JPH03262089A - 非接触型icカード - Google Patents

非接触型icカード

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JPH03262089A
JPH03262089A JP2059928A JP5992890A JPH03262089A JP H03262089 A JPH03262089 A JP H03262089A JP 2059928 A JP2059928 A JP 2059928A JP 5992890 A JP5992890 A JP 5992890A JP H03262089 A JPH03262089 A JP H03262089A
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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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、非接触型ICカードに係り、特に受信待機
時の消費電力を抑制する駆動方式に関する。
〔従来の技術〕
近年、ICカードの中でカード表面に外部電極を持たな
い非接触型ICカードが注目されている。
非接触型ICカードは、外部電極を有する通常のICカ
ードと同様に外部装置との間で信号の授受を行うが、こ
の信号の授受を電磁波、光、磁気等の空間伝送媒体を利
用して行うものである。
従来の非接触型ICカードの構成を第5図に示す、IC
カードの動作を制御するC P U (1)にバス(8
)を介してROFt、(2)及びRA M (3)が接
続されている。バス(8)には外部装置とのデータの入
出力を制御する入出力制御回路(4)が接続され、入出
力制御回路(4)には変復調回路(5)を介してアンテ
ナ(6)が接続されている。さらに、ICカードには、
各電気回路に電源を供給するための電池(7)が格納さ
れている。
このようなICカードでは、外部装置からの電磁波によ
る要求信号がアンテナ(6)で受信されると、この要求
信号は変復調回路(5)で復調された後、入出力制御回
路(4)を介してCP U (1)に入力される。CP
U(1)は要求信号を解読し、所定の応答信号を作成す
る。この応答信号は入出力制御回路(4)を介して変復
調回路(5)に入力され、ここで変調された後、アンテ
ナ(6)から外部装置に発信される。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、ICカードが外部装置からの要求信号を
受信処理するためには、CP U (1)及び変復調回
路(5)等を常時待機状態で動作させておく必要がある
。従って、CP U (1)及び変復調回路(5)等を
動作させておくために常時電力を消費しており、内蔵の
電池())の消耗が激しいという問題点があった。
この発明はこのような問題点を解消するためになされた
もので、内蔵された電池の消耗を抑制しつつも外部装置
からの要求信号を確実に受信処理することのできる非接
触型ICカードを提供することを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
請求項1に記載の非接触型ICカードは、外部とのデー
タの送受信を非接触で行うためのデータ送受信手段と、
データ送受信手段で受信された信号からトリガ信号を検
出する検出手段と、データ送受信手段に接続されると共
にデータを処理するためのデータ処理手段と、データ処
理手段にクロック信号を供給するためのクロック発生手
段と、検出手段がトリガ信号を検出するとクロック発生
手段を起動させる起動手段と、各手段に電源を供給する
ための電池とを備えたものである。
また、請求項2に記載の非接触型ICカードは、外部と
のデータの送受信を非接触で行うためのデータ送受信手
段と、データ送受信手段で受信された信号からトリガ信
号を検出する検出手段と、データ送受信手段に接続され
ると共にデータを処理するためのデータ処理手段と、デ
ータ処理手段にクロック信号を供給するためのクロック
発生手段と、検出手段がトリガ信号を検出するとクロッ
ク発生手段を起動させる起動手段と、データ処理手段が
起動手段により起動されたクロック発生手段からクロッ
ク信号を入力して所定の処理を実行した後にクロック発
生手段を停止させる第1の停止手段と、各手段に電源を
供給するための電池とを備えたものである。
さらに、請求項3に記載の非接触型ICカードは、外部
