JPH01194091A - Ｉｃカード - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業との利用分野〕 本発明は、ＩＣカード（こ係り、特にカード基材中にキ
ーボードやデイスプレィを有するＩＣカードに関する。

〔従来の技術〕

従来、ＩＣカードは、例えば、「日経マイクロデイバイ
スｊ　１９８５年月号に述べられているような構造にな
っていた。すなわち、第２因に示すように、カード基材
２０中にＩＣチップ２１．２２を実装し、カード基材の
表面にカードリーダ／ライタ２５とのデータ授受を行な
うための端子２４を設け、リーダ／ライタ２５側の端子
２３と接続して、この端子２４からクロック、ｘ源、デ
ータ、リセット信号を受は取り、動作を行なう構造とな
っていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、この従来のＩＣカードにあっては、ＩＣ
カード単体では、電源、クロック、データ等を得ること
ができないため、リーダ／ライタがないと全く機能しな
いという不便があった。

そこで、カード基材に、ＩＣチップを実装すると共に、
当該カード単体で機能するための入力手段、出力手段お
よび制御手段を有し、かつ、カード基材面に端子を有し
て、該端子を介して外部との信号の授受が可能な機能を
備えて構成されるＩＣカードの開発が望まれる。例えば
、入力手段としてキーボードを、また、出力手段として
液晶デイスプレィを具備して、単体でも機能するＩＣカ
ードが望まれる。

しかし、この種のＩＣカードは、単体での使用は可能で
あっても、リーダ／ライタによる使用ができなかったり
、リーダ／ライタで使用するために、リーダ／ライタ側
に特別の切替手段を設けなければならず、汎用性に欠け
るという実用との問題があった。

本発明の目的は、上記問題点を解決すべくなされたもの
で、ＩＣカード単体であっても、また、従来のり−ダ／
ライタを使用しても、自動的ζこ何の支障もな（動作可
能なＩＣカードを提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記問題点を解決するため、本発明は、カード基材に、
ＩＣチップを実装すると共に、当該カード単体で機能す
るための入力手段、出力手段および制御手段を有し、か
つ、カード基材面に端子を有して、該端子を介して外部
との信号授受可能な機能を備えて構成されるＩＣカード
において、 上記端子に印加される信号電圧を検出して、当該カード
単体で機能するか、該端子を介して外部と信号の授受を
行なうかを選択する切替手段を備えたことを特徴とする
。

上記カード基材に設けられる入力手段としては、例えば
、キーボードスイッチがある。また、出力手段ｄしては
、表示装置が一般的であり、例えば、液晶デイスプレィ
がある。また、制御手段としては、プロセッサを備えた
ＩＣチップが搭載される。

上記切替手段としては、種々の態様が可能である。例え
ば、外部端子に印加される信号電圧を検出して、リセッ
ト後の処理を変える構成がある０また、外部端子に印加
される信号電圧を検出して、外部クロックと内部クロッ
クとを切り替えるｍｇがある。

さらに、上記制御手段を、処理プロセッサと入出力プロ
セツサとで構成し、力）つ、上記切替手段により、外部
端子に印加される信号電圧を検出して処理プロセッサか
ら入出力プロセツサを切り離す構成とすることもできる
。この場合、および、他の態様に詔いて、好ましくは、
上記切替手段を、上記入出力プロセツサにて構成する。

なお、切替のために検出する外部端子に印加される信号
電圧は、好ましくは、電源電圧を使用するが、他の信号
を利用してもよい。

〔作用〕

上記のように構成される本発明では、切替手段は、ＩＣ
カードの端子電圧を監視して、当該ＩＣカードが単体の
状態である力）、リーダ／ライタに接続されている力）
を検出する。この検出は、ＩＣカードが単体であれば、
その外部接続端子には、電源電圧を含めて外部から全く
何の信号も入力しておらず、一方、ＩＣカードがリーダ
／ライタに接続されていれば、その外部接続端子には外
部から何ら力）の信号が入力しているこξを利用して行
なわれる。例えば、外部電源を使用する場合ｉこは、電
源端子の端子電圧を監視すれば、当該ＩＣカードが単体
の状態であるか、リーダ／ライタに接続されているかを
検出できる。

