JP3025985B2 - 非接触給電伝送システム - Google Patents
非接触給電伝送システムInfo
- Publication number
- JP3025985B2 JP3025985B2 JP5173598A JP17359893A JP3025985B2 JP 3025985 B2 JP3025985 B2 JP 3025985B2 JP 5173598 A JP5173598 A JP 5173598A JP 17359893 A JP17359893 A JP 17359893A JP 3025985 B2 JP3025985 B2 JP 3025985B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transmission
- coil
- transmitting
- receiving
- reader
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title claims description 47
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 claims description 8
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000011549 displacement method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Near-Field Transmission Systems (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、送受信コイルを有す
る親側と受信コイルを有する子側とを備え、親側の送受
信コイルが作る電磁界中に子側を近づけることによって
子側の受信コイルに電圧を誘起させ、この誘起される電
圧により子側で動作電源を作る非接触給電伝送システム
に関するものである。
る親側と受信コイルを有する子側とを備え、親側の送受
信コイルが作る電磁界中に子側を近づけることによって
子側の受信コイルに電圧を誘起させ、この誘起される電
圧により子側で動作電源を作る非接触給電伝送システム
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、この種の非接触給電伝送シス
テムとして、リーダ(親側)とICカード(子側)とを
用い、リーダにICカードを近づけることにより、IC
カードに書き込まれた識別コードを読み取り、その識別
コードを照合してドアを解錠する識別システムが知られ
ている。この識別システムでは、リーダの送受信コイル
の作る電磁界中にICカードが近づくと、ICカードの
送受信コイルに電圧が誘起され、この誘起される電圧に
よりICカードの動作電源が作られる。ICカードは、
この動作電源を得て、自己に割り当てられた識別コード
(子側識別コード)を送受信コイルより送信する。リー
ダは、このICカードからの識別コードを受信し、自己
に割り当てられた識別コード(親側識別コード)と照合
し、一致したときドアを解錠する。図7はリーダの送受
信コイル側およびICカードの送受信コイル側の要部を
示し、リーダの送受信コイル側100はL,C,Rの直
列共振回路で構成され、ICカードの送受信コイル側2
00はL,C,Rの並列共振回路で構成されている。ま
た、リーダの送受信コイル側100において、送受信コ
イル100−1は、直径が約12cmで、45ターンと
されている。この場合、送信コイル100−1への供給
電流Iの設定により、リーダからICカードへの給電可
能距離すなわち伝送距離は、25cm位とされている。
テムとして、リーダ(親側)とICカード(子側)とを
用い、リーダにICカードを近づけることにより、IC
カードに書き込まれた識別コードを読み取り、その識別
コードを照合してドアを解錠する識別システムが知られ
ている。この識別システムでは、リーダの送受信コイル
の作る電磁界中にICカードが近づくと、ICカードの
送受信コイルに電圧が誘起され、この誘起される電圧に
よりICカードの動作電源が作られる。ICカードは、
この動作電源を得て、自己に割り当てられた識別コード
(子側識別コード)を送受信コイルより送信する。リー
ダは、このICカードからの識別コードを受信し、自己
に割り当てられた識別コード(親側識別コード)と照合
し、一致したときドアを解錠する。図7はリーダの送受
信コイル側およびICカードの送受信コイル側の要部を
示し、リーダの送受信コイル側100はL,C,Rの直
列共振回路で構成され、ICカードの送受信コイル側2
00はL,C,Rの並列共振回路で構成されている。ま
た、リーダの送受信コイル側100において、送受信コ
イル100−1は、直径が約12cmで、45ターンと
されている。この場合、送信コイル100−1への供給
電流Iの設定により、リーダからICカードへの給電可
能距離すなわち伝送距離は、25cm位とされている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の識別システムにおいて、リーダからICカー
ドへの伝送距離を例えば30cm位に伸ばそうとする
と、次のような問題が生じるため、これを実現すること
ができなかった。すなわち、伝送距離を伸ばそうとし
て、送受信コイル100−1への供給電流Iを増大させ
