JPH01502140A - コンピュータ化されたデータ保持カード及び該カードのための読取り／書込み装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 コンピュータ化されたデータ保持カード及び該カードのための読取り／書込み装 置 本発明の背景 本発明の分野 本発明は、データを記憶し処理するために、通常はマイクロコンピュータを含む 回路が埋込まれ、記憶したデータにアクセスしデータを変更するための外部装置 と相互作用する身分証明カード、クレジットカード、及び類似物に関する。より 特定的には、本発明は、これらのカードと装置との間のデータ転送のための改良 された方法及び手段に関する。

従来技術 電気回路の超小型化のための技術の進歩、特に安価で精緻なマイクロプロセッサ 半導体チップの出現は、いわゆる“スマートカード”の開発に強い関心をもたら した。これらの小型でコンピユータ化された積層プラスチック装置は大量の情報 を記憶し、処理する能力を有しており、カードのメモリ内に容れられている情報 を受け、若干の場合には変更し、削除し、或は付加するようになってい・る“読 取り／書込み”端末装置と共に使用される。合衆国特許４．３８４．２８８号、 ４．５８２．９８５号、及び４．６０５．８４４号はこれらカード及び端末装置 の典型例を示し、検討している。

これらのカードは無数の応用に対する可能性を有している。身分証明カードとし てのこれらのカードは所有者に関する履歴データ、及び職歴、医療、歯科、及び 給付資格記録のような他の情報を保持していよう。特別に設計された錠と共に使 用する場合カードは合鍵として、或は被給電装置のためのアクチュエータとして 役立つであろう。遠隔リンクされている現場端末装置と共に用いる場合には、カ ードはカード内に容れられている情報をカードを使用する都度確認し、変更し、 そして更新する必要がある銀行取引、商売及び種々の他の商取引における使用に 役立つ。

従来、読取り／書込み装置とコンピユータ化されたデータ保持カードとの間の通 信は、直接的な電気接触、電磁結合、或は高周波伝送によって達成されていた。

これらの方法は概して満足できるものではあるが、これらは全て若干の固有欠陥 を有している。

本発明の主目的は、読取り／書込み端末装置とカードとの間のデータ交換を遂行 する改良された方法及び手段を提供することによって、これらの欠陥を避けるこ とである。

本発明の特定の目的は、外部電気接続或は内部電池を必要としない改良された相 互作用コンピユータ化されたデータ保持カードを提供することである。

別の目的は、カードへ及びカードからの情報の転送を、電磁結合或は高周波伝送 によらずに、光電変換器によって発生し、受信された光パルスによって行うコン ピユータ化されたデータ保持カード及び該カードのための読取り／書込み装置を 提供することである。

他の目的及び長所は以下の本発明の概要及び好ましい実施例の詳細説明、及びそ の特色並びに動作から明白になるであろう。

本発明の概要 本発明の好ましい形状においては、本発明は標準の紙入れの大きさのプラスチッ クカードからなり、このカードは重ね合わされた層の間に、知能を受け、処理し 、そして記憶するためのコンピュータ或はマイクロプロセッサを含むソリッドス テート回路を収納している。

分離した読取り／書込み装置は、光のパルスによって、デイジタル符号でカード と通信する。カードからのデータはカード内に埋込まれている発光ダイオード（ ＬＥＤ）によって送信され、読取り／書込み装置内の光検出器によって受信され る。カードのプログラム可能で消去可能なメモリ内に記憶される情報、或は先に 記憶された情報を変更するのに使用される情報を含むディジタル化されたデータ は、読取り／書込み装置内に発光ダイオードによってカードの回路内に組込まれ ている光検出器へ送信される。

カード回路内のクロックは参照信号となり、カード内のクロック用ＬＥＤによっ て読取り／書込み装置内の第２の光検出器へ送信された時、データ信号を処理す るための制御を行う。

