JPH01206482A - Electronic card - Google Patents
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- JPH01206482A JPH01206482A JP63031092A JP3109288A JPH01206482A JP H01206482 A JPH01206482 A JP H01206482A JP 63031092 A JP63031092 A JP 63031092A JP 3109288 A JP3109288 A JP 3109288A JP H01206482 A JPH01206482 A JP H01206482A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、電磁誘導エネルギーを駆動源とする非接触型
の′１Ｍ、子カードに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a non-contact type '1M child card using electromagnetic induction energy as a driving source.
従来、ＩＣカードなどの情報の保持伝送用の電子回路を
備えた電子カードには、特開昭５８−１５＋７２２号公
報（ＨＯ４Ｂ ］１０４）及び特開昭５８−１５４０８
０号公報。Conventionally, electronic cards equipped with electronic circuits for holding and transmitting information, such as IC cards, have been disclosed in Japanese Patent Application Laid-open No. 58-15+722 (HO4B] 104) and Japanese Patent Application Laid-open No. 58-15408.
Publication No. 0.
１５４０８１号公報（ＨＯ６Ｋ ＋９１００）などに記
戒されているように、１）１１記電子回路とともに誘導
コイルを備え、外部交流磁界（高周波磁界）の電磁誘導
にもとづく誘導コイルの起電力を利用し、該起電力にも
とづく直流電源で電子回路を駆動し、保持情報を電。As stated in Publication No. 154081 (HO6K +9100), etc., 1) It is equipped with an induction coil together with the electronic circuit described in No. 11, and utilizes the electromotive force of the induction coil based on the electromagnetic induction of an external alternating current magnetic field (high frequency magnetic field). The DC power source based on the electromotive force drives the electronic circuit and transmits the stored information.
磁波あるいは光波、音波で読取装置に伝送する非接触型
のものがある。There are non-contact types that transmit magnetic waves, light waves, or sound waves to a reading device.
ところで、前記電子回路は、通常、情報の保持手段、送
置手段などを備えだ１チツプ又は複数ｔツブの集積回路
からなるとともに、多くの場合、電池バックアップを不
要にするため、情報の保持手段として、ＥＰＲＯＭを含
むＲＯＭ、コードンｊ１十器などの不揮発性のメモリ手
段を有する。Incidentally, the electronic circuit is usually composed of a one-chip or multiple T-chip integrated circuit that is equipped with an information storage means, a transmission means, etc., and in many cases, an information storage means is provided to eliminate the need for battery backup. It has non-volatile memory means such as ROM including EPROM and Cordon J1 device.
一方、保持される情報は、たとえば、身分面側ｊＪｌコ
ード、入退室管理コードなどの個人の識別コードからな
る。On the other hand, the information held includes, for example, personal identification codes such as the jJl code on the ID side and the room entry/exit control code.
そして、たとえば入退室管理を行なう場合、カ−ドを携
帯して読取装置に近づくと、読取装置からの交流磁界に
もとづく電磁誘導によυ、誘導コイルに起電力が生じる
とともに、該起電力を整流して形成された直流電源によ
シ、電子回路が駆動されて情報が読取装置に伝送され、
電気錠の開閉などが自動的に行われる。For example, when performing entry/exit control, when a reader approaches a reader while carrying a card, an electromotive force is generated in the induction coil due to electromagnetic induction based on the alternating magnetic field from the reader, and the electromotive force is The rectified DC power source drives an electronic circuit and transmits information to the reading device.
Electric locks open and close automatically.
すなわち、この種非接触型の電子カードは、接ＩＩｌ！
ｌＩ型の電子カード、磁気カードのように読取装置にカ
ードを載置又は挿入する必要がなく、しかも、多くの場
合、不揮発性のメモリ手段を有し、バックアップ用の電
池を用いないため、電池交換などの保守が不要であり、
便利で広い用途に用いることができる利点を有する。In other words, this kind of contactless electronic card is a contactless type!
Unlike type II electronic cards and magnetic cards, there is no need to place or insert the card into a reading device, and in many cases they have non-volatile memory means and do not require a backup battery, so they do not require batteries. Maintenance such as replacement is not required,
It has the advantage of being convenient and can be used for a wide range of purposes.
〔発明が解決しようとする課題〕
ところで、誘導コイルの起電力を電源として用いる従来
のこの種非接触型の電子カードは、通常。[Problems to be Solved by the Invention] By the way, conventional contactless electronic cards of this type that use the electromotive force of an induction coil as a power source usually do not.
１個の誘導コイルを備えて形成されている。It is formed with one induction coil.
そして、外部交流磁界に対する誘導コイルの感応範囲が
ほぼコイルの軸方向の範囲に限られるため、カードの向
きによっては、起電力が発生しなくなって７に子回路が
駆動されない事態も生じる。Furthermore, since the sensitive range of the induction coil to the external alternating magnetic field is approximately limited to the range in the axial direction of the coil, depending on the orientation of the card, there may be a situation where no electromotive force is generated and the child circuit is not driven.
したがって、従来のこの種非接触型の電子カードは、使
用時のカードの向きに比１咬的厳密な制約が生じる問題
点がある。Therefore, this type of conventional non-contact type electronic card has a problem in that there are relatively strict restrictions on the orientation of the card during use.
