JP2003030611A - Wireless communication module and wireless communication method - Google Patents
Wireless communication module and wireless communication methodInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】交流磁界を発生する読み取り
書き込み装置との間で、交流磁界を通信媒体として電磁
誘導により非接触で通信を行う無線通信モジュール及び
無線通信方法に関し、非接触ICカードなどに用いられ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wireless communication module and a wireless communication method for contactlessly communicating with a reading / writing device which generates an AC magnetic field using an AC magnetic field as a communication medium by electromagnetic induction. Used.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来より、非接触IC力ードは、内蔵電
源を持たず無線通信力ード読み取り書き込み装置(以
下、リーダライタと称する)から電磁誘導により電力供
給を受けている。交流磁界を利用する従来の非接触IC
力ードは内蔵電源を持たないので、メンテナンスを不要
にすることができる。しかし、リーダライタと非接触I
C力ードとの間の通信可能な距離は、電力供給の制約を
受ける。すなわち、電磁誘導により非接触IC力ードの
アンテナコイルに誘起する電力の大きさがカード内の集
積回路の作動に必要とされる所定電力以上でなければな
らないので、非接触IC力ードをリーダライタから大き
く離すことはできない。2. Description of the Related Art Conventionally, a non-contact IC device does not have a built-in power source and receives power from a wireless communication device reading / writing device (hereinafter referred to as a reader / writer) by electromagnetic induction. Conventional non-contact IC using AC magnetic field
Since the power cord does not have a built-in power supply, maintenance can be eliminated. However, I have no contact with the reader / writer.
The communicable distance to the C-mode is limited by the power supply. That is, since the magnitude of the electric power induced in the antenna coil of the non-contact IC mode by electromagnetic induction must be equal to or larger than the predetermined electric power required for the operation of the integrated circuit in the card, the non-contact IC mode is It cannot be separated greatly from the reader / writer.
【0003】また、リーダライタと非接触IC力ードと
の間では、データ通信についても電磁誘導を利用して行
っている。そのため、リーダライタと非接触IC力ード
とが大きく離れると、それらのアンテナコイル間の磁気
結合が弱くなり、受信される信号のレベルが小さくなり
通信が不可能になる。従って、非接触IC力ードをリー
ダライタから大きく離した状態では通信ができない。Further, between the reader / writer and the non-contact IC mode, data communication is also performed using electromagnetic induction. For this reason, when the reader / writer and the non-contact IC mode are largely separated from each other, the magnetic coupling between the antenna coils is weakened, the level of the received signal is reduced, and communication becomes impossible. Therefore, communication cannot be performed in a state where the non-contact IC mode is largely separated from the reader / writer.
【0004】従来の装置においては、各部の信号波形は
図10のようになる。図10において、R/Wはリーダ
ライタを表し、カードは非接触IC力ードを表してい
る。このように、電磁誘導を利用する非接触IC力ード
を用いるシステムでは、リーダライタはカードとの間で
通信している間、常にキャリア(搬送波)である交流磁
界を送信し続ける。In the conventional device, the signal waveform of each part is as shown in FIG. In FIG. 10, R / W represents a reader / writer, and a card represents a non-contact IC device. As described above, in the system using the non-contact IC mode using electromagnetic induction, the reader / writer constantly transmits the AC magnetic field which is a carrier (carrier wave) while communicating with the card.
【0005】非接触IC力ードには、アンテナコイルが
内蔵されている。非接触IC力ードは、交流磁界(キャ
リア)によってアンテナコイルに誘起する電流から、カ
ード内の電気回路の動作に必要な電力を得る。非接触I
C力ードは、交流磁界により動作に必要な電力の供給を
受けながら、その交流磁界を利用してリーダライタとの
間で情報の伝送を行う。An antenna coil is built in the non-contact IC mode. The non-contact IC mode obtains the electric power necessary for the operation of the electric circuit in the card from the current induced in the antenna coil by the alternating magnetic field (carrier). Non-contact I
The C mode uses the AC magnetic field to transmit information with the reader / writer while being supplied with the electric power required for operation by the AC magnetic field.
【0006】リーダライタが情報を送信する場合には、
送出するキャリアの振幅に直接変調をかける。従って、
変調されたキャリアが非接触IC力ードのアンテナコイ
ルで受信される。一方、非接触IC力ードがリーダライ
タに対して情報を送信する場合には、次のように動作す
る。When the reader / writer sends information,
The amplitude of the carrier to be transmitted is directly modulated. Therefore,
The modulated carrier is received by a non-contact IC field antenna coil. On the other hand, when the non-contact IC mode transmits information to the reader / writer, it operates as follows.
【0007】リーダライタは、無変調のキャリアを送出
し続ける。送信された無変調のキャリアは、非接触IC
力ードのアンテナコイルで交流磁界として受信される。
そして、非接触IC力ードのアンテナコイルには、それ
を貫く磁界を打ち消す方向に誘導電流が流れる。この誘
導電流によって磁界が発生し、リーダライタの送出する
交流磁界を打ち消すので、誘導電流に相当する分だけ、
交流磁界の強度は低下する。The reader / writer continues to send the unmodulated carrier. The transmitted non-modulated carrier is a non-contact IC.
It is received as an alternating magnetic field by the antenna coil of the field.
Then, an induced current flows in the antenna coil of the non-contact IC mode in the direction of canceling the magnetic field penetrating the antenna coil. A magnetic field is generated by this induced current, and the AC magnetic field sent by the reader / writer is canceled, so that the amount corresponding to the induced current
The strength of the alternating magnetic field decreases.
【0008】このような交流磁界の強度変化は、リーダ
ライタ側でも検出することができる。また、交流磁界の
強度変化は非接触IC力ードのアンテナコイルに流れる
誘導電流の大きさに対応するので、誘導電流の大きさを
変えれば交流磁界の強度を変化させることができる。そ
こで、非接触IC力ードの送信するデータに対応付けて
誘導電流の大きさを切り替える。これにより、リーダラ
イタは交流磁界の強度変化から非接触IC力ードの送信
データを読み取ることができる。Such a change in the strength of the alternating magnetic field can be detected also on the reader / writer side. Further, since the change in the strength of the alternating magnetic field corresponds to the magnitude of the induced current flowing in the antenna coil of the non-contact IC mode, the strength of the alternating magnetic field can be changed by changing the magnitude of the induced current. Therefore, the magnitude of the induced current is switched in association with the data transmitted by the non-contact IC mode. As a result, the reader / writer can read the transmission data of the non-contact IC mode from the change in the strength of the AC magnetic field.
【0009】実際には、抵抗器,コンデンサ,スイッチ
などを非接触IC力ードに搭載し、誘導電流を流す経路
と流さない経路とをスイッチで切り替えて誘導電流の大
きさを切り替えている。これにより、リーダライタの送
出するキャリアに非接触IC力ード側で信号を乗せてデ
ータを送信することができる。In practice, resistors, capacitors, switches, etc. are mounted on the non-contact IC mode, and the path of the induced current is switched by the switch to switch the magnitude of the induced current. As a result, data can be transmitted by mounting a signal on the carrier sent by the reader / writer on the non-contact IC mode side.
【0010】また、現実には図9に示すような信号波形
が、リーダライタと非接触IC力ードとの間の通信のた
めに国際標準として規定されている。すなわち、ASK
(Amplitude Shift Keying)の変調度が100%のタイ
プAと、ASKの変調度が10%のタイプBとの2種類
の方式が規定されている。In reality, a signal waveform as shown in FIG. 9 is specified as an international standard for communication between the reader / writer and the non-contact IC mode. That is, ASK
Two types of methods are defined, a type A having a modulation degree of (Amplitude Shift Keying) of 100% and a type B having a modulation degree of ASK of 10%.
【0011】[0011]
【発明が解決しようとする課題】上記のように、リーダ
ライタと非接触IC力ードとの間で通信する場合の伝送
手段としてはアンテナコイルを用いた磁気結合が採用さ
れている。従って、リーダライタと非接触IC力ードと
の間の距離が長くなると、アンテナコイル間の磁気結合
が小さくなり、非接触IC力ードの受け取る電力が低下
すると共に、非接触IC力ードから送信される信号のS
/N比が低下する。そのため、リーダライタと非接触I
C力ードとの間の通信距離が制限されている。As described above, magnetic coupling using an antenna coil is adopted as the transmission means when communicating between the reader / writer and the non-contact IC mode. Therefore, when the distance between the reader / writer and the non-contact IC mode increases, the magnetic coupling between the antenna coils decreases, the power received by the non-contact IC mode decreases, and the non-contact IC mode decreases. Of the signal transmitted from S
/ N ratio decreases. Therefore, the reader / writer does not contact I
Communication distance with C-mode is limited.
【0012】リーダライタと非接触IC力ードとの間の
通信距離を長くするためには、アンテナコイル間の磁気
結合を大きくする必要があり、リーダライタ側のアンテ
ナ径を大きくする方法や、リーダライタ側のアンテナコ
イルに流れる電流を増やす方法などが考えられる。しか
しながら、アンテナ径を大きくする場合には次のような
問題がある。In order to increase the communication distance between the reader / writer and the non-contact IC mode, it is necessary to increase the magnetic coupling between the antenna coils, and there is a method of increasing the antenna diameter on the reader / writer side. A method of increasing the current flowing through the antenna coil on the reader / writer side can be considered. However, increasing the antenna diameter has the following problems.
【0013】(1)装置やカードの大型化が避けられな
い。
(2)ノイズを拾いやすくなる。
(3)磁束密度が低下し、既存の非接触IC力ードが使
えない可能性がある。
また、アンテナコイルに流れる電流を増やす場合には、
電波法の規定によって出力可能な電界強度が制限されて
いるので、大きな電流を流すことができない。(1) Increasing the size of the device and card is unavoidable. (2) It becomes easier to pick up noise. (3) There is a possibility that the existing non-contact IC field cannot be used because the magnetic flux density decreases. When increasing the current flowing through the antenna coil,
Since the electric field strength that can be output is limited by the provisions of the Radio Law, a large current cannot flow.
