(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
非接触媒体と非接触に通信する非接触媒体処理装置であって、
上記非接触媒体に送信データを出力する送信アンテナと、
上記非接触媒体と通信可能となる通信エリアの大きさを上記送信アンテナへの出力の制御により切換える切換え手段とを備え、
上記切換え手段により最小の通信エリアと最大の通信エリアとを、上記非接触媒体との通信の利用頻度に応じて切換える
非接触媒体処理装置。
【請求項２】
非接触媒体と非接触に通信する非接触媒体処理装置であって、
上記非接触媒体に送信データを出力する送信アンテナと、
上記非接触媒体と通信可能となる通信エリアの大きさを上記送信アンテナへの出力の制御により切換える切換え手段とを備え、
上記非接触媒体から受信データを受信する受信アンテナと非接触媒体との通信処理終了時点で上記切換え手段により最大の通信エリアに切換える
非接触媒体処理装置。
【請求項３】
非接触媒体と非接触に通信する非接触媒体処理装置であって、
上記非接触媒体に送信データを出力する送信アンテナと、
上記非接触媒体と通信可能となる通信エリアの大きさを上記送信アンテナへの出力の制御により切換える切換え手段とを備え、
上記送信アンテナが上記非接触媒体と最大の通信エリアで通信した後、非接触媒体と一定時間通信しなかった場合は、上記切換え手段により最小の通信エリアに切換える
非接触媒体処理装置。
【請求項４】
請求項１、２または３記載の非接触媒体処理装置を用いて室の入退室を管理すべく構成した入退室管理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば室の入退室の管理に用いられるような非接触媒体処理装置に関し、さらに詳しくはカードキー等の非接触媒体との通信エリアを縮小許容して通信時の消費電力の低減を図った非接触媒体処理装置および入退室管理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、この種の非接触媒体処理装置は非接触通信用の通信エリアを出力し、この通信エリアに非接触媒体が対応したとき、同媒体の情報が非接触に読取られてデータ交信される。
【０００３】
このような非接触媒体処理装置を屋外に設置する場合、あるいは利用頻度の多い出入口等に設置する場合は、そのデータ交信が確実に行えるように通信距離を長く設定して通信エリアを大きくする必要がある。
【０００４】
しかし、この通信距離を長くすると、この通信距離の２乗に比例して消費電力が増大することが知られており、このときは平均消費電力の増大が余儀なくされてコスト高となっていた。ことに、非接触媒体の交信利用が頻繁な時間帯と閑散な時間帯が混在する利用位置の場合、交信利用が頻繁な時間帯に合わせて通信距離を長くとって大きな通信エリアを構成しているため、交信利用が閑散な時間帯では利用されない無駄な通信出力となって不経済となっていた。
【０００５】
さらに、図７に示すように、例えば非接触カード７１を処理する場合、非接触カードリーダから長い通信距離７２をとって一定周期７３で出力した通信エリア７４ａ，７４ｂ，７４ｃ…のいずれかに非接触カード７１が通信対応して交信するが、このとき最初の通信エリア７４ａと一致しない場合は、次の通信エリア７４ｂまで待つことになり、この際は応答時間が遅れ、利用者に非接触交信処理を遅く感じさせてしまう問題を有していた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
そこでこの発明は、非接触媒体の通信利用に際して、利用者の通信利用が頻繁な場合は通信エリアを大きく設定し、利用者の通信利用が閑散な場合は通信エリアを縮小して非接触通信を省電力制御することができる非接触媒体処理装置および入退室管理装置の提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、非接触媒体と非接触に通信する非接触媒体処理装置であって、上記非接触媒体に送信データを出力する送信アンテナと、上記非接触媒体と通信可能となる通信エリアの大きさを上記送信アンテナへの出力の制御により切換える切換え手段とを備え、上記切換え手段により最小の通信エリアと最大の通信エリアとを、上記非接触媒体との通信の利用頻度に応じて切換えることを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の発明は、非接触媒体と非接触に通信する非接触媒体処理装置であって、上記非接触媒体に送信データを出力する送信アンテナと、上記非接触媒体と通信可能となる通信エリアの大きさを上記送信アンテナへの出力の制御により切換える切換え手段とを備え、上記非接触媒体から受信データを受信する受信アンテナと非接触媒体との通信処理終了時点で上記切換え手段により最大の通信エリアに切換えることを特徴とする。
