JPH08140128A - 無線カードと無線カードシステム - Google Patents
無線カードと無線カードシステムInfo
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- JPH08140128A JPH08140128A JP6276312A JP27631294A JPH08140128A JP H08140128 A JPH08140128 A JP H08140128A JP 6276312 A JP6276312 A JP 6276312A JP 27631294 A JP27631294 A JP 27631294A JP H08140128 A JPH08140128 A JP H08140128A
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- wireless card
- wireless
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 電池交換やそれに伴うデータ更新／再登録を
避けることのできる無線カードと無線カードシステムを
提供する。 【構成】 固定基地局２００の電力供給用ライタ３０の
変調回路３２からコイル３３に高周波電力を送る。コイ
ル３３から発信した電磁波は無線カード１００側のコイ
ル１８で受信され、電源回路１７で整流、平滑されて２
次電池１５Ａを充電し、２次電池１５Ａは無線カード１
００の各部に給電し、全体の動作を可能とする構成を特
徴としている。
避けることのできる無線カードと無線カードシステムを
提供する。 【構成】 固定基地局２００の電力供給用ライタ３０の
変調回路３２からコイル３３に高周波電力を送る。コイ
ル３３から発信した電磁波は無線カード１００側のコイ
ル１８で受信され、電源回路１７で整流、平滑されて２
次電池１５Ａを充電し、２次電池１５Ａは無線カード１
００の各部に給電し、全体の動作を可能とする構成を特
徴としている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、無線カードの構造と、
それを用いた無線カードシステムに関するものである。
それを用いた無線カードシステムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年のマルチメディア化に伴い、情報通
信は一層の高度化，多様化，大容量化が進められてい
る。この中でも、ヒューマンインターフェースの観点か
ら、情報端末への通信媒体として、無線通信が注目され
ている。そのため、屋外の移動電話基地局、構内のＬＡ
Ｎ基地局などの様々な形態の固定基地局と、電話や情報
端末などに代表される様々な形態の情報通信端末間を無
線通信で接続する各種の情報通信システム、例えば、移
動形態電話やＰＨＳ（Personal Handyphone System）な
どが急速に普及しつつある。また、情報通信のパーソナ
ル化に伴い、様々な形態電話が大幅に普及されると同時
に、ＩＣカードと固定電話を利用したパーソナル電話シ
ステムが検討されている。さらに、生産ラインのＦＡ
（Factory Automation）システム、あるいは流通のＰＯ
Ｓ（Point of Sale ）システムなどへも、無線通信をベ
ースにしたシステムが積極的に導入されつつある。
信は一層の高度化，多様化，大容量化が進められてい
る。この中でも、ヒューマンインターフェースの観点か
ら、情報端末への通信媒体として、無線通信が注目され
ている。そのため、屋外の移動電話基地局、構内のＬＡ
Ｎ基地局などの様々な形態の固定基地局と、電話や情報
端末などに代表される様々な形態の情報通信端末間を無
線通信で接続する各種の情報通信システム、例えば、移
動形態電話やＰＨＳ（Personal Handyphone System）な
どが急速に普及しつつある。また、情報通信のパーソナ
ル化に伴い、様々な形態電話が大幅に普及されると同時
に、ＩＣカードと固定電話を利用したパーソナル電話シ
ステムが検討されている。さらに、生産ラインのＦＡ
（Factory Automation）システム、あるいは流通のＰＯ
Ｓ（Point of Sale ）システムなどへも、無線通信をベ
ースにしたシステムが積極的に導入されつつある。
【０００３】このような無線通信システムに利用される
カードとして、従来、接点付きカードのような電極を介
して通信するカードが考えられているが、ヒューマンイ
ンターフェイスの観点から、カードの出し入れを必要と
しない、あるいは電極接点の腐食・信頼性を憂慮しなく
て良い、電極接点のない無線カードが将来有望である。
無線カードは現在、高速道路や鉄道といった輸送分野の
料金徴収システム，ＦＡ，ＰＯＳ，物流，入退室を中心
とした物品在庫・行動管理システムなどを中心に開発さ
れ、生活レベルで導入されつつある。
カードとして、従来、接点付きカードのような電極を介
して通信するカードが考えられているが、ヒューマンイ
