電子機器
【課題】電子機器が有するＬＣ共振回路からの出力は、温度の影響を受けやすかった。
【解決手段】ＬＣ共振回路と、マイクロコンピュータと、を有する電子機器は、ＬＣ共振回路からの出力が温度によらず最大となるように、マイクロコンピュータからＬＣ共振回路へ出力した信号と、ＬＣ共振回路の可変容量素子に基づき出力される信号とに基づき、キャリブレーションされる。キャリブレーションは定期的に行われる。
【解決手段】ＬＣ共振回路と、マイクロコンピュータと、を有する電子機器は、ＬＣ共振回路からの出力が温度によらず最大となるように、マイクロコンピュータからＬＣ共振回路へ出力した信号と、ＬＣ共振回路の可変容量素子に基づき出力される信号とに基づき、キャリブレーションされる。キャリブレーションは定期的に行われる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信など非接触手段により、必要な情報を記憶させ、或いは情報を読み
取るための情報処理装置に関する。本発明は特にＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎ
ｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）用ＩＣチップ（ＩＤチップ、ＩＣタグ、ＩＤタグ
、ＲＦタグ、無線タグ、電子タグ、トランスポンダともいう）の情報の読み込み、書き込
みを行うためのリーダ／ライタ装置（質問器、インテロゲータ、コントローラともいう）
に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータ技術の発展や、画像認識技術の向上によって、バーコードなどの媒体を用
いた情報認識が広く普及し、商品データの認識などに用いられている。今後はさらに多量
の情報認識が実施されると予想される。その一方、バーコードによる情報読み取りなどで
は、バーコードリーダーがバーコードとの接触を必要とすることや、バーコードに記録さ
れる情報量があまり多くできないという欠点があり、非接触の情報認識および媒体の記憶
容量増大が望まれている。
【０００３】
このような要望から、近年、非接触型のＲＦＩＤ用ＩＣチップ（以下、ＩＣチップとい
う）、及びリーダ／ライタ装置（以下、リーダ／ライタという）が開発されている。ＩＣ
チップとはＩＣチップ内のメモリ回路に必要な情報を記憶し、非接触手段、一般的には無
線手段を用い、リーダ／ライタにより内部の情報を読み取るものである。このようなＩＣ
チップに記憶された情報を読み取る情報処理装置の実用化によって、商品流通などの簡素
化、低コスト化、高いセキュリティの確保が可能になるものと期待されている。
【０００４】
ＩＣチップを用いたＲＦＩＤシステムの概要について図１３を用いて説明する。図１３
は従来技術として、特許文献１に開示されているリーダ／ライタのブロック図について示
したものである。図１３は、ＩＣチップ１３０１、リーダ／ライタ１３０２、上位装置１
３０３により構成される。ここで上位装置１３０３は、リーダ／ライタ１３０２を介して
、ＩＣチップ１３０１に対しデータ処理命令、データ処理結果のやりとりをし、個体情報
の判別を管理する。
【０００５】
リーダ／ライタ１３０２は、受信部１３０４、送信部１３０５、制御部１３０６、イン
ターフェース部１３０７、アンテナ１３０８、共振容量１３０９で構成される。制御部１
３０６は、インターフェース部１３０７を介した上位装置１３０３の制御により、データ
処理命令、データ処理結果について、受信部１３０４、送信部１３０５を制御する。送信
部１３０５はＩＣチップ１３０１に送信するデータ処理命令を変調し、アンテナ１３０８
から電磁波として出力する。また受信部１３０４は、アンテナ１３０８で受信された電磁
波を復調し、データ処理結果として制御部１３０６に出力する。
【０００６】
受信部１３０４及び送信部１３０５に接続され、ＬＣ並列共振回路を構成するアンテナ
１３０８及び共振容量１３０９（以下、アンテナ回路１３１０という）は、受信時には、
ＩＣチップ１３０１により出力された電磁波によってアンテナ回路１３１０に誘導される
起電力を電気的信号として受信する。また、送信時には、アンテナ回路１３１０に誘導電
流を供給し、アンテナ１３０８よりＩＣチップ１３０１に電磁波を送信する。
【０００７】
なお、詳細については割愛するが、ＩＣチップ１３０１においてもアンテナと共振容量
で構成されたＬＣ並列共振回路を有し、リーダ／ライタ１３０２のアンテナ１３０８から
電磁波を受信し、リーダ／ライタ１３０２のアンテナ１３０８へ電磁波を送信している。
【０００８】
上述のアンテナ回路１３１０は、アンテナ１３０８のインダクタンスと共振容量１３０
９の容量値によって決まる固有の共振周波数ｆ０を持っている。ＲＦＩＤシステムにおい
て個体情報の通信を行う場合、リーダ／ライタ１３０２のアンテナ回路１３１０の共振周
波数ｆ０をある程度、送信部１３０５より出力される送信周波数ｆｃに合わせ込む必要が
ある。ここでアンテナ回路１３１０の共振周波数ｆ０は、式（１）に示すように設定され
ている。式（１）において、ＬおよびＣは、アンテナ１３０８のインダクタンスＬおよび
共振容量１３０９のキャパシタンスＣをそれぞれ表している。
【０００９】
ｆ０＝１／｛２π（ＬＣ）１／２｝ （１）
【００１０】
この共振周波数ｆ０は、送信部１３０５から出力される送信周波数ｆｃに一致させるこ
とでもっとも効率的に送受信が可能になる。そのためアンテナ回路１３１０において、共
振周波数ｆ０は、送信周波数ｆｃと等しくなるように予め設定される。
【００１１】
なお、送受信される周波数は、１２５ｋＨｚ、１３．５６ＭＨｚ、９１５ＭＨｚ、２．
４５ＧＨｚなどがあり、それぞれＩＳＯ規格などが設定される。また、送受信の際の変調
・復調方式も規格化されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００１−２５００９６号公報
【特許文献２】特開２００１−２５０３９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
前述したようにリーダ／ライタに接続されたアンテナ回路の共振周波数ｆ０は、アンテ
ナのインダクタンスと共振容量の容量値で決まる。しかしながら、リーダ／ライタに接続
されたアンテナ回路において、アンテナのインダクタンスは温度の影響を受けにくいが、
共振容量の容量値は温度の影響を受けやすい。
【００１４】
共振容量として用いられるコンデンサは、小型化が求められるため、強誘電体を母体と
した容量の大きいコンデンサが用いられている。チタン酸バリウムに代表される強誘電体
は、１０００以上の大きな比誘電率を持ち、電子機器に幅広く使用されており、汎用性が
高い。しかしながら、強誘電体を母体としたコンデンサでは、静電容量の温度依存性が比
較的大きく、静電容量や誘電損失の変化が大きい。
【００１５】
そのため、アンテナユニットにおいて、周囲の温度が変化するとそれに併せて共振容量
の値も変化し、式（１）から明らかなように、アンテナ回路の共振周波数ｆ０が変化して
しまっていた。そのため、データを受信するＩＣチップにおいて、受信電圧レベルが低下
するといった問題があった。
【００１６】
アンテナ回路に入力される送信周波数ｆｃは、送信部に水晶振動子などを用いることに
よって、温度に対する変化を数ｐｐｍに抑えることが可能である。しかしながら、上述の
ように強誘電体を母体としたコンデンサを有するアンテナ回路では、静電容量の温度依存
性は比較的大きく、共振容量の変化は数％になることもある。そのため、周囲の温度が変
化する毎に共振周波数ｆ０が変化し、アンテナ回路から送信される信号が減衰してしまう
という問題があった。
【００１７】
本発明は上述の諸問題を鑑みて案出されたもので、アンテナ回路の共振周波数ｆ０を温
度に依存することなく定期的に補正し、周囲の温度が変化してもアンテナ回路から放出さ
れる信号を一定に入出力し、ＩＣチップの情報の読み込み、書き込みを行うための情報処
理装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上述の諸問題を解決するため、本発明においては、新たな情報処理装置を提供するもの
である。
【００１９】
より具体的には、本発明の情報処理装置は、アンテナ回路と、受信信号発生回路、マイ
クロコンピュータ、送信信号発生回路、レベル検出回路、及びＤ／Ａコンバータを有する
リーダ／ライタ装置と、を有し、前記受信信号発生回路は、前記マイクロコンピュータ及
びアンテナ回路に接続され、前記送信信号発生回路は、前記マイクロコンピュータ及びア
ンテナ回路に接続されており、前記Ｄ／Ａコンバータは、前記マイクロコンピュータ及び
前記アンテナ回路に接続されており、前記レベル検出回路は、前記マイクロコンピュータ
及び前記アンテナ回路に接続されており、前記アンテナ回路は、アンテナ、共振容量、及
び可変容量素子を有する構成とした。
【００２０】
さらに別の本発明の情報処理装置は、アンテナ回路と、受信信号発生回路、送信信号発
生回路、レベル検出回路、第１のＤ／Ａコンバータ、第２のＤ／Ａコンバータ、マイクロ
コンピュータ及びマッチング回路を有するリーダ／ライタ装置と、を有し、前記受信信号
発生回路は、前記マイクロコンピュータ及びアンテナ回路に接続され、前記送信信号発生
回路は、前記マイクロコンピュータ及びアンテナ回路に接続されており、前記第１のＤ／
Ａコンバータは、前記マイクロコンピュータ及び前記アンテナ回路に接続されており、前
記第２のＤ／Ａコンバータは、前記マイクロコンピュータ及び前記マッチング回路に接続
されており、前記レベル検出回路は、前記マイクロコンピュータ及び前記アンテナ回路に
接続されており、前記アンテナ回路は、アンテナ、共振容量、及び第１の可変容量素子を
有し、前記マッチング回路は第２の可変容量素子を有する構成とした。
【００２１】
さらに別の本発明の情報処理装置は、アンテナ、共振容量、及び可変容量素子を有する
アンテナ回路と、前記アンテナ回路で受信した電圧信号を復調し、復調された電圧信号を
マイクロコンピュータに出力する受信信号発生回路と、前記マイクロコンピュータから出
力された電圧信号を変調し、変調された電圧信号を前記アンテナ回路に送信する送信信号
発生回路と、前記可変容量素子の容量を変化させるための電圧信号を出力するＤ／Ａコン
バータと、前記変調された電圧信号と、前記Ｄ／Ａコンバータからの前記可変容量素子の
容量を変化させるための電圧信号と、が入力されたときの前記アンテナ回路における出力
値を検出し、前記出力値を前記マイクロコンピュータに出力するレベル検出回路を有する
構成とした。
【００２２】
さらに別の本発明の情報処理装置は、アンテナ、共振容量、及び第１の可変容量素子を
有するアンテナ回路と、前記アンテナ回路で受信した電圧信号を復調し、復調された電圧
信号をマイクロコンピュータに出力する受信信号発生回路と、前記マイクロコンピュータ
から出力された電圧信号を変調し、変調された電圧信号を前記アンテナ回路に送信する送
信信号発生回路と、第２の可変容量素子を有するマッチング回路と、前記第１の可変容量
素子の容量を変化させるための電圧信号を出力する第１のＤ／Ａコンバータと、前記第２
の可変容量素子の容量を変化させるための電圧信号を出力する第２のＤ／Ａコンバータと
、前記変調された電圧信号と、前記第１のＤ／Ａコンバータからの前記１の可変容量素子
の容量を変化させるための電圧信号と、が入力されたときの前記アンテナ回路における出
力値を検出し、前記出力値を前記マイクロコンピュータに出力するレベル検出回路を有す
る構成とした。
【００２３】
また本発明のレベル検出回路は、ダイオード、コンデンサ、及びＡ／Ｄコンバータを有
する構成であってもよい。
【００２４】
また本発明のレベル検出回路は、アンテナ回路における出力値の検出を定期的に行う構
成であってもよい。
【００２５】
また本発明の可変容量素子は、可変容量ダイオード、カップリングコンデンサ、及び電
圧供給抵抗を有する構成であってもよい。
【００２６】
また本発明のアンテナは、ダイポールアンテナ、パッチアンテナ、ループアンテナ、八
木アンテナのいずれかを有する構成であってもよい。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の第１の構成をとることによって、アンテナ回路から送信される信号の出力が最
大になるような動作を定期的に行うことができる情報処理装置を提供することができる。
そのため周囲温度が変化し、アンテナ回路の共振容量の値が変化しても、最大の信号を得
ることができる情報処理装置を提供することができる。また、本発明の構成をとる情報処
理装置は、温度環境の変化に限らず、共振容量が変化するあらゆる環境下においても定期
的にアンテナ回路から出力される信号の出力が最大になるような動作を行うことができる
。
【００２８】
本発明の第２の構成を取ることによって、第１の構成の効果に加えて、定期的にアンテ
ナユニットとリーダ／ライタとのインピーダンス整合を行うことができる。そのため周囲
温度が変化しても、アンテナユニットとリーダ／ライタとのインピーダンス整合をとるこ
