KR100759062B1 - 비접촉 정보매체 및 비접촉 정보매체를 사용한 통신시스템 - Google Patents

비접촉 정보매체 및 비접촉 정보매체를 사용한 통신시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명에 관한 비접촉 정보매체(10)는, 도선에 의하여 형성되는 코일(12)과, 코일(12)과 공진회로를 형성하는 콘덴서(14)와, 리더 라이터와의 사이에서 송수신하는 정보를 제어하는 IC 칩(15)을 구비하고, 코일(12)은 도선의 적어도 일부가 절단된 절단부(13)를 가진다.

Description

비접촉 정보매체 및 비접촉 정보매체를 사용한 통신시스템{NON-CONTACT INFORMATION MEDIUM AND COMMUNICATION SYSTEM USING THE NON-CONTACT INFORMATION MEDIUM}
본 발명은 비접촉 정보매체 및 이것을 사용한 통신시스템에 관한 것으로, 특히 비접촉 정보매체가 겹친 상태이더라도 정확하게 통신을 행할 수 있는 비접촉 정보매체와, 이 비접촉 정보매체를 사용한 통신시스템에 관한 것이다.
정보매체는 매체에 내장되어 있는 IC칩과 리더 라이터와의 통신방법에 의하여 접촉형과 비접촉형으로 분류된다. 이 중, 비접촉형은 리더 라이터와의 접촉이 없기 때문에 접촉불량을 일으키지 않고, 리더 라이터로부터 떨어진 이동사용이 가능하다. 또 비접촉형은, 오염, 비, 정전기에 강한 등의 특징이 있고, 보안성도 높기 때문에 수요가 증가하고 있다.
예를 들면 비접촉 정보매체는, 리더 라이터로부터 수신한 전자파를 이용하여 전자유도에 의하여 동작전력을 얻음과 동시에, 전파를 이용하여 리더 라이터와의 사이에서 데이터를 교환한다. 그리고 비접촉 정보매체와 리더 라이터는 이 전파를 송수신하기 위한 안테나를 각각 내장하고 있다.
도 12는 종래의 비접촉 정보매체의 개요구성을 나타내는 도면이다. 종래의 비접촉 정보매체(100)는, 외부로부터의 전력의 수취와 데이터의 송수신을 행하는 안테나로서 기능하는 코일(102)과, 코일(102)과 공진회로를 형성하는 콘덴서(104)와, 비접촉 정보매체(100)의 동작을 제어하는 IC 칩(105)을 가진다. 도 12에 나타내는 바와 같이, 비접촉 정보매체(100)는, IC 칩(105)을 대략 중앙부에 배치하고, 그 주위에 코일(102)을 설치하고 있다.
이 비접촉 정보매체(100)가 동작하기 위해서는, 송수신용 전파를 발사하는 리더 라이터에 비접촉 정보매체(100)를 근접한다. 이 결과, 비접촉 정보매체(100)의 코일(102)과 콘덴서(104)가 공진하고, 유도기전력이 생겨 코일(102)에 유도전류가 흐른다. 이 유도전류가 IC 칩(105)의 전원용 전력이 되어 IC 칩(105)이 동작하고, 비접촉 정보매체(100)는 코일(102)을 거쳐 리더 라이터에 데이터를 송신한다. 이와 같이, 리더 라이터와 비접촉 정보매체(100)의 코일(102)과의 전자결합에 의하여, 비접촉 정보매체(100)와 리더 라이터와의 사이에서 데이터의 송수신이 행하여진다(일본 국 특개2001-34725호 공보 참조).
그러나, 종래의 비접촉 정보매체는 서로 영향을 미치지 않는 배치에서의 이용을 상정하고 있었기 때문에, 복수의 비접촉 정보매체가 근방에 배치된 경우나 겹친 경우에는 데이터의 송수신을 정확하게 행할 수 없다는 문제가 있었다. 도 13에 나타내는 바와 같이, 특히 동일한 형상의 비접촉 정보매체(100)가 서로 겹친 경우에는 안테나인 코일(102)의 위치가 동일한 위치가 되고, 상호의 비접촉 정보매체가 서로 간섭함으로써 공진주파수가 흐트러져 통신상태가 불안정하게 되거나 통신 불능에 빠지기도 하기 때문이다.
또한, 리더 라이터로부터 비접촉 정보매체에 급전하는 경우, 통신 가능 영역내에 있는 복수의 비접촉 정보매체의 모두와 통신을 행하기 위하여 리더 라이터는 어느 정도의 급전능력을 구비할 필요가 있다. 그러나, 비접촉 정보매체의 갯수가 많은 경우에는 리더 라이터는 효율이 좋은 급전을 행할 수 없었다.
