JP2001319192A - Card reader - Google Patents

Card reader

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JP2001319192A
JP2001319192A JP2000139992A JP2000139992A JP2001319192A JP 2001319192 A JP2001319192 A JP 2001319192A JP 2000139992 A JP2000139992 A JP 2000139992A JP 2000139992 A JP2000139992 A JP 2000139992A JP 2001319192 A JP2001319192 A JP 2001319192A
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JP
Japan
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card
antenna
card reader
data
unit
Prior art date
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Application number
JP2000139992A
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Japanese (ja)
Inventor
Kunie Kuroki
久仁栄 黒木
Isao Egami
功 江上
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a card reader which transmits and receives data to from a nonconta IC card and also supplies electric power to the IC card with use of feeble radio waves without needing radio license so that communication is attained between the card reader and the IC card. SOLUTION: This card reader 10 is provided at least with an antenna part 1 for performing the communication of data and supply of electric power to a contactless IC card 20, and the antenna part 1 consists of a magnetic member.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、少なくとも非接触
にてICカードからデータの読み出しを行うことが可能
なカードリーダに関し、特に非接触ICカード通信シス
テムに用いられ、無線免許を必要としない微弱電波で通
信を行うことができるカードリーダに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a card reader capable of reading data from an IC card at least in a non-contact manner, and more particularly to a card reader which is used in a non-contact IC card communication system and does not require a wireless license. The present invention relates to a card reader capable of performing communication by radio waves.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、電磁誘導を利用して、カードリー
ダと非接触ICカード間でデータの通信を行うと共に、
カードリーダから非接触ICカードに電力の供給を行
う、非接触ICカード通信システムが知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, data has been communicated between a card reader and a non-contact IC card using electromagnetic induction.
2. Description of the Related Art A non-contact IC card communication system that supplies power from a card reader to a non-contact IC card is known.

【0003】そして、カードリーダと非接触ICカード
間の通信や、電力供給において使用される搬送周波数は
規格により決められており、カードリーダのアンテナか
ら放射される電界も電波法の規制値に適合する必要があ
る。
[0003] The carrier frequency used for communication between the card reader and the non-contact IC card and for power supply is determined by standards, and the electric field radiated from the antenna of the card reader also complies with the regulation values of the Radio Law. There is a need to.

【0004】そして、電波法の規制値に適合させるた
め、具体的には、アンテナからの放射電界が距離3mに
おいて500μV/m以下を満足することが必要であ
る。この規制値を外れる場合には、無線免許が必要とさ
れている。
[0004] In order to comply with the regulation value of the Radio Law, specifically, it is necessary that the radiated electric field from the antenna satisfy 500 µV / m or less at a distance of 3 m. If the value falls outside this regulation, a wireless license is required.

【0005】ところで、放射電界のみに関して言えば、
距離3mにおいて500μV/m以下を満足すること自
体は困難なことではない、即ち、単純に電界強度を弱め
れば満足する事ができる。しかしながら、アンテナから
電界強度を弱める事は、同時に放出される磁界強度も弱
める事に他ならない。磁界強度が弱められると、非接触
ICカードにその電磁誘導による電力供給を行うことが
困難となってしまうと言う問題がある。
By the way, regarding only the radiated electric field,
It is not difficult to satisfy 500 μV / m or less at a distance of 3 m, that is, it can be satisfied simply by weakening the electric field strength. However, weakening the electric field strength from the antenna is nothing less than weakening the magnetic field strength emitted at the same time. If the strength of the magnetic field is weakened, there is a problem that it becomes difficult to supply power to the non-contact IC card by electromagnetic induction.

【0006】このような、電波法規制値への適合を目的
として、遠方での電界強度を弱める発明が特開平11−
88036号公報に開示されている。この発明によれ
ば、ICカードへの電力供給を行うための電磁界を発生
するスパイラル状またはコイル状のアンテナに、該アン
テナの鏡像を形成する導体部材を形成することによっ
て、電波法の規制値を満足し、近接されるICカードを
安定して動作可能な電力を供給するものである。
An invention for weakening the electric field strength at a distant place for the purpose of complying with the regulations of the Radio Law is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No.
No. 88036 discloses this. According to the present invention, by forming a conductor member that forms a mirror image of an antenna on a spiral or coil antenna that generates an electromagnetic field for supplying electric power to an IC card, the regulation value of the Radio Law is established. And supplies electric power capable of stably operating the IC card to be approached.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】このように、従来のカ
ードリーダにおいては、無線免許を必要としない微弱電
波での通信を可能にするために、カードリーダのアンテ
ナから出力される電界強度を電波法による規制値(距離
3mにおいて500μV/m以下)を満足させ、かつ、
非接触ICカードにデータの送受信と電力を供給するこ
とが困難であると言う課題を有していた。即ち、送受信
と電力供給を可能にし、遠方での電界強度を電波法で規
制されている値以下にする事が困難であると言う課題を
有していた。
As described above, in the conventional card reader, the electric field intensity output from the antenna of the card reader is changed to a radio wave in order to enable communication with a weak radio wave that does not require a wireless license. Satisfies the regulation value by the law (500 μV / m or less at a distance of 3 m), and
There is a problem that it is difficult to transmit and receive data and supply power to the contactless IC card. That is, there is a problem that it is difficult to transmit and receive and supply power, and it is difficult to make the electric field strength at a distant place less than a value regulated by the Radio Law.

【0008】また、ICカードへの電力供給を行うため
の電磁界を発生するスパイラル状またはコイル状のアン
テナに、該アンテナの鏡像を形成する導体部材を形成す
る場合には、そのメカニズムは定かでないが、アンテナ
と導電部材によって形成された鏡像とよる磁界及び電界
が合成されて、遠方での電磁界強度が抑制されているの
で、アンテナと導電部材の位置関係の設定を精度良く行
う必要があり、アンテナ近傍に設定される電子部品等の
影響の考慮する必要があるので設計上での制約が多いと
言う問題もある。そして、アンテナと導電部材はその鏡
像形成のため、両者間距離を必須となるので、アンテ
ナ、導電部材を組み込むには空間を要す。よって、アン
テナ、導電部材の部品はそれぞれ空間を配して設置され
るので、振動対策が必須となる。振動による両部品の距
離変動は、鏡像への影響を与え、電磁界強度への変動を
来す。緩衝材を両部品間に挿入する場合にも、電磁界の
影響を考慮する必要があると言う問題もある。
Further, when a conductor member that forms a mirror image of an antenna is formed on a spiral or coil antenna that generates an electromagnetic field for supplying power to an IC card, the mechanism is not clear. However, since the magnetic field and electric field of a mirror image formed by the antenna and the conductive member are combined and the electromagnetic field strength at a distant place is suppressed, it is necessary to accurately set the positional relationship between the antenna and the conductive member. However, there is also a problem that there are many restrictions on design since it is necessary to consider the influence of electronic components and the like set near the antenna. Since the antenna and the conductive member form a mirror image, a distance between the antenna and the conductive member is essential. Therefore, a space is required to incorporate the antenna and the conductive member. Therefore, since the antenna and the component of the conductive member are arranged with a space therebetween, measures against vibration are indispensable. Fluctuations in the distance between the two parts due to vibration affect the mirror image, resulting in fluctuations in the electromagnetic field strength. Even when the cushioning material is inserted between the two parts, there is a problem that the influence of the electromagnetic field must be considered.

