JP2004320571A - Portable apparatus with rfid function - Google Patents

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貴則 遠藤
Takashi Tsuchida
隆 土田
Seiro Hachiman
誠朗 八幡
Yasuhiro Ubukata
康弘 生方
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To elongate an operational distance without causing failures in operation while it excels in portability. <P>SOLUTION: The portable apparatus includes a display 13, an operating unit 12, a battery 21 mounted in a removable way for operating the display 13 and the operating unit 12, and a covering overlay 23 for covering the battery 21. A reader writer 25 of RFID or a tag 32 is provided, and an antenna 24 or 33 of the reader writer 25 or the tag 32 is mounted on the covering overlay 23. The antenna 24 is composed of a flat magnetic core 24a and a spiral type or whirlpool type conductor 24b, and a conductive plate 26 is provided between the flat magnetic core 24a and the battery 21. The conductive plate is the covering overlay 23 made of aluminum, magnesium, copper or alloy of these elements. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディスプレイと操作部とそれらを作動させる電池を持つ携帯用機器、例えば携帯電話、ＰＨＳ、ノートパソコン等の携帯用機器にＲＦＩＤのリーダライタ又はタグを取付けたＲＦＩＤ機能付き携帯機器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｃｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）のタグは情報を記録しているＩＣとアンテナよりなり、リーダライタから所定の周波数の所定の読み出しコマンドを受けることによりＩＣの記憶を発信し、リーダライタで読み出す。またリーダライタの信号により記憶を書き替えることもできる。このタグは入門許可票、定期券、回数券、プリペイドカード等多様な用途に使用されている。このタグの記憶を確認する必要がある場合がある。例えばプリペイドカードではその使用に際し残金を確認する必要がある。この場合プリペイドカードをリーダライタのある場所に行き確認していた。このリーダライタのある場所に行き確認する手間を省くにはリーダライタ自体を個人が所有することが考えられる。
【０００３】
しかし、リーダライタを個人が所持することはリーダライタの価格、重量、寸法を考慮すれば現実的ではない。一方、近年では、従来から用いられている携帯機器の内部にタグを取付け、その携帯機器に個人情報等を記憶させることが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。しかしこの方法は携帯機器にタグを取付けるため日常所持する物品の数が減るものの上述のタグ、又はリーダライタの内容の確認はできない。そこで、リーダライタの内容を読み取ることを可能とするために携帯機器にＲＦＩＤのリーダライタ機能を付加するには、アンテナ、ＲＦＩＤ回路等を追加すればよい。ＲＦＩＤの回路は１〜２ｍｍ立法程度の小型のものであり、ＲＦＩＤのアンテナは暑さ１ｍｍ以上でこれを追加することによる重量寸法は極めて少なく、原価の上昇も少ないものと考えられる。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００３−１６４０９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、携帯機器には機器本来の機能を果たすための回路があり、ＲＦＩＤのアンテナ特にタグに比べ電波が強力で電池で作動する増幅回路を持つリーダライタの場合は携帯機器の回路に近接して配置すると相互に干渉し正常に作動しなくなるおそれがある。また携帯機器の部品には金属、磁性材料が存在する。これらの影響を避ける場所にアンテナを配置すればその制約が多いため使用できる場所が限られアンテナの面積が狭くなるためＲＦＩＤの作動距離が極めて小さくなる。また携帯機器を小型化、強固にするためその容器を軽量強靱なアルミ製、マグネシウム製等とするとこれらがＲＦＩＤのアンテナのインダクタンスを変化させＲＦＩＤのアンテナの共振周波数が変化し正常に作動しなくなる場合がある。
本発明の目的は、正常に作動し、かつその作動範囲が比較的広いＲＦＩＤ機能付き携帯機器を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、図１に示すように、ディスプレイ１３と、操作部１２と、ディスプレイ１３及び操作部１２の双方を作動させる電池２１とを備える携帯機器の改良である。
その特徴ある構成は、ＲＦＩＤのリーダライタ２５又はタグ３２が設けられ、リーダライタ２５又はタグ３２のアンテナ２４又は３３が平板状に形成され、アンテナ２４又は３３が電池２１の外側に電池２１の面に平行に取付けられたところにある。
電池２１は携帯電話等携帯機器の外面の相応面積を占めており、電池２１はその内部に導電性ではあるが電気抵抗の高く電波を吸収する電解液を持ちかつ良導電性で電波を反射する金属で覆われているため電波を通過させない。この請求項１に係るＲＦＩＤ機能付き携帯機器では、電池２１の外側にＲＦＩＤのアンテナ２４又は３３を配置するので、ＲＦＩＤのアンテナ２４又は３３が発する電波は電池２１により反射又は吸収され携帯機器の回路に達することはない。また携帯機器の回路の電波も電池２１により反射吸収されＲＦＩＤのアンテナ２４又は３３に達することもなくなる。アンテナ２４又は３３を薄い平板状とし電池２１の面平行に取付ければ携帯機器の寸法の増加は少ない。
【０００７】
請求項２に係る発明は、ディスプレイ１３と、操作部１２と、ディスプレイ１３及び操作部１２の双方を作動させる着脱可能な電池２１と、電池２１を覆うカバー用蓋２３とを備えた携帯機器に請求項１の方法を実施する具体的な方法である。
その特徴ある構成は、ＲＦＩＤのリーダライタ２５又はタグ３２が設けられ、リーダライタ２５又はタグ３２のアンテナ２４又は３３がカバー用蓋２３に取付けられたところにある。
この請求項２に係るＲＦＩＤ機能付き携帯機器では、カバー用蓋２３の材質がプラスチック等非磁性で非電気伝導性の材料よりなる場合はアンテナ２４又は３３はカバー用蓋２３の外に配置しても、内側に配置しても、またインサート成形法等を用いカバー用蓋２３の内部に配置しても良い。カバー用蓋２３がアルミ板、マグネシウムダイカスト等電気伝導性の材料である場合はアンテナ２４又は３３は外部に配置する必要がある。ＲＦＩＤの回路はカバー用蓋２３に配置しても良いが携帯機器本体に配置しても良い。その場合及び携帯機器のディスプレイ１３や操作部１２をＲＦＩＤで使用する場合はカバー用蓋２３に接点を設けカバー用蓋２３を閉めた時の回路が接続するようにする。
【０００８】
請求項３に係る発明はディスプレイ１３と、操作部１２と、ディスプレイ１３及び操作部１２の双方を作動させる電池２１と、電池２１を被覆しかつ着脱可能な蓋として機能するカバー部材４３とを備えた携帯機器に請求項１の方法を実施する具体的な方法である。
その特徴ある構成は、ＲＦＩＤのリーダライタ２５又はタグ３２が設けられ、リーダライタ２５又はタグ３２のアンテナ２４又は３３がカバー部材４３に取付けられたところにある。
この請求項３に係るＲＦＩＤ機能付き携帯機器では、蓋の機能をするカバー部材４３の材質がプラスチック等非磁性で非電気伝導性の材料よりなる場合アンテナ２４又は３３はカバー部材４３の外に配置しても、内側に配置しても、またインサート成形法等を用いカバー部材４３の内部に配置しても良い。カバー部材４３がアルミ板、マグネシウムダイカスト等電気伝導性の材料である場合はアンテナ２４又は３３は外部に配置する必要がある。ＲＦＩＤの回路はカバー部材４３に配置しても良いが携帯機器本体に配置しても良い。この場合及び携帯機器のディスプレイ１３や操作部１２をＲＦＩＤで使用する場合はカバー部材４３に接点を設けカバー部材４３を閉めた時の回路が接続するようにする。
