JP2004356765A - 共振周波数調整装置、非接触リーダライタ、および、非接触データキャリアシステム - Google Patents
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Abstract
【課題】非接触データキャリアの生産性を損なうことなく、かつ、非接触データキャリアのコストの上昇を招くことなく、搬送波周波数と非接触データキャリアの共振周波数を一致させ、非接触リーダライタと非接触データキャリアの間で効率の良い通信を行う。
【解決手段】非接触リーダライタと非接触データキャリアとが所定の搬送波周波数にて無線通信する非接触データキャリアシステムにおいて、コイル状のアンテナ３０と可変コンデンサ３１とを備える並列共振回路と、前記可変コンデンサの静電容量を変化させて、前記非接触リーダライタと前記非接触データキャリアとの間の共振周波数を調整する静電容量制御器３２とを備えた共振周波数調整装置を用いる。静電容量制御器３２は、可変コンデンサ３０の静電容量を繰り返し増減させる。
【選択図】 図３
【解決手段】非接触リーダライタと非接触データキャリアとが所定の搬送波周波数にて無線通信する非接触データキャリアシステムにおいて、コイル状のアンテナ３０と可変コンデンサ３１とを備える並列共振回路と、前記可変コンデンサの静電容量を変化させて、前記非接触リーダライタと前記非接触データキャリアとの間の共振周波数を調整する静電容量制御器３２とを備えた共振周波数調整装置を用いる。静電容量制御器３２は、可変コンデンサ３０の静電容量を繰り返し増減させる。
【選択図】 図３
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、非接触データキャリアシステムに関し、特に、非接触リーダライタが複数の非接触データキャリアと通信するための技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、金融取引や商品管理などを含む幅広い分野において、個体識別やデータ交換の用に供されている装置として、非接触データキャリアシステムが注目を集めている。非接触データキャリアシステムにおいては、電磁誘導結合方式を用いて、非接触リーダライタから非接触データキャリアに電力を供給しながら、これらの装置間で無線通信が行われる。
【０００３】
非接触データキャリアシステムにおいては、磁気カードや接触型ＩＣカードをデータキャリアとする接触型データキャリアシステムとは異なって、非接触リーダライタと非接触データキャリアが物理的に接触しないので、接触部分の腐食や汚損、接点の磨耗等に起因する通信不良を避けることができ、静電気や水に対しても優れた耐性を有している。
【０００４】
また、非接触データキャリアシステムの非接触リーダライタは、非接触データキャリアを抜き差しするための機構を必要としないため破損し難く、その意味においてメンテナンスフリーである。
しかしながら、同様の理由から、非接触データキャリアシステムにおいては、１つの非接触リーダライタの通信圏内に複数の非接触データキャリアが入り込むことがある。このような場合には、搬送周波数と非接触データキャリアの共振周波数がずれ、アンテナの端子間電圧が低下するために、通信ができなくなることがあるという問題がある。
【０００５】
このような問題に対して、例えば、次のような非接触ＩＣカードが提案されている（特許文献１を参照。）。すなわち、フレームエラーレートを参照することによって、非接触リーダライタからの受信状態と、非接触リーダライタからの電波の受信レベルとに応じて、非接触ＩＣカードのアンテナ共振回路の共振周波数とクオリティファクタとを調整することにより、共振周波数のずれを解消するというものである。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−３３４３１０号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１に開示の非接触ＩＣカードは、アンテナ共振回路の共振周波数やクオリティファクタを調整するために、可変抵抗素子と可変コンデンサとを搭載しなければならない。このため、非接触ＩＣカードの生産性が低下し、かつ、非接触データキャリアのコストの上昇を招くという問題がある。
【０００８】
本願発明は、上述のような問題に鑑みてなされたものであって、非接触データキャリアの生産性を損なうことなく、かつ、非接触データキャリアのコストの上昇を招くことなく、搬送波周波数と非接触データキャリアの共振周波数を一致させることができる共振周波数調整装置、非接触リーダライタ、および、非接触データキャリアシステムを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本願発明に係る共振周波数調整装置は、非接触リーダライタと非接触データキャリアとが所定の搬送波周波数にて無線通信する非接触データキャリアシステムに用いられる共振周波数調整装置であって、コイル状のアンテナと可変コンデンサとを備える並列共振回路と、前記可変コンデンサの静電容量を変化させて、前記非接触リーダライタと前記非接触データキャリアとの間の共振周波数を調整する静電容量制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１０】
このようにすれば、搬送波周波数と非接触データキャリアの共振周波数を一致させ、ひとつの非接触リーダライタの通信可能圏内に複数の非接触データキャリアが存在する場合であっても、円滑な無線通信を実現することができる。
また、この場合において、非接触リーダライタや非接触データキャリアに何らの変更も加える必要がないので、非接触データキャリアの生産性を損なうことなく、かつ、非接触データキャリアのコストの上昇を招くことがない。
【００１１】
また、本願発明に係る共振周波数調整装置は、非接触リーダライタと非接触データキャリアとが所定の搬送波周波数にて無線通信する非接触データキャリアシステムに用いられる共振周波数調整装置であって、コイル状のアンテナと可変コンデンサとを備える並列共振回路と、前記非接触リーダライタと前記非接触データキャリアとの共振周波数が前記搬送波周波数に略一致しているか否かを判定する共振周波数判定手段と、前記共振周波数検出手段にて、前記共振周波数が前記搬送波周波数に略一致していると判定されるように、前記可変コンデンサの静電容量を制御する静電容量制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１２】
このようにしても、非接触データキャリアの生産性を損なうことなく、かつ、非接触データキャリアのコストの上昇を招くことなく、搬送波周波数と非接触データキャリアの共振周波数を一致させることができる。
特に、非接触リーダライタと非接触データキャリアとの間の共振周波数を搬送波周波数と略同一に保つことができるので、非接触リーダライタと非接触データキャリアとをより効率的に無線通信させることができる。
【００１３】
また、本願発明に係る共振周波数調整装置は、前記並列共振回路は、可変抵抗器を備え、前記可変抵抗器の抵抗値を制御して、前記並列共振回路のクオリティファクタを調整する抵抗値制御手段を備えるとすれば、更に好適である。
また、本願発明に係る非接触リーダライタは、所定の搬送波周波数にて非接触データキャリアと無線通信する非接触リーダライタであって、コイル状のアンテナと可変コンデンサとを備える並列共振回路と、前記可変コンデンサの静電容量を変化させて、前記非接触データキャリアとの間の共振周波数を調整する静電容量制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１４】
このようにすれば、ひとつの非接触リーダライタの通信可能圏内に複数の非接触データキャリアが存在する場合であっても、非接触データキャリアの個数に応じて、搬送波周波数と非接触データキャリアの共振周波数を一致させることができるので、円滑な無線通信を実現することができる。
また、本願発明に係る非接触リーダライタは、所定の搬送波周波数にて非接触データキャリアと無線通信する非接触リーダライタであって、コイル状のアンテナと可変コンデンサとを備える並列共振回路と、前記非接触データキャリアとの間の共振周波数が前記搬送周波数に略一致しているか否かを判定する共振周波数判定手段と、前記共振周波数検出手段にて、前記共振周波数が前記搬送周波数に略一致していると判定されるように、前記可変コンデンサの静電容量を制御する静電容量制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１５】
このようにすれば、非接触リーダライタと非接触データキャリアとの間の共振周波数を搬送波周波数と略同一に保つことができるので、より効率的な無線通信を実現することができる。
また、本願発明に係る非接触リーダライタは、前記並列共振回路は、可変抵抗器を備え、前記可変抵抗器の抵抗値を制御して、前記並列共振回路のクオリティファクタを調整する抵抗値制御手段を備えるとすれば、更に好適である。
【００１６】
また、本願発明に係る非接触データキャリアシステムは、所定の搬送波周波数にて無線通信する非接触リーダライタと非接触データキャリアとを備える非接触データキャリアシステムであって、コイル状のアンテナと可変コンデンサとを備える並列共振回路と、前記可変コンデンサの静電容量を変化させて、前記非接触リーダライタと前記非接触データキャリアとの間の共振周波数を調整する静電容量制御手段とを備える共振周波数調整装置を備えることを特徴とする。
【００１７】
このようにすれば、非接触リーダライタの通信可能圏内に存在する非接触データキャリアの個数に応じて、搬送波周波数と非接触データキャリアの共振周波数を一致させることができる。
また、本願発明に係る非接触データキャリアシステムは、所定の搬送波周波数にて無線通信する非接触リーダライタと非接触データキャリアとを備える非接触データキャリアシステムであって、コイル状のアンテナと可変コンデンサとを備える並列共振回路と、前記非接触リーダライタと前記非接触データキャリアとの共振周波数が前記搬送波周波数に略一致しているか否かを判定する共振周波数判定手段と、前記共振周波数検出手段にて、前記共振周波数が前記搬送波周波数に略一致していると判定されるように、前記可変コンデンサの静電容量を制御する静電容量制御手段とを備える共振周波数調整装置を備えることを特徴とする。
【００１８】
このようにすれば、非接触リーダライタと非接触データキャリアとの間の共振周波数を搬送波周波数と略同一に保つことができる。
また、本願発明に係る非接触データキャリアシステムは、前記並列共振回路は、可変抵抗器を備え、前記共振周波数調整装置は、前記可変抵抗器の抵抗値を制御して、前記並列共振回路のクオリティファクタを調整する抵抗値制御手段を備えるとすれば、なお好適である。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明に係る非接触データキャリアシステムの実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
［１］ 第１の実施の形態
本願発明の第１の実施の形態に係る非接触データキャリアシステムは、非接触リーダライタ、非接触データキャリア、および、共振周波数調整装置からなっている。
【００２０】
［１−１］ 非接触リーダライタの構成
図１は、本実施の形態に係る非接触データキャリアシステムの非接触リーダライタの主要な構成を模式的に示す図である。図１に示されるように、非接触リーダライタ１は、アンテナ１０、コンデンサ１１、受信回路１２、送信回路１３、および、制御回路１４を備えている。
【００２１】
制御回路１４は、受信回路１２や送信回路１３を制御することにより、通信可能圏内に位置する非接触データキャリアにデータを書き込んだり、当該非接触データキャリアからデータを読み出したりする回路である。制御回路１４は、非接触データキャリアへ送信するコマンドやデータを送信データ信号として、送信回路１３に入力する。また、制御回路１４は、受信回路１２から、受信データ信号を受け付ける。
【００２２】
送信回路１３は、制御回路１４から受け付けた送信データ信号を変調して、送信変調信号を出力する回路である。送信回路１３は、送信変調信号をアンテナ１０へ向けて出力する。
アンテナ１０は、送信回路１３から送信変調信号を受け付けると、非接触データキャリアへ向けて、電波を送信するコイル状のアンテナである。また、アンテナ１０は、非接触データキャリアから、電波を受信すると、受信変調信号を受信回路１２に入力する。
【００２３】
受信回路１２は、アンテナ１０から受信変調信号を受け付けると、これを復調して受信データ信号を生成する。受信回路１２は、生成した受信データ信号を制御回路１４に向けて出力する。
制御回路１４は、受信回路１２から、受信データ信号を受信すると、当該受信データ信号に含まれているデータを用いて所定の処理を実行する。
【００２４】
コンデンサ１１は、共振周波数を設定するためのコンデンサである。
非接触リーダライタ１が非接触データキャリアと通信するために使用する搬送波の周波数（以下、これを「搬送波周波数」という。）は、例えば、１３．５６ＭＨｚとすれば良い。
［１−２］ 非接触データキャリアの構成
