JP2005258824A

JP2005258824A - Ｉｃカード及びこれを用いたカードシステム

Info

Publication number: JP2005258824A
Application number: JP2004069636A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Nakazawa; 務中澤
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2004-03-11
Filing date: 2004-03-11
Publication date: 2005-09-22

Abstract

【課題】テンキーを備えたＩＣカードの操作性を向上する。
【解決手段】ＩＣカード１はリーダとしての携帯電話機１００近傍に配置され、ＩＣカード１のテンキー４の操作により暗証番号が入力される。暗証番号がリーダに格納されている暗証番号と一致すると、ＩＣカード１のテンキー４の操作により携帯電話機１００の発信番号入力等の各種操作が可能となる。キャラクタ入力はＩＣカード１側で行うため、携帯電話機１００側のサイズや機能の制約が低減される。
【選択図】図３

Description

本発明は、例えばキャッシュカード、クレジットカード、電子マネー、あるいはＩＤカード等のＩＣカード及びこれを用いたカードシステムの技術分野に関し、特に、テンキーを備えたＩＣカード及びこれを用いたカードシステムの技術分野に属する。

従来の一般的なＩＣカードはＩＣチップとアンテナのみを備えているとともに、ＩＣカードの情報処理はこのＩＣカードのリーダに備えられているテンキーの操作によって行われている。しかし、このようにリーダ側にテンキーを設けたのでは、リーダの屋外使用で防水性や防塵性を考慮する必要がある場合等にはリーダの構造が複雑かつ面倒なものとなる。

そこで、テンキーを備えたＩＣカードが提案されている（特許文献１参照）。この特許文献１に開示のテンキーを備えたＩＣカードでは、ＩＣカードの例えばテンキー入力に対する認証等の情報処理をＩＣカード側で行う必要がある。

特開２００２−１０９４３９号公報

しかしながら、この従来のテンキー付きＩＣカードでは、ＩＣカードの情報処理をＩＣカード側で行うようにしているため、ＩＣカードに内蔵されているＩＣチップのコストが高くなっていた。

また、ＩＣカードの用途毎に別々にＩＣチップを作る必要があるため、用途が少ない場合にはその用途のためのＩＣチップの生産性が悪く、少量の用途には適していなかった。

また、１台のリーダで１枚のＩＣカードの処理を行うことしかできないため、１台のリーダで複数のＩＣカードの処理を行うことができなかった。

さらに、複数のＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification：無線周波による非接触自動識別技術）を内蔵したＩＣカードも従来提案されており、このＩＣカードでは個々のＲＦＩＤに格納されている情報を読み出すことができるものの、複数のＩＣカードに対して個々にテンキーを対応させて操作することはできなかった。

本発明の目的は、テンキーを備えて多くの用途に適用でき、特に、携帯可能なリーダとの間でテンキー操作でデータを送信できるＩＣカード及びカードシステムを提供することにある。

本発明は、リーダとの間でデータ送受を行うＩＣカードであって、数字や文字、記号等のキャラクタをキー入力する入力部と、固有のＩＤコードを記憶する記憶部と、前記ＩＤコード及び前記入力部でキー入力されたキャラクタのデータを無線で前記リーダに送信する送信部とを有する。

本発明では、ＩＣカードに設けられた入力部から数字や文字等のキャラクタを入力する。入力されたキャラクタデータは無線でリーダに送信され、リーダに受信されて処理される。リーダでは、固有のＩＤコードによりＩＣカードの正当性、すなわち認証を行い、さらにキャラクタのデータによりＩＣカード所有者（ユーザ）の所望する処理を実行できる。

本発明の１つの実施形態では、ＩＣカードの入力部からキー入力されるキャラクタのデータは、ユーザの暗証番号が用いられる。リーダでは、この暗証番号によりユーザの正当性、すなわち認証を行うことができる。

