CN105814588B - 信息处理装置和通信装置 - Google Patents

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Abstract

为了提供一种信息处理装置，当将用于执行非接触式通信的多个IC芯片连接至单个线圈天线时，所述信息处理装置能够根据各IC芯片所需的通信特性向所述IC芯片适当供应电力。[解决方案]提供了一种信息处理装置，所述信息处理装置包括：线圈天线，用于在经受来自外部的磁场时生成电力；以及第一IC芯片和第二IC芯片，所述第一IC芯片和所述第二IC芯片并联连接至所述线圈天线并且接收从所述线圈天线供应的电力。由所述第一IC芯片从所述线圈天线接收的电力不同于由所述第二IC芯片从所述线圈天线接收的电力。

Description

信息处理装置和通信装置
技术领域
本公开内容涉及信息处理装置和通信装置。
背景技术
包括用于与附近的读取器/写入器进行非接触式通信以执行诸如认证等的过程的IC芯片的IC标签已经普及。特别地，所谓的无源IC标签(其不具有诸如电池等的电源并且由通过接收来自读取器/写入器的无线电波而累积并存储在电容器等中的电力激活)由于其良好的可用性而已经普及。
通过将诸如用于执行通信过程的IC芯片等的部件安装在其上形成有用于接收来自读取器/写入器的无线电波的天线图案的电路板上，来构造IC标签。天线图案呈线圈形状并在电路板上具有相对大的面积，以便从读取器/写入器有效地接收无线电波。通常，在由线圈形天线图案环绕的中心部分中设置有诸如IC芯片和电容器等的部件。当使用IC标签执行认证过程时，所述IC标签独立地执行通信过程，例如，将存储在包括于所述IC芯片的存储器中的信息发送至读取器/写入器，并且将从读取器/写入器发射的信息写入至所述IC芯片的存储器。
如上所述，IC标签可以独立地与读取器/写入器无线通信。例如，包括被实施为IC标签的电路板的卡状物体被广泛用作电子货币卡、车票和认证卡等。并且，包括IC标签的各种电子装置(诸如移动电话终端等)类似地被广泛使用。
针对不同应用等提供用于执行非接触式通信的IC芯片的多个标准。已提出了如下技术：该技术给单个装置配备有用于根据不同标准执行非接触式通信的多个IC芯片，并且从而允许该单个装置使用多个通信方案(例如，参见专利文献1等)执行非接触式通信。
引用列表
专利文献
专利文献1：JP 2002-83277A
发明内容
技术问题
在设置有用于执行非接触式通信的多个IC芯片的情况下，需要根据相应IC芯片所需的通信特性将从天线接收的电力适当地供应至所述IC芯片。
考虑到上述情况，本公开内容提出了一种新颖的且改进的信息处理装置和通信装置，当用于执行非接触式通信的多个IC芯片被连接至单个线圈天线时，该新颖的且改进的信息处理装置和通信装置可以根据相应IC芯片所需的通信特性适当地供应电力至所述IC芯片。
问题的解决方案
根据本公开内容，提供了一种信息处理装置，所述信息处理装置包括：线圈天线，其被配置成接收外部磁场并由此生成电力；以及第一IC芯片和第二IC芯片，所述第一IC芯片和第二IC芯片各自并联连接至所述线圈天线并且被配置成接收从所述线圈天线供应的电力。由所述第一IC芯片从所述线圈天线接收的电力不同于由所述第二IC芯片从所述线圈天线接收的电力。
根据本公开内容，提供了一种通信装置，所述通信装置包括：线圈天线，其被配置成接收外部磁场并由此生成电力；第一IC芯片和第二IC芯片，所述第一IC芯片和第二IC芯片各自并联连接至所述线圈天线并且被配置成接收从所述线圈天线供应的电力；以及外部材料，其被配置成覆盖所述线圈天线和两个或更多个IC芯片。由所述第一IC芯片从所述线圈天线接收的电力不同于由所述第二IC芯片从所述线圈天线接收的电力。
发明的有益效果
