ＩＣカード装置、ＩＣカードおよびＩＣカードケース
【課題】セキュリティを高めることができ、障害が発生し難く、安価に製造することのできる非接触型ＩＣカード装置を提供する。
【解決手段】ＩＣカード装置３０は、ＩＣカード１０とＩＣカードホルダー２０を有する。ＩＣカード１０は接触式モジュールと非接触式モジュールの両方を有するが、非接触式モジュールは、アンテナを保持せず、アンテナに接続されるべき端子を非接触用端子１７としてカード表面に設ける構成としておく。ＩＣカードホルダー２０の蓋部２４内にアンテナコイル２５を設け、ＩＣカード１０をＩＣカードホルダー２０に収容した際に、ＩＣカード１０の非接触用端子１７とＩＣカードホルダー２０の電極２６とが接触し、アンテナコイル２５とＩＣカード１０の非接触式モジュールが接続され、非接触型ＩＣカードとして機能するようにする。
【解決手段】ＩＣカード装置３０は、ＩＣカード１０とＩＣカードホルダー２０を有する。ＩＣカード１０は接触式モジュールと非接触式モジュールの両方を有するが、非接触式モジュールは、アンテナを保持せず、アンテナに接続されるべき端子を非接触用端子１７としてカード表面に設ける構成としておく。ＩＣカードホルダー２０の蓋部２４内にアンテナコイル２５を設け、ＩＣカード１０をＩＣカードホルダー２０に収容した際に、ＩＣカード１０の非接触用端子１７とＩＣカードホルダー２０の電極２６とが接触し、アンテナコイル２５とＩＣカード１０の非接触式モジュールが接続され、非接触型ＩＣカードとして機能するようにする。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、安価で障害が発生し難く、接触型ＩＣカードと非接触型ＩＣカードの兼用カードとして適用するのに好適なＩＣカード装置、ＩＣカードおよびＩＣカードケースに関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体技術や実装技術の進展により、メモリや演算処理部を備えたいわゆるＩＣカードが開発され実際に使用され始めている。このようなＩＣカードには、カード表面に設けられた電極を介して、外部のリード／ライタ装置とＩＣカード内とで信号を送受する接触型のＩＣカードと、電極を介さずに電磁波などにより信号を送受する非接触型のＩＣカードがある。しかし、接触型ＩＣカードにおいては、端子がカード表面にある関係上、静電気または水、塵などによりＩＣチップが故障する可能性が高いという短所があり、非接触ＩＣカードは電波を利用し情報の伝達及び電源供給を行う方式のため電波の盗聴が可能であり、接触型ＩＣカードよりセキュリティが低いと言われている。そこで、接触式ＩＣカードは高セキュリティが要求されるたとえば電子マネーなどの用途に用いられ、非接触ＩＣカードはＩＤゲートなどに用いられるのが一般的となっているが、
【０００３】また最近では、カードの多機能化への要望があり、１枚のカードに接触型ＩＣカードと非接触型ＩＣカードの両方の機能を持たせたカードも使用され始めている。１枚のカードに、接触型ＩＣカードと非接触型ＩＣカードの両方の機能を持たせる方式としては、別々の接触型ＩＣモジュールとアンテナ付き非接触型ＩＣモジュールを１枚のカードに内蔵する方式と、接触型、非接触型の両方式で動作するＩＣチップを用いる通称コンビカードといわれる方式がある。これらのいずれの方式においても、外部のリード／ライタ装置との通信は、接触型ＩＣカードとしてはカード表面の所定の位置に設けられた電極を介して行われ、非接触型ＩＣカードとしてはカードに内蔵されるアンテナコイルを介して行われる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これらいずれのカードにおいてもいくつかの問題点があり、改善が望まれている。非接触ＩＣカードにおいては、前述したように、電波が傍受される可能性があり、セキュリティが低いという問題がある。また、接触型ＩＣカードにおいては、端子がカード表面に露出しているため、静電気や水、塵などによりＩＣチップが故障する可能性が高いという問題がある。また、接触型ＩＣカードと非接触型ＩＣカードの両方の機能を有するＩＣカードにおいては、接触型ＩＣカードと非接触型ＩＣカードの製造工程が全く異なるため、専用の製造装置が必要になる上に、製造工程が複雑になり、結果としてＩＣカードの価格が高くなるという問題がある。
【０００５】したがって本発明の目的は、実質的にＩＣカードとして使用できる装置であって、非接触型ＩＣカードとしてはセキュリティを高めることができ、さらに、障害が発生し難く、安価に製造することのできるＩＣカード装置を提供することにある。また本発明の他の目的は、そのようなＩＣカード装置に適用して好適で、実質的に非接触型ＩＣカードでありながら高いセキュリティを有し、安価に製造することのできるＩＣカードを提供することにある。また本発明の他の目的は、そのようなＩＣカード装置に適用して好適で、実質的に非接触型ＩＣカードとして利用できるＩＣカードを安価に製造することができるようにし、そのＩＣカードに対して障害を発生し難くするように作用するＩＣカードケースを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】したがって、本発明のＩＣカード装置は、第１の任意の電子回路と、該第１の電子回路をアンテナに接続するための端子とを有するＩＣカードと、アンテナを有し前記ＩＣカードを着脱可能に収容するケースであって、前記ＩＣカードを収容した状態で、当該ＩＣカードの前記第１の電子回路と前記アンテナとが前記端子を介して接続されるように、前記ＩＣカードを収容するＩＣカードケースとを有する。
【０００７】また、本発明のＩＣカードは、第１の任意の電子回路と、該第１の電子回路をアンテナに接続し外部装置と通信を行うための端子であって、アンテナを有する所定のＩＣカードケースに装着された場合に、前記第１の電子回路と前記アンテナとを接続させる端子とを有する。好適には、第２の任意の電子回路と、当該第２の電子回路を外部装置と直接接続するための第２の端子とをさらに有する。
