(57)【要約】【課題】この発明の課題は、内部に異常があるかどうかをコマンドの送受信で判断する非接触式ＩＣカードを提供することである。【解決手段】モジュールが埋め込まれたカード本体により構成される情報通信媒体であって、前記モジュールは、外部機器と通信する通信手段と、前記通信手段を介して受信した前記外部機器から搬送波および確認用コマンドを受信する受信手段と、前記受信手段で受信した搬送波を整流して出力する整流手段と、前記整流手段で整流して出力した電圧値を検知する検出手段と、前記検出手段で検出した前記電圧値と閾値電圧とを比較する判定手段と、前記判定手段が前記電圧値は閾値電圧以上であると判定した場合、前記外部機器に対して正常であること、前記電圧値が閾値電圧より低いと判定した場合、前記外部機器に対して異常であることを示す応答信号を送信する制御手段とを備える。【選択図】      図２
2008276567.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モジュールが埋め込まれたカード本体により構成される情報通信媒体であって、
前記モジュールは、
外部機器と通信する通信手段と、
前記通信手段を介して受信した前記外部機器から搬送波および確認用コマンドを受信する受信手段と、
前記受信手段で受信した搬送波を整流して出力する整流手段と、
前記整流手段で整流して出力した電圧値を検知する検出手段と、
前記検出手段で検出した前記電圧値と閾値電圧とを比較する判定手段と、
前記判定手段が前記電圧値は閾値電圧以上であると判定した場合、前記外部機器に対して正常であること、前記電圧値が閾値電圧より低いと判定した場合、前記外部機器に対して異常であることを示す応答信号を送信する制御手段と、
を備えることを特徴とする非接触式ＩＣカード。
【請求項２】
前記確認用コマンドは、判定手段が用いる可変の前記閾値電圧の情報を有することを特徴とする請求項１記載の非接触式ＩＣカード。
【請求項３】
前記制御手段は、前記検出手段で検出した前記電圧値を前記外部機器に対して送信することを特徴とする請求項１記載の非接触式ＩＣカード。
【請求項４】
前記判定手段は、前記電圧値と閾値電圧との比較により前記整流手段の正常または異常を判断することを特徴とする請求項１記載の非接触式ＩＣカード。
【請求項５】
確認用コマンドに閾値電圧情報を設定する設定手段と、
非接触式ＩＣカードに対して搬送波および前記設定手段で設定された前記閾値電圧情報を有する前記確認用コマンドを送信する端末通信手段と、前記端末通信手段により送信した前記確認用コマンドに対する応答信号の受信に基づいて、前記非接触式ＩＣカードが異常か正常かを判断する端末制御手段とを備えた通信端末と、
モジュールが埋め込まれたカード本体により構成される情報通信媒体であって、
前記モジュールは、前記通信端末と通信する通信手段と、前記通信手段を介して受信した前記通信端末から前記搬送波および前記確認用コマンドを受信する受信手段と、前記受信手段で受信した搬送波を整流して出力する整流手段と、前記整流手段で整流して出力した電圧値を検知する検出手段と、前記検出手段で検出した前記電圧値と閾値電圧とを比較する判定手段と、前記判定手段が前記電圧値は閾値電圧以上であると判定した場合、前記通信端末に対して正常であること、前記電圧値が閾値電圧より低いと判定した場合、前記通信端末に対して異常であることを示す前記応答信号を送信する制御手段と、を備えたことを特徴とする非接触式ＩＣカード。
を備えることを特徴とする通信システム。
【請求項６】
前記制御手段は、前記検出手段で検出した前記電圧値を前記通信端末に対して送信することを特徴とする請求項５記載の通信システム。
【請求項７】
前記判定手段は、前記電圧値と閾値電圧との比較により前記整流手段の正常または異常を判断することを特徴とする請求項５記載の通信システム。
【請求項８】
前記端末制御手段は、前記閾値電圧に対する前記電圧値の大きさに応じて、前記整流手段の異常の度合いを判断することを特徴とする請求項５記載の通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば無線通信機能を有し、リーダライタと電磁波によって通信する非接触式ＩＣカードに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、携帯可能電子媒体としての非接触式ＩＣカードは、その使用目的や使用用途に応じて必要な鍵ファイルやデータファイル等を非接触式ＩＣカード内部の不揮発性メモリ上に定義している。更に、それらのファイルにデータを書き込むことによって使用可能な状態になる。この手順は一般に非接触式ＩＣカードの発行処理と呼ばれている。上記非接触式ＩＣカードは、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性メモリなどを有する集積回路としての非接触式ＩＣチップが内蔵されている。
