JPH09319839A - Ｉｃカード用リーダ・ライタ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両等の走行時に発生する振動及び衝撃によ
っても、コンタクトが磨耗しないＩＣカード用リーダ・
ライタ装置を得、リード／ライト機構の信頼性を向上さ
せる。 【解決手段】 ＩＣカードのコンタクトに対して接近離
反動する接点モジュール４５を有したＩＣカード用リー
ダ・ライタ装置３０において、ソレノイド４７を駆動源
としてコンタクトに対して接点モジュール４５を接近離
反動させる機構部と、振動及び衝撃を検知するセンサを
有し且つソレノイド４７をオン・オフさせるためにセン
サからの検知信号を或る任意の条件で変換又は増幅する
回路とを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＩＣカードのコン
タクトに接続する接点モジュールを有したＩＣカード用
リーダ・ライタ装置に関し、特に、車両等の移動体に取
り付けて好適なものである。

【０００２】

【従来の技術】ＩＣカード用リーダ・ライタ装置（リー
ダ・ライタ装置）では、ＩＣカードの表面に設けたコン
タクトに、リーダ・ライタ装置内の接点モジュールを接
続することにより、ＩＣカードに対して情報のリード
（読み出し）／ライト（書き込み）を実行する。従っ
て、リーダ・ライタ装置には、ＩＣカードの挿入に伴っ
て接点モジュールをＩＣカードのコンタクトに接触させ
る機構が必要となる。

【０００３】図７は従来のリーダ・ライタ装置の概略構
成を示した平面図、図８は図７の側面図である。ケース
１内には、ＩＣカード３の上面と平行に位置する板状の
ガイド部５を設けてある。ガイド部５には下面に電極を
露出させた接点モジュール７を設けてあり、接点モジュ
ール７はフレキシブル基板９を介してケース外部に開口
するコネクタ１１に接続してある。

【０００４】ケース１内にはＩＣカード３の前端と対向
する位置にカード検出用スイッチ１３を設けてあり、カ
ード検出用スイッチ１３はＩＣカード３の前端と係合し
てＩＣカード３の挿入を検出する。ガイド部５のカード
挿入方向の前後左右にはスライドステイ１５を設けてあ
り、スライドステイ１５はＩＣカード３の挿入とともに
移動可能となっている。また、ケース１内には、ＩＣカ
ード３の脱落を防止するカード保持ピン１７、及びＩＣ
カード３の排出のためのカード排出用スプリング１９を
設けてある。

【０００５】このように構成したリーダ・ライタ装置２
１では、ＩＣカード３を挿入すると、ガイド部５のピン
（不図示）がカード保持ピン１７をロックしてＩＣカー
ド３の脱落を阻止するとともに、スライドステイ１５が
移動して接点モジュール７をＩＣカード３のコンタクト
２３側に押下し、接点モジュール７の電極とコンタクト
２３を接触させ、リーダ・ライタ装置２１のＩＣカード
３へのリード／ライトを可能にしていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
リーダ・ライタ装置２１は、接点モジュール７とコンタ
クト２３とを定常状態で接触させるのみであったため、
車両等に装備した場合、車両走行時に発生する振動及び
衝撃により、接点モジュール７の電極がコンタクト２３
と接触状態で動き（擦り合い）、コンタクト２３に磨耗
が発生して、ＩＣカード３のリード／ライトを経時的に
困難にさせる虞れがあった。本発明は上記状況に鑑みて
なされたもので、車両等の走行時に発生する振動及び衝
撃によっても、コンタクトが磨耗しないＩＣカード用リ
ーダ・ライタ装置を提供し、リード／ライト機構の信頼
性向上を図ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係るＩＣカード用リーダ・ライタ装置の構成
は、ＩＣカードのコンタクトに対して接近離反動する接
点モジュールを有したＩＣカード用リーダ・ライタ装置
において、ソレノイドを駆動源として前記コンタクトに
対して前記接点モジュールを接近離反動させる機構部
と、振動及び衝撃を検知するセンサを有し且つ前記ソレ
ノイドをオン・オフさせるために該センサからの検知信
号を或る任意の条件で変換又は増幅する回路とを具備し
たことを特徴とするものである。

