JP4304231B1 - 非接触ｉｃカード用通信制御体および非接触ｉｃカードホルダ - Google Patents

Abstract

【課題】単純な構成を有し、容易且つ低コストで作製が可能な非接触ＩＣカード用通信制御体を提供する。
【解決手段】非接触ＩＣカード用通信制御体１００は、切断部２０を有する銅板枠１０１と、この切断部２０を任意に閉塞する銅板切片３０ａとを備える。非接触ＩＣカードと重畳するように配置したとき、銅板枠１０１と非接触ＩＣカードに内蔵されたコイルアンテナとは一部または全部が重合され、切断部２０が開放状態であれば非接触ＩＣカードに記録された情報の読取りを可能とし、切断部２０が閉塞状態であれば非接触ＩＣカードに記録された情報の読取りを不可能とする。
【選択図】図１

Description

本発明は非接触ＩＣカード用通信制御体および非接触ＩＣカードホルダに係り、より詳細には、非接触ＩＣカードとカードリーダとの間における通信を所持者が任意に可能または不可能とすることができる非接触ＩＣカード用通信制御体および非接触ＩＣカードホルダに関する。

近年、非接触ＩＣカードの技術はプリペイドカードや公共交通機関の乗車券等、日常の様々な場面で利用されている。

図１８（ａ）および（ｂ）は、非接触ＩＣカードとカードリーダとを概略的に示したものである。図示するように、利用者が非接触ＩＣカード５０をカードリーダ６０にかざすと、カードリーダ６０から非接触ＩＣカード５０に対して磁界Ａが発生する。この磁界Ａは、非接触ＩＣカード５０に内蔵されているコイルを通過するときに電流に変換され、ＩＣの電源として利用される。そして、非接触ＩＣカード５０ではカードリーダ６０からの磁界とは逆向きの磁界Ｂが発生し、カードリーダ６０への返信Ｂが行われる。これによって、カードリーダ６０は非接触ＩＣカード５０に記録されている情報を読取ることができる。

このように、非接触ＩＣカードはかざすだけでカードリーダと通信を行うことができるので便利である。しかし、その反面、接触せずとも記録されている情報の読取りが可能であるため、所持者の知らない間にスキミングと呼ばれる不正な読取りが行われ、情報が盗用され得るという危険性も孕んでいる。

このような事態に鑑みて、非接触ＩＣカードのスキミングを防止する試みが種々行われている。例えば、発明者は先に、特許文献１に記載の非接触ＩＣカード用スキミング防止機能を備えたカードを開発した。これは、図１９（ａ）および（ｂ）に示すように導電体の性質を利用したものである。すなわち、カードリーダ６０から磁界Ａを受けたとき、導電体１０には渦電流が発生してカードリーダ６０からの磁界Ａを打消す反磁界が生じ、非接触ＩＣカード５０からカードリーダ６０への返信が行われない。したがって、非接触ＩＣカードに記録されている情報は読取られず、スキミングを未然に防止することができる。

また、特許文献２には、非接触型ＩＣ媒体等の情報記録媒体が搭載されたカードからのスキミングを防止するための構造に関する発明が記載されている。特許文献２に記載の発明は、固定遮蔽部材、スペーサ部材、移動遮蔽部材、ラミネート部材等複数の部材を積層させて構成したもので、遮蔽部と読取許容部とを備えている。この発明においては、移動遮蔽部材を電波等の通信波を遮断、吸収または干渉する性質の材料を用いて形成し、これを移動させることにより、読取り不可能状態と読取り許容状態との切り替えを可能とし、読取り不可能状態のときにはスキミングを防止することができる。

さらに、特許文献３には、カード所有者がアクセスしたい時のみＩＣカードを通信可能状態とし、それ以外の状態においてはＩＣカードを通信不可能状態にして不正アクセスからカード情報を守ることのできる不正アクセス防護装置およびＩＣカードホルダーに関する発明が記載されている。
特許文献３に記載の発明は、平面内で渦巻き状に巻回された導電性の巻き線を選択的に短絡または開放させて構成される。この巻線と対向するようにＩＣカードを配置したとき、巻線が短絡状態であると、ＩＣカードのアンテナ部と巻線とが磁気的に結合し、ＩＣカードのアンテナ共振周波数にズレが生じる。これによりＩＣカードの通信は阻止され、記録されている情報が不正に読取られることが防止される。そして、巻線が開放状態であると、カード情報の授受が行われる。

特許第３８３６４９６号公報 特開２００７−１９９８８８号公報 特開２００４−３４８５００号公報

特許文献１および２に記載の発明によれば、非接触ＩＣカードとあわせて所持することによりスキミングを効果的に防止することができる。しかし、これらの発明による構造体は、いずれも複数の部材を積層させて作製されるため、多くの工程が必要となるほか、材料のコストが嵩むおそれもある。