본 발명은 상기한 종래기술의 단점을 감안하여 이루어진 것으로, 정확한 통신을 행하기 위하여, 서로 겹친 상태이더라도 통신이 가능한 비접촉 정보매체와 이 비접촉 정보매체를 사용한 통신시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 관한 비접촉 정보매체는, 도선에 의하여 형성되는 코일과, 상기 코일과 공진회로를 형성하는 콘덴서와, 리더 라이터와의 사이에서 송수신하는 정보를 제어하는 제어회로를 구비하고, 상기 코일은, 상기 도선의 적어도 일부가 절단되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 관한 비접촉 정보매체에 의하면, 코일의 도체부의 일부를 절단함으로써 복수의 비접촉 정보매체를 근방에 배치하였을 때에 리더 라이터와 통신 가능하게 되는 주파수를 발사하여, 리더 라이터와 통신을 행하는 것이 가능해진다. 이 때문에 본 발명에 관한 비접촉 정보매체가 복수로 서로 겹친 경우이더라도 통신의 대상이 되는 비접촉 정보매체와 리더 라이터는 정확한 통신을 행할 수 있다.
다음의 발명에 관한 비접촉 정보매체는, 상기한 발명에 있어서 상기 코일은 상기 비접촉 정보매체가 단체로 배치된 경우에, 상기 공진회로의 공진주파수를 리더 라이터로부터 발사되는 전자파의 주파수보다도 높게 하는 인덕턴스를 가지는 것을 특징으로 한다.
다음의 발명에 관한 비접촉 정보매체는, 상기한 발명에 있어서 상기 코일은 상기 비접촉 정보매체가 복수로 근방에 배치된 경우에, 상기 공진회로의 공진 주파수를 리더 라이터로부터 발사되는 전자파의 주파수와 같게 하는 인덕턴스를 발생하는 것을 특징으로 한다.
다음의 발명에 관한 비접촉 정보매체는, 상기한 발명에 있어서 상기 코일과 대략 동등한 인덕턴스인 보조 코일을 더 구비하고, 상기 코일은 상기 보조코일이 복수로 근방에 배치된 경우에, 상기 공진회로의 공진 주파수를 리더 라이터로부터 발사되는 전자파의 주파수와 같게 하는 인덕턴스를 발생하는 것을 특징으로 한다.
다음의 발명에 관한 통신시스템은, 전자유도를 이용하여 무선통신을 행하는 통신시스템에 있어서, 도선에 의하여 형성되는 코일과, 상기 코일과 공진회로를 형성하는 콘덴서와, 리더 라이터와의 사이에서 송수신하는 정보를 제어하는 제어회로를 가지고, 상기 코일은 상기 도선의 적어도 일부가 절단되어 있는 복수의 비접촉 정보매체와, 상기 비접촉 정보매체에의 에너지의 공급 및 데이터의 송신을 행함과 동시에, 상기 비접촉 정보매체로부터의 송신 데이터를 수신하는 리더 라이터를 구비한 것을 특징으로 한다.
다음의 발명에 관한 통신시스템은, 전자유도를 이용하여 무선통신을 행하는 통신시스템에 있어서, 도선에 의하여 형성되는 코일과, 상기 코일과 공진회로를 형성하는 콘덴서와, 리더 라이터와의 사이에서 송수신하는 정보를 제어하는 제어회로를 가지고, 상기 코일은 상기 도선의 적어도 일부가 절단되어 있는 비접촉 정보매체와, 상기 비접촉 정보매체의 상기 코일의 인덕턴스와 대략 동등한 인덕턴스를 구비한 보조코일과, 상기 비접촉 정보매체에의 에너지의 공급 및 데이터의 송신을 행함과 동시에, 상기 비접촉 정보매체로부터의 송신 데이터를 수신하는 리더 라이터를 구비한 것을 특징으로 한다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 있어서의 비접촉 정보매체의 개요 구성을 나타내는 도,
도 2는 도 1에 나타내는 코일의 형상을 설명하기 위한 도,
도 3은 본 발명의 실시형태에 있어서의 통신시스템의 구성을 나타내는 개략 사시도,
도 4는 도 3에 나타내는 통신시스템이 통신을 행할 수 있는 비접촉 정보매체의 수량을 예시한 도,
도 5는 본 발명의 실시형태에 있어서의 비접촉 정보매체와 리더 라이터가 통신을 행하는 경우에 대하여 설명한 도,
도 6은 보조카드의 개요구성을 나타낸 도,
도 7은 본 발명의 실시형태에 있어서의 통신시스템의 동작을 설명하는 도,
도 8은 도 7에 나타내는 다른 비접촉 정보매체의 개요구성을 나타내는 도,
도 9는 본 발명의 실시형태에 있어서의 통신시스템의 동작을 설명하는 도,
도 10은 본 발명의 실시형태에 있어서의 비접촉 정보매체의 다른 예의 개요구성을 나타내는 도,
도 11은 본 발명의 실시형태에 있어서의 비접촉 정보매체의 다른 예의 개요구성을 나타내는 도,
도 12는 종래의 비접촉 정보매체의 개요구성을 나타내는 도,
도 13은 동일한 형상의 비접촉 정보매체가 서로 겹친 상태를 설명하는 도면이다.
이하에 도면을 참조하여 본 발명에 관한 실시형태인 비접촉 정보매체 및 이것을 사용한 통신시스템에 대하여 설명한다. 또한 이 실시형태에 의하여 본 발명이 한정되는 것이 아니다. 또 도면의 기재에 있어서, 동일부분에는 동일한 부호를 붙이고 있다.
