JPH09282430A - 無線ｉｃカードシステム - Google Patents
無線ｉｃカードシステムInfo
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- JPH09282430A JPH09282430A JP9288196A JP9288196A JPH09282430A JP H09282430 A JPH09282430 A JP H09282430A JP 9288196 A JP9288196 A JP 9288196A JP 9288196 A JP9288196 A JP 9288196A JP H09282430 A JPH09282430 A JP H09282430A
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- G—PHYSICS
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- G07B—TICKET-ISSUING APPARATUS; FARE-REGISTERING APPARATUS; FRANKING APPARATUS
- G07B15/00—Arrangements or apparatus for collecting fares, tolls or entrance fees at one or more control points
- G07B15/06—Arrangements for road pricing or congestion charging of vehicles or vehicle users, e.g. automatic toll systems
- G07B15/063—Arrangements for road pricing or congestion charging of vehicles or vehicle users, e.g. automatic toll systems using wireless information transmission between the vehicle and a fixed station
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- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
- G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
- G06K7/0008—General problems related to the reading of electronic memory record carriers, independent of its reading method, e.g. power transfer
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- G07B—TICKET-ISSUING APPARATUS; FARE-REGISTERING APPARATUS; FRANKING APPARATUS
- G07B15/00—Arrangements or apparatus for collecting fares, tolls or entrance fees at one or more control points
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- G—PHYSICS
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- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
- G08G1/01—Detecting movement of traffic to be counted or controlled
- G08G1/017—Detecting movement of traffic to be counted or controlled identifying vehicles
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- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Devices For Checking Fares Or Tickets At Control Points (AREA)
- Power Sources (AREA)
- Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 待機電力消費を零あるいはほぼ零とすること
ができる無線ＩＣカードシステムを提供すること 【解決手段】 ＩＣカード１を取り付けた自動車が高速
道路の料金所に入ると、該料金所に設けられた料金徴収
装置が、ＰＮ符号によって拡散変調した信号をアンテナ
から送信する。ＩＣカード１のアンテナ１１によって受
信された上記信号は、ＳＡＷコリレータ１２へ入力され
る。ＳＡＷコリレータ１２は、受信信号に含まれるＰＮ
符号を抽出すると、ピーク信号を出力する。蓄積回路１
６は上記ピーク信号を蓄積する。スレショルド放電器１
８は蓄積回路１６の出力電圧が一定値を越えた時オンと
なってリレースイッチＲ２をオンとする。これにより、
データ通信装置２１に電池２０の電圧が供給され、上記
料金徴収装置との間で、本ＩＣカード１の識別コードや
これまでに通過した料金所の履歴の通信を行う。
ができる無線ＩＣカードシステムを提供すること 【解決手段】 ＩＣカード１を取り付けた自動車が高速
道路の料金所に入ると、該料金所に設けられた料金徴収
装置が、ＰＮ符号によって拡散変調した信号をアンテナ
から送信する。ＩＣカード１のアンテナ１１によって受
信された上記信号は、ＳＡＷコリレータ１２へ入力され
る。ＳＡＷコリレータ１２は、受信信号に含まれるＰＮ
符号を抽出すると、ピーク信号を出力する。蓄積回路１
６は上記ピーク信号を蓄積する。スレショルド放電器１
８は蓄積回路１６の出力電圧が一定値を越えた時オンと
なってリレースイッチＲ２をオンとする。これにより、
