(57)【要約】【課題】  利用者が非接触ＩＣカードとの通信可能領域を認識し易く、且つ、利用者の使用態様により非接触ＩＣカードの耐久性が低下するのを効果的に防止することができる非接触ＩＣカードリーダライタ装置を提供する。【解決手段】  非接触ＩＣカード１００との通信及び非接触ＩＣカード１００への電力供給を行なう非接触ＩＣカードリーダライタ装置１０であって、装置本体部１２の所定の表面１２ａに、表面１２ａから装置本体部１２の内側に向かって後退した凹み部１３が設けられ、凹み部１３は、表面１２ａ上の開口部１２ｂの面積が非接触ＩＣカード１００の面積より大きく、且つ、凹み部１３の内側全体が非接触ＩＣカード１００との通信可能領域となるように構成されている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
非接触ＩＣカードとの通信及び前記非接触ＩＣカードへの電力供給を行なう非接触ＩＣカードリーダライタ装置であって、
装置本体部の所定の表面に、前記表面から前記装置本体部の内側に向かって後退した凹み部が設けられ、
前記凹み部は、前記表面上の開口部の面積が前記非接触ＩＣカードの面積より大きく、且つ、前記凹み部の内側全体が前記非接触ＩＣカードとの通信可能領域となるように構成されていることを特徴とする非接触ＩＣカードリーダライタ装置。
【請求項２】
前記凹み部は、前記開口部から前記装置本体部の内側に向かって後退した面の一部または全部が、曲面で形成されていることを特徴とする請求項１に記載の非接触ＩＣカードリーダライタ装置。
【請求項３】
前記凹み部の外周に沿って、前記装置本体部内に前記非接触ＩＣカードとの通信及び電力供給を行うためのアンテナが設置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の非接触ＩＣカードリーダライタ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非接触ＩＣカードとの通信及び前記非接触ＩＣカードへの電力供給を行なう非接触ＩＣカードリーダライタ装置、特に、通信可能距離が数ｍｍから１０ｃｍ程度の近接型非接触ＩＣカードリーダライタ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、例えば、交通機関の乗車券、社員証や学生証等の身分証明証書、または、電子決済（電子マネー）として、電力供給やデータ通信のための接点を持たない非接触ＩＣカードが広く利用されている。非接触ＩＣカードとの通信及び非接触ＩＣカードへの電力供給を行なうリーダライタ装置は、電磁誘導等の方式を採用することにより、非接触ＩＣカードと電波でデータ通信を行う。非接触ＩＣカードは、リーダライタ装置とのデータ通信を非接触で行うため、利便性が高い。更に、非接触ＩＣカードは、接点を持たないため、接触ＩＣカードのように接点の汚れや劣化等による通信不良が発生せず、耐久性に優れているという特徴がある。また、非接触ＩＣカードには、１枚で上述した複数の用途に用いることができるものもある。
【０００３】
尚、非接触ＩＣカードには、リーダライタ装置との通信可能距離に応じて、通信可能距離が２ｍｍまでの密着型、１０ｃｍまでの近接型、７０ｃｍまでの近傍型、７０ｃｍ〜数ｍの遠隔型等がある。上述した交通機関の乗車券や身分証明書、電子決済では、一般的に、リーダライタ装置との通信可能距離が１０ｃｍ程度の近接型の非接触ＩＣカードが使われている。詳しくは、非接触ＩＣカードとリーダライタ装置とのデータ通信は、近接型の場合、非接触ＩＣカードを、リーダライタ装置に設置されたアンテナから１０ｃｍ以内の通信可能領域にかざしたときに行なわれる。
【０００４】