【0009】本発明は、無線免許を必要としない微弱電
波で、非接触ICカードにデータの送受信と電力を供給
し、非接触ICカードとカードリーダ間の通信を可能に
する非接触ICカードのカードリーダを提供する事を目
的とする。
The present invention relates to a non-contact IC card which transmits and receives data and supplies power to the non-contact IC card by using a weak radio wave that does not require a wireless license, thereby enabling communication between the non-contact IC card and the card reader. The purpose is to provide a card reader.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明のカードリーダは、少なくともカードへのデ
ータ通信と電力供給を行うためのアンテナ部を備えたカ
ードリーダであって、アンテナ部に磁性部材を備えた構
成とした。
In order to solve the above-mentioned problems, a card reader according to the present invention is a card reader having at least an antenna section for performing data communication and power supply to a card, wherein the antenna section is provided. And a magnetic member.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】本発明の請求項1記載の発明は、
少なくともカードへのデータ通信と電力供給を行うため
のアンテナ部を備えたカードリーダであって、アンテナ
部に磁性部材を備えた事を特徴とするカードリーダであ
り、遠方での電界強度を抑制し、カードに電力供給を行
うことが可能であり、良好なデータの通信を行うことが
できる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
A card reader having an antenna unit for performing at least data communication and power supply to a card, wherein the card reader is provided with a magnetic member in the antenna unit, and suppresses electric field strength at a distant place. Power can be supplied to the card, and good data communication can be performed.

【0012】請求項2記載の発明は、請求項1におい
て、アンテナ部から出力される搬送波周波数に対して、
アンテナ部のアンテナの共振周波数を異ならせたことを
特徴とするカードリーダであり、搬送波周波数から共振
周波数をずらすと言う簡単な構成によって、極めて容易
に、遠方での電界強度を抑制することができる。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the carrier frequency output from the antenna unit is:
A card reader characterized in that the resonance frequency of the antenna of the antenna section is different, and the simple configuration of shifting the resonance frequency from the carrier frequency makes it possible to extremely easily suppress the electric field strength at a distant place. .

【0013】請求項3記載の発明は、請求項1,2にお
いて、アンテナ部のアンテナがループアンテナである事
を特徴とするカードリーダであり、アンテナを薄く、軽
量にする事が出来ると共に、巻数、形状によりインダク
タンスが容易に決定でき、接続する共振回路のコンデン
サを調整するだけで、容易に共振周波数を変更すること
ができる。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a card reader according to the first or second aspect, wherein the antenna of the antenna section is a loop antenna, and the antenna can be thin and lightweight, and the number of turns can be reduced. The inductance can be easily determined by the shape, and the resonance frequency can be easily changed only by adjusting the capacitor of the resonance circuit to be connected.

【0014】請求項4記載の発明は、請求項1〜3にお
いて、磁性部材がフェライトである事を特徴とするカー
ドリーダであり、良好な磁性を有すると共に、アンテナ
部への装着加工も容易である。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a card reader according to any one of the first to third aspects, wherein the magnetic member is ferrite. The card reader has good magnetism and can be easily mounted on the antenna. is there.

【0015】請求項5記載の発明は、請求項1〜4にお
いて、アンテナ部から出力される電界強度が、アンテナ
部からの距離3mにおいて、500μV/m以下である
事を特徴とするカードリーダであり、電波法の規制値を
満足させることができる。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a card reader according to any one of the first to fourth aspects, wherein an electric field intensity output from the antenna section is 500 μV / m or less at a distance of 3 m from the antenna section. Yes, it can satisfy the regulation value of the Radio Law.

【0016】請求項6記載の発明は、少なくともカード
へのデータ通信と電力供給を行うためのアンテナ部を備
えたカードリーダであって、アンテナ部のカードとの通
信方向とは異なる面に磁性部材を備えた事を特徴とする
カードリーダであり、カードとの通信方向において、遠
方での電界強度を抑制し、カードに電力供給を行うこと
が可能であり、良好なデータの通信を行うことができ
る。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a card reader having at least an antenna unit for performing data communication and power supply to the card, wherein the magnetic member is provided on a surface of the antenna unit which is different from the direction of communication with the card. It is a card reader characterized by having, in the communication direction with the card, it is possible to suppress the electric field strength at a distant place, supply power to the card, and perform good data communication it can.

【0017】請求項7記載の発明は、請求項1〜6にお
いて、カードを挿入するカードスロット部を設けた事を
特徴とするカードリーダであり、カードの使用者はカー
ドスロット部にカードを挿入或いは据え置く事が可能で
あり、容易にカードとの通信を行うことができる。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a card reader according to any one of the first to sixth aspects, further comprising a card slot for inserting a card, wherein a user of the card inserts the card into the card slot. Alternatively, it can be left stationary, and communication with the card can be easily performed.

【0018】請求項8に記載の発明は、請求項7におい
て、アンテナ部と、アンテナ部を制御する制御基板部が
対向すると共に、アンテナ部と制御基板部との間に、カ
ードスロット部を設けた事を特徴とするカードリーダで
あり、カードリーダをコンパクトにすることが可能であ
り、アンテナ部に対して、制御基板部の干渉を回避する
ことができる。
According to an eighth aspect of the present invention, in the seventh aspect, the antenna section and the control board section for controlling the antenna section face each other, and a card slot section is provided between the antenna section and the control board section. The card reader is characterized in that the card reader can be made compact, and interference of the control board with the antenna can be avoided.

【0019】以下、本発明における実施の形態について
説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.

【0020】(実施の形態1)図1は、本発明の実施の
形態1におけるカードリーダを示す外観透視斜視図であ
る。
(Embodiment 1) FIG. 1 is an external perspective perspective view showing a card reader according to Embodiment 1 of the present invention.

【0021】図1において、10はカードリーダ、1は
アンテナ部、2は制御回路基板部、3は電源基板部であ
り、4はカード近接部である。また、20はカードを示
している。
In FIG. 1, 10 is a card reader, 1 is an antenna section, 2 is a control circuit board section, 3 is a power supply board section, and 4 is a card proximity section. Reference numeral 20 denotes a card.

【0022】図1に示すように、カードリーダ10は、
その筐体内に、カード20とのデータの送受信(少なく
ともデータの読み出しが可能)と電力供給を行うアンテ
ナ部1、アンテナ部1を介してカード20へのデータ送
受信の制御やアンテナ部1の制御、ホストコンピュータ
等の外部接続機器とのデータ送受信等の制御を行う制御
回路基板部2、カードリーダ10の各部品に対して電力
を供給する電源基板部3を備えている。なお、図示はし
ていないが、アンテナ部1や制御回路基板部2、電源基
板部3は電気的に接続されている。
As shown in FIG. 1, the card reader 10
An antenna unit 1 for transmitting / receiving data (at least data can be read) to / from the card 20 and supplying power to the housing, control of data transmission / reception to / from the card 20 via the antenna unit 1, control of the antenna unit 1, A control circuit board unit 2 controls data transmission and reception with an externally connected device such as a host computer, and a power supply board unit 3 that supplies power to each component of the card reader 10. Although not shown, the antenna unit 1, the control circuit board unit 2, and the power supply board unit 3 are electrically connected.

【0023】そして、カード近接部4にカード20を近
づけることによって、データの送受信と電力供給が行わ
れる。
Then, by bringing the card 20 closer to the card proximity unit 4, data transmission / reception and power supply are performed.

