JPH08305811A - 電磁誘導型記憶カードへのデータ書込み方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電磁誘導型記憶カードに電磁結合方式でデー
タを書込む際に、データ書込み装置がカードの表裏及び
方向性を問わずに自動的に書込めるようにする。 【構成】 カード1には、その中央点を通過する装填の
直線上で、中央点に関して対称な位置関係で受信用コイ
ル2〜6を配設し、また前記直線上のカード端部に透明な
特異部7を構成しておく。一方、データ書込み装置に
は、カード1の一方向の装填状態で受信用コイル2〜6に
近接対向する位置に送信用コイル13〜16を配設すると共
に、特異部7の有無を検出するセンサ部17とその出力で
送信用コイル13〜16の機能整列順を反対順序に切換える
スイッチ回路42を設ける。センサ部17の出力でカード1
の装填方向を判別し、スイッチ回路42で受信用コイル2
〜6と送信用コイル13〜16の機能を対応させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電磁誘導型記憶カードへ
のデータ書込み方法に係り、データ書込み装置に電磁誘
導型記憶カードを装填して電磁結合方式でデータ書込み
を行う際に、前記カードの表裏及び装填方向を考慮する
ことなく自動的にデータの書込みを行えるようにするた
めの改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、施錠のロック／解除システム
や入退室管理システム等において、ＩＤデータ等を記憶
した電磁誘導型記憶カードが用いられているが、一般
に、同カードは１個の送信用コイルと複数個の受信用コ
イルとEE-PROMとデータのＲ／Ｗ制御回路を内蔵してい
る。

【０００３】そして、前記のカードに対するデータ書込
みは、例えば、図４に示すような方式で行われる。先
ず、同図の(Ａ)に示されるように、電磁誘導型記憶カー
ド51は、その周縁部に沿って巻線を構成した送信用コイ
ル52と、データ入力(DIN)とリセット(RST)とクロック(C
LK)とプログラムイネーブル(PE)の各機能に係る受信用
コイル53,54,55,56を内蔵しており、各受信用コイル53,
54,55,56は送信用コイル52の内側領域に配設されている
が、それぞれがカード51の２本の中心線(C1-C1,C2-C2)
に関して対称なマトリクス状の位置関係を有している。

【０００４】一方、データ書込みシステムは、図４(Ｂ)
に示されるように、Ｒ／Ｗ装置60とコンピュータ61とＲ
／Ｗ装置用の電源装置62からなり、Ｒ／Ｗ装置60とコン
ピュータ61がI/Fケーブルで接続された構成を有してい
る。Ｒ／Ｗ装置60は、その上側に装填テーブル63を有
し、同テーブル63の両側部には電磁誘導型記憶カード51
の幅よりも僅かに広い間隔で２本のガイド64,65が取付
けられており、また端部にストッパ66が取付けられてい
る。そして、前記の装填テーブル62の表面板の下側に
は、電磁誘導型記憶カード51がガイド64,65とストッパ6
6で拘束された装填状態でそのカード51の各受信用コイ
ル53,54,55,56に対向する位置に各送信用コイル73,74,7
7,76が取付けられている。また、装填テーブル63には受
信用コイル72も取付けられており、そのコイル72は電磁
誘導型記憶カード51側の送信用コイル52より少し小さい
平面形状を有し、前記の装填状態でカード51側の送信用
コイル52に対向するようになっている。

