JPH0969144A - Icカードおよびicカードのアクセス装置/アクセス方法 - Google Patents

Icカードおよびicカードのアクセス装置/アクセス方法

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JPH0969144A
JPH0969144A JP7246774A JP24677495A JPH0969144A JP H0969144 A JPH0969144 A JP H0969144A JP 7246774 A JP7246774 A JP 7246774A JP 24677495 A JP24677495 A JP 24677495A JP H0969144 A JPH0969144 A JP H0969144A
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JP
Japan
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card
signal
power
external device
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Application number
JP7246774A
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English (en)
Inventor
Atsuo Nakamura
厚生 中村
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Dai Nippon Printing Co Ltd
Original Assignee
Dai Nippon Printing Co Ltd
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Publication date
Application filed by Dai Nippon Printing Co Ltd filed Critical Dai Nippon Printing Co Ltd
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Publication of JPH0969144A publication Critical patent/JPH0969144A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 外部装置から電力供給を受けて動作するIC
カードに対して、安定した高速通信を行う。 【解決手段】 外部装置30内の電力送信用コイル31
とICカード20内のコイルとを磁気的に結合させ、I
Cカード20に対して電力を電波として供給する。一
方、信号送信用発光素子32からICカード20内の受
光素子に対して、所定の照射範囲A内の指向性をもった
光信号を送るとともに、ICカード20内の発光素子か
ら信号受信用受光素子33に対して、所定の照射範囲B
内の指向性をもった光信号を送り、両者間の信号伝達を
光結合によって行う。ICカード20を所定の通信可能
範囲C内に置けば、外部装置30によってICカード2
0をアクセスすることが可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はICカード、特に、
外部装置からの電力供給を受けて動作する非接触式IC
カードに関する。
【0002】
【従来の技術】磁気カードに代わる新たな情報記録媒体
として、ICカードが注目を集めつつある。ICカード
には、内蔵した電池からの電力供給を受けて動作するタ
イプのものと、アクセス時に外部装置からの電力供給を
受けて動作するタイプのものとがあるが、今後は、後者
のタイプが主流になるものと思われる。この後者のタイ
プのICカードでは、EEPROMなどの不揮発性メモ
リが内蔵されており、非アクセス時に電力供給が行われ
なくても記憶内容が保持される。アクセス時には、外部
装置からICカードへ電力供給を行い、両者間で必要な
データなどをやりとりすることになる。外部装置とIC
カードとの間の結合方式としては、接触式と非接触式と
がある。接触式のICカードでは、カード表面に接続端
子が露出しており、このICカード側の接続端子に外部
装置側の接続端子を電気的に接触させて両者を結合する
ことになる。一方、非接触式のICカードでは、内部に
コイルが埋め込まれており、このICカード側のコイル
と外部装置側のコイルとにより両者を結合することにな
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、外部
装置からの電力供給を受けて動作する非接触式ICカー
ドでは、外部装置側のコイルとICカード側のコイルと
を磁気的に結合させて電力供給を行っている。この電力
供給のためには、比較的周波数が低く強力な電波が必要
になる。一方、外部装置とICカードとの間での信号伝
送も、電力供給と同様にコイルを介した電波により行わ
れるが、電力供給のための強い電波が信号伝送用の比較
的弱い電波に干渉するため、信号伝送が妨害され、安定
した通信が行えないおそれがある。このような干渉を防
ぐためには、電力供給用の電波に伝送用の信号を重畳し
て供給する方法が採られている。このように、電力供給
用の電波を変調して伝送用の信号をのせるようにすれ
ば、相互の干渉は防ぐことができる。しかしながら、電
力供給用の電波は、ある程度の出力を確保する必要があ
るため、周波数を高くすることが困難である。そのた
め、伝送用の信号を重畳した場合、高速通信を行うこと
ができないという別な問題が生じることになる。また、
このような低周波の電波は、指向性も低いために混信の
おそれがあり、安定した通信が行えないという弊害もあ
る。
【0004】そこで本発明は、外部装置から電力供給を
受けて動作するICカードに対して、安定した高速通信
を行うことができる方法を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
(1) 本発明の第1の態様は、外部装置からの電力供給
を受けて動作するICカードにおいて、外部から電波と
して供給される電力を受信するための電力受信コイル
と、この電力受信コイルが受信した電力に基づいて電源
電圧を供給する電力回路と、外部から光として供給され
る伝送信号を受信する受光素子と、この受光素子が受信
した伝送信号を検波して受信信号を取り出す検波回路
と、この受信信号に基づいて所定の処理動作を行う主回
路と、この主回路から与えられる送信信号を変調して変
調信号を生成する変調回路と、この変調信号を光として
送信する発光素子と、を設けたものである。
【0006】(2) 本発明の第2の態様は、上述の第1
の態様に係るICカードをアクセスするための外部装置
において、ICカード内の電力受信コイルに向けて電力
供給を行うための電波を送信する電力送信用コイルと、
ICカード内の受光素子に向けて伝送信号を送信する信
号送信用発光素子と、ICカード内の発光素子から送信
されてくる変調信号を受信する信号受信用受光素子と、
を設けたものである。
【0007】(3) 本発明の第3の態様は、外部装置か
らの電力供給を受けて動作するICカードをアクセスす