【０００９】
請求項３記載の発明は、非接触媒体と非接触に通信する非接触媒体処理装置であって、上記非接触媒体に送信データを出力する送信アンテナと、上記非接触媒体と通信可能となる通信エリアの大きさを上記送信アンテナへの出力の制御により切換える切換え手段とを備え、上記送信アンテナが上記非接触媒体と最大の通信エリアで通信した後、非接触媒体と一定時間通信しなかった場合は、上記切換え手段により最小の通信エリアに切換えることを特徴とする。
【００１０】
請求項４記載の発明は、非接触媒体処理装置を用いて室の入退室を管理すべく構成した入退室管理装置であることを特徴とする。
【００１１】
【作用】
この発明によれば、非接触媒体と送受信してデータ処理する際、その非接触媒体の通信エリアを、非接触利用度合いに応じて切換え手段が切換える。
【００１２】
また、切換え手段が通信エリアの大きさを切換える際、受信アンテナと非接触媒体との通信処理終了時点で最大の通信エリアに切換える。
【００１３】
さらに、切換え手段が通信エリアの大きさを切換える際、最大の通信エリアで通信した時、非接触媒体と一定時間通信しなければ最小の通信エリアに切換える。
【００１４】
また、非接触媒体処理装置を用いて室への入退室を管理する。
【００１５】
【発明の効果】
この結果、非接触媒体と通信可能な通信エリアの大きさを拡大縮小可能に切換えることができるため、非接触媒体の利用度合いに適した大きさの通信エリアに設定して通信できる。例えば、非接触媒体の交信利用が頻繁な時間帯であれば、大きな通信エリアに設定して通信対応を促進することができ、閑散な時間帯であれば、小さな通信エリアに設定して消費電力の低減を図ることができる。
【００１６】
また、通信エリアの大きさを切換える際、通信終了時点で最大の通信エリアに切換えるように設定すれば、次の非接触媒体との対応時に通信エリアが拡がるため、次の応答速度を速くすることができる。同じく、通信エリアの大きさを切換える際、最大の通信エリアで一定時間交信しないとき、最小の通信エリアに切換えるように設定すれば、交信利用の閑散化と判定して自動的に通信エリアを小さくして消費電力の節約を図ることができる。
【００１７】
また、通信エリアの縮小化に伴い通信周期が短くなるため応答速度が早くなり、利用者は非接触媒体の応答処理を速く感じることになり、非接触媒体の取扱い操作性が向上する。
【００１８】
さらに、この非接触媒体処理装置を室の入退室を管理する入退室管理装置に適用すれば、入退室を規制管理する他、室に対する在室人数等を正確に管理でき、信頼性の高い管理下で入退室管理ができる。
【００１９】
【実施例】
この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。
図１は室の入退室を管理する入退室管理装置に用いられる非接触カードリーダ１１を示し、この非接触カードリーダ１１は長い通信距離１２をとって一定周期Ｔ1 で出力する最大通信エリア１３ａ，１３ｂ，１３ｃ…と、短い通信距離１４をとって短周期Ｔ2 で出力する最小通信エリア１５ａ，１５ｂ，１５ｃ…とに切換える通信エリア切換え機能を有している。
【００２０】
この通信エリア切換え機能は、交信利用が頻繁な時間帯であれば、最大通信エリア１３ａ…で出力して通信対応を促進し、閑散な時間帯であれば、非接触交信回数が少ないため最小通信エリア１５ａ…で出力して低出力で通信処理する。このように、交信利用頻度に応じて通信エリアの大きさを選択することにより、通信エリアを有効に活用でき、この通信エリアの縮小化を図った場合は平均消費電力を低減して低コスト化を図ることができる。そして、出力された通信エリア１３ａ…，１５ａ…に交信機能を有する非接触ＩＤカード（以下カードと称す）１６が通信対応して非接触に交信処理される。
