JP3359608B2 - 非接触型ｉｃカードシステム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、非接触型ＩＣカー
ドシステムに関し、特に電磁誘導現象または電磁波を利
用して電力供給やデータ通信を行なうものである。例え
ば本発明はデータキャリア、タグ、許可証、身分証明
証、電子現金、メモリーカード、プリペイドカード、テ
レホンカード等として利用される。

【０００２】

【従来の技術】従来から使用されているＩＣカードは、
通信相手の機器（読取り／書込み装置、詰問機および質
問機等、以下、読取り／書込み装置と呼ぶ）との通信手
段となる物理的インターフェースの形態により、接触型
と非接触型とに分類される。

【０００３】接触型ＩＣカードにおいては、カードヘの
電源供給やデータ信号伝送を電気的な接点を介して行な
われるため、カードは読取り／書込み装置のスロット内
に差し込まれて両者の接点が接続されることによって初
めて動作可能な状態となる。したがって、利用者が意識
的にカードをスロットに差し込まない限り、カードは動
作せず、無意識のうちにカードを動作させてしまうこと
はない。

【０００４】一方、非接触型のＩＣカードは、搭載され
たＩＣを動作させるのに必要な電力供給を、読取り／書
込み装置から電磁誘導現象または電磁波を介して受ける
ものが主流である。そのため、読取り／書込み装置の動
作中に、この読取り／書込み装置の近傍にＩＣカードが
持ち込まれると、ＩＣカードは電磁誘導現象によって電
力を得て自動的に回路を起動して動作を開始してしまう
おそれがある。したがって、カードの所有者が意図せず
に、カードを読取り書込み装置の近傍に持ち込んでしま
った場合、無意識のうちに読取り／書込み装置とカード
との間でデータのやり取りが行われ、情報漏洩や無効取
り引きといった問題が生じるおそれがある。そこで、こ
のような問題を解決すべく、従来の非接触型のＩＣカー
ドシステムにおいては、システム全体としてソフトウェ
ア的にまたは運用形態の観点から保護手段が講じられる
のが一般的である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、不正に
情報を読み取ることを目的として製造された読取り／書
込み装置に対しては、暗号処理等の高度な技術手段に頼
らない限り、不正を防止することは不可能である。した
がって、カードの所持者は常にこのような事態に注意を
払う必要がある。また、今後のＩＣカードの普及に伴っ
て、同一のキャリア周波数でありながら、出力パワーや
用途の異なる様々の読取り／書込み装置が使用されるこ
とが予想される。すなわち、一人で複数システムのカー
ドを所有することになり、異種システムとの干渉および
誤動作が深刻な問題となりかねない。

【０００６】本発明は、このような課題を解決するため
のものであり、情報漏洩、無効取り引き、異種システム
との不要な干渉および誤動作を防止する非接触型ＩＣカ
ードシステムを提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明に係る非接触型ＩＣカードシステム
は、外部装置から放射された電磁界のエネルギーを受け
る手段と、電磁界のエネルギーによって供給された駆動
電力により動作可能な集積回路とを備えた非接触型ＩＣ
カードと、電磁界のエネルギーを受ける手段の一部と接
触することにより、この手段のインダクタンスを可変す
る手段とを備える。

【０００８】

【０００９】

【００１０】また、本発明はその他の態様として以下に
示す構成を含むものである。すなわち、前記インダクタ
ンスを可変する手段は、導電性部材で形成され、かつ前
記非接触型ＩＣカードを挟み込んだ状態で前記電磁界の
エネルギーを受ける手段の一部に設けられた少なくとも
２個の端子を短絡するカード・クリップである。前記イ
ンダクタンスを可変する手段は、前記非接触型ＩＣカー
ドを装着可能とし、かつ前記非接触型ＩＣカードを装着
した状態で前記電磁界のエネルギーを受ける手段の一部
に設けられた少なくとも２個の端子を短絡する構造を備
えたカード・フォルダーである。

【００１１】前記カード・フォルダーは、前記ＩＣカー
ドと通信するための手段を備えている。前記電磁界のエ
ネルギーを受ける手段は、電磁誘導コイルである。前記
電磁界のエネルギーを受ける手段は、ストリップアンテ
ナである。前記電磁界のエネルギーを受ける手段は、ス
ロットアンテナである。前記電磁界のエネルギーを受け
る手段は、ボータイアンテナである。前記スイッチは、
前記電磁界のエネルギーを受ける手段に直列に接続され
ている。前記スイッチは、前記電磁界のエネルギーを受
ける手段に並列に接続されている。

