JPH113406A

JPH113406A - 非接触ｉｃカードのリーダー／ライター

Info

Publication number: JPH113406A
Application number: JP9153305A
Authority: JP
Inventors: Koichi Umezawa; 功一梅澤; Ryuichi Nemoto; 隆一根本; Masaaki Ando; 公明安藤; Takehiro Okawa; 武宏大川
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1997-06-11
Filing date: 1997-06-11
Publication date: 1999-01-06

Abstract

(57)【要約】【課題】所定の位置にICカードを簡単にセットするこ
とができる省電力型のリーダー／ライタを提供すること
にある。【解決手段】非接触のICカード１００を置くためのテ
ーブル３と、該テーブル３の所定の位置に隣接して配置
され、前記ICカード１００との間で、電磁結合により、
電力の送信および情報伝達を行う送受信アンテナ５１
と、前記テーブル３の所定の位置に前記ICカード１００
を案内するするガイド部５と、前記テーブル３に設けら
れれる前記ICカード１００の位置を確認するためのセン
サー７と、前記センサー７の検出結果に基づいて前記送
受信アンテナ５１からの送受信を起動させることができ
る制御部５００を備えた非接触ICカードのリーダー／ラ
イター１。【効果】テーブルの所定の位置にICカードを簡単に位
置決めすることができ、更に省電力化が図れる

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、非接触のICカード
との間で、電磁結合により、電力の受信および情報信号
の送受信を行なうリーダー／ライターに関するものであ
り、特に、通信距離が数mmから１０mm程度の密着型のリ
ーダー／ライターに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、プロセッサ等のICを内蔵したICカ
ードが電子マネー等の記憶媒体として注目をあつめてい
る。従来のICカードは、上位端末装置であるリーダー／
ライターとの情報伝達を接点を用いて行うものが主体で
あったが、最近では、接点の接触不良が少なくて信頼性
のある非接触式のICカードおよびリーダー／ライターの
開発が進められている。

【０００３】非接触ICカードには、通信距離により、密
着型と近接型および遠隔型があるが、最近このうちの密
着型ICカードに関して、コイルの位置や形状、電気的特
性などを定めた国際標準規格 ISO10536 が制定され、
この規格に準拠したICカードおよびリーダー／ライター
の開発が行われている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記国際標準規格によ
れば、ICカードとリーダー／ライターとの情報伝達を行
う際には、互いの送受信用アンテナの位置精度が２mm程
度に規定されているために、利用者にリーダー／ライタ
ーの所定の位置にICカードを正確に置いてもらう必要が
ある。これを怠ると誤動作につながるため、利用者に是
非とも実行してもらわなくてはならない。しかしなが
ら、位置精度を厳格に行おうとすると、従来の接触式の
ICカードのようにスロットに挿入する手間と同じにな
り、非接触というメリットを有効に活用することができ
ない。特に、近年のICカードは軽量化され、かつフレキ
シブルな構造を備えたものが開発されているため、前記
取扱性の課題は重要である。

【０００５】本発明の第１の目的は、所定の位置にICカ
ードを簡単に置くことができるリーダー／ライターを提
供することにある。

【０００６】本発明の第２の目的は、所定の位置にICカ
ードを簡単に置くことができる省電力型のリーダー／ラ
イターを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記第１の目的を達成す
るために、第１の発明に係るリーダー／ライターは、非
接触のICカードを置くためのテーブルと、該テーブルの
下部の所定の位置に隣接して配置され、前記ICカードと
の間で、電磁結合により、電力の送信および情報信号の
伝達を行う送受信アンテナと、前記テーブルの所定の位
置にICカードを案内するするガイド部とを備えるように
する。

【０００８】前記第２の目的を達成するために、第２の
発明に係るリーダー／ライターは、非接触のICカードを
置くためのテーブルと、該テーブルの下部の所定の位置
に隣接して配置され、前記ICカードとの間で、電磁結合
により、電力の送信および情報信号の伝達を行う送受信
アンテナと、前記テーブルの所定の位置に前記ICカード
を案内するするガイド部と、前記テーブルに設けられれ
る前記ICカードの位置を確認するためのセンサーと、前
記センサーの検出結果に基づいて前記送受信アンテナか
らの送受信を起動させる制御部とを備えるようにする。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る非接触のICカ
ードのリーダー／ライターの実施例を図１〜図２３を参
照して詳細に説明する。

【００１０】（第１の実施例）図１〜図１２及び図２３
は、本発明に係るリーダー／ライターの第１の実施例で
ある。先ず、図１の外観斜視図に基づいて、第１の実施
例の概要を説明する。

【００１１】図１において、符号１で総括的に示すのは
リーダー／ライター２（図３で図示）の本体１、１００
は非接触型のICカードである。前記本体１は、上面形状
を略長方形とする薄型の本体形状を備え、該本体１の上
面に前記ICカード１００を置くためのテーブル３が形成
されている。前記テーブル３は本体１の上面の長手方向
の片側に片寄って形成され、かつ、片寄った端部が高
く、他方の内側が凹状となるように傾斜して形成されて
いる。そして、凹状に形成される前記テーブル３の３方
を囲むようにガイド部５が形成されている。前記ガイド
部５は、本体１の上端と前記テーブル３を傾斜面で連続
するように形成され、利用者が前記ICカード１００を前
記テーブル３の所定の位置に置き易いようにする。

【００１２】また、７は前記テーブル３の凹状の最下部
に配置されたホトセンサーであり、前記ICカード１００
が前記テーブル３の所定の位置に置かれたか否かを検知
する。９は、前記テーブル３の中央に形成される溝であ
り、ICカード１００の滑りを良好にするものである。１
１は、ＬＥＤであり、リーダー／ライター２が動作中の
状態で点灯する。１３は情報伝達や電源の供給を受ける
接続コードである。また、テーブル３の下部の筐体内に
は、後述する送受信アンテナの役割をはたすコイル５１
が隣接して設けられており、前記ICカード１００に電力
の送信および情報信号の伝達を行う。

