JP2008263295A - Radio communication terminal device and rfid module - Google Patents
Radio communication terminal device and rfid module Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008263295A JP2008263295A JP2007102968A JP2007102968A JP2008263295A JP 2008263295 A JP2008263295 A JP 2008263295A JP 2007102968 A JP2007102968 A JP 2007102968A JP 2007102968 A JP2007102968 A JP 2007102968A JP 2008263295 A JP2008263295 A JP 2008263295A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wireless communication
- rfid
- unit
- communication unit
- antenna
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Transceivers (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
Description
本発明は、無線通信端末装置及びRFIDモジュールに関し、特に、第1無線通信(例えば携帯電話無線通信や無線LAN通信)と第2無線通信(例えばRFID無線通信)とを行うことが可能な無線通信端末装置及びそれに適用されるRFIDモジュールに関する。 The present invention relates to a wireless communication terminal device and an RFID module, and in particular, wireless communication capable of performing first wireless communication (for example, mobile phone wireless communication or wireless LAN communication) and second wireless communication (for example, RFID wireless communication). The present invention relates to a terminal device and an RFID module applied thereto.
RFID用無線通信方法を用いたRFID無線通信を行うRFID(Radio Frequency Identification)システムは、近年、管理対象物に付設されたRFIDタグに対してRFIDリーダライタを用いて書き込み/読み出しした情報を利用することで、生産、流通、物流や在庫管理等に幅広く利用されつつある。 In recent years, an RFID (Radio Frequency Identification) system that performs RFID wireless communication using an RFID wireless communication method uses information written / read using an RFID reader / writer on an RFID tag attached to an object to be managed. Therefore, it is being widely used for production, distribution, distribution, inventory management, and the like.
一方、携帯電話用無線通信方法を用いた携帯電話無線通信を行う携帯電話無線通信システムや無線LAN用無線通信方法を用いた無線LAN通信を行う無線LAN(Wireless Local Area Network)システムの普及に伴い、これらの通信システムとRFIDシステムとを利用するといったこともなされている。 On the other hand, with the spread of mobile phone wireless communication systems that perform mobile phone wireless communication using mobile phone wireless communication methods and wireless LAN (Wireless Local Area Network) systems that perform wireless LAN communication using wireless LAN wireless communication methods. These communication systems and RFID systems are also used.
例えば、物流や流通分野において、RFIDシステムと無線LANシステムとの2つのシステムを利用する場合には、図11に示すように、RFID無線通信W1で取得したRFIDタグXからの管理対象物Qの読み出し情報を端末装置YからアクセスポイントPを介して無線LAN通信W2で管理処理部Zに送信し、該送信された読み出し情報を管理処理部Zで処理することで管理対象物Qを管理するように構成される。また、RFIDタグXへ情報を書き込む場合には、該書き込み情報を管理処理部ZからアクセスポイントPを介して無線LAN通信W2で端末装置Yに送信し、さらにRFID無線通信W1でRFIDタグXに送信することで該送信された書き込み情報を書き込むように構成される。即ち、無線LANシステムを利用する場合には、無線LAN通信にて情報の送受信がなされる一方、RFIDシステムを利用する場合には、RFID無線通信にて情報の送受信がなされる。 For example, when two systems of an RFID system and a wireless LAN system are used in the physical distribution and distribution fields, as shown in FIG. 11, the management object Q from the RFID tag X acquired by the RFID wireless communication W1 is displayed. The read information is transmitted from the terminal device Y to the management processing unit Z by the wireless LAN communication W2 via the access point P, and the management target Q is managed by processing the transmitted read information by the management processing unit Z. Configured. In addition, when writing information to the RFID tag X, the write information is transmitted from the management processing unit Z to the terminal device Y via the access point P via the wireless LAN communication W2, and further to the RFID tag X via the RFID wireless communication W1. It is configured to write the transmitted writing information by transmitting. That is, when a wireless LAN system is used, information is transmitted / received by wireless LAN communication, while when an RFID system is used, information is transmitted / received by RFID wireless communication.
また、携帯電話通信システムとRFIDシステムとの2つのシステムを利用する場合についても同様である。即ち、携帯電話通信システムを利用する場合には、携帯電話無線通信にて情報の送受信がなされる一方、RFIDシステムを利用する場合には、RFID無線通信にて情報の送受信がなされる。 The same applies to the case of using two systems, a mobile phone communication system and an RFID system. That is, when a mobile phone communication system is used, information is transmitted / received by mobile phone wireless communication, while when an RFID system is used, information is transmitted / received by RFID wireless communication.
このように従来では、第1無線通信(例えば無線LAN通信や携帯電話無線通信)と、第1無線通信とは異なる第2無線通信(例えばRFID無線通信)との少なくとも2種類の無線通信を行う場合があるが、この場合、次のような問題がある。以下、無線LAN通信(又は携帯電話無線通信)とRFID無線通信との2つの無線通信を例にとって説明する。なお、携帯電話無線通信の場合は括弧で表している。以下の説明においても同様である。 As described above, conventionally, at least two types of wireless communication are performed: first wireless communication (for example, wireless LAN communication or mobile phone wireless communication) and second wireless communication (for example, RFID wireless communication) different from the first wireless communication. In this case, there are the following problems. Hereinafter, two wireless communications, ie, wireless LAN communication (or mobile phone wireless communication) and RFID wireless communication will be described as an example. In the case of mobile phone wireless communication, it is shown in parentheses. The same applies to the following description.
図12は、無線LAN通信(又は携帯電話無線通信)とRFID無線通信との2つ無線通信を行う場合においてアンテナ切替器を用いてアンテナを1つのものに共用する場合の構成例及びRFIDタグの構成例を示すブロック図である。なお、図12では、無線LAN通信とRFID無線通信との2つ無線通信を行う場合、又は、携帯電話無線通信とRFID無線通信との2つ無線通信を行う場合を1つの図で示しており、携帯電話無線通信の場合は括弧で図示している。 FIG. 12 shows a configuration example in the case where two antennas, ie, wireless LAN communication (or mobile phone wireless communication) and RFID wireless communication, are used to share an antenna using an antenna switch, and an RFID tag It is a block diagram which shows the example of a structure. FIG. 12 shows a case where two wireless communications of wireless LAN communication and RFID wireless communication are performed, or a case where two wireless communications of cellular phone wireless communication and RFID wireless communication are performed. In the case of mobile phone wireless communication, it is shown in parentheses.
図12に示すように、無線LAN通信部(又は携帯電話無線通信部)100は、発振器101と、変調器102と、送信アンプ103と、送信信号及び受信信号を切り替える送受切替器104と、受信アンプ105と、復調器106と、送信するデータなどが入力されるデータ入力部107と、受信したデータなどが取り出されるデータ出力部108とを含んでいる。
As shown in FIG. 12, a wireless LAN communication unit (or mobile phone wireless communication unit) 100 includes an
なお、無線LAN通信部(又は携帯電話無線通信部)100は、この他、データ入力部107から変調器102に入力するためのデータを処理する信号処理部や、送信する信号の周波数を変更する周波数ホッピングを行う場合には、発振器101で発信する搬送波の周波数を変えるためのシンセサイザ制御部などを含むが図12では図示を省略している。
The wireless LAN communication unit (or mobile phone wireless communication unit) 100 also changes the signal processing unit for processing data to be input from the
RFID無線通信部200は、発振器201と、RFID変調器202と、送信アンプ203と、方向性結合器などの信号分離器204と、局発アンプ205と、RFID復調器206と、RFIDタグ2への送信データが入力されるデータ入力部207と、RFIDタグ2からの受信データが出力されるデータ出力部208とを含んでいる。
The RFID
なお、RFID無線通信部200は、この他、データ入力部207からRFID変調器202に入力するためのデータを処理する信号処理部などを含むが図12では図示を省略している。
The RFID
アンテナ部301は、無線LAN通信(又は携帯電話無線通信)の電波を送受信するアンテナと、RFID無線通信の電波を送受信するアンテナとを共用するものである。アンテナ切替器302は、無線LAN通信(又は携帯電話無線通信)の送受信と、RFID無線通信の送受信とを切り替えるものであり、例えば高周波スイッチとされる。
The
また、RFIDタグ2は、RFID無線通信部200からの信号を受信すると共に、RFID無線通信部200に信号を送信するタグアンテナ2xと、タグIC2yからなっている。タグIC2yは、RFID無線通信部200に送信する信号を変調するタグ変調器2aと、タグアンテナ2xで受信した信号を復調するタグ復調器2bと、データなどを記憶するタグ記憶部2cとを含んでいる。
The
図12に示す構成において、無線LAN通信システム(又は携帯電話無線通信システム)を利用して情報を送信する場合には、無線LAN通信部(又は携帯電話無線通信部)100のデータ入力部107から入力された情報信号によって発振器101で発信した搬送波を変調器102で変調し、該変調した変調信号を、送信アンプ103、送受切替器104を経て、アンテナ切替器302を介してアンテナ部301から送信する。一方、情報を受信する場合には、アンテナ部301で受信した受信信号をアンテナ切替器302から送受切替器104及び受信アンプ105を経由して復調器106で復調し、該復調した情報信号をデータ出力部108から取り出す。
In the configuration shown in FIG. 12, when information is transmitted using a wireless LAN communication system (or mobile phone wireless communication system), the
以上の無線LAN通信システム(又は携帯電話無線通信システム)の動作は、一般的によく知られた無線LAN通信システム(又は携帯電話無線通信システム)の動作と同様であり、これ以上の詳しい説明は省略する。 The operation of the above wireless LAN communication system (or mobile phone wireless communication system) is the same as the operation of a generally well-known wireless LAN communication system (or mobile phone wireless communication system). Omitted.
図13は、RFID無線通信システムにおいて情報の書き込み/読み出しを説明するための図である。 FIG. 13 is a diagram for explaining writing / reading of information in the RFID wireless communication system.
RFID無線通信システムを利用してRFIDタグ2に情報を書き込む場合には、図13(a)に示すように、RFID無線通信部200のデータ入力部207からの書き込み情報Wによって発信器201で発信した搬送波HをRFID変調器202で変調信号Sに変調して送信アンプ203、信号分離器204を経て、アンテナ切替器302を介してアンテナ部301からRFIDタグ2に送信する。RFIDタグ2では、図13(b)に示すように、タグアンテナ2xで受信した変調信号Sをタグ復調器2bで復調(包絡線検波)し、該復調した受信データDをタグ記憶部2cに書き込む。
When information is written to the
一方、RFIDタグ2の情報を読み出す場合には、RFID無線通信部200の発振器201で発信した搬送波HをRFID変調器202、送信アンプ203、信号分離器204を経て、アンテナ切替器302を介してアンテナ部301から送信する。
On the other hand, when reading the information of the
RFIDタグ2では、アンテナ部301から送信された搬送波Hをタグアンテナ2xで受信すると電力が供給され、図13(c)に示すように、タグ記憶部2cから蓄積情報Tを読み出すと共に、該読み出した蓄積情報Tに基づきタグ変調器2aにてタグアンテナ2xのインピーダンスを変化させて変調(ASK変調)する。この変調は、RFID無線通信部200からアンテナ部301を介して送信された搬送波Hがタグアンテナ2xで反射する電波に強弱を与えることでなされる。こうして変調した変調信号Sは、アンテナ部301からアンテナ切替器302を介してRFID無線通信部200のへ返信される。
In the
ここでは、簡略化のために、書き込み情報W、蓄積情報Tといった情報の送受信について説明したが、実際の通信では、RFID通信プロトコルにしたがったコマンドの送受信も行われる。コマンドの送受信についても、データの送受信と同様に実行される上、一般的に知られている方法で実現されているため、説明を省略する。 Here, for the sake of simplification, transmission / reception of information such as write information W and accumulated information T has been described. However, in actual communication, transmission / reception of commands according to the RFID communication protocol is also performed. The command transmission / reception is executed in the same manner as the data transmission / reception, and is realized by a generally known method, and thus the description thereof is omitted.
RFID無線通信部200では、アンテナ部301で受信したRFIDタグ2からの変調信号Sを信号分離器204を介してRFID復調器206に入力し、該入力した変調信号SをRFID復調器206にて復調した後、データ出力部208から取り出す。なお、RFIDタグ2からの変調信号SをRFID復調器206にて復調する際には、局発アンプ205を用いて行う。即ち、RFID復調器206には、発振器201からの搬送波を局発アンプ205にて増幅し、該増幅した増幅搬送波を、RFIDタグ2からの変調信号Sと共に入力する。これにより、RFID復調器206は、RFIDタグ2からの変調信号Sを確実に復調できるようになる。
In the RFID
以上のRFID無線通信システムの動作は、一般的によく知られたRFID無線通信システムの動作と同様であり、これ以上の詳しい説明は省略する。
[重複部品が多いという問題]
このように、無線LAN通信部(又は携帯電話無線通信部100)と、RFID無線通信部200との2つの無線通信部を搭載して両方の機能を実現する場合には、それぞれの無線通信部に同じ周波数帯(例えば、800MHz〜900MHz帯や2.4GHz帯)の発振器が搭載されることになる。そうすると、RF回路での実装面積や回路規模の大きい(即ちコストの高い)発振器が重複してしまうと共に、無線LAN通信(又は携帯電話無線通信)の場合と、RFID無線通信の場合とで通信制御回路もそれぞれで所有することになり、小型化の妨げになるという問題がある。さらに、部品点数が多くなるため、それだけ消費電力が大きくなるという問題もある。
[RFID無線通信部に局発アンプが必要であるという問題]
また、RFID受信においては、RFID復調器206での信号が弱くなるため、局発アンプ205が必要であり、これにより小型化の妨げとなる。局発アンプ205の代わりに受信アンプを用いることが考えられるが、この場合、同じ周波数の送信波が回り込んでしまい、安定した受信ができない問題(いわゆるヌル点が発生する問題)がある。
[RFID通信中に無線LAN(又は携帯電話)が受信できないという問題]
また、図12に示す構成のように、無線LAN通信(又は携帯電話無線通信)とRFID無線通信とでスイッチなどのアンテナ切替器302を用いてアンテナ部301を共用する場合においては、アンテナ部301をアンテナ切替器302でRFID無線通信部200側に切り替えてしまうと、RFID通信中に無線LAN通信(又は携帯電話無線通信)の送受信(特に通信タイミングが相手側に依存する受信)が実施できないという問題がある。即ち、RFID無線通信では、RFIDタグ2への電力供給のためにデータが付加されていない(無変調での)送信の割合が多く、このような通信中は、無線LAN通信(又は携帯電話無線通信)の送受信(特に通信タイミングが相手側に依存する受信)が行えないという不都合が起こる。
[アンテナ切替器をどちらの制御下におくかという問題]
さらに、アンテナ部301を共用する場合においては、小型化の観点から、無線LAN通信部(又は携帯電話無線通信部)100及びRFID無線通信部200に対してアンテナ切替器302をどちらの制御下におくのか(どちらに組み込むか)という問題がある。
The above-described operation of the RFID wireless communication system is the same as that of a generally well-known RFID wireless communication system, and detailed description thereof is omitted.
