JP2011253382A

JP2011253382A - カードリーダ

Info

Publication number: JP2011253382A
Application number: JP2010127172A
Authority: JP
Inventors: Hideo Tsuchimoto; 秀男土本
Original assignee: Hitachi Building Systems Co Ltd
Current assignee: Hitachi Building Systems Co Ltd
Priority date: 2010-06-02
Filing date: 2010-06-02
Publication date: 2011-12-15

Abstract

【課題】ＩＣカードを用いた認証システムを導入する際、カードリーダは１ドアに使用する数が多いため、電源・通信線を接続する作業が煩雑で工期が長くなる。この問題を解決して、設置工事に要する工期を短縮する。
【解決手段】カードリーダ２００に、カードリーダ２００において消費される電力をＩＣカードから受電する電力受容装置２１０を備える。さらに、ＩＣカードから受信したカード情報をコントローラの通信装置に無線で送信する。
【選択図】図３

Description

本発明は、カード情報を読み取るカードリーダに関する。

コンピュータ、携帯電話などの情報端末の利用や建造物への出入りなど、秘匿性のある情報に接触する際のセキュリティについて関心が高まっている。情報へのアクセスを許可された者であるかどうかを認証する手段として、カードに埋め込まれた磁気ストライプやＩＣチップ、利用者が記憶しているパスワード、利用者の身体的特徴を利用した生体認証などがある。その中でもＩＣカードを使用した認証システムが代表的であり、大量のＩＣカードデータを管理・処理しユーザの操作性を高める為、サーバを用いた認証システムも利用されている（例えば、特許文献１参照）。

又、認証システムではないがＩＣカードを携帯電話の充電に活用できる方法が提案され、ＩＣカードの用途も拡大している（例えば、特許文献２参照）。

特開２００８−２４２７９３号公報特表２００９−５１２００５号公報

しかし、ＩＣカードを用いた認証システムなどのシステム導入時に、カードリーダのような端末は１ドアに１個〜２個使用するため数が多く、電源・通信線は壁内部を通して接続するため煩雑な作業となり、長い工期日程が必要である。

本発明は、上記の問題点を考慮してなされたものであり、設置工事に要する工期を短縮し、ＩＣカードを用いたシステムの導入を容易ならしめるカードリーダを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明によるカードリーダにおいては、カードリーダにおいて消費される電力をＩＣカードから受電する電力受容装置を備える。

カードリーダの電源をＩＣカードから供給することで、電源線が不要になり、煩雑な配線工事を低減することができる。

本発明の一実施形態に係る認証システムの全体構成を示すブロック図である。ＩＣカードの一構成例を示す機能ブロック図である。カードリーダの一構成例を示す機能ブロック図である。コントローラの一構成例を示す機能ブロック図である。ドア錠の一構成例を示す機能ブロック図である。カードの接触からドアが解錠されるまでの処理フローを示す図である。ＩＣカードの外観構成例（表）を示す図である。ＩＣカードの外観構成例（裏）を示す図である。カードリーダの外観構成例（表）を示す図である。

図１は、本発明の一実施形態に係る認証システムの全体構成を模式的に示すブロック構成図である。

コントローラ監視装置６００とコントローラ３００がネットワーク５００を介して接続されており、コントローラ３００にはドア錠４００が有線で接続されている。又、コントローラ３００とカードリーダ２００は無線で通信を行うため、カードリーダ２００との通信線が不要となる。コントローラ監視装置６００はコントローラ３００の設定情報（ＩＤ番号や通行可能なエリアの情報）を参照・変更する機能を保有し、コントローラ監視装置６００を用いてコントローラ３００にカード情報（ＩＤ番号や有効期限）の設定を行う。

カードリーダ２００はＩＣカード１００のカード情報を読み取る機能と、コントローラ３００にカード情報を送信する機能を保有する。又、カードリーダ２００は、ＩＣカード１００から電力を受容する機能も保有することで、コントローラ３００からの電源線が不要となる。さらにカードリーダ２００は、ＩＣカード１００との接触により起動し、認証動作後カードリーダ２００の電源を遮断する機能を保有することで、次回起動までの待機電力が不要となる。

