JPH10208005A - データアクセス装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】大小混在使用されるデータ記憶体へのアクセス
に適したデータアクセス装置を実現する。 【解決手段】 電磁誘導結合用のコイルユニット２００
を備え、これを介した通信によってデータ記憶体にアク
セスするデータアクセス装置において、コイルユニット
２００は、円形の送信コイルＳ１〜Ｓ１８とそれより径
の小さな円形の受信コイルＲ１〜Ｒ８４とを備えたもの
であり、受信コイルは、複数個が六角稠密状に配設さ
れ、送信コイルは、複数個がマトリクス状に配設され
る。又は、送信コイルは何れもが受信コイルの７個の稠
密塊に対応して配置される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ＩＣカードやデ
ータキャリア等のデータ記憶体に対して電磁誘導結合方
式による通信を行ってアクセスするリーダライタ等のデ
ータアクセス装置に関し、詳しくは、カフェテリア方式
の食堂等における料金精算システムなどに好適なデータ
アクセス装置に関する。かかるフェテリア用の精算にあ
っては、読み出しアクセスがなされる小形のデータ記憶
体と読み書きアクセスがなされる大形のデータ記憶体と
が混在して使用される。この発明は、このようなデータ
記憶体へのアクセスを要する応用にデータアクセス装置
を一層良く適合させるためのものであり、データ記憶体
が大小混在使用される分野であればカフェテリア方式の
分野に限らず適する。

【０００２】

【従来の技術】従来、データアクセス装置としてのリー
ダライタがカフェテリア方式対応の料金精算システムに
応用された例として、図９や，図１０に示したものが知
られている。何れも、ホストコンピュータであるレジス
タ装置２に接続されたリーダライタ本体１０と、精算カ
ウンタ４に取着されたコイルユニット２０とを備えてい
て、取り集められた食器６の乗っているトレイ８が精算
カウンタ４上に載置されると、それぞれの食器６に予め
取着された食器タグ３０として用いられ金額等のデータ
を保持しているデータ記憶体から、コイルユニット２０
を介したコイルの相互誘導作用に基づく電磁誘導結合方
式での通信によって、接触不要で、その金額データ等を
読み取るものである（図１０（ａ）参照）。また、必要
に応じて、読み取りデータがリーダライタ本体１０から
レジスタ装置２へ送出されたり、更新データがデータ記
憶体へ書込のために送信される。

【０００３】図９に構成ブロック図を示したリーダライ
タは、ＬＣ並列共振タグを利用した食器タグにアクセス
するために、コイルユニットに略正方形の受信コイルや
概ね長方形の送信コイルが幾つか配設されるとともに、
これらのコイルを駆動するリーダライタ本体には周波数
コントロール手段が設けられたものである。そして、送
信コイルから送出する電磁信号の周波数を変化・スキャ
ンさせながら、その際における共振タグの共振状態に依
存した微少な起電圧変化を受信コイルで検知する。こう
して、食器タグの有無や種別等の情報を読み取るのであ
る。

【０００４】図１０において（ａ）に使用態様図を示し
（ｂ）に構成ブロック図を示したリーダライタは、同一
出願人による特開平８−２２５１４号公報に記載のもの
である。これは、同一周波数での通信を利用して食器タ
グ３０にアクセスするものであり、そのために、コイル
ユニット２０には食器６の大きさに対応した円形の送受
信コイル２１が複数個配設されており、リーダライタ本
体１０には各送受信コイル２１への順次アクセスのため
にコイル切換部１３が設けられている。

【０００５】詳述すると、リーダライタ本体１０は、マ
イクロプロセッサ（ＣＰＵ）等からなる制御部１１を有
して、そのプログラム処理によって電力送給波やコマン
ドあるいは書き込みデータなどの送出を制御するように
なっている。さらに、制御部１１の制御に従って読出コ
マンド等を交番電磁界として食器タグ３０へ送出するた
めに、送信データで所定周波数の搬送波を変調する変調
回路や送信アンプ等からなる送信部１２と、送信信号を
交番電磁界に変換するコイル２１をコイルユニット２０
の中から逐次順番に選択して切り換えるコイル切換部１
３とが設けられている。

【０００６】一方、リーダライタのアクセス対象である
各食器タグ３０は、食器６に取着して用いられることか
ら小形に形成されており、電池を内蔵することや，動作
電力の供給もリーダライタから非接触で受けることで、
リーダライタとの近接時に小電力で動作して通信を行
う。そのため、食器タグ３０用のデータ記憶体は、リー
ダライタからの電磁信号を受けるコイルや受信アンプ等
からなる伝送部と、受信信号からコマンド等を復調する
受信部と、受理したコマンド等に応じてメモリにアクセ
スしてデータの読み出しや書き込み等の制御を行う制御
部とを備えている。そのメモリには、ＩＤ番号データや
金額データが保持されている。また、データ記憶体に
は、メモリからの読出データを制御部の制御に従って搬
送波に混合する変調回路や送信アンプ等からなる送信部
も備えられており、伝送部のコイルを介してメモリデー
タを返送することでリーダライタのアクセスに応答する
ようになっている。

