JPH0962808A - 非接触icカード及び非接触icカードシステム - Google Patents

非接触icカード及び非接触icカードシステム

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JPH0962808A
JPH0962808A JP7217189A JP21718995A JPH0962808A JP H0962808 A JPH0962808 A JP H0962808A JP 7217189 A JP7217189 A JP 7217189A JP 21718995 A JP21718995 A JP 21718995A JP H0962808 A JPH0962808 A JP H0962808A
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power supply
supply voltage
circuit
voltage
card
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JP7217189A
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Toshiyuki Matsubara
利行 松原
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Renesas Design Corp
Mitsubishi Electric Corp
Mitsubishi Electric Semiconductor Systems Corp
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Renesas Design Corp
Mitsubishi Electric Corp
Mitsubishi Electric Semiconductor Systems Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 非接触ICカード内の電源電圧の変動により
メモリへの書き込み等の内部回路の動作が不安定で通信
に要する時間も長い。 【解決手段】 外部から無線で送られてくる電力から電
源電圧を生成する非接触ICカードにおいて、電源電圧
が所定動作電圧に達するまで及び内部回路の正常動作を
保証する電圧以下になったとき内部回路をリセットする
リセット発生回路を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えばスキー場
のリフト券等に用いられるICカードのような、本体装
置との間でのデータの授受を電波等を用いて行う非接触
ICカード及び非接触ICカードシステムに関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】図11は、例えば特開平4−19209
1号公報にその一部が開示されている、従来の非接触I
Cカードシステムの構成の一例を示すブロック図であ
る。図において、1はホスト・コンピュータ、2はホス
ト・コンピュータ2にケーブル等を介して電気的に接続
されたリーダライタ(以下、R/Wと称する)、3はR
/W2と電気的な接点を持たず電波等を用いてデータの
授受を行う非接触ICカードである。R/W2におい
て、21は制御部、22は変復調回路、23は送受信ア
ンテナである。非接触ICカード3において、31は送
受信アンテナ、32は整流回路、33はレギュレーショ
ン回路、34は復調回路、35は変調回路、36は制御
回路、37は不揮発性メモリであるE2 PROMであ
る。非接触ICカードとしては、カード内に電池等の電
力源を内蔵するものと、カード内に電池等を内蔵せずR
/W2からの電波をカード内で整流し動作電圧を発生す
るものとがあるが、図示の例は後者である。
【0003】次に動作について説明する。R/W2はホ
スト・コンピュータ1の制御の下に、一定振幅の搬送波
により常時、電力伝送波を発生している。非接触ICカ
ード3をR/W2に近づけると、R/W2内の送受信ア
ンテナ23から放射されている電力伝送波は、非接触I
Cカード3内の送受信アンテナ31を介して整流回路3
2に伝達される。整流回路32は受信した電力伝送波を
整流して例えば5Vの直流電圧を発生する。レギュレー
ション回路33は整流回路32の出力電圧が、データの
受信時には一定に保たれるように整流回路32を制御す
る。整流回路32から出力される直流電圧は非接触IC
カード3内の各種内部回路に動作用の電源電圧として印
加される。
【0004】次にホスト・コンピュータ1からR/W2
を介してデータが送信される。このデータもR/W2内
の送受信アンテナ23から上記搬送波に位相変調等によ
り乗せられて送信される。非接触ICカード3ではこの
データを送受信アンテナ31を介して復調回路34に入
力して復調されたデータは制御回路36に取り込まれ
る。制御回路36は復調されたデータを解読し、その解
読した結果に従って種々の処理を実行する。
