JP2005182614A - Method and device for evaluating reader/writer - Google Patents

Method and device for evaluating reader/writer Download PDF

Info

Publication number
JP2005182614A
JP2005182614A JP2003424957A JP2003424957A JP2005182614A JP 2005182614 A JP2005182614 A JP 2005182614A JP 2003424957 A JP2003424957 A JP 2003424957A JP 2003424957 A JP2003424957 A JP 2003424957A JP 2005182614 A JP2005182614 A JP 2005182614A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
writer
reader
antenna coil
tuning
inductance
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2003424957A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yuji Kunimoto
裕治 国本
Kazuyuki Kubota
和之 窪田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shinko Electric Industries Co Ltd
Original Assignee
Shinko Electric Industries Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shinko Electric Industries Co Ltd filed Critical Shinko Electric Industries Co Ltd
Priority to JP2003424957A priority Critical patent/JP2005182614A/en
Publication of JP2005182614A publication Critical patent/JP2005182614A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Near-Field Transmission Systems (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To realize a method and a device for evaluating reader/writer, which efficiently evaluate whether a non-contact reader/writer can communicate with a portable recording medium at a prescribed communication distance or not. <P>SOLUTION: A reader/writer evaluation device 1 is provided with; an antenna coil L2; a tuning capacitor C1 for generating a tuning frequency together with the antenna coil L2; a DC conversion means 11 which converts an induced electromotive force induced in the antenna coil L2 in the reader/writer evaluation device 1 by a magnetic field generated from the antenna coil L1 of a non-contact reader/writer 2, to a DC after causing the force to pass a tuning circuit 12 comprising the antenna coil L2 and the tuning capacitor C1; and a discrimination means U1 which compares a DC voltage obtained by the DC conversion means 11 with a voltage Vref required to operate an IC chip in the portable recording medium, to discriminate whether the non-contact reader/writer 2 being an evaluation object can communicate with the portable recording medium or not. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、非接触型リーダライタが所定の通信距離で可搬記録媒体と通信可能であるか否かを評価するリーダライタ評価装置および方法に関する。   The present invention relates to a reader / writer evaluation apparatus and method for evaluating whether or not a non-contact type reader / writer can communicate with a portable recording medium at a predetermined communication distance.

通常、非接触型リーダライタもしくは非接触型リーダライタモジュール(以下、単に「非接触型リーダライタ」と称する)と非接触型の可搬記録媒体との間の通信は、それぞれに設けられたアンテナコイルを介した電磁誘導現象を利用して実現される。非接触型の可搬記録媒体(いわゆるRFID)にはICカードやICタグなどがあるが、いずれの場合も内部にICチップを有する。   Usually, communication between a non-contact type reader / writer or a non-contact type reader / writer module (hereinafter simply referred to as “non-contact type reader / writer”) and a non-contact type portable recording medium is provided for each antenna. This is realized by using an electromagnetic induction phenomenon via a coil. Non-contact type portable recording media (so-called RFID) include IC cards and IC tags, and in any case, an IC chip is provided inside.

可搬記録媒体内のアンテナコイルのインダクタンスと同調コンデンサの同調容量とで決まる同調周波数が、通信時に使用する搬送波(キャリア)周波数に同調したときに、通信可能となる。さらに、ICチップ駆動用の電源を内部に持たない可搬記録媒体には、非接触型リーダライタよりアンテナコイルを介して必要な電力を供給しなければならない(例えば、特許文献1参照)。   Communication is possible when the tuning frequency determined by the inductance of the antenna coil in the portable recording medium and the tuning capacity of the tuning capacitor is tuned to the carrier frequency used during communication. Furthermore, a portable recording medium that does not have an IC chip driving power source must be supplied with necessary power from a non-contact type reader / writer via an antenna coil (for example, see Patent Document 1).

このように非接触型リーダライタと可搬記録媒体との間では非接触で通信(および電力供給)を行うため、これらの間には通信可能な範囲(以下、「最大通信距離」と称する)が存在する。   In this way, since non-contact communication (and power supply) is performed between the non-contact type reader / writer and the portable recording medium, a communicable range (hereinafter referred to as “maximum communication distance”) is established between them. Exists.

最大通信距離を越える通信は不可能であるので、非接触型リーダライタの試作時もしくは製造時においては、可搬記録媒体に対して所定の通信距離で通信可能であるかについて非接触型リーダライタを評価する必要がある。一例を挙げると、最大通信距離が10cmであるならば、0cm、5cmおよび10cmの3ポイントを評価ポイントとして設定して、非接触型リーダライタの評価試験を行う。   Since communication exceeding the maximum communication distance is impossible, it is possible to determine whether or not communication is possible with a predetermined communication distance with respect to a portable recording medium at the time of trial production or manufacture of the non-contact type reader / writer. Need to be evaluated. As an example, if the maximum communication distance is 10 cm, three points of 0 cm, 5 cm, and 10 cm are set as evaluation points, and an evaluation test of the non-contact type reader / writer is performed.

特開平11−45319号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-45319

従来の非接触型リーダライタの評価方法は、実際に可搬記録媒体との通信を行うための一連の手順すなわち各種コマンドの送受信を、評価対象である非接触型リーダライタ上で再現し、その送受信結果を評価する必要があり、手間および時間がかかるという問題がある。   The conventional method for evaluating a non-contact type reader / writer reproduces a series of procedures for actually communicating with a portable recording medium, that is, transmission / reception of various commands on the non-contact type reader / writer to be evaluated. There is a problem that it is necessary to evaluate a transmission / reception result, which takes time and effort.

