本發(fā)明涉及一種IC標(biāo)簽等中使用的非接觸式信息通信終端裝置以及搭載有該非接觸式信息通信終端裝置的各種設(shè)備。
背景技術(shù):
以往,作為具有RFID(Radio Freqency Identifer:無線射頻識(shí)別)用的IC標(biāo)簽以及讀取器/寫入器(以下簡稱為“讀取裝置”。)的RFID系統(tǒng),存在以下系統(tǒng):(1)利用UHF(Ultra High Frequency:超高頻)頻帶的信號(hào)(例如920MHz頻帶或2.45GHz頻帶的信號(hào))的通信方式的系統(tǒng)(以下稱為“UHF系統(tǒng)”。)(例如專利文獻(xiàn)1);以及(2)利用HF(High Freqeuncy:高頻)頻帶的信號(hào)(例如13.5MHz頻帶的信號(hào))的通信方式的系統(tǒng)(以下稱為“HF系統(tǒng)”。)(例如專利文獻(xiàn)2)。
在UHF系統(tǒng)中,使用具有偶極天線、開槽天線等天線的IC標(biāo)簽,并且利用電磁波(電波)進(jìn)行通信。而且,與HF系統(tǒng)相比,UHF系統(tǒng)有效利用通信距離長(數(shù)m左右)這樣的特性,能夠傳輸?shù)男畔⒘慷?,多使用于一次與多個(gè)IC標(biāo)簽進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收的系統(tǒng)。
特別地,UHF系統(tǒng)具有上述那樣的特征,因此相比于需要進(jìn)行一對(duì)一的個(gè)別通信的系統(tǒng),多使用于物流管理等與很多終端裝置進(jìn)行多個(gè)同時(shí)通信的系統(tǒng)中,在這種通信系統(tǒng)中發(fā)揮便利性。
與此相對(duì),在HF系統(tǒng)中,使用具有環(huán)形線圈型的天線的IC標(biāo)簽,并且利用電磁波(磁場諧振)進(jìn)行通信。而且,HF系統(tǒng)如以NFC(Near Field Communication:近場通信)為代表那樣,由于磁場強(qiáng)度下的到達(dá)距離的限制而多使用于通信距離為數(shù)厘米~數(shù)十厘米左右的通信距離短的系統(tǒng)中。特別地,HF系統(tǒng)由于具有這種特征,因此在一對(duì)一的通信即個(gè)別通信中發(fā)揮便利性。
此外,為了在任意的系統(tǒng)中都實(shí)現(xiàn)IC標(biāo)簽的小型輕量化和低成本化,在IC標(biāo)簽內(nèi)主要利用不具有動(dòng)作電源而是基于從讀取裝置發(fā)送出的電波產(chǎn)生電動(dòng)勢來確保動(dòng)作電源的類型(無源型)的IC標(biāo)簽。
專利文獻(xiàn)1:日本特開2010-198394號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)2:日本特開2013-106076號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明要解決的問題
然而,在上述的各專利文獻(xiàn)中的具有頻帶不同的兩個(gè)通信系統(tǒng)的混合型的IC標(biāo)簽中,難以避免天線的干擾或難以確保天線增益以及難以實(shí)現(xiàn)小型化和成本降低等。
本發(fā)明是為了解決上述問題而完成的,其目的在于提供一種在一個(gè)IC標(biāo)簽中搭載分別利用不同頻帶的兩個(gè)以上的非接觸式信息通信單元的情況下也分別良好地實(shí)現(xiàn)不同頻帶下的通信、便利性高且能夠小型化的終端裝置。
用于解決問題的方案
為了解決上述的問題,本發(fā)明所涉及的非接觸式信息通信終端裝置以非接觸的方式與進(jìn)行通信時(shí)的頻率不同的多個(gè)通信裝置之間進(jìn)行信號(hào)的發(fā)送和接收,該非接觸式信息通信終端裝置具有以下結(jié)構(gòu),具有:基材;第一天線單元,其形成于所述基材上,用于發(fā)送和接收具有第一頻率的第一信號(hào);第一處理電路,其與所述第一天線單元連接,并且在由所述第一天線單元接收到所述第一信號(hào)的情況下,基于該第一信號(hào)來執(zhí)行預(yù)先決定的第一處理,將與該第一處理的處理結(jié)果對(duì)應(yīng)的信號(hào)作為第一處理信號(hào)輸出到所述第一天線單元;第二天線單元,其形成于所述基材上,用于發(fā)送和接收具有與所述第一頻率不同的第二頻率的第二信號(hào);以及第二處理電路,其與所述第二天線單元連接,并且在由所述第二天線單元接收到所述第二信號(hào)的情況下,基于該第二信號(hào)來執(zhí)行預(yù)先決定的第二處理,將與該第二處理的處理結(jié)果對(duì)應(yīng)的信號(hào)作為第二處理信號(hào)輸出到所述第二天線單元,其中,所述第一天線單元和所述第二天線單元彼此絕緣,并且相互進(jìn)行電場耦合。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),在本發(fā)明所涉及的非接觸式信息通信終端裝置中,由于使第一天線單元與第二天線單元進(jìn)行電場耦合,因此能夠?qū)⒌谝惶炀€單元或第二天線單元在其它天線單元的發(fā)送和接收中使用,并且由于第一天線單元與第二天線單元相互絕緣,因此能夠防止天線單元相互干擾。
因而,本發(fā)明所涉及的非接觸式信息通信終端裝置例如搭載UHF和HF等兩個(gè)非接觸信息通信功能,在進(jìn)行各自的信息通信的情況下,利用兩個(gè)天線單元來擴(kuò)大天線單元的有效面積,能夠排除其它天線單元的影響,并能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)送出的信號(hào)和接收到的信號(hào)的增益的維持和提高。
特別地,本發(fā)明所涉及的非接觸式信息通信終端裝置在進(jìn)行與HF等數(shù)厘米~數(shù)十厘米左右的近距離通信相比天線單元的增益對(duì)通信效率的貢獻(xiàn)度高的UHF等的信號(hào)的發(fā)送和接收時(shí),能夠得到更大的效果。
其結(jié)果,本發(fā)明所涉及的非接觸式信息通信終端裝置能夠提供一種分別良好地實(shí)現(xiàn)不同頻帶下的通信、便利性高且能夠小型化的終端裝置。
發(fā)明的效果
本發(fā)明所涉及的非接觸式信息通信終端裝置等能夠提供一種分別良好地實(shí)現(xiàn)不同頻帶下的通信、便利性高且能夠小型化的終端裝置。
附圖說明
圖1是示出本發(fā)明所涉及的第一實(shí)施方式的IC標(biāo)簽的第一面和第二面的結(jié)構(gòu)的圖。
圖2是示出第一實(shí)施方式的IC標(biāo)簽的第一面的電路與第二面的位置關(guān)系的圖。
圖3是示出第一實(shí)施方式的IC標(biāo)簽的等效電路的圖。
