JP2000099655A - 非接触通信カード装置、非接触通信カード、カードホルダ及び非接触通信方法 - Google Patents
非接触通信カード装置、非接触通信カード、カードホルダ及び非接触通信方法Info
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- JP2000099655A JP2000099655A JP26453698A JP26453698A JP2000099655A JP 2000099655 A JP2000099655 A JP 2000099655A JP 26453698 A JP26453698 A JP 26453698A JP 26453698 A JP26453698 A JP 26453698A JP 2000099655 A JP2000099655 A JP 2000099655A
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- Near-Field Transmission Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 複数枚が重なり合っていてもデータ通信が可
能な構成とされた非接触通信カード装置、非接触通信カ
ード、カードホルダ及び非接触通信方法を提供する。 【解決手段】 本発明に係る非接触通信カード装置は、
リーダ／ライタ装置４との非接触通信を仲介するアンテ
ナコイルＬ1，Ｌ2を具備した非接触通信カード１，２
と、リーダ／ライタ装置４からの非接触通信信号が電磁
誘導によって伝送されてきたときに共振動作する共振回
路を具備し、かつ、非接触通信カード１，２に近接配置
されているときは共振回路の動作出力を電磁誘導によっ
てアンテナコイルＬ1，Ｌ2へと伝送する共振回路シート
３とを備えている。
能な構成とされた非接触通信カード装置、非接触通信カ
ード、カードホルダ及び非接触通信方法を提供する。 【解決手段】 本発明に係る非接触通信カード装置は、
リーダ／ライタ装置４との非接触通信を仲介するアンテ
ナコイルＬ1，Ｌ2を具備した非接触通信カード１，２
と、リーダ／ライタ装置４からの非接触通信信号が電磁
誘導によって伝送されてきたときに共振動作する共振回
路を具備し、かつ、非接触通信カード１，２に近接配置
されているときは共振回路の動作出力を電磁誘導によっ
てアンテナコイルＬ1，Ｌ2へと伝送する共振回路シート
３とを備えている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、非接触式の自動改
札システムなどで使用される非接触通信カード装置、非
接触通信カード、カードホルダ及びこれらを用いた非接
触通信方法とに関する。
札システムなどで使用される非接触通信カード装置、非
接触通信カード、カードホルダ及びこれらを用いた非接
触通信方法とに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、例えば、鉄道の駅では定期券
や切符として磁気カードを利用する磁気式の自動改札シ
ステムが導入されているが、この種の自動改札システム
では、自動改札機を通過する度毎に利用者がカードホル
ダである定期券入れや財布から定期券を取り出したうえ
で自動改札機に投入し、かつ、定期券を回収して定期券
入れなどに収納する必要があるため、煩わしい手間を要
することになっていた。そこで、近年においては利用者
が定期券を自動改札機にかざすだけのことによって通過
し得る構成とされた非接触式自動改札システムが実用化
されつつあり、図示省略しているが、この種の自動改札
システムでは、磁界を発生するコイルが設けられたリー
ダ／ライタ装置（以下、Ｒ／Ｗ装置という）を内蔵して
なる自動改札機と、通信エリアであるところの磁界内を
通過しながらＲ／Ｗ装置との間でデータ通信を行う非接
触ＩＣカードである定期券や切符が使用されることにな
っている。
や切符として磁気カードを利用する磁気式の自動改札シ
ステムが導入されているが、この種の自動改札システム
では、自動改札機を通過する度毎に利用者がカードホル
ダである定期券入れや財布から定期券を取り出したうえ
で自動改札機に投入し、かつ、定期券を回収して定期券
入れなどに収納する必要があるため、煩わしい手間を要
することになっていた。そこで、近年においては利用者
が定期券を自動改札機にかざすだけのことによって通過
し得る構成とされた非接触式自動改札システムが実用化
されつつあり、図示省略しているが、この種の自動改札
システムでは、磁界を発生するコイルが設けられたリー
ダ／ライタ装置（以下、Ｒ／Ｗ装置という）を内蔵して
なる自動改札機と、通信エリアであるところの磁界内を
通過しながらＲ／Ｗ装置との間でデータ通信を行う非接
触ＩＣカードである定期券や切符が使用されることにな
っている。
【０００３】すなわち、定期券などとして用いられる非
接触ＩＣカードは、電磁誘導でもって起電力が発生する
ＬＣ共振回路、つまり、コイル及びコンデンサの組み合
わせであるＬＣ共振回路と、誘導起電力を自己の動作電
力に変換する電源部と、Ｒ／Ｗ装置から発信された電磁
波に重畳されている命令やデータを復調する復調手段
と、命令に従ってデータをメモリに書き込んだり、ある
いは、メモリ内のデータを読み出したりする制御手段
と、Ｒ／Ｗ装置へとデータを送信するための送信手段と