【０００８】また、本発明のＩＣカードケースは、内蔵する電子回路をアンテナに接続し外部装置と無線通信を行うための端子を有するＩＣカードを着脱可能に収容するケースであって、アンテナと、収容した前記ＩＣカードの前記端子と接続し、当該ＩＣカードの前記電子回路と前記アンテナとを接続する端子とを有する。好適には、前記端子を介して前記ＩＣカードと通信を行い、前記ＩＣカードに収容される電子回路に対して所望の処理を行う信号処理回路をさらに有する。また好適には、前記信号処理回路は、所望の操作を行う操作手段と、前記操作に基づいて、前記ＩＣカードの前記電子回路に対して所定の処理を行う処理手段と、前記処理の結果を表示する表示手段とを有する。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態について、図１〜図３を参照して説明する。本実施の形態においては、ＩＣカードとそのＩＣカードを収容するＩＣカードホルダーとを有し、ＩＣカード単体としては接触型ＩＣカードとして用いることができ、ＩＣカードをＩＣカードホルダーに収容することにより非接触型ＩＣカードとしても使用することができるＩＣカード装置を例示して本発明を説明する。
【００１０】まず、そのＩＣカードの構成について説明する。図１は、そのＩＣカードの構成を示す図であり、（Ａ）は上面図であり、（Ｂ）は断面図である。図示のごとく、ＩＣカード１０は、カード基体１１に、接触式モジュール１２および非接触式モジュール１５が埋設された構成である。カード基体１１は、接触式モジュール１２および非接触式モジュール１５を収容し支持および保護するプラスチック基材である。
【００１１】接触式モジュール１２は、ＩＣチップ１３および接触用端子１４を有する。ＩＣチップ１３は、演算処理回路、不揮発性メモリ回路、通信回路などを１つのチップに実装した集積回路であり、同じく実装されるプログラムＲＯＭに記録された処理プログラムにしたがって、外部リード／ライタ装置と通信を行いながら所望の信号処理を行う。なお、ＩＣチップ１３における通信回路は、後述する接触用端子１４を介して外部リード／ライタ装置と直接的に信号の伝送を行うためのインターフェイス回路である。接触用端子１４は、ＩＣチップ１３と外部リード／ライタ装置を電気的に接続するために、接触型ＩＣカードの規格に基づいた所定の位置に設けられている電極である。本実施の形態のＩＣカード１０においては、接触用端子１４は、回路電源供給端子、信号用電源供給端子、接地端子、クロック入力端子、リセット端子、データ入出力用端子、およびリザーブ用２端子の８個の電極からなる。
【００１２】非接触式モジュール１５は、ＩＣチップ１６および非接触用端子１７を有する。ＩＣチップ１６は、接触式モジュール１２のＩＣチップ１３と同様の構成を有する集積回路であり、実装されるプログラムＲＯＭに記録された接触式モジュール１２のＩＣチップ１３とは異なる処理プログラムにしたがって、外部リード／ライタ装置と通信を行いながら所望の信号処理を行う。なお、ＩＣチップ１６における通信回路は、後述する非接触用端子１７およびカードホルダーのアンテナコイルを介して、外部リード／ライタ装置と無線通信により信号の伝送を行うためのインターフェイス回路である。非接触用端子１７は、ＩＣチップ１３を後述するカードホルダーのアンテナコイルに接続するための端子であり、ＩＣチップ１６のアンテナコイルと接続されるべき出力端子と各々接続された２個の電極からなる。
【００１３】このように、本実施の形態のＩＣカード１０は、全く独立した接触式モジュール１２および非接触式モジュール１５を有している。また、非接触式モジュール１５は、通常の非接触型ＩＣカードのＩＣモジュールのアンテナコイル部分を有しない構成となっている。
【００１４】次に、ＩＣカードホルダーの構成について図２および図３を参照して説明する。図２は、ＩＣカードホルダー２０の構成を示す図であり、（Ａ）は蓋を開けた状態の正面図であり、（Ｂ）は蓋を開けた状態の側面図である。図３は、ＩＣカードホルダー２０の部分斜視図であり、ＩＣカードの収容部を説明するための図である。ＩＣカードホルダー２０は、カード収容部２１と蓋部２４とを有する。
【００１５】カード収容部２１は、前述したようなＩＣカード１０を収容する基体であり、収容したＩＣカード１０の位置を決めるための凹部２２、凹部２２からのＩＣカード１０の取り出しを容易にするための切り欠き部２３が形成さている。蓋部２４は、カード収容部２１と１辺が移動可能に接合されたカード収容部２１と実質的に同面積の部材であり、カード収容部２１と合わせられることによりカード収容部２１の凹部２２を塞ぎ蓋として機能する。なお、蓋部２４は、閉じた状態では容易には開かないように、たとえば図示せぬつめなどによりカード収容部２１と掛留されるようになっている。この蓋部２４には、アンテナコイル２５と、その両端をカード収容部２１の凹部２２に収容されたＩＣカード１０の非接触用端子１７に接触させるための電極２６とが設けられている。
【００１６】アンテナコイル２５は、カード収容部２１の凹部２２に収容されたＩＣカード１０の非接触式モジュール１５が、外部リード／ライタ装置と無線通信を行うために供するアンテナであり、蓋部２４内に埋設されて設けられており、その両端が電極２６に接続されている。電極２６は、カード収容部２１の凹部２２にＩＣカード１０が収容され、蓋部２４が閉じられた場合に、ＩＣカード１０の非接触用端子１７にある程度の圧力で押しつけられるように、蓋部２４の内側の非接触用端子１７に対応する位置に図示のごとく凸形状で設けられる。この電極２６を介して、ＩＣカード１０の非接触式モジュール１５とアンテナコイル２５とが接続される。
