JPH04262483A - Icカードシステム - Google Patents

Icカードシステム

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JPH04262483A
JPH04262483A JP3042990A JP4299091A JPH04262483A JP H04262483 A JPH04262483 A JP H04262483A JP 3042990 A JP3042990 A JP 3042990A JP 4299091 A JP4299091 A JP 4299091A JP H04262483 A JPH04262483 A JP H04262483A
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JP
Japan
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data
circuit
card
voltage
reader
Prior art date
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Pending
Application number
JP3042990A
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English (en)
Inventor
Katsu Ito
克 伊藤
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Citizen Watch Co Ltd
Original Assignee
Citizen Watch Co Ltd
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Publication date
Application filed by Citizen Watch Co Ltd filed Critical Citizen Watch Co Ltd
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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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ICカードシステムに
関し、詳しくは、非接触状態でICカードとICカード
用のリーダ・ライタなどの外部装置との間でデータの送
受信を行うICカードシステムに関する。
【0002】
【従来の技術】磁気結合などを利用した非接触形のIC
カードシステムが種々考案されている。図3に従来の非
接触形のICカードシステムの一例の要部ブロック図を
示す。100は非接触形のリーダ・ライタ、102はI
Cカードである。104はリーダ・ライタの電源回路で
あり、リーダ・ライタの各部に電力を供給する。ICカ
ード102の電源となる電力は、まず、リーダ・ライタ
100の発振回路106から、例えば正弦波の電力信号
が発生され、電力送信コイル114を介して送信される
。そして、電力送信コイル114と非接触状態で磁気結
合されているICカード102の電力受信コイル120
で電磁誘導により受信される。電力受信コイル120で
磁気エネルギーの形で受信されたこの交流電力は、IC
カード102の電源回路を構成する整流・平滑回路12
6を通ることにより、所定の直流電圧の電力が得られる
。そして、この整流・平滑回路126を通った電力は、
定電圧回路128で、例えば、ICカードの内部回路の
消費電流の変化による電圧変動や、ICカードのリーダ
・ライタへの装着時のリーダ・ライタとの間隔の相違に
よる電圧変動が吸収され、電源電圧が安定化された後、
ICカード各部の回路に供給される。
【0003】種々の情報を含むデータの送受信に関して
は、まず、リーダ・ライタ100からICカード102
へ送信されるデータは、マイクロコンピュータを有する
データ処理回路112から送出され、データ送信回路1
08によって所定の方式で変調され、データ送信コイル
116を介してICカード102に送信される。そして
、電力伝送の場合と同様に、データ送信コイル116と
非接触状態で磁気結合されているICカード102のデ
ータ受信コイル122で電磁誘導により受信される。 受信されたデータは、データ受信回路130で復調され
、マイクロコンピュータを有するデータ処理回路134
へ送られ処理される。
【0004】一方、ICカード102からリーダ・ライ
タ100へ送信されるデータは、ICカード102のデ
ータ処理回路134から送出され、データ送信回路13
2によって所定の方式で変調され、データ送信コイル1
