(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信を行う際の周波数が異なる複数の通信装置との信号の送受信を非接触にて行う非接触式情報通信端末装置であって、
基材と、
前記基材上に形成された第１の周波数を有する第１の信号を送受信する第１のアンテナユニットと、
前記第１のアンテナユニットに接続されるとともに、前記第１のアンテナユニットにより前記第１の信号が受信された場合に、当該第１の信号に基づき、予め定められた第１の処理を実行し、当該処理結果に対応する信号を第１の処理信号として、前記第１のアンテナユニットに出力する第１の処理回路と、
前記基材上に形成された前記第１の周波数とは異なる第２の周波数を有する第２の信号を送受信する第２のアンテナユニットと、
前記第２のアンテナユニットに接続されるとともに、前記第２のアンテナユニットによって前記第２の信号が受信された場合に、当該第２の信号に基づき、予め定められた第２の処理を実行し、当該処理結果に対応する信号を第２の処理信号として、前記第２のアンテナユニットに出力する第２の処理回路と、
を有し、
前記第１のアンテナユニット及び前記第２のアンテナユニットが、互いに絶縁されているとともに、相互に電界結合し、
前記第１のアンテナユニットの一部と前記第２のアンテナユニットとが、前記基材における第１面に離間して形成され、
前記第１のアンテナユニットの他の一部が、前記第１面と異なる第２面に形成され、
前記第１のアンテナユニットの他の一部と第２のアンテナユニットが、前記基材を介して電界結合していることを特徴とする非接触式情報通信端末装置。
【請求項２】
請求項１に記載の非接触式情報通信端末装置において、
前記第１のアンテナユニットが、アンテナＡと当該アンテナＡと異なる種類のアンテナＢとを有する、非接触式情報通信端末装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の非接触式情報通信端末装置において、
前記第１の処理回路及び前記第２の処理回路が、各々、第１のアンテナユニット又は第２のアンテナユニットによって受信した信号に基づき、起電力を発生させ、当該起電力に基づいて該当する処理を実行する、非接触式情報通信端末装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の非接触式情報通信端末装置において、
前記第１のアンテナユニットの少なくとも一部と前記第２のアンテナユニットとが、前記基材における同一の面上に離間して形成されるとともに、当該離間した空間を介して、相互に電界結合している、非接触式情報通信端末装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の非接触式情報通信端末装置において、
前記第１のアンテナユニットの他の一部が、第１エレメントと第２エレメントを有するダイポールアンテナであり、
前記ダイポールアンテナの第２エレメントと前記第２のアンテナユニットとが前記基材を介して重なっている、非接触式情報通信端末装置。
【請求項６】
請求項５に記載の非接触式情報通信端末装置において、
前記ダイポールアンテナの第２エレメントが、前記第２のアンテナユニットの一部と前記基材を介して重なっている、非接触式情報通信端末装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の非接触式情報通信端末装置において、
前記基材が、フレキシブルなシートによって形成される、非接触式情報通信端末装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか1項に記載の非接触式情報通信端末装置において
前記第１のアンテナユニット及び第２のアンテナユニットを電界結合した状態における全体の特性インピーダンスが、前記第１の処理回路、又は、第２の処理回路における入力インピーダンスに整合している、非接触式情報通信端末装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の非接触式情報通信端末装置において、
前記第１の処理回路及び第２の処理回路の少なくとも一方が、
自機を他の非接触式情報通信端末装置から識別するための識別情報を記録する記録手段と、
前記第１のアンテナユニット又は第２のアンテナユニットによって前記信号が受信された場合に、前記記録手段から識別情報を読み出し、自回路に接続されたアンテナユニットから当該識別情報の信号を出力する制御部と、
を備える、非接触式情報通信端末装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の非接触式情報通信端末装置において、
前記識別情報には、自機が形成された物品又は装置に関する情報が少なくとも含まれる、非接触式情報通信端末装置。
【請求項１１】
請求項９又は１０に記載の非接触式情報通信端末装置において、
前記識別情報には、少なくとも自機が組み込まれたデバイスを利用するユーザに関する情報が含まれる、非接触式情報通信端末装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の非接触式情報通信端末装置において、
前記ユーザに関する情報には、当該ユーザが、決済を行う際に用いるマネー情報が含まれる、非接触式情報通信端末装置。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか１項に記載の非接触式情報通信端末装置において、
前記第１の処理回路と前記第２の処理回路とが単一の回路ユニットに形成されている、非接触式情報通信端末装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の非接触式情報通信端末装置において、
前記第１の周波数が、前記第２の周波数より高周波数であり、
前記回路ユニットが、
前記第２のアンテナユニットより前記第１のアンテナユニットに近接して配置される、非接触式情報通信端末装置。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれか１項に記載の非接触式情報通信端末装置を備えるカード型デバイス。
【請求項１６】
請求項１〜１４のいずれか１項に記載の非接触式情報通信端末装置を備える、携帯用電話機。
【請求項１７】
請求項１〜１４のいずれか１項に記載の非接触式情報通信端末装置を備える、ウェアラブルデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＣタグ等に用いる非接触式情報通信端末装置及び当該非接触式情報通信端末装置を搭載した各種のデバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｅｎｃｙ  Ｉｄｅｎｔｉｆｅｒ）用のＩＣタグと、リーダ／ライタ（以下、単に「リーダ装置」という。）と、を有するＲＦＩＤシステムとしては、
（１）ＵＨＦ（Ｕｌｔｒａ  Ｈｉｇｈ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）帯の信号（例えば、９２０ＭＨｚ帯又は２．４５ＧＨｚ帯の信号）を利用する通信方式のシステム（以下、「ＵＨＦシステム」という。）（例えば、特許文献１）と、
