CN107251056A - Rf模块以及rf*** - Google Patents

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Abstract

本发明提供RF模块以及RF***。RF***(100)具备RFID卡(10)与读写器装置(50)。RFID卡(10)具备基材(11)、RFIC元件(16)、天线线圈(40)、以及变形传感器(35)。读写器装置(50)以及RFID卡(10)在RFID卡(10)的天线线圈(40)与读写器装置(50)的天线线圈之间经由磁场收发规定的信息。RFIC元件(16)在变形传感器(35)未检测到基材(11)的弯曲变形时，经由天线线圈(40)发送第一信号，在变形传感器(35)检测到基材(11)的弯曲变形时，经由天线线圈(40)发送第二信号。

Description

RF模块以及RF***
技术领域
本发明涉及进行无线通信的RF模块、以及具备该RF模块的RF***。
背景技术
以往，已普及以非接触方式在读写器装置与RF(Radio Fre que ncy：射频)模块通信，而在读写器装置与RF模块之间传递信息的RF***。作为RF模块，例如已普及作为电子货币、定期车票、社员证等各种用途使用的卡形状的RF模块。另外，作为RF***，例如已普及作为无线通信标准之一的近距离无线通信(NFC：NearField Communication)。近年来，期待NFC装载于以手机终端为代表的各种终端装置。在NFC中，利用13MHz带(HF带)的无线信号。
读写器装置以及RF模块分别具备收发无线信号的天线、以及与天线连接且对无线信号进行处理的RFIC元件。在该结构中，读写器装置以及RF模块在RF模块的天线与读写器装置的天线之间经由磁场或电磁场收发规定的信息。因此，通过使RF模块接近读写器装置(主机)，读写器装置能够读取、改写保存于RF模块的信息。
另外，在专利文献1中，作为RF模块也公开有RFID(Radio Frequency Identification：射频识别)标签。通过使RFID标签接近读写器装置(主机)，读写器装置能够读取、改写保存于RFID标签的信息。
专利文献1：日本专利第5010405号
然而，在现有的RF模块中，存在仅使RF模块接近读写器装置(主机)，就将重要信息从RF模块发送至读写器装置的情况。重要信息例如为持有RF模块的用户的个人信息、卡编号、以及卡的有效期等。
因此，具有恶意的人仅将读写器装置(通信装置)接近用户的RF模块，就能够盗取用户的个人信息，或擅自结算卡交易。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种能够根据用户的意图改变发送的信号的RF模块以及RF***。
本发明的RF模块具备：基材；保持传感器；天线；以及RFIC元件。变形传感器对生物体保持基材的保持状态进行检测。RFIC元件连接于天线。RFIC元件在保持传感器未检测到保持状态时，经由天线发送第一信号。RFIC元件在保持传感器检测到保持状态时，经由天线发送第二信号。
在该结构中，根据用户是否保持基材，经由天线发送的信号改变为第一信号或者第二信号。即，该结构能够根据用户的意图改变发送的信号。
因此，例如只要未保持基材，第二信号就不从RF模块向读写器装置发送。这里，第一信号例如设为表示ID信息的信号，第二信号例如设为表示上述的重要信息的信号。在这种情况下，即使具有恶意的人将读写器装置接近用户的RF模块，也无法盗取用户的个人信息、擅自结算卡交易。因此，该结构的RF模块能够防止重要信息无用户意图地从RF模块发送至读写器装置。
另外，在本发明中，保持传感器检测基材的弯曲变形，RFIC元件在保持传感器未检测到基材的弯曲变形时，经由天线发送第一信号，在保持传感器检测到基材的弯曲变形时，经由天线发送第二信号。在该结构中，根据用户是否进行基材的弯曲变形操作，经由天线发送的信号改变为第一信号或者第二信号。即，该结构能够根据用户的意图改变发送的信号。
因此，例如只要未进行基材的弯曲变形操作，第二信号就不从RF模块向读写器装置发送。在这种情况下，即使具有恶意的人将读写器装置接近用户的RF模块，也无法盗取用户的个人信息、擅自结算卡交易。因此，该结构的RF模块能够防止重要信息无用户意图地从RF模块发送至读写器装置。
另外，在本发明中，保持传感器检测基材的扭曲变形，RFIC元件在保持传感器未检测到基材的扭曲变形时，经由天线发送第一信号，在保持传感器检测到基材的扭曲变形时，经由天线发送第二信号。
在该结构中，根据用户是否进行基材的扭曲变形操作，经由天线发送的信号改变为第一信号或者第二信号。即，该结构能够根据用户的意图改变发送的信号。
因此，例如只要未进行基材的扭曲变形操作，第二信号就不从RF模块向读写器装置发送。在这种情况下，即使具有恶意的人将读写器装置接近用户的RF模块，也无法盗取用户的个人信息、擅自结算卡交易。因此，该结构的RF模块能够防止重要信息无用户意图地从RF模块发送至读写器装置。
另外，在本发明中，保持传感器检测生物体与基材接触时引起的生物体的微小振动，RFIC元件在保持传感器未检测到微小振动时，经由天线发送第一信号，在保持传感器检测到微小振动时，经由天线发送第二信号。生物体的微小振动例如是生物体的震颤。
在该结构中，根据用户是否与基材接触，经由天线发送的信号改变为第一信号或者第二信号。即，该结构能够根据用户的意图改变发送的信号。
因此，例如只要用户不与基材接触，第二信号就不从RF模块向读写器装置发送。在这种情况下，即使具有恶意的人将读写器装置接近用户的RF模块，也无法盗取用户的个人信息、擅自结算卡交易。因此，该结构的RF模块能够防止重要信息无用户意图地从RF模块发送至读写器装置。
另外，在本发明中，优选保持传感器检测基材的弯曲量，RFIC元件在保持传感器检测到基材的规定阈值以上的弯曲量时，经由天线发送第二信号。例如，RFIC元件在保持传感器未检测到基材的规定阈值以上的弯曲量时，经由天线发送第一信号。
在该结构中，用户能够使基材的弯曲量变化来改变发送内容。因此，用户能够在RF模块进行富有多样性的直观的弯曲操作。
