JP2013030912A

JP2013030912A - 通信端末装置

Info

Publication number: JP2013030912A
Application number: JP2011164483A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Yamada; 淳山田
Original assignee: Nippon Conlux Co Ltd
Current assignee: Nippon Conlux Co Ltd
Priority date: 2011-07-27
Filing date: 2011-07-27
Publication date: 2013-02-07

Abstract

【課題】電子マネーが保持された非接触記憶媒体を収納し、人体通信により外部と通信をすることで決済処理が可能な通信端末装置において、非接触記憶媒体からの二重引き去りを防止する通信端末装置を提供することを目的とする。
【解決手段】通信端末装置１０は、決済装置２０から発せられる誘導磁界を非接触通信用アンテナ１２より先に検出する磁界検出手段（磁界検出素子１４）と、当該磁界検出手段が誘導磁界を検出し、当該検出された誘導磁界の電界強度が閾値を超えた場合に人体通信を中止するように制御する制御手段（制御部１１０）と、を有する構成とした。
【選択図】図３

Description

本発明は、非接触記憶媒体を収納した状態で、当該非接触記憶媒体から電子マネーの残高情報を取得し、人体通信を介して外部の決済装置と電子マネーの決済が可能な、通信端末装置に関する。

今日の消費社会では、非接触ＩＣカード等の記憶媒体を用いた電子マネーの決済システムが一般的なものになっている。また、人体に誘導される静電界を用いる通信方式である人体通信の利用が徐々に高まってきている。これらを背景として、電子マネー決済システムにも人体通信を利用し、利用者が非接触ＩＣカードを取り出して決済装置にかざさなくても決済を可能にする決済システムが考えられている。例えば、本出願人は、既に、非接触ＩＣカードを入れた携帯用非接触ＩＣカード入れを用いた決済システムを提案している（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に開示された技術によれば、非接触ＩＣカード入れを用い、人体通信による決済処理を可能にする決済システムは、電子マネーによる決済を行う決済装置と、当該決済に用いられる決済情報を記憶した非接触ＩＣカードを収納する携帯用非接触ＩＣカード入れを備えている。そして、携帯用非接触ＩＣカード入れは、収納された非接触ＩＣカードと通信可能な非接触通信用アンテナと、決済装置と通信可能な人体通信用アンテナと、収納された非接触ＩＣカードから読み出した決済情報を決済装置に送信する制御手段とを備えている。

ＷＯ２０１０／１３４１３５パンフレット

この決済システムにおける決済方法は、電子マネーの決済の都度、収納されている非接触ＩＣカードから、非接触通信用アンテナを介して読み出した決済情報を、更に人体通信用アンテナを介して決済装置に送信して電子マネーの決済をするものである。したがって、非接触ＩＣカードをかざして決済を行う従来の方法に比べて、非接触通信用アンテナを介して読み出した決済情報を、人体通信用アンテナを介して決済装置に送信するという処理が増えることによる通信時間が増し、システム上であらかじめ決められた非接触ＩＣカードとの通信時間を超過するタイムアウトが生じて、決済ができなくなるという不具合が考えられる。

上記の不具合を解消するために、非接触ＩＣカードに保持された電子マネーの金額情報を一時的に記憶し、この記憶した電子マネーの金額情報に基づいて人体通信による決済を行い、決済後に、非接触ＩＣカードの電子マネーの残金を書き替えるという方法が考えられる。

ところで、上記した非接触ＩＣカードを入れた携帯用非接触ＩＣカード入れは、決済装置側の構成によって、決済装置との非接触通信による決済と、決済装置との人体通信による決済の両方が可能なようにすることができる。すなわち、非接触ＩＣカードを入れた携帯用非接触ＩＣカード入れを非接触通信機能のみを備える決済装置にかざすことで非接触通信による決済を行え、人体通信機能まで備える決済装置に対しては、携帯用非接触ＩＣカード入れを携帯した者が決済装置に触れることで人体通信による決済を行うことができる。

ここで、非接触通信機能と人体通信機能まで備える決済装置では、携帯用非接触ＩＣカード入れの特許文献１に示す構成と同様に、非接触通信用アンテナと人体通信用アンテナとを一体的に構成することが考えられる。

