(57)【要約】【課題】近距離通信並びに電界通信をそれぞれ確実に実行させることができる記憶媒体ホルダを提供する。【解決手段】記憶媒体ホルダ１は、記憶媒体２と共に使用されるホルダ本体１０と、記憶媒体２との間で通信を行う第１通信部１２と、人体の近傍に変調電界を誘起する信号電極１１と、信号電極１１により誘起された変調電界により、人体を介して外部機器との間で通信を行う第２通信部１３と、電源部と、第１通信部１２及び第２通信部１３の通信を制御する制御部１５と、を備え、第１通信部１２、信号電極１１、第２通信部１３、電源部及び制御部１５が、ホルダ本体１０と共に使用される記憶媒体２の片面側に配置される。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記憶媒体と共に使用されるホルダ本体と、
前記記憶媒体との間で通信を行う第１通信部と、
人体の近傍に変調電界を誘起する信号電極と、
前記信号電極により誘起された変調電界により、人体を介して外部機器との間で通信を行う第２通信部と、
電源部と、
前記第１通信部及び前記第２通信部の通信を制御する制御部と、を備える記憶媒体ホルダであって、
前記第１通信部、前記信号電極、前記第２通信部、前記電源部及び前記制御部は、前記ホルダ本体と共に使用される前記記憶媒体の片面側に配置されること、
を特徴とする記憶媒体ホルダ。
【請求項２】
請求項１に記載の記憶媒体ホルダにおいて、
前記ホルダ本体は、前記記憶媒体を保持可能な第１面、及び当該第１面とは反対側の第２面を備え、
前記信号電極は、前記ホルダ本体の前記第２面に配置され、
前記第１通信部、前記第２通信部、前記電源部及び前記制御部は、前記ホルダ本体の前記第１面と前記第２面との間に配置されること、
を特徴とする記憶媒体ホルダ。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の記憶媒体ホルダにおいて、
前記第１通信部、前記第２通信部及び前記制御部が配置される少なくとも１つの基板を備え、
前記基板は、前記ホルダ本体の厚さ方向において前記信号電極と略平行に設置され、且つ前記ホルダ本体を前記第１面の側から見たときに、前記信号電極の平面領域内に収まる大きさに設定されること、
を特徴とする記憶媒体ホルダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記憶媒体を保持可能な記憶媒体ホルダに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、近距離通信システムに用いられるＩＣカード等の記憶媒体を、電界（人体）通信システムにも利用できるようにするため、記憶媒体から情報を読み取るリーダライタを、記憶媒体を取り付けるアダプタ本体に内蔵したクリップ型アダプタが提案されている（例えば、特許文献１，２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５０１２８３０号公報
【特許文献２】特許第５０１２８３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記クリップ型アダプタでは、記憶媒体の一部がアダプタ本体により部分的に保持され、電界通信システム用の信号電極がアダプタ本体の外側面に配置される。そのため、電界通信の通信性能を向上させるために信号電極の面積を大きくすると、記憶媒体を覆うアダプタ本体の面積が大きくなるため、記憶媒体から情報を読み取る外部のリーダライタとの間で行われる近距離通信の通信性能が低下する。一方、近距離通信の通信性能を向上させるためにアダプタ本体の面積を小さくすると、アダプタ本体の外側面に配置される信号電極の面積が小さくなるため、電界通信の通信性能が低下する。
【０００５】