ところで、一般的に、リーダライタ装置の表面は平らな平面で構成されており、非接触ＩＣカードをかざす位置を示す平面標識に接する一定空間に通信可能領域が形成されている。非接触ＩＣカードを使用する場合、利用者は、この平面標識を目標に、通信可能領域内に非接触ＩＣカードをかざす必要がある。しかし、通信可能領域は、不可視な空間上にあり非接触ＩＣカードの利用者が認識し辛い。特に、通信可能領域の平面標識に対する垂直方向の範囲、つまり、平面標識からの通信可能距離が認識し辛いことから、実際に使用する際に、非接触ＩＣカードが適切な位置にかざされず、非接触ＩＣカードとリーダライタ装置とのデータ通信が良好に行えない場合があった。
【０００５】
非接触ＩＣカードとリーダライタ装置とのデータ通信を良好にするための技術には、例えば、通信可能領域を示すホログラム像を結像させることにより、通信可能領域を可視的に示す自動改札装置用のリーダライタ装置がある（例えば、特許文献１参照）。また、例えば、通信可能領域の平面標識に対する垂直方向の範囲を可視的に示す高さ標識を設けたリーダライタ装置がある（例えば、特許文献２参照）。更に、例えば、リーダライタ装置の装置本体部の側面に、非接触ＩＣカードの位置決め手段を設けたリーダライタ装置がある（例えば、特許文献３参照）。尚、特許文献１及び特許文献２に記載の技術は、特に、駅の自動改札装置等、非接触ＩＣカードを水平方向にかざして利用するリーダライタ装置に向いており、特許文献３に記載の技術は、特に、自動販売機や扉の電子施錠等、非接触ＩＣカードを垂直方向にかざして利用するリーダライタ装置に向いている。
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−１６２１７７号公報
【特許文献２】特開平０８−０６３６２３号公報
【特許文献３】特開２００３−１４１４６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載のリーダライタ装置は、一般的に、ホログラム像を結像させるホログラム装置が高価であることから、リーダライタ装置の製造コストが増大するという問題がある。
【０００８】
更に、特許文献２に記載のリーダライタ装置は、非接触ＩＣカードをかざす位置を示す平面標識と高さ標識を可視的に設けているため、利用者が通信可能領域を比較的認識し易い。しかしながら、一般的に、利用者は、非接触ＩＣカードをかざす際、非接触ＩＣカードの一端を把持し、他端を平面標識に押し付ける傾向にある。このため、利用者が非接触ＩＣカードをリーダライタ装置に押し付けた場合に、非接触ＩＣカードに強い曲げストレスがかかり、耐久性が低下し、故障する可能性が高くなる。
【０００９】
また、特許文献３に記載のリーダライタ装置は、データ通信の際、傾斜を持った凹み構造の位置決め手段に非接触ＩＣカードを当てる必要があるため、非接触ＩＣカードに外部からストレスがかかり、非接触ＩＣカードの耐久性を低下させる可能性がある。
【００１０】
本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、利用者が非接触ＩＣカードとの通信可能領域を認識し易く、且つ、利用者の使用態様により非接触ＩＣカードの耐久性が低下するのを効果的に防止することができる非接触ＩＣカードリーダライタ装置を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するための本発明に係る非接触ＩＣカードリーダライタ装置は、非接触ＩＣカードとの通信及び前記非接触ＩＣカードへの電力供給を行なう非接触ＩＣカードリーダライタ装置であって、装置本体部の所定の表面に、前記表面から前記装置本体部の内側に向かって後退した凹み部が設けられ、前記凹み部は、前記表面上の開口部の面積が前記非接触ＩＣカードの面積より大きく、且つ、前記凹み部の内側全体が前記非接触ＩＣカードとの通信可能領域となるように構成されていることを第１の特徴とする。
【００１２】