【0005】上記処理の一つとして、例えばIDコード
を非接触ICカード3の外部へ出力する場合は、制御回
路36がデータメモリとして内蔵している不揮発性メモ
リのE2 PROM37に記憶されているIDコードを読
み出し、変調回路35で変調し、送受信アンテナ31を
介して電波でR/W2へ送信する。
【0006】また、上記処理の他の一つとして、非接触
ICカード3内へデータを書き込む場合は、制御回路3
6がE2 PROM37へのデータの書き込み命令を実行
し書き込みが行われる。
【0007】R/W2はホスト・コンピュータ1により
制御され、それによりR/W2内の制御部21が変復調
回路22を制御し、データの送受信を行う。すなわち、
R/W2からデータを送信する場合は変復調回路22で
データを変調して送受信アンテナ23を介して電波でそ
の変調データを非接触ICカード3に送信し、R/W2
がデータを受信する場合は送受信アンテナ23で受信し
た電波を変復調回路22で復調し制御部21がこの復調
データを取り込む。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】従来の非接触ICカー
ド及び非接触ICカードシステムは以上のように構成さ
れているので、非接触ICカードの外部から供給される
電波によって非接触ICカード内の各種内部回路の動作
用電源電圧を発生する。このため、R/W2と非接触I
Cカード3との間の距離に応じてR/W2が受け取る電
波の電界強度が変動し、この結果R/W2内での電源電
圧が変動するので、非接触ICカード3内の各種内部回
路の動作が不安定になるという課題があった。
【0009】また、非接触ICカード3内には不揮発メ
モリとしてのE2 PROMを内蔵しており、E2 PRO
Mに対する書き込み及び消去のためには、所定電圧以上
が必要なので、電源電圧の変動によりメモリへの書き込
みが確実に行われずメモリのデータを破壊してしまう危
険性があるという課題もあった。
【0010】さらに、電源供給用の電波の送信からR/
W2から非接触ICカード3へのコマンドデータの送信
を開始するまでの時間は、システム上で決まっており、
その時間はシステム上で十分マージンがとられていた。
例えば電波の供給開始から60msで電源電圧が発生す
る場合、システム上では100ms〜150ms程度の
マージンを持たせてシステムを動作させていた。このマ
ージンのため、システムにおける通信可能時間が制限さ
れるという課題もあった。
【0011】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、非接触ICカード内にリセット発
生回路を設けることにより、非接触ICカード内の動作
用の電源電圧が一定値以上でのみ各種内部回路を動作さ
せて、内部回路の動作を安定に行うことが可能な非接触
ICカード及び非接触ICカードシステムを得る事を目
的とする。
【0012】また、この発明は非接触ICカード内にリ
セット発生回路を設けることにより、非接触ICカード
内の動作用の電源電圧が一定値以上でのみ各種内部回路
を動作させて、メモリに対する書き込み及び消去動作を
確実に行うことができる非接触ICカード及び非接触I
Cカードシステムを得る事を目的とする。
【0013】さらに、この発明は非接触ICカード内の
電源電圧が一定値以上になったことを本体装置に知らせ
ることにより、通信の信頼性を高め且つシステムの通信
可能時間を延ばして通信に要する時間を短縮することが
可能な非接触ICカードシステムを得る事を目的とす
る。
【0014】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明に係
る非接触ICカードは、電源電圧の立ち上がりから所定
動作電圧に達するまで及び電源電圧の立ち下がり時に電
源電圧が内部回路の正常動作を保証する最低電圧以下と
なっている期間に内部回路をリセットし、それ以外の期
間は内部回路のリセットを解除するリセット発生回路を
備えたものである。
【0015】請求項2記載の発明に係る非接触ICカー
ドは、整流された電源電圧と実質的に同じ電圧を出力
し、電源電圧が所定動作電圧に達した後は、出力電圧を
ローレベルに維持するとともに、電源電圧がその所定動
作電圧以上になろうとすると、電源電圧がその所定動作
電圧に維持されるように整流回路を制御するレギュレー
ション回路と、リセット発生回路とを備え、リセット発
生回路は、ローレベルに近い中間電圧を設定する中間電
圧設定回路と、この中間電圧を入力に受け、電源電圧が
内部回路の正常動作を保証する最低電圧以下に下がった
ときに出力を反転するインバータロジック回路と、イン
バータロジック回路を第1の入力に受け、レギュレーシ
ョン回路からの出力電圧を第2の入力に受け、電源電圧
により動作して出力を内部回路のリセット信号とするフ
リップフロップとを備えたものである。
【0016】請求項3記載の発明に係る非接触ICカー
ドシステムは、請求項1記載の非接触ICカードと本体
装置との間で無線によるデータの送受信を行うものであ