（２）ＨＦ（Ｈｉｇｈ  Ｆｒｅｑｅｕｎｃｙ）帯の信号（例えば、１３．５ＭＨｚ帯の信号）を利用する通信方式のシステム（以下、「ＨＦシステム」という。）（例えば、特許文献２）と、
が存在する。【０００３】
ＵＨＦシステムは、ダイポールアンテナ、スロットアンテナ等のアンテナを有するＩＣタグを用いるとともに、電磁波（電波）を利用して通信を行うようになっている。そして、ＵＨＦシステムは、ＨＦシステムと比較して、通信距離が長い（数ｍ程度）という特性を生かし、伝送可能な情報量が多く、一度に、多数のＩＣタグとデータの送受信を行うシステムに用いられることが多い。【０００４】
特に、ＵＨＦシステムは、上記のような特徴を有していることから、１対１の個別通信を行う必要のあるシステムよりも、物流管理などの多くの端末装置と複数同時通信を行うシステムに用いられることが多く、そのような通信システムに利便性を発揮する。【０００５】
これに対して、ＨＦシステムは、ループコイル型のアンテナを有するＩＣタグを用いるとともに、電磁波（磁界共振）を利用して通信を行うようになっている。そして、ＨＦシステムは、ＮＦＣ（Ｎｅａｒ  Ｆｉｅｌｄ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）に代表されるように、磁界強度における到達距離の制約上、数ｃｍ〜数十ｃｍ程度の通信距離が短いシステムに用いられることが多い。特に、ＨＦシステムは、このような特徴を有していることから、一対一の通信、すなわち、個別通信に利便性を発揮する。【０００６】
なお、いずれのシステムにおいてもＩＣタグの小型軽量化及び低コスト化を実現するため、ＩＣタグ内には、動作電源を持たず、リーダ装置から送信された電波に基づき起電力を発生させて、動作電源を確保するタイプ（パッシブ型）のＩＣタグが主として利用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−１９８３９４号公報
【特許文献２】特開２０１３−１０６０７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記の各特許文献における周波数帯域の異なる２つの通信システムを有するハイブリッドタイプのＩＣタグにあっては、アンテナの干渉やアンテナゲインの確保、及び、小型化とコストの低減などを実現することは難しい。【０００９】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、一つのＩＣタグに、各々、異なる周波数帯を利用する二以上の非接触式情報通信ユニットを搭載する場合においても、異なる周波数帯における通信をそれぞれ良好に実現し、利便性の高い小型化可能な端末装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決するため、本発明に係る非接触式情報通信端末装置は、通信を行う際の周波数が異なる複数の通信装置との信号の送受信を非接触にて行う非接触式情報通信端末装置であって、基材と、前記基材上に形成された第１の周波数を有する第１の信号を送受信する第１のアンテナユニットと、前記第１のアンテナユニットに接続されるとともに、前記第１のアンテナユニットにより前記第１の信号が受信された場合に、当該第１の信号に基づき、予め定められた第１の処理を実行し、当該処理結果に対応する信号を第１の処理信号として、前記第１のアンテナユニットに出力する第１の処理回路と、前記基材上に形成された前記第１の周波数とは異なる第２の周波数を有する第２の信号を送受信する第２のアンテナユニットと、前記第２のアンテナユニットに接続されるとともに、前記第２のアンテナユニットによって前記第２の信号が受信された場合に、当該第２の信号に基づき、予め定められた第２の処理を実行し、当該処理結果に対応する信号を第２の処理信号として、前記第２のアンテナユニットに出力する第２の処理回路と、を有し、前記第１のアンテナユニット及び前記第２のアンテナユニットが、互いに絶縁されているとともに、相互に電界結合している構成を有している。【００１１】
この構成により、本発明に係る非接触式情報通信端末装置は、第１のアンテナユニットと第２のアンテナユニットとを電界結合させているので、第１のアンテナユニット又は第２のアンテナユニットを、他のアンテナユニットの送受信に利用することができるとともに、第１のアンテナユニット及び第２のアンテナユニットを互いに絶縁しているので、相互におけるアンテナユニットの干渉を防止することができる。【００１２】
したがって、本発明に係る非接触式情報通信端末装置は、例えば、ＵＨＦ及びＨＦなどの二つの非接触情報通信機能を搭載し、それぞれの情報通信を行う場合に、２つのアンテナユニットによってアンテナユニットの実効面積を拡大し、他のアンテナユニットの影響を排除しつつ、送受信した信号のゲインの維持及び向上を図ることができる。【００１３】
特に、本発明に係る非接触式情報通信端末装置は、ＨＦなどの数ｃｍ〜数十ｃｍ程度の近接通信よりも、ＵＨＦなどの通信効率に対するアンテナユニットのゲインによる寄与度が高い信号の送受信時において、より大きな効果を上げることができる。【００１４】
この結果、本発明に係る非接触式情報通信端末装置は、異なる周波数帯における通信をそれぞれ良好に実現し、利便性の高い小型化可能な端末装置を提供することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る非接触式情報通信端末装置等は、異なる周波数帯における通信をそれぞれ良好に実現し、利便性の高い小型化可能な端末装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る第１実施形態におけるＩＣタグの第１面及び第２面の構成を示す図である。
【図２】第１実施形態のＩＣタグにおける第１面の回路と第２面の位置関係を示す図である。
【図３】第１実施形態のＩＣタグの等価回路を示す図である。
【図４】第１実施形態のＩＣタグに搭載されるＵＨＦ用ＩＣ（ＨＦ用ＩＣ）の機能構成を示すブロック図である。
【図５】第１実施形態のＩＣタグに搭載されるＵＨＦ用アンテナのインピーダンス特性をシミュレータにより解析した結果を示すグラフである。
【図６】第１実施形態のＩＣタグにおいて、ＨＦアンテナを残し、かつ、ＨＦ用ＩＣのみを削除した場合におけるＵＨＦ用アンテナのインピーダンス特性をシミュレータにより解析した結果を示すグラフである。
【図７】第１実施形態のＩＣタグにおいて、本実施形態タグと、ＨＦアンテナが無くかつＨＦ用ＩＣが無い場合と、におけるＵＨＦ用アンテナのインピーダンス特性をシミュレータにより解析した結果（比較例）を示すグラフである。
【図８】第１実施形態のＩＣタグにより、９２０ＭＨｚの信号を受信した際に、基材の第１面に発生する電流密度の変化状況をシミュレータにより解析した結果を示す図である。
【図９】第１実施形態のＩＣタグにより、９２０ＭＨｚの信号を受信した際に、基材の第２面に発生する電流密度の変化状況をシミュレータにより解析した結果を示す図である。
【図１０】第１実施形態のＩＣタグにおけるＵＨＦ用アンテナのゲインをシミュレータにより解析した結果を示す図である。
【図１１】第１実施形態のＩＣタグにおいて、ＨＦアンテナ無し及びＨＦ用ＩＣ無しの場合おけるＵＨＦ用アンテナのゲインをシミュレータにより解析した結果（比較例）を示す図である。
