(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報記憶媒体と電磁誘導通信装置との間に中継通信装置を介在させ、前記情報記憶媒体と前記電磁誘導通信装置との間で通信する通信システムであって、
前記情報記憶媒体は、
電磁誘導方式又は電磁結合方式で通信可能なＩＣチップと、
前記ＩＣチップに接続され、導電性を有する一対の導電プレートとを備え、
前記中継通信装置は、
中継ループアンテナと、
前記中継ループアンテナの一端に接続され、導電性を有する中継導電部材と、
前記中継ループアンテナの他端に接続され、前記情報記憶媒体の利用者の人体の一部が接触可能な中継筐体とを備え、
前記電磁誘導通信装置は、
前記中継ループアンテナとの間で電磁誘導方式又は電磁結合方式により通信する通信装置側ループアンテナと、
通信処理をする制御部とを備え、
前記制御部は、
前記通信装置側ループアンテナが、前記中継ループアンテナとの間で電磁誘導方式又は電磁結合方式により通信し、
前記中継ループアンテナの一端に接続された前記中継導電部材が、前記情報記憶媒体の一方の前記導電プレートに静電結合し、
前記中継ループアンテナの他端に接続された前記中継筐体が、前記利用者の人体に静電結合又は導通し、
前記利用者の人体が前記情報記憶媒体の他方の前記導電プレートに静電結合又は導通することにより、
前記情報記憶媒体の前記ＩＣチップとの間で通信処理をすること、
を特徴とする通信システム。
【請求項２】
情報記憶媒体と電磁誘導通信装置との間に中継通信装置を介在させ、前記情報記憶媒体と前記電磁誘導通信装置との間で通信する通信システムであって、
前記情報記憶媒体は、
電磁誘導方式又は電磁結合方式で通信可能なＩＣチップと、
前記ＩＣチップに接続され、導電性を有する一対の導電プレートとを備え、
前記中継通信装置は、
中継ループアンテナと、
前記中継ループアンテナの一端に接続され、導電性を有する中継導電部材とを備え、
前記中継ループアンテナの他端がアースに接続され、
前記電磁誘導通信装置は、
前記中継ループアンテナとの間で電磁誘導方式又は電磁結合方式により通信する通信装置側ループアンテナと、
通信処理をする制御部とを備え、
前記制御部は、
前記通信装置側ループアンテナが、前記中継ループアンテナとの間で電磁誘導方式又は電磁結合方式により通信し、
前記中継ループアンテナの一端に接続された前記中継導電部材が、前記情報記憶媒体の一方の前記導電プレートに静電結合し、
前記中継ループアンテナの他端が、前記アースに接続され、
利用者の人体が前記アースに接続され、
前記利用者の人体が前記情報記憶媒体の他方の前記導電プレートに静電結合又は導通することにより、
前記情報記憶媒体の前記ＩＣチップとの間で通信処理をすること、
を特徴とする通信システム。
【請求項３】
電磁誘導方式又は電磁結合方式で通信可能なＩＣチップと前記ＩＣチップに接続され導電性を有する一対の導電プレートとを備える情報記憶媒体と、電磁誘導通信装置との間に介在する中継通信装置であって、
前記電磁誘導通信装置の通信装置側ループアンテナとの間で、電磁誘導方式又は電磁結合方式により通信する中継ループアンテナと、
前記中継ループアンテナの一端に接続され、前記情報記憶媒体の一方の前記導電プレートに静電結合する中継導電部材と、
前記中継ループアンテナの他端に接続され、利用者の人体に静電結合又は導通し、前記情報記憶媒体の前記利用者の人体の一部が接触可能な中継筐体とを備え、
前記利用者の人体が前記情報記憶媒体の他方の前記導電プレートに静電結合又は導通することにより、前記情報記憶媒体及び前記電磁誘導通信装置を接続すること、
を特徴とする中継通信装置。
【請求項４】
電磁誘導方式又は電磁結合方式で通信可能なＩＣチップと前記ＩＣチップに接続され導電性を有する一対の導電プレートとを備える情報記憶媒体と、電磁誘導通信装置との間に介在する中継通信装置であって、
前記電磁誘導通信装置の通信装置側ループアンテナとの間で、電磁誘導方式又は電磁結合方式により通信する中継ループアンテナと、
前記中継ループアンテナの一端に接続され、前記情報記憶媒体の一方の前記導電プレートに静電結合する中継導電部材と、
この中継通信装置のケース部材である中継筐体とを備え、
前記中継ループアンテナの他端がアースに接続され、利用者の人体が前記アースに接続され、前記利用者の人体が前記情報記憶媒体の他方の前記導電プレートに静電結合又は導通することにより、前記情報記憶媒体及び前記電磁誘導通信装置を接続すること、
を特徴とする中継通信装置。
【請求項５】
電磁誘導通信装置の通信装置側ループアンテナとの間で、電磁誘導方式又は電磁結合方式により通信する中継ループアンテナと、
中継ループアンテナの一端に接続され、情報記憶媒体の一対の導電プレートのうち一方に静電結合する中継導電部材と、
前記中継ループアンテナの他端に接続され、利用者の人体に静電結合又は導通し、前記情報記憶媒体の前記利用者の人体の一部が接触可能な中継筐体とを備え、
前記利用者の人体が前記情報記憶媒体の他方の前記導電プレートに静電結合又は導通することにより、前記情報記憶媒体及び前記電磁誘導通信装置を接続すること、
を特徴とする中継通信装置。
【請求項６】
電磁誘導通信装置の通信装置側ループアンテナとの間で、電磁誘導方式又は電磁結合方式により通信する中継ループアンテナと、
前記中継ループアンテナの一端に接続され、情報記憶媒体の一対の導電プレートのうち一方に静電結合する中継導電部材と、
この中継通信装置のケース部材である中継筐体とを備え、
前記中継ループアンテナの他端がアースに接続され、利用者の人体が前記アースに接続され、前記利用者の人体が前記情報記憶媒体の他方の前記導電プレートに静電結合又は導通することにより、前記情報記憶媒体及び前記電磁誘導通信装置を接続すること、
を特徴とする中継通信装置。
【請求項７】
請求項３から請求項６までのいずれか１項に記載の中継通信装置において、
前記中継導電部材は、前記中継ループアンテナを介してのみ前記中継筐体に対して電気的に接続されていること、
を特徴とする中継通信装置。
【請求項８】
請求項３から請求項７までのいずれか１項に記載の中継通信装置において、
前記中継導電部材は、前記中継筐体から突出するように設けられていること、
を特徴とする中継通信装置。
【請求項９】
請求項３から請求項８までのいずれか１項に記載の中継通信装置において、
前記中継筐体に設けられ、前記情報記憶媒体の前記一方の前記導電プレートに対応した領域を挿入可能な凹部、スリット又はポケットを備え、
前記中継導電部材は、前記凹部、前記スリット又は前記ポケットに挿入された前記情報記憶媒体の一方の前記導電プレートに静電結合すること、
を特徴とする中継通信装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の中継通信装置において、
前記凹部、前記スリット又は前記ポケットは、挿入された前記情報記憶媒体を、前記中継導電部材に対して位置決めし、
前記凹部、前記スリット又は前記ポケットは、前記情報記憶媒体の一方の前記導電プレートと同等以下の奥行を有しており、
前記中継導電部材は、前記凹部、前記スリット又は前記ポケットに挿入された前記情報記憶媒体の一方の前記導電プレートに対応した大きさであること、
を特徴とする中継通信装置。
【請求項１１】
請求項９又は請求項１０に記載の中継通信装置において、
前記スリットは、前記情報記憶媒体における前記一方の前記導電プレートに対応した領域を挿入した状態のまま、スライド可能な大きさであり、
前記中継導電部材は、スライドしている前記情報記憶媒体の前記一方の前記導電プレートに静電結合可能な大きさであること、
を特徴とする中継通信装置。
【請求項１２】
請求項９から請求項１１までのいずれか１項に記載の中継通信装置において、
前記情報記憶媒体は、前記一対の導電プレートが同等の大きさであり、かつ前記一対の導電プレートが前記情報記憶媒体の中心線に対して対称に配置されており、
前記情報記憶媒体の挿入方向において、前記凹部、前記スリット又は前記ポケットの大きさは、前記情報記憶媒体をいずれの前記導電プレート側から挿入しても、挿入された前記導電プレートに対応した範囲まで挿入する長さであること、
を特徴とする中継通信装置。
【請求項１３】
請求項９から請求項１１までのいずれか１項に記載の中継通信装置において、
前記情報記憶媒体は、前記人体に静電結合又は導通する前記他方の導電プレート大きさが、前記中継導電部材に静電結合する前記一方の導電プレートよりも小さいこと、
を特徴とする中継通信装置。
【請求項１４】
請求項３から請求項１３までのいずれか１項に記載の中継通信装置において、
前記情報記憶媒体を挟みこむように配置され、前記情報記憶媒体の一方の前記導電プレートの両面から同時に静電結合する少なくとも２つの中継導電部材を備えること、
を特徴とする中継通信装置。
【請求項１５】
請求項３から請求項１４までのいずれか１項に記載の前記電磁誘導通信装置と、
請求項３から請求項１４までのいずれか１項に記載の前記中継通信装置と、
を備える中継通信装置及び電磁誘導通信装置の組み合わせ。
【請求項１６】
請求項１又は請求項２に記載の通信システムに使用され、
前記通信装置側ループアンテナと、前記制御部とを備えること、
を特徴とする電磁誘導通信装置。
【請求項１７】
請求項１又は請求項２に記載の通信システムに使用され、
前記ＩＣチップと、前記一対の導電プレートとを備えること、
を特徴とする情報記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁誘導通信装置及び情報記憶媒体間で通信する通信システム、中継通信装置、電磁誘導通信装置、情報記憶媒体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、利用者が所持するＩＣカードを電磁誘導方式によって読み取る（又は書き込む）通信システムがあった（例えば特許文献１）。このような通信システムのＩＣカードは、少なくとも非接触通信機能を有するＩＣチップとアンテナコイルにより構成されており、ＩＣカード内に具備されたＩＣチップは、リーダライタから送出された信号より駆動電力の供給を受け、リーダライタから送出されるアナログ信号を受信しデジタル変換し、応答信号を返送することによりデータ送受信を実現している。非接触ＩＣカードは、交通システム、電子マネー、社員証システム、物流管理等の各種システムで用いられている。
非接触ＩＣカードを用いた通信方式としては、通信周波数帯域に応じて、電磁結合方式、静電結合方式、電磁誘導方式、電波方式が用いられており、カード形態の非接触ＩＣ通信システムでは電磁誘導方式が主流となっている。