上記特徴の本発明によれば、装置本体部の所定の表面から内側に向かって後退した凹み部を設け、凹み部の内側全体が非接触ＩＣカードとの通信可能領域となるように構成されているので、利用者が容易に通信可能領域を認識することができる。利用者が容易に通信可能領域を認識することができるので、非接触ＩＣカードを適切な位置に誘導して、通信可能領域からの位置ずれによる通信不良を効果的に低減することができる。
【００１３】
更に、上記特徴の本発明によれば、装置本体部の所定の表面から内側に向かって後退した凹み部を設け、開口部の面積を非接触ＩＣカードの面積より大きく設定したので、例えば、利用者が非接触ＩＣカードを把持したまま、凹み部の内部に設定された通信可能領域に非接触ＩＣカードをかざすことが可能になる。従って、利用者が、非接触ＩＣカードを凹み部に押し付けて使用するのを効果的に防止でき、これによって、非接触ＩＣカードに曲げストレスがかかり、非接触ＩＣカードの耐久性が低下するのを効果的に防止することが可能になる。
【００１４】
上記特徴の本発明に係る非接触ＩＣカードリーダライタ装置は、前記凹み部が、前記開口部から前記装置本体部の内側に向かって後退した面の一部または全部が、曲面で形成されていることを第２の特徴とする。
【００１５】
上記特徴の本発明によれば、凹み部が、開口部から装置本体部の内側に向かって後退した面の一部または全部が曲面で形成されているので、利用者が、非接触ＩＣカードを凹み部に押し付け難い。このため、利用者の使用態様により、非接触ＩＣカードに曲げストレスがかかり、非接触ＩＣカードの耐久性が低下するのを効果的に防止することが可能になる。また、利用者が、凹み部の内部に非接触ＩＣカードを落とす等した場合でも、曲面に形成されていれば、非接触ＩＣカードを回収し易く、利便性の低下を効果的に防止することができる。
【００１６】
上記何れかの特徴の本発明に係る非接触ＩＣカードリーダライタ装置は、前記凹み部の外周に沿って、前記装置本体部内に前記非接触ＩＣカードとの通信及び電力供給を行うためのアンテナが設置されていることを第３の特徴とする。
【００１７】
上記特徴の本発明によれば、凹み部の外周に沿って装置本体部内部にアンテナを設けるので、凹み部の内側全体に通信可能領域を適切に設定することが可能になる。更に、上記特徴の本発明によれば、アンテナの配置により、凹み部の内側全体に加え、開口部に接する一定空間についても通信可能領域とすれば、利用者がより確実に通信可能領域内に非接触ＩＣカードをかざすことが可能になり、通信不良をより効果的に低減することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明に係る非接触ＩＣカードリーダライタ装置（以下、適宜「本発明装置」と略称する）の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１９】
〈第１実施形態〉
本発明装置の第１実施形態について図１及び図２を基に説明する。ここで、図１（ａ）は、本発明装置１０の概略構成を示す斜視図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）に示す本発明装置１０の断面図である。
【００２０】
本実施形態の本発明装置１０は、図１に示すように、駅の自動改札装置等、非接触ＩＣカード１００を水平方向にかざして利用する場合を想定して、装置本体部１２の上面１２ａに、上面１２ａから装置本体部１２の内側に向かって後退した凹み部１３が設けられている。更に、本発明装置１０の凹み部１３は、半楕円体状に形成され、上面１２ａ上の開口部１２ｂの面積が非接触ＩＣカード１００の面積より大きく、且つ、凹み部１３の内側全体（図１中の斜線部分）が非接触ＩＣカード１００との通信可能領域となるように構成されている。更に、本実施形態の本発明装置１０は、図１に示すように、凹み部１３の外周に沿って、装置本体部１２内に非接触ＩＣカード１００との通信及び電力供給を行うためのアンテナ１４が設置されている。
【００２１】