とのデータの送受信を非接触で行うためのデータ送受信
手段と、データ送受信手段で受信された信号からトリガ
信号の立ち上がりエツジを検出する検出手段と、データ
送受信手段に接続され且つデータを処理すると共にデー
タ送受信手段でトリガ信号を受信するとそれに対応する
応答信号をデータ送受信手段を介して外部に送信するた
めのデータ処理手段と、データ処理手段にクロック信号
を供給するためのクロック発生手段と、検出手段がトリ
ガ信号を検出するとクロック発生手段を起動させる起動
手段と、データ処理手段が起動手段により起動されたク
ロック発生手段からクロック信号を入力して所定の処理
を実行した後にクロック発生手段を停止させる第1の停
止手段と、データ処理手段がデータ送受信手段を介して
応答信号を送信してからそれに続くデータをデータ送受
信手段が受信するまでの所要時間を計測する計測手段と
、計測手段で計測された所要時間が所定値を越えたとき
にクロック発生手段を停止させる第2の停止手段と、各
手段に電源を供給するための電池とを備えたものである
〔作用〕
請求項1に記載の非接触型ICカードでは、検出手段が
受信信号からトリガ信号を検出すると、起動手段により
クロック発生手段が起動され、データ処理手段にクロッ
ク信号が供給される。
請求項2に記載の非接触型ICカードでは、さらに、デ
ータ処理手段が所定の処理を実行した後に第1の停止手
段がクロック発生手段を停止させる。
請求項3に記載の非接触型ICカードでは、データ処理
手段が所定の処理を実行した後には第1の停止手段がク
ロック発生手段を停止させ、トリガ信号に対応する応答
信号を送信してからそれに続くデータの受信までの所要
時間が所定値を越えた場合には第2の停止手段がクロッ
ク発生手段を停止させる。
〔実施例〕 以下、この発明の実施例を添付図面に基づいて説明する
第1図はこの発明の一実施例に係る非接触型ICカード
の構成を示すブロック図である。このICカードはI 
C(10)を有しており、I C(10)にアンテナ回
路(16)、電池(17)及び水晶振動子(19)が接
続されている。IC(10)はバス(18)に接続され
たC P U (11)を有している。バス(18)に
は、cpLl (11)の動作制御のためのプログラム
を記憶するR OM (12)、データを記憶すルタW
)(r) RA M (13)及び外部装置(図示せず
)とのデータの入出力を制御する入出力制御回路(14
)がそれぞれ接続されている。さらに、バス(18)に
は、内部クロックを分周してカウントするタイマ(20
)とこのタイマ(20)の初期値を設定するプリスケー
ラ(21)とが接続されている。
入出力制御回路(14)は、シリアル非同期のデータ伝
送を行うU A RT (22)、U A RT (2
2)の伝送速度を設定するボーレート・ジェネレータ(
23)及び搬送波を生成する搬送波ジェネレータ(24
)を備えている。この入出力制御回路(14)には変復
調回路(15)が接続され、この変復調回路〈15)に
アンテナ回路(16)が接続されている。変復調回路(
15)には、U A RT (22)の出力を搬送波で
変調する変調回路(25)、アンテナ回路(16)から
の入力信号を復調する復調回路(26)、アンテナ回路
(16)を駆動するための出力トランジスタ(27)及
び(28)が設けられている。
また、c P U (11)及び変復調回路(15)の
復調回路(26)にはI C(10)内の各回路にクロ
ック信号を供給するクロック発生回路(29)が接続さ
れている。
このクロック発生回路(29)は、I C(10)外部
の水晶振動子(19)に接続されている。尚、(30)
はCPU (11)の暴走を監視するための監視タイマ
である。
変復調回路(15)及びアンテナ回路(16)によりデ
ータ送受信手段が、CP U (11)によりデータ処
理手段が、水晶振動子(19)及びクロック発生回路(
29)によりクロック発生手段が、タイマ(20)及び
プリスケーラ(21)により計測手段がそれぞれ構成さ
れている。
第2図に変復調回路(15)の復調回路(26)の内部
構成を示す、検波信号の振幅を比較する第1及び第2の
コンパレータ(31)及び(32)がそれぞれ入力信号
復調回路(33)及び波形成形回路(34)に接続され
ている。第1のコンパレータ(31)には要求信号を検
出するためのしきい値vtlが、第2のコンパレータ(
32)にはトリガ信号を検出するためのしきい値Vti
がそれぞれ設定されている。これらのしきい値Vt、及
