JP2003179526A - Non-contact communication system, and auxiliary device and method for non-contact communication - Google Patents
Non-contact communication system, and auxiliary device and method for non-contact communicationInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、非接触通信システ
ム、並びに非接触通信補助装置および方法に関し、特
に、通信距離を延長することができるようにした非接触
通信システム、並びに非接触通信補助装置および方法に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a non-contact communication system and a non-contact communication auxiliary device and method, and more particularly to a non-contact communication system and a non-contact communication auxiliary device capable of extending a communication distance. And about the method.
【0002】[0002]
【従来の技術】非接触通信技術が応用されたIC(Integr
ated Circuit)カードシステムは、携帯可能なICカー
ド、および、そのICカードに記憶されている情報を非接
触で読み出すとともに、所定の情報をそのICカードに非
接触で記憶させることが可能ないわゆるリーダライタ装
置(以下、R/W装置と記述する)から構成されている。2. Description of the Related Art ICs (Integr
A card system is a portable IC card and a so-called reader capable of reading out information stored in the IC card in a contactless manner and storing predetermined information in the IC card in a contactless manner. It is composed of a writer device (hereinafter referred to as R / W device).
【0003】即ち、ICカードシステムは、非接触で情報
の読み書きが可能な利便性の高いシステムであり、近
年、定期券や認証カードに代表される従来の磁気式カー
ドシステムの代替システム、または物流システム等とし
て使用されている。That is, the IC card system is a highly convenient system capable of reading and writing information in a contactless manner, and in recent years, it is an alternative system to a conventional magnetic card system represented by a commuter pass or an authentication card, or physical distribution. It is used as a system.
【0004】また、ランダムアクセスが不可能なテープ
系の記憶装置(例えば、ビデオカセットテープ)には、
所定の情報をインディックス的にICメモリに記憶させ、
記憶媒体へのアクセスなしに、かつ非接触で容易にその
所定の情報を把握できるようにした非接触通信システム
が使用されている。Further, in a tape type storage device (for example, a video cassette tape) which cannot be randomly accessed,
Storing predetermined information in the IC memory in an index,
A contactless communication system is used in which predetermined information can be easily grasped in a contactless manner without access to a storage medium.
【0005】このような非接触通信システムは、R/W装
置が発生する磁界内にICカード等のトランスポンダ装置
(以下、TAG装置と記述する)をかざすだけで瞬時に動
作することが実用上不可欠である。In such a non-contact communication system, it is practically essential that the transponder device (hereinafter referred to as a TAG device) such as an IC card is instantly operated in the magnetic field generated by the R / W device. Is.
【0006】従って、非接触通信システムの実用化にお
いては、その瞬時動作が可能な距離(R/W装置とTAG装置
との間の距離)、即ち実用的な通信距離が確保される必
要がある。Therefore, in practical application of the non-contact communication system, it is necessary to secure a distance (distance between the R / W device and the TAG device) at which the instantaneous operation is possible, that is, a practical communication distance. .
【0007】一方、非接触通信技術の有用性からその応
用範囲は大きく広がり、さまざまなTAG装置が考案され
ている。例えば、通常のカードサイズのTAG装置に比較
して、非常に小型のTAG装置が考案されている。On the other hand, the usefulness of the non-contact communication technology has greatly expanded its application range, and various TAG devices have been devised. For example, a very small TAG device has been devised as compared with a normal card size TAG device.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この超
小型のTAG装置が使用される非接触通信システムにおい
ては、通信距離が非常に短距離に限定され、実用的な通
信距離の確保が困難であるという課題があった。However, in the contactless communication system in which this ultra-small TAG device is used, the communication distance is limited to a very short distance, and it is difficult to secure a practical communication distance. There was a problem.
【0009】本発明は、このような状況に鑑みてなされ
たものであり、通信距離を延長することができるように
するものである。The present invention has been made in view of such a situation, and it is possible to extend the communication distance.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明の第1の非接触通
信システムは、通信搬送周波数に共振する第1のアンテ
ナを備える第1の非接触通信装置と、通信搬送周波数に
共振する第2のアンテナを備える第2の非接触通信装置
と、通信搬送周波数に共振する第3のアンテナを備える
非接触通信補助装置とからなり、第1および第3のアン
テナが電磁結合するとともに、第2または第3のアンテ
ナの導線に流れる線電流が導線の周辺に生成した循環磁
界により、第2および第3のアンテナが電磁結合し、第
1および第2の非接触通信装置は、電磁結合した第1お
よび第3のアンテナ、並びに第3および第2のアンテナ
を介して相互に非接触通信することを特徴とする。A first contactless communication system of the present invention comprises a first contactless communication device having a first antenna that resonates at a communication carrier frequency, and a second contactless communication device that resonates at a communication carrier frequency. Of the second non-contact communication device, and a non-contact communication auxiliary device having a third antenna that resonates at the communication carrier frequency. The first and third antennas are electromagnetically coupled, and the second or The circulating magnetic field generated around the conductor by the line current flowing in the conductor of the third antenna electromagnetically couples the second and third antennas, and the first and second contactless communication devices are electromagnetically coupled first. And non-contact communication with each other via the third antenna and the third and second antennas.
【0011】第1乃至第3のアンテナは、ループアンテ
ナであり、第2のアンテナのループ面積は、第1および
第3のアンテナのループ面積よりも小さいようにするこ
とができる。The first to third antennas are loop antennas, and the loop area of the second antenna can be smaller than the loop areas of the first and third antennas.
【0012】第2のアンテナは、第3のアンテナの導線
に近接して配置されるようにすることができる。The second antenna may be arranged close to the conducting wire of the third antenna.
【0013】第2のアンテナは、第3のアンテナのルー
プ面上に配置されるようにすることができる。The second antenna may be arranged on the loop surface of the third antenna.
【0014】第2のアンテナは、第2のアンテナの法線
方向と第3のアンテナの法線方向が垂直となるように配
置されるようにすることができる。The second antenna can be arranged so that the normal direction of the second antenna and the normal direction of the third antenna are perpendicular to each other.
【0015】第1および第3のアンテナが電磁結合する
場合における幾何学的結合係数の第1の値を、第1およ
び第3のアンテナ間の第1の距離で調整するとともに、
第2および第3のアンテナが電磁結合する場合における
幾何学的結合係数の第2の値を、第2および第3のアン
テナのループ面積比、並びに第1の距離より短い第2お
よび第3のアンテナ間の第2の距離で調整し、幾何学的
結合係数の第1および第2の値を所定の値にマッチング
させるようにすることができる。The first value of the geometric coupling coefficient when the first and third antennas are electromagnetically coupled is adjusted by the first distance between the first and third antennas, and
The second value of the geometric coupling coefficient in the case where the second and third antennas are electromagnetically coupled is defined as the loop area ratio of the second and third antennas, and the second and third antennas shorter than the first distance. A second distance between the antennas can be adjusted to match the first and second values of the geometric coupling coefficient to a predetermined value.
【0016】第1の非接触通信装置は、通信搬送周波数
の搬送信号を生成する生成手段と、生成手段により生成
された搬送信号に第1の情報を重畳して送信する搬送信
号送信手段とをさらに備えるようにすることができる。The first non-contact communication device includes a generating means for generating a carrier signal having a communication carrier frequency, and a carrier signal transmitting means for superimposing and transmitting the first information on the carrier signal generated by the generating means. Further provision can be made.
【0017】第2の非接触通信装置は、第1の非接触通
信装置の搬送信号送信手段により送信された搬送信号
を、第1乃至第3のアンテナを介して受信する受信手段
と、受信手段により受信された搬送信号から電力を取得
する電力取得手段と、受信手段により受信された搬送信
号に重畳されている第1の情報を取得する第1の情報取
得手段と、第2の情報を出力する情報出力手段と、情報
出力手段により出力された第2の情報に基づいて、第2
のアンテナの受端インピーダンスを変化させる変調手段
とをさらに設けるようにすることができる。The second non-contact communication device receives the carrier signal transmitted by the carrier signal transmitting means of the first non-contact communication device via the first to third antennas, and the receiving means. An electric power acquisition unit for acquiring electric power from the carrier signal received by, a first information acquisition unit for acquiring the first information superimposed on the carrier signal received by the reception unit, and a second information output unit The second information based on the second information output by the information output means and the second information output by the information output means.
And a modulation means for changing the receiving end impedance of the antenna.
【0018】第1の非接触通信装置は、第2の非接触通
信装置の変調手段により変化された第2のアンテナの受
端インピーダンスの変化量を、第1乃至第3のアンテナ
を介して検出する検出手段と、検出手段により検出され
た第2のアンテナの受端インピーダンスの変化量に基づ
いて、第2の非接触通信装置の出力手段により出力され
た第2の情報を取得する第2の情報取得手段とをさらに
設けるようにすることができる。The first non-contact communication device detects, via the first to third antennas, the amount of change in the receiving end impedance of the second antenna which is changed by the modulation means of the second non-contact communication device. And a second information acquisition unit that acquires the second information output by the output unit of the second non-contact communication device based on the change amount of the receiving end impedance of the second antenna detected by the detection unit. Information acquisition means may be further provided.
【0019】本発明の第1の非接触通信システムにおい
ては、通信搬送周波数に共振する第1の非接触通信装置
の第1のアンテナと、通信搬送周波数に共振する非接触
通信補助装置の第3のアンテナとが電磁結合されるとと
もに、通信搬送周波数に共振する第2の非接触通信装置
の第2のアンテナ、または第3のアンテナの導線に流れ
る線電流が導線の周辺に生成した循環磁界により、第2
および第3のアンテナが電磁結合され、電磁結合された
第1および第3のアンテナ、並びに第3および第2のア
ンテナを介して、第1および第2の非接触通信装置間で
相互に非接触通信される。In the first contactless communication system of the present invention, the first antenna of the first contactless communication device that resonates at the communication carrier frequency and the third antenna of the contactless communication auxiliary device that resonates at the communication carrier frequency. Is electromagnetically coupled to the second antenna of the second non-contact communication device that resonates at the communication carrier frequency, or a line current flowing in the conductor of the third antenna is generated by a circulating magnetic field generated around the conductor. , Second
The third and third antennas are electromagnetically coupled, and the first and second non-contact communication devices are non-contacted with each other via the first and third antennas and the third and second antennas that are electromagnetically coupled. Be communicated.
【0020】本発明の第2の非接触通信システムは、通
信搬送周波数に共振する第1のアンテナを備える第1の
非接触通信装置と、通信搬送周波数に共振する第2のア
ンテナを備える第2の非接触通信装置とからなり、第1
または第2のアンテナの導線に流れる線電流が導線の周
辺に生成した循環磁界により、第1のアンテナと第2の
アンテナとが電磁結合し、第1および第2の非接触通信
装置は、電磁結合した第1および第2のアンテナを介し
て相互に非接触通信することを特徴とする。A second non-contact communication system of the present invention includes a first non-contact communication device having a first antenna that resonates at a communication carrier frequency and a second non-contact communication device that has a second antenna resonating at a communication carrier frequency. The non-contact communication device of
Alternatively, the first magnetic field and the second magnetic field are electromagnetically coupled to each other by the circulating magnetic field generated by the line current flowing in the conductive line of the second antenna around the conductive line, and the first and second non-contact communication devices are It is characterized in that they perform non-contact communication with each other via the coupled first and second antennas.
【0021】第1および第2のアンテナは、それぞれ異
なるループ面積を有するループアンテナであるようにす
ることができる。The first and second antennas may be loop antennas having different loop areas.
【0022】第1および第2のアンテナは、第1のアン
テナの法線方向と第2のアンテナの法線方向が垂直とな
るようにそれぞれ配置されるようにすることができる。The first and second antennas may be arranged so that the normal direction of the first antenna and the normal direction of the second antenna are perpendicular to each other.
【0023】本発明の第2の非接触通信システムにおい
ては、通信搬送周波数に共振する第1の非接触通信装置
の第1のアンテナ、または通信搬送周波数に共振する第
2の非接触通信装置の第2のアンテナの導線に流れる線
電流が導線の周辺に生成した循環磁界により、第1およ
び第2のアンテナが電磁結合され、電磁結合された第1
および第2のアンテナを介して、第1および第2の非接
触通信装置間で相互に非接触通信される。In the second contactless communication system of the present invention, the first antenna of the first contactless communication device that resonates at the communication carrier frequency or the second contactless communication device that resonates at the communication carrier frequency. The first and second antennas are electromagnetically coupled by the circulating magnetic field generated around the conductor by the line current flowing in the conductor of the second antenna, and the electromagnetically coupled first
Also, the first and second non-contact communication devices are mutually contactlessly communicated via the second antenna.
