(57)【要約】【課題】  チップ（１７）及び、前記チップと非接触携帯物に連係するリーダとの間で電磁信号を交信するためのアンテナ（１４）を含む非接触携帯物（１０）。【解決手段】  アンテナ端子はチップ端子に接続されており、非接触携帯物は、チップ以外であってチップのそれとは異なる機能を有し、アンテナ端子に対し並列に接続され、その作動電力はリーダからの電磁信号から抽出されアンテナにより供給される周辺装置（１６、１８）を少なくとも１つを含む。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
主チップ（１２）と、前記チップと非接触携帯物に連係するリーダとの間で電磁信号の通信を可能にするアンテナ（１４）とを備え、前記アンテナ端子が前記主チップの端子に接続された非接触携帯物（１０）であって、
チップ以外であって、前記主チップと異なる機能を有し、前記アンテナの端子に並列に接続され、作動に必要なエネルギが前記リーダから送られる電磁信号から抽出されて前記アンテナにより供給される少なくとも１つの非接触周辺装置（１６、１８）をもまた含むことを特徴とする非接触携帯物（１０）。
【請求項２】
前記周辺装置が、電磁信号の周波数において前記アンテナ（１４）と共に共振回路を形成するように、前記主チップ（２２）の容量との組み合せで同調コンデンサをあらわすコンデンサ（４２）を含む請求項１に記載の携帯物（１０）。
【請求項３】
前記非接触周辺装置が、表示装置（１６）であることを特徴とする請求項１又は２に記載の携帯物（１０）。
【請求項４】
前記非接触周辺装置が、キーボードであることを特徴とする請求項１から５のうちいずれか１項に記載の携帯物（１０）。
【請求項５】
前記非接触周辺装置が温度センサであることを特徴とする請求項１から３のうちいずれか１項に記載の携帯物（１０）。
【請求項６】
前記周辺装置（１６、１８）が、逆変調により、前記アンテナ（１４）を用いて情報を前記リーダに送ることのできる先行請求項のうちいずれか１項に記載の携帯物（１０）。
【請求項７】
前記周辺装置（１６、１８）が、前記アンテナの与える信号の変調により、前記チップと交信する先行請求項に記載の携帯物（１０）。
【請求項８】
前記周辺装置（１６、１８）が、前記アンテナ（１４）の端子に並列に、抵抗（４４）と、閉路したとき情報を前記周辺装置から前記リーダに対して又は前記主チップ（１２）に対して送信するスイッチ（４６）とを含む請求項６又は７に記載の携帯物（１０）。
【請求項９】
電子財布として使用されることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の携帯物（１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非接触携帯物に関するものであり、さらに詳細には同一のアンテナに接続されたチップと最低１つの周辺装置を備えた非接触携帯物に関する。
【背景技術】
【０００２】
非接触スマートカードなどの携帯物は、現在様々な用途に広範に使用されている。これは一般に、リーダと対のＩＳＯフォーマットカードを必要とし、離れたリーダからエネルギを得ることができる。即ち、これにより電磁信号の形でエネルギを受け取って、これと交信する。公共輸送機関部門において、このような手段はまたＩＳＯカードあるいはさらに小さい切符などの形で導入されている。ユーザは、カード又は切符をリーダの前に提示して公共輸送機関を利用する。リーダとの交信により、ユーザを認識し、ユーザ勘定から運賃を精算することができる。
【０００３】
これらの携帯物はまた、支払い手段としても開発されてきた。電子財布などの場合がそれである。電子財布は、店での小口購買の支払いに使用することができる。電子財布はスマートカードで構成される。このカードは、代理店に貸方記入される。ユーザは、こうしてカードをリーダの前に提示することで小口購買の支払いをすることができる。カードとリーダ間の交信により、購買額に相当する金額が引き落とされる。
【０００４】
多くの会社により、非接触スマートカードを使用した従業員識別手段も開発された。リーダの前にカードをかざすことにより、カード所持者を識別し、入場制限区域への入場を許可又は拒否することができる。同一カードを従業員の出勤記録に使用することもできる。
【０００５】
スマートカード技術の使用が広まるにつれ、現在のカードでは対応することの出来ない新たな必要性が生じた。その第１は、情報を非接触携帯物上で直接読み取ることが出来ないかと言うものである。
【０００６】
ユーザは、カードをリーダの電磁場に置くことなくスマートカードの中の情報を調べ、次いでその情報をリーダの表示画面上で直接読み取れることを望む。この問題は、例えば電子財布を使う場合などに生じる。ユーザが残額を調べることができるのは、お金をカードに移す時又は取引をおこなうとき、つまりリーダの発する電磁信号を用いてカードにエネルギが供給されるときだけである。
【０００７】
これらの欠点を解消する手段は、市場で入手することができる。それは、電子財布のため設計されたケースであり、ユーザが常時カード残高を調べることのできる表示画面を備えている。電子財布をこのケースに入れると、カードのチップとケースのチップとが接触する。その接触による交信の結果、残高が表示画面に表示される。この技術には、しかし、幾つかの欠点がある。第１の欠点は、ケース及びカードとケースとの間の交信が機能するには、ケースに内部電源が必要なことである。この電源は普通、電池である。この電池は劣化したときは常に交換しなければならない。第２の欠点は、そのケース専用に作られたカードだけしか使えないことである。したがって、そのケースでは使えないカードがある。