먼저, 실시형태에 관한 비접촉 정보매체에 대하여 설명한다. 본 실시형태에 있어서의 비접촉 정보매체는, 코일의 도선의 일부가 절단되어 있고, 소정수량 이상의 비접촉 정보매체가 근접하였을 때에 송수신용 전파를 발사하는 리더 라이터와의 사이에서 통신을 행한다. 또한 본 실시형태에서는 비접촉 정보매체의 예로서, 슬롯머신 게임장에서 게임손님이 획득한 게임매체수에 따라 교환되는 경품으로서 화폐와의 교환가치를 가지는 물품을 구비하고 있는, 이른바 특수경품에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시형태인 비접촉 정보매체(10)의 개요구성을 나타내는 도면이다. 여기서, 도 1은 비접촉 정보매체(10)를 모식적으로 나타내고 있다. 도 1에 나타내는 바와 같이 비접촉 정보매체(10)는 코일(12)과, 콘덴서(14)와, IC 칩 (15)과, 코일(12)과 콘덴서(14)를 접속하는 접속부(17a, 17b)를 구비한다.
도 1에 나타내는 바와 같이 코일(12)은 IC 칩(15)의 바깥쪽에서 그 주위에 설치되어 있다. 또 이 코일(12)은 절단부(13)를 가지고 있다. 이 코일(12)은, 송수신용 전파를 발사하는 리더 라이터에 비접촉 정보매체(10)가 근접하였을 때에 유도기전력을 발생하고, 접속하는 IC 칩(15)에 유도전류를 공급한다. 또 코일(12)은 뒤에서 설명하는 바와 같이 소정의 조건하에서는 리더 라이터로부터의 송수신용 전파를 수신하여 IC 칩(15)에 송신함과 동시에, IC 칩(15)으로부터의 데이터를 리더 라이터에 송신하는 안테나로서도 기능한다.
또 콘덴서(14)는 소정의 용량을 가지고, 코일(12)의 인덕턴스와 협동하여 공진회로를 형성한다. 이 공진회로의 공진 주파수(fr)와 코일(12)의 인덕턴스(L)과 콘덴서(14)의 용량(C)과의 관계를 수학식 (1)에 나타낸다.
Figure 112006008192404-pct00001
이 공진회로의 공진 주파수(fr)를 송수신용 전파의 주파수(fc)에 일치시키면, 코일(12)과 콘덴서(14)에 큰 전류를 흘리는 것이 가능해진다.
또 IC 칩(15)은, 코일(12)로부터 코일(12)에 생긴 유도기전력을 공급받는다. IC 칩(15)은 이 유도기전력이 IC 칩(15)의 동작 가능 전압값이 된 경우에 동작한다. IC 칩(15)은 송신하는 데이터에 따른 반송파를 코일(12)에 송신하는 송수신부(15a)와, 수신한 전파에 대한 데이터를 제어하는 제어부(15b)와, 소정의 데이터 를 저장하는 메모리(15c)를 구비하고, 송수신하는 데이터를 제어한다. 메모리(15c)는 예를 들면 ID 정보나 소정의 금종이나 점포번호나 암호 데이터 등을 저장한다. 또한 본 실시형태에서는 IC 칩(15)으로서 예를 들면 my-d(인피니언사 제품)를 사용하고 있다.
다음에 비접촉 정보매체(10)의 코일(12)의 형상에 대하여 설명한다. 도 2는 코일(12)의 형상을 설명하기 위한 도면이다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 코일(12)에는 도선이 소정횟수 감겨져 있고, 코일(12)은 이 도선의 일부, 예를 들면 10 mm의 길이가 절단된 절단부(13)를 가진다. 이 때문에 이 비접촉 정보매체(10)는, 도선이 절단되어 있지 않은 경우와 비교하여 교류전류가 흐르기 어려운 구성으로 되어 있다. 즉, 비접촉 정보매체(10)의 임피던스가 높아지는 구성이다. 그리고 이 비접촉 정보매체(10)가 단체로 리더 라이터에 근접한 경우, 전자유도에 의하여 생기는 유도전류는 작다. 예를 들면 비접촉 정보매체(10)에 생기는 유도전류는 코일(12)의 도선이 절단되어 있지 않은 비접촉 정보매체에 생기는 유도전류의 20% 정도이다.
또, 비접촉 정보매체(10) 단체에서는 코일(12)의 도선이 절단되어 있지 않은 경우와 비교하여 코일(12)의 인덕턴스(L)의 값은 낮다. 그리고 코일(12)의 도선이 절단되어 있지 않은 경우의 공진 주파수는, 송수신용 전파의 주파수(fc)와 같다. 이 때문에 비접촉 정보매체(10) 단체에서는 비접촉 정보매체(10)의 공진 주파수(fr)는, 리더 라이터로부터 발사되는 송수신용 전파의 주파수(fc)와 비교하여 높아진다. 따라서 비접촉 정보매체(10) 단체의 공진 주파수(fr)는 리더 라이터가 발사 하는 수신용전파의 주파수(fc)와 일치하지 않기 때문에, 비접촉 정보매체(10) 단체로는 리더 라이터와의 사이에서 통신을 행하지 않는다.