[Problems with many duplicate parts]
As described above, when two wireless communication units, the wireless LAN communication unit (or the mobile phone wireless communication unit 100) and the RFID
[Problem that local radio amplifier is required for RFID wireless communication unit]
Further, in receiving RFID, since the signal at the
[Problem that wireless LAN (or mobile phone) cannot be received during RFID communication]
In addition, as in the configuration illustrated in FIG. 12, when the
[Problem of which antenna switch to put under control]
Further, in the case where the
即ち、RFID無線通信に比べ無線LAN通信(又は携帯電話無線通信)の方が一般家庭向けで普及しており、小型化、低価格化が進んでいるという観点からは、無線LAN通信部(又は携帯電話無線通信部)100を単一の部品としてモジュール化した無線LANモジュール(又は携帯電話無線通信モジュール)を汎用品とし、RFID無線通信部200側にアンテナ切替器302を組み込むのが、小型、低価格化の面で望ましい形態となる。
That is, compared to RFID wireless communication, wireless LAN communication (or mobile phone wireless communication) is more prevalent in general households, and from the viewpoint of downsizing and cost reduction, the wireless LAN communication unit (or A wireless LAN module (or a mobile phone wireless communication module) obtained by modularizing the mobile phone wireless communication unit) 100 as a single component is a general-purpose product, and the
これに対して、無線LAN通信部(又は携帯電話無線通信部)100と、RFID無線通信との切り替え制御の観点からは、無線LAN通信部(又は携帯電話無線通信部)100側にアンテナ切替器302を組み込むのが望ましい。例えば、無線LAN通信部(又は携帯電話無線通信部)100では、他の無線LAN通信(又は携帯電話無線通信)デバイスやアクセスポイントとの協調のために送受信のタイミングを自ら決めにくい問題があるが、RFID無線通信部200では、送受信のタイミングは自ら決めることが無線LAN通信部(又は携帯電話無線通信部)100に比べて容易である。このため、無線LAN通信部(又は携帯電話無線通信部)100側にアンテナ切替器302を組み込み、無線LAN通信部(又は携帯電話無線通信部)100では送受信のタイミングの際にアンテナ切替器302を強制的に切り替えて、RFID無線通信部200ではその合間を使って送受信する方が制御しやすい形態となる。
On the other hand, from the viewpoint of switching control between the wireless LAN communication unit (or mobile phone wireless communication unit) 100 and RFID wireless communication, an antenna switch is provided on the wireless LAN communication unit (or mobile phone wireless communication unit) 100 side. It is desirable to incorporate 302. For example, the wireless LAN communication unit (or mobile phone wireless communication unit) 100 has a problem that it is difficult to determine transmission / reception timing by itself for cooperation with other wireless LAN communication (or mobile phone wireless communication) devices and access points. In the RFID
従って、RFID無線通信部200側にアンテナ切替器302を組み込む場合には、切り替え制御の点で問題がある一方、無線LAN通信部(又は携帯電話無線通信部)100側にアンテナ切替器302を組み込む場合には、小型、低価格化の点で問題があり、何れにしても課題が残ることになる。
Therefore, when incorporating the
以上のような従来技術に対し、下記特許文献1には、他の無線通信装置との通信を行う双方向無線通信手段と、無線タグとの通信を行う質問手段とで、送信源、送受分離器、双方向無線送受信・無線タグ送受信共通アンテナ等を共有化する無線通信装置が開示されている。
In contrast to the conventional technology as described above, the following
また、下記特許文献2には、RFIDタグ・リーダ機能と無線LAN通信機能とを共通のRFブロックで兼用する無線通信装置が開示されている。
しかしながら、特許文献1に記載の無線通信装置では、送信源、送受分離器、双方向無線送受信・無線タグ送受信共通アンテナ等の部分を共通して使用することによって、装置構成の小型化を図ることができるものの、さらなる小型化の余地がある。
However, in the wireless communication device described in
図14は、特許文献1に記載の無線通信装置の説明を容易にするために該特許文献1の図1に示すブロック図を等価的に表したブロック図である。なお、図14において、無線LAN受信部(又は携帯電話無線受信部)100’は、発振器101’、受信アンプ105’ 及び復調器106’を用いる。また、RFID無線通信部/無線LAN送信部(又は携帯電話無線送信部)200’は、発振器201’、変調器202’、送信アンプ203’、信号分離器204’、局発アンプ205’及び復調器206’を用いる。これらの部品うち、アンテナ部301’及びアンテナ切替器302’はRFID無線通信と無線LAN通信(又は携帯電話無線通信)とでの共用部品である。また、発振器201’、変調器202’及び送信アンプ203’はRFID無線通信と無線LAN送信(又は携帯電話無線送信)とでの共用部品である。
FIG. 14 is a block diagram equivalently representing the block diagram shown in FIG. 1 of
特許文献1に記載の無線通信装置では、図14に示すように、RFID無線通信部200’に局発アンプ205’が必要であり、装置構成の小型化及び低コスト化の妨げになっている。また、アンテナ部301’を共用するためにアンテナ切替器302’を用いているので、RFID通信中に無線LANが受信できない。但し、無線LAN送信と無線LAN受信とで異なる周波数を使用して、周波数によるアンテナ共用方式(周波数分割復信方式FDD)とすれば、RFID通信中に無線LAN受信を実施できるが、無線LAN送信と無線LAN受信とで異なる周波数を用いる必要があるため、図14に示すように、2個の発振器101’,201’が必要であり、装置構成が大型化する。
As shown in FIG. 14, the wireless communication device described in
さらに、特許文献1に記載の無線通信装置では、既存の無線LAN(又は携帯電話無線通信)モジュールを使用するようにはなっていない。
Further, the wireless communication device described in
即ち、無線LAN(又は携帯電話無線通信)は、一般家庭でも普及しており、従って、それに使用する無線LAN通信部(又は携帯電話無線通信部)は、超小型に集積されたモジュール製品として安価に入手しやすい。しかし、特許文献1に記載のような従来技術では「既存の無線LANモジュール(又は携帯電話無線通信モジュール)」(図14中の破線で囲んだ部分参照)の回路の中間部(内部)にRFID回路を挿入する必要があるため、既存の無線LANモジュール(又は携帯電話無線通信モジュール)をそのままの形で流用することができず、無線LAN(又は携帯電話無線通信)+RFIDモジュールを新規に開発する必要がある。つまり、RFID無線通信と無線LAN通信(又は携帯電話無線通信)との両方の技術を保有していなければ実現できない。
That is, wireless LAN (or mobile phone wireless communication) is also popular in general households. Therefore, the wireless LAN communication unit (or mobile phone wireless communication unit) used for it is inexpensive as an ultra-small integrated module product. Easy to obtain. However, in the prior art as described in
近年の集積化デバイス(モジュール)の開発は分業が進んでおり、何れか一方の技術を保有しているメーカーは多数あっても、両方の技術を保有するメーカーは少ない。このため、無線LAN(又は携帯電話無線通信)+RFIDモジュールの開発は困難である。 The development of integrated devices (modules) in recent years has progressed in the division of labor, and even though there are many manufacturers that have either technology, few manufacturers have both technologies. For this reason, it is difficult to develop a wireless LAN (or mobile phone wireless communication) + RFID module.
また、特許文献1に記載の無線通信装置では、高周波線路の端子数の増加が懸念される。
Moreover, in the wireless communication device described in
即ち、無線LAN受信部(又は携帯電話無線受信部)100’と、RFID無線通信部/無線LAN送信部(又は携帯電話無線送信部)200’とを単一のモジュールとして、別々に開発したとしても、高周波線路の相互の配線数が多くなり、それぞれのモジュールの端子数が増加してしまう。この高周波線路の端子数の増加が小型化の妨げになる。また、回路の途中では配線距離によってもインピーダンスが変化するため、回路設計が困難となる。 That is, the wireless LAN receiver (or mobile phone wireless receiver) 100 ′ and the RFID wireless communication unit / wireless LAN transmitter (or mobile phone wireless transmitter) 200 ′ are separately developed as a single module. However, the number of interconnections of the high-frequency lines increases, and the number of terminals of each module increases. This increase in the number of terminals of the high-frequency line hinders downsizing. Further, since the impedance changes depending on the wiring distance in the middle of the circuit, circuit design becomes difficult.
また、特許文献1に記載の無線通信装置では、無線LAN通信において送受同時通信を行うようにはなっていない。
In the wireless communication device described in
即ち、図14に示すように、無線LAN受信部(又は携帯電話無線受信部)100’と、RFID無線通信部/無線LAN送信部(又は携帯電話無線送信部)200’とをアンテナ切替器302’で切り替えるようになっているので、無線LAN使用時に送信と受信の両方を同時に実施できない。但し、前記の如く、周波数分割復信方式FDDとすれば、送信と受信の両方を同時に実施できるものの、既述のとおり2個の発振器101’,201’が必要であり、装置構成が大型化する。
That is, as shown in FIG. 14, a wireless LAN receiver (or mobile phone wireless receiver) 100 ′ and an RFID wireless communication unit / wireless LAN transmitter (or mobile phone wireless transmitter) 200 ′ are connected to an
一方、特許文献2に記載の無線通信装置では、RFIDタグ・リーダ機能と無線LAN通信機能を共通のRFブロックで兼用できるものの、送受分離器として、磁界をかけて送信波と受信波とを分離するサーキュレータが使用されるので、フェライトや磁界を発生させるための部品が必要であり、装置構成が大型化する。
On the other hand, in the wireless communication device described in
そこで、本発明は、第1無線通信(例えば携帯電話無線通信や無線LAN通信)と、第2無線通信(例えばRFID無線通信)との少なくとも2つの無線通信を実行可能な無線通信端末装置及びRFIDモジュールであって、装置構成の小型化及び低コスト化を図ることができると共に、既存の無線通信モジュール(例えば既存の携帯電話無線通信モジュールや既存の無線LANモジュール)を流用でき、高周波線路の端子数を抑制できる構造簡単な無線通信端末装置及びRFIDモジュールを提供することを一の課題とする。 Accordingly, the present invention provides a wireless communication terminal device and an RFID capable of executing at least two types of wireless communication: first wireless communication (for example, mobile phone wireless communication and wireless LAN communication) and second wireless communication (for example, RFID wireless communication). The module can reduce the device configuration in size and cost, and can be used for existing wireless communication modules (for example, existing mobile phone wireless communication modules and existing wireless LAN modules). An object is to provide a wireless communication terminal device and an RFID module with a simple structure capable of suppressing the number.
本発明はさらに、局発アンプを用いることなく第2無線通信(例えばRFID無線通信)の受信を行うことができる無線通信端末装置及びRFIDモジュールを提供することを他の課題とする。 Another object of the present invention is to provide a wireless communication terminal device and an RFID module that can receive second wireless communication (for example, RFID wireless communication) without using a local amplifier.
本発明はさらに、第1無線通信(例えば無線LAN通信や携帯電話無線通信)と第2無線通信(例えばRFID無線通信)とでアンテナ部を共用する場合の不都合の発生を防止できる無線通信端末装置及びRFIDモジュールを提供することをさらに他の課題とする。 The present invention further provides a wireless communication terminal device capable of preventing the occurrence of inconvenience when the antenna unit is shared between the first wireless communication (for example, wireless LAN communication or mobile phone wireless communication) and the second wireless communication (for example, RFID wireless communication). Another object is to provide an RFID module.
本発明者は、前記課題を解決するため、次のことを見出した。即ち、第1無線通信(例えば無線LAN通信や携帯電話無線通信)と、第2無線通信(例えばRFID無線通信)との少なくとも2つの無線通信を実行可能な無線通信端末装置においては、発振器、変調器及び送信アンプを含む第1無線通信部(例えば無線LAN通信部や携帯電話無線通信部)とアンテナ部との間に、復調器を含む第2無線通信部(例えばRFID無線通信部)を設けることで、前記第1無線通信部の前記発振器を使用して前記第2無線通信部により前記アンテナ部を介して前記第2無線通信の送受信を行うことができる。従って、前記第1無線通信部の前記発振器を前記第2無線通信部の発振器として共用することができ、重複部品をそれだけ少なくすることができ、これにより装置構成の小型化及び低コスト化を図ることができると共にシンプルな構成にすることができる。 In order to solve the above problems, the present inventor has found the following. That is, in a wireless communication terminal device capable of performing at least two wireless communications of a first wireless communication (for example, wireless LAN communication or mobile phone wireless communication) and a second wireless communication (for example, RFID wireless communication), an oscillator, modulation A second wireless communication unit (for example, an RFID wireless communication unit) including a demodulator is provided between a first wireless communication unit (for example, a wireless LAN communication unit or a mobile phone wireless communication unit) including a transmitter and a transmission amplifier and an antenna unit. Thus, the second wireless communication unit can transmit and receive the second wireless communication via the antenna unit using the oscillator of the first wireless communication unit. Therefore, the oscillator of the first wireless communication unit can be shared as the oscillator of the second wireless communication unit, and the number of overlapping parts can be reduced accordingly, thereby reducing the size and cost of the apparatus configuration. And a simple configuration.
また、前記第1無線通信部と前記アンテナ部との間に前記第2無線通信部を設けることで、前記第1無線通信部と前記第2無線通信部とを回路的に分割した形態にでき、従って、前記第1無線通信部として、既存の無線通信モジュール(例えば既存の携帯電話無線通信モジュールや既存の無線LANモジュール)を用いることができる。 Further, by providing the second wireless communication unit between the first wireless communication unit and the antenna unit, the first wireless communication unit and the second wireless communication unit can be divided into circuits. Therefore, an existing wireless communication module (for example, an existing mobile phone wireless communication module or an existing wireless LAN module) can be used as the first wireless communication unit.
また、前記第1無線通信部と前記アンテナ部との間に前記第2無線通信部を設けることで、前記第2無線通信部の構成要素を、前記第1無線通信部の構成要素として点在させることなく、前記第2無線通信部を単一の部品として構成することができる。従って、前記第1無線通信部の端子数を可及的に少なくでき、高周波線路の端子数をそれだけ少なくでき、これにより装置構成の小型化及び低コスト化を図ることができる。 Further, by providing the second wireless communication unit between the first wireless communication unit and the antenna unit, the components of the second wireless communication unit are scattered as components of the first wireless communication unit. The second wireless communication unit can be configured as a single component without causing it to occur. Therefore, the number of terminals of the first wireless communication unit can be reduced as much as possible, and the number of terminals of the high-frequency line can be reduced accordingly, thereby reducing the size and cost of the apparatus configuration.
