JP2007281818A - Non-contact ic card, antenna operation switching method and portable terminal - Google Patents

Non-contact ic card, antenna operation switching method and portable terminal Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To enable to positively and efficiently acquire necessary electromagnetic energy corresponding to a distance from a reader/writer, and exchange necessary data mutually. <P>SOLUTION: A switch SW1 executes comparison as to whether a composite voltage of a first reception voltage acquired from a small antenna 2 provided for radio communication between the reader/writer, and a second reception voltage acquired from a large antenna 3 having an antenna length larger than that of the small antenna 2, is larger or smaller than a reference voltage vb of a power source V; stops the antenna function of the large antenna 3, if the composite voltage v1 varying depending on the distance is larger than the reference voltage vb between the reader and the writer; and allows the antenna function of the large antenna 3 to operate, if the composite voltage vl is smaller than the reference voltage vb. The switch SW1 performs control so as to set a difference in voltage between the reference voltage vb when the antenna function of the large antenna 3 is stopped, and the reference voltage vb when the antenna function of the large antenna 3 operates. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、非接触ＩＣカード、アンテナ動作切換方法及び携帯端末に関し、例えばスイカ（登録商標）等に代表されるような非接触ＩＣ(Integrated Circuit)カードや、いわゆるお財布ケータイ等に代表されるような無線ＩＣチップ対応携帯端末に適用して好適なものである。   The present invention relates to a non-contact IC card, an antenna operation switching method, and a portable terminal, for example, a non-contact IC (Integrated Circuit) card represented by Watermelon (registered trademark), a so-called wallet mobile phone, and the like. It is suitable for application to such a wireless IC chip compatible portable terminal.

従来、非接触ＩＣカードは、駅の改札口に設けられたリーダライタや自動販売機等に設置されたリーダライタとの間で非接触無線通信を行うようになされており、当該リーダライタから送信される電磁波を受信し、この受信した電磁波により生成した電力を使用して動作し、リーダライタ及び非接触ＩＣカード間で相互にデータを授受するようになされている。   Conventionally, a contactless IC card is configured to perform contactless wireless communication with a reader / writer installed at a ticket gate of a station or a reader / writer installed at a vending machine, etc., and transmitted from the reader / writer. The received electromagnetic waves are received, the electric power generated by the received electromagnetic waves is used to operate, and data is exchanged between the reader / writer and the non-contact IC card.

このような非接触ＩＣカードの中には、リーダライタから効率良く電力の供給を受けるために適切な共振周波数を適宜選択するようになされたものがあるが、ＩＣチップの消費電流が過大になって当該ＩＣチップの過大温度上昇を招いてしまうので、これを回避すべく、共振周波数あるいはＱ値を切換えるようになされたものがある（例えば、特許文献１参照）。
特開2005-11009公報 Among such non-contact IC cards, there is one that appropriately selects an appropriate resonance frequency in order to efficiently receive power from the reader / writer, but the current consumption of the IC chip becomes excessive. In some cases, an excessive temperature rise of the IC chip is caused, so that the resonance frequency or the Q value is switched to avoid this (for example, refer to Patent Document 1).
JP 2005-11009 JP

また一般的に非接触ＩＣカードにおいては、リーダライタに設けられているリーダライタ側アンテナの小型化に対して通信距離を伸ばすため、カード側アンテナを大型化する必要があった。   In general, in a non-contact IC card, it is necessary to increase the size of the card-side antenna in order to increase the communication distance with respect to the size reduction of the reader / writer-side antenna provided in the reader / writer.

ところでかかる構成の非接触ＩＣカードにおいては、図１０に示すように、通信対象となるリーダライタ側アンテナＲＷＡのアンテナサイズよりもカード側アンテナＣＤＡのアンテナサイズの方が大きい場合であって、リーダライタ側アンテナＲＷＡとカード側アンテナＣＤＡとの距離が近い場合、すなわちカード側アンテナＣＤＡがリーダライタ側アンテナＲＷＡの磁束の内側に位置するような場合、リーダライタ側アンテナＲＷＡの上向きの磁束Ｊ１と下向きの磁束Ｊ２を双方共に受けることになる。   By the way, in the non-contact IC card having such a configuration, as shown in FIG. 10, the antenna size of the card side antenna CDA is larger than the antenna size of the reader / writer side antenna RWA to be communicated. When the distance between the side antenna RWA and the card side antenna CDA is short, that is, when the card side antenna CDA is positioned inside the magnetic flux of the reader / writer side antenna RWA, the upward magnetic flux J1 of the reader / writer side antenna RWA and the downward direction Both receive the magnetic flux J2.

このとき非接触ＩＣカードでは、上向きの磁束Ｊ１の磁束数と下向きの磁束Ｊ２の磁束数とが互いに相殺することになるため、カード側アンテナＣＤＡでは必要な電磁エネルギーを得ることが出来なかったり、必要なデータを取得出来ないといった問題が生じる。   At this time, in the non-contact IC card, the magnetic flux number of the upward magnetic flux J1 and the magnetic flux number of the downward magnetic flux J2 cancel each other, so that the card-side antenna CDA cannot obtain necessary electromagnetic energy, There arises a problem that necessary data cannot be acquired.

一方、非接触ＩＣカードのカード側アンテナＣＤＡと、リーダライタ側アンテナＲＷＡとのアンテナサイズが同じであっても、アンテナ同士が密結合となって上述のような同じ問題が発生する可能性がある。   On the other hand, even if the antenna size of the card-side antenna CDA of the non-contact IC card and the reader / writer-side antenna RWA are the same, the antennas may be closely coupled to each other, and the same problem as described above may occur. .

そこで、このような影響を少なくするためカード側アンテナＣＤＡをリーダライタ側アンテナＲＷＡよりも小さくすることが考えられるが、これでは非接触ＩＣカードとリーダライタとが遠距離になった場合、非接触ＩＣカードとリーダライタとの結合状態が弱まり、必要な電磁エネルギーを得ることができなかったり、必要なデータを取得出来ないという状況は変わらない。   Therefore, in order to reduce such influence, it is conceivable to make the card side antenna CDA smaller than the reader / writer side antenna RWA. However, if the contactless IC card and the reader / writer are at a long distance, contactless The situation in which the coupling state between the IC card and the reader / writer is weakened and necessary electromagnetic energy cannot be obtained or necessary data cannot be obtained remains unchanged.

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、所定の通信対象機器との距離に応じた必要な電磁エネルギーを確実かつ効率的に得、かつ必要なデータを授受し得る非接触ＩＣカード、アンテナ動作切換方法及び携帯端末を提案しようとするものである。   The present invention has been made in view of the above points, and is a contactless IC card that can reliably and efficiently obtain necessary electromagnetic energy according to the distance from a predetermined communication target device and can exchange necessary data. An antenna operation switching method and a portable terminal are proposed.

かかる課題を解決するため本発明においては、所定の通信対象機器との間で無線通信用に設けられたアンテナ長の短い小型アンテナから得られる第１受信電圧と、無線通信用に設けられた小型アンテナよりもアンテナ長の長い大型アンテナから得られる第２受信電圧との合成電圧が所定の閾値電圧よりも大きいか小さいかを比較し、通信対象機器との距離に応じて変化する合成電圧が閾値電圧よりも大きいとき大型アンテナのアンテナ機能を停止させ、合成電圧が閾値電圧よりも小さいとき大型アンテナのアンテナ機能を動作させるアンテナ切換手段によって、大型アンテナのアンテナ機能を停止させるときの閾値電圧と、大型アンテナのアンテナ機能を動作させるときの閾値電圧との間で電圧差を設けるように制御するようにする。   In order to solve such a problem, in the present invention, a first reception voltage obtained from a small antenna having a short antenna length provided for wireless communication with a predetermined communication target device, and a small size provided for wireless communication. A comparison is made as to whether the combined voltage with the second received voltage obtained from a large antenna having an antenna length longer than that of the antenna is larger or smaller than a predetermined threshold voltage, and the combined voltage that changes according to the distance to the communication target device The threshold voltage when stopping the antenna function of the large antenna by the antenna switching means that stops the antenna function of the large antenna when the combined voltage is smaller than the threshold voltage, Control is performed so as to provide a voltage difference with a threshold voltage when operating the antenna function of the large antenna.