【0024】本発明の非接触通信補助装置は、通信搬送
周波数に共振する中継アンテナを備え、中継アンテナ
は、通信搬送周波数に共振する他の第1のアンテナと電
磁結合されるとともに、中継アンテナの導線または通信
搬送周波数に共振する他の第2のアンテナの導線に流れ
る線電流が導線の周辺に生成した循環磁界により、第2
のアンテナと電磁結合され、第1および第2のアンテナ
間で通信される情報および電力を非接触で中継すること
を特徴とする。The non-contact communication auxiliary device of the present invention includes a relay antenna that resonates at the communication carrier frequency, and the relay antenna is electromagnetically coupled to another first antenna that resonates at the communication carrier frequency, and at the same time, Due to the circulating magnetic field generated around the conductor, the line current flowing in the conductor or the conductor of the other second antenna that resonates at the communication carrier frequency
The information and power communicated between the first and second antennas are electromagnetically coupled to the first antenna to relay in a contactless manner.
【0025】中継アンテナは、通信搬送周波数に共振す
る共振回路を構成するキャパシタ、およびインダクタン
スとして作用するアンテナコイルを有し、アンテナコイ
ルは、第1のアンテナと電磁結合する第1の結合部と、
第2のアンテナと電磁接合する第2の結合部とを有する
ようにすることができる。The relay antenna has a capacitor that constitutes a resonance circuit that resonates at the communication carrier frequency, and an antenna coil that acts as an inductance. The antenna coil has a first coupling portion that electromagnetically couples with the first antenna.
A second antenna and a second coupling portion which is electromagnetically joined can be provided.
【0026】シート状の基材をさらに設け、アンテナコ
イルとキャパシタは、基材の面上にパターンで形成され
るようにすることができる。A sheet-shaped base material may be further provided, and the antenna coil and the capacitor may be formed in a pattern on the surface of the base material.
【0027】第1および第2の結合部は、同一のアンテ
ナコイルのパターンとして構成されるようにすることが
できる。The first and second coupling portions may be configured as the same antenna coil pattern.
【0028】基材の面は、第1の面と、第1の面と平行
でない第2の面から構成されており、アンテナコイルの
パターンは、第1および第2の面上にわたって循環して
いるようにすることができる。The surface of the substrate comprises a first surface and a second surface which is not parallel to the first surface, and the antenna coil pattern is circulated over the first and second surfaces. You can
【0029】第1の面の法線方向と第2の面の法線方向
とが垂直であるようにすることができる。The normal direction of the first surface and the normal direction of the second surface may be perpendicular to each other.
【0030】第2のアンテナは、第1または第2の面上
に配置されるとともに、配置された第1または第2の面
上に形成されているアンテナコイルのパターンに近接し
て配置されるようにすることができる。The second antenna is arranged on the first or second surface and is arranged close to the pattern of the antenna coil formed on the arranged first or second surface. You can
【0031】本発明の非接触通信補助方法は、通信搬送
周波数に共振する中継アンテナと、通信搬送周波数に共
振する他の第1のアンテナとを電磁結合させるととも
に、中継アンテナの導線または通信搬送周波数に共振す
る他の第2のアンテナの導線に流れる線電流が導線の周
辺に生成した循環磁界により、中継アンテナと第2のア
ンテナとを電磁結合させ、第1および第2のアンテナに
それぞれ電磁結合された中継アンテナにより、第1およ
び第2のアンテナ間で通信される情報および電力を非接
触で中継することを特徴とする。In the non-contact communication assisting method of the present invention, the relay antenna resonating at the communication carrier frequency is electromagnetically coupled to the other first antenna resonating at the communication carrier frequency, and the conductor of the relay antenna or the communication carrier frequency is used. The circulating magnetic field generated around the conductor by the line current flowing in the conductor of the other second antenna that resonates with each other causes the relay antenna and the second antenna to be electromagnetically coupled to each other, and the first and second antennas are electromagnetically coupled to each other. It is characterized in that information and electric power communicated between the first and second antennas are relayed in a non-contact manner by the relay antenna which is formed.
【0032】本発明の非接触通信補助装置および方法に
おいては、通信搬送周波数に共振する中継アンテナと、
通信搬送周波数に共振する他の第1のアンテナとが電磁
結合されるとともに、中継アンテナの導線または通信搬
送周波数に共振する他の第2のアンテナの導線に流れる
線電流が導線の周辺に生成した循環磁界により、中継ア
ンテナと第2のアンテナとが電磁結合され、第1および
第2のアンテナとそれぞれ電磁結合された中継アンテナ
により、第1および第2のアンテナ間で通信される情報
および電力が非接触で中継される。In the non-contact communication auxiliary device and method of the present invention, a relay antenna resonating at the communication carrier frequency,
While being electromagnetically coupled to the other first antenna that resonates at the communication carrier frequency, a line current that flows through the conductor of the relay antenna or the conductor of the other second antenna that resonates at the communication carrier frequency is generated around the conductor. The circulating magnetic field electromagnetically couples the relay antenna and the second antenna, and the relay antennas electromagnetically coupled to the first and second antennas respectively transmit and receive information and power to be communicated between the first and second antennas. It is relayed without contact.
【0033】[0033]
【発明の実施の形態】図1は、本発明が適用される非接
触通信基礎システム1の構成例を表している。1 shows an example of the configuration of a non-contact communication basic system 1 to which the present invention is applied.
【0034】図1に示されるように、非接触通信基礎シ
ステム1は、R/W主装置21およびR/Wアンテナ22から
なるR/W装置11と、TAGアンテナ23、LS(Load Swi
tching)変調回路24、およびTAG主装置25からなるT
AG装置25とが、相互に非接触通信するシステムであ
る。As shown in FIG. 1, the non-contact communication basic system 1 includes an R / W device 11 including an R / W main device 21 and an R / W antenna 22, a TAG antenna 23, and an LS (Load Swi).
tching) modulation circuit 24 and TAG main unit 25
The AG device 25 is a system that performs non-contact communication with each other.
【0035】R/W主装置21には、図示はしないが、通
信を制御する為のマイコン、マンチェスター符号等へ符
号化する符号化回路、マンチェスター符号等を復号する
ための復号回路、所定の通信搬送周波数の搬送波(搬送
信号)を生成する搬送波生成回路、ASK(Amplitude Shi
ft Keying)変調回路、ASK復調回路、および電力増幅回
路等が設けられている。なお、R/W主装置21として、
従来のR/W主装置が使用されることができる。従って、R
/W主装置21の構成要素の構成や動作は当業者に容易に
理解できるため詳しい説明は省略する。Although not shown, the R / W main unit 21 includes a microcomputer for controlling communication, an encoding circuit for encoding Manchester code, a decoding circuit for decoding Manchester code, and a predetermined communication. Carrier wave generation circuit that generates a carrier wave (carrier signal) at the carrier frequency, ASK (Amplitude Shi
ft Keying) modulation circuit, ASK demodulation circuit, and power amplification circuit. As the R / W main unit 21,
Conventional R / W masters can be used. Therefore, R
Since the structure and operation of the components of the / W main unit 21 can be easily understood by those skilled in the art, detailed description thereof is omitted.
【0036】R/Wアンテナ22は、抵抗Ra、コイルLa、
およびキャパシタCaから構成される共振回路を有してい
る。即ち、R/Wアンテナ22は、そのコイルLaの部分が
ループアンテナとして動作するとともに、かつ所定の通
信搬送周波数に共振するLCR共振回路としても動作す
る。The R / W antenna 22 includes a resistor Ra, a coil La,
And a resonance circuit composed of a capacitor Ca. That is, the R / W antenna 22 operates as a loop antenna with its coil La portion and also as an LCR resonance circuit that resonates at a predetermined communication carrier frequency.
【0037】TAGアンテナ23は、R/Wアンテナ22と同
様に、抵抗Rb、コイルLb、およびキャパシタCbから構成
される共振回路を有している。即ち、TAGアンテナ23
は、そのコイルLb部分がR/Wアンテナ22と相互インダ
クタンスMで電磁結合するためのループアンテナとして
動作するとともに、かつ所定の通信搬送周波数に共振す
LCRC共振回路としても動作する。Similar to the R / W antenna 22, the TAG antenna 23 has a resonance circuit composed of a resistor Rb, a coil Lb, and a capacitor Cb. That is, the TAG antenna 23
Of the coil Lb operates as a loop antenna for electromagnetically coupling with the R / W antenna 22 through the mutual inductance M and resonates at a predetermined communication carrier frequency.
It also operates as an LCRC resonance circuit.
【0038】TAG主装置25には、図示はしないが、IC
用電源生成回路、クロック抽出回路、ロジック回路、A
SK復調回路、およびデータを記憶する為のメモリ等が
設けられている。なお、TAG主装置25として、従来のT
AG主装置が使用されることができる。従って、TAG主装
置25の構成要素の構成や動作は当業者に容易に理解で
きるため詳しい説明は省略する。The TAG main unit 25 has an IC (not shown).
Power supply generation circuit, clock extraction circuit, logic circuit, A
An SK demodulation circuit, a memory for storing data, and the like are provided. As the TAG main unit 25, the conventional T
AG master devices can be used. Therefore, the configuration and operation of the components of the TAG main unit 25 can be easily understood by those skilled in the art, and detailed description thereof will be omitted.
【0039】LS変調回路25は、負荷抵抗RcとMOS(M
etal Oxide Semiconductor)スイッチ38とが直列に接
続された回路である。The LS modulation circuit 25 includes a load resistor Rc and a MOS (M
(etal oxide semiconductor) switch 38 is a circuit connected in series.
【0040】次に、非接触通信基礎システム1の動作を
説明する。Next, the operation of the non-contact communication basic system 1 will be described.
【0041】TAG装置12のTAGアンテナ23が、R/W装
置11のR/Wアンテナ22に所定の距離(通信距離)で
対向されて配置されると、TAGアンテナ23とR/Wアンテ
ナ22とは、R/Wアンテナ22の法線方向に発生された
磁界により相互インダクタンスMで電磁結合するととも
に、R/W主装置21より出力された通信搬送信号の通信
搬送周波数にそれぞれ共振する。これにより、R/W装置
11とTAG装置12とは、R/Wアンテナ22およびTAGア
ンテナ23を介して、相互に非接触通信することができ
るようになる。When the TAG antenna 23 of the TAG device 12 is arranged to face the R / W antenna 22 of the R / W device 11 at a predetermined distance (communication distance), the TAG antenna 23 and the R / W antenna 22 Are electromagnetically coupled by the mutual inductance M by the magnetic field generated in the normal direction of the R / W antenna 22, and resonate with the communication carrier frequency of the communication carrier signal output from the R / W main unit 21. As a result, the R / W device 11 and the TAG device 12 can perform non-contact communication with each other via the R / W antenna 22 and the TAG antenna 23.
【0042】R/W主装置21より送信されるデータ(以
下、第1の情報と称する)は、例えば、R/W主装置21に
おいて、符号化されるとともにかつASK変調され、ASK変
調信号(第1の情報が重畳された通信搬送信号)とし
て、電磁結合しているR/Wアンテナ22およびTAGアンテ
ナ23、並びにLS変調回路24を介して、TAG主装置
25に供給される。The data transmitted from the R / W main unit 21 (hereinafter referred to as the first information) is encoded and ASK-modulated in the R / W main unit 21, and the ASK modulated signal ( A communication carrier signal on which the first information is superimposed) is supplied to the TAG main unit 25 via the electromagnetically coupled R / W antenna 22 and TAG antenna 23, and the LS modulation circuit 24.
【0043】TAG主装置25において、供給されたASK変
調信号は、復調されるとともに復号されて元の第1の情
報となり、この第1の情報がメモリに記憶されるデータ
であった場合、第1の情報はメモリに記憶され、一方、
この第1の情報が情報読み出し指示データであった場
合、第1の情報に基づいて、メモリより所定の情報が読
み出される。In the TAG main unit 25, the supplied ASK modulated signal is demodulated and decoded to become the original first information, and if this first information is the data stored in the memory, 1 information is stored in memory, while
When the first information is the information read instruction data, predetermined information is read from the memory based on the first information.
【0044】なお、ASK変調信号が復調された際に除去
された直流成分の信号はIC(図示せず)等の電源とな
る。The DC component signal removed when the ASK modulated signal is demodulated serves as a power source for an IC (not shown) or the like.
【0045】これらのレスポンスまたはメモリから読み
出されたデータ(以下、第2の情報と称する)は、以下
のようにTAG装置12からR/W装置11に供給される。These responses or the data read from the memory (hereinafter referred to as the second information) are supplied from the TAG device 12 to the R / W device 11 as follows.
【0046】即ち、LS変調回路24において、第2の
情報(0または1のデータ)に応じてスイッチ38がス
イッチングされ、R/Wアンテナ22からみたTAG装置12
のアンテナの等価的な負荷(TAGアンテナ23とLS変
調回路24(抵抗Rc)とからなる回路の負荷)が変動さ
れる。That is, in the LS modulation circuit 24, the switch 38 is switched according to the second information (data of 0 or 1), and the TAG device 12 viewed from the R / W antenna 22.
