JP2002056361A - Reader for non-contact type information storage medium and information processing system for non-contact type information storage medium - Google Patents

Reader for non-contact type information storage medium and information processing system for non-contact type information storage medium

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JP2002056361A
JP2002056361A JP2000240958A JP2000240958A JP2002056361A JP 2002056361 A JP2002056361 A JP 2002056361A JP 2000240958 A JP2000240958 A JP 2000240958A JP 2000240958 A JP2000240958 A JP 2000240958A JP 2002056361 A JP2002056361 A JP 2002056361A
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Japan
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recording medium
information recording
contact type
type information
loop antennas
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JP2000240958A
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Japanese (ja)
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Shin Shimizu
伸 清水
Tetsushi Kawamura
哲士 川村
Nobuyuki Nagai
伸之 長井
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Maxell Holdings Ltd
Original Assignee
Hitachi Maxell Ltd
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Publication date
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    • Y02DCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a reader for non-contact type information storage medium or reader and writer therefor capable of reducing the power consumption on the reader side, reducing the unnecessary radiation of electromagnetic wave by excessive power supply, and further performing the power supply according to the shape of an information storage medium. SOLUTION: This reader comprises a plurality of loop antennas differed in outer diameter and a transmitting circuit for selectively driving one of the loop antennas 1 or a plurality thereof. The loop antenna to be driven is selected according to the shape of the non-contact type information storage medium.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、情報記録媒体の
リーダおよびこれを用いる非接触型情報記録媒体情報処
理システムに関し、詳しくは、非接触型のICカード、
ICタグ、ICコイン等の情報記録媒体とデータの授受
を行い、情報記録媒体の正当性等を確認するリーダ・ラ
イタあるいはこの情報記録媒体との間で非接触でデータ
の授受を行うリーダを搭載したコンピュータ等の情報処
理装置、非接触状態でICカードとデータの授受を行い
ICカードの正当性を確認する交通ゲート入退装置、入
退室管理装置、電子取引などにおける本人認証装置など
の装置とそのシステムにおいて、リーダ側の消費電力を
低減することができ、過剰な電力供給による電磁波の不
要な輻射を低減することができ、さらには情報記録媒体
の形状に応じた電力供給ができるようなリーダ・ライタ
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an information recording medium reader and a non-contact type information recording medium information processing system using the same.
Equipped with a reader / writer that exchanges data with information recording media such as IC tags and IC coins and checks the validity of the information recording medium, or a reader that exchanges data with this information recording medium in a non-contact manner Information processing devices such as computers, devices such as traffic gate entrance / exit devices that check the validity of IC cards by exchanging data with IC cards in a non-contact state, entry / exit management devices, and personal authentication devices in electronic transactions, etc. In such a system, a reader capable of reducing power consumption on the reader side, reducing unnecessary radiation of electromagnetic waves due to excessive power supply, and supplying power according to the shape of the information recording medium. -Regarding writer.

【0002】[0002]

【従来の技術】非接触型のICカード、ICタグ、IC
コイン等の半導体メモリを内蔵したICによる非接触型
情報記録媒体(以下非接触型IC情報記録媒体)は、ビ
ルとか、会社や工場、研究所などの建物や館の入退出の
管理や、物品の搬入、搬出の際の管理、自動改札、自動
販売機や遊園地の各種施設への出入りなどに利用されて
いる。
2. Description of the Related Art Non-contact type IC cards, IC tags and ICs
Non-contact type information recording media (hereinafter referred to as non-contact type IC information recording media) based on ICs with built-in semiconductor memory such as coins are used to manage entry and exit of buildings and buildings such as buildings, companies, factories, research laboratories, and articles. It is used for management of loading and unloading, automatic ticket gates, entering and exiting various facilities in vending machines and amusement parks.

【0003】この種の非接触型IC情報記録媒体にあっ
ては、電磁誘導や電磁結合によりリーダ・ライタとの間
で情報の送受信が行われる。そのうち密着型(非接触形
ICカードに対する距離0〜2mm程度)あるいは近接
型(2mm以上〜10cm程度まで)としてリーダ・ラ
イタに対して密着あるいは近接してデータの送受信を行
うものが、自動改札等の交通分野のほか、最近では、金
融、通信、医療等を含めた広範な分野にまで広がり、使
用されつつある。なお、後者の分野にあっては、記録さ
れた顧客情報の確認や更新等を行うためにIC情報記録
媒体が利用されている。利用される電波の周波数として
は、密着型で4.91MHzあるいは13.56MH
z、近接型で13.56MHzが検討されている。
In this type of non-contact type IC information recording medium, information is transmitted to and received from a reader / writer by electromagnetic induction or electromagnetic coupling. Among them, those that transmit or receive data in close or close proximity to a reader / writer, such as a contact type (a distance of about 0 to 2 mm to a non-contact type IC card) or a close type (a distance of about 2 mm to about 10 cm), include automatic ticket gates. In recent years, it has been used in a wide range of fields including finance, telecommunications, medical care, etc., and is being used. In the latter field, an IC information recording medium is used to confirm or update the recorded customer information. The frequency of the radio wave used is 4.91 MHz or 13.56 MH in the contact type.
13.56 MHz is considered for the z, proximity type.