を内蔵している。なお、これらの各種手段はＩＣに組み
込まれており、非接触ＩＣカードからＲ／Ｗ装置へと送
信されるデータは乗車区間や使用可能期間、入出札記録
などの情報であることになっている。
接触ＩＣカードは、電磁誘導でもって起電力が発生する
ＬＣ共振回路、つまり、コイル及びコンデンサの組み合
わせであるＬＣ共振回路と、誘導起電力を自己の動作電
力に変換する電源部と、Ｒ／Ｗ装置から発信された電磁
波に重畳されている命令やデータを復調する復調手段
と、命令に従ってデータをメモリに書き込んだり、ある
いは、メモリ内のデータを読み出したりする制御手段
と、Ｒ／Ｗ装置へとデータを送信するための送信手段と
を内蔵している。なお、これらの各種手段はＩＣに組み
込まれており、非接触ＩＣカードからＲ／Ｗ装置へと送
信されるデータは乗車区間や使用可能期間、入出札記録
などの情報であることになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、複数の鉄道
路線間を乗り継いだり、単一の鉄道路線であっても乗車
区間が分割された路線を利用する利用者は、複数枚の非
接触ＩＣカードを定期券として所持する必要があるが、
複数枚の非接触ＩＣカードを重ね合わせたままでカード
ホルダに収納しておき、カードホルダに収納した複数枚
の非接触ＩＣカードをそのままかざすことによって自動
改札機を通過できれば、利用者にとっては手間を要さず
に好都合であることになる。そして、複数枚の非接触Ｉ
Ｃカードが重なり合わないままでＲ／Ｗ装置の通信エリ
ア内に存在しているのであれば、特公平３−２２７１号
公報などで開示されているアンチコリジョン機能を利用
することによって各非接触ＩＣカードの読み取り率を向
上させることも可能である。
路線間を乗り継いだり、単一の鉄道路線であっても乗車
区間が分割された路線を利用する利用者は、複数枚の非
接触ＩＣカードを定期券として所持する必要があるが、
複数枚の非接触ＩＣカードを重ね合わせたままでカード
ホルダに収納しておき、カードホルダに収納した複数枚
の非接触ＩＣカードをそのままかざすことによって自動
改札機を通過できれば、利用者にとっては手間を要さず
に好都合であることになる。そして、複数枚の非接触Ｉ
Ｃカードが重なり合わないままでＲ／Ｗ装置の通信エリ
ア内に存在しているのであれば、特公平３−２２７１号
公報などで開示されているアンチコリジョン機能を利用
することによって各非接触ＩＣカードの読み取り率を向
上させることも可能である。
【０００５】しかしながら、図６で模式化して例示する
ように、複数枚の非接触ＩＣカード３１，３２を重ね合
わせておいた際には、非接触ＩＣカード３１，３２がＲ
／Ｗ装置の通信エリア内で近接配置されているため、各
非接触ＩＣカード３１，３２に内蔵されたＬＣ共振回路
を構成しているコイルＬ31，Ｌ32同士が電磁的に結合
し、これら間に相互インダクタンスＭが発生する結果と
して非接触ＩＣカード３１，３２それぞれのＲ／Ｗ装置
（図示省略）に対する共振点ω0′が単独で存在してい
る場合の共振点ω0とは相違することになってしまう。
すなわち、図６中の符号Ｃ31，Ｃ32は非接触ＩＣカード
３１，３２のＬＣ共振回路を構成するコンデンサであ
り、Ｌ31＝Ｌ32＝Ｌ，Ｃ31＝Ｃ32＝Ｃとし、かつ、回路
負荷を無視すると、非接触ＩＣカード３１，３２の各々
が単独で存在している際の共振点ω0はω0＝１／（Ｌ×
Ｃ）1/2であるの対し、非接触ＩＣカード３１，３２が
近接配置されている場合の共振点ω0′はω0′＝１／
（（Ｌ＋Ｍ）×Ｃ）1/2となるから、非接触ＩＣカード
３１，３２が重なり合っている際には、相互インダクタ
ンスＭが大きくなるのに従って共振点ω0′が大きく変
化する結果としてデータ通信を実行することができなく
なってしまう。
ように、複数枚の非接触ＩＣカード３１，３２を重ね合
わせておいた際には、非接触ＩＣカード３１，３２がＲ
／Ｗ装置の通信エリア内で近接配置されているため、各
非接触ＩＣカード３１，３２に内蔵されたＬＣ共振回路
を構成しているコイルＬ31，Ｌ32同士が電磁的に結合
し、これら間に相互インダクタンスＭが発生する結果と
して非接触ＩＣカード３１，３２それぞれのＲ／Ｗ装置
（図示省略）に対する共振点ω0′が単独で存在してい
る場合の共振点ω0とは相違することになってしまう。
すなわち、図６中の符号Ｃ31，Ｃ32は非接触ＩＣカード
３１，３２のＬＣ共振回路を構成するコンデンサであ
り、Ｌ31＝Ｌ32＝Ｌ，Ｃ31＝Ｃ32＝Ｃとし、かつ、回路
負荷を無視すると、非接触ＩＣカード３１，３２の各々
が単独で存在している際の共振点ω0はω0＝１／（Ｌ×
Ｃ）1/2であるの対し、非接触ＩＣカード３１，３２が
近接配置されている場合の共振点ω0′はω0′＝１／
（（Ｌ＋Ｍ）×Ｃ）1/2となるから、非接触ＩＣカード
３１，３２が重なり合っている際には、相互インダクタ
ンスＭが大きくなるのに従って共振点ω0′が大きく変
化する結果としてデータ通信を実行することができなく
なってしまう。
【０００６】本発明は、このような不都合に鑑みて創案
されたものであり、複数枚が重なり合っていてもデータ
通信が可能な構成とされた非接触通信カード装置、非接
触通信カード、カードホルダ及びこれらを用いた非接触
通信方法の提供を目的としている。
されたものであり、複数枚が重なり合っていてもデータ
通信が可能な構成とされた非接触通信カード装置、非接