ンターフェイスの観点から、カードの出し入れを必要と
しない、あるいは電極接点の腐食・信頼性を憂慮しなく
て良い、電極接点のない無線カードが将来有望である。
無線カードは現在、高速道路や鉄道といった輸送分野の
料金徴収システム，ＦＡ，ＰＯＳ，物流，入退室を中心
とした物品在庫・行動管理システムなどを中心に開発さ
れ、生活レベルで導入されつつある。
【０００４】図４に、マイクロ波帯無線カードシステム
の構成ブロック例を示す。構成は複数の無線カード１０
並びに固定基地局リーダライタ（Ｒ／Ｗ）２０から成
り、相互の通信には、例えば２．４５ＧＨｚのマイクロ
波帯が、高周波を用いた双方向通信手段として用いられ
ている。回路構成として無線カード１０は、プロセッサ
（ＣＰＵ）１１，メモリ１２，変調器１３，復調器１
４，電池１５，アンテナ１６を備えている。固定基地局
リーダライタ２０は、アンテナ２１，高周波（ＲＦ）回
路２２，変調器２３，復調器２４，メモリ２５，プロセ
ッサ２６，通信インターフェイス２７を備えている。こ
のように、無線カード１０，固定基地局リーダライタ２
０はいずれも、プロセッサ１１，２６とメモリ１２，２
５を内蔵し、送受信のための変，復調器１３，１４，２
３，２４を有している。アンテナ２１へ信号を送信し、
また、無線カード１０からの微弱な高周波信号を受信す
るために、固定基地局リーダライタ２０には高周波回路
２２が設けてある。固定基地局リーダライタ２０に入出
力される信号は通信インターフェイス２７を介して、上
位の制御系へ転送される。
の構成ブロック例を示す。構成は複数の無線カード１０
並びに固定基地局リーダライタ（Ｒ／Ｗ）２０から成
り、相互の通信には、例えば２．４５ＧＨｚのマイクロ
波帯が、高周波を用いた双方向通信手段として用いられ
ている。回路構成として無線カード１０は、プロセッサ
（ＣＰＵ）１１，メモリ１２，変調器１３，復調器１
４，電池１５，アンテナ１６を備えている。固定基地局
リーダライタ２０は、アンテナ２１，高周波（ＲＦ）回
路２２，変調器２３，復調器２４，メモリ２５，プロセ
ッサ２６，通信インターフェイス２７を備えている。こ
のように、無線カード１０，固定基地局リーダライタ２
０はいずれも、プロセッサ１１，２６とメモリ１２，２
５を内蔵し、送受信のための変，復調器１３，１４，２
３，２４を有している。アンテナ２１へ信号を送信し、
また、無線カード１０からの微弱な高周波信号を受信す
るために、固定基地局リーダライタ２０には高周波回路
２２が設けてある。固定基地局リーダライタ２０に入出
力される信号は通信インターフェイス２７を介して、上
位の制御系へ転送される。
【０００５】上記構造の無線カード１０において、ＣＰ
Ｕ１１や変，復調回路１３，１４を駆動するためには電
源が必要であり、５Ｖあるいは３Ｖの電池１５が通常用
いられる。このため、通常、コイン型あるいはぺーパ型
のリチウム電池などが無線カード１０に内蔵されてい
る。中波方式の無線カード１０においては、中波の電力
を整流しＣＰＵ１１などの駆動電源としているものもあ
るが、この場合、カードの初期応答が遅くなる。従っ
て、中波あるいはマイクロ波方式に関わらず、カード初
期応答の遅れを回避するためには、無線カード１０内に
電池１５を内蔵させる必要がある。
Ｕ１１や変，復調回路１３，１４を駆動するためには電
源が必要であり、５Ｖあるいは３Ｖの電池１５が通常用
いられる。このため、通常、コイン型あるいはぺーパ型
のリチウム電池などが無線カード１０に内蔵されてい
る。中波方式の無線カード１０においては、中波の電力
を整流しＣＰＵ１１などの駆動電源としているものもあ
るが、この場合、カードの初期応答が遅くなる。従っ
て、中波あるいはマイクロ波方式に関わらず、カード初
期応答の遅れを回避するためには、無線カード１０内に
電池１５を内蔵させる必要がある。
【０００６】図５に、リチウム電池を内蔵した、例えば
図４に示したような市販の無線カード１０における寿命
を示す。無線カード１０の一日あたりの使用時間によっ
て異なるものの、例えば、一日あたり２０〜３０分間通
信すると仮定すれば、カード寿命は約１年である。無線
カード１０に通常のボタン電池を使用すれば、１年に一
回の電池交換で済むが、ペーパ電池のように交換が容易
でないものに対しては、電池消耗とともにカード自身を
交換、廃棄することになる。この様な、交換の際、交換
のみならず、データの更新や無線カードの再登録といっ
た処理が必要になり、極めて煩雑な操作、運用、および
メンテナンスをカード使用者やシステム運用者に強いる
ことになる。
図４に示したような市販の無線カード１０における寿命
を示す。無線カード１０の一日あたりの使用時間によっ
て異なるものの、例えば、一日あたり２０〜３０分間通
信すると仮定すれば、カード寿命は約１年である。無線
カード１０に通常のボタン電池を使用すれば、１年に一
回の電池交換で済むが、ペーパ電池のように交換が容易
でないものに対しては、電池消耗とともにカード自身を