【００１７】次に、このようなＩＣカード１０およびＩＣカードホルダー２０について、ＩＣカード１０をＩＣカードホルダー２０に収容した場合のＩＣカード装置としての構成、および、このＩＣカード装置の動作について、図４および図５を参照して説明する。図４は、ＩＣカードホルダー２０にＩＣカード１０をセットして蓋部２４を開けた状態を示す図であり、（Ａ）は部分斜視図であり、（Ｂ）は上面図である。図５は、ＩＣカードホルダー２０をＩＣカード１０にセットして蓋部２４を閉じた状態を示す側面図である。
【００１８】まず、通常は、このＩＣカード装置を保持する使用者は、ＩＣカード１０をＩＣカードホルダー２０に収容して保持するのが取り扱いの面で好適である。そのために、まず、ＩＣカード１０は、図４（Ａ）に示すように、ＩＣカードホルダー２０のカード収容部２１の凹部２２に所定の向きでセットされる。その結果、ＩＣカードホルダー２０を上から見ると、図４（Ｂ）に示すように、ＩＣカード１０の接触式モジュール１２の接触用端子１４および非接触式モジュール１５の非接触用端子１７が表面に見える形態となる。
【００１９】次に、部２４を閉じると、図５に示すように、カード収容部２１と蓋部２４とが合わされ、蓋部２４に設けられた電極２６がＩＣカード１０の非接触式モジュール１５の非接触用端子１７に接触される。その結果、ＩＣカード１０の非接触式モジュール１５とＩＣカードホルダー２０の蓋部２４に設けられたアンテナコイル２５とが接続される。ＩＣカード１０の接触式モジュール１２に対しては、特になんら作用は及ぼされない。また、この状態でのＩＣカード装置３０の全体形状は、ＩＣカードホルダー２０の形状そのものであり、ＩＣカード１０を一回り大きくしたような平板形状の装置となる。
【００２０】そして、このようなＩＣカード装置３０は、前述したようにＩＣカード１０の非接触式モジュール１５とＩＣカードホルダー２０のアンテナコイル２５とが接続されているので、全体として通常の非接触型ＩＣカードと同じ構成となる。すなわち、アンテナコイル２５を介して非接触式モジュール１５が外部リード／ライタ装置と通信可能になる。したがって、ＩＣカード装置３０の使用者が、このＩＣカード装置３０を、通常の非接触型ＩＣカードと同様に、たとえば外部リード／ライタ装置の近傍に配置すれば、ＩＣカード装置３０は非接触式モジュール１５内のプログラムＲＯＭに記録された処理プログラムに従って、外部リード／ライタ装置と無線通信を行いながら所望の信号処理を行う。
【００２１】また、使用者が、ＩＣカード１０の接触型ＩＣカードとしての機能を使用したい場合には、ＩＣカードホルダー２０の蓋部２４を開けてＩＣカード１０をＩＣカードホルダー２０より取り出し、接触型ＩＣカード専用の外部リード／ライタ装置に投入する。その結果、その外部リード／ライタ装置内において、ＩＣカード１０の接触式モジュール１２の接触用端子１４に対して所定のインターフェイス端子が接触され、ＩＣカード１０は接触式モジュール１２内のプログラムＲＯＭに記録された処理プログラムに従って、外部リード／ライタ装置と接触用端子１４を介して通信を行いながら、所望の信号処理を行う。
【００２２】このように、本実施の形態のＩＣカード装置３０は、接触型ＩＣカードおよび非接触型ＩＣカードの両方の機能を有しており、非常に利便性が高い。そして、ＩＣカード１０にはアンテナコイルを設けずに、ＩＣカードホルダー２０にアンテナコイルを収容するようにしているので、ＩＣカード部分としては、構成が簡単になり、製造が容易で、コストも安くすることができる。なお、その際に、ＩＣカード１０をＩＣカードホルダー２０に投入するだけで、通常の非接触型ＩＣカードとして使用することができるので、非接触型ＩＣカードとしての利便性は維持できる。
【００２３】また、通常の非接触型ＩＣカードであれば、リード／ライタ装置に相当するような機械の付近に配置されると自然に動作してしまい、その結果、ＩＣカード内のデータを無断で読まれたり、改ざんされたりする危険があるが、本実施の形態のＩＣカード装置３０においては、そのような不本意な通信を排除したい時には、ＩＣカード１０をＩＣカードホルダー２０より取り出せばよく、セキュリティーを維持するという点からも有効である。また、前述したように、携帯性の面から、使用者は、通常はＩＣカード１０をＩＣカードホルダー２０に収容して保持すると考えられる。その結果、ＩＣカード１０を水や湿度、また塵などから保護することができ、電極が露出しているために障害が発生する可能性が高いという接触型ＩＣカードとしての問題に対して有効である。
【００２４】なお、本発明は本実施の形態に限られるものではなく、任意好適な種々の改変が可能である。たとえば、前述したＩＣカード１０は、接触式モジュール１２と非接触式モジュール１５が全く独立している構成であったが、図６に示すように、信号処理部は共通で、通信部分、インターフェイス部分のみを接触型および非接触型の両方に対応したような構成でもよい。
【００２５】図６に示すＩＣカード４０は、信号処理部としては、処理モジュール４２のみを有している。この処理モジュール４２は、接触型ＩＣカードとして接触用端子１４を介して通信を行うために構成と、非接触型ＩＣカードとして非接触用端子１７に接続されるアンテナコイルを介して無線通信を行うための構成の両方を内蔵するようにしておく。このようにしておけば、この処理モジュール４２の所定の端子より、接触用端子１４および非接触用端子１７を引き出すだけで、前述した実施の形態のＩＣカード１０と同等の機能を有するＩＣカードを構成することができる。そして、このような構成にすれば、信号処理モジュールが１つでよく、使用するＩＣチップ４３も１つでよくなり、より構成が簡単になりコストを下げることができる。
【００２６】また、接触型ＩＣカードとして用いる場合と、非接触型ＩＣカードとして用いる場合で、同じ処理系に対して同じ処理プログラムにより処理を行うことができる。その結果、同じ動作を、任意の方式で行えるＩＣカード装置を提供することができる。また、同じ処理系に対する処理により通信方式を変えることができ、より高機能なＩＣカードを提供することができる。たとえば、定期券や入退室管理としてこのようなＩＣカード装置３０を用いる場合に、ゲートを通過する場合は利便性を考慮して非接触型ＩＣカードとして使用し、記憶データを変更する処理などはセキュリティを考慮して接触型ＩＣカードとして使用するというような、処理の使い分けをすることができる。また、カード表面にある非接触用端子に所定の信号を有線で送ることにより、たとえば金銭情報等の機密性の高い情報を、接触式ＩＣカードと同様に高いセキュリティを保ちながら、カード内電子回路に書込むことができる。
