CN1180372C - 信息输入输出装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的信息输入输出装置具有可收纳不同形状的2种类的非接触信息媒体的收纳部分和可与该非接触信息媒体无线通信的天线部分。具有针对媒体形状的规定的自由度,可与密着型的非接触信息媒体确实地通信。

Description

信息输入输出装置
技术领域
本发明一般涉及信息输入输出装置,特别涉及在非接触状态下可以与内装可记录数据的IC(集成电路)模块的非接触媒体通信的信息输入输出装置。所谓的“内装IC模块的非接触信息媒体”是作为信息记录媒体具有含有IC芯片的IC模块、并且与包含信息输入输出装置的外部装置非接触地进行信息交互的媒体,非接触式则指的是与电波的波长或通信的距离无关。
背景技术
内装IC芯片或IC模块的非接触信息媒体的典型例是,例如采用电磁波或微波与外部装置进行信息交互的非接触IC卡。另外,在本说明书中,“IC卡”是灵巧卡(smart card)、智能卡(intelligent card)、含芯片卡(chip in card)、微电路(micro circuit)(微型计算机)卡、存储卡、超级卡(super card)、多功能卡、组合卡(combinationcard)等的总称。另外,内装IC芯片的非接触信息媒体的形状不受卡的限定。因此,它还包含所谓的IC标记(tag)。在此,“IC标记”具有与IC同样的功能,但它包含具有邮票大小或比其小的超小型或硬币等形状的全部信息记录媒体。
本发明的信息输入输出装置适合作为读写器用于通信距离例如为0至数毫米比较短的、特别是采用了电磁感应的密着型的非接触信息媒体。但是,信息输入输出装置的信息交互对象不必限定为具有IC的非接触信息媒体,而是只要至少具有可与读写器交互信息的天线即可。例如,读写器的信息交互对象具有绕组天线和电容天线,也可是延长非接触IC卡的通信距离的增强器。
根据与IC或IC标记等非接触信息媒体的通信方法读写器可分为接触型和非接触型。其中,非接触型因为不具有与IC卡的接点故无接触不良,IC卡可在离开读写器数cm至10cm处移动地使用,具有抗污、雨、静电等特征,可以预测今后与非接触信息媒体一道,其需求量会不断增长。
非接触IC卡根据电磁感应获得动作电力,并与读写器之间进行数据交换。非接触型IC卡作为个别独立的部件具有天线(如天线绕组)和IC芯片。天线与读写器之间发送、接收电波。IC芯片含有非易失性存储器等,与天线电气地连接。在安装这种非接触IC卡时,微小IC芯片的端子与天线电气地进行连接在技术上有困难,同时,由于加在具有可绕性的卡上的应力连接点容易引起断线。另外,为保持IC芯片及天线,基板是必要的,由此带来IC卡的成本提高。再有,对电气地连接的检查和对天线、IC芯片的动作确认的检查必须在装有IC芯片和天线并连接两者之后进行,故生产效率低下。
因此,近年来,为满足构成要素的小型化、多功能化的要求,天线线圈内装在IC芯片中的片基线圈IC芯片(coil-on-ICchip)被设计出来。片基线圈IC芯片是在晶片级上使天线线圈和IC芯片电气地连接,所以具有在进行上述安装时问题较少的优点。另外,片基线圈IC芯片可加工为小型化的和各种形状的非接触信息媒体。特别是,今后还可以不将读写器仅限定于现有的信用卡功能而还可作为个人计算机的功能扩展装置使用,因此,非接触信息媒体的形状不限定为卡状,而可考虑更多地追求小型化、操作性、保守性、美观、用户的喜好等加工成多种多样的的形状。
但是,在现有的读写器中存在一个问题,即它与通信距离为数毫米的短距离密着型的非接触信息媒体不能进行充分的数据通信。读写器与具有数cm至数十cm较长的通信距离的非接触信息媒体相疏远地进行信息交互,但它不仅仅是与非接触信息媒体密着而是有必要使两者的天线在数毫米的范围内正确地确定位置。因此,由于位置决定的困难导致片基线圈IC芯片的应用难以进展是目前的现状。