如上所述，根据本公开内容，可以提供一种新颖的且改进的信息处理装置和通信装置，当用于执行非接触式通信的多个IC芯片被连接至单个线圈天线时，所述新颖的且改进的信息处理装置和通信装置可以根据相应IC芯片所需的通信特性适当地供应电力至所述IC芯片。
注意，未必限于上述效果，并且连同上述效果或代替上述效果，可以展现期望引入本说明书中的任何效果或可从本说明书预期的其它效果。
附图说明
图1是示出了根据本公开内容的实施方式的信息处理装置的配置示例的说明图。
图2是示出了根据本公开内容的实施方式的信息处理装置的具体配置示例的说明图。
图3是示出了根据本公开内容的实施方式的信息处理装置的具体配置示例的说明图。
图4是示出了信息处理装置的配置示例的说明图。
图5是示出了根据比较示例的信息处理装置的配置示例的说明图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图详细地描述本公开内容的优选实施方式。在该说明书和附图中，利用相同的附图标记表示具有实质上相同功能和结构的元件，并省略重复解释。
注意，将按照以下顺序进行说明。
1.本公开内容的实施方式
1.1.信息处理装置的配置示例
1.2.有益效果示例
1.3.具体结构示例
2.结论
<1.本公开内容的实施方式>
[1.1.信息处理装置的配置示例]
图4是示出了包括用于执行非接触式通信的单个IC芯片的信息处理装置10的电路配置示例的说明图。在图4所示的信息处理装置10中，用于执行非接触式通信的IC芯片22连接至包括线圈21的线圈天线20，并使用通过电磁感应在线圈天线20中生成的供应电力操作。
在代替单个IC芯片提供了用于执行非接触式通信的多个IC芯片的情况下，如果这些IC芯片简单地并联连接至线圈形状的线圈天线，则根据包括于相应IC芯片中的操作电路的特性唯一地确定由线圈天线生成并被供应至相应IC芯片的电力。针对用于执行非接触式通信的不同IC芯片，在通信特性(诸如通信覆盖距离或在通信覆盖区域内是否存在通信死区以及通信死区的宽度)方面存在不同要求。如果IC芯片简单地并联连接至线圈形状的线圈天线，则唯一地确定被供应至相应IC芯片的电力，导致对于这些IC芯片中的一些IC芯片而言不能满足所需的通信特性。
考虑到上述情况，下文描述的根据本公开内容的实施方式的信息处理装置具有如下特征：当代替单个IC芯片将多个IC芯片连接至线圈天线时，进行调整以允许这些IC芯片根据相应IC芯片所需的通信特性接收从线圈天线适当地供应的电力。
接下来，将描述根据本公开内容的实施方式的配置示例。图1是示出了根据本公开内容的实施方式的信息处理装置的配置示例的说明图。将参考图1描述根据本公开内容的实施方式的信息处理装置100的配置示例。
图1所示的根据本公开内容的实施方式的信息处理装置100例如被并入具有根据预定标准确定的形状的卡或诸如移动电话或智能电话等的电子装置中。图1示意性地示出了根据本公开内容的实施方式的信息处理装置100的电路图。图1所示的信息处理装置100可以是例如由诸如塑料卡等的外部材料包封的插入物。图1所示的根据本公开内容的实施方式的信息处理装置100包括线圈天线110以及两个IC芯片120a和120b。
(通过例如将带形导电膜缠绕成螺旋状物构造而成的)线圈天线110使用线圈111接收由读取器/写入器(未示出)生成的磁场，以通过电磁感应生成电力。虽然在图1中未示出，但信息处理装置100中的连接线以及IC芯片120a和120b的内部电路具有电容。这些电容和线圈111的电感确定信息处理装置100的谐振频率。假定，信息处理装置100的谐振频率被设置为例如13.56 MHz。由线圈111所生成的电力被供应至IC芯片120a和120b，并用于操作IC芯片120a和120b。
IC芯片120a和120b为包括用于执行与读取器/写入器(未示出)的非接触式无线通信过程的电路的通信电路。如图1所示，在根据该实施方式的信息处理装置100中，两个芯片120a和120b连接至单个线圈天线110。
