JPS62274385A - 非接触制御システム - 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】 五　発明の詳細な説明 〔産業上の利用分野〕 本発明は認識カードの如き情報の入出力と加工、記憶機
能を持つ可搬型被制御装置の給電、情報伝達方式に係り
、特に静電気破壊を防ぎ、制御装置との結合手段を簡素
化した非接触方式の制御システムに係る。

〔従来の技術〕

特開昭５５−６４９１号には「能動素子を含み外部から
の入力に応答して識別用の新たな信号を発生する」識別
用カードが提示されているが、同識別用カード内の能動
素子への給電及び信号のやり取りは全てカード上（能動
素子上も含む）に備えられた、蒸着または溶接等により
能動素子に接続された電気的接触端子を介して行わねば
ならない。

該識別カードは従来の磁気ストライプカードの如く利用
者が携帯して使用するものであるから、利用時、利用者
や扱者の手がカード上の電気的接触端子に触れる機会が
非常に多い。

従って冬期で湿度の低い時期に、衣服や床材質の関係で
人体に帯電した数千ボルトの静電気が手から前記端子を
通して内部能動素子を破壊したり、ＩＣカード自身に帯
電した静電気が、前記端子を経由して同カード制御装置
側に放電してカードを破壊したりする恐れがある。

また、カード制御装置との接続は電気的接ｆｉｆｆｉ子
を経由して行わなければならぬため、制御装置側の接続
機構が複雑で高価になると言う問題もある。

静電破壊防止のため、非接触型で信号のやり取りを電波
で行うタイプのカードも考案されているが、内部に電池
を持たねばならぬため高価でありまた、電池を定期的に
交換しなければならぬと言う問題がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術の問題を要約すれば、 （１）電気的接触端子があるため、人体や、ＩＣカード
自身に帯電した静電気の放電により、ＩＣカードを破壊
する恐れがある。

（２）　　電気的接触端子を経由して、同カードの制御
装置に接続せねばならぬため、制御装置側の接続機構が
複雑になり、高価となる問題がある。

（３）　　入出力情報を電波を介して行うタイプでは静
電防止効果はあるが、電源として電池が必要であり、高
価となり、電池交換の煩わしさがある。

従って本発明の一目的は上記の如き問題を解決し、高信
頼度で安価なカードまたは類似の携帯用装置をその制御
装置も含めて実現することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記、本発明の目的は、電気的接触端子をなくし、給電
および信号情報のやり取りを非接触な手段で実現するこ
とにより達成される。

非接触方式で給電および情報送受信するための手段とし
ては、電磁結合、静電結合、光結合、音波結合などが考
えられるが、カード等携帯式被制御装置内に含まれる回
路の消費電力や、送受信信号のレベル、周波数により最
良の手段を選択する必要がある。

〔作用〕

非接触方式で給電する手段としては、変圧器の原理を利
用した電磁結合が考えられる。

制御装置及び被制御装置の双方に電磁結合用線輪を相対
向する位置に備え、適当な周波数にて制御装置側線輪を
駆動してやれば、被制御装置側線輪に電圧が誘起される
。

従って、送受信情報も同一手段にて送受信することがで
きる。

更に、送受信情報の転送速度を上げるためには、半導体
発光及び受光素子を利用する方法が有効である。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を第１〜第５図により説明する。

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図である。

携帯可能でカード状あるいは同等の形状を有する被制御
装置３はその内部に、半導体マイクロコンピュータ及び
その制御プログラムを含む制御回路３１、制御回路３１
により人、出力されるデータを記憶する記憶回路３２、
電磁結合用送受信線輪３４および３６、送受信線輪３４
からの出力電圧を整流安定化する受電回路５３、送受信
線輪３６からの入出力信号を整流、駆動する送受信回路
３５を含む。

制御装置１は、送受信線輪１２とこれを駆動する給電回
路１１、送受信線輪１４とこれを駆動し、かつ被制御装
置３内の送受信線輪３６からの信号を整流するための送
受信回路１３を含む。

勿論、制御装置１は、全体を制御するための半導体マイ
クロコンピュータから成る制御回路や、制御プログラム
、データを記憶するための記憶回路、電源回路などを含
んでいるがこれらは図示していない。

以上の様な構成の制御装置１と被制御装置３であるから
、両者を、それぞれが持つ送受信線輪が相対向する様な
位置で密着させて置けば（すなわち、受給電用送受信線
輪１２と３４、信号送受信用線輪１４と３６を相対向す
るよう密！して置けば）動作は以下の様になる。

制御装置１の電源が投入されると給電回路１１はある周
波数により送受信線輪１２を駆動する。

送受信線輪１２と３４は密着して相対向して置かれてい
るから、電磁誘導作用により送受信線輪３４に同一周波
数を含む電圧が誘起され、同誘起電圧は受電回路３３で
整流、安定化され、その出方電圧は制御回路３１、記憶
回路３２及び送受信回路３７に供給されて、被制御装置
３は電源オンされた状態になる。

次に、制御装置側の図示されぬ制御回路から、送信デー
タが送受信回路１３に加えられると、同回路１３は送受
信線輪１４を駆動する。

従って、前述した様に電磁誘導作用により被制御装置３
側の送受信線輪３６に信号用電圧が誘起され、同電圧は
送受信回路５５で整流されて制御回路３１に入力される
。

制御回路３１は受取ったデータの種類により、判定した
り、加工したりして記憶回路３２に書込んだり、逆に記
憶回路３２からデータを読出したりする。

制御回路３１が加工したり、読出したりしたデータを返
送（出力）する場合、同データは制御回路３１から送受
信回路３５に送られ、送受信回路３５は同データにより
送受信線輪３６を駆動し、電磁誘導作用にて送受信回路
１４に誘起された前記出力データ電圧は送受信回路１５
にて整流され図示されていない制御装置１の制御回路に
送られる。

