JPS60222978A

JPS60222978A - Ｉｃカ−ド結合方式

Info

Publication number: JPS60222978A
Application number: JP59078338A
Authority: JP
Inventors: Morifumi Okugawa; 奥川　守文; Keizo Sugita; 杉田　恵三; Hirokazu Uekusa; 植草　宏和
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1984-04-20
Filing date: 1984-04-20
Publication date: 1985-11-07
Also published as: JPH0571995B2

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】〔発明の技術分野〕本発明社、カード状の基板に集積回路を搭載してなるＩ
Ｃカードを、例えば公衆電話機のようにこのＩＣカード
との結合によって一定のサービスを提供したシあるいは
尚該ＩＣカードをメモリとして使用する外部装置に結合
する方式に関する。

〔従来技術〕

従来このようなＩＣカードの結合は、いわゆるコネクタ
によシ行なわれている。すなわち、コネクタには接点が
設けられ、ＩＣカードと外部装置双方の接点を機械的に
押し付けることによってその接触を保障し、電力の供給
や情報の送受を行なってきた。

しかし、接点は使用環境の悪化によシ劣化してその接触
抵抗が増大し、信頼性が低下する欠点がある。また、コ
ネクタは機械的に押し付けるためその挿抜には位置精度
を必要とし操作性が良くない。さらに挿抜回数にも制限
があシ頻繁に挿抜するサービス等には適さない。

これに対し、非接触接続とすれば上述したような問題は
すべて解決される。しかしながら、情報の非接触送受は
例えばホトカブ２などを用いて容易に行なえるとして、
ＩＣカード側で必要な電力の供給については問題がある
。

電力確保手段としてまず考えられるものは、内蔵電池に
よる方法であるが、電池には寿命があシ交換する必要が
生ずるとともに、メモリが揮発性のものである場合には
、交換の際にＩＣカード内の情報が破壊されるおそれも
ある。

そこでやはシ外部装置側から供給することが必要となる
。この場合、電力供給については接点の劣化はさはど問
題にならカいという見方もあるが、例えば戸外の公衆電
話機の料金支払手段として用いる場合や、不特定多数の
人が頻繁に用いるようなサービスシステムなどでは装置
側の接点の信頼性に不安が残るため、非接触接続である
仁とが望ましい。

非接触の電力伝達手段としては、例えば、一方の装置か
ら光エネルギを放射し、他方で太陽電池のような光起電
力素子によシこれを電気エネルギに変換して必要な電力
を得る方法が考えられるが、ＩＣ，カードのように小形
で薄形のもので杜受電電力が十分に取れず、例えばメモ
リ素子としていわゆるＥＥＦＲＯＭ等の不揮発性メモリ
を用いて情報の保存および書き換えを行な訃うとする場
合には電力が不足するなどＩＣカードの構成に制限が生
ずる。ｔた、機械的強度の点でも問題があり、取扱いや
すさという点でも十分とは言い難い。

〔発明の目的および構成〕

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その
目的は、電気的な接触部を全く持たずにＩＣカードを外
部装置に完全に結合することを可能とするとともに、Ｉ
Ｃカードから内蔵電池を除去して操作性、信頼性の高い
ＩＣカード°利用システムを実現することが可能なＩＣ
カード結合方式を提供することにある。

このような目的を達成するために、本発明は、外部装置
からＩＣカードへ電力を供給する手段として、外部装置
側に、交流電源、コアおよびコアに巻かれ交流電源によ
シ磁束を発生すゐ駆動コイルを設けるとともに、ＩＣカ
ード側にはシート状に巻かれたコイルを埋め込み、ＩＣ
カードを外部装置に結合させた状態で、外部装置側のコ
アと、ＩＣカードのコイルの中央部に埋め込んだ磁性体
とで１個の磁路を形成するようにするか、１個の磁路を
形成するコアがＩＣカードのコイル中央部にあけた穴を
貫通するようにしたものである。以下、実施例を用いて
本発明の詳細な説明する。

〔実施例〕

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図である。図
において、１は例えば公衆電話機などのサービス提供装
置、２はＩＣカードである。１０〜１９拡サービス提供
装置１を構成する内部要素で、１０は装置の制御部、１
１はエネルギ供給部、１２は情報送受信部、１３は送受
信制御部、１４は装置の電源である。また１５はメモリ
、１６は利用者に入出力のガイダンスをする表示部、１
Ｔ紘利用者の操作部であシ、１８は伝送制御部、１９は
通信線路である。一方、２０〜２４はＩＣカード２の内
部にあｊ）、２０はＩＣカード制御部、２１は電力変換
部、２２線情報送受信部、２３は送受信制御部、２４は
ＩＣカードメモリである。