これにより、通信対象機器との距離が近付いて合成電圧が高くなるときには閾値電圧を高く設定し、通信対象機器との距離が離れて合成電圧が低くなるときには閾値電圧を低く設定することができるので、大型アンテナのアンテナ機能を動作させるか停止させるかを通信対象機器との距離に応じて適応的に制御し、小型アンテナだけから、若しくは小型アンテナ及び大型アンテナの双方から通信対象機器との通信に必要な電磁エネルギーを確実かつ効率的に取得すると共に必要なデータを授受することができる。   As a result, the threshold voltage can be set high when the distance to the communication target device approaches and the combined voltage increases, and the threshold voltage can be set low when the distance to the communication target device increases and the combined voltage decreases. Whether the antenna function of the large antenna is operated or stopped is adaptively controlled according to the distance to the communication target device, and communication with the communication target device can be performed from only the small antenna or from both the small antenna and the large antenna. Necessary electromagnetic energy can be acquired reliably and efficiently and necessary data can be exchanged.

本発明によれば、大型アンテナのアンテナ機能を動作させるか停止させるかを通信対象機器との距離に応じて適応的に制御し、小型アンテナだけから、若しくは小型アンテナ及び大型アンテナの双方から通信対象機器との通信に必要な電磁エネルギーを確実かつ効率的に取得し得ると共に必要なデータを授受し得る非接触ＩＣカード、アンテナ動作切換方法及び携帯端末を実現することができる。   According to the present invention, whether to operate or stop the antenna function of the large antenna is adaptively controlled according to the distance to the communication target device, and the communication target is from only the small antenna or from both the small antenna and the large antenna. It is possible to realize a non-contact IC card, an antenna operation switching method, and a portable terminal that can reliably and efficiently acquire electromagnetic energy necessary for communication with a device and can exchange necessary data.

以下、図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

（１）非接触ＩＣカードの全体構成
図１において、１は全体として本発明における非接触ＩＣカードを示し、カード状本体１Ａのほぼ中央位置に、リーダライタのリーダライタ側アンテナＲＷＡ（破線で示す）と無線通信するためであり、当該リーダライタ側アンテナＲＷＡよりもアンテナサイズの小さい（アンテナ長の短い）小型アンテナ２が設けられている。 (1) Overall Configuration of Non-Contact IC Card In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a non-contact IC card according to the present invention as a whole. The small antenna 2 having a smaller antenna size (shorter antenna length) than the reader / writer side antenna RWA is provided.

また非接触ＩＣカード１は、そのカード状本体１Ａの外周側寄りの位置に、リーダライタ側アンテナＲＷＡと無線通信するためであり、当該リーダライタ側アンテナＲＷＡよりもアンテナサイズが大きく（アンテナ長が長い）、かつリーダライタ側アンテナＲＷＡとは少なくとも所定距離以上離された大型アンテナ３が設けられている。   Further, the non-contact IC card 1 is for wireless communication with the reader / writer side antenna RWA at a position closer to the outer peripheral side of the card-shaped main body 1A, and the antenna size is larger than the reader / writer side antenna RWA (the antenna length is larger). A large antenna 3 that is at least a predetermined distance away from the reader / writer side antenna RWA.

この小型アンテナ２及び大型アンテナ３は、双方共にリーダライタ側アンテナＲＷＡの磁束の外側に位置されており、リーダライタのリーダライタ側アンテナＲＷＡから電磁エネルギーを受信できるようになされている。   Both the small antenna 2 and the large antenna 3 are positioned outside the magnetic flux of the reader / writer side antenna RWA, and can receive electromagnetic energy from the reader / writer side antenna RWA of the reader / writer.

なお、小型アンテナ２及び大型アンテナ３は、互いにアンテナ巻き方向が逆向きになるように設けられており、これにより双方のアンテナに流れる電流の位相が逆になり、その結果、互いのアンテナが干渉する事態を回避し得るようになされている。   The small antenna 2 and the large antenna 3 are provided so that the antenna winding directions are opposite to each other, so that the phases of the currents flowing through both antennas are reversed, and as a result, the antennas interfere with each other. It is designed to avoid the situation.

さらに非接触ＩＣカード１は、同一面上に配置された小型アンテナ２と大型アンテナ３との間にＩＣチップ４が設けられ、当該ＩＣチップ４と小型アンテナ２及び大型アンテナ３とが電気的に接続された構成を有している。   Further, the non-contact IC card 1 is provided with an IC chip 4 between a small antenna 2 and a large antenna 3 arranged on the same surface, and the IC chip 4 and the small antenna 2 and the large antenna 3 are electrically connected. It has a connected configuration.

因みに、小型アンテナ２及び大型アンテナ３は例えば入退場管理装置における個人認証用や、いわゆるＥｄｙ（株式会社ソニーファイナンスインターナショナルの登録商標）等の電子マネー決済処理用のリーダライタに適したアンテナサイズが選定されているが、これに限るものではなく、改札口の入出管理用のリーダライタに適したアンテナサイズが選定されていても良い。   Incidentally, for the small antenna 2 and the large antenna 3, for example, an antenna size suitable for a reader / writer for personal authentication in an entrance / exit management device or electronic money settlement processing such as so-called Edy (registered trademark of Sony Finance International Co., Ltd.) is selected. However, the present invention is not limited to this, and an antenna size suitable for a reader / writer for entrance / exit management of a ticket gate may be selected.

（２）非接触ＩＣカードの回路構成
図２に示すように非接触ＩＣカード１は、コイル状の小型アンテナ２に対して同調コンデンサＣ１が接続されることによりＬＣ並列共振回路が構成されていると共に、大型アンテナ３に対しても同調コンデンサＣ２が接続されることによりＬＣ並列共振回路が構成されており、いずれの同調コンデンサＣ１及びＣ２についてもその容量は基本的に同じ値であって、リーダライタ側アンテナＲＷＡから放射される所定周波数帯（例えば１３．５６[MHz]）の電磁波を共に受信し得るようになされている。 (2) Circuit configuration of non-contact IC card As shown in FIG. 2, the non-contact IC card 1 has an LC parallel resonance circuit formed by connecting a tuning capacitor C1 to a coiled small antenna 2. At the same time, the LC parallel resonance circuit is configured by connecting the tuning capacitor C2 to the large antenna 3, and the capacitances of both the tuning capacitors C1 and C2 are basically the same value. An electromagnetic wave of a predetermined frequency band (for example, 13.56 [MHz]) radiated from the writer side antenna RWA can be received together.

但し、大型アンテナ３には同調コンデンサＣ２に加えて、整流回路１１から供給される出力Ｓｖに従ってオンオフを切換えるための例えばＭＯＳ(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)トランジスタ等でなるスイッチＳＷ１が設けられている。   However, in addition to the tuning capacitor C2, the large antenna 3 is provided with a switch SW1 composed of, for example, a MOS (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) transistor for switching on and off according to the output Sv supplied from the rectifier circuit 11. .

