JPWO2011155483A1 - 通信システム、情報記録媒体、中継通信装置 - Google Patents
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Abstract
電磁誘導方式による通信方式が利用可能でローコストな情報記録媒体が利用可能な通信システム、情報記録媒体、中継通信装置を提供する。また、情報記録媒体が位置ずれをしたり、回転した場合の通信安定性を向上できる通信システム、情報記録媒体、中継通信装置を提供する。情報記録媒体の屈曲に対するICチップの耐用性が高い通信システム、情報記録媒体、中継通信装置を提供することを目的とする。情報記録媒体3−1は電磁誘導方式で通信可能なICチップ32−1とICチップ32−1に接続された一対の導電性薄板21−1とを有し、中継媒体2−1は導電性薄板31−1とループアンテナ22−1とを有し導電性薄板31−1の一方はループアンテナ22−1の始端に接続され、導電性薄板31−1の他の一方はループアンテナ22−1の終端に接続され、読取書込み装置1−1はループアンテナ12−1を有する。
Description
本発明は、ローコストな情報記録媒体が利用可能で電磁誘導方式で通信可能な通信システム、情報記録媒体、中継通信装置に関する。
近年、非接触で読取装置と情報通信を行う情報記録媒体、とりわけ、非接触ICカードが交通システム、電子マネー、社員証システム、物流管理等各種システム等に多く利用されている。
非接触情報記録媒体を用いた通信方式には、通信周波数帯域に応じて、電磁結合方式、静電結合方式、電磁誘導方式、電波方式があり、非接触カードを利用した通信システムでは、電磁誘導方式が主流で使用されている。
電磁結合方式、静電結合方式を用いた非接触ICカードでは、ISO/IEC10536にて規格化されており、4.9MHzの信号周波数が用いられ、非接触ICカード内には2つのループ状のアンテナもしくはコンデンサプレートが設けられている。
電磁誘導方式を用いた非接触ICカードでは、ISO/IEC14443,15693,18092にて規格化されており、13.56MHzの信号周波数が用いられ、非接触ICカード内にはループ状のアンテナが設けられている。
電波方式を用いた非接触ICカードでは、ISO/IEC18000にて規格化されており、2.45MHzの信号周波数が用いられ、プレート状のダイポールアンテナが設けられている。
非接触情報記録媒体を用いた通信方式には、通信周波数帯域に応じて、電磁結合方式、静電結合方式、電磁誘導方式、電波方式があり、非接触カードを利用した通信システムでは、電磁誘導方式が主流で使用されている。
電磁結合方式、静電結合方式を用いた非接触ICカードでは、ISO/IEC10536にて規格化されており、4.9MHzの信号周波数が用いられ、非接触ICカード内には2つのループ状のアンテナもしくはコンデンサプレートが設けられている。
電磁誘導方式を用いた非接触ICカードでは、ISO/IEC14443,15693,18092にて規格化されており、13.56MHzの信号周波数が用いられ、非接触ICカード内にはループ状のアンテナが設けられている。
電波方式を用いた非接触ICカードでは、ISO/IEC18000にて規格化されており、2.45MHzの信号周波数が用いられ、プレート状のダイポールアンテナが設けられている。
通常非接触ICカードはアンテナをカードに搭載し、ICチップとアンテナとを接続することによって外部端末と通信するが、良好な通信性能を得るために、通信周波数やICチップに適合したアンテナ形状とすることが必要である。
そのために、アンテナは複雑な形状となってしまい、導電性の材料のエッチングによるパターン化、導電性のインキによる印刷、被覆されたワイヤの埋め込み等の方法によってアンテナの品質を確保している。これらの方法では、通信特性を向上させるために抵抗値が低い金属を選定し、前述の形状にしてカードに実装する必要があった。そのためにカードコストが低減できなかった。
一方、安価で且つ簡易に構成され、低速のデータから高速のデータにわたる連続した広い許容範囲において静電結合方式の非接触通信を行うシステムとして、密着型の非接触通信システムにおいて、送信側と受信側にそれぞれ配置した平板電極を対向させて形成される静電容量をカップラとして用い、送信側は直接ベースハンド信号を送信側の電極に加え、一方の受信側では受信側の電極に伝達された送信波形をヒステリシス特性を有するコンパレータで2値化復調するようにする通信システムが提供されている(例えば特許文献1参照)。
しかしながら、非接触情報記録媒体を使用する通信システムでは電磁誘導方式が主流で、引用文献1に記載されている静電結合方式でシステムを構築するためには静電結合方式に対応したICチップを使用し、システムを構築しなければならない。
また、静電結合方式ICカードは、読取装置に対して位置ずれをしたり、回転したりする場合には、通信が安定しないという問題があった。
さらに、静電結合方式ICカード及び前述した電磁誘導方式のICカードは、屈曲した場合に、ICチップが損傷しやすいという問題があった。
そのために、アンテナは複雑な形状となってしまい、導電性の材料のエッチングによるパターン化、導電性のインキによる印刷、被覆されたワイヤの埋め込み等の方法によってアンテナの品質を確保している。これらの方法では、通信特性を向上させるために抵抗値が低い金属を選定し、前述の形状にしてカードに実装する必要があった。そのためにカードコストが低減できなかった。
一方、安価で且つ簡易に構成され、低速のデータから高速のデータにわたる連続した広い許容範囲において静電結合方式の非接触通信を行うシステムとして、密着型の非接触通信システムにおいて、送信側と受信側にそれぞれ配置した平板電極を対向させて形成される静電容量をカップラとして用い、送信側は直接ベースハンド信号を送信側の電極に加え、一方の受信側では受信側の電極に伝達された送信波形をヒステリシス特性を有するコンパレータで2値化復調するようにする通信システムが提供されている(例えば特許文献1参照)。
しかしながら、非接触情報記録媒体を使用する通信システムでは電磁誘導方式が主流で、引用文献1に記載されている静電結合方式でシステムを構築するためには静電結合方式に対応したICチップを使用し、システムを構築しなければならない。
また、静電結合方式ICカードは、読取装置に対して位置ずれをしたり、回転したりする場合には、通信が安定しないという問題があった。
さらに、静電結合方式ICカード及び前述した電磁誘導方式のICカードは、屈曲した場合に、ICチップが損傷しやすいという問題があった。
そこで本発明は電磁誘導方式による通信方式が利用可能でローコストな情報記録媒体が利用可能な通信システム、情報記録媒体、中継通信装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、情報記録媒体が位置ずれをしたり、回転した場合の通信安定性を向上できる通信システム、情報記録媒体、中継通信装置を提供することを目的とする。
さらに、本発明は、情報記録媒体の屈曲に対するICチップの耐用性が高い通信システム、情報記録媒体、中継通信装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、情報記録媒体が位置ずれをしたり、回転した場合の通信安定性を向上できる通信システム、情報記録媒体、中継通信装置を提供することを目的とする。
さらに、本発明は、情報記録媒体の屈曲に対するICチップの耐用性が高い通信システム、情報記録媒体、中継通信装置を提供することを目的とする。
上記課題の目的を達成するために本発明の第1の発明は、情報記録媒体と電磁誘導通信装置とを中継媒体を介在させて非接触で通信する通信システムであって、前記情報記録媒体は電磁誘導方式で通信可能なICチップと前記ICチップに接続された一対の導電性薄板とを有し、前記中継媒体は導電性薄板とループアンテナとを有し前記導電性薄板の一方は前記ループアンテナの始端に接続され前記導電性薄板の他の一方は前記ループアンテナの終端に接続され、前記電磁誘導通信装置はループアンテナを有することで前記情報記録媒体と通信を行うことを特徴とするものである。
・第2の発明は、第1の発明において、中継媒体は、電磁誘導通信装置に組み込まれたことを特徴とするものである。
・第3の発明は、第1又は第2の発明において、電磁誘導通信装置と中継媒体は電磁誘導によって交信され、中継媒体と情報記録媒体は静電結合によって交信されることを特徴とするものである。
・第2の発明は、第1の発明において、中継媒体は、電磁誘導通信装置に組み込まれたことを特徴とするものである。
・第3の発明は、第1又は第2の発明において、電磁誘導通信装置と中継媒体は電磁誘導によって交信され、中継媒体と情報記録媒体は静電結合によって交信されることを特徴とするものである。
・第4の発明は、第1から第3までの何れかの発明において、中継媒体に設けられた導電性薄板対と情報記録媒体に設けられた導電性薄板対とは少なくとも一部がラップする状態で通信されることを特徴とするものである。
・第5の発明は、第1から第3までの何れかの発明において、中継媒体に設けられた導電性薄板と情報記録媒体に設けられた導電性薄板とは異なる材質で構成されたことを特徴とするものである。
・第6の発明は、第1から第5までの何れかの発明の通信システムに使用される情報記録媒体であることを特徴とするものである。
・第7の発明は、第6の発明の情報記録媒体が、ICカードであることを特徴とするものである。
・第8の発明は、第6の発明の情報記録媒体が、ICラベルであることを特徴とするものである。
・第5の発明は、第1から第3までの何れかの発明において、中継媒体に設けられた導電性薄板と情報記録媒体に設けられた導電性薄板とは異なる材質で構成されたことを特徴とするものである。
・第6の発明は、第1から第5までの何れかの発明の通信システムに使用される情報記録媒体であることを特徴とするものである。
・第7の発明は、第6の発明の情報記録媒体が、ICカードであることを特徴とするものである。
・第8の発明は、第6の発明の情報記録媒体が、ICラベルであることを特徴とするものである。
・第9の発明は、情報記録媒体(40,240,340,440,540,640,740)と電磁誘導通信装置(21)との間に中継通信装置(30)を介在させ、前記情報記録媒体と前記電磁誘導通信装置との間で通信する通信システムであって、前記中継通信装置は、中継ループアンテナ(31)と、前記中継ループアンテナの両端に接続され、スリットを介して配置され、導電性を有する一対の中継導電部材(32A,32B)とを備え、前記電磁誘導通信装置は、前記中継ループアンテナとの間で電磁誘導方式又は電磁結合方式により通信する通信装置側ループアンテナ(21a)と、前記中継通信装置を介して、前記情報記録媒体との間で通信処理する制御部(27)とを備え、前記情報記録媒体は、電磁誘導方式又は電磁結合方式で通信可能なICチップ(41)と、前記ICチップに接続され、導電性を有し、前記ICチップを介して配置され、前記中継導電部材の前記一対の中継導電部材に静電結合する一対の導電プレート(42A,42B,242A,242B,342A,342B,442A,442B,542A,542B,642A,642B)とを備え、前記各導電プレートは、この情報記録媒体の表面を法線方向から見たときに、前記ICチップ側の幅に、前記ICチップ側とは反対側の幅よりも狭い部分を有しており、前記一対の中継導電部材に対する位置ずれ及び回転の少なくとも1つを許容すること、を特徴とする通信システムである。
・第10の発明は、電磁誘導方式又は電磁結合方式で通信する通信装置側ループアンテナ(21a)と、前記通信装置側ループアンテナを介して通信処理する制御部(27)とを備える電磁誘導通信装置(21)と、前記通信装置側ループアンテナとの間で電磁誘導方式又は電磁結合方式で通信する中継ループアンテナ(31)と、前記中継ループアンテナの両端に接続されスリットを介して配置され導電性を有する一対の中継導電部材とを備える中継通信装置(30)と、を備える通信システムに用いられ、前記中継通信装置を介して、前記電磁誘導通信装置の前記制御部との間で通信処理する情報記録媒体(40,240,340,440,540,640,740)であって、電磁誘導方式又は電磁結合方式で通信可能なICチップ(41)と、前記ICチップに接続され、導電性を有し、前記ICチップを介して配置され、前記中継導電部材の前記一対の中継導電部材に静電結合する一対の導電プレート(42A,42B,242A,242B,342A,342B,442A,442B,542A,542B,642A,642B)とを備え、前記各導電プレートは、この情報記録媒体の表面を法線方向から見たときに、前記ICチップ側の幅に、前記ICチップ側とは反対側の幅よりも狭い部分を有しており、前記一対の中継導電部材に対する位置ずれ及び回転の少なくとも1つを許容すること、を特徴とする情報記録媒体である。
・第11の発明は、第10の発明の情報記録媒体において、前記各導電プレート(42A,42B)の前記ICチップ(41)側の形状が、一定の幅を有する長方形であること、を特徴とする情報記録媒体である。
・第12の発明は、第10の発明の情報記録媒体において、前記各導電プレート(242A,242B,342A,342B,442A,442B,542A,542B,642A,642B)の形状が、前記ICチップ側とは反対側から前記ICチップ側に至るに従って、前記各導電プレートの幅が狭くなる略三角形状であること、を特徴とする情報記録媒体である。
・第13の発明は、第12の発明の情報記録媒体において、前記各導電プレート(242A,242B,342A,342B,442A,442B,642A,642B)の外形は、前記ICチップ側とは反対側から前記ICチップ側に至るに従って、前記各導電プレートの幅が狭くなる割合が一定となる直線状であること、を特徴とする情報記録媒体である。
・第14の発明は、第13の発明の情報記録媒体において、前記略三角形状の前記ICチップ側の角度が30°以下であること、を特徴とする情報記録媒体である。
・第15の発明は、第12の発明の情報記録媒体において、前記各導電プレート(542A,542B)の外形は、前記ICチップ側とは反対側から前記ICチップ側に至るに従って、前記各導電プレートの幅が狭くなる割合が小さくなる曲線状であること、を特徴とする情報記録媒体である。
・第16の発明は、第10から第15までのいずれかの発明の情報記録媒体において、前記一対の導電プレート(42A,42B,242A,242B,342A,342B,442A,442B,542A,542B,642A,642B)は、点対称に配置されていること、を特徴とする情報記録媒体である。
・第17の発明は、情報記録媒体(840)と電磁誘導通信装置(21)との間に中継通信装置(30)を介在させ、前記情報記録媒体と前記電磁誘導通信装置との間で通信する通信システムであって、前記中継通信装置は、中継ループアンテナ(31)と、前記中継ループアンテナの両端に接続され、スリットを介して配置され、導電性を有する一対の中継導電部材(832A,832B,932A,932B,1032A,1032B)とを備え、前記電磁誘導通信装置は、前記中継ループアンテナとの間で電磁誘導方式により通信する通信装置側ループアンテナ(21a)と、前記中継通信装置を介して、前記情報記録媒体との間で通信処理する制御部(27)とを備え、前記情報記録媒体は、電磁誘導方式又は電磁結合方式で通信可能なICチップ(41)と、前記ICチップに接続され、導電性を有し、前記ICチップを介して配置され、前記中継導電部材の前記一対の中継導電部材に静電結合する一対の導電プレート(842A,842B)とを備え、前記一対の中継導電部材は、表面を法線方向から見たときに、前記スリット側に、前記スリット側とは反対側よりも幅の狭い部分を有し、前記一対の導電プレートに対する位置ずれ及び回転の少なくとも1つを許容すること、を特徴とする通信システムである。
・第11の発明は、第10の発明の情報記録媒体において、前記各導電プレート(42A,42B)の前記ICチップ(41)側の形状が、一定の幅を有する長方形であること、を特徴とする情報記録媒体である。
・第12の発明は、第10の発明の情報記録媒体において、前記各導電プレート(242A,242B,342A,342B,442A,442B,542A,542B,642A,642B)の形状が、前記ICチップ側とは反対側から前記ICチップ側に至るに従って、前記各導電プレートの幅が狭くなる略三角形状であること、を特徴とする情報記録媒体である。
・第13の発明は、第12の発明の情報記録媒体において、前記各導電プレート(242A,242B,342A,342B,442A,442B,642A,642B)の外形は、前記ICチップ側とは反対側から前記ICチップ側に至るに従って、前記各導電プレートの幅が狭くなる割合が一定となる直線状であること、を特徴とする情報記録媒体である。
・第14の発明は、第13の発明の情報記録媒体において、前記略三角形状の前記ICチップ側の角度が30°以下であること、を特徴とする情報記録媒体である。
・第15の発明は、第12の発明の情報記録媒体において、前記各導電プレート(542A,542B)の外形は、前記ICチップ側とは反対側から前記ICチップ側に至るに従って、前記各導電プレートの幅が狭くなる割合が小さくなる曲線状であること、を特徴とする情報記録媒体である。
・第16の発明は、第10から第15までのいずれかの発明の情報記録媒体において、前記一対の導電プレート(42A,42B,242A,242B,342A,342B,442A,442B,542A,542B,642A,642B)は、点対称に配置されていること、を特徴とする情報記録媒体である。
・第17の発明は、情報記録媒体(840)と電磁誘導通信装置(21)との間に中継通信装置(30)を介在させ、前記情報記録媒体と前記電磁誘導通信装置との間で通信する通信システムであって、前記中継通信装置は、中継ループアンテナ(31)と、前記中継ループアンテナの両端に接続され、スリットを介して配置され、導電性を有する一対の中継導電部材(832A,832B,932A,932B,1032A,1032B)とを備え、前記電磁誘導通信装置は、前記中継ループアンテナとの間で電磁誘導方式により通信する通信装置側ループアンテナ(21a)と、前記中継通信装置を介して、前記情報記録媒体との間で通信処理する制御部(27)とを備え、前記情報記録媒体は、電磁誘導方式又は電磁結合方式で通信可能なICチップ(41)と、前記ICチップに接続され、導電性を有し、前記ICチップを介して配置され、前記中継導電部材の前記一対の中継導電部材に静電結合する一対の導電プレート(842A,842B)とを備え、前記一対の中継導電部材は、表面を法線方向から見たときに、前記スリット側に、前記スリット側とは反対側よりも幅の狭い部分を有し、前記一対の導電プレートに対する位置ずれ及び回転の少なくとも1つを許容すること、を特徴とする通信システムである。
・第18の発明は、通信装置側ループアンテナ(21a)と、前記通信装置側ループアンテナを介して通信処理する制御部(27)とを備える電磁誘導通信装置(21)と、前記通信装置側ループアンテナとの間で電磁誘導方式又は電磁結合方式で通信する中継ループアンテナ(31)と、前記中継ループアンテナの両端に接続されスリットを介して配置され導電性を有する一対の中継導電部材(832A,832B,932A,932B,1032A,1032B)とを備える中継通信装置(830,930,1030)と、電磁誘導方式又は電磁結合方式で通信可能なICチップ(41)と、前記ICチップに接続され、導電性を有し、前記ICチップを介して配置され、前記中継導電部材の前記一対の中継導電部材に静電結合する一対の導電プレート(842A,842B)とを備え、前記中継通信装置を介して、前記電磁誘導通信装置の前記制御部との間で通信処理する情報記録媒体(840)と、を備える通信システムに用いられる前記中継通信装置であって、前記一対の中継導電部材は、表面を法線方向から見たときに、前記スリット側に、前記スリット側とは反対側よりも幅の狭い部分を有し、前記一対の導電プレートに対する位置ずれ及び回転の少なくとも1つを許容すること、を特徴とする中継通信装置である。
・第19の発明は、第18の発明の中継通信装置において、前記中継導電部材(832A,832B)の前記スリット側の形状が、一定の幅を有する長方形であること、を特徴とする中継通信装置である。
・第20の発明は、第18の発明の中継通信装置において、前記各中継導電部材(932A,932B,1032A,1032B)の形状が、前記スリット側とは反対側から前記スリット側に至るに従って、前記各中継導電部材の幅が狭くなる略三角形状であること、を特徴とする中継通信装置である。
・第21の発明は、第20の発明の中継通信装置において、前記各中継導電部材(932A,932B)の外形は、前記スリット側とは反対側から前記スリット側に至るに従って、前記各中継導電部材の幅が狭くなる割合が一定となる直線状であること、を特徴とする中継通信装置である。
・第22の発明は、第21の発明の中継通信装置において、前記略三角形状の前記ICチップ側の角度が30°以下であること、を特徴とする中継通信装置である。