【０００５】以上の構成において、電磁誘導型記憶カー
ド51が表裏及び装填方向に関して正規の装填状態にあれ
ば、同カード51側のDIN,RST,CLK,PEに係る各受信用コイ
ル53,54,55,56がそれぞれＲ／Ｗ装置60側のDIN,RST,CL
K,PEに係る各送信用コイル73,74,75,76に近接対向する
が、その装填状態でコンピュータ61から書込み指示を与
えると、Ｒ／Ｗ装置60側の各送信用コイル73,74,75,76
が励磁され、電磁誘導結合によってカード51側の各受信
用コイル53,54,55,56に誘導電流が発生する。そして、
その電磁誘導結合状態では、PEに係る送信用コイル76で
受信用コイル56が励磁されることで電磁誘導型記憶カー
ド51側に電力が供給され、送信用コイル75で受信用コイ
ル55へ同期クロックを送信しながら、送信用コイル74か
ら受信用コイル54へRST信号を送信し、カード51側のＲ
／Ｗ制御回路がEE-PROMをリセットした後、データ書込
み装置60がコンピュータ60から転送されたデータで変調
した信号を送信用コイル73からカード51側の受信用コイ
ル53へ送信し、カード51側の書込み制御回路がその送信
信号を復調してEE-PROMへ順次書込んでゆく。また、デ
ータの書込みが完了すると、Ｒ／Ｗ装置61は受信用コイ
ル72を励磁し、次に説明する電磁誘導型記憶カード51の
利用状態と同様の原理で同カード51からデータを受信
し、そのデータをコンピュータ60側へ転送して書込みデ
ータが正確に書込まれたか否かを確認する。

【０００６】前記のようにしてＩＤデータ等が書込まれ
た電磁誘導型記憶カード51を使用する際には、図５に示
すように、カード51を施錠のロック／解除システム等の
発振回路80が形成する交番磁界81内に位置させる。する
と、その交番磁界81に対して電磁誘導型記憶カード51側
の送信用コイル52が電磁結合して送信用コイル52に誘導
電流が発生するが、カード51は誘導電流を整流して電力
を得ながら微分回路で同期クロックを作成し、Ｒ／Ｗ制
御回路によってEE-PROMのデータをシリアルに読出す。
そして、そのデータに対応した変調電流を送信用コイル
52の誘導電流に重畳させることにより交番磁界81に変調
を与え、施錠のロック／解除システム等の発振回路80に
接続された信号検出器82がその変調信号を復調する。そ
の結果、システム側で前記の復調データが予め登録され
たＩＤデータ等に相当することが確認されれば、制御装
置83によって施錠のロック／解除等の制御が実行され
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の電磁
誘導方式によるカード51へのデータ書込み方法において
は、同カード51の各受信用コイル53,54,55,56はそれぞ
れ異なる機能(DIN,RST,CLK,PE)に係るものであり、また
それらの各コイル53,54,55,56は図４(Ａ)に示すように
マトリクス状に配設されているため、データ書込み装置
60に対するカード51の装填態様には表裏と装填方向を考
慮すると４種類の態様があり、実際に書込みが可能にな
るのはその内の１態様のみである。従って、データ書込
み時における電磁誘導型記憶カード51の正規な装填態様
が１／４の確率になり、誤った装填がなされて何回も装
填し直すような場合も多く、書込み作業が煩雑になると
共に無駄な作業時間を要する。

【０００８】この問題に対して、電磁誘導型記憶カード
51の表面に表裏と装填方向に係る指標を印刷しておけば
前記の不具合を解消させることができるが、この種のカ
ード51は図５に示すように電磁誘導方式で利用されるた
め、前記の指標は書込み時に意義を有するだけで利用に
際しては全く無用なものとなり、逆に、利用方法に誤解
を招いたり、そのカード51の表面に印刷される意匠にと
って好ましくない要素になることが少なくない。

【０００９】そこで、本発明は、電磁誘導型記憶カード
をその表裏や装填方向を考慮することなくデータ書込み
装置へ装填して自動的にデータを書込めるようにし、前
記の書込み作業の煩雑さを無くすると共にその作業効率
を向上させることを目的として創作された。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、給電機能コイ
ルを含む複数個の受信用コイルが配設された電磁誘導型
記憶カードをデータ書込み装置の所定位置に装填し、そ
の装填状態で前記カードの各受信用コイルと前記装置側
の各送信用コイルを近接対向させ、双方の各コイル間の
電磁誘導結合状態で前記カード側へ給電を行いながらデ
ータの書込みを行う電磁誘導型記憶カードへのデータ書
込み方法において、電磁誘導型記憶カードには、そのカ
ードの略中央点を通過してデータ書込み装置に対する装
填方向へ伸びる直線上であって、前記中央点に関して対
称性を有する位置に各受信用コイルを配設すると共に、
前記直線上であって前記中央点以外の位置に他の部分と
異なる光学的性質又は磁気的性質を有した特異部を構成
しておき、一方、データ書込み装置側には、前記電磁誘
導型記憶カードの順方向装填状態で該カードの各受信用
コイルに近接対向する位置にそれら受信用コイルと機能
が対応する各送信用コイルを配設しておくと共に、該カ
ードに係る特異部の検出の有無によって該カードの装填
状態が順方向か逆方向かを判別する判別手段と、各送信
用コイルに対する信号線の接続状態を各送信用コイルの
機能整列順を反対順序とするように切換える切換え手段
を設け、前記電磁誘導型記憶カードの装填により、前記
判別手段が順方向を判別した場合には、前記切換え手段
が切換えを行わずに該カードへのデータ書込みを実行
し、前記判別手段が逆方向を判別した場合には、前記切
換え手段が切換えを行った後に該カードへのデータ書込
みを実行することを特徴とした電磁誘導型記憶カードへ
のデータ書込み方法に係る。

【００１１】

【作用】本発明では、カード側の各受信用コイルを、該
カードの略中央点を通過してデータ書込み装置に対する
装填方向へ伸びる直線上であって、前記中央点に関して
対称性を有する位置に配設させており、データ書込み装
置側の各送信用コイルは前記カードの装填状態でカード
側の各受信用コイルに対応する位置に配設されている。
従って、カードを装置側に対して何れの方向で装填して
も、当然に装置側の各送信用コイルとカード側の各受信
用コイルが近接対向するが、相互の各コイル間の機能対
応関係については、順方向の装填状態で正しい対応関係
が得られても、逆方向の装填状態では誤った対応関係に
なり、逆方向の装填状態ではデータの書込みが行えない
ことになる。

【００１２】ところで、前記のカード側の各受信用コイ
ルと装置側の各送信用コイルがカードの装填方向に整列
しているため、逆方向の装填状態で装置側の各送信用コ
イルの機能整列順を反対順序とするだけで、順方向と同
様の正しい機能対応関係が得られる。尚、装置側の各送
信用コイルとカード側の各受信用コイルは電磁誘導結合
方式で信号を送受信するため、相互の各コイル同士が近
接対応していれば、カードの表裏は問題とならない。

【００１３】そこで、本発明は、判定手段がカードに構
成した特異部を検出するか否かによってカードの装填方
向を判定し、順方向であればその状態でデータの書込み
を実行させ、逆方向であれば切換え手段で装置側の各送
信用コイルの機能整列順を反対順序に設定し、正しい機
能対応関係にしてデータの書込みを実行させる。従っ
て、本発明によれば、データ書込み装置へ電位誘導型記
憶カードを装填する際にカードの表裏や装填方向を全く
考慮する必要がなく、装填するだけで自動的にデータの
書込みを実行させることができる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の「電磁誘導型記憶カードへの
データ書込み方法」に係る一実施例を図１から図３を用
いて詳細に説明する。先ず、図１は電磁誘導型記憶カー
ドの斜視図を示す。同図に示すように、この電磁誘導型
記憶カード1は、巻線を周縁部に沿って構成した送信用
コイル2を内蔵している点は図４(Ａ)の場合と同様であ
るが、その内側に４個の受信用コイル3,4,5,6が該カー
ド1の装填方向に伸びる中心線C1-C1上に整列し、且つ装
填方向に垂直な中心線C2-C2に関して対称位置に配設せ
しめられている点、及びカード1の端部であって前記の
中心線C1-C1上の位置に他の部分と異なる透明材質で構
成された特異部7が形成されている点に特徴がある。

【００１５】一方、図２はデータ書込みシステムの構成
図であり、図４に示した構成と同様に、Ｒ／Ｗ装置11と
コンピュータ61と電源装置62で構成されている。このシ
ステムの第１の特徴は、Ｒ／Ｗ装置11の装填テーブル12
に対する送信用コイル13,14,15,16の配設態様と、同テ
ーブル13の端部にストッパを兼ねたＬＥＤ17aとフォト
ダイオード17bからなるセンサ部17が設けられている点
にある。即ち、前記の電磁誘導型記憶カード1がガイド6
3,64に案内されて装填テーブル12に装填されると同カー
ド1の先端部がセンサ部17に当接した状態になるが、装
填テーブル12の表面板の下側であって、前記の装填完了
状態でカード1側の各受信用コイル3,4,5,6に対応する位
置に各送信用コイル13,14,15,16が取付けられており、
またカード1が特異部7側を先端側にして装填された場合
に、センサ部17でその特異点7を検出できるようになっ
ている。尚、受信用コイル22に関しては、図４の場合と
同様であり、電磁誘導型記憶カード1側の送信用コイル2
より少し小さい平面形状を有し、カード1の装填完了状
態でその送信用コイル2に対応する位置に取付けられて
いる。

【００１６】次に、図３は電磁誘導型記憶カード1とＲ
／Ｗ装置11のシステム回路図を示す。 同図に示すよう
に、電磁誘導型記憶カード1は、前記の送信用コイル2及
び受信用コイル3,4,5,6と、結合回路網31と、書込み制
御回路32と、読出し制御回路33と、EE-PROM34とで構成
されている。ここに、結合回路網31は、データ書込み時
において、PEに係る受信用コイル6から得られる誘導電
流を整流して内部システムに作動電力を供給すると共
に、他のDIN,RST,CLKに係る受信用コイル3,4,5から得ら
れる誘導電流信号を復調して書込み制御回路32へ出力
し、また、データ読出し時においては、送信用コイル2
から得られる誘導電流を整流して内部システムに作動電
力を供給すると共に、読出し制御回路33がEE-PROM34か
ら読出したデータを変調して送信用コイル2に通電する
機能を有している。

【００１７】一方、Ｒ／Ｗ装置11は、前記の受信用コイ
ル22及び各送信用コイル13,14,15,16と、各送信用コイ
ル13,14,15,16に対応した４個の整合器からなる整合回
路41と、４つの信号系の接続状態を切換えるスイッチ回
路42と、４個の変調器からなる変調回路43と、受信用コ
イル22に対応した双方向の整合回路44と、Ｉ／Ｆ45を介
してコンピュータ61側との間でデータの送受信を制御す
る送受信制御回路46と、ＬＥＤ17aを駆動するＬＥＤド
ライバ47と、フォトダイオード17bの信号を検出する信
号検出回路48と、反転回路49で構成されている。ここ
に、スイッチ回路42には信号検出回路48から得られる信
号とその信号を反転回路49で反転させた信号が入力され
ており、スイッチ回路42はそれらの信号を用いて送受信
制御回路46のDIN,RST,CLK,PEに係る信号系と各送信用コ
イル13,14,15,16との接続関係を切換えるようになって
いる。即ち、スイッチ回路42は、フォトダイオード17b
が受光状態にある場合の信号検出回路48の出力信号に基
づいて、DIN信号系と送信用コイル13、RST信号系と送信
用コイル14、CLK信号系と送信用コイル15、PE信号系と
送信用コイル16をそれぞれ接続させ(以下、この接続状
態を「接続状態Ａ」という)、逆に、フォトダイオード17b
が非受光状態にある場合の信号検出回路48の出力信号状
態に基づいて、PE信号系と送信用コイル13、CLK信号系
と送信用コイル14、RST信号系と送信用コイル15、DIN信
号系と送信用コイル16をそれぞれ接続させる(以下、こ
の接続状態を「接続状態Ｂ」という)。

【００１８】以上の構成に基づいて、電磁誘導型記憶カ
ード1が、図２の二点鎖線で示すような方向性、即ち特
異部7を先端側にした方向性で装填されると、センサ部1
7におけるＬＥＤ17aとフォトダイオード17bの間にカー
ド1の特異部7が介装された状態で装填が完了し、その装
填完了状態では非装填状態と同様にＬＥＤ17aの光が前
記の特異部7を透過してフォトダイオード17bに入射して
おり、その状態での信号検出回路48の信号出力に基づい
て、スイッチ回路42が前記の接続状態Ａに設定される。
そして、コンピュータ61側からデータの書込み指示がな
されると、送受信制御回路46の各端子から[変調回路43
→スイッチ回路42→整合回路41]の各信号系を介して各
送信用コイル13,14,15,16へ信号伝送がなされるが、こ
の場合には各送信用コイル13,14,15,16と電磁誘導型記
憶カード1側の受信用コイル3,4,5,6がそれぞれ近接対向
し、且つスイッチ回路42が前記の接続状態Ａになってい
る。

【００１９】従って、各送信用コイル13,14,15,16と各
受信用コイル3,4,5,6がそれぞれ電磁誘導結合した状態
で、PEに係る送信用コイル16で受信用コイル6が励磁さ
れることで電磁誘導型記憶カード1側に作動電力が供給
され、送信用コイル15で受信用コイル5へ同期クロック
を送信しながら、送信用コイル14から受信用コイル4へR
ST信号を送信し、カード1側の書込み制御回路32がEE-PR
OM34をリセットした後、送信用コイル13から受信用コイ
ル3へ送信される信号を復調してEE-PROM34へ書込むこと
が可能になる。

【００２０】一方、電磁誘導型記憶カード1が、前記と
逆の方向性、即ち特異部7を後端側にした方向性でＲ／
Ｗ装置11へ装填された場合には、その装填完了状態では
ＬＥＤ47の光がカード1によって遮光され、フォトダイ
オード17bの出力が得られない状態での信号検出回路48
の出力信号に基づいて、スイッチ回路42が前記の接続状
態Ｂに設定される。その場合、図３における電磁誘導型
記憶カード1側の受信用コイル3,4,5,6の整列順序が前記
の場合と反対の順序になるが、Ｒ／Ｗ装置11のスイッチ
回路42が接続状態Ｂに切換わることにより、各送信用コ
イル13,14,15,16に接続される信号系がそれぞれDIN,RS
T,CLK,PEに係るものとなり、カード1側の各受信用コイ
ル3,4,5,6の機能に対応した信号系が構成されて、前記
と同様の手順でEE-PROM34に対するデータの書込みが可
能になる。

【００２１】そして、本実施例では、Ｒ／Ｗ装置11側の
送信用コイル13,14,15,16と電磁誘導型記憶型カード1側
の各受信用コイルはカード1が何れの方向性で装填され
ても近接対向し、また信号の伝送をそれらコイル間での
電磁誘導結合方式で実行しているため、カード1が表裏
何れの装填態様になっていても問題はない。従って、本
実施例の方法によれば、電磁誘導型記憶カード1の装填
方向及び表裏を考慮することなく、装填の完了によって
コンピュータ61にデータの書込み指示を与えるだけで自
動的にカード1へのデータ書込みを行うことができる。
また、データ書込み後の確認については、Ｒ／Ｗ装置11
側の受信用コイル22と整合回路44からなる信号系と電磁
誘導型記憶カード1側の送信用コイル2の関係で図４で説
明したと同様に行うことができ、またデータが書き込ま
れたカード1は図５で説明した態様で利用される。

【００２２】尚、以上は本願発明の一実施例について説
明したものであり、次のような変形が可能である。 (1) 上記の実施例ではカード1の特異部7をセンサ部17
で光学的に検出するようにしているが、カード1の一部
に小さいマグネットを内蔵しておき、磁気センサで検出
するようにした磁気的検出方式を採用してもよい。 (2) 上記の実施例では特異部7をカード1の端部であっ
て前記の中心線C1-C1上の位置に構成しているが、必ず
しもカード1の端部である必要はなく、中心線C1-C1上で
カード1の中央点以外の位置に構成し、一方の方向性で
カードが装填された際にその特異部を検出できる位置に
センサ部を設けておくことで常にカードの装填方向を判
別できる。 (3) 上記の実施例ではカード1側の受信用コイルが４個
の場合について説明したが、カード1側の回路とデータ
書込みシステムを時分割方式や周波数変調方式で伝送で
きるように構成すれば２個又は３個にすることも可能で
あり、また電磁誘導結合状態でクロストークによって信
号の劣化が生じない範囲で５個以上の受信用コイルを設
けて、多種類のデータを同時に書き込めるようにするこ
ともできる。但し、その場合には、当然にＲ／Ｗ装置11
側の送信用コイルと信号系の数が前記個数に対応したも
のになる。 (4) 上記の実施例ではデータの記憶手段としてEE-PROM
を用いているが、最近開発されたFE-RAM(Ferro-Electri
c Random Access Memory;強誘電体記憶素子)を用いると
Ｒ／Ｗ電圧を極めて低く設定できる。 (5) 上記の実施例ではカード1を装填位置に対して挿脱
する方式になっているが、単一方向への搬送方式を採用
し、所定の装填位置で停止させてデータの書込みを行う
ようにしてもよい。

【００２３】

【発明の効果】本発明の「電磁誘導型記憶カードへのデ
ータ書込み方法」は、以上の構成を有していることによ
り、次のような効果を奏する。電磁誘導型記憶カードを
データ書込み装置へ装填した際に、カード側の受信用コ
イルの機能にデータ書込み装置側の送信用コイルの機能
を自動的に対応させることを可能にし、カードの表裏及
び装填の方向性を全く考慮する必要をなくして、データ
書込み作業の煩雑さを解消すると共にその作業効率を向
上させる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る電磁誘導型記憶カードの
斜視図である。

【図２】データ書込みシステムの構成図である。

【図３】電磁誘導型記憶カードとＲ／Ｗ装置のシステム
回路図である。

【図４】従来の電磁誘導型記憶カードの斜視図(Ａ)とデ
ータ書込みシステムの構成図(Ｂ)である。

【図５】電磁誘導型記憶カードの使用態様を示す概略図
である。

【符号の説明】

1…電磁誘導型記憶カード、2…送信用コイル(カード
側)、3,4,5,6…受信用コイル(カード側)、7…特異部、1
1…Ｒ／Ｗ装置、12…装填テーブル、13,14,15,16…送信
用コイル(Ｒ／Ｗ装置側)、17…センサ部、22…受信用コ
イル(Ｒ／Ｗ装置側)、31…結合回路網、32…書込み制御
回路、33…読出し制御回路、34…EE-PROM、41…整合回
路、42…スイッチ回路、43…変調回路、44…双方向の整
合回路、45…Ｉ／Ｆ、46…送受信制御回路、47…ＬＥＤ
ドライバ、48…信号検出回路、49…インバータ、61…コ
ンピュータ、62…電源装置、64,65…ガイド。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 給電機能コイルを含む複数個の受信用コ
   イルが配設された電磁誘導型記憶カードをデータ書込み
   装置の所定位置に装填し、その装填状態で前記カードの
   各受信用コイルと前記装置側の各送信用コイルを近接対
   向させ、双方の各コイル間の電磁誘導結合状態で前記カ
   ード側へ給電を行いながらデータの書込みを行う電磁誘
   導型記憶カードへのデータ書込み方法において、電磁誘
   導型記憶カードには、そのカードの略中央点を通過して
   データ書込み装置に対する装填方向へ伸びる直線上であ
   って、前記中央点に関して対称性を有する位置に各受信
   用コイルを配設すると共に、前記直線上であって前記中
   央点以外の位置に他の部分と異なる光学的性質又は磁気
   的性質を有した特異部を構成しておき、一方、データ書
   込み装置側には、前記電磁誘導型記憶カードの順方向装
   填状態で該カードの各受信用コイルに近接対向する位置
   にそれら受信用コイルと機能が対応する各送信用コイル
   を配設しておくと共に、該カードに係る特異部の検出の
   有無によって該カードの装填状態が順方向か逆方向かを
   判別する判別手段と、各送信用コイルに対する信号線の
   接続状態を各送信用コイルの機能整列順を反対順序とす
   るように切換える切換え手段を設け、前記電磁誘導型記
   憶カードの装填により、前記判別手段が順方向を判別し
   た場合には、前記切換え手段が切換えを行わずに該カー
   ドへのデータ書込みを実行し、前記判別手段が逆方向を
   判別した場合には、前記切換え手段が切換えを行った後
   に該カードへのデータ書込みを実行することを特徴とし
   た電磁誘導型記憶カードへのデータ書込み方法。
2. 【請求項２】 電磁誘導型記憶カードが、巻線を周縁部
   に沿って構成した送信用コイルを具備し、データ読出し
   装置側が形成する交番磁界で前記送信用コイルが励磁さ
   れた状態で、給電を受けながら書込まれているデータを
   読出し、前記送信用コイルで前記交番磁界を変調するこ
   とによりデータを送信するものである請求項１の電磁誘
   導型記憶カードへのデータ書込み方法。