JP6413459B2 - カードリーダ - Google Patents
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Description
A.第1実施形態:
A−1.全体構成:
図1は、本発明の第1実施形態としてのカードリーダを示す説明図である。図1(a)には正面図を示し、図1(b)には部分断面側面図を示した。カードリーダ10は、図示しないIDカードの情報を読み取るための装置であり、本実施形態では、例えばオフィスへの入退室を管理する入退室管理システムの一部を構成する。IDカードは、オフィスの従業員が所持を義務付けられた個人認証用の非接触型ICカードである。
図2は、装置本体20にIDカード70を密着した状態のカードリーダ10の正面を示す説明図である。IDカード70は、利用者によって入退室の際に、カードリーダ10の読取エリアRAに密着または近接される。IDカード70としての非接触型ICカードは、内部に、ICチップ72と、ICチップ72に接続されるアンテナコイル74とを備える。カードリーダ10は、主ループアンテナ26(図1)の通信範囲に入ったIDカード70との間で主ループアンテナ26およびアンテナコイル74を介して通信を行い、IDカード70のICチップ72内のメモリからデータの読み出しを行う。なお、本実施形態では、IDカード70に対してはデータの読み出しだけを行う構成としたが、これに換えて、データの読み出しに加えて、ICチップ72内のメモリへのデータの書き込みを行う構成としてもよい。
図1に戻って、カードリーダ10は、前述したように、押しボタンスイッチ50を備える。押しボタンスイッチ50は、カバー40の正面40aにおける前述したスペースSP内に、両面テープによって貼り付けられている。このスペースSPは、前述したように、副ループアンテナ28の通信範囲に対応する領域である。このため、副ループアンテナ28は、押しボタンスイッチ50用のアンテナとして機能する。なお、押しボタンスイッチ50は、両面テープに換えて、接着剤等の他の手法によって取り付けられる構成としてもよい。押しボタンスイッチ50は、本実施形態では、警備機器に連動する「警備」を指定するためのものである。
図5は、装置本体20のICチップ22において実行されるタグ情報読取処理を示すフローチャートである。このタグ情報読取処理は、ICチップ22に備えられるCPUにおいて、所定時間毎に繰り返し実行される。処理が開始されると、CPUは、まず、装置本体20の有する主ループアンテナ26および副ループアンテナ28を介してタグ補足信号を送信する(ステップS110)。「タグ補足信号」とは、主ループアンテナ26および副ループアンテナ28の通信範囲に入ったRFタグを捕捉するための信号であり、通信範囲にRFタグが存在する存在しないに関わらず、タグ補足信号を送信する。ここで言う「RFタグ」は、押しボタンスイッチ50に含まれる前述したRFタグ51は勿論のこと、IDカード70である非接触型ICカードを含む一般的な概念であり、ステップS110では、主ループアンテナ26の通信範囲に押しボタンスイッチ50のRFタグ51が、副ループアンテナ28の通信範囲に押しボタンスイッチ50のRFタグ51やIDカード70がそれぞれ存在するか否かを判定するためにタグ捕捉信号を送信する。
以上、詳述したように、本実施形態のカードリーダ10によれば、装置本体20のカバー40に押しボタンスイッチ50を取り付け、装置本体20内に副ループアンテナ28を設けるだけで、押しボタンスイッチ50とICチップ22との間を、RFタグ51による無線によって高感度で通信することができる。このことから、カバー40に押しボタンスイッチ50を取り付けるに際し、内部配線を変更することや、配線のために筐体に孔を開ける等の筐体構造を変更することが不要となり、押しボタンスイッチ50の取付位置を変えたり、スイッチ部を新たに追加するなどの設計変更を容易に行うことができる。
図7は、本発明の第2実施形態としてのカードリーダを示す説明図である。図1(a)には正面図を示し、図1(b)には部分断面側面図を示した。第2実施形態におけるカードリーダ210は、第1実施形態におけるカードリーダ10と比べて、押しボタンスイッチ250の取り付け位置と、副ループアンテナ28の位置が相違する。第2実施例におけるカードリーダ210のその他の構成は、第1実施例におけるカードリーダ10の構成と同一であるので、同一の構成要素については、図7において、図1と同一の符合を付し、その説明を省略する。
図8は、本発明の第3実施形態としてのカードリーダが備える温度スイッチの内部構成を示す説明図である。第3実施形態における温度スイッチ350は、第1実施形態における押しボタンスイッチ50と対応する構成要素であり、第3実施形態におけるカードリーダは、この温度スイッチ350以外に、第1実施形態と同一の装置本体とカバーとを備える。