【０００３】
このような非接触式ＩＣカードの製造工程では、非接触式ＩＣカードのアンテナ入力の整流ダイオードブリッジのダイオードが静電気等により劣化した場合の検出方法としては、以下のような手法が用いられている。例えば、インピーダンスアナライザを用いて、アンテナのＱ値の測定、あるいは、ダイオードのＩ（電流）／Ｅ（電圧）の立ち上がり特性を測定し、判断していた。
【０００４】
特許文献１には、ＩＣモジュールとアンテナ接続部の接続不良の検出、不良ＩＣモジュールの混入防止、ＩＣモジュールの製造動作の確認をカード化前に別途検査機器を用意して実行する構成が開示されている。
【０００５】
特許文献２には、ＩＣチップにおいて劣化等により発生する潜在的な不良、例えばＩＣチップの個体差による電気的強度の違いを運用前に判別可能とする動作検査装置として、ＩＣチップを含んだ非接触インターフェースを持つＩＣ担体に対して通常の通信動作において設定された最大電波出力強度よりも強い電磁波を与え、ＩＣ担体からの応答信号に応じて正常か否かを判断する構成が開示されている。
【特許文献１】特開平１１−３５３４３３号公報
【特許文献２】特開２００４−２３４１６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１および特許文献２は、測定系を外部に設ける必要があるため複雑となり、製造過程における不良のＩＣカードの検出には適するが、通常の使用状況における不良のＩＣカードの検出には不適である。さらにこのような測定機器では、Ｑ値測定あるいは、整流用ダイオードのＩ／Ｅの立ち上り特性を測定するため、測定時間もかかる問題点があった。
【０００７】
この発明の目的は、内部に異常があるかどうかをコマンドの送受信で判断する非接触式ＩＣカードを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明の一実施の形態に係る非接触式ＩＣカードは、モジュールが埋め込まれたカード本体により構成される情報通信媒体であって、前記モジュールは、外部機器と通信する通信手段と、前記通信手段を介して受信した前記外部機器から搬送波および確認用コマンドを受信する受信手段と、前記受信手段で受信した搬送波を整流して出力する整流手段と、前記整流手段で整流して出力した電圧値を検知する検出手段と、前記検出手段で検出した前記電圧値と閾値電圧とを比較する判定手段と、前記判定手段が前記電圧値は閾値電圧以上であると判定した場合、前記外部機器に対して正常であること、前記電圧値が閾値電圧より低いと判定した場合、前記外部機器に対して異常であることを示す応答信号を送信する制御手段とを有する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明により通信端末のカードリーダ／ライタから非接触式ＩＣカードに対して確認用のコマンドを送受信することで、非接触式ＩＣカードのアンテナに接続されている整流用ダイオードブリッジ回路のダイオードの静電気等による劣化の有無を検出することができる。さらに、別途測定系を設ける必要がないため、測定系が簡単であり測定に要する時間も大幅に短縮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、この発明の種々な実施の形態に係る非接触式ＩＣカードの構成を説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る通信システムの概略構成を示す図である。図１に示すように、通信システムは、通信端末１及び非接触式ＩＣカード（情報通信媒体）２を備えている。
【００１１】
通信端末１は、制御部１１、ディスプレイ１２、キーボード１３、カードリーダ／ライタ１４、及びテンキー１５を備えている。制御部１１は、各種アプリケーションを実行したり、各種データを入出力する。ディスプレイ１２は、非接触式ＩＣカード２との通信結果等を表示する。キーボード１３は、オペレータの入力操作に対応して、文字や数字等のデータを制御部１１へ入力する。端末通信手段としてのカードリーダ／ライタ１４は、非接触式ＩＣカード２から読み取ったデータを受信したり、非接触式ＩＣカード２に対して書き込むデータを送信したりする。テンキー１５は、オペレータの入力操作に対応して、ＰＩＮなどの識別データを制御部１１へ入力する。
