JP2015191610A - インレットおよび非接触ｉｃカード - Google Patents

Abstract

【課題】設計変更できない既存カードに重ねた時に、既存カードのアンチコリジョン特性（通信距離）の低下を抑制するインレットおよび非接触ＩＣカードの実現。【解決手段】基材41と、基材41に形成されたアンテナ42を含む配線パターンと、基材41のアンテナが形成された部分の外側に、連続してアンテナを包囲しないように、常磁性体材料または反磁性体材料で形成された磁性体パターン47,48と、を有するインレット。さらに、インレットの基材上に配線パターンに接続するように設けられたＩＣチップ59A,59Bと、を有する非接触ＩＣカード。【選択図】図３

Description

本発明は、非接触ＩＣカード、および非接触ＩＣカードのベースとなるインレットに関する。

非接触ＩＣ（情報）媒体（以下、ＩＣカード）が広く使用されており、交通系、決済系、入退管理系等多方面で盛んに利用され、ＩＣカードの種類も増加している。そのため、近年、ユーザーが一人で複数枚のＩＣカードを１つのケースにまとめて携帯することが多くなっている。中でも電車の改札やバスの出入り口で乗車券や定期券として使用される交通系の同種のＩＣカードは、使用の利便性の関係から１つのケースにまとめて携帯されることが多い。ユーザーは、重なった複数枚の異なるＩＣカードを、改札のリーダ／ライタ（ＲＷ）にかざす。ＲＷは、重なった複数枚の異なるＩＣカードを識別して、適宜対象カードを選択して読み取り／書き込み処理を実行する。

このように複数枚の異なるＩＣカードが重なった状態を「コリジョン」と称し、コリジョン状態の複数枚のＩＣカードを識別する処理を、アンチコリジョン処理と称する。アンチコリジョン処理としては、ビットコリジョン方式およびスロットマーカ方式が知られている。いずれの方式でも、コリジョン状態の複数枚のＩＣカードとＲＷの間で、所定の通信距離で通信が行える必要がある。なお、ＲＷとの間で所定の通信距離が得られる場合でも、他のＩＣカードのＲＷとの間の通信距離の差が非常に大きく、当該ＩＣカードと他のＩＣカードの通信距離の差が大きい場合には、他のＩＣカードのみが識別される場合もある。

重なった複数枚の異なる交通系のＩＣカードが改札のＲＷにかざされると、ＲＷはアンチコリジョン処理を行い、複数枚のＩＣカードを識別する。そして、識別した複数枚のＩＣカードから、料金の計算対象のＩＣカードとして適切なものを選択し、選択したＩＣカードに対して所定の処理を実行する。例えば、識別した複数枚のＩＣカードに、利用可能な定期券が記録されたＩＣカードが含まれる場合には、定期券が記録されたＩＣカードを選択し、選択したＩＣカードに対して所定の処理を実行する。もし、定期券が記録されたＩＣカードを含まれているにもかかわらず、それが識別できずに他の交通系のカードに対して処理を実行すると、料金計算のミス（違算）というトラブルが発生する。

そのため、対象とするシステムに、新設計のＩＣカードを導入する際には、既存のカードと総当たりの組合せについて、アンチコリジョン特性（通信距離）の検証テストを行う。この場合、重ねられる２枚のＩＣカードは、どちら側をＲＷに近い状態に配置した場合でも、アンチコリジョン特性で規定されている通信距離を満足することが要求される。

ＩＣカードは、ＰＥＴ(Polyethylene terephthalate)等の樹脂基材上に、アンテナおよび容量素子を形成する配線パターンを形成し、ＩＣチップを配線パターンに接続するように搭載し、熱可塑性樹脂のシートで熱ラミネートすることにより作成される。アンテナおよび容量素子を形成する配線パターンを形成した基材を、インレットと称する。

ＩＣカードに搭載されるＩＣチップは改良が続けられており、ＩＣチップのバージョンが新しいほど通信距離等の通信性能が優れる。そのため、上記の新設計のＩＣカードを導入する際のテストでは、既存のＩＣカードに搭載されたＩＣチップの方のバージョンが古いため、２枚重ねた場合のアンテナによる捕捉電力の低下の影響を既存のＩＣカードの方が顕著に受けやすい。これは、カードを２枚重ねることによって、夫々のカードのアンテナ固有の周波数が下がり、リーダ/ライタ（ＲＷ）との共振点がずれる。そのことによって、ＲＷから受ける磁力を電力へと変換する際の変換効率が落ち、ＩＣチップを動作させるための電力が足りなくなるため、通信距離が短くなる。したがって、既存カードのアンチコリジョン特性（通信距離）が低下して基準を満たせない場合が生じることが多いが、既存カードの設計を変更することはできない。

