JPH03204095A - 情報カード装置 - 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】 Ａ産業上の利用分野 本発明は情報カード装置に関し、特に所定の情報を非接
触で書き込む場合に適用して好適なものである。

Ｂ発明の概要 本発明は、情報カード装置において、情報カードのデー
タ入力用の極板及び情報書込装置の書込用の極板間に電
界を形成し、入力する情報信号に応じて当該電界を変化
させることにより、情報カードに対して非接触で情報を
書き込むことができる。

Ｃ従来の技術 従来情報カードの情報を読み取る情報カード読取装置と
して、第４図に示すように、例えば２．４５（ＧＨ２）
のマイクロ波を搬送波とする応答要求信号Ｗ１を情報読
取装置ｌｌの応答要求信号発生回路２において発生して
送信アンテナ３から情報カード４に放出し、この情報カ
ード４から返送されて来る応答情報信号Ｗ２を情報読取
装置１の受信アンテナ５を介して応答信号処理回路６に
取り込むことにより、情報カード４を例えば人出門証と
して所持する入出門者や、情報カード４をタグとして付
着されている貨物をチエツクする等の情報カード読取シ
ステムを構築することが考えられている。

かかる情報カード読取システムに適用し得る情報カード
４としては、配線基板４Ａ上に配線パターンの一部を形
成するように付着されたダイポールアンテナ４Ｂと、情
報信号発生回路を形成する集積回路（ＩＣ）構成の情報
信号発生回路４Ｃと、電源電池４Ｄとを配線パターン４
Ｅによって接続し、ダイポールアンテナ４Ｂの給電点に
おけるインピーダンスを情報信号発生回路４Ｃにおいて
発生される情報信号に応じて変更することにより、情報
読取装置１から応答要求信号Ｗｌとして放出される搬送
波に対する反射率を変更することにより当該反射波を応
答情報信号Ｗ２として返送するようにしたものが提案さ
れている（特願昭６３−６２９２号）。

情報信号発生回路４Ｃは、第５図に示すような電気的回
路構成を有し、例えばＦＲＯＭで構成された情報メモリ
１１に予め格納された情報データＳ１を、クロック発振
回路１２のクロック信号Ｓ２によってカウント動作する
アドレスカウンタ１３のアドレス信号Ｓ３によって読み
出して例えば電界効果型トランジスタでなるインピーダ
ンス可変回路１４に供給する。

インピーダンス可変回路１４は、一対の給電点端子ＴＩ
及びＴ２間に接続され、かくして情報データＳ１が論理
「１」又は論理「Ｏ」になったとき電界効果型トランジ
スタがオン又はオフ動作することにより、給電点端子Ｔ
Ｉ及びＴ２に接続されているダイポールアンテナ４Ｂの
給電点におけるインピーダンスを可変制御し、かくして
ダイポールアンテナ４Ｂに入射した応答要求信号Ｗｌに
対する反射率を可変制御するようになされている。

情報信号発生回路４Ｃのアース側給電点端子Ｔ１及び電
源端子１３間には、電源電池４Ｄが接続され、これによ
り情報データ３１によるダイポールアンテナ４Ｂの給電
点におけるインピーダンス可変制御を常時連続的に実行
し得るようになされている。

情報メモリ１１には各情報カード４に対して固有の識別
コードが割り当てられ、かくして情報読取装置１によっ
て情報カード４がもっている情報を確実に読み出すこと
ができる。

Ｄ発明が解決しようとする問題点 ところで情報カード４に対して予め情報を書き込む際に
は、情報カード４の所定の電極に書込装置の電極を接触
させることによって情報の書き込みを行う方法が考えら
れている。

ところがこのように各情報カードに対してそれぞれ接触
による情報の書き込みをしようとすると、大量の情報カ
ードを生産する場合には生産工程が煩雑になることによ
って生産効率が低下する問題があった。

この問題点を解決するための一つの方法として、情報カ
ード上に情報信号の授受を行うようになされた掻板を形
成し、これを外部の書込装置に形成された極板に近接さ
せることにより書込装置との間で情報信号の授受を電界
結合によって非接触で行う方法が提案されている（特開
昭６３−３９３９６号公報）。

ところがこのような構成の情報カードにおいては、情報
書込及び情報読取用の掻板を共用していることにより、
当該情報カードに情報を書き込む場合に加えて、当該情
報カードから情報を読み取る場合においても、情報カー
ドを情報読取装置に近接させなければならない等、使い
勝手の良い情報カードとしては未だ不十分であった一本
発明は以上の点を考慮してなされたもので、非接触で情
報カードに情報を書き込むことができると共に一段と使
い勝手の良い情報カード装置を提案しようとするもので
ある。

