説明

非接触型ICカード

【課題】高い信頼性をもって、複数の各機能をひとつの媒体で遂行可能な非接触型ICカードを得る。
【解決手段】複数のICモジュール19のうちひとつのICモジュールの利用時は、ICモジュール搭載部材における所要の回転を通じて、当該利用に供されるICモジュールに係る少なくともアンテナ部分を透過窓17を介して電磁的に露出させる一方、その他のICモジュールに係る少なくともアンテナ部分を電磁的に遮蔽させる、透過窓付き電磁波遮蔽部材15を、一対のシート部材11のうち少なくとも一側に設けた。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、アンテナと、このアンテナに電気的に接続されたICチップとからなるICモジュールを備え、リーダライタとの間において非接触状態でデータの通信及び処理を行う非接触型ICカードに係り、特に、高い信頼性をもって、複数の各機能をひとつの媒体で遂行可能な非接触型ICカードに関する。
【背景技術】
【0002】
近年、アンテナと、このアンテナに電気的に接続されたICチップとからなるICモジュールを備え、リーダライタとの間において非接触状態でデータの通信及び処理を実行することによって、交通乗車券や身分証明書、電子マネーとしての各種機能を遂行する非接触型ICカードが急速に普及してきている(例えば特許文献1参照)。利用者は、当該ICカードを財布の中などに入れたままで、その財布をリーダライタの指定箇所にかざしたり接近させるだけで、所要のデータの通信及び処理が実行され、当該ICカードに搭載されている所定の機能、例えば、駅での改札やコンビニエンスストアでの買い物の決済等を遂行することができる。
【0003】
こうした非接触型ICカードの普及に伴って、ひとりの利用者が複数の各機能毎の非接触型ICカードを所持するケースも増えてきている。
【0004】
ところが、かかる場合には、複数の各非接触型ICカードは共通の財布等のポケット部分に収容されるのが通常であるから、その数が増えるにつれて、ポケット部分が膨らんでしまってその外観が損なわれてしまう等の諸問題が生じる。
【0005】
また、かかる非接触型ICカードを、高い信頼性が求められる機能に適用する場合、利用者が明確な意思をもって利用するとき以外は、その利用を厳しく制限する必要があるが、そうした要請に応え得る有効な手段は存在しないのが現状である。
【特許文献1】特開2002−353725号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
解決しようとする問題点は、高い信頼性をもって、複数の各機能をひとつの媒体で遂行することはできなかった点である。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明は、高い信頼性をもって、複数の各機能をひとつの媒体で遂行可能な非接触型ICカードを提供することを目的として、アンテナと、このアンテナに電気的に接続されたICチップとからなるICモジュールを備え、リーダライタとの間において非接触状態でデータの通信及び処理を行う非接触型ICカードであって、カードを構成する一対のシート部材の間に、前記ICモジュールが複数搭載されたICモジュール搭載部材を回転自在に設け、前記一対のシート部材のうち少なくとも一側に、前記複数のICモジュールを電磁的に遮蔽する電磁波遮蔽部材を設けるとともに、前記電磁波遮蔽部材に、電磁波の透過を許容する透過窓を設け、前記複数のICモジュールのうちひとつのICモジュールの利用時は、前記ICモジュール搭載部材における所要の回転を通じて、当該利用に供されるICモジュールに係る少なくともアンテナ部分が、前記透過窓を介して電磁的に露出される一方、その他のICモジュールに係る少なくともアンテナ部分が、前記電磁波遮蔽部材によって電磁的に遮蔽される、ことを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【0008】