マイクロコンピュータに給電するために、カードの層内に多巻回の電線コイルが 埋込まれている。読取り／書込み装置内の電力変成器によって供給される高周波 電磁場がこのコイルに電圧を誘導し、この電圧は整流され、安定化され、そして カードの回路を駆動するのに使用される。

図面の説明 第１図は、種々の電気的及び電子的素子及び成分がクレジットカード内に埋込ま れている様を示す概要図であり、第２図は、本発明の特定実施例によるカード内 に含まれている回路の回路図であり、 第３図は、第１図のカードからのデータにアクセスする、或はカード内に新しい データを伝達するのに使用可能なカード読取り／書込み装置の概要ブロック線図 である。

本発明の詳細な説明 本発明のデータ保持カードを第１図に番号１０で示す。カード内にはマイクロコ ンピュータ１２が埋込まれている。マイクロコンピュータは発光ダイオード（Ｌ ＥＤ）１４に接続されている。

第２のＬＥＤ１６もマイクロコンピュータ１２に接続されている。

マイクロコンピュータ１２からの出力データ信号はＬＥＤ１４によって対応する 光信号に変換され、またマイクロコンピュータ１２からの関連クロック信号はＬ ＥＤ１６によって対応する光クロツク信号に変換される。マイクロコンピュータ １２に接続されているフォトトランジスタ１８は到来する光信号に応答して対応 するデータ信号をマイクロコンピュータ１２へ伝達する。

多巻回電力受取り巻線２０がカード内に埋込まれており、高周波電磁場を使用し て巻線２０にまたがって交流電圧を誘起させる。

巻線２０はダイオードブリッジ整流器２２に接続されているので適切な直流付勢 用電力がマイクロコンピュータ１２に供給される。

第１図の種々の成分を第２図の詳細回路図に示す。第２図に示すように、定電圧 ダイオード２６がフィルタコンデンサ２４にまたがって接続され、電圧安定器と して動作する。

マイクロコンピュータ１２は市販されている日立製Ｈロ６５９０１型でよい。第 ２図に示すように、マイクロコンピュータ１２は、中央処理ユニット（ＣＰＵ） １２Ａ、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１２Ｂ、適切な入力／出力回路（Ｉ ｌｏ）１２Ｇ、読出し専用メモＩＪ（ＲＯＭ）１２Ｄ、及び電気的に変更可能な 且つプログラム可能なメモＵ　（ＥＥＰＲＯＭ）１２Ｅを含む。これらの成分は 、データバス１２Ｆ及びアドレスバス１２Ｇによって相互に接続されている。通 常行われているように、プログラムはＲＯＭ１２Ｄ内に記憶させ、データはＲＡ Ｍ１２Ｂ及びＥＰ、ＰＲＲＡＭ１２Ｂ両方或は何れか一方内に記憶させる。

フォトトランジスタ１８はマイクロコンピュータ１２の適切なビン１に接続され ており、フォトトランジスタ１８に向けられた光データ信号に応答して入力デー タ信号をマイクロコンピュータ１２へ供給する。ＬＥＤ１４はマイクロコンピュ ータ１２のビン２に接続され、マイクロコンピュータ１２からの出力データ信号 に応答して対応する光データ信号を発生する。ＬＥＤ１６はマイクロコンピュー タ１２のビン３に接続され、マイクロコンピュータ１２からのクロック信号に応 答して対応する光クロツク信号を発生する。

電力受取り巻線２０及びダイオードブリッジ整流器２２を含むｔ７３Ｆ、は、マ イクロコンピュータ１２のビン４とビン５とに接続されている。ビン４は＋Ｖｃ ｃで示され、ビン５は接地されている。

カード読取り／書込み装置は第３図にブロック線図で示されている。この装置は 、ブロック５０で示されている内部処理電子回路を含む。フォトトランジスタ５ ２が処理回路５０に接続されていて入力データ信号を処理回路に供給し、第２の ７１））ランジスタ５４はこのトランジスタに入射する光クロツク信号に応答し てクロック信号を処理回路に供給する。処理回路５０からのデータ信号はＬＥＤ ５６に印加され、対応する光データ信号に変換される。

