JP4857225B2 - Ｉｃカードおよび携帯電話端末 - Google Patents

Description

本発明は、ＩＣカードおよびＩＣカードの制御方法に関する。

近年、ＳＩＭ（Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｉｄｅｎｔｉｆｙ Ｍｏｄｕｌｅ）カード等のＩＣカードを備えた携帯電話装置が普及しつつある。ＩＣカードを用いることで、非接触の通信を行うことが可能になっている。例えば、駅に設けられた改札機とＩＣカードが挿入された携帯端末装置とを近づけると、自動的に乗降駅が認識され、ＩＣカードに記録された金額情報から交通料金が差し引かれることで、決済処理を行うことが可能である。

このような決済処理を行う場合、ＩＣカードと改札機との間で無線通信が行われるが、ＩＣカードが無線通信を行う際に携帯電話装置が例えば通話処理を同時に行うと、通話品質が劣化してしまう場合がある。

そこで、ＩＣカードを備える通信端末装置として、所定の通信回線を介して外部からの着信を検知する着信検知手段と、商品又はサービスの提供に対して当該提供側からの支払い要求に応じて無線信号によって電子的に支払い処理を行う電子支払い手段と、前記電子支払い手段による支払い処理中でない場合には、外部からの着信を前記着信検知手段によって検知したときは当該着信に対する通信処理に遷移し、前記電子支払い手段による支払い処理中においては外部からの着信に対する通信処理への遷移を禁止する通信制御手段と、を備えた通信端末装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この通信端末装置によれば、ＩＣカードが無線通信中である場合に、携帯電話における通話処理や着信検知処理を中断することが可能である。

特開２００５−３２８３２１号公報

しかしながら、ＳＩＭカード等のＩＣカードと携帯電話との間では、通話処理や着信検知処理以外にも定期的に通信（例えば、携帯電話を利用するための利用者情報の定期的な確認）が行われている。そのため、例えば携帯電話にて決済処理を行う場合、ＩＣカード内において、外部の決済用端末との無線通信と携帯電話へ利用者情報を提供するための信号の送受信とが同時に行われる可能性がある。この場合、携帯電話と比較してＩＣカードは形状が非常に小さいため（例えばＳＩＭカードでは、外形寸法 : 幅15mm×奥行き25mm×厚み0.76mm程度）アナログ回路部とデジタル回路部が近接し、両回路部を同時に動作させるとアナログ回路部である無線回路部における特性が劣化する可能性がある。また十分なグランドをとれないためデジタル回路部の動作時にグランド電位が変動し、同様に無線回路部における特性が劣化する可能性がある。

本発明は上記事情を鑑みてなされたものであって、無線通信特性の劣化を防止することが可能なＩＣカードを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明のＩＣカードは、外部端末内の通信外部バスに接続される接続部と、無線回線を介して外部機器と無線通信を行う無線通信部と、前記無線通信で使用される無線信号を検出する無線信号検出部と、前記無線信号の受信電界強度を測定する信号強度測定部と、前記無線信号が検出された場合、前記接続部と前記通信バスとの間の有線信号の送受信を制限する制御部とを有し、前記無線通信部が、所定長の無効データを先頭に含むフレームを受信し、前記制御部が、前記無線信号の受信電界強度に基づいて、前記有線信号の送受信を制限するとともに、前記無効データが検出された際、前記外部端末が前記通信バスから前記有線信号を送信することを中断させるための制御信号を、前記接続部を介して送信するよう制御する構成としている。

この構成により、例えば受信電界強度の測定値であるＲＳＳＩ値が基準値以上であれば、有線信号の送受信を制限可能である。また、例えば、無効データに続くビット同期データ、フレーム同期データ、および実際のデータを送受信する際には、有線信号が伝送されない状態となる。したがって、ＩＣカードにおける無線通信特性の劣化を防止することが可能である。

また、本発明のＩＣカードは、前記接続部が、複数の接続端子を有し、前記制御部が、前記無線信号が検出された際、前記有線信号を送受信するための接続端子と前記通信バスとの接続を電気的に切断する構成としている。

この構成により、無線通信が行われる期間には有線信号が全く伝送されない状態となり、ＩＣカードにおける無線特性の劣化を防止することが可能となる。

また、本発明のＩＣカードは、前記有線信号を記憶するための記憶部を有し、前記制御部が、前記無線信号が検出された際、前記接続部から前記記憶部への信号の転送を禁止する構成としている。

この構成により、無線通信が行われる期間にはＩＣカード内における信号の転送が行われない状態となり、ＩＣカードにおける無線特性の劣化を防止することが可能となる。

また、本発明のＩＣカードは、前記制御部が、前記接続部を介して前記有線信号を周期的に第１の期間に送受信するよう制御し、かつ、前記無線通信部によって前記第１の期間以外の第２の期間に無線通信を行うよう制御する構成としている。

