(57)【要約】【課題】  ＳＩＭを装着できるＳＩＭホルダーであって、内蔵する電池電源とアンテナコイルにより非接触で外部リーダライタと交信すると共にＵＳＢ接続を可能にする。【解決手段】  本発明のＳＩＭホルダー１は、ＳＩＭサイズの小型ＩＣカードが装着可能であって、ＵＳＢインタフェースを有する携帯可能なＳＩＭ用リーダライタであって、該リーダライタには少なくとも、（１）制御回路チップ３と非接触通信用コンバータチップ４と、（２）非接触通信のためのアンテナコイル１１と、（３）電池電源７とそのスイッチ８と、が搭載され、該スイッチ８を入れて電池電源から制御回路チップ３、非接触通信用コンバータチップ４、及びＳＩＭ２に電力を供給することによって、アンテナコイル１１を通じて、外部非接触通信リーダライタと該リーダライタに装着されたＳＩＭ２との通信を可能にすることを特徴とする。【選択図】  図３
2008210370.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＳＩＭサイズの小型ＩＣカードが装着可能な、ＵＳＢインタフェー
スを有する携帯可能なＳＩＭ用リーダライタであって、該リーダライタには少なくとも、
（１）制御回路チップと非接触通信用コンバータチップと、
（２）非接触通信のためのアンテナコイルと、
（３）電池電源とそのスイッチと、
が搭載され、該スイッチを入れて電池電源から制御回路チップ、非接触通信用コンバータ
チップ、及びＳＩＭに電力を供給することによって、アンテナコイルを通じて、外部非接
触リーダライタと該リーダライタに装着されたＳＩＭとの通信を可能にすることを特徴と
するＳＩＭホルダー。
【請求項２】
ＳＩＭホルダーが、ＵＳＢ接続している場合はＵＳＢバスパワーで駆動す
るものであって、制御回路チップは、パワーオンリセット直後にＵＳＢ接続モードか非接
触通信モードであるかを判定し、ＵＳＢ接続されていなければ電池電源駆動であると判断
して非接触通信モードに移行することを特徴とする請求項１記載のＳＩＭホルダー。
【請求項３】
ＳＩＭホルダーが、ＵＳＢ接続している場合はＵＳＢバスパワーで駆動す
るものであって、制御回路チップは、パワーオンリセット直後にＵＳＢ接続モードか非接
触通信モードであるかを判定し、非接触通信モードであっても、途中からＵＳＢ接続して
ＵＳＢ接続モードと判定した場合は、電池電源の供給を停止することを特徴とする請求項
１記載のＳＩＭホルダー。
【請求項４】
外部非接信リーダライタからの応答要求信号及び／または命令信号が一定
時間受信できなかった場合は、制御回路チップによって、電池電源の供給を停止すること
を特徴とする請求項１記載のＳＩＭホルダー。
【請求項５】
電池電源のスイッチを入れて電力が供給開始された場合は、外部非接触リ
ーダライタからの信号の有無にかかわらず、制御回路チップは外部非接触リーダライタと
の全ての通信処理に先行して、ＳＩＭをリセット解除し、ＡＴＲデータを取得して、ＳＩ
Ｍを活性化状態、コマンド入力待ち状態にすることを特徴とする請求項１記載のＳＩＭホ
ルダー。
【請求項６】
電池電源がＯＮの状態で、アンテナコイルが受信した信号を非接触コンバータが制御回路チップに送出する際に、制御回路チップは期待する信号でない場合はこの信号を無視し、規定時間内に期待する信号が受信できなければ電池電源を遮断する手段を備えることにより、電池電源の無駄な消耗を防止する構成とした請求項１記載のＳＩＭホルダー。
【請求項７】
電池電源がＯＮの状態で、アンテナコイルが受信した信号を非接触コンバータが制御回路チップに送出する際に、制御回路チップは「期待する信号でないもの」を複数回受信した場合、規定回数に達した時点で電源を遮断する手段を備えることにより、電池電源の無駄な消耗を防止する構成とした請求項１記載のＳＩＭホルダー。
【請求項８】
制御回路チップは、ＳＩＭとの通信プロトコルにかかわる情報を、内蔵する不揮発メモリに記録しているものであって、
（１）電池電源がＯＮしたとき及び非接触通信用コンバータチップに応答を返した後にタ      イマーをセットする手段と、
（２）電池電源がＯＮ時においてアンテナコイルが受信した信号について、その通信の段      階で受け取る可能性のある信号であるかを比較する手段と、
（３）（２）における信号が受け取る可能性のある信号の場合は、タイマーを再セットし      同信号をコマンドとして実行させる手段と、
（４）（２）における信号が受け取る可能性のない信号の場合は、タイマーのカウントを      続行させる手段と、
（５）規定時間に達したら電池電源を遮断する手段と、
を備える構成とした請求項１記載のＳＩＭホルダー。
【請求項９】
制御回路チップは、ＳＩＭとの通信プロトコルにかかわる情報を、内蔵する不揮発メモリに記録しているものであって、
（１）電池電源がＯＮ時においてアンテナコイルが受信した信号について、その通信の段      階で受け取る可能性のある信号であるかを比較する手段と、
（２）（１）における信号が受け取る可能性のある信号と異なる場合は、その信号を一時      的に記録する手段と、
