JP2003216916A - 非接触式ｉｃカード - Google Patents

非接触式ｉｃカード

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 外力等に対する非接触式ＩＣカードの信頼性
を高くする。 【解決手段】 本発明の非接触式ＩＣカード１は、アン
テナコイル及びこのアンテナコイルに接続されたＩＣチ
ップを備えて成るものにおいて、２組のアンテナコイル
７、９及びＩＣチップ８、１０を備える構成としたもの
である。この構成の場合、２組のアンテナコイル７、９
及びＩＣチップ８、１０が同時に破損する確率は、かな
り小さくなるから、信頼性が高くなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、アンテナコイル及
びこのアンテナコイルに接続されたＩＣチップを備えて
成る非接触式ＩＣカードに関する。
【０００２】
【従来の技術】非接触式のＩＣカードは、外装を構成す
る２枚の絶縁部材からなるフィルム状のシートと、これ
らシートを接着する接着剤層とから構成されている。２
枚のシートのうちの一方のシートの実装面（内面）に
は、アンテナコイルとＩＣチップ等が実装されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来構成のＩＣカ
ードにおいては、ＩＣチップがベアチップであるため、
ＩＣカードに何らかの外力が加わったときに、ＩＣチッ
プが破損することがあった。このため、ＩＣチップの上
に補強板を載置することにより、ＩＣチップの強度を高
くする対策が採られている。しかし、このような補強対
策を行っても、あまり十分ではなく、故障率が１％程度
あると考えられている。そして、故障率がこの程度であ
ると、ＩＣカードを自動車や家の鍵として使用しようと
した場合には、信頼性が低く、実際には使用することが
できなかった。
【０００４】そこで、本発明の目的は、外力等に対する
信頼性を高くすることができる非接触式ＩＣカードを提
供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明によれ
ば、２組のアンテナコイル及びＩＣチップを備える構成
としたので、１組のアンテナコイル及びＩＣチップの故
障率が例えば１％程度であるとすると、２組分では、１
％×１％＝０．０１％となり、故障率が十分小さくな
る。これにより、外力等に対する信頼性を高くすること
ができる。
【０００６】請求項２の発明においては、非接触式ＩＣ
カードの外装を構成する２枚のフィルム状のシートを備
え、一方のシートに一方の組のアンテナコイル及びＩＣ
チップを実装し、他方のシートに他方の組のアンテナコ
イル及びＩＣチップを実装するように構成した。この構
成によれば、２組のアンテナコイル及びＩＣチップを備
える構成を容易に実現できる。また、請求項３の発明の
ように、一方のシートに前記２組のアンテナコイル及び
ＩＣチップを実装するように構成することも好ましい。
【０００７】請求項４の発明によれば、一方の組のＩＣ
チップと他方の組のＩＣチップを、離間させて配置する
ように構成したので、信頼性をより一層高くすることが
できる。
【０００８】請求項５の発明によれば、一方の組のアン
テナコイルの形状と他方の組のアンテナコイルの形状を
異ならせるように構成したので、２つのアンテナコイル
の干渉を防止できる。
【０００９】請求項６の発明によれば、一方の組のＩＣ
チップのサイズと他方の組のＩＣチップのサイズを異な
らせるように構成したので、サイズを例えば小さくした
ＩＣチップは破損し難くなり、サイズを例えば大きくし
たＩＣチップは機能を増やすことができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の第１の実施例につ
いて、図１ないし図３を参照しながら説明する。まず、
図１及び図２は、本実施例の非接触式のＩＣカード１の
分解構造及び縦断面構造を概略的に示す図である。これ
ら図１及び図２に示すように、ＩＣカード１は、図２中
の下側の外装を構成するシート２と、図２中の上側の外
装を構成するシート３と、シート２、３の中間部に配設
された中間シート４と、シート２と中間シート４を接着
する接着剤層５と、シート３と中間シート４を接着する
接着剤層６とから構成されている。
【００１１】各シート２、３、４は、フィルム状の絶縁
部材である例えばプラスチック板で構成されている。シ
ート２の実装面（図２中の上面）には、１組のアンテナ
