JP2010062763A - 情報処理装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】非接触式の通信における通信効率の向上を図ることが可能な情報処理装置を提供する。
【解決手段】外部装置から送信される所定周波数の搬送波信号を非接触式に受信するループアンテナと、ループアンテナが受信した搬送波信号を復調して処理する処理部と、ループアンテナから所定の距離離れた第1の面に設置され、ループアンテナと立体的に交差する第1補助アンテナと、ループアンテナから第1の面と反対方向に所定の距離離れた第2の面に設置され、ループアンテナと立体的に交差する第2補助アンテナとを備え、第1補助アンテナと第2補助アンテナとは電気的に接続される情報処理装置が提供される。
【選択図】図7
【解決手段】外部装置から送信される所定周波数の搬送波信号を非接触式に受信するループアンテナと、ループアンテナが受信した搬送波信号を復調して処理する処理部と、ループアンテナから所定の距離離れた第1の面に設置され、ループアンテナと立体的に交差する第1補助アンテナと、ループアンテナから第1の面と反対方向に所定の距離離れた第2の面に設置され、ループアンテナと立体的に交差する第2補助アンテナとを備え、第1補助アンテナと第2補助アンテナとは電気的に接続される情報処理装置が提供される。
【選択図】図7
Description
本発明は、情報処理装置に関する。
近年、非接触式IC(Integrated Circuit)カードや、RFID(Radio Frequency Identification)タグ、非接触式ICチップを搭載した携帯電話など、リーダ/ライタ(または、リーダ/ライタ機能を有する通信装置/情報処理装置)と非接触式に通信可能な情報処理装置が普及している。
リーダ/ライタと、ICカード、携帯電話などの情報処理装置とは、例えば13.56MHzなど特定の周波数の磁界(搬送波)を通信に使用している。具体的には、リーダ/ライタが搬送波信号をのせた搬送波を送信し、搬送波をアンテナで受信した情報処理装置が負荷変調によって受信した搬送波信号に対する応答信号を返信することにより、リーダ/ライタと情報処理装置とは通信を行っている。また、情報処理装置は、受信した搬送波から電力を得て駆動することができる。
また、上記のようなリーダ/ライタと非接触式に通信可能な情報処理装置は、耐タンパ性を有するICチップを備えることにより、例えば、電子マネーなどデータの改竄が問題となるデータの送受信や更新を安全に行うことができる。したがって、上記のようなリーダ/ライタと非接触式に通信可能なICチップを搭載した情報処理装置を利用した様々なサービスの提供が社会的に広がっている。そして、サービスの提供の広がりに伴い、ICカードや携帯電話などの非接触式ICチップを搭載した情報処理装置の普及がさらに進んでいる。
このような中、非接触式の通信における通信の効率化を図る技術が開発されている。軟磁性粉末を用いた磁性シートを用いることによって金属などの通信妨害部材の影響を減らし、通信の効率化を図る技術としては、例えば、特許文献1が挙げられる。
非接触式の通信における通信の効率化を図る従来の技術を用いた情報処理装置(以下、「従来の情報処理装置」という。)は、磁性シートを用いることによって金属などの通信妨害部材の影響を減らして、リーダ/ライタとの通信の効率化を図る。しかしながら、従来の情報処理装置では、用いられる磁性シートによって渦電流損が発生する可能性が高い。渦電流損が発生した場合、従来の情報処理装置では、例えば、リーダ/ライタから送信される搬送波から駆動のための十分な電力を得ることができない、および/または、リーダ/ライタから送信される搬送波信号を復号できないなどが生じる恐れがある。したがって、非接触式の通信における通信の効率化を図る従来の技術を用いたとしても、リーダ/ライタと情報処理装置との間の通信の効率化は望むべくもない。
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、非接触式の通信における通信効率の向上を図ることが可能な、新規かつ改良された情報処理装置を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明の第1の観点によれば、外部装置から送信される所定周波数の搬送波信号を非接触式に受信するループアンテナと、上記ループアンテナが受信した上記搬送波信号を復調して処理する処理部と、上記ループアンテナから所定の距離離れた第1の面に設置され、上記ループアンテナと立体的に交差する第1補助アンテナと、上記ループアンテナから上記第1の面と反対方向に所定の距離離れた第2の面に設置され、上記ループアンテナと立体的に交差する第2補助アンテナとを備え、上記第1補助アンテナと上記第2補助アンテナとは電気的に接続される情報処理装置が提供される。
かかる構成により、非接触式の通信における通信効率の向上を図ることができる。
また、上記第1補助アンテナ、上記第2補助アンテナそれぞれと、上記ループアンテナとは、立体的に直交してもよい。
また、上記第1補助アンテナおよび上記第2補助アンテナの組が複数設けられてもよい。
また、上記ループアンテナが、第1の方向、上記第1の方向と直交する第2の方向、上記第1の方向と平行な第3の方向、および上記第2の方向と平行な第4の方向にループする構成を有する場合、同一の方向の上記ループアンテナと直交する一の上記第1補助アンテナおよび上記第2補助アンテナの組と、他の上記第1補助アンテナおよび上記第2補助アンテナの組との間の間隔は、上記搬送波信号の上記所定周波数の波長よりも小さくてもよい。
また、上記処理部は、上記ループアンテナに囲まれた領域の内部に設置されてもよい。
また、上記情報処理装置は、ICカードであってもよい。
本発明によれば、非接触式の通信における通信効率の向上を図ることができる。
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
また、以下では、下記に示す順序で説明を行う。
1.本発明の実施形態に係る通信システムの概略
2.本発明の実施形態に係る通信の効率化のためのアプローチ
3.第1の実施形態に係る情報処理装置
4.第2の実施形態に係る情報処理装置
1.本発明の実施形態に係る通信システムの概略
2.本発明の実施形態に係る通信の効率化のためのアプローチ
3.第1の実施形態に係る情報処理装置
4.第2の実施形態に係る情報処理装置
(本発明の実施形態に係る通信システムの概略)
まず、本発明の実施形態に係る通信システム(以下、「通信システム1000」とよぶ。)の概略について説明する。
まず、本発明の実施形態に係る通信システム(以下、「通信システム1000」とよぶ。)の概略について説明する。
[通信システム1000の概略]
図1は、本発明の実施形態に係る通信システム1000の概略を説明するための説明図である。ここで、図1は、リーダ/ライタ100(外部装置)と情報処理装置150とからなる通信システム1000の一例を示しており、情報処理装置150の一例としてICカードを示している。
図1は、本発明の実施形態に係る通信システム1000の概略を説明するための説明図である。ここで、図1は、リーダ/ライタ100(外部装置)と情報処理装置150とからなる通信システム1000の一例を示しており、情報処理装置150の一例としてICカードを示している。