とができる。また、本発明の構成をとる情報処理装置は、温度環境の変化に限らず、共振
容量の値が変化するあらゆる環境下においても定期的にアンテナユニットとリーダ／ライ
タとのインピーダンス整合をとることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施の形態１の構成を示すブロック図。
【図２】本発明のレベル検出回路の回路図。
【図３】本発明のレベル検出回路の回路図。
【図４】本発明のアンテナ回路の回路図。
【図５】可変容量素子についての印加電圧と容量の関係図。
【図６】本発明の実施の形態２の構成を示すブロック図。
【図７】本発明のマッチング回路の回路図。
【図８】本発明の実施例１の一形態を示す図。
【図９】本発明の実施例１の一形態を示す図。
【図１０】本発明の実施例１の一形態を示す図。
【図１１】本発明の実施例２の一形態を示す図。
【図１２】本発明の実施例２の一形態を示すフローチャート図。
【図１３】従来の情報処理装置について示した図。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の実施の態様について、図面を参照して説明する。但し、本発明は多くの
異なる態様で実施することが可能であり、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することな
くその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って
、本実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。なお、以下に示す図面に
おいて、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を付し、その繰り返しの説
明は省略する。
（実施の形態１）
【００３１】
図１は本発明の第１の構成による情報処理装置の構成を示すブロック図である。図１は
、リーダ／ライタ１０１、アンテナユニット１０２、コンピュータ１０３、ＩＣチップ１
０４により構成される。ここでコンピュータ１０３は、リーダ／ライタ１０１に接続され
たアンテナユニット１０２を介して、ＩＣチップ１０４に対しデータ処理命令、データ処
理結果のやりとりをし、個体情報の判別を管理する。
【００３２】
リーダ／ライタ１０１は、受信信号発生回路１０５、送信信号発生回路１０６、レベル
検出回路１０７、Ｄ／Ａ（デジタル−アナログ）コンバータ１０８、マイクロコンピュー
タ１０９で構成される。マイクロコンピュータ１０９は、コンピュータ１０３の制御によ
り、データ処理命令、データ処理結果について、受信信号発生回路１０５、送信信号発生
回路１０６と電圧信号を送受信する。送信信号発生回路１０６はＩＣチップ１０４に送信
するデータ処理命令の電圧信号を変調し、変調された電圧信号をアンテナユニット１０２
から電磁波として出力する。また受信信号発生回路１０５は、アンテナユニット１０２で
受信された電磁波によって生じた電圧信号を復調し、復調された電圧信号をデータ処理結
果としてマイクロコンピュータ１０９に出力する。つまり、マイクロコンピュータ１０９
は送信信号発生回路１０６にデータを出力し、また受信信号発生回路１０５より出力され
る受信データを処理する。
【００３３】
なお、送信信号発生回路において、送信するデータ処理命令の電圧信号の変調は、振幅
変調であってもよいし、位相変調、周波数変調であってもよい。なお送信信号発生回路に
おいて、振幅変調を採用した場合は、ＩＣチップ側の受信した電磁波を復調するための回
路に、ダイオードを用いた包絡線検波を用いることができる。包絡線検波は単純な回路で
行うことができるため、小型化されたＩＣチップを読み取るための情報処理装置を提供す
ることができる。
【００３４】
アンテナユニット１０２は、アンテナ回路１１０を有し、アンテナ回路１１０は共振容
量１１１、可変容量素子１１２、アンテナ１１３とから構成される。アンテナ回路１１０
において、共振容量１１１、可変容量素子１１２、アンテナ１１３は並列に接続され、そ
れぞれ一方の電極は接地されている。なお、可変容量素子は外部から入力された電圧信号
により、容量を可変することができる素子のことである。
【００３５】
なお、アンテナユニットにおいて、アンテナ回路は複数設ける構成であってもよい。ま
た、本発明の情報処理装置において、受信用と送信用のアンテナ回路を別々に設ける構成
であってもよい。また、複数のアンテナ回路を設ける場合は、アンテナ回路に併せて、受
信信号発生回路、送信信号発生回路を複数も受ける構成であってもよい。
【００３６】
なお、本明細書において、接続されるとは、特にことわりのない限り、電気的な接続の
ことを指すものとする。
【００３７】
レベル検出回路１０７は、アンテナユニット１０２での出力する信号の大きさを検出す
る回路である。図２にレベル検出回路１０７の構成例について示す。レベル検出回路１０
７は、ダイオード２０１、コンデンサ２０２、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）コンバータ
２０３より構成される。アンテナユニット１０２がＩＣチップ１０４に送信した出力信号
は、ダイオード２０１に入力され、半波整流波として出力される。出力された半波整流波
は、コンデンサ２０２によって平滑化される。平滑化された出力信号は、Ａ／Ｄコンバー
タ２０３によりアナログ信号からデジタル信号に変換され、デジタル信号化された出力値
はマイクロコンピュータ１０９に出力される。
【００３８】
なお、上記レベル検出回路１０７において、整流回路、平滑回路を組み合わせることで
、アンテナユニット１０２がＩＣチップ１０４に送信した出力信号を直流電流化したが、
出力信号の大きさを検出できる回路であれば何でもよい。例えば、図３に示すようにチョ
ークコイル２０４を使用したレベル検出回路を用いてもよい。チョークコイル２０４を使
用することによって平滑化する際の電圧変動を小さくすることができる。
【００３９】
Ｄ／Ａコンバータ１０８はマイクロコンピュータからのデジタル信号をアナログ直流電
圧の信号に変換するものである。Ｄ／Ａコンバータとしては、公知のＤ／Ａコンバータを
用いればよい。例えば、入力されるビット数対応した複数の電圧供給線にスイッチング素
子を配し、デコーダを介してスイッチング素子を選択的に駆動してデジタル信号をアナロ
グ直流電圧の信号に変換すればよい。勿論、デジタル信号をアナログ直流電圧の信号とし
て出力することが可能な回路であればどのような回路でも適用することもできる。
【００４０】
次にアンテナユニット１０２のアンテナ回路１１０について、図１よりさらに詳細に図
４に示す。図４におけるアンテナ回路１１０はアンテナ１１３、共振容量１１１、可変容
量素子１１２とから構成されたＬＣ並列共振回路である。アンテナ回路１１０における可
変容量素子１１２は、カップリングコンデンサ４０１、電圧供給抵抗４０２、可変容量ダ
イオード４０３によって構成されている。電圧供給抵抗４０２は、Ｄ／Ａコンバータ１０
８に接続されている。
【００４１】
なお、本実施の形態において、電圧供給抵抗は電圧源のインピーダンスを高くするため
に用いる。勿論、電圧源のインピーダンスを高くする構成であれば他の構成を用いてもよ
い。また、カップリングコンデンサは可変容量素子部への直流電圧の印加を遮断するため
に用いる。勿論、可変容量素子部への直流電圧の印加を遮断する構成であれば他の構成を
用いてもよい。
【００４２】
なお、可変容量ダイオード（バラクタダイオード、バリキャップともいう）は、ｐｎ接
合したダイオードの両端にかかる電圧の大きさによって、そこで生じる空乏層が誘電体と
して働き、半導体内のｐ型、ｎ型領域が導体として働く。つまり、可変容量ダイオードは
、ｐｎ接合したダイオードに対し印加した逆バイアスの電圧によって生じる空乏層、およ
びｐ型、ｎ型領域が容量として働くことを利用したものである。換言すれば、可変容量ダ
イオードは、ｐｎ接合したダイオードに逆バイアスの電圧を印加することで静電容量を変
化させ、容量を可変させるものである。図５に可変容量ダイオードの印加される逆バイア
ス電圧と容量の関係について簡単に示す。可変容量ダイオードはこの入力された逆バイア
ス電圧が増加することにより空乏層の幅が変化し容量を減少させ、逆バイアス電圧が減少
することにより空乏層の幅が変化し容量を増加させることができる。
【００４３】
なおアンテナには、電波法に定められた範囲内で目的見合った大きさのアンテナであれ
ばよい。送受信される信号は、１２５ｋＨｚ、１３．５６ＭＨｚ、９１５ＭＨｚ、２．４
５ＧＨｚなどがあり、それぞれＩＳＯ規格などが設定される。具体的なアンテナとしては
、ダイポールアンテナ、パッチアンテナ、ループアンテナ、八木アンテナなどが用いれば
よい。またアンテナの形状はＩＣチップに接続されるアンテナの形状、偏波に見合ったも
のを選択すればよい。具体的には、ダイポールアンテナであれば折り返しダイポールアン
テナであってもよい。ループアンテナであれば、円形ループアンテナ、方形ループアンテ
ナであってもよい。パッチアンテナであれば円形パッチアンテナ、方形パッチアンテナで
あってもよい。
【００４４】
なお、パッチアンテナの場合、セラミック等の誘電材料を用いたアンテナを用いればよ
い。パッチアンテナの基板として用いる誘電材料の誘電率を高くすることによってアンテ
ナを小型化することができる。また、パッチアンテナの場合、機械強度が高いため、繰り
返し使用することが可能である。
【００４５】
なお、パッチアンテナの誘電材料は、セラミック、有機樹脂、又はセラミックと有機樹
脂の混合物等で形成することができる。セラミックの代表例としては、アルミナ、ガラス
、フォルステライト等が挙げられる。さらには、複数のセラミックを混合して用いてもよ
い。また、高い誘電率を得るためには、誘電体層を、強誘電体材料で形成することが好ま
しい。強誘電体材料の代表例としては、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）、チタン酸鉛
（ＰｂＴｉＯ３）、チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ３）、ジルコン酸鉛（ＰｂＺｒ
Ｏ３）、二オブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）等が挙げ
られる。さらには、複数の強誘電体材料を混合して用いてもよい。
【００４６】
次に、本発明の動作について説明する。まず、本発明は特定の周期、たとえば１０分間
に一度アンテナ回路から放出される信号のキャリブレーションを行う、この時間１０分は
あくまで例でありこれに限定されない。キャリブレーションは以下の手順で行われる。
【００４７】
まず、送信信号発生回路１０６から送信周波数ｆｃを有する無変調信号がアンテナ回路
１１０に入力される。ここで、無変調信号とは、送信信号発生回路１０６がマイクロコン
ピュータ１０９からの信号を送信信号発生回路１０６で振幅変調、周波数変調、位相変調
せずに出力する信号のことをいう。
【００４８】
そして、送信信号発生回路１０６から無変調信号がアンテナ回路１１０に入力された状
態で、マイクロコンピュータ１０９よりＤ／Ａコンバータ１０８の出力電圧を変化させる
。すると、Ｄ／Ａコンバータ１０８の出力電圧が入力される可変容量素子１１２の容量値
が変化し、アンテナ回路１１０の共振周波数ｆ０が変化する。そして、可変容量素子１１
２の容量値の変化に対応して、アンテナ回路１１０から出力される信号も変化する。
【００４９】
送信信号発生回路１０６からの無変調信号をアンテナ回路１１０が出力すると共に、レ
ベル検出回路１０７には、アンテナ回路１１０が出力した信号が入力される。
【００５０】
レベル検出回路１０７は、アンテナ回路１１０からの信号を整流化、平滑化の後、アナ
ログ信号をデジタル信号に変換して、マイクロコンピュータ１０９に出力する。マイクロ
コンピュータ１０９はこのデジタル信号をみて、Ｄ／Ａコンバータ１０８の出力電圧がど
の値の時に、送信信号発生回路１０６からの無変調信号がアンテナ回路１１０で最大に出
力されるかを判断する。
【００５１】
そして、マイクロコンピュータ１０９は、非キャリブレーション時に、Ｄ／Ａコンバー
タ１０８からの出力電圧により変化するアンテナ回路１１０から出力される信号について
最大になるように設定をおこなう。このＤ／Ａコンバータ１０８からアンテナ回路１１０
への出力の設定は、次のキャリブレーション時まで保持される。
【００５２】
このようにして、定期的にアンテナ回路１１０から出力される信号の出力が最大になる
ような動作を行うので、周囲温度が変化し、アンテナ回路の共振容量値が変化しても、最
大の信号を得ることができる。
【００５３】
なお、本発明の第１の構成は、温度変化に起因した共振容量の変化に限らず、共振容量
が変化するあらゆる環境下においても定期的にアンテナ回路から放出される信号の出力が
最大になるような動作を行うことができる。
（実施の形態２）
【００５４】
図６は本発明の第２の構成による情報処理装置の構成を示すブロック図である。図６は
、リーダ／ライタ６０１、アンテナユニット６０２、コンピュータ６０３、ＩＣチップ６