另外，在本发明中，优选保持传感器检测基材的弯曲方向，RFIC元件保存有与基材的弯曲方向建立关联的第一信息以及第二信息，根据基材的弯曲方向发送第一信息或者第二信息。在该结构中，第二信号是表示第一信息或者第二信息的信号。
在该结构中，用户能够使基材的弯曲方向变化来改变发送内容。因此，用户能够在RF模块进行富有多样性的直观的弯曲操作。
另外，在本发明中，优选保持传感器包括压电膜，压电膜粘贴于基材的一方的主面。
在该结构中，通过使用压电膜，能够高灵敏度地对弯曲变形进行检测。
另外，在本发明中，优选基材具有挠性。
在该结构中，基材变得容易弯曲变形。
另外，本发明的RF***具备上述的RF模块、以及通信装置。通信装置与RF模块进行无线通信，接收从RFIC元件发送的第一信号或者第二信号。由此，通信装置能够读取第一信号或者第二信号所表示的信息。
该结构的RF***由于具备上述的RF模块，所以起到与上述的RF模块相同的效果。
根据本发明，能够根据用户的意图改变发送的信号。
附图说明
图1是本发明的第一实施方式所涉及的RF***100的侧视图。
图2是图1所示的RFID卡10的主视图。
图3是图2所示的S-S线的剖视图。
图4是表示安装于图2所示的RFID卡10的电路的一个例子的电路图。
图5的(A)是将图1所示的RFID卡10遮盖读写器装置50的状态的侧视图。图5的(B)是将图1所示的RFID卡10弯曲了的状态的侧视图。
图6的(A)是表示将图1所示的RFID卡10弯曲时产生的应变分布的图。图6的(B)是表示图1所示的RFID卡10的变形例亦即将RFID卡弯曲时产生的应变分布的图。
图7是表示图2所示的RFIC元件16所进行的动作的流程图。
图8是表示本发明的第二实施方式所涉及的RF***所具备的RFID卡中的变形状态与发送内容的关系的图。
图9是表示本发明的第二实施方式所涉及的RF***所具备的RFID卡的RFIC元件16所进行的动作的流程图。
图10是本发明的第三实施方式所涉及的RF***300的外观立体图。
图11是本发明的第三实施方式的变形例所涉及的RF***390的外观立体图。
图12是表示不弯曲图10所示的RFID卡10时在画面370显示的内容的一个例子的图。
图13是表示弯曲图10所示的RFID卡10时在画面370显示的内容的一个例子的图。
图14是本发明的第四实施方式所涉及的RF***400的侧视图。
图15是本发明的第五实施方式所涉及的RF***500的侧视图。
图16是本发明的第六实施方式所涉及的RF***600的侧视图。
图17是图16所示的RFID卡610的主视图。
图18是图17所示的S-S线的剖视图。
图19是本发明的第七实施方式所涉及的RF***700的侧视图。
图20是图19所示的RFID卡710的主视图。
图21是图20所示的S-S线的剖视图。
图22是图21所示的RFID卡710的变形例所涉及的RFID卡720的S-S线的剖视图。
图23是本发明的第八实施方式所涉及的RF***800的侧视图。
图24是图23所示的RFID卡810的主视图。
具体实施方式
参照附图对本发明的第一实施方式所涉及的RF***进行说明。图1是本发明的第一实施方式所涉及的RF***100的侧视图。图2是图1所示的RFID卡10的主视图。图3是图2所示的S-S线的剖视图。如图1所示，RF***100具备RFID卡10与读写器装置50。
读写器装置50是所谓的主机，具备隔离物51与主体52。主体52内置收发无线信号的天线线圈(未图示)、以及与该天线线圈连接并对无线信号进行处理的RFIC元件(未图示)。隔离物51接合于主体52的上表面，并相对于主体52垂直地伸长。
RFID卡10是所谓的子机，具备基材11、RFIC元件16、天线线圈40、以及变形传感器35。如图1、图2所示，RFID卡10由能够携带的程度的大小以及重量构成。因此，用户能够手持RFID卡10而携带RFID卡10。
此外，变形传感器35相当于本发明的保持传感器的一个例子。
读写器装置50以及RFID卡10装载NFC。在NFC中，利用13MHz带(HF带)的无线信号。读写器装置50以及RFID卡10在RFID卡10的天线线圈40与读写器装置50的天线线圈之间经由磁场收发规定的信息。
此外，读写器装置50相当于本发明的通信装置的一个例子。RFID卡10相当于本发明的RF模块的一个例子。
基材11是绝缘性的挠性板，由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚碳酸酯(PC)、丙烯酸树脂(PMMA)等强度比较高的聚合物形成。基材11的形状为板状。基材11的厚度，根据基材11所必需的强度适当设定。
如图2所示，在基材11的表面图案化有天线线圈40、模拟电路20、以及布线41A、42A等电路。如图3所示，在基材11的背面图案化有屏蔽电极45以及布线39等电路。屏蔽电极45连接于基准电位，并对杂波进行遮蔽。布线39是天线线圈40的一部分。这些电路是将铜箔、铝箔等金属箔图案化了的电路。
进一步，在基材11的表面安装有RFIC元件16以及变形传感器35。RFIC元件16与天线线圈40连接，对无线信号进行处理。RFIC元件16具有计时器电路(未图示)与闪存(未图示)。RFIC元件16将重要信息以及ID信息保存在闪存。
此外，重要信息例如是拥有RFID卡10的用户的个人信息、卡编号、有效期等信息。用户的个人信息例如是用户的生日、住址、或者电话号码等信息。ID信息例如是表示RFID卡10与读写器装置50对应这一情况的识别信息。
另一方面，如图3所示，变形传感器35具备矩形状的压电膜350、GND电极351、信号电极352。在压电膜350的两主面分别大致整面地形成有GND电极351、信号电极352。GND电极351与连接布线41A连接，信号电极352与连接布线42A连接。
这里，在将信号电极352、布线41A、42A、天线线圈40形成在基材11的情况下，优选按照在俯视时覆盖压电膜350的形态进行配置的制造方法。进一步，该制造方法优选按照压电膜350覆盖信号电极352的形态进行配置。其结果是，对于该制造方法而言，在压电膜350的上表面粘贴了GND电极351时，能够防止GND电极351与信号电极352不必要地导通。
