CN1761967A - 非接触式ic卡 - Google Patents

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Abstract

一种非接触式集成电路(IC)卡(11)，包括以下部分：第一天线线圈(102)和第二天线线圈(103)，用于通过接收来自读/写器的电磁波产生电动势；第一电动势测量单元(311)和第二电动势测量单元(312)，分别用于测量由每个天线线圈产生的电动势；电动势比较单元(313)，用于比较分别由各个天线线圈产生并被测量的电动势的特性；以及应用程序选择/执行单元(215)，用于根据由所述电动势比较单元(313)所进行的比较从程序存储单元(216)选择一个应用程序，并执行所选择的应用程序。

Description

非接触式IC卡
技术领域
本发明涉及一种非接触式集成电路(IC)卡，特别是涉及一种可以执行多个应用程序并且还可以便于用户选择一个应用程序的非接触式IC卡。
背景技术
包括信用卡在内的磁卡已经得到常规地应用，而不管其目的如何，例如商业性目的。然而，近来，磁卡已经让位于IC卡。可能的理由包括，IC卡具有较低的篡改风险并且在安全性以及大的存储容量方面占优，并且通过与主机终端的无线通信可以将非接触式接口应用于IC卡。具有这些优点的IC卡在运输领域及其盛行。特别是在需要大容量并且高速的检票的处理时证实了这些效果，其未来在各个领域中的应用都将进一步得到考虑。
首先，将对使用非接触式接口的IC卡(即，非接触式IC卡)的概况进行说明。
图1是示出通常使用的非接触式IC卡和读/写器的外观图，及其使用的情况。
所述非接触式IC卡10具有单个天线线圈101，并且使用该天线线圈101与读/写器20进行无线通信。
图2是示出图1所示的普通非接触式IC卡10的硬件结构的图。
如图2所示，该非接触式IC卡10由以下部分构成：天线线圈101，其通过接收来自读/写器20的电磁波来产生电动势；ROM 201，其中存储应用程序；RAM 203，用于临时存储数据；CPU 202，用于执行诸如计算之类的控制；EEPROM 204，用于存储数据；以及总线500，用于联结这些单元。
在单个IC卡中可以安装多个应用程序，而不管该IC卡是接触式的还是非接触式的。也就是说，其中安装了多个应用程序的非接触式IC卡的用户不需要携带分别具有不同应用程序的多个非接触式IC卡，并且可以利用单个非接触式IC卡接收各种服务。例如，在乘坐由不同公司管理的不同的铁路线时，通常都需要携带至少两种卡。然而，利用其中存储有多个应用程序的非接触式IC卡，用户只需要携带一张卡，并且如上所述，由于用户只需要让卡通过设置在检票口的终端设备，因此可以实现顺利转车。
然而，在多个应用程序安装在单个非接触式IC卡的情况下，需要根据将要提供的服务在安装在所述卡中的应用程序之间进行切换，因此，当前要研究一种尽可能快地选择和激活用户所需的应用程序的技术。
某些常规的卡，接触式的或非接触式的，通过切换按钮实现多个应用程序的选择。例如，存在一种常规的IC卡，具有这种结构，其中高反射液晶单元和应用程序类型选择单元布置在表面上，从而当用户通过按压按钮选择应用程序时，所选择的应用程序显示在所述液晶单元上。
然而，问题是该硬件结构比较复杂并且易碎，且所述卡的单位成本较高，因为常规结构中在卡上布置液晶单元和按钮。
需要用户操作按钮，以便在应用程序之间进行切换，因此，花费时间并且要麻烦用户进行切换操作。这种切换操作的复杂性可能会导致特别是在检票处理时的人流中断。
考虑到上述情况，在使用具有多个应用程序的单个非接触式IC卡时，一个很重要的任务是实现简单的硬件配置，以及用户在应用程序之间切换操作时的便利性。
考虑到其中供非接触式IC卡使用的应用程序的数目增加的实际情况，对于利用单个非接触式IC卡在多于两种的应用程序之间切换也是一种挑战。
本发明是为了克服上述这些问题而构思的，并且本发明的目的是提供一种非接触式IC卡，该IC卡在所述卡的表面不添加额外的硬件机构的情况下可以通过促进切换方法而实现用户在应用程序之间的快速切换。
发明内容
为了实现上述目的，根据本发明的非接触式IC卡实现以下技术单元。