この構成により、有線通信と無線通信が同時に実施されることを防止でき、ＩＣカードにおける無線特性の劣化を防止することが可能となる。

また、本発明のＩＣカードは、前記接続部において前記有線信号を検出する有線信号検出部を有し、前記制御部が、前記有線信号が検出された際、かつ、前記無線通信における送信要求が発生した際、前記無線信号で構成される送信電文と送信電文に対応する受信電文との送受信に要する時間が前記有線通信の周期よりも長い場合、前記送信電文または前記受信電文の少なくとも一方を分割する構成としている。

この構成により、有線通信の周期よりも長い期間無線通信を行う必要がある場合であっても、無線通信における送信電文や受信電文を分割するため、有線通信の合間に無線通信を行うことが可能となる。

また、本発明のＩＣカードは、前記接続部において前記有線信号を検出する有線信号検出部を有し、前記制御部が、前記無線信号が検出されている期間において、信号の暗号化処理または復号化処理を停止させる構成としている。

この構成により、有線通信および無線通信が同時に行われる場合には、暗号化処理や復号化処理などの通信以外の処理を停止することで、ＩＣカードにおける無線通信特性の劣化を防止することが可能となる。

また、本発明の第１の携帯電話端末は、上記いずれかのＩＣカードを備える構成としている。

この構成により、例えば受信電界強度の測定値であるＲＳＳＩ値が基準値以上であれば、有線信号の送受信を制限可能である。また、例えば、無効データに続くビット同期データ、フレーム同期データ、および実際のデータを送受信する際には、有線信号が伝送されない状態となる。したがって、無線通信特性の劣化を防止することが可能である。

本発明は、無線通信特性の劣化を防止することが可能なＩＣカードおよびＩＣカードの制御方法を提供することが可能である。

以下、本発明の実施形態のＩＣカードおよびＩＣカードの制御方法について、図面を用いて説明する。

（第１の実施形態）
図１は本発明の実施形態における通信端末１００の利用環境の一例を示す図である。

通信端末１００には、例えば、ＳＩＭ（Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｉｄｅｎｔｉｆｙ Ｍｏｄｕｌｅ）カード等のＩＣカード２００が挿入されることにより、ＩＣカード２００が接続される。ＩＣカードと通信端末１００との間では、例えば通信端末１００の利用者情報などが定期的に送受信されるなど、情報の送受信が行われる。また、ＩＣカード２００は、決済を行うための決済装置等の外部機器４００との間で無線通信を行う。

通信端末１００としては、携帯電話装置やＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）等の通信端末が考えられる。尚、通信端末１００は、「外部端末」、「携帯電話端末」の一例である。

ＩＣカード２００としては、ＳＩＭカードの他に、ＵＩＭ（Ｕｓｅｒ Ｉｄｅｎｔｉｔｙ Ｍｏｄｕｌｅ）カード、ＵＳＩＭ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｉｄｅｎｔｉｆｙ Ｍｏｄｕｌｅ）カード、および、ＲＵＩＭ（Ｒｅｍｏｖａｂｌｅ Ｕｓｅｒ Ｉｄｅｎｔｉｔｙ Ｍｏｄｕｌｅ）などが考えられる。

外部機器４００としては、コンビニエンスストア等に設置される決済装置や、駅に設置される自動改札機などが考えられる。

次に、通信端末１００およびＩＣカード２００の構成の一例について説明する。図２は通信端末１００およびＩＣカード２００の構成の一例を示す図である。

通信端末１００は、無線通信手段１１０、制御手段１２０、ＩＣカード接続手段１３０を有して構成される。

ＩＣカード２００は、無線通信手段２１０、無線通信検出手段２２０、制御手段２３０、暗号処理手段２４０、端末接続手段２５０、有線通信検出手段２６０、バッファ２７０を有して構成される。

無線通信手段１１０は、アンテナを介して、着信処理や発信処理等、一般的に行われる通話、メール送受信、インターネットへのアクセスなどを行う。

制御手段１２０は、無線通信手段１１０およびＩＣカード接続手段１３０の制御等を行う。また、制御手段１２０は、ＩＣカード接続手段１３０を介してＩＣカード２００から送られる信号に基づく処理を行う。

ＩＣカード接続手段１３０は、ＩＣカード２００の端末接続手段２５０と接続されることで、ＩＣカード２００との間で信号の送受信を行うための接続端子である。ＩＣカード接続手段１３０は通信端末１００内の通信バスに接続される。送受信が行われる信号としては、例えば、ＩＣカード２００へ通信端末１００の利用者を識別するための利用者識別情報を要求するための利用者情報要求信号や、ＩＣカードから利用者情報要求信号に対する応答が行われるための利用者情報応答信号などがある。