しかし、電磁誘導方式の通信システムのループアンテナは、良好な通信性能を得るために、通信周波数やＩＣチップに適合したアンテナ形状を形成する必要がある。このため、ループアンテナは、複雑な形状を有するとともに、複雑な形成を行うために、Ｃｕ、Ａｌ等の導電性材料がラミネートされた基材のエッチング加工、導電性インキの印刷形成、被覆付き導線を巻きつけ、蒸着形成等の特殊技術を用いて形成する必要がある。また、通信特性を向上させるために、抵抗値の低い導電性材料を用いる必要があるため、高コストであった。
一方、利用者が所持するＩＣカード及びリーダライタにそれぞれ設けたコンデンサプレートを静電結合させ、静電結合方式によって読み取る（又は書き込む）通信システムがあった（例えば特許文献２）。静電結合方式は、構造が比較的シンプルな静電結合用の導電性プレートを用いるので、ループアンテナの製造コストに比べれば、低コストである。
しかし、静電結合方式のＩＣカードのＩＣチップは、電磁誘導方式のＩＣチップとは仕様が異なるため、電磁誘導方式の通信システムを静電結合方式の通信システムに入れ替えるためには、ＩＣチップを新たに開発する必要があり、高コストになってしまう。
また、静電結合方式のＩＣカードは、ＩＣカードに設けられた２つの導電性プレートと、リーダライタに設けられた２つの導電性プレート（導電部材）を向かい合わせて静電結合を行うため、リーダライタに対するＩＣカードの位置ずれが生じた場合には、ＩＣカードの一方の導電性プレートが、リーダライタに設けられた２つの導電性プレート（導電部材）に静電結合してしまうため、通信安定性が低減するという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１２３１２１号公報
【特許文献２】特開２００９−１３５６３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、電磁誘導方式で通信する通信システムを低コストで実現できる通信システム、中継通信装置、電磁誘導通信装置、情報記憶媒体を提供することである。
また、本発明の課題は、リーダライタに対するＩＣカードの位置ずれ許容度を大きくできる通信システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、以下のような解決手段により、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。
【０００６】
・第１の発明は、情報記憶媒体と電磁誘導通信装置との間に中継通信装置を介在させ、前記情報記憶媒体と前記電磁誘導通信装置との間で通信する通信システムであって、前記情報記憶媒体（４０，５４０Ｂ，１０４０）は、電磁誘導方式又は電磁結合方式で通信可能なＩＣチップ（４１）と、前記ＩＣチップに接続され、導電性を有する一対の導電プレート（４２Ａ，４２Ｂ，５４２Ａ，５４２Ｂ，１０４２Ａ，１０４２Ｂ）とを備え、前記中継通信装置（３０，３３０，４３０Ａ，４３０Ｂ，８３０）は、中継ループアンテナ（３１）と、前記中継ループアンテナの一端に接続され、導電性を有する中継導電部材（３２，５３２Ａ，５３２Ｂ，６３２Ａ〜６３２Ｃ，７３２，７３２，７３２−１，７３２−２）と、前記中継ループアンテナの他端に接続され、前記情報記憶媒体の利用者の人体の一部が接触可能な中継筐体（３３，３３３，４３３Ａ，４３３Ｂ，５３３Ａ，５３３Ｂ，６３３Ａ〜６３３Ｃ，７３３，８３３）とを備え、前記電磁誘導通信装置（２１，８２０）は、前記中継ループアンテナとの間で電磁誘導方式又は電磁結合方式により通信する通信装置側ループアンテナ（２１ａ）と、通信処理をする制御部（２７，８２７）とを備え、前記制御部は、前記通信装置側ループアンテナが、前記中継ループアンテナとの間で電磁誘導方式又は電磁結合方式により通信し、前記中継ループアンテナの一端に接続された前記中継導電部材が、前記情報記憶媒体の一方の前記導電プレートに静電結合し、前記中継ループアンテナの他端に接続された前記中継筐体が、前記利用者の人体に静電結合又は導通し、前記利用者の人体（５）が前記情報記憶媒体の他方の前記導電プレートに静電結合又は導通することにより、前記情報記憶媒体の前記ＩＣチップとの間で通信処理をすること、を特徴とする通信システムである。
・第２の発明は、情報記憶媒体と電磁誘導通信装置との間に中継通信装置を介在させ、前記情報記憶媒体と前記電磁誘導通信装置との間で通信する通信システムであって、前記情報記憶媒体（４０，５４０Ｂ，１０４０）は、電磁誘導方式又は電磁結合方式で通信可能なＩＣチップ（４１）と、前記ＩＣチップに接続され、導電性を有する一対の導電プレート（４２Ａ，４２Ｂ，５４２Ａ，５４２Ｂ，１０４２Ａ，１０４２Ｂ）とを備え、前記中継通信装置（２３０，３３０，４３０Ａ，４３０Ｂ，９３０）は、中継ループアンテナ（３１）と、前記中継ループアンテナの一端に接続され、導電性を有する中継導電部材（３２，５３２Ａ，５３２Ｂ，６３２Ａ〜６３２Ｃ，７３２，７３２，７３２−１，７３２−２）とを備え、前記中継ループアンテナの他端がアース（ＧＮＤ）に接続され、前記電磁誘導通信装置（２１，９２０）は、前記中継ループアンテナとの間で電磁誘導方式又は電磁結合方式により通信する通信装置側ループアンテナと、通信処理をする制御部（２７，９２７）とを備え、前記制御部は、前記通信装置側ループアンテナが、前記中継ループアンテナとの間で電磁誘導方式又は電磁結合方式により通信し、前記中継ループアンテナの一端に接続された前記中継導電部材が、前記情報記憶媒体の一方の前記導電プレートに静電結合し、前記中継ループアンテナの他端が、前記アースに接続され、利用者の人体が前記アースに接続され、前記利用者の人体が前記情報記憶媒体の他方の前記導電プレートに静電結合又は導通することにより、前記情報記憶媒体の前記ＩＣチップとの間で通信処理をすること、を特徴とする通信システムである。
【０００７】
・第３の発明は、電磁誘導方式又は電磁結合方式で通信可能なＩＣチップと前記ＩＣチップ（４１）に接続され導電性を有する一対の導電プレート（４２Ａ，４２Ｂ，５４２Ａ，５４２Ｂ，１０４２Ａ，１０４２Ｂ）とを備える情報記憶媒体（４０，５４０Ｂ，１０４０）と、電磁誘導通信装置（２１，８２０）との間に介在する中継通信装置であって、前記電磁誘導通信装置の通信装置側ループアンテナとの間で、電磁誘導方式又は電磁結合方式により通信する中継ループアンテナ（３１）と、前記中継ループアンテナの一端に接続され、前記情報記憶媒体の一方の前記導電プレートに静電結合する中継導電部材（３２，５３２Ａ，５３２Ｂ，６３２Ａ〜６３２Ｃ，７３２，７３２−１，７３２−２，７３３，８３３）と、前記中継ループアンテナの他端に接続され、利用者の人体に静電結合又は導通し、前記情報記憶媒体の前記利用者の人体の一部が接触可能な中継筐体（３３，３３３，４３３Ａ，４３３Ｂ，５３３Ａ，５３３Ｂ，６３３Ａ〜６３３Ｃ）とを備え、前記利用者の人体（５）が前記情報記憶媒体の他方の前記導電プレートに静電結合又は導通することにより、前記情報記憶媒体及び前記電磁誘導通信装置を接続すること、を特徴とする中継通信装置である。
・第４の発明は、電磁誘導方式又は電磁結合方式で通信可能なＩＣチップ（４１）と前記ＩＣチップに接続され導電性を有する一対の導電プレート（４２Ａ，４２Ｂ，５４２Ａ，５４２Ｂ，１０４２Ａ，１０４２Ｂ）とを備える情報記憶媒体（４０，５４０Ｂ，１０４０）と、電磁誘導通信装置との間に介在する中継通信装置であって、前記電磁誘導通信装置の通信装置側ループアンテナとの間で、電磁誘導方式又は電磁結合方式により通信する中継ループアンテナ（３１）と、前記中継ループアンテナの一端に接続され、前記情報記憶媒体の一方の前記導電プレートに静電結合する中継導電部材（３２，５３２Ａ，５３２Ｂ，６３２Ａ〜６３２Ｃ，７３２，７３２−１，７３２−２）と、この中継通信装置のケース部材である中継筐体（２３３，３３３，４３３Ａ，４３３Ｂ，５３３Ａ，５３３Ｂ，６３３Ａ〜６３３Ｃ，７３３，９３３）とを備え、前記中継ループアンテナの他端がアースに接続され、利用者の人体が前記アースに接続され、前記利用者の人体（５）が前記情報記憶媒体の他方の前記導電プレートに静電結合又は導通することにより、前記情報記憶媒体及び前記電磁誘導通信装置を接続すること、を特徴とする中継通信装置である。
・第５の発明は、第３又は第４の発明の中継通信装置において、前記中継導電部材（３２，５３２Ａ，５３２Ｂ，６３２Ａ〜６３２Ｃ，７３２，７３２，７３２−１，７３２−２）は、前記中継ループアンテナ（３１）を介してのみ前記中継筐体（３３，２３３，３３３，４３３Ａ，４３３Ｂ，５３３Ａ，５３３Ｂ，６３３Ａ〜６３３Ｃ）に対して電気的に接続されていること、を特徴とする中継通信装置である。
・第６の発明は、第３から第５までのいずれかの発明の中継通信装置において、前記中継導電部材（６３２Ａ〜６３２Ｃ，７３２，７３２−１，７３２−２）は、前記中継筐体（６３３Ａ〜６３３Ｃ，７３３）から突出するように設けられていること、を特徴とする中継通信装置である。
・第７の発明は、第３から第６までのいずれかの発明の中継通信装置において、前記中継筐体（３３３，４３３Ａ，４３３Ｂ，５３３Ａ，５３３Ｂ，６３３Ａ〜６３３Ｃ，７３３，８３３，９３３）に設けられ、前記情報記憶媒体の前記一方の前記導電プレートに対応した領域を挿入可能な凹部（３３４，８３４）、スリット（４３４Ａ，５３４Ａ，５３４Ｂ，９３４）又はポケット（４３４Ｂ，６３４Ｂ，６３４Ｃ）を備え、前記中継導電部材（３２，５３２Ａ，５３２Ｂ，６３２Ａ〜６３２Ｃ，７３２，７３２,７３２−１，７３２−２）は、前記凹部、前記スリット又は前記ポケットに挿入された前記情報記憶媒体（４０，５４０Ｂ，１０４０）の一方の前記導電プレート（４２Ａ，５４２Ａ，１０４２Ａ、又は４２Ｂ，５４２Ｂ）に静電結合すること、を特徴とする中継通信装置である。
・第８の発明は、第７の発明の中継通信装置において、前記凹部（３３４，８３４）、前記スリット（４３４Ａ，５３４Ａ，５３４Ｂ，９３４）又は前記ポケット（４３４Ｂ，６３４Ｂ，６３４Ｃ）は、挿入された前記情報記憶媒体（４０，５４０Ｂ，１０４０）を、前記中継導電部材に対して位置決めし、前記凹部、前記スリット又は前記ポケットは、前記情報記憶媒体の一方の前記導電プレートと同等以下の奥行を有しており、前記中継導電部材（３２，５３２Ａ，５３２Ｂ，６３２Ａ〜６３２Ｃ，７３２，７３２,７３２−１，７３２−２）は、前記凹部、前記スリット又は前記ポケットに挿入された前記情報記憶媒体の一方の前記導電プレートに対応した大きさであること、を特徴とする中継通信装置である。
