(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
非接触通信用アンテナおよび非接触通信回路を備え、この非接触通信回路は、電磁誘導により非接触ＩＣカード用識別装置から前記非接触通信用アンテナを介して非接触で供給された供給電力で動作し、当該非接触ＩＣカード用識別装置との間で前記非接触通信用アンテナを介して非接触データ通信を行うことにより当該非接触通信回路で記憶する任意のデータの送受信を行うＩＣカードであって、
無線電波により無線基地局との間で無線データ通信を行うための無線通信用アンテナおよび無線通信回路と、二次電池と、前記供給電力により前記二次電池を充電する電源回路とを備え、
前記無線通信回路は、前記二次電池の充電電源で動作し、前記非接触通信回路との間で前記データの入出力を行うとともに、前記無線基地局との無線データ通信により前記データの送受信を行う
ことを特徴とするＩＣカード。
【請求項２】
請求項１に記載のＩＣカードにおいて、
前記無線通信回路は、計時回路と、この計時回路で計時された所定間隔で間欠的に、前記無線基地局との間で無線データ通信を行う無線通信制御回路とを有することを特徴とするＩＣカード。
【請求項３】
請求項２に記載のＩＣカードにおいて、
前記無線通信回路は、前記無線基地局との間で無線電波の送受信を行う無線インターフェース回路と、この無線インターフェース回路への電源供給を制御するスイッチ回路とをさらに有し、
前記無線通信制御回路は、前記無線データ通信を行う期間にのみ前記スイッチ回路を制御して、前記無線インターフェース回路へ電源供給を行う
ことを特徴とするＩＣカード。
【請求項４】
請求項１に記載のＩＣカードにおいて、
前記電源回路は、前記非接触通信用アンテナに接続された同調回路と、電磁誘導時にこの同調回路から得られた電源を整流出力する整流回路と、この整流された電源を安定化して前記二次電池へ充電するレギュレータ回路と、前記非接触通信回路の動作電源電圧と所定の基準電圧とを比較する電圧比較回路と、この電圧比較回路の比較結果に基づき前記非接触通信用アンテナと前記同調回路との接続を制御するスイッチ回路とを有し、
前記電圧比較回路は、前記動作電源電圧が前記基準電圧以上の場合には、前記スイッチ回路を制御して前記非接触通信用アンテナと前記同調回路とを接続して前記充電を行い、前記動作電源電圧が前記基準電圧を下回る場合には、前記スイッチ回路を制御して前記非接触通信用アンテナから前記同調回路を切り離すことにより前記充電を停止することを特徴とするＩＣカード。
【請求項５】
請求項４に記載のＩＣカードにおいて、
前記電圧比較回路は、前記動作電源電圧と前記二次電池の充電電圧とを比較し、前記動作電源電圧が前記基準電圧以上であって、かつ前記動作電源電圧が前記充電電圧より高い場合にのみ、前記スイッチ回路を制御して前記非接触通信用アンテナと前記同調回路とを接続して前記充電を行うことを特徴とするＩＣカード。
【請求項６】
請求項５に記載のＩＣカードにおいて、
前記電源回路は、前記充電電圧を電圧増幅して前記電圧比較回路へ入力する電圧増幅器をさらに有することを特徴とするＩＣカード。
【請求項７】
請求項１に記載のＩＣカードにおいて、
電力を発電する発電回路をさらに備え、
前記電源回路は、前記発電回路からの発電電力により前記二次電池を充電することを特徴とするＩＣカード。
【請求項８】
請求項１に記載のＩＣカードにおいて、
当該ＩＣカードの状態を検出するセンサをさらに備え、
前記無線通信回路は、前記センサからのセンサ出力を前記無線データ通信時に前記無線基地局へ送信する
ことを特徴とするＩＣカード。
【請求項９】
請求項１に記載のＩＣカードにおいて、
接触ＩＣカード用識別装置と電気的に接続するための接触通信用電極をさらに備え、
前記非接触通信回路は、前記接触ＩＣカード用識別装置との間で前記接触通信用電極を介して接触データ通信を行うとともに、当該接触データ通信により前記データの送受信を行う
ことを特徴とするＩＣカード。
【請求項１０】
請求項１〜請求項９のいずれか１つに記載のＩＣカードと、前記ＩＣカードとの間で無線データ通信を行う複数の無線基地局と、通信ネットワークを介してこれら無線基地局とデータ通信を行うサーバ装置とを備え、
前記サーバ装置は、前記無線基地局のいずれかを介して前記ＩＣカードとデータ通信を行うことにより、当該ＩＣカードで記憶するデータを送受信するデータ処理部を有する
ことを特徴とするＩＣカードシステム。
【請求項１１】
請求項１〜請求項９のいずれか１つに記載のＩＣカードと、前記ＩＣカードとの間で無線データ通信を行う複数の無線基地局と、通信ネットワークを介してこれら無線基地局とデータ通信を行うサーバ装置とを備え、
前記サーバ装置は、
前記各無線基地局に固有の基地局識別情報と当該無線基地局の設置位置に関する位置情報との組を記憶する記憶部と、
前記無線基地局のいずれかを介して前記ＩＣカードとデータ通信を行うことにより、当該ＩＣカードに固有のカード識別情報と前記無線基地局の基地局識別情報との組を前記記憶部に登録する位置登録部と、
前記通信ネットワークを介して受信した通信端末からの位置確認要求に応じて、指定されたカード識別情報に対応する位置情報を前記記憶部から検索し、当該通信端末へ提供する情報提供部と
を有する
ことを特徴とするＩＣカードシステム。
【請求項１２】
請求項１〜請求項９のいずれか１つに記載のＩＣカードと、前記ＩＣカードとの間で無線データ通信を行う複数の無線基地局と、通信ネットワークを介してこれら無線基地局とデータ通信を行うサーバ装置とを備え、
前記サーバ装置は、
前記各無線基地局に固有の基地局識別情報と当該無線基地局の設置位置に関する位置情報との組を記憶する記憶部と、
前記無線基地局のいずれかを介して前記ＩＣカードとデータ通信を行うことにより、当該ＩＣカードに固有のカード識別情報と前記無線基地局の基地局識別情報との組を前記記憶部に登録する位置登録部と、
前記無線基地局のいずれかを介して前記ＩＣカードとデータ通信を行うことにより、当該ＩＣカードに固有のカード識別情報と当該カードから送信されたセンサ出力との組を前記記憶部に登録するデータ処理部と、
前記通信ネットワークを介して受信した通信端末からの位置確認要求に応じて、指定されたカード識別情報に対応する位置情報およびセンサ出力を前記記憶部から検索し、当該通信端末へ提供する情報提供部と
を有する
ことを特徴とするＩＣカードシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＣカード技術に関し、特に非接触でデータを入出力するＩＣカード技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
各種情報をセキュアに管理できるＩＣカードの普及に伴い、各種の管理システムでＩＣカードの導入が進んでいる。
例えば、電磁誘導方式や静電結合方式などの非接触通信手段を介してデータ通信を行うＩＣカードは、交通系システムのゲート・アクセス管理に用いられ、その利便性から近年急速に普及、利用拡大が進んでいる。また、交通系システムのみならず電子マネーの機能を搭載したＩＣカードも実用化され、さまざまな種類のＩＣカードが発行・利用されている。
【０００３】
従来のＩＣカードシステムは、非接触通信用アンテナと非接触通信用ＩＣチップを内蔵するＩＣカードと専用の非接触ＩＣカード用識別装置とから構成されており、このＩＣカードを非接触ＩＣカード用識別装置にかざすことで、非接触通信用ＩＣチップに内蔵されている課金情報等のデータを入出力することができる。
ＩＣカードと非接触ＩＣカード用識別装置は電磁誘導によりデータを送受信し、電池等の電源を持たず、非接触ＩＣカード用識別装置からの電磁誘導により誘起される起電力で動作する。そのため、ＩＣカードと非接触ＩＣカード用識別装置の通信距離は数ｃｍ以下となる。
【０００４】
このようなＩＣカードを用いたサービスを利用するユーザは、例えは前述した上記交通系システムの場合、非接触ＩＣカード用識別装置のある特定の場所に出向いて入金処理を行った後、交通系システムのゲート・アクセスや電子マネーとして使用する。したがって、入金処理を怠るとサービスが利用できなくなる。これを防止するためクレジットカードの機能を融合した非接触ＩＣカードも登場し、このクレジット機能を用いて非接触データ通信を介して自動的に入金処理を行うサービスも実現している。
【０００５】
【非特許文献１】「無線ICタグ(RFIDタグ)のすべて」、RFIDテクノロジ編集部、日経ＢＰ社、pp.18-24、2004年3月、ISBN:4822221148
【非特許文献２】「月刊バーコード」、日本工業出版、2002.5月号、pp.51-54
【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、このような従来技術では、ＩＣカードに対するデータ入出力処理を行うには専用の非接触ＩＣカード用識別装置が必要となるため、ユーザに対して使い勝手の良いサービスを提供できないという問題点があった。
【０００７】
例えば、従来の交通系システムでは、ＩＣカードへの入金処理を自動化するためクレジット機能を利用している。しかし、ＩＣカードを利用するユーザには、クレジット機能を利用できないユーザや、クレジット機能を用いたくないユーザも存在する。したがって、このようなユーザは、入金処理を行う際には、非接触ＩＣカード用識別装置が設置されている特定の場所に出向く必要があり、不便を強いられることになる。
また、クレジット機能の利用に抵抗のないユーザであっても、ＩＣカードの残高を確認したい場合もあるが、このような残高照会についても、非接触ＩＣカード用識別装置が設置されている特定の場所に出向く必要があり、不便を強いられることになる。
【０００８】
