JP2003070187A

JP2003070187A - 非接触データキャリア装置並びに内蔵二次電池の充電方法

Info

Publication number: JP2003070187A
Application number: JP2001256263A
Authority: JP
Inventors: Takashi Ikeda; 隆池田
Original assignee: Toshiba Engineering Corp
Current assignee: Toshiba Engineering Corp
Priority date: 2001-08-27
Filing date: 2001-08-27
Publication date: 2003-03-07

Abstract

(57)【要約】【課題】トランスポンダ並びに二次電池が内蔵されてい
る非接触データキャリア装置の二次電池の充電は、専用
の充電器上に装置を載置したり、特定の電波のみによる
充電や、太陽電池等の別の電池を必要とする等、データ
キャリア装置固定されている場合には利用できなかった
り、装置が大きくなる等の問題があった。【解決手段】トランスポンダ並びに二次電池が内蔵され
ている非接触データキャリア装置の二次電池の充電を、
常時周囲に飛来しているＴＶ電波、携帯電波、ラジオ電
波等との共振起電力によって行うようにし、リーダ・ラ
イタとの交信が終了したときに、トランスポンダへの二
次電池からの電力の供給を停止するようにし、充電モー
ドに切替えるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、トランスポンダ並
びに二次電池が内蔵された非接触データキャリア装置及
び内蔵電池の充電方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】非接触トランスポンダを内蔵した各種の
データキャリア装置が広く普及している。利用されてい
るトランスポンダは、離間した位置にあるリーダ・ライ
タから発信されるデータ電波をデータキャリア装置にて
受信し、処理結果データをリーダ・ライタへ電波にて返
信する方式が用いられている。データキャリア装置に内
蔵されたトランスポンダの駆動源としては、装置内に電
池を保有せずリーダ・ライタからの電波を利用して起電
力を発生させこれにより駆動するタイプと、装置内に二
次電池を内蔵させこれによりトランスポンダを駆動する
タイプが知られている。前者の無電源方式は、装置自体
を極めて小さくすることが可能であるという利点がある
反面、電波発信源からの距離を大きくとることが困難で
ある。これに対して、電池内蔵タイプの端末等にあって
は、装置自体が大きくなることはあっても、電波源との
距離を長くとれる利点がある。このような両者の特性に
応じた利用がなされている。

【０００３】電池内蔵タイプのデータキャリア装置にお
いては、当然のことながら使用に伴い内蔵電池が消耗す
ることになり、その度に電池交換する方式もあるが、多
くの場合二次電池を充電することによって、電池交換す
ることなく継続的に同一電池を利用することが普及して
いる。充電方法にも各種の方式が知られており、充電器
の電極に接触させて行う方法もあるが、最近では充電自
体を非接触にて実施することが知られている。

【０００４】非接触充電方法としては、所定の充電器上
にデータキャリア装置を載置し、充電器から発生する電
磁波による誘導起電力を利用して充電を行う方法や、リ
ーダ・ライタからのデータ電波を利用して充電する方法
や、二次電池に加えて太陽電池を保有してこの太陽電池
からの電力を二次電池の充電電力とする方法等が知られ
ている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】データキャリア装置に
内蔵されている二次電池の各種充電方法を上記したが、
所定の充電器上に装置を載置する方式は、装置自体を充
電器の設置されている場所へ移動させなければならず、
データキャリア装置が移動体等に固定されている場合で
は、充電のために多大の作業が発生するのみならず、充
電のために取り外している間の代替え装置が必要とな
る。

【０００６】また、リーダ・ライタからの電波を利用し
て充電する方式においては、データキャリア装置を充電
のために取り外す必要はないが、充電はリーダ・ライタ
との交信時に限定されるため、移動体等に固定されてい
るデータキャリア装置の場合にはリーダ・ライタとの交
信間隔が大きいと電池の消耗に対応しきれないことも発
生してしまう。

【０００７】更に、データキャリア装置に二次電池に加
えて太陽電池を装着する方法によれば、上記の諸問題は
生じないが、太陽電池を加えることにより装置が大きく
なり利用分野が制限されるばかりでなく、太陽電池が不
稼動な環境では充電が実施できない問題がある。