圖4是示出搭載于第一實(shí)施方式的IC標(biāo)簽的UHF用IC(HF用IC)的功能結(jié)構(gòu)的框圖。
圖5是示出利用模擬器對(duì)搭載于第一實(shí)施方式的IC標(biāo)簽的UHF用天線的阻抗特性進(jìn)行解析所得到的結(jié)果的曲線圖。
圖6是示出利用模擬器對(duì)第一實(shí)施方式的IC標(biāo)簽中留下HF天線且只刪除了HF用IC的情況下的UHF用天線的阻抗特性進(jìn)行解析所得到的結(jié)果的曲線圖。
圖7是示出利用模擬器針對(duì)第一實(shí)施方式的IC標(biāo)簽對(duì)本實(shí)施方式標(biāo)簽的UHF用天線的阻抗特性以及沒有HF天線且沒有HF用IC的情況下的UHF用天線的阻抗特性進(jìn)行解析所得到的結(jié)果(比較例)的曲線圖。
圖8是示出利用模擬器對(duì)由第一實(shí)施方式的IC標(biāo)簽接收到920MHz的信號(hào)時(shí)在基材的第一面產(chǎn)生的電流密度的變化狀況進(jìn)行解析所得到的結(jié)果的圖。
圖9是示出利用模擬器對(duì)由第一實(shí)施方式的IC標(biāo)簽接收到920MHz的信號(hào)時(shí)在基材的第二面產(chǎn)生的電流密度的變化狀況進(jìn)行解析所得到的結(jié)果的圖。
圖10是示出利用模擬器對(duì)第一實(shí)施方式的IC標(biāo)簽中的UHF用天線的增益進(jìn)行解析所得到的結(jié)果的圖。
圖11是示出利用模擬器對(duì)第一實(shí)施方式的IC標(biāo)簽中沒有HF天線且沒有HF用IC的情況下的UHF用天線的增益進(jìn)行解析所得到的結(jié)果(比較例)的圖。
圖12是示出用于與第一實(shí)施方式的IC標(biāo)簽進(jìn)行比較的比較對(duì)象1的結(jié)構(gòu)的圖。
圖13是示出用于與第一實(shí)施方式的IC標(biāo)簽進(jìn)行比較的比較對(duì)象2的結(jié)構(gòu)的圖。
圖14是將第一實(shí)施方式的IC標(biāo)簽中的HF用天線的阻抗特性的實(shí)驗(yàn)結(jié)果(實(shí)測值)與比較對(duì)象1和2中的HF用天線的阻抗特性的實(shí)驗(yàn)結(jié)果(實(shí)測值)進(jìn)行比較所得到的曲線圖。
圖15是示出第二實(shí)施方式的IC標(biāo)簽的結(jié)構(gòu)的圖。
圖16是示出第三實(shí)施方式的IC標(biāo)簽的基材的第一面和第二面的結(jié)構(gòu)的圖。
圖17是示出第四實(shí)施方式的IC標(biāo)簽的基材的第一面和第二面的結(jié)構(gòu)的圖。
圖18是示出第四實(shí)施方式的IC標(biāo)簽的基材的第一面和第二面的結(jié)構(gòu)的圖的其它例子。
圖19是示出本發(fā)明所涉及的卡型設(shè)備(變形例1)的結(jié)構(gòu)的圖。
圖20是示出本發(fā)明所涉及的攜帶電話機(jī)(變形例2)的結(jié)構(gòu)的圖。
圖21是示出本發(fā)明所涉及的可穿戴式設(shè)備(變形例3)的結(jié)構(gòu)的圖。
具體實(shí)施方式
以下,參照附圖來說明本發(fā)明的實(shí)施方式。此外,以下的實(shí)施方式是對(duì)于能夠在UHF頻帶和HF頻帶這兩個(gè)通信頻帶下利用的IC標(biāo)簽應(yīng)用本發(fā)明所涉及的非接觸式信息通信終端裝置、卡型設(shè)備、攜帶電話機(jī)以及可穿戴式設(shè)備的情況下的實(shí)施方式。另外,在本實(shí)施方式中,使用UHF頻帶和HF頻帶或者利用這些通信頻帶的UHF通信系統(tǒng)(UHF系統(tǒng))和HF通信系統(tǒng)(HF系統(tǒng))來進(jìn)行說明,但是只要兩個(gè)頻帶不同即可,不限于這些頻帶。
[1]IC標(biāo)簽
[1.1]IC標(biāo)簽的概要
首先,使用圖1和圖2來說明本實(shí)施方式的IC標(biāo)簽1的概要和結(jié)構(gòu)。此外,圖1是示出本實(shí)施方式的IC標(biāo)簽1的第一面和第二面的結(jié)構(gòu)的圖,圖2是示出本實(shí)施方式的IC標(biāo)簽1的第一面的電路與第二面的位置關(guān)系的圖。另外,圖1的(B)所示的第二面在基材20中與圖1的(A)所示的第一面之間處于形成正反面的關(guān)系。
本實(shí)施方式的IC標(biāo)簽1是如下一種單一的構(gòu)造物:設(shè)置使用不同頻帶(例如HF頻帶和頻率高于該HF頻帶的UHF頻帶)的兩個(gè)非接觸式信息通信部(inlay、未層壓卡(inlet)或者芯片等的電路單元),在使兩個(gè)天線相互電場耦合的狀態(tài)下進(jìn)行信號(hào)的發(fā)送和接收。
而且,本實(shí)施方式的IC標(biāo)簽1能夠?qū)崿F(xiàn)使從未圖示的讀取裝置側(cè)看的UHF用的天線的有效面積擴(kuò)大、使IC標(biāo)簽1自身小型化以及維持并提高各頻帶的Q值或天線增益,并且使信號(hào)的發(fā)送和接收不相互干擾而能夠提高與兩個(gè)頻帶的信號(hào)處理對(duì)應(yīng)的通信的效率(或距離)和通信精度。
此外,在本實(shí)施方式的IC標(biāo)簽1中,在UHF頻帶等通信距離長的高頻帶的情況下,通信效率顯著提高。
特別地,如圖1的(A)和(B)所示,本實(shí)施方式的IC標(biāo)簽1具備:基材20;UHF用非接觸通信部(通信方式:電波)30,其形成于基材20上,在利用UHF頻帶的UHF通信系統(tǒng)中使用;以及HF用非接觸通信部(通信方式:磁場諧振)40,其形成于基材20上,在利用HF頻帶的HF通信系統(tǒng)中使用。
UHF用非接觸通信部30具有如下結(jié)構(gòu):接收從未圖示的UHF系統(tǒng)用的讀取裝置發(fā)送的信號(hào),基于接收到的該信號(hào)來產(chǎn)生電動(dòng)勢,利用該電動(dòng)勢來與讀取裝置之間進(jìn)行信號(hào)的發(fā)送和接收。
而且,如圖1的(A)和(B)所示,UHF用非接觸通信部30具備:UHF用天線301,其由形成于基材20的第一面的UHF用環(huán)形天線301-1和形成于基材20的第二面的UHF用偶極天線301-2形成;以及UHF用IC 302,其作為單一的電路單元(例如IC芯片)形成于第一面,與UHF用環(huán)形天線301-1相連接。
特別地,UHF用環(huán)形天線301-1和UHF用偶極天線301-2形成為經(jīng)由基材20而相互進(jìn)行電場耦合,從而UHF用天線301作為發(fā)送和接收UHF頻帶的信號(hào)的一個(gè)環(huán)形和偶極天線而發(fā)揮功能。而且,UHF用偶極天線301-2具有形成于基材20的第二面的第一元件301-2a和第二元件301-2b。