【0014】本発明は、通信可能な距離を大きくすると
共に、従来のシステムのリーダライタとの間で通信が可
能な無線通信モジュール及び無線通信方法を提供するこ
とを目的とする。An object of the present invention is to provide a wireless communication module and a wireless communication method capable of increasing a communicable distance and communicating with a reader / writer of a conventional system.
【0015】[0015]
【課題を解決するための手段】請求項1は、交流磁界を
発生する読み取り書き込み装置との間で、交流磁界を通
信媒体として、電磁誘導により非接触で通信を行う無線
通信モジュールであって、電池と、アンテナコイルと、
前記電池から供給される電力を利用し、前記アンテナコ
イルを貫く交流磁界により誘導される交流電流に基づい
て、前記交流電流に同期した搬送波信号を生成する搬送
波信号生成手段と、前記電池から供給される電力を利用
し、前記搬送波信号生成手段の生成した搬送波信号を送
信データで変調し、変調された信号を前記アンテナコイ
ルに供給する変調手段とを設けたことを特徴とする。According to a first aspect of the present invention, there is provided a wireless communication module for performing contactless communication by electromagnetic induction with a reading / writing device which generates an alternating magnetic field using the alternating magnetic field as a communication medium. Battery, antenna coil,
Carrier power signal generating means for generating a carrier wave signal synchronized with the alternating current based on the alternating current induced by the alternating magnetic field penetrating the antenna coil by using the power supplied from the battery, and the power supplied from the battery. Power is used to modulate the carrier wave signal generated by the carrier wave signal generating means with transmission data, and the modulating means supplies the modulated signal to the antenna coil.
【0016】請求項1の無線通信モジュールは、カード
上に搭載し非接触IC力ードとして利用することができ
る。また、この無線通信モジュールは電池を搭載し、そ
の電力を用いて変調された信号をアンテナコイルから送
信する。無線通信モジュールの信号送信に用いられる搬
送波信号は、読み取り書き込み装置から送信され無線通
信モジュールのアンテナコイルで受信された搬送波信号
と同期するように制御される。従って、無線通信モジュ
ールのアンテナコイルで受信された信号と、無線通信モ
ジュールの変調手段から出力される信号とはアンテナコ
イル上で重なり増幅される。The wireless communication module of claim 1 can be mounted on a card and used as a non-contact IC card. In addition, this wireless communication module is equipped with a battery, and the signal modulated using the electric power is transmitted from the antenna coil. The carrier signal used for signal transmission of the wireless communication module is controlled so as to be synchronized with the carrier signal transmitted from the reading / writing device and received by the antenna coil of the wireless communication module. Therefore, the signal received by the antenna coil of the wireless communication module and the signal output from the modulation means of the wireless communication module overlap and are amplified on the antenna coil.
【0017】増幅された信号が読み取り書き込み装置の
検出する磁界の大きさに影響を及ぼすので、増幅された
分だけ、読み取り書き込み装置は従来の非接触IC力ー
ドを用いる場合に比べて大きな信号を検出できる。従っ
て、読み取り書き込み装置と非接触IC力ードとの間の
通信可能な距離を大きくすることができる。また、距離
が大きくなって非接触IC力ードのアンテナコイルが受
信する電力が非常に小さくなった場合でも、電池から電
力が供給されるので、非接触IC力ード上の電気回路は
正常な動作状態を維持することができる。Since the amplified signal affects the magnitude of the magnetic field detected by the read / write device, the read / write device has a larger signal than the conventional non-contact IC mode because of the amplified amount. Can be detected. Therefore, the communicable distance between the read / write device and the non-contact IC device can be increased. Further, even if the distance becomes large and the electric power received by the antenna coil of the non-contact IC mode becomes very small, the electric power is supplied from the battery, so that the electric circuit on the non-contact IC mode is normal. It is possible to maintain various operating states.
【0018】また、無線通信モジュールのアンテナコイ
ルが受信した電力よりも大きな電力を電池から得ること
ができるので、大きな電力を変調手段からアンテナコイ
ルに供給することができる。このため、受信した信号に
対して逆相の信号を変調手段からアンテナコイルに供給
する場合には、アンテナコイルが検出した交流磁界によ
りアンテナコイルに流れる誘導電流とは反対の方向に電
流を流し、読み取り書き込み装置から送出された磁界を
非接触IC力ード側で増幅することもできる。Further, since a larger amount of electric power than the electric power received by the antenna coil of the wireless communication module can be obtained from the battery, a large amount of electric power can be supplied from the modulating means to the antenna coil. For this reason, when supplying a signal having a phase opposite to the received signal from the modulating means to the antenna coil, a current is caused to flow in a direction opposite to the induced current flowing in the antenna coil due to the alternating magnetic field detected by the antenna coil, It is also possible to amplify the magnetic field sent from the reading / writing device on the non-contact IC field side.
【0019】請求項2は、交流磁界を発生する読み取り
書き込み装置との間で、交流磁界を通信媒体として、電
磁誘導により非接触で通信を行う無線通信モジュールで
あって、外部電源と接続可能な電力供給手段と、アンテ
ナコイルと、前記電力供給手段から供給される電力を利
用し、前記アンテナコイルを貫く交流磁界により誘導さ
れる交流電流に基づいて、前記交流電流に同期した搬送
波信号を生成する搬送波信号生成手段と、前記電力供給
手段から供給される電力を利用し、前記搬送波信号生成
手段の生成した搬送波信号を送信データで変調し、変調
された信号を前記アンテナコイルに供給する変調手段と
を設けたことを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, there is provided a wireless communication module for performing contactless communication by electromagnetic induction with a reading / writing device which generates an AC magnetic field, using the AC magnetic field as a communication medium, which can be connected to an external power source. A power supply unit, an antenna coil, and electric power supplied from the power supply unit are used to generate a carrier signal synchronized with the alternating current based on an alternating current induced by an alternating magnetic field penetrating the antenna coil. Carrier wave signal generation means, and modulation means for utilizing the power supplied from the power supply means to modulate the carrier wave signal generated by the carrier wave signal generation means with transmission data and supplying the modulated signal to the antenna coil. Is provided.
【0020】請求項2の無線通信モジュールは、請求項
1と同様にカード上に搭載し非接触IC力ードとして利
用することができる。また、この無線通信モジュールは
電力供給手段を介して外部電源から電力を取り入れ、そ
の電力を用いて変調された信号をアンテナコイルから送
信する。無線通信モジュールの信号送信に用いられる搬
送波信号は、読み取り書き込み装置から送信され無線通
信モジュールのアンテナコイルで受信された搬送波信号
と同期するように制御される。従って、無線通信モジュ
ールのアンテナコイルで受信された信号と、無線通信モ
ジュールの変調手段から出力される信号とはアンテナコ
イル上で重なり増幅される。The wireless communication module according to claim 2 can be mounted on a card and used as a non-contact IC device as in the case of claim 1. Further, this wireless communication module takes in electric power from an external power supply through the electric power supply means and transmits a signal modulated using the electric power from the antenna coil. The carrier signal used for signal transmission of the wireless communication module is controlled so as to be synchronized with the carrier signal transmitted from the reading / writing device and received by the antenna coil of the wireless communication module. Therefore, the signal received by the antenna coil of the wireless communication module and the signal output from the modulation means of the wireless communication module overlap and are amplified on the antenna coil.
【0021】増幅された信号が読み取り書き込み装置の
検出する磁界の大きさに影響を及ぼすので、増幅された
分だけ、読み取り書き込み装置は従来の非接触IC力ー
ドを用いる場合に比べて大きな信号を検出できる。従っ
て、読み取り書き込み装置と非接触IC力ードとの間の
通信可能な距離を大きくすることができる。Since the amplified signal influences the magnitude of the magnetic field detected by the read / write device, the read / write device produces a larger signal than the conventional non-contact IC mode by the amount of the amplified signal. Can be detected. Therefore, the communicable distance between the read / write device and the non-contact IC device can be increased.
【0022】また、距離が大きくなって非接触IC力ー
ドのアンテナコイルが受信する電力が非常に小さくなっ
た場合でも、外部電源から電力が供給されるので、非接
触IC力ード上の電気回路は正常な動作状態を維持する
ことができる。また、無線通信モジュールのアンテナコ
イルが受信した電力よりも大きな電力を電池から得るこ
とができるので、大きな電力を変調手段からアンテナコ
イルに供給することができる。このため、受信した信号
に対して逆相の信号を変調手段からアンテナコイルに供
給する場合には、アンテナコイルが検出した交流磁界に
よりアンテナコイルに流れる誘導電流とは反対の方向に
電流を流し、読み取り書き込み装置から送出された磁界
を非接触IC力ード側で増幅することもできる。Further, even when the distance is increased and the power received by the antenna coil of the non-contact IC mode becomes very small, the power is supplied from the external power source, so that the power on the non-contact IC mode is increased. The electric circuit can maintain a normal operating state. Further, since it is possible to obtain electric power larger than the electric power received by the antenna coil of the wireless communication module from the battery, large electric power can be supplied to the antenna coil from the modulation means. For this reason, when supplying a signal having a phase opposite to the received signal from the modulating means to the antenna coil, a current is caused to flow in a direction opposite to the induced current flowing in the antenna coil due to the alternating magnetic field detected by the antenna coil, It is also possible to amplify the magnetic field sent from the reading / writing device on the non-contact IC field side.
【0023】請求項3は、請求項1又は請求項2の無線
通信モジュールにおいて、前記アンテナコイルが受信す
る磁界強度を検出する磁界強度検出手段と、前記磁界強
度検出手段の検出した磁界強度に応じて、前記搬送波信
号生成手段の生成した搬送波信号の大きさもしくは増幅
度を自動的に変更する搬送波制御手段とを更に設けたこ
とを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, in the wireless communication module according to the first or second aspect, the magnetic field strength detecting means for detecting the magnetic field strength received by the antenna coil and the magnetic field strength detected by the magnetic field strength detecting means are used. Further, a carrier wave control means for automatically changing the magnitude or amplification degree of the carrier wave signal generated by the carrier wave signal generating means is further provided.