特許文献１は、基材上のＩＣチップを設けるアンテナの周囲に、アンテナを包囲するように、ループ状の常磁性体または反磁性体のパターンを設けることにより、アンテナの通信強度を増加させた非接触情報媒体及び通信システムを記載している。

特許文献２は、磁界変換用アンテナを搭載した変換カードを組み合わせて、ＲＷとの間の通信状態を改善した非接触情報媒体及び通信システムを記載している。

特開２００１−２１６４８５号公報 特開２０１１−０３９３９７号公報

特許文献１および２に記載された非接触情報媒体（ＩＣカード）は、それ自体の通信特性（通信距離）を改善するもので、重ねられる他の非接触情報媒体の通信特性を改善するものではない。

特許文献１に記載された非接触情報（ＩＣ）媒体は、アンテナの周囲に設けたループ状の常磁性体または反磁性体のパターンを有するが、ループ状の磁性体は、他の非接触情報媒体を重ねた場合に、他の非接触情報媒体の通信特性を逆に低下させる場合がある。

特許文献２に記載された非接触情報（ＩＣ）媒体は、別の変換カードを合わせて携帯する必要があり、費用が高くなるという問題がある。また、別の変換カードにより改善するのはその非接触情報媒体の通信特性であり、重ねられる他の非接触情報媒体の通信特性を改善するものではない。

以上の通り、特許文献１および２に記載された技術は、新設計のＩＣカードを導入する際に、設計変更できない既存カードのアンチコリジョン特性（通信距離）を改善するのに使用することはできない。

本発明は、設計変更できない既存カードに重ねた時に、既存カードのアンチコリジョン特性（通信距離）の低下を抑制するインレットおよび非接触ＩＣカードを実現することを目的とする。

本発明の第１の態様のインレットは、基材と、基材に形成されたアンテナを含む配線パターンと、基材のアンテナが形成された部分の外側に、連続してアンテナを包囲しないように、常磁性体材料または反磁性体材料で形成された磁性体パターンと、を有する。

磁性体パターンを常磁性体材料と反磁性体材料のいずれかで形成するかは、重ねられることが想定される他の非接触ＩＣカードに応じて決定する。

基材は、例えば長方形であり、磁性体パターンは、基材の対向する短辺とアンテナとの間に形成されており、基材の対向する長辺とアンテナとの間には形成されない。もしくは、基材の対向する長辺とアンテナとの間に形成されており、基材の対向する短辺とアンテナの間には形成されない。基材の３辺または４辺とアンテナとの間、もしくは基材の長辺と短辺とアンテナの間に磁性体を形成した場合、アンテナが基材の中心からずれた位置に形成され、通信性能に影響を及ぼすため、好ましくない。

本発明の第２の態様の非接触ＩＣカードは、上記のインレットの配線パターンに接続するように設けられたＩＣチップと、を有する。

本発明によれば、基材に常磁性体材料または反磁性体材料で磁性体パターンを形成するだけで、重ねられる他の非接触ＩＣカードのアンチコリジョン特性（通信距離）を改善することができる。

図１は、一般的なＩＣカードのインレットの例を示す図である。 図２は、２枚のＩＣカードを重ねて、リーダ／ライタ（ＲＷ）にかざした状態の例を示す図である。 図３は、実施形態の非接触ＩＣカード用のインレットを示す図である。 図４は、磁性体パターンの材料を、常磁性材料とするか、反磁性材料とするか、を選択する方法を説明する図である。 図５は、実施形態のＩＣカードとアンチコリジョン対象ＩＣカードを重ねて通信を行う状態を説明する図である。 図６は、図５の（Ａ）に示したように、図４の（Ｃ）の常磁性体パターンを有する実施形態のＩＣカードに、図４の（Ａ）の大きなアンテナパターンを有するアンチコリジョン対象ＩＣカードを遠い側に重ねた場合で、常磁性体パターンがある場合とない場合の通信距離の測定結果を示す図である。 図７は、導入する新型のＩＣカードが、システムが既に使用を認めている複数の既存ＩＣカードの全てに対して、所定のアンチコリジョン特性の仕様を満たすように磁性体パターンを設定する処理を示すフローチャートである。