【０００７】さらに、リーダライタ本体１０は、データ
記憶体からの返信を受け取るために、該当の送受信コイ
ル２１に誘起した信号を増幅する受信アンプや，返送デ
ータを復調する復調回路などからなる受信部１４も設け
られている。なお、データ記憶体からデータアクセス装
置への搬送波に対する変調方式は、小電力下でＳ／Ｎ比
を改善するために、ＰＳＫ変調等の一般的なデジタル変
調に加えて、データ記憶体の送信部で疑似ランダム信号
を用いたスペクトラム拡散変調を施すとともに、データ
アクセス装置の受信部１４で疑似ランダム信号との相関
演算による復調を行う方式等が、開示されている。

【０００８】また、コイルユニット２０については、長
方形のトレイ８のほぼ全面をカバーするために、円形の
送受信コイル２１がマトリクス状に配設されている（図
１０（ｂ）参照）。さらに、図１１に示したコイル配設
例も開示されており、この場合、正六角形２２が隣接の
正六角形２２と辺同士を接触させて密に並べられた状態
を基準にして（図中の二点鎖線部分を参照）、それぞれ
の正六角形２２を囲むように送受信コイル２１が配設さ
れている。本明細書では、この場合の配設状態を、六角
稠密状に配設されていると呼ぶ。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】このような従来のデー
タアクセス装置では、共振タグ利用の場合（図９参
照）、読み取りは可能であるが、書き込み不能なので、
金額データの動的な更新等ができない。このため、プリ
ペイドカード等に対するトレイ上での自動処理が行え
ず、適用環境が制約されてしまう。また、周波数を可変
しての掃引のためにコイル数の割に処理時間が長くなり
がちである。さらに、正方形や長方形等の矩形のコイル
は、円形のコイルに較べると、コイル内の磁束分布密度
が均一になり難い上に、製造しにくいといった不都合が
ある。

【００１０】一方、順次アクセスの場合（図１０参
照）、円形コイルを採用しているが、トレイ上の食器乗
載部位に通信不能なところが生じないように、円形コイ
ルを一部重ねて配設する必要があった。また、コイルを
逐次切り換えて処理するのにそれなりの時間を要するこ
とから、コイルのサイズを食器の大きさに対応させてコ
イル数の増加を回避する必要もあった。

【００１１】しかしながら、食器タグが取着対象の食器
よりも必然的に小さいため、食器大のコイルに重なりが
あると次のような場合に好ましくないことが判明した。
すなわち、２個の受信コイル２１のコイル重なり部２１
ａの面積が食器タグ３０の面積の約３割以上になってい
る状態で、このコイル重なり部２１ａの上に食器タグ３
０が乗せられると、食器タグ３０としてのデータ記憶体
におけるコイルの自己インダクタンスが変化するため、
データ記憶体からデータアクセス装置への返送能力が影
響を受けてしまうのである（図８（ａ）を参照）。３個
の受信コイル２１のコイル重なり部２１ｂの面積が食器
タグ３０の面積の約３割以上になっているときも同様で
ある（図８（ｂ）を参照）。

【００１２】このため、データ記憶体を大きくしないで
通信状態を改善するには、個々のコイル重なり部がデー
タ記憶体のコイルよりも十分小さくなるように、食器を
基準にするのでなくデータ記憶体を基準にして円形コイ
ルの小形化を行うことが望ましい。もっとも、単純に送
受信コイルを小さくしてマトリクス状に並べたのでは
（図１２（ａ）を参照）、既述したように、順次アクセ
スではアクセス時間が長くなりすぎる。さらに、送信部
のおける送信コイル駆動能力も不足してしまう。マトリ
クス状配設を六角稠密状配設に変更すれば、コイル重な
り部が小さくなって、コイル数が少し減少するが、それ
だけで根本的な解決には到らない。

【００１３】これに対し、プリペイドカード等として用
いられるデータ記憶体はデータ更新を要するが、食器タ
グとして用いられるデータ記憶体は一般にデータの読み
出しが出来れば足り、しかもプリペイドカード等は食器
に近い大きさであることに着目して、送受信コイルを概
ね食器大の円形送信コイルとこれよりも小さな受信コイ
ルとに分離するとともにこれらを組み合わせてコイルユ
ニットを構成することが考えられる。

【００１４】ところが、矩形のトレイに対して、このよ
うな異径の円形コイルを単純に六角稠密状に配設した場
合（図１２（ｂ）を参照）、図１１からも明らかなよう
に少数コイルの六角稠密状配設は円形のトレイに適した
ものなので、この場合には相対的に大きな送信コイルの
凹凸に対応してトレイ辺縁部に生じる通信不能領域の広
さが目につく（図１２（ｂ）における一点鎖線部分と二
点鎖線部分との差を参照）。矩形トレイの隣り合う２隅
を斜めに欠いた如き多角形のトレイに対して応用した場
合も同様である。

【００１５】そこで、受信コイルの小形化を行うに際
し、通信可能範囲が無駄なく拡がるようにコイルユニッ
トにおけるコイル配置をさらに工夫することが課題とな
る。また、受信コイルの小形化に伴う数の増大に対して
スループットやメンテナンスなどの観点からさらなる改
良を行うことも課題となる。この発明は、このような課
題を解決するためになされたものであり、大小混在使用
されるデータ記憶体へのアクセスに適したデータアクセ
ス装置を実現することを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るために発明された第１乃至第５の解決手段について、
その構成および作用効果を以下に説明する。

