JP2005102235A - 携帯電話端末 - Google Patents

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Abstract

【課題】 本発明は、携帯電話端末を使って提携会社などから必要な情報のICカードの記憶手段へのダウンロードと、その情報の確認又は認証が容易にできる通信端末を提供する。
【解決手段】 提携会社と情報データの送受信通信手段と接続された携帯電話端末用アンテナとICカード機能部用アンテナの2つのアンテナを有する携帯電話端末2は通信手段11と表示手段12とを備え、内部にメモリ15を有するICカード機能部6が内蔵され、この通信手段11により受信された情報データが入出力手段7、8を介して、ICカード機能部6のメモリ15に直接記憶され、表示手段12により表示される。また電力がICカード機能部の各部に供給されない状態で、前記外部のリーダ/ライタ装置から供給される電力でICカード機能部の各部を動作させ、ICカード機能部のメモリ内容を前記外部のリーダ/ライタ装置で読み取り可能とした。
【選択図】 図1

Description

本発明は、非接触式ICカード機能を具備した携帯電話端末に関する。
近年、ICカードの本格的な普及を目的として、各業界で様々な事業化が予定されている。例えば、NTTが予定している次期テレホンカードやJR東日本が予定している電子切符(IC定期券)である。これらのICカードは、信頼性及び用途の面から非接触タイプのICカードが使用される。
また、非接触型のICカードは通信距離、方式(使用周波数等)により「密着型」、「近接型」「近傍型」に分類されており、それぞれについて、国際標準規格ISO/IEC10536、ISO/IEC14443、ISO/IEC15693として規格化が進められている。例えば、「密着型」のリーダ装置との最大通信距離は約2mmである。同様に、「近接型」は約10cm、「近傍型」は約70cmである。
また、通常、非接触型のICカードは、形状が名刺大で、電源を持っていない。そのため、ICカードが動作するための電力は、リーダ/ライタ装置からの電磁波にて供給される。
また、通常、ICカードに情報を入力及び出力する場合は、リーダ/ライタ装置を介して行われる。
上記に示すように、通常、ICカードは電源を備えておらず、リーダ/ライタ装置からの電磁波にてICが動作するための電力が供給され、しかも電波法で定められている電力にしようとすると通信距離が短くなってしまう欠点がある。
また、ICカードは表示機能を備えていないため、ICカードに記録されている情報データを見る場合は、別個にリーダ/ライタ装置を介さなければならないという欠点がある。
更に、電子財布や電子定期券の情報を持つ場合は、入金等の情報データを入力するたびにリーダ/ライタ装置を介して行う必要があり、不便である。
そこで本発明の目的は、必要な情報の入力と、その情報の確認又は認証と、が容易にできるICカード及びICカード機能を具備した携帯電話端末を提供することである。
以下、本発明について説明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。
請求項1の発明は、提携会社と情報データの送受信をするための通信手段に接続された携帯電話端末用アンテナとICカード機能部用アンテナの2つのアンテナを有する携帯電話端末であって、前記携帯電話端末は前記携帯電話端末用のアンテナを介してICカード機能部のメモリと提携会社システムとの間でリーダ/ライタとして機能し、前記ICカード機能部は前記ICカード機能部のアンテナを介して外部のリーダ/ライタ装置と通信するようにした。
これにより、携帯電話とICカードがシームレスに使えるようになるので、例えば従来からGSM携帯電話やFOMA(登録商標)などで使われているSIM(加入者識別モジュール)のように携帯電話機能でダウンロードしたデータを外部で使おうとする場合に、いちいち携帯電話からICカード部分を取り出して外部のリーダ/ライタに装着するといった面倒がなくなり利便性が増す。
