JP2015001797A - ｓｍａｒｔＳＤカード及びその初期化方法 - Google Patents

Abstract

【課題】汎用のＩＣカード発行機を用いてｓｍａｒｔＳＤカードを初期化する手段の提供を目的とした。
【解決手段】接触式インタフェースと非接触式インタフェースを有するＩＣチップ６を備えるｓｍａｒｔＳＤカード１であって、ｓｍａｒｔＳＤカード１の筐体の内側にＩＣチップ６と電気的に接続するループ状のアンテナ回路１を有することを特徴とするｓｍａｒｔＳＤカード１であって、前記アンテナ回路１１が導電性ペーストを用いた印刷法で形成されていることを特徴とするｓｍａｒｔＳＤカードである。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＩＣカードの機能を潜在的に有するｓｍａｒｔＳＤカードを非接触ＩＣカードとして実際に使用するために必要なＩＣ部分の初期化を、ＩＣカードの発行機を使って実行するための技術に関する。

携帯電話、スマートフォン、タブレット端末等に使用されるｍｉｃｒｏＳＤカード内に、ＩＣカードと等価なセキュリティーチップを実装して、アクセス管理等を行えるｓｍａｒｔＳＤカードが流通している。ｓｍａｒｔＳＤカードは、ＭＯＰＡＳＳコンソーシアムの仕様に準拠し、非接触ＩＣカード機能を有するＳＤメモリーカードである。

ＩＣカードとして、ＩＣに従来のＥＥＰＲＯＭよりも高速処理が可能な不揮発性のＦｅＲＡＭメモリーを採用して高速書き込みが可能で、交通機関のトールゲートなどでも対応できる。また、メモリー内の一部領域をＩＣカードの鍵によって暗号化して、セキュリティーを確保して、音楽コンテンツや大容量のアプリケーションをセキュアな状態でメモリーに保存できる。

メモリー以外の機能であるＩＣカード機能については、携帯電話、スマートフォンが、非接触型ＩＣカードして、アクセス管理、決済処理に使える。但し、接触型ＩＣカード、非接触型ＩＣカードのいずれで使用するかに関わらず、ＩＣカードとしての初期化が必要である。通常のＩＣカードであれば、インレットの状態で初期化を行うか、カード媒体を発行機に通してリーダライタの端子に接触させるか、非接触リーダライタに近接させてＩＣカードの初期化、いわゆるイニシャライズやパーソナライズが行える。

特開２００７−３１６８６５号公報

ｓｍａｒｔＳＤカードは、ＭＯＰＡＳＳ規格に準拠した専用のリーダライタに差し込まない限りメモリー部分とＩＣ部分にアクセスすることができない。ｓｍａｒｔＳＤカードの規格では、端子接触部の面積が狭く、媒体自体も小さいため、ＩＣカード用のイニシャライザーやパーソナライザーでは所望の処理ができないという問題がある。

そのため、パソコンとＳＤカード用のリーダライタを接続して一枚一枚イニシャライズやパーソナライズを行っているが、大量発行には向かない作業となっている。
そこで、本発明は、汎用のＩＣカード発行機を用いてｓｍａｒｔＳＤカードを初期化する手段の提供を目的とした。

上記課題を達成するための請求項１に記載の発明は、接触式インタフェースと非接触式インタフェースを有するＩＣチップを備えるｓｍａｒｔＳＤカードであって、ｓｍａｒｔＳＤカードの筐体の内側にＩＣチップと電気的に接続するループ状のアンテナ回路を有することを特徴とするｓｍａｒｔＳＤカードとしたものである。

請求項２に記載の発明は、前記アンテナ回路が導電性ペーストを用いた印刷法で形成さ
れていることを特徴とする請求項1に記載のｓｍａｒｔＳＤカードとしたものである。

請求項３に記載の発明は、ＩＣカードと同一形状のホルダーに、請求項１又は請求項２に記載のｓｍａｒｔＳＤカードを搭載し、ＩＣカード発行機にかけることを特徴とするｓｍａｒｔＳＤカードの初期化方法としたものである。

請求項４に記載の発明は、前記ホルダーが、前記筺体のループ状アンテナ回路と電磁結合するブースト用アンテナ回路を備えることを特徴とする請求項３に記載のｓｍａｒｔＳＤカードの初期化方法としたものである。

本発明により、汎用のＩＣカード発行機をそのまま用いて、ｓｍａｒｔＳＤカードのイニシャライズ、パーソナライズが可能となり、ｓｍａｒｔＳＤカードの大量発行が容易になる。

