JP5673262B2

JP5673262B2 - Non-contact IC card reader

Info

Publication number: JP5673262B2
Application number: JP2011060791A
Authority: JP
Inventors: 孝史稲川
Original assignee: Fuji Electric Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 2011-03-18
Filing date: 2011-03-18
Publication date: 2015-02-18
Anticipated expiration: 2031-03-18
Also published as: JP2012198615A

Description

本発明は、非接触ＩＣカード読取装置に関する。 The present invention relates to a non-contact IC card reader.

複数の近距離無線通信方式を用いて、非接触ＩＣカードとの間で近距離無線通信を行う装置として、例えば特許文献１のＲＦＩＤリーダが知られている。このＲＦＩＤリーダは、異なる周波数での動作に対応する２つのコイルアンテナを備えている（以下、高周波コイルアンテナ、低周波コイルアンテナと称する）。例えば、高搬送周波数（例えば１３．５６ＭＨｚ）を用いて、ＲＦＩＤリーダの電波によって電力の供給を受けるパッシブ型の非接触ＩＣカードとの間で近距離無線通信を行う場合、ＲＦＩＤリーダは、高周波コイルアンテナで電波を発生させていた。一方、例えば、低搬送周波数（例えば１２５ｋＨｚ）を用いてパッシブ型の非接触ＩＣカードとの間で近距離無線通信を行う場合、ＲＦＩＤリーダは、低周波コイルアンテナで電波を発生させていた。 For example, an RFID reader disclosed in Patent Document 1 is known as a device that performs short-range wireless communication with a non-contact IC card using a plurality of short-range wireless communication systems. This RFID reader includes two coil antennas corresponding to operations at different frequencies (hereinafter referred to as a high frequency coil antenna and a low frequency coil antenna). For example, when performing short-distance wireless communication with a passive non-contact IC card that receives power supplied by radio waves from an RFID reader using a high carrier frequency (for example, 13.56 MHz), the RFID reader uses a high-frequency coil. The antenna was generating radio waves. On the other hand, for example, when performing short-range wireless communication with a passive non-contact IC card using a low carrier frequency (for example, 125 kHz), the RFID reader generates radio waves with a low-frequency coil antenna.

特開２００６−１２１２９号公報JP 2006-12129 A

特許文献１に開示されるＲＦＩＤリーダでは、例えば、高周波コイルアンテナで電波が発生しているときに、低周波コイルアンテナでも電波が発生した場合、低周波コイルアンテナの電波による磁界によって高周波コイルアンテナで誘導起電力が発生して、高周波コイルアンテナの電波が劣化する虞があった。特に、高周波コイルアンテナと、低周波コイルアンテナとを例えばＲＦＩＤリーダの内部に近接して配置した場合、高周波コイルアンテナの電波と低周波コイルアンテナの電波とが干渉する問題は顕著となる可能性があった。 In the RFID reader disclosed in Patent Document 1, for example, when radio waves are generated by a high frequency coil antenna, when radio waves are also generated by a low frequency coil antenna, the high frequency coil antenna uses a magnetic field generated by the radio waves of the low frequency coil antenna. There is a possibility that an induced electromotive force is generated and radio waves of the high frequency coil antenna are deteriorated. In particular, when a high-frequency coil antenna and a low-frequency coil antenna are arranged close to the inside of an RFID reader, for example, the problem of interference between the radio wave of the high-frequency coil antenna and the radio wave of the low-frequency coil antenna may become significant. there were.

前述した課題を解決する主たる本発明は、パッシブ型の第１非接触ＩＣカードから情報を読み取るときに用いられる第１近距離無線通信方式の第１コイルアンテナと、パッシブ型の第２非接触ＩＣカードから情報を読み取るときに用いられる第２近距離無線通信方式の第２コイルアンテナと、を備え、前記第１コイルアンテナが近距離無線通信のための電波を発生するとともに、前記第１コイルアンテナの中心軸と前記第２コイルアンテナの中心軸との間の距離が離されていき、前記第２コイルアンテナが誘導起電力を最初に発生しなくなる位置で、前記第１コイルアンテナ及び前記第２コイルアンテナは、前記第１コイルアンテナ及び前記第２コイルアンテナの一部の領域が重なるように配置されることを特徴とする非接触ＩＣカード読取装置である。
The main present invention for solving the above-mentioned problems is that a first coil antenna of a first short-range wireless communication system used when reading information from a passive first contactless IC card, and a passive second contactless IC. A second coil antenna of a second short-range wireless communication system used when reading information from a card, and the first coil antenna generates radio waves for short-range wireless communication, and the first coil antenna The distance between the central axis of the second coil antenna and the central axis of the second coil antenna is increased, and the first coil antenna and the second coil antenna are at positions where the second coil antenna does not generate an induced electromotive force first . coil antenna, the contactless IC card reader and a part of the area in front Symbol first coil antenna and the second coil antenna is disposed so as to overlap It is the location.

本発明の他の特徴については、添付図面及び本明細書の記載により明らかとなる。 Other features of the present invention will become apparent from the accompanying drawings and the description of this specification.

本発明によれば、近距離無線通信を行うときに、コイルアンテナで発生する電波の干渉を抑えることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, when performing near field communication, the interference of the electromagnetic wave which generate | occur | produces with a coil antenna can be suppressed.

本発明の実施形態に係る非接触ＩＣカード読書装置に用いられるコイルアンテナの配置を示す図である。It is a figure which shows arrangement | positioning of the coil antenna used for the non-contact IC card reading apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る非接触ＩＣカード読書装置を示す図である。It is a figure which shows the non-contact IC card reading apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る非接触ＩＣカード読書装置に用いられる無線通信回路を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the radio | wireless communication circuit used for the non-contact IC card reading apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る非接触ＩＣカード読書装置におけるコイルアンテナ１０、２０の中心軸の間の距離と、誘導起電力との関係の一例を示す特性図である。It is a characteristic view which shows an example of the relationship between the distance between the central axes of the coil antennas 10 and 20 in the non-contact IC card reading apparatus which concerns on embodiment of this invention, and an induced electromotive force.

本明細書および添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。 At least the following matters will become apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

＝＝＝非接触ＩＣカード読書装置＝＝＝
図２は、本実施形態における非接触ＩＣカード読書装置を示す図である。尚、基板６１は、非接触ＩＣカード読書装置１００の内部に配設されているので見えない状態となっているが、説明の便宜上、点線で示されている。 === Non-contact IC card reading device ===
FIG. 2 is a diagram showing a non-contact IC card reading device in the present embodiment. In addition, although the board | substrate 61 is arrange | positioned inside the non-contact IC card reading apparatus 100, it is in an invisible state, but is shown by a dotted line for convenience of explanation.

非接触ＩＣカード読書装置１００（非接触ＩＣカード読取装置）は、例えば非接触ＩＣカード７５を用いて決済を行う装置である。尚、非接触ＩＣカード７５は、非接触ＩＣカード読書装置１００で発生する電波によって電力が供給され、その電力によって動作する例えばパッシブ型の非接触ＩＣカードである。非接触ＩＣカード読書装置１００は、非接触ＩＣカード７５との間で近距離無線通信を行うための装置である。非接触ＩＣカード読書装置１００は、筐体７０、表示パネル７１、決済釦７２、電源釦７３、カード挿入口７４、基板６１、無線通信回路２００を含んで構成される。 The non-contact IC card reading device 100 (non-contact IC card reader) is a device that performs settlement using, for example, a non-contact IC card 75. The non-contact IC card 75 is, for example, a passive non-contact IC card that is supplied with power by radio waves generated by the non-contact IC card reading apparatus 100 and operates by the power. The non-contact IC card reading device 100 is a device for performing short-range wireless communication with the non-contact IC card 75. The non-contact IC card reading device 100 includes a housing 70, a display panel 71, a settlement button 72, a power button 73, a card insertion slot 74, a substrate 61, and a wireless communication circuit 200.

筐体７０は、例えば矩形柱形状を呈する。筐体７０の例えば上面には、表示パネル７１が設けられる。筐体７０の例えば正面には、決済釦７２、カード挿入口７４が設けられる。筐体７０の例えば側面には、電源釦７３が設けられる。筐体７０の例えば内部には、基板６１、無線通信回路２００が配設される。 The housing 70 has, for example, a rectangular column shape. A display panel 71 is provided on the upper surface of the housing 70, for example. For example, a settlement button 72 and a card insertion slot 74 are provided on the front surface of the housing 70. For example, a power button 73 is provided on a side surface of the housing 70. For example, a substrate 61 and a wireless communication circuit 200 are disposed inside the housing 70.

非接触ＩＣカード７５は、例えば電子マネーの残金を示す残金情報が記憶されており、非接触ＩＣカード７５を用いて決済を行うとき、非接触ＩＣカード読書装置１００のカード挿入口７４に挿入される。 The non-contact IC card 75 stores balance information indicating the balance of electronic money, for example, and is inserted into the card insertion slot 74 of the non-contact IC card reading device 100 when making a payment using the non-contact IC card 75. The

無線通信回路２００は、非接触ＩＣカード７５との間で近距離無線通信を行うための回路である。尚、無線通信回路２００の詳細は後述する。 The wireless communication circuit 200 is a circuit for performing short-range wireless communication with the non-contact IC card 75. Details of the wireless communication circuit 200 will be described later.

