JP2018041232A - 入力デバイスおよび情報処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
固定情報であるＩＤを読み取ることに加え、任意の情報を無線通信によって読み取ることができる入力デバイスおよび当該入力デバイスを用いる情報処理装置その他の技術を提供すること。
【解決手段】
情報入力デバイスであって、人若しくは物体による情報の入力を可能とする入力手段１０，１０４と、固有の識別情報を記憶可能な記憶手段（ＥＥＰＲＯＭ等）と、無線による情報の送信を可能とする通信手段１０を有し、前記入力手段、記憶手段、送信手段の全部又は一部を、カード状若しくはシート状の形態を成す筐体若しくは基材２に設け、前記入力手段によって取得した情報および前記識別情報を、直接又は所定のフォーマットに変換した後に前記送信手段を介して出力するように構成したことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、入力デバイスおよび情報処理装置に関するものである。

近距離無線通信を行うものとしてＮＦＣ規格に準じた送受信デバイスが一般的に用いられている。例えば、その応用として特許文献１に記載されているように、カードに従来型の大アンテナの内側に１以上の小型アンテナをアレイ状に配置したものがある。これは、大アンテナは従来のＮＦＣ規格と完全な互換性を持ち、小アンテナは高速データ通信に用いるというものである。このような方式により、カードに搭載したＩＣの情報を大アンテナ又は小アンテナを介して読み取ることができるものである。

特開２００９−１４７４２３号公報

上記ＮＦＣ規格に則ったカードのように、ＩＤ等を記憶させたＩＣを搭載し無線通信によってＩＤを読み取る技術は既に一般的になっている。しかしながら、上記の技術は予めカードに割り当てて記憶させた情報を無線通信によって読み取るだけのものであって、カードに対して無線通信によって読み取ることができる任意の情報を付加できるものはない。
本発明は当該事情に鑑み発明したものであって、固定情報であるＩＤを読み取ることに加え、任意の情報を無線通信によって読み取ることができる入力デバイスおよび当該入力デバイスを用いる情報処理装置その他の技術を提供することを課題とするものである。

上記課題を解決するために本発明は以下の構成を有する。すなわち、情報入力デバイスであって、
人若しくは物体による情報の入力を可能とする入力手段と、固有の識別情報を記憶可能な記憶手段と、無線による情報の送信を可能とする通信手段を有し、前記入力手段、記憶手段、送信手段の全部又は一部を、カード状若しくはシート状の形態を成す筐体若しくは基材に設け、前記入力手段によって取得した情報および前記識別情報を、直接又は所定のフォーマットに変換した後に前記送信手段を介して出力するように構成したことを特徴とする。

また、本発明は以下の構成を有する。すなわち、情報入力デバイスであって、
静電容量の変化によって人若しくは物体による情報の入力を可能とする入力手段と、固有の識別情報を記憶可能な記憶手段と、無線による情報の送信を可能とする通信手段を有し、前記入力手段によって取得した情報および前記識別情報を、直接又は所定のフォーマットに変換した後に前記送信手段を介して出力するように構成したことを特徴とする。

静電容量の変化によって人若しくは物体による情報の入力を可能とする入力手段、固有の識別情報を記憶可能な記憶手段および無線による情報の送信を可能とする通信手段を有した情報入力デバイスと、
前記情報入力デバイスに対して無接触若しくは接触によって電力を供給するとともに、前記情報入力デバイスから前記入力手段によって取得した情報および前記識別情報を受信する受信手段を有したことを特徴とする情報処理装置。

本発明に係る情報入力デバイスは、最適な形態としてカード形態やシート形態のような薄型に形成することができるものであり、情報入力デバイスが有する固有の識別情報とともに任意に入力した情報を携帯端末あるいは専用に設けたリーダー装置によって取得させることができるものである。携帯端末等が情報入力デバイスから取得した情報は、不正や改ざんの可能性が低いものであり、セキュリティー性能の高いデバイスを提供することができるという効果を有している。