以下、ＩＣカード２００と通信端末１００との間の信号の送受信を有線通信とも称する。有線通信で使用される信号を有線信号とも称する。また、有線通信として、例えば、利用者情報や通信端末２００の電話番号を特定するための固有のID番号などを含んだ信号の送受信が０．１秒間隔、伝送速度９６００ｂｐｓなどで行われる。

無線通信手段２１０は、アンテナを介して、外部機器４００との間で決済処理等を行うための無線通信を行う。なお無線通信には４００ＭＨｚ帯、２．４ＧＨｚ帯の小電力無線などが用いられる。

無線通信検出手段２２０は、無線通信手段２１０における無線通信の状態を検出する。例えば、無線通信で使用される無線信号の有無を検出する。尚、無線通信検出手段２２０は「無線信号検出部」としての機能を有する。

制御手段２３０は、無線通信手段２１０、無線通信検出手段２２０、暗号処理手段２４０、端末接続手段２５０、端末接続検出手段２６０を制御する。また、制御手段２３０は、無線通信手段２１０による無線通信と、通信端末１００との間の有線通信とが並行して実施されることで通信特性が劣化することを防止するために、一方の通信を中断したりするなど様々な処理を行う。

暗号処理手段２４０は、様々な信号の暗号化処理または復号化処理を行う。例えば、無線通信で使用される無線信号の暗号化処理等を行う。暗号化処理としては、例えば、ＤＥＳ（Ｄａｔａ Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄ）、トリプルＤＥＳ、ＡＥＳ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄ）、ＣＯＭＰ１２８などが考えられる。

端末接続手段２５０は、通信端末１００のＩＣカード接続手段１３０と接続されることで、通信端末１００との間で信号の送受信を行うための接続端子である。尚、端末接続手段２５０は、「接続部」の一例である。

有線通信検出手段２６０は、ＩＣカード２００と通信端末１００との間の有線通信の状態を検出する。

バッファ２７０は、様々なデータを蓄積するための記憶手段である。例えば、有線信号や無線信号を記憶する。尚、バッファ２７０は「記憶部」の一例である。

次に、ＩＣカード２００が無線通信を行う場合の無線信号のフレーム構成の一例について説明する。図３はＩＣカードが無線通信を行う場合の無線信号のフレーム３００および有線信号の構成の一例を示す図である。

図３（ａ）のフレーム３００は、ＩＣカード２００が図４の処理を行う場合に使用される。フレーム３００は、ビット同期領域３１０、フレーム同期領域３２０、データ領域３３０を有して構成される。ビット同期領域３１０は、以降に続くフレーム同期領域３２０、データ領域３３０を受信するためのクロックを生成するための領域である。ここでは、ビット同期領域の信号をビット同期信号と称する。フレーム同期領域３２０は、データ領域３３０の先頭を識別するための領域である。ここでは、フレーム同期領域の信号をフレーム同期信号と称する。データ領域３３０は、利用者情報や通信端末２００の電話番号を特定するための固有のID番号などの実際のデータが含まれる領域である。ここでは、データ領域の信号をデータ信号と称する。

図３（ｂ）のフレーム３００Ｂは、ＩＣカード２００が図５の処理を行う場合に使用される。フレーム３００Ｂは、ビット同期領域３１０、フレーム同期領域３２０、データ領域３３０に加え、フレーム３００Ｂの先頭に無効ビット領域３４０を有して構成される。
無効ビット領域３００は、例えば１０ビット程度の無効データで構成される領域であり、無効ビット領域３４０を受信または送信する間に、後述する有線通信停止要求信号および有線通信開始要求信号の送受信を完了することが可能である。ここでは、無効ビット領域の信号を無効ビット信号と称する。

図３（ｃ）は有線信号３００Ｃの構成の一例を示す図である。有線信号が伝送されていない場合、ＩＣカード接続手段１３０と端末接続手段２５０との間にはＨｉｇｈの状態となっており、有線信号として先頭から順に、スタートビット３５０、データビット３６０、ストップビット３７０が配置される。ここでは、スタートビットおよびストップビットはＬｏｗの状態であり、データビットはＨｉｇｈ／Ｌｏｗのいずれかの状態である。

次に、ＩＣカード２００の無線信号に基づく割り込みを行う場合の動作の一例について説明する。図４はＩＣカード２００がビット同期受信割り込みを行う場合の動作の一例を示すフローチャートである。

