こんにちは、藤野雄太です。

本日の探究授業動画はこちら！

https://youtu.be/8QLnBt–PC0

 

なぜ、ICカードを自動改札機にかざすだけで、改札を通ることができるのでしょうか？

また、どのような仕組みでカードに情報が記録されているのでしょうか？

今日はI Cカードの秘密を探究します。

それでは、新聞記事を読んでいきましょう！

 

【2/26日経新聞】

ICカードのICは集積回路を意味する「インテグレイテッド　サーキット（Integrated Circuit）」の略称なんだ。

ICカードはプラスチック製で、ICチップとアンテナコイルを内蔵しているよ。

チップが利用者の名前や使えるお金の金額などの情報を記憶していて、改札の読み取り機と無線通信するんだ。

たとえば「利用者は森羅万象博士です」という名前や、「午前9時にJR東京駅の改札に入りました」という履歴、運賃などの情報を、電磁波を経由してやり取りしているんだよ。

具体的にいうと、「正しいICカードですか？」「私はこういうカードです」「こちらは改札の読み取り機です」「わかりました」と互いに情報を送り合って確認しているんだよ。

認証が済んだら、次は残った金額やどの駅から乗ったのかという履歴情報をやり取りするんだよ。

改札の読み取り機は料金を計算して、運賃の分だけカードの残高が減ることになる。

相互認証から料金の計算と記録までにかかる時間は合計でおよそ0・2秒だよ。

そうしてやっと改札のゲートが開いて通ることができるんだ。

無線通信には電気が必要だね。

でも薄いICカードには電池は入っていない。

だから外部から電力をもらう必要があるんだ。

実は改札機がICカードに電気を発生させているんだ。

この仕組みは「電磁誘導」という原理を使っているんだよ。

電磁誘導は理科の授業で習ったかな。豆電球を電線で作ったコイルとつなげる。

そのままだと電球は光らないけれど、コイルに磁石を近づけたり遠ざけたりすると電球が光るね。

これは磁石の動きによって、コイルに電気が流れるからだ。

この原理がICカードにも応用されているんだよ。

目には見えない電磁波を常に出している。そこにカードをかざすと、電磁誘導でカードのコイルに電流が生じて、情報のやり取りができるんだ。

今後は端末や装置などのデバイスがどんどん小さくなって、チップを埋め込んだ腕をかざして改札を通るような時代が来るかもしれないよ。

 

【語句の意味】

★回路(かいろ)：電流の通路。「通路」(つうろ)とは、とおりみち。

 

★集積(しゅうせき)：

貨財や物が集まりつもること。集めつむこと。

「貨財」(かざい)とは、貨幣と財物。財貨。財産。

 

★誘導(ゆうどう)：目的に向かっていざない導くこと。

[広辞苑 第七版]

 

【探究テーマ】

ICカード以外にもスマホ、時計、キーホルダーなどをかざして改札を通ることも可能です。

他にどんなものが便利だか考えてみよう。

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