ると、近距離でのパワーが増して、ICカード側で入力
過多となり、内蔵するICが破損してしまう虞れがあ
る。また、伝送距離を伸ばそうとして、送信コイル10
0−1の直径を大きくすると、送信コイル100−1の
自己インダクタンスL1が大となり、直列共振がとり難
くなる。
うな従来の識別システムにおいて、リーダからICカー
ドへの伝送距離を例えば30cm位に伸ばそうとする
と、次のような問題が生じるため、これを実現すること
ができなかった。すなわち、伝送距離を伸ばそうとし
て、送受信コイル100−1への供給電流Iを増大させ
ると、近距離でのパワーが増して、ICカード側で入力
過多となり、内蔵するICが破損してしまう虞れがあ
る。また、伝送距離を伸ばそうとして、送信コイル10
0−1の直径を大きくすると、送信コイル100−1の
自己インダクタンスL1が大となり、直列共振がとり難
くなる。
【0004】本発明はこのような課題を解決するために
なされたもので、その目的とするところは、近距離での
パワーを過大に増すことなく、また親側での直列共振を
とり易くして、伝送距離を伸ばすことのできる非接触給
電伝送システムを提供することにある。
なされたもので、その目的とするところは、近距離での
パワーを過大に増すことなく、また親側での直列共振を
とり易くして、伝送距離を伸ばすことのできる非接触給
電伝送システムを提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明は、上述した非接触給電伝送システム
において、親側の送受信コイルを第1〜第Nの送受信コ
イルにより構成し、これら第1〜第Nの送受信コイルを
それぞれ電流の供給を受けるように並列に接続し、かつ
これら第1〜第Nの送受信コイルをその巻端面を同一平
面上に位置させて並置したものである。
るために、本発明は、上述した非接触給電伝送システム
において、親側の送受信コイルを第1〜第Nの送受信コ
イルにより構成し、これら第1〜第Nの送受信コイルを
それぞれ電流の供給を受けるように並列に接続し、かつ
これら第1〜第Nの送受信コイルをその巻端面を同一平
面上に位置させて並置したものである。
【0006】
【作用】したがってこの発明によれば、第1〜第Nの送
受信コイルへの電流の並列供給により、親側における送
受信コイルの自己インダクタンスは小さくなる。また、
第1〜第Nの送受信コイルの巻端面を同一平面上に位置
させての並置により、第1〜第Nの送受信コイルの作る
電磁界がベクトル加算される。
受信コイルへの電流の並列供給により、親側における送
受信コイルの自己インダクタンスは小さくなる。また、
第1〜第Nの送受信コイルの巻端面を同一平面上に位置
させての並置により、第1〜第Nの送受信コイルの作る
電磁界がベクトル加算される。
【0007】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づき詳細に説明す
る。
る。
【0008】図1はこの発明の一実施例を示す識別シス
テムの構成図である。同図において、1はドア側に配置
されたリーダ、2はリーダ1に近づけられるICカード
である(図2参照)。
テムの構成図である。同図において、1はドア側に配置
されたリーダ、2はリーダ1に近づけられるICカード
である(図2参照)。
【0009】リーダ1は、CPU1−1、通信制御装置
1−2、ASK変調器1−3、ドライバ1−4、第1の
送受信コイル1−51、第2の送受信コイル1−52、
検波器1−6、バンドパスフィルタ1−7およびFSK
復調器1−8を備えている。このリーダ1において、C
PU1−1は、通信制御装置1−2,ASK変調器1−
3,ドライバ1−4を介し送受信コイル1−51,1−
52を駆動し、所定の電磁界を発生させる。
1−2、ASK変調器1−3、ドライバ1−4、第1の
送受信コイル1−51、第2の送受信コイル1−52、
検波器1−6、バンドパスフィルタ1−7およびFSK
復調器1−8を備えている。このリーダ1において、C
PU1−1は、通信制御装置1−2,ASK変調器1−
3,ドライバ1−4を介し送受信コイル1−51,1−
52を駆動し、所定の電磁界を発生させる。
【0010】ICカード2は、送受信コイル2−1,整
流器2−2,シャントレギュレータ2−3,ローパスフ
ィルタ2−4,コントロールロジック2−5,EEPR
OM2−6,FSK変調器2−7およびドライバ2−8
を備えている。このICカード2において、EEPRO
M2−6には、ICカード2に割り当てられた識別コー
ド(子側識別コード)が書き込まれている。
流器2−2,シャントレギュレータ2−3,ローパスフ
ィルタ2−4,コントロールロジック2−5,EEPR
OM2−6,FSK変調器2−7およびドライバ2−8
を備えている。このICカード2において、EEPRO
M2−6には、ICカード2に割り当てられた識別コー
ド(子側識別コード)が書き込まれている。
【0011】図3はリーダ1の送受信コイル側の要部を
示し、リーダ1の送受信コイル側では、第1の送受信コ
イル1−51と第2の送受信コイル1−52とが、並列
に電流の供給を受けるように接続されている。また、第
1の送受信コイル1−51と第2の送受信コイル1−5
2とは、その巻端面が略同一平面上に位置するように、
横方向に並置されている(図4参照)。この第1の送受
信コイル1−51と第2の送受信コイル1−52とで送
受信コイル1−5が構成されている。
示し、リーダ1の送受信コイル側では、第1の送受信コ