まず、制御手段２３０は、無線通信検出手段２２０がビット同期信号を受信した場合に割り込みを行うビット同期受信割り込みの許可を行う（ステップＳ１０１）。ビット同期受信割り込みは、例えば、無線通信検出手段２２０が、無線信号のビット同期信号を検出した場合にビット同期割り込み信号を制御部２３０へ送信することで行う。

続いて、制御手段２３０は、無線通信手段２１０によって外部機器４００から無線信号を受信するための受信設定を行い、受信を開始させる（ステップＳ１０２）。受信設定では、例えば受信周波数等の設定が行われる。

続いて、制御手段２３０は、ビット同期受信割り込みが発生したか否かを判定する（ステップＳ１０３）。

ビット同期受信割り込みが発生した場合、制御手段２３０は、端末接続手段２５０を介して受信した有線信号をバッファ２７０へ転送することを禁止する（ステップＳ１０４）。

続いて、無線通信手段２１０は、外部機器４００からの無線信号の受信を行う（ステップＳ１０５）。無線通信手段２１０は、無線信号の受信を終了すると、受信完了信号を制御手段２３０へ送信する。

続いて、制御手段２３０は、受信完了信号などによって無線信号の受信が完了したか否かを判定する（ステップＳ１０６）。

受信が完了した場合、制御手段２３０は、無線通信手段２１０による無線信号の受信を停止させる（ステップＳ１０７）。

続いて、制御手段２３０は、端末接続手段２５０を介して受信した有線信号をバッファ２７０へ転送することを許可する（ステップＳ１０８）。

尚、図４では無線通信手段２１０が受信を行う場合のみについて説明を行ったが、図４の処理を無線通信手段２１０による送信を行う場合に適用することもできる。この場合、例えば、無線信号の送信要求の発生時をビット同期信号受信時とすることができる

このような図４の処理を行うＩＣカード２００によれば、ビット同期受信割り込みが発生した際にＩＣカード２００内における信号の伝送を禁止するため、無線通信特性の劣化を防止することが可能となる。

図５はＩＣカード２００が無効ビット受信割り込みを行う場合の動作の一例を示すフローチャートである。尚、図４の処理と同一の処理を行う場合には、同一の符号を付し、説明を省略または簡略化する。

まず、制御手段２３０は、無線通信検出手段２２０が無効ビット信号を受信した場合に割り込みを行う無効ビット受信割り込みの許可を行う（ステップＳ２０１）。無効ビット受信割り込みは、例えば、無線通信検出手段２２０が、無線信号の無効ビット信号を検出した場合に無効ビット割り込み信号を制御部２３０へ送信することで行う。

続いて、ＩＣカード２００は、ステップＳ１０２の処理を行う。

続いて、制御手段２３０は、無効ビット受信割り込みが発生したか否かを判定する（ステップＳ２０２）。

無効ビット受信割り込みが発生した場合、制御手段２３０は、端末接続手段２５０を介して、通信端末１００からＩＣカード２００への有線信号の送信を停止させるための有線通信停止要求信号を送信する（ステップＳ２０３）。この信号は、例えばコマンドである。

続いて、ＩＣカード２００は、ステップＳ１０５〜Ｓ１０７の処理を行う。

続いて、制御手段２３０は、端末接続手段２５０を介して、通信端末１００からＩＣカード２００への有線信号の送信を開始させるための有線通信開始要求信号を送信する（ステップＳ２０４）。この信号は、例えばコマンドである。

尚、ここでは無線通信手段２１０が受信を行う場合のみについて説明を行ったが、無線通信手段２１０による送信を行う場合に適用することもできる。この場合、例えば、無線信号の送信要求の発生時を無効ビット受信時とすることができる。

また、ここでは、ステップＳ２０２においてＩＣカード２００が有線通信開始要求信号を送信することを説明したが、ステップＳ２０１において有線通信停止要求信号を送信した後、通信端末１００の制御手段１２０が、あらかじめ規定された一定時間、有線信号を送信しないように制御することもできる。

このような図５の処理を行うＩＣカード２００によれば、無効ビット受信割り込みが発生した際に有線通信を停止するよう通信端末１００へ通知するため、無効ビット信号に続くビット同期信号、フレーム同期信号、およびデータ信号を受信および送信を行う際には有線信号が伝送されない状態となり、無線通信特性の劣化を防止することが可能となる。

次に、ＩＣカード２００の有線信号に基づく割り込みを行う場合の動作の一例について説明する。図６はＩＣカード２００がスタートビット検出割り込みを行う場合の動作の一例を示すシーケンス図である。