【０００８】本発明は、このような従来の諸問題を解決
することが可能な二次電池内蔵のデータキャリア装置並
びに充電方法を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に係わる非接触デ
ータキャリア装置は、データ送受アンテナ、制御部並び
にメモリからなるトランスポンダと、このトランスポン
ダに電力を供給する二次電池と、この二次電池に接続さ
れ、電波による共振起電力を発生せしめる充電回路と、
この充電回路に接続された充電用アンテナと、前記二次
電池の放電出力をオン・オフするスイッチとを具備する
ことを要旨とする。

【００１０】更に、本発明に係る非接触データキャリア
装置の充電用アンテナは、各々異なる周波数に対応した
複数のアンテナから構成されていることを要旨とする。

【００１１】更に、本発明に係わる非接触データキャリ
ア装置の充電用アンテナは、単一の広帯域アンテナであ
ることを要旨とする。

【００１２】更に、本発明に係わる非接触データキャリ
ア装置に内蔵の二次電池の充電方法は、非接触状態で離
間しているリーダ・ライタからの電波を受信して自己が
保有しているデータを返信可能となしたトランスポンダ
に電力を供給する二次電池の充電方法において、前記リ
ーダ・ライタからの電波を受信したときに前記二次電池
の電力を前記トランスポンダに供給開始する如くし、前
記リーダ・ライタからの電波の受信が終了したときに前
記二次電池から前記トランスポンダに供給する電力を停
止せしめ、外部からの電波による共振起電力をもって前
記二次電池の充電を行う如くしたことを要旨とする。

【００１３】更に、本発明に係わる非接触データキャリ
ア装置に内蔵の二次電池の充電方法は、前記外部からの
電波による共振起電力を、複数の異なる周波数の電波に
よって発生する如くしたことを要旨とする。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の第1の実施形態を、図１
を用いて説明する。本発明に係わるデータキャリア装置
１１は、リーダ・ライタ１２との間で非接触状態でデー
タの送受を行うことができる。データキャリア装置１１
には、トランスポンダ１３が装着されている。このトラ
ンスポンダ１３は、データ送受アンテナ１４、制御部１
５並びにメモリ１６から構成されている。このようなト
ランスポンダ１３においては、データ送受アンテナ１４
がリーダ・ライタ１２から送信されるデータ電波を受信
し、制御部１５のコントロール下でメモリ１６からデー
タを読み出し、これをデータ送受アンテナ１４を介して
リーダ・ライタ１２へ返信したり、メモリ１６内のデー
タを更新したりする。

【００１５】本発明に係わるデータキャリア装置１１に
おいては、二次電池１７並びに充電回路１８が組込まれ
ており、トランスポンダ１３の動作のため制御部１５、
メモリ１６へ電力を供給している。また、リーダ・ライ
タ１２は、制御部１９、送受信部２１並びにデータ送受
アンテナ２１から構成されており、図示していない外部
の計算機等からのデータを、データキャリア装置１１の
トランスポンダ１３に格納したり、トランスポンダ１３
からのデータを読出したりする機能を有するものであ
る。通常は、このリーダ・ライタ１２は携帯可能なハン
ディタイプに形成されており、図示しないが内部に電池
を有している場合が多い。

【００１６】さて、データキャリア装置１１に内蔵され
ている二次電池１７には充電回路１８が接続されてお
り、この充電回路１８ではリーダ・ライタ１２からのデ
ータ電波を捉えこれをこの共振エネルギーを起電力とし
て発生させ、二次電池１７を充電することができる。更
に、充電回路１８には充電用Ａアンテナ２２、充電用Ｂ
アンテナ２３、…、充電用Ｎアンテナが並列に接続され
ている。これらのアンテナ２２、２３、２４の各々は、
それぞれ固有の周波数の電波に共振するように設定され
ており、いずれかの電波を受信した場合には、対応する
充電アンテナが共振してこの共振エネルギーを起電力と
して充電回路１８を介して二次電池１７が充電される。

【００１７】例えば、充電用Ａアンテナ２２は商用ＴＶ
電波に共振するように設定されており、充電用Ｂアンテ
ナ２３は携帯電話電波に共振するように設定されてお
り、充電用Ｎアンテナ２４はラジオ電波に共振するよう
に設定されている場合には、これらの電波は常時飛来し
ているものであって、この電波をキャッチすることによ
り継続的に二次電池１７を充電することができる。電波
源としては他に電子レンジ等から発生するノイズ電波や
無線通信電波等が利用可能である。

