JP4362912B2

JP4362912B2 - Ｉｃカード

Info

Publication number: JP4362912B2
Application number: JP34853099A
Authority: JP
Inventors: 勝之田中
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1999-12-08
Filing date: 1999-12-08
Publication date: 2009-11-11
Anticipated expiration: 2019-12-08
Also published as: JP2001167237A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＩＣカードに関し、特に非接触により所望のデータを送受するシステムに適用することができる。本発明は、非接触により所望の情報を読み出し可能な平板形状のＩＣタグを所望の部材に貼り付け可能とすることにより、またこのＩＣタグを所望のカードに張り付けてＩＣカードを構成することにより、簡易に、既存のカード読み取り器とＩＣカード読み取り器とが混在するカードシステムで使用することができるようにする。
【０００２】
【従来の技術】
従来、部屋の入出管理管理、バンキングシステム等においては、ユーザーに関する情報（以下個人情報と呼ぶ）を記録したカードを用いて個々のユーザーを認証するようになされている。
【０００３】
すなわちこの種の個人情報を記録するカードにおいては、ほとんどがプラスチックにより平板形状により形成され、最も単純なものは、肉眼により確認可能に個人情報を記録して構成される。なおこのようなカードでは、この平板形状の表面の印刷により、又は凹凸によりこれら個人情報が記録され、個人情報としては、個人名、識別番号等が記録される。
【０００４】
また他のカードにおいては、専用の読み取り器により読み取り可能にこれらの個人情報が記録され、この個人情報を記録する方式としてメモリを用いるもの（いわゆるＩＣカードである）と、メモリを用いないものとに分類される。
【０００５】
このうちメモリを用いないカードにあっては、バーコードにより個人情報を記録し、又は部分的に形成された磁気情報の記録領域に個人情報を記録するようになされている。
【０００６】
これに対してメモリを用いるカードにあっては、メモリを用いないカードに比して多くの個人情報を記録でき、このメモリのアクセス方法により接触型と非接触型とに分類される。
【０００７】
このうち接触型のＩＣカードは、カードの一部に形成された端子を介してメモリがアクセスされ、このメモリに各種個人情報が記録され、またこのメモリに記録された個人情報が読み出されるのである。これに対して非接触型のＩＣカードは、磁気的な結合等により非接触でメモリがアクセスされるものである。
【０００８】
図９は、このようなＩＣカードのうち、磁気的な結合によるＩＣカードシステムの原理構成を示す略線図である。このＩＣカードを用いたシステムは、ＩＣカード１と、このＩＣカード１のメモリをアクセスするリードライタ２と、リードライタ２のアクセス結果を処理するパソコン３より構成される。
【０００９】
ここでＩＣカード１は、シート状の配線基板に集積回路４のチップを実装した後、上下をシート材により覆うことにより、薄型の平板形状に作成される。ＩＣカード１は、この配線基板にループアンテナ５が配置され、このループアンテナ５の両端がメモリを内蔵した集積回路４に接続され、この集積回路４に個人情報を記録するメモリが配置される。
【００１０】
ＩＣカード１は、リードライタ２に所定距離だけ近づくと、このリードライタ２の配置されたループアンテナ６とループアンテナ５との磁気的な結合によりループアンテナ５に高周波信号が誘起される。ＩＣカード１は、この高周波信号の電力により集積回路４が動作する。さらにＩＣカード１は、このループアンテン５に誘起される高周波信号を集積回路４により信号処理して、メモリに保持した個人情報を更新する。さらにＩＣカード１は、メモリに保持した個人情報により集積回路４でループアンテナ５を駆動し、個人情報をリードライタ２に送信する。
【００１１】