The equivalent load of the antenna (1) (the load of the circuit including the TAG antenna 23 and the LS modulation circuit 24 (resistor Rc)) is changed.
【0047】この負荷変動は、R/W装置11において
は、R/Wアンテナ22とTAGアンテナ23との間の非接触
な電磁結合により、R/Wアンテナ22の負荷変動として
現れる。従って、R/W主装置21は、この負荷変動を、
通信搬送信号の振幅変動成分、即ちASK変調信号(第2
の情報が重畳された通信搬送信号)として検出し、これ
を復調するとともに復号することで、第2の情報を取得
する。In the R / W device 11, this load fluctuation appears as a load fluctuation of the R / W antenna 22 due to non-contact electromagnetic coupling between the R / W antenna 22 and the TAG antenna 23. Therefore, the R / W main device 21
Amplitude fluctuation component of communication carrier signal, that is, ASK modulation signal (second
(2) is acquired as the communication carrier signal on which the information of (1) is superimposed, and is demodulated and decoded to obtain the second information.
【0048】このように、非接触通信基礎システム1
は、電磁結合を利用して非接触通信を行うシステムであ
り、この電磁結合の強さが、非接触通信基礎システム1
の通信距離に密接に関連している。Thus, the non-contact communication basic system 1
Is a system for performing non-contact communication using electromagnetic coupling, and the strength of this electromagnetic coupling is based on the non-contact communication basic system 1
It is closely related to the communication distance.
【0049】そこで、本出願人は、上述したようなR/W
アンテナ22とTAGアンテナ23との間の電磁結合の様
相をいわゆる複同調として解析した。以下、その解析結
果について説明する。Therefore, the applicant of the present invention has the R / W as described above.
The aspect of electromagnetic coupling between the antenna 22 and the TAG antenna 23 was analyzed as so-called double tuning. The analysis result will be described below.
【0050】即ち、これらのアンテナ間の電磁結合に
は、それぞれのアンテナ回路の損失Q(Quality Facto
r)により物理的に決定される臨界時の結合係数(以
下、臨界結合係数k0と称する)が存在し、これがちょう
どアンテナ形状、距離等の幾何学的要因で決定される結
合係数(以下、幾何学的結合係数kと称する)と一致し
た時点で最大の伝達ゲインとなることを利用して、本出
願人は、R/Wアンテナ22とTAGアンテナ23との間の電
磁結合の様相を解析した。That is, for the electromagnetic coupling between these antennas, the loss Q (Quality Factor) of each antenna circuit is used.
There is a critical coupling coefficient (hereinafter referred to as critical coupling coefficient k0) that is physically determined by r), which is exactly determined by geometric factors such as antenna shape and distance (hereinafter geometrical coefficient). The present applicant analyzed the aspect of the electromagnetic coupling between the R / W antenna 22 and the TAG antenna 23 by utilizing the fact that the maximum transfer gain is obtained at the time when it coincides with the geometrical coupling coefficient k). .
【0051】具体的には、臨界結合係数k0は、それぞれ
のアンテナ回路のQ値によって次式(1)に示されるよ
うに求められるアンテナの電気的特性を表す係数であ
る。Specifically, the critical coupling coefficient k0 is a coefficient representing the electric characteristic of the antenna, which is obtained by the Q value of each antenna circuit as shown in the following equation (1).
【0052】[0052]
【数1】 [Equation 1]
【0053】ただし、Q1は、R/Wアンテナ22のQ値を表
しており、また、Q2は、TAGアンテナ23のQ値を表して
いる。However, Q1 represents the Q value of the R / W antenna 22, and Q2 represents the Q value of the TAG antenna 23.
【0054】一方、幾何学的結合係数kは、上述したよ
うに、両者のアンテナの幾何学的な配置に対応する係数
である。On the other hand, the geometric coupling coefficient k is a coefficient corresponding to the geometrical arrangement of both antennas, as described above.
【0055】一方のアンテナから発生された全ての磁束
がもう一方のアンテナを横切るとき、即ち、同じ大きさ
の2つのアンテナがそれぞれ対抗して接し合わせられた
ときに、幾何学的結合係数kの値は最大値である1をと
り、また、図2Aに示されるように、2つのアンテナが
1つの軸上の真中に並べられたとき(2つのアンテナの
それぞれの幾何学的センターが一致したとき)、幾何学
的結合係数kの値は、次式(2)に示されるように概算
される。When all the magnetic fluxes generated from one antenna cross the other antenna, that is, when two antennas of the same size are abutted against each other, the geometric coupling coefficient k of The value takes a maximum value of 1, and when two antennas are aligned in the middle on one axis as shown in FIG. 2A (when the respective geometric centers of the two antennas are aligned). ), The value of the geometric coupling coefficient k is estimated as shown in the following equation (2).
【0056】[0056]
【数2】 [Equation 2]
【0057】ただし、図2Aに示されるように、r1は、
R/Wアンテナ22の径(コイルLaのループ径)を、r2
は、TAGアンテナ23の径(コイルLbのループ径)を、
xは、R/Wアンテナ22とTAGアンテナ23との間の距離
を、それぞれ表している。即ち、k(x)は、R/Wアンテナ
22とTAGアンテナ23との間の距離xにおける幾何学的
結合係数kを表している。However, as shown in FIG. 2A, r1 is
Set the diameter of the R / W antenna 22 (loop diameter of the coil La) to r2
Is the diameter of the TAG antenna 23 (loop diameter of the coil Lb),
x represents the distance between the R / W antenna 22 and the TAG antenna 23, respectively. That is, k (x) represents the geometric coupling coefficient k at the distance x between the R / W antenna 22 and the TAG antenna 23.
【0058】R/Wアンテナ22とTAGアンテナ23との間
の距離xと、この式(2)により演算された幾何学的結
合係数k(x)との対応関係が、図2Bに示されている。The correspondence between the distance x between the R / W antenna 22 and the TAG antenna 23 and the geometric coupling coefficient k (x) calculated by this equation (2) is shown in FIG. 2B. There is.
【0059】ただし、曲線(アンテナ径3.6mm)41
は、R/Wアンテナ22とTAGアンテナ23の径がそれぞれ
3.6mmである場合(両アンテナの径がそれぞれ小さい
場合)の幾何学的結合係数k(x)を表している。However, the curve (antenna diameter 3.6 mm) 41
The diameters of the R / W antenna 22 and the TAG antenna 23 are
The geometrical coupling coefficient k (x) is represented when 3.6 mm (when the diameters of both antennas are small).
【0060】曲線(アンテナ径10mm)42は、R/Wアン
テナ22とTAGアンテナ23の径がそれぞれ10mmである
場合(両アンテナの径がそれぞれ大きい場合)の幾何学
的結合係数k(x)を表している。The curve (antenna diameter 10 mm) 42 represents the geometric coupling coefficient k (x) when the diameters of the R / W antenna 22 and the TAG antenna 23 are 10 mm (when the diameters of both antennas are large). It represents.
【0061】曲線(アンテナ径3.6mmと10mmの組合せ)
43は、R/Wアンテナ22およびTAGアンテナ23のう
ち、一方の径が3.6mmであり、もう一方の径が10mmであ
る場合(大きい径と小さい径とが組合された場合)の幾
何学的結合係数k(x)を表している。Curve (combination of antenna diameter 3.6mm and 10mm)
43 is a geometrical shape when one of the R / W antenna 22 and the TAG antenna 23 has a diameter of 3.6 mm and the other has a diameter of 10 mm (when a large diameter and a small diameter are combined). It represents the coupling coefficient k (x).
【0062】さて、R/Wアンテナ22およびTAGアンテナ
23のような共振系アンテナのQ値は一般的に高い値で
あるため、その結果、式(1)に示されるように、臨界
結合係数k0の値は小さい値となる。従って、非接触通信
基礎システム1においては、最適な通信状態となる幾何
学的結合係数kの値として、小さい値が適用されること
ができる。例えば、R/Wアンテナ22およびTAGアンテナ
23のQ値がそれぞれ10とされた場合、臨界結合係数k0
の値は0.1となり、非接触通信基礎システム1は、幾何
学的結合係数kの値が0.1のとき最適な通信状態となる。Now, since the Q value of the resonant antennas such as the R / W antenna 22 and the TAG antenna 23 is generally high, as a result, as shown in equation (1), the critical coupling coefficient k0 The value of is small. Therefore, in the non-contact communication basic system 1, a small value can be applied as the value of the geometric coupling coefficient k that provides the optimum communication state. For example, when the Q values of the R / W antenna 22 and the TAG antenna 23 are 10 respectively, the critical coupling coefficient k0
Is 0.1, and the non-contact communication basic system 1 is in the optimum communication state when the value of the geometric coupling coefficient k is 0.1.
【0063】このように、非接触通信基礎システム1が
使用される場合(共振系が構成されているシステムが使
用される場合)、共振系が構成されていないシステムが
使用される場合に比べて、臨界結合係数k0の値は小さく
なり、その結果、最適な通信状態となる幾何学的結合係
数kの値も小さい値が適用されることができる。As described above, when the non-contact communication basic system 1 is used (when the system in which the resonance system is configured is used), as compared with the case where the system in which the resonance system is not configured is used. As a result, the value of the critical coupling coefficient k0 becomes small, and as a result, the value of the geometric coupling coefficient k that provides the optimum communication state can also be small.
【0064】なお、幾何学的結合係数k(x)と2つのア
ンテナ間の距離xとの関係の様相は、曲線(アンテナ径
3.6mmと10mmの組合せ)43と曲線(アンテナ径3.6mm)
41とでは大差がない。即ち、いずれか一方(片方)の
アンテナのみが大きくされても、最適な通信状態となる
幾何学的結合係数kの値が得られる通信距離(2つのア
ンテナ間の距離)xはさほど延長されない。The relationship between the geometric coupling coefficient k (x) and the distance x between two antennas is a curve (antenna diameter).
Combination of 3.6mm and 10mm) 43 and curve (antenna diameter 3.6mm)
There is not much difference with 41. That is, even if only one (one) of the antennas is made large, the communication distance (distance between two antennas) x at which the value of the geometric coupling coefficient k that provides the optimum communication state is obtained is not extended so much.
【0065】一方、最適な通信状態となる幾何学的結合
係数kの値が大きい場合(例えば、曲線43と曲線41
との比較では、幾何学的結合係数kが0.15以上の場
合)、片方のアンテナのみが大きくされると、最適な通
信状態となる幾何学的結合係数kが得られる通信距離x
はむしろ短くなる。On the other hand, when the value of the geometric coupling coefficient k that provides the optimum communication state is large (for example, the curve 43 and the curve 41).
In comparison with the case where the geometric coupling coefficient k is 0.15 or more), if only one antenna is enlarged, the geometric coupling coefficient k that provides the optimum communication state can be obtained.
Becomes rather shorter.
【0066】このように(図2Bに示されるように)、
超小型のTAG装置12が使用される非接触通信システム
1においては、即ち、TAGアンテナ23が通常のそれよ
り小さい場合、通信に十分な幾何学的結合係数kの値が
得られるように、R/W装置11と超小型のTAG装置12と
が通常より近距離に配置される(R/Wアンテナ22とTAG
アンテナ23との間の距離xが短くされる)必要があ
る。Thus (as shown in FIG. 2B),
In the contactless communication system 1 in which the ultra-small TAG device 12 is used, that is, when the TAG antenna 23 is smaller than usual, a value of the geometric coupling coefficient k sufficient for communication can be obtained. / W device 11 and microminiature TAG device 12 are placed closer than usual (R / W antenna 22 and TAG
The distance x to the antenna 23 needs to be shortened).
【0067】そこで、本出願人は、中継アンテナ(通信
範囲を広げることが目的とされたアンテナ)として、例
えば、図3に示されるようなアンテナシート61を採用
した。Therefore, the applicant has adopted, for example, an antenna sheet 61 as shown in FIG. 3 as a relay antenna (antenna whose purpose is to extend the communication range).
【0068】即ち、アンテナシート61とは、例えば、
アンテナコイルLcとキャパシタCcとがシート状の基板7
1にパターンとして形成されたものである。That is, the antenna sheet 61 is, for example,
Sheet-shaped substrate 7 with antenna coil Lc and capacitor Cc
1 is formed as a pattern.
【0069】なお、キャパシタCcは、薄型のものであれ
ばその形式は限定されない。例えば、チップ部品などで
もよい。The type of the capacitor Cc is not limited as long as it is thin. For example, a chip component or the like may be used.
【0070】このアンテナシート61は、アンテナコイ
ルLcの部分がループアンテナとして動作するとともに、
図3Bに示されるように、アンテナコイルLcおよびキャ
パシタCcから構成される閉回路、即ち、所定の通信搬送
周波数に共振するLC共振回路としても動作する。In the antenna sheet 61, the portion of the antenna coil Lc operates as a loop antenna, and
As shown in FIG. 3B, it also operates as a closed circuit composed of an antenna coil Lc and a capacitor Cc, that is, an LC resonance circuit that resonates at a predetermined communication carrier frequency.
