(57)【要約】【課題】非接触ＩＣカードの接近時のみ電波を発生させるようにしてカードリーダ装置の消費電力の低減を図る。【解決手段】コイル状のアンテナ５の周囲に磁石７を配置して磁界を発生させ、金属物を含有する非接触ＩＣカード６がアンテナ５に接近した際に電磁誘導による誘導電流がアンテナ５に発生し、電流検知部３が誘導電流を検知する。誘導電流の検知前は、アンテナ５に電流を供給せずに、アンテナ５から電波を発信させないようにし、誘導電流の検知後は、電流発生部２からアンテナ５に電流を供給して、アンテナ５から電波を発生させて、非接触ＩＣカード６との通信を可能とする。通信が終了した後は、電流発生部２からアンテナ５の電流供給を停止する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイル形状のアンテナと、
前記アンテナに磁界を発生させる磁石と、
導体が含まれる非接触カードが前記アンテナに接近した際に、前記非接触カードの導体と前記磁石により前記アンテナに発生している磁界とによって生じる電磁誘導により前記アンテナに流れる誘導電流を検知する電流検知部とを有することを特徴とするカードリーダ装置。
【請求項２】
前記カードリーダ装置は、更に、
前記アンテナに電流を供給する電流発生部と、
前記電流検知部により誘導電流が検知されるまでは前記電流発生部による前記アンテナへの電流供給を停止させておき、前記電流検知部により誘導電流が検知された際に前記電流発生部による前記アンテナへの電流供給を開始させる制御部とを有することを特徴とする請求項１に記載のカードリーダ装置。
【請求項３】
前記アンテナは、
前記非接触カードと通信を行い、
前記制御部は、
前記アンテナと前記非接触カードとの通信が継続している間は前記電流発生部による前記アンテナへの電流供給を継続させ、前記アンテナと前記非接触カードとの通信が終了した際に前記電流発生部による前記アンテナへの電流供給を停止させることを特徴とする請求項２に記載のカードリーダ装置。
【請求項４】
前記カードリーダ装置は、更に、
前記アンテナに流れる誘導電流を蓄電する蓄電部を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のカードリーダ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カードリーダ装置に関し、特に非接触型のカードリーダ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１で説明されているように、非接触カードリーダ装置は電波を用いて、非接触ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）カードのような非接触カードと通信する。
非接触カードリーダのアンテナコイルに電流を流すと、アンテナコイルから交流磁界（電波）が発せられ、この磁界の中に非接触型ＩＣカードをかざすと、非接触ＩＣカードのアンテナコイルに交流電圧が発生し、この交流電圧が直流電圧に変換され、非接触ＩＣカードが動作可能になる。
このため、従来は、非接触カードリーダ装置は、非接触カードをかざされたときすぐに通信が開始できるように、常にアンテナに電流が供給され、アンテナから常に電波が発せられている。
【特許文献１】特開２００２−３３４３０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記のように、従来の非接触カードリーダ装置は常時電波を発信しているので、使用されていないとき、つまり非接触カードが近接していないときでも電流を消費しており、無駄な電力消費が行われているという課題がある。
【０００４】
この発明は、上記のような課題を解決することを主な目的の一つとしており、非接触カードの接近を検知する機構を設け、非接触カードが接近していない場合にはアンテナへの電流供給を停止し、非接触カードの接近を検知した際にアンテナへの電流供給を開始するカードリーダ装置を実現することを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係るカードリーダ装置は、
コイル形状のアンテナと、
前記アンテナに磁界を発生させる磁石と、
導体が含まれる非接触カードが前記アンテナに接近した際に、前記非接触カードの導体と前記磁石により前記アンテナに発生している磁界とによって生じる電磁誘導により前記アンテナに流れる誘導電流を検知する電流検知部とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、アンテナに流れる誘導電流を検知することにより非接触カードの接近を検知することができるので、非接触カードが接近していない場合にはアンテナへの電流供給を停止し、非接触カードの接近を検知した際にアンテナへの電流供給を開始することができ、カードリーダ装置の消費電力を低減させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
実施の形態１．
図１は、本実施の形態に係るカードリーダ装置１００の構成例を示すブロック図である。
【０００８】
図１において、処理部１は、カードリーダ装置１００の動作を制御する。
具体的には、後述の第１の切替部４ａ及び第２の切替部４ｂの切替を制御し、電流発生部２からアンテナ５への電流供給を制御する。
処理部１は制御部の例である。