また、特許文献３に記載の発明は、非接触ＩＣカードに記録された情報の読取りを任意に可能または不可能とすることができる点で便利である半面、共振周波数にズレを生じさせるために、非接触ＩＣカードの種類毎に適切なターン数や製造時の誤差を勘案して巻線の設計をする必要があり、作製の煩雑性が高くなってしまうという問題がある。これは、非接触ＩＣカードに内蔵されるコイルアンテナの共振周波数が非接触ＩＣカードの種類により異なっていること（例えば１３．５６ＭＨｚ、１７ＭＨｚなど）、ならびに、同一の種類の非接触ＩＣカードを製造しても、現状では、コイルアンテナの共振周波数に±０．５ＭＨｚ程度の誤差が生じてしまうことに起因する。

そこで、本発明は、可能な限り単純な構成を有し、容易に且つ低コストで作製が可能な非接触ＩＣカード用通信制御体および非接触ＩＣカードホルダを提供することを目的とする。

前述の目的を達するため本発明は、ＩＳＯ１８０９２に準拠した厚さ０．８ｍｍ以下の非接触ＩＣカードに記録された情報の読取りを選択的に可能または不可能とすることのできる非接触ＩＣカード用通信制御体であって、切断部を有する非磁性金属枠と、この切断部を任意に閉塞する非磁性金属切片とを備え、非接触ＩＣカードと重畳するように配置したとき、非磁性金属枠と非接触ＩＣカードに内蔵されたコイルアンテナとは一部または全部が重合され、非接触ＩＣカードに記録された情報の読取りのために強度７．５Ａ／ｍの磁界が印加されたとき、切断部が開放状態であれば非接触ＩＣカードに記録された情報の読取りを可能とし、切断部が閉塞状態であれば非接触ＩＣカードに記録された情報の読取りを不可能とすることを特徴とする。

また、本発明は、ＩＳＯ１８０９２またはＩＳＯ１４４４３に準拠した厚さ０．８ｍｍ以下の非接触ＩＣカードに記録された情報の読取りを選択的に可能または不可能とすることのできる非接触ＩＣカード用通信制御体であって、切断部を有する非磁性金属枠と、この切断部を任意に閉塞する非磁性金属切片とを備え、非磁性金属枠は、非接触ＩＣカードに内蔵されたコイルアンテナに対応した平面形状で前記コイルアンテナよりも両側に０．５ｍｍ以上ずつ広く、且つ非接触ＩＣカードの外形から中心に向かって２１ｍｍ以下の枠幅を有し、非接触ＩＣカードと重畳するように配置したとき、非接触ＩＣカードに内蔵されたコイルアンテナが非磁性金属枠の枠幅内に位置し、非接触ＩＣカードに記録された情報の読取りのために強度７．５Ａ／ｍの磁界が印加されたとき、切断部が開放状態であれば非接触ＩＣカードに記録された情報の読取りを可能とし、切断部が閉塞状態であれば非接触ＩＣカードに記録された情報の読取りを不可能とすることを特徴とする。

これらの非接触ＩＣカード用通信制御体において、非磁性金属枠の切断部は非磁性金属切片を摺動させて閉塞されてもよい。あるいは、非磁性金属切片が非磁性金属枠の切断部の上部または下部に非磁性金属枠と平行に配置され、切断部が非磁性金属切片の押下または押上により閉塞されてもよい。

また、本発明は、ＩＳＯ１８０９２またはＩＳＯ１４４４３に準拠した厚さ０．８ｍｍ以下の非接触ＩＣカードに記録された情報の読み取りを選択的に可能または不可能とすることのできる非接触ＩＣカード用通信制御体であって、コ字型形状を有する２つの非磁性金属片を備え、２つの非磁性金属片は、コ字型の開口部が対向するように配置され、２つの非磁性金属片が第１の位置にある場合にはそれぞれ独立した２つの非磁性金属片となり、第２の位置にある場合には一体として１つの非磁性金属枠を形成し、２つの非磁性金属片を非接触ＩＣカードと重畳するように配置したとき、２つの非磁性金属片と非接触ＩＣカードに内蔵されたコイルアンテナとは全部が重合され、２つの非磁性金属片が第１の位置にある場合には非接触ＩＣカードに記録された情報の読取りを可能とし、第２の位置にある場合には非接触ＩＣカードに記録された情報の読取りを不可能とすることを特徴とする。

さらに、本発明は、上記いずれかの非接触ＩＣカード用通信制御体を備えたカードホルダであって、カードホルダに収納される非接触ＩＣカードと非接触ＩＣカード用通信制御体とが接面するように構成されたことを特徴とする。