基板６１は、例えば矩形形状を呈し、非接触ＩＣカード読書装置１００が非接触ＩＣカード７５との間で近距離無線通信を行うときに用いられるコイルアンテナ１０、２０が夫々、例えば表面と裏面とに設けられた、例えばプリント配線基板である。尚、コイルアンテナ１０、２０は夫々、基板６１の表面と裏面とに例えば複数回巻回されて形成された銅パターンのコイルアンテナである。コイルアンテナ１０、２０が形成された基板６１の表面と裏面は夫々、絶縁処理が施されている。コイルアンテナ１０、２０の詳細は後述する。基板６１は、カード挿入口７４に挿入された非接触ＩＣカード７５との間で近距離無線通信できるように、筐体７０の内部における、カード挿入口７４に挿入された非接触ＩＣカード７５の例えば下側の、非接触ＩＣカード７５と対向する位置に配設される。 The substrate 61 has, for example, a rectangular shape, and the coil antennas 10 and 20 used when the non-contact IC card reading device 100 performs short-range wireless communication with the non-contact IC card 75 are, for example, front and back surfaces, respectively. For example, it is a printed wiring board. Each of the coil antennas 10 and 20 is a copper pattern coil antenna formed, for example, by being wound a plurality of times around the front surface and the back surface of the substrate 61. The front surface and the back surface of the substrate 61 on which the coil antennas 10 and 20 are formed are subjected to insulation treatment. Details of the coil antennas 10 and 20 will be described later. The board 61 has a non-contact IC card 75 inserted into the card insertion slot 74 inside the housing 70 so that near-field wireless communication can be performed with the non-contact IC card 75 inserted into the card insertion slot 74. For example, it is disposed at a position facing the non-contact IC card 75 on the lower side.

電源釦７３は、非接触ＩＣカード読書装置１００に電源を投入するための釦である。例えば、電源釦７３を押下した場合、非接触ＩＣカード読書装置１００の無線通信回路２００に電源電圧が供給されて、基板６１のコイルアンテナ１０、２０で電波が発生するものとする。尚、基板６１のコイルアンテナ１０、２０で発生する電波の詳細は後述する。 The power button 73 is a button for turning on the non-contact IC card reading device 100. For example, when the power button 73 is pressed, a power supply voltage is supplied to the wireless communication circuit 200 of the non-contact IC card reading apparatus 100 and radio waves are generated by the coil antennas 10 and 20 of the substrate 61. Details of radio waves generated by the coil antennas 10 and 20 on the substrate 61 will be described later.

表示パネル７１は、例えば、非接触ＩＣカード７５の電子マネーの残金を表示する例えば液晶ディスプレイである。 The display panel 71 is, for example, a liquid crystal display that displays the balance of electronic money stored in the non-contact IC card 75.

決済釦７２は、例えば、非接触ＩＣカード７５を用いて決済を行うときに押下する釦である。例えば、非接触ＩＣカード７５が非接触ＩＣカード読書装置１００に挿入された状態で、決済釦７２を押下したとき、決済が行われる。 The settlement button 72 is a button that is pressed when performing settlement using the non-contact IC card 75, for example. For example, when the payment button 72 is pressed in a state where the non-contact IC card 75 is inserted into the non-contact IC card reading device 100, payment is performed.

＝＝＝無線通信回路＝＝＝
以下、図３を参照して、本実施形態に係る無線通信回路２００について説明する。図３は、本実施形態に係る非接触ＩＣカード読書装置に用いられる無線通信回路を示す回路図である。 === Wireless communication circuit ===
Hereinafter, the wireless communication circuit 200 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a circuit diagram showing a wireless communication circuit used in the non-contact IC card reading / writing device according to the present embodiment.

無線通信回路２００は、非接触ＩＣカード７５との間で近距離無線通信を行うための回路である。無線通信回路２００は、コイルアンテナ１０、２０、ＲＦ回路３０、４０、制御回路５０を含んで構成される。 The wireless communication circuit 200 is a circuit for performing short-range wireless communication with the non-contact IC card 75. The wireless communication circuit 200 includes coil antennas 10 and 20, RF circuits 30 and 40, and a control circuit 50.

制御回路５０は、非接触ＩＣカード読書装置１００の動作を制御する回路である。制御回路５０は、例えば近距離無線通信を行うための電波を発生するように、ＲＦ回路３０、４０に制御命令を送信したり、ＲＦ回路３０、４０から受信した情報が表示されるように、表示パネル７１を制御したりする。尚、制御回路５０を構成する複数の回路素子をまとめてＩＣ（ＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ）としてもよい。ここで、説明の便宜上、制御回路５０には、例えば２つのＲＦ回路３０、４０が接続されているものとする。ＲＦ回路３０は、制御回路５０から受信した制御命令に基づいて、コイルアンテナ１０から電波を発生させたり、コイルアンテナ１０で受信した電波に基づいて、情報を制御回路５０に送信したりする。尚、ＲＦ回路３０の詳細は後述する。ＲＦ回路４０は、制御回路５０から受信した制御命令に基づいて、コイルアンテナ２０から電波を発生させたり、コイルアンテナ２０で受信した電波に基づいて、情報を制御回路５０に送信したりする。尚、ＲＦ回路４０の詳細は後述する。コイルアンテナ１０、２０は夫々、ＲＦ回路３０、４０に接続される。尚、コイルアンテナ１０、２０の詳細、コイルアンテナ１０、２０とＲＦ回路３０、４０との接続の詳細については後述する。 The control circuit 50 is a circuit that controls the operation of the non-contact IC card reading device 100. For example, the control circuit 50 transmits a control command to the RF circuits 30 and 40 and displays information received from the RF circuits 30 and 40 so as to generate radio waves for short-range wireless communication. The display panel 71 is controlled. It should be noted that a plurality of circuit elements constituting the control circuit 50 may be integrated into an IC (Integrated Circuit). Here, for convenience of explanation, it is assumed that, for example, two RF circuits 30 and 40 are connected to the control circuit 50. The RF circuit 30 generates a radio wave from the coil antenna 10 based on the control command received from the control circuit 50, and transmits information to the control circuit 50 based on the radio wave received by the coil antenna 10. Details of the RF circuit 30 will be described later. The RF circuit 40 generates a radio wave from the coil antenna 20 based on a control command received from the control circuit 50 or transmits information to the control circuit 50 based on the radio wave received by the coil antenna 20. Details of the RF circuit 40 will be described later. The coil antennas 10 and 20 are connected to the RF circuits 30 and 40, respectively. Details of the coil antennas 10 and 20 and details of connection between the coil antennas 10 and 20 and the RF circuits 30 and 40 will be described later.

ＲＦ回路３０、コイルアンテナ１０によって行われる近距離無線通信と、ＲＦ回路４０、コイルアンテナ２０によって行われる近距離無線通信とは、例えば相互に異なる近距離無線通信方式であるものとする。尚、例えば、ＲＦ回路３０、コイルアンテナ１０の近距離無線通信方式は、１３．５６ＭＨｚの搬送周波数を用いて近距離無線通信が行われる、国際規格であるＩＳＯ／ＩＥＣ１４４４３のＴｙｐｅＡとする。このＲＦ回路３０、コイルアンテナ１０による近距離無線通信を、タイプＡの近距離無線通信とする。一方、例えば、ＲＦ回路４０、コイルアンテナ２０の近距離無線通信方式は、タイプＡの近距離無線通信と例えば同様な１３．５６ＭＨｚの搬送周波数を用いて、タイプＡの近距離無線通信よりも通信速度が速い、ＦｅＬｉＣａ（フェリカ）（登録商標）とする。このＲＦ回路４０、コイルアンテナ２０による近距離無線通信を、タイプＣの近距離無線通信とする。 The short-range wireless communication performed by the RF circuit 30 and the coil antenna 10 and the short-range wireless communication performed by the RF circuit 40 and the coil antenna 20 are different short-range wireless communication systems, for example. For example, the short-range wireless communication system of the RF circuit 30 and the coil antenna 10 is Type A of ISO / IEC14443 which is an international standard in which short-range wireless communication is performed using a carrier frequency of 13.56 MHz. This short-range wireless communication using the RF circuit 30 and the coil antenna 10 is referred to as type A short-range wireless communication. On the other hand, for example, the short-range wireless communication system of the RF circuit 40 and the coil antenna 20 uses a carrier frequency of 13.56 MHz similar to that of type A short-range wireless communication, for example, and communicates more than type A short-range wireless communication. It is assumed that the speed is high, FeLiCa (registered trademark). This short-range wireless communication using the RF circuit 40 and the coil antenna 20 is referred to as type C short-range wireless communication.