Ｅ問題点を解決するための手段 かかる問題点を解決するため第１の本発明においては、
情報読取装置１において放出された所定の信号Ｗ１を情
報カード２２に受け、当該情報カード２２に予め格納さ
れた情報データに基づいて所定の信号Ｗ１を所定の応答
情報信号Ｗ２に変換して情報読取装置１に返送する情報
カード装置２０において、情報データを形成する情報信
号Ｓ８を入力するようになされた一対の極板２７．２９
Ｂを有し、当該極板２７．２９Ｂに入力された情報信号
Ｓ。を情報データに変換して格納する情報カード２２と
、情報カード２２に対して情報信号Ｓ、１を送出する情
報書込用の一対の掻板２５Ａ、２５Ｂを有し、当該書込
用の極板２５Ａ、２５Ｂに情報信号Ｓ。を与えると共に
、情報カード２２を所定間隔に接近させることによって
情報書込用の極板２５Ａ、２５Ｂ及び情報カード２２の
極板２７．２９Ｂ間に所定の電界を形成し、当該電界を
介して情報カード２２に情報信号Ｓ。を非接触で入力す
る情報書込装置２１とを備えるようにする。

また第２の発明においては、情報カード２２は、電源電
池２９を有し、当該電源電池２９の一方の電極側の電極
面２９Ｂを入力情報信号ＳＩＮを入力する極板として用
いるようにする。

Ｆ作用 情報カード２２を情報書込装置２１に近接させて、情報
カード２２の極板２７．２９Ｂ及び情報書込装置２１の
極板２５Ａ、２５Ｂを所定間隔を隔てて対向させると共
に、情報書込装置２１において送出された書込情報信号
Ｓｗによって極板２７．２９Ｂ及び掻板２５Ａ、２５Ｂ
間に電界を形成しこれを変化させることにより、当該電
界の変化を入力情報信号ＳＩＮとして情報カード２２に
入力することができる。

かくするにつき情報カード２２に対して非接触で情報デ
ータを書き込むことができる。

Ｇ実施例 以下図面について、本発明の一実施例を詳述する。

第４図との対応部分に同一符号を付して示す第１図にお
いて、情報カード装置２０の情報書込装置２１は、書込
信号発生回路２３において所定の情報データに基づいて
生成された書込情報信号Ｓ−をベースバンドで送出し、
これを増幅回路２４を介して書込用極板２５Ａ及び２５
Ｂに送出する。

従って書込用極板２５Ａ及び２５Ｂ間において書込情報
信号Ｓ。に応じた電圧変化が生じるようになされている
。

これに対して情報カード２２においては第２図に示すよ
うに、配線基板４Ａ上に極板２７、電源電池２９がそれ
ぞれ配線パターンによって集積回路３０に接続され、当
該情報カードの表面がシート状の封止部材によって封止
されている。

電源電池２９はほぼ２０Ｘ３０　（ｎ＋耐の方形状に形
成された薄型のいわゆるペーパバッテリでなり、表面側
の電極面２９Ａがプラス電極を構成している−と共に裏
面側の電極面２９Ｂがマイナス電極を構成している。

また極板２７は配線パターンの一部を形成するようにし
てほぼ８Ｘ１５　（ｍｓ）の方形状に形成されており、
電源電池２９と共に情報カード２２の同一平面上に設け
られており、当該情報カード２２を情報書込装置２１に
近接させた際に、書込用極板２５Ａ及び２５Ｂにほぼ対
向し得るようになされている。

かくして電極面２９Ｂは極板２７と共にデータ入力用の
極板として用いるようになされており、情報カード２２
を情報書込装置２１に所定間隔を隔てて近接させること
によって情報書込装置２１の書込用極板２５Ａ、２５Ｂ
と情報カード２２の極板２７、電極面２９Ｂとの間にそ
れぞれ電界を形成し得るようになされている。

従って書込用極板２５Ｂの電位を基準として書込用極板
２５Ａに入力される書込情報信号Ｓ１によって電界が励
起され、これにより極板２７においてｔｔｉ面２９Ｂを
基準電位として書込情報信号Ｓｗに応じた入力情報信号
ＳＩＮが発生する。

かくして書込情報信号Ｓ８は非接触で情報カード２２側
に入力情報信号ＳＩＮとして伝送される。

さらにこの入力情報信号ＳＩＮは、ダイオード３３及び
３４でなるクリップ回路３５（第１図）と、抵抗Ｒ１及
びダイオード３６でなる電流制限回路３７とを介してＣ
−ＭＯ３構成の増幅回路４０に入力され、電源電池２９
によって増幅された後入力書込信号５ＩＮＫとして続く
情報信号処理回路４１に送出されて情報データとして記
憶されるようになされている。