【0024】請求項3においては、磁界強度検出手段が
アンテナコイルの受信する磁界強度を検出する。また、
搬送波制御手段は前記磁界強度検出手段の検出した磁界
強度に応じて、前記搬送波信号生成手段の生成した搬送
波信号の大きさもしくは増幅度を自動的に変更する。こ
のため、例えば読み取り書き込み装置と非接触IC力ー
ドとの間の距離が長い場合のように、アンテナコイルの
受信した磁界強度が非常に小さい場合にはより大きな搬
送波信号及び変調信号を生成することにより、読み取り
書き込み装置が受信する信号強度を増大し、受信品質を
改善することができる。In the third aspect, the magnetic field strength detecting means detects the magnetic field strength received by the antenna coil. Also,
The carrier wave control means automatically changes the magnitude or amplification degree of the carrier wave signal generated by the carrier wave signal generation means according to the magnetic field strength detected by the magnetic field strength detection means. Therefore, when the magnetic field strength received by the antenna coil is very small, for example, when the distance between the read / write device and the non-contact IC field is long, a larger carrier signal and modulation signal are generated. As a result, the signal strength received by the read / write device can be increased and the reception quality can be improved.
【0025】また、例えば読み取り書き込み装置と非接
触IC力ードとの間の距離が近い場合のように、アンテ
ナコイルの受信した磁界強度が非常に大きい場合には搬
送波信号及び変調信号のレベルを抑制することにより、
読み取り書き込み装置が受信する信号強度が過大になる
のを防止し、受信品質を改善することができる。Further, when the magnetic field strength received by the antenna coil is very large, for example, when the distance between the reading / writing device and the non-contact IC field is short, the levels of the carrier signal and the modulation signal are changed. By suppressing
It is possible to prevent the signal strength received by the reading / writing device from becoming excessive and improve the reception quality.
【0026】請求項4は、請求項1又は請求項2の無線
通信モジュールにおいて、前記搬送波信号生成手段は前
記アンテナコイルに誘導する交流電流と同相の搬送波信
号を生成することを特徴とする。請求項4においては、
アンテナコイルに誘導する交流電流と搬送波信号生成手
段の生成する搬送波信号とが同相になるため、両者の信
号がアンテナコイル上で重なり加算される。これによ
り、無線通信モジュールの送信する信号が増幅される。According to a fourth aspect of the present invention, in the wireless communication module according to the first or second aspect, the carrier signal generating means generates a carrier signal having the same phase as the alternating current induced in the antenna coil. In claim 4,
Since the alternating current induced in the antenna coil and the carrier wave signal generated by the carrier wave signal generating means have the same phase, both signals are overlapped and added on the antenna coil. As a result, the signal transmitted by the wireless communication module is amplified.
【0027】請求項5は、請求項1又は請求項2の無線
通信モジュールにおいて、前記搬送波信号生成手段は前
記アンテナコイルに誘導する交流電流と逆相で前記交流
電流よりも電力の大きい搬送波信号を生成することを特
徴とする。請求項5においては、アンテナコイルに誘導
する交流電流と搬送波信号生成手段の生成する搬送波信
号とが逆相になるため、両者の信号がアンテナコイル上
で重なり減算される。搬送波信号及び送信する変調信号
が受信信号よりも大きい場合には、アンテナコイルを貫
く磁界を打ち消す方向の電流は流れず、逆にアンテナコ
イルを貫く磁界を増幅する方向に電流が流れる。According to a fifth aspect of the present invention, in the wireless communication module according to the first or second aspect, the carrier signal generating means generates a carrier signal having a phase opposite to an alternating current induced in the antenna coil and having a power larger than the alternating current. It is characterized by generating. According to the present invention, since the alternating current induced in the antenna coil and the carrier signal generated by the carrier signal generating means have opposite phases, both signals are overlapped and subtracted on the antenna coil. When the carrier wave signal and the modulation signal to be transmitted are larger than the reception signal, the current in the direction of canceling the magnetic field penetrating the antenna coil does not flow, but the current flows in the direction of amplifying the magnetic field penetrating the antenna coil.
【0028】請求項6は、請求項1又は請求項2の無線
通信モジュールにおいて、前記アンテナコイルに誘導さ
れる交流電流から直流電力を生成する電力受信回路と、
前記アンテナコイルに誘導される交流電流の負荷経路を
送信データに従って切り替える負荷スイッチ手段とを更
に設けたことを特徴とする。請求項6においては、電力
受信回路はアンテナコイルに誘導される交流電流から直
流電力を生成する。また、負荷スイッチ手段はアンテナ
コイルに誘導される交流電流の負荷経路を送信データに
従って切り替える。従って、従来の非接触IC力ードと
同様の動作も行うことができる。そのため、電池が消耗
した場合や外部電源の接続が不可能な場合であっても、
無線通信モジュールと読み取り書き込み装置との間で通
信することができる。According to a sixth aspect of the present invention, in the wireless communication module according to the first or second aspect, there is provided a power receiving circuit for generating direct current power from alternating current induced in the antenna coil,
Load switch means for switching the load path of the alternating current induced in the antenna coil according to the transmission data is further provided. In the sixth aspect, the power receiving circuit generates DC power from the AC current induced in the antenna coil. Further, the load switch means switches the load path of the alternating current induced in the antenna coil according to the transmission data. Therefore, the same operation as the conventional non-contact IC mode can be performed. Therefore, even if the battery is exhausted or the external power supply cannot be connected,
Communication is possible between the wireless communication module and the read / write device.
【0029】請求項7は、請求項1,請求項2,請求項
3,請求項4,請求項5及び請求項6のいずれかの無線
通信モジュールにおいて、カード形状のケースに搭載し
たことを特徴とする。請求項7においては、無線通信モ
ジュールを非接触IC力ードとして利用できる。A seventh aspect of the present invention is that the wireless communication module according to any one of the first, second, third, fourth, fifth and sixth aspects is mounted on a card-shaped case. And In claim 7, the wireless communication module can be used as a non-contact IC module.
【0030】請求項8の無線通信方法は、交流磁界を発
生する読み取り書き込み装置との間で、交流磁界を通信
媒体として、電磁誘導により非接触で通信を行う無線通
信モジュールの制御に用いる無線通信方法であって、無
線通信モジュールに搭載されたアンテナコイルを貫く交
流磁界により誘導される交流電流に基づいて、前記交流
電流に同期した搬送波信号を生成し、前記搬送波信号を
送信データで変調し、変調された信号を前記アンテナコ
イルに供給して信号を送信することを特徴とする。The wireless communication method according to claim 8 is a wireless communication used for controlling a wireless communication module that performs contactless communication by electromagnetic induction with a reading / writing device that generates an alternating magnetic field using the alternating magnetic field as a communication medium. A method, based on an alternating current induced by an alternating magnetic field penetrating an antenna coil mounted on a wireless communication module, generating a carrier signal synchronized with the alternating current, modulating the carrier signal with transmission data, A modulated signal is supplied to the antenna coil to transmit the signal.
【0031】請求項8の無線通信方法を用いることによ
り、請求項1及び請求項2と同様の無線通信モジュール
の動作を実現できる。By using the wireless communication method according to the eighth aspect, the same operation of the wireless communication module as the first and second aspects can be realized.
【0032】[0032]
【発明の実施の形態】(第1の実施の形態)本発明の無
線通信モジュール及び無線通信方法の1つの実施の形態
について、図1〜図4及び図8を参照して説明する。こ
の形態は、請求項1,請求項4,請求項7及び請求項8
に対応する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (First Embodiment) One embodiment of a wireless communication module and a wireless communication method of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4 and 8. This form is defined in claim 1, claim 4, claim 7, and claim 8.
Corresponding to.
【0033】図1はこの形態の無線通信モジュールの構
成を示すブロック図である。図2はシステムの構成例を
示す斜視図である。図3はこの形態の無線通信モジュー
ルの動作を示すフローチャートである。図4はこの形態
の信号波形を示すタイムチャートである。図8は各アン
テナコイルの電流を示す模式図である。FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the wireless communication module of this embodiment. FIG. 2 is a perspective view showing a configuration example of the system. FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the wireless communication module of this embodiment. FIG. 4 is a time chart showing the signal waveform of this embodiment. FIG. 8 is a schematic diagram showing the current of each antenna coil.
【0034】この形態では、請求項1の電池,アンテナ
コイル,搬送波信号生成手段及び変調手段は、それぞれ
内部電源32,アンテナコイル31,クロック生成回路
14及び変調回路22に対応する。この形態では、図2
に示すようなシステムを用いることを想定している。す
なわち、非接触ICカード51はリーダライタ52との
間で非接触で通信を行う。リーダライタ52には、それ
を制御するために上位装置53(例えばパソコン)が接
続されている。In this embodiment, the battery, the antenna coil, the carrier signal generating means and the modulating means of claim 1 correspond to the internal power supply 32, the antenna coil 31, the clock generating circuit 14 and the modulating circuit 22, respectively. In this form, FIG.
It is assumed to use the system shown in. That is, the non-contact IC card 51 communicates with the reader / writer 52 in a non-contact manner. A higher-level device 53 (for example, a personal computer) is connected to the reader / writer 52 to control it.
【0035】非接触ICカード51とリーダライタ52
との間では電磁誘導を用いて通信を行う。そのため、リ
ーダライタ52にはアンテナコイル61が設けてある。
また、非接触ICカード51にはアンテナコイル31を
含む無線通信モジュールが組み込まれている。この無線
通信モジュールの構成が図1に示されている。図1に示
すように、この無線通信モジュールには受信部10,送
信部20,アンテナコイル31,内部電源32及び制御
回路33が備わっている。Non-contact IC card 51 and reader / writer 52
Communication is performed with and using electromagnetic induction. Therefore, the reader / writer 52 is provided with an antenna coil 61.
A wireless communication module including the antenna coil 31 is incorporated in the non-contact IC card 51. The configuration of this wireless communication module is shown in FIG. As shown in FIG. 1, this wireless communication module includes a receiver 10, a transmitter 20, an antenna coil 31, an internal power supply 32, and a control circuit 33.