【0071】なお、この例においては、アンテナシート
61の大きさ(コイルLcのループ径(ループ面積))
は、R/Wアンテナ22の大きさ(コイルLaのループ径
(ループ面積))とほぼ等しいものとされる。In this example, the size of the antenna sheet 61 (loop diameter of the coil Lc (loop area))
Is approximately equal to the size of the R / W antenna 22 (loop diameter (loop area) of the coil La).
【0072】また、この例においては、アンテナシート
61は、シートとして構成されているが、上述した2つ
の動作(ループアンテナとしての動作、およびLC共振回
路としての動作)が可能な構成であれば、その構成は限
定されない。Further, in this example, the antenna sheet 61 is formed as a sheet, but if it is a structure that can perform the above-described two operations (operation as a loop antenna and operation as an LC resonance circuit). The configuration is not limited.
【0073】ところで、仮にTAGアンテナ23とR/Wアン
テナ22の大きさ(それぞれのコイルLbとLaのループ径
(ループ面積))がほぼ等しい場合、即ち、アンテナシ
ート61とTAGアンテナ23の大きさ(それぞれのコイ
ルLcとLbのループ径(ループ面積))がほぼ等しい場合
であれば、アンテナシート61は、図4に示されるよう
に配置されることが理論上可能である。By the way, if the sizes of the TAG antenna 23 and the R / W antenna 22 (loop diameters (loop areas) of the respective coils Lb and La) are substantially equal, that is, the sizes of the antenna sheet 61 and the TAG antenna 23 are large. If (the loop diameters (loop areas) of the respective coils Lc and Lb) are substantially equal to each other, the antenna sheet 61 can theoretically be arranged as shown in FIG.
【0074】即ち、アンテナシート61、TAGアンテナ
23、およびR/Wアンテナ22(それぞれのコイルLc、L
b、およびLaのループ面)が平行になるとともに、それ
ぞれのアンテナの幾何学的センター(それぞれのコイル
Lc、Lb、およびLaのループの中心)からのそれぞれの法
線が一致されるように、アンテナシート61が、TAGア
ンテナ23とR/Wアンテナ22の間に配置されること
で、アンテナシート61は理論上中継アンテナの機能を
果たすことができる。That is, the antenna sheet 61, the TAG antenna 23, and the R / W antenna 22 (each coil Lc, L
b and the loop plane of La are parallel, and the geometric center of each antenna (each coil)
The antenna sheet 61 is disposed between the TAG antenna 23 and the R / W antenna 22 so that the respective normals from the loops of Lc, Lb, and La) are aligned with each other. Can theoretically function as a relay antenna.
【0075】しかしながら、超小型のTAG装置12が使
用される非接触通信基礎システム1は、上述したよう
に、TAGアンテナ23とR/Wアンテナ22の大きさ(それ
ぞれのコイルLbとLaのループ径(ループ面積))が甚だ
異なる。However, in the non-contact communication basic system 1 in which the microminiature TAG device 12 is used, as described above, the sizes of the TAG antenna 23 and the R / W antenna 22 (the loop diameters of the coils Lb and La, respectively) are set. (Loop area) is very different.
【0076】従って、超小型のTAG装置12が使用され
る非接触通信基礎システム1にアンテナシート61が適
用された場合、アンテナシート61とTAGアンテナ23
との大きさ(それぞれのコイルLcとLbのループ径(ルー
プ面積))は甚だ異なることになり、図2Bの曲線(ア
ンテナ径3.6mmと10mmの組合せ)43に示されるよう
に、アンテナシート61が図4に示されるように配置さ
れても、十分な幾何学的結合係数kの値は得られない。Therefore, when the antenna sheet 61 is applied to the non-contact communication basic system 1 in which the microminiature TAG device 12 is used, the antenna sheet 61 and the TAG antenna 23 are used.
And the size (loop diameter (loop area) of each coil Lc and Lb) are very different, and as shown in the curve (combination of antenna diameter 3.6 mm and 10 mm) 43 of FIG. Is arranged as shown in FIG. 4, a sufficient value of the geometric coupling coefficient k cannot be obtained.
【0077】即ち、超小型のTAG装置12が使用される
非接触通信システム1に対して、アンテナシート61が
図4に示されるように配置された場合、アンテナシート
61は、中継アンテナとしての機能を十分に発揮するこ
とができない。That is, when the antenna sheet 61 is arranged as shown in FIG. 4 for the contactless communication system 1 in which the microminiature TAG device 12 is used, the antenna sheet 61 functions as a relay antenna. Can not be fully exerted.
【0078】なお、図4に示されるような配置は、実際
には、R/Wアンテナ22とTAGアンテナ23との間の空間
に、アンテナシート61が配置されることを意味してい
る。即ち、仮に図4に示される配置が実用性のある配置
だとされても、製造者等は、アンテナシート61を図4
に示されるように実際に配置することは困難である。The arrangement as shown in FIG. 4 actually means that the antenna sheet 61 is arranged in the space between the R / W antenna 22 and the TAG antenna 23. That is, even if the arrangement shown in FIG. 4 is considered to be a practical arrangement, the manufacturer or the like attaches the antenna sheet 61 to the arrangement shown in FIG.
It is difficult to actually arrange as shown in.
【0079】そこで、本出願人は、幾何学的結合係数k
を臨界結合係数k0にマッチングさせるという観点から、
TAGアンテナ23とアンテナシート61との大きさが甚
だ異なる場合のアンテナシート61の配置位置について
解析し、アンテナシート61の適切な配置位置を解明し
た。以下、この解析結果、即ち、アンテナシート61の
適切な配置位置について説明する。Therefore, the present applicant has proposed that the geometric coupling coefficient k
From the viewpoint of matching with the critical coupling coefficient k0,
The arrangement position of the antenna sheet 61 when the sizes of the TAG antenna 23 and the antenna sheet 61 are very different was analyzed, and the appropriate arrangement position of the antenna sheet 61 was clarified. Hereinafter, the analysis result, that is, an appropriate arrangement position of the antenna sheet 61 will be described.
【0080】なお、前提条件として、上述したように、
TAGアンテナ23に対して、R/Wアンテナ22が甚だ大き
いものとされ、アンテナシート61は、R/Wアンテナ2
2に対して十分な幾何学的結合係数kの値が得られるこ
とを目的として、R/Wアンテナ22と同等程度の大きさ
を持つものとされる。As a precondition, as described above,
The R / W antenna 22 is considered to be much larger than the TAG antenna 23, and the antenna sheet 61 includes the R / W antenna 2
For the purpose of obtaining a sufficient value of the geometrical coupling coefficient k for 2, the antenna has a size comparable to that of the R / W antenna 22.
【0081】なお、R/Wアンテナ22とTAGアンテナ23
とは双対の関係にあることから、R/Wアンテナ22とTAG
アンテナ23とが置き換えられても以下の議論は成立す
る。The R / W antenna 22 and the TAG antenna 23
Since there is a dual relationship with R / W antenna 22 and TAG
The following discussion holds even if the antenna 23 is replaced.
【0082】それぞれの大きさが甚だ異なるTAGアンテ
ナ23とアンテナシート61とが使用される場合、シス
テムが非共振系であると臨界結合係数k0の値は大きな値
となるため、十分な幾何学的結合係数kの値が得られな
い。When the TAG antenna 23 and the antenna sheet 61 whose sizes are very different from each other are used, the critical coupling coefficient k0 becomes a large value if the system is a non-resonant system. The value of coupling coefficient k cannot be obtained.
【0083】そこで、システムが共振系となるように、
ここでは、TAGアンテナ23とアンテナシート61と
が、図5Aに示されるように、それぞれ配置されるもの
とする。Therefore, so that the system becomes a resonance system,
Here, it is assumed that the TAG antenna 23 and the antenna sheet 61 are arranged as shown in FIG. 5A.
【0084】即ち、アンテナシート61とTAGアンテナ
23とのそれぞれの中心軸(幾何学的センター)が合わ
せられて配置された位置(TAGアンテナ23の中心が、
(0,0,0)に配置された位置)が基準とされた場
合、TAGアンテナ23が、x軸方向にx1だけ、またはz軸
方向にz1だけシフトされて配置される(TAGアンテナ2
3の中心が、座標(x1,0,0)、または(0,0,
z1)に配置される)ものとする。That is, the positions where the central axes (geometrical centers) of the antenna sheet 61 and the TAG antenna 23 are aligned with each other (the center of the TAG antenna 23 is
When the position (positioned at (0, 0, 0)) is used as a reference, the TAG antenna 23 is arranged shifted by x1 in the x-axis direction or z1 in the z-axis direction (TAG antenna 2
The center of 3 is the coordinates (x1,0,0) or (0,0,
z1) will be placed).
【0085】図5Bは、このようにアンテナシート61
とTAGアンテナ23とが配置された場合におけるアンテ
ナシート61とTAGアンテナ23との幾何学的結合係数k
の様相を表している。FIG. 5B shows the antenna sheet 61 in this way.
And the TAG antenna 23 are arranged, the geometrical coupling coefficient k between the antenna sheet 61 and the TAG antenna 23
Represents the appearance of.
【0086】図5Bにおいて、曲線(xシフト)81
は、TAGアンテナ23がx軸方向にx1だけシフトされて配
置された場合におけるアンテナシート61とTAGアンテ
ナ23との幾何学的結合係数k(x1)(x1は、0乃至30m
m)を表しており、一方、曲線(zシフト)82は、TAG
アンテナ23がz軸方向にz1だけシフトされて配置さ
れた場合におけるアンテナシート61とTAGアンテナ2
3との幾何学的結合係数k(z1)(z1は、0乃至30mm)
を表している。In FIG. 5B, the curve (x shift) 81
Is the geometric coupling coefficient k (x1) between the antenna sheet 61 and the TAG antenna 23 when the TAG antenna 23 is shifted by x1 in the x-axis direction (x1 is 0 to 30 m).
m), while the curve (z shift) 82 is TAG
The antenna sheet 61 and the TAG antenna 2 when the antenna 23 is arranged shifted by z1 in the z-axis direction
Geometrical coupling coefficient k (z1) with 3 (z1 is 0 to 30 mm)
Is represented.
【0087】曲線(zシフト)82に示されるように、
TAGアンテナ23がz軸方向にシフトされて配置された場
合、または、曲線(xシフト)81に示されるように、
TAGアンテナ23がx軸方向にさほどシフトされずに配置
された場合(TAGアンテナ23がアンテナシートの幾何
学的センター付近に配置された場合)、十分な幾何学的
結合係数kの値は得られない。As shown by the curve (z shift) 82,
When the TAG antenna 23 is arranged shifted in the z-axis direction, or as shown by the curve (x shift) 81,
When the TAG antenna 23 is arranged without being significantly shifted in the x-axis direction (when the TAG antenna 23 is arranged near the geometric center of the antenna sheet), a sufficient value of the geometric coupling coefficient k is obtained. Absent.
【0088】一方、81―1点に示されるように、TAG
アンテナ23が、x軸方向に約17mmシフトされて配置さ
れたとき、即ち、アンテナシート61の同一平面上、か
つアンテナシート61の導線の近傍に配置されたとき、
比較的大きな幾何学的結合係数kの値(k(17)=0.08)
が得られる。On the other hand, as shown in point 81-1, TAG
When the antenna 23 is arranged with a shift of about 17 mm in the x-axis direction, that is, when it is arranged on the same plane of the antenna sheet 61 and in the vicinity of the conducting wire of the antenna sheet 61,
Value of relatively large geometric coupling coefficient k (k (17) = 0.08)
Is obtained.
【0089】このように配置されると、TAGアンテナ2
3は、アンテナシート61の導線の周囲に発生されるル
ープ磁界の影響をより強く受けることができるようにな
る。即ち、TAGアンテナ23の平面(TAGアンテナ23の
コイルLbのループ面)が、アンテナシート61の導線に
流れる線電流により生成された磁束ループをより多く横
切るように、TAGアンテナ23が配置されれば、電磁結
合がより強くなる。When arranged in this way, the TAG antenna 2
3 can be more strongly affected by the loop magnetic field generated around the conducting wire of the antenna sheet 61. In other words, if the TAG antenna 23 is arranged so that the plane of the TAG antenna 23 (the loop surface of the coil Lb of the TAG antenna 23) crosses more the magnetic flux loop generated by the line current flowing in the conducting wire of the antenna sheet 61. , The electromagnetic coupling becomes stronger.