例えば、電源釦７３を押下して、無線通信回路２００に電源電圧が供給された場合、制御回路５０は、コイルアンテナ１０、２０で電波が交互に発生するようにＲＦ回路３０、４０に制御命令を送信する。尚、制御回路５０は、コイルアンテナ１０、２０で発生した電波を受信した非接触ＩＣカード７５が反応できるように、例えば０．５秒毎にコイルアンテナ１０、２０で電波が交互に発生するように、ＲＦ回路３０、４０に制御命令を送信するものとする。その後、例えば、非接触ＩＣカード読書装置１００に、タイプＡの近距離無線通信を行う非接触ＩＣカードが挿入された場合、コイルアンテナ１０が、そのタイプＡの近距離無線通信を行う非接触ＩＣカードから電波を受信する。その場合、制御回路５０は、コイルアンテナ２０で発生する電波を停止して、タイプＡの近距離無線通信を行う制御命令をＲＦ回路３０に送信する。一方、例えば、非接触ＩＣカード読書装置１００に、タイプＣの近距離無線通信を行う非接触ＩＣカードが挿入された場合、コイルアンテナ２０が、そのタイプＣの近距離無線通信を行う非接触ＩＣカードから電波を受信する。その場合、制御回路５０は、コイルアンテナ１０で発生する電波を停止して、タイプＣの近距離無線通信を行う制御命令をＲＦ回路４０に送信する。 For example, when a power supply voltage is supplied to the wireless communication circuit 200 by pressing the power button 73, the control circuit 50 instructs the RF circuits 30 and 40 to generate radio waves alternately at the coil antennas 10 and 20. Send. Note that the control circuit 50 causes the coil antennas 10 and 20 to alternately generate radio waves, for example, every 0.5 seconds so that the contactless IC card 75 that has received the radio waves generated by the coil antennas 10 and 20 can react. Assume that a control command is transmitted to the RF circuits 30 and 40. Thereafter, for example, when a non-contact IC card that performs type A short-range wireless communication is inserted into the non-contact IC card reading apparatus 100, the coil antenna 10 performs non-contact IC that performs type A short-range wireless communication. Receive radio waves from the card. In that case, the control circuit 50 stops radio waves generated by the coil antenna 20 and transmits a control command for performing type A short-range wireless communication to the RF circuit 30. On the other hand, for example, when a non-contact IC card that performs type C short-range wireless communication is inserted into the non-contact IC card reading apparatus 100, the coil antenna 20 performs non-contact IC that performs type C short-range wireless communication. Receive radio waves from the card. In this case, the control circuit 50 stops the radio wave generated by the coil antenna 10 and transmits a control command for performing type C short-range wireless communication to the RF circuit 40.

＝＝＝コイルアンテナ、ＲＦ回路＝＝＝
以下、図３を参照して、本実施形態に係るコイルアンテナ１０、２０、ＲＦ回路３０、４０について説明する。 === Coil antenna, RF circuit ===
Hereinafter, the coil antennas 10 and 20 and the RF circuits 30 and 40 according to the present embodiment will be described with reference to FIG.

コイルアンテナ１０は、コイル１を含んで構成される。コイルアンテナ１０は、電波を発生したり、受信したりするように基板６１の例えば表面に配置される。尚、基板６１におけるコイルアンテナ１０の配置の詳細は後述する。基板６１には、コイルアンテナ１０をＲＦ回路３０に接続するための、例えば３つの端子Ｔ１１、Ｔ１２、Ｔ１３が設けられている。コイル１の一端Ｐ１１は、端子Ｔ１１に接続される。コイル１の他端Ｐ１２は、端子Ｔ１３に接続される。コイル１の両端の略中央Ｐ１３は、端子Ｔ１２に接続される。 The coil antenna 10 includes the coil 1. The coil antenna 10 is disposed, for example, on the surface of the substrate 61 so as to generate and receive radio waves. Details of the arrangement of the coil antenna 10 on the substrate 61 will be described later. For example, three terminals T11, T12, and T13 for connecting the coil antenna 10 to the RF circuit 30 are provided on the substrate 61. One end P11 of the coil 1 is connected to the terminal T11. The other end P12 of the coil 1 is connected to the terminal T13. The substantially center P13 at both ends of the coil 1 is connected to the terminal T12.

ＲＦ回路３０は、例えば３個の抵抗３１、３２、３３、例えば７個のコンデンサＣ３１乃至Ｃ３７、コイル３４、３５、送受信回路３６を含んで構成される。送受信回路３６は、制御回路５０から受信した制御命令に基づいて、コイルアンテナ１０で電波を発生させたり、コイルアンテナ１０で受信した電波に基づいて、情報を制御回路５０に送信したりする回路である。尚、送受信回路３６は、当該送受信回路３６を構成する複数の回路素子をまとめたＩＣであり、送受信回路３６には、端子Ｔ１１、Ｔ１２、Ｔ１３に接続される例えば４個の端子３６ａ、３６ｂ、３６ｃ、３６ｄが設けられているものする。端子３６ａは、例えば、コイルアンテナ１０で受信した電波に基づく電圧が印加される端子である。端子３６ｂ、３６ｄは、例えば、コイルアンテナ１０で電波を発生させるときに、電圧を出力する端子である。端子３６ｃは、例えば、接地ＧＮＤされる端子である。例えば、コイル１、抵抗３１、３２、コンデンサＣ３１、Ｃ３２は、タイプＡの近距離無線通信を行う際、コイルアンテナ１０で電波を発生させたり、電波を受信させたりするための共振回路（以下、タイプＡの共振回路という）を構成する。尚、コイル１、抵抗３１、３２、コンデンサＣ３１、Ｃ３２のインピーダンスは、タイプＡの近距離無線通信を行うときに、タイプＡの共振回路が共振する値に設定されている。コイル３４、コンデンサＣ３５、Ｃ３６は、コイルアンテナ１０で電波を発生する際、端子３６ｂからタイプＡの共振回路の接続点Ｐ３１に、電圧を供給するための回路である。尚、接続点Ｐ３１の詳細は後述する。コンデンサＣ３７、抵抗３３、コンデンサＣ３５、Ｃ３６は、コイルアンテナ１０で電波を受信する際、タイプＡの共振回路の接続点Ｐ３１の電圧を、端子３６ａに印加するための回路である。コイル３５、コンデンサＣ３３、Ｃ３４は、コイルアンテナ１０で電波を発生する際、端子３６ｄからタイプＡの共振回路の接続点Ｐ３２に、電圧を供給するための回路である。尚、接続点Ｐ３２の詳細は後述する。端子３６ｂは、コイル３４、コンデンサＣ３６、抵抗３１を介して、端子Ｔ１１に接続さる。端子３６ｃは、端子Ｔ１２に接続されるとともに、接地ＧＮＤされる。又、端子３６ｃは、コンデンサＣ３１、Ｃ３２、Ｃ３４、Ｃ３５の一端夫々に接続される。端子３６ｄは、コイル３５、コンデンサＣ３３、抵抗３２を介して端子Ｔ１３に接続される。コンデンサＣ３１の他端は、抵抗３１とコンデンサＣ３６との間に接続される。尚、この接続点が上記接続点Ｐ３１である。コンデンサＣ３２の他端は、抵抗３２とコンデンサＣ３３との間に接続される。尚、この接続点が上記接続点Ｐ３２である。コンデンサＣ３５の他端は、コイル３４とコンデンサＣ３６との間に接続されるとともに、抵抗３３の一端に接続される。コンデンサ３４の他端は、コイル３５とコンデンサＣ３３との間に接続される。端子３６ａは、コンデンサＣ３７、抵抗３３を介して、コンデンサＣ３５の他端に接続される。 The RF circuit 30 includes, for example, three resistors 31, 32, and 33, for example, seven capacitors C31 to C37, coils 34 and 35, and a transmission / reception circuit 36. The transmission / reception circuit 36 is a circuit that generates a radio wave by the coil antenna 10 based on a control command received from the control circuit 50 and transmits information to the control circuit 50 based on the radio wave received by the coil antenna 10. is there. The transmission / reception circuit 36 is an IC in which a plurality of circuit elements constituting the transmission / reception circuit 36 are integrated. The transmission / reception circuit 36 includes, for example, four terminals 36a, 36b, which are connected to the terminals T11, T12, and T13. 36c and 36d are provided. The terminal 36a is a terminal to which a voltage based on a radio wave received by the coil antenna 10 is applied, for example. The terminals 36b and 36d are terminals that output a voltage when the coil antenna 10 generates radio waves, for example. The terminal 36c is, for example, a terminal that is grounded. For example, the coil 1, the resistors 31, 32, and the capacitors C31, C32 are resonant circuits (hereinafter referred to as “resonant circuits”) for generating radio waves and receiving radio waves with the coil antenna 10 when performing type A short-range wireless communication. A type A resonance circuit). The impedances of the coil 1, resistors 31, 32, and capacitors C31, C32 are set to values at which the type A resonance circuit resonates when performing type A short-range wireless communication. The coil 34 and the capacitors C35 and C36 are circuits for supplying a voltage from the terminal 36b to the connection point P31 of the type A resonance circuit when the coil antenna 10 generates radio waves. Details of the connection point P31 will be described later. The capacitor C37, the resistor 33, and the capacitors C35 and C36 are circuits for applying the voltage at the connection point P31 of the type A resonance circuit to the terminal 36a when the coil antenna 10 receives radio waves. The coil 35 and the capacitors C33 and C34 are circuits for supplying a voltage from the terminal 36d to the connection point P32 of the type A resonance circuit when the coil antenna 10 generates radio waves. Details of the connection point P32 will be described later. The terminal 36b is connected to the terminal T11 via the coil 34, the capacitor C36, and the resistor 31. The terminal 36c is connected to the terminal T12 and grounded. The terminal 36c is connected to one end of each of the capacitors C31, C32, C34, and C35. The terminal 36d is connected to the terminal T13 through the coil 35, the capacitor C33, and the resistor 32. The other end of the capacitor C31 is connected between the resistor 31 and the capacitor C36. This connection point is the connection point P31. The other end of the capacitor C32 is connected between the resistor 32 and the capacitor C33. This connection point is the connection point P32. The other end of the capacitor C35 is connected between the coil 34 and the capacitor C36 and is connected to one end of the resistor 33. The other end of the capacitor 34 is connected between the coil 35 and the capacitor C33. The terminal 36a is connected to the other end of the capacitor C35 via the capacitor C37 and the resistor 33.