【００１３】前記ICカード１００は、後述するコイル５
１を備えた非接触方式のICカードである。この実施例で
は、例えば、図１２に示すような、ICカード１００の基
板にＰＥＴフイルムを使用した透明でフレキシビルな構
造を備えたものを採用している。図１２において、１０
１はコイル、１１０は集積回路、１１１は回路デバック
用のテスト用配線である。

【００１４】さて、本実施例に係るリーダー／ライター
２によれば、利用者がICカード１００をテーブル３の近
傍に置くようにすることで、 ICカード１００を前記ガ
イド部５及び傾斜したテーブル３により、テーブル３の
所定の位置に簡単にセットすることができる。この際、
リーダー／ライター２は、 ICカード１００が所定の位
置に置かれたことをホトセンサー７で検知してコイル５
１を動作するので、常にコイル５１をドライブしている
必要がない。

【００１５】以下、リーダー／ライター２及びICカード
１００を詳細に説明する。

【００１６】先ず、図２、図３及び図２３を参照して、
リーダー／ライター２及びICカード１００の装置構成を
説明する。

【００１７】図２は非接触のICカード１００とリーダ／
ライター２の装置構成図である。図２において、リーダ
ー／ライター２は総括的に示したリーダー／ライター制
御回路５０によって、4.91MHzのクロック（電力供給用
のキャリア信号でもある）と、PSK変調を行なってICカ
ード１００へのデータ（下りデータ）を発生させ、コイ
ル５１をドライブしてICカード１００側に電波(電磁
波）で伝達する。一方，非接触式のICカード１００から
リーダー／ライター２へのデータ（上りデータ）はコ
イル５１によって受信し復調再生を行なうまた，ICカー
ド１００は，コイル１０１によって，上記信号を受信
し、電源回路１０２で直流電圧を発生させると同時に、
送信受信制御回路１０３によって、下りデータの復調と
上りデータの変調を行なう。復調された信号は、CPU１
０４を介してメモリ１０５にデータを書き込む。前記メ
モリ１０５から読みだされた上りデータは、CPU１０４
と送信受信制御回路１０３を介してコイル１０１をドラ
イブする。

【００１８】図３はリーダ／ライター２の詳細な装置構
成図である。図３において、５２はリーダー／ライター
２を統括して制御するＭＰＵ（マイクロプロセッサ
ー）、５３は4.91MHzのクロックを発生させるタイミン
グ発生回路、５４はIS010536に定められた９０度位相の
２相PSK変調を行なう変調回路、５５と５６は前記９０
度位相のPSK変調（ディジタル信号）から正弦波を発生
させるためのサイン波発生回路１とサイン波発生回路
２、５７と５８は増幅回路１と増幅回路２である。前記
タイミング発生回路５３、変調回路５４、サイン波発生
回路１（５５）とサイン波発生回路２（５６）、増幅回
路１（５７）と増幅回路２（５８）を介して、91MHzの
クロックに対してデータ（下りデータ）でPSK変調を行
ない、ICカード１００へのデータ（下りデータ）を発生
させ、コイル５１をドライブしてICカード１００側に電
波(電磁波）で伝達する。

【００１９】また、非接触式のICカード１００からリ
ーダー／ライター２へのデータ（上りデータ）はコイル
５１によって受信し、増幅回路３（５９）で増幅され、
フイルタ回路６０で必要な波形を抽出して、二値化回路
６１でディジタル信号に変換し、復調回路６２でPSK 復
調を行って、データ（上りデータ）の復調再生を行な
う。

【００２０】また、６３はカード検出回路であり、ホト
センサー７から常に発信される光信号がICカード１００
によって反射された光信号をホトセンサー７で受信した
ことを検知してＭＰＵ５２に伝達する。６４はＬＥＤ１
１のドライバである。

【００２１】なお、図３においては、コイル５１に関連
する各部を示したものであり、電源やＩ／Ｏ等の各ユニ
ットは省略して示している。また、図３においては、コ
イル５１を図１２のICカード１００に設けた１対のコイ
ル１０１と同様な１対のコイル５１で示しているが、切
替えスイッチを備えて２対のコイル５１を備えるように
してもよい。この２対のコイルによれば、１対のコイル
１０１が片寄って配置されているICカード１００の挿入
方向を特定することなくデータ伝達を行うことができ
る。

【００２２】ここで、本実施例に係るリーダー／ライタ
ー２は、利用者に目に触れ、操作されるリーダー／ライ
ター２の本体１の小型化を図るために、図３に示した装
置構成を２つの回路ユニットに分割している。１つは点
線６５で示したヘッドユニット部であり、他の１つは点
線６６で示した本体ユニット部である。本実施例では、
前記ヘッドユニット部６５を前記本体１に内蔵し、前記
本体ユニット部６６は前記本体１と分離した構造体、例
えばパソコンの増設ボード等に実装するようにする。

【００２３】この分離した装置構成を図２１で説明す
る。図２３はリーダー／ライター２と、上位端末装置で
あるＰＣ（パーソナルコンピュータ）５００の構成を示
したものであり、（ａ）図は、ノート型ＰＣ５００ａに
採用したものを示し、（ｂ）図はテーブルトップ型ＰＣ
５００ｂに採用したものを示している。

