JP5500610B2 - 非接触式のｉｃカード - Google Patents

Description

本発明は、外部装置との間で非接触にデータ通信を行なうための非接触式のＩＣカードに関して、不正使用を防止する技術に関する。

例えばパチンコやスロットマシンを備えた遊技場では、一般に、獲得したパチンコ球やメダルは計数機によって計数され、それに見合った景品と交換できるシステムが採用されている。この場合の景品には、タバコ等の通常の商品のほか、現金に交換するための景品があるが、近年においては景品交換の機械化および自動化が進み、出球数から景品への交換、或いは景品から現金への交換が簡便且つスピーディに行なえるように、所定のカードを使用する場合が多い。この種のカードには、磁気記録式やバーコード式のカードのほか、非接触式のＩＣカードが用いられており、カード内には、換金性や等価性を持たせるために、カード基材内に商品価値のある物品（例えば貴金属製のメダルやコイン等）が埋め込まれている。この種の物品を埋め込んだカードの場合、該カード内の物品を抜き取ったり、安価な偽造物と入れ替えたりして、カードを偽造や変造することが考えられる。

以上のような物品の不正な抜き取り防止機能を備えたＩＣカードの公知例には、特許文献１がある。かかる特許文献１のＩＣカードは、外部装置との通信用のアンテナコイルと、このアンテナコイルとで共振回路を構成するキャパシタ（コンデンサ）と、記録データをアンテナコイルを介して外部装置に送信する等の処理を行なうＩＣモジュールと、貴金属である物品が装着された基材層と、アンテナコイルおよびＩＣモジュールを固定した回路層等で構成される。

この特許文献１においては、ＩＣカードから物品を不正に取り出すことを目的として、基材層を回路層から剥離すると、アンテナコイルおよびＩＣモジュールが基材層とともに回路層から剥離されるようにしている。つまり、アンテナコイル等を破損せずに、基材層をカードから取り外すことは困難としている。このようにアンテナコイルが破損されたＩＣカードでは外部装置との通信が不可能であり、例えばＩＣモジュールに記録しているデータを外部装置で読み出すこと等ができず、したがって、物品の抜き取りや交換に由来する不正使用を防止できる。

特開２００６−２０９２２６号公報（図３−４、段落番号００１６−００１８）

しかし、特許文献１においても、貴金属である物品の不正な抜き取り等が全く不可能なわけでは無い。すなわち、特許文献１のＩＣカードでは、ＩＣカードの表面側（特許文献１の図３の上側）から基材層をくり抜いて、アンテナコイル等を破損することなく物品を取り出すことが可能ではない。

また、非接触式のＩＣカードは銀行カード等への適用例が見られるが、その場合には、郵送過程における不正スキミングによる情報漏洩の問題が懸念されている。すなわち、非接触式ＩＣカードが封筒等に入れられた状態で郵送される場合に、封筒等の上からカードリーダ等を押し当てると、ＩＣカード内に記録されている個人情報等を読み取ることができる。このため、この種のＩＣカードにおいては、不正スキミングに由来する情報漏洩を確実に防止できる技術の確立が急務とされていた。

本発明は、以上のような問題点を解決するためになされたものであり、ＩＣカードからの貴金属等の物品の不正な取り出しを確実に防止できる非接触式のＩＣカードを得ることを目的とする。
本発明の他の目的は、郵送過程等における不正スキミング等による情報漏洩を確実に防止することができる、セキュリティ性に優れた非接触式のＩＣカードを得ることを目的とする。