触通信カード、カードホルダ及びこれらを用いた非接触
通信方法の提供を目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
非接触通信カード装置は、Ｒ／Ｗ装置との非接触通信を
仲介するアンテナコイルを具備した非接触通信カード
と、前記Ｒ／Ｗ装置からの非接触通信信号が電磁誘導に
よって伝送されてきたときに共振動作する共振回路を具
備し、かつ、前記非接触通信カードに近接配置されてい
るときは前記共振回路の動作出力を電磁誘導によって前
記アンテナコイルへと伝送する共振回路シートとを備え
ていることを特徴とする。請求項２に係る非接触通信カ
ード装置は請求項１に記載したものであって、共振回路
シートの共振回路は共振動作に際して起電力を発生し、
かつ、非接触通信カードに近接配置されているときは発
生した起電力を電磁誘導によって前記非接触通信カード
のアンテナコイルへと供給するものでもあることを特徴
としている。請求項３に係る非接触通信カードは、共振
回路シートが具備する共振回路の動作出力が電磁誘導に
よって伝送されるのに伴ってＲ／Ｗ装置との非接触通信
を仲介するアンテナコイルを具備している。
非接触通信カード装置は、Ｒ／Ｗ装置との非接触通信を
仲介するアンテナコイルを具備した非接触通信カード
と、前記Ｒ／Ｗ装置からの非接触通信信号が電磁誘導に
よって伝送されてきたときに共振動作する共振回路を具
備し、かつ、前記非接触通信カードに近接配置されてい
るときは前記共振回路の動作出力を電磁誘導によって前
記アンテナコイルへと伝送する共振回路シートとを備え
ていることを特徴とする。請求項２に係る非接触通信カ
ード装置は請求項１に記載したものであって、共振回路
シートの共振回路は共振動作に際して起電力を発生し、
かつ、非接触通信カードに近接配置されているときは発
生した起電力を電磁誘導によって前記非接触通信カード
のアンテナコイルへと供給するものでもあることを特徴
としている。請求項３に係る非接触通信カードは、共振
回路シートが具備する共振回路の動作出力が電磁誘導に
よって伝送されるのに伴ってＲ／Ｗ装置との非接触通信
を仲介するアンテナコイルを具備している。
【０００８】本発明の請求項４に係るカードホルダは、
共振回路シートが具備する共振回路の動作出力が電磁誘
導によって伝送されるのに伴ってＲ／Ｗ装置との非接触
通信を仲介するアンテナコイルを具備している非接触通
信カードが収納可能であり、前記Ｒ／Ｗ装置からの非接
触通信信号が電磁誘導によって伝送されてきたときに共
振動作する共振回路を具備し、かつ、前記非接触通信カ
ードに近接配置されているときは前記共振回路の動作出
力を電磁誘導によって前記アンテナコイルへ伝送する共
振回路シートを具備していることを特徴とする。請求項
５に係るカードホルダは請求項４に記載したものであっ
て、共振回路シートの共振回路は共振動作に際して起電
力を発生し、かつ、非接触通信カードに近接配置されて
いるときは発生した起電力を電磁誘導によって前記非接
触通信カードが具備しているアンテナコイルへと供給す
るものでもあることを特徴としている。
共振回路シートが具備する共振回路の動作出力が電磁誘
導によって伝送されるのに伴ってＲ／Ｗ装置との非接触
通信を仲介するアンテナコイルを具備している非接触通
信カードが収納可能であり、前記Ｒ／Ｗ装置からの非接
触通信信号が電磁誘導によって伝送されてきたときに共
振動作する共振回路を具備し、かつ、前記非接触通信カ
ードに近接配置されているときは前記共振回路の動作出
力を電磁誘導によって前記アンテナコイルへ伝送する共
振回路シートを具備していることを特徴とする。請求項
５に係るカードホルダは請求項４に記載したものであっ
て、共振回路シートの共振回路は共振動作に際して起電
力を発生し、かつ、非接触通信カードに近接配置されて
いるときは発生した起電力を電磁誘導によって前記非接
触通信カードが具備しているアンテナコイルへと供給す
るものでもあることを特徴としている。
【０００９】本発明の請求項６に係る非接触通信方法
は、アンテナコイルを具備した非接触通信カードの複数
枚と、前記非接触通信カードそれぞれのアンテナコイル
へ動作出力を供給する共振回路を具備した共振回路シー
トとを近接配置し、Ｒ／Ｗ装置からの非接触通信信号の
電磁誘導によって前記共振回路を共振動作させ、前記共
振回路の動作出力を電磁誘導によって前記非接触通信カ
ードそれぞれのアンテナコイルへと伝送することに伴っ
て前記非接触通信カード及びＲ／Ｗ装置間での非接触通
信を実行することを特徴とする。請求項７に係る非接触
通信方法は請求項６に記載したものであって、共振回路
シートの共振回路は共振動作に際して起電力を発生し、
発生した起電力を近接配置された非接触通信カードそれ
ぞれのアンテナコイルへと電磁誘導によって供給してお
り、電力伝送と同時に非接触通信を実行していることを
特徴とする。
は、アンテナコイルを具備した非接触通信カードの複数
枚と、前記非接触通信カードそれぞれのアンテナコイル
へ動作出力を供給する共振回路を具備した共振回路シー
トとを近接配置し、Ｒ／Ｗ装置からの非接触通信信号の
電磁誘導によって前記共振回路を共振動作させ、前記共
振回路の動作出力を電磁誘導によって前記非接触通信カ
ードそれぞれのアンテナコイルへと伝送することに伴っ
て前記非接触通信カード及びＲ／Ｗ装置間での非接触通
