JP2010225025A - Rfid card, reader for rfid card, rfid system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、無線通信により非接触でICチップの情報を読み取り可能(読み書き可能の場合を含む。以下、同様)とするRFID(Radio Frequency Identification)技術を利用したRFIDカード、RFIDカード用リーダ(RFIDカード用リーダライタを含む)、RFIDシステムに関する。 The present invention relates to an RFID card and an RFID card reader (RFID) using RFID (Radio Frequency Identification) technology that can read information on an IC chip in a non-contact manner by wireless communication (including cases where reading and writing are possible, the same applies hereinafter). Card reader / writer), and an RFID system.
RFIDカードは、カード基材上に、情報を記録するICチップと、このICチップに接続される無線通信用のアンテナとを設けた構成で、外部との無線通信により前記ICチップにおける情報の読み書きを可能としたものである。 An RFID card has a structure in which an IC chip for recording information and an antenna for wireless communication connected to the IC chip are provided on a card base, and information is read from and written to the IC chip by wireless communication with the outside. Is possible.
この種のカードには、情報を記録する微小なICチップにアンテナコイルを外付けで接続してインレットと呼ばれるモジュールを形成し、このインレットをカード基材上に搭載したもの(例えば特許文献1参照)と、ICチップ上に渦巻き状のアンテナを一体形成し、このアンテナ一体形成型のICチップ(コイルオンチップ(登録商標)と称せられる。例えば特許文献2参照)をカード基材上に搭載したものとがある。
In this type of card, a module called an inlet is formed by externally connecting an antenna coil to a small IC chip for recording information, and this inlet is mounted on a card base (for example, see
インレット型のRFIDカードの場合、微小なICチップの端子とアンテナとの接続は技術的困難を伴なう上に、カード使用時に必要以上の曲げ応力が加わった際に接続点が断線する恐れがあることから、応力負荷の大きいカード中心線上にはICチップを配置することができず、そのカード上の搭載位置は、カード面の中心線上から外れた例えば長手方向の片側に寄った位置というように、ほぼ一意的に決定される。その結果、リーダまたはリーダライタ(本願においては両者を含めて単に「リーダ」という。)のカード挿入部にカードをその一端側から挿入したときとその反対側(他端側)から挿入したとき(場合によっては表向きにして挿入したときと裏向きにして挿入したとき)とでは、リーダ側のアンテナに対するカード側のアンテナの位置関係が異なることとなる。このため、カードには必然的に正しい挿入方向というものが決まってしまい、リーダに対してカードを誤った方向に挿入した場合はカード側の情報を読み取ることができなくなる。また、上記のようなカード上の搭載位置の制限に加えてカード面積の制約もあって、インレット型のRFIDカードではICチップの搭載個数を増やしにくいことから、いわゆるカード容量も自ずと限られていた。 In the case of an inlet-type RFID card, the connection between a small IC chip terminal and an antenna is technically difficult, and the connection point may be disconnected when an excessive bending stress is applied when the card is used. For this reason, the IC chip cannot be arranged on the card center line where the stress load is large, and the mounting position on the card is, for example, a position deviated from the center line of the card surface on one side in the longitudinal direction. It is determined almost uniquely. As a result, when the card is inserted into the card insertion portion of the reader or the reader / writer (in the present application, both are simply referred to as “reader”) from one end side and when inserted from the opposite side (the other end side) ( In some cases, the card-side antenna has a different positional relationship with respect to the reader-side antenna when it is inserted face-up and when inserted face-down. For this reason, the correct insertion direction is inevitably determined for the card, and information on the card side cannot be read if the card is inserted in the wrong direction with respect to the reader. In addition to the restrictions on the mounting position on the card as described above, there is a restriction on the card area, and it is difficult to increase the number of IC chips mounted in the inlet type RFID card, so the so-called card capacity is naturally limited. .
カードを正しい向きに挿入させるための手段としては、カードに挿入方向を印字したり、カード自身に切り欠きを設けたりするなど、視認性や触覚性により挿入方向を識別する技術はあるが、挿入前の方向確認に手間を要したり、挿入方向を誤った場合はリーダ側の排出による入れ直しを行なう必要があった。また、誤った挿入状態でリーダとの電気的な接続を行なった場合はカード自身やリーダを破損させる恐れもあり、システムの種類によって様々な問題点があった。 There are technologies to identify the insertion direction based on visibility and tactile sensation, such as printing the insertion direction on the card or providing a notch on the card itself, as a means for inserting the card in the correct orientation. If it takes time to confirm the previous direction, or if the insertion direction is wrong, it is necessary to reinsert it by discharging on the reader side. Further, if the electrical connection with the reader is made in the wrong insertion state, the card itself or the reader may be damaged, and there are various problems depending on the type of system.
