JP2004343287A

JP2004343287A - Portable radiotelephone with rfid function

Info

Publication number: JP2004343287A
Application number: JP2003135409A
Authority: JP
Inventors: Takanori Endo; 貴則遠藤; Seiro Hachiman; 誠朗八幡
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 2003-05-14
Filing date: 2003-05-14
Publication date: 2004-12-02
Anticipated expiration: 2023-05-14
Also published as: JP3896989B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a portable radiotelephone with an FRID function which suppresses the mutual interface with equipment to make good data communications and is easy to mount and replace an antenna of a tag or a reader/writer. <P>SOLUTION: An RFID antenna 2 of a tag or a reader/writer is mounted near a coil antenna 6b so that the antenna axes of both antennas 2, 6b are approximately orthogonal to each other. This suppresses the mutual interface with a portable radiotelephone, facilitates recognizing it from a distance by drawing up its whip antenna 6a to make a good data communication, and allows it to be easily mounted or replaced. A pair of electromagnetic induction coils may be used for connecting the RFID antenna 2 with an RFID circuit to raise the connection reliability, and the RFID circuit is connected to control means of the portable radiotelephone to minimize the increase of components and the size. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯無線機に関し、特に、ＲＦＩＤ（ＲａｄｉｏＦｒｅｑｕｅｎｃｙＩｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）タグ、リーダ、ライタ、リーダ／ライタを備える携帯無線機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＩＣチップを備えたタグとリーダ、ライタ又はリーダ／ライタ（以下、総称してリーダ／ライタと呼ぶ。）との間でデータの交信を行うＲＦＩＤシステムが普及している。このＲＦＩＤシステムは、タグ及びリーダ／ライタの各々に備えたアンテナを用いてデータの交信を行うため、タグをリーダ／ライタから数ｃｍ乃至数十ｃｍ離しても通信可能であり、また、汚れや静電気等に強いという長所から、工場の生産管理、物流の管理、入退室管理等の様々な分野に利用されるようになってきている。
【０００３】
ＲＦＩＤシステムを機能で分類すると、ＩＤ認識用入退室・物の管理に用いられる近傍型（ＩＳＯ１５６９３）や、認証・精算用、電子乗車券用に用いられる近接型（ＩＳＯ１４４４３）等があり、近接型では通信速度は速い（１０６ｋｂｐｓ）が作動距離は短く（１０ｃｍ程度）、一方、近傍型では、通信速度（６．６７ｋｂｐｓ）は近接型に比べて遅いがタグの送信能力を上げて長距離通信（５０ｃｍ〜７０ｃｍ）を可能としており、用途に合わせてタグのアンテナコイルの形状や使用するＩＣ、リーダ／ライタの信号処理回路等が設計されている。
【０００４】
このＲＦＩＤシステムは、従来は単独のシステムとして製造され利用されていたが、近年、ＲＦＩＤシステムを既存の機器に組み込んで機器にＲＦＩＤ機能を付加する構造が提案されている。例えば、特開２００２−２６９５０８号公報には、腕時計の筐体にＲＦＩＤタグを実装する方法が提案されており、また、特開２００３−１６４０９号公報には、携帯型機器のケースにＲＦＩＤタグを実装する方法が提案されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−２６９５０８号公報（第５−９頁、第１図）
【特許文献２】
特開２００３−１６４０９号公報（第５−８頁、第１図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記公報に記載されているように既成の機器にタグやリーダ／ライタを実装することにより機器にＲＦＩＤ機能を付加することは可能であるが、既成の機器に単にタグやリーダ／ライタを実装しただけでは機器とＲＦＩＤシステムとが相互に干渉し、ＲＦＩＤシステムの性能を低下させてしまう場合がある。例えば、ＲＦＩＤシステムはタグのアンテナとリーダ／ライタのアンテナとの間の電磁誘導や電磁結合を利用するため、金属製の機器に近接した状態でＲＦＩＤシステムを実装すると、金属部材に電磁波が吸収され、タグとリーダ／ライタとの間のデータ交信ができなくなってしまう場合がある。
【０００７】
従って、既存の機器にタグやリーダ／ライタを実装する場合、相互干渉を抑制するために、その機器がどのような材料で製造されているか、どのような部位に実装するか等を考慮する必要がある。また、ＲＦＩＤシステムを追加することによるコストの上昇を抑えるためにはタグやリーダ／ライタを簡便に取り付けられる構造とする必要がある。また、ＲＦＩＤシステムが多様な用途で利用されるようになってくると、各々の用途専用に製造された複数のタグを適宜交換して使用する場合が考えられるため、タグを容易に交換できるような構造とする必要もある。更に、ＲＦＩＤシステムは上述したように通信可能距離が数ｃｍ乃至数十ｃｍ程度であるため、機器に取り付けられたタグ又はリーダ／ライタとデータ通信を行う固定アンテナの設置場所によっては通信が困難な場合も考えられるため、データ通信上、有利な部位に実装する必要もある。
【０００８】
このような観点で考えると、上記公報に記載された方法はいずれもタグを腕時計や携帯型機器の筐体の表面または筐体内に実装しており、筐体や内部の金属材料によってタグのアンテナの特性が変化してしまい、また、タグを筐体の表面または筐体内に取り付けるために取り付け構造が複雑となり機器のコストが上昇するという問題がある。また、上記公報に記載された構造はタグの交換について考慮されていないため、ＲＦＩＤシステムに合わせてタグを容易に交換することはできないという問題もある。更に、タグを腕時計や携帯型機器の筐体に取り付けているために、例えば、データ通信を行う固定アンテナが高い位置に取り付けられている場合などでは機器を固定式アンテナに近づけることが困難になり、データ通信ができなくなる場合も生じる。
【０００９】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、その主たる目的は、機器との相互干渉を抑制して良好なデータ通信を可能にし、また、タグやリーダ／ライタのアンテナを容易に実装、交換することができるＲＦＩＤ機能付き携帯無線機を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明のＲＦＩＤ機能付き携帯無線機は、伸縮自在なアンテナを備え、前記アンテナの先端部近傍に、少なくとも、ＲＦＩＤタグ、ＲＦＩＤリーダ、ＲＦＩＤライタ又はＲＦＩＤリーダ／ライタのアンテナが配設されているものである。
【００１１】
本発明においては、前記伸縮自在なアンテナは、一端が前記携帯無線機の筐体に保持されるホイップアンテナと、前記ホイップアンテナの他端側に配設され、アンテナ軸が前記ホイップアンテナの伸縮方向に略一致するコイルアンテナとからなり、前記ＲＦＩＤアンテナが前記コイルアンテナ近傍に配設されている構成とすることができる。
【００１２】
また、本発明においては、前記ＲＦＩＤアンテナのアンテナ軸が、前記コイルアンテナのアンテナ軸と略直交するように、前記ＲＦＩＤアンテナの向きが設定され、また、前記ＲＦＩＤアンテナを複数備え、各々の前記ＲＦＩＤアンテナのアンテナ軸が前記コイルアンテナのアンテナ軸と略直交し、かつ、各々の前記ＲＦＩＤアンテナのアンテナ軸が互いに略直交するように、各々の前記ＲＦＩＤアンテナの向きが設定されることが好ましい。
【００１３】
また、本発明においては、前記ＲＦＩＤアンテナが非磁性材からなる取り付け手段に埋設され、前記取り付け手段が前記コイルアンテナに着脱可能に保持される構成とすることができ、前記取り付け手段は、前記コイルアンテナ外周面に嵌合する凹部を備える構造、前記コイルアンテナを押圧するネジを挿入可能なネジ穴を備える構造、又は、前記コイルアンテナの前記ホイップアンテナ側端部に当接する返しを備える構造のいずれかを備えることが好ましい。
【００１４】
また、本発明においては、上記記載のＲＦＩＤアンテナを備え、かつ、前記ＲＦＩＤアンテナに接続されるＲＦＩＤ回路が前記携帯無線機本体内部に格納され、前記ＲＦＩＤアンテナと前記ＲＦＩＤ回路とが前記ホイップアンテナ側面又は内部に配設された導体を介して接続されている構成とすることができ、前記ホイップアンテナの筐体側端部に、前記導体を介して前記ＲＦＩＤアンテナと接続され、前記ホイップアンテナの伸縮方向を中心軸として巻回する第１のコイルを備え、前記携帯無線機の前記筐体に、前記ＲＦＩＤ回路に接続され、前記ホイップアンテナを収納した状態又は前記ホイップアンテナを引き出した状態の少なくとも一方の状態で前記第１のコイルの周りを巻回するように形成される第２のコイルを備え、前記第１のコイルと前記第２のコイルとの間の電磁誘導により、前記ＲＦＩＤアンテナと前記ＲＦＩＤ回路との間で信号が伝達される構成とすることもでき、前記第１のコイル又は前記第２のコイルの少なくとも一方の周囲に軟磁性材を配設することもできる。
【００１５】
また、本発明においては、前記ＲＦＩＤ回路は前記携帯無線機の制御手段に接続され、該制御手段により、前記ＲＦＩＤ回路内に記憶された情報が前記携帯無線機の表示手段に表示可能とされる構成、又は、前記ＲＦＩＤ回路は前記携帯無線機の制御手段に接続され、該制御手段により、前記ＲＦＩＤ回路内に記憶された情報が前記携帯無線機の操作手段により書き換え可能とされる構成とすることができる。
【００１６】
このように、本発明では、ＲＦＩＤシステムのタグ又はリーダ、ライタ、リーダ／ライタのアンテナを携帯無線機の筐体ではなく、ホイップアンテナの先端のコイルアンテナ近傍に実装し、更に、ＲＦＩＤアンテナのアンテナ軸がコイルアンテナのアンテナ軸と略直交するように配置しているため、ＲＦＩＤシステムと携帯無線機との相互干渉を抑制することができ、また、ホイップアンテナを引き出すことにより遠方から認知しやすくなり、固定アンテナが情報に設置される形態であっても良好にデータ通信を行うことができる。また、ＲＦＩＤアンテナを携帯無線機のアンテナに取り付ける構造とすることにより、携帯無線機の部品交換や改修を不要とし、容易に実装、交換することが可能となる。
【００１７】
また、ＲＦＩＤアンテナに接続される回路を携帯無線機本体内部に収納する場合において、ＲＦＩＤアンテナとＲＦＩＤ回路との接続を一対の電磁誘導コイルを用いて行うことにより、ホイップアンテナを繰り返し伸縮した場合であっても接続不良や断線を防止することができる。更に、ＲＦＩＤ回路を携帯無線機の制御手段と接続することにより、携帯無線機の表示手段や操作手段を利用して、ＲＦＩＤ回路に記憶された情報の表示やＲＦＩＤ回路への情報の書き込みが可能となり、部品点数やサイズの増加を最小限に抑えて、携帯無線機にＲＦＩＤ機能を付加することが可能となる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
従来技術で示したように、特開２００２−２６９５０８号公報や特開２００３−１６４０９号公報にはタグを腕時計や携帯型機器の筐体に実装する構造が開示されているが、タグやリーダ／ライタを既存の機器に実装する場合には、機器を構成する材料や実装する部位、機器の携帯性、実装容易性、交換可能性等を考慮しなければならない。
【００１９】
また、ＲＦＩＤシステムの利用形態は様々であり、固定アンテナはユーザがアクセスしやすい場所に設置されているとは限らず、例えば、混雑する場所に固定アンテナを設置する形態ではユーザが視認しやすいように上方に設置される場合もある。このような形態では、ＲＦＩＤシステムを機器の筐体に実装する構造では、機器を高く掲げなければ固定アンテナとアクセスすることができず不便である。従って、遠方から認知することができ、また、人の接触による破損の恐れを少なくするには、ＲＦＩＤアンテナができるだけ高い位置に配置されるように実装する部位を設定することが望ましい。
【００２０】
このような要求を総合的に勘案すると、ＲＦＩＤシステムを実装する機器としては普及率が高い携帯無線機が適当であるが、タグやリーダ／ライタのアンテナを携帯無線機の筐体表面やその内部に実装する構造では、金属材料を含む携帯無線機の筐体や本体とＲＦＩＤアンテナとが近接してしまいアンテナの特性を変化させる恐れがあり、また、筐体やその内部にＲＦＩＤシステムを実装するために取り付け構造が複雑となり機器のコストが上昇するという問題が生じる。
【００２１】
そこで、本願発明ではタグやリーダ／ライタのアンテナを携帯無線機のアンテナ先端部分に実装することにより、ＲＦＩＤアンテナを携帯無線機の筐体や本体から遠ざけ、ＲＦＩＤアンテナと携帯無線機との相互干渉を抑制し、良好なデータ通信を可能としている。また、その取り付け構造を工夫することによって、携帯無線機のアンテナとＲＦＩＤのアンテナの相互誘導によるアンテナのインダクタンスの変化によりＲＦＩＤ又は携帯無線機が正常に作動しなくなること、及び携帯無線機の電波がＲＦＩＤのアンテナに吸収されることにより携帯無線機が正常に作動しなくなることを防止し、既存の携帯無線機に容易に実装、交換ができるようにしている。更に、ＲＦＩＤアンテナとＲＦＩＤ回路との接続部分に電磁誘導コイルを用いることにより、可動するホイップアンテナにＲＦＩＤアンテナを実装する場合であっても接続不良や断線を防止して信頼性の向上を図ると共に、携帯無線機に付随する表示機能や操作機能を利用可能とすることにより、部品点数やサイズの増加を最小限に抑えて、ＲＦＩＤ回路に記憶された情報の表示や情報の書き込みを可能としている。
【００２２】
【実施例】
上記した本発明の実施の形態についてさらに詳細に説明すべく、本発明の実施例について図面を参照して説明する。
【００２３】
［実施例１］
まず、本発明の第１の実施例に係るＲＦＩＤ機能付き携帯無線機について、図１乃至図１１を参照して説明する。図１は、第１の実施例に係るＲＦＩＤ機能付き携帯無線機の外観を示す図であり、図２はＲＦＩＤシステムの構成を示すブロック図である。また、図３乃至図１１は、ＲＦＩＤアンテナの取り付け構造を示す図である。
【００２４】
図１に示すように、本実施例のＲＦＩＤ機能付き携帯無線機は、表示部４及び操作部５、スピーカ、マイク、バッテリ等を備え、筐体内部に無線通信回路や制御回路等が形成された携帯無線機本体３と、筐体内に一端が保持される伸縮自在なホイップアンテナ６ａ及びホイップアンテナ６ａの先端に取り付けられるコイルアンテナ６ｂとからなる携帯無線機アンテナ６と、携帯無線機アンテナ６の先端部に実装されたタグやリーダ／ライタのアンテナ（以下、タグアンテナやリーダ／ライタアンテナを総称してＲＦＩＤアンテナ２と呼ぶ。）とにより構成される。
【００２５】
また、携帯無線機に実装されるタグやリーダ／ライタは図２に示すような構成となる。例えば、タグ１０には、渦巻き状に導体が巻回されたタグアンテナ１１と、データ通信の制御を行うタグ回路１２とを備え、タグ回路１２は、電源回路１６、無線周波数回路１３、変調回路１４、復調回路１５、ＣＰＵ１７、メモリ１８などにより構成される。また、リーダ／ライタ２０には、渦巻き状に導体が巻回又は細長い円柱状又は板状の磁芯の周囲に導体が巻回されたリーダ／ライタアンテナ２１と、データ通信の制御を行うリーダ／ライタ回路２２と、情報を表示する表示回路２９ａ及び表示手段２９ｂとを備え、リーダ／ライタアンテナ２１も、同様に電源回路２６、無線周波数回路２３、変調回路２４、復調回路２５、ＣＰＵ２７、メモリ２８などにより構成される。
【００２６】
なお、本実施例では、携帯無線機アンテナ６の先端部には、タグアンテナ１１やリーダ／ライタアンテナ２１（又はアンテナに図示しないコンデンサを接続した共振回路）のみを実装する場合について記載するが、タグ回路やリーダ／ライタ回路（以下、これらを総称してＲＦＩＤ回路と呼ぶ。）を含めたタグ１０やリーダ／ライタ２０全体を実装する構成としてもよい。ＲＦＩＤアンテナ２のみが実装される場合は、タグ回路１２やリーダ／ライタ回路２２は携帯無線機本体の筐体内に設置され、ＲＦＩＤアンテナ２と回路との間はホイップアンテナ６ａに沿って配設又はホイップアンテナ６ａ内部に配設された導体によって接続される。どのような形態で実装するかは任意に選択することができるが、タグ１０の全体サイズが小さい場合には取り付けや交換を容易にするために、タグ１０全体を携帯無線機アンテナ６先端に実装する構成が好適である。
【００２７】
次に、ＲＦＩＤアンテナ２の実装構造について、図４乃至図１１を参照して説明する。現在広く使用されているＲＦＩＤアンテナ２は空芯コイルまたは磁心入りコイルとコンデンサよりなる共振回路である。このため、携帯無線機を使用するときはＲＦＩＤを停止させても携帯無線機の電波を吸収してしまう。これを防止するために、携帯無線機のコイルアンテナ６ｂのアンテナ軸（ホイップアンテナ６ａの長手方向）とＲＦＩＤアンテナ２のアンテナ軸が略直交する様に、即ちホイップアンテナ６ａの長手方向に略垂直になるように配置する。
【００２８】
具体的には、例えば、図３に示すように、ＲＦＩＤアンテナ２を円環状の空芯コイルとし、そのアンテナ軸がホイップアンテナ６ａの長手方向に略直交するようにコイルアンテナ６ｂの側面に設置する。このような構成ではＲＦＩＤアンテナ２のアンテナ軸がアンテナコイル６ｂのアンテナ軸と略直交するため、相互の干渉を防止することができる。
【００２９】
なお、ＲＦＩＤアンテナ２の固定方法は特に限定されないが、コイルアンテナ６ｂはホイップアンテナ６ａを引き出す際に力が加わる部分であるため、容易に脱離しないようにする必要があり、接着剤や粘着部材で保持することができる。また、ＲＦＩＤアンテナ２のサイズも特に限定されないが、ＲＦＩＤアンテナ２がコイルアンテナ６ｂよりも大きくなると、ホイップアンテナ６ａが携帯無線機本体に完全に収納できなくなったり、コイルアンテナ６ｂから外れやすくなる等の弊害が考えられるため、ＲＦＩＤアンテナ２のアンテナ軸方向から見て（図３の右図）、ＲＦＩＤアンテナ２がコイルアンテナ６ｂ内に収まる形状とすることが好ましい。
【００３０】