・第23の発明は、第19の発明の中継通信装置において、前記各中継導電部材(1032A,1032B)の前記スリット側の外形は、前記スリット側とは反対側から前記スリット側に至るに従って、前記各中継導電部材の幅が狭くなる割合が小さくなる曲線状であること、を特徴とする中継通信装置である。
・第24の発明は、第17から第23までのいずれかの発明の中継通信装置において、前記一対の中継導電部材(832A,832B,932A,932B,1032A,1032B)は、点対称に配置されていること、を特徴とする中継通信装置である。
・第19の発明は、第18の発明の中継通信装置において、前記中継導電部材(832A,832B)の前記スリット側の形状が、一定の幅を有する長方形であること、を特徴とする中継通信装置である。
・第20の発明は、第18の発明の中継通信装置において、前記各中継導電部材(932A,932B,1032A,1032B)の形状が、前記スリット側とは反対側から前記スリット側に至るに従って、前記各中継導電部材の幅が狭くなる略三角形状であること、を特徴とする中継通信装置である。
・第21の発明は、第20の発明の中継通信装置において、前記各中継導電部材(932A,932B)の外形は、前記スリット側とは反対側から前記スリット側に至るに従って、前記各中継導電部材の幅が狭くなる割合が一定となる直線状であること、を特徴とする中継通信装置である。
・第22の発明は、第21の発明の中継通信装置において、前記略三角形状の前記ICチップ側の角度が30°以下であること、を特徴とする中継通信装置である。
・第23の発明は、第19の発明の中継通信装置において、前記各中継導電部材(1032A,1032B)の前記スリット側の外形は、前記スリット側とは反対側から前記スリット側に至るに従って、前記各中継導電部材の幅が狭くなる割合が小さくなる曲線状であること、を特徴とする中継通信装置である。
・第24の発明は、第17から第23までのいずれかの発明の中継通信装置において、前記一対の中継導電部材(832A,832B,932A,932B,1032A,1032B)は、点対称に配置されていること、を特徴とする中継通信装置である。
・第25の発明は、情報記録媒体(2040,2140,2240,2340)と電磁誘導通信装置(21)との間に中継通信媒体(30,130,230)を介在させ、前記情報記録媒体と前記電磁誘導通信装置との間で通信する通信システムであって、前記中継通信媒体は、中継ループアンテナ(31)と、前記中継ループアンテナの少なくも一端に接続され、少なくとも1つの導電性を有する中継導電部材(32A)とを備え、前記電磁誘導通信装置は、前記中継ループアンテナとの間で電磁誘導方式により通信する通信装置側ループアンテナ(21a)と、前記中継通信媒体を介して、前記情報記録媒体の前記ICチップとの間で通信処理する制御部(27)とを備え、前記情報記録媒体は、電磁誘導方式又は電磁結合方式で通信可能なICチップ(2041)と、前記ICチップに接続され、導電性を有し、スリットを介して配置され、一方が前記中継ループアンテナの一端に接続された前記中継導電部材に静電結合し、他方が前記中継ループアンテナの他端に電気的に接続される一対の導電プレート(2042A,2042B,2142A,2142B,2242A,2242B,2342A,2342B)とを備え、この情報記録媒体の表面を法線方向から見た形状は、長方形又は正方形であり、前記スリット(2040a,2140a,2240a,2340a)は、この情報記録媒体の1つの辺である第1辺に平行な中心線である第1中心線(CL1,CL201、又はCL2,CL202)、及び前記第1辺に直交する辺である第2辺に平行な中心線である第2中心線(CL2,CL202、又はCL1,CL201)とは重ならない部分に前記ICチップが配置されていること、を特徴とする通信システムである。
・第26の発明は、電磁誘導方式又は電磁結合方式で通信する通信装置側ループアンテナ(21a)と、前記通信装置側ループアンテナを介して通信処理する制御部(27)とを備える電磁誘導通信装置(21)と、前記通信装置側ループアンテナとの間で電磁誘導方式又は電磁結合方式で通信する中継ループアンテナ(31)と、前記中継ループアンテナの少なくとも一端に接続された少なくとも1つの導電性を有する中継導電部材(32A)とを備える中継通信媒体(30,130,230)と、を備える通信システムに用いられ、前記中継通信媒体を介して、前記電磁誘導通信装置の前記制御部との間で通信処理する情報記録媒体(2040,2140,2240,2340)であって、電磁誘導方式又は電磁結合方式で通信可能なICチップ(2041)と、前記ICチップに接続され、導電性を有し、スリットを介して配置され、一方が前記中継ループアンテナの一端に接続された前記中継導電部材に静電結合し、他方が前記中継ループアンテナの他端に電気的に接続される一対の導電プレート(2042A,2042B,2142A,2142B,2242A,2242B,2342A,2342B)とを備え、この情報記録媒体の表面を法線方向から見た形状は、長方形又は正方形であり、前記スリット(2040a,2140a,2240a,2340a)は、前記ICチップが配置され、この情報記録媒体の1つの辺である第1辺に平行な中心線である第1中心線(CL1,CL201、又はCL2,CL202)、及び前記第1辺に直交する辺である第2辺に平行な中心線である第2中心線(CL2,CL202、又はCL1,CL201)とは重ならない部分に前記ICチップが配置されていること、を特徴とする情報記録媒体である。
・第27の発明は、第26の発明の情報記録媒体において、前記一対の導電プレート(2042A,2042B,2142A,2142B,2242A,2242B,2342A,2342B)は、この情報記録媒体の表面を法線方向から見たときに、この情報記録媒体のほぼ全領域に設けられていること、を特徴とする情報記録媒体である。
・第28の発明は、第26又は第27の発明の情報記録媒体において、前記スリット(2040a)は、この情報記録媒体の表面を法線方向から見たときに、対角線(2040c)上に設けられていること、を特徴とする情報記録媒体である。
第29の発明は、第26又は第27の発明の情報記録媒体において、前記スリット(2040a,2140a,2240a,2340a)は、この情報記録媒体の表面を法線方向から見たときに、前記第1辺に平行であり、前記第1中心線上(CL201,CL302)に設けられた第1中心線上部分(2240a−1,2340a−1)と、前記ICチップ(2041)が配置され、前記第1中心線上部分に段状に接続され、前記第1中心線及び前記第2中心線とは重ならない部分(2240a−3,2340a−3)を有すること、特徴とする情報記録媒体である。
第30の発明は、第26から第29までのいずれかの発明の情報記録媒体において、前記一対の導電プレート(2042A,2042B,2142A,2142B,2242A,2242B,2342A,2342B)は、この情報記録媒体の表面を法線方向から見たときに、この情報記録媒体の中心(2040b,2240b)に対して、点対称であること、を特徴とする情報記録媒体である。
第31の発明は、第26から第30までのいずれかの発明の情報記録媒体において、前記ICチップ(2041)は、その形状が立方体又は直方体であり、この情報記録媒体の表面を法線方向から見たときに、前記立方体又は前記直方体の中心軸(2041a,2041b)の方向が、前記第1中心線(CL1,CL201、又はCL2,CL202)及び前記第2中心線(CL2,CL202、又はCL1,CL201)に対して傾いていること、を特徴とする情報記録媒体である。
・第26の発明は、電磁誘導方式又は電磁結合方式で通信する通信装置側ループアンテナ(21a)と、前記通信装置側ループアンテナを介して通信処理する制御部(27)とを備える電磁誘導通信装置(21)と、前記通信装置側ループアンテナとの間で電磁誘導方式又は電磁結合方式で通信する中継ループアンテナ(31)と、前記中継ループアンテナの少なくとも一端に接続された少なくとも1つの導電性を有する中継導電部材(32A)とを備える中継通信媒体(30,130,230)と、を備える通信システムに用いられ、前記中継通信媒体を介して、前記電磁誘導通信装置の前記制御部との間で通信処理する情報記録媒体(2040,2140,2240,2340)であって、電磁誘導方式又は電磁結合方式で通信可能なICチップ(2041)と、前記ICチップに接続され、導電性を有し、スリットを介して配置され、一方が前記中継ループアンテナの一端に接続された前記中継導電部材に静電結合し、他方が前記中継ループアンテナの他端に電気的に接続される一対の導電プレート(2042A,2042B,2142A,2142B,2242A,2242B,2342A,2342B)とを備え、この情報記録媒体の表面を法線方向から見た形状は、長方形又は正方形であり、前記スリット(2040a,2140a,2240a,2340a)は、前記ICチップが配置され、この情報記録媒体の1つの辺である第1辺に平行な中心線である第1中心線(CL1,CL201、又はCL2,CL202)、及び前記第1辺に直交する辺である第2辺に平行な中心線である第2中心線(CL2,CL202、又はCL1,CL201)とは重ならない部分に前記ICチップが配置されていること、を特徴とする情報記録媒体である。
・第27の発明は、第26の発明の情報記録媒体において、前記一対の導電プレート(2042A,2042B,2142A,2142B,2242A,2242B,2342A,2342B)は、この情報記録媒体の表面を法線方向から見たときに、この情報記録媒体のほぼ全領域に設けられていること、を特徴とする情報記録媒体である。
・第28の発明は、第26又は第27の発明の情報記録媒体において、前記スリット(2040a)は、この情報記録媒体の表面を法線方向から見たときに、対角線(2040c)上に設けられていること、を特徴とする情報記録媒体である。
第29の発明は、第26又は第27の発明の情報記録媒体において、前記スリット(2040a,2140a,2240a,2340a)は、この情報記録媒体の表面を法線方向から見たときに、前記第1辺に平行であり、前記第1中心線上(CL201,CL302)に設けられた第1中心線上部分(2240a−1,2340a−1)と、前記ICチップ(2041)が配置され、前記第1中心線上部分に段状に接続され、前記第1中心線及び前記第2中心線とは重ならない部分(2240a−3,2340a−3)を有すること、特徴とする情報記録媒体である。
第30の発明は、第26から第29までのいずれかの発明の情報記録媒体において、前記一対の導電プレート(2042A,2042B,2142A,2142B,2242A,2242B,2342A,2342B)は、この情報記録媒体の表面を法線方向から見たときに、この情報記録媒体の中心(2040b,2240b)に対して、点対称であること、を特徴とする情報記録媒体である。
第31の発明は、第26から第30までのいずれかの発明の情報記録媒体において、前記ICチップ(2041)は、その形状が立方体又は直方体であり、この情報記録媒体の表面を法線方向から見たときに、前記立方体又は前記直方体の中心軸(2041a,2041b)の方向が、前記第1中心線(CL1,CL201、又はCL2,CL202)及び前記第2中心線(CL2,CL202、又はCL1,CL201)に対して傾いていること、を特徴とする情報記録媒体である。
本発明の通信システムによれば、情報記録媒体には、いわゆるアンテナが搭載されておらず、2つの導電性薄板が搭載されているだけなので、従来の複雑なアンテナ形成工程が不要となり、情報記録媒体をローコストで製造する事が可能となる。
また、第9から第24の発明によれば、以下の効果を奏することができる。
・第9、第10の発明は、通信装置側ループアンテナが、中継ループアンテナとの間で電磁誘導方式により通信し、中継ループアンテナの一対の中継導電部材が、情報記録媒体の一対の導電プレートに静電結合し、情報記録媒体に駆動電力が供給されるとともに、電磁誘導通信装置から発せられる電磁波信号が情報記録媒体に伝達され、電磁誘導通信装置の制御部が情報記録媒体のICチップとの間で通信処理できる。
また、情報記録媒体にループアンテナを形成する必要がなく、2つの導電プレートを設ければよいので、複雑なアンテナ形成工程が不要となり、低コストで情報記録媒体を製造できる。このため、情報記録媒体の発行量が多くなる程、従来のシステムと比較してコスト面で有利になり、低コストでシステムを構築できる。
さらに、市場で多く流通している電磁誘導方式の電磁誘導通信装置を流用してシステムを構築できるので、低コストで導入できる。すなわち、情報記録媒体のICチップとして、市場に多く流通している既存の電磁誘導方式の非接触ICカードに用いられるICチップを流用でき、かつ、電磁誘導通信装置として、既存の非接触ICカード用のリーダライタを流用して装置を構成できる。これにより、静電結合方式の特殊なICチップと、リーダライタとを新たに開発する必要なく、システムを構築できる。
さらにまた、情報記録媒体に一対の導電プレートを設ければよいので、情報記録媒体にループアンテナを設ける場合と比較すると、情報記録媒体の外形を小さくできる。これにより、情報記録媒体をさらに低コストで製造できる。
加えて、各導電プレートのICチップ側の幅が、ICチップ側とは反対側の幅よりも狭い部分を有しており、各導電プレートの中継導電部材に対する位置ずれ又は回転を許容するので、利用者が情報記録媒体を中継導電部材にかざして利用する場合に、情報記録媒体の中継導電部材に対する配置が、基準位置からずれたり、回転しても、一対の導電プレート及び一対の中継導電部材間で通信できる。このため、情報記録媒体利用時における中継導電部材に対する位置ずれ又は回転の許容度を向上でき、利便性を向上できる。
・第11の発明は、各導電プレートのICチップ側の形状が、一定の幅を有する長方形であるので、位置ずれに対する許容度を顕著に向上できる。
・第12の発明は、各導電プレートのICチップ側の形状が、ICチップ側とは反対側からICチップ側に至るに従って、各導電プレートの幅が狭くなる略三角形状であるので、回転に対する許容度を顕著に向上できる。
・第13の発明は、各導電プレートのICチップ側の外形が直線状であるので、回転時に、直線部分が中継導電部材のスリットを超えない限り、他方の中継導電部材に静電結合することがなく、回転に対する許容度を顕著に向上できる。
・第14の発明は、略三角形状のICチップ側の角度が30°以下であるので、回転に対する許容度を顕著に向上し、また、通信可能な回転位置を大幅に向上できる。
・第15の発明は、各導電プレートのICチップ側の外形は、ICチップ側とは反対側からICチップ側に至るに従って、各導電プレートの幅が狭くなる割合が小さくなる曲線状であるので、ずれ及び回転の両方の許容度をバランスよく向上できる。
・第16の発明は、一対の導電プレートが、点対称に配置されているので、導電プレートの面積が同一となり安定した静電結合が可能になるとともに、回転した場合にはその方向によらず、一方の導電性プレートが他方の中継導電部材に侵入するまでの角度マージン(回転許容度)が同じになるので、定の方向の回転に弱いシステムとなることを回避できる。
また、導電性プレートが他方の中継導電部材に侵入した場合であっても、一方の導電性プレートが他方の中継導電部材に侵入する面積と、他方の導電性プレートが一方の中継導電部材に進入する面積とが同じになるので、一方の導電性プレート及び一方の中継導電部材が静電結合する度合と、他方の導電性プレート及び他方の中継導電部材が静電結合する度合とのバランスがよく、良好な通信を維持できる特定の方向の回転に弱いシステムとなることを回避できる。
・第9、第10の発明は、通信装置側ループアンテナが、中継ループアンテナとの間で電磁誘導方式により通信し、中継ループアンテナの一対の中継導電部材が、情報記録媒体の一対の導電プレートに静電結合し、情報記録媒体に駆動電力が供給されるとともに、電磁誘導通信装置から発せられる電磁波信号が情報記録媒体に伝達され、電磁誘導通信装置の制御部が情報記録媒体のICチップとの間で通信処理できる。
また、情報記録媒体にループアンテナを形成する必要がなく、2つの導電プレートを設ければよいので、複雑なアンテナ形成工程が不要となり、低コストで情報記録媒体を製造できる。このため、情報記録媒体の発行量が多くなる程、従来のシステムと比較してコスト面で有利になり、低コストでシステムを構築できる。
さらに、市場で多く流通している電磁誘導方式の電磁誘導通信装置を流用してシステムを構築できるので、低コストで導入できる。すなわち、情報記録媒体のICチップとして、市場に多く流通している既存の電磁誘導方式の非接触ICカードに用いられるICチップを流用でき、かつ、電磁誘導通信装置として、既存の非接触ICカード用のリーダライタを流用して装置を構成できる。これにより、静電結合方式の特殊なICチップと、リーダライタとを新たに開発する必要なく、システムを構築できる。
さらにまた、情報記録媒体に一対の導電プレートを設ければよいので、情報記録媒体にループアンテナを設ける場合と比較すると、情報記録媒体の外形を小さくできる。これにより、情報記録媒体をさらに低コストで製造できる。
加えて、各導電プレートのICチップ側の幅が、ICチップ側とは反対側の幅よりも狭い部分を有しており、各導電プレートの中継導電部材に対する位置ずれ又は回転を許容するので、利用者が情報記録媒体を中継導電部材にかざして利用する場合に、情報記録媒体の中継導電部材に対する配置が、基準位置からずれたり、回転しても、一対の導電プレート及び一対の中継導電部材間で通信できる。このため、情報記録媒体利用時における中継導電部材に対する位置ずれ又は回転の許容度を向上でき、利便性を向上できる。
・第11の発明は、各導電プレートのICチップ側の形状が、一定の幅を有する長方形であるので、位置ずれに対する許容度を顕著に向上できる。
・第12の発明は、各導電プレートのICチップ側の形状が、ICチップ側とは反対側からICチップ側に至るに従って、各導電プレートの幅が狭くなる略三角形状であるので、回転に対する許容度を顕著に向上できる。
・第13の発明は、各導電プレートのICチップ側の外形が直線状であるので、回転時に、直線部分が中継導電部材のスリットを超えない限り、他方の中継導電部材に静電結合することがなく、回転に対する許容度を顕著に向上できる。
・第14の発明は、略三角形状のICチップ側の角度が30°以下であるので、回転に対する許容度を顕著に向上し、また、通信可能な回転位置を大幅に向上できる。
・第15の発明は、各導電プレートのICチップ側の外形は、ICチップ側とは反対側からICチップ側に至るに従って、各導電プレートの幅が狭くなる割合が小さくなる曲線状であるので、ずれ及び回転の両方の許容度をバランスよく向上できる。
・第16の発明は、一対の導電プレートが、点対称に配置されているので、導電プレートの面積が同一となり安定した静電結合が可能になるとともに、回転した場合にはその方向によらず、一方の導電性プレートが他方の中継導電部材に侵入するまでの角度マージン(回転許容度)が同じになるので、定の方向の回転に弱いシステムとなることを回避できる。
また、導電性プレートが他方の中継導電部材に侵入した場合であっても、一方の導電性プレートが他方の中継導電部材に侵入する面積と、他方の導電性プレートが一方の中継導電部材に進入する面積とが同じになるので、一方の導電性プレート及び一方の中継導電部材が静電結合する度合と、他方の導電性プレート及び他方の中継導電部材が静電結合する度合とのバランスがよく、良好な通信を維持できる特定の方向の回転に弱いシステムとなることを回避できる。
・第17,18の発明は、一対の中継導電部材のスリット側の幅が、スリット側とは反対側の幅よりも狭い部分を有しており、中継導電部材の導電プレートに対する位置ずれ又は回転を許容するので、上記第9、第10との発明と同様な効果を奏することができる。
第19の発明は、中継導電部材のスリット側の形状が、一定の幅を有する長方形であるので、上記第11の発明と同様な効果を奏することができる。
・第20の発明は、各中継導電部材のスリット側の形状が、スリット側とは反対側からスリット側に至るに従って、各中継導電部材の幅が狭くなる略三角形状であるので、上記第12の発明と同様な効果を奏することができる。
・第21の発明は、各中継導電部材のスリット側の外形が、直線状であるので、上記第13の発明と同様な効果を奏することができる。
・第22の発明は、略三角形状のICチップ側の角度が30°以下であるので、上記第14の発明と同様な効果を奏することができる。
・第23の発明は、各中継導電部材のスリット側の外形が、スリット側とは反対側からスリット側に至るに従って、各中継導電部材の幅が狭くなる割合が小さくなる曲線状であるので、上記第15の発明と同様な効果を奏することができる。
・第24の発明は、一対の中継導電部材が点対称に配置されているので、上記第16の発明と同様な効果を奏することができる。
第19の発明は、中継導電部材のスリット側の形状が、一定の幅を有する長方形であるので、上記第11の発明と同様な効果を奏することができる。