本発明はこのような課題を解決するためのものであり、非接触ＩＣカード用識別装置を用いることなくＩＣカードに対するデータ入出力処理を行うことができるＩＣカードおよびＩＣカードシステムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このような目的を達成するために、本発明にかかるＩＣカードは、非接触通信用アンテナおよび非接触通信回路を備え、この非接触通信回路は、電磁誘導により非接触ＩＣカード用識別装置から非接触通信用アンテナを介して非接触で供給された供給電力で動作し、当該非接触ＩＣカード用識別装置との間で非接触通信用アンテナを介して非接触データ通信を行うことにより当該非接触通信回路で記憶する任意のデータの送受信を行うＩＣカードであって、無線電波により無線基地局との間で無線データ通信を行うための無線通信用アンテナおよび無線通信回路と、二次電池と、供給電力により二次電池を充電する電源回路とを備え、無線通信回路は、二次電池の充電電源で動作し、非接触通信回路との間でデータの入出力を行うとともに、無線基地局との無線データ通信によりデータの送受信を行う。
【００１０】
この際、無線通信回路に、計時回路と、この計時回路で計時された所定間隔で間欠的に、無線基地局との間で無線データ通信を行う無線通信制御回路とを設けてもよい。
【００１１】
また、無線通信回路に、無線基地局との間で無線電波の送受信を行う無線インターフェース回路と、この無線インターフェース回路への電源供給を制御するスイッチ回路とを設け、無線通信制御回路で、無線データ通信を行う期間にのみスイッチ回路を制御して、無線インターフェース回路へ電源供給を行うようにしてもよい。
【００１２】
また、電源回路に、非接触通信用アンテナに接続された同調回路と、電磁誘導時にこの同調回路から得られた電源を整流出力する整流回路と、この整流された電源を安定化して二次電池へ充電するレギュレータ回路と、非接触通信回路の動作電源電圧と所定の基準電圧とを比較する電圧比較回路と、この電圧比較回路の比較結果に基づき非接触通信用アンテナと同調回路との接続を制御するスイッチ回路とを設け、電圧比較回路で、動作電源電圧が基準電圧以上の場合には、スイッチ回路を制御して非接触通信用アンテナと同調回路とを接続して充電を行い、動作電源電圧が基準電圧を下回る場合には、スイッチ回路を制御して非接触通信用アンテナから同調回路を切り離すことにより充電を停止するようにしてもよい。
【００１３】
また、電圧比較回路で、動作電源電圧と二次電池の充電電圧とを比較し、動作電源電圧が基準電圧以上であって、かつ動作電源電圧が充電電圧より高い場合にのみ、スイッチ回路を制御して非接触通信用アンテナと同調回路とを接続して充電を行うようにしてもよい。
【００１４】
また、電源回路に、充電電圧を電圧増幅して電圧比較回路へ入力する電圧増幅器を設けてもよい。
【００１５】
また、電力を発電する発電回路をさらに備え、電源回路で、発電回路からの発電電力により二次電池を充電するようにしてもよい。
【００１６】
また、当該ＩＣカードの状態を検出するセンサをさらに備え、無線通信回路で、センサからのセンサ出力を無線データ通信時に無線基地局へ送信するようにしてもよい。
【００１７】
また、接触ＩＣカード用識別装置と電気的に接続するための接触通信用電極をさらに備え、非接触通信回路で、接触ＩＣカード用識別装置との間で接触通信用電極を介して接触データ通信を行うとともに、当該接触データ通信によりデータの送受信を行うようにしてもよい。
【００１８】
また、本発明にかかるＩＣカードシステムは、上記ＩＣカードと、ＩＣカードとの間で無線データ通信を行う複数の無線基地局と、通信ネットワークを介してこれら無線基地局とデータ通信を行うサーバ装置とを備え、サーバ装置が、無線基地局のいずれかを介してＩＣカードとデータ通信を行うことにより、当該ＩＣカードで記憶するデータを送受信するデータ処理部を有している。
【００１９】
また、本発明にかかる他のＩＣカードシステムは、上記ＩＣカードと、ＩＣカードとの間で無線データ通信を行う複数の無線基地局と、通信ネットワークを介してこれら無線基地局とデータ通信を行うサーバ装置とを備え、サーバ装置が、各無線基地局に固有の基地局識別情報と当該無線基地局の設置位置に関する位置情報との組を記憶する記憶部と、無線基地局のいずれかを介してＩＣカードとデータ通信を行うことにより、当該ＩＣカードに固有のカード識別情報と無線基地局の基地局識別情報との組を記憶部に登録する位置登録部と、通信ネットワークを介して受信した通信端末からの位置確認要求に応じて、指定されたカード識別情報に対応する位置情報を記憶部から検索し、当該通信端末へ提供する情報提供部とを有している。
【００２０】
また、本発明にかかる他のＩＣカードシステムは、センサを有する上記ＩＣカードと、ＩＣカードとの間で無線データ通信を行う複数の無線基地局と、通信ネットワークを介してこれら無線基地局とデータ通信を行うサーバ装置とを備え、サーバ装置が、各無線基地局に固有の基地局識別情報と当該無線基地局の設置位置に関する位置情報との組を記憶する記憶部と、無線基地局のいずれかを介してＩＣカードとデータ通信を行うことにより、当該ＩＣカードに固有のカード識別情報と無線基地局の基地局識別情報との組を記憶部に登録する位置登録部と、無線基地局のいずれかを介してＩＣカードとデータ通信を行うことにより、当該ＩＣカードに固有のカード識別情報と当該カードから送信されたセンサ出力との組を記憶部に登録するデータ処理部と、通信ネットワークを介して受信した通信端末からの位置確認要求に応じて、指定されたカード識別情報に対応する位置情報およびセンサ出力を記憶部から検索し、当該通信端末へ提供する情報提供部とを有している。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、ＩＣカード用識別装置を必要とすることなくＩＣカードに対するデータ入出力処理を行うことができる。特に、ＩＣカードに搭載可能に無線通信回路では、数ｋｍ程度の通信距離が得られるため、数ｃｍ程度の通信範囲しかない非接触データ通信と比較して、ＩＣカードの通信範囲として極めて広い通信範囲を実現できる。このため、ユーザは、非接触ＩＣカード用識別装置が設置されている場所まで出向くことなく、ＩＣカードで記憶しているデータを更新し、あるいは確認することが可能となる。したがって、ユーザに対する負担を大幅に削減でき、極めて使い勝手の良いＩＣカードおよびＩＣカードシステムを提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
［第１の実施の形態］
まず、図１を参照して、本発明の第１の実施の形態にかかるＩＣカードシステムおよびＩＣカードについて説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態にかかるＩＣカードシステムおよびＩＣカードの構成を示すブロック図である。
【００２３】
［ＩＣカードシステム］
このＩＣカードシステムは、主な装置として、ＩＣカード１０、非接触ＩＣカード用識別装置２０、無線基地局３０、およびＩＣカード管理サーバ４０を有し、ＩＣカード管理サーバ４０により、無線基地局３０を介してＩＣカード１０とデータ通信を行うことにより、ＩＣカード１０で記憶するデータを送受信するシステムである。
【００２４】
ＩＣカードシステムの具体例としては、交通系のゲート・アクセス管理システムに適用した場合、ＩＣカード１０がＩＣカード乗車券に相当し、非接触ＩＣカード用識別装置２０が改札装置に相当する。また、ＩＣカード管理サーバ４０が電子マネー管理サーバに相当し、ＰＣや携帯電話機などの通信端末６０からインターネットなどの通信ネットワーク５０を介してＩＣカード管理サーバ４０へアクセスして、ＩＣカード１０とＩＣカード管理サーバ４０との間でデータ通信を行うことにより、ＩＣカード１に対する入金や残高照会を行うこともできる。
【００２５】
［ＩＣカード］
次に、図１を参照して、本発明の第１の実施の形態にかかるＩＣカードの構成について詳細に説明する。
ＩＣカード１０は、ＩＣチップを搭載するカードであり、非接触ＩＣカード用識別装置２０との間で電磁誘導２０Ｓにより非接触データ通信を行うとともに、無線基地局との間で無線電波により無線データ通信を行う機能を有している。
このＩＣカード１０には、主な回路部として、非接触通信回路１、非接触通信用アンテナ２、電源回路３、二次電池４、無線通信回路５、および無線通信用アンテナ６が、プラスチックなどのカード本体内に搭載されている。
【００２６】
非接触通信用アンテナ２は、ＩＣカード１０内に配線されたループコイルからなり、電磁誘導２０Ｓの交流変化を非接触信号２Ｓとして出力する機能を有している。
非接触通信回路１は、ＩＣチップを含む専用の回路部からなり、非接触通信用アンテナ２から出力された非接触信号２Ｓで供給された供給電力により動作し、当該非接触ＩＣカード用識別装置との間で非接触通信用アンテナを介して非接触データ通信を行う機能を有している。
【００２７】
二次電池４は、ペーパーリチウム電池などの薄型の二次電池である。
電源回路３は、専用の回路部からなり、非接触通信用アンテナ２から出力された非接触信号２Ｓで供給された供給電力により二次電池４を充電する機能と、二次電池４の充電電源４Ｐに基づき無線通信回路５へ動作電源５Ｐを供給する機能と、無線通信回路５からの給電制御信号３Ｓに応じて二次電池４の充電電源４Ｐに基づき非接触通信回路１へ動作電源１Ｐを供給する機能とを有している。
【００２８】
無線通信用アンテナ６は、ＩＣカード１０内に配線された無線アンテナからなり、無線電波３０Ｓを送受信するアンテナである。
無線通信回路５は、ＩＣチップを含む専用の回路部からなり、電源回路３から供給された動作電源５Ｐにより動作し、非接触通信回路１との間でデータの入出力を行うとともに、無線通信用アンテナ６を介して無線基地局３０との無線データ通信によりデータの送受信を行う機能を有している。
【００２９】
［非接触通信回路］
次に、図２を参照して、本発明の第１の実施の形態にかかるＩＣカード１０の非接触通信回路１の構成について詳細に説明する。図２は、図１の非接触通信回路の構成を示すブロック図である。
この非接触通信回路１には、主な回路部として、同調回路１１、整流回路１２、非接触通信インターフェース部（以下、非接触通信Ｉ／Ｆ部という）１３、非接触通信制御回路１４、およびメモリ回路１５が設けられており、これら回路部はワンチップＩＣで構成されている。
【００３０】