【００２１】
図２は入退室管理装置の制御回路ブロック図を示し、カード１６には利用者を特定する氏名やコード番号等の個人のＤＣ（データキャリア）１６ａが記憶されており、このＤＣ１６ａが非接触カードリーダ１１で読取りチェックされる。この非接触カードリーダ１１のＣＰＵ２１はＲＯＭ２２に格納されたプログラムに沿って各回路装置を制御し、その制御データをＲＡＭ２３で読出し可能に記憶する。
【００２２】
また、最大距離送信回路２４はＣＰＵ２１の制御信号に基づいて最大通信距離の電磁波送信データを送信アンテナ２５に出力し、最小距離送信回路２６は同じくＣＰＵ２１の制御信号に基づいて最小通信距離の電磁波送信データを送信アンテナ２５に出力し、いずれかの送信データを送信アンテナ２５を介して通信すべきエリアに出力し、受信回路２７は通信エリアに位置するカード１１からの電磁波受信データを受信アンテナ２８を介して入力する。
【００２３】
また、ＣＰＵ２１は送信コイルへの供給電圧および供給電流を切換えることにより、最大距離送信回路２４と最小距離送信回路２６に応じた電磁力に制御して所望の通信距離に切換えることができる。
【００２４】
さらに、非接触カードリーダ１１には表示器、ブザー、スイッチ、ホストコンピュータ、タイマ等を備えた外部機器２９を接続し、この外部機器２９の表示器にはカードの有効無効を読取った判定結果や入退室動作内容を液晶表示し、またブザーやスイッチで確認を報知して入退室動作を知らせたり、異常発生時の警報を出力する。さらに、ホストコンピュータから交信利用が頻繁な時間帯や閑散な時間帯のデータを入手し、さらにタイマで交信有効時間を計時したり、通信エリア切換え時間を計時する。
【００２５】
図３は一つの非接触カードリーダ１１から大きさの異なる２種類の通信エリア１３，１５の一方を出力許容する通信エリアの出力状態を示し、これらの通信エリアは同エリアを構成する各通信距離１２，１４の長さに比例して消費電力が増大するため、非接触に交信されるカードの利用頻度に応じて使い分ける。
【００２６】
図４は非接触カードリーダの通信周期の一例を示し、これは長い通信距離１２をとって一定周期Ｔ1 で出力する最大通信出力（最大消費電力）４１と、短い通信距離１４をとって短周期Ｔ2 で出力する最小通信出力（最小消費電力）４２とを一定時間毎に切換えて交互に出力した場合である。この場合は、最大通信出力４１側が広域に通信対応して比較的遠い位置でも通信可能にし、また最小通信出力４２側は最小消費電力となるため低コスト化できる。
【００２７】
図５は時間帯に応じて出力制御した出力設定モードの一例を示し、交信利用頻度の多い時間帯では通常動作モード５１に設定し、この通常動作モード５１では最大通信エリアを形成する最大通信出力４１となって消費電力最大で広域の通信条件下でカード１６と通信対応する。
【００２８】
これに対し、交信利用頻度の少ない時間帯では省電力動作モード５２に設定して、この省電力動作モード５２のときに最小通信エリアを形成する最小通信出力４２となって消費電力最小でカード１６と通信対応する。
【００２９】
この省電力効果に加えて、この省電力動作モード５２のときは、最小通信出力４２により形成される最小通信エリア１５ａ，１５ｂ，１５ｃ…が短周期Ｔ2 （図１参照）で出力されるため、カード１６が最初の最小通信エリア１５ａと一致しなくても、次の最小通信エリア１５ｂまでの周期が極めて短いため直ちに応答でき、このため応答時間が速くなり、利用者に非接触交信処理を速く感じさせることができ、カードの取扱い操作性が向上する。
【００３０】
また、ＣＰＵ２１は通信エリアの大きさを切換える際、カードの通信終了時点で最大の通信距離（最大通信エリア）１２に切換えるように設定すれば、次のカードとの対応時には常に最大通信エリアとなって対応するため、次のカードに対する応答性が向上する。
【００３１】
同様に、ＣＰＵ２１が通信エリアの大きさを切換える際、最大の通信距離（最大通信エリア）１２で一定時間交信しないとき、最小の通信距離（最小通信エリア）１４に切換えるように設定すれば、ＣＰＵ２１は交信利用の閑散化を自動的に捉えて通信エリアを小さく切換えることができ、消費電力の自動節約化を図ることができる。
【００３２】
このように構成された入退室管理装置に適用された非接触カードリーダの通信処理動作を図６のフローチャートを参照して説明する。
