JP2005149355A - Ｕｉｍアダプタ - Google Patents

Abstract

【課題】 ＵＳＢコネクタを介して他の装置と接続中に、ＵＩＭが抜け落ちしたり、悪用されることのないＵＩＭアダプタを提供する。
【解決手段】 本発明のＵＩＭアダプタ１は、ＩＳＯ７８１６−２、ＩＳＯ７８１６−３で規定する接触、であるか、ＩＳＯ７８１６−２、ＩＳＯ７８１６−３接触とＩＳＯ１４４４３で規定する非接触インターフェースを備えるＵＩＭ２を着脱可能に装着し、ＵＳＢコネクタ２０、を有しているＵＩＭアダプタ１において、ＵＩＭ挿入口１５がＵＳＢコネクタ２０側に設けられていて、ＵＳＢコネクタを他の装置のＵＳＢソケット接続時には、ＵＩＭ２が脱け落ちしないようにされていることを特徴とする。
ＵＩＭアダプタ２は、液晶ディスプレイやＵＳＢ／ＩＳＯ７８１６変換ＩＣをさらに備えていてもよい。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ＵＩＭを着脱可能に装着するとともに、ＵＳＢコネクタを有して外部機器とデータ授受が可能なＵＩＭアダプタに関する。
このようなＵＩＭアダプタは、第１に、ＵＳＢコネクタを介して、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）等のアクセス権限認証用途に使用でき、第２に、接触端子により携帯電話機に装着して使用でき、ＡＴＭ端末等でも使用できる。また、第３に、非接触通信機能を備えれば、各種施設の入場券や交通機関等の定期券や乗車券、非接触ゲート管理や非接触ショッピング等の決済取引に適用できる。したがって、本発明の関連する技術分野は、ＵＩＭアダプタの製造や利用分野に関する。

近年、ＩＳＯ７８１６−２、ＩＳＯ７８１６−３で規定される接触や、さらに、ＩＳＯ１４４４３で規定する非接触インターフェースを備えるＩＣカードが実用されている。
また一方、ＵＳＢ（ユニバーサル・シリアル・バス）接触とのデュアルインターフェースＩＣカードが開発されている（特許文献１）。ＵＳＢインターフェースを持つＩＣカードは、ＰＣなどのＵＳＢ対応機器との接続を容易にし、社員証カードなどでネットワークアクセス用ＩＤカードとして注目されはじめている。

他方、携帯電話機には小型のＳＩＭやＵＩＭ、ＵＳＩＭカードと呼ばれるセキュリティＩＤモジュールが組み込まれてきている。日本でも最新の携帯電話機に組み込まれて実用化されされようとしている。
ＵＩＭ（Ｕｓｅｒ Ｉｄｅｎｔｉｔｙ Ｍｏｄｕｌｅ）は、携帯電話会社が発行する契約者情報を記録した小型のＩＣカードであって、携帯電話機に組み込んで利用者の識別に使用する。

これは同様の機能を持つＳＩＭ（Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｉｄｅｎｔｕｔｙ Ｍｏｄｕｌｅ）から機能拡張が行われたもので、契約者情報以外に電話帳などのプライベート情報やクレジット決済用の個人識別情報などを暗号化して登録することが可能となっている。 ＳＩＭをベースにしていることからＵＳＩＭ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ ＳＩＭ）と呼ばれることもある。ＳＩＭはＧＳＭ携帯電話サービスの利用を目的とするが、ＵＩＭは、例えば、アメリカのｃｄｍａ２０００携帯電話機に差し込んで国際ローミングサービスを受けるといった使用方法が考えられている。
このようなＵＩＭまたはＳＩＭは、ＩＣカード製造の既存技術が有るので、ＩＣカードと同サイズのカード体付き形態とすれば、その製造や発行処理が容易である。

ＩＳＯ７８１６−２、ＩＳＯ７８１６−３で規定する接触とＵＳＢ接触とのデュアルインターフェースのＩＣカードは特許文献１に提案されている。また、本願出願人は、先に、ＩＳＯ７８１６−２、ＩＳＯ７８１６−３で規定する接触と、ＩＳＯ１４４４３非接触のインターフェースを備えるＳＩＭホルダーを、特許文献２、特許文献３において提案している。また、特許文献４、特許文献５においては、液晶表示付きＳＩＭリーダライタについて提案している。