びVtiは、要求信号の、レベルVs+及びトリガ信号
のレベルVs2に対して、 Vt+ < Vs+ < Vtz< VS2     
 ・・・[1]の関係が成り立つように設計されている
また、入力信号復調回路(33)はTJ A RT (
22)に接続され、波形成形回路(34)はタロツク発
生回路(29)に接続されている。
第2のコンパレータ(32)及び波形成形回路(34)
によりトリガ信号を検出する検出手段が構成されている
クロック発生回路(29)の内部構成を第3図に示す、
第1のフリップフロップ(35)の出力端子Qにオア回
路(36)を介して第2のフリップフロップ(37)の
セット端子Sが接続されている。この第2のフリップフ
ロップ(37)の出力端子Qは、ノア回路(38)を介
して第1のフリップフロップ(35)のリセット端子R
に接続される一方、ナンド回路(39)、172分周器
(40)、(41)及びナンド回路(42)を介してC
P U (11)等のI C<10)内の各回路に接続
されている。また、172分周器(40)の出力は17
8分周器(43)、プリスケーラ(44)及びタイマ(
45)を介して第3のフリップフロップ(46)のセッ
ト端子Sに接続され、このフリップフロップ(46)の
出力端子Qがナンド回路(42)に接続されている。さ
らに、ナンド回路(39)には水晶振動子(19)が接
続されている。
第1及び第2のフリップフロップ(35)及び(37)
、オア回路(36)、ノア回路(38)及びナンド回路
(39)により起動手段、第1及び第2の停止手段が構
成されている。
次に、実施例の動作を説明する。まず、第1図において
、CP U (11)は外部装置(図示せず)からのト
リガ信号を受信するまでの待機状態にあってはSTP命
令をクロック発生回路(29)に出力し、これにより内
部クロックの発生を停止させている。
外部装置がトリガ信号とそれに引き続く要求信号とを送
信すると、アンテナ回路(16)を経由して受信された
信号は変復調回路(15)の復調回路(26)でトリガ
信号か要求信号かの識別が行われる。尚、受信されたト
リガ信号と要求信号とはそれぞれ上記の[1]式に示さ
れるようなレベルVs2及びVs、を有している。始め
にトリガ信号が受信されると、トリガ信号のレベルVs
2は第2図の第2のコンパレータ(32)のしきい値V
t、より大きいので、この第2のコンパレータ(32)
から波形成形回路(34)を介してクロック発生回路(
29)にトリガ信号パルスが出力される。
トリガ信号パルスは第3図の第1のフリップフロップ(
35)のトリガ端子Tに入力する。フリップフロップ(
35)は、トリガ信号パルスの立ち上がりエツジを検出
して出力端子Qからオア回路(36)を介し第2のフリ
ップフロップ(37)のセット端子Sに“H”レベルの
信号を出力する。このため、第2のフリップフロップ(
37)は出力端子Qから“H”レベルの発振制御信号を
ナンド回路(39)に出力する。
これにより、水晶振動子(19)による発振が開始され
、ナンド回路(39)の出力は172分周器(40)及
び(41)により1/4に分周されてナンド回路(42
)からI C(10)内の各回路に内部クロックとして
出力される。尚、実際には、発振波形が安定するまでの
遅延をかけるために、178分周器(43)、プリスケ
ーラ(44)、タイマ(45)及び第3のフリップフロ
ップ(46)が作用して、水晶振動子(19)による発
振開始からタイマ(45)に設定された所定時間が経過
した後に内部クロックが出力される。
このようにして内部クロックが起動すると、CP U 
(11)は第1図のROM (12)からプログラムを
読み取り、第4図に示すフローチャートに従ってデータ
処理を実行する。ステップS1で、要求信号受信監視用
のタイマ(20)及びプリスケーラ(21)の内容を初
期化する1次に、ステップS2で、トリガ信号に対する
応答信号を入出力制御回路(14)、変復調回路(15
)及びアンテナ回路(16)を介して外部装置へ送信す
る。
その後、ステップS3で、タイマ(20)及びプリスケ
ーラ(21)をイネーブル状態にしてタイマ(20)の
カウントを開始させる。そして、ステップS4で、U 
A RT (22)の状態によりデータが復調回路(2
6)を介して入力されたか否かを確認する。データの入
力を確認した場合には、ステップS5で、UART (
22)から受信内容を読み取り、データが要求信号か否
かの判定を行う、要求信号は、少なくとも8ビツトのデ
ータ列であり、所定の長さの読み取りが必要である。