ここでは、通信端末１００とＩＣカード２００との間で有線通信が行われる。有線通信の周期は０．１秒である。有線通信では、ＩＣカード２００は、通信端末１００から有線電文Ａを受信し、これに対して応答電文を返信する。応答電文の返信から次回の有線電文Ａの受信までの間に、ＩＣカード２００は無線通信を行う。無線通信では、ＩＣカード２００は、無線電文Ａを外部機器４００へ送信し、これに対する応答電文を外部機器４００から受信する。

図７はＩＣカード２００がスタートビット検出割り込みを行う場合の動作の一例を示すフローチャートである。

まず、制御手段２３０は、有線通信検出手段２６０がスタートビット信号を受信した場合に割り込みを行うスタートビット検出割り込みの許可を行う（ステップＳ３０１）。スタートビット検出割り込みは、例えば、有線通信検出手段２６０が、有線信号のスタートビット信号を検出した場合にスタートビット検出割り込み信号を制御部２３０へ送信することで行う。

続いて、制御手段２３０は、端末接続手段２５０を介して受信される有線信号をバッファ２７０へ転送することを許可する（ステップＳ３０２）。これにより、通信端末１００からデータを受信することが可能となる。

続いて、制御手段２３０は、有線信号（図６の有線電文Ａ）のスタートビット検出割り込みが発生したか否かを判定する（ステップＳ３０３）。

スタートビット検出割り込みが発生した場合、制御手段２３０は、スタートビット信号検出後の経過時間を計測するためにカウントダウンタイマ（ｔ秒）を設定する（ステップＳ３０４）。ｔ秒は、有線通信の周期である。

続いて、制御手段２３０は、端末接続手段２５０を介して、通信端末１００へ有線電文Ａに対する有線信号（図６の応答電文）を返信する（ステップＳ３０５）。

続いて、制御手段２３０は、無線通信手段２１０による無線信号（図６の無線電文Ａ）の送信要求が発生しているか否かを判定する（ステップＳ３０６）。

無線信号の送信要求が発生している場合、制御手段２３０は、無線電文Ａの作成を行う（ステップＳ３０７）。

続いて、制御部２３０は、無線電文Ａの送信に要する時間を示す無線送信時間および無線電文Ａに対応する応答電文の受信に要する時間を示す応答受信時間の和が所定時間（＝ｔ）未満であるか否かを判定する（ステップＳ３０８）。
ここで無線送信時間は、制御手段２０３が無線電文Ａのデータ長から算出する方法やあらかじめ記憶している無線電文と送信時間のテーブルから算出することができる。また応答受信時間も同様に、無線電文と応答受信時間のテーブルから算出することができる。

無線送信時間および応答受信時間の和が所定時間未満でない場合、制御手段２３０は、無線電文Ａを無線電文Ａ１およびＡ２に分割する（ステップＳ３０９）。分割された無線電文の無線送信時間とこれに対応する応答受信時間の和がｔ未満となるまで分割される。無線電文Ａは２つに分割されるのみに限られず、２つ以上に分割されてもよい。また、無線送信時間および応答受信時間の和が所定時間未満である場合、ステップＳ３０９の処理はスキップされる。

続いて、制御手段２３０は、無線電文Ａまたは分割された無線電文を送信し、応答電文を受信するよう無線通信手段２１０へ指示する。無線通信手段２１０は、指示に基づき、送受信を行う（ステップＳ３１０）。

このような図７の処理を行うＩＣカード２００によれば、定期的に有線通信を行う際に無線通信の実施要求がある場合であっても、有線通信が終了した後に無線通信を実施させることができるので、無線通信特性の劣化を防止することが可能となる。図６の場合には、送信する無線電文とこれに対して受信する応答電文との送受信に要する時間が有線通信の周期より長い場合であっても、無線電文を分割することで、有線通信のタイミングと無線通信のタイミングとが重ならないようにすることができる。

尚、図６に示した通信シーケンスの変形例も考えられる。
図８はＩＣカード２００がスタートビット検出割り込みを行う場合の動作の別の一例を示すシーケンス図である。

図８に示すシーケンスでは、有線信号の送受信タイミングは図６と同一であるが、無線通信に関する動作が異なる。ここでは、ＩＣカード２００は、無線電文Ｂを外部機器４００から受信する。ＩＣカード２００が無線電文Ｂを受信するタイミングと有線通信が行われるタイミングとが重なった場合、ＩＣカード２００は、有線通信の終了後に外部機器４００へ無線電文Ｂに対する応答電文を返信する。

