JPH02226392A - カード識別装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、トランスポンディングカードに電磁誘導原理
に基づいて送信用電力を供給し、トランスポンディング
カードから送信される識別コードを受信してカードの識
別を行うカード識別装置に関する。

〈従来の技術〉 一般に、建物や室内での入出退管理を行うには、人や製
品等の移動体を識別することが必要となる。

このような場合、磁気カードの利用が考えられる。

すなわち、磁気カードに識別コードを予め登録しておき
、移動体の入出退に際しては、磁気カードをその読み取
り装置に挿入することにより移動体の識別を行う。しか
し、磁気カードの場合は、入出退の際にその都度カード
の出し入れが必要となるため、手間取るばかりか、カー
ドと読み取り装置の接触により機械的な摩耗、損傷のお
それがある等の不具合がある。

そのため、従来技術では、非接触式のトランスポンディ
ングカードを利用ｊまたカード識別装置が提供されてい
る（たとえば、特開昭６２−１１２７６７）。このカー
ド識別装置ａは、第６図に示すように、トランスボンデ
ィングカーＦＣ６に電磁波を発信する発信コイルｄとト
ランスポンディングカードＣ８から送信されるＩＤコー
ドの信号を受信する受信回路ｅとを有する送受信部ｂ、
ならびに発信コイルｄ１．：電磁波発生用の電力を供給
するとともに、受信回路ｅで受信された識別コードを中
央処理装置に転送する本体部ｆとを備える。そして、送
受信部すは、たとえばドアの入り口などに設置されて発
信コイルｄにより一定の磁界Ｂを発生させる。入出退の
ためにトランスポンディングカードＣ６を携帯した人が
ドアに近付くと、この磁界Ｂ内に侵入したトランスポン
ディングカードｃｏに対して電磁誘導によって電力が供
給される。これに応じてトランスポンディングカードＣ
６からは、電力供給を受けている間、カード識別装置ａ
に向けて識別コードをたとえばＦ’Ｍ変調して送信する
。

この識別コードの信号は、カード識別装置ａの受信回路
ｅで受信された後、本体部ｆで復調されて図外の中央処
理装置に転送されて識別コードが照合され、入室許可を
受けた人か否かが判別される。

このようなトランスポンディングカードを利用したカー
ド識別装置は、識別コードの受信を非接触で行うことが
でき、また、カードの出し入れや電池交換等の手間を省
くことができ、しかも機械的な故障もなくすことができ
るなどの利点を有する。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、このようなカード識別装置では、次の問
題がある。すなわち、第６図に示すように、トランスポ
ンディングカードＣ８５Ｃ＋を所持した人が相前後して
磁界Ｂ内に侵入した場合には、各々のトランスポンディ
ングカードＣ６、Ｃ８から同時に識別コードの信号が送
信されるために混信が生じ、いずれの識別コードも判別
できなくなる。

このような不具合をなくすには、たとえば、各々のトラ
ンスポンディングカードに識別コードの送信タイミング
の制御回路を設け、各カードごとに固有の遅延時間を設
定して識別コードの送信りイミノジが互いに重ならない
ようにすることが考えられる。しかしながら、このよう
なタイミング制御回路をトランスポンディングカードに
内蔵させることは、回路構成が複雑化する。また、トラ
ンスポンディングカードの消費電力も増加するので、カ
ード識別装置側から余分に電力を供給することが必要と
なる。しかし、発信コイルｄから発信できる電磁波の強
さは、電波法等の規制があるため、みだりに増加させる
ことはできない。

その他の対策として、カード識別装置ａに受信感度の調
整用回路を設け、受信感度を調整することで識別コード
の混信を避けることが試みられている。すなわち、受信
感度は距離に比例するので、受信感度を段階的に切り換
えれば、送受信部すに対してより近接位置に存在するト
ランスポンディングカード（第６図ではＣ６のちの）か
らの発信信号のみを優先的に受信することが可能となる
。しかしながら、トランスポンディングカードから送ら
れる識別コードの信号には、他の電波等の外部ノイズが
含まれるので、受信感度をたとえば次第に低くなるよう
に切り換えると、これに伴ってＳ／Ｎ比も増大し、その
結果、識別コードの混信は避けえても受信信号のノイズ
成分が増えるために、識別コードの判定自体を行うこと
ができなくなる。