さらに、前記第1無線通信部と前記アンテナ部との間に前記第2無線通信部を設け、前記第1無線通信部の前記発振器及び前記送信アンプを使用して前記第2無線通信部により前記アンテナ部を介して前記第2無線通信の送受信を行う場合には、前記第1無線通信部の前記発振器及び前記送信アンプを前記第2無線通信部の発振器及び前記送信アンプとして共用することができ、重複部品をそれだけ少なくすることができ、これにより装置構成の小型化及び低コスト化を図ることができる。さらに、前記第1無線通信部の前記送信アンプを前記第2無線通信部の局発アンプとして共用することができる。従って、局発アンプを用いることなく前記第2無線通信の受信を行うことができる。 Furthermore, the second wireless communication unit is provided between the first wireless communication unit and the antenna unit, and the second wireless communication unit uses the oscillator and the transmission amplifier of the first wireless communication unit. When performing transmission / reception of the second wireless communication via the antenna unit, the oscillator and the transmission amplifier of the first wireless communication unit can be shared as the oscillator and the transmission amplifier of the second wireless communication unit. Therefore, it is possible to reduce the number of overlapping parts, thereby reducing the size and cost of the apparatus configuration. Furthermore, the transmission amplifier of the first wireless communication unit can be shared as a local amplifier of the second wireless communication unit. Therefore, the second wireless communication can be received without using a local amplifier.
さらに、前記第1無線通信部と前記アンテナ部との間に前記第2無線通信部を設けることで、前記第1無線通信と前記第2無線通信とで前記アンテナ部を共用するアンテナ切替器を設けることなく、前記アンテナ部が、前記第1無線通信の電波を送受信するアンテナと、前記第2無線通信の電波を送受信するアンテナとを共用することができる。従って、第1無線通信と第2無線通信とでアンテナ部を共用する場合の不都合の発生を防止することができる。 Furthermore, by providing the second wireless communication unit between the first wireless communication unit and the antenna unit, an antenna switch that shares the antenna unit in the first wireless communication and the second wireless communication is provided. Without providing, the antenna unit can share an antenna that transmits and receives radio waves of the first wireless communication and an antenna that transmits and receives radio waves of the second wireless communication. Therefore, it is possible to prevent inconvenience when the antenna unit is shared between the first wireless communication and the second wireless communication.
本発明は、斯かる知見に基づくものであり、前記課題を解決するため、次の第1から第3態様の無線通信端末装置を提供する。
(1)第1態様の無線通信端末装置
携帯電話用無線通信方法を用いた携帯電話無線通信及びRFID用無線通信方法を用いたRFID無線通信の少なくとも2つの無線通信を実行可能な無線通信端末装置であって、アンテナ部と、前記携帯電話無線通信の送受信を行うための携帯電話無線通信部と、前記RFID無線通信の送受信を行うためのRFID無線通信部とを備え、前記携帯電話無線通信部は、発振器、変調器及び送信アンプを含み、前記RFID無線通信部は、RFID復調器を含み、前記アンテナ部と前記携帯電話無線通信部との間に前記RFID無線通信部が設けられ、前記携帯電話無線通信部の前記発振器を使用して前記RFID無線通信部により前記アンテナ部を介して前記RFID無線通信の送受信を行うことを特徴とする無線通信端末装置。
(2)第2態様の無線通信端末装置
無線LAN用無線通信方法を用いた無線LAN通信及びRFID用無線通信方法を用いたRFID無線通信の少なくとも2つの無線通信を実行可能な無線通信端末装置であって、アンテナ部と、前記無線LAN通信の送受信を行うための無線LAN通信部と、前記RFID無線通信の送受信を行うためのRFID無線通信部とを備え、前記無線LAN通信部は、発振器、変調器及び送信アンプを含み、前記RFID無線通信部は、RFID復調器を含み、前記アンテナ部と前記無線LAN通信部との間に前記RFID無線通信部が設けられ、前記無線LAN通信部の前記発振器を使用して前記RFID無線通信部により前記アンテナ部を介して前記RFID無線通信の送受信を行うことを特徴とする無線通信端末装置。
(3)第3態様の無線通信端末装置
第1無線通信方法を用いた第1無線通信及び前記第1無線通信方法とは異なる第2無線通信方法を用いた第2無線通信の少なくとも2つの無線通信を実行可能な無線通信端末装置であって、アンテナ部と、前記第1無線通信の送受信を行うための第1無線通信部と、前記第2無線通信の送受信を行うための第2無線通信部とを備え、前記第1無線通信部は、発振器、変調器及び送信アンプを含み、前記第2無線通信部は、復調器を含み、前記アンテナ部と前記第1無線通信部との間に前記第2無線通信部が設けられ、前記第1無線通信部の前記発振器を使用して前記第2無線通信部により前記アンテナ部を介して前記第2無線通信の送受信を行うことを特徴とする無線通信端末装置。
The present invention is based on such knowledge, and in order to solve the above-described problems, the following first to third wireless communication terminal apparatuses are provided.
(1) Radio communication terminal apparatus according to the first aspect A radio communication terminal apparatus capable of executing at least two radio communications of a mobile phone radio communication using a mobile phone radio communication method and an RFID radio communication using an RFID radio communication method An antenna unit, a mobile phone wireless communication unit for performing transmission / reception of the mobile phone wireless communication, and an RFID wireless communication unit for performing transmission / reception of the RFID wireless communication, the mobile phone wireless communication unit Includes an oscillator, a modulator, and a transmission amplifier. The RFID wireless communication unit includes an RFID demodulator. The RFID wireless communication unit is provided between the antenna unit and the mobile phone wireless communication unit. The RFID radio communication unit transmits and receives the RFID radio communication via the antenna unit using the oscillator of the telephone radio communication unit. A wireless communication terminal device.
(2) Wireless communication terminal apparatus according to the second aspect: A wireless communication terminal apparatus capable of executing at least two types of wireless communication: wireless LAN communication using a wireless LAN wireless communication method and RFID wireless communication using an RFID wireless communication method. And an antenna unit, a wireless LAN communication unit for performing transmission / reception of the wireless LAN communication, and an RFID wireless communication unit for performing transmission / reception of the RFID wireless communication, wherein the wireless LAN communication unit includes an oscillator, The RFID wireless communication unit includes an RFID demodulator, the RFID wireless communication unit is provided between the antenna unit and the wireless LAN communication unit, and the wireless LAN communication unit includes the RFID wireless communication unit. The RFID wireless communication unit transmits and receives the RFID wireless communication through the antenna unit using an oscillator. Communication terminal device.
(3) Radio communication terminal device according to the third aspect At least two radios of the first radio communication using the first radio communication method and the second radio communication using the second radio communication method different from the first radio communication method A wireless communication terminal device capable of performing communication, wherein an antenna unit, a first wireless communication unit for transmitting and receiving the first wireless communication, and a second wireless communication for transmitting and receiving the second wireless communication The first wireless communication unit includes an oscillator, a modulator, and a transmission amplifier, the second wireless communication unit includes a demodulator, and is disposed between the antenna unit and the first wireless communication unit. The second wireless communication unit is provided, and the second wireless communication unit transmits and receives the second wireless communication through the antenna unit by using the oscillator of the first wireless communication unit. Wireless communication terminal device.
本発明に係る第1態様の無線通信端末装置によれば、前記アンテナ部と前記携帯電話無線通信部との間に前記RFID無線通信部が設けられ、前記携帯電話無線通信部の前記発振器を使用して前記RFID無線通信部により前記アンテナ部を介して前記RFID無線通信の送受信を行うので、構造簡単な上、重複部品を少なくでき、これにより装置構成の小型化及び低コスト化を図ることができると共に、既存の携帯電話無線通信モジュール(例えば汎用モジュール)を流用でき、さらに、高周波線路の端子数を抑制することが可能である。 According to the wireless communication terminal device of the first aspect of the present invention, the RFID wireless communication unit is provided between the antenna unit and the mobile phone wireless communication unit, and the oscillator of the mobile phone wireless communication unit is used. Since the RFID wireless communication unit transmits and receives the RFID wireless communication via the antenna unit, the structure is simple and the number of overlapping parts can be reduced, thereby reducing the size and cost of the apparatus configuration. In addition, existing mobile phone wireless communication modules (for example, general-purpose modules) can be used, and the number of terminals of the high-frequency line can be suppressed.
本発明に係る第1態様の無線通信端末装置において、前記携帯電話無線通信部の前記発振器及び前記送信アンプを使用して前記RFID無線通信部により前記アンテナ部を介して前記RFID無線通信の送受信を行うことが好ましい。こうすることで、さらに重複部品を少なくでき、これにより装置構成の小型化及び低コスト化を実現できると共に、局発アンプを用いることなくRFID受信を行うことが可能となる。 In the radio communication terminal device according to the first aspect of the present invention, the RFID radio communication unit transmits and receives the RFID radio communication via the antenna unit using the oscillator and the transmission amplifier of the mobile phone radio communication unit. Preferably it is done. By doing so, it is possible to further reduce the number of overlapping parts, thereby realizing a reduction in the size and cost of the apparatus configuration, and it is possible to perform RFID reception without using a local amplifier.
また、本発明に係る第1態様の無線通信端末装置において、前記アンテナ部が、前記携帯電話無線通信の電波を送受信するアンテナと、前記RFID無線通信の電波を送受信するアンテナとを共用するものであってもよい。この構成では、アンテナ切替器を用いることなく、前記アンテナ部を共用できるので、携帯電話無線通信とRFID無線通信とでアンテナ部を共用する場合の不都合の発生を防止することができる。 In the wireless communication terminal device according to the first aspect of the present invention, the antenna unit shares an antenna that transmits and receives radio waves of the mobile phone radio communication and an antenna that transmits and receives radio waves of the RFID radio communication. There may be. In this configuration, since the antenna unit can be shared without using an antenna switch, it is possible to prevent the occurrence of inconvenience when the antenna unit is shared for mobile phone wireless communication and RFID wireless communication.
この場合、前記RFID無線通信部は、RFID変調器及び方向性結合器をさらに含み、前記方向性結合器における主線路のうち、一方側が前記RFID変調器を介して前記携帯電話無線通信部に接続されると共に、他方側が前記アンテナ部に接続され、前記方向性結合器における副線路の2つの高周波線路が前記RFID復調器に混合される態様を例示できる。かかる態様では、前記RFID無線通信部は、前記方向性結合器における前記一方側の主線路において前記RFID変調器と前記携帯電話無線通信部との間、及び、前記方向性結合器における前記他方側の主線路において該方向性結合器と前記アンテナ部との間のうち、少なくとも一方に挿入される位相器をさらに含むことが好ましい。 In this case, the RFID wireless communication unit further includes an RFID modulator and a directional coupler, and one side of the main line in the directional coupler is connected to the mobile phone wireless communication unit via the RFID modulator. In addition, it is possible to exemplify a mode in which the other side is connected to the antenna unit, and two high-frequency lines of sub-lines in the directional coupler are mixed with the RFID demodulator. In this aspect, the RFID radio communication unit is located between the RFID modulator and the mobile phone radio communication unit on the one main line of the directional coupler and on the other side of the directional coupler. Preferably, the main line further includes a phase shifter inserted into at least one of the directional coupler and the antenna unit.
本発明に係る第2態様の無線通信端末装置によれば、前記アンテナ部と前記無線LAN通信部との間に前記RFID無線通信部が設けられ、前記無線LAN通信部の前記発振器を使用して前記RFID無線通信部により前記アンテナ部を介して前記RFID無線通信の送受信を行うので、構造簡単な上、重複部品を少なくでき、これにより装置構成の小型化及び低コスト化を図ることができると共に、既存の無線LAN通信モジュール(例えば汎用モジュール)を流用でき、さらに、高周波線路の端子数を抑制することが可能である。 According to the wireless communication terminal device of the second aspect of the present invention, the RFID wireless communication unit is provided between the antenna unit and the wireless LAN communication unit, and the oscillator of the wireless LAN communication unit is used. Since the RFID wireless communication unit transmits and receives the RFID wireless communication via the antenna unit, the structure is simple and the number of overlapping parts can be reduced, thereby reducing the size and cost of the apparatus configuration. Existing wireless LAN communication modules (for example, general-purpose modules) can be used, and the number of terminals of the high-frequency line can be suppressed.
本発明に係る第2態様の無線通信端末装置において、前記無線LAN通信部の前記発振器及び前記送信アンプを使用して前記RFID無線通信部により前記アンテナ部を介して前記RFID無線通信の送受信を行うことが好ましい。こうすることで、さらに重複部品を少なくでき、これにより装置構成の小型化及び低コスト化を実現できると共に、局発アンプを用いることなくRFID受信を行うことが可能となる。 In the wireless communication terminal device according to the second aspect of the present invention, the RFID wireless communication unit transmits and receives the RFID wireless communication through the antenna unit using the oscillator and the transmission amplifier of the wireless LAN communication unit. It is preferable. By doing so, it is possible to further reduce the number of overlapping parts, thereby realizing a reduction in the size and cost of the apparatus configuration, and it is possible to perform RFID reception without using a local amplifier.
また、本発明に係る第2態様の無線通信端末装置において、前記アンテナ部が、前記無線LAN通信の電波を送受信するアンテナと、前記RFID無線通信の電波を送受信するアンテナとを共用するものであってもよい。この構成では、アンテナ切替器を用いることなく、前記アンテナ部を共用できるので、無線LAN通信とRFID無線通信とでアンテナ部を共用する場合の不都合の発生を防止することができる。 In the wireless communication terminal device according to the second aspect of the present invention, the antenna unit shares an antenna that transmits and receives radio waves for the wireless LAN communication and an antenna that transmits and receives radio waves for the RFID wireless communication. May be. In this configuration, since the antenna unit can be shared without using an antenna switch, it is possible to prevent inconvenience when the antenna unit is shared for wireless LAN communication and RFID wireless communication.
この場合、前記RFID無線通信部は、RFID変調器及び方向性結合器をさらに含み、前記方向性結合器における主線路のうち、一方側が前記RFID変調器を介して前記無線LAN通信部に接続されると共に、他方側が前記アンテナ部に接続され、前記方向性結合器における副線路の2つの高周波線路が前記RFID復調器に混合される態様を例示できる。かかる態様では、前記RFID無線通信部は、前記方向性結合器における前記一方側の主線路において前記RFID変調器と前記無線LAN通信部との間、及び、前記方向性結合器における前記他方側の主線路において該方向性結合器と前記アンテナ部との間のうち、少なくとも一方に挿入される位相器をさらに含むことが好ましい。 In this case, the RFID wireless communication unit further includes an RFID modulator and a directional coupler, and one side of the main lines in the directional coupler is connected to the wireless LAN communication unit via the RFID modulator. In addition, it is possible to exemplify a mode in which the other side is connected to the antenna unit, and two high-frequency lines of sub-lines in the directional coupler are mixed with the RFID demodulator. In this aspect, the RFID wireless communication unit is disposed between the RFID modulator and the wireless LAN communication unit on the one main line of the directional coupler and on the other side of the directional coupler. It is preferable that the main line further includes a phase shifter inserted into at least one of the directional coupler and the antenna unit.
