JP2001005920A - 非接触ｉｃカードシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 非接触ＩＣカード単体の機能を変更すること
なく、近傍型またはそれ以上の距離でリーダ／ライタと
の間の送受信を可能とする。 【解決手段】 携帯電話１０２に非接触ＩＣカード１０
１とのデータ通信を可能とするインターフェースを持た
せ、リーダ／ライタ１０３に携帯電話１０２を呼び出す
機能および携帯電話１０２との間で双方向通信を行う機
能を持たせ、非接触ＩＣカード１０１と携帯電話１０２
とを近接配置する。リーダ／ライタ１０３から携帯電話
１０２を呼び出す送信信号を常時出力し、携帯電話１０
２が送信信号の受信に応答して、リーダ／ライタ１０３
との間で双方向通信状態を確立し、かつ携帯電話１０２
が送信信号の受信に応答して、非接触ＩＣカード１０１
に対して通信を要求する要求信号を送信し、これによっ
て携帯電話１０２と非接触ＩＣカード１０１との間の双
方向通信状態を確立する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、非接触ＩＣカード
システムに関し、特に携帯電話が非接触ＩＣカードとリ
ーダ／ライタとのデータ通信の仲介をすることを特徴と
する非接触ＩＣカードシステムに関するものである。こ
こで、使用される携帯電話は、非接触ＩＣカードとのデ
ータ通信を可能とするＩＳＯ１４４４３準拠のインター
フェースを持つものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、ＩＣカードの本格的な普及が目前
に迫っており、各業界で事業化が予定されている。例え
ば、次期テレホンカードはＮＴＴが１９９９年３月より
供給開始予定であり、電子切符（ＩＣ定期券）はＪＲ東
日本が２００１年１月より供給開始予定である。これら
のＩＣカードは、信頼性および用途の面から非接触タイ
プが採用されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の技術による非接
触ＩＣカードシステムでは、非接触ＩＣカード単体は電
源を持たず、カードとデータのやりとりを行うリーダ／
ライタより電磁波にて電源供給が行われる。そのため、
航空タグ等の低機能で回路規模の小さいチップでは、Ｉ
ＳＯ規格の非接触ＩＣカードの分類における近傍型（〜
７０ｃｍ）程度の距離でも送受信は可能となる。しか
し、電子定期券等、マイコンを持つような高機能で回路
規模の大きいチップによる非接触ＩＣカードでは、デー
タの送受信距離が同分類における近接型（〜１０ｃｍ）
程度の距離に制約され、近傍型またはそれ以上の距離で
は送受信は困難となる。

【０００４】また、非接触ＩＣカードが電子定期券のみ
の情報しか持っていないのであれば、乗車区間や有効期
限の情報は、非接触ＩＣカードの表面に例えばラベルを
貼付することによって表示可能である。しかし、１枚の
非接触ＩＣカードの中に電子財布やテレホンカード、電
子定期券など複数の情報を持ち、金額など変化する情報
を持つ場合、非接触ＩＣカード単体には表示機能がない
ため、カードが持つ種々の情報を任意の時刻に確認する
ことは困難である。

【０００５】さらに、１枚の非接触ＩＣカードの中に電
子財布および電子定期券の情報を持つ場合、電子財布の
残金がゼロまたは一定金額以下になった場合は、その都
度、ユーザーが預金口座よりオンライン端末等を利用し
て、カードに入金する必要がある。また、電子定期券の
有効期限が切れた場合も、同様に電子定期券に入金して
有効期限を更新する必要がある。

【０００６】本発明は、上述した問題点に着目してなさ
れたもので、非接触ＩＣカード単体は従来の機能を変更
することなく、近傍型またはそれ以上の距離での送受信
を可能とする非接触ＩＣカードシステムを提供すること
を目的とする。

【０００７】また、本発明は、非接触ＩＣカードが持つ
種々の情報を任意の時刻に確認することを可能とする非
接触ＩＣカードシステムを提供することを目的とする。

【０００８】さらに、本発明は、電子財布の残金がゼロ
または一定金額以下になった場合に、自動的に電子財布
に入金することを可能とする非接触ＩＣカードシステム
を提供することを目的とする。