・第20の発明は、各中継導電部材のスリット側の形状が、スリット側とは反対側からスリット側に至るに従って、各中継導電部材の幅が狭くなる略三角形状であるので、上記第12の発明と同様な効果を奏することができる。
・第21の発明は、各中継導電部材のスリット側の外形が、直線状であるので、上記第13の発明と同様な効果を奏することができる。
・第22の発明は、略三角形状のICチップ側の角度が30°以下であるので、上記第14の発明と同様な効果を奏することができる。
・第23の発明は、各中継導電部材のスリット側の外形が、スリット側とは反対側からスリット側に至るに従って、各中継導電部材の幅が狭くなる割合が小さくなる曲線状であるので、上記第15の発明と同様な効果を奏することができる。
・第24の発明は、一対の中継導電部材が点対称に配置されているので、上記第16の発明と同様な効果を奏することができる。
さらに、第25から第31の発明によれば、以下の効果を奏することができる。
・第25,26の発明は、通信装置側ループアンテナが、中継ループアンテナとの間で電磁誘導方式により通信し、中継ループアンテナの一端の中継導電部材が、情報記録媒体の一方の導電プレートに静電結合し、中継ループアンテナの他端が、情報記録媒体の他方の導電プレートに電気的に接続することにより、情報記録媒体駆動に電力が供給されるとともに、電磁誘導通信装置から発せられる電磁波信号が情報記録媒体に伝達され、電磁誘導通信装置の制御部が情報記録媒体のICチップとの間で通信処理できる。
また、情報記録媒体にループアンテナを形成する必要がなく、2つの導電プレートを設ければよいので、複雑なアンテナ形成工程が不要となり、低コストで情報記録媒体を製造できる。このため、情報記録媒体の発行量が多くなる程、従来のシステムと比較してコスト面で有利になり、低コストでシステムを構築できる。
さらに、市場で多く流通している電磁誘導方式の電磁誘導通信装置を流用してシステムを構築できるので、低コストで導入できる。すなわち、情報記録媒体のICチップとして、市場に多く流通している既存の電磁誘導方式の非接触ICカードに用いられるICチップを流用でき、かつ、電磁誘導通信装置として、既存の非接触ICカード用のリーダライタを流用して装置を構成できる。これにより、静電結合方式の特殊なICチップと、リーダライタとを新たに開発する必要なく、システムを構築できる。
さらにまた、情報記録媒体に一対の導電プレートを設ければよいので、情報記録媒体にループアンテナを設ける場合と比較すると、情報記録媒体の外形を小さくできる。これにより、情報記録媒体をさらに低コストで製造できる。
加えて、スリットが、第1中心線及び第2中心線とは重ならない部分を有し、この重ならない部分に前記ICチップが配置されている。ここで、情報記録媒体のようなカード状の形態は、折り曲がる場合には、第1中心線上及び第2中心線上に最も応力がかかりやすく、湾曲しやすい。本発明は、ICチップを、これら第1中心線及び第2中心線とは異なる領域に設けることにより、ICチップの損傷を抑制し、情報記録媒体の屈曲に対するICチップの耐用性を向上できる。
・第25,26の発明は、通信装置側ループアンテナが、中継ループアンテナとの間で電磁誘導方式により通信し、中継ループアンテナの一端の中継導電部材が、情報記録媒体の一方の導電プレートに静電結合し、中継ループアンテナの他端が、情報記録媒体の他方の導電プレートに電気的に接続することにより、情報記録媒体駆動に電力が供給されるとともに、電磁誘導通信装置から発せられる電磁波信号が情報記録媒体に伝達され、電磁誘導通信装置の制御部が情報記録媒体のICチップとの間で通信処理できる。
また、情報記録媒体にループアンテナを形成する必要がなく、2つの導電プレートを設ければよいので、複雑なアンテナ形成工程が不要となり、低コストで情報記録媒体を製造できる。このため、情報記録媒体の発行量が多くなる程、従来のシステムと比較してコスト面で有利になり、低コストでシステムを構築できる。
さらに、市場で多く流通している電磁誘導方式の電磁誘導通信装置を流用してシステムを構築できるので、低コストで導入できる。すなわち、情報記録媒体のICチップとして、市場に多く流通している既存の電磁誘導方式の非接触ICカードに用いられるICチップを流用でき、かつ、電磁誘導通信装置として、既存の非接触ICカード用のリーダライタを流用して装置を構成できる。これにより、静電結合方式の特殊なICチップと、リーダライタとを新たに開発する必要なく、システムを構築できる。
さらにまた、情報記録媒体に一対の導電プレートを設ければよいので、情報記録媒体にループアンテナを設ける場合と比較すると、情報記録媒体の外形を小さくできる。これにより、情報記録媒体をさらに低コストで製造できる。
加えて、スリットが、第1中心線及び第2中心線とは重ならない部分を有し、この重ならない部分に前記ICチップが配置されている。ここで、情報記録媒体のようなカード状の形態は、折り曲がる場合には、第1中心線上及び第2中心線上に最も応力がかかりやすく、湾曲しやすい。本発明は、ICチップを、これら第1中心線及び第2中心線とは異なる領域に設けることにより、ICチップの損傷を抑制し、情報記録媒体の屈曲に対するICチップの耐用性を向上できる。
・第27の発明は、一対の導電プレートが、情報記録媒体のほぼ全領域に設けられているので、設置領域を多くすることができ、安定して通信処理をすることができる。
第28の発明は、スリットが、情報記録媒体の対角線上に設けられているので、一対の導電プレートを形成する場合に、刃物を対角線に沿って走査すればよいため、製造が容易であり、コストを一層低減できる。
第28の発明は、スリットが、情報記録媒体の対角線上に設けられているので、一対の導電プレートを形成する場合に、刃物を対角線に沿って走査すればよいため、製造が容易であり、コストを一層低減できる。
・第29の発明は、スリットが、第1中心線上部分と、ICチップが配置され、第1中心線上部分に段状に接続され、第1中心線及び第2中心線とは重ならない部分を有するので、ICチップの配置の自由度を向上できるとともに、スリットが段状になっているため、スリット部での折れ曲がりが生じにくくなり、スリット上に配置されたICチップの耐用性を向上できる。
・第30の発明は、一対の導電プレートが、情報記録媒体の中心に対して、点対称であるので、一対の導電プレートをバランスよく配置でき、また一対の導電プレートの面積を同一にできるため、情報記録媒体の向きの相違にともなう静電結合の感度のバラツキを抑制できる。
・第31の発明は、ICチップが立方体又は直方体であり、その中心軸の方向が、応力がかかりやすい第1中心線及び第2中心線に対して傾いているので、情報記録媒体が湾曲した場合のICチップに加わる応力が、ICチップの剛性の強い方向に加わるため、ICチップの損傷をより一層防止できる。
・第30の発明は、一対の導電プレートが、情報記録媒体の中心に対して、点対称であるので、一対の導電プレートをバランスよく配置でき、また一対の導電プレートの面積を同一にできるため、情報記録媒体の向きの相違にともなう静電結合の感度のバラツキを抑制できる。
・第31の発明は、ICチップが立方体又は直方体であり、その中心軸の方向が、応力がかかりやすい第1中心線及び第2中心線に対して傾いているので、情報記録媒体が湾曲した場合のICチップに加わる応力が、ICチップの剛性の強い方向に加わるため、ICチップの損傷をより一層防止できる。
以下、図面を参照して本実施形態の通信システム及びこれに使用される情報記録媒体について説明する。
図1は、第1実施形態の情報記録媒体と読取書込み装置(電磁誘導通信装置)とを中継媒体を介在させて非接触で通信する通信システムの概念を示した図である。
情報記録媒体3−1は、ICチップ32−1と、ICチップ32−1に接続された一対の導電性薄板31−1とを有し、中継媒体2−1は情報記録媒体3−1に形成された導電性薄板31−1と対向する導電性薄板21−1とループアンテナ22−1を搭載している。
導電性薄板21−1の一方はループアンテナ22−1の始端に接続され、導電性薄板21−1の他の一方はループアンテナ22−1の終端に接続されている。
読取書込み装置1−1は、中継媒体2−1に設けられたループアンテナ22−1に近接するループアンテナ12−1を有している。
読取書込み装置1−1と中継媒体2−1は、ループアンテナ12−1とループアンテナ22−1とを近接させ電磁誘導によって信号伝達し、中継媒体2−1と情報記録媒体3−1は、導電性薄板21−1と31−1とを対向させ静電結合によって信号伝達することにより、読取書込み装置1−1と情報記録媒体3−1とは通信を行うことが可能となる。
図1は、第1実施形態の情報記録媒体と読取書込み装置(電磁誘導通信装置)とを中継媒体を介在させて非接触で通信する通信システムの概念を示した図である。
情報記録媒体3−1は、ICチップ32−1と、ICチップ32−1に接続された一対の導電性薄板31−1とを有し、中継媒体2−1は情報記録媒体3−1に形成された導電性薄板31−1と対向する導電性薄板21−1とループアンテナ22−1を搭載している。
導電性薄板21−1の一方はループアンテナ22−1の始端に接続され、導電性薄板21−1の他の一方はループアンテナ22−1の終端に接続されている。
読取書込み装置1−1は、中継媒体2−1に設けられたループアンテナ22−1に近接するループアンテナ12−1を有している。
読取書込み装置1−1と中継媒体2−1は、ループアンテナ12−1とループアンテナ22−1とを近接させ電磁誘導によって信号伝達し、中継媒体2−1と情報記録媒体3−1は、導電性薄板21−1と31−1とを対向させ静電結合によって信号伝達することにより、読取書込み装置1−1と情報記録媒体3−1とは通信を行うことが可能となる。
中継媒体2−1は、読取書込み装置1−1に組み込まれて使用することができる。
図2は、第1実施形態の中継媒体2−1が読取書込み装置1−1に外付けされてその上面に情報記録媒体3−1が載置されて読み取られる状態を示している。図2に示す例は、中継媒体2−1の基板の同一面に導電性薄板とループアンテナが形成された場合の例で、中継媒体2−1の左側平面には導電性薄板が、右側平面にはループアンテナが形成されている。情報記録媒体3−1に搭載された導電性薄板に中継媒体2−1の導電性薄板が対向するように、そして、図4に示すように読取書込み装置1−1のループアンテナ12−1に中継媒体2−1のループアンテナが対向するようになっている。
中継媒体2−1は読取書込み装置1−1に接着剤などで固定されてもよいし、紐などで固定されてもよい。
図2は、第1実施形態の中継媒体2−1が読取書込み装置1−1に外付けされてその上面に情報記録媒体3−1が載置されて読み取られる状態を示している。図2に示す例は、中継媒体2−1の基板の同一面に導電性薄板とループアンテナが形成された場合の例で、中継媒体2−1の左側平面には導電性薄板が、右側平面にはループアンテナが形成されている。情報記録媒体3−1に搭載された導電性薄板に中継媒体2−1の導電性薄板が対向するように、そして、図4に示すように読取書込み装置1−1のループアンテナ12−1に中継媒体2−1のループアンテナが対向するようになっている。
中継媒体2−1は読取書込み装置1−1に接着剤などで固定されてもよいし、紐などで固定されてもよい。
また、図3に示すように、中継媒体2−1は読取書込み装置1−1の筐体の中に組み込まれてもよい。
図3に示す例では、図5に示す中継媒体2−1の長辺の中央部の点線位置で中継媒体基体20が情報記録媒体3−1とほぼ同一サイズに折り畳まれて読取書込み装置1−1の筐体の中に組み込まれている。
情報記録媒体3−1に搭載された導電性薄板に中継媒体2−1の導電性薄板が対向するように、また、読取書込み装置1−1のループアンテナに中継媒体2−1のループアンテナが対向するようになっている。
図3に示す例では、図5に示す中継媒体2−1の長辺の中央部の点線位置で中継媒体基体20が情報記録媒体3−1とほぼ同一サイズに折り畳まれて読取書込み装置1−1の筐体の中に組み込まれている。
情報記録媒体3−1に搭載された導電性薄板に中継媒体2−1の導電性薄板が対向するように、また、読取書込み装置1−1のループアンテナに中継媒体2−1のループアンテナが対向するようになっている。
図3に示す読取書込み装置1−1の場合は、情報記録媒体3−1は読取書込み装置1−1の所定の位置に載置されて記録情報が読み取られるが、図3の中継媒体2−1の上部を読取書込み装置1−1と一体化したトンネル構造とし、情報記録媒体3−1を自重で落下させて所定の位置で止め、記録情報を読み取り、新しい情報を書き込んでもよい。
情報記録媒体3−1が非接触ICカードである場合は、図3に示すような中継媒体2−1を組み込んだ読取書込み装置1−1に対して、カード搬送機構を設けてカードを所定の位置まで移動させて記録された情報を読み取らせ、又は書込み自動的に排出させることも可能である。
接触型ICカード(端子付きICカードともいう)や接触、非接触両用型ICカードに対応させる場合には、読取書込み装置側には高精度な位置決めが必要となるが、本実施形態のような情報記録媒体3−1とすることによって、図9に示すように多少ずれても読み取ることが可能となる。その結果、読取書込み装置を安価に製造、提供することが可能となる。
情報記録媒体3−1が非接触ICカードである場合は、図3に示すような中継媒体2−1を組み込んだ読取書込み装置1−1に対して、カード搬送機構を設けてカードを所定の位置まで移動させて記録された情報を読み取らせ、又は書込み自動的に排出させることも可能である。
接触型ICカード(端子付きICカードともいう)や接触、非接触両用型ICカードに対応させる場合には、読取書込み装置側には高精度な位置決めが必要となるが、本実施形態のような情報記録媒体3−1とすることによって、図9に示すように多少ずれても読み取ることが可能となる。その結果、読取書込み装置を安価に製造、提供することが可能となる。
図4に示す読取書込み装置1−1は、ループアンテナ12−1と送受信部11−1が離れて配置された例であるが、前述、図9で説明したように中継媒体に設けられた導電性薄板対と情報記録媒体に設けられた導電性薄板対とは必ずしも完全に重なった状態で読み取られる必要はない。
中継媒体に設けられた導電性薄板対と情報記録媒体に設けられた導電性薄板対が所定の面積で重なっている部分があれば、中継媒体と情報記録媒との間で通信することが可能である。
中継媒体に設けられた導電性薄板対と情報記録媒体に設けられた導電性薄板対が所定の面積で重なっている部分があれば、中継媒体と情報記録媒との間で通信することが可能である。
前述の中継媒体に設けられた導電性薄板と情報記録媒体に設けられた導電性薄板とは同一の材質、例えば、アルミニウム、銅、真鍮、錫、亜鉛、銀、金など同一金属で電気の良導体であるほうが好ましいが、異なる材質で構成されてもかまわない。
特に情報記録媒体においては、導電性薄板の材質としてアルミニウムを使用することが好ましい。アルミニウムは他の金属と比較して安価であるため、よりローコストな情報記録媒体として提供することが可能となるからである。
特に情報記録媒体においては、導電性薄板の材質としてアルミニウムを使用することが好ましい。アルミニウムは他の金属と比較して安価であるため、よりローコストな情報記録媒体として提供することが可能となるからである。
図6、図7を参照して、情報記録媒体3−1について説明する。
図6のa図は、第1実施形態の情報記録媒体3−1の平面から視た情報記録媒体3−1の透視図である。
情報記録媒体基材30−1の厚さ方向中央部片面にICチップ32−1を伴った導電性薄板対31−1が固定されている。
導電性薄板対31−1は、金属などの導電性薄板312−1が絶縁性材料による導電性薄板支持フィルム311−1上に接着剤などで貼付されている。
導電性薄板対31−1の中央境界部(導電性薄板が形成されていないライン状部分)を跨いでICチップ32−1がチップに形成されたアンテナ接続用端子部(図示せず)でそれぞれの導電性薄板311−1に接続されている。ICチップ32−1のアンテナ接続用端子と導電性薄板311−1とは、導電性突起物や、異方性導電フィルム、導電ペーストなどの導電性接合剤などで固定されている。
図6のa図は、第1実施形態の情報記録媒体3−1の平面から視た情報記録媒体3−1の透視図である。
情報記録媒体基材30−1の厚さ方向中央部片面にICチップ32−1を伴った導電性薄板対31−1が固定されている。
導電性薄板対31−1は、金属などの導電性薄板312−1が絶縁性材料による導電性薄板支持フィルム311−1上に接着剤などで貼付されている。
導電性薄板対31−1の中央境界部(導電性薄板が形成されていないライン状部分)を跨いでICチップ32−1がチップに形成されたアンテナ接続用端子部(図示せず)でそれぞれの導電性薄板311−1に接続されている。ICチップ32−1のアンテナ接続用端子と導電性薄板311−1とは、導電性突起物や、異方性導電フィルム、導電ペーストなどの導電性接合剤などで固定されている。
図6のb図は、第1実施形態の通信システムに使用されるICカードである。
ICカードは、絶縁性材料によるプラスチックの支持体内部に前述のICチップ及びICチップで接合された導電性薄板対(ICカードの場合は、モジュールともいう)を内蔵している。
ICカードの表面には磁気記録のための磁気ストライプが形成されている場合もある。
また、表裏には美麗な印刷が施されている。本実施形態では、a図に示すように導電性薄板対31−1の境界部分に形成されたICチップ32−1が封止樹脂33で被覆され補強されている。
ICカードは、絶縁性材料によるプラスチックの支持体内部に前述のICチップ及びICチップで接合された導電性薄板対(ICカードの場合は、モジュールともいう)を内蔵している。
ICカードの表面には磁気記録のための磁気ストライプが形成されている場合もある。
また、表裏には美麗な印刷が施されている。本実施形態では、a図に示すように導電性薄板対31−1の境界部分に形成されたICチップ32−1が封止樹脂33で被覆され補強されている。
図8は、第1実施形態の情報記録媒体3−1がICラベルの場合の断面の一例を示した図である。
図8に示す例では、導電性薄板対31−1のICチップ32−1が搭載されている面に粘着剤35−1による接着層が形成され、接着層を保護するために剥離紙36−1が形成されている。
また、導電性薄板対31−1の導電性薄板支持フィルム311−1の表出面には印刷が施され、印刷インキ4−1が露出している。
本実施形態の場合は、ICラベルが対象物に貼付されたときにICチップ32−1などが透視されないように、導電性薄板支持フィルム311−1の材質に不透明な基材が使用されている。補強のための封止樹脂33−1は、形成されない場合もある。
ICラベル3−1は、剥離紙36−1が剥がされて粘着剤面を露出させ、対象物に貼付されて使用される。ICラベルの場合、対象物に貼付されたICラベルに読取書込み装置を近づけて記録されている情報を読み取る。
図8に示す例では、導電性薄板対31−1のICチップ32−1が搭載されている面に粘着剤35−1による接着層が形成され、接着層を保護するために剥離紙36−1が形成されている。
また、導電性薄板対31−1の導電性薄板支持フィルム311−1の表出面には印刷が施され、印刷インキ4−1が露出している。
本実施形態の場合は、ICラベルが対象物に貼付されたときにICチップ32−1などが透視されないように、導電性薄板支持フィルム311−1の材質に不透明な基材が使用されている。補強のための封止樹脂33−1は、形成されない場合もある。
ICラベル3−1は、剥離紙36−1が剥がされて粘着剤面を露出させ、対象物に貼付されて使用される。ICラベルの場合、対象物に貼付されたICラベルに読取書込み装置を近づけて記録されている情報を読み取る。
図10を参照して、多面状態の導電性薄板について説明する。
多面状態の導電性薄板300−1は、導電性薄板支持フィルム(絶縁性プラスチックのベースフィルム)に銅や、アルミニウムの薄板を接着したものである。
プラスチックのベースフィルムには耐熱性のポリ塩化ビニル、ポリエステルや、ポリイミド、ポリカーボネイトなどの厚さ20〜400μmのフィルムが使用される。
多面状態の導電性薄板300−1は、導電性薄板支持フィルム(絶縁性プラスチックのベースフィルム)に銅や、アルミニウムの薄板を接着したものである。
プラスチックのベースフィルムには耐熱性のポリ塩化ビニル、ポリエステルや、ポリイミド、ポリカーボネイトなどの厚さ20〜400μmのフィルムが使用される。
また、金属の薄板には0.5〜30μmの蒸着又は金属箔が使用される。
導電性薄板対の中央部の導電性薄板非形成ライン314−1は酸またはアルカリ液によるエッチングや切削刃による切削によって形成する。導電性薄板非形成ライン314−1の幅はICチップのアンテナ接続用端子部の間隔にもよるが、0.5mm幅程度とする。
ICチップと導電性薄板の接合は精度を必要とするために凹凸が発生し難いエッチングが好適に使用される。
導電性薄板非形成ライン314−1が形成された導電性薄板対は、所定の大きさ(図9の破線で表示した形状)に打ち抜かれ、導電性薄板対(導電性薄板支持フィルムを伴った状態)としてICチップ搭載工程にまわされる。導電性薄板対が帯状に連なった状態でICチップ搭載を行うこともできる。
