JPS63159992A - 携帯可能媒体の読取り／書込み装置 - 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】 ［発明の目的１ （産業上の利用分野） この発明は、携帯可能媒体（以下ｔＣカードという）の
読取り／占地み！Ａ冒に関す−る。

（従来の技術） ＩＣカードは、ポケットナイズのプラス′ｆ−ツク製の
カードベースにマイＳ」ンおよびメモリ（記録媒体）を
構成する半導体Ｌツブが埋め込まれ、カードベースの表
面部にマイコンおよびメモリに対する電源入力端子を含
む通常８個の外部端子が設けられている。

このようなＩＣカードに対する情報の読取り、占込み等
を行なうための従来の読取り／占地み装置（以下用１の
従来例どい・））としては、例えば第７図〜第９図に示
すようなものが占えられている。

第７図はケース体の平面図、第８図は前面ｎ；、第９図
【よ回路構成を示す図である。

ケース体５１の前面部５２にはＩ　Ｃ／Ｊ−ドのカード
沖入口５３、イジェク１〜１１５４、およびｆａｔ作表
示ランプ５５が設６ノられ°Ｃいる。

また第９図中、５６　ＧＥＬ　Ｉ　Ｃ／Ｊ−ドの外部端
子に当接して接続されるコンタクト部で、コンタクト部
５６はソレノイド５７を備えた駆動ｔＲＩＩ４に取付け
られ、この駆動機構の作動により、挿入されたＩＣカー
ドの外部端子に当接接続される。

コンタクト部５６における各接点のうち、Ｊ２−５は動
作電源Ｖｃｃの供給接点、Ｊ２−４はりセラ１−信号の
供給接点、Ｊ２−３はクロック信号の供給接点、Ｊ２−
６は双方向データ入出力用接点、Ｊ　２−７は悶込み電
源ｖｐｐ供給用接点、Ｊ２−８は電’ｔＡ　ａ３よび１
８号の共通グランド接白である。

コンタクト部５６にお番ノる上記の各接点Ｊ２−３〜Ｊ
２−８は、ケーブル５８を介して図示省略の外部υ制御
部に接続されている。

読取り／書込み装置５０には、カード挿入口５３にＩＣ
カードが挿入されて駆動機構が作動し、ＩＣカードへ動
作電源ＶＣＣが供給されているときは、そのＩＣカード
がイジェクトされないような図示省略のロック機構部と
、このロック機構部に対する電気回路部５９が内蔵され
ている。

６′１はカード検出信号線、６２は動作表示ランプ５５
の表示信号線で、これらの信号Ｉ！＋１６１．６２も外
部制御部に接続される。

そしてＩＣカードがカード挿入口５３に挿入されると、
駆動機構が作動してコンタクト部５６がＩＣカードの外
部端子に接続され、外部制御部がＩＣカードに通じる。

而し゛Ｃ外部ｉ、ＩＩ　１１１部からＩＣカードに動作
電源Ｖｃｃ、リセット信号等の制御イ１１号、双方向入
出力信号、クロック信））の供給、および送・受信がな
される。この・）ら待にり［１ツク信号（Ｑ　周波ｉｆ
；Ｌ龜４．９ＭＨ２ｔ’、コ（７）　ｅＪ：　ウ／；高
周波信号がケーブル５８を介してＩＣカードに供給され
る。

−［−記のように第１の従来例は、読取り／書込み装置
５０内に殆んど制御回路を内蔵していないの（゛、廉価
であるという利点がある。

しかしながらケーブル５８を伝送される１８号のうら、
特にクロック信号は１１１周波周波上あるので、クープ
ル５８上にクロストークや、反射が発生し易く、ケーブ
ル５８が長くなるとＩＣカードを正確に制ｉｌｌ　ｉｊ
’ることが難しいという不具合があった。

第１０図〜第１３図番よ、第２の従来例を示すもので、
この読取り／書込み装置６０は、１：　７ｔ！の不１１
合の点について改暦が図られてい・る。

第１０図はケース体６３の平面図、第１１図はケース体
の側面図、第１２図【よ前面部６４、第１３図は回路構
成を示くｖブロック図である。

第２の従来例の読取り／占地み装置６０には、前記第１
の従来例にＪハノる機１４およσ電気回路に相当するも
ののほぼ全てと、さらに次のような回゛路等が内蔵され
ている。

第１３図中、６５　ｔ、Ｌカード装置１機構で、この機
構６５の部分に前記第９図にＪ３　Ｇｌるコンタクト部
答が含まれている。６６は装置）機構コントロール回路
、６７はＩＣカードインターフェイス回路、６８はマイ
クロプロセッサ、６９は電源回路、７１はマイクロプロ
セッサ６８および図示省略の外部制御部間のホストイン
ターフェース回路である。

