JPH0447389A - 非接触ｉｃカード - 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〕 この発明は電池を内蔵し電波でデータ通信を行う非接触
ＩＣカードに関する本のである。

ｌ。

８゜ 〔従来の技術〕 第６図は従来の非接触ＩＣカードの構成を示すグロック
図である。カード全体の制御を行う０ＰＴＪｌｌはバス
１８ｉ介してプログラムメモリであるＲｏＭｌｇ、デー
タメモリであるＲＡＭ１８及びパラレル・シリアル変換
、シリアル・パラレル変換を行う入出力回路１４と接続
されているＯｔ源としては電池１７を内蔵している。

入出力回路１４から出力されるデータは変復調回＠１５
で変調され送信回路１９でアンテナ１６を駆鰐して電波
として出力される。また、アンテナ１６で受信された信
号は受信回路２ｏで増幅され、ロジックレベルに変換さ
れた後、９復調回路１５で復調され入出力回路１４．パ
ス１８を介してＣＰＵＩＩに与えられ処理される。

次に非接触ＩＣカードの前作について説明する。電池１
７を内蔵する非接触ＩＣカードは通常センサと通信を行
なっていない時には、受信回路１１Ｑのバイアス電流を
止め１発振回路Ｃ０Ｐ０１１に含まれる）を停止させて
待機状態となつている。ここで、センサ側からカードを
活性化するトリガ信号が入力され、カードがアンテナ１
６でこれを受信し０ＰＵＩＩにトリガ信号５・Ｃを送る
と、（！ＰＵＩＩ内の発振回路が動作を開始しＣＰＵが
動作を始め、プログラムに従って受信回路にバイアス電
流を流して、センサとの送受信を開始する。センサとの
通信が完了すると％Ｃ！ＰＵＩＩは受信可Ｆ！Ｉｌｒｇ
ｏのバイアス電流を止めて、発振回路を停止してカード
を待機状態にする。このような方法で電池１７の消費を
抑制していた。

また、カードへの入力電波が適正なレベルにあることを
保障する手段として、特開昭６８１８４６９２号公報及
び特開昭８３−１９９３６３号公報にセンサ側が信号受
信レベルをカードへ送信し、カードが送信レベルを調整
する方式及び、カード側が受信レベルをセンサ側に報知
し、センサが送信レベルを調整する方式が開示されてい
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来のＩＣカードに以上のように構成されていたので、
ＩＣカードがトリガ信号を受信するとセンサと通信を開
始するのであるが、ＩＣカードとセンサの距ｌｌニ常Ｖ
ｃｆ化しているので、通信中相互の送受信レベルが適正
に保たれている保障がなく、また、障害物に対しても弱
いという欠点があった。送受信レベルを確保する手段と
して例えば特開昭６８−２８４６９２号公報及び特開昭
６３−１９９８６３号公報に示される方法ではセンサ又
はカードが送信レベルを設定した時点でのみ送受信レベ
ルが適正であり、通信中丁ぺてにわたって適正である保
障にない。また、ソフトウェアで受信回路のバイアス電
流のオン・オフ制御をしなければならないので電池の消
費を極力抑えようとして細かな制御が必要な場合には、
ソフトウェアの負荷が大きくなるといった問題点かあつ
念。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、ＩＣカードとセンサ間の送受信レベルが常に
適正なレベルに確保でき送受信データの信頼性を向上で
きるとともに、受信回路のバイアス電流のオン・オフ制
御をハードウェアで行い、ソフトウェアの負荷を低減で
きる非接触ＩＣカードを得ること倉口的とする。

〔課題？解決するための手段〕

この発明に係る非接触ＩＣカードに、送受信レベルを確
保する手段として常時入力電波のレベルを検知する検知
回路を設け、この検知回路によってＩＣカードを起動す
るトリガ信号を得るとともに、送信許可信号及びバイア
スを流印加信号を得るようにし、また、通信中にレベル
の低下を検知した場合、割り込み全かけ所定時間内にレ
ベルが戻らない場合を通信エラーとしてエラー処理を行
なうようにしたものである。