【0024】このようなカードリーダ10の筐体を構成
する材料としては、磁気的なシールド効果を持たない材
料、または、帯電しない材料で構成される事が好まし
い。即ち、後述する様にカード20との信号のやり取り
を電磁誘導によって行う際に、本体ケースを磁気シール
ド効果を持つ材料、帯電する材料で構成すると、うまく
信号のやり取りを行えないことがあるからである。しか
しながら、発生させる磁界の強さが強い場合には、加工
性やコスト或いは強度を考慮して構成材料を選択し、そ
の構成材料にはある程度の磁気シールド効果、及びある
程度の帯電を有するものでも良い。本体ケースの構成材
料としては、例えば、プラスチック、合成樹脂等が加工
性やコストの面で特に好適に用いられ、アクリル,塩化
ビニル,エポキシ樹脂等の樹脂が具体的材料として用い
られる。
It is preferable that the material of the housing of the card reader 10 be made of a material having no magnetic shielding effect or a material which is not charged. That is, as described later, when exchanging signals with the card 20 by electromagnetic induction, if the main body case is made of a material having a magnetic shielding effect or a charged material, signals may not be exchanged well. is there. However, when the intensity of the magnetic field to be generated is strong, a constituent material is selected in consideration of workability, cost, or strength, and the constituent material may have a certain magnetic shielding effect and a certain charge. . As a constituent material of the main body case, for example, plastic, synthetic resin, or the like is particularly preferably used in terms of workability and cost, and resins such as acryl, vinyl chloride, and epoxy resin are used as specific materials.

【0025】次に本発明のカードリーダのアンテナ部に
ついて説明する。
Next, the antenna section of the card reader of the present invention will be described.

【0026】図2は本発明の実施の形態1におけるカー
ドリーダのアンテナ部の構成を示す斜視図である。
FIG. 2 is a perspective view showing the configuration of the antenna section of the card reader according to Embodiment 1 of the present invention.

【0027】図2において、1aはループアンテナ、1
bは磁性部材である。
In FIG. 2, 1a is a loop antenna, 1
b is a magnetic member.

【0028】アンテナ部1は、カード20と通信するた
めに必要なデータと電力を供給するための電波を出力す
る。そして、アンテナ部1は、ループアンテナ1aの裏
面前面に磁性部材1bを装着しているため、ループアン
テナ1aの背面側に出力される電波は磁性部材1bによ
り吸収され、カード外部へ出力される電波はループアン
テナ1aの前面方向のみとなり、その方向にカード20
を近づけることにより、近接での通信が可能となる。こ
れは、図1においては、アンテナ部1からカード近接部
4を通過する方向である。
The antenna unit 1 outputs a radio wave for supplying data and power necessary for communicating with the card 20. Since the antenna unit 1 has the magnetic member 1b attached to the front surface of the back surface of the loop antenna 1a, the radio wave output to the back side of the loop antenna 1a is absorbed by the magnetic member 1b and the radio wave output to the outside of the card. Is only in the front direction of the loop antenna 1a, and the card 20
, The communication in the proximity becomes possible. This is the direction in which the antenna unit 1 passes through the card proximity unit 4 in FIG.

【0029】ここで、図3は、カードリーダのループア
ンテナから出力される電界強度と共振周波数との関係を
示すグラフである。
FIG. 3 is a graph showing the relationship between the electric field strength output from the loop antenna of the card reader and the resonance frequency.

【0030】図3において、縦軸は電界強度(dBμV
/m)、横軸はループアンテナ1aの共振周波数(MH
z)を示す。搬送波周波数は、規格に準拠すれば、1
3.56MHzで与えられる。
In FIG. 3, the vertical axis represents the electric field strength (dBμV).
/ M), and the horizontal axis is the resonance frequency (MH) of the loop antenna 1a.
z). The carrier frequency is 1 if it complies with the standard.
Provided at 3.56 MHz.

【0031】図3に示すように、ループアンテナ1aの
共振周波数が搬送周波数と一致した場合に、ループアン
テナ1aから出力される電界強度は最大となる。この場
合には、最も効率良く非接触ICカードにデータと電力
を供給する事が可能であるが、電波法の規制値(距離3
mにおいて500μV/m(=54dBμV/m)以
下)を超えてしまう。そこで、ループアンテナ1aの共
振周波数をループアンテナ1aから出力される電波の搬
送波周波数からずらすことにより、電波法の規制値を満
足するような電界強度にすることが可能である。即ち、
電波法の規制値である距離3mにおいて500μV/m
(=54dBμV/m)以下の電界強度を満足するよう
に、搬送周波数規格値13.56MHzから共振周波数
をずらすことにより実現される。
As shown in FIG. 3, when the resonance frequency of the loop antenna 1a matches the carrier frequency, the electric field intensity output from the loop antenna 1a becomes maximum. In this case, it is possible to supply data and power to the non-contact IC card most efficiently.
m exceeds 500 μV / m (= 54 dBμV / m or less). Therefore, by shifting the resonance frequency of the loop antenna 1a from the carrier frequency of the radio wave output from the loop antenna 1a, it is possible to make the electric field strength satisfy the regulation value of the Radio Law. That is,
500 μV / m at a distance of 3 m, which is the regulation value of the Radio Law
(= 54 dBμV / m) is realized by shifting the resonance frequency from the carrier frequency standard value of 13.56 MHz so as to satisfy the electric field strength of (= 54 dBμV / m) or less.

【0032】ここで、ループアンテナ1aの共振周波数
は次式によって与えられる。
Here, the resonance frequency of the loop antenna 1a is given by the following equation.

【0033】[0033]

【数1】 (Equation 1)

【0034】(数1)において、frは共振周波数、L
はインダクタンス、Cはキャパシタンスである。Lはル
ープアンテナ1aのコイル巻数、形状によって決定さ
れ、Cはループアンテナ1aを構成する共振回路の調整
用コンデンサにより与えられる。よってコイル巻数、形
状が決定されれば、Lは一定となるので、共振周波数f
rは、Cにより可変となる。
In equation (1), fr is the resonance frequency, L
Is an inductance and C is a capacitance. L is determined by the number of turns and the shape of the coil of the loop antenna 1a, and C is given by an adjusting capacitor of a resonance circuit constituting the loop antenna 1a. Therefore, if the number of turns and the shape of the coil are determined, L becomes constant, so that the resonance frequency f
r is variable by C.

【0035】そこで、ループアンテナ1aの共振周波数
をループアンテナ1aから出力される電波の搬送波周波
数からずらすためには、即ち、両者を異ならせるために
は、ループアンテナ1aを構成する回路の調整用コンデ
ンサを調整し、容量を変更することにより実現される。
Therefore, in order to shift the resonance frequency of the loop antenna 1a from the carrier frequency of the radio wave output from the loop antenna 1a, that is, to make them different from each other, an adjusting capacitor of a circuit constituting the loop antenna 1a is required. , And by changing the capacity.

【0036】このようなアンテナ部1を構成するアンテ
ナとしては、ループアンテナ以外にはバーアンテナ等を
用いることができる。特にループアンテナは、出力の調
整が容易であり、コイル巻数、形状等の変更によって、
種々の仕様に対応できる上、製造においても、特性の再
現性が高く、低コストであり好ましい。
As an antenna constituting such an antenna unit 1, a bar antenna or the like can be used other than the loop antenna. In particular, the output of the loop antenna is easy to adjust, and by changing the number of turns and shape of the coil,
In addition to being able to cope with various specifications, also in manufacturing, the reproducibility of characteristics is high and the cost is low, which is preferable.