また、本発明の１つの実施形態では、前記リーダは無線通信機であり、前記入力部からキー入力されるキャラクタのデータは、通信用番号データが用いられる。ユーザは、無線通信機を用いて通信する場合、無線通信機の備える操作キーその他の操作手段を用いることなく、ＩＣカードに設けられた入力部を用いて通信用番号データ（電話番号やメモリ番号など）を入力できる。ＩＣカードは無線通信機と別体として存在するため、無線通信機のサイズに依存することなく入力部あるいはキーを構成できる。

また、本発明は、ＩＣカード及び該ＩＣカードとデータ送受を行うリーダを含むカードシステムであって、前記ＩＣカードは、数字や文字、記号等のキャラクタをキー入力する入力部と、固有のＩＤコードを記憶する第１記憶部と、前記ＩＤコード及び前記入力部でキー入力されたキャラクタのデータを無線で前記リーダに送信する送信部とを有し、前記リーダは、ＩＤコードを記憶する第２記憶部と、前記ＩＣカードから送信された前記ＩＤコードと前記第２記憶部に記憶されたＩＤコードとを照合し、両コードが一致した場合に前記ＩＣカードから送信された前記キャラクタのデータを入力し処理する処理部とを有する。

本発明のカードシステムでは、ＩＣカードから固有のＩＤコードがリーダに送信され、リーダにおいてこのＩＤコードに基づきＩＣカードを認証する。そして、送信されたＩＤコードと予め記憶されたＩＤコートとが一致して認証された場合、リーダではＩＣカードから送信されたキャラクタデータを入力し、キャラクタデータを用いた処理を実行する。本発明でも、ＩＣカード側ではキャラクタデータを処理するのではなく、リーダ側に送信する機能を有するのみで、キャラクタデータの処理はリーダ側で実行される。

本発明のシステムにおいて、前記リーダは携帯無線通信機に内蔵してもよく、前記ＩＣカードは、前記キャラクタのデータとして前記携帯無線通信機の通信番号データを送信してもよい。これにより、携帯無線通信機の小型化と操作性の向上とを両立させることも可能となる。

本発明では、固有のＩＤコードによりＩＣカードの正当性、すなわち認証を行った上でキャラクタデータを入力し、リーダでキャラクタデータに応じて所望の処理を行うので、ユーザはＩＣカードを携帯し操作することで、多様なリーダ、例えば携帯電話機等に対して多様なデータを簡易に送信でき、リーダを操作することができる。

以下、図面を用いて本発明の実施形態について説明する。まず、全体構成について説明する。

図１には、ＩＣカードの模式図が示されており、図２には、ＩＣカードを読み取るリーダの模式図が示されている。

ＩＣカード１には、ＲＦＩＤチップ２と、このＲＦＩＤチップ２に接続された抵抗分圧回路３と、この抵抗分圧回路３に接続されたテンキー４と、ＲＦＩＤチップ２に接続されたアンテナ５が内蔵されている。

ＲＦＩＤチップ２には、ＩＣカード固有であり書換不能な固定ＩＤコード６と、書換メモリ７と、書換可能メモリ７に格納されたＲＦＩＤチップ２のリファレンス電圧の個体差（ばらつき）及びテンキー４の分圧手光の個体差（ばらつき）を補正するためのＡ／Ｄ補正情報８と、Ａ／Ｄコンバータ９が内蔵されている。

一方、ＩＣカード１を読み取るリーダ１０には、データ処理部１１と、このデータ処理部１１に接続された送受信回路１２と、この送受信回路１２に接続されたアンテナ１３と、データ処理部１１にそれぞれ接続された書換可能メモリ１４、表示装置１５及び警報装置１６が内蔵されている。この場合、ＩＣカード１はリーダ１０と接触しない非接触型のＩＣとして構成される。

リーダ１０は、ＩＣカード１の有無をチェック（確認）するための決められたコードを送受信回路１２からアンテナ１３を介して０．数秒（１秒以下）周期でパルス送信している。ＩＣカード１がリーダ１０によるＩＣカード１の有無確認に有効な位置に配置されると、ＩＣカード１はそのアンテナ５を介してリーダ１０からの決められたコードを受信する。ＩＣカード１のＲＦＩＤチップ２からＩＣカード１がリーダ１０による有無確認に有効な位置に存在していることを示すコードをリーダ１０に送信する。