即，根据本发明的非接触式IC卡是一种可以执行多个应用程序的非接触式集成电路(IC)卡，包括：多个天线线圈，每个天线线圈通过接收来自读/写器的电磁波来产生电动势；电动势测量单元，可用于当该非接触式IC卡通过读/写器时，测量由每个天线线圈产生的电动势；电动势比较单元，可用于比较由所述电动势测量单元测量的电动势的特性；以及应用程序选择/执行单元，可用于根据由所述电动势比较单元所作的比较选择一个应用程序，并执行该选择的应用程序。
因此，多个天线线圈位于所述卡的内部，并且根据对分别由所述天线线圈产生的电动势的特性进行的比较来选择要执行的应用程序。因此可以简化所述非接触式IC卡表面上的硬件结构，并且便于用户在应用程序之间的切换操作。
一部分天线线圈可以位于非接触式IC卡的正面表面以下，而另一部分天线线圈可以位于非接触式IC卡的背面表面以下。
根据以上结构，当通过卡时，用户可以通过选择卡的正面或者选择卡的背面，从而从两个应用程序中选择一个所需的应用程序。
一部分天线线圈可以位于非接触式IC卡的一面或两面以下的右侧，而另一部分天线线圈可以位于非接触式IC卡的一面或两面以下的左侧。
根据以上结构，用户可以通过选择卡通过的方向而从两个应用程序中选择一个所需的应用程序。用户还可以通过选择卡通过时的方向和面来从多于两个的应用程序中选择一个所需的应用程序。
优选，所述非接触式IC卡还包括程序存储单元，可用于存储分别与每个天线线圈相关的多个应用程序，以及显示单元，可用于指示与所述每个天线线圈相关的各个应用程序。
这样，提出了需要使其更接近于读/写器的天线线圈，从而激活所提供的应用程序中的一个。因此对于用户来说可以检验所述卡的面和方向，以便选择一个所需的应用程序而不出任何错误。
理想的是通过在所述非接触式IC卡一个表面上的边缘开槽口来形成一个凹入部分。
这样，用户，即使是他/她不能用眼睛检查该卡，也可以选择一个所需的应用程序，因为该卡的面和方向可以通过触摸凹入部分来辨别。
应当注意的是，本发明不仅可以实现作为这种非接触式IC卡，而且可以实现作为应用程序选择方法，该方法包括所述非接触式IC卡中的特征单元作为步骤，并且甚至可以实现作为使计算机执行这些步骤的程序。这种程序当然可以通过诸如CD-ROM的存储介质或诸如互联网的传输介质进行发布。
如上所述，根据本发明的非接触式IC卡具有多个天线线圈，测量分别由所述天线线圈产生的电动势，比较所产生的电动势的特性，根据所述比较来选择单个应用程序，并执行所选择的应用程序。因此用户可以用简单的操作在安装在单个非接触式IC卡中的多个应用程序之间进行快速切换。
由于多个天线线圈设置在所述卡的内部，因此该硬件的外部配置可以被简化，而不需添加额外的硬件。
此外，不仅可以通过将两个天线线圈放置在正面或背面表面以下，而且可以通过将每两个天线线圈并排放置在两侧的表面以下来实现以简单的操作在各种应用程序之间进行切换。有关本申请的技术背景的进一步信息
在此全文引入2003年10月20日申请的日本专利申请No.2003-359893的公开内容，包括说明书、附图和权利要求书来作为参考。
附图简述
本发明的这些及其他目的、优点及特征从以下结合附图的描述中将变得更加明显，附图中说明了本发明的具体实施例。在所述附图中：
图1是示出通常使用的非接触式IC卡和读/写器的外观图，及其使用的情况；
图2是示出图1所示的普通非接触式IC卡的硬件结构图；
图3是示出根据本发明第一实施例的非接触式IC卡的硬件结构图；
图4是示出根据第一实施例的非接触式IC卡的功能结构的功能框图；
图5A是示出根据第一实施例的非接触式IC卡的一面的外观平面图；
图5B是示出根据第一实施例的非接触式IC卡的另一面的外观平面图；
图5C是根据第一实施例的非接触式IC卡的部分的横截面倾斜透视图；
图6A是用于说明根据第一实施例的非接触式IC卡的操作方法的图；
图6B是示出所述非接触式IC卡与读/写器之间的距离与由每个天线线圈产生的电动势之间的关系的图；
图7是示出在操作根据第一实施例的非接触式IC卡时使用的过程的流程图；
图8A是用于说明根据本发明的第二实施例的非接触式IC卡的操作方法的图；
图8B是示出在所述非接触式IC卡通过所述读/写器时的时间与由每个天线线圈产生的电动势之间的关系的图；
图8C是示出在所述非接触式IC卡通过所述读/写器时的时间与由每个天线线圈产生的电动势的峰值之间的关系的图；
图9是示出在操作根据第二实施例的非接触式IC卡时使用的过程的流程图；
图10A是示出根据本发明第三实施例的非接触式IC卡的一面的外观平面图；
图10B是示出根据第三实施例的非接触式IC卡的另一面的外观平面图；