【０００９】
請求項４に係る発明は、請求項１ないし３いずれか１項に記載の発明であって、携帯機器が携帯電話、ＰＨＳ、ノートパソコン、トランシーバーであるＲＦＩＤ機能付き携帯機器である。
この請求項４に記載した携帯機器は、ディスプレイ１３、操作部１２とそれを作動させる電池２１を持ち、ＲＦＩＤのリーダライタ２５又はタグ３２を取付けるに適した携帯機器を示している。
【００１０】
請求項５に係る発明は、請求項１ないし４いずれか１項に記載の発明であって、アンテナ２４又は３３が平板状磁芯２４ａと平板状磁芯２４ａに巻回された螺旋状の導線２４ｂ又は平板状磁芯２４ａの中央又は偏芯させて積層された渦巻き状の導線２４ｂとにより形成されたＲＦＩＤ機能付き携帯機器である。
アンテナ２４又は３３を電池２１の外部に配置する場合ＲＦＩＤのアンテナ２４又は３３として広く使用されている空芯の渦巻き状アンテナ２４又は３３はその磁束成分が面に垂直であるため磁束が電池２１を通過するため正常に作動しない。請求項５に係る発明は、これを避けるため平板状の磁心に螺旋状に巻いた導線よりなるアンテナ２４又は３３を用いる。このアンテナ２４又は３３の磁束は磁心に平行であるため磁束は電池２１の面に沿って流れるため電池２１の影響を受けることは少ない。また平面の渦巻き状の導線２４ｂを平板状磁芯２４ａの上に配置し磁束が磁芯２４ａを通過するようにしても良い。このアンテナ２４又は３３の導線２４ｂは平板状でありエッチングにより能率良く製造できる。磁心の材料は磁性フレーク又は粒子とプラスチックの複合材、フェライト等が使用できる。またＲＦＩＤの周波数が低い場合はアモルファス金属も使用できる。
【００１１】
請求項６に係る発明は、請求項１ないし５いずれか１項に記載の発明であって、アンテナ２４又は３３と電池２１の間に導電板２６が設けられたＲＦＩＤ機能付き携帯機器である。
請求項７に係る発明は、請求項６記載の発明であって、導電板２６がアルミ、銅又はその合金であるＲＦＩＤ機能付き携帯機器である。
請求項８に係る発明は、請求項２又は３記載の発明であって、電池２１のカバー用蓋２３又は蓋として機能するカバー部材４３がアルミ、銅、マグネシウム又はその合金よりなるＲＦＩＤ機能付き携帯機器である。
【００１２】
電池２１の外装材として鉄板が使用される場合が多い。鉄板は強磁性でそれに近接するアンテナ２４又は３３の損失を増し、また鉄板インダクタンスを変化させる。これを防止するために請求項６〜８に係る発明では、は電気伝導性の良い金属製即ちアルミ、銅、黄銅等よりなる導電板２６を電池２１とアンテナ２４又は３３の間に配置する。導電板２６の電気抵抗が小であれば導電板２６による損失の増加は少ない。導電板２６によるインダクタンスの変化は予めその変化を見込みアンテナ２４又は３３を設計すればよい。導電板２６の厚さは１０μあれば充分である。電池２１のカバー用蓋２３又はカバー部材４３の材料を導電性の良い材料であるアルミ、銅、黄銅等で製造しその上にアンテナ２４又は３３を配置すれば導電板は不要となる。またカバー用蓋２３又はカバー部材４３の材料としてマグネシウムのダイカスト材を使用しても良い。マグネシウムのダイカスト材はアルミ、銅等に比べやや固有抵抗が大きいがカバー用蓋２３又はカバー部材４３としての強度を持たせる相応の厚さになるため抵抗は低くなるので使用できる。
【００１３】
請求項９に係る発明は、請求項１ないし８いずれか１項に記載の発明であって、電池２１の外面，カバー用蓋２３又はカバー部材４３に取付けられたアンテナ２４又は３３が合成樹脂製カバー２７により覆われたＲＦＩＤ機能付き携帯機器である。
この請求項９に係るＲＦＩＤ機能付き携帯機器では、アンテナ２４又は３３を合成樹脂製カバー２７で覆うので、カバー用蓋２３又はカバー部材４３の外面に取付けたアンテナ２４又は３３を破損から防止することができる。
【００１４】
請求項１０に係る発明は、請求項１ないし９いずれか１項に記載の発明であって、リーダライタ２５又はタグ３２がディスプレイ１３及び操作部１２の双方を作動させる電池２１により作動するＲＦＩＤ機能付き携帯機器である。
請求項１１に係る発明は、請求項１ないし１０いずれか１項に記載の発明であって、リーダライタ２５又はタグ３２の情報がディスプレイ１３に表示可能に構成されたＲＦＩＤ機能付き携帯機器である。
請求項１２に係る発明は、請求項１ないし１０いずれか１項に記載の発明であって、リーダライタ２５が操作部１２により操作可能に構成されたＲＦＩＤ機能付き携帯機器である。
この請求項１０、１１及び１２に係るＲＦＩＤ機能付き携帯機器では、携帯機器にＲＦＩＤを取付けることによる重量、容積、価格の増加を最小とするため携帯機器の電池２１、ディスプレイ１３、テンキー等操作部１２をＲＦＩＤに利用するものである。これらは重量、容器が大で原価も高いのでこれをＲＦＩＤにも共用すればＩＣ化されたＲＦＩＤの回路と面積は大きいが薄いアンテナ２４又は３３を追加するのみで重量、容積、価格の上昇を最小とすることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
次に本発明の第１の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１及び図２に示すように、携帯機器１０は、機器本体１１と、その機器本体１１の裏部に離脱可能に取付けられた電池２１、及びその電池２１を覆うように機器本体１１の裏部に離脱可能に取付けられたカバー用蓋２３とを備える。この実施の形態における携帯機器１０はいわゆる携帯電話であり、その携帯機器１０における機器本体１１の表部には、電源スイッチ１２ａや押しボタン式の複数のダイヤルキー１２ｂなどを有する操作部１２及び所定の事項を表示可能に構成されたディスプレイ１３が設けられ，その表部の上部と下部には、それぞれ通話用のスピーカ１６とマイク１４が内蔵される。そして機器本体１１の上部にはロッドアンテナ１７が設けられる。
【００１６】
図１に示すように、機器本体１１の内部には操作部１２からの入力に応じてダイヤルしかつマイク１４からの音声を信号に転じてロッドアンテナ１７から発信するとともにそのロッドアンテナ１７から受信する信号を音声に転換してスピーカ１６から発生させるメイン回路１８が設けられる。また機器本体１１の内部にはメイン回路１８からの指令により操作部１２により操作されたダイヤル等の所定の情報をディスプレイ１３に表示させる表示回路１９が設けられる。電池２１はメイン回路１８及び表示回路１９に電力を供給するためのものであり、この実施の形態における電池２１はいわゆる乾電池である場合を示す。即ち、機器本体１１の裏部に図示しないソケットが設けられ、電池２１をこのソケットに装着することにより電池２１が機器本体１１の裏部に取付けられる。
【００１７】
この携帯機器１０には、送受信アンテナ２４とこの送受信アンテナ２４に接続された制御回路２８とを有するリーダライタ２５が設けられ、送受信アンテナ２４はカバー用蓋２３の外面に取付けられる。この送受信アンテナ２４はタグ３２（図４）に電波を送信しかつそのタグ３２からの共振電波を受信可能に構成される。この実施の形態におけるタグ３２は、いわゆるプリペイド型のカード３１に内蔵されたものであり、図４に示すように渦巻き状に巻回されたアンテナコイル３３と、アンテナコイル３３に電気的に接続されカード所持者における固有の情報が記憶可能に構成されたＩＣチップ３４とを備える。
【００１８】
ＩＣチップ３４は、電源回路３４ｂと、無線周波数（ＲＦ）回路３４ｃと、変調回路３４ｄと、復調回路３４ｅと、ＣＰＵ３４ｆと、このＣＰＵ３４ｆに接続されカード３１を所持するものの固有の情報が記憶されるメモリ３４ａとを有する。電源回路３４ｂはコンデンサ（図示せず）を内蔵し、このコンデンサはアンテナコイル３３とともに共振回路を形成する。このコンデンサにはアンテナコイル３３が特定の周波数の電波を受信したときにその相互誘導作用で生じる電力が充電される。電源回路３４ｂはこの電力を整流し安定化してＣＰＵ３４ｆに供給し、ＩＣチップ３４を活性化する。メモリ３４ａはＲＯＭ（ｒｅａｄ ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（ｒａｍｄｏｍ−ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）及びＥＥＰＲＯＭ（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ ｅｒａｓａｂｌｅ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｒｅａｄ ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）を含み、ＣＰＵ３４ｆの制御の下で後述するデータ表示制御回路２８からの電波のデータ通信による読出しコマンドに応じて記憶されたデータの読出しを行うとともに、データ表示制御回路２８からの書込みコマンドに応じてデータの書込みが行われる。
