JP3943407B2

JP3943407B2 - Ｉｃカード

Info

Publication number: JP3943407B2
Application number: JP2002027646A
Authority: JP
Inventors: 晋健平野
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2002-02-05
Filing date: 2002-02-05
Publication date: 2007-07-11
Anticipated expiration: 2022-02-05
Also published as: JP2003228693A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、非接触式の通信手段を持つＩＣチップを搭載するＩＣカードに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図６は、従来のＩＣカードを示すブロック図である。
ＩＣカード１−５は、カード基材内にＩＣチップ１１と、ＩＣチップ１１に接続されたアンテナコイル１２１等を備えている。
ＩＣチップ１１は、整流回路１１１、定電圧回路１１２、復／変調回路１１３、揮発性メモリ１１４、ＲＯＭ１１５、不揮発性メモリ１１６、ＣＰＵ１１７等を備えている。ＩＣチップ１１は、非接触通信手段によって、アンテナコイル１２１を通じて図示しない外部装置であるリーダライタ（以下、「リーダライタ」を「Ｒ／Ｗ」という。）から送出される搬送波である交流電磁波を受信し、電磁誘導によって電力、クロックの供給を受け、通信を行う。
【０００３】
整流回路１１１は、アンテナコイル１２１で発生する交流電圧を直流に整流する。
定電圧回路１１２は、供給される起電力をＩＣチップ１１が必要とする一定の電圧に調整する。
復／変調回路１１３は、データ受信のための復調、データ送信のための変調を実行する。
【０００４】
揮発性メモリ１１４は、ＲＡＭ等の電源供給が断たれると記憶している内容が消える記憶媒体である。
ＲＯＭ１１５は、不揮発性の読み出し専用メモリであって、ＣＰＵ１１７が実行するプログラムを格納している。
不揮発性メモリ１１６は、ＥＥＰＲＯＭ、ＦＲＡＭ等の電源供給が断たれても記憶している内容が消えない、随時書き換え可能な記憶媒体である。
ＣＰＵ１１７は、揮発性メモリ１１４、ＲＯＭ１１５又は不揮発性メモリ１１６に記憶されている実行可能プログラムを実行する中央演算装置である。
アンテナコイル１２１は、磁気信号及び電気信号を相互に変換することによって、ＩＣチップ１１及びＲ／Ｗ間の通信を媒介する。
【０００５】
図７は、従来のＩＣカードが備える回路を示す等価回路図である。
図７（ａ）は、ＩＣカード内部の回路を示し、図７（ｂ）は、ＩＣチップ内部の回路を示している。
図７に示すように、回路１０−５は、ＩＣチップ１１、アンテナコイル１２１、コンデンサ１２２等を備え、抵抗Ｒ、インダクタンスＬ及びキャパシタンスＣを有する等価回路として表される。回路１０−５は、アンテナコイル１２１及びコンデンサ１２２が並列に接続された共振回路である共振回路１０ｓ−５にＩＣチップ１１が接続されている。
【０００６】
なお、図７（ｂ）に示すように、ＩＣチップ１１は、抵抗Ｒ１、インダクタンスＬ１及びキャパシタンスＣ１を有しているが、説明を簡略化するため、図７（ａ）において、抵抗ＲのみとしてインダクタンスＬ１及びキャパシタンスＣ１を省略している。また、アンテナコイル１２１及びコンデンサ１２２も同様に、それぞれインダクタンスＬ及びキャパシタンスＣのみとしている（以下、図２及び図５（ｂ）において同じ。）。
共振回路１０ｓ−５は、外部のＲ／Ｗから送信された電磁波と共振することによって誘導起電力を誘起する電力誘起手段であって、この電力をＩＣチップ１１へ供給する。
【０００７】
カード所持者は、このＩＣカード１−５をＲ／Ｗに翳し、本人認証機能、決済機能等を利用している。つまり、カード所持者は、ＩＣカード１−５の諸機能を利用する意思表示としてＩＣカード１−５をＲ／Ｗに翳していた。
しかし、所持者は、Ｒ／Ｗからの電磁波が届いている範囲を認識出来ないため、ＩＣカード１−５の諸機能を確実に利用するために、できるだけＲ／Ｗの近くでＩＣカード１−５を翳さなければならず、利便性に欠けるという問題があった。