０４により構成される。ここでコンピュータ６０３は、リーダ／ライタ６０１に接続され
たアンテナユニット６０２を介して、ＩＣチップ６０４に対しデータ処理命令、データ処
理結果のやりとりをし、個体情報の判別を管理する。
【００５５】
リーダ／ライタ６０１は、受信信号発生回路６０５、送信信号発生回路６０６、レベル
検出回路６０７、第１のＤ／Ａコンバータ６０８Ａ、第２のＤ／Ａコンバータ６０８Ｂ、
マイクロコンピュータ６０９、マッチング回路６１５で構成される。マイクロコンピュー
タ６０９は、コンピュータ６０３の制御により、データ処理命令、データ処理結果につい
て、受信信号発生回路６０５、送信信号発生回路６０６と電圧信号を送受信する。送信信
号発生回路６０６はＩＣチップ６０４に送信するデータ処理命令の電圧信号を変調し、変
調された電圧信号をアンテナユニット６０２から電磁波として出力する。また受信信号発
生回路６０５は、アンテナユニット６０２で受信された電磁波によって生じた電圧信号を
復調し、復調された電圧信号をデータ処理結果としてマイクロコンピュータ６０９に出力
する。つまり、マイクロコンピュータ６０９は送信信号発生回路６０６にデータを出力し
、また受信信号発生回路６０５より出力される受信データを処理する。
【００５６】
本発明の第２の実施の形態である図６においてはアンテナ回路だけでなく、マッチング
回路にも可変容量素子を適応する。マッチング回路もＬＣ共振を用いており、共振容量が
温度で変化すると信号が低下する原因となるため、アンテナ回路と同様に可変容量を用い
て、共振周波数を最適化したものである。そのため、温度環境の変化に限らず、共振容量
が変化するあらゆる環境下においても定期的にアンテナユニットとリーダ／ライタとのイ
ンピーダンス整合をとることができる。そして、本発明の情報処理回路は、温度環境の変
化に限らず、良好な通信を可能にする。
【００５７】
アンテナユニット６０２は、アンテナ回路６１０を有し、アンテナ回路６１０は共振容
量６１１、可変容量素子６１２、アンテナ６１３とから構成される。アンテナ回路６１０
において、共振容量６１１、可変容量素子６１２、アンテナ６１３は並列に接続され、そ
れぞれ一方の電極は接地されている。なお、可変容量素子は外部から入力された電圧信号
により、容量を可変することができる素子のことである。なお、アンテナユニット１０２
のアンテナ回路１１０の詳細については、実施の形態１で示した図４と同様である。
【００５８】
リーダ／ライタ６０１、アンテナユニット６０２のインピーダンス整合をとるためのマ
ッチング回路６１５は、共振容量６１６、可変容量素子６１７、コイル６１８Ａ、コイル
６１８Ｂとから構成される。マッチング回路６１５において、共振容量６１６、可変容量
素子６１７は並列に接続され、それぞれ一方の電極は接地されている。また、共振容量６
１６、可変容量素子６１７の他方の電極は、コイル６１８Ａ、６１８Ｂが接続されている
。
【００５９】
マッチング回路６１５について、図６よりさらに詳細に図７に示す。図７におけるマッ
チング回路６１５は共振容量６１６、可変容量素子６１７、コイル６１８Ａ、コイル６１
８Ｂとから構成される。マッチング回路６１５における可変容量素子６１７は、カップリ
ングコンデンサ７０１、電圧供給抵抗７０２、可変容量ダイオード７０３によって構成さ
れている。電圧供給抵抗７０２は、Ｄ／Ａコンバータ６０８Ｂに接続されている。
【００６０】
なお、本実施の形態において図７に示したマッチング回路は一例であって、図７の構成
に示したマッチング回路に限定されるものではない。本発明の情報処理装置におけるマッ
チング回路は、共振容量を有するマッチング回路であれば何でもよい。なお、マッチング
回路には、設計するリーダ／ライタ、アンテナ回路間のインピーダンスの抵抗成分、リア
クタンス成分に応じて、インピーダンス整合をとるためのコイル、コンデンサを適宜設け
ればよい。
【００６１】
なお、可変容量ダイオードの詳細については、実施の形態１で示した図６と同様である
。
【００６２】
レベル検出回路６０７は、アンテナユニット６０２での出力する信号の大きさを検出す
る回路である。レベル検出回路６０７の構成例については、実施の形態１で示した図２、
図３の構成と同様である。
【００６３】
Ｄ／Ａコンバータ６０８Ａ、６０８Ｂはマイクロコンピュータ６０９からのデジタル信
号をアナログ直流電圧に変換するものである。Ｄ／Ａコンバータとしては、公知のＤ／Ａ
コンバータを用いればよい。例えば、入力されるビット数対応した複数の電圧供給線にス
イッチング素子を配し、デコーダを介してスイッチング素子を選択的に駆動してデジタル
信号をアナログ直流電圧に変換すればよい。勿論、デジタル信号をアナログ直流電圧の信
号として出力することが可能な回路であればどのような回路でも適用することもできる。
【００６４】
なおアンテナには、電波法に定められた範囲内で目的見合った大きさのアンテナであれ
ばよい。送受信される信号は、１２５ｋＨｚ、１３．５６ＭＨｚ、９１５ＭＨｚ、２．４
５ＧＨｚなどがあり、それぞれＩＳＯ規格などが設定される。具体的なアンテナとしては
、ダイポールアンテナ、パッチアンテナ、ループアンテナ、八木アンテナなどが用いれば
よい。またアンテナの形状はＩＣチップ内のアンテナの形状、偏波に見合ったものを選択
すればよい。具体的には、ダイポールアンテナであれば折り返しダイポールアンテナであ
ってもよい。ループアンテナであれば、円形ループアンテナ、方形ループアンテナであっ
てもよい。パッチアンテナであれば円形パッチアンテナ、方形パッチアンテナであっても
よい。
【００６５】
なお、パッチアンテナの場合、セラミック等の誘電材料を用いたアンテナを用いればよ
い。パッチアンテナの基板として用いる誘電材料の誘電率を高くすることによってアンテ
ナを小型化することができる。また、パッチアンテナの場合、機械強度が高いため、繰り
返し使用することが可能である。
【００６６】
なお、パッチアンテナの誘電材料は、セラミック、有機樹脂、又はセラミックと有機樹
脂の混合物等で形成することができる。セラミックの代表例としては、アルミナ、ガラス
、フォルステライト等が挙げられる。さらには、複数のセラミックを混合して用いてもよ
い。また、高い誘電率を得るためには、誘電体層を、強誘電体材料で形成することが好ま
しい。強誘電体材料の代表例としては、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）、チタン酸鉛
（ＰｂＴｉＯ３）、チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ３）、ジルコン酸鉛（ＰｂＺｒ
Ｏ３）、二オブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）等が挙げ
られる。さらには、複数の強誘電体材料を混合して用いてもよい。
【００６７】
次に、本発明の動作について説明する。まず、本発明は特定の周期、たとえば１０分間
に一度アンテナ回路から放出される信号のキャリブレーションを行う、この時間１０分は
あくまで例でありこれに限定されない。キャリブレーションは以下の手順で行われる。
【００６８】
まず、送信信号発生回路６０６から送信周波数ｆｃを有する無変調信号がアンテナ回路
６１０に入力される。ここで、無変調信号とは、送信信号発生回路６０６がマイクロコン
ピュータ６０９からの信号を送信信号発生回路６０６で振幅変調、周波数変調、位相変調
せずに出力する信号のことをいう。
【００６９】
そして、送信信号発生回路６０６から無変調信号がアンテナ回路６１０に入力された状
態で、マイクロコンピュータ６０９よりＤ／Ａコンバータ６０８Ａの出力電圧を変化させ
る。すると、Ｄ／Ａコンバータ６０８Ａの出力電圧が入力される可変容量素子６１２の容
量値が変化し、アンテナ回路６１０の共振周波数ｆ０が変化する。そして、可変容量素子
６１２の容量値の変化に対応して、アンテナ回路６１０から出力される信号も変化する。
【００７０】
送信信号発生回路６０６からの無変調信号をアンテナ回路６１０が出力すると共に、レ
ベル検出回路６０７には、アンテナ回路６１０が出力した信号が入力される。
【００７１】
レベル検出回路６０７は、アンテナ回路６１０からの信号を整流化、平滑化の後、アナ
ログ信号をデジタル信号に変換して、マイクロコンピュータ６０９に出力する。マイクロ
コンピュータ６０９はこのデジタル信号をみて、Ｄ／Ａコンバータ６０８Ａの出力電圧が
どの値の時に、送信信号発生回路６０６からの無変調信号がアンテナ回路６１０で最大に
出力されるかを判断する。
【００７２】
そして、マイクロコンピュータ６０９は、非キャリブレーション時に、Ｄ／Ａコンバー
タ６０８Ａからの出力電圧により変化するアンテナ回路６１０から出力される信号につい
て最大になるように設定をおこなう。このＤ／Ａコンバータ６０８Ａからアンテナ回路６
１０への出力の設定は、次のキャリブレーション時まで保持される。
【００７３】
アンテナ回路の最適化を行った後、マッチング回路の最適化を行う。まず、送信信号発
生回路６０６から送信周波数ｆｃを有する無変調信号がアンテナ回路６１０に入力される
。
【００７４】
そして、送信信号発生回路６０６から無変調信号がアンテナ回路６１０に入力された状
態で、マイクロコンピュータ６０９よりＤ／Ａコンバータ６０８Ｂの出力電圧を変化させ
る。すると、Ｄ／Ａコンバータ６０８Ｂの出力電圧が入力される可変容量素子６１７の容
量値が変化し、アンテナ回路６１０の共振周波数ｆ０が変化する。そして、可変容量素子
６１７の容量値の変化に対応して、アンテナ回路６１０から出力される信号も変化する。
【００７５】
送信信号発生回路６０６からの無変調信号をアンテナ回路６１０が出力すると共に、レ
ベル検出回路６０７には、アンテナ回路６１０が出力した信号が入力される。
【００７６】
レベル検出回路６０７は、アンテナ回路６１０からの信号を整流化、平滑化の後、アナ
ログ信号をデジタル信号に変換して、マイクロコンピュータ６０９に出力する。マイクロ
コンピュータ６０９はこのデジタル信号をみて、Ｄ／Ａコンバータ６０８Ｂの出力電圧が
どの値の時に、送信信号発生回路６０６からの無変調信号がアンテナ回路６１０で最大に
出力されるかを判断する。
【００７７】
そして、マイクロコンピュータ６０９は、非キャリブレーション時に、Ｄ／Ａコンバー
タ６０８Ｂからの出力電圧により変化するアンテナ回路６１０から出力される信号につい
て最大になるように設定をおこなう。このＤ／Ａコンバータ６０８Ｂからアンテナ回路６
１０への出力の設定は、次のキャリブレーション時まで保持される。
【００７８】
なお、共振周波数の最適化の順序は、マッチング回路、アンテナ回路の順に調整しても
良い。
【００７９】
このようにして、定期的に信号の出力が最大になるような動作を行うので、周囲温度が
変化し、アンテナ回路及びマッチング回路の共振容量値が変化しても、最大の信号を得る
ことができる。
【００８０】
なお、本発明の第２の構成は、実施の形態１で示した本発明の第１の構成の効果に加え
て、温度変化に起因した共振容量の変化に限らず、共振容量が変化するあらゆる環境下に
おいても定期的にアンテナユニットとリーダ／ライタとのインピーダンス整合をとること
ができる。
【実施例１】
【００８１】
本実施例において、本発明の具体的な実施例について説明する。本発明の情報処理装置
は、ＩＣカード、ＩＣタグ、紙幣、パスポート、電子機器、バッグ及び衣類等のＩＣチッ
プを具備したあらゆる物品の読み取りに用いることができる。ここでは、ＩＣチップを具
備した物品の例について図８〜１０を用いて説明する。
【００８２】
図８はＩＣカード用情報処理装置に上記実施の形態で示した本発明のリーダ／ライタを
適用した例について示したものである。ＩＣカード用情報処理装置は、ＩＣカードに内蔵
されたＩＣチップ内の個人の識別、現金を使わない代金の決済情報、あるいは電子マネー
といった情報の読み込み／書き込みを行うことができる。
【００８３】
図８において、８０１はＩＣカード、８０２はＩＣチップ、８０３はリーダ／ライタ、
８０４は操作部、８０５はコンピュータである。ＩＣカード８０１に内蔵されたＩＣチッ
プ８０２の情報は、リーダ／ライタ８０３を介して読み込み／書き込みが行われ、コンピ
ュータ８０５に情報が蓄積される。
【００８４】
本発明の情報処理装置は、常設型の情報処理装置、または携帯型情報処理装置に限らず
、あらゆる形状に適用することが可能であり、様々な環境下（亜熱帯、砂漠、寒冷地等）
、もしくは寒暖の差が激しい地域においても、定期的に信号の出力が最大になるような動
作を行うので、周囲温度が変化し、アンテナ回路の共振容量値が変化しても、最大の信号
を得ることができる。その結果、ＩＣチップの情報の読み取れない等の不具合を少なくす
ることができる。
【００８５】
図９（Ａ）、（Ｂ）はＩＣチップ用情報処理装置に上記実施の形態で示した本発明のリ
ーダ／ライタを適用した例について示したものである。図９（Ａ）、（Ｂ）において、９
０１はリーダ／ライタ、９０２はＩＣチップ、９０３は物品、９０４はバッグ、９０５は
コンピュータである。
【００８６】