かくして情報書込装置２１からの書込情報信号Ｓｖは非
接触で情報カード２２に送出されて情報データとして書
き込まれるようになされている。

ここで情報カード２２の配線基板４Ａ上には、極板２７
及び電源電池２９に加えて所定のループ形状に形成され
た電極パターン３１が配線パターンによって情報信号処
理回路４１内に設けられた情報信号発生回路４Ｃ（第５
図）に接続されている。

この電極パターン３０は、情報信号発生回路４Ｃの情報
データに基づいてインピーダンスが変化されるようにな
されており、情報読取装置（図示せず）の情報読取用コ
イルに近接させて、誘導電磁界を形成することによって
情報信号発生回路４Ｃの情報データを非接触で送出する
ようになされていると共に、マイクロ波の１波長分の長
さに形成されていることにより、マイクロ波を搬送波と
して情報読取装置から送出される応答要求信号Ｗｌ（第
４図）を所定の反射率で反射させて応答情報信号Ｗ２を
返送することにより、情報信号発生回路４Ｃの情報デー
タをマイクロ波を用いて非接触で送出するようになされ
ている。

従って情報カード２２は記憶した情報データを、誘導電
磁界結合によって非接触で近接読取型の情報読取装置（
図示せず）に読み取らせることができるようになされて
いると共に、マイクロ波を用いた遠距離読取型の情報読
取装置１（第４図）に対しても読み取らせることができ
るようになされている。

従って情報カード２２は必要に応じて近接読取型又は遠
距離読取型の情報カードとして使い分けることができる
ようになされている。

以上の構成において、情報カード２２に情報書込装置２
１の書込情報信号Ｓ。を書き込ませる場合は、情報書込
装置２１に情報カード２２を近接させて書込用極板２５
Ａ及び極板２７と、書込用極板２５Ｂ及び電極面２９Ｂ
とをそれぞれ数〔１〕の間隔を隔てて近接させる。

このとき入力信号発生回路２３から送出された書込情報
信号Ｓ８は増幅回路２４を介して十分に増幅されている
ことにより、書込用極板２５Ａ及び極板２７間と書込用
極板２５Ｂ及び電極面２９Ｂ間にそれぞれ電界が形成さ
れることによって、第３図（Ａ）に示す書込情報信号Ｓ
。は電界結合によって非接触で情報カード２２の極板２
７に入力される。

このときクリップ回路３５のダイオード３３の出力端が
電源電池２９のプラス電極側に接続されていることによ
り電源電位ＶＣＣに保持されている。

従って入力情報信号ＳＩＮのプラス側の電圧レベルが電
源電池２９の電位ＶＣＣにダイオード３３の順方向動作
電圧ｖＦを加えた電圧レベルＶＮＡＸを越えると、ダイ
オード３３がオン動作することにより、入力情報信号Ｓ
ＩＮの振幅が制限される。

これに対してダイオード３４は入力端が基準電圧レベル
に保持されていることにより、入力情報信号ＳＩＨのＬ
Ｏレベル側の電圧レベルが当該基準電圧レベル以下に下
がると、ダイオード３４がオン動作することにより、当
該入力情報信号ＳＩＮの振幅はＬＯレベル側においても
制限される。

従って入力情報信号ＳＩＮは第３図（Ｂ）に示すように
、所定の信号レベルに振幅制限されると共に、続く電流
制限回路３７の抵抗Ｒ１及びダイオード３６によって電
流制限されて増幅回路４ｏに入力される。

従って増幅回路４０を介して得られる入力書込信号ＳＩ
Ｎｗは続く情報信号処理回路４１に送出され、所定の信
号処理が施された後メモリに記憶される。

かくして情報カード２２において入力情報信号ＳＩＮを
クリップ回路３５及び電流制限回路３７を介して増幅回
路４０及び情報信号処理回路４１に送出することにより
、入力情報信号ＳＩＮが過大な信号レベルで入力された
場合においても、増幅回路４０及び情報信号処理回路４
１を保護しながら入力書込信号Ｓ＋Ｎｗを情報データと
して記憶することができる。

かくするにつき情報書込装置２１がらの書込情報信号Ｓ
８を非接触で情報カード２２に確実に書き込むことがで
きる。

以上の構成によれば、情報書込装置２１の書込用極板２
５Ａ及び２５Ｂと情報カード２２の極板２７及び電極面
２９Ｂとの間にそれぞれ電界を形成し、情報書込装置２
Ｉの増幅回路２４において書込情報信号ＳＩＮを電界結
合に必要な信号レベルに増幅すると共に、情報カード２
２のクリップ回路３５及び電流制限回路３７において入
力情報信号ＳＩＮに対して振幅制限及び電流制限をする
ようにしたことにより、情報カード２２に対して非接触
で確実に書込情報信号Ｓ、４に基づいた入力書込信号Ｓ
１１を書き込ませることができる。