此外,也可以由縫隙天線或曲折開槽天線等代替本實(shí)施方式的UHF用偶極天線301-2。
另外,本實(shí)施方式的UHF用偶極天線301-2的第一元件301-2a和第二元件301-2b例如由鋁等導(dǎo)電體形成。
HF用非接觸通信部40具有如下結(jié)構(gòu):接收從未圖示的HF系統(tǒng)用的讀取裝置發(fā)送的信號(hào),基于接收到的信號(hào)來產(chǎn)生電動(dòng)勢,利用該電動(dòng)勢來與讀取裝置之間進(jìn)行信號(hào)的發(fā)送和接收。
而且,HF用非接觸通信部40具備:HF用天線401,其形成于基材20的第一面;HF用IC 402,其作為與UHF用IC 302不同的單一的電路單元(例如IC芯片)形成于第一面,與HF用天線401相連接;以及HF跳線60,其形成于第二面,將HF用天線401的一端與另一端連接。
特別地,HF跳線60形成于第二面中的將HF用天線401的末端部的形成區(qū)域相互短路的位置。而且,為了構(gòu)成HF磁場諧振線圈,HF用天線401的末端部經(jīng)由基材20通過HF跳線60而相互短路。其中,這一點(diǎn)與以往的非接觸式信息通信終端裝置相同,因此省略詳細(xì)內(nèi)容。
此外,構(gòu)成HF用天線401的導(dǎo)電體的材質(zhì)是任意的,但是在本實(shí)施方式中,為了削減天線的制造成本,例如使用銅線、鋁箔、銅箔、導(dǎo)電性樹脂、導(dǎo)電性墨、金屬蒸鍍膜等具有導(dǎo)電性的材料。另外,HF用天線401通過銅繞組、鋁蝕刻等形成。
另一方面,在本實(shí)施方式的IC標(biāo)簽1的第一面,如圖1所示那樣,HF用天線401與UHF用環(huán)形天線301-1以彼此分離的狀態(tài)設(shè)置。
另外,在本實(shí)施方式的IC標(biāo)簽1的第二面,UHF用偶極天線301-2的第二元件301-2b如圖2所示的那樣配置在隔著基材20而與HF用天線401重疊的位置。
特別地,UHF用偶極天線301-2的第二元件301-2b經(jīng)由基材20而與HF用天線401進(jìn)行電場耦合,由此在發(fā)送和接收UHF頻帶的信號(hào)時(shí),能夠?qū)F用天線401的一部分作為UHF用天線301的一部分發(fā)揮功能并且在UHF頻帶的信號(hào)的發(fā)送和接收中利用。
而且,在本實(shí)施方式中,UHF用環(huán)形天線301-1、UHF用偶極天線301-2以及HF用天線401進(jìn)行電場耦合,并且該電場耦合狀態(tài)下的整體的特性阻抗與UHF用IC 302和HF用IC 402的輸入阻抗匹配。
此外,HF跳線60與UHF用偶極天線301-2彼此絕緣。
通過具有這種結(jié)構(gòu),在本實(shí)施方式中,例如能夠?qū)F用天線401在其它天線單元(即UHF用天線301)的發(fā)送和接收中利用,并且由于能夠?qū)HF用天線301與HF用天線401以彼此絕緣的方式配置,因此能夠降低HF用天線401對(duì)利用UHF用天線301進(jìn)行的電波的發(fā)送和接收的影響(即,對(duì)天線單元的干擾)。
通常,在具有UHF頻帶和HF頻帶等頻帶不同的通信系統(tǒng)的混合型的IC標(biāo)簽中,需要搭載與雙方的通信系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的非接觸式信息通信單元(包括inlay、inlet或者芯片等。)。因此,在這種IC標(biāo)簽中,對(duì)于雙方各自的天線,從一方的天線來看作為一個(gè)金屬片發(fā)揮作用,各非接觸式信息通信單元中的天線彼此干擾,特別是在很多情況下無法確保UHF側(cè)的非接觸式信息通信單元中的天線的增益。
另外,在這種混合型的IC標(biāo)簽中,由于天線的形狀和配置位置而難以兼顧小型化和成本的降低。
因此,在本實(shí)施方式中,通過具有上述那樣的結(jié)構(gòu),能夠利用兩個(gè)天線單元來擴(kuò)大天線單元的有效面積,能夠排除其它天線單元的影響,并且能夠維持并提高發(fā)送和接收到的信號(hào)的增益。
另外,本實(shí)施方式的IC標(biāo)簽1在兩個(gè)天線301和401進(jìn)行電場耦合并且進(jìn)行信號(hào)的發(fā)送和接收時(shí)也能夠降低信號(hào)的反射、干擾所產(chǎn)生的影響,從而能夠提高通信效率。
因而,在本實(shí)施方式中,能夠提供一種分別良好地實(shí)現(xiàn)不同頻帶下的通信、便利性高且能夠小型化的終端裝置。
此外,本實(shí)施方式的具有UHF用環(huán)形天線301-1和UHF用偶極天線301-2的UHF用天線301構(gòu)成本發(fā)明的第一天線單元,HF用天線401構(gòu)成本發(fā)明的第二天線單元。
另外,例如,本實(shí)施方式的UHF用IC 302和HF用IC 402分別構(gòu)成本發(fā)明的第一處理電路或第二處理電路,本實(shí)施方式的第一元件301-2a和第二元件301-2b分別構(gòu)成本發(fā)明的第一元件或第二元件。
并且,例如,UHF用環(huán)形天線301-1構(gòu)成本發(fā)明的天線A,UHF用偶極天線301-2構(gòu)成本發(fā)明的天線B。
[1.2]IC標(biāo)簽的等效電路
接著,使用圖3來說明本實(shí)施方式的IC標(biāo)簽1的概要和結(jié)構(gòu)。此外,圖3是示出本實(shí)施方式的IC標(biāo)簽1的等效電路的圖。
如圖3所示,本實(shí)施方式的IC標(biāo)簽1與如下狀態(tài)等效:第一元件301-2a與UHF用環(huán)形天線301-1的一端側(cè)連接,并且第二元件301-2b與UHF用環(huán)形天線301-1的另一端側(cè)連接,UHF用天線301與HF用天線401經(jīng)由電容器C1而連接,其中,該電容器C1由第二元件301-2b、HF用天線401以及被第二元件301-2b與HF用天線401夾在中間的基材20形成。
特別地,HF用天線401與如圖3所示那樣包括電感器L和寄生電容器C2的LC電路等效,在發(fā)送和接收UHF頻帶的信號(hào)的情況下,UHF用環(huán)形天線301-1與HF用天線401也經(jīng)由UHF用偶極天線301-2和基材20進(jìn)行電場耦合,因此在發(fā)送和接收UHF頻帶的信號(hào)時(shí),也能夠使HF用天線401的一部分或全部作為UHF用天線301的一部分發(fā)揮功能,從而在該耦合的狀態(tài)下能夠作為一個(gè)天線發(fā)揮功能。
另外,通過這種結(jié)構(gòu),本實(shí)施方式的IC標(biāo)簽1能夠擴(kuò)大從未圖示的UHF系統(tǒng)的讀取裝置看的UHF用天線301的有效面積,并且能夠提高UHF用天線的增益,能夠使可通信距離延長,并且能夠提高通信精度。