此外，压电膜350只要是具有压电性的膜即可，但优选由单轴延伸的聚乳酸(PLA)形成，更优选由L型聚乳酸(PLLA)形成。
压电膜350由单轴延伸的L型聚乳酸(PLLA)形成。在本实施方式中，压电膜350在大致沿着矩形的对角线的方向上单轴延伸(参照图2的实线的中空箭头)。以下，将该方向称为单轴延伸方向901。优选单轴延伸方向901相对于压电膜350的长边方向或者短边方向成45°的角度。但是，角度并不限定于此，鉴于压电膜350的特性、使用状态，设计为最佳的角度即可。
换句话说，单轴延伸方向相对于弯曲方向成45°的角度即可。例如若是把持基材11的对边进行弯曲那样的使用方法，则为图2那样的关系即可，另外，若是把持基材11的对角进行弯曲那样的使用方法，则配置为使压电膜的单轴延伸轴沿着基材11的边即可。另外，在想要对把持基材11的对边进行弯曲的情况、以及把持对角进行弯曲的情况这两方进行区别并检测的情况下，可以将变形传感器在基材11设置两个，并将两张压电膜重叠。
此外，并不限定于准确的45°，也可以是大致45°。大致45°例如是指包括45°±10°左右的角度。这些角度是应基于变形传感器的用途、并根据弯曲的检测精度等整体的设计适当决定的设计事项。
上述的PLLA是手性高分子，主链具有螺旋构造。PLLA一旦单轴延伸而分子取向，则具有压电性。而且，单轴延伸的PLLA由于压电膜的平膜面被按压，而产生电荷。此时，产生的电荷量由平膜面被按压而向与该平膜面正交的方向位移的位移量而唯一确定。单轴延伸的PLLA的压电常数在高分子中属于非常高的种类。
因此，通过使用PLLA，能够可靠且高灵敏度地检测由基材11的弯曲引起的压电膜350的位移。即，能够可靠地检测基材11的弯曲，高灵敏度地检测弯曲量。
此外，优选延伸倍率为3～8倍左右。通过在延伸后实施热处理，可促进聚乳酸的延伸链结晶的结晶化，从而提高压电常数。此外，在双轴延伸的情况下，通过使各个轴的延伸倍率不同，能够得到与单轴延伸相同的效果。例如在将任一方向作为X轴并对该方向施加八倍的延伸、对与该轴正交的Y轴方向施加两倍的延伸的情况下，对于压电常数而言，可得到与大概对X轴方向施加四倍的单轴延伸的情况同等的效果。由于单纯地单轴延伸的膜容易沿延伸轴方向破裂，所以通过进行上述那样的双轴延伸，能够增加一些强度。
另外，PLLA通过基于延伸等的分子的取向处理而产生压电性，不需要像PVDF等其它聚合物、压电陶瓷那样进行转态处理。即，不属于强介电体的PLLA的压电性不是如PVDF、PZT等强介电体那样通过离子的极化而显现的性质，而是来自于分子的特征构造亦即螺旋构造的性质。
因此，在PLLA中不产生由其它强介电性的压电体产生的热电性。并且，虽然PVDF等随时间的经过而压电常数产生变动，根据情况压电常数有时显著地降低，但PLLA的压电常数随时间的经过极其稳定。因此，能够不受周围环境的影响，而高灵敏度地检测由基材11的弯曲引起的压电膜350的变形。
另外，PLLA的压电输出常数(＝压电g常数，g＝d/εT)大。因此，通过使用PLLA，能够非常高灵敏度地检测变形。
另外，信号电极352以及屏蔽电极45例如由铜箔、铝箔构成。GND电极351例如由导电性无纺布膜构成。GND电极351例如通过银印刷而形成于压电膜350的一主面。
此外，GND电极351、信号电极352由于基材11大幅变形，所以优选使用以ITO、ZnO、聚噻吩作为主成分的有机电极、以聚苯胺作为主成分的有机电极、银纳米线电极、碳纳米管电极等。通过使用这些材料，能够形成屈曲性优异的电极图案。
在以上的结构中，在用户通过将基材11弯曲来使压电膜350变形时，变形传感器35通过GND电极351以及信号电极352检测压电膜350挠曲而产生的电荷。
以下，对安装于RFID卡10的电路进行说明。
图4是表示安装于图2所示的RFID卡10的电路的一个例子的电路图。如图4所示，该电路包括天线线圈40、RFIC元件16、变形传感器35、以及JFET亦即晶体管Tr等多个分立电路。
RFIC元件16具有两个天线端子A1、A2。在RFIC元件16的天线端子A1、A2连接有用于调整共振频率的电容器C1与天线线圈40的两端。
另外，RFIC元件16具有电源端子VOUT、信号检测端子VIN、以及基准电位端子GND。RFIC元件16通过由天线线圈40得到的电力生成电源电压(例如+数V)，并从电源端子VOUT输出。
该电源电压经由电阻R1供给至晶体管Tr的漏极端子。该电源电压通过电阻R1与晶体管Tr进行电阻分压，该电阻分压值(例如+1.5V)输入至RFIC元件16的信号检测端子VIN。RFIC元件16将该电阻分压值作为检测电压值在信号检测端子VIN进行监视。
如图3所示，从变形传感器35输出的电压、即通过压电膜350的变形而在GND电极351、信号电极352间产生的电压被电容器C2调整，并输入至晶体管Tr的栅极端子。积存在电容器C2的电荷被放电用的电阻R2放电。
此外，这里，将图4所示的电路作为一个例子进行了说明，但并不限定于此。在实施时，也可以采用其它电路。
接下来，对基材11的弯曲变形的检测方法更详细地进行说明。图5的(A)是将图1所示的RFID卡10放置在读写器装置50的隔离物51上的状态的侧视图。即，图5的(A)是将基材11弯曲之前的状态的侧视图。图5的(B)是将基材11弯曲了的状态的侧视图。在图5的(B)中，示出沿着基材11的长边方向弯曲的情况。
如图5的(A)所示，在弯曲变形为0的情况下、即在未对基材11施加产生弯曲的外力的情况下，基材11的主面成为平坦的状态。在这种情况下，变形传感器35的压电膜350不伸缩，不产生由弯曲变形引起的来自变形传感器35的输出电压的变化。
然后，如图5的(B)所示，在对基材11施加了产生弯曲的外力的情况下，基材11沿着长边方向弯曲。在这种情况下，变形传感器35的压电膜350，因变形传感器35粘贴于基材11的面以及弯曲方向而伸长或缩短。
由此，因弯曲变形而在从变形传感器35输出的电压产生变化。因此，如图4所示，RFIC元件16能够用信号检测端子VIN检测基材11的弯曲变形。
在以上的结构中，例如如图1以及图5的(A)所示，若RFID卡10与读写器装置50之间的距离不同，则从RFIC元件16的电源端子VOUT输出的电源电压发生变动。由于从变形传感器35输出的电压微弱，所以RFIC元件16用信号检测端子VIN检测检测电压值变得困难。