また、図４に示すように、ＲＦＩＤアンテナ２として細長い磁芯に導体を巻線したものを用い、ＲＦＩＤアンテナ２のアンテナ軸がホイップアンテナ６ａの長手方向に略直交するようにコイルアンテナ６ｂの上部に設置することも可能である。この場合もＲＦＩＤアンテナ２のアンテナ軸がアンテナコイル６ｂのアンテナ軸と略直交するための相互の干渉を防止することができる。この構成では、コイルアンテナ６ｂのアンテナ軸方向の磁芯寸法は小であるため、コイルアンテナ６ｂに対する磁性材の影響は小であるが、ＲＦＩＤアンテナ２に対してはアンテナ軸方向の寸法は大きいため、磁性材として十分な効果を発揮することができる。なお、磁芯材の形状は限定されないが、断面を矩形、特に薄い板状として厚み方向をコイルアンテナ６ｂのアンテナ軸に揃えるように配置すればコイルアンテナ６ｂに与える影響を更に小さくすることができる。また、この構成の場合もＲＦＩＤアンテナ２の固定方法やサイズは特に限定されず、コイルアンテナ６ｂの上部から見て、ＲＦＩＤアンテナ２がコイルアンテナ６ｂ内に収まる寸法とすることもできるが、図４に示すようにコイルアンテナ６ｂからはみ出すように構成した場合、ＲＦＩＤアンテナ２をつまみとしてホイップアンテナ６ａを引き出すことができるため、操作性を向上させることができる。
【００３１】
図３又は図４の構成は、タグ１０又はリーダ／ライタ２０のいずれか一方のアンテナを実装する場合の構成であるが、異なる複数のＲＦＩＤシステムに対応可能とする場合には複数のタグ１０やタグ１０とリーダ／ライタ２０の双方を実装する必要がある。そのような場合には複数のタグアンテナ１１又はタグアンテナ１１とリーダ／ライタアンテナ２１の双方を実装することもできる。例えば、図５に示すように、コイルアンテナ６ｂの側面に、円環状空芯コイルのタグアンテナ１１及びリーダ／ライタアンテナ２１をアンテナ軸が互いに略直交するように配置したり、図６に示すように、円環状空芯コイルのタグアンテナ１１をコイルアンテナ６ｂの側面に配置し、細長い磁芯に巻線したリーダ／ライタアンテナ２１をコイルアンテナ６ｂの上面に配置する。このような構造とすることにより、携帯無線機とＲＦＩＤアンテナ２の相互作用を抑制することができると共に、複数のＲＦＩＤアンテナ２間の相互作用も抑制することができる。なお、どちらのＲＦＩＤアンテナ２をタグ１０用又はリーダ／ライタ２０用とするかは任意であり、双方をタグ１０用としてもよい。
【００３２】
また、図７に示すように、コイルアンテナ６ｂの上部に、十字型の磁芯７の一組の突起にタグアンテナ１１用の巻線をし、他方の組の突起にリーダ／ライタアンテナ２１用の巻線をしたＲＦＩＤアンテナ２を実装することもできる。このような構造によっても、携帯無線機とＲＦＩＤアンテナ２の相互作用を抑制することができるとともに、複数のＲＦＩＤアンテナ２間の相互作用も抑制することができる。上記いずれの構造であっても、携帯無線機アンテナ６とタグアンテナ１１とリーダ／ライタアンテナ１２のそれぞれのアンテナ軸が互いに略直交するように配置することが重要である。
【００３３】
図３乃至図７はＲＦＩＤアンテナ２をコイルアンテナ６ｂに近接して配置する構造であるが、例えば、図８に示すように、ホイップアンテナ６ａ先端部に円環状空芯コイルや細長い磁芯に巻線したコイル（図では円環状空芯コイル）を実装することも可能である。更に、ホイップアンテナ６ａ先端とコイルアンテナ６ｂの側面又は上部の各々にタグアンテナ１１やリーダ／ライタアンテナ２１を実装する構成とすることもできる。
【００３４】
上記説明は、基本的にタグアンテナ１１やリーダ／ライタアンテナ２１を単体としてコイルアンテナ６ｂやホイップアンテナ６ａ近傍に実装する形態であるが、上述したようにＲＦＩＤシステムを様々な用途に利用する場合、各々の用途に適したＲＦＩＤアンテナ２に適宜交換できることが好ましい。そのような場合、タグ１０（又はリーダ／ライタ２０）を内部に格納したケースをコイルアンテナ６ｂ部分に着脱可能に取り付ける構成とすることもできる。
【００３５】
例えば、図９に示すように、インサート成形によりタグ１０をプラスチック製のケース１９内に埋設し、このケース１９にコイルアンテナ６ｂの外装に合致した凹部を設け、タグ付きのケース１９をコイルアンテナ６ｂに差し込んでタグ１０を固定することもできる。このような構造を用いることにより、既存の携帯無線機のコイルアンテナ６ｂにも簡単にタグ１０を実装することができ、また、容易に取り外して別のタグ１０を装着することもできる。
【００３６】
なお、図では、細い磁芯材に巻線したコイルのアンテナ軸を図の水平方向に保持する構成を示しているが、ケース１９内に配設されるタグ１０のアンテナ軸がホイップアンテナ６ａの長手方向に略直交する方向に固定されていればよく、細い磁芯材に巻線したコイルに代えて、ケース１９の上部や側面に円環状空芯コイルを埋設する構成とすることもでき、ケース１９をコイルアンテナ６ｂに確実に固定するために接着剤等を併用することもできる。また、タグ１０を挿入するケース１９の材料はプラスチックに限定されず、非磁性で成型が容易な材料であればよく、特に、弾性のある材料を用いてケース１９を形成することにより、ケース１９をコイルアンテナ６ｂに密着させることができ、衝撃や振動でケース１９が外れるといった不具合を防止することができる。
【００３７】
また、寸法が多少異なるコイルアンテナ６ｂに対しても取り付け可能とするために、図１０に示すようにケース１９にネジ孔を設け、コイルアンテナ６ｂに装着した後、止めネジ１９ａによりケース１９とコイルアンテナ６ｂとをより強固に固定することができる。この場合、止めネジ１９ａによるコイルアンテナ６ｂに対する影響を減らすために、止めネジ１９ａは黄銅等の非磁性体を用いることが好ましく、非磁性で非導電材であるプラスチック製の止めネジ１９ａを用いることがより好ましい。また、図１１に示すように、ケース１９を弾性のある材料で作成し、その先端に返り１９ｂを設けてコイルアンテナ６ｂから外れにくくする構成とすることもできる。これらの構造において接着剤等を併用することによって更に強固に固定することができる。
【００３８】
なお、図１０又は図１１の構成においても、内部に格納するタグ１０のアンテナは空芯コイルでも細長い磁芯材に巻線したコイルでもよく、収納場所もコイルアンテナ６ｂ上部又は側面のいずれでもよい。また、タグ１０をインサート成形によりケース１９内部に埋設する構成としたが、ゴム等の弾性のある材料でケース１９を製作し、ケース１９製作後にケースに設けた切り込みからタグ１０を挿入したりケース１９に設けた凹部にタグ１０をはめ込む構成としてもよく、また、コイルアンテナ６ｂ上部にタグ１０を設置し、その上からケース１９を被せてタグ１０を固定する構造とすることもできる。
【００３９】
このように、携帯無線機のコイルアンテナ６ｂ側面や上部、ホイップアンテナ６ａ先端部に、アンテナ軸がホイップアンテナ６ａの長手方向と略直交するように、タグアンテナ１１やリーダ／ライタアンテナ２１を実装することにより、携帯無線機アンテナ６との相互作用を防止し、かつ、携帯機器本体によるＲＦＩＤアンテナ２の特性の変化を防止することができる。また、タグ１０を埋設したケース１９をコイルアンテナ６ｂにはめ込む構成とすることにより、実装や交換を容易にすることができる。そして、携帯無線機にタグ１０やリーダ／ライタ２０を実装することにより、タグ１０やリーダ／ライタ２０のみを持ち歩く必要がなくなり、ユーザの利便性を向上させることができると共に、アンテナを延ばすことにより、データの通信状態を良好に保つことができ、特に、固定アンテナがユーザの上に設置されている場合などに確実にＲＦＩＤシステムを動作させることができる。
【００４０】
［実施例２］
次に、本発明の第２の実施例に係るＲＦＩＤ機能付き携帯無線機について、図１２乃至図１７を参照して説明する。図１２及び図１３は、第２の実施例に係るＲＦＩＤ機能付き携帯無線機におけるＲＦＩＤアンテナとＲＦＩＤ回路との接続構造を示す図であり、図１４乃至図１６は接続部の拡大図である。また、図１７は、ＲＦＩＤ機能付き携帯無線機の構成を示すブロック図である。
【００４１】
前記した第１の実施例では、携帯無線機アンテナ６にＲＦＩＤアンテナ２を実装する場合について記載したが、リーダ／ライタアンテナ２１を実装する場合には、リーダ／ライタ回路２２（無線周波数回路２３、変調回路２４、復調回路２５、電源回路２６、ＣＰＵ２７、メモリ２８など）は携帯無線機本体内に格納されるため、リーダ／ライタアンテナ２１とリーダ／ライタ回路２２とを接続する必要がある。また、タグアンテナ１１を実装する場合でもタグ回路１２を携帯無線機本体内に設置する場合もあり、同様にこれらを接続する必要がある。
【００４２】
その方法として、ホイップアンテナ６ａに沿って又はホイップアンテナ６ａ内部に配線を形成し、配線の一方をリーダ／ライタアンテナ２１に接続し、また、リーダ／ライタ回路２２に擦動面を設けて配線の他方を接触させる方法がある。また、リーダ／ライタアンテナ２１とリーダ／ライタ回路２２とを可撓性のある配線材料を用いて接続し、ホイップアンテナ６ａが伸縮しても接続を維持できるようにする方法もある。
【００４３】
このような方法を用いても、リーダ／ライタアンテナ２１と携帯無線機本体に設置したリーダ／ライタ回路２２との接続を維持することは可能であるが、リーダ／ライタ回路２２に擦動面を設ける方法では擦動面の摩耗、汚染等により接続が非安定になる場合があり、また、可撓性のある配線材料で接続する方法ではホイップアンテナ６ａの繰り返しの伸縮による金属疲労によって配線材料が機械的に破損する恐れがある。
【００４４】
そこで本実施例では、接続部分に一対の電磁誘導コイルを設けることにより上記問題の解決を図っている。例えば、図１２（ａ）に示すように、ホイップアンテナ６ａの本体側端部に可動電磁誘導コイル３０を設け、ホイップアンテナ６ａを完全に引き出した状態で可動電磁誘導コイル３０に隣接するように（可動電磁誘導コイル３０の周囲を取り囲むように）固定電磁誘導コイル３１を設ける。これにより、ホイップアンテナ６ａを引き出した状態では、ＲＦＩＤアンテナ２の信号はホイップアンテナ６ａに沿って又は内部に形成された配線（図示せず）によって可動電磁誘導コイル３０に伝達され、電磁誘導によって可動電磁誘導コイル３０から固定電磁誘導コイル３１に伝達され、機器内部に予め設けた配線３２を介してリーダ／ライタ回路２２に伝達される。この構成の場合、接続部の摩耗や金属疲労を考慮しなくてよいため、ＲＦＩＤシステムの信頼性を高めることができる。また、ホイップアンテナ６ａを収納した状態では、図１２（ｂ）に示すように、可動電磁誘導コイル３０と固定電磁誘導コイル３１とが離れて信号は伝達されないため、ホイップアンテナ６ａの伸縮をＲＦＩＤシステムの動作スイッチとして利用することもできる。
【００４５】
また、携帯無線機のホイップアンテナ６ａは、通常本体に完全に収納した状態又は完全に引き伸ばした状態をいずれかである場合が多いことから、図１３に示すように、固定電磁誘導コイル（上部側固定電磁誘導コイル３１ａ及び下部側固定電磁誘導コイル３１ｂ）をホイップアンテナ６ａが収納又は引き出された状態で隣接するように複数箇所に設置する構成とすることもできる。このような構成とすることによっても、通常の状態（ホイップアンテナ６ａを完全に収納した状態又は完全に引き伸ばした状態）では確実にリーダ／ライタアンテナ２１からの信号をリーダ／ライタ回路２２に伝達することができ、ＲＦＩＤシステムを動作させたくない場合にはホイップアンテナ６ａを少しだけ引き出した状態にすればよく、ＲＦＩＤシステムの動作スイッチとして利用することができる。
【００４６】
上記可動電磁誘導コイル３０と固定電磁誘導コイル３１、３１ａ、３１ｂは図１４に示すようにむき出しの状態で設置することもできるが、電磁誘導コイルで発生する電磁波が外部の部品に作用して誤動作を引き起こす恐れがある。そこで、図１５に示すように、電磁誘導コイルの周囲、例えば、可動電磁誘導コイル３０の上面及び下面、固定電磁誘導コイル３１の上面、下面及び側面を、電磁波を吸収する材料、例えば軟磁性材３３で覆う構造とすることもできる。また、図１６に示すように、ホイップアンテナ６ａの筐体側端部に、可動電磁誘導コイル３０の下面を覆うように軟磁性材３３ａを配置し、一方、固定電磁誘導コイル３１の側面及び上面全体を覆うように軟磁性材３３ｂを配置する構成とすることもできる。このような構造とすることにより、電磁誘導コイルで発生する電磁波が外部に漏れることがなく、外部の部品への影響を抑制することができ、また、外部から電磁誘導コイルに侵入する電磁波も遮断することができ、電磁誘導コイルの動作の安定性を高めることができる。
【００４７】
このように、携帯無線機のアンテナの先端にＲＦＩＤアンテナ２（特にリーダ／ライタアンテナ２１）を実装する構造において、ＲＦＩＤアンテナ２と携帯無線機本体内部に設置したＲＦＩＤ回路とを、ホイップアンテナ６ａ側に設けた電磁誘導コイル及び携帯無線機本体側に設けた電磁誘導コイルの一対の電磁誘導コイルを用いて電磁誘導で接続することにより、ホイップアンテナ６ａを繰り返し伸縮させた場合であっても接続部分が摩耗、汚染して接触不良が生じたり金属疲労によって断線する等の不具合を防止することができる。
【００４８】
上記構造でＲＦＩＤアンテナ２とＲＦＩＤ回路とを接続することによってＲＦＩＤシステムを動作させることができるが、携帯無線機にタグ１０やリーダ／ライタ２０を組み込む場合には、タグ１０やリーダ／ライタ２０の情報を携帯無線機の表示部４に表示させたり、タグ１０やリーダ／ライタ２０の情報の書き換えを操作部５を用いて行うことも可能である。そのような場合にはタグ回路１２やリーダ／ライタ回路２２を携帯無線機で制御できるように接続すればよい。
【００４９】
一般に携帯無線機は、図１６に示すように、各種設定画面やｗｅｂ画面、カメラ映像等を表示する表示部４と、数字キーや方向キー、ファンクションキー等からなる操作部５と、電話の交信、メールの送受信、ｗｅｂ画面の受信等を行う無線通信部３ｂ及び携帯無線機アンテナ６と、各種設定情報を記憶する記憶部３ｃと、音声や楽曲を出力するスピーカ３ｄ、音声を入力するマイク３ｅ等と、これらの動作を制御する制御部３ａとからなるが、本実施例ではリーダ／ライタ回路２２（又はタグ回路１２）を携帯無線機の制御部３ａに接続する。これにより、例えば、制御部３ａは操作部５の操作に従ってリーダ／ライタ回路２２のＣＰＵ２７に制御信号を送出し、制御信号を受けたＣＰＵ２７はメモリ２８から記憶された情報を取り出して制御部３ａに送り、制御部３ａではその情報をユーザが識別できる情報に変換して表示部４に表示させることができる。
【００５０】
このように携帯無線機側の構成部品を利用してタグ１０やリーダ／ライタ２０に記憶された情報を表示したり、情報を書き換えることによって、携帯無線機の部品点数やサイズの増加を最小限にしてＲＦＩＤの機能を追加することができる。また、ＲＦＩＤシステムの電源を携帯無線機の電池と共用することにより、更に部品点数やサイズの増加を抑えることができる。
【００５１】
なお、上記各実施例では、本発明の構造を携帯無線機に適用する場合について説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、伸縮するアンテナを備えた任意の無線通信機器、例えば、ＰＨＳ、トランシーバー、無線通信機能を備えた携帯端末機器等に同様に適用することができる。
【００５２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のＲＦＩＤ機能付き携帯無線機によれば下記記載の効果を奏する。
【００５３】
本発明の第１の効果は、タグやリーダ／ライタと携帯無線機との相互干渉を防止し、良好なデータ通信が可能となるということである。
【００５４】
その理由は、タグアンテナやリーダ／ライタアンテナを携帯無線機本体や筐体に設置するのではなく、伸縮するホイップアンテナの先端に設けるコイルアンテナ近傍に設置するため、携帯無線機本体からの距離を大きくすることができるからである。また、携帯無線機のアンテナとタグアンテナやリーダ／ライタアンテナのアンテナ軸が略直交するように配置されるため、携帯無線機使用時の電波の吸収を抑制することができるからである。そして、ＲＦＩＤアンテナを高い位置に設置可能とすることにより遠方から認知しやすくし、固定アンテナが高い位置に設置される場合であってもデータ通信を容易に行うことができる。
【００５５】
また、本発明の第２の効果は、ＲＦＩＤアンテナに接続される回路（リーダ／ライタ回路やタグ回路）を携帯無線機本体内部に格納する場合であっても、ＲＦＩＤアンテナとＲＦＩＤ回路の接続不良や断線を防止し、信頼性を向上させることができるということである。
【００５６】
その理由は、携帯無線機のホイップアンテナの本体側端部に可動電磁誘導コイルを設けると共に、ホイップアンテナを収納又は引き出した状態で可動電磁誘導コイルに隣接するように固定電磁誘導コイルを設け、可動電磁誘導コイルと固定電磁誘導コイルの電磁誘導によって信号の伝達を行うため、接点が摩耗、汚染したり、破損することがないからである。また、この電磁誘導コイルを用いることにより、別途スイッチを設けることなく、リーダ／ライタやタグの動作を停止させることもできる。
【００５７】
また、本発明の第３の効果は、タグやリーダ／ライタを設置する携帯無線機の部品点数やサイズを増加を最小限に抑えて、ＲＦＩＤ機能を付加することができるということである。
【００５８】
その理由は、タグ回路やリーダ／ライタ回路を携帯無線機の制御部に接続して制御可能とすることにより、携帯無線機の表示部や操作部を用いて、タグやリーダ／ライタに記憶された情報の表示や情報の書き換えを行うことができるからである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例に係るＲＦＩＤ機能付き携帯無線機の外観図である。
【図２】ＲＦＩＤシステムの構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施例に係るＲＦＩＤアンテナの実装構造を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施例に係るＲＦＩＤアンテナの実装構造を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施例に係るＲＦＩＤアンテナの実装構造を示す図である。
【図６】本発明の第１の実施例に係るＲＦＩＤアンテナの実装構造を示す図である。
【図７】本発明の第１の実施例に係るＲＦＩＤアンテナの実装構造を示す図である。
【図８】本発明の第１の実施例に係るＲＦＩＤアンテナの実装構造を示す図である。
【図９】本発明の第１の実施例に係るＲＦＩＤアンテナの実装構造を示す図である。
【図１０】本発明の第１の実施例に係るＲＦＩＤアンテナの実装構造を示す図である。
【図１１】本発明の第１の実施例に係るＲＦＩＤアンテナの実装構造を示す図である。
【図１２】本発明の第２の実施例に係るアンテナと回路との接続構造を示す図である。
【図１３】本発明の第２の実施例に係るアンテナと回路との接続構造を示す図である。
【図１４】本発明の第２の実施例に係るアンテナと回路との接続部を拡大した図である。
【図１５】本発明の第２の実施例に係るアンテナと回路との接続部を拡大した図である。
【図１６】本発明の第２の実施例に係るアンテナと回路との接続部を拡大した図である。
【図１７】本発明の第２の実施例に係るＲＦＩＤ機能付き携帯無線機の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１ＲＦＩＤ機能付き携帯無線機
２ＲＦＩＤアンテナ
３携帯無線機本体
３ａ制御部
３ｂ無線通信部
３ｃ記憶部
３ｄスピーカ
３ｅマイク
４表示部
５操作部
６携帯無線機アンテナ
６ａホイップアンテナ
６ｂコイルアンテナ
７磁芯
８筐体
１０タグ
１１タグアンテナ