図９（Ａ）、（Ｂ）は、スーパーマーケットなどの小売店で商品を扱う際の商品管理を
行うためのＩＣチップ９０２を物品９０３に貼付した例であり、本発明はリーダ／ライタ
９０１によってバッグ９０４内の物品９０３に貼り付けされたＩＣチップ９０２に内蔵さ
れた物品についての個体情報の読み取り／書き込みを行うことによって、コンピュータ９
０５に照会し、万引きなどの被害を防ぐことも可能である。バッグ９０４内の物品９０３
に貼り付けされたＩＣチップ９０２に内蔵された物品９０３の個体情報について、店舗で
の購入について代金の授受等の情報の読み取り／書き込みを行うことができる。
【００８７】
本発明の情報処理装置は、常設型の情報処理装置、または携帯型情報処理装置に限らず
あらゆる形状に適用することが可能であり、様々な環境下（亜熱帯、砂漠、寒冷地等）、
もしくは寒暖の差が激しい地域においても、定期的に信号の出力が最大になるような動作
を行うので、周囲温度が変化し、アンテナ回路の共振容量値が変化しても、最大の信号を
得ることができる。その結果、ＩＣチップの情報の読み取れない等の不具合を少なくする
ことができる。
【００８８】
図１０はＩＣタグ用情報処理装置に上記実施の形態で示した本発明のリーダ／ライタを
適用した例について示したものである。図１０において、１００１はリーダ／ライタ、１
００２はＩＣチップ、１００３はＩＣタグ、１００４は衣服、１００５はコンピュータで
ある。
【００８９】
図１０は、ＩＣチップ１００２を内蔵したＩＣタグ１００３が取り付けられた衣服１０
０４の商品管理の例であり、本発明はリーダ／ライタ１００１によってこのＩＣタグ１０
０３内におけるＩＣチップ１００２の情報の読み取り／書き込みを行うことによって、コ
ンピュータ１００５に照会し、在庫管理を容易にすることが可能である。
【００９０】
本発明の情報処理装置は、常設型の情報処理装置、または携帯型情報処理装置に限らず
あらゆる形状に適用することが可能であり、様々な環境下（亜熱帯、砂漠、寒冷地等）、
もしくは寒暖の差が激しい地域においても、定期的に信号の出力が最大になるような動作
を行うので、周囲温度が変化し、アンテナ回路の共振容量値が変化しても、最大の信号を
得ることができる。その結果、ＩＣチップの情報の読み取れない等の不具合を少なくする
ことができる。
【００９１】
なお、本実施例に示した例はごく一例であり、これらの用途に限定するものではないこ
とを付記する。
【００９２】
以上の様に、本発明の適用範囲は極めて広く、周囲温度が変化し、アンテナ回路の共振
容量値が変化する条件下においても、本発明の情報処理装置は物品の個体認識用のＩＣチ
ップの情報の読み込み／書き込みを最大の信号にて行うことが可能である。また、本実施
例は上記実施の形態のどのような組み合わせからなる構成を用いても実現することができ
る。
【実施例２】
【００９３】
本実施例においてセキュリティ確保を目的として、多様な物品へＩＣチップを実装し、
各所に設けられた情報処理装置において実装された物品の情報について読み込み／書き込
みを行う場合を説明する。セキュリティ確保とは、盗難防止又は犯罪防止の面から捉える
ことができる。
【００９４】
本実施例においては、屋外において、自動車などの走行物にＩＣチップを実装し、各所
に設けられたリーダ／ライタによって走行中の自動車の情報の読み込み／書き込みを行う
場合について説明する。
【００９５】
図１１に示すように、自動車にＩＣチップを実装する。例えば、自動車１１０１のナン
バープレート、フロントガラス、ハンドル等にＩＣチップを実装することができる。図１
１において、１１０２は道路、１１０３は支柱、１１０４はＩＣチップ、１１０５Ａ、１
１０５Ｂ、１１０５Ｃはリーダ／ライタである。
【００９６】
ＩＣチップ１１０４には、製造日、製造場所、車種、所有者の個人情報等の基本事項を
記録する。このような基本事項は、書き換え、付け替えを未然に防止することができるよ
うに、ＭＲＯＭ等の書き換え不能なメモリを用いて記録し、物品の内部に埋め込んでおく
とよい。
【００９７】
図１１に示すように、道路１１０２を走行する自動車１１０１の情報を特定するために
リーダ／ライタを道路１１０２の至る所に配置する。上方よりリーダ／ライタで自動車１
１０１のＩＣチップ１１０４の情報を読み込み／書き込みを行う場合には、リーダ／ライ
タ１１０５Ａを支柱１１０３に固定すればよい。また図１１のように、下方よりリーダ／
ライタで自動車１１０１のＩＣチップ１１０４の情報を読み込み／書き込みを行う場合に
は、道路１１０２表面に設けられた道路標識等に、リーダ／ライタ１１０５Ｂを予め埋め
込んでおいてもよい。また、走行中でも自動車１１０１のＩＣチップ１１０４の情報を読
み込み／書き込みを行う場合は、リーダ／ライタ１１０５Ｃを自動車の走行方向に等間隔
で配列して設ければよい。
【００９８】
図１２にフローチャートの概略について示す。リーダ／ライタは、走行中の自動車に設
けられたＩＣチップ１１０４の情報を読み出し、盗難された自動車かどうか犯罪に使われ
た自動車でないかについて、リーダ／ライタに接続されたコンピュータのデータベースに
照会する。そして、盗難された自動車かどうか犯罪に使われた自動車に該当する場合には
コンピュータは、直ちに警察、所有者等に連絡し、該当する車両に警告を発することがで
きる。
【００９９】
本発明の情報処理装置には、上記実施の形態で示したリーダ／ライタを適用する。屋外
にリーダ／ライタを設置する場合、季節や天候等の様々な条件により、外気気温が上下し
、そのため周囲温度が変化し、アンテナ回路の共振容量値が変化する。本発明は様々な環
境下（亜熱帯、砂漠、寒冷地等）、もしくは寒暖の差の激しい地域においても、定期的に
信号の出力が最大になるような動作を行うので、周囲温度が変化し、アンテナ回路の共振
容量値が変化しても、最大の信号を得ることができる。その結果、ＩＣチップの情報の読
み取れない等の不具合を少なくすることができる。
【０１００】
また、本発明の情報処理装置は、全ての道路に配置する必要がなく、交通量の多い幹線
道路や、空港や港につながる道路に予め配置すればよい。
【０１０１】
なお、本実施例において、走行物は自動車としたが、これに限定されない。本実施例は
、鉄道上を走行する列車であってもよいし、歩道を走行する人間、動物、または自転車で
あってもよい。もちろん、走行物に搭載した物品の情報を取得する手段として、リーダ／
ライタを用いて、データベースに照会してもよい。この場合、ＩＣチップは盗難物のおそ
れのある物品等に予め貼り付けしておけばよい。
【０１０２】
なお、本実施例に示した例はごく一例であり、これらの上述の例に限定するものではな
いことを付記する。
【０１０３】
以上の様に、本発明の適用範囲は極めて広く、周囲温度が変化し、アンテナ回路の共振
容量値が変化する条件下においても、本発明の情報処理装置は物品の個体認識用のＩＣチ
ップの情報の読み込み／書き込みを最大の信号にて行うことが可能である。また、本実施
例は実施形態のどのような組み合わせからなる構成を用いても実現することができる。
【符号の説明】
【０１０４】
１０１ リーダ／ライタ
１０２ アンテナユニット
１０３ コンピュータ
１０４ ＩＣチップ
１０５ 受信信号発生回路
１０６ 送信信号発生回路
１０７ レベル検出回路
１０８ Ｄ／Ａコンバータ
１０９ マイクロコンピュータ
１１０ アンテナ回路
１１１ 共振容量
１１２ 可変容量素子
１１３ アンテナ
２０１ ダイオード
２０２ コンデンサ
２０３ Ａ／Ｄコンバータ
２０４ チョークコイル
４０１ カップリングコンデンサ
４０２ 電圧供給抵抗
４０３ 可変容量ダイオード
６０１ リーダ／ライタ
６０２ アンテナユニット
６０３ コンピュータ
６０４ ＩＣチップ
６０５ 受信信号発生回路
６０６ 送信信号発生回路
６０７ レベル検出回路
６０８Ａ Ｄ／Ａコンバータ
６０８Ｂ Ｄ／Ａコンバータ
６０９ マイクロコンピュータ
６１０ アンテナ回路
６１１ 共振容量
６１２ 可変容量素子
６１３ アンテナ
６１５ マッチング回路
６１６ 共振容量
６１７ 可変容量素子
６１８Ａ コイル
６１８Ｂ コイル
７０１ カップリングコンデンサ
７０２ 電圧供給抵抗
７０３ 可変容量ダイオード
８０１ ＩＣカード
８０２ ＩＣチップ
８０３ リーダ／ライタ
８０５ コンピュータ
９０１ リーダ／ライタ
９０２ ＩＣチップ
９０３ 物品
９０４ バッグ
９０５ コンピュータ
１００１ リーダ／ライタ
１００２ ＩＣチップ
１００３ ＩＣタグ
１００４ 衣服
１００５ コンピュータ
１１０１ 自動車
１１０２ 道路
１１０３ 支柱
１１０４ ＩＣチップ
１１０５Ａ リーダ／ライタ
１１０５Ｂ リーダ／ライタ
１１０５Ｃ リーダ／ライタ
１３０１ ＩＣチップ
１３０２ リーダ／ライタ
１３０３ 上位装置
１３０４ 受信部
１３０５ 送信部
１３０６ 制御部
１３０７ インターフェース部
１３０８ アンテナ
１３０９ 共振容量
１３１０ アンテナ回路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信など非接触手段により、必要な情報を記憶させ、或いは情報を読み
取るための情報処理装置に関する。本発明は特にＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎ
ｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）用ＩＣチップ（ＩＤチップ、ＩＣタグ、ＩＤタグ
、ＲＦタグ、無線タグ、電子タグ、トランスポンダともいう）の情報の読み込み、書き込
みを行うためのリーダ／ライタ装置（質問器、インテロゲータ、コントローラともいう）
に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータ技術の発展や、画像認識技術の向上によって、バーコードなどの媒体を用
いた情報認識が広く普及し、商品データの認識などに用いられている。今後はさらに多量
の情報認識が実施されると予想される。その一方、バーコードによる情報読み取りなどで
は、バーコードリーダーがバーコードとの接触を必要とすることや、バーコードに記録さ
れる情報量があまり多くできないという欠点があり、非接触の情報認識および媒体の記憶
容量増大が望まれている。
【０００３】
このような要望から、近年、非接触型のＲＦＩＤ用ＩＣチップ（以下、ＩＣチップとい
う）、及びリーダ／ライタ装置（以下、リーダ／ライタという）が開発されている。ＩＣ
チップとはＩＣチップ内のメモリ回路に必要な情報を記憶し、非接触手段、一般的には無
線手段を用い、リーダ／ライタにより内部の情報を読み取るものである。このようなＩＣ
チップに記憶された情報を読み取る情報処理装置の実用化によって、商品流通などの簡素
化、低コスト化、高いセキュリティの確保が可能になるものと期待されている。
【０００４】
ＩＣチップを用いたＲＦＩＤシステムの概要について図１３を用いて説明する。図１３
は従来技術として、特許文献１に開示されているリーダ／ライタのブロック図について示
したものである。図１３は、ＩＣチップ１３０１、リーダ／ライタ１３０２、上位装置１
３０３により構成される。ここで上位装置１３０３は、リーダ／ライタ１３０２を介して
、ＩＣチップ１３０１に対しデータ処理命令、データ処理結果のやりとりをし、個体情報
の判別を管理する。
【０００５】
リーダ／ライタ１３０２は、受信部１３０４、送信部１３０５、制御部１３０６、イン
ターフェース部１３０７、アンテナ１３０８、共振容量１３０９で構成される。制御部１
３０６は、インターフェース部１３０７を介した上位装置１３０３の制御により、データ
処理命令、データ処理結果について、受信部１３０４、送信部１３０５を制御する。送信
部１３０５はＩＣチップ１３０１に送信するデータ処理命令を変調し、アンテナ１３０８
から電磁波として出力する。また受信部１３０４は、アンテナ１３０８で受信された電磁
波を復調し、データ処理結果として制御部１３０６に出力する。
【０００６】
受信部１３０４及び送信部１３０５に接続され、ＬＣ並列共振回路を構成するアンテナ
１３０８及び共振容量１３０９（以下、アンテナ回路１３１０という）は、受信時には、
ＩＣチップ１３０１により出力された電磁波によってアンテナ回路１３１０に誘導される
起電力を電気的信号として受信する。また、送信時には、アンテナ回路１３１０に誘導電
流を供給し、アンテナ１３０８よりＩＣチップ１３０１に電磁波を送信する。
【０００７】
なお、詳細については割愛するが、ＩＣチップ１３０１においてもアンテナと共振容量
で構成されたＬＣ並列共振回路を有し、リーダ／ライタ１３０２のアンテナ１３０８から
電磁波を受信し、リーダ／ライタ１３０２のアンテナ１３０８へ電磁波を送信している。
【０００８】
上述のアンテナ回路１３１０は、アンテナ１３０８のインダクタンスと共振容量１３０
９の容量値によって決まる固有の共振周波数ｆ０を持っている。ＲＦＩＤシステムにおい
て個体情報の通信を行う場合、リーダ／ライタ１３０２のアンテナ回路１３１０の共振周
波数ｆ０をある程度、送信部１３０５より出力される送信周波数ｆｃに合わせ込む必要が
ある。ここでアンテナ回路１３１０の共振周波数ｆ０は、式（１）に示すように設定され