【0036】また、受信部10には受信増幅回路11,
復調回路12,復号化回路13及びクロック生成回路1
4が設けてあり、送信部20には符号化回路21,変調
回路22及び送信増幅回路23が設けてある。一般的な
非接触ICカードの場合には、電磁誘導により受信され
る電力をカード上の電気回路の電源電力として利用す
る。しかし、図1の無線通信モジュールは内部電源32
を備えているので、内部電源32から供給される電力を
電源として利用できる。内部電源32としてはこの例で
は電池を用いている。In addition, the receiving section 10 includes a receiving amplifier circuit 11,
Demodulation circuit 12, decoding circuit 13 and clock generation circuit 1
4 is provided, and the transmission unit 20 is provided with an encoding circuit 21, a modulation circuit 22, and a transmission amplification circuit 23. In the case of a general non-contact IC card, the electric power received by electromagnetic induction is used as the power supply for the electric circuit on the card. However, the wireless communication module of FIG.
Since it is provided with, the electric power supplied from the internal power source 32 can be used as a power source. A battery is used as the internal power supply 32 in this example.
【0037】内部電源32からの電源電力は、受信部1
0,送信部20及び制御回路33の各回路に供給され
る。受信増幅回路11は、アンテナコイル31で受信さ
れた信号を増幅する。復調回路12は、受信増幅回路1
1で増幅された受信信号を復調する。復号化回路13は
復調回路12の復調出力に現われる受信信号を復号し、
リーダライタ52から送信されたディジタル信号を再生
する。The power supply from the internal power supply 32 is received by the receiving unit 1.
0, the transmitter 20, and the control circuit 33. The reception amplification circuit 11 amplifies the signal received by the antenna coil 31. The demodulation circuit 12 is the reception amplification circuit 1
The received signal amplified by 1 is demodulated. The decoding circuit 13 decodes the received signal appearing in the demodulation output of the demodulation circuit 12,
The digital signal transmitted from the reader / writer 52 is reproduced.
【0038】また、クロック生成回路14は、受信増幅
回路11から出力される受信信号に基づいて、クロック
信号を生成する。このクロック信号は、一定の周期で周
期的に変化する2値信号であり、外部から印加される磁
界によってアンテナコイル31に誘導する交流電流(受
信信号)と周波数が等しく位相が同期している。また、
この例では受信信号とクロック信号とは同相である。The clock generation circuit 14 also generates a clock signal based on the reception signal output from the reception amplification circuit 11. The clock signal is a binary signal that periodically changes at a constant cycle, and has the same frequency and the same phase as the alternating current (received signal) induced in the antenna coil 31 by the magnetic field applied from the outside. Also,
In this example, the received signal and the clock signal are in phase.
【0039】制御回路33は、例えばマイクロプロセッ
サのような論理回路で構成され、予め定めたディジタル
処理を実施する。すなわち、受信部10から入力される
受信信号の内容を解析し、その内容に応じた応答信号の
送信データを生成する。この送信データが、送信部20
の符号化回路21に入力される。符号化回路21は、制
御回路33から入力される送信データを符号化した信号
を生成する。符号化された送信データの信号は、変調回
路22で変調される。変調回路22には、クロック生成
回路14が生成したクロック信号が搬送波(キャリア)
として印加される。The control circuit 33 is composed of a logic circuit such as a microprocessor, and carries out predetermined digital processing. That is, the content of the reception signal input from the receiving unit 10 is analyzed, and the transmission data of the response signal according to the content is generated. This transmission data is transmitted by the transmission unit 20.
Is input to the encoding circuit 21. The encoding circuit 21 generates a signal obtained by encoding the transmission data input from the control circuit 33. The encoded transmission data signal is modulated by the modulation circuit 22. The modulation circuit 22 receives the clock signal generated by the clock generation circuit 14 as a carrier wave.
Is applied as.
【0040】すなわち、変調回路22はクロック信号を
符号化回路21から出力される送信データの信号で振幅
変調する。変調回路22が出力する変調信号は、送信増
幅回路23で増幅され、アンテナコイル31に供給され
る。クロック生成回路14が生成するクロック信号は外
部磁界によってアンテナコイル31に誘導する交流の受
信信号と周波数が等しく位相が同期しているので、送信
部20からアンテナコイル31に供給される変調された
送信信号は、前記受信信号と周波数が等しく位相も同期
している。That is, the modulation circuit 22 amplitude-modulates the clock signal with the signal of the transmission data output from the encoding circuit 21. The modulation signal output from the modulation circuit 22 is amplified by the transmission amplification circuit 23 and supplied to the antenna coil 31. Since the clock signal generated by the clock generation circuit 14 has the same frequency and the same phase as the alternating current reception signal induced in the antenna coil 31 by the external magnetic field, the modulated transmission signal supplied from the transmission unit 20 to the antenna coil 31 is transmitted. The signal has the same frequency and the same phase as the received signal.
【0041】このため、図8に示すように、アンテナコ
イル31に流れる受信信号の電流成分と送信信号の電流
成分とは常に同じ向きに流れる。すなわち、受信信号の
電流成分と送信信号の電流成分とが加算されてアンテナ
コイル31に流れる。Therefore, as shown in FIG. 8, the current component of the reception signal and the current component of the transmission signal flowing through the antenna coil 31 always flow in the same direction. That is, the current component of the reception signal and the current component of the transmission signal are added and flow into the antenna coil 31.
【0042】受信信号の電流成分は、外部磁界(リーダ
ライタ52の送信信号)によってアンテナコイル31に
誘起した誘導電流であり、外部磁界を打ち消す方向の電
流である。従って、送信部20から出力される送信信号
の電流成分も、外部磁界を打ち消す方向に働く。いずれ
にしても、アンテナコイル31に流れる電流の大きさ
は、受信信号の電流成分と送信信号の電流成分とを加算
した結果であるので、受信信号の電流成分だけを利用す
る場合と比べてレベルが大きくなる。従って、非接触I
Cカード51からリーダライタ52に向かってより大き
な信号を送信することができ、非接触ICカード51と
リーダライタ52との距離を従来より大きくしても通信
が可能になる。The current component of the received signal is an induced current induced in the antenna coil 31 by the external magnetic field (transmitted signal of the reader / writer 52), and is a current in the direction of canceling the external magnetic field. Therefore, the current component of the transmission signal output from the transmission unit 20 also works in the direction of canceling the external magnetic field. In any case, since the magnitude of the current flowing through the antenna coil 31 is the result of adding the current component of the received signal and the current component of the transmitted signal, the level is higher than that when only the current component of the received signal is used. Grows larger. Therefore, non-contact I
A larger signal can be transmitted from the C card 51 to the reader / writer 52, and communication can be performed even if the distance between the non-contact IC card 51 and the reader / writer 52 is larger than in the conventional case.
【0043】実際には、非接触ICカード51の変調時
と無変調時とでリーダライタ52の受信レベルにより大
きな変化が現れるように、送信部20がアンテナコイル
31に流す電流を制御している。制御の方法には次の
(1),(2)の2種類がある。
(1)非接触ICカード51が送信のために変調すると
き(ロードスイッチのオン状態に相当)には送信部20
からアンテナコイル31に電流を流し、無変調時には送
信部20が出力する電流を止める。これにより、リーダ
ライタ52の受信レベルは非接触ICカード51が変調
信号を送信するときには非常に小さくなり、無変調時に
は比較的大きくなるので、変調波と無変調波との振幅の
差が大きく、長距離の通信が可能になる。In practice, the transmitting unit 20 controls the current flowing through the antenna coil 31 so that the reception level of the reader / writer 52 greatly changes depending on whether the non-contact IC card 51 is modulated or not. . There are the following two types of control methods (1) and (2). (1) When the non-contact IC card 51 modulates for transmission (corresponding to the ON state of the load switch), the transmission unit 20
To the antenna coil 31 to stop the current output from the transmitter 20 when no modulation is performed. As a result, the reception level of the reader / writer 52 becomes extremely small when the non-contact IC card 51 transmits a modulation signal, and becomes relatively large when there is no modulation, so the difference in amplitude between the modulated wave and the unmodulated wave is large, It enables long-distance communication.
【0044】(2)非接触ICカード51が無変調の信
号を送信するときには、送信部20からアンテナコイル
31に電流を流し、変調するとき(ロードスイッチのオ
ン状態に相当)には送信部20が出力する電流を止め
る。これにより、リーダライタ52の受信レベルは非接
触ICカード51が無変調信号を送信するときには非常
に小さくなり、変調時には比較的大きくなるので、変調
波と無変調波との振幅の差が大きく、長距離の通信が可
能になる。(2) When the non-contact IC card 51 transmits a non-modulated signal, a current is sent from the transmitter 20 to the antenna coil 31 to modulate (corresponding to the ON state of the load switch) the transmitter 20. Stop the current output by. As a result, the reception level of the reader / writer 52 becomes extremely small when the non-contact IC card 51 transmits an unmodulated signal, and becomes relatively large during modulation, so that the difference in amplitude between the modulated wave and the unmodulated wave is large, It enables long-distance communication.
【0045】非接触ICカード51及びリーダライタ5
2の各部の信号波形について、図4を参照しながら説明
する。なお、図4に示すカード及びR/Wは、それぞれ
非接触ICカード51及びリーダライタ52に対応す
る。リーダライタ52は、非接触ICカード51との間
で通信する間、常にキャリア(搬送波)である交流磁界
を送信し続ける。リーダライタ52が受信状態のときに
は、無変調のキャリア(W12)がリーダライタ52か
ら送信され、リーダライタ52が送信するときには、リ
ーダライタ52の送信データに応じてキャリアが振幅変
調される(W11)。Non-contact IC card 51 and reader / writer 5
The signal waveform of each part of No. 2 will be described with reference to FIG. The card and R / W shown in FIG. 4 correspond to the non-contact IC card 51 and the reader / writer 52, respectively. The reader / writer 52 always continues to transmit an AC magnetic field which is a carrier while communicating with the non-contact IC card 51. When the reader / writer 52 is in the receiving state, an unmodulated carrier (W12) is transmitted from the reader / writer 52, and when the reader / writer 52 transmits, the carrier is amplitude-modulated according to the transmission data of the reader / writer 52 (W11). .