本発明は、本体３内に、外部装置７との通信用のアンテナコイル５と、該アンテナコイル５に並列接続されたキャパシタ１１とを含む非接触式のデータ通信用の共振回路が組み込まれている非接触式のＩＣカードを対象とする。本発明のＩＣカード１は、本体３の表面に剥離可能にシート体２９が形成されており、前記本体３には、絶縁性基板２が組み込まれている。前記キャパシタ１１は、前記絶縁性基板２を挟んで形成された上電極１４と下電極１５とを含み、前記キャパシタ１１の上電極１４は、一方の面が強接着層２２により前記シート体２９に固定されるとともに、他方の面が該強接着層２２よりも接着強度が弱い弱接着層１６により前記絶縁性基板２に固定されており、前記アンテナコイル５の一端部１８と前記キャパシタ１１の前記下電極１５とが接続され、前記アンテナコイル５の他端部２０と前記キャパシタ１１の前記上電極１４の端部とが接続されている。前記アンテナコイル５の他端部２０と前記弱接着層１６とは、前記絶縁性基板２の上面に位置し、これら他端部２０と前記弱接着層１６の上面に前記上電極１４が設けられており、該他端部２０と該上電極１４の端部とが重なることで、該他端部２０と該上電極１４の端部とが接続されている。前記シート体２９が本体３から分離されると、前記弱接着層１６による前記上電極１４と前記絶縁性基板２との接着状態、および前記アンテナコイル５の他端部２０と前記上電極１４との接続状態が解除されて、該上電極１４が該シート体２９と共に前記絶縁性基板２から分離されて該共振回路の共振周波数が変化し、前記外部装置７との通信が可能となるように構成されていることを特徴とする。

本発明は、本体３内に、外部装置７との通信用のアンテナコイル５と、該アンテナコイル５に並列接続されたキャパシタ１１とを含む非接触式のデータ通信用の共振回路が組み込まれている非接触式のＩＣカードを対象とする。本発明のＩＣカード１は、本体３の表面に剥離可能にシート体２９が形成されており、前記本体３には、絶縁性基板２が組み込まれている。前記キャパシタ１１は、図９に示すように、絶縁性基板２を挟んで形成された上電極１４と下電極１５と、該上電極１４とアンテナコイル５とを電気的に接続する接続子２７とを含み、前記接続子２７は、一方の面が接着層２２により前記シート体２９に離脱不能に固定されている。前記アンテナコイル５の一端部１８と前記キャパシタ１１の前記下電極１５とが接続され、前記アンテナコイル５の他端部２０と前記キャパシタ１１の前記上電極１４とが前記接続子２７を介して接続されている。前記アンテナコイル５の他端部２０と前記上電極１４とは、前記絶縁性基板２の上面に位置し、これら他端部２０と上電極１４の上面に前記接続子２７が設けられており、該他端部２０と該接続子２７の端部とが重なることで、該接続子２７を介して、該他端部２０と該上電極１４とが接続されている。前記シート体２９が前記本体３から分離されると、前記接続子２７が該シート体２９と共に前記上電極１４から分離されて共振回路の共振周波数が変化し、前記外部装置７との通信が可能となるように構成されていることを特徴とする。

本体３の表面に剥離可能に形成されたシート体２９に、キャパシタ１１の一部分が一体化された状態で固定されており、シート体２９が本体３から分離されると、シート体２９とともに該シート体２９に固定されたキャパシタ１１の一部分が共振回路から分離されて共振回路の共振周波数が変化し、外部装置７との通信が可能となるようにすることができる。これによれば、シート体２９を剥離するまでは、カードリーダ等を使っての情報の読み取りが不可能となるので、例えば郵送中における不正スキミングを確実に防止することができる。したがって、セキュリティ性に優れたＩＣカード１を得ることができる。

具体的には、キャパシタ１１の上電極１４が、強接着層２２でシート体２９に固定されるとともに弱接着層１６で基板２に離脱可能に固定されており、シート体２９が本体３から剥離されると、上電極１４がシート体２９と共に基板２から分離されて、共振周波数が変化するように構成することができる。
上電極１４とアンテナコイル５とを電気的に接続する接続子２７の一方の面が接着層２２によりシート体２９に離脱不能に固定されており、シート体２９が本体３から剥離されると、接続子２７が該物品２１と共に上電極１４から分離されて、共振周波数が変化するように構成してもよい。