【００２４】（ａ）図に示す装置構成では、リーダー／
ライター２を、ヘッドユニット部６５を備えた本体１
と、該本体１とコードを１３を介して接続され、前記本
体ユニット部６６を備えたリーダー／ライターコントロ
ーラの筐体５０１ａとから構成し、前記筐体５０１ａの
接続コード１３ａをノート型ＰＣ５００ａの入力Ｉ／Ｏ
入力ポート、例えばRS232CやPCMIA等に接続する。この
装置構成によれば、ノート型ＰＣ５００ａに影響を与え
ることなくリーダー／ライター２を簡単に接続でき、利
用者は、利用頻度の少ない前記筐体５０１ａをブラック
ボックスとして、机の下等の見え部分に設置できるの
で、快適な操作環境を得ることができる。しかも、簡単
に分離できるので、携帯性を向上することができる。

【００２５】また、（ｂ）図に示す装置構成では、リー
ダー／ライター２を、ヘッドユニット部６５を備えた本
体１と、該本体１とコード１３を介して接続され、前記
本体ユニット部６６を備えたボード５０１ｂとから構成
し、該ボード５０１ｂをＰＣ用の増設ボードとして、テ
ーブルトップ型ＰＣ５００ｂの拡張ボード挿入部に挿入
する。この装置構成によれば、本体ユニット部６６をテ
ーブルトップ型ＰＣ５００ｂの筐体内部に収納できるの
で設置スペースを小さくすることができる。

【００２６】なお、前述実施例では、分離した構造を説
明したが、リーダー／ライター１を１つの筐体内に納め
てもよい。

【００２７】次に、図１及び図４〜図９を参照して、リ
ーダー／ライター１の構造体を詳細に説明する。図４は
外観平面図、図５は外観正面図、図６は外観側面図、図
７はテーブル３の部分拡大斜視図、図８は概略構造を示
すＡ−Ａ’断面図、図９は概略構造を示すＢ−Ｂ’断面
図である。

【００２８】図１において、本体１の外観は、樹脂材料
で形成される上部をカバーする上カバー１５と、樹脂材
料で形成される下部をカバーする下カバー１７とから構
成され、図示しないネジで取付けられる。この実施例で
は、前記上カバー１５を厚くし、前記下カバー１７を薄
く形成することで、前記上カバー１５の成形品を型変更
したりグラフイックを変更することで、多様なデザイン
の自由度を確保するようにしている。例えば、図１に示
す実施例の外観は、周囲中央に上下を分割する波形の溝
線を形成し、該溝線をマスキング塗装の見切り線とし
て、上下の塗装色を変えるようにしている。また、この
実施例では、図８、図９に示すように、テーブル３の下
部にコイル５１を備えたアンテナ基板６５ａと、増幅回
路１、２（５７、５８）等を備えたメイン基板６５ｂ及
びＬＥＤ１１を図示しない取付けリブを介して下ケース
に取付けるようにしている。このため、薄い下カバー１
７に内部構造物を取付けるようにしているので、組立性
やメンテナンスを容易にしている。もちろん、この構造
は一実施例でありこれに限定されるものではない。

【００２９】なお、図８、図９中、６７は、コイル５１
を支持し、かつ磁界効率を向上するためのフェライトコ
アである。同図では図１２と同様なコイル５１を２対装
着した実施例で示している。

【００３０】図４及び図５において、本実施では、図５
を正面とした場合、本体１の横幅Ｗを８０mm、奥行Ｄを
１２２mm、最頂部までの高さＨを２８mmとする薄型で偏
平な形状としている。本実施の上面形状は、図４に示す
平面図中、上面手前（図面下部）にテーブル３を形成
し、上面後方に広い凸円弧状の平面を備え、その中央の
最頂部近傍にＬＥＤ１１を備えた後部隆起部１９を形成
している。そして、前記テーブル３の両側にはテーブル
３から上方に立ち上げた両側隆起部２１が形成され、該
両側隆起部２１は前記後部隆起部１９に連続して、テー
ブル３の両側と後方の３方を囲むように形成されてい
る。

【００３１】更に、前記両側隆起部２１はテーブル３側
に向かって傾斜する凸円弧の傾斜面２１ａが形成され、
後部隆起部１９の前部もまた同様に、テーブル３側に向
かって傾斜する凸円弧の傾斜面１９ａが形成されてい
る。そして前記傾斜面１９ａと傾斜面２１ａは緩やかに
連続して形成されて、ICカード１００をテーブル３の所
定位置に誘導するガイド部５を構成している。この実施
例では、図５に示すように、両側隆起部２１までの本体
の高さＨ２を２４mm、テーブル３までの本体の高さＨ３
を２２mmに設定している。なお、この実施例では、傾斜
面２１ａと傾斜面１９ａを凸円弧で形成しているが、こ
れに限定されるものではない、直線的でも凹円弧状でも
よい。

【００３２】また、図７に示すように、ガイド部５とテ
ーブル３との間には垂直面で形成される立上部２３が形
成されている。前記立上部２３は、ガイド部５とテーブ
ル３との間に高さｔ０の大きさで一様に形成されるもの
である。即ち、ガイド部５は、前記傾斜面１９ａまたは
傾斜面２１ａと前記立上部２３を備え、前記傾斜面１９
ａまたは傾斜面２１ａにより ICカード１００を前記立
上部２３に導き、前記立上部２３は ICカード１００を
テーブル３の所定の位置に導き支持するものである。ま
た、前記立上部２３の高さｔ０は、大きすぎると前記傾
斜面１９ａの作用効果が軽減され、小さすぎると ICカ
ード１００をテーブル３の所定の位置に安定支持するこ
とができない。そこで、この実施例では前記立上部２３
の高さｔ０をICカード１００の厚さ程度に設定してい
る。

【００３３】なお、本実施例では前記立上部２３を、ガ
イド部５の下端周囲に形成しているが、少なくともICカ
ード１００を固定するテーブル３の所定の位置、または
前記所定の位置近傍に形成してもよい。例えば、この実
施例によれば、立上部２３は、少なくとも後部隆起部１
９と、後部隆起部１９近傍の両側隆起部２１に形成すれ
ばよい。