【００１７】［第１の解決手段］第１の解決手段のデー
タアクセス装置は（、出願当初の請求項１に記載の如
く）、電磁誘導結合用のコイルユニットを備え、このコ
イルユニットを介した通信によってデータ記憶体にアク
セスするデータアクセス装置において、前記コイルユニ
ットは、円形の送信コイルとそれより径の小さな円形の
受信コイルとを備えたものであり、前記送信コイルは、
複数個がマトリクス状に配設されたものであり、前記受
信コイルは、複数個が六角稠密状に配設されたものであ
ることを特徴とするものである。

【００１８】このような第１の解決手段のデータアクセ
ス装置にあっては、円形の送信コイルとそれより径の小
さな円形の受信コイルを介してデータ記憶体との通信が
行われる。そして、プリペイドカードの如き相対的に大
きなデータ記憶体に対しては送信コイルを介して読み出
し及び書き込みが行われ、食器タグの如き相対的に小さ
なデータ記憶体に対しては受信コイルを介した読出アク
セスが行われる。

【００１９】また、受信コイルが小形化されていて、個
々のコイル重なり部が食器タグ等に比較しても十分に小
さくなっている。しかも、受信コイルが六角稠密状に配
設されているので、個々のコイル重なり部が一層小さく
なるとともに、受信コイルが小形化されていても個数の
増大が最小限に止められている。そして、受信コイルが
小形化されているので、コイルユニットの形状を矩形の
トレイに適合させたときに円形受信コイルの凹凸に対応
してトレイ辺縁部に生じる通信不能領域は、六角稠密状
配設であっても、大して広くない。

【００２０】さらに、送信コイルがマトリクス状に配設
されているので、送信コイルはさほど小形化されないに
も関わらず、円形送信コイルの凹凸に対応してトレイ辺
縁部に生じる通信不能領域も、広くならない。なお、デ
ータアクセス装置の送信コイルに関しては、コイル重な
り部が広くても、一般にデータアクセス装置が据え置い
て用いられることからデータ記憶体よりも送信パワーが
大きいので、通信に支障は無い。

【００２１】これにより、円形のコイルを配設して矩形
のコイルユニットを構成しても、単純なマトリクス状配
設や六角稠密状配設に較べて、辺縁部に生じる通信不能
領域の広がりが抑えられる。したがって、この発明によ
れば、受信コイルの小形化を行うに際して送信コイルの
マトリクス状配設と受信コイルの六角稠密状配設とを組
み合わせて通信可能範囲が無駄なく拡がるようにしたこ
とにより、大小混在使用されるデータ記憶体へのアクセ
スに適したデータアクセス装置を実現することができ
る。

【００２２】［第２の解決手段］第２の解決手段のデー
タアクセス装置は（、出願当初の請求項２に記載の如
く）、電磁誘導結合用のコイルユニットを備え、このコ
イルユニットを介した通信によってデータ記憶体にアク
セスするデータアクセス装置において、前記コイルユニ
ットは、円形の送信コイルとそれより径の小さな円形の
受信コイルとを備えたものであり、前記受信コイルは、
複数個が六角稠密状に配設されたものであり、前記送信
コイルは、複数個が設けられ、その何れもが前記受信コ
イルの７個の稠密塊に対応して配置されたものであるこ
とを特徴とするものである。

【００２３】このような第２の解決手段のデータアクセ
ス装置にあっては、上述したのと同様にして大小のデー
タ記憶体との通信が行われる。また、受信コイルの小形
化および六角稠密状配設により、コイルユニットの形状
を多角形のトレイに適合させたときにも、円形受信コイ
ルの凹凸に対応してトレイ辺縁部に生じる通信不能領域
は広くならない。さらに、送信コイルに関してのコイル
重なり部の広さも支障が無い。

【００２４】しかも、送信コイルの何れもが受信コイル
の７個の稠密塊（すなわち１個のコイルの周り正六角形
状に６個のコイルが一部重なって隙間無く密着した凝集
体）に対応して配置されていることから、ほぼ円形に凝
集した受信コイルの７個の稠密塊に概ね一致して重なる
ように送信コイルは総てがなっている。そこで、送信コ
イルはさほど小形化されないにも関わらず、円形送信コ
イルの凹凸に対応してトレイ辺縁部に生じる通信不能領
域も、受信コイルのそれと同等レベルに抑えられ、大し
て広くならない。

【００２５】これにより、円形のコイルを配設して多角
形のコイルユニットを構成しても、単純なマトリクス状
配設や六角稠密状配設に較べて、辺縁部に生じる通信不
能領域の広がりが抑えられる。したがって、この発明に
よれば、受信コイルの小形化を行うに際し受信コイルの
六角稠密状配設と送信コイルの受信コイル稠密塊対応の
配置とを組み合わせて通信可能範囲が無駄なく拡がるよ
うにしたことにより、大小混在使用されるデータ記憶体
へのアクセスに適したデータアクセス装置を実現するこ
とができる。