コイル７及びＩＣチップ８が実装されている。アンテナ
コイル７の両端は、ＩＣチップ８に接続されている。上
記アンテナコイル７は、例えば導電性ペーストをスクリ
ーン印刷することにより構成されている。尚、アンテナ
コイル７を銅箔等からなる導体パターンにより構成して
も良い。
【００１２】そして、他方のシート３の実装面（図２中
の下面）には、他の１組のアンテナコイル９及びＩＣチ
ップ１０が実装されている。アンテナコイル９の両端
は、ＩＣチップ１０に接続されている。上記アンテナコ
イル９は、例えば導電性ペーストをスクリーン印刷する
ことにより構成されている。尚、アンテナコイル９を銅
箔等からなる導体パターンにより構成しても良い。ここ
で、ＩＣチップ１０は、ＩＣチップ８と同じサイズ（即
ち、同じ回路構成）のチップである。
【００１３】更に、接着剤層５、６は、例えば熱溶融性
を有するプラスチックシートにより構成されている。こ
の構成の場合、シート２、接着剤層５、中間シート４、
接着剤層６及びシート３を積層したものを、熱プレス装
置（図示しない）によって熱圧着すると、接着剤層５、
６が溶融して流動性を帯びるようになり、シート２、
３、４の各間が十分に充填されて強固に接着される構成
となっている。このように接着されたＩＣカード１は、
その厚み寸法が例えば０．７６ｍｍ程度となるように構
成されている。尚、ＩＣカード１内におけるＩＣチップ
８、１０の上には、補強板（図示しない）が載置されて
いる。
【００１４】さて、上記した構成のＩＣカード１のＩＣ
チップ８、１０は、アンテナコイル７、９を介してＩＣ
カードリードライト装置（図示しない）から電源が供給
されると共に、ＩＣカードリードライト装置との間でデ
ータ信号が送受信されるように構成されている。この場
合、２個のＩＣチップ８、１０は、チップを識別するコ
ード（チップＩＤ）のデータだけが異なり、他のデータ
やプログラム等は同じになるように構成されている。こ
れにより、ＩＣカードリードライト装置は、２個のＩＣ
チップ８、１０と送受信することにより、２個のＩＣチ
ップ８、１０を識別することが可能なように構成されて
いる。
【００１５】ここで、上記ＩＣカード１を例えば鍵とし
て使用する場合の動作について、図３のフローチャート
を参照して説明する。この場合、ＩＣカード１の２個の
ＩＣチップ８、１０には、鍵のコード（即ち、特定の錠
を開くためのデータ）が記憶されている。また、ＩＣカ
ードリードライト装置は、例えば家の扉の錠に装着され
ていると共に、この錠を開閉駆動すること、即ち、開錠
（解錠）／閉錠することが可能なように構成されてい
る。尚、図３のフローチャートは、ＩＣカードリードラ
イト装置の制御プログラムの制御内容を概略的に示して
いる。
【００１６】まず、ユーザーがＩＣカード１をＩＣカー
ドリードライト装置に近付ける、または、ＩＣカード１
をＩＣカードリードライト装置のカード挿入口に差し込
むと、図３のステップＳ１０に示すように、ＩＣカード
リードライト装置（図３中ではリーダと称す）からＩＣ
カード１へリクエストコマンドが送信される。続いて、
ステップＳ２０へ進み、ＩＣカード１の２個のＩＣチッ
プ８、１０からのレスポンスがあったか否かを判断す
る。
【００１７】ここで、２個のＩＣチップ８、１０のいず
れからもレスポンスがない場合は、ステップＳ２０にて
「ＮＯ」へ進み、何もしないで、即ち、解錠しないで、
動作を完了するように構成されている。
【００１８】一方、２個のＩＣチップ８、１０からレス
ポンスがあった場合には、ステップＳ２０にて「ＹＥ
Ｓ」へ進み、一方のＩＣチップ８をスロット１に割り当
て、他方のＩＣチップ１０をスロット２に割り当てる
（ステップＳ３０）。この場合、スロット１、２のＩＣ
チップ８、１０への割り当て方は、逆にしても良い。
【００１９】そして、ステップＳ４０へ進み、スロット
１のＩＣチップ８を呼び出すと共に、そのＩＣチップ８
から応答があったか否かを判断する。ここで、応答があ
った場合（即ち、ＩＣチップ８に記憶されている鍵のコ
ードを受信した場合）は、ステップＳ４０にて「ＹＥ
Ｓ」へ進み、開錠処理を実行する（ステップＳ５０）。
これにより、家の扉の錠が開放される。尚、受信した鍵
のコードが、ＩＣカードリードライト装置側に予め記憶
しているコードと一致しない場合には、開錠しないよう
に構成されている。
【００２０】続いて、ステップＳ８０へ進み、スロット
２のＩＣチップ１０を呼び出すと共に、そのＩＣチップ
１０から応答があったか否かを判断する。ここで、応答
