JP2005251154A - Information processing medium, data communication system, and data communication method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、非接触ICカード、コンビカード等の情報処理媒体、データ通信システム、及びデータ通信方法に関する。 The present invention relates to an information processing medium such as a non-contact IC card and a combination card, a data communication system, and a data communication method.
非接触ICカードや非接触ICカードの機能と接触ICカードの機能とを併せ持つコンビカード等の媒体やそれを用いたデータ通信システムが普及している(例えば、特許文献1、2、3参照。)。
例えば、鉄道の改札口に配置された自動改札機に定期券としての非接触ICカードを所定の位置に接近させることで非接触ICカードと自動改札機との間で定期券の有効期間や乗車区間等のデータを授受し非接触ICカードの使用者が改札を通過できるか否かを判断するようになっている。
A medium such as a non-contact IC card or a combination card having a function of a non-contact IC card and a function of a contact IC card, and a data communication system using the medium are widespread (see, for example,
For example, the period of validity or boarding of a commuter pass between a non-contact IC card and an automatic ticket gate by bringing a non-contact IC card as a commuter pass closer to a predetermined position to an automatic ticket gate located at a ticket gate of a railway It is designed to determine whether or not the user of the non-contact IC card can pass through the ticket gate by exchanging data such as sections.
一般にICカードの動作はCPUを駆動させる基本動作の他に主に、コプロセッサを駆動させたり、EEPROMにデータを書き込んだりする程度のエネルギーを必要とする動作(以下「重動作」という。)と、コプロセッサや半導体メモリ、例えばEEPROM、FeRAM、EPROM等の書き込み動作以外の回路(例えば、RAMやEEPROMの読み出し動作)を駆動させる程度の重動作に比べて小さなエネルギーを必要とする動作(以下「軽動作」という。)とに分類できる。また、処理時間については、軽動作では数m秒程度であるのに対し、重動作では数百m秒かかる場合がある。
ここで、非接触ICカードと読み取り/書き込み装置(以下「R/W」という。)との位置関係について説明する。
In general, the operation of an IC card is mainly an operation that requires energy to drive a coprocessor or write data to an EEPROM (hereinafter referred to as “heavy operation”) in addition to a basic operation for driving a CPU. An operation that requires less energy than a heavy operation that drives a circuit other than a write operation (for example, a read operation of a RAM or an EEPROM) such as a coprocessor or a semiconductor memory such as an EEPROM, FeRAM, or EPROM (hereinafter, “ It can be classified as “light operation”. Further, the processing time may be about several milliseconds for a light operation, whereas it may take several hundred milliseconds for a heavy operation.
Here, the positional relationship between the non-contact IC card and the reading / writing device (hereinafter referred to as “R / W”) will be described.
図10は非接触ICカードとR/Wとの関係を説明するための説明図である。
同図において、斜線部100はR/Wのアンテナ側を示し、101a〜101fは非接触ICカードを示し、円102aは電界強度(磁界)の強い領域(放射パターン)を示し、円102bは電界強度(磁界)の弱い領域(遠方界放射パターン)を示している実際の放射パターンは複雑であり、非接触ICカードの位置や処理内容により異なる。
FIG. 10 is an explanatory diagram for explaining the relationship between the non-contact IC card and the R / W.
In the figure, a hatched portion 100 indicates the R / W antenna side, 101a to 101f indicate non-contact IC cards, a circle 102a indicates a region (radiation pattern) having a high electric field strength (magnetic field), and a circle 102b indicates an electric field. An actual radiation pattern showing a region (far-field radiation pattern) having a weak intensity (magnetic field) is complicated and differs depending on the position of the non-contact IC card and the processing content.
非接触ICカード101a〜101fは、読み取り/書き込みリーダ(以下「R/W」という。)が発する磁界102b内に入った瞬間から、軽動作を行うことは可能であるが、そのまま重動作をしなければならない場合には、非接触ICカードが磁界102a内に位置していなければならず(101d、101e、101f)、非接触ICカードが磁界102b内だけを通過すると(101a〜101c)、R/W100からのパワー供給不足(電波の強度低下)が生じ、非接触ICカード101a〜101cのCPUが誤ってロックされてしまう。 The non-contact IC cards 101a to 101f can perform a light operation from the moment they enter the magnetic field 102b generated by a reading / writing reader (hereinafter referred to as “R / W”), but perform a heavy operation as they are. If it must, the non-contact IC card must be located in the magnetic field 102a (101d, 101e, 101f), and if the non-contact IC card passes only in the magnetic field 102b (101a-101c), R Insufficient power supply from / W100 (decrease in radio wave intensity) occurs, and the CPUs of the non-contact IC cards 101a to 101c are erroneously locked.
図11は非接触ICカードにおける周波数と反射電力との関係を示す図であり、横軸が周波数を示し、縦軸が反射電力を示す。
同図において、共振周波数である13.56MHzで反射電力が極小値をとることが分かる。すなわち、同図は非接触ICカードをR/Wの表面を通過する際のR/Wのエネルギー変化を示している。周波数軸に平行な直線L110は非接触ICカードがR/Wの電波の範囲外(磁界102b外、図10参照)にある場合を示し、曲線L111は非接触ICカードがR/Wの電波の範囲内(磁界102a内、図10参照)にある場合を示しており、非接触ICカードがR/Wの電波を吸収していることを示している。
FIG. 11 is a diagram showing the relationship between frequency and reflected power in a non-contact IC card, where the horizontal axis indicates the frequency and the vertical axis indicates the reflected power.
In the figure, it can be seen that the reflected power takes a minimum value at the resonance frequency of 13.56 MHz. That is, this figure shows the energy change of the R / W when passing through the surface of the R / W through the non-contact IC card. A straight line L110 parallel to the frequency axis indicates a case where the non-contact IC card is outside the range of R / W radio waves (outside the magnetic field 102b, see FIG. 10), and a curve L111 indicates that the non-contact IC card is R / W radio waves. This shows a case within the range (within the magnetic field 102a, see FIG. 10), indicating that the non-contact IC card absorbs R / W radio waves.
非接触ICカード101a〜101cのCPUが一旦ロックされると、読み取り装置も
しくは読み取り/書き込み装置側のタイムアウトを待たなければならず、そのCPUが再起動するまで相当な時間(普通2〜3秒)がかかり、非接触カードの使用者に大変な不便をかける。このようなCPUのロックを防止するためには、従来の技術では、非接触ICカード101aがR/Wの磁界102b内に入った最初の段階(101b)で非接触ICカード101bのCPUを強制的に停止させ、非接触ICカード101bが十分な磁界エネルギーを得られる状態(101e)になってから、非接触ICカード101eのCPUを動作させること、すなわち人為的な遅延を生じさせることが行われていた。
しかしながら、前述した従来技術では、非接触ICカードのCPUのロックを防止することがある程度できるものの、使用者が非接触ICカードをR/Wに接近してから通過するまでの間でロックされることがあった。
そこで、本発明の目的は、CPUのロックを防止した媒体、データ通信システム、及びデータ通信方法を提供することにある。
However, although the above-described prior art can prevent the CPU of the non-contact IC card from being locked to some extent, it is locked between the time when the user approaches the R / W and passes through the non-contact IC card. There was a thing.
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a medium, a data communication system, and a data communication method that prevent the CPU from being locked.
上記課題を解決するため、本発明の請求項1記載の発明は、接触通信手段および非接触通信手段のうちの少なくとも非接触通信手段と、該非接触通信手段により読み取り装置もしくは読み取り/書き込み装置から発せられる電磁波の強度を監視する監視手段と、前記電磁波により得られた電気エネルギーが所定の値より低いと通信距離に影響を与える回路への電源の供給を停止することにより通信距離を延長する延長手段と、を備えたことを特徴とする。
In order to solve the above problems, the invention according to
請求項1記載の発明によれば、読み取り装置もしくは読み取り/書き込み装置から発せられる電磁波の強度が所定の値より高いときには通信距離に影響を与える回路に十分なエネルギーが供給され、読み取り装置もしくは読み取り/書き込み装置から情報処理媒体に供給されるエネルギーが所定の値より低いときには通信距離に影響を与える回路への電源の供給が停止される。その結果、通信距離に影響を与える回路への不十分なエネルギーの供給が行われることがなくなってCPUのロックが防止される。 According to the first aspect of the present invention, when the intensity of the electromagnetic wave emitted from the reading device or the reading / writing device is higher than a predetermined value, sufficient energy is supplied to the circuit that affects the communication distance. When the energy supplied from the writing device to the information processing medium is lower than a predetermined value, the supply of power to the circuit that affects the communication distance is stopped. As a result, insufficient energy is not supplied to the circuit that affects the communication distance, and the CPU is prevented from being locked.
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、前記通信距離に影響を与える回路への電源の供給が停止されると、エラーコード信号を発生することを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, an error code signal is generated when power supply to a circuit that affects the communication distance is stopped.
請求項3記載の発明は、請求項1記載の発明において、前記非接触通信手段は、電磁波を受けるためのアンテナと、該アンテナに接続され前記電磁波を電気エネルギーに変換するための整流・安定化回路と、該整流・安定化回路からの電気エネルギーで作動する変調/復調回路と、を有することを特徴とする。
The invention according to
請求項4記載の発明は、請求項1から3のいずれか1項記載の発明において、前記延長手段は、前記整流・安定化回路に接続され、前記電磁波の強度を監視する電源監視手段と、該電源監視手段からの出力に基づいて前記通信距離に影響を与える回路への電源の供給を停止する停止手段と、を有することを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to third aspects, the extension means is connected to the rectifying / stabilizing circuit, and the power monitoring means for monitoring the intensity of the electromagnetic wave; And stop means for stopping the supply of power to the circuit that affects the communication distance based on the output from the power monitoring means.
請求項5記載の発明は、請求項1から4のいずれか1項記載の発明において、前記通信距離に影響を与える回路は、少なくともコプロセッサもしくはメモリであることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to fourth aspects, the circuit that affects the communication distance is at least a coprocessor or a memory.
請求項6記載の発明は、請求項5記載の発明において、前記メモリはブロック化された半導体メモリであり、前記コプロセッサはセキュリティ機能、決済機能もしくはファイル機能を有するプロセッサであることを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in the fifth aspect of the present invention, the memory is a blocked semiconductor memory, and the coprocessor is a processor having a security function, a payment function, or a file function. .
請求項7記載の発明は、接触通信手段および非接触通信手段のうちの少なくとも非接触通信手段と、該非接触通信手段により読み取り装置もしくは読み取り/書き込み装置から発せられる電磁波の強度を監視する監視手段と、前記非接触通信手段に用いられた共振回路を構成する複数種の受動素子の接続状態および容量を調整する調整手段と、を備えたことを特徴とする。
The invention described in
請求項8記載の発明は、請求項7記載の発明において、前記調整手段は、前記共振回路に挿入された少なくとも一つの受動素子と、前記受動素子を前記共振回路に対して直列接続、並列接続、もしくは切り離しを行う電子スイッチと、通信距離に影響を与える回路が作動するときは前記共振回路のインピーダンスが所定値より高くなるようにし、前記通信距離に影響を与える回路が作動を停止するときは前記共振回路のインピーダンスが所定値より低くなるようにするプログラムを格納した記憶手段と、前記記憶手段に格納されたプログラムに従って前記電子スイッチに制御信号を発する信号発生手段と、を備えたことを特徴とする。
The invention according to
請求項9記載の発明は、請求項7または8記載の発明において、前記調整手段は、前記共振回路に挿入された少なくとも一つの受動素子と、前記受動素子を前記共振回路に対して直列接続、並列接続、もしくは切り離しを行う電子スイッチと、前記監視手段で得られた電磁波による電気エネルギーが閾値より低いときは前記共振回路のインピーダンスを通常の値より高くするための制御信号を前記電子スイッチに供給する切替自動制御手段と、を備えたことを特徴とする。
The invention according to
請求項10記載の発明は、請求項7から9のいずれか1項記載の発明において、前記調整手段は、前記監視手段で得られた電磁波による電気エネルギーが処理能力を超える強度のときは前記電気エネルギーが処理能力以下の強度になるように前記電子スイッチを切り替えて前記共振回路の共振周波数をシフトさせるようにしたことを特徴とする。 According to a tenth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the seventh to ninth aspects, the adjusting means has the electric power when the electric energy by the electromagnetic wave obtained by the monitoring means exceeds the processing capability. The resonance frequency of the resonance circuit is shifted by switching the electronic switch so that the energy is less than the processing capacity.