データ通信装置２１に電池２０の電圧が供給され、上記
料金徴収装置との間で、本ＩＣカード１の識別コードや
これまでに通過した料金所の履歴の通信を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、消費電力の低減を
図った無線ＩＣカードシステムに関する。
図った無線ＩＣカードシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、ＩＣカードを用いた各種システム
が研究されている。ＩＣカードは、磁気カードと異な
り、大容量のメモリと該メモリ内のデータを処理するＣ
ＰＵ（中央処理装置）とを搭載できるため、各種分野へ
の適用が期待されている。現在、ＩＣカードシステムの
種類は、接触型ＩＣカードシステムと無線ＩＣカードシ
ステム（非接触型ＩＣカードシステム）とに分けられ
る。
が研究されている。ＩＣカードは、磁気カードと異な
り、大容量のメモリと該メモリ内のデータを処理するＣ
ＰＵ（中央処理装置）とを搭載できるため、各種分野へ
の適用が期待されている。現在、ＩＣカードシステムの
種類は、接触型ＩＣカードシステムと無線ＩＣカードシ
ステム（非接触型ＩＣカードシステム）とに分けられ
る。
【０００３】図１１（ａ）は、接触型ＩＣカードシステ
ムの構成例を示すブロック図である。この図に示すよう
に、接触型ＩＣカードシステムでは、ＩＣカード１００
とリードライト装置１０１とは、コネクタ１０２，１０
３を介して、データおよび制御信号の授受を行う。この
ように、両者はコネクタ１０２，１０３で接続されてい
るので、ＩＣカード１００のＣＰＵ１０４は、該コネク
タ１０２，１０３を介して、電源の供給を受けることが
できる。
ムの構成例を示すブロック図である。この図に示すよう
に、接触型ＩＣカードシステムでは、ＩＣカード１００
とリードライト装置１０１とは、コネクタ１０２，１０
３を介して、データおよび制御信号の授受を行う。この
ように、両者はコネクタ１０２，１０３で接続されてい
るので、ＩＣカード１００のＣＰＵ１０４は、該コネク
タ１０２，１０３を介して、電源の供給を受けることが
できる。
【０００４】一方、図１１（ｂ）は、従来の無線ＩＣカ
ードシステムの構成例を示すブロック図である。この図
に示すように、無線ＩＣカードシステムでは、ＩＣカー
ド２００とリードライト装置２０１とは、送受信装置２
０２，２０３を介して、データおよび制御信号の授受を
無線で行う。このため、ＩＣカード２００は、リードラ
イト装置２０１から電源の供給を受けることができな
い。故に、ＩＣカード２００側に電池２０４を内蔵し、
該電池２０４を用いて、送受信装置２０２およびＣＰＵ
２０５に電源を供給する必要がある。
ードシステムの構成例を示すブロック図である。この図
に示すように、無線ＩＣカードシステムでは、ＩＣカー
ド２００とリードライト装置２０１とは、送受信装置２
０２，２０３を介して、データおよび制御信号の授受を
無線で行う。このため、ＩＣカード２００は、リードラ
イト装置２０１から電源の供給を受けることができな
い。故に、ＩＣカード２００側に電池２０４を内蔵し、
該電池２０４を用いて、送受信装置２０２およびＣＰＵ
２０５に電源を供給する必要がある。
【０００５】このように、無線ＩＣカードシステムは、
接触型ＩＣカードシステムと比較して構成が複雑になる
が、ＩＣカードとリードライト装置とが離れていてもデ
ータの授受が行えるので、運輸交通分野，物流分野，Ｆ
Ａ（ファクトリーオートメーション）分野等への幅広い
応用が考えられる。例えば、ＩＣカードを自動車に設置
し、リードライト装置を高速道路の料金所に設置してお
くと、いちいち自動車が料金所で止まらなくともＩＣカ
ードとリードライト装置とはデータの授受を行えるの
で、ノンストップで該自動車の識別コードおよび通過し
た料金所の記録が行える。その後、該識別コードが指定
する銀行口座からオンラインで高速道路料金の徴収を行
う。
接触型ＩＣカードシステムと比較して構成が複雑になる
が、ＩＣカードとリードライト装置とが離れていてもデ
ータの授受が行えるので、運輸交通分野，物流分野，Ｆ
Ａ（ファクトリーオートメーション）分野等への幅広い
応用が考えられる。例えば、ＩＣカードを自動車に設置
し、リードライト装置を高速道路の料金所に設置してお
くと、いちいち自動車が料金所で止まらなくともＩＣカ
ードとリードライト装置とはデータの授受を行えるの
で、ノンストップで該自動車の識別コードおよび通過し
た料金所の記録が行える。その後、該識別コードが指定
する銀行口座からオンラインで高速道路料金の徴収を行
う。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図１１
（ｂ）に示す従来の無線ＩＣカードシステムにおいて最
も問題となるのは、送受信装置の待機電力消費である。
すなわち、ＩＣカード２００側の送受信装置２０２を無
線で駆動するためには、送受信装置２０２を常時待機状
態（電波を受けることができる状態）にしておく必要が
あり、このためには、送受信装置２０２を常時能動状態
にしておかなければならない。しかしながら、送受信装
置２０２を常時能動状態をしておくと、該送受信装置２
０２における電力消費が大きくなり、図１１（ｂ）のよ
うに、電池２０４によって送受信装置２０２を駆動しよ
うとした場合、該送受信装置２０２の電力消費のため電
池２０４の寿命が極めて短くなってしまう。
（ｂ）に示す従来の無線ＩＣカードシステムにおいて最
も問題となるのは、送受信装置の待機電力消費である。
すなわち、ＩＣカード２００側の送受信装置２０２を無
線で駆動するためには、送受信装置２０２を常時待機状
態（電波を受けることができる状態）にしておく必要が
あり、このためには、送受信装置２０２を常時能動状態
にしておかなければならない。しかしながら、送受信装
置２０２を常時能動状態をしておくと、該送受信装置２
０２における電力消費が大きくなり、図１１（ｂ）のよ
うに、電池２０４によって送受信装置２０２を駆動しよ
うとした場合、該送受信装置２０２の電力消費のため電
池２０４の寿命が極めて短くなってしまう。
【０００７】なお、上記課題に対して、電池２０４にス
イッチを取り付け、ＩＣカードを使用するときのみ、該
スイッチをＯＮにする、という構成にすることも考えら
れる。しかし、ＩＣカードは元来薄く、外部からの力に