[1.3]IC的結(jié)構(gòu)
接著,使用圖4來說明搭載于本實(shí)施方式的IC標(biāo)簽1的UHF用IC 302和HF用IC 402。
此外,圖4是示出搭載于本實(shí)施方式的IC標(biāo)簽的UHF用IC 302和HF用IIC 402的結(jié)構(gòu)的框圖。另外,UHF用IC 302和HF用IC 402具有基本相同的結(jié)構(gòu),因此在下面,只要沒有特別說明,則圖4所示的各部在UHF用IC 302和HF用IIC 402中具有相同的結(jié)構(gòu)和功能。
本實(shí)施方式的UHF用IC 302和HF用IC 402分別形成有用于執(zhí)行UHF用的信號(hào)的接收以及其它處理的處理電路或用于執(zhí)行HF用的信號(hào)的接收以及其它處理的處理電路,各處理電路具有根據(jù)后述那樣的利用方式來執(zhí)行適當(dāng)?shù)奶幚淼慕Y(jié)構(gòu)。
特別地,如圖4所示,本實(shí)施方式的UHF用IC 302(HF用IC 402)具有對(duì)UHF用天線301(HF用天線401)與總線B之間的信號(hào)的傳輸進(jìn)行中繼的發(fā)送和接收部3001(發(fā)送和接收部4001)、基于由天線接收到的信號(hào)產(chǎn)生電動(dòng)勢并向總線B供給該電動(dòng)勢的電動(dòng)勢產(chǎn)生部3002(電動(dòng)勢產(chǎn)生部4002)、執(zhí)行預(yù)先決定的處理的處理部3003(處理部4003)以及存儲(chǔ)器3004(存儲(chǔ)器4004),它們經(jīng)由總線B相互連接。
發(fā)送和接收部3001(發(fā)送和接收部4001)對(duì)在對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)中利用的頻帶的信號(hào)進(jìn)行發(fā)送和接收,因此具有用于將RF(Radio Freqency:無線射頻)信號(hào)下變頻為基帶信號(hào)的下變頻器、用于將基帶信號(hào)上變頻為RF信號(hào)的上變頻器、濾波器電路、調(diào)制/解調(diào)器、DAC(數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器)以及ADC(模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器)。
此外,在UHF用IC 302和HF用IC 402中,發(fā)送和接收部3001以及發(fā)送和接收部4001的電路結(jié)構(gòu)根據(jù)系統(tǒng)中利用的頻帶(UHF頻帶或HF頻帶)而不同。
電動(dòng)勢產(chǎn)生部3002(電動(dòng)勢產(chǎn)生部4002)基于由發(fā)送和接收部3001(發(fā)送和接收部4001)接收到的信號(hào)產(chǎn)生電動(dòng)勢,并向總線B供給該電動(dòng)勢。此外,UHF用IC 302(HF用IC 402)的各部從總線B獲取被供給的該電力,作為電源進(jìn)行利用。
處理部3003(處理部4003)按照UHF系統(tǒng)(HF系統(tǒng))中已決定好的協(xié)議來執(zhí)行規(guī)定的處理。
存儲(chǔ)器3004(存儲(chǔ)器4004)是具有規(guī)定的記錄區(qū)域的非易失性存儲(chǔ)器,在該記錄區(qū)域內(nèi)記錄識(shí)別信息。具體地說,記錄于存儲(chǔ)器3004(存儲(chǔ)器4004)中的識(shí)別信息根據(jù)IC標(biāo)簽1的利用目的而如以下那樣變更。
此外,UHF用IC 302只要能夠與UHF天線301阻抗匹配,則可以配置在基材20上的任意的位置。例如在本實(shí)施方式的圖1的例子中,配置在第一面的UHF用環(huán)形天線301-1的上部的中心。
另外,HF用IC 402與UHF用IC 302同樣,只要能夠與HF天線401阻抗匹配,則可以配置在基材20上的任意的位置,但是期望配置在例如從第一面的HF用天線的中心向下側(cè)分離規(guī)定距離的位置。
(1)利用于物品管理的情況
存儲(chǔ)器3004(存儲(chǔ)器4004)中記錄包含成為對(duì)象的物品的名稱、編號(hào)、制造編號(hào)等的物品屬性信息來作為識(shí)別信息。特別地,在UHF系統(tǒng)的情況下,在大量的物品以流水作業(yè)的方式移動(dòng)時(shí)(例如在物品出廠時(shí)),利用讀取裝置(例如門型)從添附于出廠對(duì)象物品的所有IC標(biāo)簽1讀取識(shí)別信息。另外,在HF系統(tǒng)的情況下,在物品被交付給店鋪時(shí),使用讀取裝置(例如便攜式的讀取裝置)來讀取識(shí)別信息。
此外,在采用該(1)的方法的情況下,本實(shí)施方式的IC標(biāo)簽1能夠一邊根據(jù)接收到的信號(hào)來在UHF系統(tǒng)或HF系統(tǒng)之間適當(dāng)?shù)厍袚Q所利用的通信方式,一邊進(jìn)行物品的物流和生產(chǎn)的管理。
(2)利用于用戶管理(安全管理)的情況
存儲(chǔ)器3004(存儲(chǔ)器4004)中記錄至少包含用戶的識(shí)別ID(職員編號(hào)、房間編號(hào)、用戶ID等)的用戶屬性信息來作為識(shí)別信息。例如關(guān)于UHF系統(tǒng),在公寓等集合住宅的出入口、辦公樓的出入口或者該集合住宅、辦公樓的停車場的大門以及其它出入口設(shè)置讀取裝置,通過讀取識(shí)別信息而作為設(shè)置于這些出入口的房門、大門的開關(guān)鑰匙來使用,并且關(guān)于HF系統(tǒng),在個(gè)別的房間、樓層或者其一部分等的出入口設(shè)置讀取裝置,通過讀取識(shí)別信息而作為設(shè)置于這些出入口的房門的開關(guān)鑰匙來使用。
此外,在采用該(2)的方法的情況下,本實(shí)施方式的IC標(biāo)簽1能夠一邊根據(jù)接收到的信號(hào)來在UHF系統(tǒng)或HF系統(tǒng)之間切換所利用的通信方式,一邊防止非法進(jìn)入公寓、辦公樓,并且能夠在向個(gè)人房間的進(jìn)入、職員的上下班管理或者個(gè)人、職員的進(jìn)入管理中利用。
(3)利用于電子錢包等的情況
存儲(chǔ)器3004(存儲(chǔ)器4004)中不僅記錄用戶ID,還記錄電子貨幣信息來作為識(shí)別信息。特別地,在UHF系統(tǒng)的情況下,在進(jìn)行ETC等以汽車為單位進(jìn)出的大門式的金錢授受(不只是直接的授受,還包含其它的使用收費(fèi)服務(wù)器裝置的間接的授受)時(shí),讀取用戶ID、電子貨幣信息。另外,在HF系統(tǒng)的情況下,在公共交通機(jī)關(guān)等以人為單位進(jìn)行金錢的授受時(shí)讀取用戶ID和電子貨幣信息。