非接触通信用アンテナと人体通信用アンテナとを一体的に構成した決済装置と、非接触ＩＣカードを入れた携帯用非接触ＩＣカード入れを用いた決済システムとを用いて、非接触ＩＣカードに保持された電子マネーの残高情報を一時的に記憶し、この記憶した電子マネーの残高情報に基づいて人体通信による決済を行った場合、非接触通信用と人体通信用の決済アプリケーションの両方を常時起動させておくことで、ユーザは、非接触通信による決済を希望する場合は、非接触ＩＣカードを決済装置にかざし、人体通信による決済を希望する場合は決済装置に触れることで、いずれも即時に決済処理ができるようになる。

しかしながら、非接触通信用と人体通信用の決済アプリケーションの両方を常時起動させると、非接触ＩＣカードに保持された電子マネーの残高情報を一時的に記憶し、この記憶した電子マネーの残高情報に基づいて人体通信による決済の場合に、人体通信によって、非接触ＩＣカードに通信することなく、記憶した金額情報から目的の金額を差し引くことで決済処理ができ、非接触通信によって、非接触ＩＣカードに保持されている金額情報から目的の金額を差し引くことで決済処理ができ、その後、非接触ＩＣカードの金額情報を差し引いた後の金額情報に更新することになり、非接触ＩＣカードから二重に代金を差し引くことになる。これを代金の二重引き去りという。

本発明は上記した課題を解決するためになされたものであり、電子マネーが保持された非接触媒体を収納し、収納した非接触記憶媒体と非接触通信をし、更に人体通信により外部の決済装置と通信をすることで決済処理を行う通信端末装置において、非接触記憶媒体との非接触通信と人体通信の両方による決済が可能な決済装置との決済処理時に、非接触通信による決済処理と人体通信の決済処理の両方の決済処理の発生を防止して非接触記憶媒体から二重に代金が引かれる二重引き去りを防止する通信端末装置を提供することを目的とする。

上記した課題を解決するために本発明は、電子マネーを保持した非接触記憶媒体を収納し、前記非接触記憶媒体と通信を行う非接触通信用アンテナを含む非接触通信手段と、人体通信を行う人体通信手段とを備え、前記電子マネーに基づいて前記人体通信を介して外部の決済装置との間で決済処理を行い、前記決済処理の結果に基づき前記記憶媒体に保持される電子マネーを更新する通信端末装置であって、前記決済装置から発せられる電磁誘導を起こすための誘導磁界を前記アンテナより先に検出する磁界検出手段と、前記磁界検出手段が前記誘導磁界を検出し、当該検出された前記誘導磁界の電界強度が閾値を超えた場合に前記人体通信を中止するように制御する制御手段と、を有することを特徴とする。

また、本発明において、前記磁界検出手段は、前記誘導磁界を検出するための感度が、前記非接触通信用アンテナが持つ感度よりも高いセンサで構成されることを特徴とする。

本発明によれば、電子マネーが保持された非接触記憶媒体を収納した通信端末装置と、非接触通信および人体通信での両方の決済処理が可能な決済装置との間で電子マネーの決済を行う場合であっても、通信端末装置が、決済装置から発せられる誘導磁界を非接触通信用アンテナより先に磁界検出手段で検出して人体通信を中止するため、非接触通信による決済処理と人体通信の決済処理の両方の決済処理の発生を阻止し、非接触記憶媒体から二重に代金が引かれる二重引き去りを防止することができる。

本発明の実施の形態に係る通信端末装置を使用する決済システムの構成を示す図である。本発明の実施の形態に係る通信端末装置の外観構造を示す図である。本発明の実施の形態に係る通信端末装置の電気系の内部構成を示すブロック図である。本発明の実施の形態に係る通信端末装置の動作を示すフローチャートである。本発明の実施の形態に係る通信端末装置で使用される磁界検出素子による誘導磁界の検出動作を時間軸上で表現したグラフである。

以下、添付図面を参照して本発明を実施するための実施の形態（以下、単に本実施形態という）について詳細に説明する。

（実施形態の構成）
図１に、本実施形態に係る通信端末装置１０が使用される決済システムの構成例が示されている。図１によれば、決済装置２０は、例えば、自動販売機に設置され、ユーザは、通信端末装置１０を携帯し、非接触通信による決済を希望する場合は、非接触ＩＣカードを決済装置にかざし、人体通信による決済を希望する場合は決済装置２０に触れることで、いずれも即時に決済処理が可能である。