本発明によれば、所持者が任意に非接触ＩＣカードを通信可能または不可能とすることができる。また、非磁性金属のみを用いて実現できるので、工程が単純化されるとともに、作製のコストを低く抑えることができる。

本発明の第一の実施例による非接触ＩＣカード用通信制御体の構成を示す概略図。 本発明の第一の実施例による非接触ＩＣカード用通信制御体の構成を示す概略側面図。 （ａ）はソニー株式会社製ＲＣ−Ｓ８５３／８５４に内蔵されたコイルアンテナの概略図、（ｂ）はソニー株式会社製ＲＣ−Ｓ８６０に内蔵されたコイルアンテナの概略図。 実験に用いた銅板枠を説明する概略図。 カードリーダ上に非接触ＩＣカードと銅板枠または本発明の第一の実施例による非接触ＩＣカード用通信制御体とを配置するときの配置順を示す図。 カードリーダ上に銅板枠と非接触ＩＣカードとを順に配置した場合の枠幅と通信可否状況とを示す実験結果。 カードリーダ上に非接触ＩＣカードと銅板枠とを順に配置した場合の枠幅と通信可否状況とを示す実験結果。 本発明の第二の実施例による非接触ＩＣカード用通信制御体の構成を示す概略図。 （ａ）はＩＳＯ１４４４３に準拠したタイプＡの非接触ＩＣカードに内蔵されたコイルアンテナの概略図、（ｂ）はＩＳＯ１４４４３に準拠したタイプＢの非接触ＩＣカードに内蔵されたコイルアンテナの概略図。 （ａ），（ｂ），（ｃ）は実験に用いたアルミ箔枠を説明する概略図。 カードリーダ上に非接触ＩＣカードとアルミ箔枠とを順に配置した場合の枠幅と通信可否状況とを示す実験結果。 本発明の第三の実施例による非接触ＩＣカード用通信制御体の構成を示す概略図。 （ａ）および（ｂ）は実験に用いたアルミ箔枠を説明する概略図。 非接触ＩＣカードとアルミ箔枠とを重畳させたときの枠幅、通信可能距離および通信成功率を示す実験結果。 本発明の第四の実施例による非接触ＩＣカードホルダの斜視図。 本発明の第四の実施例による非接触ＩＣカードホルダの背面図。 本発明の第四の実施例による非接触ＩＣカードホルダの断面図。 非接触ＩＣカードとカードリーダとの通信動作を説明する図。 スキミング防止構造を有する構成体を用いた場合の非接触ＩＣカードとカードリーダとの通信を説明する図。

以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を説明する。

図１（ａ）および（ｂ）に示すのは、本発明の第一の実施例による非接触ＩＣカード用通信制御体である。この通信制御体１００は、厚さ３５μｍの銅箔からなる枠形状を有し、一般に利用されている非接触ＩＣカードにあわせて８６ｍｍ×５４ｍｍの大きさに形成される。枠１０１の幅Ｗ１およびＷ２は同一であり、１３〜１６ｍｍの範囲内とする。また、枠１０１の一部には切断部２０が設けられている。切断部２０の幅ｄ１は、例えば２ｍｍ程度とする。

通信制御体１００はさらに、枠１０１と同様に厚さ３５μｍの銅箔から作製された切片３０ａを備えている。切片３０ａの大きさは指定されないが、水平方向にスライドさせて枠１０１上に移動させたときには、図１（ｂ）に示すように切断部２０を覆って閉塞し、枠１０１を切断部２０のない状態とすることができるものとする。

ここで、図２（ａ）および（ｂ）に示すように、枠１０１の切断部２０の上方に配置して押下することにより切断部２０を閉塞する切片３０ｂを用いてもよい。あるいは、切断部２０の下方に同様の切片３０ｂを配置して押上により切断部２０を閉塞するようにすることもできる（図示しない）。また、枠１０１と切片３０ｂとの間には図示しないバネ等を配置して、切断部２０の開放または閉塞が明確に区別されるようにしてもよい。

なお、本実施例においては銅箔を用いるが、枠１０１および切片３０ａ・３０ｂは銅箔に限らず他の導電体より作製してもよい。ただし、導電体の中でも、渦電流の発生しにくい鉄やステンレス等は使用せず、アルミ、金、白金、銀、銅のいずれかを用いて作製するものとする。
このような構成を有する本発明の非接触ＩＣカード用通信制御体１００の開発にあたり、発明者は、Ｓｕｉｃａ（商標）およびＩＣＯＣＡ（商標）に利用されているソニー株式会社製ＲＣ−Ｓ８５３／８５４（以下、便宜上「第１タイプ」と称する）と、ＱＵＩＣＰａｙ（商標）に利用されているソニー株式会社製ＲＣ−Ｓ８６０（以下、便宜上「第２タイプ」と称する）とに対応可能な通信制御体を想定した。これらの非接触ＩＣカードはいずれも厚さ０．８ｍｍ以下であり、ＩＳＯ１８０９２に準拠している。