本実施の形態に係るカード型入力デバイスの外観図である。 カード型入力デバイスの内部構造を表した説明図である。 カード型入力デバイスの内部に搭載した電極層の説明図である。 カード型入力デバイスの回路構成を表したブロック図である。 カード型入力デバイスと携帯端末を用いた情報処理の一例を表した説明図である。 他の形態のカード型入力デバイスの内部構造を表した説明図である。 他の形態のカード型入力デバイスの内部に搭載した電極層の説明図である。 他の形態のカード型入力デバイスの回路構成を表したブロック図である。 他の形態のカード型入力デバイスと携帯端末を用いた情報処理の一例を表した説明図である。

以下、発明を実施するための形態を図を用いて説明する。図１は、本実施の形態に係るカード型の入力デバイスとして構成したカード１の外観図を表し、図２はカード１の内部構造を表した説明図である。
カード型とは、キャッシュカード、クレジットカード、名刺、トレーディングカード等の手に取ることが出来る薄板状のものである。カード１の大きさは、財布等に収容するのに丁度よい大きさに形成され、一例として短辺が５９ｍｍ長辺が８６ｍｍ程度の略矩形に形成されている。なお、上記のような大きさに制限されるわけではなく、形態もカード型にかかわらず薄いシート片若しくはシール等として構成してもよいものである。
肉厚に制限は無いが、概ね０．２ｍｍの薄いシート状のものから、０．５ｍｍ〜２ｍｍ程度のキャッシュカード状のもの、およびこれを超える大凡シート、カードといえる程度の板状のものまでを含む。

カード１は、紙若しくは合成樹脂等の絶縁性の素材によって形成される基材を有し、この基材上に以下に説明する各種の手段を積層的に設けたものである。
カード１は、外観上の表面に指先の接触を入力として認識させるための位置（入力位置）が示されている。本実施例では、数字の０〜９、文字記号のＡＢＣＤＥ＊を表示した位置にマークＭ（Ｍ_０、Ｍ_１、Ｍ_２・・・Ｍ_Ｅ、Ｍ_＊）をテンキー状の配置で印刷している。カード１の内部には、マークＭに対応した面状の電極セグメントＤＳ、ＩＣや配線等から構成された回路が設けられている。

電極セグメントＤＳは、図３（ａ）に示す第１電極層３と、図３（ｂ）に示す第２電極層４上に設けた各電極面ＤＭによって構成される。第１電極層３と第２電極層４は、一例として薄い絶縁シート（図示せず）の表裏に設けられ、絶縁された状態で積層されている。
第１電極層３は、カード１の長手方向（以下「Ｙ方向」という）と平行に複数本（４本）の配線Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４を設け、これらを短手方向（以下「Ｘ方向」という）に沿って配設したものである。そして、各配線Ｘ１〜Ｘ４上にはそれぞれ電極面ＤＭを複数（４箇所）設けるとともに、基端部５をＩＣ等からなる回路に接続したものである。
各電極面ＤＭは、直角二等片三角形を成す２つの領域からなる導電面を、直角部を中心に対向させた蝶の羽根形状に配置したものである。各電極面ＤＭは、指先等の近接に伴う静電容量の変化を検出する部位として構成され、カード１の表面に印刷したマークＭに対応して配置されるようになっている。

第２電極層４は、カード１のＸ方向と平行に、複数本（４本）の配線Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４を設け、これらをＹ方向に沿って配設したものである。各配線Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４上にはそれぞれ電極面ＤＭを複数（４箇所）設けるとともに、その基端部６をＩＣ等からなる回路に接続したものである。
各電極面ＤＭは、直角二等片三角形を成す２つの導電面を、直角部を中心に対向させた蝶の羽根形状に配置したものである。各電極面ＤＭは、指先等の近接に伴う静電容量の変化を検出する部位であり、カード１の表面に印刷したマークに対応して配置されるようになっている。

第１電極層３および第２電極層４に接続される回路は、電源手段ＰＳから電力の供給を受けて、前述した各配線Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４および配線Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４に検出電流を出力し、その検出電流の変化を検出することで、人体等が近接した各配線を検知するようになっている。
なお、回路はパッケージ化された一つのＩＣとして構成される場合の他、複数のデバイスによって構成した回路として構成してもよいものである。

