JPH0371287A - Ｉｃカードシステム - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、半導体集積回路素子を内蔵したＩＣカードに
情報の保存／伝達を行なうＩＣカードシステムに関する
。

（従来の技術） 一役的なＩＣカードはマイクロコンピュータ用ＩＣとメ
モリ用ＩＣを内蔵してはいるが単独では機能することは
なく、ＩＣカードに対してデータの書き込みや照会を行
うにはキーボードやデイスプレィなどを含む端末装置（
外部機器）との間でのデータ交換が必要となる。

従来りＩＣカードでは外部機器との接続／データ交換の
ために接触によるコネクタ一方式または発光ダイオード
などの光源とフォトダイオードなどの光検出素子を用い
る光方式、あるいはコイルを用いてそこに流す電流によ
りて発生する磁場を判明する磁気方式などが用いられて
いる。

コネクタ一方式のＩＣカードと外部機器の構成を第２図
に示す。１８２図においてＩＣカード（ｉ３）と外部機
器（１４）とは複数のビンを持つコネクター（１５）に
よりて機械的、電気的に接続され、データ交換を行う。

この方式では多ピンのコネクターを弔いることによりて
簡単にデータの転送速度を向上させることができる。

光方式のＩＣカードと外部機器の構成を第３図に示す。

第３図においてＩＣカードと外部機器の双方にそれぞれ
発光ダイオード（１６）とフォトダイオード（１７）が
内蔵されており、ＩＣカードのフォトダイオードは外部
機器の発光ダイオードの出力光を検出し、外部機器り）
フォトダイオードはＩＣカー１０発光ダイオードの出力
光を検出するように設置されている。この様な構成にお
いてＩＣカードと外部機器は光を通して結合され、お互
いにデータの交換を行う。

磁気方式０）　Ｉ　Ｃカードと外部機器の構成をＭ４図
に示す。第４図Ｔ／ｃ１６いてＩＣカードと外部機器の
双方にそれぞれコイル（１８）　、　（１９）が内蔵さ
れてお９、片方のコイルに内部データにもとずいた断続
１１ｔ流を流すことによって他方のコイルに発生する誘
導電流でデータの交換を行うものである。

最も一役的に用いられている接触式のコネクタ一方式で
は長期間の放置と数多い挿抜によって電極間に接触不良
が発生し易く、その信頼性に問題がありた。とくに工業
用など環境の思い場所で使用されるものについては特に
厳しい仕様が要求される。これに対して、その信頼性を
向上させ、トラブルの発生を回避するためにはカード及
び外部機器の双方の端子に金などの酸化しにくい金属で
償金などの表面処理を施して用いなければならず、その
コストアップが避けられない。

発光ダイオードなどの光源とフォトダイオードなどの光
検出素子を用いた光方式では、前記コネクタ一方式のよ
うな接触不良の発生がなく、通信距離が長くかつ′１磁
誘導雑音を受けないという特ｆ＆はあるものの、外部に
データを送出するために使用される発光ダイオードを動
作させるための駆動電流がａｌｏｍＡと大きく、このた
めに内蔵された電池の消耗が速いという欠点も有する。

また、データの転送速度向上のために複数の素子を並列
に駆動させるとさらに′電池の消耗が速くなる。

ＩＣカードにコイルを内蔵させ、外部機器に配置したコ
イルとの間でコイルに流す電流により発生する磁場を用
いてデータの交換を行う磁気方式も耐環境時性はすぐれ
ているが、光方式と同様にデータ送出ｍコイルの消費電
流が大きく、内蔵゛電池の消耗を速める。また、この方
式ではコイルの′ｒＩＬｆｆＬを小さくすることと外来
雑音の影響を小さくするためにはコイルとコイルの間隔
を小さく保たねばならず、このためカードと外部機器と
の機械的位置には高い横変が要求される。

ＩＣカードは、最低でも数年間の動作を保証しなければ
ならない。このためには内戚される電池の大容量化が必
要であるが、大容量ｆヒのためには′電池の体積を増加
させねばならず、ＩＣカードの物理的大きさ（−膜内に
は８５．６Ｘ５４Ｘ０．７６ｍｍ）から電池の占める容
積にも限界がある。従うでＲＡＭやＲＯＭ％コントロー
ル用ＬＳＩの消費成力も含め、内Ｈ，素子の消費成力を
極力小さくしながらデータの転送速度を高く保つ事が大
変重要なＩＣカード開発上の課題となっている。

（発明が解決しようとする課題） 上紀従米技術は接触式では穀触不阪の発生から来る信ａ
性とコストアップの問題、また光や磁気を用いた非接触
方式では電池の消耗がおおきくＩＣカード全体の寿命を
短くすると言うことと並列のデータ転送による高速化が
醋しいと言う点で間頃がある。