より詳細には、本実施形態の凹み部１３は、開口部１２ｂが楕円形に形成され、更に、開口部１２ｂから装置本体部１２の内側に向かって後退した面１３ａの全部が、曲面（楕円面）で形成されている。更に、図２に示すように、凹み部１３の開口部１２ｂの面積は、本実施形態では、利用者が手で把持した状態で、非接触ＩＣカード１００を凹み部１３の内部にかざすことができる大きさに設定されている。利用者が非接触ＩＣカード１００を通信可能領域にかざすと、本発明装置１０は、非接触ＩＣカード１００に対する電力供給と通信を開始する。
【００２２】
アンテナ１４は、ドーナツ状に形成されたコイル状のアンテナであり、凹み部１３の底部近傍に凹み部１３を囲むように配置されている。尚、本実施形態のアンテナ１４は、凹み部１３の内部（図１中の斜線部分）に加え、開口部１２ｂ上の一定空間についても通信可能領域となるように構成されており、これによって、非接触ＩＣカード１００をかざす位置の自由度を高めて通信不良の低減を図り、利用者の利便性の向上を図っている。
【００２３】
尚、本実施形態の本発明装置１０は、凹み部１３により、通信可能領域を利用者に対し可視的に且つ容易に認識可能なように示すことができる。また、凹み部１３において、開口部１２ｂから装置本体部１２の内側に向かって後退した面１３ａの全部を曲面（楕円面）で構成したので、利用者が非接触ＩＣカード１００を凹み部１３（曲面１３ａ）に押し当てて使用するのを効果的に防止して、非接触ＩＣカード１００にストレスがかかるのを防ぐことができる。
【００２４】
〈第２実施形態〉
本発明装置の第２実施形態について図３を基に説明する。尚、本実施形態では、上記第１実施形態とは、アンテナの配設位置（通信可能領域の位置）が異なる場合について説明する。
【００２５】
ここで、図３（ａ）は、本発明装置２０の概略構成を示す斜視図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）に示す本発明装置２０の断面図である。本実施形態の本発明装置２０は、上記第１実施形態と同様に、装置本体部２２の上面２２ａに半楕円体状の凹み部２３が設けられ、凹み部２３の開口部２２ｂの面積が非接触ＩＣカード１００の面積より大きく、且つ、凹み部２３の内側全体（図３中の斜線部分）が非接触ＩＣカード１００との通信可能領域となるように構成されている。更に、凹み部２３の外周に沿って装置本体部２２内にアンテナ２４が設置されている。
【００２６】
アンテナ２４は、上記第１実施形態と同様にドーナツ状に形成されたコイル状のアンテナである。本実施形態のアンテナ２４は、図３に示すように、凹み部２３の底部と開口部２２ｂの中間の位置に、凹み部２３を囲むように配置されている。また、本実施形態のアンテナ２４は、上記第１実施形態と同様に、凹み部２３の内部（図３中の斜線部分）に加え、開口部２２ｂ上の一定空間についても通信可能領域となるように構成されている。アンテナ２４の位置は、アンテナ２４の電波強度や通信可能領域の設定等に応じて、凹み部２３の底部と開口部２２ｂの間の適切な位置に設定する。
【００２７】
尚、本実施形態の本発明装置２０は、上記第１実施形態と比べ、アンテナ２４の位置を上方に設定したので、通信可能領域を更に上方に位置させることができ、利用者の利便性の向上を図ることができる。
【００２８】
〈第３実施形態〉
本発明装置の第３実施形態について図４を基に説明する。尚、本実施形態では、上記第１及び第２実施形態とは、本発明装置の使用状態が異なる場合について説明する。
【００２９】
ここで、図４は、本発明装置３０の概略構成を示す斜視図である。本実施形態の本発明装置３０は、図４に示すように、自動販売機や扉の電子施錠等、非接触ＩＣカード１００を垂直方向にかざして利用する場合を想定して、装置本体部３２の側面３２ｃに半楕円体状の凹み部３３が設けられている。
【００３０】