１２タグ回路
１３、２３無線周波数回路
１４、２４変調回路
１５、２５復調回路
１６、２６電源回路
１７、２７ＣＰＵ
１８、２８メモリ
１９ケース
１９ａ止めネジ
１９ｂ返り
２０リーダ／ライタ
２１リーダ／ライタアンテナ
２２リーダ／ライタ回路
２９ａ表示回路
２９ｂ表示手段
３０可動電磁誘導コイル
３１、３１ａ、３１ｂ固定電磁誘導コイル
３２配線
３３軟磁性材[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a portable wireless device, and more particularly to a portable wireless device including an RFID (Radio Frequency Identification) tag, a reader, a writer, and a reader / writer.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, RFID systems for exchanging data between a tag having an IC chip and a reader, writer, or reader / writer (hereinafter, collectively referred to as a reader / writer) have become widespread. Since the RFID system communicates data using antennas provided in each of the tag and the reader / writer, communication is possible even when the tag is separated from the reader / writer by several cm to several tens of cm. Due to its advantage of being resistant to static electricity and the like, it has been used in various fields such as factory production management, distribution management, and entry / exit management.
[0003]
RFID systems can be classified by function into a proximity type (ISO15693) used for entry / exit / management for ID recognition and a proximity type (ISO14443) used for authentication / payment and electronic tickets. The communication speed is high (106 kbps) but the working distance is short (about 10 cm). On the other hand, the communication speed (6.67 kbps) of the proximity type is slower than that of the proximity type, but the long distance communication ( 50 cm to 70 cm), and the shape of the antenna coil of the tag, the IC to be used, the signal processing circuit of the reader / writer, and the like are designed according to the application.
[0004]
This RFID system has conventionally been manufactured and used as a single system, but in recent years, a structure has been proposed in which the RFID system is incorporated into existing equipment to add an RFID function to the equipment. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-269508 proposes a method of mounting an RFID tag on a housing of a wristwatch, and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-16409 discloses that an RFID tag is mounted on a case of a portable device. A way to implement it has been proposed.
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-269508 (page 5-9, FIG. 1)
[Patent Document 2]
JP-A-2003-16409 (pages 5-8, FIG. 1)
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
As described in the above publication, it is possible to add an RFID function to a device by mounting a tag and a reader / writer on the existing device. However, a tag and a reader / writer are simply mounted on the existing device. In some cases, the device and the RFID system may interfere with each other, and may degrade the performance of the RFID system. For example, since the RFID system uses electromagnetic induction and electromagnetic coupling between the tag antenna and the reader / writer antenna, if the RFID system is mounted in the vicinity of a metal device, the electromagnetic wave is absorbed by the metal member. In some cases, data communication between the tag and the reader / writer cannot be performed.
[0007]
Therefore, when a tag or reader / writer is mounted on an existing device, it is necessary to consider what kind of material the device is made from and what part to mount it in order to suppress mutual interference. There is. Further, in order to suppress an increase in cost due to the addition of the RFID system, it is necessary to adopt a structure in which a tag or a reader / writer can be easily attached. In addition, when the RFID system is used for various purposes, a plurality of tags manufactured specifically for each purpose may be appropriately replaced and used, so that the tags can be easily replaced. It is necessary to have a simple structure. Furthermore, since the communicable distance of the RFID system is about several cm to several tens of cm as described above, communication is difficult depending on the location of a fixed antenna that performs data communication with a tag or a reader / writer attached to the device. In some cases, it is necessary to mount the device at an advantageous location for data communication.
[0008]
From this point of view, in each of the methods described in the above publications, the tag is mounted on the surface of or inside the housing of a wristwatch or portable device, and the antenna of the tag is mounted on the housing or the metal material inside. In addition, there is a problem that the mounting structure is complicated because the tag is mounted on the surface of the housing or inside the housing, and the cost of the device increases. In addition, the structure described in the above publication does not consider the replacement of tags, so that there is a problem that the tags cannot be easily replaced in accordance with the RFID system. Furthermore, since the tag is attached to the housing of a wristwatch or portable device, it becomes difficult to bring the device closer to the fixed antenna, for example, when a fixed antenna for data communication is attached at a high position. In some cases, data communication cannot be performed.
[0009]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and has as its main object to suppress mutual interference with a device to enable good data communication, and to easily use a tag or a reader / writer antenna. Another object of the present invention is to provide a portable wireless device with an RFID function which can be mounted and exchanged.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a portable wireless device with an RFID function according to the present invention includes a telescopic antenna, and at least an RFID tag, an RFID reader, an RFID writer, or an antenna of an RFID reader / writer near an end of the antenna. Is provided.
[0011]
In the present invention, the extendable antenna is provided with a whip antenna having one end held in a housing of the portable wireless device, and the other end of the whip antenna, and an antenna axis extends in a direction in which the whip antenna extends and contracts. , And the RFID antenna is disposed near the coil antenna.
[0012]
Further, in the present invention, the orientation of the RFID antenna is set so that the antenna axis of the RFID antenna is substantially orthogonal to the antenna axis of the coil antenna, and a plurality of the RFID antennas are provided. It is preferable that the direction of each of the RFID antennas is set such that the antenna axis of the antenna is substantially orthogonal to the antenna axis of the coil antenna and the antenna axes of the respective RFID antennas are substantially orthogonal to each other.
[0013]
Further, in the present invention, the RFID antenna may be embedded in a mounting means made of a non-magnetic material, and the mounting means may be detachably held by the coil antenna. Either a structure including a concave portion fitted to the outer peripheral surface of the antenna, a structure including a screw hole into which a screw for pressing the coil antenna can be inserted, or a structure including a turn abutting on the whip antenna side end of the coil antenna It is preferable to provide
[0014]
Further, in the present invention, the RFID antenna described above is provided, and an RFID circuit connected to the RFID antenna is stored inside the portable wireless device main body, and the RFID antenna and the RFID circuit are connected to the whip antenna side surface. Alternatively, the whip antenna may be connected to the RFID antenna via the conductor at the housing side end of the whip antenna, and may be connected to the end of the whip antenna via a conductor. A first coil wound around a central axis, the housing of the portable wireless device is connected to the RFID circuit, at least one of a state in which the whip antenna is housed or a state in which the whip antenna is pulled out A second coil formed to be wound around the first coil in a state, A signal may be transmitted between the RFID antenna and the RFID circuit by electromagnetic induction between the first coil and the second coil. A soft magnetic material may be provided around at least one of the surfaces.
[0015]
Further, in the present invention, the RFID circuit is connected to control means of the portable wireless device, and the control means enables information stored in the RFID circuit to be displayed on a display means of the portable wireless device. The configuration or the RFID circuit is connected to a control unit of the portable wireless device, and the control unit enables information stored in the RFID circuit to be rewritten by an operation unit of the portable wireless device. be able to.
