JP2003168088A

JP2003168088A - 非接触ｉｃカード

Info

Publication number: JP2003168088A
Application number: JP2001364084A
Authority: JP
Inventors: Masahiko Tanaka; 雅彦田中
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-11-29
Filing date: 2001-11-29
Publication date: 2003-06-13

Abstract

(57)【要約】【課題】長距離で使用する非接触ＩＣカードシステム
でも、高いセキュリティを必要とし接触状態で使用する
非接触ＩＣカードシステムでも問題なく使用可能な非接
触ＩＣカードを提供する。【解決手段】非接触ＩＣカード３のループアンテナ５
の部分に、ループアンテナ５との接続を変更する切替ス
イッチ１２を設け、受信距離が長い非接触ＩＣカードシ
ステムでは切替スイッチ１２を最大面積を持つループア
ンテナ５と接続しアンテナ利得を最大とし、秘密性の高
い非接触ＩＣカードシステムでは、遠隔からの読み取り
を拒否できるよう切替スイッチ１２を最小面積のループ
アンテナ５と接続することにより、アンテナ利得を最小
とすることで、長距離のシステムで使用している非接触
ＩＣカード３でも、高いセキュリティを必要とするシス
テムでも使用することを可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、非接触で個人デー
タを読み取る非接触ＩＣカードシステムに使用する非接
触ＩＣカードに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の非接触ＩＣカードとしては、特開
平１０−３１２４４５号公報に掲載されたものが知られ
ている。

【０００３】図１０は従来の非接触ＩＣカードの構造を
示すブロック図である。

【０００４】図１０において、３は非接触でカード内に
記憶する情報を読み取ることが可能な非接触ＩＣカー
ド、２０は近接型アンテナ２１と近接型通信制御部２２
とから構成される近接型非接触部である。近接型アンテ
ナ２１は、外部との通信又は電力供給を近接で行う際に
電波の送受信を行う。また、近接型通信制御部２２は、
近接変復調部２３と近接電源部２４とから構成される。
近接変復調部２３は、近接で外部との間のデータ通信を
制御する機能を有し、近接電源部２４は、近接で外部か
ら近接型アンテナ２１に入射される電波を電力に変換す
る機能を有する。

【０００５】２５は遠隔型アンテナ２６と遠隔型通信制
御部２７とから構成される遠隔型非接触部である。遠隔
型アンテナ２６は、外部との通信又は電力供給を遠隔で
行う際に電波の送受信を行う。遠隔型通信制御部２７
は、遠隔変復調部２８と遠隔電源部２９とからなる。遠
隔変復調部２８は、遠隔で外部との間のデータ通信を制
御する機能を有し、遠隔電源部２９は、遠隔で外部から
遠隔型アンテナ２６に入射される電波を電力に変換する
機能を有する。

【０００６】３０はマイクロプロセッサ（ＭＰＵ）であ
り、外部からの命令により非接触ＩＣカード３における
情報処理を行うためのプログラムを記憶する情報記憶部
３１と、外部からの命令に応じて、情報記憶部３１内に
記憶されているプログラムを実行させ、データの演算等
の情報処理を行う情報処理部３２とを有する。３３は、
近接電源部２４及び遠隔電源部２９から送電される電力
を一時的に蓄電し、情報処理部３２を動作させるための
電力を供給する電力蓄積部である。

【０００７】以上のような構成により、一枚の非接触Ｉ
Ｃカード３で、近接型及び遠隔型の双方で利用可能とな
る。また、受信した電波により、近接型と遠隔型の区別
を自動的に行うプログラムを情報記憶部３１に記憶させ
ておき、電波を受信したときに情報処理部３２が当該プ
ログラムを実行することで、非接触ＩＣカード３の内部
処理を自動的に設定したり、高セキュリティ性が求めら
れる分野では近接型の機能を実行させ、利便性が求めら
れる分野では遠隔型の機能を実行させることができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の非接触ＩＣカードにおいては、近接用及び遠隔用で
それぞれにアンテナ及び通信制御部を有しているため、
小型化が困難であり、また、低コスト化も困難であると
いう課題がある。

