JPS6325790A - 情報カ−ド - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、オフィス・オートメーション（Ｏｆｆｉｃｅ
　Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ、　ＯＡ）　、ファクトリ−・
オートメーション（Ｆａｃｔｏｒｙ　Ａｕｔｏｍａｔｉ
ｏｎ　、　ＦＡ）等の分野で使用されるＩＣカード等の
情報カード、特に電源および信号の入出力用の接触形端
子を持たない無電源（電池を内蔵しない）・非接触式の
透過光形情報カードに関するものである。

（従来の技術） 一般的な情報カードは、プラスチック等のカード本体に
半導体メモリ等の集積回路が内蔵され、カード表面に外
部装置との接触端子が設けられている。

従来、このような分野の技術としては、■日経メカニカ
ル、（１９８５−１０−２１）日経マグロウヒル社「Ｉ
ＣカードＪ　Ｐ、１６７−１７０１■日経エレクトロニ
クス、（１９８５−１２−２＞日経マグロウヒル社ｒＩ
Ｃカード市場へなだれ込むエレクトロニクス・メーカ（
上）　Ｊ　Ｐ、２７５−２９２　、■日経エレクトロニ
クス、（１９８５−１２−６＞日経マグロウヒル社ｆ’
ＩＣカード市場へなだれ込むエレクトロニクス・メーカ
（下）」Ｐ、２４９−２６２　、■実開昭５６−１０９
１６６　＠公報に記載されるものがおった。以下、その
構成を図を用いて説明する。

第２図は従来の情報カードの一構成例を示すブロック図
、第３図はその実施例を示す斜視図である。

第２図において、１は情報の読出し、書込みを行うため
の外部装置、２は情報カードであり、外部装置１から情
報カード２へ直流型ｆｆ１Ｖｏ、Ｅが供給されると共に
、その外部装置１と情報カード２の間で入、出力信号■
１０１〜Ｉ１０　ｎが授受される。

第２図および第３図に示すように、情報カード２はプラ
スチック等で作られた矩形状のカード本体３を有し、そ
のカード本体３にはその表面に露出する電源および信号
用の複数個の接触形端子４が設けられると共に、内部に
電子集積回路（以下、ＩＣという）５が設けられている
。ＩＣ５は、半導体メモリ６と、そのメモリ６に対する
情報の書込みや読出しを制御するマイクロプロセッサ７
とを有している。

この種の情報カード２では、それを外部装置１に差し込
むと、カード２側の端子４が外部装置１側の端子と接触
し、これらの端子４等を通してメモリ６に格納された情
報を外部装置１で読出したり、おるいは外部装置１側の
情報をメモリ６内に書込んだりする。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、１記構成の情報カードでは、端子４が外
部に露出しているため、その端子接触部のよごれ、酸化
、腐食、摩耗等による接触不良や、リーク電流による誤
動作、ざらに静電気や外部電圧によるＩＣ５の破壊がお
こり、信頼性に問題がめった。

この問題を除去するために、端子４をカード本体３の表
面に露出させずに、電池、発振器及びループアンテナ等
をカード本体３に内蔵し、電池を使ってループアンテナ
から信号を送り出す非接触形の情報カードも提案されて
いるが、電池取付けによりカード本体３が厚くなったり
、電池交換等の問題が生じる。

本発明は前記従来技術が持っていた問題点として、信頼
性が低い点、電池取付けによりカードが厚くなったり、
電池交換等の不便を伴なう点について解決した情報カー
ドを提供するものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明は前記問題点を解決するために、情報の読出し、
あるいは読出しおよび書込みを行なう情報カードにおい
て、外部より供給される電力エネルギーを受信する電力
受信回路と、この電力受信回路で受信した電力エネルギ
ーを電源用の直流電力に変換する電源回路と、外部より
与えられる伝送信号を復調する伝送信号／電気信号変換
回路と、情報を記憶するメモリと、前記伝送信号／電気
信号変換回路の出力に基づき前記メモリの動作をｍｌ制
御するメモリ制御回路と、外部より照ｑ１される光線を
前記メモリ制御回路の出力により変調して透過させる透
過光形の光変調回路とを、カード本体内に収容したもの
である。