【0037】一方、共振周波数を搬送波周波数からずら
すことにより、電波法の規制値を満足することは可能に
なるが、このことは電界強度のみならず、磁界強度の低
下をもたらす。磁界強度の低下は、カード20に対する
電力供給を効率よく行えないと言う問題を発生するが、
上述したように、ループアンテナ1aの裏面には磁性部
材1bを装着しているので、カード20に対して効率良
く電力供給を行うことができるものである。
On the other hand, by shifting the resonance frequency from the carrier wave frequency, it is possible to satisfy the regulation value of the Radio Law, but this results in lowering not only the electric field strength but also the magnetic field strength. The decrease in the magnetic field strength causes a problem that the power supply to the card 20 cannot be performed efficiently.
As described above, since the magnetic member 1b is attached to the back surface of the loop antenna 1a, power can be efficiently supplied to the card 20.

【0038】また、アンテナの裏面に装着する磁性部材
を構成する磁性材料としては、Mn−Zn、Ni−Z
n、Mg−Znフェライトに代表される各種フェライト
等の従来公知の磁性材料を用いることができる。特にフ
ェライトは磁性材料として安定した特性を有しており、
低価格であり好ましい。
The magnetic material constituting the magnetic member mounted on the back surface of the antenna includes Mn-Zn, Ni-Z
Conventionally known magnetic materials such as various ferrites represented by n and Mg-Zn ferrites can be used. In particular, ferrite has stable properties as a magnetic material,
Low cost and preferred.

【0039】ここで、図4は本発明の実施の形態1にお
けるカードリーダに用いられるカードを示す透視平面図
である。カード20はいわゆる非接触型のICカードで
あり、カード20の構成としては図4に示す様に、塩化
ビニル、ポリエチレンテレフタレート等の樹脂材料から
構成された基材21の中に、ループ状のコイルとして構
成されたアンテナ部22とこのアンテナ部22に接続さ
れた集積回路23が埋め込まれた構成となっている。カ
ードリーダから発生した外部磁界がアンテナ部22であ
るループコイルに入り込むと、その外部磁界によってア
ンテナ部22であるループコイルに誘導電流が流れ、そ
の誘導電流によって、集積回路23のメモリ内のデータ
の変換や書き換え又は消去などを行うと共に、その誘導
電流は集積回路23の電源ともなり得る。そして、カー
ドリーダとのデータの送受信は、アンテナ部22を介し
て行われる。
FIG. 4 is a perspective plan view showing a card used in the card reader according to the first embodiment of the present invention. The card 20 is a so-called non-contact type IC card. As shown in FIG. 4, the structure of the card 20 is such that a loop-shaped coil is formed in a base material 21 made of a resin material such as vinyl chloride or polyethylene terephthalate. And an integrated circuit 23 connected to the antenna unit 22 is embedded. When an external magnetic field generated from the card reader enters the loop coil serving as the antenna unit 22, an induced current flows through the loop coil serving as the antenna unit 22 by the external magnetic field, and the induced current causes a data transfer in the memory of the integrated circuit 23 to occur. In addition to performing conversion, rewriting, or erasing, the induced current can serve as a power source for the integrated circuit 23. The transmission and reception of data with the card reader is performed via the antenna unit 22.

【0040】図5は、本発明の実施の形態1におけるカ
ードリーダとカードとの通信状態を示すブロック図であ
る。5はCPU、6はRFモジュール、7はクロック発
生器、8は変調部、9は復調部、11はフィルタ回路、
12は調整用コンデンサである。
FIG. 5 is a block diagram showing a communication state between the card reader and the card according to the first embodiment of the present invention. 5 is a CPU, 6 is an RF module, 7 is a clock generator, 8 is a modulator, 9 is a demodulator, 11 is a filter circuit,
Reference numeral 12 denotes an adjusting capacitor.

【0041】図5に示すように、カードリーダ10のア
ンテナ部1は、通信に必要なデータと電力を供給するた
めの電波を出力し、カード20との通信が行われる。
As shown in FIG. 5, the antenna unit 1 of the card reader 10 outputs radio waves for supplying data and power necessary for communication, and communication with the card 20 is performed.

【0042】ここで、ループアンテナ1a、調整用コン
デンサ12は、アンテナ部1に搭載され、RFモジュー
ル6、フィルタ回路11、CPU5は、制御基板部に搭
載されており、ここでは図示しない電源基板部3より電
力が供給されている。
Here, the loop antenna 1a and the adjusting capacitor 12 are mounted on the antenna unit 1, and the RF module 6, the filter circuit 11, and the CPU 5 are mounted on the control board unit. 3 is supplied with power.

【0043】次に、図5における各部の働きを説明す
る。
Next, the operation of each section in FIG. 5 will be described.

【0044】CPU5はカードリーダの制御を行うもの
である。
The CPU 5 controls the card reader.

【0045】RFモジュール6は通信に必要なクロック
発生器7や変調部8、復調部9等で構成されたブロック
である。クロック発生器7は、通信時に使用される搬送
波の周波数である13.56MHzを生成するものであ
る。変調部8は、送信するデータの変調を行う。復調部
9は、受信した信号を復調し、データをとりだす。
The RF module 6 is a block composed of a clock generator 7, a modulator 8, a demodulator 9 and the like necessary for communication. The clock generator 7 generates 13.56 MHz, which is the frequency of a carrier used during communication. The modulator 8 modulates data to be transmitted. The demodulation unit 9 demodulates the received signal and extracts data.

【0046】フィルタ回路11は、送受信を効率よく行
うために構成されている。
The filter circuit 11 is configured to perform transmission and reception efficiently.

【0047】ループアンテナ1aは、カード20との通
信を行うために必要な電波を送受信する部分である。調
整用コンデンサ12は、ループアンテナ1aの共振周波
数の調整を行うためのものである。
The loop antenna 1a is a part for transmitting and receiving radio waves necessary for performing communication with the card 20. The adjustment capacitor 12 adjusts the resonance frequency of the loop antenna 1a.

【0048】カード20は、アンテナ部22と集積回路
23から構成されるものである。アンテナ部22は、カ
ードリーダからの電波から電力供給とデータを効率よく
受信するように構成されている。集積回路23は、カー
ドリーダから送信されるデータに基づいてデータの読み
書き等の制御を行う。
The card 20 includes an antenna section 22 and an integrated circuit 23. The antenna unit 22 is configured to efficiently receive power supply and data from radio waves from a card reader. The integrated circuit 23 controls reading and writing of data based on data transmitted from the card reader.

【0049】次に、動作について説明する。Next, the operation will be described.

【0050】カード20が通信可能範囲にない場合にお
いても、カードリーダ側からはループアンテナ1aを通
じて、呼びかけの電波を送信している。カード20が通
信可能範囲にある場合はカード20からカードリーダに
対して応答を行う。この応答により、カードリーダ側か
らカード20側のデータの読み書きが可能となる。カー
ドに蓄積されているデータを読み込む場合は、CPU5
が命令を出し、命令・データを変調部8、フィルタ回路
11、ループアンテナ1aを通じて変調電波を送信す
る。カード20側は、その電波をアンテナ部22で受け
て電力とデータを受信する。集積回路23において処理
を行い、蓄積データをカードリーダ側へ送信する。カー
ドリーダ側はその送信電波をループアンテナ1aを通じ
て受信し、復調部9でデータを復元し、データを読みと
る。データの書き込みも同様の動作を行う。
Even when the card 20 is not in the communicable range, the card reader transmits an interrogation radio wave through the loop antenna 1a. If the card 20 is within the communicable range, the card 20 responds to the card reader. This response allows the card reader to read and write data on the card 20 side. When reading data stored in the card, the CPU 5
Issues a command, and transmits the command and data through the modulation unit 8, the filter circuit 11, and the loop antenna 1a to transmit a modulated radio wave. The card 20 receives the electric wave by the antenna unit 22 and receives power and data. Processing is performed in the integrated circuit 23, and the stored data is transmitted to the card reader side. The card reader receives the transmission radio wave through the loop antenna 1a, restores the data by the demodulation unit 9, and reads the data. The same operation is performed for writing data.