（３）次に受信した信号と、（２）において一時記録された信号とを比較する手段と、
（４）（３）における信号同士が一致した場合、その回数を一時的に記録する手段と、
（５）（４）において記録した一致回数が規定数に達した場合は、電池電源を遮断する手      段と、
を備える構成とした請求項１記載のＳＩＭホルダー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯可能なＩＣカード用リーダライタ（ＳＩＭホルダー）に関する。詳しく
は、より携帯に適したＧＳＭ11.11 の規格に則ったＳＩＭサイズの小型ＩＣカードが装着
可能なＵＳＢインタフェース付きリーダライタであり、搭載した制御回路チップはＵＳＢ
インタフェースを介してパソコン（以下、「ＰＣ」ともいう。）などの外部装置とＳＩＭ
−ＩＣカードとの通信を制御するだけでなく、同じく搭載された非接触通信用コンバータ
チップとアンテナコイルを介して、外部の非接触リーダライタとの間でＩＳＯ１４４４３
，ＩＳＯ１８０９２規格との電磁誘導方式での非接触通信によりＳＩＭサイズの小型ＩＣ
カードの利用を可能にするデバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＩＣカード、特にＳＩＭサイズの小型ＩＣカード（以下、「ＳＩＭ」という。）
とＳＩＭを装着するリーダライタを一緒に持ち歩き、いつでも、どこでもＰＣに接続させ
てＰＣログオン、ネットワークログイン等のシステムに使用するようになってきている。
発明者は、特願２００２−２４４６１３（特許文献１）、特願２００２−２８４８２５
（特許文献２）でこのようなリーダライタを明らかにしている。特に、特願２００２−２
８４８２５では、接触、非接触の両方のインタフェースを持ったＳＩＭを装着し、リーダ
ライタに敷設されたワイヤアンテナによって、ＩＳＯ１４４４３近接非接触通信を可能に
している。
【０００３】
しかしながら、この特願２００２−２８４８２５に示された技術は、装着するＳＩＭが
接触と非接触の両方のインタフェース機能を持つものに限られていた。また、そのＳＩＭ
と直接アンテナコイルとの接続のために特殊なＳＩＭ−ＩＣモジュール（ＩＳＯ７８１６
のＣ１からＣ８の８つの端子のＣ４，Ｃ８の端子をアンテナと接続可能な非接触端子とす
る）でなければならない問題があった。加えて、外部非接触リーダライタからの電磁誘導
を起電力としてＳＩＭが駆動するため、ＩＳＯ１４４４３非接触通信では、その通信距離
が２ｃｍから５ｃｍ程度しか得られないものであった。
【０００４】
さらに、近年では、ますますＩＣカードはネットワークセキュリティ認証デバイスとし
ての利用が拡大して、その暗号処理やデータ通信速度、データ処理速度の向上を目的とし
て３２ｂｉｔＣＰＵなどの高消費電力のＩＣチップが使用されるに至って、上述の如くの
接触、非接触の２つのインタフェースを持つチップは実用性を失いつつある。
すなわち、高消費電力のチップは外部非接触電磁誘導による起電力では動作できないことから、非接触機能は実現されていない製品となっているため、特願２００２−２８４８２５の技術が活かせなくなってきている。
【０００５】
なお、ＳＩＭホルダーに関しては、上記特許文献１、特許文献２以外に特許文献３、特
許文献４等がある。特許文献３は、デュアルインターフェースＳＩＭを装着するＳＩＭリ
ーダライタに関し、特許文献４は、ＣＰＵと電池を備える携帯機器に関する。
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−  ８６４０２号公報（特願２００２−２４４６１３）
【特許文献２】特開２００４−１１８７７１号公報（特願２００２−２８４８２５）
【特許文献３】特開２００４−２６４９１５号公報
【特許文献４】特開２００５−２０２５６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明のＳＩＭホルダーでは、従来のＩＣカードリーダライタの機能に加えて
、ＳＩＭから読み出したデータを非接触通信用コンバータチップとアンテナコイルを介し
て外部の非接触通信リーダライタと電磁誘導方式で交信（外部非接触リーダライタからデ
ータを受信してＩＣカードに書き込みも行う。）を行えるようにしたものである。
従って、本発明のＳＩＭホルダーにＳＩＭを挿入して非接触で通信を行うということは
、接触型のＩＣカード（ＳＩＭ）を、非接触でも使用可能にするものである。
【０００８】
これまでの非接触ＩＣカードや前記特願２００２−２８４８２５の技術では、電磁誘導
による電力変換によってＩＣカードが動作電力を得ていたが、ＩＣチップの高消費電力化
に伴い、電磁変換により得られる電力では動作しなくなってきたため、リーダライタデバ
イス自体で電池電源を持ち、それにより動作するようにした新しいデバイスを提供するも
のである。
【０００９】