本発明の目的は、近距離通信並びに電界通信をそれぞれ確実に実行することができる記憶媒体ホルダを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。また、符号を付して説明した構成は、適宜改良してもよく。また、少なくとも一部を他の構成物に代替してもよい。
【０００７】
・第１の発明は、記憶媒体と共に使用されるホルダ本体（１０）と、前記記憶媒体との間で通信を行う第１通信部（１２）と、人体の近傍に変調電界を誘起する信号電極（１１）と、前記信号電極により誘起された変調電界により、人体を介して外部機器との間で通信を行う第２通信部（１３）と、電源部（１４）と、前記第１通信部及び前記第２通信部の通信を制御する制御部（１５）と、を備える記憶媒体ホルダ（１）であって、前記第１通信部、前記信号電極、前記第２通信部、前記電源部及び前記制御部は、前記ホルダ本体と共に使用される前記記憶媒体の片面側に配置されること、を特徴とする記憶媒体ホルダである。
【０００８】
・第２の発明は、第１の発明の記憶媒体ホルダ（１）において、前記ホルダ本体（１０）は、前記記憶媒体を保持可能な第１面（１０１）、及び当該第１面とは反対側の第２面（１０２）を備え、前記信号電極（１１）は、前記ホルダ本体の前記第２面に配置され、前記第１通信部（１２）、前記第２通信部（１３）、前記電源部（１４）及び前記制御部（１５）は、前記ホルダ本体の前記第１面と前記第２面との間に配置されること、を特徴とする記憶媒体ホルダである。
【０００９】
・第３の発明は、第１又は第２の発明の記憶媒体ホルダ（１）において、前記第１通信部（１２）、前記第２通信部（１３）及び前記制御部（１５）が配置される少なくとも１つの基板（１７）を備え、前記基板は、前記ホルダ本体（１０）の厚さ方向において前記信号電極（１１）と略平行に設置され、且つ前記ホルダ本体を前記第１面（１０１）の側から見たときに、前記信号電極の平面領域内に収まる大きさに設定されること、を特徴とする記憶媒体ホルダである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、近距離通信並びに電界通信をそれぞれ確実に実行することができる記憶媒体ホルダを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】ＩＣカード２を保持したカードホルダ１の外観図である。
【図２】ホルダ本体１０とＩＣカード２とを示す斜視図である。
【図３】カードホルダ１の第１面１０１より内側の構成を示す平面図である。
【図４】ＩＣカード２を保持したカードホルダ１の断面図である。
【図５】入室管理システム１００Ａの全体構成図である。
【図６】入室管理システム１００Ｂの全体構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明に係る記憶媒体ホルダの実施形態について説明する。ここでは、本発明に係る記憶媒体ホルダの一実施形態として、ＩＣカード（記憶媒体）を保持可能なカードホルダについて説明する。
【００１３】
まず、本実施形態におけるカードホルダ１の全体構成について説明する。図１は、ＩＣカード２を保持したカードホルダ１の外観図である。図２は、ホルダ本体１０とＩＣカード２とを示す斜視図である。
【００１４】
図１に示すように、カードホルダ１は、箱枠形状のホルダ本体１０により構成される。ホルダ本体１０の内部には、後述するリーダライタ１２、電界通信部１３等の電子部品（いずれも不図示）が配置されている。ホルダ本体１０は、ＩＣカード２を保持可能な第１面１０１、及び第１面１０１とは反対側の第２面１０２とを有する。
【００１５】
ホルダ本体１０において、第１面１０１の外周域には、挿入されたＩＣカード２の側面を保持する複数の保持片１０３が設けられている。カードホルダ１の利用者は、図２に示すように、ＩＣカード２をホルダ本体１０の一端側から第１面１０１に沿って矢印方向に挿入することにより、ＩＣカード２をホルダ本体１０に保持させることができる。
【００１６】
