JPH11184988A - リーダライタ - Google Patents
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- JPH11184988A JPH11184988A JP9364531A JP36453197A JPH11184988A JP H11184988 A JPH11184988 A JP H11184988A JP 9364531 A JP9364531 A JP 9364531A JP 36453197 A JP36453197 A JP 36453197A JP H11184988 A JPH11184988 A JP H11184988A
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Landscapes
- Near-Field Transmission Systems (AREA)
- Transceivers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 第1のアンテナを用いてICカード等といっ
た移動情報通信体へ電力を送電するとともに、第2のア
ンテナを用いて当該移動情報通信体から情報を受信する
リーダライタにおいて、両アンテナ間での相互干渉を防
止するとともに、安定した情報通信を保障する。 【解決手段】 リーダライタ1では、第1のアンテナ1
1と第2のアンテナ12とを別体で備え、両アンテナ1
1、12を例えば比較的大きな距離で離隔させて配置し
たため、一方のアンテナで発生した磁束が他方のアンテ
ナに与える電磁結合による相互干渉が低減される。ま
た、両アンテナ11、12間にICカード2を出し入れ
自在な空間が形成されており、当該空間内において、リ
ーダライタ1からICカード2へ電力を伝送するアンテ
ナ11、21間の距離とICカード2からリーダライタ
1へ情報を伝送するアンテナ12、22間の距離との均
衡から、ICカード2からリーダライタ1へ品質の安定
した情報通信が行われる。
た移動情報通信体へ電力を送電するとともに、第2のア
ンテナを用いて当該移動情報通信体から情報を受信する
リーダライタにおいて、両アンテナ間での相互干渉を防
止するとともに、安定した情報通信を保障する。 【解決手段】 リーダライタ1では、第1のアンテナ1
1と第2のアンテナ12とを別体で備え、両アンテナ1
1、12を例えば比較的大きな距離で離隔させて配置し
たため、一方のアンテナで発生した磁束が他方のアンテ
ナに与える電磁結合による相互干渉が低減される。ま
た、両アンテナ11、12間にICカード2を出し入れ
自在な空間が形成されており、当該空間内において、リ
ーダライタ1からICカード2へ電力を伝送するアンテ
ナ11、21間の距離とICカード2からリーダライタ
1へ情報を伝送するアンテナ12、22間の距離との均
衡から、ICカード2からリーダライタ1へ品質の安定
した情報通信が行われる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、第1のアンテナを
用いてICカード等といった移動情報通信体へ電力を送
電するとともに、第2のアンテナを用いて前記移動情報
通信体から情報を受信するリーダライタに関し、特に、
これら両アンテナ間での相互干渉を低減させつつ、移動
情報通信体との間で品質の安定した情報通信を行うリー
ダライタに関する。
用いてICカード等といった移動情報通信体へ電力を送
電するとともに、第2のアンテナを用いて前記移動情報
通信体から情報を受信するリーダライタに関し、特に、
これら両アンテナ間での相互干渉を低減させつつ、移動
情報通信体との間で品質の安定した情報通信を行うリー
ダライタに関する。
【0002】
【従来の技術】例えばクレジットカード等と同様な大き
さのカード基板にマイクロコンピュータチップとメモリ
チップとを埋設して構成したICカードは、金融、流
通、交通、医療等の種々な分野において実用化が図られ
ている。このようなICカードを用いたICカードシス
テムでは、リーダライタからICカードに対して電力を
伝送供給し、リーダライタとICカードとの間で制御コ
ードやデータ等といった情報を通信させている。
さのカード基板にマイクロコンピュータチップとメモリ
チップとを埋設して構成したICカードは、金融、流
通、交通、医療等の種々な分野において実用化が図られ
ている。このようなICカードを用いたICカードシス
テムでは、リーダライタからICカードに対して電力を
伝送供給し、リーダライタとICカードとの間で制御コ
ードやデータ等といった情報を通信させている。
【0003】リーダライタとICカードとの間の電力伝
送や情報通信では、端子同士を接触させて行う接触方式
の他に、電磁誘導を用いた非接触方式も採用されてい
る。非接触方式においても種々な態様が検討されてお
り、例えば、電力伝送用の周波数と情報通信用の周波数
とを異ならせた2周波方式が検討されている。このよう
な2周波方式を用いて、例えば第1の周波数ではリーダ
ライタからICカードへ電力の伝送を行うと同時に情報
の伝送を行い、第2の周波数ではICカードからリーダ
ライタへ情報の伝送を行うことにより、リーダライタと
ICカードとの間で同時に双方向で通信を行うこともで
きる。このような態様を用いることにより、2周波方式
では、電力伝送用の周波数と情報通信用の周波数とが同
一であるためにリーダライタとICカードとの間で同時
に双方向通信できない1周波方式に比べて、情報通信の
効率をより向上させることができる。
送や情報通信では、端子同士を接触させて行う接触方式
の他に、電磁誘導を用いた非接触方式も採用されてい
る。非接触方式においても種々な態様が検討されてお
り、例えば、電力伝送用の周波数と情報通信用の周波数
とを異ならせた2周波方式が検討されている。このよう
な2周波方式を用いて、例えば第1の周波数ではリーダ
ライタからICカードへ電力の伝送を行うと同時に情報
の伝送を行い、第2の周波数ではICカードからリーダ
ライタへ情報の伝送を行うことにより、リーダライタと
ICカードとの間で同時に双方向で通信を行うこともで
きる。このような態様を用いることにより、2周波方式
では、電力伝送用の周波数と情報通信用の周波数とが同
一であるためにリーダライタとICカードとの間で同時
に双方向通信できない1周波方式に比べて、情報通信の
効率をより向上させることができる。
【0004】また、上記のような2周波方式が用いられ
る場合等には、電力の伝送及びリーダライタからICカ
ードへの情報の伝送を行うアンテナと、ICカードから
リーダライタへの情報の伝送を行うアンテナとが別体で
備えられることが好ましく、例えばリーダライタでは、
ICカードへ電力の送電及び情報の送信を行う送電用ア
ンテナとICカードから情報を受信する受信用アンテナ
とが別体で備えられることが好ましい。
る場合等には、電力の伝送及びリーダライタからICカ
ードへの情報の伝送を行うアンテナと、ICカードから
リーダライタへの情報の伝送を行うアンテナとが別体で
備えられることが好ましく、例えばリーダライタでは、
ICカードへ電力の送電及び情報の送信を行う送電用ア
ンテナとICカードから情報を受信する受信用アンテナ
とが別体で備えられることが好ましい。
【0005】図5には、送電用アンテナ32と受信用ア
ンテナ33とを別体で備えたリーダライタ31の外観及
び内部のアンテナ配置を示してあり、また、同図には、
当該リーダライタ31との間で電力伝送や情報通信を行
うICカード34と、説明の便宜上から直交座標軸であ
るXYZ座標軸とを示してある。なお、リーダライタ3
1の筐体の外観については破線を用いて示してある。
ンテナ33とを別体で備えたリーダライタ31の外観及
び内部のアンテナ配置を示してあり、また、同図には、
当該リーダライタ31との間で電力伝送や情報通信を行
うICカード34と、説明の便宜上から直交座標軸であ
るXYZ座標軸とを示してある。なお、リーダライタ3
1の筐体の外観については破線を用いて示してある。
【0006】同図に示したように、リーダライタ31に
備えられた両アンテナ32、33は、例えば、方形等に
巻かれたループ状のコイルから構成されている。また、
同図に示すように、これら両アンテナ32、33の配置
としては、両アンテナ32、33を構成するコイル面を
同一平面内(図5では、XY平面と平行な平面内)で重
ねて配置する態様が一般的に検討されている。
備えられた両アンテナ32、33は、例えば、方形等に
巻かれたループ状のコイルから構成されている。また、
同図に示すように、これら両アンテナ32、33の配置
としては、両アンテナ32、33を構成するコイル面を
同一平面内(図5では、XY平面と平行な平面内)で重
ねて配置する態様が一般的に検討されている。
【0007】上記のようなリーダライタ31とICカー
ド34との間での電力伝送や情報通信としては、例えば
上記図5に示したように、ICカード34がリーダライ
タ31に備えられた両アンテナ32、33の上方(図5
では、Z軸に沿って上方)等にかざされた状態で行われ
る。すなわち、ICカード34にも例えばループ状のコ
イルから構成された電力受電及び情報受信用のアンテナ
(受電用アンテナ)や情報送信用のアンテナ(送信用ア
ンテナ)、又は電力伝送と情報通信との両方を行う共用
アンテナ(ICカード34のアンテナについては図示せ
ず)が備えられており、電力伝送及びリーダライタ31
からICカード34への情報伝送についてはリーダライ