があった場合（即ち、ＩＣチップ１０に記憶されている
鍵のコードを受信した場合）は、ステップＳ８０にて
「ＹＥＳ」へ進み、開錠処理を実行する（ステップＳ９
０）。尚、受信した鍵のコードが、ＩＣカードリードラ
イト装置側に予め記憶しているコードと一致しない場合
には、開錠しないように構成されている。これにより、
上記ＩＣカード１を鍵として使用して、錠を開放する動
作が完了する。
【００２１】ここまで説明した制御動作は、ＩＣカード
１の２個のＩＣチップ８、１０の両方が正常に動作する
場合である。次に、２個のＩＣチップ８、１０のうちの
一方しか正常に動作しない場合、並びに、両方とも正常
に動作しない場合について説明する。
【００２２】前記ステップＳ４０において、ＩＣチップ
８からの応答がない場合（即ち、鍵のコードを受信しな
い場合）には、「ＮＯ」へ進み、スロット２のＩＣチッ
プ１０を呼び出すと共に、そのＩＣチップ１０から応答
があったか否かを判断する（ステップＳ６０）。ここ
で、応答があった場合（即ち、ＩＣチップ１０に記憶さ
れている鍵のコードを受信した場合）は、ステップＳ６
０にて「ＹＥＳ」へ進み、開錠処理を実行する（ステッ
プＳ７０）。これにより、家の扉の錠が開放される。
尚、受信した鍵のコードが、ＩＣカードリードライト装
置側に予め記憶しているコードと一致しない場合には、
開錠しないように構成されている。
【００２３】そして、ステップＳ１００へ進み、ＩＣカ
ード１内の１個のＩＣチップが破損していることを報知
する（この場合、ＩＣチップ８が破損している）。この
報知は、例えば、ＩＣカードリードライト装置に設けら
れたディスプレイに上記報知内容のメッセージを表示す
るように構成されている。尚、音声等で報知するように
構成しても良い。
【００２４】また、前記ステップＳ６０において、ＩＣ
チップ１０からの応答がない場合（即ち、鍵のコードを
受信しない場合）には、「ＮＯ」へ進み、何もしない
（解錠しない）で、制御動作を完了するように構成され
ている。
【００２５】一方、前記ステップＳ８０にて、ＩＣチッ
プ１０からの応答がない場合（即ち、鍵のコードを受信
しない場合）には、「ＮＯ」へ進み、ステップＳ１００
へ進み、ＩＣカード１内の１個のＩＣチップが破損して
いることを報知するように構成されている（この場合、
ＩＣチップ１０が破損している）。
【００２６】このような構成の本実施例によれば、非接
触式ＩＣカード１の内部に、２組のアンテナコイル７、
９及びＩＣチップ８、１０を備える構成としたので、１
組のアンテナコイル及びＩＣチップの故障率が例えば１
％程度であったとしても、２組分では、１％×１％＝
０．０１％となり、故障率が十分小さくなる。これによ
り、外力等に対する信頼性を十分に高くすることができ
る。この結果、ＩＣカード１を自動車や家等の鍵として
使用することが十分可能となる。
【００２７】また、上記実施例においては、非接触式Ｉ
Ｃカード１の外装を構成する一方のシート２に一方の組
のアンテナコイル７及びＩＣチップ８を実装し、他方の
シート３に他方の組のアンテナコイル９及びＩＣチップ
１０を実装するように構成したので、２組のアンテナコ
イル及びＩＣチップを備える構成を簡単な構成にて容易
に実現することができる。この構成の場合、図１に示す
ように、一方の組のＩＣチップ８と他方の組のＩＣチッ
プ１０を、十分離間させて配置する、具体的には、対角
線のほぼ両端に配置するように構成したので、外力等に
より２個のＩＣチップ８、１０が両方とも同時（一緒）
に破損する可能性がかなり低くなり、信頼性をより一層
高くすることができる。
【００２８】尚、上記第１の実施例において、中間シー
ト４を省略するように構成しても良い。このように中間
シート４を省略する場合は、接着剤層を厚くするように
構成すれば良い。また、上記第１の実施例では、ＩＣカ
ード１の２個のＩＣチップ８、１０のいずれか一方とＩ
Ｃカードリードライト装置との間の送受信を先に実行
し、他方とＩＣカードリードライト装置との間の送受信
を後に実行するように構成したが、これに代えて、先に
送受信するＩＣチップと、後で送受信するＩＣチップを
予め決めておく（固定する）ように構成しても良い。
【００２９】更に、一方の組のＩＣチップ８のサイズと
他方の組のＩＣチップ１０のサイズを異ならせるように
構成しても良い。例えば、一方の組のＩＣチップ８は、
開錠するために必要なデータや機能のみを搭載し、でき
るだけ小さいサイズとし、破損し難い構成とする。これ
に対して、他方の組のＩＣチップ１０は、他のアプリケ