ＩＣカード２は、ループアンテナ、ＩＣチップ等（いずれも不図示）が内蔵された非接触型のＩＣカードである。ループアンテナは、ＮＦＣ規格帯の電磁波により情報を送受信可能なアンテナである。ＩＣチップは、ループアンテナを介して、ホルダ本体１０に内蔵されたＮＦＣのリーダライタ１２（後述）との間で情報の送受信を行う。ＩＣチップは、ＣＰＵ、メモリ等（いずれも不図示）により構成される。ＩＣチップのメモリには、ＩＣカード２の利用者を識別するためのＩＤ情報が記憶されている。
【００１７】
ＩＣカード２とリーダライタ１２（後述）との間の通信は、例えば、ＮＦＣ規格（ＩＳＯ／ＩＥＣ１８０２（ＮＦＣ  ＩＰ−１）、（ＩＳＯ／ＩＥＣ１４８１（ＮＦＣ  ＩＰ−２）に基づいて、１３．５６ＭＨｚの電磁波を利用して行われる。ＩＣカード２とリーダライタ１２との間の通信は、数ｍｍから数十ｍｍ程度の距離で可能となる。ＩＣカード２がカードホルダ１に保持されると、ＩＣカード２とリーダライタ１２との距離は、数ｍｍ程度となる。
【００１８】
また、図１に示すように、ホルダ本体１０の第２面１０２には、信号電極１１が配置されている。信号電極１１は、電界通信において、利用者（人体）の近傍に変調電界を誘起する電極である。信号電極１１は、平面視において、ホルダ本体１０の第２面１０２をほぼ覆うように、略四角形に形成されている。信号電極１１は、ホルダ本体１０に内蔵された後述の電界通信部１３（不図示）と電気的に接続されている。
【００１９】
次に、カードホルダ１の内部構成について説明する。図３は、カードホルダ１の第１面１０１より内側の構成を示す平面図である。図４は、ＩＣカード２を保持したカードホルダ１の断面図である。
【００２０】
図３に示すように、カードホルダ１の内部には、ＮＦＣのリーダライタ１２（第１通信部）と、電界通信部（第２通信部）１３と、電源部１４と、制御部１５と、が配置されている。なお、図３では、配線等の図示を省略すると共に、カードホルダ１の内部に配置された主要な電子部品のみに符号を付している。
【００２１】
リーダライタ１２は、ＩＣカード２との間で非接触により情報を送受信する。ＩＣカード２がカードホルダ１に保持されると、ＩＣカード２とリーダライタ１２との間で電磁誘導による情報の送受信が行われ、ＩＣカード２のメモリに記憶されたＩＤ情報がリーダライタ１２で読み取られる。リーダライタ１２は、リーダライタ基板１６の上に配置されている。
【００２２】
電界通信部１３は、送信する情報に応じて変調された信号を信号電極１１に供給して、人体の近傍に変調電界を誘起させ、人体を介して後述する外部の認証装置（不図示）との間で電界通信を行う。電界通信部１３は、電界通信Ｉ／Ｆ、電界通信制御ドライバ等（いずれも不図示）により構成される。電界通信部１３は、コントロール基板１７の上に配置されている。
【００２３】
電源部１４は、リーダライタ１２、電界通信部１３、制御部１５（後述）等に電力を供給する。電源部１４は、バッテリ本体、バッテリ制御ドライバ等（いずれも不図示）により構成される。
【００２４】
制御部１５は、リーダライタ１２、電界通信部１３における通信、及びその他の動作を制御する。制御部１５は、ＭＰＵ、メモリ等により構成される。制御部１５のメモリには、リーダライタ１２による非接触の近距離通信、及び電界通信部１３による電界通信を行うためのアプリケーションソフトが記憶されている。制御部１５及びその他の電子部品（例えば、各種のＩ／Ｆ）は、コントロール基板１７の上に配置されている。
【００２５】
カードホルダ１において、信号電極１１、リーダライタ１２、電界通信部１３、電源部１４、及び制御部１５は、ＩＣカード２の片面側に配置されている。具体的には、信号電極１１、リーダライタ１２、電界通信部１３、電源部１４、及び制御部１５は、図４に示すように、ホルダ本体１０の第２面１０２の側に配置されている。このうち、信号電極１１は、ホルダ本体１０の第２面１０２に配置されている。また、リーダライタ１２、電界通信部１３、電源部１４、及び制御部１５は、図４に示すように、ホルダ本体１０の第１面１０１と第２面１０２との間に配置されている（図４では、電源部１４の図示を省略）。