信を実行することを特徴とする。請求項７に係る非接触
通信方法は請求項６に記載したものであって、共振回路
シートの共振回路は共振動作に際して起電力を発生し、
発生した起電力を近接配置された非接触通信カードそれ
ぞれのアンテナコイルへと電磁誘導によって供給してお
り、電力伝送と同時に非接触通信を実行していることを
特徴とする。
【００１０】すなわち、従来から一般的な非接触ＩＣカ
ードは、Ｒ／Ｗ装置による電磁誘導でもって起電力を発
生するＬＣ共振回路をも内蔵して具備した構成となって
いるが、本願発明に係る非接触通信カード装置では非接
触通信カードである非接触ＩＣカードと共振回路シート
とに機能分離されており、非接触ＩＣカードにはアンテ
ナコイルのみが具備されてＬＣ共振回路が具備されてお
らず、また、共振回路シートにはＬＣ共振回路のみが具
備されている。そのため、複数枚の非接触ＩＣカードが
互いに重なり合っている際にも非接触ＩＣカードのアン
テナコイル同士が電磁的に結合することは起こらず、単
一個であるに過ぎないＬＣ共振回路のＲ／Ｗ装置に対す
る共振点は変化しないことになる。
ードは、Ｒ／Ｗ装置による電磁誘導でもって起電力を発
生するＬＣ共振回路をも内蔵して具備した構成となって
いるが、本願発明に係る非接触通信カード装置では非接
触通信カードである非接触ＩＣカードと共振回路シート
とに機能分離されており、非接触ＩＣカードにはアンテ
ナコイルのみが具備されてＬＣ共振回路が具備されてお
らず、また、共振回路シートにはＬＣ共振回路のみが具
備されている。そのため、複数枚の非接触ＩＣカードが
互いに重なり合っている際にも非接触ＩＣカードのアン
テナコイル同士が電磁的に結合することは起こらず、単
一個であるに過ぎないＬＣ共振回路のＲ／Ｗ装置に対す
る共振点は変化しないことになる。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１は本実施の形態に係る非接触
通信カード装置を模式化して示す説明図、図２は非接触
通信カード装置の変形例を模式化して示す説明図、図３
はこの変形例を具体化して示す説明図、図４は非接触通
信カードの構成を模式化して示すブロック図、図５はＲ
／Ｗ装置の構成を模式化して示すブロック図であり、図
中の符号１，２のそれぞれは非接触通信カードである非
接触ＩＣカード、符号３は共振回路シート、符号４はＲ
／Ｗ装置を示している。
通信カード装置を模式化して示す説明図、図２は非接触
通信カード装置の変形例を模式化して示す説明図、図３
はこの変形例を具体化して示す説明図、図４は非接触通
信カードの構成を模式化して示すブロック図、図５はＲ
／Ｗ装置の構成を模式化して示すブロック図であり、図
中の符号１，２のそれぞれは非接触通信カードである非
接触ＩＣカード、符号３は共振回路シート、符号４はＲ
／Ｗ装置を示している。
【００１２】ところで、図１で構成を示し、以下に説明
する非接触通信カード装置は、複数枚（図では、２枚）
の非接触ＩＣカード１，２と単一枚の共振回路シート３
とから構成されているが、非接触ＩＣカードが複数枚で
ある必然性はないのであり、非接触ＩＣカード及び共振
回路シートの単一枚ずつを組み合わせることによって従
来と同等の機能を有する単一枚の非接触ＩＣカードが得
られることは勿論である。しかしながら、本発明の目的
は複数枚の非接触ＩＣカードが重なり合っている際に生
じる不都合を解消することにあるから、本実施の形態で
は、２枚の非接触ＩＣカード１，２と単一枚の共振回路
シート３とが重なり合った構成を前提としている。な
お、２枚の非接触ＩＣカード１，２に限られず、３枚以
上の非接触ＩＣカードが重なり合っている場合も同様で
あることは勿論である。
する非接触通信カード装置は、複数枚（図では、２枚）
の非接触ＩＣカード１，２と単一枚の共振回路シート３
とから構成されているが、非接触ＩＣカードが複数枚で
ある必然性はないのであり、非接触ＩＣカード及び共振
回路シートの単一枚ずつを組み合わせることによって従
来と同等の機能を有する単一枚の非接触ＩＣカードが得
られることは勿論である。しかしながら、本発明の目的
は複数枚の非接触ＩＣカードが重なり合っている際に生
じる不都合を解消することにあるから、本実施の形態で
は、２枚の非接触ＩＣカード１，２と単一枚の共振回路
シート３とが重なり合った構成を前提としている。な
お、２枚の非接触ＩＣカード１，２に限られず、３枚以
上の非接触ＩＣカードが重なり合っている場合も同様で
あることは勿論である。
【００１３】本実施の形態に係る非接触通信カード装置
は、Ｒ／Ｗ装置４との非接触通信を仲介するアンテナコ
イルＬ1，Ｌ2を具備した非接触ＩＣカード１，２と、Ｒ
／Ｗ装置４からの非接触通信信号が電磁誘導によって伝
送されてきたときに共振動作する共振回路、つまり、コ
イルＬSとコンデンサＣSとからなるＬＣ共振回路を具備
し、かつ、非接触ＩＣカード１，２に近接配置されてい
るときはＬＣ共振回路の動作出力を電磁誘導によってア
ンテナコイルＬ1，Ｌ2のそれぞれへと伝送する共振回路
シート３とから構成されており、非接触ＩＣカード１，
２と同等の大きさを有する共振回路シート３は、重なり
合った非接触ＩＣカード１，２のいずれかに対する貼着
などによって着脱自在とされたうえで一体化されてい
る。なお、共振回路シート３の具備するＬＣ共振回路が
共振動作に際して起電力を発生し、発生した起電力を電