【００１２】外部装置から放射された電磁界のエネルギ
ーを受けることにより駆動電力が供給され、前記外部装
置との間で情報伝送を可能とする非接触型ＩＣカードを
用いたシステムにおいて、前記電磁界のエネルギーを受
ける手段と、この電磁界のエネルギーを受ける手段に接
続され前記駆動電力によって駆動可能な集積回路と、前
記電磁界のエネルギーを受ける手段の一部に設けられた
２個の端子とを備えたＩＣカードと、導電性部材によっ
て形成され前記ＩＣカードを挟むことによって前記２個
の端子を短絡するカード・クリップとからなる。

【００１３】外部装置から放射された電磁界のエネルギ
ーを受けることにより駆動電力が供給され、前記外部装
置との間で情報伝送を可能とする非接触型ＩＣカードを
用いたシステムにおいて、前記電磁界のエネルギーを受
ける手段と、この電磁界のエネルギーを受ける手段に接
続され前記駆動電力によって駆動可能な集積回路と、前
記電磁界のエネルギーを受ける手段の一部に設けられた
２個の端子とを備えたＩＣカードと、このＩＣカードを
装着可能とし、このＩＣカードが装着された状態で前記
２個の端子を短絡する導電性部材を備えたカード・フォ
ルダーとからなる。

【００１４】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図を用いて説明する。

【００１５】［第１の実施の形態］図１は、本発明の一
つの実施の形態を示す平面図である。同図に示すよう
に、ＩＣカード８は、基板１と、ＩＣ２と、スイッチ３
と、電磁誘導コイル４とから構成されている。カード母
材である基板１の面上に形成された電磁誘導コイル４の
一端は、直接ＩＣ２の所定の端子に接続され、他の一端
はスイッチ３を介してＩＣ２の所定の端子に接続されて
いる。したがって、スイッチ３が導通状態においてＩＣ
カード８は正常に動作し、スイッチ３を切断状態にする
とＩＣカード８の動作を禁止することができる。

【００１６】本実施の形態の構成の特長は、スイッチ３
を切断してＩＣカード８の動作を禁止した状態で、ＩＣ
カード８を読取り／書込み装置に近づけた時に、電磁誘
導コイル４には電流が生じないため、読取り／書込み装
置側への干渉を最小限に抑えることができることであ
る。その結果、このＩＣカード８以外の別のカードが同
一の読取り／書込み装置の近傍に持ち込まれ、通信を行
ったとしても、これらのカードの動作に擾乱を与える可
能性を小さくすることができる。

【００１７】図２は、ＩＣカード８を示す回路図であ
る。同図に示すように、ＩＣ２は共振用キャパシタ２ａ
と、全波整流回路２ｂと、平滑キャパシタ２ｃと、クロ
ック生成回路２ｄと、定電圧回路２ｅと、復調回路２ｆ
と、変調回路２ｇと、パワーオン・リセット回路２ｈ
と、デジタル回路２ｉとを備えている。デジタル回路２
ｉは、ＣＰＵの他にＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性メモリに
よって構成され、場合によってはコプロセッサ、クロッ
ク生成器、初期応答プロトコル制御回路、アナログ部と
の非同期通信のためのインタフェース回路等をさらに含
むものである。外部の読み取り／書き込み装置から放射
される電磁界が共振用キャパシタ２ａによって同調され
ると、アンテナ４で電圧が誘起される。

【００１８】このアンテナ４で誘起された電圧は、全波
整流回路２ｂにおいて整流された後、平滑キャパシタ２
ｃにおいて平滑されてから、定電圧回路２ｅや復調回路
２ｆに供給される。定電圧回路２ｅは所定の電圧ＶＤＤ
を生成してデジタル回路２ｉに供給し、また復調回路２
ｆは受信した信号を復調してからデジタル回路２ｉに供
給する。クロック生成回路２ｄはアンテナ４で誘起した
電圧からクロックＣＬＫを生成してデジタル回路２ｉに
供給する。