導電性薄板対の中央部の導電性薄板非形成ライン314−1は酸またはアルカリ液によるエッチングや切削刃による切削によって形成する。導電性薄板非形成ライン314−1の幅はICチップのアンテナ接続用端子部の間隔にもよるが、0.5mm幅程度とする。
ICチップと導電性薄板の接合は精度を必要とするために凹凸が発生し難いエッチングが好適に使用される。
導電性薄板非形成ライン314−1が形成された導電性薄板対は、所定の大きさ(図9の破線で表示した形状)に打ち抜かれ、導電性薄板対(導電性薄板支持フィルムを伴った状態)としてICチップ搭載工程にまわされる。導電性薄板対が帯状に連なった状態でICチップ搭載を行うこともできる。
本実施形態において、読取書込み装置、中継媒体、情報記録媒体間で好適に通信を行わせるため、前述のように電子情報記録媒体に搭載された導電性薄板対を中継媒体に搭載された導電性薄板対と対向させたときに、情報記録媒体および中継媒体に搭載された導電性薄板対は、容量結合を良好とするため100mm2以上とする事が望ましい。
このように、情報記録媒体および中継媒体に搭載された導電性薄板対はいずれも大きいほうが好ましいのであるが、読取書込み装置、中継媒体側の導電性薄板対のサイズを大きくすることによって例えば、情報記録媒体側に搭載された導電性薄板対のサイズを小さくすることができ、情報記録媒体がカードの場合等は、カードにエンボスを施すスペースを設けることも可能となる。
このように、情報記録媒体および中継媒体に搭載された導電性薄板対はいずれも大きいほうが好ましいのであるが、読取書込み装置、中継媒体側の導電性薄板対のサイズを大きくすることによって例えば、情報記録媒体側に搭載された導電性薄板対のサイズを小さくすることができ、情報記録媒体がカードの場合等は、カードにエンボスを施すスペースを設けることも可能となる。
さらに好適には、情報記録媒体に搭載された導電性薄板対と中継媒体に搭載された導電性薄板対の形状を長方形、楕円形、正四角形、その他円形以外の形状とし、各々の導電性薄板対の長辺方向の向きが同一とならないように配置する事により、情報記録媒体と中継媒体との相対位置がずれた際も透過的に重なり合う領域の面積の変化が少なくなり、位置ずれによる通信特性の安定化を図ることができる。
さらに好適には、中継媒体に搭載されるループアンテナに、コンデンサ(図5に示すコンデンサ素子23)を直列もしくは並列接続し、直列共振回路もしくは並列共振回路を形成する事により、読取書込み装置からの送信信号を効率的に受信する事が可能となる。
さらに好適には、前記中継媒体の直列共振回路もしくは並列共振回路の共振周波数は、読取書込み装置から送信される交流信号と同程度の周波数であることが望ましい(読取書込み装置から送信される信号の搬送波が13.56MHzの場合、中継媒体の共振周波数は、12〜20MHzであることが望ましい)。
さらに好適には、中継媒体に搭載されるループアンテナに、コンデンサ(図5に示すコンデンサ素子23)を直列もしくは並列接続し、直列共振回路もしくは並列共振回路を形成する事により、読取書込み装置からの送信信号を効率的に受信する事が可能となる。
さらに好適には、前記中継媒体の直列共振回路もしくは並列共振回路の共振周波数は、読取書込み装置から送信される交流信号と同程度の周波数であることが望ましい(読取書込み装置から送信される信号の搬送波が13.56MHzの場合、中継媒体の共振周波数は、12〜20MHzであることが望ましい)。
(実施例)
情報記録媒体について説明する。
まず、導電性薄板対を作製するために、絶縁フィルムとしてポリエステルフィルムを使用し、金属材料として、厚さ25μmの銅箔を貼り合わせた。導電性薄板対の中央部の導電性薄板非形成ラインは0.5mm幅でエッチングによって形成した。
導電性薄板非形成ラインが形成された導電性薄板対を跨いでISO/IEC14443TypeA方式準拠(マイフェア型)ICチップのアンテナ接続用端子部を接続した。接合部分を補強するために封止樹脂でICチップを封止した。
ポリエステル系樹脂による基材を使用し、ICチップ搭載導電性薄板をカード基材内に実装し情報記録媒体とした。
なお、上記実施例ではカード形態の情報記録媒体を使用したが、上記の形態に拘るものではない。例えば、導電性薄板として複数枚の導体箔を一定の間隔をあけて貼り合わせたものを使用してもよく、また、カードの代わりにラベルやキーホルダ、各種電子機器などの情報記録媒体を使用してもよい。
情報記録媒体について説明する。
まず、導電性薄板対を作製するために、絶縁フィルムとしてポリエステルフィルムを使用し、金属材料として、厚さ25μmの銅箔を貼り合わせた。導電性薄板対の中央部の導電性薄板非形成ラインは0.5mm幅でエッチングによって形成した。
導電性薄板非形成ラインが形成された導電性薄板対を跨いでISO/IEC14443TypeA方式準拠(マイフェア型)ICチップのアンテナ接続用端子部を接続した。接合部分を補強するために封止樹脂でICチップを封止した。
ポリエステル系樹脂による基材を使用し、ICチップ搭載導電性薄板をカード基材内に実装し情報記録媒体とした。
なお、上記実施例ではカード形態の情報記録媒体を使用したが、上記の形態に拘るものではない。例えば、導電性薄板として複数枚の導体箔を一定の間隔をあけて貼り合わせたものを使用してもよく、また、カードの代わりにラベルやキーホルダ、各種電子機器などの情報記録媒体を使用してもよい。
中継媒体は、厚さ180μmのガラスエポキシ、ポリイミド、ポリエステル等の絶縁材料に、厚さ30μm銅箔を全面に貼り付け、エッチングにより導電性薄板対とループアンテナを作製した。
ループアンテナは3ターン(サイズ:40mm×40mm)とし、アンテナの両端に接続された導電性薄板のサイズを40mm×50mmとした。
ループアンテナの両端には、コンデンサを並列に接続し、共振周波数が14MHzになるようにコンデンサ容量調整を行った。
ループアンテナと導電性薄板対とは1mmの間隔で隣接させ、ループアンテナの始端、終端をそれぞれ導電性薄板に接続した。
ループアンテナは3ターン(サイズ:40mm×40mm)とし、アンテナの両端に接続された導電性薄板のサイズを40mm×50mmとした。
ループアンテナの両端には、コンデンサを並列に接続し、共振周波数が14MHzになるようにコンデンサ容量調整を行った。
ループアンテナと導電性薄板対とは1mmの間隔で隣接させ、ループアンテナの始端、終端をそれぞれ導電性薄板に接続した。
次に、読取書込み装置に搭載されたループアンテナと中継媒体のループアンテナとの間が対面距離で5mmになるように読取書込み装置に中継媒体を固定した。さらに、中継媒体と情報記録媒体との間には厚さ1又は2mmのスペーサを介在させた。
上記条件設定により読取書込み装置の所定位置に情報記録媒体を載置し、読取書込み装置により情報記録媒体に情報の書込み読取を行うことができた。
また、情報記録媒体内に搭載された導電性薄板対のサイズや材質、中継媒体の共振周波数を表1に示すように変化させた結果、情報記録媒体と中継媒体の位置ずれ許容値は、共振周波数:14MHz(実用されているリーダライタから送信される搬送キャリア周波数は14MHzに近い13.56MHz)、中継媒体及び情報記録媒体に搭載された導電性薄板のサイズ:40mm×50mm、導電性薄板の材質:銅、の時に最も大であった。
表1で判るように、情報記録媒体内に搭載される導電性薄板は、サイズが大きいほど位置ずれ許容値が大きいのであるが、情報記録媒体内に搭載される導電性薄板のサイズが10〜25mm程度でも位置ずれ許容値は小となるが読取は可能であることが判る。
前述のように、情報記録媒体内に搭載される導電性薄板のサイズを小さくすることができることによって、情報記録媒体の利用範囲を広げることが可能になる。
また、情報記録媒体内に搭載された導電性薄板対のサイズや材質、中継媒体の共振周波数を表1に示すように変化させた結果、情報記録媒体と中継媒体の位置ずれ許容値は、共振周波数:14MHz(実用されているリーダライタから送信される搬送キャリア周波数は14MHzに近い13.56MHz)、中継媒体及び情報記録媒体に搭載された導電性薄板のサイズ:40mm×50mm、導電性薄板の材質:銅、の時に最も大であった。
表1で判るように、情報記録媒体内に搭載される導電性薄板は、サイズが大きいほど位置ずれ許容値が大きいのであるが、情報記録媒体内に搭載される導電性薄板のサイズが10〜25mm程度でも位置ずれ許容値は小となるが読取は可能であることが判る。
前述のように、情報記録媒体内に搭載される導電性薄板のサイズを小さくすることができることによって、情報記録媒体の利用範囲を広げることが可能になる。
前述の実施例の結果によって、各分野で多用されている電磁誘導型アンテナを搭載したリーダライタと、非接触ICカードで利用されているISO/IEC14443TypeA方式に準拠したマイフェア型のICチップがそのまま利用可能で、前述のような中継媒体を介在させることによって安価な通信媒体として、また、安価な通信システムとして利用できることが判明した。
(第2実施形態)
以下、図面等を参照して、本発明の第2実施形態について説明する。
図11は、第2実施形態の通信システム1の通信方法を説明する図である。
図11(a)は、通信システム1の通信方法を説明する概念図である。
図11(b)は、リーダライタ21、中継通信装置30、ICカード40の通信方法を説明する斜視図である。
以下、図面等を参照して、本発明の第2実施形態について説明する。
図11は、第2実施形態の通信システム1の通信方法を説明する図である。
図11(a)は、通信システム1の通信方法を説明する概念図である。
図11(b)は、リーダライタ21、中継通信装置30、ICカード40の通信方法を説明する斜視図である。
通信システム1は、リーダライタ21、中継通信装置30、ICカード40(情報記録媒体)を備える。
リーダライタ21は、本来、電磁誘導方式のICカードとの間で、情報を送受信可能な装置であるが、本実施形態では、中継通信装置30(中継通信媒体)を介して、電磁結合方式のICカード40との間で情報を送受信できる。
リーダライタ21は、制御部27を備え、制御部27によって制御されることにより、ICカード40の情報の読み出し及び更新をする電磁誘導通信装置として機能する。なお、リーダライタ21は、他の電磁誘導通信装置に対して電気ケーブル等によって接続され、その制御部によって制御されてもよい。
制御部27は、リーダライタ21を統括的に制御するための制御部であり、例えばCPU等から構成される。制御部27は、記憶部(図示せず)に記憶された各種プログラムを適宜読み出して実行することにより、本発明に係る各種機能を実現している。
リーダライタ21は、本来、電磁誘導方式のICカードとの間で、情報を送受信可能な装置であるが、本実施形態では、中継通信装置30(中継通信媒体)を介して、電磁結合方式のICカード40との間で情報を送受信できる。
リーダライタ21は、制御部27を備え、制御部27によって制御されることにより、ICカード40の情報の読み出し及び更新をする電磁誘導通信装置として機能する。なお、リーダライタ21は、他の電磁誘導通信装置に対して電気ケーブル等によって接続され、その制御部によって制御されてもよい。
制御部27は、リーダライタ21を統括的に制御するための制御部であり、例えばCPU等から構成される。制御部27は、記憶部(図示せず)に記憶された各種プログラムを適宜読み出して実行することにより、本発明に係る各種機能を実現している。
リーダライタ21は、R/W(リーダライタ)ループアンテナ21a(電磁誘導通信装置側ループアンテナ)を備える。
R/Wループアンテナ21aは、例えば、3回巻き程度のループアンテナであり、大きさが40mm×40mm程度である。R/Wループアンテナ21aは、例えば、エッチング等の手法により、プリント配線基板上に銅パターンを配線して形成される。R/Wループアンテナ21aの両端の端子は、制御部27に接続される。
R/Wループアンテナ21aは、例えば、3回巻き程度のループアンテナであり、大きさが40mm×40mm程度である。R/Wループアンテナ21aは、例えば、エッチング等の手法により、プリント配線基板上に銅パターンを配線して形成される。R/Wループアンテナ21aの両端の端子は、制御部27に接続される。
中継通信装置30は、リーダライタ21及びICカード40間の通信を可能にする装置である。中継通信装置30は、中継ループアンテナ31、中継導電部材32A,32Bを備える。
中継ループアンテナ31は、R/Wループアンテナ21aとの間で電磁誘導方式により通信(結合)するアンテナである。中継ループアンテナ31は、例えば、3回巻き程度のループアンテナであり、大きさが40mm×40mm程度である。中継ループアンテナ31は、例えば、エッチング等の手法により、プリント配線基板上に銅パターンを配線して形成される。
中継ループアンテナ31は、R/Wループアンテナ21aとの間で電磁誘導方式により通信(結合)するアンテナである。中継ループアンテナ31は、例えば、3回巻き程度のループアンテナであり、大きさが40mm×40mm程度である。中継ループアンテナ31は、例えば、エッチング等の手法により、プリント配線基板上に銅パターンを配線して形成される。
中継導電部材32A,32Bは、銅等の導電性材料を板状に形成した部材である。各中継導電部材32A,32Bは、それぞれ中継ループアンテナ31の両端に電気的に接続されている。中継導電部材32A,32Bは、スリット30aを介して並列配置されている。
中継導電部材32A,32Bは、ICカード40の一対の導電プレート42A,42B(後述する)にほぼ密着し(例えば、中継導電部材32A,32Bの上面と、導電プレート42A,42Bの下面との距離が2mm程度)、かつ、この導電プレート42A,42Bにそれぞれ対向配置されることにより、導電プレート42A,42Bと静電結合する。
中継導電部材32A,32Bは、ICカード40の一対の導電プレート42A,42B(後述する)にほぼ密着し(例えば、中継導電部材32A,32Bの上面と、導電プレート42A,42Bの下面との距離が2mm程度)、かつ、この導電プレート42A,42Bにそれぞれ対向配置されることにより、導電プレート42A,42Bと静電結合する。
ICカード40は、ループ型アンテナを具備しない非接触IC通信可能なカードである。ICカード40は、ICチップ41、一対の導電プレート42A,42B、下層43、上層44を備える。
ICチップ41は、電磁誘導方式で通信可能な集積回路であり、従来の電磁誘導方式のICカードに内蔵されているものと、同種のものである。ICチップ41は、ICカード40の動作に必要なプログラム、情報等を記憶する記憶部と、この記憶部に記憶された各種プログラムを適宜読み出して実行することによりICカード40を統括的に制御する制御部を備える。
ICチップ41は、電磁誘導方式で通信可能な集積回路であり、従来の電磁誘導方式のICカードに内蔵されているものと、同種のものである。ICチップ41は、ICカード40の動作に必要なプログラム、情報等を記憶する記憶部と、この記憶部に記憶された各種プログラムを適宜読み出して実行することによりICカード40を統括的に制御する制御部を備える。
ICチップ41は、厚さが例えば150μm程度である。ICチップ41は、導電プレート42A,42Bを跨ぐように配置されている。
ICチップ41の入出力部(リードフレーム等)は、導電プレート42A,42Bに対して、異方性導電性ペースト、異方性導電性フィルム、導電性接着剤等の接続部材46によって、それぞれ電気的及び機械的に接続されている。なお、ICチップ41が電磁誘導方式のものであるため、この入出力部は、本来、ループアンテナに接続されるものである。
ICチップ41の入出力部(リードフレーム等)は、導電プレート42A,42Bに対して、異方性導電性ペースト、異方性導電性フィルム、導電性接着剤等の接続部材46によって、それぞれ電気的及び機械的に接続されている。なお、ICチップ41が電磁誘導方式のものであるため、この入出力部は、本来、ループアンテナに接続されるものである。
導電プレート42A,42Bは、それぞれ厚さ10μm、短辺×長辺が20mm×25mmのアルミ箔等である。導電プレート42A,42Bは、下層43に貼り付けられている。導電プレート42A,42Bの詳細は、後述する。
下層43は、ICカード40の基材である。下層43は、例えば、厚さ180μm、短辺×長辺が25.0mm×57.5mmのPET、PET−G、PVC、ポリイミド等の絶縁性フィルム基材である。
上層44は、例えば、厚さ200μmの紙、樹脂等である。上層44は、ICチップ41、導電プレート42A,42Bを覆うように、粘着剤45等によって下層43に貼り付けられている。
下層43は、ICカード40の基材である。下層43は、例えば、厚さ180μm、短辺×長辺が25.0mm×57.5mmのPET、PET−G、PVC、ポリイミド等の絶縁性フィルム基材である。
上層44は、例えば、厚さ200μmの紙、樹脂等である。上層44は、ICチップ41、導電プレート42A,42Bを覆うように、粘着剤45等によって下層43に貼り付けられている。
中継通信装置30を介した、リーダライタ21及びICカード40の間の通信について説明する。
(リーダライタ21及び中継通信装置30間の接続)
R/Wループアンテナ21a及び中継ループアンテナ31の間は、電磁誘導方式により非接触で接続され、情報の送受信をすることができる。電磁誘導方式を用いたICカード40の通信方式は、ISO/IEC14443,15693,18092にて規格化されており、13.56MHzの信号周波数が用いられる。
なお、R/Wループアンテナ21a及び中継ループアンテナ31の巻数は、3巻程度である例を説明したが、これに限定されない。両者の間が電磁誘導方式により非接触で接続される巻数であればよく、巻数は、例えば1巻以上であればよい。
(リーダライタ21及び中継通信装置30間の接続)
R/Wループアンテナ21a及び中継ループアンテナ31の間は、電磁誘導方式により非接触で接続され、情報の送受信をすることができる。電磁誘導方式を用いたICカード40の通信方式は、ISO/IEC14443,15693,18092にて規格化されており、13.56MHzの信号周波数が用いられる。
なお、R/Wループアンテナ21a及び中継ループアンテナ31の巻数は、3巻程度である例を説明したが、これに限定されない。両者の間が電磁誘導方式により非接触で接続される巻数であればよく、巻数は、例えば1巻以上であればよい。
(中継通信装置30及びICカード40間の接続)
中継導電部材32A,32B及び導電プレート42A,42Bは、両者を対向配置することによりコンデンサプレートとして機能して、両者の間が静電結合方式により非接触で接続され、情報の伝達をすることができる。
中継導電部材32A,32B及び導電プレート42A,42Bは、両者を対向配置することによりコンデンサプレートとして機能して、両者の間が静電結合方式により非接触で接続され、情報の伝達をすることができる。
通信システム1は、中継ループアンテナ31がR/Wループアンテナ21aに接近することにより起電力が発生し、中継導電部材32A,32B及び導電プレート42A,42Bが静電結合し、ICチップ41に駆動電力が伝達される。また、リーダライタ21からの送信データをICチップ41に伝達でき、一方、ICチップ41からの返信データを中継通信装置30を介して、リーダライタ21に伝達できる。
これにより、通信システム1は、リーダライタ21の制御部27と、ICカード40のICチップ41との間で、通信処理を行うことができる。
これにより、通信システム1は、リーダライタ21の制御部27と、ICカード40のICチップ41との間で、通信処理を行うことができる。
次に、ICカード40の平面図(カード表面を法線方向から見た図)の形状について、詳細に説明する。
図12は、第2実施形態のICカード40及び中継通信装置30の使用時の平面図である。
図12(a)は、ICカード40が中継通信装置30に対して基準位置に配置された状態である。
図12(b)は、ICカード40が中継通信装置30に対して左側X1にずれた状態である。
なお、平面図では、ICカード40の外形線を、適宜二点鎖線で示す。
図12(a)に示すように、ICカード40は、一対の導電プレート42A,42Bが、左右方向Xに並べて配置されている。
導電プレート42A,42Bは、左右方向Xに平行な中心線CLを対称軸として線対称であり、また、ICカード40カードの中心40aを対称点として点対称である。
図12は、第2実施形態のICカード40及び中継通信装置30の使用時の平面図である。
図12(a)は、ICカード40が中継通信装置30に対して基準位置に配置された状態である。
図12(b)は、ICカード40が中継通信装置30に対して左側X1にずれた状態である。
なお、平面図では、ICカード40の外形線を、適宜二点鎖線で示す。
図12(a)に示すように、ICカード40は、一対の導電プレート42A,42Bが、左右方向Xに並べて配置されている。
導電プレート42A,42Bは、左右方向Xに平行な中心線CLを対称軸として線対称であり、また、ICカード40カードの中心40aを対称点として点対称である。