コイルアンテナ２０は、コイル２、２１、コンデンサＣ２１、抵抗２２を含んで構成される。コイル２、２１は、基板６１の例えば裏面に配置され、コンデンサＣ２１、抵抗２２は、基盤６１の例えば表面に配置される。尚、基板６１におけるコイルアンテナ２０の配置の詳細は後述する。例えば、コイル２、コンデンサＣ２１、抵抗２２は、タイプＣの近距離無線通信を行う際、コイルアンテナ２０で電波を発生させたり、電波を受信させたりするための共振回路（以下、タイプＣの共振回路という）を構成する。コイル２の両端の間には、並列に接続されたコンデンサＣ２１、抵抗２２が接続される。尚、コイル２、コンデンサＣ２１、抵抗２２のインピーダンスは、タイプＣの近距離無線通信を行うときに、タイプＣの共振回路が共振する値に設定されている。コイル２１は、コイルアンテナ２０で電波を発生するときに、タイプＣの共振回路が共振する電圧をコイル２に印加したり、コイルアンテナ２０で受信した電波によってコイル２の両端に現れる電圧を検出したりするためのコイルである。基板６１には、コイルアンテナ２０をＲＦ回路４０に接続するための、例えば２つの端子Ｔ２１、Ｔ２２が設けられている。コイル２１の一端は、端子Ｔ２１に接続される。コイル２１の他端は、端子Ｔ２２に接続される。 The coil antenna 20 includes coils 2 and 21, a capacitor C 21, and a resistor 22. The coils 2 and 21 are disposed on the back surface of the substrate 61, for example, and the capacitor C21 and the resistor 22 are disposed on the surface of the base 61, for example. Details of the arrangement of the coil antenna 20 on the substrate 61 will be described later. For example, the coil 2, the capacitor C21, and the resistor 22 are resonance circuits (hereinafter referred to as type C resonances) for generating or receiving radio waves with the coil antenna 20 when performing type C short-range wireless communication. Circuit). A capacitor C21 and a resistor 22 connected in parallel are connected between both ends of the coil 2. The impedances of the coil 2, the capacitor C21, and the resistor 22 are set to values at which the type C resonance circuit resonates when performing type C short-range wireless communication. The coil 21 detects a voltage appearing at both ends of the coil 2 by applying a voltage at which the type C resonance circuit resonates to the coil 2 when the coil antenna 20 generates a radio wave, or by receiving the radio wave received by the coil antenna 20. It is a coil for. For example, two terminals T21 and T22 for connecting the coil antenna 20 to the RF circuit 40 are provided on the substrate 61. One end of the coil 21 is connected to the terminal T21. The other end of the coil 21 is connected to the terminal T22.

ＲＦ回路４０は、コンデンサＣ４１、トランス４１、４４、送受信回路４７を含んで構成される。送受信回路４７は、制御回路５０から受信した制御命令に基づいて、コイルアンテナ２０で電波を発生させたり、コイルアンテナ２０で受信した電波に基づいて、情報を制御回路５０に送信したりする回路である。尚、送受信回路４７は、当該送受信回路４７を構成する複数の回路素子をまとめたＩＣであり、送受信回路４７には、端子Ｔ２１、Ｔ２２に接続される例えば４個の端子４７ａ、４７ｂ、４７ｃ、４７ｄが設けられているものする。端子４７ａ、４７ｂは、例えば、コイルアンテナ２０で電波を発生させるとき、電圧を出力する端子である。端子４７ｃ、４７ｄは、例えば、コイルアンテナ２０で受信した電波に基づく電圧が印加される端子である。トランス４１は、端子４７ａ、４７ｂから出力された電圧を、コイルアンテナ２０で電波が発生する電圧に変圧するための変圧器である。トランス４１は、例えば、巻線４２、４３を含む。トランス４４は、端子Ｔ２１、Ｔ２２に印加された電圧を、端子４７ｃ、４７ｄで受信できる電圧に変圧するための変圧器である。トランス４４は、例えば、巻線４５、４６を含む。端子４７ａは、巻線４３の一端に接続され、端子４７ｂは、巻線４３の他端に接続される。端子４７ｃは、巻線４６の一端に接続され、端子４７ｄは、巻線４６の他端に接続される。巻線４２の一端は、コンデンサＣ４１を介して端子Ｔ２１に接続されるとともに、巻線４５の一端に接続される。巻線４２の他端は、端子Ｔ２２に接続されるとともに、巻線４５の他端に接続される。 The RF circuit 40 includes a capacitor C41, transformers 41 and 44, and a transmission / reception circuit 47. The transmission / reception circuit 47 is a circuit that generates a radio wave by the coil antenna 20 based on a control command received from the control circuit 50 or transmits information to the control circuit 50 based on the radio wave received by the coil antenna 20. is there. The transmission / reception circuit 47 is an IC in which a plurality of circuit elements constituting the transmission / reception circuit 47 are integrated. The transmission / reception circuit 47 includes, for example, four terminals 47a, 47b, 47c connected to the terminals T21 and T22. 47d is provided. The terminals 47a and 47b are terminals that output a voltage when the coil antenna 20 generates radio waves, for example. The terminals 47c and 47d are terminals to which a voltage based on radio waves received by the coil antenna 20 is applied, for example. The transformer 41 is a transformer for transforming the voltage output from the terminals 47a and 47b into a voltage generated by the coil antenna 20. The transformer 41 includes windings 42 and 43, for example. The transformer 44 is a transformer for transforming the voltage applied to the terminals T21 and T22 to a voltage that can be received by the terminals 47c and 47d. The transformer 44 includes windings 45 and 46, for example. The terminal 47 a is connected to one end of the winding 43, and the terminal 47 b is connected to the other end of the winding 43. The terminal 47 c is connected to one end of the winding 46, and the terminal 47 d is connected to the other end of the winding 46. One end of the winding 42 is connected to the terminal T21 via the capacitor C41 and is connected to one end of the winding 45. The other end of the winding 42 is connected to the terminal T22 and to the other end of the winding 45.

例えば、送受信回路３６が、電波を発生する制御命令を制御回路５０から受信した場合、送受信回路３６は、コイルアンテナ１０で電波を発生させる電圧を端子３６ｂ、３６ｄから出力する。その電圧は、タイプＡの共振回路の接続点Ｐ３１、Ｐ３２に印加される。タイプＡの共振回路の共振によって、コイルアンテナ１０で電波が発生する。 For example, when the transmission / reception circuit 36 receives a control command for generating radio waves from the control circuit 50, the transmission / reception circuit 36 outputs a voltage for generating radio waves at the coil antenna 10 from the terminals 36b and 36d. The voltage is applied to the connection points P31 and P32 of the type A resonance circuit. Radio waves are generated in the coil antenna 10 due to resonance of the type A resonance circuit.

例えば、送受信回路４７が、電波を発生する制御命令を制御回路５０から受信した場合、送受信回路４７は、コイルアンテナ２０で電波を発生させる電圧を端子４７ａ、４７ｂから出力する。その電圧は、トランス４１を介して、コイル２１の両端に印加される。コイル２１の電圧に基づいてコイル２の両端に現れた電圧で、タイプＣの共振回路が共振する。タイプＣの共振回路の共振によって、コイルアンテナ２０で電波が発生する。 For example, when the transmission / reception circuit 47 receives a control command for generating radio waves from the control circuit 50, the transmission / reception circuit 47 outputs a voltage for generating radio waves at the coil antenna 20 from the terminals 47a and 47b. The voltage is applied across the coil 21 via the transformer 41. The type C resonance circuit resonates with the voltage appearing at both ends of the coil 2 based on the voltage of the coil 21. Radio waves are generated in the coil antenna 20 due to resonance of the type C resonance circuit.

例えば、コイルアンテナ１０が電子マネーの残金情報の重畳された電波を受信した場合、その電波による電圧が接続点Ｐ３１に現れる。その接続点Ｐ３１に現れた電圧は、送受信回路３６の端子３６ａに印加される。端子３６ａに印加された電圧に基づいて、送受信回路３６は、制御回路５０に電子マネーの残金情報を送信する。 For example, when the coil antenna 10 receives a radio wave on which electronic money balance information is superimposed, a voltage due to the radio wave appears at the connection point P31. The voltage appearing at the connection point P31 is applied to the terminal 36a of the transmission / reception circuit 36. Based on the voltage applied to the terminal 36 a, the transmission / reception circuit 36 transmits the balance information of the electronic money to the control circuit 50.

