JPH1132452A - リーダまたは／およびライタ装置 - Google Patents

リーダまたは／およびライタ装置

Info

Publication number
JPH1132452A
JPH1132452A JP10127526A JP12752698A JPH1132452A JP H1132452 A JPH1132452 A JP H1132452A JP 10127526 A JP10127526 A JP 10127526A JP 12752698 A JP12752698 A JP 12752698A JP H1132452 A JPH1132452 A JP H1132452A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
reader
spiral antenna
writer device
coil
card
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10127526A
Other languages
English (en)
Inventor
Koichi Kamisaka
晃一 上坂
Yoshihiko Hayashi
林　　良彦
Taku Suga
卓 須賀
Masami Makuuchi
雅己 幕内
Ryozo Yoshino
亮三 吉野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP10127526A priority Critical patent/JPH1132452A/ja
Publication of JPH1132452A publication Critical patent/JPH1132452A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/10—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
    • G06K7/10009—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves
    • G06K7/10316—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves using at least one antenna particularly designed for interrogating the wireless record carriers
    • G06K7/10346—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves using at least one antenna particularly designed for interrogating the wireless record carriers the antenna being of the far field type, e.g. HF types or dipoles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Near-Field Transmission Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】放射電界の電波法の規制値（距離３ｍにおいて
５００μＶ／ｍ）を満足させ、しかも通信可能な範囲、
即ちリーダ／ライタからの近接無線カード（ＩＣカー
ド）の通信可能な距離を拡大できるようにした近接無線
カードシステムにおけるリーダまたはライタ装置を提供
することにある。 【解決手段】本発明は、ＩＣカードとの間で、ＩＣカー
ドの動作電力供給と通信用信号の送信又は送受信との両
方を行うリーダまたはライタ装置であって、前記両方ま
たは少なくとも電力供給用の電磁界を発生する主コイル
又はスパイラルアンテナ２８、３６と、該主コイル又は
スパイラルアンテナによって発生する磁界に対して逆位
相の磁界を発生させて遠方での電磁界強度を抑制する補
助コイル又はスパイラルアンテナ２９、２９’、２
９”、３７とを並設したことを特徴とするリーダまたは
ライタ装置１である。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばキャッシュ
ディスペンサ、電子マネー、自動改札システム、入退室
管理システム等におけるキャッシュカード、クレジツト
カード、乗車券、定期券、回数券、管理カード、ＩＤカ
ード、免許証等の近接無線カードとの間において近接無
線動作用電力伝送及び通信を行うリーダまたは／および
ライタ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、光または磁界を用いて電力供給側
から近接無線カード（ＩＣカード）に対して非接触で電
力を供給することは、特開平７−８５２３３号公報、特
開平９−６２８１６号公報で知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】駅の改札口やバスや入
退口等において使用するキャッシュカード、クレジツト
カード、乗車券や定期券等をＩＣカード化し、このＩＣ
カードを使用者が駅の改札口やバスや入退口等に備えら
れたリーダ／ライタに対して非接触で通過させたとき、
リーダ／ライタのコイル若しくはアンテナから電力伝送
波若しくは通信波を放射し、カード側のコイル若しくは
アンテナによりこの電磁波を受信、誘起し、カード側回
路を動作し、信号を検出する非接触カードシステム（近
接無線カードシステム）において、リーダ／ライタのコ
イル若しくはアンテナから放射する電界を、電波法によ
る規制値（距離３ｍにおいて５００μＶ／ｍ）を満足さ
せる必要がある。しかし、上記放射電界の電波法の規制
値（距離３ｍにおいて５００μＶ／ｍ）により、リーダ
ライタ用コイル若しくはアンテナの電流値の上限が決定
され、これに伴い電力伝送及び通信に必要な磁界の強度
の上限が決定されるため、通信可能範囲が制限されると
いう課題を有していた。
【０００４】なお、特開平９−２１２６０６号公報の従
来技術には、３個以上のループコイルを備え、該複数の
ループコイルの各々に、フェーズシフタを用いて所定の
周波数で互いに異なる位相のキャリア信号を印加し、遠
方における電磁界を打ち消し合わせて周辺機器への輻射
の影響を抑制する非接触用リーダ／ライタが記載されて
いる。しかしながら、この従来技術の場合、各コイルか
ら発生する磁界が重なり合った波形がカードに対して供
給されることになり、その結果重なり合った波形は、期
待する基本波形より波形の幅が広くなるなど変形してし
まい正確な情報を送信することが難しくなってしまう。
【０００５】本発明の目的は、上記課題を解決すべく、
放射電界の電波法の規制値（距離３ｍにおいて５００μ
Ｖ／ｍ）を満足させ、しかも通信可能な範囲、即ちリー
ダ／ライタからの近接無線カード（ＩＣカード）の通信
可能な距離を拡大できて良好な通信を行えるようにした
近接無線カードシステムにおけるリーダまたは／および
ライタ装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、ＩＣカードとの間で、ＩＣカードへの動
作電力供給と通信用信号の送信又は送受信との両方を行
う電磁界を発生する主コイル又はスパイラルアンテナを
備えたことを特徴とするリーダまたは／およびライタ装
置である。また本発明は、ＩＣカードへの動作電力供給
と通信用信号の送信又は送受信との両方を行うリーダま
たは／およびライタ装置であって、複数のコイル若しく
はスパイラルアンテナに対して同方向逆位相若しくは逆
方向同位相の電流を分布させることにより、互いに逆位
相成分となる磁界を発生させてその指向性合成により、
互いに干渉しない非常に近傍な領域では電力伝送及び良
好な通信を可能とし、遠方では互いに干渉し、打ち消し
合うことから放射電界を抑制するアンテナを備えたこと
を特徴とする。そして、該構成により、電波法を遵守し
ながら通信可能な範囲を大幅に拡大することができ、ま
たは通信可能な範囲を制御することが可能となる。
【０００７】また本発明は、ＩＣカードへの動作電力供
給と通信用信号の送信又は送受信との両方を行うリーダ
または／およびライタ装置であって、前記両方または電
力供給用の電磁界を発生する主コイル又はスパイラルア
ンテナと、該主コイル又はスパイラルアンテナによって
発生する磁界に対して逆位相の磁界を発生させて遠方で
の電磁界強度を抑制する補助コイル又はスパイラルアン
テナを備えたことを特徴とする。また本発明は、ＩＣカ
ードへの動作電力供給と通信用信号の送信又は送受信と
の両方を行うリーダまたは／およびライタ装置であっ
て、前記両方または電力供給用の電磁界を発生する主コ
イル又はスパイラルアンテナと、該主コイル又はスパイ
ラルアンテナによって発生する磁界に対して軸方向磁界
を逆向きに発生させて遠方での電磁界強度を抑制する補
助コイル又はスパイラルアンテナを備えたことを特徴と
する。
【０００８】また本発明は、前記リーダまたは／および
ライタ装置において、前記主コイル又はスパイラルアン
テナと前記補助コイル又はスパイラルアンテナとに互い
に位相を異ならしめて給電することを特徴とする。また
本発明は、前記リーダまたは／およびライタ装置におい