另外,还存在现有的读写器与密着型的非接触信息媒体的形状相比自由度小的问题。通信距离比较远的现有非接触信息媒体与读写器疏远地信息交互时,虽然非接触型信息媒体的形状基本上没有问题,但是密着型的非接触信息媒体可以具有可能用于小型化的各种各样的形状。然而,根据其形状(例如,硬币型)对读写器进行位置确定和密着将更加困难。当然,现有读写器不能对应具有不同形状的多个密着型的非接触信息媒体。
发明内容
因此,本发明以提供解决上述现有问题的、新颖且有用的信息输入输出装置为典型的和一般的目的。
更具体地说,本发明的典型目的是提供:最好对于媒体的形状具有规定的自由度,与密着型的非接触信息媒体可以确实地通信的信息输入输出装置。
为实现该目的,作为本发明典型例的信息输入输出装置具有如下特征:在本体上具有用于与非接触信息媒体进行信息交换的天线部分,能与在各内部规定位置内装通信用天线的多种不同形状的非接触信息媒体进行信息交换,提供与该非接触信息媒体的外周部分的至少一部分接合,根据非接触信息媒体的种类选择性地控制该非接触信息媒体的位置的位置控制装置,使得在所述非接触信息媒体被插入到所述信息输入输出装置中的状态下,该天线部分与在该各种类的非接触信息媒体中的通信用天线的内装位置相对。该信息输入输出装置通过位置控制装置可以与不同形状的多个非接触信息媒体通信。特别是,信息输入输出装置可确实地与作为密着型构成的非接触信息媒体进行信息交互。
作为本发明另一种例示方式的信息输入输出装置具有:与具有曲面形状的非接触信息媒体的上述曲面相接合,对该非接触信息媒体进行位置确定的连接部分,及可与上述非接触信息媒体进行无线通信的天线部分。该信息输入输出装置可与具有硬币等曲面形状的非接触信息媒体进行无线通信,同时,连接部分具有对非接触信息媒体进行位置确定的功能,还可与作为密着型组成的非接触信息媒体确实地进行信息交互。
作为本发明另一种例示方式的信息输入输出装置具有:第1天线部分;与上述第1天线部分连接的第1IC芯片;第2天线部分;与上述第1天线部分连接的第2IC芯片。该非接触信息媒体通过第1和第2IC芯片(例如,通过储存和/或处理不同种类的数据)可实现多功能化。
附图说明
图1是表示作为本发明的一个例示方式的由信息输入输出装置和非接触信息媒体组成的通信系统的概观立体图。
图2是如图1所示的信息输入输出装置的正视图。
图3是如图1所示的信息输入输出装置的侧视图。
图4是如图1所示的信息输入输出装置的剖面图。
图5是如图4所示的信息输入输出装置的里盖的内视图。
图6是表示如图4所示的信息输入输出装置的通信部分的组成的概略框图。
图7是表示比如图6所示的通信部分更具体的组成的框图。
图8是作为如图1所示的非接触信息媒体的一例的非接触IC卡的概略平面图。
图9是如图8所示的非接触IC卡的扩大剖面图。
图10是用于说明如图8所示的非接触IC卡的不可视条形码的读取原理的概略立体图。
图11是表示读取的不可视条形码信号的一个例子的图。
图12是用于如图1所示的非接触信息媒体的片基线圈IC芯片的概略透视平面图。
图13是表示如图12所示的片基线圈IC芯片的概念的组成的框图。
图14是如图13所示的片基线圈IC芯片的IC模块各个部分的更详细的框图。
图15是如图1所示的非接触信息媒体的一例的非接触IC标记的概略平面图。
图16是表示将非接触信息媒体放置到如图1所示的信息输入输出装置的收纳部分的概略剖面图。
图17是如图16所示的信息输入输出装置变形例的概略剖面图。
图18是表示如图2所示的信息输入输出装置的收纳部分的变形例的概略透视平面图。
图19是表示如图2所示的信息输入输出装置的收纳部分的变形例的概略透视平面图。
图20是如图19所示的收纳部分的概略剖面图。
图21是表示如图1所示的非接触信息媒体的一例的非接触IC卡的变形例的概略平面图。