이것에 대하여 근접하는 비접촉 정보매체(10)의 수량의 증가와 함께, 각각의 비접촉 정보매체(10)의 코일(12)의 인덕턴스(L)의 값도 증가한다. 이것은 비접촉 정보매체(10)의 코일(12)이 복수로 근접함으로써, 서로에게 영향을 주기 때문이라고 추측된다. 또 근접하는 비접촉 정보매체(10)의 수량의 증가에 따라 IC 칩(15)에 공급되는 전압은 증가하고, IC 칩(15)이 동작 가능하게 되는 값까지 전압이 증가하면, IC 칩(15)은 동작하여 데이터의 제어가 가능해진다. 여기서 공진 주파수(fr)가 송수신용 전파의 주파수(fc)와 일치하는 인덕턴스(L)의 값을 Lc라 한다. 비접촉 정보매체(10)의 코일(12)의 인덕턴스(L)의 값이 Lc가 되는 수량의 비접촉 정보매체(10)를 근접한 경우에는, 공진 주파수(fr)와 송수신용 전파의 주파수(fc)가 일치하고, 코일(12)은 리더 라이터와의 사이에서 데이터의 송수신을 행할 수 있다. 코일(12)의 인덕턴스(L)의 값이 Lc가 되는 비접촉 정보매체(10)의 수량은, 비접촉 정보매체(10)의 배치간격에 따라 다르고, 예를 들면 3 mm 간격으로 비접촉 정보매체(10)를 배치한 경우에는 15매 이상이며, 1 mm 간격으로 비접촉 정보매체(10)를 배치한 경우에는 8매 이상이다. 또 비접촉 정보매체(10)의 수량을 상기한 수량 이상으로 증가시켜도 코일(12)의 인덕턴스(L)는 대략 Lc의 값으로 포화하고, 공진 주파수(fr)와 송수신용 전파의 주파수(fc)와 대략 일치하는 상태를 유지한다.
다음에 이 비접촉 정보매체(10)를 사용한 본 실시형태에 있어서의 통신시스템에 대하여 설명한다. 이 통신시스템은 상기한 비접촉 정보매체(10)를 사용함으 로써 복수의 비접촉 정보매체(10)가 서로 겹친 경우이더라도 정확한 통신을 행하는 것이 가능하다.
도 3은 본 실시형태에 있어서의 통신시스템의 구성을 나타내는 개략 사시도이다. 본 실시형태에 있어서의 통신시스템(30)은, 비접촉 정보매체군(10a)과, 비접촉 정보매체군(10a)에 대하여 데이터의 송수신을 행하는 리더 라이터(20)를 가진다. 비접촉 정보매체군(10a)은, 복수의 비접촉 정보매체(10)가 서로 겹친 상태로 배치된다. 또리더 라이터(20)는, 전력의 공급과 데이터의 송수신을 행하는 리더용 안테나(22)와, 송수신하는 데이터를 처리하는 처리부(24)와, 데이터의 출력부(26)와, 리더 라이터(20)의 동작을 입력하는 입력부(28)를 구비한다. 이 리더 라이터(20)는 안티콜리전을 구비하고 있어, 비접촉 정보매체군(10a)으로부터 일괄하여 데이터를 수신하는 것이 가능하다.
다음에 이 통신시스템(30)이 통신을 행할 수 있는 비접촉 정보매체(10)의 수량에 대하여 설명한다. 도 4는 통신시스템(30)이 통신을 행할 수 있는 비접촉 정보매체(10)의 수량을 예시한 도면이다. 도 4는 통신시스템(30) 외에, 종래의 비접촉 정보매체를 사용한 통신시스템에 대해서도 예시하고 있다. 도 4는 통신시스템(30)에 대하여 직선(1a)에 비접촉 정보매체(10)를 1 mm 간격으로 배치한 경우의 통신 가능 수량을 예시하고, 직선(1b)에 비접촉 정보매체(10)를 3 mm 간격으로 배치한 경우의 통신 가능 수량을 예시하고 있다. 또 직선(1c)에 종래의 비접촉 정보매체를 1 mm 간격으로 배치한 경우의 통신 가능 수량을 예시하고, 직선(1d)에 종래의 비접촉 정보매체를 3 mm 간격으로 배치한 경우의 통신 가능 수량을 예시하고 있다. 여기서, 종래의 비접촉 정보매체로서, 코일의 도선이 절단되어 있지 않은 비접촉 정보매체를 사용하고 있다.
도 4의 직선(1c 및 1d)에 나타내는 바와 같이, 종래의 비접촉 정보매체를 사용한 경우, 배치간격이 1 mm인 경우에는 4매 이상 비접촉 정보매체가 겹치면 통신 불가능하게 되고, 배치간격이 3 mm인 경우에는 11매 이상 비접촉 정보매체가 겹치면 통신 불가능하게 된다. 또 비접촉 정보매체의 배치간격이 좁은 쪽이, 통신 가능 수량이 적다. 이것은 비접촉 정보매체의 코일이 서로 간섭하여 비접촉 정보매체의 공진 주파수가 변동하여, 송수신용 전파의 주파수와 일치하지 않게 되기 때문이다.