なお、たとえば特開昭６２−１３３９６号公報（Ｂ４２
Ｄ１５１０２ ）には、複数の誘導コイルを備えたＩＣ
カードが記載されているが、この場合、各誘導コイルの
軸方向が同一であるため１等価的には、１個の誘導ジイ
ルを備えだものと全く同じであυ、前述と同様の問題点
がある。Note that, for example, Japanese Patent Application Laid-open No. 13396/1983 (B42
D15102) is an IC equipped with multiple induction coils.
However, in this case, since the axial direction of each induction coil is the same, it is equivalently the same as one equipped with one induction coil, which causes the same problem as above. There is.
本発明は、使用時のカードの向きの制約を解消し、読取
装置に近づいたときには、カードの向きによらず、電子
回路を自動的に駆動して情報を伝送する非接触型の電子
カードを得ることを目的としている。The present invention eliminates the restriction on the orientation of the card during use, and provides a contactless electronic card that automatically activates the electronic circuit to transmit information when the card approaches the reader, regardless of the orientation of the card. The purpose is to obtain.
上記目的を達成するだめの本発明の技術的手段を、実施
例に対応する第１図及び第２因を参照して以下に説明す
る。The technical means of the present invention for achieving the above object will be explained below with reference to FIG. 1 and the second factor corresponding to the embodiment.
本発明は、電磁誘導によって起電力が生じる誘導コイル
及び情報の保持伝送用の電子回路を備え、前記起電力を
整流して前記電子回路の駆動用の直流電源を形成し、非
接触状態で前記情報を読取装置に伝送する電子カードに
おいて、
第１図及び第２図に示すように、直角に配置された２個
の誘導コイル（１） 、 ＜２）と１、該両コイル（１
） 、 （２）の起電力それぞれを整流する２個の整流
回路（３） 、 （４）と、該２個の整流回路（３）
、 （４）の出力を合成して前記直流」：源を形成する
合成手段としての１対の電源端子（５） 、 （６ンと
を備えるという技術的手段を講じている。The present invention includes an induction coil that generates an electromotive force by electromagnetic induction and an electronic circuit for holding and transmitting information, rectifies the electromotive force to form a DC power source for driving the electronic circuit, and generates a direct current power source for driving the electronic circuit in a non-contact manner. In an electronic card that transmits information to a reading device, as shown in Figs.
), (2), two rectifier circuits (3), (4) that rectify the electromotive force, respectively, and the two rectifier circuits (3).
, (4) to form the direct current source.
しだがって、本発明の電子カードによると、カード内に
２個の誘導コイルが直角に配置されているため、はぼ両
コイルの軸が形成する面内のどの方向の交流磁界成分に
対しても、電磁誘導によって両コイルの少なくとも一方
に起電力が生じる。Therefore, according to the electronic card of the present invention, since the two induction coils are arranged at right angles within the card, the AC magnetic field component in approximately any direction within the plane formed by the axes of both coils is However, electromotive force is generated in at least one of the coils due to electromagnetic induction.
さらに、両コイルの起電力それぞれが整流された後に合
成され、電子回路の駆動、用の直流電臨が形成され、該
直流電源による駆動にもとづき、保持された情報が自動
的に読取装置に伝送される。Furthermore, the electromotive forces of both coils are combined after being rectified to form a DC voltage for driving the electronic circuit, and based on the drive by the DC power supply, the stored information is automatically transmitted to the reading device. Ru.
そして、交流磁界に対するカードの１ざ広範囲が従来よ
り著しく広角になるため、使用時のカードの向きの制約
が解消される。Furthermore, since the wide range of the card relative to the alternating magnetic field is significantly wider than the conventional one, restrictions on the orientation of the card during use are eliminated.
〔実施例〕
つぎに、本発明を、その実施例を示した第１図ないし第
７図とともに詳細１に説明する。[Embodiments] Next, the present invention will be explained in detail 1 with reference to FIGS. 1 to 7 showing embodiments thereof.
（１実施例）
まず、１実施例を示した第１図ないし第６図について詳
細に説明する。(One Embodiment) First, FIGS. 1 to 6 showing one embodiment will be described in detail.
第３図は本発明の電子カードを用いた入退寮管理システ
ムを示し、同図において、（７）は厚みの比ｊ咬的薄い
密閉状態の電子カードであり、内部に、情報の保持伝送
用の電子回路（図示せず）を備えるとともに、該電子回
路の駆動用の直流型ｄ６１を形成するため、第１図、第
２図に示すように、直角に配置された２個の誘導コイ／
ｌ’ （１） 、 （２＞と、両コイル（１） 、 （
２）の起電力を整流する２個の整流回路（３）。Figure 3 shows a dormitory entry/exit management system using the electronic card of the present invention. In order to form a direct current type d61 for driving the electronic circuit, two induction coils arranged at right angles are provided as shown in FIGS. 1 and 2. /
l' (1), (2>, and both coils (1), (
Two rectifier circuits (3) that rectify the electromotive force of 2).
（４）と、両整流回路（３） 、 （４）の整流出力を
合成して前記直流電源を形成する正、負電諒端子（５）
、（６）とを備えている。(4), and positive and negative terminals (5) that combine the rectified outputs of both rectifier circuits (3) and (4) to form the DC power supply.
, (6).