【0046】このキャリア及び変調信号が距離などに応
じて減衰し、非接触ICカード51のアンテナコイル3
1で受信される(W21,W22)。非接触ICカード
51が送信するときには、アンテナコイル31で受信さ
れた信号(W22)に基づいて送信動作を行う。すなわ
ち、受信信号(W22)に同期したクロック信号がクロ
ック生成回路14で生成され、このクロック信号を送信
用のキャリアとして変調回路22が利用する。The carrier and the modulated signal are attenuated according to the distance and the like, and the antenna coil 3 of the non-contact IC card 51.
1 is received (W21, W22). When the non-contact IC card 51 transmits, the transmission operation is performed based on the signal (W22) received by the antenna coil 31. That is, a clock signal synchronized with the received signal (W22) is generated by the clock generation circuit 14, and this clock signal is used by the modulation circuit 22 as a carrier for transmission.
【0047】制御回路33が出力する送信データは、符
号化回路21で符号化され、変調回路22に入力され
る。従って、前記クロック信号をキャリアとして送信デ
ータで変調した変調信号が変調回路22の出力に得られ
る。この変調信号は送信増幅回路23で増幅され、送信
出力としてアンテナコイル31に供給される(W3)。
非接触ICカード51上の電気回路は内部電源32の電
力を利用するので、アンテナコイル31に供給される送
信出力(W3)の振幅は、受信信号(W22)よりも大
きくすることができる。また、送信出力(W3)と受信
信号(W22)とは同相で同期しているので、両者を加
算した結果がリーダライタ52の受信に影響を及ぼす。The transmission data output by the control circuit 33 is encoded by the encoding circuit 21 and input to the modulation circuit 22. Therefore, a modulation signal obtained by modulating the transmission data with the clock signal as a carrier is obtained at the output of the modulation circuit 22. This modulated signal is amplified by the transmission amplifier circuit 23 and supplied to the antenna coil 31 as a transmission output (W3).
Since the electric circuit on the non-contact IC card 51 uses the electric power of the internal power supply 32, the amplitude of the transmission output (W3) supplied to the antenna coil 31 can be made larger than the reception signal (W22). Further, since the transmission output (W3) and the reception signal (W22) are in phase and synchronized with each other, the result of adding them affects the reception of the reader / writer 52.
【0048】また、アンテナコイル31の受信信号(W
22)はアンテナコイル31を貫く磁界を打ち消す方向
の電流であるので、非接触ICカード51の送信出力
(W3)の位相はリーダライタ52の送出したキャリア
(W12)とは逆相になる。Further, the received signal (W
Since 22) is a current in the direction of canceling the magnetic field penetrating the antenna coil 31, the phase of the transmission output (W3) of the non-contact IC card 51 is opposite to the phase of the carrier (W12) sent by the reader / writer 52.
【0049】非接触ICカード51の送信出力(W3)
は距離などに応じて減衰し、リーダライタ52のアンテ
ナコイルで受信される(W4)。また、実際にリーダラ
イタ52が検出する受信波形(W5)は、リーダライタ
52自身が送出したキャリア(W12)から非接触IC
カード51側の送信成分(W4)を減算した結果にな
る。Transmission output of non-contact IC card 51 (W3)
Is attenuated according to the distance and the like, and is received by the antenna coil of the reader / writer 52 (W4). The received waveform (W5) actually detected by the reader / writer 52 is the non-contact IC from the carrier (W12) sent by the reader / writer 52 itself.
The result is obtained by subtracting the transmission component (W4) on the card 51 side.
【0050】いずれにしても、非接触ICカード51の
送信出力(W3)は、非接触ICカード51の受信信号
(W22)よりも大きくなるので、リーダライタ52は
より振幅(強度変化)の大きな信号として非接触ICカ
ード51からの信号(W4,W5)を受信できる。従っ
て、非接触ICカード51とリーダライタ52との間の
距離が長くなった場合でも通信が可能である。In any case, since the transmission output (W3) of the non-contact IC card 51 is larger than the reception signal (W22) of the non-contact IC card 51, the reader / writer 52 has a larger amplitude (change in intensity). As the signal, the signal (W4, W5) from the non-contact IC card 51 can be received. Therefore, communication is possible even when the distance between the non-contact IC card 51 and the reader / writer 52 becomes long.
【0051】しかも、非接触ICカード51は内部電源
32の電力を利用しているので、非接触ICカード51
とリーダライタ52との間の距離が長くなって非接触I
Cカード51の受信電力が小さくなった場合でも、非接
触ICカード51内部の電気回路を動作させ通信を行う
ことができる。図1に示す無線通信モジュールの動作は
図3のようになる。図1の各ステップについて、以下に
説明する。Moreover, since the non-contact IC card 51 uses the electric power of the internal power source 32, the non-contact IC card 51
And the distance between the reader / writer 52 and the reader / writer 52 increase, and the contactless I
Even when the received power of the C card 51 becomes small, the electric circuit inside the non-contact IC card 51 can be operated to perform communication. The operation of the wireless communication module shown in FIG. 1 is as shown in FIG. Each step of FIG. 1 will be described below.
【0052】ステップS11では、リーダライタ52か
ら送出された磁界をアンテナコイル31で受信する。ス
テップS12では、外部磁界によりアンテナコイル31
に誘起した誘導電流の信号を受信増幅回路11で増幅す
る。ステップS13では、受信増幅回路11が出力する
信号に基づいて、受信信号に同期したクロック信号をク
ロック生成回路14で生成する。In step S11, the antenna coil 31 receives the magnetic field sent from the reader / writer 52. In step S12, the antenna coil 31 is driven by the external magnetic field.
The signal of the induced current induced in the signal is amplified by the reception amplification circuit 11. In step S13, the clock signal synchronized with the received signal is generated by the clock generation circuit 14 based on the signal output from the reception amplification circuit 11.
【0053】ステップS14では、受信増幅回路11の
出力に現れる受信信号を復調回路12で復調する。ステ
ップS15では、復調回路12で復調された受信信号を
復号し、受信したディジタル信号を再生する。In step S14, the demodulation circuit 12 demodulates the reception signal appearing at the output of the reception amplification circuit 11. In step S15, the reception signal demodulated by the demodulation circuit 12 is decoded and the received digital signal is reproduced.
【0054】ステップS16では、復号化回路13から
出力される受信信号の情報を制御回路33で解析し、予
め定めたコマンドを受信したか否かを調べる。ステップ
S17では、受信したコマンドに応じたレスポンスの送
信データを制御回路33で作成する。ステップS18で
は、制御回路33が出力する送信データを符号化回路2
1で符号化する。In step S16, the information of the received signal output from the decoding circuit 13 is analyzed by the control circuit 33 to check whether or not a predetermined command is received. In step S17, the control circuit 33 creates transmission data of a response according to the received command. In step S18, the transmission data output from the control circuit 33 is transmitted to the encoding circuit 2
Encode with 1.
【0055】ステップS19では、変調回路22におい
てクロック生成回路14から出力されるクロック信号を
符号化回路21から出力される送信データの信号を用い
て変調する。ステップS20では、変調回路22から出
力される変調信号を送信増幅回路23で増幅する。In step S 19, the modulation circuit 22 modulates the clock signal output from the clock generation circuit 14 using the signal of the transmission data output from the encoding circuit 21. In step S20, the modulation signal output from the modulation circuit 22 is amplified by the transmission amplification circuit 23.
【0056】ステップS21では、送信増幅回路23か
ら出力される変調信号をアンテナコイル31に供給し、
アンテナコイル31から送信する。
(第2の実施の形態)本発明の無線通信モジュール及び
無線通信方法のもう1つの実施の形態について、図5を
参照して説明する。この形態は請求項3に対応する。In step S21, the modulation signal output from the transmission amplifier circuit 23 is supplied to the antenna coil 31,
It transmits from the antenna coil 31. (Second Embodiment) Another embodiment of the wireless communication module and the wireless communication method of the present invention will be described with reference to FIG. This form corresponds to claim 3.
【0057】図5はこの形態の無線通信モジュールの構
成を示すブロック図である。この形態は、第1の実施の
形態の変形例である。図5において、図1と対応する要
素は同一の符号を付けて示してある。第1の実施の形態
と同一の構成及び動作については、以下の説明を省略す
る。この形態では、請求項3の磁界強度検出手段及び搬
送波制御手段は、それぞれ電磁波強度検出回路15及び
送信増幅回路23Aに対応する。FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the wireless communication module of this embodiment. This form is a modification of the first embodiment. In FIG. 5, elements corresponding to those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals. The following description will be omitted for the same configurations and operations as those of the first embodiment. In this form, the magnetic field strength detection means and the carrier wave control means of claim 3 correspond to the electromagnetic wave strength detection circuit 15 and the transmission amplification circuit 23A, respectively.
【0058】図5に示すように、この例では受信部10
に電磁波強度検出回路15が設けてある。電磁波強度検
出回路15は、アンテナコイル31に到来する電磁波の
強度を、アンテナコイル31に流れる誘導電流の振幅の
大きさとして検出する。送信増幅回路23Aは、増幅度
が可変になっている。また、送信増幅回路23Aは減衰
度を切替可能な減衰回路を内蔵している。送信増幅回路
23Aにおける増幅度及び減衰度は、電磁波強度検出回
路15の検出した電磁波強度の信号に応じて自動的に切
り替わる。As shown in FIG. 5, in this example, the receiving unit 10
Is provided with an electromagnetic wave intensity detection circuit 15. The electromagnetic wave intensity detection circuit 15 detects the intensity of the electromagnetic wave that reaches the antenna coil 31 as the magnitude of the amplitude of the induced current flowing in the antenna coil 31. The amplification degree of the transmission amplifier circuit 23A is variable. In addition, the transmission amplifier circuit 23A has a built-in attenuator circuit capable of switching the degree of attenuation. The amplification degree and the attenuation degree in the transmission amplification circuit 23A are automatically switched according to the signal of the electromagnetic wave intensity detected by the electromagnetic wave intensity detection circuit 15.