対して弱いものであるため、このようなＩＣカードに、
スイッチのような機械的機構部を取り付け使用すること
は耐久性の観点からみて好ましくない。また、接触型Ｉ
Ｃカードシステムと比較した場合、無線ＩＣカードシス
テムのメリットは、該ＩＣカードをリードライト装置の
コネクタにセットしなくとも、すなわち、使用者がＩＣ
カードに触れなくとも、ただ持っているだけで自動的に
動作することである。そのため、使う度に、わざわざ電
源スイッチを入れなくてはならないのでは、無線ＩＣカ
ードシステムとしての上記メリットが失われてしまう。
イッチを取り付け、ＩＣカードを使用するときのみ、該
スイッチをＯＮにする、という構成にすることも考えら
れる。しかし、ＩＣカードは元来薄く、外部からの力に
対して弱いものであるため、このようなＩＣカードに、
スイッチのような機械的機構部を取り付け使用すること
は耐久性の観点からみて好ましくない。また、接触型Ｉ
Ｃカードシステムと比較した場合、無線ＩＣカードシス
テムのメリットは、該ＩＣカードをリードライト装置の
コネクタにセットしなくとも、すなわち、使用者がＩＣ
カードに触れなくとも、ただ持っているだけで自動的に
動作することである。そのため、使う度に、わざわざ電
源スイッチを入れなくてはならないのでは、無線ＩＣカ
ードシステムとしての上記メリットが失われてしまう。
【０００８】そこでこの発明は、自動的に無線信号を受
けて起動され、データ送受信を行うＩＣカードであっ
て、待機電力消費を零あるいはほぼ零とすることができ
るＩＣカード、および、該ＩＣカードを用いた無線ＩＣ
カードシステムを提供することを目的としている。
けて起動され、データ送受信を行うＩＣカードであっ
て、待機電力消費を零あるいはほぼ零とすることができ
るＩＣカード、および、該ＩＣカードを用いた無線ＩＣ
カードシステムを提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
予め決められた特定パターンのデータが受信された時オ
ンとなる無線スイッチ手段と、前記無線スイッチ手段が
オンとされたことによって電源が投入され、前記特定パ
ターンのデータを送信した無線データ送受信装置との間
でデータの送受信を行うと共に、該データの処理を行
い、該データの送受信および処理の終了後、前記電源を
オフとするデータ通信装置とを具備することを特徴とす
る。請求項２記載の発明は、請求項１記載のＩＣカード
において、前記無線スイッチ手段は、受信アンテナと、
前記受信アンテナによって受信された信号が印加され、
該信号に含まれる特定パターンを抽出する表面弾性波デ
バイスと、前記表面弾性波デバイスの出力電力を蓄積す
る蓄積回路と、前記蓄積回路の出力電圧が一定値を越え
た時オンとなるスイッチ回路とを具備することを特徴と
する。請求項３記載の発明は、請求項２記載のＩＣカー
ドにおいて、前記表面弾性波デバイスはＳＡＷマッチド
フィルタであることを特徴とする。請求項４記載の発明
は、請求項３記載のＩＣカードにおいて、前記ＳＡＷマ
ッチドフィルタは、Ａｌ2Ｏ3基板と、このＡｌ2Ｏ3基板
上に形成されたＡｌＮ膜と、前記ＡｌＮ膜上に形成され
たＡｌタッピングパターンとから構成されていることを
特徴とする。請求項５記載の発明は、予め決められた特
定パターンのデータを送信するスイッチ起動手段と、前
記特定パターンのデータによって起動されたデータ通信
装置との間でデータの送受信を行う送受信手段とを具備
することを特徴とする。請求項６記載の発明は、請求項
５記載の無線データ送受信装置において、前記スイッチ
起動手段は、疑似ランダム雑音符号を発生する雑音符号
発生手段と、搬送波を前記雑音符号によって変調する変
調手段と、前記変調手段によって変調された信号を空中
に放射するアンテナとを具備することを特徴とする。請
求項７記載の発明は、請求項１ないし請求項４のいずれ
かに記載のＩＣカードと、請求項５または請求項６のい
ずれかに記載の無線データ送受信装置とからなることを
特徴とする。
予め決められた特定パターンのデータが受信された時オ
ンとなる無線スイッチ手段と、前記無線スイッチ手段が
オンとされたことによって電源が投入され、前記特定パ
ターンのデータを送信した無線データ送受信装置との間
でデータの送受信を行うと共に、該データの処理を行
い、該データの送受信および処理の終了後、前記電源を
オフとするデータ通信装置とを具備することを特徴とす
る。請求項２記載の発明は、請求項１記載のＩＣカード
において、前記無線スイッチ手段は、受信アンテナと、
前記受信アンテナによって受信された信号が印加され、
該信号に含まれる特定パターンを抽出する表面弾性波デ
バイスと、前記表面弾性波デバイスの出力電力を蓄積す
る蓄積回路と、前記蓄積回路の出力電圧が一定値を越え
た時オンとなるスイッチ回路とを具備することを特徴と
する。請求項３記載の発明は、請求項２記載のＩＣカー
ドにおいて、前記表面弾性波デバイスはＳＡＷマッチド
フィルタであることを特徴とする。請求項４記載の発明
は、請求項３記載のＩＣカードにおいて、前記ＳＡＷマ
ッチドフィルタは、Ａｌ2Ｏ3基板と、このＡｌ2Ｏ3基板
上に形成されたＡｌＮ膜と、前記ＡｌＮ膜上に形成され
たＡｌタッピングパターンとから構成されていることを
特徴とする。請求項５記載の発明は、予め決められた特
定パターンのデータを送信するスイッチ起動手段と、前
記特定パターンのデータによって起動されたデータ通信
装置との間でデータの送受信を行う送受信手段とを具備
することを特徴とする。請求項６記載の発明は、請求項
５記載の無線データ送受信装置において、前記スイッチ
起動手段は、疑似ランダム雑音符号を発生する雑音符号
発生手段と、搬送波を前記雑音符号によって変調する変
調手段と、前記変調手段によって変調された信号を空中
に放射するアンテナとを具備することを特徴とする。請
求項７記載の発明は、請求項１ないし請求項４のいずれ
かに記載のＩＣカードと、請求項５または請求項６のい
ずれかに記載の無線データ送受信装置とからなることを
特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。図１は、本発明の一実施形
態による無線ＩＣカードシステムの構成例を示す説明図
である。この図において、ＩＣカード１は、自動車のフ
ロントウインドの内側に設置されている。そして、ＩＣ