そして、本発明は、この検出結果を利用して、ＩＣカー
ドの動作モードを、単体か、リーダ／ライタ使用力１の
いずれかに切り替える。

従って、本発明によれば、単体でも、また、リーダ／ラ
イタに接続してもいずれでも使用できるＩＣカードを実
現することができる。し力）も、ジータ／ライタ側Ｅこ
特別の切替手段を設けることなく、単体で機能できるＩ
Ｃカードをリーダ／ライタに接続して機能させることが
できるので、汎用性を確保することができる。

〔実施例〕

本発明の実施例について、図面を参照して説明する。

なお、以下の実施例では、説明を簡略化するため、第１
図および第３図１こおいて、リーダ／ライタ２５とカー
ド基材２ｏは図示してなく、また、ＩＣテップを処理プ
ロセッサ１０．人出方プロセッサ１゜その他のゲート類
に分けて記載しであるが、全体を１チツプまたは２チツ
プのＬＳＩで実現しても良いことは勿論である。

また、外部端子に印加される信号電圧の検出用端子を電
源端子として説明するが、これ以外にリセット端子、ク
ロック端子、グランド端子等であってもよいことは言う
までもない。

〈第１実施例の構成〉 第１図に本発明ＩＣカードの第１実施例の構成を示す。

カード基材２０ｆこは、情報入力手段として、例えばキ
ーマトリクス１１２ヲ有するキーボードスイッチ、情報
入力手段七して、例えば液晶デイスプレィ（以下ＬＣＤ
と略記する）１１１、制御手段としてＩＣチップが実装
されていて、これらが動作するための電源として例えば
リチュウム電池が実装されている。

また、カード基材２０面には例えばＩＳＯで規定されて
いるような端子ＣＩ　、Ｃ２，Ｃ３，Ｃ５およびＣ７が
設けられている。このうち任意の外部信号端子に印加さ
れた信号電圧は、ゲート１２５％介して直接上記ＩＣチ
ップに入力されていて、上記問題点で述べたＩＣカード
の動作制御を行なうための信号になっている。

さらに、カード基材２０には、ＩＣカード単体で機能す
るための内部クロック信号を生成するための内部発信回
路を有し、上記ゲート１２５力）らの信号を検出して、
ＩＣチップは、外部クロックと切り換えるようになって
いる。この内部発信回路は、ゲート１２１および１２２
♂、抵抗１５１および１３２と、水晶振動子１３０とを
有して構成される。

上記ＩＣチップとしては、上記内部発信回路の他、処理
プロセッサ１０および入出力プロセツサ１１が搭載され
ている。

上記処理プロセッサ１０は、工Ｃリーダ／ライタカ）ら
の信号と電源を供給されて動作する、従来のＩＣカード
の機能を満足することのできるプログラムが内蔵されて
いるプロセッサである。また、上記入出力プロセツサ１
１は、データ入力のためのキーマトリクス１１２とデー
タ表示のためＵＪ　Ｌ　ＣＤ１１１ヲ制御し、処理プロ
セッサ１０ｊデータの＆受を行なうためのプログラムが
内蔵されたプロセッサである。処理プロセッサ１０は、
外部クロック入力端子Ｃ５からの外部クロックまたは上
記内部発信回路のクロック信号のいずれか一方ζこより
動作する。入出力プロセツサ１１は、端子Ｘ１　、Ｘ２
ｉこ接続した水晶振動子１５８１こより内部の発信回路
で発信し動作する。処理プロセッサ１０と入出力プロセ
ツサ１１は、外部電源端子Ｃ１カ）ら電圧が印加された
ときはダイオード１２６を介して、また、電圧が外部か
ら印加されていないときは電池１２９よりダイオード１
２７，１２８を介して、各々端子Ｖ１０゜Ｖｌｌに電圧
が印加されるようになっている。

