专利名称：短距离无线通信设备和蜂窝电话终端的制作方法
技术领域：
本发明涉及与例如所谓的非接触IC卡读出器/写入器进行信息通信的短距离无线通信设备和具有短距离无线通信设备的蜂窝电话终端。
背景技术：
近年来，具有内建的RFID(射频标识)电路的非接触IC卡(以下称为RFID卡)得到广泛使用，用作例如火车票和预付卡，因为RFID卡具有良好的使用性、优越的耐用性、同时访问多个卡、容易维护等等的优点。
而且，由于通过在被引入到蜂窝电话终端的RFID卡与在商店提供的非接触IC卡读卡器/写卡器(此后被称为RFID读卡器/写卡器)之间电子转移货币信息，具有内建的RFID卡的蜂窝电话终端最近被商业化，所以有可能在商店等等处对于购物付费。
此后，将说明在由被引入到诸如蜂窝电话终端的移动终端的RFID卡与在商店提供的RFID读卡器/写卡器组成的RFID系统中的通信操作的流程。作为RFID系统的具体的例子，下面描述在所谓的Felica(商标)系统中的通信操作的流程。
首先，在RFID系统中，RFID读卡器/写卡器(未示出)一直发送载波和轮询命令。
在具有内建的RFID卡的蜂窝电话终端接近RFID读卡器/写卡器的情形下，被引入到蜂窝电话终端的RFID卡通过接收从RFID读卡器/写卡器发送的载波而被驱动。在接收到从RFID读卡器/写卡器发送的轮询命令后，RFID卡确定接收的轮询命令是否与被安装在RFID卡中的服务一致。只有在接收的轮询命令与服务一致时，RFID卡才发送响应到RFID读卡器/写卡器。
接着，当RFID卡如上所述地发送响应到RFID读卡器/写卡器时，在RFID读卡器/写卡器与RFID卡之间互相进行鉴权。此后，RFID读卡器/写卡器按需要读出和写入数据到RFID卡。
当一系列处理过程正确地完成时，RFID读卡器/写卡器以RFID系统的规定的方式通知用户一系列处理过程已经正确地完成。RFID读卡器/写卡器通知用户一系列处理过程已经正确地完成的规定的方式包括诸如从被连接到RFID读卡器/写卡器的扬声器发出规定的报警声音和在从被连接到RFID读卡器/写卡器的显示器的屏幕上显示规定的指示那样的方式。
图4是RFID卡的转发器部分的示意的电路图。
在图4上，环形天线101接收从RFID读卡器/写卡器(未示出)发送的、具有13.56MHz频率的载波，并生成与在天线端子101a与101b之间的载波的磁场的改变相对应的波形的电位差。天线端子101a和101b被连接到RFID功能LSI(大规模集成电路)110。
而且，在天线端子101a和101b与RFID功能LSI 110之间存在调谐电容102。调谐电容102是用于与环形天线101的电感分量组合产生13.56MHz的谐振频率的电容器。
再者，在天线端子101a和101b与RFID功能LSI 110之间存在整流二极管103。整流二极管103把在环形天线101上的电压波形移位到相对于地(GND)的正端，由此允许由单个电源操作的RFID功能LSI 110易于处理电压波形。整流二极管103也被使用于从由环形天线101接收的载波提取直流(DC)电源。
RFID功能LSI 110包括接收电路112，用于执行解调，从来自RFID读卡器/写卡器的所谓的ASK(幅度移位键控)调制的载波中提取212kHz信号分量；发送电路113，用于调制发送信号；和FET(场效应晶体管)电路114，用于切换负荷；MPU(微处理单元)115，用于实施时钟提取电路和无线通信协议的更高层；以及非易失性存储器(未示出)。而且，用于调节负荷调制率的电阻104被连接到RFID功能LSI110。
而且，用于禁止或使能RFID卡功能的锁定信号经由锁定信号输入端105被提供到RFID功能LSI 110的输入端。锁定信号在禁止RFID卡功能时是低电平。
而且，日本专利申请公开号No.2004-266729(专利文件1)公开了以下技术。在具有内建的非接触IC卡的蜂窝电话终端中，当非接触IC卡接近读卡器/写卡器，以使得由来自读卡器/写卡器的载波引起的、在非接触IC卡中感应的电压超过预定的电压时，在蜂窝电话终端中的CPU(中央处理单元)点亮例如黄色的LED(发光二极管)，由此通知用户非接触IC卡已这样地接近读卡器/写卡器以致于它们可互相通信。接着，当非接触IC卡接收到来自读卡器/写卡器的启动命令时，在蜂窝电话终端中的CPU点亮例如蓝色的LED，由此通知用户在非接触IC卡与读卡器/写卡器之间的通信处理已开始。而且，当在非接触IC卡与读卡器/写卡器之间执行数据通信时在蜂窝电话终端中的CPU使得例如蓝色的LED闪烁，由此通知用户在非接触IC卡与读卡器/写卡器之间正在进行数据通信。
日本专利申请公开号No.2004-266729(图1)。
发明内容
在如上所述的过去的RFID系统中，当一系列处理过程正确地完成时，系统这样地通知用户。结果，出现以下的问题。
在由于某些情形不正常，诸如在RFID读卡器/写卡器与RFID卡之间坏的位置关系或RFID功能锁定到禁止状态，使得通信未能建立的情形下，在过去的系统中，RFID读卡器/写卡器与RFID卡都保持无响应的状态。在RFID系统处在无响应状态的情形下，首先用户不能掌握发生了什么事情，并且花费时间来弄明白在RFID读卡器/写卡器与RFID卡之间出现通信错误。所以，在其中RFID系统被使用作为站的自动门的情形下，通信错误使得用户花费某些时间来传送到自动门，由此造成在自动门周围用户流动的阻塞。在其中RFID系统被使用作为商店的收银台的情形下，通信错误阻止用户在商店的出纳机对于购物平滑地付费，由此造成在收银台周围的拥挤。