従って大型アンテナ３は、アンテナ切換手段としてのスイッチＳＷ１がオン状態になると、当該大型アンテナ３の両端電位がグランドに落ちてしまうことになるため、アンテナ機能が停止する一方、アンテナ切換手段としてのスイッチＳＷ１がオフ状態になると、アンテナ機能が動作するようになされている。これに対して小型アンテナ２は、常時アンテナ機能が動作するようになされている。   Accordingly, when the switch SW1 as the antenna switching unit is turned on, the large antenna 3 has the potential of both ends of the large antenna 3 falling to the ground, so that the antenna function is stopped, while the switch as the antenna switching unit. When SW1 is turned off, the antenna function is activated. On the other hand, the small antenna 2 is configured so that the antenna function always operates.

この非接触ＩＣカード１は、小型アンテナ２及び大型アンテナ３の出力端がそれぞれ整流回路１１に接続され、双方の小型アンテナ２及び大型アンテナ３を介して受信して得られた電磁波を整流回路１１内で検波整流し、その検波整流結果をレギュレータ１２及び復調器１３へ送出する。   In this non-contact IC card 1, the output terminals of the small antenna 2 and the large antenna 3 are connected to the rectifier circuit 11, respectively, and electromagnetic waves obtained by receiving both the small antenna 2 and the large antenna 3 through the rectifier circuit 11. The detection and rectification result is sent to the regulator 12 and the demodulator 13.

レギュレータ１２は、整流回路１１から供給された検波整流結果の電磁エネルギーに基づいて安定化した駆動電圧を生成し、後段のシーケンサ１５へ供給することにより、当該シーケンサ１５を動作させるようになされている。   The regulator 12 generates a stabilized drive voltage based on the electromagnetic energy of the detection / rectification result supplied from the rectifier circuit 11 and supplies the stabilized drive voltage to the subsequent sequencer 15, thereby operating the sequencer 15. .

復調器１３は、整流回路１１の検波整流結果を基に復調処理することにより、リーダライタ（図示せず）からのデータを復元し、これをシーケンサ１５へ供給する。シーケンサ１５は、ＲＯＭ(Read Only Memory)１６から読み出したシーケンスプログラム等に従って、復調器１３によって復元されたデータに対して所定の処理を施す。   The demodulator 13 performs demodulation processing based on the detection rectification result of the rectifier circuit 11 to restore data from the reader / writer (not shown) and supplies it to the sequencer 15. The sequencer 15 performs predetermined processing on the data restored by the demodulator 13 according to a sequence program read from a ROM (Read Only Memory) 16.

一方、シーケンサ１５は、リーダライタ（図示せず）へ送信すべきデータを変調回路１４へ送出し、当該変調回路１４によって当該データに対して所定の変調処理を施させ、その結果得られる変調データを整流回路１１経由で小型アンテナ２及び大型アンテナ３を介してリーダライタのリーダライタ側アンテナＲＷＡへ送信するようになされている。   On the other hand, the sequencer 15 sends data to be transmitted to a reader / writer (not shown) to the modulation circuit 14, causes the modulation circuit 14 to perform predetermined modulation processing on the data, and obtains modulation data obtained as a result. Is transmitted to the reader / writer side antenna RWA of the reader / writer via the rectifier circuit 11 and the small antenna 2 and the large antenna 3.

続いて、整流回路１１の内部構成について説明する。図３に示すように非接触ＩＣカード１では、小型アンテナ２の同調コンデンサＣ１に対して整流回路１１内の整流ダイオードＤ１が接続され、かつ大型アンテナ３の同調コンデンサＣ２に対してもスイッチＳＷ１を介して整流回路１１内の整流ダイオードＤ２が接続され、その双方の整流ダイオードＤ１及びＤ２の出力端が接続されている。   Next, the internal configuration of the rectifier circuit 11 will be described. As shown in FIG. 3, in the non-contact IC card 1, the rectifier diode D1 in the rectifier circuit 11 is connected to the tuning capacitor C1 of the small antenna 2, and the switch SW1 is also connected to the tuning capacitor C2 of the large antenna 3. The rectifier diode D2 in the rectifier circuit 11 is connected through the two terminals, and the output terminals of both rectifier diodes D1 and D2 are connected.

この整流回路１１では、整流ダイオードＤ１を介して得られる第１受信電圧及び整流ダイオードＤ２を介して得られる第２受信電圧の合成結果が抱絡線検波用に設けられた抵抗Ｒ１及びコンデンサＣ３からなる検波回路２０に供給されるようになされており、当該検波回路２０の出力端が比較手段として用いられるコンパレータ２１の一方の入力端に接続されている。   In this rectifier circuit 11, the combined result of the first received voltage obtained via the rectifier diode D1 and the second received voltage obtained via the rectifier diode D2 is obtained from the resistor R1 and the capacitor C3 provided for the envelope detection. The output terminal of the detection circuit 20 is connected to one input terminal of a comparator 21 used as comparison means.

このコンパレータ２１は、他方の入力端が所定の基準電圧ｖｂを有する電源Ｖに接続されており、検波回路２０の出力と、基準電圧ｖｂとを比較した結果得られる比較出力Ｓ１（Ｈｉ又はＬｏ）をスイッチＳＷ１及び制御回路１０へ供給するようになされている。なお、電源Ｖとしては、その基準電圧を調整することが可能であり、制御手段として用いられる制御部１０からの出力Ｓｖに従って基準電圧ｖｂを変化させ得るようになされている。   The other input terminal of the comparator 21 is connected to a power source V having a predetermined reference voltage vb, and a comparison output S1 (Hi or Lo) obtained as a result of comparing the output of the detection circuit 20 with the reference voltage vb. Is supplied to the switch SW1 and the control circuit 10. Note that the reference voltage of the power supply V can be adjusted, and the reference voltage vb can be changed according to the output Sv from the control unit 10 used as control means.

（３）アンテナの切換制御
続いて、非接触ＩＣカード１の小型アンテナ２及び大型アンテナ３に対するオンオフ切換え制御について説明する。 (3) Antenna Switching Control Next, on / off switching control for the small antenna 2 and the large antenna 3 of the non-contact IC card 1 will be described.

この非接触ＩＣカード１の制御部１０は、電源Ｖの基準電圧ｖｂを初期値の１０[V]に設定しており、リーダライタのリーダライタ側アンテナＲＷＡと非接触ＩＣカード１の小型アンテナ２及び大型アンテナ３とにおけるアンテナ間距離が所定間隔以上離れている場合、小型アンテナ２及び大型アンテナ３を双方共にアンテナ機能が動作している状態であっても、検波回路２０から得られる例えば合成電圧ｖ１（６[V]）が電源Ｖの基準電圧ｖｂ（１０[V]）よりも低い状態となり、その結果コンパレータ２１からローの比較出力Ｓ１（Ｌｏ）を制御部１０及びスイッチＳＷ１へ供給することになる。   The control unit 10 of the non-contact IC card 1 sets the reference voltage vb of the power source V to an initial value of 10 [V], the reader / writer side antenna RWA of the reader / writer and the small antenna 2 of the non-contact IC card 1. When the antenna distance between the large antenna 3 and the large antenna 3 is more than a predetermined distance, even if both the small antenna 2 and the large antenna 3 are in the state in which the antenna functions are operating, for example, the combined voltage obtained from the detection circuit 20 v1 (6 [V]) becomes lower than the reference voltage vb (10 [V]) of the power supply V, and as a result, the comparator 21 supplies the low comparison output S1 (Lo) to the control unit 10 and the switch SW1. become.