この発明は上記の第1ないし第3実施形態やそれらの変形例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
第1および第2実施形態では、スイッチ部が人によって操作され得る操作部を有し、操作部が操作されたときを、所定の条件が満たされたと判断する構成とした。また、第3実施形態では、スイッチ部が温度検知部を有し、温度検知部の検出結果が所定値以上となったときを、所定の条件が満たされたと判断する構成とした。これらに換えて、本発明は、例えば次の例とすることができる。第1の例として、スイッチ部が時計を有し、時計が所定の時間帯を指すときに、所定の条件が満たされたときと判断する構成としてもよい。この第1の例によれば、所定の時間帯だけICカードによる入室を許可する構成とする設計変更を容易に行うことができる。第2の例としては、指を触れるだけで測定可能な指式の血圧計をスイッチ部が有し、血圧計の計測値が所定値以下のときにICカードによる入室を許可する構成としてもよい。この第2の例によれば、血圧が低いときに限り、ICカードによる入室を許可する構成とする設計変更を容易に行うことができる。このように、本発明では、スイッチ部が種々のセンサーや計測器を有し、それらの出力が所定の出力結果となったときに、所定の条件が満たされたと判断する構成とすることができる。
前記第1および第2実施形態では、押しボタンスイッチ50用の副ループアンテナ28を設け、副ループアンテナ28の受信信号を受ける制御部と、主ループアンテナ26の受信信号を受ける制御部とを共通のICチップ22によって実現する構成とした。これに対して、副ループアンテナ28の受信信号を受ける制御部と、主ループアンテナ26の受信信号を受ける制御部とを、個別のICチップによって実現する構成としてもよい。すなわち、押しボタンスイッチ50との間で通信を行なって、押しボタンスイッチ50の有するメモリからデータを受け取る処理を少なくとも行う制御部を、主ループアンテナ26の通信範囲に入ったIDカード70との間で通信を行なってIDカード70の有するメモリからデータを受け取る処理を少なくとも行なう制御部とは別に設けるようにしてもよい。
前記第1ないし第3実施形態では、スイッチ部は、ICチップと、アンテナコイルと、スイッチ本体と、操作部(あるいはバイメタル)とを一体的に備える構成であったが、これに換えて、アンテナコイルを、ICチップとスイッチ本体と操作部(あるいはバイメタル)とを有する本体部から分離して、ケーブルによりアンテナコイルと操作部(あるいはバイメタル)との間を接続する構成としてもよい。この構成によれば、アンテナコイルの配置位置を、装置本体に設けた副ループアンテナ28の位置に合わせるだけで、通信感度を良好に保持することができ、押しボタンスイッチの本体部の取り付け位置の自由度が高い。
前記第1ないし第3実施形態では、押しボタンスイッチ50は「警備」を指定するためのものであったが、これに換えて、警備を解錠するためのものとしてもよい。また、警備についての指定に限る必要もなく、例えば、室内の照明等の機器のオン/オフの指示、ICカードに記録されるチャージ額の入金・出金の指示、ICカードに記録されるポイントの還元の指示、等種々の用途のためのスイッチに換えることができる。
前記第1ないし第3実施形態では、押しボタンスイッチを一つだけ備える構成としたが、これに換えて、複数の押しボタンスイッチを備える構成としてもよい。この場合には、各押しボタンスイッチが、ICチップとアンテナコイルとスイッチ本体とをそれぞれ備えるようにする。また、この構成に換えて、アンテナコイルは一つだけ備え、ICチップとスイッチ本体との各組を、上記一つのアンテナコイルに並列に接続する構成としてもよい。各ICチップに記憶されている識別データが異なっていることから、アンテナコイルを共通化しても、どのスイッチ本体が操作されたかを判別することができる。また、複数の押しボタンスイッチを備える場合に、それらの押しボタンスイッチがいずれの順にオンされたかを判定して、所定の順序でオンされた場合に限り、解錠できる構成とすることもできる。
前記第1ないし第3実施形態では、押しボタンスイッチの備える操作部の形状は、凸型としたが、これに換えて、周囲からボタンが飛び出さない平型や、へこんでいる凹型、タッチパネルのタイプ等としてもよい。また、操作部は、トグルスイッチなどでもよい。このように、操作部は種々のタイプのスイッチとすることができる。
