JPH10240879A

JPH10240879A - 近接型非接触ｉｃカードの搬送制御方法

Info

Publication number: JPH10240879A
Application number: JP9040385A
Authority: JP
Inventors: Toshihiro Ikeda; 敏広池田
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 1997-02-25
Filing date: 1997-02-25
Publication date: 1998-09-11

Abstract

(57)【要約】【課題】コイル位置のずれ量が数ｍｍ以内の最適な位
置になるようにＩＣカードを位置決めしようとする課題
があった。【解決手段】近接型非接触ＩＣカード３１を搬送させ
る搬送路３０に配置した端末側コイル１に近接型非接触
ＩＣカード３１のコイル２を相対向させて位置決めする
際に、端末では、搬送波を発振して端末側コイルに磁界
を発生させておき、近接型非接触ＩＣカード３１のコイ
ル２が端末側コイル１に近接した際に、前記磁界によっ
て発生する端末側コイル１の端子間電圧を測定して、各
コイルのずれ量によって生じる端子間電圧の変化を検出
し、その変化に応じて位置決めのずれ量を算出し、その
ずれ量に応じて近接型非接触ＩＣカード３１の搬送駆動
部を制御して、近接型非接触ＩＣカード３１のずれ量の
許容範囲内になるように位置決めするようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、近接型非接触ＩＣ
カードを端末に挿入して読み書きを行う際に、近接型非
接触ＩＣカードを搬送させる搬送路に配置した端末側コ
イルに近接型非接触ＩＣカードのコイルを相対向させて
位置決めする近接型非接触ＩＣカードの搬送制御方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、近接型非接触ＩＣカード（以
下、ＩＣカードという）は、近接型非接触ＩＣカードに
読み書きする端末（以下、端末という）から電力を供給
され、また、その端末との間でデータの送受信を相互に
行えるようになっている。その電力の供給やデータの送
受信は、電磁結合方式により行っている。電磁結合方式
とは、電磁誘導を利用して端末とＩＣカードとを結合す
るようにした方式をいい、端末とＩＣカードとに設けた
コイルを非接触状態で相対向させ、各コイル間の電磁誘
導により電力供給やデータ送受信を行うようにしたもの
である。

【０００３】従って、従来の近接型非接触ＩＣカードの
位置決め方法では、上述のように各コイルを相対向させ
るために、端末において、ＩＣカードの位置をセンサ等
により検出することにより、互いのコイルを相対向させ
た位置に固定させるようにＩＣカードの搬送を制御して
位置決めを行っていた。また、従来の端末では、コイル
位置の異なる規格の複数のＩＣカードを読取可能にする
ために、各ＩＣカードの規格に対応するセンサ等を複数
個設置して、各ＩＣカードを峻別し、ＩＣカードのコイ
ルと端末のコイルとの位置決めを行うようにしていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】通常、電磁供給方式に
よりＩＣカードへの電力の供給及びデータの送受信を安
定して行うためには、ＩＣカード上のコイルと端末のコ
イル位置のずれに数ｍｍの許容しかない。しかしなが
ら、上記従来のセンサ等によるＩＣカードの位置検出で
は、コイル位置のずれ量が数ｍｍ以内の最適な位置とな
るようにＩＣカードを位置決めできないことがしばしば
生じ、ＩＣカードへの電力供給及びデータの送受信が不
安定となる問題があった。また、従来の端末では、コイ
ル位置の異なる規格の複数のＩＣカードを読取可能にす
るために、各ＩＣカードの規格に対応するセンサ等を複
数個設置しなければならないため、装置構成が複雑なも
のとなってしまう問題があった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】そこで本発明では、近接
型非接触ＩＣカードを端末に挿入して読み書きを行う際
に、近接型非接触ＩＣカードを搬送させる搬送路に配置
した端末側コイルに近接型非接触ＩＣカードのコイルを
相対向させて位置決めする近接型非接触ＩＣカードの搬
送制御方法において、その位置決めの際に、端末では、
搬送波を発振して端末側コイルに磁界を発生させてお
き、近接型非接触ＩＣカードのコイルが端末側コイルに
近接した際に、前記磁界によって発生する端末側コイル
の端子間電圧を測定して、各コイルのずれ量によって生
じる端子間電圧の変化を検出し、その変化に応じて位置
決めのずれ量を算出し、そのずれ量に応じてＩＣカード
の搬送駆動部を制御して、近接型非接触ＩＣカードをず
れ量の許容範囲内になるように位置決めするようにし
た。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して、本発明
の実施の形態を説明する。なお、以下の説明では、従来
と同様に、近接型非接触ＩＣカードをＩＣカードと省略
し、近接型非接触ＩＣカード専用端末を端末と省略して
記載する。図１は端末のブロック図、図２はＩＣカード
のブロック図、図３は搬送波出力波形の例示図、図４は
コイルずれ量による出力電圧の変化のグラフである。