【０００９】
電流発生部２は、処理部１の制御に基づき、アンテナ５に電流を供給する。
【００１０】
電流検知部３は、アンテナ５のコイルで発生した電流（誘導電流）を検知する。
【００１１】
第１の切替部４ａ及び第２の切替部４ｂは、電流発生部２／電流検知部３とアンテナ５との接続を切り替える。
【００１２】
アンテナ５は、非接触ＩＣカード６と通信するための電波を発生する。このアンテナは、コイル状になっており、非接触ＩＣカード６の動きにより電流（誘導電流）を発生する。
【００１３】
非接触ＩＣカード６は、カードリーダ装置１００と通信を行う。
非接触ＩＣカード６には、導体が含まれている。以下では、導体として、金属物が含まれている例を説明する。
なお、非接触ＩＣカードは、非接触カードの例である。
【００１４】
磁石７は、例えば、図１のような位置に配置され、アンテナ５に磁界を発生させる。なお、磁石の配置は、図１の例に限らない。
【００１５】
次に、図２を参照して、アンテナ５における電流発生の原理を説明する。
図２は、図１のアンテナ５部分を拡大した図である。
【００１６】
上述したように、アンテナ５のコイルの周囲には磁石７があり、アンテナ５に対して図２に示す方向で磁界を発生する。
そこに金属物を含有する非接触ＩＣカード６を動かす（近づける、遠ざける）と、フレミングの右手の法則により、カードリーダ装置１００のアンテナ５のコイルに図２に図示のように電流が流れる。
つまり、非接触ＩＣカード６の金属物と磁石７によりアンテナ５に発生している磁界とによって生じる電磁誘導によりアンテナ５に誘導電流が流れる。
電流検知部３は、この誘導電流を検知する。
【００１７】
次に、本実施の形態に係るカードリーダ装置１００の動作例を図３により説明する。
【００１８】
最初は処理部１からの制御によって、電流発生部２は停止し、電流検知部３は動作している。
つまり、電流発生部２は、第１の切替部４ａ及び第２の切替部４ｂにより、アンテナ５と接続されておらず、アンテナ５に電流を供給してない。一方、電流検知部３は、第１の切替部４ａ及び第２の切替部４ｂにより、アンテナ５と接続されており、アンテナ５に誘導電流が流れるとこれを検知できる状態になっている。
カード所持者が非接触ＩＣカード６をカードリーダ装置１００のアンテナ５に近づけると、非接触ＩＣカード６内の金属とコイル形状のアンテナ５で電磁誘導が発生し、アンテナ５に誘導電流が流れる。
この誘導電流を電流検知部３が検知する（Ｓ３０１でＹＥＳ）と、電流検知部３から処理部１に誘導電流の検知が通知され、処理部１が第１の切替部４ａ及び第２の切替部４ｂを制御して、電流検知部３とアンテナ５を切り離し、電流検知を停止させ、電流発生部２とアンテナ５を接続し、電流発生部２からアンテナ５に電流を供給させる（Ｓ３０２）。
このようにアンテナ５に電流を流すことで、非接触ＩＣカード６とカードリーダ装置１００が通信することができ、カードリーダ装置１００がカードデータを読み取りカード認証を行う（Ｓ３０３）。
処理部１は、アンテナ５と非接触ＩＣカード６との通信が継続している間は電流発生部２とアンテナ５との接続を維持し、電流発生部２によるアンテナ５への電流供給を継続させる。
アンテナ５と非接触ＩＣカード６との通信が終了したら、処理部１は、第１の切替部４ａ及び第２の切替部４ｂを制御して、電流発生部２とアンテナ５を切り離し、電流供給を停止させ、電流検知部３とアンテナ５を接続し、電流検知部３が誘導電流を検知できる状態にさせる（Ｓ３０４）。
【００１９】
このように、本実施の形態では、これら一連の処理において、カードリーダ装置の中で多く電流を消費する電流発生部の作動時間をカード操作時に限定することで、カードリーダの消費電流を低減することができる。
【００２０】
以上、本実施の形態では、電波を発信し、非接触ＩＣカードと通信するカードリーダ装置に関し、
（１）非接触カード内の金属とコイル形状のアンテナの電磁誘導によりカードの接近を検出する機能と、
（２）非接触カード内の金属とコイル形状のアンテナの電磁誘導によりカード接近の検出により、電波の発信・停止を行う機能とを有するカードリーダ装置を説明した。
また、これらの機能により、カードが接近していないときは電波を発信せず、電流消費を低減することができることを説明した。
【００２１】
実施の形態２．
図１に示す構成に加えて、非接触ＩＣカード６の接近時にアンテナ５に流れる誘導電流を蓄電する蓄電部を設けてもよい。
アンテナ５に誘導電流が流れるたびに蓄電部に誘導電流を蓄電することにより、例えば、停電時に蓄電部から電力供給を行ってカードリーダ装置を動作させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】実施の形態１に係るカードリーダ装置の構成例を示す図。
【図２】実施の形態１に係るカードリーダ装置における電磁誘導の発生原理を説明する図。
【図３】実施の形態１に係るカードリーダ装置の動作例を示すフローチャート図。
【符号の説明】
【００２３】
１  処理部、２  電流発生部、３  電流検知部、４  切替部、５  アンテナ、６  非接触ＩＣカード、７  磁石、１００  カードリーダ装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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