カード１は、自動車が高速道路を利用する度に、該自動
車が高速道路に入った料金所および高速道路から出た料
金所の料金所コードを履歴として記憶する。また、料金
徴収装置２は、高速道路の料金所に設置されており、Ｉ
Ｃカード１を離れた場所から駆動し、該ＩＣカード１と
の間でデータの送受信を行う。
施の形態について説明する。図１は、本発明の一実施形
態による無線ＩＣカードシステムの構成例を示す説明図
である。この図において、ＩＣカード１は、自動車のフ
ロントウインドの内側に設置されている。そして、ＩＣ
カード１は、自動車が高速道路を利用する度に、該自動
車が高速道路に入った料金所および高速道路から出た料
金所の料金所コードを履歴として記憶する。また、料金
徴収装置２は、高速道路の料金所に設置されており、Ｉ
Ｃカード１を離れた場所から駆動し、該ＩＣカード１と
の間でデータの送受信を行う。
【００１１】以下、上記ＩＣカード１および料金徴収装
置２の構造と動作について詳述する。図２はＩＣカード
１の構成例を示すブロック図であり、図３は料金徴収装
置２の構成例を示すブロック図である。
置２の構造と動作について詳述する。図２はＩＣカード
１の構成例を示すブロック図であり、図３は料金徴収装
置２の構成例を示すブロック図である。
【００１２】まず、図３の料金徴収装置２において、符
号３は装置各部を制御するＣＰＵ（中央処理装置）であ
る。４はＣＰＵ３で用いられるプログラムが記憶された
ＲＯＭ（リードオンリメモリ）、５はデータ一時記憶用
のＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、６は本装置２と
各種端末装置（図示略）とを接続するための外部インタ
ーフェイス、７はＩＣカード１（図２参照）に対してデ
ータを送信すると共に、該ＩＣカード１からデータを受
信する送受信装置である。８はスイッチ起動回路９を起
動する起動回路であり、ＣＰＵ３からの起動指示を受
け、スイッチ起動回路９の電源スイッチをオンとし、該
回路９を起動する。
号３は装置各部を制御するＣＰＵ（中央処理装置）であ
る。４はＣＰＵ３で用いられるプログラムが記憶された
ＲＯＭ（リードオンリメモリ）、５はデータ一時記憶用
のＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、６は本装置２と
各種端末装置（図示略）とを接続するための外部インタ
ーフェイス、７はＩＣカード１（図２参照）に対してデ
ータを送信すると共に、該ＩＣカード１からデータを受
信する送受信装置である。８はスイッチ起動回路９を起
動する起動回路であり、ＣＰＵ３からの起動指示を受
け、スイッチ起動回路９の電源スイッチをオンとし、該
回路９を起動する。
【００１３】スイッチ起動回路９はＩＣカード１をスペ
クトラム拡散通信方式の通信によって起動する回路であ
る。このスイッチ起動回路９において、符号９ａはＰＮ
（Pseudorandom Noise）符号発生器である。ここで、Ｐ
Ｎ符号とは、周期性を有する疑似ランダム雑音符号であ
り、Ｍ系列、バーカー系列、ゴールド系列等が知られて
いる。ＰＮ符号発生器９ａは、図４（イ）に示すＰＮ符
号を、予め決められた時間、繰り返し発生し、変調回路
９ｂへ出力する。この図４（イ）に示すＰＮ符号は１１
チップバーカーコードであり、本実施形態では一例とし
て、１周期が次の構造となっている。１１１０００１０
０１０
クトラム拡散通信方式の通信によって起動する回路であ
る。このスイッチ起動回路９において、符号９ａはＰＮ
（Pseudorandom Noise）符号発生器である。ここで、Ｐ
Ｎ符号とは、周期性を有する疑似ランダム雑音符号であ
り、Ｍ系列、バーカー系列、ゴールド系列等が知られて
いる。ＰＮ符号発生器９ａは、図４（イ）に示すＰＮ符
号を、予め決められた時間、繰り返し発生し、変調回路
９ｂへ出力する。この図４（イ）に示すＰＮ符号は１１
チップバーカーコードであり、本実施形態では一例とし
て、１周期が次の構造となっている。１１１０００１０
０１０
【００１４】また、図３において、９ｃはキャリア（搬
送波）を発生する発振回路である。図４（ロ）にキャリ
アの波形を示す。変調回路９ｂは、キャリアをＰＮ符号
によって拡散変調して出力する。図４（ハ）に変調回路
９ｂの出力波形を示す。この変調回路９ｂの出力がバン
ドパスフィルタ９ｄを介してアンテナ９ｅから放射され
る。
送波）を発生する発振回路である。図４（ロ）にキャリ
アの波形を示す。変調回路９ｂは、キャリアをＰＮ符号
によって拡散変調して出力する。図４（ハ）に変調回路
９ｂの出力波形を示す。この変調回路９ｂの出力がバン
ドパスフィルタ９ｄを介してアンテナ９ｅから放射され
る。
【００１５】次に、図２に示すＩＣカード１において、
符号１１はアンテナ、１２はＳＡＷコリレータ（ＳＡＷ
マッチドフィルタ）である。なお、ＳＡＷはSurface Ac
oustic Wave （表面弾性波）の略である。図５はＳＡＷ
コリレータ１２の構成を示す斜示図である。この図にお
いて１２ａはＡｌ2Ｏ3（サファイア）によって形成され
た基板、１２ｂはこのＡｌ2Ｏ3基板上にＭＯ−ＣＶＤ法
により形成されたＡｌＮ（窒化アルミニウム）膜であ
り、このＡｌＮ膜上に光リソグラフィ技術によってＡｌ
（アルミニウム）入力パターン１２ｃと、Ａｌタッピン
グパターン１２ｄが各々形成されている。ここで、Ａｌ
タッピングパターン１２ｄは上述したバーカーコード
（１１１０００１００１０）に対応したパターンとなっ
ている。
符号１１はアンテナ、１２はＳＡＷコリレータ（ＳＡＷ
マッチドフィルタ）である。なお、ＳＡＷはSurface Ac
oustic Wave （表面弾性波）の略である。図５はＳＡＷ
コリレータ１２の構成を示す斜示図である。この図にお
いて１２ａはＡｌ2Ｏ3（サファイア）によって形成され
た基板、１２ｂはこのＡｌ2Ｏ3基板上にＭＯ−ＣＶＤ法
により形成されたＡｌＮ（窒化アルミニウム）膜であ
り、このＡｌＮ膜上に光リソグラフィ技術によってＡｌ
（アルミニウム）入力パターン１２ｃと、Ａｌタッピン
グパターン１２ｄが各々形成されている。ここで、Ａｌ
タッピングパターン１２ｄは上述したバーカーコード
（１１１０００１００１０）に対応したパターンとなっ
ている。
【００１６】いま、図４（ハ）に示す拡散信号がアンテ
