JP2888841B2 - 情報カード読取装置及び情報カード - Google Patents

情報カード読取装置及び情報カード

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JP2888841B2 JP63246202A JP24620288A JP2888841B2 JP 2888841 B2 JP2888841 B2 JP 2888841B2 JP 63246202 A JP63246202 A JP 63246202A JP 24620288 A JP24620288 A JP 24620288A JP 2888841 B2 JP2888841 B2 JP 2888841B2
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【発明の詳細な説明】 A産業上の利用分野 本発明は情報カード読取装置及び情報カードに関し、
特に情報カード内部の情報メモリから情報データを読み
出す際に適用して好適なものである。
B発明の概要 本発明は、情報カード読取装置及び情報カードにおい
て、情報カードに対して外部から動作クロツク信号を供
給するようにしたことにより、情報カードに格納されて
いる情報データを安定に読み出すことができる。
C従来の技術 この種の情報カードとして、マイクロ波でなる情報検
索信号に対する反射率を情報メモリから送出する情報デ
ータに基づいて可変するダイポールアンテナを有するも
のを用意し、当該情報カードから反射されて来る情報読
取信号に基づいて情報データを読み取るようにした情報
カード読取システムが提案されている(特願昭63−6292
号)。
D発明が解決しようとする問題点 この情報カード読取システムにおいて、情報メモリか
ら情報データを読み出す際に、実用上十分に安定化され
た動作クロツク信号を必要とする。
ところがこの動作クロツク信号を情報カードの内部に
おいて、例えばCR発振回路構成の発振器によつて発生さ
せようとすると、実際上情報カードの電源電圧の変動
や、外囲温度の変動などによつて動作クロツク信号のク
ロツク周期が不安定に変動するおそれがある。
また内部のクロツク発振周波数が全ての情報カードに
ついて予め一様に決められるので、情報カードが使用さ
れる環境によつて当該動作クロツク信号の周波数と同一
の周波数帯又はその近傍に環境雑音がある場合(例えば
調光形蛍光灯において用いられる調光制御信号など)が
存在する場合には、情報カードから情報を読み取ること
が困難になるおそれがある。
本発明は、以上の点を考慮してなされたもので、情報
カードの動作クロツク信号として、一段と安定なクロツ
ク信号を与えるたげで簡易に情報を読み出すことができ
るようにした情報カード読取装置及び情報カードを提案
しようとするものである。
E問題点を解決するための手段 かかる問題点を解決するため本発明においては、情報
カード3と、情報読取装置2とを有し、情報読取装置2
から情報検索信号W1を送出すると共に、情報カード3か
ら返送される情報読取信号W2から情報カード3の情報メ
モリ25に格納されている情報データS13を読み取るよう
になされた情報カード読取装置において、情報読取装置
2に設けられ、動作クロツク信号によつて搬送波信号を
変調してなる情報検索信号W1を送信アンテナ14から放射
して情報カード3に送出すると共に、情報カード3から
返送されて来る情報読取信号W2を受信アンテナ31によつ
て受信して当該情報読取信号W2から情報データDATARD
復調する情報読取手段2Aと、情報カード3に搭載されて
情報検索信号を受信するアンテナ素子21と、情報カード
3に搭載され、アンテナ素子21によつて受信した情報検
索信号W1に含まれている動作クロツク信号S2を検波して
情報メモリ25に与える動作クロツク信号受信手段23と、
情報カード3において、情報メモリ25から動作クロツク
信号S2によつて読み出された情報データS3を受けて当該
情報データS13の論理レベルの変化に応じてアンテナ素
子21の給電点P1、P2におけるインピーダンスを変更する
インピーダンス変更手段22とを具え、情報読取手段2の
送信アンテナ14から放射された情報検索信号W1に対する
反射率をインピーダンス変更手段22によつて制御するこ
とによりアンテナ素子21の情報検波信号に対する反射率
を制御して、情報検索信号を情報データS13によつて変
調した情報読取信号W2として情報カード3から反射する
ように情報カード読取装置1を構成する。