例えば、コイルアンテナ２０が電子マネーの残金情報の重畳された電波を受信した場合、その電波による電圧がコイル２１の両端に現れる。そのコイル２１の両端に現れた電圧は、トランス４４を介して、送受信回路４７の端子４７ｃ、４７ｄに印加される。端子４７ｃ、４７ｄに印加された電圧に基づいて、送受信回路４７は、制御回路５０に電子マネーの残金情報を送信する。 For example, when the coil antenna 20 receives a radio wave on which electronic money balance information is superimposed, a voltage due to the radio wave appears at both ends of the coil 21. The voltage appearing at both ends of the coil 21 is applied to the terminals 47 c and 47 d of the transmission / reception circuit 47 via the transformer 44. Based on the voltages applied to the terminals 47 c and 47 d, the transmission / reception circuit 47 transmits the balance information of the electronic money to the control circuit 50.

＝＝＝コイルアンテナの配置＝＝＝
以下、図１、図４を参照して、本実施形態に係るコイルアンテナ１０、２０の配置について説明する。図１は、本実施形態に係る非接触ＩＣカード読書装置に用いられるコイルアンテナの配置を示す図である。尚、コイル２、２１は、基板６１の例えば裏面に配置され見えない状態となっているが、説明の便宜上、コイル２は点線で示され、コイル２１は一点鎖線で示されている。 === Arrangement of coil antenna ===
Hereinafter, the arrangement of the coil antennas 10 and 20 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 4. FIG. 1 is a view showing the arrangement of coil antennas used in the non-contact IC card reading device according to the present embodiment. In addition, although the coils 2 and 21 are arrange | positioned on the back surface of the board | substrate 61, for example, they are the state which cannot be seen, the coil 2 is shown with the dotted line and the coil 21 is shown with the dashed-dotted line for convenience of explanation.

基板６１は、前述のように、基板６１の表面（＋Ｚ側の面）と裏面（−Ｚ側の面）とに例えば銅の配線パターンを形成できる例えば矩形形状のプリント配線基板である。基板６１には、例えば表面と裏面との間を貫通する端子Ｔ１１、Ｔ１２、Ｔ１３、Ｔ２１、Ｔ２２が設けられる。基板６１の表面には、例えばコイル１、コンデンサＣ２１、抵抗２２が配置される。コイル１は、基板６１と直交する方向（Ｚ軸方向）に沿った中心軸Ａ（コイルアンテナの中心軸）を中心に例えば矩形形状に２周巻回されて基板６１の表面に形成された銅パターンのコイルである。尚、コンデンサＣ２１、抵抗２２の配置の詳細は、後述する。基板６１の裏面には、例えばコイル２、２１が配置される。コイル２は、中心軸Ａと平行な中心軸Ｂ（コイルアンテナの中心軸）を中心に例えば矩形形状に２周巻回されて基板６１の裏面に形成された銅パターンのコイルである。尚、中心軸Ｂは、例えば基板６１に沿って例えば−Ｙ方向に中心軸Ａから距離ｄだけ離れているものとする。コイル２１は、中心軸Ｂを中心に例えば矩形形状に１周巻回されて基板６１の裏面に形成された銅パターンのコイルである。コイル２１は、例えばコイル２の１周目と２周目の間に配置されているものする。尚、コイル１、２は、例えば形状が同様であり、巻回しのピッチが同様な幅であり、コイル１、２の巻回された面夫々が相互に平行であるものとする。そのとき、コイル１、２は、Ｚ軸方向に基板６１の厚さだけ離れる。コイルアンテナ１０のコイル１に囲まれる一部の領域と、コイルアンテナ２０のコイル２に囲まれる一部の領域とが夫々、基板６１の表面、裏面から基板６１を介して重なった状態となる。抵抗２２、コンデンサＣ２１は、基板６１の表面に配置される。コンデンサＣ２１は、コイル２における−Ｙ側でＸ軸に沿う辺の略中央の位置に設けられる。抵抗２２は、コンデンサＣ２１の例えば−Ｙ側に設けられる。前述したように、コンデンサＣ２１、抵抗２２は、例えば基板６１の裏面で並列に接続された状態でコイル２に接続される。 As described above, the substrate 61 is, for example, a rectangular printed wiring board capable of forming, for example, a copper wiring pattern on the front surface (+ Z side surface) and the back surface (−Z side surface) of the substrate 61. The substrate 61 is provided with terminals T11, T12, T13, T21, and T22 penetrating between the front surface and the back surface, for example. On the surface of the substrate 61, for example, the coil 1, the capacitor C21, and the resistor 22 are disposed. The coil 1 is formed on the surface of the substrate 61 by being wound around, for example, a rectangular shape around a central axis A (a central axis of the coil antenna) along a direction orthogonal to the substrate 61 (Z-axis direction). It is a coil of a pattern. Details of the arrangement of the capacitor C21 and the resistor 22 will be described later. For example, the coils 2 and 21 are disposed on the back surface of the substrate 61. The coil 2 is a coil having a copper pattern that is wound around, for example, a rectangular shape around a central axis B (a central axis of the coil antenna) parallel to the central axis A and formed on the back surface of the substrate 61. It is assumed that the central axis B is separated from the central axis A by a distance d, for example, in the −Y direction along the substrate 61. The coil 21 is a coil having a copper pattern that is wound around the central axis B, for example, in a rectangular shape and formed on the back surface of the substrate 61. For example, the coil 21 is disposed between the first and second turns of the coil 2. The coils 1 and 2 have the same shape, for example, have the same winding pitch, and the wound surfaces of the coils 1 and 2 are parallel to each other. At that time, the coils 1 and 2 are separated by the thickness of the substrate 61 in the Z-axis direction. A part of the region surrounded by the coil 1 of the coil antenna 10 and a part of the region surrounded by the coil 2 of the coil antenna 20 are overlapped from the front and back surfaces of the substrate 61 via the substrate 61, respectively. The resistor 22 and the capacitor C21 are disposed on the surface of the substrate 61. Capacitor C 21 is provided at a substantially central position of the side along the X axis on the −Y side in coil 2. The resistor 22 is provided, for example, on the −Y side of the capacitor C21. As described above, the capacitor C21 and the resistor 22 are connected to the coil 2 while being connected in parallel on the back surface of the substrate 61, for example.

図４は、本実施形態に係る非接触ＩＣカード読書装置におけるコイルアンテナ１０、２０の中心軸Ａ、Ｂの間の距離ｄと、誘導起電力との関係の一例を示す特性図である。尚、コイルアンテナ１０、２０は、例えば、形状が同様であり、巻数が同様の２周であり、巻回のピッチが同様の幅であり、Ｚ軸方向に基板６１の厚さだけ離れた状態で、コイルアンテナ１０、２０の巻回された面夫々が相互に平行であるものとする。誘導起電力は、例えばコイルアンテナ２０で発生する電波によって、コイルアンテナ１０の両端に生じる誘導起電力の絶対値を示す。 FIG. 4 is a characteristic diagram showing an example of the relationship between the distance d between the central axes A and B of the coil antennas 10 and 20 and the induced electromotive force in the non-contact IC card reading apparatus according to the present embodiment. The coil antennas 10 and 20 have, for example, the same shape, the same number of turns, two turns, the same winding pitch, and a state separated by the thickness of the substrate 61 in the Z-axis direction. Thus, the wound surfaces of the coil antennas 10 and 20 are assumed to be parallel to each other. The induced electromotive force indicates the absolute value of the induced electromotive force generated at both ends of the coil antenna 10 by, for example, radio waves generated by the coil antenna 20.

コイルアンテナ１０、２０は、お互いの電波によって誘導起電力が発生しないように、中心軸Ａ、Ｂの間の距離ｄを調整して、お互いの電波の干渉を抑える必要がある。距離ｄが０の場合、距離ｄが距離ｄ１よりも短い場合、距離ｄが距離ｄ１と等しい場合、距離ｄが距離ｄ１よりも長く距離ｄ２よりも短い場合、距離ｄが距離ｄ２と等しい場合、距離ｄが距離ｄ２よりも長く距離ｄ３よりも短い場合、距離ｄが距離ｄ３以上の場合に分けて説明する。尚、距離ｄ２は距離ｄ１よりも長く、距離ｄ３は距離ｄ２よりも長いものとする。コイルアンテナ２０の電波によって電界を発生させ、コイルアンテナ１０の両端に誘導起電力が発生しない距離ｄについて説明する。コイルアンテナ２０で電波が発生する場合、コイル２には、例えば交流電流が流れる。尚、コイルアンテナ２０で電波が発生する交流電流をコイル２に供給するための交流電源が、例えば端子Ｔ２１、Ｔ２２の間に接続され、コイルアンテナ１０で発生する誘導起電力を測定するための電圧計が、例えば端子Ｔ１１、Ｔ１３の間に接続されているものとして説明する。例えば、コイル２を−Ｚ方向に向かって時計回り方向に流れる電流（以下、電流ＩＡという）に基づいて、以下説明する。 The coil antennas 10 and 20 need to suppress the interference of the mutual radio waves by adjusting the distance d between the central axes A and B so that the induced electromotive force is not generated by the mutual radio waves. When the distance d is 0, when the distance d is shorter than the distance d1, when the distance d is equal to the distance d1, when the distance d is longer than the distance d1 and shorter than the distance d2, when the distance d is equal to the distance d2, In the case where the distance d is longer than the distance d2 and shorter than the distance d3, the case where the distance d is greater than or equal to the distance d3 will be described separately. The distance d2 is longer than the distance d1, and the distance d3 is longer than the distance d2. A distance d in which an electric field is generated by radio waves from the coil antenna 20 and no induced electromotive force is generated at both ends of the coil antenna 10 will be described. When radio waves are generated by the coil antenna 20, for example, an alternating current flows through the coil 2. Note that an AC power source for supplying an AC current generated by the coil antenna 20 to the coil 2 is connected between the terminals T21 and T22, for example, and a voltage for measuring the induced electromotive force generated in the coil antenna 10. For example, the meter is assumed to be connected between the terminals T11 and T13. For example, a description will be given below based on a current (hereinafter, referred to as current IA) flowing in the coil 2 in the clockwise direction toward the −Z direction.