図２は、本実施の形態に係る非接触データキャリアシステムの非接触データキャリアの主要な構成を模式的に示す図である。図２に示されるように、非接触データキャリア２は、アンテナ２０、コンデンサ２１、整流回路２２、受信回路２３、制御回路２４、メモリ２５、電源回路２６、および、送信回路２７を備えている。
【００２５】
アンテナ２０は、非接触リーダライタ１との間で電波を送受信するためのコイル状のアンテナである。アンテナ２０には、共振周波数を設定するためのコンデンサ２１が取り付けられている。アンテナ２０は、非接触リーダライタ１から電波を受信すると、その両端に交流電流を生じる。
整流回路２２は、例えば、ダイオードブリッジ整流器であって、アンテナ２０の両端に生じた前記交流電流を整流する。これによって、電源回路２６は、受信回路２３、制御回路２４、メモリ２５、或いは、送信回路２７といった非接触データキャリア２を構成する各回路に直流電圧を供給する。
【００２６】
また、アンテナ２０は、非接触リーダライタ１から電波を受信すると、これを受信変調信号として、受信回路２３に入力する。
受信回路２３は、アンテナ２０から受信変調信号を受け付けると、これを復調して受信データ信号を生成する。受信回路２３は、生成した受信データ信号を制御回路２４に入力する。
【００２７】
制御回路２４は、受信回路２３や送信回路２７を制御することにより、非接触リーダライタ１との間でデータやコマンドの遣り取りをする回路である。
制御回路２４は、受信回路２３から、受信データ信号を受信すると、当該受信データ信号に含まれているコマンドやデータを用いて、所定の処理を実行する。所定の処理とは、例えば、非接触リーダライタ１から受け付けたデータをメモリ２５に格納する処理である。
【００２８】
また、制御回路２４は、非接触リーダライタ１からコマンドに応じて、メモリ２５からデータを読み出すとともに、読み出したデータを送信データ信号として、送信回路２７に入力する。
送信回路２７は、制御回路２４から受け付けた送信データ信号を変調して、送信変調信号を出力する回路である。送信回路２７は、送信変調信号をアンテナ１０へ向けて出力する。
【００２９】
アンテナ２０は、送信回路２７から送信変調信号を受け付けると、非接触リーダライタ１へ向けて、電波を送信する。
なお、非接触データキャリア２の共振周波数ｆは、アンテナ２０を構成するコイルのインダクタンスがＬであり、コンデンサ２１の静電容量がＣである場合、次式で表わされる。
【００３０】
【数１】
【００３１】
非接触データキャリア２の共振周波数ｆは、非接触リーダライタ１の搬送波周波数よりもやや高い値となっている。例えば、非接触リーダライタ１の搬送波周波数が１３．５６ＭＨｚである場合には、非接触データキャリア２の共振周波数が１７ＭＨｚ程度から１９ＭＨｚ程度までの値をとるように、アンテナ２０のコイルのインダクタンスＬとコンデンサ２１の静電容量Ｃとを選択するとしても良い。
【００３２】
［１−３］ 共振周波数調整装置の構成
図３は、本実施の形態に係る非接触データキャリアシステムの共振周波数調整装置の主要な構成を模式的に示す図である。図３に示されるように、共振周波数調整装置３は、アンテナ３０、可変コンデンサ３１、および、静電容量制御器３２を備えており、これらによって並列共振回路を構成する。
【００３３】
共振周波数調整装置３は、可変コンデンサ３１の静電容量を変化させることによって、共振周波数を調整することができる。すなわち、非接触リーダライタ１の通信可能圏内に、複数の非接触データキャリア２が存在する場合に、共振周波数調整装置３を当該通信可能圏内に配置して、その可変コンデンサ３１の静電容量を変化させれば、前記複数の非接触データキャリア２全体の共振周波数を調整することができる。
【００３４】
したがって、共振周波数調整装置３を用いれば、非接触リーダライタ１と前記複数の非接触データキャリア２とが通信できるように、前記共振周波数を調整することができるのである。
静電容量制御器３２は、可変コンデンサ３１の静電容量を制御する。本実施の形態においては、静電容量制御器３２は、可変コンデンサ３１の静電容量を所定の最小値と所定の最大値との間を往復するように制御する。
【００３５】
すなわち、静電容量制御器３２は、可変コンデンサ３１の静電容量が所定の最小値となっている場合には、可変コンデンサ３１の静電容量が単位時間に所定量だけ増加するように漸増させる。また、静電容量制御器３２は、可変コンデンサ３１の静電容量が所定の最大値に達した場合には、可変コンデンサ３１の静電容量が単位時間に所定量だけ減少するように漸減させる。
【００３６】
非接触リーダライタ１と非接触データキャリア２とが通信できる共振周波数にはある程度の範囲がある。したがって、上記のように可変コンデンサ３１の静電容量を制御すれば、共振周波数が前記の範囲内にある程度の時間とどまることになる。この時間が、非接触リーダライタ１と非接触データキャリア２とが通信するに足るだけの長さとなるように、前記静電容量制御器３２は、可変コンデンサ３１の静電容量を制御するのである。
【００３７】
［１−３−１］ 静電容量制御器３２の構成
静電容量制御器３２の構成について更に詳しく説明する。
図４は、静電容量制御器３２の主要な構成を示す図である。静電容量制御器３２は、パルス信号生成器３２０、マイクロコントローラ３２１、電力増幅回路３２２、および、ステッピングモータ３２３を備えている。
【００３８】
パルス信号生成器３２０は、定期的にパルス信号を生成して、マイクロコントローラ３２１に入力する。パルス信号生成器３２０には、例えば、シュミットトリガインバータを用いれば良い。
マイクロコントローラ３２１は、パルス信号生成器３２０から受け付けたパルス信号を計数して、ステッピングモータ３２３を駆動するための駆動信号を電力増幅回路３２２に入力する。
【００３９】
電力増幅回路３２２は、マイクロコントローラ３２１から受け付けたステッピングモータ３２３への駆動信号を電力増幅して、ステッピングモータ３２３に入力する。ステッピングモータ３２３は、減速ギアを介して、可変コンデンサ３１のシャフトに接続されており、当該シャフトを回転させることによって共振周波数を調整する。
【００４０】
［１−３−２］ 静電容量制御器３２の動作
図５は、マイクロコントローラ３２１がステッピングモータ３２３を駆動する駆動信号を生成するために実行する処理の流れを示すフローチャートである。マイクロコントローラ３２１は、内部変数として、カウンタ変数と差分値変数とを使用する。また、マイクロコントローラ３２１は、カウンタ変数の値に応じた駆動信号を生成するために、カウンタ変数の値と生成すべき駆動信号とを対応付けた内部テーブルを備えている。
【００４１】
さて、図５に示されるように、マイクロコントローラ３２１は、プログラムに従って、先ず、カウンタ変数を初期化する（ステップＳ１００）。当該カウンタ変数は整数値変数であり、初期値としてゼロを設定される。
また、マイクロコントローラ３２１は、差分値変数を初期化する（ステップＳ１０１）。当該差分値変数は、＋１と−１とのいずれかの値をとる変数であり、初期値として＋１を設定される。
【００４２】
次に、マイクロコントローラ３２１は、パルス信号生成器３２０から受け付けたパルス信号を検査する。ここで、パルス信号生成器３２０が生成するパルス信号はＨ状態とＬ状態の２状態を交互にとる信号であって、所定の時間間隔ごとに一方の状態から他方の状態へと切り替わる。
本実施の形態においては、マイクロコントローラ３２１は、パルス信号がＨ状態からＬ状態に切り替わったのを検出する毎に、電力増幅回路３２２に入力する駆動信号を更新する。
【００４３】
すなわち、マイクロコントローラ３２１は、先ず、パルス信号生成器から受け付けたパルス信号がＨ状態であるか否かを検査する。そして、パルス信号がＨ状態でないと判定されたら（ステップＳ１０２：ＮＯ）、言い換えると、パルス信号がＬ状態であると判定されたなら、マイクロコントローラ３２１は、パルス信号がＨ状態であると判定されるまで待つ。
【００４４】
マイクロコントローラ３２１は、パルス信号がＨ状態であると判定されたなら（ステップＳ１０２：ＹＥＳ）、次に、パルス信号がＬ状態であるか否かを検査する。そして、パルス信号がＬ状態でないと判定されたら（ステップＳ１０３：ＮＯ）、言い換えると、パルス信号がＨ状態であると判定されたなら、マイクロコントローラ３２１は、パルス信号がＬ状態であると判定されるまで待つ。
【００４５】
マイクロコントローラ３２１は、パルス信号がＬ状態であると判定されたなら（ステップＳ１０３：ＹＥＳ）、カウンタ変数の値を検査する。すなわち、マイクロコントローラ３２１は、カウンタ変数の値が所定の最大値に等しいか否かを検査する。
そして、カウンタ変数の値が所定の最大値に等しいと判断され場合には（ステップＳ１０４：ＹＥＳ）、マイクロコントローラ３２１は、カウンタ変数を更新するために用いる差分値変数の値を−１に設定して（ステップＳ１０５）、次の処理に進む。カウンタ変数の値が所定の最大値に達していないと判断された場合には（ステップＳ１０４：ＮＯ）、マイクロコントローラ３２１は、差分値変数の値を更新することなく、次の処理に進む。
【００４６】
また、マイクロコントローラ３２１は、カウンタ変数の値が最小値、すなわち、ゼロに等しいか否かを検査する。そして、カウンタ変数の値が最小値に等しいと判断された場合には（ステップＳ１０６：ＹＥＳ）、マイクロコントローラ３２１は、差分値変数の値を＋１に設定した後（ステップＳ１０７）、次の処理を実行する。
【００４７】
カウンタ変数の値が最小に達していないと判断された場合には（ステップＳ１０６：ＮＯ）、マイクロコントローラ３２１は、差分値変数の値を更新することなく、次の処理に進む。そして、マイクロコントローラ３２１は、差分値変数の値を更新したか否かに関わらず、カウンタ変数の値に差分値変数の値を加算した値をカウンタ変数の新たな値とする（ステップＳ１０８）。
【００４８】
カウンタ変数の値を更新した後、マイクロコントローラ３２１は、内部テーブルを参照して、更新したカウンタ変数の値に対応する駆動信号を生成する（ステップＳ１０９）。そして、マイクロコントローラ３２１は、生成した駆動信号を電力増幅回路３２２に向けて出力し（ステップＳ１１０）、ステップＳ１０２に進んで、上述のような処理を反復実行する。
【００４９】
マイクロコントローラ３２１が上述のような処理を実行することによって、前記ステッピングモータ３２３が反復回動し、可変コンデンサ３１の静電容量が変動する。この場合において、可変コンデンサ３１の静電容量が変動する速度は、パルス信号生成器３２０が生成するパルス信号において、Ｈ状態とＬ状態とが交互に現れる、その周期に依存する。
【００５０】
可変コンデンサ３１の静電容量が所定の最小値から所定の最大値まで、或いは逆に所定の最大値から所定の最小値まで変動する時間をパルス信号生成器３２０により調節することができる。したがって、非接触リーダライタと非接触データキャリアとの通信が可能となるような静電容量の範囲に留まる時間が、非接触リーダライタと非接触データキャリアとの通信が完了するのに要する時間以上であれば、初期の目的を達成することができる。
【００５１】
また、可変コンデンサ３１の静電容量の所定の最小値と所定の最大値とは、非接触リーダライタの通信可能圏内に非接触データキャリアがひとつだけ存在する場合と、予定される最大数の非接触データキャリアが非接触リーダライタの通信可能圏内に存在する場合とに、共振周波数を調整できるような値とするのが好適である。
【００５２】
このように静電容量の範囲を設定すれば、静電容量の変動に要する時間が不必要に長くなるといった事態を回避して、通信効率を向上させることができる。
［１−４］ 使用例
図６は、本実施の形態に係る非接触データキャリアシステムの使用例を示す図である。図６に示されるように、本使用例においては、非接触リーダライタ１と非接触データキャリア２ａ、２ｂ、２ｃとが通信を行う。また、この通信を行うに際して、共振周波数調整装置３が共振周波数の調整を行う。
【００５３】
非接触リーダライタ１のアンテナ１０、非接触データキャリア２ａ〜２ｃのアンテナ２０ａ〜２０ｃ、および、共振周波数調整装置３のアンテナ３０は、互いにアンテナ平面が平行となっている。また、非接触リーダライタ１のアンテナ１０、非接触データキャリア２ａ〜２ｃのアンテナ２０ａ〜２０ｃ、および、共振周波数調整装置３のアンテナ３０は、互いにコイル軸が一致している。
【００５４】
非接触リーダライタ１のアンテナ１０、非接触データキャリア２ａ〜２ｃのアンテナ２０ａ〜２０ｃ、および、共振周波数調整装置３のアンテナ３０が、このように配置されている場合に、本実施の形態に係る非接触データキャリアシステムはもっとも効率良く通信を行うことができる。
この場合において、非接触リーダライタ１は、非接触データキャリア２ａ〜２ｃの位置決めのために、スロットやホルダー等の機構を有しているとしても良い。
【００５５】
［１−５］ 第１の実施の形態の効果
このように、本実施の形態によれば、共振周波数調整装置３を用いて、非接触リーダライタ１と非接触データキャリア２との共振周波数を調整するので、非接触データキャリア２の生産性を損なうことなく、かつ、非接触データキャリア２のコストの上昇を招くことなく、非接触リーダライタ１と非接触データキャリア２との間の共振周波数のずれを解消することができる。
【００５６】