因に情報カード２２の電源電池２９のマイナス側の電極
面２９Ｂを信号入力用の極板として利用したことにより
、情報カード２２の配線基板４Ａの面積を一段と有効に
利用し得、これにより情報カード２２を小型化すること
ができる。

なお上述の実施例においては、情報カード２２の極板２
７及び電源電池２９の電極面２９Ｂとして５ｘ１５（鍋
−〕及び２０Ｘ３０　（ｍｓ）の方形状のものを用いた
場合について述べたが、本発明はこれに限らず、他の種
々の大きさ及び形状のものを適用し得る。

この場合情報書込装置２１の書込用極板２５Ａ及び２５
Ｂの大きさ及び形状をこれに応じて変更するようにすれ
ば良い。

また上述の実施例においては、電界結合によって情報カ
ード２２に情報を書き込む場合について述べたが、本発
明はこれに限らず、情報カード２２の極板２７及び電極
面２９Ｂの形状をそれぞれマイクロ波の半波製分の長さ
に形成すれば、当該情報カード２２にマイクロ波を用い
て遠距離で情報の書き込みを行うことができる。

また上述の実施例においては、電極パターン３０により
誘導電磁界結合によって情報カード２２から情報を読み
取る近接型の情報読取装置及びマイクロ波を用いた遠距
離読取型の情報読取装置の双方に対応し得る情報カード
２２に情報を書き込む場合について述べたが、情報カー
ドはこれに限らず、近接専用型又は遠距離専用型の情報
カードにおいても本発明を適用し得る。

また上述の実施例においては、情報カードとして入出門
用の識別票を用いた場合について述べたが、情報カード
はこれに限らず、例えば貨物用のタグ、ＩＣカード、電
車の定期券等のカード形状のものや、カード形状以外の
形状のものを用いた場合にも広く通用し得る。

さらに上述の実施例においては、本発明を情報カードに
適用した場合について述べたが、本発明はこれに限らず
、他の種々の電子機器に所定の情報を非接触で書き込む
場合に広く適用し得る。

Ｈ発明の効果 上述のように本発明によれば、非接触で情報を書き込む
ようにしたことにより、情報を書き込む際の煩雑な手間
を回避し得、これにより一段と生産効率が良く、使い勝
手の良い情報カードを実現し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による情報カード装置の−実施例を示す
接続図、第２図は情報カード装置の全体構成を示す路線
的斜視図、第３図はその動作の説明に供する信号波形図
、第４図は情報カード読取システムの構成を示す路線図
、第５図はその情報カードの電気的構成を示す路線的ブ
ロック図である。 １・・・・・・情報読取装置、４．２２・・・・・・情
報カード、４Ｃ・・・・・・情報信号発生回路、２０・
・・・・・情報カード装置、２１・・・・・・情報書込
装置、２４・・・・・・増幅回路、２５Ａ、２５Ｂ・・
・・・・書込用極板、２７・・・・・・極板、２９・・
・・・・電源電池、２９Ｂ・・・・・・電極面、３０・
・・・・・集積回路、３１・・・・・・電極パターン。 ２９情津鼠カード狡１ く９≧　　イ本　）ｒＡ−八′ 第２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）情報読取装置において放出された所定の信号を情
   報カードに受け、当該情報カードに予め格納された情報
   データに基づいて上記所定の信号を所定の応答情報信号
   に変換して上記情報読取装置に返送する情報カード装置
   において、 上記情報データを形成する情報信号を入力するようにな
   された一対の極板を有し、当該極板に入力された上記情
   報信号を上記情報データに変換して格納する上記情報カ
   ードと、 上記情報カードに対して上記情報信号を送出する情報書
   込用の一対の極板を有し、当該書込用の極板に上記情報
   信号を与えると共に、上記情報カードを所定間隔に接近
   させることによつて上記情報書込用の極板及び上記情報
   カードの極板間に所定の電界を形成し、当該電界を介し
   て上記情報カードに上記情報信号を非接触で入力する情
   報書込装置と を具えることを特徴とする情報カード装置。
2. （２）上記情報カードは、電源電池を有し、当該電源電
   池の一方の電極側の電極面を上記入力情報信号を入力す
   る上記極板として用いる ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の情報カ
   ード装置。