【０００９】また、本発明は、電子定期券の有効期限が
切れた場合に、電話回線または電子財布から電子定期券
に自動的に入金して電子定期券の有効期限を更新するこ
とを可能とする非接触ＩＣカードシステムを提供するこ
とを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は上述の課題を解
決するためになされたものであり、請求項１に記載の非
接触ＩＣカードシステムは、携帯電話を介して、非接触
ＩＣカードとリーダ／ライタとの間のデータ通信を行う
ＩＣカードシステムであって、携帯電話に非接触ＩＣカ
ードとのデータ通信を可能とするインターフェースを持
たせ、リーダ／ライタに携帯電話を呼び出す機能および
携帯電話との間で双方向通信を行う機能を持たせ、非接
触ＩＣカードと携帯電話とを近接配置し、リーダ／ライ
タから携帯電話を呼び出す送信信号を常時出力し、携帯
電話が送信信号の受信に応答して、携帯電話自身の持つ
通信機能を利用してリーダ／ライタとの間で双方向通信
状態を確立し、かつ携帯電話が送信信号の受信に応答し
て、インターフェースを用いて非接触ＩＣカードに対し
て通信を要求する要求信号を送信し、非接触ＩＣカード
が要求信号に応答して携帯電話に対して応答信号を返送
することにより、携帯電話と非接触ＩＣカードとの間の
双方向通信状態を確立することを特徴とする。

【００１１】上記の携帯電話のインターフェースとして
は、現在、ＩＳＯ１４４４３準拠のインターフェースが
ある。また、近接に配置というのは、例えば〜１０ｃｍ
程度の距離で配置することをいう。

【００１２】この構成によれば、携帯電話に非接触ＩＣ
カードとのデータ通信を可能とするインターフェースを
持たせ、リーダ／ライタに携帯電話を呼び出す機能およ
び携帯電話との間で双方向通信を行う機能を持たせ、非
接触ＩＣカードと携帯電話とを近接配置したので、携帯
電話が非接触ＩＣカードとリーダ／ライタとの間のデー
タ通信の仲介をすることができ、非接触ＩＣカードとリ
ーダ／ライタとの間のデータ通信を近傍型またはそれ以
上の距離で行うことが可能となる。これにより、例えば
非接触ＩＣカードをポケットや鞄から出すことなく、駅
の改札を通過することができる。

【００１３】また、請求項２に記載の非接触ＩＣカード
システムは、請求項１に記載の非接触ＩＣカードシステ
ムにおいて、１枚の非接触ＩＣカードの中に電子財布や
テレホンカード、電子定期券などの複数の情報を持ち、
携帯電話の持つ表示機能を使用して複数の情報を表示す
ることを特徴とする。

【００１４】この構成によれば、携帯電話の持つ表示機
能により、残金等カードが持つ情報を任意の時刻に確認
できる。

【００１５】また、請求項３に記載の非接触ＩＣカード
システムによれば、請求項１に記載の非接触ＩＣカード
システムにおいて、１枚の非接触ＩＣカードの中に電子
財布および電子定期券の情報を持ち、電子財布の残金が
ゼロまたは一定金額以下になったときに、電話回線を通
じて電子財布に自動的に入金し、電子定期券の有効期限
が切れたときに、電話回線を通じて電子定期券に自動的
に入金し、または電子財布から電子定期券に自動的に入
金して電子定期券の有効期限を更新することを特徴とす
る。

【００１６】この構成によれば、電子財布の残金がゼロ
または一定金額以下になった場合、電話回線を通じて電
子財布に自動的に入金でき、また電子定期券の有効期限
が切れた場合に電話回線を通じてもしくは電子財布から
電子定期券に自動的に入金して有効期限を更新すること
ができ、非接触ＩＣカードユーザーが預金口座よりオン
ライン端末等を利用して、カードに入金する必要がなく
なる。