導電プレート42Aは、小部42a、大部42bを有する。
小部42aは、内側(ICチップ41側)に配置された長方形の部分である。小部42aの幅(縦方向Yの長さ)は、大部42bの幅よりも小さい。小部42aは、左右方向Xに細長く、縦方向Yに一定の幅を有する長方形である。
大部42bは、カード平面内の外側(ICチップ41側とは反対側)の領域に配置された長方形の部分である。
導電プレート42Bも、導電プレート42Aと同様に、小部42a、大部42bを有する。
ICチップ41は、2つの小部42aの先端に、2つの小部42a間の隙間を跨ぐように配置されている。
小部42aは、内側(ICチップ41側)に配置された長方形の部分である。小部42aの幅(縦方向Yの長さ)は、大部42bの幅よりも小さい。小部42aは、左右方向Xに細長く、縦方向Yに一定の幅を有する長方形である。
大部42bは、カード平面内の外側(ICチップ41側とは反対側)の領域に配置された長方形の部分である。
導電プレート42Bも、導電プレート42Aと同様に、小部42a、大部42bを有する。
ICチップ41は、2つの小部42aの先端に、2つの小部42a間の隙間を跨ぐように配置されている。
図12(a)に示す状態は、ICカード40が中継通信装置30に対して基準位置に配置された状態、すなわち、ICカード40の中心が中継導電部材32A,32B間のスリット30a上に位置するように配置され、ICカード40の長辺方向が左右方向Xになるように配置された状態である。基準位置では、導電プレート42Aは、中継導電部材32Aのみに静電結合し、導電プレート42Bは、中継導電部材32Bのみに静電結合する。このため、基準位置の状態では、ICカード40の通信安定性が最も高い。
図12(b)に示す位置ずれした状態では、導電プレート42Bは、小部42aのほとんどの領域が中継導電部材32Aに重なる程度に、位置ずれしている。
このため、導電プレート42Bの小部42aは、中継導電部材32Aに対して静電結合することになるが、導電プレート42Bの大部42bは、中継導電部材32Aに対して静電結合することはない。つまり、ICカード40は、導電プレート42Bの小部42aが中継導電部材32Aに重なる程度の位置ずれであれば、導電プレート42Bの大部42bは、中継導電部材32Bにのみ静電結合する状態を維持できる。また、導電プレート42Bの小部42aが中継導電部材32Aに静電結合する程度であれば、ICチップ41にかかる電圧は、通信するために必要な電位差が維持されるため、使用時の通信安定性を向上できる。
このため、導電プレート42Bの小部42aは、中継導電部材32Aに対して静電結合することになるが、導電プレート42Bの大部42bは、中継導電部材32Aに対して静電結合することはない。つまり、ICカード40は、導電プレート42Bの小部42aが中継導電部材32Aに重なる程度の位置ずれであれば、導電プレート42Bの大部42bは、中継導電部材32Bにのみ静電結合する状態を維持できる。また、導電プレート42Bの小部42aが中継導電部材32Aに静電結合する程度であれば、ICチップ41にかかる電圧は、通信するために必要な電位差が維持されるため、使用時の通信安定性を向上できる。
図13は、第2実施形態のICカード40が中継通信装置30に対して左回りに回転した状態の平面図である。
ICカード40は、小部42aを有することにより、中心40aがスリット30a上にある状態で回転した場合、導電プレート42Bの大部42bが中継導電部材32Aに重なるまでには、ある程度の回転が許容される(この例では、約30°)。導電プレート42Aの大部42b及び中継導電部材32Bについても、同様である。このため、ICカード40は、中継通信装置30に対して、位置ずれした場合だけでなく、基準位置から回転した場合であっても、ある程度までは、通信するために必要な電位差が維持されるため、使用時の通信安定性を向上できる。
ICカード40は、小部42aを有することにより、中心40aがスリット30a上にある状態で回転した場合、導電プレート42Bの大部42bが中継導電部材32Aに重なるまでには、ある程度の回転が許容される(この例では、約30°)。導電プレート42Aの大部42b及び中継導電部材32Bについても、同様である。このため、ICカード40は、中継通信装置30に対して、位置ずれした場合だけでなく、基準位置から回転した場合であっても、ある程度までは、通信するために必要な電位差が維持されるため、使用時の通信安定性を向上できる。
以上説明したように、本実施形態のICカード40は、利用者がICカード40を中継導電部材32A,32Bにかざして利用する場合に、ICカード40の中継導電部材32A,32Bに対する配置が、基準位置から位置がずれたり、回転しても、これらのずれ及び回転を許容して、一対の導電プレート42A,42B及び一対の中継導電部材32A,32B間で通信できる。このため、ICカード40の中継導電部材32A,32Bに対する位置ずれ又は回転の許容度を向上でき、利便性を向上できる。
(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態について説明する。
なお、以下の説明及び図面において、前述した第2実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号又は末尾に同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
図14は、第3実施形態のICカード240の平面図である。
導電プレート242A,242Bは、ICカード240の短辺240bに平行な辺を底辺242cとして、ICチップ41の設置部分を辺(直線)で結んだ二等辺三角形である。このため、導電プレート242A,242Bは、外側(ICチップ41側とは反対側)から内側(ICチップ41側)に至るに従って、幅(縦方向の長さ)が狭くなる。導電プレート242A,242Bは、ICカード240カードの中心240aを対称点として点対称である。
ICチップ41は、ICカード240の中心240aに配置されている。このため、導電プレート242Aの辺242dと、導電プレート242Bの辺242gとは、ICカード240の対角線240cとほぼ一致し、一方、導電プレート242Aの辺242eと、導電プレート242Bの辺242fとは、ICカード240の対角線240dとほぼ一致する。
次に、本発明の第3実施形態について説明する。
なお、以下の説明及び図面において、前述した第2実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号又は末尾に同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
図14は、第3実施形態のICカード240の平面図である。
導電プレート242A,242Bは、ICカード240の短辺240bに平行な辺を底辺242cとして、ICチップ41の設置部分を辺(直線)で結んだ二等辺三角形である。このため、導電プレート242A,242Bは、外側(ICチップ41側とは反対側)から内側(ICチップ41側)に至るに従って、幅(縦方向の長さ)が狭くなる。導電プレート242A,242Bは、ICカード240カードの中心240aを対称点として点対称である。
ICチップ41は、ICカード240の中心240aに配置されている。このため、導電プレート242Aの辺242dと、導電プレート242Bの辺242gとは、ICカード240の対角線240cとほぼ一致し、一方、導電プレート242Aの辺242eと、導電プレート242Bの辺242fとは、ICカード240の対角線240dとほぼ一致する。
図15は、第3実施形態のICカード240が中継通信装置30に対して左回りに回転した状態の平面図(図15(a))、ICカード240が中継通信装置30に対して左側X1に移動した状態の平面図(図15(b))である。
図15(a)に示すように、ICカード240は、導電プレート242Bの形状が二等辺三角形であるので、中心240aがスリット30a上にある状態で回転した場合、導電プレート242B及び中継導電部材32Aに重なるまでには、ある程度回転できる。導電プレート242Aについても、同様である。
なお、導電プレート242A,242Bの各辺242d〜242gがICカード240の対角線とほぼ一致しているので、ICカード240は、各辺242d〜242gがスリット30aとほぼ一致するまで回転できる(この例では、左回りに約60°)。
図15(a)に示すように、ICカード240は、導電プレート242Bの形状が二等辺三角形であるので、中心240aがスリット30a上にある状態で回転した場合、導電プレート242B及び中継導電部材32Aに重なるまでには、ある程度回転できる。導電プレート242Aについても、同様である。
なお、導電プレート242A,242Bの各辺242d〜242gがICカード240の対角線とほぼ一致しているので、ICカード240は、各辺242d〜242gがスリット30aとほぼ一致するまで回転できる(この例では、左回りに約60°)。
ICカード240は、回転しても、図15(a)に示す状態までは、つまり、各辺242d〜242gがスリット30aを超えないまでは、導電プレート242Aが中継導電部材32Aのみに静電結合し、導電プレート242Bが中継導電部材32Bのみに静電結合する状態を維持できる。このため、ICカード240の通信安定性が最も高い状態がされ、使用時の通信安定性を顕著に向上できる。
なお、前述したように、導電プレート242A,242Bは、ICカード240カードの中心240aを対称点として点対称である。このため、基準位置から左回りに回転させた場合も右回りに回転させた場合も、導電プレート242A,242Bの各辺242d〜242gのいずれかがスリット30aを超えるまでの回転許容度は同一であり、特定方向の回転に弱いシステムとなることを回避できる。
また、導電プレート242A,242Bは、その形状が三角形であるので、内側(ICチップ41側)は、外側(ICチップ41側とは反対側)に比べて、面積が小さい。
このため、図15(b)に示すように、ICカード240が中継通信装置30に対して左側X1にある程度移動しても、導電プレート242Bは、面積が小さい部分242aが中継導電部材32Aに重なる程度である。これにより、ICカード240は、第2実施形態と同様に、ある程度の位置ずれであれば、ICチップ41にかかる電圧は、通信するために必要な電位差が維持されるため、使用時の通信安定性を向上できる。
このため、図15(b)に示すように、ICカード240が中継通信装置30に対して左側X1にある程度移動しても、導電プレート242Bは、面積が小さい部分242aが中継導電部材32Aに重なる程度である。これにより、ICカード240は、第2実施形態と同様に、ある程度の位置ずれであれば、ICチップ41にかかる電圧は、通信するために必要な電位差が維持されるため、使用時の通信安定性を向上できる。
以上説明したように、本実施形態のICカード240は、導電プレート242A,242Bが三角形状であり、各辺242d〜242gが直線状であるので、使用時に基準位置から回転及び位置ずれしても、通信安定性を向上できる。
(第4実施形態)
次に、本発明の第4実施形態について説明する。
図16は、第4実施形態のICカード340の平面図、ICカード340が中継通信装置30に対して回転した状態の平面図である。
図16(a)に示すように、第4実施形態のICカード340は、導電プレート342A,342Bのカード内側(ICチップ41側)の角の角度が約30°であり、第3実施形態のカード内側の角度よりも小さくした。そして、ICカード340は、縦方向Yの長さを、第3実施形態よりも小さくした。
次に、本発明の第4実施形態について説明する。
図16は、第4実施形態のICカード340の平面図、ICカード340が中継通信装置30に対して回転した状態の平面図である。
図16(a)に示すように、第4実施形態のICカード340は、導電プレート342A,342Bのカード内側(ICチップ41側)の角の角度が約30°であり、第3実施形態のカード内側の角度よりも小さくした。そして、ICカード340は、縦方向Yの長さを、第3実施形態よりも小さくした。
このため、図16(b)に示すように、ICカード340は、第3実施形態よりも大きく回転しても(約75°)、導電プレート342Aが中継導電部材32Aのみに静電結合し、導電プレート342Bが中継導電部材32Bのみに静電結合する状態を維持できる。このため、ICカード340は、回転時の通信安定性をより向上できる。
また、ICカード340は、左右方向Xに細長い形状にできるため、例えば鉄道の切符等に利用でき、カード形状の自由度を向上できる。
また、ICカード340は、左右方向Xに細長い形状にできるため、例えば鉄道の切符等に利用でき、カード形状の自由度を向上できる。
(第5実施形態)
次に、本発明の第5実施形態について説明する。
図17は、第5実施形態のICカード440の平面図である。
第5実施形態のICカード440は、導電プレート442A,442Bの三角形部442aの外側(ICチップとは反対側)に、長方形部442bを設けた点が第3実施形態とは異なる。
次に、本発明の第5実施形態について説明する。
図17は、第5実施形態のICカード440の平面図である。
第5実施形態のICカード440は、導電プレート442A,442Bの三角形部442aの外側(ICチップとは反対側)に、長方形部442bを設けた点が第3実施形態とは異なる。
このため、ICカード440は、導電プレート442A,442Bの面積を大きくできるため、通信安定性を向上できる。
(第6実施形態)
次に、本発明の第6実施形態について説明する。
図18は、第6実施形態のICカード540及び中継通信装置30の平面図、ICカード540が中継通信装置30に対して位置ずれ及び回転した状態の平面図である。
図18(a)に示すように、第6実施形態のICカード540は、導電プレート542A,542Bの形状が、第3実施形態と同様にほぼ三角形状であるが、ICチップ41側の辺に相当する部分が、曲線542d〜542gによって形成されている点が、第3実施形態とは異なる。
曲線542d〜542gは、外側(ICチップ41側とは反対側)から内側(ICチップ41側)に至るに従って、各導電プレート542A,542Bの幅(縦方向Yの長さ)が狭くなる。
次に、本発明の第6実施形態について説明する。
図18は、第6実施形態のICカード540及び中継通信装置30の平面図、ICカード540が中継通信装置30に対して位置ずれ及び回転した状態の平面図である。
図18(a)に示すように、第6実施形態のICカード540は、導電プレート542A,542Bの形状が、第3実施形態と同様にほぼ三角形状であるが、ICチップ41側の辺に相当する部分が、曲線542d〜542gによって形成されている点が、第3実施形態とは異なる。
曲線542d〜542gは、外側(ICチップ41側とは反対側)から内側(ICチップ41側)に至るに従って、各導電プレート542A,542Bの幅(縦方向Yの長さ)が狭くなる。
このため、図18(b)に示すように、ICカード540は、左右方向Xのずれと、左回りの回転とが同時に発生しても、導電プレート542B及び中継導電部材32Aの重複部分542aの面積を小さくできる。これにより、ICカード540は、左右方向Xのずれ及び回転の両方に対して、通信安定性を向上できる。
なお、ICカード540は、図18(b)に示す程度の重複面積であれば、ICチップ41が動作するために必要な電位差が維持されるため、使用時の通信安定性を向上できる。
以上説明したように、ICカード540は、ずれ及び回転の両方の許容度をバランスよく向上して、通信安定性を向上できる。
以上説明したように、ICカード540は、ずれ及び回転の両方の許容度をバランスよく向上して、通信安定性を向上できる。
(第7実施形態)
次に、本発明の第7実施形態について説明する。
図19は、第7実施形態のICカード640の平面図、ICカード640が中継通信装置30に対して回転した状態の平面図、ICカード640Bの平面図である。
第7実施形態の導電プレート642A,642Bは、底辺642cと、辺642e,642fと、辺642d,642gとを備える。
底辺642cは、ICカード640の短辺640bに平行である。辺642d,642gは、ICカード640の対角線上に配置されている。辺642e,642fは、長辺640cに平行な中心線CL上に配置されている。導電プレート642A,642Bは、ICカード640の中心640aを対称点として、点対称である。
そして、辺642d,642eのなす角と、辺642f,642gのなす角とが、つまり、カード内側(ICチップ41側)の角の角度が約15°である点が、第4実施形態とは異なる。
次に、本発明の第7実施形態について説明する。
図19は、第7実施形態のICカード640の平面図、ICカード640が中継通信装置30に対して回転した状態の平面図、ICカード640Bの平面図である。
第7実施形態の導電プレート642A,642Bは、底辺642cと、辺642e,642fと、辺642d,642gとを備える。
底辺642cは、ICカード640の短辺640bに平行である。辺642d,642gは、ICカード640の対角線上に配置されている。辺642e,642fは、長辺640cに平行な中心線CL上に配置されている。導電プレート642A,642Bは、ICカード640の中心640aを対称点として、点対称である。
そして、辺642d,642eのなす角と、辺642f,642gのなす角とが、つまり、カード内側(ICチップ41側)の角の角度が約15°である点が、第4実施形態とは異なる。
このため、図19(b)に示すように、ICカード640は、基準位置から左回りに90°回転しても、導電プレート642Aが中継導電部材32Aのみに静電結合し、導電プレート642Bが中継導電部材32Bのみに静電結合する状態を維持できる。このため、ICカード640は、回転時の通信安定性を向上できる。
また、ICカード640は、左右方向Xに細長い形状にできるので、形状の自由度を向上でき、例えば鉄道の切符等に利用できる。
また、ICカード640は、第3実施形態と同様の理由により、ずれ許容度も向上できる。
更に、図19(c)のようにICカード640Bのように、導電プレート642A,642Bを左右対称にすれば、更に細長い形状にすることができる。
また、ICカード640は、左右方向Xに細長い形状にできるので、形状の自由度を向上でき、例えば鉄道の切符等に利用できる。
また、ICカード640は、第3実施形態と同様の理由により、ずれ許容度も向上できる。
更に、図19(c)のようにICカード640Bのように、導電プレート642A,642Bを左右対称にすれば、更に細長い形状にすることができる。
以上説明したように、ICカード640は、回転の許容度を向上でき、また、細長い形状にできるので、形状の自由度を向上できる。
(第8実施形態)
次に、本発明の第8実施形態について説明する。
図20は、第8実施形態のICカード740の平面図である。
第8実施形態のICカード740は、第2実施形態の導電プレート42A,42Bの小部42aの内側に、縦方向Yに長い長方形の領域742cを設けたものである。
これにより、本実施形態のICカード740は、ICチップ41の大きさに合わせて、実装領域を設けることができるとともに、小部42aの面積を小さくすることができる。
次に、本発明の第8実施形態について説明する。
図20は、第8実施形態のICカード740の平面図である。
第8実施形態のICカード740は、第2実施形態の導電プレート42A,42Bの小部42aの内側に、縦方向Yに長い長方形の領域742cを設けたものである。
これにより、本実施形態のICカード740は、ICチップ41の大きさに合わせて、実装領域を設けることができるとともに、小部42aの面積を小さくすることができる。
(第9実施形態)
次に、本発明の第9実施形態について説明する。
図21は、第9実施形態のICカード840及び中継通信装置830の使用時の平面図である。
図21(a)は、ICカード840が中継通信装置830に対して基準位置に配置された状態である。
図21(b)は、ICカード840が中継通信装置830に対して左側X1にずれた状態である。
第9実施形態は、第2実施形態のICカード40の導電プレート42A,42B及び中継通信装置30の中継導電部材32A,32Bの各形状を入れ替えた形態である。
図21(a)に示すように、ICカード840の導電プレート842A,842Bは、長方形であり、ICカード840の短辺840bに平行な中心線CL2に対して、対称に配置されている。
中継通信装置830は、一対の中継導電部材832A,832Bが、スリット830aを介して配置されている。
中継導電部材832A,832Bは、小部832a、大部832bを有する。
大部832bは、外側(ICチップ41側とは反対側)の領域に配置された長方形の部分である。
小部832aは、内側(スリット830a側)に配置された長方形の部分である。小部832aの幅(縦方向Yの長さ)は、大部832bの幅よりも小さい。小部832aは、左右方向Xに細長く、縦方向Yに一定の幅を有する長方形である。