【００１２】
図２は、本発明の一実施形態に係る非接触式ＩＣカードの概略構成を示す図である。非接触式ＩＣカード２は、アンテナ共振回路２１、整流用ダイオードブリッジ回路２２、平滑回路２３、定電圧回路２４、電圧検出回路２５、ＣＰＵ２６、内部ロジック回路２７、受信回路２８、送信回路２９、不揮発性メモリ３０を有している。
【００１３】
アンテナ共振回路２１は、アンテナコイルと同調コンデンサで構成されている。アンテナコイルは、通常ループアンテナであり、薄型基盤（ＰＥＴ素材など）にエッチングすることで形成されたり、ワイヤーなどを巻いて形成される。アンテナ共振回路２１は、通信端末１から搬送波を受信して非接触式ＩＣカード２に対して電力およびデータを供給する。アンテナ共振回路２１の共振周波数ｆは、ｆ＝１／２π√Ｌ×Ｃ１で求められる。Ｌは、アンテナコイルのインダクタンス、Ｃ１は、同調コンデンサの静電容量である。
【００１４】
整流用ダイオードブリッジ回路２２は、アンテナ共振回路２１で受信した搬送波を整流している。平滑回路２３は、コンデンサで構成されている。平滑回路２３は、整流用ダイオードブリッジ回路２２で整流された信号を平滑している。定電圧回路２４は、通信端末１から受信した搬送波を整流用ダイオードブリッジ回路２２および平滑回路２３で整流平滑された出力電圧を安定化して一定の直流電圧を生成する。そして、定電圧回路２４は、電源として非接触式ＩＣカード２全体に供給する。
【００１５】
電圧検出回路２５は、整流用ダイオードブリッジ回路２２および平滑回路２３で整流平滑された出力電圧の電圧値を検出している。ＣＰＵ２６は、種データ処理および非接触式ＩＣカード２全体を制御している。内部ロジック回路２７は、ＣＰＵ２６と各回路とのＩ／Ｆ回路やデータの変復調回路を有する。
【００１６】
また、内部ロジック回路２７は、判定回路２７１を有している。判定回路２７１は、電圧検出回路２５で検出した電圧の電圧値が設定電圧の閾値と比較する。判定回路２７１は、比較した結果により、非接触式ＩＣカード２が正常か異常かを判断している。上記判定回路２７１による処理は、後に詳述する。
【００１７】
受信回路２８は、整流用ダイオードブリッジ回路２２で検波された通信端末１から受信したデータ信号を波形整形して内部ロジック回路２７に出力する。送信回路２９は、内部ロジック回路２７から出力される送信データを搬送波に変調する。不揮発性メモリ３０は、通信端末１と送受信する各種データを記憶するＥＥＰＲＯＭ等である。
【００１８】
次に、判定回路２７１による非接触式ＩＣカード２が正常か異常かの判断処理について説明する。非接触式ＩＣカード２は、製造過程および使用により性能が劣化する場合があるが、性能の劣化の原因の多くは、整流用ダイオードブリッジ回路２２を構成するダイオードの静電気等による劣化および破壊である。整流用ダイオードブリッジ回路２２が劣化および破壊すると、整流用ダイオードブリッジ回路２２を介して定電圧回路２４に供給される電圧が低下し、非接触式ＩＣカード２の動作が不安定となったり、動作しなくなったりする。
【００１９】
ここで、通信端末１のカードリーダ／ライタ１４は、非接触式ＩＣカード２のＬＳＩが動作し始める程度の一定の強さの磁界を出力する。そして、通信端末１は、非接触式ＩＣカード２の整流用ダイオードブリッジ回路２２のダイオードが正常か否かの確認用コマンドを送信する。また、この確認用コマンドには、閾値情報も割り当てられている。
【００２０】
非接触式ＩＣカード２が通信端末１から確認用コマンドを受信すると、ＣＰＵ２６は、判定回路２７１に対して、確認用コマンドに割り当てられた閾値情報から取得した閾値と、電圧検出回路２８が検出およびモニタしている出力電圧とを比較するように制御する。
【００２１】
判定回路２７１は、電圧検出回路２８が検出した出力電圧値が閾値以上か、閾値よりも低い電圧値かを判定する。判定回路２７１は、電圧検出回路２８が検出した出力電圧値が閾値以上であると判定した場合、非接触式ＩＣカード２は正常と判定する。また、判定回路２７１は、電圧検出回路２８が検出した出力電圧値が閾値よりも低い電圧値であると判定した場合、非接触式ＩＣカード２は異常と判定する。そして、ＣＰＵ２６は、送信回路２９を介して非接触式ＩＣカード２が正常か異常かの判定結果を示す応答信号をカードリーダ／ライタ１４に返信するように処理する。
【００２２】