請求項2の発明によれば、携帯電話機にICカード機能部を内蔵した携帯電話端末であって、前記携帯電話機は提携会社と情報データの送受信をするためのアンテナを備えた通信部及び電源を有し、前記ICカード機能部は外部のリーダ/ライタ装置と送受信をするためのアンテナを備えた送受信部を有し、また前記携帯電話機のCPUとICカード機能部のCPUとは入出力装置を介して接続され、前記電源からの電力がICカード機能部の各部に供給された状態で、前記提携会社から受信した情報データをICカード機能部のメモリに直接記憶せしめ、また電力がICカード機能部の各部に供給されなくなった状態で、前記外部のリーダ/ライタ装置から供給される電力でICカード機能部の各部を動作せしめ、ICカード機能部のメモリ内容を前記外部のリーダ/ライタ装置で読み取れるようにした。
これにより、例えば上記通信手段を介してクレジットカード会社などの提携会社から電子マネーの課金データをダウンロードし、前記ICカード機能部のメモリに前記課金情報を書き込めて、即座にこのICカード機能部の電子マネーを使って実店舗やインターネットショッピングで買い物ができるようになる。
請求項3の発明によれば、携帯電話機にICカード機能部を内蔵した携帯電話端末であって、前記携帯電話機は提携会社と情報データの送受信をするための通信部、電源、操作部、表示部及びこれら各部を制御するCPUを有し、前記ICカード機能部は外部のリーダ/ライタ装置と送受信をするための送受信部、メモリ及びこれら各部を制御するCPUを有し、また前記携帯電話機のCPUと前記ICカード機能部のCPUとは入出力装置を介して接続され、前記外部のリーダ/ライタ装置を備えた店舗において以下のステップを行えるようにした。
ステップ1:前記提携会社からの電子マネー情報を携帯電話機の前記通信部を介して前記ICカード機能部のメモリに記憶する。
ステップ2:前記外部のリーダ/ライタ装置の磁界領域内に携帯電話端末がかざされると前記ICカード機能部がその電磁波を受信する。
ステップ3:電磁波を受信した前記ICカード機能部は、必要な情報データを前記ICカード機能部のメモリから読み取る。
ステップ4:抽出した電子マネー情報データを変調して前記外部のリーダ/ライタ装置に送信する。
ステップ5:前記外部のリーダ/ライタ装置において決済された電子マネー情報データを前記ICカード機能部で受信し、前記ICカード機能部のメモリに記憶する。
これにより、携帯電話端末を使って電子マネーを前記ICカード機能部のメモリ内にチャージした後で、前記携帯電話端末を店舗に持ち込んで携帯電話端末自体を店舗にあるICカードリーダ/ライタのアンテナにかざすだけで、ICカード機能部を取り出さなくとも前記ICカード機能部にチャージされた電子マネーを使うことができるようになる。
以上に説明したように、本発明によれば、ICカード又はICカード機能を具備する携帯電話端末のメモリに記録されている情報データの内容が容易に確認できる。また、ICカード機能部のメモリへの記録がリーダ/ライタを使用しなくても、携帯会社に接続して情報データを受信するのみで、その情報データをICカード機能部のメモリに記録できる。
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。図1は本発明に係わる携帯電話端末を利用した無線通信システムのシステム図である。
無線通信システム1は、携帯電話端末2と提携会社3と店舗4とから構成される。
携帯電話端末2は、携帯電話端末機5と、前記携帯電話端末機5に内蔵されるICカード機能部6と、から構成される。このICカード機能部6は非接触式である。この携帯電話端末機5とICカード機能部6には、双方で情報データの交換(移動)するための入出力手段としての入出力装置(以下、「I/O装置7、8」と呼ぶ。)を備える。この携帯電話端末機5とICカード機能部6とは、このI/O装置7、8を介して接続される。
I/O装置7、8は、例えば、ISO/IEC7816やISO/IEC14443やISO/IEC15693規格に準拠しているものを使用することも可能である。
