(57)【要約】【課題】本発明は、別の非接触ＩＣカードと間違って電子決済を行うことのない非接触ＩＣカード情報処理装置を提供することを目的とする。【解決手段】本発明の非接触ＩＣカード情報処理装置１００は、電磁シールド材で構成され非接触ＩＣカード２００を収納する収納手段１５０と、収納手段１５０の内部に設けられたアンナ手段１６０と、アンテナ手段１６０を介して非接触ＩＣカード２００と無線通信を行う無線通信手段１１０と、アンテナ手段１６０を介して非接触ＩＣカード２００と無線通信を行う制御手段１３０とを有する。これによって、制御手段１３０は収納手段１５０に収納された非接触ＩＣカード２００から電子決済情報を読みとる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信を用いて非接触ＩＣカードに記憶された情報を読みとる非接触ＩＣカード情報処理装置であって、導電性の材料からなる電磁シールド材で構成され非接触ＩＣカードを収納する収納手段と、前記収納手段の内部に設けられたアンナ手段と、前記アンテナ手段を介して前記非接触ＩＣカードと無線通信を行う無線通信手段と、前記各手段を司る制御手段とを有し、前記制御手段は前記収納手段に収納された非接触ＩＣカードから情報を読みとることを特徴とする非接触ＩＣカード情報処理装置。
【請求項２】
アンテナ手段は指向性アンテナであり非接触ＩＣカード方向に指向特性を有していることを特徴とする請求項１に記載の非接触ＩＣカード情報処理装置。
【請求項３】
非接触ＩＣカードから受信した無線電文の受信電界強度を測定する電界強度測定手段を有し、制御手段は前記電界強度測定手段を用い、電界強度が一定値以上の場合に前記無線電文を受信することを特徴とする請求項１または２に記載の非接触ＩＣカード情報処理装置。
【請求項４】
収納手段の外部に外部アンテナ手段を有し、制御手段は前記外部アンテナ手段およびアンテナ手段のそれぞれで受信した無線電文の受信電界強度を比較し、前記アンテナ手段で受信した無線電文の受信電界強度が、前記外部アンテナ手段で受信した無線電文の受信電界強度より高い場合に無線電文を受信することを特徴とする請求項３に記載の非接触ＩＣカード情報処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子決済等を行う非接触ＩＣカードとデータ通信を行う非接触ＩＣカード情報処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の非接触ＩＣカード情報処理装置は非接触ＩＣカードをかざすだけで、非接触ＩＣカードと非接触ＩＣカード情報処理装置との間で無線通信を行わせ、スーパーなどで商品料金の決済や駅の自動改札などで乗車料金の決済などの電子決済を行うことができるようになってきている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図６は、前記公報に記載された従来の非接触ＩＣカード情報処理装置を示すものである。図６に示すように、非接触ＩＣカード情報処理装置１と、非接触ＩＣカード情報処理装置１用のアンテナコイル２と、非接触ＩＣカード３と、非接触ＩＣカード３用の近距離通信用のアンテナコイル４と遠距離通信用の外部アンテナコイル５から構成され、アンテナコイル２、４、５間でデータ通信を行い、電子決済等を行う。
【０００４】
外部アンテナコイル５がなくアンテナコイル４だけの場合は非接触ＩＣカード３を非接触ＩＣカード情報処理装置１のアンテナコイル２に対し数センチ以内に近づけ電子決済を行い、非接触ＩＣカード３を例えば鞄に入れた状態で非接触ＩＣカード情報処理装置１と通信を行わせたい場合は、非接触ＩＣカード３に外部アンテナコイル５を取り付けておくことで電子決済を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２５１７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記従来の構成では、非接触ＩＣカード３に外部アンテナコイル５を取り付け非接触ＩＣカード情報処理装置１とデータ通信を行う場合、外部アンテナコイル５を取り付けることにより通信距離が延び、非接触ＩＣカード情報処理装置１の通信可能エリアに複数の非接触ＩＣカード存在するため、本来電子決済を行いたい非接触ＩＣカードとは別の非接触ＩＣカードと間違って電子決済を行うという課題を有していた。