実施形態を説明する前に、一般的な非接触ＩＣ（ＩＣカード）およびアンチコリジョン特性（通信距離）について説明する。

図１は、一般的なＩＣカードのインレットの例を示す図である。実線は表面側の配線パターンを、破線は裏面側の配線パターンを示すが、表面と裏面は逆でもよい。インレット１０は、ＰＥＴ等の樹脂基材１１と、その上にアルミニウム、銅、銀等の材料で形成した配線パターンと、を有する。図１において、配線パターンは、一方の面に形成されたコイル状のアンテナパターン１２と、アンテナパターン１２の外側の端を裏面に導通する第１導通部１３と、アンテナパターン１２の内側に設けられ、裏面で第１導通部１３に接続されると共に再び表面に導通する第２導通部１４と、ＩＣチップが取り付けられるパッド１５と、容量部１６と、第１導通部１３と第２導通部１４を裏面で接続する接続パターン１７と、第２導通部１４と容量部１６を裏面で接続する接続パターン１８と、第２導通部１４とパッド１５を表面で接続する接続パターン１９と、を有する。パッド１５は、アンテナパターン１２の内側の端と、パターン１９を介して第２導通部１４の表面側と、に接続される。言い換えれば、パッド１５は、アンテナパターンの両端に接続される。容量部１６は、パッド１５のアンテナパターン１２の内側の端につながる表面側電極と、接続パターン１８を介して第２導通部１４の裏面側につながる裏面側電極と、により形成され、誘電体である基材１１の両側に形成された電極によりコンデンサとして機能し、アンテナが受信した電力を蓄積する。このコンデンサは、パッド１５と並列に、アンテナパターンの両端に接続される。

配線パターンは、エッチングや印刷により形成される場合も、ワイヤを基材１１に埋め込んで形成される場合もある。エッチングにより配線パターンを形成する場合には、図１に示すように基材１１の両面に電極を形成してコンデンサとするのが一般的であり、その場合には第１導通部１３および第２導通部１４を設けることが必須である。

図１のインレット１０の構成については広く知られているので、これ以上の説明は省略する。なお、本発明は、図１のインレットに限定されるものではない。

図２は、２枚のＩＣカードを重ねて、リーダ／ライタ（ＲＷ）にかざした状態の例を示す図である。

図２の（Ａ）から（Ｃ）は、第１ＩＣカード２０および第２ＩＣカード３０を、ＲＷ１に近い側に第１ＩＣカード２０が、遠い側に第２ＩＣカード３０が配置されるように重ねて、ＲＷ１にかざした状態を示す。第１ＩＣカード２０は、基材２１上にアンテナパターン２２が形成され、シート基材２３が積層されている。同様に、第２ＩＣカード３０は、基材３１上にアンテナパターン３２が形成され、シート基材３３が積層されている。

図２の（Ａ）は、第１ＩＣカード２０のアンテナパターン２２と、第２ＩＣカード３０のアンテナパターン３２の形状が類似している場合を示している。この場合、アンテナパターン２２とアンテナパターン３２はほぼ重なった状態になる。ＲＷ１からの磁界は、手前のアンテナパターン２２で捕捉されるため、アンテナパターン３２が受ける磁界の強度が低下する。なお、アンテナパターン３２が出力し、ＲＷ１が受ける磁界の強度も同様に低下するので、以下ＩＣカードのアンテナが受ける磁界の強度およびＲＷが受ける磁界の強度を含めて通信強度と称する。通信強度が大きいほど、通信距離を長くできる。さらに、実際には、アンテナパターン３２だけでなく、アンテナパターン２２およびアンテナパターン３２が相互に影響し合うため、アンテナパターン２２の通信強度が低下する場合もある。

図２の（Ｂ）は、第２ＩＣカード３０のアンテナパターン３２の外形が、第１ＩＣカード２０のアンテナパターン２２の外形より小さい場合を示している。この場合、アンテナパターン３２は、アンテナパターン２２と重ならないため、図２の（Ａ）の場合より影響が小さいことが予想されるが、アンテナパターン２２の内側には各種の配線パターンが存在するので、アンテナパターン３２の通信強度が低下し、さらにアンテナパターン２２とアンテナパターン３２の相互干渉のため、アンテナパターン２２の通信強度が低下する場合もある。