く第１実施例の作用〉 次に、本実施例の作用について、説明する。

まず、ＩＣカードがリーダ／ライタに装清されていない
ときには以下のように動作する。

すなわち、入出力プロセツサ１１は、ガえばカード基材
の表面に設けられたリセットスイッチ１３７を閉じた後
にこれを開放すると、抵抗１３５とコンデンサ１３６で
構成するリセット回路により初期化される。このとき、
入出力プロセツサ１１は、一定の時間間隔で端子■１１
の状態を調べ、外部電源端子Ｃ１に電圧が印加されてい
ないとき、すなわちゲート１２５の出力が″１“であれ
ば、キー人力待ちになる。

７１）力）る状態では、端子０１１と０１２を出力状態
暑こし、出力状態は各々′０“にしておく。また、端子
ｌ０１１は入力状態１こしである。従って、ゲート１２
１とゲート１２４は閉じられた状１頓になり、石垣プロ
セッサ１０にはクロックが印加されない。処理プロセッ
サ１０が、クロックが印加されていないとき（こは電力
消費しない、いわゆる完全スタティック形のプロセッサ
であれば、ＩＣカードがリーダ／ライタに装着されてな
いときには、処理プロセッサ１０は、入出力プロセツサ
１１力）ら切り離されて無＠な電力消費をなくすことが
できる。また、端子ｌ０１１は、入力状態にしてお（。

キーマトリクスからキー人力がなされると、入出力プロ
セツサ１１は、キー人力に対応した動作を入出力プロセ
ツサ１１に内蔵しであるプログラムにより実行し、必要
であれば端子ＯｎからＬＣＤ１１１１こデータを表示す
る。このような単体動作としては、カえば電卓機能など
がある。

また、処理プロセッサ１０に格納されているデータが必
要な場合、例えばリーダ／ライタから送られたデータを
照合するような時には、入出力プロセツサ１１は、端子
０１２の出力を１１″（こしてゲート１２１ヲ開き、処
理プロセッサ１０にクロックを印加する。その後、端子
Ｉ　０１２からソフトリセット信号を処理プロセッサ１
０の端子ＲＩＯに送り、処理プロセッサ１０を活性化す
ると共に、端子Ｉ　０１１からデータの入力を行なう準
備をする。ここで、端子工０１２は、トライステート出
力であり、ソフトリセット信号を送出した後にはハイイ
ンピーダンス状態になっているものとする。

処理プロセッサ１０は、初期化が終了すると、端子ｌ０
１５力）ら初期化終了信号を送出し、入出力プロセツサ
１１からのコマンド入力待ちになる。入出力プロセツサ
１１は、処理プロセッサ１０に対してデータ送出コマン
ドを端子１０１１力）ら送り、処理プロセッサ１０から
のデータ送出待ちになる。

以との如くして、入出力プロセツサ１１は、処理プロセ
ッサ１０からのデータを端子Ｉ　０１１から入力すると
、端子０１２ｉ’Ｏ“（こして、処理プロセッサ１０の
クロックを止め、処理プロセッサ１０を切り離す。

次に、ＩＣカードがリーダ／ライタ（こ装着されたとき
には、以下のように動作する。

すなわち、入出力プロセツサ１１は、一定の時間間隔で
端子１１１の状態を調べ、外部電源端子Ｃ１に電圧が印
加されていれば、すなわちゲート１２５の出力が′０″
であれば端子Ｑ１２の出力ｙＩｒ−１０“にして、内部
発信回路のクロック信号を止め、端子０１１の出力を１
１“にする。

リーダ／ライタからは、外部入力端子Ｃ５から外部クロ
ック信号がグー）１２４ｉ介して処理プロセッサ１０の
端子１１０に加えられる。その後、リーダ／ライタから
は、リセット信号が外部リセット信号端子Ｃ２ｉこ印加
され、処理プロセッサ１０は初期化を行なう。初期化が
終了すると端子Ｉ　０１５力１ら初期化終了信号をリー
ダ／ライタに送出し、リーダ／ライタは、処理プロセッ
サ１０に対してデータ送出コマンドをデータ入出力端子
Ｃ７カ）ら送り、処理プロセッサ１０からのデータ送出
待ちになる。