图22是表示如图1所示的非接触信息媒体的一例的非接触IC卡的其他变形例的概略平面图。
图23是表示如图14所示的IC模块存储器的组成例的框图。
图24是如图12所示的片基线圈IC芯片变形例的概略平面图。
具体实施方式
以下,参照附图对作为本发明的信息输入输出装置的一个实施方式的读写器100进行说明。另外,在附图说明的各图中,具有同一参考标记的部件表示同一部件,因此省略重复说明。读写器100与作为电子设备的一例的笔记本型个人计算机300连接,可与非接触IC卡202和硬币型的非接触型IC标记204(以下,“非接触型媒体200”是两者的总称)两者进行信息交互。因此,在本实施例中,读写器100示例地作为笔记本型个人计算机300的功能扩展装置起作用。在此,图1是表示由读写器100、非接触信息媒体200和笔记本型个人计算机300组成的通信系统1的概观立体图。
读写器100,如图1和图2所示,具有壳体10、收纳部分50、灯62及64、开关72、橡胶垫80和软线98。壳体10,例如,由塑料形成,如图3至图5所示,由表盖20和里盖30组成,于底部在各角示例地具有4个橡胶垫80。在此,图2是读写器100的正视图。图3是读写器100的侧视图。图4是读写器100的剖面图。图5是读写器100的里盖30的内视图。
作为一种替代,壳体10也可与笔记本型个人计算机300的键盘组成为一体或组成扩展单元。另外,和与本实施例不同的其他电子设备(PDA、掌上个人计算机、着装型计算机(wearable computer)、电视、便携式电话、游戏机等)的主体或附属部件组成一体也可。
表盖20和里盖30用螺钉或其他连接部件连接。表盖20,如图2所示,具有收纳部分40和50、灯62和64、开关72。
收纳部分40部分地与非接触IC卡202接合,同时部分地将其收纳。由此,收纳部分40将非接触IC卡202的位置确定在后述读写器100的天线部分120能与非接触IC卡202的IC芯片210进行信息交互的规定位置。同样,收纳部分50部分地与非接触IC标记204接合,同时部分地将其收纳。由此,收纳部分50将非接触IC标记204的位置确定在后述读写器100的天线部分120能与非接触IC标记204的IC芯片210进行信息交互的规定位置。
如后所述,非接触IC卡202的厚度(在本实施例中为0.76mm)比非接触IC标记204的厚度(在本实施例中为1.5mm)还薄;非接触IC卡202的前面的面积(大小)(在本实施例中为纵54mm×横85.6mm)比非接触IC标记204的前面的面积(大小)(在本实施例中为15mm×15mm×π)还大。
图16是表示将卡202收纳到收纳部分40的状态和将标识204收纳到收纳部分50的状态的概略剖面图。读写器100的通信部分110使用天线142,可与非接触媒体200的片基线圈IC芯片进行信息交互。在图1和图16中,通常不将卡202和标识204同时插入收纳部分40及50,但是,图17是表示收纳部分40a和50a相疏远的读写器100a的概略剖面。在图17中,通信部分110可以和两种非接触信息媒体202及204同时进行信息交互。例如,将电子货币存放到非接触IC卡202,将用于访问因特网网站的主页地址存放到非接触IC标记204,从而可应用于有效地进行电子商务的场合。
如图2中虚线所示,收纳部分40的轮廓42与卡的形状相对应,基本上是长方形的。收纳部分50的轮廓52与硬币形状相对应,基本是U字形状。如图2和图3所示,收纳部分50在收纳部分40的前面形成,收纳部分40的厚度比收纳部分50的厚度还小。图2中的单点虚线表示非接触IC标记204插入时的状态。再有,如图18所示,用U字形框46组成收纳部分40,允许对卡202进行收纳,也可用V字形框56组成收纳部分50,允许对标识204进行收纳。在此,图18是如图2所示的收纳部分40和50的变形例的概略透视平面图。
收纳部分40和50部分地具有共同凹凸面44。凹凸面44使非接触IC卡202或标记204易于向读写器平稳地装卸。
