JPS61101885A - Ｉｃカ−ド結合方式 - 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】 ［発明の技術分野］ 本発明は、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りあるいは
当該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。　、［発明の技術的背景とその問題
点］ 従来このようなＩＣカードの結合は、いわゆるコネクタ
により行われていた。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
情報の送受を行ってきた。

しかし、接点は使用環境の悪化により劣化してその接触
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
限があり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
全て解決される。そこで、ＩＣカード側で必要な電力の
供給を電池をＩＣカード内に内臓させることによって行
い、かつ、情報の非接触送受をホトカブラなどを用いて
行う方法が考えられる。

しかしながら、電力確保手段として内臓電池を使用する
場合、電池には寿命があり、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。また
、信号送受にホトカブラを用いる場合には、ホトカブラ
が使用環境（例えば昼と夜など）によって動作の仕方が
異なり誤伝送を招くおそれがあり、これを解決するため
に感度設定に工夫をこらさなければならないなどの問題
があり、いずれも好ましくない。

〔発明の目的１ 本発明は前記事情に鑑みてなされたものであり、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、ＩＣカードから内
臓電池を除去することができ、また、情報の誤伝送を除
去して信頼性、操作性の向上を図ることができるＩＣカ
ード結合方式を提供することを目的とするものである。

［発明の構成］ 前記目的を達成するために本発明は、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
報の送受を行う外部装置とからなるシステムにおいて、
外部装置側の電源を□１８　＠　ＲＫ　’−よ。□５□
。、工１゜カー　　　　□ニド側に供給すると共に、外
部装置側とＩＣカード側との間の情報伝送を電磁結合方
式による情報結合部を介して行うようにし、各結合部は
外部装置の所定の受部にＩＣカードが挿入配置されたと
きにそれぞれ閉磁路が形成されようにしたことを特徴と
するものである。

［発明の実施例］ °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。１１〜１９はサービス提
供装置１を構成する内部要素で、１１はこのサービス提
供装置の各部の電源たる直流電源、１２は直流電源をス
イッチングして交番電圧を出力するスイッチング回路で
あり、このスイッチング回路１２の交番出力は詳細を後
述する電源結合部３１の一方を構成する１次コイル装置
３１Ａに印加されるようになっている。１３は詳細を後
述する情報結合部３２の一方を構成する信号用コイル装
置３２Ａからの信号を整流平滑する整流平滑回路、１４
は整流平滑された信号を安定化して出力する安定化回路
、１５は安定化回路１４からの信号を処理してメモリ（
例えば不揮発性メモリＥＥＰＲＯＨ）　１７への書き込
みを行い、あるいは制御信号に基づいてメモリ内の内容
を読み出す制御を行うとともに、内臓された情報信号発
生器からの信号を出力するマイクロコンピュータである
。１６は前記マイクロコンピュータ１５からの情報信号
を入力してＩＣカードとの情報送受を行う際に必要な情
報としてのバースト信号を作成して前記情報結合部３２
の一方を構成する信号用コイル装置３２Ａに印加するバ
ースト信号作成回路である。１８は、外部操作に基づき
、あるいは通信線路１つからの制御信号により前記マイ
クロコンピュータ１５を制御して所望の情報の取り出し
制御を行う伝送制御部である。

２）〜２７は、ＩＣカード２を構成する内部要素である
。２）は前記電源結合部３１の他方を構成する２次コイ
ル装置３１Ｂからの出力を整流平滑する整流平滑回路、
２２は整流平滑回路２）からの信号を安定化してＩＣカ
ード内の各部の直流電源を出力する安定化回路である。

２３は前記情報結合部３２の他方を構成する信号用コイ
ル装置３２Ｂからの出力を整流平滑する整流平滑回路、
２４は整流平滑回路２３からの出力を安定化する安定化
回路、２５は安定化回路２４からの信号を処理してメモ
リ（例えば不揮発性メモリＥＥＰＩＩＯＨ）２７への書
き込みを行い、あるいは図示しない外部操作部からの制
御により前記メモリ２７内の内容を読み出す制御を行う
とともに、バースト信号作成回路２６に情報を出力する
マイクロコンピュータである。２６は前記マイクロコン
ピュータ２５からの出力信号を入力して伝送制御に必要
な情報としてのバースト信号を作成して前記情報結合部
３２の他方を構成する信号用コイル装置３２Ｂに印加す
るバースト信号作成回路である。

