JP2004342040A - 非接触ｉｃカードシステム - Google Patents
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Abstract
【課題】ＩＣカード機能とリーダライタ機能を有する携帯用電子機器において、ＩＣカード回路とリーダライタ回路の両方に同時に電流が流れることがなく、消費電力の増大を抑制できる非接触ＩＣカードシステムを提供する。
【解決手段】非接触ＩＣカード機能とリーダライタ機能を有し、それぞれの機能に対応したＩＣカード回路９とリーダライタ回路１０とを備えた携帯用電子機器に、ＩＣカード回路用ループアンテナ１とリーダライタ回路用ループアンテナ２を電磁的に結合し得る状態で配設した非接触ＩＣカードシステムにおいて、上記ＩＣカード回路用ループアンテナ１と上記ＩＣカード回路９との間及び上記リーダライタ回路用ループアンテナ２と上記リーダライタ回路１０との間にそれぞれスイッチ３Ａ、３Ｂを設け、上記両スイッチは、一方のスイッチが閉の時は他方のスイッチが開となるようにした構成とする。
【選択図】 図１
【解決手段】非接触ＩＣカード機能とリーダライタ機能を有し、それぞれの機能に対応したＩＣカード回路９とリーダライタ回路１０とを備えた携帯用電子機器に、ＩＣカード回路用ループアンテナ１とリーダライタ回路用ループアンテナ２を電磁的に結合し得る状態で配設した非接触ＩＣカードシステムにおいて、上記ＩＣカード回路用ループアンテナ１と上記ＩＣカード回路９との間及び上記リーダライタ回路用ループアンテナ２と上記リーダライタ回路１０との間にそれぞれスイッチ３Ａ、３Ｂを設け、上記両スイッチは、一方のスイッチが閉の時は他方のスイッチが開となるようにした構成とする。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、非接触ＩＣカードシステム、特に携帯電話などの携帯用電子機器における非接触ＩＣカードシステムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の非接触ＩＣカードシステムは、電力伝送用のループアンテナと情報通信用のループアンテナとを１つのアンテナで共用し、共振回路をそれぞれの機能ごとに設けることで、アンテナ間の相互干渉による電力伝送効率の低下や情報通信の妨害を防いでいた。（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−２８３４４７号公報（第３欄２０行−第５欄８行、図２−図４）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
携帯電話などの携帯用電子機器にこのような非接触ＩＣカードシステムを組み込み、ＩＣカード機能とリーダライタ機能の両方を有するシステムとして実現しようとする場合、通常は、ＩＣカード機能用ループアンテナとリーダライタ機能用ループアンテナをそれぞれ設けるが、この２つのアンテナは近接して配設されるため、ループアンテナ間の相互インダクタンスによりＩＣカード回路とリーダライタ回路が電磁的に結合し、両方の回路に電流が流れる。そのために消費電力が増大し、電池の消耗が早くなるという問題点があった。
この発明は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、ＩＣカード機能とリーダライタ機能を有する携帯電話などの携帯用電子機器において、ＩＣカード回路とリーダライタ回路の両方に同時に電流が流れることがなく、消費電力の増大を抑制することができる非接触ＩＣカードシステムを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る非接触ＩＣカードシステムは、非接触ＩＣカード機能とリーダライタ機能を有し、それぞれの機能に対応したＩＣカード回路とリーダライタ回路とを備えた携帯用電子機器に、ＩＣカード回路用ループアンテナとリーダライタ回路用ループアンテナを電磁的に結合し得る状態で配設した非接触ＩＣカードシステムにおいて、上記ＩＣカード回路用ループアンテナと上記ＩＣカード回路との間及び上記リーダライタ回路用ループアンテナと上記リーダライタ回路との間にそれぞれスイッチを設け、上記両スイッチは、一方のスイッチが閉の時は他方のスイッチが開となるようにしたものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図にもとづいて説明する。図１は、実施の形態１による非接触ＩＣカードシステムの回路構成を示すブロック図である。
この実施の形態の非接触ＩＣカードシステムは、ＩＣカード機能とリーダライタ機能を有しており、ＩＣカード回路用ループアンテナ１とリーダライタ回路用ループアンテナ２が小型化のために近接して、電磁的に結合し得るような状態で配設されている。この２つのアンテナは例えば図２に示すように配置されている。
この図において、（Ａ）は平面図、（Ｂ）はＡ−Ａ線からの断面図である。