イル1−51と第2の送受信コイル1−52とが、並列
に電流の供給を受けるように接続されている。また、第
1の送受信コイル1−51と第2の送受信コイル1−5
2とは、その巻端面が略同一平面上に位置するように、
横方向に並置されている(図4参照)。この第1の送受
信コイル1−51と第2の送受信コイル1−52とで送
受信コイル1−5が構成されている。
【0012】なお、本実施例においては、従来との比較
を容易とするために、送受信コイル1−51および1−
52の直径は従来の送受信コイル100−1と同じ12
cm、送受信コイル1−51および1−52へ供給され
る電流I1およびI2も従来の送受信コイル100−1
への供給電流Iと同じ値とする。
を容易とするために、送受信コイル1−51および1−
52の直径は従来の送受信コイル100−1と同じ12
cm、送受信コイル1−51および1−52へ供給され
る電流I1およびI2も従来の送受信コイル100−1
への供給電流Iと同じ値とする。
【0013】次に、このように構成された識別システム
について、その特徴的な動作を説明する。
について、その特徴的な動作を説明する。
【0014】ICカード2がリーダ1に近づき、リーダ
1の送受信コイル1−51,1−52の作る電磁界中に
入ると、ICカード2の送受信コイル2−1に電圧が誘
起される。この誘起される電圧により電流が発生し、こ
れが整流器2−2で整流され、シャントレギュレータ2
−3へ与えられて動作電源が作られ、コントロールロジ
ック2−5へ与えられる。
1の送受信コイル1−51,1−52の作る電磁界中に
入ると、ICカード2の送受信コイル2−1に電圧が誘
起される。この誘起される電圧により電流が発生し、こ
れが整流器2−2で整流され、シャントレギュレータ2
−3へ与えられて動作電源が作られ、コントロールロジ
ック2−5へ与えられる。
【0015】コントロールロジック2−5は、レギュレ
ータ2−3からの電源を受けると、EEPROM2−6
に書き込まれた子側識別コードを読み取り、これをFS
K変調器2−7で周波数変位方式にて変調し、ドライバ
2−8を介し送受信コイル2−1よりリーダ1へ返送す
る。
ータ2−3からの電源を受けると、EEPROM2−6
に書き込まれた子側識別コードを読み取り、これをFS
K変調器2−7で周波数変位方式にて変調し、ドライバ
2−8を介し送受信コイル2−1よりリーダ1へ返送す
る。
【0016】リーダ1は、このICカード2からの返送
信号を送受信コイル1−51,1−52にて受信し、検
波器1−6で検波し、バンドパスフィルタ1−7,FS
K復調器1−8,通信制御装置1−2を経てCPU1−
1に取り込み、この取り込んだ返送信号(子側識別コー
ド)と自己に割り当てられた親側識別コードと照合し、
一致すればドアを解錠する。
信号を送受信コイル1−51,1−52にて受信し、検
波器1−6で検波し、バンドパスフィルタ1−7,FS
K復調器1−8,通信制御装置1−2を経てCPU1−
1に取り込み、この取り込んだ返送信号(子側識別コー
ド)と自己に割り当てられた親側識別コードと照合し、
一致すればドアを解錠する。
【0017】ここで、リーダ1からICカード2までの
離間距離と送信パワーと受信パワーとの比との関係、す
なわち送受信コイル1−51と1−52との隣接点Pか
らICカード2までの距離とUi (リーダ1の送受信コ
イル側へ与える電圧)とUO(ICカード2の送受信コ
イル側に誘起される電圧)との比(UO /Ui )との関
係について、調べてみる。
離間距離と送信パワーと受信パワーとの比との関係、す
なわち送受信コイル1−51と1−52との隣接点Pか
らICカード2までの距離とUi (リーダ1の送受信コ
イル側へ与える電圧)とUO(ICカード2の送受信コ
イル側に誘起される電圧)との比(UO /Ui )との関
係について、調べてみる。
【0018】この場合、送受信コイル1−51および1
−52がその巻端面を同一平面上に位置させて並置され
ているので、送受信コイル1−51と1−52の作る電
磁界がベクトル加算され、図5に実線で示すような左上
がりのなだらかな山形特性となる(一点鎖線は従来の特
性)。すなわち、本実施例によれば、リーダ1に対しI
Cカード2が近距離に近づけられてもUO /Ui がさほ
ど大きくならず、ICカード2の距離が離されてもUO
/Ui の減衰率が小さいUO /Ui 特性を得ることがで
きる。
−52がその巻端面を同一平面上に位置させて並置され
ているので、送受信コイル1−51と1−52の作る電
磁界がベクトル加算され、図5に実線で示すような左上
がりのなだらかな山形特性となる(一点鎖線は従来の特
性)。すなわち、本実施例によれば、リーダ1に対しI
Cカード2が近距離に近づけられてもUO /Ui がさほ
ど大きくならず、ICカード2の距離が離されてもUO
/Ui の減衰率が小さいUO /Ui 特性を得ることがで
きる。
【0019】これにより、近距離でのパワーを過大に増
すことなく、伝送距離を伸ばすことができるようにな
る。
すことなく、伝送距離を伸ばすことができるようにな
る。
【0020】また、本実施例によれば、送受信コイル1
−51および1−52への電流I1およびI2の並列供
給により、すなわち送受信コイル1−51と1−52と
のコンデンサC11,C12を介する並列接続により、
送信コイル1−5の自己インダクタンスが小さくなり、
直列共振がとり易くなる。
−51および1−52への電流I1およびI2の並列供
給により、すなわち送受信コイル1−51と1−52と