【００２６】
また、カードホルダ１において、リーダライタ基板１６及びコントロール基板１７は、図４に示すように、ホルダ本体１０の厚さ方向において、信号電極１１と略平行に設置されている。また、リーダライタ基板１６及びコントロール基板１７は、図３に示すように、ホルダ本体１０を第１面１０１の側から見たときに、信号電極１１の平面領域内に収まる大きさに設定されている。
【００２７】
次に、上記のように構成されたカードホルダ１の使用例について説明する。ここでは、カードホルダ１から電界通信によりＩＤ情報を取得する入室管理システム１００Ａと、カードホルダ１から非接触の近距離通信によりＩＤ情報を取得する入室管理システム１００Ｂについて説明する。入室管理システムは、室内へ入室しようとする者の入室の可否を管理するシステムである。なお、以下の説明において、カードホルダ１は、ホルダ本体１０にＩＣカード２が挿入された状態で使用される。
【００２８】
まず、カードホルダ１から電界通信によりＩＤ情報を取得する入室管理システム１００Ａについて説明する。図５は、入室管理システム１００Ａの全体構成図である。入室管理システム１００Ａは、図５に示すように、利用者Ｐが保持するカードホルダ１と、認証装置２０と、により構成される。
【００２９】
認証装置２０は、電界通信により取得したＩＤ情報に基づいて、ドアＤの開錠、施錠を制御する。認証装置２０は、送受信部２１と、ドア施錠制御部２２と、ドア施錠管理部２３と、を備える。送受信部２１及びドア施錠管理部２３は、ドア施錠制御部２２と電気的に接続されている。
【００３０】
送受信部２１は、利用者Ｐの人体を介した電界通信により、利用者Ｐの保持するカードホルダ１（電界通信部１３）からＩＤ情報を受信する。送受信部２１で受信したＩＤ情報は、ドア施錠制御部２２へ送信される。なお、送受信部２１は、ドアＤの前に敷かれたマットＭに内蔵されている。
【００３１】
ドア施錠制御部２２は、認証装置２０の動作を統括的に制御する。ドア施錠制御部２２は、ＣＰＵ、メモリ等（いずれも不図示）により構成される。ドア施錠制御部２２は、メモリに記憶されたオペレーティングシステム（ＯＳ）やアプリケーションプログラムを読み出して実行することにより、各ハードウェアと協働して、ＩＤ情報の認証に関する各種の機能を実現する。なお、メモリには、上記ＯＳ等のほか、ＩＤ情報を認証する際に参照するＩＤ情報テーブルが記憶されている。
【００３２】
ドア施錠制御部２２は、送受信部２１から受信したＩＤ情報の認証（正当性の検証）を行い、入室可と判定した場合には、ドアＤを開錠するための開錠信号をドア施錠管理部２３に送信する。
ドア施錠管理部２３は、ドアＤの開錠、施錠を管理する。ドア施錠管理部２３は、ドア施錠制御部２２から開錠信号を受信すると、施錠されているドアＤの錠を解除する。
【００３３】
次に、入室管理システム１００Ａの動作について説明する。
図１に示すように、利用者ＰがドアＤの前に敷かれたマットＭを踏むと、マットＭに内蔵された送受信部２１とカードホルダ１（電界通信部１３）との間で、利用者Ｐの人体を介して電界通信が開始される。そして、カードホルダ１のＩＣカード２から読み出されたＩＤ情報が、利用者Ｐの人体を介した電界通信により、送受信部２１からドア施錠制御部２２へ送信される。
【００３４】
ドア施錠制御部２２は、カードホルダ１から受信したＩＤ情報と、メモリに記憶されているＩＤ情報テーブルとを参照して、受信したＩＤ情報の認証を行う。ドア施錠制御部２２は、受信したＩＤ情報がＩＤ情報テーブルに登録されている場合には、入室可と判定する。一方、ドア施錠制御部２２は、受信したＩＤ情報がＩＤ情報テーブルに登録されていない場合には、入室不可と判定する。
【００３５】