第１電極層３の各電極面ＤＭと第２電極層の各電極面ＤＭは、表裏方向において重ならず、かつ互いの空間を補うように配置することで、三角形状の導電面を組み合わせて正方形状の検出部（入力部）１０を構成するようになっている。
この検出部１０に指先（人体）等が近接すると、検出部１０を構成する導電面を配置した第１電極層の配線Ｙと、検出部１０を構成する導電面を配置した第２電極層の配線ＸがＩＣ７によって検出され、これにより検出部が特定される。
各検出部は前述したマークＭの裏側に配置されているので、何れかのマークＭに人間が接触、近接すると該当する検出部が特定され、これをマークＭに対する操作として検出することができるようになっている。

カード１の内部には、前記第１電極層３若しくは第２電極層４と同一層、又はこれらとは異なる層にカード１の外形に沿って巻回した環状配線１１を設け、端部を回路の一部を構成するＩＣに接続している。環状配線は、ＮＦＣ（Near field communication）として機能する周波数の電波を送受信可能なアンテナとして機能するように構成される。
環状配線１１によって受信した電波は、カード１上に搭載した各回路を駆動するための電力として使用される。また、環状配線１１は無線による信号の送受信を行う専用リーダー若しくはスマートフォン等によって受信可能な周波数で情報の発信が可能に構成されている。
なお、本実施の形態ではＲＦＩＤを含むＮＦＣによる無線通信を一例として説明しているが、情報の送信や受信等に従来型のＢｌｕｅｔｏｏｔｈや、低電力仕様のＢｌｕｅｔｏｏｔｈであるＢＬＥを用いてもよいものである。

図４は、カード１上に搭載した回路の概略を表したブロック図である。検出部１０は、前述した配線Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４および配線Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４の交点に設けた電極面ＤＭによって構成したものである。
カード１は、上記各検出部１０に指先が近接したことによって操作を検出するタッチスイッチとして設けられている。タッチスイッチを構成する検出部１０は、前述した構造により静電容量の変化（各配線に出力した電流の変化）によって操作位置（配線Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４および配線Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４の交点）を検出する方法を採用している。
なお、検出部１０を物理的に接点を開閉するスイッチ機構によって構成してもよい。この場合、前述した各電極面ＤＭの位置にそれぞれに回路を開閉するタクトスイッチやその他スイッチ手段を設け、スイッチ手段の操作を検出するように構成してもよい。

カード１上に搭載した回路は、それぞれ各機能を有する独立した部品によって構成する場合の他、ワンチップ型のＩＣ、若しくはいくつかの機能をもったＩＣを組み合わせて構成することができる。以下、回路の構成要素について説明する。
ＲＦ／ＴＦ（ＲＦ／ＴＦ機能）は、電磁波の送信回路および受信回路を構成するものであり、アンテナとして機能する前述した環状配線１１に接続されており、回路内に記憶した情報や所得した情報を電磁波として出力するようになっている。
ＣＰＵ（ＣＰＵ機能）は、プログラムを実行する演算手段として機能するものであり、記憶手段であるＲＯＭに記憶したプログラムを実行する方式であったり、予め一定の演算やシーケンスを実行するように構成されたものを用いてもよい。ＣＰＵはプログラム機能、無線機能、静電容量の変化を検出する機能をワンチップ化したものでもよいし、ＩＣを組み合わせた回路によって構成してもよいものである。

ＲＯＭは、前述のＣＰＵが実行するプログラムやパラメータ等を記憶するものである。ＲＡＭは、ＣＰＵの処理中に生成される情報を一次的に記憶したり、ＲＦ／ＴＦによって送信する情報を記憶したりするものである。
ＥＥＰＲＯＭは、ＲＦＩＤとして機能させるための識別情報を記憶しておく手段であり、ＲＦ／ＴＦによって送信される情報を記憶するものである。