【０００７】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、非接触ＩＣカードに二つのアンテナを使用せずに一つのアンテナだけを使用して、別の非接触ＩＣカードと間違って電子決済を行うことのない非接触ＩＣカード情報処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記従来の課題を解決するために、本発明の非接触ＩＣカード情報処理装置は、電磁シールド材で構成され前記非接触ＩＣカードを収納する収納手段と、前記収納手段の内部に設けられたアンナ手段と、前記アンテナ手段を介して前記非接触ＩＣカードと無線通信を行う無線通信手段と、前記アンテナ手段を介して前記非接触ＩＣカードと無線通信を行う制御手段とを有する。
【０００９】
これによって、前記制御手段は前記収納手段に収納された非接触ＩＣカードから情報を読みとることを特徴とする非接触ＩＣカード情報処理装置。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の非接触ＩＣカード情報処理装置は、電磁シールド材で構成された収納手段に非接触ＩＣカードを収納して電子決済を行うため、電磁シールド材により通信距離が短くなるため、遠方にある別の非接触ＩＣカードとは通信ができなくなり、間違って別の非接触ＩＣカードと電子決済を行わないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態１の非接触ＩＣカード情報処理装置の利用環境図
【図２】本発明の実施の形態１の非接触ＩＣカード情報処理装置の構成図
【図３】（ａ）本発明の実施の形態１の無線電文のフレーム構成図（ｂ）有線電文のフレーム構成図
【図４】本発明の実施の形態１における非接触ＩＣカード情報処理装置のフロー図
【図５】本発明の実施の形態２の非接触ＩＣカード情報処理装置の構成図
【図６】従来の非接触ＩＣカード情報処理装置の構成図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
第１の発明は、電磁シールド材で構成された収納手段に非接触ＩＣカードを収納して電子決済を行うため、電磁シールド材により遠方にある別の非接触ＩＣカードとは通信ができなくなるため、間違って別の非接触ＩＣカードと電子決済を行わないようにすることができる。
【００１３】
第２の発明は、特に、第１の発明におけるアンテナ手段は指向性アンテナであり前記携帯端末方向に鋭い指向特性を有することにより、別の非接触ＩＣカードとはさらに通信できなくなるため、間違って別の非接触ＩＣカードと電子決済を行わないようにすることができる。
【００１４】
第３の発明は、特に、第１の発明または第２の発明において、前記携帯端末から受信した無線電文の受信電界強度を測定する電界強度測定手段を有し、制御手段は前記電界強度測定手段を用い、電界強度が一定値以上の場合に前記無線電文を受信することにより、本来決済を行いたい非接触ＩＣカードと遠方にある別の非接触ＩＣカードとの距離を電界強度から判別できるため、さらに間違って別の非接触ＩＣカードと電子決済を行わないようにすることができる。
【００１５】
第４の発明は、特に、第３の発明において、収納手段の外部に外部アンテナ手段を有し、制御手段は前記外部アンテナ手段およびアンテナ手段のそれぞれで受信した無線電文の受信電界強度を比較し、前記アンテナ手段で受信した無線電文の受信電界強度が、前記外部アンテナ手段で受信した無線電文の受信電界強度より高い場合に無線電文を受信することにより、収納手段の外と内に取り付けられたアンテナ手段を用いて、無線電文の受信電界強度を比較することができるため、非接触ＩＣカードが収納手段に収容されていることを確認できるため、より確実に別の非接触ＩＣカードと電子決済を行わないようにすることができる。