ている。式（１）において、ＬおよびＣは、アンテナ１３０８のインダクタンスＬおよび
共振容量１３０９のキャパシタンスＣをそれぞれ表している。
【０００９】
ｆ０＝１／｛２π（ＬＣ）１／２｝ （１）
【００１０】
この共振周波数ｆ０は、送信部１３０５から出力される送信周波数ｆｃに一致させるこ
とでもっとも効率的に送受信が可能になる。そのためアンテナ回路１３１０において、共
振周波数ｆ０は、送信周波数ｆｃと等しくなるように予め設定される。
【００１１】
なお、送受信される周波数は、１２５ｋＨｚ、１３．５６ＭＨｚ、９１５ＭＨｚ、２．
４５ＧＨｚなどがあり、それぞれＩＳＯ規格などが設定される。また、送受信の際の変調
・復調方式も規格化されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００１−２５００９６号公報
【特許文献２】特開２００１−２５０３９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
前述したようにリーダ／ライタに接続されたアンテナ回路の共振周波数ｆ０は、アンテ
ナのインダクタンスと共振容量の容量値で決まる。しかしながら、リーダ／ライタに接続
されたアンテナ回路において、アンテナのインダクタンスは温度の影響を受けにくいが、
共振容量の容量値は温度の影響を受けやすい。
【００１４】
共振容量として用いられるコンデンサは、小型化が求められるため、強誘電体を母体と
した容量の大きいコンデンサが用いられている。チタン酸バリウムに代表される強誘電体
は、１０００以上の大きな比誘電率を持ち、電子機器に幅広く使用されており、汎用性が
高い。しかしながら、強誘電体を母体としたコンデンサでは、静電容量の温度依存性が比
較的大きく、静電容量や誘電損失の変化が大きい。
【００１５】
そのため、アンテナユニットにおいて、周囲の温度が変化するとそれに併せて共振容量
の値も変化し、式（１）から明らかなように、アンテナ回路の共振周波数ｆ０が変化して
しまっていた。そのため、データを受信するＩＣチップにおいて、受信電圧レベルが低下
するといった問題があった。
【００１６】
アンテナ回路に入力される送信周波数ｆｃは、送信部に水晶振動子などを用いることに
よって、温度に対する変化を数ｐｐｍに抑えることが可能である。しかしながら、上述の
ように強誘電体を母体としたコンデンサを有するアンテナ回路では、静電容量の温度依存
性は比較的大きく、共振容量の変化は数％になることもある。そのため、周囲の温度が変
化する毎に共振周波数ｆ０が変化し、アンテナ回路から送信される信号が減衰してしまう
という問題があった。
【００１７】
本発明は上述の諸問題を鑑みて案出されたもので、アンテナ回路の共振周波数ｆ０を温
度に依存することなく定期的に補正し、周囲の温度が変化してもアンテナ回路から放出さ
れる信号を一定に入出力し、ＩＣチップの情報の読み込み、書き込みを行うための情報処
理装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上述の諸問題を解決するため、本発明においては、新たな情報処理装置を提供するもの
である。
【００１９】
より具体的には、本発明の情報処理装置は、アンテナ回路と、受信信号発生回路、マイ
クロコンピュータ、送信信号発生回路、レベル検出回路、及びＤ／Ａコンバータを有する
リーダ／ライタ装置と、を有し、前記受信信号発生回路は、前記マイクロコンピュータ及
びアンテナ回路に接続され、前記送信信号発生回路は、前記マイクロコンピュータ及びア
ンテナ回路に接続されており、前記Ｄ／Ａコンバータは、前記マイクロコンピュータ及び
前記アンテナ回路に接続されており、前記レベル検出回路は、前記マイクロコンピュータ
及び前記アンテナ回路に接続されており、前記アンテナ回路は、アンテナ、共振容量、及
び可変容量素子を有する構成とした。
【００２０】
さらに別の本発明の情報処理装置は、アンテナ回路と、受信信号発生回路、送信信号発
生回路、レベル検出回路、第１のＤ／Ａコンバータ、第２のＤ／Ａコンバータ、マイクロ
コンピュータ及びマッチング回路を有するリーダ／ライタ装置と、を有し、前記受信信号
発生回路は、前記マイクロコンピュータ及びアンテナ回路に接続され、前記送信信号発生
回路は、前記マイクロコンピュータ及びアンテナ回路に接続されており、前記第１のＤ／
Ａコンバータは、前記マイクロコンピュータ及び前記アンテナ回路に接続されており、前
記第２のＤ／Ａコンバータは、前記マイクロコンピュータ及び前記マッチング回路に接続
されており、前記レベル検出回路は、前記マイクロコンピュータ及び前記アンテナ回路に
接続されており、前記アンテナ回路は、アンテナ、共振容量、及び第１の可変容量素子を
有し、前記マッチング回路は第２の可変容量素子を有する構成とした。
【００２１】
さらに別の本発明の情報処理装置は、アンテナ、共振容量、及び可変容量素子を有する
アンテナ回路と、前記アンテナ回路で受信した電圧信号を復調し、復調された電圧信号を
マイクロコンピュータに出力する受信信号発生回路と、前記マイクロコンピュータから出
力された電圧信号を変調し、変調された電圧信号を前記アンテナ回路に送信する送信信号
発生回路と、前記可変容量素子の容量を変化させるための電圧信号を出力するＤ／Ａコン
バータと、前記変調された電圧信号と、前記Ｄ／Ａコンバータからの前記可変容量素子の
容量を変化させるための電圧信号と、が入力されたときの前記アンテナ回路における出力
値を検出し、前記出力値を前記マイクロコンピュータに出力するレベル検出回路を有する
構成とした。
【００２２】
さらに別の本発明の情報処理装置は、アンテナ、共振容量、及び第１の可変容量素子を
有するアンテナ回路と、前記アンテナ回路で受信した電圧信号を復調し、復調された電圧
信号をマイクロコンピュータに出力する受信信号発生回路と、前記マイクロコンピュータ
から出力された電圧信号を変調し、変調された電圧信号を前記アンテナ回路に送信する送
信信号発生回路と、第２の可変容量素子を有するマッチング回路と、前記第１の可変容量
素子の容量を変化させるための電圧信号を出力する第１のＤ／Ａコンバータと、前記第２
の可変容量素子の容量を変化させるための電圧信号を出力する第２のＤ／Ａコンバータと
、前記変調された電圧信号と、前記第１のＤ／Ａコンバータからの前記１の可変容量素子
の容量を変化させるための電圧信号と、が入力されたときの前記アンテナ回路における出
力値を検出し、前記出力値を前記マイクロコンピュータに出力するレベル検出回路を有す
る構成とした。
【００２３】
また本発明のレベル検出回路は、ダイオード、コンデンサ、及びＡ／Ｄコンバータを有
する構成であってもよい。
【００２４】
また本発明のレベル検出回路は、アンテナ回路における出力値の検出を定期的に行う構
成であってもよい。
【００２５】
また本発明の可変容量素子は、可変容量ダイオード、カップリングコンデンサ、及び電
圧供給抵抗を有する構成であってもよい。
【００２６】
また本発明のアンテナは、ダイポールアンテナ、パッチアンテナ、ループアンテナ、八
木アンテナのいずれかを有する構成であってもよい。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の第１の構成をとることによって、アンテナ回路から送信される信号の出力が最
大になるような動作を定期的に行うことができる情報処理装置を提供することができる。
そのため周囲温度が変化し、アンテナ回路の共振容量の値が変化しても、最大の信号を得
ることができる情報処理装置を提供することができる。また、本発明の構成をとる情報処
理装置は、温度環境の変化に限らず、共振容量が変化するあらゆる環境下においても定期
的にアンテナ回路から出力される信号の出力が最大になるような動作を行うことができる
。
【００２８】
本発明の第２の構成を取ることによって、第１の構成の効果に加えて、定期的にアンテ
ナユニットとリーダ／ライタとのインピーダンス整合を行うことができる。そのため周囲
温度が変化しても、アンテナユニットとリーダ／ライタとのインピーダンス整合をとるこ
とができる。また、本発明の構成をとる情報処理装置は、温度環境の変化に限らず、共振
容量の値が変化するあらゆる環境下においても定期的にアンテナユニットとリーダ／ライ
タとのインピーダンス整合をとることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施の形態１の構成を示すブロック図。
【図２】本発明のレベル検出回路の回路図。
【図３】本発明のレベル検出回路の回路図。
【図４】本発明のアンテナ回路の回路図。
【図５】可変容量素子についての印加電圧と容量の関係図。
【図６】本発明の実施の形態２の構成を示すブロック図。
【図７】本発明のマッチング回路の回路図。
【図８】本発明の実施例１の一形態を示す図。
【図９】本発明の実施例１の一形態を示す図。
【図１０】本発明の実施例１の一形態を示す図。
【図１１】本発明の実施例２の一形態を示す図。
【図１２】本発明の実施例２の一形態を示すフローチャート図。
【図１３】従来の情報処理装置について示した図。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の実施の態様について、図面を参照して説明する。但し、本発明は多くの
異なる態様で実施することが可能であり、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することな
くその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って
、本実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。なお、以下に示す図面に
おいて、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を付し、その繰り返しの説
明は省略する。
（実施の形態１）
【００３１】
図１は本発明の第１の構成による情報処理装置の構成を示すブロック図である。図１は
、リーダ／ライタ１０１、アンテナユニット１０２、コンピュータ１０３、ＩＣチップ１
０４により構成される。ここでコンピュータ１０３は、リーダ／ライタ１０１に接続され
たアンテナユニット１０２を介して、ＩＣチップ１０４に対しデータ処理命令、データ処
理結果のやりとりをし、個体情報の判別を管理する。
【００３２】
リーダ／ライタ１０１は、受信信号発生回路１０５、送信信号発生回路１０６、レベル
検出回路１０７、Ｄ／Ａ（デジタル−アナログ）コンバータ１０８、マイクロコンピュー
タ１０９で構成される。マイクロコンピュータ１０９は、コンピュータ１０３の制御によ
り、データ処理命令、データ処理結果について、受信信号発生回路１０５、送信信号発生
回路１０６と電圧信号を送受信する。送信信号発生回路１０６はＩＣチップ１０４に送信
するデータ処理命令の電圧信号を変調し、変調された電圧信号をアンテナユニット１０２
から電磁波として出力する。また受信信号発生回路１０５は、アンテナユニット１０２で
受信された電磁波によって生じた電圧信号を復調し、復調された電圧信号をデータ処理結
果としてマイクロコンピュータ１０９に出力する。つまり、マイクロコンピュータ１０９
は送信信号発生回路１０６にデータを出力し、また受信信号発生回路１０５より出力され
る受信データを処理する。
【００３３】
なお、送信信号発生回路において、送信するデータ処理命令の電圧信号の変調は、振幅
変調であってもよいし、位相変調、周波数変調であってもよい。なお送信信号発生回路に
おいて、振幅変調を採用した場合は、ＩＣチップ側の受信した電磁波を復調するための回
路に、ダイオードを用いた包絡線検波を用いることができる。包絡線検波は単純な回路で
行うことができるため、小型化されたＩＣチップを読み取るための情報処理装置を提供す
ることができる。
【００３４】
アンテナユニット１０２は、アンテナ回路１１０を有し、アンテナ回路１１０は共振容
量１１１、可変容量素子１１２、アンテナ１１３とから構成される。アンテナ回路１１０
において、共振容量１１１、可変容量素子１１２、アンテナ１１３は並列に接続され、そ
れぞれ一方の電極は接地されている。なお、可変容量素子は外部から入力された電圧信号
により、容量を可変することができる素子のことである。
【００３５】
なお、アンテナユニットにおいて、アンテナ回路は複数設ける構成であってもよい。ま
た、本発明の情報処理装置において、受信用と送信用のアンテナ回路を別々に設ける構成
であってもよい。また、複数のアンテナ回路を設ける場合は、アンテナ回路に併せて、受
信信号発生回路、送信信号発生回路を複数も受ける構成であってもよい。
【００３６】
なお、本明細書において、接続されるとは、特にことわりのない限り、電気的な接続の
ことを指すものとする。
【００３７】
レベル検出回路１０７は、アンテナユニット１０２での出力する信号の大きさを検出す
る回路である。図２にレベル検出回路１０７の構成例について示す。レベル検出回路１０
７は、ダイオード２０１、コンデンサ２０２、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）コンバータ