て、前記主コイル又はスパイラルアンテナと前記補助コ
イル又はスパイラルアンテナとが互いに巻き方向を異な
らしめることを特徴とする。また本発明は、前記リーダ
または／およびライタ装置において、前記主コイル又は
スパイラルアンテナと前記補助コイル又はスパイラルア
ンテナとの各々に対して電力伝送波については位相を異
ならしめ、信号波については同位相で給電することを特
徴とする。
【０００９】また本発明は、ＩＣカードとの間で、ＩＣ
カードへの動作電力供給と通信用信号の送信又は送受信
との両方を行うリーダまたは／およびライタ装置であっ
て、前記両方または電力供給用の電磁界を発生する主コ
イル又はスパイラルアンテナと、該主コイル又はスパイ
ラルアンテナで発生する遠方での電磁界強度を抑制する
補助コイル又はスパイラルアンテナとを並設したことを
特徴とするリーダまたは／およびライタ装置である。ま
た本発明は、ＩＣカードとの間で、ＩＣカードへの動作
電力供給と通信用信号の送信又は送受信との両方を行う
リーダまたは／およびライタ装置であって、前記両方ま
たは電力供給用の電磁界を発生する主コイル又はスパイ
ラルアンテナと補助コイル又はスパイラルアンテナとを
並設し、磁界強度分布の横方向のエリアの拡大をはかる
ことを特徴とするリーダまたは／およびライタ装置であ
る。また本発明は、前記リーダまたは／およびライタ装
置において、前記主コイル又はスパイラルアンテナと前
記補助コイル又はスパイラルアンテナとの各々に対して
流す電流の振幅を異ならしめて給電することを特徴とす
る。
【００１０】また本発明は、ＩＣカードとの間で、ＩＣ
カードへの動作電力供給と通信用信号の送信又は送受信
との両方を行うリーダまたは／およびライタ装置であっ
て、前記両方または電力供給用の電磁界を発生するコイ
ル又はスパイラルアンテナを備え、該コイル又はスパイ
ラルアンテナ線路上の電流分布の位相反転部において巻
き方向を逆転させて、線路上の電流については位相を反
転し、軸方向磁界については同相とすることを特徴とす
るリーダまたは／およびライタ装置である。
【００１１】また本発明は、前記リーダまたは／および
ライタ装置において、電力伝送用の信号を発生する電源
部と、入力された送信用データを符号化する符号化回路
と、前記電源部から得られる信号に対して符号化回路か
ら得られる信号を振幅変調して重畳させる変調器と、該
変調器から得られる信号に基いて前記主コイル又はスパ
イラルアンテナおよび前記補助コイル又はスパイラルア
ンテナに給電する給電回路とを有することを特徴とす
る。
【００１２】また本発明は、前記リーダまたは／および
ライタ装置において、電力伝送用の信号を発生する電源
部と、入力された送信用データを符号化する符号化回路
と、前記電源部から得られる信号に対して符号化回路か
ら得られる信号を振幅変調して重畳させる変調器と、該
変調器から得られる信号に基いて前記コイル又はスパイ
ラルアンテナに給電する給電回路とを有することを特徴
とする。また本発明は、前記リーダまたは／およびライ
タ装置において、電力伝送用の信号を発生する電源部
と、該電源部から得られる信号を変調させる変調器と、
該変調器から得られる信号に基いて前記主コイル又はス
パイラルアンテナおよび前記補助コイル又はスパイラル
アンテナに給電する給電回路とを有することを特徴とす
る。
【００１３】以上説明した構成により、遠方での電界強
度を抑制し、電波法を遵守しながらも大きな電流を流せ
ることからリーダ／ライタ装置近傍での磁界強度を強く
し、通信可能な範図を拡大することが可能となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明に係る実施の形態について
図を用いて説明する。まず、キャッシュディスペンサ、
電子マネー、自動改札システム、入退室管理システム等
におけるキャッシュカード、クレジットカード、乗車
券、定期券、回数券、管理カード、ＩＤカード、免許証
等の非接触カードとリーダライタにおける非接触カード
動作用電力伝送方式およびこれに用いられる通信用アン
テナについて説明する。図１は、本発明に係る例えば改
札口やバスや入退口や所定の場所に備えられたリーダ／
ライタ１から非接触で通過または近接される非接触カー
ド（近接無線カード：ＩＣカード）２に対して無線によ
って電力を伝送すると共に通信を行う電力伝送および通
信方式の概略構成を示す図である。非接触カード（近接
無線カード：ＩＣカード）２は、使用者が保持して改札
口やバスや入退口に備えられたリーダ／ライタ１に対し
て非接触で例えば２０ｃｍ位までの距離を離して通過さ
せることによって無線を使ってキャッシュカード、クレ
ジットカード、乗車券、定期券等の情報を送受信してキ
ャッシュカード、クレジットカード、乗車券、定期券等
の役目をするものである。
【００１５】図２は、本発明に係るリーダまたは／およ
びライタ１と非接触カード（近接無線カード：ＩＣカー
ド）２との間において、無線によって電力を伝送し、更
に無線によって情報の送受信（通信）を行う装置（シス
テム）の一実施の形態を示す構成図である。図２に示す
実施の形態では、Ｒ／Ｗユニット１に設けられたＲ／Ｗ
コイル１０１と近接無線カード２に形成されたカードコ
イル２０１との間で、図３に示す電力伝送波およびデー
タ通信変調波からなる電磁波（無線）を使って電力の伝
送および通信の送受信の両方を行う場合を示したもので
ある。このようにＡＳＫ変調方式における電力伝送波と
信号波は、周波数領域で見ると異なる周波数成分である
が、時間領域で見ると電力伝送波の振幅が信号速度に応
じて変化するだけである。つまり、電力伝送波に信号波
を掛け合わせた変調波は時間領域では、電力伝送波の波
形振幅が上下変動しているようにしか見えない。これを
無線により伝送する場合、電力伝送波と信号波を各々別
のアンテナにより送信することも考えられるが、本発明
では、非接触カード（近接無線カード：ＩＣカード）２
を簡素化するために、電界強度を電波法（距離３ｍにお
いて５００μＶ／ｍ）内に制限し、かつ単一のアンテナ
（Ｒ／Ｗコイル）１０１によりこの変調波を送信するよ
うに構成した。
【００１６】即ち、Ｒ／Ｗ（リーダまたは／およびライ
タ）ユニット１には、１３．５６ＭＨｚの高周波数の電
圧を発生する電源１０５と、近接無線カード２へ送信す
る入力されたデータ（ＤＡＴＡ）１０６を符号化する符
号化回路１０７と、上記電源１０５から発生した１３．
５６ＭＨｚの高周波数の電圧上に上記符号化回路１０７
で符号化された信号で振幅変調（Amplitude Shift Keyi
ng 変調)を重畳させる変調器１０８と、該変調器１０８
で１３．５６ＭＨｚの高周波数の電圧上にＡＳＫ変調さ
れた信号を増幅する送信アンプ１０９と、該送信アンプ
１０９で増幅された信号をインダクタンス結合１０３に
より結合させ、コンデンサ１０４を有してインピーダン
スをマッチングさせて反射防止をするための整合回路
（給電回路）１０２と、該整合回路１０２の出力に応じ
て電力の伝送およびデータの送信を行うべく電磁波を発
生し、近接無線カード２のカードコイル２０１から電磁
波によって送信されてきたデータを受信するＲ／Ｗコイ
ル１０１と、該Ｒ／Ｗコイル１０１で受信した信号を整
合回路１０２で整合させてインダクタンス結合１０３に
より生じた信号からノイズ成分を取り除くフィルタ回路
１１０と、該フィルタ回路１１０を通して得られる信号
を増幅する受信アンプ１１１と、該受信アンプ１１１で
増幅された信号を電源１０５から得られる１３．５６Ｍ
Ｈｚの高周波数の電圧信号を用いて復調する復調器１１
２と、該復調器１１２で復調された信号を復号化して受
信データ（ＤＡＴＡ）１１４として出力する復号化回路
１１３とを備えている。
【００１７】近接無線カード（非接触カード：ＩＣカー
ド）２には、Ｒ／Ｗユニット１のＲ／Ｗコイル１０１か
ら電力の伝送およびデータの送信を行うべく発生した電
磁波を受信し、ロードスイッチング変調された送信デー
タに応じた電磁波を発生するカードコイル２０１と、該
カードコイル２０１で受信した１３．５６ＭＨｚの電力
については整流し、送受信信号についてはインピーダン
スをマッチングさせて整合する整合・整流回路２０３と
該整合・整流回路２０３から整流された誘起電圧から５
ｍＷ程度で２〜５Ｖ程度の一定の直流電圧電源２０５と
して供給する電源回路２０４と上記整合・整流回路２０
３から得られる受信信号からクロックを抽出するクロッ
ク抽出回路２０６と上記整合・整流回路２０３から得ら
れる受信信号からノイズ成分を取り除くＬＰＦ回路２０
７と該ＬＰＦ回路２０７から得られる受信信号を波形成
形する波形成形回路２０８と送信信号をロードスイッチ
ング変調させて上記整合・整流回路２０３に与えて整合
させてカードコイル２０１に供給するロードスイッチン
グ変調回路２０９とを有する無線チップ２０２と、該無
線チップ２０２のクロック抽出回路２０６で抽出された
クロック信号に基いて分周してマイコン２１４を働かせ
る信号を生成する分周回路２１１と無線チップ２０２の
波形成形回路２０８から得られる信号を復号化する復号
化回路２１２と該復号化回路２１２から得られる復号化
データ（受信データ）を制御してマイコン２１４へ入力
する受信データ制御回路２１３とマイコン２１４から送
信データを制御して得る送信データ制御回路２１５と該
送信データ制御回路２１５から制御して得られる送信デ