另一方面，如上所述，当在RFID读卡器/写卡器与RFID卡之间的一系列处理过程正确地完成时，系统把规定的通知提供给用户。然而，在过去的RFID系统中，在RFID卡保持在RFID读卡器/写卡器上之后，花费约1秒提供规定的通知。为此，用户不能知道在当RFID卡被保持在RFID读卡器/写卡器中时和规定的通知被提供时的间隔期间这系列处理过程是否被正确地执行。换句话说，过去的RFID系统在从RFID卡被保持在RFID读卡器/写卡器上时和规定的通知被提供时的间隔期间给用户不安的感觉。
而且，在过去的RFID系统中，表示蜂窝电话终端被固定在RFID读卡器/写卡器上时的最佳位置关系的规定的标记通常被放置在具有内建的RFID卡的蜂窝电话终端的外壳上。然而，在蜂窝电话终端实际上被保持在RFID读卡器/写卡器上时，必须将规定的标记面对RFID读卡器/写卡器；所以，用户不能看见标记。因此，在过去的RFID系统中，诸如由在RFID读卡器/写卡器与RFID卡之间的位置偏差造成的通信错误那样的问题更可能发生。而且，在过去的RFID系统中，用户无法知道在RFID读卡器/写卡器与蜂窝电话终端(RFID卡)之间的这样的距离，在该距离内RFID读卡器/写卡器与蜂窝电话终端可以很好地互相通信。换句话说，用户无法知道在RFID读卡器/写卡器与蜂窝电话终端之间的这样的距离，在该距离之外RFID读卡器/写卡器与蜂窝电话终端不能互相通信。因此，用户对于使用RFID卡感觉不方便和不安。
而且，通过在专利文件1中描述的技术，有可能告知用户在RFID读卡器/写卡器与非接触IC卡之间的这样的距离，在该距离内RFID读卡器/写卡器与非接触IC卡可以互相通信。然而，例如，在被合并到蜂窝电话终端的非接触IC卡的功能被锁定在禁止状态的情形下，也就是，非接触IC卡中的MPU被禁止，或蜂窝电话终端的CPU被置为对于非接触IC卡的功能不能进行处理的状态的情形下，不可能把距离告知用户。
从以上的环境看来作出本发明，并且希望提供短距离无线通信设备和蜂窝电话终端，它们可以确信地和立即地告知用户在非接触IC卡读卡器/写卡器与非接触IC卡之间的这样的距离，在该距离内非接触IC卡读卡器/写卡器与非接触IC卡可以很好地互相通信，也就是，在非接触IC卡读卡器/写卡器与非接触IC卡之间的这样的距离，在该距离以外非接触IC卡读卡器/写卡器与非接触IC卡不通过非接触IC卡的MPU或蜂窝电话终端的CPU就不能互相通信，并且如果非接触IC卡功能被锁定在禁止状态，则确信地告知用户这一情形。
按照本发明的实施例，提供了短距离无线通信设备，设备包括磁场强度检测器，用于通过从被使用于短距离无线通信的载波中提取直流电位而检测来自载波的磁场强度；磁场强度告知装置，用于把由磁场强度检测器检测的磁场强度告知用户；以及磁场强度告知信号生成器，生成磁场强度告知信号，用于根据由磁场强度检测器检测的磁场强度操作磁场强度告知装置。
而且，按照本发明的实施例，提供了短距离无线通信设备，设备包括通信检测器，用于从被使用于短距离无线通信的载波检测信号通信；通信告知装置，用于告知用户通信检测器正在检测信号通信；以及通信告知信号生成器，生成通信告知信号，用于根据由通信检测器检测的信号通信来操作通信告知装置。
而且，按照本发明的实施例，提供了短距离无线通信设备，设备包括磁场强度检测器，用于通过从被使用于短距离无线通信的载波中提取直流电位而检测来自载波的磁场强度；锁定检测器，检测在磁场强度检测器检测来自载波的磁场强度时短距离无线通信功能被锁定在至少禁止状态；锁定告知装置，用于告知用户锁定检测器检测到禁止状态；以及锁定告知信号生成器，生成锁定告知信号，用于根据由锁定检测器检测的禁止状态来操作锁定告知装置。
而且，按照本发明的实施例，提供了短距离无线通信设备，设备包括磁场强度检测器，用于通过从被使用于短距离无线通信的载波中提取直流电位而检测来自载波的磁场强度；通信检测器，用于从被使用于短距离无线通信的载波检测信号通信；锁定检测器，检测在磁场强度检测器检测来自载波的磁场强度时短距离无线通信功能被锁定在至少禁止状态；告知装置，用于告知用户由磁场强度检测器检测的磁场强度、由通信检测器检测的信号通信、和由锁定检测器检测的禁止状态；第一告知信号生成器，生成第一告知信号，用于根据由磁场强度检测器检测的磁场强度来操作告知装置；第二告知信号生成器，生成第二告知信号，用于根据由通信检测器检测的信号通信来操作告知装置；第三告知信号生成器，生成第三告知信号，用于根据由锁定检测器检测的禁止状态来操作告知装置。
而且，按照本发明的实施例，提供了具有按照本发明的实施例的短距离无线通信设备的蜂窝电话终端。
也就是，按照本发明的实施例，有可能检测被使用于短距离无线通信的载波的磁场强度，通过短距离无线通信的信号通信，和短距离无线通信的功能是否被锁定在禁止状态，然后把它们告知用户。