ここで、確認用コマンドに割り当てられる閾値情報は、通信端末１のカードリーダ／ライタ１４から非接触式ＩＣカード２に対して確認コマンドを送信する搬送波の磁界強度に応じて変化させている。例えば、通信端末２のキーボードで任意に閾値情報を設定したり、制御部１１が、カードリーダ／ライタ１４から送信する搬送波の磁界強度と、閾値を対応付けた情報を基にして、例えばキーボード１３により設定された磁界強度に応じて閾値情報を確認用コマンドに設定したりするようする。また、判定回路２７１が、非接触式ＩＣカード２の正常か異常かを判断する電圧の閾値は、不揮発性メモリ３０に通信端末１から送信される搬送波の磁界強度と閾値電圧とを対応付けて予め設定しておくこともできる。
【００２３】
図３は、非接触式ＩＣカード２における磁界強度（Ｈ）に対する整流用ダイオードブリッジ回路２２の出力電圧（Ｖ）の特性を示す図である。整流用ダイオードブリッジ回路２２が劣化等の異常がある非接触式ＩＣカード２は、正常な非接触式ＩＣカード２に比べて整流用ダイオードブリッジ回路２２の出力電圧（Ｖ）の値は低く現れる。
【００２４】
例えば、通信端末１のカードリーダ／ライタ１４は、１．５Ａ／ｍ磁界強度（Ａ）の搬送波送信する場合、閾値電圧（Ｖ）を４．３Ｖとして閾値情報を確認用コマンドに設定して非接触式ＩＣカード２に対して送信する。判定回路２７１は、受信した閾値情報、ここでは閾値電圧を４．３Ｖとして非接触式ＩＣカード２の正常か異常かを判断する。
【００２５】
さらにＣＰＵ２６は、送信回路２９を介して非接触式ＩＣカード２が正常か異常かの判断結果とともに電圧検出回路２５でモニタしている電圧値を示す応答信号をカードリーダ／ライタ１４に返信するように処理する。応答信号を受信した通信端末１は、非接触式ＩＣカード２が異常であることを受信するだけでなく、電圧検出回路２５でモニタしている電圧値の大きさまたは閾値に対する割合により、通信端末の制御部１１は、整流用ダイオードブリッジ回路２２のダイオードの劣化の度合いを判別することができる。
【００２６】
また、電圧検出回路２５でモニタしている電圧値の大きさまたは閾値に対する割合による整流用ダイオードブリッジ回路２２のダイオードの劣化の程度を判別は、非接触式ＩＣカード２のＣＰＵ２６が行っても良い。
【００２７】
そして、ＣＰＵ２６は、送信回路２９を介して非接触式ＩＣカード２が正常か異常かの判断結果とともに電圧検出回路２５でモニタしている電圧値および電圧値から判断した劣化の程度（例えば閾値に対する割合など）を応答信号としてカードリーダ／ライタ１４に返信することもできる。
【００２８】
製造過程および用途に応じた使用状況では、通信端末１が、非接触式ＩＣカード２に対して信号を送信するときの磁界強度が異なる。上記説明したように、通信端末１が磁界強度に応じた非接触式ＩＣカードが正常か異常の判断基準となる閾値情報を確認用コマンドとして送信するのみで、特別な測定系を設けることなく容易に非接触式ＩＣカード２の正常か異常かを判断することができる。そのため、製造過程のみに限られることなく通常の使用状況でも、コマンドの送受信のみで、短時間に非接触式ＩＣカード２が正常か異常かを判断することができる。
【００２９】
なお、この発明は前述した実施の形態に限定されるものではなく、現在または将来の実施段階では、その時点で利用可能な技術に基づき、その要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態は可能な限り適宜組み合わせて実施してもよく、その場合組み合わせた効果が得られる。さらに、上記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適当な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施形態に係る通信端末の構成を示すブロック図。
【図２】本発明の一実施形態に係る非接触式ＩＣカードの構成を示すブロック図。
【図３】本発明の一実施形態に係る非接触式ＩＣカードにおける電圧特性を示す図。
【符号の説明】
【００３１】
１…通信端末、２…非接触式ＩＣカード、１１…制御部、１２…ディスプレイ、１３…キーボード、１４…カードリーダ／ライタ、１５…テンキー、２１…アンテナ共振回路、２２…整流用ダイオードブリッジ回路、２３…平滑回路、２４…定電圧回路、２５…電圧検出回路、２６…ＣＰＵ、２７…内部ロジック回路、２８…受信回路、２９…送信回路、３０…不揮発性メモリ、２７１…判定回路。
【図１】
2008276567.tif 000003
【図２】
2008276567.tif 000004
【図３】
2008276567.tif 000005