【００２６】［第３の解決手段］第３の解決手段のデー
タアクセス装置は（、出願当初の請求項３に記載の如
く）、上記の第１，第２の解決手段のデータアクセス装
置であって、前記コイルユニットを駆動する通信手段が
複数個並列に設けられた回路からなり、それぞれが、前
記送信コイル及びこれに重なった前記受信コイルからな
るグループに分かれて対応していることを特徴とするも
のである。

【００２７】このような第３の解決手段のデータアクセ
ス装置にあっては、コイルユニットを介したデータ記憶
体との通信に際して、通信手段として設けられた回路が
コイルユニットを駆動するが、その回路が複数個並列に
設けられているので、並列駆動の能力が備わっている。
そして、それぞれの回路が、グループ分けされた送信コ
イル及びこれに重なった受信コイルに分かれて対応して
いるので、並列駆動を行っても混信を避けることが可能
である。

【００２８】これにより、グループの異なるコイル上の
複数のデータ記憶体に対して並列にアクセスができるの
で、小形化によりコイルの個数が増えても、スループッ
トの増大は抑制・緩和することができる。したがって、
この発明のデータアクセス装置は、スループットの観点
からも、大小混在使用されるデータ記憶体へのアクセス
に適したものとなる。

【００２９】［第４の解決手段］第４の解決手段のデー
タアクセス装置は（、出願当初の請求項４に記載の如
く）、上記の第１〜第３の解決手段のデータアクセス装
置であって、前記受信コイルの断線を検出する検出手段
が、前記受信コイルの個々に又は複数個ごとに若しくは
総て纏めて一つ設けられたことを特徴とするものであ
る。

【００３０】このような第４の解決手段のデータアクセ
ス装置にあっては、受信コイルが断線すると検出手段に
よってそのことが検出されるので、受信コイルの断線に
起因した誤動作が防止される。これにより、受信コイル
の小形化のためにその個数が増加することに伴って受信
コイルの断線事故の発生確率が増大しても、コイル断線
に起因した誤動作を確実に防止することができる。その
結果、確信を持ってメンテナンス作業が行えるので、メ
ンテナンスが容易になる。したがって、この発明のデー
タアクセス装置は、スループットの観点からも、大小混
在使用されるデータ記憶体へのアクセスに適したものと
なる。

【００３１】［第５の解決手段］第５の解決手段のデー
タアクセス装置は（、出願当初の請求項４に記載の如
く）、上記の第１〜第４の解決手段のデータアクセス装
置であって、前記送信コイルを介した通信による前記デ
ータ記憶体へのデータ書込に際してセキュリティキーを
利用する手段を備えたことを特徴とするものである。

【００３２】このような第５の解決手段のデータアクセ
ス装置にあっては、通常使用されるＩＤ番号データの他
に、セキュリティキーのデータも利用されていて、セキ
ュリティキーが一致したときだけデータ記憶体へデータ
が書き込まれる。これにより、セキュリティキーが不一
致のときはデータ記憶体へのデータ書き込みが阻止され
るので、誤ったデータの書き込みを、より確実に防ぐこ
とができる。その結果、社員カードやプリペイドカード
等の各種のデータ記憶体が同一トレイ上に複数枚混在し
ていても、確実に精算することができる。したがって、
この発明によれば、データ書込の信頼性を高めることに
より、大小混在使用されるデータ記憶体へのアクセスに
適したデータアクセス装置を実現することができる。

【００３３】

【発明の実施の形態】このような解決手段で達成された
本発明のデータアクセス装置について、これを実施する
ための具体的形態を、データアクセス装置としてのリー
ダライタがカフェテリア方式対応の料金精算システムに
応用された実施例に基づいて、説明する。先ず、その構
成を、図面を引用して説明する。図１は、そのコイルユ
ニットにおけるコイル配置図であり、図２は、その全体
ブロック図であり、図３は、そのコイル切換部の回路で
あり、図４は、そのコイル断線検出回路である。なお、
図７は、アクセスの対象となるデータ記憶体の構造図で
ある。

【００３４】このリーダライタは、従来例の項で述べた
図１０のリーダライタにおけるコイルユニット２０がコ
イル配置等の点で改良されたコイルユニット２００によ
って置換され、これに伴ってリーダライタ本体１０が並
列化，断線検知，セキュリティ等の点で改良されたリー
ダライタ本体１００によって置換されたものとなってい
る。そこで、再度の重複する説明は割愛し、以下、これ
らの相違点を中心に説明する。

【００３５】コイルユニット２００は、長方形のトレイ
（図１の一点鎖線部分を参照）範囲全面に亘って送信コ
イルＳ１〜Ｓ１８及び受信コイルＲ１〜Ｒ８４が配設さ
れたものである。これらのコイルＳ１〜Ｓ１８，Ｒ１〜
Ｒ８４は、導線を巻いて又は印刷配線などで製造される
が、何れも円形に形成される。なお、送信コイルＳ１〜
Ｓ１８は破線で図示したがこれも円形である。また、受
信コイルＲ１〜Ｒ８４は閉じた完全な円で図示したが一
部が切れていてリード線に繋がっている。送信コイルも
同様である。