按照本发明的实施例，由于有可能检测载波的磁场强度并在把短距离无线通信的通信状态告知用户的同时把它告知用户，例如有可能确信地和立即地告知用户在非接触IC卡读卡器/写卡器与非接触IC卡之间的这样的距离，在该距离内非接触IC卡读卡器/写卡器与非接触IC卡可以很好地互相通信，而不用通过非接触IC卡的MPU或蜂窝电话终端的CPU。而且，由于也有可能检测短距离无线通信的功能是否被锁定在禁止状态，例如，如果非接触IC卡功能被锁定在禁止状态，则有可能确信地告知用户这一情形。
下面根据以下附图详细地描述本发明的实施例，其中图1是按照本发明的实施例的短距离无线通信设备的电路图；图2显示用于说明在调光振荡器电路与直流电位/占空比变换电路之间的部分的操作的时序图；图3是显示具有按照本发明的实施例的短距离无线通信设备的蜂窝电话终端的示意的内部结构的框图；以及图4是过去RFID卡的转发器部分的电路图。
具体实施例方式
此后，将参照附图描述本发明的实施例。
在以下的说明中，具有内建的RFID卡的蜂窝电话终端被示例地描述为按照本发明的实施例的短距离无线通信设备和蜂窝电话终端的实施例。然而，在本专利技术说明书中的说明仅仅是例子，无需说本发明不限于这个例子。
图1是按照本发明的实施例的短距离无线通信设备的示意性电路图，其中按照本实施例的电路配置被提供在通常的RFID卡的转发器部分。
按照本实施例的短距离无线通信设备具有第一发光控制功能，用于在检测到来自RFID读卡器/写卡器(未示出)的载波后点亮例如蓝色光；第二发光控制功能，用于当由载波产生的磁场强度增加时增加例如绿色光的亮度而同时降低例如蓝色光的亮度，以及当由载波产生的磁场强度减小时降低例如绿色光的亮度而同时增加例如蓝色光的亮度；第三发光控制功能，用于在与RFID读卡器/写卡器通信期间闪烁由第二发光控制功能点亮的蓝色光和绿色光；和第四发光控制功能，用于在FRID卡功能被锁定在禁止状态的情形下，不管载波的强度如何都点亮红色光而同时熄灭蓝色光和绿色光。而且，按照本发明的实施例的短距离无线通信设备被提供以由红色LED 24、蓝色LED 25、和绿色LED 26的三个颜色LED组成的显示器部分、用于把载波的磁场强度变换成蓝色LED 25与绿色LED 26的亮度的磁场强度/亮度变化部分22、用于闪烁蓝色光和绿色光的闪烁生成电路21、和用于组合磁场强度/亮度变化部分22与闪烁生成电路21的功能的功能组合部分23，作为用于实施第一到第四发光控制功能的配置。
由三个颜色LED组成的显示部分是用于告知用户以下通信状态的显示设备RFID卡是否准备好用于通信，在RFID卡与RFID读卡器/写卡器之间的距离是否适当，以及RFID卡与RFID读卡器/写卡器之间是否实行通信。
磁场强度/亮度变化部分22是用于确定如何点亮显示部分的三个颜色LED的电路，它具有根据由环形天线1接收的载波的磁场强度改变LED的亮度的功能。也就是，在本实施例中，磁场强度/亮度变化部分22在弱的载波的情形下减小绿色LED 26的亮度而同时增加蓝色LED 25的亮度，以及当载波的强度增加时逐渐减小蓝色LED 25的亮度而同时增加绿色LED 26的亮度。因此，例如在载波的强度通过使得RFID卡逐渐接近于RFID读卡器/写卡器而逐渐增加的情形下，在用户看来显示部分的LED颜色似乎逐渐从蓝色经过蓝-绿而改变到绿色。而且，在本实施例中，载波的强度与颜色之间的关系是一个例子。通过改变要使用的LED颜色，有可能自由改变载波的强度与颜色之间的关系。
闪烁生成电路21是用于与在磁场强度/亮度变化部分22的情形下同样地确定如何点亮显示部分的三个颜色LED的电路，它具有在RFID读卡器/写卡器与RFID卡之间进行通信期间闪烁按照由磁场强度/亮度变化部分22确定的颜色发光的LED的功能。在本实施例中，闪烁生成电路21通过观看被嵌入在RFID功能LSI 10的、用于负荷切换的FET 14的工作，或更具体地，通过检测用于调节负荷调制率的电阻器4的波动电平，而确定在RFID卡与RFID读卡器/写卡器之间是否实行通信。
功能组合部分23是用于对于相同的LED(蓝色LED 25与绿色LED 26)执行通过磁场强度/亮度变化部分22与闪烁生成电路21进行的LED发光控制的逻辑电路。功能组合部分23组合由磁场强度/亮度变化部分22和闪烁生成电路21进行的LED发光控制。由此，例如在RFID卡与RFID读卡器/写卡器之间通信期间用户逐渐移动RFID卡靠近或远离RFID读卡器/写卡器的情形下，在用户看来显示部分似乎在闪烁的同时改变它的LED颜色。
此后，对于图1的每个部件进行更详细的说明。
首先，说明RFID卡的转发器部分。
环形天线1接收从RFID读卡器/写卡器(未示出)发送的、具有13.56MHz频率的载波和生成相应于在天线端子1a与1b之间的载波的磁场的改变的波形的电位差。天线端子1a和1b被连接到RFID功能LSI 10。
在天线端子1b与RFID功能LSI 10之间存在整流二极管3。整流二极管3把在环形天线1上的电压波形移位到相对于地(GND)的正端，由此允许由单个电源运行的RFID功能LSI 10易于处理电压波形。整流二极管3也被使用于从由环形天线1接收的载波提取直流(DC)电源。
RFID功能LSI 10包括接收电路12，用于执行解调，从来自RFID读卡器/写卡器的所谓的ASK调制的载波中提取212-kHz信号分量；发送电路13，用于调制发送信号；和FET电路14，用于切换负荷；MPU 15，用于实施时钟提取电路和无线通信协议的更高层；以及非易失性存储器(未示出)。而且，用于调节负荷调制率的电阻104被连接到RFID功能LSI 10。