これにより、図21(b)に示すように、第2実施形態と同様に、ICカード840の中継導電部材832A,832Bに対する配置が、基準位置から位置がずれたり、回転しても、これらのずれ及び回転を許容できる。
次に、本発明の第9実施形態について説明する。
図21は、第9実施形態のICカード840及び中継通信装置830の使用時の平面図である。
図21(a)は、ICカード840が中継通信装置830に対して基準位置に配置された状態である。
図21(b)は、ICカード840が中継通信装置830に対して左側X1にずれた状態である。
第9実施形態は、第2実施形態のICカード40の導電プレート42A,42B及び中継通信装置30の中継導電部材32A,32Bの各形状を入れ替えた形態である。
図21(a)に示すように、ICカード840の導電プレート842A,842Bは、長方形であり、ICカード840の短辺840bに平行な中心線CL2に対して、対称に配置されている。
中継通信装置830は、一対の中継導電部材832A,832Bが、スリット830aを介して配置されている。
中継導電部材832A,832Bは、小部832a、大部832bを有する。
大部832bは、外側(ICチップ41側とは反対側)の領域に配置された長方形の部分である。
小部832aは、内側(スリット830a側)に配置された長方形の部分である。小部832aの幅(縦方向Yの長さ)は、大部832bの幅よりも小さい。小部832aは、左右方向Xに細長く、縦方向Yに一定の幅を有する長方形である。
これにより、図21(b)に示すように、第2実施形態と同様に、ICカード840の中継導電部材832A,832Bに対する配置が、基準位置から位置がずれたり、回転しても、これらのずれ及び回転を許容できる。
(第10実施形態)
次に、本発明の第10実施形態について説明する。
図22は、第10実施形態のICカード840が中継通信装置930に対して左回りに回転した状態の平面図(図22(a))、ICカード840が中継通信装置930に対して左側X1に移動した状態の平面図(図22(b))である。
第10実施形態は、第3実施形態のICカード240の導電プレート242A,242B及び中継通信装置30の中継導電部材32A,32Bの各形状を入れ替えた形態である。
ICカード840の形状は、第9実施形態と同様である。
中継通信装置930は、中継導電部材932A,932Bが、二等辺三角形である。つまり、第3実施形態では、ICカード840の導電プレート242A,242Bが二等辺三角形であったのに対して、第10実施形態では、中継導電部材932A,932B側を二等辺三角形に設定している。
次に、本発明の第10実施形態について説明する。
図22は、第10実施形態のICカード840が中継通信装置930に対して左回りに回転した状態の平面図(図22(a))、ICカード840が中継通信装置930に対して左側X1に移動した状態の平面図(図22(b))である。
第10実施形態は、第3実施形態のICカード240の導電プレート242A,242B及び中継通信装置30の中継導電部材32A,32Bの各形状を入れ替えた形態である。
ICカード840の形状は、第9実施形態と同様である。
中継通信装置930は、中継導電部材932A,932Bが、二等辺三角形である。つまり、第3実施形態では、ICカード840の導電プレート242A,242Bが二等辺三角形であったのに対して、第10実施形態では、中継導電部材932A,932B側を二等辺三角形に設定している。
これにより、ICカード840は、第3実施形態と同様に、回転しても、図22(b)に示す状態までは、導電プレート842Aが中継導電部材932Aのみに静電結合し、導電プレート842Bが中継導電部材932Bのみに静電結合する状態を維持できる。このため、ICカード840の通信安定性が最も高い状態がされ、使用時の通信安定性を顕著に向上できる。
また、ICカード840が中継通信装置930に対して左側X1に程度移動しても、第3実施形態と同様に、ある程度の位置ずれであれば、使用時の通信安定性を向上できる(説明は省略する)。
(第11実施形態)
次に、本発明の第11実施形態について説明する。
図23は、第11実施形態のICカード840及び中継通信装置1030の平面図、ICカード840が中継通信装置1030に対して位置ずれ及び回転した状態の平面図である。
第11実施形態は、第6実施形態のICカード540の導電プレート542A,542B及び中継通信装置30の中継導電部材32A,32Bの各形状を入れ替えた形態である。
ICカード840の形状は、第9実施形態と同様である。
中継通信装置1030は、中継導電部材1032A,1032Bの形状が、第10実施形態と同様にほぼ三角形状であるが、スリット1030a側の辺に相当する部分が、曲線1032d〜1032gによって形成されている点が、第10実施形態と異なる。
つまり、第6実施形態では、ICカード540の導電プレート542A,542Bがほぼ二等辺三角形であったのに対して、第11実施形態では、中継導電部材1042A,1042B側をほぼ二等辺三角形に設定している。
次に、本発明の第11実施形態について説明する。
図23は、第11実施形態のICカード840及び中継通信装置1030の平面図、ICカード840が中継通信装置1030に対して位置ずれ及び回転した状態の平面図である。
第11実施形態は、第6実施形態のICカード540の導電プレート542A,542B及び中継通信装置30の中継導電部材32A,32Bの各形状を入れ替えた形態である。
ICカード840の形状は、第9実施形態と同様である。
中継通信装置1030は、中継導電部材1032A,1032Bの形状が、第10実施形態と同様にほぼ三角形状であるが、スリット1030a側の辺に相当する部分が、曲線1032d〜1032gによって形成されている点が、第10実施形態と異なる。
つまり、第6実施形態では、ICカード540の導電プレート542A,542Bがほぼ二等辺三角形であったのに対して、第11実施形態では、中継導電部材1042A,1042B側をほぼ二等辺三角形に設定している。
これにより、ICカード840は、図23(b)に示すように、第6実施形態と同様に、中継通信装置1030に対する左右方向Xのずれ及び回転に対して、バランスよく通信安定性を向上できる。
(確認試験)
前述した実施形態の確認試験を以下の通り行った。
■確認試験用のICカードを以下の通り作製した。
基材として厚さ188μm、85.5mm×54mmのクレジットカードサイズのPET、PET−G、PVC、ポリイミド等の絶縁性フィルム基材に対して、厚さ10μmのアルミ箔を貼り付けた上、エッチング加工によりパターニングを行い、所定形状の1対の導電プレートを形成した。そして、厚さ150μmのICチップを、1対の導電プレートを跨ぐように異方性導電性ペースト、異方性導電性フィルム、導電性接着剤等で接続し、さらに、厚さ200μmの紙を、導電プレート、ICチップを覆うように粘着剤若しくは接着剤を介して貼り付けた。
なお、基材の厚み、形状及び材料は、これに限定されるものではない。また、導電プレートは、これに限定されるものではなく、導電性材料を所定形状に打ち抜いた上、接着剤、粘着剤等で貼り付けて導電プレートを形成してもよく、印刷方式等を用いて導電プレートを形成してもよい。さらに、ICチップは、リードフレームに金ワイヤ接続した上、樹脂モールド加工を行い、リードフレーム加工品を導電プレートに、半田、導電性接着剤、溶接加工等で接続してもよい。
前述した実施形態の確認試験を以下の通り行った。
■確認試験用のICカードを以下の通り作製した。
基材として厚さ188μm、85.5mm×54mmのクレジットカードサイズのPET、PET−G、PVC、ポリイミド等の絶縁性フィルム基材に対して、厚さ10μmのアルミ箔を貼り付けた上、エッチング加工によりパターニングを行い、所定形状の1対の導電プレートを形成した。そして、厚さ150μmのICチップを、1対の導電プレートを跨ぐように異方性導電性ペースト、異方性導電性フィルム、導電性接着剤等で接続し、さらに、厚さ200μmの紙を、導電プレート、ICチップを覆うように粘着剤若しくは接着剤を介して貼り付けた。
なお、基材の厚み、形状及び材料は、これに限定されるものではない。また、導電プレートは、これに限定されるものではなく、導電性材料を所定形状に打ち抜いた上、接着剤、粘着剤等で貼り付けて導電プレートを形成してもよく、印刷方式等を用いて導電プレートを形成してもよい。さらに、ICチップは、リードフレームに金ワイヤ接続した上、樹脂モールド加工を行い、リードフレーム加工品を導電プレートに、半田、導電性接着剤、溶接加工等で接続してもよい。
図24は、確認試験のICカード1140−0〜1140−2の平面図である。
確認試験では、導電プレートの形状が異なる3種のICカードを作製した。
・図24(a)に示すICカード1140−0(従来形状):導電プレート1142A−0,1142B−0の平面形状が、縦30mm×横42.8の長方形である。
・図24(b)に示すICカード1140−1(第3実施形態対応):導電プレート1142A−1,1142B−1の平面形状が、中心角約30°の二等辺三角形である。
・図24(c)に示すICカード1140−2(第7実施形態対応):導電プレート1142A−2,1142B−2の平面形状が、中心角約15°の直角三角形である。
確認試験では、導電プレートの形状が異なる3種のICカードを作製した。
・図24(a)に示すICカード1140−0(従来形状):導電プレート1142A−0,1142B−0の平面形状が、縦30mm×横42.8の長方形である。
・図24(b)に示すICカード1140−1(第3実施形態対応):導電プレート1142A−1,1142B−1の平面形状が、中心角約30°の二等辺三角形である。
・図24(c)に示すICカード1140−2(第7実施形態対応):導電プレート1142A−2,1142B−2の平面形状が、中心角約15°の直角三角形である。
■確認試験用の中継導電部材を以下の通り作製した。
中継導電部材は、厚さ200μmのガラスエポキシ、ポリイミド、PET等の絶縁性材料に厚さ35μm銅箔を全面に貼り付けた後、エッチング加工にて、3回巻きのループアンテナ(サイズ:40mm×40mm)を形成した。アンテナの両端には、コンデンサを並列接続し、共振周波数が14MHzになるようにコンデンサ容量調整を行った。アンテナの両端には、厚さ35μmの銅箔で形成された2枚の導電プレートを1mmの間隔をおいて接続した。
なお、中継導電部材の材料、厚み、寸法、ループアンテナの加工方式、材料、厚み、寸法、ターン数、周波数調整用のコンデンサの有無、コンデンサの容量、コンデンサの接続状態(並列/直列)、中継導電部材の周波数、ループアンテナに接続する導電プレートの数は、これに限定されるものではない。
中継導電部材は、厚さ200μmのガラスエポキシ、ポリイミド、PET等の絶縁性材料に厚さ35μm銅箔を全面に貼り付けた後、エッチング加工にて、3回巻きのループアンテナ(サイズ:40mm×40mm)を形成した。アンテナの両端には、コンデンサを並列接続し、共振周波数が14MHzになるようにコンデンサ容量調整を行った。アンテナの両端には、厚さ35μmの銅箔で形成された2枚の導電プレートを1mmの間隔をおいて接続した。
なお、中継導電部材の材料、厚み、寸法、ループアンテナの加工方式、材料、厚み、寸法、ターン数、周波数調整用のコンデンサの有無、コンデンサの容量、コンデンサの接続状態(並列/直列)、中継導電部材の周波数、ループアンテナに接続する導電プレートの数は、これに限定されるものではない。
図25は、確認試験の中継導電部材1132−0,1132−1の平面図である。
確認試験では、形状が異なる2種の中継導電部材を作製した。
・図25(a)に示す中継導電部材1132−0(従来形状):中継導電部材1132−A−0,1132B−0,平面形状が、縦50mm×横50mmの正方形である。
・図25(b)に示す中継導電部材1132−1(第10実施形態対応):平面形状が、正三角形である。
確認試験では、形状が異なる2種の中継導電部材を作製した。
・図25(a)に示す中継導電部材1132−0(従来形状):中継導電部材1132−A−0,1132B−0,平面形状が、縦50mm×横50mmの正方形である。
・図25(b)に示す中継導電部材1132−1(第10実施形態対応):平面形状が、正三角形である。
■確認試験方法
図26は、確認試験の試験方法を説明する平面図である。
なお、図26は、従来のICカード1140−0と、従来の中継導電部材1132−0との組み合わせの試験方法を図示するが、他の組み合わせも同様である。
以下のように通信可能範囲を測定した。
図26(a)に示すように、この確認試験は、ICカードの中心点と、中継導電部材の中心点とを合わせ、かつ、ICカードの長手方向と、中継導電部材の長手方向とを合わせた状態を正位置とした。そして、図26(b)に示すように、ICカードの中心点と、中継導電部材の中心点を合わせた状態を維持して、ICカードを中継導電部材に対して右回りに1周回転し、通信可能範囲を記録した。通信可能範囲は、ICカードの長手方向の中心線と、中継導電部材の長手方向の中心線との成す回転角度θ(deg)で表した。
つまり、確認試験は、ICカードの使用態様が、図26(a)に示す正位置の状態である場合に、例えば、利用者がICカードをリーダライタに載置するときに、ICカード及びリーダライタの回転ずれがどの程度まで許容できるかを確認するものである。
図26は、確認試験の試験方法を説明する平面図である。
なお、図26は、従来のICカード1140−0と、従来の中継導電部材1132−0との組み合わせの試験方法を図示するが、他の組み合わせも同様である。
以下のように通信可能範囲を測定した。
図26(a)に示すように、この確認試験は、ICカードの中心点と、中継導電部材の中心点とを合わせ、かつ、ICカードの長手方向と、中継導電部材の長手方向とを合わせた状態を正位置とした。そして、図26(b)に示すように、ICカードの中心点と、中継導電部材の中心点を合わせた状態を維持して、ICカードを中継導電部材に対して右回りに1周回転し、通信可能範囲を記録した。通信可能範囲は、ICカードの長手方向の中心線と、中継導電部材の長手方向の中心線との成す回転角度θ(deg)で表した。
つまり、確認試験は、ICカードの使用態様が、図26(a)に示す正位置の状態である場合に、例えば、利用者がICカードをリーダライタに載置するときに、ICカード及びリーダライタの回転ずれがどの程度まで許容できるかを確認するものである。
■試験結果
図27は、確認試験の結果を示す表(表11)である。
(a)欄11aに示すように、従来のICカード1140−0と、従来の中継導電部材1132−0との組み合わせの場合、通信可能範囲は、合計40°であった。
また、回転角度θ=0°〜10°の場合に通信可能であることは、正位置(θ=0°)の状態から10°以上回転した場合には、通信できないことを示している。例えば、利用者によるICカードの実際の使用シーンでは、ICカード及びリーダライタのずれがθ=10°以上になることは、十分想定される。このため、この組み合わせは、実際の使用態様では、通信できない場合があり、利便性が悪いことが考えられる。
図27は、確認試験の結果を示す表(表11)である。
(a)欄11aに示すように、従来のICカード1140−0と、従来の中継導電部材1132−0との組み合わせの場合、通信可能範囲は、合計40°であった。
また、回転角度θ=0°〜10°の場合に通信可能であることは、正位置(θ=0°)の状態から10°以上回転した場合には、通信できないことを示している。例えば、利用者によるICカードの実際の使用シーンでは、ICカード及びリーダライタのずれがθ=10°以上になることは、十分想定される。このため、この組み合わせは、実際の使用態様では、通信できない場合があり、利便性が悪いことが考えられる。
(b)欄11bに示すように、従来の中継導電部材1132−0とICカード1140−1(第3実施形態)との組み合わせの場合、通信可能範囲は、合計300°に大幅に増大した。
また、回転角度θ=0°〜75°の場合に通信可能であることから、正位置(θ=0°)の状態からθ=75°までは、通信可能であることを示している。例えば、利用者によるICカードの実際の使用シーンでは、ICカード及びリーダライタのずれがθ=75°までであれば、実用上の問題が生じないと考えられる。
このことから、従来の形態のリーダライタに対してICカード1140−1(第3実施形態)を利用すれば、利便性を向上できることを確認できた。
また、回転角度θ=0°〜75°の場合に通信可能であることから、正位置(θ=0°)の状態からθ=75°までは、通信可能であることを示している。例えば、利用者によるICカードの実際の使用シーンでは、ICカード及びリーダライタのずれがθ=75°までであれば、実用上の問題が生じないと考えられる。
このことから、従来の形態のリーダライタに対してICカード1140−1(第3実施形態)を利用すれば、利便性を向上できることを確認できた。
(c)欄11cに示すように、従来の中継導電部材1132−0とICカード1140−2(第7実施形態)との組み合わせの場合、通信可能範囲は、合計330°にさらに増大した。
このことから、従来の形態のリーダライタに対してICカード1140−2(第7実施形態)を利用すれば、利便性を一層向上できることを確認できた。
このことから、従来の形態のリーダライタに対してICカード1140−2(第7実施形態)を利用すれば、利便性を一層向上できることを確認できた。
(d)欄11dに示すように、中継導電部材1132−1(第10実施形態)と、ICカード1140−0(従来形状)との組み合わせの場合、上記(b)の組み合わせと同様に、通信可能範囲が増大した。
このことから、中継導電部材1132−1(第10実施形態)に対して、従来のICカード1140−0を利用しても、上記(b)の組み合わせと同様に、利便性を一層向上できることを確認できた。
このことから、中継導電部材1132−1(第10実施形態)に対して、従来のICカード1140−0を利用しても、上記(b)の組み合わせと同様に、利便性を一層向上できることを確認できた。
なお、確認試験では、上記第1から第11実施形態の一部について行ったものであるが、その他の実施形態の通信可能範囲についても、この確認試験に基づいて、上記(a)の組み合わせよりも増大することが十分に期待できる。
また、ここでは、回転に関する通信可能範囲について説明したが、中継導電部材及びICカード1の中心位置の左右方向X(長手方向)への位置ずれの許容度も、実施形態の情報記録媒体若しくは中継通信装置を用いることにより、増大することを確認済みである。
また、ここでは、回転に関する通信可能範囲について説明したが、中継導電部材及びICカード1の中心位置の左右方向X(長手方向)への位置ずれの許容度も、実施形態の情報記録媒体若しくは中継通信装置を用いることにより、増大することを確認済みである。
(第12実施形態)
以下、図面等を参照して、本発明の第12実施形態について説明する。
図28は、第12実施形態の通信システム2001の通信方法を説明する図である。
図28(a)は、通信システム2001の通信方法を説明する概念図である。
図28(b)は、リーダライタ21、中継通信装置30、ICカード2040の通信方法を説明する斜視図である。
以下、図面等を参照して、本発明の第12実施形態について説明する。
図28は、第12実施形態の通信システム2001の通信方法を説明する図である。
図28(a)は、通信システム2001の通信方法を説明する概念図である。
図28(b)は、リーダライタ21、中継通信装置30、ICカード2040の通信方法を説明する斜視図である。
図28(b)に示すように、本実施形態の通信システム2001は、第1から第11実施形態と比較すると、導電プレート2042A,2042Bの形態が以下のように異なる。
導電プレート2042A,2042Bは、それぞれ厚さ10μm、底辺×高さが20mm×40mmの三角形のアルミ箔等である。導電プレート2042A,2042Bは、下層2043に貼り付けられている。導電プレート2042A,2042Bの詳細は、後述する。
導電プレート2042A,2042Bは、それぞれ厚さ10μm、底辺×高さが20mm×40mmの三角形のアルミ箔等である。導電プレート2042A,2042Bは、下層2043に貼り付けられている。導電プレート2042A,2042Bの詳細は、後述する。
中継通信装置30を介した、リーダライタ21及びICカード2040の間の通信については、第1から第11実施形態と同様である(図1、図11等参照)。
図29、図30は、第12実施形態のその他の通信方法を利用した通信システム2101,2201を説明する図である。
なお、通信システム2101,2201の説明及び図面において、前述した通信システム2001と同様の機能を果たす部分には、同一の符号又は末尾に同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
図29に示すように、通信システム2101の中継通信装置130は、中継ループアンテナ31、中継導電部材32A、筐体133(中継筐体)を備える。