【０００８】
この課題を解決するために、特開２０００−１９３８０８及び特開２０００−１９４８１１のＩＣカードがある。
このＩＣカードは、誘導起電力によって励起されて可視光を発光する有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）を備えている。所持者は、この可視光によってＩＣカードの外観からその動作状況を認識することが可能であるため、Ｒ／Ｗからの電磁波が届いている範囲を認識することが可能である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、所持者は、ＩＣカードの諸機能を利用する意志がない場合には、財布、定期入れ等に格納し、携帯しているため、第三者は、Ｒ／ＷをＩＣカードに近づけることによって、所持者に気づかれずにＩＣカードに格納されている情報の読み取り、書き換え等を行うことが可能であり、セキュリティ性に欠けるとともに、かかる第三者の不正アクセスに対処できない可能性があった。
また、ＩＣチップに所定の電圧が供給された場合に、有機エレクトロルミネッセンス素子によって発光させるため、ＩＣチップだけでなく、有機エレクトロルミネッセンス素子へ十分な電力を供給する必要があり、通信可能範囲が狭まる可能性があった。
【００１０】
本発明の課題は、第三者による不正なアクセスの防止及び発見が可能であって、外部装置から送信される搬送波が届く範囲を認識することが可能な利便性の高いＩＣカードを提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。すなわち、請求項１の発明は、外部装置（３）と非接触式で通信を行うＩＣチップ（１１）と、前記ＩＣチップが前記外部装置と通信を行うことが不可能な通信不能環境へ切り替える通信不能環境切替手段（１３１，１３１−２）と、通信遮断解除命令を入力する通信遮断解除命令入力手段（１３５）と、前記通信遮断解除命令を入力した場合に、前記通信不能環境を通信可能環境へ切り替える通信可能環境切替手段（１３１，１３１−２）と、通信遮断命令を入力する通信遮断命令入力手段（１３５）と、非接触式で通信を行うために前記外部装置から送出された搬送波から電力を誘起する電力誘起手段（１０ｓ−２）と、前記電力誘起手段によって電力が誘起された場合に、前記外部装置から送出された搬送波を受信している旨を通知する非接触通信通知手段（１５）とを備え、前記通信遮断命令を入力した場合に、前記通信不能環境切替手段は、通信不能環境への切り替えを行い、前記非接触通信通知手段は、前記通信不能環境切替手段によって通信不能環境へ切り替えられている場合に通知を行うこと、を特徴とするＩＣカード（１−２）である。
【００１６】
請求項２の発明は、請求項１に記載のＩＣカードにおいて、前記非接触通信通知手段は、前記電力誘起手段によって誘起された電力によって通知を行う非接触通信通知部（１５）を含み、前記通信可能環境切替手段又は前記通信不能環境切替手段は、前記電力誘起手段によって誘起された電力の供給先を前記ＩＣチップ又は前記非接触通信通知部へ切り替えることによって、前記通信可能環境又は前記通信不能環境へ切り替えること、を特徴とするＩＣカード（１−２）である。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図面等を参照しながら、本発明の実施の形態について、更に詳しく説明する。
（第１実施形態）
図１は、本発明によるＩＣカードの第１実施形態を示すブロック図である。
なお、前述した従来例と同様の機能を果たす部分には、同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
図１に示すように、ＩＣカード１は、ＩＣチップ１１と、インターフェイス１２（以下、「インターフェイス」を「Ｉ／Ｆ」という。）と、切替部１３１及び切替命令入力部１３５を含む切替スイッチ１３と備えている。
Ｉ／Ｆ１２は、アンテナコイル１２１、コンデンサ１２２等を備え、Ｒ／Ｗ３からの磁気信号を電気信号に変換して入力し、Ｒ／Ｗ３及びＩＣチップ１１の非接触式での通信を媒介する通信手段である。
【００１９】
図２は、本発明によるＩＣカードが備える回路を示す等価回路図である。