図２の（Ｃ）は、第２ＩＣカード３０のアンテナパターン３２の外形が、第１ＩＣカード２０のアンテナパターン２２の外形より大きい場合を示している。この場合、アンテナパターン３２は、アンテナパターン２２と重ならず、第１ＩＣカード２０の各種の配線パターンの影響も受けにくい。しかし、この場合も、アンテナパターン２２とアンテナパターン３２の相互干渉のため、アンテナパターン２２およびアンテナパターン３２の通信強度が低下する。

図２の（Ａ）から（Ｃ）で説明したように、２枚のＩＣカードが重ねられる場合、重ねたＩＣカードの相互干渉のため、ＲＷ１に近い側に配置されるＩＣカードおよびＲＷ１から遠い側に配置されるＩＣカードの両方の通信強度の低下が問題となる。そこで、新設計のＩＣカードを導入する場合には、図２のような配置で、既存のＩＣカードと新設計のＩＣカードの一方が第１ＩＣカード２０であり、他方が第２ＩＣカード３０であるすべての場合について、第１ＩＣカード２０および第２ＩＣカード３０の両方について、所定以上の通信強度であること、言い換えれば所定以上の通信距離であることの確認が求められる。

しかし、一般的には、ＲＷ１に近い側に配置される第１ＩＣカード２０の通信強度はあまり低下しないのに対して、ＲＷ１から遠い側に配置される第２ＩＣカード３０の通信強度は、より低下すると考えられる。さらに、新しいＩＣカードの特性は、一般に既存のＩＣカードの特性より良好であり、設計を変更する等の対策が可能である。そこで、新設計のＩＣカードを導入する場合には、既存のＩＣカードが第２ＩＣカード３０であり、新設計のＩＣカードが第１ＩＣカード２０であるとして、第２ＩＣカード３０が所定以上の通信強度、すなわち所定以上の通信距離であることを確認する。

上記のように、新設計のＩＣカードを導入する場合に、重ねられる既存カードの通信強度（通信距離）の低下を、新設計のＩＣカードで対策することについては、これまで十分に考慮されておらず、既存のＩＣカードとの総当たりにより、新設計のＩＣカードのアンテナを最適化していた。そのため、アンテナ設計に要する時間および工数が長くなるという問題があった。以下に説明する実施形態の非接触ＩＣカードおよびインレットは、重ねられる他のＩＣカードの通信強度の低下を考慮したものである。

図３は、実施形態の非接触ＩＣカード用のインレットを示す図である。
実施形態のインレット４０は、図１のインレットと同様に、ＰＥＴ等の樹脂基材４１と、その上にアルミニウム、銅、銀等の材料で形成した配線パターンと、を有し、配線パターンは、アンテナパターン４２と、第１導通部４３と、第２導通部４４と、パッド４５と、容量部４６と、接続パターン４９Ａ−４９Ｃと、を有する。実施形態のインレット４０は、長方形の基材４１の対向する短辺とアンテナパターン４２との間に形成された、磁性体パターン４７および４８を有することが、図１のインレットと異なり、他の部分は同じである。

磁性体パターン４７および４８は、基材４１のアンテナパターン４２が形成された表面に形成しても、裏面に形成してもよい。さらに、図３では、基材４１の対向する長辺とアンテナパターン４２との間には、磁性体パターンは形成されないが、これに限定されるものではない。

また、図３に示した配線パターンは一例であり、本発明はこれに限定されるものではなく、どのような配線パターンでもよいが、アンテナパターンの外側に磁性体パターンを有する。

前述の通り、アンテナパターン４２、第１導通部４３、第２導通部４４、パッド４５、接続パターン４９Ａ−４９Ｃおよび容量部４６を含む配線パターン、磁性体パターン４７および４８は、エッチングにより形成することが望ましい。磁性体パターン４７および４８は、前述の配線パターンの形成方法と同様の方法で形成される。

エッチングにより形成する場合には、第１導通部４３、第２導通部４４および接続パターン４９Ａ以外の配線パターン（アンテナパターン４２を含む）は、アルミニウム、銅、銀等の材料で、厚みが３０〜５０μｍであるように形成され、第１導通部４３、第２導通部４４および接続パターン４９Ａは、厚みが１０〜３０μｍであるように形成される。磁性体パターン５７および５８は、常磁性材料の磁性体パターンの場合には、例えば、アルミニウムを材料として、厚みが３０〜５０μｍであるように形成され、反磁性材料の磁性体パターンの場合には、例えば、金、銀、銅などを材料として、厚みが３０〜５０μｍであるように形成される。