而且，用于禁止或使能RFID卡功能的锁定信号从控制器(未示出)经由锁定信号输入端5被提供到RFID功能LSI 10的使能输入端。而且，在其中按照本实施例的短距离无线通信设备被合并到蜂窝电话终端的情形下，用于提供锁定信号的控制器是蜂窝电话终端的CPU等等。而且，在本实施例中，如果锁定信号是低电平，则RFID功能LSI10被禁止，以及如果锁定信号是高电平，则RFID功能LSI 10被使能。
接着，说明用于实施被加到RFID卡的转发器功能的第一到第四发光控制功能的每种配置。
在由三个颜色LEID组成的显示部分中，红色LED 24的阳极被连接到电源VDD，并且阴极通过限流电阻器83被连接到FET 84。当FET 84被激活时红色LED 24点亮。而且，蓝色LED 25的阳极被连接到电源VDD，并且阴极通过限流电阻器85被连接到FET 86。当FET 86被激活时蓝色LED 25点亮。同样地，绿色LED 26的阳极被连接到电源VDD，并且阴极通过限流电阻器87被连接到FET 88。当FET 88被激活时绿色LED 26点亮。本实施例使用一个三色LED，在其中红色、蓝色、和绿色的三个LED被嵌入在一个器件。
磁场强度/亮度变化部分22由直流电位提取电路30、调光振荡器电路31、两个低通滤波器(LPF)32与33、和直流电位/占空比变换电路34组成。
直流电位提取电路30是用于提取由外部磁场(即，来自RFID读卡器/写卡器的载波)激励的环形天线输出波形的正的峰值和通过用电容器43平滑波形而得到相应于载波的强度的直流电位的电路，并且把相应于载波的强度的直流电位发送到以后级的直流电位/占空比变换电路34。而且，直流电位提取电路30配备有用于对于加到以后级的IC的输入的过压保护的齐纳二极管44、用于电位调节的下拉电阻器45、和用于减小对于天线的影响的电阻器41与二极管42。
调光振荡器电路31是用于在根据由直流电位提取电路30从载波提取的直流电位生成改变LED(在本实施例的情形下的蓝色LED 25与绿色LED 26)的亮度时使用的具有预定的频率的方波形信号的振荡器电路。
RFID功能LSI 10的载波检测输出端被连接到调光振荡器电路31中的NOR电路53的一个输入端。而且，在RFID功能LSI 10的载波检测输出端与NOR电路53之间存在上拉电阻20。NOR电路53的输出端被连接到低通滤波器32的输入端。而且，NOR电路53的输出端通过用于设置振荡器频率的电阻器46和电容器47被连接到NOR电路53的另一个输入端，并且还通过用于输入保护的电阻器48被连接到NOT电路49的输入端。而且，NOT电路49的输出端被连接到下一级的NOT电路50的输入端，并且还被连接到另一个低通滤波器32的输入端。NOT电路50的输出端通过阻尼电阻器51被连接到NOR电路53的另一个输入端。
通过这种配置，调光振荡器电路31以由电阻器46和电容器47确定的频率振荡，并把具有该振荡频率的方波形信号输出到低通滤波器32和33。而且，在本实施例中，调光振荡器电路31被配置成使得RFID功能LSI的载波检测输出被输入到NOR电路53，并且调光振荡器电路31只在RFID功能LSI检测到载波时才振荡以及当RFID卡没有接近于RFID读卡器/写卡器时不振荡，因此使得有可能避免不必要的电流抽取和噪声辐射。
而且，如果调光振荡器电路31的振荡频率太低，则下一个级的LED的发光和熄灭的循环周期很长，这样，LED发生闪烁。如果调光振荡器电路31的振荡频率是太高，则它引起影响其它电路和信号的噪声。所以，希望具有约100Hz到200Hz的振荡频率。而且，调光振荡器电路31可以用除了图1的配置以外的另一个配置来实现，只要调光振荡器电路31可以在约100Hz到200Hz的频率下稳定地振荡。
低通滤波器32与33是用于把从调光振荡器电路31提供的方波形信号积分成三角波形信号的滤波器，并且把三角波形信号输出到直流电位/占空比变换电路34。这个实施例示例性说明由电阻与电容组成的CR滤波器；然而，低通滤波器32和33可以以任何其它配置被实现。
直流电位/占空比变换电路34通过DC去除电容器56和57去除来自低通滤波器32和33的三角波形信号的直流(DC)分量，并且把来自直流电位提取电路30的直流电位通过在低通滤波器32和33的输出端处的去耦合电阻器54和55加到直流去除信号上。
而且，在DC分量被DC去除电容器56去除后其上被加上相应于载波的强度直流电位的波形信号被发送到OR电路59的一个输入端。在DC分量被DC去除电容器57去除后其上被加上相应于载波的强度直流电位的波形信号通过NOT电路58被发送到OR电路60的一个输入端。而且，RFID功能LSI 10的载波检测输出端被连接到OR电路59和60的另一个输入端。
因此，当RFID功能LSI 10检测到载波时，直流电位/占空比变换电路34输出具有相应于来自直流电位提取电路30的直流电位的占空比的两个方波形信号。
从直流电位/占空比变换电路34输出的两个方波形信号被发送到下一个级的功能组合部分23，并且变为分别用于导通或截止用于蓝色LED 25的FET 86和用于导通或截止用于绿色LED 26的FET 88的信号。所以，FET(86或88)导通时间越长，相应的LED(蓝色LED 25或绿色LED 26)越亮。相反，FET截止时间越长，相应的LED越暗。
