(57)【要約】【課題】情報記録担体へ送信信号が送られないときにでも、情報記録担体の枚数の推定や情報記録担体の挿入や引き抜きを確実に検出できる非接触リーダライタを提供する。【解決手段】非接触リーダライタ１１に、信号送受信部５と、増幅部４と、振幅検出部１と、制御部７を備え、信号送受信部５で発生した送信信号を増幅部４で増幅し、振幅検出部１で増幅した信号の電圧振幅を検出する。振幅検出部１において、非接触リーダライタ１１の通信エリア内に存在する情報記録担体１２の枚数に応じた振幅を検出できることを利用し、枚数の検出を行う。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報記録担体との間で信号の送受信を行なう信号送受信部と、前記信号送受信部にて発生した送信信号を増幅する増幅部とを有し、前記増幅部によって増幅された信号の振幅に基づいて前記情報記録担体の数を推定する非接触リーダライタ。
【請求項２】
情報記録担体が挿入される挿入口を有する筐体と、前記筐体内に配され前記情報記録担体との間で信号の送受信を行なう信号送受信部と、前記信号送受信部にて発生した送信信号を増幅する増幅部とを有し、前記増幅部によって増幅された信号の振幅に基づいて前記筐体内に挿入された情報記録担体の数を推定する非接触リーダライタ。
【請求項３】
情報記録担体との間で信号の送受信を行なう信号送受信部と、前記信号送受信部にて発生した送信信号を増幅する増幅部と、前記増幅部によって増幅された信号の振幅の変化を検出する振幅変化検出部とを有し、前記振幅変化検出部によって検出された信号の振幅の変化に基づいて前記情報記録担体の数を推定する非接触リーダライタ。
【請求項４】
情報記録担体が挿入される挿入口を有する筐体と、前記筐体内に配され前記情報記録担体との間で信号の送受信を行なう信号送受信部と、前記情報記録担体が前記筐体内に挿入されたことを検出するための情報記録担体検出部と、前記信号送受信部にて発生した送信信号を増幅する増幅部と、前記増幅部によって増幅された信号の振幅の変化を検出する振幅変化検出部と、前記情報記録担体検出部によって情報記録担体が検出された際に、前記振幅変化検出部の振幅の変化が検出されなかった場合に報知する報知部とを有する非接触リーダライタ。
【請求項５】
情報記録担体との間で信号の送受信を行なう信号送受信部と、前記信号送受信部にて発生した送信信号を増幅する増幅部とを有し、前記増幅部によって増幅された信号の振幅に基づいて前記情報記録担体の数を推定する非接触リーダライタと、前記非接触リーダライタとの間で有線または無線の通信を行なうための端末であって、前記情報記録担体の記録内容や書き込むべき内容に応じて複数のプログラムを前記非接触リーダライタに送信する端末とからなる通信システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は情報記録担体のデータを読み取る非接触リーダライタとそれを用いた通信システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】情報記録担体の使用に基づき各種のサービスを提供する装置においては、非接触カードが用いられている。非接触カードの特徴には、リーダライタとの通信を無線により行えることと、複数枚の非接触カードが同時に通信できることが挙げられる。このため、リーダライタでは、まず通信可能エリアに何枚の非接触カードが存在しているのかを検出する必要がある。また、複数枚の非接触カードと同時に通信している場合には、非接触カードの挿入や引き抜きを検出する必要がある。これに対する従来技術として、特許文献１がある。
【０００３】