【００１９】パワーオン・リセット回路２ｈは、クロッ
ク生成回路２ｄで生成されるクロック、定電圧回路２ｄ
からの定電圧出力、並びに復調回路２ｆおよび変調回路
２ｇの出力を監視し、これらの監視結果に基づいてデジ
タル回路２ｉが動作するのに十分な電力が供給されてい
るかを判断し、デジタル回路２ｉに駆動開始のためのリ
セット信号を送る。デジタル回路２ｉはクロックＣＬＫ
に同期して駆動し、復調回路２ｆから供給されて信号に
基づいて動作する。したがって、外部の読み取り／書き
込み装置から供給された信号の処理は、デジタル回路２
ｉによって行われる。また、デジタル回路２ｉは、外部
の読み取り／書き込み装置に対して信号を送信すること
もでき、情報を変調回路２ｇおよびアンテナ４を介して
送信する。

【００２０】ここで、従来から用いられているソフトス
イッチを用いた場合と、本発明の特徴とするところのハ
ードスイッチを用いた場合とにおける効果の違いについ
て説明する。

【００２１】図３は、ハードスイッチ／ソフトスイッチ
を用いたの効果の違いを示す表である。まず、ソフトス
イッチを用いた場合、スイッチのオン／オフ状態を維持
するために電源が必要であるのに対して、ハードスイッ
チはそのような電源は不要である。また、操作性に関
し、ソフトスイッチは予め設定されているキーを入力す
る等の意識的な操作が必要かつ煩雑であるのに対して、
ハードスイッチは簡便である。また、耐タンパー性に関
し、ソフトスイッチは上位レイヤーでのスイッチ動作の
禁止を設定する必要があるのに対して、ハードスイッチ
は物理レイヤーでの動作禁止を設定すればよい。また、
ハードスイッチは構成が簡単かつ安価であるという利点
がある。

【００２２】なお、スイッチ３は回路を切断するように
挿入されているので、スイッチ３の接触不良故障が、回
路の正常動作を阻害する原因となる可能性がある。その
ため、スイッチ３には適当な信頼性のあるものを用いる
必要がある。スイッチ３の挿入点は、上述の電磁誘導コ
イル４とＩＣ２との接続点以外でも構わず、電磁誘導コ
イル４の任意の点でも同様の効果が期待できる。しか
し、電磁誘導コイル４は基板１に一体で形成される場合
が多いこと、ＩＣ２は基板１よりも小さな台座（キャリ
ア）に実装されてから基板１に埋め込まれる場合が多い
こと、台座をスイッチの実装にも使用できること、など
を考え合わせると、図１に示すようにＩＣ２と電磁誘導
コイル４との接続点にスイッチ３を挿入することが最も
好ましい。これはカードとしてのコストや信頼性の観点
からも優れている。スイッチ３の形態としては、カード
の形状に適したスライド式や押しボタン式のものなどが
考えられる。

【００２３】また、本実施の形態における電磁誘導コイ
ル（図４の電磁誘導コイル４ａを参照）やアンテナの構
成は、従来の非接触型ＩＣカードと同様である。例え
ば、長波から短波帯の周波数を使用するものであれば、
導線ワイヤを巻いてカード内部に埋め込んだり、カード
の母材となる基板の面上に印刷やメッキ、エッチングな
どの技術を使い導体箔のパタンとして形成する。マイク
ロ波帯の周波数を使うものであれば、メッキ、エッチン
グなどの技術によるストリップアンテナ（図５のストリ
ップアンテナ４ｂを参照）、スロットアンテナ（図６の
スロットアンテナ４ｃを参照）、ボータイアンテナ（図
７のボータイアンテナ４ｄを参照）などの形態のものが
考えられる。

【００２４】さらに、電磁誘導コイル，アンテナおよび
ＩＣを、カードが機能するようにそれぞれ接続した後、
回路を保護するために別のカード母材を張り合わせるな
どして封止することにより、ＩＣカードが完成する。そ
の際に、スイッチの可動部を、この張り合わせたカード
母材の表面に露出させ、スイッチを指等で操作できるよ
うにする必要がある。一方、押しボタン式のスイッチを
使用する場合は、スイッチ全体を薄膜上のカード母材で
覆ってしまい、カード母材の上から操作できるようにし
てもよい。常時通信不可能状態としておいて指によって
スイッチが押下された間のみ通信可能状態としてもよい
し、１回の押下毎にスイッチのオン／オフが切り替わる
ようにしてもよい。また、このような押しボタン式のス
イッチの具体例としては、例えば図８に示すようなオム
ロン社製のタクタイルスイッチ３ａを用いることができ
る。このスイッチは縦横が４．７ｍｍ、厚さが０．４７
ｍｍ、質量が０．０１ｇといった超薄型・超軽量のスイ
ッチであり、ＩＣカードのスイッチに適している。

