JP2011091744A - 情報処理装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】情報処理装置の動作状況にかかわらずにRFID通信を行なうことができるとともに、ノイズ対策を施すことができる情報処理装置を提供する。
【解決手段】本発明の情報処理装置1においては、本体部2に接続された表示部3のディスプレイ4よりも小さく形成されたアクティブ側RFIDアンテナ6が、ベゼル部5の一部分に部分重複するようにディスプレイ4の表示面の表側もしくは裏側に配置されている。
【選択図】図3
【解決手段】本発明の情報処理装置1においては、本体部2に接続された表示部3のディスプレイ4よりも小さく形成されたアクティブ側RFIDアンテナ6が、ベゼル部5の一部分に部分重複するようにディスプレイ4の表示面の表側もしくは裏側に配置されている。
【選択図】図3
Description
本発明は、情報処理装置に係り、特に、RFID(Radio Frequency IDentification:電波による個体識別)通信が可能なラップトップコンピュータ(以下、「ノートパソコン」という。)に好適に利用できる情報処理装置に関する。
従来の情報処理装置の一例であるノートパソコンにおいては、個人認証を行うために、ノートパソコンの本体部のパームレストにアクティブ側RFIDアンテナを内蔵していた。また、そのパームレストの内部にはノイズ対策に用いる金属製シールド板が設けられていた。
しかしながら、従来の情報処理装置においては、本体部にヒンジ接続された表示部を閉じた場合、閉じられた表示部がアクティブ側RFIDアンテナの通信面を覆ってしまうため、RFID通信を行なうことができないという問題があった。
また、RFID通信を行なうためには金属製シールド板においてアクティブ側RFIDアンテナが配設される領域に開口部を設けなければならないため、金属製シールド板の開口部を通じて、ノートパソコンの本体部から電磁ノイズが外部に放射されたり、外来ノイズがノートパソコンの回路に侵入してその回路を誤作動させたりするおそれがあった。
そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、情報処理装置の動作状況にかかわらずにRFID通信を行なうことができるとともに、ノイズ対策を施すことができる情報処理装置を提供することを本発明の目的としている。
前述した目的を達成するため、本発明の情報処理装置は、その第1の態様として、RFID認証情報を処理する本体部と、ベゼル部に囲まれたディスプレイを有するとともに、本体部に接続されている表示部と、表示部のディスプレイよりも小さく形成されているとともに、ベゼル部の一部分に部分重複するようにディスプレイの表示面の表側もしくは裏側に配置されているアクティブ側RFIDアンテナとを備えていることを特徴としている。
本発明の第1の態様の情報処理装置によれば、ディスプレイに用いられる金属板が配設されていないベゼル部の一部分にアクティブ側RFIDアンテナが部分重複しているので、そのベゼル部の一部分にパッシブ側RFIDアンテナを近接させることによって、アクティブ側RFIDアンテナを配設した表示部の両面からRFID通信を行なうことができる。
本発明の第2の態様の情報処理装置は、第1の態様の情報処理装置において、アクティブ側RFIDアンテナは、隣位する2辺または2辺に相当する2曲線のいずれか一方を有するループアンテナであり、2辺または2曲線は、ベゼル部の一部分に重複しており、2辺または2曲線以外の部分は、ディスプレイに重複していることを特徴としている。
本発明の第2の態様の情報処理装置によれば、アクティブ側RFIDアンテナにおける隣位する2辺または2辺に相当する2曲線によりディスプレイと重ならないアンテナ開口部が生じるので、ベゼル部の一部分に重複するアクティブ側RFIDアンテナの面積が小さくても、アクティブ側RFIDアンテナから得られる利得を大きくすることができる。