【００３６】送信コイルＳ１〜Ｓ１８は、食器や社員カ
ードのサイズを基準にしているので、概ね小さめの食器
程度の大きさである。これに対し、受信コイルＲ１〜Ｒ
８４は、食器タグ３０のサイズを基準にして径が従来の
約１／３程度に小さくなっている。これにより、円形の
受信コイルは円形の送信コイルより径の小さなものとな
っている。これらのコイルＳ１〜Ｓ１８，Ｒ１〜Ｒ８４
は、１個の送信コイルと７個の受信コイルとの重畳配置
からなる稠密塊を一単位として３行６列のマトリクス状
に配置される。

【００３７】すなわち、受信コイルＲ７を中心にその周
りで受信コイルＲ１〜Ｒ６が正六角形をなすように図中
下方から順に取り囲み、送信コイルＳ１が受信コイルＲ
７と同心で重なる。受信コイルＲ１〜Ｒ７も一部重なる
が、隣接する３個のコイルがほぼ一点で交わることで、
確実なカバーとコイル重なり部の最少化とを図ってい
る。そして、この一単位が３行１列目に配置される。２
行１列目も同様の一単位のコイル群の稠密塊が配置され
るが、その際に単位内下方の受信コイルが３行１列目の
単位内上方の受信コイルＲ４を共用するように配置され
る。１行１列目も同様である。また、３行２列目につい
も同様の一単位のコイル群が配置されるが、その際は、
単位内左方の２個の受信コイルが３行１列目の単位内右
方の２個の受信コイルＲ５，Ｒ６を共用するように配置
される。残りのコイルについても同様である。

【００３８】これにより、受信コイルＲ１〜Ｒ８４は、
複数個が六角稠密状に配設されたものとなっている。ま
た、送信コイルＳ１〜Ｓ１８は、複数個がマトリクス状
に配設されたものであるとともに、何れもが受信コイル
の７個の稠密塊に対応して配置されたものとなってい
る。そして、トレイ辺縁部に生じる通信不能領域が（図
１における一点鎖線部分と二点鎖線部分との差を参
照）、大径の送信コイルの凹凸ではなく、その約１／３
の小径の受信コイルの凹凸に対応して小さくなり、目立
たなくなっている。

【００３９】リーダライタ本体１００は、ＣＰＵ１１
１，１１２，１１３が並列に設けられた制御部１１０
と、３組の送信部１２及び受信部１４が並列に設けられ
た送受信部１２０と、６個の切換回路１３１〜１３６と
からなる。ＣＰＵ１１１は、基本的には従来例の制御部
１１と同様のものであり、自己に接続された送信部１２
及び受信部１４と切換回路１３１，１３２とを介してコ
イルユニット２００を駆動することでデータ記憶体との
通信を行うが、該当する送信部１２に接続された切換回
路１３１が送信コイルＳ１〜Ｓ６に接続されているの
で、送信コイルＳ１〜Ｓ６に対し順に選択切換を行って
送信の処理をする。また、該当する受信部１４に接続さ
れた切換回路１３２が受信コイルＲ１〜Ｒ３２に接続さ
れているので、受信コイルＲ１〜Ｒ３２に対し順に選択
切換を行って受信の処理をする。なお、送信コイルＳ１
〜Ｓ６と受信コイルＲ１〜Ｒ３２は、上述したように重
畳配置されている。これにより、ＣＰＵ１１１〜切換回
路１３２等の回路は、送信コイルＳ１〜Ｓ６及びこれに
重なった受信コイルＲ１〜Ｒ３２からなる第１グループ
を駆動して通信を行うものとなっている。

【００４０】ＣＰＵ１１２と、これに接続された送信部
１２及び受信部１４と、切換回路１３３，１３４とから
なる回路も、同様の構成となっていて、送信コイルＳ７
〜Ｓ１２及びこれに重なった受信コイルＲ３３〜Ｒ５８
からなる第２グループを駆動して通信を行うものとなっ
ている。ＣＰＵ１１３〜切換回路１３５，１３６の回路
もコイルＳ１３〜Ｓ１８，Ｒ５９〜Ｒ８４を駆動対象と
した同様のものである。ただし、ＣＰＵ１１１がマスタ
となりＣＰＵ１１２，１１３がスレーブとなって並列処
理の同期がとられる。また、ホストコンピュータのレジ
スタ装置２との交信もＣＰＵ１１１が纏めて行うように
なっている。

【００４１】なお、第２グループの送信コイルＳ７〜Ｓ
９にも重なる第１グループの受信コイルＲ２２，Ｒ２
３，Ｒ２６，Ｒ２７，Ｒ３０，Ｒ３１については、ＣＰ
Ｕ１１１によって制御されるスイッチ回路と並列に、Ｃ
ＰＵ１１２の制御によって制御されるスイッチ回路も設
けて、ＣＰＵ１１１又はＣＰＵ１１２の何れからも駆動
できるようにしてある（図３参照）。これにより、シス
テム変更等にも柔軟に対処できるものとなっている。