これに対してリードライタ２は、所定の駆動回路によりループアンテナ６を駆動し、これによりＩＣカード１の動作用電源を供給する。またディジタルプロセッシングユニット（ＤＰＵ）７により変復調回路８を駆動してループアンテナ６を駆動し、これによりＩＣカード１に種々の情報を送信する。さらにリードライタ２は、変復調回路８によりループアンテナ６に誘起される高周波信号を信号処理し、これによりＩＣカード１より送信された各種情報を取得する。ディジタルプロセッシングユニット７は、パソコン３の制御により、これら情報の取得に関する制御を実行し、さらに取得した個人情報をパソコン３に送出する。これによりこの種のシステムにおいては、例えば部屋の入退出管理、駅の自動改札等に適用できるようになされている。
【００１２】
図１０は、ＩＣカード１、リードライタ２を示すブロック図である。リードライタ２は、駆動回路１１により周波数１３．５６〔ＭＨｚ〕の高周波信号でループアンテナ６を駆動し、これによりＩＣカード１に電力を供給する。さらにリードライタ２は、ディジタルプロセッシングユニット（ＤＰＵ）７により駆動回路１１の動作を制御することにより、伝送に供する情報に応じてループアンテナ６に供給する高周波信号の振幅を変調し、これにより所望の情報をＩＣカード１に送信する。またリードライタ２は、復調回路１２によりループアンテナ６に誘起される高周波信号を信号処理し、これによりＩＣカード１より送信された各種情報を取得する。
【００１３】
ＩＣカード１では、ループアンテナ５に誘起される高周波信号を検波し、その結果得られる直流成分により動作用電源を生成し、さらにこの検波結果よりリードライタ２から送信された情報を取得する。すなわちＩＣカード１の集積回路４において、検波回路１３は、抵抗１５、コンデンサ１６の並列回路に、ダイオード１４を介してループアンテナ５に誘起される高周波信号を入力し、これによりこの高周波信号を検波する。
【００１４】
電源回路１７は、この並列回路のホット側電圧を受け、この電圧を安定化することにより動作用電源を生成し、この動作用電源をシーケンサ１８等に出力する。復調回路２０は、コンデンサ２１、抵抗２２によるハイパスフィルタ回路１９を介して並列回路のホット側電圧を受け、このホット側電圧の変化である検波結果を信号処理することにより、リードライタ２から送信された情報を取得する。
【００１５】
シーケンサ１８は、この復調回路２０で取得した情報を解析し、この解析結果によりメモリ２３の内容を更新する。また同様にしてメモリ２３に保持した個人情報により変調回路２４を駆動する。
【００１６】
ここで変調回路２４は、電界効果型トランジスタ２５のオン動作により、所定のインピーダンス素子２６でループアンテナ５を終端するように構成され、この電界効果型トランジスタ２５のオンオフ動作がシーケンサ１８により制御されるようになされている。これにより変調回路２４は、このループアンテナ５と磁気的に結合するリードライタ２側のループアンテナ６において、このループアンテナ６における高周波信号の振幅を個人情報に応じて変化させるようになされている。かくするにつき、この場合ループアンテナ６においては、個人情報により振幅変調された高周波信号が受信されることになる。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
ところでＩＣカードにおいては、多くの個人情報を記録できることにより、メモリを使用しないカードのシステムにおいても、ＩＣカードの導入が求められる。またメモリを使用したカードにおいても、さらにメモリの容量を増大してより多くの個人情報を記録することが求められる場合が考えられる。
【００１８】
このような場合に、カードシステムでは、システム全体の構成をそれまでのカードによる構成からＩＣカードによる構成からまとめて切り換えることが困難であることにより、既存のカードとＩＣカードとを併用することが考えられる。
【００１９】
このような場合に、各個人が既存のカードとＩＣカードとを携帯し、読み取り側の構成に応じて使い分けるとすると、極めて使い勝手が悪くなり、また使い分けを誤る場合も多々発生すると考えられる。
【００２０】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、簡易に、既存のカード読み取り器とＩＣカード読み取り器とが混在するカードシステムで使用することができるＩＣカードを提案しようとするものである。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため請求項１の発明においては、ＩＣカードに適用して、個人情報によるカード本体側情報を記録した平板形状のカード本体にＩＣタグを張り付けたＩＣカードであって、このＩＣタグが、アンテナと、当該アンテナを介してＩＣタグ側情報を送受する集積回路によるチップとを有する平板形状であるようにする。ここで前記カード本体は、アンテナと、当該アンテナを介して前記カード本体側情報を送信する集積回路によるチップとを有し、前記ＩＣタグのアンテナ及び前記カード本体のアンテナを介して、前記ＩＣタグ及び前記カード本体間で、前記ＩＣタグ側情報を送受し、前記カード本体側の集積回路により、前記ＩＣタグ側情報を管理する