图10C是用于说明操作根据第三实施例的非接触式IC卡的方法的图；
图11是示出在操作根据第三实施例的非接触式IC卡时使用的过程的流程图；
图12A是示出根据本发明第四实施例的非接触式IC卡的一面的外观平面图；
图12B是示出根据第四实施例的非接触式IC卡的另一面的外观平面图；
图12C是用于说明操作根据第四实施例的非接触式IC卡的方法的图；
图13A到13D是分别表示对所述非接触式IC卡附着的标签或执行的显示过程的外观图，所述附着的标签或执行的显示过程用于识别存储在所述IC卡中的应用程序；以及
图14是示出其一部分执行开口用于确认卡的方向和面的非接触式IC卡的外观图。
最佳实施方式
以下参照附图对本发明的实施例进行描述。
第一实施例
首先，将说明根据本发明第一实施例的非接触式IC卡。
该第一实施例说明了其中两个天线线圈中的每个线圈位于所述非接触式IC卡的每个表面以下的情况。
与上述普通的非接触式IC卡(图1)相比，根据本发明第一实施例的非接触式IC卡具有与普通的非接触式IC卡相同的外部结构，但是具有区别于普通非接触式IC卡的内部结构。
图3是示出根据第一实施例的非接触式IC卡的硬件结构图。
根据本实施例的非接触式IC卡11，作为硬件结构，由以下部件构成：第一天线线圈102和第二天线线圈103，用于通过接收来自读/写器的电磁波产生电动势；第一电动势测量设备301和第二电动势测量设备302，用于测量由第一和第二天线线圈102和103各自产生的电动势；电动势比较器303，用于比较分别测量的电动势的特性；ROM 211，存储与各个天线线圈相关的多个应用程序；RAM 213，用于临时存储数据；CPU 212，用于执行诸如计算之类的控制；EEPROM 214，用于记录数据；以及总线501，用于联结这些单元。
EEPROM 214可以用例如非易失性存储器实现，诸如电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，并且可以使用铁电随机存取存储器(FeRAM)代替该EEPROM。
图4是示出根据第一实施例的非接触式IC卡11的功能结构的功能框图。
如图4所示，根据第一实施例的非接触式IC卡11具有由以下部件构成的功能结构：第一电动势测量单元311，用于测量由第一天线线圈102产生的电动势；第二电动势测量单元312，用于测量由第二天线线圈103产生的电动势；电动势比较单元313，用于比较由第一和第二电动势测量单元311和312测量的电动势的特性；程序存储单元216，存储与各个天线线圈相关联的多个应用程序；以及应用程序选择/执行单元215，用于根据从所述电动势比较单元313获得的比较结果选择存储在所述程序存储单元216中的一个应用程序，并执行所选择的程序。
图5A是示出所述非接触式IC卡11的一面(正面)的外观平面图。如图所示，第一天线线圈102位于所述非接触式IC卡11的正面表面以下。
图5B是示出所述非接触式IC卡11的另一面(背面)的外观平面图。如图所示，第二天线线圈103位于所述非接触式IC卡11的背面表面以下。
图5C是非接触式IC卡11的一部分的截面倾斜透视图。如图所示，第二天线线圈103位于所述非接触式IC卡11中比第一天线线圈102更深的位置，使得第一天线线圈102恰好位于第二天线线圈103之上。应当注意的是，在所述非接触式IC卡11中必然嵌入有其中内置ROM 211和CPU 212的集成电路。
下面将参照图6和7详细说明如上配置的非接触式IC卡11的操作。
图6A是用于说明操作非接触式IC卡11的方法的图，而图7是示出在提供电源之后直到选择一个应用程序为止操作所述非接触式IC卡时使用的过程的流程图。
首先，如图6A所示，在用户以第二天线线圈103一侧朝向读/写器20的方式来通过非接触式IC卡11时(所述卡以用箭头表示的方向通过读/写器20)，所述非接触式IC卡11接收来自读/写器20的电磁波，并提供电源(S301)。提供有电源的第一天线线圈102和第二天线线圈103分别产生电动势。所产生的电动势分别通过第一电动势测量单元311和第二电动势测量单元312进行测量(S302)。然后所测量的电动势通过电动势比较单元313进行比较(S303)。