【０００８】このように構成したＩＣカード用リーダ・
ライタ装置では、センサが振動及び衝撃を検知し、この
検知信号に基づいて回路が機構部のソレノイドを駆動
し、接点モジュールをＩＣカードのコンタクトから離反
させる。これにより、振動及び衝撃によって、接触状態
にある接点モジュールとコンタクトとが擦れ合わなくな
り、コンタクトに磨耗が生じなくなる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るＩＣカード用
リーダ・ライタ装置の好適な実施の形態を図面を参照し
て詳細に説明する。図１は本発明によるＩＣカード用リ
ーダ・ライタ装置の概略構成を示した平面図、図２は図
１の側面図である。ＩＣカード用リーダ・ライタ装置
（リーダ・ライタ装置）３０のケース３１内には、ＩＣ
カード３の上面と平行に位置する板状のガイド部３３を
設けてある。ケース３１内にはＩＣカード３の前端と対
向する位置にカード検出用スイッチ３５を設けてあり、
カード検出用スイッチ３５はＩＣカード３の前端と係合
してＩＣカード３の挿入を検出する。ガイド部３３のカ
ード挿入方向の前後左右にはスライドステイ３７を設け
てあり、スライドステイ３７はＩＣカード３の挿入とと
もに移動可能となっている。また、ケース３１内には、
ＩＣカード３の脱落を防止するカード保持ピン３８、及
びＩＣカード３の排出のためのカード排出用スプリング
３９を設けてある。

【００１０】ガイド部３３には、ＩＣカード３のコンタ
クト４１と対向する位置に、モジュール用開口部４３を
形成してある。モジュール用開口部４３は、内側に収容
した接点モジュール４５が移動可能となるように、接点
モジュール４５の外形より若干大きく形成してある。ガ
イド部３３上面のモジュール用開口部４３の近傍にはソ
レノイド４７を設けてあり、ソレノイド４７は出力軸４
７ａをモジュール用開口部４３に配置した接点モジュー
ル４５に連結してある。従って、ソレノイド４７が駆動
されることにより、接点モジュール４５はソレノイド４
７に対して接近離反方向（接近及び離れる方向）でモジ
ュール用開口部４３内を移動するようになっている。

【００１１】モジュール用開口部４３を挟んで、ソレノ
イド４７と反対側のガイド部３３上面には、スライド部
４９を設けてある。スライド部４９には傾斜面５１を設
けてあり、傾斜面５１はソレノイド４７から離れる方向
でガイド部３３に対して徐々に高くなる方向の傾斜とな
っている。接点モジュール４５の両側部には突起５３を
突設してあり、この突起５３はスライド部４９の傾斜面
５１に係合している。従って、ソレノイド４７の駆動に
より、ソレノイド４７から離反方向（離れる方向）に移
動した接点モジュール４５は、傾斜面５１に沿って突起
５３を摺動させ、コンタクト４１から離れる方向へ移動
するようになっている。接点モジュール４５は、フレキ
シブル基板５５を介してケース外部に開口するコネクタ
５７に接続してある。

【００１２】また、スライド部４９と接点モジュール４
５との間には両者に渡ってスプリング５９を配設してあ
り、スプリング５９は接点モジュール４５をソレノイド
４７の方向に付勢している。従って、通常時、ソレノイ
ド４７の駆動されない状態では、接点モジュール４５は
常にコンタクト４１側に付勢された状態となる。

【００１３】次に、リーダ・ライタ装置３０を駆動する
回路を図３に基づき説明する。図３は本発明装置の回路
を示す概略ブロック図である。回路６１には、パルス出
力形式の車速センサ６３を設けてある。車速センサ６３
には波形整形回路６４を接続してあり、波形整形回路６
４は車速センサ６３のパルス波形に印加するノイズ等を
除去する。波形整形回路６４には周波数／電圧変換回路
（Ｆ／Ｖ変換回路）６５を接続してあり、Ｆ／Ｖ変換回
路６５はパルス波形の周期に応じて電圧を発生させる。

【００１４】本実施の形態においては、車速センサ６３
が停止を検出した際、Ｆ／Ｖ変換回路６５は零Ｖの電位
を出力し、パルス波形の周期が速まれば電位が上昇する
回路構成となっている。Ｆ／Ｖ変換回路６５には駆動回
路６７を接続してあり、駆動回路６７はＦ／Ｖ変換回路
６５の任意の出力電圧で接点モジュール４５をスライド
させるためのソレノイド４７を駆動する。ソレノイド４
７は、オン状態で接点モジュール４５をソレノイド４７
から離反方向に移動させ、ＩＣカード３との接触を解除
するように動作する。