磁誘導によって非接触ＩＣカード１，２が具備するアン
テナコイルＬ1，Ｌ2それぞれへと供給するものであって
よいことは勿論である。
は、Ｒ／Ｗ装置４との非接触通信を仲介するアンテナコ
イルＬ1，Ｌ2を具備した非接触ＩＣカード１，２と、Ｒ
／Ｗ装置４からの非接触通信信号が電磁誘導によって伝
送されてきたときに共振動作する共振回路、つまり、コ
イルＬSとコンデンサＣSとからなるＬＣ共振回路を具備
し、かつ、非接触ＩＣカード１，２に近接配置されてい
るときはＬＣ共振回路の動作出力を電磁誘導によってア
ンテナコイルＬ1，Ｌ2のそれぞれへと伝送する共振回路
シート３とから構成されており、非接触ＩＣカード１，
２と同等の大きさを有する共振回路シート３は、重なり
合った非接触ＩＣカード１，２のいずれかに対する貼着
などによって着脱自在とされたうえで一体化されてい
る。なお、共振回路シート３の具備するＬＣ共振回路が
共振動作に際して起電力を発生し、発生した起電力を電
磁誘導によって非接触ＩＣカード１，２が具備するアン
テナコイルＬ1，Ｌ2それぞれへと供給するものであって
よいことは勿論である。
【００１４】すなわち、ここでは、異なる鉄道路線間を
乗り継いだり、乗車区間が分割された鉄道路線を利用す
る際に必要となる２枚の定期券である非接触ＩＣカード
１，２を利用者が同一のカードホルダである定期券入れ
に重ね合わせて収納することを想定しており、例えば、
２枚のうちの一方の定期券である非接触ＩＣカード１に
は共振回路シート３が予め貼着されている。なお、これ
らの非接触ＩＣカード１，２と共振回路シート３とを一
体化しておく必然性があるわけではなく、図２で変形例
を示すように、定期券である非接触ＩＣカード１，２を
カードホルダ５としての定期券入れや財布などに収納し
たうえ、このカードホルダ５に共振回路シート３を貼着
などしておいても同様の作用が得られることになる。ま
た、ここでの共振回路シート３が貼着されている必然性
はないのであり、図３で示すように、カードホルダ５で
ある定期券入れの具備する透明シート５ａそのものに対
してＬＣ共振回路を構成するコイルＬS及びコンデンサ
ＣSを組み込んで一体化しておくことも可能である。
乗り継いだり、乗車区間が分割された鉄道路線を利用す
る際に必要となる２枚の定期券である非接触ＩＣカード
１，２を利用者が同一のカードホルダである定期券入れ
に重ね合わせて収納することを想定しており、例えば、
２枚のうちの一方の定期券である非接触ＩＣカード１に
は共振回路シート３が予め貼着されている。なお、これ
らの非接触ＩＣカード１，２と共振回路シート３とを一
体化しておく必然性があるわけではなく、図２で変形例
を示すように、定期券である非接触ＩＣカード１，２を
カードホルダ５としての定期券入れや財布などに収納し
たうえ、このカードホルダ５に共振回路シート３を貼着
などしておいても同様の作用が得られることになる。ま
た、ここでの共振回路シート３が貼着されている必然性
はないのであり、図３で示すように、カードホルダ５で
ある定期券入れの具備する透明シート５ａそのものに対
してＬＣ共振回路を構成するコイルＬS及びコンデンサ
ＣSを組み込んで一体化しておくことも可能である。
【００１５】そして、この際における非接触ＩＣカード
１，２のそれぞれは、図４で示すように、アンテナコイ
ルＬ1，Ｌ2と、共振回路シート３の具備するＬＣ共振回
路で発生した誘導起電力を自己の動作電力に変換する電
源回路６と、Ｒ／Ｗ装置４が発生する磁界に重畳されて
いるコマンドやデータを復調する復調回路７と、コマン
ドに従ってメモリからの読み出しやメモリへの書き込み
を制御するためのＣＰＵ８と、レスポンス及びデータを
Ｒ／Ｗ装置４へと送信する際にアンテナコイルＬ1，Ｌ2
を流れる電流を変化させる変調回路９と、制御プログラ
ムが格納されているＲＯＭ１０と、ＣＰＵ８のアクセス
データを一時記憶するＲＡＭ１１と、乗降区間や有効期
間などのような各種の情報を記憶している不揮発性メモ
リ１２とから構成されている。
１，２のそれぞれは、図４で示すように、アンテナコイ
ルＬ1，Ｌ2と、共振回路シート３の具備するＬＣ共振回
路で発生した誘導起電力を自己の動作電力に変換する電
源回路６と、Ｒ／Ｗ装置４が発生する磁界に重畳されて
いるコマンドやデータを復調する復調回路７と、コマン
ドに従ってメモリからの読み出しやメモリへの書き込み
を制御するためのＣＰＵ８と、レスポンス及びデータを
Ｒ／Ｗ装置４へと送信する際にアンテナコイルＬ1，Ｌ2
を流れる電流を変化させる変調回路９と、制御プログラ
ムが格納されているＲＯＭ１０と、ＣＰＵ８のアクセス
データを一時記憶するＲＡＭ１１と、乗降区間や有効期
間などのような各種の情報を記憶している不揮発性メモ
リ１２とから構成されている。
【００１６】一方、Ｒ／Ｗ装置４は、図５で示すよう
に、通信エリアとなる磁界を形成するアンテナコイル１
３と、アンテナコイル１３で発生した電圧の変化を増幅
し、非接触ＩＣカード１，２から送信されてきたレスポ
ンス及びデータを復調して取り出す復調回路１４と、非
接触ＩＣカード１，２へと送信されるコマンド及びデー
タを磁界の変化として重畳する変調回路１５と、Ｒ／Ｗ
装置の全体動作を制御するためのＣＰＵ１６と、制御プ
ログラムが格納されているＲＯＭ１７と、ＣＰＵ１６の
アクセスデータを一時記憶しておくＲＡＭ１８と、駅改
札機本体などの上位装置（図示省略）と接続された上位