交換、廃棄することになる。この様な、交換の際、交換
のみならず、データの更新や無線カードの再登録といっ
た処理が必要になり、極めて煩雑な操作、運用、および
メンテナンスをカード使用者やシステム運用者に強いる
ことになる。
【０００７】図６に、従来の無線カード１０構成の詳細
を示す。１はスタンバイ回路／変復調回路／ＣＰＵ等か
らなる回路部分であり、１５は、例えば、リチウムボタ
ン電池であり、１６はパッチアンテナである。基本的な
大きさは、例えば、約８５×５４ｍｍであり、厚さは通
常１０ｍｍ以下である。
を示す。１はスタンバイ回路／変復調回路／ＣＰＵ等か
らなる回路部分であり、１５は、例えば、リチウムボタ
ン電池であり、１６はパッチアンテナである。基本的な
大きさは、例えば、約８５×５４ｍｍであり、厚さは通
常１０ｍｍ以下である。
【０００８】通常の通信動作に対して、ＣＰＵは少なく
とも数ｍＡ／秒の電力を消費する。そのため、通信して
いない状態では、電池寿命を延ばすために、ＣＰＵへの
電力供給を停止させて使用している。しかしながら、こ
の場合でもメモリのバックアップは必要であり、少なく
とも数マイクロＡ／時の電力を消費する。また、通常停
止させていたＣＰＵを通信時には起動させる必要があ
り、これには信号復調回路と並列に配置したスタンバイ
回路などが用いられる。スタンバイ回路は基本的に１段
の消費電力の低いＣＭＯＳ増幅器が用いられている。し
かし、常時電力が供給されている（例えば、１０ナノＡ／
秒程度）ため、カードの一日あたりの通信時間が比較的
短い場合には、カード寿命は殆どこのスタンバイ回路の
消費電力で支配される。カードのメンテナンスを考慮す
れば、大容量で電池の交換が必要ないカードシステムが
強く望まれている。
とも数ｍＡ／秒の電力を消費する。そのため、通信して
いない状態では、電池寿命を延ばすために、ＣＰＵへの
電力供給を停止させて使用している。しかしながら、こ
の場合でもメモリのバックアップは必要であり、少なく
とも数マイクロＡ／時の電力を消費する。また、通常停
止させていたＣＰＵを通信時には起動させる必要があ
り、これには信号復調回路と並列に配置したスタンバイ
回路などが用いられる。スタンバイ回路は基本的に１段
の消費電力の低いＣＭＯＳ増幅器が用いられている。し
かし、常時電力が供給されている（例えば、１０ナノＡ／
秒程度）ため、カードの一日あたりの通信時間が比較的
短い場合には、カード寿命は殆どこのスタンバイ回路の
消費電力で支配される。カードのメンテナンスを考慮す
れば、大容量で電池の交換が必要ないカードシステムが
強く望まれている。
【０００９】また、上記のような単機能無線カードに加
えて、双方向通信による指示やそれに対する応答あるい
は返信を可能にするため、カードに表示機能、ボタン、
呼び出しベルなどの入出力機能を備えた多機能無線カー
ドが考えられている。これは、ローカルエリアで使用さ
れる双方向ページャと見ることもでき、将来強く要望さ
れている無線カードである。このような多機能無線カー
ドの消費電力は、通常の無線カードに比べ、大幅に電力
を消費する。具体的には、まず、ベルや液晶ディスプレ
イの電力消費が大きく（現時点で、少なくとも数ミリＡ程
度）、また、一日の通信頻度が多くなるため、ＣＰＵが
動作している時間が長くなり、スタンバイ回路ではな
く、ＣＰＵ並びに入出力機器の消費電力により、カード
寿命は支配される。このような場合、ボタン電池なら例
えば、１，２か月に一回程度の煩雑な電池交換が必要に
なり、ペーパ電池の場合には１，２か月で新しいカード
と交換し、データの更新や再登録が必要になり、操作、
運用、およびメンテナンスが煩雑な無線カードシステム
になってしまう。
えて、双方向通信による指示やそれに対する応答あるい
は返信を可能にするため、カードに表示機能、ボタン、
呼び出しベルなどの入出力機能を備えた多機能無線カー
ドが考えられている。これは、ローカルエリアで使用さ
れる双方向ページャと見ることもでき、将来強く要望さ
れている無線カードである。このような多機能無線カー
ドの消費電力は、通常の無線カードに比べ、大幅に電力
を消費する。具体的には、まず、ベルや液晶ディスプレ
イの電力消費が大きく（現時点で、少なくとも数ミリＡ程
度）、また、一日の通信頻度が多くなるため、ＣＰＵが
動作している時間が長くなり、スタンバイ回路ではな
く、ＣＰＵ並びに入出力機器の消費電力により、カード
寿命は支配される。このような場合、ボタン電池なら例
えば、１，２か月に一回程度の煩雑な電池交換が必要に
なり、ペーパ電池の場合には１，２か月で新しいカード
と交換し、データの更新や再登録が必要になり、操作、
運用、およびメンテナンスが煩雑な無線カードシステム
になってしまう。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
現在の単機能の無線カード、あるいは今後の多機能な無
線カードに関わらず、電池交換が必要ない、また交換時
のデータ更新や再登録が必要ない、さらにメンテナンス