【００１５】この回路６１に用いたＦ／Ｖ変換回路６５
は、ヒステリシス特性を有している。即ち、Ｆ／Ｖ変換
回路６５は、車速センサ６３の検出した車速が同一であ
っても、加速中と、減速中とで異なる電圧を発生させ
る。この特性により、例えば加速時に５ｋｍ／ｈで接点
が離れても、次に減速したときには５ｋｍ／ｈでは接点
はつながらず、より低い速度（例えば３ｋｍ／ｈ）まで
減速したときに接点がつながることとなる。

【００１６】このように構成されたリーダ・ライタ装置
３０の動作を説明する。図４は本発明装置を駆動する回
路の動作波形を示すもので（Ａ）は走行パルス波形図、
（Ｂ）はＦ／Ｖ変換波形図である。回路６１の動作にお
いて、車速センサ６３は、図４（Ａ）に示すように停車
状態にはＬ（ロウ）レベルを出力し、走行状態にはＨ
（ハイ）レベルとなって、パルス波形を出力する。パル
ス波形のデューティは、５０％としてある。

【００１７】回路６１は、走行状態に応じたパルス波形
をＦ／Ｖ変換回路６５によりアナログ電圧に変換し、図
４（Ｂ）に示す電圧波形を出力する。また、本実施の形
態による回路６１では、車速センサ６３のパルス出力が
例えば時速５ｋｍ／ｈ以上になる図４（Ｂ）に示す電位
Ｖで、ソレノイド４７がオン状態となるように回路定数
の設定を行ってある。なお、ソレノイド４７をオン状態
とする際の時速は、任意に設定可能なものである。

【００１８】一方、機構部の動作において、ＩＣカード
３の挿入状態で、接点モジュール４５はＩＣカード３の
コンタクト４１方向に押下された状態となる。これによ
り、接点モジュール４５の電極がコンタクト４１に接触
し、リーダ・ライタ装置３０は、ＩＣカード３に対して
リード／ライト可能な状態となる。

【００１９】車速センサ６３により、一定速度（この例
では時速５ｋｍ／ｈ）以上の走行状態を検出すると、回
路６１の駆動回路６７に電流Ｖが流れて、ソレノイド４
７が接点モジュール４５をスライド部４９方向に移動さ
せる。これにより、接点モジュール４５は、スプリング
５９の付勢力に抗して、スライド部４９の傾斜面５１に
沿って上方向に移動し、ＩＣカード３のコンタクト４１
から電極を離反させる。

【００２０】上述のリーダ・ライタ装置３０によれば、
接点モジュール４５がコンタクト４１に対して接近離反
する機構部を設け、車速センサ６３を備えた回路６１に
より一定速度でこの機構を駆動するようにしたので、振
動及び衝撃の発生する車両走行時には、接点モジュール
４５をＩＣカード３のコンタクト４１から離反させ、擦
れ合いをなくすことでコンタクト４１の磨耗を防止する
ことができる。この結果、コンタクト４１の信頼性を長
期に渡り確保することができる。

【００２１】また、ヒステリシス特性を有する回路６１
によりソレノイド４７を駆動するので、加速中と減速中
とでのソレノイド４７の動作速度が異なるものとなり、
例えば加速時に５ｋｍ／ｈで接点が離れても、次に減速
したときには５ｋｍ／ｈでは接点はつながらず、より低
い速度（例えば３ｋｍ／ｈ）まで減速したときに接点が
つながることとなる。この結果、例えば時速４〜７ｋｍ
／ｈ程度での低速走行中に、頻繁に接点が断続する事態
を防止することができる。

【００２２】次に、本発明によるリーダ・ライタ装置の
他の実施の形態を図５、図６に基づき説明する。図５は
本発明の他の実施の形態による装置の回路を示す概略ブ
ロック図、図６は本発明の他の実施の形態による回路の
加速度電圧波形図である。この実施の形態によるリーダ
・ライタ装置は、上述のリーダ・ライタ装置３０と同様
の機構部を有している一方、回路７３が異なるものとな
っている。即ち、上述のリーダ・ライタ装置３０では、
車速センサ６３にて速度を検知して振動の有無を判断し
ていたが、この例によるリーダ・ライタ装置では、車速
センサ６３に代えて加速度センサ７５を設けてある。