灯62和64(以下统称“灯60”)是为表示读写器100的状态而设置的。可选择地,读写器100也可具有未图示的液晶板等以显示非接触IC卡202或标记204的数据。灯62表示读写器100是否正在与非接触IC卡202或标记204进行通信,同时表示是否发生了动作错误。灯62可区别表示通信动作中和动作错误中。例如,在通信动作中亮灯而在动作错误发生时闪烁,或在通信动作中和动作错误发生时用不同的灯色。可选择地,灯62可分成分别表示通信动作中和动作错误中的2个灯。在为读写器100供电时灯64亮灯,电源断开时灯灭。灯62和灯64也可采用不同颜色、亮灯方法。用液晶板或扬声器等取代灯60也可。
如图5所示,开关72、弹簧74、压板76和解除装置78协同形成弹出机构70(未图示)。开关72与插入在收纳部分40和50中的非接触IC卡202和标记204接合,由于抵抗通过压板76固定在表盖20上的弹簧的弹力而下降,如图4所示,移到了虚线部分按压接触装置78的突起79。其结果是,读写器100可检测非接触IC卡202和标记204的插入。进行数据交互后,解除装置78的突起79跳开使开关72回到原位。同时,开关72由于弹簧74上升,使得非接触IC卡202或标记204突出以便将其取下。
作为一种替代,如图19和图20所示,在支持非接触IC标记204(因为非接触IC卡202相同故省略图示)的压板48上形成凹槽47。在凹槽47插入手指,通过手动将非接触IC标记204收纳到收纳部分40b,也可从40b装卸。在此,图19是作为收纳部分40的变形例的收纳部分40b的概略透视平面图。图20是收纳部分40的剖面图。
软线98在本实施例中是USB软线,但也可以是RS232C或其他软线。当然软线98(和连接器)会随着所用电子设备或其附属装置发生变化。
如图4、图6和图7所示,读写器100具有通信部110。在此,图6是表示通信部110的组成的概略框图,图7是表示通信部110的比较具体的组成的框图。
如图6所示,通信部110具有控制接口部分120和天线部分140,两者通过电缆130连接。在此,通信部110向非接触信息媒体200发送或从它接收具有载波频率fc的电波W,利用无线通信与非接触信息媒体200交互信息。电波W可采用任意频带的载波频率fc(例如,13.56MHz)。通信部110通过控制接口部分120与笔记本型个人计算机300连接。但是,如上所述,也可与笔记本型个人计算机300以外的电子设备(桌面型个人计算机或PDA等)连接。
控制接口部分120内装发送电路(调制电路)122、接收电路(解调电路)124和控制器126。发送电路122通过使用载波频率fc将从笔记本型个人计算机300传来的数据进行调制,变换成传送信号发送给天线部分140。调制方式可采用本领域内可能采用的调制方式。
接收电路124通过天线部分140将从非接触信息媒体200收到的信号变换为基带信号,从而获得数据并发送给笔记本型个人计算机300。发送电路122和接收电路124在实际的电路中,如图7所示,与多个驱动电路150和152连接并由这些驱动电路驱动。另外,因为本领域技术人员可以容易地理解发送电路122、接收电路124、驱动电路150和152的动作或结构并能够实现之,所以在此省略对它们的详细说明。
以下,参考图8和图9对作为ID卡的例示地具体化的非接触IC卡202进行说明。在此,图8是非接触IC卡202的概略平面图。图9是非接触IC卡202的扩展剖面图。
非接触IC卡202具有个人识别信息212等(但是,“个人”不限定为人,其包含广泛的动植物、建筑物、商品等)和不可视信息(例如,不可视条形码220),可预测其会有各种各样的多目的用途。这些领域包括金融(现金卡、信用卡、电子货币管理媒体、公司银行、家庭银行等)、流通(购物卡、预付卡、积分卡、商品券等)、各种会员券(旅馆、航空公司、高尔夫球场、餐馆)、医疗(诊断卡、健康保险证、献血卡、健康笔记本、收藏健康信息的医疗卡等)、交通(SF(stored fare)卡、通票、驾驶执照、月票、飞机票、高速路卡、停车卡、通行证等)、保险(保险证等)、证券(证券等)、教育(学生证、成绩证等)、各种会员证、企业(工作证或保管室等的出入许可卡等的ID卡等)、行政(图章证明、纳税卡、户口等)等。