特表２００２−５２５７２０号公報 特願２００２−２８４８２５号 特願２００２−３０００７２号 特願２００３−０４６６５６号 特願２００３−０４６６５７号

たとえば、特許文献２のＳＩＭホルダーは、図６の外観と回路構成を有するものである。図６（Ａ）は表面透視図であるが、ＳＩＭホルダー１は、ＵＳＢコネクタ５２の挿入方向とＳＩＭ２の挿入方向が直線状に構成されていて、右端の挿入口１５から挿入されたＳＩＭ２は、コンタクト端子板１２の下面側に入って固定されるようになっている。
ＳＩＭホルダー１は、アンテナコイル１１を有していて、その両端は、コンタクト端子板１２のＣ４，Ｃ８端子を介してＳＩＭ２に接続するようにされている。これにより、ＳＩＭ２がアンテナコイルを持たない場合でも、ＳＩＭホルダー１のアンテナコイル１１により、非接触通信が可能となる。

図６（Ｂ）の回路図のように、ＳＩＭ２は、コンタクト端子板１２の下面側に挿入されて固定し、そのＳＩＭ２の端子板はコンタクトピン（不図示）に接触する。ＳＩＭ２のデータはコンタクトピンおよび端子板を介して、ＵＳＢ／ＩＳＯ７８１６のＩ／Ｆ変換ＩＣ１０、ＵＳＢコネクタ５２に伝達される。
上蓋部１８と下側ホルダー１９からなるＳＩＭホルダー１の下側ホルダー１９を透明にすれば、ＳＩＭ２の顔写真等が見え、利用者を特定することができる。ＳＩＭホルダー１を携帯する際は、ひも通し穴１７に、ストラップ等を通せば、ＳＩＭ２の不用意な脱落を防止できる。

図示していないが、特許文献４、特許文献５の液晶表示付きＳＩＭリーダライタも、ＳＩＭ挿入口とＵＳＢコネクタはリーダライタ本体の両側に、直線状に設けられている。

上記のＳＩＭホルダーまたはＳＩＭリーダライタは、ＵＳＢコネクタ５２の反対側からＳＩＭ２を挿入するため、ＵＳＢコネクタをＰＣ等に接続中であっても、意図的にＳＩＭを取り外すことが可能であったり、予期しないで係合が解除して、ＳＩＭが抜け落ちてしまうおそれがあった。このような場合、特に書き込みを行っている最中である場合には、ＳＩＭ自体が破損する危険性がある。また、ＰＣとＳＩＭのリンクが取れてから抜き取って悪用することも考えられる。
そこで、本願発明者は、ＵＳＢコネクタ接続中においては、ＳＩＭを意図的に取り外ししたり、あるいは何らかの原因で抜け落ちたりしない構造を研究し本発明の完成に至ったものである。

なお、本願明細書においては、以降および特許請求の範囲において、最近、使用されることの多くなってきた、ＵＩＭを用語として用いているが、ＳＩＭと実質的な機能は同等であり、ＵＩＭとは、ＳＩＭやＵＳＩＭを含む小型ＩＣカードを総称するものとする。
また、ＵＩＭアダプタとは、ＵＩＭを装着して接触や非接触の通信機能等を実現する装置であって、前記、ＳＩＭホルダーまたはＳＩＭリーダライタと当該機能においては同一の装置のことである。

上記課題を解決するための本発明の要旨の第１は、ＩＳＯ７８１６−２、ＩＳＯ７８１６−３で規定する接触、ＩＳＯ１４４４３で規定する非接触インターフェースを備えるＵＩＭを着脱可能に装着し、ＵＳＢコネクタ、を有しているＵＩＭアダプタにおいて、ＵＩＭ挿入口がＵＳＢコネクタ側に設けられていて、当該ＵＳＢコネクタを他の装置のＵＳＢソケット接続時には、ＵＩＭが脱け落ちしないようにされていることを特徴とするＵＩＭアダプタ、にある。

上記課題を解決するための本発明の要旨の第２は、ＩＳＯ７８１６−２、ＩＳＯ７８１６−３で規定する接触インターフェースを備えるＵＩＭを着脱可能に装着し、ＵＳＢコネクタ、を有しているＵＩＭアダプタにおいて、ＵＩＭ挿入口がＵＳＢコネクタ側に設けられていて、当該ＵＳＢコネクタを他の装置のＵＳＢソケット接続時には、ＵＩＭが脱け落ちしないようにされていることを特徴とするＵＩＭアダプタ、にある。

本発明のＵＩＭアダプタは、ＵＳＢコネクタ接続中においては、ＵＩＭを意図的に取り外しすることができず、あるいは何らかの原因で抜け落ちたりしないので、ＵＩＭの破損や交信の信頼性を確保できる。また、ＵＩＭの悪用を防止できる。