ーションにも利用できるようにデータや機能等を増や
し、サイズを大きくするように構成することが好まし
い。
【００３０】図４は、本発明の第２の実施例を示す図で
ある。尚、第１の実施例と同一部分には同一符号を付し
ている。この第２の実施例は、一方のシート２に２組の
アンテナコイル７、９及びＩＣチップ８、１０を実装す
るように構成したものである。以下、第２の実施例の具
体的構成及び製造方法を、図４（ａ）〜（ｆ）に従って
説明する。
【００３１】まず、図４（ａ）に示すように、シート２
の上面に一方のアンテナコイル７を導電性ペーストを印
刷して形成する。続いて、図４（ｂ）に示すように、シ
ート２の上面にアンテナコイル７を覆うように絶縁層１
１を絶縁ペーストを印刷して形成する。そして、図４
（ｃ）に示すように、絶縁層１１の上に２つのジャンパ
１２、１３を導電性ペーストを印刷して形成する。
【００３２】次に、図４（ｄ）に示すように、２つのジ
ャンパ１２、１３を覆うように２つの絶縁層１４、１５
を絶縁ペーストを印刷して形成する。続いて、図４
（ｅ）に示すように、絶縁層１１、１４、１５の上に他
方のアンテナコイル９を導電性ペーストを印刷して形成
する。そして、図４（ｆ）に示すように、シート２の上
面に２個のＩＣチップ８、１０を実装する。この後は、
上述したように実装したシート２と、接着剤層と、シー
ト３（アンテナコイル及びＩＣチップを実装していない
もの）とを積層したものを、熱プレス装置によって熱圧
着することにより接着している。
【００３３】尚、上述した以外の第２の実施例の構成
は、第１の実施例の構成と同じ構成となっている。従っ
て、第２の実施例においても、第１の実施例とほぼ同じ
作用効果を得ることができる。特に、第２の実施例の場
合、１つのシート２だけに２組のアンテナコイル７、９
及びＩＣチップ８、１０を実装するように構成したの
で、実装工程が簡単になる。
【００３４】図５は、本発明の第３の実施例を示す図で
ある。尚、第２の実施例と同一部分には同一符号を付し
ている。この第３の実施例においては、図５に示すよう
に、一方のシート２に２組のアンテナコイル７、９及び
ＩＣチップ８、１０を実装すると共に、一方のアンテナ
コイル７の内側に、他方のアンテナコイル９及びＩＣチ
ップ１０を実装し、また、一方のアンテナコイル７の外
側に一方のＩＣチップ８を実装するように構成した。
【００３５】そして、これ以外の第３の実施例の構成
は、第２の実施例の構成と同じ構成となっている。従っ
て、第３の実施例においても、第２の実施例とほぼ同じ
作用効果を得ることができる。
【００３６】図６は、本発明の第４の実施例を示す図で
ある。尚、第３の実施例と同一部分には同一符号を付し
ている。この第４の実施例においては、図６に示すよう
に、シート２の上面のうちの一方の半部（右半部）に一
方のアンテナコイル７及びＩＣチップ８を実装し、他方
の半部（左半部）に他方のアンテナコイル９及びＩＣチ
ップ１０を実装するように構成した。そして、上述した
以外の第４の実施例の構成は、第３の実施例の構成と同
じ構成となっている。従って、第４の実施例において
も、第３の実施例とほぼ同じ作用効果を得ることができ
る。
【００３７】特に、第４の実施例の場合、ＩＣカードリ
ードライト装置側にも、ＩＣカード１の２個のアンテナ
コイル７、９と対応するように２個のアンテナコイルを
設けるように構成し、ＩＣカード１の２個のＩＣチップ
８、１０とＩＣカードリードライト装置との間で同時に
送受信するように構成しても良い。
【００３８】また、第４の実施例では、ＩＣカードリー
ドライト装置に１個のアンテナコイルしか設けられてい
ない構成において、そのアンテナコイルに対して、ＩＣ
カード１がずれたような場合でも、ＩＣカード１の２個
のアンテナコイル７、９のうちの一方がＩＣカードリー
ドライト装置側のアンテナコイルと対応するので、ＩＣ
カード１の読み取りが広い範囲で可能となる。
【００３９】図７は、本発明の第５の実施例を示す図で
ある。尚、第２の実施例と同一部分には同一符号を付し
ている。この第５の実施例では、一方のアンテナコイル
７の形状と他方のアンテナコイル９の形状を異なるよう
に構成すると共に、２つのアンテナコイル７、９を互い
に傾けるように構成した。この構成によれば、上下のア
ンテナコイル７、９の干渉を防止することができる。
【００４０】尚、上述した以外の第５の実施例の構成
は、第２の実施例の構成と同じ構成となっている。従っ
て、第５の実施例においても、第２の実施例とほぼ同じ