【００１９】
図１及び図３に示すように、カバー用蓋２３の外面に取付けられた送受信アンテナ２４は平板状に形成された平板状磁芯２４ａと、この平板状磁芯２４ａにこの平板状磁芯２４ａの長手方向における軸芯を中心として螺旋状に巻回された導線２４ｂとを備える。平板状磁芯はフェライト焼結体、又は磁性粉末若しくはフレークとプラスチックとの複合材により作られることが好ましい。導線２４ｂは、ポリイミド等の耐熱性樹脂により被覆された銅線であり、この導線２４ｂと平板状磁芯２４ａとにより送受信アンテナ２４が形成される。
【００２０】
図１に示すように、電池２１を覆うカバー用蓋２３は、ポリイミド、エポキシ、ポリフェニールスルフォイド又はフェノールのようなプラスチックの成型品であり、平板状磁芯２４ａが機器本体１１の表部に平行になるように送受信アンテナ２４はカバー用蓋２３の外面に取付けられる。この実施の形態ではカバー用蓋２３の外面に導電板２６が設けられ、送受信アンテナ２４と電池２１の間にその導電板２６が介在するように、送受信アンテナ２４がカバー用蓋２３に取付けられる。この導電板２６は送受信アンテナ２４を機器本体１１の内部に設けられたメイン回路１８から遮蔽する機能を有し、この導電板２６は銅又はアルミニウムにより形成される。ここで、導電板２６の固有抵抗は１．５９×１０−６〜８×１０−６Ω・ｃｍ、好ましくは１．５９×１０−６〜３×１０−６Ω・ｃｍであることが好ましい。また導電板２６の厚さは０．００８〜３ｍｍ、好ましくは０．０５〜０．５ｍｍである。なお、カバー用蓋２３の外面に設けられた送受信アンテナ２４は更に樹脂製カバー２７により覆われる。
【００２１】
一方、機器本体１１には送受信アンテナ２４に接続されてデータ表示制御回路２８が設けられる。送受信アンテナ２４とデータ表示制御回路２８との接続は機器本体１１及びカバー用蓋２３にそれぞれ設けられた端子２９ａ，２９ｂを介して行われ、この端子２９ａ，２９ｂはカバー用蓋２３を機器本体１１に取付けた状態で接触導通するように構成される。このデータ表示制御回路２８は、カバー用蓋２３に取付けられた送受信アンテナ２４を介してタグ３２に特定周波数の電波を送信するように構成される。また、データ表示制御回路２８は表示回路１９にも接続され、その表示回路１９を制御して送受信アンテナ２４を介して受信するタグ３２からの応答信号によりＩＣチップ３４に記憶された内容をディスプレイ１３に表示するように構成される。
【００２２】
即ち、この実施の形態におけるデータ表示制御回路２８は上記ＩＣチップ３４に記憶された情報を読出しかつＩＣチップ３４に追加情報を書込むように構成され、図４に示すように、電池２１に接続される電源回路２８ａと、無線周波数（ＲＦ）回路２８ｂと、変調回路２８ｃと、復調回路２８ｄと、ＣＰＵ２８ｅと、このＣＰＵ２８ｅに接続されＩＣチップ３４から読取った情報を記憶するメモリ２８ｆとを有する。表示回路１９にはＣＰＵ２８ｆが接続され、送受信アンテナ２４を介して受信するタグ３２からの応答信号によりＩＣチップ３４に記憶された内容をディスプレイ１３に表示するように表示回路１９を制御可能に構成される。
【００２３】
このように構成された携帯機器１０では、カード３１のタグ３２に記憶された例えば残りのポイントを確認するためにそのカード３１を携帯機器１０の外面に近づけて送受信アンテナ２４の交信範囲に入ると、データ表示制御回路２８はその送受信アンテナ２４を介してカード３１に設けられたタグ３２におけるアンテナコイル３３に向けてその識別コード質問信号を特定周波数の電波により送信する。この実施の形態における質問信号は２値化されたデジタル信号である。このデジタル信号は、図示しない信号発生器から発せられ変調回路２８ｃで変調を受ける。ＲＦ回路２８ｂではこの変調した信号を増幅して送受信アンテナ２４から送信する。この変調には例えばＡＳＫ（振幅変調）、ＦＳＫ（周波数変調）又はＰＳＫ（位相変調）が挙げられる。
【００２４】
送信された質問信号の電波はタグ３２のアンテナコイル３３に受信され、この受信により、電源回路３４ｂのコンデンサにはその電磁誘導で生じる電力が充電される。電源回路３４ｂは電力を整流し安定化して、ＣＰＵ３４ｆに供給し、ＩＣチップ３４を活性化する。次いでＩＣチップ３４のＲＦ回路３４ｃでは復調に必要な信号のみを取込み、復調回路３４ｅで元のデジタル信号の質問信号を再現させてメモリ３４ａからポイントに関するデータを送信する。このデータの送信は２値化された識別コードをＩＣチップ３４の変調回路３４ｄで変調し、ＲＦ回路３４ｃで増幅してアンテナコイル３３から送出することにより行われる。
【００２５】
送信されたデータは送受信アンテナ２４を介してデータ表示制御回路２８が受信し、データ表示制御回路２８はそのデータによりそのポイントをメモリ２８ｆに記憶する。そして、このポイントに関する情報をディスプレイ１３に表示するように表示回路１９を制御する。表示回路１９はデータ表示制御回路２８からの指令によりそのポイントに関する情報をディスプレイ１３に表示する。これにより、そのカード３１を所持する者は、ディスプレイ１３に表示された情報によりそのカード３１に記憶されているポイントの残数に関する情報を知ることができる。このように、本発明の携帯機器を用いれば、独立して作られたリーダライタ２５自体を携帯する煩わしさが回避され、従来から携帯している携帯機器１０によりタグ３２に記憶された情報を得ることができ、ＩＣカード３１本来の携帯性が失われることはない。
【００２６】
ここで、携帯機器１０の裏部に設けられる電池２１は、携帯機器の携帯性を確保するために極力薄く形成されており、比較的広い表面面積を有する。この電池２１は電導率が良く電波を効率よく反射させる金属及び電波を吸収する電解質を含み、電池２１が電波が通過させることはない。従って、その電池２１を覆うように取付けられたカバー用蓋２３の外面に送受信アンテナ２４を取付けるので、送受信アンテナ２４と携帯機器１０の内部に設けられた本来的な機能を有する回路との干渉をさけることができ、携帯機器１０本来の動作に障害を生じさせることはない。特にこの実施の形態では、平板状磁芯２４ａと電池２１の間に導電板２６を設けたので、その導電板２６が電波を有効に遮蔽するので、送受信アンテナ２４と携帯機器１０の内部に設けられた本来的な機能を有する回路との干渉は有効に防止され、携帯機器本来の動作を確実にすることができる。
【００２７】
また、送受信アンテナ２４は磁芯２４ａを有するので、空芯コイルからなるアンテナに比較して、その受信感度は向上しており、この送受信アンテナ２４をカバー用蓋２３に取付けてもその磁芯２４ａが平板状であることにより携帯機器１０に必要な薄さは維持され、携帯機器１０本来の携帯性を維持させることができる。
【００２８】
なお、上述した実施の形態では、機器本体１１の裏部に設けられたソケットに電池２１が直接装着される携帯機器を示したが、図５に示すように、二次電池２１がカバー部材４３に被覆されたいわゆる電池パック４２が機器本体１１の裏部に離脱可能に取付けられた携帯機器の場合には、送受信アンテナ２４を電池パック４２の外面、即ちカバー部材４３の外面に取付けることが好ましい。送受信アンテナ２４をカバー部材４３の外面に取付けることにより、送受信アンテナ２４と携帯機器１０の内部に設けられた本来的な機能を有する回路との干渉をさけることができ、携帯機器１０本来の動作に障害を生じさせることを回避することができる。
【００２９】
また、上述した実施の形態では、データ表示制御回路２８が機器本体１１に設けられた例を示したが、データ表示制御回路２８はカバー用蓋２３に設けても良い。データ表示制御回路２８をカバー用蓋２３に設ければ、機器本体１１にデータ表示制御回路２８が設けられていない従来の携帯機器１０のカバー用蓋を、データ表示制御回路２８及び送受信アンテナ２４が設けられたカバー用蓋２３に取り替えるだけで比較的容易に本発明のＲＦＩＤ機能付き携帯機器とすることができる。
【００３０】
また、上述した実施の形態では、平板状磁芯２４ａと平板状磁芯２４ａに巻回された螺旋状の導線２４ｂとにより形成された送受信アンテナ２４を示したが、図６及び図７に示すように、送受信アンテナ２４は平板状磁芯２４ａとその平板状磁芯２４ａに積層された渦巻き状の導線２４ｂとにより形成しても良い。この場合であっても、送受信アンテナ２４の受信感度は向上し、携帯機器１０に必要な薄さを維持させることができる。特に図に示すように、渦巻き状の導線２４ｂを平板状磁芯２４ａに偏芯させて積層すれば、磁束が図７に示すように通過するため、このアンテナ２４を金属から鳴るカバー用蓋２３又はカバー部材４３に取付けても、そのアンテナ２４としての機能を十分に発揮させることができる。
【００３１】