２０３より構成される。アンテナユニット１０２がＩＣチップ１０４に送信した出力信号
は、ダイオード２０１に入力され、半波整流波として出力される。出力された半波整流波
は、コンデンサ２０２によって平滑化される。平滑化された出力信号は、Ａ／Ｄコンバー
タ２０３によりアナログ信号からデジタル信号に変換され、デジタル信号化された出力値
はマイクロコンピュータ１０９に出力される。
【００３８】
なお、上記レベル検出回路１０７において、整流回路、平滑回路を組み合わせることで
、アンテナユニット１０２がＩＣチップ１０４に送信した出力信号を直流電流化したが、
出力信号の大きさを検出できる回路であれば何でもよい。例えば、図３に示すようにチョ
ークコイル２０４を使用したレベル検出回路を用いてもよい。チョークコイル２０４を使
用することによって平滑化する際の電圧変動を小さくすることができる。
【００３９】
Ｄ／Ａコンバータ１０８はマイクロコンピュータからのデジタル信号をアナログ直流電
圧の信号に変換するものである。Ｄ／Ａコンバータとしては、公知のＤ／Ａコンバータを
用いればよい。例えば、入力されるビット数対応した複数の電圧供給線にスイッチング素
子を配し、デコーダを介してスイッチング素子を選択的に駆動してデジタル信号をアナロ
グ直流電圧の信号に変換すればよい。勿論、デジタル信号をアナログ直流電圧の信号とし
て出力することが可能な回路であればどのような回路でも適用することもできる。
【００４０】
次にアンテナユニット１０２のアンテナ回路１１０について、図１よりさらに詳細に図
４に示す。図４におけるアンテナ回路１１０はアンテナ１１３、共振容量１１１、可変容
量素子１１２とから構成されたＬＣ並列共振回路である。アンテナ回路１１０における可
変容量素子１１２は、カップリングコンデンサ４０１、電圧供給抵抗４０２、可変容量ダ
イオード４０３によって構成されている。電圧供給抵抗４０２は、Ｄ／Ａコンバータ１０
８に接続されている。
【００４１】
なお、本実施の形態において、電圧供給抵抗は電圧源のインピーダンスを高くするため
に用いる。勿論、電圧源のインピーダンスを高くする構成であれば他の構成を用いてもよ
い。また、カップリングコンデンサは可変容量素子部への直流電圧の印加を遮断するため
に用いる。勿論、可変容量素子部への直流電圧の印加を遮断する構成であれば他の構成を
用いてもよい。
【００４２】
なお、可変容量ダイオード（バラクタダイオード、バリキャップともいう）は、ｐｎ接
合したダイオードの両端にかかる電圧の大きさによって、そこで生じる空乏層が誘電体と
して働き、半導体内のｐ型、ｎ型領域が導体として働く。つまり、可変容量ダイオードは
、ｐｎ接合したダイオードに対し印加した逆バイアスの電圧によって生じる空乏層、およ
びｐ型、ｎ型領域が容量として働くことを利用したものである。換言すれば、可変容量ダ
イオードは、ｐｎ接合したダイオードに逆バイアスの電圧を印加することで静電容量を変
化させ、容量を可変させるものである。図５に可変容量ダイオードの印加される逆バイア
ス電圧と容量の関係について簡単に示す。可変容量ダイオードはこの入力された逆バイア
ス電圧が増加することにより空乏層の幅が変化し容量を減少させ、逆バイアス電圧が減少
することにより空乏層の幅が変化し容量を増加させることができる。
【００４３】
なおアンテナには、電波法に定められた範囲内で目的見合った大きさのアンテナであれ
ばよい。送受信される信号は、１２５ｋＨｚ、１３．５６ＭＨｚ、９１５ＭＨｚ、２．４
５ＧＨｚなどがあり、それぞれＩＳＯ規格などが設定される。具体的なアンテナとしては
、ダイポールアンテナ、パッチアンテナ、ループアンテナ、八木アンテナなどが用いれば
よい。またアンテナの形状はＩＣチップに接続されるアンテナの形状、偏波に見合ったも
のを選択すればよい。具体的には、ダイポールアンテナであれば折り返しダイポールアン
テナであってもよい。ループアンテナであれば、円形ループアンテナ、方形ループアンテ
ナであってもよい。パッチアンテナであれば円形パッチアンテナ、方形パッチアンテナで
あってもよい。
【００４４】
なお、パッチアンテナの場合、セラミック等の誘電材料を用いたアンテナを用いればよ
い。パッチアンテナの基板として用いる誘電材料の誘電率を高くすることによってアンテ
ナを小型化することができる。また、パッチアンテナの場合、機械強度が高いため、繰り
返し使用することが可能である。
【００４５】
なお、パッチアンテナの誘電材料は、セラミック、有機樹脂、又はセラミックと有機樹
脂の混合物等で形成することができる。セラミックの代表例としては、アルミナ、ガラス
、フォルステライト等が挙げられる。さらには、複数のセラミックを混合して用いてもよ
い。また、高い誘電率を得るためには、誘電体層を、強誘電体材料で形成することが好ま
しい。強誘電体材料の代表例としては、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）、チタン酸鉛
（ＰｂＴｉＯ３）、チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ３）、ジルコン酸鉛（ＰｂＺｒ
Ｏ３）、二オブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）等が挙げ
られる。さらには、複数の強誘電体材料を混合して用いてもよい。
【００４６】
次に、本発明の動作について説明する。まず、本発明は特定の周期、たとえば１０分間
に一度アンテナ回路から放出される信号のキャリブレーションを行う、この時間１０分は
あくまで例でありこれに限定されない。キャリブレーションは以下の手順で行われる。
【００４７】
まず、送信信号発生回路１０６から送信周波数ｆｃを有する無変調信号がアンテナ回路
１１０に入力される。ここで、無変調信号とは、送信信号発生回路１０６がマイクロコン
ピュータ１０９からの信号を送信信号発生回路１０６で振幅変調、周波数変調、位相変調
せずに出力する信号のことをいう。
【００４８】
そして、送信信号発生回路１０６から無変調信号がアンテナ回路１１０に入力された状
態で、マイクロコンピュータ１０９よりＤ／Ａコンバータ１０８の出力電圧を変化させる
。すると、Ｄ／Ａコンバータ１０８の出力電圧が入力される可変容量素子１１２の容量値
が変化し、アンテナ回路１１０の共振周波数ｆ０が変化する。そして、可変容量素子１１
２の容量値の変化に対応して、アンテナ回路１１０から出力される信号も変化する。
【００４９】
送信信号発生回路１０６からの無変調信号をアンテナ回路１１０が出力すると共に、レ
ベル検出回路１０７には、アンテナ回路１１０が出力した信号が入力される。
【００５０】
レベル検出回路１０７は、アンテナ回路１１０からの信号を整流化、平滑化の後、アナ
ログ信号をデジタル信号に変換して、マイクロコンピュータ１０９に出力する。マイクロ
コンピュータ１０９はこのデジタル信号をみて、Ｄ／Ａコンバータ１０８の出力電圧がど
の値の時に、送信信号発生回路１０６からの無変調信号がアンテナ回路１１０で最大に出
力されるかを判断する。
【００５１】
そして、マイクロコンピュータ１０９は、非キャリブレーション時に、Ｄ／Ａコンバー
タ１０８からの出力電圧により変化するアンテナ回路１１０から出力される信号について
最大になるように設定をおこなう。このＤ／Ａコンバータ１０８からアンテナ回路１１０
への出力の設定は、次のキャリブレーション時まで保持される。
【００５２】
このようにして、定期的にアンテナ回路１１０から出力される信号の出力が最大になる
ような動作を行うので、周囲温度が変化し、アンテナ回路の共振容量値が変化しても、最
大の信号を得ることができる。
【００５３】
なお、本発明の第１の構成は、温度変化に起因した共振容量の変化に限らず、共振容量
が変化するあらゆる環境下においても定期的にアンテナ回路から放出される信号の出力が
最大になるような動作を行うことができる。
（実施の形態２）
【００５４】
図６は本発明の第２の構成による情報処理装置の構成を示すブロック図である。図６は
、リーダ／ライタ６０１、アンテナユニット６０２、コンピュータ６０３、ＩＣチップ６
０４により構成される。ここでコンピュータ６０３は、リーダ／ライタ６０１に接続され
たアンテナユニット６０２を介して、ＩＣチップ６０４に対しデータ処理命令、データ処
理結果のやりとりをし、個体情報の判別を管理する。
【００５５】
リーダ／ライタ６０１は、受信信号発生回路６０５、送信信号発生回路６０６、レベル
検出回路６０７、第１のＤ／Ａコンバータ６０８Ａ、第２のＤ／Ａコンバータ６０８Ｂ、
マイクロコンピュータ６０９、マッチング回路６１５で構成される。マイクロコンピュー
タ６０９は、コンピュータ６０３の制御により、データ処理命令、データ処理結果につい
て、受信信号発生回路６０５、送信信号発生回路６０６と電圧信号を送受信する。送信信
号発生回路６０６はＩＣチップ６０４に送信するデータ処理命令の電圧信号を変調し、変
調された電圧信号をアンテナユニット６０２から電磁波として出力する。また受信信号発
生回路６０５は、アンテナユニット６０２で受信された電磁波によって生じた電圧信号を
復調し、復調された電圧信号をデータ処理結果としてマイクロコンピュータ６０９に出力
する。つまり、マイクロコンピュータ６０９は送信信号発生回路６０６にデータを出力し
、また受信信号発生回路６０５より出力される受信データを処理する。
【００５６】
本発明の第２の実施の形態である図６においてはアンテナ回路だけでなく、マッチング
回路にも可変容量素子を適応する。マッチング回路もＬＣ共振を用いており、共振容量が
温度で変化すると信号が低下する原因となるため、アンテナ回路と同様に可変容量を用い
て、共振周波数を最適化したものである。そのため、温度環境の変化に限らず、共振容量
が変化するあらゆる環境下においても定期的にアンテナユニットとリーダ／ライタとのイ
ンピーダンス整合をとることができる。そして、本発明の情報処理回路は、温度環境の変
化に限らず、良好な通信を可能にする。
【００５７】
アンテナユニット６０２は、アンテナ回路６１０を有し、アンテナ回路６１０は共振容
量６１１、可変容量素子６１２、アンテナ６１３とから構成される。アンテナ回路６１０
において、共振容量６１１、可変容量素子６１２、アンテナ６１３は並列に接続され、そ
れぞれ一方の電極は接地されている。なお、可変容量素子は外部から入力された電圧信号
により、容量を可変することができる素子のことである。なお、アンテナユニット１０２
のアンテナ回路１１０の詳細については、実施の形態１で示した図４と同様である。
【００５８】
リーダ／ライタ６０１、アンテナユニット６０２のインピーダンス整合をとるためのマ
ッチング回路６１５は、共振容量６１６、可変容量素子６１７、コイル６１８Ａ、コイル
６１８Ｂとから構成される。マッチング回路６１５において、共振容量６１６、可変容量
素子６１７は並列に接続され、それぞれ一方の電極は接地されている。また、共振容量６
１６、可変容量素子６１７の他方の電極は、コイル６１８Ａ、６１８Ｂが接続されている
。
【００５９】
マッチング回路６１５について、図６よりさらに詳細に図７に示す。図７におけるマッ
チング回路６１５は共振容量６１６、可変容量素子６１７、コイル６１８Ａ、コイル６１
８Ｂとから構成される。マッチング回路６１５における可変容量素子６１７は、カップリ
ングコンデンサ７０１、電圧供給抵抗７０２、可変容量ダイオード７０３によって構成さ
れている。電圧供給抵抗７０２は、Ｄ／Ａコンバータ６０８Ｂに接続されている。
【００６０】
なお、本実施の形態において図７に示したマッチング回路は一例であって、図７の構成
に示したマッチング回路に限定されるものではない。本発明の情報処理装置におけるマッ
チング回路は、共振容量を有するマッチング回路であれば何でもよい。なお、マッチング
回路には、設計するリーダ／ライタ、アンテナ回路間のインピーダンスの抵抗成分、リア
クタンス成分に応じて、インピーダンス整合をとるためのコイル、コンデンサを適宜設け
ればよい。
【００６１】
なお、可変容量ダイオードの詳細については、実施の形態１で示した図６と同様である
。
【００６２】
レベル検出回路６０７は、アンテナユニット６０２での出力する信号の大きさを検出す
る回路である。レベル検出回路６０７の構成例については、実施の形態１で示した図２、
図３の構成と同様である。
【００６３】
Ｄ／Ａコンバータ６０８Ａ、６０８Ｂはマイクロコンピュータ６０９からのデジタル信
号をアナログ直流電圧に変換するものである。Ｄ／Ａコンバータとしては、公知のＤ／Ａ
コンバータを用いればよい。例えば、入力されるビット数対応した複数の電圧供給線にス
イッチング素子を配し、デコーダを介してスイッチング素子を選択的に駆動してデジタル
信号をアナログ直流電圧に変換すればよい。勿論、デジタル信号をアナログ直流電圧の信
号として出力することが可能な回路であればどのような回路でも適用することもできる。
【００６４】
なおアンテナには、電波法に定められた範囲内で目的見合った大きさのアンテナであれ
ばよい。送受信される信号は、１２５ｋＨｚ、１３．５６ＭＨｚ、９１５ＭＨｚ、２．４
