JPS62229491A - 携帯可能記録媒体の読取り／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 （ｆＥ業上の利用分野） この発明は、携帯可能記録媒体（以下ＩＣカードという
）の読取り／書込み装置に関する。

（従来の技術） ＩＣカードは、ポケットサイズのプラスデック製のカー
ドベースにマイコンおよびメモリ（記録媒体）を構成す
る半導体チップが埋め込まれ、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、古込み笠
を行なうための従来の読取り／書込み装２！（以下第１
の従来例という）としては、例えば第７図〜第９図に示
すようなものが考えられている。

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

ケース体５１の前面部５２にはＩＣカードのカード挿入
口５３、イジェクト釦５４、および動作表示ランプ５５
が設けられている。

また第９図中、５ＧはＩＣカー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を備えた駆動機構に取付けられ、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はリセット信号の供
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、Ｊ２−７は書込み電源Ｖ
ｐｐ供給用接点、Ｊ２−８は電源および信号の共通グラ
ンド接点である。

コンタクト部５６における上記の各接点Ｊ２−３〜Ｊ２
−８は、ケーブル５８を介して図示省略の外部制御部に
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。

６１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、これらの信号線６１．６２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ｉ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。

而して外部制御部からＩＣカードに動作電源Ｖｃｃ、リ
セット信号等の制御信号、双方向入出力信号、クロック
信号の供給、および送・受信がなされる。このうち特に
クロック信号の周波数は　４．９ＭＨｚで、このような
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。

上記のように第１の従来例は、読取り／書込み５Ａ置５
０内に殆んど制御回路を内蔵していないので、＠価であ
るという利点がある。

しかしながらケーブル５８を伝送される信号のうち、特
にクロック信号は高周波信号であるので、ケーブル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カードを正確に制御することが難しい
という不具合があった。

第１０図〜第１３図は、第２の従来例を示すもので、こ
の読取り／書込み装置６０は上記の不具合の点について
改善が図られている。

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図は前面部６４、第１３図は回路構成
を示ずブロック図である。

第２の従来例の読取り／書込み装置６０には、前記第１
の従来例における機構および電気回路に相当するものの
ほぼ全てと、ざらに次のような回路等が内蔵されている
。

第１３図中、６５はカード装着機構で、この機構６５の
部分に＠２第９図におけるコンタクト部等が含まれてい
る。６６は装着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ａｊＪ　１！ｌ１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には上記電源回路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。

そして読取り／書込み装置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および外部制御部
間にＩＣカード直接のプロコトルとは別のプロコトルが
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／書込み装置６０内の駆動機構等、およびＩ
Ｃカードが制御される。外部制御部およびＩＣカード間
の制御信号、双方向入出力データ、クロック信号、電源
供給は、読取り／編込み装置６０内に備えられたマイク
ロプロセッサ６８により変換され、発生する。

従って第２の従来例では、マイクロプロセッサ６８を中
心とした制御部と、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
の従来例で生じたような不具合は発生しない。第２の従
来例では、読取り／書込み￥＆装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、高価になりまたケ−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Ｚ８０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。

このためバッファ回路として、数個のｒｃ、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、読取り／書込み
装置内に高価なマイクロプロセッサ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１１
Ｊ　ｌｉｔすることができる。このため高周波信号であ
るクロック信号をケーブル上を伝送させることにより生
じる前記第１の従来例におけるような不具合を解決して
、ＩＣカードを直接制御できる読取り／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有するとともに、外形寸法が
比較的小形で且つ低価格の携帯可能記録媒体の読取り／
μ；込み装置を提供することを目的とする。

［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解決するために、携帯可能記録
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記録媒
体の外部端子に接続されるコンタクト部を協えた読取り
／書込み装置において、コンタクト部を介して携帯可能
記録媒体に動作クロックを供給するクロック発振器と、
外部制御部からの２値論理信号により制御されクロック
発振器のクロックを選択的に携帯可能記録媒体に供給す
る論理回路とを内蔵することを特徴とするものである。

（作用） 携帯可能記録媒体が媒体装着部に装着されると、駆！７
Ｊ　＊構が作動してコンタクト部が携帯可能記録媒体の
外部端子に当接して接続される。また携帯可能記録媒体
が装着されたことを装着センサが検出し、媒体装着信号
が外部制御部に送られる。

そして外部制御部から読取り／λ込み装置に制御用の２
値論理信号が送られて論理回路が制御され、クロック発
振器からの動作クロックがコンタクト部を介して携帯可
能記録媒体に送出される。