本発明に係る第1及び第2態様の無線通信端末装置において、前記RFID無線通信部は、前記方向性結合器における前記2つの副線路が前記RFID復調器に接続され、該方向性結合器と該RFID復調器との間に挿入される位相器をさらに含むことが好ましい。 In the wireless communication terminal device according to the first and second aspects of the present invention, the RFID wireless communication unit is configured such that the two sub-lines in the directional coupler are connected to the RFID demodulator, and the directional coupler It is preferable to further include a phase shifter inserted between the RFID demodulator.
また、本発明に係る第1及び第2態様の無線通信端末装置において、前記RFID無線通信部は、前記アンテナ部からの平衡線路を不平衡線路に変換する平衡/不平衡変換部と、高周波整合を行う整合手段とをさらに含み、前記平衡/不平衡変換部の両経路間には前記整合手段が接続され、前記平衡/不平衡変換部で不平衡線路に変換された高周波線路が、前記方向性結合器における前記他方側の主線路に接続されていることが好ましい。 In the wireless communication terminal device according to the first and second aspects of the present invention, the RFID wireless communication unit includes a balanced / unbalanced conversion unit that converts a balanced line from the antenna unit into an unbalanced line, and a high-frequency matching. And a matching unit connected between both paths of the balanced / unbalanced conversion unit, and the high-frequency line converted into the unbalanced line by the balanced / unbalanced converting unit is the direction. It is preferable that it is connected to the other main line in the sex coupler.
この場合、前記アンテナ部と前記平衡/不平衡変換部との整合状態を検出する整合状態検出手段をさらに備え、前記整合手段は、前記アンテナ部のインピーダンスを調整する可変容量ダイオードを含み、前記可変容量ダイオードに印加する電圧を前記整合状態検出手段の検出結果に基づき可変させることで、前記アンテナ部のインピーダンスを補正する態様を例示できる。 In this case, it further includes a matching state detecting unit that detects a matching state between the antenna unit and the balanced / unbalanced converting unit, and the matching unit includes a variable capacitance diode that adjusts an impedance of the antenna unit, and the variable unit An example of correcting the impedance of the antenna unit by varying the voltage applied to the capacitor diode based on the detection result of the matching state detection unit can be exemplified.
また、本発明に係る第3態様の無線通信端末装置によれば、前記アンテナ部と前記第1無線通信部との間に前記第2無線通信部が設けられ、前記第1無線通信部の前記発振器を使用して前記第2無線通信部により前記アンテナ部を介して前記第2無線通信の送受信を行うので、構造簡単な上、重複部品を少なくでき、これにより装置構成の小型化及び低コスト化を図ることができると共に、既存の無線通信モジュール(例えば汎用モジュール)を流用でき、さらに、高周波線路の端子数を抑制することが可能である。 According to the radio communication terminal device of the third aspect of the present invention, the second radio communication unit is provided between the antenna unit and the first radio communication unit, and the first radio communication unit includes the first radio communication unit. Since the second radio communication unit transmits and receives the second radio communication via the antenna unit using an oscillator, the structure is simple and the number of overlapping parts can be reduced, thereby reducing the size and cost of the apparatus configuration. The existing wireless communication module (for example, a general-purpose module) can be used, and the number of terminals of the high-frequency line can be suppressed.
本発明に係る第3態様の無線通信端末装置において、前記第1無線通信部の前記発振器及び前記送信アンプを使用して前記第2無線通信部により前記アンテナ部を介して前記第2無線通信の送受信を行うことが好ましい。こうすることで、さらに重複部品を少なくでき、これにより装置構成の小型化及び低コスト化を実現できると共に、局発アンプを用いることなく前記第2無線通信の受信を行うことが可能となる。 In the wireless communication terminal device according to the third aspect of the present invention, the second wireless communication unit is configured to transmit the second wireless communication via the antenna unit by the second wireless communication unit using the oscillator and the transmission amplifier of the first wireless communication unit. It is preferable to perform transmission / reception. In this way, it is possible to further reduce the number of overlapping parts, thereby realizing downsizing and cost reduction of the device configuration, and receiving the second wireless communication without using a local amplifier.
また、本発明に係る第3態様の無線通信端末装置において、前記アンテナ部が、前記第1無線通信の電波を送受信するアンテナと、前記第2無線通信の電波を送受信するアンテナとを共用するものであってもよい。この構成では、アンテナ切替器を用いることなく、前記アンテナ部を共用できるので、第1無線通信と第2無線通信とでアンテナ部を共用する場合の不都合の発生を防止することができる。 In the wireless communication terminal device according to the third aspect of the present invention, the antenna unit shares an antenna that transmits and receives radio waves of the first wireless communication and an antenna that transmits and receives radio waves of the second wireless communication. It may be. In this configuration, since the antenna unit can be shared without using an antenna switch, it is possible to prevent inconvenience when the antenna unit is shared between the first wireless communication and the second wireless communication.
本発明に係る無線通信端末装置において、前記RFID無線通信部が、単一の部品として構成されている態様を例示できる。 The radio | wireless communication terminal device which concerns on this invention can illustrate the aspect in which the said RFID radio | wireless communication part is comprised as a single component.
本発明はさらに、前記本発明に係る無線通信端末装置において、単一の部品として構成されている前記RFID無線通信部として適用されることを特徴とするRFIDモジュールも提供する。 The present invention further provides an RFID module that is applied as the RFID wireless communication unit configured as a single component in the wireless communication terminal device according to the present invention.
以上説明したように、本発明によると、第1無線通信(例えば携帯電話無線通信や無線LAN通信)と、第2無線通信(例えばRFID無線通信)との少なくとも2つの無線通信を実行可能な無線通信端末装置及びRFIDモジュールであって、装置構成の小型化及び低コスト化を図ることができると共に、既存の無線通信モジュール(例えば既存の携帯電話無線通信モジュールや既存の無線LANモジュール)を流用でき、高周波線路の端子数を抑制できる構造簡単な無線通信端末装置及びRFIDモジュールを提供することができる。 As described above, according to the present invention, wireless that can execute at least two wireless communications of the first wireless communication (for example, mobile phone wireless communication and wireless LAN communication) and the second wireless communication (for example, RFID wireless communication). It is a communication terminal device and an RFID module, and the device configuration can be reduced in size and cost, and an existing wireless communication module (for example, an existing mobile phone wireless communication module or an existing wireless LAN module) can be used. In addition, it is possible to provide a wireless communication terminal device and an RFID module with a simple structure that can suppress the number of terminals of the high-frequency line.
さらに、本発明によると、局発アンプを用いることなく第2無線通信(例えばRFID無線通信)の受信を行うことができる無線通信端末装置及びRFIDモジュールを提供することができる。 Furthermore, according to the present invention, it is possible to provide a wireless communication terminal device and an RFID module that can receive second wireless communication (for example, RFID wireless communication) without using a local amplifier.
さらに、本発明によると、第1無線通信(例えば無線LAN通信や携帯電話無線通信)と第2無線通信(例えばRFID無線通信)とでアンテナ部を共用する場合の不都合の発生を防止できる無線通信端末装置及びRFIDモジュールを提供することができる。 Furthermore, according to the present invention, wireless communication that can prevent the occurrence of inconvenience when the antenna unit is shared between the first wireless communication (for example, wireless LAN communication or mobile phone wireless communication) and the second wireless communication (for example, RFID wireless communication). A terminal device and an RFID module can be provided.
以下、本発明に係る一実施形態について図面を参照しながら説明する。図1は、本発明の実施に係る無線通信端末装置及びRFIDタグを示す概略斜視図であって、図1(a)は、無線LAN通信及びRFID無線通信を行うことが可能な無線通信端末装置(ここではパーソナルコンピュータ)によりRFIDタグに対してRFID無線通信を行っている状態を示す図であり、図1(b)は、携帯電話無線通信及びRFID無線通信を行うことが可能な無線通信端末装置(ここでは携帯電話機)によりRFIDタグに対してRFID無線通信を行っている状態を示す図である。 Hereinafter, an embodiment according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic perspective view showing a wireless communication terminal device and an RFID tag according to an embodiment of the present invention. FIG. 1A is a wireless communication terminal device capable of performing wireless LAN communication and RFID wireless communication. FIG. 1 is a diagram showing a state where RFID wireless communication is performed with respect to an RFID tag (here, a personal computer), and FIG. 1B is a wireless communication terminal capable of performing mobile phone wireless communication and RFID wireless communication It is a figure which shows the state which is performing RFID radio | wireless communication with respect to an RFID tag by the apparatus (here mobile phone).
図2は、図1に示す無線通信端末装置の概略ブロック図であって、図2(a)は、図1(a)に示す無線通信端末装置を示すブロック図であり、図2(b)は、図1(b)に示す無線通信端末装置を示すブロック図である。 2 is a schematic block diagram of the wireless communication terminal device shown in FIG. 1, and FIG. 2 (a) is a block diagram showing the wireless communication terminal device shown in FIG. 1 (a), and FIG. FIG. 2 is a block diagram showing the wireless communication terminal apparatus shown in FIG.
また、図3は、図1及び図2に示す無線通信端末装置における無線LAN通信部(又は携帯電話無線通信部)及びRFID無線通信部を概略的に示すブロック図である。なお、図3では、無線LAN通信(又は携帯電話無線通信)とRFID無線通信との2つ無線通信を行う概略ブロック図を1つの図で示しており、携帯電話無線通信の場合は括弧で図示している。後述する図4についても同様である。以下の説明においても携帯電話無線通信については括弧で表している。 FIG. 3 is a block diagram schematically showing a wireless LAN communication unit (or mobile phone wireless communication unit) and an RFID wireless communication unit in the wireless communication terminal device shown in FIGS. 1 and 2. Note that FIG. 3 shows a schematic block diagram for performing two wireless communications of wireless LAN communication (or mobile phone wireless communication) and RFID wireless communication in one figure. In the case of mobile phone wireless communication, the figure is shown in parentheses. Show. The same applies to FIG. 4 described later. In the following description, mobile phone wireless communication is shown in parentheses.
無線通信端末装置1は、アンテナ部10と、無線LAN通信(又は携帯電話無線通信)の送受信を行うための無線LAN通信部(又は携帯電話無線通信部)20と、RFID無線通信の送受信を行うためのRFID無線通信部30とを備えている。
The wireless
無線通信端末装置1は、さらに、無線LAN通信部(又は携帯電話無線通信)20及びRFID無線通信部30を制御するための制御部40を備えている。
The wireless
制御部40は、DSP(Digital Signal Processor)41と、記憶部42とを備えている。記憶部42は、通信制御やシステム制御等の各種制御プログラム等を記憶しており、ROM(Read Only Memory)及びRAM(Random Access Memory)を含んでいる。
The
制御部40は、DSP41によって、各種制御プログラムを記憶部42から読み出し、該読み出した制御プログラムを実行することで、無線通信端末装置1の動作を行うように構成されている。
The
DSP41は、無線LAN通信部(又は携帯電話無線通信部)20の通信制御を行うための無線LAN通信制御部(又は携帯電話通信制御部)411、及びRFID無線通信部30の通信制御を行うためのRFID通信制御部412として機能するようになっている。
The