ナ１１によって受信され、ＳＡＷコリレータ１２の入力
パターン１２ｃへ印加されると、該信号がＳＡＷとなっ
てＳＡＷコリレータ１２の表面を伝達され、タッピング
パターン１２ｄを通過する。そして、伝達された波動の
位相がタッピングパターン１２ｄと丁度一致すると、各
波動振幅が積分され、タッピングパターンの出力端１２
ｏ，１２ｏに１１倍の相関ピークが現れる。すなわち、
図２に符号１４で示すように、ＳＡＷコリレータ１２の
出力端１２ｏ，１２ｏには、キャリアの１１周期毎に相
関ピークが現れる。また、波動の位相がタッピングパタ
ーン１２ｄと一致しない場合は、出力端１２ｏ，１２ｏ
の電圧は相関ピークの１／１１以下となる。このＳＡＷ
コリレータ１２の出力は、蓄積回路１６へ入力される。
ナ１１によって受信され、ＳＡＷコリレータ１２の入力
パターン１２ｃへ印加されると、該信号がＳＡＷとなっ
てＳＡＷコリレータ１２の表面を伝達され、タッピング
パターン１２ｄを通過する。そして、伝達された波動の
位相がタッピングパターン１２ｄと丁度一致すると、各
波動振幅が積分され、タッピングパターンの出力端１２
ｏ，１２ｏに１１倍の相関ピークが現れる。すなわち、
図２に符号１４で示すように、ＳＡＷコリレータ１２の
出力端１２ｏ，１２ｏには、キャリアの１１周期毎に相
関ピークが現れる。また、波動の位相がタッピングパタ
ーン１２ｄと一致しない場合は、出力端１２ｏ，１２ｏ
の電圧は相関ピークの１／１１以下となる。このＳＡＷ
コリレータ１２の出力は、蓄積回路１６へ入力される。
【００１７】なお、図５に示すＡｌＮ／Ａｌ2Ｏ3構造
は、伝搬速度が約6000m/secと他の圧電体に比較して
１．５〜２倍であり、加工寸法を大きくとることがで
き、また、電気機械結合係数も約１％と比較的大きく、
伝搬時間温度係数を零にできることから、ＧＨｚ帯ＳＡ
Ｗデバイス材料として最適である。
は、伝搬速度が約6000m/secと他の圧電体に比較して
１．５〜２倍であり、加工寸法を大きくとることがで
き、また、電気機械結合係数も約１％と比較的大きく、
伝搬時間温度係数を零にできることから、ＧＨｚ帯ＳＡ
Ｗデバイス材料として最適である。
【００１８】蓄積回路１６は、図６に示すように、１次
コイルＬ１、２次コイルＬ２からなる高周波コイルＨ
と、２次コイルＬ２とコンデンサＣ１を並列接続して構
成されたタンク回路Ｔと、このタンク回路Ｔの出力を整
流するダイオードＤと、このダイオードＤの出力が蓄え
られるコンデンサＣ２と、このコンデンサＣ２と並列に
接続された抵抗Ｒとから構成されている。
コイルＬ１、２次コイルＬ２からなる高周波コイルＨ
と、２次コイルＬ２とコンデンサＣ１を並列接続して構
成されたタンク回路Ｔと、このタンク回路Ｔの出力を整
流するダイオードＤと、このダイオードＤの出力が蓄え
られるコンデンサＣ２と、このコンデンサＣ２と並列に
接続された抵抗Ｒとから構成されている。
【００１９】ここで、タンク回路Ｔの共振周波数は、Ｓ
ＡＷコリレータ１２から出力される相関ピーク波形の周
波数（２ＭＨｚ）と一致しており、この結果、相関ピー
ク電力成分のみを取り込み、逐次、蓄積する。図７
（イ）にコンデンサＣ１の両端電圧を示す。このタンク
回路Ｔの出力電圧はダイオードＤを介してコンデンサＣ
２を充電する。この結果、コンデンサＣ２の両端電圧
は、図７（ロ）に示すようにに逐次上昇する。このコン
デンサＣ２の電圧はスレッショルド放電器１８へ印加さ
れる。
ＡＷコリレータ１２から出力される相関ピーク波形の周
波数（２ＭＨｚ）と一致しており、この結果、相関ピー
ク電力成分のみを取り込み、逐次、蓄積する。図７
（イ）にコンデンサＣ１の両端電圧を示す。このタンク
回路Ｔの出力電圧はダイオードＤを介してコンデンサＣ
２を充電する。この結果、コンデンサＣ２の両端電圧
は、図７（ロ）に示すようにに逐次上昇する。このコン
デンサＣ２の電圧はスレッショルド放電器１８へ印加さ
れる。
【００２０】スレッショルド放電器１８、リレースイッ
チＲ２の構成を図８に示す。スレッショルド放電器１８
はツエナーダイオードＤｚと、このツエナーダイオードＤ
ｚに直列接続されたリレースイッチＲ１とから構成され
ている。ここで、リレースイッチＲ１には消費電力の小
さいもの（例えば、５０ｍｗ）が用いられている。そし
て、蓄積回路１６の出力電圧がツエナーダイオードＤｚ
のツエナー電圧を越えると、同ツエナーダイオードＤｚが
オンとなり、リレースイッチＲ１が駆動され、接点ｒ１
がオンとなる。これにより、リレースイッチＲ２に電池
２０の電圧が供給され、リレースイッチＲ２が駆動さ
れ、接点ｒ２−１、ｒ２−２がオンとなる。接点ｒ２−
１がオンとなると、リレースイッチＲ２が自己保持され
る。また、接点ｒ２−２がオンになると、データ通信装
置２１へ電池２０の電圧が供給され、同装置２１が駆動
される。
チＲ２の構成を図８に示す。スレッショルド放電器１８
はツエナーダイオードＤｚと、このツエナーダイオードＤ
ｚに直列接続されたリレースイッチＲ１とから構成され
ている。ここで、リレースイッチＲ１には消費電力の小
さいもの（例えば、５０ｍｗ）が用いられている。そし
て、蓄積回路１６の出力電圧がツエナーダイオードＤｚ
のツエナー電圧を越えると、同ツエナーダイオードＤｚが
オンとなり、リレースイッチＲ１が駆動され、接点ｒ１
がオンとなる。これにより、リレースイッチＲ２に電池
２０の電圧が供給され、リレースイッチＲ２が駆動さ
れ、接点ｒ２−１、ｒ２−２がオンとなる。接点ｒ２−
１がオンとなると、リレースイッチＲ２が自己保持され
る。また、接点ｒ２−２がオンになると、データ通信装
置２１へ電池２０の電圧が供給され、同装置２１が駆動
される。
【００２１】図９はデータ通信装置２１の構成を示すブ
ロック図である。この図において、２３はＣＰＵ、２４
は本ＩＣカード１の識別コードおよびプログラムを記憶
するＲＯＭ、２５はＲＡＭである。２６は送受信装置、
２７はインターフェイス回路である。Ｒ３はリレースイ
ッチであり、その常閉接点ｒ３が図８に示すように、電
池２０の回路に挿入されている。データ記憶部２８は、
具体的には不揮発性メモリ（Ｅ2ＰＲＯＭ，フラッシュ
メモリ等）で構成され、これまで通過した料金所の履歴
を記憶している。そして、データ記憶部２８の記憶内容
は、出力端Ｔからディジタルデータとして読み書き可能
である。
ロック図である。この図において、２３はＣＰＵ、２４
