JP4398835B2

JP4398835B2 - 個人認証用通帳類

Info

Publication number: JP4398835B2
Application number: JP2004285146A
Authority: JP
Inventors: 潔人須藤
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2004-09-29
Filing date: 2004-09-29
Publication date: 2010-01-13
Anticipated expiration: 2024-09-29
Also published as: JP2006095885A

Description

本発明は、たとえば、学生証、従業員証、預金通帳等の個人の身分を認証するために用いられる冊子型で顔画像付きの個人認証用通帳類に係り、特に外部装置との間で無線による送受信を行なう無線ＩＣモジュールを備えた個人認証用通帳類に関する。

従来、この種の個人認証用通帳類に対する不正なアクセス防止方法として、
（１）通帳類の表表紙に無線ＩＣモジュールを配置するとともに、少なくともアンテナコイルの構成面積よりも大きい面積の導電体からなる導電シートを裏表紙に配置することで、通帳類を閉じたときに外部との通信を防止する（たとえば、特許文献１参照）。

（２）アンテナコイルが表表紙と裏表紙とに対称に跨るように配置し、通帳類を閉じたときにアンテナコイルのループ形状が崩れる形状となることで、通帳類を閉じたときに外部との通信を防止する（たとえば、特許文献１参照）。

（３）通帳類の少なくとも１頁に電磁波を遮断もしくは通しにくいシールド部材を用いるこで、通帳類を閉じたときに外部とのアクセスを防止する（たとえば、特許文献２参照）。

が知られている。
特開平１０−２０３０５１号公報特開平１１−３４８４７１号公報

上記（１）、（３）の導電シートまたは電磁波を遮断もしくは通しにくいシールド部材を用いて電波を遮断する方式での問題点は、開いた状態で通帳類を読取装置のアンテナ部分にかざした場合、この導電シートまたはシールド部材が読取装置のアンテナ部分に近傍もしくは密着状態となる。

読取装置のアンテナから放射される交流磁界を導電シートまたはシールド部材が受けた場合、導電シートまたはシールド部材は磁力線による「うず電流」が発生する。このとき、導電シートまたはシールド部材で消費される電流は、無論、読取装置から放射される交流磁界によって供給されるため、読取装置は通常の電流よりも多く流すことになる。

また、導電シートまたはシールド部材が読取装置のアンテナ部分の近傍に接近することによる読取装置側のアンテナ共振周波数がずれる可能性もある。これにより、読取装置のアンテナは共振周波数ずれによる通信安定性の低下、通信不能、あるいは読取装置側の過電流によるアンテナ回路破壊につながる可能性がある。

また、上記（２）の方法での問題点は、読取装置とのアクセス時はもとより、普段の使用においても通帳類を開いたり閉じたりしていくうちに、通帳類の中心部（背の部分）の劣化等により、アンテナコイルが切断されてしまう危険性があり、アンテナコイルが切断した場合には通信不能となる。

そこで、本発明は、外部からの不正アクセスが困難となり、個人情報の改竄や偽造などを未然に防止することができる個人認証用通帳類を提供することを目的とする。

本発明の個人認証用通帳類は、複数頁の冊子状に形成され、かつ、所定の頁に、当該個人認証用通帳類の所有者に関係する個人情報が記憶されるＩＣチップとこのＩＣチップに接続されたアンテナコイルとを有し、外部装置との間で無線による送受信を行なう無線ＩＣモジュールが埋設された個人認証用通帳類において、当該個人認証用通帳類を見開いた状態で、前記無線ＩＣモジュールが埋設された頁と面対称となる頁に、アンテナコイルとこのアンテナコイルに接続された前記ＩＣチップ相当の負荷とを有して構成され、前記無線ＩＣモジュールと同じ共振周波数に同調されている疑似共振回路部を埋設したことを特徴とする。