また、上述した実施の形態では、送受信アンテナ２４と電池２１の間に導電板２６が設けられる例を示したが、カバー用蓋２３がアルミニウム若しくはマグネシウム若しくは銅又はそれらの合金からなる場合、このカバー用蓋２３を導電板とすることができる。この場合には、別部材からなる導電板を用いることなくカバー用蓋２３により電波を有効に遮蔽することができ、携帯機器１０が本来的に有する動作を更に確実化させることができる。
また、上述した実施の形態では、リーダライタ２５が携帯機器１０に設けられた場合を説明したが、この場合には、操作部１２によりリーダライタ２５を操作可能に構成することが好ましい。リーダライタ２５を操作部１２により操作可能に構成すれば、携帯機器から特定の情報を発することができ、特定情報をタグに記憶させることもできるようになる。
【００３２】
更に、上述した実施の形態では、リーダライタ２５が携帯機器１０に設けられ、タグ３２がプリペイド型のカード３１に内蔵された場合を説明したが、このタグ３２を携帯機器１０に取付けても良い。この場合、アンテナコイル３３をカバー用蓋２３又は電池パック４２の外面に取付けることにより、アンテナコイル３３と携帯機器１０の内部に設けられた本来的な機能を有する回路との干渉をさけることができ、携帯機器１０本来の動作に障害を生じさせることを回避することができる。また、従来から携帯している携帯機器自体がタグとしても使用できることになり、タグと携帯機器を別々に携帯する場合に比較してその携帯性を更に向上させることができる。
【００３３】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、電池を覆うように取付けられたカバー用蓋又は電池パックを構成するカバー部材の外面にＲＦＩＤのタグ又はリーダライタのアンテナを取付けるものである。ここで、電池は、携帯機器の携帯性を確保するために極力薄く形成されており、比較的広い表面面積を有する。この電池は電導率が良く電波を効率よく反射させる金属及び電波を吸収する電解質を含み、電池は電波が通過することはない。従って、アンテナと携帯機器の内部に設けられた本来的な機能を有する回路との干渉をさけることができ、携帯機器本来の動作に障害を生じさせることはない。携帯機器がリーダライタを備える場合には、独立して作られたリーダライタを携帯する煩わしさが回避され、従来から携帯している携帯機器によりタグに記憶された情報を得ることができる。携帯機器がタグを備える場合には、携帯機器と別に独立してタグであるＩＣカード等を携帯する煩わしさから解放される。
【００３４】
ここで、アンテナが磁芯を有するものであれば、その受信感度を向上させてタグ、又はリーダライタ又はタグの作動距離を伸ばすことができる。また、その磁芯が平板状であれば携帯機器に必要な薄さを維持させることができる。また、アンテナと電池の間に導電板を設ければ、その導電板が電波を有効に遮蔽するので、アンテナと携帯機器の内部に設けられた本来的な機能を有する回路との干渉を有効に防止し、携帯機器本来の動作を確実にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の携帯機器の構成を示す概念図。
【図２】その携帯機器の斜視図。
【図３】そのアンテナを示す図１のＡ−Ａ線断面図。
【図４】その携帯機器におけるデータ表示制御回路、送受信アンテナ及びタグの回路を示す図。
【図５】電池パックを有する本発明の別の携帯機器の構成を示す図１に対応する概念図。
【図６】平板状磁芯に渦巻き状の導線が積層された別のアンテナを示す平面図。
【図７】その別のアンテナの側面図。
【符号の説明】
１０ 携帯機器
１１ 機器本体
１２ 操作部
１３ ディスプレイ
１９ 表示回路
２１ 電池
２３ カバー用蓋
２４ 送受信アンテナ（アンテナ）
２４ａ 平板状磁芯
２４ｂ 導線
２５ リーダライタ
２６ 導電板
２７ 樹脂製カバー
２８ データ表示制御回路
３２ タグ
３３ アンテナコイル（アンテナ）
３４ ＩＣチップ
４２ 電池パック
４３ カバー部材[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a portable device having a display, an operation unit, and a battery for operating the same, for example, a portable device such as a mobile phone, a PHS, and a notebook computer, which is provided with an RFID reader / writer or a tag. It is.
[0002]
[Prior art]
An RFID (Radio Frequency Identification) tag is composed of an IC recording information and an antenna, and receives a predetermined read command of a predetermined frequency from a reader / writer to transmit the storage of the IC and read the IC by the reader / writer. The storage can be rewritten by a signal from a reader / writer. This tag is used for various purposes such as an entrance permit, a commuter pass, a coupon, a prepaid card, and the like. You may need to confirm the storage of this tag. For example, in the case of a prepaid card, it is necessary to confirm the balance when using the card. In this case, the prepaid card was checked at the place where the reader / writer was located. In order to save the trouble of going to the place where the reader / writer is located and confirming it, the individual may own the reader / writer.
[0003]
However, it is not realistic that an individual possesses a reader / writer in consideration of the price, weight, and dimensions of the reader / writer. On the other hand, in recent years, it has been proposed to attach a tag inside a conventionally used portable device and store personal information and the like in the portable device (for example, see Patent Document 1). However, in this method, although the number of articles to be carried on a daily basis is reduced because the tag is attached to the portable device, the content of the tag or the reader / writer cannot be confirmed. Therefore, in order to add the RFID reader / writer function to the portable device so that the contents of the reader / writer can be read, an antenna, an RFID circuit, and the like may be added. It is considered that the RFID circuit is as small as 1 to 2 mm cubic, the RFID antenna has a heat of 1 mm or more, the weight size due to the addition thereof is extremely small, and the cost increase is also small.