また、共振周波数調整装置３によれば、既設の非接触データキャリアシステムに何ら変更を加える必要がないので、非接触リーダライタと非接触データキャリアとの間の共振周波数のずれをより安価に解消することができる。
また、一般的に、非接触データキャリアシステムにおいては、磁気カードや接触型ＩＣカードをデータキャリアとする接触型データキャリアシステムとは異なって、非接触リーダライタとデータキャリアが物理的に接触しないので、接触部分の腐食や汚損、接点の磨耗等に起因する通信不良を避けることができ、静電気や水に対しても優れた耐性を有している。
【００５７】
また、非接触データキャリアシステムの非接触リーダライタは、データキャリアを抜き差しするための機構を必要としないため破損し難く、その意味においてメンテナンスフリーである。
本実施の形態によれば、以上のような非接触データキャリアシステムの長所を損なうことなく、本願発明の効果を得ることができる。
【００５８】
［１−６］ 第１の実施の形態の変形例
以上、本願発明の第１の実施の形態について説明したが、本実施の形態に関連して、以下のような変形例を実施することができる。
（１） 上記第１の実施の形態においては、共振周波数調整装置３は可変コンデンサ３１を備えているとしたが、これに代えて、次のようにするとしても良い。
【００５９】
すなわち、非接触リーダライタ１と同時に通信する非接触データキャリア２の共振周波数および個数、並びに、非接触リーダライタ１と非接触データキャリア２との位置関係があらかじめ固定されている場合には、共振周波数調整装置３の可変コンデンサ３１に代えて固定容量のコンデンサを用いるとしても良い。
このようにしても、上記第１の実施の形態におけるのと同様の効果を得ることができる。また、本変形例に係る共振周波数調整装置は固定容量のコンデンサを用いるので、前記共振周波数調整装置３とは異なって、静電容量制御器３２を必要としない。したがって、より低いコストで、上記第１の実施の形態におけるのと同様の効果を得ることができる。
【００６０】
（２） 上記第１の実施の形態においては、図６に示されるように、非接触データキャリア２ａ〜２ｃを挟んで、非接触リーダライタ１と共振周波数調整装置３とが対向するような配置を採用した使用例について説明したが、本願発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、上記配置に代えて、次のような配置を採用するとしても良い。
【００６１】
図７は、本実施の形態の第１の変形例に係る非接触データキャリアシステムの非接触リーダライタ１、非接触データキャリア２ａ〜２ｃ、および、共振周波数調整装置３の配置を示す図である。
図７にて示されるように、本変形例に係る非接触データキャリアシステムおいては、上記第１の実施の形態にて説明したのと同様に、非接触リーダライタ１のアンテナ１０、非接触データキャリア２ａ〜２ｃのアンテナ２０ａ〜２０ｃ、および、共振周波数調整装置３のアンテナ３０は、互いにアンテナ平面が平行となっている。
【００６２】
また、非接触リーダライタ１のアンテナ１０、非接触データキャリア２ａ〜２ｃのアンテナ２０ａ〜２０ｃ、および、共振周波数調整装置３のアンテナ３０は、互いにコイル軸が一致している。
一方、本変形例においては、上記第１の実施の形態におけるのとは異なって、非接触リーダライタ１のアンテナ１０のアンテナ平面と共振周波数調整装置３のアンテナ３０のアンテナ平面とが同一平面に属しており、かつ、当該平面上において、共振周波数調整装置３のアンテナ３０が非接触リーダライタ１のアンテナ１０を囲繞している。
【００６３】
このような配置を採用するとしても、上記第１の実施の形態におけるのと同様の効果を得ることができる。
また、次のような配置を採用するとしても良い。図８は、本実施の形態の第２の変形例に係る非接触リーダライタ１、非接触データキャリア２ａ〜２ｃ、および、共振周波数調整装置３の配置を示す図である。
【００６４】
図８にて示されるように、本変形例においては、上記第１の実施の形態にて説明したのと同様に、非接触リーダライタ１のアンテナ１０、非接触データキャリア２ａ〜２ｃのアンテナ２０ａ〜２０ｃ、および、共振周波数調整装置３のアンテナ３０は、互いにアンテナ平面が平行となっており、かつ、互いにコイル軸が一致している。
【００６５】
一方、本変形例においては、上記第１の実施の形態におけるのとは異なって、非接触リーダライタ１のアンテナ１０のアンテナ平面と共振周波数調整装置３のアンテナ３０のアンテナ平面とが同一平面に属しており、かつ、当該平面上において、非接触リーダライタ１のアンテナ１０が共振周波数調整装置３のアンテナ３０を囲繞している。
【００６６】
このような配置を採用するとしても、やはり、上記第１の実施の形態におけるのと同様の効果を得ることができる。
（３） 上記第１の実施の形態においては、非接触リーダライタと通信する非接触データキャリアの個数に関わらず、共振周波数調整装置の台数は１台とする構成について説明したが、本願発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、上記構成に代えて、次のような構成を採用するとしても良い。
【００６７】
図９は、本変形例に係る非接触データキャリアシステムの非接触リーダライタ１、非接触データキャリア２ａ〜２ｃ、および、共振周波数調整装置３ａ〜３ｃの配置を示す図である。
図９にて示されるように、本変形例に係る非接触データキャリアシステムにおいては、非接触リーダライタ１のアンテナ１０、非接触データキャリア２ａ〜２ｃのアンテナ２０ａ〜２０ｃ、および、共振周波数調整装置３ａ〜３ｃのアンテナ３０ａ〜３０ｃは、互いにアンテナ平面が平行となっている。
【００６８】
また、非接触リーダライタ１のアンテナ１０、非接触データキャリア２ａ〜２ｃのアンテナ２０ａ〜２０ｃ、および、共振周波数調整装置３ａ〜３ｃのアンテナ３０ａ〜３０ｃは、互いにコイル軸が一致している。
このような配置を採用するとしても、上記第１の実施の形態におけるのと同様の効果を得ることができる。
【００６９】
また、共振周波数調整装置３ａ〜３ｃは、非接触データキャリア２ａ〜２ｃを格納するための容器であるとしても良い。例えば、非接触データキャリア２ａ〜２ｃが非接触ＩＣカードであるような場合には、共振周波数調整装置３ａ〜３ｂが非接触ＩＣカード２ａ〜２ｃを格納するためのカードホルダであるとしても良い。
【００７０】
このようにすれば、上記第１の実施の形態におけるのと同様の効果を得ることができるのみならず、非接触データキャリア２ａ〜２ｃとそれを格納する共振周波数調整装置３ａ〜３ｃとの位置関係を良好に保つことができるので、本願発明の効果をより高めることができる。非接触データキャリアのアンテナ平面と共振周波数調整装置のアンテナ平面とを平行とし、両アンテナ軸を一致させることができるからである。
【００７１】
（４） 上記第１の実施の形態においては、非接触データキャリアシステムにおいては、非接触リーダライタ１のアンテナ１０、非接触データキャリア２ａ〜２ｃのアンテナ２０ａ〜２０ｃ、および、共振周波数調整装置３ａ〜３ｃのアンテナ３０ａ〜３０ｃは、互いにアンテナ平面が平行となっており、かつ、アンテナ１０、２０ａ〜２０ｃ、３０のコイル軸が一致している場合について説明したが、本願発明に係る非接触データキャリアシステムの使用例がこれに限定されないことは言うまでもなく、上記アンテナの位置関係が上述と異なっている場合においても、本願発明を適用してその効果を得ることができる。
【００７２】
（５） 上記第１の実施の形態においては、カウンタ変数の値をゼロから所定の最大値までの範囲内で増減させるとしたが、このカウンタ変数の値はあくまで便宜的なものであって、例えば、カウンタ変数の値がゼロであるからといって、可変コンデンサ３１の静電容量がゼロでなければならないということはない。
すなわち、可変コンデンサ３１が増減する範囲は、必ずしも、可変コンデンサ３１の静電容量の最小値から最大値までを範囲とするものでなくても良いことは言うまでもない。非接触リーダライタと非接触データキャリアとの通信を可能とするように共振周波数を調整するために必要な範囲でさえあれば、本願発明の効果を得ることができる。
【００７３】
［２］ 第２の実施の形態
次に、本願発明の第２の実施の形態について説明する。本実施の形態に係る非接触データキャリアシステムは、上記第１の実施の形態に係る非接触データキャリアシステムと概ね同様の構成を備えており、共振周波数調整装置の構成に特徴を有している。
【００７４】
［２−１］ 共振周波数調整装置の構成
図１０は、本実施の形態に係る非接触データキャリアシステムの共振周波数調整装置の主要な構成を模式的に示す図である。図１０に示されるように、共振周波数調整装置４は、アンテナ４０、可変コンデンサ４１、静電容量制御器４２、および、共振周波数を測定する装置４３を備えている。ここで、アンテナ４０と可変コンデンサ４１とは並列共振回路を構成している。
【００７５】
共振周波数を測定する装置４３はＬＣ発振器を備えた測定器であって、そのコイルを他の回路素子に電磁誘導結合させて共振周波数を測ることができる装置である。
すなわち、共振周波数を測定する装置４３を測定対象に近づけて、その発振周波数を変化させた場合において、当該発振周波数が測定対象の共振周波数に近づくと、共振周波数を測定する装置４３の発振エネルギーが測定対象である共振回路により消費される。このように共振回路が発振エネルギーを消費したか否かを検出することによって、共振周波数を検出することができる。
【００７６】
本実施の形態においては、共振周波数を測定する装置４３を用いて、非接触リーダライタや非接触データキャリア、共振周波数調整装置からなる共振回路の共振周波数を測定する。
［２−１−１］ 静電容量制御器４２の構成
静電容量制御器４２の構成について更に詳しく説明する。
【００７７】
図１１は、静電容量制御器４２の主要な構成を示す図である。静電容量制御器４２は、パルス信号生成器４２０、マイクロコントローラ４２１、電力増幅回路４２２、および、ステッピングモータ４２３を備えている。
パルス信号生成器４２０は、定期的にパルス信号を生成して、マイクロコントローラ４２１に入力する。パルス信号生成器４２０には、例えば、シュミットトリガインバータを用いれば良い。
【００７８】
マイクロコントローラ４２１は、パルス信号生成器４２０から受け付けたパルス信号を計数して、ステッピングモータ４２３を駆動するための駆動信号を電力増幅回路４２２に入力する。また、マイクロコントローラ４２１は、共振周波数を測定する装置４３から検出信号を受け付けている。
マイクロコントローラ４２１は、当該検出信号にて共振周波数が搬送波周波数に略一致したことを検出すると、可変コンデンサ４１の静電容量が最適値となったと判定して、ステッピングモータ４２３を停止させる。
【００７９】
電力増幅回路４２２は、マイクロコントローラ４２１から受け付けたステッピングモータ４２３への駆動信号を電力増幅して、ステッピングモータ４２３に入力する。ステッピングモータ４２３は、減速ギアを介して、可変コンデンサ４１のシャフトに接続されており、当該シャフトを回転させることによって共振周波数を調整する。
【００８０】
［２−２］ 静電容量制御器４２の動作
図１２は、マイクロコントローラ４２１がステッピングモータ４２３を駆動する駆動信号を生成するために実行する処理の流れを示すフローチャートである。マイクロコントローラ４２１は、内部変数として、カウンタ変数と差分値変数とを使用する。また、マイクロコントローラ４２１は、カウンタ変数の値に応じた駆動信号を生成するために、カウンタ変数の値と生成すべき駆動信号とを対応付けた内部テーブルを備えている。
【００８１】
さて、図１２に示されるように、マイクロコントローラ４２１は、プログラムに従って、先ず、カウンタ変数を初期化する（ステップＳ２００）。当該カウンタ変数は整数値変数であり、初期値としてゼロを設定される。
また、マイクロコントローラ４２１は、差分値変数を初期化する（ステップＳ２０１）。当該差分値変数は、＋１と−１とのいずれかの値をとる変数であり、初期値として＋１を設定される。
【００８２】
次に、マイクロコントローラ４２１は、共振周波数を測定する装置４３から受け付けた検出信号を検査する。例えば、共振周波数を測定する装置４３は、共振周波数が搬送波周波数に略一致すると前記検出信号をＬ状態とし、さもなければ、前記検出信号をＨ状態とするものとすれば良い。
マイクロコントローラ４２１は、前記検出信号を検査することによって、共振周波数が搬送波周波数に略一致していると判定した場合には（ステップＳ２０２：ＹＥＳ）、ステッピングモータ４２３の駆動は実行せず、前記検出信号の検査を繰り返す。
【００８３】
共振周波数が搬送波周波数に略一致していないと判定した場合には（ステップＳ２０２：ＮＯ）、マイクロコントローラ４２１は、パルス信号生成器４２０から受け付けたパルス信号を検査する。本実施の形態においては、マイクロコントローラ４２１は、上記第１の実施の形態におけるのと同様にしてパルス信号の検査を実行する。
【００８４】
すなわち、マイクロコントローラ４２１は、先ず、パルス信号生成器から受け付けたパルス信号がＨ状態であるか否かを検査する。そして、パルス信号がＨ状態でないと判定されたら（ステップＳ２０３：ＮＯ）、言い換えると、パルス信号がＬ状態であると判定されたなら、マイクロコントローラ４２１は、パルス信号がＨ状態であると判定されるまで待つ。