이것에 대하여, 도 4의 직선(1a 및 1b)에 나타내는 바와 같이 비접촉 정보매체(10)를 사용한 경우, 1 mm 간격으로 배치한 경우에는 8매 이상으로 통신 가능하게 되고, 3 mm 간격으로 배치한 경우에는 15매 이상으로 통신 가능하게 된다. 또 배치간격이 1 m인 경우도 3 mm인 경우도, 비접촉 정보매체(10)의 통신 가능 수량의 최대 값은 리더 라이터(20)가 통신 가능한 최대 수량이고, 예를 들면 40매 이상이다. 또비접촉 정보매체(10)의 배치간격이 좁은 쪽이, 통신 가능 수량의 범위가 증가한다. 이것은 비접촉 정보매체(10)이 소정수량 이상 서로 겹침으로써 비접촉 정보매체(10)의 코일(12)의 인덕턴스(L)의 값이 Lc 값까지 증가하고, 비접촉 정보매체(10)의 공진 주파수(fr)와 송수신용 전파의 주파수(fc)가 같아지기 때문이다.
이와 같이 통신시스템(30)은, 비접촉 정보매체(10)가 소정수량 이상이면 비접촉 정보매체(10)가 서로 겹친 상태이어도 비접촉 정보매체(10)와 리더 라이터 (20)와의 사이에서 정확하게 통신을 행할 수 있다.
다음에 리더 라이터(20)와의 통신이 가능하게 되는 소정 수량 미만의 비접촉 정보매체(10)와 리더 라이터(20)가 통신을 행하는 경우에 대하여 설명한다. 이 경우, 통신을 가능하게 하는 코일을 구비한 보조 카드를 비접촉 정보매체(10)의 근방에 배치함으로써, 비접촉 정보매체(10)와 리더 라이터(20)와의 통신을 실현하고 있다.
도 5는, 단수의 비접촉 정보매체(10)와 리더 라이터(20)가 통신을 행하는 경우에 대하여 설명한 도면이다. 도 5에 나타내는 바와 같이 단수의 비접촉 정보매체(10)에는 보조 카드군(41a)이 서로 겹쳐져 있고, 이 보조 카드군(41a)을 비접촉 정보매체(10)에 근접함으로써 비접촉 정보매체(10)는 리더 라이터(20)와의 사이에서 통신을 행하는 것이 가능해진다.
다음에 비접촉 정보매체(10)와 리더 라이터(20)와의 통신을 가능하게 하는 보조 카드(41)에 대하여 설명한다. 도 6은 보조 카드(41)의 개요구성을 나타내는 도면이다. 보조 카드(41)는 코일(12)과, 콘덴서(14)와, 코일(12)과 콘덴서(14)를 접속하는 접속부(17a, 17b)를 구비하고, IC 칩을 구비하고 있지 않다. 보조 카드(41)의 코일(12)은, 비접촉 정보매체(10)와 마찬가지로 절단부(13)를 구비하고 있다. 이 때문에 보조 카드(41)의 코일(12)의 인덕턴스(L)의 값은 비접촉 정보매체(10)의 코일(12)의 인덕턴스(L)의 값과 대략 동등하다고 생각할 수 있다. 이 때문에 비접촉 정보매체(10)에 복수의 보조 카드(41)가 근접하는 경우, 비접촉 정보매체(10)의 코일(12)의 인덕턴스(L)의 값은 증가한다. 그리고 비접촉 정보매체(10) 와 보조 카드(41)의 합계 수량이 소정 수량 이상인 경우에는, 비접촉 정보매체(10)의 코일(12)의 인덕턴스(L)의 값은 Lc가 되고, 비접촉 정보매체(10)는 리터 라이터(20)와의 사이에서 통신을 행한다. 한편, 보조 카드(41)는 IC 칩(15)을 구비하고 있지 않기 때문에, 리더 라이터(20)와의 사이에서 통신을 행하지 않는다.
이상, 설명한 바와 같이 단수의 비접촉 정보매체(10)와 리더 라이터(20)와의 사이에서 통신을 행하는 경우에는, 보조 카드(41)를 비접촉 정보매체(10)의 근방에 복수로 배치함으로써, 단수의 비접촉 정보매체(10)와 리더 라이터(20)와의 사이에서 정확한 통신을 행하는 것이 가능해진다. 또 도 5에서는 비접촉 정보매체(10)를 보조 카드군(41a)의 좌단에 배치하였으나, 이것에 한정하지 않고, 비접촉 정보매체(10)를 보조 카드군(41a)의 우단에 배치한다고 하여도 좋다. 또 보조 카드군(41a)의 끝부가 아니라, 보조 카드군(41a)중에 비접촉 정보매체(10)를 배치하여, 비접촉 정보매체(10)를 보조 카드(41a)로 끼워 넣도록 배치하여도 좋다. 또 비접촉 정보매체(10)의 수량이 코일(12)의 인덕턴스(L)의 값이 Lc가 되는 소정 수량보다도 적은 경우에는 보조 카드(41)를 비접촉 정보매체(10)의 근방에 배치하여, 비접촉 정보매체(10)와 보조 카드(41)와의 합계수가 소정 수량이 되면 좋다. 이 경우도 비접촉 정보매체(10)의 코일(12)의 인덕턴스(L)의 값은 Lc가 되어, 비접촉 정보매체(10)와 리더 라이터(20)와의 사이에서 정확한 통신을 행하는 것이 가능해진다.