請求項11記載の発明は、接触通信手段および非接触通信手段のうちの少なくとも非接触通信手段、該非接触通信手段により読み取り装置もしくは読み取り/書き込み装置から発せられる電磁波の強度を監視する監視手段、前記電磁波により得られた電気エネルギーが所定の値より低いと通信距離に影響を与える回路への電源の供給を停止することにより通信距離を延長する延長手段、及び前記回路への電源が供給されるとエラーコード信号を発生するエラーコード発生手段を備えた情報処理媒体と、該情報処理媒体が前記エラーコードを発生すると、前記情報処理媒体の使用者に前記情報処理媒体を前記読み取り装置もしくは読み取り/書き込み装置に接近、接触もしくは一時停止させるよう注意を喚起する喚起手段を有する読み取り装置もしくは読み取り/書き込み装置と、を備えたことを特徴とする。
The invention according to
請求項12記載の発明は、接触通信手段および非接触通信手段のうちの少なくとも非接触通信手段と、該非接触通信手段により読み取り装置もしくは読み取り/書き込み装置から発せられる電磁波の強度を監視する監視手段と、前記非接触通信手段に用いられた共振回路を構成する複数種の受動素子の接続状態および容量を調整する調整手段とを備えた情報処理媒体と、該情報処理媒体とデータの授受を行う読み取り装置もしくは読み取り/書き込み装置と、を備えたことを特徴とする。 According to a twelfth aspect of the present invention, there is provided at least non-contact communication means of contact communication means and non-contact communication means, and monitoring means for monitoring the intensity of electromagnetic waves emitted from the reading device or reading / writing device by the non-contact communication means. , An information processing medium comprising adjustment means for adjusting connection states and capacities of a plurality of types of passive elements constituting the resonance circuit used in the non-contact communication means, and reading for exchanging data with the information processing medium And a reading / writing device.
請求項13記載の発明は、前記情報処理媒体は、前記電磁波により得られた電気エネルギーが所定の値より低いと通信距離に影響を与える回路への電源の供給を停止することにより通信距離を延長する延長手段、及び前記回路への電源が供給されるとエラーコード信号を発生するエラーコード発生手段を備え、前記読み取り装置もしくは読み取り/書き込み装置は、前記情報処理媒体が前記エラーコードを発生すると、前記情報処理媒体の使用者に前記情報処理媒体を前記読み取り装置もしくは読み取り/書き込み装置に接近、接触もしくは一時停止させるよう注意を喚起する喚起手段を備えた、ことを特徴とする。 According to a thirteenth aspect of the present invention, the information processing medium extends the communication distance by stopping the supply of power to a circuit that affects the communication distance when the electrical energy obtained by the electromagnetic wave is lower than a predetermined value. And an error code generating means for generating an error code signal when power is supplied to the circuit, and the reading device or reading / writing device, when the information processing medium generates the error code, The information processing medium is provided with a calling means for alerting a user of the information processing medium to approach, contact, or pause the information processing medium to the reading device or the reading / writing device.
請求項14記載の発明は、請求項11または13記載の発明において、前記非接触通信手段は、電磁波を受けるためのアンテナと、該アンテナに接続され前記電磁波を電気エネルギーに変換するための整流・安定化回路と、該整流・安定化回路からの電気エネルギーで作動する変調/復調回路と、を有することを特徴とする。 According to a fourteenth aspect of the present invention, in the invention according to the eleventh or thirteenth aspect, the non-contact communication means includes an antenna for receiving an electromagnetic wave, and a rectifier for connecting the electromagnetic wave to electric energy. It has a stabilization circuit and a modulation / demodulation circuit that operates with electric energy from the rectification / stabilization circuit.
請求項15記載の発明は、請求項11、13、14のいずれか1項記載の発明において、前記延長手段は、前記整流・安定化回路に接続され、前記電磁波の強度を監視する電源監視手段と、該電源監視手段からの出力に基づいて前記通信距離に影響を与える回路への電源の供給を停止する停止手段と、を有することを特徴とする。 According to a fifteenth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the eleventh, thirteenth and fourteenth aspects, the extension means is connected to the rectifying / stabilizing circuit and monitors the intensity of the electromagnetic wave. And stop means for stopping the supply of power to the circuit that affects the communication distance based on the output from the power supply monitoring means.
請求項16記載の発明は、請求項11、13から15のいずれか1項記載の発明において、前記通信距離に影響を与える回路は、少なくともコプロセッサもしくはメモリであることを特徴とする。 According to a sixteenth aspect of the present invention, in any one of the eleventh and thirteenth to fifteenth aspects, the circuit that affects the communication distance is at least a coprocessor or a memory.
請求項17記載の発明は、請求項11、13から16のいずれか1項記載の発明において、前記メモリはブロック化された半導体メモリであり、前記コプロセッサはセキュリティ機能、決済機能もしくはファイル機能を有するプロセッサであることを特徴とする。
The invention according to claim 17 is the invention according to any one of
請求項18記載の発明は、情報処理媒体が、読み取り装置もしくは読み取り/書き込み装置から発せられる電磁波の強度を監視し、前記エネルギーが所定の値より低いと通信距離に影響を与える回路への電源の供給を停止して通信距離を延長すると共にエラーコード信号を発生し、前記情報処理媒体が前記エラーコードを発生すると、前記読み取り装置もしくは読み取り/書き込み装置が前記情報処理媒体の使用者に前記情報処理媒体を前記読み取り装置もしくは読み取り/書き込み装置に接近、接触もしくは一時停止させるよう注意を喚起することを特徴とする。 In the invention according to claim 18, the information processing medium monitors the intensity of the electromagnetic wave emitted from the reading device or the reading / writing device, and if the energy is lower than a predetermined value, the power supply to the circuit that affects the communication distance is detected. When the supply is stopped to extend the communication distance and an error code signal is generated and the information processing medium generates the error code, the reading device or the reading / writing device informs the user of the information processing medium to the information processing Attention is drawn to causing the medium to approach, touch or pause the reading device or reading / writing device.
請求項19記載の発明は、接触通信手段および非接触通信手段のうちの少なくとも非接触通信手段を備えた情報処理媒体が、読み取り装置もしくは読み取り/書き込み装置から発せられる電磁波の強度を監視し、前記非接触通信手段に用いられた共振回路に挿入された少なくとも一つの受動素子の接続状態および容量を調整し、前記読み取り装置もしくは読み取り/書き込み装置が、前記情報処理媒体とデータの授受を行うことを特徴とする。 According to a nineteenth aspect of the present invention, an information processing medium including at least a non-contact communication unit among a contact communication unit and a non-contact communication unit monitors the intensity of an electromagnetic wave emitted from a reading device or a reading / writing device, and Adjusting the connection state and the capacity of at least one passive element inserted in the resonance circuit used for the non-contact communication means, so that the reading device or the reading / writing device exchanges data with the information processing medium; Features.
請求項20記載の発明は、請求項19記載の発明において、前記情報処理媒体は、前記電磁波により得られた電気エネルギーが所定の値より低いと通信距離に影響を与える回路への電源の供給を停止することにより通信距離を延長し、前記回路への電源が供給されるとエラーコード信号を発生すると共に、前記読み取り装置もしくは読み取り/書き込み装置は、前記情報処理媒体が前記エラーコードを発生すると、前記情報処理媒体の使用者に前記情報処理媒体を前記読み取り装置もしくは読み取り/書き込み装置に接近、接触もしくは一時停止させるよう注意を喚起することを特徴とする。 A twentieth aspect of the present invention is the information processing medium according to the nineteenth aspect, wherein the information processing medium supplies power to a circuit that affects a communication distance when the electric energy obtained by the electromagnetic wave is lower than a predetermined value. The communication distance is extended by stopping, and when the power is supplied to the circuit, an error code signal is generated, and when the information processing medium generates the error code, the reading device or reading / writing device, The information processing medium user is alerted to bring the information processing medium closer to, in contact with, or suspended from the reading device or the reading / writing device.
請求項21記載の発明は、請求項19または20記載の発明において、前記情報処理媒体は、前記電磁波により得られた電気エネルギーが所定の値より低いと通信距離に影響を
与える回路への電源の供給を停止することにより通信距離を延長し、前記回路への電源が供給されるとエラーコード信号を発生し、前記読み取り装置もしくは読み取り/書き込み装置は、前記情報処理媒体が前記エラーコードを発生すると、前記情報処理媒体の使用者に前記情報処理媒体を前記読み取り装置もしくは読み取り/書き込み装置に接近、接触もしくは一時停止させるよう注意を喚起することを特徴とする。
According to a twenty-first aspect of the present invention, in the information processing medium according to the nineteenth or twentieth aspect, the information processing medium is a power supply to a circuit that affects a communication distance when the electric energy obtained by the electromagnetic wave is lower than a predetermined value. The communication distance is extended by stopping the supply, and when the power to the circuit is supplied, an error code signal is generated, and the reading device or reading / writing device generates the error code when the information processing medium generates the error code. The information processing medium is alerted to the user to make the information processing medium approach, contact or pause the reading apparatus or the reading / writing apparatus.
請求項22記載の発明は、請求項19から21のいずれか1項記載の発明において、前記通信距離に影響を与える回路は、少なくともコプロセッサもしくはメモリであり、該コプロセッサもしくはメモリの何れか、又は双方の回路への電源の供給を必要に応じて停止することを特徴とする。
ここで、非接触ICカードにおいて、従来は、使用しないEEPROM等に対しても電気エネルギーを供給していたので、この非接触ICカードの通信距離に制限があった。
本発明では、非接触ICカードにおいて、使用しないEEPROMやコプロ等に供給していた電気エネルギーを通信手段に回すようにしたので、通信距離を伸ばすことが可能となる。
The invention according to
Here, in the non-contact IC card, conventionally, since electric energy is supplied even to an unused EEPROM or the like, the communication distance of the non-contact IC card is limited.
In the present invention, in the non-contact IC card, since the electric energy supplied to the unused EEPROM, coprocessor, etc. is sent to the communication means, the communication distance can be extended.
読み取り装置もしくは読み取り/書き込み装置から発せられる電磁波の強度が所定の値より高いときには通信距離に影響を与える回路に十分なエネルギーが供給され、読み取り装置もしくは読み取り/書き込み装置から媒体に供給されるエネルギーが所定の値より低いときには通信距離に影響を与える回路への電源の供給が停止される。その結果、通信距離に影響を与える回路への不十分なエネルギーの供給や途中で停止されることがなくなってCPUのロックが防止される。
また、非接触通信手段に用いられた共振回路を構成する複数種の受動素子の接続状態および容量を調整して共振回路のインピーダンスおよび共振周波数の少なくとも一方を変化させることにより、読み取り装置もしくは読み取り/書き込み装置から得られる電気エネルギーの過剰な供給や不足が減少し、CPUのロックが防止される。
When the intensity of the electromagnetic wave emitted from the reading device or the reading / writing device is higher than a predetermined value, sufficient energy is supplied to the circuit that affects the communication distance, and the energy supplied from the reading device or the reading / writing device to the medium is increased. When the value is lower than the predetermined value, the supply of power to the circuit that affects the communication distance is stopped. As a result, the supply of insufficient energy to the circuit that affects the communication distance and the stoppage in the middle are prevented, and the CPU is prevented from being locked.
Further, by adjusting the connection state and the capacitance of a plurality of types of passive elements constituting the resonance circuit used in the non-contact communication means to change at least one of the impedance and the resonance frequency of the resonance circuit, The excessive supply or shortage of electrical energy obtained from the writing device is reduced, and the CPU is prevented from being locked.
CPUのロックを防止した情報処理媒体、データ通信システム、及びデータ通信方法を提供するという目的を実現した。 The object of providing an information processing medium, a data communication system, and a data communication method that prevent the CPU from being locked is realized.
(実施例)
本発明は、従来技術のような人為的に作られた遅延時間よりも早く反応するようにした媒体、データ通信システム、データ通信方法に関する発明であり、媒体が発する電波の飛ぶ距離、すなわち通信距離を延長することにより、非接触通信手段を有する媒体の使い易さを向上させたものである。非接触通信手段を有する媒体の通信距離は、その使い易さに大きく影響する。
そこで、本発明は、通信距離を伸ばすために、電源負荷が一番重く、通信距離に影響を与える回路としてのコプロセッサ(以下「コプロ」という。)や書き込み動作を必要とするメモリの電源供給を必要に応じて切断、接続するようにしたものである。
(Example)
The present invention relates to a medium, a data communication system, and a data communication method that react faster than an artificially created delay time as in the prior art, and is a distance traveled by radio waves emitted from the medium, that is, a communication distance. This improves the usability of the medium having the non-contact communication means. The communication distance of a medium having non-contact communication means greatly affects its ease of use.
Therefore, the present invention provides a power supply for a memory that requires a coprocessor (hereinafter referred to as “co-pro”) as a circuit that has the heaviest power load and affects the communication distance in order to extend the communication distance, and a memory that requires a write operation. Is disconnected and connected as necessary.
