JP2003331238A - Icカード - Google Patents
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Abstract
P1 、CP2 と、ブースタコイルL2 とをカード基材C
D上に搭載する。ICチップCP1 、CP2 は、ブース
タコイルL2 を共通の外部アンテナとして使用し、外部
のリーダライタと個別にデータ交信することができる。
Description
カードにおいて、搭載機能を容易に拡張することができ
るICカードに関する。
テナ搭載形の1個の通信用のICチップが組み込まれて
いる。ただし、ここでいうICカードとは、いわゆるI
Cタグを含むものとする。
のチップ本体とともに、使用周波数に適合するアンテナ
が一体に搭載されている。そこで、ICチップのアンテ
ナは、外部のリーダライタからの電波を受信してチップ
本体に作動用の電力を供給し、チップ本体とリーダライ
タとの間において必要なデータ交信を実現することがで
きる。なお、ICチップは、使用用途や必要な情報伝達
距離に応じて通信方式や使用周波数が適切に選定されて
いる。
ときは、ICカードには、1個の通信用のICチップし
か組み込まれていないから、搭載機能が限定される上、
ICチップのアンテナが極めて小形であるため、十分な
送受信感度を得ることができず、情報伝達距離が不足し
がちであるという問題があった。
術の問題に鑑み、複数のICチップの共通の外部アンテ
ナとして作動するブースタコイルを設けることによっ
て、情報伝達距離の拡大を図ることができる上、搭載機
能を容易に拡張することができるICカードを提供する
ことにある。
めのこの発明の構成は、使用周波数が同一の複数のIC
チップと、ICチップの共通の外部アンテナとして作動
するブースタコイルとをカード基材上に搭載してなり、
ブースタコイルは、カード基材の有効面積内に最大の開
口面積に形成することをその要旨とする。
のICチップのアンテナに対し、ブースタコイルに形成
する囲み部分を介して電磁結合させてもよく、ブースタ
コイルに直列接続する励磁コイルを介して電磁結合させ
てもよい。
それぞれ2次元の螺旋状に形成し、巻き方向を同一にす
ることができる。
ンサを内蔵する少なくとも1個のICチップに対して直
接接続することができる。
デンサを付設してもよく、ブースタコイル内には、使用
周波数が異なる別のICチップ用のアンテナコイルを配
設してもよい。
有効面積とは、カード番号や名前、有効期限などを表示
するエンボス加工部分を除くカード基材の平面部分の面
積をいう。また、ブースタコイルの囲み部分とは、ブー
スタコイルの全ターンにより、特定のICチップの3辺
以上を当該ICチップが設置可能な最小の開口面積に囲
むように形成する部分をいう。
ップの共通の外部アンテナとして作動するブースタコイ
ルは、外部のリーダライタからの電波を受信して各IC
チップに伝送し、各ICチップからの応答データを外部
のリーダライタに伝達することができる。すなわち、各
ICチップは、共通のブースタコイルを介し、外部のリ
ーダライタと個別にデータ交信することができる。ま
た、ブースタコイルは、カード基材の有効面積内に最大
の開口面積に形成することにより、十分高い送受信感度
を容易に実現することができる。なお、ブースタコイル
は、各ICチップの通信方式が異なっていても、使用周
波数が同一であれば、各ICチップの共通の外部アンテ
ナとして有効に作動することができる。
チップのアンテナに電磁結合させることにより、ICチ
ップに対して格別な結線を行なうことなく、ICチップ
の外部アンテナとして作動させることができる。なお、
ICチップは、ブースタコイルの囲み部分の内部に設置
し、ICチップのアンテナを囲み部分に十分密に電磁結
合させるものとする。
Cチップのアンテナに電磁結合させることにより、同様
に格別な結線をすることなく、ICチップの外部アンテ
ナとして作動させることができる。なお、励磁コイル
は、ICチップのアンテナに対する2次コイルとして作
用し、両者のターン数比に従って信号増幅作用をするこ
とができる。ただし、ICチップは、励磁コイルの内部
に設置し、ICチップのアンテナを励磁コイルに十分密
に電磁結合させるものとする。なお、励磁コイルは、ブ
ースタコイルの内部または外部に設けることができる。
ル、励磁コイルは、それぞれ所定のターン数に形成して
必要なインダクタンスを実現するとともに、巻き方向を
同一にすることにより、1本の導電パターンや線材によ