[0016]
As described above, according to the present invention, the tag of the RFID system or the antenna of the reader, writer, or reader / writer is mounted not in the housing of the portable wireless device but in the vicinity of the coil antenna at the tip of the whip antenna. Since the axis is arranged so as to be substantially perpendicular to the antenna axis of the coil antenna, mutual interference between the RFID system and the portable wireless device can be suppressed, and it is easy to recognize from a distance by pulling out the whip antenna. Even when the fixed antenna is installed in the information, data communication can be performed well. Further, by adopting a structure in which the RFID antenna is attached to the antenna of the portable wireless device, it is not necessary to replace or modify the portable wireless device, and it is possible to easily mount and replace the portable wireless device.
[0017]
Further, when a circuit connected to the RFID antenna is housed inside the portable wireless device main body, the connection between the RFID antenna and the RFID circuit is performed using a pair of electromagnetic induction coils, so that the whip antenna is repeatedly expanded and contracted. Even if there is, connection failure and disconnection can be prevented. Furthermore, by connecting the RFID circuit to the control means of the portable wireless device, it is possible to display information stored in the RFID circuit and write information to the RFID circuit using the display means and operation means of the portable wireless device. Thus, it is possible to add the RFID function to the portable wireless device while minimizing the increase in the number of parts and the size.
[0018]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
As shown in the prior art, JP-A-2002-269508 and JP-A-2003-16409 disclose a structure in which a tag is mounted on a housing of a wristwatch or a portable device. When mounting a writer on an existing device, it is necessary to consider the material constituting the device, the mounting site, the portability of the device, the ease of mounting, the exchangeability, and the like.
[0019]
In addition, the use form of the RFID system is various, and the fixed antenna is not always installed in a place where the user can easily access. For example, in a form where the fixed antenna is installed in a crowded place, the user can easily see the fixed antenna. There is also a case where it is installed above. In such a configuration, the structure in which the RFID system is mounted on the housing of the device is inconvenient because unless the device is raised, the fixed antenna cannot be accessed. Therefore, in order to be able to recognize from a distant place and to reduce the risk of breakage due to human contact, it is desirable to set the mounting portion so that the RFID antenna is arranged at a position as high as possible.
[0020]
Considering such requirements comprehensively, a portable wireless device with a high penetration rate is suitable as a device for mounting an RFID system. However, a tag or a reader / writer antenna is attached to the surface of the housing of the portable wireless device or the inside thereof. In a structure mounted on a portable wireless device including a metal material, the RFID antenna may come close to the housing or main body of the portable wireless device, and the characteristics of the antenna may be changed. In addition, the RFID system is mounted on the housing or inside the housing. Therefore, there is a problem that the mounting structure is complicated and the cost of the device is increased.
[0021]
Therefore, in the present invention, by mounting the antenna of the tag or the reader / writer on the tip of the antenna of the portable wireless device, the RFID antenna is moved away from the housing or the main body of the portable wireless device, and the mutual interference between the RFID antenna and the portable wireless device is performed. And good data communication is enabled. In addition, by devising the mounting structure, a change in the inductance of the antenna caused by mutual induction between the antenna of the portable wireless device and the antenna of the RFID prevents the RFID or the portable wireless device from operating normally, and the radio wave of the portable wireless device The portable wireless device is prevented from malfunctioning normally due to being absorbed by the RFID antenna, and can be easily mounted and exchanged on an existing portable wireless device. Furthermore, by using an electromagnetic induction coil at a connection portion between the RFID antenna and the RFID circuit, even if the RFID antenna is mounted on a movable whip antenna, connection failure and disconnection are prevented, and reliability is improved. In addition, by making it possible to use display functions and operation functions attached to the portable wireless device, it is possible to display information and write information stored in the RFID circuit while minimizing the increase in the number of parts and the size. .
[0022]
【Example】
In order to describe the above-described embodiment of the present invention in more detail, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0023]
[Example 1]
First, a portable wireless device with an RFID function according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a diagram illustrating an appearance of a portable wireless device with an RFID function according to a first embodiment, and FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of an RFID system. FIGS. 3 to 11 are views showing a mounting structure of the RFID antenna.
[0024]
As shown in FIG. 1, the portable wireless device with an RFID function of the present embodiment includes a display unit 4, an operation unit 5, a speaker, a microphone, a battery, and the like, and a wireless communication circuit, a control circuit, and the like are formed inside a housing. A portable wireless device antenna 6 including a portable wireless device main body 3, a telescopic whip antenna 6 a having one end held in a housing, and a coil antenna 6 b attached to a tip of the whip antenna 6 a. A tag and a reader / writer antenna mounted on the tip (hereinafter, the tag antenna and the reader / writer antenna are collectively referred to as an RFID antenna 2) are configured.
[0025]
Also, the tag and reader / writer mounted on the portable wireless device have a configuration as shown in FIG. For example, the tag 10 includes a tag antenna 11 having a spirally wound conductor and a tag circuit 12 for controlling data communication. The tag circuit 12 includes a power supply circuit 16, a radio frequency circuit 13, a modulation circuit 14, a demodulation circuit 15, a CPU 17, a memory 18, and the like. The reader / writer 20 has a reader / writer antenna 21 in which a conductor is wound around a spiral or an elongated columnar or plate-shaped magnetic core, and a reader / writer that controls data communication. A writer circuit 22, a display circuit 29a for displaying information, and a display means 29b are provided. Similarly, the reader / writer antenna 21 also includes a power supply circuit 26, a radio frequency circuit 23, a modulation circuit 24, a demodulation circuit 25, a CPU 27, and a memory 28. It is composed of
[0026]
In this embodiment, a case is described in which only the tag antenna 11 and the reader / writer antenna 21 (or a resonance circuit in which a capacitor (not shown) is connected to the antenna) are mounted at the tip of the portable wireless device antenna 6. The tag 10 and the entire reader / writer 20 including the tag circuit and the reader / writer circuit (hereinafter, these are collectively referred to as an RFID circuit) may be configured to be mounted. When only the RFID antenna 2 is mounted, the tag circuit 12 and the reader / writer circuit 22 are installed in the housing of the portable wireless device main body, and the RFID antenna 2 and the circuit are arranged along the whip antenna 6a or They are connected by a conductor disposed inside the whip antenna 6a. The form in which the tag 10 is mounted can be arbitrarily selected. However, when the entire size of the tag 10 is small, the entire tag 10 is mounted on the tip of the portable wireless device antenna 6 to facilitate attachment and replacement. The following configuration is preferable.
[0027]