また、上述のように最大通信距離内の複数の通信距離(例えば0cm、5cmおよび10cmなど)において非接触型リーダライタが正常に通信できるか否かを評価する必要があり、このために特殊な機構を有する非接触型リーダライタ評価装置が必要である。具体的には、評価装置に対して非接触型リーダライタを所定の通信距離だけ間隔を空けて固定するとともに、複数の通信距離に上記間隔を設定可能とする機構が必要である。このような機構は大型で複雑なものになるという問題がある。   In addition, as described above, it is necessary to evaluate whether or not the non-contact type reader / writer can normally communicate at a plurality of communication distances within the maximum communication distance (for example, 0 cm, 5 cm, and 10 cm). A non-contact type reader / writer evaluation device having a mechanism is required. Specifically, there is a need for a mechanism that allows the non-contact type reader / writer to be fixed to the evaluation apparatus with a predetermined communication distance, and that the interval can be set for a plurality of communication distances. There is a problem that such a mechanism is large and complicated.

上記の問題は、大量の非接触型リーダライタを効率よく評価しなければならない製造段階中においては、特に重大な問題となり得る。
従って本発明の目的は、上記問題に鑑み、非接触型リーダライタが所定の通信距離で可搬記録媒体と通信可能であるか否かを簡単にかつ効率よく評価するリーダライタ評価装置および方法を提供することにある。
The above problem can be a particularly serious problem during the manufacturing stage where a large number of contactless reader / writers must be evaluated efficiently.
Accordingly, in view of the above problems, an object of the present invention is to provide a reader / writer evaluation apparatus and method for simply and efficiently evaluating whether or not a non-contact type reader / writer can communicate with a portable recording medium at a predetermined communication distance. It is to provide.

上記目的を実現するために、本発明においては、評価対象である非接触型リーダライタが、所定の通信距離だけ離れたリーダライタ評価装置に対して、可搬記録媒体内のICチップを動作させるのに必要な電力を供給することができるか否かを判定することによって、非接触型リーダライタが所定の通信距離で可搬記録媒体と通信可能であるか否かを評価する。なお、可搬記録媒体には、ICカードやICタグなどが含まれる。   In order to achieve the above object, in the present invention, a non-contact type reader / writer to be evaluated operates an IC chip in a portable recording medium with respect to a reader / writer evaluation device separated by a predetermined communication distance. By determining whether or not it is possible to supply the power necessary for this, it is evaluated whether or not the non-contact type reader / writer can communicate with the portable recording medium at a predetermined communication distance. The portable recording medium includes an IC card and an IC tag.

一般に、非接触型リーダライタと可搬記録媒体との間の通信可能範囲は、非接触型リーダライタ側のアンテナコイルから生じる磁界によって可搬記録媒体側のアンテナコイルに誘導される起電力が、可搬記録媒体内のICチップを動作させるために必要な電力源として十分なものか否かで決定される。   Generally, the communicable range between the non-contact type reader / writer and the portable recording medium is such that the electromotive force induced in the antenna coil on the portable recording medium side by the magnetic field generated from the antenna coil on the non-contact type reader / writer side is It is determined by whether or not it is sufficient as a power source necessary for operating the IC chip in the portable recording medium.

より具体的には、本発明によるリーダライタ評価装置においては、可搬記録媒体の構成と同様に、内部にアンテナコイルとこのアンテナコイルと同調回路を構成する同調コンデンサとを設ける。そして、評価対象である非接触型リーダライタをリーダライタ評価装置と所定の通信距離だけ離れて配置したとき、非接触型リーダライタ内のアンテナコイルから生じる磁界によってリーダライタ評価装置内のアンテナコイルに誘導された起電力が、非接触型リーダライタが可搬記録媒体と該通信距離で通信するとしたときに可搬記録媒体内のICチップを動作させるために必要な電力源となり得るか否かを判定する。リーダライタ評価装置内のアンテナコイルに誘導された起電力が所定値以上であることが確認できれば、該通信距離で非接触型リーダライタは可搬記録媒体と通信可能であると判断できる。   More specifically, in the reader / writer evaluation apparatus according to the present invention, similarly to the configuration of the portable recording medium, an antenna coil and a tuning capacitor constituting a tuning circuit are provided inside the antenna coil. When the non-contact type reader / writer to be evaluated is arranged away from the reader / writer evaluation device by a predetermined communication distance, the antenna coil in the reader / writer evaluation device is caused by the magnetic field generated from the antenna coil in the non-contact type reader / writer. Whether the induced electromotive force can be a power source necessary for operating the IC chip in the portable recording medium when the non-contact type reader / writer communicates with the portable recording medium at the communication distance. judge. If it can be confirmed that the electromotive force induced in the antenna coil in the reader / writer evaluation apparatus is greater than or equal to a predetermined value, it can be determined that the non-contact type reader / writer can communicate with the portable recording medium at the communication distance.

より具体的には、本発明によるリーダライタ評価装置は、
アンテナコイルと、
アンテナコイルと同調周波数を構成する同調コンデンサと、
非接触型リーダライタのアンテナコイルから生じる磁界によってリーダライタ評価装置内のアンテナコイルに誘導される誘導起電力を、アンテナコイルおよび同調コンデンサからなる同調回路を介した後、直流変換する直流変換手段と、
直流変換手段によって得られた直流電圧と可搬記録媒体内のICチップを動作させるために必要な電圧とを比較して、評価対象である非接触型リーダライタが可搬記録媒体と通信可能であるか否かを判定する判定手段と、を備える。
More specifically, the reader / writer evaluation apparatus according to the present invention is:
An antenna coil;
A tuning capacitor constituting a tuning frequency with the antenna coil;
DC conversion means for converting an induced electromotive force induced in the antenna coil in the reader / writer evaluation apparatus by a magnetic field generated from the antenna coil of the non-contact type reader / writer through a tuning circuit including the antenna coil and a tuning capacitor and then converting the DC into DC. ,
The non-contact reader / writer to be evaluated can communicate with the portable recording medium by comparing the direct current voltage obtained by the direct current conversion means with the voltage necessary for operating the IC chip in the portable recording medium. Determining means for determining whether or not there is.