磁性体パターン４７および４８は、配線パターンのうち、同じ材料で同じ厚みの部分について同じ工程で形成することができる。

実施形態では、基材４１を３８μｍの厚さのＰＥＴフィルムとし、第１導通部４３、第２導通部４４および接続パターン４９Ａ以外の配線パターン（アンテナパターン４２を含む）は、エッチングにより形成した厚み３０μｍのアルミニウムのパターンとし、第１導通部４３、第２導通部４４および接続パターン４９Ａ、４９Ｂは、エッチングにより形成した厚み１０μｍのアルミニウムのパターンとした。第１導通部４３、第２導通部４４および接続パターン４９Ａのアルミニウムのパターンが、他の部分より薄いのは、同じ厚さとすると、導通させるために導通部をかしめた時に、パターンがはがれやすくなるためである。

図３のインレット４０に、ＩＣチップをパッド４５に接続するように取り付け、インレット４０の表面および裏面に熱可塑性樹脂を熱ラミネートすることにより、ＩＣカードが完成する。

図４は、磁性体パターン４７および４８の材料を、常磁性材料とするか、反磁性材料とするか、を選択する方法を説明する図である。

図４の（Ａ）は、アンチコリジョン処理の対象となる、本実施形態のＩＣカードに重ねるアンチコリジョン対象ＩＣカードの一例を示す図である。図４の（Ａ）のアンチコリジョン対象ＩＣカード６０は、図１に示すようなインレットにＩＣチップ６５を搭載した構成を有するが、アンテナパターン６２の外形が、図３の実施形態のインレット４０のアンテナパターン４２の外形より大きい。具体的には、長方形の基材の長辺に沿ったアンテナパターン６２の外形は、アンテナパターン４２の外形と同じであるが、基材の短辺に沿ったアンテナパターン６２の外形は、アンテナパターン４２の外形より大きい。

図４の（Ｂ）は、アンチコリジョン処理の対象となる、本実施形態のＩＣカードに重ねるアンチコリジョン対象ＩＣカードの別の例を示す図である。図４の（Ｂ）のアンチコリジョン対象ＩＣカード７０は、図１に示すようなインレットにＩＣチップ７５を搭載した構成を有するが、アンテナパターン７２の外形が、図３の実施形態のインレット４０のアンテナパターン４２の外形より小さい。具体的には、長方形の基材の長辺に沿ったアンテナパターン７２の外形は、アンテナパターン４２の外形と同じであるが、基材の短辺に沿ったアンテナパターン７２の外形は、アンテナパターン４２の外形より小さい。

図４の（Ｃ）は、図３のインレット４０で、常磁性材料であるアルミニウムでアンテナパターン５２Ａおよび磁性体パターン５７Ａおよび５８Ａを形成し、ＩＣチップ５９Ａを搭載した実施形態のＩＣカード５０Ａを示す。

図４の（Ｄ）は、図３のインレット４０で、反磁性材料である金、銀または銅でアンテナパターン５２Ｂおよび磁性体パターン５７Ｂおよび５８Ｂを形成し、ＩＣチップ５９Ｂを搭載した実施形態のＩＣカード５０Ｂを示す。

後述するように、一般的には、アンチコリジョン対象ＩＣカードが図４の（Ａ）に示すアンテナの大きなＩＣカード６０の場合、図４の（Ｃ）に示す常磁性体パターン５７Ａおよび５８Ａを有するＩＣカード５０Ａを使用することが望ましい。さらに、一般的には、アンチコリジョン対象ＩＣカードが図４の（Ｂ）に示すようなアンテナの小さなＩＣカード７０の場合、図４の（Ｄ）に示す反磁性体パターン５７Ｂおよび５８Ｂを有するインレットを使用することが望ましい。

図５は、実施形態のＩＣカードとアンチコリジョン対象ＩＣカードを重ねて通信を行う状態を説明する図である。図５の（Ａ）は、図４の（Ｃ）の実施形態のＩＣカード５０Ａに、図４の（Ａ）のアンチコリジョン対象ＩＣカード６０をＲＷ１から遠い側に重ねた場合を示す。図５の（Ｂ）は、図４の（Ｄ）の実施形態のＩＣカード５０Ｂに、図４の（Ｂ）のアンチコリジョン対象ＩＣカード７０をＲＷ１から遠い側に重ねた場合を示す。