또, 본 실시형태에 있어서의 비접촉 정보매체(10)는, 복수의 비접촉 정보매체(10)중에 다른 비접촉 정보매체 또는 위조품이 혼입되어 있던 경우에도 그 혼입의 유무를 판별하는 것이 가능하다. 이하, 복수의 비접촉 정보매체(10)중에 다른 비접촉 정보매체가 혼입되어 있던 경우의 통신시스템의 동작에 대하여 설명한다.
도 7은, 복수의 비접촉 정보매체군(10a)중에 다른 비접촉 정보매체(50)가 혼입되어 있던 경우의 통신시스템의 동작을 나타내는 도면이다. 비접촉 정보매체(50)는 도 8에 나타내는 바와 같이 도선이 절단되어 있지 않은 코일(52)과, 콘덴서(54)와, IC 칩(55)을 구비한다. 비접촉 정보매체(50)가 리더 라이터(20)에 근접하였을 때에, 코일(5)2과 콘덴서(54)가 공진회로를 형성하여 공진회로의 공진 주파수는 송수신용 전파의 주파수와 같아진다. 이와 같은 비접촉 정보매체(50)가 복수의 비접촉 정보매체군(10a)중에 혼입되어 있던 경우에는, 도 7에 나타내는 바와 같이 비접촉 정보매체(50)만이 리더 라이터(20)와의 사이에서 통신을 행하고, 비접촉 정보매체군(10a)은 통신을 행할 수 없다. 이것은 비접촉 정보매체(50)의 인덕턴스가 비접촉 정보매체(10)의 인덕턴스에 비하여 크기 때문에, 비접촉 정보매체(10)의 코일(12) 및 콘덴서(14)에 영향을 주었기 때문이라고 추측할 수 있다.
이와 같이 비접촉 정보매체(50)가 비접촉 정보매체군(10a)중에 혼입되어 있던 경우, 비접촉 정보매체의 총수와 실제로 통신을 행한 비접촉 정보매체의 총수가 일치하지 않는다. 이 때문에 비접촉 정보매체군(10a)중에 다른 비접촉 정보매체(50)가 혼입되어 있는 것으로 판별할 수 있다.
또, 도 9에 나타내는 바와 같이 위조품(60)이 비접촉 정보매체군(10a)중에 혼입되어 있던 경우에 있어서도, 위조품(60)의 혼입을 판별하는 것이 가능하다. 위조품(60)은 예를 들면 코일(52)과 콘덴서(54)를 구비하고, IC 칩을 구비하고 있지 않다. 이와 같은 위조품(60)이 혼입되어 있던 경우, 위조품(60)에 구비되는 코 일(52)의 영향으로 비접촉 정보매체(10)와 리더 라이터(20)와의 통신을 행할 수 없다. 한편 위조품(60)은 IC 칩을 구비하고 있지 않기 때문에, 리더 라이터(20)와의 통신을 행하지 않는다. 이 때문에 소정 수량 이상의 비접촉 정보매체(10a)가 리더 라이터(20)와의 근방에 배치된 경우에도, 리더 라이터(20)는 비접촉 정보매체군(10a)으로부터의 데이터를 수신하는 일이 없다. 이와 같이 비접촉 정보매체군(10a)과 리더 라이터(20)와의 사이에서 통신을 행할 수 없는 경우에는, 비접촉 정보매체군(10a)중에 위조품(60)이 혼입되어 있는 것을 판별할 수 있다.
상기한 바와 같이 본 실시형태에 있어서의 비접촉 정보매체(10)는, 코일(12)의 도선을 일부 절단한 절단부(13)를 구비함으로써, 소정 수량 이상의 비접촉 정보매체(10)가 서로 겹친 경우에도 리더 라이터(20)와의 사이에서 정확한 통신을 행할 수 있다.
또, 종래의 비접촉 정보매체를 사용한 통신시스템은, 배치간격이 좁은 경우에는 상호 인덕턴스의 영향을 강하게 받기 때문에, 통신 가능 수량이 감소되고 있었다. 그러나 본 실시형태에 있어서의 비접촉 정보매체(10)에서는 배치간격이 좁은 만큼 통신이 개시 가능한 비접촉 정보매체(10)의 수량은 작아진다. 그리고 통신이 가능한 최대 수량은, 리더 라이터(20)의 통신 가능 수량이 된다. 이 때문에 본 실시형태에 있어서의 통신시스템은, 종래와 비교하여 통신 가능한 비접촉 정보매체(10)의 수량범위가 넓어져 복수의 비접촉 정보매체(10)의 데이터를 원활하게 판독하는 것이 가능하게 되었다.