【００２７】また、前述したＩＣカードホルダー２０は、単に、ＩＣカード１０を収容し、アンテナコイル２５および電極２６を有する構成であったが、その他任意の機能を持たせるようにしてもよい。たとえば、図７に示すように、ＩＣカードホルダー５０の蓋部の外面に、ＩＣカードに対して所望の処理の指示やデータの入力など簡単な操作を行うためのたとえばボタンなどの操作部５１や、ＩＣカードの内容を表示するための液晶などの表示部５２を設けるようにしてもよい。ＩＣカードホルダー５０の蓋部の内面に、ＩＣカードの接触用端子と接続するような端子を設け、ＩＣカードホルダー５０内に、それらの端子を介してＩＣカード１０の各処理モジュールと通信を行い所望の処理を行う信号処理部を設ければ、このようなＩＣカードホルダー５０は容易に実現できる。なお、ＩＣカードホルダーはたとえばＩＣカードに比べて十分な容積を有しているので、このような構成部を収容することは特に困難とはならない。
【００２８】また、前述した各信号処理モジュールは、いずれも実質的に１つのＩＣチップにより構成されるものとしたが、この信号処理モジュールの構成も任意である。たとえば、演算処理チップ、メモリチップおよび周辺電子部品というような、複数のチップおよび部品によりモジュールを構成するようにしてもよい。また、ＩＣカードホルダーに収容されるアンテナコイルは、巻線コイルでもよいし、基板上にエッチングなどによりパタン形成されたコイルでもよい。また、カード収容部側に収容されるような構成でもよい。
【００２９】また、前述した非接触型ＩＣカードは、いずれも電力をも電磁波により供給される構成であったが、たとえばバッテリーを内蔵するようなＩＣカードであってもよい。また、ＩＣカードホルダーの形状も、本実施の形態のようなＩＣカードを一回り大きくしたような矩形形状に限られるものではない。ＩＣカード１０を収容できる構成であれば、任意の形状でよい。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、実質的にＩＣカードとして使用できる装置であって、非接触型ＩＣカードとしてはセキュリティを高めることができ、さらに、障害が発生し難く、安価に製造することのできるＩＣカード装置を提供することができる。また、そのようなＩＣカード装置に適用して好適で、実質的に非接触型ＩＣカードでありながら高いセキュリティを有し、安価に製造することのできるＩＣカードを提供することができる。さらに、そのようなＩＣカード装置に適用して好適で、実質的に非接触型ＩＣカードとして利用できるＩＣカードを安価に製造することができるようにし、そのＩＣカードに対して障害を発生し難くするように作用するＩＣカードケースを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の一実施の形態のＩＣカード装置のＩＣカードの構成を示す図である。
【図２】図２は、本発明の一実施の形態のＩＣカード装置のＩＣカードホルダーの構成を示す図である。
【図３】図３は、図２に示したＩＣカードホルダーのカード収容部を説明するための部分斜視図である。
【図４】図４は、図２に示したＩＣカードホルダーに図１R>１に示したＩＣカードをセットして蓋部を開けた状態を示す図である。
【図５】図５は、図２に示したＩＣカードホルダーに図１R>１に示したＩＣカードをセットして蓋部を閉じた状態を示す図である。
【図６】図６は、本発明のＩＣカードの他の実施の形態を示す図である。
【図７】図７は、本発明のＩＣカードホルダーの他の実施の形態を示す図である。
【符号の説明】
１０…ＩＣカード
１１…カード基体
１２…接触式モジュール
１３…ＩＣチップ
１４…接触用端子
１５…非接触式モジュール
１６…ＩＣチップ
１７…非接触用端子
２０…ＩＣカードホルダー
２１…カード収容部
２２…凹部
２３…切り欠き部
２４…蓋部
２５…アンテナコイル
２６…電極
３０…ＩＣカード装置
４０…ＩＣカード
４２…処理モジュール
４３…ＩＣチップ
５０…ＩＣカードホルダー
５１…操作部
５２…表示部
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、安価で障害が発生し難く、接触型ＩＣカードと非接触型ＩＣカードの兼用カードとして適用するのに好適なＩＣカード装置、ＩＣカードおよびＩＣカードケースに関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体技術や実装技術の進展により、メモリや演算処理部を備えたいわゆるＩＣカードが開発され実際に使用され始めている。このようなＩＣカードには、カード表面に設けられた電極を介して、外部のリード／ライタ装置とＩＣカード内とで信号を送受する接触型のＩＣカードと、電極を介さずに電磁波などにより信号を送受する非接触型のＩＣカードがある。しかし、接触型ＩＣカードにおいては、端子がカード表面にある関係上、静電気または水、塵などによりＩＣチップが故障する可能性が高いという短所があり、非接触ＩＣカードは電波を利用し情報の伝達及び電源供給を行う方式のため電波の盗聴が可能であり、接触型ＩＣカードよりセキュリティが低いと言われている。そこで、接触式ＩＣカードは高セキュリティが要求されるたとえば電子マネーなどの用途に用いられ、非接触ＩＣカードはＩＤゲートなどに用いられるのが一般的となっているが、