【0059】第1の実施の形態のように無線通信モジュ
ールの送出する信号強度が一定である場合には、非接触
ICカード51とリーダライタ52との間の距離が大き
くなるに従ってリーダライタ52の受信する信号の変調
成分の振幅が小さくなる。また、非接触ICカード51
とリーダライタ52との間の距離が近すぎる場合には、
無線通信モジュールの送出する信号強度が過大になり、
リーダライタ52が信号を受信できなくなる。When the signal intensity sent from the wireless communication module is constant as in the first embodiment, the reader / writer 52 of the reader / writer 52 increases as the distance between the non-contact IC card 51 and the reader / writer 52 increases. The amplitude of the modulation component of the received signal becomes small. In addition, the non-contact IC card 51
If the distance between the reader and writer 52 is too short,
The signal strength sent by the wireless communication module becomes excessive,
The reader / writer 52 cannot receive the signal.
【0060】そこで、この形態では、電磁波強度検出回
路15が検出した電磁波強度に応じて送信増幅回路23
Aの増幅度又は減衰度を自動的に調整する。これによ
り、非接触ICカード51とリーダライタ52との間の
距離が大きくなり、アンテナコイル31に到来する電磁
波の強度が小さくなった場合には、送信増幅回路23A
がより大きな変調信号を出力することになり、リーダラ
イタ52は非接触ICカード51から比較的振幅変化の
大きな変調信号を受信することができる。Therefore, in this embodiment, the transmission amplifier circuit 23 is responsive to the electromagnetic wave intensity detected by the electromagnetic wave intensity detection circuit 15.
Automatically adjust the amplification or attenuation of A. As a result, when the distance between the non-contact IC card 51 and the reader / writer 52 becomes large and the intensity of the electromagnetic wave reaching the antenna coil 31 becomes small, the transmission amplifier circuit 23A.
Will output a larger modulated signal, and the reader / writer 52 can receive the modulated signal having a relatively large amplitude change from the non-contact IC card 51.
【0061】また、非接触ICカード51とリーダライ
タ52との間の距離が小さくなり、アンテナコイル31
に到来する電磁波の強度が過大になった場合には、送信
増幅回路23Aにおける増幅度の減少もしくは減衰回路
の作動によって、送信増幅回路23Aから出力される変
調信号の振幅が抑制されるので、リーダライタ52が受
信する変調信号の振幅変化が過大になるのが防止され
る。Further, the distance between the non-contact IC card 51 and the reader / writer 52 becomes small, and the antenna coil 31
When the intensity of the electromagnetic wave arriving at the transmission amplifier becomes excessive, the amplitude of the modulation signal output from the transmission amplification circuit 23A is suppressed by the reduction of the amplification degree or the operation of the attenuation circuit in the transmission amplification circuit 23A. It is prevented that the amplitude change of the modulation signal received by the writer 52 becomes excessive.
【0062】従って、非接触ICカード51とリーダラ
イタ52との距離が長い場合でも、距離が非常に小さく
なった場合でも、非接触ICカード51の送信出力を自
動的に調整し、通信を行うことができる。
(第3の実施の形態)本発明の無線通信モジュール及び
無線通信方法のもう1つの実施の形態について、図6を
参照して説明する。この形態は請求項6に対応する。Therefore, even if the distance between the non-contact IC card 51 and the reader / writer 52 is long or the distance becomes very small, the transmission output of the non-contact IC card 51 is automatically adjusted to perform communication. be able to. (Third Embodiment) Another embodiment of the wireless communication module and the wireless communication method of the present invention will be described with reference to FIG. This form corresponds to claim 6.
【0063】図6はこの形態の無線通信モジュールの構
成を示すブロック図である。この形態は、第1の実施の
形態の変形例である。図6において、図1と対応する要
素は同一の符号を付けて示してある。第1の実施の形態
と同一の構成及び動作については、以下の説明を省略す
る。この形態では、請求項6の電力受信回路及び負荷ス
イッチ手段は、それぞれ電力生成回路35及びロードス
イッチ34に対応する。FIG. 6 is a block diagram showing the structure of the wireless communication module of this embodiment. This form is a modification of the first embodiment. 6, the elements corresponding to those in FIG. 1 are shown with the same reference numerals. The following description will be omitted for the same configurations and operations as those of the first embodiment. In this form, the power receiving circuit and the load switch means of claim 6 correspond to the power generating circuit 35 and the load switch 34, respectively.
【0064】図6に示すように、この形態の無線通信モ
ジュールにはロードスイッチ34,電力生成回路35及
びモードスイッチ36が追加されている。この形態で
は、内部電源32の電池が消耗した場合であっても非接
触ICカード51とリーダライタ52との間で通信がで
きるように構成してある。内部電源32が十分な電力を
供給できる場合の動作は第1の実施の形態と同一であ
る。As shown in FIG. 6, a load switch 34, a power generation circuit 35 and a mode switch 36 are added to the wireless communication module of this embodiment. In this embodiment, the non-contact IC card 51 and the reader / writer 52 can communicate with each other even when the battery of the internal power source 32 is exhausted. The operation when the internal power supply 32 can supply sufficient power is the same as in the first embodiment.
【0065】ロードスイッチ34は、抵抗器,コンデン
サ,切替スイッチなどを内蔵している。すなわち、従来
の非接触ICカードと同様に、ロードスイッチ34はア
ンテナコイル31に流れる誘導電流の負荷経路を、電流
の流れる経路と流れない経路とに切り替えて電流の大き
さに変化を与える。リーダライタ52の送信によって形
成される交流磁界は、非接触ICカード51のアンテナ
コイル31に流れる電流(負荷)の大きさに応じて変化
する。この交流磁界の変化はリーダライタ52で検出す
ることができる。The load switch 34 incorporates a resistor, a capacitor, a changeover switch and the like. That is, similarly to the conventional non-contact IC card, the load switch 34 switches the load path of the induced current flowing through the antenna coil 31 between the path through which the current flows and the path through which the current does not flow to change the magnitude of the current. The AC magnetic field formed by the transmission of the reader / writer 52 changes according to the magnitude of the current (load) flowing through the antenna coil 31 of the non-contact IC card 51. This change in the AC magnetic field can be detected by the reader / writer 52.
【0066】従って、アンテナコイル31の電流の経路
を非接触ICカード51の送信データに応じてスイッチ
ングすることにより、リーダライタ52の送出するキャ
リアに非接触ICカード51の送信データの情報を乗せ
てリーダライタ52に送信することができる。Therefore, by switching the current path of the antenna coil 31 in accordance with the transmission data of the non-contact IC card 51, the carrier of the reader / writer 52 carries the information of the transmission data of the non-contact IC card 51. It can be transmitted to the reader / writer 52.
【0067】ロードスイッチ34を利用する場合には、
送信部20が作動する必要はないので、無線通信モジュ
ールの消費電力を抑制できる。電力生成回路35は、リ
ーダライタ52の送信により形成される交流磁界によっ
てアンテナコイル31に誘導される電流に基づいて、制
御回路33やロードスイッチ34の電気回路の動作に必
要な電源電力を生成する。When the load switch 34 is used,
Since the transmitter 20 does not need to operate, the power consumption of the wireless communication module can be suppressed. The power generation circuit 35 generates power supply power necessary for the operation of the electric circuits of the control circuit 33 and the load switch 34 based on the current induced in the antenna coil 31 by the alternating magnetic field formed by the transmission of the reader / writer 52. .
【0068】この例では、制御回路33が内部電源32
の電池の電圧を監視し、モードスイッチ36を自動的に
切り替える。すなわち、電池に十分な電力が残っている
ときにはアンテナコイル31を送信部20の出力端子と
接続し、電池が消耗した場合にはアンテナコイル31を
ロードスイッチ34に接続するようにモードスイッチ3
6を切り替える。In this example, the control circuit 33 uses the internal power source 32.
The voltage of the battery is monitored and the mode switch 36 is automatically switched. That is, the mode switch 3 connects the antenna coil 31 to the output terminal of the transmitter 20 when sufficient power remains in the battery, and connects the antenna coil 31 to the load switch 34 when the battery is exhausted.
Switch 6
【0069】(第4の実施の形態)本発明の無線通信モ
ジュール及び無線通信方法のもう1つの実施の形態につ
いて、図7を参照して説明する。この形態は請求項2に
対応する。図7はこの形態の無線通信モジュールの構成
を示すブロック図である。この形態は、第1の実施の形
態の変形例である。図7において、図1と対応する要素
は同一の符号を付けて示してある。第1の実施の形態と
同一の構成及び動作については、以下の説明を省略す
る。(Fourth Embodiment) Another embodiment of the wireless communication module and wireless communication method of the present invention will be described with reference to FIG. This form corresponds to claim 2. FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of the wireless communication module of this embodiment. This form is a modification of the first embodiment. In FIG. 7, elements corresponding to those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals. The following description will be omitted for the same configurations and operations as those of the first embodiment.
【0070】この形態では、請求項2の電力供給手段,
アンテナコイル,搬送波信号生成手段及び変調手段は、
それぞれ外部電源端子38,アンテナコイル31,クロ
ック生成回路14及び変調回路22に対応する。図7に
示すように、この形態では内部電源32の代わりに外部
電源端子(例えばコネクタ)38が設けてある。従っ
て、外部電源端子38を介して外部の電源(例えば電
池)と接続し、無線通信モジュール内の各電気回路に電
力を供給することができる。In this embodiment, the power supply means of claim 2,
The antenna coil, the carrier signal generating means and the modulating means,
Each corresponds to the external power supply terminal 38, the antenna coil 31, the clock generation circuit 14, and the modulation circuit 22. As shown in FIG. 7, in this embodiment, an external power supply terminal (for example, a connector) 38 is provided instead of the internal power supply 32. Therefore, it is possible to connect to an external power source (for example, a battery) via the external power source terminal 38 and supply power to each electric circuit in the wireless communication module.