このとき制御部１０は、コンパレータ２１からローの比較出力Ｓ１（Ｌｏ）を得ているので、電源Ｖの基準電圧ｖｂ（１０[V]）を変化させることはない。またスイッチＳＷ１についても、コンパレータ２１からローの比較出力Ｓ１（Ｌｏ）の供給を受けた状態のであるためオフ状態を保つことになり、大型アンテナ３のアンテナ機能を動作させたまま維持するようになされている。   At this time, since the control unit 10 obtains the low comparison output S1 (Lo) from the comparator 21, the reference voltage vb (10 [V]) of the power source V is not changed. The switch SW1 is also in a state of being supplied with the low comparison output S1 (Lo) from the comparator 21, so that the switch SW1 is kept off, and the antenna function of the large antenna 3 is maintained. ing.

この状態で非接触ＩＣカード１は、リーダライタのリーダライタ側アンテナＲＷＡに所定距離未満の間隔にまで近付けられていくと、図４に示すように、小型アンテナ２及び大型アンテナ３から得られる電磁エネルギーが次第に増大し、いずれ検波回路２０から得られる合成電圧ｖ１（１０．１[V]）が基準電圧ｖｂ（１０[V]）よりも高くなり、その結果コンパレータ２１からハイの比較出力Ｓ１（Ｈｉ）を制御部１０及びスイッチＳＷ１へ供給することになる。   In this state, when the non-contact IC card 1 is brought close to the reader / writer side antenna RWA of the reader / writer to an interval less than a predetermined distance, the electromagnetic wave obtained from the small antenna 2 and the large antenna 3 is obtained as shown in FIG. The energy gradually increases and eventually the combined voltage v1 (10.1 [V]) obtained from the detection circuit 20 becomes higher than the reference voltage vb (10 [V]). As a result, the comparator 21 outputs a high comparison output S1 ( Hi) is supplied to the control unit 10 and the switch SW1.

このときスイッチＳＷ１は、コンパレータ２１からハイの比較出力Ｓ１（Ｈｉ）を得たので、オフ状態からオン状態へ切換え、大型アンテナ３のアンテナ機能を停止するようになされている。   At this time, since the switch SW1 obtains the high comparison output S1 (Hi) from the comparator 21, the switch SW1 is switched from the off state to the on state, and the antenna function of the large antenna 3 is stopped.

これにより非接触ＩＣカード１は、大型アンテナ３のアンテナ機能を停止させたことにより、リーダライタのリーダライタ側アンテナＲＷＡに近付けられたことに伴って、不要な電力をレギュレータ１２を介してシーケンサ１５へ供給したり、そのことによる無駄な発熱がＩＣチップ４に生じることを防止し得るようになされている。   As a result, the non-contact IC card 1 stops unnecessary antenna power from the large-sized antenna 3, so that unnecessary power is transferred to the sequencer 15 via the regulator 12 when the reader / writer IC card 1 is brought close to the reader / writer side antenna RWA. It is possible to prevent the IC chip 4 from generating wasteful heat due to the supply.

また、このとき制御部１０は、コンパレータ２１からハイの比較出力Ｓ１（Ｈｉ）を得たので、現時点における電源Ｖの基準電圧ｖｂを１０[V]から３[V]へ変化させるようになされている。   At this time, the control unit 10 obtains the high comparison output S1 (Hi) from the comparator 21, so that the reference voltage vb of the power supply V at the present time is changed from 10 [V] to 3 [V]. Yes.

即ち図５に示すように、制御部１０は非接触ＩＣカード１がリーダライタのリーダライタ側アンテナＲＷＡに近付けられると、コンパレータ２１からハイの比較出力（Ｈｉ）が得られるので、そのことに応じて基準電圧ｖｂを大幅に下げることになる。   That is, as shown in FIG. 5, when the non-contact IC card 1 is brought close to the reader / writer side antenna RWA of the reader / writer, the control unit 10 obtains a high comparison output (Hi) from the comparator 21, and accordingly, Therefore, the reference voltage vb is greatly reduced.

続いて図６に示すように、この状態の非接触ＩＣカード１では、リーダライタのリーダライタ側アンテナＲＷＡとの距離が近いので、大型アンテナ３のアンテナ機能が動作しておらず、小型アンテナ２だけから電磁エネルギーに応じた合成電圧ｖ１を得ることになり、その合成電圧ｖ１の電圧レベルが次第に低下して最終的には５[V]程度になる。   Subsequently, as shown in FIG. 6, in the non-contact IC card 1 in this state, the antenna function of the large antenna 3 does not operate because the distance between the reader / writer and the reader / writer side antenna RWA is small, and the small antenna 2 From this, the combined voltage v1 corresponding to the electromagnetic energy is obtained, and the voltage level of the combined voltage v1 gradually decreases and finally becomes about 5 [V].

但し、このときであってもコンパレータ２１は、制御部１０の制御により電源Ｖの基準電圧ｖｂが３[V]に下げられているので、小型アンテナ２だけから得られる合成電圧ｖ１の電圧レベル（５[V]）と基準電圧ｖｂ（３[V]）との比較結果としてハイの比較出力Ｓ１（Ｈｉ）を未だ出力し続けるようになされている。   However, even at this time, since the reference voltage vb of the power supply V is lowered to 3 [V] by the control of the control unit 10, the comparator 21 has a voltage level of the combined voltage v <b> 1 obtained only from the small antenna 2 ( 5 [V]) and the reference voltage vb (3 [V]) as a comparison result, the high comparison output S1 (Hi) is still output.

このように非接触ＩＣカード１は、リーダライタのリーダライタ側アンテナＲＷＡと所定距離未満に近付けられた状態になると、大型アンテナ３のアンテナ機能を停止させ、小型アンテナ２のアンテナ機能だけを動作させるようになるが、その状態であっても小型アンテナ２だけから得られる合成電圧ｖ１の電圧レベル（５[V]）が電源Ｖの基準電圧ｖｂ（３[V]）よりも大きい状態を維持し得るようになされている。   As described above, when the non-contact IC card 1 is brought closer to the reader / writer side antenna RWA of the reader / writer than the predetermined distance, the antenna function of the large antenna 3 is stopped and only the antenna function of the small antenna 2 is operated. Even in this state, the voltage level (5 [V]) of the composite voltage v1 obtained only from the small antenna 2 is maintained higher than the reference voltage vb (3 [V]) of the power supply V. Has been made to get.

これにより非接触ＩＣカード１は、リーダライタのリーダライタ側アンテナＲＷＡと所定距離未満に近付けられた場合、大型アンテナ３を用いることなく、小型アンテナ２だけで得られる合成電圧ｖ１の電圧レベル（５[V]）に対応した必要十分な電磁エネルギーをレギュレータ１２へ供給し得るようになされている。   Thus, when the non-contact IC card 1 is brought closer than the predetermined distance from the reader / writer side antenna RWA of the reader / writer, the voltage level (5) of the combined voltage v1 obtained only by the small antenna 2 without using the large antenna 3. Necessary and sufficient electromagnetic energy corresponding to [V]) can be supplied to the regulator 12.

ところで、この状態からリーダライタのリーダライタ側アンテナＲＷＡから非接触ＩＣカード１が所定距離以上離されると、当該非接触ＩＣカード１では図７に示すように、小型アンテナ２だけから得られる合成電圧ｖ１の電圧レベルが次第に低下し、当該電圧レベル（２．９[V]）が電源Ｖの基準電圧ｖｂ（３[V]）よりも低くなり、その結果としてコンパレータ２１からローの比較出力Ｓ１（Ｌｏ）をスイッチＳＷ１及び制御部１０へ出力することになる。   By the way, when the non-contact IC card 1 is separated from the reader / writer side antenna RWA of the reader / writer in this state by a predetermined distance or more, the non-contact IC card 1 obtains a combined voltage obtained only from the small antenna 2 as shown in FIG. The voltage level of v1 gradually decreases, and the voltage level (2.9 [V]) becomes lower than the reference voltage vb (3 [V]) of the power supply V. As a result, the comparator 21 outputs a low comparison output S1 ( Lo) is output to the switch SW1 and the control unit 10.

