JP2004054315A - カードリーダ - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、自動車の電源からでも安定した電力供給を受けることが可能であり、車内への設置や車内での取り扱いが容易なカードリーダを提供することを目的とする。
【解決手段】本発明のカードリーダ１は、外部電源に対して電源安定化装置７を介して接続される構成としたものである。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、外部電源から電力を供給されるカードリーダに関し、特に、自動車の電源からでも安定した電力供給を受けることが可能なカードリーダに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、カードはその携帯性に利便なことから、種々の用途で使用され、その種類も様々である。例えば、テレホンカード、乗車券等のプリペイドカード、定期券、回数券、ポイントカード、更に、銀行カード、キャッシュカード、クレジットカード、運転免許証等のＩＤカード、会員カード、身分証明書等が挙げられる。
【０００３】
また、これらのカードは、個人識別情報や残高、累積ポイント等の情報を記録・保持するため、磁気記録層、光記録層、或いはＩＣメモリ等に代表されるメモリ部を有している。これらのメモリ部に記録された情報は、専用のカードリーダで再生されるが、磁気記録層、光記録層、ＩＣメモリーに記録された情報は不可視情報であるので、カードの持ち主がその記録情報を直接確認する事はできない。
【０００４】
そこで従来から、これら不可視の記録情報を可視的に表示する事がなされている。例えば、インクジェット、感熱転写、レーザービームプリンタ等の様々な印字手段によってカード表面に情報を印字したり、カードに予め感熱発色層を形成し、サーマルヘッドによって感熱記録する等の追記型の表示がなされている。
【０００５】
また、カード表面の表示領域の制約を受けずにより多くの情報を表示する場合には、書換可能な表示方法も採用されている。例えば、カードの磁気記録層、光記録層、ＩＣメモリ等のメモリ部に記録・保持された個人識別情報や残高、累積ポイント等の不可視の記録情報を含め、その他に広告・宣伝文等、種々の情報を可視的に表示する方法として、カードの表示部を繰り返し印字・消去が可能な熱可逆性材料によるリライト層で構成したカード（リライトカード）を用いて、このカードにサーマルヘッド等で印字を行って表示する方法がある。このようなリライトカードに対応し、印字ヘッドと消去ヘッドを備え、リライトカードの表示部に印字した情報を何度でも繰り返し書き換え可能なリライト機能を有するカードリーダも普及している。
【０００６】
このように、カードから情報を読み取ったり（リード）、或いは、カードに対して情報を記録したり（ライト）、或いは、カードに表示する情報を書き換えたりする機能を有する装置がカードリーダである。
【０００７】
ところで、上述した追記型表示部を備えたカードや、書換可能なリライトカードは、これらのカード基材に磁気記録層を設けることにより、磁気的情報を磁気ヘッドを用いて記録・再生するカードリーダの機能と組み合わせて、商店街等のポイントカードシステム、健康診断管理システム、入退室管理システム等の様々なシステムで広く利用され、更に、タクシーやバス、配送業等の業界でも採用されている。
【０００８】
そして、タクシーやバス、配送業等の業界におけるカードシステムは、商店、病院、企業等の屋内や特定な場所ではなく、自動車内にカードリーダを設置して、車内でカードの処理が行われる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、自動車内にカードリーダを設置する場合には、以下のような問題がある。まず、自動車で供給される電源はバッテリーを用いて自動車の発動機を利用するものであり、電圧に変動が生じ、安定した一定電圧を保持することができない。よって、自動車内に設置されるカードリーダに安定した電力が供給されないと言う問題があった。
【００１０】
更に、自動車内はカードリーダを設置する場所が限られているだけでなく、カードを取り扱う空間が狭い中で、ハンドリングよくカードをカードリーダで処理せねばならないと言う問題もあった。
【００１１】