また、上述の本発明によるリーダライタ評価装置について、可搬記録媒体との実際の通信に使用される所定の通信距離で非接触型リーダライタを評価するのではなく、この所定の通信距離とは異なる距離で非接触型リーダライタを評価できるようにしてもよい。   In addition, the reader / writer evaluation apparatus according to the present invention described above does not evaluate a non-contact type reader / writer at a predetermined communication distance used for actual communication with a portable recording medium. The non-contact type reader / writer may be evaluated at different distances.

すなわち、本発明によるリーダライタ評価装置は、
評価対象である非接触型リーダライタが所定の通信距離とは異なる距離だけ離れて設置されたときにこの所定の通信距離だけ離れて設置されたときと同じ大きさの誘導起電力をアンテナコイルに誘導するよう、アンテナコイルのインダクタンスを変更するインダクタンス変更手段と、
インダクタンスが変更されたアンテナコイルと同調周波数を構成するよう、同調コンデンサの同調容量をインダクタンス変更手段の変更に連動して変更する同調容量変更手段と、をさらに備えてもよい。
That is, the reader / writer evaluation apparatus according to the present invention is:
When the non-contact type reader / writer to be evaluated is installed at a distance different from the predetermined communication distance, an induced electromotive force of the same magnitude as that at the predetermined communication distance is applied to the antenna coil. Inductance changing means for changing the inductance of the antenna coil so as to induce;
There may be further provided tuning capacity changing means for changing the tuning capacity of the tuning capacitor in conjunction with the change of the inductance changing means so as to configure the tuning frequency with the antenna coil whose inductance has been changed.

本発明によれば、非接触型リーダライタが所定の通信距離で可搬記録媒体と通信可能であるか否かを、簡単にかつ効率よく評価することができるので、試作時もしくは製造時における非接触型リーダライタの評価に最適である。特に、本発明によるリーダライタ評価装置を、可搬記録媒体との実際の通信に使用される所定の通信距離で非接触型リーダライタを評価するのではなく、この所定の通信距離とは異なる距離で非接触型リーダライタを評価できるように構成すれば、リーダライタ評価装置をさらに小型化することができる。   According to the present invention, it is possible to easily and efficiently evaluate whether or not a non-contact type reader / writer can communicate with a portable recording medium at a predetermined communication distance. Ideal for evaluation of contact type reader / writer. In particular, the reader / writer evaluation apparatus according to the present invention does not evaluate a non-contact type reader / writer at a predetermined communication distance used for actual communication with a portable recording medium, but is different from the predetermined communication distance. Thus, the reader / writer evaluation device can be further downsized if it is configured so that the non-contact type reader / writer can be evaluated.

図1は、本発明の第1の実施例によるリーダライタ評価装置の回路図である。以降、異なる図面において同じ参照番号が付されたものは同じ構成要素であることを意味するものとする。   FIG. 1 is a circuit diagram of a reader / writer evaluation apparatus according to a first embodiment of the present invention. Hereinafter, the same reference numerals in different drawings mean the same components.

本発明の第1の実施例による、非接触型リーダライタ2が所定の通信距離で可搬記録媒体と通信可能であるか否かを評価するリーダライタ評価装置1は、アンテナコイルL2と、同調コンデンサC1と、直流変換手段11と、判定手段U1と、を備える。   The reader / writer evaluation apparatus 1 for evaluating whether or not the non-contact type reader / writer 2 can communicate with a portable recording medium at a predetermined communication distance according to the first embodiment of the present invention includes an antenna coil L2 and a tuning function. Capacitor C1, DC conversion means 11, and determination means U1 are provided.

同調コンデンサC1は、アンテナコイルL2とともに同調周波数を構成する同調回路12に含まれる。   The tuning capacitor C1 is included in the tuning circuit 12 that forms a tuning frequency together with the antenna coil L2.

直流変換手段11は、ダイオードD1と平滑コンデンサC2とからなる。直流変換手段11は、非接触型リーダライタ2のアンテナコイルL1から生じる磁界によってリーダライタ評価装置1内のアンテナコイルL2に誘導される誘導起電力を、アンテナコイルL2および同調コンデンサC1からなる同調回路12を介した後、直流変換する。   The DC conversion means 11 includes a diode D1 and a smoothing capacitor C2. The DC conversion means 11 is a tuning circuit comprising an antenna coil L2 and a tuning capacitor C1. The induced electromotive force induced in the antenna coil L2 in the reader / writer evaluation apparatus 1 by a magnetic field generated from the antenna coil L1 of the non-contact type reader / writer 2 After passing through 12, DC conversion is performed.

判定手段U1は、直流変換手段11によって得られた直流電圧と可搬記録媒体内のICチップを動作させるために必要な電圧Vrefとを比較して、評価対象である非接触型リーダライタ2が可搬記録媒体と通信可能であるか否かを判定する。   The determination unit U1 compares the DC voltage obtained by the DC conversion unit 11 with the voltage Vref necessary for operating the IC chip in the portable recording medium, and the non-contact type reader / writer 2 to be evaluated It is determined whether or not communication with a portable recording medium is possible.