【0090】具体的には、図6Aに示されるように、ア
ンテナシート61(アンテナコイルLc)は、R/Wアンテ
ナ22からの磁界Hrを受け、電圧が誘起され、誘導電
流irを発生する。この誘導電流irが、アンテナシート6
1の導線の周囲にループ磁界Haをつくる。Specifically, as shown in FIG. 6A, the antenna sheet 61 (antenna coil Lc) receives the magnetic field Hr from the R / W antenna 22, a voltage is induced, and an induced current ir is generated. This induced current ir is the antenna sheet 6
A loop magnetic field Ha is created around the conductor 1.
【0091】従って、図5においては、TAGアンテナ2
3とアンテナシート61とが同一平面上である場合の解
析のみが行われたが、上述したように、アンテナシート
61のアンテナコイルLcの導線周囲のループ磁界Haの利
用が可能な位置であれば、TAGアンテナ23の配置位置
は限定されない。即ち、TAGアンテナ23とアンテナシ
ート61とが同一平面に配置される必要はない。Therefore, in FIG. 5, the TAG antenna 2
Although only the analysis in the case where 3 and the antenna sheet 61 are on the same plane was performed, as described above, if the loop magnetic field Ha around the conducting wire of the antenna coil Lc of the antenna sheet 61 is available, The arrangement position of the TAG antenna 23 is not limited. That is, the TAG antenna 23 and the antenna sheet 61 do not have to be arranged on the same plane.
【0092】例えば、図6Bに示されるように、TAGアン
テナ23は、アンテナシート61の長方形のアンテナパ
ターン(アンテナコイルLc)のうち、いずれかの一辺に
接するとともに、その一辺の周囲に発生されるループ磁
界Haに大きく作用されるように設置されるとよい。こ
の場合、アンテナシート61とTAGアンテナ23との幾
何学的結合係数kの値が最も高められる。For example, as shown in FIG. 6B, the TAG antenna 23 is in contact with any one side of the rectangular antenna pattern (antenna coil Lc) of the antenna sheet 61 and is generated around that side. The loop magnetic field Ha is preferably installed so as to be greatly affected. In this case, the value of the geometric coupling coefficient k between the antenna sheet 61 and the TAG antenna 23 is maximized.
【0093】またこのようなTAGアンテナ23の配置
(図6Bに示されるような配置)は、図6Cに示される
ように、逆にTAGアンテナ23からの磁界Htが、アンテ
ナシート61に効率良く伝達される。In addition, as shown in FIG. 6C, the magnetic field Ht from the TAG antenna 23 is efficiently transmitted to the antenna sheet 61 as shown in FIG. 6C. To be done.
【0094】なお、上述したように(図5Bの曲線(x
シフト)81に示されるように)、TAGアンテナ23と
アンテナシート61とが、図6Bに示されるように配置
され(例えば、TAGアンテナ23の中心が、座標(1
7、0、0)に配置され)、幾何学的結合係数kの値が
最大値となった場合(81−1点に示されるように、k
(17)=0.08となった場合)であっても、幾何学的結合係
数kの値は遥か1には満たないが、TAGアンテナ23とア
ンテナシート61とが共振系を有することで比較的小さ
な結合係数においても十分な誘起電圧が得られることが
できる。As described above, ((curve (x
Shift) 81), the TAG antenna 23 and the antenna sheet 61 are arranged as shown in FIG. 6B (for example, the center of the TAG antenna 23 is the coordinate (1
(7, 0, 0)) and the value of the geometrical coupling coefficient k reaches its maximum value (k as shown at point 81-1).
(17) = 0.08), the value of the geometric coupling coefficient k is far less than 1, but it is relatively small because the TAG antenna 23 and the antenna sheet 61 have a resonance system. A sufficient induced voltage can be obtained even in the coupling coefficient.
【0095】一方、TAGアンテナ23がアンテナシート
61の幾何学的センターに配置されていた場合(TAGア
ンテナ23の中心が(0、0、0)に配置されていた場
合)、アンテナシート61の導線周囲に発生されるルー
プ磁界HaのTAGアンテナ23に対する影響、およびTAGア
ンテナ23からの磁界Htのアンテナシート61に対する
影響が非常に小さくなり、その結果、幾何学的結合係数
kの値はむしろ小さくなる(k(0)=約0.015となる)。On the other hand, when the TAG antenna 23 is arranged at the geometric center of the antenna sheet 61 (when the center of the TAG antenna 23 is arranged at (0,0,0)), the conductor wire of the antenna sheet 61 is formed. The influence of the loop magnetic field Ha generated in the surroundings on the TAG antenna 23 and the influence of the magnetic field Ht from the TAG antenna 23 on the antenna sheet 61 become very small, and as a result, the geometric coupling coefficient is increased.
The value of k is rather small (k (0) = about 0.015).
【0096】これはTAGアンテナ23とアンテナシート
61との大きさが非常に異なる場合において特徴的なこ
とである。This is characteristic when the TAG antenna 23 and the antenna sheet 61 are very different in size.
【0097】ところで、非接触通信技術は非常に応用範
囲が広く、様々な応用技術が提案されているが、上述し
たように、いったん設計された非接触通信システムにお
いては、R/Wアンテナ22、またはTAGアンテナ23の仕
様が決定された時点でシステムの通信距離が規定されて
しまう。By the way, the contactless communication technology has a very wide range of applications, and various application technologies have been proposed. As described above, in the contactless communication system once designed, the R / W antenna 22, Alternatively, the communication distance of the system is defined when the specifications of the TAG antenna 23 are determined.
【0098】即ち、TAGアンテナ23が小さく設計され
た非接触通信システムにおいては、その後いくらR/Wア
ンテナ22が大きく設計されたとしても、図2Bの曲線
(アンテナ径3.6mmと10mmの組合せ)43に示されるよ
うに、TAGアンテナ23が小さい限り通信距離はTAGアン
テナ23に見合って非常に短くなってしまう。逆も同様
であり、図2Bの曲線(アンテナ径3.6mm)41と曲線
(アンテナ径10mm)42とに示されるように、通信距離
が拡大されるためには、双方のアンテナが大型化される
必要がある。That is, in the contactless communication system in which the TAG antenna 23 is designed small, no matter how large the R / W antenna 22 is designed thereafter, the curve (combination of antenna diameters 3.6 mm and 10 mm) 43 in FIG. As shown in (1), the communication distance becomes extremely short commensurate with the TAG antenna 23 as long as the TAG antenna 23 is small. The reverse is also the same, and as shown by a curve (antenna diameter 3.6 mm) 41 and a curve (antenna diameter 10 mm) 42 in FIG. 2B, both antennas are upsized in order to increase the communication distance. There is a need.
【0099】しかしながら、R/W装置11は機器の設計
自由度があり、大きなアンテナを有すことも可能である
が、一方、規格化されたカセットなどのTAG装置12
は、機器の設計自由度が小さく、大きなアンテナを有す
ることは困難である。However, although the R / W device 11 has a degree of freedom in designing the device and can have a large antenna, the TAG device 12 such as a standardized cassette is used.
Has a small degree of freedom in designing equipment, and it is difficult to have a large antenna.
【0100】そこで、上述したように、共振現象を利用
したアンテナシート61が非接触通信基礎システム1に
用いられるとともに、かつそれが適切にTAGアンテナ2
3の近傍に配置されることによって、R/Wアンテナ21
とTAGアンテナ23とが、アンテナシート61を介して
十分な通信距離で通信することが可能になる。Therefore, as described above, the antenna sheet 61 utilizing the resonance phenomenon is used in the non-contact communication basic system 1, and it is properly used.
By being arranged in the vicinity of 3, the R / W antenna 21
And the TAG antenna 23 can communicate with each other at a sufficient communication distance via the antenna sheet 61.
【0101】また、アンテナシート61がTAGアンテナ
23の近傍に配置されることによって、TAGアンテナ2
3とアンテナシート61が一緒に取り扱われることがで
きる。Further, by disposing the antenna sheet 61 near the TAG antenna 23, the TAG antenna 2
3 and the antenna sheet 61 can be handled together.
【0102】ただし、アンテナシート61が中継アンテ
ナとして有効に利用されるためには、アンテナシート6
1とR/Wアンテナ22との幾何学的結合係数kの値と、ア
ンテナシート61とTAGアンテナ23との幾何学的結合
係数kの値とがそれぞれ適切に調整される必要がある。However, in order for the antenna sheet 61 to be effectively used as a relay antenna, the antenna sheet 6 must be used.
The value of the geometric coupling coefficient k between 1 and the R / W antenna 22 and the value of the geometric coupling coefficient k between the antenna sheet 61 and the TAG antenna 23 need to be appropriately adjusted.
【0103】この例においては、これら2つの幾何学的
結合係数kの値は、それぞれ臨界結合係数k0の値にマッ
チングされるものとする。このアンテナシート61によ
る臨界結合係数kと幾何学的結合係数k0のマッチングの
様子が、図7に示されている。In this example, the values of these two geometric coupling coefficients k shall be matched to the values of the critical coupling coefficient k0, respectively. FIG. 7 shows how the critical coupling coefficient k and the geometric coupling coefficient k0 are matched by the antenna sheet 61.
【0104】なお、図7Bは、上述した図5Bに対応
し、一方、図7Cは、上述した図2Bに対応している。Note that FIG. 7B corresponds to FIG. 5B described above, while FIG. 7C corresponds to FIG. 2B described above.
【0105】図7Cの曲線k(z)102に示されるよう
に、共振の効果によって下げられた臨界結合係数k0の値
に対して、R/Wアンテナ22とアンテナシート61とで
は遠距離z1において幾何学的結合係数k(z)がマッチング
され、一方、図7Bの曲線k(x)101に示されるよう
に、アンテナシート61とTAGアンテナ23とでは甚だ
異なるアンテナ径の大きさの差異が利用されて、アンテ
ナシート61の導線の近傍において幾何学的結合係数k
(x)がマッチングされている。As shown by the curve k (z) 102 in FIG. 7C, at the long distance z1 between the R / W antenna 22 and the antenna sheet 61, with respect to the value of the critical coupling coefficient k0 lowered by the effect of resonance. The geometric coupling coefficient k (z) is matched, while the antenna sheet 61 and the TAG antenna 23 take advantage of very different antenna diameter sizes, as shown by the curve k (x) 101 in FIG. 7B. Then, in the vicinity of the conducting wire of the antenna sheet 61, the geometric coupling coefficient k
(x) is matched.
【0106】ところで、アンテナシート61とTAGアン
テナ23との大きさが同程度である場合、アンテナシー
ト61とTAGアンテナ23とが近傍に配置されると、両
者は密結合の状態となり、共振周波数が通信搬送周波数
から外れてしまい、通信搬送周波数において十分な共振
が得られないという現象が起こる。即ち、アンテナシー
ト61とTAGアンテナ23との近傍におけるマッチング
に関しては、両者の大きさの違いが非常に効果的である
ことがわかる。By the way, when the antenna sheet 61 and the TAG antenna 23 are about the same size, when the antenna sheet 61 and the TAG antenna 23 are arranged in the vicinity of each other, they are in a tightly coupled state and the resonance frequency is The phenomenon occurs that the frequency deviates from the communication carrier frequency and sufficient resonance cannot be obtained at the communication carrier frequency. That is, regarding matching in the vicinity of the antenna sheet 61 and the TAG antenna 23, the difference in size between the two is very effective.
【0107】このようにしてマッチングされたそれぞれ
のアンテナは、実際には、例えば、図7Aに示されるよ
うに配置される。The respective antennas thus matched are actually arranged, for example, as shown in FIG. 7A.
【0108】即ち、アンテナシート61が基準とされた
場合、R/Wアンテナ22は、その中心とアンテナシート
61の中心との距離がz1となるとともに、その面(コイ
ルLaのループ面)とアンテナシート61の面(コイルLc
のループ面)とが平行になるように配置される(R/Wア
ンテナ22とアンテナシート61とは、距離z1だけ離
れて、対向するようにそれぞれ配置される)。That is, when the antenna sheet 61 is used as a reference, the distance between the center of the R / W antenna 22 and the center of the antenna sheet 61 is z1 and the surface (loop surface of the coil La) and the antenna are Surface of seat 61 (coil Lc
Are arranged in parallel with each other (the R / W antenna 22 and the antenna sheet 61 are arranged to face each other with a distance z1).
【0109】また、TAGアンテナ23は、アンテナシー
ト61の中心との距離がx1に、即ち、アンテナシート6
1のアンテナパターン(コイルLc)の任意の一辺の近傍
に配置されるとともに、そのアンテナパターンの一辺
(導線)の周囲のループ磁界に大きく作用されるように
配置される。Further, in the TAG antenna 23, the distance from the center of the antenna sheet 61 is x1, that is, the antenna sheet 6
The antenna pattern (coil Lc) is arranged near one side of the antenna pattern (coil Lc), and is arranged so as to be greatly affected by the loop magnetic field around one side (conductor) of the antenna pattern.
【0110】具体的には、図8Aに示されるように、例
えば、TAG装置12は、アンテナシート61の辺61a
に接するように同一平面上に配置されることができる。Specifically, as shown in FIG. 8A, for example, the TAG device 12 includes a side 61 a of the antenna sheet 61.