同調回路１１は、非接触通信用アンテナ２と接続されて非接触信号２Ｓの搬送周波数と同調をとる容量素子などの回路素子である。
整流回路１２は、同調回路１１からの信号を整流し、動作電源１Ｐとして非接触通信回路１内の各部に供給する機能を有している。
非接触通信Ｉ／Ｆ部１３は、非接触通信制御回路１４から出力された送受信データ１Ａをデータ通信信号に変調して非接触通信用アンテナ２へ出力する機能と、非接触通信用アンテナ２から得られたデータ通信信号を送受信データ１Ａに復調して非接触通信制御回路１４へ出力する機能とを有している。
【００３１】
非接触通信制御回路１４は、ＭＰＵとその周辺回路を有し、メモリ回路１５から読み込んだプログラムを実行することにより、上記ハードウェアとプログラムとを協働させて各種通信制御処理を行う機能と、周辺回路の１つである入出力ポート１４Ａを制御して、無線通信回路５との間で各種の入出力データ１Ｄをやり取りする機能とを有している。
メモリ回路１５は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、Ｅ２ＰＲＯＭなどのメモリからなり、非接触通信制御回路１４で用いる処理情報やプログラムを記憶する機能を有している。特に、ＩＣカードシステムで用いるデータや当該ＩＣカードに固有のカード識別情報は、Ｅ２ＰＲＯＭで記憶される。
【００３２】
［電源回路］
次に、図３を参照して、本発明の第１の実施の形態にかかるＩＣカード１０の電源回路３の構成について詳細に説明する。図３は、図１の電源回路の構成を示すブロック図である。
この電源回路３には、主な回路部として、同調回路３１、整流回路３２、レギュレータ回路３３、基準電圧発生回路３４、電圧比較回路３５、スイッチ回路３６、および給電制御回路３７が設けられている。
【００３３】
同調回路３１は、非接触通信用アンテナ２と接続されて非接触信号２Ｓの搬送周波数と同調をとる容量素子などの回路素子である。
整流回路３２は、同調回路３１からの信号を整流して出力する機能を有している。
レギュレータ回路３３は、専用の回路部からなり、整流回路３２から出力された電源を安定化して二次電池４を充電する機能と、二次電池４からの充電電源４Ｐを安定化して無線通信回路５の動作電源５Ｐとして供給する機能と、二次電池４からの充電電源４Ｐを安定化して非接触通信回路１の動作電源１Ｐとして出力する機能とを有している。
【００３４】
基準電圧発生回路３４は、専用の回路部からなり、非接触通信回路１が安定動作する動作電源１Ｐの安定動作電圧に相当する基準電圧Ｖｒｅｆを出力する機能を有している。
電圧比較回路３５は、電圧比較器などの回路部からなり、基準電圧発生回路３４からの基準電圧Ｖｒｅｆと動作電源１Ｐの電源電圧Ｖａと充電電源４Ｐの充電電圧Ｖｂとを比較することにより、二次電池４に対する充電タイミングを示す制御信号を出力する機能を有している。
【００３５】
スイッチ回路３６は、アナログスイッチなどの回路部からなり、同調回路３１に接続されて、電圧比較回路３５からの制御信号に基づいて同調回路３１の活性状態を切り替える機能を有している。
給電制御回路３７は、無線通信回路５からの給電制御信号３Ｓに基づいて、レギュレータ回路３３から非接触通信回路１に対する動作電源１Ｐの供給制御、すなわち電源のオン・オフ制御を行う機能を有している。
【００３６】
［無線通信回路］
次に、図４を参照して、本発明の第１の実施の形態にかかるＩＣカード１０の無線通信回路５の構成について詳細に説明する。図４は、図１の無線通信回路の構成を示すブロック図である。
この無線通信回路５には、主な回路部として、無線通信制御回路５１、無線インターフェース部（以下、無線Ｉ／Ｆ部という）５２、計時回路５３、メモリ回路５４、およびスイッチ回路５５が設けられており、これら回路部はワンチップＩＣで構成されている。
【００３７】
無線Ｉ／Ｆ回路５２は、無線通信制御回路５１から出力された送受信データ５Ａを無線信号６Ｓに変調して無線通信用アンテナ６へ出力する機能と、無線通信用アンテナ６からの無線信号６Ｓを送受信データ５Ａに復調して無線通信制御回路５１へ出力する機能と有している。
無線通信制御回路５１は、ＭＰＵとその周辺回路を有し、メモリ回路５４から読み込んだプログラムを実行することにより、上記ハードウェアとプログラムとを協働させて各種通信制御処理を行う機能と、周辺回路の１つである入出力ポート５１Ａを制御して、非接触通信回路１との間で各種の入出力データ１Ｄをやり取りする機能とを有している。
【００３８】
計時回路５３は、ＲＴＣ(Real-Time-Clock)チップなどの時計ＩＣからなり、時刻を計時して無線通信制御回路５１へ出力する機能と、無線通信制御回路５１からの時刻設定指示に応じて内部時刻を設定変更する機能とを有している。
メモリ回路５４は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、Ｅ２ＰＲＯＭなどのメモリからなり、無線通信制御回路５１で用いる処理情報やプログラムを記憶する機能を有している。特に、当該ＩＣカードに固有のカード識別情報は、非接触通信回路１から予め読み出されてＥ２ＰＲＯＭで記憶される。
【００３９】
スイッチ回路５５は、一般的なスイッチ素子からなり、無線通信制御回路５１からの指示に応じて、無線Ｉ／Ｆ回路５２に対する電源回路３からの動作電源５Ｐの供給制御、すなわち電源のオン・オフ制御を行う機能を有している。
【００４０】
［ＩＣカード管理サーバ］
次に、図５−図７を参照して、本発明の第１の実施の形態にかかるＩＣカードシステムのＩＣカード管理サーバ４０について詳細に説明する。図５は、本発明の第１の実施の形態にかかるＩＣカードシステムのＩＣカード管理サーバの構成を示すブロック図である。図６は、基地局管理情報を示す構成例である。図７は、カード管理情報を示す構成例である。
【００４１】
ＩＣカード管理サーバ４０は、全体として一般的なサーバ装置からなり、主な機能部として、通信インターフェース部（以下、通信Ｉ／Ｆ部という）４１、記憶部４２、および演算処理部４３が設けられている。
通信Ｉ／Ｆ部４１は、専用の通信回路からなり、通信回線を介して無線基地局３０とデータ通信を行う機能と、インターネットや携帯通信網などの通信ネットワーク５０を介して通信端末６０とデータ通信を行う機能とを有している。
【００４２】
記憶部４２は、ハードディスクやメモリなどの記憶装置からなり、演算処理部４３で用いる各種処理情報やプログラムを記憶する機能を有している。主な処理情報として、基地局管理情報４２Ａとカード管理情報４２Ｂがある。
【００４３】
基地局管理情報４２Ａは、図６に示すように、各無線基地局３０に関する属性情報からなり、当該無線基地局に固有の基地局識別情報、当該無線基地局とのデータ通信に用いるアドレス情報、当該無線基地局の設置位置に関連する位置情報などの情報からなる組が、無線基地局３０ごとに登録されている。
【００４４】
カード管理情報４２Ｂは、図７に示すように、各ＩＣカード１０に関する属性情報からなり、当該ＩＣカードに固有のカード識別情報、当該ＩＣカードに送信すべき送信データ、当該ＩＣカードから受信した受信データ、当該ＩＣカードとデータ通信した日時情報、当該ＩＣカードとのデータ通信に用いた無線基地局を示す基地局識別情報などの情報からなる組が、ＩＣカード１０ごとに登録されている。
【００４５】
演算処理部４３は、ＭＰＵとその周辺回路を有し、記憶部４２から読み込んだプログラムを実行することにより、上記ハードウェアとプログラムとを協働させて各種ＩＣカード管理処理を行う機能部を実現する。主な機能部として、位置登録部４３Ａ、時刻同期部４３Ｂ、およびデータ処理部４３Ｃがある。
位置登録部４３Ａは、ＩＣカード１０からの位置登録要求に応じて、当該ＩＣカード１０が無線接続されている無線基地局３０との対応関係をカード管理情報４２Ｂへ登録する機能を有している。
【００４６】
時刻同期部４３Ｂは、周辺回路のＲＴＣチップなどの計時回路での計時結果に基づき生成した時刻情報をＩＣカード１０に送信して、ＩＣカード管理サーバ４０とＩＣカード１０との時刻同期を行う機能を有している。
データ処理部４３Ｃは、通信端末６０や上位装置（図示せず）からの要求に応じて、指定されたＩＣカードで記憶するデータの送受信を行う機能有している。
【００４７】
［第１の実施の形態の動作］
次に、図８−図１１を参照して、本発明の第１の実施の形態にかかるＩＣカードおよびＩＣカードシステムの動作について説明する。図８は、本発明の第１の実施の形態にかかるＩＣカードの非接触データ通信動作を示すシーケンス図である。図９は、本発明の第１の実施の形態にかかるＩＣカードおよびＩＣカードシステムの無線データ通信動作を示すシーケンス図である。図１０は、二次電池の充電動作を示す説明図である。図１１は、二次電池の他の充電動作を示す説明図である。図１２は、図１の電源回路の他の構成を示すブロック図であり、前述した図３と同じまたは同等部分には同一符号を付してある。
【００４８】
［非接触データ通信動作］
まず、図８を参照して、ＩＣカード１０の非接触データ通信動作について説明する。
ＩＣカード１０が、非接触ＩＣカード用識別装置２０にかざされて、両者の距離が数ｃｍ程度まで近くなった場合、両者の間に電磁誘導２０Ｓが発生する（ステップ１００）。
この電磁誘導２０Ｓの発生に応じて、ＩＣカード１０では、電源回路３により、非接触通信用アンテナ２で発生した非接触信号２Ｓに基づき二次電池４の充電を開始する（ステップ１０１）。
また、非接触通信回路１は、この電磁誘導２０Ｓにより非接触通信用アンテナ２で発生した非接触信号２Ｓに基づき動作電源１Ｐを発生させて起動し、非接触ＩＣカード用識別装置２０との間で非接触データ通信を開始する（ステップ１０２）。
【００４９】
この非接触データ通信において、例えば非接触ＩＣカード用識別装置２０から処理に必要なデータを要求するデータ読出要求が送信された場合（ステップ１０３）、非接触通信制御回路１４は、非接触通信Ｉ／Ｆ部１３を介して送受信データ１Ａにより当該データ読出要求を受信する。続いて、メモリ回路１５から指定されたデータを読み出し（ステップ１０４）、送受信データ１Ａにより非接触通信Ｉ／Ｆ部１３を介して非接触ＩＣカード用識別装置２０へ送信する（ステップ１０５）。