IC芯片120a和120b各自包括适于对应的非接触式通信方案(例如，A型、B型或F型)应满足的通信特性的电路。在该实施方式中，术语“通信特性”是指：在与读取器/写入器的非接触式无线通信期间，根据对应的非接触式通信方案或可适用服务规定的IC芯片的方面，诸如通信覆盖距离、通信覆盖区域内是否存在通信死区以及通信死区(如果存在)的宽度。例如，与包含在用于为商品或服务付款的支付系统的IC卡中的IC芯片相比，包含在用于交通系统的IC卡(诸如IC车票等)中的IC芯片通常被设计成具有更长的通信覆盖距离，以从读取器/写入器接收无线电波。
例如，假定，IC芯片120a是包含到用于交通系统的IC卡(诸如IC车票等)中的前一IC芯片，并且IC芯片120b是包含到用于为商品或服务付款的支付系统的IC卡中的后一IC芯片。在接收由从读取器/写入器接收无线电波的线圈111所生成的电力时，IC芯片120a和120b响应于从读取器/写入器发射的信息发送信息返回读取器/写入器。
如上所述，存在用于IC芯片的标准，这些标准根据对应的非接触式通信方案或可适用服务规定所需通信特性。用于通信特性的标准的重要方面之一是通信覆盖距离。IC芯片的通信覆盖距离主要取决于从线圈接收的电力的量。在连接多个IC芯片和线圈天线使得电力被均等供应至IC芯片的情况下，如果调整电力量使得针对其需要较短通信覆盖距离的IC芯片可接收适当量的电力，则针对其需要较长通信覆盖距离的IC芯片未能满足通信覆盖距离。相反，如果调整电力量使得针对其需要较长通信覆盖距离的IC芯片可接收适当量的电力，则针对其需要较短通信覆盖距离的IC芯片接收过量的电力。
用于向多个IC芯片供应适当电力的技术之一是分别给IC芯片提供相应线圈天线。具体来说，在包含两个IC芯片的情况下，包含两个线圈天线。然而，在具有有限电路面积的装置(诸如电子货币卡或信用卡等)中包括多个线圈天线是相当困难的。
考虑到上述情况，在根据本公开内容的实施方式的信息处理装置100中，两个IC芯片120a和120b连接至如图1所示的单个线圈天线110。如图1所示，在根据本公开内容的实施方式的信息处理装置100中，IC芯片120a连接至线圈111的相对端，并且IC芯片120b连接至线圈111的一端以及线圈111的相对端之间的预定点。换言之，IC芯片120a连接至线圈111，使得IC芯片120a能够接收由线圈111所生成的全部电力。同时，IC芯片120b连接至线圈111，使得IC芯片120b能够接收由线圈111所生成的部分电力。
因此，在根据本公开内容的实施方式的信息处理装置100中，并联连接至线圈天线110的IC芯片120a和120b从线圈111接收不同量的电力。因此，IC芯片120a和120b从线圈111接收不同量的电力，并且因此，可以根据相应IC芯片120a和120b所需的通信特性从线圈111供应适当电力。
尽管，在图1所示的示例中，IC芯片120a连接至线圈111的相对端，并且IC芯片120b连接至线圈111的一端以及线圈111的相对端之间的预定点，但本公开内容并不限于这样的示例。
[1.2.有益效果示例]
例如，假定线圈111是匝数为三的三匝线圈，将如图5所示的IC芯片120a和120b两者均连接至线圈111的第三匝的情况与IC芯片120a连接至线圈111的第三匝而IC芯片120b连接至线圈111的第二匝的情况相比较的结果显示：在根据本公开内容的实施方式的信息处理装置100中，可以根据相应IC芯片120a和120b所需的通信特性从线圈111向IC芯片120a和120b供应适当电力。
表1示出了在存在同一附近读取器/写入器的情况下就通信覆盖距离对如下两种情况进行比较的示例：如5图所示的IC芯片120a和120b两者均连接至线圈111的第三匝的情况(情况1)，以及如图1所示的IC芯片120a连接至线圈111的第三匝而IC芯片120b连接至线圈111的第二匝的情况(情况2)。
[表1]