本発明は、情報処理媒体(媒体とも言う)内に電源監視部を新たに設け、受信した電波のパワーの強度を監視し、分析し、必要に応じて、内部に電源を供給する仕組みを有する。電源制御ロジックは、コプロの電源ON、OFFの切り替えを担当する。媒体内にはJava(登録商標)カード、マルトス(登録商標)カード等のように、各アプリケーション間にファイアウォールが設計されセキュリティ性を保っているが、さらにEEPROMをブロック化し、使用しない部分に電源の供給を行わないようにしているので、使用しない部分のEEPROMは、ファイアウォール(ソフトウェア的な)によるプロテクトと電流の供給を絶つ(ソフトウェア的又はハードウェア的な)というプロテクトの二重のプロ
テクトがかけられることとなり、セキュリティ性が格段に向上する。
また、従来、使用しない部分のEEPROMに供給していた電気エネルギーを通信手段に回すようにしたので、その情報処理媒体の通信距離を延長させることができる。
The present invention has a mechanism in which a power supply monitoring unit is newly provided in an information processing medium (also referred to as a medium) to monitor and analyze the intensity of the received radio wave power and supply power to the inside as necessary. . The power control logic is in charge of switching the power of the co-pro on and off. A firewall is designed between each application to maintain security, such as a Java (registered trademark) card or a Martos (registered trademark) card, in the medium. Since the supply is not performed, the EEPROM of the unused portion is protected by a firewall (software) and a double protection of protecting the current supply (software or hardware). As a result, security is greatly improved.
In addition, since the electric energy that has been supplied to the unused EEPROM in the past is sent to the communication means, the communication distance of the information processing medium can be extended.
媒体としての非接触ICカード(もしくは非接触ICカードの機能と接触ICカードの機能を併せ持つコンビカード)においては、EEPROMをブロック化した。例えば、1ブロックを4KバイトにしてアプリケーションApp1がコード+データのサイズが8Kバイトを超えていないとすると、アプリケーションApp1が2ブロックを占有することになる。アプリケーションApp1が選択されて動作する場合に限り該当2ブロック部の電源を投入するようにした。この方法では処理に関係のないアプリケーションを格納したEEPROMブロックの電源を切断することにより、不正にデータが読み取られることがなくセキュリティが格段と高く保たれる。尚、メモリのブロック化はソフトウェア若しくはハードウェアの何れによって実現してもよい。 In a non-contact IC card (or a combination card having both a non-contact IC card function and a contact IC card function) as a medium, the EEPROM is blocked. For example, if one block is set to 4 Kbytes and the application App1 does not exceed the code + data size of 8 Kbytes, the application App1 occupies two blocks. Only when the application App1 is selected and operated, the power of the corresponding two block units is turned on. In this method, the power of the EEPROM block storing an application unrelated to processing is turned off, so that data is not read illegally and security is kept extremely high. The memory block may be realized by either software or hardware.
図1は本発明の媒体の一実施例を示す原理図である。
本実施例では媒体として非接触ICカードの場合で説明する。
同図において、読み取り装置もしくは読み取り/書き込み装置から供給された電源のライン1が電源制御ロジックCPU/RAM 2に接続され、スイッチング素子としてのアナログスイッチ(電子スイッチともいう)3、4を経てブロック化されたEEPROM(EEPROM1、EEPROM2、…)5と、コプロセッサ(以下「コプロ」と言う。)6とに接続されている。電源制御ロジックCPU/RAM 2の制御信号のラインが両アナログスイッチ3、4の制御入力端子に接続されている。
非接触ICカードが強い磁界内にある場合には電源制御ロジックCPU/RAM 2から両アナログスイッチ3、4には制御信号は印加されず両アナログスイッチ3、4はONとなり、EEPROM 5及び暗号計算等を行うコプロ6には電源制御ロジックが組み込まれたCPU/RAM 2と共に電源が印加される。
FIG. 1 is a principle view showing an embodiment of the medium of the present invention.
In this embodiment, a case where a non-contact IC card is used as a medium will be described.
In the figure, a
When the non-contact IC card is in a strong magnetic field, the control signal is not applied from the power control logic CPU /
これに対して、非接触ICカードが弱い磁界内にある場合にはCPU/RAM 2から両アナログスイッチ3、4に制御信号が印加され、両アナログスイッチ3、4がOFFとなり、EEPROM 5及びコプロ6への電源がOFFとなる。尚、CPU/RAM 2には電源が印加される。
このコプロ6はCPU/RAM 2に近い電力を消費する。また、EEPROM 5はデータ読み出しの場合には消費電力は小さいものの書き込みの場合にも大きな電力を消費する。
従って、両アナログスイッチ3、4は必要に応じてON、OFFされるようになっている。
On the other hand, when the non-contact IC card is in a weak magnetic field, a control signal is applied from the CPU /
The
Therefore, both
図2は本発明の情報処理媒体の一実施例を示すブロック図である。
同図に示す太線は電源ラインである。
同図に示す媒体としての非接触ICカードは、内蔵アンテナ(例えばループアンテナ、折り返しダイポールアンテナ)20、整流・安定化回路21、電源監視回路22、電源制御回路23、アナログスイッチ24a、24b、24c、…、24f、CPU 25、コプロ26、RAM 27、ROM 28、EEPROM(EEPROM Block1(29a)、EEPROM Block2(29b)、…、EEPROM Block6(29f))5及び非接触通信手段としての変/復調回路30を有する。また、電源監視回路22と電源制御回路23とで延長手段を構成している。
内蔵アンテナ20は整流・安定化回路21に接続されている。整流・安定化回路21は、内蔵アンテナ20が吸収した磁界(高周波磁界)エネルギーを電気エネルギーに変換するものであり、高周波磁界による高周波電流を例えば図示しないダイオードで直流に整流し、ツェナーダイオードやトランジスタ(図示せず)で安定化させるようになっている。
FIG. 2 is a block diagram showing an embodiment of the information processing medium of the present invention.
The thick line shown in the figure is a power line.
A non-contact IC card as a medium shown in FIG. 1 includes a built-in antenna (for example, a loop antenna, a folded dipole antenna) 20, a rectification /
The built-in
整流・安定化された電気エネルギーは、直流電圧として電源監視回路22で監視されるようになっている。すなわち、電源監視回路22は、整流・安定化回路21の出力が閾値を超えたか否かを監視することにより、非接触ICカードが受ける磁界が強いか否かを監視するものである。電源監視回路22は、監視状況を電源制御回路23に出力する。
電源制御回路23は、電源監視回路22からの監視状況に応じてアナログスイッチ24a、24b、24c、…、24fのON、OFFを制御する。すなわち、アナログスイッチ24aがONのときには整流・安定化回路21からの電源がコプロ26に供給され、アナログスイッチ24bがONのときには整流・安定化回路21からの電源がEEPROM、Block1(29a)に供給され、アナログスイッチ24cがONのときには整流・安定化回路21からの電源がEEPROM 5のEEPROM Block2(29b)に供給される。
アナログスイッチ24a、24b、24c、…、24fは、制御入力端子(矢印側)に制御信号が印加されると、ONになり、制御信号の印加が停止するとOFFになる。
The rectified and stabilized electrical energy is monitored by the power
The power
The analog switches 24a, 24b, 24c,..., 24f are turned on when a control signal is applied to the control input terminal (arrow side), and turned off when the application of the control signal is stopped.
CPU 25は、各部材21〜29fを統括制御し、コプロ26は、CPU 25の処理以外の処理、例えば暗号化や復号化等の暗号処理を行う。これらCPU 25及びコプロ26はいずれも非接触ICカードの通信距離に影響を与える回路であるが、CPU25自体が動作しないと非接触ICカード自体が全く動作しないので、ここでは、コプロ26が通信距離に影響を与える回路の一つである。尚、コプロ26の処理機能としては、暗号処理に限定されるものではなく、セキュリティ機能、決済機能もしくはファイル機能を挙げることができる。
The
尚、セキュリティ機能としては、セキュリティレベルの設定により対象が変わるが、身分証明証、タイムカード、資格履歴、人事管理、健康管理、オペレータカード、生命保険等の処理、決済機能としては、クレジットカード、プリペイドカード、電子通帳、ファームバンキング、ホームバンキング、ショッピングカード、商品券、食券、定期券・回数券(乗り物)、電話カード、有料道路通行券等の処理が挙げられる。また、ファイル機能としては、資産管理、生産管理、電子電話帳、電子メモ、プログラムカード等の処理が挙げられる。 The security function is subject to change depending on the security level setting, but identification cards, time cards, qualification history, personnel management, health management, operator cards, life insurance, etc., and payment functions include credit cards, Processing of prepaid cards, electronic passbooks, farm banking, home banking, shopping cards, gift certificates, meal tickets, commuter passes / multiple tickets (vehicles), telephone cards, toll road pass tickets, and the like. The file function includes asset management, production management, electronic telephone book, electronic memo, program card processing, and the like.
RAM 27はデータを一時的に格納する。
ROM 28は、非接触ICカードのOS(オペレーティングシステム)が格納されている。
EEPROM Block1(29a)、EEPROM Block2(29b)、…は、EEPROM5を複数個にブロック化したものであり、それぞれ異なるアプリケーションApp1,App2、…が格納される。
CPU 25、RAM 27、及びROM 28は、それぞれ電源ラインで整流・安定化回路21に接続されており、直流電圧が印加される。
The
The
EEPROM Block 1 (29a), EEPROM Block 2 (29b),... Are blocks in which the
The
コプロ26、EEPROM 5は、電源制御回路23からの制御信号が印加されたときだけ整流・安定化回路21から直流電圧が印加される。
ここで、図3は図2に示したEEPROM及びROMのメモリ空間図である。
EEPROM 5は、複数(図では6個であるが限定されない。)のEEPROMブロック1(29a)、EEPROMブロック2(29b)、…、EEPROMブロック6(29f)からなり、それぞれ図示しないアナログスイッチ24b、24c、…、24fを介して整流・安定化回路21に接続されている(図2参照)。
The co-processor 26 and the
FIG. 3 is a memory space diagram of the EEPROM and ROM shown in FIG.
The
EEPROMブロック1(29a)及びEEPROMブロック2(29b)にはアプリケーションApp1が2つに分割されて格納され、EEPROMブロック3(29c)、
EEPROMブロック4(29d)、及びEEPROMブロック5(29e)にはアプリケーションApp2が三つに分割されて格納されている。これら2つのアプリケーションApp1、App2の間にはセキュリティ保護のためのファイアウォールが設けられている。尚、EEPROMブロック6(29f)にはアプリケーションが格納されていない。
このような場合、EEPROMブロック6(29f)は新たにアプリケーションが書き込まれない限り、使用されることはないので、EEPROMブロック6(29f)に接続されたアナログスイッチ24fの制御入力端子には制御信号は印加されることがなく、整流・安定化回路21からの直流電圧は印加されない。従って、EEPROMブロック6(29f)の分だけ消費電力を低減することができる。
In the EEPROM block 1 (29a) and the EEPROM block 2 (29b), the application App1 is divided and stored, and the EEPROM block 3 (29c),
In the EEPROM block 4 (29d) and the EEPROM block 5 (29e), the application App2 is divided into three and stored. A firewall for security protection is provided between these two applications App1 and App2. Note that no application is stored in the EEPROM block 6 (29f).
In such a case, since the EEPROM block 6 (29f) is not used unless a new application is written, a control signal is applied to the control input terminal of the analog switch 24f connected to the EEPROM block 6 (29f). Is not applied, and the DC voltage from the rectifying / stabilizing
図4は図2に示したEEPROMの構造図である。
EEPROMはハードウェアであるCOS(Chip OS )にJAVA(登録商標)やMULTOS(登録商標)のVM(バーチャルマシン)が設けられ、そのVMの上に複数のアプリケーションApp1、App2が互いにファイアウォールで隔離されて設けられている。
FIG. 4 is a structural diagram of the EEPROM shown in FIG.
In EEPROM, JAVA (registered trademark) or MULTIS (registered trademark) VM (virtual machine) is provided in COS (Chip OS) as hardware, and multiple applications App1 and App2 are separated from each other by a firewall on the VM. Is provided.
図5は図4に示したアプリケーションApp1の概念図である。
EEPROM内のアプリケーションApp1は、マスタファイルMF1を有し、マスタファイルMF1の下にファイルDF1、DF2が設けられ、ファイルDF1の下にファイルIEF12、DF11、IEF11、WEF11、WEF12が設けられ、ファイルDF2の下にファイルIEF21、WEF2が設けられている。例えば、ファイルIEF11には鍵(秘密鍵/公開鍵)が格納され、ファイルWEF11には残高や定期券有効期間等が格納されるようになっている。
これらのファイルMF1、MF2、DF11、IEF11、WEF11等は、CPUからのセレクト信号により選択される。
FIG. 5 is a conceptual diagram of the application App1 shown in FIG.
The application App1 in the EEPROM has a master file MF1, files DF1 and DF2 are provided below the master file MF1, files IEF12, DF11, IEF11, WEF11, and WEF12 are provided below the file DF1. Files IEF21 and WEF2 are provided below. For example, a key (secret key / public key) is stored in the
These files MF1, MF2, DF11, IEF11, WEF11, etc. are selected by a select signal from the CPU.
図6は図2に示したEEPROMのブロック化のためのフロー図である。
非接触ICカードがセレクトアプリコマンドを受信すると、カードマネージャーが当該アプリの使用エリアの電源をONにする。
図3で示した例では、APP1が選択され、EEPROMブロック1、2に対してのみ電気エネルギーを供給するようにされ、APP1以外のEEPROMブロック3〜6に対して電気エネルギーが供給されないようにソフトウェア的又はハードウェア的に制御しているので、外部からEEPROMブロック3〜6内のデータに対してアクセスすることはできない。
FIG. 6 is a flowchart for blocking the EEPROM shown in FIG.