本発明のＵＩＭアダプタについて図面を参照して説明する。
図１は、本発明のＵＩＭアダプタを示す図、図２は、ＵＩＭを挿入する際の状態を示す図、図３は、本発明のＵＩＭアダプタの他の例を示す外観図、図４は、ＵＩＭアダプタの回路構成例を示す図、図５は、ＵＩＭを示す図、である。

図１は、本発明のＵＩＭアダプタを示す図であって、図１（Ａ）は平面図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）のＡ−Ａ線断面図、図１（Ｃ）は挿入口側からの側面図、である。
ＵＩＭアダプタ１を上面から透視した状態は、図１（Ａ）のようになる。ＵＩＭアダプタ１の全体は、プラスチック成型体である矩形立方体状のケース部からなり、左側に金属材料からなるＵＳＢコネクタ２０を有し、ＵＳＢコネクタ２０とケース部の接合部分にＵＩＭ挿入口１５を有している。

挿入口１５から挿入されたＵＩＭ２は、接触端子板１２上に停止し当該位置より奥には入らないようにされている。この際、ＵＩＭ２は接触端子板が有するコンタクトピンが係合装置の役割をもし、これによりＵＩＭ２は、上蓋部に押圧されて固定される。
上蓋部１８には、長矩形状に開口したＵＩＭ取り出しスライド１６があって、シャープペンの先端等を挿入してＵＩＭ２を挿入口１５方向に押し出しし、取り出しできるようにされている。このＵＩＭ取り出しスライド１６内に弾性的なピンからなるものであって、ＵＩＭを固定しまたは出口を閉鎖するものであって、シャープペンの先端等により係合が解除する係合装置を設けてもよい。
図１において、ひも通し穴１７は挿入口１５と反対側に設けているが、ＵＩＭ挿入口１５側であってもよい。この場合は、アダプタ端縁とＵＩＭ２間の隙間が狭いので、ＵＳＢコネクタ２０自体にひも通し穴を設ける等の工夫が必要になる。これにより、アダプタ１の携帯搬送中等におけるＵＩＭ２の脱落を防止できる。ひもには、キー等を取り付けることができる。

図１（Ｂ）のように、ケース部は上蓋部１８と下側ケース部１９とからなり、両者が形成する内部に回路基板１４と接触端子板１２が実装されている。また、ＵＩＭが非接触通信機能を有する場合は、回路基板１４の周囲等にアンテナコイルを設ける。
インターフェース変換ＩＣ等も回路基板１４に実装する。回路基板１４に保持され、かつ平行に接触端子板１２が設けられている。接触端子板１２は、ＵＩＭ２の８個の端子板に接触するコンタクトピンを有していて、ＵＩＭ２の接触端子板と導通を得るとともに、ＵＩＭ２を上蓋面に押圧する作用を行う。
ＵＩＭアダプタ１に、アンテナコイルを設ける場合には、その両端は接触端子板１２のＣ４，Ｃ８端子に接続する。ＲＦＵ（Ｒｅｖｉｓｅｄ ｆｏｒ Ｆｕｔｕｒｅ Ｕｓｅ）端子を非接触通信用インターフェースに使用するためである。

ＵＩＭアダプタ１をＰＣ等のソケット接続時には、ＵＳＢコネクタ２０がケース部との接合部まで差し込まれるので、ＵＩＭ挿入口１５は塞がれ、ＵＩＭ２が抜け落ちするようなことはない。ＵＩＭ取り出しスライド１６からＵＩＭ２を押圧しても、ＵＩＭ２が移動する量は、ＩＳＯ７８１６−１，２（ＪＩＳＸ６３０３）が許容する端子位置内程度とすることが好ましい。すなわち、Ｃ１〜Ｃ８の各端子位置は、カード左端から２．０ｍｍの位置許容範囲があるが、ＵＩＭ２を押圧して移動する量を、中心位置から１．０ｍｍ以内、好ましくは０．５ｍｍ程度とすれば、接触不良は生じないと考えられる。

図１（Ｃ）のように、ＵＩＭ挿入口１５はＵＳＢコネクタ２０の上面にあるので、挿入の際はＵＳＢコネクタ２０面を滑らせて、ＵＩＭ２を挿入することができる。
ＵＩＭ挿入口１５の寸法は、ＵＩＭ２の幅（１５．０ｍｍ）と厚み（０．７６ｍｍ）よりは僅かに大きな値となるようにされている。