参考例に係る非接触式のＩＣカードの縦断面図である。 ＩＣカードの平面図である。 ＩＣカードの内部のブロック構成図である。 ＩＣカードの内部構造を示す分解斜視図である。 ＩＣカードから物品を強制的に取り外した状態を示す縦断面図である。。 本発明に係る非接触式のＩＣカードの第１実施形態の縦断面図である。 第１実施形態のＩＣカードから物品を取り外した状態を示す縦断面図である。 本発明に係る非接触式のＩＣカードの第２実施形態の縦断面図である。 第２実施形態のＩＣカードから物品を取り外した状態を示す縦断面図である。

（参考例） 図１ないし図５に、非接触式のＩＣカードの参考例を示す。なお、図面では、見易くするために各要素の厚さを誇張して記載してある。ＩＣカード１は、図１および図２に示すように、例えば四角形状に形成されており、プラスチック製のカード本体３内に、絶縁性を有するプラスチックシート等で形成した絶縁性基板２を組み込んでいる。絶縁性基板２の一方の面２ａ（図１では上側）には、渦巻状に設けられたアンテナコイル５を配置してあり、アンテナコイル５で囲まれる領域内にＩＣモジュール６を固定してある（図４参照）。ＩＣモジュール６の接続端子８・９に、アンテナコイル５の両端がそれぞれ導電性の接着剤等で接続される。アンテナコイル５は、絶縁性基板２の一方の面２ａ上にエッチングパターン又は印刷パターンで形成される。アンテナコイル５は、細い被膜銅線をループ状に巻くことで形成してもよい。

また、アンテナコイル５の両端には、図３に示すように、キャパシタ（コンデンサ）１１・１２がそれぞれ並列接続されており、アンテナコイル５とキャパシタ１１・１２とで共振回路が形成される。キャパシタ１１の上電極１４は、図２および図４に示すように、長方形状に形成されており、上電極１４の下面（他方の面）のほぼ全体が絶縁性基板２の一方の面２ａに弱接着層１６で固定（接着）されている。キャパシタ１１の下電極１５は、長方形状に形成されており、絶縁性基板２の他方の面２ｂ（図１では下側）にエッチングパターン又は印刷パターンによって形成されている。キャパシタ１１の両電極１４・１５は、絶縁性基板２および弱接着層１６を挟んで対面状に形成されている。なお、キャパシタ１２は、アンテナコイル５の浮遊容量（寄生容量）であってもよい。

アンテナコイル５の一端部１８は、絶縁性基板２に設けた貫通孔１９を介してキャパシタ１１の下電極１５に接続される。アンテナコイル５の他端部２０（図４参照）とキャパシタ１１の上電極１４の端部とを、図１に示すように重ねた状態で圧着加工することで、アンテナコイル５の他端部２０にキャパシタ１１の上電極１４が接続される。アンテナコイル５の他端部２０とキャパシタ１１の上電極１４とは、接触のみで接続されてもよく、ハンダ付け等で接続されてもよい。アンテナコイル５の他端部２０は、長方形状に形成されており、絶縁性基板２の一方の面２ａにアンテナコイル５と同様にエッチングパターン又は印刷パターン等によって形成される。

カード本体３内には、貴金属等からなる直方体形状の物品（景品）２１が組み込まれており、物品２１に、キャパシタ１１の上電極１４の上面（一方の面）が強接着層２２によって一体化された状態で固定（接着）される。これにて、キャパシタ１１の上電極１４が物品２１に対して離脱不能になる。前記弱接着層１６の接着強度が、強接着層２２の接着強度よりも弱くなっており、例えば物品２１をＩＣカード１から分離しようとすると、弱接着層１６によるキャパシタ１１の上電極１４と絶縁性基板２との接着状態が解除されて、上電極１４が物品２１と共に基板２から分離される（図５の状態）。なお、このときには、キャパシタ１１の上電極１４の端部もアンテナコイル５の他端部２０から分離する。カード本体３の表面には、透明樹脂製のクリアシート２３が物品２１の上側を覆うように配置されており、クリアシート２３を介して物品２１が目視可能になっている。