【０００８】
第２の必要性は、同一カードを複数の用途に用いることである。人は誰でも１枚のカードだけで、各種のリーダと交信できないものかと考える。このような方法で、現金自動預入支払機で使用できるクレジットカードは、電子財布として使うことができる。同じ観点で、非接触運送機関用カードを少額購入に使用することができる。こうして同じカードが、幾つかの異なる用途に日常的に使用できるアクセサリとなる。
【０００９】
第３の必要性は、非接触スマートカードに小型キーボードを組み込んで、カードとターミナル間の処理中にデータの入力を可能にすることである。このようなキーボードは、スマートカードの本体上に配置される。
【００１０】
残念ながら、これらの要求を満たすのに必要な各種機能は、カードが交信するリーダの放射する磁場内にあるときには、エネルギ源を必要とする。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、同一アンテナに接続された１つ以上の独立周辺装置が実行する幾つかの独立機能を有する携帯物を供給することにより、これらの欠点を軽減することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、主チップ、電磁信号がチップと非接触携帯物に連係するリーダとの間での交信を可能にするアンテナ、主チップの端子に接続されたアンテナ端子及びチップ以外で主チップと異なる機能を有し、これもまたアンテナ端子に並列で接続されていて作動に必要エネルギがアンテナから供給される非接触周辺装置を少なくとも１つを備える非接触携帯物に関する。
【００１３】
本発明の目的、対象及び特徴は、添付図面を用いた以下の既述から更に明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は、ＩＳＯフォーマット非接触スマートカードを示す。カード１０は、主チップ１２を含む。このチップはアンテナ１４を通じてリーダと交信する。カードをリーダから発生する磁場内に置くと、チップ１２とリーダとの間に電磁結合が生じる。このとき、それぞれのアンテナを用いてデータとエネルギがチップとリーダとの間を移動する。アンテナ１４は、円周が渦巻状に延びる形状をしている。このアンテナの両端は、チップ１２に接続されている。スマートカード１０はまた、２つの周辺装置１６と１８を含む。
【００１５】
図１に示した実例において、周辺装置１６と１８は、それぞれ主チップ１２の端子に並列で接続された表示装置と温度センサを構成する。カード上に配置される周辺装置は、図１の場合と同じ型であっても異なる型であっても良いことに注目する必要がある。別の実施例にしたがうと、カード１０は、必要に応じて単一の周辺装置、又は２つ以上の周辺装置を配置してもよい。
【００１６】
本発明の本質的な特性によれば、カード１０の上に配置される周辺装置はすべてチップの端子に対し、即ちアンテナ１４の端子に対し並列に接続される。このようにして、各周辺装置は、主チップのように、リーダのアンテナとカードのアンテナ１４との間の電磁結合を通じて、データとその作動エネルギを受け取ることができる。
【００１７】
図２は、周辺装置のない従来のスマートカードの電気配線図である。この回路は先ず、アンテナ１４とコンデンサとチップの寄生容量の組み合せからなるコンデンサ２２を含む。コンデンサ２２は事実上の同調コンデンサであって、アンテナ１４と相まってリーダが送信する電磁信号の周波数に共振する回路を形成することができる。共振が起こる周波数は、現行規格によれば１３．５６メガヘルツ（ＭＨｚ）になる。抵抗２４は、スマートカードとリーダとの間で逆変調副搬送波を発生させるために、チップ内の電子スイッチ２６を用いて並列に接続してもよい。現行規格に応じた具体例によれば、逆変調副搬送波の周波数は８４７キロヘルツ（ｋＨｚ）である。この逆変調副搬送波により、スマートカードは情報をリーダに送ることができる。既述の構成要素とは別に、抵抗２８はチップの固有抵抗を示し、ツェナーダイオード３０及び抵抗３２と３４からなる組立体は、アンテナ１４の端子における電圧を制限するようになっている。
【００１８】
主チップに追加してカードに組み込まれた周辺装置に関わりなく、他にもチップを備えている。但しカードの主チップとは逆に、このチップは周辺装置を機能させるためのプロセッサとして用いられる。その結果、その配線図は図２と同様であり主チップの場合と同じ型の構成要素が含まれている。周辺装置（表示装置、センサ、キーボード等）がアンテナ及び主チップに並列で接続されている場合、組立体の配線図は、図３に示すように、図２と同じ型の電気回路の組み合せとなる。
【００１９】
アンテナ１４に対して並列で接続された第２回路は、このように少なくとも周辺装置の寄生容量を示すコンデンサ４２、スマートカードとリーダとの間に逆変調副搬送波を発生させ、それにより周辺装置がデータをリーダに送ることができるようにするため、スイッチ４６を用いて並列に接続される抵抗４４を含む。最後に、抵抗４８は、周辺装置のそれに等価の抵抗で、ツェナーダイオード５０及び抵抗５２と５４の作る組立体は、アンテナ１４の端子における電圧を制限するようになっている。