る方法において、外部装置とICカードとの間に磁気結
合を形成して電力供給を行うとともに、外部装置とIC
カードとの間に光結合を形成して相互の信号伝達を行う
ようにしたものである。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図示する実施形態
に基づいて説明する。はじめに、参考のために、従来の
非接触式ICカードの基本構成を図1のブロック図に基
づいて説明する。この従来のICカード10は、電力回
路11、検波回路12、主回路13、変調回路14、電
力受信・信号受信コイル15、信号送信コイル16を内
蔵している。電池は内蔵されておらず、ICカード内部
の電源電圧は、外部から電波として供給される電力に基
づいて生成される。また、外部からの信号も、この電力
供給用の電波に重畳して伝送されることになる。すなわ
ち、外部から供給される電波は、電力受信・信号受信コ
イル15によって受信され、コイルに発生した電流は、
電力回路11および検波回路12へ与えられる。電力回
路11は、このコイル15が受信した電力に基づいて電
源電圧を発生し、ICカード内部の各部へと供給する。
一方、検波回路12は、このコイル15が受信した電波
を検波して受信信号を取り出し、この受信信号を主回路
13へと与える。主回路13は、CPUをはじめ、EE
PROM,ROM,RAMなどを内蔵した回路であり、
この受信信号に基づいて所定の処理動作を行い、必要に
応じて外部装置へ伝送すべき送信信号を生成する。この
送信信号は、変調回路14において変調され、信号送信
コイル16から外部装置へ向けて送信される。
【0009】しかしながら、このような従来のICカー
ド10では、外部装置からICカードへ伝送すべき信号
を、比較的周波数の低い電力供給用の電波に重畳して伝
達しているため、高速通信を行うことができないという
問題があることは既に述べたとおりである。本発明は、
このような問題を解決するためになされたものであり、
その基本的な技術思想は、外部装置とICカードとの間
に磁気結合を形成して電力供給を行うとともに、外部装
置とICカードとの間に光結合を形成して相互の信号伝
達を行うようにしたものである。このように、電力供給
を磁気結合により行い、信号伝達を光結合により行え
ば、両者間での干渉はなく、安定した送受信が可能にな
り、しかも、信号伝達は光を用いているため高速通信が
可能になる。また、光は指向性が高いため、意図した範
囲内に照射することができ、混信のない安定した高速通
信が可能になる。
【0010】図2は、本発明のICカード20の基本構
成を示すブロック図である。このICカード20は、電
力回路21、検波回路22、主回路23、変調回路2
4、電力受信コイル25、半導体受光素子26、半導体
発光素子27を内蔵している。電池は内蔵されておら
ず、ICカード内部の電源電圧は、外部から電波として
供給される電力に基づいて生成される。すなわち、電力
受信コイルに発生した電流は電力回路11へ与えられ、
電力回路11は、この電力に基づいて電源電圧を発生
し、ICカード内部の各部へと供給する。一方、外部か
らの伝送信号は光として供給され、この光は半導体受光
素子26によって受信される。ここで受信された伝送信
号は、検波回路22において検波され、受信信号が取り
出される。この受信信号は主回路23へと与えられる。
主回路13は、CPUをはじめ、EEPROM,RO
M,RAMなどを内蔵した回路であり、この受信信号に
基づいて所定の処理動作を行い、必要に応じて外部装置
へ伝送すべき送信信号を生成する。この送信信号は、変
調回路24において変調され、半導体発光素子27から
外部装置へ向けて光信号として送信される。
【0011】図3は、本発明のICカード20を外部装
置30によってアクセスしている状態を示す概念図であ
る。外部装置30には、ICカード20内の電力受信コ
イル25に向けて電力供給を行うための電波を送信する
電力送信用コイル31と、ICカード20内の半導体受
光素子26に向けて伝送信号を送信する信号送信用発光
素子32と、ICカード20内の半導体発光素子27か
ら送信されてくる変調信号を受信する信号受信用受光素
子33と、が備わっている。電力送信用コイル31から
送信される電波は、比較的指向性が低いため、ICカー
ド20と外部装置30とをある程度接近させれば、電力
の送信は可能である。これに対して、信号送信用発光素
子32から送信される光信号の照射範囲Aや、半導体発
光素子27から送信される光信号の照射範囲Bは、ある
程度の指向性を有しているため、アクセス中は、照射範
囲A内にICカード側の半導体受光素子26が入り、照
射範囲B内に外部装置側の信号受信用受光素子33が入
るように、ICカード20と外部装置30との相対位置
を保つ必要がある。たとえば、図3に示すICカード2
0′の位置では、ICカード側から送信される光信号の
照射範囲はB′となり、上述のような相対位置条件が保
たれなくなり、正常なアクセスはできなくなる。したが
って、アクセス時には、ICカード20を所定の通信可
能範囲C内に置く必要がある。
【0012】このように、信号伝達に指向性の高い光を
用いると、アクセス時における空間的な位置条件は制限
されるものの、他の信号や外乱による干渉が抑制でき、
安定した高速通信が実現できる。一方、電力供給は、磁
気結合によって行っているため、空間的な位置条件はか
なり自由度をもったものになる。したがって、外部装置
30を設計する上では、光信号の送受に関しては、用い
る光の指向性に応じた相対位置条件が満足できるよう
に、信号送信用発光素子32や信号受信用受光素子33
の配置を考慮すればよい。具体的には、外部装置30に
対して所定の相対位置にICカード20を固定したとき
に、ICカード20に向かい合う位置に信号送信用発光
素子32や信号受信用受光素子33を配置すればよい。
電力の送信に関しては、電波の指向性は比較的低いた
め、電力送信用コイル31は、ICカード20に直接向
かい合う位置に配置する必要はなく、信号送信用発光素
子32や信号受信用受光素子33の脇に配置すれば十分
であり、外部装置30を設計する上での自由度は高くな
る。
【0013】
【発明の効果】以上のとおり本発明によれば、外部装置
とICカードとの間の電力供給を磁気結合により行い、
信号伝達を光結合により行うようにしたため、外部装置
から電力供給を受けて動作するICカードに対して、安
定した高速通信を行うことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の一般的な非接触式ICカードの基本構成
を示すブロック図である。
【図2】本発明に係るICカードの基本構成を示すブロ
ック図である。
【図3】本発明に係るICカードを外部装置によってア
クセスしている状態を示す概念図である。
【符号の説明】
10…従来のICカード 11…電力回路 12…検波回路 13…主回路 14…変調回路 15…電力受信・信号受信コイル 16…信号送信コイル 20,20′…本発明のICカード 21…電力回路 22…検波回路 23…主回路 24…変調回路 25…電力受信コイル 26…半導体受光素子 27…半導体発光素子 30…外部装置 31…電力送信用コイル 32…信号送信用発光素子 33…信号受信用受光素子 A,B,B′…光信号の照射範囲 C…通信可能範囲