图2显示在调光振荡器电路31的输出端与直流电位/占空比变换电路34的输出端之间的波形信号的时序图。而且，图2只显示相应于绿色LED 26的波形的时序图。
在图2上，Pa表示从调光振荡器电路31的NOT电路49输出的并被输入到低通滤波器33的方波形信号。从调光振荡器电路31的NOT电路49输出的方波形信号通过低通滤波器33而变为在图2上由Pb表示的三角波形信号。
接着，在低通滤波器33的输出波形信号中，它的DC分量被DC去除电容器57去除，并被加上来自直流电位提取电路30的直流电位。如果从直流电位提取电路30提供的直流电位是低的以使得其中DC分量被DC去除电容器57去除的低通滤波器33的三角波形信号低于下一个级的NOT电路58的阈值电平，如由图2的Pc表示的，则NOT电路58输出高电平，如由图2的Pd表示的。
另一方面，如果从直流电位提取电路30提供的直流电位变为高的，并且其中DC分量被DC去除电容器57去除的低通滤波器33的三角波形信号超过由图2的Pc表示的、下一个级的NOT电路58的阈值电平，则NOT电路58输出低电平，如由图2的Pd表示的。
因此，当来自直流电位提取电路30的直流电位逐渐增加时，从NOT电路58输出波形信号，该信号低电平时间间隔变长，高电平时间间隔变短，如由图2的Pd表示的。在这种情形下，以后的级的绿色LED 26的亮度逐渐增加。
虽然图2仅仅示例性说明相应于绿色LED 26的波形的时序图，但蓝色LED 25用与图2的例子颠倒的逻辑操作。所以，当来自直流电位提取电路30的直流电位逐渐增加时，蓝色LED 25的亮度逐渐减小。
如上所述，通过只使用硬件而不使用软件，按照本实施例的无线通信设备提取来自环形天线1的相应于磁场强度的直流电位，并且通过具有相应于直流电位的占空比的方波形信号，调节蓝色LED 25和绿色LED 26的亮度，由此使得有可能实时告知用户载波形信号的强度。
接着，闪烁生成电路21具有电平变换电路35、闪烁振荡器电路36、和单稳态多谐振荡器37。
电平变换电路35是用于把在用于调节RFID功能LSI 10的负荷调制率的电阻器4的端子上出现的波形变换成作为以后的级的逻辑IC的单稳态多谐振荡器37可接受的输入电平的电路，并且具有用于设置参考电平的电阻器70和71以及用于输入保护的齐纳二极管74。而且，电平变换电路35还具有用于减小对天线的影响的电阻器72和DC去除电容器73。而且，在本实施例中，电平变换电路35可以以除了图1的配置以外的另一个配置被实行，只要电平变换电路35可执行适当的电平变换。在使用不带有用于调节负荷调制率的电阻器4的LSI的情形下，可以直接从环形天线1提取信号分量波形。
闪烁振荡器电路36是用于确定显示部分的LED闪烁的频率的振荡器电路。单稳态多谐振荡器37的输出端通过NOT电路77被连接到闪烁振荡器电路36中NOR电路84的一个输入端。而且，NOR电路84的输出端通过用于设置闪烁频率的电阻器83和电容器82被连接到NOR电路84的另一个输入端，并且还通过用于输入保护的电阻器78被连接到NOT电路79的输入端。NOT电路79的输出端被连接到下一个级的NOT电路80的输入端。NOT电路80的输出端通过阻尼电阻器81被连接到NOR电路84的另一个输入端。
通过这种配置，闪烁振荡器电路36以由电阻器83和电容器82确定的频率振荡，用来闪烁LED。而且，在本实施例中，闪烁振荡器电路36被配置成使得单稳态多谐振荡器37通过NOT电路77被连接到NOR电路84，并且当从接收电平变换电路35的输出的单稳态多谐振荡器37没有输出脉冲时闪烁振荡器电路36不振荡，由此避免不必要的电流消耗和噪声辐射。而且，在本实施例中，使用在用于调节RFID功能LSI 10的负荷调制率的电阻器4的端子上出现的波形的电平确定是否闪烁LED，也就是，RFID卡是否处在通信状态，由此，使得有可能保持RFID功能LSI 10的详细的配置和通信数据在黑盒子中，而检测RFID卡是否处在通信状态。
而且，RFID卡与RFID读卡器/写卡器之间通信的时间通常是这样短，以使得处理在1秒内完成；所以，如果闪烁速率是慢的，则不出现闪烁。而且，如果LED闪烁频率超过20Hz，则人眼很难识别闪烁。所以，本实施例采用例如处在约12Hz到20Hz的范围内的LED闪烁频率。
单稳态多谐振荡器37被提供来通过在按照来自电平变换电路35的输出检测到RFID功能LSI 10执行负荷切换后，输出在固定的时间间隔内变为高电平的脉冲，以在固定的时间间隔内保持LED闪烁的状态。因此，即使在RFID卡与RFID读卡器/写卡器之间的通信例如在0.1ms内结束，仍旧有可能在某个时间间隔内闪烁LED，由此使得有可能增强用户的可视性。
功能组合部分23仅仅由NOR电路61与62，AND电路64、65和66，以及NOT电路63的逻辑电路组成。功能组合部分23通过组合磁场强度/亮度变化部分22与闪烁生成电路21的操作而实行LED改变颜色的闪烁的操作。