因此，读写器装置50具备隔离物51。隔离物51阻止RFID卡10，以使RFID卡10不过于接近读写器装置50。即，隔离物51将RFID卡10与读写器装置50之间的距离保持一定。
由此，从RFIC元件16的电源端子VOUT输出的电源电压稳定，RFIC元件16用信号检测端子VIN检测检测电压值变得容易。
图6的(A)是表示将图1所示的RFID卡10弯曲时产生的应变应变分布的图。图6的(B)是表示图1所示的RFID卡10的变形例亦即将RFID卡弯曲时产生的应变分布的图。图6的(B)所示的RFID卡与RFID卡10不同点在于屏蔽电极545。由于其它结构相同，所以省略说明。
在图6的(A)所示的RFID卡10中，信号电极352以及屏蔽电极45比GND电极351硬。信号电极352以及屏蔽电极45具有大致相同的硬度。信号电极352以及屏蔽电极45例如由铜箔、铝箔构成。GND电极351例如由导电性无纺布膜构成。GND电极351例如通过银印刷而形成于压电膜350的一方主面。
另一方面，在图6的(B)所示的RFID卡中，信号电极352比GND电极351以及屏蔽电极545硬。GND电极351以及屏蔽电极545具有大致相同的硬度。屏蔽电极545比屏蔽电极45柔软。屏蔽电极545例如由导电性无纺布膜构成。屏蔽电极545例如通过银印刷而形成于压电膜350的一方主面。
在以上的结构中，在RFID卡10中，铜、铝等较硬的电极材料不通过胶黏剂，而是通过粘接剂、热压接等而稳固地粘接于基材11的两面。因此，基材11、信号电极352以及屏蔽电极45如一张板那样进行动作。因此，将基材11弯曲时的应力中性点C(应力成为零的点)落入基材11之中。
因此，图6的(A)所示的RFID卡10相比于图6的(B)所示的RFID卡，压电膜350的应变量变大。即，图6的(A)所示的RFID卡10相比于图6的(B)所示的RFID卡，变形传感器35的灵敏度提高。
此外，根据用途，存在柔软度比灵敏度重要的情况，在该情况下，如图6的(B)所示，优选两GND均使用柔软的材料。
另外，天线线圈40(准确而言，是除设置于RFID卡10的背面的布线39之外的全部部分)以及信号电极352形成于RFID卡10的表面。因此，天线线圈40(准确而言，是除设置于RFID卡10的背面的布线39之外的全部部分)以及信号电极352能够在相同工序中图案化。由此，能够减少RFID卡10的制造成本。
此外，信号电极352也可以在将天线线圈等的电极在基材11上图案化时同时形成。在这种情况下，由于无需对变形传感器35与基材11的粘贴使用胶黏剂等，所以能够更高精度地检测基材11的变形。
另外，屏蔽电极45虽然未必是必需的，但若有，则能够遮蔽来自外部的杂波。另外，由于与信号电极352在相同的时刻图案化，所以能够高精度地形成电极尺寸、位置，由此，能够以少的面积高效地遮蔽杂波。作为NFC天线也能够缩小电极尺寸，由此，能够改善通信距离。
另外，RFIC元件16可以安装于基材11的任一主面，但也可以配置在与配置有变形传感器35的一面相同的面。通过配置在相同的面，能够不使用导体损耗大的通路孔等层间连接导体便将变形传感器35与RFIC元件16连接。其结果是，能够高精度地检测来自变形传感器35的微弱的信号。
接下来，对将RFID卡10与读写器装置50接近的情况进行说明。
图7是表示图2所示的RFIC元件16所进行的动作的流程图。读写器装置50每隔规定时间(例如，每隔10ms)，对位于通信区域内的RFID卡10发送要求响应的轮询命令。
在RFIC元件16接收到轮询命令时，RFIC元件16将响应发送至读写器装置50(S1)。由此，开始RFIC元件16与读写器装置50的通信。
此外，在S1中，假定如图5(A)所示，用户将RFID卡10放置在读写器装置50的隔离物51之上的情况。
RFIC元件16对ID要求命令是否从读写器装置50发送过来进行判定(S2)。ID要求命令是指对ID信息的发送进行要求的命令。
RFIC元件16在ID要求命令未在规定时间(例如为五秒)内从读写器装置50发送过来时，结束本处理。RFIC元件16结束与读写器装置50的通信。
另一方面，RFIC元件16在ID要求命令在规定时间(例如为五秒)内从读写器装置50发送过来时，发送ID信息(S3)。读写器装置50若接收ID信息，则基于ID信息识别RFID卡10。
RFIC元件16对重要要求命令是否从读写器装置50发送过来进行判定(S4)。重要要求命令是指对重要信息的发送进行要求的命令。
这里，ID信息例如是指表示RFID卡10与读写器装置50对应这一情况的识别信息。重要信息例如是指拥有RFID卡10的用户的个人信息、卡编号、有效期等。用户的个人信息例如是指用户的生日、住址、或者电话号码等。此外，ID信息相当于第一信号的一个例子。重要信息相当于第二信号的一个例子。
在S4中，在重要要求命令未在规定时间(例如为五秒)内从读写器装置50发送过来时，RFIC元件16结束本处理。RFIC元件16结束与读写器装置50的通信。
在S4中，在重要要求命令在规定时间(例如为五秒)内从读写器装置50发送过来时，RFIC元件16判定基材11是否弯曲变形(S5)。该判定例如通过RFIC元件16对由信号检测端子VIN检测到的检测电压值进行监视来进行。
此外，在S5中，假定如图5的(B)所示，用户用手指将基材11弯曲变形的情况。
RFIC元件16在判定为基材11在规定时间(例如为五秒)内弯曲变形时，将重要信息发送至读写器装置50(S6)。由此，读写器装置50能够使用接收到的重要信息识别用户的个人信息或者结算卡交易。
接下来，RFIC元件16允许对保存于RFIC元件16的重要信息进行改写(S7)。其后，在从读写器装置50发送过来重要信息(用户的个人信息等)的改写要求时，RFIC元件16基于该要求改写重要信息。
另一方面，RFIC元件16在S5中判定为基材11未在规定时间(例如为五秒)内弯曲变形时，结束本处理。即，RFIC元件16禁止将重要信息发送至读写器装置50、以及改写重要信息。
因此，在该结构中，只要未进行基材11的弯曲变形操作，重要信息就不从RFID卡10向读写器装置50发送。因此，即使具有恶意的人将读写器装置50接近用户的RFID卡10，也无法盗取用户的个人信息、擅自结算卡交易。