【００３４】図４に戻り、前記立上部２３によって形成
される前記テーブル３の大きさは、横幅Ｗ１を７２ｍ
ｍ、奥行Ｄ１を７８mmに設定している。このテーブル３
の横幅Ｗ１は、図４の点線で示したICカード１００の横
幅と略一致し、奥行Ｄ１はICカード１００の奥行よりＤ
３（１０mm程度）だけ小さく設定している。前記寸法Ｄ
３は、テーブル３に置かれたICカード１００の端部を指
で摘まめるようにしたものである。この実施例では、前
記ICカード１００の摘まみ易さをより向上するために、
テーブル３の端部に切欠部２４を形成している。この切
欠部２４は、中央が大きく、両側が小さくなるように
「唇形状」にテーブル３の端部を切り欠いたものであ
る。この切欠部２４により、 ICカード１００を摘まむ
指先を前記切欠部２４の凹部内に挿入することができる
から、ICカード１００の端部から飛び出す前記寸法Ｄ３
を小さくすることができる。しかも、切欠部２４の切り
欠き部分は両側が小さくなっているので、ICカード１０
０を摘まみ易さを維持しつつ、安定支持することができ
る。

【００３５】また、図４に示すようにテーブル３の手前
側は、両側にΘ１開いた裾広がりの形状としている。こ
の裾広がり形状は、利用者がICカード１００をテーブル
３に置き易くするためのものである。一般に、カウター
等にリーダー／ライターを設置した場合、人はテーブル
３の延長線上から真っ直ぐにICカード１００をセットす
ることは少なく、右利きの人は右側に傾いて、左利きの
人は左側に傾いた方向からICカード１００をセットす
る。特に、フレキシブルな構造を備えたICカード１００
の場合は、 ICカード１００の先端部をテーブル３に正
しく導くことが重要である。特に目の不自由な方には配
慮しなければならない点でもある。そこでこの実施例で
は、右利き、左利きにも対応できるようにテーブル３の
手前側は、両側に開いた裾広がりの形状としている。し
かも、裾広がりの形状を構成するガイド部５は円弧状に
形成され、かつ凸円弧状に連続しているので、スムーズ
にICカード１００をテーブル３の所定の位置に導くこと
ができる。

【００３６】図８において、この実施例に係るリーダー
／ライター１は、前記テーブル３を傾斜面とすることで
ICカード１００がテーブル３の所定の位置に導き易く、
かつその所定の位置に安定支持されるようにしている。
図から明らかなように、前記テーブル３は、裾広がりの
形状を備えた端部側（図４中の下端側）を高く、他方の
端部（図４中の上部側）を低くするような傾斜面で形成
されている。この構造により、テーブル３に置かれたI
Cカード１００を重力を利用して、前記所定の位置であ
る前記他方の端部に導き易くする。前記傾斜角度Θ２は
大きすぎると、前記ICカード１００はテーブル３を飛び
越えてしまい、また装置全体の大きさを大きくしてしま
う。また小さすぎると、前記作用効果を得ることができ
ない。そこで、この実施例は傾斜角度Θ２を４度に設定
することで、前記効果を得つつ、装置全体の薄型化を実
現している。

【００３７】また、図８において、この実施例では、 I
Cカード１００がテーブル３に置かれる所定の位置を前
記テーブル３の最も低い位置に設定している。つまり、
この実施例では、後部隆起部１９の下端の立上部２３
と、両側隆起部２１の下端の立上部２３との３方向から
支持された位置を所定の位置としている。本実施例で
は、前記所定の位置を検知するために、前記テーブル３
の最も低い位置に窓を形成し、この窓にホトセンサー７
を設けている。前記ホトセンサ７―は、前記窓から外側
に光信号を発信しており、該光信号が前記ICカード１０
０により塞がれて、その光信号の反射光を検知すること
でICカード１００が所定の位置に固定されたことを知る
ようにしている。

【００３８】図４に戻り、テーブル３の長手方向の中央
には溝９が形成されている。この溝９は、 ICカード１
００に帯電した静電気や、 ICカード１００とテーブル
３との間の空気を逃がすためのものである。この実施例
では、溝９をテーブル３の長手方向の中央に細く帯状に
形成することで、テーブル３の横方向（短手方向）から
ＩＣカード１００がテーブル３に投入されても、ＩＣカ
ード１００の端部が前記溝９に引っかからないようして
いる。一方、溝９をテーブル３の長手方向に沿った複数
の凹凸で形成し、かつ外方向に前記凹凸が抜けるように
形成することで、静電気や空気を逃がしてICカード１０
０の滑り易さを向上している。

【００３９】なお、本実施例では前記溝９を採用した
が、静電気や空気を逃がす形状の凹凸形状であればよ
い。例えば、複数の突起部を備えた凹凸形状でもよい。
また、横方向からのICカード１００の端部が引っかから
ない細かな複数の突起部を備えた凹凸形状であれば、テ
ーブル３の全面に設けてもよい。

【００４０】次に、図１０はICカード１００の装着事例
を示したものである。（ａ）図に示すように、本実施例
によれば、ICカード１００の挿入方向がテーブル３から
左右方向、例えば、図のように左側にずれてもガイド部
５の左側の傾斜面１９ａにより、右側方向にずれが補正
されるように導かれる。そして、ICカード１００の右側
端部は、（ｄ）図のようにテーブル３を滑って右側のガ
イド部５の立上部２３に当たって右側の位置が特定さ
れ、そのままテーブル３の傾斜に沿って点線に示す所定
の位置に固定される。ICカード１００を取り上げる場合
は、ICカードは非接触であるために、テーブル３から飛
び出した部分を指で摘まんで簡単に取り上げることがで
きる。この際、前記したように、 ICカ―ド１００の飛
び出し量が小さくても切欠部２４によりICカ―ド１００
の端部を確り摘まむことができる。