【００４２】また、各受信コイルに対して、その断線を
検出するためにコイル断線検出回路２１０が付設されて
いる。この回路２１０は、該当する受信コイルに誘起し
た電圧の直流成分を一方の入力とし所定の基準電圧Ｖre
fを他方の入力とするコンパレータ２１１と、コンパレ
ータ２１１の出力をラッチして該当ＣＰＵへ送出するフ
リップフロップ２１２とからなる。そして、断線検出処
理時には、ＣＰＵの制御に従って、該当受信コイルに重
畳配置されている送信コイルが選択駆動されているとき
に、コイル断線検出回路２１０の出力がＣＰＵに取り込
まれ、断線の有無が判別されるようになっている。な
お、コイル断線検出回路２１０は、回路規模増大の抑制
のために、切換回路（１３２等）に後続させて共用する
ようにしてもよい。

【００４３】なお、食器タグ３０１，社員カード３０
２，プリペイドカード３０３に用いられるデータ記憶体
は、基本的に従来同様の構造のものであるが、データの
項目が増加している。例えば、プリペイドカード３０３
は、食器タグ３０にも記憶されていたＩＤ番号３０３ｂ
や金額データ３０３ｄに加えて、属性データ３０３ａ
や、セキュリティキーデータ３０３ｃも、メモリに記憶
・保持している。属性データは、データ記憶体が食器タ
グ，社員カード，プリペイドカードの何れとして用いら
れているのかを判別するためにリーダライタが読み出す
ものである。セキュリティキーは、データ記憶体がリー
ダライタから受けたキーとの一致を確認することで不正
読出を防止するために元来設けられたのであるが、デー
タ記憶体のメモリへのデータ書き込み時にもリーダライ
タからのセキュリティキーと自己保有のセキュリティキ
ーとの比較を行って一致したときだけ書き込み処理がな
されるようになっている。

【００４４】この実施例のデータアクセス装置につい
て、その使用態様及び動作を、図面を引用して説明す
る。図５は、ホストコンピュータ処理のフローチャート
であり、図６は、データ記憶体の或る乗載状態を示す図
である。以下、ホストコンピュータとしてのレジスタ装
置２における処理の流れに沿って、これに対応したリー
ダライタ等の動作を説明する。

【００４５】カフェテリア方式の社員食堂でお客等が食
器タグ３０１の付いた食器などをトレイ上に取り集めて
レジスタ装置２の近くの精算カウンタ上にトレイが乗せ
られ、レジスタ装置２のオペレータによってスタートキ
ーの押下等の操作がなされると、これに応じてレジスタ
装置２の処理が開始される。すると、先ず、所定の初期
化処理等が済まされて、レジスタ装置２からリーダライ
タへ属性情報及び位置情報の読出を要求する指示が送出
される（ステップＨ１）。この指示を受けたリーダライ
タ本体１００では、それがＣＰＵ１１１によって他のＣ
ＰＵ１１２，１１３へも転送され、ＣＰＵ１１１〜１１
３の同時制御に従って並列にデータ記憶体へのアクセス
が行われる。

【００４６】すなわち、コイルユニット２００における
第１グループの送信コイルＳ１〜Ｓ６及び受信コイルＲ
１〜Ｒ３２については、ＣＰＵ１１１の制御下で順に、
送信コイルＳ１及び受信コイルＲ１の対による属性デー
タの読出処理が行われ、送信コイルＳ１及び受信コイル
Ｒ２の対による属性データの読出処理が行われ、同様に
して受信コイルＲ３，Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６，Ｒ７による属
性データの読出処理が逐次行われ、送信コイルＳ２及び
受信コイルＲ８の対による属性データの読出処理が行わ
れ、同様にして残りの受信コイルＲ９〜Ｒ３２による属
性データの読出処理が逐次行われる。こうして、受信コ
イルＲ４により食器タグ３０１の属性情報が得られる。
また、受信コイルＲ３により社員カード３０２の属性情
報が得られ、受信コイルＲ６によりプリペイドカード３
０３の属性情報が得られので、その種類判別が可能にな
るとともに、それらのコイル位置にタグやカードが存在
するという位置情報も得られる（図６参照）。

【００４７】コイルユニット２００における第２グルー
プの送信コイルＳ７〜Ｓ１２及び受信コイルＲ３３〜Ｒ
５８については、ＣＰＵ１１２の制御下で、同様にして
順に、トレイ上の他の食器タグや外注カードも有ればそ
れらについても、属性データの読出処理が行われる。Ｃ
ＰＵ１１３制御下の残りの第３グループのコイルについ
ても同様に行われる。こうして、グループ内では順次駆
動されるが３つのグループ間では並列処理がなされて、
速やかに属性情報及び位置情報が求められる。

【００４８】次に、レジスタ装置２はリーダライタ本体
１００に指示して、存在の判明した食器タグ（３０１
等）に該当する送信コイル及び受信コイルの対を介して
それらのタグに記憶されている金額データ（３０３ｄ
等）を読み出させ、これら総てを合計する（ステップＨ
２）。そして、先ほど読み出した属性情報に基づいて、
社員カードがあればその処理を行い、外注カードがあれ
ばその処理も行い、プリペイドカードがあればその処理
をも行う（ステップＨ３）。