回路を構成する上記の各手段（機能）は、電源手段を構成する電源ＰＳからの電力によって駆動される。電源手段を構成する電源ＰＳには、一例として前述の環状配線１１によって受信した磁波を利用した無線給電による方法を用いている。
また、電源ＰＳとして、ソーラーパネルを設けて給電してもよく、一次電池や二次電池を搭載して電力を供給してもよい。また、スマートフォン等の携帯の音声ジャックに接続する配線を設け、携帯から取得した音声信号を電力に変換して取得するものでもよい。さらにこれらの各手段は、独立して設けてもよいし、組み合わせて設けてもよい。端末のＵＳＢ端子から電力を取得するように構成してもよい。

無線給電、ソーラーパネルによる給電、音声信号の変換、端末が有するＵＳＢ端子からの給電など、外部からの入力を利用して電力を生成する場合、一次的に電力を蓄積する蓄電池ＢＡＴを設けることが好ましい。この蓄電池ＢＡＴには、リチウムイオン電池等の二次電池の他、コンデンサのような電荷を保持する形式のものでもよい。
また、前述のような検出部１０からなるタッチスイッチとは別に操作可能なスイッチＳＷを設けてもよい。このスイッチＳＷは必ずしも必要なわけではないが、カードの回路を起動させる起動スイッチであったり、所定の機能を実行させる場合のトリガとして設けることが可能である。例えば、タッチスイッチの操作情報やこの操作情報に伴って処理された情報をＲＡＭに記憶しておき、スイッチＳＷの操作によってＲＦ／ＴＦおよびアンテナとして機能する環状配線１１を介して記憶した情報を無線送信させるような用途に用いることができる。
また、発光ダイオードＬＥＤを設けてもよい。これは、必要な電力の取得若しくは充電ができていることの表示や信号の送信が行われたことを表示するなど、使用者に対する情報の告知に使用することができる。

さらに、用途に応じて他装置と接続するための電気的な端子１３を複数個設けても良い。最適な例としてはカード１表面に配置した平面的な電極群として構成する。この端子は、前述したＥＥＰＲＯＭに対する識別情報の書き込みに使用したり、この識別情報やタッチスイッチの操作情報若しくは操作情報に伴って処理された情報等を出力できるように構成する。また、形態端末を含む他の装置からの電力取得用の端子として形成しても良い。

次に、カード１を使用した情報処理の一例を説明する。
図５は、タッチパネルを備えたスマートフォンとして構成された携帯端末（以下「端末」という）Ｔとカード１を利用した情報処理方法としての認証システムを説明する。
使用する端末Ｔは、スマートフォン等の表示ディスプレイを有したものであり、ＲＦＩＤ等の無線信号を受信可能なＮＦＣ機能を有するとともに、本認証システムのプログラムを実行可能に構成されたものである。カード１は、前述した仕様のものを使用する。

端末Ｔにおいて実行するプログラムは、ＮＦＣ機能によるカード１との無線通信およびサーバＳｖとの通信を行うことによってカード１をサーバＳｖに認証させるものである。これは、例えば強固なセキュリティー機能を必要とする銀行取引におけるトランザクションの一部として使用可能なシステムである。
端末Ｔにおいて、予めダウンロードしたアプリケーションプログラム、若しくはブラウザ上で実行可能に構成したスクリプト言語等による認証システム（プログラム）を実行する。このプログラムは、端末Ｔ単独で実行する場合の他、銀行取引システムの一機能としてサーバＳｖと連携して実行される。

プログラムが実行されると、端末ＴはＲＦＩＤ駆動用の電磁波を送信する（Ｓ１）。環状配線１１によって駆動用の電磁波を受信したカード１は、電磁波を利用して回路を駆動し、プログラム若しくは設定されたシーケンスに基づいてＥＥＰＲＯＭに記憶しているＩＤを読み出して送信する（Ｓ２）。また、駆動用の電磁波を受信した際、ＢＡＴに電力を保持する。
端末Ｔは、上記のように情報入力デバイスであるカード１に対して無接触若しくは接触によって電力を供給するとともに、カード１から入力手段を構成する検出部１０によって取得した情報および識別情報であるＩＤを受信する受信手段として構成される。