また情報データを格納する情報メモリ25と、動作クロ
ツク信号S2によつて搬送波信号S1を変調してなる情報検
索信号W1を受信するアンテナ素子21と、アンテナ素子21
によつて受信した当該情報検索信号W1に含まれている動
作クロツク信号S2を検波して情報メモリ25に与える動作
クロツク信号受信手段23と、情報メモリ25において動作
クロツク信号S2によつて読み出された情報データS13を
受けて当該情報データS13の論理レベルの変化に応じて
アンテナ素子21のインピーダンスを変更するインピーダ
ンス変更手段22とを具え、インピーダンス変更手段22に
よつてアンテナ素子21の情報検索信号W1に対する反射率
を制御することにより、情報検索信号W1を情報データS1
3によつて変調した情報読取信号W2としてアンテナ素子2
1から反射するように情報カード3を構成する。
F作用 情報読取手段2Aは動作クロツク信号を情報検索信号W1
として情報カード3に送出し、情報カード3は当該動作
クロツク信号を受信して情報メモリ25に格納されている
情報データを読み出す。
かくして情報カード3に外部から動作クロツク信号を
供給することができると共に、情報カード3の情報デー
タを、アンテナ素子21の給電点P1、P2に設けたインピー
ダンス変更手段22によつてアンテナ素子21の反射率を制
御するだけの簡易な構成が読み出し得ることにより、情
報カード3の温度変化や、環境雑音などの影響を一段と
軽減しながら情報メモリ25に格納されている情報データ
を読み出すことができる。
G実施例 以下図面について、本発明による情報カード読取装置
の一実施例を詳述する。
(G1)第1実施例 第1図において、1は全体として情報カード読取装置
を示し、情報読取装置2から送出される例えば2.45〔G
Hz〕のマイクロ波を搬送波とする情報検索信号W1を例え
ばICカードでなる情報カード3に照射し、その反射波で
なる情報読取信号W2を情報読取装置2が受信する。
情報読取装置2は搬送波発振回路11おいて第2図
(A)に示すように、2.45〔GHz〕の周波数及び一定振
幅を有する搬送波信号S1をパルス変調送信回路12に与え
ると共に、クロツク発振回路13において発生されるクロ
ツク信号S2(第2図(B))を変調信号としてパルス変
調送信回路12に供給する。
ここでクロツク信号S2は、情報カード3において使用
される動作クロツク信号のビツト周期TBITごとに論理
「H」又は「L」レベルに遷移する矩形波信号でなり、
かくしてパルス変調送信回路12からビツトクロツク周期
TBITごとに間欠的に搬送波信号S1をパルス変調してなる
パルス変調送信信号S3(第2図(C))を送信アンテナ
14に供給してこれを情報検索信号W1として情報カード3
に放射する。
情報カード3は、例えば1/2波長ダイポールアンテナ
でなるアンテナ21を有し、その給電点P1及びP2間に例え
ば電界効果型トランジスタ(FET)でなるインピーダン
ス可変回路22が接続されている。
アンテナ21の一方の給電点P1はアースされ、これによ
りアンテナ21が情報検索信号W1を受信したとき当該受信
信号S11(第2図(D))が他方の給電点P2から受信検
波回路23に取り込まれる。
この実施例の場合、受信検波回路23は、受信信号S11
をダイオード23A及びコンデンサ23Bの直列回路をアース
との間に接続してなる半波整流回路構成を有し、これに
よりダイオード23A及びコンデンサ23Bの接続中点から、
第2図(E)に示すように、論理「L」又は「H」レベ
ルに遷移する受信データ信号S12を検波する。
かくして受信データ信号S12は、情報読取装置2のパ
ルス変調送信回路12から得られるパルス変調送信信号S3
と同様にして、ビツトクロツク周波数TBITごとに論理レ
ベルが遷移するように信号形式の信号として得られ、こ
れが情報メモリ25に動作クロツク信号として与えられ
る。
情報メモリ25は、受信データ信号S12の例えば立上り
を動作クロツク信号としてビツトクロツク周期TBITごと
に応動動作することにより、予め書き込まれた格納情報
データDATAWR(第2図(F))を読み出して出力情報デ
ータ信号S13(第2図(G))としてインピーダンス可
変回路22に送出する。
インピーダンス可変回路22は、出力情報データ信号S1
3によつてその論理レベルが遷移したときこれに応じて
アンテナ21のインピーダンスを変更することにより、情
報検索信号W1に対する反射率を制御し、この結果情報読
取信号W2の搬送波の振幅を出力情報データ信号S13の論