Next, a mounting structure of the RFID antenna 2 will be described with reference to FIGS. The RFID antenna 2 widely used at present is a resonance circuit including an air-core coil or a coil with a magnetic core and a capacitor. Therefore, when the portable wireless device is used, the radio wave of the portable wireless device is absorbed even if the RFID is stopped. In order to prevent this, the antenna axis of the coil antenna 6b of the portable wireless device (the longitudinal direction of the whip antenna 6a) and the antenna axis of the RFID antenna 2 are substantially orthogonal, that is, substantially perpendicular to the longitudinal direction of the whip antenna 6a. To be placed.
[0028]
Specifically, for example, as shown in FIG. 3, the RFID antenna 2 is an annular air-core coil, and the RFID antenna 2 is installed on the side surface of the coil antenna 6b such that the antenna axis is substantially orthogonal to the longitudinal direction of the whip antenna 6a. . In such a configuration, since the antenna axis of the RFID antenna 2 is substantially orthogonal to the antenna axis of the antenna coil 6b, mutual interference can be prevented.
[0029]
The method of fixing the RFID antenna 2 is not particularly limited. However, since the coil antenna 6b is a part to which a force is applied when pulling out the whip antenna 6a, it is necessary to prevent the coil antenna 6b from easily detaching, and it is necessary to use an adhesive or an adhesive member. Can be held. Also, the size of the RFID antenna 2 is not particularly limited, but if the RFID antenna 2 is larger than the coil antenna 6b, the whip antenna 6a cannot be completely housed in the portable wireless device main body, or is easily detached from the coil antenna 6b. Since a bad effect can be considered, it is preferable that the RFID antenna 2 be shaped to fit within the coil antenna 6b when viewed from the antenna axis direction of the RFID antenna 2 (right diagram in FIG. 3).
[0030]
As shown in FIG. 4, an RFID antenna 2 having a conductor wound around an elongated magnetic core is used, and the upper portion of the coil antenna 6b is arranged so that the antenna axis of the RFID antenna 2 is substantially orthogonal to the longitudinal direction of the whip antenna 6a. It is also possible to install in. Also in this case, mutual interference because the antenna axis of the RFID antenna 2 is substantially orthogonal to the antenna axis of the antenna coil 6b can be prevented. In this configuration, since the magnetic core dimension of the coil antenna 6b in the antenna axis direction is small, the influence of the magnetic material on the coil antenna 6b is small, but the dimension of the RFID antenna 2 in the antenna axis direction is large. Thus, a sufficient effect can be exhibited as a magnetic material. Although the shape of the magnetic core material is not limited, the influence on the coil antenna 6b can be further reduced by arranging the section in a rectangular shape, in particular, a thin plate shape so that the thickness direction is aligned with the antenna axis of the coil antenna 6b. . Also, in the case of this configuration, the fixing method and the size of the RFID antenna 2 are not particularly limited, and the RFID antenna 2 can be set to a size that can be accommodated in the coil antenna 6b when viewed from above the coil antenna 6b. As shown in FIG. 5, when the antenna is configured to protrude from the coil antenna 6b, the whip antenna 6a can be pulled out using the RFID antenna 2 as a knob, so that operability can be improved.
[0031]
The configuration in FIG. 3 or FIG. 4 is a configuration in which either the tag 10 or the reader / writer 20 antenna is mounted. However, in a case where a plurality of different RFID systems can be supported, a plurality of tags 10 and It is necessary to mount both the tag 10 and the reader / writer 20. In such a case, a plurality of tag antennas 11 or both the tag antenna 11 and the reader / writer antenna 21 can be mounted. For example, as shown in FIG. 5, a tag antenna 11 and a reader / writer antenna 21 of an annular air-core coil are arranged on the side surface of the coil antenna 6b such that the antenna axes are substantially orthogonal to each other, or as shown in FIG. Then, the tag antenna 11 having an annular air-core coil is arranged on the side surface of the coil antenna 6b, and the reader / writer antenna 21 wound around the elongated magnetic core is arranged on the upper surface of the coil antenna 6b. With such a structure, the interaction between the portable wireless device and the RFID antenna 2 can be suppressed, and the interaction between the plurality of RFID antennas 2 can be suppressed. Which of the RFID antennas 2 is used for the tag 10 or the reader / writer 20 is arbitrary, and both may be used for the tag 10.
[0032]
As shown in FIG. 7, a coil for the tag antenna 11 is wound on one set of projections of the cross-shaped magnetic core 7 on the top of the coil antenna 6b, and the reader / writer antenna 21 is mounted on the other set of projections. Can be mounted. With such a structure, the interaction between the portable wireless device and the RFID antenna 2 can be suppressed, and the interaction between the plurality of RFID antennas 2 can be suppressed. In any of the above structures, it is important to arrange the portable wireless device antenna 6, the tag antenna 11, and the reader / writer antenna 12 such that the respective antenna axes are substantially orthogonal to each other.
[0033]
FIGS. 3 to 7 show a structure in which the RFID antenna 2 is arranged close to the coil antenna 6b. For example, as shown in FIG. 8, the tip of the whip antenna 6a is wound around an annular air-core coil or an elongated magnetic core. It is also possible to mount a wire coil (annular air core coil in the figure). Further, the tag antenna 11 and the reader / writer antenna 21 may be mounted on each of the tip of the whip antenna 6a and the side surface or the upper portion of the coil antenna 6b.
[0034]
In the above description, the tag antenna 11 and the reader / writer antenna 21 are basically mounted as a single unit in the vicinity of the coil antenna 6b or the whip antenna 6a. However, as described above, when the RFID system is used for various purposes, It is preferable that the RFID antenna 2 can be appropriately replaced with an RFID antenna 2 suitable for each application. In such a case, the case in which the tag 10 (or the reader / writer 20) is stored inside may be configured to be detachably attached to the coil antenna 6b.
[0035]
For example, as shown in FIG. 9, the tag 10 is embedded in a plastic case 19 by insert molding, and a concave portion corresponding to the exterior of the coil antenna 6b is provided in the case 19, and the case 19 with the tag is attached to the coil antenna 6b. To fix the tag 10. By using such a structure, the tag 10 can be easily mounted on the coil antenna 6b of the existing portable wireless device, and can be easily removed and another tag 10 can be mounted.
[0036]
Although the drawing shows a configuration in which the antenna axis of the coil wound on the thin magnetic core material is held in the horizontal direction in the drawing, the antenna axis of the tag 10 disposed in the case 19 is the same as that of the whip antenna 6a. What is necessary is just to be fixed in the direction substantially perpendicular to the longitudinal direction, and it is also possible to adopt a configuration in which an annular air-core coil is embedded in the upper part or side surface of the case 19 instead of the coil wound on the thin magnetic core material, An adhesive or the like may be used in combination to securely fix the case 19 to the coil antenna 6b. Further, the material of the case 19 into which the tag 10 is inserted is not limited to plastic, and may be any material that is nonmagnetic and easy to mold. In particular, by forming the case 19 using an elastic material, Can be brought into close contact with the coil antenna 6b, and the problem that the case 19 comes off due to shock or vibration can be prevented.
[0037]
Further, in order to allow the coil antenna 6b to be attached to the coil antenna 6b having slightly different dimensions, a screw hole is provided in the case 19 as shown in FIG. The antenna 6b can be more firmly fixed. In this case, in order to reduce the influence of the set screw 19a on the coil antenna 6b, it is preferable to use a non-magnetic material such as brass as the set screw 19a, and use a plastic set screw 19a which is a non-magnetic and non-conductive material. Is more preferred. Further, as shown in FIG. 11, the case 19 may be made of an elastic material, and a return 19b may be provided at the end thereof to make it difficult to come off the coil antenna 6b. In these structures, the use of an adhesive or the like can further firmly fix the structure.