【００４１】（ｂ）図において、本実施例では、ICカー
ド１００の挿入方向が斜めにずれていてもテーブル３に
正しく導き易くなっている。図（ｂ）は左利きの人が斜
め方向から挿入しようとしている状態を示している。こ
の状態では、テーブル３の手前が裾広がり形状となって
おり、またガイド５の裾広がり部が凸円弧状の傾斜面１
９ａとなっているので、斜めに挿入されるICカード１０
０は自然に白抜き矢印方向に導かれる。そして、ICカー
ド１００の右側端部は、（ｄ）図のように、テーブル３
を滑って右側のガイド５の裾広がり部の立上部２３に当
たってその方向を真っ直ぐな方向に修正されて、右側の
位置が特定され、そのままテーブル３の傾斜に沿って点
線に示す所定の位置に固定される。

【００４２】（ｃ）図において、本実施例では、ガイド
５を３方向に設けているので、例えば、（ｃ）図に示す
ように、左斜め後方からICカード１００が挿入されて
も、左側のガイド５の傾斜面１９ａと後方の傾斜面２１
ａにより、矢印方向に導かれる。そして、ICカード１０
０の右側端部は、（ｄ）図のように、テーブル３を滑っ
て右側のガイド５の裾広がり部のの立上部２３に当たっ
て、逆にテーブル３の傾斜に沿って点線に示す所定の位
置に固定される。

【００４３】（ｄ）図において、テーブル３を滑るIC
カード１００の端部は、テーブル３の中央の溝９により
邪魔されないので、前記（ａ）〜（ｃ）の動作を円滑に
おこなうことができる。しかも、 ICカード１００がテ
ーブル３に密着する時は、静電気や間の空気が溝９から
抜けるので、 ICカード１００が非常に軽い場合でも、
せっかく所定の位置に導かれた ICカード１００が静電
気や空気により再び浮いてずれるのを軽減することがで
きる。

【００４４】次に、図１１を参照してリーダー／ライタ
ー２の動作方法を説明する。図１１は、ホトセンサー７
に基づく動作を示したフロー図である。先ず、リーダー
／ライター２は、コード１３を介してホストとなる端末
装置に接続され、電源を供給されるとともに、情報伝達
可能に接続されている。また、上位端末には、リーダー
／ライター２の接続プログラムがインストールされてい
る。この状態ではホトセンサー７が起動し、常にテーブ
ル１０に設けた窓から光信号を発信し（ステップ９１
０）て、起動状態となっている。そして、ホトセンサー
７がICカード１００により前記窓が塞がれホトセンサ７
ーに反射信号があるか否かを検知し（ステップ９２
０）、検知されれば、ＣＰＵ５２は上位端末に「ICカ
ード装着」を報告する（ステップ９３０）。検知しなけ
れば、ICカード１００が装着されるまで待機させる。

【００４５】制御部５２は、「ICカード装着」の報告に
より上位端末から発信される電源供給指令及び通信用の
データ（下りデータ）を受け取り（ステップ９４０）、
ＬＥＤ１１を点灯（ステップ９５０）し、コイル５１を
ドライブして電源供給及び情報の伝達を開始する（ステ
ップ９６０）。やがて、上位端末からの情報（データ）
の伝達が終了（ステップ９７０）すると、ＣＰＵ５２は
コイル５１の駆動を停止し、電源供給を停止（ステップ
９８０）し、ＬＥＤ１１を消灯させる（ステップ９９
０）。そして、ＣＰＵ５２は、ＩＣカード１００が取り
外された否かをホトセンサー７で監視し、検知されれば
再びステップ２１０の状態とし、検知されなければ現状
を維持する（ステップ９９５）。

【００４６】この実施例によれば、リーダー／ライター
２は、 ICカード１００がテーブル３の所定の位置にあ
る時、即ちICカード１００との情報伝達が可能な時にの
みコイル５１をドライブして情報伝達を行うので、常に
コイル５１をドライブさせる必要がないので省電力とす
ることができる。また、このリーダー／ライター２の駆
動中は、ＬＥＤ１１が点灯するので、駆動中に誤ってIC
カード１００を取外す誤動作を軽減することができる。
しかも、前記ＬＥＤ１１は、使用者の手の動作範囲外の
テーブル３の後方の最頂部近傍に設けられているので、
視認性が向上されている。

【００４７】（第２の実施例）図１３、図１４は、本発
明に係る第２の実施例を示したものである。図１３は外
観斜視図、図１４は概略断面図である。

【００４８】この実施例に係るリーダー／ライター２の
本体３０１は、本体形状を上面がフラットで薄型偏平な
箱型形状として、その上面に凹状のテーブル３を設けた
ものである。図において、前記テーブル３は本体上面の
長手方向の片側に片寄って形成され、かつ、片寄った端
部が高く、他方の内側が凹状となるように、その断面形
状がクサビ型を成すように傾斜して形成されている。そ
して、凹状に形成される前記テーブル３の３方を囲むよ
うにガイド部５が形成されている。前記ガイド部５は、
垂直面のみで構成されている。なお、他の部分において
は前記第１の実施例と同様につき説明を省略する。

【００４９】この実施例によれば、本体上面をフラット
とすることで、全体をコンパクトな薄形としているの
で、収納性やコンパク性、あるいは梱包サイズを小さく
することができる。しかも、全体をシンプルな形態にし
て内部実装も効率良くできるから構造を簡単にすること
ができる。なお、この実施例ではガイド部５を垂直面の
みで構成したが、前記第１の実施例と同様、ガイド部５
の下部に立上部２３を残してその上部を傾斜面としても
よい。