周知のように、第１タイプの非接触ＩＣカードには、図３（ａ）に示すように円弧からなる木の葉形に配置されたコイル５００Ａが内蔵されている。一方、第２タイプの非接触ＩＣカードには、図３（ｂ）に示すようにカード端に沿って四角形に配置されたコイル５００Ｂが内蔵されている。

そこで、図４に示すように、銅箔を用いて枠幅の異なる枠１０２を作製し、これを非接触ＩＣカードと重畳させて、枠幅（すなわち枠１０２とコイルとの重なり具合）と非接触ＩＣカードの通信状況との関係を調べた。
枠１０２には厚さ３５μｍの銅箔を用い、非接触ＩＣカードにあわせて８６ｍｍ×５４ｍｍの外形を有するものとした。ここでは、枠１０２の枠幅Ｗ１およびＷ２を外端から中央に向かって３ｍｍ幅から１ｍｍずつ広げていき、非接触ＩＣカードと重畳させた状態でカードリーダから磁界を印加して、通信が不可能となる枠幅を見出した。なお、枠幅Ｗ１とＷ２とは常に同一の値とした。

まず、図５（ａ）に示すように、カードリーダ６０の上部に銅板枠１０２および非接触ＩＣカード５０を順に配置し、カードリーダ６０から磁界強度７．５Ａ／ｍおよび１０Ａ／ｍの磁界を印加したときの非接触ＩＣカード５０の通信の可否を調べたところ、図６に示すような結果が得られた。

すなわち、第１タイプの非接触ＩＣカードの場合、枠１０２の幅が１１ｍｍ以上になれば、磁界強度が７．５Ａ／ｍおよび１０Ａ／ｍのいずれの場合であっても起動されず、通信が行われないことがわかった。一方、第２タイプの非接触ＩＣカードの場合、枠１０２の幅が７ｍｍ以上になれば、磁界強度が７．５Ａ／ｍおよび１０Ａ／ｍのいずれの場合であっても起動されず、通信が行われないことがわかった。

次に、図５（ｂ）に示すように、カードリーダ６０の上部に非接触ＩＣカード５０および銅板枠１０２を順に配置し、先の実験と同様に、カードリーダ６０から磁界強度７．５Ａ／ｍおよび１０Ａ／ｍの磁界を印加したときの非接触ＩＣカード５０の通信の可否を調べたところ、図７に示すような結果が得られた。

すなわち、第１タイプの非接触ＩＣカードの場合、枠１０２の幅が１３ｍｍ以上になれば、磁界強度が７．５Ａ／ｍおよび１０Ａ／ｍのいずれの場合であっても起動されず、通信が行われないことが分かった。一方、第２タイプの非接触ＩＣカードの場合、枠１０２の幅が７ｍｍ以上になれば、磁界強度が７．５Ａ／ｍおよび１０Ａ／ｍのいずれの場合であっても起動されず、通信が行われないことがわかった。

以上より、銅板枠１０２の枠幅を１３ｍｍ以上とすれば、カードリーダ６０上の非接触ＩＣカード５０および銅板枠１０２の配置順にかかわらず、第１タイプまたは第２タイプのいずれの非接触ＩＣカードであっても、カードリーダ６０から情報読取りのために磁界が印加されたときＩＣが起動されず、通信を阻止できることが明らかになった。
しかしながら、これは、非接触ＩＣカード５０を利用したいときには銅板枠１０２と引き離さなければならないことを意味しており、非接触ＩＣカード本来の利便性が大きく損なわれてしまうことになる。

ここで、再び図１および図２を参照する。前述の実験より、非接触ＩＣカードと重畳される銅板枠の枠幅が１３ｍｍ以上であれば、非接触ＩＣカードに記録された情報は読取られない。そこで、本発明の通信制御体１００は、そのような枠幅を有する枠１０１の一部に切断部２０を設けることによって磁路の一部を遮断し、銅板枠１０１に発生する渦電流を弱める構成とした。これにより、カードリーダからの磁界を打消す反磁界も弱められるため、カードリーダから磁界を印加されたときには非接触ＩＣカードは通信可能となる。