また前面部６４にはＩ：　Ｌ＋４電源回路６９の動作を
表示する動作表示ランプ７２が配設されている。

そし７て読取り／１ｑ込み装置６０および外部制御部間
がケーブル７３で接続され、当該装置６０および外部２
．制御部門にＩＣカード直接のブ０コトルとは別のプＩ
ココトルが定められて情報コードの交信が行なわれ、外
部制御部により読取り／溜込みＩＡ同６０内の駆動ｌ７
Ｒ４ｉＩ！等、おＪ：びＩＣカードが制御される。外部
制御部およびＩＣカード間のａｔｌｌ　ＩＩＩ信号、双
方向入出力データ、クロック信号、ｒｒＸ　ｔＤａ供給
は、読取り／占地み装Ｆ／６０内に備えられたマイク［
゛１ブロヒッサ６８により変換され、′Ｒ，イＬ″ｉす
る。

従って第２の従来例では、マイク１］プ［ｌＬ！ツサ６
８を中心としたｔｉｌ＋御部と、カード装着機構６５内
に含まれるコンタクト部との間の距離が非常に短かくな
り、前記第１の従来例で生じたにうｈ不具合は発生しな
い。第２の従来例では、跣取り／書込み装置６０および
外部制御部の間には送信信号、受信信号のシリアルデー
タラインと、共通グランド線があれば十分である。

しかしながら第２の従来例では、マイクロプロセッサ６
８が内蔵されるので、＾圃になりまたケ−ス体６３の外
形寸法が大形になって端末装置の操作部に組込めない場
合が生じるという不具合があった。

（発明が解決しようとする問題点） ところで外部制御部は、端末装置を制御するものである
が、この外部制御部は例えば２８０形（ザイログ社）、
または８０８６形（インテル社）等の強力なマイクロプ
ロセッサが用いられている。

このためバッ、フ？回路として、数個のＩＣ１トランジ
スタ、その他のコンデンサ、ダイオード等で構成された
比較的低価格の構成回路を備えさせれば、跣取り／稿込
み装冒内に高価なマイクロプロセラ１すを備えさせるこ
となく、数キロバイトのプログラムでＩＣカードを直接
制御することができる。このため高周波信号であるり０
ツク信号をケーブル上を伝送させることにより生−しる
前記第１の従来例にお１ノるような不具合を解決して、
ＩＣカードを直接＆Ｉｊ　ｗＪできる構成が簡単な読取
り／書込み装置の完成が要請されていた。

この発明は上記事情に基づいてなされたもので、ＩＣカ
ードに対し正確な制御性を右乃るとともに、外形寸法が
比較的小形で且つ低価格の携帯可能媒体の読取り／書込
み装置Ｐｌを提供することを目的どする。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） この発明は上記問題点をＦｌ？決するために、携帯可能
媒体制御用の外部制御部に接続されるとともに、媒体装
着部、および該媒体装着部に装置された携帯可能媒体の
外部端子に接続されるコンタクト部を備えた読取り／書
込み装置において、前記外部υＩ１１］部からの電源制
御信号により前記携帯可能媒体にＣ１作電源を供給りる
給電手段と、この給電手段による動作電源を受けて駆動
せしめることを特徴とするものである。

（作用） 携帯可能媒体が媒体装￥部に装着されると、駆ＩＪｊ機
構が作動してコンタクト部が携帯可能媒体の外部端子に
当接して接続される。また携帯可能媒体が１着されたこ
とを装着ヒンサが検出し、媒体装着信号が外部ｉ−１１
１０部に送られる。

そして外部制御部から読取り／書込みｖｉ置に電源制御
信号が送られて給電手段からの動作電源がコンタクト部
を介して携帯可能媒体に供給されるとＪｌ、に、当該動
作電源を受けてクロック発条器が駆動開始して動作クロ
ックをコンタク１一部を介しＣ携帯可能媒体に送出する
。またこれとともにリゼット信号等の制御信号がコンタ
クト部を介して携帯可能媒体に送られて当該携帯可能媒
体が作動し、外部制御部との間でデータの送、受仁がな
される。このように高周波信号である！ｌＪ杓゛クロッ
クは、外部υＩＭ１１部から読取り／書込み装置を介し
て携帯可能媒体に供給されるのではむく、読取り／書込
み装■に内蔵されたりＯツク発娠鼎で発振されたものが
外部ａ、ＩＩ　１１１部からの専用の制御を受けること
なく携帯可能媒体に供給される。