（作　用） 本発明によれば、以上のように情報カードを構成したの
で、電力受信回路は外部から電力の供給を受け、伝送信
号／電気信号変換回路は外部から信号を受信し、また光
変調回路は光を変調して信号を外部へ送信するように働
く。これにより、無電源かつ非接触で信号の授受が行え
る。従って前記問題点を除去できるのである。

（実施例） 第１図は本発明の実施例を示す透過光彩情報カードの構
成ブロック図である。

第１図において、１０は外部装置であり、この外部装置
１０には情報カード２０が挿入される。

外部装置１０は、電力を伝送媒体Ｘ１に変換する電力送
信回路１１、入力信号Ｓｉを伝送信号Ｘ２に変換する電
気信号／伝送信号変換回路（Ｅ／Ｘ）１２　、光ＯＰＴ
、８放射するランプ、発光ダイオード等の光源１３、及
び透過光ＯＰＴ　　をもとの出力信号Ｓ。に復調する光
信号復調回路（ＰＤ）１４を有している。

一方、情報カード２０は、プラスチック等で作られたほ
ぼ矩形状のカード本体２１を有し、そのカード本体２１
内には、電力受信回路２２、電源回路２３、伝送信号／
電気信号変換回路（Ｘ／Ｅ）２４　、メモリ制御回路２
５、メモリ２６、及び透過形の光変調回路（ＸＯＨ）２
７が収容されている。これらカード本体２１内の各回路
は、例えばＩＣで構成されている。

電力受信回路２２は伝送媒体Ｘ１をもとの電力に変換す
る回路、電源回路２３は前記電力を安定化した直流電圧
Ｖｄｃに変換する回路、伝送信号／電気信号変換器２４
は伝送信号Ｘ２をもとの入力信号Ｓｉに変換する回路で
ある。メモリ制御回路２５は、例えばマイクロプロセッ
サで構成され、伝送信号／電気信号変換器２４の出力に
基づいてメモリ２６の読出しや書込み制御を行なったり
、データの直並列変換等を行なう回路である。メモリ２
６は各種の情報を記憶する媒体であり、読出し専用メモ
リ（ＲＯＭ）、書込み可能なＲＯＭ（ＰＲＯＨ）　、電
気的消去書込み可能なＲＯＨ（ＥＥＰＲＯＨ）　、紫外
線消去および書込み可能なＲＯＨ（ＥＰＲＯ）ｌ）等で
構成されている。光変調回路２７は、メモリ制御回路２
５の出力に基づいて光源１３からの光ＯＰＴ・を変調し
、透過光ＯＰＴ、を出力する回路である。

なお、外部装置１０における入力信号Ｓｉは、情報カー
ド２０側におけるメモリ制御回路２５のイニシャルセッ
ト（初期設定）、情報の読出しや書込み等の制御信号、
ざらにメモリ２６に出込むべき信号等をシリアル（直列
）化したものである。また、出力信号Ｓ。は、メモリ２
６の読出し情報や、情報カード内部の動作確認信号等が
メモリ制御回路２５内でシリアル化されたものである。

第４図は第１図の光学系を示す図であり、外部装置１０
側における光源１３と光信号復調回路１４との光路を横
切る情報カード２０側の所定位置には、透過光形の光変
調回路２７が収容されている。

次に、動作について説明する。

外部装置１０に情報カード２０を挿入すると、外部装置
１０側の電力送信回路１１は電源用電力を伝送媒体Ｘ１
に変換してそれを情報カード２０側へ供給すると共に、
電気信号／伝送信号変換回路１２が入力信号Ｓｉを伝送
信号×２に変換してそれを情報カード２０側へ伝送する
。