【００５０】（第３の実施例）図１５、図１６は、本発
明に係る第３の実施例を示したものである。図１５は外
観斜視図、図１６は概略断面図である。

【００５１】この実施例に係るリーダー／ライター２の
本体４０１は、上面の手前側を低く、上面後方を高くす
るように横長形状のテーブル３を配置した横形の形態と
したものである。図において、この実施例は、側面形状
を手前側が低く後側が高くなうように略クサビ形の形状
に形成している。そして、本体４０１の上面に設けたテ
ーブル３を使用者側に傾けて設けるようにしている。前
記した第１の実施例ではテーブル３に置かれたICカード
１００を使用者と反対側、例えば店側の店員に見せるよ
うに、セットしていたが、この実施例では利用者にICカ
ード１００を見え易くするように配置する。このため、
利用者はICカード１００を本体４０１にセットした状態
で使用するICカード１００を再確認できるので、複数の
ICカード１００を持っているいる人に有効である。ま
た、 ICカード１００を人に見せたくない場合にも有効
である。

【００５２】この実施例では、前記形態を実現するため
に、上面を手前に傾斜させ、その上面の手前と両側に連
続するＵ字状のガイド部５を形成し、前記ガイド部５の
内側にテーブル３を形成している。テーブル３は、下端
部が深く、上端部が浅くなるように形成され、更に前記
ガイド部５は両側を、傾斜面２１ａと立上部２３とで構
成し、下部を立上部２３のみで構成することで、両側
（左右方向）位置ずれを修正し易くし、下部はテーブル
３からICカード１００が滑り落ちないように配慮してい
る。そして、この実施例では、より使い易さを向上する
ために、テーブル３を横長としてICカード１００を横位
置にセットするようにし、更にテーブル３の傾斜を大き
くしてICカード１００が立つようしている。

【００５３】更に、テーブル３の上端部は段差部４０２
が形成されている。この段差部３０２はICカード１００
の取出し易さを向上するものであり、この実施例では、
テーブル３の上端部の中央を切り欠くことで左利き、右
利きに対応するようにしている。なお、右利き用であれ
ば右側を切り欠き、左利き用であれば左側を切り欠く。
更に中央を残して両側を切り欠いて両用にしてもよい。
なお、他の部分については第１の実施例と同様に付き説
明を省略する。

【００５４】この実施例によれば、ICカードを置くため
のテーブル３が利用者に見え易い位置に設けられている
ので、所定の位置にICカードを置き易すい。しかも、利
用者はICカードを横位置で手首のスナップを使って後方
より手前に挿入することができるので位置決めが容易で
ある。また、ＬＥＤ１１は、見え易い位置に配置される
ので視認性が良好となり誤操作防止に効果がある。

【００５５】（第４の実施例）図１７、図１８は、本発
明に係る第４の実施例を示したものである。図１７は外
観斜視図、図１８は概略断面図である。

【００５６】この実施例に係るリーダー／ライター２の
本体５０１は、本体上面に配置される略矩形状のテーブ
ル３の１つの角部５０２を最下部として、対角線に位置
する角部５０３を最頂部となるように、テーブル３を斜
めに傾斜させて設けている。そして、ガイド部５は前記
最下部の角部５０２を構成する２辺に跨るようにＬ型形
状に形成する。この場合、ガイド部５は、特に傾斜面を
設けることなく、立上部２３のみで形成する。そして、
ホトセンサ７を前記角部５０２のテーブル３に配置する
ようにする。また、最頂部の角部５０３は、安全性とIC
カード１００の取出し易さを考慮して切欠部５０４を形
成する。

【００５７】この実施例によれば、最頂部の角部５０３
を構成する２辺の方向が開放されているので、左右方向
から位置決めを気にせずテーブル３に挿入することがで
きる。しかも、挿入されたICカード１００は、最下部の
角部５０２を構成するＬ型形状のガイド部５により、ど
ちらに片寄ってもガイド部５にの一辺に捕らえられ、そ
のままガイド部５の傾斜によりICカード１００の角部が
前記角部５０２に導かれるので、極めて位置決めが容易
にできる。更に、取出す場合は、ICカードの最頂部を指
で保持することができるので、右利き左利きに対応でき
る。そして前記第３の実施例と同様な効果を得ることが
できる。

【００５８】（その他の実施例）図１９は、本発明に係
る他の実施例を示したものであり、テンキー６０３を備
えたリーダー／ライター２の部分断面が示された外観斜
視図である。図１９において、この実施例に係るリーダ
ー／ライター２の本体６０１は、テンキー６０３を備え
たベース部６０５に角度調整可能なテーブル３を備えた
テーブル部６０２とから構成されるリーダー／ライター
２である。この実施例では、電子通貨の決済に使用され
るICカード１００の使用実態を考慮して、決済時に必要
な暗証番号を入力するテンキー６０３を本体６０５の上
面手前に設けている。また、ベース部６０５の上面後方
にはテーブル部６０２が揺動可能に取付けられている。
テーブル部６０２は両側の下部に回転軸６０４を備え
て、この回転軸６０４を中心に上端を後方に倒すように
揺動させることができる。

【００５９】更に、図示しない回転位置固定手段によ
り、適宜テーブル部６０２を所定の位置で固定すること
ができる。そして、テーブル部６０２の前面には図１５
で説明したと同様なテーブル３及びガイド部５が設けら
れている。また、テーブル部６０２には図６５で説明し
たヘッド部６５が設けられ、ベース部６０５側には本体
ユニット部６６とテンキー６０３が設けられ、ヘッド部
６５とベース部との接続は前記回転軸６０４の開口部を
介して行われる。

【００６０】この実施例によれば、リーダー／ライター
２の本体７０１が設置されるカウンタ等の高さに対応し
てテーブル３の角度を自在に調節でき、しかも、ICカー
ド１００とテンキー６０３が近接して配置されているの
で、使い勝手を向上することができる。なお、同様な回
転構造を使用して、前記本体６０５を壁に取付けて使用
するようにしてもよい。この実施例を図２０、２１で説
明する。