【０００９】また、近年は、非接触ＩＣカードにおい
て、小型・低コストで長距離で使用する非接触ＩＣカー
ドシステム（入退室システム等）で使用可能で、高いセ
キュリティを必要とする非接触ＩＣカードシステム（金
融システム等）でも使用可能な非接触ＩＣカードが望ま
れているため、非接触ＩＣカードの小型化・低コスト化
が要求される。従来の非接触ＩＣカードは、カード外部
からの受信電波により、長距離で使用するか接触状態で
使用するかの設定が行われるため、高いセキュリティを
必要とし接触状態で使用する非接触ＩＣカードシステム
に使用するのは困難である。

【００１０】本発明は上記従来の課題を解決するもの
で、低コスト化・小型化が可能で、かつ、長距離で使用
する非接触ＩＣカードシステムであっても、高いセキュ
リティを必要とし接触状態で使用する非接触ＩＣカード
システムであっても、問題なく使用が可能な非接触ＩＣ
カードを提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の非接触ＩＣカードは、情報を記憶する情報記
憶部と、カード外部との通信を制御する通信制御部と、
カード外部と電波の送受信を行うループアンテナとを備
えた非接触ＩＣカードであって、カード外部との通信距
離の切り替えを行う切替スイッチを備えた構成より成
る。

【００１２】この構成により、低コストで小型の非接触
ＩＣカードであらゆる距離に対応した非接触ＩＣカード
システムに対し、使用目的に応じて確実に非接触ＩＣカ
ードシステムに対応した非接触ＩＣカードの通信距離を
選択することが可能な非接触ＩＣカードを提供すること
ができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の非接触
ＩＣカードは、情報を記憶する情報記憶部と、カード外
部との通信を制御する通信制御部と、カード外部と電波
の送受信を行うループアンテナとを備えた非接触ＩＣカ
ードであって、カード外部との通信距離の切り替えを行
う切替スイッチを備えた構成としたものであり、切替ス
イッチを切り替えることにより、非接触ＩＣカードのユ
ーザが利用するサービスによって、通信距離が簡易的に
選択されるという作用を有する。

【００１４】ここで、「切替スイッチ」としては、スラ
イドスイッチ等が用いられる。

【００１５】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の非接触ＩＣカードにおいて、それぞれ異なるループ面
積を有するループコイルを具備する複数のループアンテ
ナを備え、切替スイッチは、切り替えにより各ループア
ンテナのうちの何れか一つを、通信制御部がカード外部
との送受信を行うためのアンテナとして選択する構成と
したものである。

【００１６】この構成により、切替スイッチの切り替え
によって、通信制御部がカード外部との送受信を行うた
めのアンテナとして、ループアンテナを長距離用／近傍
用／接触用と変更することを可能となり、使用する非接
触ＩＣカードシステムの通信距離・秘密性によりループ
アンテナが選択されるという作用を有する。

【００１７】尚、切替スイッチは、少なくとも、各ルー
プアンテナのうちの何れか一つを、通信制御部がカード
外部との送受信を行うためのアンテナとして選択するも
のであればよく、例えば、長距離用／近傍用／接触用／
切断のように切り替えるものであってもよい。

【００１８】請求項３に記載の発明は、請求項２に記載
の非接触ＩＣカードにおいて、各ループアンテナのルー
プコイルは、カード本体に固設され、ループの一部に間
隙を有する形状に形成された固定導体と、切替スイッチ
と連動し、固定導体の間隙に挿脱自在に配設された可動
導体とを備え、切替スイッチを、各ループアンテナのう
ちの何れか一の固定導体に形成された間隙に可動導体を
挿入し、固定導体と可動導体とを接続する構成としたも
のである。

【００１９】この構成により、切替スイッチを切り替え
ることによって、それに連動して、何れか一つのループ
コイルの固定導体の間隙に、可動導体が挿入され、その
固定導体の間隙の両端が可動導体により接続され、その
ループコイルのみが完全なループを形成するため、電波
の送受信が可能となる。この際、他のループコイルは固
定導体の間隙の両端が接続されていないため、完全なル
ープを形成せず、電波の送受信はできない。これによ
り、一のループアンテナのみが送受信可能となり、切替
スイッチを切り替えることにより使用目的に応じた送信
距離の選択が可能となる。