ステップS5において要求信号であると判定した場合に
は、ステップS6に進んで要求信号に対する内部処理を
実行した後、ステップS7で応答信号を外部装置へ送信
する。送信が完了すると、ステップS8でSTP命令を
クロック発生回路(29)に出力する。このSTP命令
は、第3図の第2及び第3のフリップフロップ(37)
及び(46)のリセット端子Rに入力し、これらフリッ
プフロップ(37)及び(46)の出力端子Qを“L”
レベルとする。これにより、ナンド回路(39)及び(
42)が閉成され、水晶振動子(19)の発振及び内部
クロックの出力が停止される。
一方、ステップS4でU A RT (22)へのデー
タの入力が確認されない場合、あるいはステップS5で
要求信号ではないと判定した場合には、ステップS9で
タイマ(20)のオーバーフローを確認する。オーバー
フローしていないときにはステップS4に戻って再度U
 A RT (22)へのデータ入力を確認する。
ところが、オーバーフローしたときには、トリガ信号の
受信から要求信号の受信までの所要時間が長過ぎて異常
であると判断してステップS10でタイマ(20)のカ
ウントを停止した後、ステップs8に進んでSTP命令
を実行し内部クロックを停止する。
この後、再度内部クロックを起動してCPU(11)を
作動させるためには、外部装置からトリガ信号を受信す
るか、あるいは第1図に示すIC(10)のリセット端
子(47)からオア回路(48)を介してクロック発生
回路(29〉にリセット信号を入力しなければならない
リセット端子(47)からリセット信号を入力すると、
リセット信号は第3図のノア回路(38)を介して第1
のフリップフロップ(35)のリセット端・子Rに入力
されると共にオア回路(36)を介して第2のフリップ
フロップ(37)のセット端子Sに入力される。
また、ノア回路(38)には、リセット信号と第2のフ
リップフロップ(37)のQ出力である発振制御信号の
他、トリガを禁止するためのトリガ禁止フラグ信号も入
力可能であり、このノア回路(38)を経由した第1の
フリップ70ツブ(35)へのリセット入力が“L”レ
ベルのときにはトリガ信号パルスは無効となる。
第1のフリップフロップ(35)はトリガ信号パルスの
立ち上がりエツジを検出して出力端子Qから“H”レベ
ルの信号を出力するので、異常に長いトリガ信号パルス
を受信した場合、すなわちトリガ信号がパルス状になら
ずに“H”レベルのままになった場合、タイマ(20)
のオーバーフローによりCPU (11)がSTP命令
を実行した後は、トリガ信号が一旦“L”レベルになら
ないと第1のフリップフロップ(35)はセットされな
い、従って、確実に内部クロックの発振を停止すること
ができる。
〔発明の効果〕
以上説明したように、請求項1に記載の非接触型ICカ
ードでは、外部とのデータの送受信を非接触で行うため
のデータ送受信手段と、データ送受信手段で受信された
信号がらトリガ信号を検出する検出手段と、データ送受
信手段に接続されると共にデータを処理するためのデー
タ処理手段と、データ処理手段にクロック信号を供給す
るためのクロック発生手段と、検出手段がトリガ信号を
検出するとクロック発生手段を起動させる起動手段と、
各手段に電源を供給するための電池とを備えているので
、電池の消耗を抑制しつつも外部装置からの要求信号を
確実に受信処理することができる。
請求項2に記載の非接触型ICカードでは、請求項1の
ICカードの構成要素に加えて、さらにデータ処理手段
が起動手段により起動されたクロック発生手段からクロ
ック信号を入力して所定の処理を実行した後にクロック
発生手段を停止させる第1の停止手段を備えているので
、消費電力の抑制がなお一層図られる。
また、請求項3に記載の非接触型ICカードでは、請求
項2のICカードの構成要素に加えて、さらにデータ処
理手段がデータ送受信手段を介して応答信号を送信して
からそれに続くデータをデータ送受信手段が受信するま
での所要時間を計測する計測手段と、計測手段で計測さ
れた所要時間が所定値を越えたときにクロック発生手段
を停止させる第2の停止手段とを備えているので、トリ
ガ信号の誤検出等に対しても電池の無駄な消耗を防止す
ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例に係る非接触型ICカード
の構成を示すブロック図、第2図は復調回路の内部構成
を示すブロック図、第3図はクロック発生回路の内部構