图6B是示出非接触式IC卡11与读/写器20之间的距离与由各个天线线圈产生的电动势之间的关系的图。在该图中，线602表示第一天线线圈102中的电动势的转变，而线601表示第二天线线圈103中的电动势的转变。假定非接触式IC卡11与读/写器20之间的给定距离为d1，则在预定距离d1由第一天线线圈102产生的电动势由WA表示，并且由第二天线线圈103产生的电动势由WB表示，WB大于WA。也就是说，由更接近于读/写器20的第二天线线圈103产生的电动势更强。因此，应用程序选择/执行单元215选择与第二天线线圈103相关联的应用程序B作为要执行的应用程序(S305)，从程序存储单元216读出选择的应用程序B，并激活该应用程序(S306)。
如图6A所示，在用户以背面，即第一天线线圈102一侧朝向读/写器20的方式通过非接触式IC卡时，WA大于WB。也就是说，由更接近于读/写器20的第一天线线圈102产生的电动势更强。因此，应用程序选择/执行单元215选择与第一天线线圈102相关联的应用程序A作为要执行的应用程序(S304)，从程序存储单元216读出选择的应用程序A，并激活该应用程序(S306)。
因此，如上所述，在根据第一实施例的非接触式IC卡中，对分别由多个天线线圈产生的电动势进行比较，从而根据该比较选择一个应用程序。因此，在通过非接触式IC卡时，可以以正面或背面朝向读/写器20来通过所述非接触式IC卡，从而容易地在非接触式IC卡的应用程序之间进行切换。
应当注意的是，水平轴表示“与读/写器的距离”，但是其也可以代替为“非接触式IC卡通过(或接近)读/写器时的时间”。这是因为，在非接触式IC卡以恒定速度接近读/写器时，非接触式IC卡与读/写器之间的距离可以用非接触式IC卡通过读/写器时的时间来代替。
第二实施例
接着，将对根据本发明的第二实施例的非接触式IC卡进行说明。
在第一实施例中，非接触式IC卡的例子具有两个天线线圈：每个都位于所述卡的每个表面以下。
然而，本发明并不局限于此，也可以想到将所述天线线圈并排放置在非接触式IC卡的一个表面以下。第二实施例描述了这样一种非接触式IC卡的例子，其中天线线圈并排放置在所述卡的一个表面以下。
应当注意的是，根据第二实施例的非接触式IC卡的硬件结构与图3所示的相同，并且功能结构与图4所示的相同。因此省略对其的描述。
以下参照图8和9详细解释了根据第二实施例的非接触式IC卡的操作。
图8A是用于说明操作根据第二实施例的非接触式IC卡12的方法的图，而图9是示出在提供电源以后直到选择一个应用程序为止操作根据第二实施例的非接触式IC卡时使用的过程的流程图。应当注意的是，在图9中，对于不同于用来说明第一实施例的图7的流程图的过程用虚线加以强调(S1001)，并且对于相同的过程赋予了相同的参考标记。
如图8A所示，根据第二实施例的非接触式IC卡12在所述卡的一面以下的左侧具有第一天线线圈104，在相同侧以下的右侧具有第二天线线圈105。在用户从其中设置有第二天线线圈105的右侧通过非接触式IC卡12时，所产生的电动势分别由第一电动势测量单元311和第二电动势测量单元312进行测量(S302)。然后所测量的电动势通过电动势比较单元313进行比较(S307)。
图8B是示出非接触式IC卡12通过读/写器的时间与由各个天线线圈产生的电动势之间的关系的图。在图中，线604表示由第一天线线圈104产生的电动势的转变，而线603表示由第二天线线圈105产生的电动势的转变。假定非接触式IC卡12通过读/写器20的预定时间例如为t0，则在预定时间t0由第一天线线圈104产生的电动势由WC表示，并且由第二天线线圈105产生的电动势由WD表示，WD大于WC。也就是说，先接近读/写器20的第二天线线圈105产生比第一天线线圈104产生的更强的电动势。因此，应用程序选择/执行单元215选择与第二天线线圈105相关联的应用程序D作为要执行的应用程序(S309)，读出从程序存储单元216选择的应用程序D，并激活该应用程序(S306)。
如图8A所示，在用户从左侧，即其下设置有第一天线线圈104的那一侧，使非接触式IC卡12通过读/写器20时，则在预定时间t0，WC大于WD。也就是说，先接近读/写器20的第一天线线圈104产生比第二天线线圈105产生的更强的电动势。因此，应用程序选择/执行单元215选择与第一天线线圈104相关联的应用程序C(S308)，读出从程序存储单元216选择的应用程序C，并激活该应用程序(S306)。