またこれとともに動作電源、リセ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記録媒体に送られて当
該携帯可能記録媒体が作動し、外部制御部との間でデー
タの送、受信がなされる。このように高周波信号である
動作クロックは、外部制御部から読取り／書込み装置を
介して携帯可能記録媒体に供給されるのではなく、読取
り／書込み装置に内蔵されたクロック発振器で発振され
たものが外部制御部の制御を受けて携帯可能記録媒体に
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ず正面図、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υ制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Ｊるための各信
号のタイミングチャートである。

まず構成を説明すると、第２図中１２は読取り／躍込み
装置２０のケース体で、第３図に示すようにケース体１
２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ｌｉｌ’ｉ人口（媒体装着部）１４、イ
ジェクト釦１５、動作表示ランプ１６、および電源表示
ランプ１７が設けられている。電源表示ランプ１７は、
読取り／書込み装置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
が取付けられている。

また第１図中２１はカード装着機構で、この力−ド装着
機構２１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、カード装着機構中のソレノイド等
で駆動されて（Ｃ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
信号線毎に説明する。なお各信号線は、第４図に示すよ
うな接続コネクタ１９の各ビン陽がそのまま各信号線の
符号を表わすものとして説明する。

！！＋１信号線には、外部制御部から例えば＋１２Ｖの
電源電圧が供給される。磁１信号線にはレギュレータ２
３が接続されている。

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

！！ｉ２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。

１！１３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。漱３信号線はバッファ２
４を介してコンタクト部２２に接続されている。

磁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。ｌ！ｌＬ４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。

磁３信号線と、Ｎａ４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
。

魔５信号線は、ＩＣカードの動作電源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磁５
信号線に制御用の２値論理信号■ｃｃＯＮが供給される
。

販５信号線は、■ＣＣコントロール回路２６を介してコ
ンタクト部２２に接続されている。ＶＣＣコントロール
回路２６には、レギュレータ２３の出力信号線が接続さ
れている。２値論理信号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
ＶＣＣが供給される。

ｋ６６信線は、ＩＣカードの書込み電圧■ｐｐ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Ｎ
ａ６信号線に制御用の２値論理信号ＶｏｐＯＮが供給さ
れる。

Ｎｏ、　６信号線は、Ｖｐｐコントロール回路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の出力信号線が
ＤＣ／ＤＣ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が如込み電圧■ｐｐとして用いられる。

２値論理信号ｖｐｐｏＮがＬレベルのときＶｐｐコント
ロール回路２７からＩＣカードに書込み電圧■ｐｐが与
えられる。なおこの実施例の書込み電圧ＶρｐはＩＣカ
ードに内蔵のメモリがＥＰＲＯＭである場合に有効であ
る。

磁７信号線は、リセット信号の供給／切断制御用の制御
信号ラインで、外部制御部からこのに７信号線に制御用
の２値論理信号Ｒ８Ｔが供給される。

隘７信号線は、ＡＮＤ回路２９を介してコンタクト部２
２に接続されている。またＡＮ［）回路２９の他の入力
端子には、■ＣＣコントロール回路２６の出力信号線が
Ｖｃｃｌｉ視回路３１を介して接続されている。

２値論理信号Ｒ３ＴがＬレベルで、Ｖｃｃコントロール
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。

磁８信号線は、クロック信号の供給／切断用の制御信号
ラインで、外部制御部からこの隘８信号線に制御用の２
値論理信号σｒてて玉が供給される。

魔８信号線は、２人力ＡＮＤ回路３２の一方の入力端子
に接続されている。またＡＮＤ回路３２の他方の入力端
子には、クロック発振器３が接続されている。

クロック発振器３３は、周波数が；Ｗ４．９ＭＨ２のＩ
Ｃカード動作用のクロックを発振する。

ＡＮＤ回路３２はスイッチ動作をし、２値論理信号ＣＬ
ＫＥＮがＬレベルのとき回路してＩＣカードにクロック
信号が供給される。

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

カード挿入口１４にＩＣカードが挿入されたとき、隘９
信号線にＬレベルのカード検出信号ＣＤ西が出力される
。外部制御部は、このカード検出信号ＣＤＩＮ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。

Ｎａ２Ｏ信号線は、動作表示ランプ１６の制御信号線で
、外部制御部からこの隘１０信号線に点滅制御信号ＬＥ
Ｄが供給される。

Ｎａ　ｌ　Ｑ信号線はバッフ７３６を介して動作表示ラ
ンプ１６に接続されている。点滅制御信号ＬＥＤがＬレ
ベルのとき動作表示ランプ１６が点灯する。

隠１１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Ｗ
１（Ｒ／　Ｗ　）との間に配設されるインターフェイス
回路を示す。

第５図中、３７は例えば東３信号線等のように、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あり、３８は、これと逆に例え
ば東４信号線等のように読取り／書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ェイス回路で
ある。

各インターフェイス回路３７．３８ともにそれぞれバッ
ファ４１．４２等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チャートを用いて作用
を説明する。