本発明に係る非接触型ICカードでは、複数のICモジュールのうちひとつのICモジュールの利用時は、ICモジュール搭載部材における所要の回転を通じて、当該利用に供されるICモジュールに係る少なくともアンテナ部分が、透過窓を介して電磁的に露出される一方、その他のICモジュールに係る少なくともアンテナ部分が、電磁波遮蔽部材によって電磁的に遮蔽されるので、従って、複数の各機能毎に複数の非接触型ICカードを所持することなしに、かつ、高い信頼性をもって、複数の各機能をひとつの媒体で遂行可能な非接触型ICカードを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0009】
高い信頼性をもって、複数の各機能をひとつの媒体で遂行可能な非接触型ICカード得るといった目的を、複数のICモジュールのうちひとつのICモジュールの利用時は、ICモジュール搭載部材における所要の回転を通じて、当該利用に供されるICモジュールに係る少なくともアンテナ部分を透過窓を介して電磁的に露出させる一方、その他のICモジュールに係る少なくともアンテナ部分を電磁的に遮蔽させる、透過窓付き電磁波遮蔽部材を、一対のシート部材のうち少なくとも一側に設けることによって実現した。
【実施例】
【0010】
以下、本発明に係る非接触型ICカードについて、図面を参照しつつ詳細に説明する。
【0011】
[非接触型ICカード]
図1(1)(2)(3)は、非接触型ICカードにおける複数の構成部材を分解して示す説明図、図2は、本発明に係る非接触型ICカードにおいて表面側のシート部材を取り外した状態を示す内部透視図である。なお、図2において、内部に収容されたICモジュールを実線で示してある。また、以下の説明において、非接触型ICカードにおける表裏面のうち、表面側に向けてICモジュールを設ける例をあげて説明するとともに、かかる表面側を正面に図をもって表したときの配置を基準として、左右方向(すなわち、長辺方向)、上下方向(すなわち、短辺方向)を規定するものとする。
【0012】
本発明に係る非接触型ICカード11は、図1に示すように、カード11を構成する一対のシート部材11a,11bの間に、後述するICモジュール19が複数搭載されたICモジュール搭載円盤(本発明の「ICモジュール搭載部材」に相当する。)13を設けて構成されている。
【0013】
実際には、非接触型ICカード11は、図1(1)に示すように、一対のシート部材11a,11bを、ICモジュール搭載円盤13を挟んで、最中合わせに接合することで構成されている。一対のシート部材11a,11b又はICモジュール搭載円盤13の材質としては、主としてポリ塩化ビニル、ABS(アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン)、PET(ポリエチレン・テレフタレート)、PC(ポリカーボネート)、PE(ポリイミド)、エポキシ等の樹脂が用いられる。
【0014】
ICモジュール搭載円盤13は、その中心点(図2参照)14をもって一対のシート部材11a,11bの間に回転自在に支持されている。一対のシート部材のうちの表面側11aには、複数のICモジュールを電磁的に遮蔽する電磁波遮蔽部材15が設けられ、この電磁波遮蔽部材15には、電磁波の透過を許容する透過窓17が設けられている。一対のシート部材11a,11bの端縁には、ICモジュール搭載円盤13における周端縁を回転操作するための切り欠き部18a,18bが形成されている。
【0015】
電磁波遮蔽部材15としては、例えば、オリエント測器コンピュータ株式会社製のスキミング防止フィルムを好適に使用することができる。この場合において、電磁波遮蔽部材15を前記したシート部材11aに設けるにあたっては、例えば、適宜の形状に切り出すとともに透過窓17が開設されたスキミング防止フィルムを所定の樹脂成形型にセットしておき、この成形型にシート部材11aにおける樹脂材料を流し込んで一体成形することで、所要の電磁波遮蔽機能を有するシート部材11aを得ることができる。
【0016】
ICモジュール搭載円盤13には、図2に示すように、4つの第1〜第4ICモジュール19a〜19dが、等間隔をもって整列配置してある。これら第1〜第4ICモジュール19a〜19dの各々は、4つの第1〜第4アンテナ21a〜21dと、これら第1〜第4アンテナ21a〜21dにそれぞれ電気的に接続された第1〜第4ICチップ23a〜23dと、からなり、リーダライタ(不図示)との間において非接触状態でデータの通信及び処理を行う機能を有している。