【００２０】請求項４に記載の発明は、請求項３に記載
の非接触ＩＣカードにおいて、固定導体は、可動導体と
接続する部分に導体端子を有し、可動導体は、固定導体
と接続する部分に導体端子を有し、可動導体が固定導体
の間隙に挿入された状態において、可動導体の導体端子
を固定導体の導体端子と接触する構成としたものであ
る。

【００２１】この構成により、使用目的に応じた適切な
ループアンテナの固定導体と可動導体との導体端子どう
しを接触させ完全な導体ループを形成することができ、
切替スイッチの切り替えにより非接触ＩＣカードシステ
ムに適切な特性（利得）のループアンテナへの切り替え
を可能とする作用を有する。

【００２２】請求項５に記載の発明は、請求項３に記載
の非接触ＩＣカードにおいて、可動導体は、固定導体の
間隙に挿入された状態において、固定導体と接触するこ
となく、かつ固定導体と可動導体との間で誘導結合によ
り接続する構成としたものである。

【００２３】この構成により、端子がむき出しになるこ
とがなく、埃や汚れにより接触点が劣化する可能性を省
くことが可能となるという作用を有する。

【００２４】ここで、「誘導結合により接続する構成」
とは、固定導体の端子と可動導体の端子とを一定の幅の
ギャップをおいて対向させ、容量による結合を生じさせ
るような構成をいう。

【００２５】以下に本発明の一実施の形態について、図
１から図９を参照しながら説明する。

【００２６】（実施の形態１）図１は非接触ＩＣカード
システムの一例を示すブロック図である。

【００２７】１はリーダライタ、２はリーダライタ１の
制御により電波を送受信するアンテナ、３は非接触ＩＣ
カードである。

【００２８】図２は実施の形態１の非接触ＩＣカードの
構成を示す機能ブロック図である。

【００２９】図２において、３は非接触でカード内に記
憶する情報を読み取ることが可能な非接触ＩＣカード、
４は非接触ＩＣカード３の送受信の制御を行うＩＣチッ
プ、５は外部との通信及び電力供給を行う際に電波の送
受信を行うループアンテナである。ＩＣチップ４の内部
には、情報の送信時にループアンテナ５に変調信号を送
る変調回路６、整流回路７、レギュレータ８、情報の受
信時にループアンテナ５で受信した信号の復調を行う復
調回路９、情報の送受信の制御を行う通信制御部１０、
及び情報を記憶する情報記憶部１１が内蔵されている。

【００３０】図１及び図２において、リーダライタ１
は、非接触ＩＣカード３に対し電力及び信号をアンテナ
２を介して同時に送信し、電池を保持しない非接触ＩＣ
カード３に電力・信号の供給を行う。これにより、リー
ダライタ１は、非接触ＩＣカード３の情報記憶部１１に
保持してある情報（ＩＤ等）を非接触ＩＣカード３の保
有者の許可なしに読み取ることが可能である。

【００３１】図３は実施の形態１における非接触ＩＣカ
ードのループアンテナ及び切替スイッチを表す平面模式
図である。

【００３２】図３において、３は非接触ＩＣカード、４
はＩＣチップ、５はループアンテナであり、図２と同様
であるため、同符号を付して説明は省略する。

【００３３】本実施の形態においては、ループアンテナ
５は、それぞれ異なるループ面積を有するループコイル
からなる複数のループアンテナ５ａ，５ｂ，５ｃの３つ
からなる。各ループアンテナ５ａ，５ｂ，５ｃのループ
コイルは、非接触ＩＣカード３の本体に固設され、ルー
プの一部に間隙を有する形状に形成された固定導体５
ａ’，５ｂ’，５ｃ’と、固定導体５ａ’，５ｂ’，５
ｃ’の間隙に挿脱自在に配設された可動導体５”とから
なる。尚、本実施の形態においては、可動導体５”は、
各ループアンテナ５ａ，５ｂ，５ｃに共通に用いられ
る。また、ループアンテナ５ａ，５ｂ，５ｃは、それぞ
れ、円形状若しくは楕円形状若しくは歪円形状又は歪楕
円形状のループに形成されており、ループアンテナ５ａ
のループ面積が最大、ループアンテナ５ｃのループ面積
が最小に形成されている。また、ループアンテナ５ｂは
ループアンテナ５ａのループ内に配設され、ループアン
テナ５ｃはループアンテナ５ｂのループ内に配設されて
いる。さらに、ループアンテナ５ａ，５ｂ，５ｃは、給
電点で互いに接続されており、当該給電点の位置にＩＣ
チップ４が配設されている。各ループアンテナ５ａ，５
ｂ，５ｃの間隙は、給電点と対向する位置に形成されて
おり、各ループアンテナ５ａ，５ｂ，５ｃの間隙は、同
幅に形成されている。