図５の（Ａ）に示すように、図４の（Ｃ）の実施形態のＩＣカード５０Ａに、図４の（Ａ）のアンチコリジョン対象ＩＣカード６０を重ねると、常磁性体パターン５７Ａおよび５８Ａが、アンチコリジョン対象ＩＣカード６０の長方形のアンテナパターン６２の短辺の直下に重なる。常磁性体パターン５７Ａおよび５８Ａは、ＲＷ１からの磁界を収束して反対側、すなわちアンテナパターン６２に伝達する特性を有する。そのため、アンチコリジョン対象ＩＣカード６０のアンテナパターン６２は、常磁性体パターン５７Ａおよび５８Ａが無い場合に比べて多くの磁界を受けることになる。これは、アンテナパターン６２から放出される磁界についても同様である。したがって、ＲＷ１に近い側のＩＣカード５０Ａに常磁性体パターン５７Ａおよび５８Ａを設けることにより、遠い側のアンチコリジョン対象ＩＣカード６０のＲＷ１との通信強度を向上させることができる。

さらに、図５の（Ｂ）に示すように、図４の（Ｄ）の実施形態のＩＣカード５０Ｂに、図４の（Ｂ）のアンチコリジョン対象ＩＣカード７０を重ねると、ＩＣカード５０Ｂのアンテナパターン５２Ｂの短辺の外側を通過した磁界は、アンチコリジョン対象ＩＣカード７０のアンテナパターン７２には入らない。しかし、ＩＣカード５０Ｂのアンテナパターン５２Ｂの短辺の外側に反磁性体パターン５７Ｂおよび５８Ｂを設けると、反磁性体パターン５７Ｂおよび５８Ｂは、入射した磁界を拡散するため、この部分を通過した磁界は、アンテナパターン７２に伝達される。そのため、アンチコリジョン対象ＩＣカード７０のアンテナパターン７２は、反磁性体パターン５７Ｂおよび５８Ｂが無い場合に比べて多くの磁界を受けることになる。これは、アンテナパターン７２から放出される磁界についても同様である。したがって、ＲＷ１に近い側のＩＣカード５０Ｂに反磁性体パターン５７Ｂおよび５８Ｂを設けることにより、遠い側のアンチコリジョン対象ＩＣカード７０のＲＷ１との通信強度を向上させることができる。

なお、図５の（Ａ）および（Ｂ）では、アンチコリジョン対象ＩＣカードのアンテナパターンが、実施形態のＩＣカード４０のアンテナパターン４２より大きい場合と小さい場合について説明したが、類似の大きさの場合もあり得る。その場合、常磁性体パターン５７Ａおよび５８Ａを設けても、反磁性体パターン５７Ｂおよび５８Ｂを設けても、アンチコリジョン対象ＩＣカードの通信強度が向上した。これは、常磁性体パターンの場合には、磁界を収束してより伝達効率を高めるためであり、反磁性体パターンの場合には、入射した磁界の方向をアンチコリジョン対象ＩＣカードのアンテナパターンに向けるように変化させるためと考えられる。

図６は、図５の（Ａ）に示したように、図４の（Ｃ）の常磁性体パターン５７Ａおよび５８Ａを有する実施形態のＩＣカード５０Ａに、図４の（Ａ）の大きなアンテナパターンを有するアンチコリジョン対象ＩＣカード６０をＲＷ１から遠い側に重ねた場合で、常磁性体パターン５７Ａおよび５８Ａがある場合とない場合の通信距離の測定結果を示す図である。

図６の（Ａ）は、測定系の概略構成を示す。図示のように、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）９０により制御されるリーダ／ライタ（ＲＷ）１に対して、実施形態のＩＣカード５０Ａを下側に、アンチコリジョン対象ＩＣカード６０を上側にして重ね、ＲＷ１との距離を変化させて、アンチコリジョン対象ＩＣカード６０の通信距離を測定する。実施形態のＩＣカード５０Ａとして、常磁性体パターン５７Ａおよび５８Ａを設けたカード（有り新設計カード）を用意し、さらに参照用として、常磁性体パターン５７Ａおよび５８Ａを設けないカード（基材５１のままのもの）（無し新設計カード）を用意した。また、アンチコリジョン対象ＩＣカード６０として、広く使用されている既存ＩＣカードのチップのバージョンが異なる旧バージョンのカードと新バージョンのカードを用意した。その上で、組合せを変えて、通信距離を測定した。