24を介してリーダ・ライタ100に送信される。そし
てデータ送信コイル124と非接触状態で磁気結合され
ているリーダ・ライタ側のデータ受信コイル118で電
磁誘導により受信される。受信されたデータは、データ
受信回路110で復調され、データ処理回路112に送
られ処理される。
【0005】しかし、図3の定電圧回路128において
は、例えば、ICカードの内部回路の消費電流の変化に
よる電圧変動や、ICカードのリーダ・ライタへの挿入
時、あるいは装着時のリーダ・ライタとの間隔の相違、
ばらつきによる電圧変動を吸収し、電圧の安定化を図ら
なければならないため、そのレギュレーションの範囲が
大きくなり、レギュレーションのための動作電流を比較
的多く流しておく必要がある。また平滑化するコンデン
サも比較的大きな容量のものを使用せざるを得ない。そ
の結果、電源回路系全体の発熱量が大きくなったり、ま
たICカードの薄型化を図れないという欠点があった。
【0006】このような問題点を解決するためリーダ・
ライタとICカードとの間の磁気エネルギーの結合の度
合いやICカードの内部回路の消費電流の変化による電
源電圧の変動を検出する検出回路を設けて、その検出結
果をリーダ・ライタ側へ伝達して、リーダ・ライタ側か
らICカード側へ供給する磁気エネルギーを前記検出結
果に応じて制御することが提案されている(特開平1ー
124084号)。すなわち、ICカードの定電圧回路
の電圧を監視して、その電圧レベルが変動したときに、
変動に応じてリーダ・ライタからICカードへ供給する
電力用の磁気エネルギーを調節して一定電圧になるよう
にし、定電圧回路のレギュレーションのための動作電流
を小さく抑え、それにより発熱を抑え、かつ平滑回路の
コンデンサも小さくするというものであり、定電圧回路
のレギュレーションの範囲を越えて電力が必要なときに
は、リーダ・ライタ側の磁気エネルギーの供給量を大き
くして電圧の安定化を図るというものである。
【0007】この方式を用いたシステムの要部ブロック
図を図4に示す。ただし図3と同一の機能のものには同
一の番号を付してある。150は電圧検出回路で、IC
カードにおける定電圧回路128の電圧を監視して、そ
の電圧に応じた制御電圧を発生し、電圧制御発振器15
2の発振周波数を制御する。電圧制御発振器152はこ
の制御信号に応じた周波数で発振し、その出力信号を電
力制御信号送信コイル156に送出する。電力制御信号
送信コイル156と磁気結合しているリーダ・ライタ1
00の電力制御信号受信コイル158に電圧制御発振器
152から送出される周波数の信号が伝達される。電力
制御信号受信コイル158により受信された該信号は、
周波数変化検出回路154で検出され、その受信信号の
周波数変動に応じたデータを周波数変化検出回路154
が発生して、それがマイクロコンピュータ等を有するデ
ータ処理回路112に送出される。データ処理回路11
2はこのデータを受けてICカード102の定電圧回路
128の電圧を一定にするように制御電圧を発振回路1
06に送出し、発振回路の出力電力を制御する。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】上記の方式は電源回路
系全体の発熱量が小さく、また比較的大きな容量のコン
デンサを必要としないという点では優れているものの、
ICカード側には電圧検出回路、電圧制御発振器、送信
コイル、リーダ・ライタ側には、受信コイル、周波数変
化検出回路が必要になる。このため、これらのコイルや
回路を構成する部品点数が増え、ICカードシステムの
小型化、低価格化は困難になる。特にICカードの小型
化、薄型化は困難になる。本発明はこのような問題点を
解決するためになされたもので、ICカードの電源回路
系の電流を増やすことにより、発熱量が大きくなったり
、比較的容量の大きなコンデンサを使用することもなく
、さらにICカードおよびリーダ・ライタに新たに電圧
制御用の回路部品を設けて、装置を大型化することもな
く、安定した電圧をICカードに供給する、低価格で、
小型の非接触形のICカードシステムを提供することを
目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するために、発振回路,データ受信回路およびデータ
処理回路を有するリーダ・ライタと前記発振回路からの
電力を非接触で入力して定電圧を得る電源回路、前記デ
ータ受信回路にデータを非接触で送信するデータ送信回
路およびデータ処理回路を有するICカードから成るI
Cカードシステムにおいて、前記ICカード側のデータ
処理回路に電源回路からの電圧データを入力し、該電圧
データに基づいて電力制御データを生成し、該電力制御
データと情報データを混合し、前記データ送信回路、前
記データ受信回路を介して、前記リーダ・ライタ側のデ
ータ処理回路に送り、該データ処理回路において、前記