本実施の形態では、DSP41は、さらに、画像処理を行う画像処理部413として機能するようにもなっている。無線通信端末装置1は、さらに、表示部50及び入力操作部60を備えており、バッテリー(例えば蓄電池)Bによって電源駆動されるようになっている。
In the present embodiment, the
詳しくは、図2(a)に示す表示部50は、ここでは制御部40の画像処理部413からの画像出力データを液晶表示するものであり、第1液晶表示部51と、第2液晶表示部52とを有している。また、図2(b)に示す表示部50は、制御部40の画像処理部413からの画像出力データを液晶表示する液晶表示部とされている。
Specifically, the
図2(a)に示す入力操作部60は、制御部40に対して情報を入力操作するものであり、ここではタッチパネル部61と、キー操作部62とを有している。また、図2(b)に示す入力操作部60は、制御部40に対して情報を入力操作するキー操作部とされている。
An
無線LAN通信部(又は携帯電話無線通信部)20及びRFID無線通信部30は、制御部40に接続されている。そして、無線LAN通信部(又は携帯電話無線通信部)20は、制御部40に対してデータ入力部29a及びデータ出力部29bからデータが入出力されるようになっている。また、RFID無線通信部30は、制御部40に対してデータ入力部39a及びデータ出力部39bからデータが入出力されるようになっている。
The wireless LAN communication unit (or mobile phone wireless communication unit) 20 and the RFID
本実施の形態では、表示部50は、画像処理部413からの画像出力データが制御部40から出力されるように制御部40の出力系に接続されている。入力部60は、入力操作された入力データが制御部40に入力されるように制御部40の入力系に接続されている。
In the present embodiment, the
かかる構成を備えることにより、無線通信端末装置1は、制御部40に接続されたバッテリーBによって電力が供給されて作動し、入力操作部60より指示が与えられ、表示部50に端末の状態や情報が表示されるようになっている。
By providing such a configuration, the wireless
そして、無線通信端末装置1は、制御部40の無線LAN通信制御部(携帯電話通信制御部)411によって無線LAN通信(又は携帯電話無線通信)を行うと共に、RFID通信制御部412によってRFID無線通信を行うようになっている。
The wireless
図3に示すように、無線LAN通信部(又は携帯電話無線通信部)20は、発振器21、変調器(以下、無線LAN(又は携帯電話)変調器という)22及び送信アンプ23を含んでいる。RFID無線通信部30は、RFID復調器32を含んでいる。ここでは、RFID無線通信部30は、RFID変調器31をさらに含んでいる。
As shown in FIG. 3, the wireless LAN communication unit (or mobile phone wireless communication unit) 20 includes an
また、アンテナ部10と無線LAN通信部(又は携帯電話無線通信部)20との間には、RFID無線通信部30が介設されている。本実施の形態では、無線LAN通信部(又は携帯電話無線通信部)20、RFID無線通信部30及びアンテナ部10がこの順番に接続されて数珠繋ぎの構成とされている。また、無線LAN通信部(又は携帯電話無線通信部)20は、ここでは、既存の無線LAN通信モジュール(又は既存の携帯電話無線通信モジュール)とされている。
Also, an RFID
そして、本実施の形態では、無線通信端末装置1は、無線LAN通信部(又は携帯電話無線通信部)20の発振器21(ここでは発振器21及び送信アンプ23)を使用してRFID無線通信部30によりアンテナ部10を介してRFID無線通信30の送受信を行うように構成されている。
In this embodiment, the wireless
詳しくは、データ入力部29aは、制御部40のDSP41に接続されている。無線LAN(又は携帯電話)変調器22は、入力側がデータ入力部29aに接続されると共に発振器21に接続され、且つ、出力側が送信アンプ23の入力側に接続されている。
Specifically, the
本実施の形態では、無線LAN通信部(又は携帯電話無線通信部)20は、前記の構成に加えて、受信アンプ24及び復調器(以下、無線LAN(又は携帯電話)復調器という)25を含んでいる。
In the present embodiment, the wireless LAN communication unit (or mobile phone wireless communication unit) 20 includes a
無線LAN(又は携帯電話)復調器25は、入力側が受信アンプの出力側に接続されると共に発振器21に接続され、且つ、出力側がデータ出力部29bに接続されている。データ出力部29bは、制御部40のDSP41に接続されている。
The wireless LAN (or mobile phone)
本実施の形態では、無線LAN通信部(又は携帯電話無線通信部)20は、さらに無線LAN通信(又は携帯電話無線通信)の送受信を切り替える送受切替器26を含んでいる。送受切替器26は、入力端子部261と、出力端子部262と、入力端子部261及び出力端子部262を切り替える切替部263とを有している。入力端子部261は、送信アンプ23の出力側に接続されている。出力端子部262は、受信アンプ24の入力側に接続されている。また、切替部263は、RFID無線通信部30のRF入力部38aに接続されている。
In the present embodiment, the wireless LAN communication unit (or mobile phone wireless communication unit) 20 further includes a transmission / reception switch 26 that switches between transmission and reception of wireless LAN communication (or mobile phone wireless communication). The transmission / reception switch 26 includes an
そして、送受切替器26は、制御部40の指示の下、切替部263が入力端子部261側に切り替えられる送信状態と、切替部263が出力端子部262側に切り替えられる受信状態とをとり得るようになっている。
The transmission / reception switch 26 can take a transmission state in which the
RF入力部38aは、主線路330を介してアンテナ部10に接続されている。制御部40に接続されたデータ入力部39aは、RFID変調器31に接続されている。また、RFID復調器32は、入力側がRFID変調器31とアンテナ部10との間の主線路330でRFIDデータを受信できるようになっており、且つ、出力側が制御部40に接続されたデータ出力部39bに接続されている。
The
RFID変調器31は、例えば、データ入力部39aが通電状態でRF入力部38aの高周波電流が通過状態となり、且つ、データ入力部39aから非通電状態でRF入力部38aの高周波電流が遮断状態となる高周波スイッチで実現することができる。この高周波スイッチとしては、代表的にはPIN(P−Intrinsic−N)ダイオードを例示できる。
In the
例えば、PINダイオードは、データ入力部39aから電流を流すとRF入力部38aからの高周波電流を通過し、データ入力部39aからの電流を止めるとRF入力部38aからの高周波電流を遮断する作用があるため、簡単なASK(振幅)変調器として使用することができる。
For example, the PIN diode has a function of passing a high-frequency current from the
この他のRFID変調の方法として、例えば、図3の切替器26をRFID変調器として使用することも出来る。この場合は、RFID変調器31は不要であり、通信部20の切替器26の信号263と方向性結合器33の信号331aはRFID変調器31を経由せずに接続される。他にも、送信アンプ23や発振器21、変調器22の電源を入り切りするなど、送信波の振幅を変化させられる様々な手段によってASK(振幅)変調を実施できる。
As another RFID modulation method, for example, the switch 26 in FIG. 3 can be used as an RFID modulator. In this case, the
RFID復調器32としては、代表的にはショットキーバリアダイオードを含む高周波検波器を例示できる。
A typical example of the
本実施の形態では、アンテナ部10は、無線LAN通信(又は携帯電話無線通信)の電波を送受信するアンテナと、RFID無線通信の電波を送受信するアンテナとを共用する単一のものとされている。また、RFID無線通信部30は、方向性結合器33をさらに含んでいる。
In the present embodiment, the
方向性結合器33における主線路330のうち、一方側331がRFID変調器31を介して無線LAN通信部(又は携帯電話無線通信部)20に接続されると共に、他方側332がアンテナ部10に接続されている。詳しくは、方向性結合器33における主線路330を接続する端子のうち、一方(以下、IN端子という)331aが一方側の主線路331によってRFID変調器31に接続されると共に、他方(以下、OUT端子という)332aが他方側の主線路332によってアンテナ部10に接続されている。
Of the
そして、方向性結合器33における副線路333の2つの高周波線路334,335がRFID復調器32に混合されるようになっている。詳しくは、方向性結合器33の副線路333のうち、一方側の高周波線路334を接続する端子(以下、TRM端子という)334aが高周波線路334によってRFID復調器32の入力側に接続されると共に、他方側の高周波線路335を接続する端子(以下、CPL端子という)335aがRFID復調器32の入力側に接続されている。
The two
この方向性結合器33は、副線路333の主線路330に臨設する結合線路336の長さが入力信号波長λの1/4(λ/4)とされた結合器であり、無線LAN通信部(又は携帯電話無線通信部)20から入力される信号の一部やアンテナ部10から入力される信号の一部を取り出すことができるようになっている。
The
即ち、方向性結合器33は、主線路330に接続されるIN端子331a及びOUT端子332aと、結合線路336に接続されるTRM端子334a及びCPL端子335aとの4端子の回路であって、IN端子331aからの入力信号を、OUT端子332aとCPL端子335aとに出力する一方、TRM端子334aには実質的に出力せず、且つ、OUT端子332aからの入力信号を、IN端子331aとTRM端子334aとに出力する一方、CPL端子335aには実質的に出力させない結合器とされている。こうすることで、無線LAN通信部(又は携帯電話無線通信部)20からの信号とアンテナ部10からの信号とを、それぞれ、一方側の高周波線路334と他方側の高周波線路335とを通じてRFID復調器32に混合することができる。
That is, the
このように、RFID無線通信部30では、方向性結合器33における結合線路336の両方の出力をRFID復調器32に混合することで、アンテナ部10からの信号と、無線LAN通信部(又は携帯電話無線通信部)20からの局部発振信号とをミックスし、これを直接受信信号として取り出すダイレクトコンバージョン受信を行うことができるようになっている。
As described above, the RFID
図4は、図3に示すRFID無線通信部30の概略構成を示すブロック図である。本実施の形態においては、RFID無線通信部30は、方向性結合器33における一方側の主線路331においてRFID変調器31と無線LAN通信部(又は携帯電話無線通信部)20との間、及び、方向性結合器33における他方側の主線路332において該方向性結合器33とアンテナ部10との間のうち、少なくとも一方に挿入される位相器をさらに含んでいる。
FIG. 4 is a block diagram showing a schematic configuration of the RFID
ここでは、RFID無線通信部30は、方向性結合器33におけるIN端子331aと無線LAN(又は携帯電話無線通信部)20との間に介挿される第1位相器34aと、方向性結合器33におけるOUT端子332aとアンテナ部10との間に介挿される第2位相器34bとをさらに含んでいる。
Here, the RFID
第1位相器34aは、RFID変調器31で発生する反射波の無線LAN(又は携帯電話無線通信部)20における送信アンプ23への回り込みを防止するための位相器である。RFID変調器31で発生する反射波を送信アンプ23に回り込まないように第1位相器34aを調整する。例えば、送信アンプ23の入力部からRFID変調器31までの電気長を0.75λ、1.25λや1.75λなどの長さにすることができる。
The
第2位相器34bは、送信波がアンテナ部10で反射して方向性結合器33に再混入することを防止するためのものであってもよいし、RFIDタグ2からアンテナ部10を介して受信した受信波の位相を変更するためのものであってもよい。
The
第2位相器34bが送信波の方向性結合器33への再混入を防止するためのものである場合、方向性結合器33の受信出力(TRM端子334a)にて往復波が打ち消し合うように第2位相器34bを調整する。例えば、方向性結合器のOUT端子332aからアンテナ部10までの電気長を0.75λ、1.25λや1.75λなどの長さにすることで、方向性結合器33からアンテナ部10へ向かう進行波と、アンテナ部10での反射波とが打ち消し合い、方向性結合器33のTRM端子側334aには往復波が実質的に漏れてこない。
When the
一方、第2位相器34bがRFIDタグ2からの受信波の位相を変更するためのものである場合、RFID無線通信部30の最大通信距離(後述する図5中d(例えば40mm)参照)において、送信波と受信波とが打ち消し合う位相(即ちRFIDタグ2からの受信波を読めない位相(ヌル点))が存在しないように第2位相器34bを調整する。
On the other hand, when the
また、本実施の形態においては、RFID無線通信部30は、方向性結合器33における2つの高周波路334,335がRFID復調器32に接続され、該方向性結合器33と該RFID復調器32との間に介挿される第3位相器34cをさらに含んでいる。
In the present embodiment, the RFID
第3位相器34cは、方向性結合器33の性能を向上させるための位相器である。詳しくは、第3位相器34cは、方向性結合器33の局発出力(CPL端子335a)と受信出力(TRM端子334a)とのアイソレーション(IN端子331aからTRM端子334aへの漏れやOUT端子332aからCPL端子335aへの漏れ)を確保するための位相器である。例えば、方向性結合器33内のCPL端子335aからTRM端子334aまでの電気長を0.25λとした場合、第3位相器34cとRFID復調器32との間の電気長を0.25λ、1.25λなどの長さにすることで、TRM端子334aからCPL端子335aへの位相が打ち消されるため、方向性結合器33のアイソレーションを増大させることができる。
The
なお、第1から第3位相器34a〜34cの長さは、使用する部品や基板の誘電率に応じて適宜調整することができる。
The lengths of the first to
また、第1から第3位相器34a〜34cは、電圧に応じて位相が変化するように構成された可変の位相器であってもよい。
Further, the first to
例えば、第1位相器34aに可変位相器を用いると共にRFID無線通信部30と無線LAN通信部(又は携帯電話無線通信部)20との間の高周波線路の長さに応じて位相を変更することができる。また、第2位相器34bに可変位相器を用いると共にRFID無線通信部30とアンテナ部10との間の高周波線路の長さに応じて位相を変更することができる。こうすることで、同じRFID無線通信部30を様々な端末装置(機種)で流用することが可能になる。
For example, a variable phase shifter is used as the
ところで、RFID無線通信部30におけるRF回路の線路は、基板上のGND(グランド)との電位差で動作する不平衡線路とされている。従って、不平衡線路でアンテナを給電すると、基板のGNDとアンテナ素子に給電してしまうため、アンテナの指向性(放射方向)は基板の形状によって大きく支配されてしまう。このため、RFID無線通信部30におけるRF回路の線路を、アンテナへの給電が基板のGNDとの電位差によらない平衡線路にして、2本のアンテナエレメントに平衡給電することが好ましい。かかる観点から、本実施の形態においては、RFID無線通信部30は、RFID変調器31からの不平衡線路(主線路)330をアンテナ部10への平衡線路351、352に変換する平衡/不平衡変換部35と、該平衡/不平衡変換部35の高周波整合を行う整合手段36とをさらに含んでいる。平衡/不平衡変換部35の平衡側の両経路351,352間には整合手段36が接続されている。また、平衡/不平衡変換部35で不平衡線路に変換された高周波線路353が、主線路330に接続されている。
By the way, the line of the RF circuit in the RFID
本実施の形態では、平衡/不平衡変換部35は、アンテナ部10に平衡給電(同一電力で且つ逆位相に給電)するために設けた平衡/不平衡変換器とされている。詳しくは、アンテナ部10は、ここでは2本のアンテナエレメント11,12をそれぞれ2つの給電点10a,10bに所定の直線方向に沿って接続したダイポールアンテナとされている。そして、平衡/不平衡変換部35は、2つの平衡線路351,352がアンテナ部10の給電点10a,10bにそれぞれ接続され、且つ、不平衡線路353が方向性結合器33における他方側の主線路332に接続されている。
In the present embodiment, the balanced /
この平衡/不平衡変換部35による平衡給電(同一電力で且つ逆位相の給電)によってアンテナ部10の放射方向をアンテナエレメント11,12に対して直角方向(図中矢印X方向)にすることができる。
By the balanced power supply (same power and opposite phase power supply) by the balanced /
これについて図5を参照しつつさらに具体的に説明すると、図5は、無線通信端末装置1に搭載されたアンテナ部10、無線LAN通信部(又は携帯電話無線通信部)20及びRFID無線通信部30並びにRFIDタグ2に搭載されたタグアンテナ2x及びタグIC2yの配置例を示す概略図である。
This will be described in more detail with reference to FIG. 5. FIG. 5 shows an
図5に示すように、アンテナ部10及びタグアンテナ2xは、双方ともメアンダライン状のアンテナで構成されている。
As shown in FIG. 5, the
アンテナ部10及びタグアンテナ2xは、アンテナの中央から図中上下方向に沿った2本のアンテナエレメント11,12及びアンテナエレメント21x,22xに給電される。これにより、アンテナ指向性は図中の横方向Xに向くものとすることができる。
The
例えば、無線通信端末装置1は、液晶表示部50などの他の機能部品の影響によって指向性が変わりやすいため、アンテナに平衡給電することで、目的の指向性を得ることができる。
For example, since the directivity of the wireless
RFIDタグ2側は、タグIC2yのインピーダンス調整のためにメアンダライン状のアンテナエレメント21x,22xに沿って平行で且つアンテナエレメント面に垂直な補助エレメント2zが搭載されていてもよい。こうすることで、上下2本のエレメント21x,22xを結合する方向に作用するため、タグIC2yに並列にコンデンサ+インダクタを挿入するのと同等の効果がある。メアンダラインは、直列インダクタとしても動作し、長さを変更することでインダクタンスを設定できる。また、メアンダラインと補助エレメントとの距離によって、補助エレメントに直列に接続されたコンデンサのキャパシタンスを設定することができる。さらに、補助エレメントは、この可変のコンデンサに直列接続されたインダクタとして作用する。このように、可変の直列インダクタと、既に直列接続された可変のコンデンサとインダクタとが、並列に接続されることで、インピーダンスを自由に設定することができる。
On the
次に、無線LAN通信部(又は携帯電話無線通信部)20及びRFID無線通信部30の送受信動作について以下に説明する。
[無線LAN通信部(又は携帯電話無線通信部)20の送信動作]
無線LAN通信(又は携帯電話無線通信)の送信を行う際には、制御部40の指示により、送受切替器26が送信アンプ23側に切り替えられる。発振器21にて所定の周波数(例えば2.4GHz)の高周波信号が生成され、無線LAN通信制御部(携帯電話通信制御部)411より、データ入力部29aを介して入力されてきたデータによって無線LAN(又は携帯電話)変調器22にて変調がかけられる。そして、変調器22にて変調された送信信号は、送信アンプ23、送受切替器26、RFID無線通信部30を経由してアンテナ部10から送信(放射)される。
[無線LAN通信部(又は携帯電話無線通信部)20の受信動作]
無線LAN通信(又は携帯電話無線通信)の受信を行う際には、制御部40の指示により、送受切替器26が受信アンプ24側に切り替えられる。アンテナ部10にて受信した受信信号は、RFID無線通信部30及び送受切替器26を経由して、受信アンプ24で増幅される。また、受信アンプ24にて増幅された受信信号と、発振器21から入力された所定の周波数(例えば2.4GHz)の高周波信号とが、無線LAN(又は携帯電話)復調器25によって混合される。そして、復調器25にて混合された受信データは、データ出力部29bを介して無線LAN通信制御部(携帯電話通信制御部)411へ出力される。