参考图8,非接触IC卡202例示地具有基础图案211、面部照片212、卡发行者信息214、卡发行者徽标216、ID序号218、不可视条形码220、片基线圈IC芯片250。非接触IC卡202与信用卡具有同样尺寸即具有ISO(国际标准化机构:InternationalOrganization for Standardization)大小(宽54mm、长85.6mm、厚0.76mm)。但是,其尺寸不限于此,其可以具有适合用途的任意形状(例如,小旗形状、硬币形状、钥匙形状、标签形状等)。另外,如图8所示的构成要素211至218可以是黑白也可是彩色。
基础图案211可由照片、绘画、动画等所需要的图案或无图案构成。面部照片212和ID序号218(会员序号、信用卡序号等)并非ID卡210所必须的构成要素。卡发行者信息214是例如旅馆名、航空公司名、信用卡公司名、学校名等,卡发行者徽标216表示航空公司等的徽标等。另外,发行者信息214,如果必要,在包括卡级(黄金会员、铂金会员)的同时也可包括合作公司(例如,合作卡公司、合作航空公司、合作旅馆系列等)。另外,根据需要,非接触IC卡202也可包括卡的有效期间等信息或其他标志(全息摄影、签字板、刻印、火印、图像印刷等)。本发明的信息媒体虽然没有排除压印的意思,但本实施例的ID序号218不是压印而是通过印刷形成的。
不可视条形码220在本实施例中用荧光体印刷,通常,给每一张付与连续的唯一的号码。另外,如果必要,不可视条形码220除条形码的标志以外,也可被文字、记号等不可视信息代替。荧光体通过电子等提供能量时变为激活状态,回到基底状态时释放光能。本发明的荧光体在激活和发光时可采用紫外线、红外线和可视光之一,但在本实施例中,例示地采用了激活和发光均为人眼所不可视的红外线型。
就像红外线,其波长长,易于透过印刷品或胶卷等。因此,即使在不可视条形码220上进行印刷发光强度也几乎不降低。但是,因为在不可视条形码220上如果配置石墨等吸收红外线的印刷品则会吸收红外线,所以最好配置不吸收红外线的印刷品。
其次,参照图10和图11,说明不可视条形码220的读取原理。在此,图10是用于说明不可视条形码220的读取原理的概略立体图。图11是表示所读取的不可视条形码220的信号的一个例子的图。如图10所示,不可视条形码220,可由LED等光源502和发光二极管等的检测器504检测。从光源502向不可视条形码220照射激励光时,从荧光体的部分发光而从非荧光体的部分只有反射光返回。设置在检测器504前面的光学过滤器505切断反射光而仅仅读取荧光。使不可视条形码220沿着箭头的方向移动,则能得到对应于条形码的信号。检测器所检测出的模拟输出信号通过与检测器相连接的未图示的A/D转换器被转换为数字信号,其结果是条形码信息被读取。
通过不可视条形码220,非接触IC卡202的管理变得容易。该管理包括,例如:印刷或冲压、发行、提供给顾客的卡202的管理;卡202中的质量问题和停止使用、再发行的管理;卡2002是磁卡或IC卡时磁性编码或IC编码时的印刷内容的核对管理等。另外,不可视条形码220不能从外部判别条形码的存在,故不损害基础图案211的美观。再有,条形码的存在不能用眼睛看到,所以条形码信息不会轻易向外部泄露从而提高卡202的安全性。
下面,参照图9,对卡202例示的结构进行说明。非接触IC卡202具有基板230、印刷层232和234、保护层236和238。基板230由例如乙烯基氯片、塑料片、聚脂片组成。在基板230上还可有未图示的显示器或键盘从而实现更大的多功能化。基板230具有芯片上线圈250。这时,IC芯片250可收纳与不可视条形码相关的信息。