図６の（Ｂ）は、アンチコリジョン対象ＩＣカードＡ（２００４年製Ｓｕｉｃａ（登録商標）カード）６０を、常磁性体パターン５７Ａおよび５８Ａを有する実施形態のＩＣカード５０Ａ（ソニー製FeliCaLite-S（RC-S966）チップを搭載した新設計カード）（実施例１）または常磁性体パターン５７Ａおよび５８Ａの無い同じＩＣチップを搭載したカード（FeliCaLite-S（RC-S966）チップを搭載したカード）（比較例１）と重ねた場合のそれぞれのカードの通信距離を示す。なお、通信にはソニー製リーダ／ライタ（ＲＷ）RC-S460Cを使用した。

アンチコリジョン対象ＩＣカードＡ６０を、常磁性体パターンのないカードと重ねた場合（比較例１）には、常磁性体パターンの無いカード５０Ａの通信距離は９０ｍｍであり、アンチコリジョン対象ＩＣカードＡ６０の通信距離は４９ｍｍであり、その差は４１ｍｍである。これに対して、アンチコリジョン対象ＩＣカードＡ６０を、常磁性体パターン５７Ａおよび５８ＡがあるＩＣカード５０Ａと重ねた場合（実施例１）には、常磁性体パターン５７Ａおよび５８Ａを有する新設計カード５０Ａの通信距離は９８ｍｍであり、アンチコリジョン対象ＩＣカードＡ６０の通信距離は７１ｍｍであり、その差は２７ｍｍに縮小した。このように、常磁性体パターン５７Ａおよび５８Ａが無いＩＣカードを重ねるより、常磁性体パターン５７Ａおよび５８ＡがあるＩＣカード５０Ａを重ねる方が、アンチコリジョン対象ＩＣカードＡ６０の通信距離が長く、距離差も小さいことが分かる。

図６の（Ｃ）は、別のアンチコリジョン対象ＩＣカードＢ（2013年製Ｓｕｉｃａ（登録商標）カード）６０を、常磁性体パターン５７Ａおよび５８Ａを有する実施形態のＩＣカード５０Ａ（ソニー製FeliCaLite-S（RC-S966）チップを搭載した新設計カード）（実施例２）または常磁性体パターン５７Ａおよび５８Ａの無い同じＩＣチップを搭載したカード（FeliCaLite-S（RC-S966）チップを搭載したカード）（比較例２）と重ねた場合の通信距離を示す。

アンチコリジョン対象ＩＣカードＢ６０を、常磁性体パターンのないカードと重ねた場合（比較例２）には、常磁性体の無いカード５０Ａの通信距離は９０ｍｍであり、アンチコリジョン対象ＩＣカードＢ６０の通信距離は６６ｍｍであり、その差は２４ｍｍである。これに対して、アンチコリジョン対象ＩＣカードＢ６０を、常磁性体パターン５７Ａおよび５８ＡがあるＩＣカード５０Ａと重ねた場合（実施例２）には、常磁性体パターン５７Ａおよび５８Ａを有する新設計カード５０Ａの通信距離は９０ｍｍであり、アンチコリジョン対象ＩＣカードＢ６０の通信距離は７２ｍｍであり、その差は１８ｍｍに縮小した。このように、常磁性体パターン５７Ａおよび５８Ａが無いＩＣカードを重ねるより、常磁性体パターン５７Ａおよび５８ＡがあるＩＣカード５０Ａを重ねる方が、アンチコリジョン対象ＩＣカードＢ６０の通信距離が長く、距離差も小さいことが分かる。

以上のように、アンチコリジョン対象ＩＣカード（ＡおよびＢ）６０に対して、常磁性体パターン５７Ａおよび５８Ａを設けたＩＣカード５０Ａとすることにより、重ねた場合の通信距離の低下を抑制でき、新設計ＩＣカードとアンチコリジョン対象ＩＣカードのそれぞれの通信距離の差が小さくなるため、ＩＣカードを２枚重ねて使用しても誤作動を起こしにくい。

以上、特定のアンチコリジョン対象ＩＣカードを対象とする場合について説明したが、実際のシステムに新型のＩＣカードを導入する場合には、導入する新型のＩＣカードは、システムが既に使用を認めている複数の既存ＩＣカードの全てに対して、所定のアンチコリジョン特性の仕様を満たす必要がある。以下、このような場合における、磁性体パターン５７および５８の設定処理について説明する。