一方、利用者が切片３０ａまたは３０ｂを移動させて切断部２０を閉塞させると、銅板枠１０１には十分に強い渦電流が発生し、したがってカードリーダからの磁界を打消す程度の強い反磁界が生じる。よって、非接触ＩＣカードは通信不可能となる。
このとき、枠幅１３ｍｍ以上という条件を満たしていれば、先の実験からわかるように、通信制御体１００をカードリーダ６０に近い側に配置する（図５（ａ）を参照）か、非接触ＩＣカード５０をカードリーダ６０に近い側に配置する（図５（ｂ）を参照）かによって非接触ＩＣカードの読取りの可否が変化することはない。

このように、本発明の第一の実施例によれば、スキミングを防止したいときには切断部２０を閉塞させ、読取りを行いたいときには切断部２０を開放させることにより、第１タイプおよび第２タイプの非接触ＩＣカードの通信可能性を任意に制御することが可能である。

次に、本発明の第二の実施例について説明する。
図８に示すのは、本発明の第二の実施例による非接触ＩＣカード用通信制御体である。この通信制御体１１０はアルミ箔からなり、非接触ＩＣカードに内蔵されたコイルアンテナに対応した枠形状に形成される。枠１０３の枠幅Ｗ３は全体として一定であり、コイルアンテナよりも両側に０．５ｍｍずつ以上広いものとする。また、枠１０３の一部には切断部２０が設けられている。切断部２０の幅ｄ２は、例えば１ｍｍ程度とする。

通信制御体１１０はさらに、アルミ箔から作製された切片３０ａまたは３０ｂを備える。切片３０ａまたは３０ｂは、第一の実施例の場合と同様、スライドまたは押下または押上により切断部２０を覆って閉塞し、枠１０３を切断部２０のない状態とするためのものである。なお、本実施例においては枠１０３および切片３０ａまたは３０ｂにアルミ箔を用いるが、アルミに限らず非磁性金属の金、白金、銀、または銅を用いて作製してもよい。

ところで、前述のように、第一の実施例は、ＩＳＯ１８０９２に準拠したソニー株式会社製のＲＣ−Ｓ８５３／８５４およびＲＣ−Ｓ８６０を念頭に開発したものであるが、非接触ＩＣカードとしては他に、ＩＳＯ１４４４３に準拠した「タイプＡ」および「タイプＢ」と称されるものも広く普及している。

日本国内では、タイプＡの非接触ＩＣカードは、例えばタバコ購入用成人認証カードに採用されており、図９（ａ）に示すように、略四角形の形状を有するコイルアンテナ５００Ｃを内蔵している。一方、タイプＢの非接触ＩＣカードは、例えば自動車運転免許証に採用されており、図９（ｂ）に示すように、カードの中央付近に四角形に形成されたコイルアンテナ５００Ｄを内蔵する。

そこで、非接触ＩＣカード通信制御体１１０の開発にあたっては、このようなコイルアンテナの形状に鑑み、前出の第１タイプおよび第２タイプ（まとめてタイプＣと称されることもある）ならびにタイプＡおよびタイプＢの非接触ＩＣカードの各々について、各非接触ＩＣカードのコイルアンテナ形状に対応した枠を作製し、通信状況を調べた。なお、第１のタイプおよび第２のタイプと同様、タイプＡおよびタイプＢの非接触ＩＣカードも厚さは０．８ｍｍ以下であるものとする。

図１０（ａ）〜（ｃ）に示すのは、タイプＡの非接触ＩＣカードに内蔵されたコイルアンテナの形状に対応して作製された枠１０４であり、いずれも左側が全体図、右側が一部拡大図である。枠１０４は、厚さ１２μｍのアルミ箔から作製した。また、枠１０４の幅Ｗ４は、図１０（ａ）においてはコイルアンテナの幅（約１．２５ｍｍ）と同一、図１０（ｂ）においてはコイルアンテナの両側から０．５ｍｍずつ広げた幅（０．５ｍｍ＋１．２５ｍｍ＋０．５ｍｍ＝２．２５ｍｍ）、図１０（ｃ）においてはコイルアンテナの両側から１ｍｍずつ広げた幅（１ｍｍ＋１．２５ｍｍ＋１ｍｍ＝３．２５ｍｍ）とした。また、同様に枠幅の異なるアルミ箔枠を、タイプＢならびに第１タイプおよび第２タイプの非接触ＩＣカードのコイルアンテナ形状にも対応させて作製した（図示しない）。

そして、この枠１０４を、コイルアンテナの位置に合わせて非接触ＩＣカード上に載置し、図５（ｂ）のように、カードリーダ６０、非接触ＩＣカード５０、枠１０４の順に配置して、カードリーダ６０と非接触ＩＣカード５０との間での通信の可否を確認した。カードリーダ６０から印加される磁界強度は７．５Ａ／ｍとした。結果を図１１に示す。