・第９の発明は、第７又は第８の発明の中継通信装置において、前記スリット（４３４Ａ，５３４Ａ，５３４Ｂ，９３４）は、前記情報記憶媒体（４３４Ａ，５３４Ａ，５３４Ｂ，９３４）における前記一方の前記導電プレート（４２Ａ，５４２Ａ，１０４２Ａ、又は４２Ｂ，５４２Ｂ）に対応した領域を挿入した状態のまま、スライド可能な大きさであり、前記中継導電部材（３２，５３２Ａ，５３２Ｂ）は、スライドしている前記情報記憶媒体の前記一方の前記導電プレートに静電結合可能な大きさであること、を特徴とする中継通信装置である。
・第１０の発明は、第７から第９までのいずれかの発明の中継通信装置において、前記情報記憶媒体（４０，５４０Ｂ，１０４０）は、前記一対の導電プレート（４２Ａ，４２Ｂ，５４２Ａ，５４２Ｂ）が同等の大きさであり、かつ前記一対の導電プレートが前記情報記憶媒体の中心線（ＣＬ）に対して対称に配置されており、前記情報記憶媒体の挿入方向において、前記凹部（３３４，８３４）、前記スリット（４３４Ａ，５３４Ａ，５３４Ｂ，９３４）又は前記ポケット（４３４Ｂ，６３４Ｂ，６３４Ｃ）の大きさは、前記情報記憶媒体をいずれの前記導電プレート側から挿入しても、挿入された前記導電プレートに対応した範囲まで挿入する長さであること、を特徴とする中継通信装置である。
・第１１の発明は、第７から第９までのいずれかの発明の中継通信装置において、前記情報記憶媒体（１０４０）は、前記人体（５）に静電結合又は導通する前記他方の導電プレート大きさ（１０４０Ｂ）が、前記中継導電部材に静電結合する前記一方の導電プレート（１０４０Ａ）よりも小さいこと、を特徴とする中継通信装置である。
・第１２の発明は、第３から第１１までのいずれかの発明の中継通信装置において、前記情報記憶媒体（４０）を挟みこむように配置され、前記情報記憶媒体の一方の前記導電プレート（４０Ａ）の両面から同時に静電結合する少なくとも２つの中継導電部材（７３２−１，７３２−２）を備えること、を特徴とする中継通信装置である。
【０００８】
・第１３の発明は、第３から第１２までのいずれかの発明の前記電磁誘導通信装置と、第３から第１２までのいずれかの発明の前記中継通信装置と、を備える中継通信装置及び電磁誘導通信装置の組み合わせである。
・第１４の発明は、第１又は第２の発明の通信システムに使用され、前記通信装置側ループアンテナと、前記制御部とを備えること、を特徴とする電磁誘導通信装置である。
・第１５の発明は、第１又は第２の発明の通信システムに使用され、前記ＩＣチップと、前記一対の導電プレートとを備えること、を特徴とする情報記憶媒体である。
【０００９】
・第１６の発明は、情報記憶媒体と通信装置との間で通信する通信システムであって、前記情報記憶媒体は、静電結合方式で通信可能なＩＣチップと、前記ＩＣチップに接続され、導電性を有する一対の導電プレートとを備え、前記通信装置は、導電性を有する導電部材と、前記情報記憶媒体の利用者の人体の一部が接触可能な筐体と、前記導電部材及び前記筐体に接続され、静電結合方式にて通信処理をする制御部とを備え、前記制御部は、前記導電部材が、前記情報記憶媒体の一方の前記導電プレートに静電結合又は導通し、前記筐体が、前記利用者の人体に静電結合又は導通し、前記利用者の人体が前記情報記憶媒体の他方の前記導電プレートに静電結合することにより、前記情報記憶媒体の前記ＩＣチップとの間で通信処理をすること、を特徴とする通信システムである。
・第１７の発明は、情報記憶媒体と通信装置との間で通信する通信システムであって、前記情報記憶媒体は、静電結合方式で通信可能なＩＣチップと、前記ＩＣチップに接続され、導電性を有する一対の導電プレートとを備え、前記通信装置は、導電性を有する導電部材と、前記導電部材及びアースに接続され、通信処理をする制御部とを備え、前記制御部は、前記導電部材が、前記情報記憶媒体の一方の前記導電プレートに静電結合又は導通し、利用者の人体が前記アースに接続され、前記利用者の人体が前記情報記憶媒体の他方の前記導電プレートに静電結合することにより、前記情報記憶媒体の前記ＩＣチップとの間で通信処理をすること、を特徴とする通信システムである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、以下の効果を奏することができる。
・第１、第３の発明は、通信装置側ループアンテナが、中継ループアンテナとの間で電磁誘導方式により通信し、中継ループアンテナの一端の中継導電部材が、情報記憶媒体の一方の導電プレートに静電結合し、中継ループアンテナの他端の中継筐体が、利用者の人体に静電結合又は導通し、利用者の人体が、情報記憶媒体の他方の導電プレートに静電結合又は導通することにより、情報記憶媒体に駆動電力が供給されるとともに、電磁誘導通信装置から発せられる電磁波信号が情報記憶媒体に伝達され、電磁誘導通信装置の制御部が情報記憶媒体のＩＣチップとの間で通信処理できる。
また、本発明は、情報記憶媒体にループアンテナを形成する必要がなく、２つの導電プレートを設ければよいので、従来の複雑なエッチング等のアンテナ形成工程が不要となり、低コストで情報記憶媒体を製造できる。このため、情報記憶媒体の発行量が多くなる程、従来のシステムと比較してコスト面で有利になり、低コストでシステムを構築できる。
さらにまた、情報記憶媒体の一方の導電プレートのみが中継導電部材に静電結合するので、情報記憶媒体が位置ずれした場合であっても、通信安定性を向上できる。例えば、本発明とは異なり、中継通信装置が２つの中継導電部材を備え、情報記憶媒体の２つの導電プレートが２つの中継導電部材にそれぞれ静電結合する場合には、情報記憶媒体が位置ずれしたときに、１つの導電プレートが２つの中継導電部材に重なって配置される可能性がある。この場合には、１つの導電プレートが２つの中継導電部材に静電結合して接続されてしまうため、通信安定性が低減する。これに対して、本発明は、情報記憶媒体の一方の導電プレートのみが中継導電部材に静電結合するので、情報記録媒体の位置ずれが生じた場合には、重なって配置される面積が小さくなるだけであり、位置ずれ許容度を向上できる。
さらに、本発明は、市場で多く流通している電磁誘導方式の電磁誘導通信装置を流用してシステムを構築できるので、低コストで導入できる。すなわち、情報記憶媒体のＩＣチップとして、市場に多く流通している既存の電磁誘導方式の非接触ＩＣカードに用いられるＩＣチップを流用でき、かつ、電磁誘導通信装置として、既存の非接触ＩＣカード用のリーダライタを流用して装置を構成できる。これにより、静電結合方式の特殊なＩＣチップと、リーダライタとを新たに開発する必要なく、システムを構築できる。
加えて、本発明は、情報記憶媒体に一対の導電プレートを設ければよいので、情報記憶媒体にループアンテナを設ける場合と比較すると、情報記憶媒体の外形を小さくできる。これにより、情報記録媒体をさらに低コストで製造できる。
【００１１】
・第２、第４の発明は、中継ループアンテナの他端がアースに導通され、利用者の人体がアースに導通され、利用者の人体が情報記憶媒体の他方の導電プレートに静電結合又は導通するので、第１の発明とは異なり人体が中継筐体に接触しなくても、電磁誘導通信装置が中継通信装置を介して情報記憶媒体との間で通信でき、第１の発明と同様な効果を奏することができる。また、中継筐体に接触しなくても通信できるので、操作性を向上できる。
・第５の発明は、中継導電部材が、中継ループアンテを介してのみ中継筐体に対して電気的に接続されているので、中継導電部材及び中継筐体の短絡を抑制でき、通信安定性を向上できる。
【００１２】
・第６の発明は、中継導電部材が中継筐体から突出するように設けられているので、中継導電部材の表面には空気が存在するのみとなり、中継導電部材と中継筐体との静電結合を抑制できるため、通信安定性を向上できる。
・第７の発明は、情報記憶媒体の一方の導電プレートに対応した部分を挿入可能な凹部、スリット、又はポケットを備えるので、情報記憶媒体をこれらに挿入することにより、一方の導電プレートと中継導電部材とを静電結合できる。
【００１３】
・第８の発明は、凹部、スリット又はポケットが、情報記憶媒体の一方の導電プレートを中継導電部材に対して位置決めし、中継導電部材が一方の導電プレートに対応した大きさであるので、中継導電部材は、一方（挿入側）の導電性薄板のみと静電結合でき、通信安定性を向上できる。
・第９の発明は、情報記憶媒体をスリット部に挿入してスライドさせて、情報記憶媒体の一方の導電プレートに静電結合できるので、スライドさせて使用する操作態様にできるため、必然的にスライドしている時間を設けて、通信可能な時間を確保できる。
【００１４】
・第１０の発明は、一対の導電プレートが同等の大きさであるので、情報記憶媒体をいずれの導電プレート側から凹部、スリット又はポケットに挿入しても、挿入側の導電プレートのみを中継導電部材に静電結合させることができる。
・第１１の発明は、他方の導電プレートが一方の導電プレートよりも小さいので、情報記憶媒体を小さくできるため、より低コストでシステムを構築できる。
・第１２の発明は、中継導電部材が、情報記録媒体を挟みこむように配置されているので、中継導電部材と情報記録媒体に具備される導電プレートとの静電結合度を高める事が可能となるため、情報記録媒体の位置づれ、反りが生じた場合や、情報記録媒体の導電プレートを小さくした場合にも、安定通信が可能であるため、より低コストで通信安定性の優れたシステムを構築できる。
・第１３の発明は、第３から第１２までのいずれかの発明の電磁誘導通信装置と、第３から第１２までのいずれかの発明の中継通信装置と、を備える中継通信装置及び電磁誘導通信装置の組み合わせであるので、第３から第１２の発明と同様な効果を奏する。
・第１４の発明は、第１又は第２の発明の通信システムに使用され、通信装置側ループアンテナと、制御部とを備える電磁誘導通信装置であるので、第１又は第２の発明と同様な効果を奏する。
・第１５の発明は、第１又は第２の発明の通信システムに使用され、ＩＣチップと、一対の導電プレートとを備える情報記憶媒体であるので、第１又は第２の発明と同様な効果を奏する。
・第１６の発明は、中継通信装置を用いることなく、通信装置に接続される導電部材が、情報記憶媒体の一方の導電プレートに静電結合し、通信装置に接続される筐体が、利用者の人体に静電結合又は導通し、利用者の人体が情報記憶媒体の他方の導電プレートに静電結合又は導通することにより、情報記憶媒体駆動に駆動電力が供給されるとともに、通信装置から発せられる信号が情報記憶媒体に伝達され、通信装置の制御部が情報記憶媒体のＩＣチップとの間で通信処理できるため、より低コストでシステムを構築できる。
また、本発明は、第１の発明と同様に、情報記憶媒体が位置ずれした場合の通信安定性を向上でき、さらに、情報記憶媒体の外形を小さくできる。