印刷层232具有如图1所示的构成要素211至220。作为一种选择,基础图案211和其他构成要素212至220也可作为不同的印刷层形成。因此,印刷层232在同一印刷层形成ID信息和不可视条形码220。过去,ID信息和不可视条形码220是在不同的印刷层上形成的,所以通过将上层剥离,例如,有可能偷换包含面部照片212的印刷层。但是,本发明的印刷层232解决了该问题从而提高了卡202的安全性。
选择性地被设置的印刷层234,作为例如磁条等印刷在基板230的里面。磁条可存放与不可视条形码有关的信息。在此,“与不可视条形码有关的信息”的概念是包括条形码(例如ID码等)和对应于条形码的信息(例如,住址、姓名、年龄、出生日、身体特征等)。
印刷层232和234通过调色剂和墨水或其他显影剂形成。调色剂可具有磁性也可不具有磁性,它可为一个成分,也可为两个成分(包括载体)。墨水可含有溶剂、着色剂、氧化物、粘合剂、湿润剂和/或其他替代成分。ID信息印刷用的墨水与不可视条形码220的印刷用墨水根据有无着色剂或其他组成点的不同而不同。保护层236和238采用例如乙烯基氰覆盖膜或聚脂覆盖膜等。
现在参照图12对IC芯片上线圈250进行说明。另外,在图8中,片基线圈IC芯片250位于上下相等、距右侧面15mm的位置。芯片上线圈250,如图12所示,具有:作为支持体的基板251、作为安装在基板251上的半导体芯片的IC模块260、在IC模块260的表面通过电镀形成的片基线圈252。IC模块260和片基线圈252通过端子254电气地连接。在此,图12是IC芯片上线圈250的概略透视平面图。
如图13所示,片基线圈IC芯片250,概念地具有天线线圈252和IC模块260。在此,图13是表示片基线圈IC芯片250的构成的概念框图。线圈252可与读写器进行无线信息交互。共振用电容256具有静电容量C,与线圈模式252的电感L共同形成在发送信号电波的载波频率fc共振的共振电路。共振频率fr=(1/2π)(LC)-1/2,该值与载波频率fc一致时,线圈252与电容256中可流过大的共振电流。可将该共振电流供给IC模块260。电容256也可在与IC模块260同一平面(即单层地)形成,多层地形成也可。例如,如图24所示,为了延长片基线圈IC芯片250的通信距离,线圈253和电容256可与垫254连接。在此,图24是如具有线圈253的图12所示的片基线圈IC芯片250的概略平面图。
图14是IC模块260各部分比较详细的框图。IC模块260具有电源电路、复位信号发生电路263、发送接收电路264(即264a至264d)、逻辑控制电路266、定时电路(TIM)267和存储器268。IC模块260通过线圈252与读写器100信息交互。
复位信号发生电路263与电源电路(PS)262连接,复位信号发生电路263与逻辑控制电路266的复位端子连接。IC模块260为逻辑控制电路266通过从读写器100接收的电波W(载波fc)产生的电磁感应提供通信系统的动作电压Vcc(例如,5V)。动作功率Vcc一旦生成,复位信号发生电路263则使逻辑控制电路266复位并准备新的动作。
发送电路264包括检测器(DET)264a、调制器(MOD)264b、解调器(DEM)264c和编码器(ENC)264d。解调器264c和编码器264d分别与逻辑控制电路266的数据端子DI和DO连接。如果有必要也可在解调器264c的后段配置作为独立部件的由D/A转换器等组成的解码器。该解码器可与编码器264d共同形成编码译码电路。计时电路267用于生成各种计时信号,它与逻辑控制电路266的时钟端子(CLK)相连接。