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１７】
（第１の実施形態）
図１は本発明の第一の実施形態における非接触ＩＣカード情報処理装置１００、非接触ＩＣカード２００の利用環境の一例を示す図である。非接触ＩＣカード情報処理装置１００は有線（ＲＳ２３２Ｃ、ＵＳＢ、ＬＡＮ、ＧＰＩＢ）や無線ＬＡＮなどを介して外部機
器３００に接続されている。また非接触ＩＣカード２００は通信端末４００に挿入されている。
【００１８】
通信端末４００を所有している利用者は、スーパーマーケットやコンビニエンスストアなどで買い物代金の決済をする場合、非接触ＩＣカード情報処理装置１００に非接触ＩＣカード２００が挿入された通信端末４００を入れる。そして店員が外部機器３００を操作することで、非接触ＩＣカード２００と非接触ＩＣカード情報処理装置１００間で無線通信を行い、電子決済を行う。
【００１９】
非接触ＩＣカード２００には、例えば、非接触ＩＣカード２００としては、ＳＩＭ（Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ  Ｉｄｅｎｔｉｆｙ  Ｍｏｄｕｌｅ）カード、ＵＩＭ（Ｕｓｅｒ  Ｉｄｅｎｔｉｔｙ  Ｍｏｄｕｌｅ）カード、ＵＳＩＭ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ  Ｉｄｅｎｔｉｆｙ  Ｍｏｄｕｌｅ）カード、および、ＲＵＩＭ（Ｒｅｍｏｖａｂｌｅ  Ｕｓｅｒ  Ｉｄｅｎｔｉｔｙ  Ｍｏｄｕｌｅ）カード等に無線通信機能を内蔵した非接触ＩＣカードが考えられ、非接触ＩＣカード２００と通信端末４００との間では、例えば通信端末４００の利用者情報や非接触ＩＣカード情報処理装置１００との電子決済情報の送受信が行われる。
【００２０】
通信端末４００としては、携帯電話装置やＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ
Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）等の通信端末が考えられる。なお、通信端末４００は、「外部端末」、「携帯電話端末」の一例である。
【００２１】
次に、非接触ＩＣカード情報処理装置１００の構成の一例について説明する。図２は非接触ＩＣカード情報処理装置１００の構成の一例を示す図である。
【００２２】
非接触ＩＣカード情報処理装置１００は、無線通信手段１１０、無線通信検出手段１２０、制御手段１３０、外部機器接続手段１４０、収納手段１５０、アンテナ手段１６０、コネクタ手段１７０を有して構成される。
【００２３】
制御手段１３０は、収納手段１５０の内部にコネクタ手段１７０で取り付けられたアンテナ手段１６０、無線通信手段１１０および無線通信検出手段１２０を用いて非接触ＩＣカード２００との無線通信を行う。また、無線通信手段１１０による無線通信と、外部機器接続手段１４０を介しての外部機器３００との間の有線通信とが並行して実施されることで無線通信特性が劣化することを防止するために、一方の通信を中断したりするなど様々な処理を行う。
【００２４】
外部機器接続手段１４０は、外部機器３００の情報処理装置接続手段（図示せず）と接続されることで、非接触ＩＣカード情報処理装置１００との間で電子決済のための利用者情報や料金残高情報などの決済情報の送受信を行う。
【００２５】
無線通信手段１１０は、アンテナ手段１６０を介して、非接触ＩＣカード２００との間で決済処理等を行うための無線通信を行う。無線通信としては、電磁結合、静電結合、電磁誘導を利用した方式が考えられるが、通信距離が数ｍｍ〜数ｃｍ程度であるため近距離でしか通信ができない。したがって電波を利用した方式が適しておりＵＨＦ帯やマイクロ波帯である４００ＭＨｚ帯、８００ＭＨｚ，９００ＭＨｚ、２．４ＧＨｚ帯などでの無線通信が考えられる。
【００２６】