ＵＳＢコネクタ２０には、シリーズＡ（アップストリーム）、シリーズＢ（ダウンストリーム）、シリーズ・ミニＢ（携帯機器向けに追加された小型のコネクタ、ダウンストリーム）があるが、いずれであっても構わない。一般的には、厚み４ｍｍ、幅１２ｍｍで、差し込み部を１２〜１３ｍｍ突出させたシリーズＡの使用が想定される。

図２はＵＩＭを挿入する際の状態を示す図であって、図２（Ａ）は平面図、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
図２（Ａ）のように、ＵＩＭアダプタ１の接触端子板１２には、８本のコンタクトピン１３が突出していて、ＵＩＭ２背面にある接触端子板に接触する。図２（Ｂ）のように、ＵＩＭ２は挿入口１５からＵＳＢコネクタ２０に沿って平行に挿入される。

図３は、ＵＩＭアダプタの他の例であって、液晶ディスプレイ４を備えるものの外観図である。本発明のＵＩＭアダプタは、このように液晶ディスプレイ４を備えていてもよく、この場合も、ＵＳＢコネクタ２０側にＵＩＭ挿入口１５を有する。図３の場合は、ＵＩＭ２の接触端子板２２が上面にあるので、ＵＩＭアダプタ１の接触端子板は液晶ディスプレイ４の下面に設けて上側から接触端子板２２に接触するようにする。なお、符号４１，４２は液晶ディスプレイ４の表示選択や動作決定のためのボタンである。
このような液晶ディスプレイ付きＵＩＭアダプタの構成は、前記した特許文献４または特許文献５に詳細に記載されている。

図４は、ＵＩＭアダプタの回路構成例を示す図である。
図４のように、ＵＩＭアダプタ１は、回路基板１４と回路基板に保持された接触端子板１２、および非接触を兼ねる場合は回路基板の周囲にアンテナコイル１１を備えている。 図４の例では、また、ＵＳＢ／ＩＳＯ７８１６変換ＩＣ（Ｉ／Ｆ変換ＩＣ）１０を備えている。ＵＩＭ２のＣ４，Ｃ８端子には、アンテナコイル１１が接続し、Ｉ／Ｆ変換ＩＣ１０のＩＳＯ７８１６のインターフェース１０１には、ＵＩＭ２のＣ５、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ７、Ｃ３の５端子が接続するようにされている。

Ｉ／Ｆ変換ＩＣ１０は、ＵＩＭからの信号をＵＳＢ用コネクタに適合するように、プロトコルおよびフォーマット変換を行うＩＣチップであって、ＩＳＯ７８１６インターフェース１０１とＩ／Ｆ変換プロセッサ１０２、およびＵＳＢＩ／Ｆ１０３を有している。
Ｉ／Ｆ変換ＩＣ１０や接触端子板１２は回路基板１４に実装されている。
ただし、本発明のＵＩＭアダプタ１は、ＵＳＢ／ＩＳＯ７８１６変換ＩＣ１０を有することは必須ではない。特許文献１のようにＵＳＢ対応のＩＣチップを備えれば、Ｉ／Ｆ変換ＩＣを必要としない場合があるからである。

アンテナコイル１１は、例えば、細径の銅巻線束からなり、回路基板１４や接触端子板１２の周囲を数回ターンするように形成されている。矩形状のＵＩＭアダプタ１の中に実装するためには、捲線束は、矩形リング状の平面に形成するのが好ましいが、ＵＩＭアダプタ１の外形や内部構造に合わせて変形させることは可能である。

図４の例においては、Ｃ５（ＧＮＤ）、Ｃ１（Ｖｃｃ）、Ｃ２（ＲＳＴ）、Ｃ７（Ｉ／Ｏ）、Ｃ３（ＣＬＫ）が、ＵＳＢ／ＩＳＯ７８１６変換ＩＣ１０に導かれ、ＵＳＢコネクタ２０への配線は、ＧＮＤ、Ｖｃｃ、Ｄ＋、Ｄ−となっている。
前述した特許文献１には、ＵＳＢ機能を有するＩＣチップが記載され、ＵＳＢ（Ｄ＋）がＣ４端子を、ＵＳＢ（Ｄ−）がＣ８端子を利用する例が記載されているが、図１例示のＵＩＭアダプタ１は、ＵＳＢ／ＩＳＯ７８１６変換ＩＣ１０を使用するので、従来機能のデュアルＩＣモジュールを使用できる。
また、アンテナコイル１１の端子には、Ｃ４とＣ８端子を利用するので、８端子以上の特設端子板を有する端子をＵＩＭ２に使用しないでよい利点がある。