通信システム1000では、リーダ/ライタ100が、例えば13.56MHzなど特定の周波数の磁界(以下、「搬送波」という。)を送信する。情報処理装置150は、上記搬送波をアンテナで受信し、当該アンテナに誘起した受信電圧の直流成分を駆動電圧として用い、受信電圧の交流成分をデータとして取り出し処理する。そして、情報処理装置150は処理結果に応じて負荷変調を行う。情報処理装置150において負荷変調が行われることによってリーダ/ライタ100からみたインピーダンスが変化するので、リーダ/ライタ100は、当該インピーダンスの変化を情報処理装置150から送信された応答信号として復調し、処理する。通信システム1000では、例えば上記のようにリーダ/ライタ100と情報処理装置150との間で通信が行われる。以下、リーダ/ライタ100と情報処理装置150との間の通信がどのようにして行われるかについて、より具体的に説明する。
図2は、本発明の実施形態に係る通信システム1000における通信の概略を説明するための説明図である。ここで、図2は、リーダ/ライタ100および情報処理装置150それぞれの構成を概略的に示している。
[リーダ/ライタ100の概略]
図2を参照すると、リーダ/ライタ100は、搬送波信号生成部102と、搬送波送信部104とを備える。
図2を参照すると、リーダ/ライタ100は、搬送波信号生成部102と、搬送波送信部104とを備える。
搬送波信号生成部102は、制御部(図示せず)からの搬送波信号生成命令を受け、搬送波信号生成命令に応じた搬送波信号を生成する。ここで、図2では、搬送波信号生成部102として交流電源が示されているが、本発明の実施形態に係る搬送波信号生成部102は、上記に限られず、例えば、ASK変調(Amplitude Shift Keying)する変調回路(図示せず)と、変調回路の出力を増幅する増幅回路(図示せず)で構成することができる。なお、搬送波信号生成部102が生成する搬送波信号には、例えば、情報処理装置150に対する各種処理命令や処理するデータを含めることができるが、上記に限られない
搬送波送信部104は、例えば、所定のインダクタンスをもつコイル(インダクタ)を備え、搬送波信号生成部102が生成した搬送波信号に応じた搬送波を送信する。また、搬送波送信部104は、情報処理装置150からの応答信号を受信することもできる。つまり、搬送波送信部104は、リーダ/ライタ100の通信アンテナとしての役目を果たす。ここで、図2では、搬送波送信部104がコイルL10とキャパシタC10からなる共振回路で構成された例を示している。
リーダ/ライタ100は、上記の構成によって、搬送波信号に応じた搬送波を送信することができる。
[情報処理装置150の概略]
情報処理装置150は、通信アンテナ152と、負荷Zとを有する。ここで、負荷Zは、情報処理装置150が備える、リーダ/ライタ100との通信に係るICチップ(後述する)を等価的に示したものである。
情報処理装置150は、通信アンテナ152と、負荷Zとを有する。ここで、負荷Zは、情報処理装置150が備える、リーダ/ライタ100との通信に係るICチップ(後述する)を等価的に示したものである。
通信アンテナ152は、所定のインダクタンスをもつループアンテナL1(インダクタ)と、所定の静電容量をもつキャパシタC1とからなる共振回路で構成され、搬送波の受信に応じて電磁誘導により誘起電圧を生じさせる。そして、通信アンテナ152は、所定の共振周波数で誘起電圧を共振させた受信電圧を出力する。ここで、通信アンテナ152における共振周波数は、例えば、13.56MHzなど搬送波の周波数に合わせて設定することができる。通信アンテナ152は、上記構成により、搬送波を受信し、また、負荷変調によって搬送波に対する反磁界を発生させてリーダ/ライタ100に対する応答を行うことができる。
ここで、負荷変調とは、情報処理装置150がインピーダンス(負荷インピーダンス)を選択的に変動させることによって、リーダ/ライタ100へと応答を行う変調方式である。リーダ/ライタ100は、負荷変調によって生じるリーダ/ライタ100からみた情報処理装置150のインピーダンスの変化を、情報処理装置150からの応答信号として検出する。より具体的には、情報処理装置150は送信する応答信号に応じた負荷変調によって搬送波に対する反磁界を発生させ、リーダ/ライタ100は、例えば、当該反磁界の影響によって搬送波送信部104のアンテナ端に生じる電圧の変化を検出することによって、上記応答信号を復調する。
通信システム1000では、上記のように、リーダ/ライタ100が搬送波を送信し、情報処理装置150が負荷変調を行うことによって、リーダ/ライタ100と情報処理装置150との間で非接触式に通信が行われる。
リーダ/ライタ100と情報処理装置150との間の通信効率は、例えば、リーダ/ライタ100の搬送波送信部104を構成するコイルL10と、情報処理装置150のループアンテナL1との結合係数K(d)によって変動する。より具体的には、リーダ/ライタ100と情報処理装置150との間の通信効率は、結合係数K(d)に比例する。ここで、dは、コイルL10とループアンテナL1間の距離を表す。また、結合係数K(d)は、距離dに反比例し、透磁率μxに比例する。
[通信システム1000の構成例]
次に、通信システム1000を構成するリーダ/ライタ100、および情報処理装置150の構成例をより具体的に示す。図3は、本発明の実施形態に係る通信システム1000の構成例を示す説明図である。ここで、図3では、リーダ/ライタ100と情報処理装置150との間の通信に係る基本的な構成について説明するために、後述する本発明の実施形態に係るアプローチを実現するための構成を示していない。また、図3では、本発明の実施形態に係る情報処理装置150の一例として、ICカードに対応する構成を示している。なお、本発明の実施形態に係る情報処理装置150が、ICカードに限定されるものではないことは、言うまでもない。
次に、通信システム1000を構成するリーダ/ライタ100、および情報処理装置150の構成例をより具体的に示す。図3は、本発明の実施形態に係る通信システム1000の構成例を示す説明図である。ここで、図3では、リーダ/ライタ100と情報処理装置150との間の通信に係る基本的な構成について説明するために、後述する本発明の実施形態に係るアプローチを実現するための構成を示していない。また、図3では、本発明の実施形態に係る情報処理装置150の一例として、ICカードに対応する構成を示している。なお、本発明の実施形態に係る情報処理装置150が、ICカードに限定されるものではないことは、言うまでもない。
〔リーダ/ライタ100〕
リーダ/ライタ100は、搬送波信号生成部102と、搬送波送信部104と、復調部106と、制御部108とを備える。また、リーダ/ライタ100は、例えば、ホストコンピュータ120と接続され、ホストコンピュータ120からの送信命令に応じて搬送波信号を送信することができる。
リーダ/ライタ100は、搬送波信号生成部102と、搬送波送信部104と、復調部106と、制御部108とを備える。また、リーダ/ライタ100は、例えば、ホストコンピュータ120と接続され、ホストコンピュータ120からの送信命令に応じて搬送波信号を送信することができる。