リーダ１０は、ＩＣカード１から送信されたコードを受信することで、ＩＣカード１の存在を確認する。これにより、リーダ１０のデータ処理部１１は送受信回路１２及びアンテナ１３を介してＩＣカード１に電波を出力し、ＩＣカード１はこの電波をアンテナ５で受信する。受信された電波信号のキャリア成分は、図示しない整流回路及び安定化電源回路を介してＩＣカード１の電源として供給され、リーダ１０とＩＣカード１とのデータ通信が可能となる。

次に、リーダ１０は、ＩＣカード１の固定ＩＤコード６を要求する信号を送信する。ＩＣカード１は、この要求信号を受信すると、ＩＣカード１のＲＦＩＤチップ２内に格納されているＩＣカード１の固定ＩＤコード６がアンテナ５を介してリーダ１０側に出力される。ＩＣカード１のアンテナ５から送信された固定ＩＤコード６の信号はリーダ１０のアンテナ１３で受信され、受信した固定ＩＤコード６は送受信回路１２を介してデータ処理部１１に供給される。固定ＩＤコード６は、データ処理部１１により解釈され識別される。

データ処理部１１は、ＩＣカード１の固定ＩＤコード６がリーダ１０に予め登録されていないＩＤコードであると判断した場合、ＩＣカード１のテンキー４操作による何らかの信号が入力されてもこれに対応する処理を実行せず、固定ＩＤコード６が登録されていないＩＤコードである旨の信号を送受信回路１２を介して表示装置１５に出力する。これにより、表示装置１５はＩＣカード１が正規のＩＣカードでない旨を表示する。また、データ処理部１１は、必要に応じて警報装置１６に出力信号を発し、警報装置は任意の警報を発する。

一方、データ処理部１１は、ＩＣカード１の固定ＩＤコード６がリーダ１０に登録されているＩＤコードであると判断した場合、暗証番号（パスワード）処理が可能となる。データ処理部１１による暗証番号処理可能状態で、ＩＣカード１のテンキー４を操作することにより、暗証番号がリーダ１０に入力される。すなわち、暗証番号に対応してテンキー４のキースイッチ（不図示）が押下操作される毎に、押下操作されたキースイッチに対応する電圧が抵抗分圧回路３を介してＲＦＩＤチップ２内のＡ／Ｄコンバータ９に供給される。Ａ／Ｄコンバータ９は、入力された電圧をデジタルの数値に変換する。この数値はＡ／Ｄ補正情報８に基づいてＲＦＩＤチップ２のリファレンス電圧の個体差補正され、補正された数値はアンテナ５からリーダ１０に送信される。リーダ１０では、ＩＣカード１のアンテナ５から出力された数値の信号がアンテナ１３により受信され、受信された数値、すなわちＩＣカード１のテンキー４操作による暗証番号の情報は送受信回路１２を介してデータ処理部１１に供給される。

データ処理部１１は、入力された暗証番号の情報によりＩＣカード１の押下操作されたキーを特定し、書換可能メモリ１４に格納されている固定ＩＤコード６と対応する暗証番号と照合する。暗証番号が一致しないと判断した場合、データ処理部１１は処理不能状態となり、暗証番号が一致しない旨を表示装置１５に表示する。一方、暗証番号が一致する場合、データ処理部１１は暗証番号処理以外の処理可能状態に移行する。処理可能状態においては、リーダ１０からＩＣカード１内の書換可能メモリ７内に格納されている情報の読み取りや書き換え、及びＩＣカード１内の書換可能メモリ７への書き込みが行われる。また、読み取り、書き換えあるいは書き込みが行われた書換可能メモリ７内の情報がリーダ１０の表示装置１５に表示される。これにより、ＩＣカード１の所有者は、ＩＣカード１の書換可能メモリ７に格納されている情報を知ることができる。