ＩＣカードがカード挿入口１４に挿入され、カード装着
機構２１により所定位置に装着されると、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。またカード装着検出用センサ３４によりＩ
Ｃカードの装着が検出されてカード検出信号ＣＤＩＮが
ｌ！１９信号線を介して外部制御部に送られる（第６図
（ａｔ　）。

カード検出信５ＣＤＩＮ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、ＣＬＫＥＮ、およびＲ８Ｔの各信号が順次送られる
（第６図ｆｂｌ、ｆｃｌ、（ｄ））。

読取り７円込み装置２０では、まず２値論理信号Ｖｃｃ
ＯＮにより、Ｖｃｃコントロール回路２６が作動してＩ
Ｃカードに動作用の電源電圧ＶｃＣが供給される。

また２値論理信号ＣＬＫＥＮによってＡＮＤ回路３２が
回路し、クロック発振器３３から出力される周波数Ｗ４
．９ＭＨｚのクロック信号がＩＣカードに供給される。

ざらに魔７信号線ではＶｃｃ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ＡＮＤ回路
２９に入力し、ＡＮＤ回路２９で２値論理信号Ｒ８Ｔと
ＶＣＣ監視回路３１からの出力との論理積がとられてリ
セット信号Ｒ８Ｔ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制御部と
ＩＣカードとの間で、ＮｔＬ３およびＮ１１Ｌ４のデー
タラインを介してデータの送、受信がなされる（第６図
ｔｅｌ、（ｆ））。隘３および魔４のデータライン上の
送、受信信号は、例えば９６００ｉ）ｐＳのディジタル
信号であり、最高でも９６００Ｈ７の低速の“１″、“
０″の繰返し周波数の信号である。

そして上記のように読取り／書込み装置２０を介して、
外部制御部とＩＣカ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／書込み装置２０内に
配設されていて高周波信号の流れるクロック発振器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制御する２値論理信号が
流れるだけであるので、信号線上にクロストークや反射
は発生せずＩＣカードは正確に制御される。

［発明の効果］ 以上説明したようにこの発明の構成によれば、読取り／
書込み装置内に携帯可能記録媒体の動作クロックを発振
するクロック発振器と、該クロック発振器制御用の論理
回路が配設され、外部制御部から送られる制御用の２値
論理信号で論理回路が制御されてクロック発振器からの
動作クロックが携帯可能記録媒体に供給される。したが
ってｎ周波であるクロック信号の流れるクロック発振器
と携帯可能記録媒体間の距離はごく短かく設定され、外
部制御部と読取り７店込み装置間のケーブルには制御用
の２値論理信号が流れるだけであるので、そのケーブル
が比較的良くなっても信号線上にはクロストークや反射
が発生せずＩＣカードが正確に制御される。また読取り
／書込み装置にはマイクロプロｅツシを内蔵させる必要
がないので読取り／書込み装置の外形寸法は比較的小形
で端末ｖ装置の操作部等への組込容易性が増し且つ低価
格のものになるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

８１！１図〜第６図はこの発明に係わる携帯可能記録媒
体の読取り／書込み装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
体の前面部を示ず正面図、第４図は読取り／書込み装置
と外部制御部間のケーブルＪｊ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図は同上ケース体の前面
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（ｔｓ体装着部）、１８：外部ｉ、
ｌＪ御部に接続されるケーブル、２２：コンタクト部、 ３２：ＡＮＤ回路、 ３３：クロック発振器。 第２図 實３図 第４図 第７図 第８図 第１３図 手続ネ１１正書（自発） 昭和６１年１１月７’日 特許庁長官　　　黒　１）　明　雄　　殿１、事件の表
示　　　昭和６１年特許願第７１０６４丹２、′Ｒ明の
名称　　　携帯可能記録媒体の読取り／書　込みに置３
、補正をする者 代表者　渡　里　　杉　−部 虎ノ門第１ビル５階 （発送日　　昭和　　年　　月　　日）；へ０１５．・
７・　　、Ｉ Ｘム・　　　゛・　・ ６、補正の対象 図面 ７、補正の内容 図面第１図を別紙の通り補正する。 ８、添付書類の目録

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　携帯可能記録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
   携帯可能記録媒体の外部端子に接続されるコンタクト部
   を備えた携帯可能記録媒体の読取り／書込み装置におい
   て、 前記コンタクト部を介して携帯可能記録媒体に動作クロ
   ックを供給するクロック発振器と、外部制御部からの２
   値論理信号により制御され前記クロック発振器のクロツ
   クを選択的に携帯可能記録媒体に供給する論理回路とを
   内蔵することを特徴とする携帯可能記録媒体の読取り／
   書込み装置。