【００８５】
マイクロコントローラ４２１は、パルス信号がＨ状態であると判定されたなら（ステップＳ２０３：ＹＥＳ）、次に、パルス信号がＬ状態であるか否かを検査する。そして、パルス信号がＬ状態でないと判定されたら（ステップＳ２０４：ＮＯ）、言い換えると、パルス信号がＨ状態であると判定されたなら、マイクロコントローラ４２１は、パルス信号がＬ状態であると判定されるまで待つ。
【００８６】
マイクロコントローラ４２１は、パルス信号がＬ状態であると判定されたなら（ステップＳ２０４：ＹＥＳ）、カウンタ変数の値を検査する。すなわち、マイクロコントローラ４２１は、カウンタ変数の値が所定の最大値に等しいか否かを検査する。
そして、カウンタ変数の値が所定の最大値に等しいと判断された場合には（ステップＳ２０５：ＹＥＳ）、マイクロコントローラ４２１は、カウンタ変数を更新するために用いる差分値変数の値を−１に設定して（ステップＳ２０６）、次の処理に進む。カウンタ変数の値が所定の最大値に達していないと判断された場合には（ステップＳ２０５：ＮＯ）、マイクロコントローラ４２１は、差分値変数の値を更新することなく、次の処理に進む。
【００８７】
また、マイクロコントローラ４２１は、カウンタ変数の値が最小値、すなわち、ゼロに等しいか否かを検査する。そして、カウンタ変数の値が最小値に等しいと判断された場合には（ステップＳ２０７：ＹＥＳ）、マイクロコントローラ４２１は、差分値変数の値を＋１に設定した後（ステップＳ２０８）、次の処理を実行する。
【００８８】
カウンタ変数の値が最小に達していないと判断された場合には（ステップＳ２０７：ＮＯ）、マイクロコントローラ４２１は、差分値変数の値を更新することなく、次の処理に進む。そして、マイクロコントローラ４２１は、差分値変数の値を更新したか否かに関わらず、カウンタ変数の値に差分値変数の値を加算した値をカウンタ変数の新たな値とする（ステップＳ２０９）。
【００８９】
カウンタ変数の値を更新した後、マイクロコントローラ４２１は、内部テーブルを参照して、更新したカウンタ変数の値に対応する駆動信号を生成する（ステップＳ２１０）。そして、マイクロコントローラ４２１は、生成した駆動信号を電力増幅回路４２２に向けて出力し（ステップＳ２１１）、ステップＳ２０２に進んで、上述のような処理を反復実行する。
【００９０】
マイクロコントローラ４２１が上述のような処理を実行することによって、前記ステッピングモータ４２３が反復回動し、可変コンデンサ３１の静電容量が変動する。この場合において、可変コンデンサ３１の静電容量が変動する速度は、パルス信号生成器４２０が生成するパルス信号において、Ｈ状態とＬ状態とが交互に現れる、その周期に依存する。
【００９１】
そして、可変コンデンサ３１の静電容量が増減を繰り返すことにより、共振周波数を昇降させながら、搬送波周波数と略一致するような静電容量を探査する。このようにすれば、共振周波数を搬送波周波数に略一致している状態を維持しながら、非接触リーダライタと非接触データキャリアとを無線通信させることができる。
【００９２】
［２−３］ 第２の実施の形態の変形例
以上、本願発明の第２の実施の形態について説明したが、本実施の形態に関連して、以下のような変形例を実施することができる。
（１） 上記第２の実施の形態においては、静電容量制御器４２は、共振周波数を測定する装置４３を用いて、定期的に共振周波数を計測するとしたが、本願発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、これに代えて、次のようにするとしても良い。
【００９３】
すなわち、静電容量制御器４２は、共振周波数を計測せよとの指示を外部から受け付けると、共振周波数を測定する装置４３を用いて、共振周波数を計測して、可変コンデンサ４１の静電容量を調整するとしても良い。この場合において、静電容量制御器４２は、例えば、共振周波数を計測せよとの指示を非接触リーダライタから受け付けるとしても良い。
【００９４】
［３］ 第３の実施の形態
次に、本願発明の第３の実施の形態について説明する。本実施の形態に係る非接触データキャリアシステムは、上記第１の実施の形態に係る非接触データキャリアシステムと概ね同様の構成を備えており、共振周波数調整装置の構成に特徴を有している。
【００９５】
［３−１］ 共振周波数調整装置の構成と動作
図１３は、本実施の形態に係る非接触データキャリアシステムの共振周波数調整装置の主要な構成を模式的に示す図である。図１３に示されるように、共振周波数調整装置５は、アンテナ５０、可変コンデンサ５１、静電容量制御器５２、可変抵抗器５３、および、抵抗値制御器５４を備えている。ここで、アンテナ５０、可変コンデンサ５１、および、可変抵抗器５３は並列共振回路を構成している。
【００９６】
抵抗値制御器５４は、可変抵抗器５３の抵抗値を調整する。これによって、クオリティファクタが適当な値に調整される。また、上記第１の実施の形態におけるのと同様にして、静電容量制御器５２によって可変コンデンサ５１の静電容量が調整されることによって、共振周波数が調整されるので、各非接触データキャリアと非接触リーダライタとはより適切な電波条件において相互に通信をすることができる。
【００９７】
［３−２］ 第３の実施の形態の変形例
以上、本願発明の第３の実施の形態について説明したが、本実施の形態に関連して、以下のような変形例を実施することができる。
（１） 本実施の形態においては、もっぱら上記第１の実施の形態と同様に、静電容量制御器５２や抵抗値制御器５４が、可変コンデンサ５１の静電容量の所定範囲や可変抵抗器５３の抵抗値の所定範囲を掃引することによって、共振周波数やクオリティファクタを調整することとしたが、これに代えて次のようにするとしても良い。
【００９８】
すなわち、上記第２の実施の形態と同様に共振周波数を測定する装置を備えるとしても良い。そして、当該共振周波数を測定する装置を用いて共振周波数を計測しながら、可変コンデンサ５１の静電容量や可変抵抗器５３の抵抗値を調整するとしても良い。このような変形例によっても、本願発明の効果を得ることができる。
【００９９】
（２） 本実施の形態においては、静電容量制御器５２によって可変コンデンサ５１の静電容量を調整すると共に、抵抗値制御器５４によって可変抵抗器５３の抵抗値を調整することによって、搬送波周波数と非接触データキャリアの共振周波数を一致させたり、クオリティファクタを変化させるとしたが、これに代えて、次のようにするとしても良い。
【０１００】
すなわち、可変コンデンサ５１に代えて、固定容量のコンデンサを備えるものとしても良い。したがって、この場合においては、静電容量制御器は不要のものとなる。このような共振周波数調整装置を用いれば、抵抗値制御器によって可変抵抗器の抵抗値を調整することができるので、クオリティファクタを調整して、非接触データキャリアの周波数特性を変化させることで、上記第３の実施の形態における場合よりも安価に通信を可能にすることができる。
【０１０１】
［４］ 変形例
以上、本願発明の実施の形態について説明したが、本願発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、以下のような変形例を実施することができる。
すなわち、上記実施の形態においては、非接触リーダライタや非接触データキャリアとは別体に共振周波数調整装置を設けるとしたが、これに代えて、非接触リーダライタが共振周波数調整装置を内蔵するとしても良い。また、言うまでもなく、上述のように共振周波数調整装置を含む非接触データキャリアシステムも本願発明の効果を奏することができる。
【０１０２】
【発明の効果】
以上説明したように、本願発明によれば、前記共振周波数調整装置を用いて、非接触リーダライタと非接触データキャリアとの共振周波数を調整するので、非接触データキャリアの生産性を損なうことなく、かつ、非接触データキャリアのコストの上昇を招くことなく、搬送波周波数と非接触データキャリアの共振周波数を一致させることができる。
【０１０３】
また、本願発明に係る共振周波数調整装置によれば、既設の非接触データキャリアシステムに何ら変更を加えることなく共振周波数を調整することができるので、搬送波周波数と非接触データキャリアの共振周波数をより安価に一致させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の第１の実施の形態に係る非接触データキャリアシステムの非接触リーダライタの主要な構成を模式的に示す図である。
【図２】本願発明の第１の実施の形態に係る非接触データキャリアシステムの非接触データキャリアの主要な構成を模式的に示す図である。
【図３】本願発明の第１の実施の形態に係る非接触データキャリアシステムの共振周波数調整装置の主要な構成を模式的に示す図である。
【図４】本願発明の第１の実施の形態に係る共振周波数調整装置を構成する静電容量制御器３２の主要な構成を示す模式図である。
【図５】本願発明の第１の実施の形態に係る静電容量制御器３２を構成するマイクロコントローラ３２１がステッピングモータ３２３を駆動する駆動信号を生成するために実行する処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】本願発明の第１の実施の形態に係る非接触データキャリアシステムの使用例を示す図である。
【図７】第１の実施の形態の第１の変形例に係る非接触データキャリアシステムの非接触リーダライタ１、非接触データキャリア２ａ〜２ｃ、および、共振周波数調整装置３の配置を示す図である。
【図８】第１の実施の形態の第２の変形例に係る非接触データキャリアシステムの非接触リーダライタ１、非接触データキャリア２ａ〜２ｃ、および、共振周波数調整装置３の配置を示す図である。
【図９】第１の実施の形態の第３の変形例に係る非接触データキャリアシステムの非接触リーダライタ１、非接触データキャリア２ａ〜２ｃ、および、共振周波数調整装置３ａ〜３ｃの配置を示す図である。
【図１０】本願発明の第２の実施の形態に係る非接触データキャリアシステムの共振周波数調整装置の主要な構成を模式的に示す図である。
【図１１】本願発明の第２の実施の形態に係る共振周波数調整装置を構成する静電容量制御器４２の主要な構成を示す図である。
【図１２】本願発明の第２の実施の形態に係る静電容量制御器４２を構成するマイクロコントローラ４２１がステッピングモータ４２３を駆動する駆動信号を生成するために実行する処理の流れを示すフローチャートである。
【図１３】本願発明の第３の実施の形態に係る非接触データキャリアシステムの共振周波数調整装置の主要な構成を模式的に示す図である。
【符号の説明】
１……………………………………………………………非接触リーダライタ
１０、２０、２０ａ〜２０ｃ、３０、３０ａ〜３０ｃ、４０、５０…アンテナ
１１、２１…………………………………………………コンデンサ
１２、２３…………………………………………………受信回路
１３、２７…………………………………………………送信回路
１４…………………………………………………………制御回路
２、２ａ、２ｂ、２ｃ……………………………………非接触データキャリア
２２…………………………………………………………整流回路
２４…………………………………………………………制御回路
２５…………………………………………………………メモリ
２６…………………………………………………………電源回路
３、３ａ、３ｂ、３ｃ、４、５…………………………共振周波数調整装置
３１、４１、５１…………………………………………可変コンデンサ
３２、４２、５２…………………………………………静電容量制御器
３２０、４２０……………………………………………パルス信号生成器
３２１、４２１……………………………………………マイクロコントローラ
３２２、４２２……………………………………………電力増幅回路
３２３、４２３……………………………………………ステッピングモータ
４３…………………………………………………………共振周波数を測定する装置
５３…………………………………………………………可変抵抗器
５４…………………………………………………………抵抗値制御器
【発明の属する技術分野】
本願発明は、非接触データキャリアシステムに関し、特に、非接触リーダライタが複数の非接触データキャリアと通信するための技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、金融取引や商品管理などを含む幅広い分野において、個体識別やデータ交換の用に供されている装置として、非接触データキャリアシステムが注目を集めている。非接触データキャリアシステムにおいては、電磁誘導結合方式を用いて、非接触リーダライタから非接触データキャリアに電力を供給しながら、これらの装置間で無線通信が行われる。
【０００３】
非接触データキャリアシステムにおいては、磁気カードや接触型ＩＣカードをデータキャリアとする接触型データキャリアシステムとは異なって、非接触リーダライタと非接触データキャリアが物理的に接触しないので、接触部分の腐食や汚損、接点の磨耗等に起因する通信不良を避けることができ、静電気や水に対しても優れた耐性を有している。
【０００４】
また、非接触データキャリアシステムの非接触リーダライタは、非接触データキャリアを抜き差しするための機構を必要としないため破損し難く、その意味においてメンテナンスフリーである。