これにより、有線通信のタイミングと無線通信のタイミングとが重ならないようにすることができ、無線通信特性の劣化を防止することが可能となる。

図９はＩＣカード２００がスタートビット検出割り込みを行う場合の動作の更に別の一例を示すシーケンス図である。

図９に示すシーケンスでは、有線信号の送受信タイミングは図６と同一であるが、無線通信に関する動作が異なる。ここでは、ＩＣカード２００は、無線電文Ｃを受信し、無線電文Ｃに対する応答電文Ｃを返信する。外部機器４００からの無線電文Ｃに対する応答電文Ｃを送信するタイミングと有線通信が行われるタイミングとが重なった場合、応答電文Ｃを応答電文Ｃ１およびＣ２などに分割する。分割の方法は、図７のステップＳ３０９における分割の方法と同様である。

これにより、有線通信のタイミングと無線通信のタイミングとが重ならないようにすることができ、無線通信特性の劣化を防止することが可能となる。

尚、上記に説明した以外の方法であっても、例えば、無線通信検出手段２２０が無線信号を検出したときに制御部２３０へ通知し、有線通信検出手段２６０が有線信号を検出したときに制御部２３０へ通知し、制御部２３０が、無線信号および有線信号のいずれも検出されている期間は、暗号処理部２４０による暗号化処理または復号化処理を停止させることで、無線通信特性の劣化を防止することが可能である。この場合、例えば、無線通信検出手段２２０が無線信号の検出が終了したときに制御部２３０へ通知し、有線通信検出手段２６０が有線信号の検出が終了したときに制御部２３０へ通知し、制御部２３０が無線通信または有線通信のいずれかが終了したことを認識したときは、暗号処理部２４０による暗号化処理または復号化処理を再開する。

（第２の実施形態）
図１０は本発明の第２の実施形態における通信端末１００およびＩＣカード２００Ｂの構成の一例を示す図である。図１０において、図１におけるＩＣカード２００と同一の構成要素については同一の符号を付し、説明を省略または簡略化する。通信端末１００は、第１の実施形態における通信端末と同一である。また、ＩＣカード２００Ｂで使用する無線信号のフレームは、フレーム３００と同一である。

ＩＣカード２００Ｂとしては、ＳＩＭカードの他に、ＵＩＭ（Ｕｓｅｒ Ｉｄｅｎｔｉｔｙ Ｍｏｄｕｌｅ）カード、ＵＳＩＭ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｉｄｅｎｔｉｆｙ Ｍｏｄｕｌｅ）カード、および、ＲＵＩＭ（Ｒｅｍｏｖａｂｌｅ Ｕｓｅｒ Ｉｄｅｎｔｉｔｙ Ｍｏｄｕｌｅ）などが考えられる。

ＩＣカード２００Ｂは、端末接続手段２５０に代わり、端末接続手段２５０Ｂを有する。

端末接続手段２５０Ｂは、通信端末１００のＩＣカード接続手段１３０と接続されることで、通信端末１００との間で信号の送受信を行うための接続端子である。尚、端末接続手段２５０Ｂは、「接続部」の一例である。

図１１は端末接続手段２５０Ｂの端子配置の一例を示す図である。図１１では、端末接続手段２５０Ｂは、ＶＣＣ端子２５１、ＲＳＴ端子２５２、ＣＬＫ端子２５３、ＲＦＵ端子２５４、ＧＮＤ端子２５５、ＶＰＰ端子２５６、Ｉ／Ｏ端子２５７、ＲＦＵ端子２５８の８つの端子を有する。

ＶＣＣ端子２５１は、電源を供給するための端子である。ＲＳＴ端子２５２は、通信端末２００がＩＣカード２００をリセットするための端子である。ＣＬＫ端子２５３は、有線通信を行う際のクロック信号を伝送するための端子である。ＲＦＵ端子２５４、２５８は、他の端子の機能を代行可能な予備端子であり、本実施例では有線通信の許可／不許可を制御する制御端子とする。ＧＮＤ端子２５５は、電圧０Ｖである基準電位の端子である。ＶＰＰ端子２５６も予備端子である。Ｉ／Ｏ端子２５７は、有線信号を伝送するための端子であり、送受信兼用の端子である。

また、ＲＦＵ端子２５４または２５８がＨｉｇｈにセットされると有線信号の送受信が不可能となり、Ｌｏｗにセットされると有線信号の送受信が可能となる。

次に、ＩＣカード２００Ｂの動作の一例について説明する。図１２はＩＣカード２００Ｂの動作の一例を示すフローチャートである。尚、図４の処理と同一の処理を行う場合には、同一の符号を付し、説明を省略または簡略化する。