また、本発明では、電池電源の搭載にあたって生じる電池の消耗に関する解決策を提示する。すなわち、電池電源の制御において、外部非接触リーダライタからの応答要求信号及び／または命令信号が一定時間受信できなかった場合は制御回路チップによって電池電源の供給を停止するなど、電池電源の消耗防止を可能とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決する本発明の要旨は、ＳＩＭサイズの小型ＩＣカードが装着可能な、ＵＳＢインタフェースを有する携帯可能なＳＩＭ用リーダライタであって、該リーダ
ライタには少なくとも、（１）制御回路チップと非接触通信用コンバータチップと、
（２）非接触通信のためのアンテナコイルと、（３）電池電源とそのスイッチと、が搭載
され、該スイッチを入れて電池電源から制御回路チップ、非接触通信用コンバータチップ
、及びＳＩＭに電力を供給することによって、アンテナコイルを通じて、外部非接触リー
ダライタと該リーダライタに装着されたＳＩＭとの通信を可能にすることを特徴とするＳ
ＩＭホルダー、にある。
【００１１】
上記において、ＳＩＭホルダーが、ＵＳＢ接続している場合はＵＳＢバスパワーで駆動
するものであって、制御回路チップは、パワーオンリセット直後にＵＳＢ接続モードか非
接触通信モードであるかを判定し、ＵＳＢ接続されていなければ電池電源駆動であると判
断して非接触通信モードに移行する、ようにすることができる。
【００１２】
上記において、ＳＩＭホルダーが、ＵＳＢ接続している場合はＵＳＢバスパワーで駆動
するものであって、制御回路チップは、パワーオンリセット直後にＵＳＢ接続モードか非
接触通信モードであるかを判定し、非接触通信モードであっても、途中からＵＳＢ接続し
てＵＳＢ接続モードと判定した場合は、電池電源の供給を停止する、ようにすることがで
きる。
【００１３】
また、外部非接触リーダライタからの応答要求信号及び／または命令信号が一定時間受
信できなかった場合は、制御回路チップによって、電池電源の供給を停止する、ようにす
ることができ、電池電源のスイッチを入れて電力が供給開始された場合は、外部非接触リ
ーダライタからの信号の有無にかかわらず、制御回路チップは外部非接触リーダライタと
の全ての通信処理に先行して、ＳＩＭをリセット解除し、ＡＴＲデータを取得して、ＳＩ
Ｍを活性化状態、コマンド入力待ち状態にする、ようにすることもできる。
【００１４】
さらに、電池電源の制御においては、制御チップが、信号の有無ばかりでなく受信した信号が「期待する信号」か否かを判別し、「期待する信号」でない場合は電池電源の供給を停止する、ようにすることもできる。
【発明の効果】
【００１５】
（１）本発明のＳＩＭホルダー（請求項１）は、ＵＳＢインタフェースを備え、ＳＩＭと
ＰＣ間のＵＳＢ接続が可能であると共に、ＳＩＭが接触型であっても、内蔵する電池電源
とアンテナコイルにより、外部非接触リーダライタとＳＩＭ間の通信を可能にする。
（２）通常の非接触ＩＣカードの場合、外部非接触リーダライタとの間では、５ｃｍ程度
の通信距離しか得られないのに対し、本発明のＳＩＭホルダー（請求項１）では、１０ｃ
ｍ程度の通信距離が得られる。
（３）請求項２のＳＩＭホルダーは、ＵＳＢ接続によって、ＵＳＢバスパワーで駆動して
いるか、ＵＳＢ接続されていなければ、電池電源で駆動しているかの判断をして、各々の
ＵＳＢ接続モードか非接触通信モードかの切り替えを行うことができる。
【００１６】
（４）請求項３のＳＩＭホルダーは、ＵＳＢバスパワーで駆動可能であって、ＵＳＢ接続
している場合は電池電源の供給を停止するので、電池電源の消費を少なくできる。
（５）請求項４のＳＩＭホルダーは、外部非接触リーダライタからの応答要求信号及び／
または命令信号が一定時間受信できなかった場合は、制御回路チップによって、電池電源
の供給を停止するので、電池電源の消費を少なくできる。
（６）請求項５のＳＩＭホルダーでは、ＳＩＭが活性化状態、コマンド入力待ち状態にさ
れているので、ドアゲート等との素早い交信が可能となる。
【００１７】
（７）請求項６のＳＩＭホルダーでは、受信した信号が「期待するもの」か否かを判別し、「期待するもの」が一定時間受信できない場合は、電池電源の供給を停止するので、電池電源の無駄な消耗を防止することができる。
（８）請求項７のＳＩＭホルダーでは、受信した信号が「期待するもの」か否かを判別し、さらに「期待しない」ものの受信回数をカウントし、一定回数に達した時点で電池電源の供給を停止するので、電池電源の消費を少なくすることができる。
（９）請求項８のＳＩＭホルダーでは、制御回路チップは、ＳＩＭとの通信プロトコルにかかわる情報、例えば、ＳＩＭがどのような過程で通信を進めていくかを示す情報と、ＳＩＭとの通信の過程で各段階毎にＳＩＭから受け取る可能性のある信号の種類を、内蔵する不揮発メモリに記録しているものであって、
（Ａ）電池電源がＯＮしたとき及び非接触通信用コンバータチップに応答を返した後にタイマーをセットする手段（手段１）と、