しかしながら、同様の理由から、非接触データキャリアシステムにおいては、１つの非接触リーダライタの通信圏内に複数の非接触データキャリアが入り込むことがある。このような場合には、搬送周波数と非接触データキャリアの共振周波数がずれ、アンテナの端子間電圧が低下するために、通信ができなくなることがあるという問題がある。
【０００５】
このような問題に対して、例えば、次のような非接触ＩＣカードが提案されている（特許文献１を参照。）。すなわち、フレームエラーレートを参照することによって、非接触リーダライタからの受信状態と、非接触リーダライタからの電波の受信レベルとに応じて、非接触ＩＣカードのアンテナ共振回路の共振周波数とクオリティファクタとを調整することにより、共振周波数のずれを解消するというものである。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−３３４３１０号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１に開示の非接触ＩＣカードは、アンテナ共振回路の共振周波数やクオリティファクタを調整するために、可変抵抗素子と可変コンデンサとを搭載しなければならない。このため、非接触ＩＣカードの生産性が低下し、かつ、非接触データキャリアのコストの上昇を招くという問題がある。
【０００８】
本願発明は、上述のような問題に鑑みてなされたものであって、非接触データキャリアの生産性を損なうことなく、かつ、非接触データキャリアのコストの上昇を招くことなく、搬送波周波数と非接触データキャリアの共振周波数を一致させることができる共振周波数調整装置、非接触リーダライタ、および、非接触データキャリアシステムを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本願発明に係る共振周波数調整装置は、非接触リーダライタと非接触データキャリアとが所定の搬送波周波数にて無線通信する非接触データキャリアシステムに用いられる共振周波数調整装置であって、コイル状のアンテナと可変コンデンサとを備える並列共振回路と、前記可変コンデンサの静電容量を変化させて、前記非接触リーダライタと前記非接触データキャリアとの間の共振周波数を調整する静電容量制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１０】
このようにすれば、搬送波周波数と非接触データキャリアの共振周波数を一致させ、ひとつの非接触リーダライタの通信可能圏内に複数の非接触データキャリアが存在する場合であっても、円滑な無線通信を実現することができる。
また、この場合において、非接触リーダライタや非接触データキャリアに何らの変更も加える必要がないので、非接触データキャリアの生産性を損なうことなく、かつ、非接触データキャリアのコストの上昇を招くことがない。
【００１１】
また、本願発明に係る共振周波数調整装置は、非接触リーダライタと非接触データキャリアとが所定の搬送波周波数にて無線通信する非接触データキャリアシステムに用いられる共振周波数調整装置であって、コイル状のアンテナと可変コンデンサとを備える並列共振回路と、前記非接触リーダライタと前記非接触データキャリアとの共振周波数が前記搬送波周波数に略一致しているか否かを判定する共振周波数判定手段と、前記共振周波数検出手段にて、前記共振周波数が前記搬送波周波数に略一致していると判定されるように、前記可変コンデンサの静電容量を制御する静電容量制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１２】
このようにしても、非接触データキャリアの生産性を損なうことなく、かつ、非接触データキャリアのコストの上昇を招くことなく、搬送波周波数と非接触データキャリアの共振周波数を一致させることができる。
特に、非接触リーダライタと非接触データキャリアとの間の共振周波数を搬送波周波数と略同一に保つことができるので、非接触リーダライタと非接触データキャリアとをより効率的に無線通信させることができる。
【００１３】
また、本願発明に係る共振周波数調整装置は、前記並列共振回路は、可変抵抗器を備え、前記可変抵抗器の抵抗値を制御して、前記並列共振回路のクオリティファクタを調整する抵抗値制御手段を備えるとすれば、更に好適である。
また、本願発明に係る非接触リーダライタは、所定の搬送波周波数にて非接触データキャリアと無線通信する非接触リーダライタであって、コイル状のアンテナと可変コンデンサとを備える並列共振回路と、前記可変コンデンサの静電容量を変化させて、前記非接触データキャリアとの間の共振周波数を調整する静電容量制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１４】
このようにすれば、ひとつの非接触リーダライタの通信可能圏内に複数の非接触データキャリアが存在する場合であっても、非接触データキャリアの個数に応じて、搬送波周波数と非接触データキャリアの共振周波数を一致させることができるので、円滑な無線通信を実現することができる。
また、本願発明に係る非接触リーダライタは、所定の搬送波周波数にて非接触データキャリアと無線通信する非接触リーダライタであって、コイル状のアンテナと可変コンデンサとを備える並列共振回路と、前記非接触データキャリアとの間の共振周波数が前記搬送周波数に略一致しているか否かを判定する共振周波数判定手段と、前記共振周波数検出手段にて、前記共振周波数が前記搬送周波数に略一致していると判定されるように、前記可変コンデンサの静電容量を制御する静電容量制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１５】
このようにすれば、非接触リーダライタと非接触データキャリアとの間の共振周波数を搬送波周波数と略同一に保つことができるので、より効率的な無線通信を実現することができる。
また、本願発明に係る非接触リーダライタは、前記並列共振回路は、可変抵抗器を備え、前記可変抵抗器の抵抗値を制御して、前記並列共振回路のクオリティファクタを調整する抵抗値制御手段を備えるとすれば、更に好適である。
【００１６】
また、本願発明に係る非接触データキャリアシステムは、所定の搬送波周波数にて無線通信する非接触リーダライタと非接触データキャリアとを備える非接触データキャリアシステムであって、コイル状のアンテナと可変コンデンサとを備える並列共振回路と、前記可変コンデンサの静電容量を変化させて、前記非接触リーダライタと前記非接触データキャリアとの間の共振周波数を調整する静電容量制御手段とを備える共振周波数調整装置を備えることを特徴とする。
【００１７】
このようにすれば、非接触リーダライタの通信可能圏内に存在する非接触データキャリアの個数に応じて、搬送波周波数と非接触データキャリアの共振周波数を一致させることができる。
また、本願発明に係る非接触データキャリアシステムは、所定の搬送波周波数にて無線通信する非接触リーダライタと非接触データキャリアとを備える非接触データキャリアシステムであって、コイル状のアンテナと可変コンデンサとを備える並列共振回路と、前記非接触リーダライタと前記非接触データキャリアとの共振周波数が前記搬送波周波数に略一致しているか否かを判定する共振周波数判定手段と、前記共振周波数検出手段にて、前記共振周波数が前記搬送波周波数に略一致していると判定されるように、前記可変コンデンサの静電容量を制御する静電容量制御手段とを備える共振周波数調整装置を備えることを特徴とする。
【００１８】
このようにすれば、非接触リーダライタと非接触データキャリアとの間の共振周波数を搬送波周波数と略同一に保つことができる。
また、本願発明に係る非接触データキャリアシステムは、前記並列共振回路は、可変抵抗器を備え、前記共振周波数調整装置は、前記可変抵抗器の抵抗値を制御して、前記並列共振回路のクオリティファクタを調整する抵抗値制御手段を備えるとすれば、なお好適である。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明に係る非接触データキャリアシステムの実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
［１］ 第１の実施の形態
本願発明の第１の実施の形態に係る非接触データキャリアシステムは、非接触リーダライタ、非接触データキャリア、および、共振周波数調整装置からなっている。
【００２０】
［１−１］ 非接触リーダライタの構成
図１は、本実施の形態に係る非接触データキャリアシステムの非接触リーダライタの主要な構成を模式的に示す図である。図１に示されるように、非接触リーダライタ１は、アンテナ１０、コンデンサ１１、受信回路１２、送信回路１３、および、制御回路１４を備えている。
【００２１】
制御回路１４は、受信回路１２や送信回路１３を制御することにより、通信可能圏内に位置する非接触データキャリアにデータを書き込んだり、当該非接触データキャリアからデータを読み出したりする回路である。制御回路１４は、非接触データキャリアへ送信するコマンドやデータを送信データ信号として、送信回路１３に入力する。また、制御回路１４は、受信回路１２から、受信データ信号を受け付ける。
【００２２】
送信回路１３は、制御回路１４から受け付けた送信データ信号を変調して、送信変調信号を出力する回路である。送信回路１３は、送信変調信号をアンテナ１０へ向けて出力する。
アンテナ１０は、送信回路１３から送信変調信号を受け付けると、非接触データキャリアへ向けて、電波を送信するコイル状のアンテナである。また、アンテナ１０は、非接触データキャリアから、電波を受信すると、受信変調信号を受信回路１２に入力する。
【００２３】
受信回路１２は、アンテナ１０から受信変調信号を受け付けると、これを復調して受信データ信号を生成する。受信回路１２は、生成した受信データ信号を制御回路１４に向けて出力する。
制御回路１４は、受信回路１２から、受信データ信号を受信すると、当該受信データ信号に含まれているデータを用いて所定の処理を実行する。
【００２４】
コンデンサ１１は、共振周波数を設定するためのコンデンサである。
非接触リーダライタ１が非接触データキャリアと通信するために使用する搬送波の周波数（以下、これを「搬送波周波数」という。）は、例えば、１３．５６ＭＨｚとすれば良い。
［１−２］ 非接触データキャリアの構成
図２は、本実施の形態に係る非接触データキャリアシステムの非接触データキャリアの主要な構成を模式的に示す図である。図２に示されるように、非接触データキャリア２は、アンテナ２０、コンデンサ２１、整流回路２２、受信回路２３、制御回路２４、メモリ２５、電源回路２６、および、送信回路２７を備えている。
【００２５】
アンテナ２０は、非接触リーダライタ１との間で電波を送受信するためのコイル状のアンテナである。アンテナ２０には、共振周波数を設定するためのコンデンサ２１が取り付けられている。アンテナ２０は、非接触リーダライタ１から電波を受信すると、その両端に交流電流を生じる。
整流回路２２は、例えば、ダイオードブリッジ整流器であって、アンテナ２０の両端に生じた前記交流電流を整流する。これによって、電源回路２６は、受信回路２３、制御回路２４、メモリ２５、或いは、送信回路２７といった非接触データキャリア２を構成する各回路に直流電圧を供給する。
【００２６】
また、アンテナ２０は、非接触リーダライタ１から電波を受信すると、これを受信変調信号として、受信回路２３に入力する。
受信回路２３は、アンテナ２０から受信変調信号を受け付けると、これを復調して受信データ信号を生成する。受信回路２３は、生成した受信データ信号を制御回路２４に入力する。
【００２７】
制御回路２４は、受信回路２３や送信回路２７を制御することにより、非接触リーダライタ１との間でデータやコマンドの遣り取りをする回路である。
制御回路２４は、受信回路２３から、受信データ信号を受信すると、当該受信データ信号に含まれているコマンドやデータを用いて、所定の処理を実行する。所定の処理とは、例えば、非接触リーダライタ１から受け付けたデータをメモリ２５に格納する処理である。
【００２８】
また、制御回路２４は、非接触リーダライタ１からコマンドに応じて、メモリ２５からデータを読み出すとともに、読み出したデータを送信データ信号として、送信回路２７に入力する。
送信回路２７は、制御回路２４から受け付けた送信データ信号を変調して、送信変調信号を出力する回路である。送信回路２７は、送信変調信号をアンテナ１０へ向けて出力する。
【００２９】
アンテナ２０は、送信回路２７から送信変調信号を受け付けると、非接触リーダライタ１へ向けて、電波を送信する。
なお、非接触データキャリア２の共振周波数ｆは、アンテナ２０を構成するコイルのインダクタンスがＬであり、コンデンサ２１の静電容量がＣである場合、次式で表わされる。
【００３０】
【数１】
非接触データキャリア２の共振周波数ｆは、非接触リーダライタ１の搬送波周波数よりもやや高い値となっている。例えば、非接触リーダライタ１の搬送波周波数が１３．５６ＭＨｚである場合には、非接触データキャリア２の共振周波数が１７ＭＨｚ程度から１９ＭＨｚ程度までの値をとるように、アンテナ２０のコイルのインダクタンスＬとコンデンサ２１の静電容量Ｃとを選択するとしても良い。
【００３２】