・第１７の発明は、中継通信装置を用いることなく、通信装置がアースに導通され、利用者の人体がアースに導通され、利用者の人体が情報記憶媒体の他方の導電プレートに静電結合又は導通するので、第１６の発明とは異なり人体が筐体に接触しなくても通信できるので、操作性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１実施形態の通信システム１の通信方法を説明する図である。
【図２】第１実施形態のＩＣカード４０の平面図及び断面図である。
【図３】カード表面を法線方向から見たときの第１実施形態の導電プレート４２Ａの中継導電部材３２に対する位置ずれ、比較例の導電プレート１４２Ａの中継導電部材１３２Ａに対する位置ずれを説明する図である。
【図４】第２実施形態の通信システム２０１の通信方法を説明する図である。
【図５】第３実施形態の通信システム３０１の三面図である。
【図６】第４実施形態の通信システム４０１Ａの三面図である。
【図７】第４実施形態の通信システム４０１Ｂの三面図である。
【図８】第５実施形態の通信システム５０１Ａの上面図及び正面図である。
【図９】第５実施形態の通信システム５０１Ｂの上面図及び正面図である。
【図１０】第６実施形態の通信システム６０１Ａ〜６０１Ｃの断面図である。
【図１１】第７実施形態の通信システム７０１の通信方法について説明する概念図である。
【図１２】第７実施形態の通信システム７０１の三面図である。
【図１３】第８実施形態のレジスタシステム８０１のブロック図である。
【図１４】第８実施形態の中継レジスタ８１０の斜視図、中継通信装置８３０近傍の拡大図である。
【図１５】第８実施形態の中継レジスタ８１０の動作のフローチャートである。
【図１６】第９実施形態の施錠システム９０１のブロック図である。
【図１７】第９実施形態の中継施錠装置９１０の斜視図、中継通信装置９３０を電磁誘導施錠装置９２０に装着する状態を説明する拡大図である。
【図１８】第９実施形態の中継施錠装置９１０の三面図である。
【図１９】第９実施形態の中継施錠装置９１０の動作のフローチャートである。
【図２０】第１０実施形態の通信システム１００１の通信方法を説明する斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
（第１実施形態）
以下、図面等を参照して、本発明の第１実施形態について説明する。
図１は、第１実施形態の通信システム１の通信方法を説明する図である。
図１（ａ）は、通信システム１の通信方法を説明する概念図である。
図１（ｂ）は、リーダライタ２１、中継通信装置３０、ＩＣカード４０の通信方法を説明する斜視図である。
図２は、第１実施形態のＩＣカード４０の平面図（カード表面を法線方向から見た図）、及び断面図である。
図２（ａ）は、ＩＣカード４０の平面図である。
図２（ｂ）は、ＩＣカード４０の断面図（図２（ａ）のＢ−Ｂ部矢視断面図）である。
【００１７】
通信システム１は、リーダライタ２１、中継通信装置３０、ＩＣカード４０を備える。
リーダライタ２１は、本来、電磁誘導方式のＩＣカード４（図１３参照）との間で、情報を送受信可能な装置であるが、本実施形態では、中継通信装置３０を介して、電磁結合方式のＩＣカード４０との間で情報を送受信できる。
リーダライタ２１は、制御部２７を備え、制御部２７によって制御されることにより、ＩＣカード４０の情報の読み出し及び更新をする電磁誘導通信装置として機能する。なお、リーダライタ２１は、他の電磁誘導通信装置に対して電気ケーブル等によって接続され、その制御部によって制御されてもよい（第９実施形態参照）。
制御部２７は、リーダライタ２１を統括的に制御するための制御部であり、例えばＣＰＵ等から構成される。制御部２７は、記憶部（図示せず）に記憶された各種プログラムを適宜読み出して実行することにより、本発明に係る各種機能を実現している。
【００１８】
リーダライタ２１は、Ｒ／Ｗ（リーダライタ）ループアンテナ２１ａ（電磁誘導通信装置側ループアンテナ）を備える。
Ｒ／Ｗループアンテナ２１ａは、例えば、３回巻き程度のループアンテナであり、大きさが４０ｍｍ×４０ｍｍ程度である。Ｒ／Ｗループアンテナ２１ａは、例えば、エッチング等の手法により、プリント配線基板上に銅パターンを配線して形成される。Ｒ／Ｗループアンテナ２１ａの両端の端子は、制御部２７に接続される。
【００１９】
中継通信装置３０は、リーダライタ２１及びＩＣカード４０間の通信を可能にする装置である。中継通信装置３０は、中継ループアンテナ３１、中継導電部材３２、筐体３３（中継筐体）を備える。
中継ループアンテナ３１は、Ｒ／Ｗループアンテナ２１ａとの間で電磁誘導方式により通信（結合）するアンテナである。中継ループアンテナ３１は、例えば、３回巻き程度のループアンテナであり、大きさが４０ｍｍ×４０ｍｍ程度である。中継ループアンテナ３１は、例えば、エッチング等の手法により、プリント配線基板上に銅パターンを配線して形成される。
中継ループアンテナ３１の一方の端部３１ａは、電気ケーブルによって、中継導電部材３２に対して電気的に接続されている。また、他方の端部３１ｂは、電気ケーブルによって、筐体３３に対して電気的に接続されている。電気ケーブル及び筐体３３の接続部３１ｃの接続手段は、例えばねじ止めである。
中継ループアンテナ３１は、Ｒ／Ｗループアンテナ２１ａに対向配置される。
【００２０】
中継導電部材３２は、銅等の導電性材料を板状に形成した部材である。中継導電部材３２は、筐体３３に対して電気的に浮いた状態、つまり筐体３３に対して電気的に絶縁されている。このため、中継導電部材３２は、「端部３１ａ→中継ループアンテナ３１→端部３１ｂ→接続部３１ｃ」というルートのみによって筐体３３に電気的に接続される。これにより、中継導電部材３２は、筐体３３との電気的接続を抑制できる。
【００２１】
これとは異なり、中継導電部材３２が中継ループアンテナ３１を介さずに筐体３３に接続されてしまうと、中継ループアンテナ３１の両端が筐体３３を介して短絡してしまう。この場合には、リーダライタ２１と中継通信装置３０との電磁誘導若しくは電磁結合による信号伝達が行われづらくなり、ＩＣカード４０との通信が不安定になるという問題がある。実施形態では、中継導電部材３２は、筐体３３との電気的接続を抑制できるので、このような問題が生じることを抑制でき、通信安定性を向上できる。
後述するように、中継導電部材３２は、ＩＣカード４０の導電プレート４２Ａにほぼ密着し（例えば、中継導電部材３２及び導電プレート４２Ａの距離Ｌ１＝２ｍｍ程度）、かつ、導電プレート４２Ａに対向配置されることにより、導電プレート４２Ａに静電結合（静電容量結合）する。
【００２２】
筐体３３は、中継通信装置３０のケース部材である。筐体３３は、外部に露出しているので、利用者が手５ｂで触れることができる。なお、筐体３３は、リーダライタ２１の筐体上部に載置されている例を示すが、これに限定されない。筐体３３は、外部に露出し、また中継ループアンテナ３１がＲ／Ｗループアンテナ２１ａに対向配置される形態であればいずれの形態でもよく、例えば、その内部にリーダライタ２１を収容していてもよい。
【００２３】
図２に示すように、ＩＣカード４０は、外部接触端子を備えない非接触型のカードである。ＩＣカード４０は、ＩＣチップ４１、一対の導電プレート４２Ａ，４２Ｂ（導電性板部材）、下層４３、上層４４を備える。
ＩＣチップ４１は、電磁誘導方式で通信可能な集積回路であり、従来の電磁誘導方式のＩＣカード４（図１３参照）に内蔵されているものと、同種のものである。ＩＣチップ４１は、ＩＣカード４０の動作に必要なプログラム、情報等を記憶する記憶部と、この記憶部に記憶された各種プログラムを適宜読み出して実行することによりＩＣカード４０を統括的に制御する制御部を備える。
【００２４】
ＩＣチップ４１は、厚さが例えば１５０μｍ程度である。ＩＣチップ４１は、導電プレート４２Ａ，４２Ｂを跨ぐように配置されている。
ＩＣチップ４１の入出力部（リードフレーム等）は、導電プレート４２Ａ，４２Ｂに対して、異方性導電性ペースト、異方性導電性フィルム、導電性接着剤等の接続部材４６によって、それぞれ電気的及び機械的に接続されている。なお、ＩＣチップ４１が電磁誘導方式のものであるため、この入出力部は、本来、ループアンテナに接続されるものである。
【００２５】
導電プレート４２Ａ，４２Ｂは、それぞれ厚さ１０μｍ、短辺×長辺が２０ｍｍ×２５ｍｍのアルミ箔である。導電プレート４２Ａ，４２Ｂは、長辺方向に並べて配置され、下層４３に貼り付けられている。導電プレート４２Ａ，４２Ｂとの間隔Ｌ２は、例えば０．５ｍｍ程度である。導電プレート４２Ａ，４２Ｂは、ＩＣカード４０の長手方向（導電プレート４２Ａ，４２Ｂが配列されている方向）の中心線ＣＬに対して対称に配置されている。
下層４３は、ＩＣカード４０の基材である。下層４３は、例えば、厚さ１８０μｍ、短辺×長辺が２５．０ｍｍ×５７．５ｍｍのＰＥＴ、ＰＥＴ−Ｇ、ＰＶＣ、ポリイミド等の絶縁性フィルム基材である。
上層４４は、例えば、厚さ２００μｍの紙、樹脂等である。上層４４は、ＩＣチップ４１、導電プレート４２Ａ，４２Ｂを覆うように、粘着剤４５等によって下層４３に貼り付けられている。
【００２６】
通信システム１は、以下のように、中継通信装置３０を介して、リーダライタ２１及びＩＣカード４０間が接続され通信を行う。なお、以下の説明において、第１実施形態の通信方式を、人体介在方式という。
（リーダライタ２１及び中継通信装置３０間の接続）
図１に示すように、Ｒ／Ｗループアンテナ２１ａ及び中継ループアンテナ３１の間は、電磁誘導方式により非接触で接続され、情報の送受信をすることができる。電磁誘導方式を用いたＩＣカード４０の通信方式は、ＩＳＯ／ＩＥＣ１４４４３，ＩＳＯ／ＩＥＣ１５６９３，ＩＳＯ／ＩＥＣ１８０９２にて規格化されており、１３．５６ＭＨｚの信号周波数が用いられる。Ｒ／Ｗループアンテナ２１ａ及び中継ループアンテナ３１の間の通信方式も、これに準ずる。
なお、Ｒ／Ｗループアンテナ２１ａ及び中継ループアンテナ３１の巻数は、３巻程度である例を説明したが、これに限定されない。巻数は、両者の間が電磁誘導方式により非接触で接続される巻数であればよく、例えば１巻以上であればよい。
【００２７】
利用者のＩＣカード４０の利用方法は以下の通りである。
（１）一方の手５ａ（若しくは他方の手５ｂ）でＩＣカード４０の導電プレート４２Ｂに対応した領域を把持する。
（２）導電プレート４２Ａに対応した領域を中継導電部材３２に近付ける（中継導電部材３２及び導電プレート４２Ａの距離Ｌ１＝２ｍｍ程度）。
（３）他方の手５ｂ（若しくは一方の手５ａ）で筐体３３に触れる。
【００２８】
これにより、以下のように、中継通信装置３０及びＩＣカード４０間が接続される。
（中継通信装置３０及びＩＣカード４０間の接続）