成を示すブロック図、第4図は実施例の動作を示すフロ
ーチャート図、第5図は従来の非接触型ICカードの構
成を示すブロック図である。 図において、(11)はcpu、(15)は変復調回路
、(16)はアンテナ回路、(17)は電池、(19)
は水晶振動子、(20)はタイマ、(21)はプリスケ
ーラ、(29)はクロック発生回路、(32)はコンパ
レータ、(34)は波形成形回路、(35)及び(37
)はフリップフロップ、(36)はオア回路、(38)
はノア回路、(39)はナンド回路である。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)外部とのデータの送受信を非接触で行うためのデ
    ータ送受信手段と、 前記データ送受信手段で受信された信号からトリガ信号
    を検出する検出手段と、 前記データ送受信手段に接続されると共にデータを処理
    するためのデータ処理手段と、 前記データ処理手段にクロック信号を供給するためのク
    ロック発生手段と、 前記検出手段がトリガ信号を検出すると前記クロック発
    生手段を起動させる起動手段と、 前記の各手段に電源を供給するための電池とを備えたこ
    とを特徴とする非接触型ICカード。
  2. (2)外部とのデータの送受信を非接触で行うためのデ
    ータ送受信手段と、 前記データ送受信手段で受信された信号からトリガ信号
    を検出する検出手段と、 前記データ送受信手段に接続されると共にデータを処理
    するためのデータ処理手段と、 前記データ処理手段にクロック信号を供給するためのク
    ロック発生手段と、 前記検出手段がトリガ信号を検出すると前記クロック発
    生手段を起動させる起動手段と、 前記データ処理手段が前記起動手段により起動された前
    記クロック発生手段からクロック信号を入力して所定の
    処理を実行した後に前記クロック発生手段を停止させる
    第1の停止手段と、 前記の各手段に電源を供給するための電池とを備えたこ
    とを特徴とする非接触型ICカード。
  3. (3)外部とのデータの送受信を非接触で行うためのデ
    ータ送受信手段と、 前記データ送受信手段で受信された信号からトリガ信号
    の立ち上がりエッジを検出する検出手段と、 前記データ送受信手段に接続され且つデータを処理する
    と共に前記データ送受信手段でトリガ信号を受信すると
    それに対応する応答信号を前記データ送受信手段を介し
    て外部に送信するためのデータ処理手段と、 前記データ処理手段にクロック信号を供給するためのク
    ロック発生手段と、 前記検出手段がトリガ信号を検出すると前記クロック発
    生手段を起動させる起動手段と、 前記データ処理手段が前記起動手段により起動された前
    記クロック発生手段からクロック信号を入力して所定の
    処理を実行した後に前記クロック発生手段を停止させる
    第1の停止手段と、 前記データ処理手段が前記データ送受信手段を介して前
    記応答信号を送信してからそれに続くデータを前記デー
    タ送受信手段が受信するまでの所要時間を計測する計測
    手段と、 前記計測手段で計測された所要時間が所定値を越えたと
    きに前記クロック発生手段を停止させる第2の停止手段
    と、 前記の各手段に電源を供給するための電池とを備えたこ
    とを特徴とする非接触型ICカード。
JP2059928A 1990-03-13 1990-03-13 非接触型icカード Expired - Lifetime JP2645163B2 (ja)

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US07/564,851 US5182442A (en) 1990-03-13 1990-08-09 Low power consumption non-contact integrated circuit card
EP90311336A EP0446519B1 (en) 1990-03-13 1990-10-16 Noncontact integrated circuit card
DE69015154T DE69015154T2 (de) 1990-03-13 1990-10-16 Kontaktlose integrierte Schaltungskarte.

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