カード１の検出部１０によって取得した情報および識別情報であるＩＤは、直接又は所定のフォーマットに変換した後に前記送信手段を介して出力される。カード１からＩＤを受信した端末Ｔは、端末操作者によるログインＩＤやパスワード等の入力情報、ＭＡＣアドレスその他の端末情報および前記カード１から取得したＩＤ等をサーバＳｖに対して送信する（Ｓ３）。これらの情報を受信したサーバＳｖは、サーバＳｖ内に予め記憶している諸情報との照合を行い、適正であれば認証（第１認証）して所定のトランザクション処理を続行し、不適正であれば認証を拒否し以後の処理やアクセスを遮断する。

サーバによる前記第１認証が適正に行われた場合、サーバはカード１を使用した情報の入力を要求する（Ｓ４）。カード１は、表面に示されているマークＭに触れるとこれを操作情報としてＲＡＭに記憶し、環状配線１１を利用して電磁波で送信するように構成されている。
例えば、サーバＳｖから０８Ａ２という数字と文字からなる情報の入力（マークＭの操作）が要求されると、端末Ｔはカード１からの無線による情報の送信を待機する。使用者が端末画面の指示に従って０、８、Ａ、２の順序でマークＭに触れると要求された情報の入力が行われ、次いで入力完了（送信開始）のトリガとなる「＊」を操作すると入力された情報が端末に送信される（Ｓ５）。

端末Ｔは、カード１によって入力された情報を受信すると、その情報が正しいか否かを判断し（第２認証）、その判断結果をサーバＳｖに送信する（Ｓ６）。なおこの場合、入力された情報をサーバＳｖに送信しサーバＳｖにおいて情報が正しいか否かを判断するように構成してもよい。
端末若しくはサーバによって情報が正しいと判断された場合、適正な認証処理が終了したものとして、振り込みや決済処理の処理を許容させることができる（Ｓ７）。情報が誤りである場合には、上記のカード１の入力機能を利用した認証処理を繰り返したり、一連の処理を中止する等の処置が行われる。

上記の認証処理（情報処理装置）の特徴は、カード１が保持するユニークな情報と、カード１を用いて入力された任意の情報の組み合わせによって、認証処理を高度化することができるということである。
ネットバンキングでは、取引の度にパスワードを発行する小型のトークンがよく用いられているが、カード１はトークンに代替するデバイスとして利用することが可能である。また、本実施例のように形成すると、一般的なクレジットカード程度の肉厚に構成することができるので、カード１自体をクレジットカードやキャッシュカードとして使用することも可能である。そしてこの場合には、前述したトークンのようなデバイスを別個に用意する必要が無いという効果を有する。

また、電極面ＤＭによって構成したカード１の検出部１０は、端末Ｔに搭載されたタッチパネルに対して静電容量の変化を及ぼすことができる被検出部として構成される。このため、カード１をタッチパネルに対して接触若しくは近接させると、使用者の指先と同様にタッチパネルによって検出部１０の配置を検出することができ、これを情報としてサーバに送信することが可能になる（Ｓ８）。タッチパネルは、同時に複数箇所の検出部１０を被検出部として検出することが可能であるので、この検出部１０の配置をカード１の固有の情報の一つとして検出させることが可能になる。

例えば、前述したカード１は４列４行のマトリクス状に配置した１〜＊までの１６箇所を検出部１０として構成しているが、このマトリクス状の配置の中から選択した５カ所にのみ検出部１０を設けると、この５カ所を同時に端末のタッチパネルによって検出させることが可能になる。検出部１０を構成する電極セグメントＤＳの配置の組み合わせを一つの情報として使用することが可能になる。
例えば、１６箇所の配置から５カ所を抽出する組み合わせを考えると、_１６Ｃ_５＝４３６８通りの組み合わせのコード情報を生成することができる。また、各マークＭを一回だけ使用するとしても５カ所の検出部を用いた単純な操作順序のパターン（順列）は１２０通りであり、一つの各マークＭを複数回操作するような順序のパターンは無限である。