【0051】なお、本実施の形態1のカードリーダに
は、後述する実施の形態2のように、表示手段や音声発
生手段を設けてもよく、更に、カードとの通信内容を印
字するプリンター等の印字手段を設けてもよい。また、
これらの表示手段や印字手段を外部接続機器とし、カー
ドリーダに接続してもよい。
The card reader according to the first embodiment may be provided with a display means and a voice generating means as in a second embodiment described later, and may further include a printer for printing the contents of communication with the card. May be provided. Also,
These display means and printing means may be externally connected devices and connected to a card reader.

【0052】(実施の形態2)図6,図7,図8は、そ
れぞれ本発明の実施の形態2におけるカードリーダを示
す外観透視斜視図、外観斜視図、透視側面図である。
(Embodiment 2) FIGS. 6, 7, and 8 are an external perspective perspective view, an external perspective view, and a transparent side view showing a card reader according to Embodiment 2 of the present invention, respectively.

【0053】図6〜図8において、10はカードリー
ダ、1はアンテナ部、2は制御回路基板部、3は電源基
板部であり、また、13はカードスロット部、14はマ
ーキング部、15は表示手段、16は音声発生手段であ
り、17はケーブル逃がし溝、17はケーブルである。
また、20はカードを示している。また実施の形態1と
同様のものには、同一の符号を付してここでは説明を省
略する。
6 to 8, 10 is a card reader, 1 is an antenna section, 2 is a control circuit board section, 3 is a power supply board section, 13 is a card slot section, 14 is a marking section, and 15 is a marking section. A display means, 16 is a sound generating means, 17 is a cable escape groove, and 17 is a cable.
Reference numeral 20 denotes a card. The same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted here.

【0054】図6に示すように、カードリーダ10は、
その筐体内に、カード20とのデータの送受信と電力供
給を行うアンテナ部1、アンテナ部1を介してカード2
0へのデータ送受信の制御やアンテナ部1の制御、ホス
トコンピュータ等の外部接続機器とのデータ送受信の制
御、表示手段15への表示命令、音声発生手段16への
音声発生命令等の制御を行う制御回路基板部2、カード
リーダ10の各部品に対して電力を供給する電源基板部
3、カード20との通信状態を表示する表示手段15、
カード20との通信状態を通知する音声発生手段16等
を有している。また、アンテナ部1と制御回路基板部2
とは対向しており、両者に挟まれた位置にカードスロッ
ト部13が設けられている。
As shown in FIG. 6, the card reader 10
An antenna unit 1 for transmitting / receiving data to / from the card 20 and supplying power to the card, and a card 2 via the antenna unit 1 in the housing.
0, control of the antenna unit 1, control of data transmission / reception to / from an externally connected device such as a host computer, control of a display command to the display unit 15, control of a voice generation command to the voice generation unit 16, and the like. A control circuit board unit 2, a power supply board unit 3 for supplying power to each component of the card reader 10, a display unit 15 for displaying a communication state with the card 20,
It has a sound generating means 16 for notifying the communication state with the card 20 and the like. Also, an antenna unit 1 and a control circuit board unit 2
And a card slot portion 13 is provided at a position sandwiched between the two.

【0055】このように、アンテナ部1と制御回路基板
部2を机上の水平面に対し直角にして、直立面にする事
にすることによって、装置の奥行き長さを小さくするこ
とができ、カードリーダ10をコンパクトにすることが
できる。
As described above, by making the antenna unit 1 and the control circuit board unit 2 perpendicular to the horizontal surface on the desk and making them upright, the depth of the device can be reduced, and the card reader can be reduced. 10 can be made compact.

【0056】なお、図示はしていないが、アンテナ部1
や制御回路基板部2、電源基板部3は電気的に接続され
ている。
Although not shown, the antenna unit 1
And the control circuit board 2 and the power supply board 3 are electrically connected.

【0057】また、アンテナ部1の構成は、実施の形態
1で説明したのと同様に、ループアンテナ1aと磁性部
材1bを備えた構成となっており、遠方での電磁界強度
を抑制し、電波法の規制値を満足することは可能であ
り、カード20に対して効率良く電力供給を行うことが
できるものである。そして、アンテナ部1は、ループア
ンテナ1aの裏面前面に磁性部材1bを装着しているた
め、ループアンテナ1aの背面側に出力される電波は磁
性部材1bにより吸収され、カード外部へ出力される電
波はループアンテナ1aの前面方向のみとなり、その方
向にカード20を近づけることにより、近接での通信が
可能となる。これは、図6〜8において、アンテナ部1
からカードスロット部13を通過し、制御回路基板部2
に向かう方向であり、カードスロット部13内での通信
を可能としている。
Further, the configuration of the antenna section 1 is the same as that described in the first embodiment, and includes a loop antenna 1a and a magnetic member 1b. It is possible to satisfy the regulation value of the Radio Law, and it is possible to efficiently supply power to the card 20. Since the antenna unit 1 has the magnetic member 1b attached to the front surface of the back surface of the loop antenna 1a, the radio wave output to the back side of the loop antenna 1a is absorbed by the magnetic member 1b and the radio wave output to the outside of the card. Is only in the front direction of the loop antenna 1a, and by bringing the card 20 close to that direction, close communication is possible. This is shown in FIGS.
Through the card slot 13 and the control circuit board 2
And communication within the card slot unit 13 is enabled.

【0058】また、カードスロット部13には、カード
20が配置されて、データの送受信と電力供給が行われ
る。このカードスロット部13を設けることによって、
カード20の使用者は、カード20を財布にいれたまま
で、財布ごと挿入し据え置きすることもできる。
A card 20 is arranged in the card slot section 13 for data transmission / reception and power supply. By providing this card slot section 13,
The user of the card 20 can insert the wallet in the wallet and leave the card 20 in the wallet.

【0059】更に、図7に示すように、カードスロット
部13には、マーキング部14が施されている。マーキ
ング部14には、「カードをここに置いて下さい。」、
「カードを通過させて下さい。」、「カード読取部」等
の情報が印刷或いは印字されており、カード20の挿入
位置としてのカードスロット部13の存在や、位置を明
確にするものである。このマーキング部14は、カード
リーダ10の筐体に直接印刷或いは印字してもよく、情
報が印刷或いは印字されたラベル等をカードリーダ10
に貼付してもよい。これらの構成により、使用者は容易
にカード20の挿入や近接を行うことができる。
Further, as shown in FIG. 7, the card slot section 13 is provided with a marking section 14. In the marking section 14, "Place the card here."
Information such as "Please let the card pass." And "Card reading unit" are printed or printed, and clarify the existence and position of the card slot 13 as the insertion position of the card 20. The marking section 14 may be printed or printed directly on the housing of the card reader 10, and a label or the like on which information is printed or printed may be printed.
May be affixed to. With these configurations, the user can easily insert or approach the card 20.

