JP3114999U

JP3114999U - 非接触ｉｃカードの通信性能向上カード

Info

Publication number: JP3114999U
Application number: JP2005006125U
Authority: JP
Inventors: 光宣藤川
Original assignee: 有限会社エフエスエス
Priority date: 2005-07-04
Filing date: 2005-07-04
Publication date: 2005-11-04
Anticipated expiration: 2015-07-04

Abstract

【課題】１枚のアンチコリジョン対応の非接触ＩＣカードをカードホルダーに入れて使用する場合に、本周波数補正カードを非接触ＩＣカードと重ねて使用することにより通信距離を伸ばすことができ読み取りエラーを低減する。
【解決手段】アンチコリジョン対応の非接触ＩＣカードにアンテナ同調回路を樹脂等で覆った薄いカード形状の同調周波数補正カードを重ねて配置する。非接触ＩＣカードの同調周波数はアンテナ同士が結合し、相互インダクタンスが付加されることにより低下し、最適な同調周波数に近づくためにカードリーダーとの通信距離が伸びエラーを起こしにくくなる。
【選択図】図１

Description

本考案は、非接触ＩＣカードと重ねて使用することによりカードリーダーとの通信性能を向上する機能を持つカードに関する。

近年、アンテナコイルとＩＣを搭載して磁気によりカードリーダーと通信する非接触ＩＣカードを利用したシステムが増えている。このようなシステムは、交通機関の改札システム、商店での支払い、自動販売機、企業の社員証やＩＤカード等に応用されている。

複数の非接触ＩＣカードを同時に読むアンチコリジョン対応を考慮した非接触ＩＣカードでは同調周波数は本来の１３．５６ＭＨｚ付近ではなく、高い周波数、例えば１７ＭＨｚ付近、に設定されている場合が多い。このような高い同調周波数の非接触ＩＣカードを単独で使用する場合においては、動作するための電力供給が低下するためにカードリーダーとの通信可能距離は最適な同調周波数に比べ数十パーセント低下している。

さらに、このようなアンチコリジョン対応の非接触ＩＣカードをお財布のような汎用カードホルダーに入れた場合に、一緒に入っているコインや鍵等の金属物の影響でさらに同調周波数が上昇し、その結果カードリーダーとの通信可能距離がさらに短くなる。

このような問題を解決するためには従来は大出力を持つカードリーダーを使用することにより通信距離を確保している。

背景技術で述べたように通常は１枚でしか使用しないにもかかわらずアンチコリジョン対応の非接触ＩＣカードは高い同調周波数となっている。このために非接触ＩＣカードとカードリーダー間の通信距離が短くなっている。

本考案は上記問題点を解決するために汎用的なカードホルダーに容易に収納でき、且つ非接触ＩＣカードの同調周波数を最適化し通信距離を伸ばす機能を提供することを課題とする。

上記の課題を解決するための通信性能向上カード（以下、同調周波数補正カードと呼ぶ）は平面を図１、断面を図２に示すようにアンテナコイル１とコンデンサー２からなる同調回路をプラスチック樹脂３で覆った構造である。樹脂は導電性のない非磁性体の材料であり、ある程度硬いものを使用する。このような薄いカード状であることが特徴であり、容易に非接触ＩＣカードと重ねて、お財布や定期券入れの同じポケットに収納することができる。

本同調周波数補正カードの動作を図３に示す。非接触ＩＣカード６と同調周波数補正カード７を隣接させて配置すると、非接触ＩＣカードの同調回路を形成するアンテナコイル８と同調周波数補正カードの同調回路を形成するアンテナコイル９は磁気的に結合する。この結果、相互インダクタンスが非接触ＩＣカードのアンテナコイルのインダクタンスに加算された形となり、結果として非接触ＩＣカードの同調周波数は低下する。