[0004]
[Patent Document 1]
JP 2003-16409 A
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, portable devices have a circuit for performing the device's original functions. In the case of a reader / writer that has an amplifier circuit that operates on a battery with a stronger radio wave than an RFID antenna, especially a tag, the circuit is close to the circuit of the portable device. If they are arranged, they may interfere with each other and not operate normally. In addition, metals and magnetic materials exist in parts of portable devices. If the antenna is arranged in a place where these effects are avoided, the restrictions on the antenna are limited, so that the usable place is limited and the area of the antenna is reduced, so that the working distance of the RFID becomes extremely short. If the container is made of lightweight and tough aluminum, magnesium, etc. in order to reduce the size and strength of the portable device, these may change the inductance of the RFID antenna and change the resonance frequency of the RFID antenna, causing malfunction. There is.
An object of the present invention is to provide a portable device with an RFID function that operates normally and has a relatively wide operating range.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1 is, as shown in FIG. 1, an improvement of a portable device including a display 13, an operation unit 12, and a battery 21 for operating both the display 13 and the operation unit 12.
The characteristic configuration is that an RFID reader / writer 25 or a tag 32 is provided, the antenna 24 or 33 of the reader / writer 25 or the tag 32 is formed in a flat plate shape, and the antenna 24 or 33 is provided outside the battery 21 on the surface of the battery 21. Where it is mounted parallel to
The battery 21 occupies a corresponding area on the outer surface of a portable device such as a mobile phone. The battery 21 has an electrolyte solution that is conductive but has high electric resistance and absorbs radio waves, and reflects radio waves with good conductivity. Blocks radio waves because it is covered with metal. In the portable device with the RFID function according to the first aspect, since the RFID antenna 24 or 33 is disposed outside the battery 21, the radio wave emitted by the RFID antenna 24 or 33 is reflected or absorbed by the battery 21, and a circuit of the portable device is provided. Never reach. In addition, the electric wave of the circuit of the portable device is reflected and absorbed by the battery 21 and does not reach the RFID antenna 24 or 33. If the antenna 24 or 33 is formed in a thin flat plate and is mounted parallel to the surface of the battery 21, the increase in the size of the portable device is small.
[0007]
The invention according to claim 2 provides a portable device including a display 13, an operation unit 12, a detachable battery 21 for operating both the display 13 and the operation unit 12, and a cover lid 23 for covering the battery 21. 2 is a specific method for implementing the method of claim 1.
The characteristic configuration is that an RFID reader / writer 25 or tag 32 is provided, and the antenna 24 or 33 of the reader / writer 25 or tag 32 is attached to the cover lid 23.
In the portable device with RFID function according to the second aspect, when the material of the cover lid 23 is made of a non-magnetic and non-electrically conductive material such as plastic, the antenna 24 or 33 is disposed outside the cover lid 23. May be arranged inside, or may be arranged inside the cover lid 23 using an insert molding method or the like. When the cover lid 23 is made of an electrically conductive material such as an aluminum plate or magnesium die-cast, the antenna 24 or 33 needs to be disposed outside. The RFID circuit may be arranged on the cover lid 23 or may be arranged on the portable device body. In this case and when the display 13 and the operation unit 12 of the portable device are used by RFID, a contact is provided on the cover lid 23 so that the circuit when the cover lid 23 is closed is connected.
[0008]
The invention according to claim 3 includes a display 13, an operation unit 12, a battery 21 that operates both the display 13 and the operation unit 12, and a cover member 43 that covers the battery 21 and functions as a detachable lid. This is a specific method for implementing the method of claim 1 on a portable device.
The characteristic configuration is that the RFID reader / writer 25 or the tag 32 is provided, and the antenna 24 or 33 of the reader / writer 25 or the tag 32 is attached to the cover member 43.
In the portable device with RFID function according to the third aspect, when the material of the cover member 43 serving as a lid is made of a non-magnetic and non-electrically conductive material such as plastic, the antenna 24 or 33 is disposed outside the cover member 43. Alternatively, they may be arranged inside, or may be arranged inside the cover member 43 using an insert molding method or the like. When the cover member 43 is made of an electrically conductive material such as an aluminum plate or magnesium die-cast, the antenna 24 or 33 needs to be disposed outside. The RFID circuit may be arranged on the cover member 43 or may be arranged on the portable device body. In this case, and when the display 13 or the operation unit 12 of the portable device is used by RFID, a contact is provided on the cover member 43 so that the circuit when the cover member 43 is closed is connected.
[0009]
The invention according to claim 4 is the invention according to any one of claims 1 to 3, wherein the portable device is a portable device with an RFID function, which is a mobile phone, a PHS, a notebook computer, and a transceiver.
The portable device described in claim 4 has a display 13, an operation unit 12, and a battery 21 for operating the same, and is a portable device suitable for attaching an RFID reader / writer 25 or a tag 32.
[0010]
The invention according to claim 5 is the invention according to any one of claims 1 to 4, wherein the antenna 24 or 33 is a flat magnetic core 24a and a spiral conductive wire wound around the flat magnetic core 24a. This is a portable device with an RFID function that is formed by a spiral conductive wire 24b that is stacked at the center or eccentrically of the flat magnetic core 24a or the flat magnetic core 24a.
When the antenna 24 or 33 is disposed outside the battery 21, the air-core spiral antenna 24 or 33, which is widely used as the RFID antenna 24 or 33, has a magnetic flux component perpendicular to the surface. It does not work properly because it passes. In order to avoid this, the invention according to claim 5 uses an antenna 24 or 33 composed of a conductive wire spirally wound around a flat magnetic core. Since the magnetic flux of the antenna 24 or 33 is parallel to the magnetic core, the magnetic flux flows along the surface of the battery 21, so that the influence of the battery 21 is small. Alternatively, the flat spiral wire 24b may be arranged on the flat magnetic core 24a so that the magnetic flux passes through the magnetic core 24a. The conducting wire 24b of the antenna 24 or 33 is flat and can be manufactured efficiently by etching. As the material of the magnetic core, a magnetic flake or a composite material of particles and plastic, ferrite, or the like can be used. When the frequency of the RFID is low, an amorphous metal can be used.
[0011]
The invention according to claim 6 is the invention according to any one of claims 1 to 5, and is a portable device with an RFID function in which a conductive plate 26 is provided between the antenna 24 or 33 and the battery 21.
The invention according to claim 7 is the invention according to claim 6, which is a portable device with an RFID function in which the conductive plate 26 is made of aluminum, copper, or an alloy thereof.
The invention according to claim 8 is the invention according to claim 2 or 3, wherein the cover 23 for the cover of the battery 21 or the cover member 43 functioning as the cover is made of aluminum, copper, magnesium, or an alloy thereof with the RFID function. Equipment.
[0012]
In many cases, an iron plate is used as an exterior material of the battery 21. The iron plate is ferromagnetic and increases the loss of the adjacent antenna 24 or 33 and also changes the iron plate inductance. In order to prevent this, in the invention according to claims 6 to 8, a conductive plate 26 made of a metal having good electric conductivity, that is, made of aluminum, copper, brass, or the like, is disposed between the battery 21 and the antenna 24 or 33. If the electric resistance of the conductive plate 26 is small, the increase in loss due to the conductive plate 26 is small. A change in inductance due to the conductive plate 26 may be designed in advance by anticipating the change and designing the antenna 24 or 33. It is sufficient that the conductive plate 26 has a thickness of 10 μm. If the material of the cover 23 or the cover member 43 of the battery 21 is made of aluminum, copper, brass or the like, which is a material having good conductivity, and the antenna 24 or 33 is disposed thereon, the conductive plate becomes unnecessary. Further, a die-cast material of magnesium may be used as a material of the cover lid 23 or the cover member 43. The magnesium die-casting material has a somewhat higher specific resistance than aluminum, copper or the like, but can be used because the resistance is low because it has a suitable thickness to provide strength as the cover lid 23 or the cover member 43.