＜距離ｄが０の場合＞
距離ｄが０の場合、コイルアンテナ１０、２０は、基板６１を介して完全に重なった状態となる。コイル２の電流ＩＡによって、基板６１の表面から裏面に向かう方向にコイルアンテナ１０を鎖交する磁束（以下、表から裏へ磁束という）が発生する。その磁束によって、絶対値Ｖ１の誘導起電力がコイルアンテナ１０に発生する。 <When distance d is 0>
When the distance d is 0, the coil antennas 10 and 20 are completely overlapped via the substrate 61. The current IA of the coil 2 generates a magnetic flux (hereinafter referred to as a magnetic flux from the front to the back) interlinking the coil antenna 10 in the direction from the front surface to the back surface of the substrate 61. Due to the magnetic flux, an induced electromotive force having an absolute value V 1 is generated in the coil antenna 10.

＜距離ｄが距離ｄ１よりも短い場合＞
距離ｄが距離ｄ１よりも短い場合、コイルアンテナ１０、２０の一部の領域が基板６１を介して重なった状態となる。コイル２の電流ＩＡによって、表から裏への磁束と、基板６１の裏面から表面に向かう方向にコイルアンテナ１０を鎖交する磁束（以下、裏から表への磁束という）とが発生する。この場合、例えば、表から裏への磁束の方が、裏から表への磁束よりも強い状態である。絶対値Ｖ１よりも小さい絶対値の誘導起電力がコイルアンテナ１０に発生する。尚、距離ｄが長くなるに従って、表から裏への磁束が弱くなり、裏から表への磁束が強くなるので、距離ｄが長くなるに従って、コイルアンテナ１０の誘導起電力の絶対値は小さくなる。 <When distance d is shorter than distance d1>
When the distance d is shorter than the distance d 1, a part of the coil antennas 10 and 20 is overlapped via the substrate 61. The current IA of the coil 2 generates a magnetic flux from the front to the back and a magnetic flux that links the coil antenna 10 in the direction from the back surface to the front surface of the substrate 61 (hereinafter referred to as a magnetic flux from the back to the front). In this case, for example, the magnetic flux from the front to the back is stronger than the magnetic flux from the back to the front. An induced electromotive force having an absolute value smaller than the absolute value V 1 is generated in the coil antenna 10. As the distance d becomes longer, the magnetic flux from the front to the back becomes weaker, and the magnetic flux from the back to the front becomes stronger. Therefore, as the distance d becomes longer, the absolute value of the induced electromotive force of the coil antenna 10 becomes smaller. .

＜距離ｄが距離ｄ１と等しい場合＞
距離ｄが距離ｄ１と等しい場合、コイルアンテナ１０、２０の一部の領域が基板６１を介して重なった状態となる。尚、この場合、コイルアンテナ１０、２０が重なる領域の面積は、距離ｄが距離ｄ１よりも短い場合にコイルアンテナ１０、２０が重なる領域の面積よりも小さくなる。コイル２の電流ＩＡによって、表から裏への磁束と、裏から表への磁束とが発生する。この場合、表から裏への磁束と、裏から表への磁束とは、例えば同じ強さとなり、相殺される。コイルアンテナ１０には、誘導起電力が発生しない状態となる。 <When distance d is equal to distance d1>
When the distance d is equal to the distance d1, a part of the coil antennas 10 and 20 is overlapped via the substrate 61. In this case, the area of the region where the coil antennas 10 and 20 overlap is smaller than the area of the region where the coil antennas 10 and 20 overlap when the distance d is shorter than the distance d1. A magnetic flux from the front to the back and a magnetic flux from the back to the front are generated by the current IA of the coil 2. In this case, the magnetic flux from the front to the back and the magnetic flux from the back to the front have, for example, the same strength and are canceled out. The coil antenna 10 is in a state where no induced electromotive force is generated.

＜距離ｄが距離ｄ１よりも長く距離ｄ２よりも短い場合＞
距離ｄが距離ｄ１よりも長く距離ｄ２よりも短い場合、コイルアンテナ１０、２０の一部の領域が基板６１を介して重なった状態となる。尚、この場合、コイルアンテナ１０、２０が重なる領域の面積は、距離ｄが距離ｄ１と等しい場合にコイルアンテナ１０、２０が重なる領域の面積よりも小さくなる。コイル２の電流ＩＡによって、表から裏への磁束と、裏から表への磁束とが発生する。この場合、例えば、表から裏への磁束の方が、裏から表への磁束よりも弱い状態である。絶対値Ｖ２よりも小さい絶対値の誘導起電力がコイルアンテナ１０に発生する。尚、絶対値Ｖ２の詳細は後述する。距離ｄが長くなるに従って、表から裏への磁束が弱くなり、裏から表への磁束が強くなるので、距離ｄが長くなるに従って、コイルアンテナ１０の誘導起電力の絶対値は大きくなる。 <When distance d is longer than distance d1 and shorter than distance d2>
When the distance d is longer than the distance d1 and shorter than the distance d2, some areas of the coil antennas 10 and 20 overlap with each other via the substrate 61. In this case, the area of the area where the coil antennas 10 and 20 overlap is smaller than the area of the area where the coil antennas 10 and 20 overlap when the distance d is equal to the distance d1. A magnetic flux from the front to the back and a magnetic flux from the back to the front are generated by the current IA of the coil 2. In this case, for example, the magnetic flux from the front to the back is weaker than the magnetic flux from the back to the front. An induced electromotive force having an absolute value smaller than the absolute value V 2 is generated in the coil antenna 10. Details of the absolute value V2 will be described later. As the distance d becomes longer, the magnetic flux from the front side to the back side becomes weaker and the magnetic flux from the back side to the front side becomes stronger. Therefore, as the distance d becomes longer, the absolute value of the induced electromotive force of the coil antenna 10 becomes larger.

＜距離ｄが距離ｄ２と等しい場合＞
距離ｄが距離ｄ２と等しい場合、コイルアンテナ１０、２０は重ならずに、互いに離れた状態となる。コイル２の電流ＩＡによって、表から裏への磁束と、裏から表への磁束とが発生する。この場合、表から裏への磁束の方が、裏から表への磁束よりも弱い状態である。絶対値Ｖ２の誘導起電力がコイルアンテナ１０に発生する。 <When distance d is equal to distance d2>
When the distance d is equal to the distance d2, the coil antennas 10 and 20 are separated from each other without overlapping. A magnetic flux from the front to the back and a magnetic flux from the back to the front are generated by the current IA of the coil 2. In this case, the magnetic flux from the front to the back is weaker than the magnetic flux from the back to the front. An induced electromotive force having an absolute value V 2 is generated in the coil antenna 10.

＜距離ｄが距離ｄ２よりも長く距離ｄ３よりも短い場合＞
距離ｄが距離ｄ２よりも長く距離ｄ３よりも短い場合、コイルアンテナ１０、２０は、距離ｄが距離ｄ２と等しい場合よりも、互いに離れた状態となる。コイル２の電流ＩＡによって、表から裏への磁束と、裏から表への磁束とが発生する。この場合、表から裏への磁束の方が、裏から表への磁束よりも弱い状態である。距離ｄが長くなるに従って、表から裏への磁束、裏から表への磁束がともに弱くなるので、距離ｄが長くなるに従って、コイルアンテナ１０の誘導起電力の絶対値は小さくなる。 <When distance d is longer than distance d2 and shorter than distance d3>
When the distance d is longer than the distance d2 and shorter than the distance d3, the coil antennas 10 and 20 are separated from each other than when the distance d is equal to the distance d2. A magnetic flux from the front to the back and a magnetic flux from the back to the front are generated by the current IA of the coil 2. In this case, the magnetic flux from the front to the back is weaker than the magnetic flux from the back to the front. Since the magnetic flux from the front to the back and the magnetic flux from the back to the front become weaker as the distance d becomes longer, the absolute value of the induced electromotive force of the coil antenna 10 becomes smaller as the distance d becomes longer.

＜距離ｄが距離ｄ３以上の場合＞
距離ｄが距離ｄ３以上となった場合、コイルアンテナ１０、２０は、距離ｄが距離ｄ２よりも長く距離ｄ３よりも短い場合よりも、互いに離れた状態となる。コイル２の電流ＩＡによって、表から裏への磁束と、裏から表への磁束とがともに発生しない。この場合、コイルアンテナ１０には、誘導起電力が発生しない状態となる。 <When distance d is greater than or equal to distance d3>
When the distance d is equal to or greater than the distance d3, the coil antennas 10 and 20 are separated from each other than when the distance d is longer than the distance d2 and shorter than the distance d3. Both the magnetic flux from the front side to the back side and the magnetic flux from the back side to the front side are not generated by the current IA of the coil 2. In this case, no induced electromotive force is generated in the coil antenna 10.