５ＧＨｚなどがあり、それぞれＩＳＯ規格などが設定される。具体的なアンテナとしては
、ダイポールアンテナ、パッチアンテナ、ループアンテナ、八木アンテナなどが用いれば
よい。またアンテナの形状はＩＣチップ内のアンテナの形状、偏波に見合ったものを選択
すればよい。具体的には、ダイポールアンテナであれば折り返しダイポールアンテナであ
ってもよい。ループアンテナであれば、円形ループアンテナ、方形ループアンテナであっ
てもよい。パッチアンテナであれば円形パッチアンテナ、方形パッチアンテナであっても
よい。
【００６５】
なお、パッチアンテナの場合、セラミック等の誘電材料を用いたアンテナを用いればよ
い。パッチアンテナの基板として用いる誘電材料の誘電率を高くすることによってアンテ
ナを小型化することができる。また、パッチアンテナの場合、機械強度が高いため、繰り
返し使用することが可能である。
【００６６】
なお、パッチアンテナの誘電材料は、セラミック、有機樹脂、又はセラミックと有機樹
脂の混合物等で形成することができる。セラミックの代表例としては、アルミナ、ガラス
、フォルステライト等が挙げられる。さらには、複数のセラミックを混合して用いてもよ
い。また、高い誘電率を得るためには、誘電体層を、強誘電体材料で形成することが好ま
しい。強誘電体材料の代表例としては、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）、チタン酸鉛
（ＰｂＴｉＯ３）、チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ３）、ジルコン酸鉛（ＰｂＺｒ
Ｏ３）、二オブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）等が挙げ
られる。さらには、複数の強誘電体材料を混合して用いてもよい。
【００６７】
次に、本発明の動作について説明する。まず、本発明は特定の周期、たとえば１０分間
に一度アンテナ回路から放出される信号のキャリブレーションを行う、この時間１０分は
あくまで例でありこれに限定されない。キャリブレーションは以下の手順で行われる。
【００６８】
まず、送信信号発生回路６０６から送信周波数ｆｃを有する無変調信号がアンテナ回路
６１０に入力される。ここで、無変調信号とは、送信信号発生回路６０６がマイクロコン
ピュータ６０９からの信号を送信信号発生回路６０６で振幅変調、周波数変調、位相変調
せずに出力する信号のことをいう。
【００６９】
そして、送信信号発生回路６０６から無変調信号がアンテナ回路６１０に入力された状
態で、マイクロコンピュータ６０９よりＤ／Ａコンバータ６０８Ａの出力電圧を変化させ
る。すると、Ｄ／Ａコンバータ６０８Ａの出力電圧が入力される可変容量素子６１２の容
量値が変化し、アンテナ回路６１０の共振周波数ｆ０が変化する。そして、可変容量素子
６１２の容量値の変化に対応して、アンテナ回路６１０から出力される信号も変化する。
【００７０】
送信信号発生回路６０６からの無変調信号をアンテナ回路６１０が出力すると共に、レ
ベル検出回路６０７には、アンテナ回路６１０が出力した信号が入力される。
【００７１】
レベル検出回路６０７は、アンテナ回路６１０からの信号を整流化、平滑化の後、アナ
ログ信号をデジタル信号に変換して、マイクロコンピュータ６０９に出力する。マイクロ
コンピュータ６０９はこのデジタル信号をみて、Ｄ／Ａコンバータ６０８Ａの出力電圧が
どの値の時に、送信信号発生回路６０６からの無変調信号がアンテナ回路６１０で最大に
出力されるかを判断する。
【００７２】
そして、マイクロコンピュータ６０９は、非キャリブレーション時に、Ｄ／Ａコンバー
タ６０８Ａからの出力電圧により変化するアンテナ回路６１０から出力される信号につい
て最大になるように設定をおこなう。このＤ／Ａコンバータ６０８Ａからアンテナ回路６
１０への出力の設定は、次のキャリブレーション時まで保持される。
【００７３】
アンテナ回路の最適化を行った後、マッチング回路の最適化を行う。まず、送信信号発
生回路６０６から送信周波数ｆｃを有する無変調信号がアンテナ回路６１０に入力される
。
【００７４】
そして、送信信号発生回路６０６から無変調信号がアンテナ回路６１０に入力された状
態で、マイクロコンピュータ６０９よりＤ／Ａコンバータ６０８Ｂの出力電圧を変化させ
る。すると、Ｄ／Ａコンバータ６０８Ｂの出力電圧が入力される可変容量素子６１７の容
量値が変化し、アンテナ回路６１０の共振周波数ｆ０が変化する。そして、可変容量素子
６１７の容量値の変化に対応して、アンテナ回路６１０から出力される信号も変化する。
【００７５】
送信信号発生回路６０６からの無変調信号をアンテナ回路６１０が出力すると共に、レ
ベル検出回路６０７には、アンテナ回路６１０が出力した信号が入力される。
【００７６】
レベル検出回路６０７は、アンテナ回路６１０からの信号を整流化、平滑化の後、アナ
ログ信号をデジタル信号に変換して、マイクロコンピュータ６０９に出力する。マイクロ
コンピュータ６０９はこのデジタル信号をみて、Ｄ／Ａコンバータ６０８Ｂの出力電圧が
どの値の時に、送信信号発生回路６０６からの無変調信号がアンテナ回路６１０で最大に
出力されるかを判断する。
【００７７】
そして、マイクロコンピュータ６０９は、非キャリブレーション時に、Ｄ／Ａコンバー
タ６０８Ｂからの出力電圧により変化するアンテナ回路６１０から出力される信号につい
て最大になるように設定をおこなう。このＤ／Ａコンバータ６０８Ｂからアンテナ回路６
１０への出力の設定は、次のキャリブレーション時まで保持される。
【００７８】
なお、共振周波数の最適化の順序は、マッチング回路、アンテナ回路の順に調整しても
良い。
【００７９】
このようにして、定期的に信号の出力が最大になるような動作を行うので、周囲温度が
変化し、アンテナ回路及びマッチング回路の共振容量値が変化しても、最大の信号を得る
ことができる。
【００８０】
なお、本発明の第２の構成は、実施の形態１で示した本発明の第１の構成の効果に加え
て、温度変化に起因した共振容量の変化に限らず、共振容量が変化するあらゆる環境下に
おいても定期的にアンテナユニットとリーダ／ライタとのインピーダンス整合をとること
ができる。
【実施例１】
【００８１】
本実施例において、本発明の具体的な実施例について説明する。本発明の情報処理装置
は、ＩＣカード、ＩＣタグ、紙幣、パスポート、電子機器、バッグ及び衣類等のＩＣチッ
プを具備したあらゆる物品の読み取りに用いることができる。ここでは、ＩＣチップを具
備した物品の例について図８〜１０を用いて説明する。
【００８２】
図８はＩＣカード用情報処理装置に上記実施の形態で示した本発明のリーダ／ライタを
適用した例について示したものである。ＩＣカード用情報処理装置は、ＩＣカードに内蔵
されたＩＣチップ内の個人の識別、現金を使わない代金の決済情報、あるいは電子マネー
といった情報の読み込み／書き込みを行うことができる。
【００８３】
図８において、８０１はＩＣカード、８０２はＩＣチップ、８０３はリーダ／ライタ、
８０４は操作部、８０５はコンピュータである。ＩＣカード８０１に内蔵されたＩＣチッ
プ８０２の情報は、リーダ／ライタ８０３を介して読み込み／書き込みが行われ、コンピ
ュータ８０５に情報が蓄積される。
【００８４】
本発明の情報処理装置は、常設型の情報処理装置、または携帯型情報処理装置に限らず
、あらゆる形状に適用することが可能であり、様々な環境下（亜熱帯、砂漠、寒冷地等）
、もしくは寒暖の差が激しい地域においても、定期的に信号の出力が最大になるような動
作を行うので、周囲温度が変化し、アンテナ回路の共振容量値が変化しても、最大の信号
を得ることができる。その結果、ＩＣチップの情報の読み取れない等の不具合を少なくす
ることができる。
【００８５】
図９（Ａ）、（Ｂ）はＩＣチップ用情報処理装置に上記実施の形態で示した本発明のリ
ーダ／ライタを適用した例について示したものである。図９（Ａ）、（Ｂ）において、９
０１はリーダ／ライタ、９０２はＩＣチップ、９０３は物品、９０４はバッグ、９０５は
コンピュータである。
【００８６】
図９（Ａ）、（Ｂ）は、スーパーマーケットなどの小売店で商品を扱う際の商品管理を
行うためのＩＣチップ９０２を物品９０３に貼付した例であり、本発明はリーダ／ライタ
９０１によってバッグ９０４内の物品９０３に貼り付けされたＩＣチップ９０２に内蔵さ
れた物品についての個体情報の読み取り／書き込みを行うことによって、コンピュータ９
０５に照会し、万引きなどの被害を防ぐことも可能である。バッグ９０４内の物品９０３
に貼り付けされたＩＣチップ９０２に内蔵された物品９０３の個体情報について、店舗で
の購入について代金の授受等の情報の読み取り／書き込みを行うことができる。
【００８７】
本発明の情報処理装置は、常設型の情報処理装置、または携帯型情報処理装置に限らず
あらゆる形状に適用することが可能であり、様々な環境下（亜熱帯、砂漠、寒冷地等）、
もしくは寒暖の差が激しい地域においても、定期的に信号の出力が最大になるような動作
を行うので、周囲温度が変化し、アンテナ回路の共振容量値が変化しても、最大の信号を
得ることができる。その結果、ＩＣチップの情報の読み取れない等の不具合を少なくする
ことができる。
【００８８】
図１０はＩＣタグ用情報処理装置に上記実施の形態で示した本発明のリーダ／ライタを
適用した例について示したものである。図１０において、１００１はリーダ／ライタ、１
００２はＩＣチップ、１００３はＩＣタグ、１００４は衣服、１００５はコンピュータで
ある。
【００８９】
図１０は、ＩＣチップ１００２を内蔵したＩＣタグ１００３が取り付けられた衣服１０
０４の商品管理の例であり、本発明はリーダ／ライタ１００１によってこのＩＣタグ１０
０３内におけるＩＣチップ１００２の情報の読み取り／書き込みを行うことによって、コ
ンピュータ１００５に照会し、在庫管理を容易にすることが可能である。
【００９０】
本発明の情報処理装置は、常設型の情報処理装置、または携帯型情報処理装置に限らず
あらゆる形状に適用することが可能であり、様々な環境下（亜熱帯、砂漠、寒冷地等）、
もしくは寒暖の差が激しい地域においても、定期的に信号の出力が最大になるような動作
を行うので、周囲温度が変化し、アンテナ回路の共振容量値が変化しても、最大の信号を
得ることができる。その結果、ＩＣチップの情報の読み取れない等の不具合を少なくする
ことができる。
【００９１】
なお、本実施例に示した例はごく一例であり、これらの用途に限定するものではないこ
とを付記する。
【００９２】
以上の様に、本発明の適用範囲は極めて広く、周囲温度が変化し、アンテナ回路の共振
容量値が変化する条件下においても、本発明の情報処理装置は物品の個体認識用のＩＣチ
ップの情報の読み込み／書き込みを最大の信号にて行うことが可能である。また、本実施
例は上記実施の形態のどのような組み合わせからなる構成を用いても実現することができ
る。
【実施例２】
【００９３】
本実施例においてセキュリティ確保を目的として、多様な物品へＩＣチップを実装し、
各所に設けられた情報処理装置において実装された物品の情報について読み込み／書き込
みを行う場合を説明する。セキュリティ確保とは、盗難防止又は犯罪防止の面から捉える
ことができる。
【００９４】
本実施例においては、屋外において、自動車などの走行物にＩＣチップを実装し、各所
に設けられたリーダ／ライタによって走行中の自動車の情報の読み込み／書き込みを行う
場合について説明する。
【００９５】
図１１に示すように、自動車にＩＣチップを実装する。例えば、自動車１１０１のナン
バープレート、フロントガラス、ハンドル等にＩＣチップを実装することができる。図１
１において、１１０２は道路、１１０３は支柱、１１０４はＩＣチップ、１１０５Ａ、１
１０５Ｂ、１１０５Ｃはリーダ／ライタである。
【００９６】
ＩＣチップ１１０４には、製造日、製造場所、車種、所有者の個人情報等の基本事項を
記録する。このような基本事項は、書き換え、付け替えを未然に防止することができるよ
うに、ＭＲＯＭ等の書き換え不能なメモリを用いて記録し、物品の内部に埋め込んでおく
とよい。
【００９７】
図１１に示すように、道路１１０２を走行する自動車１１０１の情報を特定するために
リーダ／ライタを道路１１０２の至る所に配置する。上方よりリーダ／ライタで自動車１
１０１のＩＣチップ１１０４の情報を読み込み／書き込みを行う場合には、リーダ／ライ
タ１１０５Ａを支柱１１０３に固定すればよい。また図１１のように、下方よりリーダ／
ライタで自動車１１０１のＩＣチップ１１０４の情報を読み込み／書き込みを行う場合に
は、道路１１０２表面に設けられた道路標識等に、リーダ／ライタ１１０５Ｂを予め埋め
込んでおいてもよい。また、走行中でも自動車１１０１のＩＣチップ１１０４の情報を読
み込み／書き込みを行う場合は、リーダ／ライタ１１０５Ｃを自動車の走行方向に等間隔
で配列して設ければよい。
【００９８】
図１２にフローチャートの概略について示す。リーダ／ライタは、走行中の自動車に設
けられたＩＣチップ１１０４の情報を読み出し、盗難された自動車かどうか犯罪に使われ
た自動車でないかについて、リーダ／ライタに接続されたコンピュータのデータベースに