本発明の第3の態様の情報処理装置は、第2の態様の情報処理装置において、ベゼル部の一部分は、ベゼル部における隣位かつ直交する2辺であり、アクティブ側RFIDアンテナにおける隣位する2辺は、隣位かつ直交する2辺であり、アクティブ側RFIDアンテナは、アクティブ側RFIDアンテナにおける隣位かつ直交する2辺がベゼル部における隣位かつ直交する2辺と平行に、かつ、それらの隣位かつ直交する2辺の頂点が互いに重複するように、配置されていることを特徴としている。
本発明の第3の態様の情報処理装置によれば、アクティブ側RFIDアンテナとベゼル部との重複部分が最大になるので、アクティブ側RFIDアンテナから得られる利得を大きくすることができる。
本発明の第4の態様の情報処理装置は、第3の態様の情報処理装置において、ベゼル部は、矩形枠状に形成されており、アクティブ側RFIDアンテナは、ディスプレイの表示面から見てベゼル部の上下いずれかの右隅に配置されていることを特徴としている。
本発明の第4の態様の情報処理装置によれば、アクティブ側RFIDアンテナが視認性に影響を及ぼしにくい隅に配置されており、かつ、右利きの利用者がRFID通信を行なうときにアクティブ側RFIDアンテナが右側に配置されていると操作しやすいので、ディスプレイの視認性およびRFID通信の操作性をともに向上させることができる。
本発明の第5の態様の情報処理装置は、第1から第4のいずれか1の態様の情報処理装置において、表示部は、本体部にヒンジ接続されていることを特徴としている。
本発明の第5の態様の情報処理装置によれば、ヒンジ接続された表示部が閉じた状態であっても、RFID通信を行なうことができる。
本発明の第6の態様の情報処理装置は、第1から第5のいずれか1の態様の情報処理装置において、アクティブ側RFIDアンテナは、ディスプレイの表示面の裏側に配置されていることを特徴としている。
本発明の第6の態様の情報処理装置によれば、アクティブ側RFIDアンテナがディスプレイの表示面から見えないので、不透明なアクティブ側RFIDアンテナを用いることができる。
本発明の第7の態様の情報処理装置は、第1から第6のいずれか1の態様の情報処理装置において、アクティブ側RFIDアンテナとディスプレイとの間に介在する磁性シートを備えていることを特徴としている。
本発明の第7の態様の情報処理装置によれば、ディスプレイの内部に配設された電極などの導電性部材がアクティブ側RFIDアンテナに与える悪影響を抑制することができる。
本発明の情報処理装置によれば、ノイズ対策に用いる金属製シールド板などのノイズ対策部材に加工を加えることなくアクティブ側RFIDアンテナを配設した表示部の両面からRFID通信を行なうことができるので、情報処理装置の動作状況にかかわらずにRFID通信を行なうことができるとともに、ノイズ対策を施すことができるという効果を奏する。
以下、本発明の情報処理装置をその一実施形態により説明する。
本実施形態の情報処理装置1は、図1に示すように、本体部2、表示部3、アクティブ側RFIDアンテナ6を備えている。また、この情報処理装置1は、任意の部材として、磁性シート9を備えている。情報処理装置1としては、ノートパソコン、PDA(携帯情報端末)、携帯用ゲーム機など、表示部3を有する電子機器が挙げられる。以下に説明する本実施形態の情報処理装置1としては、ノートパソコンを例に説明する。
本体部2は、RFID通信に用いられるRFID認証情報を処理する装置である。この本体部2は、一般的な構成として、図示しないCPU(中央演算処理装置)、メモリ(記憶装置)、HDD(ハード・ディスク・ドライブ)などの装置を有している。また、この本体部2は、図示しないが、アクティブ側RFIDアンテナ6に電気的に接続している。
表示部3は、ディスプレイ4およびベゼル部5を有している。ディスプレイ4としては、携帯性を考慮すると、液晶ディスプレイ4などの薄型ディスプレイ4が用いられる。ディスプレイ4の形状は、一般的に横長長方形であるが、特にこの形状に制限されることはない。ベゼル部5は、ディスプレイ4の外縁を囲む枠であり、一般的には樹脂製品である。このベゼル部5の形状は、一般的にはディスプレイ4の形状にあわせて矩形枠であるが、ディスプレイ4の形状が横長長方形でなければそれにあわせてベゼル部5の形状も変化する。
