JP2003223619A - カード挿入型非接触式icカードリーダライタ - Google Patents

カード挿入型非接触式icカードリーダライタ

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JP2003223619A
JP2003223619A JP2002022315A JP2002022315A JP2003223619A JP 2003223619 A JP2003223619 A JP 2003223619A JP 2002022315 A JP2002022315 A JP 2002022315A JP 2002022315 A JP2002022315 A JP 2002022315A JP 2003223619 A JP2003223619 A JP 2003223619A
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Kiyohito Sudo
潔人 須藤
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Toshiba Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】常に非接触式ICカードとの間で安定的かつ確
実に非接触による通信が可能となるカード挿入型非接触
式ICカードリーダライタを提供する。 【解決手段】自動搬送式のカード挿入型非接触式ICカ
ードリーダライタ10において、利用者により非接触式
ICカード31が手動挿入され、非接触式ICカード3
1が非接触での通信が安定的に行なえる定位置に配置さ
れたとき、それを位置検知器21,22,23により検
知し、この検知時に初めて非接触式ICカード31と通
信を行なうように制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、利用者によって手
動挿入される非接触式ICカードを取込み、この取込ん
だ非接触式ICカードとの間で非接触で通信を行なうこ
とにより、そのICカードに対しデータの読取りや書込
みを行なうカード挿入型非接触式ICカードリーダライ
タに係り、特に、たとえば、ETC(ノンストップ料金
収受システム)などにおいて車両に搭載されて使用され
る車載用のカード挿入型非接触式ICカードリーダライ
タに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、たとえば、ETC(ノンストップ
料金収受システム)などに使用されている車載用のカー
ド挿入型接触式ICカードリーダライタでは、接触式I
Cカードとの通信は接点(端子)を介して行なってい
る。また、将来的には、ETCの料金カードや運転免許
証などが非接触式ICカード(いわゆる無線カード)化
になりつつあり、これらのカードにおいては確実にデー
タのリードライトを行なわなくてはならない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、カード挿入
型接触式ICカードリーダライタの場合、接触式ICカ
ードとの間で通信を行なう接点部分が経年変化、酸化な
どにより接続不良が起こり易い。また、接点部分におい
て水分付着による電気的ショートも起こり得る可能性が
ある。
【0004】また、ETC(ノンストップ料金収受シス
テム)に用いられるカード挿入型接触式ICカードリー
ダライタは、車両に搭載されるため、車両の振動などに
よる接触不良が原因となり、通信性能の低下が問題とな
る。この不具合に対処するものとして、非接触式(無線
式)のICカードが提案されている。この非接触式IC
カードは、動作用電源の供給(キャリア)とデータの送
受信を同時に無線(非接触)にて行なうもので、接点不
良の心配がなく、実用的である。
【0005】しかし、カード挿入型非接触式ICカード
リーダライタにおいて、非接触式ICカードが挿入され
たか否かが判断できない場合、動作用電源は随時送信さ
れ、非接触式ICカードからのデータ受信待機状態とな
っている。この状態で、非接触式ICカードを非接触式
ICカードリーダライタに挿入すると、非接触式ICカ
ードが定位置(安定的に通信が可能な位置)に配設され
る前の段階で非接触式ICカードが活性化されてしま
い、不安定領域にてデータを送出する可能性がある。た
とえ非接触式ICカードが動作し始めたとしても、通信
の途中でデータが欠落したりする可能性がある。これ
は、特に電子決済や個人データの認証を行なう上では確
実にデータ伝送を行なわなければならなく、非常に問題
となる。
【0006】そこで、本発明は、常に非接触式ICカー
ドとの間で安定的かつ確実に非接触による通信が可能と
なるカード挿入型非接触式ICカードリーダライタを提
供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明のカード挿入型非
接触式ICカードリーダライタは、利用者によって手動
挿入される非接触式ICカードを取込み、この取込んだ
非接触式ICカードとの間で非接触で通信を行なうこと
により、そのICカードに対しデータの読取りや書込み
を行なうカード挿入型非接触式ICカードリーダライタ
において、利用者によって手動挿入される非接触式IC
カードを取込み搬送する搬送手段と、この搬送手段によ
り搬送される非接触式ICカードが、非接触での通信が
安定的に行なえる定位置に位置したことを検知する位置
検知手段と、この位置検知手段により前記搬送される非
接触式ICカードが定位置に位置したことが検知される
と、前記搬送手段による前記非接触式ICカードの搬送
を停止させ、この停止した非接触式ICカードとの間の