これにより、非接触ＩＣカード用識別装置２０において、当該データに基づき処理が行われ（ステップ１０６）、非接触ＩＣカード用識別装置２０とＩＣカード１０との間の非接触データ通信が終了する（ステップ１０７）。
【００５０】
その後、非接触ＩＣカード用識別装置２０に対するＩＣカード１０のかざしが終了した場合、両者の距離が遠くなって電磁誘導２０Ｓが停止する（ステップ１０８）。
これに応じて、ＩＣカード１０に電源が供給されなくなり、電源回路３での充電が終了するとともに、非接触通信制御回路１４の動作が停止し、一連の非接触データ通信動作が終了する。
【００５１】
なお、図８では、非接触ＩＣカード用識別装置２０からＩＣカード１０内のデータを読み出す場合を例として説明したが、非接触データ通信動作はデータ読み出しに限定されるものではない。例えば、非接触ＩＣカード用識別装置２０からのデータ書込要求に応じて、ＩＣカード１０の非接触通信回路１により、非接触ＩＣカード用識別装置２０から受け取ったデータをメモリ回路１５へ書き込む動作を行うようにしてもよい。また、これら読み出し動作と書き込み動作の両方を行うようにしてもよい。また、非接触データ通信動作は、非接触ＩＣカード用識別装置２０からの要求ではなくＩＣカード１０の非接触通信回路１から非接触ＩＣカード用識別装置２０への要求に応じて、データの読み出し動作や書き込み動作を行ってもよい。
【００５２】
［無線データ通信動作］
次に、図９を参照して、ＩＣカードおよびＩＣカードシステムの無線データ通信動作について説明する。
ＩＣカード１０は、予め設定した所定の間隔で、無線基地局３０を介してＩＣカード管理サーバ４０とデータ通信を開始する。ここでは、ＩＣカード１０とＩＣカード管理サーバ４０との間で、位置登録処理、時刻同期処理、データ書込処理が行われる場合を例として説明するが、これら処理の順序については任意に決定すればよい。また、これらすべての処理を一括して実行する必要はなく、タイミングの異なる複数のデータ通信に分けて実行してもよい。
【００５３】
無線データ通信の間欠動作における通信間隔と通信期間を決定する主なスペックとしては、二次電池の充電容量や無線データ通信による消費電力、さらにはＩＣカード１０に要求される無充電使用可能期間などが考えられる。通信間隔と通信期間の具体例としては、例えば１０秒周期や１００秒周期の通信間隔に対して通信期間を０．１秒とすることで、常時、通電する場合と比較して、二次電池４の消費電力を１／１００さらには１／１０００に削減することが可能となる。
【００５４】
ＩＣカード１０において、無線通信回路５の無線通信制御回路５１は、計時回路５３での計時結果から生成した時刻情報に基づきＩＣカード管理サーバ４０との通信タイミングを監視している。無線通信制御回路５１は、タイミング到来に応じて（ステップ１１０）、スイッチ回路５５を電源オンに制御して、無線Ｉ／Ｆ回路５２に対する動作電源５Ｐの供給を開始し（ステップ１１１）、無線基地局３０との間で、無線Ｉ／Ｆ回路５２および無線通信用アンテナ６を介して無線データ通信を開始する（ステップ１１２）。
【００５５】
一方、ＩＣカード管理サーバ４０の演算処理部４３は、常時、無線基地局３０とのデータ通信に待機している状態にあり、ＩＣカード１０との無線データ通信開始に応じた無線基地局３０からのデータ通信開始要求に応じて、当該無線基地局３０との間で、通信Ｉ／Ｆ部４１を介してデータ通信を開始する（ステップ１１３）。
これにより、無線基地局３０を介してＩＣカード１０とＩＣカード管理サーバ４０との間でデータ通信が開始される。
【００５６】
このデータ通信において、ＩＣカード１０とＩＣカード管理サーバ４０との間で位置登録処理を行う場合、まずＩＣカード１０において、無線通信回路５の無線通信制御回路５１は、メモリ回路５４からカード識別情報を読み出し（ステップ１２０）、当該カード識別情報を含む位置登録要求を、無線基地局３０を介してＩＣカード管理サーバ４０へ送信する（ステップ１２１）。この際、ＩＣカード管理サーバ４０からの位置登録要求に応じて、無線通信制御回路５１がカード識別情報の読み出してＩＣカード管理サーバ４０へ送信するようにしてもよい。
【００５７】
ＩＣカード１０からの位置登録要求を無線基地局３０を介して受信した場合、ＩＣカード管理サーバ４０の演算処理部４３は、位置登録部４３Ａにより、当該ＩＣカード１０と無線接続している無線基地局３０から受信したパケットのヘッダ情報などに基づき、当該無線基地局３０の基地局識別情報を取得し（ステップ１２２）、当該位置登録要求で通知されたカード識別情報に関連付けて、当該データ通信の日時を示す日時情報とともに、記憶部４２のカード管理情報４２Ｂに登録し（ステップ１２３）、位置登録応答を無線基地局３０からＩＣカード１０へ送信する（ステップ１２４）。これにより、一連の位置登録処理が終了する。
【００５８】
また、このデータ通信において、ＩＣカード１０とＩＣカード管理サーバ４０との間で時刻同期処理を行う場合、まずＩＣカード管理サーバ４０において、演算処理部４３は、時刻同期部４３Ｂにより、周辺回路のＲＴＣチップなどの計時回路での計時結果に基づき時刻情報を生成し（ステップ１３０）、当該時刻情報を含む時刻同期要求を無線基地局３０からＩＣカード１０へ向けて送信する（ステップ１３１）。
【００５９】
ＩＣカード管理サーバ４０からの時刻同期要求を、無線基地局３０を介して受信した場合、ＩＣカード１０の無線通信制御回路５１は、当該時刻同期要求に含まれている時刻情報を計時回路５３に設定し、計時回路５３の内部時刻を変更し（ステップ１３２）、時刻同期応答を無線基地局３０からＩＣカード管理サーバ４０へ送信する（ステップ１３３）。これにより、一連の時刻同期処理が終了する。
【００６０】
また、このデータ通信において、ＩＣカード１０とＩＣカード管理サーバ４０との間でデータ書込処理を行う場合、まずＩＣカード管理サーバ４０において、演算処理部４３は、データ処理部４３Ｃにより、記憶部４２のカード管理情報４２Ｂから当該ＩＣカード１０のカード識別情報に対応する送信データを取得し（ステップ１４０）、当該送信データを含むデータ書込要求を無線基地局３０からＩＣカード１０へ向けて送信する（ステップ１４１）。
【００６１】
ＩＣカード管理サーバ４０からのデータ書込要求を、無線基地局３０を介して受信した場合、ＩＣカード１０の無線通信制御回路５１は、給電制御信号３Ｓを電源回路３へ出力して給電開始を指示する（ステップ１４２）。これにより、電源回路３の給電制御回路３７が電源オンに制御されて、非接触通信回路１に対する動作電源１Ｐの供給が開始される（ステップ１４３）。
【００６２】
続いて、無線通信制御回路５１は、当該データ書込要求に含まれている送信データを含む書込指示を入出力ポート５１Ａから非接触通信回路１へ出力する（ステップ１４４）。これにより、非接触通信制御回路１４は、入出力ポート１４Ａで書込指示を受け取り、この書込指示に含まれている送信データを、メモリ回路１５内の対応する格納場所へ格納する（ステップ１４５）。
【００６３】
その後、無線通信制御回路５１は、給電制御信号３Ｓの出力を停止して（ステップ１４６）、非接触通信回路１に対する動作電源１Ｐの供給を停止し（ステップ１４７）、データ書込応答を無線基地局３０からＩＣカード管理サーバ４０へ送信する（ステップ１３３）。これにより、一連のデータ書込処理が終了する。
【００６４】
なお、図９のステップ１４０〜１４８では、ＩＣカード管理サーバ４０からＩＣカード１０内へデータを書き込む場合を例として説明したが、無線データ通信動作はデータ書き込みに限定されるものではない。例えば、ＩＣカード管理サーバ４０からのデータ読出要求に応じて、ＩＣカード１０の無線通信回路５により、メモリ回路１５から読み出したデータをＩＣカード管理サーバ４０へ送信する動作を行うようにしてもよい。また、これら書き込み動作と読み出し動作の両方を行うようにしてもよい。また、無線データ通信動作は、ＩＣカード管理サーバ４０からの要求ではなくＩＣカード１０の無線通信回路５からＩＣカード管理サーバ４０への要求に応じて、データの書き込み動作や読み出し動作を行ってもよい。
【００６５】
ＩＣカード１０とＩＣカード管理サーバ４０との間における各種処理の終了に応じて、無線通信制御回路５１は、無線基地局３０との無線データ通信を終了し（ステップ１５０）、スイッチ回路５５を電源オフに制御して（ステップ１５１）、無線Ｉ／Ｆ回路５２に対する動作電源５Ｐの供給を停止する。これにより、ＩＣカード１０とＩＣカード管理サーバ４０との間のデータ通信が終了し、無線通信制御回路５１は、次回の通信タイミング到来まで待機することになる。
【００６６】
［充電動作］
次に、図１０を参照して、本発明の第１の実施の形態にかかるＩＣカード１０における二次電池４の充電動作について説明する。
二次電池４に対する充電は、ＩＣカード１０と非接触ＩＣカード用識別装置２０との非接触データ通信時に行われる。
【００６７】
ＩＣカード１０が、非接触ＩＣカード用識別装置２０にかざされて両者の距離が近くなり、時刻Ｔ０において、ＩＣカード１０と非接触ＩＣカード用識別装置２０と間で電磁誘導２０Ｓが開始された場合、ＩＣカード１０では非接触通信回路１の整流回路１２から出力される動作電源１Ｐの電源電圧Ｖａが徐々に上昇し、時刻Ｔ１に、電源電圧Ｖａが安定動作電圧である基準電圧Ｖｒｅｆに達した時点で、非接触通信回路１が安定動作を開始する。
【００６８】
一方、ＩＣカード１０の電源回路３では、電源電圧Ｖａと基準電圧Ｖｒｅｆが電圧比較回路３５で比較されており、時刻Ｔ１以前において、電源電圧Ｖａが基準電圧Ｖｒｅｆより低いため、電圧比較回路３５からスイッチ回路３６に対して制御信号は出力されない。
その後、時刻Ｔ１以降において、電源電圧Ｖａが基準電圧Ｖｒｅｆ以上となるため、電圧比較回路３５からスイッチ回路３６に対して制御信号が出力される。
【００６９】
これにより、スイッチ回路３６が動作して同調回路３１が非接触通信用アンテナ２と接続されて非活性状態から活性状態となる。