【００２５】［第２の実施の形態］図９は、本発明の第
２の実施の形態を示す平面図である。同図に示すよう
に、カード母材である基板１の面上に形成された電磁誘
導コイル４の両端が、直接ＩＣ２の所定の端子に接続さ
れている。スイッチ３ａは、電磁誘導コイル４とＩＣ２
を接続している二つの端子間を短絡するように挿入され
ている。したがって、スイッチ３ａの切断状態において
ＩＣカード８は正常に動作し、スイッチ３ａを導通状態
にすると電磁誘導コイル４とＩＣ２との接続点が短絡さ
れ、ＩＣカード８の動作を禁止することができる。この
構成によれば、スイッチ３ａが切断状態において正常動
作となるため、万一、スイッチ３ａに接触不良故障が生
じても正常動作を阻害することはない。ちなみに接触不
良故障は故障モードの大半を占める。

【００２６】一方、スイッチ３ａを導通状態として、カ
ード動作を禁止したものを読取り／書込み装置に近づけ
ると、電磁誘導コイル４にはスイッチ３ａによる短絡路
を経由して電流が流れる。そのため、ＩＣカード８以外
の別のカードが同一の読取り／書込み装置の近傍に持ち
込まれ、通信を行なっている場合に、これらのカードの
動作に若干の擾乱を与える可能性があるが、その際に他
のカードの動作や機能に問題を生じないように設計する
ことはもちろん可能である。

【００２７】［第３の実施の形態］図１０は、本発明の
第３の実施の形態を示す図である。同図に示すように、
カード母材である基板１の面上に形成された電磁誘導コ
イル４の両端の端子は、ＩＣ２の所定の端子に接続され
ている。スイッチ３ｂは、電磁誘導コイル４を構成する
導体パタンの途中の２点を短絡するように接続されてお
り、スイッチ３ｂが切断状態においてＩＣカード８が正
常に動作するように設計されている。スイッチ３ｂが導
通状態では、電磁誘導コイル４のインダクタンスが正常
動作時の値から大きく変化し、必要な電力が供給されな
い状態、すなわちカードの動作を禁止する状態になる。

【００２８】［第４の実施の形態］図１１は、本発明の
第４の実施の形態を示す平面図である。本実施の形態
は、インダクタンス値の変化を数値的に示すための具体
例であり、ＩＳＯ／ＩＥＣ７８１０に規定されたタイプ
１のカード８（サイズは横幅８５．６ｍｍ、縦幅５３．
９８ｍｍ、厚さ０．７６ｍｍ）へ適用したレイアウトの
一例である。同図に示すように、電磁誘導コイル４は、
ＩＳＯ／ＩＥＣ７８１０に規定されているエンボス領域
６，７（この領域には、例えばカード番号，カードの所
有者名および使用期限等が、基板１の表面に浮き出るよ
うに形成される）と磁気ストライプ領域５の周囲とを避
けるようにして配置されている。電磁誘導コイル４の両
端子はＩＣ２の所定の端子に接続されている。スイッチ
３ｄは、導通状態において電磁誘導コイル４を、図１１
に示す位置で短絡する。電磁誘導コイル４の線幅を０．
５ｍｍ、ピッチを１．０ｍｍとし、２回転巻いた場合の
自己インダクタンスは、スイッチ３ｄを切断状態とする
と、およそ１μＨとなる。