また、カードリーダは、タクシーの料金メーターや、配送車両の伝票ターミナル、バスの運賃ボックス等、これらの自動車に搭載される機器に接続される場合があり、これら自動車搭載機器との接続において、その接続コードの配線もコンパクトにせねばならないと言う問題もある。
【００１２】
そこで、本発明は、自動車の電源からでも安定した電力供給を受けることが可能であり、車内への設置や車内での取り扱いが容易なカードリーダを提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明のカードリーダは、外部電源に対して電源安定化装置を介して接続される構成としたものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載の発明は、外部電源に対して電源安定化装置を介して接続されることを特徴とするカードリーダであって、安定した電力供給を受けることが可能である。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、電源安定化装置は外部接続装置とのインターフェースを備えたことを特徴とするカードリーダであって、小型、軽量化を図ることができる。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、請求項１，２において、外部電源が自動車の電源であることを特徴とするカードリーダであって、自動車の電源からでも安定した電力供給を受けることが可能である。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、自動車搭載用のカードリーダであって、自動車の電源に接続される電源安定化装置を介して電力が供給されることを特徴とするカードリーダであって、自動車の電源からでも安定した電力供給を受けることが可能である。
【００１８】
請求項５に記載の発明は、請求項４において、電源安定化装置は自動車搭載機器とのインターフェースを備えたことを特徴とするカードリーダであって、小型、軽量化を図ることができ、車内への設置や車内での取り扱いが容易である。
【００１９】
請求項６に記載の発明は、請求項５において、自動車搭載機器がタクシーの料金メーターであることを特徴とするカードリーダであって、料金データをカードリーダに入力可能であり、カード処理に反映することができる。
【００２０】
（実施の形態１）
まず、本発明の一実施の形態におけるカードリーダについて説明する。
【００２１】
図１（ａ）は本発明の一実施の形態におけるカードリーダを示す側面図であり、図１（ｂ）は本発明の一実施の形態におけるカードリーダを示す正面図である。また、図２は本発明一実施の形態におけるカードリーダを示す模式側断面図である。
【００２２】
図１において、１はカードリーダ、２は上部筐体、２ａはスライダ、３は下部筐体であり、４は表示部、５は操作部、６はカードの挿入口であり、７は電源安定化装置、８ａ，８ｂは接続コードであり、９ａ，９ｂは接続端子である。
【００２３】
そして、カードリーダ１の外観について説明すると、図１に示すように、カードリーダ１の本体は、上部筐体２と下部筐体３で構成されている。そして、上部筐体２と下部筐体３はヒンジ等の結合手段によって結合され、上部筐体２を開放することによって、搬送路１１（図２参照）を開放可能にし、カードリーダ１の内部機構を露出させることができる。
【００２４】
そして、スライダ２ａは、これを移動させることによって、上部筐体２と下部筐体３を互いにロックするロック手段を解除させ、上部筐体２と下部筐体３を回働自在にして、搬送路１１を開放可能にするものである。
【００２５】
また、表示部４には、処理コマンドやその選択画面、決定画面、更に、所定のキャラクタ、暗証番号、ＩＤ番号、現在時刻等の内少なくとも一つが表示される。
【００２６】
特に、ポイントカードシステムに用いられる場合では、個人識別情報や残高、累積ポイント、広告・宣伝文等、種々の情報が表示される。これらの情報はカードリーダ１が処理した結果等の情報であり、その一部はカードの磁気ストライプ等にも記録される。表示部４としては、ＣＲＴや液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、ＬＥＤディスプレイ、プラズマディスプレイ等表示装置の少なくとも一つが用いられる。
【００２７】