（実施例） 以下この発明の実施例を第１図〜第６図に基づいて説明
する。

第１図は回路図、第２図はケース体の平面図、第３図は
ケース体前面部を示す正面図、第４図は外部制御部との
接続用ケーブルおよびコネクタを模式的に示す図、第５
図は外部シリ御部との間に配設されるインターフェイス
回路を示す回路図、第６図は作用を説明するための各信
号のタイミングヂ１シー１−である。

まず構成を説明すると、第２図中１２は読取り／′書込
み装置２０のケース体で、第３図に示ｔ　Ｊ、うにケー
ス体１２の前面部１３には、前記第１２図等に示したも
のとほぼ同様のカード挿入口（媒体装着部）１４、イジ
ェクト鉗１５、動作表示ランプ１６、および電源表示ラ
ンプ１７が段％」られている。電源表示ランプ１７は、
読取り／書込み！Ａ前２０に電源が供給されると常時点
灯する。

第２図に示すようにケース体１２の背面部から、外部制
御部に接続されるケーブル１８が導出され、ケーブル１
８の先端部に外部制御部に接続される接続コネクタ１９
が取イ４けられている。

また第１図中２１はカード装着ＦＲ溝で、このカード装
着［４２１の部分にコンタクト部２２が取付けられてい
る。

コンタクト部２２は、カード装Ｒｔａ横中のソレノイド
等で駆動されてＩＣカードがカード挿入口１４に挿入さ
れたとき、その外部端子に当接接続される。

次いでケース体１２内部の構成を、ケーブル１８中の各
信号ａ毎に説明する。なお各信号線は、第４図に示すよ
うな接続コネクタ１９の各ビン隘が−Ｃのまま各信号線
の符号を表わずｂのとして説明する。

繊１信号線には、外部１１Ｊｉｌｌ１部から例えば＋１
２Ｖの電源電圧が供給される。陽１信号線にはレギュレ
ータ２３が接続されている。

レギュレータ２３で＋１２ＶｆＩｆｆ源電圧から例えば
→５Ｖの電圧が作り出される。＋５■電圧は、読取り／
１込み装置２０の電源電圧として用いられる。

ｌｋ２信号線は、グランドで、電源および各信号の共通
アースとして用いられる。

陽３信号線は、外部制御部からＩＣカードへの送信デー
タのデータラインである。庵３信号線はバッファ２４を
介してコンタクト部２２に接続されている。

＆、４信号線は、ＩＣカードから外部制御部への送信デ
ータラインである。Ｎａ４信号線は、コンタクト部２２
からバッファ２５を介して接続コネクタ１９側に接続さ
れている。

Ｎａ３信号線と、１４４信号線とは、コンタクト部２２
でワイヤードオアされて双方向データ信号線とされてい
る。

隘５信号線は、Ｉ　Ｃ／Ｊ−ドの動作電源Ｖｃｃの供給
／切断制御用の制御信号ラインで、外部制御部からこの
陽５信号線に１ＩＩＩＩ御用の２値論理信号ＶｃｃＯＮ
が供給される。

陽５信号線は、Ｖｃｃコントロール回路２６を介してコ
ンタクト部２２に匿続されている。ＶＣＣコントロール
回路２６には、レギュレータ２３の出ツノ信＠線が接続
されている。２値論叩信号ＶｃｃＯＮがＬレベルのとき
、ＶＣＣコントロール回路２６からＩＣカードに動作電
源ｙｃｃが供給される。

また、ＶＣＯＬ］ントロール回路２６からの動作電源Ｖ
ｃｃはり［１ツク発振高３３にし供給される。

り［Ｊツク発振器３３は、この動作電源ＶＯＣの供給を
受けて駆動開始し、周波数が例えば−４，９ＭＨ７のＩ
Ｃカード動作作用のクロック信号を１０カードに供給Ｊ
る。

Ｎｏ、　６信号線は、ＩＣカードの内込み電圧■ｐｐの
供給／切断制御用のＢｉ制御信号ラインで、外部シリ御
部からこの述６信号線に制御用の２値論理信号Ｖ　ｐ　
ｔ）ＯＮが供給される。

ｌ！１．６信＠線は、Ｖｐｐコント０−ル回路２７を介
してコンタクト部２２に接続されている・Ｖｐｐコント
ロール回路２７には、レギュレータ２３の出ツノ信号線
がＤ　Ｃ／　Ｄ　Ｃコンバータ２８を介して接続されて
いる。