【００２９】図１２（ａ）は、図１１のスイッチ３ｄの
切断状態における電磁誘導コイル４の等価回路を示す。
インダクタンス１０は１μＨであり、抵抗１１はコイル
の導体損失分を表わす。また、図１２（ｂ）はスイッチ
３ｄの接続状態における電磁誘導コイル４の等価回路を
示す。同図における回路のインダクタンス１０ａは、お
よそ０．３μＨであり、ＩＣ２の一端の端子から出て、
スイッチ３ｄを経由して一周し、ＩＣ２の他端の端子に
戻るループの自己インダクタンスである。また、インダ
クタンス１０ｂは、およそ０．２９μＨであり、スイッ
チ３ｄを導通したことによって生じたもう一つの閉じた
ループの自己インダクタンスである。この二つのインダ
クタンス間の相互インダクタンスＭは、およそ０．１８
μＨである。また、抵抗１１ａ、１１ｂは、各々１０
ａ、１０ｂのインダクタンスのループに付随する導体損
失分を表わしており、コイルが印刷技術で作られた場合
の典型的な値は数十オーム、メッキとエッチング技術に
よれば数オーム以下になる。

【００３０】図１２（ｂ）の回路全体を端子から見込ん
だ時の実効的なインダクタンス値は、抵抗１１ａ、１１
ｂの値にも依存するが、概ね０．１８〜０．２９μＨの
範囲であると見積もられる。要するに、図１１に示した
例では、スイッチの開閉によって電磁誘導コイルの自己
インダクタンス値を１／３〜１／５に変化させることが
できる。この変化の割合は、カードと読取り／書込み装
置の結合回路構成として誘導Ｍ型結合回路を用い、回路
のＱ値をある程度高めに設計すれば、カードを正常動作
から動作禁止の状態に変えるのに十分なものである。

【００３１】以上の例では、電磁誘導コイル４の巻数を
２回転として試算したが、この巻数を大きくするような
設計にすれば、スイッチによる短絡接点の選び方次第
で、さらに大きなインダクタンス変化を得ることも可能
である。

【００３２】［第５の実施の形態］図１３（ａ），１３
（ｂ）は、本発明の第５の実施の形態を示す斜視図であ
る。図１１に示した例の場合と同様に、電磁誘導コイル
４は、エンボス領域６，７と磁気ストライプ領域５の周
囲をこれらの領域を避けるように配置されており、電磁
誘導コイル４の両端子がＩＣ２の所定の端子に接続され
ている。スイッチが接続されていた電磁誘導コイルの導
体部分は、電極３ｅとしてカード表面に露出しており、
電気的接点としての表面処理が施されている。この部分
に金属製のカード・クリップ２０を挟むと、表面に露出
した電極が短絡されてカードの動作を禁止する。カード
・クリップ２０は、カードとしての他の機能を阻害しな
いように薄形でカードに密着する構造となっている。

【００３３】また、電極を設ける位置は上述のものに限
られない。例えば、図１４に示すように、１ターン飛ば
して電極３ｆを設けるようにしてもよい。飛ばすターン
が多くなれば、インダクタンスの変動はより大きなもの
となる。したがって、飛ばすターン数およびどのターン
同士を短絡させるかは、必要なインダクタンス値の変化
量に応じて決定すればよい。例えば、図１５（ａ）に示
すようにスイッチによる短絡を行っていない状態では、
インダクタンスＬは１．６〜２．０μＨとなるが、図１
５（ｂ）に示すように内側から１ターン目と２ターン目
とを短絡し、３ターン目と４ターン目とを短絡すると、
インダクタンスＬは０．３０〜０．３４μＨとなる。ま
た、図１５（ｃ）に示すように、全てのターンを短絡さ
せると、インダクタンスＬは０．１４〜０．１８μＨと
なり、これは図１５Ｄに示すように最内側と最外側のタ
ーンを短絡した場合と同じ結果である。

【００３４】［第６の実施の形態］図１６（ａ），１６
（ｂ）は、本発明の第６の実施の形態を示す斜視図であ
る。図１６（ｃ）は、図１６（ａ）のＡ−Ａ’線断面図
である。図１３（ａ），１３（ｂ）においては、端子部
分のみをカード・クリップ２０で挟んでいたが、同様の
機能を果たすカード・フォルダーを用いてもよい。すな
わち、プラスティック製のカード・フォルダー３０にＩ
Ｃカード８が挿入されると、フォルダー内部に設けられ
たバネ構造３２を持つ金属板３１が電極３ｅに圧着して
２個の電極３ｅを短絡する。したがって、ＩＣカード８
は、カード・フォルダー３０に装着されている間は動作
せず、使用禁止状態となる。