这里，非接触式IC卡12通过读/写器20时的预定时间t0可以被定义为当由天线线圈(第二天线线圈105)首先产生电动势时的第一时间t1之后过去预定时间(例如，100毫秒)的时间，或者被定义为当由天线线圈(第一天线线圈104)其次产生电动势时的第二时间t2之后过去预定时间(例如，10毫秒)的时间。应当注意的是，预定时间将是首先产生的电动势达到峰值所花的时间。
用于比较由第一天线线圈104和第二天线线圈105产生的电动势的标准并不局限于预定时间t0。
例如，在检测到由第二天线线圈105产生的第一电动势之后检测到由第一天线线圈104产生的第二电动势时，电动势比较单元313可以向应用程序选择/执行单元215输出表示首先产生的电动势是由第二天线线圈105产生的信息，即，应当选择与第二天线线圈105相关联的应用程序作为要执行的应用程序。
如图8C所示，用于比较的标准可以是天线线圈中，即第一天线线圈104和第二天线线圈105中哪一个先达到所产生的电动势的峰值。
图8C是示出非接触式IC卡通过读/写器期间的时间与由各个天线线圈产生的电动势的峰值之间的关系的图。在该图中，线606表示由第一天线线圈104产生的电动势的转变，而线605表示由第二天线线圈105产生的电动势的转变。假定WE表示由各个天线线圈产生的电动势的峰值，由第二天线线圈105产生的电动势达到峰值605a所花的时间t3比由第一天线线圈104产生的电动势达到峰值606a所花的时间t4要来的早。因此，在此情况下，电动势比较单元313向应用程序选择/执行单元215输出表示首先产生的电动势是由第二天线线圈105产生的信息，即应当选择与第二天线线圈105相关联的应用程序作为要执行的应用程序。
应当注意的是，选择与电动势首先到达预定值的天线线圈相关联的应用程序。
因此，如上所述，根据第二实施例的非接触式IC卡比较电动势的特性，例如分别由多个天线线圈产生电动势的时间，以便可以根据比较来选择应用程序。因此，对于用户来说可以很容易地通过改变他/她通过非接触式IC卡的方向而在非接触式IC卡的应用程序之间进行切换。
第三实施例
以下介绍根据本发明第三实施例的非接触式IC卡。
该第三实施例描述了其中组合了第一和第二实施例的情况，即非接触式IC卡具有四个天线线圈的情况：并排位于正面表面以下的两个天线线圈，以及以相同方式位于背面表面以下的另外两个天线线圈。
应当注意的是，根据本发明第三实施例的非接触式IC卡的硬件结构与图3所示的结构相同，除了前者另外还包括以下部件：第三天线线圈；第三电动势测量单元，用于测量由第三天线线圈产生的电动势；第四天线线圈；以及第四电动势测量单元，用于测量由第四天线线圈产生的电动势。因此，将省略对其的描述。本非接触式IC卡的功能结构与图4所示的结构相同。
以下参照图10和11介绍主要根据第三实施例的非接触式IC卡的操作。
图10A是示出根据第三实施例的非接触式IC卡13的一侧(正面)的外观平面图。如图所示，第一天线线圈106位于所述非接触式IC卡13的正面表面以下的左侧，而第二天线线圈107位于右侧。
图10B是示出所述非接触式IC卡13的另一侧(背面)的外观平面图。如图所示，第三天线线圈108位于所述非接触式IC卡13的背面表面以下的左侧，而第四天线线圈109位于右侧。
图10C是用于说明操作非接触式IC卡13的方法的图，而图11是示出在提供电源之后直到选择一个应用程序为止操作非接触式IC卡13时使用的过程的流程图。应当注意的是，在图11中，不同于图7和图9中用于说明第一和第二实施例的流程图的过程通过虚线加以强调(S1002)，并且对相同的过程赋予相同的参考标记。
如图10C所示，在用户从其下设置有第四天线线圈109的背面右侧使非接触式IC卡13通过读/写器20时，由各个天线线圈产生的电动势分别由相应的电动势测量单元进行测量(S302)。
如图11所示，首先电动势比较单元313比较由位于非接触式IC卡13的左侧以下的第一天线线圈106或第三天线线圈108产生的电动势以及由位于右侧的第二天线线圈107或第四天线线圈109产生的电动势(S310)。在此情况下，在非接触式IC卡13中左侧产生的电动势与右侧产生的电动势之间的比较通过比较产生每个电动势的各自的时间来进行，与第二实施例相同。在图10C所示的例子中，电动势比较单元313判断由位于非接触式IC卡13的右侧的天线线圈产生的电动势较强。
然后，比较由位于非接触式IC卡13的正面表面以下的第二天线线圈107产生的电动势以及由位于背面表面以下的第四天线线圈109产生的电动势(S312)。这里，非接触式IC卡13的正面与背面之间的电动势的比较通过比较电动势的量来进行，如第一实施例那样。在图10C所示的例子中，电动势比较单元313判断由位于非接触式IC卡13的背面表面以下的天线线圈产生的电动势较强。