本発明の個人認証用通帳類によれば、通帳類の１つの頁に無線ＩＣモジュールを埋設し、これと面対称となる他の頁に無線ＩＣモジュールと同じ共振周波数に同調されている擬似共振回路部を埋設することにより、通帳類を開いた状態では、無線ＩＣモジュールは外部からの電力を充分に受けることが可能であり、通信可能である。しかし、通帳類を閉じた状態では、無線ＩＣモジュールと擬似共振回路部が互いに重なり合うため、互いのアンテナコイルは電磁結合が強くなり、そのため無線ＩＣモジュールは擬似共振回路部の影響を受け、共振周波数がずれる作用が発生する。このため、外部との通信が困難となり、外部からの不正アクセスが困難となり、個人情報の改竄や偽造などを未然に防止することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
まず、第１の実施の形態について説明する。
図１、図２は、第１の実施の形態に係る個人認証用通帳類の構成を模式的に示すものである。この個人認証用通帳類１１は、たとえば、学生証、従業員証、預金通帳等の個人の身分を認証するために用いられるもので、２つの表紙１２，１３と、これら表紙１２，１３間に綴じられた複数の頁（シート）１４から構成されている。そして、たとえば、一方の表紙（表表紙）１２の内側は印刷面１２ａとなっていて、この印刷面１２ａには、当該個人認証用通帳類１１の所有者の顔画像（顔写真）１５、ＩＤ番号、氏名、生年月日、性別、住所、発行年月日、有効期限、署名などの券面情報１６がそれぞれ印刷される。顔画像１５は、たとえば、表面に受像層を塗布して写真を印刷したものであり、必要に応じてカラー印刷を実施することもできる。なお、券面情報１６の内容は個人認証用通帳類の種類によって異なる。

また、一方の表紙（表表紙）１２は多層構造になっており、その中間の層には無線ＩＣモジュール１７が埋設されている。無線ＩＣモジュール１７は、外部装置としての読取装置（無線式リーダライタ）との間で無線による送受信を行なうもので、当該個人認証用通帳類１１の所有者の顔画像や個人情報が格納されるＩＣチップ１８と、このＩＣチップ１８に接続されたアンテナコイル１９とから構成されている。

ＩＣチップ１８は実装基板２０に実装されているとともに、ＩＣチップ１８の入力端子に並列に同調用コンデンサ（図示しない）が接続されている。この同調用コンデンサとアンテナコイル１９とで共振回路を構成している。アンテナコイル１９は、たとえば、絶縁処理が施された銅線を巻いて構成したり、あるいは、樹脂シートに直接導電性ペーストを塗布したりして構成してもよい。

なお、無線ＩＣモジュール１７は、一方の表紙（表表紙）１２に限らず、たとえば、他方の表紙（裏表紙）１３、あるいは、表紙１２，１３間の頁（シート）１４に埋設してもよい。

また、他方の表紙（裏表紙）１３には、図２に示すように、擬似共振回路部２１が埋設されている。擬似共振回路部２１は、アンテナコイル２２、および、このアンテナコイル２２に接続された同調コンデンサとＩＣチップ１８相当の負荷抵抗（いずれも図示しない）で構成される回路基板２３により構成されている。

擬似共振回路部２１は、当該個人認証用通帳類１１を閉じた状態において、無線ＩＣモジュール１７と互いに重なり合う位置で、かつ、アンテナコイル２２の巻き方向（ａ）が無線ＩＣモジュール１７のアンテナコイル１９の巻き方向（ｂ）と逆方向となるように配設される。
また、擬似共振回路部２１のアンテナコイル２２は、無線ＩＣモジュール１７のアンテナコイル１９と同等の面積かつ巻数に形成されている。したがって、アンテナコイル２２は、無線ＩＣモジュール１７のアンテナコイル１９と同じものを使用してもよい。

このように、当該個人認証用通帳類１１を閉じたときに無線ＩＣモジュール１７のアンテナコイル１９の巻き方向と、擬似共振回路部２１のアンテナコイル２２の巻き方向が互いに逆方向とすることにより、それぞれのアンテナコイル１９，２２が発生する磁力線の方向を相殺させ、読取装置との通信を困難としている。