[0013]
The invention according to claim 9 is the invention according to any one of claims 1 to 8, wherein the antenna 24 or 33 attached to the outer surface of the battery 21, the cover lid 23 or the cover member 43 is made of synthetic resin. The portable device with the RFID function covered by the cover 27.
In the portable device with the RFID function according to the ninth aspect, since the antenna 24 or 33 is covered with the cover 27 made of synthetic resin, the antenna 24 or 33 attached to the outer surface of the cover lid 23 or the cover member 43 is prevented from being damaged. Can be.
[0014]
The invention according to claim 10 is the invention according to any one of claims 1 to 9, wherein the reader / writer 25 or the tag 32 is operated by the battery 21 that operates both the display 13 and the operation unit 12. It is a portable device with.
The invention according to claim 11 is the invention according to any one of claims 1 to 10, wherein the portable device with an RFID function is configured so that information of the reader / writer 25 or the tag 32 can be displayed on the display 13. .
The invention according to claim 12 is the invention according to any one of claims 1 to 10, and is a portable device with an RFID function in which the reader / writer 25 can be operated by the operation unit 12.
In the portable device with an RFID function according to claims 10, 11, and 12, an operation unit such as a battery 21, a display 13, and a numeric keypad of the portable device is used to minimize an increase in weight, volume, and price due to attachment of the RFID to the portable device. No. 12 is used for RFID. Since these are large in weight and container and high in cost, if they are also used for RFID, the increase in weight, volume, and price can be achieved only by adding a thin antenna 24 or 33, although the circuit and area of the RFID IC are large. Can be minimized.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIGS. 1 and 2, the portable device 10 includes a device main body 11, a battery 21 detachably attached to the back of the device main body 11, and a back of the device main body 11 so as to cover the battery 21. And a cover lid 23 detachably attached to the section. The mobile device 10 according to the present embodiment is a so-called mobile phone, and an operation unit 12 having a power switch 12a and a plurality of push-button dial keys 12b and a predetermined Is provided, and a speaker 16 and a microphone 14 for talking are built in the upper and lower parts of the front part, respectively. A rod antenna 17 is provided on the upper part of the device main body 11.
[0016]
As shown in FIG. 1, the device body 11 is dialed in response to an input from the operation unit 12 and the sound from the microphone 14 is converted into a signal to be transmitted from the rod antenna 17 and received from the rod antenna 17. A main circuit 18 for converting a signal into a sound and generating the sound from a speaker 16 is provided. Further, a display circuit 19 for displaying predetermined information such as a dial operated by the operation unit 12 on the display 13 in accordance with a command from the main circuit 18 is provided inside the device main body 11. The battery 21 is for supplying power to the main circuit 18 and the display circuit 19, and the battery 21 in this embodiment is a so-called dry battery. That is, a socket (not shown) is provided on the back of the device main body 11, and the battery 21 is attached to the back of the device main body 11 by mounting the battery 21 in this socket.
[0017]
The portable device 10 is provided with a reader / writer 25 having a transmission / reception antenna 24 and a control circuit 28 connected to the transmission / reception antenna 24, and the transmission / reception antenna 24 is attached to an outer surface of the cover 23. The transmitting / receiving antenna 24 is configured to transmit a radio wave to the tag 32 (FIG. 4) and to receive a resonance radio wave from the tag 32. The tag 32 in this embodiment is built in a so-called prepaid card 31, and has an antenna coil 33 wound spirally as shown in FIG. An IC chip 34 configured to be able to store information unique to the card holder.
[0018]
The IC chip 34 stores information specific to a power supply circuit 34b, a radio frequency (RF) circuit 34c, a modulation circuit 34d, a demodulation circuit 34e, a CPU 34f, and a card connected to the CPU 34f and having the card 31. And a memory 34a. The power supply circuit 34b has a built-in capacitor (not shown), and this capacitor forms a resonance circuit with the antenna coil 33. This capacitor is charged with electric power generated by the mutual induction when the antenna coil 33 receives a radio wave of a specific frequency. The power supply circuit 34b rectifies and stabilizes this power and supplies it to the CPU 34f to activate the IC chip 34. The memory 34a includes a read only memory (ROM), a random access memory (RAM), and an electrically erasable programmable read only memory (EEPROM), and transmits radio wave data from the data display control circuit 28 by the data display control circuit 28 described below under the control of the CPU 34f. The stored data is read according to the read command, and the data is written according to the write command from the data display control circuit 28.
[0019]
As shown in FIGS. 1 and 3, the transmitting / receiving antenna 24 mounted on the outer surface of the cover lid 23 has a flat magnetic core 24a formed in a flat shape, and the flat magnetic core 24a is attached to the flat magnetic core 24a. And a conducting wire 24b spirally wound around an axis in the longitudinal direction of the wire. The flat magnetic core is preferably made of a ferrite sintered body or a composite material of magnetic powder or flake and plastic. The conducting wire 24b is a copper wire coated with a heat-resistant resin such as polyimide, and the transmitting / receiving antenna 24 is formed by the conducting wire 24b and the flat magnetic core 24a.
[0020]
As shown in FIG. 1, the cover lid 23 that covers the battery 21 is a molded product of a plastic such as polyimide, epoxy, polyphenyl sulfide, or phenol. The transmitting / receiving antenna 24 is attached to the outer surface of the cover lid 23 so as to be parallel. In this embodiment, a conductive plate 26 is provided on the outer surface of the cover lid 23, and the transmitting / receiving antenna 24 is attached to the cover lid 23 so that the conductive plate 26 is interposed between the transmitting / receiving antenna 24 and the battery 21. The conductive plate 26 has a function of shielding the transmitting / receiving antenna 24 from the main circuit 18 provided inside the device main body 11, and the conductive plate 26 is formed of copper or aluminum. Here, the specific resistance of the conductive plate 26 is 1.59 × 10 -6 ~ 8 × 10 -6 Ω · cm, preferably 1.59 × 10 -6 ~ 3 × 10 -6 It is preferably Ω · cm. The thickness of the conductive plate 26 is 0.008 to 3 mm, preferably 0.05 to 0.5 mm. The transmission / reception antenna 24 provided on the outer surface of the cover lid 23 is further covered with a resin cover 27.
[0021]
On the other hand, the device main body 11 is provided with a data display control circuit 28 connected to the transmission / reception antenna 24. The connection between the transmitting / receiving antenna 24 and the data display control circuit 28 is performed via terminals 29a and 29b provided on the device main body 11 and the cover lid 23, respectively. The terminals 29a and 29b connect the cover lid 23 to the device main body 11 It is configured to be in contact conduction when it is attached to the device. The data display control circuit 28 is configured to transmit a radio wave of a specific frequency to the tag 32 via the transmission / reception antenna 24 attached to the cover lid 23. The data display control circuit 28 is also connected to the display circuit 19, and controls the display circuit 19 to display the contents stored in the IC chip 34 by the response signal from the tag 32 received via the transmitting / receiving antenna 24. To be displayed.
[0022]
That is, the data display control circuit 28 in this embodiment is configured to read information stored in the IC chip 34 and write additional information to the IC chip 34, and connect to the battery 21 as shown in FIG. A power supply circuit 28a, a radio frequency (RF) circuit 28b, a modulation circuit 28c, a demodulation circuit 28d, a CPU 28e, and a memory 28f connected to the CPU 28e and storing information read from the IC chip 34. A CPU 28f is connected to the display circuit 19, and is configured to be able to control the display circuit 19 so that the content stored in the IC chip 34 is displayed on the display 13 by a response signal from the tag 32 received via the transmission / reception antenna 24. You.