또, 본 실시형태에 있어서의 비접촉 정보매체(10)에서는, 코일(12)에 흐르는 유도전류는, 코일(12)의 도선을 절단하지 않은 비접촉 정보매체와 비교하여 작다. 이 때문에 다수의 비접촉 정보매체(10)가 통신대상이 되는 경우에도 리더 라이터(20)가 각각의 비접촉 정보매체(10)에 급전하는 급전량은 작다. 따라서 리더 라이터(20)는 급전을 효율좋게 행할 수 있고, 또 급전능력을 억제할 수 있다.
또, 보조 카드(41)를 사용함으로써, 비접촉 정보매체(10)의 수량이 소정 수량보다 적은 경우에도, 비접촉 정보매체(10)와 리더 라이터(20)와의 정확한 통신이 가능해진다.
또한 다른 비접촉 정보매체(50) 또는 위조품(60)이 비접촉 정보매체군(10a)중에 혼입한 경우에도 리더 라이터(20)에 근접한 비접촉 정보매체의 수량과, 통신을 행한 비접촉 정보매체의 수량을 비교함으로써, 비접촉 정보매체군(10a)중에의, 다른 비접촉 정보매체(50) 또는 위조품(60)의 혼입의 유무를 판별할 수 있다.
또한 도 2에서는 비접촉 정보매체(10)의 코일(12)의 도선의 절단부(13)의 절단길이를 10 mm로 하여 설명하였으나, 이것에 한정하지 않고, 도 10에 나타내는 바와 같이, 10 mm보다도 긴 길이를 절단한 절단부(13a)를 가진다고 하여도 좋다. 또 도 11에 나타내는 바와 같이 도선을 한 바퀴분 절단한 절단부(13b)를 가진다고 하여도 좋다. 절단부(13)를 절단부(13a) 또는 절단부(13b)로 한 경우에도, 소정 수량 이상의 비접촉 정보매체(10)와 리더 라이터(20)와의 사이에서 정확하게 통신을 행하는 것이 가능하다.
또, IC 칩(15)의 메모리에는 예를 들면 ID 정보나 소정의 금종이나 점포번호나 암호 데이터 등을 저장할 수 있다. 이중, 금종은 비접촉 정보매체(10)가 구비 하는 물품의 가치를 나타낸다. 또 점포번호는, 비접촉 정보매체(10)가 유통한 점포를 특정하는 번호이고, 점포번호를 참조함으로써 비접촉 정보매체(10)의 유통경로를 파악한다. 또 메모리(15c)는 화폐와의 교환전 또는 교환후인 것을 나타내는 데이터도 포함한다. 또한 암호 데이터를 저장함으로써 위조품의 유통을 방지한다. 또한 암호 데이터로서는, 예를 들면 하나하나의 IC 칩의 고유번호에 대하여 고유의 처리를 한 결과 등이 있다. 데이터의 판독장치인 리더 라이터(20)는 이 고유의 처리를 행하고, 리더 라이터(20)의 처리결과와 메모리(15c)가 저장하는 암호 데이터를 비교하여일치하면 정규품이고, 불일치하면 위조품이라는 판정을 행한다. 이와 같이 리더 라이터(20)는, 메모리(15c)에 저장되는 데이터를 판독/기록함으로써, 비접촉 정보매체(10)의 유통을 간이하게 파악하는 것이 가능해진다.
또, IC 칩(15)은 my-d(인피니언사 제품)로서 설명하였으나 이것에 한정하는 것이 아니다. 또 IC 칩(15)은 송수신부(15a)와 제어부(15b)와 메모리(15c)를 구비한다고 하여 설명하였으나, 이것에 한정하지 않고, 송수신부(15a)와 메모리(15c)를 구비하는 구조로 하여도 좋다.
또, 본 실시형태에서는 코일(12)의 도선의 일부를 절단한 절단부(13)를 설치하여 코일(12)에 교류전류를 흐르기 어렵게 하고 비접촉 정보매체(10)의 임피던스를 높게 하고 있다. 그러나 이것에 한정하지 않고, 콘덴서(14)의 용량(C)을 제어함으로써 비접촉 정보매체(10)의 임피던스를 높게 하여도 좋다고 생각된다. 또 소정의 저항을 유도전류가 흐르는 경로에 삽입함으로써 비접촉 정보매체(10)의 임피던스를 높게 하여도 좋다고 생각된다. 단, 소정 수량 이상의 비접촉 정보매체(10) 가 근접한 경우에, 공진 주파수(fr)가 송수신용 전파의 주파수(fc)와 일치하도록 용량(C), 인덕턴스(L) 및 저항을 제어하는 것이 필요하다고 생각된다.
또, 본 실시형태에서는 비접촉 정보매체(10)를 이른바 특수경품으로서 사용하는 경우에 대하여 설명하였으나, 이것에 한정하지 않고 카드, 병원에서 사용되는 카르테, 서적, 봉투, 용지 등의 물품으로서 사용하는 것이나, 동일형상 또는 서로 닮은 형상의 박스, 용기, 패키지 등의 물품에 내장하는 비접촉 정보매체로서 사용할 수도 있다. 상기한 바와 같은 물품이 근방에 배치된 경우나 서로 겹친 경우에도 본 실시형태에 있어서의 비접촉 정보매체를 구비함으로써 정확한 통신이 가능하게 된다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면 복수의 비접촉 정보매체가 근방에 배치되는 경우에도 비접촉 정보매체와 리더 라이터와의 사이에서 정확한 통신을 행할 수 있다는 효과를 가진다.