処理回路５０は直流電源５８から給電される。電源５８は電力発振及び駆動回路 ６０にも接続されており、回路６０はフェライトコア６４上に巻かれている巻線 ６２に接続されている。回路６０は、巻線６２へ例えば１０ｋＨｚの周波数の出 力信号を供給する。

処理回路５０は適当な表示装置に接続されているので、第１図のクレジットカー ドから読取られた情報を翻訳表示することができる。また処理回路５０は、デー タを処理して第１図のカードに供給するように適切な端末装置へ接続することも できる。更に、処理回路５０は適切なモデムを通して電話線に接続することも可 能であり、これにより遠隔コンピュータを使用してデータをカードに送給し、デ ータをカードから受けることが可能である。

第１図のカード１０及び第３図の読取り／書込み装置は、カード１０を読取り／ 書込み装置内へ挿入した時、電力受取り巻線２０がフェライトコア６４の間隙内 に配置され、フォトトランジスタ５２がカードのＬＥＤ１６上に位置ぎめされ、 そしてＬＥＤ５６がカードのフォトトランジスタ１８上に位置ぎめされるように 配列されている。

カード１０が保持するデータを処理する場合、カード１０を読取り／書込み装置 内へ挿入するとカード１０内のマイクロコンピュータ１２は読取り／書込み装置 の電力発振及び駆動回路６０から電力を受取る。マイクロコンピュータ１２から の出力データは読取り／書込み装置のフォトトランジスタ５２及び５４によって 検知される。、　しいデータはＬＥＤ５６によって処理回路５０からカードのマ イクロコンピュータ１２内へ供給することができる。

本発明は、簡易且つ安価なデータ保持カード及び読取り／書込み装置を提供する 。カードは何等の外部電気接点をも有せず、或は内部電池を有していないので、 このカードは現在の普通のクレジットカードより大きくする必要はなく、従って 便利に携帯可能である。読取り／書込み装置が小型であるために、カードはその 場所で、或は遠隔端末装置から処理することができる。

以上に幾つかの特別な特色を有する好ましい実施例に関して説明したが、本発明 はこの実施例及びこれらの特色に限定されるものではない。これらは単なる例示 に過ぎないのである。本発明は、以下の請求の範囲から逸脱することなく、説明 の目的から選択した実施例に対する何等かの、及び全ての変更を包含する。

平成元年　月　日 特許庁長官　吉　１）文　毅　殿 １、事件の表示　ＰＣＴ／ＵＳ　８７１００４６６３、補正をする者 事件との関係　出願人 氏　名　フローリック　ロナルド　ダブリニー５、補正命令の日付　平成１年４ 月４日（内容に変更なし） 国際調査報告