【００３５】なお、カード・フォルダーの形状は上述の
ものに限られるものではなく、次のような変形例も本発
明に含まれる。例えば、図１７（ａ），１７（ｂ），１
７（ｃ）に示すように、バネ構造３１ａ，３１ｂ，３１
ｃ，３１ｄおよび金属板３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２
ｄをホルダー内の四隅に設けておけば、カードを挿入す
る向きおよび裏表にかかわらず、ＩＣカード８の使用禁
止状態を実現することができる。また、図１８（ａ），
１８（ｂ），１８（ｃ）に示すように、カード・フォル
ダー３０の大きさをＩＣカード８の大きさよりも小さな
ものにしてもよい。さらに、図１９（ａ），１９
（ｂ），１９（ｃ）に示すように、電極を短絡させるた
めの構造として板バネ構造を用いてもよい。カード・フ
ォルダー３０内部に板バネ３２を設けておき、挿入され
たカードの電極を短絡させる。この場合、カード・フォ
ルダー内には、カードの挿入時に曲がった板バネ３２の
一部が退避できるよう、凹部３０ａを設けておくとよ
い。

【００３６】これら電極３ｊおよび板バネ３２の詳細な
周辺構造は、図２０（ａ），２０（ｂ）に示すとおりで
ある。この例では２ターン飛ばして電極３ｊを設けてい
る。基板１上に設けられた電磁誘導コイル４は絶縁性の
保護シート１ａで覆われ、電極３ｊの部分のみが露出す
るように開口部が設けられている。各部の大きさは例え
ば図２０（ｃ）に示すとおりであり、電極３ｊの大きさ
は２ｍｍ□、電磁誘導コイル４の幅は０．５〜１ｍｍ、
電極３ｊおよび電磁誘導コイル４の厚さは３０〜５０μ
ｍ、保護シート１ａの厚さは５０〜１５０μｍ、電極３
ｊの開口部の大きさは１．８μｍ□である。また、カー
ド（保護シート１ａを含む）の厚さは、７６０μｍであ
る。

【００３７】［第７の実施の形態］図２１は、本発明の
第７の実施の形態を示すブロック図である。同図に示す
ように、本実施の形態のカードフォルダー３０は第６の
実施の形態の構成に、各部の制御および演算等を行う制
御手段３３と、ＩＣカード８と通信を行う通信手段３４
と、利用者によるキー入力を行うための入力手段３５
と、制御手段３３の制御に応じて各種の情報を表示する
表示手段３６とをさらに設けたものである。第６の実施
の形態におけるカード・フォルダー３０は、単にＩＣカ
ード８を保管しておくための容器に過ぎなかったが、こ
のカード・フォルダー３０に計算機能や表示機能、通信
インタフェースなどの能動機能を備えることにより、Ｐ
ＤＡ（Personal Digital Assistants）として使用する
ことも可能である。その場合、カード・フォルダー３０
は、ＩＣカード８が外部端末（リーダライタ）と通信す
るのを禁止するだけでなく、外部端末の代わりにＩＣカ
ード８と通信を行ってカード内の情報を読み出したり、
カード内に情報を書き込んだりする。

【００３８】外部端末またはカード・フォルダーとの通
信の切り替えは、次のようにして行う。図２２（ａ），
２２（ｂ）および２２（ｃ）に示すように、スイッチを
オフにすると自己インダクタンスが１．８μＨとなって
共振周波数は１３．５６ＭＨｚとなり、スイッチをオン
にすると自己インダクタンスが０．１６μＨとなって共
振周波数は４５．５ＭＨｚとなる。そこで、外部端末と
の通信が不可能な共振周波数（４５．５ＭＨｚ）におい
て、カード・フォルダー３０と通信を行うようにすれ
ば、外部端末と通信を行うことなくカード・フォルダー
３０側のみでカード内の情報の読み書きが可能となる。