なお、擬似共振回路部２１は、他方の表紙（裏表紙）１３に限らず、たとえば、一方の表紙（表表紙）１２、あるいは、表紙１２，１３間の頁（シート）１４に埋設してもよい。ただし、無線ＩＣモジュール１７が埋設された頁と面対称となる頁であることが条件である。

以下、このような構成において作用について説明する。
いま、一方の表紙（表表紙）１２に埋設された無線ＩＣモジュール１７が所定の共振周波数ｆ１に同調しているものとする。また、他方の表紙（裏表紙）１３に埋設され、かつ、当該個人認証用通帳類１１を閉じた状態では無線ＩＣモジュール１７と互いに重なり合う位置で、アンテナコイル２２の巻き方向は無線ＩＣモジュール１７のアンテナコイル１９の巻き方向と逆関係となるように配設された擬似共振回路部２１も、無線ＩＣモジュール１７と同じ共振周波数ｆ１に同調されているものとする。

当該個人認証用通帳類１１を開いた状態では、無線ＩＣモジュール１７は読取装置からの電力を充分に受けることが可能であり、通信可能である。しかし、当該個人認証用通帳類１１を閉じた状態では、無線ＩＣモジュール１７と擬似共振回路部２１とが互いに重なり合う。このため、互いのアンテナコイル１９，２２は電磁結合が強くなるため、無線ＩＣモジュール１７は擬似共振回路部２１の影響を受け、共振周波数がずれる作用が発生する。

図３（ａ）に、無線ＩＣモジュール１７および擬似共振回路部２１の等価回路を示し、この図に基づき詳細に説明する。無線ＩＣモジュール１７は、アンテナコイルＬ１（アンテナコイル１９）と同調コンデンサＣ１にて

により共振周波数ｆ１となる。同様に、擬似共振回路部２１もアンテナコイルＬ２（アンテナコイル２２）と同調コンデンサＣ２により共振周波数ｆ１に共振するものとする。互いのアンテナコイル１９，２２の共振周波数がｆ１と同じであるため、両者の結合度は非常に強くなる。ここで、無線ＩＣモジュール１７の負荷Ｒ１はＩＣチップ１８であり、擬似共振回路部２１の負荷Ｒ２はＩＣチップ１８相当の抵抗負荷とする。互いのアンテナコイル１９，２２の結合度が強くなると、図３（ｂ）に示すように、共振周波数ｆ１を中心に左右に共振点がずれる、いわゆる複同調作用が働く。

当該個人認証用通帳類１１を開いた状態では、互いのアンテナコイル１９，２２の結合度が弱いため、無線ＩＣモジュール１７は擬似共振回路部２１の影響を受けない。このときのアンテナ利得をＧ１とする。次に、当該個人認証用通帳類１１を閉じた状態では、互いのアンテナコイル１９，２２の結合度は非常に強くなるため、無線ＩＣモジュール１７は擬似共振回路部２１の影響を受けてしまう。このときのアンテナ利得をＧ２とする。このＧ１からＧ２に利得が下がることから、外部の読取装置からの電力を充分に受けることが困難となるため、通信ができなくなる。したがって、不正に外部からのアクセスも困難となるため、個人情報の改竄や偽造を防止するために非常に有効である。

また、不用意に強磁界の環境下に当該個人認証用通帳類１１がさらされた場合でも、当該個人認証用通帳類１１を閉じてさえいれば無線ＩＣモジュール１７に過度の電流が誘起されないため、無線ＩＣモジュール１７のＩＣチップ１８の破壊を防止することができる。

次に、第２の実施の形態について説明する。
図４は、第２の実施の形態に係る個人認証用通帳類の構成を模式的に示すものである。第２の実施の形態の第１の実施の形態と異なる点は、図４に示すように、擬似共振回路部２１のアンテナコイル２２の面積を、無線ＩＣモジュール１７のアンテナコイル１９の面積よりも大きくするとともに、擬似共振回路部２１のアンテナコイル２２の巻数も無線ＩＣモジュール１７のアンテナコイル１９の巻数よりも多くし、さらに、無線ＩＣモジュール１７のアンテナコイル１９を当該個人認証用通帳類１１を閉じたときに擬似共振回路部２１のアンテナコイル２２の内側に入るように形成した点にある。