〈課題を解決するための手段〉 本発明は、従来のこのような課題を解決するものであっ
て、電力供給が可能な磁界内で複数のトランスポンディ
ングカードが複数存在する場合でも、各カードから送信
される識別コードを区別して確実に受信できるようにし
、しかも、トランスポンディングカードの回路構成を複
雑化しないようにするものである。

そのため、本発明は、トランスポンディングカードに電
磁波を発信する発信用コイルと、この発信コイルに電力
を供給する電源と、発信コイルの電磁誘導により電力供
給を受けたトランスポンディングカードから送信される
識別コードを受信する受信回路と、この受信回路で受信
される識別コードのエラーの有無を判別するエラー判別
部とを備えたカード識別装置において、受信回路で受信
された識別コードが複数同時受信か否かを判別する複数
受信判別部と、この複数受信判別部から出力される複数
同時受信の判別信号に応答して前記電源電圧を時系列的
に変化させる電源制御信号を出力する電源制御回路とを
含む構成とした。

〈作用〉 上記構成において、トランスポンディングカードを携帯
した人が電力供給可能な磁界内に侵入すると、トランス
ポンディングカードからは、電力供給を受けて同時に識
別コードがカード識別装置に向けて送信される。この識
別コードは、受信回路で受信された後、複数受信判別部
に送られる。

複数受信判別部は、受信回路で受信された識別コードが
複数同時受信か否かを判別する。複数同時受信と判別し
た場合には、複数同時受信の判別信号を出力する。この
判別信号は、電源制御回路に与えられる。電源制御回路
は、この判別信号に応答して電源電圧を時系列的に変化
させる。これに伴い、電磁波を発信する発信用コイルに
流れる電流の強さが変化される。したがって、識別コー
ドが同時に受信された場合には、電力供給可能な磁界領
域が次第に縮小される。

カート識別装置の送信コイルの近傍に複数のトランスポ
ンディングカードが同時に存在していても、トランスポ
ンディングカードと送信コイルとが全て等距離に位置す
る確率は極めて少ないので、磁界の強さを次第に小さく
すれば、電力供給を受けるトランスポンディングカード
と電力供給されないトランスポンディングカードとが存
在することになる。したがって、磁界の強さを次第に縮
小すれば、電力供給を受けたトランスポンディングカー
ドからのみ識別コードが送信されるので、つのトランス
ポンディングカードの識別コードのみを選択して受信す
ることができる。

〈実施例〉 第１図はカード識別装置の構成を示すブロック図である
。同図において、ｌはカード識別装置の全体を示し、２
は図外のトランスポンディングカードとの間で送受信を
行う送受信部であって、トランスポンディングカードに
電磁波を発信する発信コイル４、この発信コイル４に電
力を伝える電力伝達部６、およびトランスポンディング
カードからＩ”Ｍ変調されて送信される識別コードを受
信する受信回路８を備える。上記の発信コイル４は、電
磁結合を広い範囲にわたって行うために比較的形状の大
きいループコイルで構成されており、これを含む送受信
部２が、たとえばドアや通路等の入出退管理に必要な所
定の箇所に設置される。

１０は送信コイル４の磁界発生用の電力を供給工 するための電源、■＠は人が送受信部２に近付いた場合
に電源１０をオンするセンサで、赤外線センサ、近接ス
イッチ等が適用される。１２は所定の発振周波数のパル
スを発生する発振回路、１４はこの発振回路１２からの
パルスを受けて交番磁界発生用の電力信号を出力する電
力増幅制御部である。

１６は受信回路８で受信されたＦＭ信号を識別コードに
復調する復調部、１８は復調された識別コードのエラー
の有無を、たとえばパリティピッ、ト等により判別する
エラー判別部である。また、２４は復調された識別コー
ドのデータ長を調べることにより複数同時受信か否かを
判別する複数受信判別部、２６は複数受信判別部２４か
ら出力される複数同時受信の判別信号に応答して電源１
０に対して電圧を時系列的に変化させる電源制御信号を
出力する電源制御回路である。この電源制御回路２６に
は、発振回路１２のクロックをカウントするカウンタが
内蔵されており、このカウンタがカウントアツプしたと
きに複数受信判別部２４からハイレベルの判別信号が与
えられた場合に始めて電源制御信号を出力する。