また、リーダ/ライタ100は、ROM(Read Only Memory;図示せず)、RAM(Random Access Memory;図示せず)、記憶部(図示せず)、ホストコンピュータ120や他の回路などと接続するためのインタフェース(図示せず)などを備えてもよい。リーダ/ライタ100は、例えば、データの伝送路としてのバス(bus)により各構成要素間を接続することができる。ROMは、制御部108が使用するプログラムや演算パラメータなどの制御用データを記憶する。RAMは、制御部108により実行されるプログラムなどを一次記憶する。記憶部は、リーダ/ライタ100において用いられるアプリケーション、データなどを記憶する。ここで、記憶部(図示せず)としては、例えば、ハードディスク(Hard Disk)などの磁気記録媒体や、フラッシュメモリ(flash memory)などの不揮発性メモリ(nonvolatile memory)が挙げられるが、上記に限られない。また、インタフェースとしては、例えば、UART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter)や、ネットワーク端子などが挙げられるが、上記に限られない
搬送波信号生成部102は、制御部108からの搬送波信号生成命令を受け、搬送波信号生成命令に応じた搬送波信号を生成する。ここで、図3では、搬送波信号生成部102として交流電源が示されているが、本発明の実施形態に係る搬送波信号生成部102は、上記に限られない。例えば、本発明の実施形態に係る搬送波信号生成部102は、ASK変調する変調回路(図示せず)と、変調回路の出力を増幅する増幅回路(図示せず)とで構成することができる。なお、搬送波信号生成部102が生成する搬送波信号には、例えば、情報処理装置150に対する各種処理命令や処理するデータを含めることができるが、上記に限られない。例えば、本発明の実施形態に係る搬送波信号は、情報処理装置150に対して電力供給を行う搬送波を搬送波送信部104に発生させるための信号であってもよい。
搬送波送信部104は、例えば、所定のインダクタンスをもつコイル(インダクタ)を備え、搬送波信号生成部102が生成した搬送波信号に応じた搬送波を送信する。また、搬送波送信部104は、情報処理装置150からの応答信号を受信することもできる。つまり、搬送波送信部104は、リーダ/ライタ100の通信アンテナとしての役目を果たす。ここで、図3では、搬送波送信部104がコイルL10とキャパシタC10とからなる共振回路で構成されている例を示しているが、本発明の実施形態に係る搬送波送信部104は、上記に限られない。例えば、搬送波送信部104は、さらに抵抗Rを備えることもできる。
復調部106は、例えば、搬送波送信部104のアンテナ端における電圧の振幅変化を包絡線検波し、検波した信号を2値化することによって、情報処理装置150からの応答信号を復調する。なお、復調部106における応答信号の復調手段は、上記に限られず、例えば、搬送波送信部104のアンテナ端における電圧の位相変化を用いて応答信号を復調することもできる。なお、図3では示していないが、リーダ/ライタ100は、搬送波送信部104と復調部106との間にフィルタリングを行うためのフィルタ回路を設けることができる。
制御部108は、例えば、MPU(Micro Processing Unit)などで構成される。制御部108は、復調部106が復調したデータをホストコンピュータ120へ送信する、または、復調部106が復調したデータに基づいて搬送波信号生成命令を生成するなど、様々な処理を行うことができる。
リーダ/ライタ100は、例えば、上記のような構成によって、搬送波を送信し、情報処理装置150から送信される応答信号を復調することができる。
〔情報処理装置150〕
情報処理装置150は、搬送波を受信可能な通信アンテナ152と、受信された搬送波に基づいて搬送波信号を復調して処理し、負荷変調により応答信号を送信させるICチップ154(処理部)とを備える。
情報処理装置150は、搬送波を受信可能な通信アンテナ152と、受信された搬送波に基づいて搬送波信号を復調して処理し、負荷変調により応答信号を送信させるICチップ154(処理部)とを備える。
通信アンテナ152は、例えば、所定のインダクタンスをもつループアンテナ(インダクタ)L1と、所定の静電容量をもつキャパシタC1とからなる共振回路で構成され、搬送波の受信に応じて電磁誘導により誘起電圧を生じさせる。そして、通信アンテナ152は、所定の共振周波数で誘起電圧を共振させた受信電圧を出力する。ここで、通信アンテナ152における共振周波数は、例えば、13.56MHzなど搬送波の周波数に合わせて設定される。通信アンテナ152は、上記構成により、搬送波を受信し、また、ICチップ154が備える負荷変調部166において行われる負荷変調によって応答信号の送信を行う。
〔ICチップ154(処理部)の構成〕
ICチップ154は、キャリア検出部156と、検波部158と、レギュレータ160と、復調部162と、データ処理部164と、負荷変調部166と、インピーダンス調整部168とを備える。なお、図3では示していないが、ICチップ154は、例えば、過電圧や過電流がデータ処理部164に印加されることを防止するための保護回路(図示せず)をさらに備えることができる。ここで、保護回路(図示せず)としては、例えば、ダイオード等で構成されたクランプ回路が挙げられるが、上記に限られない。
ICチップ154は、キャリア検出部156と、検波部158と、レギュレータ160と、復調部162と、データ処理部164と、負荷変調部166と、インピーダンス調整部168とを備える。なお、図3では示していないが、ICチップ154は、例えば、過電圧や過電流がデータ処理部164に印加されることを防止するための保護回路(図示せず)をさらに備えることができる。ここで、保護回路(図示せず)としては、例えば、ダイオード等で構成されたクランプ回路が挙げられるが、上記に限られない。
また、ICチップ154は、ROM168、RAM170、記録媒体172などを備える。データ処理部164と、ROM168、RAM170、記録媒体172とは、例えば、データの伝送路としてのバス174によって接続される。ROM168は、データ処理部164が使用するプログラムや演算パラメータなどの制御用データを記憶する。RAM170は、データ処理部164により実行されるプログラム、演算結果、実行状態などを一次記憶する。記録媒体172は、データ処理部164が処理するデータを記憶することができる。ここで、記録媒体172としては、例えば、EEPROM(Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory)、フラッシュメモリ、MRAM(Magnetoresistive Random Access Memory)、FeRAM(Ferroelectric Random Access Memory)、PRAM(Phase change Random Access Memory)などの不揮発性メモリが挙げられるが、上記に限られない。
キャリア検出部156は、通信アンテナ152から伝達される受信電圧に基づいて、例えば、矩形の検出信号を生成し、当該検出信号をデータ処理部164へ伝達する。また、データ処理部164は、伝達される上記検出信号を、例えば、データ処理のための処理クロックとして用いる。ここで、上記検出信号は、通信アンテナ152から伝達される受信電圧に基づくものであるので、リーダ/ライタ100から送信される搬送波の周波数と同期することとなる。したがって、情報処理装置150は、キャリア検出部156を備えることによって、リーダ/ライタ100との間の処理を、リーダ/ライタ100と同期して行うことができる。
検波部158は、通信アンテナ152から出力される受信電圧を整流する。ここで、検波部158は、ダイオードD1と、キャパシタC2で構成することができるが、上記に限られない。