【図１２】第１実施形態のＩＣタグと比較するための比較対象１の構成を示す図である。
【図１３】第１実施形態のＩＣタグと比較するための比較対象２の構成を示す図である。
【図１４】第１実施形態のＩＣタグと比較対象１及び２とにおけるＨＦ用アンテナのインピーダンス特性の実験結果（実測値）を比較したグラフである。
【図１５】第２実施形態のＩＣタグの構成を示す図である。
【図１６】第３実施形態のＩＣタグの基材の第１面及び第２面の構成を示す図である。
【図１７】第４実施形態のＩＣタグの基材の第１面及び第２面の構成を示す図である。
【図１８】第４実施形態のＩＣタグの基材の第１面及び第２面の構成を示す図のその他の例である。
【図１９】本発明に係るカード型デバイス（変形例１）の構成を示す図である。
【図２０】本発明に係る携帯用電話機（変形例２）の構成を示す図である。
【図２１】本発明に係るウェアラブルデバイス（変形例３）の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、ＵＨＦ帯域及びＨＦ帯域の２つの通信周波数帯域にて利用可能なＩＣタグに、本発明に係る非接触式情報通信端末装置、カード型デバイス、携帯用電話機及びウェアラブルデバイスを適用した場合の実施形態である。また、本実施形態においては、ＵＨＦ帯域及びＨＦ帯域、又は、その通信帯域を利用するＵＨＦ通信システム（ＵＨＦシステム）及びＨＦ通信システム（ＨＦシステム）を用いて説明するが、２つの周波数帯域が異なればこれらの周波数帯域に限らない。
【００１８】
［１］ＩＣタグ
［１．１］ＩＣタグの概要
まず、図１及び図２を用いつつ、本実施形態のＩＣタグ１の概要及び構成について説明する。なお、図１は、本実施形態におけるＩＣタグ１の第１面及び第２面の構成を示す図であり、図２は、本実施形態のＩＣタグ１における第１面の回路と第２面の位置関係を示す図である。また、図１（Ｂ）に示す第２面は、基材２０において、図１（Ａ）に示す第１面と表裏をなす関係にある。
【００１９】
本実施形態のＩＣタグ１は、異なる周波数帯(例えば、ＨＦ帯と当該ＨＦ帯より高周波数のＵＨＦ帯)を用いる２つ非接触式情報通信部（インレイ、インレット又はチップ等の回路ユニット）を設け、２つのアンテナをそれぞれ相互に電界結合させた状態にて信号の送受信を行う単一の構造物である。
【００２０】
そして、本実施形態のＩＣタグ１は、図示しないリーダ装置側から見たＵＨＦ用のアンテナの実効面積を拡大させること、ＩＣタグ１自体を小型化すること、並びに、各周波数帯のＱ値又はアンテナゲインの維持及び向上をさせることができるとともに、信号の送受信を相互に干渉することなく、２つの周波数帯の信号処理に対応した通信の効率（又は距離）及び通信精度を向上させることができるようになっている。
【００２１】
なお、本実施形態のＩＣタグ１においては、ＵＨＦ帯などの通信距離の長い高周波数帯域の場合に通信効率の向上が顕著になる。
【００２２】
特に、本実施形態のＩＣタグ１は、図１(Ａ)及び（Ｂ）に示すように、基材２０と、基材２０上に形成され、ＵＨＦ帯域を利用するＵＨＦ通信システムに用いるＵＨＦ用非接触通信部（通信方式：電波）３０と、基材２０上に形成され、ＨＦ帯域を利用するＨＦ通信システムに用いるＨＦ用非接触通信部（通信方式：磁界共振）４０と、を備えている。
【００２３】
ＵＨＦ用非接触通信部３０は、図示せぬＵＨＦシステム用のリーダ装置から送信された信号を受信し、当該受信した信号に基づいて、起電力を発生させ、当該起電力を利用してリーダ装置と信号の送受信を行う構成を有している。
【００２４】
そして、ＵＨＦ用非接触通信部３０は、図１（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、基材２０の第１面に形成されたＵＨＦ用ループアンテナ３０１−１及び基材２０の第２面に形成されたＵＨＦ用ダイポールアンテナ３０１−２によって形成されるＵＨＦ用アンテナ３０１と、第１面に単一の回路ユニット（例えばＩＣチップ）として形成され、ＵＨＦ用ループアンテナ３０１−１に接続されたＵＨＦ用ＩＣ３０２と、を備えている。
【００２５】
特に、ＵＨＦ用ループアンテナ３０１−１及びＵＨＦ用ダイポールアンテナ３０１−２は、基材２０を介し、相互に電界結合するように形成されており、ＵＨＦ用アンテナ３０１は、ＵＨＦ帯の信号を送受信する一のループ及びダイポールアンテナとして機能するようになっている。そして、ＵＨＦ用ダイポールアンテナ３０１−２は、基材２０の第２面に形成された第１エレメント３０１−２ａと、第２エレメント３０１−２ｂと、を有している。
【００２６】
なお、本実施形態のＵＨＦ用ダイポールアンテナ３０１−２は、スリットアンテナ、又は、ベントスロットアンテナ等により代用してもよい。
【００２７】
また、本実施形態のＵＨＦ用ダイポールアンテナ３０１−２の第１エレメント３０１−２ａ及び第２エレメント３０１−２ｂは、例えば、アルミ等の導電体により形成されている。
【００２８】
ＨＦ用非接触通信部４０は、図示せぬＨＦシステム用のリーダ装置から送信された信号を受信し、受信した信号に基づいて、起電力を発生させ、当該起電力を利用して、リーダ装置と信号の送受信を行う構成を有している。
【００２９】
そして、ＨＦ用非接触通信部４０は、基材２０の第１面に形成されたＨＦ用アンテナ４０１と、第１面にＵＨＦ用ＩＣ３０２とは異なる単一の回路ユニット（例えばＩＣチップ）として形成され、ＨＦ用アンテナ４０１に接続されたＨＦ用ＩＣ４０２と、第２面に形成され、ＨＦ用アンテナ４０１の一端と他端を接続するＨＦジャンパ線６０と、を備えている。
【００３０】
特に、ＨＦジャンパ線６０は、第２面における、ＨＦ用アンテナ４０１の終端部の形成領域を相互に短絡する位置に形成されている。そして、ＨＦ磁界共振コイルを構成するために、ＨＦ用アンテナ４０１の終端部が、基材２０を介して、ＨＦジャンパ線６０によって相互に短絡される。ただし、この点は、従来の非接触式情報通信端末装置と同様であるため詳細は省略する。
【００３１】
なお、ＨＦ用アンテナ４０１を構成する導電体の材質は任意であるが、本実施形態においては、アンテナの製造コスト削減のため、例えば、銅線、アルミ箔、銅箔、導電性樹脂、導電性インキ、金属蒸着フィルムなどの導電性を有する材料を用いるものとする。また、ＨＦ用アンテナ４０１は、銅巻線やアルミエッチングなどによって形成される。
【００３２】
一方、本実施形態のＩＣタグ１の第１面においては、図１に示すように、ＨＦ用アンテナ４０１と、ＵＨＦ用ループアンテナ３０１−１と、互いに離間した状態にて設けられている。
【００３３】
また、本実施形態のＩＣタグ１の第２面においては、ＵＨＦ用ダイポールアンテナ３０１−２の第２エレメント３０１−２ｂは、図２に示すように、ＨＦ用アンテナ４０１と基材２０を介して重なった位置に配置されている。
【００３４】
特に、ＵＨＦ用ダイポールアンテナ３０１−２の第２エレメント３０１−２ｂは、基材２０を介して、ＨＦ用アンテナ４０１と電界結合することにより、ＵＨＦ帯の信号を送受信する際に、ＨＦ用アンテナ４０１の一部をＵＨＦ用アンテナ３０１の一部として機能するとともに、ＵＨＦ帯の信号の送受信に利用することができるようになっている。
【００３５】
そして、本実施形態においては、ＵＨＦ用ループアンテナ３０１−１と、ＵＨＦ用ダイポールアンテナ３０１−２と、ＨＦ用アンテナ４０１と、が電界結合しているとともに、当該電解結合の状態における全体の特性インピーダンスが、ＵＨＦ用ＩＣ３０２及びＨＦ用ＩＣ４０２の入力インピーダンスと整合されている。