が簡単な、人に優しい無線カードが強く望まれていた
が、そのカード構造や適切な電力供給方法が無かった。
現在の単機能の無線カード、あるいは今後の多機能な無
線カードに関わらず、電池交換が必要ない、また交換時
のデータ更新や再登録が必要ない、さらにメンテナンス
が簡単な、人に優しい無線カードが強く望まれていた
が、そのカード構造や適切な電力供給方法が無かった。
【００１１】本発明の目的は、単機能や多機能の無線カ
ードと固定基地局から成る無線カードシステムにおい
て、電池交換やそれに伴うデータ更新／再登録を避ける
ために、無線カードに２次電池を備え、カード側コイル
と電力供給用ライタとの磁束結合によって、その電力を
供給させることを特徴とし、カード使用者やシステム運
用者のメンテナンスが大幅に削減され、より便利で人に
優しい無線カードと無線カードシステムを提供すること
にある。
ードと固定基地局から成る無線カードシステムにおい
て、電池交換やそれに伴うデータ更新／再登録を避ける
ために、無線カードに２次電池を備え、カード側コイル
と電力供給用ライタとの磁束結合によって、その電力を
供給させることを特徴とし、カード使用者やシステム運
用者のメンテナンスが大幅に削減され、より便利で人に
優しい無線カードと無線カードシステムを提供すること
にある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明にかかる無線カー
ドは、ＣＰＵ、メモリなどを電気的に接続したデジタル
並びにアナログ回路と、遠隔通信機能のためのマイクロ
波帯や中波帯などの高周波用変復調回路やアンテナに加
えて、充電が可能な２次電池、そのための電源回路やコ
イルを、同一のカードに搭載したものである。
ドは、ＣＰＵ、メモリなどを電気的に接続したデジタル
並びにアナログ回路と、遠隔通信機能のためのマイクロ
波帯や中波帯などの高周波用変復調回路やアンテナに加
えて、充電が可能な２次電池、そのための電源回路やコ
イルを、同一のカードに搭載したものである。
【００１３】また、本発明にかかる無線カードシステム
は、複数の無線カードと、これらの無線カードとの遠隔
通信用リーダライタ、並びに前記無線カード用の電力供
給用ライタとを備えた固定基地局とによって構成された
ものである。
は、複数の無線カードと、これらの無線カードとの遠隔
通信用リーダライタ、並びに前記無線カード用の電力供
給用ライタとを備えた固定基地局とによって構成された
ものである。
【００１４】さらに、本発明の無線カードシステムは、
従来の遠隔通信用リーダライタに加えて、電力供給用ラ
イタを備えた固定基地局によりシステムを構築したもの
である。
従来の遠隔通信用リーダライタに加えて、電力供給用ラ
イタを備えた固定基地局によりシステムを構築したもの
である。
【００１５】
【作用】本発明においては、遠隔通信は従来のように無
線カードと遠隔通信用リーダライタ間で行い、カードへ
の電力供給は無線カードのコイルと電力供給用ライタ間
で行う。無線カードの電池交換やそれに伴うデータの更
新あるいは再登録といったカードシステムを使用あるい
は運用する上で煩雑となる処理を避けることができるた
め、カード使用者やシステム運用者のメンテナンスが大
幅に削減され、より便利で人に優しい無線カードシステ
ムを提供できる。
線カードと遠隔通信用リーダライタ間で行い、カードへ
の電力供給は無線カードのコイルと電力供給用ライタ間
で行う。無線カードの電池交換やそれに伴うデータの更
新あるいは再登録といったカードシステムを使用あるい
は運用する上で煩雑となる処理を避けることができるた
め、カード使用者やシステム運用者のメンテナンスが大
幅に削減され、より便利で人に優しい無線カードシステ
ムを提供できる。
【００１６】従来の無線カードは、電池が無くなると交
換し、それに伴いデータの更新や再登録といった煩雑な
処理が必要であった。また、交換が容易でないペーパ電
池に至っては、カードを廃棄し、新しいカードを発行す
る必要があった。しかし、これらを解決する有効なカー
ド構成やシステムはなかった。
換し、それに伴いデータの更新や再登録といった煩雑な
処理が必要であった。また、交換が容易でないペーパ電
池に至っては、カードを廃棄し、新しいカードを発行す
る必要があった。しかし、これらを解決する有効なカー
ド構成やシステムはなかった。
【００１７】
【実施例】図１に、本発明による複数の無線カード１０
０と、固定基地局２００から成るシステムの構成例を示
す。図４に示した従来の無線カードシステムとは高周波
を用いた双方向通信手段は同じであり、違いは、カード
側に対して、（１）２次電池１５Ａの採用、（２）コイ
ル１８の追加、（３）整流、平滑化などを行う電源回路
１７の追加などであり、固定基地局２００としての違い
は、遠隔通信用の固定基地局リーダライタ２０に加え、
電力供給用ライタ３０が付加・内蔵されていることであ
る。そして、電力供給用ライタ３０は、電力供給回路３
１と変調回路３２とで構成され、変調回路３２にコイル
