JP4362912B2 - Icカード - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ICカードに関し、特に非接触により所望のデータを送受するシステムに適用することができる。本発明は、非接触により所望の情報を読み出し可能な平板形状のICタグを所望の部材に貼り付け可能とすることにより、またこのICタグを所望のカードに張り付けてICカードを構成することにより、簡易に、既存のカード読み取り器とICカード読み取り器とが混在するカードシステムで使用することができるようにする。
【0002】
【従来の技術】
従来、部屋の入出管理管理、バンキングシステム等においては、ユーザーに関する情報(以下個人情報と呼ぶ)を記録したカードを用いて個々のユーザーを認証するようになされている。
【0003】
すなわちこの種の個人情報を記録するカードにおいては、ほとんどがプラスチックにより平板形状により形成され、最も単純なものは、肉眼により確認可能に個人情報を記録して構成される。なおこのようなカードでは、この平板形状の表面の印刷により、又は凹凸によりこれら個人情報が記録され、個人情報としては、個人名、識別番号等が記録される。
【0004】
また他のカードにおいては、専用の読み取り器により読み取り可能にこれらの個人情報が記録され、この個人情報を記録する方式としてメモリを用いるもの(いわゆるICカードである)と、メモリを用いないものとに分類される。
【0005】
このうちメモリを用いないカードにあっては、バーコードにより個人情報を記録し、又は部分的に形成された磁気情報の記録領域に個人情報を記録するようになされている。
【0006】
これに対してメモリを用いるカードにあっては、メモリを用いないカードに比して多くの個人情報を記録でき、このメモリのアクセス方法により接触型と非接触型とに分類される。
【0007】
このうち接触型のICカードは、カードの一部に形成された端子を介してメモリがアクセスされ、このメモリに各種個人情報が記録され、またこのメモリに記録された個人情報が読み出されるのである。これに対して非接触型のICカードは、磁気的な結合等により非接触でメモリがアクセスされるものである。
【0008】
図9は、このようなICカードのうち、磁気的な結合によるICカードシステムの原理構成を示す略線図である。このICカードを用いたシステムは、ICカード1と、このICカード1のメモリをアクセスするリードライタ2と、リードライタ2のアクセス結果を処理するパソコン3より構成される。
【0009】
ここでICカード1は、シート状の配線基板に集積回路4のチップを実装した後、上下をシート材により覆うことにより、薄型の平板形状に作成される。ICカード1は、この配線基板にループアンテナ5が配置され、このループアンテナ5の両端がメモリを内蔵した集積回路4に接続され、この集積回路4に個人情報を記録するメモリが配置される。
【0010】
ICカード1は、リードライタ2に所定距離だけ近づくと、このリードライタ2の配置されたループアンテナ6とループアンテナ5との磁気的な結合によりループアンテナ5に高周波信号が誘起される。ICカード1は、この高周波信号の電力により集積回路4が動作する。さらにICカード1は、このループアンテン5に誘起される高周波信号を集積回路4により信号処理して、メモリに保持した個人情報を更新する。さらにICカード1は、メモリに保持した個人情報により集積回路4でループアンテナ5を駆動し、個人情報をリードライタ2に送信する。
【0011】
これに対してリードライタ2は、所定の駆動回路によりループアンテナ6を駆動し、これによりICカード1の動作用電源を供給する。またディジタルプロセッシングユニット(DPU)7により変復調回路8を駆動してループアンテナ6を駆動し、これによりICカード1に種々の情報を送信する。さらにリードライタ2は、変復調回路8によりループアンテナ6に誘起される高周波信号を信号処理し、これによりICカード1より送信された各種情報を取得する。ディジタルプロセッシングユニット7は、パソコン3の制御により、これら情報の取得に関する制御を実行し、さらに取得した個人情報をパソコン3に送出する。これによりこの種のシステムにおいては、例えば部屋の入退出管理、駅の自動改札等に適用できるようになされている。
【0012】