以とのり−ダ／ライタとのデータの授受は、規格として
定められているものであるので詳述はしない０ 人出カプロセッサ１１は、−足の時間間隔で端子工１１
の状態を調べ、外部電源端子Ｃ１に電圧が印加されてい
ないとき、すなわちゲート１２５の出力が１１“であれ
ば、リーダ／ライタとのデータの授受が終了したものと
してキー人力待ちになる。

〈第２実施例の構成〉 第３図に本発明の第２芙施例の構成を示す。本実施例は
、処理プロセッサ１０が完全スタティック動作を行なわ
ない場合に、処理プロセッサ１０の電力消費を低減する
ようにした実施例である。

処理プロセッサ１０の電源端子Ｖ１０は、ゲート１４０
の出力端子が接続されている。また、ゲート１４Ｑ（／
Ｊ入力端子は、入出力プロセツサ１１の端子０１３が接
続されている。なお、他の構成は、上記第１実施例七同
じである。

〈第２実施例の作用〉 まず、ＩＣカードがリーダ／ライタに装着されていない
ときには、以下のように動作する。

すなわち、入出力プロセツサ１１は、例えばカード基材
の表面に設けられたリセットスイッチ１３７を閉じた後
に、これを開放すると、抵抗１３５とコンデンサ１３６
で構成するリセット回路により初期化される。このとき
、入出力プロセツサ１１は、−定の時間間隔で端子１１
１の状態を調べ、外部電源端子Ｃ１ｉこ電圧が印加され
ていないとき、すなわちゲート１２５の出力がゝ１〃で
あれば、キー人カ待ちになる。

か力する状態では、端子Ｑ１１と０１２は出力状態とし
、出力状態は各々１０“に、端子０１３は出力状態とし
、出力状態は１１“、すなわち処理プロセッサ１ｏ　Ｃ
／Ｊ端子Ｖ１０を１０“にしておく。また、端子ｌ０１
１は入力状態にしておく。従って、ゲート１２１とゲー
ト１２４は閉じられた状態になり、処理プロセッサ１０
にはクロックが印加されない。さらに、処理プロセッサ
１０１こは電源が印加されないので電力の消費をなくす
ことができる０ キーマトリクスからキー人力がなされると、入出力プロ
セツサ１１は、キー人力に対応した動作を入出力プロセ
ツサ１１に内蔵しであるプログラム番こより実行し、必
要であｌれば端子ＯｎからＬＣＤ１１１にデータを表示
する。このような単体動作としては、例えば電卓機能な
どがある。

また、処理プロセッサ１０に格納されているデータが必
要な場合、例えばリーダ／ライタカ１ら送られたデータ
を照合するようなときには、入出力プロセツサ１１は、
端子０１５の出力を″０“、すなわちゲート１４０の出
力を１１“にして、処理プロセッサ１０に電圧を印加す
る。また、端子Ｑ１２の出力を１１“にして、ゲー）１
２１％開き、処理プロセッサ１０にクロックを印加する
。その後、端子■０１２からソフトリセット信号を処理
プロセッサ１０の端子Ｒ１０に送り、処理プロセッサ１
０％活性化すると共に端子■０１１からデータの入力を
行なう準４ｓをする。ここで、端子ｌ０１２はトライス
テート出力であり、ソフトリセット信号を送出した後に
はハイインピーダンス状態ζこなっているものとする。

処理プロセッサ１０は、初期化が終了すると、端子■０
１５から初期化終了信号を送出し、入出力プロセツサ１
１からのコマンド入力持ち（こなる。入出力プロセツサ
１１は処理プロセッサ１０に対してデータ送出コマンド
を端子Ｉ　０１１から送り、処理プロセッサ１０からの
データ送出待ちになる。

以との如くして、入出力プロセツサ１１は、処理プロセ
ッサ１０からのデータを端子■０１１から入力すると、
端子０１２％’Ｏ“にして、処理プロセッサ１０のクロ
ックを止め、端子０１３を′１“にして、処理プロセッ
サ１０の端子ｖ１０の電圧を０にして、処理プロセッサ
１０の電力消費をなくす。