【０００３】また最近では、カードの多機能化への要望があり、１枚のカードに接触型ＩＣカードと非接触型ＩＣカードの両方の機能を持たせたカードも使用され始めている。１枚のカードに、接触型ＩＣカードと非接触型ＩＣカードの両方の機能を持たせる方式としては、別々の接触型ＩＣモジュールとアンテナ付き非接触型ＩＣモジュールを１枚のカードに内蔵する方式と、接触型、非接触型の両方式で動作するＩＣチップを用いる通称コンビカードといわれる方式がある。これらのいずれの方式においても、外部のリード／ライタ装置との通信は、接触型ＩＣカードとしてはカード表面の所定の位置に設けられた電極を介して行われ、非接触型ＩＣカードとしてはカードに内蔵されるアンテナコイルを介して行われる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これらいずれのカードにおいてもいくつかの問題点があり、改善が望まれている。非接触ＩＣカードにおいては、前述したように、電波が傍受される可能性があり、セキュリティが低いという問題がある。また、接触型ＩＣカードにおいては、端子がカード表面に露出しているため、静電気や水、塵などによりＩＣチップが故障する可能性が高いという問題がある。また、接触型ＩＣカードと非接触型ＩＣカードの両方の機能を有するＩＣカードにおいては、接触型ＩＣカードと非接触型ＩＣカードの製造工程が全く異なるため、専用の製造装置が必要になる上に、製造工程が複雑になり、結果としてＩＣカードの価格が高くなるという問題がある。
【０００５】したがって本発明の目的は、実質的にＩＣカードとして使用できる装置であって、非接触型ＩＣカードとしてはセキュリティを高めることができ、さらに、障害が発生し難く、安価に製造することのできるＩＣカード装置を提供することにある。また本発明の他の目的は、そのようなＩＣカード装置に適用して好適で、実質的に非接触型ＩＣカードでありながら高いセキュリティを有し、安価に製造することのできるＩＣカードを提供することにある。また本発明の他の目的は、そのようなＩＣカード装置に適用して好適で、実質的に非接触型ＩＣカードとして利用できるＩＣカードを安価に製造することができるようにし、そのＩＣカードに対して障害を発生し難くするように作用するＩＣカードケースを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】したがって、本発明のＩＣカード装置は、第１の任意の電子回路と、該第１の電子回路をアンテナに接続するための端子とを有するＩＣカードと、アンテナを有し前記ＩＣカードを着脱可能に収容するケースであって、前記ＩＣカードを収容した状態で、当該ＩＣカードの前記第１の電子回路と前記アンテナとが前記端子を介して接続されるように、前記ＩＣカードを収容するＩＣカードケースとを有する。
【０００７】また、本発明のＩＣカードは、第１の任意の電子回路と、該第１の電子回路をアンテナに接続し外部装置と通信を行うための端子であって、アンテナを有する所定のＩＣカードケースに装着された場合に、前記第１の電子回路と前記アンテナとを接続させる端子とを有する。好適には、第２の任意の電子回路と、当該第２の電子回路を外部装置と直接接続するための第２の端子とをさらに有する。
【０００８】また、本発明のＩＣカードケースは、内蔵する電子回路をアンテナに接続し外部装置と無線通信を行うための端子を有するＩＣカードを着脱可能に収容するケースであって、アンテナと、収容した前記ＩＣカードの前記端子と接続し、当該ＩＣカードの前記電子回路と前記アンテナとを接続する端子とを有する。好適には、前記端子を介して前記ＩＣカードと通信を行い、前記ＩＣカードに収容される電子回路に対して所望の処理を行う信号処理回路をさらに有する。また好適には、前記信号処理回路は、所望の操作を行う操作手段と、前記操作に基づいて、前記ＩＣカードの前記電子回路に対して所定の処理を行う処理手段と、前記処理の結果を表示する表示手段とを有する。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態について、図１〜図３を参照して説明する。本実施の形態においては、ＩＣカードとそのＩＣカードを収容するＩＣカードホルダーとを有し、ＩＣカード単体としては接触型ＩＣカードとして用いることができ、ＩＣカードをＩＣカードホルダーに収容することにより非接触型ＩＣカードとしても使用することができるＩＣカード装置を例示して本発明を説明する。
【００１０】まず、そのＩＣカードの構成について説明する。図１は、そのＩＣカードの構成を示す図であり、（Ａ）は上面図であり、（Ｂ）は断面図である。図示のごとく、ＩＣカード１０は、カード基体１１に、接触式モジュール１２および非接触式モジュール１５が埋設された構成である。カード基体１１は、接触式モジュール１２および非接触式モジュール１５を収容し支持および保護するプラスチック基材である。
【００１１】接触式モジュール１２は、ＩＣチップ１３および接触用端子１４を有する。ＩＣチップ１３は、演算処理回路、不揮発性メモリ回路、通信回路などを１つのチップに実装した集積回路であり、同じく実装されるプログラムＲＯＭに記録された処理プログラムにしたがって、外部リード／ライタ装置と通信を行いながら所望の信号処理を行う。なお、ＩＣチップ１３における通信回路は、後述する接触用端子１４を介して外部リード／ライタ装置と直接的に信号の伝送を行うためのインターフェイス回路である。接触用端子１４は、ＩＣチップ１３と外部リード／ライタ装置を電気的に接続するために、接触型ＩＣカードの規格に基づいた所定の位置に設けられている電極である。本実施の形態のＩＣカード１０においては、接触用端子１４は、回路電源供給端子、信号用電源供給端子、接地端子、クロック入力端子、リセット端子、データ入出力用端子、およびリザーブ用２端子の８個の電極からなる。