これら４３６８通りの配置の組み合わせと１２０通り〜無限の操作パターンとの組み合わせによって、少なくとも４３６８×１２０＝５２４１６０通りのパターンを生成することが可能になる。
また、前述したＥＥＰＲＯＭに記憶した固有の識別情報には１２８ビット、２５６ビットといったデータ長の情報が搭載可能であるで、これらの識別情報と前述のパターンを組み合わせたパターンの組み合わせは、強固なセキュリティ効果を発揮する情報となる。このような情報をサーバに送信することでサーバによって認証を行わせるようにすることが出来る（Ｓ９）。

図６は、カード型に形成した入力デバイスの他の形態に関する説明図である。同図に示したカード１００は、以下に説明する以外の部分は前述したカード１と同様若しくは技術常識的として実質的に同一といえるものであるので、既に説明したものとして省略する。カード１００は、カード１と同様に環状配線１１および所定の回路を有している。
カード１００は、カード１とは形状が異なる第１電極層１０１および第２電極層１０２を有している。一例として薄い絶縁シート（図示せず）を介して積層されるようになっている。

図７は、カード１００に内蔵している電極層の説明図であり、図７（ａ）は第１電極層１０１、図７（ｂ）は第２電極層１０２の形状を表している。
第１電極層１０１は、カード１００の長手方向（以下「Ｙ方向」という）と平行に、短手方向（以下「Ｘ方向」という）に沿って配置した複数本（６本）の配線Ｘ１〜Ｘ６上に、それぞれ電極面ＤＭを連続的に複数設けたものであり、配線の基端部を１０３を回路の一部を構成するＩＣに接続したものである。
各電極面ＤＭは端部を除き正方形を成す導電面として形成されており、配線Ｘ１〜Ｘ６上にやや間隔を空けて頂点同士を連結する形で連続的に配置されている。端部に配置した電極面ＤＭは、前記正方形を成す導電面の略半分の面積を有する三角形状に形成したものである。各電極面ＤＭは、指先等の近接に伴う静電容量の変化を検出する部位として作用する部分である。

第２電極層１０２は、カード１００のＸ方向と平行に、Ｙ方向に沿って配置した複数本（７本）の配線Ｙ１〜Ｙ７上に、それぞれ電極面ＤＭを連続的に複数設けたものであり、配線の基端部１０５を回路を構成するＩＣに接続したものである。
各電極面ＤＭは端部を除き正方形を成す導電面として形成されており、配線Ｙ１〜Ｙ７上にやや間隔を空けて頂点同士を連結する形で連続的に配置されている。端部に配置した電極面ＤＭは、前記正方形を成す導電面の略半分の面積を有する三角形状に形成したものである。各電極面ＤＭは、指先等の近接に伴う静電容量の変化を検出する部位として作用する部分である。

第１電極層１０１と第２電極層１０２を、絶縁した状態で各電極面ＤＭ同士が重ならないように配置すると、配線Ｘ１〜Ｘ６上に配置した電極面ＤＭと配線Ｙ１〜Ｙ７上に配置した電極面ＤＭによって、静電容量の変化を検出する平面電極（タッチパネル）が構成される。これは、スマートフォンの表示部に内蔵されているＩＴＯ電極と同様に、指先等の接触による静電容量の変化とその位置を検出可能にするものである。すなわち、第１電極層１０１と第２電極層１０２によって構成された領域は、各電極層を設けた領域面内の不特定の箇所における操作（入力）を検出可能とした入力手段として構成されるものである。この入力には、指先や導電物の接触の有無や接触位置、接触させた指先や導電物を離した位置、接触させた指先や導電物が移動した軌跡のような情報が含まれる。
ただし、スマートフォンのタッチパネルと異なり、第１電極層１０１と第２電極層１０２をＩＴＯのように透明にする必要がなく、カーボンインク等の導電性インクを用いた印刷手法や金属箔等の貼り付けによって形成することができるので、素材の価格が安く簡易かつ安価に製造することが可能となっている。

図８は、カード１００に設けた回路の説明図である。カード１００はタッチパネルとして機能する第１電極層１０１と第２電極層１０２の積層体からなる平面状の入力部１０４を有している。入力面を構成する第１電極層１０１と第２電極層１０２が構成する積層体の電気的な仕様は前述したカード１と異なるものであるが、他の構成については同一若しくは当業者によって適宜変更して適用可能なものである。
カード１００に設けた入力部１０４は、情報の入力手段となるものであり、スマートフォンに搭載しているものと同様にマルチタッチ（複数の接触位置を同時に検出すること）が可能であり、前述のように指先の接触・接離（接触の解除）、移動させた軌跡の検出を可能に構成されている。