タ31に備えられた送電用アンテナ32とICカード3
4に備えられた受電用アンテナ又は共用アンテナ間での
電磁結合により行われるとともに、ICカード34から
リーダライタ31への情報伝送についてはリーダライタ
31に備えられた受信用アンテナ33とICカード34
に備えられた送信用アンテナ又は共用アンテナ間での電
磁結合により行われる。
ド34との間での電力伝送や情報通信としては、例えば
上記図5に示したように、ICカード34がリーダライ
タ31に備えられた両アンテナ32、33の上方(図5
では、Z軸に沿って上方)等にかざされた状態で行われ
る。すなわち、ICカード34にも例えばループ状のコ
イルから構成された電力受電及び情報受信用のアンテナ
(受電用アンテナ)や情報送信用のアンテナ(送信用ア
ンテナ)、又は電力伝送と情報通信との両方を行う共用
アンテナ(ICカード34のアンテナについては図示せ
ず)が備えられており、電力伝送及びリーダライタ31
からICカード34への情報伝送についてはリーダライ
タ31に備えられた送電用アンテナ32とICカード3
4に備えられた受電用アンテナ又は共用アンテナ間での
電磁結合により行われるとともに、ICカード34から
リーダライタ31への情報伝送についてはリーダライタ
31に備えられた受信用アンテナ33とICカード34
に備えられた送信用アンテナ又は共用アンテナ間での電
磁結合により行われる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようなリーダライタでのアンテナ配置では、送電用アン
テナと受信用アンテナとの間で電磁結合による相互干渉
が大きく生じてしまうといった不具合があった。具体的
には、上記図5に示したリーダライタ31のアンテナ配
置では、図6に示すように、例えば送電用アンテナ32
を構成するループコイルに高周波電流iを流した場合
に、当該電流iにより発生した磁束φが受信用アンテナ
33を構成するループコイルを高い密度で貫いてしまう
ため、両アンテナ32、33間で大きな干渉が生じてし
まう。
ようなリーダライタでのアンテナ配置では、送電用アン
テナと受信用アンテナとの間で電磁結合による相互干渉
が大きく生じてしまうといった不具合があった。具体的
には、上記図5に示したリーダライタ31のアンテナ配
置では、図6に示すように、例えば送電用アンテナ32
を構成するループコイルに高周波電流iを流した場合
に、当該電流iにより発生した磁束φが受信用アンテナ
33を構成するループコイルを高い密度で貫いてしまう
ため、両アンテナ32、33間で大きな干渉が生じてし
まう。
【0009】このため、上記のようなリーダライタで
は、ICカードへ電力を送電するに際して、送電用アン
テナから送電された電力エネルギーが自己の受信用アン
テナとの干渉により無駄に消費されてしまうといったこ
とが生じ、このようなことから、電力伝送の効率が低下
してしまって、例えばICカードへ十分な電力を供給す
ることができないといった不具合があった。また、上記
のようなリーダライタの受信用アンテナについても、上
記のように自己の送電用アンテナからの干渉により情報
受信が妨害されてしまうため、ICカードとの間での情
報通信の品質が低下してしまうといった不具合があっ
た。
は、ICカードへ電力を送電するに際して、送電用アン
テナから送電された電力エネルギーが自己の受信用アン
テナとの干渉により無駄に消費されてしまうといったこ
とが生じ、このようなことから、電力伝送の効率が低下
してしまって、例えばICカードへ十分な電力を供給す
ることができないといった不具合があった。また、上記
のようなリーダライタの受信用アンテナについても、上
記のように自己の送電用アンテナからの干渉により情報
受信が妨害されてしまうため、ICカードとの間での情
報通信の品質が低下してしまうといった不具合があっ
た。
【0010】また、上記したリーダライタのアンテナ配
置では、リーダライタの上方等にかざされたICカード
と当該リーダライタとの間で電力伝送及び情報通信が行
われるに際して、リーダライタの送電用アンテナとIC
カードの電力受電を行うアンテナとの間の距離が大きく
なるに従って、当該リーダライタの受信用アンテナと当
該ICカードの情報送信を行うアンテナとの間の距離も
大きくなってしまうため、ICカードからリーダライタ
へ品質の安定した情報通信が行われるのを確保すること
が困難であった。
置では、リーダライタの上方等にかざされたICカード
と当該リーダライタとの間で電力伝送及び情報通信が行
われるに際して、リーダライタの送電用アンテナとIC
カードの電力受電を行うアンテナとの間の距離が大きく
なるに従って、当該リーダライタの受信用アンテナと当
該ICカードの情報送信を行うアンテナとの間の距離も
大きくなってしまうため、ICカードからリーダライタ
へ品質の安定した情報通信が行われるのを確保すること
が困難であった。
【0011】例えば上記図5に示したリーダライタ31
のアンテナ配置では、リーダライタ31とICカード3
4とに備えられたアンテナ間の距離が大きくなるに従っ
て、リーダライタ31から送電された電力をICカード
34により受電する効率が低下してしまうばかりか、当
該ICカード34から当該リーダライタ31に対して行
われる情報通信における通信距離も大きくなってしまう
といった不具合が生じてしまう。
のアンテナ配置では、リーダライタ31とICカード3
4とに備えられたアンテナ間の距離が大きくなるに従っ
て、リーダライタ31から送電された電力をICカード
34により受電する効率が低下してしまうばかりか、当
該ICカード34から当該リーダライタ31に対して行
われる情報通信における通信距離も大きくなってしまう
といった不具合が生じてしまう。
【0012】すなわち、このような場合には、ICカー
ド34ではリーダライタ31へ情報を送信するための電
力の供給を十分に受電することができないばかりか、当
該ICカード34から当該リーダライタ31への情報通
信における通信距離も大きくなってしまうため、総じて
情報通信の品質が低下してしまうといったことが生じて
いた。このように、上記したリーダライタのアンテナ配
置では、リーダライタとICカードとの間の距離に依存
して、当該ICカードから当該リーダライタへの情報通
信の品質の程度が変化し易いため、上記したように、こ
うした情報通信を安定した品質で行うことを確保するこ
とが困難であった。
ド34ではリーダライタ31へ情報を送信するための電
力の供給を十分に受電することができないばかりか、当
該ICカード34から当該リーダライタ31への情報通
信における通信距離も大きくなってしまうため、総じて
情報通信の品質が低下してしまうといったことが生じて
いた。このように、上記したリーダライタのアンテナ配
置では、リーダライタとICカードとの間の距離に依存
して、当該ICカードから当該リーダライタへの情報通
信の品質の程度が変化し易いため、上記したように、こ
うした情報通信を安定した品質で行うことを確保するこ
とが困難であった。
【0013】本発明は、このような従来の課題を解決す
るためになされたもので、第1のアンテナを用いてIC
カード等といった移動情報通信体へ電力を送電するとと
もに、第2のアンテナを用いて当該移動情報通信体から
情報を受信するに際して、これら両アンテナ間での相互
干渉を低減させることができるとともに、移動情報通信
体から受信する情報の品質をほぼ一定に保って、安定し
た情報通信を実現させることができるリーダライタを提
供することを目的とする。
るためになされたもので、第1のアンテナを用いてIC
カード等といった移動情報通信体へ電力を送電するとと
もに、第2のアンテナを用いて当該移動情報通信体から
情報を受信するに際して、これら両アンテナ間での相互
干渉を低減させることができるとともに、移動情報通信
体から受信する情報の品質をほぼ一定に保って、安定し
た情報通信を実現させることができるリーダライタを提
供することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係るリーダライタでは、移動情報通信体へ
電力を送電する第1のアンテナと前記移動情報通信体か
ら情報を受信する第2のアンテナとを別体で備え、これ
ら両アンテナを離隔させて配置することにより、これら
両アンテナ間に前記移動情報通信体を出し入れ自在な空
間を形成し、当該空間内において前記第1のアンテナか
ら送電した電力により前記移動情報通信体を動作させ、
当該移動情報通信体から送信された情報を前記第2のア
ンテナで受信するようにした。
め、本発明に係るリーダライタでは、移動情報通信体へ
電力を送電する第1のアンテナと前記移動情報通信体か
ら情報を受信する第2のアンテナとを別体で備え、これ
ら両アンテナを離隔させて配置することにより、これら
両アンテナ間に前記移動情報通信体を出し入れ自在な空
間を形成し、当該空間内において前記第1のアンテナか
ら送電した電力により前記移動情報通信体を動作させ、
当該移動情報通信体から送信された情報を前記第2のア
ンテナで受信するようにした。
【0015】従って、リーダライタでは、前記第1のア
ンテナと前記第2のアンテナとが離隔させられて配置さ
れているため、これら両アンテナ間での相互干渉を低減
させることができ、これにより、例えば前記第1のアン
テナから送電された電力が自己の前記第2のアンテナと
の干渉によって浪費されてしまうことや、前記第2のア
ンテナを用いて行われる情報受信が自己の前記第1のア