因此，RFID卡10以及RF***100能够防止重要信息无用户意图地从RFID卡10发送至读写器装置50。RFID卡10以及RF***100能够根据用户的意图改变发送的信号。
另外，RFID卡10以及RF***100能够防止重要信息无用户意图地被读写器装置50改写。
进一步，如上述那样，在用户不将RFID卡10变形时，RFIC元件16将第一信号发送至读写器装置50，在用户将RFID卡10变形时，RFIC元件16将第二信号发送至读写器装置50。根据该“变形”以及“不变形”，读写器装置50的天线线圈与RFID卡10的天线线圈40的距离发生变化。由于结合程度根据该距离的变化也进行变化，所以共振频率偏移。
因此，RFID卡10在天线线圈40的开口部中心附近具备变形传感器35的GND电极351、屏蔽电极45。由此，RFID卡10能够使由天线接近引起的电感值增加、和由在GND电极351、屏蔽电极45产生的涡流引起的电感值减少抵消。因此，RFID卡10能够减少由“变形”以及“不变形”产生的共振频率的偏移。
以下，使用附图参照本发明的第二实施方式所涉及的RF***。
图8是表示本发明的第二实施方式所涉及的RF***所具备的RFID卡中的变形状态与发送内容的关系的图。第二实施方式的RF***与第一实施方式的RF***100不同点在于，发送内容根据基材11的变形状态而不同。其它方面，由于相同所以省略说明。
如上述那样，在用户将基材11弯曲从而使压电膜350变形时，变形传感器35用电极351以及电极352检测压电膜350挠曲而产生的电荷。基于该检测的信号作为检测电压VM向RFIC元件16输入。
检测电压VM根据压电膜350的变形状态而变化，并成为图8所示那样的电压分布。因此，RFIC元件16能够根据检测电压值VM来检测压电膜350的变形状态。检测电压VM例如如下所示进行变化。
在弯曲变形为+a的情况下，如图8所示，根据单轴延伸方向901与弯曲方向(基材11的长边方向)的关系，检测电压VM成为电压值+Va。另外，在弯曲变形为+b(＜+a)的情况下，如图8所示，检测电压VM成为电压值+Vb(＜+Va)。这里，在将+Vth1、+Vth2作为规定阈值时，+Va与+Vb成为0＜+Vth1＜+Vb＜+Vth2＜+Va的关系。
另一方面，在弯曲变形为-a的情况下、即在弯曲变形是与+a在相反方向上相同的弯曲量的情况下，如图8所示，检测电压VM成为电压值-Va。另外，在弯曲变形为-b(＞-a)的情况下、即在弯曲变形是与+b在相反方向上相同的弯曲量的情况下，检测电压VM成为电压值-Vb(＞-Va)。相同地，这些值的关系成为0＞-Vth1＞-Vb＞-Vth2＞-Va的关系。
因此，RFIC元件16能够通过测量检测电压值VM来检测弯曲方向以及弯曲量。而且，如图8所示，第二实施方式中的RFIC元件16的闪存对分配于上述各变形状态的发送内容与检测电压值VM的对应关系进行预先保存。
此外，卡编号或者有效期相当于本发明的第一信息的一个例子。电话号码或者住址相当于本发明的第二信息的一个例子。另外，+Vth1或者-Vth1相当于本发明的规定阈值的一个例子。
接下来，对将第二实施方式的RFID卡10与读写器装置50接近的情况进行说明。
图9是表示本发明的第二实施方式所涉及的RF***所具备的RFID卡10的RFIC元件16所进行的动作的流程图。本实施方式的RFIC元件16所进行的动作是将图7中的S6替换为S11～S18的动作。由于其它处理(S1～S5，S7)相同，所以省略说明。
若在S5中判定为进行了弯曲操作(S5的“是”)，则RFIC元件16基于从变形传感器35输出的位移状态的检测结果(参照图8)，判定弯曲方向是“+”还是“-”(S11)。
若判定为弯曲方向是“+”，则RFIC元件16基于从变形传感器35输出的位移状态的检测结果(参照图8)，判定弯曲量大(+a)还是小(+b)(S12)。
若判定为弯曲量小(+b)，则RFIC元件16将RFID卡10的有效期从天线线圈40发送至读写器装置50(S13)。相反地，若判定为弯曲量大(+a)，则RFIC元件16将RFID卡10的卡编号从天线线圈40发送至读写器装置50(S14)。
另一方面，若在S11中判定为弯曲方向是“-”，则RFIC元件16基于从变形传感器35输出的位移状态的检测结果(参照图8)，判定弯曲量大(-a)还是小(-b)(S15)。
若判定为弯曲量小(-b)，则RFIC元件16将用户的住址从天线线圈40发送至读写器装置50(S16)。相反地，若判定为弯曲量大(-a)，则RFIC元件16将用户的电话号码从天线线圈40发送至读写器装置50(S17)。
然后，RFIC元件16基于从变形传感器35输出的位移状态的检测结果，判断用户是否结束了对基材11的弯曲操作(S18)。在用户结束了对基材11的弯曲操作的情况下，如图5(A)所示，基材11返回至平坦的状态。在这种情况下，从变形传感器35输出的检测电压值VM成为0[V]。因此，在S18中，RFIC元件16通过确认检测电压值VM是否成为0[V]，来判定用户是否结束了对基材11的弯曲操作。
若判定用户未结束对基材11的弯曲操作(S18的“否”)，则RFIC元件16返回至S11，继续进行处理。这里，例如假定用户将基材11向+方向小幅弯曲之后向+方向大幅弯曲的情况。
另一方面，若判定为用户结束了对基材11的弯曲操作(S18的“是”)，则RFIC元件16进入S7，继续进行处理。
在以上的结构中，第二实施方式的RF***以及RFID卡10与第一实施方式相同，能够防止重要信息无用户意图地从RFID卡10发送至读写器装置50。第二实施方式的RF***以及RFID卡10能够根据用户的意图改变发送的信号。
另外，第二实施方式的RF***以及RFID卡10与第一实施方式相同，能够防止重要信息无用户意图地被读写器装置50改写。
进一步，用户能够使基材11的弯曲方向、弯曲量变化从而改变发送内容。因此，用户能够在RFID卡10进行富有多样性的直观的弯曲操作。
此外，在第二实施方式中的RFIC元件16的闪存，图8所示那样的发送内容分配于各变形状态，但并不限定于此。在实施时，可以将不同的发送内容分配于各变形状态。
