JP2005242650A - Ｉｃカード用ケース - Google Patents

Abstract

【課題】 接触式センサを搭載したＩＣカードを好適に収納することができるＩＣカード用ケースを提案する。
【解決手段】 接触型センサを有するＩＣカードを収納するＩＣカード用ケースＳであって、接触型センサに対応する位置に開口部４を有するようにした。また、開口部４を覆う蓋が設けられる。更に、接触型センサの検出回路の基準電位と導通する放電用電極７をその表面１ａに備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、指紋センサを搭載したＩＣカード（スマートカード）を収納するケースに関する。

従来、定期券やクレジットカード等を収納するカードケースは、片手でカード入れを保持したままその片手の手指で押してカードを取り出すべく、カードカバーの中央領域に長円形の開口部を設けた形式のものが多く提案されている。
特開２０００−１０６９３２号公報

ところで、クレジットカードやキャッシュカードでは、磁気ストライプカードに替わって、ＩＣ（集積回路）チップを搭載したＩＣカード（スマートカード）の普及が進んでいる。ＩＣカードは、高情報容量化、セキュリティ性向上（偽変造、不正使用の防止）、複数のアプリケーションに対応可能、ホスト負荷軽減（オフライン処理が可能）等の特徴を有するため、クレジットカードやキャッシュカードの他に、電子マネー、電子商取引、医療保健分野、鉄道・バスなどの交通分野やビルの入退出管理等への展開が盛んに行われ始めている。これに伴い、更なるセキュリティ向上（情報保護、アクセス制限等）の目的から、接触式指紋センサを搭載した個人認証機能付きＩＣカードが提案されている。
しかしながら、指紋センサ等の接触式センサを搭載したＩＣカードは、その使用手順等が磁気ストライプカード等とは異なる。
このため、接触式センサを搭載したＩＣカードに特化したカードケースが求められている。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、接触式センサを搭載したＩＣカードを好適に収納することができるＩＣカード用ケースを提案することを目的とする。

本発明に係るＩＣカード用ケースでは、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
本発明は、接触型センサを有するＩＣカードを収納するＩＣカード用ケースであって、接触型センサに対応する位置に開口部を有するようにした。この発明によれば、ケースにＩＣカードを収納したまま、接触型センサに触れることができる。
接触型センサとしては、例えば、静電容量型指紋センサが挙げられる。
また、開口部を覆う蓋が設けられるものでは、ＩＣカード用ケースに収容した接触型センサの検出面を保護することができる。したがって、ＩＣカードの故障、破損を回避することができる。
また、ＩＣカードにおける脆弱部に対応する位置に、外部からの衝撃を緩和する緩衝部を有するものでは、例えば接触型センサの駆動回路等のように、外部からの衝撃に弱い部部を保護することができるので、ＩＣカードの携帯時にＩＣカードの故障、破損を回避することができる。
また、接触型センサの検出回路の基準電位と導通する放電用電極をその表面に備えるものでは、ＩＣカードの使用者がＩＣカード用ケースを把持する際に放電用電極に触れるので、人体の電位と接触型センサの検出回路の基準電位とが同電位となる。すなわち、人体に帯電した静電気が放電されるので、接触型センサの検出面に指を接触させた際に内部トランジスタ等が破壊されてしまうことを回避できる。
また、放電用電極が、開口部の近傍に配置されるものは、接触型センサの検出面に指を接触させる前に、確実に放電用電極に触れるようにすることができる。したがって、接触型センサの内部トランジスタ等の静電破壊を防止することができる。
また、放電用電極が、開口部の縁に配置されるものでは、接触型センサの検出面は、使用者から見て開口部の下側に位置するので、検出面に指を接触させる前に縁に触れるので、より確実に放電用電極に触れるようにすることができる。
また、放電用電極が、蓋に配置されるものでは、
検出面に指を接触させる前に蓋を開ける必要があるので、略確実に放電用電極に触れるようにすることができる。