通信を開始させる通信開始制御手段とを具備している。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。
【0009】図1は、本実施の形態に係る自動搬送式の
カード挿入型非接触式ICカードリーダライタ10の構
成を概略的に示すものである。この非接触式ICカード
リーダライタ10は、全体的な制御を司る制御手段とし
てのCPU(セントラル・プロセッシング・ユニット)
11と、このCPU11にそれぞれ接続されるCPU1
1の制御プログラムなどが格納されたROM(リード・
オンリ・メモリ)12、各種データの記憶に用いられる
RAM(ランダム・アクセス・メモリ)13、送信デー
タを変調したり受信データを復調したりする変復調部1
4、図示しない上位装置との間でデータの授受を行なう
RS−232Cインタフェイス15、および、モータド
ライバ16により構成されている。
【0010】変復調部14には、非接触式ICカード
(いわゆる無線カード)31との間で無線通信を行なう
ための送受信アンテナ17が接続され、モータドライバ
16には、後述するカード搬送路を駆動する搬送モータ
18が接続されている。また、CPU11には、後述す
る位置検知器21,22,23がそれぞれ接続されてい
る。
【0011】このような構成において、上位装置からの
データはインタフェイス15を介してCPU11に入力
されて、CPU11で処理される。CPU11からの送
信データは、変復調部14に送られて、ここで非接触式
ICカード31への送信信号に変調された後、送受信ア
ンテナ17を介して非接触式ICカード31へ送信され
る。このとき、非接触式ICカード31を動作させる電
源電圧を生成するための電力波も同時に送信される。
【0012】非接触式ICカード31で処理され、非接
触式ICカード31から送信されたデータは、送受信ア
ンテナ17で受信され、受信データとして変復調部14
に送られる。変復調部14は、受信データを復調してC
PU11へ送る。CPU11は、受信データに対し所定
の処理を施した後、インタフェイス15を介して上位装
置へ送信する。
【0013】図2は、非接触式ICカード31の構成を
概略的に示すものである。この非接触式ICカード31
は、非接触式ICカードリーダライタ10との間で送受
信を行なうための送受信アンテナ32、送信データを変
調したり受信データを復調したりする変復調部33、各
種データ処理や全体的な制御を行なう制御部34、各種
データを記憶するEEPROMなどの不揮発性のメモリ
35、受信した電力波を整流して平滑することにより安
定化された直流電圧を生成して各部に動作電圧として供
給する電源生成部36などにより構成されていて、これ
らはICチップ化されてカード本体内に埋設されてい
る。
【0014】図3は、本実施の形態に係る自動搬送式の
カード挿入型非接触式ICカードリーダライタ10の内
部を模式的に示すものである。図3において、24は搬
送手段としてのカード搬送路で、複数の搬送ローラ2
5,25などからなり、利用者によってカード挿入口2
6に挿入された非接触式ICカード31を内部に取込み
搬送する。このカード搬送路24は、前記搬送モータ1
8により駆動されるようになっている。
【0015】カード搬送路24には、搬送される非接触
式ICカード31の位置を検知する位置検知手段として
の光学的な位置検知器21,22,23がそれぞれ配設
されている。位置検知器21,22は、カード挿入検知
用センサとして用いられるもので、カード挿入口26の
近傍にカード搬送方向と直行方向に所定間隔あけて設置
されており、両方共にオン状態になったことにより、C
PU11は非接触式ICカード31が挿入されたものと
判断して搬送モータ18を駆動し、非接触式ICカード
31を取込み搬送する。
【0016】また、位置検知器23は、カード停止位置
検知用センサとして用いられるもので、位置検知器2
1,22,23が共にオン状態となるような位置まで非
接触式ICカード31を搬送させ、搬送モータ18を停
止させる。この状態、すなわち、当該位置に送受信アン
テナ17が配設されていて、非接触式ICカードとの無
線通信が安定的に行なえる定位置となっており、位置検
知器21,22,23が共にオン状態になったことによ
り、CPU11は非接触式ICカード31が定位置に位
置したものと判断して搬送モータ18を停止し、ここで
初めて非接触式ICカード31との無線通信(電力波、
データの送信)を開始させる。
【0017】図4は、送受信アンテナ17と非接触式I
Cカード31との位置関係を模式的に示すものである。
送受信アンテナ17に電流を流すと、送受信アンテナ1
7からは放射磁界分布(メインローブ41、サイドロー
ブ42)が発生する。いま、非接触式ICカード31が
カード挿入口26に挿入されたとする。この位置43に
て通信を行なうとすると、非接触式ICカード31が受
けている放射磁界分布はサイドローブ42のみであり、
非接触式ICカード31が動作するには不安定な領域で
ある。次に、非接触式ICカード31が位置検知器2
1,22,23にて停止する領域(位置)44では、非
接触式ICカード31は充分動作する放射磁界分布(メ
インローブ41)を受けているため、安定的で確実な通
信が可能となるものである。
【0018】なお、前記実施の形態では、自動搬送式の
カード挿入型非接触式ICカードリーダライタに適用し
た場合について説明したが、本発明はこれに限定される
ものではなく、利用者によって非接触式ICカードを手
動挿入して定位置にセットする手動搬送式のカード挿入
型非接触式ICカードリーダライタにも同様に適用でき
る。
【0019】図5は、手動搬送式のカード挿入型非接触
式ICカードリーダライタ50の内部を模式的に示すも
のである。図5において、51は手動搬送路で、利用者
によってカード挿入口26に挿入された非接触式ICカ