レギュレータ160は、受信電圧を平滑、定電圧化し、データ処理部164へ駆動電圧を出力する。ここで、レギュレータ160は、受信電圧の直流成分を駆動電圧として用いることができる。
復調部162は、受信電圧に基づいて搬送波信号を復調し、搬送波に含まれる搬送波信号に対応するデータ(例えば、ハイレベルとローレベルとの2値化されたデータ信号)を出力する。ここで、復調部162は、受信電圧の交流成分に基づいてデータ信号を出力することができる。
データ処理部164は、レギュレータ160から出力される駆動電圧を電源として駆動し、復調部162において復調されたデータの処理を行う。ここで、データ処理部164は、例えば、MPUで構成することができるが、上記に限られない。
また、データ処理部164は、処理結果に応じて、リーダ/ライタ100への応答に係る負荷変調を制御する制御信号を生成する。そして、データ処理部164は、リーダ/ライタ100へと応答信号の送信を行う場合に、制御信号を負荷変調部166へと選択的に出力する。
負荷変調部166は、例えば、負荷ZとスイッチSW1とを備え、データ処理部164から伝達される制御信号に応じて負荷Zを選択的に接続する(有効化する)ことによって負荷変調を行う。ここで、負荷Zは、例えば、所定の抵抗値を有する抵抗で構成されるが、上記に限られない。また、スイッチSW1は、例えば、pチャネル型のMOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)や、nチャネル型のMOSFETで構成されるが、上記に限られない。
負荷変調部166において負荷変調が行われることによって、リーダ/ライタ100からみた情報処理装置150のインピーダンスが変化することとなる。
ICチップ154は、上記のような構成によって、通信アンテナ152が受信した搬送波信号を処理し、負荷変調によって通信アンテナ152から応答信号を送信させることができる。なお、図3では、情報処理装置150が、ICチップ154を備える構成を示しているが、上記に限られず、ICチップ154の構成をICチップとして実現しない構成とすることもできる。
情報処理装置150は、上記の構成によって、リーダ/ライタ100から送信された搬送波を受信し、リーダ/ライタ100へと応答信号を送信することができる。
通信システム1000は、例えば、図3に示すような構成のリーダ/ライタ100と情報処理装置150とを有することによって、リーダ/ライタ100と情報処理装置150との間の通信を実現することができる。
(本発明の実施形態に係る通信の効率化のためのアプローチ)
次に、本発明の実施形態に係る通信の効率化のためのアプローチについて説明する。図4は、本発明の実施形態に係る通信の効率化のためのアプローチを説明するための説明図である。ここで、図4は、図2の状態を等価的に表わしており、リーダ/ライタ100が送信する搬送波が届くフィールド(以下、「RFフィールド」という。)内に情報処理装置150が入った場合を表している。
次に、本発明の実施形態に係る通信の効率化のためのアプローチについて説明する。図4は、本発明の実施形態に係る通信の効率化のためのアプローチを説明するための説明図である。ここで、図4は、図2の状態を等価的に表わしており、リーダ/ライタ100が送信する搬送波が届くフィールド(以下、「RFフィールド」という。)内に情報処理装置150が入った場合を表している。
RFフィールド内に情報処理装置150が入った場合には、リーダ/ライタ100の搬送波送信部104と情報処理装置150の通信アンテナ152とは、等価的に図4のように表される。ここで、図4のM0は、相互インダクタンスを示している。
図4に示す場合において、情報処理装置150のループアンテナL1の磁束密度B(d)[T]は、例えば、以下の数式1で表される。ここで、数式1に示す“μx”は、透磁率[H/m]を示し、“I0”は、ループアンテナL1に流れるコイル電流[A]を示している。また、数式1に示す“a”は、ループアンテナの半径[m]を示し、“d”は、リーダ/ライタ100の搬送波送信部104のコイルL10までの距離[m]を示している。
[1]第1のアプローチ
リーダ/ライタ100と情報処理装置150との間の結合係数K(d)は、上述したように、透磁率μxに比例する。また、上述したように、リーダ/ライタ100と情報処理装置150との間の通信効率は、結合係数K(d)に比例する。よって、ループアンテナの半径a、およびリーダ/ライタ100のコイルL10までの距離dが一定の場合において通信効率を上げるためには、透磁率μxを大きくすればよい。上記によって、数式1に示すように、ループアンテナL1の磁束密度B(d)を高めることができる。
リーダ/ライタ100と情報処理装置150との間の結合係数K(d)は、上述したように、透磁率μxに比例する。また、上述したように、リーダ/ライタ100と情報処理装置150との間の通信効率は、結合係数K(d)に比例する。よって、ループアンテナの半径a、およびリーダ/ライタ100のコイルL10までの距離dが一定の場合において通信効率を上げるためには、透磁率μxを大きくすればよい。上記によって、数式1に示すように、ループアンテナL1の磁束密度B(d)を高めることができる。
より具体的には、情報処理装置150は、ループアンテナL1に加え、リーダ/ライタ100から送信される搬送波の受信を補助するための補助アンテナを備える。例えば、軟鉄の透磁率μx1は、μx1=2000×4π・10−7であり、空気中の透磁率μx0(μx0=4π・10−7)よりも大きい。よって、情報処理装置150が軟鉄で形成された補助アンテナを備える場合には、透磁率μxをμx0<μx<μx1とすることができるので、情報処理装置150は、結合係数K(d)、およびループアンテナL1の磁束密度B(d)を高めることができる。したがって、情報処理装置100は、補助アンテナを備えることによって、非接触式の通信における通信効率の向上を図ることができる。なお、本発明の実施形態に係る補助アンテナが、軟鉄で構成されることに限られないことは、言うまでもない。例えば、情報処理装置150は、透磁率μxが軟鉄よりもより大きな物質で補助アンテナを構成することによって、より結合係数K(d)、およびループアンテナL1の磁束密度B(d)を高めることができる。
[2]第2のアプローチ
また、数式1より、ループアンテナの半径a、およびリーダ/ライタ100のコイルL10までの距離dが一定の場合において通信効率を上げるためには、ループアンテナL1に流れるコイル電流I0を大きくすればよいことが分かる。そこで、本発明の実施形態では、上記補助アンテナの形状によって、ループアンテナL1により大きなコイル電流I0が流れるようにし、通信効率の向上を図る。
また、数式1より、ループアンテナの半径a、およびリーダ/ライタ100のコイルL10までの距離dが一定の場合において通信効率を上げるためには、ループアンテナL1に流れるコイル電流I0を大きくすればよいことが分かる。そこで、本発明の実施形態では、上記補助アンテナの形状によって、ループアンテナL1により大きなコイル電流I0が流れるようにし、通信効率の向上を図る。
より具体的には、本発明の実施形態に係る情報処理装置150は、ループアンテナL1から所定の距離離れた面に補助アンテナを設置し、ループアンテナL1と補助アンテナとを立体的に交差させる。また、情報処理装置150は、ループアンテナL1の配線と補助アンテナとがなす角度(例えば、情報処理装置150の上面からみた場合の角度)を90度(または、略90度)とさせる。上記の場合には、ループアンテナL1と補助アンテナとは立体的に直交することとなる。上記によって、情報処理装置150は、ループアンテナL1の配線の方向と、補助アンテナが搬送波を受信することによって補助アンテナに発生する電磁力線の方向とがなす角度を90度(略90度)とすることができる。