この携帯電話端末機5は、ICカード機能部6と情報データの入出力を行うためのI/O装置7と、電源9と、携帯電話端末機の操作を行うための操作部10と、外部から情報データを受信するためのアンテナ14を有する通信部11と、情報を表示するための表示部12と、CPU13と、から構成される。また、通信部11は提携会社3の各端末3a〜3cと通信回線を介して接続される。
また、ICカード機能部6は、携帯電話端末機5と情報データの入出力を行うためのI/O装置8と、情報データを記憶するためのメモリ15と、情報データの送受信を行うためのアンテナ18を有する送受信部16と、集積回路を含むCPU17と、から構成される。また、送受信部16は、店舗4のリーダ/ライタ装置35と無線回線を介して情報の送受信が行われる。
このように携帯電話端末2は、提携会社と情報データの送受信をするための通信手段としての通信部11と情報データを表示するための表示手段としての表示部12とを有する携帯電話端末2の内部に、情報データを移動するための入出力手段としてのI/O装置7、8を介して、情報データを記憶するための記憶手段としてのメモリ15とを有するICカード機能部6を備えているので、通信部11により受信する情報データを直接ICカード機能部6のメモリ15に記憶することができる。また、ICカード機能部6に記憶されている情報データをI/O装置7、8を介して、携帯電話端末5の表示部12に表示することができる。
また、携帯電話端末機5及びICカード機能部6のCPU13、17は、接続されている装置等の全体の制御を行うコントローラである。また、CPU13、17は、例えば、CPUにROM、RAM、EEPROM等を有する1チップマイコンから構成される。
また、携帯電話端末機5及びICカード機能部6のアンテナ14、18は、巻線コイルや埋込コイル、プリント配線コイル、印刷コイル、エッチングコイル、オンチップコイル等が使用される。
この携帯電話端末2には、種々のクレジットカード会社、銀行等の提携会社3の各端末3a〜3cから決済等に必要な情報データが受信される。情報データの受信は、携帯電話端末2を利用して提携会社3に接続後、操作部10により暗証番号等の必要な情報を入力又は選択して行う。受信した情報データは、CPU13でICカード機能部6への伝送に適した信号形式に変換して伝送する。ICカード機能部6のCPU17は、I/O装置7、8を介して、記憶するのに適した信号形式に変換してICカード機能部6のメモリ15に記憶される。
メモリ15には、クレジットカードのID番号情報、残金情報等が記憶され、この携帯電話端末2は電子財布として利用される。
記憶した情報データは、携帯電話端末機5の入力装置10等から情報データを指定することにより、ICカード機能部6のCPU17によりメモリ15に記憶された情報データを読み出して携帯電話端末機5への伝送に適した信号形式に変換後、I/O装置7、8を介して携帯電話端末機5に伝送される。伝送された情報データは、携帯電話端末機5のCPU13により表示部12に表示するための信号形式に変換後、表示部12により表示される。
また、通常、ICカード機能部6は、リーダ/ライタ装置により、電磁波にて電源の供給がされるので、電源を使用しない。
店舗4は、リーダ/ライタ装置35と端末機36とから構成される。リーダ/ライタ装置35と端末機36とは電気的に接続されている。リーダ/ライタ装置35は、発信回路37と通信部38と復調回路39とアンテナ40とを有する。この発信回路37により所定の電磁波が発信され、その電磁波が影響する磁界内に存在するICカード機能部6を通信部38により検知し、そのICカード機能部6に記憶されている情報データが受信される。受信された情報データは、復調回路39により、ICカード機能部6から変調されて送信された情報データが復調されるとともに、端末機36においてその情報データを読み取るために適した信号形式に変換される。変換された情報データは、端末機36で読み取られるとともに、所定の表示形式に変換後、画面上に表示される。