無線通信検出手段１２０は、無線通信手段１１０における無線通信の状態を検出する。例えば、無線通信で使用される無線信号の有無を検出する。なお、無線通信検出手段１２０は「無線信号検出部」としての機能を有する。
【００２７】
外部機器接続手段１４０は、外部機器３００との間で信号の送受信を行うための接続端子である。なお、部機器接続手段１４０は、「接続部」の一例である。
【００２８】
収納手段１５０は、電界を遮蔽する銅やアルミニウムなどの導電性の材料からなるシールド材でできており、収納手段１５０に外部および内部から入射した電波は収納手段１５０表面で反射される。また、内部にはコネクタ手段１７０を用いてアンテナ手段１６０が取り付けられている。また、非接触ＩＣカード２００を挿入した通信端末４００を収納できる形状になっており、収納手段１５０の内部でアンテナ手段１６０と非接触ＩＣカード２００間で無線通信を行う。
【００２９】
次に、非接触ＩＣカード情報処理装置１００と接触ＩＣカード２００間での無線通信に関する動作を説明する。図３における（ａ）は無線通信の際に用いる無線電文のフレーム構成の一例であり、（ｂ）は非接触ＩＣカード情報処理装置１００と外部機器３００間とで有線通信を行う時のフレーム構成の一例である。
【００３０】
図３（ａ）のフレーム５００は、ビット同期領域５１０、フレーム同期領域５２０、データ領域５３０を有して構成される。ビット同期領域５１０は、以降に続くフレーム同期領域５２０、データ領域５３０を受信するためのクロックを生成するための領域である。ここでは、ビット同期領域の信号をビット同期信号と称する。フレーム同期領域５２０は、データ領域５３０の先頭を識別するための領域である。ここでは、フレーム同期領域の信号をフレーム同期信号と称する。データ領域５３０は、通信端末４００の電話番号を特定するための固有のＩＤ番号や非接触ＩＣカード２００の利用者情報や電子決済のための残高情報や商品代金情報などの実際のデータが含まれる領域である。ここでは、データ領域の信号をデータ信号と称する。
【００３１】
図３（ｂ）は有線信号５００Ｂの構成の一例を示す図である。有線信号が伝送されていない場合、外部機器３００の情報処理装置接続手段（図示せず）と外部機器接続手段１４０との間にはＨｉｇｈの状態となっており、有線信号として先頭から順に、スタートビット５４０、データビット５５０、ストップビット５６０が配置される。ここでは、スタートビットおよびストップビットはＬｏｗの状態であり、データビットはＨｉｇｈ／Ｌｏｗのいずれかの状態である。
【００３２】
非接触ＩＣカード情報処理装置１００が非接触ＩＣカード２００からの無線電文（電子決済情報）を受信する場合の一例について、図４に示すフローチャートを用いて説明する。
【００３３】
まず、制御手段１３０は、無線通信検出手段１２０がビット同期信号を受信した場合に割り込みを行うビット同期受信割り込みの許可を行う（ステップＳ１０１）。ビット同期受信割り込みは、例えば、無線通信検出手段１２０が、無線信号のビット同期信号を検出した場合にビット同期割り込み信号を制御手段１３０へ送信することで行う。
【００３４】
続いて、制御手段１３０は、無線通信手段１１０によって非接触ＩＣカード２００から無線信号を受信するための受信設定を行い、受信を開始させる（ステップＳ１０２）。受信設定では、例えば受信周波数や無線伝送速度等の設定が行われる。
【００３５】
続いて、制御手段１３０は、ビット同期受信割り込みが発生したか否かを判定する（ステップＳ１０３）。
【００３６】
ビット同期受信割り込みが発生した場合、制御手段１３０は、外部機器接続手段１４０
を用いてフロー制御を行い外部機器３００に対して無線通信中であることを報知する（ステップＳ１０４）。
【００３７】
続いて、無線通信手段１１０は、非接触ＩＣカード２００からの無線信号の受信を行う（ステップＳ１０５）。無線通信手段１１０は、無線信号の受信を終了すると、受信完了信号を制御手段１３０へ送信する。
【００３８】
続いて、制御手段１３０は、受信完了信号などによって無線信号の受信が完了したか否かを判定する（ステップＳ１０６）。
【００３９】