【0004】非接触型IC情報記録媒体は、リーダ・ラ
イタの所定の位置、箇所あるいは所定の範囲にセットさ
れる。非接触型情報記録媒体への電力供給は、通常、リ
ーダ・ライタ側からループアンテナを介して電波により
行われる。そのため、比較的大きな電力が出力される。
また、リーダ・ライタは、インタフェース装置としてホ
ストコンピュータに接続され、非接触型IC情報記録媒
体から得られたデータをホストコンピュータに転送し、
ホストコンピュータからのデータを非接触型IC情報記
録媒体に書込む処理をする。
[0004] The non-contact type IC information recording medium is set at a predetermined position, location, or predetermined range of a reader / writer. Power supply to the non-contact type information recording medium is usually performed by radio waves from the reader / writer side via a loop antenna. Therefore, relatively large power is output.
The reader / writer is connected to the host computer as an interface device, transfers data obtained from the non-contact type IC information recording medium to the host computer,
A process of writing data from the host computer to the non-contact type IC information recording medium is performed.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】非接触型IC情報記録
媒体には、送受信のためにループアンテナが内蔵されて
いるが、被覆部材の相違によりリーダ・ライタの所定の
位置にセットされてもループアンテナ間の距離や位置が
変化し、非接触型IC情報記録媒体に対する感度差が生
じたり、送信電力の過不足が生じる。そのために余裕を
もった過剰な電力を発生しなければならず、それにより
消費電力が増加するとともに電磁波による周囲への不要
な輻射が増加する問題がある。また、非接触型IC情報
記録媒体と言ってもICカードとICタグ、ICコイン
ではそれぞれ形状が相違する。そのため同じリーダ・ラ
イタを使用する場合に対象に応じてリーダ・ライタの設
計を調整することが必要になる。一方、非接触型情報記
録媒体の種類は、今後、増加する傾向にある。そのため
それぞれに設計すると、製造コストや、調整工程、管理
費等が増加することになる。さらに、同じリーダ・ライ
タで複数の形状の対象と情報交換をすることも必要にな
る。この発明の目的は、このような従来技術の問題点を
解決するものであって、リーダ側の消費電力を低減する
ことができ、過剰な電力供給による電磁波の不要な輻射
を低減することができ、さらには情報記録媒体の形状に
応じた電力供給ができる非接触型情報記録媒体のリーダ
あるいはそのリーダ・ライタを提供することにある。本
発明の他の目的は、リーダ側の消費電力を低減すること
ができ、情報記録媒体の形状に応じた電力供給ができる
非接触型情報記録媒体情報処理システムを提供すること
にある。
A non-contact type IC information recording medium has a built-in loop antenna for transmission and reception. However, even if the loop antenna is set at a predetermined position of a reader / writer due to a difference in a covering member, a loop antenna is formed. The distance or position between the antennas changes, causing a difference in sensitivity with respect to the non-contact type IC information recording medium, or an excess or deficiency in transmission power. For this reason, excess power must be generated with a margin, thereby increasing power consumption and increasing unnecessary radiation to the surroundings due to electromagnetic waves. In addition, even if a non-contact type IC information recording medium is used, an IC card, an IC tag, and an IC coin have different shapes. Therefore, when using the same reader / writer, it is necessary to adjust the design of the reader / writer according to the target. On the other hand, the types of non-contact type information recording media tend to increase in the future. Therefore, designing them individually increases production costs, adjustment processes, management costs, and the like. Further, it is necessary to exchange information with a plurality of objects using the same reader / writer. An object of the present invention is to solve such a problem of the related art, and can reduce power consumption on the reader side and reduce unnecessary radiation of electromagnetic waves due to excessive power supply. It is still another object of the present invention to provide a reader of a non-contact type information recording medium or a reader / writer for the non-contact type information recording medium which can supply power according to the shape of the information recording medium. Another object of the present invention is to provide a non-contact information recording medium information processing system capable of reducing power consumption on the reader side and supplying power according to the shape of the information recording medium.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るためのこの発明の非接触型情報記録媒体のリーダおよ
びその情報処理システムの特徴は、前記リーダが外径が
相違する複数のループアンテナと、複数のループアンテ
ナを1つあるいは複数個選択的に駆動する駆動回路とを
備えていて、非接触型情報記録媒体の形態に応じて駆動
するループアンテナを選択するものである。また、他の
発明の特徴として、外径が相違する複数のループアンテ
ナと、複数のループアンテナの駆動電流が外部からの制
御信号に応じて設定され、設定された駆動電流によりル
ープアンテナを駆動する駆動回路とを備えるものであ
る。
A reader for a non-contact type information recording medium and an information processing system according to the present invention for achieving the above object are characterized in that the reader has a plurality of loop antennas having different outer diameters. And a drive circuit for selectively driving one or a plurality of loop antennas, and selecting a loop antenna to be driven according to the form of the non-contact type information recording medium. Further, as another feature of the invention, a plurality of loop antennas having different outer diameters, and drive currents of the plurality of loop antennas are set according to a control signal from the outside, and the loop antenna is driven by the set drive current. And a drive circuit.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】このような構成を採ることで、こ
の発明にあっては、非接触型情報記録媒体の形態に応じ
て駆動するループアンテナを選択できあるいはその駆動
電流が設定できるので、リーダと非接触型情報記録媒体
のアンテナ間の距離の相違によって生じる感度偏差を低
減することができる。さらに、リーダの回路構成を共通
にしたままICカード、ICタグ、ICコイン等、各種
のループアンテナ間の距離の異なるIC情報記録媒体に
対して適正な出力の電波で電力を供給することがてきる
ので、リーダあるいはリーダ・ライタの生産性と信頼
性、そして経済性を高めることができる。
By adopting such a configuration, according to the present invention, a loop antenna to be driven can be selected or its driving current can be set according to the form of a non-contact type information recording medium. It is possible to reduce the sensitivity deviation caused by the difference in the distance between the reader and the antenna of the non-contact type information recording medium. In addition, it is possible to supply electric power to IC information recording media having different distances between various loop antennas, such as IC cards, IC tags, and IC coins, with appropriate output radio waves while keeping the reader circuit configuration common. Therefore, the productivity, reliability, and economy of the reader or reader / writer can be improved.