发送接收电路264的接收部分由检测器264a和解调器264c构成。接收的电波W被检波器264a检波,为了使解调器264c从检波信号得到数据将基带信号复原。被复原的基带信号(必要时在其后复原的信号)被作为数据信号DI发送到逻辑控制电路266。
接收发送电路264的发送部分由调制器264b和编码器264b组成。调制器264b和编码器264b可使用本领域众所周知的任何结构。为了发送数据,根据发送数据使载波发生变化并发送给线圈252。调制方式可采用例如改变载波频率的振幅的ASK、改变相位的PSK,但是也可采用负荷调制。负荷调制是根据子载波调制介质功率(负荷)的方式。编码器264d将应发送的数据DO用规定的符号(例如曼彻斯特编码或PSK编码等)进行编码(位编码)后向线圈252发送。
发送电路264受逻辑控制电路266的控制,与计时电路267生成的计时信号(时钟)同步动作。逻辑控制电路266可由CPU实现。存储器268由保存数据的ROM、RAM、EEPROM及FRAM等构成,例如,可以具有如图23所示的构造。在此,图23是表示存储器268的组成例的框图。逻辑控制电路266可以基于相关数据与读写器进行交信并进行规定的处理。例如,存储器268可以存储ID信息或规定额的电子货币等价值、交易记录或其他内容,逻辑控制电路266可以根据规定的交易(例如,买票或电子货币的进款等)增减该价值等。另外,这些构成要素的组成或动作是本领域技术人员容易理解的,故省略其详细说明。
非接触IC标记204的直径为30mm、厚度为1.5mm,在中心具有片基线圈IC芯片250。因此,与图8中片基线圈IC芯片250的从右侧开始的距离一样,如图15所示的片基线圈IC芯片250位于从外周开始的距离为15mm处。因此,图8及图15中的非接触信息媒体200插入收纳部分40及50时,片基线圈IC芯片250几乎重叠。读写器100的通信部分110被设置在可与这些片基线圈IC芯片250交互信息的位置。在此,图15为非接触IC标记204的平面图。
图15中的片基线圈IC芯片250将天线252小型化,因此不像以往的非接触卡那样卡或标记的大小受到线圈形状的限制,非接触IC标记204的基板270的形状也可小型化。因此,基板270可以有椭圆、菱形、心形等规定的形状,如本实施例那样不限定为圆(筒)形。另外,作为电子设备的扩展装置使用读写器100时,非接触IC标记204的形状通常不受限制。作为笔记本型个人计算机300的扩展单元,片基线圈IC芯片250的存储器262可以存储例如用于企业主页地址、软件程序、游戏或规定的处理的用途和/或最终结果。
非接触信息媒体200也可有多个片基线圈IC芯片250。例如,如图21和图22所示,非接触IC卡202可以被具有多个片基线圈IC芯片250的非接触IC卡202a和卡202b置换。在此,图21是表示非接触IC卡202的变形例的概略平面图。图22是表示非接触IC卡202的其他变形例的概略平面图。包含在非接触IC卡202a和卡202b中的片基线圈IC芯片250因为各自通信距离短所以几乎不必担心串扰的问题。
非接触IC卡202a具有两个片基线圈IC芯片250,可以在其每一个存储器268中存储不同的信息。例如,将电子货币信息存入上侧的片基线圈IC芯片250,将信用信息存入下侧的片基线圈IC芯片250等。这时,通过在A或B方向将卡202a收纳到收纳部50,通信部110可以与所希望的片基线圈IC芯片250交互信息。另一方面,为了在非接触IC卡202b中与所希望的片基线圈IC芯片250信息交互,例如,可以可动地组成通信部110。另外,非接触IC标记204当然也可有同样的变形。
以下对读写器100的动作进行说明。例如,非接触信息媒体200将ID信息(密码)保存在其存储器268时,读写器100可作为访问公司、研究所、大学等的计算机数据库的访问管理装置使用。