このように、擬似共振回路部２１のアンテナコイル２２の面積を無線ＩＣモジュール１７のアンテナコイル１９の面積よりも大きくし、かつ、擬似共振回路部２１のアンテナコイル２２の巻数を無線ＩＣモジュール１７のアンテナコイル１９の巻数よりも多くするように構成することにより、当該個人認証用通帳類１１を閉じた状態において、外部の読取装置からの電力の大部分は擬似共振回路部２１が消費することになる。このため、無線ＩＣモジュール１７に発生する逆起電力よりも遥かに大きな逆起電力が擬似共振回路部２１に発生する。無線ＩＣモジュール１７に発生する逆起電力は擬似共振回路部２１と比較すると、非常に小さいものであるため、外部の読取装置との通信が困難となる。したがって、不正に外部からのアクセスが困難となるため、個人情報の改竄や偽造を防止するためにきわめて有効である。

本発明の第１の実施の形態に係る個人認証用通帳類の構成を概略的に示す模式図。本発明の第１の実施の形態に係る個人認証用通帳類の構成を概略的に示す模式図。作用を説明するためのもので、（ａ）図は無線ＩＣモジュールおよび擬似共振回路部の等価回路、（ｂ）図は複同調作用を説明する図。本発明の第２の実施の形態に係る個人認証用通帳類の構成を概略的に示す模式図。

符号の説明

１１…個人認証用通帳類、１２…表紙（表表紙）、１３…表紙（裏表紙）、１４…頁（シート）、１２ａ…印刷面、１５…顔画像（顔写真）、１６…券面情報、１７…無線ＩＣモジュール、１８…ＩＣチップ、１９…アンテナコイル、２０…実装基板、２１…擬似共振回路部、２２…アンテナコイル、２３…回路基板、Ｌ１，Ｌ２…アンテナコイル、Ｃ１，Ｃ２…同調コンデンサ、Ｒ１，Ｒ２…負荷。

Claims

複数頁の冊子状に形成され、かつ、所定の頁に、当該個人認証用通帳類の所有者に関係する個人情報が記憶されるＩＣチップとこのＩＣチップに接続されたアンテナコイルとを有し、外部装置との間で無線による送受信を行なう無線ＩＣモジュールが埋設された個人認証用通帳類において、
当該個人認証用通帳類を見開いた状態で、前記無線ＩＣモジュールが埋設された頁と面対称となる頁に、アンテナコイルとこのアンテナコイルに接続された前記ＩＣチップ相当の負荷とを有して構成され、前記無線ＩＣモジュールと同じ共振周波数に同調されている疑似共振回路部を埋設したことを特徴とする個人認証用通帳類。
前記無線ＩＣモジュールのアンテナコイルと前記疑似共振回路部のアンテナコイルは、当該個人認証用通帳類を閉じた場合に互いに重なり合うように配設されていることを特徴とする請求項１記載の個人認証用通帳類。
前記疑似共振回路部のアンテナコイルは前記無線ＩＣモジュールのアンテナコイルと同面積でかつ同巻数であることを特徴とする請求項１記載の個人認証用通帳類。
前記無線ＩＣモジュールのアンテナコイルと前記疑似共振回路部のアンテナコイルは、当該個人認証用通帳類を閉じた状態において巻き方向が互いに逆向きとなるように巻かれていることを特徴とする請求項１記載の個人認証用通帳類。
前記疑似共振回路部のアンテナコイルの面積および巻数は、それぞれ前記無線ＩＣモジュールのアンテナコイルの面積および巻数よりも大きいことを特徴とする請求項１記載の個人認証用通帳類。
前記無線ＩＣモジュールのアンテナコイルは、当該個人認証用通帳類を閉じた状態において前記疑似共振回路部のアンテナコイルの内側に位置するように配設されていることを特徴とする請求項５記載の個人認証用通帳類。
前記頁は表表紙およびまたは裏表紙を含むことを特徴とする請求項１記載の個人認証用通帳類。