【００３４】１２は切り替えにより各ループアンテナ５
ａ，５ｂ，５ｃのうちの何れか一つを、通信制御部１０
がカード外部との送受信を行うためのアンテナとして選
択する切替スイッチである。可動導体５”は、切替スイ
ッチ１２と連動し、切替スイッチ１２を切り替えること
により、可動導体５”を固定導体５ａ’，５ｂ’，５
ｃ’の間隙に挿脱することができる。切替スイッチ１２
は、選択的に各ループアンテナ５ａ，５ｂ，５ｃのうち
の何れか一つの固定導体に形成された前記間隙に可動導
体５”を挿入し、当該固定導体と可動導体５”とを接続
する。

【００３５】図３において、非接触ＩＣカード３は、カ
ード内に３個の円状のループアンテナ５ａ，５ｂ，５ｃ
を有しているため、切替スイッチ１２を移動させること
により、各ループアンテナ５ａ，５ｂ，５ｃのうちの何
れか一つの固定導体に形成された間隙に可動導体５”を
挿入することができる。可動導体５”が挿入されたルー
プアンテナは、その固定導体の間隙の両端が可動導体
５”により接続され、そのループコイルは完全なループ
を形成し、電波の送受信が可能となる。この際、他のル
ープコイルは固定導体の間隙の両端が接続されていない
ため、完全なループを形成せず、電波の送受信はできな
い。これにより、長距離用／近傍用／接触用の３種類の
ループアンテナ５ａ，５ｂ，５ｃから一つのループアン
テナを選択することができる。

【００３６】すなわち、切替スイッチ１２を切り替える
ことにより３段階のアンテナ利得の調整が可能となり、
切替スイッチ１２を切り替えるだけで長距離用／近傍用
／接触用の非接触ＩＣカードを形成することができる。
従って、長距離で送受信をする非接触ＩＣカードシステ
ムでも、高いセキュリティを必要とするため接触させて
送受信をする非接触ＩＣカードシステムでも、一つの非
接触ＩＣカード３を使用することが可能となる。例え
ば、長距離用の非接触ＩＣカードシステムで非接触ＩＣ
カード３を使用したい場合は、図３（ａ）に示すよう
に、切替スイッチ１２によりもっともループ面積の大き
いループアンテナ５ａの固定導体５ａ’に可動導体５”
を接続する。また、近傍用の非接触ＩＣカードシステム
で非接触ＩＣカード３を使用したい場合は、図３（ｂ）
に示すように、切替スイッチ１２によりループアンテナ
５ｂの固定導体５ｂ’に可動導体５”を接続する。ま
た、接触用の非接触ＩＣカードシステムで非接触ＩＣカ
ード３を使用したい場合は、図３（ｃ）に示すように、
切替スイッチ１２によりもっともループ面積の小さいル
ープアンテナ５ｃの固定導体５ｃ’に可動導体５”を接
続する。

【００３７】以上のように、本実施の形態の非接触ＩＣ
カード３は、リーダライタ１から送信される質問に対し
て、非接触ＩＣカードシステムの種別（通信距離・セキ
ュリティの程度）によりループアンテナの形状を非接触
ＩＣカードのユーザが簡単に選択することができ、非接
触ＩＣカードシステムに合った通信距離を確保すること
ができる。したがって、長距離での通信を可能とする非
接触ＩＣカードシステムでも使用でき、また、金融等の
高いセキュリティを必要とし、通常接触状態で使用する
非接触ＩＣカードシステムでも使用可能な非接触ＩＣカ
ード３を提供することができ、長距離での使用を可能と
しながら個人情報を保護する機能を有する非接触ＩＣカ
ードを提供できる。これにより、例えば、定期券と銀行
カードが同じ非接触ＩＣカードに組み込まれた場合、高
いセキュリティは必要ではないが、通信距離が大きい必
要がある定期券では、長距離のループアンテナ５ａに接
続し使用し、通信距離は必要ではないが高いセキュリテ
ィを必要とする銀行カードにおいては、接触用のループ
アンテナ５ｃに接続し、接触状態での通信のみに限定す
ることにより、銀行内で非接触ＩＣカード３を使用中
（個人データ交換中）に、他のリーダライタ１から個人
データを盗まれる事を防ぐことが可能となる。