理レベルの遷移に応じて変化させ、この情報読取信号W2
が情報読取装置2の受信アンテナ31に供給される。
ところが、このようにして出力情報データ信号S13に
よつて振幅変調された情報読取信号W2が情報読取装置2
の受信アンテナ31に受信されたとき、これと同時に情報
検索信号W1が直接受信アンテナ31に到来しており、従つ
て実際上受信アンテナ31の読取信号S21は、情報検索信
号W1の直接波に対応する大振幅の搬送波信号成分と、情
報読取信号W2に対応する微小振幅かつ振幅変調された搬
送波信号成分との合成信号でなる。
この合成信号は、搬送波を正弦波と考えたとき、2つ
の三角関数の和として表現することができ、当該演算結
果は、搬送波信号の振幅及び位相が出力情報データ信号
S13の論理レベルの遷移に応じて変化する正弦波信号を
表すことになる。
同期検波受信回路32は、このような原理に基づいて、
パルス変調送信信号S3(第2図(C))に応じてビツト
周期TBITで間欠的に到来する搬送波でなる読取信号S21
(第2図(H))の振幅変化を、搬送波発振回路11の搬
送波信号S1(第2図(A))に基づいて同期検波するこ
とにより、ビツトクロツク周期TBITで遷移する同期検波
出力信号S22(第2図(I))を復調回路33に与える。
復調回路33はクロツク発振回路13から送出されるクロ
ツク信号S2を基準クロツクとして受けて同期検波出力信
号S22を同期復調することにより、同期検波出力信号S22
の論理レベルの遷移をクロツク信号S2のビツトクロツク
周期TBITを抽出することにより同期復調処理を実行し、
当該同期復調処理結果を読取情報データDATARD(第2図
(J))として送出する。
以上の構成において、情報カード3は情報読取装置2
から情報検索信号W1が放射されない状態においては、受
信データ信号S12を発生できない状態にあることによ
り、情報メモリ25を非動作状態に制御し、かくしてアン
テナ21の反射率を不必要に変更制御しないような状態に
維持する。
このような非動作状態にある情報カード3に対して情
報読取装置2から情報検索信号W1が放射されると、当該
情報検索信号W1に含まれているクロツク信号S2が情報カ
ード3の受信信号S11として取り込まれることにより、
動作クロツク信号を抽出して情報メモリ25を読出動作さ
せる。
かくして情報メモリ25から読み出された出力情報デー
タ信号S13の論理レベルに対応してアンテナ21のインピ
ーダンスが制御され、かくして出力情報データ信号S13
が情報読取信号W2に対する振幅変調信号として情報読取
装置2の受信アンテナ31を介して読取信号S21として読
み取られる。
以上の構成によれば、情報カード3の情報メモリ25に
格納されている情報データを読み取る際に必要なクロツ
ク信号を情報カード3の内部において発生せずに情報読
取装置2によつて外部から供給できるように構成したこ
とにより、比較的簡易な構成によつて安定に情報カード
3から情報データを読み取ることができる。
因にカード状に成形されたICカードでなる情報カード
3は、本来携帯を容易にするため小型軽量な構成を有す
るので、スペース的な余裕がなくしかも温度変化などの
影響を受け易い情報媒体としての特徴をもつているのに
対して、動作クロツク信号源を外部に設けたことより、
動作クロツク信号として安定なクロツク信号を容易に情
報カード3の内部に供給することができる。
また環境雑音についても、情報カード3の使用目的に
応じて環境雑音の周波数帯を避けるような周波数帯に動
作クロツク信号の周波数を選定することができることに
より、この分環境雑音に対する影響を軽減し得る。
(G2)他の実施例 (1) 上述の実施例においては、情報検索信号W1にク
ロツク信号を重畳するにつき、パルス変調方式に基づい
て変調するようにした場合について述べたが、変調方式
はこれに限らずその他の変調方式、例えば周波数変調等
の種々の変調方式のものを適用し得る。
(2) 上述の実施例においては、情報カード4に情報
検索信号W1を照射して情報読取信号W2を得る手段とし
て、1/2波長ダイポールアンテナの反射率を情報データ
に応じて変更するような構成を適用した場合の実施例を
述べたが、アンテナとしてはスリツトアンテナ等の他の
形式のものを適用しても良い。
(3) 上述の実施例においては、クロツク信号の抽出
及び書込みデータの抽出をハード的回路手段によつて実
行するようにしたが、これに代え、ソフト的手段を用い
て実現するようにしても良い。
(4) 上述においては、情報カードとしてICカードを