Can be arranged on the same plane so as to contact with.
【0111】このように、図1の非接触通信基礎システ
ム1にアンテナシート61が付加された非接触通信シス
テム111は、図8Bに示されるように構成される。な
お、図8Bにおいて、図1の非接触通信基礎システム1
に対応する部分には、対応する符号が付してある。As described above, the non-contact communication system 111 in which the antenna sheet 61 is added to the non-contact communication basic system 1 of FIG. 1 is configured as shown in FIG. 8B. In addition, in FIG. 8B, the non-contact communication basic system 1 of FIG.
Corresponding reference numerals are given to the portions corresponding to.
【0112】この構成例においては、上述したように、
中継アンテナであるアンテナシート61が、R/W装置1
1のR/Wアンテナ22とTAG装置12のTAGアンテナ23
との間に配置されている。In this configuration example, as described above,
The antenna sheet 61, which is a relay antenna, is used in the R / W device 1.
1 R / W antenna 22 and TAG antenna 23 of TAG device 12
It is located between and.
【0113】アンテナシート61は、上述したように、
コイルLcおよびキャパシタCcからなる閉回路として形成
されている。即ち、アンテナシート61は、そのコイル
Lcの第1の結合部112がR/Wアンテナ22と相互イン
ダクタンスMで電磁結合するためのループアンテナとし
て動作するとともに、そのコイルLcの第2の結合部11
3がTAGアンテナ23と相互インダクタンスMで電磁結
合するためのアンテナとして動作し、さらに所定の通信
搬送周波数に共振するLC共振回路としても動作する。The antenna sheet 61 is, as described above,
It is formed as a closed circuit including a coil Lc and a capacitor Cc. That is, the antenna sheet 61 is the coil
The first coupling part 112 of Lc operates as a loop antenna for electromagnetically coupling with the R / W antenna 22 by the mutual inductance M, and the second coupling part 11 of the coil Lc thereof.
3 operates as an antenna for electromagnetically coupling with the TAG antenna 23 with a mutual inductance M, and also operates as an LC resonance circuit that resonates at a predetermined communication carrier frequency.
【0114】第1の結合部112は、図8Aでは、アン
テナシート61のアンテナパターン(コイルLc)のルー
プ全体に相当し、一方、第2の結合部113は、主にア
ンテナシート61のアンテナパターンの1つの辺61a
に相当する。即ち、上述したように、第2の結合部11
3の導線に流れる線電流が生成するループ磁界により、
第2の結合部113とTAGアンテナ23(コイルLb)と
が電磁結合される。The first coupling portion 112 corresponds to the entire loop of the antenna pattern (coil Lc) of the antenna sheet 61 in FIG. 8A, while the second coupling portion 113 mainly corresponds to the antenna pattern of the antenna sheet 61. One side 61a
Equivalent to. That is, as described above, the second coupling portion 11
By the loop magnetic field generated by the line current flowing in the conductor of 3,
The second coupling unit 113 and the TAG antenna 23 (coil Lb) are electromagnetically coupled.
【0115】その他の構成は、図1と同様である。The other structure is similar to that of FIG.
【0116】アンテナシート61の動作は、上述した通
りであり、また、非接触通信システム111の動作は、
基本的に図1の非接触通信基礎システム1の動作と同様
であるので、それらの説明は省略する。The operation of the antenna sheet 61 is as described above, and the operation of the contactless communication system 111 is as follows.
Since the operation is basically the same as that of the non-contact communication basic system 1 of FIG. 1, the description thereof will be omitted.
【0117】なお、アンテナシート61とTAGアンテナ
12とは、上述した条件、即ち、アンテナシート61の
アンテナパターン(コイルLc)の任意の辺の導線、また
はTAGアンテナ12のコイルLbの導線に流れる電流がこ
れらの導線の周辺に生成した循環磁界により、アンテナ
シート61とTAGアンテナ12が相互インダクタンスM
で電磁結合されるという条件が満たされれば、自在に配
置されることができる。The antenna sheet 61 and the TAG antenna 12 have the above-described condition, that is, the current flowing through the conductor wire of any side of the antenna pattern (coil Lc) of the antenna sheet 61 or the conductor wire of the coil Lb of the TAG antenna 12. Due to the circulating magnetic field generated around these conducting wires, the antenna sheet 61 and the TAG antenna 12 have a mutual inductance M.
If the condition of electromagnetically coupling is satisfied, it can be freely arranged.
【0118】例えば、アンテナシート61とTAGアンテ
ナ12とはそれぞれ、図9に示されるように配置される
ことができる。For example, the antenna sheet 61 and the TAG antenna 12 can be arranged as shown in FIG.
【0119】図9Aは、TAG装置12とアンテナシート
61−1がそれぞれ独立した平面上に配置された例であ
る。ただし、図8Bの第2の接続部113は、主にアン
テナパターン(コイルLc)の辺61−1aに相当する。FIG. 9A shows an example in which the TAG device 12 and the antenna sheet 61-1 are arranged on independent planes. However, the second connecting portion 113 in FIG. 8B mainly corresponds to the side 61-1a of the antenna pattern (coil Lc).
【0120】図9Bは、アンテナシート61−2の基板
(シート)71が、L字型の平面、即ち、x−y平面に
平行な面61−2aとx−z平面に平行な面61−2b
とから構成される平面状のシートにより形成された例で
ある。TAG装置12は、例えば、面61−2b上、かつ
アンテナパターン(コイルLc)の辺61−2cに接する
ように配置される。即ち、図8Bの第2の接続部113
は、主にアンテナパターン(コイルLc)の辺61−2c
に相当する。In FIG. 9B, the substrate (sheet) 71 of the antenna sheet 61-2 has an L-shaped plane, that is, a plane 61-2a parallel to the xy plane and a plane 61-2 parallel to the xz plane. 2b
In this example, the sheet is formed of a flat sheet. The TAG device 12 is arranged, for example, on the surface 61-2b and in contact with the side 61-2c of the antenna pattern (coil Lc). That is, the second connecting portion 113 of FIG. 8B.
Is mainly the side 61-2c of the antenna pattern (coil Lc)
Equivalent to.
【0121】図9Cは、図9Bと同様に、アンテナシー
ト61−3の基板(シート)71が、L字型の平面、即
ち、x−y平面に平行な面61−3aとx−z平面に平
行な面61−3bとから構成される平面状のシートによ
り形成された例である。ただし、面61−3bは、図9
Bの面61−2bよりも小さく、例えば、TAG装置12
が丁度収まる程度の大きさに構成される。即ち、TAG装
置12は、例えば、面61−3b上、かつアンテナパタ
ーン(コイルLc)の辺61−3c、辺61−3d、およ
び辺61−3eの3辺に接するように配置される。即
ち、図8Bの第2の接続部113は、主にアンテナパタ
ーン(コイルLc)の辺61−3c、辺61−3d、およ
び辺61−3eに相当する。Similar to FIG. 9B, FIG. 9C shows that the substrate (sheet) 71 of the antenna sheet 61-3 has an L-shaped plane, that is, a plane 61-3a and an xz plane parallel to the xy plane. It is an example formed by a flat sheet composed of a surface 61-3b parallel to. However, the surface 61-3b is shown in FIG.
Smaller than the surface 61-2b of B, for example, the TAG device 12
The size is so small that it can fit in. That is, the TAG device 12 is arranged, for example, on the surface 61-3b so as to be in contact with the three sides of the side 61-3c, the side 61-3d, and the side 61-3e of the antenna pattern (coil Lc). That is, the second connection portion 113 of FIG. 8B mainly corresponds to the sides 61-3c, 61-3d, and 61-3e of the antenna pattern (coil Lc).
【0122】このように、アンテナシート61とTAGア
ンテナ12とは、実装される場所や大きさ、または製造
における工程などが考慮された様々な形での配置が可能
であり、非常に近接して配置されることができることか
ら、アンテナシート61とTAG装置12とは必要に応じ
て同一の装置として運用されることができる。As described above, the antenna sheet 61 and the TAG antenna 12 can be arranged in various shapes in consideration of the mounting place and size, the manufacturing process, and the like, and are very close to each other. Since they can be arranged, the antenna sheet 61 and the TAG device 12 can be operated as the same device as needed.
【0123】換言すると、アンテナシート61とTAGア
ンテナ23とは一体のアンテナとしてみなすことができ
る。即ち、アンテナシート61が使用されれば、TAGア
ンテナ23が変更されなくても、容易に通信範囲の拡大
が達成されることができる。In other words, the antenna sheet 61 and the TAG antenna 23 can be regarded as an integrated antenna. That is, if the antenna sheet 61 is used, the expansion of the communication range can be easily achieved without changing the TAG antenna 23.
【0124】ただし、上述したように、アンテナシート
61とTAGアンテナ23との大きさの差は甚だ異なる必
要がある。なぜならば、仮にアンテナシート61とTAG
アンテナ23との大きさがほぼ等しい場合、幾何学的結
合係数kが低い臨界結合係数k0にマッチングされるため
には、アンテナシート61とTAGアンテナ23とが離さ
れて配置される必要があり、これでは実用上、容易に通
信範囲の拡大が達成されたとは言いがたいからである。However, as described above, the size difference between the antenna sheet 61 and the TAG antenna 23 needs to be very different. Because the antenna sheet 61 and the TAG
When the size of the antenna 23 is almost equal to that of the antenna 23, the antenna sheet 61 and the TAG antenna 23 need to be spaced apart from each other in order to match the geometrical coupling coefficient k with the low critical coupling coefficient k0. This is because it is difficult to say that the expansion of the communication range was easily achieved in practical use.
【0125】また、特に、図9Aに示されるような配置
方法、即ち、アンテナシート61−1の法線方向とTAG
装置12のTAGアンテナ23の法線方向とが垂直となる
ように配置させるという配置方法は、2つのアンテナを
対向させて通信するという従来の通信システムでは適用
不可能であり、上述したアンテナ導線周囲のループ磁界
が利用される方式が採用されて初めて可能になったもの
である。この配置方法は、以下の応用例においてもその
効果を十分に発揮している。In particular, the arrangement method as shown in FIG. 9A, that is, the normal direction of the antenna sheet 61-1 and the TAG
The arrangement method of arranging the TAG antenna 23 of the device 12 so as to be perpendicular to the normal direction is not applicable to the conventional communication system in which two antennas face each other and communicate, and It became possible only when the method using the loop magnetic field was adopted. This arranging method is sufficiently effective even in the following application examples.
【0126】即ち、図10は、図8の非接触通信システ
ム111が適用されたビデオカセットシステムの構成例
を表している。That is, FIG. 10 shows a configuration example of a video cassette system to which the contactless communication system 111 of FIG. 8 is applied.
【0127】現在、図10Aに示されるような小型のTA
G装置12が埋め込まれたビデオカセット121と、R/W
アンテナ22が取り付けられたビデオカセットプレーヤ
122とから構成されるビデオカセットシステムが商品
化されている。Currently, a small TA as shown in FIG. 10A
Video cassette 121 with G device 12 embedded and R / W
A video cassette system including a video cassette player 122 to which an antenna 22 is attached has been commercialized.
【0128】このシステムにおいては、ビデオカセット
121がビデオカセットプレーヤ122内に装着された
場合、ビデオカセット121に埋め込まれたTAG装置1
2(TAGアンテナ23)と、ビデオデッキに取り付けら
れたR/Wアンテナ22とが近距離において対向して、ビ
デオカセットプレーヤ122内で非接触通信が行われ
る。In this system, when the video cassette 121 is mounted in the video cassette player 122, the TAG device 1 embedded in the video cassette 121 is used.
2 (TAG antenna 23) and the R / W antenna 22 attached to the video deck face each other at a short distance, and non-contact communication is performed in the video cassette player 122.
【0129】このTAGアンテナ23は、ビデオデッキカ
セット121の形状に合わせて超小型に製作されてお
り、主に近接距離(ビデオデカセットプレーヤ122
内)での通信が目的とされたアンテナである。The TAG antenna 23 is manufactured in a very small size in conformity with the shape of the video deck cassette 121, and is mainly used for a short distance (video de-cassette player 122).
It is an antenna intended for communication.
【0130】このようなビデオカセット121に関して
も、ビデオカセット121本体のTAG装置12が変更さ
れることなく、図10Bに示されるように、アンテナシ
ート61が追加されるだけで、容易にその通信距離が変
更されることができる。Regarding such a video cassette 121 as well, the communication distance can be easily changed only by adding the antenna sheet 61 as shown in FIG. 10B without changing the TAG device 12 of the main body of the video cassette 121. Can be changed.