受信が完了した場合、制御手段１３０は、無線通信手段１１０による無線信号の受信を停止させる（ステップＳ１０７）。
【００４０】
続いて、制御手段１３０は、外部機器接続手段１４０を用いてフロー制御を解除し、非接触ＩＣカード２００との無線通信が終了したことを外部機器３００に報知するとともに、受信した有線信号（電子決済情報）を外部機器３００へ送信する（ステップＳ１０８）。
【００４１】
なお、図４では無線通信手段１１０が受信を行う場合のみについて説明を行ったが、図４の処理を無線通信手段１１０による送信を行う場合に適用することもできる。この場合、例えば、無線信号の送信要求の発生時をビット同期信号受信時とすることができる。
【００４２】
このように本発明の非接触ＩＣカード情報処理装置１００によれば、電磁シールド材で構成された収納手段１５０に非接触ＩＣカード２００を収納して電子決済を行うため、無線通信に通信距離が長くなる電波方式を採用しても、収納手段１５０の外側にある別の非接触ＩＣカードとは電磁シールド材により通信距離が短くなるために通信ができなくなり、間違って別の非接触ＩＣカードと電子決済を行わないようにすることができ、安全性の向上を図ることができる。さらに、図４の処理を行えば、ビット同期受信割り込みが発生した際に非接触ＩＣカード情報処理装置１００と外部機器３００との有線通信を停止することもできるため、無線通信特性の劣化を防止することができ、確実な無線通信を行うようにすることもできる。また電子決済時以外には利用者に外部機器３００から様々なサービス情報を無線通信で提供することができる。例えば、同報通信を用いて不特定多数の利用者に一度にサービス情報を送信することなどが考えられる。
【００４３】
また、アンテナ手段１６０は収納手段１５０の側壁に取り付けるため、アンテナ手段１６０は指向性アンテナ手段とし、非接触ＩＣカード２００の方向すなわち前方に鋭い指向特性を持たせるようにすることにより、別の非接触ＩＣカードとはさらに通信できなくなるため、間違って別の非接触ＩＣカードと電子決済を行わないようにすることができる。
【００４４】
なお、収納手段１５０の形状は通信端末４００や非接触ＩＣカード２００を完全に覆わず、利用者が通信端末４００の表示部などを見えるような形状にしても同様に実施することができる。
【００４５】
なお、本実施例では、非接触ＩＣカード２００と非接触ＩＣカード情報処理装置１００間で無線通信を行い、電子決済を行うとして説明したが、非接触ＩＣカード２００における無線通信機能の一部を通信端末４００が有し、通信端末４００を経由して同様に非接触ＩＣカード情報処理装置１００と無線通信を行うようにする構成も考えられる。
【００４６】
なお、本実施例では、フロー制御にて無線通信中を報知するとして説明したが、これとは別に制御用の端子を備え、例えばこの端子がＨｉｇｈにセットされると有線信号の送受
信が不可能となり、Ｌｏｗにセットされると有線信号の送受信が可能となるようにすることもできる。
【００４７】
なお、本実施例では、非接触ＩＣカード情報処理装置１００はビット同期受信割り込みが発生した場合、制御手段１３０は、外部機器接続手段１４０を用いてフロー制御を行い外部機器３００に対して無線通信中であることを報知する（ステップＳ１０４）。として説明したが、ビット同期割り込みをフレーム同期割り込みとしても同様に実施することができる。
【００４８】
（第２の実施形態）
図５は本発明の第２の実施形態における非接触ＩＣカード情報処理装置１００Ａの構成の一例を示す図である。図５において、図２における非接触ＩＣカード情報処理装置１００と同一の構成要素については同一の符号を付し、説明を省略または簡略化する。また、使用する無線信号および有線信号のフレームは、フレーム５００と同一である。
【００４９】
非接触ＩＣカード情報処理装置１００Ａは、非接触ＩＣカード情報処理装置１００の構成要素に加え、ＲＳＳＩ（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｓｔｒｅｎｇｔｈ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ：受信信号強度表示信号）を用いて無線電文の受信電界強度を測定する電界強度測定手段１８０と、外部アンテナ手段１９０を有する。