る。
【0017】請求項4記載の発明に係る非接触ICカー
ドシステムは、非接触ICカード内の前記内部回路が、
電力の受信開始時の電源電圧の立ち上がりから所定動作
電圧に達したことを検出して本体装置に通知する制御回
路を備え、本体装置が制御回路からの通知を受信した後
にコマンド及びデータの送信を開始する制御部を備えた
ものである。
【0018】請求項5記載の発明に係る非接触ICカー
ドシステムは、非接触ICカード内の内部回路が、電源
電圧が一定値以上でのみ書き込み動作が可能なメモリ
と、電源電圧が前記一定値以上に達したことを検出して
本体装置に通知する制御回路を備え、本体装置が制御回
路からの通知を受信した後にコマンド及びデータの送信
を開始する制御部を備えたものである。
【0019】請求項6記載の非接触ICカードシステム
は、本体装置が、非接触ICカードに対して前記電源電
圧のレベルの送信を要求する制御部を備え、非接触IC
カード内の前記内部回路が、制御部からの要求に応じて
電源電圧を複数の基準電圧と比較し、比較結果に基づい
て本体装置に電源電圧のレベルを通知する制御回路とを
備えたものである。
【0020】請求項7記載の非接触ICカードは、電源
電圧が低下して制御回路及び内部回路がリセットされる
前に制御回路に割り込みを発生して、リセット状態にな
る事を知らせる割り込みに応じて前記内部回路の処理を
終了させるようにしたものである。
【0021】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
説明する。 実施の形態1.図1はこの発明の実施の形態1による非
接触ICカードの構成を示すブロック図である。図1に
おいて、3aは非接触ICカード、30は内部回路、3
1は送受信アンテナ、32は無線により外部から送受信
アンテナ31を介して送られてきた電力を整流して電源
電圧を出力する整流回路、33は電源電圧と実質的に同
じ電圧を出力し、電源電圧が内部回路の動作に必要な所
定動作電圧に達した後は、出力電圧をローレベルに維持
するとともに、電源電圧がその所定動作電圧以上になろ
うとすると、電源電圧が所定動作電圧に維持されるよう
に整流回路32を制御するレギュレーション回路、34
は復調回路、35は変調回路、36aは制御回路、37
は不揮発性メモリであるE2 PROM(メモリ)、そし
て38は電力の受信開始時の電源電圧の立ち上がりから
所定動作電圧に達するまで及び電力の受信終了時の電源
電圧の立ち下がり時に電源電圧が内部回路の正常動作を
保証する最低電圧以下になっている間に内部回路をリセ
ットし、それ以外は内部回路のリセットを解除するリセ
ット発生回路である。
【0022】図2は図1に示した非接触ICカード3a
内のリセット発生回路38の構成例を示す回路図であ
る。図2において、39は電源電圧VDDと接地電圧との
間に接続され、ローレベルに近い中間電圧を設定する中
間電圧設定回路、40及び41はそれぞれ中間電圧設定
回路39を構成するP型MOSトランジスタ及びN型M
OSトランジスタ、42はその中間電圧を入力に受け、
電源電圧VDDにより動作するインバータロジック回路、
43及び44はそれぞれインバータロジック回路42を
構成するP型MOSトランジスタ及びN型MOSトラン
ジスタ、45はインバータロジック回路42の出力を第
1の入力に受け、レギュレーション回路33からの出力
電圧を第2の入力に受け、電源電圧により動作して出力
を内部回路のリセット信号とするフリップフロップ、4
6及び47はフリップフロップ45を構成する第1のN
ANDゲート及び第2のNANDゲートである。
【0023】P型MOSトランジスタ40は、中間電圧
設定回路39の出力電圧をローレベルに設定するため
に、例えばチャネル長Lを200μm、チャネル幅Wを
2.5μmとして、N型MOSトランジスタ41よりも
電流の流れにくいトランジスタで構成する。また、イン
バータロジック回路42内のP型MOSトランジスタ4
3も、例えばチャネル長Lを100μm、チャネル幅W
を2.5μmとして、N型MOSトランジスタ44より
も電流の流れにくいトランジスタで構成する。
【0024】次に動作について説明する。図3は図2の
回路の各部の電圧の変化を説明する波形図である。ま
ず、時刻t0 で非接触ICカード3a内の送受信アンテ
ナ31が電波を受け始めると、整流回路32により入力
電波は整流されその中のコンデンサによりチャージアッ
プされて、図3(1)に示すように電源電圧VDDは0V
から内部回路30(図1)の動作電圧である例えば5V
に向かって立ち上がる。電源電圧VDDの立ち上がりに伴
い、レギュレーション回路33の出力(Reg.Ou
t)及びフリップフロップ45の出力であるリセット信
号もVDDと同様に立ち上がる(図3(2)及び
(5))。P型MOSトランジスタ40は電流が流れに
くいので、中間電圧設定回路39内の出力であるA点の
電位は図3(3)に示すようにローレベルに近い0.6
〜0.8V程度となる。インバータロジック回路42内
のP型MOSトランジスタ43も電流が流れにくいの