【００２４】
請求項１の構成によれば、個人情報によるカード本体側情報を記録した平板形状のカード本体にＩＣタグを張り付けたＩＣカードであって、このＩＣタグが、アンテナと、このアンテナを介してＩＣタグ側情報を送受する集積回路によるチップとを有する平板形状であることにより、非接触型のＩＣカードに適用される読み取り器ではこのＩＣタグより個人情報を読み取ることができ、既存のカードに適用される読み取り器では、カード本体より個人情報を読み取ることができ、これにより簡易に、既存のカード読み取り器とＩＣカード読み取り器とが混在するカードシステムで使用することができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、適宜図面を参照しながら本発明の実施の形態を詳述する。
【００２６】
（１）第１の実施の形態
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るＩＣタグを示す略線図である。このＩＣタグ３１は、図９について上述したＩＣカード１と同様に薄型の平板形状に作成される。すなわちこのＩＣタグ３１は、シート状の配線基板３２に集積回路４のチップを実装した後、上下をシート材３３及び３４により覆って作成される。ここでＩＣタグ３１は、この配線基板３２にループアンテナ５が配置されて、この配線基板３２がＩＣカード１と同様に構成される。これによりＩＣタグ３１は、ＩＣカード１の読み取り器であるリードライタ２により集積回路４に内蔵のメモリをアクセスして個人情報を取得できるようになされている。なおこの実施の形態は、本発明の参考例を示すものである。
【００２７】
さらにＩＣタグ３１は、裏面側に両面テープ３５が配置され、この両面テープにより所望の機材に貼り付けることができるように構成される。これによりＩＣタグ３１は、裏面に、所望の部材に貼り付け可能な貼り付け面が形成されるようになされている。
【００２８】
さらにＩＣタグ３１は、既存のカードにおける個人情報の読み出しを損なわないように既存のカードに部分的に貼り付け可能で、かつこのように読み出しを損なわないように既存のカードに貼り付けた際に、この既存のカードより飛び出さないように、全体形状がＩＣカード１に比して小型に形成される。
【００２９】
以上の構成において、ＩＣタグ３１は、裏面に貼り付けられた両面テープによる貼り付け面により既存のカードに貼り付けて使用し、この既存のカードの読み取り器による場合には、貼り付けられた側のカードより個人情報を読み出すことができ、ＩＣカード１に係るリードライタ２による場合には、カード全体をリードライタ２に近接させてＩＣタグ３１に記録された個人情報が読み出される。これにより既存のカードに貼り付けるだけの簡易な処理により、既存のカード読み取り器とＩＣカード読み取り器とが混在するカードシステムで使用することができる。
【００３０】
以上の構成によれば、非接触により所望の情報を読み出し可能な平板形状のＩＣタグを所望の部材に貼り付け可能とすることにより、簡易に、既存のカード読み取り器とＩＣカード読み取り器とが混在するカードシステムで使用することができる。
【００３１】
（２）第２の実施の形態
図２は、第２の実施の形態に係るＩＣタグを示す斜視図である。このＩＣタグ４１は、印刷可能に、表面が粗面により形成される点を除いて、第１の実施の形態に係るＩＣタグ３１と同一に構成される。なおこの実施の形態は、本発明の参考例を示すものである。
【００３２】
図２の構成によれば、第１の実施の形態の効果に加えて、表面を印刷可能としたことにより、例えば個人の写真、バーコードによる情報等を表面に記録して、使い勝手を向上することができる。
【００３３】
（３）第３の実施の形態
図３は、第３の実施の形態に係るＩＣカードを示す平面図である。このＩＣカード５１は、カード本体５２に上述したＩＣタグ３１又は４１を張り付けて作成される。ここでカード本体５２は、既存のカードであり、所定の領域に印刷されたバーコード５３により個人情報を読み取ることができるように構成され、さらに印刷された名前５４により個人名を確認できるようになされている。なおこの実施の形態は、本発明の参考例を示すものである。
【００３４】
ＩＣカード５１は、読み取り器によりこのバーコード５３による個人情報の読み取りを損なうことがないように、また名前５４の印刷を隠すことがないように、これらの領域を避けるようにＩＣタグ３１（４１）が貼り付けられる。