混合されたデータから前記電力制御データを分離し、該
電力制御データに応じて、前記発振回路の出力電力を変
えて、前記電源回路の出力電圧を制御することを特徴と
する。
【0010】
【作用】このようにリーダ・ライタとICカードの間で
磁気エネルギーの形で電力の送受信、データの送受信を
する非接触形のICカードシステムにおいて、ICカー
ドのデータ処理回路の中にA−D変換器による電圧検出
回路を内蔵し、その電源電圧データに対応する電力制御
データをICカードから送信する情報データの中に挿入
し、リーダ・ライタへ送信する。リーダ・ライタで受信
されたデータは、D−A変換器を内蔵したデータ処理回
路に送出される。データ処理回路はこのデータから電力
制御データを抽出、処理し、ICカードの定電圧回路の
電圧を一定にするように制御電圧をA−D変換器の出力
端子から発振回路に送出し、発振回路の出力電力を制御
する。すなわち、ICカード内の定電圧回路のレギュレ
ーション動作の一部をリーダ・ライタ側に負担させて、
定電圧回路のレギュレーションのための動作電流を小さ
く抑えることができる。したがって、ICカードの電源
回路系の発熱量が大きくなったり、電力制御の変動を吸
収して安定化するために比較的容量の大きなコンデンサ
を使用せざるを得ないという欠点を解決できる。またI
Cカード側には電圧検出回路、電圧制御発振器、電力制
御信号送信コイルが不要になり、リーダ・ライタ側には
電力制御信号受信コイル、周波数変化検出回路が不要と
なるため、これらのコイルや回路を構成する部品点数が
増えることなく、ICカードシステムの小型化、低価格
化が可能になる。特にICカードの小型化、薄型化はき
わめて容易になる。
【0011】
【実施例】以下、図面に基づいて、詳細に説明する。図
1は、本発明の非接触形のICカードシステムの要部ブ
ロック図である。ただし図3、図4と同一の機能のもの
には同一の番号を付してある。ICカード102の電源
電圧の制御について説明すると、まずデータ処理回路1
34においては、A−D変換器を内蔵したワンチップの
マイクロコンピュータを用い、そのA−D変換器入力端
子200に定電圧回路128の出力を入力する。ICカ
ード102における消費電力が小さい場合、あるいはI
Cカード102とリーダ・ライタ100との間隔が小さ
く、電力の送受信が十分にされる場合は、一時的に整流
・平滑回路126の出力電圧が上昇するが、この場合、
その上昇する量が定電圧回路128のレギュレーション
の範囲であれば、その電圧上昇分は、ほとんど定電圧回
路128内部で吸収されて、定電圧回路128の出力電
圧はほとんど変動しない。またICカード102におけ
る消費電力が大きい場合、あるいはICカード102と
リーダ・ライタ100との間隔が大きく、電力の送受信
が十分にされない場合、一時的に整流・平滑回路126
の出力電圧が下降するが、この場合も、その下降する量
が定電圧回路128のレギュレーションの範囲であれば
、その電圧下降分は、ほとんど内部回路で吸収されて、
定電圧回路128の出力電圧はほとんど変動しない。
【0012】しかし、定電圧回路128のレギュレーシ
ョンの範囲を越えて、定電圧回路128の出力電圧が上
昇、あるいは下降すると、前記A−D変換器の変換結果
である電圧データが、データ処理回路134内のメモリ
に記憶されている定電圧回路128のレギュレーション
可能の範囲の電圧データと比較される。そしてデータ処
理回路134がそのズレの量に応じた電力制御データを
ICカード102側のデータ送信時に読み出し、ICカ
ードに記憶されている、例えば、個人情報などのデータ
に挿入し、データ送信回路132に送出する。データ送
信回路132において、データは所定の方式で変調され
、データ送信コイル124を介してリーダ・ライタ10
0に送信される。そしてデータ送信コイル124と非接
触状態で磁気結合されているリーダ・ライタ100側の
データ受信コイル118で電磁誘導により受信される。 受信されたデータは、データ受信回路110で復調され
、D−A変換器を内蔵したデータ処理回路112に送ら
れ処理される。データ処理回路112はこの電力制御デ
ータを抽出し、その値に対応した制御電圧をD−A変換
器出力端子202から発振回路106に送出し、定電圧
回路128の電圧を一定にするように発振回路106の
出力電力を制御する。
【0013】図2は本発明に使用される転送データの構
成の一実施例を示す。図1のデータ処理回路134がそ
のズレの量に応じた電力制御データ300をICカード
102側のデータ送信時に読み出し、個人情報などのデ
ータ302の間に挿入する。この時、電力制御データ3
00と個人情報などのデータ302の区別のために、例
えば、電力制御データ300の先頭には1、個人情報な
どのデータ302の先頭には0など、データの先頭に識