（８）は入退室扉（９）の近傍に設けられた読取装置で
あり、扉（９）の前方に交流磁界として高周波磁界Ａを
発生する磁界発生コイ）ｖ ＱＱと、カード（７）から
の情報の電波又は磁ｆｉＢを受信する受信アンテナ部θ
ｊ）とを備えている。α埠は読取装置（８）及び扉（９
）の車高周波電流発生装置（１３及びマイクロコンピュ
ータを用いて形成された処理装置α弔を備えている。(8) is a reading device installed near the entrance/exit door (9), which generates a high-frequency magnetic field A as an alternating magnetic field in front of the door (9). A receiving antenna section θ that receives information radio waves or magnetic FIB
j). α-Bu has a reader (8) and a door (9).
The vehicle is equipped with a high-frequency current generator (13) and a processing device formed using a microcomputer.
（１へ、 ａｔｉ 、 ０７）は処理袋＋１ （１４）
に設けられた復調回路。(to 1, ati, 07) is processing bag +1 (14)
demodulation circuit installed in.
判定回路、開閉制御・人出記録回路であり、復調回路０
ωはアンテナ部０１）の受信信号を復調して受信を制御
するとともに入退室の情報を記録する。Judgment circuit, opening/closing control/personnel recording circuit, demodulation circuit 0
ω demodulates the received signal from the antenna unit 01) to control reception and records information on entering and exiting the room.
（１８）はたとえばローカルネットワーク（図示せず）
を介して制御装置０匈に接続された主制御装置であり、
集中管理室などに設けられ、処理装置０→と双方向の通
信を行って扉（９）などの複数の扉からの入退室を集中
管理する。(18) is, for example, a local network (not shown)
The main control device is connected to the control device 0 through the
It is installed in a central control room, etc., and performs two-way communication with the processing device 0→ to centrally control entry and exit from a plurality of doors such as the door (9).
なお、入室、退室の扉（９）の開閉を制御するため。In addition, to control the opening and closing of the door (9) for entering and exiting the room.
実際には、扉（９）の外側、内側それぞれに読取装置（
８）が設けられるとともに、制御装置（］のが両読取装
置（８）の制御などに共用される。In reality, there are reading devices (
8) is provided, and the control device () is shared for controlling both the reading devices (8).
一方、磁界エネルギーを効率よく起電力に変換するため
、コイ／’ （１） 、 （２）は磁性コア（１１，（
７）それぞれに巻回されてカード（７）内の上端部、右
端部それぞれに取付けられ、第１図の直角なＸ軸、 Ｙ
１ｑ１１方向それぞれに配置されている。On the other hand, in order to efficiently convert magnetic field energy into electromotive force, the magnetic cores (11, (
7) They are wound around each other and attached to the upper end and right end of the card (7), respectively, and are connected to the perpendicular X-axis and Y-axis in Figure 1.
They are arranged in each of the 1q11 directions.
このとき、高周波磁界に対するうず電流積を低減するた
め、コアｔｌｌ 、 Ｊは、たとえばコア０１を示した
第４図（ａ） 、 （ｂ） 、 （Ｃ）に示すように、
パーマロイなどの強（１゛ｉ性体材料を短棚状に加工し
た複数枚。At this time, in order to reduce the eddy current product with respect to the high-frequency magnetic field, the core tll, J is, for example, as shown in FIGS. 4(a), (b), and (C) showing core 01.
Multiple sheets of strong (1゛i) material such as permalloy processed into short shelf shapes.
たとえば３枚の軟質強磁性体０１）を、電気的絶縁体（
イ）を介して積層して形成されている。For example, three soft ferromagnetic materials 01) are connected to an electrical insulator (
A) is formed by laminating them with each other in between.
そして、コア（ＩＩ 、四それぞれをたとえば第５は１
（ａ）に示す厚みの厚い１個の強磁性体勢で形成すると
、同図（ａ）の矢印線に示すように、高周波磁界にもと
づき、コア（１１、（イ）それぞれの内部に大きなうず
電流が流れ、大きなうず電流積によってコイル（１）
、 （２）の起電力が小さくなるが、コア員、翰それぞ
れを相互に絶縁分離された厚みの薄い強磁性体０υの積
層によって形成すると、同図（ｂ）の各矢印線に示すよ
うに、高周波磁界にもとづき、各磁性体０］）の内部に
微小なうず電流しか流れず、このとき。Then, the core (II, each of the four, for example, the fifth is 1
When formed with a single thick ferromagnetic body as shown in (a), a large eddy current flows inside each core (11, (a)) based on the high-frequency magnetic field, as shown by the arrow line in (a). flows, and a large eddy current product causes the coil (1) to
, The electromotive force in (2) becomes smaller, but if the core member and the wire are formed by laminating thin 0υ ferromagnetic materials that are insulated and separated from each other, as shown by the arrow lines in Figure (b), , based on the high-frequency magnetic field, only a small eddy current flows inside each magnetic body 0]).
コア（Ｉ！Ｊ、＠Ｉそれぞれの給金的なうず電流積も同
図（ａ）の場合より小さくなり、コイル（１） 、 （
２）の起電力のうず電流積による低下が防止される。The feed-like eddy current products of the core (I!J, @I are also smaller than in the case of the same figure (a), and the coils (1), (
2) The decrease in electromotive force due to the eddy current product is prevented.