ＩＣモジュール６は、例えば外部装置としてのリードライタ装置７にＩＣカード１を装着したときに、アンテナコイル５を介してリードライタ装置７と種々のデータ（デジタル信号）の通信を行なう。リードライタ装置７には、図３に示すように、アンテナコイル２４と、制御回路２５とを設けてあり、制御回路２５から出力されたデータを含むキャリア（搬送波）がアンテナコイル２４から送信される。ＩＣモジュール６は、リードライタ装置７からのキャリアをアンテナコイル５で受信することで、前記データを抽出して該データに応じた処理を行なう。例えば、ＩＣモジュール６は、リードライタ装置７からのデータに応じて内部に記録しているデータを読み出して、リードライタ装置７へ送信する。

ＩＣカード１のアンテナコイル５のインダクタンスおよびキャパシタ１１・１２の容量は、リードライタ装置７にＩＣカード１が適正に装着されたときに、共振周波数が最適になるようにそれぞれ設定される。

次に、参考例の非接触式のＩＣカード１の作用を説明する。例えば物品２１をＩＣカード１から不正に抜き出される際に、クリアシート２３をカード本体３から取り外して、物品２１をカード本体３から強制的に分離すると、図５に示すように、キャパシタ１１の上電極１４は、物品２１と共に絶縁性基板２から分離する。これに伴って上電極１４が共振回路から分離されてキャパシタ１１の容量が消滅し、ＩＣカード１の共振回路の共振周波数が変化する。

この状態のＩＣカード１の共振回路の共振周波数は、リードライタ装置７との通信状態を確立することができる周波数帯域からずれており、したがって物品２１がカード本体３から抜き出されたのちは、ＩＣカードによるリードライタ装置７との適正な通信が困難となって正常な使用が不可能となる。この場合、リードライタ装置７は、当該ＩＣカード１が使用不能な状態であると判断し、ＩＣカード１をリードライタ装置７から排出する。また、リードライタ装置７は、前記使用不能なカードである旨を、例えば外部の管理用コンピュータ等に出力する。なお、キャパシタ１１の上電極１４が弱接着層１６から離脱すると、該弱接着層１６は接着力が低下してしまい、キャパシタ１１の上電極１４を弱接着層１６に再度接着することが困難になる。

このように、物品２１がＩＣカード１から不正に抜き出されると、当該ＩＣカード１は使用不能となるため、物品２１の抜き出し、或いは物品２１の交換といったようなカード偽造に由来するＩＣカードの不正使用を確実に防止することができる。なお、物品２１は、宝石やメダル等であってもよい。

（第１実施形態） 図６および図７に、本発明に係る非接触式のＩＣカードの第１実施形態を示す。第１実施形態では、図６に示すように、物品２１に代えて、カード本体３の表面（図６では上側）に平板状のシート体２９が剥離可能に形成されており、シート体２９がカード本体３の表面から分離すると、ＩＣカード１とリードライタ装置７との間の適正な通信が可能になる。

シート体２９は、柔軟性を有する不透明樹脂等からなり、シート体２９の裏面の中央に凹み形成された凹部３０内にキャパシタ１１の上電極１４を収容してある。キャパシタ１１の上電極１４は、強接着層２２でシート体２９の凹部３０内に接着されており、これにてキャパシタ１１の上電極１４がシート体２９に一体化されて、シート体２９に対して離脱不能になる。凹部３０を除くシート体２９の裏面は、キャパシタ１１の上電極１４を絶縁性基板２に固定する弱接着層１６よりも接着強度が弱い微接着層３１で、カード本体３の表面に固定（接着）される。これにて、シート体２９をカード本体３の表面から容易に分離することができる。