ドア施錠制御部２２は、受信したＩＤ情報について、入室可と判定した場合には、ドアＤを開錠するための開錠信号をドア施錠管理部２３に送信する。ドア施錠管理部２３は、ドア施錠制御部２２から開錠信号を受信すると、施錠されているドアＤの錠を解除する。これにより、利用者Ｐは、開錠されたドアＤを開けて、室内に入ることができる。また、ドア施錠管理部２３は、ドア施錠制御部２２から開錠信号を受信しない場合には、ドアＤの錠を解除することなく、施錠された状態を維持する。この場合、ドア施錠制御部２２は、利用者Ｐに対して、例えば、ブザー等の警告音により報知する。
【００３６】
次に、カードホルダ１から非接触の近距離通信によりＩＤ情報を取得する入室管理システム１００Ｂについて説明する。入室管理システム１００Ｂは、カードホルダ１と送受信部３１との間の通信が、電界通信ではなく、電磁誘導による非接触の近距離通信である点において、入室管理システム１００Ａと異なる。図６は、入室管理システム１００Ｂの全体構成図である。入室管理システム１００Ａは、図６に示すように、利用者Ｐが保持するカードホルダ１と、認証装置３０と、により構成される。
【００３７】
認証装置３０は、非接触の近距離通信により取得したＩＤ情報に基づいて、ドアＤの開錠、施錠を制御する。認証装置３０は、送受信部３１と、ドア施錠制御部３２と、ドア施錠管理部３３と、を備える。送受信部３１及びドア施錠管理部３３は、ドア施錠制御部３２と電気的に接続されている。
【００３８】
送受信部３１は、利用者Ｐの保持するカードホルダ１のＩＣカード２との間で電磁誘導により情報の送受信を行うリーダライタである。送受信部３１で受信したＩＤ情報は、ドア施錠制御部３２へ送信される。
【００３９】
ドア施錠制御部３２におけるＩＤ情報の認証、及び認証結果に基づく処理は、図５に示すドア施錠制御部２２と実質的に同じであるため、説明を省略する。
ドア施錠管理部３３におけるドアＤの開錠、施錠の管理についても、図５に示すドア施錠管理部２３と実質的に同じであるため、説明を省略する。
【００４０】
図６に示すように、利用者Ｐが、カードホルダ１をドアＤの前に配置された送受信部３１にかざすと、カードホルダ１に保持されたＩＣカード２と送受信部３１との間で電磁誘導による情報の送受信が行われ、ＩＣカード２のメモリに記憶されたＩＤ情報が送受信部３１に読み取られる。以後の処理は、図５に示す実施形態と同じであるため、説明を省略する。
【００４１】
以上のように、ＩＣカード２を保持した本実施形態のカードホルダ１は、電界通信により取得したＩＤ情報に基づいて認証を行う入室管理システム１００Ａ、及び非接触の近距離通信により取得したＩＤ情報に基づいて認証を行う入室管理システム１００Ｂの両方に使用することができる。
【００４２】
上述した本実施形態のカードホルダ１によれば、以下のような効果を奏する。
（１）カードホルダ１において、信号電極１１、リーダライタ１２、電界通信部１３、電源部１４、及び制御部１５は、ＩＣカード２の片面側に配置されている。そのため、図６に示すように、カードホルダ１に保持されたＩＣカード２を認証装置３０の送受信部３１にかざした際に、ＩＣカード２と送受信部３１（リーダライタ）との間が電子部品により遮られることがない。これによれば、電界通信の通信性能を向上させるために、信号電極１１の面積を大きくした場合でも、ＩＣカード２による近距離通信の通信性能を低下させることがないため、近距離通信並びに電界通信をそれぞれ確実に実行することができる。
【００４３】
（２）カードホルダ１において、リーダライタ１２、電界通信部１３、電源部１４、及び制御部１５は、ホルダ本体１０の第１面１０１と第２面１０２との間に配置されている。これによれば、上述した電子部品は、ホルダ本体１０の第１面１０１に露出しないため、ホルダ本体１０へのＩＣカード２の抜き差しを容易に行うことができる。また、上述した電子部品は、ホルダ本体１０の第２面１０２にも露出しないため、信号電極１１の形状に制約を与えることがないうえ、信号電極１１の面積をより大きくすることができる。
【００４４】