When the non-contact IC card receives the select application command, the card manager turns on the power of the use area of the application.
In the example shown in FIG. 3, software is selected so that APP1 is selected and electric energy is supplied only to the EEPROM blocks 1 and 2, and electric energy is not supplied to the EEPROM blocks 3 to 6 other than APP1. Therefore, the data in the EEPROM blocks 3 to 6 cannot be accessed from the outside.
図7は読み取り/書き込み装置からの距離と処理能力との関係を示す概念図である。
70はR/Wのアンテナ側の面を示し、71は面70側の遠方界放射パターンを示す領域(軽動作領域)であり、非接触ICカードが遠方から遠方界放射パターン内に入ると非接触ICカードがR/Wからの電波を受信すると共に起動し、非接触ICカードがID情報としてのREQB信号を発する。面70からの高さH1を領域71の直径とする領域は、REQB信号が稼動可能な領域である。
72は面70からの高さH2(H2<H1)を直径とする領域であり、非接触ICカードがセレクト信号に対してレスポンス可能な領域である。
73は面70からの高さH3(H3<H2<H1)を直径とする領域であり、非接触ICカードが暗号処理等を行う領域(重動作領域)である。領域73は軽動作領域である領域71と重動作領域である領域73との中間のエネルギーを必要とする動作を行う領域であるため、ここでは中動作領域と呼ぶ。従って非接触ICカードがある動作を行うのに要するエネルギーの大小関係は、領域71での供給可能エネルギー<領域62での供給可能エネルギー<領域73での供給可能エネルギーとなる。
FIG. 7 is a conceptual diagram showing the relationship between the distance from the reading / writing device and the processing capability.
Reference numeral 72 denotes a region whose diameter is a height H2 (H2 <H1) from the
Reference numeral 73 denotes an area whose diameter is a height H3 (H3 <H2 <H1) from the
すなわち、図8に示すシーケンス図のように非接触ICカードが遠方から領域71に入ると、自分自身をPOWER ONにし、R/WからのREQB信号を受信し、REQBのAFIを判断し、自分に向いているREQBであれば、ATQBを返答する。この領域71はプロとコールレベルのエネルギーの極めて掛からない動作が可能な領域である。
非接触ICカードとR/Wとの間ですべてのコマンドやレスポンスなどの信号の授受が可能な領域は重動作領域であり、すべての動作が可能な領域72である。一部のコマンド(セレクト)に限り動作可能の領域は中動作領域(領域72から領域73を除いた領域)である。
尚、図8は非接触ICカードと読み取り/書き込み装置との間のシーケンス図である。
That is, as shown in the sequence diagram of FIG. 8, when the non-contact IC card enters the area 71 from a distance, it turns itself on, receives the REQB signal from the R / W, determines the AFI of the REQB, If it is suitable for REQB, ATQB is returned. This area 71 is an area that can be operated with extremely low pro and call level energy.
An area in which signals such as all commands and responses can be exchanged between the non-contact IC card and the R / W is a heavy operation area, and an area 72 in which all operations can be performed. An area that can be operated only for a part of commands (select) is a middle operation area (area excluding area 73 from area 72).
FIG. 8 is a sequence diagram between the non-contact IC card and the reading / writing device.
次に本発明の情報処理媒体を用いたデータ通信システムの動作について図3及び図8を参照して説明する。
図9は本発明の情報処理媒体を用いたデータ通信方法を示すフロー図である。
非接触ICカードが遠方からR/Wの領域71(図7)に入ると、非接触ICカードは、R/Wからの電波を受信する。以下、図9に示すように非接触ICカードは、電波の磁界エネルギーを利用して電源をONにする(ステップS1)。
非接触ICカードは、電源がONになると、R/WからREQB信号を受信し、R/WにATQB信号を送信すると、セレクト信号をR/Wに送信する。非接触ICカードは、この段階では非接触ICカード自体がどの領域に位置するのか不明であり、CPUの誤ロックを防止するため、コプロ(及び使用しないEEPROMブロック)をOFFとしておく(ステップS2)。
Next, the operation of the data communication system using the information processing medium of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 9 is a flowchart showing a data communication method using the information processing medium of the present invention.
When the non-contact IC card enters the R / W area 71 (FIG. 7) from a distance, the non-contact IC card receives radio waves from the R / W. Hereinafter, as shown in FIG. 9, the non-contact IC card turns on the power using the magnetic field energy of the radio wave (step S1).
When the power is turned on, the non-contact IC card receives a REQB signal from the R / W, and transmits a select signal to the R / W when transmitting an ATQB signal to the R / W. In the non-contact IC card, it is unclear at which stage the non-contact IC card itself is located. In order to prevent erroneous lock of the CPU, the co-pro (and the unused EEPROM block) is turned off (step S2). .
非接触ICカードは、R/Wからコマンドを受信すると(ステップS3)、R/Wがコマンド安定電力フラグをONしたか否かを判断する。(ステップS4)。非接触ICカードは、ステップS4でコマンド安定電力フラグをONしたと判断した場合には(ステップS4/Yes)安定電力フラグをONにし(ステップS5)、ステップS4に戻る。
非接触ICカードは、ステップS4でコプロを必要とする処理を行うか否かを判断し(ステップS4)、コプロを必要としないと判断した場合には(ステップS4/No)、コプロを必要としない処理(例えば、自動改札処理)を行い(ステップS8)、処理終了後はステップS2に戻る。
When the non-contact IC card receives a command from the R / W (step S3), the R / W determines whether or not the command stable power flag is turned on. (Step S4). If the non-contact IC card determines that the command stable power flag is turned on in step S4 (step S4 / Yes), the non-contact IC card turns on the stable power flag (step S5) and returns to step S4.
The non-contact IC card determines whether or not a process requiring a co-pro is performed in step S4 (step S4), and if it is determined that a co-pro is not required (step S4 / No), the co-pro is required. Processing that is not performed (for example, automatic ticket gate processing) is performed (step S8), and the processing returns to step S2 after the processing is completed.
ここで、コプロを必要とする処理を行うか否かの設定は、予め使用者が非接触ICカードでどのような処理を行うのかによって決まる。例えば、非接触ICカードを鉄道の自動改札に用いるような場合、すなわち、単なる減算タイプの課金処理に用いる場合にはコプロは必要としないが、物品の購入のような信用取引のような場合にはコプロを必要とする。
非接触ICカードがステップS4でコプロを必要とする処理を行う場合には(ステップS4/Yes)、安定電力フラグがONか否かを判断する(ステップS5)。
Here, the setting of whether or not to perform a process that requires a co-pro is determined in advance according to what process the user performs with the non-contact IC card. For example, when a contactless IC card is used for an automatic ticket gate of a railway, that is, when it is used for a simple subtraction type billing process, a co-pro is not necessary, but in the case of a credit transaction such as purchase of goods. Needs co-pro.
When the non-contact IC card performs a process requiring co-production in step S4 (step S4 / Yes), it is determined whether or not the stable power flag is ON (step S5).
非接触ICカードは、安定電力フラグがONであると判断した場合には(ステップS5/Yes)、コプロ電源をONにし(ステップS6)、コプロを必要とする処理(例えば、暗号処理)を行い(ステップS7)、処理終了後はステップS2に戻る。
これに対して、非接触ICカードがステップS5で安定電力フラグがONではないと判断した場合には(ステップS5/No)、エラーコードをR/Wに送信し(ステップS9)、ステップS2に戻る。
If it is determined that the stable power flag is ON (step S5 / Yes), the non-contact IC card turns on the co-pro power supply (step S6) and performs a process requiring co-pro (for example, encryption process). (Step S7) After the process is completed, the process returns to Step S2.
On the other hand, when the non-contact IC card determines that the stable power flag is not ON in step S5 (step S5 / No), an error code is transmitted to the R / W (step S9), and the process proceeds to step S2. Return.
非接触ICカードが以上に示すステップS1〜S9の動作を行うことにより、コプロを必要とする処理を行う場合にコプロが起動できるか否かを判断し、コプロを起動できる環境にあることを確認した上でコプロをONにするので、コプロがONするまでの間のコプロ分の電力を消費することがなくなる。
従来の非接触ICカードでは、コプロが動作するエリアである102aの位置に非接触ICカードが位置しないと、その非接触ICカードがロックされてしまうが、本発明の非接触ICカードにおいては、図10に示す102bのエリアに位置しても、コプロを作動させることがないので、その非接触ICカードがロックされることがなく、非接触ICカードを作動させることができ、実質的に非接触ICカードの通信距離が延長される。
The non-contact IC card performs the operations in steps S1 to S9 described above to determine whether or not the co-pro can be activated when performing the process requiring the co-pro. In addition, since the co-pro is turned on, power for the co-pro until the co-pro is turned on is not consumed.
In the conventional non-contact IC card, if the non-contact IC card is not positioned at the position of 102a which is an area where the co-pro operates, the non-contact IC card is locked, but in the non-contact IC card of the present invention, Even if it is located in the area 102b shown in FIG. 10, since the co-pro is not operated, the non-contact IC card is not locked, and the non-contact IC card can be operated. The communication distance of the contact IC card is extended.
また、非接触ICカードがエラーコードをR/Wに返すことにより、R/W側で非接触ICカードの使用者に非接触ICカードをR/Wに接近、接触もしくは一時停止させるように注意を喚起する喚起手段(例えば、表示パネル、パトライト、ブザー、チャイム、音声合成LSI)を設け、使用者に光や音や「もう一度カードを接近させて下さい」等のメッセージを発することで、非接触ICカードが安定した電力をR/Wから供給されることができ、非接触ICカードのCPUの誤ロックが防止される。
尚、本実施例では非接触ICカードとR/Wとを用いたシステムの場合で説明したが、本発明はこれに限定されず非接触ICカードと読み取り装置とを用いたシステムに適用してもよく、媒体として非接触ICカードの機能と接触ICカードの機能とを併せ持つコンビカードやICタグに適用してもよい。また、データ通信システムとしては駅の自動改札や物品の購入システムや有料道路の通行料金徴収システムに適用してもよい。
Also, the non-contact IC card returns an error code to the R / W, so that the user of the non-contact IC card on the R / W side should make the non-contact IC card approach, contact or pause the R / W. A touching means (such as a display panel, patrol light, buzzer, chime, speech synthesis LSI) is provided, and a message such as light, sound, or “Please bring the card closer” is sent to the user without contact. The IC card can be supplied with stable power from the R / W, and erroneous lock of the CPU of the non-contact IC card is prevented.
In this embodiment, the system using the non-contact IC card and the R / W has been described. However, the present invention is not limited to this and is applied to a system using the non-contact IC card and the reading device. Alternatively, the present invention may be applied to a combination card or IC tag having both a non-contact IC card function and a contact IC card function as a medium. Further, the data communication system may be applied to an automatic ticket gate at a station, an article purchase system, or a toll road toll collection system.
ところで、非接触ICカードにおいて、電磁誘導によりR/Wとの間でデータ通信を行い、かつ電磁誘導により電源が供給される場合に、当該電源の安定供給が非常に難しいという課題がある。非接触ICカードは、暗号計算などのコプロを作動させるときには最もエネルギーが必要となる。このコプロ作動時間内にR/Wから大きなエネルギーを得ることができるなら、非接触ICカードの動作環境が改善され、電源供給不足によるCPUロックを防ぐことが可能となるはずである。
従来は、非接触ICカードの内蔵アンテナ(コイル)を設計するときに、エネルギーの受取とデータの受信とを効率よく行うためにバランスを取ることを目的として設計していた。この目的を実現するためにアンテナのパターン幅を細くして抵抗値を増加させるなどの工夫がなされていた。しかし、この場合、カード化した後はアンテナの変更は不可能である。
By the way, in a non-contact IC card, when data communication is performed with R / W by electromagnetic induction and power is supplied by electromagnetic induction, there is a problem that it is very difficult to stably supply the power. A contactless IC card requires the most energy when operating a co-processor such as a cryptographic calculation. If a large amount of energy can be obtained from the R / W within this co-pro operation time, the operating environment of the non-contact IC card should be improved and it will be possible to prevent CPU lock due to insufficient power supply.
Conventionally, when designing a built-in antenna (coil) of a non-contact IC card, it has been designed for the purpose of balancing in order to efficiently receive energy and receive data. In order to realize this purpose, the antenna pattern width has been reduced to increase the resistance value. In this case, however, the antenna cannot be changed after the card is formed.
図12は通常の非接触ICカードに用いられるアンテナを一部とする共振回路における周波数とインピーダンスとの関係を示す図である。同図において、横軸は周波数を示し、縦軸はインピーダンスを示す。
同図に示すようにインピーダンス特性曲線L120は、例えば10Ωをピーク値とするほぼ正規曲線形状となっている。
ところで、非接触ICカードがR/Wに近づきすぎると、R/Wから得られた電気エネルギーを逃がす回路の能力限界を超えることにより、CPUが停止する現象が発生している。
FIG. 12 is a diagram showing the relationship between the frequency and impedance in a resonance circuit including a part of an antenna used for a normal non-contact IC card. In the figure, the horizontal axis represents frequency and the vertical axis represents impedance.