インターフェイス１９とから構成されている。
に、通信エリアとなる磁界を形成するアンテナコイル１
３と、アンテナコイル１３で発生した電圧の変化を増幅
し、非接触ＩＣカード１，２から送信されてきたレスポ
ンス及びデータを復調して取り出す復調回路１４と、非
接触ＩＣカード１，２へと送信されるコマンド及びデー
タを磁界の変化として重畳する変調回路１５と、Ｒ／Ｗ
装置の全体動作を制御するためのＣＰＵ１６と、制御プ
ログラムが格納されているＲＯＭ１７と、ＣＰＵ１６の
アクセスデータを一時記憶しておくＲＡＭ１８と、駅改
札機本体などの上位装置（図示省略）と接続された上位
インターフェイス１９とから構成されている。
【００１７】そこで、共振回路シート３が具備している
ＬＣ共振回路、つまり、コイルＬSとコンデンサＣSとか
らなるＬＣ共振回路は、自動改札機に内蔵されたＲ／Ｗ
装置４のアンテナコイル１３で発生している磁界による
電磁誘導に基づいて共振動作すると同時に起電力を発生
することになり、このＬＣ共振回路を具備した共振回路
シート３からカード本体１，２のそれぞれに対してはア
ンテナコイルＬ1，Ｌ2の各々を介したうえでカード本体
１，２を動作させるための起電力が供給されることにな
る。そして、これらの非接触ＩＣカード１，２が具備し
ているアンテナコイルＬ1，Ｌ2のそれぞれは共振回路シ
ート３が具備しているＬＣ共振回路のコイルＬSと電磁
結合することになり、コイルＬSとアンテナコイルＬ1，
Ｌ2との間にはそれぞれ相互インダクタンスＭ1，Ｍ2が
発生する結果、ＬＣ共振回路のＲ／Ｗ装置４に対する共
振点がωであり、発生した共振電流がｉである場合、共
振回路シート３からカード本体１に対して供給される電
圧Ｖ1はＶ1≒ω×Ｍ1×ｉ≒ω×ＬS×ｉである一方、カ
ード本体２に対して供給される電圧Ｖ2はＶ2≒ω×Ｍ2
×ｉ≒ω×ＬS×ｉであることになる。
ＬＣ共振回路、つまり、コイルＬSとコンデンサＣSとか
らなるＬＣ共振回路は、自動改札機に内蔵されたＲ／Ｗ
装置４のアンテナコイル１３で発生している磁界による
電磁誘導に基づいて共振動作すると同時に起電力を発生
することになり、このＬＣ共振回路を具備した共振回路
シート３からカード本体１，２のそれぞれに対してはア
ンテナコイルＬ1，Ｌ2の各々を介したうえでカード本体
１，２を動作させるための起電力が供給されることにな
る。そして、これらの非接触ＩＣカード１，２が具備し
ているアンテナコイルＬ1，Ｌ2のそれぞれは共振回路シ
ート３が具備しているＬＣ共振回路のコイルＬSと電磁
結合することになり、コイルＬSとアンテナコイルＬ1，
Ｌ2との間にはそれぞれ相互インダクタンスＭ1，Ｍ2が
発生する結果、ＬＣ共振回路のＲ／Ｗ装置４に対する共
振点がωであり、発生した共振電流がｉである場合、共
振回路シート３からカード本体１に対して供給される電
圧Ｖ1はＶ1≒ω×Ｍ1×ｉ≒ω×ＬS×ｉである一方、カ
ード本体２に対して供給される電圧Ｖ2はＶ2≒ω×Ｍ2
×ｉ≒ω×ＬS×ｉであることになる。
【００１８】なお、この際において、Ｖ1（Ｖ2）≒ω×
Ｍ1（Ｍ2）×ｉとなるのは回路負荷を無視しているため
であり、さらに、Ｍ1（Ｍ2）をＬSと置換し得るのは以
下のような仮定が成立するためである。すなわち、Ｌ1
＝Ｌ2＝ＬSであり、ＬS〜Ｌ1及びＬS〜Ｌ2のコイル間の
結合係数ｋ＝１であるならば、Ｍ1（Ｍ2）＝ｋ（ＬS×
Ｌ1（Ｌ2））1/2＝ＬSとなるので、Ｖ1（Ｖ2）≒ω×Ｌ
S×ｉという結果が得られることになる。
Ｍ1（Ｍ2）×ｉとなるのは回路負荷を無視しているため
であり、さらに、Ｍ1（Ｍ2）をＬSと置換し得るのは以
下のような仮定が成立するためである。すなわち、Ｌ1
＝Ｌ2＝ＬSであり、ＬS〜Ｌ1及びＬS〜Ｌ2のコイル間の
結合係数ｋ＝１であるならば、Ｍ1（Ｍ2）＝ｋ（ＬS×
Ｌ1（Ｌ2））1/2＝ＬSとなるので、Ｖ1（Ｖ2）≒ω×Ｌ
S×ｉという結果が得られることになる。
【００１９】そのため、本実施の形態では、非接触ＩＣ
カード１，２が重なり合っているにも拘わらず、それぞ
れの非接触ＩＣカード１，２が単独で存在しているのと
同様であることになり、共振回路シート３が具備してい
るＬＣ共振回路のＲ／Ｗ装置４に対する共振点ωがほぼ
同一であることに基づき、これらの非接触ＩＣカード
１，２とＲ／Ｗ装置４との間では非接触通信が何らの不
都合なく実行されることになる。すなわち、本実施の形
態に係る非接触ＩＣカード１，２を用いた非接触通信方
法としては、アンテナコイルＬ1，Ｌ2を具備した非接触
ＩＣカード１，２と、各非接触ＩＣカード１，２に電圧
を供給して動作させるＬＣ共振回路を具備した共振回路
シート３とを近接配置しておき、Ｒ／Ｗ装置４の磁界に
よって起電力が発生した共振回路シート３から起電力を
供給しながら非接触ＩＣカード１，２の各々とＲ／Ｗ装
置４との間でデータ通信を実行させることが行われてい
る。
カード１，２が重なり合っているにも拘わらず、それぞ
れの非接触ＩＣカード１，２が単独で存在しているのと
同様であることになり、共振回路シート３が具備してい
るＬＣ共振回路のＲ／Ｗ装置４に対する共振点ωがほぼ
同一であることに基づき、これらの非接触ＩＣカード
１，２とＲ／Ｗ装置４との間では非接触通信が何らの不
都合なく実行されることになる。すなわち、本実施の形
態に係る非接触ＩＣカード１，２を用いた非接触通信方
法としては、アンテナコイルＬ1，Ｌ2を具備した非接触