図７は従来の非接触リーダライタの構成を示す図である。リーダライタ２０は図７に示すように、非接触式ＩＣカードや非接触タグ等の情報記録担体１２と信号の送受信を行う信号送受信部５と、前記信号送受信部５から発生した送信信号を増幅する増幅部４と、前記増幅部４で増幅された信号を電波として情報記録担体１２へ発射し、さらに前記情報記録担体１２から発射された電波を受信するアンテナ８と、前記アンテナ８で受信した前記情報記録担体１２からの受信電波を検波する検波部９と、前記検波部９で検波された受信信号レベルの振幅を検出する受信信号振幅検出部２１と、リーダライタ２０の制御を行う制御部７で構成される。図７に示した従来の非接触リーダライタ２０は、前記情報記録担体１２から発射された受信電波を前記検波部９で検波することで得られる受信信号の電圧振幅レベルを、受信信号振幅検出部２１で特定することで、リーダライタ２０と通信してい情報報記録担体１２の枚数や、前記情報記録担体の挿入や引き抜きを検出していた。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−１５５８１２
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】情報記録担体は非接触リーダライタからの送信信号を受信して初めて非接触リーダライタへ電波を発射する。上述した従来の非接触リーダライタ２０は、情報記録担体１２からの受信信号電圧振幅により、情報記録担体の枚数や挿入や引き抜きを検出しているため、情報記録担体１２からの受信信号電圧振幅を検出するには、非接触リーダライタ２０から情報記録担体１２へまず送信信号を送らねばならない。非接触リーダライタ２０と情報記録担体１２との通信中に、情報記録担体１２の挿入や引き抜きがあっても非接触リーダライタ２０から情報記録担体へ送信信号が送られない限り、情報記録担体１２の挿入や引き抜きを検出することができないという問題があった。本発明は、情報記録担体１２の挿入や引き抜きがあった場合、情報記録担体１２へ送信信号が送られないときにでも確実に情報記録担体の挿入や引き抜きを検出でき、かつ情報記録担体の枚数を検出できる非接触リーダライタを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このような課題を解決するために第１の本発明の非接触リーダライタは、情報記録担体との間で信号の送受信を行なう信号送受信部と、前記信号送受信部にて発生した送信信号を増幅する増幅部と、前記増幅部で増幅された信号の電圧振幅を検出する振幅検出部で構成されている。
【０００７】
第２の本発明の非接触リーダライタは情報記録担体が挿入される挿入口を有する筐体と、前記筐体内に配され前記情報記録担体との間で信号の送受信を行なう信号送受信部と、前記信号送受信部にて発生した信号を増幅する増幅部と、前記増幅部で増幅された信号の電圧振幅を検出する振幅検出部で構成されている。
【０００８】
第３の本発明の非接触リーダライタは、情報記録担体との間で信号の送受信を行なう信号送受信部と、前記信号送受信部にて発生した送信信号を増幅する増幅部と、前記振幅の変化を検出する振幅変化検出部とで構成されている。
【０００９】
第４の本発明の非接触リーダライタは、情報記録担体が挿入される挿入口を有する筐体と、前記筐体内に配され前記情報記録担体との間で信号の送受信を行なう信号送受信部と、前記情報記録担体が前記筐体内に挿入されたことを検出するための情報記録担体検出部と、前記信号送受信部にて発生した送信信号を増幅する増幅部と、前記増幅部によって増幅された信号の振幅の変化を検出する振幅変化検出部と、前記情報記録担体検出部によって情報記録担体が検出された際に、前記振幅変化検出部の振幅の変化が検出されなかった場合に報知する報知部とで構成されている。
【００１０】
第１の本発明の非接触リーダライタシステムは、情報記録担体との間で信号の送受信を行なう信号送受信部と、前記信号送受信部にて発生した送信信号を増幅する増幅部とで構成され、前記非接触リーダライタとの間で有線または無線の通信を行なうための端末であって、前記情報記録担体の記録内容や書き込むべき内容に応じて複数のプログラムを前記非接触リーダライタに送信する端末とからなる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について図面を参照して説明する。本実施の形態において、従来の非接触リーダライタと同様の構成については同一の番号を付して詳細な説明を省略する。