[0038]
10 or 11, the antenna of the tag 10 stored inside may be an air-core coil or a coil wound on an elongated magnetic core material, and the storage location may be either the upper portion or the side surface of the coil antenna 6 b. . Although the tag 10 is embedded in the case 19 by insert molding, the case 19 is made of an elastic material such as rubber, and after the case 19 is manufactured, the tag 10 can be inserted from a cutout provided in the case. The tag 10 may be fitted into a concave portion provided in the tag antenna 19, or the tag 10 may be installed above the coil antenna 6b, and the tag 10 may be fixed by covering the case 10 from above.
[0039]
As described above, the tag antenna 11 and the reader / writer antenna 21 are mounted on the side surface and upper portion of the coil antenna 6b of the portable wireless device, and on the tip of the whip antenna 6a so that the antenna axis is substantially perpendicular to the longitudinal direction of the whip antenna 6a. Thereby, it is possible to prevent the interaction with the portable wireless device antenna 6 and also prevent the characteristics of the RFID antenna 2 from being changed by the portable device body. Moreover, by mounting the case 19 in which the tag 10 is embedded in the coil antenna 6b, mounting and replacement can be facilitated. By mounting the tag 10 and the reader / writer 20 on the portable wireless device, it is not necessary to carry only the tag 10 and the reader / writer 20, so that the convenience for the user can be improved and the antenna can be extended. In addition, it is possible to maintain a good data communication state, and it is possible to reliably operate the RFID system particularly when the fixed antenna is installed on the user.
[0040]
[Example 2]
Next, a portable wireless device with an RFID function according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 12 and 13 are views showing a connection structure between an RFID antenna and an RFID circuit in a portable wireless device with an RFID function according to the second embodiment, and FIGS. 14 to 16 are enlarged views of a connection portion. FIG. 17 is a block diagram illustrating a configuration of a portable wireless device with an RFID function.
[0041]
In the first embodiment described above, the case where the RFID antenna 2 is mounted on the portable wireless device antenna 6 is described. However, when the reader / writer antenna 21 is mounted, the reader / writer circuit 22 (the radio frequency circuit 23, Since the modulation circuit 24, the demodulation circuit 25, the power supply circuit 26, the CPU 27, the memory 28, etc.) are stored in the portable wireless device main body, it is necessary to connect the reader / writer antenna 21 and the reader / writer circuit 22. Further, even when the tag antenna 11 is mounted, the tag circuit 12 may be installed in the main body of the portable wireless device, and it is necessary to connect them similarly.
[0042]
As a method thereof, a wiring is formed along or inside the whip antenna 6a, one of the wirings is connected to the reader / writer antenna 21, and a rubbing surface is provided on the reader / writer circuit 22 to provide a wiring. There is a method of contacting the other. There is also a method of connecting the reader / writer antenna 21 and the reader / writer circuit 22 using a flexible wiring material so that the connection can be maintained even when the whip antenna 6a expands and contracts.
[0043]
Even if such a method is used, it is possible to maintain the connection between the reader / writer antenna 21 and the reader / writer circuit 22 installed in the portable wireless device main body. In the method of providing, the connection may be unstable due to abrasion of the rubbing surface, contamination, or the like. In the method of connecting with a flexible wiring material, the wiring material may be deteriorated due to metal fatigue due to repeated expansion and contraction of the whip antenna 6a. There is a risk of mechanical damage.
[0044]
Therefore, in the present embodiment, the above problem is solved by providing a pair of electromagnetic induction coils at the connection portion. For example, as shown in FIG. 12A, a movable electromagnetic induction coil 30 is provided at an end of the main body side of the whip antenna 6a, and is adjacent to the movable electromagnetic induction coil 30 in a state where the whip antenna 6a is completely pulled out ( A fixed electromagnetic induction coil 31 is provided (to surround the movable electromagnetic induction coil 30). Thus, when the whip antenna 6a is pulled out, the signal of the RFID antenna 2 is transmitted to the movable electromagnetic induction coil 30 along the whip antenna 6a or by a wiring (not shown) formed inside, and is movable by electromagnetic induction. The signal is transmitted from the electromagnetic induction coil 30 to the fixed electromagnetic induction coil 31 and transmitted to the reader / writer circuit 22 via a wiring 32 provided in advance in the device. In this configuration, the reliability of the RFID system can be improved because it is not necessary to consider the wear and the metal fatigue of the connection portion. When the whip antenna 6a is housed, the movable electromagnetic induction coil 30 and the fixed electromagnetic induction coil 31 are separated from each other and no signal is transmitted, as shown in FIG. Can also be used as an operation switch.
[0045]
Since the whip antenna 6a of the portable wireless device is usually in a state of being completely housed in the main body or in a state of being completely extended, as shown in FIG. 13, a fixed electromagnetic induction coil (upper side) is used. The fixed electromagnetic induction coil 31a and the lower fixed electromagnetic induction coil 31b) may be arranged at a plurality of locations so as to be adjacent to each other while the whip antenna 6a is housed or pulled out. Even with such a configuration, the signal from the reader / writer antenna 21 is reliably transmitted to the reader / writer circuit 22 in a normal state (a state in which the whip antenna 6a is completely housed or fully extended). If it is not desired to operate the RFID system, the whip antenna 6a may be pulled out slightly, and can be used as an operation switch of the RFID system.
[0046]
The movable electromagnetic induction coil 30 and the fixed electromagnetic induction coils 31, 31a and 31b can be installed in a bare state as shown in FIG. 14, but the electromagnetic waves generated by the electromagnetic induction coil act on external parts and malfunction. May cause Therefore, as shown in FIG. 15, the periphery of the electromagnetic induction coil, for example, the upper and lower surfaces of the movable electromagnetic induction coil 30, and the upper, lower and side surfaces of the fixed electromagnetic induction coil 31, are made of a material that absorbs electromagnetic waves, for example, a soft magnetic material. It is also possible to adopt a structure covered with 33. Also, as shown in FIG. 16, a soft magnetic material 33a is arranged at the housing side end of the whip antenna 6a so as to cover the lower surface of the movable electromagnetic induction coil 30, while the side surface and the entire upper surface of the fixed electromagnetic induction coil 31 are arranged. May be arranged such that the soft magnetic material 33b is disposed so as to cover. By adopting such a structure, the electromagnetic wave generated by the electromagnetic induction coil does not leak to the outside, the influence on external parts can be suppressed, and the electromagnetic wave entering the electromagnetic induction coil from the outside is also blocked. The operation stability of the electromagnetic induction coil can be improved.
[0047]
As described above, in the structure in which the RFID antenna 2 (particularly, the reader / writer antenna 21) is mounted at the tip of the antenna of the portable wireless device, the RFID antenna 2 and the RFID circuit installed inside the portable wireless device main body are connected to the whip antenna 6a side. Even when the whip antenna 6a is repeatedly expanded and contracted by connecting by electromagnetic induction using a pair of electromagnetic induction coils of the electromagnetic induction coil provided on the main body and the electromagnetic induction coil provided on the portable wireless device main body side, Can be prevented from being worn or contaminated, resulting in poor contact or disconnection due to metal fatigue.