此外,在采用該(3)的方法的情況下,IC標(biāo)簽1能夠一邊根據(jù)接收到的信號(hào)來在UHF系統(tǒng)或HF系統(tǒng)之間適當(dāng)?shù)厍袚Q所利用的通信方式,一邊作為購物時(shí)的結(jié)算、預(yù)付費(fèi)乘車票來使用,并且在ETC等通過時(shí)間和通信距離長的情況下也能夠無需現(xiàn)款且迅速地進(jìn)行處理。
[1.4]模擬和實(shí)驗(yàn)結(jié)果
[1.4.1]UHF用天線的通信特性(模擬)
接著,使用圖5~圖11來說明本實(shí)施方式的IC標(biāo)簽1中的包含UHF用環(huán)形天線301-1和UHF用偶極天線301-2的UHF用天線301的通信特性的模擬結(jié)果。
此外,圖5是示出利用模擬器對(duì)搭載于本實(shí)施方式的IC標(biāo)簽1的UHF用天線301的阻抗特性進(jìn)行解析所得到的結(jié)果的曲線圖,圖6是示出利用模擬器對(duì)本實(shí)施方式的IC標(biāo)簽1中留下HF天線且只刪除了HF用IC的情況下的UHF用天線的阻抗特性進(jìn)行解析所得到的結(jié)果的曲線圖,以及圖7是示出利用模擬器針對(duì)本實(shí)施方式的IC標(biāo)簽1對(duì)本實(shí)施方式標(biāo)簽的UHF用天線的阻抗特性以及沒有HF天線且沒有HF用IC的情況下的UHF用天線的阻抗特性進(jìn)行解析所得到的結(jié)果(比較例)的曲線圖。
特別地,圖5~圖7是以信號(hào)頻率為橫軸并且以表示UHF用天線301中的回波損耗(反射損失)的散射矩陣(S矩陣)的S11參數(shù)的dB值(分貝值)為縱軸的情況下的模擬結(jié)果。
另外,圖8和圖9是示出利用模擬器對(duì)在由本實(shí)施方式的IC標(biāo)簽1接收到920MHz的信號(hào)時(shí)在基材20的第一面或第二面產(chǎn)生的電流密度的變化狀況進(jìn)行解析所得到的結(jié)果的圖。
并且,圖10是示出利用模擬器對(duì)本實(shí)施方式的IC標(biāo)簽1中的UHF用天線301的增益進(jìn)行解析所得到的結(jié)果的圖,圖11是示出利用模擬器對(duì)本實(shí)施方式的IC標(biāo)簽1中沒有HF天線且沒有HF用IC的情況下的UHF用天線的增益進(jìn)行解析所得到的結(jié)果(比較例)的圖。
特別地,圖10示出具有圖5中的阻抗特性的搭載有HF用IC 402的情況下的UHF用天線301(即,與圖5相同的條件)的增益,圖11示出圖7中的沒有搭載HF用天線301的情況下的UHF用天線301的增益。
首先,如圖5和圖6所示那樣,無論IC標(biāo)簽1是否搭載有HF用IC 402,900MHz附近的UHF用天線301的回波損耗在900MHz附近都為-45dB左右,另外,也觀測不到因HF用IC 402的有無而引起的峰值頻率的偏移,回波損耗的變化量也為5dB左右。
根據(jù)該情形可知,無論利用搭載有IC標(biāo)簽1的結(jié)構(gòu)和沒有搭載該IC標(biāo)簽1的結(jié)構(gòu)中的哪一種結(jié)構(gòu),都能夠利用于UHF頻帶的信號(hào)的發(fā)送和接收。另外,還能夠確認(rèn)出,搭載于IC標(biāo)簽1的HF用IC 402對(duì)UHF頻帶信號(hào)的發(fā)送和接收產(chǎn)生的影響非常小,即使在搭載有HF用IC 402的情況下,對(duì)UHF頻帶的信號(hào)的發(fā)送和接收的影響也小。
接著,當(dāng)參照?qǐng)D7時(shí),能夠確認(rèn)出,在刪除了HF用天線401的狀態(tài)的UHF用天線301的情況下,UHF用天線301在900MHz附近的回波損耗為-5dB左右,峰值頻率也產(chǎn)生了數(shù)十MHz左右的偏移,與此相對(duì),在本實(shí)施方式的IC標(biāo)簽1的情況下,UHF用天線301的回波損耗的峰值出現(xiàn)在900MHz附近,其值也被改善為約-40dB附近。
其結(jié)果,能夠確認(rèn)經(jīng)由基材20而與UHF用偶極天線301-2進(jìn)行電場耦合的HF用天線401有助于UHF用天線301的回波損耗值的改善。
另外,如圖8所示,根據(jù)接收920MHz的信號(hào)時(shí)的第一面的電流分布也可知,HF用天線401的一部分有助于UHF頻帶的信號(hào)接收。
并且,如圖9所示,根據(jù)第二面的電流分布還能夠確認(rèn)出,在接收920MHz的信號(hào)時(shí),UHF用環(huán)形天線301-1與HF用天線401經(jīng)由UHF用偶極天線301-2進(jìn)行耦合。即,根據(jù)第二面的電流分布可知,UHF用環(huán)形天線301-1在區(qū)域BD與UHF用偶極天線301-2進(jìn)行電場耦合,并且UHF用偶極天線301-2的第二元件301-2b與HF用天線401進(jìn)行電場耦合。
此外,HF用天線401通過HF跳線60而短路,包含HF跳線60在內(nèi)形成為一個(gè)電路,因此不能將該HF用天線401與HF跳線60分開來考慮,因此在施加UHF頻率的情況下,也有電流流過HF跳線60。
另外,認(rèn)為UHF用環(huán)形天線301-1與HF用天線401之間還存在經(jīng)由在兩天線分離而形成的空間中存在的大氣進(jìn)行的電場耦合,但是相比于大氣,PET膜具有更高的介電常數(shù),因此能夠認(rèn)為UHF用偶極天線301-2側(cè)的靜電電容大,經(jīng)由UHF用偶極天線301-2進(jìn)行的電場耦合起主導(dǎo)作用,并能夠認(rèn)為經(jīng)由大氣進(jìn)行的電場耦合的影響與經(jīng)由UHF用偶極天線301-2進(jìn)行的電場耦合的影響相比極小。
為了證明以上所說明的檢驗(yàn)結(jié)果,對(duì)本實(shí)施方式的IC標(biāo)簽1中的UHF用天線301(UHF用環(huán)形天線301-1與UHF用偶極天線301-2進(jìn)行了耦合的UHF用天線301)在920MHz下的增益進(jìn)行了模擬,得到圖10那樣的結(jié)果,作為結(jié)果,確認(rèn)出在本實(shí)施方式的IC標(biāo)簽1中UHF用天線301的增益能夠確保為1.04dBi左右。
另一方面,為了調(diào)查HF用天線401對(duì)UHF用天線301的增益產(chǎn)生的影響,針對(duì)從IC標(biāo)簽1中刪除了HF用天線401所得到的樣本,對(duì)UHF用天線301的增益進(jìn)行了模擬,得到如圖11所示那樣的結(jié)果,作為結(jié)果,可知UHF用天線301的增益只能夠確保為-1.09dBi左右。