［１−３］ 共振周波数調整装置の構成
図３は、本実施の形態に係る非接触データキャリアシステムの共振周波数調整装置の主要な構成を模式的に示す図である。図３に示されるように、共振周波数調整装置３は、アンテナ３０、可変コンデンサ３１、および、静電容量制御器３２を備えており、これらによって並列共振回路を構成する。
【００３３】
共振周波数調整装置３は、可変コンデンサ３１の静電容量を変化させることによって、共振周波数を調整することができる。すなわち、非接触リーダライタ１の通信可能圏内に、複数の非接触データキャリア２が存在する場合に、共振周波数調整装置３を当該通信可能圏内に配置して、その可変コンデンサ３１の静電容量を変化させれば、前記複数の非接触データキャリア２全体の共振周波数を調整することができる。
【００３４】
したがって、共振周波数調整装置３を用いれば、非接触リーダライタ１と前記複数の非接触データキャリア２とが通信できるように、前記共振周波数を調整することができるのである。
静電容量制御器３２は、可変コンデンサ３１の静電容量を制御する。本実施の形態においては、静電容量制御器３２は、可変コンデンサ３１の静電容量を所定の最小値と所定の最大値との間を往復するように制御する。
【００３５】
すなわち、静電容量制御器３２は、可変コンデンサ３１の静電容量が所定の最小値となっている場合には、可変コンデンサ３１の静電容量が単位時間に所定量だけ増加するように漸増させる。また、静電容量制御器３２は、可変コンデンサ３１の静電容量が所定の最大値に達した場合には、可変コンデンサ３１の静電容量が単位時間に所定量だけ減少するように漸減させる。
【００３６】
非接触リーダライタ１と非接触データキャリア２とが通信できる共振周波数にはある程度の範囲がある。したがって、上記のように可変コンデンサ３１の静電容量を制御すれば、共振周波数が前記の範囲内にある程度の時間とどまることになる。この時間が、非接触リーダライタ１と非接触データキャリア２とが通信するに足るだけの長さとなるように、前記静電容量制御器３２は、可変コンデンサ３１の静電容量を制御するのである。
【００３７】
［１−３−１］ 静電容量制御器３２の構成
静電容量制御器３２の構成について更に詳しく説明する。
図４は、静電容量制御器３２の主要な構成を示す図である。静電容量制御器３２は、パルス信号生成器３２０、マイクロコントローラ３２１、電力増幅回路３２２、および、ステッピングモータ３２３を備えている。
【００３８】
パルス信号生成器３２０は、定期的にパルス信号を生成して、マイクロコントローラ３２１に入力する。パルス信号生成器３２０には、例えば、シュミットトリガインバータを用いれば良い。
マイクロコントローラ３２１は、パルス信号生成器３２０から受け付けたパルス信号を計数して、ステッピングモータ３２３を駆動するための駆動信号を電力増幅回路３２２に入力する。
【００３９】
電力増幅回路３２２は、マイクロコントローラ３２１から受け付けたステッピングモータ３２３への駆動信号を電力増幅して、ステッピングモータ３２３に入力する。ステッピングモータ３２３は、減速ギアを介して、可変コンデンサ３１のシャフトに接続されており、当該シャフトを回転させることによって共振周波数を調整する。
【００４０】
［１−３−２］ 静電容量制御器３２の動作
図５は、マイクロコントローラ３２１がステッピングモータ３２３を駆動する駆動信号を生成するために実行する処理の流れを示すフローチャートである。マイクロコントローラ３２１は、内部変数として、カウンタ変数と差分値変数とを使用する。また、マイクロコントローラ３２１は、カウンタ変数の値に応じた駆動信号を生成するために、カウンタ変数の値と生成すべき駆動信号とを対応付けた内部テーブルを備えている。
【００４１】
さて、図５に示されるように、マイクロコントローラ３２１は、プログラムに従って、先ず、カウンタ変数を初期化する（ステップＳ１００）。当該カウンタ変数は整数値変数であり、初期値としてゼロを設定される。
また、マイクロコントローラ３２１は、差分値変数を初期化する（ステップＳ１０１）。当該差分値変数は、＋１と−１とのいずれかの値をとる変数であり、初期値として＋１を設定される。
【００４２】
次に、マイクロコントローラ３２１は、パルス信号生成器３２０から受け付けたパルス信号を検査する。ここで、パルス信号生成器３２０が生成するパルス信号はＨ状態とＬ状態の２状態を交互にとる信号であって、所定の時間間隔ごとに一方の状態から他方の状態へと切り替わる。
本実施の形態においては、マイクロコントローラ３２１は、パルス信号がＨ状態からＬ状態に切り替わったのを検出する毎に、電力増幅回路３２２に入力する駆動信号を更新する。
【００４３】
すなわち、マイクロコントローラ３２１は、先ず、パルス信号生成器から受け付けたパルス信号がＨ状態であるか否かを検査する。そして、パルス信号がＨ状態でないと判定されたら（ステップＳ１０２：ＮＯ）、言い換えると、パルス信号がＬ状態であると判定されたなら、マイクロコントローラ３２１は、パルス信号がＨ状態であると判定されるまで待つ。
【００４４】
マイクロコントローラ３２１は、パルス信号がＨ状態であると判定されたなら（ステップＳ１０２：ＹＥＳ）、次に、パルス信号がＬ状態であるか否かを検査する。そして、パルス信号がＬ状態でないと判定されたら（ステップＳ１０３：ＮＯ）、言い換えると、パルス信号がＨ状態であると判定されたなら、マイクロコントローラ３２１は、パルス信号がＬ状態であると判定されるまで待つ。
【００４５】
マイクロコントローラ３２１は、パルス信号がＬ状態であると判定されたなら（ステップＳ１０３：ＹＥＳ）、カウンタ変数の値を検査する。すなわち、マイクロコントローラ３２１は、カウンタ変数の値が所定の最大値に等しいか否かを検査する。
そして、カウンタ変数の値が所定の最大値に等しいと判断され場合には（ステップＳ１０４：ＹＥＳ）、マイクロコントローラ３２１は、カウンタ変数を更新するために用いる差分値変数の値を−１に設定して（ステップＳ１０５）、次の処理に進む。カウンタ変数の値が所定の最大値に達していないと判断された場合には（ステップＳ１０４：ＮＯ）、マイクロコントローラ３２１は、差分値変数の値を更新することなく、次の処理に進む。
【００４６】
また、マイクロコントローラ３２１は、カウンタ変数の値が最小値、すなわち、ゼロに等しいか否かを検査する。そして、カウンタ変数の値が最小値に等しいと判断された場合には（ステップＳ１０６：ＹＥＳ）、マイクロコントローラ３２１は、差分値変数の値を＋１に設定した後（ステップＳ１０７）、次の処理を実行する。
【００４７】
カウンタ変数の値が最小に達していないと判断された場合には（ステップＳ１０６：ＮＯ）、マイクロコントローラ３２１は、差分値変数の値を更新することなく、次の処理に進む。そして、マイクロコントローラ３２１は、差分値変数の値を更新したか否かに関わらず、カウンタ変数の値に差分値変数の値を加算した値をカウンタ変数の新たな値とする（ステップＳ１０８）。
【００４８】
カウンタ変数の値を更新した後、マイクロコントローラ３２１は、内部テーブルを参照して、更新したカウンタ変数の値に対応する駆動信号を生成する（ステップＳ１０９）。そして、マイクロコントローラ３２１は、生成した駆動信号を電力増幅回路３２２に向けて出力し（ステップＳ１１０）、ステップＳ１０２に進んで、上述のような処理を反復実行する。
【００４９】
マイクロコントローラ３２１が上述のような処理を実行することによって、前記ステッピングモータ３２３が反復回動し、可変コンデンサ３１の静電容量が変動する。この場合において、可変コンデンサ３１の静電容量が変動する速度は、パルス信号生成器３２０が生成するパルス信号において、Ｈ状態とＬ状態とが交互に現れる、その周期に依存する。
【００５０】
可変コンデンサ３１の静電容量が所定の最小値から所定の最大値まで、或いは逆に所定の最大値から所定の最小値まで変動する時間をパルス信号生成器３２０により調節することができる。したがって、非接触リーダライタと非接触データキャリアとの通信が可能となるような静電容量の範囲に留まる時間が、非接触リーダライタと非接触データキャリアとの通信が完了するのに要する時間以上であれば、初期の目的を達成することができる。
【００５１】
また、可変コンデンサ３１の静電容量の所定の最小値と所定の最大値とは、非接触リーダライタの通信可能圏内に非接触データキャリアがひとつだけ存在する場合と、予定される最大数の非接触データキャリアが非接触リーダライタの通信可能圏内に存在する場合とに、共振周波数を調整できるような値とするのが好適である。
【００５２】
このように静電容量の範囲を設定すれば、静電容量の変動に要する時間が不必要に長くなるといった事態を回避して、通信効率を向上させることができる。
［１−４］ 使用例
図６は、本実施の形態に係る非接触データキャリアシステムの使用例を示す図である。図６に示されるように、本使用例においては、非接触リーダライタ１と非接触データキャリア２ａ、２ｂ、２ｃとが通信を行う。また、この通信を行うに際して、共振周波数調整装置３が共振周波数の調整を行う。
【００５３】
非接触リーダライタ１のアンテナ１０、非接触データキャリア２ａ〜２ｃのアンテナ２０ａ〜２０ｃ、および、共振周波数調整装置３のアンテナ３０は、互いにアンテナ平面が平行となっている。また、非接触リーダライタ１のアンテナ１０、非接触データキャリア２ａ〜２ｃのアンテナ２０ａ〜２０ｃ、および、共振周波数調整装置３のアンテナ３０は、互いにコイル軸が一致している。
【００５４】
非接触リーダライタ１のアンテナ１０、非接触データキャリア２ａ〜２ｃのアンテナ２０ａ〜２０ｃ、および、共振周波数調整装置３のアンテナ３０が、このように配置されている場合に、本実施の形態に係る非接触データキャリアシステムはもっとも効率良く通信を行うことができる。
この場合において、非接触リーダライタ１は、非接触データキャリア２ａ〜２ｃの位置決めのために、スロットやホルダー等の機構を有しているとしても良い。
【００５５】
［１−５］ 第１の実施の形態の効果
このように、本実施の形態によれば、共振周波数調整装置３を用いて、非接触リーダライタ１と非接触データキャリア２との共振周波数を調整するので、非接触データキャリア２の生産性を損なうことなく、かつ、非接触データキャリア２のコストの上昇を招くことなく、非接触リーダライタ１と非接触データキャリア２との間の共振周波数のずれを解消することができる。
【００５６】
また、共振周波数調整装置３によれば、既設の非接触データキャリアシステムに何ら変更を加える必要がないので、非接触リーダライタと非接触データキャリアとの間の共振周波数のずれをより安価に解消することができる。
また、一般的に、非接触データキャリアシステムにおいては、磁気カードや接触型ＩＣカードをデータキャリアとする接触型データキャリアシステムとは異なって、非接触リーダライタとデータキャリアが物理的に接触しないので、接触部分の腐食や汚損、接点の磨耗等に起因する通信不良を避けることができ、静電気や水に対しても優れた耐性を有している。
【００５７】
また、非接触データキャリアシステムの非接触リーダライタは、データキャリアを抜き差しするための機構を必要としないため破損し難く、その意味においてメンテナンスフリーである。
本実施の形態によれば、以上のような非接触データキャリアシステムの長所を損なうことなく、本願発明の効果を得ることができる。
【００５８】
［１−６］ 第１の実施の形態の変形例
以上、本願発明の第１の実施の形態について説明したが、本実施の形態に関連して、以下のような変形例を実施することができる。
（１） 上記第１の実施の形態においては、共振周波数調整装置３は可変コンデンサ３１を備えているとしたが、これに代えて、次のようにするとしても良い。
【００５９】
すなわち、非接触リーダライタ１と同時に通信する非接触データキャリア２の共振周波数および個数、並びに、非接触リーダライタ１と非接触データキャリア２との位置関係があらかじめ固定されている場合には、共振周波数調整装置３の可変コンデンサ３１に代えて固定容量のコンデンサを用いるとしても良い。
このようにしても、上記第１の実施の形態におけるのと同様の効果を得ることができる。また、本変形例に係る共振周波数調整装置は固定容量のコンデンサを用いるので、前記共振周波数調整装置３とは異なって、静電容量制御器３２を必要としない。したがって、より低いコストで、上記第１の実施の形態におけるのと同様の効果を得ることができる。
【００６０】
（２） 上記第１の実施の形態においては、図６に示されるように、非接触データキャリア２ａ〜２ｃを挟んで、非接触リーダライタ１と共振周波数調整装置３とが対向するような配置を採用した使用例について説明したが、本願発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、上記配置に代えて、次のような配置を採用するとしても良い。
【００６１】
図７は、本実施の形態の第１の変形例に係る非接触データキャリアシステムの非接触リーダライタ１、非接触データキャリア２ａ〜２ｃ、および、共振周波数調整装置３の配置を示す図である。
図７にて示されるように、本変形例に係る非接触データキャリアシステムおいては、上記第１の実施の形態にて説明したのと同様に、非接触リーダライタ１のアンテナ１０、非接触データキャリア２ａ〜２ｃのアンテナ２０ａ〜２０ｃ、および、共振周波数調整装置３のアンテナ３０は、互いにアンテナ平面が平行となっている。