情報カード２０側へ供給された伝送媒体Ｘ１は、電力受
信回路２２でもとの電力に変換された後、電源回路２３
により安定化された直流電圧■ｄｏに変換され、カード
本体２１内の各回路に電源として供給される。また、情
報カード２０側へ供給された伝送信号×２は、伝送信号
／電気信号変換回路２４でもとの入力信号Ｓｉに変換さ
れてメモリ制御回路２５に与えられる。メモリ制御回路
２５は、その入力信号Ｓｉに含まれている情報、例えば
書込み情報に基づきアドレスを指定してメモリ２６へ情
報を書込んだ後、その書込み完了信号を出力して光変調
回路２７へ与える。

光変調回路２７は光源１３からの光ＯＰＴ、を変調し、
その変調後の透過光０ＰＴｏを光信号復調回路１４へ供
給する。すると、光信号復調回路１４は透過光ＯＰＴ　
　を復調して出力信号Ｓ０を送出する。

第５図は本発明の他の実施例を示す透過光彩清報カード
の構成ブロック図である。

この回路では、電気信号／伝送変換回路１２に電力送信
回路１１の瓢能を持たせると共に、伝送信号／電気信号
変換回路２４に電力受信回路２２の機能を持たせ、これ
ら電気信号／伝送信号変換回路１２と伝送信号／電気信
号変換回路２４で電力伝送を行なわせるようにしている
。

第６図（１）　、　（２）　、第７図（１）　、　（２
）及び第８図（１）　、　（２）は前記第１図、第４図
及び第５図をざらに具体化した本発明の実施例を示す図
である。

第６図（１）は液晶等の電気光学媒体の透過光量を検知
する方式の光学系の実施例、第６図（２）はそれに対応
する光変調回路の実施例を示す図である。

この方式において、外部装置１０側の光源１３は発光ダ
イオード等の発光素子１３−１、及びレンズ１３−２で
、光信号復調回路１４はレンズ１４−１、ホトダイオー
ド等の受光素子１４−２、及び受光増幅回路１４−３で
それぞれ構成されている。これに対応して情報カード２
０側の光変調回路２７は、光学媒体駆動回路２７−１と
、透過光量を変調する液晶等の電気光学媒体２７−２と
で構成されている。

以上の構成において、発光素子１３−１から放射された
光ＯＰＴ、は、レンズ１３−２を通して電気光学媒体２
７−２に照射れる。電気光学媒体２７−２は、メモリ制
御回路２５で制御される駆動回路２７−１により、光Ｏ
ＰＴ、の透過光量を変調し、その透過光０ＰＴ０を出力
する。透過光０ＰＴｏはレンズ１４−１を通して受光素
子１４−２で電気信号に変換された後、受光増幅回路１
４−３で増幅され、出力信号Ｓ。とじて送出される。

第７図（１）は電気光学媒体、磁気光学媒体等における
偏光面の回転を検知する方式の光学系の実施例、第７図
（２）はそれに対応する光変調回路の実施例を示す図で
ある。

この方式において、外部装置１０側の光源１３はレーザ
ダイオード等の発光素子１３−１１　、レンズ１３−１
２　、単一偏光面を与える偏光子１３−１３　、及びレ
ンズ１３−１４で、光信号復調回路１４はレンズ１４−
１１　、（ｌｉ光面の回転を検出する検光子１４−１２
、ホトダイオード等の受光索子１４−１３　、及び受光
増幅回路１４−１４でそれぞれ構成されている。これに
対応して光変調回路２７は、メモリ制御回路２５で制御
されるコイル駆動回路２７−１１　、ｉｆｆ気発生用コ
イル２７−１２　、及び透過光の偏光面を変調するニオ
ブ酸１ノチウム（ＬｉＮ６０３）等の磁気光学媒体２７
−１３で構成されている。