（Ｂ）電池電源がＯＮ時においてアンテナコイルが受信した信号について、その通信の段階で受け取る可能性のある信号であるかを比較する手段（手段２）と、
（Ｃ）（Ｂ）における信号が受け取る可能性のある信号の場合は、タイマーを再セットし同信号をコマンドとして実行させる手段（手段３）と、
（Ｄ）（Ｂ）における信号が受け取る可能性のない信号の場合は、タイマーのカウントを続行させる手段（手段４）と、
（Ｅ）規定時間に達したら電池電源を遮断する手段（手段５）と、
を備える構成としたものであり、通信の各段階で受信した信号が「期待するもの」か否かを判別し、「期待するもの」が一定時間受信できない場合は、電池電源の供給を停止するので、電池電源の無駄な消耗をより少なくすることができる。
（１０）請求項９のＳＩＭホルダーでは、制御回路チップは、ＳＩＭとの通信プロトコルにかかわる情報、例えば、ＳＩＭがどのような過程で通信を進めていくかを示す情報と、ＳＩＭとの通信の各段階毎にＳＩＭから受け取る可能性のある信号の種類を、内蔵する不揮発メモリに記録しているものであって、
（Ｆ）電池電源がＯＮ時においてアンテナコイルが受信した信号について、その通信の段階で受け取る可能性のある信号であるかを比較する手段（手段６）と、
（Ｇ）（Ｆ）における信号が受け取る可能性のある信号と異なる場合は、その信号を一時的に記録する手段（手段７）と、
（Ｈ）次に受信した信号と、（Ｇ）において一時記録された信号とを比較する手段（手段８）と、
（Ｉ）（Ｈ）における信号同士が一致した場合、その回数を一時的に記録する手段（手段９）と、
（Ｊ）（Ｉ）において記録した一致回数が規定数に達した場合は、電池電源を遮断する手段（手段１０）と、
を備える構成としたものであり、通信の各段階で受信した信号が「期待するもの」か否かを判別し、「期待しないもの」の種類と回数を記録し、規定数に達した時点で（時間に限らず）電池電源の供給を停止するので、電池電源の無駄な消耗をさらに少なくすることができる。
ここにおいて、上記の手段１から手段１０は、制御回路チップがプログラムを実行することによって実現される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
図１は、本発明のＳＩＭホルダーの例の外観図、図２は、ＳＩＭホルダーの内部構造の
一部を示す図、図３は、ＳＩＭホルダーの機能ブロック図、図４は、ＳＩＭの外観図、図
５、図６は、制御回路チップの動作フローを示す図、図７は、ポーリング信号待機状態を説明するフロー図、図８は、タイマーの動作を説明するフロー図、図１０は、受信信号の要／不要を判別し時間により電源ＯＦＦを制御する場合の制御回路チップの動作を説明するフロー図、図１１は、不要信号の計数により電源ＯＦＦを制御する場合の制御回路チップの動作を説明するフロー図である。
【００１９】
図１は、本発明のＳＩＭホルダーの例の外観図である。ＳＩＭホルダー１は、回路や部
品、ＳＩＭを納める筐体１０からなり、ＳＩＭ２を挿入口１５からスライドして着脱で
きる構造になっている。筐体１０は透明な材質、例えば透明アクリルで構成され、透明窓
１６からＳＩＭ２を観察できる構造になっている。図１の場合、ＵＳＢコネクタ５はＡコ
ネクタ（雄型）であるが、筐体から突出しないミニＢコネクタ（雌型）であってもよい。
筐体１０には、電源ボタン１８（スイッチ８と一体のもの）や使用状態を確認するＬＥＤ
表示１７が設けられている。携帯に便利なように、ストラップ通し穴１４を有することも
好ましい。ただし、外観や構造、材質は、図１の例に限定されるものではない。
【００２０】
本発明に使用するＳＩＭ（Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ  Ｉｄｅｎｔｉｔｙ  Ｍｏｄｕｌｅ）
２は、図４（Ａ）のような外観のものである。ＳＩＭ２は、一般的には、長辺Ｌ１が２５
ｍｍ程度、短辺Ｌ２が１５ｍｍ程度に形成されている。厚みは、１．０ｍｍ以内で通常は
０．７６ｍｍの均一な薄板状のものである。矩形状ＳＩＭ２の一端角部に切り欠き２３を
有するのは、ＳＩＭ２をＳＩＭホルダー１に装着する際の整合を容易にするためのもので
ある。ＳＩＭ２の本来的目的は、携帯電話サービスの利用目的で開発されたが、一般のＩ
Ｃカードと同様の使用方法が可能であり、クレジット決済用の個人識別情報などを暗号化
して登録することも可能となっている。本発明で使用するＳＩＭ２は、接触型であって、
端子板２２を有するが、基板２０内にアンテナコイルを有していない。
【００２１】
ＳＩＭ２の基板２０も一般のＩＣカードと同様にプラスチック材料からなっている。通
常は、ＩＣカードと同様の工程により同様の製造装置で製造可能とするため、ＩＣカード
と同一サイズのＩＣカード基板３０に形成され、図４（Ｂ）のように、ＳＩＭ２の周囲に
溝３０ｍと折り線３０ｋを形成して、必要によりＩＣカード基板３０から折り取りできる
ようにされている。なお、図４（Ｂ）では、接触端子板２２は裏面側に位置している。
本発明のＳＩＭホルダー１では小型ＩＣカードのＳＩＭを使用することが、リーダライ