したがって、時刻Ｔ１以降、非接触通信用アンテナ２からの非接触信号２Ｓが整流回路３２へ出力されて、これがレギュレータ回路３３で安定化されて二次電池４の充電が開始され、充電電源４Ｐの充電電圧Ｖｂが上昇する。
【００７０】
また、非接触ＩＣカード用識別装置２０に対するＩＣカード１０のかざしが終了し、両者の距離が遠くなった場合、ＩＣカード１０では非接触通信回路１の整流回路１２から出力される動作電源１Ｐの電源電圧Ｖａが徐々に低下する。
その後、時刻Ｔ２に電源電圧Ｖａが安定動作電圧である基準電圧Ｖｒｅｆを下回った時点で、非接触通信回路１の動作が終了する。
【００７１】
一方、ＩＣカード１０の電源回路３では、時刻Ｔ２以降において、電源電圧Ｖａが基準電圧Ｖｒｅｆより低くなるため、電圧比較回路３５からスイッチ回路３６に対する制御信号の出力が停止される。これにより、スイッチ回路３６が動作して同調回路３１が非接触通信用アンテナ２から開放されて非活性状態に戻り、非接触信号２Ｓが同調回路３１から非接触通信回路１側へロス無く全反射される。
したがって、時刻Ｔ２以降、非接触通信用アンテナ２からの非接触信号２Ｓが整流回路３２へ出力されなくなり、レギュレータ回路３３による二次電池４へ充電が終了する。  
【００７２】
ＩＣカード１０と非接触ＩＣカード用識別装置２０との間の非接触データ通信は、非接触ＩＣカード用識別装置２０に対してＩＣカード１０をかざすという動作の短い期間で正常に行う必要がある。このため、電磁誘導２０Ｓの開始時には、ＩＣカード１０の非接触通信回路１で用いる動作電源１Ｐの電源電圧Ｖａを短い期間で、非接触通信回路１の安定動作電圧まで上昇させる必要があり、非接触通信回路１の動作開始後は、なるべく長い期間にわたり電源電圧Ｖａを安定動作電圧以上に維持する必要がある。
【００７３】
図１０の充電動作によれば、時刻Ｔ０から時刻Ｔ１における電源電圧Ｖａの上昇期間において、二次電池４の充電を停止することができる。このため、二次電池への充電による給電電力の消費を抑止して、この充電に起因する電源電圧Ｖａの上昇遅延を回避でき、すなわち電磁誘導開始から非接触データ通信の開始までに要する起動所要時間を短縮できる。特に、二次電池４の充電電圧Ｖｂがゼロに近い場合、比較的大きな充電電源４Ｐが消費されるため、起動所要時間が大幅に増加しやすいが、このような充電制御により、二次電池４の充電電圧Ｖｂがゼロに近い場合でも、起動所要時間の増大を避けることができる。
【００７４】
また、電源電圧Ｖａが安定動作電圧である基準電圧Ｖｒｅｆ以上に上昇している期間にのみ二次電池への充電が行われるため、電源電圧Ｖａが基準電圧Ｖｒｅｆを下回って非接触通信回路１の安定動作が保証されなくなった場合には、直ちに充電動作が停止されるため、充電電源の分を非接触通信回路１の動作電源１Ｐへ供給することができる。これにより、電源電圧Ｖａが回復して非接触通信回路１の安定動作を継続することが可能となる。
【００７５】
次に、図１１を参照して、本発明の第１の実施の形態にかかるＩＣカード１０における二次電池４の他の充電動作について説明する。
図１０では、電源電圧Ｖａが基準電圧Ｖｒｅｆ以上の期間にだけ二次電池を充電する場合を例として説明したが、ここでは、この条件に加えて電源電圧Ｖａが充電電圧Ｖｂ以上の期間にだけ二次電池を充電する場合について説明する。
【００７６】
図１１において、電源電圧Ｖａが基準電圧Ｖｒｅｆ以上となった時刻Ｔ１時点では、電源電圧Ｖａが充電電圧Ｖｂより低いため、電圧比較回路３５からスイッチ回路３６に対して制御信号は出力されない。
その後、時刻Ｔ４以降において、電源電圧Ｖａが充電電圧Ｖｂ以上となるため、電圧比較回路３５からスイッチ回路３６に対して制御信号が出力されて、同調回路３１が非接触通信用アンテナ２と接続されて非活性状態から活性状態となり、非接触信号２Ｓが整流回路３２へ出力されて、これがレギュレータ回路３３で安定化されて二次電池４の充電が開始される。
【００７７】
また、時刻Ｔ５において、電源電圧Ｖａが充電電圧Ｖｂより低くなるため、電圧比較回路３５からスイッチ回路３６に対する制御信号の出力が停止される。これにより、スイッチ回路３６が動作して同調回路３１が非接触通信用アンテナ２から開放されて非活性状態に戻り、非接触信号２Ｓが同調回路３１から非接触通信回路１側へロス無く全反射される。
【００７８】
したがって、図１１の充電動作によれば、時刻Ｔ１から時刻Ｔ２における非接触通信回路１の動作期間中、電源電圧Ｖａが充電電圧Ｖｂ以上となった時刻Ｔ４から時刻Ｔ５までの期間にのみ二次電池４が充電される。これにより、電源電圧Ｖａが充電電圧Ｖｂを下回るような実質的に充電が行われない期間においては、同調回路３１を非接触通信用アンテナ２から開放しておくことができ、同調回路３１での不要な電力消費を回避することができる。このため、非接触ＩＣカード用識別装置２０からの供給電力を効率よく非接触通信回路１へ供給でき、非接触通信回路１の安定動作期間を延長させることが可能となる。
【００７９】
次に、図１２を参照して、本発明の第１の実施の形態にかかるＩＣカード１０における二次電池４の他の充電動作について説明する。
図１１では、前述した図３の電源回路３を前提として、電圧比較回路３５により、充電電圧Ｖｂを電源電圧Ｖａと直接比較する場合を例として説明した。ここでは、図１２に示すように、充電電圧Ｖｂを電圧増幅回路３８で増幅した後、電源電圧Ｖａと比較する場合について説明する。
【００８０】
二次電池４の充電電源４Ｐを長期にわたって維持するには、無線通信回路５での電力消費を極力抑制することが望ましく、無線通信回路５として、比較的低い電源電圧で動作するＩＣチップを選択する構成が考えられる。したがって、このような構成では、二次電池４として充電電圧も低い物が使用される。
【００８１】
このように、無線通信回路５が非接触通信回路１の電源電圧Ｖａより低い電源電圧で動作する場合、充電電圧Ｖｂを電源電圧Ｖａと直接比較すると、電源電圧Ｖａが基準電圧Ｖｒｅｆに達する前に、電源電圧Ｖａが充電電圧Ｖｂを上回ることになり、結果として図１０と同様に、非接触通信回路１の動作期間と同じ期間に充電が行われることになる。
【００８２】
図１２の充電動作では、このような状態を回避するため、電源回路３に電圧増幅回路３８を設け、充電電圧Ｖｂを充電電圧Ｖｂｕｐまで電圧増幅し、この充電電圧Ｖｂｕｐと電源電圧Ｖａとを電圧比較回路３５で比較している。
これにより、図１１と同様の充電動作を実現することができ、二次電池４として充電電圧が低いものを用いた場合でも、図１１と同様の作用効果が得られる。
【００８３】
［第１の実施の形態の効果］
このように、本実施の形態では、ＩＣカードに、無線電波により無線基地局との間で無線データ通信を行うための無線通信用アンテナおよび無線通信回路と、二次電池と、供給電力により二次電池を充電する電源回路とを設け、無線通信回路を二次電池の充電電源で動作させて、非接触通信回路との間でデータの入出力を行うとともに、無線基地局との無線データ通信によりデータの送受信を行うようにしたので、ＩＣカード用識別装置を必要とすることなくＩＣカードに対するデータ入出力処理を行うことができる。
【００８４】
特に、ＩＣカードに搭載可能に無線通信回路では、数ｋｍ程度の通信距離が得られるため、数ｃｍ程度の通信範囲しかない非接触データ通信と比較して、ＩＣカードの通信範囲として極めて広い通信範囲を実現できる。このため、ユーザは、非接触ＩＣカード用識別装置が設置されている場所まで出向くことなく、ＩＣカードで記憶しているデータを更新し、あるいは確認することが可能となる。したがって、ユーザに対する負担を大幅に削減でき、極めて使い勝手の良いＩＣカードおよびＩＣカードシステムを提供することが可能となる。
【００８５】
また、本実施の形態では、ＩＣカードの無線通信回路に、計時回路を設け、この計時回路で計時された所定間隔で間欠的に、無線通信制御回路により、無線基地局との間で無線データ通信を行うようにしてもよい。
これにより、二次電池の充電電源の消費を抑制することができ、非接触ＩＣカード用識別装置２０による充電までの期間を延長させることができる。
【００８６】
この際、ＩＣカードの無線通信回路に、無線基地局との間で無線電波の送受信を行う無線インターフェース回路への電源供給を制御するスイッチ回路を設け、無線通信制御回路により、無線データ通信を行う期間にのみスイッチ回路を制御して、無線インターフェース回路へ電源供給を行うようにしてもよい。
これにより、無線データ通信の停止期間には、消費電力の大きい無線インターフェース回路の動作だけを停止すればよくなる。このため、無線データ通信の開始タイミング到来を監視する無線通信制御回路や計時回路を常時動作させておくことができ、無線通信回路の構成や処理を簡素化することが可能となる。
【００８７】
また、本実施の形態では、電源回路の電圧比較回路により、動作電源電圧が基準電圧以上の場合には、スイッチ回路を制御して非接触通信用アンテナと同調回路とを接続して充電を行い、動作電源電圧が基準電圧を下回る場合には、スイッチ回路を制御して非接触通信用アンテナから同調回路を切り離すことにより充電を停止するようにしてもよい。
これにより、電磁誘導開始時点における二次電池への充電を停止でき、電磁誘導開始から非接触データ通信の開始までに要する起動所要時間を短縮できる。
【００８８】
この際、電圧比較回路において、動作電源電圧と二次電池の充電電圧とを比較し、動作電源電圧が基準電圧以上であって、かつ動作電源電圧が充電電圧より高い場合にのみ、スイッチ回路を制御して非接触通信用アンテナと同調回路とを接続して充電を行うようにしてもよい。
これにより、実質的に充電が行われない期間において、電源回路の同調回路での不要な電力消費を回避することができる。このため、非接触ＩＣカード用識別装置からの供給電力を効率よく非接触通信回路へ供給でき、非接触通信回路の安定動作期間を延長させることが可能となる。
【００８９】
さらに、電源回路に電圧増幅器を設け、充電電圧を電圧増幅して電圧比較回路へ入力するようにしてもよい。
これにより、二次電池として充電電圧が低いものを用いた場合でも、実質的に充電が行われない期間において、電源回路の同調回路での不要な電力消費を回避することができる。このため、非接触ＩＣカード用識別装置からの供給電力を効率よく非接触通信回路へ供給でき、非接触通信回路の安定動作期間を延長させることが可能となる。