Next, transmission / reception operations of the wireless LAN communication unit (or mobile phone wireless communication unit) 20 and the RFID
[Transmission operation of wireless LAN communication unit (or mobile phone wireless communication unit) 20]
When transmitting wireless LAN communication (or mobile phone wireless communication), the transmission / reception switch 26 is switched to the
[Reception Operation of Wireless LAN Communication Unit (or Mobile Phone Wireless Communication Unit) 20]
When receiving wireless LAN communication (or mobile phone wireless communication), the transmission / reception switch 26 is switched to the
なお、無線LAN通信部(又は携帯電話無線通信部)20の送受信動作の際には、RFID無線通信部30は、無線LAN通信部(又は携帯電話無線通信部)20からの送信信号及びアンテナ部10からの受信信号をそのまま通過するようになっている。これにより、無線LAN通信部(又は携帯電話無線通信部)20として、既存のモジュールを用いることができるようになっている。
[RFID無線通信部30の送信動作]
RFID無線通信の送信を行う際には、制御部40の指示により、無線LAN通信部(又は携帯電話無線通信部)20において、送受切替器26が送信アンプ23側に切り替えられ、発振器21からの無変調波が変調器22を介して送信アンプ23で増幅される。送信アンプ23にて増幅された無変調波は、RFID無線通信部30のRFデータ入力部38aに入力される。RFデータ入力部38aから入力された無変調波は、制御部40のRFID通信制御部412より、データ入力部39aを介して入力されてきたデータによってRFID変調器31にて変調(ここではASK変調)がかけられる。そして、RFID変調器31にて変調された送信信号は、方向性結合器33を介してアンテナ部10から送信(放射)される。
[RFID無線通信部30の受信動作]
RFID無線通信の受信を行う際にも、制御部40の指示により、RFIDタグ2への電力供給のために、無線LAN通信部(又は携帯電話無線通信部)20からRF入力部38aを介して無変調波が出し続けられている。つまり、無変調の送信とRFIDタグ2からの受信の両方の動作を同時に実施している。従って、このRFID無線通信の受信を行う際には、RFID無線通信部30は、RFデータ入力部38aから無変調波が入力されている。
When the wireless LAN communication unit (or mobile phone wireless communication unit) 20 performs a transmission / reception operation, the RFID
[Transmission operation of RFID wireless communication unit 30]
When transmitting the RFID wireless communication, the transmission / reception switch 26 is switched to the
[Reception Operation of RFID Wireless Communication Unit 30]
When receiving RFID wireless communication, the wireless LAN communication unit (or mobile phone wireless communication unit) 20 via the
方向性結合器33は、既述したように、IN端子331aから入った電力の一部をCPL端子335aに出力し、OUT端子332aから入った電力の一部をTRM端子334aに出力するデバイスである。従って、方向性結合器33では、無線LAN通信部(又は携帯電話無線通信部)20の送信アンプ23にて増幅されてRFデータ入力部38aからRFID変調器31介して無変調のまま入力された無変調波の一部がCPL端子335aから出力される。また、アンテナ部10で受信された受信信号の一部がTRM端子334aから出力される。
As described above, the
そして、方向性結合器33から出力された無変調信号及び受信信号は、RFID復調器32にて混合されるとともに復調(検波)される。RFID復調器32にて復調されたRFID無線通信の受信データは、RFデータ出力部39aを介して制御部40のRFID通信制御部412へ出力される。
The unmodulated signal and the received signal output from the
なお、RFID無線通信部30の送受信動作において、RFID変調器31には、送信アンプ23で増幅された信号(即ち、ある程度大きい電力)が入力されるが、RFID変調器31は、ここでは高周波スイッチとされており、従って、送信アンプ23で増幅された電力を許容することが可能である。また、RFID無線通信部30の受信動作において、RFID復調器32には、無線LAN通信部(又は携帯電話無線通信部)20の送信アンプ23にて増幅された無変調波が、アンテナ部10で受信された受信信号と共に入力されるので、局発アンプを用いることなくRFID受信を行うことが可能である。
In the transmission / reception operation of the RFID
以上説明した本発明の実施に係る無線通信端末装置1によれば、次の利点がある。即ち、
[装置構成の小型化、低コスト化の実現]
RFID無線通信部30は、回路規模の大きい発振器21、さらには、送信アンプ23といった無線LAN通信部(又は携帯電話無線通信部)20内のブロックを共有して使用することが可能である。これにより、無線通信端末装置1の開発の効率化、小型化、低コスト化を実現できる。
[既存の無線LANモジュール(又は携帯電話無線通信モジュール)の流用]
無線LAN通信部(又は携帯電話無線通信部)20とアンテナ部10との間にRFID無線通信部30を設けることで、無線LAN通信部(又は携帯電話無線通信部)20とRFID無線通信部30とを回路的に分割した形態にできるので、無線LAN通信部(又は携帯電話無線通信部)20は、既存の無線LANモジュール(又は携帯電話無線通信モジュール)で実現することができる。
[RFID無線通信部30内の機能ブロックが簡単な部品で構成できる]
RFID無線通信部30は、非常に簡単な機能ブロックのみで構成できる。一例として、既述のとおり、RFID変調器31は、例えばPINダイオードを含むもので構成し、RFID復調器32は、例えばショットキーバリアダイオードを含むもので構成し、方向性結合器33は、例えば1mm角程度のLTCC(Low Temperature Co−fired Ceramic:低温焼成セラミックス)などの多層基板内の配線で構成すれば、数mm角のRFIDモジュールを実現することができる。これにより、装置構成の小型化、低コスト化を実現できる。また、半導体技術で集積化する無線LANモジュール(又は携帯電話無線通信モジュール)と、多層基板化や実装技術でのRFIDモジュールと、分業による実現も可能である。
[高周波配線の最小化]
RFID無線通信部30が無線LAN通信部(又は携帯電話無線通信部)20とアンテナ部10の間に挿入できる点で、無線LAN通信部(又は携帯電話無線通信部)20の周辺部品として点在することなく、RFID無線通信部30のモジュール化を実現できる。無線LANモジュール(又は携帯電話無線通信モジュール)の端子数が非常に少ないため、RFID無線通信部30の構成部品の小型化の妨げにならない。これにより端子数の削減によって、装置構成の小型化を実現できる。
[無線通信端末への実装性]
従来の無線通信端末装置では、複数のモジュールを無線通信端末装置の基板上に実装するには、相互接続される高周波配線の設計上の配慮が必要で、システムの設計者にとって抵抗感があった。しかし、本発明の実施に係る無線通信端末装置1では、無線LAN通信部(又は携帯電話無線通信部)20、RFID無線通信部30、アンテナ部10の3部品が1つの経路で接続できる点で、高周波配線をわずか2本だけにすることができ、無線通信端末装置1の設計上の配慮が激減する。これにより、無線通信端末装置1の開発の効率化を図ることができる。
[局発アンプの不要]
RFID無線通信部30の局発アンプが無線LAN通信部(又は携帯電話無線通信部)20の送信アンプ23と共用されるため、局発アンプが不要になる。
[送信アンプからの異常出力の防止]
従来の無線通信端末装置では、AM変調において振幅小の時に高周波インピーダンスが変化し、この際に送信アンプが発振してしまう場合があった。この時、送信アンプよりも前段で変調を行っていると、送信アンプの発振が外部に漏れてしまう。しかし、本発明の実施に係る無線通信端末装置1では、例えば、高周波スイッチ等のRFID変調器によるRFID変調を送信アンプ23の後に行っているので、送信アンプ23が発振してもRFID変調器がオフのときは外部に漏れないため、他の通信機器への影響を緩和できる。
[RFID無線通信部30の無電源化が可能]
RFID無線通信部30は、送信の際には無線LAN通信部(又は携帯電話無線通信部)20の送信信号を利用するので、また受信の際にはRFID復調器を高周波検波器(例えばショットキーバリアダイオードを含むもの)で実現できるので、RFID無線通信部30の高周波回路部の無電源化を実現できる。また、このように、RFID無線通信部30を無電源化できることにより、RFID無線通信部30の端子数が削減でき、さらにRFIDモジュールの小型化が可能となる。また、電源不要のRFID無線通信部30は、製造検査を行う場合、製造検査設備においても外部電源が不要になるため、検査項目の削減によるコストダウンを図ることもできる。さらに、電源供給が無線LAN通信部(又は携帯電話無線通信部)20側のみであるので、低消費電力化も実現できる。なお、部品を共用することで、RFID無線通信部30の動作中には、無線LAN通信部(又は携帯電話無線通信部)20が動作することから、重複部品の削減が低消費電力化を実現したともいえる。
[送受同時通信可能な無線LAN通信部(又は携帯電話無線通信部)20が使用できる]
RFID無線通信部30側に切替器を持っていない為、送受同時に実行可能な無線LAN通信部(又は携帯電話無線通信部)20にも対応することが可能である。
[RFID無線通信中の一部で無線LAN通信(又は携帯電話無線通信)の受信が可能]
RFIDの受信中やRFIDタグ2への電力供給中に無線LAN通信(又は携帯電話無線通信)の送受信が実施できる。無線LAN通信(又は携帯電話無線通信)の受信のタイミングは不定期であるが、このように、無線LAN通信(又は携帯電話無線通信)の受信が可能になる確率が向上することで、無線LAN通信(又は携帯電話無線通信)の性能向上につながる。
The wireless
[Realization of downsizing and cost reduction of equipment configuration]
The RFID
[Diversion of existing wireless LAN module (or mobile phone wireless communication module)]
By providing the RFID
[Function blocks in the RFID
The RFID
[Minimization of high-frequency wiring]
The RFID
[Mountability to wireless communication terminals]
In the conventional wireless communication terminal device, in order to mount a plurality of modules on the substrate of the wireless communication terminal device, it is necessary to consider the design of the interconnected high-frequency wiring, and there is a sense of resistance for the system designer. . However, in the wireless
[No need for local amplifier]
Since the local amplifier of the RFID
[Preventing abnormal output from the transmission amplifier]
In the conventional wireless communication terminal device, the high-frequency impedance changes when the amplitude is small in AM modulation, and the transmission amplifier may oscillate at this time. At this time, if the modulation is performed before the transmission amplifier, the oscillation of the transmission amplifier leaks to the outside. However, in the wireless
[No power supply for RFID
The RFID
[A wireless LAN communication unit (or mobile phone wireless communication unit) 20 capable of simultaneous transmission and reception can be used]
Since there is no switch on the RFID
[Receiving wireless LAN communication (or mobile phone wireless communication) in part during RFID wireless communication]
Transmission / reception of wireless LAN communication (or mobile phone wireless communication) can be performed while receiving RFID or supplying power to the
次に、図6を参照しながら、RFID無線通信部30の具体的な回路構成について、以下に説明する。図6は、図4に示すRFID無線通信部30の電気回路の一例を示す図である。
Next, a specific circuit configuration of the RFID
RFID変調器31は、ここではPINダイオード311を含むもので構成されている。詳しくは、PINダイオード311は、アノード側がIN端子331aとRFデータ入力部38aとの間の主線路331にコンデンサC1を介して接続され、且つ、カソード側が接地されている。なお、一方側の主線路331において方向性結合器33のIN端子331aとRF入力部38aとの間には第1位相器34aが介挿されている。
Here, the
また、データ入力部39aは、コンデンサC1とPINダイオード311との間の線路に抵抗器R1を介して接続されている。また、データ入力部39aと抵抗器R1との間の線路には、他端部が接地されたコンデンサC2の一端部が接続されている。
The
このように構成されたRFID変調器31では、データ入力部39aに電圧が印加されると、PINダイオード311が高周波的にショート状態となり、RF入力部38aから入力された高周波信号が阻止されてアンテナ部10から出力されなくなる。この作用によって高周波信号の振幅を変調(ASK変調)させることができる。
In the
方向性結合器33は、既述の通り、IN端子331aから入った電力の一部をCPL端子335aに出力し、OUT端子332aから入った電力の一部をTRM端子334aに出力するデバイスである。
As described above, the
RFID復調器32は、ここではショットキーバリアダイオード321を含むもので構成されている。詳しくは、ショットキーバリアダイオード321は、ここでは、同一方向に直列に接続した一対のダイオード321a,321bからなっている。このショットキーバリアダイオード321は、カソード側がインダクタL1及びコンデンサC3を介して方向性結合器33におけるCPL端子335aに接続され、且つ、アノード側が接地されている。一対のダイオード321a,321bの間には、インダクタL2を介して方向性結合器33のTRM端子334aが接続されている。なお、他方側の高周波線路335において方向性結合器33のCPL端子335aとコンデンサC3との間には第3位相器34cが介挿されている。
Here, the
インダクタL1とコンデンサC3との間の線路には、コンデンサC4及び抵抗器R2の一端部が接続されている。コンデンサC4及び抵抗器R2の他端部は接地されている。第3位相器34cとコンデンサC3との間には、他端部が接地されたインダクタL3の一端部が接続されている。
One end of a capacitor C4 and a resistor R2 is connected to the line between the inductor L1 and the capacitor C3. The other ends of the capacitor C4 and the resistor R2 are grounded. One end of an inductor L3 having the other end grounded is connected between the
また、データ出力部39bは、コンデンサC5を介して接地されている。ショットキーバリアダイオード321とインダクタL2との間の線路には、インダクタL4の一端部が接続されている。インダクタL4の他端部はデータ出力部39bとコンデンサC5との間の線路に接続されている。インダクタL4とデータ出力部39bとの間の線路には、他端部が接地された抵抗器R3の一端部が接続されている。
The
このように構成されたRFID復調器32では、RFID無線通信の受信にあたり、無線LAN通信部(又は携帯電話無線通信部)20から方向性結合器33の送信結合側(CPL端子335aから第3位相器34c)を経由して送信出力に等しい大電力の無変調波の一部が局発信号としてショットキーバリアダイオード321(2つのダイオード321a,321b)に入力され、該ショットキーバリアダイオード321が所定の高周波周期(例えば2.4GHz)でON/OFFが繰り返される。
In the
また、アンテナ部10から方向性結合器33の受信結合側(TRM端子334a)を経由して受信信号の一部がショットキーバリアダイオード321(2つのダイオード321a,321b)の中間点に混合される。このように受信信号が局発信号と混合されることで、局発信号として入力されている無変調波と同じ周期でON/OFFが繰り返される受信信号のみが大きく出力され、インダクタL4を経由してデータ出力部39bから出力される。
Further, a part of the received signal is mixed from the
なお、図6に示すRFID復調器32は、出力側が1つの出力(データ出力部39b)があるが、受信性能を高めるという観点から、出力側が2つの出力である直交復調器とされていてもよい。
The
図7は、図6に示すRFID無線通信部30の電気回路の他の例であって、RFID復調器を直交復調器32’とした場合の電気回路図である。
FIG. 7 is another example of the electric circuit of the RFID
図7に示すように、RFID復調器32’は、ここでは2つのショットキーバリアダイオード321,321’で構成されており、出力側において同一電力で且つ互いに90°の位相を異ならせた2つの信号を出力するハイブリッド結合器(3dB方向性結合器)37をさらに含んでいる。詳しくは、RFID復調器32’は、2つのショットキーバリアダイオード321,321’の回路構成のうち、他方のショットキーバリアダイオード321’側の回路構成及びハイブリッド結合器37を除いて、図6に示すRFID復調器32と同じ構成であり、同じ参照符号を付し、その説明を省略する。
As shown in FIG. 7, the
一方のショットキーバリアダイオード321における一対のダイオード321a,321bの間には、インダクタL2を介してハイブリッド結合器37の一方のOUT端子371aが接続されている。ハイブリッド結合器37のCPL端子375aは、コンデンサC6及び一方側の高周波線路334を介して、方向性結合器33のTRM端子334aに接続されている。
One
他方のショットキーバリアダイオード321’は、前記した一方のショットキーバリアダイオード321側の回路構成と同様の構成をしている。 The other Schottky barrier diode 321 'has the same configuration as the circuit configuration on the one Schottky barrier diode 321 side described above.