タの小型化に寄与することから、ＳＩＭ対応として本デバイス（ＳＩＭホルダー）１を説
明しているが、ＩＣカードはＳＩＭに限定されず、通常の札入れサイズＩＣカード対応で
あっても発明の機能を損なうものでないことは、当該分野に関わるものならば容易に類推
できるものである。
【００２２】
図２は、ＳＩＭホルダーの内部構造の一部を示す図である。図２（Ａ）は、内部構造の
概略透視図、図２（Ｂ）は、ＳＩＭ２の端子板１２とコンタクトピンの関係を示す断面図
である。この図面では、ＳＩＭ２は右側から挿入されて、端子板１２上の定位置で停止す
るようにされている（図２（Ａ））。端子板１２は８本の弾性体である金属製コンタクト
ピン１３を有していて、ＳＩＭ２が定位置で停止した際、接触端子板２２の８個の端子と
電気的に接続するようにされている（図２（Ｂ））。図示してないが、ＳＩＭホルダー１
にはＳＩＭを取り出す機構も備えられている。ＵＳＢコネクタ５は省略している。
【００２３】
図３は、ＳＩＭホルダーの機能ブロック図である。全体の制御回路（ＣＰＵ）として制
御回路チップ（マイクロコンピュータチップ）３を用いた一例である。制御回路チップ３
はＣＰＵの機能を有するので、以下単に、「ＣＰＵ３」という場合もある。
ＳＩＭホルダー全体は制御回路チップ（ＣＰＵ）３が持つプログラムによって制御され、プログラムはＲＯＭ（不揮発性メモリを含む）に格納されている。
ＲＯＭやＲＡＭは、ＣＰＵ３に内蔵されているチップを想定しているが、外付けＲＯＭやＲＡＭであっても同様に機能させることができる。
ＳＩＭ２とは物理的には、図２に図示する８本のコンタクトピン１３を有する端子板１２により接続しているが、ＣＰＵ３にはＳＩＭ（制御）コントローラ３１が搭載されている。すなわち、ＳＩＭ２はＩＳＯ７８１６−３で規定するプロトコルを持ち、ＣＰＵ３はこのＩＳＯ７８１６−３のインタフェース、および、プロトコルを有している。
【００２４】
ＣＰＵ３はまた、ＵＳＢ（インタフェース）コントローラ３２を有している。ＩＣカー
ド（ＳＩＭ）リーダライタとして、本ＳＩＭホルダー１を使用する場合には、例えば、外
部パソコンとＵＳＢ接続され、パソコンのアプリケーションとＳＩＭ２とのトランスミッ
ション（伝達）を本ＳＩＭホルダー１が行う。すなわち、アプリケーションからＳＩＭ２
に記憶されたＩＤデータを読み出すコマンドがＵＳＢインタフェース経由で本ＳＩＭホル
ダー１のＣＰＵ３に送信され、そのコマンドを解釈して（または変換して）ＳＩＭ２へ通
知し、ＳＩＭ２からそのデータを受け取り、ＵＳＢコネクタ５経由で外部パソコンのアプ
リケーションへ通知するといった機能を持っている。
【００２５】
さらに、ＣＰＵ３は非接触コントローラ３３を有し、非接触通信用コンバータ（デジタ
ル／アナログ変換）チップ４を制御させる機能を持たせているのが、本発明の特徴である
。非接触通信用コンバータチップ４には、アンテナコイル１１が接続している。アンテナ
コイル１１は、筐体１０の内側に沿って敷設されているもので、ＩＳＯ１４４４３、ＩＳ
Ｏ１８０９２のキャリア周波数１３．５６ＭＨｚの特性に合わせられている。
【００２６】
一般の非接触ＩＣカードでは外部非接触リーダライタからのポーリング応答要求信号を
受信すると、そのポーリング信号の電磁波を誘導起電力として、ＩＣカード自体がその電
力で起動し、応答を外部非接触リーダライタに返信するが、本ＳＩＭホルダー１の場合は
他のＣＰＵを含めて動作電力が大きいために、電磁誘導起電力では動作できない。
そこで、本発明では、電池電源７での回路駆動としてその問題を解決している。電源ボ
タン（スイッチ８）１８を「ＯＮ」にして、ＣＰＵ３、ＳＩＭ２と非接触通信用コンバー
タチップ４を可動状態にした段階で、外部非接触リーダライタからのポーリング応答要求
を受信した場合に、その応答を返信し、外部非接触リーダライタからのＩＤデータ要求コ
マンドを受け付けて、ＩＤデータを送出するようにしたものである。すなわち、外部非接
触リーダライタとＳＩＭ２とのトランスミッションをＣＰＵ３がその仲介を行っているこ
とになる。
【００２７】
すなわち、本ＳＩＭホルダー１はＳＩＭ２を挿入してから、ＵＳＢ接続することによっ
て、ＳＩＭ用リーダライタとなり、ＵＳＢ接続されていない時には電池電源を「ＯＮ」にして、自身の電池電源７によって駆動することにより、ＳＩＭ２を非接触ＩＤデバイスとして使用可能ならしめるという特徴を有するものである。
電池電源７は、二次電池でも一次電池であってもよい。二次電池の場合は、充電回路３
５を備える必要がある。二次電池にはリチウムイオン電池等を使用できる。電池電源７は
電源ボタン（スイッチ８）１８を「ＯＮ」にした際に、電源供給ライン３６を通じて、Ｃ
ＰＵ３、非接触通信用コンバータチップ４、ＳＩＭ２に供給される。ＵＳＢ接続している
場合は、パソコンから同様にバスパワーにより電源が供給される。
【００２８】
この場合は、非接触通信用コンバータチップ４に電源供給する必要はない。また、非接
触通信用コンバータチップ４に電源供給してもＣＰＵ３が非接触通信用コンバータチップ