図示するように、タイプＡの非接触ＩＣカードは、枠１０４の幅Ｗ４がコイルアンテナよりも両側に０．５ｍｍずつおよび１ｍｍずつ広い場合には起動されないが、幅Ｗ４がコイルアンテナと同一である場合には起動され、通信が行われる。一方、タイプＢならびに第１タイプおよび第２タイプの非接触ＩＣカードは、枠１０４の幅Ｗ４が３つのパターンのいずれでも起動されず、通信は行われない。
したがって、タイプＡ、タイプＢ、第１タイプおよび第２タイプの非接触ＩＣカードのいずれであっても、コイルアンテナよりも両側に０．５ｍｍ以上ずつ幅を広げた枠１０４であれば、非接触ＩＣカードとカードリーダとの間での通信を阻止できることがわかった。

この結果に基づき、図８の通信制御体１１０は、コイルアンテナの幅より両側に０．５ｍｍ以上ずつ枠幅Ｗ３を広げたアルミ箔枠１０３の一部に切断部２０を設けることによって、磁路の一部を遮断し、枠１０３に発生する渦電流を弱める構成となっている。非接触ＩＣカードに内蔵されたコイルアンテナと重なるように枠１０３を配置すれば、切断部２０が開放状態のときにはカードリーダからの磁界を打消す反磁界も弱められ、非接触ＩＣカードは通信可能となる。そして、切片３０ａまたは３０ｂにより切断部２０を閉塞させると、枠１０３には十分に強い渦電流が発生し、強い反磁界が生じてカードリーダからの磁界が打ち消される。したがって、この通信制御体１１０を使用することにより、第１タイプ、第２タイプ、タイプＡおよびタイプＢの全てのタイプの非接触ＩＣカードを通信不可能とすることができる。

続いて、本発明の第三の実施例を説明する。
図１２に示すのは、本発明の第三の実施例による非接触ＩＣカード用通信制御体である。この通信制御体１２０はアルミ箔からなり、非接触ＩＣカードの外形と同一の、８６ｍｍ×５４ｍｍの外形を有する枠形状に形成される。枠１０５の枠幅Ｗ５およびＷ６は常に同一の値であり、枠１０５の外端から２１ｍｍ以下とする。また、枠１０５の一部には切断部２０が設けられており、その幅ｄ３は、例えば１ｍｍ程度とする。

通信制御体１２０はさらに、アルミ箔から作製された切片３０ａまたは３０ｂを備える。第一および第二の実施例の場合と同様、切片３０ａまたは３０ｂはスライドまたは押下または押上により切断部２０を覆って閉塞し、枠１０５を切断部２０のない状態とするためのものである。そして、第二の実施例と同様、枠１０５および切片３０ａまたは３０ｂは、アルミに限らず、非磁性金属の金、白金、銀、または銅を用いて作製してもよい。

この非接触ＩＣカード通信制御体１２０は、第１タイプおよび第２タイプならびにタイプＡおよびタイプＢの非接触ＩＣカードのいずれであってもカードリーダとの通信の可能／不可能を切替えられることを目的とする。そこで、非接触ＩＣカードと同一の外形を有する枠を作製し、その枠幅を変化させて、この枠と非接触ＩＣカードとを重畳させたときの通信状況を調べた。

図１３（ａ）および（ｂ）に示すのは、厚さ１２μｍのアルミ箔から作製された枠１０６である。枠１０６は切断部２０を有し、その幅ｄ４は１ｍｍとした。また、枠１０６の幅Ｗ７およびＷ８は常に同一とし、１０ｍｍから２５ｍｍまで１ｍｍずつ異なるものを用意した。そして、枠１０６および非接触ＩＣカードの外形を揃えて、図５（ｂ）のように、カードリーダ６０、非接触ＩＣカード５０、枠１０６の順に配置し、それぞれの枠幅について、非接触ＩＣカード５０とカードリーダ６０との間の距離がどの程度になればカードリーダ６０と非接触ＩＣカード５０との間での通信が可能となるのかを確認した。このとき、カードリーダ６０から印加される磁界強度は７．５Ａ／ｍとした。結果を図１４に示す。

図１４において、「通信成功率」とは、非接触ＩＣカードのみの場合を１００％として、非接触ＩＣカードと枠１０６とを合わせてカードリーダにかざした場合に、非接触ＩＣカードが通信可能となる距離において通信が可能となる確率を示すものである。この値は、少なくとも５０％を達成していることが望ましい。すると、図１４の結果からは、４つのタイプ全ての非接触ＩＣカードで５０％以上の通信成功率を示す枠１０６の枠幅Ｗ７およびＷ８として、２１ｍｍ以下とするのがよいことがわかる。
したがって、非接触ＩＣカード通信制御体１２０の枠１０５の枠幅Ｗ５およびＷ６もこれに倣うものとする。ただし、非接触ＩＣカードに内蔵されたコイルアンテナの全体が枠１０５と重畳する配置となることが必要である。