３３が接続された構成となっている。この電力供給用ラ
イタ３０によると、無線カード１００への電力供給は相
互に配置されたコイル１８と３３を通して磁束が非接触
で伝送され、カード側の電源回路１７で直流電源として
復調され、２次電池１５Ａに蓄えられる。
０と、固定基地局２００から成るシステムの構成例を示
す。図４に示した従来の無線カードシステムとは高周波
を用いた双方向通信手段は同じであり、違いは、カード
側に対して、（１）２次電池１５Ａの採用、（２）コイ
ル１８の追加、（３）整流、平滑化などを行う電源回路
１７の追加などであり、固定基地局２００としての違い
は、遠隔通信用の固定基地局リーダライタ２０に加え、
電力供給用ライタ３０が付加・内蔵されていることであ
る。そして、電力供給用ライタ３０は、電力供給回路３
１と変調回路３２とで構成され、変調回路３２にコイル
３３が接続された構成となっている。この電力供給用ラ
イタ３０によると、無線カード１００への電力供給は相
互に配置されたコイル１８と３３を通して磁束が非接触
で伝送され、カード側の電源回路１７で直流電源として
復調され、２次電池１５Ａに蓄えられる。
【００１８】図２に、本発明による無線カード１００の
構造例の詳細を示す。１１Ａはスタンバイ回路、変復調
回路、ＣＰＵなどから成る回路部分であり、１５Ａは、
例えば、リチウム金属ニッカド（Ｎｉ−Ｃａ），ニッケ
ル一水素，リチウムイオンなどの２次電池である、１６
はパッチアンテナ、１７は整流、平滑化などの電源回路
であり、１８は磁束を受信するための複数ターンのスパ
イラル状のコイルである。
構造例の詳細を示す。１１Ａはスタンバイ回路、変復調
回路、ＣＰＵなどから成る回路部分であり、１５Ａは、
例えば、リチウム金属ニッカド（Ｎｉ−Ｃａ），ニッケ
ル一水素，リチウムイオンなどの２次電池である、１６
はパッチアンテナ、１７は整流、平滑化などの電源回路
であり、１８は磁束を受信するための複数ターンのスパ
イラル状のコイルである。
【００１９】図３は、図１の実施例における充電手段で
ある電源部分の回路図を示すもので、図１と同じ部分に
は同じ符号を付してある。無線カード１００の電源回路
１７は、ダイオードＤをブリッジに接続した整流回路
と、コンデンサＣと抵抗器Ｒからなる平滑回路とを有し
て、コイル１８に誘起した高周波電力から直流電力を得
て、無線カード１００内に給電する。
ある電源部分の回路図を示すもので、図１と同じ部分に
は同じ符号を付してある。無線カード１００の電源回路
１７は、ダイオードＤをブリッジに接続した整流回路
と、コンデンサＣと抵抗器Ｒからなる平滑回路とを有し
て、コイル１８に誘起した高周波電力から直流電力を得
て、無線カード１００内に給電する。
【００２０】固定基地局２００の電力供給用ライタ３０
には、電力供給回路３１から供給される電力を、例えば
約５ＭＨZ のパルス信号を発生するパルス発振器Ｇを有
する変調回路３２と、コイル３３とを備え、コイル３３
から無線カード１００のコイル１８に向けてパルス信号
を送り電力の供給をしている。以下、これらの図を用い
て、システムの動作などを詳細に説明する。
には、電力供給回路３１から供給される電力を、例えば
約５ＭＨZ のパルス信号を発生するパルス発振器Ｇを有
する変調回路３２と、コイル３３とを備え、コイル３３
から無線カード１００のコイル１８に向けてパルス信号
を送り電力の供給をしている。以下、これらの図を用い
て、システムの動作などを詳細に説明する。
【００２１】図２に示す実施例は、マイクロ波帯の無線
カード１００である。比誘電率３．５前後、厚さ１．６
ｍｍのガラスエポキシ基板を用いているため、カード内
には約３ｍｍの正方形状のパッチアンテナ１６を内蔵
し、２次電池１５Ａとしてリチウム２次電池を採用して
いる。また、メモリ内蔵のＣＰＵを用いることにより、
また表面実装部品を採用することで、実装面積の小形化
を図ったが、カスタムＩＣ化すれば大幅な回路の小形化
が可能になる。また、本実施例はマイクロ波帯の無線カ
ード１００について説明したが、中波帯の無線カードに
ついても基本的には同様である。但し、アンテナ形状は
パッチアンテナからループアンテナに変更される。
カード１００である。比誘電率３．５前後、厚さ１．６
ｍｍのガラスエポキシ基板を用いているため、カード内
には約３ｍｍの正方形状のパッチアンテナ１６を内蔵
し、２次電池１５Ａとしてリチウム２次電池を採用して
いる。また、メモリ内蔵のＣＰＵを用いることにより、
また表面実装部品を採用することで、実装面積の小形化
を図ったが、カスタムＩＣ化すれば大幅な回路の小形化
が可能になる。また、本実施例はマイクロ波帯の無線カ
ード１００について説明したが、中波帯の無線カードに
ついても基本的には同様である。但し、アンテナ形状は
パッチアンテナからループアンテナに変更される。
【００２２】このようなカード構造をとることにより、
遠隔通信用の固定基地局リーダライタ２０と無線カード
１００間で数ｍ以下の双方向通信が可能であり、その通