ＩＣチップ１１、アンテナコイル１２１及びコンデンサ１２２は、互いに並列の関係にあり、ＩＣチップ１１及びコンデンサ１２２は、切替部１３１を介してアンテナコイル１２１に接続されている。切替部１３１は、その一端がＩＣチップ１１及びコンデンサ１２２に接続され、他端がアンテナコイル１２１に接続されている。
【００２０】
ＩＣカードの携帯時には、切替部１３１は、スイッチを解放し、ＩＣチップ１１及びコンデンサ１２２は、アンテナコイル１２１との接続が遮断され、ＩＣカード１は、ＩＣチップ１１がＲ／Ｗ３との非接触式での通信を行うことができない通信不能環境へ切り替える通信不能環境切替手段である。また、切替部１３１は、切替命令入力部１３５から通信遮断解除命令を入力した場合に、スイッチを閉じ、ＩＣチップ１１、アンテナコイル１２１及びコンデンサ１２２を並列に接続することによって、通信不能環境を非接触式での通信を行うことが可能な通信可能環境へ切り替える通信可能環境切替手段である。更に、切替部１３１は、切替命令入力部１３５から通信遮断命令を入力した場合には、通信可能環境から通信不能環境への切り替えを行う。
【００２１】
なお、切替部１３１は、例えば、アンテナコイル１２１に設けられ、アンテナコイルを切断又は接続することによって通信環境を切り替える等、共振回路１０ｓがＲ／Ｗ３からの電磁波から電力を誘起することを可能又は不可能とすることによって通信環境を切り替えてもよい。また、誘起した電力をＩＣチップ１１へ十分に供給するか否かによって通信環境を切り替えてもよい。例えば、共振回路１０ｓ及びＩＣチップ１１の間に切替部１３１を設けてもよい。
【００２２】
図３は、本発明によるＩＣカードの第１実施形態を示す図であり、図３（ａ）は表面図、図３（ｂ）は図３（ａ）のＡ−Ａ’断面図である。
図３に示すように、切替スイッチ１３は、切替部１３１及び切替命令入力部１３５を備え、カード内部に空洞を設け、この空洞の上面及び底面に、ＩＣチップ１１及びコンデンサ１２２に接続されている導線の端子１３２と、共振回路１０ｓに接続されている導線の端子１３３とが配置されているボタン式のスイッチである。切替命令入力部１３５は、所持者が指等によって圧力をかけるべき位置を示す入力位置表示部１３６を備えている。
【００２３】
所持者の指等により、ＩＣカード１の入力位置表示部１３６が示す位置に厚さ方向に向けて所定の圧力が加えられた場合には、切替命令入力部１３５は、通信不能環境から通信可能環境への切り替えを行う所持者の意向である通信遮断解除命令を入力し、切替部１３１は、端子１３２及び端子１３３を接続し、通信可能環境への切り替えを行う。
また、切替命令入力部１３５は、所持者の指等による圧力がなくなった場合には、切替命令入力部１３５は、通信遮断解除命令と逆の所持者の意向である通信遮断命令を入力し、切替部１３１は、端子１３２及び端子１３３を隔離し、通信不能環境への切り替えを行う。
【００２４】
なお、切替スイッチ１３は、例えば、圧力を加えることによって通電する導電性ゴムを空洞に満たしていてもよく、ＩＣカード１の厚さ方向に圧力をかけることによって通信遮断解除命令を入力し、端子１３２及び端子１３３を接続できるものであればよい。
また、入力位置表示部１３６は、カード裏面、又は、表面及び裏面に表示されていてもよく、圧力をかけるべき位置を所持者に示すことができればよい。更に、切替スイッチ１３は、表面向かって右上に配置されているが、カード上であって、所持者が指等によって圧力を加えることができる位置であればよく、ＩＣカード１をＲ／Ｗ３に翳す場合に、持ちやすい位置等を考慮することができる。
【００２５】
図４は、本発明によるＩＣカードの第１実施形態における使用方法を説明する図である。なお、グラデーションは、Ｒ／Ｗ３から送出された電磁波の強さを示している。
ＩＣカード１は、携帯時に通信不能環境となっている（図２参照）。
図４に示すように、ＩＣカード１の所持者は、ＩＣカード１の認証機能を利用してゲート開閉システム３０のゲート３１を通過する等、ＩＣカード１の非接触式での通信によって機能を利用したい場合に、Ｒ／Ｗ３の電磁波が有効に届く範囲内においてＩＣカード１を取り出し、入力位置表示部１３６が示す位置を指等によって厚さ方向に圧力を加え続ける。ＩＣカード１は、通信不能環境から通信可能環境に切り替えられ、Ｒ／Ｗ３と通信を行うことによって、ゲート３１のロックが解除される。ＩＣカード１は、所持者が指等を外して圧力が加えられなくなった場合には、再び通信不能環境へ切り替わる。