まず、ＩＣカード２００Ｂは、ステップＳ１０１〜Ｓ１０３の処理を行う。

ビット同期受信割り込みが発生した場合、制御手段２３０が、端末接続手段２５０ＢのＲＦＵ端子２５４または２５８をＨｉｇｈに設定する（ステップＳ４０１）。

続いて、ＩＣカード２００は、ステップＳ１０５〜Ｓ１０７の処理を行う。

続いて、制御手段２３０が、端末接続手段２５０ＢのＲＦＵ端子２５４、２５８をＬｏｗに設定する（ステップＳ４０２）。

尚、図１２では無線通信手段２１０が受信を行う場合のみについて説明を行ったが、図１２の処理を無線通信手段２１０による送信を行う場合に適用することもできる。

このようなＩＣカード２００Ｂによれば、ビット同期受信割り込みが発生した場合には有線信号が全く伝送されない状態となるため、ＩＣカード２００Ｂにおける無線通信特性の劣化を防止することが可能となる。

（第３の実施形態）
図１３は本発明の第３の実施形態における通信端末１００およびＩＣカード２００Ｃの構成の一例を示す図である。図１３において、図１におけるＩＣカード２００と同一の構成要素については同一の符号を付し、説明を省略または簡略化する。通信端末１００は、第１の実施形態における通信端末と同一である。また、ＩＣカード２００Ｃで使用する無線信号のフレームは、フレーム３００と同一である。

ＩＣカード２００Ｃとしては、ＳＩＭカードの他に、ＵＩＭ（Ｕｓｅｒ Ｉｄｅｎｔｉｔｙ Ｍｏｄｕｌｅ）カード、ＵＳＩＭ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｉｄｅｎｔｉｆｙ Ｍｏｄｕｌｅ）カード、および、ＲＵＩＭ（Ｒｅｍｏｖａｂｌｅ Ｕｓｅｒ Ｉｄｅｎｔｉｔｙ Ｍｏｄｕｌｅ）などが考えられる。

ＩＣカード２００Ｃは、ＩＣカード２００の構成要素に加え、ＲＳＳＩ（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ：受信信号強度表示信号）測定手段２８０を有する。

ＲＳＳＩ測定手段２８０は、無線通信手段２１０によって無線信号を受信する際に
受信電界強度を測定する。受信電界強度を測定する場合、例えば無線信号の電界強度を測定する。尚、ＲＳＳＩ測定手段２８０は「信号強度測定部」としての機能を有する。

次に、ＩＣカード２００Ｃの動作の一例について説明する。図１４はＩＣカード２００Ｃの動作の一例を示すフローチャートである。尚、図４の処理と同一の処理を行う場合には、同一の符号を付し、説明を省略または簡略化する。

まず、制御手段２３０は、無線通信手段２１０によって外部機器４００から無線信号を受信するための受信設定を行い、受信を開始させる（ステップＳ５０１）。受信設定では、例えば受信周波数等の設定が行われる。

続いて、ＲＳＳＩ測定手段２８０は、無線通信手段２１０による無線信号受信の際の受信電界強度を測定し、ＲＳＳＩ測定値が受信キャリアセンスレベルα以上であるか否かを判定する（ステップＳ５０２）。受信キャリアセンスレベルαは、所定の値でもよいし、設定可能な値としてもよい。尚、受信キャリアセンスレベルαは、受信しようとする周波数での電波の有無を判定するための値であり、α以上である場合には電波が存在するものとして受信を開始することが可能である。

ＲＳＳＩ測定値が受信キャリアセンスレベルα以上である場合、ＲＳＳＩ測定手段２８０は、さらにＲＳＳＩ測定値が閾値β未満であるか否かを判定する（ステップＳ５０３）。閾値βは、所定の値でもよいし、設定可能な値としてよい。

ＲＳＳＩ測定値が閾値β未満である場合、制御手段２３０は、端末接続手段２５０を介して受信した有線信号をバッファ２７０へ転送することを禁止する（ステップＳ１０４）。

ＲＳＳＩ測定値が閾値β以上である場合、または、ステップＳ１０４の処理をスキップ後、ＩＣカード２００Ｃは、ステップＳ１０５〜Ｓ１０８の処理を行う。

また、ＲＳＳＩ測定値が閾値β未満である場合、図４のようにバッファ２７０への転送を禁止することを説明したが、この他に、図５のように有線通信停止要求信号を送信する、図１２のようにＲＦＵ端子をＨｉｇｈに設定する、暗号処理部２４０による暗号化処理や復号化処理を停止させるようにしてもよい。

このようなＩＣカード２００Ｃによれば、ＲＳＳＩ測定値が基準値以上であれば、ＩＣＩＣカード２００Ｃ内における信号の伝送を禁止または有線信号の伝送を禁止するため、無線通信特性の劣化を防止することが可能となる。