以上の構成において、発光索子１３−１１から放射され
た光はレンズ１３−１２を通して偏光子１３−１３で偏
光され、その光ＯＰＴ、がレンズ１３−１４を通して光
変調回路２７の磁気光学媒体２７−１３へ照射される。

磁気光学媒体２７−１３は、駆ＩＪ回路２７−１１で動
作するコイル２７−１２の磁気により、光ＯＰＴ、の偏
光面を変調し、その透過光０ＰＴ０を出力する。透過光
０ＰＴｏはレンズ１４−１１を通して検光子１４−１２
で偏光面の回転を検出され、受光索子１４−１３により
電気信号に変換された後、受光増幅回路１４−１４で増
幅されて出力信号８つとして送出される。

なお、第７図の光変調回路２７は、光学媒体駆動回路と
、この回路の出力に基づき透過光の偏光面の回転角を変
調する電気光学媒体とで構成しても、前記と同様に動作
する。

第８図（１）は第６図（１）の方式で光源を電力供給と
信号伝送で共用した方式の光学系の実施例、第８図（２
）はそれに対応する光変調回路及び伝送信号／電気信号
変換回路の実施例を示１図でおる。

この方式において、外部装置１０側の電気信号／伝送信
号変換回路１２は、入ツノ信号Ｓｉを伝送信号に変調す
る変調回路（）１００）１２−１　、発光素子駆動回路
１２−２、伝送用信号を光ＯＰＴ・　１，０２丁１２に
変換する発光ダイオード等の発光素子１２−３、及びレ
ンズ１２−４で、構成されており、ぞのうち駆動回路１
２−２、発光素子１２−３及びレンズ１２−４により第
５図の光源１３が構成されている。また、光信号復調回
路１１１は、レンズ１４−２１　、ホトダイオード等の
受光素子１４−２２　、及び復調回路（Ｄ［：Ｔ）　１
４−２３で構成されている。これに対応して伝送信号／
電気信号変換回路２４は、光ＯＰＴ、１を電気信号に変
換する太陽電池（ＳＣ）２４−１と、その電気信号をも
との信号に復調する復調回路（ＤＥＮ）２４−２とで構
成されている。さらに、光変調回路２７は、液晶ライト
バルブ駆動回路２７−２１と、透過形液晶ライトバルブ
２７−２２とで構成されている。

以上の構成において、入力信号Ｓｉは変調回路１２−１
で伝送用信号に変調され、駆動回路１２−２、発光素子
１２−３及びレンズ１２−４により光ＯＰＴ・１゜０Ｐ
Ｔ、２の形で太陽電池２４−１と液晶ライトバルブ２７
−２２に照射される。光ＯＰＴ、１は太陽電池２４−１
で電気信号に変換された後、電源回路２３で直流電圧■
ｄｃに変換されると共に、復調回路２４−２でもとの入
力信号Ｓｉに変換されてメモリ制御回路２５に与えられ
る。このようにして電力と入力信号Ｓ１が外部装置１０
から情報カード２０側へ供給される。

また、メモリ制御回路２５の出力によって駆動回路２７
−２１及び液晶ライトバルブ２７−２２が動作し、光Ｏ
ＰＴ・２が変調されてその透過光０ＰＴｏがレンズ嘗 １４−２１を通して受光素子１４−２２に与えられる。

受光素子１４−２２に与えられた透過光０ＰＴｏは、そ
の受光素子１４−２２で電気信号に変換された侵、復調
回路１４−２３で復調され出力信号Ｓ０として送出され
る。このようにして出力信号Ｓ０は情報カード２０から
外部装置１０へ伝送される。

上記各実施例では、次のような利点を有する。

■　従来のように内部回路の端子を外部に露出させず、
非接触で電力供給と信号の人、出力を行なうことができ
るため、従来のように端子接触部のよごれ、酸化、腐食
、摩耗等による接触不良の影響が無い。ざらに、リーク
電流による故障や誤動作が無いばかりか、外部電圧や静
電気による内部回路に対する保護の必要が無い。従って
高い信頼性が得られる。