【００３６】
なお、ＨＦジャンパ線６０は、ＵＨＦ用ダイポールアンテナ３０１−２と互いに絶縁されている。
【００３７】
このような構成を有することにより、本実施形態においては、例えば、ＨＦ用アンテナ４０１を他のアンテナユニット（すなわち、ＵＨＦ用アンテナ３０１）の送受信に利用することができるとともに、ＵＨＦ用アンテナ３０１とＨＦ用アンテナ４０１を互いに絶縁させて配置することができるので、ＵＨＦ用アンテナ３０１によるＨＦ用アンテナ４０１における電波の送受信への影響（すなわち、アンテナユニットへの干渉）を低減することができるようになっている。
【００３８】
通常、ＵＨＦ帯とＨＦ帯などの周波数帯域の異なる通信システムを有するハイブリッドタイプのＩＣタグは、双方の通信システムに対応する非接触式情報通信ユニット（インレイ、インレット又はチップ等を含む。）を搭載する必要がある。このため、このようなＩＣタグにあっては、双方のそれぞれのアンテナが、一方のアンテナからみて一つの金属片として作用し、各非接触式情報通信ユニットにおけるアンテナが互いに干渉し合うこととなり、特に、ＵＨＦ側の非接触式情報通信ユニットにおけるアンテナのゲインを確保することができなくなる場合も多い。
【００３９】
また、このようなハイブリッドタイプのＩＣタグであっては、アンテナの形状及び配置位置により小型化とコストの低減を両立させることが難しい。
【００４０】
そこで、本実施形態においては、上記のような構成を有することによって、２つのアンテナユニットによってアンテナユニットの実効面積を拡大し、他のアンテナユニットの影響を排除しつつ、送受信した信号のゲインの維持及び向上をさせることができるようになっている。
【００４１】
また、本実施形態のＩＣタグ１は、両アンテナ３０１及び４０１が電界結合しつつ、信号の送受信を行う際にも、信号の反射や干渉による影響を低減し、通信効率を向上させることができるようになっている。
【００４２】
したがって、本実施形態においては、異なる周波数帯における通信をそれぞれ良好に実現し、利便性の高い小型化可能な端末装置を提供することができるようになっている。
【００４３】
なお、本実施形態のＵＨＦ用ループアンテナ３０１−１及びＵＨＦ用ダイポールアンテナ３０１−２を有するＵＨＦ用アンテナ３０１は、本発明の第１のアンテナユニットを構成し、ＨＦ用アンテナ４０１は、本発明の第２のアンテナユニットを構成する。
【００４４】
また、例えば、本実施形態のＵＨＦ用ＩＣ３０２及びＨＦ用ＩＣ４０２は、それぞれ、本発明の第１の処理回路又は第２の処理回路を構成し、本実施形態の第１エレメント３０１−２ａ及び第２エレメント３０１−２ｂは、それぞれ、本発明の第１エレメント又は第２エレメントを構成する。
【００４５】
さらに、例えば、ＵＨＦ用ループアンテナ３０１−１は、本発明のアンテナＡを構成し、ＵＨＦ用ダイポールアンテナ３０１−２は、本発明のアンテナＢを構成する。
【００４６】
［１．２］ＩＣタグの等価回路
次に、図３を用いて本実施形態のＩＣタグ１の概要及び構成について説明する。なお、図３は、本実施形態のＩＣタグ１の等価回路を示す図である。
【００４７】
本実施形態のＩＣタグ１は、図３に示すように、ＵＨＦ用ループアンテナ３０１−１の一端側に第１エレメント３０１-２ａが接続されるとともに、他端側に第２エレメント３０１−２ｂが、接続され、第２エレメント３０１−２ｂと、ＨＦ用アンテナ４０１及び両者に挟まれた基材２０と、によって形成されるキャパシタＣ１を介して、ＵＨＦ用アンテナ３０１と、ＨＦ用アンテナ４０１と、が接続される状態と等価になる。
【００４８】
特に、ＨＦ用アンテナ４０１は、図３に示すように、インダクタＬ及び寄生キャパシタＣ２からなるＬＣ回路と等価になり、ＵＨＦ帯の信号を送受信する場合においてもＵＨＦ用ループアンテナ３０１−１と、ＨＦ用アンテナ４０１と、が、ＵＨＦ用ダイポールアンテナ３０１−２及び基材２０を介して、電界結合されることになるので、ＵＨＦ帯の信号送受信時においても、ＨＦ用アンテナ４０１の一部又は全部をＵＨＦ用アンテナ３０１の一部として機能させて、当該結合した状態にて、一のアンテナとして機能させることができるようになっている。
【００４９】
また、本実施形態のＩＣタグ１は、このような構成により、図示せぬＵＨＦシステムのリーダ装置から見た、ＵＨＦ用アンテナ３０１の実効面積を拡大させることができるとともに、ＵＨＦ用アンテナのゲインを向上させ、通信可能距離を伸ばしつつ、通信精度を向上させることができるようになっている。
【００５０】
［１．３］ＩＣの構成
次に、図４を用いて本実施形態におけるＩＣタグ１に搭載されるＵＨＦ用ＩＣ３０２及びＨＦ用ＩＣ４０２について説明する。
【００５１】
なお、図４は、本実施形態のＩＣタグに搭載されるＵＨＦ用ＩＣ３０２及びＨＦ用ＩＩＣ４０２の構成を示すブロック図である。また、ＵＨＦ用ＩＣ３０２とＨＦ用ＩＣ４０２は、基本的に同一の構成を有しているため、以下においては、特に説明しない限り、図４に示す各部は、ＵＨＦ用ＩＣ３０２及びＨＦ用ＩＩＣ４０２において、共通の構成及び機能を有するものとする。
【００５２】
本実施形態のＵＨＦ用ＩＣ３０２及びＨＦ用ＩＣ４０２には、それぞれ、ＵＨＦ用又はＨＦ用の信号の受信その他の処理を実行するための処理回路が形成されており、各処理回路は、後述するような利用形態に応じて適切な処理を実行する構成を有している。
【００５３】
特に、本実施形態のＵＨＦ用ＩＣ３０２（ＨＦ用ＩＣ４０２）は、図４に示すように、ＵＨＦ用アンテナ３０１（ＨＦ用アンテナ４０１）とバスＢとの間の信号の授受を仲介する送受信部３００１（送受信部４００１）と、アンテナにより受信された信号に基づき、起電力を発生させ、バスＢに供給する起電力発生部３００２（起電力発生部４００２）と、予め定められた処理を実行する処理部３００３（処理部４００３）と、メモリ３００４（メモリ４００４）と、を有し、バスＢを介して相互に接続されている。
【００５４】
送受信部３００１（送受信部４００１）は、対応するシステムにて利用される周波数帯の信号を送受信するため、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｅｎｃｙ）信号をベースバンド信号にダウンコンバートするダウンコンバータと、ベースバンド信号をＲＦ信号にアップコンバートするアップコンバータと、フィルタ回路と、変調／復調器と、ＤＡＣ（デジタルアナログコンバータ）と、ＡＤＣ（アナログデジタルコンバータ）と、を有している。
【００５５】
なお、送受信部３００１及び送受信部４００１は、システムにて利用される周波数帯域（ＵＨＦ帯又はＨＦ帯）に応じて、ＵＨＦ用ＩＣ３０２と、ＨＦ用ＩＣ４０２とではその回路構成が異なっている。
【００５６】
起電力発生部３００２（起電力発生部４００２）は、送受信部３００１（送受信部４００１）により、受信された信号に基づき、起電力を発生させ、バスＢに供給する。なお、ＵＨＦ用ＩＣ３０２（ＨＦ用ＩＣ４０２）の各部は、この供給された電力をバスＢから取得して、電源として利用する。
【００５７】
処理部３００３（処理部４００３）は、ＵＨＦシステム（ＨＦシステム）において定められているプロトコルに従って、所定の処理を実行する。
【００５８】