即ち、他方のショットキーバリアダイオード321’は、ここでは、同一方向に直列に接続した一対のダイオード321a’,321b’からなっている。このショットキーバリアダイオード321’は、カソード側がインダクタL1’及びコンデンサC3’を介してコンデンサC3とインダクタL3との間の線路に接続され、且つ、アノード側が接地されている。一対のダイオード321a’,321b’の間には、インダクタL2’を介してハイブリッド結合器37の他方のOUT端子372aが接続されている。
In other words, the other Schottky barrier diode 321 'is composed of a pair of diodes 321a' and 321b 'connected in series in the same direction. The Schottky barrier diode 321 'has a cathode side connected to a line between the capacitor C3 and the inductor L3 via an inductor L1' and a capacitor C3 ', and an anode side grounded. The other OUT terminal 372a of the
インダクタL1’とコンデンサC3’との間の線路には、コンデンサC4’及び抵抗器R2’の一端部が接続されている。コンデンサC4’及び抵抗器R2’の他端部は接地されている。 A capacitor C4 'and one end of a resistor R2' are connected to the line between the inductor L1 'and the capacitor C3'. The other ends of the capacitor C4 'and the resistor R2' are grounded.
また、もう一方のデータ出力部39b’は、コンデンサC5’を介して接地されている。ショットキーバリアダイオード321’とインダクタL2’との間の線路には、インダクタL4’の一端部が接続されている。インダクタL4’の他端部はもう一方のデータ出力部39b’とコンデンサC5’との間の線路に接続されている。インダクタL4’とデータ出力部39bとの間の線路には、他端部が接地された抵抗器R3’の一端部が接続されている。
The other
また、方向性結合器33のTRM端子374aは、コンデンサC7及び抵抗器R4を介して接地されている。
The
このように構成されたRFID復調器32’では、RFID無線通信の受信にあたり、無線LAN通信部(又は携帯電話無線通信部)20から方向性結合器33の送信結合側(CPL端子335aから第3位相器34c)を経由して送信出力に等しい大電力の無変調波の一部が局発信号として2つのショットキーバリアダイオード321,321’に入力される。
In the
ところで、ショットキーバリアダイオード321,321’は高周波信号でスイッチ動作しているため、同じ位相で混入した受信信号は強められ、異なる位相で混入した受信信号は弱められる。受信信号が弱められた場合は、データ出力部39b若しくはもう一方のデータ出力部39b’の何れか一方から、受信信号が取り出せなくなる。
By the way, since the Schottky barrier diodes 321 and 321 'are switched with high-frequency signals, reception signals mixed in the same phase are strengthened, and reception signals mixed in different phases are weakened. When the received signal is weakened, the received signal cannot be extracted from either the
このため、図7に示す回路例では、RFID復調器が直交復調器を構成している。即ち、アンテナ部10から方向性結合器33の受信結合側(TRM端子334a)を経由して受信信号の一部がハイブリッド結合器37にて直交した受信信号に分離して、それぞれ、2つのショットキーバリアダイオード321,321’の中間点に混合される。このように受信信号が局発信号と混合されることで、該混入される信号の位相に拘わらず、データ出力部39b若しくはもう一方のデータ出力部39b’の何れか一方から、受信信号を取り出すことができる。
For this reason, in the circuit example shown in FIG. 7, the RFID demodulator constitutes an orthogonal demodulator. That is, a part of the received signal is separated into orthogonal received signals by the
なお、図7に示す回路構成においては、混入される信号の位相に拘わらず、データ出力部39b若しくはもう一方のデータ出力部39b’の何れか一方から、受信信号を取り出すことができるので、第2位相器34bをRFIDタグ2からアンテナ部10を介して受信した受信波の位相を変更するためのものとして用いる場合には、第2位相器34bを省略することができる。また、RFIDタグ2との通信距離d(図5参照)が比較的短いと、受信位相の取り得る範囲が少ないため、第2位相器34bを設ける場合には、第2位相器34bや第3位相器34cの電気長を調整することで、ヌル点の発生を回避できるので、装置構成の簡略化、小型化及びコスト低減化の観点から、図6に示すような回路構成にすることが好ましい。
In the circuit configuration shown in FIG. 7, the received signal can be extracted from either the
図6及び図7に示すように、整合手段36は、ここでは、インダクタL5及びコンデンサC8を含む整合回路とされている。 As shown in FIGS. 6 and 7, the matching means 36 is a matching circuit including an inductor L5 and a capacitor C8 here.
詳しくは、アンテナ部10の2つの給電点10a,10bのうち何れか一方(ここでは一方の給電点10a)は、コンデンサC8を介して平衡/不平衡変換部35の一方の平衡側端子35aに接続されている。平衡/不平衡変換部35の一方の平衡側端子35aとコンデンサC8との間の線路には、インダクタL5の一端部が接続されている。インダクタL5の他端部は、平衡/不平衡変換部35の他方の平衡側端子35bと他方の給電点10bとの間の線路に接続されている。なお、他方側の主線路332において方向性結合器33のOUT端子332aと平衡/不平衡変換部35との間には第2位相器34bが介挿されている。
Specifically, one of the two
本実施の形態においては、RFID無線通信部30は、平衡/不平衡変換部35の高周波整合を調整するようになっている。
In the present embodiment, the RFID
図8は、平衡/不平衡変換部35の高周波整合の調整を説明するための図であって、図8(a)は、無線LAN通信及びRFID無線通信を行う無線通信端末装置1の概略側面図であり、図8(b)は、該無線通信端末装置1の概略平面図である。なお、図8では、無線LAN通信及びRFID無線通信を行う無線通信端末装置1を示しているが、携帯電話無線通信及びRFID無線通信を行う無線通信端末装置1についても同様である。従って、これについては図示を省略している。
FIG. 8 is a diagram for explaining the adjustment of the high-frequency matching of the balanced /
無線通信端末装置1は、アンテナ部10、無線LAN通信部(又は携帯電話無線通信部)20及びRFID無線通信部30を有する可動部70と、可動部70を開閉可能に支持する本体部80とをさらに備えている。
The wireless
詳しくは、可動部70は開閉式のものになっている。可動部70は、アンテナ部10、無線LAN通信部(又は携帯電話無線通信部)20及びRFID無線通信部30に加えて、ここでは第1液晶表示部51を備えている。本体部80は、第2液晶表示部52、タッチパネル61、キー操作部62を搭載するメイン基板81及びバッテリーBを備えている。
Specifically, the
この無線通信端末装置1は、使用しないときは可動部70を閉じて待機状態とするが、使用時は可動部70を(ここでは液晶表示部51,52が見えるように)本体部80から開いて使用する。
When the wireless
ところで、可動部70が閉じているときは、アンテナ部10が本体部70に接近している。一方、可動部70が開いているときは、本体部70から離れている。これら2つの状態でアンテナ部10のインピーダンスが変化してしまう。つまり、可動部70を閉じた状態(例えば待機状態)では、アンテナ部10が本体部80(例えばメイン基板81)に接近してしまいアンテナ部10が動作しなくなることがある。そうすると、無線LAN通信(又は携帯電話無線通信)やRFID無線通信を使用できなくなる。
By the way, when the
これを防止するために、本発明の実施に係る無線通信端末装置1では、アンテナ部10と平衡/不平衡変換部35との整合状態を検出するようになっている。具体的には、可動部70の開閉状態を検出して、アンテナ部10と平衡/不平衡変換部35との整合状態を調整することで、可動部70が何れの状態であっても通信が可能になるようアンテナ部10のインピーダンスが維持されるようになっている。
In order to prevent this, the wireless
即ち、無線通信端末装置1は、アンテナ部10と平衡/不平衡変換部35との整合状態を検出する整合状態検出手段90をさらに備えている。
That is, the wireless
整合状態検出手段90は、本実施の形態では、可動部70の開閉状態を検出する開閉状態検出手段90とされている。開閉状態検出手段90は、ここでは、可動部70の開閉を検出する開閉スイッチとされている。開閉状態検出手段90は、制御部40に検出信号が送信されるように制御部40の入力系に接続されている(図2(a)参照)。
In this embodiment, the alignment
整合手段36は、アンテナ部10のインピーダンスを調整する可変容量ダイオード361を含んでいる。
The matching means 36 includes a
詳しくは、図4、図6及び図7に示すように、アンテナ部10の2つの給電点10a,10bのうち何れか一方(ここでは一方の給電点10a)には、可変容量ダイオード361のカソード側がインダクタL6を介して接続されていると共に、整合調整部362に接続されている。可変容量ダイオード361のアノード側は、インダクタL7を介して接地されている。整合調整部362は、可変容量ダイオード361に対して電圧が印加されるように制御部40の出力側に接続されている。
Specifically, as shown in FIGS. 4, 6, and 7, either one of the two
そして、制御部40は、可変容量ダイオード361に印加する電圧を開閉状態検出手段90の検出結果に基づく可動部の開閉状態によって可変させることで、アンテナ部10のインピーダンスを補正するようになっている。なお、制御部40は、ここでは、可動部70の開閉に伴って、制御部40の電源を待機状態に移行させると共に、アンテナ部10と平衡/不平衡変換部35との整合状態を変更するようになっている。
The
図9は、開閉状態検出手段90の検出状態に対する整合調整電圧の印加状態による可変容量ダイオード361の容量及びアンテナ部10の容量並びに合計(整合)容量の状態を示す図である。
FIG. 9 is a diagram illustrating the state of the capacitance of the
図9に示すように、整合手段36では、開閉状態検出手段90による可動部70の開閉状態に基づき制御部40から整合調整部362に印加される電圧に応じて可変容量ダイオード361の容量が変化する。可動部70が閉じているときに(図9中α1参照)整合調整部362に印加する電圧をONすると(図9中α2参照)、可変容量ダイオード361の電気容量が小さくなり(図9中α3参照)、可動部70が開いているときに(図9中β1参照)整合調整部362に印加する電圧をOFFすると(図9中β2参照)、可変容量ダイオード361の電気容量が大きくなる(図9中β3参照)。一方、アンテナ部10の電気容量は本体部80(例えばメイン基板81)に接近すると大きくなる。このため、可変容量ダイオード361の電気容量は、可動部70が閉じている時に大きく(図9中α4参照)、開いているときに小さくなる(図9中β4参照)。つまり、可動部70の開閉によって、可変容量ダイオード361の容量とアンテナ部10の容量の増減は反対に動作するため、合計の容量を一定にすることが可能となる。
As shown in FIG. 9, in the
即ち、可動部70が開いているときは、可変容量ダイオード361の容量が大きいため、アンテナエレメント11とアンテナエレメント12とを結合させようと作用する。整合手段36のコンデンサやコイルの容量は、この状態でアンテナ部10と平衡/不平衡変換部35との整合が合う。開閉状態検出手段90にて可動部70の閉じた状態を検出すると、整合調整部362に電圧を印加する。これにより、可変容量ダイオード361の容量を低下させることで、直列に接続されたインダクタL6,L7が強くなり、インピーダンスは誘導性に推移しようとする。しかし、アンテナ部10が本体部80(例えばメイン基板81)に接近したことによって、アンテナエレメント11,12間で生じる容量によって誘導性を容量性に引き戻すように作用する。
That is, when the
これらの作用によって、ダイオード容量+アンテナ容量が一定となり、可動部70の開閉に拘わらず、アンテナ部10は、インピーダンスを一定に保つことが可能となり、無線LAN通信(又は携帯電話無線通信)やRFID無線通信を行うことができる。
By these actions, the diode capacity + antenna capacity becomes constant, and the
開閉状態検出手段90は、ここでは、可動部70の開閉を検出するスイッチとされているが、本体部80(例えばメイン基板81)とアンテナ部10との相対位置を検出するものであってもよい。この場合、制御部40は、可変容量ダイオード361に印加する電圧を開閉状態検出手段90の検出結果に基づく本体部80とアンテナ部10との相対位置によって可変させることで、アンテナ部10のインピーダンスを補正するようになっていてもよい。
Here, the open / closed state detection means 90 is a switch that detects whether the
なお、方向性結合器33、第1から第3位相器34a〜34c、平衡/不平衡変換部35や、インダクタL、コンデンサCは、既述したように、LTCCなどの多層基板内に構成することもできるし、それに限定されるものではなく、実際のモジュール基板上に部品として実装されてもよい。
The
本発明の実施に係る無線通信端末装置1の通信範囲は、一般のRFID製品と比較して通信範囲を狭くしてもよい。このように通信範囲を狭くして、低い送信出力による省電力化と、超小型アンテナを搭載することによって、敢えて狭い範囲に限定し、ほぼ接触距離での利用とすることができる。
The communication range of the wireless
こうすることで、目的のRFIDタグのみを正確に読み取ることができる。また、ユーザーが意図的にRFIDタグを接近させて読ませることができる。さらに、複数のRFIDタグを読んでしまう可能性が少ないので、相互干渉防止のプロトコルを省略することができる。 By doing so, only the target RFID tag can be read accurately. In addition, the user can intentionally read the RFID tag close to it. Furthermore, since there is little possibility of reading a plurality of RFID tags, a protocol for preventing mutual interference can be omitted.
また、RFID無線通信を行う通常の据え置き型RFIDリーダライタにおいては、高い送信出力や大型の高利得アンテナを使うことで通信範囲を広げるようになっている。このため、このような通常のRFIDリーダライタとの相乗効果によって、新たなアプリケーションが展開できる。 Further, in a normal stationary RFID reader / writer that performs RFID wireless communication, a communication range is expanded by using a high transmission output and a large high gain antenna. For this reason, a new application can be developed by a synergistic effect with such a normal RFID reader / writer.
