JP2007328689A - 携帯可能情報記録媒体及び読取装置 - Google Patents

Abstract

【課題】接点不良などによって電力の供給が不安定になった場合であっても、そのまま動作し続けることができる携帯可能情報記録媒体及び読取装置を提供する。
【解決手段】ＩＣカード１０は、接触端子１６とアンテナとを備える。読取装置２０にＩＣカード１０を挿入すると、読取装置２０の接触通信部２１ａからは、接触式で電力が供給され、ＩＣカード１０の接触端子１６は、接触式で電力を受信する。また、ＩＣカード１０の接触端子１６が電力を受信している場合であっても、読取装置２０の電波出力装置２７からは、電波が発せられ、ＩＣカード１０は、その電波をアンテナで受信して電力を発生させる。
【選択図】図３

Description

本発明は、携帯可能情報記録媒体及び読取装置に関するものである。

従来、接触式・非接触式の２つの通信手段を備えたＩＣカードは、片方の通信方式のみを使用して外部と情報を交換する。そのため、接触式で通信する場合は、接触式の接点から供給される電力を使用して動作し、非接触式で通信する場合は、電波とアンテナコイルとの電磁誘導により発生する電力を使用して動作する。

図４は、接触式の通信手段を備えたＩＣカードを示す図である。
接触式の通信手段を備えたＩＣカード１００は、振動の多い場所に設置された場合、接点不良が生じる可能性がある。
ＩＣモジュール端子１０１のリセット信号端子２や、クロック信号端子３は、接点不良を起こしても即座に接点が復帰すれば、そのまま動作し続ける可能性が高い。また、データ入出力信号端子７が接点不良を起こして通信に異常が発生しても、ＩＣカード１００と読取装置間で復帰措置が取られるような通信規約が定義されている。
しかし、回路電圧端子１が接点不良を起こした場合には、ＩＣカード１００が誤動作したり、処理中の命令が途中で止まってしまったりして故障の原因になる可能性があった。

一方、特許文献１は、有料道路の自動料金収受システムを開示しているが、このシステムで使用されるカード型記録媒体は、車の走行中に発生する振動によって接点不良を起こし、上述したような問題が起こる可能性があった。
特開平１０−２１４３８号公報

本発明の課題は、接点不良などによって電力の供給が不安定になった場合であっても、そのまま動作し続けることができる携帯可能情報記録媒体及び読取装置を提供することである。

本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施例に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。
請求項１の発明は、接触式で電力を受信する接触式電力受信手段（１１ａ）と、非接触式で電波を受信して電力を発生させる非接触式電波受信手段（１１ｂ）とを備え、前記接触式電力受信手段（１１ａ）が電力を受信している場合であっても、前記非接触式電波受信手段（１１ｂ）に電波の受信を行わせること、を特徴とする携帯可能情報記録媒体である。
請求項２の発明は、接触式で電力を受信する接触式電力受信手段（１１ａ）と、非接触式で電波を受信して電力を発生させる非接触式電波受信手段（１１ｂ）とを備え、前記非接触式電波受信手段（１１ｂ）が電波を受信している場合であっても、前記接触式電力受信手段（１１ａ）に電力の受信を行わせること、を特徴とする携帯可能情報記録媒体である。
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の携帯可能情報記録媒体において、接触式で制御信号を受信する接触式制御信号受信手段（１１ａ）と、非接触式で制御信号を受信する非接触式制御信号受信手段（１１ｂ）とを備え、この携帯可能情報記録媒体（１０）が接触式で動作する場合には、前記非接触式制御信号受信手段（１１ｂ）が受信した制御信号を無効とし、この携帯可能情報記録媒体（１０）が非接触式で動作する場合には、前記接触式制御信号受信手段（１１ａ）が受信した制御信号を無効とすること、を特徴とする携帯可能情報記録媒体である。
請求項４の発明は、接触式で電力を供給する接触式電力供給手段（２１ａ）と、非接触式で電波を供給する非接触式電波供給手段（２１ｂ）とを備え、前記接触式電力供給手段（２１ａ）が電力を供給している場合であっても、前記非接触式電力供給手段（２１ｂ）に電波の供給を行わせること、を特徴とする読取装置である。
請求項５の発明は、接触式で電力を供給する接触式電力供給手段（２１ａ）と、非接触式で電波を供給する非接触式電力供給手段（２１ｂ）とを備え、前記非接触式電力供給手段（２１ｂ）が電波を供給している場合であっても、前記接触式電力供給手段（２１ａ）に電力の供給を行わせること、を特徴とする読取装置である。