なお、アンテナ一体形成型のICチップ、いわゆるコイルオンチップ(COCチップともいう。)は、チップ上にアンテナが一体形成されているため実装面積が外付けコイル方式のインレットと比べるとはるかに小さく、上述した曲げ応力による断線等を考慮する必要も殆どないから、そのカードへの搭載個数を多くすることによってカードの高容量化を図るのは比較的容易である。その場合、上述したカードの挿入方向との関係で、複数のコイルオンチップをカード上にどのように配置するかが問題となる。また、カード上の所定位置に複数のICチップを配置することとした場合に、それらのICチップの情報をどのようにして正しく読み取れるようにするかといった点も問題になる。 Note that an antenna integrated IC chip, a so-called coil-on-chip (also referred to as a COC chip) has a mounting area much smaller than an external coil type inlet because the antenna is integrally formed on the chip. Since there is almost no need to consider the disconnection caused by the bending stress described above, it is relatively easy to increase the capacity of the card by increasing the number of cards mounted on the card. In that case, the problem is how to arrange a plurality of coil-on-chips on the card in relation to the card insertion direction described above. In addition, when a plurality of IC chips are arranged at predetermined positions on the card, how to correctly read the information of these IC chips also becomes a problem.
本発明は、上記のような問題に対処するもので、外部のRFIDカード用リーダのカード挿入部にRFIDカードをその前後あるいは裏表を逆にして挿入してもリーダが当該カードにおける情報を正しく読み取れるようにし、同時にカードの高容量化も実現できる技術を提供することを目的とする。 The present invention addresses the above-described problems, and even if an RFID card is inserted in the card insertion portion of an external RFID card reader before and after or with the front and back reversed, the reader can correctly read the information on the card. In the meantime, an object is to provide a technique capable of realizing a higher capacity of a card at the same time.
ICチップ表面上に通信用のアンテナが一体形成されたコイルオンチップは、カード内部にアンテナを形成する必要がなく、外部からの物理的な圧力にも強いため、応力負荷が大きいカード中心線(カード面内の中心線)上への配置が可能である。このコイルオンチップの特徴を生かすことで、カード中心線上も含めた位置に複数チップの搭載が可能となる。これにより、RFIDカードを従来技術より大容量化することができ、さらに複数のチップを対称配置してチップの制御順序とカードの挿入方向を関連付けることでカードの挿入方向を不問とすることができる。本発明は、このような観点から、下記のように構成したものである。 A coil-on-chip in which an antenna for communication is integrally formed on the surface of an IC chip does not need to form an antenna inside the card and is resistant to physical pressure from the outside. Arrangement on the center line in the card surface is possible. By taking advantage of the features of this coil-on-chip, a plurality of chips can be mounted at positions including the card center line. As a result, the capacity of the RFID card can be increased as compared with the prior art, and the card insertion direction can be made unquestionable by associating the chip control order with the card insertion direction by arranging a plurality of chips symmetrically. . The present invention is configured as follows from such a viewpoint.
すなわち、本発明に係るカードは、矩形状のカード基材と、情報を記録するICチップと、このICチップに接続される無線通信用のアンテナとを具備し、外部の所定のリーダのカード挿入部にカード長手方向に挿入された状態で、当該リーダとの無線通信により前記ICチップにおける情報が読み取り可能とされたRFIDカードであって、前記ICチップ上に前記アンテナが一体形成されており、このアンテナ一体形成型のICチップが前記カード基材上に複数個設けられていて、カード面内の短手方向に延びる中心軸(短手方向中心軸)を基準にして軸対称となる位置で、かつ、カード挿入方向となるカード面内の長手方向に延びる中心軸(長手方向中心軸)を基準にして軸対称となる位置および/または当該長手方向中心軸上に、対称配置されていることを特徴とするものである。 That is, the card according to the present invention includes a rectangular card base, an IC chip for recording information, and an antenna for wireless communication connected to the IC chip. An RFID card in which information in the IC chip can be read by wireless communication with the reader in a state where the card is inserted in the longitudinal direction of the card, and the antenna is integrally formed on the IC chip, A plurality of IC chips integrated with an antenna are provided on the card base, and are symmetrical with respect to a central axis (short axis central axis) extending in the short direction in the card surface. And a position symmetrical to the axis with respect to a central axis (longitudinal central axis) extending in the longitudinal direction in the card surface as a card insertion direction and / or a pair on the longitudinal central axis. And it is characterized in that it is arranged.
また、本発明に係るリーダは、前記RFIDカードが挿入されるカード挿入部を有し、このカード挿入部に挿入されたRFIDカードにおけるICチップに対して無線通信によりその情報を読み取るRFIDカード用リーダであって、前記カード挿入部にRFIDカードを挿入したときに当該カードにおける複数のICチップとそれぞれ対応位置するように配置されて当該対応位置するICチップとの間で情報の送受信が可能とされた複数のアンテナと、これらの複数のアンテナを介して前記複数のICチップにおける情報の読み取りを行なう制御部とを有することを特徴とするものである。 The reader according to the present invention has a card insertion portion into which the RFID card is inserted, and reads the information by wireless communication with respect to an IC chip in the RFID card inserted into the card insertion portion. And, when an RFID card is inserted into the card insertion part, it is arranged so as to correspond to a plurality of IC chips in the card, respectively, and information can be transmitted and received between the corresponding IC chips. A plurality of antennas, and a control unit that reads information from the plurality of IC chips via the plurality of antennas.