そして、発生装置０劃からの給電にもとづきコイｔＶ
Ｑｌが磁界へを常時発生しているため、衣服のポケット
などにカード（７）を入れた携帯者が扉（９）に近づき
、カード（７）が読取装置（８）に近づくと、磁界Ａに
もとづく電磁誘導によシ、必ずコイル（１） 、 （２
）の少なくとも一方に起電力が生じる。Then, based on the power supply from the generator 0, the coil tV
Since Ql constantly generates a magnetic field, when a person carrying the card (7) in their clothes pocket approaches the door (9) and the card (7) approaches the reader (8), the magnetic field A Due to electromagnetic induction based on
) an electromotive force is generated in at least one of the
すなわち、携帯者が扉（９）に近づいた場合、読取装置
（８）に対するカード（７）の向きに応じてカード（７
）のＸ軸、Ｙ軸に平行な・磁界成分、すなわち−コア（
ＩＩ。That is, when the bearer approaches the door (9), the card (7) is
) magnetic field components parallel to the X and Y axes, i.e. - core (
II.
（７）に平行な磁界成分が異なる−０
ところで、カード（７）の厚みがｔ（ついため、携帯さ
れたカード（７）は、多くの場合、Ｘ軸、 Ｙ ｄｌｌ
ｌｌの平面が閉状態の加（９）にほぼ平行になり、この
とき、説明を簡単にするだめ、磁界ＡがほぼＸ軸方向に
発生していたとすると、カード（７）の携帯状態がＸ＋
ＩＱｌ＋。By the way, since the thickness of the card (7) is t (t), the card (7) carried is often
The plane of ll becomes almost parallel to the addition (9) in the closed state, and at this time, for the sake of simplicity, if we assume that the magnetic field A is generated approximately in the X-axis direction, the carrying state of the card (7) becomes X+
IQl+.
Ｙ軸の面内で９０°回転する毎に、磁界Ａがコアｊ［に
ほぼ平行になる状）序と、磁界Ａがコア４）にほぼ平行
になる状態とが交互に出現する。Every time the magnetic field A is rotated by 90 degrees in the plane of the Y-axis, a state in which the magnetic field A becomes substantially parallel to the core j and a state in which the magnetic field A becomes substantially parallel to the core j alternately appear.
そして、磁界Ａがコア１．１ｔにほぼ平行になると。Then, when the magnetic field A becomes almost parallel to the core 1.1t.
コイ／ｌ／（１）が磁界Ａに強く感応してコイル（１）
の起電力がほぼ最大になり、逆に、磁界Ａがコア（ト）
にほぼ平行になると、コイル（２）が磁界Ａに強く感応
してコイ／ｌ／ （２）の起電力がほぼ最大になる。Cop /l/(1) is strongly sensitive to magnetic field A and coil (1)
The electromotive force of is almost the maximum, and conversely, the magnetic field A is
When the coil (2) becomes substantially parallel to the magnetic field A, the electromotive force of the coil (2) becomes almost maximum.
寸だ、磁界Ａがコア０９１ 、（ト）のいずれにも平行
にならない途中の回転状態のときは、コア（＋！１．■
それぞれに平行な磁界成分に応じた起電力がコイル（１
） 、 （２）に生じる。When the magnetic field A is in a state of rotation in which it is not parallel to either core 091 or (G), the core (+!1.■
The electromotive force corresponding to the magnetic field components parallel to each other is generated in the coil (1
), occurs in (2).
そのため、カード（７）の携帯方向によらず、コイ／ｌ
’ （１） 、 （２）の両方又はいずれか一方に必ず
起電力が生じ、このとき、磁界Ａの方向がほぼＸ・ｌＱ
ｂ 、 Ｙ ＪＱＩＩの面内の方向であれば、両コイル
（１） 、 （２）の起電力の総容量は、常に、磁界Ａ
にもとづくほぼ最大の起電力になる。Therefore, regardless of the carrying direction of the card (7), the coin/l
' An electromotive force is always generated in either or both of (1) and (2), and at this time, the direction of the magnetic field A is approximately X・lQ
b, Y In the in-plane direction of JQII, the total capacity of the electromotive force of both coils (1) and (2) is always equal to the magnetic field A
This is almost the maximum electromotive force based on
そして、指向範囲を広くするだめ、磁界Ａの発生方向が
カード（７）のＹ軸、Ｙ軸の面に平行になっていなくて
も、カード（７）のＹ軸、Ｙ軸の面に平行な磁界成分及
び磁界の回り込みなどにもとづき、必ず、コイル（１）
、 （２）の両方又はいずれか一方に起電力が生じ、
その総容量は、Ｙ軸、Ｙ軸の面に平行な磁界成分にもと
づく最大量にほぼ等しくなる。In order to widen the pointing range, even if the direction in which the magnetic field A is generated is not parallel to the Y-axis and the Y-axis plane of the card (7), it should be parallel to the Y-axis and the Y-axis plane of the card (7). Based on the magnetic field components and the wraparound of the magnetic field, the coil (1) must be
, an electromotive force is generated in either or both of (2),
The total capacitance is approximately equal to the maximum amount based on the Y-axis and the magnetic field components parallel to the plane of the Y-axis.