以下、本発明のＩＣカード用ケースの実施形態について図を参照して説明する。
図１はＩＣカード用ケースＳを示す概略図、図２はＩＣカード用ケースＳの開口部４の断面図である。
ＩＣカード用ケースＳは、プラスチックフィルム（塩化ビニル、ポリスチレン等）や皮革等で形成された２枚のケース部材１，２から構成される。そして、ケース部材１，２の三方の外周縁を溶着或いは縫製することにより、後述するＩＣカードＫを出し入れ自在にするためのカード挿入口３がケース部材１，２の縁部に形成される。
更に、ケース部材１には、正方形の開口部４が形成される。開口部４は、内部にＩＣカードＫを収納した際に、ＩＣカードＫに搭載された指紋センサ３０の検出面３０ａが露出する位置に形成される。

図２に示すように、ＩＣカードＫをＩＣカード用ケースＳの内部に収納すると、開口部４の位置に指紋センサ３０の検出面３０ａが配置される。また、開口部４の縁５におけるＩＣカードＫとの接触部には、外部からの衝撃がＩＣカードＫに伝わらない、或いは伝わりづらくするために緩衝部６が設けられる。緩衝部６は、スポンジ等の弾力性に富んだ材料で形成する場合の他、ケース部材１が直接、ＩＣカードＫに接触しないように、掘り込んだ空間を設ける場合であってもよい。
このように、開口部４の縁５に緩衝部６を設けるのは、指紋センサ３０における緩衝部６との接触位置（表層部）には、駆動部３７が配置されるからである。すなわち、指紋センサ３０の駆動部３７は、外部からの衝撃に弱いため、緩衝部６を設けることにより、指紋センサ３０の駆動部３７を保護して、ＩＣカードＫの故障を防止する。

図１に戻り、ケース部材１の表面１ａには、放電用電極７が形成される。また、開口部４の縁の内面１ｂには、ＩＣカード接触用電極８が形成される。この放電用電極７とＩＣカード接触用電極８とは、ケース部材１に形成された導電配線９により接続される。ＩＣカード接触用電極８は、内部に収納されたＩＣカードＫの放電用電極３８と接触する端子である。したがって、ＩＣカード用ケースＳを把持した利用者がケース部材１の表面１ａに形成された放電用電極７に触れることにより、人体とＩＣカードＫの放電用電極３８とが導通する。

次に、上述したＩＣカード用ケースに収納されるＩＣカードＫについて説明する。
図３は、ＩＣカードＫを示す分解斜視図である。
ＩＣカードＫは、２枚のプラスチック等の基材６１，６２が貼り合わされて形成された基板６０と、２枚の基材６１，６２の間に挟持されたＩＣチップ（集積回路）４０及び指紋センサ３０と、を備える。
更に、カード端末等の外部装置（不図示）との情報交換を行うインターフェイスとして、外部装置と直接接触する接触用ＩＣ端子５１と、外部装置と一定周波数の電波を受信・送信する非接触型ＩＣ用アンテナ５２とを備える。
接触用ＩＣ端子５１は、ＩＣチップ４０の上面に接触しつつ、基板６０の上面６０ａに露出するように形成される。一方、非接触型ＩＣ用アンテナ５２は、２枚の基材６１，６２の間にコイル状に形成される。
なお、本実施形態では、接触用ＩＣ端子と非接触型ＩＣ用アンテナとを備えるコンビカード（デュアルインターフェイス）について説明するが、接触用ＩＣ端子のみを備える場合（ＩＳＯ７８１６参照）や、非接触型ＩＣ用アンテナのみを備える場合（ＩＳＯ１４４４３等参照）、或いは、接触用ＩＣチップと非接触用ＩＣチップを備えるハイブリッドカードであってもよい。

図４は、ＩＣチップ４０の構成を示す模式図である。
ＩＣチップ４０は、指紋センサ３０に取り込まれた指紋パターンの特徴抽出を行うデータ処理部４１、特定の指紋パターンの特徴量等の各種情報を記憶するメモリ４２、データ処理部４１により抽出された特徴量とメモリ４２に記憶された特徴量とを比較する比較部４３、ＩＣカードＫの動作を制御する制御部４４とを備える。
そして、比較部４３には、接触用ＩＣ端子５１及び非接触型ＩＣ用アンテナ５２が接続される。