今、カードの交信利用が閑散な時間帯のときは、非接触カードリーダ１１を最小通信エリア１５ａ，１５ｂ，１５ｃ…に設定してカード１６との通信を許容する（ステップｎ1 〜ｎ2 ）。
【００３３】
これに対し、カードの交信利用が頻繁な時間帯のときは、非接触カードリーダ１１を最大通信エリア１３ａ，１３ｂ，１３ｃ…に設定してカード１６との通信を許容する（ステップｎ3 〜ｎ4 ）。
【００３４】
そして、カード１６と通信対応したとき、ＣＰＵ２１はそのカードデータを読取ってデータ処理し（ステップｎ5 〜ｎ6 ）、
このとき、最大通信エリア１３ａあるいは最小通信エリア１５ａでのデータ処理に拘らず、このデータ処理が終了すると、ＣＰＵ２１は最大通信エリアに設定し、これにより次カードとの対応を促進して次カードとの応答性が向上する（ステップｎ7 ）。
【００３５】
これを繰返して順次カードをデータ処理する。またその後、次カードとの交信が一定時間なければ、ＣＰＵ２１は交信利用が閑散化したと判定して最小通信エリア１５ａに切換える。これにより、通信エリアは自動的に閑散化に適した通信エリアとなり、この最小通信エリアによって消費電力の節約を図ることができ、終始カードの利用度合いに応じて通信エリアの大きさを自動的に切換えることができる（ステップｎ8 〜ｎ11）。
【００３６】
上述のように、カードと通信可能な通信エリアの大きさを拡大縮小可能に切換えることができるため、カードの利用度合いに適した大きさの通信エリアに設定して通信でき、カードの交信利用が頻繁な時間帯であれば、大きな通信エリアに設定して通信対応を促進することができ、閑散な時間帯であれば、小さな通信エリアに設定して消費電力の低減を図ることができる。
【００３７】
また、通信エリアの大きさを切換える際、通信終了時点で最大の通信距離に切換えるように設定すれば、次のカードとの対応時に通信エリアが拡がるため、次の応答速度を速くすることができ、同じく通信エリアの大きさを切換える際、最大の通信距離で一定時間交信しないとき、最小の通信距離に切換えるように設定すれば、交信利用の閑散化と判定して自動的に通信エリアを小さくして消費電力の節約を図ることができる。また、通信エリアの縮小化に伴い通信周期が短くなるため応答速度が早くなり、利用者はカードの応答処理を速く感じることになり、カードの取扱い操作性が向上する。
【００３８】
さらに、この非接触カードリーダを室の入退室を管理する入退室管理装置に適用すれば、入退室を規制管理する他、室に対する在室人数等を正確に管理でき、信頼性の高い管理下で入退室管理ができる。
【００３９】
この発明と、上述の一実施例の構成との対応において、
この発明の非接触媒体処理装置は、実施例の非接触カードリーダ１１に対応し、
以下同様に、
非接触媒体は、非接触ＩＤカード１６に対応し、
最大の通信エリアは、最大通信エリア１３ａ，１３ｂ，１３ｃ…に対応し、
最小の通信エリアは、最小通信エリア１５ａ，１５ｂ，１５ｃ…に対応し、
切換え手段は、ＣＰＵ２１に対応するも、この発明は上述の一実施例の構成のみに限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の非接触カードリーダの各通信エリアの出力状態を示す説明図。
【図２】この発明の入退室管理装置の制御回路ブロック図。
【図３】この発明の大きさの異なる２種類の通信エリアの出力状態を示す平面図。
【図４】この発明の出力量の異なる２種類の通信出力の説明図。
【図５】この発明の通常動作モードと省電力動作モードを示すタイムチャート。
【図６】この発明の入退室管理装置に適用された非接触カードリーダの通信処理動作を示すフローチャート。
【図７】従来の非接触カードリーダの通信エリアの出力状態を示す説明図。
【符号の説明】
１１…非接触カードリーダ
１３ａ，１３ｂ，１３ｃ…最大通信エリア
１５ａ，１５ｂ，１５ｃ…最小通信エリア
１６…非接触ＩＤカード
Ｔ2 …短周期
２１…ＣＰＵ
４１…最大通信出力（最大消費電力）
４２…最小通信出力（最小消費電力）
５２…省電力動作モード
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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