照会する。そして、盗難された自動車かどうか犯罪に使われた自動車に該当する場合には
コンピュータは、直ちに警察、所有者等に連絡し、該当する車両に警告を発することがで
きる。
【００９９】
本発明の情報処理装置には、上記実施の形態で示したリーダ／ライタを適用する。屋外
にリーダ／ライタを設置する場合、季節や天候等の様々な条件により、外気気温が上下し
、そのため周囲温度が変化し、アンテナ回路の共振容量値が変化する。本発明は様々な環
境下（亜熱帯、砂漠、寒冷地等）、もしくは寒暖の差の激しい地域においても、定期的に
信号の出力が最大になるような動作を行うので、周囲温度が変化し、アンテナ回路の共振
容量値が変化しても、最大の信号を得ることができる。その結果、ＩＣチップの情報の読
み取れない等の不具合を少なくすることができる。
【０１００】
また、本発明の情報処理装置は、全ての道路に配置する必要がなく、交通量の多い幹線
道路や、空港や港につながる道路に予め配置すればよい。
【０１０１】
なお、本実施例において、走行物は自動車としたが、これに限定されない。本実施例は
、鉄道上を走行する列車であってもよいし、歩道を走行する人間、動物、または自転車で
あってもよい。もちろん、走行物に搭載した物品の情報を取得する手段として、リーダ／
ライタを用いて、データベースに照会してもよい。この場合、ＩＣチップは盗難物のおそ
れのある物品等に予め貼り付けしておけばよい。
【０１０２】
なお、本実施例に示した例はごく一例であり、これらの上述の例に限定するものではな
いことを付記する。
【０１０３】
以上の様に、本発明の適用範囲は極めて広く、周囲温度が変化し、アンテナ回路の共振
容量値が変化する条件下においても、本発明の情報処理装置は物品の個体認識用のＩＣチ
ップの情報の読み込み／書き込みを最大の信号にて行うことが可能である。また、本実施
例は実施形態のどのような組み合わせからなる構成を用いても実現することができる。
【符号の説明】
【０１０４】
１０１ リーダ／ライタ
１０２ アンテナユニット
１０３ コンピュータ
１０４ ＩＣチップ
１０５ 受信信号発生回路
１０６ 送信信号発生回路
１０７ レベル検出回路
１０８ Ｄ／Ａコンバータ
１０９ マイクロコンピュータ
１１０ アンテナ回路
１１１ 共振容量
１１２ 可変容量素子
１１３ アンテナ
２０１ ダイオード
２０２ コンデンサ
２０３ Ａ／Ｄコンバータ
２０４ チョークコイル
４０１ カップリングコンデンサ
４０２ 電圧供給抵抗
４０３ 可変容量ダイオード
６０１ リーダ／ライタ
６０２ アンテナユニット
６０３ コンピュータ
６０４ ＩＣチップ
６０５ 受信信号発生回路
６０６ 送信信号発生回路
６０７ レベル検出回路
６０８Ａ Ｄ／Ａコンバータ
６０８Ｂ Ｄ／Ａコンバータ
６０９ マイクロコンピュータ
６１０ アンテナ回路
６１１ 共振容量
６１２ 可変容量素子
６１３ アンテナ
６１５ マッチング回路
６１６ 共振容量
６１７ 可変容量素子
６１８Ａ コイル
６１８Ｂ コイル
７０１ カップリングコンデンサ
７０２ 電圧供給抵抗
７０３ 可変容量ダイオード
８０１ ＩＣカード
８０２ ＩＣチップ
８０３ リーダ／ライタ
８０５ コンピュータ
９０１ リーダ／ライタ
９０２ ＩＣチップ
９０３ 物品
９０４ バッグ
９０５ コンピュータ
１００１ リーダ／ライタ
１００２ ＩＣチップ
１００３ ＩＣタグ
１００４ 衣服
１００５ コンピュータ
１１０１ 自動車
１１０２ 道路
１１０３ 支柱
１１０４ ＩＣチップ
１１０５Ａ リーダ／ライタ
１１０５Ｂ リーダ／ライタ
１１０５Ｃ リーダ／ライタ
１３０１ ＩＣチップ
１３０２ リーダ／ライタ
１３０３ 上位装置
１３０４ 受信部
１３０５ 送信部
１３０６ 制御部
１３０７ インターフェース部
１３０８ アンテナ
１３０９ 共振容量
１３１０ アンテナ回路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬＣ共振回路と、
マイクロコンピュータと、
前記マイクロコンピュータと、前記ＬＣ共振回路との間に電気的に接続された第１の回路と、
前記マイクロコンピュータと、前記ＬＣ共振回路との間に電気的に接続された第２の回路と、
前記マイクロコンピュータと、前記ＬＣ共振回路との間に電気的に接続された第３の回路と、
前記マイクロコンピュータと、前記ＬＣ共振回路が有する第１の可変容量素子との間に電気的に接続された第４の回路とを有する電子機器であって、
前記電子機器は、前記マイクロコンピュータにより、前記ＬＣ共振回路からの出力を定期的にキャリブレーションする機能を有し、
前記キャリブレーションは、
前記マイクロコンピュータから前記第１の回路へ第１の信号が入力される第１のステップと、
前記第１の回路から前記ＬＣ共振回路へ第２の信号が入力される第２のステップと、
前記マイクロコンピュータから前記第４の回路へ、前記第４の回路の出力電圧を変化させる第３の信号が入力される第３のステップと、
前記第４の回路から出力された出力電圧が、前記ＬＣ共振回路が有する前記第１の可変容量素子へ入力される第４のステップと、
前記ＬＣ共振回路から出力された第４の信号が前記第３の回路に入力される第５のステップと、
前記第３の回路から出力された第５の信号が前記マイクロコンピュータに入力される第６のステップと、を有し、
前記マイクロコンピュータは、前記第４の回路から出力された出力電圧により変化する前記第５の信号と、前記第１の信号に基づき、前記ＬＣ共振回路からの出力が最大となる判断を行う
ことを特徴とする電子機器。
【請求項２】
請求項１において、
前記ＬＣ共振回路と、前記第１の回路との間に電気的に接続された第５の回路と、
前記マイクロコンピュータと、前記第５の回路が有する第２の可変容量素子との間に電気的に接続された第６の回路を有し、
前記第６のステップの後、
前記第１の回路から前記ＬＣ共振回路へ第６の信号が入力される第７のステップと、
前記マイクロコンピュータから前記第６の回路へ、前記第６の回路の出力電圧を変化させる第７の信号が入力される第８のステップと、
前記第６の回路から出力された出力電圧が、前記第５の回路が有する前記第２の可変容量素子へ入力される第９のステップと、
前記ＬＣ共振回路から出力された第８の信号が、前記第３の回路に入力される第１０のステップと、
前記第３の回路から出力された第９の信号が前記マイクロコンピュータに入力される第１１のステップと、を有し、
前記マイクロコンピュータは、前記第４の回路から出力された出力電圧により変化する前記第９の信号と、前記第６の信号とに基づき、前記ＬＣ共振回路からの出力が最大となる判断を行う
ことを特徴とする電子機器。
【請求項３】
請求項１又は２において、
前記マイクロコンピュータは、前記キャリブレーションを行っていないときに、前記ＬＣ共振回路からの出力が最大となる設定を行う
ことを特徴とする電子機器。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一において、
前記第３の回路は、ダイオードを有することを特徴とする電子機器。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一において、
前記第３の回路は、コンデンサを有することを特徴とする電子機器。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一において、
前記第３の回路は、Ａ／Ｄコンバータを有し、
前記第５の信号は、前記Ａ／Ｄコンバータによって変換されたデジタル信号であることを特徴とする電子機器。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一において、
前記ＬＣ共振回路からの出力は電磁波であることを特徴とする電子機器。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか一において、
前記ＬＣ共振回路は複数設けられることを特徴とする電子機器。
【請求項１】
ＬＣ共振回路と、
マイクロコンピュータと、
前記マイクロコンピュータと、前記ＬＣ共振回路との間に電気的に接続された第１の回路と、
前記マイクロコンピュータと、前記ＬＣ共振回路との間に電気的に接続された第２の回路と、
前記マイクロコンピュータと、前記ＬＣ共振回路との間に電気的に接続された第３の回路と、
前記マイクロコンピュータと、前記ＬＣ共振回路が有する第１の可変容量素子との間に電気的に接続された第４の回路とを有する電子機器であって、
前記電子機器は、前記マイクロコンピュータにより、前記ＬＣ共振回路からの出力を定期的にキャリブレーションする機能を有し、
前記キャリブレーションは、
前記マイクロコンピュータから前記第１の回路へ第１の信号が入力される第１のステップと、
前記第１の回路から前記ＬＣ共振回路へ第２の信号が入力される第２のステップと、
前記マイクロコンピュータから前記第４の回路へ、前記第４の回路の出力電圧を変化させる第３の信号が入力される第３のステップと、
前記第４の回路から出力された出力電圧が、前記ＬＣ共振回路が有する前記第１の可変容量素子へ入力される第４のステップと、
前記ＬＣ共振回路から出力された第４の信号が前記第３の回路に入力される第５のステップと、
前記第３の回路から出力された第５の信号が前記マイクロコンピュータに入力される第６のステップと、を有し、
前記マイクロコンピュータは、前記第４の回路から出力された出力電圧により変化する前記第５の信号と、前記第１の信号に基づき、前記ＬＣ共振回路からの出力が最大となる判断を行う
ことを特徴とする電子機器。
【請求項２】
請求項１において、
前記ＬＣ共振回路と、前記第１の回路との間に電気的に接続された第５の回路と、
前記マイクロコンピュータと、前記第５の回路が有する第２の可変容量素子との間に電気的に接続された第６の回路を有し、
前記第６のステップの後、
前記第１の回路から前記ＬＣ共振回路へ第６の信号が入力される第７のステップと、
前記マイクロコンピュータから前記第６の回路へ、前記第６の回路の出力電圧を変化させる第７の信号が入力される第８のステップと、
前記第６の回路から出力された出力電圧が、前記第５の回路が有する前記第２の可変容量素子へ入力される第９のステップと、
前記ＬＣ共振回路から出力された第８の信号が、前記第３の回路に入力される第１０のステップと、
前記第３の回路から出力された第９の信号が前記マイクロコンピュータに入力される第１１のステップと、を有し、
前記マイクロコンピュータは、前記第４の回路から出力された出力電圧により変化する前記第９の信号と、前記第６の信号とに基づき、前記ＬＣ共振回路からの出力が最大となる判断を行う
ことを特徴とする電子機器。
【請求項３】
請求項１又は２において、
前記マイクロコンピュータは、前記キャリブレーションを行っていないときに、前記ＬＣ共振回路からの出力が最大となる設定を行う
ことを特徴とする電子機器。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一において、
前記第３の回路は、ダイオードを有することを特徴とする電子機器。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一において、
前記第３の回路は、コンデンサを有することを特徴とする電子機器。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一において、
前記第３の回路は、Ａ／Ｄコンバータを有し、
前記第５の信号は、前記Ａ／Ｄコンバータによって変換されたデジタル信号であることを特徴とする電子機器。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一において、
前記ＬＣ共振回路からの出力は電磁波であることを特徴とする電子機器。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか一において、
前記ＬＣ共振回路は複数設けられることを特徴とする電子機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１１−１１８９３４（Ｐ２０１１−１１８９３４Ａ）
【公開日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−４８９５３（Ｐ２０１１−４８９５３）
【出願日】平成２３年３月７日（２０１１．３．７）
【分割の表示】特願２００６−６８６８５（Ｐ２００６−６８６８５）の分割
【原出願日】平成１８年３月１４日（２００６．３．１４）
【出願人】（０００１５３８７８）株式会社半導体エネルギー研究所 (5,264)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月７日（２０１１．３．７）
【分割の表示】特願２００６−６８６８５（Ｐ２００６−６８６８５）の分割
【原出願日】平成１８年３月１４日（２００６．３．１４）
【出願人】（０００１５３８７８）株式会社半導体エネルギー研究所 (5,264)
【Ｆターム（参考）】
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