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 外部装置からの電力供給を受けて動作す
    るICカードにおいて、外部から電波として供給される
    電力を受信するための電力受信コイルと、この電力受信
    コイルが受信した電力に基づいて電源電圧を供給する電
    力回路と、外部から光として供給される伝送信号を受信
    する受光素子と、この受光素子が受信した伝送信号を検
    波して受信信号を取り出す検波回路と、この受信信号に
    基づいて所定の処理動作を行う主回路と、この主回路か
    ら与えられる送信信号を変調して変調信号を生成する変
    調回路と、この変調信号を光として送信する発光素子
    と、を備えることを特徴とするICカード。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載のICカードをアクセス
    するための外部装置であって、前記ICカード内の電力
    受信コイルに向けて電力供給を行うための電波を送信す
    る電力送信用コイルと、前記ICカード内の受光素子に
    向けて伝送信号を送信する信号送信用発光素子と、前記
    ICカード内の発光素子から送信されてくる変調信号を
    受信する信号受信用受光素子と、を備えることを特徴と
    するICカードのアクセス装置。
  3. 【請求項3】 外部装置からの電力供給を受けて動作す
    るICカードをアクセスする方法において、外部装置と
    ICカードとの間に磁気結合を形成して電力供給を行う
    とともに、外部装置とICカードとの間に光結合を形成
    して相互の信号伝達を行うことを特徴とするICカード
    のアクセス方法。
JP7246774A 1995-08-31 1995-08-31 Icカードおよびicカードのアクセス装置/アクセス方法 Pending JPH0969144A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013042525A (ja) * 2009-03-06 2013-02-28 Denshi Buhin Kenkyuin 地中施設物管理のための無線通信システム

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013042525A (ja) * 2009-03-06 2013-02-28 Denshi Buhin Kenkyuin 地中施設物管理のための無線通信システム

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