【００３９】以上の第１〜７の実施の形態においては、
外部装置が発生する誘導電磁界（近接磁界）と結合して
ＩＣ２を動作させているが、外部装置から放射された電
磁波（放射電磁界）によって電力供給が行われるものも
本発明に含まれる。その場合においても、上記同様の効
果を得ることができる。また、電力給電用のアンテナと
情報伝送用のアンテナとをそれぞれ別個に設け、それら
の何れか一方または両方にスイッチを設けるようにして
もよく、上記同様の効果を得ることができる。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したとおり本発明は、ＩＣカー
ドの非接触インターフェースとなる電磁誘導コイルやア
ンテナを構成する導体の一部を、回路的に短絡するかま
たは切り離すスイッチを設けることによってインダクタ
ンスを可変し、カードが読取り／書込み装置の近傍に持
ち込まれても、カードの動作を禁止することが可能であ
る。したがって、不正による情報漏洩や無効取り引き、
異種システムとの不要な干渉および誤動作を未然に防ぐ
ことが可能となり、カードの所有者が、カードとカード
に保持された情報とを確実に保護することができる。今
後、非接触型インターフェースを備えたカードが広く普
及することが期待されるが、その普及の過程で想定され
る問題の解決に対して、本発明は究めて有効な解決手段
の一つを与えるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施の形態を示す平面図であ
る。

【図２】 第１の実施の形態を示す回路図である。

【図３】 ハードスイッチ／ソフトスイッチの特性を示
す表である。

【図４】 電磁誘導コイルを用いたＩＣカードを示す平
面図である。

【図５】 ストリップアンテナを用いたＩＣカードを示
す平面図である。

【図６】 スロットアンテナを用いたＩＣカードを示す
平面図である。

【図７】 ボータイアンテナを用いたＩＣカードを示す
平面図である。

【図８】 ＩＣカード内のタクタイルスイッチを示す断
面図である。

【図９】 本発明の第２の実施の形態を示す平面図であ
る。

【図１０】 本発明の第３の実施の形態を示す平面図で
ある。

【図１１】 本発明の第４の実施の形態を示す平面図で
ある。

【図１２】 （ａ）第４の実施の形態におけるスイッチ
の切断状態における等価回路を示す回路図、（ｂ）第４
の実施の形態におけるスイッチの接続状態における等価
回路を示す回路図である。

【図１３】 （ａ）本発明の第５の実施の形態（クリッ
プ装着前）を示す斜視図、（ｂ）本発明の第５の実施の
形態（クリップ装着後）を示す斜視図である。

【図１４】第５の実施の形態の変形例を示す平面図であ
る。

【図１５】 （ａ）短絡をしていない状態でのインダク
タンス値を説明するための説明図、（ｂ）内側から１タ
ーン目と２ターン目とを短絡し、３ターン目と４ターン
目とを短絡した状態でのインダクタンス値を説明するた
めの説明図、（ｃ）全てのターンを短絡した状態でのイ
ンダクタンス値を説明するための説明図、（ｄ）最内側
のターンと最外側のターンとを短絡した状態でのインダ
クタンス値を説明するための説明図である。

【図１６】 （ａ）本発明の第６の実施の形態（カード
挿入前）を示す斜視図、（ｂ）本発明の第６の実施の形
態（カード挿入後）を示す斜視図、（ｃ）Ａ−Ａ’線断
面図である。

【図１７】 （ａ）第６の実施の形態の変形例を示す斜
視図、（ｂ）Ｂ−Ｂ’線断面図、（ｃ）Ｃ−Ｃ’線断面
図である。

【図１８】 （ａ）第６の実施の形態の変形例（カード
挿入前）を示す斜視図、（ｂ）第６の実施の形態の変形
例（カード挿入後）を示す斜視図、（ｃ）Ｄ−Ｄ’線断
面図である。

【図１９】 （ａ）第６の実施の形態の変形例を示す斜
視図、（ｂ）Ｅ−Ｅ’線断面図（カード挿入前）、
（ｃ）Ｅ−Ｅ’線断面図（カード挿入後）である。

【図２０】 （ａ）電極および板バネの詳細を示す平面
図、（ｂ）電極および板バネの詳細を示す断面図、
（ｃ）電極および板バネの大きさを示す断面図である。

【図２１】 本発明の第７の実施の形態を示すブロック
図である。

【図２２】 （ａ）本発明の第７の実施の形態（周波数
特性）を説明するグラフ、（ｂ）本発明の第７の実施の
形態（スイッチの開閉、自己インダクタンス、および共
振周波数の関係）を示す表、（ｃ）本発明の第７の実施
の形態（スイッチの開閉、外部端末とＩＣカードとの通
信状態、およびカード・フォルダーとＩＣカードとの通
信状態）を示す表である。