这时,用户首先将自己的非接触信息媒体200插入读写器100。对此应答,读写器100以载波频率fc发送电波W,催促非接触信息媒体200应答ID序号。该电波W最好是由在该载波频率fc产生共振的线圈252(及可选择地线圈253)接收的。其结果是,在线圈252中产生感应电流、该感应电流提供给IC260。感应电流为交流,IC260将其在电源电路262中变为直流,从而得到各个部分的动作用恒定电压。
另一方面,控制部分266应答经过线圈252和未图示的解调电路接收的信号(感应电流),让各个部分动作以期从存储器268读出ID信息(密码等)从线圈252发送。此结果是,ID信息从存储器268读出,经过发送接收电路264及线圈252向外部发送。来自线圈252的该ID信息被传送到与线圈252电磁结合的读写器100的天线部分140。天线部分140将接收的ID信息发送到控制接口部分120,控制接口部分120请求与此连接的计算机300或主计算机等检查其合法性。
作为一种选择,读写器100也可督促用户提供密码的输入或指纹、声纹和虹膜信息。由此,可检查用户是否是非接触信息媒体200的合法所有者。这时,读写器100采用未图示的指纹读取器等。此后,如果能确认ID信息正确,用户则可以访问与笔记本型个人计算机300或与其相连的主机的数据库。如果ID信息有错,则用户的访问被拒绝。
以上说明了优选实施例,但是,本发明在其精神的范围内可以有各种各样的变更。例如,本实施例的非接触信息媒体200使用通信距离短的密着型的非接触信息媒体,但是本发明可广泛适用于一般的非接触信息媒体。另外,在各图中,让信息输入输出装置100的通信部110的天线部分142的组成比包含在非接触信息媒体200中的的天线大,由此可以消除信息输入输出装置100与非接触信息媒体200的位置决定误差。
根据作为本发明示例的一种方式的信息输入输出装置,可确实地与密着型的非接触信息媒体交互信息,从而可提高数据通信的可靠性。另外,作为本发明例示的一种方式的非接触信息媒体,可以存储不同种类的数据,实现多功能化。

Claims (12)

1.一种信息输入输出装置,其本体上具有用于与非接触信息媒体进行信息交换的天线部分,该装置可以与在内部的规定位置内装有通信用天线的多个不同形状的非接触信息媒体进行信息交换,其特征是:
设有与该非接触信息媒体的外周部分的至少一部分接合,根据非接触信息媒体的种类选择地控制该非接触信息媒体的位置的位置控制装置,使得在所述非接触信息媒体被插入到所述信息输入输出装置中的状态下,该天线部分与在该各种类的非接触信息媒体中通信用天线的内装位置相对。
2.如权利要求1所述的信息输入输出装置,所述位置控制装置具有与所述非接触信息媒体接触的凹凸面。
3.如权利要求1所述的信息输入输出装置,其特征是:具有与有曲面形状的非接触信息媒体的所述曲面接合从而决定该非接触信息媒体的位置的位置决定部分。
4.如权利要求1所述的信息输入输出装置,其特征是:所述多种不同形状的非接触信息媒体是卡形和标记形。
5.如权利要求1所述的信息输入输出装置,所述非接触信息媒体具有片基线圈集成电路芯片。
6.如权利要求1所述的信息输入输出装置,所述位置控制装置具有能容易地手动分离出所述非接触信息媒体的凹槽。
7.如权利要求1所述的信息输入输出装置,还具有能使所述非接触信息媒体与所述位置控制装置机械地分离的弹出机构。
8.如权利要求1所述的信息输入输出装置,还具有显示与所述非接触信息媒体的通信动作中状态的第1显示部分。
9.如权利要求1所述的信息输入输出装置,还具有显示与所述非接触信息媒体的通信出现动作错误状态的第2显示部分。
10.如权利要求1所述的信息输入输出装置,还具有显示电源的接通和断开状态的第3显示部分。
11.如权利要求1所述的信息输入输出装置,所述位置控制装置通过所述天线部分相对于2种非接触信息媒体而配置。
12.如权利要求1所述的信息输入输出装置,所述多种不同形状的非接触信息媒体具有多个不同的厚度。
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