JP2005149118A - Radio communication system and holder of radio communication medium - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、無線通信装置と無線通信媒体との間の無線通信により、例えば料金収受や改札処理を兼ねた入出場を管理する無線通信システムに関する。 The present invention relates to a wireless communication system that manages entrance / exit that also serves as, for example, toll collection and ticket gate processing, by wireless communication between a wireless communication device and a wireless communication medium.
近年、無線通信を利用した入出場管理システム、例えば有料道路における料金収受を兼ねた入出場管理システム、又は交通機関の駅における改札処理を兼ねた入出場管理システムなどが普及しつつある。入出場口に設置された無線通信装置と利用者が所持する無線通信媒体との間の無線通信により、料金収受又は改札処理が行なわれる。 In recent years, an entrance / exit management system using wireless communication, for example, an entrance / exit management system that also serves as a toll collection on a toll road, or an entrance / exit management system that also serves as a ticket gate process at a transportation station is becoming widespread. Toll collection or ticket gate processing is performed by wireless communication between the wireless communication device installed at the entrance and the wireless communication medium possessed by the user.
このような無線通信を利用したシステムの普及に伴い、無線通信媒体を収納するカードホルダに関しても各種提案がなされている。例えば、無線通信機能を備えたICカードからなる非接触券を収納し、収納された非接触券に記録されているカードデータを読み取り、読み取られたカードデータの内容を表示するカードホルダが提案されている(特許文献1参照)。
しかしながら、上記したカードホルダには、以下のような問題がある。 However, the card holder described above has the following problems.
(1)ハードウェアの構成が複雑で、小型軽量化が困難となり携帯には適さない。 (1) The hardware configuration is complicated, making it difficult to reduce the size and weight, making it unsuitable for carrying.
(2)低コストでの開発が困難である。 (2) Development at low cost is difficult.
(3)リーダライタ装置との無線通信中の状態がリアルタイムで確認できない。 (3) The state during wireless communication with the reader / writer device cannot be confirmed in real time.
本発明の目的は、上記課題を解決するためになされたものであり、安価で且つ無線通信中の状態がリアルタイムで確認することが可能な無線通信媒体のホルダ、及びこのホルダを適用可能な無線通信システムを提供することにある。 An object of the present invention has been made to solve the above-described problems, and is a holder for a wireless communication medium that can be confirmed in real time at a low cost and during wireless communication, and a wireless device to which this holder can be applied. It is to provide a communication system.
この発明の無線通信システム及び無線通信媒体のホルダは、以下のように構成されている。 The wireless communication system and the wireless communication medium holder of the present invention are configured as follows.
(1)この発明は、無線通信装置、無線通信媒体、及びこの無線通信媒体のホルダから構成される無線通信システムであって、前記無線通信装置は、通行者の進入を検知する検知手段と、前記検知手段による通行者の進入の検知に基づき電波を送出し続け、所定のレスポンスの受信に基づき通信を完了し電波の送出を停止する第1の通信手段とを備え、前記ホルダは、前記第1の通信手段からの電波を受信し、この電波を受信している間、電波受信中を案内する案内手段を備え、前記無線通信媒体は、前記第1の通信手段からの電波を受信し、この電波に含まれるレスポンス要求信号及びコマンドに対応してレスポンスを送信する第2の通信手段を備えている。 (1) The present invention is a wireless communication system including a wireless communication device, a wireless communication medium, and a holder for the wireless communication medium, wherein the wireless communication device includes a detecting unit that detects the entry of a passer-by, A first communication unit that continues to transmit radio waves based on detection of a passerby entry by the detection unit, completes communication based on reception of a predetermined response, and stops transmitting radio waves, and the holder includes the first Receiving a radio wave from one communication means, and guiding means for guiding the reception of the radio wave while receiving the radio wave, the wireless communication medium receives the radio wave from the first communication means, Second communication means for transmitting a response in response to a response request signal and a command included in the radio wave is provided.
(2)この発明は、無線通信装置及び無線通信媒体から構成される無線通信システムに適用される無線通信媒体のホルダであって、前記無線通信装置からの電波を受信する受信手段と、前記電波を受信している間、電波受信中を案内する案内手段とを備えている。 (2) The present invention is a holder for a wireless communication medium applied to a wireless communication system including a wireless communication apparatus and a wireless communication medium, the receiving means for receiving a radio wave from the radio communication apparatus, and the radio wave Guidance means for guiding the reception of radio waves during reception.