ータを符号化して無線チップ２０２のロードスイッチン
グ変調回路２０９へ入力する符号化回路２１６とカード
としての情報を記憶するメモリを内蔵して送受信データ
の処理およびメモリとの間のデータの転送等を行うＨ８
等のマイコン２１４とを有し、上記無線チップ２０２の
電源回路２０４から安定した電源２０５の供給を受ける
ＣＰＵ＋インターフェースチップ２１０とを備えてい
る。
【００１８】なお、電力を電磁波（無線）で伝送するた
めにＲ／Ｗコイル１０１とカードコイル２０１を用いた
のは、近傍における電力伝送の効率を向上させるためで
ある。また近接無線カード２にコイル２０１を形成した
場合、近接無線カード２の変形に強い利点がある。また
Ｒ／Ｗコイル１０１とカードコイル２０１ともにスパイ
ラルアンテナで形成しても良い。以上説明したように、
近接無線カードシステムにおいては、リーダまたは／お
よびライタ１に対して非接触カード（近接無線カード：
ＩＣカード）２を近接させることによって、リーダ／ラ
イタ１と非接触カード２との間において、無線によって
電力を伝送し、更に無線によって情報の送受信（通信）
が行われることになる。即ち、近接無線カードシステム
においては、リーダライタ用コイル若しくはスパイラル
アンテナ１０１により、電力伝送波若しくは通信波を放
射し、カード側のコイル若しくはスパイラルアンテナ２
０１によりこの電磁波を受信、誘起し、カード側回路を
動作し、信号を検出するものである。
【００１９】ここでリーダ／ライタ１に用いるコイル若
しくはスパイラルアンテナ１０１として、例えば図１７
および図１８に１１で示すように形成した場合には、使
用周波数１３．５６ＭＨｚにより決まる波長２２ｍに対
して充分小さく、アンテナ上の電流分布１３はほぼー様
分布と考えられる。この為、アンテナの側面方向には電
界１４が、垂直方向には磁界１５が強く発生する。この
場合、垂直方向にコイル若しくはスパイラルアンテナ２
０１を実装した非接触カード２を持ち込むと電力伝送波
若しくは信号波を送受信できる。しかし、放射電界を電
波法の規制値（距離３ｍにおいて５００μＶ／ｍ）内に
制限すると、リーダライタ用コイル若しくはスパイラル
アンテナ１１の電流値１３の上限が決定され、これに伴
い電力伝送及び通信に必要な磁界１５の強度の上限が決
定され、通信可能範囲が制限されることになる。そこ
で、リーダ／ライタ１に用いるコイル若しくはスパイラ
ルアンテナ１０１として、放射電界が電波法の規制値
（距離３ｍにおいて５００μＶ／ｍ）を満足し、しかも
通信可能範囲を拡大することができるものが必要とな
る。
【００２０】次に本発明に係る放射電界が電波法の規制
値（距離３ｍにおいて５００μＶ／ｍ）を満足し、しか
も通信可能な範囲を拡大することができるリーダ／ライ
タ１に備えられたコイル若しくはスパイラルアンテナ１
０１の実施の形態について説明する。なお、電力伝送用
のコイル若しくはスパイラルアンテナと通信用信号の送
信又は送受信用のコイル若しくはスパイラルアンテナと
を別々に設けた場合には、特に、電力伝送用の方が条件
として厳しく、電力伝送用のコイル若しくはスパイラル
アンテナ１０１において、放射電界が電波法の規制値
（距離３ｍにおいて５００μＶ／ｍ）を満足させる必要
がある。
【００２１】図４は、本発明に係るリーダ／ライタ１に
備えられたコイル若しくはスパイラルアンテナ１０１の
基本構成を示す図である。５は、電力の伝送およびデー
タの送信を行うべく電磁波を発生するためのコイル若し
くはスパイラルアンテナ１０１における主コイル若しく
はスパイラルアンテナを示す。６および７は、上記主コ
イル若しくはスパイラルアンテナ５によって生じた磁界
８の多くが遠方まで拡がらないように引き込ませて遠方
で電磁界強度を抑制すべく、主コイル若しくはスパイラ
ルアンテナ５の外側（周囲）に設置された対なる補助コ
イル若しくはスパイラルアンテナを示す。補助コイル若
しくはスパイラルアンテナ６に流す電流の向きは、主コ
イル若しくはスパイラルアンテナ５に流す電流の向きと
同じ方向である。そして補助コイル若しくはスパイラル
アンテナ７に流す電流の向きは、補助コイル若しくはス
パイラルアンテナ６に流す電流の向きと逆方向とする。
その結果、図５にも示すように、主コイル若しくはスパ
イラルアンテナ５によって生じた磁界８の多くが、対な
る補助コイル若しくはスパイラルアンテナ６、７によっ
て引き込まれることになり、遠方での電界強度は打ち消
されて弱くなり、放射電界が電波法の規制値（距離３ｍ
において５００μＶ／ｍ）を満足させて、主コイル若し
くはスパイラルアンテナ５に流す電流値の上限値を大き
くして通信可能な範囲を拡大することができる。即ち、
図６に示すように、主コイル若しくはスパイラルアンテ
ナ５によって生じた磁界８の多くが、対なる補助コイル
若しくはスパイラルアンテナ６、７によって引き込まれ
ることになり、遠方で電磁界強度が打ち消されて抑制さ
れ、近傍においては主コイル若しくはスパイラルアンテ
ナ５による電磁界が包まれるように発生することにな
り、主コイル若しくはスパイラルアンテナ５に流す電流
値を大きくしてこの電磁界を強めても上記電波法の規制
値（距離３ｍにおいて５００μＶ／ｍ）を満足させるこ
とができ、その結果、通信可能な範囲、近接無線カード
２をリーダ／ライタ１から離す距離を拡大することがで
きる。
【００２２】次に、本発明に係るリーダ／ライタ１に備
えられたコイル若しくはスパイラルアンテナ１０１とし
ての遠方で電磁界強度が抑制されたアンテナ１０１ａの
実施例について図７を用いて説明する。即ち、このアン
テナ１０１ａは、電流の巻方向が互いに逆方向である主
部位２８とその周囲に設置された補助部位２９から構成
されることにより、これら部位２８、２９の各々から発
生する磁界２６ａ、２７ｂは、逆位相となって遠方で打
ち消し合うことになる。さらに、打ち消し用補助コイル
若しくはスパイラルアンテナ２９に、使用する周波数に
よって決定される波長に比べて非常に小さな幅を持たせ
ることで、このコイルもしくはスパイラルアンテナ２９
に流れる電流２２ａ、２４ａは、互いに逆方向となり、
その結果各々の電流２２ａ、２４ａにより発生する電界
２３ａ、２５ａも逆方向になって互いに打ち消し合うこ
とになる。同様に、中心の主コイル若しくはスパイラル
アンテナ２８に流れる電流２２ｂによる電界２３ｂと、
打ち消し用補助コイル若しくはスパイラルアンテナ２９
に流れる電流２４ｂによる電界２５ｂも互いに逆方向に
なり、打ち消し合うことになる。この結果、遠方での電
界強度は打ち消し合って弱くなり、電波法を遵守するた
めの主コイル若しくはスパイラルアンテナ２８に流す電
流の上限値が大きくすることができ、通信可能な範囲を
拡大することができる。ここで、磁界については同様に
打ち消し合うものの、アンテナの指向性合成により、中
心の主コイル若しくはスパイラルアンテナ２８の上方近
傍ではカード側コイル若しくはスパイラルアンテナ２０
１ａには中心の主コイル若しくはスパイラルアンテナ２
８の発生する磁界２６ａのみが検出され、上方遠方では
カード側コイル若しくはスパイラルアンテナ２０１ｂは
中心のコイル若しくはスパイラルアンテナ２８の発生す
る磁界２６ａと打ち消し用補助コイル若しくはスパイラ
ルアンテナ２９の発生する磁界２７ａの合成成分を検出
することから、弱くなることがわかる。
【００２３】このことから、本実施例のアンテナ１０１
ａは、図１７および図１８に示すアンテナに比べ近傍で
は大きな磁界を発生し、遠方では電波法を遵守すること
が可能となり、カードリーダライタに適するアンテナで
あることがわかる。さらに、本発明に係るリーダ／ライ
タ１に備えられたコイル若しくはスパイラルアンテナ１
０１としての更に改善された遠方電磁界打ち消し型アン
テナＩ１０１ｂ、II１０１ｃとしての実施例を図８およ
び図９を用いて説明する。図８に示すアンテナ（遠方電
磁界打ち消し型アンテナＩ）１０１ｂは、中心の主コイ
ル若しくはスパイラルアンテナ３６により磁界２６ａを
発生し電力伝送及び通信を行う。これによる放射を３ｍ
遠方で電波法の規制値内に収めるために、逆方向巻のア
ンテナ３７を用い、逆位相磁界２７ｂを発生させる。こ
れにより、アンテナ１０１ｂの垂直上方の磁界は互いに
打ち消される。また側面方向の電界については、中心の
主コイル若しくはスパイラルアンテナ３６の辺３２ａに
よる電界３３は、逆方向巻の補助アンテナ３７の辺３４
ａにより発生する電界３５ａ及び辺３４ｂにより発生す
る電界３５ｂが各方向で打ち消される。以上の事から、
中心の主コイル若しくはスパイラルアンテナ３６の上方
近傍ではこのアンテナの作る磁界２６ｂが支配的である
ことから、この磁界２６ｂにより電力伝送及び通信を可
能とし、遠方では逆方向巻補助アンテナ３７による電磁
界２７ｂにより打ち消されることから、３ｍ遠方での電
波法規制を満足しつつ、近傍での電力伝送および通信を
可能とする。
【００２４】図９に示すアンテナ（遠方電磁界打ち消し
型アンテナII）１０１ｃは、図７に示すアンテナ１０１
ａにおいて逆位相の補助アンテナ２９が無い側面方向に
放射される磁界２６ａを、この側面方向にも逆位相の補
助アンテナ２９’を用意して逆位相の磁界２７ａを発生
させることで打ち消し弱める効果を持つものである。こ
こで側面方向への電界放射は、中心の主アンテナ２８の
辺に流れる電流４２により放射される電界４３は逆位相
補助アンテナ２９の辺に流れる電流４４により放射され