信によりカード携帯者は簡単な情報を取得でき、それに
対する意志をシステム側に返信することが可能である。
さらに、本発明による無線カード１００のコイル１８
と、電力供給用ライタ３０のコイル３３は、基本的にコ
ンタクトレスカードの通信と同様な磁束結合方式で、電
力供給用ライタ３０からの電力を無線カード１００に送
信することが可能である。
遠隔通信用の固定基地局リーダライタ２０と無線カード
１００間で数ｍ以下の双方向通信が可能であり、その通
信によりカード携帯者は簡単な情報を取得でき、それに
対する意志をシステム側に返信することが可能である。
さらに、本発明による無線カード１００のコイル１８
と、電力供給用ライタ３０のコイル３３は、基本的にコ
ンタクトレスカードの通信と同様な磁束結合方式で、電
力供給用ライタ３０からの電力を無線カード１００に送
信することが可能である。
【００２３】具体的には、図３で説明したように電力供
給用ライタ３０で、例えば、約５ＭＨｚのパルス信号を
発生し、それを電力増幅させる。このパルス列はコイル
３３を通して電流から磁束へと変換され、カード側のコ
イル１８へ電力伝送される。カード側のコイル１８は非
接触で伝送された磁束を電流に再変換し、電源回路１７
で整流・平滑化した後、２次電池１５Ａへこの電力を充
電させる。このとき、無線カード１００のコイル１８と
電力供給用ライタ３０のコイル３３との通信距離は数ｍ
ｍ以下であった。但し、無線カード１００の２次電池１
５Ａを充電させるためには、特定の電力供給用ライタ３
０に載せることが必要であったが、無線カード１００の
充電はカード未使用時に、固定基地局２００に内蔵され
た電力供給用ライタ３０のコイル３３の上で行ったた
め、使用者は意識せずに電力を補充することができた。
そのため、カード使用者は不便をあまり感じることはな
かった。
給用ライタ３０で、例えば、約５ＭＨｚのパルス信号を
発生し、それを電力増幅させる。このパルス列はコイル
３３を通して電流から磁束へと変換され、カード側のコ
イル１８へ電力伝送される。カード側のコイル１８は非
接触で伝送された磁束を電流に再変換し、電源回路１７
で整流・平滑化した後、２次電池１５Ａへこの電力を充
電させる。このとき、無線カード１００のコイル１８と
電力供給用ライタ３０のコイル３３との通信距離は数ｍ
ｍ以下であった。但し、無線カード１００の２次電池１
５Ａを充電させるためには、特定の電力供給用ライタ３
０に載せることが必要であったが、無線カード１００の
充電はカード未使用時に、固定基地局２００に内蔵され
た電力供給用ライタ３０のコイル３３の上で行ったた
め、使用者は意識せずに電力を補充することができた。
そのため、カード使用者は不便をあまり感じることはな
かった。
【００２４】従来の携帯情報端末や携帯電話などでは、
２次電池１５Ａを特別な充電器で充電し、それらを交換
する方法が主流である。しかしこの場合、データバック
アップ用の別の電池などが必要であったり、煩雑な電池
交換が必要であったりするため、必ずしもカード使用者
に便利で優しいシステムとは成っていない。反面、本発
明の無線カード１００とそのカードシステムは、局社内
の狭いエリアでの双方向ぺージャを想定した無線カード
であり、通常、無線カード１００は各エリアのデスクト
ップ固定基地局の上に載せた状態で保管しており、別の
会議室や居室などへ移動したりする場合には無線カード
１００を携帯し、電話呼び出しなどの様々なサービスを
受けることができる。このような無線カード１００を用
いた双方向通信サービスにおいて、本方式の電力供給シ
ステムを用いることにより、カード使用者は充電の煩雑
さや電池交換を意識せずに使用することができる。
２次電池１５Ａを特別な充電器で充電し、それらを交換
する方法が主流である。しかしこの場合、データバック
アップ用の別の電池などが必要であったり、煩雑な電池
交換が必要であったりするため、必ずしもカード使用者
に便利で優しいシステムとは成っていない。反面、本発
明の無線カード１００とそのカードシステムは、局社内
の狭いエリアでの双方向ぺージャを想定した無線カード
であり、通常、無線カード１００は各エリアのデスクト
ップ固定基地局の上に載せた状態で保管しており、別の
会議室や居室などへ移動したりする場合には無線カード
１００を携帯し、電話呼び出しなどの様々なサービスを
受けることができる。このような無線カード１００を用
いた双方向通信サービスにおいて、本方式の電力供給シ
ステムを用いることにより、カード使用者は充電の煩雑
さや電池交換を意識せずに使用することができる。
【００２５】本発明による無線カード１００とそのカー
ドシステムは、単機能な遠隔通信機能と電力供給機能を
中心に双方向ぺージャで説明したが、もっと様々なサー
ビスができる入出力機能を有した多機能無線カードで
は、さらに電力消費が著しいことから、本給電方式が得
に有用であることは言うまでもない。また、これらのカ
ードシステムは遠隔通信機能による指示、応答を基本と