なお、コア（１９，（イ）が短棚状の磁性体ぐｊ）を積
層して形成され、磁界Ａによるコア（＋１ 、（４）の
うず電流損が少ないため、コア（遺り、翰により、磁界
Ａのエネルギーが効率よく起電力に変換され、電磁誘導
のロスが極めて少ないのは勿論である。Note that the core (19, (A)) is formed by laminating short shelf-shaped magnetic materials, and the eddy current loss of the core (+1, (4)) due to the magnetic field A is small. As a result, the energy of the magnetic field A is efficiently converted into electromotive force, and it goes without saying that electromagnetic induction loss is extremely small.
そして、コイ／ｌｚ （１） 、 （２）の起電力は整
流回路（３）。And the electromotive force of Koi/lz (1) and (2) is the rectifier circuit (3).
（４）それぞれで整流され、整流回路（３） 、 （４
）から重縮端子（５） 、 （６）にコイル（１） 、
（２）の起電力それぞれを整流した直流が出力され、
このとき、整流回路（３）。(4) are rectified in each, rectifier circuit (3), (4
) to the condensation terminal (5), (6) to the coil (1),
Direct current is output by rectifying each of the electromotive forces in (2),
At this time, the rectifier circuit (3).
（４）が電源端子（５） 、 （６）に並列接続されて
いるだめ、電源端子（５） 、 （６）には、整流回路
（３） 、 （４）の出力直流を並列合成した直流、す
なわちコイ７１ｚ （１） 、 （２）の起電力エネル
ギーを並列加算合成した￥ｉ−量の直流が発生する。(4) is connected in parallel to the power supply terminals (5) and (6), so the power supply terminals (5) and (6) receive a direct current that is a parallel combination of the output direct currents of the rectifier circuits (3) and (4). , that is, a direct current of ¥i- amount is generated by adding and combining the electromotive force energy of the carp 71z (1) and (2) in parallel.
なお、整流回路（３） 、 （４）の構成は、起電力の
大きさと直流電源として必要な電圧とにもとづいて設定
され、コイ／ｌ’ （１） 、 （２）の巻数が多く、
起電力が十分大きいときには、たとえば第６図（ａ）に
示すように、整流用のダイオード（Ｄ）、平滑用のコン
デンサ（Ｃ）を１個ずつ用いた周知の簡単な回路からな
り、コイル（１） 、 （２）の巻数が少なく、起？ｌ
ｉ力を倍電圧整流する必要のあるときには、たとえば同
図（ｂ）に示すように、整流用のダイオード（Ｄ）、平
滑用のコンデンサ（Ｃ）を８個ずつ用いた周知の８倍の
倍７１１：圧整流回路などの倍電圧整流回路からなる。The configuration of the rectifier circuits (3) and (4) is set based on the magnitude of the electromotive force and the voltage required as a DC power source, and the number of turns of the coil/l' (1) and (2) is large.
When the electromotive force is sufficiently large, for example, as shown in Fig. 6(a), it consists of a well-known simple circuit using one rectifying diode (D) and one smoothing capacitor (C), and a coil ( 1), (2) have a small number of volumes? l
When it is necessary to voltage-double rectify the i-force, for example, as shown in the same figure (b), the well-known 8-fold rectification method uses eight rectifying diodes (D) and eight smoothing capacitors (C). 711: Consists of a voltage doubler rectifier circuit such as a voltage rectifier circuit.
一方、コイ／ｖ（１） 、 （２）の起電力を整流回路
（３） 、 （４）で整流して合成するため、コイ／Ｌ
／（１） 、 （２）の起電力が逆相になるときにも、
両コイ／ｌ’ （１） 、 （２）の起電力が打消し合
って減少することがなく、コイル（１）。On the other hand, since the electromotive force of cari/v(1), (2) is rectified and synthesized by the rectifier circuits (3), (4), cari/L
/ Even when the electromotive forces of (1) and (2) have opposite phases,
The electromotive forces of both coils/l' (1) and (2) cancel each other out and do not decrease, making the coil (1).
（２）の起７１イカが、発生位相によらず、効率よく直
流電源に変換される。The 71 squid in (2) is efficiently converted into a DC power source regardless of the generation phase.
そして、電源端子（５） 、 （６）の直流がカード（
７）の電子回路に駆動用の直流電源として供給され、該
直流電源で電子回路が駆動され、ＲＯＭなどの情報の保
持手段に保持された情報、すなわち入退室管理コードの
情報が電波又は磁波Ｂで読取装置（８）に伝送され、ア
ンテナ部０１）で受信される。Then, the direct current from the power terminals (5) and (6) is connected to the card (
7) is supplied as a driving DC power to the electronic circuit, the electronic circuit is driven by the DC power, and the information held in the information storage means such as ROM, that is, the information of the entry/exit control code, is transmitted to the radio wave or magnetic wave B. The data is transmitted to the reading device (8) and received by the antenna section (01).
このとき、アンテナ部０υの受信情報は、制御装置（喝
に伝送され、復調回路四を介して判定回路ＯＧに入力さ
れる。At this time, the information received by the antenna unit 0υ is transmitted to the control device and input to the determination circuit OG via the demodulation circuit 4.
そして、受信情報にもとづき１判定回路ａｅｖｃよって
入退室の司、否が判定され、可の判定時にのみ、回路Ｏ
ηの制御によって扉（９）の電気錠が開かれる。Then, based on the received information, the first judgment circuit aevc judges whether or not to enter or leave the room, and only when it is judged yes, the circuit O
The electric lock on the door (9) is opened under the control of η.