る電界４５により打ち消され、この逆位相補助アンテナ
と隣り合う逆位相補助アンテナの辺に流れる電流４６
ａ、４６ｂにより放射される電界４７ａ、４７ｂのみと
なる。このため単純なループ形状のアンテナに比べ側面
方向の電界を小さくでき、また図７に示す形状の場合よ
りも側面に漏れる磁界を抑制することができる特徴を持
つ。図１０に示すアンテナ（遠方電磁界打ち消し型アン
テナIII）１０１ｄは、図９に示す場合において、側面
方向の電界４７ａ、４７ｂを発生する逆位相アンテナ２
９の辺５１に流れる電流４６ａ、４６ｂに対して該辺５
１に隣り合う逆位相補助アンテナ２９’の辺５１’を対
向させて逆方向電流を流すことにより電界の発生を抑制
するものである。この場合、側面方向の電界は中心の主
アンテナ２８の辺に流れる電流４２により発生する電界
４３と逆位相補助アンテナ２９’の辺に流れる電流４４
により発生する電界４５が互いに打ち消し合うことか
ら、図９に示すアンテナ１０１ｃに比べ側面力向の電界
を抑制できる。
【００２５】図１１に示すアンテナ（遠方電磁界打ち消
し型アンテナIV）１０１ｅは、図１０に示すアンテナ１
０１ｄにおいて逆位相アンテナ同士の隣り合う辺省いた
形状であり、中心の主コイル若しくはスパイラルアンテ
ナ２８と逆位相の磁界を発生する補助コイル若しくはス
パイラルアンテナ２９”との組み合わせからなる。ここ
で、電磁界の発生状態は図１０に示すアンテナ１０１ｄ
とほぼ同様であるが、図１０に示すアンテナ１０１ｄで
は中心の主コイル若しくはスパイラルアンテナ２８と各
々の逆位相のコイル若しくはスパイラルアンテナ２９、
２９’とを独立給電できることから、アンテナ線路長を
充分短くできるのに対し、図１１に示すアンテナ構造で
は逆位相補助コイル若しくはスパイラルアンテナ２９”
が単一の構造なので、線路長が長くなる。しかし、使用
する周波数１３．５６ＭＨｚにより決定される波長が充
分長く、このアンテナの線路長が充分短い場合において
は、構造が単純であるため製造コストを低減できる特徴
を持つ。
【００２６】図１２に示すアンテナ（遠方電磁界打ち消
し型アンテナＶ）１０１ｆは、中心の主コイル若しくは
スパイラルアンテナ２８が発生する磁界における遠方磁
界を打ち消すために用意した逆位相補助コイル若しくは
スパイラルアンテナ２９、２９’による磁界がリーダラ
イタ側面方向へ漏れるのを更に打ち消すために中心の主
コイル若しくはスパイラルアンテナ２８と同相励振した
補助コイル若しくはスパイラルアンテナ３０とを組合わ
せたものである。このアンテナ１０１ｆでは、中心の主
コイル若しくはスパイラルアンテナ２８の発生する磁界
は逆位相の補助コイル若しくはスパイラルアンテナ２
９、２９’によって上方では打ち消されるが、側面外側
では逆位相の補助コイル若しくはスパイラルアンテナ２
９、２９’の発生する磁界が残る。これを打ち消すため
に更に側面外側に、逆位相補助コイル若しくはスパイラ
ルアンテナ２９、２９’の発生する磁界に対して逆位相
の磁界を発生する中心の主コイル若しくはスパイラルア
ンテナ２８と同相の補助コイル若しくはスパイラルアン
テナ３０を用意する。ここで、中心の主コイル若しくは
スパイラルアンテナ２８に対して、逆位相の補助コイル
若しくはスパイラルアンテナ２９、２９’における対向
する辺８４、８５の間隔が狭いことから、更に側面外側
に用意したコイル若しくはスパイラルアンテナ３０にお
ける対向する辺８６、８７の間隔は狭くでき、側面外側
に放射される電界が効果的に打ち消すことが出来、この
結果側面外側の電界も抑制できる。
【００２７】図１３に示すアンテナ（遠方電磁界打ち消
し型アンテナVI）１０１ｇは、図１２に示すアンテナ１
０１ｆと同様の効果を示し、かつアンテナ全体が連続線
路からなり単一給電となる。これは、図１１に示すアン
テナ１０１ｅと同様、線路長が使用する周波数により決
定される波長より長くなると線路上の電流が位相反転を
生じ、電磁界の分布が乱れ、打ち消し効果が弱まる問題
があるが、線路長が波長に対して充分短ければ図１２に
示すアンテナ１０１ｆと同じ効果を示し、構造が単純で
あるため製造コストを低減できる特徴を持つ。
【００２８】図１４に示すアンテナ（遠方電磁界打ち消
し型アンテナVII）１０１ｈは、複数のコイル若しくは
スパイラルアンテナ６１ａ、６１ｂ、６１ｃを有し、互
いに６１ａ、６１ｂ、６１ｃで示すように、逆位相励振
するか若しくは電流方向を逆方向にしたアンテナであ
る。これにより、例えば３つのコイル若しくはスパイラ
ルアンテナ６１ａ、６１ｂ、６１ｃの場合、中心の主コ
イル若しくはスパイラルアンテナ６１ａの真上近傍では
そのコイルの発生する磁界６６ａが支配的であるが、逆
位相励振した若しくは電流方向が逆方向の近接する補助
コイル若しくはスパイラルアンテナ６１ｂ、６１ｃによ
り発生される磁界６６ｂ、６６ｃにより中心の主コイル
若しくはスパイラルアンテナ６１ａによる磁界６６ａに
おける上方遠方では打ち消され、側面方向での電界も同
様に打ち消されることから電波法を満足しつつ、近傍で
は単一コイルに比べて強い磁界を発生することを可能に
する。即ち、中心の主コイル若しくはスパイラルアンテ
ナ６１ａと近接（隣接）される補助コイル若しくはスパ
イラルアンテナ６１ｂ、６１ｃとに互いに位相を異なら
しめて給電する（具体的には例えば逆位相励振する）こ
とによって、磁界６６ａと磁界６６ｂ、６６ｃとを発生
させて上方遠方での磁界６６ａを打ち消すと共に、側面
方向での電界も同様に打ち消して、電波法を満足しつ
つ、近傍では単一コイルに比べて強い磁界を発生するこ
とを可能にする。この実施例においては、中心の主コイ
ル若しくはスパイラルアンテナ６１ａと近接（隣接）さ
れる補助コイル若しくはスパイラルアンテナ６１ｂ、６
１ｃとを一次元（一軸方向）に配列した場合を示した
が、図８〜図１３に示すように二次元（二軸方向：ｘ，
ｙ軸方向）に配列しても良いことは明らかである。
【００２９】以上説明した実施例では、主コイル若しく
はスパイラルアンテナ２８、６１ａで発生する磁界に対
して、補助コイル若しくはスパイラルアンテナ２９、２
９’、２９”、６１ｂ、６１ｃで発生する磁界を逆位相
若しくは軸方向を逆向きにして上方遠方での磁界を打ち
消すと共に、側面方向での電界も同様に打ち消して、電
波法を満足しつつ、近傍では単一コイルに比べて強い磁
界を発生することを可能にして通信可能な範囲を拡大す
ることができる。図１５に示すアンテナ（近傍磁界均一
型アンテナ）１０１ｉは、複数のコイル若しくはスパイ
ラルアンテナ６２ａ、６２ｂ、６２ｃを有し、互いに６
９ａ、６９ｂ、６９ｃで示すように、同位相励振するか
若しくは電流方向を同方向にしたアンテナである。この
実施例の場合、電波法を満足するために各々のアンテナ
６２ａ、６２ｂ、６２ｃに流れる電流を、図１７および
図１８に示す単一コイルの場合に比べ少なくする必要が
あるが、単一コイルの場合に比べてアンテナ上方の磁界
分布７１を広い横方向エリアに亘ってより均一にできる
ことから、通信可能な横方向のエリアの拡大がはかれ
る。特に外側のコイル若しくはスパイラルアンテナ６２
ｂ、６２ｃに流す電流は、中心のコイル若しくはスパイ
ラルアンテナ６２ａに流す電流より大きくした方が望ま
しい。即ち、外側のコイル若しくはスパイラルアンテナ
６２ｂ、６２ｃに流す電流の振幅は、中心のコイル若し
くはスパイラルアンテナ６２ａに流す電流の振幅より大
きく異ならしめて給電する方が望ましい。
【００３０】また、この実施例のアンテナ１０１ｉにお
いて、全てのコイル若しくはスパイラルアンテナ６２
ａ、６２ｂ、６２ｃについて同相でない電流を与えた場
合、電力伝送可能エリアの拡大を図ることができる。こ
の場合、コイル若しくはスパイラルアンテナ６２ａ、６
２ｂ、６２ｃの各々に対して電力伝送については位相を
例えば０°、９０°、１８０°とシフトし（変え）、通
信用信号波については同相で給電する必要がある。即
ち、コイル若しくはスパイラルアンテナ６２ａ、６２
ｂ、６２ｃの各々に対して通信用信号波については同相
で給電しないと送信または送受信できないからである。
この実施例においては、中心の主コイル若しくはスパイ
ラルアンテナ６２ａと近接（隣接）される補助コイル若
しくはスパイラルアンテナ６２ｂ、６２ｃとを一次元
（一軸方向）に配列した場合を示したが、図８〜図１３
に示すように二次元（二軸方向：ｘ，ｙ軸方向）に配列
しても良いことは明らかである。
【００３１】図１６に示すアンテナ形状は同相励振の実
施例であるが、このアンテナ１０１ｊは給電点８１から
折り返し位置８２までの線路長が使用する周波数１３．
５６ＭＨｚにより決定される波長２２ｍの半分の長さ１
１ｍに等しい、若しくは折り返し位置８２において電流
の位相反転が生じる給電方法を用いた場合、給電点８１
から折り返し位置８２までの線路が発生する磁界と、折
り返し位置８２から接地位置８３までの線路が発生する
磁界が同位相になり、互いに強め合うことを利用したス
パイラルアレーアンテナである。このようなスパイラル
アレーアンテナ１０１ｊをリーダ／ライタ１に設置する
ことによって、図１５に示す実施例と同様に、図１７お
よび図１８に示す単一コイルの場合に比べてアンテナ上
方の磁界分布を広い横方向エリアに亘ってより均一にで
き、その結果電波法を満足して通信可能な横方向のエリ
アの拡大をはかることができる。
【００３２】
【発明の効果】本発明によれば、リーダ／ライタに設置