【００１７】なお、電子定期券の有効期限の更新動作に
ついて補足する。本システムは、電子マネーシステムで
あり、カード内のデータが実際の紙幣、硬貨と同等の価
値をもつ。よって、非接触ＩＣカード内に割り当てられ
ている電子定期券のマネーデータの領域に入金しておけ
ば、次回の定期を使用する際に定期の有効期限が切れて
おれば、改札機（リーダ／ライタ）がマネーデータが更
新（鉄道会社へ入金）され、それと同時に電子定期券の
有効期限が更新される。

【００１８】

【発明の実施の形態】（第１の実施の形態）図１は第１
の実施の形態による非接触ＩＣカードシステムの構成を
示す模式図である。図１において、非接触ＩＣカードシ
ステムは、電子定期券のデータを持つ非接触ＩＣカード
１０１、非接触ＩＣカード１０１とのデータ通信を可能
とするＩＳＯ１４４４３準拠のインターフェース（つま
り、カードインターフェース）を持つ携帯電話１０２、
電子定期券用改札機１０３、電子定期券用改札機１０３
と携帯電話１０２間の通信を行うための送受信用アンテ
ナ１０４、電子定期券用改札機１０３からの送信信号１
０５および受信信号１０６、改札ゲート１０７、電波遮
蔽エリア１０８、携帯電話１０２から非接触ＩＣカード
１０１への信号１０９、非接触ＩＣカード１０１から携
帯電話１０２への信号１１０からなる。上記の電子定期
券用改札機１０３には、非接触ＩＣカード１０１に対す
るリード／ライトの機能の他、携帯電話を呼び出す機能
および携帯電話との間で双方向通信を行う機能を持たせ
ている。

【００１９】なお、非接触ＩＣカード１０１は、携帯電
話１０２とデータ通信を行うために近接（１０ｃｍ以
内）に配置されている。また、電子定期券用改札機１０
３は、非接触ＩＣカード１０１に対してリード／ライト
を行うリーダ／ライタとしての機能を有する。

【００２０】このように構成された第１の実施の形態に
よる非接触ＩＣカードシステムの動作を以下に説明す
る。この非接触ＩＣカードシステムは、非接触ＩＣカー
ド１０１とのデータ通信を可能とするインターフェース
を持つ携帯電話１０２を介して、非接触ＩＣカード１０
１とリーダ／ライタである電子定期券用改札機１０３と
の間のデータ通信を行う。この際、非接触ＩＣカード１
０１自体は電源を持っておらず、非接触ＩＣカード１０
１と携帯電話１０２とが１０ｃｍ以内の範囲に近接配置
されることにより、携帯電話１０２から非接触ＩＣカー
ド１０１に電磁波で電力が供給され、これによって非接
触ＩＣカード１０１が動作可能なようになっている。

【００２１】電子定期券用改札機１０３は、携帯電話１
０２の周波数帯である１．４ＧＨｚ帯を利用して、携帯
電話１０２を呼び出すための送信信号１０５を送受信ア
ンテナ１０４より常時出力している。携帯電話１０２
は、この送信信号１０５を受信した場合にこれに応答
し、電話回線を接続するものとする。つまり、携帯電話
１０２が送信信号１０５の受信に応答して、携帯電話１
０２自身の持つ通信機能を利用して電子定期券用改札機
１０３との間で双方向通信状態を確立する。通常、任意
の携帯電話を呼び出す場合には、特定の電話番号による
信号でしか呼び出せないが、携帯電話のソフトウェアを
変更することで対応できる。

【００２２】なお、上記において、電話回線を接続する
というのは、電子定期券用改札機１０３のアンテナ１０
４から無線を介した携帯電話１０２のアンテナ間での接
続を意味し、双方向のデータのやりとりを電子定期券用
改札機１０３と携帯電話１０２のカードインターフェー
ス部との間で行うものである。