【００９０】
［第２の実施の形態］
次に、図１３を参照して、本発明の第２の実施の形態にかかるＩＣカードについて説明する。図１３は、本発明の第２の実施の形態にかかるＩＣカードに搭載される電源回路の他の構成を示すブロック図であり、前述した図３と同じまたは同等部分には同一符号を付してある。
【００９１】
第１の実施の形態では、非接触データ通信時に、非接触ＩＣカード用識別装置２０からの供給電力により二次電池４を充電する場合について説明した。本実施の形態では、ＩＣカード１０に発電回路７を搭載し、この発電回路７からの発電電力により二次電池４を充電する場合について説明する。なお、本実施の形態にかかる構成は、ＩＣカード１０に発電回路７が追加される以外、第１の実施の形態と同様であり、ここでの詳細な説明は省略する。
【００９２】
発電回路７は、電源回路３に接続されており、発電回路７からの発電電力が電源回路３の整理回路３２に入力される。ここで、発電電力が整流され、レギュレータ回路３３で安定化された後、二次電池４へ充電される。
【００９３】
ＩＣカード１０に搭載する発電回路７の具体例としては、ＩＣカード１０に加えられた振動エネルギーを電気エネルギーに変換する振動素子がある。この振動素子は、ＭＥＭＳ(Micro Electro Mechanical Systems)と呼ばれる立体的な微細加工技術を用いることにより、薄型のＩＣカードにも十分搭載能なサイズで実現できる。
この他、発電回路７の具体例としては、温度差を電気エネルギーに変換する熱電素子や、光を電気エネルギーに変換する太陽電池などの光電変換素子などがある。
【００９４】
［第２の実施の形態の効果］
このように、本実施の形態では、ＩＣカードに発電回路を設け、この発電電力により二次電池を充電するようにしたので、二次電池の消耗を緩和することができる。このため、無線データ通信の周期を短くしてＩＣカードに対するアクセスの遅れを軽減することが可能となる。あるいは、ＩＣカードの充電間隔を延長することができる。
【００９５】
［第３の実施の形態］
次に、図１４および図１５を参照して、本発明の第３の実施の形態にかかるＩＣカードシステムについて説明する。図１４は、本発明の第３の実施の形態にかかるＩＣカードシステムのＩＣカード管理サーバの構成を示すブロック図であり、前述した図５と同じまたは同等部分には同一符号を付してある。図１５は、本発明の第３の実施の形態にかかるＩＣカードシステムの情報提供動作を示すシーケンス図である。
【００９６】
第１の実施の形態では、ＩＣカード管理サーバ４０により、通信端末６０や上位装置からの要求に応じて、指定されたＩＣカードで記憶するデータの送受信を行う場合について説明した。本実施の形態では、通信端末６０や上位装置からの要求に応じて、指定されたＩＣカードの位置情報を提供する場合について説明する。
【００９７】
第１の実施の形態にかかるＩＣカード管理サーバ４０に比較して、本実施の形態では、ＩＣカード管理サーバ４０の演算処理部４３に、情報提供部４３Ｄが追加されている。この情報提供部４３Ｄは、通信端末６０や上位装置からの要求に応じて、記憶部４２から対応するＩＣカードの位置情報を取得して提供する機能を有している。なお、本実施の形態にかかる構成は、ＩＣカード管理サーバ４０の演算処理部４３に情報提供部４３Ｄが追加される以外、第１の実施の形態と同様であり、ここでの詳細な説明は省略する。
【００９８】
ＩＣカード管理サーバ４０の演算処理部４３は、通信端末６０から通信ネットワーク５０を介して送信された位置確認要求を通信Ｉ／Ｆ部４１で受信した場合（ステップ２００）、情報提供部４３Ｄにより、記憶部４２のカード管理情報４２Ｂを確認し、指定されたＩＣカードのカード識別情報に対応する基地局識別情報を取得する。
【００９９】
次に、情報提供部４３Ｄは、記憶部４２の基地局管理情報４２Ａを確認して、当該基地局識別情報に対応する位置情報を取得し（ステップ２０１）、得られた位置情報を含む位置確認応答を、通信Ｉ／Ｆ部４１から通信ネットワーク５０を介して通信端末６０へ送信する（ステップ２０２）。通信端末６０は、受信した位置確認応答に含まれる位置情報をＩＣカードの位置情報として画面表示する（ステップ２０３）。
【０１００】
［第３の実施の形態の効果］
このように、本実施の形態では、ＩＣカード管理サーバ装置において、無線基地局のいずれかを介してＩＣカードとデータ通信を行うことにより、当該ＩＣカードに固有のカード識別情報と無線基地局の基地局識別情報との組を記憶部に登録し、通信ネットワークを介して受信した通信端末からの位置確認要求に応じて、指定されたカード識別情報に対応する位置情報を記憶部から検索し、当該通信端末へ提供するようにしたので、ユーザがＩＣカードの位置を容易に確認することができる。
【０１０１】
したがって、子供や老人が携帯するカードとして本実施の形態にかかるＩＣカードを適用することにより、必要に応じてその位置を容易に確認することができ、安価で簡便なタウンセキュリティサービスを実現でき、ユーザに対して付加価値の高いサービスを提供することが可能となる。
【０１０２】
また、本実施の形態では、ＩＣカード管理サーバからＩＣカードの最新の位置情報を提供する場合を例として説明したが、ＩＣカード管理サーバのカード管理情報４２Ｂに、ＩＣカードとのデータ通信で得られたＩＣカードの位置を当該日時情報とともに時系列で登録するようにしてもよい。これにより、ＩＣカードの位置変化すなわちＩＣカードの移動に関する情報を提供することが可能となる。
【０１０３】
また、本実施の形態では、無線基地局の設置位置に関する位置情報をＩＣカードの位置情報として提供する場合を例として説明したが、ＩＣカードからの無線電波の強弱や角度方向を検出する機能を無線基地局に設け、これら強弱さらには角度方向に基づいて当該無線基地局からＩＣカードまでの距離さらには角度方向から得られる位置情報をＩＣカードの位置情報として提供してもよい。この際、無線電波の強弱さらには角度方向からＩＣカードの位置情報を推定する位置推定機能を無線基地局に設け、推定した位置情報をＩＣカード管理サーバに通知するようにしてもよく、上記位置推定機能をＩＣカード管理サーバ装置に設け、無線基地局から通知された無線電波の強弱さらには角度方向に基づきＩＣカードの位置情報を推定してもよい。
【０１０４】
［第４の実施の形態］
次に、図１６および図１７を参照して、本発明の第４の実施の形態にかかるＩＣカードおよびＩＣカードシステムについて説明する。図１６は、本発明の第４の実施の形態にかかるＩＣカードに搭載される無線通信回路の構成を示すブロック図であり、前述した図３と同じまたは同等部分には同一符号を付してある。図１７は、カード管理情報の他の構成例である。
【０１０５】
第３の実施の形態では、ＩＣカードシステムにおいてＩＣカード１０の位置情報を提供する場合について説明した。本実施の形態では、ＩＣカード１０の位置情報に加え、ＩＣカードの状態情報についても提供する場合について説明する。
【０１０６】
第１の実施の形態にかかるＩＣカード１０に比較して、本実施の形態にかかるＩＣカード１０の無線通信回路５にはカード状態センサ５６が追加されている。このカード状態センサ５６は、無線通信制御回路５１と同様に電源回路３からの動作電源５Ｐで動作するセンサからなり、検出したＩＣカードの状態をセンサ出力として無線通信制御回路５１へ出力する機能を有している。
無線通信制御回路５１は、ＩＣカード管理サーバ４０に対してカード状態センサ５６からのセンサ出力を位置登録要求時などの無線データ通信時に無線基地局へ送信する機能を有している。
【０１０７】
カード状態センサ５６としては、振動センサや加速度センサなど、ＩＣカード１０の揺れ動きを検出するセンサが考えられる。この場合、例えばＭＥＭＳと呼ばれる立体的な微細加工技術を用いることにより振動素子を形成すれば、ＩＣカード１０の揺れ動きに応じて振動する振動素子からＩＣカード１０の揺れ動きを検出することができる。なお、カード状態センサ５６は、ＩＣカード１０の揺れ動きを検出するセンサに限定されるものではなく、ＩＣカード１０に関する状態を検出する他のセンサを用いてもよい。例えば熱電素子などの温度センサを用いてＩＣカード１０の周囲温度を検出してもよく、フォトディテクタなどの光センサを用いてＩＣカード１０の周囲の明るさを検出してもよい。
【０１０８】
一方、ＩＣカード管理サーバ４０の位置登録部４３Ａは、ＩＣカード１０からの位置登録要求などの無線データ通信時に、ＩＣカード１０から送信されたセンサ出力を当該ＩＣカード１０のカード識別情報と対応付けて記憶部４２のカード管理情報４２Ｂへ登録する機能を有している。
また、ＩＣカード管理サーバ４０の情報提供部４３Ｄは、通信端末６０や上位装置からの要求に応じて、記憶部４２のカード管理情報４２Ｂから対応するＩＣカード１０の位置情報とセンサ出力とを取得して提供する機能を有している。
カード管理情報４２Ｂには、図１７に示すように、各ＩＣカード１０に関する属性情報として、当該ＩＣカード１０から通知されたセンサ出力が追加されている。
【０１０９】
［第４の実施の形態の動作］
次に、図１８および図１９を参照して、本発明の第４の実施の形態にかかるＩＣカードおよびＩＣカードシステムの動作について説明する。図１８は、本発明の第４の実施の形態にかかるＩＣカードおよびＩＣカードシステムの無線データ通信動作を示すシーケンス図であり、図９と同じ又は同等部分には同一符号を付してある。図１９は、本発明の第４の実施の形態にかかるＩＣカードシステムの情報提供動作を示すシーケンス図である。
【０１１０】
［無線データ通信動作］
次に、図１８を参照して、ＩＣカードおよびＩＣカードシステムの無線データ通信動作について説明する。ここでは、ＩＣカード１０とＩＣカード管理サーバ４０との間で位置登録処理とセンサ出力取得処理のみを行う場合を例として説明するが、図９に示したように、時刻同期処理やデータ書込処理などの他の処理を一括して行ってもよい。
【０１１１】