り簡単に形成することができる。
内蔵するICチップに直接接続しても、ICチップの外
部アンテナとして作動させることができる。なお、ブー
スタコイルは、囲み部分による電磁結合、励磁コイルに
よる電磁結合、結合用のコンデンサによる直接接続の任
意の組合せにより、2以上の任意の個数のICチップに
対し、共通の外部アンテナとして作動させることができ
る。
付設することにより、Qを高くして良好な信号選択性を
実現することができる。
プ用のアンテナコイルは、ブースタコイルを使用するI
Cチップと異なる使用周波数により、異なる用途のデー
タ交信を実現し、さらに多用途のICカードを構築する
ことができる。
形態を説明する。
通信用のICチップCP1 、CP2と、ブースタコイル
L2 とをカード基材CD上に搭載してなる(図1、図
2)。
1 用の励磁コイルL1 が直列接続されており、ICチッ
プCP2 用の囲み部分Gが形成されている。また、ブー
スタコイルL2 内には、別のICチップCPa 用のアン
テナコイルLa が併せて配設されている。ただし、IC
チップCP1 、CP2 は、それぞれたとえば使用周波数
13.56MHz のチップ本体ICにアンテナAを一体に
搭載して構成されており、ICチップCPa は、たとえ
ば使用周波数125kHz のチップ本体ICに共振用のコ
ンデンサCa を付設して構成されている。
の絶縁材料によって薄いカード状に形成されている。カ
ード基材CDには、カード番号や、保持者の名前、有効
期限などを表示するために、エンボス加工部分CD1 、
CD1 が形成されている。ブースタコイルL2 、励磁コ
イルL1 、アンテナコイルLa は、それぞれ印刷やエッ
チングなどの手法により、または絶縁性の被膜を有する
線材により、カード基材CD上に2次元の螺旋状の導電
パターンとして形成されている。
エンボス加工部分CD1 、CD1 を除く有効面積内に、
エンボス加工部分CD1 、CD1 を避けるようにして最
大の開口面積に形成されている。ブースタコイルL2 内
には、共振用のコンデンサCが形成され、ブースタコイ
ルL2 に付設されている。コンデンサCは、相対向する
櫛歯状の導電パターンを介して所定長さ、所定間隔の平
行パターンを形成し、所要容量を確保することができ
る。また、ブースタコイルL2 の一部には、ICチップ
CP2 のまわりを囲む囲み部分Gが形成されている。た
だし、囲み部分Gは、ICチップCP2 を設置するに必
要な最小の開口面積に形成されており、ICチップCP
2 のアンテナAに対し、十分密に電磁結合することがで
きる。
外部に形成されている。励磁コイルL1 は、ブースタコ
イルL2 よりターン数が少なく、ICチップCP1 を設
置するに必要な最小の開口面積に形成することにより、
ICチップCP1 のアンテナAに対して十分密に電磁結
合することができる。なお、励磁コイルL1 は、ブース
タコイルL2 と同一の巻き方向であり、コンデンサCと
ともに、ジャンパ線B1 を介してブースタコイルL2 に
直列接続されている。
が設置されており、ブースタコイルL2 の囲み部分G内
には、ICチップCP2 が設置されている。また、アン
テナコイルLa 内には、ICチップCPa が設置されて
いる。ただし、アンテナコイルLa は、ブースタコイル
L2 内において、最大開口面積に形成されており、IC
チップCPa に直接接続されている。ただし、図2にお
いて、符号M、Mは、それぞれICチップCP1 のアン
テナAと励磁コイルL1 との電磁結合、囲み部分Gによ
るICチップCP2 のアンテナAとブースタコイルL2
との電磁結合を示している。
リーダライタからの13.56MHzの電波S1 を受信
し、励磁コイルL1 、アンテナAを介してICチップC
P1 のチップ本体ICに電力を供給するとともに、囲み
部分G、アンテナAを介してICチップCP2 のチップ
本体ICに電力を供給し、電波S1 に含まれるデータを
ICチップCP1 、CP2 のチップ本体IC、ICに伝
送することができる。このとき、ICチップCP1 、C
P2 のアンテナA、Aは、それぞれ励磁コイルL1 によ
り励磁され、ブースタコイルL2 の囲み部分Gにより励
磁される。
ICは、必要に応じてリーダライタからの電波S1 に含
まれるデータに応答し、応答データに従って電波S1 を
負荷変調する。負荷変調の内容は、アンテナAから励磁
コイルL1 または囲み部分Gを介してブースタコイルL
2 に伝送され、ブースタコイルL2 を介してリーダライ