ンテナからの干渉によって妨害されてしまうことを防止
することができる。
ンテナと前記第2のアンテナとが離隔させられて配置さ
れているため、これら両アンテナ間での相互干渉を低減
させることができ、これにより、例えば前記第1のアン
テナから送電された電力が自己の前記第2のアンテナと
の干渉によって浪費されてしまうことや、前記第2のア
ンテナを用いて行われる情報受信が自己の前記第1のア
ンテナからの干渉によって妨害されてしまうことを防止
することができる。
【0016】例えば、上記した両アンテナを用いて電磁
結合による電力伝送や情報通信を行う場合、一方のアン
テナから発生した磁束が他方のアンテナに及ぼす影響
は、一般に、両アンテナ間の距離が大きくなるに従って
減少するため、本発明では、前記第1のアンテナと前記
第2のアンテナとの間の距離をより大きく離隔させて配
置することにより、両アンテナ間での電磁結合による相
互干渉をより大きく低減させることができる。
結合による電力伝送や情報通信を行う場合、一方のアン
テナから発生した磁束が他方のアンテナに及ぼす影響
は、一般に、両アンテナ間の距離が大きくなるに従って
減少するため、本発明では、前記第1のアンテナと前記
第2のアンテナとの間の距離をより大きく離隔させて配
置することにより、両アンテナ間での電磁結合による相
互干渉をより大きく低減させることができる。
【0017】このように、本発明では、両アンテナ間の
距離を比較的大きく離隔させて、これら両アンテナ間で
の相互干渉を実用上でほとんど全く消失させる態様や、
また、多少の影響はあっても実用上で有効な程度で両ア
ンテナ間の距離を離隔させて、その離隔距離に応じた程
度で両アンテナ間での干渉を低減させる態様等を用いる
ことができる。
距離を比較的大きく離隔させて、これら両アンテナ間で
の相互干渉を実用上でほとんど全く消失させる態様や、
また、多少の影響はあっても実用上で有効な程度で両ア
ンテナ間の距離を離隔させて、その離隔距離に応じた程
度で両アンテナ間での干渉を低減させる態様等を用いる
ことができる。
【0018】また、上記した本発明のリーダライタで
は、例えば前記空間を挟んで前記第1のアンテナと前記
第2のアンテナとが配置されるため、移動情報通信体が
当該空間内に入れられた場合に、リーダライタの前記第
1のアンテナと移動情報通信体の電力受電を行うアンテ
ナとの間の距離が大きくなるに従って、当該リーダライ
タの前記第2のアンテナと当該移動情報通信体の情報送
信を行うアンテナとの間の距離が小さくなることが実現
され、同様に、リーダライタの前記第1のアンテナと移
動情報通信体の電力受電を行うアンテナとの間の距離が
小さくなるに従って、当該リーダライタの前記第2のア
ンテナと当該移動情報通信体の情報送信を行うアンテナ
との間の距離が大きくなることが実現される。
は、例えば前記空間を挟んで前記第1のアンテナと前記
第2のアンテナとが配置されるため、移動情報通信体が
当該空間内に入れられた場合に、リーダライタの前記第
1のアンテナと移動情報通信体の電力受電を行うアンテ
ナとの間の距離が大きくなるに従って、当該リーダライ
タの前記第2のアンテナと当該移動情報通信体の情報送
信を行うアンテナとの間の距離が小さくなることが実現
され、同様に、リーダライタの前記第1のアンテナと移
動情報通信体の電力受電を行うアンテナとの間の距離が
小さくなるに従って、当該リーダライタの前記第2のア
ンテナと当該移動情報通信体の情報送信を行うアンテナ
との間の距離が大きくなることが実現される。
【0019】すなわち、このような構成では、移動情報
通信体によりリーダライタから受電される電力が比較的
少ない場合には、当該移動情報通信体から当該リーダラ
イタへ比較的近距離での情報通信が行われる一方、移動
情報通信体によりリーダライタから受電される電力が比
較的多い場合には、当該移動情報通信体から当該リーダ
ライタへ比較的遠距離での情報通信が行われることが保
障されている。従って、リーダライタでは、前記空間内
において移動情報通信体への電力伝送及び当該移動情報
通信体からの情報受信を行うに際して、当該情報受信の
品質をほぼ一定に保って、安定した情報通信を実現させ
ることができる。
通信体によりリーダライタから受電される電力が比較的
少ない場合には、当該移動情報通信体から当該リーダラ
イタへ比較的近距離での情報通信が行われる一方、移動
情報通信体によりリーダライタから受電される電力が比
較的多い場合には、当該移動情報通信体から当該リーダ
ライタへ比較的遠距離での情報通信が行われることが保
障されている。従って、リーダライタでは、前記空間内
において移動情報通信体への電力伝送及び当該移動情報
通信体からの情報受信を行うに際して、当該情報受信の
品質をほぼ一定に保って、安定した情報通信を実現させ
ることができる。
【0020】なお、前記第1のアンテナと前記第2のア
ンテナとの離隔配置の仕方や、前記空間の形成の仕方と
しては、どのような態様が用いられてもよく、要は、両
アンテナ間の離隔距離に応じた程度で両アンテナ間での
相互干渉を低減させることができるとともに、前記空間
内において移動情報通信体への電力伝送及び当該移動情
報通信体からの情報受信を行うことができる構成であれ
ばよい。
ンテナとの離隔配置の仕方や、前記空間の形成の仕方と
しては、どのような態様が用いられてもよく、要は、両
アンテナ間の離隔距離に応じた程度で両アンテナ間での
相互干渉を低減させることができるとともに、前記空間
内において移動情報通信体への電力伝送及び当該移動情
報通信体からの情報受信を行うことができる構成であれ
ばよい。
【0021】また、本発明では、リーダライタから移動
情報通信体に対して情報の送信を行うアンテナの構成に
ついては特に限定はなく、例えば上記した第1のアンテ
ナや第2のアンテナのいずれかのアンテナを用いて情報
の送信を行うこともできる。例えば上記した第1のアン
テナを情報送信用のアンテナとして兼用した場合には、
リーダライタでは、当該第1のアンテナを用いて電力の
送電及び情報の送信を行うとともに、上記した第2のア
ンテナを用いて情報の受信を行う。また、例えば上記し
た第2のアンテナを情報送信用のアンテナとして兼用し
た場合には、リーダライタでは、上記した第1のアンテ
ナを用いて電力の送電を行うとともに、当該第2のアン
テナを用いて情報の送信及び受信を行う。
情報通信体に対して情報の送信を行うアンテナの構成に
ついては特に限定はなく、例えば上記した第1のアンテ
ナや第2のアンテナのいずれかのアンテナを用いて情報
の送信を行うこともできる。例えば上記した第1のアン
テナを情報送信用のアンテナとして兼用した場合には、
リーダライタでは、当該第1のアンテナを用いて電力の
送電及び情報の送信を行うとともに、上記した第2のア
ンテナを用いて情報の受信を行う。また、例えば上記し
た第2のアンテナを情報送信用のアンテナとして兼用し
た場合には、リーダライタでは、上記した第1のアンテ
ナを用いて電力の送電を行うとともに、当該第2のアン
テナを用いて情報の送信及び受信を行う。
【0022】ここで、本発明において言う移動情報通信
体には、上記したICカードばかりでなく、例えば、商
品や物品に付されたタグや、宅配便の荷物に付された配
送先プレート等といったものも包含される。すなわち、
本発明において言う移動情報通信体としては、リーダラ
イタに備えられた前記第1のアンテナから送電された電
力を受電し、リーダライタに備えられた前記第2のアン
テナに対して情報の送信を行うものであればどのような
ものであってもよく、本発明は、以上に示したものに限
られず、種々な移動情報通信体との間で電力伝送や当該
移動情報通信体からの情報受信を行うリーダライタに広
く適用可能なものである。
体には、上記したICカードばかりでなく、例えば、商
品や物品に付されたタグや、宅配便の荷物に付された配
送先プレート等といったものも包含される。すなわち、
本発明において言う移動情報通信体としては、リーダラ
イタに備えられた前記第1のアンテナから送電された電
力を受電し、リーダライタに備えられた前記第2のアン
テナに対して情報の送信を行うものであればどのような
ものであってもよく、本発明は、以上に示したものに限
られず、種々な移動情報通信体との間で電力伝送や当該
移動情報通信体からの情報受信を行うリーダライタに広
く適用可能なものである。
【0023】
【発明の実施の形態】本発明に係る一実施例を図面を参
照して説明する。なお、本例では、移動情報通信体とし
てICカードを用いた場合について説明する。図1に
は、本発明に係るリーダライタ1の外観及びアンテナ配
置の一例を示してあり、また、図2には、このリーダラ
イタ1の概念的な回路構成例を示してある。なお、図1
に示したリーダライタ1では、その筐体の外観を破線を
用いて示すとともに、当該筐体の内部や表面近く等に配
置されたアンテナ11、12については実線を用いて示
してある。また、図1には、上記したリーダライタ1と
共に、電力の受電と情報の受信を行う受電用アンテナ2
1及び情報の送信を行う送信用アンテナ22により当該
リーダライタ1との間で電力の伝送や情報の通信を行う
ICカード2と、説明の便宜上から直交座標軸であるX
YZ座標軸とを示してある。
照して説明する。なお、本例では、移動情報通信体とし
てICカードを用いた場合について説明する。図1に
は、本発明に係るリーダライタ1の外観及びアンテナ配
置の一例を示してあり、また、図2には、このリーダラ
イタ1の概念的な回路構成例を示してある。なお、図1