別フラグ304をつけるなどの手段を講じ、リーダ・ラ
イタ100側のデータ処理回路112が区別できるよう
にすれば良い。
【0014】本実施例においては、ICカード102側
のデータ処理回路132によって定電圧回路128のレ
ギュレーション範囲を越えたかどうかの検出、判断を行
いその電圧値に対応する電力制御データをリーダ・ライ
タ100側に送信したが、ICカード102側のデータ
処理回路112では単に定電圧回路128の出力電圧値
のみを検出し、その電圧データをリーダ・ライタ側に送
信し、リーダ・ライタ100側のデータ処理回路112
によって定電圧回路128のレギュレーション範囲を越
えたかどうかの検出、判断を行い、その電圧値に対応す
る電力制御のための制御電圧を発振回路106に送出し
、定電圧回路128の電圧を一定にするように発振回路
106の出力電力を制御しても良い。また本実施例にお
いては、リーダ・ライタとICカードの非接触の結合方
法にはコイルを使用した磁気結合方式のICカードシス
テムを用いて説明したが、電極板を使用した容量結合方
式のICカードシステムにも応用できることはいうまで
もない。
【0015】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、IC
カードに対しリーダ・ライタを非接触状態にして電力の
供給とデータの送受信とを行うよう構成したICカード
システムにおいて、ICカードの電源回路系の電流を増
やすことにより、発熱量が大きくなったり、電力制御の
変動を吸収して安定化するために比較的容量の大きなコ
ンデンサを使用することもなく、新たに電圧制御用に回
路部品を設けてシステムを大型化することもなく、IC
カードに安定した電圧の電力を供給できる、小型で低価
格のICカードシステムを実現することができる。
【0016】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す非接触形のICカード
システムの要部ブロック図である。
【図2】本発明に使用されるICカードからの送信デー
タの構成の一実施例である。
【図3】従来の非接触形のICカードシステムの要部ブ
ロック図である。
【図4】リーダ・ライタ側からICカード側へ供給する
磁気エネルギーを制御できる従来の非接触形のICカー
ドシステムの要部ブロック図である。
【符号の説明】
100  リーダ・ライタ 102  ICカード 106  発振回路 114  電力送信コイル 120  電力受信コイル 116  データ送信コイル 124  データ送信コイル 118  データ受信コイル 122  データ受信コイル 150  電圧検出回路 152  電圧制御発振器 154  周波数変化検出回路 156  電力制御信号送信コイル 158  電力制御信号受信コイル 200  A−D変換器入力端子 202  D−A変換器出力端子

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  発振回路,データ受信回路およびデー
    タ処理回路を有するリーダ・ライタと前記発振回路から
    の電力を非接触で入力して定電圧を得る電源回路、前記
    データ受信回路にデータを非接触で送信するデータ送信
    回路およびデータ処理回路を有するICカードから成る
    ICカードシステムにおいて、前記ICカード側のデー
    タ処理回路に電源回路からの電圧データを入力し、該電
    圧データに基づいて電力制御データを生成し、該電力制
    御データと情報データを混合し、前記データ送信回路、
    前記データ受信回路を介して、前記リーダ・ライタ側の
    データ処理回路に送り、該データ処理回路において、前
    記混合されたデータから前記電力制御データを分離し、
    該電力制御データに応じて、前記発振回路の出力電力を
    変えて、前記電源回路の出力電圧を制御することを特徴
    とするICカードシステム。
JP3042990A 1991-02-15 1991-02-15 Icカードシステム Pending JPH04262483A (ja)

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JP3042990A JPH04262483A (ja) 1991-02-15 1991-02-15 Icカードシステム

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11110501A (ja) * 1997-10-01 1999-04-23 Kokusai Electric Co Ltd 非接触icカードシステムとその伝送電力制御方法
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