本発明の第1の実施例によるリーダライタ評価装置1は、評価対象である非接触型リーダライタ2からみれば、いわば擬似的な可搬記録媒体(RFID)ということができる。このことから、評価対象である非接触型リーダライタ2に対してリーダライタ評価装置1を可搬記録媒体と等価的なものとするために、可搬記録媒体内のICチップ等の負荷に相当する抵抗R1を設ける。   The reader / writer evaluation apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention can be said to be a pseudo portable recording medium (RFID) when viewed from the non-contact type reader / writer 2 to be evaluated. Therefore, in order to make the reader / writer evaluation apparatus 1 equivalent to a portable recording medium for the non-contact type reader / writer 2 to be evaluated, it corresponds to a load such as an IC chip in the portable recording medium. A resistor R1 is provided.

続いて、本発明の動作について説明する。
図1において、評価対象である非接触型リーダライタ2内のアンテナコイルL1から生じた磁界によって、リーダライタ評価装置1内のアンテナコイルL2が誘導され、誘導起電力が発生する。この誘導起電力は、同調回路12を経た後、直流変換手段11であるダイオードD1によって整流され、平滑コンデンサC2によって平滑化されて、直流電圧が生成される。
Next, the operation of the present invention will be described.
In FIG. 1, the antenna coil L2 in the reader / writer evaluation apparatus 1 is induced by the magnetic field generated from the antenna coil L1 in the non-contact type reader / writer 2 to be evaluated, and an induced electromotive force is generated. This induced electromotive force passes through the tuning circuit 12, and is then rectified by the diode D1 which is the DC conversion means 11, and is smoothed by the smoothing capacitor C2, thereby generating a DC voltage.

判定手段U1には、可搬記録媒体内のICチップを動作させるために必要な電圧と同等以上に設定された基準電圧Vrefを予め設定しておく。判定手段U1は、直流変換手段11によって生成された直流電圧と基準電圧Vrefとを比較する。直流変換手段11によって生成された直流電圧が基準電圧Vref以上であれば、非接触型リーダライタ2は正常に通信可能であると判定される。なお、評価結果は、LEDなどの発光手段、ブザーなどの音響手段、あるいはコンピュータのディスプレイ画面などの表示手段に示すのが好ましい。   In the determination unit U1, a reference voltage Vref set to be equal to or higher than a voltage necessary for operating the IC chip in the portable recording medium is set in advance. The determination unit U1 compares the DC voltage generated by the DC conversion unit 11 with the reference voltage Vref. If the DC voltage generated by the DC converter 11 is equal to or higher than the reference voltage Vref, it is determined that the non-contact type reader / writer 2 can communicate normally. The evaluation result is preferably shown on a light emitting means such as an LED, an acoustic means such as a buzzer, or a display means such as a computer display screen.

図2は、本発明の第2の実施例によるリーダライタ評価装置の回路図である。
本発明の第2の実施例は、第1の実施例のように可搬記録媒体との実際の通信に使用される所定の通信距離で非接触型リーダライタを評価するのではなく、この所定の通信距離とは異なる距離で非接触型リーダライタを評価できるようにしたものである。
FIG. 2 is a circuit diagram of a reader / writer evaluation apparatus according to a second embodiment of the present invention.
The second embodiment of the present invention does not evaluate the non-contact type reader / writer at a predetermined communication distance used for actual communication with the portable recording medium as in the first embodiment. The non-contact type reader / writer can be evaluated at a distance different from the communication distance.

図2に示すように、本発明の第2の実施例によるリーダライタ評価装置1は、図1を参照して説明した第1の実施例によるリーダライタ評価装置1において、インダクタンス変更手段S1と、同調容量変更手段S2と、をさらに備える。   As shown in FIG. 2, the reader / writer evaluation apparatus 1 according to the second embodiment of the present invention is the same as the reader / writer evaluation apparatus 1 according to the first embodiment described with reference to FIG. Tuning capacity changing means S2.

インダクタンス変更手段S1は、評価対象である非接触型リーダライタ2が所定の通信距離とは異なる距離だけ離れて設置されたときにこの所定の通信距離だけ離れて設置されたときと同じ大きさの誘導起電力をアンテナコイルL2に誘導するよう、アンテナコイルL2のインダクタンスを変更する。   The inductance changing means S1 has the same size as that when the non-contact type reader / writer 2 to be evaluated is installed away from the predetermined communication distance by a distance different from the predetermined communication distance. The inductance of the antenna coil L2 is changed so as to induce the induced electromotive force to the antenna coil L2.

同調容量変更手段S2は、インダクタンスが変更されたアンテナコイルL2と同調周波数を構成するよう、同調コンデンサC1の同調容量をインダクタンス変更手段S1の変更動作に連動して変更する。なお、図2においては、同調コンデンサC1の同調容量の変更をコンデンサC3の投入の有無で模式的に表現している。   The tuning capacity changing means S2 changes the tuning capacity of the tuning capacitor C1 in conjunction with the changing operation of the inductance changing means S1 so as to configure the tuning frequency with the antenna coil L2 whose inductance has been changed. In FIG. 2, the change of the tuning capacitance of the tuning capacitor C1 is schematically represented by whether or not the capacitor C3 is turned on.

一般に、非接触型リーダライタ内のアンテナコイルが発生する磁界により、可搬記録媒体内の誘起パワーを最大にするには、有効鎖交磁束を最大にする必要がある。非接触型リーダライタ2のアンテナコイルL1のアンテナ半径をa1、リーダライタ評価装置1のアンテナコイルL2のアンテナコイルL2アンテナ半径をa2、アンテナコイルL1とアンテナコイルL2とのターン数の比を「1:n」、非接触型リーダライタ2のアンテナコイルL1とリーダライタ評価装置1のアンテナコイルL2との距離をz、非接触型リーダライタ2のアンテナコイルL1のアンテナ軸に対するリーダライタ評価装置1のアンテナコイルL2の傾きをθ、電流をIとすると、鎖交磁束Φは次式で表される。 Generally, in order to maximize the induced power in the portable recording medium by the magnetic field generated by the antenna coil in the non-contact type reader / writer, it is necessary to maximize the effective flux linkage. The antenna radius of the antenna coil L1 of the non-contact type reader / writer 2 is a 1 , the antenna coil L2 of the antenna coil L2 of the reader / writer evaluation apparatus 1 is a 2 , and the ratio of the number of turns between the antenna coil L1 and the antenna coil L2 is “1: n”, the distance between the antenna coil L1 of the non-contact type reader / writer 2 and the antenna coil L2 of the reader / writer evaluation device 1 is z, and the reader / writer evaluation device with respect to the antenna axis of the antenna coil L1 of the non-contact type reader / writer 2 Assuming that the inclination of one antenna coil L2 is θ and the current is I, the flux linkage Φ is expressed by the following equation.