【０００７】図１において、この端末では、コイル１
が、ＩＣカード側のコイル２との間で、図示しない電源
からの電力の供給やデータの送受信を電磁結合方式によ
り行えるようにしてある。端末からＩＣカードにデータ
を送信する際には、ＣＰＵ３は、送信データをパラレル
・シリアル変換部（以下、Ｐ⇔Ｓ変換部という）４を介
して変調部５に送り、その送信データは増幅器６で増幅
され、インピーダンス整合用コイル７を介してコイル１
に送られる。そして、このコイル１からＩＣカード側の
コイル２に送信データが送信される。また、端末がＩ
Ｃカードからデータを受信する際には、ＩＣカード側の
コイル２からコイル１が受信データを受けると、その受
信データは復調部８、Ｐ⇔Ｓ変換部４を介してＣＰＵ３
に送られる。

【０００８】また、図２に示すように、ＩＣカード側で
は、端末のコイル１からコイル２に供給される電力は整
流部９を介して電源となる。端末のコイル１からコイル
２に送られる送信データは、復調部１０、Ｐ⇔Ｓ変換部
１１を介してＣＰＵ１２に送られる。ＩＣカード側のコ
イル２からコイル１が受信する受信データは、ＣＰＵ１
２からＰ⇔Ｓ変換部１１、変調部１３を介して送られ
る。なお、ＩＣカードには、ＲＯＭ１４，ＲＡＭ１５、
表示部１６及びキーボード１７が接続されている。

【０００９】図１に戻って、端末とＩＣカードの位置決
めの際に、発振器１８が図３に示す方形波等の交流電圧
を発振すると、その交流電圧は変調部５、増幅器６、イ
ンピーダンス整合用コイル７を介してコイル１に送られ
る。すると、このコイル１では電磁誘導により交流磁界
が発生する。このときのコイル１の電圧は、ＩＣカード
のコイル２が相対向した位置にあるか否かにより変わ
り、また、その位置のずれ量により電圧の大小が変化す
る。即ち、図４に示すように、ずれ量の無い場合は各コ
イル間の結合が強いためコイル１の端子間電圧が最も小
さくなり、ずれ量が増えるに従い各コイル間の結合が弱
くなるためコイル１の端子間電圧も増えるように変化す
る。

【００１０】そして、この電圧は、端末では、コイル１
から波形整形部１９に送られる。この波形整形部１９
は、入力端子側にダイオードＤを接続し、出力端子側に
コンデンサＣ１を接続し、前記ダイオードＤと前記コン
デンサＣ１の間に、抵抗ＲとコンデンサＣ２を一端に０
Ｖを与えて図に示す接続回路により構成され、入力され
る電圧の波形を整形して、Ａ／Ｄ変換部２０に出力す
る。このＡ／Ｄ変換部２０では基準電圧により、波形整
形された電圧をＡ／Ｄ変換してＣＰＵ３に送る。

【００１１】また、後述するように配置されるセンサ２
１，２２からの出力は、センサ検出部２３で検出され、
ＣＰＵ３に送られる。また、ＣＰＵ３は、端末とＩＣカ
ードの位置決めの際には、搬送モータ制御部２４を制御
し、モータ２５を制御させる。また、速度・位置検出部
２６は、前記モータ２５の回転数等を検出すると共に、
前記センサ検出部２３の検出や前記ＣＰＵ３の電圧変化
によるずれ量の算出によりＩＣカードの速度や位置を検
出し、搬送モータ制御部２４にモータ２５を制御させて
ずれ量が０となるようにする。

【００１２】なお、端末には、ＲＯＭ２７、ＲＡＭ２８
があり、特にＲＯＭ２７には、ずれ量と電圧の関係を記
憶しておく。また、上位インターフェース２９を介して
上位装置と送信することができるようにしてある。それ
では、本実施の形態のＩＣカードの位置決め方法を説明
する。図５は、位置決めの説明図である。

【００１３】図において、端末の搬送路３０の上側にコ
イル１が配置してあり、搬送路３０の両端にセンサ２
１，２２が配置してある。センサ２１，２２は光軸等が
搬送路を透過するようにしてある。そして、ＩＣカード
３１は、（１）の状態から、搬送方向Ｘに搬送して、
（２）の状態のように、コイル１とコイル２とを相対向
させた位置になるようにＩＣカードの位置決めをする。