レギュレータ２３からの出力電圧＋５ｖはＤＣ／ＤＣコ
ンバータ２８で例えば＋２１Ｖに昇圧されて、この電圧
＋２１Ｖが書込み電圧■ｐｐとして用いられる。

２値論理信号Ｖｐｐ０ＮｔｆｉＬレベ／Ｌｚ（７）！：
ぎ、Ｖｐｐコントロール回路２７からＩＣカードに占込
み電圧Ｖ　ｐｐが与えられる。なおこの実施例の内込み
電圧ｖｐｐ＋よＩＣカードに内蔵のメモリがＦＥ　ＰＲ
ＯＭである場合に有効である。

賜７信り線番よ、リセット信号の供給／切断制御用のｆ
ｂ制御信号ラインで、外部制御部からこの陽７信号線に
制御用の２１１論理信ＱＲ８王が供給される。

Ｎｏ、　７１ｆｆｉ号線は、ＡＮＤ回路２９を介して、
、］コンタクト部２に接続されている。またＡＮＤ回路
２９の一伯の入力端子には、Ｖ　ｃ：　ｃコントロール
回路２６の出力信号線がＶＣＣ監視回路３１を介して接
続されている。

２値論理信号ＲＳ　ＴがＬレベルで、Ｖ　ｃ　ｃコント
０−ル回路２６から動作電圧ＶＣＣが出力されていると
きに、ＡＮＤ回路２９からＩＣカードにリセット信号が
送られる。

陽９信号線は、ＩＣカードの検出信号出力線で、カード
装着機構２１に配設されたカード装着検出用センナ３４
がバッファ３５を介してこの陽９信号線に接続されてい
る。

カード庫人口１４にＩＣカードが挿入されたとき、陽９
信号線にＬレベルのカード検出信号ＣＤＩＮが出力され
る。外部制御部は、このカード検出信号Ｃｌ）　Ｉ　Ｎ
を受けることによって、読取り／書込み装置２０にＩＣ
カードが装着されたことを検出する。

陽１０信号線は、動作表示ランプ１６の１）ＩＩ制御号
線で、外部制御部から二の！！Ｌ１０信号線に点滅制御
信号ＬＩＥＤが供給される。

陥１０信号線はバッファ３６を介して動作表示ランプ１
６に接続されている。点滅１−制御信号１　ＥＤがＬレ
ベルのとき動作表示ランプ゛１６が点灯する。

Ｎ８１１信号線は、シールドアースラインでフレームグ
ランドと接続される。

第５図は外部制御部（ＥＣＵ）と、読取り／書込み装Ｆ
（（ｒ＜　／Ｗ　＞どの間に配設されるインターノｊイ
ス回路を示す。

第５図中、３７は例えばＮＩ３信５３線簀のように、外
部制御部から読取り／書込み装置に信号が送られるライ
ンのインターフェイス回路で（ｂす、３８は、これと逆
に例えば庵４信号線等のようにら］ｃ取り／　；１１込
み装置から外部制御部に信号が送られるラインのインタ
ーフ１イス回路である。

各インターフ１イス回路３３７．３８としにぞれぞれバ
ッファ４１．４２’！？からなる通常の構成のものが用
いられている。

次に第６図の各信号のタイミング千１！−トを用い（作
用を説明する。

ＩＣカードがカート１０人［１１４にトド入され、カー
ド装着１構２１により所定位動に装着されると、駆動機
構によりコンタクト部２２がＩＣカードの外部端子に当
接して接続される。またカード菰６検出用センサ３４に
よりＩＣカードのＳｉ！ｉｎが検出されＣ）Ｊ−ド検出
信号ＣＤＩＮが掩９信号線を介して外部１１制御部に送
られる（第６図（ａ））。

カード検出信号ＣＤＩＮを受けた外部制御部からは読取
り／書込み装置２０に、制御用の２値論理信号ＶｃｃＯ
ＮおよびＲＳ−ｒの８信すが順次送られる（第６図（ω
、（ｄ）　）。

跣取り／書込みＨＩｉ２０では、まず２１４論狸信ｊ３
　Ｖ　ｃ　Ｇ　ＯＮ　ニより、ＶＣ（、Ｄ’、／ト【］
−ル開回路（ｉが作ΦｌｊシてＩＣ／Ｊ−ドおよびクロ
ック発函器３３にＩＦＪＪｆ＋用の電′ＷＡ電圧ＶＣＣ
が供給される。