Figure 2005182614
Figure 2005182614

したがって、非接触型リーダライタ2のアンテナコイルL1から生じる磁界によってリーダライタ評価装置1内のアンテナコイルL2に誘導される誘導起電力は、「(a1 2+z23/2」に反比例し、nもしくはa2 2に比例する。 Therefore, the induced electromotive force induced in the antenna coil L2 in the reader / writer evaluation apparatus 1 by the magnetic field generated from the antenna coil L1 of the non-contact type reader / writer 2 is inversely proportional to “(a 1 2 + z 2 ) 3/2 ”. , N or a 2 2 .

よって、アンテナコイルL1とアンテナコイルL2との間が距離zだけ離れているときにアンテナコイルL2に誘導される起電力Wと同等の起電力を、アンテナコイルL1とアンテナコイルL2との間の距離が距離zよりも短い場合に得るためには、アンテナコイルL2のターン数nを小さくするかもしくはアンテナ半径a2を小さくすればよく、また、アンテナコイルL1とアンテナコイルL2との間の距離が距離zよりも長い場合に得るためには、アンテナコイルL2のターン数nを大きくするかもしくはアンテナ半径a2を大きくすればよい。本発明の第2の実施例におけるインダクタンス変更手段S1は、リーダライタ評価装置1のアンテナコイルL2のターン数もしくはアンテナ半径を変更する。 Therefore, an electromotive force equivalent to the electromotive force W induced in the antenna coil L2 when the antenna coil L1 and the antenna coil L2 are separated from each other by the distance z is expressed as a distance between the antenna coil L1 and the antenna coil L2. for but obtained if less than the distance z may be reduced to or antenna radius a 2 to reduce the number of turns n of the antenna coil L2, also, the distance between the antenna coil L1 and the antenna coil L2 In order to obtain when the distance is longer than the distance z, the number n of turns of the antenna coil L2 may be increased or the antenna radius a 2 may be increased. The inductance changing means S1 in the second embodiment of the present invention changes the number of turns or the antenna radius of the antenna coil L2 of the reader / writer evaluation apparatus 1.

リーダライタ評価装置1のアンテナコイルL2のインダクタンスを変更した場合は、同調周波数を維持するために、同調コンデンサの同調容量も変更しなければならない。同調周波数は、アンテナコイルのインダクタンスをL、同調コンデンサの同調容量をCとしたとき、1/2π√(LC)で画定される。本発明の第2の実施例における同調容量変更手段S2は、インダクタンスが変更されたアンテナコイルL2と同調周波数を構成するよう、同調コンデンサC1の同調容量をインダクタンス変更手段S1の変更動作に連動して変更する。   When the inductance of the antenna coil L2 of the reader / writer evaluation device 1 is changed, the tuning capacity of the tuning capacitor must also be changed in order to maintain the tuning frequency. The tuning frequency is defined by 1 / 2π√ (LC) where L is the inductance of the antenna coil and C is the tuning capacity of the tuning capacitor. In the second embodiment of the present invention, the tuning capacitance changing means S2 adjusts the tuning capacitance of the tuning capacitor C1 in conjunction with the changing operation of the inductance changing means S1 so as to configure the tuning frequency with the antenna coil L2 whose inductance is changed. change.

図3は、本発明の第2の実施例によるリーダライタ評価装置におけるインダクタンス変更手段および同調容量変更手段の一具体例を示す回路図である。   FIG. 3 is a circuit diagram showing a specific example of inductance changing means and tuning capacity changing means in the reader / writer evaluation apparatus according to the second embodiment of the present invention.

図2のリーダライタ評価装置1内のアンテナコイルL2は、図3に示すように、インダクタンス変更手段S1の接続先を切り替えるごとでアンテナコイルL2のターン数を変更する。   As shown in FIG. 3, the antenna coil L2 in the reader / writer evaluation apparatus 1 in FIG. 2 changes the number of turns of the antenna coil L2 every time the connection destination of the inductance changing unit S1 is switched.

また、同調容量変更手段S2に接続された同調コンデンサC1−a、C1−b、C1−cおよびC1−dの各容量は互いに異なり、したがって、同調容量変更手段S2の接続先を切り替えることによって、接続される同調容量が変更される。インダクタンス変更手段S1によるアンテナコイルL2のターン数の変更に対応した同調コンデンサの同調容量が選択されるように、同調コンデンサC1−a、C1−b、C1−cおよびC1−dの各容量を決定しておく。   Also, the capacitances of the tuning capacitors C1-a, C1-b, C1-c and C1-d connected to the tuning capacitance changing means S2 are different from each other. Therefore, by switching the connection destination of the tuning capacitance changing means S2, The connected tuning capacity is changed. The capacitances of the tuning capacitors C1-a, C1-b, C1-c and C1-d are determined so that the tuning capacitance of the tuning capacitor corresponding to the change in the number of turns of the antenna coil L2 by the inductance changing means S1 is selected. Keep it.