さらに、本発明に係るシステムは、前記RFIDカードと前記RFIDカード用リーダとを具備したRFIDシステムであって、前記RFIDカードが前記RFIDカード用リーダのカード挿入部に挿入されたときに、当該リーダにおける制御部が、前記複数のアンテナのうちの特定のアンテナを介してこれに対応位置するICチップ(コイルオンチップ)のチップコードを読み取り、その読み取ったチップコードからRFIDカードの挿入状態を判別して、その判別結果に基づいて予め定められた順番で前記複数のICチップにおける情報を順次読み取ることを特徴とするものである。 Furthermore, the system according to the present invention is an RFID system including the RFID card and the RFID card reader, and the reader is inserted when the RFID card is inserted into a card insertion portion of the RFID card reader. The control unit in the IC reads the chip code of the IC chip (coil-on-chip) positioned corresponding to the specific antenna among the plurality of antennas, and determines the insertion state of the RFID card from the read chip code. Then, the information in the plurality of IC chips is sequentially read in a predetermined order based on the determination result.
この場合において、RFIDカード用リーダにおける複数のアンテナと制御部との間には、当該制御部からの信号に基づいて当該複数のアンテナと制御部との接続状態を切り換えるアンテナ切換回路を設けることができる。そして、RFIDカードがRFIDカード用リーダのカード挿入部に挿入されたときに、当該リーダにおける制御部が、前記複数のアンテナのうちの特定のアンテナを介してこれに対応位置するICチップのチップコードを読み取り、その読み取ったチップコードからRFIDカードの挿入状態を判別して、その判別結果に基づきアンテナ切換回路を介して予め定められた順番で前記複数のアンテナとの接続状態を切り換えて前記複数のICチップにおける情報を順次読み取る構成とすることができる。 In this case, an antenna switching circuit that switches connection states between the plurality of antennas and the control unit based on a signal from the control unit may be provided between the plurality of antennas and the control unit in the RFID card reader. it can. Then, when the RFID card is inserted into the card insertion part of the RFID card reader, the control part in the reader is connected to the chip code of the IC chip corresponding to the specific antenna among the plurality of antennas. And determining the insertion state of the RFID card from the read chip code, and switching the connection state with the plurality of antennas in a predetermined order via the antenna switching circuit based on the determination result. The information in the IC chip can be sequentially read.
本発明に係るRFIDカードによれば、矩形状のカード基材上に設けられたアンテナ一体形成型の複数のICチップが、カード面内の短手方向に延びる中心軸(短手方向中心軸)を基準にして軸対称となる位置で、かつ、カード挿入方向となるカード面内の長手方向に延びる中心軸(長手方向中心軸)を基準にして軸対称となる位置および/または当該長手方向中心軸上に対称配置されているので、このカードをその前後あるいは裏表を逆にして外部のRFIDカード用リーダのカード挿入部に挿入しても、リーダ側からみる限り、複数のICチップひいてはアンテナのそれぞれの位置が入れ替わるだけで、各チップと一体のアンテナの存在する位置は変化しないこととなる。したがって、リーダのカード挿入部に挿入したときにカード側のアンテナが所定位置にない場合に生じるような読み取り不良が起こらず、当該リーダとの無線通信によりカード上の各ICチップにおける情報が読み取り可能となる。 According to the RFID card of the present invention, a plurality of integrated antenna-type IC chips provided on a rectangular card substrate extend along the short axis direction in the card surface (short axis central axis). And / or the center in the longitudinal direction with respect to the central axis (longitudinal central axis) extending in the longitudinal direction in the card surface as the card insertion direction. Since this card is placed symmetrically on the axis, even if this card is inserted into the card insertion part of an external RFID card reader with its front and back sides or reversed, as long as viewed from the reader side, a plurality of IC chips and antennas The position where the antenna integrated with each chip exists does not change just by switching each position. Therefore, there is no reading failure that occurs when the antenna on the card side is not in place when inserted into the card insertion section of the reader, and information on each IC chip on the card can be read by wireless communication with the reader It becomes.
また、本発明に係るRFIDカード用リーダによれば、そのカード挿入部に上記のようにしてRFIDカードを挿入したときに当該リーダに設けられた複数のアンテナがRFIDカードにおける複数のICチップとそれぞれ対応位置して当該カードにおける各ICチップとの間で情報の送受信が可能となるので、これらの複数のアンテナを介して当該リーダにおける制御部が前記複数のICチップにおける情報を読み取ることができる。 Further, according to the RFID card reader of the present invention, when the RFID card is inserted into the card insertion portion as described above, a plurality of antennas provided in the reader are respectively connected to a plurality of IC chips in the RFID card. Since information can be transmitted / received to / from each IC chip in the card at the corresponding position, the control unit in the reader can read information in the plurality of IC chips via the plurality of antennas.