因而,通過設(shè)置HF用天線401,UHF用天線301的增益提高了1.04-(-1.09)=2.13dBi,在UHF用天線301中,當(dāng)增益變化2.13dBi時(shí),其通信效率大幅地變化,因此可知:根據(jù)本實(shí)施方式的結(jié)構(gòu),UHF用天線301能夠得到與以往的產(chǎn)品相比更優(yōu)秀的通信效率(約1.6倍)。
[1.4.2]HF用天線的通信特性(實(shí)驗(yàn)結(jié)果)
接著,使用圖12~圖14來說明本實(shí)施方式的IC標(biāo)簽1中的HF用天線401的通信特性的實(shí)驗(yàn)結(jié)果(實(shí)測值)。
此外,圖12和圖13是示出用于與本實(shí)施方式的IC標(biāo)簽1進(jìn)行比較的比較對(duì)象1的結(jié)構(gòu)或比較對(duì)象2的結(jié)構(gòu)的圖,圖14是對(duì)本實(shí)施方式的IC標(biāo)簽1中的HF用天線的阻抗特性的實(shí)驗(yàn)結(jié)果(實(shí)測值)與比較對(duì)象1和2中的HF用天線的阻抗特性的實(shí)驗(yàn)結(jié)果(實(shí)測值)進(jìn)行比較所得到的曲線圖。
本實(shí)驗(yàn)結(jié)果是制作本實(shí)施方式的IC標(biāo)簽1的試制品以及比較對(duì)象1或比較對(duì)象2的試制品、使用阻抗分析儀(Agilent Technologies公司制造的HP4294A)對(duì)制作出的IC標(biāo)簽1的阻抗Z的絕對(duì)值(Ω)、電壓Vs以及相位θ以及比較對(duì)象1或比較對(duì)象2中的阻抗Z的絕對(duì)值(Ω)、電壓Vs以及相位θ進(jìn)行測定而得到的。
此外,如果使相位θ混合存在于同一曲線圖中,則變得繁雜,因此圖14只顯示阻抗Z。另外,在本實(shí)驗(yàn)結(jié)果中,遵守由同一人進(jìn)行測量或者抑制例如進(jìn)行測量的桌子等測量場所的電容等的產(chǎn)生等一般的注意事項(xiàng)地實(shí)施了本實(shí)施方式的IC標(biāo)簽1的實(shí)驗(yàn)以及比較對(duì)象1或比較對(duì)象2的實(shí)驗(yàn)。
另一方面,在本實(shí)驗(yàn)結(jié)果中的天線的評(píng)價(jià)中,Q值的變化為重要因素,因此根據(jù)本實(shí)驗(yàn)結(jié)果導(dǎo)出Q值并對(duì)其進(jìn)行了比較。具體地說,作為等效電路模型,使用串聯(lián)等效電路(線圈L與電阻R串聯(lián)且電容器C與該串聯(lián)的線圈L和電阻R并聯(lián)的電路)以及并聯(lián)等效電路(線圈L、電容器C以及電阻R彼此并聯(lián)的電路),并且計(jì)算各個(gè)電路的L、C以及R的值并使用以下的(式1)和(式2)計(jì)算出Q值。
[數(shù)式1]
[數(shù)式2]
此外,(式1)是用于計(jì)算并聯(lián)等效電路中的Q值的式子,(式2)是用于計(jì)算串聯(lián)等效電路中的Q值的式子。
如圖12所示,比較對(duì)象1是從本實(shí)施方式的IC標(biāo)簽1中刪除了UHF用IC 302所得到的IC標(biāo)簽、即從本實(shí)施方式的IC標(biāo)簽1中只刪除了UHF用IC 302所得到的樣本。
另外,比較對(duì)象2是從本實(shí)施方式的IC標(biāo)簽1中刪除了UHF用非接觸通信部30所得到的IC標(biāo)簽、即從本實(shí)施方式的IC標(biāo)簽1中刪除了UHF用環(huán)形天線301-1和UHF用IC 302所得到的樣本。
圖14中示出針對(duì)這樣構(gòu)成的比較對(duì)象1和比較對(duì)象2以及本實(shí)施方式的IC標(biāo)簽1各自的特性阻抗的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。此外,在圖14中,橫軸表示頻率,縱軸表示HF用天線的特性阻抗中的|Z|(實(shí)部)的大小(歐姆)。
另外,表1(式1的并聯(lián)等效電路的情況)中示出比較對(duì)象1和比較對(duì)象2以及本實(shí)施方式的IC標(biāo)簽1中的諧振頻率的實(shí)測值、基于R1、C1以及L1的等效電路的計(jì)算結(jié)果以及根據(jù)這些計(jì)算的Q值的計(jì)算結(jié)果。
此外,在本實(shí)驗(yàn)結(jié)果中,在利用上述的阻抗分析儀進(jìn)行IC標(biāo)簽1、比較對(duì)象1或比較對(duì)象2的測量時(shí)選擇出等效電路的情況下,使用通過設(shè)備內(nèi)部的程序計(jì)算出的電阻(值)L、電容器(靜電電容)C以及線圈(電感)。
[表1]
根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,如圖14所示,本實(shí)施方式的IC標(biāo)簽1中的HF用天線的特性與比較對(duì)象1中的HF用天線的特性大致重疊,兩者都在16.4MHz附近出現(xiàn)峰值(即,諧振頻率),也幾乎觀測不到頻率的偏移和強(qiáng)度的變化。
另外,本實(shí)施方式的IC標(biāo)簽1中的HF用天線401中的Q值為25.5,比較對(duì)象1中的HF用天線的Q值為25.6,其變化率為約0.4%,根據(jù)該情形也可知IC標(biāo)簽1的天線特性與比較對(duì)象1的天線特性大致相同。
因而,根據(jù)該結(jié)果能夠確認(rèn)出,是否搭載有UHF用IC 302不對(duì)HF用天線401的增益和頻率特性產(chǎn)生影響。
另外,如圖14所示可知,本實(shí)施方式的IC標(biāo)簽1中的HF用天線的特性與比較對(duì)象2中的HF用天線的特性之間相差微小,并且雖然產(chǎn)生峰值頻率的偏移,但不是對(duì)信號(hào)接收產(chǎn)生影響的程度的變化。
另外,本實(shí)施方式的IC標(biāo)簽1中的HF用天線401中的Q值為25.5,比較對(duì)象2中的HF用天線的Q值為26.0,其變化率為約2.0%,根據(jù)該情形也可知比較對(duì)象2中的天線特性沒有發(fā)生對(duì)信號(hào)接收產(chǎn)生影響的程度的變化。
即,根據(jù)該結(jié)果能夠證明,即使在將UHF用環(huán)形天線301-1搭載于IC標(biāo)簽1的情況下,UHF用天線301也不會(huì)對(duì)HF頻帶的信號(hào)的發(fā)送和接收帶來不良影響。