は本ＩＣカード１の識別コードおよびプログラムを記憶
するＲＯＭ、２５はＲＡＭである。２６は送受信装置、
２７はインターフェイス回路である。Ｒ３はリレースイ
ッチであり、その常閉接点ｒ３が図８に示すように、電
池２０の回路に挿入されている。データ記憶部２８は、
具体的には不揮発性メモリ（Ｅ2ＰＲＯＭ，フラッシュ
メモリ等）で構成され、これまで通過した料金所の履歴
を記憶している。そして、データ記憶部２８の記憶内容
は、出力端Ｔからディジタルデータとして読み書き可能
である。
【００２２】このような構成において、図８に示す接点
ｒ２−２がオンになると、データ通信装置２１に電池２
０の出力電圧が電源電圧として供給され、装置２１の各
部が能動状態となる。これによって、ＩＣカード１と料
金徴収装置２との間における無線通信が可能となる。
ｒ２−２がオンになると、データ通信装置２１に電池２
０の出力電圧が電源電圧として供給され、装置２１の各
部が能動状態となる。これによって、ＩＣカード１と料
金徴収装置２との間における無線通信が可能となる。
【００２３】すなわち、本ＩＣカード１を有する自動車
が高速道路に入る場合において、上記動作によりデータ
通信装置２１に電源が供給されると、送受信装置２６
は、料金徴収装置２が送信する料金所コードを受信す
る。ＣＰＵ２３は、送受信装置２６が受信した料金所コ
ードを読込み、インターフェイス２７を介して、データ
記憶部２８に書き込む。以上の動作により、上記自動車
が高速道路に入った始点を示す料金所の料金所コード
が、履歴としてデータ記憶部２８に記録される。
が高速道路に入る場合において、上記動作によりデータ
通信装置２１に電源が供給されると、送受信装置２６
は、料金徴収装置２が送信する料金所コードを受信す
る。ＣＰＵ２３は、送受信装置２６が受信した料金所コ
ードを読込み、インターフェイス２７を介して、データ
記憶部２８に書き込む。以上の動作により、上記自動車
が高速道路に入った始点を示す料金所の料金所コード
が、履歴としてデータ記憶部２８に記録される。
【００２４】一方、本ＩＣカード１を有する自動車が高
速道路から出る場合において、上記動作によりデータ通
信装置２１に電源が供給されると、ＣＰＵ２３は、本Ｉ
Ｃカード１の識別コードをＲＯＭ２４より読込み、読み
込んだ識別コードを送受信装置２６へ送る。また、ＣＰ
Ｕ２３は、データ記憶部２８に記録されている履歴（す
なわち、上記自動車が高速道路に入った始点を示す料金
所の料金所コード）を、インターフェイス２７を介し
て、データ記憶部２８より読込み、読み込んだ料金所コ
ードを送受信装置２６へ送る。
速道路から出る場合において、上記動作によりデータ通
信装置２１に電源が供給されると、ＣＰＵ２３は、本Ｉ
Ｃカード１の識別コードをＲＯＭ２４より読込み、読み
込んだ識別コードを送受信装置２６へ送る。また、ＣＰ
Ｕ２３は、データ記憶部２８に記録されている履歴（す
なわち、上記自動車が高速道路に入った始点を示す料金
所の料金所コード）を、インターフェイス２７を介し
て、データ記憶部２８より読込み、読み込んだ料金所コ
ードを送受信装置２６へ送る。
【００２５】送信装置２６は、この識別コードおよび料
金所コードを搬送波に乗せ、アンテナ２６ａから空中へ
送信する。送信された信号は、図３に示す送受信装置７
によって受信され、元のコードに復調される。料金徴収
装置２のＣＰＵ３は、受信した料金所コード（上記自動
車が高速道路に入った始点を示す料金所の料金所コー
ド）に基づいて、該自動車の高速道路料金を算出する。
そして、ＣＰＵ３は、受信した識別コード（本ＩＣカー
ド１の識別コード）と、算出した上記高速道路料金と
を、外部インターフェイス６を介して、オンラインで各
種端末装置（図示略）に送信する。各種端末装置は、受
信した識別コードおよび高速道路料金に基づいて、精算
処理を行う。
金所コードを搬送波に乗せ、アンテナ２６ａから空中へ
送信する。送信された信号は、図３に示す送受信装置７
によって受信され、元のコードに復調される。料金徴収
装置２のＣＰＵ３は、受信した料金所コード（上記自動
車が高速道路に入った始点を示す料金所の料金所コー
ド）に基づいて、該自動車の高速道路料金を算出する。
そして、ＣＰＵ３は、受信した識別コード（本ＩＣカー
ド１の識別コード）と、算出した上記高速道路料金と
を、外部インターフェイス６を介して、オンラインで各
種端末装置（図示略）に送信する。各種端末装置は、受
信した識別コードおよび高速道路料金に基づいて、精算
処理を行う。
【００２６】図９のＣＰＵ２３は、送受信装置２６のデ
ータ送受信が終了した時点で、インターフェイス２７を
介してリレースイッチＲ３を駆動する。リレースイッチ
Ｒ３が駆動されると、接点ｒ３（図８参照）がオフとな
り、リレースイッチＲ２のコイル電源がオフとなる。こ
れにより、接点ｒ２−２がオフとなり、データ通信装置
２１の電源がオフとなる。
ータ送受信が終了した時点で、インターフェイス２７を
介してリレースイッチＲ３を駆動する。リレースイッチ
Ｒ３が駆動されると、接点ｒ３（図８参照）がオフとな
り、リレースイッチＲ２のコイル電源がオフとなる。こ
れにより、接点ｒ２−２がオフとなり、データ通信装置
２１の電源がオフとなる。
【００２７】以上がこの発明の一実施形態の詳細であ
る。この実施形態によれば、わざわざ料金徴収装置２に
ＩＣカード１をセットすることなく、車の中から高速道
路料金の精算を行うことができる。また、この実施形態
によれば、アンテナ１１（図２参照）の受信信号に基づ
くＳＡＷの位相がＳＡＷコリレータ１２のタッピングパ
ターン１２ｄと完全に一致しなければデータ通信装置２
１が起動されず、従って誤動作する虞れが極めて少な
く、信頼性が高い利点がある。また、リレースイッチＲ
１が駆動されない限り、電池２０の回路が、図８に示す
ように、接点ｒ１，ｒ２−１，ｒ２−２によって機械的
に完全に遮断されており、従って、理論上漏れ電力が零
であり、待機時の電池２０の電力消費を零とすることが
できる。
る。この実施形態によれば、わざわざ料金徴収装置２に
ＩＣカード１をセットすることなく、車の中から高速道
路料金の精算を行うことができる。また、この実施形態
によれば、アンテナ１１（図２参照）の受信信号に基づ
くＳＡＷの位相がＳＡＷコリレータ１２のタッピングパ
ターン１２ｄと完全に一致しなければデータ通信装置２