【００３８】（実施の形態２）実施の形態１において、
ループアンテナ５は、２個以上で実施可能であり、個数
が多いほど、細かい通信距離の調整が可能となる。ま
た、切替スイッチ１２をループアンテナ５と接続しない
位置に保持することにより、リーダライタ１からの給電
が無くなるために、完全に反応しない非接触ＩＣカード
３を形成することを可能とする。

【００３９】図４は本発明を実施可能な最も少ない数の
ループアンテナで構成した実施例を示した図である。

【００４０】図４（ｃ）においては、切替スイッチと連
動する可動導体と固定導体とが接触しない状態であり、
このように両者を非接触状態とすることにより、ループ
アンテナは形成させない。これにより、完全に非接触Ｉ
Ｃカードを通信不可能な状態とすることができ、重要な
データを保持する非接触ＩＣカードにおいて、未使用状
態時に完全なデータの保護が可能となる。

【００４１】図５は本発明を２以上の数のループアンテ
ナで構成した実施例を示した図である。

【００４２】図５に示したように、ループ径の異なる固
定導体の数をＮ巻（Ｎ＝２，３，・・・）とすることに
より、Ｎ−１段の受信距離の切り替えが可能となり、Ｎ
を増加させるほど受信距離の切り替え数を増やすことが
可能である。

【００４３】（実施の形態３）実施の形態１において
は、円状のループアンテナ５としているが、方形のアン
テナ等のループアンテナであれば実施可能である。

【００４４】図６は実施の形態３における非接触ＩＣカ
ードのループアンテナ及び切替スイッチを表す平面模式
図である。

【００４５】図６において、３は非接触ＩＣカード、
５，５ａ，５ｂ，５ｃはループアンテナ、５ａ’，５
ｂ’，５ｃ’は固定導体、５”は可動導体、１２は切替
スイッチであり、これらは図３と同様であるため、同符
号を付して説明は省略する。

【００４６】本実施の形態においては、方形のループア
ンテナ５ａ，５ｂ，５ｃを非接触ＩＣカード３に保持す
ることにより、円形のみならず方形のループアンテナに
おいても、接触／近傍／長距離の送受信距離の切り替え
を可能としたものである。

【００４７】（実施の形態４）図７は実施の形態４にお
ける非接触ＩＣカードのループアンテナ及び切替スイッ
チを表す平面模式図である。尚、本実施の形態における
非接触ＩＣカードの構成は、図２に示したものと同様で
ある。

【００４８】図７において、３は非接触ＩＣカード、４
はＩＣチップ、５はループアンテナであり、図２と同様
であるため、同符号を付して説明は省略する。

【００４９】本実施の形態においては、ループアンテナ
５は方形に形成されており、逆コの字型の固定導体５ｄ
と、固定導体５ｄの間隙が形成された側に対向して配設
されたコの字型の固定導体５ｅと、固定導体５ｄと固定
導体５ｅとの間に摺動自在に配設された可動導体５ｆ，
５ｇ，５ｈからなる。固定導体５ｄの平行する２辺の幅
と固定導体５ｅの平行する２辺の幅は、同幅に形成され
ており、固定導体５ｄと固定導体５ｅとは離隔して配設
されている。また、固定導体５ｅの平行する２辺は、固
定導体５ｄの平行する２辺の延長線上に配設されてい
る。１４は固定導体５ｄと固定導体５ｅとの間に配設さ
れたスライドスイッチからなる切替スイッチである。
尚、ループアンテナ５の給電点は、固定導体５ｄの一点
に配設されており、当該給電点の位置にＩＣチップ４が
配設されている。

【００５０】可動導体５ｆはコの字型に形成され、可動
導体５ｆの平行する２辺の幅は、固定導体５ｄの平行す
る２辺の幅と同幅に形成されている。また、可動導体５
ｆの平行する２辺の長さは、固定導体５ｄと固定導体５
ｅとの間隔よりも短い長さに形成されている。