また、データ処理部１１の暗証番号処理以外の処理可能状態で、ＩＣカード１のテンキー４が操作されることにより、このテンキー４操作に基づく情報がリーダ１０のデータ処理部１１に供給される。データ処理部１１は、ＩＣカード１から入力された情報に基づいて書換可能メモリ１４内に格納されている情報の読み取りや書き換え、あるいは書換可能メモリ１４への書き込みが行われる。また、読み取り、書き換えあるいは書き込みが行われた書換可能メモリ１４内の情報がリーダ１０の表示装置１５に表示される。これにより。ＩＣカード１の所有者は、リーダ１０の書換可能メモリ１４に格納されている情報を知ることができる。

また、複数のＩＣカード１がリーダ１０によるＩＣカード１の有無確認に有効な位置に配置された場合には、リーダ１０でそれぞれの固定ＩＤコード６が認識される。そして、それらの固定ＩＤコード６に基づき順番に各ＩＣカード１との通信が行われる。この場合、数十ｍｓの時間で各ＩＣカード１を切り換えながらこれらのＩＣカード１とのデータ通信を行う。これにより、複数のＩＣカードが区別されて、見かけ上同時に処理が行われる。

ＩＣカード１からリーダ１０へ送信する情報及びリーダ１０からＩＣカード１へ送信する情報はそれぞれ暗号化することも機密漏洩の観点から好ましい。

この例のＩＣカード１によれば、ＩＣカード１でのテンキー４操作に基づく処理を全てリーダ１０で行うようにしているので、ＩＣカード１ではこの処理を行わない。これにより、テンキー４をＩＣカード１に設けても、ＩＣカード１のコストを低減できる。また、同じＲＦＩＤチップを使用したＩＣカード１を使用することで、リーダ１０のソフトウェアを変えるだけでＩＣカード１を多種の用途に使用できる。

また、書き換えが不可能な固定ＩＤコード６を有することで、ＩＣカード１を多種の用途に使用しても同一のＩＤコードが使用されることとなり、用途によらず当該ＩＣカード１を所有するユーザとの関係が維持される。

また、固定ＩＤコード６はＲＦＩＤチップ２内に埋め込まれているため、盗難したカードの固定ＩＤコード６を改竄する等のＩＣカード１の変造も防止される。

また、リーダ１０側にテンキーを設ける必要がないので、テンキーのための防水対策、防塵対策及び設置スペースが不要になる。

また、テンキー４が押下操作された情報を、抵抗分圧回路３を介してＡ／Ｄコンバータ９に出力し、Ａ／Ｄコンバータ９でＡ／Ｄ変換処理することで、ＲＦＩＤチップ２内の外部接続ピン数を少なくすることができる。これにより、コストダウン及び信頼性向上を図ることができる。

また、ＲＦＩＤチップ２の書換可能メモリ７に書き込んだＡ／Ｄ補正情報８により、ＲＦＩＤチップ２毎のリファレンス電圧のばらつき補正を行うことで、リファレンス電圧のばらつきによる操作キーの誤認識を防止できる。

また、Ａ／Ｄ変換のためのリファレンス電圧の個体差やテンキーの分圧抵抗の個体差を書換可能メモリ７に製造後に書き込むことができる。これにより、高い絶対精度を必要とせずにＩＣカード１のＲＦＩＤチップ２や抵抗分圧回路３を作ることができ、コストをさらに低減できる。

また、１台のリーダ１０で複数のＩＣカード１の操作を受け付けるように構成しているが、固有の固定ＩＤ付のＲＦＩＤチップ２を用いているためどのＩＣカード１と通信しているかをリーダ１０で確実に認識することができる。また、テンキー４が個々のＩＣカード１に付いているため、テンキー４を操作しているユーザが自己の操作に専念することができる。