【００２３】よって、非接触ＩＣカード１０１および携
帯電話１０２を所持する人が、電子定期券用改札機１０
３に近づくと、送受信用アンテナ１０４より発信されて
いる送信信号１０５を携帯電話１０２が受信・応答し、
電話回線を接続することになる。

【００２４】一方、携帯電話１０２が送信信号を受信す
ると、これに応答して非接触ＩＣカード１０１に対して
ＩＳＯ１４４４３準拠のインターフェースを持つ携帯電
話１０２より、周波数１３．５６ＭＨｚ、変調方式ＡＳ
Ｋの信号１０９が送出され、非接触ＩＣカード１０２の
応答を待つ。この時、非接触ＩＣカード１０１は信号１
０９を受けて、サブキャリアＢＰＳＫ（８４７．５ＫＨ
ｚ）の信号１１０が返送され、携帯電話１０２と非接触
ＩＣカード１０１との通信が開始される。

【００２５】つまり、携帯電話１０２が送信信号１０５
の受信に応答して、インターフェースを用いて非接触Ｉ
Ｃカード１０１に対して通信を要求する要求信号１０９
を送信し、非接触ＩＣカード１０１が要求信号１０９に
応答して携帯電話１０２に対して応答信号１１０を返送
することにより、携帯電話１０２と非接触ＩＣカード１
０１との間の双方向通信状態が確立することになる。

【００２６】これによって、携帯電話１０２が非接触Ｉ
Ｃカード１０１と電子定期券用改札機１０３とのデータ
通信の仲介をすることが可能となる。

【００２７】ここで、非接触ＩＣカード１０１が動作す
るために消費する電力は、携帯電話１０２より供給され
るが、必要な電力量は数ｍＷ〜２０ｍＷ程度であり、現
在携帯電話で使用しているバッテリ容量でも実現の可能
性は高い。

【００２８】以降は従来の非接触ＩＣカードシステムの
プロトコルにてデータの送受信が行われ、電子定期券の
情報が有効であれば改札ゲート１０７が開く。そして、
人が電子定期券用改札機１０３を通り過ぎると改札ゲー
ト１０７が閉じる。

【００２９】なお、電波遮蔽エリア１０８は、電子定期
券用改札機１０３が電波遮蔽エリア１０８の外にある任
意の携帯電話に対して通信を行わないために、また、電
波遮蔽エリア１０８の中にある携帯電話に対して、通常
の電話回線がつながらないように設けるものとする。

【００３０】このように、第１の実施の形態による非接
触ＩＣカードシステムは、携帯電話１０２が非接触ＩＣ
カード１０１とのデータ通信を行い、さらに携帯電話１
０２の持つ通信機能を利用することにより、近傍型また
はそれ以上の距離で電子定期券用改札機１０３と送受信
を行うことができるので、非接触ＩＣカード１０１をポ
ケットや鞄から出すことなく、駅の改札を通過すること
ができる。

【００３１】なお、本実施の形態では、携帯電話１０２
を、非接触ＩＣカード１０１と電子定期券用改札機１０
３間のデータ通信の媒体として構成したが、携帯端末や
ノートＰＣなど携帯電話機能を持つ装置で上記のデータ
通信の媒体を構成してもよい。また、非接触ＩＣカード
１０１と電子定期券用改札機１０３間の媒体の機能のみ
をもつ専用装置を、携帯電話１０２等に代えて用いるこ
ともできる。

【００３２】また、本実施の形態の電子定期券用改札機
１０３では電子定期券用に特定しているが、電子切符や
電子回数券についても対応できる。

【００３３】（第２の実施の形態）図２は本発明の第２
の実施の形態による非接触ＩＣカードシステムの構成を
示す模式図である。図２において、非接触ＩＣカードシ
ステムは、１枚のカードの中に電子財布やテレホンカー
ド、電子定期券など複数の情報を持つ非接触ＩＣカード
２０１、非接触ＩＣカード２０１との間のデータ通信を
可能とするＩＳＯ１４４４３準拠のインターフェースを
持つ携帯電話２０２からなる。上記以外の構成について
は、第１の実施の形態と同様である。