した局社内双方向ぺージャシステムのみならず、パーソ
ナル追っかけ電話システム、効率的な販売システム（Ｐ
ＯＳ）、工場ラインの自動化システム（ＦＡ）など広範
囲なサービスシステムにも適用できる。
ドシステムは、単機能な遠隔通信機能と電力供給機能を
中心に双方向ぺージャで説明したが、もっと様々なサー
ビスができる入出力機能を有した多機能無線カードで
は、さらに電力消費が著しいことから、本給電方式が得
に有用であることは言うまでもない。また、これらのカ
ードシステムは遠隔通信機能による指示、応答を基本と
した局社内双方向ぺージャシステムのみならず、パーソ
ナル追っかけ電話システム、効率的な販売システム（Ｐ
ＯＳ）、工場ラインの自動化システム（ＦＡ）など広範
囲なサービスシステムにも適用できる。
【００２６】以上のように、従来の無線カードで大きな
問題である、電池消耗に伴う電池交換、データ更新や再
登録といった煩雑で面倒な処理を避けることができるた
め、カード使用者やシステム運用者に対してより便利で
人に優しい様々なサービスシステムを提供できる。
問題である、電池消耗に伴う電池交換、データ更新や再
登録といった煩雑で面倒な処理を避けることができるた
め、カード使用者やシステム運用者に対してより便利で
人に優しい様々なサービスシステムを提供できる。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明にかかる無
線カードは、ＣＰＵ、メモリなどを電気的に接続したデ
ジタル並びにアナログ回路と、遠隔通信機能のためのマ
イクロ波帯や中波帯などの高周波方式を用いた遠隔通信
用の変復調回路、アンテナと、充電が可能な２次電池、
そのための電源回路やコイルを、同一のカードに搭載し
たものであり、また、本発明にかかる無線カードシステ
ムは、複数の無線カードと、これらの無線カードとの遠
隔通信リーダライタ、並びに前記無線カード用の電力供
給用ライタとを備えた固定基地局とによって構成し、さ
らに、従来の遠隔通信用リーダライタに加えて、電力供
給用ライタを備えた固定基地局によりシステムを構築し
たので、無線カードの電池交換やそれに伴うデータの更
新あるいは再登録といったカードシステムを使用あるい
は運用する上で煩雑となる処理を避けることができるた
め、カード使用者やシステム運用者のメンテナンスが大
幅に削減され、より便利で人に優しい無線カードシステ
ムを提供できる利点を有する。
線カードは、ＣＰＵ、メモリなどを電気的に接続したデ
ジタル並びにアナログ回路と、遠隔通信機能のためのマ
イクロ波帯や中波帯などの高周波方式を用いた遠隔通信
用の変復調回路、アンテナと、充電が可能な２次電池、
そのための電源回路やコイルを、同一のカードに搭載し
たものであり、また、本発明にかかる無線カードシステ
ムは、複数の無線カードと、これらの無線カードとの遠
隔通信リーダライタ、並びに前記無線カード用の電力供
給用ライタとを備えた固定基地局とによって構成し、さ
らに、従来の遠隔通信用リーダライタに加えて、電力供
給用ライタを備えた固定基地局によりシステムを構築し
たので、無線カードの電池交換やそれに伴うデータの更
新あるいは再登録といったカードシステムを使用あるい
は運用する上で煩雑となる処理を避けることができるた
め、カード使用者やシステム運用者のメンテナンスが大
幅に削減され、より便利で人に優しい無線カードシステ
ムを提供できる利点を有する。
【図１】本発明による無線カードシステムの一実施例の
構成を示すブロック図である。
構成を示すブロック図である。
【図２】本発明による無線カードの一実施例の構成を示
す平面略図である。
す平面略図である。
【図３】図１の実施例における電源部分の回路図であ
る。
る。
【図４】従来の無線カードシステムの構成ブロック図で
ある。
ある。
【図５】カード寿命の推定図である。
【図６】従来の無線カード構成を示す平面略図である。
１ 変復調回路／スタンバイ回路／ＣＰＵ等の回路部分 １００ 無線カード １１ プロセッサ １１Ａ 変復調回路／スタンバイ回路／ＣＰＵ等の回路
部分 １２ メモリ １３ 変調器 １４ 復調器 １５ ボタン電池 １５Ａ ２次電池 １６ アンテナ １７ 電源回路 １８ コイル ２００ 固定基地局 ２０ 固定基地局リーダライタ ２１ アンテナ ２２ ＲＦ回路 ２３ 変調器 ２４ 復調器 ２５ メモリ ２６ プロセッサ ２７ 通信インタフェース ３０ 電力供給用ライタ ３１ 電力供給回路 ３２ 変調回路 ３３ コイル
部分 １２ メモリ １３ 変調器 １４ 復調器 １５ ボタン電池 １５Ａ ２次電池 １６ アンテナ １７ 電源回路 １８ コイル ２００ 固定基地局 ２０ 固定基地局リーダライタ ２１ アンテナ ２２ ＲＦ回路 ２３ 変調器 ２４ 復調器 ２５ メモリ ２６ プロセッサ ２７ 通信インタフェース ３０ 電力供給用ライタ ３１ 電力供給回路 ３２ 変調回路 ３３ コイル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｂ 1/38 7/26 Ｈ０４Ｂ 7/26 Ｌ １０３ Ｃ (72)発明者 一ノ瀬 裕 東京都千代田区内幸町１丁目１番６号 日 本電信電話株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 ＣＰＵ、メモリなどを電気的に接続した