【００２６】
このように、本実施形態によれば、ＩＣカード１は、通常、通信不能環境に設定され、所持者がＩＣカード１を使用する場合にＩＣカード１の入力位置表示部１３６が示す位置を指等によって圧力を加え、通信可能環境へ切り替えることができるため、第三者によるＩＣカード１への不正なアクセスを防止することが可能となった。また、カード発行会社から所持者へＩＣカード１を送付する場合であっても、第三者によるＩＣカード１への不正なアクセスを防止することが可能となった。
【００２７】
（第２実施形態）
図５は、本発明によるＩＣカードの第２実施形態を説明する図であり、図５（ａ）はＩＣカードの表面図、図５（ｂ）はＩＣカードが備える回路を示す等価回路図である。図５（ｂ）は、ＩＣカード１−２が通常携帯されている場合の状態を示している。
なお、前述した第１実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
図５に示すように、回路１０−２は、ＩＣカード１−２が備える回路であって、ＩＣチップ１１、アンテナコイル１２１、コンデンサ１２２−１，１２２−２、切替部１３１−２、警報回路１４、通知部１５等を備えている。
【００２８】
図５（ｂ）に示すように、ＩＣチップ１１及び警報回路１４は、切替部１３１−２を介して、アンテナコイル１２１及びコンデンサ１２２−１，１２２−２が並列に接続された電力誘起手段である共振回路１０ｓ−２にそれぞれ並列に接続されている。
切替部１３１−２は、切替スイッチ１３の切替命令入力部１３５から通信遮断解除命令を入力した場合に、共振回路１０ｓ−２及びＩＣチップ１１を接続し、共振回路１０ｓ−２及び警報回路１４間の接続を遮断する。一方、通信遮断命令を入力した場合には、共振回路１０ｓ−２及び警報回路１４を接続し、共振回路１０ｓ−２及びＩＣチップ１１間の接続を遮断する。
【００２９】
切替部１３１−２は、共振回路１０ｓ−２によって誘起された電力の供給先をＩＣチップ１１又は警報回路１４へ切り替えることによって、通信可能環境又は通信不能環境への切り替えを行う。なお、切替部１３１−２は、共振回路１０ｓ−２と、ＩＣチップ１１又は警報回路１４のいずれか一方との導通を確保するとともに、他方との導通を遮断することができる位置に設けられていればよい。
警報回路１４は、切替部１３１−２によって共振回路１０ｓ−２に接続されている場合に、ＩＣチップ１１が処理を行うために十分な電力等、所定の電力が共振回路１０ｓ−２によって誘起されたことを検出する電力検出手段であって、検出した誘導起電力を通知部１５へ供給する。
【００３０】
図５（ａ）に示すように、通知部１５は、有機エレクトロルミネッセンス素子等、光で所持者の視覚にｏｎ／ｏｆｆを通知することが可能な素子で構築することが可能であり、警報回路１４から供給された電力を光に変換して出力する。通知部１５は、切替部１３１−２によって通信不能環境へ切り替えられている場合に、光によってＲ／Ｗ３から電磁波を受信している旨を通知する非接触通信通知手段である。
なお、通知部１５は、画像、振動又は音声によって通知を行うディスプレイ、バイブレータ又はスピーカー等、所持者にｏｎ／ｏｆｆを通知することができればよい。
【００３１】
このように、本実施形態によれば、第１実施形態の効果に加え、ＩＣカード１−２は、通信不能環境に設定されている場合に、Ｒ／Ｗ３からの電磁波を受信している旨を通知する通知部１５を備えているため、第三者による不正なアクセスを発見することが可能となった。また、所持者は、Ｒ／Ｗ３から送信される電磁波が届く範囲を認識することができるため、利便性を高めることが可能となった。
更に、誘導起電力の供給先をＩＣチップ１１又は通知部１５へ切り替える切替部１３１−２を備え、ＩＣチップ１１又は通知部１５の一方へ電力を供給すればよく、双方に電力を供給する必要がないため、通信性能を維持したまま、上記効果を得ることが可能となった。
【００３２】
（変形形態）
以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の均等の範囲内である。
例えば、ＩＣカード１，１−２は、非接触式又は接触式でＲ／Ｗと通信を行うＩＣチップを供える非接触／接触両用ＩＣカードであってもよい。