【0017】
第1〜第4アンテナ21a〜21dは、銅線をスパイラル形状に巻き回したり、又は銅箔をエッチングすることで銅箔のパターンを形成することで構成されている。例えばスパイラル形状のアンテナの場合、エッチング或いは印刷によって、ICモジュール搭載円盤13におけるプリント基板(不図示)上にパターン化してもよい。第1〜第4アンテナ21a〜21dでは、リーダライタへの接近時に生じる磁界によってそのスパイラル部に効率よく電流を発生させるために、その共振周波数が通信に係る搬送周波数(例えば、13.56MHz)と同等に設定されている。
【0018】
第1〜第4ICチップ23a〜23dは、制御部であるCPU(中央処理装置、不図示)と、電力供給の有無にかかわらず情報の記憶内容が維持される不揮発性メモリ(例えば、EEPROM、不図示)と、を備えた半導体集積回路素子から構成されている。そのメモリには、例えば、当該利用者がユーザとして登録されている画像形成装置へのログイン/ログオフに係る情報、電子マネーの残高情報、又は交通機関での乗車区間や有効期間等を示す定期券情報や、カード保有者を識別するための固有データが予め記憶されている。
【0019】
[非接触型ICカードの動作]
図3乃至図4は、本発明に係る非接触型ICカードの使用状態を説明するための内部透視図である。図3乃至図4において、内部に収容されたICモジュールを実線で示してある。なお、以下の動作説明では、第1ICモジュール19aに係る機能として画像形成装置へのログイン機能を例示し、第2ICモジュール19bに係る機能として電子マネー機能を例示し、第3ICモジュール19cに係る機能として画像形成装置へのログイン及びスプールされている印刷物を取り出す機能を例示し、第4ICモジュール19dに係る機能として画像形成装置からのログオフ機能を例示して、説明を進めるものとする。
【0020】
非接触型ICカード11では、基本的に、リーダライタへの接近時に生じる磁界によってアンテナ21におけるスパイラル部に電流が流れ、ICチップ23に電力が供給される。そして、非接触型ICカード11とリーダライタとは、データを磁界に乗せて送受信することで、ICチップ23の情報の読み出し、書き込みが行われる。
【0021】
ここで、図2に示すように、非接触型ICカード11から電磁波遮蔽部材15を取り去った状態では、第1〜第4ICモジュール19a〜19dにおける第1〜第4アンテナ21a〜21dのそれぞれに生じた磁束が相互に干渉しあう。このため、この状態で、非接触型ICカード11をリーダライタにかざすと、第1〜第4アンテナ21a〜21dに発生する電流が減少して、第1〜第4ICチップ23a〜23dに十分に電力が供給できず、非接触型ICカード11とリーダライタ間の通信効率が大幅に低下してしまう。
【0022】
そこで、画像形成装置へのログインを望む利用者が、画像形成装置に設けられたリーダライタにアクセスしようと試みる際には、まず、図3に示すように、第1ICモジュール19a(の少なくとも第1アンテナ15a)が透過窓17の対応位置に臨んでいること、換言すれば、第1ICモジュール19aが磁波遮蔽部材15によって電磁的に遮蔽されることなく露出しており、かつ、電磁波遮蔽部材15がその他のモジュール19b〜19dの少なくとも各アンテナ15b〜15dを被覆していることを確認した上で、非接触型ICカード11をリーダライタにかざすようにする。なお、第1ICモジュール19aが透過窓17の対応位置に臨んでいない時には、切り欠き部18においてICモジュール搭載円盤13の周端縁を手動操作しその回転方向に沿って回動させることで、第1ICモジュール19aが透過窓17の対応位置に臨む位置までICモジュール搭載円盤13を移動させる。
【0023】
これにより、第1〜第4アンテナ21a〜21d間における磁束の相互干渉が除去される結果として、所要の機能(この場合、画像形成装置へのログイン機能)を、高い信頼性をもって利用することができる。
【0024】