図５は、指紋センサ３０の構成を示す模式図である。
指紋センサ３０は、静電容量型、すなわち凹凸を有する指紋と検出面３０ａとの間の距離に応じて変化する静電容量を測定して、指紋パターンを検出するセンサである。静電容量型の指紋センサ３０は、光源が不要であるために薄型化することが容易であり、かつ表面保護層（パッシベーション膜）を適切に選択することによって、耐傷性を向上させることができるという特徴がある。
指紋センサ３０は、基板３５を有しており、この基板３５上には、所定の間隔を空けて互いに平行に形成された不図示の複数の走査線と、この走査線に対して直交するように所定の間隔を空けて互いに平行に形成された複数の信号線３６とが設けられている。
複数の走査線と複数の信号線３６との交点のそれぞれに対応する位置には、トランジスタ等によって構成されるスイッチング素子（検出回路）３２が設けられている。
これらの走査線、信号線３６およびスイッチング素子３２によって、アクティブマトリクスアレイ３３が構成されており、このアクティブマトリクスアレイ３３の上には、検出電極３１が各スイッチング素子３２に対応する位置にマトリックス状に設けられている。
各検出電極３１は、アクティブマトリクスアレイ３３の全面を覆うように絶縁膜（パッシベーション膜）３４にて覆われており、絶縁膜３４は、ＩＣカードＫの利用者の指Ｆと接触可能になっている。
なお、アクティブマトリクスアレイ３３としては、半導体基板上に形成されたＭＯＳトランジスタアレイ、絶縁基板上に形成された薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）等を用いることができる。

このような構成を有する指紋センサ３０においては、指Ｆが検出面３０ａに接触すると、指Ｆとマトリックス状に配置された各検出電極３１との間に、２次元的に分布する静電容量が発生する（図５のＣ１，Ｃ２，Ｃ３等）。この２次元的に分布した各静電容量の値をアクティブマトリクスアレイ３３によって電気的に読み出すことにより、指Ｆの表面に形成された微細な凹凸形状のパターン（指紋パターン）を検出することができる。
静電容量方式を用いた指紋センサ３０において、人体に帯電した静電気による放電破壊を回避するためには、検出前において、指Ｆに帯電した静電気を放電し、指Ｆの電位をスイッチング素子３２のグランド（基準電位）Ｇレベルと略同一の電位にしておくことが必須である。更に、各静電容量の値を安定して検出するためには、検出時において、指Ｆの電位を所定の電位に固定することが好ましい。
このため、検出電極とは異なる電極、すなわち人体に帯電した静電気を放電させる放電用電極３８をＩＣカードＫの基板６０上に、指紋センサ３０を取り囲むように設けている（図３参照）。

次に、ＩＣカード用ケースＳの使用方法について説明する。
まずＩＣカード用ケースＳの使用者は、ＩＣカード用ケースＳを把持する。続いて、指紋センサ３０の検出面３０ａに指Ｆを載せる。そして、ＩＣカード用ケースＳ内にＩＣカードＫを収納した状態のまま、外部装置にＩＣカード用ケースＳを近づける。
これにより、ＩＣカードＫは、非接触型ＩＣ用アンテナ５２を介して外部装置と各種情報を受信・送信する。
このように、ＩＣカード用ケースＳに開口部４を設けたので、ＩＣカード用ケースＳ内からＩＣカードＫを取り出すことなく、ＩＣカードＫと外部装置との情報送受を行うことができる。
また、上述したような一連の作業のなかで、指Ｆが指紋センサ３０検出面３０ａに触れる前に、ＩＣカード用ケースＳに形成した放電用電極７に触れるようなっている。したがって、人体に帯電した静電気が放電され、指Ｆの電位は、スイッチング素子３２のグランドＧと同電位になる。
このため、指Ｆが検出面３０ａに触れても、指Ｆと検出面３０ａとの間で静電気放電が発生せず、スイッチング素子３２の破壊を回避することができる。このように、放電用電極７の作用により、指Ｆに帯電した静電気を放電することができるので、指紋センサ３０の放電破壊を回避できる。