に示したリーダライタ1では、その筐体の外観を破線を
用いて示すとともに、当該筐体の内部や表面近く等に配
置されたアンテナ11、12については実線を用いて示
してある。また、図1には、上記したリーダライタ1と
共に、電力の受電と情報の受信を行う受電用アンテナ2
1及び情報の送信を行う送信用アンテナ22により当該
リーダライタ1との間で電力の伝送や情報の通信を行う
ICカード2と、説明の便宜上から直交座標軸であるX
YZ座標軸とを示してある。
【0024】上記図2に示されるように、リーダライタ
1には、ICカード2への電力の送電及び情報の送信を
行う第1のアンテナ(本例では、送電用アンテナ)11
と、ICカード2からの情報を受信する第2のアンテナ
(本例では、受信用アンテナ)12と、図外の情報端末
装置との間で情報の通信を行うインタフェース13と、
図外の外部電源から電力を受電する電源回路14と、こ
れら各手段11〜14を機能させて制御する制御送受信
部15とが備えられている。
1には、ICカード2への電力の送電及び情報の送信を
行う第1のアンテナ(本例では、送電用アンテナ)11
と、ICカード2からの情報を受信する第2のアンテナ
(本例では、受信用アンテナ)12と、図外の情報端末
装置との間で情報の通信を行うインタフェース13と、
図外の外部電源から電力を受電する電源回路14と、こ
れら各手段11〜14を機能させて制御する制御送受信
部15とが備えられている。
【0025】制御送受信部15は、一例として、制御プ
ログラムを格納したメモリと当該プログラムを実行する
CPUとを有したマイクロコンピュータ及び送受信回路
により構成されており、電源回路14から受電した電力
を高周波電流に変換して送電用アンテナ11から電力伝
送波として送電させ、また、情報端末装置からインタフ
ェース13を介して受信した情報を無線通信に適した形
に変換して上記した送電用アンテナ11からの電力伝送
波に乗せて当該アンテナ11から送信させ、また、受信
用アンテナ12で受信した情報を復調してインタフェー
ス13を介して情報端末装置へ送信させる等といった機
能を有している。なお、上記した図外の情報端末装置で
は、リーダライタ1からインタフェース13を介して受
信した情報に基づいて、金融、流通、交通、医療等とい
った各種の情報処理が行われる。
ログラムを格納したメモリと当該プログラムを実行する
CPUとを有したマイクロコンピュータ及び送受信回路
により構成されており、電源回路14から受電した電力
を高周波電流に変換して送電用アンテナ11から電力伝
送波として送電させ、また、情報端末装置からインタフ
ェース13を介して受信した情報を無線通信に適した形
に変換して上記した送電用アンテナ11からの電力伝送
波に乗せて当該アンテナ11から送信させ、また、受信
用アンテナ12で受信した情報を復調してインタフェー
ス13を介して情報端末装置へ送信させる等といった機
能を有している。なお、上記した図外の情報端末装置で
は、リーダライタ1からインタフェース13を介して受
信した情報に基づいて、金融、流通、交通、医療等とい
った各種の情報処理が行われる。
【0026】リーダライタ1に備えられた上記した両ア
ンテナ11、12の配置としては、上記図1に示したよ
うに、送電用アンテナ11と受信用アンテナ12とは別
体で備えられており、これら両アンテナ11、12が距
離的に離隔させられて配置されている。本例では、これ
ら両アンテナ11、12が共に、方形等に巻かれたルー
プ状のコイルから構成されている場合を示してある。ま
た、本例では、これら両アンテナ11、12を構成する
コイル面が平行(図1では、両コイル面が共にXY平面
と平行)に配置されるとともに、これら両コイル面が後
述するサービスエリアを挟んで当該コイル面に対して垂
直方向(図1では、Z軸方向)に相対するように配置さ
れた場合を示してある。
ンテナ11、12の配置としては、上記図1に示したよ
うに、送電用アンテナ11と受信用アンテナ12とは別
体で備えられており、これら両アンテナ11、12が距
離的に離隔させられて配置されている。本例では、これ
ら両アンテナ11、12が共に、方形等に巻かれたルー
プ状のコイルから構成されている場合を示してある。ま
た、本例では、これら両アンテナ11、12を構成する
コイル面が平行(図1では、両コイル面が共にXY平面
と平行)に配置されるとともに、これら両コイル面が後
述するサービスエリアを挟んで当該コイル面に対して垂
直方向(図1では、Z軸方向)に相対するように配置さ
れた場合を示してある。
【0027】ここで、図3は上記図1に示したリーダラ
イタ1の側面図(図1におけるXZ平面と平行な断面
図)であり、上記したように、送電用アンテナ11と受
信用アンテナ12とが例えば距離dの間隔で離隔させら
れて配置されている。一般に、アンテナで発生した磁束
が外部に対して及ぼす影響は、当該アンテナから離れる
(すなわち、当該アンテナとの離隔距離が大きくなる)
に従って減少するため、上記のように送電用アンテナ1
1と受信用アンテナ12とを例えば比較的大きく離隔さ
せた配置では、両アンテナ11、12間で生じる電磁結
合による相互干渉を低減させることができる。
イタ1の側面図(図1におけるXZ平面と平行な断面
図)であり、上記したように、送電用アンテナ11と受
信用アンテナ12とが例えば距離dの間隔で離隔させら
れて配置されている。一般に、アンテナで発生した磁束
が外部に対して及ぼす影響は、当該アンテナから離れる
(すなわち、当該アンテナとの離隔距離が大きくなる)
に従って減少するため、上記のように送電用アンテナ1
1と受信用アンテナ12とを例えば比較的大きく離隔さ
せた配置では、両アンテナ11、12間で生じる電磁結
合による相互干渉を低減させることができる。
【0028】具体的には、例えば送電用アンテナ11を
構成するループコイルに高周波電流i1が流れ、当該電
流i1により当該コイルから磁束φ1が発生した場合で
あっても、発生した磁束φ1に起因して受信用アンテナ
12を構成するコイル面を貫いてしまう磁束の総量を減
少させることができる。なお、本例では、受信用アンテ
ナ12では情報の受信のみを行う構成であるため、当該
アンテナ12からは磁束が発生させられることはなく、
このため、当該アンテナ12から送電用アンテナ11へ
の磁束の干渉は生じない。このように、本例のリーダラ
イタ1では、両アンテナ11、12間での相互干渉を低
減させることができる。
構成するループコイルに高周波電流i1が流れ、当該電
流i1により当該コイルから磁束φ1が発生した場合で
あっても、発生した磁束φ1に起因して受信用アンテナ
12を構成するコイル面を貫いてしまう磁束の総量を減
少させることができる。なお、本例では、受信用アンテ
ナ12では情報の受信のみを行う構成であるため、当該
アンテナ12からは磁束が発生させられることはなく、
このため、当該アンテナ12から送電用アンテナ11へ
の磁束の干渉は生じない。このように、本例のリーダラ
イタ1では、両アンテナ11、12間での相互干渉を低
減させることができる。
【0029】また、本例のリーダライタ1では、上記図
1に示したように、離隔された送電用アンテナ11と受
信用アンテナ12との間にICカード2を出し入れ自在
な空間(サービスエリア)が形成されており、ICカー
ド2との間での電力伝送や情報通信は、同図に示したよ
うにICカード2が当該空間内に入れられた状態で当該
空間内において行われる。
1に示したように、離隔された送電用アンテナ11と受
信用アンテナ12との間にICカード2を出し入れ自在
な空間(サービスエリア)が形成されており、ICカー
ド2との間での電力伝送や情報通信は、同図に示したよ
うにICカード2が当該空間内に入れられた状態で当該
空間内において行われる。
【0030】ここで、図4は、上記図1に示したリーダ
ライタ1に形成されたサービスエリア内にICカード2
が入れられた場合の側面図(図1におけるXZ平面と平
行な断面図)であり、当該図4を用いてリーダライタ1
とICカード2との間で行われる電力伝送及び情報通信
について詳しく説明する。なお、本例では、ICカード
2の受電用アンテナ21と送信用アンテナ22とは別体
で備えられているとし、これら両アンテナ21、22が
共にループ状のコイルから構成されているとする。
ライタ1に形成されたサービスエリア内にICカード2
が入れられた場合の側面図(図1におけるXZ平面と平
行な断面図)であり、当該図4を用いてリーダライタ1
とICカード2との間で行われる電力伝送及び情報通信
について詳しく説明する。なお、本例では、ICカード
2の受電用アンテナ21と送信用アンテナ22とは別体
で備えられているとし、これら両アンテナ21、22が
共にループ状のコイルから構成されているとする。
【0031】上記図4に示されるように、ICカード2
がリーダライタ1のサービスエリア内に入れられると、
当該ICカード2の受電用アンテナ21がリーダライタ
1の送電用アンテナ11の上方にかざされるとともに、
当該ICカード2の送信用アンテナ22がリーダライタ
1の受信用アンテナ12の下方にかざされる。例えば同
図では、当該ICカード2の両アンテナ21、22を構
成するコイル面が、リーダライタ1の両アンテナ11、
12を構成するコイル面とほぼ平行にかざされている。
がリーダライタ1のサービスエリア内に入れられると、
当該ICカード2の受電用アンテナ21がリーダライタ
1の送電用アンテナ11の上方にかざされるとともに、
当該ICカード2の送信用アンテナ22がリーダライタ