次に、操作部５は上部筐体２に設けられており、数字キー、機能・確認キー等のキーにより構成され、カードリーダ１を操作することができる。また、操作部５は、様々な処理コマンド群を呼び出し、選択・決定することもできる。
【００２８】
挿入口６は、上部筐体２と下部筐体３の間に形成された搬送路１１にカード１０が挿入されるものである。
【００２９】
電源安定化装置７は、カードリーダ１に接続コード８ａを介して接続され、更に接続コード８ｂを介して、例えば、自動車の電源のような外部電源に接続される。電源安定化装置７の内部には、ＤＣ／ＤＣコンバータを備えている。カードリーダ１の駆動には安定した電圧が必要であり、自動車の電源が例えば１２Ｖの定格電圧を発生したとしてもこの電圧は絶えず変動している。そこで、この電源安定化装置７によって、安定した１２Ｖに変換し、カードリーダ１に供給される。
【００３０】
更に、電源安定化装置７には、カードリーダ１に接続される外部接続装置とのインターフェースが内蔵され、カードリーダ１と外部接続装置との間で信号の入出力が行われる。そして、その外部接続装置との接続端子９ｂが設けられている。
【００３１】
カードリーダ１と電源安定化装置７とは、接続コード８ａで接続され、接続コード８ａは接続端子９ａに接続されている。接続コード８ａは、例えばＲＳ２３２Ｃによる通信線と電源供給線とを含む接続コードである。一方、接続コード８ｂはいわゆる電源コードである。また、接続端子９ｂは、ＴＴＬによる通信の端子であってもよいし、ＲＳ２３２Ｃ、ＲＳ４２２或いはＵＳＢ等の端子であってもよい。カードリーダ１と電源安定化装置７を介して接続される外部接続装置の通信形態によって、接続端子９ｂを種々の通信方式の端子とすることができ、また、外部接続装置の通信形態に合わせたインターフェースが電源安定化装置７に内蔵される。
【００３２】
なお、図示はしていないが、カードリーダ１には、電源のオン／オフを行う電源スイッチ等が設けられるのは言うまでもない。
【００３３】
次に、カードリーダ１の内部機構について説明すると、図２において、１０はカードであり、１１はカード１０が搬送される搬送路、１２はカードを搬送する搬送ローラである。１３はデータ記録再生手段としての磁気ヘッド、１４は磁気ヘッド１３に対してカード１０を押圧する磁気ヘッド押圧ローラである。
【００３４】
また、１５は画像形成手段としての印字ヘッド、１６は画像消去手段としての消去ヘッドであり、１７，１８はそれぞれ印字ヘッド１５、消去ヘッド１６に対向するプラテンローラである。更に、１９は発光素子、２０は受光素子であり、カード位置検出手段を構成している。
【００３５】
本実施の形態において、カード１０としては、熱可逆性材料等を設けたいわゆるリライトカードであり、磁気ストライプ等の磁気記録層も有している場合で説明する。リライトカードは、例えば所定の温度以上に加熱することで、可視的な像などを形成し（印字）、所定の温度範囲内にカードの温度を所定時間加熱することで、その形成された像などを不可視にすること（消去）が可能な熱可逆性材料によるリライト層を有した構成となっている。なお、カード１０は、図２中右側にリライト層を、図２中左側に磁気記録層をそれぞれ有している。
【００３６】
そして、カード１０は挿入口６から挿入され、挿入口６の近傍に設けられたカード位置検出手段としての発光素子１９及び受光素子２０によって、カード１０が挿入された事が検出される。
【００３７】
そして、カード１０は、搬送路１１を複数の搬送ローラ１２により搬送される。搬送ローラ１２はローラ対を構成し、カード１０を挟み込んでカード１０を引き込み、送り出す動作を行うものであり、ローラ対の内、一方のローラが駆動し、他方のローラが連れ回るように構成されている。
【００３８】
また、磁気ヘッド１３は、カード１０に磁気的な情報を記録か又は再生する動作の少なくとも一方の動作を行う。この時、カード１０は、磁気ヘッド１３及びこれに対向する磁気ヘッド押圧ローラ１４によって挟み込まれ、カード１０は一定速度で搬送され、カード１０の磁気記録層に磁気情報の記録及び／又は再生がなされる。
【００３９】
印字ヘッド１５は、カード１０に設けられたリライト層を加熱して、可視的な画像を形成する。印字ヘッド１５としては、発熱抵抗体素子が一画素を形成し、この発熱抵抗体素子群よりなる、いわゆるサーマルヘッドが用いられる。
【００４０】