【００３５】
図３に示す構成によれば、簡易に、バーコード、印刷により個人情報を記録した既存のカードに係るカード読み取り器とＩＣカード読み取り器とが混在するカードシステムで使用することができる。
【００３６】
（４）第４の実施の形態
図４は、第４の実施の形態に係るＩＣカードを示す平面図である。このＩＣカード６１は、カード本体６２に上述したＩＣタグ３１又は４１を張り付けて作成される。ここでカード本体６２は、既存のカードであり、長手方向に、シート状の磁性材料が貼り付けられて磁気情報の記録領域が作成される。これによりカード本体６２は、磁気情報により個人情報を記録し、専用の読み取り器によりこの個人情報を読み取ることができるように構成される。なおこの実施の形態は、本発明の参考例を示すものである。
【００３７】
ＩＣカード６１は、この磁気記録による個人情報の読み取りを損なうことがないように、この磁気記録の領域を避けるようにＩＣタグ３１（４１）が貼り付けられる。
【００３８】
図４に示す構成によれば、簡易に、磁気記録により個人情報を記録した既存のカードに係るカード読み取り器とＩＣカード読み取り器とが混在するカードシステムで使用することができる。
【００３９】
（５）第５の実施の形態
図５は、第５の実施の形態に係るＩＣカードを示す平面図である。このＩＣカード７１は、カード本体７２に上述したＩＣタグ３１又は４１を張り付けて作成される。ここでカード本体７２は、接触型のＩＣカードで、メモリに個人情報を保持した既存のカードであり、上面に配置された複数の端子７３を読み取り器に接続して個人情報を読み取ることができるように構成される。なおこの実施の形態は、本発明の参考例を示すものである。
【００４０】
ＩＣカード７１は、読み取り器による個人情報の読み取りを損なうことがないように、この端子７３の領域を避けるようにＩＣタグ３１（４１）が貼り付けられる。
【００４１】
図５に示す構成によれば、簡易に、接触型によるＩＣカード読み取り器と非接触によるＩＣカード読み取り器とが混在するカードシステムで使用することができる。
【００４２】
（６）第６の実施の形態
図６は、第６の実施の形態に係るＩＣカードを示す平面図である。このＩＣカード８１は、カード本体８２に上述したＩＣタグ３１又は４１を張り付けて作成される。ここでカード本体８２は、図９について上述した非接触型のＩＣカードであり、ＩＣタグ３１又は４１と異なるプロトコルにより専用のリードライタにより個人情報を読み出すことができるようになされている。なおこの実施の形態は、本発明の参考例を示すものである。
【００４３】
図６に示す構成によれば、簡易に、非接触型によるＩＣカード読み取り器と、このＩＣカードとは異なる種類の非接触によるＩＣカード読み取り器とが混在するカードシステムで使用することができる。
【００４４】
（７）第７の実施の形態
この実施の形態においては、ＩＣタグ３１又は４１と同一のプロコトルに係る非接触型のカード本体に、図６について上述したと同様にしてＩＣタグ３１又は４１を配置してＩＣカードが構成される。なおこの実施の形態は、本発明の参考例を示すものである。
【００４５】
この場合、図７に示すように、カード本体８２及びＩＣタグ３１（４１）においては、双方がリードライタ２のループアンテナ６と結合して同時に動作を開始することになる。なおこの実施の形態においては、カード本体８２及びＩＣタグ３１（４１）における処理、リードライタ２における処理が異なる点を除いて、第６の実施の形態について上述した構成、図９について上述した構成と同一であることから、カード本体８２については、符号Ａを添えて、ＩＣタグ３１（４１）については符号Ｂを添えて、対応する構成にこれら図６及び図９で使用した符号を用いて示す。
【００４６】
このためリードライタ２においては、図８に示すように、カード本体８２及びＩＣタグ３１（４１）に対して交互に呼びかけを繰り返し（ステップＳＰ１、ＳＰ２）、始めに呼びかけに応答した側に対して相互認証の処理を実行する（この場合はカード本体８２側であり、ステップＳＰ３〜ＳＰ６の処理である）。さらに相互認証により正しいカード本体８２と判断すると、このシステムの構成に応じて、カード本体８２に記録された個人情報の読み出しを指示し（符号Ｒにより示すステップＳＰ７である）、またカード本体８２に記録された個人情報の更新を指示する（符号Ｗにより示すステップＳＰ９である）。
【００４７】