図10は、ICカード1、リードライタ2を示すブロック図である。リードライタ2は、駆動回路11により周波数13.56〔MHz〕の高周波信号でループアンテナ6を駆動し、これによりICカード1に電力を供給する。さらにリードライタ2は、ディジタルプロセッシングユニット(DPU)7により駆動回路11の動作を制御することにより、伝送に供する情報に応じてループアンテナ6に供給する高周波信号の振幅を変調し、これにより所望の情報をICカード1に送信する。またリードライタ2は、復調回路12によりループアンテナ6に誘起される高周波信号を信号処理し、これによりICカード1より送信された各種情報を取得する。
【0013】
ICカード1では、ループアンテナ5に誘起される高周波信号を検波し、その結果得られる直流成分により動作用電源を生成し、さらにこの検波結果よりリードライタ2から送信された情報を取得する。すなわちICカード1の集積回路4において、検波回路13は、抵抗15、コンデンサ16の並列回路に、ダイオード14を介してループアンテナ5に誘起される高周波信号を入力し、これによりこの高周波信号を検波する。
【0014】
電源回路17は、この並列回路のホット側電圧を受け、この電圧を安定化することにより動作用電源を生成し、この動作用電源をシーケンサ18等に出力する。復調回路20は、コンデンサ21、抵抗22によるハイパスフィルタ回路19を介して並列回路のホット側電圧を受け、このホット側電圧の変化である検波結果を信号処理することにより、リードライタ2から送信された情報を取得する。
【0015】
シーケンサ18は、この復調回路20で取得した情報を解析し、この解析結果によりメモリ23の内容を更新する。また同様にしてメモリ23に保持した個人情報により変調回路24を駆動する。
【0016】
ここで変調回路24は、電界効果型トランジスタ25のオン動作により、所定のインピーダンス素子26でループアンテナ5を終端するように構成され、この電界効果型トランジスタ25のオンオフ動作がシーケンサ18により制御されるようになされている。これにより変調回路24は、このループアンテナ5と磁気的に結合するリードライタ2側のループアンテナ6において、このループアンテナ6における高周波信号の振幅を個人情報に応じて変化させるようになされている。かくするにつき、この場合ループアンテナ6においては、個人情報により振幅変調された高周波信号が受信されることになる。
【0017】
【発明が解決しようとする課題】
ところでICカードにおいては、多くの個人情報を記録できることにより、メモリを使用しないカードのシステムにおいても、ICカードの導入が求められる。またメモリを使用したカードにおいても、さらにメモリの容量を増大してより多くの個人情報を記録することが求められる場合が考えられる。
【0018】
このような場合に、カードシステムでは、システム全体の構成をそれまでのカードによる構成からICカードによる構成からまとめて切り換えることが困難であることにより、既存のカードとICカードとを併用することが考えられる。
【0019】
このような場合に、各個人が既存のカードとICカードとを携帯し、読み取り側の構成に応じて使い分けるとすると、極めて使い勝手が悪くなり、また使い分けを誤る場合も多々発生すると考えられる。
【0020】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、簡易に、既存のカード読み取り器とICカード読み取り器とが混在するカードシステムで使用することができるICカードを提案しようとするものである。
【0022】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため請求項1の発明においては、ICカードに適用して、個人情報によるカード本体側情報を記録した平板形状のカード本体にICタグを張り付けたICカードであって、このICタグが、アンテナと、当該アンテナを介してICタグ側情報を送受する集積回路によるチップとを有する平板形状であるようにする。ここで前記カード本体は、アンテナと、当該アンテナを介して前記カード本体側情報を送信する集積回路によるチップとを有し、前記ICタグのアンテナ及び前記カード本体のアンテナを介して、前記ICタグ及び前記カード本体間で、前記ICタグ側情報を送受し、前記カード本体側の集積回路により、前記ICタグ側情報を管理する
【0024】