ＩＣカード１０において、無線通信回路５の無線通信制御回路５１は、計時回路５３からの時刻情報に基づきＩＣカード管理サーバ４０との通信タイミングを監視している。無線通信制御回路５１は、タイミング到来に応じて（ステップ１１０）、スイッチ回路５５を電源オンに制御して、無線Ｉ／Ｆ回路５２に対する動作電源５Ｐの供給を開始し（ステップ１１１）、無線基地局３０との間で、無線Ｉ／Ｆ回路５２および無線通信用アンテナ６を介して無線データ通信を開始する（ステップ１１２）。
【０１１２】
一方、ＩＣカード管理サーバ４０の演算処理部４３は、常時、無線基地局３０とのデータ通信に待機している状態にあり、ＩＣカード１０との無線データ通信開始に応じた無線基地局３０からのデータ通信開始要求に応じて、当該無線基地局３０との間で、通信Ｉ／Ｆ部４１を介してデータ通信を開始する（ステップ１１３）。
これにより、無線基地局３０を介してＩＣカード１０とＩＣカード管理サーバ４０との間でデータ通信が開始される。
【０１１３】
このデータ通信において、ＩＣカード１０とＩＣカード管理サーバ４０との間で位置登録処理を行う場合、まずＩＣカード１０において、無線通信回路５の無線通信制御回路５１は、メモリ回路５４からカード識別情報を読み出し（ステップ１２０）、当該カード識別情報を含む位置登録要求を、無線基地局３０を介してＩＣカード管理サーバ４０へ送信する（ステップ１２１）。この際、ＩＣカード管理サーバ４０からの位置登録要求に応じて、無線通信制御回路５１がカード識別情報の読み出してＩＣカード管理サーバ４０へ送信するようにしてもよい。
【０１１４】
ＩＣカード１０からの位置登録要求を無線基地局３０を介して受信した場合、ＩＣカード管理サーバ４０の演算処理部４３は、位置登録部４３Ａにより、当該ＩＣカード１０と無線接続している無線基地局３０から受信したパケットのヘッダ情報などに基づき、当該無線基地局３０の基地局識別情報を取得し（ステップ１２２）、当該位置登録要求で通知されたカード識別情報に関連付けて、当該データ通信の日時を示す日時情報とともに、記憶部４２のカード管理情報４２Ｂに登録し（ステップ１２３）、位置登録応答を無線基地局３０からＩＣカード１０へ送信する（ステップ１２４）。これにより、一連の位置登録処理が終了する。
【０１１５】
また、このデータ通信において、ＩＣカード１０とＩＣカード管理サーバ４０との間でセンサ出力取得処理を行う場合、まずＩＣカード管理サーバ４０の演算処理部４３は、データ処理部４３Ｃからセンサ出力要求を、無線基地局３０を介してＩＣカード１０へ送信する（ステップ３００）。
ＩＣカード管理サーバ４０からのセンサ出力要求を、無線基地局３０を介して受信した場合、ＩＣカード１０の無線通信制御回路５１は、カード状態センサ５６からセンサ出力を取得し（ステップ３０１）、当該センサ出力を含むセンサ出力応答を、無線基地局３０を介してＩＣカード管理サーバ４０へ送信する（ステップ３０２）。
【０１１６】
ＩＣカード１０からのセンサ出力応答を、無線基地局３０を介して受信した場合、ＩＣカード管理サーバ４０の演算処理部４３は、データ処理部４３Ｃにより、当該ＩＣカード１０のカード識別情報に関連付けて、当該センサ出力応答に含まれているセンサ出力を記憶部４２のカード管理情報４２Ｂに登録する（ステップ３０３）。これにより、一連のセンサ出力取得処理が終了する。
なお、センサ出力は、ＩＣカード管理サーバ４０からの要求ではなく、例えば位置登録処理などのタイミングに合わせてＩＣカード１０からＩＣカード管理サーバ４０へ通知するようにしてもよい。この際、位置登録処理においてカード識別情報を通知する際に、センサ出力も合わせてＩＣカード管理サーバ４０へ通知してもよい。
【０１１７】
ＩＣカード１０とＩＣカード管理サーバ４０との間における各種処理の終了に応じて、無線通信制御回路５１は、無線基地局３０との無線データ通信を終了し（ステップ１５０）、スイッチ回路５５を電源オフに制御して（ステップ１５１）、無線Ｉ／Ｆ回路５２に対する動作電源５Ｐの供給を停止する。これにより、ＩＣカード１０とＩＣカード管理サーバ４０との間のデータ通信が終了し、無線通信制御回路５１は、次回の通信タイミング到来まで待機することになる。
【０１１８】
［情報提供動作］
次に、図１９を参照して、ＩＣカードシステムの情報提供動作について説明する。
ＩＣカード管理サーバ４０の演算処理部４３は、通信端末６０から通信ネットワーク５０を介して送信された位置確認要求を通信Ｉ／Ｆ部２で受信した場合（ステップ２００）、情報提供部４３Ｄにより、記憶部４２のカード管理情報４２Ｂを確認し、指定されたＩＣカードのカード識別情報に対応する基地局識別情報を取得し、記憶部４２の基地局管理情報４２Ａを確認して、当該基地局識別情報に対応する位置情報を取得する（ステップ２０１）。
【０１１９】
続いて、情報提供部４３Ｄは、記憶部４２のカード管理情報４２Ｂを確認して、当該カード識別情報に対応するセンサ出力を取得し（ステップ３１０）、これら位置情報とセンサ出力（状態情報）を含む位置確認応答を、通信Ｉ／Ｆ部４１から通信ネットワーク５０を介して通信端末６０へ送信する（ステップ２０２）。通信端末６０は、受信した位置確認応答に含まれる位置情報とセンサ出力をＩＣカードの位置情報として画面表示する（ステップ２０３）。
【０１２０】
［第４の実施の形態の効果］
このように、本実施の形態では、ＩＣカードにカード状態センサを設け、ＩＣカード管理サーバ装置において、無線基地局のいずれかを介してＩＣカードとデータ通信を行うことにより、当該ＩＣカードに固有のカード識別情報と、無線基地局の基地局識別情報と、当該ＩＣカードから送信されたセンサ出力との組を記憶部に登録し、通信ネットワークを介して受信した通信端末からの位置確認要求に応じて、指定されたカード識別情報に対応する位置情報を記憶部から検索し、当該通信端末へ提供するようにしたので、ユーザがＩＣカードの位置とＩＣカードの状態を容易に確認することができる。
【０１２１】
また、本実施の形態では、ＩＣカード管理サーバからＩＣカードの最新の位置情報を提供する場合を例として説明したが、ＩＣカード管理サーバのカード管理情報４２Ｂに、ＩＣカードとのデータ通信で得られたＩＣカードの位置を当該日時情報とともに時系列で登録するようにしてもよい。これにより、ＩＣカードの位置変化すなわちＩＣカードの移動に関する情報を提供することが可能となる。
【０１２２】
これにより、ＩＣカードの位置と状態から、当該ＩＣカードを携帯するユーザに関する状態をより詳細に推定することができる。
例えば、状態センサとしてＩＣカードの揺れ動きセンサを用いた場合、通学路を自宅に向かって子供が携帯しているＩＣカードの位置が移動しており、当該ＩＣカードが歩行時の振動を検出していれば、子供が徒歩で帰宅途中であることが推定できる。また、ＩＣカードがある場所を高速移動していながら、ＩＣカードの揺れ動きがほとんどない場合は電車等で移動していることが推定できる。
【０１２３】
さらに、移動せずに近くの公園でＩＣカードの揺れ動きが検出された場合は、子供が公園で遊んでいると推定できる。心当たりのない場所でＩＣカードの揺れ動きが無い場合は、事件性を疑うこともできる。
このように、ＩＣカードの位置情報とともに状態情報を提供することで、子供や老人の位置や状態をより詳細に推定ですることができる。したがって、本発明のＩＣカードを子供や老人に携帯させれば、安価で高度なタウンセキュリティサービスを実現できる。
【０１２４】
また、本実施の形態では、予め設定した間隔で間欠的にＩＣカードとＩＣカード管理サーバとの間でデータ通信を行うタイミングで、当該ＩＣカードの位置情報やセンサ出力を取得する場合を例として説明したが、これら情報の取得タイミングはこれに限定されるものではない。
【０１２５】
例えば、ＩＣカード１０の無線通信制御回路５１において、状態センサ５６からのセンサ出力の値自体や値の変化が所定のしきい値を上回った場合を契機として、ＩＣカード管理サーバ４０との間でデータ通信を開始し、ＩＣカード管理サーバ４０の位置登録部４３Ａにおいて、ＩＣカード１０の位置情報とセンサ出力とを時系列で記憶部４２のカード管理情報４２Ｂへ登録するようにしてもよい。これにより、通常のデータ通信周期とは異なるタイミングでＩＣカードの位置情報や状態情報を取得することが可能となる。
したがって、例えばＩＣカードの紛失時に、ＩＣカードの状態が顕著に変化した時点の位置さらには日時を容易に確認できる。
【０１２６】
また、ＩＣカード管理サーバ４０の情報提供部４３Ｄにおいて、ＩＣカードに関する新たな位置情報や状態情報の変化に応じて、当該ＩＣカードの位置情報や状態情報を、予め登録されているユーザの通信端末６０へ、Ｗｅｂサービスや電子メールサービスを用いて通知するようにしてもよい。これにより、ＩＣカードに関する位置情報や状態情報をリアルタイムでユーザへ提供することが可能となる。
【０１２７】
［第５の実施の形態］
次に、図２０および図２１を参照して、本発明の第５の実施の形態にかかるＩＣカードシステムについて説明する。図２０は、本発明の第５の実施の形態にかかるＩＣカードシステムの構成を示すブロック図であり、前述した図１と同じまたは同等部分には同一符号を付してある。図２１は、本発明の第５の実施の形態にかかるＩＣカードに搭載される非接触通信回路の構成を示すブロック図であり、図２と同じまたは同様部分には同一符号を付してある。
【０１２８】
第１の実施の形態では、ＩＣカード１０が非接触ＩＣカード用識別装置２０との間で非接触データ通信を行う場合を例として説明した。本実施の形態では、ＩＣカード１０が接触ＩＣカード用識別装置７０との間で接触データ通信を行う場合について説明する。
【０１２９】
本実施の形態にかかるＩＣカードシステムには、図２０に示すように、第１の実施の形態にかかるＩＣカード１０と比較して、ＩＣカード１０に接触通信用電極８が設けられている。この接触通信用電極８は、カード表面に露出して形成された接触端子であり、接触ＩＣカード用識別装置７０との間で電気信号７０Ｓをやり取りする機能を有している。
また、非接触通信回路１は、接触ＩＣカード用識別装置７０との間で接触通信用電極８を介して接触データ通信を行うとともに、当該接触データ通信によりデータの送受信を行う機能を有している。
【０１３０】