この電源電圧Ｖｃｃの供給により、クロック発１１−器
：３３からは周波数案４．９Ｍ１−１２のクロックイ、
；号がＩＣカードに供給される。

ざらにＮｏ、　７信号線ではＶ　ＣＧコントロール回路
２６からのＶＣＣ電圧がＶＣＣ監視回路３１を介してＡ
ＮＤ回路２９に入力し、ＡＮＤ回路２９で２値論理信号
Ｒ８１とＶＣＣ監視回路３１からの出力との論理積がと
られてリヒット信号ＲＳ　ＴかＩＣカードに供給される
。

而してＩＣカードは初期状態に設定されて外部ｉｆｉ制
御部とＩＣカードとの間で、ｌ！ｉ、３および陽４のデ
ータラインを介しＣデータの送、受信がなされる（第６
図（ｅ）、（ｆ））、Ｎｏ、３および陽４のデータライ
ン上の送、受イ３信号は、例えば９６００ｂｐｓのディ
ジタル信号であり、最高で６９６００　Ｌｌ　ｚの低速
の“１″、“ＯＰＩの繰返し周波数の信号である。

そして上記のＪ、うに読取り／書込み’４Ａ　同２０を
介して、外部制御部とＩＣＣノードとのデータの送、受
信において、クロック発振器３３は、読取り／′内込み
装置２０内に配設されていて高周波伝号の流れるりＯツ
ク発振器３３とＩＣカード間の距離はごく短かく設定さ
れ、一方、外部制御部と読取り／書込み装置２０間のケ
ーブルには信号レベルの変化で論理回路等をｆ、ＩＩ　
ｔａｌｌ　１Ｊ６２値論理イ８号が流れるだ・プである
ので、信（）線上にり【］ストークや反射は発生ぜずＩ
Ｃカードは正確にＷｉｌｌ　ｔａｌｌされる。

［発明の効果］ 以上説明したようにこの発明によれば、携帯可能媒体の
′ｋＮｉ検出後検出部ａｌｌｌ　１１１部から読取り／
ｉ４：込み装置に電源制御信号が送られて給電手段から
の動作電源がコンタクト部を介して携帯可能媒体に供給
されると共に、当該動作電源を受けてクロック発振器が
駆動開始して動作りＯツクをコンタクト部を介して携帯
可能媒体に送出づる。したがって高周波Ｃあるクロック
信号の流れるり［１ツク発振鼎と携帯可能媒体間の距離
はごく短かく設定され、外部υ１１１部と読取り／書込
み装Ｍ聞のケーブルには制御用の信号が流れるだけであ
るので、そのケーブルが比較的長くなっても信号線上に
はり１」ストークや反射が発生せずＩＣノノ−ドが正確
に制御される。また読取り／ｉ９込み装置にはマイクロ
プロセッサを内蔵させる必要がないので読取り／ｐ！込
み装置の外形寸法は比較的小形で端末装着の操作部等へ
の組込容易性が増し且つ低ｂｌｌｉ格の−ｂのになると
いう利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第６図はこの発明に係わる携帯可能媒体の読取
り／書込みｔｉ置の実施例を示すもので、第１図は回路
図、第２図はケース体の平面図、第３図はケース体の前
面部を示す正面図、第４図は読取り／　ｔｌ！込み装置
と外部制御部間のケーブルおよびコネクタを模式的に示
す図、第５図はインターフェイス回路を示す回路図、第
６図は作用を説明するための各信号のタイミングチャー
ト、第７図〜第９図は第１の従来例を示すもので、第７
図はケース体の平面図、第８図は同上り゛−ス体の前面
部を示す正面図、第９図は回路図、第１０図〜第１３図
は第２の従来例を示すもので、第１０図はケース体の平
面図、第１１図はケース体の側面図、第１２図はケース
体の前面部の正面図、第１３図は内部構成を示すブロッ
ク図である。 １４：カード挿入口（媒体装着部）、 １８：外部制御部に接続されるタープル、２２：コンタ
クト部、 ３３：クロック発振器。 第１２２ 第２図 第３図 第５図 第７図 第８図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　携帯可能媒体制御用の外部制御部に接続されるととも
   に、媒体装着部、および該媒体装着部に装着された携帯
   可能媒体の外部端子に接続されるコンタクト部を備えた
   携帯可能媒体の読取り／書込み装置において、 前記外部制御部からの電源制御信号により前記携帯可能
   媒体に動作電源を供給する給電手段と、この給電手段に
   よる動作電源を受けて駆動せしめられ前記コンタクト部
   を介して携帯可能媒体に動作クロックを供給するクロッ
   ク発振器とを内蔵することを特徴とする携帯可能媒体の
   読取り／書込み装置。