このため、決済装置２０は、電子マネーを記憶した非接触ＩＣカード３０と非接触通信を行う機能と、人体通信を行う機能の両方を備えており、電子マネーを記憶した非接触ＩＣカード３０との間で直接非接触通信を行い、電子マネーの決済処理を行うことができるとともに、非接触ＩＣカード３０を収納した通信端末装置１０と人体通信にて通信を行い、通信端末装置１０との間で電子マネーの決済処理を行うこともできる装置である。このとき、決済装置２０は、非接触通信用と人体通信用の決済アプリケーションの両方を常時起動させている。

通信端末装置１０は、電子マネーを保持した非接触記憶媒体である非接触ＩＣカード３０を収納している。そして、この非接触ＩＣカード３０に保持された電子マネーに基づき、人体通信を介して自動販売機に設置された決済装置２０との間で決済処理が可能である。通信端末装置１０は、更に、決済装置２０の非接触ＩＣカード用リーダライタ２１から発せられる誘導磁界を、内蔵する不図示の非接触ＩＣカード用アンテナよりも先に検出する磁界検出手段（磁界検出素子１４）を含む。

通信端末装置１０は、磁界検出素子１４が非接触ＩＣカード用アンテナに優先して誘導磁界を検出し、当該検出された誘導磁界の電界強度が閾値を超えた場合に人体通信を中止するように制御する。このため、磁界検出素子１４が誘導磁界を検出可能な距離Ｒａは、非接触ＩＣカード用アンテナが誘導磁界を検出可能な距離よりも長く設定される。換言すれば、磁界検出素子１４の誘導磁界の検出感度は、非接触ＩＣカード用アンテナが持つ検出感度よりも高いことになる。詳細は後述する。

図２に、本実施形態に係る通信端末装置１０の外観構造が示されている。上記したように、通信端末装置１０は、非接触ＩＣカード３０を収納した状態でユーザによって携帯される装置であって、スリム筐体１の中に、後述する制御基板１１等が実装されており、カード挿入口２から、電子マネーが保持された非接触ＩＣカード３０が挿入されることで、決済装置２０との間で人体通信による電子マネーの決済を可能にする。非接触ＩＣカード３０がカード挿入口２に挿入されると、非接触ＩＣカード３０は、不図示のロック／アンロック機構により通信端末装置１０の内部に保持され、ユーザがカード保持用スナップ３を操作することでポップアップされ排出される。なお、決済処理中、非接触ＩＣカードの排出は禁止されるように構成されている。

ユーザは、上記した非接触ＩＣカード３０が収納された通信端末装置１０をポケット等に入れて携帯し、決済装置２０のタッチ面に触れることで、人体通信による決済が可能になり、また、決済装置２０に非接触ＩＣカード３０かざすことにより非接触通信による決済処理が可能になる。

図３に、本実施形態に係る通信端末装置１０の電気系の内部構成を示す。図３に示す通信端末装置１０は、制御基板１１と、非接触通信用アンテナ１２と、人体通信用アンテナ１３と、磁界検出素子１４と、により構成されている。

磁界検出素子１４は、外部の決済装置２０（非接触ＩＣカード用リーダライタ２１）から発せられる誘導磁界を、非接触通信用アンテナ１２よりも先に検出する、例えば、磁気インピーダンス素子、あるいは磁気抵抗素子で構成される磁界検出手段である。周知のように、磁気インピーダンス素子は、高透磁率合金磁性体の表皮効果により、外部磁界によってインピーダンスが敏感に変化する磁気インピーダンス効果を用いて磁界を検出するセンサである。また、磁気抵抗素子は、磁場によって物質の電気抵抗が増加する磁気抵抗効果を用いて磁界を検出するセンサである。

これら磁界検出素子１４の磁界検出感度は、非接触通信用アンテナ１２が持つ検出感度よりも高い。すなわち、図１で説明したように、磁界検出素子１４が決済装置２０（非接触ＩＣカードＲ／Ｗ２１）から発せられる誘導磁界を検出可能な距離Ｒａは、誘導磁界の到達距離よりも長く設定されている。したがって、磁界検出素子１４が非接触ＩＣカード用アンテナに優先して誘導磁界を検出することが可能である。

制御基板１１は、制御部１１０と、記憶部１１１と、非接触通信モジュール１１２と、人体通信モジュール１１３とを含む。制御部１１０は、制御基板１１に実装される各構成部品の制御中枢となり、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）で構成される。