よって、情報処理装置150は、上記のような補助アンテナを備えることによって、例えばフレミングの左手の法則により、ループアンテナの半径aおよび距離dが一定の場合においてより大きなコイル電流I0を流すことができる。また、情報処理装置150は、リーダ/ライタ100のコイルL10のコイル面と、ループアンテナL1のコイル面とが平行でない場合であっても、ループアンテナL1にコイル電流I0を安定的に流すことができる。したがって、情報処理装置100は、上記のような補助アンテナを備えることによって、非接触式の通信における通信効率の向上を図ることができる。
情報処理装置150は、上記第1のアプローチおよび上記第2のアプローチに示す補助アンテナを備えることによって、非接触式の通信における通信効率の向上を図る。
以下、上記第1のアプローチおよび上記第2のアプローチを実現可能な、本発明の実施形態に係る補助アンテナを備える情報処理装置について説明する。なお、以下では、本発明の実施形態に係る情報処理装置として、ループアンテナL1に囲まれた領域の内部にICチップ154(処理部)が設置されるICカードを例に挙げて説明するが、本発明の実施形態に係る情報処理装置は、上記に限られない。例えば、本発明の実施形態に係る情報処理装置は、ループアンテナL1に囲まれた領域の外部にICチップ154(処理部)が設置される構成とすることもできる。
(第1の実施形態に係る情報処理装置)
図5、図6それぞれは、本発明の実施形態に係る補助アンテナが設けられる前の情報処理装置10の一例を示す説明図である。ここで、図5は、情報処理装置10を上面からみたときの模式図であり、図6は、情報処理装置10を側面からみたときの模式図である。図5に示すように、情報処理装置10は、ループアンテナL1に囲まれた領域の内部にICチップ154が設けられる。第1の実施形態では、図5に示す情報処理装置10に対して、補助アンテナを設けることによって、上述した第1のアプローチおよび第2のアプローチを実現する。
図5、図6それぞれは、本発明の実施形態に係る補助アンテナが設けられる前の情報処理装置10の一例を示す説明図である。ここで、図5は、情報処理装置10を上面からみたときの模式図であり、図6は、情報処理装置10を側面からみたときの模式図である。図5に示すように、情報処理装置10は、ループアンテナL1に囲まれた領域の内部にICチップ154が設けられる。第1の実施形態では、図5に示す情報処理装置10に対して、補助アンテナを設けることによって、上述した第1のアプローチおよび第2のアプローチを実現する。
図7、図8それぞれは、本発明の第1の実施形態に係る情報処理装置(以下、「情報処理装置150」という。)の一例を示す説明図である。ここで、図7は、情報処理装置150を上面からみたときの模式図であり、図8は、情報処理装置150を側面からみたときの模式図である。
図7、図8を参照すると、情報処理装置150は、第1補助アンテナ200と、第2補助アンテナ202とを備える。ここで、図7、図8では、複数の第1補助アンテナ200からなる第1補助アンテナ群200A、200B、200C、200Dと、複数の第2補助アンテナ202からなる第2補助アンテナ群202A、202B、202C、202Dを示している。以下では、第1補助アンテナ200および第2補助アンテナ202を総称して「補助アンテナ」とよぶ場合があり、また、第1補助アンテナ群および第2補助アンテナ群を総称して「補助アンテナ群」とよぶ場合がある。
なお、図7では、情報処理装置150が、4つの第1補助アンテナ群200A、200B、200C、200Dおよび4つの第2補助アンテナ群202A、202B、202C、202Dを備える例を示しているが、上記に限られない。例えば、情報処理装置150は、1または2以上の第1補助アンテナ群および第2補助アンテナ群を備えることができる。また、情報処理装置150は、例えば、1つの第1補助アンテナ200および第2補助アンテナ202の組、または、図7に示す各補助アンテナ群をそれぞれ1つの第1補助アンテナ200および第2補助アンテナ202の組で構成することもできる。ここで、情報処理装置150は、補助アンテナ群の数が多ければ多いほどより通信の効率化を図ることができ、また、各補助アンテナ群を構成する補助アンテナの数が多ければ多いほどより通信の効率化を図ることができる。
また、情報処理装置150は、補助アンテナの間隔が搬送波の周波数(例えば、13.56MHz)の波長より十分に小さな複数の補助アンテナで構成された補助アンテナ群を備えることができる。上記の構成によって各補助アンテナは、リーダ/ライタ100から送信される搬送波をより効率的に受信することができる。したがって、情報処理装置150は、各補助アンテナを上記のように構成することによって、非接触式の通信における通信効率の向上を図ることができる。以下、第1の実施形態に係る第1補助アンテナ200、第2補助アンテナ202について、説明する。
第1補助アンテナ200は、ループアンテナL1から所定の距離離れた第1の面に設置され(図8参照)、ループアンテナL1と立体的に交差する(図7参照)。より具体的には、第1補助アンテナ200は、図7に示すように、ループアンテナL1の水平方向の配線と立体的に直交(略直交)するように設置される。上記構成によって、情報処理装置150は、ループアンテナL1の水平方向の配線と、第1補助アンテナ200に発生する電磁力線の方向とがなす角度を90度(略90度)とすることができる。ここで、上記所定の距離としては、例えば情報処理装置150を構成する基盤の厚みに対応する距離が挙げられるが、上記に限られない。
第2補助アンテナ202は、第1の面と反対方向に所定の距離離れた第2の面に設置され(図8参照)、ループアンテナL1と立体的に交差する(図7参照)。より具体的には、第2補助アンテナ202は、図7に示すように、ループアンテナL1の垂直方向の配線と立体的に直交(略直交)するように設置される。上記構成によって、情報処理装置150は、ループアンテナL1の垂直方向の配線と、第2補助アンテナ202に発生する電磁力線の方向とがなす角度を90度(略90度)とすることができる。ここで、上記所定の距離としては、例えば情報処理装置150を構成する基盤の厚みに対応する距離が挙げられるが、上記に限られない。
また、第1補助アンテナ200と第2補助アンテナ202とは電気的に接続される(図7、図8のF参照)。つまり、第1の実施形態に係る情報処理装置150は、第1の面に設置された第1補助アンテナ200と第2の面に設置された第2補助アンテナ202とからなる補助アンテナを備える。
次に、第1補助アンテナ200と第2補助アンテナ202とが果たす役目について説明する。図9、図10は、本発明の第1の実施形態に係る第1補助アンテナ200と第2補助アンテナ202とが果たす役目を説明するための説明図であり、情報処理装置150がRFフィールド内に入った場合を表している。ここで、図9は、図7と同様に情報処理装置150を上面からみたときの模式図であり、図10は、図8と同様に情報処理装置150を側面からみたときの模式図である。また、図9、図10では、第1補助アンテナ200および第2補助アンテナ202それぞれに流れる電流(図9、図10)と、第1補助アンテナ群200A〜200Dにおいて発生する電磁力線(図9)とを示している。ここで、図9、図10における各補助アンテナ上の矢印は、各補助アンテナに流れる電流の向きを表している。