タに伝達される。すなわち、ICチップCP1 、CP2
は、それぞれブースタコイルL2 を共通の外部アンテナ
として作動し、外部からの電波S1 に含まれるデータに
応じて、外部のリーダライタと個別にデータ交信して、
異なる用途の異なる機能を実現することができる。
ルLa を介し、図示しないリーダライタからの125kH
z の電波Sa を受信すると、電波Sa に含まれるデータ
をチップ本体ICに伝送する。また、ICチップCPa
は、応答データに従ってリーダライタからの電波Sa を
負荷変調し、負荷変調の内容は、アンテナコイルLaを
介してリーダライタに伝達され、ICチップCP1 、C
P2 と異なる機能を実現することができる。
プCP1 、CP2 用の励磁コイルL1 、L1 を直列接続
してもよい(図3)。ただし、図3(A)、(B)は、
それぞれカード基材CDの模式平面図、同図(A)の等
価回路図である。
、B2 、B3 を介し、コンデンサCとともに、ブース
タコイルL2 に直列接続されている。なお、励磁コイル
L1 、L1 は、ブースタコイルL2 の内部に設けてもよ
い(同図)。さらに、ICチップCPa 、アンテナコイ
ルLa は、これらを省略してもよい(同図)。
1 、CP2 用の囲み部分G、Gを形成してもよい(図
4)。ただし、図4(A)、(B)は、それぞれカード
基材CDの模式平面図、同図(A)の等価回路図であ
る。ブースタコイルL2 は、ICチップCP1 、CP2
のまわりを囲む囲み部分G、Gを介してICチップCP
1、CP2 のアンテナA、Aに密に電磁結合させること
ができる。
サC、ICチップCP1 用の励磁コイルL1 とともに、
結合用のコンデンサCc を内蔵するICチップCP2 に
直接接続し(図5)、ICチップCP1 、CP2 の共通
の外部アンテナとして作動させてもよい。ただし、図5
において、ICチップCP2 は、共振用のコンデンサC
に並列接続してもよい。
ースタコイルL2 は、絶縁性の被膜を有する1本の線材
を使用してカード基材CD上に形成してもよい。また、
ブースタコイルL2 を共通の外部アンテナとして使用す
るICチップCPi (i=1、2…)は、それぞれ囲み
部分Gによる電磁結合、励磁コイルL1 による電磁結
合、内蔵の結合用のコンデンサCc による直接接続を任
意に組み合わせ、2以上の任意の個数を設けることがで
きる。
ば、使用周波数が同一の複数のICチップと、ブースタ
コイルとをカード基材上に設けることによって、各IC
チップは、ブースタコイルを共通の外部アンテナとして
使用し、外部のリーダライタと個別にデータ交信するこ
とができるから、ICカードの情報伝達距離を必要十分
に大きくすることができる上、1枚のICカードの搭載
機能を容易に拡張することができるという優れた効果が
ある。
Claims (7)
- 【請求項1】 使用周波数が同一の複数のICチップ
と、該ICチップの共通の外部アンテナとして作動する
ブースタコイルとをカード基材上に搭載してなり、前記
ブースタコイルは、前記カード基材の有効面積内に最大
の開口面積に形成することを特徴とするICカード。 - 【請求項2】 前記ブースタコイルは、少なくとも1個
の前記ICチップのアンテナに対し、前記ブースタコイ
ルに形成する囲み部分を介して電磁結合させることを特
徴とする請求項1記載のICカード。 - 【請求項3】 前記ブースタコイルは、少なくとも1個
の前記ICチップのアンテナに対し、前記ブースタコイ
ルに直列接続する励磁コイルを介して電磁結合させるこ
とを特徴とする請求項1または請求項2記載のICカー
ド。 - 【請求項4】 前記ブースタコイル、励磁コイルは、2
次元の螺旋状に形成し、巻き方向を同一にすることを特
徴とする請求項3記載のICカード。 - 【請求項5】 前記ブースタコイルは、結合用のコンデ
ンサを内蔵する少なくとも1個の前記ICチップに対し
て直接接続することを特徴とする請求項1ないし請求項
4のいずれか記載のICカード。 - 【請求項6】 前記ブースタコイルには、共振用のコン
デンサを付設することを特徴とする請求項1ないし請求
項5のいずれか記載のICカード。 - 【請求項7】 前記ブースタコイル内には、使用周波数
が異なる別のICチップ用のアンテナコイルを配設する
ことを特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれか記
載のICカード。
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