本発明によれば、安価で且つ無線通信中の状態がリアルタイムで確認することが可能な無線通信媒体のホルダ、及びこのホルダを適用可能な無線通信システムを提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the holder of the radio | wireless communication medium which can confirm the state in progress of radio | wireless communication cheaply and a radio | wireless communications system which can apply this holder can be provided.
以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、この発明の一例の無線通信システムに適用されるカードリーダライタの概略構成を示す図である。図1に示すように、カードリーダライタRWは、アンテナ11、送受信部12、電源回路14、制御部15、及び記憶部16を備えている。また、送受信部12は、送信部12a及び受信部12bを備えている。
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a card reader / writer applied to a radio communication system according to an example of the present invention. As shown in FIG. 1, the card reader / writer RW includes an antenna 11, a transmission /
通信手段の一つとして機能するアンテナ11は、非接触ICカードICCとの間の電波の送受信を担う。同じく通信手段の一つとして機能する送信部12aは、制御部15の送信制御に基づき非接触ICカードICCに対して送信する送信信号(ポール)を変調し、アンテナ11へ供給する。同じく通信手段の一つとして機能する受信部12aは、アンテナ11を介して受信された受信信号(レスポンス)を復調し、制御部15へ供給する。電源回路14は、各部で必要とされる電力を供給する。記憶部16は、非接触ICカードICCの処理に必要な各種情報を記憶する。
The antenna 11 that functions as one of the communication means is responsible for transmission and reception of radio waves with the non-contact IC card ICC. Similarly, the
図2は、この発明の一例の無線通信システムに適用される非接触ICカード(無線通信媒体)の概略構成を示す図である。図2に示すように、非接触ICカードICCは、アンテナ21、送受信部22、整流部23、蓄電池24、制御部25、及び記憶部26を備えている。また、送受信部22は、送信部22a及び受信部22bを備えている。
FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of a contactless IC card (wireless communication medium) applied to the wireless communication system of an example of the present invention. As shown in FIG. 2, the non-contact IC card ICC includes an
通信手段の一つとして機能するアンテナ21は、カードリーダライタRWとの間の電波の送受信を担う。同じく通信手段の一つとして機能する送信部22aは、制御部25の送信制御に基づきカードリーダライタRWに対して送信する送信信号(レスポンス)を変調し、アンテナへ供給する。同じく通信手段の一つとして機能する受信部22aは、アンテナ21を介して受信された受信信号(ポール)を復調し、制御部25へ供給する。整流部24は、アンテナ21を介して受信された充電電波を整流して電気エネルギに変換し、この電気エネルギを蓄電池25へ送るものである。蓄電池25は、整流部24から送られる電気エネルギを蓄積(充電)し、カードの各部に動作電源を供給する。記憶部26は、カードデータを記憶する。
The
図3は、この発明の一例の無線通信システムに適用されるカードホルダの概略構成を示す図である。図3に示すように、カードホルダCHは、ホルダ本体31、カード収納部32、アンテナ33、表示部34、及びストラップ35を備えている。
FIG. 3 is a diagram showing a schematic configuration of a card holder applied to the radio communication system of an example of the present invention. As shown in FIG. 3, the card holder CH includes a holder
ホルダ本体31とカード収納部32は、非接触ICカードICCおよびアンテナ33と表示部34を保護すると同時に電波を透過する材料として樹脂等の非金属で構成される。アンテナ33は、カード収納部32の外周に細い被服付リード線等のケーブルでループコイル状に形成されている。受信手段として機能するアンテナ33は、カードリーダライタRWから送出される電波を受信する。案内手段として機能する表示部34は、例えば高輝度LED(発光ダイオード)で構成されており、アンテナ33に接続されている。この表示部34は、アンテナ33による電波の受信に対応して点灯し、電波の受信が途絶えると消灯する。即ち、表示部34は、アンテナ33による電波の受信継続中に限り点灯し続ける。
The holder
図4は、図1に示すカードリーダライタRW、図2に示すICカードICC、図3に示すカードホルダCHから構成される無線通信システム、例えば二輪車向けETCシステムの構成概要を示す図である。図4に示すように無線通信システムは、カードリーダライタRW、ICカードICC、カードホルダCH、料金所収受員ブースB1、上位制御部(パーソナルコンピュータ)PC、車両進入検知センサS1、及び車両退出検知センサS2を備えている。上位制御部PCは、カードリーダライタRW、車両進入検知センサS1、及び車両退出検知センサS2と接続し、これらにより無線通信装置が構成される。 FIG. 4 is a diagram showing an outline of the configuration of a wireless communication system configured by the card reader / writer RW shown in FIG. 1, the IC card ICC shown in FIG. 2, and the card holder CH shown in FIG. 3, for example, an ETC system for motorcycles. As shown in FIG. 4, the wireless communication system includes a card reader / writer RW, an IC card ICC, a card holder CH, a toll booth booth B1, a host control unit (personal computer) PC, a vehicle entry detection sensor S1, and a vehicle exit detection. A sensor S2 is provided. The host control unit PC is connected to the card reader / writer RW, the vehicle approach detection sensor S1, and the vehicle exit detection sensor S2, and these constitute a wireless communication device.
