CN102163270A - Ic卡读出器 - Google Patents

Abstract

提供一种IC卡读出器，能够以简单的装置结构来降低在与IC卡之间的非接触通信中的待机功率。本IC卡读出器(10)，是在与IC卡(20)之间进行非接触通信的IC卡读出器，具备：动作模式设定部(16)，设定与省电相关的动作模式；以及天线动作控制部(17)，在通过上述动作模式设定部(16)设定为省电模式的情况下进行控制，以定期地使发送非接触通信信号的天线(11)的动作停止。

Description

IC卡读出器

技术领域

本发明涉及以非接触的方式与IC卡之间进行通信的IC卡读出器。

背景技术

以往，在非接触IC卡读出器(以下简称为IC卡读出器)与非接触IC卡(以下简称为IC卡)之间，进行各种各样的非接触通信。非接触通信用于收费系统、上锁系统、认证系统、输电系统等各种各样的用途。

上述IC卡读出器，为了开始与IC卡之间的通信，发送用于通过轮询(polling)处理来检测IC卡的检测信号。持续该检测信号的发送，直到检测到成为通信对象的IC卡。并且，例如当IC卡持有者将IC卡覆盖到IC卡读出器上且使两者的距离在某一固定距离以下时，IC卡接收来自IC卡读出器的检测信号。若IC卡接收该检测信号，则在IC卡读出器与IC卡之间通信开始。此外，包含轮询处理的在两者间的通信的通信方式根据IC卡的种类而不同。

作为以往的IC卡读出器，公知有如下结构：在轮询处理中，作为成为通信对象的IC卡的通信方式，从被检测出的次数多的通信方式开始，依次将多种通信方式的响应确认用的通信信号发送到IC卡。由此，用于轮询处理的通信方式与通信频度高的IC卡的通信方式在较早的时刻得到一致的概率提高，结果，能提高通信频度高的IC卡的通信方式的检测效率(例如参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2005-136476号公报

然而，在IC卡读出器的周围长时间没有IC卡接近等的、非接触通信长时间不开始的情况下，IC卡读出器持续发送不需要的检测信号，从而在检测IC卡之前的功率消耗(以下也称为待机功率)增大。

发明内容

本发明为鉴于上述问题所做出的。其目的在于，提供一种IC卡读出器，能够降低与IC卡的非接触通信的待机功率。

为了解决上述问题，本发明的第1方案的IC卡读出器是在与IC卡之间进行非接触通信的IC卡读出器，具备：动作模式设定部，设定与省电相关的动作模式；以及，天线动作控制部，在通过上述动作模式设定部设定为省电模式的情况下进行控制，以定期地使发送非接触通信信号的天线的动作停止。

此外，在第2方案的IC卡读出器中，上述动作模式设定部按照预先设定的时刻来设定动作模式。

此外，在第3方案的IC卡读出器中，具备设定开关，上述动作模式设定部根据上述设定开关的设定，来设定上述动作模式。

此外，在第4方案的IC卡读出器中，具备对人进行检测的人感传感器，上述天线动作控制部，在通过上述人感传感器检测到人的情况下，缩短使天线的动作停止的周期。

此外，在第5方案的IC卡读出器中，具备通知部，该通知部对通过上述动作模式设定部设定为省电模式这一情况进行通知。

发明效果

根据本发明，能够降低与IC卡的非接触通信中的待机功率。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的安全管理系统的结构的一例的图。