１が起動されず、従って誤動作する虞れが極めて少な
く、信頼性が高い利点がある。また、リレースイッチＲ
１が駆動されない限り、電池２０の回路が、図８に示す
ように、接点ｒ１，ｒ２−１，ｒ２−２によって機械的
に完全に遮断されており、従って、理論上漏れ電力が零
であり、待機時の電池２０の電力消費を零とすることが
できる。
【００２８】また、具体的な構成はこの実施形態に限ら
れるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の
設計の変更等があってもこの発明に含まれる。たとえ
ば、感度を良くするために、図８の回路に代えて、図１
０の回路を用いてもよい。この図１０の回路において
は、図８のツエナーダイオードＤｚ、リレースイッチＲ
１に代えて発光ダイオードＤｐ、ＭＯＳ型フォトトラン
ジスタＴｍからなる光カプラーＰＣが用いられている。
この回路の場合、蓄積回路１６の出力電圧が発光ダイオ
ードＤｐの順降下電圧以上になると、同ダイオードＤｐ
がオンとなって発光し、この光を受けてフォトトランジ
スタＴｍがオンとなる。これにより、リレースイッチＲ
４が駆動され、接点ｒ４−１，ｒ４−２がオンとなる。
接点ｒ４−１がオンとなると、リレースイッチＲ４が自
己保持され、接点ｒ４−２がオンとなると、データ通信
装置２１へ電池２０の電圧が供給される。
れるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の
設計の変更等があってもこの発明に含まれる。たとえ
ば、感度を良くするために、図８の回路に代えて、図１
０の回路を用いてもよい。この図１０の回路において
は、図８のツエナーダイオードＤｚ、リレースイッチＲ
１に代えて発光ダイオードＤｐ、ＭＯＳ型フォトトラン
ジスタＴｍからなる光カプラーＰＣが用いられている。
この回路の場合、蓄積回路１６の出力電圧が発光ダイオ
ードＤｐの順降下電圧以上になると、同ダイオードＤｐ
がオンとなって発光し、この光を受けてフォトトランジ
スタＴｍがオンとなる。これにより、リレースイッチＲ
４が駆動され、接点ｒ４−１，ｒ４−２がオンとなる。
接点ｒ４−１がオンとなると、リレースイッチＲ４が自
己保持され、接点ｒ４−２がオンとなると、データ通信
装置２１へ電池２０の電圧が供給される。
【００２９】この図１０の回路によれば、図８の回路に
比べ、蓄積回路１６の出力電圧が低い電圧でリレースイ
ッチＲ４を駆動することができる。なお、この回路の場
合、待機時において、リレースイッチＲ４、フォトトラ
ンジスタＴｍを通して漏れ電流が流れる。しかし、フォ
トトランジスタＴｍの漏れ電流は１００ｐＡ以下であ
り、従って、この回路の場合も、実質上待機電力をほぼ
零にすることができる。
比べ、蓄積回路１６の出力電圧が低い電圧でリレースイ
ッチＲ４を駆動することができる。なお、この回路の場
合、待機時において、リレースイッチＲ４、フォトトラ
ンジスタＴｍを通して漏れ電流が流れる。しかし、フォ
トトランジスタＴｍの漏れ電流は１００ｐＡ以下であ
り、従って、この回路の場合も、実質上待機電力をほぼ
零にすることができる。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
信頼性が高く、しかも待機時の消費電力をほぼ零とする
ことができる無線ＩＣカードシステムを提供することが
できる。
信頼性が高く、しかも待機時の消費電力をほぼ零とする
ことができる無線ＩＣカードシステムを提供することが
できる。
【図１】 この発明の一実施形態の構成例を示す説明図
である。
である。
【図２】 同実施形態によるＩＣカード１の構成例を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図３】 同実施形態による料金徴収装置２の構成例を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図４】 図３のスイッチ起動回路９の各部の波形図で
ある。
ある。
【図５】 図２におけるＳＡＷコリレータ１２の構成例
を示す斜視図である。
を示す斜視図である。
【図６】 図２における、蓄積回路１６の構成例を示す
回路図である。
回路図である。
【図７】 図６の回路各部の波形図である。
【図８】 図２における、スレッショルド放電器１８、
リレースイッチＲ２の詳細構成例を示す回路図である。
リレースイッチＲ２の詳細構成例を示す回路図である。
【図９】 図２におけるデータ通信装置２１の構成例を
示すブロックである。
示すブロックである。
【図１０】 図８の回路の他の構成例を示す回路図であ
る。
る。
【図１１】 （ａ）は接触型ＩＣカードシステムの構成
例を示すブロック図であり、（ｂ）は従来の無線ＩＣカ
ードシステムの構成例を示すブロック図である。
例を示すブロック図であり、（ｂ）は従来の無線ＩＣカ
ードシステムの構成例を示すブロック図である。
１……ＩＣカード ２……料金徴収装置 ６……外部インターフェイス ７……送受信装置 ９……スイッチ起動回路 ９ａ……ＰＮ符号発生器 ９ｂ……変調回路 ９ｅ……アンテナ １１……アンテナ １２……ＳＡＷコリレータ １２ａ……Ａｌ2Ｏ3基板 １２ｂ……ＡｌＮ膜 １２ｄ……Ａｌタッピングパターン １６……蓄積回路 Ｔ……タンク回路 Ｃ２……コンデンサ １８……スレッショルド放電器 ２１……データ通信装置 ２８……データ記憶部
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０７Ｂ 15/00 ５０１ Ｇ０６Ｋ 19/00 Ｈ
Claims (7)
- 【請求項１】 予め決められた特定パターンのデータが
受信された時オンとなる無線スイッチ手段と、 前記無線スイッチ手段がオンとされたことによって電源
が投入され、前記特定パターンのデータを送信した無線
データ送受信装置との間でデータの送受信を行うと共
に、該データの処理を行い、該データの送受信および処
理の終了後、前記電源をオフとするデータ通信装置とを
具備することを特徴とするＩＣカード。 - 【請求項２】 前記無線スイッチ手段は、 受信アンテナと、 前記受信アンテナによって受信された信号が印加され、
該信号に含まれる特定パターンを抽出する表面弾性波デ
バイスと、 前記表面弾性波デバイスの出力電力を蓄積する蓄積回路