図5は、無線通信システムにおける通信動作タイミングを示す図である。例えば、車両(二輪車)に乗車したユーザーが非接触ICカードICCを収納したカードホルダCHを携帯していることを前提とし、このユーザーが有料道路の入出場口に設置された料金所(無線通信システム)へ進入したときの無線通信処理について説明する。 FIG. 5 is a diagram illustrating communication operation timing in the wireless communication system. For example, assuming that a user who has boarded a vehicle (two-wheeled vehicle) carries a card holder CH containing a non-contact IC card ICC, the user has installed a toll gate (wireless communication) installed at the entrance / exit of a toll road The wireless communication process when entering the system will be described.
まず、非接触ICカードICCを収納したカードホルダCHを携帯したユーザーが乗車した車両の侵入に伴い、検知手段として機能する車両進入検知センサS1がこの車両の進入を検知して上位制御部PCへ車両の進入を知らせる。これに対応して上位制御部PCは、カードリーダライタRW(制御部15)へ電波発射(RF−ON)を指示する。これに対応してカードリーダライタRWは、送信部12a及びアンテナ11により電波を発射する。つまり、カードリーダライタRWは、車両の進入の検知に基づき電波を送出し続ける。
First, the vehicle entry detection sensor S1 functioning as a detection means detects the entry of the vehicle to the host control unit PC when the vehicle on which the user carrying the card holder CH containing the non-contact IC card ICC has entered enters the vehicle. Notify the vehicle entry. In response to this, the host control unit PC instructs the card reader / writer RW (control unit 15) to emit radio waves (RF-ON). Correspondingly, the card reader / writer RW emits radio waves by the
ユーザーは、料金所への進入に続いて、非接触ICカードICCを収納したカードホルダCHをカードリーダライタRW(アンテナ面)にかざす。これによりカードホルダCHは、アンテナ33によりカードリーダライタRWから送出される電波を受信し、この電波の受信によりカードホルダCHの表示部34が点灯する。電波が受信されている間、表示部34は点灯し続ける。この表示部34の点灯により電波受信中であることが案内される。ユーザーは、この表示部34の点灯を見て、現在通信中であることを認識し、カードホルダCHをかざしたままにする。
After entering the toll booth, the user holds the card holder CH containing the non-contact IC card ICC over the card reader / writer RW (antenna surface). Thereby, the card holder CH receives the radio wave transmitted from the card reader / writer RW by the
また、車両の進入の知らせを受けた上位制御部PCは、カードリーダライタRWに対してカード補足コマンド(POLL)の送信を指示する。カード補足コマンドは、非接触ICカードICCに対してレスポンスを要求するレスポンス要求信号である。カード補足コマンドの送信の指示を受けたカードリーダライタRWは、送信部12a及びアンテナ11によりカード補足コマンドを電波で送信する。これに対応してカードホルダCHに収納された非接触ICカードICCは、アンテナ21及び受信部22bによりカード補足コマンドを受信し、送信部22a及びアンテナ21によりレスポンスを送信する。これに対応してカードリーダライタRWは、アンテナ11及び受信部12bによりレスポンスを受信し、上位制御部PCにレスポンスの受信を通知する。
Further, the host control unit PC that has received the notification of the entry of the vehicle instructs the card reader / writer RW to transmit a card supplement command (POLL). The card supplement command is a response request signal for requesting a response to the non-contact IC card ICC. The card reader / writer RW that has received the instruction to transmit the card supplement command transmits the card supplement command by radio waves using the
上位制御部PCは、レスポンスの受信の通知を受けて、非接触ICカードICCの存在を確認し、カードコマンドの送出を指示する。これに対応してカードリーダライタRWは、送信部12a及びアンテナ11によりカードコマンドを電波で送信する。これに対応してカードホルダCHに収納された非接触ICカードICCは、アンテナ21及び受信部22bによりカードコマンドを受信し、送信部22a及びアンテナ21によりレスポンスを送信する。これに対応してカードリーダライタRWは、アンテナ11及び受信部12bによりレスポンスを受信し、上位制御部PCにレスポンスの受信を通知する。