なお、上記の例ではＩＣカード１を非接触型のＩＣとしているが、リーダ１０に接触する接触型のＩＣとしてもよい。

また、上記の例ではリーダ１０に表示装置１５及び警報装置１６を内蔵しているが、これらは必須ではなく省略してもよい。

また、上記の例において、書換可能メモリ７，１４は、例えばＥＥＰＲＯＭで構成することができる。

このような構成においてＩＣカード１とリーダ１０間でデータを送受信するが、リーダ１０としては、ＩＣカード１と送受信機能を有し、ＩＣカードの暗証番号を認証し、かつＩＣカード１のテンキー４操作を識別できる機能を有する任意の機器とすることができ、これによりＩＣカード１の汎用性あるいは操作性を一層高めることが可能である。

以下、リーダ１０を携帯電話に適用した場合（携帯電話がリーダ１０の機能を有する場合）について説明する。

図３には、ペン型携帯電話機１００及びＩＣカード１が示されている。ペン型携帯電話機１００は、一端に受話器１０２、他端に送話器１０４を有する。また、任意の位置に携帯電話用アンテナ１０６を有する。ペン型携帯電話機１００は、通常の携帯電話機と同様に回路基板や電池、電源部、メモリ部、コーデック等の処理部、無線部等を備える。但し、ペン型携帯電話機１００は、通常の携帯電話機が有するテンキー部分を有していない。一方、ペン型携帯電話機１００は、図２に示されたリーダ１０を内蔵する。リーダ１０は、ＩＣカード１とデータの送受信を非接触で行い、ＩＣカード１のテンキー４から入力されたデータを受信する。ＩＣカード１は、図示のように例えばペン型携帯電話機１００のクリップ部分に差し込まれて保持される。

図４には、ＩＣカード１をペン型携帯電話機１００のクリップ部分に差し込んだ状態が示されている。ＩＣカード１をペン型携帯電話機１００のクリップ部分に差し込み、ＩＣカード１をペン型携帯電話機１００の近傍に配置することで、ＩＣカード１はリーダ１０の有効送受信範囲内に配置されることとなり、上述した例と同様にしてデータ通信が可能となる。すなわち、リーダ１０からのパルスをＩＣカード１で受信し、ＩＣカード１はこれに応答して有効範囲内に存在していることを示すコードをリーダ１０に送信する。リーダ１０は、これに対してリクエストコマンドを送信し、ＩＣカード１はリクエストコマンドに応答して固有の固定ＩＤコード６を送信する。リーダ１０は、固定ＩＤコード６を受信し、予め登録されたＩＤコードに一致するか否かを判定する。予め登録されたＩＤコードに一致する場合、暗証番号処理に移行し、リーダ１０はＩＣカード１からの暗証番号入力待ち状態となる。ユーザは、ＩＣカード１をペン型携帯電話機１００のクリップ部分に差し込んだ状態においてテンキー４を操作して自己の暗証番号を入力する。入力された暗証番号はＩＣカード１からリーダ１０に供給され、リーダ１０は予め登録された暗証番号と照合する。照合の結果、暗証番号が一致すると判定した場合、暗証番号処理以外の処理が可能な状態に移行し、さらなるテンキーの入力待ち状態となる。ユーザは、テンキー４を操作して所望の電話番号やメモリ番号などの番号を入力する。入力されたデータはＩＣカード１からリーダ１０に供給され、さらにリーダ１０からペン型携帯電話機１００の処理部に供給される。ペン型携帯電話機１００の処理部は、通常の携帯電話機と同様に入力された電話番号やメモリ番号を用いて発呼先を特定し発呼する。

このように、テンキー４を有するＩＣカード１をペン型携帯電話機１００の近傍に配置し、ＩＣカード１のテンキー４を携帯電話機のテンキーあるいは操作キーの代用として機能させることで、携帯電話機本体の小型化が容易化される。また、携帯電話機本体を小型化した場合でもテンキーあるいは操作パネル自体はＩＣカード１を援用できるため操作面積（テンキーの大きさ）は十分確保され、操作性向上が図られる。