1の受信用アンテナ12の下方にかざされる。例えば同
図では、当該ICカード2の両アンテナ21、22を構
成するコイル面が、リーダライタ1の両アンテナ11、
12を構成するコイル面とほぼ平行にかざされている。
【0032】上記のようにリーダライタ1のサービスエ
リア内にICカード2がかざされた場合、当該ICカー
ド2の受電用アンテナ21とリーダライタ1の送電用ア
ンテナ11との間の距離Lが小さくなるに従って、当該
ICカード2の送信用アンテナ22とリーダライタ1の
受信用アンテナ12との間の距離(d−L)は大きくな
り、また逆に、当該ICカード2の受電用アンテナ21
とリーダライタ1の送電用アンテナ11との間の距離L
が大きくなるに従って、当該ICカード2の送信用アン
テナ22とリーダライタ1の受信用アンテナ12との間
の距離(d−L)は小さくなる。なお、上記図4には、
一例として、ICカード2の受電用アンテナ21とリー
ダライタ1の送電用アンテナ11との間の距離Lが比較
的小さな場合を示してある。
リア内にICカード2がかざされた場合、当該ICカー
ド2の受電用アンテナ21とリーダライタ1の送電用ア
ンテナ11との間の距離Lが小さくなるに従って、当該
ICカード2の送信用アンテナ22とリーダライタ1の
受信用アンテナ12との間の距離(d−L)は大きくな
り、また逆に、当該ICカード2の受電用アンテナ21
とリーダライタ1の送電用アンテナ11との間の距離L
が大きくなるに従って、当該ICカード2の送信用アン
テナ22とリーダライタ1の受信用アンテナ12との間
の距離(d−L)は小さくなる。なお、上記図4には、
一例として、ICカード2の受電用アンテナ21とリー
ダライタ1の送電用アンテナ11との間の距離Lが比較
的小さな場合を示してある。
【0033】具体的には、例えばICカード2の受電用
アンテナ21とリーダライタ1の送電用アンテナ11と
の間の距離Lが比較的小さい場合には、リーダライタ1
の送電用アンテナ11から発生した磁束φ1に起因して
当該ICカード2の受電用アンテナ21を貫く磁束の密
度が高く(すなわち、当該アンテナ21と交差する磁束
φ1の総量が多く)なるため、当該ICカード2により
受電される電力が大きくなる。一方、この場合には、当
該ICカード2の送信用アンテナ22とリーダライタ1
の受信用アンテナ12との間の距離(d−L)が比較的
大きくなるため、当該ICカード2の送信用アンテナ2
2から発生した磁束φ2(図4では破線で示した)がリ
ーダライタ1の受信用アンテナ12に与える影響(すな
わち、発生した磁束φ2の総量に対してリーダライタ1
の受信用アンテナ12を貫く磁束の割合)が小さくな
る。
アンテナ21とリーダライタ1の送電用アンテナ11と
の間の距離Lが比較的小さい場合には、リーダライタ1
の送電用アンテナ11から発生した磁束φ1に起因して
当該ICカード2の受電用アンテナ21を貫く磁束の密
度が高く(すなわち、当該アンテナ21と交差する磁束
φ1の総量が多く)なるため、当該ICカード2により
受電される電力が大きくなる。一方、この場合には、当
該ICカード2の送信用アンテナ22とリーダライタ1
の受信用アンテナ12との間の距離(d−L)が比較的
大きくなるため、当該ICカード2の送信用アンテナ2
2から発生した磁束φ2(図4では破線で示した)がリ
ーダライタ1の受信用アンテナ12に与える影響(すな
わち、発生した磁束φ2の総量に対してリーダライタ1
の受信用アンテナ12を貫く磁束の割合)が小さくな
る。
【0034】すなわち、このような場合には、ICカー
ド2の送信用アンテナ22とリーダライタ1の受信用ア
ンテナ12との間の通信距離が比較的大きくなる一方、
ICカード2ではリーダライタ1から多量な電力を受電
して、リーダライタ1への情報送信に用いられる動作電
力を十分に確保することができ、このようなICカード
2の受電力量と情報通信距離との均衡から、ICカード
2からリーダライタ1へ品質の安定した情報通信を行う
ことができる。
ド2の送信用アンテナ22とリーダライタ1の受信用ア
ンテナ12との間の通信距離が比較的大きくなる一方、
ICカード2ではリーダライタ1から多量な電力を受電
して、リーダライタ1への情報送信に用いられる動作電
力を十分に確保することができ、このようなICカード
2の受電力量と情報通信距離との均衡から、ICカード
2からリーダライタ1へ品質の安定した情報通信を行う
ことができる。
【0035】また、例えばICカード2の受電用アンテ
ナ21とリーダライタ1の送電用アンテナ11との間の
距離Lが比較的大きい場合には、リーダライタ1の送電
用アンテナ11から発生した磁束φ1に起因して当該I
Cカード2の受電用アンテナ21を貫く磁束の密度が低
く(すなわち、当該アンテナ21と交差する磁束φ1の
総量が少なく)なるために、当該ICカード2により受
電される電力が小さくなる。一方、この場合には、当該
ICカード2の送信用アンテナ22とリーダライタ1の
受信用アンテナ12との間の距離(d−L)が比較的小
さくなるため、当該ICカード2の送信用アンテナ22
から発生した磁束φ2がリーダライタ1の受信用アンテ
ナ12に与える影響(すなわち、発生した磁束φ2の総
量に対してリーダライタ1の受信用アンテナ12を貫く
磁束の割合)が大きくなる。
ナ21とリーダライタ1の送電用アンテナ11との間の
距離Lが比較的大きい場合には、リーダライタ1の送電
用アンテナ11から発生した磁束φ1に起因して当該I
Cカード2の受電用アンテナ21を貫く磁束の密度が低
く(すなわち、当該アンテナ21と交差する磁束φ1の
総量が少なく)なるために、当該ICカード2により受
電される電力が小さくなる。一方、この場合には、当該
ICカード2の送信用アンテナ22とリーダライタ1の
受信用アンテナ12との間の距離(d−L)が比較的小
さくなるため、当該ICカード2の送信用アンテナ22
から発生した磁束φ2がリーダライタ1の受信用アンテ
ナ12に与える影響(すなわち、発生した磁束φ2の総
量に対してリーダライタ1の受信用アンテナ12を貫く
磁束の割合)が大きくなる。
【0036】すなわち、このような場合には、ICカー
ド2がリーダライタ1から受電する電力が比較的小さく
なる一方、当該ICカード2の送信用アンテナ22とリ
ーダライタ1の受信用アンテナ12との間の通信距離が
比較的小さくなるため、当該ICカード2からリーダラ
イタ1への情報送信に必要な電力量を比較的少なくさせ
ることができ、このようなICカード2の受電力量と情
報通信距離との均衡から、ICカード2からリーダライ
タ1へ品質の安定した情報通信を行うことができる。
ド2がリーダライタ1から受電する電力が比較的小さく
なる一方、当該ICカード2の送信用アンテナ22とリ
ーダライタ1の受信用アンテナ12との間の通信距離が
比較的小さくなるため、当該ICカード2からリーダラ
イタ1への情報送信に必要な電力量を比較的少なくさせ
ることができ、このようなICカード2の受電力量と情
報通信距離との均衡から、ICカード2からリーダライ
タ1へ品質の安定した情報通信を行うことができる。
【0037】また、リーダライタ1からICカード2へ
の情報伝送は、本例では、リーダライタ1の送電用アン
テナ11とICカード2の受電用アンテナ21との間で
の電磁結合により行われる。すなわち、リーダライタ1
では送電用アンテナ11からの電力伝送波に送信対象と
なる情報を乗せて送信し、ICカード2では受電用アン
テナ21を用いて当該電力伝送波に乗せられた情報を受
信する。
の情報伝送は、本例では、リーダライタ1の送電用アン
テナ11とICカード2の受電用アンテナ21との間で
の電磁結合により行われる。すなわち、リーダライタ1
では送電用アンテナ11からの電力伝送波に送信対象と
なる情報を乗せて送信し、ICカード2では受電用アン
テナ21を用いて当該電力伝送波に乗せられた情報を受
信する。
【0038】このような本例のアンテナ構成では、例え
ば2周波方式を採用して、リーダライタ1からICカー
ド2への情報伝送で用いられる周波数と、ICカード2
からリーダライタ1への情報伝送で用いられる周波数と
を異ならせることもでき、これにより、リーダライタ1
とICカード2との間で双方向通信を行うことを実現さ
せることもできる。また、本例のアンテナ構成では、リ
ーダライタ1からICカード2への情報伝送を電力伝送
波を用いて行っているため、リーダライタ1では、当該
電力伝送波とは別に情報伝送用の搬送波を発生させるこ
とを行わなくてもよいといった利点がある。こうしたこ
とから、本例のアンテナ構成では特に、リーダライタ1
とICカード2との間で行われる情報通信の効率化を実
現することができる。
ば2周波方式を採用して、リーダライタ1からICカー
ド2への情報伝送で用いられる周波数と、ICカード2
からリーダライタ1への情報伝送で用いられる周波数と
を異ならせることもでき、これにより、リーダライタ1
とICカード2との間で双方向通信を行うことを実現さ
せることもできる。また、本例のアンテナ構成では、リ
ーダライタ1からICカード2への情報伝送を電力伝送
波を用いて行っているため、リーダライタ1では、当該
電力伝送波とは別に情報伝送用の搬送波を発生させるこ
とを行わなくてもよいといった利点がある。こうしたこ
とから、本例のアンテナ構成では特に、リーダライタ1
とICカード2との間で行われる情報通信の効率化を実
現することができる。
【0039】以上のように、リーダライタ1では、送電