【００３３】
切替スイッチ１３は、ボタン式のスイッチであるが、通信遮断命令を入力し、通信不能環境へ設定するモードと、通信遮断解除命令を入力し、通信可能環境へ設定するモードとを備える、切り替え式のスイッチであってもよい。
所持者は、通信可能環境へ設定するモードへ切り替えることによってＩＣカード１，１−２は、非接触式で通信を行うことが可能となり、ＩＣカード１，１−２のスイッチを押し続ける必要がなく労力の軽減を図ることが可能である。
【００３４】
ＩＣカード１，１−２は、切替スイッチ１３が切替部１３１，１３１−２及び切替命令入力部１３５を備え、加えられる圧力によって構造的、直接的に通信環境への切り替えを行っているが、切替命令入力部１３５から電気信号をＩＣチップ１１へ入力し、ＩＣチップ１１が切替部１３１，１３１−２を制御することによって通信環境の切り替えを行う等、電気的、間接的に切り替えを行ってもよい。
【００３５】
【発明の効果】
以上詳しく説明したように、本発明によれば、以下の効果を得ることが可能となった。
（１）第三者による不正アクセスを防止したい場合には、通信不能環境切替手段によって通信不能環境に切り替え、必要に応じて通信可能環境切替手段によって通信可能環境へ切り替えることによって、第三者による不正なアクセスを防止し、セキュリティ性の向上を図る。
（２）また、所持者の意志によって通信環境を切り替えることによって、所持者の利便性を高める。
（３）外部装置から送出された搬送波を受信している旨を非接触通信通知手段から知ることによって、第三者による不正なアクセスを発見し、種々の措置を講じることによって、セキュリティ性の向上を図る。
（４）また、搬送波の届く範囲を認識させることによって、所持者の利便性を高める。
（５）電力の供給先をＩＣチップ又は非接触通信通知部へ切り替えることによって、通信可能環境又は通信不能環境へ切り替えるため、通信性能を維持したまま、上記効果を得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるＩＣカードの第１実施形態を示すブロック図である。
【図２】本発明によるＩＣカードが備える回路を示す等価回路図である。
【図３】本発明によるＩＣカードの第１実施形態を示す表面図及び断面図である。
【図４】本発明によるＩＣカードの第１実施形態における使用方法を説明する図である。
【図５】本発明によるＩＣカードの第２実施形態を説明する図である。
【図６】従来のＩＣカードを示すブロック図である。
【図７】従来のＩＣカードが備える回路を示す等価回路図である。
【符号の説明】
１，１−２ＩＣカード
３Ｒ／Ｗ
１０，１０−２回路
１０ｓ，１０ｓ−２共振回路
１１ＩＣチップ
１２Ｉ／Ｆ
１３切替スイッチ
１４警報回路
１５通知部
１２１アンテナコイル
１２２，１２２−１，１２２−２コンデンサ
１３１，１３１−２切替部
１３５切替命令入力部

Claims

外部装置と非接触式で通信を行うＩＣチップと、
前記ＩＣチップが前記外部装置と通信を行うことが不可能な通信不能環境へ切り替える通信不能環境切替手段と、
通信遮断解除命令を入力する通信遮断解除命令入力手段と、
前記通信遮断解除命令を入力した場合に、前記通信不能環境を通信可能環境へ切り替える通信可能環境切替手段と、
通信遮断命令を入力する通信遮断命令入力手段と、
非接触式で通信を行うために前記外部装置から送出された搬送波から電力を誘起する電力誘起手段と、
前記電力誘起手段によって電力が誘起された場合に、前記外部装置から送出された搬送波を受信している旨を通知する非接触通信通知手段と備え、
前記通信遮断命令を入力した場合に、前記通信不能環境切替手段は、通信不能環境への切り替えを行い、
前記非接触通信通知手段は、前記通信不能環境切替手段によって通信不能環境へ切り替えられている場合に通知を行うこと、
を特徴とするＩＣカード。
請求項１に記載のＩＣカードにおいて、
前記非接触通信通知手段は、前記電力誘起手段によって誘起された電力によって通知を行う非接触通信通知部を含み、
前記通信可能環境切替手段又は前記通信不能環境切替手段は、前記電力誘起手段によって誘起された電力の供給先を前記ＩＣチップ又は前記非接触通信通知部へ切り替えることによって、前記通信可能環境又は前記通信不能環境へ切り替えること、
を特徴とするＩＣカード。