【００５０】
電界強度測定手段１８０は、アンテナ手段１６０から無線通信手段１１０を介して無線電文を受信する際の受信電界強度を測定する。なお、電界強度測定手段１８０は「信号強度測定部」としての機能を有する。
【００５１】
次に、非接触ＩＣカード情報処理装置１００Ａの動作の一例について説明する。まず、制御手段１３０は、無線通信手段１１０によって非接触ＩＣカード２００から無線電文を受信するための受信設定を行い、受信を開始する。続いて、電界強度測定手段１８０は、無線通信手段１１０による無線電文受信の際の受信電界強度を測定し、電界強度測定値が受信判定敷居値α以上であるか否かを判定する。電界強度測定値が受信判定敷居値α未満である場合は、収納手段１５０の外にある別の非接触ＩＣカードであるため無線電文の受信は行わない。しかし、電界強度測定値が受信判定敷居値α以上である場合には無線電文を受信することにより、本来決済を行いたい非接触ＩＣカード２００と収納手段１５０の外にある別の非接触ＩＣカードとを電界強度測定値から判別できるため、間違って別の非接触ＩＣカードと電子決済を行わないようにすることができる。
【００５２】
受信判定敷居値αとしては、収納手段１５０の電磁シールド材の減衰量を仮に３０ｄＢとすると、収納手段１５０内にある非接触ＩＣカード２００からの無線電文の“受信電界強度測定値−３０ｄＢ”より高い値に設定する方法が考えられる。
【００５３】
なお、受信判定敷居値αは、所定の値でもよいし、外部から設定可能な値としてもよい。
【００５４】
さらに、外部アンテナ手段１９０を備え、非接触ＩＣカード２００からの無線電文をアンテナ手段１６０および外部アンテナ手段１９０の両方で受信し、制御手段１３０が電界強度測定手段１８０を用いてその時の無線電文の受信電界強度を比較し、アンテナ手段１８０で受信した無線電文の受信電界強度値が、外部アンテナ手段１９０で受信した無線電文の受信電界強度より高い場合に無線電文を受信することにより、収納手段１５０の外と内に取り付けられたアンテナ手段を用いて、無線電文の受信電界強度を比較することができるため、非接触ＩＣカード２００が収納手段に収容されたか否かの判別や収納手段１５０のシールド性能が維持されていることを確認することができるため、より確実に別の非
接触ＩＣカードと電子決済を行わないようにすることができる。
【００５５】
なお、本実施例では、収納手段１５０は導電性の材料からなるシールド材として説明したが、抵抗体や抵抗皮膜でこれに流れる導電電流によって電波を吸収させる導電性電波吸収材を用いてもシールド効果を得ることができるため、先の実施例と同様に実施することができる。また、プラスティック材の表面に、無電界ニッケルめっきを施す方法なども考えられる。また、収納手段１５０の６面すべてにシールド材を使用せずに、通信させたくない外側にある別の非接触ＩＣカード方向のみにシールド材を用いる構成にすることもできる。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
以上のように、本発明にかかる非接触ＩＣカード情報処理装置は、間違って別の非接触ＩＣカードと電子決済を行わないようにすることができるため、非接触ＩＣカードの電子決済情報を読込んだり、ＩＣカードに情報を書込む用途に適用できる。
【符号の説明】
【００５７】
１００  非接触ＩＣカード情報処理装置
１１０  無線通信手段
１２０  無線通信検出手段
１３０  制御手段
１４０  外部機器接続手段
１５０  収納手段
１６０  アンテナ手段
１７０  コネクタ手段
２００  非接触ＩＣカード
３００  外部機器
４００  通信端末
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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