【0131】即ち、図10Bに示されるように、シート
状に形成されたアンテナシート61が、ビデオカセット
121と一緒にビデオカセットケース122に収められ
ると、アンテナシート61とTAGアンテナ23とが最適
な位置関係で配置されたことになり、その結果、TAGア
ンテナ23の通信距離が、見かけ上、延長される。That is, as shown in FIG. 10B, when the sheet-shaped antenna sheet 61 is housed in the video cassette case 122 together with the video cassette 121, the antenna sheet 61 and the TAG antenna 23 are optimal. Since they are arranged in a positional relationship, the communication distance of the TAG antenna 23 is apparently extended as a result.
【0132】換言すると、TAGアンテナ23の大きさ
は、見かけ上、アンテナシート61の大きさに拡張され
たことになり、それに応じたR/W装置(ビデオカセット
プレーヤ122に搭載されているR/W装置11とは別のR
/W装置)が使用されることで、遠距離での通信が可能と
なる。In other words, the size of the TAG antenna 23 is apparently expanded to the size of the antenna sheet 61, and the R / W device (R / W mounted on the video cassette player 122) corresponding thereto is used. R different from W device 11
/ W device) is used to enable communication over a long distance.
【0133】このようにして、本来、近距離通信が目的
とされた非接触通信基礎システム1において、アンテナ
シート61が追加されるだけで、TAG装置12本体が変
更されることなく通信距離が延長されることができる。
例えば、ユーザは、ビデオカセットケース122をアン
テナシート61とともにビデオカセット121に挿入
し、それをその他のR/W装置にかざすだけで、非接触通
信を行わせることができる。Thus, in the non-contact communication basic system 1 originally intended for short-distance communication, only the antenna sheet 61 is added, and the communication distance is extended without changing the main body of the TAG device 12. Can be done.
For example, the user can perform non-contact communication simply by inserting the video cassette case 122 into the video cassette 121 together with the antenna sheet 61 and holding it over another R / W device.
【0134】さらに、アンテナシート61が例えば図9
Aのような形状の場合、アンテナシート61は、上述し
たように(図10Bに示されるように)、1枚のシート
状に形成される他、例えば、図9Bのような形状の場
合、カセットインデックスシート状(L字型)に形成さ
れることができる。Further, the antenna sheet 61 is, for example, as shown in FIG.
In the case of the shape like A, the antenna sheet 61 is formed into a single sheet shape as described above (as shown in FIG. 10B), or in the case of the shape like FIG. It can be formed in an index sheet shape (L-shape).
【0135】このように、対応するR/Wアンテナ22に
あわせてアンテナシート61の大きさが変更されること
によって、通信距離の決定要因がR/Wアンテナ22とTAG
アンテナ23の組み合わせではなく、R/Wアンテナ22
とアンテナシート61の組み合わせになる。これはちょ
うどR/Wアンテナ22からは、TAG装置12のアンテナが
アンテナシート61になったようにみなされることを意
味している。As described above, the size of the antenna sheet 61 is changed according to the corresponding R / W antenna 22, so that the determining factor of the communication distance is the R / W antenna 22 and the TAG.
R / W antenna 22 instead of antenna 23 combination
And the antenna sheet 61. This means that the antenna of the TAG device 12 is regarded as the antenna sheet 61 from the R / W antenna 22.
【0136】即ち、アンテナシート61は、小さなTAG
アンテナ23の近傍に適切に設置されることにより、TA
Gアンテナ23が変更されたときと同じ効果を奏するこ
とができる。従って、製造者等は、TAGアンテナ23の
大きさによらず、新たなR/Wアンテナを設計し、TAG装置
12の通信距離を延長することができる。That is, the antenna sheet 61 is a small TAG.
When properly installed near the antenna 23, the TA
The same effect as when the G antenna 23 is changed can be obtained. Therefore, the manufacturer or the like can design a new R / W antenna regardless of the size of the TAG antenna 23 and extend the communication distance of the TAG device 12.
【0137】さらに、アンテナシート61はTAGアンテ
ナ23に接して使用されるために、両者は一体に扱われ
ることができ、実際の利用において非常に利便性の高い
ものとなる。Further, since the antenna sheet 61 is used in contact with the TAG antenna 23, both can be handled as one body, which is very convenient in actual use.
【0138】さらにまた、アンテナシート61は、アン
テナパターン(コイルLc)と、共振を調整するための少
ない容量のキャパシタCcとの2つ素子のみといった非常
に簡素な構成で実現可能であり、非常に少ないコストで
製造が可能であるとともに、配置上の自由度が比較的高
いアンテナ装置である。Furthermore, the antenna sheet 61 can be realized with a very simple structure including only two elements, that is, the antenna pattern (coil Lc) and the capacitor Cc having a small capacity for adjusting resonance, The antenna device can be manufactured at a low cost and has a relatively high degree of freedom in arrangement.
【0139】従って、アンテナシート61が適用された
非接触通信システム111は、スペース上の理由からや
むを得ずTAGアンテナ23が小さく設計されたが、用途
に応じてTAG装置12の通信距離の延長が要求される場
合等において、特に有効なシステムである。Therefore, in the non-contact communication system 111 to which the antenna sheet 61 is applied, the TAG antenna 23 is unavoidably designed to be small for space reasons, but it is required to extend the communication distance of the TAG device 12 depending on the application. This is a particularly effective system in cases such as when
【0140】また、非接触通信システム111は、1つ
のTAGアンテナ23に対して、R/Wアンテナ22以外の複
数のR/Wアンテナを対応させることができる。即ち、製
造者等は、配置スペースや用途に見合った通信距離に応
じて複数のR/Wアンテナを設計することができ、その結
果、上述したようなビデオカセットシステムの他、様々
な非接触通信技術が利用されるシステムまたは装置等を
製造することができる。Further, the non-contact communication system 111 can make one TAG antenna 23 correspond to a plurality of R / W antennas other than the R / W antenna 22. That is, the manufacturer can design a plurality of R / W antennas according to the communication distance suitable for the arrangement space and the application, and as a result, in addition to the video cassette system as described above, various contactless communication can be performed. It is possible to manufacture a system or device in which the technology is used.
【0141】このように、非接触通信システム111
は、アンテナの導線周囲のループ磁界を利用することを
特徴としており、従来のアンテナパターン平面(コイル
のループ平面)の法線方向に発生する磁界を利用する非
接触通信システムとは明らかに異なるシステムである。As described above, the non-contact communication system 111
Is characterized by using a loop magnetic field around the antenna conductor, which is clearly different from the conventional non-contact communication system using a magnetic field generated in the normal direction of the antenna pattern plane (coil loop plane). Is.
【0142】ところで、このアンテナの導線周囲のルー
プ磁界を利用するという手法は、アンテナシート61が
使用されない場合であって、二つのアンテナの大きさが
非常に異なるようなときにおいて、同様に適用されるこ
とができる。By the way, the method of utilizing the loop magnetic field around the conducting wire of the antenna is similarly applied when the antenna sheet 61 is not used and the sizes of the two antennas are very different. You can
【0143】即ち、図1の非接触通信基礎システム1に
おいて、例えば、R/Wアンテナ22がTAGアンテナ23に
比較して甚だ大きい場合、図11に示されるように、TA
Gアンテナ23が、その法線方向とR/Wアンテナ22の法
線方向とが一致されるように、アンテナシート61の中
心位置131付近に配置されたとき、R/W装置11は、T
AG装置12から情報を読み取ることが困難となる。That is, in the non-contact communication basic system 1 of FIG. 1, if the R / W antenna 22 is much larger than the TAG antenna 23, as shown in FIG.
When the G antenna 23 is arranged near the center position 131 of the antenna sheet 61 so that the normal direction of the G antenna 23 and the normal direction of the R / W antenna 22 are aligned, the R / W device 11 is
It becomes difficult to read information from the AG device 12.
【0144】一方、R/Wアンテナ22の導線の周りに発
生されるループ磁界を受けるような淵、即ち、エッジ位
置132付近に、TAGアンテナ23が配置されたとき、R
/W装置11は、TAG装置12から情報を読み取ることが
可能となる。On the other hand, when the TAG antenna 23 is arranged near the edge position 132 where the loop magnetic field generated around the conducting wire of the R / W antenna 22 is received, that is, when the TAG antenna 23 is arranged,
The / W device 11 can read information from the TAG device 12.
【0145】このように、上述した手法(アンテナの導
線周囲のループ磁界を利用する手法)は、R/Wアンテナ
の淵にTAGアンテナを配置して通信する様な非接触通信
システムに適用されることができる。As described above, the above-mentioned method (method using the loop magnetic field around the conducting wire of the antenna) is applied to the non-contact communication system in which the TAG antenna is arranged at the edge of the R / W antenna for communication. be able to.
【0146】なお、図11においては、R/Wアンテナ2
2がTAGアンテナ23に比較して甚だ大きい場合につい
て図示されているが、R/Wアンテナ22がTAGアンテナ2
3に比較して甚だ小さい場合についても、上述した手法
(アンテナの導線周囲のループ磁界を利用する手法)は
適用されることができる。In FIG. 11, the R / W antenna 2
2 is much larger than the TAG antenna 23, the R / W antenna 22 is the TAG antenna 2.
The method described above (method utilizing the loop magnetic field around the antenna conducting wire) can be applied even in the case of being much smaller than the case of 3.
【0147】また、本明細書において、システムとは、
処理手段、および複数の装置により構成される装置全体
を表すものである。Further, in the present specification, the system means
It represents a processing unit and an entire apparatus including a plurality of apparatuses.
【0148】[0148]
【発明の効果】以上のごとく、本発明の非接触通信シス
テム、並びに非接触通信補助装置および方法によれば、
通信距離を延長することができる。As described above, according to the non-contact communication system and the non-contact communication auxiliary device and method of the present invention,
The communication distance can be extended.
【図1】本発明が適用される非接触通信基礎システムの
構成例を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a non-contact communication basic system to which the present invention is applied.
【図2】図1の非接触通信基礎システムのR/Wアンテナ
とTAGアンテナの、それぞれの間の距離、径、および幾
何学的結合係数の関係例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an example of a relationship between a distance, a diameter, and a geometric coupling coefficient between an R / W antenna and a TAG antenna of the contactless communication basic system of FIG.
【図3】本発明が適用されるアンテナシートの構成例を
示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a configuration example of an antenna sheet to which the present invention is applied.
【図4】図3のアンテナシートの配置の構成例を示す図
である。FIG. 4 is a diagram showing a configuration example of an arrangement of the antenna sheet of FIG.
【図5】図3のアンテナシートと図1の非接触通信基礎
システムのTAGアンテナとの配置位置、および幾何学的
結合係数の関係例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an example of the relationship between the arrangement position of the antenna sheet of FIG. 3 and the TAG antenna of the non-contact communication basic system of FIG. 1 and the geometric coupling coefficient.
【図6】図3のアンテナシートの原理、および図3のア
ンテナシートと図1の非接触通信基礎システムのTAGア
ンテナの配置位置の関係例を説明する図である。6 is a diagram illustrating the principle of the antenna sheet of FIG. 3 and an example of the relationship between the antenna sheet of FIG. 3 and the arrangement position of the TAG antenna of the non-contact communication basic system of FIG.
【図7】図3のアンテナシートと図1の非接触通信基礎
システムのTAGアンテナとの幾何学的結合係数のマッチ
ング、および、図3のアンテナシートと図1の非接触通
信基礎システムのR/Wアンテナとの幾何学的結合係数の
マッチングの例を模式的に示す図である。7 is a view showing the matching of the geometric coupling coefficient between the antenna sheet of FIG. 3 and the TAG antenna of the non-contact communication basic system of FIG. 1, and the R / of the antenna sheet of FIG. 3 and the non-contact communication basic system of FIG. It is a figure which shows typically the example of matching of a geometric coupling coefficient with a W antenna.
【図8】図3のアンテナシートが図1の非接触通信基礎
システムに搭載された本発明が適用される非接触通信シ
ステムの構成例を示す図である。8 is a diagram showing a configuration example of a contactless communication system to which the present invention is applied, in which the antenna sheet of FIG. 3 is mounted on the contactless communication basic system of FIG.
【図9】図8の非接触通信システムのアンテナシートと
TAGアンテナの実装例の構成を示す図である。9 is an antenna sheet of the contactless communication system of FIG.
It is a figure which shows the structure of the mounting example of a TAG antenna.
【図10】図8の非接触通信システムが適用されたビデ
オカセットシステムの構成例を示す図である。10 is a diagram showing a configuration example of a video cassette system to which the contactless communication system of FIG. 8 is applied.
【図11】図1の非接触通信基礎システムのTAGアンテ
ナとR/Wアンテナの配置の応用例の構成を示す図であ
る。11 is a diagram showing a configuration of an application example of the arrangement of the TAG antenna and the R / W antenna of the non-contact communication basic system of FIG.