され、特に、ＩＣカードへの動作電力供給を行うコイル
若しくはアンテナにおいて、電波法により規制される３
ｍ遠方での電磁界強度を抑制するように構成することに
よって、遠方では電波法を満足しつつ、リーダ／ライタ
近傍ではカード側に大きな電力を供給することができ、
その結果電波法を満足しながら、例えば５ｍＷ程度のＣ
ＰＵ等消費電力の大きなＩＣカードへの動作電力伝送を
可能にする効果を奏する。また、本発明によれば、リー
ダ／ライタに設置され、ＩＣカードへの動作電力供給と
通信用信号の送信または送受信とを行うコイル若しくは
アンテナにおいて、電波法により規制される３ｍ遠方で
の電磁界強度を抑制するように構成することによって、
遠方では電波法を満足しつつ、リーダ／ライタ近傍では
カード側に大きな電力を供給することができ、その結果
電波法を満足しながら、例えば５ｍＷ程度のＣＰＵ等消
費電力の大きなＩＣカードへの動作電力伝送を可能にす
る効果を奏する。
【００３３】また本発明によれば、リーダ／ライタに設
置され、特に、ＩＣカードへの動作電力供給を行うコイ
ル若しくはアンテナにおいて、上方の磁界分布を広い横
方向エリアに亘ってより均一にして、通信可能な横方向
のエリアの拡大をはかることができ、その結果電波法を
満足しながら、例えば５ｍＷ程度のＣＰＵ等消費電力の
大きなＩＣカードへの動作電力伝送を可能にする効果を
奏する。また本発明によれば、リーダ／ライタに設置さ
れ、ＩＣカードへの動作電力供給と通信用信号の送信ま
たは送受信とを行うコイル若しくはアンテナにおいて、
上方の磁界分布を広い横方向エリアに亘ってより均一に
して、通信可能な横方向のエリアの拡大をはかることが
でき、その結果電波法を満足しながら、例えば５ｍＷ程
度のＣＰＵ等消費電力の大きなＩＣカードへの動作電力
伝送を可能にする効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るリーダ／ライタ装置と近接無線カ
ード（ＩＣカード）との間において無線によって電力伝
送し、無線によって通信を行う電力伝送・通信方式を示
した概略構成斜視図である。
【図２】本発明に係るリーダ／ライタ装置と近接無線カ
ード（ＩＣカード）との間において無線によって電力伝
送し、無線によって通信を行う装置（システム）の一実
施の形態を示す構成図である。
【図３】本発明に係る電力伝送波とデータ通信変調波と
の関係を示す図である。
【図４】本発明に係るリーダ／ライタ装置に設置された
Ｒ／Ｗコイル（アンテナ）の基本構成を示す斜視図であ
る。
【図５】図４に示す基本構成によって発生する磁界に分
布を示す図である。
【図６】図４に示す基本構成によって遠方では電磁界強
度が打ち消されて抑制され、近傍においては主コイル若
しくはスパイラルアンテナによる電磁界が包まれるよう
に発生する状態を示す図である。
【図７】本発明に係るリーダ／ライタ装置に設置された
Ｒ／Ｗコイル（アンテナ）の実施例の基本構成を示す斜
視図である。
【図８】本発明に係るリーダ／ライタ装置に設置された
Ｒ／Ｗコイル（アンテナ）の実施例である遠方電磁界打
ち消し型アンテナＩを示す斜視図である。
【図９】本発明に係るリーダ／ライタ装置に設置された
Ｒ／Ｗコイル（アンテナ）の実施例である遠方電磁界打
ち消し型アンテナIIを示す斜視図である。
【図１０】本発明に係るリーダ／ライタ装置に設置され
たＲ／Ｗコイル（アンテナ）の実施例である遠方電磁界
打ち消し型アンテナIIIを示す斜視図である。
【図１１】本発明に係るリーダ／ライタ装置に設置され
たＲ／Ｗコイル（アンテナ）の実施例である遠方電磁界
打ち消し型アンテナIVを示す斜視図である。
【図１２】本発明に係るリーダ／ライタ装置に設置され
たＲ／Ｗコイル（アンテナ）の実施例である遠方電磁界
打ち消し型アンテナＶを示す斜視図である。
【図１３】本発明に係るリーダ／ライタ装置に設置され
たＲ／Ｗコイル（アンテナ）の実施例である遠方電磁界
打ち消し型アンテナVIを示す斜視図である。
【図１４】本発明に係るリーダ／ライタ装置に設置され
たＲ／Ｗコイル（アンテナ）の実施例である遠方電磁界
打ち消し型アンテナVIIを示す斜視図である。
【図１５】本発明に係るリーダ／ライタ装置に設置され
たＲ／Ｗコイル（アンテナ）の実施例である近傍磁界均
一型アンテナを示す斜視図である。
【図１６】本発明に係るリーダ／ライタ装置に設置され
たＲ／Ｗコイル（アンテナ）の実施例である同相励振す
るアンテナ形状を示す図である。
【図１７】本発明に係るリーダ／ライタ装置に設置され
たＲ／Ｗコイル（アンテナ）の比較例である単一コイル
による磁界発生状況を示す図である。
【図１８】本発明に係るリーダ／ライタ装置に設置され
たＲ／Ｗコイル（アンテナ）の比較例である単一コイル
および該単一コイルによる磁界発生状況を示す図であ
る。
【符号の説明】
１…リーダ／ライタユニット、２…近接無線カード（Ｉ
Ｃカード：非接触カード）、５、２８、３６…主コイル
若しくはスパイラルアンテナ、６、７、２９、２９’、
２９”、３０、３７…補助コイル若しくはスパイラルア
ンテナ、６１ａ、６１ｂ、６１ｃ…コイル若しくはスパ
イラルアンテナ、６２ａ、６２ｂ、６２ｃ…コイル若し
くはスパイラルアンテナ、８１…給電点、８２…折り返
し位置、８３…接地位置、１０１…Ｒ／Ｗコイル（アン
テナ）、１０２…整合回路（給電回路）、１０５…電
源、１０７…符号化回路、１０８…変調器、１０９…送
信アンプ、１１０…フィルタ回路、１１１…受信アン
プ、１１２…復調器、１１３…復号化回路、２０１…カ
ードコイル、２０２…無線チップ、２０３…整合・整流
回路、２０４…電源回路、２０６…クロック抽出回路、
２０７…ＬＰＦ回路、２０９…ロードスイッチング回
路、２１０…ＣＰＵ＋インターフェースチップ、２１４
…マイコン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 幕内 雅己 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者 吉野 亮三 神奈川県秦野市堀山下１番地 株式会社日 立製作所汎用コンピュータ事業部内

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ＩＣカードとの間で、ＩＣカードへの動作
    電力供給と通信用信号の送信又は送受信との両方を行う
    リーダまたは／およびライタ装置であって、 前記両方の電磁界を発生する主コイル又はスパイラルア
    ンテナを備えたことを特徴とするリーダまたは／および
    ライタ装置。
  2. 【請求項２】請求項１記載のリーダまたは／およびライ
    タ装置において、 更に、前記主コイル又はスパイラルアンテナによって発
    生する磁界に対して逆位相の磁界を発生させて遠方での
    電磁界強度を抑制する補助コイル又はスパイラルアンテ
    ナを備えたことを特徴とするリーダまたは／およびライ
    タ装置。
  3. 【請求項３】請求項１記載のリーダまたは／およびライ
    タ装置において、 更に、前記主コイル又はスパイラルアンテナによって発
    生する磁界に対して軸方向磁界を逆向きに発生させて遠
    方での電磁界強度を抑制する補助コイル又はスパイラル
    アンテナを備えたことを特徴とするリーダまたは／およ
    びライタ装置。
  4. 【請求項４】請求項２または３記載のリーダまたは／お
    よびライタ装置において、 前記主コイル又はスパイラルアンテナと前記補助コイル
    又はスパイラルアンテナとに互いに位相を異ならしめて
    給電することを特徴とするリーダまたは／およびライタ
    装置。
  5. 【請求項５】請求項２または３記載のリーダまたは／お
    よびライタ装置において、 前記主コイル又はスパイラルアンテナと前記補助コイル
    又はスパイラルアンテナとが互いに巻き方向を異ならし
    めることを特徴とするリーダまたは／およびライタ装
    置。
  6. 【請求項６】請求項２または３記載のリーダまたは／お
    よびライタ装置において、 前記主コイル又はスパイラルアンテナと前記補助コイル
    又はスパイラルアンテナとの各々に対して電力伝送波に
    ついては位相を異ならしめ、信号波については同位相で
    給電することを特徴とするリーダまたは／およびライタ
    装置。
  7. 【請求項７】ＩＣカードとの間で、ＩＣカードへの動作
    電力供給と通信用信号の送信又は送受信との両方を行う
    リーダまたは／およびライタ装置であって、 前記両方の電磁界を発生する主コイル又はスパイラルア
    ンテナと、該主コイル又はスパイラルアンテナで発生す
    る遠方での電磁界強度を抑制する補助コイル又はスパイ
    ラルアンテナとを並設したことを特徴とするリーダまた
    は／およびライタ装置。
  8. 【請求項８】ＩＣカードとの間で、ＩＣカードへの動作
    電力供給と通信用信号の送信又は送受信との両方を行う
    リーダまたは／およびライタ装置であって、 前記両方の電磁界を発生する主コイル又はスパイラルア
    ンテナと補助コイル又はスパイラルアンテナとを並設
    し、磁界強度分布の横方向のエリアの拡大をはかること
    を特徴とするリーダまたは／およびライタ装置。