【００１２】非接触式モジュール１５は、ＩＣチップ１６および非接触用端子１７を有する。ＩＣチップ１６は、接触式モジュール１２のＩＣチップ１３と同様の構成を有する集積回路であり、実装されるプログラムＲＯＭに記録された接触式モジュール１２のＩＣチップ１３とは異なる処理プログラムにしたがって、外部リード／ライタ装置と通信を行いながら所望の信号処理を行う。なお、ＩＣチップ１６における通信回路は、後述する非接触用端子１７およびカードホルダーのアンテナコイルを介して、外部リード／ライタ装置と無線通信により信号の伝送を行うためのインターフェイス回路である。非接触用端子１７は、ＩＣチップ１３を後述するカードホルダーのアンテナコイルに接続するための端子であり、ＩＣチップ１６のアンテナコイルと接続されるべき出力端子と各々接続された２個の電極からなる。
【００１３】このように、本実施の形態のＩＣカード１０は、全く独立した接触式モジュール１２および非接触式モジュール１５を有している。また、非接触式モジュール１５は、通常の非接触型ＩＣカードのＩＣモジュールのアンテナコイル部分を有しない構成となっている。
【００１４】次に、ＩＣカードホルダーの構成について図２および図３を参照して説明する。図２は、ＩＣカードホルダー２０の構成を示す図であり、（Ａ）は蓋を開けた状態の正面図であり、（Ｂ）は蓋を開けた状態の側面図である。図３は、ＩＣカードホルダー２０の部分斜視図であり、ＩＣカードの収容部を説明するための図である。ＩＣカードホルダー２０は、カード収容部２１と蓋部２４とを有する。
【００１５】カード収容部２１は、前述したようなＩＣカード１０を収容する基体であり、収容したＩＣカード１０の位置を決めるための凹部２２、凹部２２からのＩＣカード１０の取り出しを容易にするための切り欠き部２３が形成さている。蓋部２４は、カード収容部２１と１辺が移動可能に接合されたカード収容部２１と実質的に同面積の部材であり、カード収容部２１と合わせられることによりカード収容部２１の凹部２２を塞ぎ蓋として機能する。なお、蓋部２４は、閉じた状態では容易には開かないように、たとえば図示せぬつめなどによりカード収容部２１と掛留されるようになっている。この蓋部２４には、アンテナコイル２５と、その両端をカード収容部２１の凹部２２に収容されたＩＣカード１０の非接触用端子１７に接触させるための電極２６とが設けられている。
【００１６】アンテナコイル２５は、カード収容部２１の凹部２２に収容されたＩＣカード１０の非接触式モジュール１５が、外部リード／ライタ装置と無線通信を行うために供するアンテナであり、蓋部２４内に埋設されて設けられており、その両端が電極２６に接続されている。電極２６は、カード収容部２１の凹部２２にＩＣカード１０が収容され、蓋部２４が閉じられた場合に、ＩＣカード１０の非接触用端子１７にある程度の圧力で押しつけられるように、蓋部２４の内側の非接触用端子１７に対応する位置に図示のごとく凸形状で設けられる。この電極２６を介して、ＩＣカード１０の非接触式モジュール１５とアンテナコイル２５とが接続される。
【００１７】次に、このようなＩＣカード１０およびＩＣカードホルダー２０について、ＩＣカード１０をＩＣカードホルダー２０に収容した場合のＩＣカード装置としての構成、および、このＩＣカード装置の動作について、図４および図５を参照して説明する。図４は、ＩＣカードホルダー２０にＩＣカード１０をセットして蓋部２４を開けた状態を示す図であり、（Ａ）は部分斜視図であり、（Ｂ）は上面図である。図５は、ＩＣカードホルダー２０をＩＣカード１０にセットして蓋部２４を閉じた状態を示す側面図である。
【００１８】まず、通常は、このＩＣカード装置を保持する使用者は、ＩＣカード１０をＩＣカードホルダー２０に収容して保持するのが取り扱いの面で好適である。そのために、まず、ＩＣカード１０は、図４（Ａ）に示すように、ＩＣカードホルダー２０のカード収容部２１の凹部２２に所定の向きでセットされる。その結果、ＩＣカードホルダー２０を上から見ると、図４（Ｂ）に示すように、ＩＣカード１０の接触式モジュール１２の接触用端子１４および非接触式モジュール１５の非接触用端子１７が表面に見える形態となる。
【００１９】次に、部２４を閉じると、図５に示すように、カード収容部２１と蓋部２４とが合わされ、蓋部２４に設けられた電極２６がＩＣカード１０の非接触式モジュール１５の非接触用端子１７に接触される。その結果、ＩＣカード１０の非接触式モジュール１５とＩＣカードホルダー２０の蓋部２４に設けられたアンテナコイル２５とが接続される。ＩＣカード１０の接触式モジュール１２に対しては、特になんら作用は及ぼされない。また、この状態でのＩＣカード装置３０の全体形状は、ＩＣカードホルダー２０の形状そのものであり、ＩＣカード１０を一回り大きくしたような平板形状の装置となる。
【００２０】そして、このようなＩＣカード装置３０は、前述したようにＩＣカード１０の非接触式モジュール１５とＩＣカードホルダー２０のアンテナコイル２５とが接続されているので、全体として通常の非接触型ＩＣカードと同じ構成となる。すなわち、アンテナコイル２５を介して非接触式モジュール１５が外部リード／ライタ装置と通信可能になる。したがって、ＩＣカード装置３０の使用者が、このＩＣカード装置３０を、通常の非接触型ＩＣカードと同様に、たとえば外部リード／ライタ装置の近傍に配置すれば、ＩＣカード装置３０は非接触式モジュール１５内のプログラムＲＯＭに記録された処理プログラムに従って、外部リード／ライタ装置と無線通信を行いながら所望の信号処理を行う。
【００２１】また、使用者が、ＩＣカード１０の接触型ＩＣカードとしての機能を使用したい場合には、ＩＣカードホルダー２０の蓋部２４を開けてＩＣカード１０をＩＣカードホルダー２０より取り出し、接触型ＩＣカード専用の外部リード／ライタ装置に投入する。その結果、その外部リード／ライタ装置内において、ＩＣカード１０の接触式モジュール１２の接触用端子１４に対して所定のインターフェイス端子が接触され、ＩＣカード１０は接触式モジュール１２内のプログラムＲＯＭに記録された処理プログラムに従って、外部リード／ライタ装置と接触用端子１４を介して通信を行いながら、所望の信号処理を行う。