中継ループアンテナ31の一方の端部31aは、電気ケーブルによって、中継導電部材32Aに対して電気的に接続されている。また、他方の端部31bは、電気ケーブルによって、筐体133に対して電気的に接続されている。電気ケーブル及び筐体133の接続部31cの接続手段は、例えばねじ止めである。
なお、通信システム2101,2201の説明及び図面において、前述した通信システム2001と同様の機能を果たす部分には、同一の符号又は末尾に同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
図29に示すように、通信システム2101の中継通信装置130は、中継ループアンテナ31、中継導電部材32A、筐体133(中継筐体)を備える。
中継ループアンテナ31の一方の端部31aは、電気ケーブルによって、中継導電部材32Aに対して電気的に接続されている。また、他方の端部31bは、電気ケーブルによって、筐体133に対して電気的に接続されている。電気ケーブル及び筐体133の接続部31cの接続手段は、例えばねじ止めである。
通信システム2101は、中継導電部材32B(図28参照)が設けられておらず、中継導電部材32Aの1つのみが設けられている。中継導電部材32Aは、筐体133に対して電気的に浮いた状態、つまり筐体133に対して電気的に絶縁されている。
筐体133は、中継通信装置130のケース部材である。筐体133は、外部に露出しているので、利用者が手5bで触れることができる。
筐体133は、中継通信装置130のケース部材である。筐体133は、外部に露出しているので、利用者が手5bで触れることができる。
通信システム2101は、以下のように、中継通信装置130を介して、リーダライタ21及びICカード2040間が接続され通信を行う。
(リーダライタ21及び中継通信装置130間の接続)
R/Wループアンテナ21a及び中継ループアンテナ31の間は、通信システム2001と同様に接続される(図28参照)。
(リーダライタ21及び中継通信装置130間の接続)
R/Wループアンテナ21a及び中継ループアンテナ31の間は、通信システム2001と同様に接続される(図28参照)。
利用者のICカード2040の利用方法は以下の通りである。
(1)一方の手5a(若しくは他方の手5b)でICカード2040の導電プレート2042Bに対応した領域を把持する。
(2)導電プレート2042Aに対応した領域を中継導電部材32Aに近付ける(中継導電部材32A及び導電プレート2042Aの距離が2mm程度)。
(3)他方の手5b(若しくは一方の手5a)で筐体133に触れる。
(1)一方の手5a(若しくは他方の手5b)でICカード2040の導電プレート2042Bに対応した領域を把持する。
(2)導電プレート2042Aに対応した領域を中継導電部材32Aに近付ける(中継導電部材32A及び導電プレート2042Aの距離が2mm程度)。
(3)他方の手5b(若しくは一方の手5a)で筐体133に触れる。
これにより、以下のように、中継通信装置130及びICカード2040間が接続される。
(中継通信装置130及びICカード2040間の接続)
・中継ループアンテナ31の端部31aに接続された中継導電部材32A及び導電プレート2042Aは、コンデンサプレートとして機能して、両者の間が静電結合方式により非接触で接続される。
・中継ループアンテナ31の端部31bに接続された筐体133及び利用者の人体5は、利用者の手5bが筐体133に触れることにより、電気的に接続される。また、人体5及び導電プレート2042Bは、利用者が手5aでICカード2040の導電プレート2042Bに対応した領域を把持することにより、静電結合する。つまり、中継ループアンテナ31の端部31b及び導電プレート2042Bは、人体5を介して電気的に接続される。
これにより、中継通信装置130及びICカード2040間は、静電結合方式(静電容量結合方式)により接続され、情報の送受信をすることができる。
(中継通信装置130及びICカード2040間の接続)
・中継ループアンテナ31の端部31aに接続された中継導電部材32A及び導電プレート2042Aは、コンデンサプレートとして機能して、両者の間が静電結合方式により非接触で接続される。
・中継ループアンテナ31の端部31bに接続された筐体133及び利用者の人体5は、利用者の手5bが筐体133に触れることにより、電気的に接続される。また、人体5及び導電プレート2042Bは、利用者が手5aでICカード2040の導電プレート2042Bに対応した領域を把持することにより、静電結合する。つまり、中継ループアンテナ31の端部31b及び導電プレート2042Bは、人体5を介して電気的に接続される。
これにより、中継通信装置130及びICカード2040間は、静電結合方式(静電容量結合方式)により接続され、情報の送受信をすることができる。
以上の動作によって、中継ループアンテナ31がR/Wループアンテナ21aとの電磁誘導(電磁結合)により起電力が生じ、中継導電部材32A及び導電プレート2042Aが静電結合し、ICチップ2041に駆動電力が伝達される。また、リーダライタ21からの送信データをICチップ2041に伝達でき、一方、ICチップ2041からの返信データを中継通信装置130を介して、リーダライタ21に伝達できる。
なお、図29の例では、ICカード2040を、導電プレート2042Aを中継導電部材32Aに静電結合し、導電プレート2042Bを人体5に静電結合させているが、これとは逆に、導電プレート2042Aを人体5に静電結合し、導電プレート2042Bを中継導電部材32Aに静電結合させてもよく、この場合にも、同一に機能し、同一の通信処理がされる。
図30に示すように、通信システム2201は、中継通信装置230の中継ループアンテナ31の端部31bが、グランドGNDに電気的に接続されている点が、通信システム2201とは異なる。
グランドGNDは、基準電位となる面であり、リーダライタ21、中継通信装置230の設置面等である。
中継ループアンテナ31の端部31bとグランドGNDとの接続は、いずれの構成でもよい。例えば、端部31bと筐体233とを接続部31cで接続して、以下の方法を用いることができる。
・筐体233をグランドGNDに直接設置して、グランドGNDに電気的に接続する。
・筐体233をリーダライタ21の筐体を介して、グランドGNDに電気的に接続する。
・筐体233及びグランドGNDを、電気ケーブルによって接続する。
また、筐体233は、グランドGNDに接続できる形態であれば、通信システム2101の筐体133と同一のものでもよい。
グランドGNDは、基準電位となる面であり、リーダライタ21、中継通信装置230の設置面等である。
中継ループアンテナ31の端部31bとグランドGNDとの接続は、いずれの構成でもよい。例えば、端部31bと筐体233とを接続部31cで接続して、以下の方法を用いることができる。
・筐体233をグランドGNDに直接設置して、グランドGNDに電気的に接続する。
・筐体233をリーダライタ21の筐体を介して、グランドGNDに電気的に接続する。
・筐体233及びグランドGNDを、電気ケーブルによって接続する。
また、筐体233は、グランドGNDに接続できる形態であれば、通信システム2101の筐体133と同一のものでもよい。
通信システム2201は、ICカード2040の導電プレート2042Bと、中継ループアンテナ31の端部31bとの接続方法が、通信システム2101とは異なる。
利用者のICカード2040の利用方法は以下の通りである。
(1)利用者がグランドGNDに位置する(例えば、利用者がグランドGNDである床面等に立つ)。
(2)一方の手5bでICカード2040の導電プレート2042Bに対応した領域を把持する。
(3)導電プレート2042Aに対応した領域を中継導電部材32Aに近付ける(中継導電部材32A及び導電プレート2042Aの距離が2mm程度)。
すなわち、通信システム2201は、通信システム2101とは異なり、利用者が筐体233を手5bで触れる必要がない。
(1)利用者がグランドGNDに位置する(例えば、利用者がグランドGNDである床面等に立つ)。
(2)一方の手5bでICカード2040の導電プレート2042Bに対応した領域を把持する。
(3)導電プレート2042Aに対応した領域を中継導電部材32Aに近付ける(中継導電部材32A及び導電プレート2042Aの距離が2mm程度)。
すなわち、通信システム2201は、通信システム2101とは異なり、利用者が筐体233を手5bで触れる必要がない。
これにより、以下のように、中継通信装置230及びICカード2040間が接続される。
(中継通信装置230及びICカード2040間の接続)
・導電部材232及び導電プレート2042Aは、通信システム2101と同様に、静電結合する。
・中継ループアンテナ31の端部31bに接続された筐体233は、グランドGNDに接続されている。
人体5及び導電プレート2042Bは、利用者がICカード2040の導電プレート2042Bに対応した領域を把持することにより、静電結合する。利用者は、グランドGNDに位置しているので、導電プレート2042Bは、人体5を介してグランドGNDに接続される。このため、導電プレート2042Bと中継ループアンテナ31の端部31bとは、人体5、グランドGND、筐体233を介して接続され、「中継ループアンテナ31→中継導電部材32A→導電プレート2042A→ICチップ2041→導電プレート2042B→人体5→グランドGND→筐体233→中継ループアンテナ31」のループが形成される。
(中継通信装置230及びICカード2040間の接続)
・導電部材232及び導電プレート2042Aは、通信システム2101と同様に、静電結合する。
・中継ループアンテナ31の端部31bに接続された筐体233は、グランドGNDに接続されている。
人体5及び導電プレート2042Bは、利用者がICカード2040の導電プレート2042Bに対応した領域を把持することにより、静電結合する。利用者は、グランドGNDに位置しているので、導電プレート2042Bは、人体5を介してグランドGNDに接続される。このため、導電プレート2042Bと中継ループアンテナ31の端部31bとは、人体5、グランドGND、筐体233を介して接続され、「中継ループアンテナ31→中継導電部材32A→導電プレート2042A→ICチップ2041→導電プレート2042B→人体5→グランドGND→筐体233→中継ループアンテナ31」のループが形成される。
これにより、通信システム2201は、通信システム2001,2101と同様に、ICカード2040及び中継通信装置230間で通信を行うことができる。
なお、グランドGNDである床面等の設置面は、導電性を有する部材(例えば、金属板、導電性ゴム、導電性絨毯等)が好適である。グランドGNDの安定性を向上できるので、導電プレート2と中継ループアンテナ31の端部31bとの導通性能が向上し、より安定した通信処理ができるからである。
なお、グランドGNDである床面等の設置面は、導電性を有する部材(例えば、金属板、導電性ゴム、導電性絨毯等)が好適である。グランドGNDの安定性を向上できるので、導電プレート2と中継ループアンテナ31の端部31bとの導通性能が向上し、より安定した通信処理ができるからである。
次に、ICカード2040のICチップ2041及び導電プレート2042A,2042Bの平面図における配置について説明する。
図31は、第12実施形態のICカード2040の平面図、及び折り曲がった場合の斜視図である。
図31(a)に示すように、導電プレート2042A,2042Bは、ICカード2040のほぼ全領域に設けられている。このため、導電プレート2042A,2042Bは、設置領域を多くすることができ、安定して通信処理をすることができる。
図31は、第12実施形態のICカード2040の平面図、及び折り曲がった場合の斜視図である。
図31(a)に示すように、導電プレート2042A,2042Bは、ICカード2040のほぼ全領域に設けられている。このため、導電プレート2042A,2042Bは、設置領域を多くすることができ、安定して通信処理をすることができる。
ICカード2040の平面形状は、左右方向Xに長い長方形である。
導電プレート2042A,2042Bは、ICカード2040の対角線2040c上に設けられたスリット2040aを介して配置されている。このため、導電プレート2042A,2042Bは、ICカード2040の中心2040bに対して点対称であり、バランスよく配置され、面積が同一である。これにより、ICカード2040は、リーダライタ21に配置される場合に、左右方向X、縦方向Y、表裏の向きの相違にともなう静電結合の感度のバラツキを抑制できる。
導電プレート2042A,2042Bは、ICカード2040の対角線2040c上に設けられたスリット2040aを介して配置されている。このため、導電プレート2042A,2042Bは、ICカード2040の中心2040bに対して点対称であり、バランスよく配置され、面積が同一である。これにより、ICカード2040は、リーダライタ21に配置される場合に、左右方向X、縦方向Y、表裏の向きの相違にともなう静電結合の感度のバラツキを抑制できる。
また、スリット2040aが対角線2040c上に設けられているので、導電プレート2042A,2042Bは、刃物を対角線2040cに沿って走査すれば形成できる。このため、エッチング等の高価な手法を必要とすることなく導電プレート2042A,2042Bを形成でき、製造が容易であり、コストを一層低減できる。
また、スリット2040aは、ICカード2040の対角線2040c上に設けられているので、ICカード2040の長辺2040d,2040eに平行な横中心線CL1(第1中心線又は第2中心線)、及び長辺2040d,2040eに直交する短辺2040f,2040gに平行な縦中心線CL2(第2中心線又は第1中心線)とは重ならない部分を有する。ICチップ2041は、スリット2040aの領域のうち、横中心線CL1及び縦中心線CL2とは重ならない領域である図31(a)の右下部分に配置されている。
ここで、ICカード2040のようなカード状の形態は、折り曲がる場合には、横中心線CL1及び縦中心線CL2に最も応力がかかりやすく、湾曲しやすい。
例えば、図31(b)に示すように、ICカード2040は、短辺2040f,2040gに左右方向Xから力Fxが加わった場合に、縦中心線CL2付近が最も湾曲するように折り曲がる。この場合には、縦中心線CL2付近に最も大きな応力がかかる。
また、ICカード2040は、裏面(又は表面)から厚さ方向Zから力Fzが加わる場合にも、通常は、図31(b)に示すように、横中心線CL1付近が最も湾曲するように折り曲がりやすく、縦中心線CL2付近に最も大きな応力がかかる。
さらに、図31(c)に示すように、ICカード2040は、長辺2040d,2040eに縦方向Yから力Fyが加わると、横中心線CL1付近が最も湾曲するように折り曲がる。
例えば、図31(b)に示すように、ICカード2040は、短辺2040f,2040gに左右方向Xから力Fxが加わった場合に、縦中心線CL2付近が最も湾曲するように折り曲がる。この場合には、縦中心線CL2付近に最も大きな応力がかかる。
また、ICカード2040は、裏面(又は表面)から厚さ方向Zから力Fzが加わる場合にも、通常は、図31(b)に示すように、横中心線CL1付近が最も湾曲するように折り曲がりやすく、縦中心線CL2付近に最も大きな応力がかかる。
さらに、図31(c)に示すように、ICカード2040は、長辺2040d,2040eに縦方向Yから力Fyが加わると、横中心線CL1付近が最も湾曲するように折り曲がる。
ICカード2040は、横中心線CL1及び縦中心線CL2とは異なる領域にICチップ2041を配置することにより、最も大きな応力が加わる横中心線CL1付近及び縦中心線CL2付近の部分を避けてICチップ2041を配置でき、ICチップ2041の損傷を抑制できる。
図32は、第12実施形態のICチップ2041付近を拡大した斜視図である。
ICチップ2041の形状は、直方体である。ICチップ2041は、平面図において、ICチップ2041における短軸の中心軸2041aが、ICカードの対角線2040cに直交するように配置されている(図31(a)参照)。
このため、ICチップ2041は、中心軸2041aが、左右方向Xに平行な横中心線CL1及び、縦方向Yに平行な縦中心線CL2に対して傾いている(図31(a)参照)。このため、左右方向Xに直交する断面2041cの断面積は、ICチップ2041の中心軸2041aに直交する断面2041dの断面積よりも大きくできる。
ICチップ2041の形状は、直方体である。ICチップ2041は、平面図において、ICチップ2041における短軸の中心軸2041aが、ICカードの対角線2040cに直交するように配置されている(図31(a)参照)。
このため、ICチップ2041は、中心軸2041aが、左右方向Xに平行な横中心線CL1及び、縦方向Yに平行な縦中心線CL2に対して傾いている(図31(a)参照)。このため、左右方向Xに直交する断面2041cの断面積は、ICチップ2041の中心軸2041aに直交する断面2041dの断面積よりも大きくできる。
ここで、ICカード2040は、左右方向Xに折り曲げられ場合(図31(b)の状態)には、ICチップ2041には、左右方向Xに最も大きな引っ張力F2041xが働く。ICチップ2041は、断面2041cを断面2041dの断面積よりも大きくできるので、最大応力を小さくできる。つまり、ICチップ2041を、中心軸2041aを横中心線CL1及び縦中心線CL2に対して傾いて配置することにより、中心軸2041aを横中心線CL1に平行になるように配置するよりも、ICチップ2041の内部応力を小さくできる。
これにより、ICチップ2041は、亀裂等の損傷を抑制できる。ICカード2040が縦方向Yに折り曲げられ場合も同様である。
なお、ICチップ2041は、接続端子の位置に応じて、短軸の中心軸2041bが対角線2040cに直交するように配置しても、同様に応力を低減でき、損傷を抑制できる。
これにより、ICチップ2041は、亀裂等の損傷を抑制できる。ICカード2040が縦方向Yに折り曲げられ場合も同様である。
なお、ICチップ2041は、接続端子の位置に応じて、短軸の中心軸2041bが対角線2040cに直交するように配置しても、同様に応力を低減でき、損傷を抑制できる。
このように、ICカード2040は、ICチップ2041を、最も大きな応力が加わる部分を避けて配置した上に、中心軸2041aを横中心線CL1及び縦中心線CL2に対して傾けて配置することにより、ICチップ2041の損傷をより一層防止できる。
以上説明したように、本実施形態の通信システム2001は、ICカード2040が、ICチップ2041が横中心線CL1及び縦中心線CL2とは重ならない部分に配置された上、中心軸2041aの方向を横中心線CL1及び縦中心線CL2に対して傾けて配置することにより、ICチップ2041の損傷を防止できる。
(第13実施形態)
次に、本発明の第13実施形態について説明する。
なお、以下の説明及び図面において、前述した第12実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号又は末尾に同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
図33は、第13実施形態のICカード2140〜2340の平面図である。
図33(a)に示すように、ICカード2140のスリット2140aは、対角線2140cから右回りに傾いた直線上に配置されており、ICチップ2041の長軸は、ICカード2140の中心線CL1,CL2及びスリット2140aに対して傾けて配置されている。ICカード2140は、スリット2140aの傾斜角度を調整することにより、ICチップ2041の配置の自由度を、第12実施形態よりも向上できる。
次に、本発明の第13実施形態について説明する。
なお、以下の説明及び図面において、前述した第12実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号又は末尾に同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
図33は、第13実施形態のICカード2140〜2340の平面図である。
図33(a)に示すように、ICカード2140のスリット2140aは、対角線2140cから右回りに傾いた直線上に配置されており、ICチップ2041の長軸は、ICカード2140の中心線CL1,CL2及びスリット2140aに対して傾けて配置されている。ICカード2140は、スリット2140aの傾斜角度を調整することにより、ICチップ2041の配置の自由度を、第12実施形態よりも向上できる。
図33(b)に示すように、ICカード2240のスリット2240aは、横中心線上部分2240a−1(第1中心線上部分)と、縦部分2240a−2,2240a−3とを有する。
横中心線上部分2240a−1は、長辺2240d,2240eに平行であり、横中心線CL201(第1中心線)上に設けられた部分である。