【0060】また、表示手段15は、カードリーダ10
とカード20との通信状態を視覚的に確認するためのも
のである。表示手段15としては少なくとも1つのLE
Dを用いることができる。例えば、緑色LEDと赤色L
EDを使用することによって、カード20とアンテナ部
1間の通信が継続中は緑色LEDが点滅し、カード20
とアンテナ部1間の通信が無事に完了した際は緑色LE
Dが点灯し、カード20とアンテナ部1間の通信がエラ
ーを起こした際は、緑色LEDが消灯し、赤色LEDが
点灯するというように、使用者がカード20とカードリ
ーダ10のアンテナ部1間の通信完了、及び通信エラー
を視覚的に容易に認識することができる。
The display means 15 is provided for the card reader 10.
This is for visually confirming the communication state between the device and the card 20. The display means 15 includes at least one LE
D can be used. For example, green LED and red L
By using the ED, the green LED blinks while the communication between the card 20 and the antenna unit 1 is continued,
Green LE when communication between the antenna unit 1 is completed successfully
When D lights up and communication between the card 20 and the antenna unit 1 causes an error, the user turns off the antenna unit 1 of the card 20 and the card reader 10 by turning off the green LED and turning on the red LED. The completion of communication between them and the communication error can be easily visually recognized.

【0061】また、音声発生手段16は、前記無線通信
手段とカード間の通信状態を聴覚的に確認するためのも
のである。音声発生手段16としては少なくとも1つの
ブザーを用いることができる。そして、カード20とア
ンテナ部1間の通信が無事に完了した際ブザーは鳴ら
ず、カード20とアンテナ部1間の通信がエラーを起こ
した際は、ブザーが鳴るといったように、使用者がカー
ド20とカードリーダ10のアンテナ部1間の通信完
了、及び通信エラーを聴覚的に容易に認識することがで
きる。
The voice generating means 16 is for audibly confirming the communication state between the wireless communication means and the card. At least one buzzer can be used as the sound generator 16. When the communication between the card 20 and the antenna unit 1 is completed successfully, the buzzer does not sound, and when the communication between the card 20 and the antenna unit 1 causes an error, the user sounds the buzzer. Completion of communication between the antenna 20 and the antenna unit 1 of the card reader 10 and a communication error can be easily and audibly recognized.

【0062】更に、図7に示すように、カードリーダ1
0には、制御回路基板部2或いは電源基板部3に接続さ
れる通信ケーブルや電源ケーブル等のケーブル18が接
続されている。そして、この接続されたケーブル18を
引き回す際のケーブル逃がし溝17が設けられており、
このケーブル逃がし溝17を備えた事により、ケーブル
18の引き回しが容易となり使い勝手が良くなる。
Further, as shown in FIG.
To 0, a cable 18 such as a communication cable or a power cable connected to the control circuit board section 2 or the power board section 3 is connected. A cable escape groove 17 for routing the connected cable 18 is provided.
The provision of the cable escape groove 17 facilitates the routing of the cable 18 and improves the usability.

【0063】また、表示手段15はLEDに限らず、液
晶ディスプレー,有機/無機ELディスプレー,プラズ
マディスプレー,CRTディスプレー等を用いてもよ
い。そして、このようなディスプレーを用いた場合に
は、使用者の名前,ID番号,現在時刻,購入商品名,
現在のポイント数等が表示される。
The display means 15 is not limited to the LED, but may be a liquid crystal display, an organic / inorganic EL display, a plasma display, a CRT display, or the like. When such a display is used, the user's name, ID number, current time, purchased product name,
The current number of points and the like are displayed.

【0064】そして、カードリーダ10に、所定のデー
タを入力するキーボードを設けてもよい。キーボードか
らは、例えば、使用した商品の管理番号や、使用者の管
理番号、日付、購入金額などデータを入力する。データ
の入力装置としてキーボードに限らず、手書き入力など
のPDAやタッチパネルまたは、音声入力装置等でも良
い。
Then, the card reader 10 may be provided with a keyboard for inputting predetermined data. From the keyboard, for example, data such as the management number of the product used, the management number of the user, the date, and the purchase price are input. The data input device is not limited to a keyboard, but may be a PDA or a touch panel for handwriting input or a voice input device.

【0065】このような本発明の実施の形態2における
カードリーダ10の動作について説明する。ここで、図
9は、本発明の実施の形態2におけるカードリーダを示
すブロック図である。
The operation of the card reader 10 according to the second embodiment of the present invention will be described. Here, FIG. 9 is a block diagram showing a card reader according to Embodiment 2 of the present invention.

【0066】まず、ICメモり読み書き制御部30は、
アンテナ部1に電流を流して磁界を発生させ、カードス
ロット部13に挿入された、或いは、近接若しくは当接
されたカード20内に設けられたアンテナ部22にてア
ンテナ部1から発生した磁界を受信して、集積回路23
内のメモリに格納されているデータなどの消去,更新等
を行い、時には、集積回路23からの情報をアンテナ部
22を通して、アンテナ部1に送信し、制御回路基板部
2上に設けられたCPU5に所定の情報またはデータを
転送する。この時CPU5は読み取ったデータ等をホス
トコンピュータ40に転送し、ホストコンピュータ40
で、その読み取ったデータを集計する等の動作を行う。
また、カード20の集積回路23にホストコンピュータ
40からのデータを書き込む場合には、CPU5はその
データに対応した信号をICメモり読み書き制御部30
に送信し、アンテナ部1に所定の磁界を発生させて、カ
ード20内の集積回路23にデータを書き込む。
First, the IC memory read / write control unit 30
An electric current is caused to flow through the antenna unit 1 to generate a magnetic field, and the magnetic field generated from the antenna unit 1 by the antenna unit 22 provided in the card 20 inserted into the card slot unit 13 or brought into close or contact with the card unit 13 Receiving the integrated circuit 23
Erasing and updating data stored in the internal memory, and sometimes transmits information from the integrated circuit 23 to the antenna unit 1 through the antenna unit 22, and transmits the information to the CPU 5 provided on the control circuit board unit 2. To transfer predetermined information or data. At this time, the CPU 5 transfers the read data and the like to the host computer 40, and
Then, an operation such as totalizing the read data is performed.
When writing data from the host computer 40 to the integrated circuit 23 of the card 20, the CPU 5 sends a signal corresponding to the data to the IC memory read / write control unit 30.
To generate a predetermined magnetic field in the antenna unit 1 and write data to the integrated circuit 23 in the card 20.

【0067】このようにして、信号の授受が行われる。
カード20へのデータの記録か又はカード20からの信
号の再生の少なくとも一方の動作を終了したことを、I
Cメモり読み書き制御部30が検知する。ICメモり読
み書き制御部30は検知した信号を基に、カード20と
の通信が順調に完了したかエラーを起こしたか認識す
る。ICメモり読み書き制御部30は認識したデータを
CPU5に信号を出し、その信号を受信したCPU5に
送られてきた情報(通信無事完了か通信エラーか)を判
定して、表示制御部31に表示すべきデータを送出し、
表示手段15に表示させる。又、CPU5は音声発生手
段16にデータを送出し、音声発生手段16に音声を発
生させる。
The transmission and reception of signals are performed as described above.
Completion of at least one operation of recording data on the card 20 or reproducing a signal from the card 20 is indicated by I
The C memory read / write control unit 30 detects. The IC memory read / write control unit 30 recognizes, based on the detected signal, whether communication with the card 20 has been successfully completed or an error has occurred. The IC memory read / write control unit 30 sends the recognized data to the CPU 5 as a signal, determines the information (whether the communication has been completed successfully or the communication error) sent to the CPU 5 having received the signal, and displays it on the display control unit 31. Data to be sent,
It is displayed on the display means 15. The CPU 5 sends data to the voice generating means 16 and causes the voice generating means 16 to generate a voice.