また、クレジット会社等から情報をICカード機能部6のメモリ15に記憶する場合やICカード機能部6とリーダ/ライタ装置35により情報の送受信をする場合等においては、データの漏洩、偽造等の不正使用を防止するための暗号化や暗号化されたデータの複合化等が行われる。具体的には、例えば、データの漏洩等による不正使用を防ぐために、ICカード機能部6とは別の個人識別用IDカード等との併用が行われる。また、暗号としてピンコードやDES等を利用する場合もある。その使用形態によって、使い分ければよい。
ここで、例えば、携帯電話端末を利用し店舗で商品を購入し決済を行う処理について説明する。
図2は、決済処理のフローチャート図である。なお、理解しやすいように、図1の装置と関連する符号を付するがこれにより限定されるものではない。
店舗4において商品を購入するための決済を行う場合は、店舗4に備えられているリーダ/ライタ装置35近傍(磁界領域45内)に、携帯電話端末2をかざす。リーダ/ライタ装置35は、発信手段としての発信回路37により所定の電磁波が発信されており(ステップS1)、磁界領域45内において携帯電話端末2がかざされると、携帯電話端末2に備えられているICカード機能部6がその電磁波を受信する(ステップS2)。電磁波を受信したICカード機能部6は、必要な情報データをメモリ15から抽出し(ステップS3)、情報データを変調してリーダ/ライタ装置35に送信する(ステップS4)。リーダ/ライタ装置35は、情報データを受信し(ステップS5)、復調する。復調された情報データは所定の形式に変換後、端末機36に表示される(ステップS6)。店舗4の店員は端末機36に表示された情報データを確認し、決済がされる(ステップS7)。決済後、支払方法(1回払い、分割払い)などの決済情報データが携帯電話端末2に送信される(ステップS8)。携帯電話端末2はその決済情報データを受信し(ステップS9)、ICカード機能部6のメモリ15に記憶する(ステップS10)。記憶した情報データは、表示部12により確認できる(ステップS11)。
次に、ICカード機能を具備した携帯電話端末の他の実施形態について詳細に説明する。
図3は本実施形態のシステム図である。なお、図3において、図1と共通する部分には同一符号を付し、それらの説明は省略する。
図示のように、ICカード機能部6aは電源供給装置20を備える。電源供給装置20は、携帯電話端末機5の電源9からICカード機能部6aが動作するための電力を受けて、ICカード機能部6aの各部へその電力を供給するための装置である。電源供給装置20は、ICカード機能部6aのアンテナ18がリーダ/ライタ装置の磁界領域45内に存在する時のみ作動し、ICカード機能部6aの各部に電力が供給される。
このように、ICカード機能部6aには、電源供給手段としての電源供給装置20が備えられ、所定の通信距離を得るのに必要な電力が携帯電話端末2aの電源から供給される。また、無駄な電力の消耗を避けるため、必要最低限の時間(通信時間相当)のみ、電力がICカード機能部6aの各部に供給されるようにした。そのため、ICカード機能部6aとリーダ/ライタ装置35との通信距離を伸ばすことが可能であるとともに、無駄な電力を使用することがない。また、ICカード機能部6aに供給する電力と通信距離の設定によりICカード機能部6aのアンテナ18を小さくすることも可能である。
次に、本発明である携帯電話端末の第2の実施形態について詳細に説明する。図4は本実施形態の携帯電話端末のシステム図である。なお、図4において、図1と共通する部分には同一符号を付し、それらの説明は省略する。ICカード機能部6bは非接触式のICカードと機能を同じくするものであり、外部から電力の供給をうけるための電源回路21と、電力を蓄電するための蓄電部22を備える。電源回路21には、外部から電力エネルギとしての電磁波が供給される。電源回路21は、アンテナ21aと図示しない整流器とコンデンサ等を備え、アンテナ21aにより電磁波を受け、整流器により整流され、コンデンサによって交流分が除かれて直流の電気として利用される。また、蓄電部22は、ICカード機能部6bを動作させるための電力を蓄電するための装置である。例えば、コンデンサ等を利用する。蓄電部22には、電源回路21に供給された電力が蓄電される。また、蓄電部22は、ICカード機能部6bのアンテナ18がリーダ/ライタ装置35の磁界領域45内に存在する時のみ作動し、蓄電部22に蓄電された電力がICカード機能部6bの各部へ供給される。