【００６２】
また、非接触リーダライタ１のアンテナ１０、非接触データキャリア２ａ〜２ｃのアンテナ２０ａ〜２０ｃ、および、共振周波数調整装置３のアンテナ３０は、互いにコイル軸が一致している。
一方、本変形例においては、上記第１の実施の形態におけるのとは異なって、非接触リーダライタ１のアンテナ１０のアンテナ平面と共振周波数調整装置３のアンテナ３０のアンテナ平面とが同一平面に属しており、かつ、当該平面上において、共振周波数調整装置３のアンテナ３０が非接触リーダライタ１のアンテナ１０を囲繞している。
【００６３】
このような配置を採用するとしても、上記第１の実施の形態におけるのと同様の効果を得ることができる。
また、次のような配置を採用するとしても良い。図８は、本実施の形態の第２の変形例に係る非接触リーダライタ１、非接触データキャリア２ａ〜２ｃ、および、共振周波数調整装置３の配置を示す図である。
【００６４】
図８にて示されるように、本変形例においては、上記第１の実施の形態にて説明したのと同様に、非接触リーダライタ１のアンテナ１０、非接触データキャリア２ａ〜２ｃのアンテナ２０ａ〜２０ｃ、および、共振周波数調整装置３のアンテナ３０は、互いにアンテナ平面が平行となっており、かつ、互いにコイル軸が一致している。
【００６５】
一方、本変形例においては、上記第１の実施の形態におけるのとは異なって、非接触リーダライタ１のアンテナ１０のアンテナ平面と共振周波数調整装置３のアンテナ３０のアンテナ平面とが同一平面に属しており、かつ、当該平面上において、非接触リーダライタ１のアンテナ１０が共振周波数調整装置３のアンテナ３０を囲繞している。
【００６６】
このような配置を採用するとしても、やはり、上記第１の実施の形態におけるのと同様の効果を得ることができる。
（３） 上記第１の実施の形態においては、非接触リーダライタと通信する非接触データキャリアの個数に関わらず、共振周波数調整装置の台数は１台とする構成について説明したが、本願発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、上記構成に代えて、次のような構成を採用するとしても良い。
【００６７】
図９は、本変形例に係る非接触データキャリアシステムの非接触リーダライタ１、非接触データキャリア２ａ〜２ｃ、および、共振周波数調整装置３ａ〜３ｃの配置を示す図である。
図９にて示されるように、本変形例に係る非接触データキャリアシステムにおいては、非接触リーダライタ１のアンテナ１０、非接触データキャリア２ａ〜２ｃのアンテナ２０ａ〜２０ｃ、および、共振周波数調整装置３ａ〜３ｃのアンテナ３０ａ〜３０ｃは、互いにアンテナ平面が平行となっている。
【００６８】
また、非接触リーダライタ１のアンテナ１０、非接触データキャリア２ａ〜２ｃのアンテナ２０ａ〜２０ｃ、および、共振周波数調整装置３ａ〜３ｃのアンテナ３０ａ〜３０ｃは、互いにコイル軸が一致している。
このような配置を採用するとしても、上記第１の実施の形態におけるのと同様の効果を得ることができる。
【００６９】
また、共振周波数調整装置３ａ〜３ｃは、非接触データキャリア２ａ〜２ｃを格納するための容器であるとしても良い。例えば、非接触データキャリア２ａ〜２ｃが非接触ＩＣカードであるような場合には、共振周波数調整装置３ａ〜３ｂが非接触ＩＣカード２ａ〜２ｃを格納するためのカードホルダであるとしても良い。
【００７０】
このようにすれば、上記第１の実施の形態におけるのと同様の効果を得ることができるのみならず、非接触データキャリア２ａ〜２ｃとそれを格納する共振周波数調整装置３ａ〜３ｃとの位置関係を良好に保つことができるので、本願発明の効果をより高めることができる。非接触データキャリアのアンテナ平面と共振周波数調整装置のアンテナ平面とを平行とし、両アンテナ軸を一致させることができるからである。
【００７１】
（４） 上記第１の実施の形態においては、非接触データキャリアシステムにおいては、非接触リーダライタ１のアンテナ１０、非接触データキャリア２ａ〜２ｃのアンテナ２０ａ〜２０ｃ、および、共振周波数調整装置３ａ〜３ｃのアンテナ３０ａ〜３０ｃは、互いにアンテナ平面が平行となっており、かつ、アンテナ１０、２０ａ〜２０ｃ、３０のコイル軸が一致している場合について説明したが、本願発明に係る非接触データキャリアシステムの使用例がこれに限定されないことは言うまでもなく、上記アンテナの位置関係が上述と異なっている場合においても、本願発明を適用してその効果を得ることができる。
【００７２】
（５） 上記第１の実施の形態においては、カウンタ変数の値をゼロから所定の最大値までの範囲内で増減させるとしたが、このカウンタ変数の値はあくまで便宜的なものであって、例えば、カウンタ変数の値がゼロであるからといって、可変コンデンサ３１の静電容量がゼロでなければならないということはない。
すなわち、可変コンデンサ３１が増減する範囲は、必ずしも、可変コンデンサ３１の静電容量の最小値から最大値までを範囲とするものでなくても良いことは言うまでもない。非接触リーダライタと非接触データキャリアとの通信を可能とするように共振周波数を調整するために必要な範囲でさえあれば、本願発明の効果を得ることができる。
【００７３】
［２］ 第２の実施の形態
次に、本願発明の第２の実施の形態について説明する。本実施の形態に係る非接触データキャリアシステムは、上記第１の実施の形態に係る非接触データキャリアシステムと概ね同様の構成を備えており、共振周波数調整装置の構成に特徴を有している。
【００７４】
［２−１］ 共振周波数調整装置の構成
図１０は、本実施の形態に係る非接触データキャリアシステムの共振周波数調整装置の主要な構成を模式的に示す図である。図１０に示されるように、共振周波数調整装置４は、アンテナ４０、可変コンデンサ４１、静電容量制御器４２、および、共振周波数を測定する装置４３を備えている。ここで、アンテナ４０と可変コンデンサ４１とは並列共振回路を構成している。
【００７５】
共振周波数を測定する装置４３はＬＣ発振器を備えた測定器であって、そのコイルを他の回路素子に電磁誘導結合させて共振周波数を測ることができる装置である。
すなわち、共振周波数を測定する装置４３を測定対象に近づけて、その発振周波数を変化させた場合において、当該発振周波数が測定対象の共振周波数に近づくと、共振周波数を測定する装置４３の発振エネルギーが測定対象である共振回路により消費される。このように共振回路が発振エネルギーを消費したか否かを検出することによって、共振周波数を検出することができる。
【００７６】
本実施の形態においては、共振周波数を測定する装置４３を用いて、非接触リーダライタや非接触データキャリア、共振周波数調整装置からなる共振回路の共振周波数を測定する。
［２−１−１］ 静電容量制御器４２の構成
静電容量制御器４２の構成について更に詳しく説明する。
【００７７】
図１１は、静電容量制御器４２の主要な構成を示す図である。静電容量制御器４２は、パルス信号生成器４２０、マイクロコントローラ４２１、電力増幅回路４２２、および、ステッピングモータ４２３を備えている。
パルス信号生成器４２０は、定期的にパルス信号を生成して、マイクロコントローラ４２１に入力する。パルス信号生成器４２０には、例えば、シュミットトリガインバータを用いれば良い。
【００７８】
マイクロコントローラ４２１は、パルス信号生成器４２０から受け付けたパルス信号を計数して、ステッピングモータ４２３を駆動するための駆動信号を電力増幅回路４２２に入力する。また、マイクロコントローラ４２１は、共振周波数を測定する装置４３から検出信号を受け付けている。
マイクロコントローラ４２１は、当該検出信号にて共振周波数が搬送波周波数に略一致したことを検出すると、可変コンデンサ４１の静電容量が最適値となったと判定して、ステッピングモータ４２３を停止させる。
【００７９】
電力増幅回路４２２は、マイクロコントローラ４２１から受け付けたステッピングモータ４２３への駆動信号を電力増幅して、ステッピングモータ４２３に入力する。ステッピングモータ４２３は、減速ギアを介して、可変コンデンサ４１のシャフトに接続されており、当該シャフトを回転させることによって共振周波数を調整する。
【００８０】
［２−２］ 静電容量制御器４２の動作
図１２は、マイクロコントローラ４２１がステッピングモータ４２３を駆動する駆動信号を生成するために実行する処理の流れを示すフローチャートである。マイクロコントローラ４２１は、内部変数として、カウンタ変数と差分値変数とを使用する。また、マイクロコントローラ４２１は、カウンタ変数の値に応じた駆動信号を生成するために、カウンタ変数の値と生成すべき駆動信号とを対応付けた内部テーブルを備えている。
【００８１】
さて、図１２に示されるように、マイクロコントローラ４２１は、プログラムに従って、先ず、カウンタ変数を初期化する（ステップＳ２００）。当該カウンタ変数は整数値変数であり、初期値としてゼロを設定される。
また、マイクロコントローラ４２１は、差分値変数を初期化する（ステップＳ２０１）。当該差分値変数は、＋１と−１とのいずれかの値をとる変数であり、初期値として＋１を設定される。
【００８２】
次に、マイクロコントローラ４２１は、共振周波数を測定する装置４３から受け付けた検出信号を検査する。例えば、共振周波数を測定する装置４３は、共振周波数が搬送波周波数に略一致すると前記検出信号をＬ状態とし、さもなければ、前記検出信号をＨ状態とするものとすれば良い。
マイクロコントローラ４２１は、前記検出信号を検査することによって、共振周波数が搬送波周波数に略一致していると判定した場合には（ステップＳ２０２：ＹＥＳ）、ステッピングモータ４２３の駆動は実行せず、前記検出信号の検査を繰り返す。
【００８３】
共振周波数が搬送波周波数に略一致していないと判定した場合には（ステップＳ２０２：ＮＯ）、マイクロコントローラ４２１は、パルス信号生成器４２０から受け付けたパルス信号を検査する。本実施の形態においては、マイクロコントローラ４２１は、上記第１の実施の形態におけるのと同様にしてパルス信号の検査を実行する。
【００８４】
すなわち、マイクロコントローラ４２１は、先ず、パルス信号生成器から受け付けたパルス信号がＨ状態であるか否かを検査する。そして、パルス信号がＨ状態でないと判定されたら（ステップＳ２０３：ＮＯ）、言い換えると、パルス信号がＬ状態であると判定されたなら、マイクロコントローラ４２１は、パルス信号がＨ状態であると判定されるまで待つ。
【００８５】
マイクロコントローラ４２１は、パルス信号がＨ状態であると判定されたなら（ステップＳ２０３：ＹＥＳ）、次に、パルス信号がＬ状態であるか否かを検査する。そして、パルス信号がＬ状態でないと判定されたら（ステップＳ２０４：ＮＯ）、言い換えると、パルス信号がＨ状態であると判定されたなら、マイクロコントローラ４２１は、パルス信号がＬ状態であると判定されるまで待つ。
【００８６】
マイクロコントローラ４２１は、パルス信号がＬ状態であると判定されたなら（ステップＳ２０４：ＹＥＳ）、カウンタ変数の値を検査する。すなわち、マイクロコントローラ４２１は、カウンタ変数の値が所定の最大値に等しいか否かを検査する。
そして、カウンタ変数の値が所定の最大値に等しいと判断された場合には（ステップＳ２０５：ＹＥＳ）、マイクロコントローラ４２１は、カウンタ変数を更新するために用いる差分値変数の値を−１に設定して（ステップＳ２０６）、次の処理に進む。カウンタ変数の値が所定の最大値に達していないと判断された場合には（ステップＳ２０５：ＮＯ）、マイクロコントローラ４２１は、差分値変数の値を更新することなく、次の処理に進む。
【００８７】
また、マイクロコントローラ４２１は、カウンタ変数の値が最小値、すなわち、ゼロに等しいか否かを検査する。そして、カウンタ変数の値が最小値に等しいと判断された場合には（ステップＳ２０７：ＹＥＳ）、マイクロコントローラ４２１は、差分値変数の値を＋１に設定した後（ステップＳ２０８）、次の処理を実行する。
【００８８】
カウンタ変数の値が最小に達していないと判断された場合には（ステップＳ２０７：ＮＯ）、マイクロコントローラ４２１は、差分値変数の値を更新することなく、次の処理に進む。そして、マイクロコントローラ４２１は、差分値変数の値を更新したか否かに関わらず、カウンタ変数の値に差分値変数の値を加算した値をカウンタ変数の新たな値とする（ステップＳ２０９）。
【００８９】
カウンタ変数の値を更新した後、マイクロコントローラ４２１は、内部テーブルを参照して、更新したカウンタ変数の値に対応する駆動信号を生成する（ステップＳ２１０）。そして、マイクロコントローラ４２１は、生成した駆動信号を電力増幅回路４２２に向けて出力し（ステップＳ２１１）、ステップＳ２０２に進んで、上述のような処理を反復実行する。
【００９０】
マイクロコントローラ４２１が上述のような処理を実行することによって、前記ステッピングモータ４２３が反復回動し、可変コンデンサ３１の静電容量が変動する。この場合において、可変コンデンサ３１の静電容量が変動する速度は、パルス信号生成器４２０が生成するパルス信号において、Ｈ状態とＬ状態とが交互に現れる、その周期に依存する。
【００９１】