Upon receiving the response reception notification, the host control unit PC confirms the presence of the non-contact IC card ICC and instructs the sending of the card command. Correspondingly, the card reader / writer RW transmits a card command by radio waves by the transmitting
このようにして、必要なカードコマンドの送信、及びこのカードコマンドに対応するレスポンスの受信を繰り返す。カードリーダライタRWは、アンテナ11及び受信部12bにより最終のカードコマンドに対応するレスポンスを受信すると、上位制御部PCにこのレスポンスの受信(通信完了)を通知する。これに対応して上位制御部PCは、カードリーダライタRWに対して電波停止(RF−OFF)を指示する。これに対応してカードリーダライタRWは、送信部12a及びアンテナ11による電波の発射を停止する。カードリーダライタRWからの電波の発射が停止されると、カードホルダCHのアンテナ33に電流が流れなくなり、表示部34が消灯する。ユーザーは、この表示部34の消灯を見て、通信が完了したこを認識することができ、カードホルダCHをしまって料金所を離れる。これに伴い車両退出検知センサS2が、車両の退出を検知して上位制御部PCへ車両の退出を知らせる。上位制御部PCは次に侵入してくる車両を待つ。
In this way, transmission of necessary card commands and reception of responses corresponding to the card commands are repeated. When the card reader / writer RW receives a response corresponding to the final card command from the antenna 11 and the receiving
即ち、上記したように、カードリーダライタRWは、車両の進入の検知に基づき電波の送出を開始し、通信の完了に基づき電波の送出を停止する。この間、カードホルダCHの表示部34が点灯し続ける。ユーザーは、通信状態をリアルタイムに示す表示部34の点灯を見て、現在通信中であることを認識し、カードホルダCHをかざしたままにする。これにより、通信途中にカードホルダCH(非接触ICカード)がカードリーダライタRWから遠ざけられ、通信エラーになるのを防止することができる。
That is, as described above, the card reader / writer RW starts transmission of radio waves based on detection of vehicle entry, and stops transmission of radio waves when communication is completed. During this time, the
上記説明では、車両進入検知センサS1による車両の進入の検知に対応して電波を発射(RF−ON)するケースについて説明したが、この発明はこれに限定されるものではない。例えば、車両退出検知センサS2による車両の退出の検知に対応して電波を発射(RF−ON)し、早めに次の進入車両に対応するようにしてもよい。 In the above description, a case has been described in which radio waves are emitted (RF-ON) in response to detection of vehicle entry by the vehicle entry detection sensor S1, but the present invention is not limited to this. For example, a radio wave may be emitted (RF-ON) in response to detection of vehicle exit by the vehicle exit detection sensor S2, and the next approach vehicle may be handled early.
また上記説明では、カードホルダCHに設けられた案内手段としての表示部34により、通信状態をリアルタイムに案内するケースについて説明したが、この発明はこれに限定されるものではない。例えば、表示部34の替わりに、カードホルダCHに案内手段としてのバイブレータを設け、アンテナ33による電波受信に対応してバイブレータが振動するように構成し、これにより通信状態をリアルタイムに案内するようにしてもよい。
In the above description, the case has been described in which the communication state is guided in real time by the
上記したように、カードホルダCHによれば、以下の効果が得られる。 As described above, according to the card holder CH, the following effects can be obtained.
(1)カードリーダライタRWとの無線通信状態がリアルタイムで確認できる。 (1) The state of wireless communication with the card reader / writer RW can be confirmed in real time.
(2)複雑な回路や電源等を必要としないため、低コスト且つ小型軽量化で無線通信状態の案内を実現できる。 (2) Since no complicated circuit or power source is required, it is possible to provide guidance for wireless communication status at a low cost and with a small size and light weight.