さらに、本発明に係るRFIDシステムによれば、前記RFIDカードが前記RFIDカード用リーダのカード挿入部に挿入されたときに、当該リーダにおける制御部が、前記複数のアンテナのうちの特定のアンテナを介してこれに対応位置するICチップ(コイルオンチップ)のチップコードを読み取り、その読み取ったチップコードからRFIDカードの挿入状態を判別して、その判別結果に基づいて予め定められた順番で前記複数のICチップにおける情報を順次読み取るので、RFIDカードをその前後あるいは裏表を逆にしてRFIDカード用リーダのカード挿入部に挿入しても、いずれの場合も複数のICチップにおける情報を所定の順番で正しく読み取ることが可能となる。 Furthermore, according to the RFID system of the present invention, when the RFID card is inserted into the card insertion portion of the RFID card reader, the control unit in the reader detects a specific antenna among the plurality of antennas. The IC chip (coil-on-chip) chip code corresponding to this is read, the RFID card insertion state is discriminated from the read chip code, and the plurality of the codes are determined in a predetermined order based on the discrimination result. Since the information in the IC chips is sequentially read, even if the RFID card is inserted into the card insertion portion of the RFID card reader in the front / rear direction or the reverse side, the information in the plurality of IC chips is in a predetermined order in any case. It becomes possible to read correctly.
以上のように、本発明によれば、RFIDカードをその前後あるいは裏表を逆にしてRFIDカード用リーダのカード挿入部に挿入しても、いずれの場合も複数のICチップにおける情報を所定の順番で正しく読み取ることできるので、RFIDシステムを使用するユーザがカードの挿入方向を意識する必要がなくなる。同時にシステム設計は挿入方向の間違いによるカード排出やエラー表明を行なう処理が不要となり、誤挿入によるカード破損やリーダ破損の心配も不要となる。したがって、例えば視覚障害者が使用するようなシステムにおいても、視覚障害者が健常者の助力を必要とせずに安心して当該システムを使用することができる。 As described above, according to the present invention, even if the RFID card is inserted into the card insertion portion of the RFID card reader in the front-rear direction or the reverse side, the information in the plurality of IC chips is in a predetermined order in any case. Therefore, the user using the RFID system does not need to be aware of the card insertion direction. At the same time, the system design eliminates the need for card ejection due to an incorrect insertion direction and error statement processing, and eliminates the need for card damage and reader damage due to incorrect insertion. Therefore, for example, even in a system used by a visually impaired person, the visually impaired person can use the system with peace of mind without requiring the assistance of a healthy person.
図1に本発明が適用されるRFIDカードの一例を示す。このRFIDカード1は、プラスチック等からなる矩形状のカード基材2上に偶数個(図示例では6個)のICチップCを設けた構成である。各ICチップCは、図2に示すようにチップ表面に渦巻き状のアンテナコイル3を一体形成したアンテナ一体形成型のICチップ(コイルオンチップ、COCチップ)であって、これらのチップCには、自他を識別するためのチップコードなど、所定の情報が予め記録されている。なお、図2において符号3aおよび3bで示した部分はアンテナ3とその下に配置されているチップ本体との接続点である。
FIG. 1 shows an example of an RFID card to which the present invention is applied. The
そして、このRFIDカード1においては、上記偶数個のアンテナ一体形成型のICチップCが、カード面内の中心軸を基準にして対称となる所定の位置P1〜P6にそれぞれ配置されている。すなわち、図1に示したように、カード面内の短手方向に延びる中心軸(短手方向中心軸)Xを基準にして軸対称となる位置P1〜P6で、かつ、カード挿入方向となるカード面内の長手方向に延びる中心軸(長手方向中心軸)Yを基準にして軸対称となる位置P1とP3、P4とP6、および当該長手方向中心軸Y上の2つの位置P2とP5に、それぞれ配置されている。
In the
なお、図1および図2に示したRFIDカードおよびICチップの実際のサイズは下記の通りであるが、これらはあくまでも一例に過ぎず、本発明がこれらのものに限定されないことは言うまでもない。
・RFIDカードの短手方向の寸法Ll=54mm、
・同カードの長手方向の寸法L2=85mm、
・同カードの長手方向において最も外側の対称位置に配置されるICチップからこれに対応する長手方向のカード端までの距離L3=17.5mm、
・同カードの短手方向において最も外側の対称位置に配置されるICチップからこれに対応する短手方向のカード端までの距離L4=11mm
The actual sizes of the RFID card and the IC chip shown in FIGS. 1 and 2 are as follows. However, these are merely examples, and it goes without saying that the present invention is not limited to these.