【００５１】可動導体５ｇ，５ｈは、直線状に形成され
ており、可動導体５ｇと可動導体５ｈとは、固定導体５
ｄ，５ｅの平行する２辺の間隔と同間隔に平行に配設さ
れている。また、可動導体５ｇ，５ｈの長さは、固定導
体５ｄと固定導体５ｅとの間隔と同一の長さに形成され
ている。

【００５２】可動導体５ｆ，５ｇ，５ｈは、切替スイッ
チ１４に連動して、固定導体５ｄ，５ｅの平行する２辺
に垂直な方向に直線移動する。また、可動導体５ｆの平
行する２辺は、可動導体５ｇ，５ｈと同一直線上に重な
らないようにずらして配設されている。可動導体５ｆ
は、その移動範囲内のある一点で固定導体５ｄと接続
し、固定導体５ｄと可動導体５ｆとで一つの方形のルー
プを形成する（図７（ａ）参照）。また、可動導体５
ｇ，５ｈは、その移動範囲内のある一点で固定導体５ｄ
及び固定導体５ｅの双方と接続し、固定導体５ｄ，５ｅ
と可動導体５ｇ，５ｈとで一つの方形のループを形成す
る（図７（ｂ）参照）。固定導体５ｄ，５ｅと可動導体
５ｇ，５ｈと形成される方形のループのループ面積は、
固定導体５ｄと可動導体５ｆとで形成される方形のルー
プのループ面積よりも大きくなる。

【００５３】以上のように構成された本実施の形態の非
接触ＩＣカードについて、以下その動作を説明する。

【００５４】本実施の形態の非接触ＩＣカード３も、図
１に例示したような非接触ＩＣカードシステムで使用さ
れる。図１において、リーダライタ１は、非接触ＩＣカ
ード３に対し電力・信号をアンテナ２を介して同時に送
信する。電池を保持しない非接触ＩＣカード３は、ルー
プアンテナ５によりリーダライタ１から送信される電波
を受信することにより、電力・信号の授受が行われると
同時に、非接触ＩＣカード３の情報記憶部１１に保持し
てある情報（ＩＤ等）を非接触ＩＣカード３の保有者の
許可なしに読み取ることが可能となる。

【００５５】近距離でカード外部との通信を行う場合
は、図７（ａ）のように、切替スイッチ１４により可動
導体５ｆを移動させ、可動導体５ｆと固定導体５ｄとを
接続させる。これにより、可動導体５ｆと固定導体５ｄ
とで構成されるループアンテナが形成され、電波の送受
信が可能となる。この場合、ループアンテナの面積は小
さいため、近距離間での電波の送受信のみ可能であり、
遠距離間での電波の送受信はできない。

【００５６】一方、遠距離でカード外部との通信を行う
場合は、図７（ｂ）のように、切替スイッチ１４により
可動導体５ｇ，５ｈを移動させ、可動導体５ｇ，５ｈと
固定導体５ｄ，５ｆとを接続させる。これにより、可動
導体５ｄ，５ｅと固定導体５ｇ，５ｈとで構成されるル
ープアンテナが形成され、電波の送受信が可能となる。
この場合、ループアンテナの面積は大きいため、遠距離
間での電波の送受信が可能となる。

【００５７】以上のように、本実施の形態の非接触ＩＣ
カード３は、切替スイッチ１４によりループアンテナの
形状を変更することにより、ループアンテナの利得を変
化させ通信可能距離を２段階で変更し、入退室システム
のような長距離で使用する非接触ＩＣカードシステムと
金融のような高いセキュリティを必要とし近距離で通信
を行う非接触ＩＣカードシステムとで使用することがで
き、近距離で使用する場合には、長距離での読み取りが
不可能となる。

【００５８】図８は固定導体と可動導体との接触による
接続方法を説明する図である。

【００５９】図８において、５はループアンテナ、５’
は固定導体、５”は可動導体、１３は非接触ＩＣカード
の本体である。

【００６０】ループアンテナ５の固定導体５’及び可動
導体５”は、接触部に金属の接触端子１５ａ，１５ｂを
有し、固定導体５’の接触端子１５ａと可動導体の接触
端子１５ｂとが物理的に接触することにより、固定導体
５’と可動導体５”とが接続され、ループアンテナ５を
形成する。