本発明はこのような問題点に鑑みなされたものであり、
消費成力が小さいＩＣカードシステムを提供することを
目的とする。

〔発明の構成〕

（課頃を４決するための手段） この発明は、 半導体集積回路素子と、光信号を検知する手段と、光信
号を電気信号に変換し前記半導体集積回路素子に書き込
む手段を備えたＩＣカード；前記ＩＣカードに光を照射
する手段と、ＩＣカードからの党を受光する手段を備え
た端末装置から成るＩＣカードシステムＶｃｇいて、前
記ＩＣカードが半導体集積回路素子からの電気信号によ
り変調される液晶素子を具備したことを特徴とするＩＣ
カードシステムである。

すなわち、カードから外部機器にデータを送るために液
晶素子を、外部からデータ信号を受信するために光検出
器をそれぞれカードに内蔵する。

（作用） 外部機器に発光ダイオードなどの光源と光源に対抗して
フォトダイオードなどの光検出器を配置する。外部機器
の所定の立置にカードを固定した場合に前記光源から放
射された光が液晶素子を透過し光検出器に入射するよう
に３つの素子の位置関係をきめる。そしてカードを透過
する透過光を内部データにもとづいて液晶によって断続
し、その光を外部機器に設置した前記光検出器で電気信
号に変換する。このような構成にすればカードからその
内部情報を外部に伝達することができる。

また、外部からの信号の受信にはカードに光検出器を、
また外部機器に光源を配置、外部機器の保育データにも
とづいて光源を断続し、その信号光を内蔵されたｊｔ、
４＊出器で受信、光゛電変換する。

（実ｍ例） 第１図に本発明の一実施例を示す、第１図において光源
となる発光ダイオードｌは外部機器２に固定されでいる
。発光ダイオードからの出射光はコリメートレンズ３で
平行光に変換され、ＩＣカード４に入射する。ＩＣカー
ド上の前記光が入射する位ＩＫは液晶素子５が設置され
てお９、前記入射光を内蔵のＩＣに記録されているデー
タに従うで０Ｎ−ＯＦＦする。液晶素子５を透過した信
号光はフォトダイオード６で光電変換され外部機器の電
子回路に入力される。

液晶を利用してのスイッチング素子は強誘電体性液晶を
弔いて実現できる。そり〕素子構成を第５図に示す。第
５図において液晶７の両面は透明型４１０　、１１が配
置されており、その外側にはさらに２枚の偏光板８，９
で挟まれている。２枚の偏光板はお互いに偏光方向が直
交するように配置する。

このような構成では液晶に印加する電界の向きをスイｙ
’？１２Ｖｃよりて反転すれば、液晶素子に入射する光
を透過または遮蔽することができる。

即ち、液晶はスイッチング素子として作用する。

最も消費電力の大きな光源を外部機器に設置し、光源か
ら発せられる尤を消費電力の少ない液晶で変調するＣと
によりて外部機器にデータの転送を行うため、カードに
内蔵された電池を短時間に消耗させることが無い。また
、液晶は消費電力が非常に小さいため、カードに複数の
液晶素子を実装して並列にデータを送出しデータ転送の
時間短縮を図ることもできる。

〔発明り効果〕

本発明によれば、消債電力が小さいＩＣカードシステム
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

＄１図に本＠明の一実施例を示す。第２図乃至第４図に
従来例の概略図を示す。第５図に一実施例の低略図を示
す。 ｌ・・・発光ダイオード、２・・・コリメートレンズ、
３・・・外Ｓ機器、４・・・ＩＣカード、５・・・液晶
素子、６・・・７オトダイオード、７・・・液晶、８・
・・Ｊ光板、９・・・偏光板、１０・・・透明電極、１
１・・・透明電極、１２・・・スイＶチ、１３・・・工
ごカード、１４・・・外部機器、１５・・・コネクター
　１６・・・発光ダイオード、１７・・・フォトダイオ
ード、１Ｂ・・・コイル、１９・°。 コイル。 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）半導体集積回路素子と、光信号を検知する手段と
   、光信号を電気信号に変換し前記半導体集積回路素子に
   書き込む手段を備えたＩＣカードと；前記ＩＣカードに
   光を照射する手段と、前記ＩＣカードからの光を受光す
   る手段を備えた端末装置から成るＩＣカードシステムに
   おいて、前記ＩＣカードが半導体集積回路素子からの電
   気信号により変調される液晶素子を具備したことを特徴
   とするＩＣカードシステム。