【００３４】このように構成された第２の実施の形態に
よる非接触ＩＣカードシステムの動作を以下に説明す
る。非接触ＩＣカード２０１を携帯電話２０２の近接に
配置することにより、非接触ＩＣカード２０１との間の
データ通信を可能とするインターフェースを介して、非
接触ＩＣカード２０１が持つ種々のデータを携帯電話２
０２に取り込むことができる。この機能および、表示機
能を使用することにより携帯電話２０２の表示部２０３
に、例えば電子財布やテレホンカードの残金、電子定期
券の有効期限などカードが持つ情報を必要に応じて表示
することができる。

【００３５】このように、第２の実施の形態による非接
触ＩＣカードシステムは、携帯電話２０１の持つ表示機
能により、電子財布やテレホンカードの残金、電子定期
券の有効期限などカードが持つ情報を任意の時刻に確認
することができる。

【００３６】（第３の実施の形態）図３は本発明の第３
の実施の形態による非接触ＩＣカードシステムの構成を
示す模式図である。図３において、非接触ＩＣカードシ
ステムは、電子財布や電子定期券のデータを持つ非接触
ＩＣカード３０１、非接触ＩＣカード３０１とのデータ
通信を可能とするＩＳＯ１４４４３準拠のインターフェ
ースを持つ携帯電話３０２、無線電話回線３０３、無線
電話回線３０３と有線電話回線接続のための基地局３０
４、有線電話回線３０５、銀行・郵便局など金融機関の
顧客の預貯金データを管理しているコンピュータ３０６
からなる。その他の構成は第１または第２の実施の形態
と同様である。

【００３７】このように構成された第３の実施の形態に
よる非接触ＩＣカードシステムの動作を以下に説明す
る。非接触ＩＣカード３０１が保持する電子財布の残金
が、ゼロまたは一定金額以下になった場合に携帯電話３
０２がそれを検知する。つぎに、非接触ＩＣカード３０
１に入金を行うために携帯電話３０２は、無線電話回線
３０３、基地局３０４、有線電話回線３０５を経由し
て、ＩＣカードユーザーの預金口座の預貯金データが管
理されているコンピュータ３０６にアクセスを図る。こ
の後、携帯電話３０２に設定された内容に応じて、電子
財布に入金処理がなされる。

【００３８】また、電子定期券の有効期限が切れる場合
には、上記と同様に電話回線を通じて自動的に電子定期
券に入金して電子定期券の有効期限を更新したり、また
は電子財布から電子定期券に自動的に入金して電子定期
券の有効期限を更新する処理がなされる。

【００３９】このように、第３の実施の形態による非接
触ＩＣカードシステムは、電子財布や残金がゼロまたは
一定金額以下になった場合に、電話回線を通じて電子財
布に自動的に入金することができ、また電子定期券の有
効期限が切れた場合に、電話回線を通じて電子定期券に
自動的に入金することで、もしくは電子財布から電子定
期券に自動的に入金することで電子定期券の有効期限を
自動的に更新することができる。

【００４０】

【発明の効果】請求項１の非接触ＩＣカードシステムに
よれば、携帯電話に非接触ＩＣカードとのデータ通信を
可能とするインターフェースを持たせ、リーダ／ライタ
に携帯電話を呼び出す機能および携帯電話との間で双方
向通信を行う機能を持たせ、非接触ＩＣカードと携帯電
話とを近接配置したので、携帯電話が非接触ＩＣカード
とリーダ／ライタとの間のデータ通信の仲介をすること
ができ、非接触ＩＣカードとリーダ／ライタとの間のデ
ータ通信を近傍型またはそれ以上の距離で行うことが可
能となる。これにより、例えば非接触ＩＣカードをポケ
ットや鞄から出すことなく、駅の改札を通過することが
できる。

【００４１】また、請求項２の非接触ＩＣカードシステ
ムによれば、請求項１に記載の非接触ＩＣカードシステ
ムにおいて、携帯電話の持つ表示機能により、残金等カ
ードが持つ情報を任意の時刻に確認できる。