請求項1の構成によれば、個人情報によるカード本体側情報を記録した平板形状のカード本体にICタグを張り付けたICカードであって、このICタグが、アンテナと、このアンテナを介してICタグ側情報を送受する集積回路によるチップとを有する平板形状であることにより、非接触型のICカードに適用される読み取り器ではこのICタグより個人情報を読み取ることができ、既存のカードに適用される読み取り器では、カード本体より個人情報を読み取ることができ、これにより簡易に、既存のカード読み取り器とICカード読み取り器とが混在するカードシステムで使用することができる。
【0025】
【発明の実施の形態】
以下、適宜図面を参照しながら本発明の実施の形態を詳述する。
【0026】
(1)第1の実施の形態
図1は、本発明の第1の実施の形態に係るICタグを示す略線図である。このICタグ31は、図9について上述したICカード1と同様に薄型の平板形状に作成される。すなわちこのICタグ31は、シート状の配線基板32に集積回路4のチップを実装した後、上下をシート材33及び34により覆って作成される。ここでICタグ31は、この配線基板32にループアンテナ5が配置されて、この配線基板32がICカード1と同様に構成される。これによりICタグ31は、ICカード1の読み取り器であるリードライタ2により集積回路4に内蔵のメモリをアクセスして個人情報を取得できるようになされている。なおこの実施の形態は、本発明の参考例を示すものである。
【0027】
さらにICタグ31は、裏面側に両面テープ35が配置され、この両面テープにより所望の機材に貼り付けることができるように構成される。これによりICタグ31は、裏面に、所望の部材に貼り付け可能な貼り付け面が形成されるようになされている。
【0028】
さらにICタグ31は、既存のカードにおける個人情報の読み出しを損なわないように既存のカードに部分的に貼り付け可能で、かつこのように読み出しを損なわないように既存のカードに貼り付けた際に、この既存のカードより飛び出さないように、全体形状がICカード1に比して小型に形成される。
【0029】
以上の構成において、ICタグ31は、裏面に貼り付けられた両面テープによる貼り付け面により既存のカードに貼り付けて使用し、この既存のカードの読み取り器による場合には、貼り付けられた側のカードより個人情報を読み出すことができ、ICカード1に係るリードライタ2による場合には、カード全体をリードライタ2に近接させてICタグ31に記録された個人情報が読み出される。これにより既存のカードに貼り付けるだけの簡易な処理により、既存のカード読み取り器とICカード読み取り器とが混在するカードシステムで使用することができる。
【0030】
以上の構成によれば、非接触により所望の情報を読み出し可能な平板形状のICタグを所望の部材に貼り付け可能とすることにより、簡易に、既存のカード読み取り器とICカード読み取り器とが混在するカードシステムで使用することができる。
【0031】
(2)第2の実施の形態
図2は、第2の実施の形態に係るICタグを示す斜視図である。このICタグ41は、印刷可能に、表面が粗面により形成される点を除いて、第1の実施の形態に係るICタグ31と同一に構成される。なおこの実施の形態は、本発明の参考例を示すものである。
【0032】
図2の構成によれば、第1の実施の形態の効果に加えて、表面を印刷可能としたことにより、例えば個人の写真、バーコードによる情報等を表面に記録して、使い勝手を向上することができる。
【0033】
(3)第3の実施の形態
図3は、第3の実施の形態に係るICカードを示す平面図である。このICカード51は、カード本体52に上述したICタグ31又は41を張り付けて作成される。ここでカード本体52は、既存のカードであり、所定の領域に印刷されたバーコード53により個人情報を読み取ることができるように構成され、さらに印刷された名前54により個人名を確認できるようになされている。なおこの実施の形態は、本発明の参考例を示すものである。
【0034】
ICカード51は、読み取り器によりこのバーコード53による個人情報の読み取りを損なうことがないように、また名前54の印刷を隠すことがないように、これらの領域を避けるようにICタグ31(41)が貼り付けられる。
【0035】
図3に示す構成によれば、簡易に、バーコード、印刷により個人情報を記録した既存のカードに係るカード読み取り器とICカード読み取り器とが混在するカードシステムで使用することができる。
【0036】
(4)第4の実施の形態