【００１４】すなわち、ＩＣカード３１が搬送路３０に
投入されると、センサ２１が遮光される。これにより、
発振器１８の出力をＯＮとし、搬送モータ制御２４によ
り、モータ２５を駆動してＩＣカード３１を搬送路３０
に取り込み搬送を開始する。このとき、発振器１８がＯ
Ｎされたので、コイル１の両端には、図３に示す搬送波
出力が出力され、交流磁界が発生している。

【００１５】そして、ＩＣカード３１のコイル２が、コ
イル１の交流磁界内に入ると、コイル２には電磁結合に
よる起電力が発生する。すると、波形整形部１９は、コ
イル１の端子間電圧より、搬送波成分を取り除いて直流
分のみとし、図４に示すずれ量に応じた電圧の変化を出
力する。そして、Ａ／Ｄ変換部２０は、基準電圧を基準
にして、その電圧変化の出力をデジタル２値データに変
換し、その２値データをＣＰＵ３に送る。ＣＰＵ３は、
その際のコイル１の電圧の変化を追従し、ずれ量を算出
し、搬送モータ制御部２４にずれ量を補正するようにモ
ータ２５を制御する。例えば、＋Ｘ方向にずれている場
合には−Ｘ方向にＩＣカード３１を搬送させ、−Ｘ方向
にずれている場合には＋Ｘ方向にＩＣカード３１を搬送
させる動作制御を行い、ずれ量が許容範囲の数ｍｍ以内
に入るまで繰り返す。ずれ量を許容範囲内に入るように
動作制御することができるのは、ずれ量をフィードバッ
クして追従性の良いデータ処理を行うためである。な
お、実験により、数ｍｍオーダーの許容範囲内に入るこ
とがわかっている。

【００１６】なお、その許容範囲内に入っている場合
に、コイル１とコイル２の巻線比が、１：１であれば、
コイル１によって発生した交流磁界によりＩＣカードの
コイル２には電磁結合による起電力としてコイル１と同
じ電圧が発生することになる。上記実施の形態による
と、コイル位置のずれが許容範囲内である数ｍｍ以内の
最適な位置となるようにＩＣカードを位置決めできるよ
うになり、ＩＣカードへの電力供給及びデータの送受信
を安定して行うことができるようになる。また、従来の
端末の場合のように、各ＩＣカードの規格に対応するセ
ンサ等を複数個設置しなくても、上述のように、コイル
位置のずれを許容範囲内の最適な位置にＩＣカードを位
置決めるようになるため、コイル位置の異なる複数のＩ
Ｃカードの読み取りを容易に行うことができるようにな
る。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように本発明の近接型非接
触ＩＣカードの搬送制御方法によると、コイル位置のず
れが許容範囲内の最適な位置となるようにＩＣカードを
位置決めできる効果が得られる。このため、ＩＣカード
への電力供給及びデータの送受信を安定して行うことが
できる効果が得られる。また、従来の端末の場合のよう
に、各ＩＣカードの規格に対応するセンサ等を複数個設
置しなくても、コイル位置のずれを許容範囲内の最適な
位置にＩＣカードを位置決めるようになるため、コイル
位置の異なる複数のＩＣカードの読み取りを容易に行う
ことができる効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態の端末のブロック図

【図２】ＩＣカードのブロック図

【図３】搬送波出力波形の例示図

【図４】コイルずれ量による出力電圧の変化のグラフ

【図５】実施の形態の位置決めの説明図

【符号の説明】

１コイル２コイル６増幅器７インピーダンス整合用コイル１８発振器１９波形整形部２１，２２センサ２５モータ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】近接型非接触ＩＣカードを端末に挿入し
て読み書きを行う際に、近接型非接触ＩＣカードを搬送
させる搬送路に配置した端末側コイルに近接型非接触Ｉ
Ｃカードのコイルを相対向させて位置決めする近接型非
接触ＩＣカードの搬送制御方法において、その位置決めの際に、端末では、搬送波を発振して端末
側コイルに磁界を発生させておき、近接型非接触ＩＣカードのコイルが端末側コイルに近接
した際に、前記磁界によって発生する端末側コイルの端
子間電圧を測定して、各コイルのずれ量によって生じる
端子間電圧の変化を検出し、その変化に応じて位置決めのずれ量を算出し、そのずれ
量に応じてＩＣカードの搬送駆動部を制御して、近接型
非接触ＩＣカードをずれ量の許容範囲内になるように位
置決めするようにしたことを特徴とする近接型非接触Ｉ
Ｃカードの搬送制御方法。