で、入力にローレベルに近い電圧が印加されていても直
ちにはオンにならず、時刻t1 で初めてオンになり、そ
の結果インバータロジック回路42の出力であるB点の
電位は、図3(4)に示すようにほぼVDDに等しくな
る。その後、B点の電位はVDDが5Vに達するまでVDD
と同じように上昇していく。電波の受信開始時刻t0 か
らVDDが5Vに達する時刻t2 までは、フリップフロッ
プ45の入力はともにVDDにほぼ等しいので、その出力
であるリセット信号はやはりVDDにほぼ等しく、この間
は内部回路はリセットされている。
【0025】VDDが内部回路の動作電圧の5Vに達する
時刻t2 では、レギュレーション回路33が動作してそ
の出力信号(Reg.Out)を”H”から”L”に下
げ、それによりNANDゲート47の出力が”H”にな
る。NANDゲート46の一方の入力にはB点の電圧V
DDが印加されており、他方の入力にはNANDゲート4
7の出力の”H”レベルが印加されているので、NAN
Dゲート46の出力は”L”になって、リセット状態が
解除される。
【0026】時刻t2 から、非接触ICカード3aが受
信する電波が停止してVDDが5Vから下がり始める時刻
t3 までは、レギュレーション回路33は、整流回路3
2を制御して整流回路32の出力電圧が内部回路の動作
電圧である5Vを越えようとするのを抑えて5Vの一定
値に保持する。時刻t2 からt3 までの電源電圧安定期
間に非接触ICカード3a内の各種内部回路が動作す
る。
【0027】次に時刻t3 で電波の受信が停止すると、
電源電圧VDDは減衰し始め、時刻t4 で一定値以下にな
ると、インバータロジック回路42内のP型MOSトラ
ンジスタ43はオフとなり、N型MOSトランジスタ4
4はオンとなる。これはP型MOSトランジスタ43を
N型MOSトランジスタ44よりも電流の流れにくいト
ランジスタで構成したためである。この結果、インバー
タロジック回路42の出力であるB点は”H”から”
L”に反転し、フリップフロップ45の出力であるリセ
ット信号は減衰しつつあるVDDとほぼ同じ”H”とな
る。このリセット信号は非接触ICカード3a内の各種
内部回路に供給され、VDDとほぼ同じように減衰して時
刻t5 で0Vになる。
【0028】以上のように、この実施の形態1の非接触
ICカードによれば、カード内の発生電圧に応じてリセ
ット信号を生成するようにしたのでカード内のデータ処
理及び保存データの信頼性を高める事ができるという効
果がある。
【0029】実施の形態2.図4はこの発明の実施の形
態2による非接触ICカードシステムの構成を示すブロ
ック図である。図において、非接触ICカード3aは図
1に示したものと同一であり、ホスト・コンピュータ及
びリーダライタは図11に示した従来のものと同一であ
る。再度説明すると、1はホスト・コンピュータ、2は
ホスト・コンピュータ1にケーブル等を介して電気的に
接続されたリーダライタ(以下、R/Wと称する)、1
2はホスト・コンピュータ1とR/W2からなる本体装
置、3aはR/W2と電気的な接点を持たず電波等を用
いてデータの授受を行う非接触ICカードである。R/
W2において、21は制御部、22は変復調回路、23
は送受信アンテナである。非接触ICカード3aにおい
て、31は送受信アンテナ、32は整流回路、33はレ
ギュレーション回路、34は復調回路、35は変調回
路、36aは制御回路、37は不揮発性メモリであるE
2PROM、38はリセット発生回路である。
【0030】次に動作について説明する。図5はR/W
2と非接触ICカード3aとの間でのデータの送受信時
の非接触ICカード3a内の各部の信号波形図、図6は
R/W2と非接触ICカード3aとの間の実施の形態2
による通信動作を説明するフローチャートである。図
4、図5及び図6において、R/W2に非接触ICカー
ド3aが近づくとR/W2からの電波を非接触ICカー
ド3aが受信し非接触ICカード3a内の整流回路32
が電源電圧VDDの供給を開始する。また、電源電圧VDD
の上昇に伴ってレギュレーション回路33の出力(Re
g.Out)及びリセット信号も上昇し、非接触ICカ
ード3a内の各種内部回路はリセット状態になる(図5
の時刻t0 からt1 、図6のステップST61及びST
62)。
【0031】次に電源電圧が5Vになるとレギュレーシ
ョン回路33の出力が”L”になり、それに伴ってリセ
ット信号が”H”から”L”に下がってリセット状態が
解除される(図5の時刻t1 )。リセットが解除され電
源電圧が一定値で安定するとR/W2から非接触ICカ
ード3aへのコマンドデータの送信が行われる(図6の
ステップST63)。R/W2から非接触ICカード3
aへのコマンドデータの送信が終わるとR/W2から非
接触ICカード3aへの電波の送信は停止し(図5の時
刻t2 )、非接触ICカード3a内の電源電圧は減衰し
始める。この減衰期間において非接触ICカード3aか
らR/W2への応答データの送信が行われる(図6のス
テップST64)。そして電源電圧が内部回路の正常動