コントローラ３００はカードリーダ２００が送信したカード情報とコントローラ内部の記録装置に登録された情報を照合・認証する機能と認証結果に応じてドア錠４００に解錠・施錠の動作を命令する機能を保有する。ドア錠４００は、コントローラ３００の命令を受信し、ドア錠４００の解錠／施錠操作機能を保有する。なお、ドア錠４００としては、例えば、電気錠を適用できる。

図２はＩＣカード１００の一構成例を示す機能ブロック図である。

ＩＣカード１００は、外部にソーラ・パネル１１０と電力伝達装置１２０を保有し、内部に蓄電装置１３０，通信装置１４０，処理装置１５０および記録装置１６０を保有する。ソーラ・パネル１１０は蓄電装置１３０に生成した電力を伝送する発電装置としての機能を保有する。電力伝達装置１２０は、蓄電装置１３０の電力を後述する電力受容装置２１０に出力する機能と、電力受容装置２１０に接触したことを蓄電装置１３０に通達する機能を保有する。蓄電装置１３０は、ソーラ・パネル１１０で生成された電力を蓄電する機能と、電力伝達装置１２０から接触情報を受信し、通信装置１４０，処理装置１５０，記録装置１６０に電力を伝送する機能を保有する。通信装置１４０は、処理装置１５０からカード情報を受信し、後述する認証装置２５０に送信する機能を保有する。処理装置１５０は記録装置１６０に記録されているカード情報を通信装置１４０に伝送する機能を保有する。記録装置１６０は書き込みの機能と書き込まれた情報を保持する機能を保有する。

なお、発電装置としては、ソーラ・パネルのはか、カード携帯者の歩行などによりカードに与えられた振動を電力に変換する振動発電装置などの他の手段を用いても良い。

図３はカードリーダの一構成例を示す機能ブロック図である。カードリーダ２００は、筐体の外部に電力受容装置２１０と認証装置２５０を保有し、内部に通信装置２２０，処理装置２３０，記録装置２４０を保有する。電力受容装置２１０は、ＩＣカード１００の電力伝達装置１２０が接触することで蓄電装置１３０の電力を受電し、通信装置２２０，処理装置２３０，記録装置２４０および認証装置２５０に受電した電力を供給する。記録装置２４０はカードリーダ２００の固有アドレスと、後述するコントローラ３００の固有アドレスを保有している。認証装置２５０はＩＣカード１００の通信装置１４０からカード情報を通信アンテナで受信する機能を保有する。通信装置２２０は後述する通信装置３２０にカード情報を無線で送信する機能を保有する。処理装置２３０は、認証装置２５０が読み取ったカード情報を記録装置２４０が持つコントローラ３００のアドレスに送信するよう通信装置２２０に指令する機能を保有する。

図４はコントローラの一構成例を示す機能ブロック図である。

コントローラ３００は、外部に通信装置３２０を保有し、筐体の内部に処理装置３１０と記録装置３３０を保有する。通信装置３２０はカードリーダ２００の通信装置２２０と無線で通信すると共にドア錠４００の通信装置４２０と有線で通信する機能を保有する。記録装置３３０はカード情報と認証情報を保有している。処理装置３１０は、通信装置３２０からカード情報を受け取り、記録装置３３０のカード情報と認証情報を照合し、照合結果によって通信装置３２０にドア錠４００の開閉命令を出力する機能を保有する。

図５はドア錠の一構成例を示す機能ブロック図である。ドア錠４００は、筐体の外部に通信装置４２０を保有し、筐体の内部に処理装置４１０，記録装置４３０およびドア錠解錠／施錠装置４４０を保有する。通信装置４２０は、コントローラ３００の通信装置３２０と通信する機能を保有する。処理装置４１０は通信装置４２０から受け取った開閉命令によりドア錠解錠／施錠装置４４０を動作させる機能を保有する。ドア錠解錠／施錠装置４４０はドアの施解錠を行う機能を保有する。