【0008】[0008]

【実施例】図1は、この発明のIC情報記録媒体のリー
ダを適用した一実施例の非接触型IC情報記録媒体のリ
ーダ・ライタを中心とするブロック図であり、図2は、
そのループアンテナコイルの配置の説明図、図3は、図
2のループアンテナにおける磁界強度の関係の説明図、
図4は、ループアンテナ切換え動作と磁界強度との関係
の説明図である。図1において、1は、非接触型情報記
録媒体情報処理システムであって、2はそのホストコン
ピュータ、3は、非接触型のIC情報記録媒体のリーダ
・ライタであり、インタフェース(IF)4を介してホ
ストコンピュータ2に接続されている。ICカードリー
ダ・ライタ3は、コントローラ(CNT)3aと送受信
回路3b、大径ループアンテナ3c、小径ループアンテ
ナ3d、そしてこれらループアンテナに設けられたマッ
チング回路3f、3gとを有していて、送受信回路3b
は、大径ループアンテナ3c、小径ループアンテナ3d
の出力調整を行う。ここでは、この送受信回路3bの出
力調整と大径ループアンテナ3c、小径ループアンテナ
3dの選択とをコントローラ3aからの制御信号Sによ
り行う。コントローラ3aは、デップスイッチ30aの
設定に応じて後述するようなループアンテナ選択と出力
調整を行う。
FIG. 1 is a block diagram mainly showing a reader / writer of a non-contact type IC information recording medium according to one embodiment to which a reader of an IC information recording medium of the present invention is applied, and FIG.
FIG. 3 is an explanatory view of the arrangement of the loop antenna coil, FIG. 3 is an explanatory view of the relationship of the magnetic field strength in the loop antenna of FIG. 2,
FIG. 4 is an explanatory diagram of the relationship between the loop antenna switching operation and the magnetic field strength. In FIG. 1, 1 is a contactless information recording medium information processing system, 2 is a host computer thereof, 3 is a reader / writer of a contactless IC information recording medium, and an interface (IF) 4 is provided. It is connected to the host computer 2 via The IC card reader / writer 3 has a controller (CNT) 3a, a transmission / reception circuit 3b, a large-diameter loop antenna 3c, a small-diameter loop antenna 3d, and matching circuits 3f and 3g provided in these loop antennas. Circuit 3b
Are the large-diameter loop antenna 3c and the small-diameter loop antenna 3d
Output adjustment. Here, the output adjustment of the transmission / reception circuit 3b and the selection of the large-diameter loop antenna 3c and the small-diameter loop antenna 3d are performed by the control signal S from the controller 3a. The controller 3a performs loop antenna selection and output adjustment as described below according to the setting of the DIP switch 30a.

【0009】コントローラ3aは、デップスイッチ30
aとバッファメモリ30bとを有していて、インタフェ
ース(IF)4を介してホストコンピュータ2からデー
タを受けて送受信回路3bに送信データTDを送出し、
送受信回路3bから出力される受信データRDを受けて
インタフェース(IF)4を介してホストコンピュータ
2に転送する。送受信回路3bは、内部にエンコーダ
(ENC)5と、変調器(MOD)6、送信回路7とか
らなる送信部、そして検出回路8と、復調器(DEM)
9、デコーダ(DEC)10とからなる受信部を有して
いる。送信回路7と検出回路8とは、大径ループアンテ
ナ3cと小径ループアンテナ3dとにぞれぞれ設けられ
たマッチング回路3f,3gにスイッチ回路11a、1
1bを介してそれぞれ接続され、これらマッチング回路
3f,3gを介して接続されている。なお、スイッチ回
路11a、11bは、説明の都合上、送受信回路3bの
外部に設けているが、これは、送受信回路3bの内部に
設けられていてもよい。ここでは、これらスイッチ回路
11a、11bと送信回路7とにより大径ループアンテ
ナ3cと小径ループアンテナ3dとの駆動回路が構成さ
れている。エンコーダ(ENC)5は、コントローラ3
aからのデータを受けてこれをMFM信号に変換して変
調器(MOD)6に送出する。変調器(MOD)6は、
受けたデータを、例えば、ASKあるいはFSK変調し
て送信回路7を介して径ループアンテナ3dに供給す
る。なお、前記のICカードへの電波による電力供給時
には、ASKあるいはFSKにおいて無変調の周波数の
電波(キャリア)が一定期間ICカード20に送出され
る。
The controller 3a includes a DIP switch 30
a and a buffer memory 30b, receives data from the host computer 2 via the interface (IF) 4, and sends out transmission data TD to the transmission / reception circuit 3b.
Received data RD output from the transmission / reception circuit 3b is transferred to the host computer 2 via the interface (IF) 4. The transmission / reception circuit 3b includes a transmission unit including an encoder (ENC) 5, a modulator (MOD) 6, and a transmission circuit 7, a detection circuit 8, and a demodulator (DEM).
9 and a decoder (DEC) 10. The transmission circuit 7 and the detection circuit 8 are provided with matching circuits 3f and 3g provided in the large-diameter loop antenna 3c and the small-diameter loop antenna 3d, respectively.
1b, and connected via the matching circuits 3f, 3g. Although the switch circuits 11a and 11b are provided outside the transmission / reception circuit 3b for convenience of explanation, they may be provided inside the transmission / reception circuit 3b. Here, a drive circuit for the large-diameter loop antenna 3c and the small-diameter loop antenna 3d is configured by the switch circuits 11a and 11b and the transmission circuit 7. The encoder (ENC) 5 is a controller 3
It receives the data from a and converts it to an MFM signal and sends it to a modulator (MOD) 6. The modulator (MOD) 6
The received data is subjected to, for example, ASK or FSK modulation and supplied to the radial loop antenna 3 d via the transmission circuit 7. When power is supplied to the IC card by radio waves, radio waves (carriers) of a frequency that is not modulated by ASK or FSK are transmitted to the IC card 20 for a certain period.