図4は、第4の実施の形態に係るICカードを示す平面図である。このICカード61は、カード本体62に上述したICタグ31又は41を張り付けて作成される。ここでカード本体62は、既存のカードであり、長手方向に、シート状の磁性材料が貼り付けられて磁気情報の記録領域が作成される。これによりカード本体62は、磁気情報により個人情報を記録し、専用の読み取り器によりこの個人情報を読み取ることができるように構成される。なおこの実施の形態は、本発明の参考例を示すものである。
【0037】
ICカード61は、この磁気記録による個人情報の読み取りを損なうことがないように、この磁気記録の領域を避けるようにICタグ31(41)が貼り付けられる。
【0038】
図4に示す構成によれば、簡易に、磁気記録により個人情報を記録した既存のカードに係るカード読み取り器とICカード読み取り器とが混在するカードシステムで使用することができる。
【0039】
(5)第5の実施の形態
図5は、第5の実施の形態に係るICカードを示す平面図である。このICカード71は、カード本体72に上述したICタグ31又は41を張り付けて作成される。ここでカード本体72は、接触型のICカードで、メモリに個人情報を保持した既存のカードであり、上面に配置された複数の端子73を読み取り器に接続して個人情報を読み取ることができるように構成される。なおこの実施の形態は、本発明の参考例を示すものである。
【0040】
ICカード71は、読み取り器による個人情報の読み取りを損なうことがないように、この端子73の領域を避けるようにICタグ31(41)が貼り付けられる。
【0041】
図5に示す構成によれば、簡易に、接触型によるICカード読み取り器と非接触によるICカード読み取り器とが混在するカードシステムで使用することができる。
【0042】
(6)第6の実施の形態
図6は、第6の実施の形態に係るICカードを示す平面図である。このICカード81は、カード本体82に上述したICタグ31又は41を張り付けて作成される。ここでカード本体82は、図9について上述した非接触型のICカードであり、ICタグ31又は41と異なるプロトコルにより専用のリードライタにより個人情報を読み出すことができるようになされている。なおこの実施の形態は、本発明の参考例を示すものである。
【0043】
図6に示す構成によれば、簡易に、非接触型によるICカード読み取り器と、このICカードとは異なる種類の非接触によるICカード読み取り器とが混在するカードシステムで使用することができる。
【0044】
(7)第7の実施の形態
この実施の形態においては、ICタグ31又は41と同一のプロコトルに係る非接触型のカード本体に、図6について上述したと同様にしてICタグ31又は41を配置してICカードが構成される。なおこの実施の形態は、本発明の参考例を示すものである。
【0045】
この場合、図7に示すように、カード本体82及びICタグ31(41)においては、双方がリードライタ2のループアンテナ6と結合して同時に動作を開始することになる。なおこの実施の形態においては、カード本体82及びICタグ31(41)における処理、リードライタ2における処理が異なる点を除いて、第6の実施の形態について上述した構成、図9について上述した構成と同一であることから、カード本体82については、符号Aを添えて、ICタグ31(41)については符号Bを添えて、対応する構成にこれら図6及び図9で使用した符号を用いて示す。
【0046】
このためリードライタ2においては、図8に示すように、カード本体82及びICタグ31(41)に対して交互に呼びかけを繰り返し(ステップSP1、SP2)、始めに呼びかけに応答した側に対して相互認証の処理を実行する(この場合はカード本体82側であり、ステップSP3〜SP6の処理である)。さらに相互認証により正しいカード本体82と判断すると、このシステムの構成に応じて、カード本体82に記録された個人情報の読み出しを指示し(符号Rにより示すステップSP7である)、またカード本体82に記録された個人情報の更新を指示する(符号Wにより示すステップSP9である)。
【0047】
さらにこのようにして一方の処理が完了すると(ステップSP10)、他方に呼びかけし(ステップSP11)、相互認証の処理を実行する(ステップSP13及びSP14)。さらにこのシステムの構成に応じて、この場合はICタグ31、(41)に記録された個人情報の読み出しを指示し(符号Rにより示すステップSP15である)、またICタグ31、(41)に記録された個人情報の更新を指示する(符号Wにより示すステップSP17である)。