用いた実施例を述べたが、情報カードとしては、これに
限らず、例えば貨物用のタグ、入出門用の認識票、電車
の定期券などのカード形状のものや、カード形状以外の
形状のものを用いた場合にも広く適用し得る。
H発明の効果 上述のように本発明によれば、情報カードに対して外
部から動作クロツク信号を供給して格納されている情報
データを読み出すと共に、この情報データによつてアン
テナ素子の給電点に設けたインピーダンス変更手段を動
作させてアンテナ素子の反射率を制御するだけの簡易な
構成が、情報データを送出できるようにしたことによ
り、安定かつ環境雑音の影響を有効に回避し得るような
動作クロツク信号によつて容易に情報カードを読出動作
させることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による情報カード読取装置及び情報カー
ドの一実施例を示すブロツク図、第2図はその動作の説
明に供する信号波形図である。 1……情報カード読取装置、2……情報読取装置、3…
…情報カード、11……搬送波発振回路、12……パルス変
調送信回路、13……クロツク発振回路、21……アンテ
ナ、23……受信検波回路、22……インピーダンス可変回
路、25……情報メモリ、32……同期検波受信回路、33…
…復調回路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−29282(JP,A) 特開 昭63−184184(JP,A) 特開 昭63−35132(JP,A)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】情報カードと、情報読取装置とを有し、上
    記情報読取装置から情報検索信号を送出すると共に、上
    記情報カードから返送される情報読取信号から上記情報
    カードの情報メモリに格納されている情報データを読み
    取るようになされた情報カード読取装置において、 上記情報読取装置に設けられ、動作クロツク信号によつ
    て搬送波信号を変調してなる上記情報検索信号を送信ア
    ンテナから放射して上記情報カードに送出すると共に、
    上記情報カードから返送されて来る上記情報読取信号を
    受信アンテナによつて受信して当該情報読取信号から上
    記情報データを復調する情報読取手段と、 上記情報カードに搭載されて上記情報検索信号を受信す
    るアンテナ素子と、 上記情報カードに搭載され、上記アンテナ素子によつて
    受信した上記情報検索信号に含まれている上記動作クロ
    ツク信号を検波して上記情報メモリに与える動作クロツ
    ク信号受信手段と、 上記情報カードにおいて、上記情報メモリから上記動作
    クロツク信号によつて読み出された上記情報データを受
    けて当該情報データの論理レベルの変化に応じて上記ア
    ンテナ素子の給電点におけるインピーダンスを変更する
    インピーダンス変更手段と を具え、上記情報読取手段の上記送信アンテナから放射
    された上記情報検索信号に対する反射率を上記インピー
    ダンス変更手段によつて制御することにより上記アンテ
    ナ素子の上記情報検索信号に対する反射率を制御して、
    上記情報検索信号を上記情報データによつて変調した上
    記情報読取信号として上記情報カードから反射すること
    を特徴とする情報カード読取装置。
  2. 【請求項2】情報データを格納する情報メモリと、 動作クロツク信号によつて搬送波信号を変調してなる情
    報検索信号を受信するアンテナ素子と、 上記アンテナ素子によつて受信した当該情報検索信号に
    含まれている上記動作クロツク信号を検波して上記情報
    メモリに与える動作クロツク信号受信手段と、 上記情報メモリにおいて上記動作クロツク信号によつて
    読み出された上記情報データを受けて当該情報データの
    論理レベルの変化に応じて上記アンテナ素子のインピー
    ダンスを変更するインピーダンス変更手段と を具え、上記インピーダンス変更手段によつて上記アン
    テナ素子の上記情報検索信号に対する反射率を制御する
    ことにより、上記情報検索信号を上記情報データによつ
    て変調した情報読取信号を上記アンテナ素子から反射す
    ることを特徴とする情報カード。
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