【００６１】図２０、図２１は、前記図１９の実施例と
同様に、本体７０１を、ベース部７０２と、該ベース部
７０１に回転可能に取付けられるテーブル部７０３とか
ら構成した卓上と壁面取付け兼用の実施例を示したリー
ダー／ライター２である。図２０は外観斜視図、図２１
は概略断面図である。図において、この実施例では、ベ
ース部７０２に壁面取付部（取付け穴）７０４を設ける
ことで、ドア近傍の壁面に取付けることができるから、
例えばICカード１００を身分証明、あるいは鍵として本
リーダー／ライター２に読み込んで利用することができ
る。したがって、この実施例では、テーブル３が垂直面
に近い状態となるために、テーブル３の下部７０５を袋
状に形成し、テーブル３の両側に上部が第１の実施例と
同様に端部側（上側）が開いたガイド部７０５を設けて
いる。また、前記袋状の下部７０５は、図２１に示すよ
うに、ホトセンサー７が設けられた袋状の奥部７０６は
ICカード１００と略同じ厚さのスリットとし、袋状の入
口７０７はテーブル３と対向する端部をアール形状とす
る傾斜面７０８とする袋が開いた形状としている。

【００６２】このため、利用者は前記ガイド部７０５と
傾斜面７０８を介してICカード１００を投げ込むように
投入することができる。投入されたICカード１００は傾
斜面７０８により折れ曲がることがなく袋状の奥部７０
６に導かれる。そして、この状態では、ICカード１００
がテーブル３と平行に位置決められるので、ICカードが
立った状態あるいは、前方にある程度倒れた状態でも情
報の伝達を行うことができる。

【００６３】また、この実施例では前記図１９の実施例
と同様にテーブル部７０３を回転構造としているので、
卓上に設置されてもテーブル３の角度を任意に調整する
ことができる。特に、この実施例では、低い位置に設置
してテーブル３を立ち姿勢にしてもICカード１００が挟
まれた状態となるので、ICカード１００を所定の位置に
固定することができるから、情報伝達や取扱性が極めて
良好である。

【００６４】なお、この実施例では、ICカード１００を
縦姿勢で装着することで、ICカード１００を安定確保し
つつ袋状への出し入れを向上させている。また、この構
造に加えて、 ICカード１００の所定の位置に固定用の
穴あるいは切り欠き等の固定手段を形成し、動作中に前
記固定手段を固定ピンで固定して取り外しできないよう
にしてもよい。このようにすれば、動作中の誤動作を軽
減することができる。

【００６５】図２３は、本発明に係る他の実施例を示し
たものであり、ポス端末装置に取付けた状態のリーダー
／ライター２外観図を示している。この発明に係るリー
ダー／ライター２は、単独の入出力装置として、あるい
は前記したテンキーを備えた、入出力装置として、ある
いは他の端末装置に組み込んで使用してもよい。例え
ば、図２０は、スパー等の販売店に設置されるポス端末
装置８０２の顧客側にリーダー／ライター２の本体８０
１を設けたものである。この実施例によれば、顧客は、
買い物の明細をポス端末装置８０２の顧客表示部８０３
で確認し、現金の支払いを前記本体８０１を介しておこ
なうことができる。

【００６６】また、図２０の実施例では組み込みタイプ
で説明したが、例えば本体を構成する上ケースを薄くし
てつば状にして周囲に張り出させ、下ケースを小さな箱
状として形成し、組み込む端末装置側の開口部に前記下
ケースを挿入して取付けるような汎用タイプに応用して
もよい。

【００６７】このように、前記した実施例によれば、IC
カードを置く時に、位置決めするためのガイド（溝、段
差）を設けたので、送受信アンテナとICカードに設けた
送受信アンテナとの位置制度及び再現性を向上すること
ができる。

【００６８】また、ガイド部の山の部分にテーパを付け
たことにより、ICカードの位置決めを容易にしている。
また、テーブルの入口部分を広くすることで、ICカード
の挿入と位置決めを容易にしている。

【００６９】また、ICカードの置かれるテーブルの滑ら
して位置決めする部分に溝を設け、ICカードを滑りやす
くすることで、静電気などでICカードがテーブルに付か
ないようにしている。

【００７０】また、ICカードの端部がテーブルから１０
mm程度出っ張るように形成することで、ICカードの端部
をつまむことができるのでICカードを持ち易くすること
ができる。

【００７１】また、カードの出っ張る部分のテーブルの
端部に逃げを設けることで、指の摘まみ易さを向上して
いる。

【００７２】また、反射型のホトセンサーをガイド部の
奥の部分に設け、ICカードが奥まで確り位置決めされた
ことをセンサで検知し、その後ICカードに対してクロッ
ク（電力）を送信し、通信を開始させるので省電力化が
図れる。また、ホトセンサーによる検知によれば、軽量
化したICカードでも光の反射で安価で精度良く検知する
ことができる。

【００７３】また、本体の上部に発光ダイオード（ラン
プ）を設け、通信を行っているときにこれを点灯させる
ようにすることで、動作状態を知ることができる。

【００７４】更に、テーブルの手前を高く、センサ側
（奥側）を低く傾斜させることで、ICカードの位置決め
を容易にしている。

【００７５】なお、本実施例では、軽量化されたICカー
ドを簡単に検知するためにホトセンサーを使用したが、
他のスイッチで検知してもよい。

【００７６】

【発明の効果】第１の発明によれば、テーブルの所定の
位置にガイド部を介してICカードを簡単に位置決めする
ことができる。

【００７７】また、第２の発明によれば、テーブルの所
定の位置にガイド部を介して簡単に位置決めされたICカ
ードを検知して、送受信アンテナを駆動させて ICカー
ドと情報伝達することができるので省電力か図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例に係るリーダー／ライタ
ーの外観斜視図。