また、このICカード機能部6bは、送受信部16により、リーダ/ライタ装置35を介してメモリ15内に情報が記憶される。また、このICカード機能部6bの操作を行うための操作部10aと、メモリ15に記憶されている情報を表示するための表示部12aを備えており、メモリ15に記憶された情報は、この操作部10aを用いて、表示部12aに表示される。
このように電源回路21と蓄電部22を備えることにより、外部から供給された電力が蓄電され、リーダ/ライタ装置35と情報データの送受信を行う場合に、ICカード機能部6bを動作するための電力がICカード機能部6bの各部に供給されることにより、ICカード機能部6bとリーダ/ライタ装置35との通信距離を伸ばせる。また、ICカード機能部6bに供給される電力と通信距離の設定により、ICカード機能部6bのアンテナ18を小さくすることも可能である。
また、上記実施形態に示すように、蓄電手段や外部電源が故障した場合を含め、ICカード機能部6〜6bの各部に電力が供給されなくなった場合は、リーダ/ライタ装置35から供給される電力でICカード機能部6〜6bの各部が動作されるのでメモリ15の内容を外部のリーダ/ライタ装置35で読むことができる。そのため、記憶されたメモリ15の内容(情報データ等)は他のICカードやICカード機能を具備した携帯電話端末等で読み取ったり、他の端末に移動することができる。
次に、本発明である携帯電話端末の第3の実施形態について詳細に説明する。図5は本実施形態の携帯電話端末のシステム図である。なお、図5において、図4と共通する部分には同一符号を付し、それらの説明は省略する。
図示のように、携帯電話端末2cのICカード機能部6cは非接触式のICカードと機能を同じくするものである。このICカード機能部6cは半導体セルから構成される太陽電池23を備える。図示しないが、半導体セルはICカードの表面(外部)に備えられる。太陽電池23は半導体セルで受けた太陽の光を電気エネルギに変換する。変換された電気エネルギは、蓄電部22に蓄電される。蓄電部22は、ICカード機能部6cのアンテナ18がリーダ/ライタ装置35の磁界領域45内に存在する時のみ作動し、蓄電部22に蓄電された電気エネルギが供給される。
このように、太陽電池23を使用して蓄電部22に電気エネルギが蓄電され、リーダ/ライタ装置35と情報データの送受信を行う場合に、ICカード機能部6cを動作するための電力(電気エネルギ)がこのICカード機能部6cに供給されることにより、ICカード機能部6bとリーダ/ライタ装置35との通信距離を伸ばせる。また、ICカード機能部6cに供給される電力と通信距離の設定により、ICカード機能部6cのアンテナ18を小さくすることも可能である。
また、図示はしていないが、図1に示す携帯電話端末に電源回路21と蓄電部22を備え、携帯電話端末機5のアンテナ14から電源回路21のアンテナ21a(コイル)に電源用電波を送信し、ICカード機能部6に電力が供給されるようにしてもよい。
また、図3〜図5に示した装置を組み合わせて非接触式ICカードに電気が供給されるようにしてもよい。
図6はICカード機能部の他の実施形態である。図6(a)に示すように、このICカード機能部50は、表面内部に第1のアンテナ51とICカード機能部としてのICチップ(ICカード機能部6のアンテナ18以外に相当)を設けるとともに、携帯電話端末5の裏面内部に第2のアンテナ53とICチップ54を備える。この第1のアンテナ51と第2のアンテナ52とは互いにこのアンテナ同士が完全に重ならないように配置される。また、図6(b)に示すように、IC機能部50aの内部に第1のアンテナ51とICカード機能部52を設けるとともに、第1のアンテナ51の内側に第2のアンテナ53とICチップ54とを設けるようにしてもよい。上記ICカード機能部50、50aは、アンチコリージョンを利用する。
このように、互いのアンテナ同士が、完全に重ならないようにICカード機能部に配置されるとともに、アンチコリージョンを利用することにより、記憶する容量を増加することができる。