[0023]
In the portable device 10 configured as described above, when the card 31 is brought close to the outer surface of the portable device 10 and enters the communication range of the transmitting / receiving antenna 24 in order to confirm, for example, the remaining points stored in the tag 32 of the card 31. The data display control circuit 28 transmits the identification code interrogation signal to the antenna coil 33 of the tag 32 provided on the card 31 via the transmission / reception antenna 24 by radio waves of a specific frequency. The interrogation signal in this embodiment is a binarized digital signal. This digital signal is emitted from a signal generator (not shown) and is modulated by a modulation circuit 28c. The RF circuit 28b amplifies the modulated signal and transmits it from the transmitting / receiving antenna 24. This modulation includes, for example, ASK (amplitude modulation), FSK (frequency modulation) or PSK (phase modulation).
[0024]
The transmitted radio wave of the interrogation signal is received by the antenna coil 33 of the tag 32, and by this reception, the capacitor of the power supply circuit 34b is charged with the power generated by the electromagnetic induction. The power supply circuit 34b rectifies and stabilizes the electric power, supplies it to the CPU 34f, and activates the IC chip 34. Next, the RF circuit 34c of the IC chip 34 fetches only a signal necessary for demodulation, and the demodulation circuit 34e reproduces the original digital signal interrogation signal and transmits data on points from the memory 34a. The transmission of this data is performed by modulating the binarized identification code by the modulation circuit 34d of the IC chip 34, amplifying it by the RF circuit 34c, and transmitting it from the antenna coil 33.
[0025]
The transmitted data is received by the data display control circuit 28 via the transmission / reception antenna 24, and the data display control circuit 28 stores the point in the memory 28f based on the data. Then, the display circuit 19 is controlled so that the information on this point is displayed on the display 13. The display circuit 19 displays information on the point on the display 13 according to a command from the data display control circuit 28. Thereby, the person holding the card 31 can know the information on the remaining number of points stored in the card 31 from the information displayed on the display 13. As described above, by using the portable device of the present invention, the trouble of carrying the independently formed reader / writer 25 itself can be avoided, and the information stored in the tag 32 by the portable device 10 conventionally carried can be saved. And the original portability of the IC card 31 is not lost.
[0026]
Here, the battery 21 provided on the back of the portable device 10 is formed as thin as possible to ensure portability of the portable device, and has a relatively large surface area. The battery 21 includes a metal having good conductivity and reflecting the radio wave efficiently and an electrolyte absorbing the radio wave, and the battery 21 does not allow the radio wave to pass. Therefore, since the transmitting / receiving antenna 24 is attached to the outer surface of the cover lid 23 attached so as to cover the battery 21, interference between the transmitting / receiving antenna 24 and a circuit having an intrinsic function provided inside the portable device 10 is prevented. The mobile device 10 can be avoided, and does not cause an obstacle to the original operation of the mobile device 10. In particular, in this embodiment, since the conductive plate 26 is provided between the flat magnetic core 24a and the battery 21, the conductive plate 26 effectively shields radio waves. Interference with the circuit having the intrinsic function provided can be effectively prevented, and the original operation of the portable device can be ensured.
[0027]
Further, since the transmitting / receiving antenna 24 has the magnetic core 24a, its receiving sensitivity is improved as compared with an antenna formed of an air-core coil. Is flat, the thinness required for the portable device 10 is maintained, and the original portability of the portable device 10 can be maintained.
[0028]
In the above-described embodiment, the portable device in which the battery 21 is directly mounted on the socket provided on the back of the device main body 11 is shown. However, as shown in FIG. In the case of a portable device in which the so-called battery pack 42 covered with a so-called battery pack is detachably attached to the back of the device main body 11, it is preferable that the transmitting / receiving antenna 24 be attached to the outer surface of the battery pack 42, that is, the outer surface of the cover member 43. . By attaching the transmission / reception antenna 24 to the outer surface of the cover member 43, interference between the transmission / reception antenna 24 and a circuit having an intrinsic function provided inside the portable device 10 can be avoided, and the original operation of the portable device 10 can be prevented. It is possible to avoid causing an obstacle.
[0029]
Further, in the above-described embodiment, the example in which the data display control circuit 28 is provided in the device main body 11 has been described, but the data display control circuit 28 may be provided in the cover lid 23. If the data display control circuit 28 is provided on the cover lid 23, the cover lid of the conventional portable device 10 in which the data display control circuit 28 is not provided on the device main body 11 is replaced with the data display control circuit 28 and the transmission / reception antenna 24. The portable device with the RFID function of the present invention can be relatively easily obtained simply by replacing the cover 23 provided.
[0030]
In the above-described embodiment, the transmitting / receiving antenna 24 formed by the flat magnetic core 24a and the spiral conductive wire 24b wound on the flat magnetic core 24a is shown. As described above, the transmitting / receiving antenna 24 may be formed by the flat magnetic core 24a and the spiral conductive wire 24b laminated on the flat magnetic core 24a. Even in this case, the receiving sensitivity of the transmitting / receiving antenna 24 is improved, and the thinness required for the mobile device 10 can be maintained. In particular, as shown in the figure, if the spiral conducting wire 24b is eccentrically laminated on the flat magnetic core 24a, the magnetic flux passes through as shown in FIG. Alternatively, even when attached to the cover member 43, the function as the antenna 24 can be sufficiently exhibited.
[0031]
Further, in the above-described embodiment, an example in which the conductive plate 26 is provided between the transmission / reception antenna 24 and the battery 21 has been described. However, when the cover lid 23 is made of aluminum, magnesium, copper, or an alloy thereof, The lid 23 can be a conductive plate. In this case, the radio wave can be effectively shielded by the cover lid 23 without using a conductive plate formed of a separate member, and the operation inherent to the portable device 10 can be further ensured.
In the above-described embodiment, the case where the reader / writer 25 is provided in the portable device 10 has been described. In this case, however, it is preferable that the reader / writer 25 be configured to be operable by the operation unit 12. If the reader / writer 25 is configured to be operable by the operation unit 12, specific information can be emitted from the portable device, and the specific information can be stored in the tag.
[0032]
Further, in the above-described embodiment, the case where the reader / writer 25 is provided in the portable device 10 and the tag 32 is incorporated in the prepaid card 31 has been described, but the tag 32 may be attached to the portable device 10. . In this case, by attaching the antenna coil 33 to the cover lid 23 or the outer surface of the battery pack 42, interference between the antenna coil 33 and a circuit having an intrinsic function provided inside the portable device 10 can be avoided. In addition, it is possible to prevent the original operation of the mobile device 10 from causing a failure. Further, the portable device itself that is conventionally carried can also be used as a tag, and the portability can be further improved as compared with a case where the tag and the portable device are carried separately.
[0033]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, an RFID tag or an antenna of a reader / writer is attached to an outer surface of a cover for covering a battery or a cover member constituting a battery pack. Here, the battery is formed as thin as possible to ensure portability of the portable device, and has a relatively large surface area. This battery contains a metal having good conductivity and reflecting the radio wave efficiently and an electrolyte absorbing the radio wave, and the battery does not transmit the radio wave. Therefore, interference between the antenna and a circuit having an intrinsic function provided inside the portable device can be avoided, and the original operation of the portable device is not hindered. When the portable device has a reader / writer, the trouble of carrying an independently made reader / writer can be avoided, and information stored in a tag can be obtained by a portable device that has been conventionally carried. When the portable device has a tag, it is free from the trouble of carrying an IC card or the like as a tag independently of the portable device.