・中継ループアンテナ３１の端部３１ａに接続された中継導電部材３２及び導電プレート４２Ａは、コンデンサプレートとして機能して、両者の間が静電結合方式により非接触で接続される。
・中継ループアンテナ３１の端部３１ｂに接続された筐体３３及び利用者の人体５は、利用者の手５ｂが筐体３３に触れることにより、接続される。また、人体５及び導電プレート４２Ｂは、利用者が手５ａ（若しくは他方の手５ｂ）でＩＣカード４０の導電プレート４２Ｂに対応した領域を把持することにより、静電結合する。つまり、中継ループアンテナ３１の端部３１ｂ及び導電プレート４２Ｂは、人体５を介して接続される。
これにより、中継通信装置３０及びＩＣカード４０間は、静電結合方式（静電容量結合方式）により接続され、情報の送受信をすることができる。
【００２９】
以上の動作によって、中継ループアンテナ３１がＲ／Ｗループアンテナ２１ａとの電磁誘導（電磁結合）により起電力が生じ、中継導電部材３２及び導電プレート４２Ａが静電結合し、ＩＣチップ４１に駆動電力が伝達される。また、リーダライタ２１からの送信データをＩＣチップ４１に伝達でき、一方、ＩＣチップ４１からの返信データを中継通信装置３０を介して、リーダライタ２１に伝達できる。
【００３０】
なお、実施形態では、ＩＣカード４０を、導電プレート４２Ａを中継導電部材３２に静電結合し、導電プレート４２Ｂを人体５に静電結合させているが、これとは逆に、導電プレート４２Ａを人体５に静電結合し、導電プレート４２Ｂを中継導電部材３２に静電結合させてもよく、この場合にも、同一に機能し、同一の通信処理がされる。後述する第２から第９実施形態も同様である。
【００３１】
次に、ＩＣカード４０が位置ずれした場合の通信安定性について説明する。
図３は、カード表面を法線方向から見たときの第１実施形態の導電プレート４２Ａの中継導電部材３２に対する位置ずれ、比較例の導電プレート１４２Ａの中継導電部材１３２Ａに対する位置ずれを説明する図である。
図３（ａ−１）は、第１実施形態の導電プレート４２Ａが正位置に配置された状態を示し、図３（ａ−２）は、導電プレート４２Ａが位置ずれした状態を示す。
図３（ｂ−１）は、比較例の導電プレート１４２Ａが正位置に配置された状態を示し、図３（ｂ−２）は、導電プレート１４２Ａが位置ずれした状態を示す。
【００３２】
なお、図３（ｂ）に示すように、比較例のＩＣカード１４０は、導電プレート１４２Ａ，１４２Ｂを備え、導電プレート１４２Ａ，１４２Ｂがそれぞれ中継導電部材１３２Ａ，１３２Ｂに静電結合するように構成されたものである。つまり、比較例の導電プレート１４２Ａ，１４２Ｂは、人体５を介さずにそれぞれ中継導電部材１３２Ａ，１３２Ｂに静電結合するように構成されている。
【００３３】
図３（ａ−２）に示すように、実施形態のＩＣカード４０が、正位置（図３（ａ−１）の状態）から図中右上の方向にずれた場合には、導電プレート４２Ａ及び中継導電部材３２が重複する領域Ａ１の面積は、正位置の場合よりも減少するものの、導電プレート４２Ｂ及び中継導電部材３２が重複することがない。このため、導電プレート４２Ｂ及び中継導電部材３２が静電結合することがなく、電気的に安定し、ＩＣカード４０は、リーダライタ２１との間で通信処理を行うことができる。
【００３４】
一方、図３（ｂ）に示すように、比較例のＩＣカード１４０が正位置から右上の方向にずれた場合には、導電プレート１４２Ａ及び中継導電部材１３２Ａが重複する領域Ａ１０１が減少し、かつ、導電プレート１４２Ａ及び中継導電部材１３２Ｂが新たに重複する領域Ａ１０２が発生する。このため、導電プレート１４２Ａは、中継導電部材１３２Ａ，１３２Ｂの両方に静電結合してしまう。領域１０１が減少し、領域Ａ１０２が増加すると、ＩＣチップ１４１の両端の電位差が小さくなり、ＩＣチップ１４１の駆動に必要な供給電圧に満たなくなるため、通信処理ができない。このように、比較例のＩＣカード１４０は、位置ずれの許容度が小さい。
これに対して、実施形態のＩＣカード４０は、前述したように、位置ずれしても電気的に安定し、位置ずれの許容度を大きくできる。
【００３５】
以上説明したように、実施形態の通信システム１は、Ｒ／Ｗループアンテナ２１ａと中継ループアンテナ３１とが電磁誘導方式により信号を伝達し、中継導電部材３２と導電プレート４２Ａとを静電結合させることにより信号を伝達できる。また、通信システム１は、ＩＣカード４０にループアンテナを形成する必要がなく、２つの導電プレート４２Ａ，４２Ｂを設ければよい。
これにより、実施形態の通信システム１は、従来の複雑なエッチング等のアンテナ形成工程が不要となり、低コストでＩＣカード４０を製造できる。また、ＩＣカード４０の発行枚数が多くなる程、コスト面で有利になり、低コストでシステムを構築できる。
【００３６】
また、通信システム１は、市場で多く流通している電磁誘導方式のリーダライタ２１及びＩＣチップ４１を利用できるので、電磁誘導方式を利用した既存のシステムに対して、中継通信装置３０を付加すれば、容易かつ低コストでシステムを構築できる。
さらに、通信システム１は、ＩＣカード４０に一対の導電プレート４２Ａ，４２Ｂを設ければよいので、ループアンテナを設ける場合と比較すると、ＩＣカード４０の外形を小さくできる。これにより、ＩＣカード４０をさらに低コストで製造できる。
なお、新たにシステムを導入する場合であっても、電磁誘導方式のＩＣカード４０に用いられるＩＣチップ４１を流用でき、かつ、既存の非接触ＩＣ用のリーダライタ２１を流用できる。これにより、静電結合方式の特殊なＩＣチップ４１と、リーダライタ２１とを開発する必要なく、システムを構築できる。
【００３７】
（第２実施形態）
次に、本発明を適用した第２実施形態について説明する。
なお、以下の説明及び図面において、前述した第１実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号又は末尾に同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
図４は、第２実施形態の通信システム２０１の通信方法を説明する図である。
図４（ａ）は、通信システム２０１の通信方法を説明する概念図である。
図４（ｂ）は、リーダライタ２１、中継通信装置２３０、ＩＣカード４０の通信方法を説明する斜視図である。
【００３８】
本実施形態の通信システム２０１は、中継通信装置２３０の中継ループアンテナ３１の端子３１ｂが、グランドＧＮＤに電気的に接続されている点が、第１実施形態とは異なる。
グランドＧＮＤは、基準電位となる面であり、リーダライタ２１、中継通信装置２３０の設置面等である。
中継ループアンテナ３１の端子３１ｂとグランドＧＮＤとの接続は、いずれの構成でもよい。例えば、端子３１ｂと筐体２３３とを接続部３１ｃで接続して、以下の方法を用いることができる。
・筐体２３３をグランドＧＮＤに直接設置して、グランドＧＮＤに電気的に接続する。
・筐体２３３をリーダライタ２１の筐体を介して、グランドＧＮＤに電気的に接続する。
・筐体２３３及びグランドＧＮＤを、電気ケーブルによって接続する。
また、筐体２３３は、グランドＧＮＤに接続できる形態であれば、第１実施形態の筐体３３と同一のものでもよい。
【００３９】
通信システム２０１は、ＩＣカード４０の導電プレート４２Ｂと、中継ループアンテナ３１の端部３１ｂとの接続方法が、第１実施形態の通信システム１とは異なる。なお、以下の説明において、第２実施形態の通信方式を、人体及びアース介在方式という。
【００４０】
利用者のＩＣカード４０の利用方法は以下の通りである。
（１）利用者がグランドＧＮＤに位置する（例えば、利用者がグランドＧＮＤである床面等に立つ）。
（２）一方の手５ｂでＩＣカード４０の導電プレート４２Ｂに対応した領域を把持する。
（３）導電プレート４２Ａに対応した領域を中継導電部材３２に近付ける（中継導電部材３２及び導電プレート４２Ａの距離Ｌ１＝２ｍｍ程度）。
すなわち、第２実施形態の人体及びアース介在方式は、第１実施形態の人体介在方式とは異なり、利用者は、筐体２３３を手５ｂで触れる必要がない。
【００４１】
これにより、以下のように、中継通信装置２３０及びＩＣカード４０間が接続される。
（中継通信装置２３０及びＩＣカード４０間の接続）
・導電部材３２及び導電プレート４２Ａは、第１実施形態と同様に、静電結合する。
・中継ループアンテナ３１の端部３１ｂに接続された筐体２３３は、グランドＧＮＤに接続されている。
人体５及び導電プレート４２Ｂは、利用者がＩＣカード４０の導電プレート４２Ｂに対応した領域を把持することにより、静電結合する。利用者は、グランドＧＮＤに位置しているので、導電プレート４２Ｂは、人体５を介してグランドＧＮＤに接続される。このため、導電プレート４２Ｂと中継ループアンテナ３１の端部３１ｂとは、人体５、グランドＧＮＤ、筐体２３３を介して接続され、「中継ループアンテナ３１→中継導電部材３２→導電プレート４２Ａ→ＩＣチップ４１→導電プレート４２Ｂ→人体５→グランドＧＮＤ→筐体２３３→中継ループアンテナ３１」のループが形成される。
【００４２】
これにより、通信システム２０１は、第１実施形態と同様に、ＩＣカード４０及び中継通信装置２３０間で通信を行うことができる。
なお、グランドＧＮＤである床面等の設置面は、導電性を有する部材（例えば、金属板、導電性ゴム、導電性絨毯等）が好適である。グランドＧＮＤの安定性を向上できるので、導電プレート２と中継ループアンテナ３１の端部３１ｂとの導通性能が向上し、より安定した通信処理ができるからである。
【００４３】
以上説明したように、本実施形態の通信システム２０１は、利用者が中継通信装置２３０の筐体２３３に触れなくても、リーダライタ２１及びＩＣカード４０間で通信でき、第１実施形態と同様な効果を奏することができ、また操作性を向上できる。
【００４４】
（第３実施形態）
次に、本発明を適用した第３実施形態について説明する。
第３実施形態の通信システム３０１は、中継通信装置３３０の筐体３３３を第１実施形態、第２実施形態から変更したものである。なお、通信方法は、第１実施形態の人体介在方式、第２実施形態の人体及びアース介在方式のいずれを用いてもよい。
図５は、第３実施形態の通信システム３０１の三面図である。
図５（ａ）は、上面（上側Ｚ２）から見た上面図、図５（ｂ）は、右側面（右側Ｘ２）から見た断面図（図５（ａ）のＢ−Ｂ部矢視断面図）、図５（ｃ）は、正面（手前側Ｙ１）から見た断面図（図５（ａ）のＣ−Ｃ部矢視断面図）である。
【００４５】
中継通信装置３３０の筐体３３３は、カード配置凹部３３４を備える。