第２図はトランスポンディングカードの構成を示すブロ
ック図である。同図において、３０はカード識別装置Ｉ
の送信コイル４からの誘導起電力により電力供給を受け
る電力費供給部、３２は電力受給部３０の電力供給によ
り予め登録されているカード固有の識別コードを発生す
る識別コード発生部、３４はこの識別コードをＦＭ変調
する変調回路、３６はＦＭ信号を送信する送信部である
。

次に、上記構成において、第３図に示すように、たとえ
ばトランスポンディングカードＣ９、Ｃ，をそれぞれ携
帯した２人がドアを通過して入室しようとする場合、ま
ず、人がドアに近付いたことがセンサＩ８で検出されて
電源ＩＯがオンになる。すると、電力増幅制御部１４は
、発振回路Ｉ２からのパルスを受けて交番磁界発生用の
信号を出力する。この信号は電力伝達部６を介して送信
コイル４に供給されるので、これによって送信コイル４
で交番磁界が発生される。この磁界は、最初は電磁結合
を有効に行えるように、できるだけ広く設定されている
ので（この時点ではＢ。の領域）、各トランスポンディ
ングカードＣ８、ｃｌは共にこの磁界Ｂ。に含まれるこ
とになる。すると、いずれのトランスポンディングカー
ドＣ６、Ｃ０もカード識別装置１から電力供給を受ける
ことになるため、その識別コード発生部３２から識別コ
ードが発生される。そして、これらの識別コードが変調
回路３４、送信部３６を介してカード識別装置１に向け
て同時に送信される。

トランスポンディングカードＣ６、Ｃ５から送信された
識別コードは、受信回路８で受信された後、復調部１６
で復調され、続いてエラーチエツク部１８と複数受信判
別部２４にそれぞれ送られる。

複数受信判別部２４は、受信回路８で受信された識別コ
ードが複数同時受信か否かを判別する。この時点では、
各トランスポンディングカードＣＯ％ｃ１から同時に識
別コードが送信されているので、複数受信判別部２４は
、複数同時受信と判別し、ハイレベルの判別信号を出力
する。複数受信判別部２４からの判別信号は、エラーチ
エツク部１８と電源制御回路２６にそれぞれ加えられる
。エラーチエツク部１８は、この判別信号が入力された
場合には、無条件にエラー発生と判別してバッファメモ
リ２０への転送を中止する。一方、電源制御回路２６（
Ｊ、次の動作を行う。まず、電源制御回路２６に内蔵さ
れたカウンタは、発振回路１２のパルスをカウントし、
トランスポンディングカードとの送受信に要する時間（
第４図のｔ。の時間に相当）の経過後にカウントアツプ
する。そのカウントアンプの際、複数受信判別部２４か
ら判別信号が与えられていると、この判別信号に応答し
て電源電圧Ｅを段階的に切り換える電源制御信号を出力
する。この電源制御信号により、電源ＩＯの電圧レベル
が一定量へＥだけ低下される。これに伴い、電磁波を発
信する発信コイル４に流れる電流が低下される。したが
って、電力供給可能な磁界領域が縮小（第３図のＢ、の
領域まで縮小）する。

磁界をＢ、まで縮小しても依然としてトランスポンディ
ングカードＣ６５Ｃ１から同時に識別コートが受信され
る場合には、上記と同様に、複数受信判別部２４から判
別信号が出力されるので、電源制御回路２６のカウンタ
がカウントアツプしたときに、さらに電源１０の電圧レ
ベルがへＥ分だけ低下され、これに伴って磁界もさらに
縮小される（第３図ではＢ２の領域まで縮小）。

この状態になると、一方のトランスポンディングカード
Ｃ６は磁界Ｂ、内にあって電力供給を受けることができ
るが、他方のトランスポンディングカードＣ１は磁界Ｂ
２外となるため、電力が供給されなくなる。そのため、
磁界Ｂ２内のトランスポンディングカードＣ８からのみ
識別コードがカード識別装置ｌに送信される。この識別
コードは、受信回路８、復調部１６を介して複数受信判
別部２４とエラーチエツク部１８にそれぞれ与えられる
。