・ Dimension Ll = 54 mm in the short direction of the RFID card,
The longitudinal dimension L2 of the card is 85 mm,
The distance L3 = 17.5 mm from the IC chip arranged at the outermost symmetrical position in the longitudinal direction of the card to the corresponding card edge in the longitudinal direction,
・ Distance L4 = 11 mm from the IC chip arranged at the outermost symmetrical position in the short direction of the card to the corresponding card end in the short direction
次に、上記のようなRFIDカードを使用したシステムの例として、RFIDカードにおけるICチップの搭載個数が6個である場合(実施例1)と、4個である場合(実施例2)と、2個である場合(実施例3)のそれぞれについて具体的に説明する。なお、ICチップの搭載個数が8個以上の場合については説明を省略するが、原理的には以下の方法に準じた方法でICチップにおける情報を読み取ることが可能である。 Next, as an example of a system using the RFID card as described above, when the number of IC chips mounted on the RFID card is 6 (Example 1), when it is 4 (Example 2), Each of the two cases (Example 3) will be specifically described. Note that description is omitted when the number of IC chips mounted is 8 or more, but in principle, information on the IC chip can be read by a method according to the following method.
(ICチップが6個の場合) 図3に示すように、本例では、アンテナ一体形成型のICチップを6個搭載した上述の図1に示したものと同様のRFIDカード1と、このカード1上の各ICチップC1〜C6における情報を読み取るためのRFIDカード用リーダ10とを使用する。
(When there are six IC chips) As shown in FIG. 3, in this example, an
この場合の6個のICチップC1〜C6については、図1に示したRFIDカードにおける6つの対称位置P1〜P6、すなわちカード面内の短手方向中心軸Xを基準にして軸対称となる位置で、かつカード面内の長手方向中心軸Yを基準にして軸対称となる位置および当該長手方向中心軸Y上の2つの位置に、それぞれ配置する。図3に、このカードをそのカード面の上方側から見た場合において、その長手方向の向きが正方向(同図において矢印で示したカード挿入方向を正方向とする)であるときと逆方向であるとき、およびカードの表と裏とを逆にしたときの各ICチップC1〜C6の位置をそれぞれ示す。 The six IC chips C1 to C6 in this case are six symmetrical positions P1 to P6 in the RFID card shown in FIG. 1, that is, positions that are symmetrical with respect to the central axis X in the lateral direction in the card surface. And are arranged at two positions on the longitudinal center axis Y and a position that is axially symmetric with respect to the longitudinal center axis Y in the card surface. In FIG. 3, when the card is viewed from the upper side of the card surface, the direction of the longitudinal direction is the forward direction (the card insertion direction indicated by the arrow in the figure is the forward direction). And the positions of the IC chips C1 to C6 when the front and back of the card are reversed are shown.
一方、本例で使用されるRFIDカード用リーダ10は、RFIDカード1が挿入されるカード挿入部11と、RFIDカード1における6個のICチップC1〜C6との間で情報の送受信が可能とされた6個のアンテナA1〜A6と、これらの6個のアンテナA1〜A6を介して前記6個のICチップC1〜C6における情報を読み取る制御部(後述するマイコン12)と、この制御部と6個のアンテナA1〜A6との間に配置されて制御部からの信号により当該制御部と6個のアンテナA1〜A6との接続状態を切り換えるアンテナ切換回路13とを有する。
On the other hand, the
上記6個のアンテナA1〜A6は、カード挿入部11にRFIDカード1を挿入したときに当該カードにおける6個のICチップC1〜C6とそれぞれ対応位置する(ここでは物理的に重なった状態となる)ように対称に配置されている。そして、カード挿入部11にRFIDカード1を挿入した状態で、互いに対応位置することとなったカード1側の各ICチップC1〜C6におけるアンテナ3(図2参照)とリーダ側のアンテナA1〜A6との間で、情報の送受信が可能とされている。
The six antennas A1 to A6 are respectively positioned corresponding to the six IC chips C1 to C6 in the card when the
上記制御部は、CPUやメモリを備えたマイクロコンピュータ(マイコン)12によって構成されている(以下の実施例の場合も同様)。そして、RFIDカード1がカード挿入部11に挿入されたときに、その挿入方向の如何にかかわらず、リーダ側の6個のアンテナA1〜A6のうちの特定のアンテナ(本例ではアンテナA1)を介してこれに対応位置するICチップのチップコードを読み取り、その読み取ったチップコードからRFIDカード1の挿入状態を判別して、その判別結果に基づきアンテナ切換回路13を介して予め定められた順番で6個のアンテナA1〜A6との接続状態を切り換えて各ICチップC1〜C6における情報を順次読み取り得るようになっている。次に、この読み取り動作について説明する。なお、以下の説明ではRFIDカード上のICチップを単にチップともいう。
The control unit is composed of a
本例の場合、ユーザの使用上で起こり得るRFIDカード1の挿入状態としては、〔正方向・おもて〕、〔正方向・うら〕、〔逆方向・おもて〕、〔逆方向・うら〕の4つの状態が存在する。個々の挿入状態においてリーダ側のアンテナA1〜A6とカード側のチップ(言い換えればアンテナ3)が物理的に重なった状態になる組み合わせは、上記した図3および下記の表1に示した通りである。
In the case of this example, the