As shown in the figure, the impedance characteristic curve L120 has a substantially normal curve shape with a peak value of 10Ω, for example.
By the way, when the non-contact IC card gets too close to the R / W, a phenomenon occurs in which the CPU stops due to exceeding the capacity limit of the circuit that releases the electric energy obtained from the R / W.
そこで、本発明者らは、非接触ICカードのアンテナ部の共振状態を最適な状態に調整することを試みた。これはカード側の共振回路のインピーダンスZやQや共振周波数を常に最適な状態に維持してR/Wからの電気エネルギーの受け取る量を調整することにより、非接触ICカードへの電源の供給を安定化するものである。その実施例について以下に説明する。 Therefore, the present inventors tried to adjust the resonance state of the antenna part of the non-contact IC card to an optimum state. The power supply to the non-contact IC card is achieved by adjusting the amount of electrical energy received from the R / W while maintaining the impedance Z, Q and resonance frequency of the resonance circuit on the card side in an optimal state. It stabilizes. Examples thereof will be described below.
図13は本発明の情報処理媒体の他の実施例を示すブロック図である。
同図に示すように、アンテナとしてのコイル130の始端および終端がICモジュールの端子P1、P5に接続されている。端子P1、P2にはコンデンサ(チップコンデンサ)131が接続(外付け:以下、外付けとはICチップの外であるがICモジュール内であることをいう)されており、端子P1〜P5がICチップ139に接続されている。I
Cチップ139にはコイル(例えば、アルミパターンからなるスパイラル形コイル)132と、可変抵抗回路133と、コンデンサ(例えば、MOSコンデンサ)134とが形成されており、直列接続されている。コイル132の両端には電子スイッチ135の両入出力端子(図では白丸)が接続されると共に、端子P4、P5に接続されている。可変抵抗回路133の抵抗出力端子は端子P3、P4に接続されている。コンデンサ134の両端は電子スイッチ136の両入出力端子が接続されると共に、端子P2、P3に接続されている。ICチップ139にはCPU 138および受信部137が形成されており、受信部の入力端子側は端子P1、P2に接続され、出力端子はCPU 138の入力端子に接続されている。CPU 138の出力端子は制御線を介して電子スイッチ135、136の制御入力端子(矢印)に接続され、バスラインを介して可変抵抗回路133の入力端子に接続されている。
コイル132、可変抵抗回路133、コンデンサ134、電子スイッチ135、およびCPU138で調整手段が構成されている。
FIG. 13 is a block diagram showing another embodiment of the information processing medium of the present invention.
As shown in the figure, the start and end of a
A coil (for example, a spiral coil made of an aluminum pattern) 132, a variable resistance circuit 133, and a capacitor (for example, a MOS capacitor) 134 are formed on the C chip 139, and are connected in series. Both ends of the coil 132 are connected to both input / output terminals (white circles in the figure) of the
The coil 132, the variable resistance circuit 133, the capacitor 134, the
次に図13に示した情報処理媒体の動作について説明する。
図14は、図13に示した情報処理媒体の動作を示すフローチャートの一実施例である。図15、16は図13に示した情報処理媒体の共振回路における周波数とインピーダンスとの関係を示す図である。図15において、横軸は周波数を示し、縦軸はインピーダンスを示す。
Next, the operation of the information processing medium shown in FIG. 13 will be described.
FIG. 14 is an example of a flowchart showing the operation of the information processing medium shown in FIG. 15 and 16 are diagrams showing the relationship between the frequency and impedance in the resonance circuit of the information processing medium shown in FIG. In FIG. 15, the horizontal axis indicates the frequency, and the vertical axis indicates the impedance.
尚、図13に示すブロック図において、通常は電子スイッチ135、136は開状態であり、可変抵抗回路133の抵抗値は中間の値であるとする。また、フローチャートに従った動作を実施するためのプログラムについては、ICチップ内のROM(図示せず)に格納されている。
In the block diagram shown in FIG. 13, it is assumed that the
(非接触ICカードがR/Wに近づきすぎる場合)
まず、初期状態としてデータ通信兼用型共振回路を形成する。この場合、受信部137は非接触ICカードが強電界領域に位置していることを検出し、CPU 138は共振回路のインピーダンスZを最小にする(Qを最小にする)ように可変抵抗回路133の出力である抵抗値をほぼ「0」とする。このときの共振回路のインピーダンス特性曲線は、波線で示すL120から実線で示すL150にシフトする(このときQは低くなる。図15参照)。この結果、余計な電気エネルギーはICチップ139内にはほとんど流れず共振回路内で熱エネルギーとして消費され、CPU 138がロックされるのが回避される(ステップV1)。
次にデータ通信兼用型共振回路が形成されると、CPU 138はコマンドCMDの送受信が完了したか否かを判定し(ステップV2)、送受信が完了したと判定したとき(ステップV2/Y)は、パワー吸収専用型共振回路に切り替える。すなわち、CPU 138は可変抵抗回路133の出力である抵抗値を最大値に変更させる。このときの共振回路のインピーダンス特性曲線は、実線で示すL150から波線で示すL120にシフトする(このときQは高くなる。図15参照)。CPU 138はステップV2でコマンド送受信が完了していないと判定したとき(ステップV2/N)は待機する。
(When a non-contact IC card gets too close to the R / W)
First, a data communication combined type resonance circuit is formed as an initial state. In this case, the receiving
Next, when the data communication combined type resonance circuit is formed, the CPU 138 determines whether or not the transmission / reception of the command CMD is completed (step V2), and when it is determined that the transmission / reception is completed (step V2 / Y) Switch to a power absorption dedicated resonance circuit. That is, the CPU 138 changes the resistance value that is the output of the variable resistance circuit 133 to the maximum value. At this time, the impedance characteristic curve of the resonance circuit shifts from L150 indicated by a solid line to L120 indicated by a broken line (at this time, Q becomes high, see FIG. 15). When CPU 138 determines in step V2 that command transmission / reception has not been completed (step V2 / N), it waits.
CPU 138は共振回路がパワー吸収専用型共振回路に切り替わると、カード内部で暗号化処理やセキュリティ処理などの通信距離に影響を与えるコプロを必要とする処理を行う。暗号化などの処理はデータ通信と比較して大きな電流がICチップ139内に流れるので、共振回路からICチップ139内には十分な電源が供給される必要がある(ステップV4)。
CPU 138は、カード内部で暗号化等の処理が終了した後、データ通信兼用共振回路に切替え(ステップV5)、レスポンス送信し(ステップV6)、ステップV2に戻って終了する。
When the resonance circuit is switched to the power absorption dedicated resonance circuit, the CPU 138 performs a process requiring a coprocessor that affects the communication distance, such as an encryption process and a security process, inside the card. In processing such as encryption, a larger current flows in the IC chip 139 than in data communication, so that sufficient power must be supplied from the resonance circuit to the IC chip 139 (step V4).
After the processing such as encryption is completed in the card, the CPU 138 switches to the data communication / resonance circuit (step V5), transmits a response (step V6), returns to step V2, and ends.
図17は図16に示した動作におけるICチップ内に供給される信号の波形である。
図17において、横軸は時間であり、縦軸は振幅である。
時間T2(CMD)および時間T4(Rsp)は、非接触ICカードとR/Wとの間でデータの授受を行う時間帯であり、通信距離に影響を与えるコプロを作動させるような大きな電気エネルギーを必要とはしない時間帯である。時間T2、T4の時間帯では、可変抵抗回路133の抵抗値は最小値「0」となり、共振回路のインピーダンスZは最小値となる(Qも最小値となる)。このため、信号の振幅が小さくなっている。
これに対して時間T1、T3、T5は非接触ICカード内部で信号の処理を行うため、比較的多くの電気エネルギーを必要とする時間帯である。時間T1、T3、T5の時間値では、可変抵抗回路133の抵抗値は最大値となり、共振回路のインピーダンスZは最大値となる(Qも最大値となる)。このため、信号の振幅が大きくなっている。
以上において、非接触ICカードがR/Wに近づきすぎる場合であっても非接触ICカードに安定した電源が供給される。この結果、CPU138がロックされることが防止される。
FIG. 17 shows waveforms of signals supplied to the IC chip in the operation shown in FIG.
In FIG. 17, the horizontal axis is time, and the vertical axis is amplitude.
Time T2 (CMD) and time T4 (Rsp) are time periods in which data is exchanged between the non-contact IC card and the R / W, and large electric energy that activates co-pro which affects the communication distance. It is a time zone that does not require. In the time periods T2 and T4, the resistance value of the variable resistance circuit 133 is the minimum value “0”, and the impedance Z of the resonance circuit is the minimum value (Q is also the minimum value). For this reason, the amplitude of the signal is reduced.
On the other hand, times T1, T3, and T5 are time zones that require a relatively large amount of electrical energy because signals are processed inside the non-contact IC card. At the time values T1, T3, and T5, the resistance value of the variable resistance circuit 133 is the maximum value, and the impedance Z of the resonance circuit is the maximum value (Q is also the maximum value). For this reason, the amplitude of the signal is increased.
In the above, even when the non-contact IC card is too close to the R / W, stable power is supplied to the non-contact IC card. As a result, the CPU 138 is prevented from being locked.
(非接触ICカードがR/Wから遠い場合)
次に非接触ICカードがR/Wから遠い場合の動作について述べる。
非接触ICカードがR/Wから遠い場合には、非接触ICカードがR/Wから受ける電磁波による電気エネルギーは小さくなるので、共振回路の共振周波数を13.56MHzにシフトするか、あるいはインピーダンスZを大きくする(Qを大きくする)ことにより、共振回路が受け取る電気エネルギーを大きくすることで非接触ICカードへの電源の供給を安定化することができる。この結果、CPU138がロックされることが防止される。
(When the non-contact IC card is far from the R / W)
Next, the operation when the non-contact IC card is far from the R / W will be described.
When the non-contact IC card is far from the R / W, the electric energy due to the electromagnetic waves received by the non-contact IC card from the R / W is reduced, so that the resonance frequency of the resonance circuit is shifted to 13.56 MHz or the impedance Z By increasing Q (increasing Q), it is possible to stabilize the supply of power to the non-contact IC card by increasing the electric energy received by the resonance circuit. As a result, the CPU 138 is prevented from being locked.
図13に示した情報処理媒体において、可変抵抗回路133の抵抗値を通常の状態から増加させることにより、共振回路のインピーダンスZを増加させることができる。すなわち、図16に示すように特性曲線を波線で示すL120から実線で示すL160にシフトさせることにより実現することができる。
また、共振回路の共振周波数が13.56MHzに一致するように一点鎖線L161に示すようにシフトさせてインピーダンスZを増加させることにより、並列共振回路がR/Wから受ける電磁波による電気エネルギーを大きくすることができる。さらに、二点鎖線L162に示すように共振回路の共振周波数を13.56MHzにシフトさせると共にインピーダンスZを増加させることにより、電気エネルギーをさらに増加させることができる。この結果、CPU138がロックされることが防止される。
In the information processing medium shown in FIG. 13, the impedance Z of the resonance circuit can be increased by increasing the resistance value of the variable resistance circuit 133 from the normal state. That is, as shown in FIG. 16, it can be realized by shifting the characteristic curve from L120 indicated by a broken line to L160 indicated by a solid line.
Further, the impedance is increased by shifting as indicated by a one-dot chain line L161 so that the resonance frequency of the resonance circuit coincides with 13.56 MHz, thereby increasing the electric energy by the electromagnetic wave received by the parallel resonance circuit from the R / W. be able to. Furthermore, as indicated by a two-dot chain line L162, the electrical energy can be further increased by shifting the resonance frequency of the resonance circuit to 13.56 MHz and increasing the impedance Z. As a result, the CPU 138 is prevented from being locked.
すなわち、図13に示した情報処理媒体の電子スイッチ135もしくは電子スイッチ136の少なくとも一方を作動(開状態から閉状態)させることにより、共振回路の共振周波数を13.56MHzにシフトすることができ、可変抵抗回路133の抵抗値を変化させることでインピーダンスZを変化させることができる:図24参照)。
ここで、図24は共振回路の周波数とインピーダンスとの関係を示す図である。同図において、横軸は周波数を示し、縦軸はインピーダンスを示す。
同図に示す波線で示す特性曲線L240は、電子スイッチ135もしくは電子スイッチ136の少なくとも一方を作動(開状態から閉状態)させて共振回路の共振周波数を13.56MHzにシフトすると共に、可変抵抗回路133の抵抗値を最大にしてインピーダンスZを最大にした場合を示している。
That is, by operating at least one of the
Here, FIG. 24 is a diagram showing the relationship between the frequency and impedance of the resonant circuit. In the figure, the horizontal axis represents frequency and the vertical axis represents impedance.