本実施の形態にかかるＩＣカードの非接触通信回路１には、図２１に示すように、第１の実施の形態と比較して、接触通信インターフェース部（以下、接触通信Ｉ／Ｆ部という）１６が追加されている。接触通信Ｉ／Ｆ回路１６は、非接触通信制御回路１４から出力された送受信データ１Ｂをデータ通信信号８Ｓに変調して接触通信用電極８へ出力する機能と、接触通信用電極８から入力されたデータ通信信号８Ｓを送受信データ１Ｂに復調して非接触通信制御回路１４へ出力する機能とを有している。また、接触ＩＣカード用識別装置７０から接触通信用電極８を介して供給された供給電力８Ｐが、非接触通信回路１の動作電源１Ｐとして供給されている。
なお、この他の構成については、第１の実施の形態と同様であり、ここでの詳細な説明は省略する。
【０１３１】
［第５の実施の形態の動作］
次に、図２２を参照して、本発明の第５の実施の形態にかかるＩＣカードの動作について説明する。図２２は、本発明の第５の実施の形態にかかるＩＣカードの接触データ通信動作を示すシーケンス図である。
【０１３２】
ＩＣカード１０が、接触ＩＣカード用識別装置７０と接触通信用電極８を介して電気的に接続された場合、まず、接触ＩＣカード用識別装置７０からＩＣカード１０に対して供給電力８Ｐの供給が開始される（ステップ４００）
ＩＣカード１０では、この供給電力８Ｐの一部が電源回路３のレギュレータ回路３３へ供給され、二次電池４の充電が開始される（ステップ４０１）。また、給電電力８Ｐの一部は、非接触通信回路１の動作電源１Ｐとして供給され、これにより非接触通信回路１が起動し、接触ＩＣカード用識別装置７０との間で接触データ通信を開始する（ステップ４０２）。
【０１３３】
この接触データ通信において、例えば接触ＩＣカード用識別装置７０から処理に必要なデータを要求するデータ読出要求が送信された場合（ステップ４０３）、非接触通信制御回路１４は、接触通信用電極８から接触通信Ｉ／Ｆ回路１６を介して送受信データ１Ｂにより当該データ読出要求を受信する。続いて、メモリ回路１５から指定されたデータを読み出し（ステップ４０４）、送受信データ１Ｂにより接触通信Ｉ／Ｆ回路１６から接触通信用電極８を介して接触ＩＣカード用識別装置７０へ送信する（ステップ４０５）。
これにより、接触ＩＣカード用識別装置７０において、当該データに基づき処理が行われ（ステップ４０６）、接触ＩＣカード用識別装置７０とＩＣカード１０との間の接触データ通信が終了する（ステップ４０７）。
【０１３４】
その後、接触ＩＣカード用識別装置７０とＩＣカード１０との電気的接触が終了した場合、接触ＩＣカード用識別装置７０からＩＣカード１０に電源が供給されなくなり（ステップ４０８）、電源回路３での充電が終了するとともに、非接触通信制御回路１４の動作が停止する。
【０１３５】
なお、図２２では、接触ＩＣカード用識別装置７０からＩＣカード１０内のデータを読み出す場合を例として説明したが、接触データ通信動作はデータ読み出しに限定されるものではない。例えば、接触ＩＣカード用識別装置７０からのデータ書込要求に応じて、ＩＣカード１０の非接触通信回路１により、接触ＩＣカード用識別装置７０から受け取ったデータをメモリ回路１５へ書き込む動作を行うようにしてもよい。また、これら読み出し動作と書き込み動作の両方を行うようにしてもよい。また、非接触データ通信動作は、接触ＩＣカード用識別装置７０からの要求ではなくＩＣカード１０の非接触通信回路１から接触ＩＣカード用識別装置７０への要求に応じて、データの読み出し動作や書き込み動作を行ってもよい。
【０１３６】
［第５の実施の形態の効果］
このように、本実施の形態は、接触ＩＣカード用識別装置と電気的に接続するための接触通信用電極を設け、非接触通信回路により、接触ＩＣカード用識別装置との間で接触通信用電極を介して接触データ通信を行うとともに、当該接触データ通信によりデータの送受信を行うようにしたので、１つのＩＣカードで、非接触データ通信、無線通信に加え、接触データ通信も行うことができ、ＩＣカードの汎用性やユーザの利便性を大幅に拡大することが可能となる。
【０１３７】
また、接触データ通信は、非接触データ通信や無線通信に比較して大きい通信帯域を持つため、大容量のデータをセキュアに安定して送受信することができ、例えばＩＣカード発行時の処理を効率よく実行することができる。
【０１３８】
［実施の形態の拡張］
以上の各実施の形態は、無線データ通信時に、ＩＣカード管理サーバ４０からの時刻情報に基づきＩＣカード１０を時刻同期する場合について説明したが、非接触データ通信や接触データ通信を利用して、ＩＣカード１０の時刻同期を行うようにしてもよい。
【０１３９】
例えば、非接触データ通信の場合、非接触ＩＣカード用識別装置２０から送信された時刻同期要求を非接触通信制御回路１４で受信し、その時刻同期要求を入出力ポート１４Ａから無線通信制御回路５１へ出力する。無線通信制御回路５１は、入出力ポート５１Ａにより時刻同期要求を受け取り、その時刻同期要求に含まれている時刻情報を計時回路５３に設定し、計時回路５３の内部時刻を変更すればよい。また、接触データ通信の場合には、接触ＩＣカード用識別装置７０から送信された時刻同期要求を非接触通信制御回路１４で受信し、上記と同様にして無線通信制御回路５１により計時回路５３の内部時刻を変更すればよい。
【０１４０】
また、各実施の形態では、ＩＣカードシステムで用いるデータや当該ＩＣカードに固有のカード識別情報を、非接触通信回路１のメモリ回路１５で記憶する場合を例として説明したが、無線通信回路５のメモリ回路５４で記憶するようにしてもよい。この構成によれば、無線データ通信時に非接触通信回路１へ電源供給して起動する構成が不要となり、電源回路３の構成を簡略化することができる。この他、これら非接触通信回路１や無線通信回路５とは別個のメモリ回路を設けて、ＩＣカードシステムで用いるデータや当該ＩＣカードに固有のカード識別情報を記憶するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１４１】
【図１】本発明の第１の実施の形態にかかるＩＣカードシステムおよびＩＣカードの構成を示すブロック図である。
【図２】図１の非接触通信回路の構成を示すブロック図である。
【図３】図１の電源回路の構成を示すブロック図である。
【図４】図１の無線通信回路の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態にかかるＩＣカードシステムのＩＣカード管理サーバの構成を示すブロック図である。
【図６】基地局管理情報を示す構成例である。
【図７】カード管理情報を示す構成例である。
【図８】本発明の第１の実施の形態にかかるＩＣカードの非接触データ通信動作を示すシーケンス図である。
【図９】本発明の第１の実施の形態にかかるＩＣカードおよびＩＣカードシステムの無線データ通信動作を示すシーケンス図である。
【図１０】二次電池の充電動作を示す説明図である。
【図１１】二次電池の他の充電動作を示す説明図である。
【図１２】図１の電源回路の他の構成を示すブロック図である。
【図１３】本発明の第２の実施の形態にかかるＩＣカードに搭載される電源回路の構成を示すブロック図である。
【図１４】本発明の第３の実施の形態にかかるＩＣカードシステムのＩＣカード管理サーバの構成を示すブロック図である。
【図１５】本発明の第３の実施の形態にかかるＩＣカードシステムの情報提供動作を示すシーケンス図である。
【図１６】本発明の第４の実施の形態にかかるＩＣカードに搭載される無線通信回路の構成を示すブロック図である。
【図１７】カード管理情報の他の構成例である。
【図１８】本発明の第４の実施の形態にかかるＩＣカードおよびＩＣカードシステムの無線データ通信動作を示すシーケンス図である。
【図１９】本発明の第４の実施の形態にかかるＩＣカードシステムの情報提供動作を示すシーケンス図である。
【図２０】本発明の第５の実施の形態にかかるＩＣカードシステムの構成を示すブロック図である。
【図２１】本発明の第５の実施の形態にかかるＩＣカードに搭載される非接触通信回路の構成を示すブロック図である。
【図２２】本発明の第５の実施の形態にかかるＩＣカードの接触データ通信動作を示すシーケンス図である。
【符号の説明】
【０１４２】
１０…ＩＣカード、１…非接触通信回路、１１…同調回路、１２…整流回路、１３…非接触通信Ｉ／Ｆ部、１４…非接触通信制御回路、１４Ａ…入出力ポート、１５…メモリ回路、１６…接触通信Ｉ／Ｆ回路、１Ｐ…動作電源、１Ａ，１Ｂ…送受信データ、１Ｄ…入出力データ、２…非接触通信用アンテナ、２Ｓ…非接触信号、３…電源回路、３１…同調回路、３２…整流回路、３３…レギュレータ、３４…基準電圧発生回路、３５…電圧比較回路、３６…スイッチ回路、３７…給電制御回路、３８…電圧増幅回路、３Ｓ…給電制御信号、４…二次電池、４Ｐ…充電電源、５…無線通信回路、５１…無線通信制御回路、５２…無線Ｉ／Ｆ回路、５３…計時回路、５４…メモリ回路、５５…スイッチ回路、５６…カード状態センサ、５Ｐ…動作電源、５Ａ…送受信データ、６…無線通信用アンテナ、６Ｓ…無線信号、７…発電回路、８…接触通信用電極、８Ｓ…データ通信信号、８Ｐ…供給電力、２０…非接触ＩＣカード用識別装置、２０Ｓ…電磁誘導、３０…無線基地局、３０Ｓ…無線電波、４０…ＩＣカード管理サーバ、４１…通信Ｉ／Ｆ部、４２…記憶部、４２Ａ…基地局管理情報、４２Ｂ…カード管理情報、４３…演算処理部、４３Ａ…位置登録部、４３Ｂ…時刻同期部、４３Ｃ…データ処理部、４３Ｄ…情報提供部、５０…通信ネットワーク、６０…通信端末、７０…接触ＩＣカード用識別装置、７０Ｓ…電気信号、Ｖａ…電源電圧、Ｖｂ，Ｖｂｕｐ…充電電圧、Ｖｒｅｆ…基準電圧。
【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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【図２１】
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【図２２】
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