縦部分2240a−2,2240a−3は、横中心線上部分2240a−1に段状に接続され、短辺2240f,2240gに平行な部分である。縦部分2240a−2,2240a−3は、中心2240bに点対称に配置される。縦部分2240a−3には、ICチップ2041が配置されている。
これにより、ICカード2240は、横中心線上部分2240a−1の左右方向Xの長さと、縦部分2240a−2,2240a−3の左右方向Xの位置とを調整することにより、ICチップ2041の配置の自由度を、第12実施形態よりも向上できるとともに、ICチップ2041が配置されているスリット縦部分2240a−3の延長線上には、スリットが形成されていない領域を有しているため、スリットに沿ってICカードが折り曲がりづらくなり、ICチップ2041に加わる応力を低減することが可能となる。また、ICカード2240は、導電プレート2242A,2242Bを中心2240bに点対称に配置し、第12実施形態と同様にバランスよく配置できる。
横中心線上部分2240a−1は、長辺2240d,2240eに平行であり、横中心線CL201(第1中心線)上に設けられた部分である。
縦部分2240a−2,2240a−3は、横中心線上部分2240a−1に段状に接続され、短辺2240f,2240gに平行な部分である。縦部分2240a−2,2240a−3は、中心2240bに点対称に配置される。縦部分2240a−3には、ICチップ2041が配置されている。
これにより、ICカード2240は、横中心線上部分2240a−1の左右方向Xの長さと、縦部分2240a−2,2240a−3の左右方向Xの位置とを調整することにより、ICチップ2041の配置の自由度を、第12実施形態よりも向上できるとともに、ICチップ2041が配置されているスリット縦部分2240a−3の延長線上には、スリットが形成されていない領域を有しているため、スリットに沿ってICカードが折り曲がりづらくなり、ICチップ2041に加わる応力を低減することが可能となる。また、ICカード2240は、導電プレート2242A,2242Bを中心2240bに点対称に配置し、第12実施形態と同様にバランスよく配置できる。
また、ICチップ2041は、縦部分2240a−3に配置されているので、横中心線CL201及び縦中心線CL202とは異なる領域に配置される。さらに、ICチップ2041の長軸の中心軸2041aは、横中心線CL201及び縦中心線CL202及びスリット2240a−3に対して傾いている。これにより、ICカード2240は、第12実施形態と同様に、ICチップ2041の損傷を防止できる。
なお、図33(c)に示すICカード2340Bのように、スリット2340aを、縦中心線上部分2340a−1と、横部分2340a−2,2340a−3とにより構成しても、ICカード2240と同様に、ICチップ2041の配置の自由度を向上できる。
なお、図33(c)に示すICカード2340Bのように、スリット2340aを、縦中心線上部分2340a−1と、横部分2340a−2,2340a−3とにより構成しても、ICカード2240と同様に、ICチップ2041の配置の自由度を向上できる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、後述する変形形態のように種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。また、実施形態に記載した効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、実施形態に記載したものに限定されない。なお、前述した実施形態及び後述する変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。
(変形形態)
(1)実施形態において、R/Wループアンテナ及び中継ループアンテナ間は、電磁誘導方式により通信する例を示したが、これに限定されない。例えば、R/Wループアンテナ及び中継ループアンテナ間は、電磁結合方式で通信可能でもよい。
(1)実施形態において、R/Wループアンテナ及び中継ループアンテナ間は、電磁誘導方式により通信する例を示したが、これに限定されない。例えば、R/Wループアンテナ及び中継ループアンテナ間は、電磁結合方式で通信可能でもよい。
(2)実施形態において、ICカードの平面形状は、長方形である例を示したが、これに限定されない。例えば、ICカードの平面形状は、正方形、円形、楕円形でもよい。
(3)実施形態において、ICチップの形状は、直方体である例を示したが、これに限定されない。例えば、ICチップの形状は、立方体でもよい。
キーホルダ、各種電子機器など非接触で読み書きさせる安価な電子記録媒体、とりわけ、安価な非接触ICカードを使用した通信システムに使用できる。
1−1 読取書込み装置(リーダライタ)
2−1 中継媒体
3−1 情報記録媒体(ICカード、ICラベル)
4−1 印刷インキ
11−1 送受信部
12−1,22−1 ループアンテナ
20−1 中継媒体基材
21−1,31−1 導電性薄板対
23−1 コンデンサ
30−1 情報記録媒体基材
32−1 ICチップ
33−1 封止樹脂
34−1 導電性接合剤
35−1 粘着剤
36−1 剥離紙
300−1 多面状態の導電性薄板
311−1 導電性薄板支持フィルム
312−1 導電性薄板
314−1 導電性薄板非形成ライン
1 通信システム
21 リーダライタ
21a R/Wループアンテナ
27 制御部
30,830,930,1030 中継通信装置
30a スリット
31 中継ループアンテナ
32A,32B,832A,832B,932A,932B,1032A,1032B 中継導電部材
40,240,340,440,540,640,740,840 ICカード
41 ICチップ
42A,42B,242A,242B,342A,342B,442A,442B,542A,542B,642A,642B,842A,842B 導電プレート
2001,2101,2201 通信システム
240,2140,2240,2340 ICカード
2040a,2140a,2240a,2340a スリット
2040b,2240b 中心
2040c,2140c 対角線
2041 ICチップ
2042A,2042B,2142A,2142B,2242A,2242B,2342A,2342B 導電プレート
2240a−1 横中心線上部分
2240a−2,2240a−3 縦部分
2340a−1 縦中心線上部分
2340a−2,2340a−3 横部分
CL1,CL201 横中心線
CL2,CL202縦中心線
2−1 中継媒体
3−1 情報記録媒体(ICカード、ICラベル)
4−1 印刷インキ
11−1 送受信部
12−1,22−1 ループアンテナ
20−1 中継媒体基材
21−1,31−1 導電性薄板対
23−1 コンデンサ
30−1 情報記録媒体基材
32−1 ICチップ
33−1 封止樹脂
34−1 導電性接合剤
35−1 粘着剤
36−1 剥離紙
300−1 多面状態の導電性薄板
311−1 導電性薄板支持フィルム
312−1 導電性薄板
314−1 導電性薄板非形成ライン
1 通信システム
21 リーダライタ
21a R/Wループアンテナ
27 制御部
30,830,930,1030 中継通信装置
30a スリット
31 中継ループアンテナ
32A,32B,832A,832B,932A,932B,1032A,1032B 中継導電部材
40,240,340,440,540,640,740,840 ICカード
41 ICチップ
42A,42B,242A,242B,342A,342B,442A,442B,542A,542B,642A,642B,842A,842B 導電プレート
2001,2101,2201 通信システム
240,2140,2240,2340 ICカード
2040a,2140a,2240a,2340a スリット
2040b,2240b 中心
2040c,2140c 対角線
2041 ICチップ
2042A,2042B,2142A,2142B,2242A,2242B,2342A,2342B 導電プレート
2240a−1 横中心線上部分
2240a−2,2240a−3 縦部分
2340a−1 縦中心線上部分
2340a−2,2340a−3 横部分
CL1,CL201 横中心線
CL2,CL202縦中心線
Claims (31)
- 情報記録媒体と電磁誘導通信装置とを中継媒体を介在させて非接触で通信する通信システムであって、
前記情報記録媒体は電磁誘導方式で通信可能なICチップと前記ICチップに接続された一対の導電性薄板とを有し、
前記中継媒体は導電性薄板とループアンテナとを有し前記導電性薄板の一方は前記ループアンテナの始端に接続され、前記導電性薄板の他の一方は前記ループアンテナの終端に接続され、
前記電磁誘導通信装置はループアンテナを有することで前記情報記録媒体と通信を行うことを特徴とする通信システム。 - 請求項1に記載の通信システムにおいて、
中継媒体は、電磁誘導通信装置に組み込まれたことを特徴とする通信システム。 - 請求項1又は2に記載の通信システムにおいて、
電磁誘導通信装置と中継媒体は電磁誘導によって交信され、中継媒体と情報記録媒体は静電結合によって交信されることを特徴とする通信システム。 - 請求項1〜3何れかに記載の通信システムにおいて、
中継媒体に設けられた導電性薄板対と情報記録媒体に設けられた導電性薄板対とは少なくとも一部がラップする状態で通信されることを特徴とする通信システム。 - 請求項1〜3何れかに記載の通信システムにおいて、
中継媒体に設けられた導電性薄板と情報記録媒体に設けられた導電性薄板とは異なる材質で構成されたことを特徴とする通信システム。 - 請求項1〜5何れかに記載の通信システムに使用される情報記録媒体。
- 請求項6に記載の情報記録媒体は、ICカードであることを特徴とする通信システムに使用される情報記録媒体。
- 請求項6に記載の情報記録媒体は、ICラベルであることを特徴とする通信システムに使用される情報記録媒体。
- 情報記録媒体と電磁誘導通信装置との間に中継通信装置を介在させ、前記情報記録媒体と前記電磁誘導通信装置との間で通信する通信システムであって、
前記中継通信装置は、
中継ループアンテナと、
前記中継ループアンテナの両端に接続され、スリットを介して配置され、導電性を有する一対の中継導電部材とを備え、
前記電磁誘導通信装置は、
前記中継ループアンテナとの間で電磁誘導方式又は電磁結合方式により通信する通信装置側ループアンテナと、
前記中継通信装置を介して、前記情報記録媒体との間で通信処理する制御部とを備え、
前記情報記録媒体は、
電磁誘導方式又は電磁結合方式で通信可能なICチップと、
前記ICチップに接続され、導電性を有し、前記ICチップを介して配置され、前記中継導電部材の前記一対の中継導電部材に静電結合する一対の導電プレートとを備え、
前記各導電プレートは、この情報記録媒体の表面を法線方向から見たときに、前記ICチップ側の幅に、前記ICチップ側とは反対側の幅よりも狭い部分を有しており、前記一対の中継導電部材に対する位置ずれ及び回転の少なくとも1つを許容すること、
を特徴とする通信システム。 - 電磁誘導方式又は電磁結合方式で通信する通信装置側ループアンテナと、前記通信装置側ループアンテナを介して通信処理する制御部とを備える電磁誘導通信装置と、
前記通信装置側ループアンテナとの間で電磁誘導方式又は電磁結合方式で通信する中継ループアンテナと、前記中継ループアンテナの両端に接続されスリットを介して配置され導電性を有する一対の中継導電部材とを備える中継通信装置と、
を備える通信システムに用いられ、
前記中継通信装置を介して、前記電磁誘導通信装置の前記制御部との間で通信処理する情報記録媒体であって、
電磁誘導方式又は電磁結合方式で通信可能なICチップと、
前記ICチップに接続され、導電性を有し、前記ICチップを介して配置され、前記中継導電部材の前記一対の中継導電部材に静電結合する一対の導電プレートとを備え、
前記各導電プレートは、この情報記録媒体の表面を法線方向から見たときに、前記ICチップ側の幅に、前記ICチップ側とは反対側の幅よりも狭い部分を有しており、前記一対の中継導電部材に対する位置ずれ及び回転の少なくとも1つを許容すること、
を特徴とする情報記録媒体。 - 請求項10に記載の情報記録媒体において、
前記各導電プレートの前記ICチップ側の形状が、一定の幅を有する長方形であること、
を特徴とする情報記録媒体。 - 請求項10に記載の情報記録媒体において、
前記各導電プレートの形状が、前記ICチップ側とは反対側から前記ICチップ側に至るに従って、前記各導電プレートの幅が狭くなる略三角形状であること、
を特徴とする情報記録媒体。 - 請求項12に記載の情報記録媒体において、
前記各導電プレートの前記ICチップ側の外形は、前記ICチップ側とは反対側から前記ICチップ側に至るに従って、前記各導電プレートの幅が狭くなる割合が一定となる直線状であること、
を特徴とする情報記録媒体。 - 請求項13に記載の情報記録媒体において、
前記略三角形状の前記ICチップ側の角度が30°以下であること、
を特徴とする情報記録媒体。 - 請求項12に記載の情報記録媒体において、
前記各導電プレートの外形は、前記ICチップ側とは反対側から前記ICチップ側に至るに従って、前記各導電プレートの幅が狭くなる割合が狭くなる曲線状であること、
を特徴とする情報記録媒体。 - 請求項10から請求項15までのいずれか1項に記載の情報記録媒体において、
前記一対の導電プレートは、点対称に配置されていること、
を特徴とする情報記録媒体。 - 情報記録媒体と電磁誘導通信装置との間に中継通信装置を介在させ、前記情報記録媒体と前記電磁誘導通信装置との間で通信する通信システムであって、
前記中継通信装置は、
中継ループアンテナと、
前記中継ループアンテナの両端に接続され、スリットを介して配置され、導電性を有する一対の中継導電部材とを備え、
前記電磁誘導通信装置は、
前記中継ループアンテナとの間で電磁誘導方式又は電磁結合方式により通信する通信装置側ループアンテナと、
前記中継通信装置を介して、前記情報記録媒体との間で通信処理する制御部とを備え、
前記情報記録媒体は、
電磁誘導方式又は電磁結合方式で通信可能なICチップと、
前記ICチップに接続され、導電性を有し、前記ICチップを介して配置され、前記中継導電部材の前記一対の中継導電部材に静電結合する一対の導電プレートとを備え、
前記一対の中継導電部材は、表面を法線方向から見たときに、前記スリット側に、前記スリット側とは反対側よりも幅の狭い部分を有し、前記一対の導電プレートに対する位置ずれ及び回転の少なくとも1つを許容すること、
を特徴とする通信システム。 - 通信装置側ループアンテナと、前記通信装置側ループアンテナを介して通信処理する制御部とを備える電磁誘導通信装置と、
前記通信装置側ループアンテナとの間で電磁誘導方式又は電磁結合方式で通信する中継ループアンテナと、前記中継ループアンテナの両端に接続されスリットを介して配置され導電性を有する一対の中継導電部材とを備える中継通信装置と、
電磁誘導方式又は電磁結合方式で通信可能なICチップと、前記ICチップに接続され、導電性を有し、前記ICチップを介して配置され、前記中継導電部材の前記一対の中継導電部材に静電結合する一対の導電プレートとを備え、前記中継通信装置を介して、前記電磁誘導通信装置の前記制御部との間で通信処理する情報記録媒体と、
を備える通信システムに用いられる前記中継通信装置であって、
前記一対の中継導電部材は、表面を法線方向から見たときに、前記スリット側に、前記スリット側とは反対側よりも幅の狭い部分を有し、前記一対の導電プレートに対する位置ずれ及び回転の少なくとも1つを許容すること、
を特徴とする中継通信装置。 - 請求項18に記載の中継通信装置において、
前記中継導電部材の前記スリット側の形状が、一定の幅を有する長方形であること、
を特徴とする中継通信装置。 - 請求項18に記載の中継通信装置において、
前記各中継導電部材の形状が、前記スリット側とは反対側から前記スリット側に至るに従って、前記各中継導電部材の幅が狭くなる略三角形状であること、
を特徴とする中継通信装置。 - 請求項20に記載の中継通信装置において、
前記各中継導電部材の外形は、前記スリット側とは反対側から前記スリット側に至るに従って、前記各中継導電部材の幅が狭くなる割合が一定となる直線状であること、
を特徴とする中継通信装置。 - 請求項21に記載の中継通信装置において、
前記略三角形状の前記ICチップ側の角度が30°以下であること、
を特徴とする中継通信装置。 - 請求項19に記載の中継通信装置において、
前記各中継導電部材の外形は、前記スリット側とは反対側から前記スリット側に至るに従って、前記各中継導電部材の幅が狭くなる割合が狭くなる曲線状であること、
を特徴とする中継通信装置。 - 請求項17から請求項13までのいずれか1項に記載の中継通信装置において、
前記一対の中継導電部材は、点対称に配置されていること、
を特徴とする中継通信装置。 - 情報記録媒体と電磁誘導通信装置との間に中継通信媒体を介在させ、前記情報記録媒体と前記電磁誘導通信装置との間で通信する通信システムであって、
前記中継通信媒体は、
中継ループアンテナと、
前記中継ループアンテナの少なくとも一端に接続され、少なくとも1つの導電性を有する中継導電部材とを備え、
前記電磁誘導通信装置は、
前記中継ループアンテナとの間で電磁誘導方式により通信する通信装置側ループアンテナと、
前記中継通信媒体を介して、前記情報記録媒体との間で通信処理する制御部とを備え、
前記情報記録媒体は、
電磁誘導方式又は電磁結合方式で通信可能なICチップと、
前記ICチップに接続され、導電性を有し、スリットを介して配置され、一方が前記中継ループアンテナの一端に接続された前記中継導電部材に静電結合し、他方が前記中継ループアンテナの他端に電気的に接続される一対の導電プレートとを備え、
この情報記録媒体の表面を法線方向から見た形状は、長方形又は正方形であり、
前記スリットは、この情報記録媒体の1つの辺である第1辺に平行な中心線である第1中心線、及び前記第1辺に直交する辺である第2辺に平行な中心線である第2中心線とは重ならない部分に前記ICチップが配置されていること、
を特徴とする通信システム。 - 電磁誘導方式又は電磁結合方式で通信する通信装置側ループアンテナと、前記通信装置側ループアンテナを介して通信処理する制御部とを備える電磁誘導通信装置と、
前記通信装置側ループアンテナとの間で電磁誘導方式又は電磁結合方式で通信する中継ループアンテナと、前記中継ループアンテナの少なくも一端に接続され少なくとも1つの導電性を有する中継導電部材とを備える中継通信媒体と、
を備える通信システムに用いられ、
前記中継通信媒体を介して、前記電磁誘導通信装置の前記制御部との間で通信処理する情報記録媒体であって、
電磁誘導方式又は電磁結合方式で通信可能なICチップと、
前記ICチップに接続され、導電性を有し、スリットを介して配置され、一方が前記中継ループアンテナの一端に接続された前記中継導電部材に静電結合し、他方が前記中継ループアンテナの他端に電気的に接続される一対の導電プレートとを備え、
この情報記録媒体の表面を法線方向から見た形状は、長方形又は正方形であり、
前記スリットは、前記ICチップが配置され、この情報記録媒体の1つの辺である第1辺に平行な中心線である第1中心線、及び前記第1辺に直交する辺である第2辺に平行な中心線である第2中心線とは重ならない部分に前記ICチップが配置されていること、
を特徴とする情報記録媒体。 - 請求項26に記載の情報記録媒体において、
前記一対の導電プレートは、この情報記録媒体の表面を法線方向から見たときに、この情報記録媒体のほぼ全領域に設けられていること、
を特徴とする情報記録媒体。 - 請求項26又は請求項27に記載の情報記録媒体において、
前記スリットは、この情報記録媒体の表面を法線方向から見たときに、対角線上に設けられていること、
を特徴とする情報記録媒体。 - 請求項26又は請求項27に記載の情報記録媒体において、
前記スリットは、この情報記録媒体の表面を法線方向から見たときに、
前記第1辺に平行であり、前記第1中心線上に設けられた第1中心線上部分と、
前記ICチップが配置され、前記第1中心線上部分に段状に接続され、前記第1中心線及び前記第2中心線とは重ならない部分を有すること、
を特徴とする情報記録媒体。 - 請求項26から請求項29までのいずれか1項に記載の情報記録媒体において、
前記一対の導電プレートは、この情報記録媒体の表面を法線方向から見たときに、この情報記録媒体の中心に対して、点対称であること、
を特徴とする情報記録媒体。 - 請求項26から請求項30までのいずれか1項に記載の情報記録媒体において、
前記ICチップは、
その形状が立方体又は直方体であり、
この情報記録媒体の表面を法線方向から見たときに、前記立方体又は前記直方体の中心軸の方向が、前記第1中心線及び前記第2中心線に対して傾いていること、
を特徴とする情報記録媒体。
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