この図に示すように、プリント配線板１１の片面において、内側にＩＣカード回路用ループアンテナ１を形成し、その外側にリーダライタ回路用ループアンテナ２を形成している。
【０００７】
図３は、アンテナ形成の他の例を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）はＢ−Ｂ線からの断面図である。この例では、プリント配線板１１の両面にループアンテナが設けられ、一面にＩＣカード回路用ループアンテナ１が形成され、他面にリーダライタ回路用ループアンテナ２が形成されている。この例では、ループアンテナを形成する面積を小さくすることができるが、２つのループアンテナが近接して配設されているため、相互インダクタンスによりアンテナ間の電磁的結合が生じる。また、ＩＣカード回路用ループアンテナ１及びリーダライタ回路用ループアンテナ２はそれぞれ図１に示すように、ＩＣカード回路９、リーダライタ回路１０に接続されている。ＩＣカード回路９は同調回路４、他の周波数成分を除去するフィルタ回路６、変復調用半導体素子８から構成され、リーダライタ回路１０も同様に、同調回路５、フィルタ回路７、変復調用半導体素子８から構成されている。ＩＣカード回路用ループアンテナ１とＩＣカード回路９及びリーダライタ回路用ループアンテナ２とリーダライタ回路１０がそれぞれ直接接続されていると、上述のように、ＩＣカード回路用ループアンテナ１とリーダライタ回路用ループアンテナ２間の電磁的な結合のため、一方の機能を用いると、他方の回路にも電流が流れ、消費電力が増大する。
【０００８】
この実施の形態では、ＩＣカード回路用ループアンテナ１とＩＣカード回路９との間にスイッチ３Ａを設け、リーダライタ回路用ループアンテナ２とリーダライタ回路１０との間にスイッチ３Ｂを設けると共に、これらのスイッチ３Ａ、３Ｂは一方のスイッチが閉の時は、他方のスイッチが開となるように連動するようにされている。即ち、スイッチ３Ａが閉となり、ＩＣカード回路用ループアンテナ１がＩＣカード回路９に接続されている場合には、スイッチ３Ｂが開となり、リーダライタ回路用ループアンテナ２とリーダライタ回路１０は接続されていない。スイッチ３Ａ、３Ｂの開閉状態が逆の場合には、リーダライタ回路用ループアンテナ２とリーダライタ回路１０のみが接続されることになる。
このような構成とすることによって、一方の機能を用いると他方の回路にも電流が流れてしまうという状態を防ぐことができ、消費電力の低減を図ることができる。電池を電源とする携帯用電子機器においては、この構成を採用することにより、電池の消耗を遅らせることが可能となる。
【０００９】
実施の形態２．
次に、この発明の実施の形態２を図にもとづいて説明する。図４は、実施の形態２による非接触ＩＣカードシステムの回路構成を示すブロック図である。
この図において、図１と同一または相当部分には同一符号を付して説明を省略する。図１と異なる点は、単一のアンテナ２０を使用し、切換スイッチ３０によってＩＣカード回路９あるいはリーダライタ回路１０のどちらかに選択的に接続するようにした点である。図４は、切換スイッチ３０によってアンテナ２０をリーダライタ回路１０側に接続した場合を示しているが、この場合、接続されていないＩＣカード回路９には電流が流れないため、消費電力を低減することができる。さらに、単一のアンテナで両方の回路に対応するものであるため、アンテナ設置のためのスペースを小さくすることができ、より小型の携帯用電子機器を提供することができる。
【００１０】
実施の形態３．
次に、この発明の実施の形態３を図にもとづいて説明する。図５は、実施の形態３による非接触ＩＣカードシステムの回路構成を示すブロック図である。
この図において、図１と同一または相当部分には同一符号を付して説明を省略する。図１と異なる点は、ＩＣカード回路用ループアンテナ１とリーダライタ回路用ループアンテナ２に接続されたスイッチを、それぞれ切換スイッチ３０Ａ、３０Ｂにすると共に、ＩＣカード回路９側及びリーダライタ回路１０側にそれぞれ終端回路１２、１３を設け、一方の切換スイッチ、例えばＩＣカード回路用ループアンテナ１に接続された切換スイッチ３０ＡがＩＣカード回路９に接続されている場合は、他方の切換スイッチであるリーダライタ回路用ループアンテナ２に接続された切換スイッチ３０Ｂは終端回路１３に接続され、使用していないアンテナの影響が小さくなるように終端する。
【００１１】
逆に、リーダライタ回路用ループアンテナ２に接続された切換スイッチ３０Ｂがリーダライタ回路１０に接続されている場合は、切換スイッチ３０Ａが終端回路１２に接続され、上述の場合と同様に終端する。
ＩＣカード回路用ループアンテナ１とリーダライタ回路用ループアンテナ２が近接して配置されていると、その間に上述のように、相互インダクタンスによる電磁結合が生じ、通信特性に影響を及ぼすが、使用していない方のアンテナを終端回路に接続することにより、使用していないアンテナの影響を小さくすることができる。
【００１２】
【発明の効果】