  9. 【請求項９】請求項８記載のリーダまたは／およびライ
    タ装置において、 前記主コイル又はスパイラルアンテナと前記補助コイル
    又はスパイラルアンテナとの各々に対して流す電流の振
    幅を異ならしめて給電することを特徴とするリーダまた
    は／およびライタ装置。
  10. 【請求項１０】ＩＣカードとの間で、ＩＣカードへの動
    作電力供給と通信用信号の送信又は送受信との両方を行
    うリーダまたは／およびライタ装置であって、 前記両方の電磁界を発生するコイル又はスパイラルアン
    テナを備え、該コイル又はスパイラルアンテナ線路上の
    電流分布の位相反転部において巻き方向を逆転させて、
    線路上の電流については位相を反転し、軸方向磁界につ
    いては同相とすることを特徴とするリーダまたは／およ
    びライタ装置。
  11. 【請求項１１】請求項２または３または７または８記載
    のリーダまたは／およびライタ装置において、 電力伝送用の信号を発生する電源部と、入力された送信
    用データを符号化する符号化回路と、前記電源部から得
    られる信号に対して符号化回路から得られる信号を振幅
    変調して重畳させる変調器と、該変調器から得られる信
    号に基いて前記主コイル又はスパイラルアンテナおよび
    前記補助コイル又はスパイラルアンテナに給電する給電
    回路とを有することを特徴とするリーダまたは／および
    ライタ装置。
  12. 【請求項１２】請求項１０記載のリーダまたは／および
    ライタ装置において、 電力伝送用の信号を発生する電源部と、入力された送信
    用データを符号化する符号化回路と、前記電源部から得
    られる信号に対して符号化回路から得られる信号を振幅
    変調して重畳させる変調器と、該変調器から得られる信
    号に基いて前記コイル又はスパイラルアンテナに給電す
    る給電回路とを有することを特徴とするリーダまたは／
    およびライタ装置。
  13. 【請求項１３】ＩＣカードとの間で、ＩＣカードへの動
    作電力供給と通信用信号の送信又は送受信との両方を行
    うリーダまたは／およびライタ装置であって、少なくと
    も電力供給用の電磁界を発生する主コイル又はスパイラ
    ルアンテナと、 該主コイル又はスパイラルアンテナによって発生する磁
    界に対して逆位相の磁界を発生させて遠方での電磁界強
    度を抑制する補助コイル又はスパイラルアンテナとを備
    えたことを特徴とするリーダまたは／およびライタ装
    置。
  14. 【請求項１４】ＩＣカードとの間で、ＩＣカードへの動
    作電力供給と通信用信号の送信又は送受信との両方を行
    うリーダまたは／およびライタ装置であって、少なくと
    も電力供給用の電磁界を発生する主コイル又はスパイラ
    ルアンテナと、 該主コイル又はスパイラルアンテナによって発生する磁
    界に対して軸方向磁界を逆向きに発生させて遠方での電
    磁界強度を抑制する補助コイル又はスパイラルアンテナ
    とを備えたことを特徴とするリーダまたは／およびライ
    タ装置。
  15. 【請求項１５】請求項１４または１５記載のリーダまた
    は／およびライタ装置において、前記主コイル又はスパ
    イラルアンテナと前記補助コイル又はスパイラルアンテ
    ナとに互いに位相を異ならしめて給電することを特徴と
    するリーダまたは／およびライタ装置。
  16. 【請求項１６】請求項１４または１５記載のリーダまた
    は／およびライタ装置において、前記主コイル又はスパ
    イラルアンテナと前記補助コイル又はスパイラルアンテ
    ナとが互いに巻き方向を異ならしめることを特徴とする
    リーダまたは／およびライタ装置。
  17. 【請求項１７】ＩＣカードとの間で、ＩＣカードへの動
    作電力供給と通信用信号の送信又は送受信との両方を行
    うリーダまたは／およびライタ装置であって、少なくと
    も電力供給用の電磁界を発生する主コイル又はスパイラ
    ルアンテナと、補助コイル又はスパイラルアンテナとを
    並設し、磁界強度分布の横方向のエリアの拡大をはかる
    ことを特徴とするリーダまたは／およびライタ装置。
  18. 【請求項１８】請求項１７記載のリーダまたは／および
    ライタ装置において、 前記主コイル又はスパイラルアンテナと前記補助コイル
    又はスパイラルアンテナとの各々に対して流す電流の振
    幅を異ならしめて給電することを特徴とするリーダまた
    は／およびライタ装置。
  19. 【請求項１９】ＩＣカードとの間で、 ＩＣカードへの
    動作電力供給と通信用信号の送信又は送受信との両方を
    行うリーダまたは／およびライタ装置であって、 少なくとも電力供給用の電磁界を発生するコイル又はス
    パイラルアンテナを備え、該コイル又はスパイラルアン
    テナ線路上の電流分布の位相反転部において巻き方向を
    逆転させて、線路上の電流については位相を反転し、軸
    方向磁界については同相とすることを特徴とするリーダ
    または／およびライタ装置。
  20. 【請求項２０】請求項１４または１５または１７記載の
    リーダまたは／およびライタ装置において、 電力伝送用の信号を発生する電源部と、該電源部から得
    られる信号を変調させる変調部と、該変調器から得られ
    る信号に基いて主コイル又はスパイラルアンテナおよび
    補助コイル又はスパイラルアンテナに給電する給電回路
    とを有することを特徴とするリーダまたは／およびライ
    タ装置。
  21. 【請求項２１】請求項１９記載のリーダまたは／および
    ライタ装置において、電力伝送用の信号を発生する電源
    部と、該電源部から得られる信号を変調させる変調器
    と、該変調器から得られる信号に基いてコイル又はスパ
    イラルアンテナに給電する給電回路とを有することを特
    徴とするリーダまたは／およびライタ装置。
JP10127526A 1997-05-15 1998-05-11 リーダまたは／およびライタ装置 Pending JPH1132452A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10127526A JPH1132452A (ja) 1997-05-15 1998-05-11 リーダまたは／およびライタ装置

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9-125704 1997-05-15
JP12570497 1997-05-15
JP10127526A JPH1132452A (ja) 1997-05-15 1998-05-11 リーダまたは／およびライタ装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH1132452A true JPH1132452A (ja) 1999-02-02

Family

ID=26462054

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10127526A Pending JPH1132452A (ja) 1997-05-15 1998-05-11 リーダまたは／およびライタ装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH1132452A (ja)

Cited By (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1175329A (ja) * 1997-08-29 1999-03-16 Hitachi Ltd 非接触ｉｃカードシステム
JP2004507137A (ja) * 2000-08-17 2004-03-04 エステーミクロエレクトロニクス　ソシエテ　アノニム トランスポンダに対して電磁界を発生させるアンテナ
JP2007310740A (ja) * 2006-05-19 2007-11-29 Nippon Signal Co Ltd:The 磁束発生装置及び物品管理収納装置
JP2009201594A (ja) * 2008-02-26 2009-09-10 Hiroshima Univ 電力供給装置
JP2009261782A (ja) * 2008-04-28 2009-11-12 Sharp Corp エネルギー供給用コイル、エネルギー供給装置、ならびに無線型被検体内部情報取得システム
WO2010106636A1 (ja) * 2009-03-17 2010-09-23 富士通株式会社 無線電力供給システム
JP2010219838A (ja) * 2009-03-17 2010-09-30 Sony Corp 電力伝送システムおよび電力出力装置
JP2011234496A (ja) * 2010-04-27 2011-11-17 Nippon Soken Inc コイルユニット、非接触送電装置、非接触受電装置、非接触給電システムおよび車両
JP2012034431A (ja) * 2010-07-28 2012-02-16 Toyota Motor Corp コイルユニット、非接触電力送電装置、非接触電力受電装置、車両および非接触電力給電システム