（３）カードホルダ１において、リーダライタ基板１６及びコントロール基板１７は、ホルダ本体１０の厚さ方向において、信号電極１１と略平行に設置されている。また、リーダライタ基板１６及びコントロール基板１７は、ホルダ本体１０を第１面１０１の側から見たときに、信号電極１１の平面領域内に収まる大きさに設定されている。この構成によれば、平面視において略四角形となる信号電極１１に対して、リーダライタ基板１６及びコントロール基板１７を、機能的にグランド電極として見なすことができる。そのため、グランド電極と利用者Ｐの接地面との間に生じる容量結合の作用により、信号電極１１に誘起される変調電界をより安定させることができる。
【００４５】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。また、実施形態に記載した効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、実施形態に記載したものに限定されない。なお、上述した実施形態及び後述する変形形態は、適宜に組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。
【００４６】
［変形形態］
（１）本実施形態では、記憶媒体として、非接触型のＩＣカード２を用いた例について説明した。この例に限らず、接触及び非接触の両方に対応した共用型のＩＣカードを用いてもよい。この場合、カードホルダ１に挿入された共用型のＩＣカードを、カードホルダ１に設けられた接触型カードリーダに接触させることにより、ＩＣカードからＩＤ情報を読み取ることができる。
【００４７】
（２）本実施形態では、図４に示すように、リーダライタ基板１６において、信号電極１１の側にリーダライタ１２を配置し、コントロール基板１７において、信号電極１１の側に電界通信部１３、制御部１５、及びその他の電子部品を配置した例について説明した。これに限らず、リーダライタ基板１６において、ＩＣカード２の側にリーダライタ１２を配置し、コントロール基板１７において、ＩＣカード２の側に電界通信部１３、制御部１５、及びその他の電子部品を配置してもよい。また、リーダライタ基板１６及びコントロール基板１７のうち、いずれか一方の基板において、電子部品をＩＣカード２の側に配置し、他方の基板において、電子部品を信号電極１１の側に配置してもよい。
【００４８】
（３）本実施形態では、電界通信によりＩＤ情報を取得する入室管理システム１００Ａにおいて、送受信部２１をドアＤの前に敷かれたマットＭに内蔵した例について説明した。これに限らず、送受信部２１をドアＤの近傍の壁面に配置してもよいし、ドアノブに組み込んでもよい。この場合、カードホルダ１を携帯した利用者が送受信部に触れることで電界通信による情報の送受信が可能となる。
【００４９】
（４）本実施形態では、カードホルダ１を入室管理システムで使用する例について説明した。これに限らず、商業施設、公共施設、特定管理施設等の入場者にカードホルダ１を保持させ、各施設の入口に送受信部を設置することにより、入場者の施設内への立ち入りを管理することができる。また、オフィスにおいて、従業員にカードホルダ１を携帯させると共に、オフィス内のＯＡ機器（例えば、複合機）の近傍に送受信部を設置することにより、従業員によるＯＡ機器の使用を管理することができる。
【符号の説明】
【００５０】
１    カードホルダ
１０    ホルダ本体
１１    信号電極
１２    リーダライタ
１３    電界通信部
１４    電源部
１５    制御部
１６    リーダライタ基板
１７    コントロール基板
１０１    第１面（ホルダ本体）
１０２    第２面（ホルダ本体）
【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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