【0068】以上の動作は、一例を示したが、当然の事
ながら他の動作も実行可能であり、各々の動作は、カー
ド20を使用するシステム等によって大きく異なってく
るので、その都度設定する必要がある。
The above operation has been described by way of an example, but it goes without saying that other operations can also be executed. Each operation greatly differs depending on the system using the card 20 and the like. There is a need.

【0069】例えば、カードリーダ10に所定のデータ
を入力するキーボードを設けると共に、前記表示部に加
えて、更に、使用者の名前,ID番号,現在時刻,購入
商品名,現在のポイント数等を表示する液晶ディスプレ
ーを設けた場合では、キーボードから入力されたデータ
がCPU5に送られ、CPU5でそのデータを判別し、
ホストコンピュータ40に送出し、必要であれば、ホス
トコンピュータ40にデータを転送し、また、カード2
0内の集積回路23にデータを送出する必要であれば、
ICメモリ読み書き制御部30にそのデータを送出し、
その信号に伴った磁界をアンテナ部1から出力させ、カ
ード20内の集積回路23にデータを記録する。更に、
CPU5は、CPU5に送られてきた情報(キーボード
からのデータ,ホストコンピュータ40からのデータ
等)を判定して、表示が必要なものは、表示制御部に表
示すべきデータを送出し、液晶ディスプレーに表示させ
る等の種々の変形が可能である。
For example, a keyboard for inputting predetermined data is provided in the card reader 10 and, in addition to the display unit, a user name, an ID number, a current time, a purchased product name, a current point number, and the like are displayed. In the case where a liquid crystal display for displaying is provided, data input from the keyboard is sent to the CPU 5, and the CPU 5 determines the data.
The data is sent to the host computer 40, and if necessary, the data is transferred to the host computer 40.
If it is necessary to send data to the integrated circuit 23 in 0,
The data is sent to the IC memory read / write control unit 30,
The magnetic field accompanying the signal is output from the antenna unit 1 and data is recorded on the integrated circuit 23 in the card 20. Furthermore,
The CPU 5 determines the information (data from the keyboard, data from the host computer 40, and the like) sent to the CPU 5, and sends the data to be displayed to the display control unit if the display is necessary, and Various modifications, such as display on the display, are possible.

【0070】[0070]

【実施例】このような本発明によるカードリーダの実施
例について以下説明する。ここでは特に、ループアンテ
ナの裏面前面に磁性部材を装着したアンテナ部について
説明する。
An embodiment of such a card reader according to the present invention will be described below. Here, an antenna unit in which a magnetic member is attached to the front surface of the back surface of the loop antenna will be particularly described.

【0071】(実施例1)ループアンテナは、その搬送
波周波数が13.56MHzであり、ループアンテナを
構成する共振回路の調整用コンデンサを有している。そ
して、磁性部材には、Mn−Znフェライトコアを使用
した。このように構成した実施例1のアンテナ部では、
共振回路の調整用コンデンサを調整し、搬送波周波数で
ある13.56MHzから共振周波数をずらした。実施
例1において、その共振周波数は18MHzである。ま
た、共振周波数をずらす程度としては、本実施例1のル
ープアンテナでは、共振周波数が13.56±6MHz
であれば、距離3mにおいて500dBμV/m以下を
満足できることが実験により確認された。
(Embodiment 1) The loop antenna has a carrier frequency of 13.56 MHz, and has a capacitor for adjusting a resonance circuit constituting the loop antenna. And a Mn-Zn ferrite core was used for the magnetic member. In the antenna unit of the first embodiment configured as described above,
The adjustment capacitor of the resonance circuit was adjusted to shift the resonance frequency from 13.56 MHz which is the carrier frequency. In the first embodiment, the resonance frequency is 18 MHz. Further, as for the degree to which the resonance frequency is shifted, in the loop antenna of the first embodiment, the resonance frequency is 13.56 ± 6 MHz.
Then, it was confirmed by experiments that at a distance of 3 m, 500 dBμV / m or less could be satisfied.

【0072】(比較例1)実施例1と同様に、ループア
ンテナは、その搬送波周波数が13.56MHzであ
り、ループアンテナを構成する共振回路の調整用コンデ
ンサを有している。そして、磁性部材には、Mn−Zn
フェライトコアを使用した。このように構成した比較例
1のアンテナ部では、共振回路の調整用コンデンサを調
整し、搬送波周波数である13.56MHzとその共振
周波数を一致させた。
(Comparative Example 1) As in Example 1, the loop antenna has a carrier frequency of 13.56 MHz and has a capacitor for adjusting a resonance circuit constituting the loop antenna. And the magnetic member includes Mn-Zn
A ferrite core was used. In the antenna section of Comparative Example 1 configured as described above, the adjustment capacitor of the resonance circuit was adjusted to match 13.56 MHz, which is the carrier frequency, with the resonance frequency.

【0073】(比較例2)実施例1と同様に、ループア
ンテナは、その搬送波周波数が13.56MHzであ
り、ループアンテナを構成する共振回路の調整用コンデ
ンサを有している。また、比較例2においては、磁性部
材は使用しなかった。このように構成した比較例2のア
ンテナ部では、共振回路の調整用コンデンサを調整し、
搬送波周波数である13.56MHzから共振周波数を
ずらした。比較例2において、その共振周波数は20M
Hzである。
(Comparative Example 2) As in Embodiment 1, the loop antenna has a carrier frequency of 13.56 MHz, and has a capacitor for adjusting a resonance circuit constituting the loop antenna. In Comparative Example 2, no magnetic member was used. In the antenna unit of Comparative Example 2 configured as described above, the adjustment capacitor of the resonance circuit is adjusted,
The resonance frequency was shifted from the carrier frequency of 13.56 MHz. In Comparative Example 2, the resonance frequency was 20 M
Hz.

【0074】(比較例3)実施例1と同様に、ループア
ンテナは、その搬送波周波数が13.56MHzであ
り、ループアンテナを構成する共振回路の調整用コンデ
ンサを有している。また、比較例3においては、磁性部
材は使用しなかった。このように構成した比較例3のア
ンテナ部では、共振回路の調整用コンデンサを調整し、
搬送波周波数である13.56MHzとその共振周波数
を一致させた。
(Comparative Example 3) As in Example 1, the loop antenna has a carrier frequency of 13.56 MHz, and has a capacitor for adjusting a resonance circuit constituting the loop antenna. In Comparative Example 3, no magnetic member was used. In the antenna unit of Comparative Example 3 configured as described above, the adjustment capacitor of the resonance circuit is adjusted,
13.56 MHz which is a carrier frequency and its resonance frequency were matched.

【0075】以上のようにして得られた、実施例1、比
較例1〜3のアンテナ部を実施の形態1で説明したカー
ドリーダに搭載し、非接触ICカードとの通信テストを
実施した。本テストにおいては、各実施例、比較例のア
ンテナ部毎に、電界強度を測定すると共に、カードへの
電力供給の確認をおこなった。各アンテナ部の共振周波
数、磁性部材の有無、電界強度測定値等を合わせてその
テスト結果を(表1)に示す。
The antenna units of Example 1 and Comparative Examples 1 to 3 obtained as described above were mounted on the card reader described in Embodiment 1, and a communication test with a non-contact IC card was performed. In this test, the electric field strength was measured and the power supply to the card was confirmed for each antenna unit of each example and comparative example. The test results are shown in Table 1 together with the resonance frequency of each antenna unit, the presence or absence of a magnetic member, the measured electric field strength, and the like.