また、本同調周波数補正カードのアンテナコイルの開口面積を非接触ＩＣカードのアンテナコイルの開口面積より大きくすることにより通信距離を伸ばすことができる。図４に示すように非接触ＩＣカード単体ではアンテナコイル８を貫通するリーダーライターからの磁束は磁束Ａのみである。本同調周波数補正カードのアンテナコイル１には磁束Ａと磁束Ｂが貫通する。このため周波数補正カードの同調回路に流れる電流は非接触ＩＣカードのアンテナコイル８を流れる電流より多く流れる。この電流によって発生する磁束も非接触ＩＣカードのアンテナコイルを貫通するために非接触ＩＣカードの同調回路を流れる電流も増加し供給する電力が増加することになり通信距離が伸びる。

１枚のアンチコリジョン対応の非接触ＩＣカードをカードホルダーに入れて使用する場合に、本周波数補正カードを非接触ＩＣカードと重ねて使用することにより通信距離を伸ばすことができ読み取りエラーを低減することができる。また薄いカード形態であるため特別なカードホルダーを使用することなく汎用のお財布や定期入れで使用可能である。

本同調周波数補正カードの形態は断面を図１、平面を図２に示す。定期券入れやお財布のカードポケットの大きさから外形サイズはほぼＩＣカードサイズが望ましい。また、厚みも１ｍｍ以下で可能な限り薄く設計する。重量も出来るだけ軽くする。

同調回路を形成するアンテナパターンは銅線やアルミニウム線などの導体を使用する。図５に示すようにプリント基板４でアンテナパターン１を形成してもよい。アンテナパターンの開口面積は通信距離をのばすためには出来るだけ大きくする。同調コンデンサーはプリントパターンで形成してもよい。

外装は非磁性材料で非導電性のもの（図２の３。図５の３）で覆う。硬度はカードポケットに差し込める程度に硬いものが望ましい。厚みに関しては本同調周波数補正カードが非接触ＩＣカードに与える影響を考慮した上で厚みを決定する。必要な場合は図５に示すようにスペーサー５を入れ厚みを調整する。

本同調周波数補正カードを形成する同調回路の同調周波数は対象となる非接触ＩＣカードと密着して配置したときに、全体の同調周波数がカードリーダーに最適な周波数、通常は１３．５６ＭＨｚ付近、となるような同調周波数に設定する。従って本同調周波数補正カード単体の同調周波数はアンテナの大きさ、外装の厚さにより変化する。

本図は同調周波数補正カードの平面図を示す。本図は同調周波数補正カードの断面図を示す。本図は非接触ＩＣカードと同調周波数補正カードを重ねたときの動作を示す。本図は非接触ＩＣカードと同調周波数補正カードを重ねたときのカードリーダーからの磁束の通る様子を示す。本図は同調周波数補正カードのアンテナをプリント基板で構成したときの断面図を示す。

符号の説明

１・・・同調周波数補正カードのアンテナコイル。
２・・・同調周波数補正カードの同調コンデンサー。
３・・・同調周波数補正カードの外装。
４・・・アンテナパターンを形成するプリント基板。
５・・・スペーサー。
６・・・非接触ＩＣカード。
７・・・同調周波数補正カード。
８・・・非接触ＩＣカードのアンテナコイル。
９・・・同調周波数補正カードのアンテナコイル

Claims

非接触型ＩＣカードの同調周波数を１３．５６ＭＨｚ付近に近づけるためのアンテナコイルとコンデンサーからなる同調回路を非磁性体のカバーで覆った構造の、非接触型ＩＣカードとほぼ同じ外形寸法のカードであり、定期券入れや財布のような汎用カードホルダー内に非接触型ＩＣカードに重ねて配置することにより、汎用カードホルダー内に非接触型ＩＣカードを入れたままカードリーダーにかざして使用する時に、通信可能な距離を伸ばすもしくは通信エラーを低減することを特徴とする非接触型ＩＣカード用の同調周波数補正カード。
請求項１における同調回路を持つカードにおいて、同調用アンテナコイルの開口面積を非接触ＩＣカードのアンテナコイルの開口面積より大きくしたことを特徴とする非接触型ＩＣカード用の同調周波数補正カード。