〔作用〕

この発明における検知回路はコイルアンテナ、ダイオー
ドとコンデンサ抵抗より成る平滑回路及びシュミットト
リガ回路によりＳ成されコイルに連続的に所定以上の入
力信号が印加されると検知回路の出力は“Ｌ＃　からｌ
′Ｈ“に立ち上がる。この立ち上がりでトリガをかけＩ
Ｃカートヲ起動し、ＣＰＵを動作させるとともに、この
信号が”ＨＬレベルの時ａみ送信を許可し、また受信回
路にバイアス電流を印加して、受信可能とする構成とし
たので、実際にＩＣカードがセンサと完全に通信可能距
離まで接近しないとＸＣカードに電流を消費しないし、
通信も行なわない。

また、′Ｈ“から′Ｌ“への立ち下がりを検知した場合
、割り込み信号を発生しＣＰＵの処理を割り込みルーチ
ンへ移し、所定時間内に６■“に戻らなければエラー処
理ルーチンへ移行するようにしたので、通信中に、通信
可能距離から遠ざかったり、障害物で通信が阻害され九
場合にも誤ったデータを書き込むことなく１通信データ
の信頼性が著しるしく向上する。

〔実施列〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。

第１図にこの発明の一実施例でるる非接触ＩＣカードの
構成を示すブロック図であり、検知回路ｌＯ以外は前記
従来のものとほぼ同じである。異なる点は検知回路１０
の出力１−ｃのトリガ信号により、ＣＰＵ１ｉ内の発振
回路が発掘全開始しＣＰＵ１１が動作を始める。

また、検知回路ｌＯの出力１−ａがバス１８に接続され
ており、（！ＰＵＩＩが所定番地（検知回路レジスタの
番地）を読むことにより読み出し可能となっている。さ
らに、検知回路１０の出力１−（ｌのバイアス印加信号
が受信回路２０に入っており、この信号によって受信回
路ｓＯのバイアス電流が制御される。また、検知回路出
力１−ｂの割り込み信号が（１！ＰＵＩＩに入っており
、この信号に制御されてＣｐＨ１ｒｌｌは処理を割り込
みルーチンに移す。

次に検知回路１０の詳細ｔ−第８図な−し第４図を用い
て説明する。第２図は第１図の検知回路１０の−＊施例
を示す回路図である。図において、ｊｌｌ、２２ｒｉそ
れぞれコイルとコンデンサで、ＬＯ共振回路を構成して
いる。この共振周波数はデータ送受信アンテナ１６と異
なるものとする。センサより入力される電波はこのＬＣ
共振回路を振幼させこれをダイオード！８で半波整流し
、コンデンサ８４で平滑して信号線ムの電位が上昇して
いくのであるが、この時、抵抗！ｌ５ＶＣｉれる電流で
電力が消費されるので、ＬＯ共振回路に連続で所定レベ
ル以上の入力端子がなければ、Ａ点の電位にシュミット
回路ｇ６のスレッショルド電圧を越えないので出力Ｂは
ゝゝＬ“のままである。逆に、連続して所定レベル以上
の入力があれば、Ａ点のスレッショルド値を越えて出力
ＢはＨ“となる。つまり、センサから常に所定レベル以
上の入力があれば出力Ｂは１Ｈ＃であり、所定レベル以
下になるとゝゝＬ　／／になる。また、このレベルは抵
抗２５及びシュミットトリガＢ６のスレッショルド電圧
で調整できる。出力Ｂより１−ａ−１−ｃの側脚信号を
得る。

ｉ−ａのバイアス印加信号は出力Ｂそのままでこの信号
により受信回路のバイアスｔｉを印加し、受信可能とす
る。信号１−ａは検出回路レジスタ２８の出力でありバ
ス１８に接続される。