（実施の形態１）
図１は、本発明の非接触リーダライタの構成を示すブロック図である。図１に示すように、本発明の非接触リーダライタ１１は、非接触式ＩＣカードや非接触式タグ等の情報記録担体１２との間で信号の送受信を行なう信号送受信部５と、前記信号送受信部５にて発生した送信信号を増幅する増幅部４と、前記増幅部４で増幅された信号を電波として前記情報記録担体１２へ発射し、さらに前記情報記録担体１２から発射された電波を受信するアンテナ８と、前記アンテナ８で受信した前記情報記録担体１２からの受信電波を検波する検波部９と、前記増幅部４で増幅された信号の電圧振幅を検出する振幅検出部１と、非接触リーダライタ１１の制御を行う制御部７で構成され、さらに前記非接触リーダライタ１１との間で有線または無線の通信を行うための端末１４を有する。
【００１２】
以上のように構成された非接触リーダライタについて、その動作を説明する。情報記録担体１２から情報を読み取る場合、まず信号送受信部５で情報出力要求を送信信号として発生させ、前記送信信号を増幅部４で増幅し、アンテナ８から電波として情報記録担体１２へ発射させる。前記情報記録担体１２は情報出力要求を受信すると、要求された情報を電波として非接触リーダライタ１１へ返送する。非接触リーダライタ１１は、アンテナ８で受信した受信電波を、検波部９で検波を行い、前記信号送受信部５で復調を行い、復調された情報記録担体１２の情報は制御部７へ送られ、前記制御部７において前記情報の処理が行われ、前記制御部７で処理された情報は端末１４へ伝達される。
【００１３】
本実施の形態では、非接触リーダライタ１１の送信出力を、通信可能エリアに情報記録担体１２が存在しないときに前記増幅部４で増幅された信号の電圧振幅が、図示しない調整部によって、ある一定の値になるように調整可能となっている。
【００１４】
一方、前記増幅部４から前記アンテナ８をみたインピーダンスは前記アンテナ８のインピーダンスそのもので、このアンテナ８は増幅部４の負荷として考えることができる。ここで、前記情報記録担体１２は内部にアンテナを有する構造のため、前記非接触リーダライタ１１の通信エリア内に前記情報記録担体１２が存在すると、前記情報記録担体１２も前記増幅部４の負荷となる。したがって、前記非接触リーダライタ１１の通信エリア内に前記情報記録担体１２が存在すると、前記増幅部３からみたインピーダンスは送信出力を調整したときと比べて小さくなるので、前記増幅部４で増幅された信号の電圧振幅は、調整部によって調整された結果のある一定値に比べて小さくなるように変化する。
【００１５】
図２は、本発明の非接触リーダライタの増幅部４における電圧振幅値を示した図である。図３は本発明の非接触リーダライタの電圧振幅値と情報記録担体の枚数の関係を示した図である。
【００１６】
図３に示すように、振幅Ｃは通信エリア内に情報記録担体１２が存在しない、すなわち情報記録担体１２が０枚のとき、振幅Ｂは通信エリアに情報記録担体１２が１枚存在するとき、振幅Ｃは通信エリアに情報記録担体１２が２枚存在するときである。図２に示すように、情報記録担体１２が非接触リーダライタ１１の通信エリア内に存在する枚数に応じて、前記増幅部４で増幅された信号の電圧振幅が変化することから、通信エリア内に存在する情報記録担体１２の枚数を推定することができる。
【００１７】
また、前記増幅部４で増幅された信号の電圧振幅は通信エリア内に前記情報記録担体１２が存在するかどうかのみで決定するため、前記非接触リーダライタ１１と前記情報記録担体１２が通信を始める前に前記情報記録担体１２の枚数を推定することができる。このため、アンチコリジョン方式の非接触リーダライタにおいて、通信を始める前に複数枚の前記情報記録担体１２との通信を確保するための最適なタイムスロットの数などを決定することもできる。
【００１８】
また、前記増幅部４の電圧振幅をある一定時間間隔で検出することで、情報記録担体１２の挿入や引き抜きを検出することができる。
【００１９】