第２図は第１図のブロック図に対応する装置の立体図を
示している。

第２図に於いて被制御装置はカード状の形状な持つ様に
示されているが、勿論同図に示す外観だ抱束されるもの
ではなく、携帯可能形状であれば任意のもので良い。

被制御装置３の内部には第１図に示したのと同一番号の
構成部分（３１〜３６）が内蔵されているが、これらの
配置は任意で良い。

但し、送受信用線輪３４および３６は被制御装置３の下
面側の、制御装置１側送受信線輪１２および１４にそれ
ぞれ対向する位置に置かれる。

被制御装置３内の構成部分（３１〜３６）は、全体をモ
ールディングにて一体成形されるか、モールドのケース
、カバー等で囲われている。

制御装置１は、その内部に第１図に示したのと同一番号
の構成部分（１１〜１４）を内蔵している。

但し、送受信線輪１２および１４は被制御装置３側のそ
れと相対向する様に、装置１の上面に配置しである。

制御装置１の上部は、被制御装置３がはめ合い式に置か
れる様、段差１αが設けられており、被制御装置３をこ
の段差１αに合わせて置き、段差１αの一最下部１ｄに
被制御装置３の下瑞３ｄを合わせる様にすれば、送受信
線輪１２と３４，１！と３６が密着状態で相対向して置
かれるようになる。

第３図は本発明の他の実施例の立体図を示している。

第３図に於いて、被制御装置３の送受信線輪３４゜３６
の中央部には貫通された孔５ｈ、　５ｃが設けられてい
る。

一方、制御装置１の上面には２つの突起１ｂ、１Ｃが設
けられており、同突起１’１１１？は被制御装置３の孔
ｓｈ　、　ｓｃにはめ合う様になっている。

突起１ｈ、１Ｃ内には磁性体コア１ｇ、１ｆが埋め込ま
れており、同コアＩｇ　、　１ｆに対して、それぞれ送
受信線輪１２　、１５が巻かれている。

従って、被制御装置３の孔３４　、５ｃが制御装置１の
突起１ｈ、１ｃに合うように被制御装置３を置けば、送
受信線輪１２−！１４及び１４−３６の電磁結合は磁性
体コア１ｂ、１ｃの介在により更に効果的となり、結合
効率を高めることになる。

第４図は本発明の更に別の実施例を示すブロック図であ
る。

第１図に対し、被制御装置３側の送受信回路３７、受光
素子３８、発光素子３９および制御装置１側の発光素子
１６、受光素子１７、送受信回路１５が異なっている。

本実施例では信号の送受信を光結合で実施するものであ
り、被制御装置３側受発光素子３８　、５９は制御装置
側発光、受光素子１６　、１７は相対向する位置に配置
されている。

従って制御Ｈｅ３からの入力データは送受信回路１５−
発光素子１６−（光結合）−受光素子３８−送受信回路
３７を経由して制御回路６１に入力され、被制御装置５
からの出力データは送受信回路３７−発光素子３９−（
光結合）−受光素子１７−送受信回路１５を経由して図
示されない制御装置内の制御回路に送られる。

第５図は第４図のブロック図に対応する装置の立体図で
ある。

受発光素子は３８と１６　、１７と３９が相対向する様
に、被制御装置３下面及び制御装置上面に配置されてい
る。

第５図の実施例に於いては、給電−受電には第２図に示
した、磁性体コアを用いない電磁結合を用いているが、
勿論第３図に示した磁性体コアを用いた電磁結合を用い
ることが出来ることは容品に理解出来る。

〔発明の効果〕

以上に述べた如き構成と動作であるので、本発明によれ
ば （１）電気的接触端子を全く必要としないため、静電気
による破壊を完全に防止出来、たとえば認識カード等に
採用すれば高価なカードを信頼性高く利用することがで
きる。

（２）　　電気的接触端子を全く必要としないため、制
御装置側の接続部を安価忙かっ、接触不良なく高信頼度
で実現できる。

本発明の方式によれば、被制御装置は制御装置上にただ
置くだけで良いことになる。

（３）電池を必要としないため、被制御装置（例えば認
識カード）の原価低減に効果があり、電池を交換する煩
わしさがなくなる。

の如き効果がある。

【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図は
第１図に対応する装置の立体図、第３図は別の実施例を
示す装置立体図、第４図は更に別の実施を示すブロック
図、第５図は第４図に対応する装置の立体図である。 １・・・制御装置、 １１・・・給電回路、 １２　、１４・・・送受信線輪、 １５・・・送受信回路、 ３・・・被制御装置、 ３１・・・制御回路、 ３２・・・記憶回路、 ３３・・・受電回路、 ３４　、５６・・・送受信線輪、 ３５・・・送受信回路、 １５・・・送受信回路、 １６．３９・・・発光素子、 １７．３８・・・受光素子、 ３７・・・・・・・・・送受信回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、内部に能動及び受動素子で構成される受電回路およ
   び送受信回路、制御回路、記憶回路を含んで入力情報を
   加工、記憶し出力情報とする可搬型被制御装置と該被制
   御装置に電源を給電し、入出力情報を送受信する制御装
   置とから成り、制御装置から被制御装置への給電及び情
   報入出力を電磁結合を利用して行う様にしたことを特徴
   とする非接触制御システム。