IC芯片120a IC芯片120b
情况1 39mm 50mm
情况2 47mm 47mm
(表1：通信覆盖距离的比较)
如表1所示，在如图5所示的IC芯片120a和120b两者均连接至线圈111的第三匝的情况下，IC芯片120b具有50mm的通信覆盖距离，而IC芯片120a具有37mm的通信覆盖距离。通信覆盖距离的差异是由IC芯片120a和120b中所包括的操作电路之间的特性的差异所导致的。因此，在如5图所示的IC芯片120a和120b两者均连接至线圈111的第三匝的情况下，无法根据相应IC芯片120a和120b所需的通信特性向IC芯片120a和120b供应电力。无法根据相应IC芯片120a和120b所需的通信特性向IC芯片120a和120b供应电力的原因在于：IC芯片120a和120b所接收的电力由IC芯片120a和120b中所包括的操作电路的特性唯一确定。
同时，如表1所示，在如图1所示的IC芯片120a连接至线圈111的第三匝而IC芯片120b连接至线圈111的第二匝的情况下，IC芯片120a和120b均可以具有47mm的通信覆盖距离。换言之，在根据本公开内容的实施方式的信息处理装置100中，如果IC芯片120a和120b连接至线圈111的不同点，则可以根据相应IC芯片120a和120b所需的通信特性向IC芯片120a和120b适当供应电力。而且，在根据本公开内容的实施方式的信息处理装置100中，可以根据相应IC芯片120a和120b所需的通信特性向IC芯片120a和120b适当供应电力，使得能够满足连接至线圈天线110的相应IC芯片120a和120b所需的通信特性。
[1.3.具体结构示例]
接下来，将描述将根据本公开内容的实施方式的信息处理装置100包含到具有由预定标准规定的形状的卡中的情况下的具体电路结构示例。
图2是示出了根据本公开内容的实施方式的信息处理装置100的具体电路结构示例的说明图。图2示出了信息处理装置100的电路结构示例，其中通过蚀刻形成线圈111(其是匝数为三的三匝线圈)。IC卡是通过利用外部材料(诸如塑料卡)覆盖图2所示的信息处理装置100而形成的。可替代地，除了卡以外，外部材料可以为其它通信装置(诸如移动电话和智能电话)的外壳。
在图2所示的电路示例中示出了：IC芯片120a连接至线圈111的第三匝，并且IC芯片120b连接至线圈111的第二匝。换言之，可以看出：信息处理装置100可以被实施为使得IC芯片120a和IC芯片120b连接至线圈111的不同点，并且并联连接至线圈天线110的IC芯片120a和120b从线圈111接收不同量的电力。
关于包括IC芯片的IC卡的制造，IC芯片的位置通常由标准规定。例如，在图2所示的电路示例中，可以通过标准预先规定IC芯片120b的位置。甚至在因此预先确定了IC芯片的位置的情况下，信息处理装置100也可以被实施为使得多个IC芯片连接至线圈天线110，并且并联连接至线圈天线110的IC芯片120a和120b从线圈111接收不同量的电力。
并且，在如图2所示通过蚀刻形成线圈111的情况下，如果为了在IC卡上印制字符而执行压模，则可以执行压模使得字符覆盖在线圈部分上。具体来说，在例如需要通过压模将四行字符印制在由JIS X 6302所规定的区域2中的情况下，通过具有图2所示的电路布局的信息处理装置100可以满足该要求。
注意，其中通过蚀刻形成线圈111(其是匝数为三的三匝线圈)的电路布局并不限于图2所示的电路布局。然而，例如，如果形成具有图2所示的图案的线圈111，则仅需要两个压接点131和132。通常，压接点数目的增加导致IC卡中所包含的信息处理装置的可靠性的下降。然而，图2所示的信息处理装置100可以被实施为使得并联连接至线圈天线110的IC芯片120a和120b从线圈111接收不同量的电力，而不会导致因压接点数目的增加而产生的可靠性下降。