図4に示すように、まずアンテナA1に重なったチップのコードを読み取り、その読み取ったコードからカード1の挿入状態を判別する。そして、この判別結果に基づき、マイコン12がチップC1→C2→C3→C4→C5→C6の順番でアクセスできるようにアンテナ切換回路13を介してアンテナA1〜A6との接続状態を切り換えて、これらに所定の順番(図4参照)でアクセスしてメモリ空間を形成する。具体的には例えば、アンテナA1によって読み取られたチップコードがチップC1のものである場合には、図4に示すようにマイコン10はカード挿入方向を〔正方向・おもて〕であると判断し、アンテナA1→A2→A3→A4→A5→A6の順にアンテナを切り換えてチップC1→C2→C3→C4→C5→C6の順番でこれらの情報を読み取ったうえでメモリ空間に格納する。このようにすることで、カードの挿入状態が何れの場合であってもユーザから見えるカード容量は常にチップC1〜C6の合算値で、かつチップC1〜C6が連続でつながった図5に示すようなメモリ空間M1として扱えるようになる。
As shown in FIG. 4, first, the code of the chip overlapped with the antenna A1 is read, and the insertion state of the
(ICチップが4個の場合) 図6に示すように、本例では、アンテナ一体形成型のICチップを4個搭載したRFIDカード21と、このカード21上の各ICチップC1、C3、C4、C6における情報を読み取るためのRFIDカード用リーダ30とを使用する。
(When there are four IC chips) As shown in FIG. 6, in this example, in this example, an
この場合の4個のICチップC1、C3、C4、C6については、カード面内の短手方向中心軸Xを基準にして軸対称となる位置で、かつカード面内の長手方向中心軸Yを基準にして軸対称となる位置に、それぞれ配置する。 The four IC chips C1, C3, C4, and C6 in this case are positioned symmetrically with respect to the short direction central axis X in the card surface, and the longitudinal central axis Y in the card surface is the same. They are arranged at positions that are axially symmetric with respect to the reference.
本例で使用されるRFIDカード用リーダ30は、RFIDカード21が挿入されるカード挿入部31と、RFIDカード21における4個のICチップC1、C3、C4、C6との間で情報の送受信が可能とされた4個のアンテナA1、A3、A4、A6と、これらの4個のアンテナA1、A3、A4、A6を介して前記4個のICチップC1、C3、C4、C6における情報を読み取るマイコン(制御部)32と、このマイコン32と4個のアンテナA1、A3、A4、A6との間に配置されてマイコン32からの信号により当該マイコン32と4個のアンテナA1、A3、A4、A6との接続状態を切り換えるアンテナ切換回路33とを有する。
The
このうちの4個のアンテナA1、A3、A4、A6は、カード挿入部31にRFIDカード21を挿入したときに当該カードにおける4個のICチップC1、C3、C4、C6とそれぞれ対応位置する(実施例1の場合と同様、物理的に重なった状態となる)ように対称に配置されている。そして、カード挿入部31にRFIDカード21を挿入した状態で、互いに対応位置することとなったカード側の各ICチップC1、C3、C4、C6におけるアンテナ(図示せず)とリーダ側のアンテナA1、A3、A4、A6との間で、情報の送受信が可能とされている。
Of these, the four antennas A1, A3, A4, and A6 are respectively positioned corresponding to the four IC chips C1, C3, C4, and C6 in the card when the
また、本例におけるマイコン32は、RFIDカード21がカード挿入部31に挿入されたときに、その挿入方向の如何にかかわらず、リーダ側の4個のアンテナA1、A3、A4、A6のうちの特定のアンテナ(実施例1と同様、アンテナA1)を介してこれに対応位置するICチップのチップコードを読み取り、その読み取ったチップコードからRFIDカード21の挿入状態を判別して、その判別結果に基づきアンテナ切換回路33を介して予め定められた順番で4個のアンテナA1、A3、A4、A6との接続状態を切り換えて各ICチップC1、C3、C4、C6における情報を順次読み取り得るようになっている。この場合の読み取り動作は下記の通りである。
In addition, the
ユーザの使用上で起こり得るRFIDカード21の挿入状態としては、実施例1の場合と同様に〔正方向・おもて〕、〔正方向・うら〕、〔逆方向・おもて〕、〔逆方向・うら〕の4つの状態が存在する(図6参照)。個々の挿入状態においてアンテナA1、A3、A4、A6とチップC1、C3、C4、C6とが物理的に重なった状態になる組み合わせは表3に示したようになる。
As the insertion state of the
図7に示すように、本例の場合もまず第一にアンテナA1に重なったチップのコードを読み取り、カードの挿入状態を判別する。そして、この判別結果に基づき、マイコン32が本例ではC1、C3、C4、C6の順番でアクセスできるようにアンテナ切換回路32によりアンテナA1、A3、A4、A6との接続状態を切り換えて、これらに所定の順番(図7参照)でアクセスしてメモリ空間を形成する。具体的には例えば、アンテナA1によって読み取られたチップコードがチップC4のものである場合には、マイコン32は図7に示すようにカード挿入方向を〔逆方向・うら〕であると判断し、アンテナA4→A6→A1→A3の順にアンテナを切り換えてチップC1→C3→C4→C6の順番でこれらの情報を読み取ったうえでメモリ空間に格納する。このようにすることで、カードの挿入状態が何れの場合であってもユーザから見えるカード容量は常にチップC1、C3、C4、C6の合算値で、かつチップC1、C3、C4、C6が連続でつながった図8に示すようなメモリ空間M2として扱えるようになる。
As shown in FIG. 7, also in the case of this example, first, the code of the chip overlapped with the antenna A1 is read to determine the card insertion state. Based on the determination result, the connection state with the antennas A1, A3, A4, A6 is switched by the
(ICチップが2個の場合) 図9に示すように、本例では、アンテナ一体形成型のICチップを2個搭載したRFIDカード41と、このカード41上の各ICチップC2、C5における情報を読み取るためのRFIDカード用リーダ50とを使用する。
(In the case of two IC chips) As shown in FIG. 9, in this example, the
この場合の2個のICチップC2、C5については、カード面内の短手方向中心軸Xを基準にして軸対称となる位置で、かつカード面内の長手方向中心軸Y上の2つの位置に、対称に配置する。 In this case, the two IC chips C2 and C5 are two positions on the longitudinal center axis Y in the card surface at positions symmetrical with respect to the lateral center axis X in the card surface. Are arranged symmetrically.