第1補助アンテナ200は、上述したように、ループアンテナL1の水平方向の配線と立体的に直交(略直交)するように設置される。上記構成によって、ループアンテナL1の水平方向の配線と、第1補助アンテナ200に発生する電磁力線の方向とがなす角度は、90度(略90度)となる。つまり、上記の構成によって、第1補助アンテナ200は、ループアンテナL1の水平方向の配線に流れるコイル電流I0を補う役目を果たすことができる。
第2補助アンテナ202は、上述したように、ループアンテナL1の垂直方向の配線と立体的に直交(略直交)するように設置される。上記構成によって、ループアンテナL1の垂直方向の配線と、第2補助アンテナ202に発生する電磁力線(図示せず)の方向とがなす角度は、90度(略90度)となる。つまり、上記の構成によって、第2補助アンテナ202は、ループアンテナL1の垂直方向の配線に流れるコイル電流I0を補う役目を果たすことができる。
情報処理装置150は、例えば図7に示す構成の補助アンテナ(第1補助アンテナ群および第2補助アンテナ群)を備える。ここで、情報処理装置150が備える補助アンテナは、上記のようにループアンテナL1に流れるコイル電流I0を補う役目を果たす。また、情報処理装置150は、従来の情報処理装置のように情報処理装置の一面を覆う磁性シートを備えないので、従来の情報処理装置よりも渦電流損を小さくすることができる。よって、情報処理装置150は、例えば図7に示す構成の補助アンテナ(第1補助アンテナ群および第2補助アンテナ群)を備えることによって非接触式の通信における通信効率を向上させることができる。以下に、情報処理装置150が上記補助アンテナを備える効果の一例を示す。
[補助アンテナを備える効果]
図11、図12それぞれは、本発明の第1の実施形態に係る情報処理装置150が補助アンテナを備えることの効果を説明するための説明図である。ここで、図11、図12に示す波形W0は、リーダ/ライタ100の搬送波送信部104のコイルL10の中心位置における波形を示しており、搬送波周波数が13.56MHzである場合の例を示している。図11のW11は、d=100[mm]の場合における、図5に示す補助アンテナを備えない情報処理装置10のループアンテナL1に受信された搬送波の波形を示している。また、図12のW1は、d=100[mm]の場合における、図7に示す補助アンテナを備えた情報処理装置150のループアンテナL1に受信された搬送波の波形を示している。
図11、図12それぞれは、本発明の第1の実施形態に係る情報処理装置150が補助アンテナを備えることの効果を説明するための説明図である。ここで、図11、図12に示す波形W0は、リーダ/ライタ100の搬送波送信部104のコイルL10の中心位置における波形を示しており、搬送波周波数が13.56MHzである場合の例を示している。図11のW11は、d=100[mm]の場合における、図5に示す補助アンテナを備えない情報処理装置10のループアンテナL1に受信された搬送波の波形を示している。また、図12のW1は、d=100[mm]の場合における、図7に示す補助アンテナを備えた情報処理装置150のループアンテナL1に受信された搬送波の波形を示している。
図11、図12より、第1の実施形態に係る情報処理装置150は、補助アンテナを備えない情報処理装置10よりも受信効率を高めていることが分かる。
つまり、情報処理装置150は、リーダ/ライタ100との距離dが同じであれば、情報処理装置10よりもより大きな電力を得ることができ、また、リーダ/ライタ100から送信された搬送波信号からより確実にデータを得ることができる。また、リーダ/ライタ100のコイルL10と情報処理装置150のループアンテナL1とが平行でない場合であっても、情報処理装置150は上記と同様の効果を奏する。さらに、補助アンテナを備えない情報処理装置10よりも受信効率を高めることができるので、リーダ/ライタ100と情報処理装置150との近傍に金属などの通信妨害要因があったとしても、情報処理装置150は上記と同様の効果を奏する。
また、情報処理装置150は、補助アンテナを備えない情報処理装置10よりも受信効率を高めることができるので、リーダ/ライタ100との間で正常に通信可能な通信距離をより大きくすることができる。
また、情報処理装置150は、補助アンテナを備えない情報処理装置10よりも受信効率を高めることができるので、リーダ/ライタ100から送信される搬送波が弱い場合であっても、情報処理装置10よりもより確実に搬送波信号からデータを得ることができる。つまり、リーダ/ライタ100は、情報処理装置10と通信を行う場合と比較してより小さな搬送波を送信したとしても、情報処理装置150と通信を行うことができるといえる。よって、情報処理装置150が補助アンテナを備えることによって、リーダ/ライタ100は、通信に係る消費電力をより低減することができる。したがって、情報処理装置150が補助アンテナを備えることによって、より小型化された、より消費電力が小さなリーダ/ライタ100を有する通信システム1000が実現される。
なお、図12では、情報処理装置150が図7に示す補助アンテナを備える場合におけるループアンテナL1に受信された搬送波の波形を示したが、第1の実施形態に係る情報処理装置は、上記に限られない。例えば、第1の実施形態に係る情報処理装置は、上述したように1または2以上の第1補助アンテナ群、第2補助アンテナ群を備えることができる。また、第1の実施形態に係る情報処理装置は、例えば、1つの第1補助アンテナ200および第2補助アンテナ202の組、または、各補助アンテナ群をそれぞれ1つの第1補助アンテナ200および第2補助アンテナ202の組で構成することもできる。第1の実施形態に係る情報処理装置が上記のような構成の補助アンテナを備える場合であっても、第1の実施形態に係る情報処理装置は、上記数式1より、(効果の大小はあるが)上述した図7に示す情報処理装置150と同様の効果を奏することができる。
また、本発明の実施形態に係る第1補助アンテナ、第2補助アンテナの形状は、図7に示す形状に限られない。例えば、本発明の実施形態に係る第1補助アンテナおよび第2補助アンテナは、ループアンテナL1との関係を図7と同様とし、第1補助アンテナおよび第2補助アンテナが電気的に接続された任意の形状をとることもできる。上記のような形状の第1補助アンテナ、第2補助アンテナを備える場合であっても、第1の実施形態に係る情報処理装置は、上記数式1より(効果の大小はあるが)上述した図7に示す情報処理装置150と同様の効果を奏することができる。
以上のように、本発明の第1の実施形態に係る情報処理装置150は、第1補助アンテナ200および第2補助アンテナからなる補助アンテナを備える。ここで、情報処理装置150は、第1補助アンテナ200および第2補助アンテナそれぞれと、ループアンテナL1とを立体的に直交(または、略直交)させる。上記によって、情報処理装置150は、ループアンテナL1の配線の方向と、補助アンテナが搬送波を受信することによって補助アンテナに発生する電磁力線の方向とがなす角度を90度(略90度)とすることができる。情報処理装置150は、上記のような補助アンテナを備えることによって、上述した第1のアプローチおよび第2のアプローチを実現することができる。したがって、情報処理装置150は、非接触式の通信における通信効率の向上を図ることができる。