次に、ＩＣカードがリーダ／ライタに装着されたときに
は、以下のように動作する。

すなわち、入出力プロセツサ１１は、一定の時間間隔で
端子１１１の状態を調べ、外部電源端子Ｃ１に電圧が印
加されていれば、すなわちゲート１２５の出力が１０“
であれば端子０１３の出力を１０“すなわちゲート１４
０の出力を１１“にして、処理プロセッサ１０に電圧を
印加する。その後、端子０１２の出力が１０“であれば
端子０１２の出力を１０“にして、内部発信回路のクロ
ック信号を止め、端子Ｑ　１１　ＣＤ出力を１１“にす
る。

リーダ／ライタからは、外部入力端子Ｃ３から外部クロ
ック信号がゲート１２４を介して処理プロセッサ１０の
端子１１０に加えられる。その後、リーダ／ライタから
は、リセット信号が外部リセット信号端子Ｃ２に印加さ
れ、処理プロセッサ１０は初期化を行なう。初期化が終
了すると端子ｌ０１５から初期化終了信号をリーダ／ラ
イタに送出し、リーダ／ライタからのコマンド入力待ち
になる。リーダ／ライタは処理プロセッサ１０に対して
データ送出コマンドをデータ入出力端子Ｃ７から送り、
処理プロセッサ１０力）らのデータ送出待ちになる。

以とのリーダ／ライタとのデータの授受は規格として定
められているものであるので詳述はしない。

入出力プロセツサ１１は、一定の時間間隔で端子Ｊ　１
１　Ｃ／Ｊ状態を調べ、外部電源端子Ｃ１に電圧が印加
されていないとき、すなわちゲート１２５の出力が１１
“であれば、リーダ／ライタとのデータの授受が終了し
たものとしてキー人力待ちになる。

く実凡例の変形〉 以上述べた信号を検出するための外部端子が電源やグラ
ンド以外の端子の場合には、入出力プロセツサ１１が一
定の時間間隔で端子工１１の状態を調べられないうちζ
こ信号が消滅する可能性がある。

か力する場合には、端子工１１を７リツプフロツプ形の
入力形式にしておきデータが保存されるよう（こしてお
いてもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、リーダ／ライタの
外部端子の信号電圧を検出することにより、ＩＣカード
単体であっても、また、従来のり−ダ／ライタを使用し
ても、自動的に何の支障もなく動作可能であり、汎用性
があり、しかも、実用的なＩＣカードを実現できる効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明ＩＣカードの第１実施例を示す回路図、
第２図は従来のＩＣカードを示すブロック図、ＷＪｓ図
は本発明ＩＣカードの第２実施例を示す回路図である。 ０１〜Ｃ２・・・端子 １０・・・処理プロセッサ １１・・・入出力プロセツサ １１１・・・液晶デイスプレィ １１２・・・キーマトリクス １　１　口 １５δ 覧　２　図

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. １．　カード基材に、ＩＣチツプを実装すると共に、当
   該カード単体で機能するための入力手段，出力手段およ
   び制御手段を有し、かつ、カード基材面に端子を有して
   、該端子を介して外部との信号授受可能な機能を備えて
   構成されるＩＣカードにおいて、 上記端子に印加される信号電圧を検出して、当該カード
   単体で機能するか、該端子を介して外部と信号の授受を
   行なうかを選択する切替手段を備えたことを特徴とする
   ＩＣカード。
2. ２．　上記切替手段により、外部端子に印加される信号
   電圧を検出して、リセツト後の処理を変える構成とした
   特許請求の範囲第１項記載のＩＣカード。
3. ３．　上記切替手段により、外部端子に印加される信号
   電圧を検出して、外部クロツクと内部クロツクとを切り
   換える構成とした特許請求の範囲第１項記載のＩＣカー
   ド。
4. ４．　上記制御手段を、処理プロセツサと入出力プロセ
   ツサとで構成し、かつ、上記切替手段により、外部端子
   に印加される信号電圧を検出して処理プロセツサから入
   出力プロセツサを切り離す構成とした特許請求の範囲第
   １項記載のＩＣカード。
5. ５．　上記切替手段を、上記入出力プロセツサにて構成
   した特許請求の範囲第４項記載のＩＣカード。
6. ６．　外部端子に印加される信号電圧が電源電圧である
   特許請求の範囲第１項〜第５項記載のＩＣカード。