JPWO2011077493A1 (ja) * 2009-12-25 2013-05-02 株式会社東芝 無線電力伝送装置及び受電装置
WO2013150726A1 (ja) * 2012-04-02 2013-10-10 株式会社アドバンテスト ワイヤレス給電装置およびワイヤレス送電システム
KR20140021102A (ko) * 2012-08-07 2014-02-20 삼성전자주식회사 무선 전력 전송 시스템의 누설 자기장 차폐 장치 및 방법
JP2014110726A (ja) * 2012-12-04 2014-06-12 Toyota Motor Corp 非接触受電装置およびそれを備える車両、非接触送電装置、ならびに非接触電力伝送システム
JP2014515888A (ja) * 2011-05-03 2014-07-03 フェニックス コンタクト ゲーエムベーハー ウント コムパニー カーゲー 平面型送電コイルからなる、結合を最小化したマトリックスを備えた、非接触電力伝送のための構成及び方法
JP2015023631A (ja) * 2013-07-17 2015-02-02 株式会社アドバンテスト 電磁界抑制器、それを用いたワイヤレス送電システム
GB2528788A (en) * 2014-07-29 2016-02-03 Cambridge Silicon Radio Ltd Wireless charger with resonator
JP2016175583A (ja) * 2015-03-20 2016-10-06 公益財団法人鉄道総合技術研究所 非接触給電装置、非接触給電システム、制御方法及びプログラム
US9548621B2 (en) 2012-05-28 2017-01-17 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Contactless connector system tolerant of position displacement between transmitter coil and receiver coil and having high transmission efficiency
JP2017060022A (ja) * 2015-09-17 2017-03-23 日本電信電話株式会社 磁界分布生成装置および磁界分布生成方法
JPWO2015097806A1 (ja) * 2013-12-26 2017-03-23 三菱電機エンジニアリング株式会社 共振型電力伝送アンテナ装置
JP2017169194A (ja) * 2017-02-14 2017-09-21 日本電信電話株式会社 ループアンテナアレイ
WO2017158869A1 (ja) * 2016-03-15 2017-09-21 日本電信電話株式会社 ループアンテナアレイ
WO2017163453A1 (ja) * 2016-03-22 2017-09-28 日本電信電話株式会社 アンテナ制御装置、アンテナ制御プログラムおよびアンテナ制御システム
JP2017204576A (ja) * 2016-05-12 2017-11-16 日立マクセル株式会社 電力コイル
KR20180006981A (ko) * 2015-08-17 2018-01-19 니폰 덴신 덴와 가부시끼가이샤 루프 안테나 어레이 및 루프 안테나 어레이군
JP2019531682A (ja) * 2016-08-12 2019-10-31 エナージャス コーポレイション 近傍界電力伝送システムの小型高効率設計
CN113474858A (zh) * 2019-02-15 2021-10-01 犀能新能源科技私人有限公司 基于电磁感应的无线电力传输

Cited By (49)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1175329A (ja) * 1997-08-29 1999-03-16 Hitachi Ltd 非接触ｉｃカードシステム
JP2004507137A (ja) * 2000-08-17 2004-03-04 エステーミクロエレクトロニクス　ソシエテ　アノニム トランスポンダに対して電磁界を発生させるアンテナ
JP2007310740A (ja) * 2006-05-19 2007-11-29 Nippon Signal Co Ltd:The 磁束発生装置及び物品管理収納装置
JP2009201594A (ja) * 2008-02-26 2009-09-10 Hiroshima Univ 電力供給装置
JP2009261782A (ja) * 2008-04-28 2009-11-12 Sharp Corp エネルギー供給用コイル、エネルギー供給装置、ならびに無線型被検体内部情報取得システム
KR101341258B1 (ko) * 2009-03-17 2013-12-13 후지쯔 가부시끼가이샤 무선 전력 공급 시스템
WO2010106636A1 (ja) * 2009-03-17 2010-09-23 富士通株式会社 無線電力供給システム
JP2010219838A (ja) * 2009-03-17 2010-09-30 Sony Corp 電力伝送システムおよび電力出力装置
US9283894B2 (en) 2009-03-17 2016-03-15 Fujitsu Limited Wireless power supply system
US9685825B2 (en) 2009-03-17 2017-06-20 Fujitsu Limited Wireless power supply system
US9490638B2 (en) 2009-03-17 2016-11-08 Sony Corporation Electrical power transmission system and electrical power output device
JPWO2011077493A1 (ja) * 2009-12-25 2013-05-02 株式会社東芝 無線電力伝送装置及び受電装置
US8508184B2 (en) 2010-04-27 2013-08-13 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Coil unit, non-contact power transmission device, non-contact power reception device, non-contact power supply system, and vehicle
JP2011234496A (ja) * 2010-04-27 2011-11-17 Nippon Soken Inc コイルユニット、非接触送電装置、非接触受電装置、非接触給電システムおよび車両
US9142986B2 (en) 2010-07-28 2015-09-22 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Coil unit, non-contact power transmitting apparatus, non-contact power receiving apparatus, vehicle, and non-contact power supply system
JP2012034431A (ja) * 2010-07-28 2012-02-16 Toyota Motor Corp コイルユニット、非接触電力送電装置、非接触電力受電装置、車両および非接触電力給電システム
US9953761B2 (en) 2011-05-03 2018-04-24 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Arrangement and method for contactless energy transmission with a coupling-minimized matrix of planar transmission coils
JP2014515888A (ja) * 2011-05-03 2014-07-03 フェニックス コンタクト ゲーエムベーハー ウント コムパニー カーゲー 平面型送電コイルからなる、結合を最小化したマトリックスを備えた、非接触電力伝送のための構成及び方法
JP2013215049A (ja) * 2012-04-02 2013-10-17 Advantest Corp ワイヤレス給電装置およびワイヤレス送電システム
WO2013150726A1 (ja) * 2012-04-02 2013-10-10 株式会社アドバンテスト ワイヤレス給電装置およびワイヤレス送電システム
US9882550B2 (en) 2012-04-02 2018-01-30 Advantest Corporation Wireless power transmitting apparatus and wireless power supply system
US10158256B2 (en) 2012-05-28 2018-12-18 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Contactless connector system tolerant of position displacement between transmitter coil and receiver coil and having high transmission efficiency