【００６１】図９は固定導体と可動導体との誘導結合に
よる接続方法を説明する図である。

【００６２】図９において、５はループアンテナ、５’
は固定導体、５”は可動導体、１３は非接触ＩＣカード
の本体である。

【００６３】ループアンテナ５の固定導体５’及び可動
導体５”は、誘導結合（電磁結合）を行うことにより、
高周波的に結合され、ループアンテナ５を形成する。

【００６４】

【発明の効果】以上のように本発明の請求項１に記載の
非接触ＩＣカードによれば、情報を記憶する情報記憶部
と、カード外部との通信を制御する通信制御部と、カー
ド外部と電波の送受信を行うループアンテナとを備えた
非接触ＩＣカードであって、カード外部との通信距離の
切り替えを行う切替スイッチを備えたことにより、切替
スイッチを切り替えることにより、ユーザが利用するサ
ービスにより、通信距離を簡易的に選択できる非接触Ｉ
Ｃカードを提供できる。

【００６５】請求項２に記載の発明によれば、請求項１
に記載の非接触ＩＣカードにおいて、それぞれ異なるル
ープ面積を有するループコイルを具備する複数のループ
アンテナを備え、切替スイッチは、切り替えにより各ル
ープアンテナのうちの何れか一つを、通信制御部がカー
ド外部との送受信を行うためのアンテナとして選択する
構成とされていることとしたことにより、切替スイッチ
の切り替えにより、通信制御部がカード外部との送受信
を行うためのアンテナとして、ループアンテナを長距離
用／近傍用／接触用と変更することを可能となり、使用
する非接触ＩＣカードシステムの通信距離・秘密性によ
りループアンテナの選択を行うことの可能な非接触ＩＣ
カードを提供できる。これにより、長距離で使用する非
接触ＩＣカードシステムの非接触ＩＣカードを、切替ス
イッチによりアンテナの形状を変更することで、高いセ
キュリティを確保するために接触状態での使用を行って
いる非接触ＩＣカードシステムにおいても使用すること
が可能となるという効果が得られる。

【００６６】請求項３に記載の発明によれば、請求項２
に記載の非接触ＩＣカードにおいて、各ループアンテナ
のループコイルは、カード本体に固設され、ループの一
部に間隙を有する形状に形成された固定導体と、切替ス
イッチと連動し、固定導体の間隙に挿脱自在に配設され
た可動導体とを備え、切替スイッチは、各ループアンテ
ナのうちの何れか一の固定導体に形成された間隙に可動
導体を挿入し、固定導体と可動導体とを接続する構成と
されていることとしたことにより、一のループアンテナ
のみが送受信可能となり、切替スイッチを切り替えるこ
とにより使用目的に応じた送信距離の選択が可能な非接
触ＩＣカードを提供できる。

【００６７】請求項４に記載の発明によれば、請求項３
に記載の非接触ＩＣカードにおいて、固定導体は、可動
導体と接続する部分に導体端子を有し、可動導体は、固
定導体と接続する部分に導体端子を有し、可動導体が固
定導体の間隙に挿入された状態において、可動導体の導
体端子が固定導体の導体端子と接触する構成とされてい
ることとしたことにより、使用目的に応じた適切なルー
プアンテナの固定導体と可動導体との導体端子どうしを
接触させ完全な導体ループを形成することができ、切替
スイッチの切り替えにより非接触ＩＣカードシステムに
適切な特性（利得）のループアンテナへの切り替えが可
能な非接触ＩＣカードを提供できる。また、物理的に導
体による接触を行うため、接続部分での損失が最小限に
抑えることが可能であり、アンテナのインピーダンスに
及ぼす影響も最小限に抑えることが可能となる。

【００６８】請求項５に記載の発明によれば、請求項３
に記載の非接触ＩＣカードにおいて、可動導体は、固定
導体の間隙に挿入された状態において、固定導体と接触
することなく、かつ固定導体と可動導体との間で誘導結
合により接続する構成とされていることとしたことによ
り、スイッチ切り替えにより非接触ＩＣカードシステム
に適切なループアンテナの切り替えが可能な非接触ＩＣ
カードを提供できる。また、接触端子において導体がむ
き出しの状態とならないため、接触端子が水に濡れた
り、汚れたりすることがなく、水や汚れに強い非接触Ｉ
Ｃカードを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】非接触ＩＣカードシステムの一例を示すブロッ
ク図