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. １．読取り／書込み装置と共に使用するコンピュータ化されたデータ保持カード であって： マイクロコンピュータ手段を収納し、読取り／書込み装置内へ挿入可能な薄いカ ード状の部材； カード状部材上に取付けられ、マイクロコンピユータ手段に接続されていて読取 り／書込み装置からの光信号に応答して電気入力信号をマイクロコンピュータ手 段へ伝達する光・電気変換器手段； カード状部材上に取付けられ、マイクロコンピュータ手段に接続されていてマイ クロコンピュータ手段からの電気出力信号を光信号に変換して読取り／書込み装 置へ伝達する電気・光変換器手段を具備するデータ保持カード。
2. ２．電気・光変換器手段が： マイクロコンピュータ手段からの電気的データ信号を対応光データ信号に変換す る変換器；及び マイクロコンピュータ手段からの電気的クロック信号を対応光クロック信号に変 換する変換器 を含む請求の範囲１記載のデータ保持カード。
3. ３．光・電気変換器手段が、少なくとも１個のフォトトランジスタを含む請求の 範囲１記載のデータ保持カード。
4. ４．電気・光変換器手段が、少なくとも１個の発光ダイオードを含む請求の範囲 １記載のデータ保持カード。
5. ５．カード状部材内に埋込まれ、外部磁場に応答してマイクロプロセッサ手段の ための電力を発生する電力転送巻線を含み、マイクロプロセッサ手段に接続され ている電源手段を具備するデータ保持カード。
6. ６．電源手段が：カード状部材内に埋込まれ、電力転送巻線にまたがって接続さ れているダイオード整流器を含む請求の範囲１記載のデータ保持カード。
7. ７．コンピュータ化されたデータ保持カードと共に使用する読取り／書込み装置 であって： カードを受入れるように読取り／書込み装置内に設けられている受入れ手段； 読取り／書込み装置に組込まれ、電気出力信号を発生する電気信号発生手段； 読取り／書込み装置上に取付けられ、電気信号発生手段に接続されていて電気出 力信号を光信号に変換してカードへ伝送する電気・光変換器手段； 読取り／書込み装置内の電気信号処理手段；読取り／書込み装置に組合わされ、 電気信号処理手段に応答してデータを視覚表示する表示手段；及び読取り／書込 み装置上に取付けられ、カードからの光信号に応答して電気的入力信号を電気信 号処理手段へ伝達する光・電気変換器手段 を具備する装置。
8. ８．読取り／書込み装置内に設けられ、カード内の電力転送巻線に電流を誘起さ せる外部磁場を発生する電力転送巻線を含み、電力の源に接続されている電源手 段を具備する請求の範囲７記載の読取り／書込み装置。
9. ９．コンピュータ化されたデータ保持カードと読取り／書込み装置との組合せで あって： 読取り／書込み装置内に挿入可能であって、マイクロコンピュータ手段を収納し ている薄いカード状の部材；カード状部材上に取付けられ、マイクロコンピュー タ手段に接続されていてマイクロコンピュータ手段からの電気出力信号を光信号 に変換し、読取り／書込み装置へ伝達する第１の電気・光変換器手段； 読取り／書込み装置内の電気信号処理手段；読取り／書込み装置に組合わされ、 電気信号処理手段に応答してデータを視覚表示する表示手段； 読取り／書込み装置上に取付けられ、第１の電気・光変換器手段からの光信号に 応答して電気入力信号を電気信号処理手段へ伝達する第１の光・電気変換器手段 ；読取り／書込み装置内に設けられ、電気出力信号を発生する電気信号発生手段 ； 読取り／書込み装置上に取付けられ、電気信号発生手段に接続されていて電気信 号発生手段からの電気的出力信号を光信号に変換する第２の電気・光変換器手段 ；及びカード状部材上に取付けられ、マイクロコンピュータ手段に接続されてい て第２の電気・光変換器手段からの光信号に応答して電気入力信号をマイクロコ ンピュータ手段へ伝達する第２の光・電気変換器手段； を具備する組合せ。
10. １０．第２の電気・光変換器手段が： マイクロコンピュータ手段からの電気的データ信号を対応光データ信号に変換す る変換器；及び マイクロコンピュータ手段からの電気的クロック信号を対応光クロック信号に変 換する変換器を含む請求の範囲９記載の組合せ。
11. １１．第２の光・電気変換器手段が、少なくとも１個のフォトトランジスタを含 む請求の範囲９記載の組合せ。
12. １２．第１の電気・光変換器手段が、少なくとも１個の発光ダイオードを含む請 求の範囲９記載の組合せ。
13. １３．カード状部材内にあり、マイクロコンピュータ手段に接続されていてカー ド状部材内に埋込まれている第１の電力転送巻線を含む第１の電源手段；及び 読取り／書込み装置内にあり、電力の源に接続されていて、第１の電力転送巻線 内に電流を発生させてマイクロコンピュータ手段に電力を供給せしめるための磁 場を発生する第２の電力転送巻線を含む第２の電源手段 を具備する請求の範囲９記載の組合せ。
14. １４．第１の電源手段が、カード状部材に埋込まれていて第１の電力転送巻線に またがって接続されているダイオード整流器を含む請求の範囲１３記載の組合せ 。