なお、図3においては、アンテナコイルL2への接続先の数および同調コンデンサの数は一例であり、図3に示す以外の数であってもよい。   In FIG. 3, the number of connection destinations to the antenna coil L2 and the number of tuning capacitors are examples, and may be numbers other than those shown in FIG.

図4は、本発明の第2の実施例によるリーダライタ評価装置におけるインダクタンス変更手段の別の具体例を示す図であり、(a)は斜視図、(b)は正面図である。   4A and 4B are diagrams showing another specific example of the inductance changing means in the reader / writer evaluation apparatus according to the second embodiment of the present invention, where FIG. 4A is a perspective view and FIG. 4B is a front view.

この具体例では、図2のリーダライタ評価装置1内のアンテナコイルL2は、図4に示すように、インダクタンス変更手段S1の接続先を切り替えるごとでアンテナコイルL2のアンテナ半径を変更する。   In this specific example, as shown in FIG. 4, the antenna coil L2 in the reader / writer evaluation apparatus 1 in FIG. 2 changes the antenna radius of the antenna coil L2 every time the connection destination of the inductance changing means S1 is switched.

リーダライタ評価装置1は、円板21上にアンテナ半径がそれぞれ異なるアンテナコイルL2−a、L2−b、L2−cおよびL2−dが設けられる。円板21は回転軸22を中心に回転可能であり、所望のアンテナ半径を有するアンテナコイルが評価対象である非接触型リーダライタ2に対面するように設定される。なお、回転軸22は、モータ(図示せず)により回転させてもよいし、手動で回転させてもよい。また、円板21上には、直流変換手段11、同調回路12、抵抗R1および判定手段U1を含む判定回路23と、インダクタンス変更手段S1とが設けられている。インダクタンス変更手段S1は、評価対象である非接触型リーダライタ2に対面するアンテナコイルにその接続先を切り替える。なお、同調容量変更手段S2は、既に説明したように、インダクタンスが変更されたアンテナコイルと同調周波数を構成するよう、同調回路12内の同調コンデンサC1の同調容量をインダクタンス変更手段S1の変更動作に連動して変更する。   In the reader / writer evaluation apparatus 1, antenna coils L2-a, L2-b, L2-c, and L2-d having different antenna radii are provided on the disc 21. The disc 21 is rotatable about a rotation axis 22 and is set so that an antenna coil having a desired antenna radius faces the non-contact type reader / writer 2 to be evaluated. The rotating shaft 22 may be rotated by a motor (not shown) or manually rotated. On the disk 21, a determination circuit 23 including a direct current conversion unit 11, a tuning circuit 12, a resistor R1, and a determination unit U1 and an inductance changing unit S1 are provided. The inductance changing unit S1 switches the connection destination to the antenna coil facing the non-contact type reader / writer 2 to be evaluated. As already described, the tuning capacitance changing means S2 uses the tuning capacity of the tuning capacitor C1 in the tuning circuit 12 as the changing operation of the inductance changing means S1 so as to configure the tuning frequency with the antenna coil whose inductance has been changed. Change in conjunction.

なお、図4においては、アンテナコイルの数は一例であり、図4に示す以外の数であってもよい。   In FIG. 4, the number of antenna coils is an example, and may be a number other than that shown in FIG. 4.

また、インダクタンス変更手段S1を、リーダライタ評価装置1のアンテナコイルL2のターン数およびアンテナ半径の両方を同時に変更可能としてもよく、例えば図3および4に示した構造を組み合わせて実現してもよい。   Further, the inductance changing means S1 may be capable of simultaneously changing both the number of turns of the antenna coil L2 and the antenna radius of the reader / writer evaluation apparatus 1, and may be realized by combining, for example, the structures shown in FIGS. .

以上のように、本発明の第2の実施例によれば、第1の実施例のように可搬記録媒体との実際の通信に使用される所定の通信距離で非接触型リーダライタを評価するのではなく、この所定の通信距離よりも短い距離で非接触型リーダライタを評価できるので、リーダライタ評価装置をさらに小型化することができる。   As described above, according to the second embodiment of the present invention, the non-contact type reader / writer is evaluated at a predetermined communication distance used for actual communication with the portable recording medium as in the first embodiment. Instead, since the contactless reader / writer can be evaluated at a distance shorter than the predetermined communication distance, the reader / writer evaluation apparatus can be further downsized.

なお、本発明によるリーダライタ評価装置は、自己電源を有するICタグの評価装置としても応用することができる。   The reader / writer evaluation apparatus according to the present invention can also be applied as an evaluation apparatus for an IC tag having a self-power supply.

非接触型リーダライタの試作時もしくは製造時において、可搬記録媒体に対して所定の通信距離で通信可能であるか、すなわち正常に機能するかについて非接触型リーダライタを評価する評価装置に利用可能である。また、自己電源を有するICタグに対して同様の評価を行う評価装置としても応用することができる。   Used for an evaluation device that evaluates a non-contact type reader / writer as to whether or not it can communicate with a portable recording medium at a predetermined communication distance, that is, when it is prototyped or manufactured. Is possible. Further, the present invention can be applied as an evaluation apparatus that performs the same evaluation on an IC tag having a self-power supply.

本発明の第1の実施例によるリーダライタ評価装置の回路図である。1 is a circuit diagram of a reader / writer evaluation apparatus according to a first embodiment of the present invention. FIG. 本発明の第2の実施例によるリーダライタ評価装置の回路図である。It is a circuit diagram of the reader / writer evaluation apparatus by 2nd Example of this invention. 本発明の第2の実施例によるリーダライタ評価装置におけるインダクタンス変更手段および同調容量変更手段の一具体例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows one specific example of the inductance change means and tuning capacity | capacitance change means in the reader / writer evaluation apparatus by 2nd Example of this invention. 本発明の第2の実施例によるリーダライタ評価装置におけるインダクタンス変更手段の別の具体例を示す図であり、(a)は斜視図、(b)は正面図である。It is a figure which shows another specific example of the inductance change means in the reader / writer evaluation apparatus by 2nd Example of this invention, (a) is a perspective view, (b) is a front view.