例えば、図10に示すように、公共エリアではRFIDタグを遠い場所から据え置き型RFIDリーダライタ300でリードライトし、同じRFIDタグ2を、本発明の実施に係る無線通信端末装置1で読ませることも可能である。つまり、特定の公共エリアにRFIDタグ2を持って行き、該RFIDタグ2内に情報を書き込んで、その情報を本発明の実施に係る無線通信端末装置1で利用することが可能になる。
For example, as shown in FIG. 10, in a public area, an RFID tag is read / written from a distant place by a stationary RFID reader /
また、本発明に係る無線通信端末装置は、例えば、ゲーム機として利用することができる。即ち、RFIDタグをゲーム専用の記録媒体(例えばカード)とし、利用者が該記録媒体をゲーム機とされた本発明に係る無線通信端末装置に意図的に近づけることで情報の書き込み/読み出しを行う一方、該記録媒体を所持する利用者が据置型RFIDリーダライタに近づくだけで該記録媒体への情報の書き込み/読み出しを行うといったことに利用することができる。 The wireless communication terminal device according to the present invention can be used as a game machine, for example. That is, the RFID tag is used as a game-specific recording medium (for example, a card), and the user writes / reads information by intentionally bringing the recording medium close to the wireless communication terminal device according to the present invention as a game machine. On the other hand, it can be used for writing / reading information to / from the recording medium only when the user who possesses the recording medium approaches the stationary RFID reader / writer.
具体的には、ゲーム売り場において、RFIDタグの記録媒体(例えばカード)に書かれた得点情報などのゲーム情報を更新し、その情報をゲーム機とされた本発明に係る無線通信端末装置に意図的に読み込ませて、該ゲーム機内でのゲーム情報(例えば得点)を更新することが可能になる。 Specifically, game information such as score information written on a recording medium (for example, a card) of an RFID tag is updated at a game department, and the information is intended for the wireless communication terminal device according to the present invention as a game machine. It is possible to update the game information (for example, score) in the game machine.
ゲーム機にはゲーム上の演出(例えばキャラクタが表示)されており、他の演出(例えばキャラクタとの個性)の違いを表すための付加情報として、記録媒体には、複数の数値データが記録されている。その数値データの一部を、ゲーム売り場に置かれた据置型RFIDリーダライタにて自動的に更新することで、特定のゲーム情報(例えばキャラクタの個性情報)を高めることができ、ゲーム機内での優位性が得られるようになる。 The game machine has an effect on the game (for example, a character is displayed), and a plurality of numerical data is recorded on the recording medium as additional information for representing a difference in other effects (for example, individuality with the character). ing. Part of the numerical data is automatically updated by a stationary RFID reader / writer placed at the game department, so that specific game information (for example, character personality information) can be enhanced. Advantage will be gained.
この情報は、1台のゲーム機のみならず、他の同種類のゲーム機やゲームセンターでのゲーム機に内蔵したRFIDリーダライタでも読み取ることができる。 This information can be read not only by one game machine but also by another RFID game reader / writer built in another game machine of the same type or a game machine at a game center.
こうすることで、記録媒体上のゲーム情報(例えばキャラクタ)は、その記録媒体だけが持つ個性あるものとなる。これにより、ゲーム機メーカー、ソフトメーカー、カードメーカー、ゲーム機販売店での相互連携と、ゲーム性の付加価値向上を実現させることができる。 By doing so, game information (for example, a character) on the recording medium has individuality that only the recording medium has. As a result, mutual cooperation among game machine makers, software makers, card makers, and game machine dealers, and improvement in added value of game characteristics can be realized.
なお、本実施の形態では、無線LAN通信(又は携帯電話無線通信)と、RFID無線通信とを行うことが可能な無線通信端末装置について説明したが、それに限定されるものではなく、本発明に係る無線通信端末装置は、所定の第1無線通信と、第1無線通信とは異なる所定の第2無線通信とを行うように構成されてもよい。 In the present embodiment, a wireless communication terminal device capable of performing wireless LAN communication (or mobile phone wireless communication) and RFID wireless communication has been described. However, the present invention is not limited to this, and the present invention is not limited thereto. The wireless communication terminal apparatus may be configured to perform predetermined first wireless communication and predetermined second wireless communication different from the first wireless communication.
1 無線通信端末装置
10 アンテナ部
20 無線LAN通信部(又は携帯電話無線通信部)
30 RFID無線通信部
21 発振器
22 変調器
23 送信アンプ
31 RFID変調器
32 RFID復調器
33 方向性結合器
34a 第1位相器
34b 第2位相器
34c 第3位相器
35 平衡/不平衡変換部(平衡/不平衡変換器)
36 整合手段(整合回路)
70 可動部
80 本体部
90 整合状態検出手段(開閉スイッチ)
330 方向性結合器の主線路
333 方向性結合器の副線路
351,352 平衡線路
353 不平衡線路
361 可変容量ダイオード
1 wireless
30 RFID
36 Matching means (matching circuit)
70
330 Directional
Claims (12)
アンテナ部と、
前記携帯電話無線通信の送受信を行うための携帯電話無線通信部と、
前記RFID無線通信の送受信を行うためのRFID無線通信部とを備え、
前記携帯電話無線通信部は、発振器、変調器及び送信アンプを含み、
前記RFID無線通信部は、RFID復調器を含み、
前記アンテナ部と前記携帯電話無線通信部との間に前記RFID無線通信部が設けられ、
前記携帯電話無線通信部の前記発振器を使用して前記RFID無線通信部により前記アンテナ部を介して前記RFID無線通信の送受信を行うことを特徴とする無線通信端末装置。 A wireless communication terminal device capable of executing at least two types of wireless communication: mobile phone wireless communication using a mobile phone wireless communication method and RFID wireless communication using an RFID wireless communication method,
An antenna section;
A mobile phone wireless communication unit for transmitting and receiving the mobile phone wireless communication;
An RFID wireless communication unit for transmitting and receiving the RFID wireless communication,
The mobile phone wireless communication unit includes an oscillator, a modulator, and a transmission amplifier,
The RFID wireless communication unit includes an RFID demodulator,
The RFID wireless communication unit is provided between the antenna unit and the mobile phone wireless communication unit,
A radio communication terminal device, wherein the RFID radio communication unit transmits and receives the RFID radio communication via the antenna unit using the oscillator of the mobile phone radio communication unit.
アンテナ部と、
前記無線LAN通信の送受信を行うための無線LAN通信部と、
前記RFID無線通信の送受信を行うためのRFID無線通信部とを備え、
前記無線LAN通信部は、発振器、変調器及び送信アンプを含み、
前記RFID無線通信部は、RFID復調器を含み、
前記アンテナ部と前記無線LAN通信部との間に前記RFID無線通信部が設けられ、
前記無線LAN通信部の前記発振器を使用して前記RFID無線通信部により前記アンテナ部を介して前記RFID無線通信の送受信を行うことを特徴とする無線通信端末装置。 A wireless communication terminal device capable of executing at least two types of wireless communication: wireless LAN communication using a wireless LAN wireless communication method and RFID wireless communication using an RFID wireless communication method,
An antenna section;
A wireless LAN communication unit for transmitting and receiving the wireless LAN communication;
An RFID wireless communication unit for transmitting and receiving the RFID wireless communication,
The wireless LAN communication unit includes an oscillator, a modulator, and a transmission amplifier,
The RFID wireless communication unit includes an RFID demodulator,
The RFID wireless communication unit is provided between the antenna unit and the wireless LAN communication unit,
A radio communication terminal apparatus, wherein the RFID radio communication unit transmits and receives the RFID radio communication via the antenna unit using the oscillator of the wireless LAN communication unit.
前記方向性結合器における主線路のうち、一方側が前記RFID変調器を介して前記携帯電話無線通信部又は前記無線LAN通信部に接続されると共に、他方側が前記アンテナ部に接続され、
前記方向性結合器における副線路の2つの高周波線路が前記RFID復調器に混合されることを特徴とする請求項4に記載の無線通信端末装置。 The RFID wireless communication unit further includes an RFID modulator and a directional coupler,
Of the main lines in the directional coupler, one side is connected to the mobile phone wireless communication unit or the wireless LAN communication unit via the RFID modulator, and the other side is connected to the antenna unit,
The radio communication terminal apparatus according to claim 4, wherein two high-frequency lines of sub-lines in the directional coupler are mixed in the RFID demodulator.
前記平衡/不平衡変換部の両経路間には前記整合手段が接続され、前記平衡/不平衡変換部で不平衡線路に変換された高周波線路が、前記方向性結合器における前記他方側の主線路に接続されていることを特徴とする請求項4から7の何れかに記載の無線通信端末装置。 The RFID wireless communication unit further includes a balanced / unbalanced converting unit that converts a balanced line from the antenna unit into an unbalanced line, and a matching unit that performs high-frequency matching,
The matching means is connected between both paths of the balanced / unbalanced converter, and the high-frequency line converted into the unbalanced line by the balanced / unbalanced converter is a main line on the other side of the directional coupler. The wireless communication terminal device according to claim 4, wherein the wireless communication terminal device is connected to a line.
前記整合手段は、前記アンテナ部のインピーダンスを調整する可変容量ダイオードを含み、
前記可変容量ダイオードに印加する電圧を前記整合状態検出手段の検出結果に基づき可変させることで、前記アンテナ部のインピーダンスを補正することを特徴とする請求項8に記載の無線通信端末装置。 A matching state detecting means for detecting a matching state between the antenna unit and the balanced / unbalanced converting unit;
The matching means includes a variable capacitance diode that adjusts the impedance of the antenna unit,
9. The radio communication terminal apparatus according to claim 8, wherein the impedance of the antenna unit is corrected by varying a voltage applied to the variable capacitance diode based on a detection result of the matching state detection unit.
アンテナ部と、
前記第1無線通信の送受信を行うための第1無線通信部と、
前記第2無線通信の送受信を行うための第2無線通信部とを備え、
前記第1無線通信部は、発振器、変調器及び送信アンプを含み、
前記第2無線通信部は、復調器を含み、
前記アンテナ部と前記第1無線通信部との間に前記第2無線通信部が設けられ、
前記第1無線通信部の前記発振器を使用して前記第2無線通信部により前記アンテナ部を介して前記第2無線通信の送受信を行うことを特徴とする無線通信端末装置。 A wireless communication terminal device capable of executing at least two wireless communications of a first wireless communication using a first wireless communication method and a second wireless communication using a second wireless communication method different from the first wireless communication method. And
An antenna section;
A first wireless communication unit for transmitting and receiving the first wireless communication;
A second wireless communication unit for transmitting and receiving the second wireless communication,
The first wireless communication unit includes an oscillator, a modulator, and a transmission amplifier,
The second wireless communication unit includes a demodulator,
The second wireless communication unit is provided between the antenna unit and the first wireless communication unit,
A radio communication terminal apparatus, wherein the second radio communication unit transmits and receives the second radio communication via the antenna unit using the oscillator of the first radio communication unit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007102968A JP2008263295A (en) | 2007-04-10 | 2007-04-10 | Radio communication terminal device and rfid module |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007102968A JP2008263295A (en) | 2007-04-10 | 2007-04-10 | Radio communication terminal device and rfid module |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008263295A true JP2008263295A (en) | 2008-10-30 |
Family
ID=39985484
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007102968A Pending JP2008263295A (en) | 2007-04-10 | 2007-04-10 | Radio communication terminal device and rfid module |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2008263295A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010122977A (en) * | 2008-11-20 | 2010-06-03 | Denso Wave Inc | Reader/writer terminal |
JP2011055457A (en) * | 2009-09-01 | 2011-03-17 | Phychips Inc | Coupling apparatus for dividing receiving and transmitting signals, and method of controlling the same |
WO2014196646A1 (en) * | 2013-06-03 | 2014-12-11 | Ricoh Company, Ltd. | Non-contact communication method determination circuit, non-contact communication circuit, and ic card |
-
2007
- 2007-04-10 JP JP2007102968A patent/JP2008263295A/en active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010122977A (en) * | 2008-11-20 | 2010-06-03 | Denso Wave Inc | Reader/writer terminal |
JP2011055457A (en) * | 2009-09-01 | 2011-03-17 | Phychips Inc | Coupling apparatus for dividing receiving and transmitting signals, and method of controlling the same |
WO2014196646A1 (en) * | 2013-06-03 | 2014-12-11 | Ricoh Company, Ltd. | Non-contact communication method determination circuit, non-contact communication circuit, and ic card |
JP2014235595A (en) * | 2013-06-03 | 2014-12-15 | 株式会社リコー | Non-contact communication mode determination circuit, non-contact communication circuit, and ic card |
CN105453449A (en) * | 2013-06-03 | 2016-03-30 | 株式会社理光 | Non-contact communication method determination circuit, non-contact communication circuit, and ic card |
US9665753B2 (en) | 2013-06-03 | 2017-05-30 | Ricoh Company, Ltd. | Non-contact communication method determination circuit, non-contact communication circuit, and IC card |
CN105453449B (en) * | 2013-06-03 | 2018-05-08 | 株式会社理光 | Contactless communication method determines circuit, contactless communication circuit and IC card |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7546089B2 (en) | Switchable directional coupler for use with RF devices | |
US7155172B2 (en) | RFID receiver apparatus and method | |
JP4524674B2 (en) | Interrogator for RFID tag communication system | |
US8041295B2 (en) | Mobile communication device | |
JP2006238282A (en) | Antenna unit, transmitter/receiver, wireless tag reading apparatus, and wireless tag read system | |
JP4977438B2 (en) | Communication device and portable communication terminal using the same | |
US20030144031A1 (en) | Communication card and communication device | |
US20100109846A1 (en) | Microstrip antenna and apparatus for reading rfid tag information | |
US9729202B2 (en) | Method of connecting one or more contactless components to a single antenna, and corresponding system | |
KR100769540B1 (en) | Double structured loop-antenna of rfid tag and reader & near field communication system using the same | |
EP1233367B1 (en) | Antenna apparatus | |
US6567050B1 (en) | Loop antenna compensator | |
CN102598413A (en) | Transmitting/receiving apparatus and wireless tag reader | |
JP2011015005A (en) | Antenna device, and portable wireless apparatus provided with the same | |
US6590542B1 (en) | Double loop antenna | |
US7388499B2 (en) | Electronic tag authentication device and communication adjustment method with electronic tag | |
CN109560837A (en) | For operating the method and system of the communication device communicated by inductive coupling | |
JP2011086009A (en) | Rfid and radio communication equipment | |
JP2008263295A (en) | Radio communication terminal device and rfid module | |
US11699056B2 (en) | RFID inlay | |
US8611958B2 (en) | Portable wireless device | |
JP2008109200A (en) | Communication device | |
US7679516B2 (en) | Wireless tag system having a plurality of antenna feeding points | |
US6911876B2 (en) | Communication terminal for transceiving two frequencies using a common one turn antenna | |
JP4985732B2 (en) | IC tag reading / writing device, electronic device, and IC tag reading / writing method |