本例で使用されるRFIDカード用リーダ50は、RFIDカード41が挿入されるカード挿入部51と、RFIDカード41における2個のICチップC2、C5との間で情報の送受信が可能とされた2個のアンテナA2、A5と、これらの2個のアンテナA2、A5を介して前記2個のICチップC2、C5における情報を読み取るマイコン(制御部)52と、このマイコン52と2個のアンテナA2、A5との間に配置されてマイコン52からの信号により当該マイコン52と2個のアンテナA2、A5との接続状態を切り換えるアンテナ切換回路53とを有する。
The RFID card reader 50 used in this example can transmit and receive information between the
このうちの2個のアンテナA2、A5は、カード挿入部51にRFIDカード41を挿入したときに当該カード41における2個のICチップC2、C5とそれぞれ対応位置する(実施例1、2の場合と同様、物理的に重なった状態となる)ように対称に配置されている。そして、カード挿入部51にRFIDカード41を挿入した状態で、互いに対応位置することとなったカード側の各ICチップC2、C5におけるアンテナ(図示せず)とリーダ側50のアンテナA2、A5との間で、情報の送受信が可能とされている。
Of these, the two antennas A2 and A5 are respectively positioned corresponding to the two IC chips C2 and C5 in the
また、本例におけるマイコン52は、RFIDカード41がカード挿入部51に挿入されたときに、その挿入方向の如何にかかわらず、リーダ50側の2個のアンテナA2、A5のうちの特定のアンテナ(本例ではアンテナA2)を介してこれに対応位置するICチップのチップコードを読み取り、その読み取ったチップコードからRFIDカード41の挿入状態を判別して、その判別結果に基づきアンテナ切換回路53を介して予め定められた順番で2個のアンテナA2、A5との接続状態を切り換えて各ICチップC2、C5における情報を順次読み取り得るようになっている。この場合の読み取り動作は下記の通りである。
In addition, the
ユーザの使用上で起こり得るカードの挿入状態としては、実施例1、2の場合と同様に〔正方向・おもて〕、〔正方向・うら〕、〔逆方向・おもて〕、〔逆方向・うら〕の4つの状態が存在する(図9参照)。個々の挿入状態においてアンテナA2、A5とチップC2、C5が物理的に重なった状態になる組み合わせは表3に示したようになる。 The card insertion state that can occur in use by the user is the same as in the first and second embodiments, [forward / front], [forward / back], [reverse / front], [ There are four states (reverse direction / back) (see FIG. 9). Table 3 shows combinations in which the antennas A2 and A5 and the chips C2 and C5 are physically overlapped in the individual insertion states.