也就是，在功能组合部分23的功能中，NOR电路61的一个输入端被连接到直流电位/占空比变换电路34中的OR电路59的输出端，NOR电路61的另一个输入端被连接到闪烁振荡器电路36中的NOR电路84的输出端，NOR电路61的输出端被连接到AND电路65的一个输入端。而且，NOR电路62的一个输入端被连接到直流电位/占空比变换电路34中的OR电路60的输出端，NOR电路62的另一个输入端被连接到闪烁振荡器电路36中的NOR电路84的输出端，NOR电路62的输出端被连接到AND电路65的一个输入端。AND电路65的另一个输入端被连接到RFID功能LSI 10的锁定信号输入端5，AND电路65的输出端被连接到用于蓝色LED 25的FET 86的栅极端。而且，AND电路66的另一个输入端被连接到RFID功能LSI 10的锁定信号输入端5，以及AND电路66的输出端被连接到用于绿色LED 26的FET 88的栅极端。
通过这种配置，蓝色LED 25与绿色LED 26按由磁场强度/亮度变化部分22确定的相应于磁场强度的亮度进行发光，并按照来自闪烁生成电路21的闪烁信号进行闪烁。另一方面，当用于禁止RFID功能LSI 10的低电平锁定信号被提供到锁定信号输入端5时，蓝色LED 25与绿色LED 26熄灭而不管载波形信号的强度以及闪烁信号的存在与否。
而且，在功能组合部分23中，NOT电路63的输入端被连接到锁定信号输入端5，并且NOT电路63的输出端被连接到AND电路64的一个输入端。而且，AND电路64的另一个输入端被连接到在磁场强度/亮度变化部分22中的直流电位提取电路30的输出端，以及AND电路64的输出端被连接到用于红色LED 24的FET 84的栅极端。
通过这种配置，当直流电位提取电路30从RFID读卡器/写卡器的载波提取直流电位并且用于禁止RFID功能LSI 10的低电平锁定信号被提供到锁定信号输入端5时，红色LED 24发光。
图3显示具有按照本实施例的短距离无线通信设备的蜂窝电话终端的示意性内部配置。
在图3上，通信天线92例如是内建天线，它发送和接收无线电波形信号用于电话呼叫和分组通信。通信电路91对于发送/接收信号执行频率变换、调制、和解调。
接收的电话呼叫话音数据经由数据线被发送到控制单元90。包括CPU(中央处理单元)的控制单元90解调电话呼叫话音数据，并经由数据线发送解调的话音数据到扬声器96。
扬声器96是在蜂窝电话终端提供的、用于电话呼叫接收和用于振铃、音乐回放、电视/收音机音乐回放、和报警的扬声器，并且它包括数字/模拟转换器和放大器。扬声器96对于电话呼叫话音数据和振铃音数据进行数字/模拟转换和放大，然后输出它们。因此，有可能得到电话呼叫话音和振铃音。
话筒97是用于电话呼叫发送的话筒，并且它包括数字/模拟转换器和放大器。通过话筒97输入的电话呼叫话音数据被放大器放大到预定的电平，被数字/模拟转换器转换成数字话音数据，然后经由数据线被发送到控制单元90，在其中数据被编码并被发送到通信电路91。在通信电路91中，数据受到各种处理，诸如调制和频率变换，然后通过通信天线92被发送。
LCD显示器93包括LCD板及其驱动电路，并且显示文本、图像等等。
操作单元94具有按键，诸如数字键盘、呼叫键、清除键、挂断/电源键、方式键、存储键、和接合拨号或交叉按键等等，它们被提供在按照本实施例的蜂窝电话终端的外壳上。而且，操作单元94具有操作信号生成器，用于生成相应于每个按键等等的操作的操作信号。
存储器95包括ROM(只读存储器)和RAM(随机存取存储器)。ROM存储OS(操作系统)、控制单元90藉以控制每个单元的控制程序各种初始值、字体数据、词典数据、用于振铃音、按键操作音和报警音的各种声音数据、用于创建和编辑电子邮件的应用的程序代码、用于对于图像和声音执行各种处理的应用的程序代码、用于执行数据传输到RFID功能LSI 10/从RFID功能LSI 10接收数据的应用的程序代码、用于安装在蜂窝电路终端上的各种其它应用的程序代码蜂窝电话终端的ID(标识)等等。ROM可以是诸如EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)的可重写的ROM。而且，ROM可存储电子邮件数据，由用户设置的电子邮件地址和电话目录、照片图像数据、下载的照片数据和音乐数据、诸如振铃音、按键操作音和报警音的下载的声音数据、文本数据、用于预测的变换的候选字的登记的数据、用于预测变换的学习数据、和其它用户设置的数值。RAM作为当控制单元90执行各种数据处理时的工作区域随时存储数据。
短距离无线通信单元98具有按照本实施例的短距离无线通信设备的配置，并且用RFID读卡器/写卡器(未示出)执行短距离无线通信。
控制单元90编码或解码电话呼叫话音数据，控制发起的/进入的呼叫，以及控制在接收呼叫时的报警。而且，控制单元90执行与按照本实施例的RFID功能LSI 10的数据通信和它的控制，锁定RFID功能LSI 10，控制RFID功能LSI 10的操作，经由控制线控制蜂窝电话终端的每个部件，以及执行各种计算。
另外，虽然以下的部件在图3上未示出，但按照本实施例的蜂窝电话终端包括光学透镜、图像拾取装置等等，并且具有照相机单元，用于在控制单元90的控制下拍摄静止图像和活动的图像；和多媒体处理单元，用于回放音乐和电影图像。