【符号の説明】

１…基板、２…ＩＣ、３…スイッチ、４…電磁誘導コイ
ル、８…ＩＣカード。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 家保 具太 東京都千代田区大手町二丁目３番１号 日本電信電話株式会社内 (56)参考文献 特開 平10−105660（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−162112（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−204500（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−307902（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−29381（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G06K 19/00 - 19/18 G06K 17/00

Claims (12)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外部装置から放射された電磁界のエネル
   ギーを受ける手段と、前記電磁界のエネルギーによって
   供給された駆動電力により動作可能な集積回路とを備え
   た非接触型ＩＣカードと、 前記電磁界のエネルギーを受ける手段の一部と接触する
   ことにより、この手段のインダクタンスを可変する手段
   と を備えたことを特徴とする非接触型ＩＣカードシステ
   ム。
2. 【請求項２】 請求項１において、 前記インダクタンスを可変する手段は、導電性部材で形
   成され、かつ前記非接触型ＩＣカードを挟み込んだ状態
   で前記電磁界のエネルギーを受ける手段の一部に設けら
   れた少なくとも２個の端子を短絡するカード・クリップ
   であることを特徴とする非接触型ＩＣカードシステム。
3. 【請求項３】 請求項１において、 前記インダクタンスを可変する手段は、前記非接触型Ｉ
   Ｃカードを装着可能とし、かつ前記非接触型ＩＣカード
   を装着した状態で前記電磁界のエネルギーを受ける手段
   の一部に設けられた少なくとも２個の端子を短絡する構
   造を備えたカード・フォルダーであることを特徴とする
   非接触型ＩＣカードシステム。
4. 【請求項４】 請求項３において、 前記カード・フォルダーは、前記ＩＣカードと通信する
   ための手段を備えていることを特徴とする非接触型ＩＣ
   カードシステム。
5. 【請求項５】 請求項１において、 前記電磁界のエネルギーを受ける手段は、電磁誘導コイ
   ルであることを特徴とする非接触型ＩＣカードシステ
   ム。
6. 【請求項６】 請求項１において、 前記電磁界のエネルギーを受ける手段は、ストリップア
   ンテナであることを特徴とする非接触型ＩＣカードシス
   テム。
7. 【請求項７】 請求項１において、 前記電磁界のエネルギーを受ける手段は、スロットアン
   テナであることを特徴とする非接触型ＩＣカードシステ
   ム。
8. 【請求項８】 請求項１において、 前記電磁界のエネルギーを受ける手段は、ボータイアン
   テナであることを特徴とする非接触型ＩＣカードシステ
   ム。
9. 【請求項９】 請求項１において、 前記スイッチは、前記電磁界のエネルギーを受ける手段
   に直列に接続されていることを特徴とする非接触型ＩＣ
   カードシステム。
10. 【請求項１０】 請求項１において、 前記スイッチは、前記電磁界のエネルギーを受ける手段
    に並列に接続されていることを特徴とする非接触型ＩＣ
    カードシステム。
11. 【請求項１１】 外部装置から放射された電磁界のエネ
    ルギーを受けることにより駆動電力が供給され、前記外
    部装置との間で情報伝送を可能とする非接触型ＩＣカー
    ドを用いたシステムにおいて、 前記電磁界のエネルギーを受ける手段と、この電磁界の
    エネルギーを受ける手段に接続され前記駆動電力によっ
    て駆動可能な集積回路と、前記電磁界のエネルギーを受
    ける手段の一部に設けられた２個の端子とを備えたＩＣ
    カードと、 導電性部材によって形成され前記ＩＣカードを挟むこと
    によって前記２個の端子を短絡するカード・クリップと
    からなることを特徴とする非接触型ＩＣカードシステ
    ム。
12. 【請求項１２】 外部装置から放射された電磁界のエネ
    ルギーを受けることにより駆動電力が供給され、前記外
    部装置との間で情報伝送を可能とする非接触型ＩＣカー
    ドを用いたシステムにおいて、 前記電磁界のエネルギーを受ける手段と、この電磁界の
    エネルギーを受ける手段に接続され前記駆動電力によっ
    て駆動可能な集積回路と、前記電磁界のエネルギーを受
    ける手段の一部に設けられた２個の端子とを備えたＩＣ
    カードと、 このＩＣカードを装着可能とし、このＩＣカードが装着
    された状態で前記２個の端子を短絡する導電性部材を備
    えたカード・フォルダーと からなることを特徴とする非
    接触型ＩＣカードシステム。