符号の説明Explanation of symbols

1…リーダライタ評価装置
2…非接触型リーダライタ
11…直流変換手段
12…同調回路
21…円板
22…回転軸
23…判定回路
C1、C1−a、C1−b、C1−c、C1−d、C3…同調コンデンサ
C2…平滑コンデンサ
D1…ダイオード
L1…非接触型リーダライタのアンテナコイル
L2…アンテナコイル
R1…抵抗
U1…判定手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Reader / writer evaluation apparatus 2 ... Non-contact type reader / writer 11 ... DC converter 12 ... Tuning circuit 21 ... Disk 22 ... Rotating shaft 23 ... Judgment circuit C1, C1-a, C1-b, C1-c, C1- d, C3 ... tuning capacitor C2 ... smoothing capacitor D1 ... diode L1 ... antenna coil L2 of non-contact type reader / writer ... antenna coil R1 ... resistor U1 ... judgment means

Claims (8)

非接触型リーダライタが所定の通信距離で可搬記録媒体と通信可能であるか否かを評価するリーダライタ評価装置であって、
アンテナコイルと、
該アンテナコイルと同調周波数を構成する同調コンデンサと、
非接触型リーダライタ用アンテナコイルから生じる磁界によって前記アンテナコイルに誘導される誘導起電力を、前記アンテナコイルおよび前記同調コンデンサからなる同調回路を介した後、直流変換する直流変換手段と、
該直流変換手段によって得られた直流電圧と可搬記録媒体内のICチップを動作させるために必要な電圧とを比較して、評価対象である非接触型リーダライタが前記可搬記録媒体と通信可能であるか否かを判定する判定手段と、を備えることを特徴とするリーダライタ評価装置。
A reader / writer evaluation device that evaluates whether or not a non-contact type reader / writer can communicate with a portable recording medium at a predetermined communication distance,
An antenna coil;
A tuning capacitor that forms a tuning frequency with the antenna coil;
DC conversion means for converting the induced electromotive force induced in the antenna coil by the magnetic field generated from the antenna coil for the non-contact type reader / writer through a tuning circuit including the antenna coil and the tuning capacitor, and then converting the DC into DC.
The non-contact type reader / writer to be evaluated communicates with the portable recording medium by comparing the DC voltage obtained by the DC converting means with the voltage necessary for operating the IC chip in the portable recording medium. A reader / writer evaluation apparatus comprising: a determination unit that determines whether or not it is possible.
評価対象である前記非接触型リーダライタが前記所定の通信距離とは異なる距離だけ離れて設置されたときに前記所定の通信距離だけ離れて設置されたときと同じ大きさの誘導起電力を前記アンテナコイルに誘導するよう、該アンテナコイルのインダクタンスを変更するインダクタンス変更手段と、
前記インダクタンスが変更された前記アンテナコイルと同調周波数を構成するよう、前記同調コンデンサの同調容量を前記インダクタンス変更手段の変更に連動して変更する同調容量変更手段と、をさらに備える請求項1に記載のリーダライタ評価装置。
When the non-contact type reader / writer to be evaluated is installed at a distance different from the predetermined communication distance, an induced electromotive force having the same magnitude as that at the predetermined communication distance is provided. Inductance changing means for changing the inductance of the antenna coil so as to be guided to the antenna coil;
The tuning capacitance changing means for changing the tuning capacity of the tuning capacitor in conjunction with the change of the inductance changing means so as to form a tuning frequency with the antenna coil whose inductance has been changed. Reader / writer evaluation device.
前記インダクタンス変更手段は、前記アンテナコイルのターン数を変更して前記アンテナコイルのインダクタンスを変更するターン数変更手段を有する請求項2に記載のリーダライタ評価装置。   The reader / writer evaluation apparatus according to claim 2, wherein the inductance changing unit includes a turn number changing unit that changes the inductance of the antenna coil by changing the number of turns of the antenna coil. 前記インダクタンス変更手段は、前記アンテナコイルのアンテナ半径を変更して前記アンテナコイルのインダクタンスを変更する半径変更手段を有する請求項2または3に記載のリーダライタ評価装置。   4. The reader / writer evaluation apparatus according to claim 2, wherein the inductance changing unit includes a radius changing unit that changes an antenna radius of the antenna coil to change an inductance of the antenna coil. 非接触型リーダライタが所定の通信距離で可搬記録媒体と通信可能であるか否かをリーダライタ評価装置を用いて評価するリーダライタ評価方法であって、
非接触型リーダライタ用アンテナコイルから生じる磁界によって前記リーダライタ評価装置内のアンテナコイルに誘導される誘導起電力を、前記アンテナコイルおよび該アンテナコイルと同調周波数を構成する同調コンデンサからなる同調回路を介した後、直流変換する直流変換ステップと、
該直流変換ステップによって得られた直流電圧と可搬記録媒体内のICチップを動作させるために必要な電圧とを比較して、評価対象である非接触型リーダライタが前記可搬記録媒体と通信可能であるか否かを判定する判定ステップと、を備えることを特徴とするリーダライタ評価方法。
A reader / writer evaluation method for evaluating whether a non-contact type reader / writer can communicate with a portable recording medium at a predetermined communication distance using a reader / writer evaluation device,
A tuning circuit comprising the antenna coil and a tuning capacitor that constitutes a tuning frequency with respect to the induced electromotive force induced in the antenna coil in the reader / writer evaluation device by the magnetic field generated from the antenna coil for the non-contact type reader / writer A DC conversion step for DC conversion after passing through,
The non-contact type reader / writer to be evaluated communicates with the portable recording medium by comparing the direct current voltage obtained by the direct current conversion step with the voltage necessary for operating the IC chip in the portable recording medium. A reader / writer evaluation method comprising: a determination step of determining whether or not it is possible.
評価対象である前記非接触型リーダライタが前記リーダライタ評価装置に対して前記所定の通信距離とは異なる距離だけ離れて設置されたときに前記所定の通信距離だけ離れて設置されたときと同じ大きさの誘導起電力を前記リーダライタ評価装置内の前記アンテナコイルに誘導するよう、該アンテナコイルのインダクタンスを変更するインダクタンス変更ステップと、
前記インダクタンスが変更された前記アンテナコイルと同調周波数を構成するよう、前記同調コンデンサの同調容量を前記インダクタンス変更ステップの変更に連動して変更する同調容量変更ステップと、をさらに備える請求項5に記載のリーダライタ評価方法。
The same as when the non-contact type reader / writer to be evaluated is set apart from the predetermined communication distance when the non-contact type reader / writer is set apart from the predetermined communication distance with respect to the reader / writer evaluation apparatus. An inductance changing step of changing the inductance of the antenna coil so as to induce an induced electromotive force of a magnitude to the antenna coil in the reader / writer evaluation device;
The tuning capacitance changing step of changing the tuning capacitance of the tuning capacitor in conjunction with the change of the inductance changing step so as to configure a tuning frequency with the antenna coil whose inductance has been changed. Reader / writer evaluation method.
前記アンテナコイルのターン数を変更して前記アンテナコイルの所望のインダクタンスを選択するターン数変更ステップをさらに備える請求項6に記載のリーダライタ評価方法。   The reader / writer evaluation method according to claim 6, further comprising a turn number changing step of selecting a desired inductance of the antenna coil by changing the number of turns of the antenna coil. 前記アンテナコイルのアンテナ半径を変更して前記アンテナコイルの所望のインダクタンスを選択する半径変更ステップをさらに備える請求項6または7に記載のリーダライタ評価方法。
The reader / writer evaluation method according to claim 6, further comprising a radius changing step of selecting a desired inductance of the antenna coil by changing an antenna radius of the antenna coil.
JP2003424957A 2003-12-22 2003-12-22 Method and device for evaluating reader/writer Pending JP2005182614A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003424957A JP2005182614A (en) 2003-12-22 2003-12-22 Method and device for evaluating reader/writer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003424957A JP2005182614A (en) 2003-12-22 2003-12-22 Method and device for evaluating reader/writer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2005182614A true JP2005182614A (en) 2005-07-07