用アンテナ11を用いてICカード2へ電力を送電して
当該ICカード2を動作させ、当該送電用アンテナ11
を用いて当該ICカード2へ情報を送信するとともに、
受信用アンテナ12を用いて当該ICカード2から送信
された情報を受信するに際して、これら両アンテナ1
1、12間での電磁結合による相互干渉を低減させるこ
とができ、また、上記したサービスエリア内において、
ICカード2から受信する情報の品質をほぼ一定に保つ
ことができ、これにより、当該ICカード2との間で品
質の安定した情報通信を行うことができる。
用アンテナ11を用いてICカード2へ電力を送電して
当該ICカード2を動作させ、当該送電用アンテナ11
を用いて当該ICカード2へ情報を送信するとともに、
受信用アンテナ12を用いて当該ICカード2から送信
された情報を受信するに際して、これら両アンテナ1
1、12間での電磁結合による相互干渉を低減させるこ
とができ、また、上記したサービスエリア内において、
ICカード2から受信する情報の品質をほぼ一定に保つ
ことができ、これにより、当該ICカード2との間で品
質の安定した情報通信を行うことができる。
【0040】すなわち、上記したように、リーダライタ
において送電用アンテナと受信用アンテナとを離隔させ
て配置することにより、これら両アンテナ間の離隔距離
に応じた程度で両アンテナ間での相互干渉を低減させる
ことができ、これにより、例えば送電用アンテナから送
電された電力が自己の受信用アンテナとの干渉によって
浪費されてしまうことを防止して、ICカード等といっ
た移動情報通信体への電力伝送の効率を向上させること
や、また、受信用アンテナを用いて行われる情報受信が
自己の送電用アンテナからの干渉によって妨害されてし
まうことを防止して、移動情報通信体からの情報受信の
品質を向上させることを実現させることができる。ま
た、同様に、リーダライタにおいて送電用アンテナから
の情報送信が自己の受信用アンテナとの間での干渉によ
って妨害されてしまうことを防止することができ、これ
により、リーダライタからICカードへの情報送信の品
質を向上させることを実現させることもできる。
において送電用アンテナと受信用アンテナとを離隔させ
て配置することにより、これら両アンテナ間の離隔距離
に応じた程度で両アンテナ間での相互干渉を低減させる
ことができ、これにより、例えば送電用アンテナから送
電された電力が自己の受信用アンテナとの干渉によって
浪費されてしまうことを防止して、ICカード等といっ
た移動情報通信体への電力伝送の効率を向上させること
や、また、受信用アンテナを用いて行われる情報受信が
自己の送電用アンテナからの干渉によって妨害されてし
まうことを防止して、移動情報通信体からの情報受信の
品質を向上させることを実現させることができる。ま
た、同様に、リーダライタにおいて送電用アンテナから
の情報送信が自己の受信用アンテナとの間での干渉によ
って妨害されてしまうことを防止することができ、これ
により、リーダライタからICカードへの情報送信の品
質を向上させることを実現させることもできる。
【0041】また、上記したように、リーダライタにお
いて、離隔された送電用アンテナと受信用アンテナとの
間にICカード等といった移動情報通信体を出し入れ自
在な空間(サービスエリア)を形成することにより、例
えば当該サービスエリア内のいずれの位置に移動情報通
信体がかざされた場合であっても、当該移動情報通信体
により受電される電力量と当該移動情報通信体からリー
ダライタへの情報通信距離との間の均衡が保たれること
から、当該サービスエリア内において移動情報通信体か
らリーダライタへの情報伝送を常にほぼ一定の品質で安
定させて行うことができる。
いて、離隔された送電用アンテナと受信用アンテナとの
間にICカード等といった移動情報通信体を出し入れ自
在な空間(サービスエリア)を形成することにより、例
えば当該サービスエリア内のいずれの位置に移動情報通
信体がかざされた場合であっても、当該移動情報通信体
により受電される電力量と当該移動情報通信体からリー
ダライタへの情報通信距離との間の均衡が保たれること
から、当該サービスエリア内において移動情報通信体か
らリーダライタへの情報伝送を常にほぼ一定の品質で安
定させて行うことができる。
【0042】また、このようにリーダライタにサービス
エリアが形成されている場合には、移動情報通信体の利
用者は、リーダライタに形成されたサービスエリア内の
任意の位置に移動情報通信体を入れれば、当該移動情報
通信体からリーダライタへの情報伝送を安定した品質で
行わせることができ、また、利用者にとって移動情報通
信体を出し入れすべき空間(サービスエリア)が明確と
なっているため、利用者の利便性を向上させることもで
きる。
エリアが形成されている場合には、移動情報通信体の利
用者は、リーダライタに形成されたサービスエリア内の
任意の位置に移動情報通信体を入れれば、当該移動情報
通信体からリーダライタへの情報伝送を安定した品質で
行わせることができ、また、利用者にとって移動情報通
信体を出し入れすべき空間(サービスエリア)が明確と
なっているため、利用者の利便性を向上させることもで
きる。
【0043】また、例えば上記従来例の図5に示したよ
うにリーダライタの送電用アンテナと受信用アンテナと
を離隔させずに同一平面内に重ねて配置した場合には、
これら両アンテナと移動情報通信体との間の距離が大き
く離れるに従って情報通信の品質が大きく低下してしま
うため、安定した情報通信が可能なリーダライタと移動
情報通信体との間の位置関係が比較的狭く限定されてし
まうが、本発明では、リーダライタに比較的広いサービ
スエリアを形成して、当該サービスエリア内において移
動情報通信体との間で安定した情報通信を確保すること
もできるため、当該サービスエリアの拡大を図ることが
できる。
うにリーダライタの送電用アンテナと受信用アンテナと
を離隔させずに同一平面内に重ねて配置した場合には、
これら両アンテナと移動情報通信体との間の距離が大き
く離れるに従って情報通信の品質が大きく低下してしま
うため、安定した情報通信が可能なリーダライタと移動
情報通信体との間の位置関係が比較的狭く限定されてし
まうが、本発明では、リーダライタに比較的広いサービ
スエリアを形成して、当該サービスエリア内において移
動情報通信体との間で安定した情報通信を確保すること
もできるため、当該サービスエリアの拡大を図ることが
できる。
【0044】具体的には、例えば送電用アンテナと受信
用アンテナとの間の距離を比較的大きく離隔させて、こ
れら両アンテナ間にICカード等といった移動情報通信
体の厚さよりも比較的広い(例えば上記図1の場合に
は、Z軸方向に比較的広い)サービスエリアを形成する
ことにより、安定した情報通信が実現されるリーダライ
タと移動情報通信体との間の位置関係の自由度を拡大さ
せることができる。また、例えば従来と同じ性能のアン
テナを送電用アンテナや受信用アンテナとして用いた場
合であっても、上記従来例の図5に示したアンテナ配置
を用いたリーダライタに比べて、移動情報通信体との間
で安定した情報通信を行うことができるサービスエリア
の大きさの拡大を図ることができる。
用アンテナとの間の距離を比較的大きく離隔させて、こ
れら両アンテナ間にICカード等といった移動情報通信
体の厚さよりも比較的広い(例えば上記図1の場合に
は、Z軸方向に比較的広い)サービスエリアを形成する
ことにより、安定した情報通信が実現されるリーダライ
タと移動情報通信体との間の位置関係の自由度を拡大さ
せることができる。また、例えば従来と同じ性能のアン
テナを送電用アンテナや受信用アンテナとして用いた場
合であっても、上記従来例の図5に示したアンテナ配置
を用いたリーダライタに比べて、移動情報通信体との間
で安定した情報通信を行うことができるサービスエリア
の大きさの拡大を図ることができる。
【0045】なお、上記したサービスエリアの形成の仕
方としては、必ずしも上記図1に示したような態様に限
定されず、要は、ICカード等といった移動情報通信体
を自在に出し入れすることができ、当該移動情報通信体
とリーダライタとの間での電力伝送や当該移動情報通信
体からリーダライタへの情報伝送を行うことができる空
間であれば、どのような形態でサービスエリアが形成さ
れてもよい。すなわち、本発明では、上記図1に示した
サービスエリアの形態ばかりでなく、例えば移動情報通
信体の厚さより多少広いサービスエリアや、また、例え
ば移動情報通信体を抜き差しすることが自在なスロット
状のサービスエリア等といった種々な形態のサービスエ
リアを形成することができる。
方としては、必ずしも上記図1に示したような態様に限
定されず、要は、ICカード等といった移動情報通信体
を自在に出し入れすることができ、当該移動情報通信体
とリーダライタとの間での電力伝送や当該移動情報通信
体からリーダライタへの情報伝送を行うことができる空
間であれば、どのような形態でサービスエリアが形成さ
れてもよい。すなわち、本発明では、上記図1に示した
サービスエリアの形態ばかりでなく、例えば移動情報通
信体の厚さより多少広いサービスエリアや、また、例え
ば移動情報通信体を抜き差しすることが自在なスロット
状のサービスエリア等といった種々な形態のサービスエ
リアを形成することができる。
【0046】また、本例のリーダライタでは、送電用ア
ンテナと受信用アンテナとの離隔配置として、上記図1
に示したように、両アンテナを構成するコイル面をほぼ
平行に配置するとともに、これら両コイル面がサービス