コイルアンテナ１０、２０は、中心軸Ａ、Ｂの間の距離ｄが、誘導起電力が最初に発生しなくなる距離ｄ１となるように基板６１に配置される。この場合、コイルアンテナ１０の一部の領域と、コイルアンテナ２０の一部の領域とが重なった状態となる。尚、コイルアンテナ１０、２０は、例えば同様な形状であるので、この場合、コイルアンテナ１０の電波によって、コイルアンテナ２０でも誘導起電力が発生しない状態となる。 The coil antennas 10 and 20 are arranged on the substrate 61 so that the distance d between the central axes A and B is a distance d1 at which the induced electromotive force is not generated first. In this case, a part of the coil antenna 10 and a part of the coil antenna 20 are overlapped. In addition, since the coil antennas 10 and 20 have the same shape, for example, in this case, no induced electromotive force is generated in the coil antenna 20 due to the radio wave of the coil antenna 10.

＝＝＝非接触ＩＣカード読書装置の動作＝＝＝
以下、図１乃至図４を参照して、本実施形態に係る非接触ＩＣカード読書装置の動作について説明する。 === Operation of Non-Contact IC Card Reading Device ===
Hereinafter, with reference to FIG. 1 thru | or FIG. 4, operation | movement of the non-contact IC card reading apparatus which concerns on this embodiment is demonstrated.

非接触ＩＣカード読書装置１００の電源釦７３を押下してから、非接触ＩＣカード７５の残金が表示パネル７１に表示されるまでの非接触ＩＣカード読書装置１００の動作について説明する。非接触ＩＣカード７５は、例えばタイプＣの近距離無線通信を行う非接触ＩＣカードであるものとして説明する。 The operation of the non-contact IC card reading device 100 from when the power button 73 of the non-contact IC card reading device 100 is pressed until the balance of the non-contact IC card 75 is displayed on the display panel 71 will be described. The non-contact IC card 75 will be described as a non-contact IC card that performs type C short-range wireless communication, for example.

例えば、電源釦７３を押下して、非接触ＩＣカード読書装置１００の電源が投入された場合、制御回路５０は、コイルアンテナ１０、２０で電波が例えば０．５秒毎に交互に発生するようにＲＦ回路３０、４０に制御命令を送信する。例えば、ＲＦ回路３０が、電波を発生する制御命令を制御回路５０から受信した場合、ＲＦ回路３０は、コイルアンテナ１０で電波を発生させる電圧を送受信回路３６の端子３６ｂ、３６ｄから出力する。その電圧は、タイプＡの共振回路の接続点Ｐ３１、Ｐ３２に印加される。タイプＡの共振回路の共振によって、コイルアンテナ１０で電波が発生する。一方、例えば、ＲＦ回路４０が、電波を発生する制御命令を制御回路５０から受信した場合、ＲＦ回路４０は、コイルアンテナ２０で電波を発生させる電圧を送受信回路４７の端子４７ａ、４７ｂから出力する。その電圧は、トランス４１を介して、コイル２１の両端に印加される。コイル２１の電圧に基づいてコイル２の両端に現れた電圧で、タイプＣの共振回路が共振する。タイプＣの共振回路の共振によって、コイルアンテナ２０で電波が発生する。尚、前述の通り、コイルアンテナ１０、２０は、中心軸Ａ、Ｂの間の距離ｄが、距離ｄ１と等しくなるように、基板６１に配置されている。よって、コイルアンテナ１０、２０で発生する電波によって、お互いのコイルアンテナに誘導起電力が発生しないので、コイルアンテナ１０、２０の電波の干渉が抑えられている。 For example, when the power button 73 is pressed and the power of the non-contact IC card reading device 100 is turned on, the control circuit 50 causes the coil antennas 10 and 20 to generate radio waves alternately every 0.5 seconds, for example. A control command is transmitted to the RF circuits 30 and 40. For example, when the RF circuit 30 receives a control command for generating radio waves from the control circuit 50, the RF circuit 30 outputs a voltage for generating radio waves at the coil antenna 10 from the terminals 36 b and 36 d of the transmission / reception circuit 36. The voltage is applied to the connection points P31 and P32 of the type A resonance circuit. Radio waves are generated in the coil antenna 10 due to resonance of the type A resonance circuit. On the other hand, for example, when the RF circuit 40 receives a control command for generating radio waves from the control circuit 50, the RF circuit 40 outputs a voltage for generating radio waves at the coil antenna 20 from the terminals 47 a and 47 b of the transmission / reception circuit 47. . The voltage is applied across the coil 21 via the transformer 41. The type C resonance circuit resonates with the voltage appearing at both ends of the coil 2 based on the voltage of the coil 21. Radio waves are generated in the coil antenna 20 due to resonance of the type C resonance circuit. As described above, the coil antennas 10 and 20 are arranged on the substrate 61 so that the distance d between the central axes A and B is equal to the distance d1. Therefore, since the induced electromotive force is not generated in the coil antennas due to the radio waves generated by the coil antennas 10 and 20, interference of the radio waves of the coil antennas 10 and 20 is suppressed.

例えば、非接触ＩＣカード読書装置１００に、非接触ＩＣカード７５が挿入された場合、非接触ＩＣカード７５との間で例えばタイプＣの近距離無線通信が行われる。例えば非接触ＩＣカード７５の電子マネーの残金情報の重畳された電波を、コイルアンテナ２０が受信した場合、その電波による電圧がコイル２１の両端に現れる。そのコイル２１の両端に現れた電圧は、トランス４４を介して、送受信回路４７の端子４７ｃ、４７ｄに印加される。端子４７ｃ、４７ｄに印加された電圧に基づいて、ＲＦ回路４０は、制御回路５０に非接触ＩＣカード７５の電子マネーの残金を示す残金情報を送信する。制御回路５０は、ＲＦ回路４０から受信した残金情報に基づいて、非接触ＩＣカード７５の電子マネーの残金が表示されるように、表示パネル７１を制御する。尚、非接触ＩＣカード７５が、例えばタイプＡの近距離無線通信を行う非接触ＩＣカードである場合の非接触ＩＣカード読書装置１００の動作も同様であるので、その説明は省略する。 For example, when the non-contact IC card 75 is inserted into the non-contact IC card reading device 100, for example, type C short-range wireless communication is performed with the non-contact IC card 75. For example, when the coil antenna 20 receives a radio wave on which the balance information of electronic money of the non-contact IC card 75 is superimposed, a voltage due to the radio wave appears at both ends of the coil 21. The voltage appearing at both ends of the coil 21 is applied to the terminals 47 c and 47 d of the transmission / reception circuit 47 via the transformer 44. Based on the voltages applied to the terminals 47 c and 47 d, the RF circuit 40 transmits balance information indicating the balance of electronic money in the non-contact IC card 75 to the control circuit 50. Based on the balance information received from the RF circuit 40, the control circuit 50 controls the display panel 71 so that the balance of the electronic money in the non-contact IC card 75 is displayed. The operation of the non-contact IC card reading device 100 when the non-contact IC card 75 is, for example, a non-contact IC card that performs short-range wireless communication of type A is the same, and the description thereof is omitted.

前述したように、コイルアンテナ１０、２０は、中心軸Ａ、Ｂの間の距離ｄが、距離ｄ１と等しくなるように基板６１に配置される。尚、距離ｄ１は、例えば、コイルアンテナ２０が電波を発生している際に、中心軸Ａ、Ｂの間の距離ｄを離していったとき、コイルアンテナ１０でコイルアンテナ２０の電波による誘導起電力が最初に発生しなくなる距離である。そのとき、コイルアンテナ１０の一部の領域と、コイルアンテナ２０の一部の領域とは重なった状態となる。よって、近距離無線通信を行うときに、コイルアンテナで発生する電波の干渉を抑えることができる。又、コイルアンテナ１０の一部の領域と、コイルアンテナ２０の一部の領域とが重なった状態となっているので、コイルアンテナ１０、２０を配置するスペースを小さくでき、コンパクトな非接触ＩＣカード読書装置１００を提供できる。又、タイプＡの近距離無線通信を行う非接触ＩＣカードとタイプＣの近距離無線通信を行う非接触ＩＣカードは夫々、例えば非接触ＩＣカード読書装置１００の内部における同じ位置で、コイルアンテナ１０、２０との間で電波を送受信できる。よって、例えばタイプＡの近距離無線通信を行う非接触ＩＣカードを非接触ＩＣカード読書装置１００に挿入しても、例えばタイプＣの近距離無線通信を行う非接触ＩＣカードを非接触ＩＣカード読書装置１００に挿入しても、決済を行うことができる。従って、使い勝手のよい非接触ＩＣカード読書装置１００を提供できる。 As described above, the coil antennas 10 and 20 are arranged on the substrate 61 so that the distance d between the central axes A and B is equal to the distance d1. For example, when the coil antenna 20 is generating radio waves and the distance d1 between the central axes A and B is separated, the distance d1 is induced by the coil antenna 10 due to the radio waves of the coil antenna 20. The distance at which power is no longer generated first. At that time, a part of the coil antenna 10 and a part of the coil antenna 20 are overlapped. Therefore, it is possible to suppress interference of radio waves generated by the coil antenna when performing short-range wireless communication. In addition, since a part of the coil antenna 10 and a part of the coil antenna 20 overlap each other, the space for arranging the coil antennas 10 and 20 can be reduced, and a compact non-contact IC card. The reading device 100 can be provided. Further, the non-contact IC card for performing short-range wireless communication of type A and the non-contact IC card for performing short-range wireless communication of type C are respectively located at the same position in the non-contact IC card reading device 100, for example, at the coil antenna 10. , 20 can transmit and receive radio waves. Therefore, for example, even when a non-contact IC card that performs type A short-range wireless communication is inserted into the non-contact IC card reading device 100, for example, a non-contact IC card that performs type C short-range wireless communication is read by a non-contact IC card. Even if it is inserted into the apparatus 100, payment can be made. Therefore, the non-contact IC card reading device 100 that is easy to use can be provided.

又、コイルアンテナ１０、２０は夫々、基板６１の例えば表面、裏面に配置されるので、非接触ＩＣカード読書装置１００の部品点数及びコストを抑えることができる。 Moreover, since the coil antennas 10 and 20 are disposed on the front surface and the back surface of the substrate 61, respectively, the number of parts and the cost of the non-contact IC card reading device 100 can be suppressed.

又、コイルアンテナ１０、２０は例えば矩形形状とされる。よって、非接触ＩＣカード読書装置１００の内部に配設される例えば汎用的な矩形形状の基板６１の、配線を配置する面を有効に利用できるので、非接触ＩＣカード読書装置１００のコストを抑えることができる。 The coil antennas 10 and 20 are, for example, rectangular. Therefore, the surface of the general-purpose rectangular substrate 61 disposed inside the non-contact IC card reading device 100, for example, can be used effectively, so that the cost of the non-contact IC card reading device 100 can be reduced. be able to.

又、コイルアンテナ１０、２０は、近距離無線通信を行うための電波を交互に発生するように制御される。よって、コイルアンテナ１０、２０を有する非接触ＩＣカード読書装置１００は、コイルアンテナ１０の近距離無線通信方式で近距離無線通信を行う非接触ＩＣカードと、コイルアンテナ２０の近距離無線通信方式で無線通信を行う非接触ＩＣカードとの間で通信を行うことができる。従って、例えば複数の近距離無線通信方式の非接触ＩＣカードとの間で近距離無線通信できる非接触ＩＣカード読書装置１００を提供できる。 The coil antennas 10 and 20 are controlled so as to alternately generate radio waves for performing short-range wireless communication. Therefore, the non-contact IC card reading device 100 having the coil antennas 10 and 20 includes a non-contact IC card that performs short-distance wireless communication using the short-distance wireless communication method of the coil antenna 10 and a short-distance wireless communication method of the coil antenna 20. Communication can be performed with a contactless IC card that performs wireless communication. Therefore, for example, it is possible to provide the non-contact IC card reading device 100 capable of short-range wireless communication with a plurality of short-range wireless communication type non-contact IC cards.

尚、本実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。 The present embodiment is intended to facilitate understanding of the present invention, and is not intended to limit the present invention. The present invention can be changed and improved without departing from the gist thereof, and the present invention includes equivalents thereof.

本実施形態においては、コイルアンテナ１０、２０を夫々、基板６１の例えば表面、裏面に配置する場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、コイルアンテナ１０、２０を夫々、別の基板に配置して、中心軸Ａ、Ｂの間の距離ｄが距離ｄ１と等しくなるように、コイルアンテナ１０が配置された基板と、コイルアンテナ２０が配置された基板とを非接触ＩＣカード読書装置１００の内部に配設してもよい。この場合、例えば、コイルアンテナ１０、２０の電波の干渉の状態に応じて、電波の干渉が抑えられるように、コイルアンテナ１０の基板の位置とコイルアンテナ２０の基板の位置を調整して、中心軸Ａ、Ｂの間の距離ｄを調整できるので、電波の干渉の状態を調整可能な非接触ＩＣカード読書装置１００を提供できる。 In the present embodiment, the case where the coil antennas 10 and 20 are respectively disposed on the front surface and the back surface of the substrate 61 has been described, but the present invention is not limited thereto. For example, the coil antennas 10 and 20 are disposed on different substrates, respectively, and the substrate on which the coil antenna 10 is disposed and the coil antenna 20 so that the distance d between the central axes A and B is equal to the distance d1. May be disposed inside the non-contact IC card reading apparatus 100. In this case, for example, the position of the substrate of the coil antenna 10 and the position of the substrate of the coil antenna 20 are adjusted so that the interference of the radio wave is suppressed according to the state of the radio wave interference of the coil antennas 10 and 20. Since the distance d between the axes A and B can be adjusted, the non-contact IC card reading device 100 capable of adjusting the state of radio wave interference can be provided.

又、本実施形態においては、コイルアンテナ１０、２０を矩形形状とし、巻数が例えば２の場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、コイルアンテナ１０、２０の形状を、コイルアンテナ１０、２０が配置される基板の形状に応じて、例えば円形状としてもよい。又、例えば、コイルアンテナ１０、２０を、非接触ＩＣカード７５との間で確実に近距離無線通信を行える形状とし、巻数を他の巻数としてもよい。この場合、非接触ＩＣカード７５との間で確実に近距離無線通信を行うことができる非接触ＩＣカード読書装置１００を提供できる。 In the present embodiment, the coil antennas 10 and 20 have a rectangular shape and the number of turns is 2. However, the present invention is not limited to this. For example, the shape of the coil antennas 10 and 20 may be, for example, circular depending on the shape of the substrate on which the coil antennas 10 and 20 are arranged. In addition, for example, the coil antennas 10 and 20 may have a shape that can reliably perform near field communication with the non-contact IC card 75, and the number of turns may be another number. In this case, it is possible to provide the non-contact IC card reading device 100 that can reliably perform near field communication with the non-contact IC card 75.

又、本実施形態においては、非接触ＩＣカード読書装置１００のカード挿入口７４に非接触ＩＣカード７５を挿入して決済する構成について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、決済を行うときに、非接触ＩＣカード７５を筐体７０の上面にかざしたり接触させたりして、非接触ＩＣカード７５と非接触ＩＣカード読書装置１００との間で近距離無線通信が行われるように、基板６１を筐体７０における例えば上面の裏側に設ける構成としてもよい。この場合、決済を行うときに、非接触ＩＣカード７５をカード挿入口７４に挿入する手間を省けるので、使い勝手のよい非接触ＩＣカード読書装置１００を提供できる。 Moreover, in this embodiment, although the structure which inserts the non-contact IC card 75 in the card insertion port 74 of the non-contact IC card reading apparatus 100, and settles was demonstrated, it is not limited to this. For example, when making a payment, the non-contact IC card 75 is held over or brought into contact with the upper surface of the housing 70, and short-range wireless communication is performed between the non-contact IC card 75 and the non-contact IC card reading device 100. It is good also as a structure which provides the board | substrate 61 in the back side of the upper surface in the housing | casing 70 so that it may be performed. In this case, since the trouble of inserting the non-contact IC card 75 into the card insertion slot 74 can be saved when making a settlement, the user-friendly non-contact IC card reading device 100 can be provided.

１、２、２１コイル
１０、２０コイルアンテナ
３０、４０ＲＦ回路
３６、４７送受信回路
５０制御回路
６１基板
７０筐体
７１表示パネル
７２決済釦
７３電源釦
７４カード挿入口
７５非接触ＩＣカード
１００非接触ＩＣカード読書装置
２００無線通信回路
ｄ、ｄ１、ｄ２、ｄ３距離
Ｖ１、Ｖ２絶対値 1, 2, 21 Coil 10, 20 Coil antenna 30, 40 RF circuit 36, 47 Transmission / reception circuit 50 Control circuit 61 Substrate 70 Housing 71 Display panel 72 Settlement button 73 Power button 74 Card insertion slot 75 Contactless IC card 100 Contactless IC card reading device 200 Wireless communication circuit d, d1, d2, d3 Distance V1, V2 Absolute value

Claims

A first coil antenna of a first short-range wireless communication system used when reading information from a passive first contactless IC card;
A second coil antenna of a second short-range wireless communication system used when reading information from a passive second contactless IC card,
The first coil antenna generates radio waves for short-range wireless communication, and the distance between the central axis of the first coil antenna and the central axis of the second coil antenna is increased, and the second the coil antenna is induced electromotive force in the first not occur position, the first coil antenna and the second coil antenna, before SL arranged such that a portion of the region of the first coil antenna and the second coil antenna overlaps A non-contact IC card reader.

The first coil antenna is disposed on a surface of the substrate;
The non-contact IC card reader according to claim 1, wherein the second coil antenna is disposed on a back surface of the substrate.

Wherein the first coil antenna and the second coil antenna contactless IC card reader according to claim 1 or 2, characterized in that exhibits a rectangular shape.

The non-contact according to any one of claims 1 to 3 , wherein the first coil antenna and the second coil antenna are controlled so as to alternately generate radio waves for short-range wireless communication. IC card reader.