更に、本発明装置３０は、上記第１実施形態と同様に、凹み部３３の開口部３２ｂの面積が非接触ＩＣカード１００の面積より大きく、且つ、凹み部３３の内側全体（図４中の斜線部分）が非接触ＩＣカード１００との通信可能領域となるように構成されている。更に、凹み部３３の外周に沿って装置本体部３２内にアンテナ３４が設置されている。また、アンテナ３４は、上記第１実施形態と同様に、凹み部３３の内部（図４中の斜線部分）に加え、開口部３２ｂに接する装置本体部３２の外側の一定空間についても通信可能領域となるように構成されている。
【００３１】
〈第４実施形態〉
本発明装置の第４実施形態について図５を基に説明する。尚、本実施形態では、上記第１〜第３実施形態とは、凹み部の形状及び装置本体部に対する配設位置が異なる場合について説明する。
【００３２】
ここで、図５は、本発明装置４０の概略構成を示す斜視図である。本実施形態の本発明装置４０は、図５に示すように、非接触ＩＣカード１００を水平方向にかざして利用する場合を想定して、装置本体部４２の上面４２ａと側面４２ｃにかけて、凹み部４３が設けられている。本実施形態では、装置本体部４２の側面４２ｃにまで凹み部４３を広げるので、特に、本発明装置４０を奥行きの狭い場所に設置する場合に有用である。
【００３３】
更に、本発明装置４０は、上記第１実施形態と同様に、凹み部４３の開口部４２ｂの面積（図５に示す上面４２ａの開口部４２ｂの実線と破線で囲まれた半円部分の面積）が非接触ＩＣカード１００の面積より大きく、且つ、凹み部４３の内側全体（図５中の斜線部分）が非接触ＩＣカード１００との通信可能領域となるように構成されている。更に、図示しないが、凹み部４３の外周に沿って装置本体部４２内にアンテナが設置されている。アンテナは、上記第１実施形態と同様に、凹み部４３の内部（図５中の斜線部分）に加え、開口部４２ｂ上の一定空間についても通信可能領域となるように構成されている。
【００３４】
〈第５実施形態〉
本発明装置の第５実施形態について図６を基に説明する。尚、本実施形態では、上記第１〜第４実施形態とは、凹み部の形状及び装置本体部に対する配設位置が異なる場合について説明する。
【００３５】
ここで、図６は、本発明装置５０の概略構成を示す斜視図である。本実施形態の本発明装置５０は、図６に示すように、非接触ＩＣカード１００を水平方向にかざして利用する場合を想定して、装置本体部５２の上面５２ａ、側面５２ｃ及び側面５２ｄにかけて、半円柱状の凹み部５３が設けられている。本実施形態では、装置本体部５２の対向する側面５２ｃ及び側面５２ｄにまで凹み部５３を広げるので、特に、装置本体部５２の幅が狭い場合に有用である。
【００３６】
更に、本発明装置５０は、上記第１実施形態と同様に、凹み部５３の開口部５２ｂの面積（図６に示す上面５２ａの開口部５２ｂの実線と破線で囲まれた矩形部分の面積）が非接触ＩＣカード１００の面積より大きく、且つ、凹み部５３の内側全体（図６中の斜線部分）が非接触ＩＣカード１００との通信可能領域となるように構成されている。更に、図示しないが、凹み部５３の外周に沿って装置本体部５２内にアンテナが設置されている。アンテナは、上記第１実施形態と同様に、凹み部５３の内部（図６中の斜線部分）に加え、開口部５２ｂ上の一定空間についても通信可能領域となるように構成されている。
【００３７】
〈第６実施形態〉
本発明装置の第６実施形態について図７を基に説明する。尚、本実施形態では、上記第１〜第５実施形態とは、凹み部の形状及び装置本体部に対する配設位置が異なる場合について説明する。
【００３８】
ここで、図７は、本発明装置６０の概略構成を示す斜視図である。本実施形態の本発明装置６０は、図７に示すように、非接触ＩＣカード１００を水平方向にかざして利用する場合を想定して、装置本体部６２の上面６２ａ、側面６２ｃ〜側面６２ｅにかけて、柱状の凹み部６３が設けられている。本実施形態では、装置本体部６２の側面６２ｃ〜側面６２ｅにまで凹み部６３を広げるので、利用者が非接触ＩＣカード１００を通信可能領域にかざしやすく、特に、本発明装置６０が自動改札機等に設けられる場合に、利用者の歩行を妨げず、利便性を向上させることができる。