４を制御して、信号遮断を行うなどにより非接触通信は行わないようにする。
タイマー３４は、電池電源の無駄な消費を防ぐために設けられたもので、その機能につ
いては後述する。
【００２９】
ＳＩＭホルダー１は次のような使用方法が考えられる。電源ボタン（スイッチ８）１８
を「ＯＮ」にして、リーダライタ（外部非接触リーダライタ）が設置されたドアゲートに
かざして、ドアを開閉して入室する。入室した部屋のパソコンにＵＳＢ接続してネットワ
ークログインする、といった使用例が代表的である。このような使用法により、許可され
たＩＤ者のみが入室し、パソコンに接続してネットワークログインすることが可能になる
。他方、許可されないＩＤ者は入室もネットワークログインも禁止される。
【００３０】
非接触デバイスとしての使用の典型的な例は、上記のようなドアゲートなどのゲート通
過システムであるが、この場合にはデバイスの電源を「ＯＮ」にして、すばやく交信する
必要がある。そのため、ゲートの外部非接触リーダライタにかざす前にデバイスに装着さ
れたＳＩＭをリセット解除し、ＳＩＭも非接触通信用コンバータチップ４も活性化状態に
しておかねばならず、特にＳＩＭはＡＴＲ（Ａｎｓｗｅｒ  Ｔｏ  Ｒｅｓｅｔ）データの
送信を終えて（制御回路チップ３がＡＴＲデータを取得済み状態で）、コマンド入力待ち
状態にしておくことが重要であり、最初にこの処理を行うように工夫されている。
【００３１】
逆に、電源ＯＮにしてから、外部非接触リーダライタと交信が行われなかった場合には
、電池の消耗を最小限にするために、ある一定時間の交信がない場合は、制御回路チップ
３が電力を遮断する機能を持たせた。ドアゲートに限らず、ＰＣ接続の卓上非接触リーダ
ライタとの長時間の交信においても、ある一定時間の交信がない場合には、電池電源から
の供給を遮断（停止）する機能を持たせ、電池の無用な消耗を防ぐ工夫も行っている。
【００３２】
図５は、ＣＰＵの動作フローを示す図である。電源ＯＮの状態でＣＰＵ３は、パワーオ
ンリセット（Ｓ１１）直後に、ＵＳＢコントローラ３２のレジスタの状態をチェックする
（Ｓ１２）。すなわち、ＣＰＵ３が起動した場合に、ＵＳＢバスパワーでの起動か、電池
電源からの起動かは、ＣＰＵ３の立ち上がり直後には不明なため、レジスタがＵＳＢ接続
を示していればＵＳＢでのトランスミッションを始める状態に移行する。ここに示す機能
は、例えば、ルネサステクノロジ社製マイコンの「Ｈ８Ｓ／２２１５」、「Ｈ８Ｓ／２２
１８」などは、ＵＳＢインタフェースを持ち、接続を示すレジスタが用意されている。
ＵＳＢ接続されていなければ、電池電源駆動であると判断して（Ｓ１３）、非接触通信
モードでトランスミッションを始める状態に移行する。
【００３３】
図６も、同様にＣＰＵの動作フローを示す図である。ＣＰＵ３は、パワーオンリセット
（Ｓ１１）直後に、ＵＳＢコントローラ３２のレジスタの状態をチェックする（Ｓ１２）
。レジスタがＵＳＢ接続を示していればＵＳＢでのトランスミッションを始める状態に移
行する。電池電源駆動していても（非接触通信モードであっても）、ＵＳＢ接続された場
合には、ＣＰＵ３は一定間隔でＵＳＢレジスタをチェックしていて、その時点でＵＳＢ接
続か否かを判断し（Ｓ１３）、ＵＳＢ接続されたと判断した場合は、電池電源７のスイッ
チＯＦＦ信号を送出して（Ｓ１４）、電池電源７を切断してＵＳＢモードとする。
【００３４】
これによって、ＵＳＢ接続モードか非接触モードかのどちらのモードで駆動すべきかを
判断することができ、また、電池の無駄な消費を抑えることが可能となる。このチェック
動作を一定間隔（例えば、０．５秒）毎に行う。なお、図３の機能ブロック図では、電池
電源スイッチのＯＦＦ信号をタイマーコントロールにより送出するように図示されている
が、どのラインからでもよい。図３のように、タイマーコントロールする場合は、タイマ
ーのカウント値を設定値まで強制的に繰り上げて信号送出するようにする。
【００３５】
次に、図７のフローチャートを参照して、信号待機状態などについて説明する。
上述のようなドアーゲートシステムでの使用では、電源ボタン（スイッチ８）１８をＯ
Ｎにしてから（Ｓ２１）、外部非接触リーダライタ６にかざして非接触通信を行うが、電
源ＯＮにした状態の直後では上述の如く、ＵＳＢ接続モードか、非接触通信モードかの選
択を行う。非接触通信モードと判断した場合には直後にＳＩＭ２をリセットし（２ａ）、
ＡＴＲ応答を得て（２ｂ）、ＳＩＭ２を稼働状態にしておく。これにより、ＣＰＵ３は、
ポーリング信号確認待ち状態（Ｓ２２）になり、ＳＩＭ２は、コマンド入力待ち状態（Ｓ
２３）になる。
【００３６】
このようにすることによって、いつ外部非接触リーダライタ６から非接触通信用コンバ
ータチップ４にポーリング応答要求（２ｃ）があって、ポーリング信号受信通知（２ｄ）
が、ＣＰＵ３にされても、ポーリング応答返信通知（２ｅ）をすることができる。非接触
通信用コンバータチップ４が、外部非接触リーダライタ６にポーリング応答（２ｆ）をす