因此，电动势比较单元313判断由第四天线线圈109产生的电动势是最强的。应用程序选择/执行单元215选择对应于第四天线线圈109的应用程序B1作为要执行的应用程序(S316)，读出从程序存储单元216选择的应用程序B1，并激活该应用程序(S306)。
在用户从其下设置有第三天线线圈108的背面表面的左侧使非接触式IC卡13通过读/写器20时，由第三天线线圈108产生的电动势是最强的。应用程序选择/执行单元215选择对应于该第三天线线圈108的应用程序B2作为要执行的应用程序(S314)，读出从程序存储单元216选择的应用程序B2，并激活该应用程序(S306)。
如图10C所示，在用户从其下设置有第一天线线圈106的正面表面的左侧使非接触式IC卡13通过读/写器20时，由第一天线线圈106产生的电动势是最强的。因此，应用程序选择/执行单元215选择对应于该第一天线线圈106的应用程序A1作为要执行的应用程序(S313)，读出从程序存储单元216选择的应用程序A1，并激活该应用程序(S306)。
在用户从其下设置有第二天线线圈107的正面表面的右侧使非接触式IC卡13通过读/写器20时，由第二天线线圈107产生的电动势是最强的。因此，应用程序选择/执行单元215选择对应于该第二天线线圈107的应用程序A2作为要执行的应用程序(S315)，读出从程序存储单元216选择的应用程序A2，并激活该应用程序(S306)。
应当注意的是，图11示出了在进行了所述非接触式IC卡13的左侧和右侧之间的比较之后比较正面和背面之间的电动势的例子。然而，该过程的顺序也可以反过来，并且可以在正面与背面比较之后进行右侧和左侧之间的比较。
因此，如上所述，利用根据第三实施例的非接触式IC卡，要执行的应用程序按如下方式选择：例如，通过比较分别由多个天线线圈产生的电动势的量来判断其是卡的正面还是背面，然后通过比较产生每个电动势的各自的时间来判断其是卡的右侧还是左侧。因此，对于用户来说可以通过切换用户使非接触式IC卡通过读/写器的方向和面而在非接触式IC卡的应用程序之间进行切换。
第四实施例
以下介绍根据本发明第四实施例的非接触式IC卡。
第四实施例描述了其中非接触式IC卡在一侧(正面)上具有四个天线线圈，并且在另一侧(背面)上具有另外四个天线线圈的情况。这是从考虑到当非接触式IC卡接近读/写器时区分要激活的应用程序的所有可能的方式产生的。应当注意的是，根据第四实施例的非接触式IC卡的硬件结构与图3所示的结构的不同之处在于增加了第三到第八天线线圈和分别用于测量由第三到第八天线线圈产生的电动势的第三到第八电动势测量单元，但是基本结构是相同的。因此省略该描述。同样的情况也适用于功能结构。
图12A是示出根据第四实施例的非接触式IC卡14的正面的外观平面图。如图所示，第一天线线圈110，第二天线线圈111，第三天线线圈112和第四天线线圈113分别位于非接触式IC卡14的正面的左上、左下、右上和右下部的下方。
图12B是示出非接触式IC卡的背面的外观平面图。如图所示，第五天线线圈114，第六天线线圈115，第七天线线圈116和第八天线线圈117分别位于非接触式IC卡14的背面的左上、左下、右上和右下部的下方。
图12C是用于说明操作非接触式IC卡14的方法的图。
如图12C所示，用户可以通过使非接触IC卡14的一面上的四个角中的任何一个角接近读/写器20来切换至所需的应用程序。类似地，用户还可以通过使非接触式IC卡14的另一面上的四个角中的任何一个角接近读/写器20来切换至所需的应用程序。即，用户可以利用单个非接触式IC卡14在总共八个应用程序之间进行切换。应当注意的是，非接触式IC卡14确定要激活的应用程序的过程与第三实施例中描述的相同，并且，电动势比较单元313可以通过在正面产生的电动势与背面产生的电动势的量之间进行比较来判断其是卡的正面还是背面，并通过比较例如产生每个电动势的各自的时间来判断其是卡的上/下和右/左。
如上所述，利用根据第四实施例的非接触式IC卡14，对于用户来说可以通过切换用户使非接触式IC卡14通过读/写器的方向和面来在非接触式IC卡的多个应用程序之间进行切换。