【００４２】また、請求項３の非接触ＩＣカードシステ
ムは、請求項１に記載の非接触ＩＣカードシステムにお
いて、電子財布の残金がゼロまたは一定金額以下になっ
た場合、電話回線を通じて電子財布に自動的に入金で
き、また電子定期券の有効期限が切れた場合に電話回線
を通じてもしくは電子財布から電子定期券に自動的に入
金して有効期限を更新することができ、非接触ＩＣカー
ドユーザーが預金口座よりオンライン端末等を利用し
て、カードに入金する必要がなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態における非接触ＩＣ
カードシステムの模式図である。

【図２】本発明の第２の実施の形態における非接触ＩＣ
カードシステムの模式図である。

【図３】本発明の第３の実施の形態における非接触ＩＣ
カードシステムの模式図である。

【符号の説明】

１０１、２０１、３０１ 非接触ＩＣカード １０２、２０２、３０２ 携帯電話 １０３ 電子定期券用改札機 １０４ 送受信用アンテナ １０５ 送信信号 １０６ 受信信号 １０７ 改札ゲート １０８ 電波遮蔽エリア １０９ ＡＳＫによる信号 １１０ ＢＰＳＫによる信号 ２０３ 表示部 ３０３ 無線電話回線 ３０４ 基地局 ３０５ 有線電話回線 ３０６ コンピュータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｍ 1/00 Ｈ０４Ｍ 11/00 ３０２ 11/00 ３０２ Ｇ０７Ｆ 7/08 Ｌ Ｆターム(参考） 2C005 MB02 MB05 MB07 NA08 NA09 TA22 3E044 AA00 BA06 CA06 5B058 CA17 CA23 KA06 KA08 YA06 YA20 5K027 AA11 BB01 CC08 FF22 MM03 5K101 KK02 LL12 NN18 NN21 TT06

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 携帯電話を介して非接触ＩＣカードとリ
   ーダ／ライタとの間のデータ通信を行うＩＣカードシス
   テムであって、 前記携帯電話に非接触ＩＣカードとのデータ通信を可能
   とするインターフェースを持たせ、前記リーダ／ライタ
   に前記携帯電話を呼び出す機能および前記携帯電話との
   間で双方向通信を行う機能を持たせ、前記非接触ＩＣカ
   ードと前記携帯電話とを近接配置し、 前記リーダ／ライタから前記携帯電話を呼び出す送信信
   号を常時出力し、前記携帯電話が前記送信信号の受信に
   応答して、前記携帯電話自身の持つ通信機能を利用して
   前記リーダ／ライタとの間で双方向通信状態を確立し、 かつ前記携帯電話が前記送信信号の受信に応答して、前
   記インターフェースを用いて前記非接触ＩＣカードに対
   して通信を要求する要求信号を送信し、前記非接触ＩＣ
   カードが前記要求信号に応答して前記携帯電話に対して
   応答信号を返送することにより、前記携帯電話と前記非
   接触ＩＣカードとの間の双方向通信状態を確立すること
   を特徴とする非接触ＩＣカードシステム。
2. 【請求項２】 １枚の非接触ＩＣカードの中に電子財布
   やテレホンカード、電子定期券などの複数の情報を持
   ち、携帯電話の持つ表示機能を使用して前記複数の情報
   を表示することを特徴とする請求項１記載の非接触ＩＣ
   カードシステム。
3. 【請求項３】 １枚の非接触ＩＣカードの中に電子財布
   および電子定期券の情報を持ち、前記電子財布の残金が
   ゼロまたは一定金額以下になったときに、電話回線を通
   じて前記電子財布に自動的に入金し、前記電子定期券の
   有効期限が切れたときに、電話回線を通じて前記電子定
   期券に自動的に入金し、または電子財布から前記電子定
   期券に自動的に入金して電子定期券の有効期限を更新す
   ることを特徴とする請求項１記載の非接触ＩＣカードシ
   ステム。