なお、前記メモリ２７は、ＩＣカードの動作。

制御を司どるプログラムの地利用者データを格納するも
ので、ＥＥＰＲＯＨ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、ランダムアクセスメｊ・ モリ（ＲＡＭ）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が選択される。

前記電源結合部３１及び情報結合部３２は、それぞれサ
ービス提供装置１側に構成される各コイル装置３１Ａ、
３２Ａと、ＩＣカード２側に構成される各コイル装置３
１Ｂ、３２Ｂとで成っている。以下その詳細について第
２図及び第３図を参照して説明する。

先ずＩＣカード２側の構成につき、その正面図たる第２
図（ａ）と、その側面図たる第２図（ｂ）を参照して説
明する。同図に示すように、電源結合部３１の片側の２
次コイル装置３１Ｂは、薄く巻かれた薄形のコイル３１
Ｂ２とこのコイル３１Ｂ２の中央部に図示のように埋め
込んだ磁性体３１Ｂ１とから構成され、コイルの両端は
整流平滑回路２）に接続されている。また、情報結合部
３２の片側の信号用コイル装置３２Ｂは、薄く巻かれた
薄形のコイル３２Ｂ２とこのコイル３２Ｂ２の中央部に
図示のように埋め込んだ磁性体３２Ｂ１とから構成され
、コイルの両端は整流平滑回路２３に接続されるととも
に、前記バースト信号作　　　　６゛□成回路２６の出
力側にも接続されている。

ここで、前記磁性体の一例について説明する。

この磁性体は、粗織が綱目状のフエライトト径ヵ、２０
〜１ｏ○ミクロンの連続した空孔とから成っており、空
孔率は３０〜４０容積パーセントエアり密度が約３．０
ｇ１０ｎ３の多孔質フェライトがらなり、これをフェノ
ール樹脂等で含浸して抗折強度を高めたものを用いると
よい。ＩＣカードの厚さの目標としては０．５〜０，８
ミリメートルのものが要求されているが、前記磁性体を
公知の焼結フェライトで形成した場合、ＩＣカードを落
下させたときには破損するおそれがあるが、前述の多孔
質フェライトを用いれば破損を招くことはほとんどない
。

他方、サービス提供装置１側の各コイル装置部分は第３
図に示すようになっている。１次コイル装置３１Ａは一
部に空隙部を有するコア３１Ａ１と、このコアの一辺に
巻かれたコイル３１Ａ２とから構成され、信号用コイル
装置３２Ａは前記コア３１Ａ１に対向する方向に空隙部
が位置するように配置されたコア３２Ａ１とこのコアの
一辺に巻かれた信号用コイル３２Ａ２とから構成されて
いる。前記コイル３１Ａ２は前記スイッチング回路１２
に接続され、”信号用コイル３２Ａ２は前記整流平滑回
路１３及びバースト信号作成回路１６に接続されている
。ここで、前記各コア３１Ａ１゜３２Ａ１の空隙部は図
に示すようにＩＣカード２の厚さと同等又はそれよりも
やや広い間隔を有し、かつ各コアの空隙部の対向面がＩ
Ｃカード２を挿入したときに図示の如く、ＩＣカード２
内に埋め込まれた各磁性体３１　Ｂ１．．３２Ｂｔを挾
むように配置されている。したがって、サービス提供装
置１の結合部内にＩＣカード２を挿入した場合には、各
コイル装置３１Ａ、３１Ｂ間及び３２Ａ。

３２Ｂ間に閉磁路が形成されることとなる。

尚、前記各結合部の構成は一例であり、種々の変形例を
含むことは言うまでもない。例えば、前記コイル装置を
構成する磁性体３１Ｂ１．３２Ｂ１の形状は円形状でも
よく、これに巻かれるコイル３１Ｂ２．３２Ｂ２も円形
状に巻くようにしてもよい。