【0071】(第5の実施の形態)本発明の無線通信モ
ジュール及び無線通信方法のもう1つの実施の形態につ
いて説明する。この形態は請求項5に対応する。この形
態の無線通信モジュールの基本的な構成は図1と同一で
ある。但し、一部分の回路の機能が変更されている。す
なわち、この形態のクロック生成回路14には位相反転
機能が搭載され、クロック生成回路14は、アンテナコ
イル31に誘起した誘導電流の位相と逆相のクロック信
号を生成する。(Fifth Embodiment) Another embodiment of the wireless communication module and wireless communication method of the present invention will be described. This form corresponds to claim 5. The basic configuration of the wireless communication module of this form is the same as that of FIG. However, the functions of some circuits have been changed. That is, the clock generation circuit 14 of this embodiment has a phase inversion function, and the clock generation circuit 14 generates a clock signal having a phase opposite to the phase of the induced current induced in the antenna coil 31.
【0072】また、外部磁界によってアンテナコイル3
1に発生する誘導電流(受信信号)と送信部20がアン
テナコイル31に供給する電流とが互いに逆方向である
ため、電流の打ち消しによりあるタイミングによって
は、受信信号からそれに同期したクロックを生成できな
い可能性がある。そこで、この形態ではクロック生成回
路14にそれ自身で発振する自発振回路を内蔵してい
る。すなわち、クロック生成回路14は受信信号からそ
れに同期したクロックを生成できないとき(送信部20
がアンテナコイル31に電流を流すとき)に自発振回路
の生成したクロック信号を出力する。勿論、自発振回路
の生成するクロック信号についても、クロック生成回路
14が生成したクロック信号に同期するので、受信信号
の位相に同期するように制御される。Further, the antenna coil 3 is applied by an external magnetic field.
Since the induced current (received signal) generated in 1 and the current supplied to the antenna coil 31 by the transmitter 20 are in opposite directions, a clock synchronized with the received signal cannot be generated depending on a certain timing due to current cancellation. there is a possibility. Therefore, in this embodiment, the clock generation circuit 14 has a self-oscillation circuit that oscillates by itself. That is, when the clock generation circuit 14 cannot generate a clock in synchronization with the received signal (transmitter 20
Outputs a clock signal generated by the self-oscillation circuit when a current flows through the antenna coil 31. Of course, the clock signal generated by the self-oscillation circuit is also synchronized with the clock signal generated by the clock generation circuit 14, and thus is controlled so as to be synchronized with the phase of the received signal.
【0073】変調回路22はクロック生成回路14が生
成したクロック信号を搬送波として利用し変調を行うの
で、送信部20から出力される変調信号の位相は、外部
磁界(リーダライタ52の送出したキャリア)によって
アンテナコイル31に発生した誘導電流と逆相になる。
外部磁界によってアンテナコイル31に発生する誘導電
流(受信信号)は、外部磁界を打ち消す方向に流れる
が、それと逆方向の位相の信号が送信部20からアンテ
ナコイル31に供給される。また、内部電源32から供
給される電源電力を利用するので、送信部20の出力す
る送信信号は、受信信号の振幅よりも大きくすることが
できる。Since the modulation circuit 22 performs modulation using the clock signal generated by the clock generation circuit 14 as a carrier wave, the phase of the modulation signal output from the transmission section 20 is the external magnetic field (the carrier transmitted by the reader / writer 52). Thus, the phase is opposite to the induced current generated in the antenna coil 31.
The induced current (received signal) generated in the antenna coil 31 by the external magnetic field flows in a direction of canceling the external magnetic field, but a signal having a phase opposite to that is supplied from the transmitter 20 to the antenna coil 31. Further, since the power source power supplied from the internal power source 32 is used, the transmission signal output by the transmission unit 20 can be made larger than the amplitude of the reception signal.
【0074】送信部20の出力する送信信号が受信信号
の振幅よりも大きい場合、非接触ICカード51のアン
テナコイル31から送信される信号の磁界がリーダライ
タ52から発生した磁界に加算されるので、非接触IC
カード51が送信しない場合と比べて磁界強度は増大す
る。また、非接触ICカード51が送信する信号は送信
データによって変調されているので、リーダライタ52
は磁界強度の変化から非接触ICカード51の送信デー
タを検出することができる。また、従来の非接触ICカ
ードを利用する場合と比べて磁界強度が大きくなるの
で、非接触ICカード51とリーダライタ52との間の
距離が長い場合でも通信が可能になる。When the transmission signal output from the transmission section 20 is larger than the amplitude of the reception signal, the magnetic field of the signal transmitted from the antenna coil 31 of the non-contact IC card 51 is added to the magnetic field generated from the reader / writer 52. , Non-contact IC
The magnetic field strength increases as compared to the case where the card 51 does not transmit. Further, since the signal transmitted by the non-contact IC card 51 is modulated by the transmission data, the reader / writer 52
The transmission data of the non-contact IC card 51 can be detected from the change of the magnetic field strength. Further, since the magnetic field strength is larger than that in the case of using the conventional non-contact IC card, communication is possible even when the distance between the non-contact IC card 51 and the reader / writer 52 is long.
【0075】実際には、非接触ICカード51の変調時
と無変調時とでリーダライタ52の受信レベルにより大
きな変化が現れるように、送信部20がアンテナコイル
31に流す電流を制御している。制御の方法には次の
(3),(4)の2種類がある。
(3)非接触ICカード51が送信のために変調すると
き(ロードスイッチのオン状態に相当)には送信部20
からアンテナコイル31に電流を流し、無変調時には送
信部20が出力する電流を止める。これにより、リーダ
ライタ52の受信レベルは非接触ICカード51が変調
信号を送信するときには非常に大きくなり、無変調時に
は小さくなるので、変調波と無変調波との振幅の差が大
きく長距離の通信が可能になる。In practice, the transmitting unit 20 controls the current flowing through the antenna coil 31 so that the reception level of the reader / writer 52 changes significantly when the non-contact IC card 51 is modulated and when it is not modulated. . There are the following two types of control methods (3) and (4). (3) When the non-contact IC card 51 modulates for transmission (corresponding to the ON state of the load switch), the transmission unit 20
To the antenna coil 31 to stop the current output from the transmitter 20 when no modulation is performed. As a result, the reception level of the reader / writer 52 becomes very large when the non-contact IC card 51 transmits a modulation signal and becomes small when there is no modulation, so that the amplitude difference between the modulation wave and the non-modulation wave is large and the distance is long. Communication becomes possible.
【0076】(4)非接触ICカード51が無変調の信
号を送信するときには、送信部20からアンテナコイル
31に電流を流し、変調するとき(ロードスイッチのオ
ン状態に相当)には送信部20が出力する電流を止め
る。これにより、リーダライタ52の受信レベルは非接
触ICカード51が無変調信号を送信するときには非常
に大きくなり、変調時には比較的小さくなるので、変調
波と無変調波との振幅の差が大きく長距離の通信が可能
になる。(4) When the non-contact IC card 51 transmits a non-modulated signal, a current is sent from the transmitter 20 to the antenna coil 31 to modulate (corresponding to the ON state of the load switch) the transmitter 20. Stop the current output by. As a result, the reception level of the reader / writer 52 becomes extremely large when the non-contact IC card 51 transmits an unmodulated signal and becomes relatively small during modulation, so that the difference in amplitude between the modulated wave and the unmodulated wave is large and long. Distance communication is possible.
【0077】なお、第1の実施の形態と第5の実施の形
態とを組み合わせることもできる。例えば、非接触IC
カード51が無変調の信号を送信するときには、第1の
実施の形態と同様に非接触ICカード51のアンテナコ
イル31に流れる誘導電流と同相の電流を送信部20か
らアンテナコイル31に流し、非接触ICカード51が
送信のために変調するとき(ロードスイッチのオン状態
に相当)には、第5の実施の形態と同様に、非接触IC
カード51のアンテナコイル31に流れる誘導電流と逆
相の電流を送信部20からアンテナコイル31に流す。The first embodiment and the fifth embodiment can be combined. For example, non-contact IC
When the card 51 transmits a non-modulated signal, a current having the same phase as the induced current flowing through the antenna coil 31 of the non-contact IC card 51 is sent from the transmitter 20 to the antenna coil 31 as in the first embodiment. When the contact IC card 51 modulates for transmission (corresponding to the ON state of the load switch), the contactless IC is used as in the fifth embodiment.
A current having a phase opposite to the induced current flowing through the antenna coil 31 of the card 51 is passed from the transmitter 20 to the antenna coil 31.
【0078】反対に、非接触ICカード51が無変調の
信号を送信するときには、第5の実施の形態と同様に非
接触ICカード51のアンテナコイル31に流れる誘導
電流と逆相の電流を送信部20からアンテナコイル31
に流し、非接触ICカード51が送信のために変調する
とき(ロードスイッチのオン状態に相当)には、第1の
実施の形態と同様に、非接触ICカード51のアンテナ
コイル31に流れる誘導電流と同相の電流を送信部20
からアンテナコイル31に流してもよい。On the contrary, when the non-contact IC card 51 transmits a non-modulated signal, a current having a phase opposite to the induced current flowing through the antenna coil 31 of the non-contact IC card 51 is transmitted as in the fifth embodiment. Part 20 to antenna coil 31
When the non-contact IC card 51 modulates for transmission (corresponding to the ON state of the load switch), the induction flowing to the antenna coil 31 of the non-contact IC card 51 is performed as in the first embodiment. A current in phase with the current is transmitted by the transmitter 20
May be supplied to the antenna coil 31.