上記のカード１００は、例えば図９に示すような認証システムに使用することが可能である。図９は、タッチパネルを備えた端末Ｔとカード１００を利用した情報処理方法の説明図である。使用する端末Ｔは、前述した例に用いるものと同じであり、スマートフォン等の表示ディスプレイを有し、ＲＦＩＤ規格のリーダーとしてのＮＦＣ機能を有し、本認証システムのプログラムを実行可能に構成された端末である。

プログラムが実行されると、端末はＲＦＩＤ駆動用の電磁波を送信する（Ｓ１０１）。環状配線１１によって駆動用の電磁波を受信したカード１００は、電磁波を利用して回路を駆動し、プログラム若しくは設定されたシーケンスによってＥＥＰＲＯＭに記憶しているＩＤを読み出して送信する（Ｓ１０２）。また、駆動用の電磁波を受信した際、ＢＡＴに電力を保持する。
ＩＤを受信した端末は、ログインＩＤやパスワード等の端末操作者による入力情報、ＭＡＣアドレスその他の端末情報およびカード１００より取得した前記ＩＤをサーバＳｖに対して送信する（Ｓ１０３）。これらの情報を受信したサーバＳｖは、サーバＳｖ内に記憶している諸情報との照合を行い、適正であれば認証（第１認証）し、不適正であれば認証を拒否し以後のアクセスを遮断する。

サーバＳｖによる前記第１認証が適正に行われた場合、サーバＳｖはカード１００を使用した情報の入力を要求する（Ｓ１０４）。カード１００は、その表面が情報の入力が可能な入力部１０４として構成される部分であり、指先が触れた位置や軌跡を検知し一時的にＲＡＭに記憶するようになっている。この入力部に対する入力には、指先の接触によるものの他、導電ペンや複数箇所を同時に検出させるような導電部を配設したスタンプのようなデバイスを使用しても良い。
ＲＡＭに保持された入力情報は、環状配線１１を利用して電磁波で送信できるように構成されている。例えば、サーバＳｖから「△」形状の図柄が要求された場合、端末Ｔは画面上に「△」形状の図柄を表示するとともに、カード１からの無線による情報の送信を待機する。
使用者が画面の指示に従って、入力部１０４の表面に指先あるいは導電ペン等で△の形状を描くと、この情報が端末Ｔを介してサーバに送信される（Ｓ１０５）。端末Ｔは、カード１００を駆動するための電磁波を送信し、入力された情報の送信を待機する。この際、カード１００は、電力取得の観点から端末Ｔに近接した電界強度の強い場所に配置する方が良く、カード１００を端末Ｔの画面に重ねるなどして入力させるようにしてもよい。

端末Ｔは、カード１００によって入力された情報を受信すると情報が正しいか否かを判断し（第２認証）、その判断結果をサーバＳｖに送信する（Ｓ６）。なおこの場合、入力された情報をサーバＳｖに送信しサーバＳｖにおいて情報が正しいか否かを判断するように構成してもよい。
端末Ｔ若しくはサーバＳｖによって情報が正しいと判断された場合、適正な認証処理が終了したものとして、振り込みや決済処理の処理を許容させることができる。情報が誤りである場合には、上記のカード１００の入力機能を利用した認証処理を繰り返したり、一連の処理を中止する等の処置が行われる。

上記の認証処理（情報処理装置）の特徴は、カード１００が保持するユニークな情報と、カード１００に入力された任意の情報の組み合わせによって、認証処理を高度化することができるということである。カード１００に設けた入力部１０４は、入力位置が固定されたスイッチ式ではなく、平面上の何れの部分においても行うことができるものである。このため、入力部上に描いた絵柄自体を認証情報としたり、特定の操作位置を指定した入力を認証情報とたり、操作の順序を認証情報とするなど、様々な情報を入力させることが可能である。このため、予め予測できない安全性の高い情報を、認証情報として使用することが可能になっている。