また、この携帯電話端末2を電子財布として使用する場合は、ICカード機能部6のメモリ15、あるいはICカード機能部50,50aのICチップ52、54内部のメモリに記憶されている電子財布としての残金がゼロ又は一定金額以下となった場合には、提携している銀行等に通信回線を通じて自動的に入金するようにするとよい。
携帯電話端末を利用した無線通信システムのシステム図である。 決済処理のフローチャート図である。 ICカードを具備した携帯電話端末の他の実施形態のシステム図である。 携帯電話端末の第2の実施形態におけるシステム図である。 携帯電話端末の第2の実施形態におけるシステム図である。 ICカード機能部を具備したICカードの他の実施形態である。
符号の説明
1…無線通信システム
2…携帯電話端末
3…提携会社
4…店舗
5…携帯電話端末機
6…ICカード機能部
7…I/O装置
8…I/O装置
9…電源
10…操作部
11…通信部
12…表示部
13…CPU
14…アンテナ
15…メモリ
16…送受信装
17…CPU
18…アンテナ
20…電源供給装置
21…電源回路
21a…アンテナ
22…蓄電装置
23…太陽電池
50…ICカード機能部
50a…ICカード機能部
51…アンテナ
52…ICチップ
53…アンテナ
54…ICチップ

Claims (3)

  1. 提携会社と情報データの送受信をするための通信手段に接続された携帯電話端末用アンテナとICカード機能部用アンテナの2つのアンテナを有する携帯電話端末であって、前記携帯電話端末は前記携帯電話端末用のアンテナを介してICカード機能部のメモリと提携会社システムとの間でリーダ/ライタとして機能し、前記ICカード機能部は前記ICカード機能部のアンテナを介して外部のリーダ/ライタ装置と通信することを特徴とする携帯電話端末。
  2. 携帯電話機にICカード機能部を内蔵した携帯電話端末であって、前記携帯電話機は提携会社と情報データの送受信をするためのアンテナを備えた通信部及び電源を有し、前記ICカード機能部は外部のリーダ/ライタ装置と送受信をするためのアンテナを備えた送受信部を有し、また前記携帯電話機のCPUとICカード機能部のCPUとは入出力装置を介して接続され、前記電源からの電力がICカード機能部の各部に供給された状態で、前記提携会社から受信した情報データをICカード機能部のメモリに直接記憶せしめ、また電力がICカード機能部の各部に供給されなくなった状態で、前記外部のリーダ/ライタ装置から供給される電力でICカード機能部の各部を動作せしめ、ICカード機能部のメモリ内容を前記外部のリーダ/ライタ装置で読み取り可能としたことを特徴とする携帯電話端末。
  3. 携帯電話機にICカード機能部を内蔵した携帯電話端末であって、前記携帯電話機は提携会社と情報データの送受信をするための通信部、電源、操作部、表示部及びこれら各部を制御するCPUを有し、前記ICカード機能部は外部のリーダ/ライタ装置と送受信をするための送受信部、メモリ及びこれら各部を制御するCPUを有し、また前記携帯電話機のCPUと前記ICカード機能部のCPUとは入出力装置を介して接続され、前記外部のリーダ/ライタ装置を備えた店舗において以下のステップを行えることを特徴とする携帯電話端末。
    ステップ1:前記提携会社からの電子マネー情報を携帯電話機の前記通信部を介して前記ICカード機能部のメモリに記憶する。
    ステップ2:前記外部のリーダ/ライタ装置の磁界領域内に携帯電話端末がかざされると前記ICカード機能部がその電磁波を受信する。
    ステップ3:電磁波を受信した前記ICカード機能部は、必要な情報データを前記ICカード機能部のメモリから読み取る。
    ステップ4:抽出した電子マネー情報データを変調して前記外部のリーダ/ライタ装置に送信する。
    ステップ5:前記外部のリーダ/ライタ装置において決済された電子マネー情報データを前記ICカード機能部で受信し、前記ICカード機能部のメモリに記憶する。
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