しだがって、前記実施例の場合、カード（７）に２個の
コイ／ｌ’（１） 、 （２）を直角に配置したことに
より、磁界Ａに対するカード（７）の感応範囲が、はぼ
コイル（１１、（２）の直角な軸が形成する面内の全方
向の範囲に広がり、はぼ読取装置（８）に対するカード
（７）の向きによらず、電子回路の駆動用の直流電源が
確実に形成され、カード（７）から読取装置（８）に、
非接触状態で情報が伝送されるため、カード（７）の向
きの制約が大幅に解消される。Therefore, in the case of the above embodiment, by arranging the two coils /l' (1) and (2) at right angles to the card (7), the sensitive range of the card (7) to the magnetic field A is It extends in all directions within the plane formed by the perpendicular axes of the Wabo coil (11, (2)), and is used for driving the electronic circuit regardless of the orientation of the card (7) with respect to the Wabo reader (8). A DC power supply is reliably formed, and from the card (7) to the reader (8),
Since information is transmitted in a non-contact manner, restrictions on the orientation of the card (7) are largely eliminated.
なお、コイル（１） 、 （２）がうず電流損の少ない
コアａ’ａ 、（イ）それぞれに巻回されているため％
電磁誘導のロスが少なく、しかも、コイ／Ｌ’（１）
、 （２）の起電力を整流した後金成し、直流電源を形
成するため、両コイ／ｖ（１） 、 （２）の起電力が
互いに打消し合って減少することもなく、両コイル（１
） 、 （２）の起７■カから効率よく直流電源が形成
される。In addition, since the coils (1) and (2) are wound around the cores a'a and (a), which have low eddy current loss, the
There is little electromagnetic induction loss, and Koi/L'(1)
After rectifying the electromotive force of (2), the electromotive force of both coils/v(1) and (2) does not cancel each other out and decrease, as the electromotive force of both coils ( 1
) and (2), a DC power source is efficiently formed.
また、整流回路（３） 、 （４）を倍電圧整流回路で
形成することにより、コイル（１） 、 （２）の巻数
を少なくしてカード（７）の小型化を図ることもできる
。Further, by forming the rectifier circuits (3) and (4) as voltage doubler rectifier circuits, the number of turns of the coils (1) and (2) can be reduced, thereby making it possible to downsize the card (7).
そして、磁界Ａによって電子回路が給電駆動されるとと
もに、情報が電波又は磁波Ｂで伝送され、カード（７）
の表面に外部接点を設ける必要がなく、し７かも、カー
ド（７）の表面の油、水、を弓れなどの影響を受けない
ため、カード（７）の保持情報を読取って複製すること
が不可能であシ、しかも、カード（７）の表面状態によ
らず常に正常にカード（７）が動作し、安全かつ信頼性
が高く、使用性の優れた電子カードを提供することがで
きる。Then, the electronic circuit is powered and driven by the magnetic field A, and information is transmitted by radio waves or magnetic waves B, and the card (7)
There is no need to provide external contacts on the surface of the card (7), and the information held on the card (7) can be read and duplicated because the surface of the card (7) is not affected by oil, water, or bending. In addition, the card (7) always operates normally regardless of the surface condition of the card (7), and it is possible to provide an electronic card that is safe, highly reliable, and has excellent usability. .
なお、前記実施例ではコイ１ｖ（１） 、 （２）を直
方体状のコアＱｌ 、 ＣＪに巻回しだが、コイル（１
） 、 （２）を棒状の強磁性体コアそれぞれに巻回し
てもよく、磁界Ａが強いときにはコイ／”（１） 、
（２）をコアに巻回しなくてもよい。In the above embodiment, the coils 1v(1), (2) are wound around the rectangular parallelepiped cores Ql, CJ, but the coils (1v(1), (2)
), (2) may be wound around each rod-shaped ferromagnetic core, and when the magnetic field A is strong, the coil /'' (1),
(2) need not be wound around the core.
また、コイ／” （１） 、 （２）をカード（７）内
の任意の位置に直角に配置してよいのは勿論である。Moreover, it goes without saying that the carp/'' (1) and (2) may be placed at right angles at any position within the card (7).
そして、カード（７）の電子回路の構成はどのようであ
ってもよく、たとえば、情報の書換えが何度も行えるよ
うに、情報の保持手段として、ＲＯＭ。The electronic circuit of the card (7) may have any configuration; for example, a ROM may be used as the information storage means so that the information can be rewritten many times.
コード発生器などの１Ｅ源バツクアツプを要しない不揮
発性のメモリ手段を備える代わりに、ＲＡＭなどの電磁
バックアップを要する揮発性のメモリ手段を備えていて
もよく、この場合は、カード（７）内にメモリ手段の電
源バックアップ用の電池を設け、たとえば、情報の伝送
を行うとき、すなわち電力消費が大きくなるときに、電
源端子（５） 、 （６）の曲流電磁でメモリ手段を含
む傘回路を駆動すればよい。Instead of providing a nonvolatile memory means that does not require 1E source backup, such as a code generator, it may be provided with a volatile memory means that requires electromagnetic backup, such as a RAM. In this case, the card (7) A battery is provided to back up the power supply for the memory means, and for example, when transmitting information, that is, when power consumption becomes large, the umbrella circuit including the memory means can be connected to the power supply terminals (5) and (6) using the meandering electromagnetic current. Just drive it.