作を保証する最低電圧、例えば2Vに達すると再びリセ
ット信号が発生して(図5の時刻t3 )非接触ICカー
ド3a内をリセット状態にしてカード内処理を終了する
(ステップST65)。
【0032】この実施の形態2の非接触ICカードシス
テムによれば、非接触ICカード内での発生電圧が上昇
時は5Vに達した後に、また、下降時は内部回路の正常
動作を保証する最低電圧に達する前にのみリセット信号
を解除するので、電源電圧が一定値以上の時のみR/W
2と非接触ICカード3aとの間のデータ通信及び非接
触ICカード3a内の処理が実行され、通信の信頼性が
確保されるという効果がある。
【0033】実施の形態3.図7はR/W2と非接触I
Cカード3aとの間の実施の形態3による通信動作を説
明するフローチャートである。実施の形態3におけるR
/W2と非接触ICカード3aは図4に示した実施の形
態2におけるものと同一なので構成を示す図及びその説
明は省略する。次に動作について説明する。図7におい
て、R/W2に非接触ICカード3aが近づくとR/W
2からの電波を非接触ICカード3aが受信し非接触I
Cカード3a内の整流回路32が電源電圧VDDの供給を
開始する。また、電源電圧VDDの上昇に伴ってレギュレ
ーション回路33の出力(Reg.Out)及びリセッ
ト信号も上昇し、非接触ICカード3a内の各種内部回
路はリセット状態になる(図5の時刻t0 からt1 、図
7のステップST71及びST72)。
【0034】次に電源電圧が5Vになるとレギュレーシ
ョン回路33の出力が”L”になり、それに伴ってリセ
ット信号が”H”から”L”に下がってリセット状態が
解除される(図5の時刻t1 )。リセットが解除され電
源電圧が一定値で安定すると、まず非接触ICカード3
a内において制御回路36aがリセット解除信号を受け
てR/W2に電源電圧が一定値以上になった事を知らせ
るデータの送信(通信可能コマンド送信)を行い(ステ
ップST73)、R/W2側はこのデータの受信に応じ
て非接触ICカード3aへのコマンドへの送信を開始す
る(ステップST74)。R/W2から非接触ICカー
ド3aへのコマンドデータの送信を行った後、R/W2
から非接触ICカード3aへの電波の送信を完了し、非
接触ICカード3a内の電源電圧の減衰期間に非接触I
Cカード3aからR/W2への応答データの送信が行わ
れる(ステップST75)。そして電源電圧が一定値以
下例えば2V以下になると再度非接触ICカード3a内
がリセット状態になって(ステップST76)送受信が
終了する。
【0035】この実施の形態3の非接触ICカードシス
テムによれば、非接触ICカード内での電源電圧の上昇
時は5Vに達したことをR/W2に知らせるようにした
ので、R/W2から非接触ICカード3aへ送信を行う
際は非接触ICカード3a内の電源電圧が確実に安定し
ており、通信の信頼性が向上するという効果がある。ま
た電源電圧が一定値に達するまでの時間に従来のシステ
ムのようにマージンが必要でなくなるのでシステムの通
信時間を短縮でき、システムの高速化が図れるという効
果もある。
【0036】実施の形態4.図8はこの発明の実施の形
態4による非接触ICカードシステムの構成を示すブロ
ック図である。実施の形態4におけるホスト・コンピュ
ータ1とR/W2は図4に示した実施の形態2における
ものと同一である。図8において、3bはこの実施の形
態4による非接触ICカード、39及び40はそれぞれ
非接触ICカード3bに含まれる基準電圧発生回路及び
比較回路である。非接触ICカード3bにおける他の構
成は図4に示した非接触ICカード3aの構成と同一で
ある。ただし、制御回路36bにおける制御の内容が図
4における制御回路36aにおける制御と若干異なる。
【0037】非接触ICカード内のデータメモリとして
内蔵されている不揮発性メモリであるE2 PROM37
には、用途によっては金銭データ等重要なデータを蓄え
る場合があり、電源電圧の低下によりデータの書き込み
が不十分であった場合、データを破壊してしまう事があ
る。この実施の形態4における非接触ICカードシステ
ムは、このデータ破壊を防止するために、E2 PROM
37へのデータの書き込み処理が電圧の低下等によって
実行不可能になった事を、非接触ICカード3bからR
/W2へ電波等を用いて通知するシステムである。
【0038】次に動作を説明する。基準電圧発生回路3
9は送受信アンテナ31を介して受信された電波の入力
に応じて、E2 PROM37に対する書き込み可能最低
電圧、例えば4.5Vの電圧を発生し、比較回路40の
一方の入力に入力する。比較回路40の他方の入力には
整流回路32からの電源電圧VDDが入力される。比較回
路40は電源電圧が4.5V以下になると状態が反転す
る出力を制御回路36bに入力する。制御回路36bは
R/W2と非接触ICカード3bとの間のデータの送受
信においてE2 PROM37へのデータの書き込み処理
を実行する際に、比較回路40の出力状態によってE2
PROM37への書き込み実行の可否を判断する。ま