【0010】20は、非接触型のIC情報記録媒体(非
接触型のICカード、ICタグ、ICコイン等)であっ
て、内部にループアンテナ21とIC22とを有してい
る。IC22には、マイクロプロセッサ(MPU)やメ
モリのほかに、電力を蓄積するためのコンデンサや検波
回路などが内蔵されている。一方、ホストコンピュータ
2は、マイクロプロセッサ(MPU)1aと、メモリ1
b、そしてメモリ1bに記憶された非接触型IC情報記
録媒体20からデータを読出す処理を一部に含むアプリ
ケーションプログラム1cなどが設けられている。
Reference numeral 20 denotes a non-contact type IC information recording medium (non-contact type IC card, IC tag, IC coin, etc.), which has a loop antenna 21 and an IC 22 therein. The IC 22 incorporates, in addition to a microprocessor (MPU) and a memory, a capacitor for storing electric power, a detection circuit, and the like. On the other hand, the host computer 2 includes a microprocessor (MPU) 1a and a memory 1
b, and an application program 1c that partially includes a process of reading data from the non-contact type IC information recording medium 20 stored in the memory 1b.

【0011】図2は、大径ループアンテナ3c、小径ル
ープアンテナ3dの説明図であって、大小二つのループ
アンテナの断面形状の一例である.(a)に示すよう
に、断面E型の円形コア31の中心円筒部31aに小径
ループアンテナ3dが設けられ、断面E型の円形コア3
1の外周部31bに大径ループアンテナ3cが設けられ
ている。これにより大小二つのループアンテナ3cと3
dとがほぼ同一面上に配列される。(b)は、円形のコ
ア31の中心突起部31cに小径ループアンテナ3dが
設けられ、円形のコア31の外周部31bに大径ループ
アンテナ3cが設けられている。これにより大小二つの
ループアンテナ3cと3dとはZ方向に位置がずらされ
て配置されている。なお、それぞれのコア31は、必要
に応じてフェライト材等を用いる。点線で示すように、
これらコア31の外側には合成樹脂等の非磁性材料の筐
体32が設けられ、その上面には、それぞれ非接触型情
報媒体20が所定の位置に配置され、データの授受が行
われる。
FIG. 2 is an explanatory view of the large-diameter loop antenna 3c and the small-diameter loop antenna 3d, and is an example of a cross-sectional shape of two large and small loop antennas. As shown in (a), a small-diameter loop antenna 3d is provided in a central cylindrical portion 31a of a circular core 31 having an E-shaped cross section, and the circular core 3 having an E-shaped cross section is provided.
A large-diameter loop antenna 3c is provided on one outer peripheral portion 31b. Thereby, two large and small loop antennas 3c and 3
d are arranged on substantially the same plane. In (b), a small-diameter loop antenna 3d is provided on a central projection 31c of a circular core 31, and a large-diameter loop antenna 3c is provided on an outer peripheral portion 31b of the circular core 31. Thus, the two large and small loop antennas 3c and 3d are arranged so as to be displaced in the Z direction. Each core 31 uses a ferrite material or the like as necessary. As shown by the dotted line,
A housing 32 made of a non-magnetic material such as a synthetic resin is provided outside the cores 31. On the upper surfaces of the housings 32, the non-contact information media 20 are arranged at predetermined positions, and data is exchanged.