US9548621B2 (en) 2012-05-28 2017-01-17 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Contactless connector system tolerant of position displacement between transmitter coil and receiver coil and having high transmission efficiency
KR20140021102A (ko) * 2012-08-07 2014-02-20 삼성전자주식회사 무선 전력 전송 시스템의 누설 자기장 차폐 장치 및 방법
JP2014110726A (ja) * 2012-12-04 2014-06-12 Toyota Motor Corp 非接触受電装置およびそれを備える車両、非接触送電装置、ならびに非接触電力伝送システム
JP2015023631A (ja) * 2013-07-17 2015-02-02 株式会社アドバンテスト 電磁界抑制器、それを用いたワイヤレス送電システム
JPWO2015097806A1 (ja) * 2013-12-26 2017-03-23 三菱電機エンジニアリング株式会社 共振型電力伝送アンテナ装置
GB2528788B (en) * 2014-07-29 2017-05-31 Qualcomm Technologies Int Ltd Wireless Charger with Opposing Current Flow in Multi-Loop Conductor
GB2528788A (en) * 2014-07-29 2016-02-03 Cambridge Silicon Radio Ltd Wireless charger with resonator
US10270293B2 (en) 2014-07-29 2019-04-23 Qualcomm Technologies International, Ltd. Wireless charger with resonator
JP2016175583A (ja) * 2015-03-20 2016-10-06 公益財団法人鉄道総合技術研究所 非接触給電装置、非接触給電システム、制御方法及びプログラム
KR20180006981A (ko) * 2015-08-17 2018-01-19 니폰 덴신 덴와 가부시끼가이샤 루프 안테나 어레이 및 루프 안테나 어레이군
JP2017060022A (ja) * 2015-09-17 2017-03-23 日本電信電話株式会社 磁界分布生成装置および磁界分布生成方法
CN108780947B (zh) * 2016-03-15 2021-02-02 日本电信电话株式会社 环形天线阵列
WO2017158869A1 (ja) * 2016-03-15 2017-09-21 日本電信電話株式会社 ループアンテナアレイ
US10700432B2 (en) 2016-03-15 2020-06-30 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Loop antenna array
WO2017163453A1 (ja) * 2016-03-22 2017-09-28 日本電信電話株式会社 アンテナ制御装置、アンテナ制御プログラムおよびアンテナ制御システム
US10177823B2 (en) 2016-03-22 2019-01-08 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Antenna control apparatus, antenna control program, and antenna control system
JP2019193563A (ja) * 2016-05-12 2019-10-31 マクセル株式会社 装置
WO2017195447A1 (ja) * 2016-05-12 2017-11-16 日立マクセル株式会社 電力コイル
JP2017204576A (ja) * 2016-05-12 2017-11-16 日立マクセル株式会社 電力コイル
US11581758B2 (en) 2016-05-12 2023-02-14 Maxell, Ltd. Power transfer coil
US12040633B2 (en) 2016-05-12 2024-07-16 Maxell, Ltd. Wireless power transfer using inductive coupling
JP2019531682A (ja) * 2016-08-12 2019-10-31 エナージャス コーポレイション 近傍界電力伝送システムの小型高効率設計
JP2017169194A (ja) * 2017-02-14 2017-09-21 日本電信電話株式会社 ループアンテナアレイ
CN113474858A (zh) * 2019-02-15 2021-10-01 犀能新能源科技私人有限公司 基于电磁感应的无线电力传输
US20220123593A1 (en) * 2019-02-15 2022-04-21 Xnergy Autonomous Power Technologies Pte. Ltd. Wireless Power Transfer Based on Magnetic Induction
EP3924987A4 (en) * 2019-02-15 2022-10-19 Xnergy Autonomous Power Technologies Pte. Ltd. WIRELESS POWER TRANSMISSION BASED ON MAGNETIC INDUCTION
CN113474858B (zh) * 2019-02-15 2025-03-18 犀能新能源科技私人有限公司 基于电磁感应的无线电力传输

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH1132452A (ja) リーダまたは／およびライタ装置
US6176433B1 (en) Reader/writer having coil arrangements to restrain electromagnetic field intensity at a distance
US6608550B2 (en) Reader and/or writer apparatus, power feeding system, and communication system
US8643473B2 (en) Signal processing apparatus and signal processing method
JP3392016B2 (ja) 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
EP1521206B1 (en) Relaying apparatus and communication system
US6164532A (en) Power transmission system, power transmission/communication system and reader and/or writer
KR100634631B1 (ko) 데이터의 무접촉 전송 장치
US7142163B2 (en) Loop antenna device
US6950074B2 (en) Noncontact type IC card
JP3619676B2 (ja) リーダまたは／およびライタ装置、電力伝送システム並びに通信システム
CN102714522B (zh) 从转发器到读写器的数据传输方法和方案，特别是使用移动式通信设备的付款方案
JP2000148932A (ja) リーダまたは／およびライタ装置およびそれを用いたｉｃカードシステム
JP2008301241A (ja) ループアンテナ及びループアンテナを備えた無線送受信装置
CN107534219B (zh) 天线装置及电子设备
JPH1132451A (ja) 電力伝送システム及び電力伝送・通信システム並びにリーダまたは／およびライタ装置
JP2000099658A (ja) 無線装置
JP2000216715A (ja) 非接触情報媒体を利用する通信システム及びかかる通信システムに使用される通信補助装置
JP4532970B2 (ja) 非接触式ｉｃカードリーダライタおよび非接触式ｉｃカードとの通信方法
JP3632894B2 (ja) アンテナ装置及びカード状記憶媒体
JPH10290186A (ja) Ｉｃカードシステム
JPH11345294A (ja) リーダまたは／およびライタシステムおよびこれを用いた通信システム
KR200398970Y1 (ko) 상이한 주파수대역을 갖는 이종의 태그가 탑재된 알에프카드
JP2008061208A (ja) ワイヤレス通信装置及び方法並びにワイヤレス給受電装置及び方法
JP2005251154A (ja) 情報処理媒体、データ通信システム、及びデータ通信方法