以下，使用附图参照本发明的第三实施方式所涉及的RF***。
图10是本发明的第三实施方式所涉及的RF***300的外观立体图。图11是本发明的第三实施方式的变形例所涉及的RF***390的外观立体图。图12是表示不弯曲图10所示的RFID卡10时在画面370显示的内容的一个例子的图。图13是表示弯曲图10所示的RFID卡10时在画面370显示的内容的一个例子的图。
第三实施方式的RF***300与第一实施方式的RF***100不同点在于，具备读写器装置330与中继装置360。关于RFID卡10，由于与第一实施方式相同，所以省略说明。
读写器装置330例如是智能手机，且装载了NFC。读写器装置330内置收发无线信号的天线线圈340、与天线线圈340连接并对无线信号进行处理的RFIC元件(未图示)、以及画面370。在读写器装置330安装有游戏用的应用软件。在画面370，例如显示有图12所示那样的游戏图像。
这里，天线线圈340设置于读写器装置330的背面侧。
然而，如图11所示，从读写器装置330的背面侧遮盖RFID卡10，并对RFID卡10进行弯曲变形的操作较困难。
因此，如图10所示，RF***300具备中继装置360。中继装置360具备天线线圈361、天线线圈362、以及将天线线圈361及天线线圈362连结的布线363。
在该结构中，若读写器装置330的RFIC元件使天线线圈340流动电流，而从天线线圈340产生磁通，则通过电磁感应而在天线线圈361产生电流。若电流从天线线圈361经由布线363向天线线圈362流动，则从天线线圈362产生磁通。若从天线线圈362产生磁通，则通过电磁感应而在RFID卡10的天线线圈40产生电流。
另一方面，若RFID卡10的RFIC元件16使天线线圈40流动电流，而从天线线圈40产生磁通，则通过电磁感应而在天线线圈362产生电流。若电流从天线线圈362经由布线363而向天线线圈361流动，则从天线线圈361产生磁通。若从天线线圈361产生磁通，则通过电磁感应而在读写器装置330的天线线圈340产生电流。
根据上述结构，读写器装置330的RFIC元件与RFID卡10的RFIC元件16能够经由中继装置360收发规定的信息。在RF***300中，如图10所示，用户将RFID卡10遮盖在中继装置360的天线线圈362，并进行将RFID卡10弯曲变形的操作。因此，RF***300与RF***390相比，用户的使用便利性得到提高。
在以上的结构中，在用户将RFID卡10遮盖在天线线圈362、且不对RFID卡10进行弯曲变形时，RFIC元件16经由天线线圈40发送第一信号。第一信号经由中继装置360被读写器装置330接收。由此，例如如图12所示，读写器装置330使人物371出现在画面370。
另一方面，在用户将RFID卡10遮盖在天线线圈362、且对RFID卡10进行了弯曲变形时，RFIC元件16经由天线线圈40发送第二信号。第二信号经由中继装置360被读写器装置330接收。由此，例如如图13所示，读写器装置330使人物371在画面370上动作。
根据上述结构，RF***300以及RFID卡10能够根据用户的意图改变发送的信号。
以下，使用附图参照本发明的第四实施方式所涉及的RF***。
图14是本发明的第四实施方式所涉及的RF***400的侧视图。
第四实施方式的RF***400与第一实施方式的RF***100不同点在于，读写器装置450所具备的隔离物451的形状。隔离物451具有沿着RFID卡10的弯曲变形的形状。其它由于与第一实施方式相同，所以省略说明。
因此，在用户将RFID卡10置于隔离物451之上后，将基材11的中心向主体52侧弯曲时，RFID卡10按照隔离物451的形状弯曲变形。
因此，隔离物451能够将已弯曲变形的RFID卡10与读写器装置450之间的距离保持一定。
由此，从RFIC元件16的电源端子VOUT输出的电源电压更加稳定，RFIC元件16能够用信号检测端子VIN检测检测电压值。因此，RF***400能够以更高的精度检测基材11的弯曲变形。
以下，使用附图参照本发明的第五实施方式所涉及的RF***。
图15是本发明的第五实施方式所涉及的RF***500的侧视图。
第五实施方式的RF***500与第一实施方式的RF***100不同点在于，读写器装置550所具备的隔离物551的形状。隔离物451具有沿着RFID卡10的弯曲变形的形状。其它由于与第一实施方式相同，所以省略说明。
因此，在用户将RFID卡10置于隔离物551之上后、将基材11的两端向主体52侧弯曲时，RFID卡10按照隔离物551的形状弯曲变形。
因此，隔离物551能够将已弯曲变形的RFID卡10与读写器装置550之间的距离保持一定。
由此，从RFIC元件16的电源端子VOUT输出的电源电压更加稳定，RFIC元件16能够用信号检测端子VIN检测检测电压值。因此，RF***500能够以更高的精度检测基材11的弯曲变形。
以下，使用附图参照本发明的第六实施方式所涉及的RF***。
图16是本发明的第六实施方式所涉及的RF***600的侧视图。图17是图16所示的RFID卡610的主视图。图18是图17所示的S-S线的剖视图。
第六实施方式的RF***600与第一实施方式的RF***100不同点在于，具备检测基材11的扭曲变形的变形传感器635来代替检测基材11的弯曲变形的变形传感器35的RFID卡610。变形传感器635与变形传感器35不同点在于，压电膜650。RF***600的其它方面，由于与第一实施方式相同，所以省略说明。
此外，变形传感器635相当于本发明的保持传感器的一个例子。
压电膜650的单轴延伸方向902与压电膜350的单轴延伸方向901不同。优选压电膜650的单轴延伸方向902相对于基材11的对角线成45°的角度。单轴延伸方向902也可以相对于基材11的长边方向或者短边方向成0°的角度。但是，角度并不限定于此，只要鉴于压电膜650的特性、使用状态设计为最佳的角度即可。
此外，并不限定于准确的45°，也可以是大致45°。大致45°例如是指包括45°±10°左右的角度。这些角度是应基于变形传感器的用途、并根据扭曲的检测精度等整体的设计而适当决定的设计事项。