Family

ID=34784988

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003424957A Pending JP2005182614A (en) 2003-12-22 2003-12-22 Method and device for evaluating reader/writer

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2005182614A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007241395A (en) * 2006-03-06 2007-09-20 Nec Tokin Corp Non-contact ic card reader/writer
JP2011097307A (en) * 2009-10-28 2011-05-12 Kyocera Corp Mobile terminal
US9571168B2 (en) 2014-07-28 2017-02-14 Samsung Electronics Co., Ltd. Data transceiver device and receiving method for near field communication
US9641227B2 (en) 2014-06-13 2017-05-02 Samsung Electronics Co., Ltd. Transceivers for near field communication, near field communication devices, and electronic systems having the same

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007241395A (en) * 2006-03-06 2007-09-20 Nec Tokin Corp Non-contact ic card reader/writer
JP2011097307A (en) * 2009-10-28 2011-05-12 Kyocera Corp Mobile terminal
US9641227B2 (en) 2014-06-13 2017-05-02 Samsung Electronics Co., Ltd. Transceivers for near field communication, near field communication devices, and electronic systems having the same
US9571168B2 (en) 2014-07-28 2017-02-14 Samsung Electronics Co., Ltd. Data transceiver device and receiving method for near field communication

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2005202015B9 (en) Antenna array for an RFID reader compatible with transponders operating at different carrier frequencies
CN100520800C (en) Antenna array for an RFID reader compatible with transponders operating at different carrier frequencies
US8577479B2 (en) Power transmitting apparatus, power receiving apparatus, power transmission method, program, and power transmission system
EP2056234B1 (en) Multi-mode RFID tag architecture
JP4561796B2 (en) Power receiving device and power transmission system
EP1840789B1 (en) Detection signal generator circuit for an RFID reader
JP4382063B2 (en) Information processing terminal and reception voltage control method
JP2003218624A (en) Booster antenna for ic card
US20090058607A1 (en) Radio frequency identification (rfid) positioning apparatus and method thereof
JP2006067479A (en) Non-contact information medium
JP2013222237A (en) Identification information access device
JP2007068073A (en) Information processing device
JP3649374B2 (en) Antenna device and card-like storage medium
JP2006262055A (en) Antenna module and portable information terminal provided with the same
JP2007088661A (en) Information processing apparatus and loop antenna
EP3350899B1 (en) Methods and apparatus utilizing multi-filar alignment assistance in wireless power transfer applications
JP4860305B2 (en) Display device and portable terminal
JP2005182614A (en) Method and device for evaluating reader/writer
CN106655527A (en) Wireless power transmission apparatus and method of controlling the same
JP3579899B2 (en) IC card reader / writer
JP2007058381A (en) Antenna circuit
JP3652497B2 (en) Antenna device for reader / writer
JP2002353725A (en) Electromagnetic induction antenna system
KR101380294B1 (en) Apparatus for driving Light Emitting Diode using transmission output energy of reader slot and system for the same
JPH08185497A (en) Ic card

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060823

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090721

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090811

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20100209