検出回路Ｂ　８［１ビツトのリードオンリーのレジスタ
でＣＰＵＩＩが所定の番地を読むとバス１８に出力Ｂの
値を出力する。トリガ信号ｌ・ＣはＣ！ＰＵＩ　ｌ内の
発振回路の発振を開始させる信号で、最初の出力Ｂの立
ち上がりで、トリガ回路ｓ’ｔは出力を６■“に立ち上
げる。またｌ・ＣはＣＰＵＩ　ｌからの発振停止信号２
・ａＶｃよってクリアされる。トリガ回路ｓ７の構成を
第３図に示す。また第８図における１号１−ｋ）Ｆｉ割
り込み信号であり、出力Ｂの立ち下がりを立ち下がり検
出回路２９により検出すると、ＣＰＵ１１の内部クロッ
クのｌパル７分の長さでｎＨ“七出力する。これにより
入力レベルの低下を検知して、ＣＰＵの処理ｔ−、ＩＩ
Ｊ　り込みルーチンに移す。

第４図に立ち下がり検出回路８９の構成含水す。

以上がハードウェアの構成である。

次にＩＣカードの前作シーケンスについて第５図の７０
−チヤートヲ用いて説明する。

ステップ４１で検知回路１０に所定レベル以上の入力が
あれば、トリガ信号１−ｃが立ち上がりステップ４８で
発振を開始する。この後ｃｐＵｌｌが前作を始め、ステ
ップ４８のデータ通信及びデータ処理ルーチンに入る。

この時検出コイル２１への入力が所定レベル以上連続し
てあれば、正常にステップ４８のルーチンを終了し、ス
テップ４４で発損金停止し終了するが、途中で入力レベ
ルが低下した場合は割り込みルーチン（ステップ４５）
へ処理を移す。ステップ４５の割り込みルーチンでは所
定回数ステップ４７で検出回路レジスタ読み出して、ス
テップ４８で出力がＳＳ　Ｈ“に戻りたかどうかａｉｉ
ｉａ！ｔ、。

′Ｈ“にもどった場合はステップ４９ＩＣ進み、もとの
データ通信、処理ルーチンへ復帰し処理を続けるが、所
定回数繰り返しても戻らない場合はステップ４６で分岐
してステップ５１のエラー処理ルーチンに移り、ＩＣカ
ード内のデータ４゜ を通信開始前の状態に初期化して、さらにエラーステー
タスをセットした後、ステップ４４で発振を停止して終
了する。

以上がＩＣカードの動作である。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明によれば、ＩＣカードに入力レベ
ルを検知する検知回路を設け、さらに入力レベルを敵視
して外部機器と通信を許可または索出する手段を設けた
ので、ＩＣカードと外部機器の通信が優９１．ＶＣ行う
ことが出来、データの信頼性が著しるしく向上するとい
う効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例である非接触ＩＣカードの
ｅｇｅ、？示すブロック図、第Ｓ図は、第１図の検知回
路１Ｇの回路図、第８図は第８図のトリガ回路８７の回
路図、第４図は第８図の立ち下がり検出回路２９の回路
図、第５図はＫ１図の非接触ＩＣカードの動作シーケン
スを示すフローチャート、第６図に従来のＩＣカードの
構成を示すブロック図である。 図において、１０は検知回路、１１はＣＰＵ１６はアン
テナ、１７は電池、２１はコイルｇｇ、　２４　はコン
デンサ、２８はダイオード、２５Ｖｉ抵抗、２６はシュ
ミントトリガＬｃｌｉｌｌ路、２７はトリガ回路、２８
は検出回路レジスタ、２９は立ち下がり検出回路％　８
１．８５．８６はフリップ７０ング、８ｓはインバータ
、３８ｄＮＡＮＤゲートを示す。 なお、図中、（ロ）−符号は同一　または相当部分を示
す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　電池を内蔵し電波を媒体として外部機器と通信を行う
   データ処理手段及び記憶手段を備えたＩＣカードにおい
   て、前記外部機器からの入力電波が適正なレベルにある
   ことを検知する検知回路を有し、この検知回路の出力に
   より、前記ＩＣカードのデータ処理手段を起動するとと
   もに、受信回路のバイアス電流を印加または阻止するこ
   とによつて受信を許可または禁止する手段を備え、前記
   データ処理手段起動後に前記検知回路が前記入力信号の
   低下を検出した場合、所定のエラー処理を行うことを特
   徴とする非接触ＩＣカード。