【図２】実施の形態１の非接触ＩＣカードの構成を示す
機能ブロック図

【図３】実施の形態１における非接触ＩＣカードのルー
プアンテナ及び切替スイッチを表す平面模式図

【図４】本発明を実施可能な最も少ない数のループアン
テナで構成した実施例を示した図

【図５】本発明を２以上の数のループアンテナで構成し
た実施例を示した図

【図６】実施の形態３における非接触ＩＣカードのルー
プアンテナ及び切替スイッチを表す平面模式図

【図７】実施の形態４における非接触ＩＣカードのルー
プアンテナ及び切替スイッチを表す平面模式図

【図８】固定導体と可動導体との接触による接続方法を
説明する図

【図９】固定導体と可動導体との誘導結合による接続方
法を説明する図

【図１０】従来の非接触ＩＣカードの構造を示すブロッ
ク図

【符号の説明】

１リーダライタ２アンテナ３非接触ＩＣカード４ＩＣチップ５，５ａ，５ｂ，５ｃループアンテナ５’，５ａ’，５ｂ’，５ｃ’，５ｄ，５ｅ固定導体５”，５ｆ，５ｇ，５ｈ可動導体６変調回路７整流回路８レギュレータ９復調回路１０通信制御部１１情報記憶部１２切替スイッチ１３非接触ＩＣカードの本体１４切替スイッチ１５ａ，１５ｂ接触端子２０近接型非接触部２１近接型アンテナ２２近接型通信制御部２３近接変復調部２４近接電源部２５遠隔型非接触部２６遠隔型アンテナ２７遠隔型通信制御部２８遠隔変復調部２９遠隔電源部３０ＭＰＵ３１情報記憶部３２情報処理部３３電力蓄積部

───────────────────────────────────────────────────── 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）Ｈ０４Ｂ 5/02 Ｇ０６Ｋ 19/00 ＰＦターム(参考） 2C005 MA16 MA18 MB07 NA08 NB01 TA22 5B035 BB09 CA11 CA23 CA38 5J021 AA03 AB04 DB05 FA31 GA03 HA06 JA08 5K012 AA04 AB03 AB12 AC06 AE13 BA02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】情報を記憶する情報記憶部と、カード外部
との通信を制御する通信制御部と、カード外部と電波の
送受信を行うループアンテナとを備えた非接触ＩＣカー
ドであって、カード外部との通信距離の切り替えを行う切替スイッチ
を備えたことを特徴とする非接触ＩＣカード。
【請求項２】それぞれ異なるループ面積を有するループ
コイルを具備する複数のループアンテナを備え、前記切替スイッチを、切り替えにより前記各ループアン
テナのうちの何れか一つを、前記通信制御部がカード外
部との送受信を行うためのアンテナとして選択する構成
としたことを特徴とする請求項１記載の非接触ＩＣカー
ド。
【請求項３】前記各ループアンテナの前記ループコイル
は、カード本体に固設され、ループの一部に間隙を有する形
状に形成された固定導体と、前記切替スイッチと連動し、前記固定導体の前記間隙に
挿脱自在に配設された可動導体とを備え、前記切替スイッチを、前記各ループアンテナのうちの何
れか一の前記固定導体に形成された前記間隙に前記可動
導体を挿入し、前記固定導体と前記可動導体とを接続す
る構成としたことを特徴とする請求項２記載の非接触Ｉ
Ｃカード。
【請求項４】前記固定導体は、前記可動導体と接続する
部分に導体端子を有し、前記可動導体は、前記固定導体
と接続する部分に導体端子を有し、前記可動導体が前記
固定導体の前記間隙に挿入された状態において、前記可
動導体の前記導体端子が前記固定導体の前記導体端子と
接触する構成としたことを特徴とする請求項３記載の非
接触ＩＣカード。
【請求項５】前記可動導体を、前記固定導体の前記間隙
に挿入された状態において、前記固定導体と接触するこ
となく、かつ前記固定導体と前記可動導体との間で誘導
結合により接続する構成としたことを特徴とする請求項
３記載の非接触ＩＣカード。