ード31を案内する。この手動搬送路51には、手動挿
入される非接触式ICカード31が定位置にセットされ
たことを検知する位置検知手段としての光学的な位置検
知器52が配設されている。位置検知器52は、カード
挿入完了検知用センサとして用いられるもので、非接触
式ICカード31が定位置まで挿入されてセットされた
ときオン状態になる位置に配設されており、この位置検
知器52がオン状態になったことにより、CPU11は
手動挿入された非接触式ICカード31が定位置にセッ
トされたものと判断する。
【0020】すなわち、当該位置に送受信アンテナ17
が配設されていて、非接触式ICカードとの無線通信が
安定的に行なえる定位置となっており、位置検知器52
がオン状態になったことにより、CPU11は手動挿入
された非接触式ICカード31が定位置にセットされた
ものと判断して、ここで初めて非接触式ICカード31
との無線通信(電力波、データの送信)を開始させる。
【0021】また、非接触式ICカード31との無線通
信中には、利用者が誤って非接触式ICカード31を抜
取ることを防止するために、通信中ランプ53を点灯す
ることにより、それを表示するようにしている。なお、
通信中ランプ53は、たとえば、当該非接触式ICカー
ドリーダライタ50の筐体上などに設置すればよい。
【0022】このように、非接触式ICカード31が手
動挿入され、非接触式ICカード31が定位置に配置さ
れたときに初めて非接触式ICカード31と通信を行な
うように制御することにより、非接触式ICカード31
は動作するのに充分な磁界が得られ、安定的かつ確実に
データのやりとりが可能となる。
【0023】また、手動搬送式のカード挿入型非接触式
ICカードリーダライタ50においては、非接触式IC
カード31との通信中に誤って非接触式ICカード31
を抜かないように、通信中ランプ53を設けて通信中を
表示するので、それを防止することができる。
【0024】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、常
に非接触式ICカードとの間で安定的かつ確実に非接触
による通信が可能となるカード挿入型非接触式ICカー
ドリーダライタを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る自動搬送式のカード
挿入型非接触式ICカードリーダライタの構成を概略的
に示すブロック図。
【図2】非接触式ICカードの構成を概略的に示すブロ
ック図。
【図3】図1に示す自動搬送式のカード挿入型非接触式
ICカードリーダライタの内部を概略的に示す模式図。
【図4】送受信アンテナと非接触式ICカードとの位置
関係を説明するための模式図。
【図5】手動搬送式のカード挿入型非接触式ICカード
リーダライタの内部を概略的に示す模式図。
【符号の説明】
10…自動搬送式のカード挿入型非接触式ICカードリ
ーダライタ、11…CPU(制御手段)、12…RO
M、13…RAM、14…変復調部、15…インタフェ
イス、16…モータドライバ、17…送受信アンテナ、
18…搬送モータ、20…手動搬送式のカード挿入型非
接触式ICカードリーダライタ、21,22,23,5
2…位置検知器(位置検知手段)、24…カード搬送路
(搬送手段)、25…搬送ローラ(搬送手段)、26…
カード挿入口、31…非接触式ICカード(無線カー
ド)、51…手動搬送路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2C005 MA23 MA24 MB07 NA09 TA03 TA22 5B058 CA02 CA03 CA04 CA15 KA01 KA02 KA04 KA12 KA24 5B065 BA09 ZA11 ZA12

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 利用者によって手動挿入される非接触式
    ICカードを取込み、この取込んだ非接触式ICカード
    との間で非接触で通信を行なうことにより、そのICカ
    ードに対しデータの読取りや書込みを行なうカード挿入
    型非接触式ICカードリーダライタにおいて、 利用者によって手動挿入される非接触式ICカードを取
    込み搬送する搬送手段と、 この搬送手段により搬送される非接触式ICカードが、
    非接触での通信が安定的に行なえる定位置に位置したこ
    とを検知する位置検知手段と、 この位置検知手段により前記搬送される非接触式ICカ
    ードが定位置に位置したことが検知されると、前記搬送
    手段による前記非接触式ICカードの搬送を停止させ、
    この停止した非接触式ICカードとの間の通信を開始さ
    せる通信開始制御手段と、 を具備したことを特徴とするカード挿入型非接触式IC
    カードリーダライタ。
  2. 【請求項2】 利用者によって手動挿入される非接触式
    ICカードとの間で非接触で通信を行なうことにより、
    そのICカードに対しデータの読取りや書込みを行なう
    カード挿入型非接触式ICカードリーダライタにおい
    て、 利用者によって手動挿入される非接触式ICカードが、
    非接触での通信が安定的に行なえる定位置にセットされ
    たことを検知する位置検知手段と、 この位置検知手段により前記手動挿入される非接触式I
    Cカードが定位置にセットされたことが検知されると、
    その定位置にセットされた非接触式ICカードとの間の
    通信を開始させる通信開始制御手段と、 を具備したことを特徴とするカード挿入型非接触式IC
    カードリーダライタ。
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