このときスイッチＳＷ１は、コンパレータ２１からローの比較出力Ｓ１（Ｌｏ）を得たので、オン状態からオフ状態へ切換え、大型アンテナ３のアンテナ機能を再度動作させるようになされている。   At this time, since the switch SW1 has obtained the low comparison output S1 (Lo) from the comparator 21, the switch SW1 is switched from the on state to the off state, and the antenna function of the large antenna 3 is operated again.

また、このとき制御部１０は、コンパレータ２１からローの比較出力Ｓ１（Ｌｏ）を得たので、電源Ｖの基準電圧ｖｂを３[V]から１０[V]へ再度戻すようになされている。   At this time, the control unit 10 obtains the low comparison output S1 (Lo) from the comparator 21, so that the reference voltage vb of the power supply V is returned from 3 [V] to 10 [V] again.

即ち図８に示すように、制御部１０は非接触ＩＣカード１がリーダライタのリーダライタ側アンテナＲＷＡから所定距離以上離れると、コンパレータ２１からローの比較出力（Ｌｏ）が得られるので、そのことに応じて基準電圧ｖｂを以前の状態に戻すべく大幅に上げることになる。   That is, as shown in FIG. 8, the control unit 10 can obtain a low comparison output (Lo) from the comparator 21 when the non-contact IC card 1 is separated from the reader / writer side antenna RWA of the reader / writer by a predetermined distance or more. Accordingly, the reference voltage vb is significantly increased to return to the previous state.

図９に示すように、非接触ＩＣカード１では、大型アンテナ３のアンテナ機能が再度動作するようになったので、小型アンテナ２及び大型アンテナ３の双方からの電磁エネルギーに応じた合成電圧ｖ１（６[V]）を得るようになるが、電源Ｖの基準電圧ｖｂが１０[V]に戻されているためコンパレータ２１からはローの比較出力Ｓ１（Ｌｏ）を出力し続けることになる。   As shown in FIG. 9, in the non-contact IC card 1, the antenna function of the large antenna 3 is activated again, so that the combined voltage v <b> 1 (in accordance with the electromagnetic energy from both the small antenna 2 and the large antenna 3 ( 6 [V]), but since the reference voltage vb of the power supply V has been returned to 10 [V], the comparator 21 continues to output the low comparison output S1 (Lo).

このように非接触ＩＣカード１は、リーダライタのリーダライタ側アンテナＲＷＡと所定距離以上に離された状態になると、小型アンテナ２に加えて大型アンテナ３についてもそのアンテナ機能を動作させるようになるが、その場合であっても小型アンテナ２及び大型アンテナ３から得られる合成電圧ｖ１の電圧レベル（６[V]）が電源Ｖの基準電圧ｖｂ（１０[V]）よりも小さい状態を維持し得るようになされている。   Thus, when the contactless IC card 1 is separated from the reader / writer side antenna RWA of the reader / writer by a predetermined distance or more, the antenna function of the large antenna 3 is operated in addition to the small antenna 2. However, even in that case, the voltage level (6 [V]) of the combined voltage v1 obtained from the small antenna 2 and the large antenna 3 is kept lower than the reference voltage vb (10 [V]) of the power source V. Has been made to get.

これにより非接触ＩＣカード１は、リーダライタのリーダライタ側アンテナＲＷＡと所定距離以上に離された場合であっても、小型アンテナ２及び大型アンテナ３の双方をアンテナとして動作させ、小型アンテナ２及び大型アンテナ３から得られる合成電圧ｖ１の電圧レベル（６[V]）に対応した必要十分な電磁エネルギーをレギュレータ１２へ供給し得るようになされている。   Thus, even when the non-contact IC card 1 is separated from the reader / writer side antenna RWA of the reader / writer by a predetermined distance or more, both the small antenna 2 and the large antenna 3 are operated as antennas. Necessary and sufficient electromagnetic energy corresponding to the voltage level (6 [V]) of the combined voltage v 1 obtained from the large antenna 3 can be supplied to the regulator 12.

その後、非接触ＩＣカード１は、リーダライタのリーダライタ側アンテナＲＷＡとの距離が近付けられていくと、小型アンテナ２及び大型アンテナ３による合成電圧ｖ１が電源Ｖの基準電圧ｖｂよりも大きくなり、図４に示した状態になり、以降上述した処理を繰り返すことになる。   Thereafter, when the distance between the reader / writer and the reader / writer side antenna RWA of the non-contact IC card 1 is reduced, the combined voltage v1 of the small antenna 2 and the large antenna 3 becomes larger than the reference voltage vb of the power source V. The state shown in FIG. 4 is reached, and the above-described processing is repeated thereafter.

（４）動作及び効果
以上の構成において、非接触ＩＣカード１では制御部１０がコンパレータ２１によるハイの比較出力Ｓ１又はローの比較出力Ｓ１に応じてスイッチＳＷ１のオンオフ状態を切換えると共に、大型アンテナ３のアンテナ機能を停止させるときの閾値電圧として用いられる電源Ｖの基準電圧ｖｂ（１０[V]）と、大型アンテナ３のアンテナ機能を動作させるときの閾値電圧として用いられる電源Ｖの基準電圧ｖｂ（３[V]）との間で電圧差を設けるように制御する。 (4) Operation and Effect In the above configuration, in the non-contact IC card 1, the control unit 10 switches the on / off state of the switch SW1 according to the high comparison output S1 or the low comparison output S1 by the comparator 21, and the large antenna 3 The reference voltage vb (10 [V]) of the power supply V used as a threshold voltage when the antenna function of the large antenna 3 is stopped, and the reference voltage vb of the power supply V used as a threshold voltage when the antenna function of the large antenna 3 is operated. 3 [V]) to control the voltage difference.

これにより非接触ＩＣカード１は、リーダライタのリーダライタ側アンテナＲＷＡと所定距離未満に近付いて小型アンテナ２及び大型アンテナ３の双方共にアンテナ機能が動作している場合、コンパレータ２０からハイの比較出力Ｓ１（Ｈｉ）が出力されたことに応じてスイッチＳＷ１をオフ状態からオン状態に切換えることにより、大型アンテナ３のアンテナ機能を停止させ、小型アンテナ２のアンテナ機能だけを動作させることができるので、必要以上の合成電圧ｖ１をレギュレータ１２へ供給することによる無駄な発熱が生じることを防止し、ＩＣチップ４の破損を未然に回避することができる。   As a result, when the non-contact IC card 1 is closer than the predetermined distance to the reader / writer side antenna RWA of the reader / writer and both the small antenna 2 and the large antenna 3 are operating the antenna function, the comparator 20 outputs a high comparison output. By switching the switch SW1 from the off state to the on state in response to the output of S1 (Hi), the antenna function of the large antenna 3 can be stopped and only the antenna function of the small antenna 2 can be operated. It is possible to prevent unnecessary heat generation due to supplying the composite voltage v1 more than necessary to the regulator 12, and to prevent the IC chip 4 from being damaged.