图2是用于说明在本发明的实施方式中、通过设定开关来切换的各模式设定的图，图2(a)表示常时通常模式的情况。图2(b)表示通常/省电切换模式的情况。

图3是表示本发明的实施方式的各动作模式下的流过IC卡读出器的电流波形的一例的图，图3(a)表示通常模式的情况，图3(b)表示省电模式的情况。

图4是表示本发明的实施方式的各动作模式下的天线的动作状况的一例的图，图4(a)表示通常模式的情况，图4(b)表示省电模式的情况。

图5是表示本发明的实施方式的变形例1的、具备人感传感器的安全管理系统的结构的一例的图。

符号说明

1 安全管理系统

10 IC卡读出器

11 天线

12 通信处理部

13 控制部

14 设定开关

15 通知部

16 动作模式设定部

17 天线动作控制部

18 人感传感器

20 IC卡

30 电子锁

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的实施方式的IC卡读出器。

在本实施方式中，构成具有IC卡读出器和在与IC卡读出器之间进行各种各样的通信的IC卡的非接触通信系统。该非接触通信系统用于，进行规定的费用结算处理的收费系统、进行门等的上锁/解锁的安全管理系统、进行特定的人的认证的认证系统等。在本实施方式中，作为一例，假定非接触通信系统为安全管理系统来进行说明。

图1是表示本实施方式的安全管理系统的结构的一例的框图。图1所示的安全管理系统1具备IC卡读出器10与IC卡20。IC卡读出器10具备天线11、通信处理部12、控制部13、设定开关14和通知部15。此外，通信处理部12具备A方式无线部12a、B方式无线部12b、C方式无线部12c等各无线部。此外，控制部13具备动作模式设定部16和天线动作控制部17。并且，IC卡读出器10与进行出入口的门等的上锁/解锁的电子锁30连接。IC卡读出器10通常对每个门设置一个。

在IC卡读出器10与IC卡20之间进行非接触通信。例如，IC卡读出器10，经由内置的天线11在与IC卡20之间收发基于电磁感应的电波，并通过控制部13对存储于IC卡20的信息进行读取。

天线11在与IC卡20的天线(未图示)之间进行非接触通信用的通信信号的通信(发送、接收中的至少一种)。

通信处理部12，对应于1种以上的通信方式，根据来自控制部13的控制信号，执行基于特定的通信方式的非接触通信。A方式无线部12a例如进行由ISO14443的TYPE_A所规定的A方式的通信方式的通信处理。B方式无线部12b例如进行由ISO14443的TYPE_B所规定的B方式的通信方式的通信处理。C方式无线部12c例如进行与A方式、B方式的任一种均不同的C方式的通信方式的通信处理。此外，这里，虽然通信处理部12能够执行的通信方式被设定为3种，但也可以考虑1种、2种、或4种以上的通信方式。在设置了多个无线部12a～12c的情况下，能广泛地采纳IC卡20的通信方式，从而提高便利性。

控制部13控制IC卡读出器20整体的动作。例如，控制部13具有对通信处理部12进行控制、设定与省电化相关的动作模式的动作模式设定部16。作为动作模式，可以考虑持续进行天线11的动作的通常模式、定期地停止天线11的动作的省电模式等。

实际上，当通过控制部13所具有的定时器(未图示)检测出达到了设定时刻这一情况时，控制部13能够设定适宜的动作模式。例如，在IC卡读出器20被设定在通常办公室的情况下，在通常办公室中，在夜间时间段的上锁/解锁的操作次数变少，而在白天时间段的操作次数变多。所以，当从白天时间段变为夜间时间段时，从通常模式向省电模式转变动作模式，从而能够更加实现省电化。相反地，当从夜间时间段变为白天时间段时，从省电模式向通常模式转变动作模式，从而能够提高动作性。另外，可以事先对转变动作模式的时刻进行设定。这样，通过按照设定时刻来转变动作模式，特别是在容易事先推测人多时间段的办公楼等，能够兼具实现省电性和动作性。

此外，控制部13具有，当由动作模式设定部16设定为省电模式时使天线11的动作定期停止地进行控制的天线动作控制部17。另外，所谓“使天线11的动作定期停止地进行控制”包含以下两方面含义：使对天线11的供电定期停止，以及虽然对天线11供电、但供电后在规定期间、通信处理部12不进行经由天线11的通信信号的通信。

此外，控制部13利用通信处理部12，经由天线11从IC卡20读出识别信息(例如用户ID)。并且，基于该识别信息，在是正当的识别信息的情况下，能够向电子锁30输出控制信号而对门解锁，在是不正当的识别信息的情况下，能够向通知部15输出控制信号而通知管理者。