【００２０】
実際には、図３の電気回路は図４に示す回路に変換することができる。カードのアンテナが１つである限り、コンデンサ２２と４２に等価、つまりその合計であるコンデンサ６０は、同調コンデンサであって、その値は、アンテナ１４と同調コンデンサが形成する回路は、リーダの送信する搬送波周波数で共振するものでなければならない。全体容量の７５％が主チップの容量に、２５％が周辺装置の容量に配分されるように、一般的に周辺装置の同調コンデンサは、主チップのコンデンサより弱いことを指摘する必要がある。さらに、抵抗６２は、２つの並列の抵抗２８と４８に等価である。ツェナーダイオード６４及び抵抗６５と６８の作る組立体に関しては、実際には、最低上昇閾値を有するツェナーダイオード３０及び抵抗３２と３４の作る組立体、叉はツェナーダイオード５０及び抵抗５２と５４の作る組立体である。
【００２１】
図４に示す電気回路は、２つのスイッチング素子を含む。抵抗２４と（閉路した）スイッチ２６は、一定の周波数（８４７ｋＨｚなど）で主チップからリーダに情報を送るのに使用され、一方抵抗４４と（閉路した）スイッチ４６は、主チップとは異なる周波数で、周辺装置からリーダに情報を送るために使用される。抵抗とスイッチが形成するスイッチング素子は、主チップを含むカード上に存在する周辺装置と同数だけ存在することを指摘する必要がある。上述のように、各周辺装置からの情報送信のため使用される変調は、関連するスイッチの状態変化を招く各ビットにおける位相変化に基づく変調である。
【００２２】
一般的には、カード上に存在する周辺装置は、主チップと同じリーダと共に作動しても、異なるリーダと共に作動してもよい。同じリーダの場合、リーダはカード上に存在する各種周辺装置と交信することができるように衝突防止装置を備えている。この場合、リーダは、主チップ及び周辺装置と、それらが別々のアンテナに接続され及び／又は別のカード上に接続されているかのように交信する。
【００２３】
周辺装置（単数又は複数）は、主チップが指示という形で発するデータを利用する。この実施例においては、周辺装置の逆変調抵抗を用いたアンテナにより交信が実行され、主チップは、送信されるデータにより信号が変調されてリーダとして作動する。この場合、主チップのみが、正しく供給されたときだけ、周辺装置と交信することができる。これがセキュリティの要素を構成する。
【００２４】
主チップと直接交信する場合では、周辺装置は主チップのおこなった処理を表示する表示装置である。したがって、表示装置は、非接触スマートカードが電子財布であるとき、非接触スマートカード内の残高を表示することができる。これはまた、カード操作に関連する情報をも表示することができる。
【００２５】
図１に示す実施例にしたがうと、周辺装置１６が表示装置である一方、周辺装置１８は、温度センサである。このようなカードは、例えば冷凍製品用低温生産ライン全体の追跡に用いられる。カードをリーダの電磁場に入れると、これが温度センサ１８に要求を送って、読み取った値をそのメモリに記憶する。次いで、リーダとカードアンテナとの間で送信される情報信号により、この値は表示装置１６の画面に表示される。前述のように、センサが与える温度値は、リーダから受信する信号を変調して、自分でその値を表示装置１６に送信するチップ１２に送信することができる。このような場合、リーダはデータ交換の間に電力をチップ１２及び装置１６に対し与えるだけである。
【００２６】
第２の実施例にしたがうと、表示装置は残像を保存するので、ユーザはリーダによる処理の後も、情報を常時見ることができる。
【００２７】
特定の実施例によれば、周辺装置はキーボード、中でも数値キーボードが好ましい。その機能は、非接触スマートカードを電子財布として使う場合に特に便利である。このような装置は、ユーザが電子財布に望む金額を代理店から入金するため使用することができる。このようなキーボードは、アクセスコードを入力するためにもまた使用することができる。このような周辺装置の操作の唯一の条件は、非接触物体が入力操作の間、リーダの電磁場内に止まっていることである。
【００２８】
最後に、各周辺装置は、携帯物の主チップの作動にも他の周辺装置の作動にも、または主チップ、他の装置及びそれらのリーダとの間に生じる処理にもほとんど影響を与えない。こうして、誤作動は、それが主チップであれ周辺装置であれ、非接触携帯物の他の要素の機能性に影響を与えない。したがってユーザは、カード上に配置された主チップ及び周辺装置の機能を常時使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の原理にしたがい、主チップに加えて、温度センサ及び表示装置がアンテナ端子に接続された非接触携帯物を示す。
【図２】単一のチップを備えた非接触スマートカードの電気配線図を示す。
【図３】主チップに加えて周辺装置を備えた非接触スマートカードの電気配線図を示す。
【図４】図３と等価の電気配線図を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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