図６は、図１の認証システムにおけるカードの接触からドアが解錠されるまでの処理フローを示す図である。

ＩＣカード１００をカードリーダ２００に接触させ、電力をカードリーダ２００に伝送する（Ｓｌ００〜Ｓ１０１）。ＩＣカード１００からの電力で電力受容装置２１０からカードリーダ２００の各装置（２２０〜２５０）に電力を供給し、動作可能の状態にする（Ｓ１０２）。ＩＣカード１００はカードリーダ２００が動作可能の状態になった際、出力する信号を通信装置１４０にて受信すると、カードの情報をカードリーダ２００に送信する（Ｓ１０３）。カードリーダ２００はカード情報を受け取り（Ｓｌ０４）、コントローラ３００にカード情報を送信する（Ｓｌ０５）。コントローラ３００はカード情報を受信し、内部に持つカード情報と照合し、認証可否を判断する（Ｓｌ０６〜Ｓ１０８）。認証に成功した場合、ドア錠４００に解錠命令を送信する。認証に失敗した場合、ドア錠４００に解錠命令を送信しない（Ｓｌ０９〜Ｓ１１０）。カードリーダ２００はカード情報をコントローラ３００に送信すると、各装置（２２０〜２５０）への電力供給を停止し、使用停止状態にする（Ｓｌｌｌ）。ステップＳｌｌｌにより、カードリーダ２００は、認証時以外に電力を消費せず、待機電力を消費しない。

図７はＩＣカードの外観構成例（表）を示す図である。ＩＣカード１００の表の面には、ソーラ・パネル１１０の受光面が露出している。

図８はＩＣカードの外観構成例（裏）を示す図である。ＩＣカード１００の裏の面には、その表面に露出した導体（金属）部を有する接点（端子）で構成され、ＩＣカード内において蓄電装置１３０に配線される電力伝達装置１２０が設けられる。

図９はカードリーダの外観構成例（表）を示す図である。カードリーダ２００において、カード認証時にＩＣカード１００が接触あるいは近接される箇所には、表面に露出した導体（金属）部を有する接点（端子）によって構成される電力受容装置２１０が設けられる。認証時に、電力伝達装置１２０の接点と電力受容装置２１０の接点とが接触することにより、ソーラ・パネル１１０で発生して蓄電装置１３０に蓄電された電力がカードリーダ２００に伝送される。

上述した実施形態によれば、カードリーダが使用する電力がＩＣカードから供給されるので、電源線の配線が不要となり、カードリーダの設置工事が容易になる。また、カードリーダが読み取ったカード情報が無線で送信されるので、カードリーダにおける通信線の配線も不要となり、さらに設置工事が容易になる。また、カードリーダは、カード認証時に起動されると共に、カード情報を外部へ送信すると、カードリーダ内への電力供給を遮断するので、待機電力が消費されないかあるいは大幅に低減される。これらにより、認証システムを導入しやすくなる。

なお、上述した実施形態に限らず、本発明の技術的思想の範囲内で種々の実施形態が可能である。例えば、ＩＣカードからのカード情報の読み取りは接触型あるいは非接触型のどちらでも良い。また、ＩＣカード内の回路を動作させるための電力は、カード内の蓄電装置から供給しても良いし、カードリーダから非接触で給電しても良い。

１００ＩＣカード
１１０ソーラ・パネル
１２０電力伝達装置
１３０蓄電装置
１４０通信装置
１５０処理装置
１６０記録装置
２００カードリーダ
２１０電力受容装置
２２０通信装置
２３０処理装置
２４０記録装置
２５０認証装置
３００コントローラ
３１０処理装置
３２０通信装置
３３０記録装置
４００ドア錠
４１０処理装置
４２０通信装置
４３０記録装置
４４０ドア錠解錠／施錠装置
５００ネットワーク
６００コントローラ監視装置

Claims

ＩＣカードに記録されたカード情報を読み取るカードリーダにおいて、
前記カードリーダにおいて消費される電力を前記ＩＣカードから受電する電力受容装置を備えることを特徴とするカードリーダ。
請求項１に記載のカードリーダにおいて、前記ＩＣカードから受電した前記電力によって動作し、前記ＩＣカードから読み取った前記カード情報を無線通信により外部へ送信する通信装置を備えることを特徴とするカードリーダ。
請求項１または請求項２に記載のカードリーダにおいて、前記ＩＣカードからの電力供給で起動することを特徴とするカードリーダ。
請求項１ないし３のいずれかの１項に記載のカードリーダにおいて、前記カード情報を送信後、カードリーダ内への電力供給を遮断することを特徴とするカードリーダ。