カード配置凹部３３４は、利用者がＩＣカード４０を挿入するための窪みである。カード配置凹部３３４は、筐体３３３の上面の手前側Ｙ１に設けられ、上側Ｚ２及び手前側Ｙ１が開口している。カード配置凹部３３４の平面形状は、奥行方向Ｙの長さＬ３２ｙが、ＩＣカード４０の長辺（導電プレート４２Ａ,４２Ｂが配列されている方向の辺）の半分以下であり、また左右方向Ｘの長さＬ３２ｘが、ＩＣカードの短辺（導電プレート４２Ａ,４２Ｂが配列されている方向に直交する辺）よりも少し大きい程度である。カード配置凹部の深さＬ３２ｚは、ＩＣカード４０の厚みより大きい。
【００４６】
なお、中継導電部材３２は、カード配置凹部３３４の底部を形成するように配置されているが、これに限定されない。中継導電部材３２は、カード配置凹部３３４に挿入されたＩＣカード４０に対して、静電結合できる形態であればよく、例えば、カード配置凹部３３４の底部を筐体３３３とは異なる絶縁材で形成して、この絶縁材よりも内側に中継導電部材３２を配置してもよい。
【００４７】
通信システム３０１は、上記構成により、ＩＣカード４０は、カード配置凹部３３４に挿入されることにより、左右の側壁３３４ｂによって、左右方向Ｘにおいて、位置決めされる。また、ＩＣカード４０は、奥側Ｙ２の縁部をカード配置凹部３３４の奥壁に当接されることにより、奥行方向Ｙにおいて、位置決めされる。そして、ＩＣカード４０は、裏面がカード配置凹部３３４に底部に当接されることにより、鉛直方向Ｚにおいて、位置決めされる。
これにより、導電プレート４２Ａは、中継導電部材３２に対して位置決めされ、ＩＣカード４０を挿入凹部３３４の奥壁に当接させても、導電プレート４２Ｂは、中継導電部材３２に対向しないので、通信システム３０１は、中継通信装置３３０及びＩＣカード４０間の通信安定性を向上できる。
【００４８】
（第４実施形態）
次に、本発明を適用した第４実施形態について説明する。
なお、以下の説明において、リーダライタの構成は、図示及び説明を適宜省略するが、前述した実施形態の構成と同様である。
第４実施形態の通信システム４０１Ａ，４０１Ｂは、中継通信装置４３０Ａ，４３０Ｂの筐体４３３Ａ，４３３Ｂを第３実施形態から変更したものである。
図６は、第４実施形態の通信システム４０１Ａの三面図である。
図６（ａ）は、上面（上側Ｚ２）から見た上面図、図６（ｂ）は、右側面（右側Ｘ２）から見た断面図（図６（ａ）のＢ−Ｂ部矢視断面図）、図６（ｃ）は、正面（手前側Ｙ１）から見た断面図（図６（ａ）のＣ−Ｃ部矢視断面図）である。
【００４９】
中継通信装置４３０Ａの筐体４３３Ａは、カード挿入スリット４３４Ａを備える。
カード挿入スリット４３４Ａは、利用者がＩＣカード４０を挿入するためのスリットである。カード挿入スリット４３４Ａは、筐体４３３Ａの手前側Ｙ１の面に左右方向Ｘに延在するように設けられ、左右方向Ｘが開口している。
カード挿入スリット４３４Ａの奥行方向の長さＬ４３４ｙは、ＩＣカード４０の長辺の半分以下であり、カード挿入スリット４３４Ａの左右方向Ｘの長さＬ４３４ｘは、ＩＣカード４０の短辺と同程度である。
また、カード挿入スリット４３４Ａの幅（鉛直方向の長さ）Ｌ４３４ｚは、ＩＣカード４０の厚みより少し大きい程度であり、収容しているＩＣカード４０の導電プレート４２Ａと、中継導電部材４２との距離Ｌ１が、２ｍｍ以内を維持できるようになっている。つまり、ＩＣカード４０の上面がカード挿入スリット４３４Ａの上側Ｚ２の内壁４３４ａに当接した場合であっても、中継導電部材４２の上面と、導電プレート４２Ａの下面との距離Ｌ１が２ｍｍ以内を維持できるようになっている。
【００５０】
通信システム４０１Ａは、上記構成により、利用者がＩＣカード４０をカード挿入スリット４３４Ａに挿入させることにより、導電プレート４２Ａが中継導電部材３２に対向し、ＩＣカード４０の奥側Ｙ２の縁部をカードスリット４３４Ａに当接させた場合も、導電プレート４２Ｂは、中継導電部材３２に対向せず、鉛直方向Ｚにおいて、導電プレート４２Ａと中継導電部材３２との間で通信可能な範囲（距離Ｌ１が、２ｍｍ以内）に位置決めされる。
これにより、中継通信装置４３０Ａ及びＩＣカード４０間の通信安定性を向上できる。
【００５１】
図７は、第４実施形態の通信システム４０１Ｂの三面図である。
通信システム４０１Ｂは、通信システム４０１Ａのカード挿入スリット４３４Ａの左右方向Ｘを閉じて、カード挿入スリット４３４Ａの代わりに、筐体４３３Ｂにカード挿入ポケット４３４Ｂを設けたものである。
この場合には、カード挿入ポケット４３４Ｂの左右方向Ｘの長さを、カードの短辺よりも少し大きい程度にすれば、左右方向Ｘにおいても、導電プレート４２Ａが中継導電部材３２に対して位置決めできるので、中継通信装置４３０Ｂ及びＩＣカード４０間の通信安定性を一層向上できる。
【００５２】
（第５実施形態）
次に、本発明を適用した第５実施形態について説明する。
第５実施形態の通信システム５０１Ａ，５０１Ｂは、筐体５３３Ａ，筐体５３３Ｂのカード挿入スリット５３４Ａ，５３４Ｂを、第４実施形態のカード挿入スリット４３４Ａよりも左右方向Ｘに長く形成したものである。
図８は、第５実施形態の通信システム５０１Ａの上面図及び正面図である。
図８（ａ）は、上面（上側Ｚ２）から見た上面図、図８（ｂ）は、正面（手前側Ｙ１）から見た断面図（図８（ａ）のＢ−Ｂ部矢視断面図）である。
通信システム５０１Ａの中継導電部材５３２Ａは、カード挿入スリット５３４Ａに対応して左右方向Ｘに長く形成されている。
これにより、通信システム５０１Ａは、ＩＣカード４０をカード挿入スリット５３４Ａに挿入した状態で左右方向Ｘにスライドさせることにより、ＩＣカード４０及び中継通信装置５３０Ａ間で安定した通信処理をしながら、通信処理をできる。また、ＩＣカード４０をスライドさせる操作態様にできるため、必然的にスライドしている間は、通信可能な時間を確保できる。
【００５３】
図９は、第５実施形態の通信システム５０１Ｂの上面図及び正面図である。
通信システム５０１Ｂは、ＩＣカード５４０Ｂの導電プレート５４２Ａ，５４２Ｂを、導電プレート５４２Ａ，５４２Ｂの短辺方向に配列したものであり、また、ＩＣカード５４０Ｂを短辺方向が、導電プレート５４２Ａ，５４２Ｂの短辺方向になるように形成されている。
また、中継導電部材５３２Ｂは、奥行方向Ｙの長さが導電プレート５４２Ａの短辺に対応した大きさであり、またカード挿入スリット５３４Ｂに対応して左右方向Ｘに長く形成されている。
このため、ＩＣカード５４０を、導電プレート５４２Ａ側からカード挿入スリット５３４Ｂに挿入し、左右方向Ｘにスライドすることにより、通信システム５０１Ａと同様に通信できる。
つまり、カード挿入スリット及び中継導電部材の形状は、ＩＣカードの形態に応じて、適宜設定でき、また、ＩＣカードの形態は、カード挿入スリット及び中継導電部材との形状に応じて適宜設定できる。
【００５４】
（第６実施形態）
次に、本発明を適用した第６実施形態について説明する。
図１０は、第６実施形態の通信システム６０１Ａ〜６０１Ｃの断面図である。
図１０（ａ）に示すように、通信システム６０１Ａの中継導電部材６３２Ａは、筐体６３３Ａから突出するように設けられている。
このため、中継導電部材６３２Ａの上面及び下面の周囲には空気のみが存在し、中継導電部材６３２Ａ及び筐体６３３Ａの静電結合を抑制できるため、通信安定性を向上できる。
【００５５】
図１０（ｂ）の通信システム６０１Ｂは、筐体６３３Ｂにカード挿入ポケット６３４Ｂを設け、その奥壁６３４ａから中継導電部材６３２Ｂが突出するように配置されている。これにより、第４実施形態と同様に、ＩＣカード４０の導電プレート４２Ａは、中継導電部材６３２Ｂに対する位置決めがされ、通信安定性を一層向上できる。
【００５６】
図１０（ｃ）の通信システム６０１Ｃは、通信システム６０１Ｂと同様に、筐体６３３Ｃにポケット６３４Ｃを設け、中継導電部材６３２Ｃがその奥壁６３４ａから突出するように配置されている。中継導電部材６３２Ｃに下面には、保持部材６３５が設けられている。保持部材６３５は、中継導電部材６３２Ｃを保持するための十分な剛性を有しており、中継導電部材６３２Ｃと同様に、奥壁６３４ａか突出するように配置されている。
これにより、中継導電部材６３２Ｃを銅箔のような薄板により形成しても、保持部材６３５によって中継導電部材６３２Ｃを保持できる。
【００５７】
（第７実施形態）
次に、本発明を適用した第７実施形態について説明する。
図１１は、第７実施形態の通信システム７０１の通信方法について説明する概念図である。
通信システム７０１は、中継導電部材７３２が２つの中継導電部材７３２−１，７３２−２から構成される。中継導電部材７３２−１，７３２−２は、表面同士が向かい合うように配置された板材である。中継ループアンテナの端部３１ａは、中継導電部材７３２−１，７３２−２の両方に対して、電気ケーブルにより電気的に接続されている。
そして、ＩＣカード４０が中継導電部材７３２−１，７３２−２間に挿入されることにより、導電プレート４２Ａが中継導電部材７３２−１，７３２−２の両方に対して静電結合するので、静電結合度が増加する。これにより、導電プレート４２Ａのサイズを小さくできるので、さらに安価なＩＣカード４０を提供できる。
また、ＩＣカード４０が中継導電部材７３２−１，７３２−２間内で厚み方向に移動した場合には、導電プレート４２Ａは、一方の中継導電部材７３２−１（又は７３２−２）との間隔が大きくなり静電結合度が減少するが、一方で、他方の中継導電部材７３２−２（又は７３２−１）との間隔が小さくなり静電結合度が増加する。このため、通信システム７０１は、安定した通信処理を行うことが可能となる。
なお、図１１は、人体及びアース介在方式の例であるが、人体介在方式であってもよい。また、中継導電部材７３２は、３つ以上の中継導電部材から構成してもよく、さらに、導電性を有する部材でれば、材質、形状、厚みは限定されない。また、中継導電部材７３２−１，７３２−２は、導電性を有する板を、第６実施形態の保持部材６３５のような絶縁部材に貼り付けて構成してもよい。
【００５８】
図１２は、第７実施形態の通信システム７０１の三面図である。
図１２（ａ）は、上面（上側Ｚ２）から見た上面図、図１２（ｂ）は、右側面（右側Ｘ２）から見た断面図（図１２（ａ）のＢ−Ｂ部矢視断面図）、図１２（ｃ）は、正面図（手前側Ｙ１から見た図）である。
通信システム７０１は、前述した第５実施形態のカード挿入スリット５３４Ａと同様なカード挿入スリット７３４を、２つの中継導電部材７３２−１，７３２−２により設けた。２つの中継導電部材７３２−１，７３２−２は、それぞれ、材質をアルミニウム板、５ｍｍ厚、サイズを２０ｍｍ×７０ｍｍとした。
カード挿入スリット７３４は、左右方向Ｘの長さ７０ｍｍ×高さ（鉛直方向Ｚの開口長さ）３ｍｍ×奥行（奥行方向Ｙの深さ）２０ｍｍ×とした。
【００５９】
中継導電部材７３２−１，７３２−２は、間隔Ｌ７３４ｚが３ｍｍになるよう向かい合うように固定した。