本発明によれば、携帯可能情報記録媒体に、接触式と非接触式の受信手段を備えさせ、両方の受信手段で電力を受信するので、一方の受信手段にトラブルが発生しても、そのまま動作し続けることができる。
また、接触式での動作や、非接触式での動作などの状況に応じて、制御信号を使い分けることよって、携帯可能情報記録媒体に誤動作を生じさせない。
一方、読取装置に、接触式と非接触式の供給手段を備えさせ、両方の供給手段で電力を供給するので、一方の電力の供給が不安定になった場合であっても、安定して電力を供給し続けることができる。

本発明は、接点不良などによって電力の供給が不安定になった場合であっても、そのまま動作し続けることができる携帯可能情報記録媒体及び読取装置を提供するという目的を、接触式で電力を受信している場合であっても、非接触式で電波を受信させて電力を発生させることにより実現する。

以下、図面等を参照して、本発明の実施例について、さらに詳しく説明する。
図１は、本発明による携帯可能情報記録媒体及び読取装置の実施例を示す図である。
本実施例のＩＣカード（携帯可能情報記録媒体）１０は、通信部１１と、ＣＰＵ１２と、ＲＡＭ１３と、ＲＯＭ１４と、ＥＥＰＲＯＭ１５などとを備える。

通信部１１は、ＣＰＵ１２及び読取装置２０間の通信を媒介する部分であり、接触通信部（接触式電力受信手段、接触式制御信号受信手段）１１ａと、非接触通信部（非接触式電波受信手段、非接触式制御信号受信手段）１１ｂとを備える。
接触通信部１１ａは、接触式で読取装置２０と通信を行う部分であり、電力や制御信号を受信する接触端子を備える。
非接触通信部１１ｂは、非接触式で読取装置２０と通信を行う部分であり、制御信号を含む電波又は制御信号を含まない電波を受信して電力を発生させる巻き線コイルなどのアンテナを備える。

ＣＰＵ１２は、ＩＣカード１０や通信部１１を統括制御する中央処理装置であり、通信部１１を介して受信するコマンドに応じて、ＲＯＭ１４及びＥＥＰＲＯＭ１５に記憶されている実行コードを実行する部分である。
ＲＡＭ１３は、揮発性メモリであり、ＣＰＵ１２が処理を行う作業領域として使用される。

ＲＯＭ１４は、不揮発性の読み出し専用のメモリであり、実行コードや各種パラメータなどが記憶されている。
ＥＥＰＲＯＭ１５は、随時書き換え可能な不揮発性のメモリであり、実行コードやカードの固有情報などが記憶されている。

一方、読取装置２０は、通信部２１と、ＣＰＵ２２と、ＲＡＭ２３と、ＲＯＭ２４と、ＥＥＰＲＯＭ２５などとを備える。
通信部２１は、ＣＰＵ２２及びＩＣカード１０間の通信を媒介する部分であり、接触通信部（接触式電力供給手段）２１ａと、非接触通信部（非接触式電波供給手段）２１ｂとを備える。
接触通信部２１ａは、接触式でＩＣカード１０と通信を行う部分であり、電力を供給する接触端子を備える。
非接触通信部２１ｂは、非接触式でＩＣカード１０と通信を行う部分であり、電波を発するアンテナを備える。

ＣＰＵ２２は、読取装置２０や通信部２１を統括制御する中央処理装置であり、タッチボタンなどからの入力情報に応じて、ＲＯＭ２４及びＥＥＰＲＯＭ２５に記憶されている実行コードを実行する部分である。
ＲＡＭ２３は、揮発性メモリであり、ＣＰＵ２２が処理を行う作業領域などとして使用される。

ＲＯＭ２４は、不揮発性の読み出し専用のメモリであり、実行コードや各種パラメータなどが記憶されている。
ＥＥＰＲＯＭ２５は、随時書き換え可能な不揮発性のメモリであり、実行コードや固有情報などが記憶されている。