デジタル並びにアナログ回路と、マイクロ波帯や中波帯
などの高周波方式を用いた遠隔通信用の変復調回路と、
アンテナと、コイルと、電源回路と、並びに２次電池と
を同一のカードに搭載したことを特徴とする無線カー
ド。 - 【請求項２】 請求項１に記載の複数の無線カードと、
これらの無線カードとの遠隔通信リーダライタ、並びに
前記無線カード用の電力供給用ライタとを備えた固定基
地局とによって構成されたことを特徴とする無線カード
システム。 - 【請求項３】 請求項２に記載の無線カードシステムに
おいて、無線カードのアンテナと遠隔通信用リーダライ
タとによる高周波を用いた双方向通信手段と、前記無線
カードのコイルと電力供給用ライタとによる磁束結合方
式を用いて電力供給を行い、前記無線カード内の２次電
池を充電する充電手段とを備えたことを特徴とする無線
カードシステム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6276312A JPH08140128A (ja) | 1994-11-10 | 1994-11-10 | 無線カードと無線カードシステム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6276312A JPH08140128A (ja) | 1994-11-10 | 1994-11-10 | 無線カードと無線カードシステム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08140128A true JPH08140128A (ja) | 1996-05-31 |
Family
ID=17567707
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6276312A Pending JPH08140128A (ja) | 1994-11-10 | 1994-11-10 | 無線カードと無線カードシステム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08140128A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000031662A1 (fr) * | 1998-11-24 | 2000-06-02 | Fujita Corporation | Systeme de gestion de l'information |
| JP2008161045A (ja) * | 2006-11-28 | 2008-07-10 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 半導体装置及び当該半導体装置の充電方法、並びに当該半導体装置を用いた通信システム |
| JP2011076362A (ja) * | 2009-09-30 | 2011-04-14 | Nec Personal Products Co Ltd | 印刷シート、プリンタ装置、印刷システム及び動作方法 |
-
1994
- 1994-11-10 JP JP6276312A patent/JPH08140128A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000031662A1 (fr) * | 1998-11-24 | 2000-06-02 | Fujita Corporation | Systeme de gestion de l'information |
| JP2008161045A (ja) * | 2006-11-28 | 2008-07-10 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 半導体装置及び当該半導体装置の充電方法、並びに当該半導体装置を用いた通信システム |
| US8862053B2 (en) | 2006-11-28 | 2014-10-14 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device, communication system, and method of charging the semiconductor device |
| JP2011076362A (ja) * | 2009-09-30 | 2011-04-14 | Nec Personal Products Co Ltd | 印刷シート、プリンタ装置、印刷システム及び動作方法 |
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