なお、指紋センサ３０では、検出面３０ａに指Ｆが触れると、指Ｆとマトリックス状に配置された各検出電極３１との間に、２次元的に分布する静電容量が発生する。そして、この静電容量の値をアクティブマトリクスアレイ３３によって電気的に読み出すことにより、指Ｆの指紋パターンが検出される。
そして、検出された指紋パターンは、ＩＣチップ４０のデータ処理部４１に転送され特徴量が抽出される。この特徴量は、例えば指紋線の傾き量、分岐の位置、分岐の数等である。更に、求められた特徴量は、比較部４３に転送され、メモリ４２に格納されている特定の特徴量と比較される。
そして、仮に２つの特徴量が一致した場合には、一致信号が照合結果として、接触用ＩＣ端子５１或いは非接触型ＩＣ用アンテナ５２を介して外部装置に出力される。
すなわちこの場合、一致信号を調べることにより、検出された指紋パターンがメモリ４２に格納されている特定の特徴量と同一の特徴量を持つことが確認できる。従って、メモリ４２に特定の個人の指紋の特徴量を予め格納しておくことにより、ＩＣカードＫの使用者を特定することができる。
このようにして、ＩＣカードＫの使用時に個人情報をより安全に取り扱うことが可能となる。

以上、説明したように、本発明のＩＣカード用ケースＳによれば、ＩＣカード用ケースＳに開口部４を設けたので、ＩＣカード用ケースＳ内からＩＣカードＫを取り出すことなく、ＩＣカードＫと外部装置との情報送受を行うことができる。
また、ＩＣカード用ケースＳに放電用電極７を形成したので、指Ｆが指紋センサ３０に触れる前に人体に帯電した静電気が放電され、指Ｆの電位をスイッチング素子３２のグランドＧと同電位にすることができ、スイッチング素子３２の破壊、ひいてはＩＣカードＫの故障を回避することができる。

なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更し得ることは勿論である。

例えば、放電用電極７は、開口部４の近傍に設けることが好ましい。特に、開口部４の縁５に設けることが好ましい。より、指Ｆとの接触が確実になるからである。

また、図６に示すように、開口部４に蓋１０を設けてもよい。開口部４から露出する指紋センサ３０の検出面３０ａを保護することができるからである。なお、蓋１０としては、蝶番等を軸にして開閉する開戸型や引き戸型のいずれであってもよい。

更に、蓋１０に放電用電極７を形成してもよい。使用に際して、蓋１０に触れる必要があるため、指Ｆと放電用電極７との接触が確実に行われるという利点があるからである。

ＩＣカード用ケースＳを示す概略図 ＩＣカード用ケースＳの開口部４の断面図 ＩＣカードＫを示す分解斜視図 ＩＣチップ４０の構成を示す模式図 指紋センサ３０の構成を示す模式図 開口部４に蓋１０を設けたＩＣカード用ケースＳを示す概略図

符号の説明

Ｓ…ＩＣカード用ケース、 Ｋ…ＩＣカード、 Ｇ…グランド（基準電位）、 １ａ…表面、 ４…開口部、 ５…縁、 ６…緩衝部、 ７…放電用電極、 １０…蓋、 ３０…指紋センサ（接触型センサ、静電容量型指紋センサ）、 ３２…スイッチング素子（検出回路）、 ３７…駆動部（脆弱部）

Claims (8)

1. 接触型センサを有するＩＣカードを収納するＩＣカード用ケースであって、
   前記接触型センサに対応する位置に開口部を有することを特徴とするＩＣカード用ケース。
2. 前記接触型センサは、静電容量型指紋センサであることを特徴とする請求項１に記載のＩＣカード用ケース。
3. 前記開口部を覆う蓋が設けられることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のＩＣカード用ケース。
4. 前記ＩＣカードにおける脆弱部に対応する位置に、外部からの衝撃を緩和する緩衝部を有することを特徴とする請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載のＩＣカード用ケース。
5. 前記接触型センサの検出回路の基準電位と導通する放電用電極をその表面に備えることを特徴とする請求項１から請求項４のうちいずれか一項に記載のＩＣカード用ケース。
6. 前記放電用電極は、前記開口部の近傍に配置されることを特徴とする請求項５に記載のＩＣカード用ケース。
7. 前記放電用電極は、前記開口部の縁に配置されることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載のＩＣカード用ケース。
8. 前記放電用電極は、前記蓋に配置されることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載のＩＣカード用ケース。
   
   
   
   

Images