図２は、ＩＣカード１０の内部構造の詳細を説明する図である。
ＩＣカード１０のＣＰＵ１２は、制御信号などを振り分けるセレクター１２１と、制御信号を解読し実行するプロセッサー１２２とを備える。なお、図２の接触電源端子３０、接触電源検知部３１、接触Ｉ／Ｏ端子３２、接触受信部３３、接触信号検知部３４は、図１の接触通信部１１ａに含まれており、図２のアンテナ４０、非接触受信部４１、変復調部４２、非接触信号検知部４３、非接触電源検知部４４は、図１の非接触通信部１１ｂに含まれている。

図２（Ａ）に示すように、接触電源端子３０から、接触電源検知部３１に電力が供給されると、セレクター１２１は、プロセッサー１２２に電力を供給する。
図２（Ｂ）に示すように、接触Ｉ／Ｏ端子３２から、接触受信部３３を介して接触信号検知部３４に制御信号が送信されると、セレクター１２１は、その制御信号をプロセッサー１２２に送信する。

ＩＣカード１０は、接触通信部１１ａと非接触通信部１１ｂの２つの通信手段を備えているので（図１参照）、接触式で動作することも、非接触式で動作することもできる。そこで、セレクター１２１は、ＩＣカード１０が、接触式で動作する場合には、非接触式の制御信号を無効とし、非接触式で動作する場合には、接触式の制御信号を無効とする。
接触信号検知部３４が、非接触式の制御信号よりも先に、接触式の制御信号を検知した場合には、ＣＰＵ１２は、セレクター１２１の設定を「非接触信号受信不可」に変更する。なお、これとは逆に、非接触信号検知部４３が、接触式の制御信号よりも先に、非接触式の制御信号を検知した場合には、ＣＰＵ１２は、セレクター１２１の設定を「接触信号受信不可」に変更する。

このように設定を変更することによって、図２（Ｃ）に示すように、アンテナ４０から、非接触受信部４１及び変復調部４２を介して、非接触信号検知部４３が制御信号を受信した場合には、セレクター１２１は、その制御信号を無効とし、プロセッサー１２２には、送信しない。
また、図２（Ｄ）に示すように、アンテナ４０から、非接触受信部４１を介して、非接触電源検知部４４が電力を受信した場合は、セレクター１２１は、その電力をプロセッサー１２２に送信する。

図３は、ＩＣカード１０及び読取装置２０の動作を説明する模式図である。
まず、利用者は、ＩＣカード１０の接触端子１６を表側かつ前側にしながら、読取装置２０にＩＣカード１０を挿入する。
そうすると、読取装置２０のローラー２６が回転し、ＩＣカード１０が奥まで挿入される。
そして、読取装置２０の接触通信部２１ａからは、接触式で電力が供給され、ＩＣカード１０の接触端子１６は、接触式で電力を受信する。
また、ＩＣカード１０の接触端子１６が電力を受信している場合であっても、読取装置２０の電波出力装置２７（非接触通信部２１ｂ）からは、電波が発せられ、ＩＣカード１０は、その電波を受信して電力を発生させる。

このように、本実施例によれば、以下のような効果がある。
（１）ＩＣカード１０に、接触通信部１１ａと非接触通信部１１ｂとを備えさせ、両方の通信部で電力を受信するので、振動などによって接触端子１６が接点不良を起こしても、電波によって電力の供給を補助することができ、ＩＣカード１０が誤動作したり、処理中の命令が途中で止まってしまったりすることがない。
（２）読取装置２０は、ＩＣカード１０と接触式で通信している最中も電波を出し続け、ＩＣカード１０は、接触式で供給されている電力と、電磁誘導によって起電する電力とを区別しないで使用することができるので、ＩＣカード１０の動作が安定する。

（３）セレクター１２１は、接触式での動作や、非接触式での動作などの状況に応じて、制御信号を振り分けるので、ＩＣカード１０に誤動作を生じさせない。
（４）例えば、ＩＣカード１０をデュアルインタフェースカードにし、ＥＴＣ（Electronic Toll Collection；登録商標）カードや、ＩＣパチンコカードとして使用すれば、振動の多い環境であっても好適に使用することができる。なお、ＥＴＣカードを装着する車載用の読取装置は、接触部分をスプリングなどによって上から押さえつけ、振動を吸収するような構造になっているが、カードを抜き差しする必要があるため、スプリングの強度をそれほど強くすることができない。そこで、本実施例の構成を採用すれば、カードをそれほど強固に押さえつけていなくても、電力の供給を安定させることができる。