【0012】ここで、各径ループアンテナの中心線上の
磁界強度について図3において説明すると、(a)に示
すように、ループアンテナの半径aをパラメータとする
中心線上の距離zに対する磁界Hは、理論的に次の式
(1)で表される。 H=(I/2a)/{1+(z/a)3/2 ………(1) ただし、Iは円形コイルの流れる電流値である。その結
果、磁界Hと距離zとの関係は、(b)に示すような特
性となる。ここで、コイルの巻数をNとしたときの中心
線上の距離zに対する磁界Hは、次の式(2)となる。 H=NIa/{2・(a+z)}3/2 ………(2) これにより、ループアンテナの中心付近ではループアン
テナの半径aが小さい方が大きな磁界Hが得られ、ルー
プアンテナから離れた位置では、半径aが大きい方が大
きな磁界Hが得られる。このようにループアンテナ半径
aの大小に応じて磁界の強さHの大小が途中で反転する
ので、この発明では、IC情報記録媒体20の形状や大
きさに応じて適正なループアンテナを選択し、あるいは
適正な電流値で駆動をする。
Here, the magnetic field strength on the center line of each loop antenna will be described with reference to FIG. 3. As shown in FIG. 3A, the magnetic field H with respect to the distance z on the center line with the radius a of the loop antenna as a parameter is: Theoretically the following equation
It is represented by (1). H = (I / 2a) / {1+ (z / a) 2 } 3/2 (1) where I is a current value flowing through the circular coil. As a result, the relationship between the magnetic field H and the distance z has characteristics as shown in FIG. Here, the magnetic field H with respect to the distance z on the center line when the number of turns of the coil is N is expressed by the following equation (2). H = NIa 2 / {2 · (a 2 + z 2 )} 3/2 (2) As a result, near the center of the loop antenna, a larger magnetic field H is obtained when the radius a of the loop antenna is smaller. At a position distant from the antenna, a larger magnetic field H is obtained when the radius a is larger. As described above, the magnitude of the magnetic field strength H is reversed halfway according to the magnitude of the loop antenna radius a. Therefore, in the present invention, an appropriate loop antenna is selected according to the shape and size of the IC information recording medium 20. Or drive with an appropriate current value.

【0013】駆動の仕方としては、次のようにループア
ンテナ接続の指定と駆動電流値の設定で区分けする。 大小2つのループアンテナを同時に駆動する。 大小2つのループアンテナの1つを対象形状に応じて
選択接続して駆動する。 接続された大ループアンテナの駆動電流を所定値に調
整する。 接続された小ループアンテナの駆動電流を所定値に調
整する。 接続された大小ループアンテナの駆動電流を所定値に
それぞれ調整する。 以上のループアンテナ接続の指定と駆動電流値の設定を
デップスイッチ30aの設定により行う。このデップス
イッチ30aの設定に応じた制御信号Sが発生して送受
信回路3bとスイッチ回路11a、11bとに選択的に
接続する信号と電流値を設定する信号とが加えられる。
この実施例では、駆動電流値の設定は、正規の駆動電流
値IとそのI/2として以下説明する。
[0013] The driving method is divided into the specification of the loop antenna connection and the setting of the driving current value as follows. Two large and small loop antennas are driven simultaneously. One of the two large and small loop antennas is selectively connected and driven according to the target shape. The driving current of the connected large loop antenna is adjusted to a predetermined value. The driving current of the connected small loop antenna is adjusted to a predetermined value. The driving currents of the connected large and small loop antennas are adjusted to predetermined values. The designation of the loop antenna connection and the setting of the driving current value are performed by setting the dip switch 30a. A control signal S corresponding to the setting of the DIP switch 30a is generated, and a signal for selectively connecting to the transmission / reception circuit 3b and the switch circuits 11a and 11b and a signal for setting a current value are added.
In this embodiment, the setting of the drive current value will be described below as a normal drive current value I and its normal value I / 2.

【0014】図4は、ループアンテナ半径aをパラメー
タとする距雌zに対する磁界Hの特性曲線の例である。
Cは、大径ループアンテナ3cの特性、Dは小径ループ
アンテナ3dの特性である。Aは、大径ループアンテナ
3cの特性と小径ループアンテナ3dの特性を加算した
ものであり、それぞれ駆動電流Iにより駆動した場合で
ある。すなわち、大小、2つのループアンテナを同一電
圧で並列駆動した場合の特性てある。また、Bは、小径
ループアンテナ3dの駆動電流を半減設定した場合(駆
動電流値I/2)の特性である。いま、IC情報記録媒
体20が図示の一点鎖線33のレベル以上の磁界Hを必
要とする場合、ループアンテナ間距離zが最大0〜3mm
となるIC情報記録媒体を対象として情報の授受をする
とき、デップスイッチ30aの設定により大径ループア
ンテナ3cと小径ループアンテナ3dを電流値Iで駆動
して特性Aを用いる。また、3mm以下となるIC情報記
録媒体を対象とするときには、デップスイッチ30aの
設定によりそれぞれの駆動電流を調整する設定をする。
FIG. 4 is an example of a characteristic curve of the magnetic field H with respect to the distance z with the loop antenna radius a as a parameter.
C is the characteristic of the large-diameter loop antenna 3c, and D is the characteristic of the small-diameter loop antenna 3d. A is the sum of the characteristics of the large-diameter loop antenna 3c and the characteristics of the small-diameter loop antenna 3d, and is a case where each is driven by the driving current I. That is, the characteristics are obtained when two large and small loop antennas are driven in parallel at the same voltage. B is a characteristic when the drive current of the small-diameter loop antenna 3d is set to be halved (drive current value I / 2). If the IC information recording medium 20 requires a magnetic field H higher than the level indicated by the dashed line 33, the distance z between the loop antennas is 0 to 3 mm at the maximum.
When information is transmitted and received with respect to the IC information recording medium to be used, the large-diameter loop antenna 3c and the small-diameter loop antenna 3d are driven by the current value I by setting the dip switch 30a and the characteristic A is used. When the target is an IC information recording medium of 3 mm or less, the setting is made to adjust the respective drive currents by setting the dip switch 30a.