在RFID卡610中，在对基材11施加了产生扭曲的外力的情况下，基材11以单轴延伸方向902为轴扭曲。在这种情况下，变形传感器635的压电膜650伸长或缩短。由此，通过扭曲变形而在从变形传感器635输出的电压产生变化。因此，RFIC元件16能够用信号检测端子VIN检测基材11的扭曲变形。
在以上的结构中，在用户将RFID卡610遮盖在读写器装置50、且不对RFID卡610进行扭曲变形时，RFIC元件16经由天线线圈40将第一信号发送至读写器装置50。
另一方面，在用户将RFID卡610遮盖在读写器装置50、且对RFID卡610进行了扭曲变形时，RFIC元件16将第二信号经由天线线圈40发送至读写器装置50。
根据以上结构，RF***600以及RFID卡610能够根据用户的意图改变发送的信号。另外，RF***600以及RFID卡610与第一实施方式相同，能够防止重要信息无用户意图地被读写器装置50改写。
另外，RFID卡610与RFID卡10相同，能够减少由“变形”以及“不变形”产生的共振频率的偏移。
以下，使用附图参照本发明的第七实施方式所涉及的RF***。
图19是本发明的第七实施方式所涉及的RF***700的侧视图。图20是图19所示的RFID卡710的主视图。图21是图20所示的S-S线的剖视图。图22是图21所示的RFID卡710的变形例所涉及的RFID卡720的S-S线的剖视图。
第七实施方式的RF***700与第一实施方式的RF***100不同点在于，具备检测基材11的弯曲变形的变形传感器35、以及检测基材11的扭曲变形的变形传感器635这两方的RFID卡710。RF***700的其它方面，由于与第一实施方式以及第六实施方式相同，所以省略说明。
在以上的结构中，在用户将RFID卡710遮盖在读写器装置50、且不对RFID卡710进行扭曲变形以及弯曲变形的任一变形时，RFIC元件16经由天线线圈40将第一信号发送至读写器装置50。
另一方面，在用户将RFID卡710遮盖在读写器装置50、且对RFID卡710进行了扭曲变形以及弯曲变形的至少任一方的变形时，RFIC元件16将第二信号经由天线线圈40发送至读写器装置50。
这里，也可以是如下情况：在用户将RFID卡710遮盖在读写器装置50、且对RFID卡710进行了弯曲变形时，RFIC元件16将第二信号经由天线线圈40发送至读写器装置50，在对RFID卡710进行了扭曲变形时，RFIC元件16将第三信号经由天线线圈40发送至读写器装置50。
根据以上结构，RF***700以及RFID卡710能够根据用户的意图改变发送的信号。另外，RF***700以及RFID卡710与第一实施方式相同，能够防止重要信息无用户意图地被读写器装置50改写。
另外，RFID卡710与RFID卡10相同，能够减少由“变形”以及“不变形”产生的共振频率的偏移。
此外，在本实施方式中，如图21所示，在基材11的两方的主面形成有两个信号电极352，但并不限定于此。在实施时，如图22所示，也可以在基材11的一方主面形成有一个信号电极352，且两个变形传感器35、635兼用一个信号电极352。
图21所示的前者的结构相比于图22所示的后者的结构，能够以高精度检测弯曲变形以及扭曲变形。另一方面，图22所示的后者的结构相比于图21所示的前者的结构，能够实现轻薄化。图22所示的后者的结构能够检测弯曲变形以及扭曲变形。
以下，使用附图参照本发明的第八实施方式所涉及的RF***。
图23是本发明的第八实施方式所涉及的RF***800的侧视图。图24是图23所示的RFID卡810的主视图。
第八实施方式的RF***800与第一实施方式的RF***100不同点在于，RFIC元件16将生物体震颤程序16A保存在闪存。RF***800的其它方面，由于与第一实施方式以及第六实施方式相同，所以省略说明。
此外，在本实施方式中，从对生物体保持RFID卡810的保持状态进行检测的性质上来看，以下将变形传感器35称为保持传感器35。
在RF***800中，RFIC元件16根据生物体震颤程序16A进行如下动作。即，RFIC元件16将从保持传感器35输出的电压值记录为时间轴上的信号。并且，RFIC元件16将电压值的时间轴上的信号转换为频率轴的信号。RFIC元件16基于该频率轴的信号，判断有无生物体保持RFID卡810的保持状态。
这里，在用户的手指与RFID卡810接触的情况下，从保持传感器35输出至RFIC元件16的电压示出一定频率的电压变动(微小振动)。
在生物体，作为生理现象，存在肌肉的机械式的微小振动(生物体震颤)。生物体震颤是指规定的频带(例如5Hz～20Hz左右的带域)内的一定频率的振动。仅使用户的手指与RFID卡810接触，就使生物体震颤传递至压电膜350。
因此，在从保持传感器35输出的电压以5Hz～20Hz左右的频率微小地振动的情况下，RFIC元件16判定为保持传感器35检测到生物体保持RFID卡810的保持状态。
另外，生物体震颤是生物体固有的现象。假设即使由于生物体以外的物体与RFID卡810接触而检测到电压，在无法在规定的频带内检测到频率成分的情况下，RFIC元件16也判定为保持传感器35未检测到保持状态。
在以上的结构中，在用户不保持基材11时，RFIC元件16经由天线线圈40将第一信号发送至读写器装置50。
另一方面，在用户保持基材11时，RFIC元件16将第二信号经由天线线圈40发送至读写器装置50。
因此，在该结构中，只要用户不保持基材11，重要信息就不会从RFID卡810向读写器装置50发送。因此，即使具有恶意的人将读写器装置50接近用户的RFID卡810，也无法盗取用户的个人信息、擅自结算卡交易。
因此，RFID卡810以及RF***800能够防止重要信息无用户意图地从RFID卡810发送至读写器装置50。RF***800以及RFID卡810能够根据用户的意图改变发送的信号。另外，RF***800以及RFID卡810与第一实施方式相同，能够防止重要信息无用户意图地被读写器装置50改写。
另外，在RF***800以及RFID卡810中，用户无需对基材11进行弯曲变形、扭曲变形。因此，RFID卡810的基材11无需必须具有挠性。因此，RF***800以及RFID卡810具有不会由于反复进行弯曲变形或者扭曲变形而破损这一优点。