【0048】
この第7の実施の形態によれば、簡易な構成により、非接触型ICカードのメモリ容量の増大に対応して、カード本体に対して補助のメモリ空間をICタグにより構成することができる。
【0050】
(8)第8の実施の形態
なお上述の第6及び第7の実施の形態においては、リードライタ側よりアクセス対象を交互に切り換えてカード本体及びICタグに記録された個人情報をアクセスする場合について述べたが、本発明はこれに限らず、カード本体側によりICタグの情報を管理するようにしてもよい。
【0051】
すなわちカード本体においては、リードライタのループアンテナ、カード本体のループアンテナ、ICタグのループアンテナが相互に結合することになり、これによりカード本体、ICタグ間でも種々のデータの送受が可能となる。これにより例えばカード本体において、カード本体が有するメモリ空間以上のアドレスについてもメモリ管理するようにし、この管理によりカード本体が有するメモリ空間以上のアクセスに対しては、リードライタからの要求によりカード本体からICタグをアクセスするようにする。さらにこのようにして得られるアクセス結果をカード本体からリードライタに送信するようにする。このようにしてもメモリ空間の増大に対応することができる。
【0053】
なお上述の実施の形態においては、略長方形形状によりICタグを構成する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、種々の形状により構成してもよい。また、さらには非接触型のICカードをカード本体にしてなる場合には、カード本体と同一の大きさによりICタグを作成してもよい。
【0054】
また上述の実施の形態においては、カード本体に1枚のICタグを配置する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、カード本体に複数枚のICタグを配置してもよい。
【0055】
【発明の効果】
上述のように本発明によれば、非接触により所望の情報を読み出し可能な平板形状のICタグを所望の部材に貼り付け可能とすることにより、またこのICタグを所望のカードに張り付けてICカードを構成することにより、簡易に、既存のカード読み取り器とICカード読み取り器とが混在するカードシステムで使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係るICタグを示す斜視図である。
【図2】本発明の第2の実施の形態に係るICタグを示す斜視図である。
【図3】本発明の第3の実施の形態に係るICカードを示す平面図である。
【図4】本発明の第4の実施の形態に係るICカードを示す平面図である。
【図5】本発明の第5の実施の形態に係るICカードを示す平面図である。
【図6】本発明の第6の実施の形態に係るICカードを示す平面図である。
【図7】図6のICカードをリードライタと共に示すブロック図である。
【図8】本発明の第7の実施の形態に係るICカードにおける通信手順を示す図である。
【図9】従来のICカードのシステムを示す略線図である。
【図10】図9のブロック図である。
【符号の説明】
1、51、61、71、81……ICカード、2……リードライタ、3……パソコン、5、6……ループアンテナ、31、41……ICタグ、52、62、72、82……カード本体
Claims (2)
- 個人情報によるカード本体側情報を記録した平板形状のカード本体にICタグを貼り付けたICカードであって、
前記ICタグは、
アンテナと、当該アンテナを介してICタグ側情報を送受する集積回路によるチップとを有する平板形状であり、
前記カード本体は、
アンテナと、当該アンテナを介して前記カード本体側情報を送信する集積回路によるチップとを有し、
前記ICタグのアンテナ及び前記カード本体のアンテナを介して、前記ICタグ及び前記カード本体間で、前記ICタグ側情報を送受し、
前記カード本体側の集積回路により、前記ICタグ側情報を管理する
ICカード。 - 前記ICタグ側情報を記録するメモリが、
前記カード本体側情報を記録するメモリの補助のメモリ空間を構成する
請求項1に記載のICカード。
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