【００２２】このように、本実施の形態のＩＣカード装置３０は、接触型ＩＣカードおよび非接触型ＩＣカードの両方の機能を有しており、非常に利便性が高い。そして、ＩＣカード１０にはアンテナコイルを設けずに、ＩＣカードホルダー２０にアンテナコイルを収容するようにしているので、ＩＣカード部分としては、構成が簡単になり、製造が容易で、コストも安くすることができる。なお、その際に、ＩＣカード１０をＩＣカードホルダー２０に投入するだけで、通常の非接触型ＩＣカードとして使用することができるので、非接触型ＩＣカードとしての利便性は維持できる。
【００２３】また、通常の非接触型ＩＣカードであれば、リード／ライタ装置に相当するような機械の付近に配置されると自然に動作してしまい、その結果、ＩＣカード内のデータを無断で読まれたり、改ざんされたりする危険があるが、本実施の形態のＩＣカード装置３０においては、そのような不本意な通信を排除したい時には、ＩＣカード１０をＩＣカードホルダー２０より取り出せばよく、セキュリティーを維持するという点からも有効である。また、前述したように、携帯性の面から、使用者は、通常はＩＣカード１０をＩＣカードホルダー２０に収容して保持すると考えられる。その結果、ＩＣカード１０を水や湿度、また塵などから保護することができ、電極が露出しているために障害が発生する可能性が高いという接触型ＩＣカードとしての問題に対して有効である。
【００２４】なお、本発明は本実施の形態に限られるものではなく、任意好適な種々の改変が可能である。たとえば、前述したＩＣカード１０は、接触式モジュール１２と非接触式モジュール１５が全く独立している構成であったが、図６に示すように、信号処理部は共通で、通信部分、インターフェイス部分のみを接触型および非接触型の両方に対応したような構成でもよい。
【００２５】図６に示すＩＣカード４０は、信号処理部としては、処理モジュール４２のみを有している。この処理モジュール４２は、接触型ＩＣカードとして接触用端子１４を介して通信を行うために構成と、非接触型ＩＣカードとして非接触用端子１７に接続されるアンテナコイルを介して無線通信を行うための構成の両方を内蔵するようにしておく。このようにしておけば、この処理モジュール４２の所定の端子より、接触用端子１４および非接触用端子１７を引き出すだけで、前述した実施の形態のＩＣカード１０と同等の機能を有するＩＣカードを構成することができる。そして、このような構成にすれば、信号処理モジュールが１つでよく、使用するＩＣチップ４３も１つでよくなり、より構成が簡単になりコストを下げることができる。
【００２６】また、接触型ＩＣカードとして用いる場合と、非接触型ＩＣカードとして用いる場合で、同じ処理系に対して同じ処理プログラムにより処理を行うことができる。その結果、同じ動作を、任意の方式で行えるＩＣカード装置を提供することができる。また、同じ処理系に対する処理により通信方式を変えることができ、より高機能なＩＣカードを提供することができる。たとえば、定期券や入退室管理としてこのようなＩＣカード装置３０を用いる場合に、ゲートを通過する場合は利便性を考慮して非接触型ＩＣカードとして使用し、記憶データを変更する処理などはセキュリティを考慮して接触型ＩＣカードとして使用するというような、処理の使い分けをすることができる。また、カード表面にある非接触用端子に所定の信号を有線で送ることにより、たとえば金銭情報等の機密性の高い情報を、接触式ＩＣカードと同様に高いセキュリティを保ちながら、カード内電子回路に書込むことができる。
【００２７】また、前述したＩＣカードホルダー２０は、単に、ＩＣカード１０を収容し、アンテナコイル２５および電極２６を有する構成であったが、その他任意の機能を持たせるようにしてもよい。たとえば、図７に示すように、ＩＣカードホルダー５０の蓋部の外面に、ＩＣカードに対して所望の処理の指示やデータの入力など簡単な操作を行うためのたとえばボタンなどの操作部５１や、ＩＣカードの内容を表示するための液晶などの表示部５２を設けるようにしてもよい。ＩＣカードホルダー５０の蓋部の内面に、ＩＣカードの接触用端子と接続するような端子を設け、ＩＣカードホルダー５０内に、それらの端子を介してＩＣカード１０の各処理モジュールと通信を行い所望の処理を行う信号処理部を設ければ、このようなＩＣカードホルダー５０は容易に実現できる。なお、ＩＣカードホルダーはたとえばＩＣカードに比べて十分な容積を有しているので、このような構成部を収容することは特に困難とはならない。
【００２８】また、前述した各信号処理モジュールは、いずれも実質的に１つのＩＣチップにより構成されるものとしたが、この信号処理モジュールの構成も任意である。たとえば、演算処理チップ、メモリチップおよび周辺電子部品というような、複数のチップおよび部品によりモジュールを構成するようにしてもよい。また、ＩＣカードホルダーに収容されるアンテナコイルは、巻線コイルでもよいし、基板上にエッチングなどによりパタン形成されたコイルでもよい。また、カード収容部側に収容されるような構成でもよい。
【００２９】また、前述した非接触型ＩＣカードは、いずれも電力をも電磁波により供給される構成であったが、たとえばバッテリーを内蔵するようなＩＣカードであってもよい。また、ＩＣカードホルダーの形状も、本実施の形態のようなＩＣカードを一回り大きくしたような矩形形状に限られるものではない。ＩＣカード１０を収容できる構成であれば、任意の形状でよい。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、実質的にＩＣカードとして使用できる装置であって、非接触型ＩＣカードとしてはセキュリティを高めることができ、さらに、障害が発生し難く、安価に製造することのできるＩＣカード装置を提供することができる。また、そのようなＩＣカード装置に適用して好適で、実質的に非接触型ＩＣカードでありながら高いセキュリティを有し、安価に製造することのできるＩＣカードを提供することができる。さらに、そのようなＩＣカード装置に適用して好適で、実質的に非接触型ＩＣカードとして利用できるＩＣカードを安価に製造することができるようにし、そのＩＣカードに対して障害を発生し難くするように作用するＩＣカードケースを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の一実施の形態のＩＣカード装置のＩＣカードの構成を示す図である。