The characteristic curve L240 indicated by the wavy line shown in FIG. 6 activates at least one of the
図18は、本発明の情報処理媒体の他の実施例を示すブロック図である。
図13に示した実施例との相違点は、共振回路の一部にコイル、可変抵抗回路を用いる代わりに、コンデンサをICチップ内に設け、そのコンデンサに並列接続した電子スイッ
チを開閉するようにした点である。
本発明の情報処理媒体は、コイル190の両端を端子P1、P3に接続し、端子P1、P2間に外付けのコンデンサ131を接続し、端子P1〜P3をICチップ180に接続したものである。ICチップ180には、電子スイッチ136、固定抵抗(例えば、拡散層からなる抵抗パターン)191、受信部137、およびCPU 181が形成されている。端子P1、P2は受信部137の入力端子に接続され、端子P2、P3はコンデンサ134および電子スイッチ136の両入出力端子に接続されている。受信部137の出力端子はCPU 181の入力端子に接続され、CPU 181の出力端子は電子スイッチ136の制御入力端子に接続されている。
コンデンサ134、電子スイッチ136、およびCPU181で調整手段が構成されている。
本発明の情報処理媒体は、電子スイッチ136が開状態から閉状態に切り替わると共振回路のインピーダンスZは小さくなるので、余分な電気エネルギーがICチップ内に流れることが防止される。従って、非接触ICカードがR/Wに近づきすぎる場合であっても非接触ICカードへ供給される電力を安定化することができる。この結果、CPU181がロックされることが防止される。
FIG. 18 is a block diagram showing another embodiment of the information processing medium of the present invention.
A difference from the embodiment shown in FIG. 13 is that instead of using a coil and a variable resistance circuit as a part of the resonance circuit, a capacitor is provided in the IC chip, and an electronic switch connected in parallel to the capacitor is opened and closed. This is the point.
In the information processing medium of the present invention, both ends of the
The capacitor 134, the
In the information processing medium of the present invention, when the
図19は、本発明の情報処理媒体の他の実施例を示すブロック図である。
尚、図13に示した実施例と同様の部材には共通の符号を用いた。
図13に示した実施例との相違点は、共振回路がコイルとコンデンサと固定抵抗とを直列接続したものであり、固定抵抗に並列接続した電子スイッチを開閉するようにした点である。
本発明の情報処理媒体は、コイル190の両端を端子P1、P3に接続し、端子P1、P2間に外付けのコンデンサ131を接続し、端子P1〜P3をICチップ193に接続したものである。ICチップ193には、電子スイッチ136、固定抵抗(例えば、拡散層からなる抵抗パターン)191、受信部137、およびCPU 192が形成されている。端子P1、P2は受信部137の入力端子に接続され、端子P2、P3は固定抵抗191および電子スイッチ136の両入出力端子に接続されている。受信部137の出力端子はCPU 192の入力端子に接続され、CPU 192の出力端子は電子スイッチ136の制御入力端子に接続されている。
抵抗191、電子スイッチ136、およびCPU192で調整手段が構成されている。
FIG. 19 is a block diagram showing another embodiment of the information processing medium of the present invention.
In addition, the same code | symbol was used for the member similar to the Example shown in FIG.
The difference from the embodiment shown in FIG. 13 is that the resonance circuit has a coil, a capacitor, and a fixed resistor connected in series, and an electronic switch connected in parallel to the fixed resistor is opened and closed.
In the information processing medium of the present invention, both ends of the
The
本発明の情報処理媒体は、電子スイッチ136が開状態から閉状態に切り替わると共振回路のインピーダンスZは小さくなるので、余分な電気エネルギーがICチップ内に流れることが防止される。従って、非接触ICカードがR/Wに近づきすぎる場合であっても非接触ICカードへ供給される電力を安定化することができる。この結果、CPU192がロックされることが防止される。
図20は、本発明の情報処理媒体のさらに他の実施例を示すブロック図である。
図19に示した実施例との相違点は、電子スイッチ136の開閉動作を切替自動制御回路201からの指示で行うようにした点である。
In the information processing medium of the present invention, when the
FIG. 20 is a block diagram showing still another embodiment of the information processing medium of the present invention.
The difference from the embodiment shown in FIG. 19 is that the opening / closing operation of the
本発明の情報処理媒体は、コイル190の両端を端子P1、P3に接続し、端子P1、P2間に外付けのコンデンサ131を接続し、端子P1〜P3をICチップ203に接続したものである。ICチップ203には、電子スイッチ136、受信部137、固定抵抗191およびCPU 200が形成されている。端子P1、P2は受信部137の入力端子に接続され、端子P2、P3は固定抵抗191および電子スイッチ136の両入出力端子に接続されている。受信部137の出力端子はCPU 200の入力端子に接続され、CPU 200の出力端子は電子スイッチ136の制御入力端子に接続されている。
In the information processing medium of the present invention, both ends of the
この情報処理媒体の調整手段は、抵抗191と、電子スイッチ136と、通信距離に影
響を与える回路が作動するときは共振回路のインピーダンスが所定値より高くなるようにし、通信距離に影響を与える回路が作動を停止するときは共振回路のインピーダンスZが所定値より低くなるようにするプログラムを格納した記憶手段(例えば図示しないROM)と、記憶手段に格納されたプログラムに従って電子スイッチ136に制御信号を発する信号発生手段としての切替自動制御回路201とで構成されている。
情報処理媒体は、電子スイッチ136が開状態から閉状態に切り替わると共振回路のインピーダンスは小さくなる。従って、非接触ICカードがR/Wに近づきすぎる場合であっても非接触ICカードに安定した電源を供給することができる。この結果、CPU200がロックされることが防止される。
図21は、本発明の情報処理媒体のさらに他の実施例を示すブロック図である。
図19に示した実施例との相違点は、固定抵抗191を共振回路に用いる代わりに外付けのコンデンサ210を用いた点である。
When the circuit that affects the communication distance operates, the
In the information processing medium, when the
FIG. 21 is a block diagram showing still another embodiment of the information processing medium of the present invention.
A difference from the embodiment shown in FIG. 19 is that an
本発明の情報処理媒体は、コイル190の両端を端子P1、P3に接続し、端子P1、P2間に外付けのコンデンサ131を接続し、端子P2、P3間に外付けのコンデンサ210を接続し、端子P1〜P3をICチップ212に接続したものである。ICチップ212には電子スイッチ136、受信部137、およびCPU 211が形成されている。端子P1、P2は受信部137の入力端子に接続され、端子P2、P3は固定抵抗191および電子スイッチ136の両入出力端子に接続されている。受信部137の出力端子はCPU 211の入力端子に接続され、CPU 211の出力端子は電子スイッチ136の制御入力端子に接続されている。
In the information processing medium of the present invention, both ends of the
本発明の情報処理媒体は、電子スイッチ136が開状態から閉状態に切り替わると共振回路の合成静電容量が減少するので、共振周波数が13.56MHzにシフトする(図24参照)。
In the information processing medium of the present invention, when the
従って、本発明の情報処理媒体は、R/Wからの電磁波による電気エネルギーが弱くて通常の共振回路を有する非接触ICカードではCPUがロックされるような場合であっても非接触ICカードへ供給される電力を安定化することができる。この結果、CPUがロックされることが防止される。 Therefore, the information processing medium of the present invention is a non-contact IC card even when the CPU is locked in a non-contact IC card having a normal resonance circuit due to weak electric energy due to electromagnetic waves from the R / W. The supplied power can be stabilized. As a result, the CPU is prevented from being locked.
図22は、本発明の情報処理媒体のさらに他の実施例を示すブロック図である。
図21に示した実施例との相違点は、コンデンサ210を共振回路に用いる代わりに外付けのコイル220を用いた点である。
本発明の情報処理媒体は、コイル190の両端を端子P1、P3に接続し、端子P1、P2間に外付けのコンデンサ131を接続し、端子P2、P3間に外付けのコイル220を接続し、端子P1〜P3をICチップ222に接続したものである。ICチップ222には電子スイッチ136、受信部137、およびCPU 221が形成されている。端子P1、P2は受信部137の入力端子に接続され、端子P2、P3には電子スイッチ136の両入出力端子が接続されている。受信部137の出力端子はCPU 221の入力端子に接続され、CPU 221の出力端子は電子スイッチ136の制御入力端子に接続されている。
FIG. 22 is a block diagram showing still another embodiment of the information processing medium of the present invention.
The difference from the embodiment shown in FIG. 21 is that an external coil 220 is used instead of the
In the information processing medium of the present invention, both ends of the
本発明の情報処理媒体は、電子スイッチ136が開状態から閉状態に切り替わると共振回路の自己インダクタンスが減少するので、共振周波数が13.56MHzにシフトする(図24参照)。
従って、本発明の情報処理媒体は、図21に示した情報処理媒体と同様に、R/Wからの電磁波による電気エネルギーが弱くて通常の共振回路を有する非接触ICカードではCPUがロックされるような場合であっても、CPU221がロックされることなく非接触ICカードへ供給される電力を安定化することができる。
In the information processing medium of the present invention, when the
Therefore, in the information processing medium of the present invention, as in the information processing medium shown in FIG. 21, the CPU is locked in a non-contact IC card having a normal resonance circuit due to weak electric energy due to electromagnetic waves from the R / W. Even in such a case, the power supplied to the non-contact IC card can be stabilized without the CPU 221 being locked.
図23は、本発明の情報処理媒体のさらに他の実施例を示すブロック図である。
図22に示した実施例との相違点は、外付けのコイル220を共振回路に用いる代わりにICチップ内のコイル230を用いた点である。
図23に示した情報処理媒体のブロック構成についての説明は、図22に示した情報処理媒体と同様なので省略するが、図21に示した実施例と同様の効果が得られ、コイル220(図22)の取り付け工程分だけ工程数を減少させることができる。
FIG. 23 is a block diagram showing still another embodiment of the information processing medium of the present invention.
The difference from the embodiment shown in FIG. 22 is that the coil 230 in the IC chip is used instead of the external coil 220 for the resonance circuit.
The description of the block configuration of the information processing medium shown in FIG. 23 is omitted because it is the same as that of the information processing medium shown in FIG. 22, but the same effect as the embodiment shown in FIG. The number of steps can be reduced by the attachment step 22).
図25は、本発明の情報処理媒体のさらに他の実施例を示すブロック図である。
図13に示した実施例との相違点は、可変抵抗回路133の代わりに固定抵抗191を用いた点である。
図25に示した情報処理媒体のブロック構成についての説明は、図13に示した情報処理媒体と同様なので省略するが、電子スイッチ251を閉状態とすることにより、インピーダンスを小さくすることができるので、非接触ICカードがR/Wに接近し過ぎた場合であっても安定した電源を供給することができる。また、電子スイッチ135、136のいずれか一方もしくは両方を閉状態とすることで共振周波数をインダクタンスとキャパシタンスとの組み合わせを4通りのうちのいずれかにすることができる。
FIG. 25 is a block diagram showing still another embodiment of the information processing medium of the present invention.
The difference from the embodiment shown in FIG. 13 is that a fixed
Description of the block configuration of the information processing medium shown in FIG. 25 is omitted because it is the same as that of the information processing medium shown in FIG. 13, but the impedance can be reduced by closing the electronic switch 251. Even when the non-contact IC card is too close to the R / W, stable power can be supplied. Further, by closing one or both of the
ここで、インダクタンスとキャパシタンスとの組み合わせを可変としたのは、製造後の非接触ICカードのコイル130のインダクタンス、補正用のコイル132のインダクタンス、両コイル130、132間の相互インダクタンス、共振回路の分布容量などにより共振周波数が13.56MHzから多少ずれることがある(但し、法規制の範囲内)。この周波数のずれを補正することにより、共振回路から得られる電気エネルギーの強度を制御することができる。
すなわち、共振回路の共振周波数を13.56MHzに一致させてインピーダンスを大きくすることにより、並列共振回路がR/Wから受ける電磁波による電気エネルギーを大きくすることができるので、R/Wからの電磁波による電気エネルギーが弱くて通常の共振回路を有する非接触ICカードではCPUがロックされるような場合であっても非接触ICカードへ供給される電力を安定化することができる。この結果、CPU252がロックされることが防止される。
Here, the combination of inductance and capacitance is variable because the inductance of the
That is, by increasing the impedance by matching the resonance frequency of the resonance circuit to 13.56 MHz, the electric energy due to the electromagnetic wave received by the parallel resonance circuit from the R / W can be increased. In the non-contact IC card having weak electric energy and having a normal resonance circuit, the power supplied to the non-contact IC card can be stabilized even when the CPU is locked. As a result, the CPU 252 is prevented from being locked.
図26は、本発明の情報処理媒体のさらに他の実施例を示すブロック図である。
図25に示した実施例との相違点は、ICチップ253に内蔵されたコイル132、固定抵抗191、およびコンデンサ134を全て外付けのコイル260、抵抗器261、およびコンデンサ262とした点である。
FIG. 26 is a block diagram showing still another embodiment of the information processing medium of the present invention.