メモリ３００４（メモリ４００４）は、所定の記録領域を有する不揮発性メモリであり、その記録領域内に識別情報が記録される。具体的には、メモリ３００４（メモリ４００４）に記録される識別情報は、ＩＣタグ１の利用目的に応じて、以下のように変更される。
【００５９】
なお、ＵＨＦ用ＩＣ３０２は、ＵＨＦアンテナ３０１とのインピーダンスが整合されていれば、基材２０上のいずれの場所に配置されてもよい。例えば、本実施形態の図１の例においては、第１面のＵＨＦ用ループアンテナ３０１−１の上部の中心に配置される。
【００６０】
また、ＨＦ用ＩＣ４０２は、ＵＨＦ用ＩＣ３０２と同様に、ＨＦアンテナ４０１とのインピーダンスが整合されていれば、基材２０上のいずれの場所に配置されてもよいが、例えば、第１面のＨＦ用アンテナの中心より所定距離下側に離隔された位置に配置されることが望ましい。
【００６１】
（１）物品の管理に利用する場合
メモリ３００４（メモリ４００４）には、対象となる物品の品名、品番、製造番号等を含む物品属性情報が識別情報として記録される。特に、ＵＨＦシステムの場合には、大量の物品が流れ作業的に移動する際に（例えば、物品が工場から出荷される際に）、リーダ装置（例えば、ゲート型）により、出荷対象物品に添付された全てのＩＣタグ１から識別情報が読み出される。また、ＨＦシステムの場合には、物品が店舗に納品された際に、リーダ装置（例えば、ハンディタイプのリーダ装置）を用いて識別情報が読み出される。
【００６２】
なお、当該（１）の方法を採用する場合においては、本実施形態のＩＣタグ１は、受信した信号に応じて、利用する通信方式を、適宜、ＵＨＦシステム又はＨＦシステムの間で切り替えつつ、物品の物流及び生産の管理を行うことができるようになっている。
【００６３】
（２）ユーザの管理（セキュリティ管理）に利用する場合
メモリ３００４（メモリ４００４）には、ユーザの識別ＩＤ（社員番号、部屋番号、ユーザＩＤ等）を少なくとも含むユーザ属性情報を識別情報として記録される。例えば、ＵＨＦシステムについては、マンションなどの集合住宅の出入り口や社屋の出入り口又は当該集合住宅や社屋の駐車場のゲートその他の出入り口にリーダ装置を設け、識別情報を読み出すことによってそれらの出入り口に設置されているドアやゲートの開閉キーとして利用するとともに、ＨＦシステムについては、個別の部屋、フロア又はその一部などの出入り口にリーダ装置を設け、識別情報を読み出すことによってそれらの出入り口に設置されているドアの開閉キーとして用いられる。
【００６４】
なお、当該（２）の方法を採用する場合においては、本実施形態のＩＣタグ１は、受信した信号に応じて、利用する通信方式を、適宜、ＵＨＦシステム又はＨＦシステムの間で切り替えつつ、マンションや社屋への不正入場を防止することができるとともに、個人の部屋への入室、社員の出退勤管理又は個人や社員の入室管理に利用することができるようになっている。
【００６５】
（３）電子財布等に利用する場合
メモリ３００４（メモリ４００４）には、識別情報として、ユーザＩＤのみならず、電子マネー情報が記録される。特に、ＵＨＦシステムの場合には、ＥＴＣなどの自動車単位で入退場を行うゲート式における金銭の授受（直接的な授受だけなく、他の課金サーバ装置を用いた間接的な授受を含む）を行う際に、ユーザＩＤや電子マネー情報が読み出される。また、ＨＦシステムの場合には、公共交通機関などの人間単位で金銭の授受を行う際にユーザＩＤ及び電子マネー情報が読み出される。
【００６６】
なお、当該（３）の方法を採用する場合においては、ＩＣタグ１は、受信した信号に応じて、利用する通信方式を、適宜、ＵＨＦシステム又はＨＦシステムの間で切り替えつつ、買い物時における決済やプリペイド乗車券として利用することができるとともに、ＥＴＣなどの通過時間及び通信距離が長い場合にもキャッシュレスにかつ迅速に処理することが可能となる。
【００６７】
［１．４］シミュレーション及び実験結果
［１．４．１］ＵＨＦ用アンテナの通信特性（シミュレーション）
次に、図５〜図１１を用いて本実施形態のＩＣタグ１におけるＵＨＦ用ループアンテナ３０１−１とＵＨＦ用ダイポールアンテナ３０１−２とから構成されるＵＨＦ用アンテナ３０１の通信特性のシミュレーション結果について説明する。
【００６８】
なお、図５は、本実施形態のＩＣタグ１に搭載されるＵＨＦ用アンテナ３０１のインピーダンス特性をシミュレータにより解析した結果を示すグラフ、図６は、本実施形態のＩＣタグ１において、ＨＦアンテナを残し、かつ、ＨＦ用ＩＣのみを削除した場合におけるＵＨＦ用アンテナのインピーダンス特性をシミュレータにより解析した結果を示すグラフ、及び、図７は、本実施形態のＩＣタグ１において本実施形態タグと、ＨＦアンテナが無くかつＨＦ用ＩＣが無い場合におけるＵＨＦ用アンテナのインピーダンス特性をシミュレータにより解析した結果（比較例）を示すグラフである。
【００６９】
特に、図５〜図７は、信号周波数を横軸とするとともに、ＵＨＦ用アンテナ３０１におけるリターンロス（反射損失）を示す散乱行列（Ｓ行列）のＳ１１パラメータのｄＢ値（デシベル値）を縦軸とした場合におけるシミュレーション結果である。
【００７０】
また、図８及び図９は、本実施形態のＩＣタグ１により、９２０ＭＨｚの信号を受信した際に、基材２０の第１面又は第２面に発生する電流密度の変化状況をシミュレータにより解析した結果を示す図である。
【００７１】
さらに、図１０は、本実施形態のＩＣタグ１におけるＵＨＦ用アンテナ３０１のゲインをシミュレータにより解析した結果を示す図であり、図１１は、本実施形態のＩＣタグ１において、ＨＦアンテナ無し及びＨＦ用ＩＣ無しの場合おけるＵＨＦ用アンテナのゲインをシミュレータにより解析した結果（比較例）を示す図である。
【００７２】
特に、図１０は、図５におけるインピーダンス特性を有するＨＦ用ＩＣ４０２が搭載されている場合のＵＨＦ用アンテナ３０１（すなわち、図５と同一条件）のゲインを示し、図１１は、図７におけるＨＦ用アンテナ３０１が搭載されていない場合のＵＨＦ用アンテナ３０１のゲインを示す。
【００７３】
まず、９００ＭＨｚ近傍におけるＵＨＦ用アンテナ３０１のリターンロスは、図５及び図６に示すように、ＨＦ用ＩＣ４０２がＩＣタグ１に搭載されているか否かに関わらず、９００ＭＨｚ近傍において、−４５ｄＢ程度になっており、また、ＨＦ用ＩＣ４０２の有無に起因するピーク周波数のシフトも観測されず、リターンロスの変化量も５ｄＢ程度である。
【００７４】
このことから、ＩＣタグ１が搭載されている構成及び当該ＩＣタグ１が搭載されていない構成のいずれの構成を利用した場合であっても、ＵＨＦ帯の信号の送受信に利用できることが分かる。また、ＩＣタグ１に搭載した、ＨＦ用ＩＣ４０２が、ＵＨＦ帯信号の送受信に与える影響は、非常に小さく、ＨＦ用ＩＣ４０２を搭載した場合であっても、ＵＨＦ帯の信号の送受信に対する影響が小さいことも確認できる。
【００７５】
次に、図７を参照すると、ＨＦ用アンテナ４０１を削除した状態におけるＵＨＦ用アンテナ３０１の場合には、９００ＭＨｚ近傍におけるＵＨＦ用アンテナ３０１のリターンロスが、−５ｄＢ程度になり、ピーク周波数も数十ＭＨｚ程度シフトが発生しているのに対して、本実施形態のＩＣタグ１の場合には、ＵＨＦ用アンテナ３０１のリターンロスのピークが、９００ＭＨｚ近傍に現れ、その値も約−４０ｄＢ近くに改善されることが確認できる。