【図２】図２は、本発明の一実施の形態のＩＣカード装置のＩＣカードホルダーの構成を示す図である。
【図３】図３は、図２に示したＩＣカードホルダーのカード収容部を説明するための部分斜視図である。
【図４】図４は、図２に示したＩＣカードホルダーに図１R>１に示したＩＣカードをセットして蓋部を開けた状態を示す図である。
【図５】図５は、図２に示したＩＣカードホルダーに図１R>１に示したＩＣカードをセットして蓋部を閉じた状態を示す図である。
【図６】図６は、本発明のＩＣカードの他の実施の形態を示す図である。
【図７】図７は、本発明のＩＣカードホルダーの他の実施の形態を示す図である。
【符号の説明】
１０…ＩＣカード
１１…カード基体
１２…接触式モジュール
１３…ＩＣチップ
１４…接触用端子
１５…非接触式モジュール
１６…ＩＣチップ
１７…非接触用端子
２０…ＩＣカードホルダー
２１…カード収容部
２２…凹部
２３…切り欠き部
２４…蓋部
２５…アンテナコイル
２６…電極
３０…ＩＣカード装置
４０…ＩＣカード
４２…処理モジュール
４３…ＩＣチップ
５０…ＩＣカードホルダー
５１…操作部
５２…表示部
【特許請求の範囲】
【請求項１】第１の任意の電子回路と、該第１の電子回路をアンテナに接続するための端子とを有するＩＣカードと、アンテナを有し前記ＩＣカードを着脱可能に収容するケースであって、前記ＩＣカードを収容した状態で、当該ＩＣカードの前記第１の電子回路と前記アンテナとが前記端子を介して接続されるように、前記ＩＣカードを収容するＩＣカードケースとを有するＩＣカード装置。
【請求項２】第１の任意の電子回路と、該第１の電子回路をアンテナに接続し外部装置と通信を行うための端子であって、アンテナを有する所定のＩＣカードケースに装着された場合に、前記第１の電子回路と前記アンテナとを接続させる端子とを有するＩＣカード。
【請求項３】第２の任意の電子回路と、当該第２の電子回路を外部装置と直接接続するための第２の端子とをさらに有する請求項２に記載のＩＣカード。
【請求項４】内蔵する電子回路をアンテナに接続し外部装置と無線通信を行うための端子を有するＩＣカードを着脱可能に収容するケースであって、アンテナと、収容した前記ＩＣカードの前記端子と接続し、当該ＩＣカードの前記電子回路と前記アンテナとを接続する端子とを有するＩＣカードケース。
【請求項５】前記端子を介して前記ＩＣカードと通信を行い、前記ＩＣカードに収容される電子回路に対して所望の処理を行う信号処理回路をさらに有する請求項４に記載のＩＣカードケース。
【請求項６】前記信号処理回路は、所望の操作を行う操作手段と、前記操作に基づいて、前記ＩＣカードの前記電子回路に対して所定の処理を行う処理手段と、前記処理の結果を表示する表示手段とを有する請求項５に記載のＩＣカードケース。
【請求項１】第１の任意の電子回路と、該第１の電子回路をアンテナに接続するための端子とを有するＩＣカードと、アンテナを有し前記ＩＣカードを着脱可能に収容するケースであって、前記ＩＣカードを収容した状態で、当該ＩＣカードの前記第１の電子回路と前記アンテナとが前記端子を介して接続されるように、前記ＩＣカードを収容するＩＣカードケースとを有するＩＣカード装置。
【請求項２】第１の任意の電子回路と、該第１の電子回路をアンテナに接続し外部装置と通信を行うための端子であって、アンテナを有する所定のＩＣカードケースに装着された場合に、前記第１の電子回路と前記アンテナとを接続させる端子とを有するＩＣカード。
【請求項３】第２の任意の電子回路と、当該第２の電子回路を外部装置と直接接続するための第２の端子とをさらに有する請求項２に記載のＩＣカード。
【請求項４】内蔵する電子回路をアンテナに接続し外部装置と無線通信を行うための端子を有するＩＣカードを着脱可能に収容するケースであって、アンテナと、収容した前記ＩＣカードの前記端子と接続し、当該ＩＣカードの前記電子回路と前記アンテナとを接続する端子とを有するＩＣカードケース。
【請求項５】前記端子を介して前記ＩＣカードと通信を行い、前記ＩＣカードに収容される電子回路に対して所望の処理を行う信号処理回路をさらに有する請求項４に記載のＩＣカードケース。
【請求項６】前記信号処理回路は、所望の操作を行う操作手段と、前記操作に基づいて、前記ＩＣカードの前記電子回路に対して所定の処理を行う処理手段と、前記処理の結果を表示する表示手段とを有する請求項５に記載のＩＣカードケース。
【図１】
【図２】
【図３】
【図５】
【図４】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図５】
【図４】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０００−２５９８００（Ｐ２０００−２５９８００Ａ）
【公開日】平成１２年９月２２日（２０００．９．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願平１１−６３２４１
【出願日】平成１１年３月１０日（１９９９．３．１０）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１２年９月２２日（２０００．９．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１１年３月１０日（１９９９．３．１０）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
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