図10に示すように、まずアンテナA2に重なったチップのコードを読み取り、カード41の挿入状態を判別する。そして、この判別結果に基づき、マイコン52が本例ではC2、C5の順番でアクセスできるようにアンテナ切換回路53によりアンテナA2、A5との接続状態を切り換えて、これらに所定の順番(図10参照)でアクセスしてメモリ空間を形成する。具体的には例えば、アンテナA2によって読み取られたチップコードがチップC2のものである場合には、マイコン52は図10に示すようにカード挿入方向を〔正方向・おもて〕であると判断し、アンテナA2→A5の順にアンテナを切り換えてチップC2→C5の順番でこれらの情報を読み取ったうえでメモリ空間に格納する。このようにすることで、カードの挿入状態が何れの場合であってもユーザから見えるカード容量は常にチップC2、C5の合算値で、かつチップC2、C5が連続でつながった図11に示すようなメモリ空間M3として扱えるようになる。
As shown in FIG. 10, first, the code of the chip overlapped with the antenna A2 is read to determine the insertion state of the
1、21、41 RFIDカード
2 カード基材
3 ICチップにおけるアンテナ
10、30、50 RFIDカード用リーダ
11、31、51 カード挿入部
12、31、52 制御部(マイコン)
13、33、53 アンテナ切換回路
A1、A2、A3、A4、A5、A6 RFIDカード用リーダにおけるアンテナ
C、C1、C2、C3、C4、C5、C6 アンテナ一体形成型のICチップ
X 短手方向中心軸
Y 長手方向中心軸
1, 21, 41
13, 33, 53 Antenna switching circuit A1, A2, A3, A4, A5, A6 Antenna C, C1, C2, C3, C4, C5, C6 in the RFID card reader X Integrated antenna type IC chip X Center in the short direction Axis Y Longitudinal central axis
Claims (4)
前記ICチップ上に前記アンテナが一体形成されており、
このアンテナ一体形成型のICチップが前記カード基材上に複数個設けられていて、カード面内の短手方向に延びる中心軸(短手方向中心軸)を基準にして軸対象となる位置で、かつ、カード挿入方向となるカード面内の長手方向に延びる中心軸(長手方向中心軸)を基準にして軸対称となる位置および/または当該長手方向中心軸上に、対称配置されていることを特徴とするRFIDカード。 A rectangular card base, an IC chip for recording information, and a wireless communication antenna connected to the IC chip, and inserted in the card longitudinal direction of a card insertion portion of a predetermined external reader An RFID card in which information in the IC chip can be read by wireless communication with the reader in a state,
The antenna is integrally formed on the IC chip,
A plurality of IC chips integrally formed with the antenna are provided on the card base, and the position is a target of the axis with respect to a central axis (short axis central axis) extending in the short direction in the card surface. In addition, it is symmetrically arranged on the position and / or on the longitudinal central axis with respect to the central axis (longitudinal central axis) extending in the longitudinal direction in the card surface as the card insertion direction. RFID card characterized by
前記カード挿入部にRFIDカードを挿入したときに当該カードにおける複数のICチップとそれぞれ対応位置するように配置されて当該対応位置するICチップとの間で情報の送受信が可能とされた複数のアンテナと、
これらの複数のアンテナを介して前記複数のICチップにおける情報の読み取りを行なう制御部とを有することを特徴とするRFIDカード用リーダ。 An RFID card reader having a card insertion part into which the RFID card according to claim 1 is inserted, and reading information by wireless communication with respect to an IC chip in the RFID card inserted into the card insertion part,
A plurality of antennas arranged so as to correspond to a plurality of IC chips in the card when an RFID card is inserted into the card insertion portion, and to transmit / receive information to / from the corresponding IC chips When,
An RFID card reader comprising: a control unit that reads information from the plurality of IC chips via the plurality of antennas.
前記RFIDカードが前記RFIDカード用リーダのカード挿入部に挿入されたときに、当該リーダにおける制御部が、前記複数のアンテナのうちの特定のアンテナを介してこれに対応位置する前記ICチップのチップコードを読み取り、その読み取ったチップコードからRFIDカードの挿入状態を判別して、その判別結果に基づいて予め定められた順番で前記複数のICチップにおける情報を順次読み取ることを特徴とするRFIDシステム。 An RFID system comprising the RFID card according to claim 1 and the RFID card reader according to claim 2,
When the RFID card is inserted into the card insertion portion of the RFID card reader, the control portion of the reader is positioned corresponding to the chip via the specific antenna of the plurality of antennas. An RFID system comprising: reading a code; discriminating an insertion state of an RFID card from the read chip code; and sequentially reading information in the plurality of IC chips in a predetermined order based on the discrimination result.
前記RFIDカード用リーダにおける複数のアンテナと制御部との間には、当該制御部からの信号に基づいて当該複数のアンテナと制御部との接続状態を切り換えるアンテナ切換回路が設けられており、
前記RFIDカードが前記RFIDカード用リーダのカード挿入部に挿入されたときに、当該リーダにおける制御部が、前記複数のアンテナのうちの特定のアンテナを介してこれに対応位置する前記ICチップのチップコードを読み取り、その読み取ったチップコードからRFIDカードの挿入状態を判別して、その判別結果に基づきアンテナ切換回路を介して予め定められた順番で前記複数のアンテナとの接続状態を切り換えて前記複数のICチップにおける情報を順次読み取ることを特徴とするRFIDシステム。 An RFID system comprising the RFID card according to claim 1 and the RFID card reader according to claim 2,
Between the plurality of antennas and the control unit in the RFID card reader, an antenna switching circuit for switching the connection state between the plurality of antennas and the control unit based on a signal from the control unit is provided,
When the RFID card is inserted into the card insertion portion of the RFID card reader, the control portion of the reader is positioned corresponding to the chip via the specific antenna of the plurality of antennas. A code is read, an RFID card insertion state is discriminated from the read chip code, and the plurality of antennas are switched in a predetermined order via an antenna switching circuit based on the discrimination result. An RFID system characterized by sequentially reading information in an IC chip.
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