また、消去ヘッド１６は、加熱によって、カード１０に設けられたリライト層に形成された画像を消去するものであり、発熱素子が用いられる。
【００４１】
また、プラテンローラ１７，１８は、印字ヘッド１５、消去ヘッド１６に対向し、カード１０を挟み込むものであり、これによってカード１０を搬送しながら、印字・消去が行われる。
【００４２】
なお、本実施の形態では、カード位置検出手段として、例えば、発光素子１９及び受光素子２０を挿入口６近傍に設けているが、必要に応じて、その他のカード位置検出手段が搬送路１１内に適宜配置されていてもよいのは言うまでもない。
【００４３】
また、カードリーダ１の装置構成において、印字ヘッド１５、消去ヘッド１６を搬送路１１に対して、ソレノイド等の駆動装置によって出没自在とすれば、カード１０に印字、消去を行う場合のみカード１０と接触し、磁気ヘッド１３による読み取りや記録時に、カード１０の搬送を阻害することがなく、更に、ソレノイド等の駆動装置によって、印字ヘッド１５、消去ヘッド１６をカード１０に対して押圧し圧着できるので、確実な印字、消去を行うことができる。
【００４４】
更に、本実施の形態では、磁気ストライプ等の磁気記録層を有するカード１０を使用し、カード１０からデータを読み出すかカード１０にデータを記録する少なくとも一つの動作を行うデータ記録再生部として、磁気ヘッド１３を用いたが、他のデータ記録再生部としては、磁気ヘッド１３以外に光学的にデータを記録か再生の少なくとも一方を行う光学ヘッドを用いても良く、その場合には、カード１０には光記録層、光ストライプやバーコード等が設けられる。
【００４５】
また、カード１０が内部にＩＣを搭載し、カード１０の表面にＩＣと接続された電極を有した、いわゆる接触式のＩＣカードを用いる場合は、カードリーダにＩＣリードユニットを設ければ良い。なお、カード１０が内部にＩＣと無線でデータの授受を行うことができるアンテナ（コイルやコンデンサ）を有したいわゆる非接触ＩＣカードの場合には、カードリーダ１のＩＣリードユニットは、コイル状のアンテナや容量を発生させる部材を設けた構成となる。
【００４６】
更に、カード１０の表示部がリライト層ではなく、追記型の感熱記録層である場合であれば、消去ヘッド１６は不要となる。
【００４７】
なお、以上説明した本実施の形態においては、特に詳細な説明はしていないが、カードリーダ１には、モータを駆動させて制御したり、磁気ヘッド１３、印字ヘッド１５、消去ヘッド１６等の記録再生の制御命令を出力するＣＰＵ等で構成される制御部や、印字ヘッド１５の画像形成データ（印字データ）や磁気ヘッド１３で記録再生されるデータを記憶するデータメモリ部等、カードリーダ１を駆動し制御するために必要な回路や装置を備えていることは言うまでもない。
【００４８】
次に、図１，２を用いて、本発明の一実施の形態におけるカードリーダの印字・消去の処理手順の一例を説明する。
【００４９】
まず、挿入口６からカード１０が挿入されると、制御部（図示せず）は、挿入口６の近傍に配置された発光素子１９と受光素子２０との組み合わせからなるカード位置検出手段により、カード１０が挿入されたことを検知し、カード１０を搬送ローラ１２で、カードリーダ１の後端部側（図２中下側方向であり、以下、後端部側と言う）へ搬送する。
【００５０】
そして、カード１０が磁気ヘッド１３の上を通過すると、カード１０の磁気記録層に記録された磁気データが磁気ヘッド１３で読み取られる。
【００５１】
そして、制御部は、読み取った磁気データに応じた次の処理をカードリーダ１に設けられた表示部４に表示する。この時、カードリーダ１はキー入力待ち状態にある。そして、操作員は、その表示部４の表示に従い、カードリーダ１に設けられた操作部５から新たなデータを入力する。
【００５２】
データの入力が正常に完了すると、制御部は、カード１０を逆転搬送してカードリーダの挿入口６側（図２中上側方向であり、以下挿入口側と言う）に移動し、磁気ヘッド１３上を通過させ、更新された新たな磁気データを書き込む。更に、カード１０を逆転搬送して後端部側に移動し、再度磁気ヘッド１３上を通過させ、その時にカード１０に記録したデータを読み取り、データの記録ミスが無いかどうかチェックする。
【００５３】