ｓｍａｒｔＳＤカードの構成を説明する上面視の図である。 アンテナ回路の位置を説明するための断面視の図である。 アンテナ回路が（ａ）上ケース、（ｂ）下ケース、に形成された場合の付属ＩＣチップ端子との接合の様子を示す断面視の図である。 初期化の様子を説明する断面視の模式図である。（ａ）ブースト用アンテナなし、（ｂ）ブースト用アンテナ使用。

以下、図面を参照して本発明を説明する。
ｍｉｃｒｏＳＤカードは、幅が１１ｍｍ、長さ１５ｍｍ、厚みが１ｍｍの単なるフラッシュメモリー型電子媒体であって、リムーバブルメディアの中で最も寸法が小さい。この小さなメモリー媒体にＩＣカード機能を持たせるためのＳｅｃｕｒｅＩＣチップとＩ／Ｏコントロール部他を追加したものがｓｍａｒｔＳＤカードである。

ｓｍａｒｔＳＤの電子部品配置と構造の概略を図２に示した。大まかには、基板部２を上ケース３と下ケース４で挟んで保護したものである。基板部２には、外部機器と接続するための接点端子５、Ｓｅｃｕｒｅ ＩＣ ｃｈｉｐ６、Ｉ／Ｏ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ９、ＮＡＮＤ ｆｌｕｓｈ ｍｅｍｏｒｙ８等の電子部品とアンテナ接続用端子７が配置され、その上下を、接点端子５が露出するように筺体用プラスチックケース３，４で挟み込んだものである。

ｓｍａｒｔＳＤカードは、専用スロットが設けられた携帯電話等であれば接触ＩＣカードとしての使用することができる。しかしながら、先ず専用のＳＤカード用のリーダライタのスロットにＳＤカードを挿着して、ＩＣチップ等をユーザー(パーソナライズ)ごとに初期化（イニシャライズ）が必要である。ＭｉｃｒｏＳＤカードはその大きさとＩ／Ｏとなる端子部の構造により初期化は簡単ではない。

本発明は、このパーソナライズとイニシャライズを非接触式ＩＣカードの発行機をそのまま使えるようにしたものである。

ＩＣカードには銀行カードのように専用のリーダライタを通す接触式ＩＣカードと定期券のようにリーダライタにかざして通信を行う非接触式のＩＣカードがある。今日のＩＣカード用に使用されるＳｅｃｕｒｅ ＩＣは、接触式と非接触式の両方のインタフェースを兼ね備えている。よって、Ｓｍａｒｔ ＳＤカードに組み込むＳｅｃｕｒｅ ＩＣは接
触式と非接触式の両方を兼ね備えたＩＣチップを選び、ＭｉｃｒｏＳＤカードの接触端子部とＳｅｃｕｒｅＩＣの接触インタフェースとはコントローラを介して接続され、接触式ＩＣカードとして動作させる。そして、後に述べるアンテナ構造を形成し、そのアンテナ構造とＳｅｃｕｒｅＩＣの非接触インタフェースとを接続し、非接触ＩＣカードとしても動作させる構造とする。

通常ｓｍａｒｔＳＤカードのＩＣチップの初期化はｓｍａｒｔＳＤカード用のリーダライタを使うので、接触式のインタフェースが使われる。通常の接触式ＩＣカードは、カードの表面に所定の電極が露出し、上から電極を押し付けることにより電気的接続を取ることができるが、ＳｍａｒｔＳＤカードはリーダライタのコネクタ部に押し込んで接触を行う等の構造的な問題があり、接触式ＩＣカードの発行機を用いることは困難である。

そのため、本発明では、端子同士の物理的な接触が不要でサイズ的な不整合が容易に解消できる非接触式ＩＣカードの発行機を用いてｓｍａｒｔＳＤカードのＩＣチップの初期化を遂行する。

ｓｍａｒｔＳＤカードは、ＩＣカード機能を担うＩＣチップがあるが、非接触通信用のアンテナが備わっていない。そこで、図１に示すようにｓｍａｒｔＳＤカードの上下のケース３，４のいずれ一方の内側にアンテナ回路１１を形成する。アンテナ回路１１の両端は、ｓｍａｒｔＳＤの基板部２のアンテナ用の端子７と接合可能な位置に設けて、電気的接続をとる必要がある。