The difference from the embodiment shown in FIG. 25 is that the coil 132, the fixed
本発明の情報処理媒体は、コイル130の両端を端子P1、P5に接続し、端子P1、P2間に外付けのコンデンサ131を接続し、端子P2、P3間に外付けのコンデンサ262を接続し、端子P3、P4間に外付けの抵抗器261を接続し、端子P4、P5間に外付けのコイル260を接続し、端子P1〜P5をICチップ264に接続したものである。ICチップ264には電子スイッチ135、136、251、受信部137、およびCPU 263が形成されている。端子P1、P2は受信部137の入力端子に接続され、端子P2、P3は電子スイッチ136の両入出力端子に接続されている。端子P3、P4は電子スイッチ251の両入出力端子に接続され、端子P4、P5は電子スイッチ135の両入出力端子に接続されている。受信部137の出力端子はCPU 261の入力端子に接続され、CPU 261の出力端子は電子スイッチ135、136、251の制御入力端子に接続されている。
In the information processing medium of the present invention, both ends of the
本発明の情報処理媒体は、電子スイッチ251を閉状態とすることにより、インピーダンスを小さくすることができるので、非接触ICカードがR/Wに接近し過ぎた場合であ
っても非接触ICカードへ供給される電力を安定化することができる。また、電子スイッチ135、136のいずれか一方もしくは両方を閉状態とすることで共振周波数を13.553MHzから13.567MHzの範囲内の任意の周波数に変更することができる。共振回路の共振周波数を13.56MHzに一致させてインピーダンスを大きくすることにより、並列共振回路がR/Wから受ける電磁波による電気エネルギーを大きくすることができるので、R/Wからの電磁波による電気エネルギーが弱くて通常の共振回路を有する非接触ICカードではCPUがロックされるような場合であっても非接触ICカードへ供給される電力を安定化することができる。この結果、CPU263がロックされることが防止される。
尚、図26に示した情報処理媒体は、製造時にICモジュールの端子P1〜P5にコンデンサ131、262、抵抗器261、およびコイル260を取り付ける工程が発生する。
Since the information processing medium of the present invention can reduce the impedance by closing the electronic switch 251, the non-contact IC card even when the non-contact IC card is too close to the R / W. The power supplied to can be stabilized. Further, the resonance frequency can be changed to any frequency within the range of 13.553 MHz to 13.567 MHz by closing one or both of the
In the information processing medium shown in FIG. 26, a process of attaching the capacitors 131 and 262, the resistor 261, and the coil 260 to the terminals P1 to P5 of the IC module occurs at the time of manufacture.
図27は、本発明の情報処理媒体のさらに他の実施例を示すブロック図である。
図26に示した実施例との相違点は、端子P2、P3間に外付けの抵抗器を接続し、抵抗器の両端を電子スイッチで開閉自在にし、共振回路のコンデンサに外付けのコンデンサを並列接続できるようにした点である。
本発明の情報処理媒体は、コイル130の両端を端子P1、P5に接続し、端子P1、P2間に外付けのコンデンサ131を接続し、端子P2、P3間に外付けの抵抗器276を接続し、抵抗器276の両端に電子スイッチ270の入出力端子を接続し、端子P3、P4間に外付けの抵抗器261を接続し、端子P4、P5間に外付けのコイル260を接続し、端子P6、P7間に外付けのコンデンサ273を接続し、端子P1〜P7をICチップ275に接続したものである。
FIG. 27 is a block diagram showing still another embodiment of the information processing medium of the present invention.
The difference from the embodiment shown in FIG. 26 is that an external resistor is connected between terminals P2 and P3, both ends of the resistor are opened and closed with electronic switches, and an external capacitor is connected to the capacitor of the resonance circuit. It is a point that can be connected in parallel.
In the information processing medium of the present invention, both ends of the
ICチップ275には電子スイッチ135、251、270、271、272、受信部137、およびCPU 274が形成されている。端子P1、P2は受信部137の入力端子に接続され、端子P3、P4は電子スイッチ251の両入出力端子に接続され、端子P4、P5は電子スイッチ135の両入出力端子に接続されている。端子P6は電子スイッチ271の一方(図では下側)の入出力端子に接続され、端子P7は電子スイッチの一方(図では下側)の入出力端子に接続されている。電子スイッチ271の他方(この場合上側)の入出力端子は端子P2に接続され、電子スイッチ272の他方(この場合上側)の入出力端子は端子P1に接続され、受信部137の出力端子はCPU 261の入力端子に接続されている。CPU 261の出力端子は電子スイッチ135、251、271、272の制御入力端子に接続されている。電子スイッチ271と電子スイッチ272とは同時に開閉するようになっている。
In the
本発明の情報処理媒体は、電子スイッチ251、270をそれぞれ個別に開閉することにより、インピーダンスを変化させることができ、特に両電子スイッチ251、270を共に閉状態とすることによりインピーダンスを最も小さくすることができるので、非接触ICカードがR/Wに接近し過ぎた場合であっても非接触ICカードへ供給される電力を安定化することができる。また、電子スイッチ135および電子スイッチ271、272のいずれか一方もしくは両方を閉状態とすることで共振周波数を13.553MHzから13.567MHzの範囲内の任意の周波数に変更することができる。共振回路の共振周波数を13.56MHzに一致させてインピーダンスを大きくすることにより、並列共振回路がR/Wから受ける電磁波による電気エネルギーを大きくすることができるので、R/Wからの電磁波による電気エネルギーが弱くて通常の共振回路を有する非接触ICカードではCPUがロックされるような場合であっても非接触ICカードへ供給される電力を安定化することができる。この結果、CPU274がロックされることが防止される。
The information processing medium of the present invention can change the impedance by individually opening and closing the electronic switches 251 and 270, and in particular, the impedance can be minimized by closing both the electronic switches 251 and 270. Therefore, even when the non-contact IC card is too close to the R / W, the power supplied to the non-contact IC card can be stabilized. Further, the resonance frequency can be changed to any frequency within the range of 13.553 MHz to 13.567 MHz by closing one or both of the
図28は、本発明の情報処理媒体のさらに他の実施例を示すブロック図である。
本発明の情報処理媒体は、図2に示した情報処理媒体に図27に示した情報処理媒体の共振回路を接続したものである。
図28に示す情報処理媒体は、コイル130の両端を端子P1、P5に接続し、端子P1、P2間に外付けのコンデンサ131を接続し、端子P2、P3間に外付けの抵抗器276を接続し、抵抗器276の両端に電子スイッチ270の入出力端子を接続し、端子P3、P4間に外付けの抵抗器261を接続し、端子P4、P5間に外付けのコイル260を接続し、端子P6、P7間に外付けのコンデンサ273を接続し、端子P1〜P7をICチップ280に接続したものである。
ICチップ280には、図2に示した整流・安定化21、電源監視22、電源制御23、整流・安定化回路21、電源監視回路22、電源制御回路23、アナログスイッチ24a、24b、24c、…、24f、CPU 281、コプロ26、RAM 27、ROM
28、EEPROM(EEPROM Block1(29a)、EEPROM Block2(29b)、…、EEPROM Block6(29f))5及び非接触通信手段としての変/復調回路30の他、電子スイッチ135、251、270、271、272を有する。また、電源監視回路22と電源制御回路23とで延長手段を構成している。
FIG. 28 is a block diagram showing still another embodiment of the information processing medium of the present invention.
The information processing medium of the present invention is the information processing medium shown in FIG. 2 connected to the resonance circuit of the information processing medium shown in FIG.
In the information processing medium shown in FIG. 28, both ends of the
The IC chip 280 includes the rectifying / stabilizing 21,
28, EEPROM (EEPROM Block 1 (29a), EEPROM Block 2 (29b),..., EEPROM Block 6 (29f)) 5 and modulation /
次に図29を参照して図28に示した情報処理媒体の動作について説明する。
図29は図28に示した情報処理媒体のフローチャートである。
なお、このフローチャートは、通信距離に影響を与える回路が作動を停止するときは共振回路のインピーダンスが所定値より低くなるようにするプログラムであり、このプログラムはICチップ内の図示しない記憶手段としてのROMに格納されている。
まず非接触ICカードをR/Wに接近させると共振回路がR/Wからの電磁波を受けて電気エネルギーが発生し、この電気エネルギーにより電源がONする(ステップW1)。電源がONするとCPU 281がコプロ26をOFFする(ステップW2)。
非接触ICカードがR/Wからコマンドを受信すると(ステップW3)、CPU 281は、電子スイッチ135、251、270、271、272を開状態にすることにより、共振回路をパワー吸収専用型共振回路に切り替える。
Next, the operation of the information processing medium shown in FIG. 28 will be described with reference to FIG.
FIG. 29 is a flowchart of the information processing medium shown in FIG.
This flowchart is a program that causes the impedance of the resonant circuit to be lower than a predetermined value when the circuit that affects the communication distance stops operating. This program is a storage means (not shown) in the IC chip. Stored in ROM.
First, when the non-contact IC card is brought close to the R / W, the resonance circuit receives electromagnetic waves from the R / W to generate electric energy, and the electric energy is turned on by this electric energy (step W1). When the power is turned on, the CPU 281 turns off the co-pro 26 (step W2).
When the non-contact IC card receives a command from the R / W (step W3), the CPU 281 opens the
ここで、R/Wからの電磁波による電気エネルギーが強すぎる場合には、CPU 281は電子スイッチ251、270のいずれか一方もしくは両方を開状態から閉状態に切り替えて共振回路のインピーダンスを低くし、R/Wからの電磁波による電気エネルギーが弱すぎる場合には、CPU 281は電子スイッチ135および電子スイッチ271、272の少なくとも一組を開状態から閉状態に切り替えて、キャパシタンス、およびインダクタンスを変えることにより共振回路の共振周波数を変える。この結果、共振回路で得られる電気エネルギーを適切な強度にすることができ、非接触ICカードへ供給される電力を安定化することができる。この結果、CPU281がロックされることが防止される。
Here, when the electrical energy due to the electromagnetic waves from the R / W is too strong, the CPU 281 switches one or both of the electronic switches 251 and 270 from the open state to the closed state to lower the impedance of the resonance circuit, When the electric energy due to the electromagnetic wave from the R / W is too weak, the CPU 281 switches at least one set of the
なお、本実施例では、R/Wからの電気エネルギーが通常の強度であるとし、共振回路がパワー吸収専用型共振回路の場合、電子スイッチ135、251、270、271、272はいずれも閉状態であるとし、共振回路がデータ通信兼用型共振回路の場合は電子スイッチ135、271が開状態であり、電子スイッチ261が閉状態であるとする(ステップW4)。
CPU 281は、コプロ26が必要か否かを判定し(ステップW5)、必要であると判定した場合(ステップW5/Y)には、安定電力フラグがONか否かを判定する(ステップW6)。CPU 281は、安定電力フラグがONであると判定した場合(ステップW/Y)には、電子スイッチ24aを閉状態に切り替えてコプロ26の電源をONにする。
コプロ26の電源がONになると、コプロ26は暗号処理などの処理を行う(ステップW8)。
CPU 281は、コプロ26の処理が終了した後、電子スイッチ251、270を閉
状態にして共振回路をデータ通信兼用型共振回路に切り替え(ステップW9)、ステップW2に戻る。
ステップW5でCPU 281がコプロ26は必要ではないと判定した場合(ステップW5/N)には、コプロ26を必要としない処理を行う(ステップW10)。CPU 281はステップW10の処理が終了した後、電子スイッチ251、270を閉状態にして共振回路をデータ通信兼用型共振回路に切り替え(ステップW9)、ステップW2に戻る。
ステップW6でCPU 281が安定電力フラグはONではないと判定した場合(ステップW/N)、非接触ICカードからR/Wにエラーを返すようにし(ステップW11)、電子スイッチ251、270を閉状態にして共振回路をデータ通信兼用型共振回路に切り替え(ステップW12)、ステップW2に戻る。
In this embodiment, when the electrical energy from the R / W is normal intensity and the resonance circuit is a power absorption dedicated resonance circuit, the
The CPU 281 determines whether or not the co-processor 26 is necessary (step W5). If it is determined that it is necessary (step W5 / Y), the CPU 281 determines whether or not the stable power flag is ON (step W6). . If the CPU 281 determines that the stable power flag is ON (step W / Y), the CPU 281 switches the electronic switch 24a to the closed state and turns on the power of the co-pro 26.
When the power of the co-pro 26 is turned on, the co-pro 26 performs processing such as encryption processing (step W8).
After the processing of the co-pro 26 is completed, the CPU 281 closes the electronic switches 251 and 270 to switch the resonance circuit to the data communication combined resonance circuit (step W9), and returns to step W2.
If the CPU 281 determines in step W5 that the
If the CPU 281 determines in step W6 that the stable power flag is not ON (step W / N), an error is returned from the non-contact IC card to the R / W (step W11), and the electronic switches 251 and 270 are closed. The resonance circuit is switched to the data communication resonance circuit (step W12), and the process returns to step W2.