设定开关14是对设定模式进行切换的开关。此外，设定开关14将对应于用户对该开关的操作输入的设定信息向控制部13输出。这里，设定模式可以考虑以下模式等：不论时间段如何地使天线11持续动作的常时通常模式；以及，根据时间段而交替实施通常模式及省电模式、进行对应于各时间段的模式切换的通常/省电切换模式。例如，根据开关操作，向控制部13的动作模式设定部16输出表示切换了设定模式这一情况的设定信息。此时，动作模式设定部16按照来自设定开关14的设定信息(开关的切换信息)，在设定为常时通常模式的情况下，进行不论时间段如何地使天线11持续动作的通常模式，在设定为通常/省电切换模式的情况下，根据时间段来交替切换地实行通常模式及省电模式。通过利用设定开关14，用户能够对设定模式进行任意设定。

通知部15向用户、管理者通知各种信息。例如，通知部15通过语音、音乐等声音信息或可视觉识别的显示信息，将当前的动作模式被设定为省电模式这一情况通知持有IC卡20的用户。此外，通知部15也可以将应通知对IC卡读出器10进行管理的管理者的通知信息向外部装置发送。另外，通知部15当然也可以通知被设定为通常模式这一情况。由此，用户能够在视觉上或听觉上容易识别被设定的动作模式。此外，通知部15例如可以向用户通知由设定开关14设定的设定模式(常时通常模式或通常/省电切换模式)。

接着，说明IC卡读出器10的天线动作控制。首先，假定通信处理部12只具有无线部12a至12c中的某一个，进行1种通信方式的通信。

图2是用于说明各设定模式(常时通常模式及通常/省电切换模式)的图。图2(a)所示的常时通常模式中，天线11不论时间段如何地总是处于动作着的状态(通常模式)(图2(a)中的涂白部分)。另一方面，图2(b)所示的通常/省电切换模式中，天线11在规定时间段(例如7:00～19:00)总是处于动作着的状态(通常模式)(图2(b)中的涂白部分)，而在该规定时间段以外(例如19:00～7:00)，天线11处于定期地动作停止的状态(省电模式)(图2(b)中的斜线部分)。在天线11动作着的状态下，IC卡读出器10对IC卡20发送检测信号(即，对IC卡读出器10的周围是否存在具有发送请求的IC卡20进行确认的轮询)，在天线11为非动作的状态下，不进行轮询。

图3是表示各动作模式下的流过IC卡读出器的电流波形的一例的图。这里，考虑流过IC卡读出器的电流(平均电流、最低电流)。在图3(a)所示的通常模式下，规定期间T的平均电流为α、最低电流为γ的程度。另一方面，在图3(b)所示的省电模式下，规定期间T的平均电流为β(α＞β)、最低电流为γ的程度。即，省电模式相比于通常模式能抑制IC卡读出器10的功率消耗。此外，最低电流γ与是通常模式或是省电模式无关，表示只要IC卡读出器10主体的电源ON就会消耗的电流。

此外，在省电模式下，具有天线11动作着的期间T1(例如200ms)与天线11不进行动作的期间T2(例如800ms)。T1期间及T2期间为任意长度。但是，T1期间被设定为，比IC卡读出器10在与T1期间的初期接收到检测信号的IC卡20之间、用于进行上锁/解锁的规定的认证处理能够结束的长度的时间要长。天线动作控制部17进行控制，以使得在省电模式中T1期间与T2期间交替地重复。

这样，通过重复T1期间与T2期间地进行控制，能够将省电模式下的IC卡读出器10的待机功率抑制为通常模式下的待机功率的40％左右。特别是，在设置有IC卡读出器10的门的数量较多的办公室等中，能够大幅降低待机功率。

接着，假定通信处理部12具有无线部12a～12c三个无线部，能够进行3种通信方式的通信。

图4是表示各动作模式下的天线11的动作状况的一例的图。在图4(a)所示的通常模式下，通信处理部12按照来自控制部13的控制信号，依次变更通信方式来进行非接触通信。此外，各通信方式的通信成为可能的期间，与图3(b)同样，为比规定的认证处理中最低需要的期间长的期间T1。