なお、本願発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態は可能な限り適宜組み合わせて実施してもよく、その場合組み合わせた効果が得られる。更に、上記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適当な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention in the implementation stage. In addition, the embodiments may be appropriately combined as much as possible, and in that case, the combined effect can be obtained. Further, the above embodiments include inventions at various stages, and various inventions can be extracted by appropriately combining a plurality of disclosed constituent elements. For example, even if some constituent requirements are deleted from all the constituent requirements shown in the embodiment, the problem described in the column of the problem to be solved by the invention can be solved, and the effect described in the column of the effect of the invention Can be obtained as an invention.
RW…カードリーダライタ、11…アンテナ、12…送受信部、12a…送信部、12b…受信部、14…電源回路、15…制御部、16…記憶部、ICC…非接触ICカード、21…アンテナ、22…送受信部、22a…送信部、22b…受信部、23…整流部、24…蓄電池、25…制御部、26…記憶部、CH…カードホルダ、31…ホルダ本体、32…カード収納部、33…アンテナ、34…表示部、B1…料金所収受員ブース、PC…上位制御部(パーソナルコンピュータ)、S1…車両進入検知センサ、S2…車両退出検知センサ RW: Card reader / writer, 11: Antenna, 12: Transmission / reception unit, 12a ... Transmission unit, 12b ... Reception unit, 14: Power supply circuit, 15 ... Control unit, 16 ... Storage unit, ICC ... Non-contact IC card, 21 ... Antenna , 22 ... transmission / reception unit, 22a ... transmission unit, 22b ... reception unit, 23 ... rectification unit, 24 ... storage battery, 25 ... control unit, 26 ... storage unit, CH ... card holder, 31 ... holder body, 32 ... card storage unit , 33 ... Antenna, 34 ... Display unit, B1 ... Toll booth booth, PC ... Upper control unit (personal computer), S1 ... Vehicle entry detection sensor, S2 ... Vehicle exit detection sensor
Claims (3)
前記検知手段による通行者の検知に基づき電波を送出し続け、所定のレスポンスの受信に基づき通信を完了し電波の送出を停止する第1の通信手段と、
前記第1の通信手段からの電波を受信し、この電波を受信している間、電波受信中を案内する案内手段と、
前記第1の通信手段からの電波を受信し、この電波に含まれるレスポンス要求信号及びコマンドに対応して夫々にレスポンスを送信する第2の通信手段と、
を備えたことを特徴とする無線通信システム。 Detection means for detecting passers-by;
First communication means that continues to send radio waves based on detection of a passerby by the detection means, completes communication based on reception of a predetermined response, and stops sending radio waves;
Guidance means for receiving radio waves from the first communication means and guiding the reception of radio waves while receiving the radio waves;
Second communication means for receiving radio waves from the first communication means and transmitting responses in response to response request signals and commands included in the radio waves;
A wireless communication system comprising:
前記無線通信装置は、
通行者の進入を検知する検知手段と、
前記検知手段による通行者の進入の検知に基づき電波を送出し続け、所定のレスポンスの受信に基づき通信を完了し電波の送出を停止する第1の通信手段と、を備え、
前記ホルダは、
前記第1の通信手段からの電波を受信し、この電波を受信している間、電波受信中を案内する案内手段を備え、
前記無線通信媒体は、
前記第1の通信手段からの電波を受信し、この電波に含まれるレスポンス要求信号及びコマンドに対応してレスポンスを送信する第2の通信手段を備えたことを特徴とする無線通信システム。 A wireless communication system comprising a wireless communication device, a wireless communication medium, and a holder for the wireless communication medium,
The wireless communication device
Detection means for detecting the entry of passers-by;
A first communication unit that continues to transmit radio waves based on detection of a passerby by the detection unit, completes communication based on reception of a predetermined response, and stops transmitting radio waves,
The holder is
Receiving a radio wave from the first communication means, and while receiving the radio wave, comprising a guide means for guiding the reception of the radio wave,
The wireless communication medium is
A wireless communication system, comprising: a second communication unit that receives a radio wave from the first communication unit and transmits a response in response to a response request signal and a command included in the radio wave.
前記無線通信装置からの電波を受信する受信手段と、
前記電波を受信している間、電波受信中を案内する案内手段とを備えたことを特徴とする無線通信媒体のホルダ。 A wireless communication medium holder applied to a wireless communication system including a wireless communication device and a wireless communication medium,
Receiving means for receiving radio waves from the wireless communication device;
A holder for a wireless communication medium, comprising: guide means for guiding reception of radio waves while receiving the radio waves.
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