因此，如上所述，根据每个实施例对根据本发明的非接触式IC卡进行了说明，然而，本发明并不局限于这些实施例，在本发明的范围内可以做出各种变化和修改。
例如，在上述实施例的每个实施例中，都说明了电源供给(图7中的S301)、电动势测量(图7中的S302)以及电动势比较(图7中的S303)的处理都是通过另外的单元执行。但是，所述处理也可以通过CPU 212来执行。
在图4所示的框图中每个功能块典型地实现为作为集成电路的LSI。该LSI可以以单个芯片或多个芯片的形式构造(例如，除了存储器以外的功能块都可以以芯片的形式构造)。
这里，功能块表示为LSI，然而，根据集成的密度，其也可以名为IC、系统LSI、超级LSI，或超LSI。
实现集成电路的方法并不局限于LSI，其也可以用专用电路或通用处理器来实现。可以使用在制造LSI之后可编程的现场可编程门阵列(FPGA)，或者可在制造之后重构LSI中的电路单元的连接和设置的可重构处理器来代替。
此外，代替LSI，随着用于集成到电路的技术的到来，以及半导体技术的进步或其他从所述进步中得到的技术，利用其无疑可以集成所述功能块。生物技术的应用也可以被看作是一种可能的集成方法。
在图4所示的功能块中，用于存储数据的单元可以属于不同的结构，而不以芯片的形式集成。
如图13A到13D所示，可以将标签附着到非接触式IC卡上或对其执行显示处理，从而用户确认对应于要提供的应用程序的天线线圈所位于的部分。
如图13A所示，在将标签附着到非接触式IC卡11的正面和背面或对其执行显示处理时，表示各个应用程序的标签可以附着到其下设置有对应于该应用程序的天线线圈的背面上，从而用户在使非接触式IC卡11接近读/写器20时，可以很容易地辨别哪个应用程序被激活。
在图13A的情况下，对应于应用程序“SOUCA”的天线线圈位于非接触式IC卡11的背面表面以下，而对应于应用程序“IKUKA”的天线线圈位于非接触式IC卡11的正面表面以下。即，表示与位于正面表面以下的天线线圈相关联的应用程序的标签或显示附着在背面的表面上，反之表示与位于背面表面以下的天线线圈相关联的应用程序的标签或显示附着在正面的表面上。
如图13B所示，可以将标签附着到非接触式IC卡12的一侧其下设置有天线线圈的部分或对其执行显示处理，从而用户可以确认与所述天线线圈相关联的应用程序。
在多个应用程序安装在非接触式IC卡的相同侧时，优选的是，如由放置在图13D所示的非接触式IC卡14的四个角上的箭头所示，清楚地向用户示出他/她需要从哪个方向使非接触式IC卡14通过读/写器20。
此外，在用户不能用眼睛检查非接触式IC卡时，通过在非接触式IC卡15的部分30对边缘开槽口可以形成一个凹入部分31，如图14所示。这样，用户通过用手指感觉非接触式IC卡15的边缘就可以验证非接触式IC卡15的正面和背面，并且可以验证所述卡通过的方向。
应当注意的是，本说明书主要集中于平面卡形状的非接触式IC卡。然而，本发明并不局限于这种非接触式IC卡。可以改变卡的形状，并且本发明也可以应用于其他领域。
例如，本发明可以应用到玩具或游戏中，例如球形物体，其上设置有多个天线线圈，并且其中对应于各个天线线圈对行为(例如物体颜色的改变)进行编程，从而所述物体的行为根据接触读/写器的面而改变。
在本说明书中，“电动势”可以被解释为“电功率”、“电压”或“电流”。这是因为天线线圈对于具有恒定频率的电磁波具有恒定阻抗，因此所感应的电压或电流根据由天线线圈感应的电功率的量而变化。
虽然以上仅对本发明的某些典型的实施例进行了具体描述，但是本领域的技术人员在本质上不脱离本发明的新颖性教导和优点的情况下将会很容易理解可以在所述典型实施例中进行各种修改。因此，所有这些修改都将包含在本发明的范围之内。
工业实用性
根据本发明的非接触式IC卡由以下部分构成：多个天线线圈；多个电动势测量单元，用于测量各个电动势；电动势比较单元，用于比较所测量的电动势的特性；以及应用程序选择/执行单元，用于根据所述比较选择一个应用程序并激活该应用程序。本发明作为非接触式IC卡是非常有用的，该IC卡可以根据用户的操作在多个应用程序之间进行切换，并且特别适合于用在供交通运输或公共应用使用的非接触式IC卡中。

Claims (16)

1、一种可以执行多个应用程序的非接触式集成电路(IC)卡，包括：
多个天线线圈，每个天线线圈通过接收来自读/写器的电磁波产生电动势；
电动势测量单元，可用于当该非接触式IC卡通过该读/写器时，测量由每个天线线圈产生的电动势；