【００１８】なお、二次電池１７には制御部１５からの
信号によりオン・オフされるスイッチ２５が接続されて
おり、スイッチ２５の他端は制御部１５並びにメモリ１
６に接続されている。このスイッチ２５は、データキャ
リア装置１１がリーダ・ライタ１２との間でデータ送受
が実行されている間はオン状態になっており、二次電池
１７の電力をトランスポンダ１３に供給する。リーダ・
ライタ１２とデータキャリア装置１１との間のデータ送
受が完了した後は、スイッチ２５はオフ状態にされ二次
電池１７からトランスポンダ１３への電力供給は遮断さ
れる。この結果、二次電池１７は充電用アンテナ２２、
２３、２４からの充電モードに切替えられ充電が実行さ
れる。

【００１９】スイッチ２５がオフ状態で、リーダ・ライ
タ１２からデータ電波がトランスポンダ１３に発信され
た場合には、このデータ電波をデータ送受アンテナ１４
で受信し制御部１５にてスイッチ２５をオン状態にする
に必要な微弱な起電力を発生せしめ、これによりスイッ
チ２５をオンすることが可能である。このようにして、
二次電池１７の電力はデータ送受の際のみに消費され、
他の期間においては常時充電されることになる。

【００２０】上述した本発明の第1の実施形態では、充
電用アンテナを異なる周波数の電波毎に複数設けた例を
説明したが、本発明の第２の実施形態として図２に示す
ように充電用広帯域アンテナ２６を使用することも可能
である。即ち、この充電用広帯域アンテナ２６は、単一
のアンテナではあっても異なる周波数の複数の電波を受
信できる機能を有するものである。

【００２１】

【発明の効果】本発明により、対象に常時固定されてい
るデータキャリア装置であっても、周囲に飛来している
各種電波を利用して、内蔵されている二次電池の充電を
実行することが可能となった。この結果、専用の充電器
が不要となり、また、太陽電池のような充電用の別電源
を取付ける必要もなくなった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第1の実施形態を示す構成図である。

【図２】本発明の第２の実施形態を示す構成図である。

【符号の説明】

１１…データキャリア装置１２…リーダ・ライタ１３…トランスポンダ１４、２１…データ送受アンテナ１５、１９…制御部１６…メモリ１７…二次電池１８…充電回路２０…送受信部２２、２３、２４…充電用アンテナ２５…スイッチ２６…充電用広帯域アンテナ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】データ送受アンテナ、制御部並びにメモ
リからなるトランスポンダと、このトランスポンダに電
力を供給する二次電池と、この二次電池に接続され、電
波による共振起電力を発生せしめる充電回路と、この充
電回路に接続された充電用アンテナと、前記二次電池の
放電出力をオン・オフするスイッチとを具備することを
特徴とする非接触データキャリア装置。
【請求項２】前記充電用アンテナは、各々異なる周波
数に対応した複数のアンテナから構成されていることを
特徴とする請求項１記載の非接触データキャリア装置。
【請求項３】前記充電用アンテナは、単一の広帯域ア
ンテナであることを特徴とする請求項１記載の非接触デ
ータキャリア装置。
【請求項４】非接触状態で離間しているリーダ・ライ
タからの電波を受信して自己が保有しているデータを返
信可能となしたトランスポンダに電力を供給する二次電
池の充電方法において、前記リーダ・ライタからの電波
を受信したときに前記二次電池の電力を前記トランスポ
ンダに供給開始する如くし、前記リーダ・ライタからの
電波の受信が終了したときに前記二次電池から前記トラ
ンスポンダに供給する電力を停止せしめ、外部からの電
波による共振起電力をもって前記二次電池の充電を行う
如くしたことを特徴とする非接触データキャリア装置に
内蔵の二次電池の充電方法。
【請求項５】前記外部からの電波による共振起電力
は、複数の異なる周波数の電波によって発生する如くし
たことを特徴とする請求項４記載の非接触データキャリ
ア装置に内蔵の二次電池の充電方法。