のコンデンサC11,C12を介する並列接続により、
送信コイル1−5の自己インダクタンスが小さくなり、
直列共振がとり易くなる。
【0021】なお、上述した実施例では従来との比較を
容易とするために、送受信コイル1−51および1−5
2の直径を12cmとしたが、伸ばす伝送距離が30c
m位である場合にはその直径を10cm位まで小さくす
ることができる。
容易とするために、送受信コイル1−51および1−5
2の直径を12cmとしたが、伸ばす伝送距離が30c
m位である場合にはその直径を10cm位まで小さくす
ることができる。
【0022】また、本実施例においては、送受信コイル
1−51および1−52を円形に巻回するものとしてい
るが、図6に示すように角形に巻回するなどとしてもよ
い。
1−51および1−52を円形に巻回するものとしてい
るが、図6に示すように角形に巻回するなどとしてもよ
い。
【0023】
【発明の効果】以上説明したことから明らかなように本
発明によれば、親側の送受信コイルを第1〜第Nの送受
信コイルにより構成し、これら第1〜第Nの送受信コイ
ルをそれぞれ電流の供給を受けるように並列に接続し、
かつこれら第1〜第Nの送受信コイルをその巻端面を同
一平面上に位置させて並置したので、第1〜第Nの送受
信コイルへの電流の並列供給により、親側における送受
信コイルの自己インダクタンスが小さくなり、また、第
1〜第Nの送受信コイルの巻端面を同一平面上に位置さ
せての並置により、第1〜第Nの送受信コイルの作る電
磁界がベクトル加算されるものとなり、近距離でのパワ
ーを過大に増すことなく、また親側での直列共振をとり
易くして、伝送距離を伸ばすことができるようになる。
発明によれば、親側の送受信コイルを第1〜第Nの送受
信コイルにより構成し、これら第1〜第Nの送受信コイ
ルをそれぞれ電流の供給を受けるように並列に接続し、
かつこれら第1〜第Nの送受信コイルをその巻端面を同
一平面上に位置させて並置したので、第1〜第Nの送受
信コイルへの電流の並列供給により、親側における送受
信コイルの自己インダクタンスが小さくなり、また、第
1〜第Nの送受信コイルの巻端面を同一平面上に位置さ
せての並置により、第1〜第Nの送受信コイルの作る電
磁界がベクトル加算されるものとなり、近距離でのパワ
ーを過大に増すことなく、また親側での直列共振をとり
易くして、伝送距離を伸ばすことができるようになる。
【図1】本発明の一実施例を示す識別システムの構成図
である。
である。
【図2】この識別システムにおけるリーダの配置状況を
示す図である。
示す図である。
【図3】この識別システムにおけるリーダの送受信コイ
ル側の要部を示す図である。
ル側の要部を示す図である。
【図4】この識別システムにおけるリーダでの第1の送
受信コイルと第2の送受信コイルとの並置状況を示す図
である。
受信コイルと第2の送受信コイルとの並置状況を示す図
である。
【図5】この識別システムにおけるリーダからICカー
ドまでの離間距離と送信パワーと受信パワーとの比との
関係を示す特性図である。
ドまでの離間距離と送信パワーと受信パワーとの比との
関係を示す特性図である。
【図6】第1の送受信コイルおよび第2の送受信コイル
を角形に巻回し並置した例を示す図である。
を角形に巻回し並置した例を示す図である。
【図7】従来の識別システムにおけるリーダの送受信コ
イル側およびICカードの送受信コイル側の要部を示す
図である。
イル側およびICカードの送受信コイル側の要部を示す
図である。
1 リーダ 1−51 第1の送受信コイル 1−52 第2の送受信コイル 1−5 送受信コイル 2 ICカード 2−1 送受信コイル 2−2 整流器 2−3 シャントレギュレータ
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平6−350495(JP,A) 特開 昭63−69335(JP,A) 特開 平4−134911(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04B 5/00 G06K 17/00 G06K 19/07 H04B 7/26
Claims (1)
- 【請求項1】 送受信コイルを有する親側と受信コイル
を有する子側とを備え、親側の送受信コイルが作る電磁
界中に子側を近づけることによって子側の受信コイルに
電圧を誘起させ、この誘起される電圧により子側で動作
電源を作る非接触給電伝送システムにおいて、 前記親側の送受信コイルが第1〜第Nの送受信コイルに
より構成され、これら第1〜第Nの送受信コイルがそれ
ぞれ電流の供給を受けるように並列に接続され、かつこ
れら第1〜第Nの送受信コイルがその巻端面を同一平面
上に位置させて並置されていることを特徴とする非接触
給電伝送システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5173598A JP3025985B2 (ja) | 1993-06-22 | 1993-06-22 | 非接触給電伝送システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5173598A JP3025985B2 (ja) | 1993-06-22 | 1993-06-22 | 非接触給電伝送システム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0779181A JPH0779181A (ja) | 1995-03-20 |