また、表示部3は、本体部2に接続されている。接続方法としては、デスクトップコンピュータに採用されている有線接続や無線接続、ノートパソコンに採用されているヒンジ接続、携帯電話機などに採用されているスライド接続や回転接続などの種々の接続方法を採用することができる。本実施形態の情報処理装置1はノートパソコンであるので、図1および図2に示すように、表示部3は本体部2にヒンジ7により接続されていることが好ましい。
アクティブ側RFIDアンテナ6は、図3および図4に示すように、透明または不透明なアンテナ基板8の表面に形成された透明または不透明なアンテナであって、図1および図2に示すように、表示部3のディスプレイ4よりも小さく形成されている。また、このアクティブ側RFIDアンテナ6は、図1から図4に示すように、表示部3の内部において、ベゼル部5の一部分にアクティブ側RFIDアンテナ6が部分重複するように、言い換えると、ディスプレイ4の外縁からアクティブ側RFIDアンテナ6が一部はみ出るように、ディスプレイ4の表示面の表側(図4を参照)もしくは裏側(図3を参照)に配置されている。このアクティブ側RFIDアンテナ6は、図3に示すように、ディスプレイ4の表示面の裏側に配置されていることが好ましい。
また、図1、図6または図7に示すように、ベゼル部5が矩形枠状などの隣位かつ直交する2辺5a、5bを有する形状である場合、アクティブ側RFIDアンテナ6は矩形ループ形状などの隣位かつ直交する2辺6a、6bを有する形状であることが好ましい。この場合、アクティブ側RFIDアンテナ6が、アクティブ側RFIDアンテナ6における隣位かつ直交する2辺6a、6bがベゼル部5における隣位かつ直交する2辺5a、5bと平行に、かつ、それらの隣位かつ直交する2辺5a、5b、6a、6bの各頂点が互いに重複するように、配置されていることが好ましい。
アクティブ側RFIDアンテナ6が部分重複するベゼル部5の一部分とは、図5に示すように、ベゼル部5が矩形枠である場合、ベゼル部5の四隅だけでなく、ベゼル部5の各辺の一部であってもよい。本実施形態のベゼル部5の一部分としては、ディスプレイ4の視認性およびRFID通信の操作性の観点から、図1に示すように、ディスプレイ4の表示面と対峙したときのベゼル部5の上下いずれかの右隅が好ましい。
また、アクティブ側RFIDアンテナ6は、図6に示すように、矩形ループアンテナなどの隣位する2辺6a、6bを有するループアンテナであることが好ましい。ただし、アクティブ側RFIDアンテナ6は、図7に示すような角を丸加工した矩形ループアンテナまたは図7を参考図とする楕円ループアンテナもしくは円ループアンテナなどのように、隣位する2辺6a、6bに相当する2曲線2c、2dを有するループアンテナであっても良い。この場合、前述したアクティブ側RFIDアンテナ6の2辺6a、6bまたは2曲線2c、2dは、図6および図7に示すように、ベゼル部5の一部分に重複しており、それらの2辺6a、6bまたは2曲線2c、2d以外の部分は、ディスプレイ4に重複していることが好ましい。前述した通り、アクティブ側RFIDアンテナ6はベゼル部5の隅以外に配置されていても良いので、図8および図5に示すように、アクティブ側RFIDアンテナ6を傾斜配置することにより、アクティブ側RFIDアンテナ6の2辺6a、6bまたは2曲線2c、2dをベゼル部5の各辺の一部と重複させても良い。
また、前述したアクティブ側RFIDアンテナ6の2辺6a、6bまたは2曲線2c、2dのうちの長辺2aまたは長辺2aに相当する長曲線2cについては、その長さの2/3以上の長さの部分がベゼル部5の一部分に重複していることが通信感度の向上の観点から好ましい。
さらに、アクティブ側RFIDアンテナ6は、アクティブ側RFIDアンテナ6と通信するパッシブ側RFIDアンテナ20の大きさおよび形状と等しい大きさおよび形状に形成されていることが好ましい。一般的に用いられているパッシブ側RFIDアンテナ20の形状は矩形ループ形状であり、その大きさは一般的な名刺やIDカードなどのカードサイズ(約100mm×約60mm、対角線寸法約117mm(約4.6インチ))と同等であるから、アクティブ側RFIDアンテナ6の形状は矩形ループアンテナ形状であって、その大きさが上記のカードサイズであることが好ましい。なお、前述した通り、ディスプレイ4はアクティブ側RFIDアンテナ6よりも大きく形成されていることから、アクティブ側RFIDアンテナ6が上記のカードサイズである場合、ディスプレイ4のサイズは4.6インチ(約100mm×約60mm)以上の大きさになる。