前記端末１４は前記情報記録担体１２の記録内容や書き込むべき内容に応じて複数のプログラムを前記非接触リーダライタ１１へ送信する。もし、非接触リーダライタ１１と新たな情報記録担体１２との通信が必要となったとき、前記新たな情報記録担体１２が挿入されると、人的操作無しで検出できるため、効率のよい通信ができるだけでなく、使い勝手のよい通信システムを構築することができる。
【００２０】
図４は挿入口を有する筐体を持つ非接触リーダライタ１１の外観図である。この場合においては、通信エリアが前記非接触リーダライタ１１の筐体内に限定されるため、前記筐体内に挿入された前記情報記録担体１２の枚数と、前記増幅部４から前記アンテナ８をみたインピーダンスとの関係がより明確となる。したがって、より正確に前記情報記録担体の枚数を推定することができる。
なお、本実施の形態１では２枚の情報記録担体１２を検出しているが、３枚以上の情報記録担体の検出も同じ構成により実現できる。
【００２１】
（実施の形態２）
本実施の形態において実施の形態１と同様の構成については同一の番号を付して詳細な説明を省略する。図５は、本発明の非接触リーダライタの構成を示すブロック図である。図５に示すように、実施の形態１と異なるのは、増幅検出部１で検出された電圧振幅の変化を検出する振幅変化検出部２を有することである。図５の構成にすることにより、前記振幅検出部１で検出された電圧振幅が変化したときを正確に検出することができる。したがって、情報記録担体１２が挿入や引き抜きが行われた瞬間にそれを検出することができる。
【００２２】
（実施の形態３）
本実施の形態において実施の形態１、または実施の形態３と同様の構成については同一の番号を付して詳細な説明を省略する。図６は、本発明の非接触リーダライタの構成を示すブロック図である。実施の形態３においては図４に示すような挿入口を有する筐体を持つ非接触リーダライタとする。図６に示すように、実施の形態１または実施の形態３と異なるのは、情報記録担体１２が前記筐体内に挿入されたことを検出する情報記録担体検出部３と前記情報記録担体検出部３で情報記録担体１２が検出されたときに、振幅変化検出部２で振幅変化が検出されなかったときに報知する報知部６を有することである。図６に示すような構成にした場合、もし、磁気カードなどのような前記情報記録担体１２と異なるカードが前記非接触リーダライタ１１の筐体内に挿入されたとき、前記増幅部４からアンテナ８をみたインピーダンスは変化しないため、前記増幅部４で増幅された信号の電圧振幅は変化しない。したがって、挿入されたカードが偽カードであることを検出することができる。また偽カードが挿入されたとき、報知部６によりその旨を報知することができる。
【００２３】
【発明の効果】
以上のように、本発明の非接触リーダライタは、増幅部で増幅された信号の振幅に基づいて情報記録担体の数を推定することにより、情報記録担体へ送信信号が送られないときにでも情報記録担体の枚数や、情報記録担体の挿入や引き抜きを検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の非接触リーダライタの実施の形態１における構成を示す図
【図２】本発明の非接触リーダライタの増幅部における電圧振幅値を示す図
【図３】本発明の非接触リーダライタの電圧振幅値と非接触カードの枚数の関係を示す図
【図４】本発明の非接触リーダライタにおいて挿入口を有する筐体を示す図
【図５】本発明の非接触リーダライタの実施の形態２における構成を示す図
【図６】本発明の非接触リーダライタの実施の形態３における構成を示す図
【図７】従来の非接触リーダライタの構成を示す図
【符号の説明】
１　振幅検出部
２　振幅変化検出部
３　情報記録担体検出部
４　増幅部
５　信号送受信部
６　報知部
７　制御部
８　アンテナ
９　検波部
１１　非接触リーダライタ
１２　情報記録担体
１４　端末
【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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