ると、外部非接触リーダライタ６は、ＩＤデータ要求コマンド（２ｇ）を非接触通信用コ
ンバータチップ４に返し、ＣＰＵ経由ＳＩＭに送信される（２ｈ，２ｉ）。ＳＩＭ２は、
ＩＤデータ返信をＣＰＵ３と非接触通信用コンバータチップ４を経由して、外部非接触リ
ーダライタ６に返信する（２ｊ，２ｋ，２ｌ）。この処理フローにより、使用上では電源
ＯＮからいつでも非接触システムとして使用可能とすることができる。通常では、０．５
秒以内でＳＩＭはコマンド入力待ちの状態にすることができる。
【００３７】
本デバイス（ＳＩＭホルダー）１は、非接触通信モードでは電池電源７を使用するが、
前述のドアゲートシステムを例にすると、電池電源スイッチ８を「ＯＮ」にしてから、外
部非接触リーダライタにかざさない場合も想定することができる。この場合は延々と電池
が消費されるので、電池電源の無駄な消費を防ぐためにタイマー機能を搭載する。
【００３８】
図８のフローチャートを参照して、タイマーの動作などについて説明する。
前記のように、ＳＩＭ２をリセットし（３ａ）、ＡＴＲ応答を得て（３ｂ）、ＳＩＭ２
を稼働状態にしておく。これにより、ＣＰＵ３はポーリング信号確認待ち状態（Ｓ３２）
になり、ＳＩＭ２は、コマンド入力待ち状態（Ｓ３３）になる。このように、ＳＩＭ２を
活性化した直後に、ＣＰＵ３は、自己のタイマーをセットする（Ｓ３４）。
ドアゲートなどの非接触システムを想定すると１０秒が最適と言える。１０秒間、何も
非接触通信用コンバータチップ４からの信号がない場合は、終了シーケンスを実行して、
電源スイッチにＯＦＦ信号を出力して電池電源供給を「ＯＦＦ」させる。
【００３９】
図７と同様に、外部非接触リーダライタ６から、ポーリング応答要求（３ｃ）があって
、非接触通信用コンバータチップ４からの、ポーリング信号受信通知（３ｄ）を受け、ポ
ーリング応答返信通知（３ｅ）し、ポーリング応答（３ｆ）する。ＩＤデータ要求コマン
ド（３ｇ，３ｈ，３ｉ）に対して、ＩＤデータ返信した場合（３ｊ，３ｋ，３ｌ）は、そ
の後、タイマー３４をセットする（Ｓ３５）。タイマーセット後、１０秒間コマンド信号
入力無しを確認（Ｓ３６）した場合は、ＣＰＵ３は、終了シーケンス（３ｍ）をＳＩＭ２
に送信し、電源スイッチＯＦＦ信号を出力し（Ｓ３７）、電池電源供給を「ＯＦＦ」させ
る。すなわち、非接触通信が途絶えて約１０秒後には、必ず電池電源を「ＯＦＦ」するこ
とが可能となり、無駄な電力消費を防ぐことができる。
【００４０】
さらに綿密なタイマーの制御法について、図９のフローチャートを参照して説明する。
図７と同様に、外部非接触リーダライタ６から、ポーリング応答要求（３ｃ）があって
、非接触通信用コンバータチップ４からのポーリング信号受信通知（３ｄ）を受けた場合、ＣＰＵ３はポーリング応答返信通知（３ｅ）を出しタイマーをセットする（Ｓ３５）。タイマーセット後、１０秒間「期待する信号」の入力が無いことを確認（Ｓ３７）した場合は、ＣＰＵ３は、終了シーケンス（３ｍ）をＳＩＭ２に送信し、電源スイッチＯＦＦ信号を出力し（Ｓ３８）、電池電源供給を「ＯＦＦ」させる。
【００４１】
上記とは逆に、データ要求コマンド（３ｇ，３ｈ）のような「期待する信号」が入力した場合は、ＣＰＵ３は、非接触通信用コンバータチップ４、ＳＩＭ２との通信を行うとともに、その都度タイマーをセットする（Ｓ３６）。これにより、一定時間内（上記例では１０秒間）に「期待する信号」を受信する間は、電源電池がＯＮの状態が続き、ＳＩＭホルダー１は外部非接触リーダライタ６との通信を続けることができる。
【００４２】
ここでいう「期待する信号」とは、装着されたＳＩＭが解釈できるコマンドを意味し、具体的にはポーリングコマンドやＩＤリードコマンドなどである。
ＣＰＵ３には内部のメモリにプログラムとともにＳＩＭの情報が予め格納してあり、ＣＰＵ３は、このＳＩＭ情報を参照しながら動作する。ＳＩＭ情報とは、ホルダーに装着される可能性のあるＳＩＭの種類とそのＳＩＭが使用するコマンドの種類及びそれらコマンドのビットパターンを対応づけたテーブルと、通信の各段階毎に受信する可能性のあるコマンドの種類を明らかにしたテーブルから成る。これにより、ＣＰＵ３は、非接触通信用コンバータチップと通信しながら各ステータスにおいて期待する信号か否かを判別することができる。
【００４３】
通常は、ホルダーに装着されるＳＩＭは数種類の範囲で予め決まっており、これらＳＩＭの情報がメモリに記録されているが、新たなＳＩＭが出現した場合でも、ＳＩＭホルダーはＵＳＢ接続あるいは非接触通信によって新たなＳＩＭの情報を外部から取得することは可能である。
【００４４】
以下、請求項８及び請求項９に対応する制御回路チップの動作を図１０（フロー図Ａ）を参照して説明する。
図９においてタイマーセット（Ｓ３４）した後、非接触コンバーターチップからのデータ信号を受信しなければ、例えば１０秒のタイマーならば、タイマーカウントを経て(Ｓ１０９)、電源スイッチOFFの信号出力を行う（Ｓ１１０）。