一方、この非接触型ICカード11を所持している利用者が、今度はコンビニエンスストアでおにぎりとお茶を買ってその支払いを電子マネー機能を活用して済ませようと試みる際には、図4に示すように、第2ICモジュール19b(の少なくとも第2アンテナ15b)が透過窓17の対応位置に臨んでいること、換言すれば、第2ICモジュール19bが磁波遮蔽部材15によって電磁的に遮蔽されることなく露出しており、かつ、電磁波遮蔽部材15がその他のモジュール19a,19c,19dの少なくとも各アンテナ15a,15c,15dを被覆していることを確認した上で、非接触型ICカード11をリーダライタにかざすようにする。なお、第2ICモジュール19bが透過窓17の対応位置に臨んでいない時には、切り欠き部18においてICモジュール搭載円盤13の周端縁を手動操作しその回転方向に沿って回動させることで、第2ICモジュール19bが透過窓17の対応位置に臨む位置までICモジュール搭載円盤13を移動させる。
【0025】
これにより、第1〜第4アンテナ21a〜21d間における磁束の相互干渉が除去される結果として、所要の機能(この場合、電子マネー機能)を、高い信頼性をもって利用することができる。
【0026】
このように、複数のICモジュール19のうちひとつのICモジュールの利用時は、ICモジュール搭載円盤13における所要の回転を通じて、当該利用に供されるICモジュールに係る少なくともアンテナ部分が、透過窓17を介して電磁的に露出される一方、その他のICモジュールに係る少なくともアンテナ部分が、電磁波遮蔽部材15によって電磁的に遮蔽されるようにしたので、従って、複数の各機能毎に複数の非接触型ICカードを所持することなしに、かつ、高い信頼性をもって、複数の各機能をひとつの媒体で遂行可能な非接触型ICカードを得ることができる。
【0027】
[実施例の効果]
本発明実施例に係る非接触型ICカード11では、複数のICモジュール19のうちひとつのICモジュールの利用時は、ICモジュール搭載円盤13における所要の回転を通じて、当該利用に供されるICモジュールに係る少なくともアンテナ部分が、透過窓17を介して電磁的に露出される一方、その他のICモジュールに係る少なくともアンテナ部分が、電磁波遮蔽部材15によって電磁的に遮蔽されるようにしたので、従って、複数の各機能毎に複数の非接触型ICカードを所持することなしに、かつ、高い信頼性をもって、複数の各機能をひとつの媒体で遂行可能な非接触型ICカードを得ることができる。
【0028】
ところで、非接触型ICカード11を、電子マネー機能などの高い信頼性が求められる機能に適用する場合、利用者が明確な意思をもって利用するとき以外は、その利用を厳しく制限する必要がある。
【0029】
こうした観点から、本発明実施例に係る非接触型ICカード11では、ある機能を利用しようとする際において、ICモジュール搭載円盤13の回転位置を利用者に確認させる構成を採用したので、従って、利用者が明確な意思をもって利用するとき以外は、その利用を厳しく制限することが事実上可能となる結果として、誤った機能の遂行を未然に排除して、きわめて信頼性の高い非接触型ICカード11の利用環境を構築することができるといった、副次的な効果を期待することもできる。なお、ICモジュール搭載円盤13の表面側に、対応する機能を印刷又は刻印等することで透過窓17を介して表示する構成を採用すれば、利用者における機能の混同を防止することが可能になる。
【0030】
[その他]
本発明は、上述した実施例に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨、あるいは技術思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う非接触型ICカードもまた、本発明における技術的範囲の射程に包含されるものである。
【0031】