図７は、上記の設定処理を示すフローチャートである。
ステップＳ１１では、対象とする複数のアンチコリジョン対象ＩＣカードを決定する。
ステップＳ２１では、磁性体パターン５７および５８の無い（基材のまま）タイプの新型ＩＣカードを準備する。

ステップＳ２２では、複数のアンチコリジョン対象ＩＣカードからテスト対象を選択する。
ステップＳ２３では、選択したアンチコリジョン対象ＩＣカードに対して、新型ＩＣカードを重ねて所定のテストを行う。なお、この場合、新型ＩＣカードをＲＷに近い側に重ねた場合と、遠い側に重ねた両方の場合についてテストすることが望ましい。

ステップＳ２４では、テスト結果を記憶する。
ステップＳ２５では、複数のアンチコリジョン対象ＩＣカードのすべてに対してテストが終了したか判定し、終了していなければステップＳ２２に戻ってＳ２２からＳ２５を繰り返し、終了していればステップＳ２６に進む。

ステップＳ２６では、記憶している結果のすべてが、所定のアンチコリジョン特性の仕様を満たすか判定し、満たせばステップＳ２７に進み、満たさなければ、ステップＳ３１に進む。

ステップＳ２７では、磁性体パターン５７および５８の無い（基材のまま）タイプの新型ＩＣカードであれば、所定のアンチコリジョン特性の仕様を満たすので、このタイプを新型のＩＣカード（インレット）として決定し、終了する。

ステップＳ３１では、常磁性体パターン５７Ａおよび５８Ａを有するタイプの新型ＩＣカードを準備する。
以下、Ｓ２２からＳ２７に対応するステップＳ３２からＳ３７を行い、ステップＳ３６では、記憶している結果のすべてが、所定のアンチコリジョン特性の仕様を満たすか判定し、満たせばステップＳ３７に進んで常磁性体タイプを新型のＩＣカード（インレット）として決定し、満たさなければ、ステップＳ４１に進む。

ステップＳ４１では、反磁性体パターン５７Ｂおよび５８Ｂを有するタイプの新型ＩＣカードを準備する。
以下、Ｓ２２からＳ２７およびＳ３２からＳ３７に対応するステップＳ４２からＳ４７を行い、ステップＳ４６では、記憶している結果のすべてが、所定のアンチコリジョン特性の仕様を満たすか判定し、満たせばステップＳ４７に進んで反磁性体タイプを新型のＩＣカード（インレット）として決定し、満たさなければ、ステップＳ５１に進む。

ステップＳ５１では、設計した新型のＩＣカード（インレット）は、磁性体パターン５７および５８を常磁性体材料で形成しても反磁性体材料で形成しても使用を満たせないこと（不合格）が判明したので、再設計する必要がある。

なお、さらに、磁性体パターン５７および５８の一方を常磁性体パターンとし、他方を反磁性体パターンとしたタイプを準備して、さらにテストを行ってもよい。

以上、実施形態を説明したが、ここに記載したすべての例や条件は、発明および技術に適用する発明の概念の理解を助ける目的で記載されたものである。特に記載された例や条件は発明の範囲を制限することを意図するものではなく、明細書のそのような例の構成は発明の利点および欠点を示すものではない。発明の実施形態を詳細に記載したが、各種の変更、置き換え、変形が発明の精神および範囲を逸脱することなく行えることが理解されるべきである。

４０ インレット
４１ 基材
４２ アンテナパターン
４３ 第１導通部
４４ 第２導通部
４５ パッド
４６ 容量部
４７、４８ 磁性体パターン

Claims (3)

1. 基材と、
   前記基材に形成されたアンテナを含む配線パターンと、
   前記基材の前記アンテナが形成された部分の外側に、連続して前記アンテナを包囲しないように、常磁性体材料または反磁性体材料で形成された磁性体パターンと、を備えることを特徴とするインレット。
2. 前記基材は、長方形であり、
   前記磁性体パターンは、前記基材の対向する短辺と前記アンテナとの間に形成されており、前記基材の対向する長辺と前記アンテナとの間には形成されない請求項１に記載のインレット。
3. 請求項１または２に記載のインレットと、
   前記基材上に前記配線パターンに接続するように設けられたＩＣチップと、を備えることを特徴とする非接触ＩＣカード。

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