また、カード（７）に保持する情報もどのような情報で
あってもよく、たとえば、入退室管理コード以外の個人
の神々の識別コード、製造、物流の分野の商品などの種
々の識別コード、又は種々のデータベース情報をカード
（７）に保持するようにしてもよい。Further, the information held on the card (7) may be any kind of information, for example, identification codes of personal gods other than entry/exit control codes, various identification codes of products in the field of manufacturing and logistics, etc. Alternatively, various database information may be held in the card (7).
さらに、情報の伝送を音波、光波などを媒体として行っ
てもよいのは勿論であシ、加えて、厚みなどのカード（
７）の寸法、ケース材質などを携帯に便利なように任式
に設定してよいのも勿論である。Furthermore, it is of course possible to transmit information using sound waves, light waves, etc. as a medium.
Of course, the dimensions, case material, etc. of item 7) may be set to suit portability.
（他の実施例） つぎに、他の実施例を示しだ第７図について説明する。(Other examples) Next, FIG. 7 showing another embodiment will be explained.
第７図において、 （１）’、 ＜２＞ｉは第１図のコ
イル（１）。In FIG. 7, (1)', <2>i is the coil (1) in FIG.
（２）に相当する２個の誘導コイルであり、それぞれコ
ア０１．四と同様の軟質強磁性体０９′、（η′に巻回
され、密閉状態の？（ｉ子カード（７）′内の上端部、
右端部それぞれに取付けられ、直角なＸ１ＩＩｌｌｌ、
Ｙ軸方向それぞれに配置されている。There are two induction coils corresponding to (2), each with core 01. A soft ferromagnetic material 09' similar to 4, (wound around η' and in a sealed state?
Attached to each right end, right angle X1IIll,
They are arranged in each direction of the Y-axis.
１２４）はカード（７）′内の周縁部に沿って巻回して
設けられた新たな誘導コイルであり、Ｘ軸、ｙｓに直角
なＺ軸方向、すなわち紙面に直角な方向の磁界成分に感
応して起電力が生じる。124) is a new induction coil that is wound along the periphery of the card (7)', and is sensitive to magnetic field components in the Z-axis direction perpendicular to the X-axis and ys, that is, in the direction perpendicular to the plane of the paper. and an electromotive force is generated.
すなわち、第７図のカード（７／は、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ
軸の３直角軸それぞれを感応軸方向とする３個のコイ／
ｌ’ （１）’ 、 （２）’ 、（ハ）を俯１えるこ
とにより、Ｘ軸。That is, the card in Figure 7 (7/ is the X axis, Y axis and Z axis
Three coils with each of the three orthogonal axes as the sensitive axis directions/
l' By looking down (1)', (2)', and (c), the X axis.
Ｙ軸に平行な磁界成分だけでなく、Ｚ軸に平行な磁界成
分、すなわちカード（７）′の厚み方向の磁界成ｔｊに
対しても、電磁誘導による起電力が発生する。Electromotive force is generated due to electromagnetic induction not only for the magnetic field component parallel to the Y axis but also for the magnetic field component parallel to the Z axis, that is, the magnetic field component tj in the thickness direction of the card (7)'.
さらに、カード（７）′内には、コイル（１）’ 、
（２）’ 、（ハ）毎に第２図の整流回路（３）、（４
）と同様の整流回路が設けられるとともに、各整流回路
の出力直流が電源端子（５） 、 （６）と同様の正、
負電源端子で合成され、カード（７）′内の電子回路の
駆動用の直流電源が形成される。Furthermore, inside the card (7)', there are coils (1)',
For each of (2)' and (c), the rectifier circuits (3) and (4) shown in Figure 2 are used.
) is provided, and the output DC of each rectifier circuit is connected to the positive terminal (5), (6),
They are combined at the negative power terminal to form a DC power source for driving the electronic circuit within the card (7)'.
したがって、この実施例の場合は、たとえば第３図の読
取装置（８）に対するカード（７）の向きがどのようで
あっても、直流電源として、常に磁界Ａにもとづく最大
容量、の直流が得られ、カード（７）の向きの制約が完
全に解消され、このとき、磁界Ａの方向も全く制約を受
けないだめ、訣取装＋ｉ！ （８）の設置場所も任意に
設定することができ、たとえば入退室管理システムを容
易に構築することができる。Therefore, in this embodiment, regardless of the orientation of the card (7) with respect to the reading device (8) in FIG. , the restriction on the orientation of the card (7) is completely eliminated, and at this time, the direction of the magnetic field A is also not restricted at all. The installation location of (8) can also be set arbitrarily, and for example, a room entry/exit control system can be easily constructed.
ところで、第７図からも明らかなように、電子カードに
備える２個の誘導コイルは、コイ／ｌ／ （１）’ 。By the way, as is clear from FIG. 7, the two induction coils included in the electronic card are coils /l/ (1)'.
（２）’、（ハ）のいずれか２個であってよく、Ｘ萌１
１．Ｙ軸方向のコイＪｌｚ（１）’、 （２ど又は（１
） 、 （２）に限られるものではなぴ。(2)', (c) may be any two, X moe 1
1. Carp in the Y-axis direction Jlz(1)', (2 or (1
), and is not limited to (2).