また、情報処理装置150は、ループアンテナL1およびICチップ154(処理部)が備えられる面からそれぞれ所定の距離離れた第1の面および第2の面に第1の補助アンテナ200、第2の補助アンテナ202を備える。したがって、情報処理装置150は、後述する第2の実施形態に係る情報処理装置と同様に、ICチップ154(処理部)が静電破壊される可能性を低減することができる。なお、ICチップ154(処理部)の静電破壊と、本発明の実施形態に係る静電破壊の防止方法については、後述する。
以上、本発明の第1の実施形態として情報処理装置150を挙げて説明したが、本発明の実施形態は、かかる形態に限られない。本発明の第1の実施形態は、例えば、ICカードや、RFIDタグ、非接触ICチップを搭載した携帯電話などの通信装置など、リーダ/ライタ(あるいは、リーダ/ライタ機能を有する装置)と非接触式に通信可能な様々な機器に適用することができる。
また、第1の実施形態に係る情報処理装置150を有する通信システム1000を構成する構成要素としてリーダ/ライタ100を挙げて説明したが、本発明の実施形態は、かかる形態に限られない。本発明の実施形態は、例えば、リーダ/ライタ機能(すなわち、搬送波を主体的に送信する機能)を有する携帯電話などの携帯型通信装置、リーダ/ライタ機能を有するPC(Personal Computer)などのコンピュータなど様々な機器に適用することができる。
(第2の実施形態に係る情報処理装置)
[補助アンテナが奏する他の効果]
上記では、本発明の実施形態に係る情報処理装置として、補助アンテナを備えることによって非接触式の通信における通信効率を向上させることが可能な、第1の実施形態に係る情報処理装置150について説明した。しかしながら、本発明の実施形態に係る情報処理装置が備える補助アンテナが奏する効果は通信効率の向上に限られない。
[補助アンテナが奏する他の効果]
上記では、本発明の実施形態に係る情報処理装置として、補助アンテナを備えることによって非接触式の通信における通信効率を向上させることが可能な、第1の実施形態に係る情報処理装置150について説明した。しかしながら、本発明の実施形態に係る情報処理装置が備える補助アンテナが奏する効果は通信効率の向上に限られない。
図13は、本発明の実施形態に係る情報処理装置が備える補助アンテナの他の効果を説明するための説明図である。ここで、図13は、図5と同様に補助アンテナを備えない情報処理装置10を表している。
例えば、ユーザが帯電した指(図13では、符号500で表している。以下、総称して「帯電体500」という。)で情報処理装置10に触れた場合には、図13に示すように、ループアンテナL1を経由して帯電体500から接地面へと電流が流れることがある。このとき、電流が流れる経路上にICチップ154(処理部)が存在すると、当該電流による静電破壊によってICチップ154が破損する恐れがある。
本発明の実施形態に係る情報処理装置は、上述した第1の実施形態に係る情報処理装置150に示したように、ループアンテナL1およびICチップ154が設置される面から所定の距離離れた第1の面、および第2の面に補助アンテナを備える。よって、本発明の実施形態に係る情報処理装置では、例えば図13に示すように帯電体500が本発明の実施形態に係る情報処理に触れたとしても、補助アンテナを介して電流を接地面へと流すことができる。したがって、本発明の実施形態に係る情報処理装置は、補助アンテナを備えることによって、ICチップ154の静電破壊による破損の防止を図ることができる。
上記のように、本発明の実施形態に係る情報処理装置は補助アンテナを備えることによってICチップ154の静電破壊による破損の防止を図る。つまり、上述した図7に示す第1の実施形態に係る情報処理装置150は、通信効率の向上だけでなく、静電破壊による破損の防止を図ることができるといえる。以下では、本発明の実施形態に係る他の情報処理装置として、静電破壊による破損の防止効果を第1の実施形態に係る情報処理装置150よりも高めることが可能な、第2の実施形態に係る情報処理装置250について説明する。
[情報処理装置200]
図14は、本発明の第2の実施形態に係る情報処理装置250の一例を示す説明図である。ここで、図14は、情報処理装置250を上面からみたときの模式図である。
図14は、本発明の第2の実施形態に係る情報処理装置250の一例を示す説明図である。ここで、図14は、情報処理装置250を上面からみたときの模式図である。
図14を参照すると、第2の実施形態に係る情報処理装置250は、基本的に図7に示す第1の実施形態に係る情報処理装置150と同様の構成を有する。また、情報処理装置250は、情報処理装置150の構成に加え、接地補助線252A、252B、252C、252Dと、接地補助線254A、254B、254C、254Dとをさらに備える。接地補助線252A、252B、252C、252Dは、各第1補助アンテナ200と接続され情報処理装置250の一の面(例えば、図14に示す水平方向の側面)を覆うように設置される。接地補助線254A、254B、254C、254Dは、各第2補助アンテナ200と接続され情報処理装置250の他の面(例えば、図14に示す垂直方向の側面)を覆うように設置される。上記のような接地補助線が設けられることによって、情報処理装置250は、接地面と補助アンテナとの接地面積を増やすことができる。なお、図14では、便宜上、一部の接地補助線にのみ符号を付している。また、上記接地補助線が線に限られず、いわゆる面であってもよいことは、言うまでもない。
また、情報処理装置250は、各接地補助線間にギャップgを設け、各補助アンテナが電気的に接続されないようにする。ここで、ギャップgとしては、例えば、0.01mm以上0.1mm以下の大きさが挙げられるが、上記に限られない。上記のようにギャップgが設けられることによって、情報処理装置250は、第1の実施形態に係る情報処理装置150と同様の通信効率の向上効果を奏することができる。
さらに、図14に示す情報処理装置250では、ICチップ154を静電破壊からより確実に保護するために、第1補助アンテナ200が設置される第1の面上に保護線256A、256Bを設けている。なお、第2の実施形態に係る保護線の形状や本数は、図14に示すものに限られない。例えば、情報処理装置250は、ICチップ154を静電破壊から保護することが可能な任意の形状、任意の本数の保護線(さらに述べれば、線にも限られない。)を備えることもできる。また、図14では、保護線256A、256Bが設けられた構成を示しているが、第2の情報処理装置250は、保護線256A、256Bを備えない構成とすることもできることは、言うまでもない。
図15は、本発明の第2の実施形態に係る情報処理装置250の効果を説明するための説明図である。ここで、図15は、図14と同様に、情報処理装置250を上面からみたときの模式図を示している。
図15に示すように、帯電体500が情報処理装置250に接したときには、電流は、補助アンテナ、接地補助線、保護線を介して接地面へと流れる。したがって、情報処理装置200は、ICチップ154が静電破壊によって破損することを防止することができる。
また、情報処理装置250は、補助線を水平方向、垂直方向の各面(側面)に設けることによって、接地面と補助アンテナとの接地面積を増やすことができる。したがって、情報処理装置250は、図7に示す第1の実施形態に係る情報処理装置150よりもより確実に帯電体500から接地面へと流れる電流を補助アンテナ上に流すことができる。