作用効果を得ることができる。
【００４１】図８は、本発明の第６の実施例を示す図で
ある。尚、第２の実施例と同一部分には同一符号を付し
ている。この第６の実施例では、図８に示すように、２
つのアンテナコイル７、９の形状やピッチや共振周波数
を変えておくように構成し、更に、各アンテナコイル
７、９と各ＩＣチップ８、１０の整流回路とによって精
製された電力を、もう一方のＩＣチップへも供給するよ
うに構成した。上述した以外の第６の実施例の構成は、
第２の実施例の構成と同じ構成となっている。従って、
第６の実施例においても、第２の実施例とほぼ同じ作用
効果を得ることができる。
【００４２】特に、第６の実施例の場合、ＩＣカードリ
ードライト装置のアンテナコイルの形状が種々様々であ
るという事情下において、一方のアンテナコイルでは電
力が得られないような場合があっても、他方のアンテナ
コイルで電力が得られる可能性が高くなるため、結果的
に十分な電力が得られ、ＩＣカード１とＩＣカードリー
ドライト装置との間の通信が可能になる割合が増える。
【００４３】ちなみに、ＩＣカードに１個のアンテナコ
イルしかない場合、ＩＣカードリードライト装置のアン
テナコイルの形状が種々様々であるため、ＩＣカードの
アンテナコイルで電力を得られないことがある程度発生
し、この場合には、ＩＣカードの読み取りができなくな
るという問題点がある。上記第６の実施例によれば、上
記問題点を極力解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例を示すＩＣカードの分解
斜視図
【図２】ＩＣカードの縦断面図
【図３】フローチャート
【図４】本発明の第２の実施例を示すものであり、
（ａ）〜（ｆ）はＩＣカードの製造工程を示す図
【図５】本発明の第３の実施例を示すシートの上面図
【図６】本発明の第４の実施例を示すシートの上面図
【図７】本発明の第５の実施例を示すシートの上面図
【図８】本発明の第６の実施例を示すシートの上面図
【符号の説明】
１は非接触式ＩＣカード、２はシート、３はシート、４
は中間シート、７はアンテナコイル、８はＩＣチップ、
９はアンテナコイル、１０はＩＣチップ、１１は絶縁層
を示す。
フロントページの続き (72)発明者 渡辺 淳 東京都港区虎ノ門４丁目２番12号 虎ノ門 ４丁目森ビル２号館 株式会社デンソーウ ェーブ内 Ｆターム(参考） 2C005 MA07 MB07 NA08 NB04 PA03 PA17 PA18 RA04 TA22 5B035 BA05 BB09 CA01 CA23

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 アンテナコイル及びこのアンテナコイル
    に接続されたＩＣチップを備えて成る非接触式ＩＣカー
    ドにおいて、 ２組のアンテナコイル及びＩＣチップを備えたことを特
    徴とする非接触式ＩＣカード。
  2. 【請求項２】 非接触式ＩＣカードの外装を構成する２
    枚のフィルム状のシートを備え、 一方のシートに一方の組のアンテナコイル及びＩＣチッ
    プを実装し、 他方のシートに他方の組のアンテナコイル及びＩＣチッ
    プを実装するように構成したことを特徴とする請求項１
    記載の非接触式ＩＣカード。
  3. 【請求項３】 非接触式ＩＣカードの外装を構成する２
    枚のフィルム状のシートを備え、 一方のシートに前記２組のアンテナコイル及びＩＣチッ
    プを実装するように構成したことを特徴とする請求項１
    記載の非接触式ＩＣカード。
  4. 【請求項４】 一方の組のＩＣチップと他方の組のＩＣ
    チップを、離間させて配置したことを特徴とする請求項
    ２または３記載の非接触式ＩＣカード。
  5. 【請求項５】 一方の組のアンテナコイルの形状と他方
    の組のアンテナコイルの形状を異ならせるように構成し
    たことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載
    の非接触式ＩＣカード。
  6. 【請求項６】 一方の組のＩＣチップのサイズと他方の
    組のＩＣチップのサイズを異ならせるように構成したこ
    とを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の非
    接触式ＩＣカード。
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