エリアを挟んで当該コイル面に対して垂直方向に相対さ
れるように離隔させたが、例えば両コイル面は必ずしも
平行に配置されていなくてもよく、また、両コイル面は
必ずしも当該コイル面に対して垂直方向に相対されてい
なくてもよい。すなわち、本発明では、リーダライタに
備えられた両アンテナとICカード等といった移動情報
通信体との間での電力伝送や当該移動情報通信体からリ
ーダライタへの情報伝送を行うことが可能な配置であれ
ば、両アンテナはどのような位置関係で配置されてもよ
い。
ンテナと受信用アンテナとの離隔配置として、上記図1
に示したように、両アンテナを構成するコイル面をほぼ
平行に配置するとともに、これら両コイル面がサービス
エリアを挟んで当該コイル面に対して垂直方向に相対さ
れるように離隔させたが、例えば両コイル面は必ずしも
平行に配置されていなくてもよく、また、両コイル面は
必ずしも当該コイル面に対して垂直方向に相対されてい
なくてもよい。すなわち、本発明では、リーダライタに
備えられた両アンテナとICカード等といった移動情報
通信体との間での電力伝送や当該移動情報通信体からリ
ーダライタへの情報伝送を行うことが可能な配置であれ
ば、両アンテナはどのような位置関係で配置されてもよ
い。
【0047】また、上記図1では、リーダライタの下方
(図1ではZ軸の負の側)に送電用アンテナを配置する
とともに、リーダライタの上方(図1ではZ軸の正の
側)に受信用アンテナを配置した場合を示したが、これ
ら両アンテナの配置位置の関係(上下左右等)について
も任意であってよい。
(図1ではZ軸の負の側)に送電用アンテナを配置する
とともに、リーダライタの上方(図1ではZ軸の正の
側)に受信用アンテナを配置した場合を示したが、これ
ら両アンテナの配置位置の関係(上下左右等)について
も任意であってよい。
【0048】また、上記図1に示したようなリーダライ
タのアンテナ配置が用いられる場合には、例えばICカ
ードのアンテナ配置の仕方として、当該ICカードの表
面に受電用アンテナを配置するとともに、裏面に送信用
アンテナを配置するといった構成を用いることもでき
る。
タのアンテナ配置が用いられる場合には、例えばICカ
ードのアンテナ配置の仕方として、当該ICカードの表
面に受電用アンテナを配置するとともに、裏面に送信用
アンテナを配置するといった構成を用いることもでき
る。
【0049】ここで、上記実施例では、リーダライタの
アンテナ構成の好ましい態様として、第1のアンテナ
(上記実施例では、送電用アンテナ)を用いて電力の送
電及び情報の送信を行うとともに、第2のアンテナを用
いて情報の受信を行う構成としたが、例えば第1のアン
テナを用いて電力の送電を行うとともに、第2のアンテ
ナを用いて情報の送信及び受信を行うといった構成を用
いることもできる。
アンテナ構成の好ましい態様として、第1のアンテナ
(上記実施例では、送電用アンテナ)を用いて電力の送
電及び情報の送信を行うとともに、第2のアンテナを用
いて情報の受信を行う構成としたが、例えば第1のアン
テナを用いて電力の送電を行うとともに、第2のアンテ
ナを用いて情報の送信及び受信を行うといった構成を用
いることもできる。
【0050】このような態様におけるリーダライタの構
成を例えば上記図1〜図4を用いて具体的に説明する。
なお、リーダライタやICカードに付された符号として
は、上記実施例で示したものと同一の符号を用いて説明
する。本例の形態では、例えば、図1に示すリーダライ
タ1の下方(図1ではZ軸の負の側)に備えられた第1
のアンテナ11を電力の送電を行うアンテナとして用い
るとともに、リーダライタ1の上方(図1ではZ軸の正
の側)に備えられた第2のアンテナ12を情報の送信及
び受信を行うアンテナとして用いる。すなわち、上記図
2に示したリーダライタ1の制御送受信部15は、上記
した第1のアンテナ11から電力を送電させ、また、上
記した第2のアンテナ22から情報を送信させるととも
に、当該第2のアンテナ22で受信した情報を復調等す
る機能を有している。
成を例えば上記図1〜図4を用いて具体的に説明する。
なお、リーダライタやICカードに付された符号として
は、上記実施例で示したものと同一の符号を用いて説明
する。本例の形態では、例えば、図1に示すリーダライ
タ1の下方(図1ではZ軸の負の側)に備えられた第1
のアンテナ11を電力の送電を行うアンテナとして用い
るとともに、リーダライタ1の上方(図1ではZ軸の正
の側)に備えられた第2のアンテナ12を情報の送信及
び受信を行うアンテナとして用いる。すなわち、上記図
2に示したリーダライタ1の制御送受信部15は、上記
した第1のアンテナ11から電力を送電させ、また、上
記した第2のアンテナ22から情報を送信させるととも
に、当該第2のアンテナ22で受信した情報を復調等す
る機能を有している。
【0051】また、ICカード2には、例えばリーダラ
イタ1の第1のアンテナ11から送電された電力を受電
するアンテナ21と、リーダライタ1の第2のアンテナ
12との間で情報の送受信を行うアンテナ22とが備え
られている。なお、リーダライタ1に備えられた両アン
テナ11、12を用いて行われる電力伝送や情報通信に
係る構成以外については、上記実施例で図1や図2を用
いて説明したリーダライタ1の構成と同様であるため、
説明を省略する。
イタ1の第1のアンテナ11から送電された電力を受電
するアンテナ21と、リーダライタ1の第2のアンテナ
12との間で情報の送受信を行うアンテナ22とが備え
られている。なお、リーダライタ1に備えられた両アン
テナ11、12を用いて行われる電力伝送や情報通信に
係る構成以外については、上記実施例で図1や図2を用
いて説明したリーダライタ1の構成と同様であるため、
説明を省略する。
【0052】また、図3に示すように、本例の形態にお
いても上記実施例の場合と同様に、第1のアンテナ11
を構成するループコイルに高周波電流i1が流れ、当該
電流i1により当該コイルから磁束φ1が発生した場合
であっても、発生した磁束φ1に起因して第2のアンテ
ナ12を構成するコイル面を貫いてしまう磁束の総量を
減少させることができる。また、相反定理により、第2
のアンテナ12を構成するループコイルに高周波電流が
流れ、当該電流により当該コイルから磁束が発生した場
合であっても、発生した磁束に起因して第1のアンテナ
11を構成するコイル面を貫いてしまう磁束の総量を減
少させることができる。なお、第2のアンテナ12から
発生する磁束については、第1のアンテナ11から発生
する磁束と強度等を除いては同様であるため、図示を省
略してある。
いても上記実施例の場合と同様に、第1のアンテナ11
を構成するループコイルに高周波電流i1が流れ、当該
電流i1により当該コイルから磁束φ1が発生した場合
であっても、発生した磁束φ1に起因して第2のアンテ
ナ12を構成するコイル面を貫いてしまう磁束の総量を
減少させることができる。また、相反定理により、第2
のアンテナ12を構成するループコイルに高周波電流が
流れ、当該電流により当該コイルから磁束が発生した場
合であっても、発生した磁束に起因して第1のアンテナ
11を構成するコイル面を貫いてしまう磁束の総量を減
少させることができる。なお、第2のアンテナ12から
発生する磁束については、第1のアンテナ11から発生
する磁束と強度等を除いては同様であるため、図示を省
略してある。
【0053】また、図4に示すように、本例の形態にお
いても上記実施例の場合と同様に、リーダライタ1から
ICカード2へ電力を送電するとともに、当該ICカー
ド2から送信された情報をリーダライタ1により受信す
るに際して、例えば両者1、2の間で電力伝送を行うア
ンテナ11、21間の距離が大きくなるに従って両者
1、2の間で情報伝送を行うアンテナ12、22間の距
離が小さくなるといったことが保障されるため、ICカ
ード2が受電する電力量と当該ICカード2からリーダ
ライタ1への情報通信距離との均衡を保つことができ
る。これにより、上記実施例の場合と同様に、ICカー
ド2からリーダライタ1への情報の伝送を安定した品質
で行うことを実現することができる。
いても上記実施例の場合と同様に、リーダライタ1から
ICカード2へ電力を送電するとともに、当該ICカー
ド2から送信された情報をリーダライタ1により受信す
るに際して、例えば両者1、2の間で電力伝送を行うア
ンテナ11、21間の距離が大きくなるに従って両者
1、2の間で情報伝送を行うアンテナ12、22間の距
離が小さくなるといったことが保障されるため、ICカ
ード2が受電する電力量と当該ICカード2からリーダ
ライタ1への情報通信距離との均衡を保つことができ
る。これにより、上記実施例の場合と同様に、ICカー
ド2からリーダライタ1への情報の伝送を安定した品質
で行うことを実現することができる。
【0054】ここで、以上の実施例では、ICカードに
おいて、電力の受電及び情報の受信を行うアンテナと情
報の送信を行うアンテナとが別体で備えられている態様
と、電力の受電を行うアンテナと情報の送受信を行うア
ンテナとが別体で備えられている態様とを示したが、I
Cカード等といった移動情報通信体では、例えばこれら
の態様における両アンテナが1つのアンテナで共用され
て、当該共用アンテナを用いて電力伝送及び情報通信が
行われる構成が用いられてもよく、要は、リーダライタ
に別体で備えられた電力の送電を行うアンテナ及び情報
の受信を行うアンテナと移動情報通信体に備えられたア