[0048]
The RFID system can be operated by connecting the RFID antenna 2 and the RFID circuit with the above structure. However, when the tag 10 and the reader / writer 20 are incorporated in the portable wireless device, the tag 10 and the reader / writer 20 are connected. The information can be displayed on the display unit 4 of the portable wireless device, and the information of the tag 10 and the reader / writer 20 can be rewritten using the operation unit 5. In such a case, the tag circuit 12 and the reader / writer circuit 22 may be connected so as to be controlled by a portable wireless device.
[0049]
Generally, as shown in FIG. 16, a portable wireless device includes a display unit 4 for displaying various setting screens, a web screen, a camera image, and the like, an operation unit 5 including numeric keys, direction keys, function keys, and the like. , A wireless communication unit 3b and a portable wireless device antenna 6 for sending and receiving e-mail, receiving a web screen, etc., a storage unit 3c for storing various setting information, a speaker 3d for outputting voice and music, and a microphone 3e for inputting voice. And the like, and a control unit 3a for controlling these operations. In this embodiment, the reader / writer circuit 22 (or the tag circuit 12) is connected to the control unit 3a of the portable wireless device. Thereby, for example, the control unit 3a sends a control signal to the CPU 27 of the reader / writer circuit 22 in accordance with the operation of the operation unit 5, and the CPU 27 having received the control signal takes out the stored information from the memory 28 and sends it to the control unit 3a. The control unit 3a can convert the information into information that can be identified by the user and display the information on the display unit 4.
[0050]
As described above, the information stored in the tag 10 or the reader / writer 20 is displayed or the information is rewritten by using the components of the portable wireless device, thereby minimizing the increase in the number of parts and the size of the portable wireless device. Then, the function of the RFID can be added. In addition, by sharing the power source of the RFID system with the battery of the portable wireless device, it is possible to further suppress the increase in the number of parts and the size.
[0051]
In each of the above embodiments, the case where the structure of the present invention is applied to a portable wireless device has been described. However, the present invention is not limited to the above embodiment, and any wireless communication device having a telescopic antenna can be used. For example, the present invention can be similarly applied to a PHS, a transceiver, a portable terminal device having a wireless communication function, and the like.
[0052]
【The invention's effect】
As described above, according to the portable wireless device with the RFID function of the present invention, the following effects can be obtained.
[0053]
A first advantage of the present invention is that mutual interference between a tag or reader / writer and a portable wireless device is prevented, and good data communication is enabled.
[0054]
The reason is that the tag antenna and the reader / writer antenna are not installed in the main body or the case of the portable radio, but in the vicinity of the coil antenna provided at the tip of the expanding and contracting whip antenna. This is because it can be made larger. In addition, since the antenna of the portable wireless device and the antenna axes of the tag antenna and the reader / writer antenna are arranged so as to be substantially orthogonal to each other, it is possible to suppress radio wave absorption when the portable wireless device is used. The RFID antenna can be installed at a high position so that the RFID antenna can be easily recognized from a distance. Even when the fixed antenna is installed at a high position, data communication can be easily performed.
[0055]
The second effect of the present invention is that even when a circuit (a reader / writer circuit or a tag circuit) connected to the RFID antenna is stored in the main body of the portable wireless device, a poor connection between the RFID antenna and the RFID circuit is possible. And disconnection can be prevented, and the reliability can be improved.
[0056]
The reason is that a movable electromagnetic induction coil is provided at the end of the main body side of the whip antenna of the portable wireless device, and a fixed electromagnetic induction coil is provided adjacent to the movable electromagnetic induction coil in a state where the whip antenna is stored or pulled out, and the movable electromagnetic induction coil is provided. This is because the signal is transmitted by electromagnetic induction between the electromagnetic induction coil and the fixed electromagnetic induction coil, so that the contact is not worn, contaminated, or damaged. Further, by using this electromagnetic induction coil, the operation of the reader / writer or the tag can be stopped without providing a separate switch.
[0057]
A third effect of the present invention is that an RFID function can be added while minimizing an increase in the number of parts and the size of a portable wireless device in which a tag and a reader / writer are installed.
[0058]
The reason is that the tag circuit and the reader / writer circuit are connected to the control unit of the portable wireless device and can be controlled, so that the tag circuit and the reader / writer are stored in the tag and the reader / writer using the display unit and the operation unit of the portable wireless device. This is because the displayed information can be displayed and the information can be rewritten.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an external view of a portable wireless device with an RFID function according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of an RFID system.
FIG. 3 is a diagram showing a mounting structure of the RFID antenna according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing a mounting structure of the RFID antenna according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing a mounting structure of the RFID antenna according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram showing a mounting structure of the RFID antenna according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram showing a mounting structure of the RFID antenna according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a diagram showing a mounting structure of the RFID antenna according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a diagram showing a mounting structure of the RFID antenna according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a diagram showing a mounting structure of the RFID antenna according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a diagram showing a mounting structure of the RFID antenna according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a diagram showing a connection structure between an antenna and a circuit according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a diagram showing a connection structure between an antenna and a circuit according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 14 is an enlarged view of a connection portion between an antenna and a circuit according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 15 is an enlarged view of a connection portion between an antenna and a circuit according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 16 is an enlarged view of a connection portion between an antenna and a circuit according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 17 is a block diagram illustrating a configuration of a portable wireless device with an RFID function according to a second embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Portable radio with RFID function
2 RFID antenna
3 Portable radio body
3a control unit
3b Wireless communication unit
3c storage unit
3d speaker
3e microphone
4 Display
5 Operation section
6 Portable radio antenna
6a Whip antenna
6b coil antenna
7 Magnetic core
8 Case
10 tags
11 Tag antenna
12 Tag circuit
13,23 Radio frequency circuit
14, 24 modulation circuit
15, 25 demodulation circuit
16, 26 power supply circuit
17, 27 CPU
18, 28 memory
19 cases
19a Set screw
19b Return
20 Reader / Writer
21 Reader / writer antenna
22 Reader / writer circuit
29a Display circuit
29b display means
30 movable electromagnetic induction coil
31, 31a, 31b Fixed electromagnetic induction coil
32 Wiring
33 Soft magnetic material