如上所述，按照本发明的实施例的短距离无线通信设备和蜂窝电话终端，来自RFID读卡器/写卡器的载波的磁场强度由蓝色LED 25和绿色LED 26的亮度(即，颜色)表示，而不管RFID功能LSI 10中的MPU 15或蜂窝电话终端中的控制单元(CPU)90如何。而且，通过蓝色LED 25和绿色LED 26的闪烁表示短距离无线通信设备或蜂窝电话终端正在与RFID读卡器/写卡器通信。而且，通过红色LED 24的发光表示RFID卡功能处在禁止状态。因此，用户可实时感知载波的检测状态、载波的磁场强度、RFID卡是否处在通信状态、和通信是否可用的。因此，例如，即使在由于RFID卡的位置偏差，使得RFID功能被锁定等等而未建立通信的情形下，用户仍旧可以立即感知某些不正常的情形，以便采取行动校正位置或释放锁定。而且，用户可通过蓝色LED 25和绿色LED 26的亮度改变(即，颜色改变)感知磁场强度，由此使得有可能容易掌握RFID卡相对于RFID读卡器/写卡器的最佳位置。而且，一旦用户掌握最佳位置，用户就可从下一个次开始握住RFID卡RFID读卡器/写卡器上的在最佳位置。
因此，按照本实施例，有可能大大地减小由位置偏差造成的通信错误的可能性，并且允许用户在非正常通信时立即采取适当的行动，由此使得有可能避免诸如在站的自动门处的阻塞和在商店的收银台处的拥挤那样的过去的问题。而且，用户可实时感知载波的检测状态、载波的磁场强度，由此消除用户在使用RFID卡时的不安的感觉。
而且，按照本实施例，即使在由于具有内建的RFID卡的蜂窝电话终端发生故障而不能建立通信的情形下，仍有可能掌握其中发生通信错误的级，由此使得制造商能够容易把故障孤立到级的水平。
上述的实施例是本发明的例子。所以，本发明不限于这些实施例。显然本领域技术人员可以在不背离本发明的范围和精神的条件下造成这些实施例的修改和或替换方案。
例如，按照本实施例的短距离无线通信设备不单可应用于蜂窝电话终端，而且也可应用于个人数字助理(PDA)、笔记本电脑、手持游戏机、等等。当然，按照本实施例的短距离无线通信设备可被应用于分立的RFID卡以及合并到蜂窝电话终端等等。
而且，按照本实施例的短距离无线通信设备组合在通信期间闪烁蓝色LED 25和绿色LED 26、根据载波的强度改变蓝色LED 25和绿色LED 26的亮度(即，颜色)、和点亮其颜色不同于在锁定RFID功能到使用这些功能期间在正常操作时的颜色的LED(红色LED 24)的所有的功能。然而，有可能单独地使用这些功能，并且也有可能通过选择地组合所有的功能中的两项来使用它们。
而且，实施例示例地说明在发光控制下的LED作为告知装置；然而，本发明不限于这个例子。例如，由于蜂窝电话终端(和其它移动终端)给予用户特定的报警，诸如蜂窝电话终端的震动器震动、输出特定的声音、改变来自扬声器的音量、点亮蜂窝电话终端的进入呼叫LED，也有可能使用这些报警操作的任一项或它们的组合。
本领域技术人员应当看到，就它们处在所附权利要求或等价物的范围内而论，可以根据设计要求和其它因素出现各种修改、组合、子组合和其它替换方案。
权利要求
1.一种短距离无线通信设备，包括磁场强度检测器，用于通过从用于短距离无线通信的载波中提取直流电位检测来自所述载波的磁场强度；磁场强度告知装置，用于把由磁场强度检测器检测的磁场强度告知用户；以及磁场强度告知信号生成器，生成磁场强度告知信号，用于根据由磁场强度检测器检测的磁场强度操作磁场强度告知装置。
2.按照权利要求1的短距离无线通信设备，其中所述磁场强度告知装置具有发光器件，以及所述磁场强度告知信号生成器把由所述磁场强度检测器检测的磁场强度变换成用于发光器件的亮度调节信号，并且把作为磁场强度告知信号的亮度调节信号提供到所述发光器件。
3.按照权利要求2的短距离无线通信设备，其中所述磁场强度告知信号生成器把由所述磁场强度检测器检测的磁场强度变换成表示发光器件的点亮/熄灭比的占空比信号，并且把所述亮度调节信号的占空比信号提供到发光器件。
4.一种短距离无线通信设备，包括通信检测器，从用于短距离无线通信的载波检测信号通信；通信告知装置，告知用户所述通信检测器正在检测所述信号通信；以及通信告知信号生成器，生成通信告知信号，用于根据由所述通信检测器检测的所述信号通信来操作所述通信告知装置。
5.按照权利要求4的短距离无线通信设备，其中所述通信告知装置具有发光器件，以及所述通信告知信号生成器在通信检测器检测到信号通信时生成用于闪烁发光器件的闪烁信号，并且把所述通信告知信号的闪烁信号提供到所述发光器件。
6.按照权利要求5的短距离无线通信设备，其中所述通信告知信号生成器在固定的时间内保持由所述通信检测器的信号通信的检测状态，并且在所述固定的时间内生成所述闪烁信号。
7.一种短距离无线通信设备，包括磁场强度检测器，用于通过从用于短距离无线通信的载波中提取直流电位检测来自所述载波的磁场强度；锁定检测器，检测在所述磁场强度检测器检测来自所述载波的磁场强度时短距离无线通信的功能被锁定在至少禁止状态；锁定告知装置，告知用户所述锁定检测器检测到禁止状态；以及锁定告知信号生成器，生成锁定告知信号，用于根据由所述锁定检测器检测的禁止状态来操作所述锁定告知装置。
8.按照权利要求7的短距离无线通信设备，其中所述锁定告知装置具有发光器件，并且当所述锁定检测器检测到禁止状态时，所述短距离无线通信设备点亮所述发光器件。