以上において、本発明によれば、非接触ICカードがR/Wに近づきすぎる場合であっても、R/Wから受ける電磁波による電気エネルギーが小さくて通常の非接触ICカードではCPUがロックされるような場合であっても非接触ICカードへ供給される電力を安定化することができる。この結果、CPUがロックされることが防止される。
なお、上述した実施例では情報処理媒体の共振周波数を13.56MHzの場合で説明しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の周波数(例えば135kHz以下の長波帯、3.57MHz、4.91MHz、6.78MHz、27.125MHz等の短波帯、40.68MHzの超短波、433.92MHz、869.0MHz、915.0MHz等の極超短波帯、2.45GHz、5.8GHz、24.125GHz等のマイクロ波帯)であってもよい。また、上述した実施例ではインピーダンスが10Ωの場合で説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、5〜20Ωの範囲内であればよい。
In the above, according to the present invention, even when the non-contact IC card is too close to the R / W, the electric energy due to the electromagnetic wave received from the R / W is small, and the CPU is locked in the normal non-contact IC card. Even in such a case, the power supplied to the non-contact IC card can be stabilized. As a result, the CPU is prevented from being locked.
In the above-described embodiment, the case where the resonance frequency of the information processing medium is 13.56 MHz is described. However, the present invention is not limited to this, and other frequencies (for example, a long wave band of 135 kHz or less, 3 .57 MHz, 4.91 MHz, 6.78 MHz, 27.125 MHz and other short wave bands, 40.68 MHz ultrashort wave, 433.92 MHz, 869.0 MHz, 915.0 MHz, etc. ultra high frequency bands, 2.45 GHz, 5.8 GHz, 24.125 GHz or other microwave band). In the above-described embodiments, the case where the impedance is 10Ω has been described. However, the present invention is not limited to this and may be in the range of 5 to 20Ω.
1 電源のライン
2 CPU/RAM
3、4 アナログスイッチ
5 EEPROM
6 コプロ
130、132 コイル
131、134 コンデンサ
135、136 電子スイッチ(アナログスイッチ)
133 可変抵抗回路
137 受信部
138 CPU
139 ICチップ
1
3, 4
6
133
139 IC chip
Claims (22)
該非接触通信手段により読み取り装置もしくは読み取り/書き込み装置から発せられる電磁波の強度を監視する監視手段と、
前記電磁波により得られた電気エネルギーが所定の値より低いと通信距離に影響を与える回路への電源の供給を停止することにより通信距離を延長する延長手段と、
を備えたことを特徴とする情報処理媒体。 At least contactless communication means;
Monitoring means for monitoring the intensity of electromagnetic waves emitted from the reading device or reading / writing device by the non-contact communication means;
Extending means for extending the communication distance by stopping the supply of power to the circuit that affects the communication distance when the electrical energy obtained by the electromagnetic wave is lower than a predetermined value;
An information processing medium comprising:
電磁波を受けるためのアンテナと、
該アンテナに接続され前記電磁波を電気エネルギーに変換するための整流・安定化回路と、
該整流・安定化回路からの電気エネルギーで作動する変調/復調回路と、
を有することを特徴とする請求項1または2記載の情報処理媒体。 The non-contact communication means includes
An antenna for receiving electromagnetic waves;
A rectifying and stabilizing circuit connected to the antenna for converting the electromagnetic wave into electrical energy;
A modulation / demodulation circuit operating with electrical energy from the rectification and stabilization circuit;
The information processing medium according to claim 1, further comprising:
前記整流・安定化回路に接続され、前記電磁波の強度を監視する電源監視手段と、
該電源監視手段からの出力に基づいて前記通信距離に影響を与える回路への電源の供給を停止する停止手段と、
を有することを特徴とする請求項1から3のいずれか1項記載の情報処理媒体。 The extension means includes
Power supply monitoring means connected to the rectifying and stabilizing circuit and monitoring the intensity of the electromagnetic wave,
Stop means for stopping the supply of power to the circuit that affects the communication distance based on the output from the power supply monitoring means;
The information processing medium according to claim 1, further comprising:
該非接触通信手段により読み取り装置もしくは読み取り/書き込み装置から発せられる電磁波の強度を監視する監視手段と、
前記非接触通信手段に用いられた共振回路を構成する複数種の受動素子の接続状態および容量を調整する調整手段と、
を備えたことを特徴とする情報処理媒体。 At least contactless communication means;
Monitoring means for monitoring the intensity of electromagnetic waves emitted from the reading device or reading / writing device by the non-contact communication means;
Adjusting means for adjusting connection states and capacities of a plurality of types of passive elements constituting the resonance circuit used in the non-contact communication means;
An information processing medium comprising:
前記受動素子を前記共振回路に対して直列接続、並列接続、もしくは短絡する電子スイッチと、
通信距離に影響を与える回路が作動するときは前記共振回路のインピーダンスが所定値より高くなるようにし、前記通信距離に影響を与える回路が作動を停止するときは前記共振回路のインピーダンスが所定値より低くなるようにするプログラムを格納した記憶手段と、
前記記憶手段に格納されたプログラムに従って前記電子スイッチに制御信号を発する信号発生手段と、
を備えたことを特徴とする請求項7記載の情報処理媒体。 The adjusting means includes at least one passive element inserted in the resonant circuit;
An electronic switch for connecting the passive element to the resonant circuit in series, parallel, or short circuit;
When the circuit that affects the communication distance operates, the impedance of the resonant circuit is higher than a predetermined value. When the circuit that affects the communication distance stops operating, the impedance of the resonant circuit is higher than the predetermined value. Storage means for storing a program to be lowered;
Signal generating means for issuing a control signal to the electronic switch according to a program stored in the storage means;
The information processing medium according to claim 7, further comprising:
前記受動素子を前記共振回路に対して直列接続、並列接続、もしくは短絡する電子スイッチと、
前記監視手段で得られた電磁波による電気エネルギーが閾値より低いときは前記共振回路のインピーダンスを通常の値より高くするための制御信号を前記電子スイッチに供給する切替自動制御手段と、
を備えたことを特徴とする請求項7または8記載の情報処理媒体。 The adjusting means includes at least one passive element inserted in the resonant circuit;
An electronic switch for connecting the passive element to the resonant circuit in series, parallel, or short circuit;
When the electrical energy by the electromagnetic wave obtained by the monitoring means is lower than a threshold value, a switching automatic control means for supplying a control signal for making the impedance of the resonance circuit higher than a normal value to the electronic switch,
The information processing medium according to claim 7 or 8, further comprising:
該情報処理媒体が前記エラーコードを発生すると、前記情報処理媒体の使用者に前記情報処理媒体を前記読み取り装置もしくは読み取り/書き込み装置に接近、接触もしくは一時停止させるよう注意を喚起する喚起手段を有する読み取り装置もしくは読み取り/書き込み装置と、
を備えたことを特徴とするデータ通信システム。 At least non-contact communication means, monitoring means for monitoring the intensity of electromagnetic waves emitted from the reading device or reading / writing device by the non-contact communication means, and if the electric energy obtained by the electromagnetic waves is lower than a predetermined value, the communication distance is affected. An information processing medium comprising an extension means for extending a communication distance by stopping the supply of power to the circuit to be applied, and an error code generating means for generating an error code signal when the power is supplied to the circuit;
When the information processing medium generates the error code, the information processing medium has a calling unit that alerts a user of the information processing medium to make the information processing medium approach, contact, or pause the reading device or the reading / writing device. A reading device or reading / writing device;
A data communication system comprising:
該非接触通信手段により読み取り装置もしくは読み取り/書き込み装置から発せられる電磁波の強度を監視する監視手段と、
前記非接触通信手段に用いられた共振回路を構成する複数種の受動素子の接続状態および容量を調整する調整手段とを備えた情報処理媒体と、
該情報処理媒体とデータの授受を行う読み取り装置もしくは読み取り/書き込み装置と、
を備えたことを特徴とするデータ通信システム。 At least contactless communication means;
Monitoring means for monitoring the intensity of electromagnetic waves emitted from the reading device or reading / writing device by the non-contact communication means;
An information processing medium comprising: an adjusting unit that adjusts connection states and capacities of a plurality of types of passive elements constituting the resonance circuit used in the non-contact communication unit;
A reader or a reader / writer that exchanges data with the information processing medium;
A data communication system comprising:
前記読み取り装置もしくは読み取り/書き込み装置は、前記情報処理媒体が前記エラーコードを発生すると、前記情報処理媒体の使用者に前記情報処理媒体を前記読み取り装置もしくは読み取り/書き込み装置に接近、接触もしくは一時停止させるよう注意を喚起する喚起手段を備えた、
ことを特徴とするデータ通信システム。 The information processing medium includes: an extension unit that extends a communication distance by stopping supply of power to a circuit that affects the communication distance when electrical energy obtained by the electromagnetic wave is lower than a predetermined value; and the circuit An error code generating means for generating an error code signal when it is determined that the electric energy by the electromagnetic wave obtained by the monitoring means is lower than a threshold value.
When the information processing medium generates the error code, the reading device or the reading / writing device approaches, touches or pauses the information processing medium to the reading device or the reading / writing device to a user of the information processing medium. Equipped with arousing means to call attention,
A data communication system.
電磁波を受けるためのアンテナと、
該アンテナに接続され前記電磁波を電気エネルギーに変換するための整流・安定化回路と、
該整流・安定化回路からの電気エネルギーで作動する変調/復調回路と、
を有することを特徴とする請求項11または13記載のデータ通信システム。 The non-contact communication means includes
An antenna for receiving electromagnetic waves;
A rectifying and stabilizing circuit connected to the antenna for converting the electromagnetic wave into electrical energy;
A modulation / demodulation circuit operating with electrical energy from the rectification and stabilization circuit;
The data communication system according to claim 11 or 13, characterized by comprising:
前記整流・安定化回路に接続され、前記電磁波の強度を監視する電源監視手段と、
該電源監視手段からの出力に基づいて前記通信距離に影響を与える回路への電源の供給を停止する停止手段と、
を有することを特徴とする請求項11、13、14のいずれか1項記載のデータ通信システム。 The extension means includes
Power supply monitoring means connected to the rectifying and stabilizing circuit and monitoring the intensity of the electromagnetic wave,
Stop means for stopping the supply of power to the circuit that affects the communication distance based on the output from the power supply monitoring means;
The data communication system according to any one of claims 11, 13, and 14, characterized by comprising:
前記情報処理媒体が前記エラーコードを発生すると、前記読み取り装置もしくは読み取り/書き込み装置が前記情報処理媒体の使用者に前記情報処理媒体を前記読み取り装置もしくは読み取り/書き込み装置に接近、接触もしくは一時停止させるよう注意を喚起することを特徴とするデータ通信方法。 The information processing medium monitors the intensity of electromagnetic waves emitted from the reading device or the reading / writing device, and if the energy is lower than a predetermined value, the supply of power to the circuit that affects the communication distance is stopped to reduce the communication distance. Generates an error code signal with extension,
When the information processing medium generates the error code, the reading device or the reading / writing device causes a user of the information processing medium to approach, touch, or pause the information processing medium to the reading device or the reading / writing device. A data communication method characterized by calling attention.
前記読み取り装置もしくは読み取り/書き込み装置が、前記情報処理媒体とデータの授受を行うことを特徴とするデータ通信方法。 At least one passive element inserted into a resonance circuit used for the non-contact communication means, the information processing medium having at least the non-contact communication means monitoring the intensity of the electromagnetic wave emitted from the reading device or the reading / writing device Adjust the connection status and capacity of
A data communication method, wherein the reading device or the reading / writing device exchanges data with the information processing medium.
前記読み取り装置もしくは読み取り/書き込み装置は、前記情報処理媒体が前記エラーコードを発生すると、前記情報処理媒体の使用者に前記情報処理媒体を前記読み取り装置もしくは読み取り/書き込み装置に接近、接触もしくは一時停止させるよう注意を喚起することを特徴とする請求項19記載のデータ通信方法。 The information processing medium extends the communication distance by stopping the supply of power to the circuit that affects the communication distance when the electrical energy obtained by the electromagnetic wave is lower than a predetermined value, and the power to the circuit is An error code signal is generated when it is determined that the electric energy by the electromagnetic wave supplied and obtained by the monitoring means is lower than a threshold value;
When the information processing medium generates the error code, the reading device or the reading / writing device approaches, touches or pauses the information processing medium to the reading device or the reading / writing device to a user of the information processing medium. The data communication method according to claim 19, wherein a warning is issued so as to prevent the data communication.
前記読み取り装置もしくは読み取り/書き込み装置は、前記情報処理媒体が前記エラーコードを発生すると、前記情報処理媒体の使用者に前記情報処理媒体を前記読み取り装置もしくは読み取り/書き込み装置に接近、接触もしくは一時停止させるよう注意を喚起することを特徴とする請求項19または20記載のデータ通信方法。 The information processing medium extends the communication distance by stopping the supply of power to the circuit that affects the communication distance when the electrical energy obtained by the electromagnetic wave is lower than a predetermined value, and the power to the circuit is When supplied, an error code signal is generated,
When the information processing medium generates the error code, the reading device or the reading / writing device approaches, touches or pauses the information processing medium to the reading device or the reading / writing device to a user of the information processing medium. 21. A data communication method according to claim 19 or 20, characterized by calling attention to the user.
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