将描述根据本公开内容的实施方式的信息处理装置100的另一具体电路结构示例。图3是示出了根据本公开内容的实施方式的信息处理装置100的具体电路结构示例的说明图。图3示出了信息处理装置100的如下电路结构示例，其中以导线天线的形式提供线圈111(其是匝数为三的三匝线圈)。
在图3所示的电路示例中，IC芯片120a连接至线圈111的第三匝，并且IC芯片120b连接至线圈111的第二匝。换言之，可以看出：信息处理装置100可以被实施为使得IC芯片120a和IC芯片120b连接至线圈111的不同点，并且并联连接至线圈天线110的IC芯片120a和120b从线圈111接收不同量的电力。
虽然图2和图3示出了将根据本公开内容的实施方式的信息处理装置100包含到具有由预定标准规定的形状的卡中的示例，但本公开内容并不限于该示例。例如，当将包括具有非接触式通信功能的多个IC芯片的信息处理装置100包含到诸如移动电话或智能电话等的电子装置中时，可以采用线圈天线110，其为如图2或图3所示通过蚀刻形成的天线或导线天线。
<2.结论>
如上所述，根据本公开内容的实施方式，提供了如下信息处理装置100，其中具有非接触式通信功能的多个IC芯片连接至单个线圈天线，并且所述IC芯片从线圈天线的线圈接收不同量的电力。在根据本公开内容的实施方式的信息处理装置100中，电力由单个线圈天线适当地供应至多个IC芯片中的每一个。具体来说，如图1所示，在根据本公开内容的实施方式的信息处理装置100中，不同IC芯片接收由线圈所生成的不同量的电力。
在根据本公开内容的实施方式的信息处理装置100中，为了使得不同IC芯片接收由线圈所生成的不同量的电力，例如，IC芯片120a连接至线圈111的相对端，并且IC芯片120b连接至线圈111的一端以及线圈111的相对端之间的预定点。
在根据本公开内容的实施方式的信息处理装置100中，不同IC芯片接收由线圈所生成的不同量的电力，并且因此，可以根据相应IC芯片所需的通信特性将适当电力从线圈供应至IC芯片。而且，可以使用单个线圈天线来根据相应IC芯片所需的通信特性将适当电力从线圈供应至IC芯片，并且因此，可以将根据本公开内容的实施方式的信息处理装置100包含到电路面积非常有限的小尺寸装置(诸如卡或类似物)中。
例如，可以使用如图2所示的通过蚀刻形成的包括线圈111(其是匝数为三的三匝线圈)的线圈天线110，来制造根据本公开内容的实施方式的信息处理装置100。如果线圈天线110是如图2所示通过蚀刻形成的，则可以将多个IC芯片包含到其中包含根据本公开内容的实施方式的信息处理装置100的装置(诸如IC卡)中，而不会损害布局设计的灵活性。
类似地，例如，可以使用如图3所示的以导线天线形式提供的包括线圈111(其是匝数为三的三匝线圈)的线圈天线110，来制造根据本公开内容的实施方式的信息处理装置100。
以上参考附图描述了本公开内容的优选实施方式，然而本公开内容并不限于以上示例。本领域的技术人员可以在所附权利要求书的范围内找到各种变更和修改，并且应理解所述变更和修改自然将落入本公开内容的技术范围内。
例如，在以上实施方式中，IC芯片120a和120b两者均连接至线圈天线110的同一端。如果不同IC芯片接收由线圈所生成的不同量的电力，本公开内容并不限于该示例。例如，一个IC芯片可以连接至线圈的相对端，并且另一IC芯片可以连接至线圈的中间匝中的点而非相对端。
另外，本说明书中描述的效果仅为示例性和说明性的，且不具限制性。换言之，连同或代替基于本说明书的效果，根据本公开内容的技术可以展现所属领域的技术人员显而易见的其它效果。
另外，还可以如下配置本技术：
(1)
一种信息处理装置，包括：
线圈天线，其被配置成接收外部磁场并由此生成电力；以及
第一IC芯片和第二IC芯片，所述第一IC芯片和所述第二IC芯片各自并联连接至所述线圈天线并且被配置成接收从所述线圈天线供应的电力，
其中，由所述第一IC芯片从所述线圈天线接收的电力不同于由所述第二IC芯片从所述线圈天线接收的电力。