另一方面，在图4(b)所示的省电模式下，具有：通信处理部12依次变更通信方式来进行非接触通信的期间(即，天线11动作着的期间T3)，以及通信处理部12不能进行非接触通信的期间(即，天线11不进行动作的期间T4)。此外，期间T3中的各通信方式的通信成为可能的期间，与图4(a)同样，为比规定的认证处理中最低需要的期间长的期间T1。此外，天线11不进行动作的期间T4，可以与期间T2相同或不同。天线动作控制部17进行控制，以使得在省电模式下T3期间与T4期间交替重复。

(变形例1)

图1的非接触通信系统1的IC卡读出器10还可以具备检测人的存在的人感传感器18。图5是表示具备人感传感器18的非接触通信系统的结构的一例的框图。作为图5所示的人感传感器18，可以考虑采用红外线、超声波等的传感器。

IC卡读出器10，在由动作模式设定部16设定为省电模式的状态下，当人感传感器18检测到人时，天线动作控制部17缩短使天线11的动作停止的周期。例如，尽可能地延长图3(b)、图4(b)所示的天线11动作着的期间T1、T3，或缩短天线11不进行动作的期间T2、T4，从而缩短使天线11的动作停止的周期。由此，实现省电化，并且在夜间等人少的时间段时巡查员及清洁员能够容易地进行规定的认证处理。

(变形例2)

作为如上说明的IC卡20，假定为不具备电源的结构。该IC卡20是从IC卡读出器10接受供电而进行非接触通信的。在这样的IC卡20之外，还可以假定具备电源而能够自发地开始非接触通信的IC标签(タグ)。即，在本实施方式的IC卡20中，可以含有IC标签。在这种情况下，能够实现IC标签的省电化。

根据这样的本实施方式的IC卡读出器10，能够降低与IC卡20之间的非接触通信的待机功率。特别是，不设有用于检测IC卡20的特别的传感器，从而能够以简单的装置结构实现待机功率的降低。

进而，若IC卡读出器10为了暂时对待机功率进行省电化而完全停止检测信号的发送，则当IC卡接近时不能使非接触通信开始。在安全管理系统中，由于基本上需要24小时365日进行工作，因此追求兼具省电化及安全的提高。根据本实施方式的安全管理系统，由于IC卡读出器10的天线11定期地动作或停止动作，因此能够兼具实现省电性及动作性。

Claims (7)

1.一种IC卡读出器，在与IC卡之间进行非接触通信，其特征在于，具备：

动作模式设定部，设定与省电相关的动作模式；以及

天线动作控制部，在通过上述动作模式设定部设定为省电模式的情况下进行控制，以定期地使发送非接触通信信号的天线的动作停止。

2.如权利要求1记载的IC卡读出器，其特征在于，

上述动作模式设定部按照预先设定的时刻来设定上述动作模式。

3.如权利要求1或2记载的IC卡读出器，其特征在于，

还具备设定开关，

上述动作模式设定部按照上述设定开关的设定，来设定上述动作模式。

4.如权利要求1或2记载的IC卡读出器，其特征在于，

还具备对人进行检测的人感传感器，

上述天线动作控制部，在通过上述人感传感器检测到人的情况下，缩短使上述天线的动作停止的周期。

5.如权利要求1或2记载的IC卡读出器，其特征在于，

还具备通知部，该通知部对通过上述动作模式设定部设定为省电模式这一情况进行通知。

6.如权利要求3记载的IC卡读出器，其特征在于，

还具备对人进行检测的人感传感器，

上述天线动作控制部，在通过上述人感传感器检测到人的情况下，缩短使上述天线的动作停止的周期。

7.如权利要求3记载的IC卡读出器，其特征在于，

还具备通知部，该通知部对通过上述动作模式设定部设定为省电模式这一情况进行通知。

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