1 非接触通信基礎システム, 11 R/W装置, 1
2 TAG装置, 21R/W主装置, 22 R/Wアンテ
ナ, 23 TAGアンテナ, 24LS変調回路, 2
5 TAG主装置, 61 アンテナシート, 71 基
板,111 非接触通信装置, 112 第1の結合
部, 113 第2の結合部, Ra,Rb,Rc 抵抗,
La,Lb コイル, Lc アンテナコイル, Ca,Cb,Ccキ
ャパシタ, Ha,Hr,Ht 磁界, ir,it 誘導電流1 Non-contact communication basic system, 11 R / W device, 1
2 TAG device, 21 R / W main device, 22 R / W antenna, 23 TAG antenna, 24 LS modulation circuit, 2
5 TAG main device, 61 antenna sheet, 71 substrate, 111 non-contact communication device, 112 first coupling part, 113 second coupling part, Ra, Rb, Rc resistance,
La, Lb coil, Lc antenna coil, Ca, Cb, Cc capacitor, Ha, Hr, Ht magnetic field, ir, it induced current
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 細見 宙史 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内 Fターム(参考) 5B058 CA15 KA24 5K012 AA03 AB03 AC06 AC08 AC10 BA02 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Hiroshi Hosomi 6-735 Kita-Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Soni -Inside the corporation F-term (reference) 5B058 CA15 KA24 5K012 AA03 AB03 AC06 AC08 AC10 BA02
Claims (20)
ナを備える第1の非接触通信装置と、 前記通信搬送周波数に共振する第2のアンテナを備える
第2の非接触通信装置と、 前記通信搬送周波数に共振する第3のアンテナを備える
非接触通信補助装置とからなり、 前記第1および前記第3のアンテナが電磁結合するとと
もに、前記第2または前記第3のアンテナの導線に流れ
る線電流が前記導線の周辺に生成した循環磁界により、
前記第2および前記第3のアンテナが電磁結合し、 前記第1および前記第2の非接触通信装置は、電磁結合
した前記第1および前記第3のアンテナ、並びに前記第
3および前記第2のアンテナを介して相互に非接触通信
することを特徴とする非接触通信システム。1. A first non-contact communication device including a first antenna that resonates at a communication carrier frequency, a second non-contact communication device including a second antenna that resonates at the communication carrier frequency, and the communication. A non-contact communication auxiliary device including a third antenna that resonates at a carrier frequency, wherein the first and third antennas are electromagnetically coupled to each other, and a line current flowing in a conductor of the second or third antenna. By the circulating magnetic field generated around the conductor,
The second and third antennas are electromagnetically coupled, and the first and second contactless communication devices are electromagnetically coupled to the first and third antennas, and the third and second antennas. A non-contact communication system, which is characterized by performing non-contact communication with each other via an antenna.
アンテナであり、 前記第2のアンテナのループ面積は、前記第1および前
記第3のアンテナのループ面積よりも小さいことを特徴
とする請求項1に記載の非接触通信システム。2. The first to third antennas are loop antennas, and the loop area of the second antenna is smaller than the loop areas of the first and third antennas. The contactless communication system according to claim 1.
テナの前記導線に近接して配置されることを特徴とする
請求項2に記載の非接触通信システム。3. The contactless communication system according to claim 2, wherein the second antenna is arranged close to the conducting wire of the third antenna.
テナの前記ループ面上に配置されることを特徴とする請
求項3に記載の非接触通信システム。4. The contactless communication system according to claim 3, wherein the second antenna is arranged on the loop surface of the third antenna.
テナの法線方向と前記第3のアンテナの法線方向が垂直
となるように配置されることを特徴とする請求項3に記
載の非接触通信システム。5. The third antenna according to claim 3, wherein the second antenna is arranged such that a normal line direction of the second antenna and a normal line direction of the third antenna are perpendicular to each other. Contactless communication system.
磁結合する場合における幾何学的結合係数の第1の値
を、前記第1および前記第3のアンテナ間の第1の距離
で調整するとともに、 前記第2および前記第3のアンテナが電磁結合する場合
における幾何学的結合係数の第2の値を、前記第2およ
び前記第3のアンテナのループ面積比、並びに前記第1
の距離より短い前記第2および前記第3のアンテナ間の
第2の距離で調整し、 前記幾何学的結合係数の前記第1および前記第2の値
を、所定の値にマッチングさせることを特徴とする請求
項1に記載の非接触通信システム。6. A first value of a geometric coupling coefficient when the first and third antennas are electromagnetically coupled is adjusted by a first distance between the first and third antennas. At the same time, the second value of the geometric coupling coefficient when the second and the third antennas are electromagnetically coupled is set to the loop area ratio of the second and the third antennas, and the first value.
Adjusting a second distance between the second and third antennas that is shorter than a distance of, and matching the first and second values of the geometric coupling coefficient to a predetermined value. The non-contact communication system according to claim 1.
報を重畳して送信する搬送信号送信手段とをさらに備え
ることを特徴とする請求項1に記載の非接触通信システ
ム。7. The first non-contact communication device, a generating unit that generates a carrier signal of the communication carrier frequency, and superimposes first information on the carrier signal generated by the generating unit and transmits the carrier signal. The non-contact communication system according to claim 1, further comprising carrier signal transmitting means.
り送信された前記搬送信号を、前記第1乃至前記第3の
アンテナを介して受信する受信手段と、 前記受信手段により受信された前記搬送信号から電力を
取得する電力取得手段と、 前記受信手段により受信された前記搬送信号に重畳され
ている前記第1の情報を取得する第1の情報取得手段
と、 第2の情報を出力する情報出力手段と、 前記情報出力手段により出力された前記第2の情報に基
づいて、前記第2のアンテナの受端インピーダンスを変
化させる変調手段とをさらに備えることを特徴とする請
求項7に記載の非接触通信システム。8. The second non-contact communication device transmits the carrier signal transmitted by the carrier signal transmitting means of the first non-contact communication device via the first to third antennas. Receiving means for receiving, power obtaining means for obtaining power from the carrier signal received by the receiving means, and first information for obtaining the first information superimposed on the carrier signal received by the receiving means No. 1 information acquisition means, information output means for outputting second information, and modulation means for changing the receiving end impedance of the second antenna based on the second information output by the information output means. The non-contact communication system according to claim 7, further comprising:
れた前記第2のアンテナの前記受端インピーダンスの変
化量を、前記第1乃至前記第3のアンテナを介して検出
する検出手段と、 前記検出手段により検出された前記第2のアンテナの前
記受端インピーダンスの変化量に基づいて、前記第2の
非接触通信装置の前記情報出力手段により出力された前
記第2の情報を取得する第2の情報取得手段とをさらに
備えることを特徴とする請求項8に記載の非接触通信シ
ステム。9. The first non-contact communication device, wherein the change amount of the receiving end impedance of the second antenna is changed by the modulation means of the second non-contact communication device, The information output of the second non-contact communication device based on the detecting means for detecting via the third antenna and the change amount of the receiving end impedance of the second antenna detected by the detecting means. The non-contact communication system according to claim 8, further comprising: a second information acquisition unit that acquires the second information output by the unit.
テナを備える第1の非接触通信装置と、 前記通信搬送周波数に共振する第2のアンテナを備える
第2の非接触通信装置とからなり、 前記第1または前記第2のアンテナの導線に流れる線電
流が前記導線の周辺に生成した循環磁界により、前記第
1のアンテナと前記第2のアンテナとが電磁結合し、 前記第1および前記第2の非接触通信装置は、電磁結合
した前記第1および前記第2のアンテナを介して相互に
非接触通信することを特徴とする非接触通信システム。10. A first non-contact communication device including a first antenna that resonates at a communication carrier frequency, and a second non-contact communication device including a second antenna that resonates at the communication carrier frequency, The first antenna and the second antenna are electromagnetically coupled by a circulating magnetic field generated around the conductor by a line current flowing in the conductor of the first or second antenna, and the first and second antennas are electromagnetically coupled to each other. The second non-contact communication device performs non-contact communication with each other via the electromagnetically coupled first and second antennas.
は、 それぞれ異なるループ面積を有するループアンテナであ
ることを特徴とする請求項10に記載の非接触通信シス
テム。11. The contactless communication system according to claim 10, wherein the first and second antennas are loop antennas having different loop areas.
は、前記第1のアンテナの法線方向と前記第2のアンテ
ナの法線方向とが垂直となるようにそれぞれ配置される
ことを特徴とする請求項11に記載の非接触通信システ
ム。12. The first and second antennas are respectively arranged such that a normal line direction of the first antenna and a normal line direction of the second antenna are perpendicular to each other. The contactless communication system according to claim 11.
ナを備え、 前記中継アンテナは、 前記通信搬送周波数に共振する他の第1のアンテナと電
磁結合されるとともに、前記中継アンテナの導線または
前記通信搬送周波数に共振する他の第2のアンテナの導
線に流れる線電流が前記導線の周辺に生成した循環磁界
により、前記第2のアンテナと電磁結合され、 前記第1および前記第2のアンテナ間で通信される情報
および電力を非接触で中継することを特徴とする非接触
通信補助装置。13. A relay antenna that resonates at a communication carrier frequency, the relay antenna being electromagnetically coupled to another first antenna that resonates at the communication carrier frequency, the conductor wire of the relay antenna, or the communication carrier. A line current flowing in a conductor of another second antenna that resonates at a frequency is electromagnetically coupled to the second antenna by a circulating magnetic field generated around the conductor, and communication is performed between the first and second antennas. A non-contact communication auxiliary device, which relays stored information and power in a non-contact manner.
波数に共振する共振回路を構成するキャパシタ、および
インダクタンスを有し、 前記アンテナコイルは、 前記第1のアンテナと電磁結合する第1の結合部と、 前記第2のアンテナと電磁接合する第2の結合部とを有
することを特徴とする請求項13に記載の非接触通信補
助装置。14. The relay antenna includes a capacitor that forms a resonance circuit that resonates at the communication carrier frequency, and an inductance, and the antenna coil includes a first coupling portion that electromagnetically couples with the first antenna. The non-contact communication auxiliary device according to claim 13, further comprising a second coupling portion that is electromagnetically joined to the second antenna.
面上にパターンで形成されることを特徴とする請求項1
6に記載の非接触通信補助装置。15. A sheet-shaped base material is further provided, and the antenna coil and the capacitor are formed in a pattern on a surface of the base material.
6. The contactless communication auxiliary device according to item 6.
同一の前記アンテナコイルの前記パターンとして構成さ
れることを特徴とする請求項15に記載の非接触通信補
助装置。16. The first and second coupling portions are
The non-contact communication auxiliary device according to claim 15, wherein the antenna coils are configured as the same pattern of the antenna coil.
1の面と平行でない第2の面から構成されており、 前記アンテナコイルの前記パターンは、前記第1および
前記第2の面上にわたって循環していることを特徴とす
る請求項15に記載の非接触通信補助装置。17. The surface of the base material comprises a first surface and a second surface that is not parallel to the first surface, and the pattern of the antenna coil has the first and the second surfaces. The non-contact communication auxiliary device according to claim 15, wherein the non-contact communication auxiliary device circulates over two surfaces.
面の法線方向とが垂直であることを特徴とする請求項1
7に記載の非接触通信補助装置。18. A normal line direction of the first surface and a normal line direction of the second surface are perpendicular to each other.
7. The contactless communication auxiliary device according to item 7.
は前記第2の面上に配置されるとともに、配置された前
記第1または前記第2の面上に形成されている前記アン
テナコイルの前記パターンに近接して配置されることを
特徴とする請求項18に記載の非接触通信補助装置。19. The antenna according to claim 1, wherein the second antenna is arranged on the first or second surface, and the antenna coil is formed on the arranged first or second surface. The non-contact communication auxiliary device according to claim 18, wherein the non-contact communication auxiliary device is arranged in proximity to the pattern.
ナを備える非接触通信補助装置の非接触通信補助方法に
おいて、 前記中継アンテナと、前記通信搬送周波数に共振する他
の第1のアンテナとを電磁結合させるとともに、 前記中継アンテナの導線または前記通信搬送周波数に共
振する他の第2のアンテナの導線に流れる線電流が前記
導線の周辺に生成した循環磁界により、前記中継アンテ
ナと前記第2のアンテナとを電磁結合させ、 前記第1および前記第2のアンテナにそれぞれ電磁結合
された前記中継アンテナにより、前記第1および前記第
2のアンテナ間で通信される情報および電力を非接触で
中継することを特徴とする非接触通信補助方法。20. A non-contact communication auxiliary method for a non-contact communication auxiliary device comprising a relay antenna resonating at a communication carrier frequency, wherein the relay antenna and another first antenna resonating at the communication carrier frequency are electromagnetically coupled. In addition, the circulating magnetic field generated around the conductor by the line current flowing in the conductor of the relay antenna or the conductor of the other second antenna that resonates at the communication carrier frequency causes the relay antenna and the second antenna to Electromagnetically coupling, and relaying information and power communicated between the first and second antennas in a contactless manner by the relay antennas electromagnetically coupled to the first and second antennas, respectively. A characteristic non-contact communication assistance method.
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