た、制御回路36bはデータの書き込み実行時、書き込
みが不可能な場合、R/W2に対して書き込みが不可能
である旨のコマンドを応答信号として応答する。
【0039】上記例では、書き込み実行時に比較回路4
0の出力を見て書き込みの可否を判断したが、これに代
えて、電源電圧が常時一定値以下、例えば4.5V以下
になった時に比較回路40の出力を制御回路36bに割
り込み入力として与えることにより、E2 PROM37
への書き込み実行時以外でも、書き込み可能電圧以下に
なれば非接触ICカード3bからR/W2に対して書き
込み不可能である旨のコマンドを送信するようにしても
同じ効果が得られる。
【0040】この実施の形態4の非接触ICカードシス
テムによれば、E2 PROM37へのデータの書き込み
が不可能であることを非接触ICカードからR/W2に
応答するようにしたので、非接触ICカード内のデータ
メモリへの書き込みの信頼性が向上すると共に非接触I
Cカードシステムの高機能化及びシステムの信頼性の向
上を図ることが出来るという効果がある。
【0041】実施の形態5.図9はこの発明の実施の形
態5による非接触ICカードシステムの構成を示すブロ
ック図である。実施の形態5におけるホスト・コンピュ
ータ1とR/W2は図4に示した実施の形態2における
ものと同一である。図9において、3cはこの実施の形
態5による非接触ICカード、41及び42は非接触I
Cカード3cに含まれる2つの基準電圧発生回路、43
及び44は非接触ICカード3cに含まれる2つの比較
回路である。非接触ICカード3cにおける他の構成は
図8に示した非接触ICカード3bの構成と同一であ
る。ただし、制御回路36cにおける制御の内容が図8
における制御回路36bにおける制御と若干異なる。
【0042】この実施の形態5における非接触ICカー
ドシステムは、非接触ICカード3c内の電源電圧の状
態を監視しておき、R/W2からの要求に応じて非接触
ICカード3c内の電源電圧の状態をR/W2に知らせ
るシステムである。以下の実施例では電源電圧が5V以
上になっているか、及び4.5V以下になっているかを
判断する場合を示す。
【0043】次に動作を説明する。第1の基準電圧発生
回路41は送受信アンテナ31を介して受信された電波
の入力に応じて、E2 PROM37に対する書き込み可
能最低電圧、例えば4.5Vの電圧を発生し、比較回路
43の一方の入力に入力する。比較回路43の他方の入
力には整流回路32からの電源電圧VDDが入力される。
第2の基準電圧発生回路42は送受信アンテナ31を介
して受信された電波の入力に応じて、内部回路の動作電
圧に等しい電圧である5Vの電圧を発生し、比較回路4
4の一方の入力に入力する。比較回路44の他方の入力
には整流回路32からの電源電圧VDDが入力される。
【0044】比較回路43及び44は整流回路32から
出力される電源電圧が5V以上又は4.5V以下になる
と状態が反転する出力を制御回路36cに入力する。制
御回路36cは、R/W2から非接触ICカード3c内
の電源電圧の状態を確認するコマンドが送られてくる
と、比較回路43又は44の出力に応じてR/W2に電
源電圧の状態を通知する。
【0045】上記例では、比較回路43又は44の出力
が5V以上又は4.5V以下になる場合の2つの状態だ
けを監視するシステムを示したが、更に多くの電源電圧
の状態を監視するシステムも基準電圧発生回路及び比較
回路を増やす事により可能である。
【0046】この実施の形態5によれば、R/W2は必
要に応じて非接触ICカード3c内の電源電圧を知る事
ができるので、R/W2が非接触ICカード3cの電圧
状態を監視しながら次に非接触ICカード3cに送るコ
マンドデータを選択する等、R/W2が非接触ICカー
ド3cとの間でデータ送受信を行う上で、より信頼性が
高く、より高機能なシステムを実現することが出来ると
いう効果がある。
【0047】実施の形態6.図10はこの発明の実施の
形態6による非接触ICカードの構成を示すブロック図
である。図10において、3dはこの実施の形態6によ
る非接触ICカード、45は非接触ICカード3dに含
まれる基準電圧発生回路、46は非接触ICカード3d
に含まれる比較回路である。非接触ICカード3dにお
ける他の構成は図1に示した実施の形態1の非接触IC
カード3aにおけるものと同一である。ただし、制御回
路36dにおける制御の内容が図1における制御回路3
6aにおける制御と若干異なる。
【0048】この実施の形態6による非接触ICカード
は、カード内の電源電圧の低下に伴い、リセット状態に
なる前に制御回路36dに対して割り込みを発生するよ
うにしたものである。
【0049】次に動作について説明する。基準電圧発生
回路45は、送受信アンテナ31を介して受信された電
波の入力に応じて、内部回路のリセット電圧より若干高
い電圧を発生し、比較回路46の一方の入力に入力す
る。例えば電源電圧の立ち下がり時において内部回路の
リセット信号が発生する電源電圧VDDが2Vの場合、基
準電圧発生回路45はそれぞれより少し高い例えば2.