如以上那樣,本實(shí)施方式的IC標(biāo)簽1構(gòu)成為在基材20的第一面上設(shè)置UHF用非接觸通信部30和HF用非接觸通信部40,并且在第一面上將UHF用天線301(UHF用環(huán)形天線301-1和UHF用偶極天線301-2)與HF用天線401配置在彼此分離的位置,在接收UHF的信號(hào)時(shí),UHF用天線301與HF用天線401經(jīng)由形成于基材20的第二面的UHF用偶極天線301-2而相互進(jìn)行電場耦合,因此能夠在UHF頻帶的信號(hào)的發(fā)送和接收中使用HF用天線401的一部分,并且能夠提高UHF用天線301的從讀取裝置看的有效面積,能夠維持并提高增益。
其結(jié)果,本實(shí)施方式的IC標(biāo)簽1在搭載分別利用不同頻帶(即,UHF頻帶和HF頻帶)的兩個(gè)以上的非接觸式信息通信終端裝置(即,UHF用非接觸通信部30和HF用非接觸通信部40)的情況下,也能夠維持并提高UHF用天線301的增益,防止IC標(biāo)簽大型化,并且能夠分別良好地實(shí)現(xiàn)不同頻帶下的通信。
[2]第二實(shí)施方式
接著,使用圖15來說明本發(fā)明所涉及的非接觸式信息通信終端裝置的第二實(shí)施方式。此外,圖15是示出第二實(shí)施方式的IC標(biāo)簽10的結(jié)構(gòu)的圖,在圖15中,對(duì)與圖1同樣的構(gòu)成要素標(biāo)注同樣的附圖標(biāo)記。
如圖15所示,本實(shí)施方式的IC標(biāo)簽10與第一實(shí)施方式的IC標(biāo)簽1同樣,在基材20的第一面將UHF用非接觸通信部30與HF用非接觸通信部40以相互分離的狀態(tài)設(shè)置,在UHF用非接觸通信部30與HF用非接觸通信部40之間設(shè)置有空間A。此外,例如作為表示空間A的分離距離,優(yōu)選為0.5mm以下。
另外,與第一實(shí)施方式不同的是,本實(shí)施方式的IC標(biāo)簽10的基材20的第二面沒有設(shè)置UHF用偶極天線301-2。即,實(shí)施方式的IC標(biāo)簽10具有從第一實(shí)施方式的IC標(biāo)簽1中刪除了UHF用偶極天線301-2所得到的結(jié)構(gòu)。
此外,雖然沒有特別圖示,但是設(shè)置了HF跳線60。另外,構(gòu)成為在進(jìn)行信號(hào)的發(fā)送和接收的情況下,UHF用環(huán)形天線301-1與HF用天線401經(jīng)由空間A而相互進(jìn)行電場耦合。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),本實(shí)施方式的IC標(biāo)簽10在UHF頻帶的信號(hào)的發(fā)送和接收中使用HF用天線401的一部分,從而能夠提高UHF用天線301的從讀取裝置看的有效面積,能夠維持并提高增益。
[3]第三實(shí)施方式
接著,使用圖16來說明本發(fā)明所涉及的非接觸式信息通信終端裝置的第三實(shí)施方式。此外,圖16是示出本實(shí)施方式的IC標(biāo)簽的第一面和第二面的結(jié)構(gòu)的圖。另外,在圖16中,對(duì)與圖1同樣的構(gòu)成要素標(biāo)注同一附圖標(biāo)記。
本實(shí)施方式的IC標(biāo)簽100如圖16的(A)所示那樣在基材20的第一面形成并配置HF用天線401和HF用IC 402,并且在基材20的第二面如圖16的(B)所示那樣形成并配置UHF用環(huán)形天線301-1、UHF用偶極天線301-2以及UHF用IC 302。
而且,構(gòu)成為在進(jìn)行信號(hào)的發(fā)送和接收的情況下,UHF用環(huán)形天線301-1和UHF用偶極天線301-2與HF用天線401經(jīng)由基材20而相互進(jìn)行電場耦合。
此外,與第一實(shí)施方式同樣地,UHF用偶極天線301-2具有第一元件301-2a和第二元件301-2b。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),本實(shí)施方式的IC標(biāo)簽100在搭載分別利用不同頻帶(即,UHF頻帶和HF頻帶)的兩個(gè)以上的非接觸式信息通信終端裝置(即,UHF用非接觸通信部30和HF用非接觸通信部40)的情況下,也能夠提高UHF用環(huán)形天線301-1的增益,防止IC標(biāo)簽大型化,并能夠分別良好地實(shí)現(xiàn)不同頻帶下的通信。
[4]第四實(shí)施方式
接著,使用圖17和圖18來說明本發(fā)明所涉及的非接觸式信息通信終端裝置的第四實(shí)施方式。此外,圖17是示出本實(shí)施方式的IC標(biāo)簽的第一面和第二面的結(jié)構(gòu)的圖,圖18是示出本實(shí)施方式的IC標(biāo)簽的第一面和第二面的結(jié)構(gòu)的圖的其它例子。
本實(shí)施方式的特征在于,UHF用的處理電路和HF通信系統(tǒng)用的處理電路由作為單一的電路單元的IC(以下稱為“混合IC”。)形成,來代替在第一實(shí)施方式中UHF用非接觸通信部30和HF用非接觸通信部40分別設(shè)置于具有發(fā)送和接收部、處理部等處理電路的個(gè)別的IC。
此外,本實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)除了上述的點(diǎn)以外,具有與第一實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu),對(duì)同一構(gòu)件標(biāo)注同一附圖標(biāo)記并省略其說明。另外,除了IC以外,各天線配置在與第一實(shí)施方式同樣的位置。
如圖17的(A)和(B)所示,本實(shí)施方式的IC標(biāo)簽200具備基材20以及UHF/HF非接觸通信部210,其中,該UHF/HF非接觸通信部210形成于基材20上,使用UHF通信系統(tǒng)和HF通信系統(tǒng)。
如圖17的(A)和(B)所示,UHF/HF非接觸通信部210具有:基材20;UHF用天線301,其形成于基材20上,使用于UHF通信系統(tǒng);HF用天線401,其形成于基材20上,使用于HF通信系統(tǒng);以及混合IC 220,其具有使用于UHF通信系統(tǒng)和HF通信系統(tǒng)的各個(gè)處理電路,由單一的電路單元形成。
混合IC 220與第一實(shí)施方式同樣,具有UHF通信系統(tǒng)用的發(fā)送和接收部3001、電動(dòng)勢產(chǎn)生部3002、處理部3003及存儲(chǔ)器3004以及HF通信系統(tǒng)用的發(fā)送和接收部4001、電動(dòng)勢產(chǎn)生部4002、處理部4003及存儲(chǔ)器4004。
特別地,混合IC 220與UHF用天線301和HF用天線401分離且通過內(nèi)部電阻與UHF用天線301和HF用天線401相連接。
此外,混合IC 220只要在基材20上以阻抗匹配為前提安裝在與UHF用天線301的UHF用環(huán)形天線301-1和HF用天線401雙方都連接的位置,則不對(duì)該安裝的位置進(jìn)行限定。