筐体７３３は、電気ケーブルを介してグランドＧＮＤに接続して、中継ループアンテナ３１の端部３１ｂを、グランドＧＮＤに接続してアース処理を施した。
また、２つの中継導電部材７３２−１，７３２−２は、第６実施形態と同様に、筐体７３３から突出するように配置した。
中継ループアンテナ３１は、配線材質を銅箔３５μｍ厚とし、サイズを４０ｍｍ×４０ｍｍとした。また、中継ループアンテナ３１及びＲ／Ｗループアンテナ２１ａを向かい合うように配置して、両者の間隔Ｌ３１を５ｍｍとした。
【００６０】
ＩＣカード４０は、図２に示す形態と同様である。
上記構成の通信システム７０１を用いて、ＩＣカード４０をカード挿入スリット７３４に挿入して、左右方向Ｘに手動でスライドして通過させて、ＩＣカード４０を正常に認証処理できることを確認した。またこのとき、ＩＣカード４０を素手で把持した場合、手袋をはめて把持した場合の両方について、正常に認証処理できた。
さらに、ＩＣカード４０をカード挿入スリット７３４の奥まで挿入した場合、奥から１０ｍｍ手前まで挿入した場合の両方について、正常に認証処理できた。
【００６１】
なお、本実施形態では、ＩＣカード４０は、カード挿入スリット７３４に挿入する例を説明したが、これに限定されない。例えば、ＩＣカード４０は、第４実施形態で説明したカード挿入ポケット４３４Ｂと同様なポケットに挿入してもよい。
【００６２】
（第８実施形態）
次に、本発明を適用した第８実施形態について説明する。
第８実施形態の通信システムは、店舗等で利用される電子マネーに係るレジスタシステム８０１である。また、以下の説明において、レジスタシステム８０１は、人体介在方式を利用した例を説明するが、人体及びアース介在方式を利用してもよい。
図１３は、第８実施形態のレジスタシステム８０１のブロック図である。
レジスタシステム８０１は、サーバ８０２及び複数の電磁誘導レジスタ８０３が接続された従来のシステムに、さらに、中継レジスタ８１０がサーバ８０２に接続されて構成される。レジスタシステム８０１で用いられるＩＣカードは、ＩＣチップが内蔵されたＩＣカード４，４０である。
【００６３】
サーバ８０２は、サーバ記憶部８０２ａ、サーバ制御部８０２ｂを備える。
サーバ記憶部８０２ａは、サーバ８０２の動作に必要なプログラム、情報等を記憶するハードディスク、半導体メモリ素子等の記憶装置である。
サーバ記憶部８０２ａは、例えば、ＩＣカード４，４０の情報（残金、利用者の氏名等）を記憶する。サーバ記憶部８０２ａの情報は、ＩＣカード４，４０の情報を更新する場合（残金の補充等）に適宜参照される。
サーバ制御部８０２ｂは、サーバ８０２を統括的に制御するための制御部であり、例えばＣＰＵ等から構成される。サーバ制御部８０２ｂは、サーバ記憶部８０２ａに記憶された各種プログラムを適宜読み出して処理を実行する。
電磁誘導レジスタ８０３は、従来の電磁誘導方式のリーダライタが設けられたレジスタであり、電磁誘導方式のＩＣカード４との間で、情報の送受信をすることができる。
【００６４】
中継レジスタ８１０は、従来の電磁誘導レジスタ８２０（電磁誘導通信装置）に対して、中継通信装置８３０が加えられることにより構成される。中継レジスタ８１０は、中継通信装置８３０を介して、電磁誘導レジスタ８２０とＩＣカード４０との間で情報を送受信できる。
なお、レジスタシステム８０１は、電磁誘導レジスタ８０３を利用せずに、複数の中継レジスタ８１０のみから構成してもよい。また中継レジスタ８１０は、従来の電磁誘導レジスタ８２０を利用するものではなく、新たに専用に設けた装置でもよい。
【００６５】
中継レジスタ８１０の構成について説明する。
図１４は、第８実施形態の中継レジスタ８１０の斜視図（図１４（ａ））、中継通信装置８３０近傍の拡大図（図１４（ｂ））である。
中継レジスタ８１０は、従来の電磁誘導レジスタ８２０と、電磁誘導レジスタ８２０に載置された中継通信装置８３０とを備える。
【００６６】
電磁誘導レジスタ８２０は、本来は、電磁誘導方式のＩＣカード４との間で、情報を送受信可能な、電磁誘導レジスタ８０３と同様な装置である。
電磁誘導レジスタ８２０は、リーダライタ２１、操作部８２２、表示部８２３を備える。
リーダライタ２１は、電磁誘導レジスタ８２０の筐体上部に電磁誘導レジスタ８２０に一体的に組み込まれている。なお、リーダライタ２１は、電磁誘導レジスタ８２０に対して電気ケーブル等によって接続してもよい。
【００６７】
操作部８２２は、店舗の店員等が、価格等の数値を入力するテンキーや、電磁誘導レジスタ８２０を操作するボタン等を備える入力装置である。
表示部８２３は、操作画面を出力する液晶表示装置等の表示装置である。
【００６８】
中継通信装置８３０は、リーダライタ２１上に載置される。中継通信装置８３０は、中継ループアンテナ３１（図１３参照）、中継導電部材３２（図１３参照）、筐体８３３を備える。中継ループアンテナ３１、中継導電部材３２は、第１実施形態と同様である。
【００６９】
筐体８３３は、第３実施形態と同様なカード配置凹部８３４を備える（図５参照）。
カード配置凹部８３４は、筐体８３３の上面の手前側Ｙ１に設けられ、上側Ｚ２及び手前側Ｙ１が開口している。
【００７０】
図１３を参照して、中継レジスタ８１０、ＩＣカード４０のブロック図について説明する。
電磁誘導レジスタ８２０は、レジスタ記憶部８２６、レジスタ制御部８２７（通信結果判定制御部）を備える。
レジスタ記憶部８２６は、電磁誘導レジスタ８２０の動作に必要なプログラム、情報等を記憶するための半導体メモリ素子等の記憶装置である。
レジスタ制御部８２７は、電磁誘導レジスタ８２０を統括的に制御するための制御部であり、例えばＣＰＵ等から構成される。レジスタ制御部８２７は、レジスタ記憶部８２６に記憶された各種プログラムを適宜読み出して実行することにより、前述したハードウェアと協働し、本発明に係る各種機能を実現している。
なお、電磁誘導レジスタ８２０は、電磁誘導レジスタ８０３と同様な構成であるので、レジスタ記憶部８２６、レジスタ制御部８２７は、電磁誘導レジスタ８０３に設けられている記憶部、制御部（図示せず）と、基本的な構成が同様である。
【００７１】
ＩＣカード４０のＩＣチップ４１は、ＩＣチップ記憶部４１ａ、ＩＣチップ制御部４１ｂ、アナログ回路４１ｃを備える。
ＩＣチップ記憶部４１ａは、ＩＣカード４０の動作に必要なプログラム、情報等を記憶するための記憶回路である。ＩＣチップ記憶部４１ａは、例えば、ＩＣカード４０の所有者の名前、残金等を記憶する。
ＩＣチップ制御部４１ｂは、ＩＣカード４０を統括的に制御するための制御部であり、例えばＣＰＵ等から構成される。ＩＣチップ制御部４１ｂは、ＩＣチップ記憶部４１ａに記憶された各種プログラムを適宜読み出して実行することにより、本発明に係る各種機能を実現している。
アナログ回路部４１ｃは、整流回路、変調回路、復調回路、ＣＬＫ抽出回路により構成されており、ＩＣチップ入出力端子を介して入力された信号よりＡＤ変換、クロック生成を行い、ＩＣチップ制御部４１ｂへの電圧供給、クロック供給、データ入出力を行う。
【００７２】
次に、実施形態の中継レジスタ８１０の動作について説明する。
図１５は、第８実施形態の中継レジスタ８１０の動作のフローチャートである。
Ｓ１において、利用者が買物を終了すると、店舗の店員等が中継レジの操作部８２２を操作して、料金を算出する。算出した料金は、表示部８２３に表示される。
Ｓ２において、利用者がＩＣカード４０の導電プレート４２Ｂ側を手に持って（把持して）、導電プレート４２Ａ側をカード配置凹部８３４に挿入すると、導電プレート４２Ａ及び中継導電部材３２が静電結合する。
Ｓ３において、レジスタ制御部８２７は、ＩＣカード４０との通信を開始する。なお、レジスタ制御部８２７は、ポーリングコマンドを継続して送信しており、ＩＣカード４０がカード配置凹部８３４に挿入されることによって、ＩＣカード４０の応答を得て、ＩＣカード４０との通信処理を開始する。
【００７３】
Ｓ４において、レジスタ制御部８２７は、通信処理として、ＩＣチップ４１の情報の読み出し、書き込みを開始する。例えば、レジスタ制御部８２７は、ＩＣチップ４１の情報を読み出して残金の確認、精算後の残金の更新を行う。
【００７４】
Ｓ５において、利用者がＩＣカード４０をカード配置凹部８３４から取り出すと、中継通信装置８３０及びＩＣカード４０間の静電結合が切断され、処理が終了する（Ｓ６，Ｓ７）。
【００７５】
以上説明したように、本実施形態のレジスタシステム８０１は、従来の通信システムに、中継通信装置８３０及びＩＣカード４０を付加することにより、容易かつ低コストでシステムを構築できる。
【００７６】
（第９実施形態）
次に、本発明を適用した第９実施形態について説明する。
なお、以下の説明及び図面において、前述した第８実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号又は末尾に同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
第９実施形態の通信システムは、室内へ入室する扉６（図１７参照）の施錠の開閉を制御する施錠システム９０１である。また、以下の説明において、施錠システム９０１は、人体及びアース介在方式を利用した例を説明するが、人体介在方式を利用してもよい。
【００７７】
図１６は、第９実施形態の施錠システム９０１のブロック図である。
施錠システム９０１は、サーバ９０２及び複数の電磁誘導施錠装置９０３が接続された従来のシステムに、中継施錠装置９１０がサーバ９０２に接続されて構成される。施錠システム９０１で用いられるＩＣカードは、ＩＣチップが内蔵されたＩＣカード４，４０（情報記憶媒体）である。ＩＣカード４，４０は、例えば社員証と兼用したものであり、各利用者（従業員等）が携行している。ＩＣカード４，４０の記憶部は、各利用者にそれぞれ付与された識別番号を記憶している。
サーバ９０２は、サーバ記憶部９０２ａ、サーバ制御部９０２ｂを備える。
サーバ記憶部９０２ａは、全ての利用者の識別番号を記憶している。
サーバ制御部９０２ｂは、サーバ９０２を統括的に制御するための制御部である。
電磁誘導施錠装置９０３は、従来の電磁誘導方式のリーダライタが設けられた施錠装置であり、電磁誘導方式のＩＣカード４との間で、情報の送受信をすることができる。
【００７８】
中継施錠装置９１０は、従来の電磁誘導施錠装置９２０（電磁誘導通信装置）に対して、中継通信装置９３０が加えられることにより構成される。中継施錠装置９１０は、中継通信装置９３０を介して、電磁誘導施錠装置９２０及び静電結合方式（静電容量結合方式）のＩＣカード４０との間で情報を送受信できる。
【００７９】
図１７は、第９実施形態の中継施錠装置９１０の斜視図、中継通信装置９３０を電磁誘導施錠装置９２０に装着する状態を説明する拡大図である。