ＩＣカード１，２と、各非接触ＩＣカード１，２に電圧
を供給して動作させるＬＣ共振回路を具備した共振回路
シート３とを近接配置しておき、Ｒ／Ｗ装置４の磁界に
よって起電力が発生した共振回路シート３から起電力を
供給しながら非接触ＩＣカード１，２の各々とＲ／Ｗ装
置４との間でデータ通信を実行させることが行われてい
る。
【００２０】ところで、本実施の形態においては、非接
触ＩＣカード１，２が自動改札システムを利用する際に
必要となる定期券や切符であるとしているが、定期券や
切符に限定されることはなく、例えば、高速道路を利用
するためのハイウェイカードや、互いに異なる基準に従
って入退室が許可される室毎の入退室用カードなどであ
ってもよいことは勿論である。
触ＩＣカード１，２が自動改札システムを利用する際に
必要となる定期券や切符であるとしているが、定期券や
切符に限定されることはなく、例えば、高速道路を利用
するためのハイウェイカードや、互いに異なる基準に従
って入退室が許可される室毎の入退室用カードなどであ
ってもよいことは勿論である。
【００２１】
【発明の効果】本発明に係る非接触通信カード装置、非
接触通信カード、カードホルダ及び非接触通信方法によ
れば、従来の一般的な非接触ＩＣカードが有していた機
能を非接触カード装置を構成する非接触ＩＣカードと共
振回路シートとのそれぞれに機能分離しているので、複
数枚の非接触ＩＣカードが互いに重なり合っている場合
であっても何らの不都合なく、非接触ＩＣカードのそれ
ぞれとＲ／Ｗ装置との間における非接触通信が実行可能
になるという効果が得られる。
接触通信カード、カードホルダ及び非接触通信方法によ
れば、従来の一般的な非接触ＩＣカードが有していた機
能を非接触カード装置を構成する非接触ＩＣカードと共
振回路シートとのそれぞれに機能分離しているので、複
数枚の非接触ＩＣカードが互いに重なり合っている場合
であっても何らの不都合なく、非接触ＩＣカードのそれ
ぞれとＲ／Ｗ装置との間における非接触通信が実行可能
になるという効果が得られる。
【図１】本実施の形態に係る非接触通信カード装置を模
式化して示す説明図である。
式化して示す説明図である。
【図２】非接触通信カード装置の変形例を模式化して示
す説明図である。
す説明図である。
【図３】この変形例を具体化して示す説明図である。
【図４】非接触通信カードの構成を模式化して示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図５】Ｒ／Ｗ装置の構成を模式化して示すブロック図
である。
である。
【図６】従来の形態に係る非接触ＩＣカードを模式化し
て例示する説明図である。
て例示する説明図である。
１ 非接触ＩＣカード ２ 非接触ＩＣカード ３ 共振回路シート ４ Ｒ／Ｗ装置（リーダ／ライタ装置） Ｌ1 アンテナコイル Ｌ2 アンテナコイル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｂ 1/59 Ｈ０４Ｂ 5/00 5/00 Ｇ０６Ｋ 19/00 Ｈ (72)発明者 藤本 卓也 京都府京都市右京区花園土堂町10番地 オ ムロン株式会社内 (72)発明者 水野 雅男 京都府京都市右京区花園土堂町10番地 オ ムロン株式会社内 Ｆターム(参考） 5B035 BB09 BC01 BC02 CA23 5B058 CA17 CA23 YA06 YA11 5K012 AA01 AA02 AA05 AB02 AB05 AC06 AC08 AC10 BA07
Claims (7)
- 【請求項１】リーダ／ライタ装置との非接触通信を仲介
するアンテナコイルを具備した非接触通信カードと、 前記リーダ／ライタ装置からの非接触通信信号が電磁誘
導によって伝送されてきたときに共振動作する共振回路
を具備し、かつ、前記非接触通信カードに近接配置され
ているときは前記共振回路の動作出力を電磁誘導によっ
て前記アンテナコイルへと伝送する共振回路シートとを
備えていることを特徴とする非接触通信カード装置。 - 【請求項２】請求項１に記載した非接触通信カード装置
であって、 共振回路シートの共振回路は共振動作に際して起電力を
発生し、かつ、非接触通信カードに近接配置されている
ときは発生した起電力を電磁誘導によって前記非接触通
信カードのアンテナコイルへと供給するものでもあるこ
とを特徴とする非接触通信カード装置。 - 【請求項３】共振回路シートが具備する共振回路の動作
出力が電磁誘導によって伝送されるのに伴ってリーダ／
ライタ装置との非接触通信を仲介するアンテナコイルを
具備していることを特徴とする非接触通信カード。 - 【請求項４】共振回路シートが具備する共振回路の動作
出力が電磁誘導によって伝送されるのに伴ってリーダ／
ライタ装置との非接触通信を仲介するアンテナコイルを
具備している非接触通信カードが収納可能であり、前記
リーダ／ライタ装置からの非接触通信信号が電磁誘導に
よって伝送されてきたときに共振動作する共振回路を具
備し、かつ、前記非接触通信カードに近接配置されてい
るときは前記共振回路の動作出力を電磁誘導によって前
記アンテナコイルへ伝送する共振回路シートを具備して
いることを特徴とするカードホルダ。 - 【請求項５】請求項４に記載したカードホルダであっ
て、 共振回路シートの共振回路は共振動作に際して起電力を
発生し、かつ、非接触通信カードに近接配置されている
ときは発生した起電力を電磁誘導によって前記非接触通