磁性シート9は、図3または図4に示すように、アクティブ側RFIDアンテナ6とディスプレイ4との間に介在することが好ましい。本実施形態の磁性シート9としては、軟磁性粉末と合成ゴムからなる市販された積層シートが用いられている。ディスプレイ4からアクティブ側RFIDアンテナ6がはみ出した部分については磁性シート9は不要なので、アクティブ側RFIDアンテナ6とディスプレイ4とが重なった部分(例えばアクティブ側RFIDアンテナ6の1/2から2/3倍程度の大きさの部分)にのみ磁性シート9を介在させることが好ましい。
次に、本実施形態の情報処理装置1の作用および効果を説明する。
本実施形態の情報処理装置1においては、図1から図4に示すように、本体部2に接続された表示部3のディスプレイ4よりも小さく形成されたアクティブ側RFIDアンテナ6が、ベゼル部5の一部分に部分重複するようにディスプレイ4の表示面の表側もしくは裏側に配置されている。ベゼル部5は一般的に樹脂製品であることが多く、また、そのベゼル部5の内部にはある一定面積を有する導電性部材が配設されていないことが多い。したがって、多くの情報処理装置1においては、図9または図10に示すように、アクティブ側RFIDアンテナ6がベゼル部5の一部分に部分重複するようにディスプレイ4の表示面の表側もしくは裏側に配置されている場合、RFID通信に用いられる磁束Lがベゼル部5を透過する。また、その磁束Lは表示部3の外側から回り込むので、ディスプレイ4の表側(図4を参照)もしくは裏側(図3を参照)に到達する。このことから、そのベゼル部5の一部分にパッシブ側RFIDアンテナ20を近接させることによって、アクティブ側RFIDアンテナ6を配設した表示部3の両面からRFID通信を行なうことができる。
また、本実施形態のように電磁誘導方式を採用するRFIDアンテナにおいては、RFIDアンテナの開口面積が広いほどその利得を高めることができることは周知である。そこで、発明者は、RFIDアンテナの利得を高めるためには、次の(1)から(3)の条件を満たすことが肝要であると、発明者の実験結果に基づいて導き出した。
(1)RFIDアンテナが金属板などのRFID通信阻害部材と重複して配置されている場合であっても、RFIDアンテナの開口面積は大きいほど好ましい。
(2)RFIDアンテナが矩形ループアンテナである場合、少なくともRFIDアンテナにおける隣位する2辺、すなわち長辺および短辺は、RFIDアンテナと重複配置されたRFID通信阻害部材の外縁外側に配置されていることが好ましい。
(3)RFIDアンテナにおける長辺および短辺のそれぞれの長さは、長いほど好ましい。
(1)RFIDアンテナが金属板などのRFID通信阻害部材と重複して配置されている場合であっても、RFIDアンテナの開口面積は大きいほど好ましい。
(2)RFIDアンテナが矩形ループアンテナである場合、少なくともRFIDアンテナにおける隣位する2辺、すなわち長辺および短辺は、RFIDアンテナと重複配置されたRFID通信阻害部材の外縁外側に配置されていることが好ましい。
(3)RFIDアンテナにおける長辺および短辺のそれぞれの長さは、長いほど好ましい。
そこで、本実施形態の情報処理装置1においては、少なくとも、アクティブ側RFIDアンテナ6が隣位する2辺6a、6bまたは2辺6a、6bに相当する2曲線2c、2dのいずれか一方を有するループアンテナであって、それら2辺6a、6bまたは2曲線2c、2dがベゼル部5の一部分に重複していることが好ましい。これにより、ベゼル部5に重複配置されるアクティブ側RFIDアンテナ6の重複面積が小さくても、アクティブ側RFIDアンテナ6の利得を大きくすることができる。また、アクティブ側RFIDアンテナ6の利得をさらに大きくしたい場合、アクティブ側RFIDアンテナ6がパッシブ側RFIDアンテナ20よりも小さい場合にはアクティブ側RFIDアンテナ6の開口面積を大きくしたり、アクティブ側RFIDアンテナ6における隣位する2辺6a、6bまたは2辺6a、6bに相当する2曲線2c、2dの長さを長くしたりすることが好ましい。さらに、前述したアクティブ側RFIDアンテナ6の2辺6a、6bまたは2曲線2c、2dのうちの長辺2aまたは長辺2aに相当する長曲線2cについては、その2/3以上の長さの部分がベゼル部5の一部分に重複していることが通信感度の向上の観点からより好ましい。
これは、アクティブ側RFIDアンテナ6における隣位する2辺6a、6bまたは2辺6a、6bに相当する2曲線2c、2dによりディスプレイ4と重ならないアンテナ開口部を生じることから、アクティブ側RFIDアンテナ6から得られる利得を大きくすることができるのではないかと予測される。
また、本実施形態の情報処理装置1においては、図9または図10に示すように、アクティブ側RFIDアンテナ6がパッシブ側RFIDアンテナ20の大きさおよび形状と等しい大きさおよび形状に形成されていることが好ましい。
また、本実施形態の情報処理装置1においては、図1、図6または図7に示すように、ベゼル部5の一部分がベゼル部5における隣位かつ直交する2辺5a、5bであり、また、アクティブ側RFIDアンテナ6における隣位する2辺6a、6bが隣位かつ直交する2辺であることが好ましい。例えば、本実施形態のように、ベゼル部4が矩形枠状であって、アクティブ側RFIDアンテナ6が矩形ループ形状であれば上記の要件を満たす。さらに、アクティブ側RFIDアンテナ6が、図1、図6または図7に示すように、アクティブ側RFIDアンテナ6における隣位かつ直交する2辺6a、6bがベゼル部5における隣位かつ直交する2辺5a、5bと平行に、かつ、それらの隣位かつ直交する2辺5a、5b、6a、6bの各頂点が互いに重複するように、配置されていることが好ましい。これにより、アクティブ側RFIDアンテナ6とベゼル部5との重複部分が最大になるので、アクティブ側RFIDアンテナ6から得られる利得を最大限に大きくすることができる。
また、本実施形態の情報処理装置1においては、図1、図6または図7に示すように、ベゼル部5が矩形枠状に形成されており、アクティブ側RFIDアンテナ6がディスプレイ4の表示面から見てベゼル部5の上下いずれかの右隅に配置されていることが好ましい。図5に示すように、アクティブ側RFIDアンテナ6がベゼル部5の隅に配置されていると、その他の部分に配置されている場合と比較して、ディスプレイ4の視認性に影響を及ぼしにくい。また、右利きの利用者にとってみれば、アクティブ側RFIDアンテナ6が左側に配置されているよりも右側に配置されているほうがRFID通信を行ないやすい。つまり、アクティブ側RFIDアンテナ6を右隅配置することにより、ディスプレイの視認性およびRFID通信の操作性をともに向上させることができる。
また、本実施形態の情報処理装置1においては、表示部3が本体部2にヒンジ接続されていることが好ましい。図9および図10に示すように、本実施形態のアクティブ側RFIDアンテナ6は表示部3の表側および裏側の両面からRFID通信を行なうことができるので、ヒンジ接続された表示部3が閉じた状態であっても、RFID通信を行なうことができる。これは、本実施形態の情報処理装置1をノートパソコンに適用した場合に有効に作用する。
また、本実施形態の情報処理装置1においては、図3、図9および図10に示すように、アクティブ側RFIDアンテナ6がディスプレイ4の表示面の裏側に配置されていることが好ましい。アクティブ側RFIDアンテナ6がディスプレイ4の表示面の表側に配置されている場合、アクティブ側RFIDアンテナ6およびそのアンテナ基板8がディスプレイ4の視認性を阻害することがないようにそれらを透明化しなければならない。その結果、アクティブ側RFIDアンテナ6およびそのアンテナ基板8に使用することができる材料が限られてしまう。しかし、裏側配置の場合、アクティブ側RFIDアンテナ6がディスプレイ4の表示面を遮らないので、不透明なアクティブ側RFIDアンテナ6を用いることができる。その結果、アクティブ側RFIDアンテナ6およびそのアンテナ基板8に使用することができる材料の選択肢を拡大することができる。
さらに、本実施形態の情報処理装置1においては、図3および図4ならびに図9および図10に示すように、アクティブ側RFIDアンテナ6とディスプレイ4との間に磁性シート9が介在していることが好ましい。ディスプレイ4などに用いられる電極などの導電性部材がアクティブ側RFIDアンテナ6に近接配置されている場合、導電性部材がアクティブ側RFIDアンテナ6を通過する磁束Lの発散を阻害し、RFID通信に悪影響を及ぼすことが知られている。しかし、アクティブ側RFIDアンテナ6の全面に磁性シート9を貼付すると、アクティブ側RFIDアンテナ6における磁性シート9の貼付面裏側からしかRFID通信を行なうことができなくなってしまう。そこで、この磁性シート9は、アクティブ側RFIDアンテナ6とディスプレイ4とが重複する部分にのみ貼付されている。その結果、図2に示すように、表示部3を閉じている状態においては、磁性シート9の貼付面積がアクティブ側RFIDアンテナ6の開口面積よりも小さくなる。これにより、ディスプレイ4に配設された導電性部材がアクティブ側RFIDアンテナ6に与える悪影響を抑制することができる。
すなわち、本実施形態の情報処理装置1によれば、ノイズ対策に用いる金属製シールド板などのノイズ対策部材に加工を加えることなくアクティブ側RFIDアンテナ6を配設した表示部3の両面からRFID通信を行なうことができるので、情報処理装置1の動作状況にかかわらずにRFID通信を行なうことができるとともに、ノイズ対策を施すことができるという効果を奏する。
なお、本発明は、前述した実施形態などに限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。
1 情報処理装置
2 本体部
3 表示部
4 ディスプレイ
5 ベゼル部
6 アクティブ側RFIDアンテナ
9 磁性シート
20 パッシブ側RFIDアンテナ
2 本体部
3 表示部
4 ディスプレイ
5 ベゼル部
6 アクティブ側RFIDアンテナ
9 磁性シート
20 パッシブ側RFIDアンテナ
Claims (7)
- RFID認証情報を処理する本体部と、
ベゼル部に囲まれたディスプレイを有するとともに、前記本体部に接続されている表示部と、
前記表示部の前記ディスプレイよりも小さく形成されているとともに、前記ベゼル部の一部分に部分重複するように前記ディスプレイの表示面の表側もしくは裏側に配置されているアクティブ側RFIDアンテナと
を備えていることを特徴とする情報処理装置。 - 前記アクティブ側RFIDアンテナは、隣位する2辺または前記2辺に相当する2曲線のいずれか一方を有するループアンテナであり、
前記2辺または前記2曲線は、前記ベゼル部の一部分に重複しており、
前記2辺または前記2曲線以外の部分は、前記ディスプレイに重複している
ことを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。 - 前記ベゼル部の一部分は、前記ベゼル部における隣位かつ直交する2辺であり、
前記アクティブ側RFIDアンテナにおける前記隣位する2辺は、隣位かつ直交する2辺であり、
前記アクティブ側RFIDアンテナは、前記アクティブ側RFIDアンテナにおける隣位かつ直交する2辺が前記ベゼル部における隣位かつ直交する2辺と平行に、かつ、それらの前記隣位かつ直交する2辺の頂点が互いに重複するように、配置されている
ことを特徴とする請求項2に記載の情報処理装置。 - 前記ベゼル部は、矩形枠状に形成されており、
前記アクティブ側RFIDアンテナは、前記ディスプレイの表示面から見て前記ベゼル部の上下いずれかの右隅に配置されている
ことを特徴とする請求項3に記載の情報処理装置。 - 前記表示部は、前記本体部にヒンジ接続されている
ことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の情報処理装置。 - 前記アクティブ側RFIDアンテナは、前記ディスプレイの表示面の裏側に配置されている
ことを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の情報処理装置。 - 前記アクティブ側RFIDアンテナと前記ディスプレイとの間に介在する磁性シートを備えている
ことを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の情報処理装置。
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