(2)
根据(1)所述的信息处理装置，
其中，所述第一IC芯片从整个线圈天线接收电力，并且所述第二IC芯片从部分线圈天线接收电力。
(3)
根据(2)所述的信息处理装置，
其中，所述第一IC芯片连接至所述线圈天线，使得所述线圈天线的用于所述第一IC芯片的匝数大于所述线圈天线的用于所述第二IC芯片的匝数。
(4)
根据(1)至(3)中的任一项所述的信息处理装置，
其中，所述线圈天线是通过蚀刻形成的经蚀刻天线。
(5)
根据(4)所述的信息处理装置，
其中，所述第一IC芯片和所述第二IC芯片中的一个连接至所述经蚀刻天线的最靠内部分。
(6)
根据(1)至(3)中的任一项所述的信息处理装置，
其中，所述线圈天线由导线形成。
(7)
根据(1)至(6)中的任一项所述的信息处理装置，
其中，所述第一IC芯片的通信特性不同于所述第二IC芯片的通信特性。
(8)
根据(7)所述的信息处理装置，
其中，所述通信特性为在从所述线圈天线接收电力时其内允许通信的距离。
(9)
根据(1)至(8)中的任一项所述的信息处理装置，
其中，所述第一IC芯片和所述第二IC芯片共用所述线圈天线的一端处的连接点。
(10)
一种通信装置，包括：
线圈天线，其被配置成接收外部磁场并由此生成电力；
第一IC芯片和第二IC芯片，所述第一IC芯片和所述第二IC芯片各自并联连接至所述线圈天线并且被配置成接收从所述线圈天线供应的电力；以及
外部材料，其被配置成覆盖所述线圈天线和所述两个或更多个IC芯片，
其中，由所述第一IC芯片从所述线圈天线接收的电力不同于由所述第二IC芯片从所述线圈天线接收的电力。
附图标记列表
100 信息处理装置
110 线圈天线
111 线圈
120a，120b IC芯片
131，132 压接点。

Claims (10)

1.一种信息处理装置，包括：
线圈天线，其被配置成接收外部磁场并由此生成电力；以及
第一IC芯片和第二IC芯片，所述第一IC芯片和所述第二IC芯片中的每个并联连接至所述线圈天线并且被配置成接收从所述线圈天线供应的电力，
其中，由所述第一IC芯片从所述线圈天线接收的电力不同于由所述第二IC芯片从所述线圈天线接收的电力。
2.根据权利要求1所述的信息处理装置，
其中，所述第一IC芯片从整个线圈天线接收电力，并且所述第二IC芯片从部分线圈天线接收电力。
3.根据权利要求2所述的信息处理装置，
其中，所述第一IC芯片连接至所述线圈天线，使得所述线圈天线的用于所述第一IC芯片的匝数大于所述线圈天线的用于所述第二IC芯片的匝数。
4.根据权利要求1所述的信息处理装置，
其中，所述线圈天线是通过蚀刻形成的经蚀刻天线。
5.根据权利要求4所述的信息处理装置，
其中，所述第一IC芯片和所述第二IC芯片中的一个连接至所述经蚀刻天线的最靠内部分。
6.根据权利要求1所述的信息处理装置，
其中，所述线圈天线由导线形成。
7.根据权利要求1所述的信息处理装置，
其中，所述第一IC芯片的通信特性不同于所述第二IC芯片的通信特性。
8.根据权利要求7所述的信息处理装置，
其中，所述通信特性为在从所述线圈天线接收电力时其内允许通信的距离。
9.根据权利要求1所述的信息处理装置，
其中，所述第一IC芯片和所述第二IC芯片共用所述线圈天线的一端处的连接点。
10.一种通信装置，包括：
线圈天线，其被配置成接收外部磁场并由此生成电力；
第一IC芯片和第二IC芯片，所述第一IC芯片和所述第二IC芯片中的每个并联连接至所述线圈天线并且被配置成接收从所述线圈天线供应的电力；以及
外部材料，其被配置成覆盖所述线圈天线和所述两个或更多个IC芯片，
其中，由所述第一IC芯片从所述线圈天线接收的电力不同于由所述第二IC芯片从所述线圈天线接收的电力。
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