上記構成において、サービス提供装置１は、電源１４に
よ多動作する。そこで、利用者がＩＣカード２をサービ
ス提供装置１０所定の受部に挿入する表どして非接触状
態（すなわち電気的に完全なアイソレーション状態）で
結合し、操作部１Ｔを操作すると、制御部１０はエネル
ギ供給部１１を駆動して後述するようにＩＣカード２内
部の電力変換部２１にエネルギを供給する。電力変換部
２１はそのエネルギを直流電圧に変換しＩＣカード２内
の各部に供給する。これによｊ５Ｉｃカード２は起動さ
れ動作可能となる。

一方、情報送受信部１２．２２は、例えばそれぞれ他方
のフォトトランジスタと対向する発光素子としてのフォ
トダイオードおよび他方のフォトダイオードと対向する
受光素子としての７オトト２ンジスタを備え、装置１側
の制御部１０は、利用者による操作部１７からの入力ま
たは伝送制御部１８、通信線路１９を介しての外部との
通信、あるいはメモリ１５内に格納されている情報等に
基いてＩＣカード２に情報を送信する場合、送受信制御
部１３を介して情報送受信部１２を駆動し、ＩＣカード
２側の情報受信部２２へ情報を送ることができる。逆に
ＩＣカード２の送受信制御部２３を介して情報送受信部
２２から送出された情報が装置１側の情報送信部１２で
受信されると、送受信制御部１３を介して制御部１０に
数カ込むことができ、このようにして装置１とＩＣカー
ド２とは相互に情報をやシ取シすることができる。また
表示部１６は利用者が入力操作する場合のガイダンス等
を表わすもので、例えば利用者は外部と通信しながら所
定の操作を行ない、必要な情報をＩＣカード２内のＩＣ
カードメモリ２４に格納することが可能である。ＩＣカ
ードメモリ２４は、ＩＣカードの動作・制御をつかさど
るプログラムの他、利用者データを格納するもので、Ｅ
ＥＰＲＯＭのように電気的に書き換え可能な不揮発性メ
モリ素子や、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）素子、ランダ
ムアクセスメモリ（ＲＡＭ）素子などで構成され、サー
ビスの提供形態によってその具体的構成は異なるが、い
ずれにしても、ＩＣカード２は、電力変換部２１から得
られる直流電圧によって動作し、内部に電池々どの電源
拡持たない。

ここで、装置１からＩＣカード２への電力の供給を行な
う結合部は、例えは第２図ないし第５図に示すように構
成される。

はじめに、第２図（ａ）はＩＣカード２側の具体的構成
例を示す正面図、同図（ｂ）は側面図である０図におい
て、２１Ａはシート状に巻かれた薄形のコイル（シート
コイル）、２１Ｂは交流−直流変換回路、２１Ｃはシー
トコイルの中央部に図示のように埋め込んだ磁性体であ
シ、これらが電力変換部２１を構成している。また、Ｉ
Ｃチップ２５は制御部２０、送受信制御部２３およびメ
モリ２４がＩＣモジュールとしてチップ化されたもので
、ＩＣカード２内に搭されている。

第３図は、このようなＩＣカード２をサービス提供装置
１に非接触結合させた状態を示す図であシ、図において
１１Ａは駆動コイル、１１Ｂは一部に空隙部を有するコ
ア、１１Ｃは交流電源で、これらがエネルギ供給部１１
を構成している０すなわち、交流電源１１Ｃは駆動コイ
ル１１Ａに交流電力を供給する。駆動コイル１１Ａはコ
ア１１Ｂに巻かれておシ、コア１１Ｂの両端から空隙部
に磁界が発生する。一方、磁性体２１ＣはＩＣカード２
を装置１に結合させた状態で図示のように上記コア１１
Ｂの空隙部に位置するように構成しであるため、コア１
１Ｂおよび磁性体２１Ｃによシ閉磁路を形成することが
できる。この結果、電磁誘導によシ−トコイル２１Ａに
効率良く電力を供給し、シートコイル２１Ａ内に交流電
圧を発生させることができる。この交流電圧を、図上省
略したが電力変換部２１を構成する整流・平滑回路およ
び定電圧回路によって整流・平滑し定電圧化することに
よシ、ＩＣカード２に必要な直流電圧を得る。

次に、第４図および第５図は本発明の他の実施例を示す
図である。本実施例では、ＩＣカード２のシートコイル
２１Ａの中央部に、磁性体２１Ｃを埋め込む代シＩＩＣ
表裏を貫通する穴２１０が設けである。