【００２３】加速度センサ７５としては、停車状態で零
Ｖの電圧を出力し、車両の加速度に応じて電圧が増加す
るアナログ式センサを用いてある。加速度センサ７５に
は波形整形回路７７を接続し、波形整形回路７７には電
圧増幅回路７９を接続してある。波形整形回路７７は、
加速度センサ７５の出力に対し車両から発生する各種ノ
イズが印加しないようにするパッシブフィルタである。
電圧増幅回路７９は、ソレノイド４７の駆動回路６７を
ドライブさせるために、加速度センサ７５のアナログ出
力を増幅する働きを有し、図６に示す加速度電圧波形に
相当して動作する。

【００２４】また、この回路７３は、上述と同様のヒス
テリシス特性を有している。従って、加速度（一定時間
における速度変化の割合）が同一であっても、加速中、
減速中とで回路７３は上述と同様に異なる動作をする。
その他、駆動回路６７、ソレノイド４７は、上述の回路
６１と同様に接続してある。なお、回路７３は、上述の
回路６１と同様に、接点モジュール４５とＩＣカード３
のコンタクト４１との接続が所定の加速度条件となるよ
うに回路定数の設定を行ってある。

【００２５】このように構成したリーダ・ライタ装置に
よれば、加速度センサ７５によりソレノイド４７を駆動
させるため、比較的弱い振動及び衝撃時においては、車
両速度と関係なく接点モジュール４５をコンタクト４１
に接続でき、車両走行中においてもＩＣカード３へのリ
ード／ライトが可能となる。

【００２６】また、この例による回路７３においてもヒ
ステリシス特性を有するので、上述のリーダ・ライタ装
置３０と同様に、加速中と減速中の同一の加速度条件で
は接点がつながらないので、頻繁に接点が断続する事態
を防止することができる。

【００２７】なお、上述の第一、第二の実施の形態によ
るリーダ・ライタ装置３０では、車両（自動車、電車、
重ダンプ、ブルドーザ、振動ローラ等）に搭載した時に
発生する振動及び衝撃に対処する装置としての例を説明
したが、本発明によるリーダ・ライタ装置は、その他の
移動体、例えばエレベータ等の搬送装置にも適用可能な
ものである。

【００２８】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
るＩＣカード用リーダ・ライタ装置によれば、接点モジ
ュールをコンタクトに対して接近離反させる機構部を設
け、この機構部を、振動及び衝撃を検知するセンサの備
えられた回路により駆動するようにしたので、振動及び
衝撃の発生する車両走行時には、接点モジュールをＩＣ
カードのコンタクトから離反させ、擦れ合いをなくすこ
とでコンタクトの磨耗を防止することができる。この結
果、車両等の走行時に発生する振動及び衝撃によって、
コンタクトが磨耗せず、コンタクトの信頼性を長期に渡
り確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるＩＣカード用リーダ・ライタ装置
の概略構成を示した平面図である。

【図２】図１の側面図である。

【図３】本発明装置の回路を示す概略ブロック図であ
る。

【図４】本発明装置を駆動する回路の動作波形を示すも
ので（Ａ）は走行パルス波形図、（Ｂ）はＦ／Ｖ変換波
形図である。

【図５】本発明の他の実施の形態による装置の回路を示
す概略ブロック図である。

【図６】本発明の他の実施の形態による回路の加速度電
圧波形図である。

【図７】従来のリーダ・ライタ装置の概略構成を示した
平面図である。

【図８】図７の側面図である。

【符号の説明】

３０ ＩＣカード用リーダ・ライタ装置 ４１ ＩＣカードのコンタクト ４５ 接点モジュール ４７ ソレノイド ６１、７３ 回路 ６３ 車速センサ ７５ 加速度センサ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＩＣカードのコンタクトに対して接近離
   反動する接点モジュールを有したＩＣカード用リーダ・
   ライタ装置において、 ソレノイドを駆動源として前記コンタクトに対して前記
   接点モジュールを接近離反動させる機構部と、 振動及び衝撃を検知するセンサを有し且つ前記ソレノイ
   ドをオン・オフさせるために該センサからの検知信号を
   或る任意の条件で変換又は増幅する回路とを具備したこ
   とを特徴とするＩＣカード用リーダ・ライタ装置。
2. 【請求項２】 前記センサは、車速センサであることを
   特徴とする請求項１記載のＩＣカード用リーダ・ライタ
   装置。
3. 【請求項３】 前記センサは、加速度センサであること
   を特徴とする請求項１記載のＩＣカード用リーダ・ライ
   タ装置。
4. 【請求項４】 前記回路は、同一速度に対して加速中と
   減速中とでは異なる動作を行うヒステリシス特性を有す
   るものであることを特徴とする請求項１、２又は３記載
   のＩＣカード用リーダ・ライタ装置。