本発明は、無線通信特性の劣化を防止することが可能なＩＣカード等に有用である。

本発明の実施形態における通信端末の利用環境の一例を示す図 本発明の第１の実施形態における通信端末およびＩＣカードの構成の一例を示す図 本発明の第１の実施形態における無線信号のフレームおよび有線信号の構成の一例を示す図 本発明の第１の実施形態におけるＩＣカードがビット同期受信割り込みを行う場合の動作の一例を示すフローチャート 本発明の第１の実施形態におけるＩＣカードが無効ビット受信割り込みを行う場合の動作の一例を示すフローチャート 本発明の第１の実施形態におけるＩＣカードがスタートビット検出割り込みを行う場合の動作の一例を示すシーケンス図 本発明の第１の実施形態におけるＩＣカードがスタートビット検出割り込みを行う場合の動作の一例を示すフローチャート 本発明の第１の実施形態におけるＩＣカードがスタートビット検出割り込みを行う場合の動作の別の一例を示すシーケンス図 本発明の第１の実施形態におけるＩＣカードがスタートビット検出割り込みを行う場合の動作の更に別の一例を示すシーケンス図 本発明の第２の実施形態における通信端末およびＩＣカードの構成の一例を示す図 本発明の第２の実施形態における端末接続手段の端子配置の一例を示す図 本発明の第２の実施形態におけるＩＣカードの動作の一例を示すフローチャート 本発明の第３の実施形態における通信端末およびＩＣカードの構成の一例を示す図 本発明の第３の実施形態におけるＩＣカードの動作の一例を示すフローチャート

符号の説明

１００ 通信端末
１１０ 無線通信手段
１２０ 制御手段
１３０ ＩＣカード接続手段
２００、２００Ｂ、２００Ｃ ＩＣカード
２１０ 無線通信手段
２２０ 無線通信検出手段
２３０ 制御手段
２４０ 暗号処理手段
２５０、２５０Ｂ 端末接続手段
２６０ 有線通信検出手段
２７０ バッファ
２８０ ＲＳＳＩ測定手段
３００、３００Ｂ フレーム
３００Ｃ 有線信号
３１０ ビット同期領域
３２０ フレーム同期領域
３３０ データ領域
３４０ 無効ビット領域
３５０ スタートビット
３６０ データビット
３７０ ストップビット
４００ 外部機器

Claims (7)

1. 外部端末内の通信外部バスに接続される接続部と、
   無線回線を介して外部機器と無線通信を行う無線通信部と、
   前記無線通信で使用される無線信号を検出する無線信号検出部と、
   前記無線信号の受信電界強度を測定する信号強度測定部と、
   前記無線信号が検出された場合、前記接続部と前記通信バスとの間の有線信号の送受信を制限する制御部とを有し、
   前記無線通信部は、所定長の無効データを先頭に含むフレームを受信し、
   前記制御部は、前記無線信号の受信電界強度に基づいて、前記有線信号の送受信を制限するとともに、前記無効データが検出された際、前記外部端末が前記通信バスから前記有線信号を送信することを中断させるための制御信号を、前記接続部を介して送信するよう制御するＩＣカード。
2. 請求項１に記載のＩＣカードであって、
   前記接続部は、複数の接続端子を有し、
   前記制御部は、前記無線信号が検出された際、前記有線信号を送受信するための接続端子と前記通信バスとの接続を電気的に切断するＩＣカード。
3. 請求項１または２に記載のＩＣカードであって、更に、
   前記有線信号を記憶するための記憶部を有し、
   前記制御部は、前記無線信号が検出された際、前記接続部から前記記憶部への信号の転送を禁止するＩＣカード。
4. 請求項１ないし３のいずれか１項に記載のＩＣカードであって、
   前記制御部は、前記接続部を介して前記有線信号を周期的に第１の期間に送受信するよう制御し、かつ、前記無線通信部によって前記第１の期間以外の第２の期間に無線通信を行うよう制御するＩＣカード。
5. 請求項４に記載のＩＣカードであって、更に、
   前記接続部において前記有線信号を検出する有線信号検出部を有し、
   前記制御部は、前記有線信号が検出された際、かつ、前記無線通信における送信要求が発生した際、前記無線信号で構成される送信電文と送信電文に対応する受信電文との送受信に要する時間が前記有線通信の周期よりも長い場合、前記送信電文または前記受信電文の少なくとも一方を分割するＩＣカード。
6. 請求項１ないし５のいずれか１項に記載のＩＣカードであって、
   前記制御部は、前記無線信号が検出されている期間において、信号の暗号化処理または復号化処理を停止させるＩＣカード。
7. 請求項１ないし６のいずれか１項に記載のＩＣカードを備える携帯電話端末。

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