【００７６】
この結果、ＵＨＦ用ダイポールアンテナ３０１−２に基材２０を介して電界結合されるＨＦ用アンテナ４０１は、ＵＨＦ用アンテナ３０１のリターンロス値の改善に寄与することが確認できる。
【００７７】
また、図８に示すように、９２０ＭＨｚの信号受信時における、第１面の電流分布からもＨＦ用アンテナ４０１の一部が、ＵＨＦ帯の信号受信に寄与していることが分かる。
【００７８】
さらに、図９に示すように、第２面の電流分布から、９２０ＭＨｚの信号受信時において、ＵＨＦ用ループアンテナ３０１−１とＨＦ用アンテナ４０１が、ＵＨＦ用ダイポールアンテナ３０１−２を介して結合されていることも確認できる。すなわち、第２面の電流分布から、ＵＨＦ用ループアンテナ３０１−１が、領域ＢＤにおいて、ＵＨＦ用ダイポールアンテナ３０１−２に電界結合するとともに、ＵＨＦ用ダイポールアンテナ３０１−２の第２エレメント３０１−２ｂが、ＨＦ用アンテナ４０１と電界結合していることが分かる。
【００７９】
なお、ＨＦ用アンテナ４０１は、ＨＦジャンパ線６０で短絡しており、ＨＦジャンパ線６０を含めて一つの回路となっているので、当該ＨＦ用アンテナ４０１とＨＦジャンパ線６０とを切り離して考えることができないことから、ＵＨＦ周波数を負荷した場合にもＨＦジャンパ線６０に電流が流れている。
【００８０】
また、ＵＨＦ用ループアンテナ３０１−１及びＨＦ用アンテナ４０１の間には、離間した空間に存在する大気を介した電界結合も存在すると考えられるが、大気よりもＰＥＴフィルムの方が高い誘電率を持つので、ＵＨＦ用ダイポールアンテナ３０１−２側における静電容量が大きくなり、ＵＨＦ用ダイポールアンテナ３０１−２を介した電界結合が支配的になるものと考えられ、大気を介した電界結合の影響は、ＵＨＦ用ダイポールアンテナ３０１−２を介した、電界結合による影響よりも極めて小さくなるものと考えられる。
【００８１】
以上説明した検証結果を立証するため、本実施形態のＩＣタグ１におけるＵＨＦ用アンテナ３０１（ＵＨＦ用ループアンテナ３０１−１とＵＨＦ用ダイポールアンテナ３０１−２が結合したもの）の９２０ＭＨｚにおけるゲインをシミュレートしたところ、図１０のような結果が得られ、結果として、本実施形態のＩＣタグ１においては、ＵＨＦ用アンテナ３０１のゲインが、１．０４ｄＢｉ程度確保できることが確認された。
【００８２】
一方、ＨＦ用アンテナ４０１が、ＵＨＦ用アンテナ３０１のゲインに与える影響を調べるため、ＩＣタグ１からＨＦ用アンテナ４０１を削除したサンプルについて、ＵＨＦ用アンテナ３０１のゲインをシミュレートしたところ、図１１に示すような結果が得られ、結果として、−１．０９ｄＢｉ程度しかＵＨＦ用アンテナ３０１のゲインが確保できないことが、分かった。
【００８３】
したがって、ＨＦ用アンテナ４０１を設けることにより、ＵＨＦ用アンテナ３０１のゲインが１．０４−（−１．０９）＝２．１３ｄＢｉ向上しており、ＵＨＦ用アンテナ３０１において、ゲインが２．１３ｄＢｉ変化すると、その通信効率は大きく変化することになるので、本実施形態の構成により、ＵＨＦ用アンテナ３０１は、従来品と比較して優れた通信効率（約１．６倍）を得られることが分かる。
【００８４】
［１．４．２］ＨＦ用アンテナの通信特性（実験結果）
次に、図１２〜図１４を用いて本実施形態のＩＣタグ１におけるＨＦ用アンテナ４０１の通信特性の実験結果（実測値）について説明する。
【００８５】
なお、図１２及び図１３は、本実施形態のＩＣタグ１と比較するための比較対象１又は比較対象２の構成を示す図であり、図１４は、本実施形態のＩＣタグ１と比較対象１及び２とにおけるＨＦ用アンテナのインピーダンス特性の実験結果（実測値）を比較したグラフである。
【００８６】
本実験結果は、本実施形態のＩＣタグ１と、比較対象１又は比較対象２の試作品を作成し、インピーダンスアナライザー（Ａｇｉｌｅｎｔ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社製ＨＰ４２９４Ａ）を用いて作成したＩＣタグ１と、比較対象１又は比較対象２と、におけるインピーダンスＺの絶対値（Ω）、電圧Ｖｓ及び位相θを測定したものである。
【００８７】
なお、図１４は、位相θを同じグラフに混在させると煩雑になるため、インピーダンスＺのみ表示する。また、本実験結果においては、同一人によって計測を行うこと、又は、例えば計測を行うテーブルなどの計測場におけるキャパシタンスなどの発生の抑制などの一般的な留意事項を遵守しつつ、本実施形態のＩＣタグ１と、比較対象１又は比較対象２の実験を実施した。
【００８８】
一方、本実験結果におけるアンテナの評価には、Ｑ値の変化が重要となるので、本実験結果からＱ値を導き出してその比較をした。具体的には、等価回路モデルとして直列等価回路（コイルＬと抵抗Ｒが直列でかつ当該直列のコイルＬと抵抗ＲにコンデンサＣが並列となる回路）及び並列等価回路（コイルＬ、コンデンサＣ及び抵抗Ｒがそれぞれ並列となる回路）を用いるとともに、それぞれの回路のＬ、Ｃ及びＲの値を算出しつつ、以下の（式１）及び（式２）を用いてＱ値を算出した。
【００８９】
【数１】
0006007356.tif 000002
・・・・・（式１）
【数２】
0006007356.tif 000003
・・・・・（式２）
【００９０】
なお、（式１）が並列等価回路におけるＱ値を算出する式であり、（式２）が直列等価回路におけるＱ値を算出する式である。
【００９１】
比較対象１は、図１２に示すように、本実施形態のＩＣタグ１からＵＨＦ用ＩＣ３０２を削除したＩＣタグ、すなわち、本実施形態のＩＣタグ１からＵＨＦ用ＩＣ３０２のみを削除したサンプルである。
【００９２】
また、比較対象２は、本実施形態のＩＣタグ１からＵＨＦ用非接触通信部３０を削除したＩＣタグ、すなわち、本実施形態のＩＣタグ１からＵＨＦ用ループアンテナ３０１−１及びＵＨＦ用ＩＣ３０２を削除したサンプルである。
【００９３】
このように構成された比較対象１及び比較対象２と、本実施形態のＩＣタグ１と、のそれぞれの特性インピーダンスについて実験結果を図１４に示す。なお、図１４において、横軸は、周波数、縦軸は、ＨＦ用アンテナの特性インピーダンスにおける｜Ｚ｜（リアルパート）の大きさ（オーム）を示している。
【００９４】
また、比較対象１及び比較対象２と、本実施形態のＩＣタグ１における共振周波数の実測値、Ｒ１、Ｃ１及びＬ１の等価回路に基づく計算結果と、これらから算出されるＱ値の算出結果を表１（式１の並列等価回路の場合）に示す。
【００９５】
なお、本実験結果においては、上記のインピーダンスアナライザーによってＩＣタグ１、比較対象１又は比較対象２の計測を行う際に等価回路を選択した場合に機器内部のプログラムによって算出された抵抗（値）Ｌ、コンデンサ（静電容量）Ｃ及びコイル（インダクタンス）を用いる。
【００９６】
【表１】
0006007356.tif 000004
【００９７】
実験結果によれば、図１４に示すように、本実施形態のＩＣタグ１と比較対象１におけるＨＦ用アンテナの特性はほぼ重なり、両者ともに１６．４ＭＨｚ近傍にピーク（すなわち共振周波数）が現れ、周波数のシフトもマグニチュードの変化もほとんど観察されていない。
【００９８】
また、本実施形態のＩＣタグ１におけるＨＦ用アンテナ４０１におけるＱ値は、２５．５で、比較対象１におけるＨＦ用アンテナのＱ値は、２５．６となり、その変化率は、約０．４％となっており、これからもＩＣタグ１及び比較対象１のアンテナ特性がほぼ同一であることが分かる。