前記各実施形態では、押しボタンスイッチやバイメタルのスイッチが、カバーもしくは装置本体の筐体に両面テープ等によって固設された構成としたが、これに換えて、例えば、カバー等にポケット部を形成して、ポケット部にスイッチを収納可能な構成とすることで、取り外しが容易な構成としてもよい。この構成によれば、設計変更をより容易に行うことができる。また、押しボタンスイッチやバイメタルのスイッチが、カバーに埋め込まれた構成としてもよい。
前記各実施形態では、ICカードを個人を識別するためのIDカードとしたが、これに換えて、クレジットカード、キャッシュカード、交通系カード、各種の証明カード等としてもよい。また、カードリーダの用途としても、オフィスへの入退室を管理する入退室管理システムに用いるものに限る必要はなく、様々なシステムに用いることができる。
非接触型ICカードは、通信距離に応じて「密着型(Close coupled)」「近接型(Proximity)」「近傍型(Vicinity)」「遠隔型」に分類できるが、前記各実施形態で用いられるIDカードは、いずれのタイプの非接触型ICカードとすることもできる。
前記各実施形態では、スイッチ部が備えるRFタグを、電池を内蔵する必要がないパッシブ型のものとしたが、これに換えて、電池を内蔵するアクティブ型や、セミアクティブ型のものとしてもよい。
20…装置本体
20a…正面側板部
20b…側面側板部
20c…背面側板部
22…ICチップ
24…回路基板
26…主ループアンテナ
28…副ループアンテナ
29a〜29d…ケーブル
40…カバー
40a…正面
40b…側面
50…押しボタンスイッチ
51…RFタグ
52…ICチップ
52a…CPU
52b…メモリ
52c…無線部
52d…電源整流部
54…アンテナコイル
56…スイッチ本体
58…操作部
70…IDカード
72…ICチップ
74…アンテナコイル
110…カードリーダ
120…装置本体
124…回路基板
140…カバー
150…押しボタンスイッチ
152…ケーブル
160…孔
162…部品
170…ゴムパッキン
210…カードリーダ
250…押しボタンスイッチ
350…温度スイッチ
356…スイッチ本体
358…バイメタル
RA…読取エリア
Claims (7)
- ICカードの情報を読み取るカードリーダであって、
筐体と、
前記筐体内に設けられる第1のアンテナと、
前記第1のアンテナの通信範囲に入った前記ICカードとの間で通信を行なって、前記ICカードの有するメモリからデータを受け取る処理を少なくとも行なう制御部と、
前記筐体に設けられ、第2のアンテナを有するRFタグを備えるスイッチ部と、
前記筐体内に設けられる第3のアンテナと、
を備え、
前記スイッチ部は、
所定の条件が満たされたときに、前記RFタグが前記第2および第3のアンテナを介して通信を行うことで、所定の機能を実現するスイッチとして機能する、カードリーダ。 - 請求項1に記載のカードリーダであって、
前記第3のアンテナは、前記筐体の有する第1の面の少なくとも一部を通信範囲とするように設けられ、
少なくとも前記第2のアンテナは、前記第1の面における前記第3のアンテナの通信範囲内に設けられた、カードリーダ。 - 請求項1に記載のカードリーダであって、
前記第1のアンテナは、前記筐体の有する第1の面の少なくとも一部を通信範囲とするように設けられ、
前記第3のアンテナは、前記筐体の有する前記第1の面と交差する第2の面の少なくとも一部を通信範囲とするように設けられ、
少なくとも前記第2のアンテナは、前記第2の面における前記第3のアンテナの通信範囲内に設けられた、カードリーダ。 - 請求項1から請求項3までのいずれか一項に記載のカードリーダであって、
前記スイッチ部は、人によって操作されうる操作部を有し、前記操作部が操作されたときを、前記所定の条件が満たされたときと判断する、カードリーダ。 - 請求項1から請求項4までのいずれか一項に記載のカードリーダであって、
前記スイッチ部は、
前記第1のアンテナから送られてくる信号を前記第2のアンテナによって受信することによって発生する電力により、前記RFタグを起動する、カードリーダ。 - 請求項1から請求項5までのいずれか一項に記載のカードリーダであって、
前記スイッチ部は、
前記所定の条件が満たされていないときに、前記第2のアンテナを前記第3のアンテナの動作周波数において非共振状態に維持し、前記所定の条件が満たされたときに、前記第2のアンテナを前記第3のアンテナの動作周波数において共振状態に移行させる、カードリーダ。 - 請求項1から請求項6までのいずれか一項に記載のカードリーダであって、
前記筐体は、カバーを備え、
前記スイッチ部は、前記カバーに取り付けられた、カードリーダ。
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