【００３９】
更に、本発明装置６０は、上記第１実施形態と同様に、凹み部６３の開口部６２ｂの面積（図７に示す上面６２ａの開口部６２ｂの実線と破線で囲まれた矩形部分の面積）が非接触ＩＣカード１００の面積より大きく、且つ、凹み部６３の内側全体（図７中の斜線部分）が非接触ＩＣカード１００との通信可能領域となるように構成されている。更に、図示しないが、凹み部６３の外周に沿って装置本体部６２内にアンテナが設置されている。アンテナは、上記第１実施形態と同様に、凹み部６３の内部（図７中の斜線部分）に加え、開口部６２ｂの周囲の一定空間についても通信可能領域となるように構成されている。
【００４０】
〈別実施形態〉
上記各実施形態において、凹み部の形状は上述した形状に限られるものではない。具体的には、例えば、上記第１〜第４実施形態において、凹み部は、開口部を楕円形に形成し、開口部から装置本体部の内側に向かって後退した面の全部を曲面で構成したが、例えば、開口部の形状を矩形で構成したり、矩形と曲線を組み合わせた形状に構成しても良いし、開口部から装置本体部の内側に向かって後退した面を、曲面と平面の組み合わせで構成する等しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明に係る非接触ＩＣカードリーダライタ装置の第１実施形態における概略構成を示す概略斜視図及び概略断面図
【図２】本発明に係る非接触ＩＣカードリーダライタ装置の第１実施形態における概略構成を示す概略説明図
【図３】本発明に係る非接触ＩＣカードリーダライタ装置の第２実施形態における概略構成を示す概略斜視図及び概略断面図
【図４】本発明に係る非接触ＩＣカードリーダライタ装置の第３実施形態における概略構成を示す概略斜視図
【図５】本発明に係る非接触ＩＣカードリーダライタ装置の第４実施形態における概略構成を示す概略斜視図
【図６】本発明に係る非接触ＩＣカードリーダライタ装置の第５実施形態における概略構成を示す概略斜視図
【図７】本発明に係る非接触ＩＣカードリーダライタ装置の第６実施形態における概略構成を示す概略斜視図
【符号の説明】
【００４２】
１０    本発明に係る非接触ＩＣカードリーダライタ装置
１２    装置本体部
１２ａ  上面
１２ｂ  開口部
１３    凹み部
１３ａ  後退面
１４    アンテナ（コイル）
２０    本発明に係る非接触ＩＣカードリーダライタ装置
２２    装置本体部
２２ａ  上面
２２ｂ  開口部
２３    凹み部
２３ａ  後退面
２４    アンテナ（コイル）
３０    本発明に係る非接触ＩＣカードリーダライタ装置
３２    装置本体部
３２ｂ  開口部
３２ｃ  側面
３３    凹み部
３４    アンテナ（コイル）
４０    本発明に係る非接触ＩＣカードリーダライタ装置
４２    装置本体部
４２ａ  上面
４２ｂ  開口部
４２ｃ  側面
４３    凹み部
５０    本発明に係る非接触ＩＣカードリーダライタ装置
５２    装置本体部
５２ａ  上面
５２ｂ  開口部
５２ｃ  側面
５２ｄ  側面
５３    凹み部
６０    本発明に係る非接触ＩＣカードリーダライタ装置
６２    装置本体部
６２ａ  上面
６２ｂ  開口部
６２ｃ  側面
６２ｄ  側面
６２ｅ  側面
６３    凹み部
１００  非接触ＩＣカード
【図１】
2008123451.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2008123451.tif 000007
【図６】
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【図７】
2008123451.tif 000009