【００９９】
したがって、この結果から、ＵＨＦ用ＩＣ３０２の搭載の有無は、ＨＦ用アンテナ４０１のゲイン及び周波数特性に影響を与えないことが確認できる。
【０１００】
また、図１４に示すように、本実施形態のＩＣタグ１と比較対象２におけるＨＦ用アンテナの特性は僅かながら、ピーク周波数のシフトが発生するものの信号受信に影響を与えるほどの変化ではないことが分かる。
【０１０１】
また、本実施形態のＩＣタグ１におけるＨＦ用アンテナ４０１におけるＱ値は、２５．５で、比較対象２におけるＨＦ用アンテナのＱ値は、２６．０となり、その変化率は、約２．０％となっており、このことからも、比較対象２におけるアンテナ特性が信号受信に影響を与えるほどの変化ではないことが分かる。
【０１０２】
すなわち、この結果からは、ＵＨＦ用ループアンテナ３０１−１をＩＣタグ１に搭載した場合であっても、ＵＨＦ用アンテナ３０１が、ＨＦ帯の信号の送受信に悪影響に影響を及ぼさないことが証明できている。
【０１０３】
以上のように、本実施形態のＩＣタグ１は、基材２０の第１面上にＵＨＦ用非接触通信部３０及びＨＦ用非接触通信部４０を設けるとともに、ＵＨＦ用アンテナ３０１（ＵＨＦ用ループアンテナ３０１−１及びＵＨＦ用ダイポールアンテナ３０１−２）と、ＨＦ用アンテナ４０１と、を第１面において、互いに離間した位置に配置して、ＵＨＦの信号受信時に、ＵＨＦ用アンテナ３０１及びＨＦ用アンテナ４０１が、基材２０の第２面に形成されたＵＨＦ用ダイポールアンテナ３０１−２を介して、相互に電界結合する構成になっているため、ＨＦ用アンテナ４０１の一部分をＵＨＦ帯の信号の送受信に用いることができるとともに、ＵＨＦ用アンテナ３０１のリーダ装置からみた、実効面積を向上させて、ゲインの維持及び向上をさせることが可能となる。
【０１０４】
この結果、本実施形態のＩＣタグ１は、各々、異なる周波数帯（すなわち、ＵＨＦ帯とＨＦ帯）を利用する二以上の非接触式情報通信端末装置（すなわち、ＵＨＦ用非接触通信部３０及びＨＦ用非接触通信部４０）を搭載する場合においても、ＵＨＦ用アンテナ３０１のゲインの維持及び向上をさせ、ＩＣタグが大型化することを防止しつつ、異なる周波数帯における通信をそれぞれ良好に実現することができる。
【０１０５】
［２］第２実施形態
次に、図１５を用いて本発明に係る非接触式情報通信端末装置の第２実施形態について説明する。なお、図１５は、第２実施形態のＩＣタグ１０の構成を示す図であり、図１５において、図１と同様の構成要素については、同様の符号を付してある。
【０１０６】
本実施形態のＩＣタグ１０は、図１５に示すように、第１実施形態のＩＣタグ１と同様に基材２０の第１面にＵＨＦ用非接触通信部３０と、ＨＦ用非接触通信部４０と、が、相互に離間した状態にて、設置され、ＵＨＦ用非接触通信部３０及びＨＦ用非接触通信部４０の間に空間Ａが設けられている。なお、例えば、空間Ａを示す離間距離としては、０．５ｍｍ以下が好ましい。
【０１０７】
また、本実施形態のＩＣタグ１０の基材２０の第２面には、第１実施形態と異なり、ＵＨＦ用ダイポールアンテナ３０１−２が設けられていない。すなわち、実施形態のＩＣタグ１０は、第１実施形態のＩＣタグ１から、ＵＨＦ用ダイポールアンテナ３０１−２を排除した構成を有している。
【０１０８】
なお、ＨＦジャンパ線６０については、特に、図示しないが設けるものとする。また、信号の送受信を行う場合には、ＵＨＦ用ループアンテナ３０１−１と、ＨＦ用アンテナ４０１が空間Ａを介して、相互に電界結合する構成になっている。
【０１０９】
この構成により、本実施形態のＩＣタグ１０は、ＨＦ用アンテナ４０１の一部分をＵＨＦ帯の信号の送受信に用い、ＵＨＦ用アンテナ３０１のリーダ装置からみた、実効面積を向上させて、ゲインの維持及び向上をさせることが可能となる。
【０１１０】
［３］第３実施形態
次に、図１６を用いて本発明に係る非接触式情報通信端末装置の第３の実施形態について説明する。なお、図１６は、本実施形態におけるＩＣタグの第１面及び第２面の構成を示す図である。また、図１６において、図１と同様の構成要素には同一の符号を付してある。
【０１１１】
本実施形態のＩＣタグ１００は、図１６（Ａ）に示すように、基材２０の第１面にＨＦ用アンテナ４０１及びＨＦ用ＩＣ４０２が形成されて配置されるとともに、基材２０の第２面には、図１６（Ｂ）に示すように、ＵＨＦ用ループアンテナ３０１−１、ＵＨＦ用ダイポールアンテナ３０１−２及びＵＨＦ用ＩＣ３０２が、形成及び配置されている。
【０１１２】
そして、信号の送受信を行う場合には、ＵＨＦ用ループアンテナ３０１−１及びＵＨＦ用ダイポールアンテナ３０１−２と、ＨＦ用アンテナ４０１が基材２０を介して相互に電界結合する構成になっている。
【０１１３】
なお、第１実施形態と同様に、ＵＨＦ用ダイポールアンテナ３０１−２は、第１エレメント３０１−２ａと、第２エレメント３０１−２ｂと、を有している。
【０１１４】
この構成により、本実施形態のＩＣタグ１００は、各々、異なる周波数帯（すなわち、ＵＨＦ帯とＨＦ帯）を利用する二以上の非接触式情報通信端末装置（すなわち、ＵＨＦ用非接触通信部３０及びＨＦ用非接触通信部４０）を搭載する場合においても、ＵＨＦ用ループアンテナ３０１−１のゲインを向上させ、ＩＣタグが大型化することを防止しつつ、異なる周波数帯における通信をそれぞれ良好に実現することができる。
【０１１５】
［４］第４実施形態
次に、図１７及び１８を用いて本発明に係る非接触式情報通信端末装置の第４の実施形態について説明する。なお、図１７は、本実施形態におけるＩＣタグの第１面及び第２面の構成を示す図であり、図１８は、本実施形態におけるＩＣタグの第１面及び第２面の構成を示す図のその他の例である。
【０１１６】
本実施形態は、第１実施形態において、ＵＨＦ用非接触通信部３０及びＨＦ用非接触通信部４０のそれぞれが送受信部や処理部などの処理回路を有している個別のＩＣに設けられている点に代えて、ＵＨＦ用の処理回路及びＨＦ通信システム用の処理回路が単一の回路ユニットであるＩＣ（以下、「ハイブリッドＩＣ」という。）によって形成されている点に特徴がある。
【０１１７】
なお、本実施形態の構成は、上記の点を除き、第１実施形態と同一の構成を有しており、同一の部材については同一の符号を付してその説明を省略する。また、ＩＣを除き、各アンテナは、第１実施形態と同様な位置に配置されている。
【０１１８】
本実施形態のＩＣタグ２００は、図１７(Ａ)及び（Ｂ）に示すように、基材２０と、基材２０上に形成され、ＵＨＦ通信システム及びにＨＦ通信システムを用いるＵＨＦ／ＨＦ非接触通信部２１０と、を備えている。
【０１１９】
ＵＨＦ／ＨＦ非接触通信部２１０は、図１７(Ａ)及び（Ｂ）に示すように、基材２０と、基材２０上に形成され、ＵＨＦ通信システムに用いるＵＨＦ用アンテナ３０１と、ＨＦ通信システムに用いるＨＦ用アンテナ４０１と、ＵＨＦ通信システム及びＨＦ通信システムに用いるそれぞれの処理回路を有し、単一の回路ユニットによって形成されたハイブリッドＩＣ２２０と、を有している。
【０１２０】
ハイブリッドＩＣ２２０は、第１実施形態と同様に、ＵＨＦ通信システム用の送受信部３００１，起電力発生部３００２、処理部３００３及びメモリ３００４と、ＨＦ通信システム用の送受信部４００１、起電力発生部４００２、処理部４００３及びメモリ４００４とを有している。