9.一种短距离无线通信设备，包括磁场强度检测器，通过从用于短距离无线通信的载波中提取直流电位检测来自所述载波的磁场强度；通信检测器，从用于所述短距离无线通信的载波中检测信号通信；锁定检测器，检测在所述磁场强度检测器检测来自所述载波的磁场强度时所述短距离无线通信功能被锁定在至少禁止状态；告知装置，用于告知用户由所述磁场强度检测器检测的磁场强度、由所述通信检测器检测的信号通信和由所述锁定检测器检测的禁止状态；第一告知信号生成器，生成第一告知信号，用于根据由所述磁场强度检测器检测的磁场强度来操作所述告知装置；第二告知信号生成器，生成第二告知信号，用于根据由所述通信检测器检测的信号通信来操作所述告知装置；以及第三告知信号生成器，生成第三告知信号，用于根据由所述锁定检测器检测的禁止状态来操作所述通信告知装置。
10.按照权利要求9的短距离无线通信设备，其中所述告知装置具有发光器件，以及所述第一告知信号生成器把由所述磁场强度检测器检测的磁场强度变换成用于所述发光器件的亮度调节信号，并且把作为所述第一告知信号的该亮度调节信号提供到该发光器件，所述第二告知信号生成器在所述通信检测器检测到信号通信时生成用于闪烁所述发光器件的闪烁信号，并且把作为所述第二告知信号的该闪烁信号提供到所述发光器件，以及所述第三告知信号生成器在所述锁定检测器检测到禁止状态时生成用于以预定的颜色点亮发光器件的发光信号，并且把作为所述第三告知信号的该发光信号提供到所述发光器件。
11.按照权利要求10的短距离无线通信设备，其中所述第一告知信号生成器把由所述磁场强度检测器检测的磁场强度变换成表示所述发光器件的点亮/熄灭比的占空比信号，并且把作为所述亮度调节信号的该占空比信号提供到所述发光器件。
12.按照权利要求10的短距离无线通信设备，其中所述第二告知信号生成器在固定的时间内保持由所述通信检测器的检测的信号通信状态，并且在该固定的时间内生成闪烁信号。
13.按照权利要求10的短距离无线通信设备，其中所述告知装置的发光器件具有以不同于预定的颜色的至少两种发光颜色来发光的发光器件，所述第一告知信号生成器把由所述磁场强度检测器检测的磁场强度变换成至少两个不同的亮度调节信号，把一个亮度调节信号提供到具有一种发光颜色的一个发光器件，并且把另一个亮度调节信号提供到具有另一种发光颜色的另一个发光器件。
14.一种蜂窝电话终端，包括短距离无线通信单元，其中该短距离无线通信单元具有，磁场强度检测器，通过从用于短距离无线通信的载波中提取直流电位检测来自所述载波的磁场强度；磁场强度告知装置，用于把由所述磁场强度检测器检测的磁场强度告知用户；以及磁场强度告知信号生成器，生成磁场强度告知信号，用于根据由所述磁场强度检测器检测的磁场强度操作所述磁场强度告知装置。
15.一种蜂窝电话终端，包括短距离无线通信单元，其中该短距离无线通信单元具有，通信检测器，用于从用于短距离无线通信的载波来检测信号通信；通信告知装置，用于告知用户所述通信检测器正在检测信号通信；以及通信告知信号生成器，生成通信告知信号，用于根据由所述通信检测器检测的信号通信来操作所述通信告知装置。
16.一种蜂窝电话终端，包括短距离无线通信单元，其中该短距离无线通信单元具有，磁场强度检测器，通过从用于短距离无线通信的载波中提取直流电位检测来自所述载波的磁场强度；锁定检测器，检测在所述磁场强度检测器检测来自载波的磁场强度时短距离无线通信功能被锁定在至少禁止状态；锁定告知装置，用于告知用户所述锁定检测器检测到禁止状态；以及锁定告知信号生成器，生成锁定告知信号，用于根据由所述锁定检测器检测的禁止状态来操作所述锁定告知装置。
17.一种蜂窝电话终端，包括短距离无线通信单元，其中该短距离无线通信单元具有，磁场强度检测器，用于通过从用于短距离无线通信的载波中提取直流电位检测来自所述载波的磁场强度；通信检测器，用于从用于短距离无线通信的载波中检测信号通信；锁定检测器，检测在所述磁场强度检测器检测来自载波的磁场强度时短距离无线通信功能被锁定在至少禁止状态；告知装置，告知用户由所述磁场强度检测器检测的磁场强度、由所述通信检测器检测的信号通信和由所述锁定检测器检测的禁止状态；第一告知信号生成器，生成第一告知信号，用于根据由所述磁场强度检测器检测的磁场强度来操作所述告知装置；第二告知信号生成器，生成第二告知信号，用于根据由所述通信检测器检测的信号通信来操作所述告知装置；以及第三告知信号生成器，生成第三告知信号，用于根据由所述锁定检测器检测的禁止状态来操作所述告知装置。
全文摘要
本发明提供了短距离无线通信设备和蜂窝电话终端，它们可以不通过MPU或CPU而确信地并立即地告知用户在非接触IC卡读卡器/写卡器与非接触IC卡之间的最佳距离，并且如果非接触IC卡功能被锁定，则确信地告知用户这一情形。在RFID卡中，磁场强度/亮度变换部分根据检测的载波的磁场强度调节两个LED的亮度。闪烁生成电路检测RFID卡是否处在通信状态，如果是的话，则闪烁。功能组合部分组合用LED的亮度和闪烁表示磁场强度和通信状态的功能。具有另一个颜色的LED只在RFID功能LSI处在锁定状态时才发光。
文档编号G06K17/00GK1808929SQ200610006360
公开日2006年7月26日 申请日期2006年1月17日 优先权日2005年1月17日
发明者末冈崇, 津嶋贵晃, 千叶政幸 申请人:索尼爱立信移动通信日本株式会社, 索尼株式会社