以上のように、本発明の電子カードによると。 As described above, according to the electronic card of the present invention.
カード内に２個の誘導コイルを直角に配置したことによ
り、外部からの交流（Ｒ界に対するカードの１・８応範
囲が従来よυ著しく広角になり、使用時のカードの向き
の制約が解消され、しかも１両コイルの起電力が整流さ
れた後に合成され、電子回路の駆動用の直流電源が形成
されるため１両コイルの起電力の位相ずれなどによらず
、両コイルの起電力を合成した容量の直流電源を効率よ
く形成することができるものである。By arranging two induction coils inside the card at right angles, the card's 1.8 response range for external alternating current (R field) is significantly wider than before, eliminating restrictions on the orientation of the card during use. In addition, the electromotive force of both coils is combined after being rectified to form a DC power source for driving an electronic circuit, so the electromotive force of both coils can be combined regardless of the phase shift of the electromotive force of one coil. A DC power supply having a combined capacity can be efficiently formed.
第１図ないし第６図は本発明の電子カードの１実施例を
示し、第１図は誘導コイルの配置図、第２図は一部の回
路結線図、第３図は入退室管理システムの構成説明用の
ブロック図、第４ 図（ａ） 、 （ｂ）は誘導コイル
が巻回されるコアの斜視図、一部の拡大斜視図、同図（
ｃ）は誘導コイルを巻回した状態のコアの斜視図、第５
図（ａ） 、 （ｂ）はうず電流損の説明用のコアの斜
視図、第６図（ａ） 、 （ｂ）は整流回路の１例、他
の例それぞれの結線図、第７図は本発明代Ｊ１人 弁理
士 藤田龍太部
３、 １ 図
り一一一十Ｘ
１．２°゛ ｔζ導〕イＩＬ ７・・・ 丸寺
ｌ＋−「ヅ ２Ｉ：！
ノ
３．４・・・！！、丸口路 ７ 、竜社−Ｆ第 ７
図
７”
１’、２’、２４ ・・・詰再コイパー ７゛
・・・ ｔ′＋カイ’ｌ’４１．？’ｌ’庁長官殿
２発明の名称
電子カード
３補正をする者
コＩｉ−件との関係 １！Ｉ’ 、ｉ’
＋ 出 願 人（，１所 大阪市西区江戸
堀１丁目６番１４号名 称 （，５１１）日立造船株式
会社代表名 村 山 利
雄千代ＵＪビル東館 、。
５補正の対家 明細書の「発明の詳細な説明」の欄６補
正の内容1 to 6 show one embodiment of the electronic card of the present invention, FIG. 1 is a layout diagram of an induction coil, FIG. 2 is a partial circuit connection diagram, and FIG. 3 is a diagram of a room access control system. A block diagram for explaining the configuration, FIGS. 4(a) and 4(b) are perspective views of the core around which the induction coil is wound, a partially enlarged perspective view, and
c) is a perspective view of the core with the induction coil wound around it;
Figures (a) and (b) are perspective views of the core for explaining eddy current loss, Figures 6 (a) and (b) are wiring diagrams for one example of a rectifier circuit and other examples, and Figure 7 is Inventor J1 Patent Attorney Ryuta Fujita 3, 1 Diagram 1110X 1.2°゛ tζ Guide〕IL 7... Marudera l + - ㅅ 2I:! ノ3.4...! !, Maruguchiji 7, Ryusha-F No. 7
Figure 7"1',2', 24...Tsukurekoiper 7゛...t'+Kai'l'41.?'l'Director of the Agency2Name of the inventionElectronic card3Amendment personIi -Relationship with matter 1!I', i'
＋ Applicant (1 location: 1-6-14 Edobori, Nishi-ku, Osaka Name (,511) Hitachi Zosen Co., Ltd. Representative name: Toshi Murayama
Yuchiyo UJ Building East Building. 5. Amendment to the content of the 6th amendment in the “Detailed Description of the Invention” column of the specification
Claims (1)
情報の保持伝送用の電子回路を備え、前記起電力を整流
して前記電子回路の駆動用の直流電源を形成し、非接触
状態で前記情報を読取装置に伝送する電子カードにおい
て、 直角に配置された２個の誘導コイルと、 該両コイルの起電力それぞれを整流する２個の整流回路
と、 該２個の整流回路の出力を合成して前記直流電源を形成
する合成手段と を備えたことを特徴とする電子カード。(1) Equipped with an induction coil that generates an electromotive force by electromagnetic induction and an electronic circuit for holding and transmitting information, rectifying the electromotive force to form a DC power source for driving the electronic circuit, and in a non-contact state. The electronic card that transmits the information to the reading device includes two induction coils arranged at right angles, two rectifier circuits that rectify the electromotive force of both coils, and outputs of the two rectifier circuits. and a synthesizing means for synthesizing to form the DC power source.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63031092A JPH01206482A (en) | 1988-02-13 | 1988-02-13 | Electronic card |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63031092A JPH01206482A (en) | 1988-02-13 | 1988-02-13 | Electronic card |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01206482A true JPH01206482A (en) | 1989-08-18 |
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ID=12321757
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63031092A Pending JPH01206482A (en) | 1988-02-13 | 1988-02-13 | Electronic card |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01206482A (en) |
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- 1988-02-13 JP JP63031092A patent/JPH01206482A/en active Pending
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