ンテナとの間で電力伝送や移動情報通信体からリーダラ
イタへの情報通信を行うことができる構成であれば、ど
のようなアンテナの構成が用いられてもよい。
おいて、電力の受電及び情報の受信を行うアンテナと情
報の送信を行うアンテナとが別体で備えられている態様
と、電力の受電を行うアンテナと情報の送受信を行うア
ンテナとが別体で備えられている態様とを示したが、I
Cカード等といった移動情報通信体では、例えばこれら
の態様における両アンテナが1つのアンテナで共用され
て、当該共用アンテナを用いて電力伝送及び情報通信が
行われる構成が用いられてもよく、要は、リーダライタ
に別体で備えられた電力の送電を行うアンテナ及び情報
の受信を行うアンテナと移動情報通信体に備えられたア
ンテナとの間で電力伝送や移動情報通信体からリーダラ
イタへの情報通信を行うことができる構成であれば、ど
のようなアンテナの構成が用いられてもよい。
【0055】また、リーダライタや移動情報通信体に備
えられる電力の伝送や情報の通信を行うアンテナとして
は、必ずしも以上に示したように方形等に巻かれたルー
プ状のコイルから構成されていなくてもよく、要は、リ
ーダライタと移動情報通信体との間で電力の伝送を行う
ことができるとともに、当該移動情報通信体からリーダ
ライタへ情報の伝送を行うことができるアンテナであれ
ば、どのようなアンテナが用いられてもよい。
えられる電力の伝送や情報の通信を行うアンテナとして
は、必ずしも以上に示したように方形等に巻かれたルー
プ状のコイルから構成されていなくてもよく、要は、リ
ーダライタと移動情報通信体との間で電力の伝送を行う
ことができるとともに、当該移動情報通信体からリーダ
ライタへ情報の伝送を行うことができるアンテナであれ
ば、どのようなアンテナが用いられてもよい。
【0056】また、以上の実施例では、移動情報通信体
としてICカードを用いた場合を示したが、本発明は、
タグ等といった種々な移動情報通信体との間で電力伝送
や当該移動情報通信体からの情報受信を行うリーダライ
タに広く適用可能なものである。
としてICカードを用いた場合を示したが、本発明は、
タグ等といった種々な移動情報通信体との間で電力伝送
や当該移動情報通信体からの情報受信を行うリーダライ
タに広く適用可能なものである。
【0057】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るリー
ダライタによると、ICカード等といった移動情報通信
体へ電力を送電する第1のアンテナと、当該移動情報通
信体から情報を受信する第2のアンテナとを別体で備
え、これら両アンテナを離隔させて配置することによ
り、これら両アンテナ間に前記移動情報通信体を出し入
れ自在な空間を形成し、当該空間内において前記第1の
アンテナから送電した電力により前記移動情報通信体を
動作させ、当該移動情報通信体から送信された情報を前
記第2のアンテナで受信するようにしたため、両アンテ
ナ間の離隔距離の大きさに応じた程度で両アンテナ間で
の相互干渉を低減させることができるとともに、例えば
移動情報通信体が比較的多くの電力を受電する状況では
当該移動情報通信体からリーダライタへの情報通信距離
が大きくなる一方、移動情報通信体が比較的少ない電力
を受電する状況では当該移動情報通信体からリーダライ
タへの情報通信距離が小さくなるといった通信状態を保
障することにより、リーダライタが移動情報通信体から
受信する情報の品質をほぼ一定に保って、リーダライタ
と当該移動情報通信体との間で品質の安定した情報通信
を行うことができる。
ダライタによると、ICカード等といった移動情報通信
体へ電力を送電する第1のアンテナと、当該移動情報通
信体から情報を受信する第2のアンテナとを別体で備
え、これら両アンテナを離隔させて配置することによ
り、これら両アンテナ間に前記移動情報通信体を出し入
れ自在な空間を形成し、当該空間内において前記第1の
アンテナから送電した電力により前記移動情報通信体を
動作させ、当該移動情報通信体から送信された情報を前
記第2のアンテナで受信するようにしたため、両アンテ
ナ間の離隔距離の大きさに応じた程度で両アンテナ間で
の相互干渉を低減させることができるとともに、例えば
移動情報通信体が比較的多くの電力を受電する状況では
当該移動情報通信体からリーダライタへの情報通信距離
が大きくなる一方、移動情報通信体が比較的少ない電力
を受電する状況では当該移動情報通信体からリーダライ
タへの情報通信距離が小さくなるといった通信状態を保
障することにより、リーダライタが移動情報通信体から
受信する情報の品質をほぼ一定に保って、リーダライタ
と当該移動情報通信体との間で品質の安定した情報通信
を行うことができる。
【図1】本発明の一実施例に係るリーダライタの外観及
びアンテナ配置を説明するための図である。
びアンテナ配置を説明するための図である。
【図2】リーダライタの回路構成例である。
【図3】リーダライタのアンテナ配置を説明するための
図である。
図である。
【図4】リーダライタとICカードとの間の情報通信を
説明するための図である。
説明するための図である。
【図5】従来例に係るリーダライタのアンテナ配置を説
明するための図である。
明するための図である。
【図6】従来例に係る送電用アンテナと受信用アンテナ
との間での相互干渉を説明するための図である。
との間での相互干渉を説明するための図である。
1・・リーダライタ、 2・・ICカード、 11・・
第1のアンテナ、12・・第2のアンテナ、 i1・・
電流、 φ1、φ2・・磁束、d、L・・距離、
第1のアンテナ、12・・第2のアンテナ、 i1・・
電流、 φ1、φ2・・磁束、d、L・・距離、
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 学 東京都中野区東中野三丁目14番20号 国際 電気株式会社内
Claims (1)
- 【請求項1】 第1のアンテナを用いて移動情報通信体
へ電力を送電するとともに、第2のアンテナを用いて前
記移動情報通信体から情報を受信するリーダライタにお
いて、 前記第1のアンテナと前記第2のアンテナとを別体で備
え、これら両アンテナを離隔させて配置することによ
り、これら両アンテナ間に前記移動情報通信体を出し入
れ自在な空間を形成し、当該空間内において前記第1の
アンテナから送電した電力により前記移動情報通信体を
動作させ、当該移動情報通信体から送信された情報を前
記第2のアンテナで受信することを特徴とするリーダラ
イタ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9364531A JPH11184988A (ja) | 1997-12-18 | 1997-12-18 | リーダライタ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9364531A JPH11184988A (ja) | 1997-12-18 | 1997-12-18 | リーダライタ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11184988A true JPH11184988A (ja) | 1999-07-09 |
Family
ID=18482040
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9364531A Pending JPH11184988A (ja) | 1997-12-18 | 1997-12-18 | リーダライタ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11184988A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005224603A (ja) * | 2004-01-09 | 2005-08-25 | Biosense Webster Inc | 共通コアの上に重ねたコイルアンテナを含むトランスポンダ |
JP2008009867A (ja) * | 2006-06-30 | 2008-01-17 | Fujitsu Ltd | 情報アクセス・システム |
JP2009246451A (ja) * | 2008-03-28 | 2009-10-22 | Panasonic Corp | 電子機器、充電器、および電子機器充電システム |
-
1997
- 1997-12-18 JP JP9364531A patent/JPH11184988A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005224603A (ja) * | 2004-01-09 | 2005-08-25 | Biosense Webster Inc | 共通コアの上に重ねたコイルアンテナを含むトランスポンダ |
JP2008009867A (ja) * | 2006-06-30 | 2008-01-17 | Fujitsu Ltd | 情報アクセス・システム |
JP2009246451A (ja) * | 2008-03-28 | 2009-10-22 | Panasonic Corp | 電子機器、充電器、および電子機器充電システム |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
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