但是,關(guān)于混合IC 220,基于與UHF用天線301之間的阻抗匹配來決定安裝位置的情況下的位置的容許范圍比基于與HF用天線401之間的阻抗匹配來決定安裝位置的情況下的位置的容許范圍窄,因此期望混合IC 220與第一實(shí)施方式的UHF用IC 302同樣地配置在UHF用環(huán)形天線301-1的上部的中心等該UHF用環(huán)形天線301-1中的適當(dāng)?shù)陌惭b位置,并在該位置與HF用天線401連接。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),本實(shí)施方式的IC標(biāo)簽200能夠使用作為單一的電路單元的混合IC 220來構(gòu)成分別利用不同頻帶(即,UHF頻帶和HF頻帶)的兩個(gè)以上的非接觸式信息通信終端裝置(即,UHF用非接觸通信部30和HF用非接觸通信部40)。
因而,本實(shí)施方式的IC標(biāo)簽200能夠提高UHF用環(huán)形天線301-1的增益,防止IC標(biāo)簽大型化,并且由于IC少,因此使制造工序簡單化,從而能夠容易地制造。
此外,在本實(shí)施方式中,也可以如圖18所示那樣改變HF天線401的卷繞方法,雖然未圖示,但是不對(duì)UHF用環(huán)形天線301-1的環(huán)的配置位置、方向進(jìn)行限定。
[5]變形例
[5.1]變形例1
另外,在上述實(shí)施方式中,以IC標(biāo)簽1為例子進(jìn)行了說明,但是也可以如圖19所示那樣將IC標(biāo)簽1搭載于卡狀的殼體來作為卡型設(shè)備11利用。此外,圖19是示出變形例1的卡型設(shè)備11的結(jié)構(gòu)的圖。
在采用該結(jié)構(gòu)的情況下,使HF用IC 402的存儲(chǔ)器3004記錄職員編號(hào)等與用戶有關(guān)的信息來作為工作證利用,從而能夠利用于上下班管理或者辦公樓內(nèi)的進(jìn)入管理。另外,使存儲(chǔ)器3004記錄與電子貨幣有關(guān)的信息,從而還能夠作為公共交通機(jī)關(guān)中的預(yù)付費(fèi)乘車票利用。
此外,作為IC標(biāo)簽,不只可以使用第一實(shí)施方式的IC標(biāo)簽,還可以使用第二實(shí)施方式或第三實(shí)施方式的IC標(biāo)簽。另外,該情況下的電子貨幣的減額處理等與以往的HF系統(tǒng)相同,因此省略詳細(xì)內(nèi)容。
[5.2]變形例2
另外,在上述實(shí)施方式中,以IC標(biāo)簽為例進(jìn)行了說明,但是還能夠如圖20所示那樣將IC標(biāo)簽1搭載于攜帶電話機(jī)21的殼體內(nèi)來利用于攜帶電話機(jī)21的NFC功能。此外,圖20是示出變形例2的攜帶電話機(jī)21的結(jié)構(gòu)的圖。
作為IC標(biāo)簽,不只可以使用第一實(shí)施方式的IC標(biāo)簽,還可以使用第二實(shí)施方式或第三實(shí)施方式的IC標(biāo)簽。另外,該情況下的NFC功能與以往的功能相同,因此省略詳細(xì)內(nèi)容。
[5.3]變形例3
另外,在上述實(shí)施方式中,以IC標(biāo)簽為例進(jìn)行了說明,但是也能夠如圖21所示那樣將IC標(biāo)簽1搭載于手環(huán)、頸帶、眼鏡等來構(gòu)成可穿戴式設(shè)備31。此外,圖21是示出變形例3的可穿戴式設(shè)備(手環(huán))31的結(jié)構(gòu)的圖。
在該情況下,例如使存儲(chǔ)器3004事先記錄與入場券、音樂會(huì)門票、雪場電梯的利用券有關(guān)的信息等,能夠在進(jìn)場大門等處使用讀取裝置來進(jìn)行信息的讀取,從而能夠用于防止沒有利用資格的用戶入場等。
[5.4]變形例4
另外,在本實(shí)施方式中,使用設(shè)置UHF系統(tǒng)和HF系統(tǒng)的非接觸式信息通信部并在使各個(gè)系統(tǒng)的天線相互進(jìn)行電場耦合的狀態(tài)下進(jìn)行信號(hào)的發(fā)送和接收的IC標(biāo)簽1進(jìn)行了說明,但是還能夠提供如下一種IC標(biāo)簽:設(shè)置UHF系統(tǒng)和125KHz等的LF(Low Frequency:低頻)通信系統(tǒng)(通信方式:磁場諧振)的非接觸式信息通信部,或者設(shè)置UHF系統(tǒng)和頻率與該UHF系統(tǒng)的頻率不同的UHF系統(tǒng)的非接觸式信息通信部,在使各個(gè)系統(tǒng)的天線相互進(jìn)行電場耦合的狀態(tài)下進(jìn)行信號(hào)的發(fā)送和接收。
此外,在頻率與UHF系統(tǒng)的頻率不同的UHF系統(tǒng)的非接觸式信息通信中,在將兩個(gè)天線長度設(shè)為相同的尺寸并隔開20mm以上的間隔平行配置的情況下,能夠相互地使另一方的天線作為反射器發(fā)揮作用來提高彼此的天線增益。
另一方面,在本實(shí)施方式中,對(duì)設(shè)置使用兩個(gè)不同頻帶的兩個(gè)非接觸式信息通信部且在使兩個(gè)天線彼此相互進(jìn)行電場耦合的狀態(tài)下進(jìn)行信號(hào)的發(fā)送和接收的IC標(biāo)簽進(jìn)行了說明,但是還能夠應(yīng)用于設(shè)置使用三個(gè)以上的不同頻帶的三個(gè)以上的非接觸式信息通信部且在使三個(gè)天線彼此相互進(jìn)行電場耦合的狀態(tài)下進(jìn)行信號(hào)的發(fā)送和接收的IC標(biāo)簽。
例如,還能夠應(yīng)用于如下的IC標(biāo)簽:設(shè)置HF系統(tǒng)、UHF系統(tǒng)以及LF系統(tǒng)等不同的三個(gè)通信系統(tǒng)的非接觸式信息通信部,或者設(shè)置由HF系統(tǒng)和頻率不同的兩個(gè)UHF系統(tǒng)構(gòu)成的三個(gè)非接觸式信息通信部,并且在使三個(gè)天線彼此相互進(jìn)行電場耦合的狀態(tài)下進(jìn)行信號(hào)的發(fā)送和接收。
附圖標(biāo)記說明
1、10、100、200:IC標(biāo)簽;11:卡型設(shè)備;20:基材;21:攜帶電話機(jī);30:UHF用非接觸通信部;31:可穿戴式設(shè)備;40:HF用非接觸通信部;210:UHF/HF用非接觸通信部;220:混合IC;301-1:UHF用環(huán)形天線;301-2:UHF用偶極天線;301-2a:第一元件;301-2b:第二元件;302:UHF用IC;401:HF用天線;402:HF用IC;3001、4001:發(fā)送和接收部;3002、4002:電動(dòng)勢產(chǎn)生部;3003、4003:處理部;3004、4004:存儲(chǔ)器。