すなわち、本発明実施例において、非接触型ICカードの表裏面のうち、表面側にのみ、4つのICモジュール19が搭載されたICモジュール搭載円盤13並びに透過窓17等を設ける例をあげて説明したが、本発明はこの例に限定されるものではなく、例えば、非接触型ICカードにおける表裏面のうちの両面に、4つのICモジュール19が搭載されたICモジュール搭載円盤13並びに透過窓17等を設けるとともに、ICモジュール搭載円盤13における両面に設けられたICモジュール19の間にも、電磁波遮蔽部材を設ける(実際には、ICモジュール搭載円盤13の一般面に沿って設けることになる。)構成を採用すれば、都合8機能対応型の非接触型ICカードを具現化可能である。
【0032】
最後に、本発明実施例において、第1ICモジュール19aに係る機能として画像形成装置へのログイン機能を例示する一方で、第2ICモジュール19bに係る機能として電子マネー機能を例示し、第3ICモジュール19cに係る機能として画像形成装置へのログイン及びスプールされている印刷物を取り出す機能を例示し、第4ICモジュール19dに係る機能として画像形成装置からのログオフ機能を例示して説明したが、本発明はこの例に限定されるものではなく、いかなる機能にも適用可能であることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【0033】
【図1】図1(1)(2)(3)は、非接触型ICカードにおける複数の構成部材を分解して示す説明図である。
【図2】本発明に係る非接触型ICカードにおいて表面側のシート部材を取り去った状態を示す内部透視図である。
【図3】本発明に係る非接触型ICカードの使用状態を説明するための内部透視図である。
【図4】本発明に係る非接触型ICカードの使用状態を説明するための内部透視図である。
【符号の説明】
【0034】
11 非接触型ICカード
11a,11b 一対のシート部材
13 ICモジュール搭載円盤(ICモジュール搭載部材)
15 電磁波遮蔽部材
17 透過窓
19a〜19d 第1〜第4ICモジュール
21a〜21d 第1〜第4アンテナ
23a〜23d 第1〜第4ICチップ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
アンテナと、このアンテナに電気的に接続されたICチップとからなるICモジュールを備え、リーダライタとの間において非接触状態でデータの通信及び処理を行う非接触型ICカードであって、
カードを構成する一対のシート部材の間に、
前記ICモジュールが複数搭載されたICモジュール搭載部材を回転自在に設け、
前記一対のシート部材のうち少なくとも一側に、前記複数のICモジュールを電磁的に遮蔽する電磁波遮蔽部材を設けるとともに、前記電磁波遮蔽部材に、電磁波の透過を許容する透過窓を設け、
前記複数のICモジュールのうちひとつのICモジュールの利用時は、前記ICモジュール搭載部材における所要の回転を通じて、当該利用に供されるICモジュールに係る少なくともアンテナ部分が、前記透過窓を介して電磁的に露出される一方、その他のICモジュールに係る少なくともアンテナ部分が、前記電磁波遮蔽部材によって電磁的に遮蔽される、
ことを特徴とする非接触型ICカード。
【請求項2】
請求項1記載の非接触型ICカードであって、
前記ICモジュール搭載部材は、円盤状に形成され、
前記一対のシート部材の間に、前記円盤状のICモジュール搭載部材が、その中心点で支持されて回転自在に設けられ、
前記一対のシート部材の端縁には、前記円盤状のICモジュール搭載部材における周端縁を回転操作するための切り欠き部が形成されている、
ことを特徴とする非接触型ICカード。
【請求項3】
請求項1又は2記載の非接触型ICカードであって、
前記複数のICモジュールは、
前記ICモジュール搭載部材に対して等間隔をもって整列して設けられる、
ことを特徴とする非接触型ICカード。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2009−217537(P2009−217537A)
【公開日】平成21年9月24日(2009.9.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−60528(P2008−60528)
【出願日】平成20年3月11日(2008.3.11)
【出願人】(000006150)京セラミタ株式会社 (13,173)
【Fターム(参考)】