１０秒以内にデータ信号を受信していれば、コンバータチップからの受信データ信号が期待値であるか否かのチェックを行う（Ｓ１０４）。
【００４５】
コンバータチップからの受信データ信号が期待値であれば、それまでのエラーカウンタをクリアして（Ｓ１０５）、またタイマーカウンタを止めて（Ｓ１０６）、正常処理・応答を行う（Ｓ１０７）。正常処理・応答後はまたタイマーセット（Ｓ１０８）を行い、次の信号を待つ。
【００４６】
コンバータチップからの受信データ信号が期待値でない場合は、そのエラー(期待値でない)データ信号をそれ以前に受信していたかのメモリーチェックを行う(Ｓ１１１)。またそれが規定回数に達したか否かのチェックを行い（Ｓ１１２）、例えば規定数が５回にセットされていれば、5回目のエラーデータ信号を受信したところで電源スイッチOFF信号の出力を行う（Ｓ１１３）。5回目以下であれば、エラーカウントをインクリメント（１度数増加）して（Ｓ１１４）、タイマーカウントの継続に戻る（Ｓ１０２）。即ち、１０秒のカウントを続けながらコンバータチップからの信号を待つ。（当然、１０秒経過すれば「電源OFF信号」を出力する。）
このように綿密な制御により、外乱電磁波ノイズのような不要信号を判別し排除することができ、電池電源の無駄な消耗を抑えることが可能となる。
【００４７】
さらに図１１（フロー図B）では、同じエラー信号の場合の、より迅速な電源OFF処理を実現している。
コンバータチップからの受信データ信号が期待値と異なる場合にはその前のエラーデータ信号を記録しておいて、今回のエラーデータ信号がその前のデータ信号を同じかどうかチェックし（Ｓ２０３）、同じであれば、エラーカウンタの規定回数を下回っていても、その時点で電源スイッチOFF信号を出力して電源を切断する（Ｓ２０５）。
エラーデータであっても、記録されているエラーデータと異なるものであれば（Ｓ２０３、Ｓ２０４）、そのデータを記録し（Ｓ２０６）、エラーカウンタをインクリメントして（Ｓ２０７）、タイマーカウントの継続に戻る。
同じエラーデータ信号を送ってくるのは、例えば装着されたＳＩＭとは別種のシステムと通信しようとした、など異常な状態であることと判断して、早く電源を切ることによって電池の消耗を防ぐ。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明では小型ＩＣカードのＳＩＭを使用することが、リーダライタの小型化に寄与す
ることから、ＳＩＭを例として記述し、ＳＩＭ対応として本デバイスを説明してきたが、
ＩＣカードはＳＩＭに限定されず、通常の札入れサイズＩＣカードにも適用できることは
、当業者には自明のことである。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明のＳＩＭホルダーの例の外観図である。
【図２】ＳＩＭホルダーの内部構造の一部を示す図である。
【図３】ＳＩＭホルダーの機能ブロック図である。
【図４】ＳＩＭの外観図である。
【図５】ＣＰＵの動作フローを示す図である。
【図６】制御回路チップ（ＣＰＵ）の動作フローを示す図である。
【図７】ポーリング信号待機状態を説明するフロー図である。
【図８】タイマーの動作を説明するフロー図である。
【図９】制御回路チップ（ＣＰＵ）が受信信号の要／不要を判別する場合のタイマーの動作を説明するフロー図である。
【図１０】受信信号の要／不要を判別し時間により電源ＯＦＦを制御する場合の制御回路チップ（ＣＰＵ）の動作を説明するフロー図である。
【図１１】不要信号の計数により電源ＯＦＦを制御する場合のＣＰＵの動作を説明するフロー図である。
【符号の説明】
【００５０】
１    ＳＩＭホルダー、本デバイス
２    ＳＩＭ
３    制御回路チップ、ＣＰＵ
４    非接触通信用コンバータチップ
５    ＵＳＢコネクタ
６    外部非接触リーダライタ
７    電池電源
８    スイッチ
１０    筐体
１１    アンテナコイル
１２    端子板
１３    コンタクトピン
１６    透明窓
１７    ＬＥＤ表示
１８    電源ボタン
２０    基板
２２    接触端子板
２３    切り欠き
３０    ＩＣカード基板
３１    ＳＩＭコントローラ
３２    ＵＳＢコントローラ
３３    非接触コントローラ
３４    タイマー
３５    充電回路
３６    電源供給ライン
【図１】
2008210370.tif 000003
【図２】
2008210370.tif 000004
【図３】
2008210370.tif 000005
【図４】
2008210370.tif 000006
【図５】
2008210370.tif 000007
【図６】
2008210370.tif 000008
【図７】
2008210370.tif 000009
【図８】
2008210370.tif 000010
【図９】
2008210370.tif 000011
【図１０】
2008210370.tif 000012
【図１１】
2008210370.tif 000013