5Vの電圧を発生する。比較回路46の他方の入力には
整流回路32からの電源電圧VDDが入力される。比較回
路46は電源電圧が2.5V以下になると状態が反転す
る出力を制御回路36dに入力する。制御回路36dは
比較回路46からの状態が反転した信号を割り込み信号
として受け取り、非接触ICカード3d内の内部回路が
リセットされる前に非接触ICカード3d内の終了処理
を実行する。その後、実施の形態1と同様にして内部回
路がリセットされる。
【0050】この実施の形態6の非接触ICカードによ
れば、カード内において制御回路がリセット状態になる
前にリセットになることを知ることが出来、その結果、
実行中の処理等を終了させてからリセット状態にするこ
とが出来るので、カード内処理の信頼性を向上させるこ
とが出来るという効果がある。
【0051】
【発明の効果】以上のように、請求項1の発明によれ
ば、非接触ICカード内の発生電圧に応じてリセット信
号を生成するように構成したので、非接触ICカード内
のデータ処理及び保存データの信頼性を高めることがで
きる効果がある。
【0052】請求項2の発明によれば、請求項1の発明
においてリセット発生回路を論理回路により構成したの
で、より確実に非接触ICカード内のデータ処理及び保
存データの信頼性を高めることができる効果がある。
【0053】請求項3の発明によれば、請求項1記載の
非接触ICカードと本体装置との間で無線によるデータ
の送受信を行うように構成したので、電源電圧が一定値
以上の時のみ本体装置と非接触ICカードとの間のデー
タ通信及び非接触ICカード内の処理が実行され、通信
の信頼性が確保できる効果がある。
【0054】請求項4の発明によれば、非接触ICカー
ド内では電力の受信開始時の電源電圧の立ち上がりから
所定動作電圧に達したことを検出して本体装置に通知
し、本体装置はその通知を受信した後にコマンド及びデ
ータの送信を開始するように構成したので、本体装置か
ら非接触ICカードへ送信を行う際は非接触ICカード
内の電源電圧が確実に安定しており、通信の信頼性が向
上するという効果がある。また電源電圧が一定値に達す
るまでの時間に従来のシステムのようにマージンが必要
でなくなるので通信可能時間を延ばすことができ、その
結果、システム内での通信に要する時間を短縮できて、
システムの高速化が図れる効果もある。
【0055】請求項5の発明によれば、電源電圧がメモ
リに対する書き込みに必要な電圧以上に達したことを検
出して本体装置に通知し、本体装置が制御回路からの通
知を受信した後にコマンド及びデータの送信を開始する
ように構成したので、非接触ICカード内のメモリへの
書き込みの信頼性が向上すると共に非接触ICカードシ
ステムの高機能化及びシステムの信頼性の向上が図れる
効果がある。
【0056】請求項6の発明によれば、本体装置が、非
接触ICカードに対して電源電圧のレベルの送信を要求
し、非接触ICカード内の内部回路が、本体装置からの
要求に応じて電源電圧を複数の基準電圧と比較し、比較
結果に基づいて本体装置に電源電圧のレベルを通知する
ように構成したので、本体装置が非接触ICカードとの
間でデータ送受信を行う上で、より信頼性が高く、より
高機能なシステムを実現できる効果がある。
【0057】請求項7の発明によれば、電源電圧が低下
して制御回路及び内部回路がリセットされる前に制御回
路に割り込みを発生して、リセット状態になる事を知ら
せる割り込みに応じて非接触ICカードの内部回路の処
理を終了させるように構成したので、カード内において
制御回路がリセット状態になる前のリセットになること
を知ることが出来、その結果、実行中の処理等を終了さ
せてからリセット状態にすることが出来るので、カード
内処理の信頼性を向上させることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1による非接触ICカ
ードの構成を示すブロック図である。
【図2】 図1におけるリセット発生回路の構成を示す
回路図である。
【図3】 図2の回路の各部の電圧の変化を示す波形図
である。
【図4】 この発明の実施の形態2による非接触ICカ
ードシステムの構成を示すブロック図である。
【図5】 図4に示した非接触ICカードシステムの各
部の電圧の変化を示す波形図である。
【図6】 図4に示した非接触ICカードシステムの動
作を説明するフローチャートである。
【図7】 この発明の実施の形態3による非接触ICカ
ードシステムの動作を説明するフローチャートである。
【図8】 この発明の実施の形態4による非接触ICカ
ードシステムの構成を示すブロック図である。
【図9】 この発明の実施の形態5による非接触ICカ
ードシステムの構成を示すブロック図である。
【図10】 この発明の実施の形態6による非接触IC
カードの構成を示すブロック図である。
【図11】 従来の非接触ICカードシステムの構成例
を示すブロック図である。
【符号の説明】
12 本体装置、3a、3b,3c,3d 非接触IC
カード、30 内部回路、32 整流回路、33 レギ
ュレーション回路、36a、36b,36c,36d
制御回路、37 E2 PROM(メモリ)、38 リセ
ット発生回路、39 中間電圧設定回路、42 インバ
ータロジック回路、45 フリップフロップ。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 無線により受信された電力を整流して電
    源電圧を出力する整流回路と、前記電源電圧により動作