【００４９】社員カードの処理は、一枚に限らず複数枚
あればそれぞれの位置を確認しておいて（ステップＨ１
１）、リーダライタ本体１００に指示して該当の送信コ
イル及び受信コイルの対を介してそれらのカードに記憶
されているＩＤ番号を読み出させることで（ステップＨ
１２）、カードが複数であってもそれらのＩＤ番号を総
て検知する（ステップＨ１３）。そして、最後に、複数
であれば割り勘処理により、一枚であれば一括処理によ
って、合計金額の精算を行う（ステップＨ１４）。な
お、この社員カード処理におけるＩＤ番号の読み出しに
際しては社員カードに固有のセキュリティキー１を利用
した不正使用のチェックも行われる。

【００５０】外注カードの処理は、ほぼ同様にして、一
枚に限らず複数枚あればそれぞれの位置を確認しておい
て（ステップＨ２１）、リーダライタ本体１００に指示
して該当の送信コイル及び受信コイルの対を介してそれ
らのカードに記憶されているＩＤ番号を読み出させるこ
とで（ステップＨ２２）、カードが複数であってもそれ
らのＩＤ番号を総て検知する（ステップＨ２３）。そし
て、最後に、複数であれば割り勘処理により、一枚であ
れば一括処理によって、合計金額の精算を行う（ステッ
プＨ１４）。なお、この外注カード処理におけるＩＤ番
号の読み出しに際しては外注カードに固有のセキュリテ
ィキー２を利用した不正使用のチェックが行われる。

【００５１】プリペイドカードの処理は、途中まで同様
に行われるが最後に違うことが行われる。すなわち、カ
ードが一枚に限らず複数枚あればそれぞれの位置を確認
しておいて（ステップＨ３１）、リーダライタ本体１０
０に指示して該当の送信コイル及び受信コイルの対を介
してそれらのカードに記憶されているＩＤ番号を読み出
させることで（ステップＨ３２）、カードが複数であっ
てもそれらのＩＤ番号を総て検知する（ステップＨ３
３）。ここまでは同様である。なお、ＩＤ番号の読み出
しに際してはプリペイドカードに固有のセキュリティキ
ー３が利用される。そして、最後に、カードが複数であ
れば割り勘処理により一枚であれば一括処理によって該
当金額を引き落とすのであるが（ステップＨ３４）、こ
のときは、セキュリティキー３を用いた金額データの更
新をリーダライタ本体１００に指示して行わせる（ステ
ップＨ３５）。

【００５２】そうすると、これに応じて、リーダライタ
本体１００では、該当の送信コイル及び受信コイルの対
を介してそれらのプリペイドカードに対し金額及びセキ
ュリティキー３のデータを送信する。そして、これを受
けたデータ記憶体であってセキュリティキーデータとし
てセキュリティキー３の値を記憶しているプリペイドカ
ード（３０３等）だけが金額データを更新する。こうし
て、セキュリティキーの使い分け以外に特別なことを行
わなくても、他の社員カードや外注カードは誤ってデー
タを更新するということがない。

【００５３】なお、複数のプリペイドカードが同一の送
信コイルによる通信可能範囲に置かれている可能性の有
ることが位置情報に基づいて判定・検出されたときに
は、レジスタ装置２の画面等にアラーム表示すること等
によって、レジスタ装置２のオペレータにカードの分離
が促される。そして、カード分離後に再びデータ更新処
理が繰り返される。こうして、食器タグにアクセスして
の精算料金の読み取り・算出に加えて、社員カードや，
外注カード，さらにはプリペイドカードにアクセスして
の精算処理または引き落とし処理が、割り勘／一括の何
れであっても自動的に行われる。

【００５４】また、このようにして使用しているとき
に、食器等の存在についての検出漏れが頻発するときに
は、コイル断線が疑われる。そこで、レジスタ装置２の
メンテナンスメニュー等でコイル断線の検出処理を選択
実行させると、その旨の指示がレジスタ装置２からリー
ダライタ本体１００へ送出される。そして、これを受け
て、ＣＰＵ１１１〜１１３は、それぞれ該当するグルー
プ内の送信コイル及び受信コイルにアクセスするととも
に、各コイル断線検出回路２１０の出力信号を受けて断
線の有無を判別する。この際に、受信コイルＲ４の如く
複数の送信コイルＳ１，Ｓ２と重なっているものについ
ては一つの送信コイルＳ１を用いた検出処理だけで済ま
せることで、並列処理以上に検査効率を向上させてい
る。

【００５５】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の第１の解決手段のデータアクセス装置にあっては、受
信コイルの小形化を行うに際して送信コイルのマトリク
ス状配設と受信コイルの六角稠密状配設とを組み合わせ
て通信可能範囲が無駄なく拡がるようにしたことによ
り、大小混在使用されるデータ記憶体へのアクセスに適
したデータアクセス装置を実現することができたという
有利な効果が有る。