信カードが具備しているアンテナコイルへと供給するも
のでもあることを特徴とするカードホルダ。 - 【請求項６】アンテナコイルを具備した非接触通信カー
ドの複数枚と、前記非接触通信カードそれぞれのアンテ
ナコイルへ動作出力を供給する共振回路を具備した共振
回路シートとを近接配置し、リーダ／ライタ装置からの
非接触通信信号の電磁誘導によって前記共振回路を共振
動作させ、前記共振回路の動作出力を電磁誘導によって
前記非接触通信カードそれぞれのアンテナコイルへと伝
送することに伴って前記非接触通信カード及びリーダ／
ライタ装置間での非接触通信を実行することを特徴とす
る非接触通信方法。 - 【請求項７】請求項６に記載した非接触通信方法であっ
て、 共振回路シートの共振回路は共振動作に際して起電力を
発生し、発生した起電力を近接配置された非接触通信カ
ードそれぞれのアンテナコイルへと電磁誘導によって供
給しており、電力伝送と同時に非接触通信を実行してい
ることを特徴とする非接触通信方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26453698A JP2000099655A (ja) | 1998-09-18 | 1998-09-18 | 非接触通信カード装置、非接触通信カード、カードホルダ及び非接触通信方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26453698A JP2000099655A (ja) | 1998-09-18 | 1998-09-18 | 非接触通信カード装置、非接触通信カード、カードホルダ及び非接触通信方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000099655A true JP2000099655A (ja) | 2000-04-07 |
Family
ID=17404638
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26453698A Pending JP2000099655A (ja) | 1998-09-18 | 1998-09-18 | 非接触通信カード装置、非接触通信カード、カードホルダ及び非接触通信方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000099655A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001307039A (ja) * | 2000-04-25 | 2001-11-02 | Dainippon Printing Co Ltd | カードケースおよび非接触ｉｃカードシステム |
| JP2003016413A (ja) * | 2001-07-04 | 2003-01-17 | Dainippon Printing Co Ltd | 非接触ｉｃタグ及び包装体 |
| JP2006293504A (ja) * | 2005-04-06 | 2006-10-26 | Nippon Signal Co Ltd:The | Ｉｃカード用リーダライタ |
| JP3132128U (ja) * | 2007-03-16 | 2007-05-31 | 株式会社トップランナー | パスケース |
| WO2008062828A1 (fr) * | 2006-11-21 | 2008-05-29 | Smart Co., Ltd. | Système d'amélioration de champ équipé d'un résonateur |
-
1998
- 1998-09-18 JP JP26453698A patent/JP2000099655A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001307039A (ja) * | 2000-04-25 | 2001-11-02 | Dainippon Printing Co Ltd | カードケースおよび非接触ｉｃカードシステム |
| JP2003016413A (ja) * | 2001-07-04 | 2003-01-17 | Dainippon Printing Co Ltd | 非接触ｉｃタグ及び包装体 |
| JP2006293504A (ja) * | 2005-04-06 | 2006-10-26 | Nippon Signal Co Ltd:The | Ｉｃカード用リーダライタ |
| WO2008062828A1 (fr) * | 2006-11-21 | 2008-05-29 | Smart Co., Ltd. | Système d'amélioration de champ équipé d'un résonateur |
| US8305217B2 (en) | 2006-11-21 | 2012-11-06 | Smart Co., Ltd. | Field improving system provided with resonator |
| JP3132128U (ja) * | 2007-03-16 | 2007-05-31 | 株式会社トップランナー | パスケース |
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