ネットバンキングでは、パスワードを発行する小型のトークンがよく用いられているが、このトークンに代替するデバイスとして利用することが可能である。また、本実施例のように形成すると、一般的なクレジットカード程度の肉厚に構成することができるので、カード１自体をクレジットカードやキャッシュカードとして使用することも可能である。そしてこの場合には、前述したトークンのようなデバイスを別個に用意する必要が無いという効果を有する。

以上説明したカード１，カード１００は、ともにカードや薄いシートとして構成されたものであって、入力手段による情報の入力を可能としたことを特徴とするものである。特に、入力手段を指先等の接触若しくは近接を検出する静電容量式の入力部によって構成することで肉厚を薄く構成することができるものとなっている。さらに、ＲＦＩＤのような固有の識別情報を記憶させておくことで、セキュリティー性の高い認証用用途での入力デバイスを構成することが可能になっている。

前述したカード１，カード１００は、環状配線をアンテナとして電磁波を受信した電磁波を電力に変換したものを電源ＰＳとしている。しかしながら、このような無線給電による方法では回路を駆動する電流が不足する場合、薄型の電池を電源としたり、太陽電池を電源としたり、端子を介して外部から電流の供給を得ても差し支えないものとなっている。
また、本発明は、銀行取引に関わらず玩具、ゲーム、広告や各種のサービスに利用可能なものである。
また、以上説明した各実施例はカード型を例に説明したが、カード型以外の立体的な筐体を有する形態に形成しても差し支えのないものである。
以上説明した本発明の各構成要素は、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で任意に組み合わせることが可能である。

本発明は、銀行取引用のトークン、玩具、ゲーム、広告や各種のサービスに利用可能である。

１ カード
２ 基材
３ 電極層
４ 電極層
５ 基端部
６ 基端部
１０ 検出部（入力部）
１１ 環状配線
１３ 端子
１００ カード
１０１ 電極層
１０２ 電極層
１０４ 入力部
１０５ 基端部

Claims (7)

1. 人若しくは物体による情報の入力を可能とする入力手段と
   固有の識別情報を記憶可能な記憶手段と、
   無線による情報の送信を可能とする通信手段を有し、
   前記入力手段、記憶手段、送信手段の全部又は一部を、カード状若しくはシート状の形態を成す筐体若しくは基材に設け、
   前記入力手段によって取得した情報および前記識別情報を、直接又は所定のフォーマットに変換した後に前記送信手段を介して出力するように構成したことを特徴とする情報入力デバイス。
2. 静電容量の変化によって人若しくは物体による情報の入力を可能とする入力手段と
   固有の識別情報を記憶可能な記憶手段と、
   無線による情報の送信を可能とする通信手段を有し、
   前記入力手段によって取得した情報および前記識別情報を、直接又は所定のフォーマットに変換した後に前記送信手段を介して出力するように構成したことを特徴とする情報入力デバイス。
3. 前記入力手段が、複数箇所に配置した静電容量の検出を行う電極によって構成したことを特徴とする請求項１又は２記載の情報入力デバイス。
4. 前記入力手段が、設定した領域面内の不特定の箇所における入力を検出可能な検出手段によって構成したことを特徴とする請求項１又は２記載の情報入力デバイス。
5. 駆動用の電源として、電磁波によって電力を生成する電力生成手段若しくは光によって電力を生成する電力生成手段の一方又は双方を有していることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項記載の情報入力デバイス。
6. 駆動用の電源として、一次電池若しくは外部から給電を受けるための電源端子の一方または双方を有していることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項記載の情報入力デバイス。
7. 静電容量の変化によって人若しくは物体による情報の入力を可能とする入力手段、固有の識別情報を記憶可能な記憶手段および無線による情報の送信を可能とする通信手段を有した情報入力デバイスと、
   前記情報入力デバイスに対して無接触若しくは接触によって電力を供給するとともに、前記情報入力デバイスから前記入力手段によって取得した情報および前記識別情報を、直接又は所定のフォーマットに変換した後に受信する受信手段を有したことを特徴とする情報処理装置。