【０１２１】
特に、ハイブリッドＩＣ２２０は、内部抵抗により、ＵＨＦ用アンテナ３０１と、ＨＦ用アンテナ４０１と、は分離されて接続されている。
【０１２２】
なお、ハイブリッドＩＣ２２０は、基材２０上において、インピーダンスが整合されていることを前提に、ＵＨＦ用アンテナ３０１のＵＨＦ用ループアンテナ３０１−１と、ＨＦ用アンテナ４０１と、の双方に接した位置に実装されていれば、当該実装位置については限定されない。
【０１２３】
ただし、ハイブリッドＩＣ２２０において、ＵＨＦ用アンテナ３０１とのインピーダンス整合に基づいて実装位置を定める場合の位置の許容範囲が、ＨＦ用アンテナ４０１とのインピーダンスの整合に基づいて実装位置を定める場合の位置よりも狭いことから、ハイブリッドＩＣ２２０は、第１実施形態のＵＨＦ用ＩＣ３０２と同様に、ＵＨＦ用ループアンテナ３０１−１の上部の中心など当該ＵＨＦ用ループアンテナ３０１−１における適切な実装位置に配置させ、その位置でＨＦ用アンテナ４０１と接続させることが望ましい。
【０１２４】
この構成により、本実施形態のＩＣタグ２００は、各々、異なる周波数帯（すなわち、ＵＨＦ帯とＨＦ帯）を利用する二以上の非接触式情報通信端末装置（すなわち、ＵＨＦ用非接触通信部３０及びＨＦ用非接触通信部４０）を単一の回路ユニットであるハイブリッドＩＣ２２０を用いて構成することができる。
【０１２５】
したがって、本実施形態のＩＣタグ２００は、ＵＨＦ用ループアンテナ３０１−１のゲインを向上させてＩＣタグが大型化することを防止しつつ、ＩＣが少なくなることから製造工程を簡素化し、容易に製造することができる。
【０１２６】
なお、本実施形態においては、図１８に示すように、ＨＦアンテナ４０１の巻き方を変えてもよいし、図示しないがＵＨＦ用ループアンテナ３０１−１のループの配置位置や方向については限定されない。
【０１２７】
［５］変形例
［５．１］変形例１
また、上記実施形態においては、ＩＣタグ１を例に説明を行ったが、図１９に示すようにＩＣタグ１をカード状の筐体に搭載して、カード型デバイス１１として利用するようにしてもよい。なお、図１９は変形例１のカード型デバイス１１の構成を示す図である。
【０１２８】
この構成を採用する場合には、ＨＦ用ＩＣ４０２のメモリ３００４に、社員番号等のユーザに関する情報を記録させ、社員証として利用し、出退勤管理又は社屋内における入室管理に利用することが可能である。また、メモリ３００４に電子マネーに関する情報を記録させ、公共交通機関におけるプリペイド乗車券として利用することも可能である。
【０１２９】
なお、ＩＣタグとしては、第１実施形態のみならず、第２実施形態又は第３実施形態のＩＣタグを用いてもよい。また、この場合における電子マネーの減額処理等については、従来のＨＦシステムと同様であるため、詳細は省略する。
【０１３０】
［５．２］変形例２
また、上記実施形態においては、ＩＣタグを例に説明を行ったが、図２０に示すように、ＩＣタグ１を携帯用電話機２１の筐体内に搭載して、携帯用電話機２１のＮＦＣ機能に利用することも可能である。なお、図２０は、変形例２の携帯用電話機２１の構成を示す図である。
【０１３１】
ＩＣタグとしては、第１実施形態のみならず、第２実施形態又は第３実施形態のＩＣタグを用いてもよい。また、この場合におけるＮＦＣ機能については、従来の機能と同様であるため、詳細は省略する。
【０１３２】
［５．３］変形例３
また、上記実施形態においては、ＩＣタグを例に説明を行ったが、図２１に示すように、ＩＣタグ１をリストバンド、ネックストラップ、眼鏡等に搭載して、ウェアラブルデバイス３１を構成することも可能である。なお、図２１は、変形例３のウェアラブルデバイス（リストバンド）３１の構成を示す図である。
【０１３３】
この場合には、例えば、メモリ３００４に入場券、コンサートチケット、スキーリフトの利用券に関する情報等を記録させておき、入場ゲート等において、リーダ装置を用いて、情報の読み出しを行い、利用資格を持たないユーザの入場等を防止するために利用することが可能である。
【０１３４】
［５．４］変形例４
また、本実施形態においては、ＵＨＦシステムとＨＦシステムにおける非接触式情報通信部を設け、それぞれのシステムのアンテナを相互に電界結合させた状態にて信号の送受信を行うＩＣタグ１を用いて説明したが、ＵＨＦシステムと１２５ＫＨｚなどのＬＦ（Ｌｏｗ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）通信システム（通信方式：磁界共振）、又は、ＵＨＦシステムと異なる周波数のＵＨＦシステムにおける非接触式情報通信部を設け、それぞれのシステムのアンテナを相互に電界結合させた状態にて信号の送受信を行うＩＣタグについても提供する可能である。
【０１３５】
なお、ＵＨＦシステムと異なる周波数のＵＨＦシステムにおける非接触式情報通信においては、２つのアンテナ長さを同じ寸法とし、２０ｍｍ以上の間隔を隔てて平行に配置した場合に、相互に他方のアンテナをリフレクターとして作用させて互いのアンテナゲインを向上させることができる。
【０１３６】
一方、本実施形態においては、２つの異なる周波数帯を用いる２つ非接触式情報通信部を設け、かつ、２つのアンテナをそれぞれ相互に電界結合させた状態にて信号の送受信を行うＩＣタグについて説明したが、３つ以上の異なる周波数帯を用いる３つ以上の非接触式情報通信部を設け、かつ、３つのアンテナをそれぞれ相互に電界結合させた状態にて信号の送受信を行うＩＣタグについても適用可能である。
【０１３７】
例えば、ＨＦシステム、ＵＨＦシステム及びＬＦシステムなどの異なる３つの通信システムにおける非接触式情報通信部、又は、周波数が異なる２つのＵＨＦシステムとＨＦシステムとからなる３つの非接触式情報通信部を設け、かつ、３つのアンテナをそれぞれ相互に電界結合させた状態にて信号の送受信を行うＩＣタグにも適用することも可能である。
【符号の説明】
【０１３８】
１、１０、１００、２００  …  ＩＣタグ
１１  …  カード型デバイス
２０  …  基材
２１  …  携帯用電話機
３０  …  ＵＨＦ用非接触通信部
３１  …  ウェアラブルデバイス
４０  …  ＨＦ用非接触通信部
２１０  …  ＵＨＦ／ＨＦ用非接触通信部
２２０  …  ハイブリッドＩＣ
３０１−１  …  ＵＨＦ用ループアンテナ
３０１−２  …  ＵＨＦ用ダイポールアンテナ
３０１−２ａ  …  第１エレメント
３０１−２ｂ  …  第２エレメント
３０２  …  ＵＨＦ用ＩＣ
４０１  …  ＨＦ用アンテナ
４０２  …  ＨＦ用ＩＣ
３００１、４００１  …  送受信部
３００２、４００２  …  起電力発生部
３００３、４００３  …  処理部
３００４、４００４  …  メモリ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図８】
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【図９】
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【図１４】
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