他方、装置１側に紘、それぞれ磁性体からなる第１およ
び第２のコアＩＩＢＩ、１１Ｂ２が設けである。

これらのコアＩＩＢＩ、１１Ｂ２は、通常図示のように
両者の端部間が闘い良状態にあるが、ＩＣカード２を挿
入後、矢印のように移動して相互に連結し、第５図に示
すようにＩＣカード２の穴２１０を買通する１個の閉磁
路を形成する。この場合、はぼ完全に磁性体によって連
続した磁路が形成されるため、シートコイル２１Ａにき
わめて効率良く電力を供給することができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、外部装置側に磁
束発生用の交流電源、コアおよび駆動コイルを設ける一
方、ＩＣカード側にはシートコイルを埋め込み、ＩＣカ
ードを外部装置に結合させた状態で、外部装置のコアと
ＩＣカードのシートコイルの中央部に埋め込んだ磁性体
とが１個の磁路を形成するようにするか、１個の磁路を
形成するコアがシートコイル中央部にあけた穴を貫通す
るようにしたことによシ、外部装置からＩＣカードへ効
率良く電力を供給することができる。このため、ＩＣカ
ードと外部装置と９電気的な接触部を全く不要とし、い
わゆるコネクタを除去することが可能となる。したがっ
て、頻繁に挿抜が必要なシステム、あるいは悪い環境下
で使用されるシステム等においてもコネクタに起因する
信頼性の低下を考慮する必要がなく、構造上もラフに扱
える利点がある。

また、ＩＣカードは外部装置側から十分なエネルギを供
給されるためそれ自体に電池を内蔵しなくともよく、ま
た、メモリに例えばＥＥＦＲＯＭ等の電気的に書き換え
可能な不揮発性メモリを用いればデータの格納にも用い
ることができ、寿命による電池交換に伴うデータの破壊
などを考えることなく安全に当該データを保持できる利
点がある。

さらに、シートコイルを用いたことによシ、上述したよ
うに、太陽電池外どによる場合と異なってＩＣカードを
薄形に構成してしかも十分な電力を得ることができ、小
形・軽量でメンテナンスフリーの携帯形として理想的な
ＩＣカードを構成できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図（
ＩＬ）はＩＣカードの構成例を示す正面図、同図（ｂ）
は側面図、第３図はＩＣカードを外部装置に結合した状
態を示す図、第４図および第５図は外部装置からＩＣカ
ードへの電力供給手段の他の構成例を示す図である。１・・・・サービス提供装置（外部装置）、２・０・・
ＩＣカード、１１・・−・エネルギ供給部、１１Ａ・・
・・駆動コイル、１１Ｂ、１１Ｂ１．ｌｌＢ２・・・・
コア、１１ｃ・・・・交流電源、２１φ・・・電力変換
部、２１Ａ・φ０・シートコイル、２１Ｂ・・・・交流
−直流変換回路、２１ｃ・・・φ磁性体、２１Ｄ・・・
・貫通穴。特許出願人　日本電信電話公社代理人　山川政樹（＃勤１１名）第１図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）カード状の基板に集積回路を搭載したＩＣカード
と、このＩＣカードを所定の受部に結合させた状態で当
該ＩＣカードとの間で情報の送受を打力う外部装置とか
らなるシステムにおいて、外部装置からＩＣカードへ電
力を供給する手段として、外部装置側に、交流電源と、
一部に空隙部を有するコアと、このコアに巻かれ上記交
流電源によって磁束を発生する駆動コイルとを設け、Ｉ
Ｃカードには、シート状に巻かれたフィルを埋め込むと
ともに当該コイルの中央部に磁性体を埋め込み、ＩＣカ
ードを外部装置の受部に結合させた状態で上記磁性体が
上記コアの空隙部に位置し尚該コアおよび磁性体で１個
の磁路を形成するようにしたことを特徴とするＩＣカー
ド結合方式。
（２）カード状の基板に集積回路を搭載したＩＣカード
と、と（２＞ＩＣカードを所定の受部に結合させた状態
で当該ＩＣカードとの間で情報の送受を行なう外部装置
とからまるシステムにおいて、外部装置からＩＣカード
へ電力を供給する手段とじて、外部装置側に、交流電源
と、開閉自在に連結され連結された状態で１個の磁路を
形成するコアと、このコアに巻かれ上記交流電源によっ
て磁束を発生する駆動コイルとを設け、ＩＣカードには
、シート状に巻かれたコイルを埋め込むとともに尚該コ
イルの中央部に表裏を貫通する穴を設け、ＩＣカードを
外部装置の受部に結合させた状態で上記磁路を形成する
コアの一部が上記ＩＣカードの穴を貫通するようにした
ことを特徴とするＩＣカード結合方式。