【0079】このように、同相の信号と逆相の信号とを
組み合わせて送信部20からアンテナコイル31に供給
することにより、非接触ICカード51が無変調信号を
送信するときと変調信号を送信するときとでリーダライ
タ52の受信レベル変化がより大きくなり、長距離の通
信が可能になる。なお、上記の各実施の形態では無線通
信モジュールを非接触ICカードに搭載する場合を想定
して説明したが、その他のシステムに本発明の無線通信
モジュールを適用することも可能である。また、振幅変
調により通信するシステムであれば、図9に示すような
国際標準の通信方式を用いるシステムでなくても本発明
の無線通信モジュールを適用できる。As described above, the in-phase signal and the anti-phase signal are combined and supplied from the transmitting section 20 to the antenna coil 31, so that the non-contact IC card 51 transmits the non-modulated signal and the modulated signal. When this is done, the change in the reception level of the reader / writer 52 becomes larger, and long-distance communication becomes possible. In each of the above embodiments, the case where the wireless communication module is mounted on the non-contact IC card has been described, but the wireless communication module of the present invention can be applied to other systems. Further, as long as it is a system that performs communication by amplitude modulation, the wireless communication module of the present invention can be applied even if the system does not use the international standard communication system as shown in FIG.
【0080】[0080]
【発明の効果】以上のように本発明によれば、非接触I
Cカードなどの通信可能な距離を従来よりも長くするこ
とができる。また、従来の非接触ICカードの場合と基
本的に同じ通信方式を利用するので、既存のリーダライ
タをそのまま用いることができ、システムに大きな変更
を加える必要がない。As described above, according to the present invention, the non-contact I
The communicable distance of a C card or the like can be made longer than before. Moreover, since the same communication method as that of the conventional non-contact IC card is basically used, the existing reader / writer can be used as it is without the need to make a large change to the system.
【図1】第1の実施の形態の無線通信モジュールの構成
を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a wireless communication module according to a first embodiment.
【図2】システムの構成例を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing a configuration example of a system.
【図3】第1の実施の形態の無線通信モジュールの動作
を示すフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart showing an operation of the wireless communication module according to the first embodiment.
【図4】第1の実施の形態の信号波形を示すタイムチャ
ートである。FIG. 4 is a time chart showing a signal waveform according to the first embodiment.
【図5】第2の実施の形態の無線通信モジュールの構成
を示すブロック図である。FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a wireless communication module according to a second embodiment.
【図6】第3の実施の形態の無線通信モジュールの構成
を示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a wireless communication module according to a third embodiment.
【図7】第4の実施の形態の無線通信モジュールの構成
を示すブロック図である。FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a wireless communication module according to a fourth embodiment.
【図8】各アンテナコイルの電流を示す模式図である。FIG. 8 is a schematic diagram showing a current of each antenna coil.
【図9】国際標準の信号波形を示す波形図である。FIG. 9 is a waveform diagram showing an international standard signal waveform.
【図10】従来例の信号波形を示すタイムチャートであ
る。FIG. 10 is a time chart showing a signal waveform of a conventional example.
10 受信部 11 受信増幅回路 12 復調回路 13 復号化回路 14 クロック生成回路 15 電磁波強度検出回路 20 送信部 21 符号化回路 22 変調回路 23,23A 送信増幅回路 31 アンテナコイル 32 内部電源 33 制御回路 34 ロードスイッチ 35 電力生成回路 36 モードスイッチ 38 外部電源端子 51 非接触ICカード 52 リーダライタ 53 上位装置 61 アンテナコイル 10 Receiver 11 Receive amplifier circuit 12 Demodulation circuit 13 Decoding circuit 14 Clock generation circuit 15 Electromagnetic wave intensity detection circuit 20 Transmitter 21 Encoding circuit 22 Modulation circuit 23,23A transmission amplifier circuit 31 antenna coil 32 Internal power supply 33 Control circuit 34 load switch 35 Power generation circuit 36 mode switch 38 External power supply terminal 51 Non-contact IC card 52 Reader / Writer 53 Host device 61 antenna coil
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 尚文 東京都千代田区大手町二丁目3番1号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 永井 靖浩 東京都千代田区大手町二丁目3番1号 日 本電信電話株式会社内 Fターム(参考) 2C005 MA22 NA08 NA09 5B035 AA07 BB09 CA12 CA23 5K012 AB02 AC06 AC08 AC10 AE13 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Naofumi Suzuki 2-3-1, Otemachi, Chiyoda-ku, Tokyo Inside Telegraph and Telephone Corporation (72) Inventor Yasuhiro Nagai 2-3-1, Otemachi, Chiyoda-ku, Tokyo Inside Telegraph and Telephone Corporation F-term (reference) 2C005 MA22 NA08 NA09 5B035 AA07 BB09 CA12 CA23 5K012 AB02 AC06 AC08 AC10 AE13
Claims (8)
置との間で、交流磁界を通信媒体として、電磁誘導によ
り非接触で通信を行う無線通信モジュールであって、 電池と、 アンテナコイルと、 前記電池から供給される電力を利用し、前記アンテナコ
イルを貫く交流磁界により誘導される交流電流に基づい
て、前記交流電流に同期した搬送波信号を生成する搬送
波信号生成手段と、 前記電池から供給される電力を利用し、前記搬送波信号
生成手段の生成した搬送波信号を送信データで変調し、
変調された信号を前記アンテナコイルに供給する変調手
段とを設けたことを特徴とする無線通信モジュール。1. A wireless communication module for performing non-contact communication by electromagnetic induction with a reading / writing device that generates an AC magnetic field using the AC magnetic field as a communication medium, the battery comprising: an antenna coil; Carrier power signal generating means for generating a carrier signal synchronized with the alternating current, based on the alternating current induced by the alternating magnetic field penetrating the antenna coil, and the power supplied from the battery. By using, to modulate the carrier signal generated by the carrier signal generating means with transmission data,
A wireless communication module comprising: a modulation unit that supplies a modulated signal to the antenna coil.
置との間で、交流磁界を通信媒体として、電磁誘導によ
り非接触で通信を行う無線通信モジュールであって、 外部電源と接続可能な電力供給手段と、 アンテナコイルと、 前記電力供給手段から供給される電力を利用し、前記ア
ンテナコイルを貫く交流磁界により誘導される交流電流
に基づいて、前記交流電流に同期した搬送波信号を生成
する搬送波信号生成手段と、 前記電力供給手段から供給される電力を利用し、前記搬
送波信号生成手段の生成した搬送波信号を送信データで
変調し、変調された信号を前記アンテナコイルに供給す
る変調手段とを設けたことを特徴とする無線通信モジュ
ール。2. A wireless communication module for performing contactless communication by electromagnetic induction with a reading / writing device which generates an AC magnetic field using the AC magnetic field as a communication medium, and a power supply means connectable to an external power source. A carrier wave signal generation for generating a carrier wave signal synchronized with the alternating current, based on an alternating current induced by an alternating magnetic field penetrating the antenna coil, using an antenna coil and electric power supplied from the electric power supply means. Means for modulating the carrier wave signal generated by the carrier wave signal generating means with transmission data using the power supplied from the power supply means, and supplying the modulated signal to the antenna coil. A wireless communication module characterized by the above.
ールにおいて、 前記アンテナコイルが受信する磁界強度を検出する磁界
強度検出手段と、 前記磁界強度検出手段の検出した磁界強度に応じて、前
記搬送波信号生成手段の生成した搬送波信号の大きさも
しくは増幅度を自動的に変更する搬送波制御手段とを更
に設けたことを特徴とする無線通信モジュール。3. The wireless communication module according to claim 1 or 2, wherein the magnetic field strength detecting means for detecting the magnetic field strength received by the antenna coil, and the magnetic field strength detected by the magnetic field strength detecting means, A wireless communication module, further comprising a carrier wave control means for automatically changing the magnitude or amplification degree of the carrier wave signal generated by the carrier wave signal generation means.
ールにおいて、前記搬送波信号生成手段は前記アンテナ
コイルに誘導する交流電流と同相の搬送波信号を生成す
ることを特徴とする無線通信モジュール。4. The wireless communication module according to claim 1 or 2, wherein the carrier wave signal generating means generates a carrier wave signal having the same phase as an alternating current induced in the antenna coil.
ールにおいて、前記搬送波信号生成手段は前記アンテナ
コイルに誘導する交流電流と逆相で前記交流電流よりも
電力の大きい搬送波信号を生成することを特徴とする無
線通信モジュール。5. The wireless communication module according to claim 1 or 2, wherein the carrier wave signal generating means generates a carrier wave signal having a phase opposite to an alternating current induced in the antenna coil and having a power larger than the alternating current. A wireless communication module characterized by.
ールにおいて、 前記アンテナコイルに誘導される交流電流から直流電力
を生成する電力受信回路と、 前記アンテナコイルに誘導される交流電流の負荷経路を
送信データに従って切り替える負荷スイッチ手段とを更
に設けたことを特徴とする無線通信モジュール。6. The wireless communication module according to claim 1, wherein a power receiving circuit that generates direct current power from the alternating current induced in the antenna coil, and a load path of the alternating current induced in the antenna coil. And a load switch unit for switching the switch according to the transmission data.
4,請求項5及び請求項6のいずれかの無線通信モジュ
ールにおいて、カード形状のケースに搭載したことを特
徴とする無線通信モジュール。7. The wireless communication module according to claim 1, claim 2, claim 3, claim 4, claim 5, or claim 6, wherein the wireless communication module is mounted in a card-shaped case. Communication module.
置との間で、交流磁界を通信媒体として、電磁誘導によ
り非接触で通信を行う無線通信モジュールの制御に用い
る無線通信方法であって、 無線通信モジュールに搭載されたアンテナコイルを貫く
交流磁界により誘導される交流電流に基づいて、前記交
流電流に同期した搬送波信号を生成し、 前記搬送波信号を送信データで変調し、変調された信号
を前記アンテナコイルに供給して信号を送信することを
特徴とする無線通信方法。8. A wireless communication method used to control a wireless communication module that performs contactless communication by electromagnetic induction with a reading / writing device that generates an alternating magnetic field using the alternating magnetic field as a communication medium. Based on an alternating current induced by an alternating magnetic field penetrating an antenna coil mounted on a module, a carrier signal synchronized with the alternating current is generated, the carrier signal is modulated with transmission data, and the modulated signal is the antenna. A wireless communication method comprising supplying a coil and transmitting a signal.
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Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007519990A (en) * | 2003-12-18 | 2007-07-19 | アルティエレ・コーポレーション | Wireless display tag (WDT) using active transceiver and backscatter transceiver |
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-
2001
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