＜変形例＞
第一乃至第三の実施例で示した通信制御体１００、１１０および１２０は、枠１０１、１０３および１０５を別の構成としても実現することができる。すなわち、例えば２つのコ字型の非磁性金属を開口部を対向させて配置し、開口部先端が離れているか、あるいは連結しているかにより、非接触ＩＣカードとカードリーダとの間の通信を可能または不可能とすることができる。この場合、切断部を閉塞するための切片は不要である。

本発明の第四の実施例としては、以上に説明した本発明の非接触ＩＣカード用通信制御体を用いて、例えば図１５に示すようなカードホルダを作製することができる。
カードホルダ１３０は、背面板１４０と前面板１６０とを、前述した４つのタイプのうちいずれかの非接触ＩＣカードを１枚挿入可能なポケットを形成するように組み合わせて構成される。前面板１６０を透明とすることによって、挿入される非接触ＩＣカードが視認しやすくなる。これは、非接触ＩＣカードが顔写真付きの社員証である場合などに有用である。また、前面板１６０の下部に図示するようなスリットを設ければ、カードの出し入れが容易になる。

ポケット内部には、先に説明した非接触ＩＣカード通信制御体１００、１１０または１２０のいずれかが組込まれる。図１５のカードホルダ１３０においては、ポケット内部に非接触ＩＣカード通信制御体１２０が組込まれており、枠１０５は背面板１４０に接着される。また、切片３０は、背面板１４０と一体に形成されたスイッチ部１５０の操作により、枠１０５との接触／非接触が切替えられるように配置されている。

図１６はカードホルダ１３０の背面図である。図示するように、背面板１４０にはスイッチ部１５０の外郭に沿って切れ目が入れられており、スイッチ部１５０は根元部分のみで背面板１４０とつながっている。背面板１４０およびスイッチ部１５０は樹脂等の多少の弾性を有する材料で作製される。

図１６のＸ−Ｘ線における断面図を図１７（ａ）および（ｂ）に示す。図１７（ａ）は平常時、すなわちスイッチ１５０を押していないときの様子を表している。このとき、切片３０は枠１０５と接触しているので、枠１０５の切断部は閉塞される。そのため、ポケット１７０に収納される非接触ＩＣカードは、カードリーダから磁界を印加されても起動されない。

一方、図１７（ｂ）はスイッチ１５０を押したときの様子である。このとき、切片３０は枠１０５から離隔しているので、枠１０５の切断部は開放される。よって、ポケット１７０に収納される非接触ＩＣカードは、カードリーダからの磁界を受けると起動され、通信が行われる。そして、スイッチ１５０は、手を離せば弾性によって元の位置に戻り、再び図１７（ａ）に示す状態となって、非接触ＩＣカードを起動不可とする。

カードホルダ１３０は、上部中央の穴に紐を通して首から提げることができる。そして、例えば壁に設置されたカードリーダに非接触ＩＣカードをかざす際には、右手でホルダ部分を持って動作を行う。そのため、スイッチ１５０は右手で持ったときに押し易い位置に配置されるのが好適である。

以上、本発明の実施例を説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されることはなく、特許請求の範囲内において他にも様々に実施することが可能である。
なお、各実施例において、カードリーダからの磁界強度は７．５Ａ／ｍとした。これは、一般にこの種のカードリーダが発する磁界強度が概ね４．５Ａ／ｍから１０Ａ／ｍの範囲内にあることに鑑みて、代表的に中間値をとったものである。また、切断部は枠の殿位置に設けられてもよく、例えば非接触ＩＣカードに内蔵されているＩＣチップと重なる位置にあってもよい。

各実施例における非磁性金属枠の形状および枠幅は、各タイプの非接触ＩＣカードに内蔵されるコイルアンテナの形状やＩＣチップの消費電力の違いに基づいて設計されるものである。そして、いずれの実施例についても、非接触ＩＣカードのタイプにかかわらず、カードの厚さは０．８ｍｍ以下とし、非接触ＩＣカードと通信制御体との間隙が０．２ｍｍ以下になるよう配置することが望ましい。

本発明の第四の実施例によるカードホルダを２つ使用し、間に磁性体を介在させて背面同士を接着した形態のカードホルダを作製すれば、２枚の非接触ＩＣカードを収納でき、そのうち所望のいずれか一枚の非接触ＩＣカードを任意に起動可能とすることが可能なカードホルダとすることができる。