また、このとき非接触ＩＣカード１は、コンパレータ２１の閾値電圧として用いられる電源Ｖの基準電圧ｖｂを１０[V]から３[V]へ切換えることにより、リーダライタのリーダライタ側アンテナＲＷＡと所定距離未満に近付いている状態で、小型アンテナ２だけによる最小電圧レベルの合成電圧ｖ１（５[V]）が得られている間、コンパレータ２１からハイの比較出力Ｓ１（Ｈｉ）を常に出力させ、大型アンテナ３のアンテナ機能を停止させたままリーダライタからの電力供給及びデータ受信を安定した状態で実行することができる。   At this time, the non-contact IC card 1 switches the reference voltage vb of the power source V used as the threshold voltage of the comparator 21 from 10 [V] to 3 [V], so that the reader / writer side antenna RWA of the reader / writer is predetermined. While the combined voltage v1 (5 [V]) of the minimum voltage level obtained only by the small antenna 2 is obtained in a state of approaching less than the distance, the comparator 21 always outputs the high comparison output S1 (Hi), The power supply and data reception from the reader / writer can be executed in a stable state while the antenna function of the large antenna 3 is stopped.

そして非接触ＩＣカード１は、この状態でリーダライタのリーダライタ側アンテナＲＷＡと所定距離以上離れることになると、小型アンテナ２だけによる合成電圧ｖ１が次第に下がって電源Ｖの基準電圧ｖｂ（３[V]）よりも低くなり、コンパレータ２１からローの比較出力（Ｌｏ）が出力されたことに応じてスイッチＳＷ１をオン状態からオフ状態に切換え、大型アンテナ３のアンテナ機能を再度動作させることになる。   When the non-contact IC card 1 is separated from the reader / writer side antenna RWA of the reader / writer in this state by a predetermined distance or more, the combined voltage v1 by only the small antenna 2 gradually decreases and the reference voltage vb (3 [V ] And the switch SW1 is switched from the on state to the off state in response to the low comparison output (Lo) being output from the comparator 21, and the antenna function of the large antenna 3 is operated again.

但し、このとき非接触ＩＣカード１は、電源Ｖの基準電圧ｖｂが１０[V]から３[V]に切換えられているので、リーダライタのリーダライタ側アンテナＲＷＡと所定距離以上離れない限り、スイッチＳＷ１をオフ状態に切り換えることはなく、大型アンテナ３のアンテナ機能が動作することもないので、小型アンテナ２及び大型アンテナ３の双方が動作することによる無駄な発熱を防止し、ＩＣチップ４の破損を未然に回避することができる。   However, since the reference voltage vb of the power supply V is switched from 10 [V] to 3 [V] at this time, the contactless IC card 1 must be at least a predetermined distance away from the reader / writer side antenna RWA of the reader / writer. Since the switch SW1 is not switched off and the antenna function of the large antenna 3 does not operate, wasteful heat generation due to the operation of both the small antenna 2 and the large antenna 3 is prevented. Damage can be avoided in advance.

これに対して非接触ＩＣカード１は、リーダライタとの距離が所定距離以上離れた場合には、スイッチＳＷ１をオン状態からオフ状態に切換え、大型アンテナ３のアンテナ機能を再度動作させ、小型アンテナ２及び大型アンテナ３による高い電圧レベルの合成電圧ｖ１を得ることができるので、当該リーダライタからの電力供給及びデータ受信を安定した状態で実行することができる。   On the other hand, the contactless IC card 1 switches the switch SW1 from the on state to the off state when the distance from the reader / writer is more than a predetermined distance, and operates the antenna function of the large antenna 3 again, thereby reducing the small antenna. 2 and the large antenna 3 can obtain a combined voltage v1 having a high voltage level, so that power supply and data reception from the reader / writer can be executed stably.

そして非接触ＩＣカード１は、このときもコンパレータ２１の閾値電圧として用いられる電源Ｖの基準電圧ｖｂを３[V]から１０[V]へ戻すことにより、リーダライタのリーダライタ側アンテナＲＷＡと所定距離未満に近付くまでは、小型アンテナ２及び大型アンテナ３の双方による合成電圧ｖ１（６[V]）が得られ続けているため、リーダライタとの距離が所定距離以上離れている場合でも、リーダライタからの電力供給及びデータ受信を安定した状態で実行することができる。   Then, the non-contact IC card 1 also returns the reference voltage vb of the power source V used as the threshold voltage of the comparator 21 from 3 [V] to 10 [V], so that the reader / writer side antenna RWA of the reader / writer and the predetermined voltage Since the combined voltage v1 (6 [V]) by both the small antenna 2 and the large antenna 3 continues to be obtained until the distance approaches less than the distance, even if the distance from the reader / writer is a predetermined distance or more, the reader Power supply and data reception from the writer can be executed in a stable state.

ところで非接触ＩＣカード１では、本願発明のように電源Ｖの基準電圧ｖｂを切換える構成ではなく、基準電圧ｖｂを１０[V]のまま固定していたときのことを考える。このような場合、非接触ＩＣカード１は、リーダライタのリーダライタ側アンテナＲＷＡと所定距離未満に近付いたときには、小型アンテナ２及び大型アンテナ３の双方による合成電圧ｖ１が基準電圧ｖｂよりも大きくなると、コンパレータ２１によるハイの比較出力Ｓ１によって大型アンテナ３のアンテナ機能を停止するが、そうすると次は小型アンテナ２だけの合成電圧ｖ１が基準電圧ｖｂよりもいずれ小さくなってコンパレータ２１によるローの比較出力Ｓ１によって大型アンテナ３のアンテナ機能を再度動作させることになり、大型アンテナ３のアンテナ機能を短時間に交互に繰り返すことになって動作が安定しないだけでなく、ノイズの原因となったりＩＣチップ４の故障につながりかねない。   By the way, the non-contact IC card 1 is not configured to switch the reference voltage vb of the power source V as in the present invention, but considers the case where the reference voltage vb is fixed at 10 [V]. In such a case, when the non-contact IC card 1 approaches the reader / writer side antenna RWA of the reader / writer closer than a predetermined distance, the combined voltage v1 by both the small antenna 2 and the large antenna 3 becomes larger than the reference voltage vb. Then, the antenna function of the large antenna 3 is stopped by the high comparison output S1 from the comparator 21, and then the combined voltage v1 of only the small antenna 2 becomes smaller than the reference voltage vb, and the low comparison output S1 from the comparator 21 is reached. As a result, the antenna function of the large antenna 3 is operated again, and the antenna function of the large antenna 3 is alternately repeated in a short time, which not only stabilizes the operation but also causes noise and It may lead to failure.

しかしながら本願発明の非接触ＩＣカード１では、リーダライタとの距離が所定距離以上離れた場合でも、と所定距離未満に近付いたときでも、小型アンテナ２のアンテナ機能だけを動作させるようになされており、上述のよう事態を引起す可能性が皆無であり、安定した動作を保証することができる。   However, in the non-contact IC card 1 of the present invention, only the antenna function of the small antenna 2 is operated even when the distance from the reader / writer is more than a predetermined distance or close to less than the predetermined distance. As described above, there is no possibility of causing the situation, and stable operation can be ensured.

さらに非接触ＩＣカード１は、リーダライタ側アンテナＲＷＡよりも小さい小型アンテナ２については常時アンテナ機能を動作させる一方、リーダライタ側アンテナＲＷＡよりも大きな大型アンテナ３については当該リーダライタ側アンテナＲＷＡとが所定距離未満に近付いたときにはそのアンテナ機能を停止することができるので、リーダライタ側の金属部分による電磁波の反射による渦電流の電波干渉を低減し、リーダライタから必要な合成電圧ｖ１を確実に得、またリーダライタからのデータを安定した状態で受信することができる。   Further, the non-contact IC card 1 always operates the antenna function for the small antenna 2 smaller than the reader / writer side antenna RWA, while the reader / writer side antenna RWA for the large antenna 3 larger than the reader / writer side antenna RWA. Since the antenna function can be stopped when the distance is less than a predetermined distance, radio wave interference of eddy currents due to reflection of electromagnetic waves by the metal part on the reader / writer side is reduced, and the necessary synthesized voltage v1 is reliably obtained from the reader / writer. In addition, data from the reader / writer can be received in a stable state.