以上のように、本発明の第2の実施形態に係る情報処理装置250は、基本的に図7に示す第1の実施形態に係る情報処理装置150と同様の構成を有し、各補助アンテナそれぞれ接続される接地補助線をさらに備える。上記の構成によって、情報処理装置250は、帯電体500から接地面へと流れる電流を補助アンテナを介して接地面へと流すことができるので、当該電流がICチップ154(処理部)に流れることを防止することができる。したがって、情報処理装置250は、ICチップ154の静電破壊による破損の防止を図ることができる。
また、情報処理装置250は、第1の実施形態に係る情報処理装置150と同様の補助アンテナを備えるので、第1の実施形態に係る情報処理装置150と同様の効果を奏することができる。
〔第2の実施形態に係る変形例〕
上記では、第2の実施形態に係る情報処理装置として、図14に示す情報処理装置250を示した。しかしながら、本発明の第2の実施形態に係る情報処理装置の構成は、図14に示す構成に限られない。図16、図17、図18それぞれは、本発明の第2の実施形態の変形例に係る情報処理装置350の一例を示す説明図である。ここで、図16は、情報処理装置350を上面からみたときの模式図であり、図17は、情報処理装置350を下面(図16の反対の面)からみたときの模式図である。また、図18は、情報処理装置350を側面からみたときの模式図である。
上記では、第2の実施形態に係る情報処理装置として、図14に示す情報処理装置250を示した。しかしながら、本発明の第2の実施形態に係る情報処理装置の構成は、図14に示す構成に限られない。図16、図17、図18それぞれは、本発明の第2の実施形態の変形例に係る情報処理装置350の一例を示す説明図である。ここで、図16は、情報処理装置350を上面からみたときの模式図であり、図17は、情報処理装置350を下面(図16の反対の面)からみたときの模式図である。また、図18は、情報処理装置350を側面からみたときの模式図である。
図16〜図18に示すように、第2の実施形態の変形例に係る情報処理装置350は、図14に示す補助アンテナ、接地補助線、および保護線と同様の構成を、上面(図16)と、下面(図17)との双方に備える。上記構成によって、ICチップ154は、上面および下面の双方において帯電体500から接地面へと流れうる電流からICチップ154を保護することが可能となる。よって、情報処理装置350は、図14に示す第2の実施形態に係る情報処理装置250よりもより確実にICチップ154を静電破壊から保護することができる。
また、第2の実施形態の変形例に係る情報処理装置350は、図7に示す第1の実施形態に係る情報処理装置150と同様の補助アンテナを、上面(図16)と、下面(図17)との双方に備える。したがって、情報処理装置350は、第1の実施形態に係る情報処理装置150と同様の効果を、情報処理装置150と同等以上に奏することができる。
以上、本発明の第2の実施形態として情報処理装置250、350を挙げて説明したが、本発明の実施形態は、かかる形態に限られない。本発明の第2の実施形態は、例えば、ICカードや、RFIDタグ、非接触ICチップを搭載した携帯電話などの通信装置など、リーダ/ライタ(あるいは、リーダ/ライタ機能を有する装置)と非接触式に通信可能な様々な機器に適用することができる。
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
100 リーダ/ライタ
102 搬送波信号生成部
104 搬送波送信部
120 ホストコンピュータ
150、250、350 情報処理装置
152 通信アンテナ
154 ICチップ
200 第1補助アンテナ
200A、200B、200C、200D 第1補助アンテナ群
202 第2補助アンテナ
202A、202B、202C、202D 第2補助アンテナ群
L1 ループアンテナ
102 搬送波信号生成部
104 搬送波送信部
120 ホストコンピュータ
150、250、350 情報処理装置
152 通信アンテナ
154 ICチップ
200 第1補助アンテナ
200A、200B、200C、200D 第1補助アンテナ群
202 第2補助アンテナ
202A、202B、202C、202D 第2補助アンテナ群
L1 ループアンテナ
Claims (6)
- 外部装置から送信される所定周波数の搬送波信号を非接触式に受信するループアンテナと;
前記ループアンテナが受信した前記搬送波信号を復調して処理する処理部と;
前記ループアンテナから所定の距離離れた第1の面に設置され、前記ループアンテナと立体的に交差する第1補助アンテナと;
前記ループアンテナから前記第1の面と反対方向に所定の距離離れた第2の面に設置され、前記ループアンテナと立体的に交差する第2補助アンテナと;
を備え、
前記第1補助アンテナと前記第2補助アンテナとは電気的に接続される、情報処理装置。 - 前記第1補助アンテナ、前記第2補助アンテナそれぞれと、前記ループアンテナとは、立体的に直交する、請求項1に記載の情報処理装置。
- 前記第1補助アンテナおよび前記第2補助アンテナの組が複数設けられる、請求項1に記載の情報処理装置。
- 前記ループアンテナが、第1の方向、前記第1の方向と直交する第2の方向、前記第1の方向と平行な第3の方向、および前記第2の方向と平行な第4の方向にループする構成を有する場合、
同一の方向の前記ループアンテナと直交する一の前記第1補助アンテナおよび前記第2補助アンテナの組と、他の前記第1補助アンテナおよび前記第2補助アンテナの組との間の間隔は、前記搬送波信号の前記所定周波数の波長よりも小さい、請求項3に記載の情報処理装置。 - 前記処理部は、前記ループアンテナに囲まれた領域の内部に設置される、請求項1に記載の情報処理装置。
- 前記情報処理装置は、ICカードである、請求項5に記載の情報処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008225186A JP2010062763A (ja) | 2008-09-02 | 2008-09-02 | 情報処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008225186A JP2010062763A (ja) | 2008-09-02 | 2008-09-02 | 情報処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2010062763A true JP2010062763A (ja) | 2010-03-18 |
Family
ID=42189095
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2008225186A Withdrawn JP2010062763A (ja) | 2008-09-02 | 2008-09-02 | 情報処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2010062763A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013058129A (ja) * | 2011-09-09 | 2013-03-28 | Kobe Steel Ltd | 無線icタグ |
-
2008
- 2008-09-02 JP JP2008225186A patent/JP2010062763A/ja not_active Withdrawn
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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