电动势比较单元，可用于比较由所述电动势测量单元测量的所述电动势的特性；以及
应用程序选择/执行单元，可用于根据由所述电动势比较单元所进行的比较选择一个应用程序，并执行该选择的应用程序。
2、根据权利要求1所述的非接触式IC卡，
其中所述电动势比较单元比较所述电动势的强度，并且
所述应用程序选择/执行单元执行与产生最强的电动势的天线线圈相关联的应用程序。
3、根据权利要求1所述的非接触式IC卡，
其中所述电动势比较单元在自所述电动势测量单元首先测量到电动势时的第一时间开始已过去预定量的时间的第二时间比较分别由所述多个天线线圈产生的电动势的强度，并且
所述应用程序选择/执行单元执行与在所述第二时间产生最强的电动势的天线线圈相关联的应用程序。
4、根据权利要求1所述的非接触式IC卡，
其中所述电动势比较单元比较每个电动势达到峰值的各自的时间，所述电动势由所述每个天线线圈产生，并且通过所述电动势测量单元进行测量，并且
所述应用程序选择/执行单元执行与电动势首先达到峰值的天线线圈相关联的应用程序。
5、根据权利要求1所述的非接触式IC卡，
其中所述天线线圈设置在所述非接触式IC卡中的两个不同的深度。
6、根据权利要求1所述的非接触式IC卡，
其中所述天线线圈中的一部分设置在所述非接触式IC卡的正面表面以下，另一部分天线线圈设置在所述非接触式IC卡的背面表面以下。
7、根据权利要求1所述的非接触式IC卡，
其中所述天线线圈的一部分设置在所述非接触式IC卡的一面或两面以下的右侧，另一部分天线线圈设置在所述非接触式IC卡的一面或两面以下的左侧。
8、根据权利要求1所述的非接触式IC卡，进一步包括：
程序存储单元，可用于存储分别与每个所述天线线圈相关联的多个应用程序。
9、根据权利要求8所述的非接触式IC卡，进一步包括：
显示单元，可用于显示与所述每个天线线圈相关联的各个应用程序。
10、根据权利要求9所述的非接触式IC卡，
所述显示单元是表示所述非接触式IC卡接近所述读/写器时的方向与要执行的应用程序之间的对应关系的标记。
11、根据权利要求10所述的非接触式IC卡，
其中所述多个天线线圈包括：第一天线线圈，设置在所述非接触式IC卡的正面表面以下；以及第二天线线圈，设置在背面表面以下；
所述显示单元包括：第一标记，表示与所述第一天线线圈相关联的第一应用程序；以及第二标记，表示与所述第二天线线圈相关联的第二应用程序，
将所述第一标记附着到所述背面的表面上，并且
将所述第二标记附着到所述正面的表面上。
12、根据权利要求1所述的非接触式IC卡，
其中通过在所述非接触式IC卡的一个表面上对边缘开槽口来形成一个凹入部分。
13、一种用于非接触式集成电路(IC)卡的应用程序选择方法，所述非接触式集成电路卡可以执行多个应用程序，
其中该非接触式IC卡具有多个天线线圈，每个天线线圈通过接收来自读/写器的电磁波产生电动势，并且
所述方法包括：
测量由所述天线线圈中的每一个产生的电动势；
比较所测量的电动势的特性；以及
根据所述比较选择一个应用程序，并执行所选择的应用程序。
14、一种用于非接触式集成电路(IC)卡的程序，所述非接触式集成电路卡可以执行多个应用程序，
其中该非接触式IC卡具有多个天线线圈，每个天线线圈通过接收来自读/写器的电磁波产生电动势，并且
所述程序使得计算机执行以下步骤：
测量由所述天线线圈中的每一个产生的电动势；
比较所测量的电动势的特性；以及
根据所述比较选择一个应用程序，并执行所选择的应用程序。
15、一种存储有程序的计算机可读存储介质，
其中所述程序使得计算机执行以下步骤：
测量分别由多个天线线圈产生的电动势；
比较所测量的电动势的特性；以及
根据所述比较选择一个应用程序，并执行所选择的应用程序。
16、一种用于控制非接触式集成电路(IC)卡的集成电路，所述非接触式集成电路卡可以执行多个应用程序，
其中该非接触式IC卡具有多个天线线圈，每个天线线圈通过接收来自读/写器的电磁波产生电动势，并且
所述集成电路包括：
电动势测量单元，可用于测量由所述天线线圈中的每一个产生的电动势；
电动势比较单元，可用于比较由所述电动势测量单元测量的电动势的特性；以及
应用程序选择/执行单元，可用于根据由所述电动势比较单元所进行的比较选择一个应用程序，并执行该选择的应用程序。
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