以上の構成によれば、非接触ＩＣカード１はリーダライタのリーダライタ側アンテナＲＷＡとの距離に拘わらず、常に安定した状態でリーダライタから必要な合成電圧ｖ１の供給を受けることが出来ると共に、リーダライタとの間で必要なデータを確実に授受することができる。   According to the above configuration, the non-contact IC card 1 can always receive the necessary synthesized voltage v1 from the reader / writer in a stable state regardless of the distance from the reader / writer side antenna RWA of the reader / writer. Necessary data can be reliably exchanged with the reader / writer.

（５）他の実施の形態
なお上述の実施の形態においては、非接触ＩＣカード１とリーダライタのリーダライタ側アンテナＲＷＡとの距離に応じて、制御部１０により電源Ｖの基準電圧ｖｂを１０[V]から３[V]、３[V]から１０[V]へ変化させることにより、大型アンテナ３のアンテナ機能を動作にさせるか停止にさせるかを調整するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、制御部１０を用いることなく、コンパレータ２１の代わりに、いわゆるオフセットコンパレータを用いるようにしても良い。 (5) Other Embodiments In the above-described embodiment, the control unit 10 sets the reference voltage vb of the power source V to 10 according to the distance between the non-contact IC card 1 and the reader / writer side antenna RWA of the reader / writer. Although the case where the antenna function of the large antenna 3 is adjusted to be activated or deactivated by changing from [V] to 3 [V], 3 [V] to 10 [V] has been described. The present invention is not limited to this, and a so-called offset comparator may be used instead of the comparator 21 without using the control unit 10.

このオフセットコンパレータは、基準電圧ｖｂ（１０[V]）を固定したまま、比較対象の合成電圧ｖ１との電圧差が例えば７[V]以上発生しない限り、ローの比較出力Ｓ１（Ｌｏ）を出力しないような構成である。従って、オフセットコンパレータが用いられた非接触ＩＣカード１では、基準電圧ｖｂを可変させることが出来ない電源を用いることが出来ると共に、制御部１０が不要になり、その構成を簡素化することができる。   This offset comparator outputs a low comparison output S1 (Lo) as long as the voltage difference from the composite voltage v1 to be compared does not exceed 7 [V], for example, while the reference voltage vb (10 [V]) is fixed. This is a configuration that does not. Therefore, in the non-contact IC card 1 using the offset comparator, a power source that cannot vary the reference voltage vb can be used, and the control unit 10 becomes unnecessary, and the configuration can be simplified. .

この場合、オフセットコンパレータは、リーダライタのリーダライタ側アンテナＲＷＡと所定距離以上離れて合成電圧ｖ１と基準電圧ｖｂとの電圧差が７[V]以上になると、ローの比較出力Ｓ１（Ｌｏ）をスイッチＳＷ１に供給し、大型アンテナ３のアンテナ機能を動作させ、リーダライタのリーダライタ側アンテナＲＷＡと所定距離未満に近付いて合成電圧ｖ１と基準電圧ｖｂとの電圧差が７[V]未満になると、ハイの比較出力Ｓ１（Ｈｉ）をスイッチＳＷ１に供給し、大型アンテナ３のアンテナ機能を停止させるようになされている。   In this case, the offset comparator outputs a low comparison output S1 (Lo) when the voltage difference between the combined voltage v1 and the reference voltage vb is 7 [V] or more away from the reader / writer side antenna RWA of the reader / writer by a predetermined distance or more. When it is supplied to the switch SW1 and the antenna function of the large-sized antenna 3 is operated and the reader / writer side antenna RWA of the reader / writer approaches less than a predetermined distance, the voltage difference between the combined voltage v1 and the reference voltage vb becomes less than 7 [V]. The high comparison output S1 (Hi) is supplied to the switch SW1, and the antenna function of the large antenna 3 is stopped.

また上述の実施の形態においては、本発明を非接触ＩＣカード１に適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、その筐体背面に小型アンテナ２、大型アンテナ３及びＩＣチップ４を埋め込むことにより構成された無線ＩＣチップ対応携帯電話機、携帯型ゲーム機、ディジタルカメラ、ＰＤＡ(Personal Digital Assistant)等のその他種々の携帯端末に適用するようにしても良い。   In the above-described embodiment, the case where the present invention is applied to the non-contact IC card 1 is described. However, the present invention is not limited to this, and the small antenna 2, the large antenna 3 and the You may make it apply to other various portable terminals, such as a mobile phone corresponding to a radio | wireless IC chip comprised by embedding IC chip 4, a portable game machine, a digital camera, PDA (Personal Digital Assistant).

さらに上述の実施の形態においては、小型アンテナ２及び大型アンテナ３のアンテナ巻き方向が逆向きになるように設けられているようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、双方のアンテナに流れる電流の位相が同相になっても互いのアンテナが問題になるほど干渉しないのであれば、アンテナ巻き方向が同じ向きになるように設けられていても良い。   Furthermore, in the above-described embodiment, the case where the antenna winding directions of the small antenna 2 and the large antenna 3 are provided so as to be opposite to each other has been described, but the present invention is not limited to this, Even if the phases of the currents flowing through the antennas are in phase, the antenna winding directions may be the same as long as the antennas do not interfere so much as to cause problems.

さらに上述の実施の形態においては、コンパレータ２１が合成電圧ｖ１と比較する電源Ｖの基準電圧ｖｂを閾値電圧として３[V]、１０[V]に切換えるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、動作環境等に応じて閾値電圧の電圧値としてはその他種々の閾値電圧を用いるようにしても良い。   Further, in the above-described embodiment, the case where the comparator 21 switches the reference voltage vb of the power source V to be compared with the combined voltage v1 to 3 [V] and 10 [V] as the threshold voltage has been described. However, the present invention is not limited to this, and various other threshold voltages may be used as the voltage value of the threshold voltage according to the operating environment or the like.

本発明の非接触ＩＣカード、アンテナ動作切換方法及び携帯端末は、例えば非接触ＩＣ(Integrated Circuit)カードや無線ＩＣチップ対応携帯端末以外の非接触無線通信機能を持った種々の電子機器に適用することができる。   The contactless IC card, the antenna operation switching method, and the portable terminal of the present invention are applied to various electronic devices having a contactless wireless communication function other than, for example, a contactless IC (Integrated Circuit) card and a wireless IC chip compatible portable terminal. be able to.

本発明における非接触ＩＣカードの全体構成を示す略線図である。It is a basic diagram which shows the whole structure of the non-contact IC card in this invention. 非接触ＩＣカードの回路構成を示す略線的ブロック図である。It is a rough block diagram which shows the circuit structure of a non-contact IC card. 整流回路の内部構成を示す略線的回路図である。It is a rough-line circuit diagram which shows the internal structure of a rectifier circuit. アンテナの切換制御（１）の説明に供する略線図である。It is a basic diagram with which it uses for description of antenna switching control (1). リーダライタに近付いた場合の基準電圧の変化の説明に供する略線図である。It is a basic diagram with which it uses for description of the change of the reference voltage when approaching a reader / writer. アンテナの切換制御（２）の説明に供する略線図である。It is a basic diagram with which it uses for description of antenna switching control (2). アンテナの切換制御（３）の説明に供する略線図である。It is a basic diagram with which it uses for description of antenna switching control (3). リーダライタから離れた場合の基準電圧の変化の説明に供する略線図である。It is a basic diagram with which it uses for description of the change of the reference voltage when it leaves | separates from a reader / writer. アンテナの切換制御（４）の説明に供する略線図である。It is a basic diagram with which it uses for description of antenna switching control (4). 従来の非接触ＩＣカードにおける問題点の説明に供する略線図である。It is a basic diagram with which it uses for description of the problem in the conventional non-contact IC card.