JP3025985B2 true JP3025985B2 (ja) | 2000-03-27 |
Family
ID=15963576
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5173598A Expired - Fee Related JP3025985B2 (ja) | 1993-06-22 | 1993-06-22 | 非接触給電伝送システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3025985B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3392016B2 (ja) * | 1996-09-13 | 2003-03-31 | 株式会社日立製作所 | 電力伝送システム並びに電力伝送および情報通信システム |
SG54559A1 (en) * | 1996-09-13 | 1998-11-16 | Hitachi Ltd | Power transmission system ic card and information communication system using ic card |
-
1993
- 1993-06-22 JP JP5173598A patent/JP3025985B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0779181A (ja) | 1995-03-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5703573A (en) | Transmitter-receiver for non-contact IC card system | |
EP0592224B1 (en) | Bidirectional communication system with dual resonant antenna circuit for RF tags | |
US5382778A (en) | Non-contact IC card | |
JP3843944B2 (ja) | 非接触通信媒体および非接触通信システム | |
US8941497B2 (en) | Multi-mode RFID tag architecture | |
EP1763199B1 (en) | Secure near field communication apparatus and method | |
US5293399A (en) | Identification system | |
CN1072819C (zh) | 用于远端查询便携数据卡的方法和查询装置 | |
EP1760629B1 (en) | Reader/writer and communication method thereof | |
EP1895449B1 (en) | Data communication system, device for executing ic card function, control method for the device, and information processing terminal | |
JPH0946282A (ja) | データ転送システムおよびそのための復調器 | |
EP0492569B1 (en) | A system and method for the non-contact transmission of data | |
JP2007199871A (ja) | 非接触icカードリーダ装置 | |
JPH08191258A (ja) | 非接触式icカードシステム用送受信装置 | |
JP3025985B2 (ja) | 非接触給電伝送システム | |
JP3023582B2 (ja) | 非接触通信システム | |
JP3478143B2 (ja) | 非接触通信方法、非接触通信媒体、非接触通信装置、乗車カードおよび自動改札機 | |
JP4414093B2 (ja) | 非接触型データキャリヤと端末との間の通信方法 | |
JP2000123138A (ja) | 非接触通信媒体、非接触情報読出/書込機及び非接触通信システム | |
JP2992728B2 (ja) | 非接触通信システム | |
US5670941A (en) | Terminal for contactless communication with portable objects | |
JP3834666B2 (ja) | リーダ・ライタ用アンテナ回路 | |
KR20030017607A (ko) | 국 식별 신호 생성 수단을 포함하는 통신국을 구비하는트랜스폰더 시스템 | |
JPH1166249A (ja) | 入退室管理システム及び非接触icカードのゲート通過処理方法 | |
JP2000285206A (ja) | Icカードシステム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080128 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090128 Year of fee payment: 9 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |