JPH10124637A - データキャリア、及び非接触型データキャリアシステム - Google Patents

データキャリア、及び非接触型データキャリアシステム

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JPH10124637A
JPH10124637A JP8294478A JP29447896A JPH10124637A JP H10124637 A JPH10124637 A JP H10124637A JP 8294478 A JP8294478 A JP 8294478A JP 29447896 A JP29447896 A JP 29447896A JP H10124637 A JPH10124637 A JP H10124637A
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JP
Japan
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data carrier
power
battery
circuit
data
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP8294478A
Other languages
English (en)
Inventor
Takeo Kusumi
武生 楠見
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Tokin Corp
Original Assignee
Tokin Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Tokin Corp filed Critical Tokin Corp
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Publication of JPH10124637A publication Critical patent/JPH10124637A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電源電圧変動による誤動作を防止し、書き込
みや読み出しそれぞれに合わせた駆動電流でも一定の通
信距離範囲内で安定した動作ができ、電池切れによる機
器の信頼性の低下を防止し、電池交換の煩雑さを極力少
なくした、非接触型のデータキャリアと、これを用いた
非接触型データキャリアシステムを供する。 【解決手段】 データキャリア1の内部に2次電池10
を内蔵し、外部からの電磁誘導により誘起する電力を直
接、駆動電力として使用せず、この二次電池10に蓄え
られた電力を駆動電力として使用する。この2次電池1
0の充電を制御するための充電用回路を内蔵し、外部か
らの電磁誘導によりデータキャリア1に発生する電力を
二次電池10に充電することで、電池を内蔵して稼働し
ても長期にわたり電池の交換が不要になる。さらに、こ
の充電回路に通常の使用状態にあわせた電力モードの他
に低消費電力モードを持たせることにより、更にメンテ
ナンス不要な使用が長期に可能な構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、外部のデータ処理
装置のリード/ライタとの間で非接触状態で通信し、内
部のメモリ等に対して、データの読み出し及びデータの
書き込みを行うことができるデータキャリアと、これを
用いた非接触型データキャリアシステムに関わり、特
に、その電源部の構成に関係する。
【0002】
【従来の技術】従来、非接触型データキャリアシステム
のデータキャリア部は、その内部にあるメモリや演算回
路などからのデータの読み出し、あるいは書き込みを行
うことができる読み出し/書き込み装置(以下、リーダ
/ライタと称す)のコイルから放射される電磁波の信号
により、データキャリア内部のコイルに電磁誘導により
電力を生じさせ、その電力を、データキャリア内部にあ
るメモリ、変調及び復調回路、制御回路などの駆動電力
として用いて、リーダ/ライタとデータキャリアの間の
データの送受信を非接触状態で行っている。また、他の
方式では、誘導起電力の代わりに、データキャリアに1
次電池を内蔵し、その電力で回路を駆動させる方式のも
のもある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】非接触型データキャリ
アシステムで用いるデータキャリアは、データや電力を
授受するための共振回路、整流回路、送信データを変
調、受信信号を復調するための変調及び復調回路、IDデ
ータなどを記憶するためのメモリ、これらの回路を制御
するための制御回路で構成されている。非接触型リーダ
/ライタも同様に共振回路、変調及び復調回路、発振回
路、駆動回路で構成されている。従来のデータキャリア
は、リーダ/ライタの共振回路から発せられる電磁波に
よりデータキャリアの共振回路に電力が誘起される。そ
の電磁波を信号として検出し復調回路、制御回路などで
データとして認識する。また、共振回路に発生した電力
を整流回路で直流に変換し、それをデータキャリアの内
部回路の駆動電力としている。そのため、データキャリ
アの共振回路に誘起する電力が小さいと、データキャリ
アの内部の回路を駆動するのに十分な電力を得ることが
できない。
【0004】データキャリアは、内部回路を駆動するた
めに数mA〜数十mAの電流が必要であり、データキャ
リアの消費電流が大きいと電力を受信する共振回路の負
荷が大きくなり、外部からの誘導のみでは十分に電力が
供給されないため、通信距離を延ばすことができないと
いう問題がある。また、データキャリアに供給される電
力は、リーダ/ライタとデータキャリアのコイルの距離
に依存し、距離が遠いほどデータキャリアに供給される
電力も少なくなり、通信距離を延ばすことは困難であ
る。特に、消費電力の大きな駆動モードにあるデータキ
ャリアは、通信距離を延ばすことは、困難である。ま
た、メモリに不揮発性記憶素子としてEEPROMを用
いた場合には、データの読み出し、書き込みでの消費電
流が異なり、そのためデータの読み出しと書き込みとで
は適正な通信距離に違いが生じてしまうという問題があ
る。
【0005】従来は、これらの問題の対策として、デー
タキャリアに1次電池を内蔵している。しかし、この方
法では、消費電力による通信距離や安定性の問題を改善
することができるが、電池を完全に放電するまで使用し
た場合には、電池を交換しなければならず、使用中に交
換の必要が生じると言うこともあり、実用的には煩雑さ
が残る。更に、使用中の交換や起電力の低下は、データ
通信の信頼性を落とすという問題が残っている。
【0006】本発明の課題は、上述の問題を解決した、
使用中のリーダ/ライタとデータキャリアとの相対位置
関係などに依存する電源電圧変動による誤動作を防止
し、所定の範囲内の通信距離でも、書き込みや読み出し
動作に合わせた駆動電流で動作でき、また、電池切れに
よる機器の信頼性の低下を防止し、電池交換の煩雑さを
極力少なくした、非接触型のデータキャリアシステムに
用いるデータキャリアを供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、非接触形データキャリアシステムのデー
タキャリアの内部に二次電池を内蔵することにより、外
部のリーダ/ライタからの電磁誘導により誘起する電力
を直接、駆動電力として使用せず、内部の二次電池に蓄
えられた電力を駆動電力として使用する構成により、デ
ータキャリアの動作に必要な電力を十分に供給すること
ができる。また、この二次電池の充電を制御するための
充電用回路を内蔵し、外部リーダ/ライタからの電磁誘
導によりデータキャリアに発生する電力を二次電池に充
電することで、電池を内蔵しても長期にわたりメンテナ
ンスを不要にしている。さらに、この充電回路は、通常
の使用状態にあわせた電力制御モードの他に低消費電力
モードを持たせることにより、更にメンテナンス不要で
長期に使用可能な構成とする。
【0008】即ち、本発明は、データ処理装置のリー
ダ/ライタとの間で、所定の周波数で共振するそれぞれ
の共振器を介して、非接触状態で、データ及び電力を搬
送する電気信号の授受を行う非接触型データキャリアシ
ステムを構成するデータキャリアにおいて、充電可能な
二次電池と、この二次電池に充電する充電回路と、リー
ダ/ライタから通信終了のコマンドを受信した場合、又
は所定の時間データの送受信がない場合、リーダ/ライ
タからの電磁誘導により発生する電力を内蔵する二次電
池に充電する制御モードを有することを特徴とするデー
タキャリアである。
【0009】また、本発明は、前記記載のデータキ
ャリアの駆動電力モードにおいて、通常の稼働状態に対
して少なくとも受信可能状態を保持する機能を動作させ
る低消費電力モードを有することを特徴とするデータキ
ャリアである。
【0010】また、本発明は、前記及びの何れか
に記載のデータキャリアを用いることを特徴とする非接
触型データキャリアシステムである。
【0011】リーダ/ライタの共振回路から発生してい
る電磁界中にデータキャリアが存在する場合に、データ
キャリアの共振回路に誘起する電力を信号として検出
し、通信を行う。また、発生した電力を整流回路で直流
電力に変換し、通信が終了した後に発生した電力を電池
に充電する。充電中や通信をしていない時は、内部回路
は、一部の回路を停止することにより、低消費電力状態
にする。通信中は、データキャリアの共振回路の負荷を
小さくするために電池の充電を停止し、内部回路の駆動
電力は電池から供給する。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を用いて、
本発明のデータキャリア及び非接触型データキャリアに
ついて、図面を参照して詳細に説明する。
【0013】図1に、本発明の一実施例のデータキャリ
アを用いた非接触型データキャリアシステムのブロック
図を示す。 図1に示すように、非接触型データキャリ
アシステムは、データキャリア1と、リーダ/ライタ1
2とホストコンピュータ19などで構成されるデータ処
理装置4よりなる。
【0014】リーダ/ライタ12は、発振回路18から
出力される搬送用電磁波をMPU等により構成された制
御回路17で制御された変調回路15で変調し、信号を
駆動回路16で電流増幅し、コイルとコンデンサで構成
されている共振回路13に信号が入力され、コイルから
電磁波が発生する。本実施例では、搬送周波数に250
kHzを使用し、変調方式には、PSK(Phase Shift
Keying)方式を用いた。
【0015】前記リーダ/ライタの共振回路13のコイ
ルから輻射される電磁波によって、コイルとコンデンサ
の並列接続で構成されているデータキャリアの共振回路
2に電力が誘起される。その電力を整流回路3によりデ
ータキャリアに内蔵されている2次電池10の充電に必
要な直流電圧に変化させる。他方、電圧検出回路5で
は、整流回路3に発生した電圧がある既定の電圧値を超
えたときに信号を制御回路9に出力する。その信号を制
御回路9で検出すると、制御回路9は、動作を始め稼働
状態に入る。稼働状態では、制御回路9、メモリ11、
復調回路6、変調回路7の駆動電力は、2次電池10か
ら供給され、前記リーダライタに対して通信を始める。
通信の最後にリーダ/ライタからデータキャリアに対し
て通信終了コマンドを送る。データキャリアが通信終了
コマンドを受信すると、制御回路9が判断して2次電池
10が充電を始め、制御回路9、復調回路6、変調回路
7を低消費電力状態であるスタンバイモードにすること
により、受信した電力の大半を2次電池に充電すること
ができる。また、通信終了コマンドを受信しなくても、
ある一定時間通信が行われなければ通信終了コマンドを
受信した時と同じ状態にする。
【0016】データキャリアが通信距離範囲外に出る
と、リーダ/ライタから電力が供給されなくなり、電池
の充電が終わるが、内部回路は低消費電力状態のモード
で保持され、電力消費を最低限に押さえることができ
る。
【0017】
【発明の効果】以上説明したように、非接触型データキ
ャリアシステムのデータキャリアに、充電が可能な2次
電池と充電回路と低消費電力モードを組み込むことによ
り、データキャリアの内部回路の動作、メモリのバック
アップに必要な電力を安定して供給することができる。
また、電源電圧の変動をなくすことができるため電源電
圧変動による回路の誤動作を防ぐことができる。データ
キャリアの通信動作中、内部回路は、2次電池の電力で
動作することにより、誘導電力を直接使用しないため、
通信距離を伸ばすことができる。また、データキャリア
が充電コマンドを受信するか、通信完了後から一定時間
に二次電池は、充電を始め、且つ内部回路は、低消費電
力状態になることにより、電池の寿命は延び頻繁に交換
する必要がなくなり、データキャリアは長期にわたり信
頼性を確保でき、寿命が延びる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例のデータキャリアを用いた非
接触型データキャリアシステムのブロック図。
【符号の説明】
1 (非接触型)データキャリア 2 共振回路 3 整流回路 4 データ処理装置 5 電圧検出回路 6 復調回路 7 変調回路 8 定電流回路 9 制御回路 10 2次電池 11 メモリ 12 (非接触型データキャリアシステムの)リーダ
/ライタ 13 共振回路 14 復調回路 15 変調回路 16 駆動回路 17 制御回路 18 発振回路 19 ホストコンピュータ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 データ処理装置のリーダ/ライタとの間
    で、所定の周波数で共振するそれぞれの共振回路を介し
    て非接触状態でデータ及び電力を搬送する電気信号の授
    受を行う非接触型データキャリアシステムを構成するデ
    ータキャリアにおいて、充電可能な二次電池と、この二
    次電池に充電する充電回路と、リーダ/ライタから通信
    終了のコマンドを受信した場合、又は所定の一定時間デ
    ータの送受信がない場合、リーダ/ライタからの電磁誘
    導により発生する電力を内蔵する二次電池に充電する制
    御モードを有することを特徴とするデータキャリア。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載のデータキャリアの電力
    制御モードにおいて、通常の稼働状態に対して少なくと
    も受信可能状態を保持する機能を動作させる低消費電力
    モードを有することを特徴とするデータキャリア。
  3. 【請求項3】 請求項1、請求項2の何れかに記載のデ
    ータキャリアを用いることを特徴とする非接触型データ
    キャリアシステム。
JP8294478A 1996-10-15 1996-10-15 データキャリア、及び非接触型データキャリアシステム Withdrawn JPH10124637A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040032636A (ko) * 2002-10-10 2004-04-17 주식회사 민택기술 트랜스폰더 및 트랜스폰더가 장착되는 기기 또는 카드 등
KR100730508B1 (ko) 2005-05-23 2007-06-20 사파미디어 주식회사 유에스비와 알에프아이디 칩을 이용한 교통카드 및 그결제방법
JP2008018965A (ja) * 2006-07-12 2008-01-31 Tokiko Techno Kk 燃料供給装置
JP2013042525A (ja) * 2009-03-06 2013-02-28 Denshi Buhin Kenkyuin 地中施設物管理のための無線通信システム

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Legal Events

Date Code Title Description
A761 Written withdrawal of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761

Effective date: 20050617