    する各種内部回路と、前記電力の受信開始時の前記電源
    電圧の立ち上がりから所定動作電圧に達するまでの期間
    及び前記電力の受信終了時の前記電源電圧の立ち下がり
    時に前記電源電圧が前記内部回路の正常動作を保証する
    最低電圧以下となっている期間に前記内部回路をリセッ
    トし、前記リセットを行っている期間以外はリセットを
    解除するリセット発生回路とを備えた非接触ICカー
    ド。
  2. 【請求項2】 無線により受信された電力を整流して電
    源電圧を出力する整流回路と、 前記電源電圧により動作する各種内部回路と、 前記電源電圧と実質的に同じ電圧を出力し、前記電源電
    圧が前記内部回路の動作に必要な所定動作電圧に達した
    後は、出力電圧をローレベルに維持するとともに、前記
    電源電圧が前記所定動作電圧以上になろうとすると、前
    記電源電圧が前記所定動作電圧に維持されるように前記
    整流回路を制御するレギュレーション回路と、 前記電源電圧と接地電圧との間に接続され、ローレベル
    に近い中間電圧を設定する中間電圧設定回路、前記中間
    電圧を入力に受け、前記電源電圧の立ち下がり時に前記
    電源電圧が前記内部回路の正常動作を保証する最低電圧
    以下に下がったときに出力を反転するインバータロジッ
    ク回路、及び前記インバータロジック回路の出力を第1
    の入力に受け、前記レギュレーション回路からの出力電
    圧を第2の入力に受け、前記電源電圧により動作して出
    力を前記内部回路のリセット信号とするフリップフロッ
    プを有するリセット発生回路と、を備えた非接触ICカ
    ード。
  3. 【請求項3】 本体装置と非接触ICカードとの間で無
    線によるデータの送受信を行う非接触ICカードシステ
    ムにおいて、前記非接触ICカードは、無線により受信
    された電力を整流して電源電圧を出力する整流回路と、
    前記電源電圧により動作する各種内部回路と、前記電力
    の受信開始時の前記電源電圧の立ち上がりから所定動作
    電圧に達するまで及び前記電力の受信終了時の前記電源
    電圧の立ち下がり時に前記電源電圧が前記内部回路の正
    常動作を保証する最低電圧以下に下がったときに前記内
    部回路をリセットし、前記電力の受信開始時の前記電源
    電圧の立ち上がりから所定動作電圧に達した後で前記電
    力の受信終了時の前記電源電圧の立ち下がり時に前記電
    源電圧が前記内部回路の正常動作を保証する最低電圧に
    なる前は前記内部回路のリセットを解除するリセット発
    生回路とを備えていることを特徴とする非接触ICカー
    ドシステム。
  4. 【請求項4】 前記非接触ICカード内の前記内部回路
    は、前記電力の受信開始時の前記電源電圧の立ち上がり
    から所定動作電圧に達したことを検出して前記本体装置
    に通知する制御回路を備え、前記本体装置は前記制御回
    路からの前記通知を受信した後にコマンド及びデータの
    送信を開始する制御部を備えていることを特徴とする請
    求項3記載の非接触ICカードシステム。
  5. 【請求項5】 前記非接触ICカード内の前記内部回路
    は、前記電源電圧が一定値以上でのみ書き込み動作が可
    能なメモリと、前記電源電圧が前記一定値以上に達した
    ことを検出して前記本体装置に通知する制御回路を備
    え、前記本体装置は前記制御回路からの前記通知を受信
    した後にコマンド及びデータの送信を開始する制御部を
    備えていることを特徴とする請求項3記載の非接触IC
    カードシステム。
  6. 【請求項6】 前記本体装置は、前記非接触ICカード
    に対して前記電源電圧のレベルの送信を要求する制御部
    を備え、前記非接触ICカード内の前記内部回路は、前
    記制御部からの要求に応じて前記電源電圧を複数の基準
    電圧と比較する比較手段と、前記比較手段による比較結
    果に基づいて前記本体装置に前記電源電圧のレベルを通
    知する制御回路とを備えていることを特徴とする請求項
    3記載の非接触ICカードシステム。
  7. 【請求項7】 無線により受信された電力を整流して電
    源電圧を出力する整流回路と、前記電源電圧により動作
    する制御回路と、前記制御回路により制御される各種内
    部回路と、前記電力の受信開始時の前記電源電圧の立ち
    上がりから所定動作電圧に達するまでの期間及び前記電
    力の受信終了時の前記電源電圧の立ち下がり時に前記電
    源電圧が前記内部回路の正常動作を保証する最低電圧以
    下となっている期間に前記制御回路及び前記内部回路を
    リセットし、前記リセットを行っている期間以外は前記
    制御回路及び前記内部回路のリセットを解除するリセッ
    ト発生回路と、前記電源電圧が低下して前記制御回路及
    び前記内部回路がリセットされる前に前記制御回路に割
    り込みを発生してリセット状態になる事を知らせる割り
    込み手段とを備え、前記制御回路は前記割り込み手段か
    らの割り込みに応じて前記内部回路の処理を終了させる
    ようにした非接触ICカード。
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