ＵＩＭアダプタ１は、ポリカーボネートやポリプロピレン、アクリル樹脂等の射出成形により上蓋部１８と下側ケース部１９を形成し、その下側ケース部等が形成する空間内部に接触端子板１２や回路基板１４、アンテナコイル１１を内蔵させることができる。
上蓋部１８のＵＩＭ挿入口１５側と、ＵＩＭ２の停止端部までは薄肉に成形してＵＩＭを挿入して固定できるようにするのが好ましい。また、ＵＩＭ２の停止位置では、ＵＩＭ２部分を透明にしてＵＩＭ２の顔写真が透視できるようにすることもできる。その他の部分は半透明や着色状態であってよい。上蓋部１８には、ＵＩＭ取り出しスライド１６やひも通し穴１７を設けることができる。

図５は、ＵＩＭ２を示す図である。図５（Ａ）は、接触端子板面側、図５（Ｂ）は、その背面側である。本発明に使用するＵＩＭ２は、ＩＳＯ７８１６−２、ＩＳＯ７８１６−３で規定する接触型であるか、接触に加えてＩＳＯ１４４４３で規定する非接触インターフェースを備える接触、非接触両用型ものである。ＵＩＭ２の接触端子板背面には、接触型あるいは接触・非接触デュアルモードのＩＣモジュールが装着されている。

ＵＩＭ２の形状は、ＧＳＭ（Ｇｌｏｖａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）および３ＧＰＰ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｃｔ）で規定するもので、図５（Ａ）のように、長辺Ｌ１が２５ｍｍ、短辺Ｌ２が１５ｍｍの基板からなるものである。切り欠き部２３は、携帯電話機等に装着した場合の位置整合を目的とするものである。厚みは、０．７６ｍｍの均一な薄板状のものである。
図５（Ｂ）のように、ＩＣモジュールの接触端子板２２の背面側には、顔写真２１やネームプリント２８、番号プリント２９を設けることもできる。

本発明のＵＩＭアダプタを示す図である。 ＵＩＭを挿入する際の状態を示す図である。 本発明のＵＩＭアダプタの他の例を示す外観図である。 ＵＩＭアダプタの回路構成例を示す図である。 ＵＩＭを示す斜視図である。 従来のＳＩＭホルダーの外観および回路構成を示す図である。

符号の説明

１ ＵＩＭアダプタ、ＳＩＭホルダー
２ ＵＩＭ、ＳＩＭ
４ 液晶ディスプレイ
１０ ＵＳＢ／ＩＳＯ７８１６変換ＩＣ、Ｉ／Ｆ変換ＩＣ
１１ アンテナコイル
１２ 接触端子板、コンタクト端子板
１３ コンタクトピン
１４ 回路基板
１５ 挿入口
１６ ＵＩＭ取り出しスライド
１７ ひも通し穴
１８ 上蓋部
１９ 下側ケース部
２０ ＵＳＢコネクタ
２１ 顔写真
２２ ＵＩＭ接触端子板
２３ 切り欠き部

Claims (4)

1. ＩＳＯ７８１６−２、ＩＳＯ７８１６−３で規定する接触、ＩＳＯ１４４４３で規定する非接触インターフェースを備えるＵＩＭを着脱可能に装着し、ＵＳＢコネクタ、を有しているＵＩＭアダプタにおいて、ＵＩＭ挿入口がＵＳＢコネクタ側に設けられていて、当該ＵＳＢコネクタを他の装置のＵＳＢソケット接続時には、ＵＩＭが脱け落ちしないようにされていることを特徴とするＵＩＭアダプタ。
2. ＩＳＯ７８１６−２、ＩＳＯ７８１６−３で規定する接触インターフェースを備えるＵＩＭを着脱可能に装着し、ＵＳＢコネクタ、を有しているＵＩＭアダプタにおいて、ＵＩＭ挿入口がＵＳＢコネクタ側に設けられていて、当該ＵＳＢコネクタを他の装置のＵＳＢソケット接続時には、ＵＩＭが脱け落ちしないようにされていることを特徴とするＵＩＭアダプタ。
3. 液晶ディスプレイを、さらに備えることを特徴とする請求項１または請求項２記載のＵＩＭアダプタ。
4. ＵＳＢ／ＩＳＯ７８１６変換ＩＣを、さらに備えることを特徴とする請求項１または請求項２記載のＵＩＭアダプタ。