符号の説明Explanation of symbols

１……非接触ＩＣカード、２……小型アンテナ、３……大型アンテナ、４……ＩＣチップ、１０……制御部、１１……整流回路、１２……レギュレータ、１３……復調器、１４……変調回路、１５……シーケンサ、１６……ＲＯＭ、２０……検波回路、２１……コンパレータ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Non-contact IC card, 2 ... Small antenna, 3 ... Large antenna, 4 ... IC chip, 10 ... Control part, 11 ... Rectifier circuit, 12 ... Regulator, 13 ... Demodulator, 14 ...... Modulation circuit, 15 ... sequencer, 16 ... ROM, 20 ... detection circuit, 21 ... comparator.

Claims (6)

所定の通信対象機器との間で無線通信用に設けられたアンテナ長の短い小型アンテナと、
上記無線通信用に設けられた上記大型アンテナよりもアンテナ長の長い大型アンテナと、
上記小型アンテナから得られる第１受信電圧と上記大型アンテナから得られる第２受信電圧との合成電圧が所定の閾値電圧よりも大きいか小さいかを比較する比較手段と、
上記通信対象機器との距離に応じて変化する上記合成電圧が上記閾値電圧よりも大きいとき上記大型アンテナのアンテナ機能を停止させ、上記合成電圧が上記閾値電圧よりも小さいとき上記大型アンテナのアンテナ機能を動作させるアンテナ切換手段と、
上記大型アンテナのアンテナ機能を停止させるときの上記閾値電圧と、上記大型アンテナのアンテナ機能を動作させるときの上記閾値電圧との間で電圧差を設けるように制御する制御手段と
を具えることを特徴とする非接触ＩＣカード。 A small antenna with a short antenna length provided for wireless communication with a predetermined communication target device;
A large antenna having a longer antenna length than the large antenna provided for the wireless communication;
A comparing means for comparing whether the combined voltage of the first reception voltage obtained from the small antenna and the second reception voltage obtained from the large antenna is larger or smaller than a predetermined threshold voltage;
The antenna function of the large antenna is stopped when the combined voltage that changes according to the distance to the communication target device is larger than the threshold voltage, and the antenna function of the large antenna when the combined voltage is smaller than the threshold voltage. Antenna switching means for operating,
Control means for controlling to provide a voltage difference between the threshold voltage when the antenna function of the large antenna is stopped and the threshold voltage when the antenna function of the large antenna is operated. Non-contact IC card that is characterized. 上記制御手段は、上記大型アンテナのアンテナ機能を動作させた状態から上記アンテナ機能を停止させた状態のオフ時点で上記閾値電圧を低く設定し、上記大型アンテナのアンテナ機能を停止させた状態から上記アンテナ機能を動作させた状態のオン時点では上記閾値電圧を上記オフ時点よりも高く設定するように制御する
ことを特徴とする請求項１に記載の非接触ＩＣカード。 The control means sets the threshold voltage low at an off time when the antenna function is stopped from a state where the antenna function of the large antenna is operated, and the state when the antenna function of the large antenna is stopped 2. The contactless IC card according to claim 1, wherein the threshold voltage is controlled to be set higher than the off time when the antenna function is activated. 上記小型アンテナは、上記通信対象機器が有するアンテナと通信する際、当該アンテナの内周側に位置するように配置され、
上記大型アンテナは、上記通信対象機器が有するアンテナと通信する際、当該アンテナの外周側に位置するように配置される
ことを特徴とする請求項１に記載の非接触ＩＣカード。 The small antenna is arranged so as to be located on the inner peripheral side of the antenna when communicating with the antenna of the communication target device,
The non-contact IC card according to claim 1, wherein the large antenna is arranged so as to be positioned on an outer peripheral side of the antenna when communicating with an antenna included in the communication target device. 上記大型化アンテナと上記小型アンテナとでは、アンテナの巻方向が互いに逆向きである
ことを特徴とする請求項１に記載の非接触ＩＣカード。 The contactless IC card according to claim 1, wherein the large antenna and the small antenna are wound in opposite directions. 所定の通信対象機器との間で無線通信用に設けられたアンテナ長の短い小型アンテナから得られる第１受信電圧と、上記無線通信用に設けられた上記小型アンテナよりもアンテナ長の長い大型アンテナから得られる第２受信電圧との合成電圧が所定の閾値電圧よりも大きいか小さいかを比較する比較ステップと、
上記通信対象機器との距離に応じて変化する上記合成電圧が上記閾値電圧よりも大きいとき上記大型アンテナのアンテナ機能を停止させ、上記合成電圧が上記閾値電圧よりも小さいとき上記大型アンテナのアンテナ機能を動作させるアンテナ切換手段によって、上記大型アンテナのアンテナ機能を停止させるときの上記閾値電圧と、上記大型アンテナのアンテナ機能を動作させるときの上記閾値電圧との間で電圧差を設けるように制御する制御ステップと
を具えることを特徴とするアンテナ動作切換方法。 A first reception voltage obtained from a small antenna having a short antenna length provided for wireless communication with a predetermined communication target device, and a large antenna having a longer antenna length than the small antenna provided for the wireless communication A comparison step of comparing whether the combined voltage with the second received voltage obtained from is greater than or less than a predetermined threshold voltage;
The antenna function of the large antenna is stopped when the combined voltage that changes according to the distance to the communication target device is larger than the threshold voltage, and the antenna function of the large antenna when the combined voltage is smaller than the threshold voltage. Is controlled so as to provide a voltage difference between the threshold voltage when the antenna function of the large antenna is stopped and the threshold voltage when the antenna function of the large antenna is operated. An antenna operation switching method comprising: a control step. 携帯端末において、
所定の通信対象機器との間で無線通信用に設けられたアンテナ長の短い小型アンテナと、
上記無線通信用に設けられた上記大型アンテナよりもアンテナ長の長い大型アンテナと、
上記小型アンテナから得られる第１受信電圧と上記大型アンテナから得られる第２受信電圧との合成電圧が所定の閾値電圧よりも大きいか小さいかを比較する比較手段と、
上記通信対象機器との距離に応じて変化する上記合成電圧が上記閾値電圧よりも大きいとき上記大型アンテナのアンテナ機能を停止させ、上記合成電圧が上記閾値電圧よりも小さいとき上記大型アンテナのアンテナ機能を動作させるアンテナ切換手段と、
上記大型アンテナのアンテナ機能を停止させるときの上記閾値電圧と、上記大型アンテナのアンテナ機能を動作させるときの上記閾値電圧との間で電圧差を設けるように制御する制御手段と
を具えることを特徴とする携帯端末。 On mobile devices,
A small antenna with a short antenna length provided for wireless communication with a predetermined communication target device;
A large antenna having a longer antenna length than the large antenna provided for the wireless communication;
A comparing means for comparing whether the combined voltage of the first reception voltage obtained from the small antenna and the second reception voltage obtained from the large antenna is larger or smaller than a predetermined threshold voltage;
The antenna function of the large antenna is stopped when the combined voltage that changes according to the distance to the communication target device is larger than the threshold voltage, and the antenna function of the large antenna when the combined voltage is smaller than the threshold voltage. Antenna switching means for operating,
Control means for controlling to provide a voltage difference between the threshold voltage when the antenna function of the large antenna is stopped and the threshold voltage when the antenna function of the large antenna is operated. A featured mobile terminal.
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