この発明に係る非接触ＩＣカードシステムは、非接触ＩＣカード機能とリーダライタ機能を有し、それぞれの機能に対応したＩＣカード回路とリーダライタ回路とを備えた携帯用電子機器に、ＩＣカード回路用ループアンテナとリーダライタ回路用ループアンテナを電磁的に結合し得る状態で配設した非接触ＩＣカードシステムにおいて、上記ＩＣカード回路用ループアンテナと上記ＩＣカード回路との間及び上記リーダライタ回路用ループアンテナと上記リーダライタ回路との間にそれぞれスイッチを設け、上記両スイッチは、一方のスイッチが閉の時は他方のスイッチが開となるようにされているため、使用していない方の回路には電流が流れることがなく、従って消費電力を低減することができる。
携帯用電子機器が電池により電源供給されている場合には、電池の消耗を遅らせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１による非接触ＩＣカードシステムの回路構成を示すブロック図である。
【図２】実施の形態１におけるループアンテナの構成を示す概略図である。
【図３】実施の形態１におけるループアンテナの他の構成を示す概略図である。
【図４】この発明の実施の形態２による非接触ＩＣカードシステムの回路構成を示すブロック図である。
【図５】この発明の実施の形態３による非接触ＩＣカードシステムの回路構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１ ＩＣカード回路用ループアンテナ、
２ リーダライタ回路用ループアンテナ、
３Ａ、３Ｂ スイッチ、
４、５ 同調回路、 ６、７ フィルタ回路、 ８ 変復調用半導体素子、
９ ＩＣカード回路、 １０ リーダライタ回路、
１１ プリント配線板。
【発明の属する技術分野】
この発明は、非接触ＩＣカードシステム、特に携帯電話などの携帯用電子機器における非接触ＩＣカードシステムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の非接触ＩＣカードシステムは、電力伝送用のループアンテナと情報通信用のループアンテナとを１つのアンテナで共用し、共振回路をそれぞれの機能ごとに設けることで、アンテナ間の相互干渉による電力伝送効率の低下や情報通信の妨害を防いでいた。（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−２８３４４７号公報（第３欄２０行−第５欄８行、図２−図４）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
携帯電話などの携帯用電子機器にこのような非接触ＩＣカードシステムを組み込み、ＩＣカード機能とリーダライタ機能の両方を有するシステムとして実現しようとする場合、通常は、ＩＣカード機能用ループアンテナとリーダライタ機能用ループアンテナをそれぞれ設けるが、この２つのアンテナは近接して配設されるため、ループアンテナ間の相互インダクタンスによりＩＣカード回路とリーダライタ回路が電磁的に結合し、両方の回路に電流が流れる。そのために消費電力が増大し、電池の消耗が早くなるという問題点があった。
この発明は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、ＩＣカード機能とリーダライタ機能を有する携帯電話などの携帯用電子機器において、ＩＣカード回路とリーダライタ回路の両方に同時に電流が流れることがなく、消費電力の増大を抑制することができる非接触ＩＣカードシステムを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る非接触ＩＣカードシステムは、非接触ＩＣカード機能とリーダライタ機能を有し、それぞれの機能に対応したＩＣカード回路とリーダライタ回路とを備えた携帯用電子機器に、ＩＣカード回路用ループアンテナとリーダライタ回路用ループアンテナを電磁的に結合し得る状態で配設した非接触ＩＣカードシステムにおいて、上記ＩＣカード回路用ループアンテナと上記ＩＣカード回路との間及び上記リーダライタ回路用ループアンテナと上記リーダライタ回路との間にそれぞれスイッチを設け、上記両スイッチは、一方のスイッチが閉の時は他方のスイッチが開となるようにしたものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図にもとづいて説明する。図１は、実施の形態１による非接触ＩＣカードシステムの回路構成を示すブロック図である。
この実施の形態の非接触ＩＣカードシステムは、ＩＣカード機能とリーダライタ機能を有しており、ＩＣカード回路用ループアンテナ１とリーダライタ回路用ループアンテナ２が小型化のために近接して、電磁的に結合し得るような状態で配設されている。この２つのアンテナは例えば図２に示すように配置されている。
この図において、（Ａ）は平面図、（Ｂ）はＡ−Ａ線からの断面図である。
この図に示すように、プリント配線板１１の片面において、内側にＩＣカード回路用ループアンテナ１を形成し、その外側にリーダライタ回路用ループアンテナ２を形成している。
【０００７】
図３は、アンテナ形成の他の例を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）はＢ−Ｂ線からの断面図である。この例では、プリント配線板１１の両面にループアンテナが設けられ、一面にＩＣカード回路用ループアンテナ１が形成され、他面にリーダライタ回路用ループアンテナ２が形成されている。この例では、ループアンテナを形成する面積を小さくすることができるが、２つのループアンテナが近接して配設されているため、相互インダクタンスによりアンテナ間の電磁的結合が生じる。また、ＩＣカード回路用ループアンテナ１及びリーダライタ回路用ループアンテナ２はそれぞれ図１に示すように、ＩＣカード回路９、リーダライタ回路１０に接続されている。ＩＣカード回路９は同調回路４、他の周波数成分を除去するフィルタ回路６、変復調用半導体素子８から構成され、リーダライタ回路１０も同様に、同調回路５、フィルタ回路７、変復調用半導体素子８から構成されている。ＩＣカード回路用ループアンテナ１とＩＣカード回路９及びリーダライタ回路用ループアンテナ２とリーダライタ回路１０がそれぞれ直接接続されていると、上述のように、ＩＣカード回路用ループアンテナ１とリーダライタ回路用ループアンテナ２間の電磁的な結合のため、一方の機能を用いると、他方の回路にも電流が流れ、消費電力が増大する。
【０００８】
この実施の形態では、ＩＣカード回路用ループアンテナ１とＩＣカード回路９との間にスイッチ３Ａを設け、リーダライタ回路用ループアンテナ２とリーダライタ回路１０との間にスイッチ３Ｂを設けると共に、これらのスイッチ３Ａ、３Ｂは一方のスイッチが閉の時は、他方のスイッチが開となるように連動するようにされている。即ち、スイッチ３Ａが閉となり、ＩＣカード回路用ループアンテナ１がＩＣカード回路９に接続されている場合には、スイッチ３Ｂが開となり、リーダライタ回路用ループアンテナ２とリーダライタ回路１０は接続されていない。スイッチ３Ａ、３Ｂの開閉状態が逆の場合には、リーダライタ回路用ループアンテナ２とリーダライタ回路１０のみが接続されることになる。
このような構成とすることによって、一方の機能を用いると他方の回路にも電流が流れてしまうという状態を防ぐことができ、消費電力の低減を図ることができる。電池を電源とする携帯用電子機器においては、この構成を採用することにより、電池の消耗を遅らせることが可能となる。
【０００９】
実施の形態２．
次に、この発明の実施の形態２を図にもとづいて説明する。図４は、実施の形態２による非接触ＩＣカードシステムの回路構成を示すブロック図である。
この図において、図１と同一または相当部分には同一符号を付して説明を省略する。図１と異なる点は、単一のアンテナ２０を使用し、切換スイッチ３０によってＩＣカード回路９あるいはリーダライタ回路１０のどちらかに選択的に接続するようにした点である。図４は、切換スイッチ３０によってアンテナ２０をリーダライタ回路１０側に接続した場合を示しているが、この場合、接続されていないＩＣカード回路９には電流が流れないため、消費電力を低減することができる。さらに、単一のアンテナで両方の回路に対応するものであるため、アンテナ設置のためのスペースを小さくすることができ、より小型の携帯用電子機器を提供することができる。
【００１０】
実施の形態３．
次に、この発明の実施の形態３を図にもとづいて説明する。図５は、実施の形態３による非接触ＩＣカードシステムの回路構成を示すブロック図である。
この図において、図１と同一または相当部分には同一符号を付して説明を省略する。図１と異なる点は、ＩＣカード回路用ループアンテナ１とリーダライタ回路用ループアンテナ２に接続されたスイッチを、それぞれ切換スイッチ３０Ａ、３０Ｂにすると共に、ＩＣカード回路９側及びリーダライタ回路１０側にそれぞれ終端回路１２、１３を設け、一方の切換スイッチ、例えばＩＣカード回路用ループアンテナ１に接続された切換スイッチ３０ＡがＩＣカード回路９に接続されている場合は、他方の切換スイッチであるリーダライタ回路用ループアンテナ２に接続された切換スイッチ３０Ｂは終端回路１３に接続され、使用していないアンテナの影響が小さくなるように終端する。
【００１１】
逆に、リーダライタ回路用ループアンテナ２に接続された切換スイッチ３０Ｂがリーダライタ回路１０に接続されている場合は、切換スイッチ３０Ａが終端回路１２に接続され、上述の場合と同様に終端する。
ＩＣカード回路用ループアンテナ１とリーダライタ回路用ループアンテナ２が近接して配置されていると、その間に上述のように、相互インダクタンスによる電磁結合が生じ、通信特性に影響を及ぼすが、使用していない方のアンテナを終端回路に接続することにより、使用していないアンテナの影響を小さくすることができる。
【００１２】
【発明の効果】