この場合、複数受信判別部２４からは、ハイレベルの判
別信号が出力されないので、電源制御回路２６は、その
内部カウンタがカウントアツプしても電源制御信号を出
力しない。したがって、磁界はＢ２のまま維持される。

一方、エラーチエツク部１８は、入力された識別コード
がエラーでないか否かをヂエックし、エラーがなければ
識別コードをバッファメモリ２０に転送する。そして、
次の識別コードを受信するまで、バッファメモリ２０に
記憶される。さらに、バッファメモリ２０に格納された
識別コードは、伝送制御部２２によって中央処理装置に
転送されて識別コードが照合され、入室許可を受けた人
か否かが判別される。

このように、カード識別装置ｌの送受信部２の近傍に複
数のトランスポンディングカードが同時に存在していて
も、トランスポンディングカードと送信コイルとが全て
等距離に位置する確率は極めて少ないので、磁界の強さ
を次第に小さくすれば、電力供給を受けるトランスポン
ディングカードと電力供給されないトランスポンディン
グカードとが存在することになる。したがって、磁界の
強さを次第に縮小すれば、電力供給を受けたトランスポ
ンディングカードからのみ識別コードが送信されるので
、一つのトランスポンディングカードの識別コードのみ
を選択して受信することができる。

上記の実施例では、電源電圧を段階的に小さくして磁界
の領域Ｂ。−Ｂ２へと次第に縮小させる場合について説
明したが、これに限らず、カード識別装置ｌの使用状況
に応じて、第５図に示すように、電源電圧を一旦縮小し
た後は逆に増加させる制御を行ってもよい。すなわち、
第３図において、磁界がＢ２の状態から以降は、一方の
トランスポンディングカードＣ８を携帯する人は先にド
アを通過して室内に入るので（第５図の時刻ｔ１）、そ
の後は磁界の領域を広げて他方のトランスポンディング
カードＣＩにできるだけ効率良く電力供給する方がコー
ド識別を確実に行うことができる。

〈発明の効果〉 本発明によれば、複数の識別コードが同時受信された場
合には、磁界の強さを変化させるので、一つの識別コー
ドを選択的に受信できるようになる。したがって、各ト
ランスポンディングカードの回路構成を複雑化すること
なく、しかも確実に識別コードを受信できる等の優れた
効果が発揮される。なお、センサを設けた場合には、電
源を常時オンしておく必要がないので、省電力化に役立
つ。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図は本発明の実施例を示すもので、第
１図はカード識別装置の構成を示すブロック図、第２図
はトランスポンディングカードの構成を示すブロック図
、第３図はカード識別装置で発生される磁界の強さの変
化とトランスポンディングカードの位置的関係の説明図
、第４図は磁界の強さの時間制御を示すタイムチャート
、第５図は他の磁界の強さの制御方式のタイムチャート
である。　また、第６図は従来のカード識別装置により
発生される磁界とトランスポンディングカードとの関係
を示す説明図である。 ■・・・カード識別装置、２・・・送受信部、４・・・
送信コイル、８・・・受信回路、１０・・電源、２４・
・複数受信判別部、２６・・・電源制御回路。 出願人　立　石　電　機　株式会社 代理人　弁理士　岡　１）和　秀

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）トランスポンディングカードに電磁波を発信する
   発信用コイルと、この発信コイルに電力を供給する電源
   と、発信コイルの電磁誘導により電力供給を受けたトラ
   ンスポンディングカードから送信される識別コードを受
   信する受信回路と、この受信回路で受信される識別コー
   ドのエラーの有無を判別するエラー判別部とを備えたカ
   ード識別装置において、 受信回路で受信された識別コードが複数同時受信か否か
   を判別する複数受信判別部と、 この複数受信判別部から出力される複数同時受信の判別
   信号に応答して前記電源電圧を時系列的に変化させる電
   源制御信号を出力する電源制御回路と、 を含むことを特徴とするカード識別装置。