さらにこのようにして一方の処理が完了すると（ステップＳＰ１０）、他方に呼びかけし（ステップＳＰ１１）、相互認証の処理を実行する（ステップＳＰ１３及びＳＰ１４）。さらにこのシステムの構成に応じて、この場合はＩＣタグ３１、（４１）に記録された個人情報の読み出しを指示し（符号Ｒにより示すステップＳＰ１５である）、またＩＣタグ３１、（４１）に記録された個人情報の更新を指示する（符号Ｗにより示すステップＳＰ１７である）。
【００４８】
この第７の実施の形態によれば、簡易な構成により、非接触型ＩＣカードのメモリ容量の増大に対応して、カード本体に対して補助のメモリ空間をＩＣタグにより構成することができる。
【００５０】
（８）第８の実施の形態
なお上述の第６及び第７の実施の形態においては、リードライタ側よりアクセス対象を交互に切り換えてカード本体及びＩＣタグに記録された個人情報をアクセスする場合について述べたが、本発明はこれに限らず、カード本体側によりＩＣタグの情報を管理するようにしてもよい。
【００５１】
すなわちカード本体においては、リードライタのループアンテナ、カード本体のループアンテナ、ＩＣタグのループアンテナが相互に結合することになり、これによりカード本体、ＩＣタグ間でも種々のデータの送受が可能となる。これにより例えばカード本体において、カード本体が有するメモリ空間以上のアドレスについてもメモリ管理するようにし、この管理によりカード本体が有するメモリ空間以上のアクセスに対しては、リードライタからの要求によりカード本体からＩＣタグをアクセスするようにする。さらにこのようにして得られるアクセス結果をカード本体からリードライタに送信するようにする。このようにしてもメモリ空間の増大に対応することができる。
【００５３】
なお上述の実施の形態においては、略長方形形状によりＩＣタグを構成する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、種々の形状により構成してもよい。また、さらには非接触型のＩＣカードをカード本体にしてなる場合には、カード本体と同一の大きさによりＩＣタグを作成してもよい。
【００５４】
また上述の実施の形態においては、カード本体に１枚のＩＣタグを配置する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、カード本体に複数枚のＩＣタグを配置してもよい。
【００５５】
【発明の効果】
上述のように本発明によれば、非接触により所望の情報を読み出し可能な平板形状のＩＣタグを所望の部材に貼り付け可能とすることにより、またこのＩＣタグを所望のカードに張り付けてＩＣカードを構成することにより、簡易に、既存のカード読み取り器とＩＣカード読み取り器とが混在するカードシステムで使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るＩＣタグを示す斜視図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態に係るＩＣタグを示す斜視図である。
【図３】本発明の第３の実施の形態に係るＩＣカードを示す平面図である。
【図４】本発明の第４の実施の形態に係るＩＣカードを示す平面図である。
【図５】本発明の第５の実施の形態に係るＩＣカードを示す平面図である。
【図６】本発明の第６の実施の形態に係るＩＣカードを示す平面図である。
【図７】図６のＩＣカードをリードライタと共に示すブロック図である。
【図８】本発明の第７の実施の形態に係るＩＣカードにおける通信手順を示す図である。
【図９】従来のＩＣカードのシステムを示す略線図である。
【図１０】図９のブロック図である。
【符号の説明】
１、５１、６１、７１、８１……ＩＣカード、２……リードライタ、３……パソコン、５、６……ループアンテナ、３１、４１……ＩＣタグ、５２、６２、７２、８２……カード本体

Claims

個人情報によるカード本体側情報を記録した平板形状のカード本体にＩＣタグを貼り付けたＩＣカードであって、
前記ＩＣタグは、
アンテナと、当該アンテナを介してＩＣタグ側情報を送受する集積回路によるチップとを有する平板形状であり、
前記カード本体は、
アンテナと、当該アンテナを介して前記カード本体側情報を送信する集積回路によるチップとを有し、
前記ＩＣタグのアンテナ及び前記カード本体のアンテナを介して、前記ＩＣタグ及び前記カード本体間で、前記ＩＣタグ側情報を送受し、
前記カード本体側の集積回路により、前記ＩＣタグ側情報を管理する
ＩＣカード。
前記ＩＣタグ側情報を記録するメモリが、
前記カード本体側情報を記録するメモリの補助のメモリ空間を構成する
請求項１に記載のＩＣカード。