非接触通信モジュール１１２は、非接触ＩＣカード３０との間で非接触通信用アンテナ１２を介して非接触通信を行なう。非接触通信モジュール１１２は、周知のように、制御部１１０により生成されるデータを高周波（ＲＦ）信号で変調し、増幅したデータを非接触通信用アンテナ１２経由で非接触ＩＣカード３０へ送信するデータ変調回路と、非接触ＩＣカード３０から送信されるＲＦ信号を非接触通信用アンテナ１２経由で受信し、増幅したＲＦ信号を復調して制御部１１０に送るデータ復調回路と、非接触通信用アンテナ１２の電圧を測定する磁界検出回路とを含み構成される。

人体通信モジュール１１３は、決済装置２０との間で人体通信用アンテナ２３を介した人体通信を行う。人体通信モジュール１１３は、ＡＤ（Analog-Digital）／ＤＡ（Digital-Analog）変換回路、データ変調回路、データ復調回路等から構成され、人体通信の技術方式の規格に基づく通信を可能とするものであって、人体通信によって送られてきた暗号化された情報を復号化する処理や、制御部１１０からの指令に基づいて情報を暗号化して送信する。

記憶部１１１は、非接触ＩＣカード３０から読み出した情報や、外部から人体通信を介して送られてきた情報等を記憶するものである。

制御部１１０は、非接触ＩＣカード３０が通信端末装置１０（カード挿入口２）に挿入されると、非接触通信用アンテナ１２を介して非接触ＩＣカード３０に記憶された電子決済に用いる各種情報（残高情報等）を読み込んで、記憶部１１１に記憶する。そして、通信端末装置１０を所持するユーザが、後述する決済装置２０のタッチ面２４に触れたとき、決済装置２０からの人体通信によって発信された決済に係る指令を、人体通信用アンテナ１３を介して受信し、記憶部１１１に記憶した電子マネーを用いて決済を行う（代金を決済装置２０へ支払う）。

また、制御部１１０は、決済装置２０との決済処理が終わった後で、記憶部１１１に記憶された電子マネーの残高を、非接触通信用アンテナ１２経由で非接触ＩＣカードに書き込む処理を実行する。これにより非接触ＩＣカード３０に記憶された電子マネーの残高情報は、決済前の残高情報から更新され減額となる。

更に、制御部１１０は、磁界検出素子１４が非接触通信用アンテナ１２に優先して決済装置２０（非接触ＩＣカードＲ／Ｗ２１）から発せられる誘導磁界を検出し、当該検出された誘導磁界の電界強度が閾値を超えた場合に人体通信を中止するように制御する制御手段として機能する。このことにより、非接触通信による決済処理と人体通信の決済処理の両方の決済処理の発生を阻止し、非接触ＩＣカード３０から二重に代金が引かれる二重引き去りを防止する。詳細は後述する。

（実施形態の動作）
以下、図４のフローチャートと図５のグラフを参照しながら、図１〜図３に示す本実施形態に係る通信端末装置１０の動作について詳細に説明する。

図４において、通信端末装置１０の不図示の装置電源が投入されると、制御部１１０は、カード挿入口２に非接触ＩＣカード３０が挿入されているか否かを判定する（ステップＳ１０１）。ここで、非接触ＩＣカード３０が挿入されていると判定された場合（ステップＳ１０１”ＹＥＳ”）、制御部１１０は、非接触通信用アンテナ１２と非接触ＩＣカード３０との間で通信を行わせ、非接触ＩＣカード３０に保持された電子マネーの残高情報の読み出しを行ない、記憶部１１１に一次記憶させる（ステップＳ１０２）。

ところで、制御部１１０では、常時、決済装置２０が内蔵する非接触ＩＣカード用Ｒ／Ｗ２１から発せられる誘導磁界を監視している（ステップＳ１０３）。磁界検出素子１４は、非接触通信用アンテナ１２よりも誘導磁界の検出感度が高いことは上記した通りである。このため、非接触通信用アンテナ１２に優先して誘導磁界を検出した磁界検出素子１４は、その誘起電圧を測定して制御部１１０へ出力する。これを受けた制御部１１０は、予め用意された閾値と比較し、その誘起電圧が閾値以上の場合に「誘導磁界有り」と判定し、閾値未満の場合に、「誘導磁界無し」と判定する。

図５に、磁界検出素子１４による誘導磁界の検出動作が時間軸上に示されている。図５に示されるように、ユーザが携帯する通信端末装置１０が、決済装置２０が内蔵する非接触ＩＣカード用Ｒ／Ｗ２１に接近すると、磁界検出素子１４により出力される磁界検出素子出力［Ｖ］は、ポイントＰ付近から徐々に上昇し、これを制御部１１０は、磁界検出用閾値Ｍｔｈを超えたところで誘導磁界を検出したと判定する。