（変形例）
以上説明した実施例に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の均等の範囲内である。
（１）ＩＣカード１０は、接触通信部１１ａが電力を受信している場合であっても、非接触通信部１１ｂに電波の受信を行わせる例で説明したが、これとは逆に、非接触通信部１１ｂが電波を受信している場合であっても、接触通信部１１ａに電力の受信を行わせてもよい。このようにすれば、ＩＣカード１０は、応答信号などの電波を安定して発信することができる。
（２）読取装置２０は、接触通信部１１ａが電力を供給している場合であっても、非接触通信部１１ｂに電波の供給を行わせる例で説明したが、これとは逆に、非接触通信部１１ｂが電波を供給している場合であっても、接触通信部１１ａに電力の供給を行わせてもよい。このようにすれば、ＩＣカード１０に対して、安定して電力の供給を行うことができる。
（３）接触式のＩＣカードであれば、デュアルタイプやハイブリットタイプのＩＣカードにせず、電力を起電するための専用のアンテナを設けてもよい。

本発明による携帯可能情報記録媒体及び読取装置の実施例を示す図である。 ＩＣカード１０の内部構造の詳細を説明する図である。 ＩＣカード１０及び読取装置２０の動作を説明する模式図である。 接触式の通信手段を備えたＩＣカードを示す図である。

符号の説明

１０ ＩＣカード（携帯可能情報記録媒体）
１１ 通信部
１１ａ 接触通信部（接触式電力受信手段、接触式制御信号受信手段）
１１ｂ 非接触通信部（非接触式電波受信手段、非接触式制御信号受信手段）
１２ ＣＰＵ
１２１ セレクター
１２２ プロセッサー
１３ ＲＡＭ
１４ ＲＯＭ
１５ ＥＥＰＲＯＭ
１６ 接触端子
２０ 読取装置
２１ 通信部
２１ａ 接触通信部（接触式電力供給手段）
２１ｂ 非接触通信部（非接触式電波供給手段）
２２ ＣＰＵ
２３ ＲＡＭ
２４ ＲＯＭ
２５ ＥＥＰＲＯＭ

Claims (5)

1. 接触式で電力を受信する接触式電力受信手段と、
   非接触式で電波を受信して電力を発生させる非接触式電波受信手段とを備え、
   前記接触式電力受信手段が電力を受信している場合であっても、前記非接触式電波受信手段に電波の受信を行わせること、
   を特徴とする携帯可能情報記録媒体。
2. 接触式で電力を受信する接触式電力受信手段と、
   非接触式で電波を受信して電力を発生させる非接触式電波受信手段とを備え、
   前記非接触式電波受信手段が電波を受信している場合であっても、前記接触式電力受信手段に電力の受信を行わせること、
   を特徴とする携帯可能情報記録媒体。
3. 請求項１又は請求項２に記載の携帯可能情報記録媒体において、
   接触式で制御信号を受信する接触式制御信号受信手段と、
   非接触式で制御信号を受信する非接触式制御信号受信手段とを備え、
   この携帯可能情報記録媒体が接触式で動作する場合には、前記非接触式制御信号受信手段が受信した制御信号を無効とし、
   この携帯可能情報記録媒体が非接触式で動作する場合には、前記接触式制御信号受信手段が受信した制御信号を無効とすること、
   を特徴とする携帯可能情報記録媒体。
4. 接触式で電力を供給する接触式電力供給手段と、
   非接触式で電波を供給する非接触式電波供給手段とを備え、
   前記接触式電力供給手段が電力を供給している場合であっても、前記非接触式電力供給手段に電波の供給を行わせること、
   を特徴とする読取装置。
5. 接触式で電力を供給する接触式電力供給手段と、
   非接触式で電波を供給する非接触式電力供給手段とを備え、
   前記非接触式電力供給手段が電波を供給している場合であっても、前記接触式電力供給手段に電力の供給を行わせること、
   を特徴とする読取装置。
   

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