【００５６】また、本発明の第２の解決手段のデータア
クセス装置にあっては、受信コイルの小形化を行うに際
して受信コイルの六角稠密状配設と受信コイル稠密塊対
応の送信コイル配置とを組み合わせて通信可能範囲が無
駄なく拡がるようにしたことにより、大小混在使用され
るデータ記憶体へのアクセスに適したデータアクセス装
置を実現することができたという有利な効果を奏する。

【００５７】さらに、本発明の第３の解決手段のデータ
アクセス装置にあっては、コイルグループの異なる複数
のデータ記憶体に対しての並列アクセスが可能なように
したことにより、スループットに関しても大小混在使用
されるデータ記憶体へのアクセスに適したデータアクセ
ス装置を実現することができたという有利な効果が有
る。

【００５８】また、本発明の第４の解決手段のデータア
クセス装置にあっては、コイルの個数が増加してもコイ
ル断線に起因した誤動作を防止するようにしたことによ
り、メンテナンスに関しても大小混在使用されるデータ
記憶体へのアクセスに適したデータアクセス装置を実現
することができたという有利な効果を奏する。

【００５９】さらに、本発明の第５の解決手段のデータ
アクセス装置にあっては、セキュリティキーも利用して
データ書込の信頼性を高めるようにしたことにより、大
小および各種の形態で混在使用されるデータ記憶体への
アクセスに適したデータアクセス装置を実現することが
できたという有利な効果が有る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のデータアクセス装置の一実施例につ
いて、そのコイルユニットにおけるコイル配置図であ
る。

【図２】 その全体ブロック図である。

【図３】 そのコイル切換部の回路である。

【図４】 そのコイル断線検出回路である。

【図５】 ホストコンピュータ処理のフローチャート
である。

【図６】 データ記憶体の乗載状態である。

【図７】 データ記憶体の構造図である。

【図８】 コイル重なり部とデータ記憶体との関係図
である。

【図９】 従来のリーダライタである。

【図１０】 従来のリーダライタである。

【図１１】 従来のコイル配置例である。

【図１２】 直截的なコイル配置例である。

【符号の説明】

２ レジスタ装置（ホストコンピュータ） ４ 精算カウンタ ６ 食器 ８ トレイ １０ リーダライタ本体（データアクセス装置） １１ 制御部 １２ 送信部 １３ コイル切換部 １４ 受信部 ２０ コイルユニット（データアクセス装置） ２１ 送受信コイル ２２ 正六角形 ３０ 食器タグ（データ記憶体） ２１ａ，２１ｂ コイル重なり部 １００ リーダライ本体（データアクセス装置） １１０ 制御部 １１１，１１２，１１３ ＣＰＵ １２０ 送受信部 １３０ コイル切換部 １３１〜１３６ コイル切換回路 ２００ コイルユニット（データアクセス装置） ２１０ コイル断線検出回路 ２１１ コンパレータ ２１２ フリップフロップ ３０１ 食器タグ（データ記憶体） ３０２ 社員カード（データ記憶体） ３０３ プリペイドカード（データ記憶体） ３０３ａ 属性データ ３０３ｂ ＩＤ番号 ３０３ｃ セイキュリティキーデータ ３０３ｄ 金額データ Ｒ１〜Ｒ８４ 受信コイル Ｓ１〜Ｓ１８ 送信コイル Ｖref 基準電圧

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｂ 1/59 Ｈ０４Ｂ 1/59 5/00 5/00 Ｚ (72)発明者 飯山 恵市 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 浅加 信吉 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電磁誘導結合用のコイルユニットを備え、
   このコイルユニットを介した通信によってデータ記憶体
   にアクセスするデータアクセス装置において、前記コイ
   ルユニットは、円形の送信コイルとそれより径の小さな
   円形の受信コイルとを備えたものであり、前記送信コイ
   ルは、複数個がマトリクス状に配設されたものであり、
   前記受信コイルは、複数個が六角稠密状に配設されたも
   のであることを特徴とするデータアクセス装置。
2. 【請求項２】電磁誘導結合用のコイルユニットを備え、
   このコイルユニットを介した通信によってデータ記憶体
   にアクセスするデータアクセス装置において、前記コイ
   ルユニットは、円形の送信コイルとそれより径の小さな
   円形の受信コイルとを備えたものであり、前記受信コイ
   ルは、複数個が六角稠密状に配設されたものであり、前
   記送信コイルは、複数個が設けられ、その何れもが前記
   受信コイルの７個の稠密塊に対応して配置されたもので
   あることを特徴とするデータアクセス装置。
3. 【請求項３】前記コイルユニットを駆動する通信手段が
   複数個並列に設けられた回路からなり、それぞれが、前
   記送信コイル及びこれに重なった前記受信コイルからな
   るグループに分かれて対応していることを特徴とする請
   求項１又は請求項２に記載されたデータアクセス装置。
4. 【請求項４】前記受信コイルの断線を検出する検出手段
   が、前記受信コイルの個々に又は複数個ごとに若しくは
   総て纏めて一つ設けられたことを特徴とする請求項１乃
   至請求項３の何れかに記載されたデータアクセス装置。
5. 【請求項５】前記送信コイルを介した通信による前記デ
   ータ記憶体へのデータ書込に際してセキュリティキーを
   利用する手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至請
   求項４の何れかに記載されたデータアクセス装置。