上記構成において、サービス提供装置１は、電源１１に
より動作づ−る。そこで、利用者がＩＣカード２をす、
−ビス提供装置１の所定の受は部に挿入スルなどして非
接触状態＜すなわち電気的、完全なアイソレーション状
！！りで結合すると、第３図に示すように、電源結合部
３１及び情報結合部３２が同時に結合し、２系統の閉磁
路が形成される。すると、直流電源１１をスイッチング
回路１２を介して交番電圧が１次コイル装置３１Ａに供
給されるのでＩＣカード２側の２次コイル装置３１Ｂか
ら出力が得られ、この出力が整流平滑回路２）、安定化
回路２２を介して直流電源としてＩＣカード２内の各部
に供給され、起動状態となる。

一方、情報送受は次にようにして行われる。サービス提
供装置１内のマイクロコンピュータ１５は、図示しない
操作部からの入力又は通信線路からの信号に基づく伝送
制御部１８からの入力により、あるいはメモリ１７内に
格納されている情報等に基づいてＩＣカード２に情報を
送信する場合、バースト信号作成回路１６を介して情報
を情報結合部３２内の信号用コイル装置３２Ａに送る。

この信号はＩＣカード２の信号用コイル装置３２Ｂによ
って受信され、整流平滑回路２３．安定化回路２４を介
してマイクロコンピュータ２５に取込まれ、このマイク
ロコンピュータ２５の制御動作により前記受信情報がメ
モリ２７内に書き込まれ、あるいは図示しない表示部等
に表示される。逆にＩＣカード２からサービス提供装置
１側に情報を伝送する場合は、マイクロコンピュータ２
５の動作によりメモリ２７内に格納されるデータ或いは
利用者が図示しない操作部の操作によって入力される情
報をバースト信号作成回路２６を介して出力すると、こ
の送信信号が情報結合部３２を介してサービス提供装置
１内の整流平滑回路１３．安定化回路１４．マイクロコ
ンピュータ１５に送られ、メモリ１７へ格納され、ある
いは伝送制御部１８を介して通信線路１９を介して外部
装置へ送られることとなる・　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　；１尚、上記各動作において、一方が情
報を送信しているときは他方が受信状態となるような動
作の切換えが、例えば図示しない送受信制御部によって
行われるようになっていることは言うまでもない。

［発明の効果］ 以上詳述したように本発明によれば、ＩＣカードへの電
源供給を外部装置との間に設けた電磁結合部によって行
うため内臓電池を除去することができ、一方、情報伝送
もＩＣカードと外部装置との間に設けた電磁結合部を介
して行うものであるため使用時の環境の状態に関係なく
常に正確な情報伝送を行うことができるので電気的接触
部を全く有しないものとなって操作性、信頼性に優れた
ＩＣカード結合方式を提供することができる。

【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（
ａ）、（ｂ）は前記実施例における結合部のうちＩＣカ
ード側の構成の一例を示す正面図。 側面図、第３図は前記結合部の結合状態の一例を示ず側
面図である。 １・・・外部装置、　２・・・ＩＣカード、３１・・・
電源結合部、　３２・・・情報結合部、３１Ａ、３１Ｂ
、３２Ａ、３２Ｂ１１．コイル装置、３１Ｂ、、３２Ｂ
１・・・磁性体、 ３１Ｂ２．３２８２・・・コイル。 ４１゛ 代理人　弁理士　三　　澤　　正　　’１Ｊｆｉ　（ニ
ー、’。 ′）３

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （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行う外部装置とか
   らなるシステムにおいて、外部装置側の電源を電磁結合
   方式による電源結合部を介してＩＣカード側に供給する
   と共に、外部装置側とＩＣカード側との間の情報伝送を
   電磁結合方式による情報結合部を介して行うようにし、
   各結合部は外部装置の所定の受部にＩＣカードが挿入配
   置されたときにそれぞれ閉磁路が形成されようにしたこ
   とを特徴とするＩＣカード結合方式。
2. （２）　前記各結合部は、ＩＣカード側に形成された薄
   く巻かれたコイル及びこのコイルの中央部に埋め込まれ
   た磁性体と、外部装置側に形成された前記磁性体を挾む
   空隙部を有するコアを有するコイル装置とからなること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のＩＣカード結
   合方式。
3. （３）　前記磁性体は、組織が網目状のフェライトと径
   が２０〜１００ミクロンの連続した空孔とから成ってお
   り、空孔率は３０〜４０容積パーセントであり密度が約
   ３．０ｇ／ｃｍの多孔質フェライトであることを特徴と
   する特許請求の範囲第２項記載のＩＣカード結合方式。