そして、カード１０は消去ヘッド１６よりも後端部側の位置まで搬送される。また、消去ヘッド１６を加熱している間、消去ヘッド１６に取り付けられたサーミスタによって、消去ヘッド１６の温度が計測され、設定消去温度が維持されている。更に、カード１０を挿入口側の方向へ移動させ、消去ヘッド１６にてカード１０のリライト層に既に印字されている画像を消去すると共に、カード１０のリライト層に所定の画像等を印字ヘッド１５にて印字する。
【００５４】
以上の一連の処理が終了した後、カード１０をカードリーダ１装置外へ排出する。
【００５５】
なお、カード１０の表示部がリライト層ではなく、追記型の感熱記録層である場合であれば、消去の処理が不要となる。
【００５６】
次に、本発明の一実施の形態におけるカードリーダ１を用いた自動車搭載システムの一例を説明する。
【００５７】
図３は本発明一実施の形態におけるカードリーダの接続例を示す模式図である。
【００５８】
図３において、８ｃ，８ｄは接続コードであり、３０は電源、４０，５０は搭載機器である。
【００５９】
図３に示すように、カードリーダ１は、電源安定化装置７に接続コード８ａを介して接続される。更に、接続コード８ｂを介して、自動車の電源に接続される。
【００６０】
また、カードリーダ１は、電源安定化装置７に接続された接続コード８ｃを介して、搭載機器４０に接続される。同様に、電源安定化装置７に接続された接続コード８ｄを介して、搭載機器５０に接続される。
【００６１】
例えば、これらの搭載機器４０，５０は、搭載される自動車がタクシーである場合には、搭載機器４０として料金メーターがあげられ、搭載機器５０として領収書発券用プリンターがあげられる。この場合、カードリーダ１は、これらの搭載機器４０，５０とのデータ通信を行い、得られたデータによってタクシーに乗車した客に対してサービスポイントをカード１０に印字することができる。
【００６２】
更に、配送車両であれば、搭載機器４０が配送伝票ターミナルであり、搭載機器５０がカーナビゲーションとするような使い方も可能である。この場合には、配送先情報、配送量、配送ルート等の情報により、配送者の業務管理カードとして使用する等が可能である。
【００６３】
このように、カードリーダ１を自動車搭載用として用いた場合には、電源安定化装置７によって安定した電力が供給される。そして、カードリーダ１と電源安定化装置７を別体として設け、インターフェースも内蔵しているので、カードリーダ１が軽量かつ小型となり、空間の少ない自動車の車内でも容易に設置可能であり、取り扱いも容易となる。
【００６４】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、自動車の電源からでも安定した電力供給を受けることが可能であり、車内への設置や車内での取り扱いが容易なカードリーダを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）本発明の一実施の形態におけるカードリーダを示す側面図
（ｂ）本発明の一実施の形態におけるカードリーダを示す正面図
【図２】本発明一実施の形態におけるカードリーダを示す模式側断面図
【図３】本発明一実施の形態におけるカードリーダの接続例を示す模式図
【符号の説明】
１　カードリーダ
２　上部筐体
３　下部筐体
４　表示部
５　操作部
６　挿入口
７　電源安定化装置
８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ　接続コード
９ａ，９ｂ　接続端子
１０　カード
１１　搬送路
３０　電源
４０，５０　搭載機器

Claims (6)

1. 外部電源に対して電源安定化装置を介して接続されることを特徴とするカードリーダ。
2. 前記電源安定化装置は外部接続装置とのインターフェースを備えたことを特徴とする請求項１に記載のカードリーダ。
3. 前記外部電源が自動車の電源であることを特徴とする請求項１，２いずれか１に記載のカードリーダ。
4. 自動車搭載用のカードリーダであって、前記自動車の電源に接続される電源安定化装置を介して電力が供給されることを特徴とするカードリーダ。
5. 前記電源安定化装置は自動車搭載機器とのインターフェースを備えたことを特徴とする請求項４に記載のカードリーダ。
6. 前記自動車搭載機器がタクシーの料金メーターであることを特徴とする請求項５に記載のカードリーダ。

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