図１８は、第９実施形態の中継施錠装置９１０の三面図である。
図１８（ａ）は、中継施錠装置９１０の正面図（手前側Ｙ１から見た図）、図１８（ｂ）は、右側面（右側Ｘ２）から見た断面図（図１８（ａ）のＢ−Ｂ部矢視断面図）、図１８（ｃ）は、下側Ｚ１から見た断面図（図１８（ａ）のＣ−Ｃ部矢視断面図）である。
中継施錠装置９１０は、従来の電磁誘導施錠装置９２０、中継通信装置９３０を備える。
電磁誘導施錠装置９２０は、リーダライタ２１、施錠駆動部９２２を備える。
リーダライタ２１は、制御部を備えずに、Ｒ／Ｗループアンテナ２１ａが直接、電磁誘導施錠装置９２０の施錠装置制御部９２７に接続されている。
施錠駆動部９２２は、扉６の施錠装置の駆動装置である。施錠駆動部９２２は、モータ、レバー等を備えており、これらを駆動して、扉６の施錠及びその解除を行う。
【００８０】
中継通信装置９３０は、電磁誘導施錠装置９２０及びＩＣカード４０間の通信を可能にする装置である。中継通信装置９３０は、中継ループアンテナ３１、中継導電部材３２、筐体９３３を備える。
【００８１】
筐体９３３は、開口を有する箱形状であり、電磁誘導施錠装置９２０のリーダライタ２１に覆いかぶされるように配置され、開口縁部が壁部７ａに密着するように設置される。
筐体９３３は、第５実施形態と同様なカード挿入スリット９３４を備えている。カード挿入スリット９３４は、筐体９３３の手前側Ｙ１の面に、鉛直方向Ｚに延在するように設けられている。利用者は、ＩＣカード４０を導電プレート４２Ａ側からカード挿入スリット９３４に挿入した状態で、鉛直方向Ｚにスライドできるようになっている。
【００８２】
次に、実施形態の中継施錠装置９１０の動作について説明する。
図１９は、第９実施形態の中継施錠装置９１０の動作のフローチャートである。
Ｓ１０１において、利用者が床面７ｂに位置し、ＩＣカード４０の導電プレート４２Ｂ側を手５ｂに持って（把持して）、導電プレート４２Ａ側をカード挿入スリット９３４に挿入すると、導電プレート４２Ｂ及び手５ｂが静電結合する。
また、壁部７ａ及び床面７ｂは、連続しているので、グランドＧＮＤとして機能する。このため、「中継ループアンテナ３１→中継導電部材３２→導電プレート４２Ａ→ＩＣチップ４１→導電プレート４２Ｂ→人体５→壁部７ａ及び床面７ｂ（グランドＧＮＤ）→筐体９３３→中継ループアンテナ３１」のループが形成される。
これにより、導電プレート４２Ｂ及び中継ループアンテナ３１の端部３１ｂが人体及びアース介在方式によって接続され、中継通信装置９３０及びＩＣカード４０間が接続される。
【００８３】
なお、利用者は、ＩＣカード４０の導電プレート４２Ｂ側を手に持って（把持して）、導電プレート９４２Ａ側からカード挿入スリット９３４の上側Ｚ２から下側Ｚ１に向けてスライドする。ＩＣカード４０がカード挿入スリット９３４を通過している間は、導電プレート４２Ａ及び中継導電部材３２の静電結合が維持されるので、中継通信装置９３０及びＩＣカード４０間の接続が維持される。
そして、ＩＣカード４０がカード挿入スリット９３４を通り抜けることにより、導電プレート４２Ａ及び中継導電部材３２が静電結合方式による結合が切断される（Ｓ１０９）。
【００８４】
Ｓ１０２において、施錠装置制御部９２７は、ＩＣカード４０との通信を開始して、ＩＣチップ４１に記憶した利用者の識別番号を読み出す。なお、ＩＣカード４０がカード挿入スリット９３４を通過している間は、中継通信装置９３０及びＩＣカード４０間の接続が維持されるので、施錠装置制御部９２７は、識別番号を読み出すために必要な通信時間を確保できる。
Ｓ１０３において、施錠装置制御部９２７は、識別番号をサーバ９０２に送信する。
Ｓ１０４において、サーバ制御部９０２ｂは、施錠装置制御部９２７から送信された識別番号が、サーバ記憶部９０２ａに存在するかを判定して、Ｓ１０５において、その判定結果を中継施錠装置９１０に送信する。
【００８５】
Ｓ１０６において、施錠装置制御部９２７は、サーバ９０２から送信された判定結果が、サーバ記憶部９０２ａに利用者の識別番号が存在するものであった場合には（Ｓ１０６：ＹＥＳ）、Ｓ１０７に進んで、施錠駆動部９２２を駆動して、扉６を開錠する。この場合、利用者は、扉６を開いて入室できる。
一方、施錠装置制御部９２７は、サーバ９０２から送信された判定結果が、サーバ記憶部９０２ａに利用者の識別番号が存在しないものであった場合には（Ｓ１０６：ＮＯ）、施錠駆動部９２２を開駆動することなく、処理を終了し（Ｓ１０８）、扉６の施錠状態を維持する。この場合、利用者は、扉６を開くことができず、入室することはできない。
【００８６】
以上説明したように、本実施形態の施錠システム９０１は、従来の通信システムに、中継通信装置９３０及びＩＣカード４０を付加することにより、容易かつ低コストでシステムを構築できる。
【００８７】
（第１０実施形態）
次に、本発明を適用した第１０実施形態について説明する。
図２０は、第１０実施形態の通信システム１００１の通信方法を説明する斜視図である。
本実施形態のＩＣカード１０４０は、人体５に静電結合する導電プレート１０４２Ｂの大きさが、中継導電部材３２に静電結合する導電プレート１０４２Ａよりも小さい。導電プレート１０４２Ｂは、導電プレート１０４２Ａよりも小さくても、手５ａ（人体５）に静電結合できるためである。これにより、通信システム１００１は、ＩＣカード１０４０をより小さくできるので、より低コストにシステムを構築できる。
【００８８】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、後述する変形形態のように種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。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、本発明による効果は、実施形態に記載したものに限定されない。なお、前述した実施形態及び後述する変形形態は、適宜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。
【００８９】
（変形形態）
（１）実施形態において、リーダライタ及び中継通信装置は、電磁誘導方式により通信する例を示したが、これに限定されない。例えば、リーダライタ及び中継通信装置は、電磁結合方式によって通信してもよい。この場合には、ＩＣカードに設けるＩＣチップを、電磁結合方式によって通信できるタイプにすればよい。
【００９０】
（２）実施形態において、ＩＣカードの導電プレートは、下層４３、上層４４に挟まれて露出していない例を示したが、これに限定されない。導電プレートが露出していても、利用者の手に導通して接続できるので、ＩＣカードは、例えば上層４４を設けずに、導電プレートを下層４３に貼り付けた状態としてもよい。
【００９１】
（３）実施形態において、リーダライタの筐体と、中継通信装置の筐体とは、別部材である例を説明したが、一体的に設けてもよい。
【００９２】
（４）実施形態において、中継筐体は、絶縁体により形成される例を示したが、これに限定されない。中継ケースは、金属等の導電材料により形成されてもよい。
【００９３】
（５）実施形態において、中継導電部は、板状である例を示したが、これに限定されない。中継導電部は、導電プレート４２等に静電結合できれば、いずれの形状でもよく、例えば、金属等のブロック（塊体）であってもよい。
【００９４】
（６）実施形態において、中継通信装置は、中継ループアンテナ、導電プレートが一体で１つの筐体内に組み込まれている例を示したが、これに限定されない。これらが一体として機能するシステムであれば、別々の筐体内に設けられていてもよい。
【００９５】
（７）実施形態において、中継通信装置は、レジスタシステム、施錠システムに設けられている例を示したが、これに限定されない。このシステムは、自動改札、物流管理等の各種システム等の様々なシステムに適用できる。この場合であっても、実施形態と同様に、リーダライタに対して通信する中継通信装置を設ければ、容易に従来のシステムの適用できるし、また新たなシステムであっても、低コストで導入できる。
【００９６】
（８）実施形態において、通信システムは、中継通信装置を備える例を示したが、これに限定されない。通信システムは、中継通信装置を設けずに、静電結合方式のＩＣチップを備えるＩＣカード（情報記憶媒体）と、静電結合方式のリーダライタ（通信装置）によって構成してもよい。この場合には、一対の導電プレートをＩＣチップに接続して、リーダライタ（通信装置）に、導電性を有する導電部材と、ＩＣカードの利用者が接触可能な筐体と、導電部材及び筐体に接続され、通信処理をする制御部を設ければよい。これにより、制御部は、導電部材が、ＩＣカードの一方の導電プレートに静電結合又は導通し、筐体が、利用者の人体に静電結合又は導通し、利用者の人体がＩＣカードの他方の導電プレートに静電結合することによりＩＣカードのＩＣチップとの間で、第１実施形態と同様に人体介在方式によって通信処理できる。この場合であっても、リーダライタに対するＩＣカードの位置ずれ許容度を向上できる。
また、第２実施形態の人体及びアース介在方式についても、同様に構成を変更して、通信処理できる。
【符号の説明】
【００９７】
１，２０１，３０１，４０１Ａ，４０１Ｂ，５０１Ａ，５０１Ｂ，６０１Ａ〜６０１Ｃ，７０１，１００１  通信システム
５  人体
２１  リーダライタ
２１ａ  Ｒ／Ｗループアンテナ
２７  制御部
３０，２３０，３３０，４３０Ａ，４３０Ｂ，８３０，９３０  中継通信装置
３１  中継ループアンテナ
３２，５３２Ａ，５３２Ｂ，６３２Ａ〜６３２Ｃ，７３２，７３２,７３２−１，７３２−２  中継導電部材
３３，２３３，３３３，４３３Ａ，４３３Ｂ，５３３Ａ，５３３Ｂ，６３３Ａ〜６３３Ｃ，７３３，８３３，９３３  筐体
４０，５４０Ｂ，１０４０  ＩＣカード
４１  ＩＣチップ
４２Ａ，４２Ｂ，５４２Ａ，５４２Ｂ，１０４２Ａ，１０４２Ｂ  導電プレート
３３４，８３４  カード配置凹部
４３４Ａ，５３４Ａ，５３４Ｂ，９３４  カード挿入スリット
４３４Ｂ，６３４Ｂ  カード挿入ポケット
６３４Ｂ，６３４Ｃ  ポケット
６３５  保持部材
８０１  レジスタシステム
８１０  中継レジスタ
８２０  電磁誘導レジスタ
８２７  レジスタ制御部
９０１  施錠システム
９１０  中継施錠装置
９２０  電磁誘導施錠装置
９２７  施錠装置制御部
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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