【0015】そこで、0〜1.0mm程度のIC情報記録
媒体を対象として情報の授受をするときにはデップスイ
ッチ30aの設定により小径ループアンテナ3dのみを
電流値I/2で駆動して特性Dを半減した特性Bを用い
る。さらに、1.0〜2.0mm程度のIC情報記録媒体
を対象として情報の授受をするときにはデップスイッチ
30aの設定により大径ループアンテナ3cのみを電流
値Iで駆動して特性Cを用いる。そして、2.0〜3.
0mm程度の情報記録媒体を対象として情報の授受をする
ときには、前記したように、デップスイッチ30aの設
定により大径ループアンテナ3cと小径ループアンテナ
3dを電流値Iで駆動して特性Aを用いる。
Therefore, when exchanging information with an IC information recording medium of about 0 to 1.0 mm, only the small-diameter loop antenna 3d is driven by the current value I / 2 by setting the dip switch 30a to reduce the characteristic D by half. The characteristic B obtained is used. Further, when information is exchanged with an IC information recording medium of about 1.0 to 2.0 mm, only the large-diameter loop antenna 3c is driven at the current value I by setting the dip switch 30a, and the characteristic C is used. And 2.0-3.
When information is transmitted / received to or from an information recording medium of about 0 mm, the large-diameter loop antenna 3c and the small-diameter loop antenna 3d are driven by the current value I by setting the dip switch 30a and the characteristic A is used, as described above.

【0016】このように、リーダ・ライタの回路構成を
共通にしたまま、形態の相違するICカード、ICタ
グ、1Cコイン等、ループアンテナ間距離の異なる各種
IC情報記録媒体に同じリーダ・ライタを使用して対処
することができる。その結果、リーダライタを同じ構成
のものとして生産することができ、生産後にデップスイ
ッチ30aの設定によりそれぞれのIC情報記録媒体の
形態に対応するリーダ・ライタとすることができる。こ
のようにすれば、情報記録媒体20の形態や検出条件等
によらずに同じ構成のリーダ・ライタで種々のIC情報
記録媒体に適用することができる。これにより生産性と
信頼性、さらに経済性を向上させることができる。
As described above, the same reader / writer can be used for various types of IC information recording media having different distances between loop antennas, such as IC cards, IC tags, and 1C coins having different forms, while keeping the circuit configuration of the reader / writer common. Can be addressed using. As a result, the reader / writer can be manufactured with the same configuration, and after the production, the reader / writer corresponding to the form of each IC information recording medium can be obtained by setting the DIP switch 30a. In this way, the reader / writer having the same configuration can be applied to various IC information recording media regardless of the form of the information recording medium 20 and the detection conditions. As a result, productivity, reliability, and economic efficiency can be improved.

【0017】ところで、この実施例では、駆動電流につ
いては、電流値IとI/2の例を挙げているが、多数の
駆動電流を設けてその1つを選択するようにしてもよ
く、また、リニアに駆動電流値を設定できるようにする
こともできる。この場合、駆動電流の調整、選定が外部
からできることはもちろんである。後者の場合には、例
えば、送受信回路3bに駆動電流調整回路とD/A変換
回路を設けて、制御信号SをD/A変換してアナログ電
圧により駆動電流値のレベルをリニアに調整する。そし
て、その設定、調整は、前記のようなディップスイッチ
によるものではなく、ホストコンピュータ2からの設定
で任意に選択、調整できるようようにする。さらに、こ
の場合、情報記録媒体20の形態を検出してホストコン
ピュータ2からの設定するための制御信号を発生して、
そのときどきの駆動電流値とアンテナの選択接続に対応
する制御信号Sを送受信回路3bに出力するようにして
もよい。
In this embodiment, the drive current is exemplified by the current values I and I / 2. However, a large number of drive currents may be provided and one of them may be selected. Alternatively, the drive current value can be set linearly. In this case, of course, the adjustment and selection of the drive current can be performed from the outside. In the latter case, for example, a drive current adjustment circuit and a D / A conversion circuit are provided in the transmission / reception circuit 3b, and the control signal S is D / A converted and the level of the drive current value is linearly adjusted by an analog voltage. The setting and adjustment are not performed by the dip switch as described above, but can be arbitrarily selected and adjusted by setting from the host computer 2. Further, in this case, a control signal for setting from the host computer 2 is generated by detecting the form of the information recording medium 20, and
The control signal S corresponding to the drive current value at that time and the selective connection of the antenna may be output to the transmission / reception circuit 3b.

【0018】以上説明してきたが、実施例では、ループ
アンテナが2個の場合について説明しているが、さらに
多くのループアンテナ数の場合についても同様に適用で
き、同様な効果が得られることは明らかである。また、
円形のループアンテナのみならず、例えば、4角形、3
角形等、他の形状のループアンテナにも同様に適用でき
ることも明らかである。さらに、実施例では、リーダ・
ライタの例を挙げて説明しているが、書き込み機能のな
いリーダのみであってもこの発明を適用できることはも
ちろんである。
As described above, in the embodiment, the case where the number of loop antennas is two has been described. However, the present invention can be similarly applied to the case where the number of loop antennas is larger, and the same effect can be obtained. it is obvious. Also,
Not only a circular loop antenna, but also a square,
It is apparent that the present invention can be similarly applied to loop antennas having other shapes such as a rectangular shape. Further, in the embodiment, the reader
Although an example of a writer has been described, it is needless to say that the present invention can be applied to only a reader without a writing function.