此外，保持传感器35主要检测ELF(extremely low frequency：极低频)带(3Hz-30Hz)的生物体信号。因此，即使在保持传感器35配置于使用HF(highfrequency：高频)带(3MHz-30MHz)的信号的天线线圈40的附近的情况下，保持传感器35与天线线圈40也不会发生误检测、读取不良等相互干涉。保持传感器35与天线线圈40即使不设置滤波器，也不会发生误检测、读取不良等相互干涉。因此，RFID卡810能够小型化。
此外，在图23所示的RF***800中，RFIC元件16通过保持传感器35仅检测上述的保持状态，但并不限定于此。在实施时，在图23所示的RF***800中，RFIC元件16也可以通过保持传感器35检测上述的保持状态与弯曲变形这两方。
例如，在保持传感器35检测到保持状态时，RFIC元件16经由天线线圈40将第一信号发送至读写器装置50。另一方面，在保持传感器35检测到保持状态以及弯曲变形时，RFIC元件16将第二信号经由天线线圈40发送至读写器装置50。
在这种情况下，RFID卡810以及RF***800能够防止在基材11无意图地弯曲时，重要信息从RFID卡810发送至读写器装置50。
另外，相同地，在图16所示的RF***600中，RFIC元件16也可以将生物体震颤程序16A保存在闪存，并通过保持传感器635检测上述的保持状态与扭曲变形这两方。并且，在图19所示的RF***700中，RFIC元件16也可以将生物体震颤程序16A保存在闪存，并通过两个保持传感器35、635检测上述的保持状态、弯曲变形、扭曲变形这三个。
此外，在上述各实施方式中，假定了RFID卡10被塑料那样的硬材质模塑的情况，但并不限定于此。在实施时，例如，RFID卡10也可以由膜那样柔软的材料形成。RFID卡10也可以是如下方式：维持膜那样的柔软度地例如内置于布制玩偶等玩具，检测布制玩偶的变形量，并将该信息实时地传输至主机。在这种情况下，内置的RFID10能够进行主机的输入装置的动作。另外，RFID卡10也可以维持膜那样的柔软度地例如配置于具有挠性的手机、智能手表等可穿戴设备。
另外，在上述各实施方式中，变形传感器35、635由压电膜350构成，但并不限定于此。在实施时，例如也能够由压电陶瓷等构成。
最后，应该认为上述各实施方式的说明在全部方面都是例示，而并非限制性的。本发明的范围并不由上述的实施方式示出，而是由权利要求书示出。并且，本发明的范围意图包括与权利要求书均等的意思以及范围内的全部变更。
附图标记说明：
10…RFID卡；11…基材；16…RFIC元件；20…模拟电路；35…变形传感器(保持传感器)；39…布线；40…天线线圈；41A、42A…布线；45…屏蔽电极；50…读写器装置；51…隔离物；52…主体；100、300…RF***；330…读写器装置；340…天线线圈；350…压电膜；351…GND电极；352…信号电极；360…中继装置；361、362…天线线圈；363…布线；370…画面；371…人物；390…RF***；400…RF***；450…读写器装置；451…隔离物；500…RF***；545…屏蔽电极；550…读写器装置；551…隔离物；600…RF***；610…RFID卡；635…变形传感器(保持传感器)；650…压电膜；700…RF***；710、720…RFID卡；800…RF***；810…RFID卡；901、902…单轴延伸方向。

Claims (10)

1.一种RF模块，其中，
具备：
基材；
保持传感器，其对生物体保持所述基材的保持状态进行检测；
天线；以及
RFIC元件，其连接于所述天线，
所述RFIC元件在所述保持传感器未检测到所述保持状态时，经由所述天线发送第一信号，在所述保持传感器检测到所述保持状态时，经由所述天线发送第二信号。
2.根据权利要求1所述的RF模块，其中，
所述保持传感器检测所述基材的弯曲变形，
所述RFIC元件在所述保持传感器未检测到所述基材的弯曲变形时，经由所述天线发送所述第一信号，在所述保持传感器检测到所述基材的弯曲变形时，经由所述天线发送所述第二信号。
3.根据权利要求1所述的RF模块，其中，
所述保持传感器检测所述基材的扭曲变形，
所述RFIC元件在所述保持传感器未检测到所述基材的扭曲变形时，经由所述天线发送所述第一信号，在所述保持传感器检测到所述基材的扭曲变形时，经由所述天线发送所述第二信号。
4.根据权利要求1所述的RF模块，其中，
所述保持传感器检测所述生物体与所述基材接触时所引起的所述生物体的微小振动，
所述RFIC元件在所述保持传感器未检测到所述微小振动时，经由所述天线发送所述第一信号，在所述保持传感器检测到所述微小振动时，经由所述天线发送所述第二信号。
5.根据权利要求4所述的RF模块，其中，
所述生物体的所述微小振动是所述生物体的震颤。
6.根据权利要求2所述的RF模块，其中，
所述保持传感器检测所述基材的弯曲量，
所述RFIC元件在所述保持传感器检测到所述基材的规定阈值以上的弯曲量时，经由所述天线发送所述第二信号。
7.根据权利要求2所述的RF模块，其中，
所述保持传感器检测所述基材的弯曲方向，
所述RFIC元件保存有与所述基材的弯曲方向建立关联的第一信息以及第二信息，
所述第二信号是表示所述第一信息或者所述第二信息的信号，
所述RFIC元件根据所述基材的弯曲方向发送所述第一信息或者所述第二信息。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的RF模块，其中，
所述保持传感器包括压电膜，
所述压电膜粘贴于所述基材的一方的主面。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的RF模块，其中，
所述基材具有挠性。
10.一种RF***，其中，具备：
权利要求1～9中任一项所述的RF模块；以及
通信装置，其与所述RF模块进行无线通信，接收从所述RFIC元件发送的所述第一信号或者所述第二信号。
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