と、 前記蓄積回路の出力電圧が一定値を越えた時オンとなる
スイッチ回路とを具備することを特徴とする請求項１記
載のＩＣカード。 - 【請求項３】 前記表面弾性波デバイスはＳＡＷマッチ
ドフィルタであることを特徴とする請求項２記載のＩＣ
カード。 - 【請求項４】 前記ＳＡＷマッチドフィルタは、Ａｌ2
Ｏ3基板と、このＡｌ2Ｏ3基板上に形成されたＡｌＮ膜
と、前記ＡｌＮ膜上に形成されたＡｌタッピングパター
ンとから構成されていることを特徴とする請求項３記載
のＩＣカード。 - 【請求項５】 予め決められた特定パターンのデータを
送信するスイッチ起動手段と、 前記特定パターンのデータによって起動されたデータ通
信装置との間でデータの送受信を行う送受信手段とを具
備することを特徴とする無線データ送受信装置。 - 【請求項６】 前記スイッチ起動手段は、 疑似ランダム雑音符号を発生する雑音符号発生手段と、 搬送波を前記雑音符号によって変調する変調手段と、 前記変調手段によって変調された信号を空中に放射する
アンテナとを具備することを特徴とする請求項５記載の
無線データ送受信装置。 - 【請求項７】 請求項１ないし請求項４のいずれかに記
載のＩＣカードと、 請求項５または請求項６のいずれかに記載の無線データ
送受信装置とからなることを特徴とする無線ＩＣカード
システム。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09288196A JP3494800B2 (ja) | 1996-04-15 | 1996-04-15 | 無線ｉｃカードシステム |
| US08/838,773 US6018641A (en) | 1996-04-15 | 1997-04-10 | Radio IC card system |
| KR1019970013554A KR100266722B1 (ko) | 1996-04-15 | 1997-04-14 | 무선ic카드시스템 |
| DE1997626489 DE69726489T2 (de) | 1996-04-15 | 1997-04-14 | Radio IC-Kartensystem |
| EP19970106100 EP0802497B1 (en) | 1996-04-15 | 1997-04-14 | Radio IC card system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09288196A JP3494800B2 (ja) | 1996-04-15 | 1996-04-15 | 無線ｉｃカードシステム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09282430A true JPH09282430A (ja) | 1997-10-31 |
| JP3494800B2 JP3494800B2 (ja) | 2004-02-09 |
Family
ID=14066803
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09288196A Expired - Fee Related JP3494800B2 (ja) | 1996-04-15 | 1996-04-15 | 無線ｉｃカードシステム |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6018641A (ja) |
| EP (1) | EP0802497B1 (ja) |
| JP (1) | JP3494800B2 (ja) |
| KR (1) | KR100266722B1 (ja) |
| DE (1) | DE69726489T2 (ja) |
Cited By (7)
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| JP2006303682A (ja) * | 2005-04-18 | 2006-11-02 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 送受信端末及び移動体接近報知装置 |
| KR100775763B1 (ko) * | 2006-03-21 | 2007-11-09 | 엘지전자 주식회사 | Ｒｆｉｄ 태그 및 그 제조방법 |
| KR100792963B1 (ko) * | 2001-05-17 | 2008-01-08 | 엘지전자 주식회사 | 통행 요금 징수 시스템에서의 스마트카드 정보 인식방법 |
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| JP2009100276A (ja) * | 2007-10-17 | 2009-05-07 | Aruze Corp | 無線通信タグ及び無線通信システム |
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|---|---|---|---|---|
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| EP1044425B1 (en) * | 1998-08-17 | 2010-10-13 | Nxp B.V. | Data carrier with means for reducing the power consumption upon reception of data |
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| US8019609B2 (en) | 1999-10-04 | 2011-09-13 | Dialware Inc. | Sonic/ultrasonic authentication method |
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| KR100668607B1 (ko) | 2004-08-10 | 2007-01-12 | 에스케이 텔레콤주식회사 | 무선단말기의 오프카드모듈 인터페이스모듈 비활성화 방법 |
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