【0019】[0019]

【発明の効果】以上説明してきたように、この発明にあ
っては、非接触型情報記録媒体の形態に応じて駆動する
ループアンテナを選択できあるいはその駆動電流が設定
できるので、リーダと非接触型情報記録媒体のアンテナ
間の距離の相違によって生じる感度偏差を低減すること
ができる。さらに、リーダの回路構成を共通にしたまま
ICカード、ICタグ、ICコイン等、各種のループア
ンテナ間の距離の異なるIC情報記録媒体に対して適正
な出力の電波で電力を供給することがてきるので、リー
ダあるいはリーダ・ライタの生産性と信頼性、そして経
済性を高めることができる。
As described above, according to the present invention, the loop antenna to be driven can be selected or the driving current can be set according to the form of the non-contact type information recording medium. It is possible to reduce the sensitivity deviation caused by the difference in the distance between the antennas of the type information recording medium. In addition, it is possible to supply electric power to IC information recording media having different distances between various loop antennas, such as IC cards, IC tags, and IC coins, with appropriate output radio waves while keeping the reader circuit configuration common. Therefore, the productivity, reliability, and economy of the reader or reader / writer can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】図1は、この発明のIC情報記録媒体のリーダ
を適用した一実施例の非接触型IC情報記録媒体のリー
ダ・ライタを中心とするブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram mainly showing a reader / writer of a non-contact type IC information recording medium according to an embodiment to which a reader of an IC information recording medium of the present invention is applied.

【図2】図2は、そのループアンテナコイルの配置の説
明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram of an arrangement of the loop antenna coil.

【図3】図3は、図2のループアンテナにおける磁界強
度の関係の説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram of a relationship between magnetic field strengths in the loop antenna of FIG. 2;

【図4】図4は、ループアンテナ切換え動作と磁界強度
との関係の説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram of a relationship between a loop antenna switching operation and a magnetic field strength.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…非接触型情報記録媒体情報処理システム、2…ホス
トコンピュータ、3…非接触型IC情報記録媒体のリー
ダ・ライタ、3a…コントローラ、3b…送受信回路、
3c…大径ループアンテナ、3d…小径ループアンテ
ナ、4…インタフェース(IF)、5…エンコーダ(E
NC)、6…変調器(MOD)、7…送信回路、8…検
出回路、9…復調器(DEM)、10…デコーダ、20
…非接触型IC情報記録媒体。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Non-contact type information recording medium information processing system, 2 ... Host computer, 3 ... Non-contact type IC information recording medium reader / writer, 3a ... Controller, 3b ... Transmission / reception circuit,
3c: Large loop antenna, 3d: Small loop antenna, 4: Interface (IF), 5: Encoder (E
NC), 6 modulator (MOD), 7 transmission circuit, 8 detection circuit, 9 demodulator (DEM), 10 decoder, 20
... A non-contact type IC information recording medium.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01Q 3/24 H01Q 3/24 7/00 7/00 H04B 5/02 H04B 5/02 (72)発明者 長井 伸之 大阪府茨木市丑寅一丁目1番88号 日立マ クセル株式会社内 Fターム(参考) 2C005 MA29 MB07 MB10 NA09 TA22 5B058 CA17 KA02 KA04 KA21 YA20 5B072 AA02 AA06 BB00 CC39 DD10 MM02 5J021 AA02 AA09 AB04 CA06 DB05 EA04 FA13 FA31 GA03 HA00 5K012 AB02 AB03 AC06 AC07 AC08 AC10 AE09 BA02 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H01Q 3/24 H01Q 3/24 7/00 7/00 H04B 5/02 H04B 5/02 (72) Inventor Nobuyuki Nagai 1-88 Ushitora, Ibaraki-shi, Osaka F-term (reference) in Hitachi Maxell Co., Ltd. FA13 FA31 GA03 HA00 5K012 AB02 AB03 AC06 AC07 AC08 AC10 AE09 BA02