そして、可変コンデンサ３１の静電容量が増減を繰り返すことにより、共振周波数を昇降させながら、搬送波周波数と略一致するような静電容量を探査する。このようにすれば、共振周波数を搬送波周波数に略一致している状態を維持しながら、非接触リーダライタと非接触データキャリアとを無線通信させることができる。
【００９２】
［２−３］ 第２の実施の形態の変形例
以上、本願発明の第２の実施の形態について説明したが、本実施の形態に関連して、以下のような変形例を実施することができる。
（１） 上記第２の実施の形態においては、静電容量制御器４２は、共振周波数を測定する装置４３を用いて、定期的に共振周波数を計測するとしたが、本願発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、これに代えて、次のようにするとしても良い。
【００９３】
すなわち、静電容量制御器４２は、共振周波数を計測せよとの指示を外部から受け付けると、共振周波数を測定する装置４３を用いて、共振周波数を計測して、可変コンデンサ４１の静電容量を調整するとしても良い。この場合において、静電容量制御器４２は、例えば、共振周波数を計測せよとの指示を非接触リーダライタから受け付けるとしても良い。
【００９４】
［３］ 第３の実施の形態
次に、本願発明の第３の実施の形態について説明する。本実施の形態に係る非接触データキャリアシステムは、上記第１の実施の形態に係る非接触データキャリアシステムと概ね同様の構成を備えており、共振周波数調整装置の構成に特徴を有している。
【００９５】
［３−１］ 共振周波数調整装置の構成と動作
図１３は、本実施の形態に係る非接触データキャリアシステムの共振周波数調整装置の主要な構成を模式的に示す図である。図１３に示されるように、共振周波数調整装置５は、アンテナ５０、可変コンデンサ５１、静電容量制御器５２、可変抵抗器５３、および、抵抗値制御器５４を備えている。ここで、アンテナ５０、可変コンデンサ５１、および、可変抵抗器５３は並列共振回路を構成している。
【００９６】
抵抗値制御器５４は、可変抵抗器５３の抵抗値を調整する。これによって、クオリティファクタが適当な値に調整される。また、上記第１の実施の形態におけるのと同様にして、静電容量制御器５２によって可変コンデンサ５１の静電容量が調整されることによって、共振周波数が調整されるので、各非接触データキャリアと非接触リーダライタとはより適切な電波条件において相互に通信をすることができる。
【００９７】
［３−２］ 第３の実施の形態の変形例
以上、本願発明の第３の実施の形態について説明したが、本実施の形態に関連して、以下のような変形例を実施することができる。
（１） 本実施の形態においては、もっぱら上記第１の実施の形態と同様に、静電容量制御器５２や抵抗値制御器５４が、可変コンデンサ５１の静電容量の所定範囲や可変抵抗器５３の抵抗値の所定範囲を掃引することによって、共振周波数やクオリティファクタを調整することとしたが、これに代えて次のようにするとしても良い。
【００９８】
すなわち、上記第２の実施の形態と同様に共振周波数を測定する装置を備えるとしても良い。そして、当該共振周波数を測定する装置を用いて共振周波数を計測しながら、可変コンデンサ５１の静電容量や可変抵抗器５３の抵抗値を調整するとしても良い。このような変形例によっても、本願発明の効果を得ることができる。
【００９９】
（２） 本実施の形態においては、静電容量制御器５２によって可変コンデンサ５１の静電容量を調整すると共に、抵抗値制御器５４によって可変抵抗器５３の抵抗値を調整することによって、搬送波周波数と非接触データキャリアの共振周波数を一致させたり、クオリティファクタを変化させるとしたが、これに代えて、次のようにするとしても良い。
【０１００】
すなわち、可変コンデンサ５１に代えて、固定容量のコンデンサを備えるものとしても良い。したがって、この場合においては、静電容量制御器は不要のものとなる。このような共振周波数調整装置を用いれば、抵抗値制御器によって可変抵抗器の抵抗値を調整することができるので、クオリティファクタを調整して、非接触データキャリアの周波数特性を変化させることで、上記第３の実施の形態における場合よりも安価に通信を可能にすることができる。
【０１０１】
［４］ 変形例
以上、本願発明の実施の形態について説明したが、本願発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、以下のような変形例を実施することができる。
すなわち、上記実施の形態においては、非接触リーダライタや非接触データキャリアとは別体に共振周波数調整装置を設けるとしたが、これに代えて、非接触リーダライタが共振周波数調整装置を内蔵するとしても良い。また、言うまでもなく、上述のように共振周波数調整装置を含む非接触データキャリアシステムも本願発明の効果を奏することができる。
【０１０２】
【発明の効果】
以上説明したように、本願発明によれば、前記共振周波数調整装置を用いて、非接触リーダライタと非接触データキャリアとの共振周波数を調整するので、非接触データキャリアの生産性を損なうことなく、かつ、非接触データキャリアのコストの上昇を招くことなく、搬送波周波数と非接触データキャリアの共振周波数を一致させることができる。
【０１０３】
また、本願発明に係る共振周波数調整装置によれば、既設の非接触データキャリアシステムに何ら変更を加えることなく共振周波数を調整することができるので、搬送波周波数と非接触データキャリアの共振周波数をより安価に一致させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の第１の実施の形態に係る非接触データキャリアシステムの非接触リーダライタの主要な構成を模式的に示す図である。
【図２】本願発明の第１の実施の形態に係る非接触データキャリアシステムの非接触データキャリアの主要な構成を模式的に示す図である。
【図３】本願発明の第１の実施の形態に係る非接触データキャリアシステムの共振周波数調整装置の主要な構成を模式的に示す図である。
【図４】本願発明の第１の実施の形態に係る共振周波数調整装置を構成する静電容量制御器３２の主要な構成を示す模式図である。
【図５】本願発明の第１の実施の形態に係る静電容量制御器３２を構成するマイクロコントローラ３２１がステッピングモータ３２３を駆動する駆動信号を生成するために実行する処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】本願発明の第１の実施の形態に係る非接触データキャリアシステムの使用例を示す図である。
【図７】第１の実施の形態の第１の変形例に係る非接触データキャリアシステムの非接触リーダライタ１、非接触データキャリア２ａ〜２ｃ、および、共振周波数調整装置３の配置を示す図である。
【図８】第１の実施の形態の第２の変形例に係る非接触データキャリアシステムの非接触リーダライタ１、非接触データキャリア２ａ〜２ｃ、および、共振周波数調整装置３の配置を示す図である。
【図９】第１の実施の形態の第３の変形例に係る非接触データキャリアシステムの非接触リーダライタ１、非接触データキャリア２ａ〜２ｃ、および、共振周波数調整装置３ａ〜３ｃの配置を示す図である。
【図１０】本願発明の第２の実施の形態に係る非接触データキャリアシステムの共振周波数調整装置の主要な構成を模式的に示す図である。
【図１１】本願発明の第２の実施の形態に係る共振周波数調整装置を構成する静電容量制御器４２の主要な構成を示す図である。
【図１２】本願発明の第２の実施の形態に係る静電容量制御器４２を構成するマイクロコントローラ４２１がステッピングモータ４２３を駆動する駆動信号を生成するために実行する処理の流れを示すフローチャートである。
【図１３】本願発明の第３の実施の形態に係る非接触データキャリアシステムの共振周波数調整装置の主要な構成を模式的に示す図である。
【符号の説明】
１……………………………………………………………非接触リーダライタ
１０、２０、２０ａ〜２０ｃ、３０、３０ａ〜３０ｃ、４０、５０…アンテナ
１１、２１…………………………………………………コンデンサ
１２、２３…………………………………………………受信回路
１３、２７…………………………………………………送信回路
１４…………………………………………………………制御回路
２、２ａ、２ｂ、２ｃ……………………………………非接触データキャリア
２２…………………………………………………………整流回路
２４…………………………………………………………制御回路
２５…………………………………………………………メモリ
２６…………………………………………………………電源回路
３、３ａ、３ｂ、３ｃ、４、５…………………………共振周波数調整装置
３１、４１、５１…………………………………………可変コンデンサ
３２、４２、５２…………………………………………静電容量制御器
３２０、４２０……………………………………………パルス信号生成器
３２１、４２１……………………………………………マイクロコントローラ
３２２、４２２……………………………………………電力増幅回路
３２３、４２３……………………………………………ステッピングモータ
４３…………………………………………………………共振周波数を測定する装置
５３…………………………………………………………可変抵抗器
５４…………………………………………………………抵抗値制御器
Claims (9)
- 非接触リーダライタと非接触データキャリアとが所定の搬送波周波数にて無線通信する非接触データキャリアシステムに用いられる共振周波数調整装置であって、
コイル状のアンテナと可変コンデンサとを備える並列共振回路と、
前記可変コンデンサの静電容量を変化させて、前記非接触リーダライタと前記非接触データキャリアとの間の共振周波数を調整する静電容量制御手段と
を備えることを特徴とする共振周波数調整装置。 - 非接触リーダライタと非接触データキャリアとが所定の搬送波周波数にて無線通信する非接触データキャリアシステムに用いられる共振周波数調整装置であって、
コイル状のアンテナと可変コンデンサとを備える並列共振回路と、
前記非接触リーダライタと前記非接触データキャリアとの共振周波数が前記搬送波周波数に略一致しているか否かを判定する共振周波数判定手段と、
前記共振周波数検出手段にて、前記共振周波数が前記搬送波周波数に略一致していると判定されるように、前記可変コンデンサの静電容量を制御する静電容量制御手段と
を備えることを特徴とする共振周波数調整装置。 - 前記並列共振回路は、可変抵抗器を備え、
前記可変抵抗器の抵抗値を制御して、前記並列共振回路のクオリティファクタを調整する抵抗値制御手段
を備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の共振周波数調整装置。 - 所定の搬送波周波数にて非接触データキャリアと無線通信する非接触リーダライタであって、
コイル状のアンテナと可変コンデンサとを備える並列共振回路と、
前記可変コンデンサの静電容量を変化させて、前記非接触データキャリアとの間の共振周波数を調整する静電容量制御手段と
を備えることを特徴とする非接触リーダライタ。 - 所定の搬送波周波数にて非接触データキャリアと無線通信する非接触リーダライタであって、
コイル状のアンテナと可変コンデンサとを備える並列共振回路と、
前記非接触データキャリアとの間の共振周波数が前記搬送周波数に略一致しているか否かを判定する共振周波数判定手段と、
前記共振周波数検出手段にて、前記共振周波数が前記搬送周波数に略一致していると判定されるように、前記可変コンデンサの静電容量を制御する静電容量制御手段と
を備えることを特徴とする非接触リーダライタ。 - 前記並列共振回路は、可変抵抗器を備え、
前記可変抵抗器の抵抗値を制御して、前記並列共振回路のクオリティファクタを調整する抵抗値制御手段
を備えることを特徴とする請求項４または請求項５に記載の非接触リーダライタ。 - 所定の搬送波周波数にて無線通信する非接触リーダライタと非接触データキャリアとを備える非接触データキャリアシステムであって、
コイル状のアンテナと可変コンデンサとを備える並列共振回路と、
前記可変コンデンサの静電容量を変化させて、前記非接触リーダライタと前記非接触データキャリアとの間の共振周波数を調整する静電容量制御手段と
を備える共振周波数調整装置
を備えることを特徴とする非接触データキャリアシステム。 - 所定の搬送波周波数にて無線通信する非接触リーダライタと非接触データキャリアとを備える非接触データキャリアシステムであって、
コイル状のアンテナと可変コンデンサとを備える並列共振回路と、
前記非接触リーダライタと前記非接触データキャリアとの共振周波数が前記搬送波周波数に略一致しているか否かを判定する共振周波数判定手段と、
前記共振周波数検出手段にて、前記共振周波数が前記搬送波周波数に略一致していると判定されるように、前記可変コンデンサの静電容量を制御する静電容量制御手段と
を備える共振周波数調整装置
を備えることを特徴とする非接触データキャリアシステム。 - 前記並列共振回路は、可変抵抗器を備え、
前記共振周波数調整装置は、前記可変抵抗器の抵抗値を制御して、前記並列共振回路のクオリティファクタを調整する抵抗値制御手段を備える
ことを特徴とする請求項７または請求項８に記載の非接触データキャリアシステム。
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