１００ 非接触ＩＣカード用通信制御体
１０１ 枠
２０ 切断部
３０ａ 切片

Claims (7)

1. ＩＳＯ１８０９２に準拠した厚さ０．８ｍｍ以下の非接触ＩＣカードに記録された情報の読取りを選択的に可能または不可能とすることのできる非接触ＩＣカード用通信制御体であって、
   切断部を有する非磁性金属枠と、前記切断部を任意に閉塞する非磁性金属切片とを備え、
   前記非接触ＩＣカードと重畳するように配置したとき、前記非磁性金属枠と前記非接触ＩＣカードに内蔵されたコイルアンテナとは一部または全部が重合され、
   前記非接触ＩＣカードに記録された情報の読取りのために強度７．５Ａ／ｍ（実効値）の磁界が印加されたとき、
   前記切断部が開放状態であれば前記非接触ＩＣカードに記録された情報の読取りを可能とし、前記切断部が閉塞状態であれば前記非接触ＩＣカードに記録された情報の読取りを不可能とすることを特徴とする非接触ＩＣカード用通信制御体。
2. ＩＳＯ１８０９２またはＩＳＯ１４４４３に準拠した厚さ０．８ｍｍ以下の非接触ＩＣカードに記録された情報の読取りを選択的に可能または不可能とすることのできる非接触ＩＣカード用通信制御体であって、
   切断部を有する非磁性金属枠と、前記切断部を任意に閉塞する非磁性金属切片とを備え、
   前記非磁性金属枠は、前記非接触ＩＣカードに内蔵されたコイルアンテナに対応した平面形状で前記コイルアンテナよりも両側に０．５ｍｍ以上ずつ広く、且つ前記非接触ＩＣカードの外形から中心に向かって２１ｍｍ以下の枠幅を有し、前記非接触ＩＣカードと重畳するように配置したとき、前記非接触ＩＣカードに内蔵されたコイルアンテナが前記非磁性金属枠の前記枠幅内に位置し、
   前記非接触ＩＣカードに記録された情報の読取りのために強度７．５Ａ／ｍ（実効値）の磁界が印加されたとき、
   前記切断部が開放状態であれば前記非接触ＩＣカードに記録された情報の読取りを可能とし、前記切断部が閉塞状態であれば前記非接触ＩＣカードに記録された情報の読取りを不可能とすることを特徴とする非接触ＩＣカード用通信制御体。
3. 請求項１または２に記載の非接触ＩＣカード用通信制御体において、
   前記非磁性金属枠の前記切断部は前記非磁性金属切片を摺動させて閉塞されることを特徴とする非接触ＩＣカード用通信制御体。
4. 請求項１または２に記載の非接触ＩＣカード用通信制御体において、
   前記非磁性金属切片は前記非磁性金属枠の前記切断部の上部または下部に前記非磁性金属枠と平行に配置され、
   前記切断部は前記非磁性金属切片の押下または押上により閉塞されることを特徴とする非接触ＩＣカード用通信制御体。
5. ＩＳＯ１８０９２またはＩＳＯ１４４４３に準拠した厚さ０．８ｍｍ以下の非接触ＩＣカードに記録された情報の読み取りを選択的に可能または不可能とすることのできる非接触ＩＣカード用通信制御体であって、
   コ字型形状を有する２つの非磁性金属片を備え、
   前記２つの非磁性金属片は、コ字型の開口部が対向するように配置され、前記２つの非磁性金属片が第１の位置にある場合にはそれぞれ独立した２つの非磁性金属片となり、第２の位置にある場合には一体として１つの非磁性金属枠を形成し、
   前記２つの非磁性金属片を非接触ＩＣカードと重畳するように配置したとき、前記２つの非磁性金属片と前記非接触ＩＣカードに内蔵されたコイルアンテナとは全部が重合され、
   前記２つの非磁性金属片が前記第１の位置にある場合には前記非接触ＩＣカードに記録された情報の読取りを可能とし、前記第２の位置にある場合には前記非接触ＩＣカードに記録された情報の読取りを不可能とすることを特徴とする非接触ＩＣカード用通信制御体。
6. 請求項１乃至５のいずれかに記載の非接触ＩＣカード用通信制御体において、
   前記非磁性金属はアルミ、金、白金、銀または銅のいずれかであることを特徴とする非接触ＩＣカード用通信制御体。
7. 請求項１乃至６のいずれかに記載の非接触ＩＣカード用通信制御体を備えたカードホルダであって、前記カードホルダに収納される非接触ＩＣカードと前記非接触ＩＣカード用通信制御体とが接面するように構成されたことを特徴とする非接触ＩＣカードホルダ。

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