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】半導体メモリを内蔵した非接触型情報記録
媒体に対して電磁誘導あるいは電磁結合により電力を供
給してデータの読出しを行う非接触型情報記録媒体のリ
ーダにおいて、 外径が相違する複数のループアンテナと、前記複数のル
ープアンテナを1つあるいは複数個を選択的に駆動する
駆動回路とを備え、前記非接触型情報記録媒体の形態に
応じて駆動するループアンテナを選択することを特徴と
する非接触型情報記録媒体のリーダ。
1. A reader for a non-contact type information recording medium in which a power is supplied to a non-contact type information recording medium having a built-in semiconductor memory by electromagnetic induction or electromagnetic coupling to read data has a different outer diameter. A plurality of loop antennas; and a drive circuit for selectively driving one or a plurality of the plurality of loop antennas, and selecting a loop antenna to be driven according to a form of the non-contact type information recording medium. A non-contact type information recording medium reader.
【請求項2】前記複数のループアンテナは大小の2つの
ループアンテナであり、前記駆動回路は、前記送信回路
であって、それぞれの前記ループアンテナの駆動電流が
選択できるものであり、前記非接触型情報記録媒体の形
態に応じてさらに駆動電流が設定される請求項1記載の
非接触型情報記録媒体のリーダ。
2. The non-contact antenna according to claim 2, wherein the plurality of loop antennas are two large and small loop antennas, and the driving circuit is the transmitting circuit, and a driving current of each of the loop antennas can be selected. 2. A reader for a non-contact type information recording medium according to claim 1, wherein a drive current is further set according to a form of the type information recording medium.
【請求項3】前記複数のループアンテナは大小の2つの
ループアンテナであり、前記駆動回路は、前記送信回路
であって、それぞれの前記ループアンテナの駆動電流を
調整できるものであり、前記非接触型情報記録媒体の形
態に応じてさらに駆動電流が調整される請求項1記載の
非接触型情報記録媒体のリーダ。
3. The non-contact loop antenna, wherein the plurality of loop antennas are two large and small loop antennas, and the driving circuit is the transmitting circuit, which can adjust a driving current of each of the loop antennas. 2. The non-contact type information recording medium reader according to claim 1, wherein the drive current is further adjusted according to the form of the type information recording medium.
【請求項4】半導体メモリを内蔵した非接触型情報記録
媒体に対して電磁誘導あるいは電磁結合により電力を供
給してデータの読出しを行う非接触型情報記録媒体のリ
ーダにおいて、 外径が相違する複数のループアンテナと、前記複数のル
ープアンテナの駆動電流が外部からの制御信号に応じて
設定され、設定された前記駆動電流により前記ループア
ンテナを駆動する駆動回路とを備えることを特徴とする
非接触型情報記録媒体のリーダ。
4. A non-contact type information recording medium reader for reading data by supplying power by electromagnetic induction or electromagnetic coupling to a non-contact type information recording medium having a built-in semiconductor memory and having a different outer diameter. A plurality of loop antennas, and a drive circuit configured to set drive currents for the plurality of loop antennas in response to an external control signal and to drive the loop antennas with the set drive currents. A reader for contact-type information recording media.
【請求項5】半導体メモリを内蔵した非接触型情報記録
媒体と、電磁誘導あるいは電磁結合により前記非接触型
情報記録媒体に対して電力を供給してデータの読出しを
行うリーダとを有する非接触型情報記録媒体情報処理シ
ステムにおいて、 前記リーダが外径が相違する複数のループアンテナと、
前記複数のループアンテナを1つあるいは複数個選択的
に駆動する駆動回路とを備え、前記非接触型情報記録媒
体の形態に応じて駆動するループアンテナを選択するこ
とを特徴とする非接触型情報記録媒体情報処理システ
ム。
5. A non-contact type information recording medium comprising a non-contact type information recording medium having a built-in semiconductor memory and a reader for supplying data to said non-contact type information recording medium by electromagnetic induction or electromagnetic coupling to read data. In a type information recording medium information processing system, the reader has a plurality of loop antennas having different outer diameters,
A drive circuit for selectively driving one or more of the plurality of loop antennas, and selecting a loop antenna to be driven according to the form of the non-contact information recording medium. Recording medium information processing system.
【請求項6】前記複数のループアンテナは大小の2つの
ループアンテナであり、前記駆動回路は、送信回路であ
って、それぞれの前記ループアンテナの駆動電流が選択
できるものであり、前記非接触型情報記録媒体の形態に
応じてさらに駆動電流が設定される請求項5記載の非接
触型情報記録媒体情報処理システム。
6. The non-contact type antenna according to claim 1, wherein the plurality of loop antennas are two large and small loop antennas, and the driving circuit is a transmitting circuit, wherein a driving current of each of the loop antennas can be selected. The non-contact information recording medium information processing system according to claim 5, wherein a drive current is further set according to a form of the information recording medium.
【請求項7】前記複数のループアンテナは大小の2つの
ループアンテナであり、前記駆動回路は、送信回路であ
って、それぞれの前記ループアンテナの駆動電流を調整
できるものであり、前記非接触型情報記録媒体の形態に
応じてさらに駆動電流が調整される請求項5記載の非接
触型情報記録媒体情報処理システム。
7. The non-contact type loop antenna, wherein the plurality of loop antennas are two large and small loop antennas, and the driving circuit is a transmission circuit which can adjust a driving current of each of the loop antennas. The non-contact information recording medium information processing system according to claim 5, wherein the drive current is further adjusted according to the form of the information recording medium.
【請求項8】半導体メモリを内蔵した非接触型情報記録
媒体と、電磁誘導あるいは電磁結合により前記非接触型
情報記録媒体に対して電力を供給してデータの読出しを
行うリーダとを有する非接触型情報記録媒体情報処理シ
ステムにおいて、 外径が相違する複数のループアンテナと、前記複数のル
ープアンテナの駆動電流が外部からの制御信号に応じて
設定され、設定された前記駆動電流により前記ループア
ンテナを駆動する駆動回路とを備えることを特徴とする
非接触型情報記録媒体情報処理システム。
8. A non-contact type information recording medium comprising a non-contact type information recording medium having a built-in semiconductor memory, and a reader for reading data by supplying power to said non-contact type information recording medium by electromagnetic induction or electromagnetic coupling. In the type information recording medium information processing system, a plurality of loop antennas having different outer diameters, and drive currents of the plurality of loop antennas are set according to a control signal from outside, and the loop antenna is set by the set drive current. A non-contact information recording medium information processing system, comprising: a driving circuit for driving the information recording medium.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005301354A (en) * 2004-04-06 2005-10-27 Matsushita Electric Works Ltd Ic card reader device
WO2006080300A1 (en) * 2005-01-26 2006-08-03 Central Engineering Co., Ltd. Antenna device, antenna driving method and id tag reader
JP2007135732A (en) * 2005-11-16 2007-06-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd Card issuing device and inter-stand machine using the same
US7257389B2 (en) 2003-08-25 2007-08-14 Kabushiki Kaisha Toshiba Wireless communication device adjusting antenna position and wireless communication method of adjusting antenna position

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