Claims

A portable wireless device with an RFID function, comprising: a telescopic antenna; and at least an RFID tag, an RFID reader, an RFID writer, or an antenna of an RFID reader / writer is provided near a tip of the antenna.

The telescopic antenna includes a whip antenna, one end of which is held in a housing of the portable wireless device, and a coil disposed at the other end of the whip antenna, the antenna axis of which substantially coincides with the direction of expansion and contraction of the whip antenna. The portable wireless device with an RFID function according to claim 1, comprising an antenna, wherein the RFID antenna is disposed near the coil antenna.

3. The portable wireless device with an RFID function according to claim 2, wherein an orientation of the RFID antenna is set such that an antenna axis of the RFID antenna is substantially orthogonal to an antenna axis of the coil antenna.

A plurality of the RFID antennas, each of the RFID antennas such that an antenna axis of each of the RFID antennas is substantially orthogonal to an antenna axis of the coil antenna, and an antenna axis of each of the RFID antennas is substantially orthogonal to each other; 3. The portable wireless device with an RFID function according to claim 2, wherein an orientation of the RFID function is set.

The portable wireless device with an RFID function according to claim 4, wherein the plurality of RFID antennas include an antenna of the RFID tag and an antenna of the RFID reader, the RFID writer, or the RFID reader / writer.

The mobile phone with an RFID function according to any one of claims 1 to 5, wherein the RFID antenna is embedded in a mounting unit made of a non-magnetic material, and the mounting unit is detachably held on the coil antenna. transceiver.

The mounting means may have a structure having a concave portion fitted to the outer peripheral surface of the coil antenna, a structure having a screw hole into which a screw for pressing the coil antenna can be inserted, or an end of the coil antenna on the whip antenna side. 7. The portable wireless device with an RFID function according to claim 6, wherein the portable wireless device has one of a structure having a contact and a return.

An RFID circuit comprising the RFID antenna according to claim 1, wherein an RFID circuit connected to the RFID antenna is stored inside the portable wireless device main body, and the RFID antenna and the RFID circuit are whipped. A portable wireless device with an RFID function, wherein the portable wireless device is connected via a conductor disposed on the side surface or inside the antenna.

A first coil connected to the RFID antenna through the conductor at the housing-side end of the whip antenna and wound around the expansion and contraction direction of the whip antenna as a central axis;
The casing of the portable wireless device is connected to the RFID circuit, and is wound around the first coil in at least one of a state where the whip antenna is housed or a state where the whip antenna is pulled out. A second coil formed in
9. The portable radio with RFID function according to claim 8, wherein a signal is transmitted between the RFID antenna and the RFID circuit by electromagnetic induction between the first coil and the second coil. Machine.

10. The portable wireless device with an RFID function according to claim 9, wherein a soft magnetic material is provided around at least one of the first coil and the second coil.

The RFID circuit is connected to control means of the portable wireless device, and the control means enables information stored in the RFID circuit to be displayed on a display means of the portable wireless device. 11. The portable wireless device with an RFID function according to any one of 8 to 10.

The RFID circuit is connected to control means of the portable wireless device, and the control means enables information stored in the RFID circuit to be rewritten by operating means of the portable wireless device. 11. The portable wireless device with an RFID function according to any one of 8 to 10.