이상과 같이, 본 발명에 관한 비접촉 정보매체 및 이것을 사용한 통신시스템은 비접촉 정보매체가 복수로 근방에 배치되는 경우에 관한 비접촉 정보매체와 리더 라이터와의 통신을 행하는 경우에 유용하며, 특히 두께가 얇은 비접촉 정보매체가 복수로 서로 겹친 상태에서 리더 라이터와 통신을 행하는 경우에 적합하다.

Claims (8)

  1. 도선에 의하여 형성되는 코일과,
    상기 코일과 공진회로를 형성하는 콘덴서와,
    리더 라이터와의 사이에서 송수신하는 정보를 제어하는 제어회로를 구비한 비접촉 정보매체이며,
    상기 코일은, 상기 비접촉 정보매체가 단체로 배치된 경우에, 상기 공진회로의 공진주파수를 리더 라이터로부터 발사되는 전자파의 주파수보다 높게 하는 인덕턴스를 가지고, 상기 비접촉 정보매체가 복수 근방에 배치된 경우에, 상기 공진회로의 공진주파수를 리더 라이터로부터 발사되는 전자파의 주파수와 같게 하는 인덕턴스를 발생하는 것을 특징으로 하는 비접촉 정보매체.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 코일은, 상기 도선의 적어도 일부가 절단되어 있는 것을 특징으로 하는 비접촉 정보매체.
  3. 도선에 의하여 형성되는 코일과,
    상기 코일과 공진회로를 형성하는 콘덴서와,
    리더 라이터와의 사이에서 송수신하는 정보를 제어하는 제어회로를 구비하고,
    상기 코일과 대략 동등한 인덕턴스인 보조 코일이 적어도 1개 이상 근방에 배치된 경우, 상기 코일은 상기 공진회로의 공진주파수를 리더 라이터로부터 발사되는 전자파의 주파수와 같게 하는 인덕턴스를 발생하는 것을 특징으로 하는 비접촉 정보매체.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 코일은, 상기 도선의 적어도 일부가 절단되어 있는 것을 특징으로 하는 비접촉 정보매체.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 코일은, 상기 비접촉 정보매체가 단체로 배치된 경우에, 상기 공진회로의 공진 주파수를 리더 라이터로부터 발사되는 전자파의 주파수보다도 높게 하는 인덕턴스를 가지는 것을 특징으로 하는 비접촉 정보매체.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 코일은, 상기 비접촉 정보매체가 복수로 근방에 배치된 경우에, 상기 공진회로의 공진 주파수를 리더 라이터로부터 발사되는 전자파의 주파수와 같게 하는 인덕턴스를 발생하는 것을 특징으로 하는 비접촉 정보매체.
  7. 전자유도를 이용하여 무선통신을 행하는 통신시스템에 있어서,
    적어도 일부가 절단되어 있는 도선에 의하여 형성되는 코일과,
    상기 코일과 공진회로를 형성하는 콘덴서와,
    상기 공진회로를 거쳐 송수신하는 정보를 제어하는 제어회로를 구비한 복수의 비접촉 정보매체와,
    상기 비접촉 정보매체에의 에너지의 공급 및 데이터의 송신을 행함과 동시에, 상기 비접촉 정보매체로부터의 송신 데이터를 수신하는 리더 라이터를 구비하고,
    상기 비접촉 정보매체에서의 상기 코일은, 상기 비접촉 정보매체가 단체로 배치된 경우에, 상기 공진회로의 공진주파수를 리더 라이터로부터 발사되는 전자파의 주파수보다 높게 하는 인덕턴스를 가지고, 상기 비접촉 정보매체가 복수 근방에 배치된 경우에, 상기 공진회로의 공진주파수를 리더 라이터로부터 발사되는 전자파의 주파수와 같게 하는 인덕턴스를 발생하는 것을 특징으로 하는 통신시스템.
  8. 전자유도를 이용하여 무선통신을 행하는 통신시스템에 있어서,
    적어도 일부가 절단되어 있는 도선에 의하여 형성되는 코일과,
    상기 코일과 공진회로를 형성하는 콘덴서와,
    상기 공진회로를 거쳐 송수신하는 정보를 제어하는 제어회로를 구비한 적어도 1매 또는 1매 이상의 비접촉 정보매체와,
    상기 비접촉 정보매체의 상기 코일의 인덕턴스와 대략 동등한 인덕턴스를 구비한 보조 코일과,
    상기 비접촉 정보매체에의 에너지의 공급 및 데이터의 송신을 행함과 동시에, 상기 비접촉 정보매체로부터의 송신 데이터를 수신하는 리더 라이터를 구비한 통신시스템이며,
    상기 비접촉 정보매체는, 상기 코일과 대략 동등한 인덕턴스인 보조 코일이 복수 근방에 배치된 경우, 상기 코일은 상기 공진회로의 공진주파수를 리더 라이터로부터 발사되는 전자파의 주파수와 같게 하는 인덕턴스를 발생하는 것을 특징으로 하는 통신시스템.
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