【0076】[0076]

【表1】 [Table 1]

【0077】(表1)の評価項目において、電波法規制
値における評価基準は、○:規制値内、×:規制値外で
あり、電力供給における評価基準は、○:可、×:不可
である。
In the evaluation items in Table 1, the evaluation criteria in the radio law regulation values are as follows: ○: within the regulation value, ×: outside the regulation value, and the evaluation criterion in the power supply is :: acceptable; is there.

【0078】結果から明らかなように、本発明の共振周
波数をずらし、磁性部材を装着したアンテナ部を備えた
実施例1のカードリーダは、その電界強度は電波法の規
制値内であり、カードに対しても良好な電力供給を行う
ことができた。
As is clear from the results, the card reader according to the first embodiment of the present invention provided with the antenna unit having the resonance frequency shifted and the magnetic member mounted thereon has the electric field strength within the regulation value of the Radio Law. , A good power supply could be performed.

【0079】[0079]

【発明の効果】以上のように、本発明は、無線免許を必
要としない微弱電波で、非接触ICカードにデータの送
受信と電力を供給し、非接触ICカードとカードリーダ
間の通信を可能にする非接触ICカードのカードリーダ
を提供する事ができる。
As described above, the present invention makes it possible to transmit and receive data and supply power to a non-contact IC card by using a weak radio wave that does not require a wireless license, thereby enabling communication between the non-contact IC card and the card reader. A non-contact IC card reader can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態1におけるカードリーダを
示す外観透視斜視図
FIG. 1 is an external perspective view showing a card reader according to Embodiment 1 of the present invention.

【図2】本発明の実施の形態1におけるカードリーダの
アンテナ部の構成を示す斜視図
FIG. 2 is a perspective view showing a configuration of an antenna unit of the card reader according to the first embodiment of the present invention.

【図3】カードリーダのループアンテナから出力される
電界強度と共振周波数との関係を示すグラフ
FIG. 3 is a graph showing a relationship between an electric field intensity output from a loop antenna of a card reader and a resonance frequency.

【図4】本発明の実施の形態1におけるカードリーダに
用いられるカードを示す透視平面図
FIG. 4 is a perspective plan view showing a card used for a card reader according to the first embodiment of the present invention.

【図5】本発明の実施の形態1におけるカードリーダと
カードとの通信状態を示すブロック図
FIG. 5 is a block diagram showing a communication state between the card reader and the card according to the first embodiment of the present invention.

【図6】本発明の実施の形態2におけるカードリーダを
示す外観透視斜視図
FIG. 6 is an external perspective view showing a card reader according to Embodiment 2 of the present invention.

【図7】本発明の実施の形態2におけるカードリーダを
示す外観斜視図
FIG. 7 is an external perspective view showing a card reader according to Embodiment 2 of the present invention.

【図8】本発明の実施の形態2におけるカードリーダを
示す透視側面図
FIG. 8 is a perspective side view showing a card reader according to Embodiment 2 of the present invention.

【図9】本発明の実施の形態2におけるカードリーダを
示すブロック図
FIG. 9 is a block diagram showing a card reader according to Embodiment 2 of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 アンテナ部 1a ループアンテナ 1b 磁性部材 2 制御回路基板部 3 電源基板部 4 カード近接部 5 CPU 6 RFモジュール 7 クロック発生器 8 変調部 9 復調部 10 カードリーダ 11 フィルタ回路 12 調整用コンデンサ 13 カードスロット部 14 マーキング部 15 表示手段 16 音声発生手段 17 ケーブル逃がし溝 18 ケーブル 20 カード 21 基材 22 アンテナ部 23 集積回路 30 ICメモリ読み書き制御部 31 表示制御部 40 ホストコンピュータ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Antenna part 1a Loop antenna 1b Magnetic member 2 Control circuit board part 3 Power supply board part 4 Card proximity part 5 CPU 6 RF module 7 Clock generator 8 Modulation part 9 Demodulation part 10 Card reader 11 Filter circuit 12 Adjustment capacitor 13 Card slot Unit 14 marking unit 15 display means 16 sound generation means 17 cable escape groove 18 cable 20 card 21 base material 22 antenna unit 23 integrated circuit 30 IC memory read / write control unit 31 display control unit 40 host computer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01Q 7/06 G06K 19/00 H J Fターム(参考) 2C005 MA40 NA09 PA04 TA11 TA22 TA27 TA40 5B035 BA03 BB09 CA12 CA23 5B058 CA15 CA22 KA06 KA12 KA24 5J046 AA04 AB11 PA01 PA08 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H01Q 7/06 G06K 19/00 HJ F term (Reference) 2C005 MA40 NA09 PA04 TA11 TA22 TA27 TA40 5B035 BA03 BB09 CA12 CA23 5B058 CA15 CA22 KA06 KA12 KA24 5J046 AA04 AB11 PA01 PA08

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】少なくともカードへのデータ通信と電力供
給を行うためのアンテナ部を備えたカードリーダであっ
て、前記アンテナ部に磁性部材を備えた事を特徴とする
カードリーダ。
1. A card reader provided with an antenna unit for performing at least data communication and power supply to a card, wherein the antenna unit is provided with a magnetic member.
【請求項2】前記アンテナ部から出力される搬送波周波
数に対して、前記アンテナ部のアンテナの共振周波数を
異ならせたことを特徴とする請求項1記載のカードリー
ダ。
2. The card reader according to claim 1, wherein a resonance frequency of an antenna of the antenna unit is made different from a carrier frequency output from the antenna unit.
【請求項3】前記アンテナ部のアンテナがループアンテ
ナである事を特徴とする請求項1,2いずれか1記載の
カードリーダ。
3. The card reader according to claim 1, wherein the antenna of the antenna unit is a loop antenna.
【請求項4】前記磁性部材がフェライトである事を特徴
とする請求項1〜3いずれか1記載のカードリーダ。
4. The card reader according to claim 1, wherein said magnetic member is ferrite.
【請求項5】前記アンテナ部から出力される電界強度
が、前記アンテナ部からの距離3mにおいて、500μ
V/m以下である事を特徴とする請求項1〜4いずれか
1記載のカードリーダ。
5. An electric field intensity output from said antenna unit is 500 μm at a distance of 3 m from said antenna unit.
The card reader according to any one of claims 1 to 4, wherein V / m is not more than V / m.
【請求項6】少なくともカードへのデータ通信と電力供
給を行うためのアンテナ部を備えたカードリーダであっ
て、前記アンテナ部の前記カードとの通信方向とは異な
る面に磁性部材を備えた事を特徴とするカードリーダ。
6. A card reader having at least an antenna unit for performing data communication and power supply to a card, wherein a magnetic member is provided on a surface of the antenna unit which is different from a direction of communication with the card. A card reader.
【請求項7】カードを挿入するカードスロット部を設け
た事を特徴とする請求項1〜6記載のカードリーダ。
7. The card reader according to claim 1, further comprising a card slot for inserting a card.
【請求項8】前記アンテナ部と、前記アンテナ部を制御
する制御基板部が対向すると共に、前記アンテナ部と前
記制御基板部との間に、前記カードスロット部を設けた
事を特徴とする請求項7記載のカードリーダ。
8. The antenna device according to claim 1, wherein said antenna portion faces a control board portion for controlling said antenna portion, and said card slot portion is provided between said antenna portion and said control board portion. Item 7. The card reader according to Item 7.
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