アンテナ回路１１の形成には、上下ケース３，４がプラスチック基板であるため導電性ペーストを用いる印刷法が好ましい。印刷法には、スクリーン印刷、グラビア印刷、オフセット印刷、フレキソ印刷等があるが、コスト的にスクリーン印刷法が好ましい。

導電性ペーストは、銀、金、銅、ニッケル、カーボンなどの金属製微粒子をバインダー樹脂に分散させたものである。バインダー樹脂は、金属粒をバインドし体積収縮により樹脂硬化物内部の導電性粒子を接続すると同時に被着体との接着をはかる成分である。一般には、エポキシ樹脂が使われるが使用箇所に応じてウレタン、シリコーン、アクリル、ポリイミド他の熱硬化性樹脂が用いられる。本例では、エポキシ樹脂と銀粒子の組み合わせが好ましい。

アンテナ回路１１を、上ケース３に形成するか下ケース４に形成するかでアンテナ端部１１ａとアンテナ用端子７の接続形態が異なる。上ケース３にアンテナ回路１１を形成すると基板２側の接続用端子７の離間距離が、ＩＣチップ６等の電子素子の厚さ分だけ長くなるからである（図３（ａ））。下ケース４にアンテナ回路１１を形成すると、アンテナ用端子７とアンテナ回路端部１１ａが直接対抗するので距離が短く接続しやすくなる（図３（ｂ））。後者の形態が好ましい。

ＩＣチップ初期化のためにはＩＣカード発行機のスロットにｓｍａｒｔＳＤカード１を差し込む必要があるが、前述したようにサイズが合わない。そのため、ＩＣカードと同じ大きさホルダー１２を準備して、所定の位置に設けた開口部にｓｍａｒｔＳＤカードを装着してから、発行機１５（リーダライタ）のスロットに入れる。
図４（ａ），（ｂ）は、スロットなど詳細は省略しているがこの様子を模式的に示したものである。

ｓｍａｒｔＳＤカード１に形成したアンテナ１１と発行機１５からの電波（磁場成分）１６の組み合わせで十分な起電力（２．７Ｖ〜３．６Ｖ）が得られればホルダー１２は単なるホルダーであればよい。汎用のリーダライタであれば、通常の書き込み条件よりも電
波１６の指向性を強くして、強度を上げれば前記起電力が得られ初期化は可能である。

十分な電力が得られない場合は、ｓｍａｒｔＳＤカード１に形成したアンテナ回路１１は電磁結合のみを目的にして、ホルダー１２側に、発行機１５から電波１６をブーストするブースト用アンテナ１３を形成して、ブースト用アンテナ１３とアンテナ配線１１間の電磁結合を介して電力を得ることができる。そのためのブースト用アンテナ１３をホルダー１２が備える必要がある。

ＩＣカードのリーダライタ様の発行機を使わずに、インレットのＩＣチップを初期化する初期化装置を用いても構わない。この場合のホルダーはＩＣカードと同じサイズである必要はない。
いずれにしても、ｓｍａｒｔＳＤカードの端子に別の端子を物理的に接続する必要がなくなり、単にホルダーに設置して、リーダライタに通すだけで初期化ができることになり、大量発行が容易に実現できることとなる。

１、ｓｍａｒｔＳＤカード
２、基板部
３、上ケース
４、下ケース
５、接点端子
６、ＩＣチップ
７、アンテナ用端子
８、フラッシュメモリー
９、１／Ｏコントローラー
１１、アンテナ回路
１１ａ、アンテナ端部
１２、ホルダー
１３、ブースト用アンテナ
１４、アンテナ結合部
１５、発行機（リーダライター）
１６、電波（磁場成分）

Claims (4)

1. 接触式インタフェースと非接触式インタフェースを有するＩＣチップを備えるｓｍａｒｔＳＤカードであって、ｓｍａｒｔＳＤカードの筐体の内側にＩＣチップと電気的に接続するループ状のアンテナ回路を有することを特徴とするｓｍａｒｔＳＤカード。
2. 前記アンテナ回路が導電性ペーストを用いた印刷法で形成されていることを特徴とする請求項1に記載のｓｍａｒｔＳＤカード。
3. ＩＣカードと同一形状のホルダーに、請求項１又は請求項２に記載のｓｍａｒｔＳＤカードを搭載し、ＩＣカード発行機にかけることを特徴とするｓｍａｒｔＳＤカードの初期化方法。
4. 前記ホルダーが、前記筺体のループ状アンテナ回路と電磁結合するブースト用アンテナ回路を備えることを特徴とする請求項３に記載のｓｍａｒｔＳＤカードの初期化方法。

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