■　完全密封構造にできるため、防爆性や防水性が向上
する。そのため、通常のＯＡ機器やＦＡ機器等の他に、
悪環境下や防爆対策を必要とする場所における装置にも
適用可能である。

■　電池を内蔵していないので、電池交換の必要がなく
、さらに電池の取付はスペース分だけカード本体２１を
薄型化できる。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように、本発明によれば、情報カー
ド内部の光変調回路に外部より光を照射し、メモリ制御
回路の出力により変調された反射光を外部で検知して情
報カード内の情報を読出すようにしたので、外部装置と
の接触不良、リーク電流による誤動作、静電気や外部電
圧による内部回路の破壊等を防止でき、信頼性が向上す
る。ざらに、完全密封構造にできるために防爆性および
防水性があり、また電池交換の必要もないという効果が
期待できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す透過光彩情報カードの構
成ブロック図、第２図は従来の情報カードの（ｂ成ブロ
ック図、第３図は第２図の実装例を示す斜視図、第４図
は第１図の光学系を示す図、第５図は本発明の伯の実施
例を示す透過光彩情報カードの構成ブロック図、第６図
（１）　、　（２）　、第７図（１）　、　（２）及び
第８図（１）　、　（２）は本発明のさらに他の実施例
を示す光学系、光変調回路及び伝送信号／電気信号変換
回路の構成図である。 １０・・・・・・外部装置、１１・・・・・・電力送信
回路、１２・・・・・・電気信号／伝送信号変換回路、
１３・・・・・・光源、１４・・・・・・復調回路、２
０・・・・・・情報カード、２１・・・・・・カード本
体、２２・・・・・・電力受信回路、２３・・・・・・
電源回路、２４・・・・・・伝送信号／電気信号変換回
路、２５・・・・・・メモリｉｌ制御回路、２６・・・
・・・メモリ、２７・・・・・・光変調回路。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. １．　外部より供給される電力エネルギーを受信する電
   力受信回路と、 この電力受信回路で受信した電力エネルギーを電源用の
   直流電力に交換する電源回路と、 外部より与えられる伝送信号を復調する伝送信号／電気
   信号変換回路と、 情報を記憶するメモリと、 前記伝送信号／電気信号変換回路の出力に基づき前記メ
   モリの動作を制御するメモリ制御回路と、外部より照射
   される光線を前記メモリ制御回路の出力により変調して
   透過させる透過光形の光変調回路とを、 カード本体内に収容したことを特徴とする情報カード。
2. ２．　前記電力受信回路を前記伝送信号／電気信号変換
   回路と共用した特許請求の範囲第１項記載の情報カード
   。
3. ３．　前記光変調回路は、光学媒体駆動回路と、この光
   学媒体駆動回路の出力に基づき透過光量を変調する電気
   光学媒体とで構成した特許請求の範囲第１項記載の情報
   カード。
4. ４．　前記光変調回路は、光学媒体駆動回路と、この光
   学媒体駆動回路の出力に基づき透過光の偏光面の回転角
   を変調する電気光学媒体とで構成した特許請求の範囲第
   １項記載の情報カード。
5. ５．　前記光変調回路は、コイル駆動回路と、このコイ
   ル駆動回路の出力により磁気を発生する磁気発生用コイ
   ルと、前記磁気により透過光の偏光面の回転角を変調す
   る磁気光学媒体とで構成した特許請求の範囲第１項記載
   の情報カード。
6. ６．　前記伝送信号／電気信号変換回路は、太陽電池及
   び復調回路で、前記光変調回路は液晶ライトバルブ駆動
   回路及び透過形液晶ライトバルブで、それぞれ構成した
   特許請求の範囲第２項記載の情報カード。