なお、本実施形態におけるテンキー４は、数字や記号等のキャラクタを入力する入力デバイスの一例として挙げたものであって、０〜９までの数字及び特殊記号（＊や＃）の他、他の記号（例えば＋や−、＝等）を入力できるものでもよく、さらにはアルファベットやかなを入力できるものでもよい。アルファベットやかなを入力できるテンキー４を用いることで、ペン型携帯電話機１００に対する操作性が一層向上する。

また、図４の例ではＩＣカード１をペン型携帯電話機１００のクリップ部分に差し込んだ状態でテンキー４操作する場合を示したが、これに限定されないことは云うまでもない。ＩＣカード１がペン型携帯電話機１００の有効送受信範囲内に存在する限り、ＩＣカード１のテンキー４を用いた番号入力は可能であり、ペン型携帯電話機１００を胸ポケットに収納し、ＩＣカード１を左手に把持して胸近傍に持っていき、右手でテンキー４を操作する等の使用態様も可能であろう。

また、上記の例では、ペン型携帯電話機１００を示したが、携帯電話機に限らず一般の無線通信機あるいはＰＤＡ（携帯情報端末）にも適用することができる。

ＩＣカードの模式図である。リーダの模式図である。ＩＣカードとペン型携帯電話機の模式図である。ＩＣカードとペン型携帯電話機の使用状態を示す図である。

符号の説明

１ＩＣカード、２ＲＦＩＤチップ、３抵抗分圧回路、４テンキー、５アンテナ、６固定ＩＤコード、７書換可能メモリ、８Ａ／Ｄ補正情報、９Ａ／Ｄコンバータ、１０リーダ、１００ペン型携帯電話機、１０２受話器、１０４送話器、１０６アンテナ。

Claims

リーダとの間でデータ送受を行うＩＣカードであって、
数字や文字、記号等のキャラクタをキー入力する入力部と、
固有のＩＤコードを記憶する記憶部と、
前記ＩＤコード及び前記入力部でキー入力されたキャラクタのデータを無線で前記リーダに送信する送信部と、
を有することを特徴とするＩＣカード。
請求項１記載のＩＣカードにおいて、
前記入力部からキー入力されるキャラクタのデータは、ユーザの暗証番号であることを特徴とするＩＣカード。
請求項１、２のいずれかに記載のＩＣカードにおいて、
前記リーダは無線通信機であり、
前記入力部からキー入力されるキャラクタのデータは、通信用番号データであることを特徴とするＩＣカード。
請求項３記載のＩＣカードにおいて、
前記リーダは携帯電話機であることを特徴とするＩＣカード。
ＩＣカード及び該ＩＣカードとデータ送受を行うリーダを含むカードシステムであって、
前記ＩＣカードは、
数字や文字、記号等のキャラクタをキー入力する入力部と、
固有のＩＤコードを記憶する第１記憶部と、
前記ＩＤコード及び前記入力部でキー入力されたキャラクタのデータを無線で前記リーダに送信する送信部と、
を有し、
前記リーダは、
ＩＤコードを記憶する第２記憶部と、
前記ＩＣカードから送信された前記ＩＤコードと前記第２記憶部に記憶されたＩＤコードとを照合し、両コードが一致した場合に前記ＩＣカードから送信された前記キャラクタのデータを入力し処理する処理部と、
を有することを特徴とするカードシステム。
請求項５記載のシステムにおいて、
前記キャラクタのデータは暗証番号であり、
前記リーダは暗証番号を記憶する第３記憶部を備え、
前記処理部は、前記暗証番号が前記第３記憶部に記憶された暗証番号と一致した場合に前記ＩＣカードから送信された更なるキャラクタのデータを入力し処理する
ことを特徴とするカードシステム。
請求項５、６のいずれかに記載のシステムにおいて、
前記リーダは携帯無線通信機に内蔵され、
前記ＩＣカードは、前記キャラクタのデータとして前記携帯無線通信機の通信番号データを送信する
ことを特徴とするカードシステム。