そして、シート体２９がカード本体３から分離されたときには、図７に示すように、前記弱接着層１６によるキャパシタ１１の上電極１４と前記絶縁性基板２との接着状態が解除されて、シート体２９と共に絶縁性基板２から分離する。この結果、上電極１４が共振回路から分離されてキャパシタ１１の容量が消滅し、ＩＣカード１の共振回路の共振周波数が変化する。

第１実施形態では、ＩＣカード１のアンテナコイル５のインダクタンスおよびキャパシタ１２の容量は、シート体２９をカード本体３の表面から分離した状態でリードライタ装置７にＩＣカード１が適正に装着されたときに、ＩＣカード１の共振回路の共振周波数が、リードライタ装置７との通信状態を確立することができる周波数帯域になるようにそれぞれ設定される。

シート体２９で覆われたカード本体３の表面（図７では上側）、またはシート体２９の裏面の少なくとも一方には、ＩＣカード１を使用可能にするための所定のＩＤコード等の固有情報が記載されている。なお、シート体２９を分離したカード本体３の表面には、絶縁シート３２が接着等によって固定される。そして、例えばユーザーが、カード本体３の表面からシート体２９を分離して、前記固有情報を読み取って該固有情報等をインターネット等を介してＩＣカード１の発行者に通知すると、リードライタ装置７にＩＣカード１を装着してリードライタ装置７に処理を行なわせることが可能になる。その他の点は、参考例と同じであるので、同一部材には同一符号を付して、その説明を省略する。

例えばＩＣカード１を銀行カードに使用する場合には、ＩＣカード１の発行者（銀行等）がＩＣカード１をユーザーに郵送する。そして、ユーザーが、カード本体３からシート体２９を剥離して、前記固有情報およびパスワード等をＩＣカード１の発行者に通知することで、ＩＣカード１が銀行等の現金自動支払機等で使用できるようにすることができる。前記固有情報等をＩＣカード１の発行者に通知する際に、さらにユーザーの個人情報を通知して、ＩＣカード１が使用できるようにしてもよい。この場合、真正のユーザー以外の者によるなりすましを防止でき、ＩＣカード１のセキュリティ性が向上する。

このように、第１実施形態では、カード本体３の表面からシート体２９を分離しなければ、カードリーダ装置等を使っての情報の読み取りが不可能となるので、例えば郵送中における不正スキミングを確実に防止することができる。

（第２実施形態） 図８および図９に、本発明に係る非接触式のＩＣカードの第２実施形態を示す。第２実施形態では、図８および図９に示すように、キャパシタ１１の上電極１４が、絶縁性基板２の一方の面２ａにエッチングパターン又は印刷パターンによって形成され、キャパシタ１１の上電極１４の上側に、導電性の接続子２７が重ねて配置される。シート体２９の裏面の凹部３０内にキャパシタ１１の接続子２７を収容してある。接続子２７は、強接着層２２でシート体２９の凹部３０内に接着されて、シート体２９に一体化された状態で固定される。接続子２７の一端側（図８では左側）の下面は、アンテナコイル５の他端部２０の上面に重ねて配置される。その他の点は、第１実施形態と同じであるので、同一部材には同一符号を付して、その説明を省略する。

第２実施形態でも、例えばユーザーが、カード本体３の表面からシート体２９を剥離すると、接続子２７は、強接着層２２の接着力でシート体２９と共に絶縁性基板２から離脱する。そして、ユーザーが、前記固有情報を読み取って当該固有情報等をインターネット等を介してＩＣカード１の発行者に通知すると、外部装置７にＩＣカード１を装着して外部装置７に処理を行なわせることが可能になる。

第２実施形態でも、カード本体３の表面からシート体２９を分離しなければ、カードリーダ装置等を使っての情報の読み取りが不可能となるので、例えば郵送中における不正スキミングを確実に防止することができる。