説明を図４に戻す。磁界検出素子１４で誘導磁界が検出されると（ステップＳ１０３”ＹＥＳ”）、制御部１１０は人体通信処理を中止する（ステップＳ１０４）。続いて、制御部１１０は、決済装置２０の非接触ＩＣカードＲ／Ｗ２１からの通信要求の有無を判定する（ステップＳ１０５）。ここで、通信要求有りと判定された場合（ステップＳ１０５”ＹＥＳ”）、制御部１１０は、非接触ＩＣカードＲ／Ｗ２１との間で通信処理を実行し（ステップＳ１０６）、非接触通信用アンテナ１２と非接触ＩＣカード３０との間で通信を行い、決済処理（非接触ＩＣカード３０の残高情報を更新）を実行すると共に、当該決済処理により引き去られた残高情報を記憶部１１１に反映させる処理を実行する（ステップＳ１０７）。

なお、ステップＳ１０５の「通信要求有無判定処理」で、決済装置２０から通信要求が無いと判定された場合（ステップＳ１０５”ＮＯ”）、制御部１１０は、決済処理に許容された時間のタイムオーバ判定を行なう（ステップＳ１０８）。ここで、タイムオーバが検出されなかった場合は（ステップＳ１０８”ＮＯ”）、ステップＳ１０５に戻り、タイムオーバを検出した場合に（ステップＳ１０８”ＹＥＳ”）、上記した一連の決済処理を終了する。

一方、ステップＳ１０３の「磁界検出判定処理」において、磁界検出素子１４で誘導磁界が検出されなかった場合（ステップＳ１０３”ＮＯ”）、制御部１１０は、更に、人体通信アンテナ１３を介した人体通信要求の有無を判定する（ステップＳ１０９）。制御部１１０は、ユーザが決済装置２０のタッチ面に触れたことによる人体通信要求を検出すると（ステップＳ１０９”ＹＥＳ”）、人体通信処理を実行して（ステップＳ１１０）、決済による非接触ＩＣカード３０の残高情報を更新する（ステップＳ１１１）。すなわち、制御部１１０は、人体通信による決済処理で記憶部１１１に記憶された電子マネーの残高情報が減るため、これを非接触ＩＣカード３０に反映させる処理を実行する。

（実施形態の効果）
以上説明したように本実施形態に係る通信端末装置１０によれば、電子マネーが保持された非接触ＩＣカード３０を収納した通信端末装置１０と、非接触通信および人体通信での両方の決済処理が可能な決済装置２０との間で電子マネーの決済を行う場合であっても、通信端末装置１０が、決済装置２０から発せられる誘導磁界を非接触通信用アンテナ１２より先に磁界検出素子１４で検出して人体通信を中止するため、非接触通信による決済処理と、人体通信の決済処理の両方の決済処理の発生を阻止し、その結果、非接触ＩＣカード３０から二重に代金が引かれる二重引き去りを防止することができる。

以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されないことは言うまでもない。上記実施形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。またその様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

１…スリム筐体、２…カード挿入口、３…カード保持用スナップ、１０…通信端末装置、１１…制御基板、１２…非接触通信用アンテナ、１３…人体通信用アンテナ、１４…磁界検出素子、２０…決済装置、３０…非接触ＩＣカード、１１０…制御部、１１１…記憶部、１１２…非接触通信モジュール、１１３…人体通信モジュール

Claims

電子マネーを保持した非接触記憶媒体を収納し、前記非接触記憶媒体と通信を行う非接触通信用アンテナを含む非接触通信手段と、人体通信を行う人体通信手段とを備え、前記電子マネーに基づいて前記人体通信を介して外部の決済装置との間で決済処理を行い、前記決済処理の結果に基づき前記記憶媒体に保持される電子マネーを更新する通信端末装置であって、
前記決済装置から発せられる電磁誘導を起こすための誘導磁界を前記非接触通信用アンテナより先に検出する磁界検出手段と、
前記磁界検出手段が前記誘導磁界を検出し、当該検出された前記誘導磁界の電界強度が閾値を超えた場合に前記人体通信を中止するように制御する制御手段と、
を有することを特徴とする通信端末装置。
前記磁界検出手段は、
前記誘導磁界を検出するための感度が、前記非接触通信用アンテナが持つ感度よりも高いセンサで構成されることを特徴とする請求項１記載の通信端末装置。