【図２】本発明の第１の実施例に係るリーダー／ライタ
ーと非接触のICカード１００との装置構成図。

【図３】本発明の第１の実施例に係るリーダー／ライタ
ーの装置構成図。

【図４】本発明の第１の実施例に係るリーダー／ライタ
ーの外観平面図。

【図５】本発明の第１の実施例に係るリーダー／ライタ
ーの外観正面図。

【図６】本発明の第１の実施例に係るリーダー／ライタ
ーの外観側面図。

【図７】本発明の第１の実施例に係るリーダー／ライタ
ーのテーブル部分拡大図。

【図８】図５に示すＡ−Ａ’断面図。

【図９】図６に示すＢ―Ｂ’断面図。

【図１０】本発明の第１の実施例に係るリーダー／ライ
ターの使用状態図。

【図１１】本発明の第１の実施例に係るリーダー／ライ
ターの動作フロー図。

【図１２】本発明の第１の実施例に係るリーダー／ライ
ターの使用するICカードの外観斜視図。

【図１３】本発明の第２の実施例に係るリーダー／ライ
ターの外観斜視図。

【図１４】本発明の第２の実施例に係るリーダー／ライ
ターの断面図。

【図１５】本発明の第３の実施例に係るリーダー／ライ
ターの外観斜視図。

【図１６】本発明の第３の実施例に係るリーダー／ライ
ターの側面図。

【図１７】本発明の第４の実施例に係るリーダー／ライ
ターの外観斜視図。

【図１８】本発明の第４の実施例に係るリーダー／ライ
ターの断面図。

【図１９】本発明の他の実施例を示す外観斜視図。

【図２０】本発明の他の実施例を示す外観斜視図。

【図２１】本発明の他の実施例を示す概略断面図。

【図２２】本発明の他の実施例を示す外観斜視図。

【図２３】本発明の第１の実施例に係るリーダー／ライ
ターの装置構成図。

【符号の説明】

１…リーダー／ライターの本体、２…リーダー／ライタ
ー、３…テーブル、５…ガイド部、７…ホトセンサ、９
…溝、１１…ＬＥＤ、２４…切欠部、５０…制御部、５
１…送受信アンテナ（コイル）、１００…は非接触型の
ICカード。

フロントページの続き (72)発明者大川武宏東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地株式会社日立製作所中央研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】非接触のICカードのリーダー／ライターに
おいて、非接触のICカードを置くためのテーブルと、該
テーブルの下部の所定の位置に隣接して配置され、前記
ICカードとの間で、電磁結合により、電力の送信および
情報信号の伝達を行う送受信アンテナと、前記テーブル
の所定の位置にICカードを案内するするガイド部とを備
えたことを特徴とするリーダー／ライター。
【請求項２】非接触のICカードのリーダー／ライターに
おいて、非接触のICカードを置くためのテーブルと、該
テーブルの下部の所定の位置に隣接して配置され、前記
ICカードとの間で、電磁結合により、電力の送信および
情報信号の伝達を行う送受信アンテナと、前記テーブル
の所定の位置に前記ICカードを案内するするガイド部
と、前記テーブルに設けられる前記ICカードの位置を確
認するためのセンサーと、前記センサーの検出結果に基
づいて前記送受信アンテナからの送受信を起動させる制
御部とを備えたことを特徴とするリーダー／ライター。
【請求項３】前記テーブルは、フラット面で形成され、
該フラット面の一方が高く、対角線上に位置する前記フ
ラット面の他方が低くなるように傾斜して設けられてい
ることを特徴とする請求項１項、２項記載のリーダー／
ライター。前記ガイド部
【請求項４】前記センサーはホトセンサーであり、前記
傾斜したテーブルの低い位置に設けられていることを特
徴とする請求項３項記載のリーダー／ライター。
【請求項５】前記ガイド部は、前記テーブルから上方に
隆起した隆起部であることを特徴とする請求項１〜請求
項４の何れかのリーダー／ライター。
【請求項６】前記ガイド部は、前記テーブルから上方に
隆起した垂直面と該垂直面から外側に傾斜して立ち上が
った傾斜面とで構成されることを特徴とする請求項１〜
請求項４の何れかのリーダー／ライター。
【請求項７】前記テーブルは略矩形状であり、その一辺
が最下部に位置するように形成され、ガイド部は、前記
最下部に位置する一辺とその両側に位置する二辺に形成
されていることを特徴とする請求項３または請求項４の
何れかのリーダー／ライター。
【請求項８】前記テーブルは略矩形状であり、１つの角
部が最下部に位置するように形成され、ガイド部は、前
記最下部に位置する１つの角部を構成する二辺に形成さ
れていることを特徴とする請求項３または請求項４の何
れかのリーダー／ライター。
【請求項９】テーブル面の両側に形成された前記ガイド
部は、テーブル面の最頂部側を上方に行くにしたがって
広くなるように形成していることを特徴とする請求項７
のリーダー／ライター。
【請求項１０】前記テーブルは、傾斜方向の中央に凹部
を備えていることを特徴とする請求項８または請求項９
の何れかのリーダー／ライター。
【請求項１１】前記テーブルは、両側がICカードと略同
じ大きさであり、上下方向の大きさはICカードの長さよ
り小さく設定されていることを特徴とする請求項３また
は請求項４の何れかのリーダー／ライター。
【請求項１２】動作状態を表す表示部を備え、前記制御
部は、前記センサーの検出結果に基づいて前記送受信ア
ンテナからの送受信を起動させるとともに、前記表示部
を点灯させることをことを特徴とする請求項２のリーダ
ー／ライター。