[0034]
Here, if the antenna has a magnetic core, it is possible to increase the working distance of the tag or the reader / writer or the tag by improving the reception sensitivity. If the magnetic core is flat, the thickness required for the portable device can be maintained. In addition, if a conductive plate is provided between the antenna and the battery, the conductive plate effectively shields radio waves, so that interference between the antenna and a circuit having an intrinsic function provided inside the portable device is effectively prevented. This prevents the original operation of the portable device.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a conceptual diagram showing a configuration of a portable device of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view of the portable device.
FIG. 3 is a sectional view taken along line AA of FIG. 1 showing the antenna;
FIG. 4 is a diagram showing a data display control circuit, a transmitting / receiving antenna, and a tag circuit in the portable device.
FIG. 5 is a conceptual diagram corresponding to FIG. 1, showing a configuration of another portable device of the present invention having a battery pack.
FIG. 6 is a plan view showing another antenna in which a spiral conductive wire is laminated on a flat magnetic core.
FIG. 7 is a side view of another antenna.
[Explanation of symbols]
10 Mobile devices
11 Main unit
12 Operation section
13 Display
19 Display circuit
21 Battery
23 Cover lid
24 transmitting and receiving antennas (antennas)
24a flat magnetic core
24b conductor
25 Reader / Writer
26 conductive plate
27 Resin cover
28 Data display control circuit
32 tags
33 Antenna coil (antenna)
34 IC chip
42 Battery Pack
43 cover member

Claims (12)

ディスプレイ（１３）と、操作部（１２）と、前記ディスプレイ（１３）及び前記操作部（１２）の双方を作動させる電池（２１）とを備える携帯機器において、
ＲＦＩＤのリーダライタ（２５）又はタグ（３２）が設けられ、
前記リーダライタ（２５）又は前記タグ（３２）のアンテナ（２４又は３３）が平板状に形成され、
前記アンテナ（２４又は３３）が前記電池（２１）の外側に前記電池（２１）の面に平行に取付けられた
ことを特徴とするＲＦＩＤ機能付き携帯機器。A portable device including a display (13), an operation unit (12), and a battery (21) for operating both the display (13) and the operation unit (12),
An RFID reader / writer (25) or tag (32) is provided,
An antenna (24 or 33) of the reader / writer (25) or the tag (32) is formed in a flat plate shape,
A portable device with an RFID function, wherein the antenna (24 or 33) is mounted outside the battery (21) in parallel with the surface of the battery (21). ディスプレイ（１３）と、操作部（１２）と、前記ディスプレイ（１３）及び前記操作部（１２）の双方を作動させる着脱可能な電池（２１）と、前記電池（２１）を覆うカバー用蓋（２３）とを備えた携帯機器において、
ＲＦＩＤのリーダライタ（２５）又はタグ（３２）が設けられ、
前記リーダライタ（２５）又は前記タグ（３２）のアンテナ（２４又は３３）が前記カバー用蓋（２３）に取付けられたＲＦＩＤ機能付き携帯機器。A display (13), an operation unit (12), a detachable battery (21) for operating both the display (13) and the operation unit (12), and a cover lid for covering the battery (21) 23) a portable device comprising:
An RFID reader / writer (25) or tag (32) is provided,
A portable device with an RFID function, wherein an antenna (24 or 33) of the reader / writer (25) or the tag (32) is attached to the cover (23). ディスプレイ（１３）と、操作部（１２）と、前記ディスプレイ（１３）及び前記操作部（１２）の双方を作動させる電池（２１）と、前記電池（２１）を被覆しかつ着脱可能な蓋として機能するカバー部材（４３）とを備えた携帯機器において、
ＲＦＩＤのリーダライタ（２５）又はタグ（３２）が設けられ、
前記リーダライタ（２５）又は前記タグ（３２）のアンテナ（２４又は３３）が前記カバー部材（４３）に取付けられたＲＦＩＤ機能付き携帯機器。A display (13), an operation unit (12), a battery (21) for operating both the display (13) and the operation unit (12), and a cover that covers the battery (21) and is detachable. A portable device comprising a functional cover member (43);
An RFID reader / writer (25) or tag (32) is provided,
A portable device with an RFID function, wherein the antenna (24 or 33) of the reader / writer (25) or the tag (32) is attached to the cover member (43). 携帯機器が携帯電話、ＰＨＳ、ノートパソコン、トランシーバーである請求項１ないし３いずれか１項に記載のＲＦＩＤ機能付き携帯機器。The portable device with an RFID function according to any one of claims 1 to 3, wherein the portable device is a mobile phone, a PHS, a notebook computer, or a transceiver. アンテナ（２４又は３３）が平板状磁芯（２４ａ）と前記平板状磁芯（２４ａ）に巻回された螺旋状の導線（２４ｂ）又は前記平板状磁芯（２４ａ）の中央又は偏芯させて積層された渦巻き状の導線（２４ｂ）とにより形成された請求項１ないし４いずれか１項に記載のＲＦＩＤ機能付き携帯機器。An antenna (24 or 33) is formed so as to center or decenter a flat magnetic core (24a) and a spiral conductive wire (24b) wound around the flat magnetic core (24a) or the flat magnetic core (24a). The portable device with an RFID function according to any one of claims 1 to 4, wherein the portable device is formed by a spiral conductive wire (24b) stacked by stacking. アンテナ（２４又は３３）と電池（２１）の間に導電板（２６）が設けられた請求項１ないし５いずれか１項に記載のＲＦＩＤ機能付き携帯機器。The portable device with an RFID function according to any one of claims 1 to 5, wherein a conductive plate (26) is provided between the antenna (24 or 33) and the battery (21). 導電板（２６）がアルミ、銅又はその合金である請求項６記載のＲＦＩＤ機能付き携帯機器。The portable device with an RFID function according to claim 6, wherein the conductive plate (26) is made of aluminum, copper or an alloy thereof. 電池（２１）のカバー用蓋（２３）又は蓋として機能するカバー部材（４３）がアルミ、銅、マグネシウム又はその合金よりなる請求項２又は３記載のＲＦＩＤ機能付き携帯機器。4. The portable device with RFID function according to claim 2, wherein the cover (23) for the cover of the battery (21) or the cover member (43) functioning as the cover is made of aluminum, copper, magnesium or an alloy thereof. 電池（２１）の外面，カバー用蓋（２３）又はカバー部材（４３）に取付けられたアンテナ（２４又は３３）が合成樹脂製カバー（２７）により覆われた請求項１ないし８いずれか１項に記載のＲＦＩＤ機能付き携帯機器。The antenna (24 or 33) attached to the outer surface of the battery (21), the cover lid (23) or the cover member (43) is covered with a synthetic resin cover (27). A portable device with an RFID function according to item 1. リーダライタ（２５）又はタグ（３２）がディスプレイ（１３）及び前記操作部（１２）の双方を作動させる電池（２１）により作動する請求項１ないし９いずれか１項に記載のＲＦＩＤ機能付き携帯機器。The RFID-equipped mobile phone according to any one of claims 1 to 9, wherein the reader / writer (25) or the tag (32) is operated by a battery (21) that operates both the display (13) and the operation unit (12). machine. リーダライタ（２５）又はタグ（３２）の情報がディスプレイ（１３）に表示可能に構成された請求項１ないし１０いずれか１項に記載のＲＦＩＤ機能付き携帯機器。The portable device with an RFID function according to any one of claims 1 to 10, wherein the information of the reader / writer (25) or the tag (32) can be displayed on the display (13). リーダライタ（２５）が操作部（１２）により操作可能に構成された請求項１ないし１１いずれか１項に記載のＲＦＩＤ機能付き携帯機器。The portable device with an RFID function according to any one of claims 1 to 11, wherein the reader / writer (25) is configured to be operable by an operation unit (12).
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