この発明に係る非接触ＩＣカードシステムは、非接触ＩＣカード機能とリーダライタ機能を有し、それぞれの機能に対応したＩＣカード回路とリーダライタ回路とを備えた携帯用電子機器に、ＩＣカード回路用ループアンテナとリーダライタ回路用ループアンテナを電磁的に結合し得る状態で配設した非接触ＩＣカードシステムにおいて、上記ＩＣカード回路用ループアンテナと上記ＩＣカード回路との間及び上記リーダライタ回路用ループアンテナと上記リーダライタ回路との間にそれぞれスイッチを設け、上記両スイッチは、一方のスイッチが閉の時は他方のスイッチが開となるようにされているため、使用していない方の回路には電流が流れることがなく、従って消費電力を低減することができる。
携帯用電子機器が電池により電源供給されている場合には、電池の消耗を遅らせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１による非接触ＩＣカードシステムの回路構成を示すブロック図である。
【図２】実施の形態１におけるループアンテナの構成を示す概略図である。
【図３】実施の形態１におけるループアンテナの他の構成を示す概略図である。
【図４】この発明の実施の形態２による非接触ＩＣカードシステムの回路構成を示すブロック図である。
【図５】この発明の実施の形態３による非接触ＩＣカードシステムの回路構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１ ＩＣカード回路用ループアンテナ、
２ リーダライタ回路用ループアンテナ、
３Ａ、３Ｂ スイッチ、
４、５ 同調回路、 ６、７ フィルタ回路、 ８ 変復調用半導体素子、
９ ＩＣカード回路、 １０ リーダライタ回路、
１１ プリント配線板。
Claims (3)
- 非接触ＩＣカード機能とリーダライタ機能を有し、それぞれの機能に対応したＩＣカード回路とリーダライタ回路とを備えた携帯用電子機器に、ＩＣカード回路用ループアンテナとリーダライタ回路用ループアンテナを電磁的に結合し得る状態で配設した非接触ＩＣカードシステムにおいて、上記ＩＣカード回路用ループアンテナと上記ＩＣカード回路との間及び上記リーダライタ回路用ループアンテナと上記リーダライタ回路との間にそれぞれスイッチを設け、上記両スイッチは、一方のスイッチが閉の時は他方のスイッチが開となるようにされていることを特徴とする非接触ＩＣカードシステム。
- 非接触ＩＣカード機能とリーダライタ機能を有し、それぞれの機能に対応したＩＣカード回路とリーダライタ回路とを備えた携帯用電子機器に、単一のアンテナを配設した非接触ＩＣカードシステムにおいて、上記アンテナと上記ＩＣカード回路または上記リーダライタ回路とを選択的に接続するスイッチを設けたことを特徴とする非接触ＩＣカードシステム。
- 非接触ＩＣカード機能とリーダライタ機能を有し、それぞれの機能に対応したＩＣカード回路とリーダライタ回路及び終端回路を備えた携帯用電子機器に、ＩＣカード回路用ループアンテナとリーダライタ回路用ループアンテナを電磁的に結合し得る状態で配設した非接触ＩＣカードシステムにおいて、上記ＩＣカード回路用ループアンテナと上記ＩＣカード回路または終端回路とを選択的に接続するスイッチ及び上記リーダライタ回路用ループアンテナと上記リーダライタ回路または終端回路とを選択的に接続するスイッチを設け、上記ＩＣカード回路用ループアンテナが上記ＩＣカード回路に接続されている時は、上記リーダライタ回路用ループアンテナが終端回路に接続され、上記リーダライタ回路用ループアンテナが上記リーダライタ回路に接続されている時は、上記ＩＣカード回路用ループアンテナが終端回路に接続されるようにしたことを特徴とする非接触ＩＣカードシステム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003140855A JP2004342040A (ja) | 2003-05-19 | 2003-05-19 | 非接触ｉｃカードシステム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003140855A JP2004342040A (ja) | 2003-05-19 | 2003-05-19 | 非接触ｉｃカードシステム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004342040A true JP2004342040A (ja) | 2004-12-02 |
Family
ID=33529450
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003140855A Pending JP2004342040A (ja) | 2003-05-19 | 2003-05-19 | 非接触ｉｃカードシステム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004342040A (ja) |
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