第１実施形態および第２実施形態において、シート体２９は、カード本体３の表面全体を覆ってもよく、一部のみを覆ってもよい。

１ ＩＣカード
２ 絶縁性基板
３ カード本体
５ アンテナコイル
７ リードライタ装置
１１ キャパシタ
１４ 上電極
１５ 下電極
１６ 弱接着層
２１ 物品
２２ 強接着層
２７ 接続子
２９ シート体

Claims (2)

1. 本体（３）内に、外部装置（７）との通信用のアンテナコイル（５）と、該アンテナコイル（５）に並列接続されたキャパシタ（１１）とを含む非接触式のデータ通信用の共振回路が組み込まれており、
   前記本体（３）の表面に剥離可能にシート体（２９）が形成されており、
   前記本体（３）には、絶縁性基板（２）が組み込まれており、
   前記キャパシタ（１１）は、前記絶縁性基板（２）を挟んで形成された上電極（１４）と下電極（１５）とを含み、
   前記キャパシタ（１１）の上電極（１４）は、一方の面が強接着層（２２）により前記シート体（２９）に固定されるとともに、他方の面が該強接着層（２２）よりも接着強度が弱い弱接着層（１６）により前記絶縁性基板（２）に固定されており、
   前記アンテナコイル（５）の一端部（１８）と前記キャパシタ（１１）の前記下電極（１５）とが接続され、前記アンテナコイル（５）の他端部（２０）と前記キャパシタ（１１）の前記上電極（１４）の端部とが接続されており、
   前記アンテナコイル（５）の他端部（２０）と前記弱接着層（１６）とが、前記絶縁性基板（２）の上面に位置し、これら他端部（２０）と前記弱接着層（１６）の上面に前記上電極（１４）が設けられており、該他端部（２０）と該上電極（１４）の端部とが重なることで、該他端部（２０）と該上電極（１４）の端部とが接続されており、
   前記シート体（２９）が前記本体（３）から分離されると、前記弱接着層（１６）による前記上電極（１４）と前記絶縁性基板（２）との接着状態、および前記アンテナコイル（５）の他端部（２０）と前記上電極（１４）との接続状態が解除されて、該上電極（１４）が該シート体（２９）と共に前記絶縁性基板（２）から分離されて前記共振回路の共振周波数が変化し、前記外部装置（７）との通信が可能となるように構成されていることを特徴とする非接触式のＩＣカード。
2. 本体（３）内に、外部装置（７）との通信用のアンテナコイル（５）と、該アンテナコイル（５）に並列接続されたキャパシタ（１１）とを含む非接触式のデータ通信用の共振回路が組み込まれており、
   前記本体（３）の表面に剥離可能にシート体（２９）が形成されており、
   前記本体（３）には、絶縁性基板（２）が組み込まれており、
   前記キャパシタ（１１）は、前記絶縁性基板（２）を挟んで形成された上電極（１４）と下電極（１５）と、該上電極（１４）とアンテナコイル（５）とを電気的に接続する接続子（２７）とを含み、
   前記接続子（２７）は、一方の面が強接着層（２２）により前記シート体（２９）に離脱不能に固定されており、
   前記アンテナコイル（５）の一端部（１８）と前記キャパシタ（１１）の前記下電極（１５）とが接続され、前記アンテナコイル（５）の他端部（２０）と前記キャパシタ（１１）の前記上電極（１４）とが前記接続子（２７）を介して接続されており、
   前記アンテナコイル（５）の他端部（２０）と前記上電極（１４）とが、前記絶縁性基板（２）の上面に位置し、これら他端部（２０）と上電極（１４）の上面に前記接続子（２７）が設けられており、該他端部（２０）と該接続子（２７）の端部とが重なることで、該接続子（２７）を介して、該他端部（２０）と該上電極（１４）とが接続されており、
   前記シート体（２９）が前記本体（３）から分離されると、前記接続子（２７）が該シート体（２９）と共に前記上電極（１４）から分離されて共振回路の共振周波数が変化し、前記外部装置（７）との通信が可能となるように構成されていることを特徴とする非接触式のＩＣカード。

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