(57)【要約】【課題】１台の非接触ＩＣカードリーダライタ装置で、入退室の管理を可能にする。【解決手段】非接触ＩＣカードリーダライタ装置に、２つの送信アンテナ１０４，１０５、１つの受信アンテナ１０６、アンテナ切替回路１０８を設け、一定時間毎に２つの送信アンテナ１０４，１０５を切り替えてコマンドを送出する。受信アンテナ１０６で受信したレスポンスが、どの送信アンテナから送信されたコマンドに対する応答なのか特定することで、どの送信アンテナに非接触ＩＣカードが近づいたかを検出できる。２つのア送信ンテナの内、１つを入室用、他の１つを退室用とすることにより、入退室の管理が出来る。【選択図】  図１
2004227315.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の送信アンテナと、受信アンテナと、データの送信タイミングと関連するタイミングで前記複数の送信アンテナを切り替える切替回路とを具備す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】
前記複数の送信アンテナは、入室用の送信アンテナと退室用の送信アンテナとを具備することを特徴とする請求項１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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＩＣカードリーダライタ装置とＩＣカードとの間の通信を電磁結合を利用して行う非接触ＩＣカードシステムに関し、特に、１台のＩＣカードリーダライタ装置で入退室管理などを可能にした非接触ＩＣカードリーダライタ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＩＣカードとリードライト装置との間のデータ通信を電気的接点経由を経由せず、無線を用いて行う非接触ＩＣカードシステムがある（例えば特許文献１）。非接触ＩＣカードシステムは、電気的接点が介在しないため、電気的接点の汚れなどによる誤動作やデータエラーが発生しにくいという特長がある。
【０００３】
図３に従来の非接触ＩＣカードシステムにおけるＩＣカードリーダライタ装置（非接触ＩＣカードリーダライタ装置）の構成を示す図である。この非接触ＩＣカードリーダライタ装置は、メモリおよびＣＰＵ等を含み、データの送受信制御、データの格納およびデータの処理を行う制御回路３０２と、制御回路３０２から出力されるデータでキャリア（搬送波）をＡＭ変調し、規定の送信電力まで増幅する送信回路３０３と、通常、ループアンテナで構成され、送信回路３０３から出力されるキャリアを放射して非接触ＩＣカード（図示せず）へ電源電力を供給すると共に、非接触ＩＣカードへコマンドのデータの送信を行い、負荷変調方式によりレスポンスのデータでＡＭ変調されたキャリアを非接触ＩＣカードから受信するアンテナ３０４と、アンテナ３０４で受信されたキャリアからデータを検波し、検波されたデータを増幅し、波形整形して制御回路３０２へ伝える受信回路３０５とを具備する。
【０００４】
次に、図３に示した非接触式ＩＣカードリーダライタ装置の動作を説明する。非接触ＩＣカードリーダライタ装置は、送信回路３０３で生成され、増幅されたキャリアを常時、アンテナ３０４から出力している。非接触ＩＣカードは、非接触ＩＣカードリーダライタ装置に近接すると、キャリアを受信し、その受信波を整流することで、動作電源を得る。また、非接触ＩＣカードリーダライタ装置は、制御回路３０２からコマンドを送出し、送信回路３０３でキャリアにＡＭ変調をかけ、一定周期でコマンドを送出している。非接触ＩＣカードでは、そのキャリアから動作電源を得ると共に、非接触ＩＣカードリーダライタ装置から一定周期で送出されるコマンドを受信し、コマンドに対するレスポンスを生成し、アンテナの負荷を変える負荷変調方式で非接触ＩＣカードリーダライタ装置に応答する。非接触ＩＣカードリーダライタ装置では、負荷変調方式で返送されたＡＭ変調波をアンテナ３０４が受信し、受信回路３０５を通して制御回路３０２でレスポンスを認識し、データの授受が完了する。このように、従来の非接触ＩＣカードリーダライタ装置は、非接触ＩＣカードと一対一のデータの送受信が可能である。
【０００５】
【特許文献１】
特開平７−２８２２１０号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の非接触ＩＣカードリーダライタ装置は、１台では方向性の検出が不可能なため、入退室の管理を行うシステムを構成する場合、入室用のリーダライタ装置と、退室用のリーダライタ装置とを設ける必要がある。このため、非接触ＩＣカードシステムが高額となってしまい、また、互いの干渉を避けるために２台の非接触ＩＣカードリーダライタ装置の距離を離す必要があるため、使い勝手が悪くなるという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記従来の問題を解決するためになされたものであり、１台で入退室の管理が行える非接触ＩＣカードリーダライタ装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の非接触ＩＣカードリーダライタ装置は、複数の送信アンテナと、受信アンテナと、データの送信タイミングと関連するタイミングで前記複数の送信アンテナを切り替える切替回路とを具備することを特徴とする。この構成により、複数の送信アンテナを切り替えながら、コマンドを送信することで、レスポンスがどの送信アンテナから送信されたコマンドに対する応答かを判断し、そのレスポンスを送信した非接触ＩＣカードが複数の送信アンテナのどれの近くに存在するのかを特定することが可能となる。
【０００９】
また、本発明の非接触ＩＣカードリーダライタ装置は、前記複数の送信アンテナが、入室用の送信アンテナと退室用の送信アンテナとを具備することを特徴とする。この構成により、非接触ＩＣカードが入室用の送信アンテナまたは退室用の送信アンテナのどちらに近づいたのかを特定出来るので、１台の非接触ＩＣカードリーダライタ装置で入退室の管理を行うことが出来る。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき、本発明の実施の形態を説明する。
本発明の実施の形態の非接触ＩＣカードリーダライタ装置は、図１に示すように、メモリおよびＣＰＵ等を有し、データの送受信制御、データの格納、データの処理などを行う制御回路１０２と、制御回路１０２から出力されるデータでキャリアをＡＭ変調し、規定の送信電力まで増幅する送信回路１０３と、通常、ループアンテナで構成され、送信回路１０３から出力されるキャリアを放射して非接触ＩＣカード（図示せず）へ電源電力を供給すると共に、データでＡＭ変調されたキャリアを非接触ＩＣカードへ送信する送信アンテナ１０４，１０５と、送信アンテナ１０４，１０５から送信されたコマンドのデータに対して、負荷変調方式によりレスポンスのデータでＡＭ変調されたキャリアを非接触ＩＣカードから受信する受信アンテナ１０６と、受信アンテナ１０６で受信されたキャリアを検波し、検波されたデータを増幅し、波形整形して制御回路１０２に伝える受信回路１０７と、送信回路１０３から出力されたキャリアを、制御回路１０２から出力されるアンテナ切替信号により、送信アンテナ１０４，１０５に切り替える切替回路１０８とを具備する。
【００１１】
図２は、本発明の実施の形態の非接触ＩＣカードリーダライタ装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。次に、本発明の実施の形態の非接触ＩＣカードリーダライタ装置の動作を説明する。
【００１２】
非接触ＩＣカードリーダライタ装置は、制御回路１０２から一定時間ｔ１の間隔でコマンドを送出し、送信回路１０３でキャリアにＡＭ変調をかけ、規定の送信電力まで増幅して、切替回路１０８へ出力する。切替回路１０８は、制御回路１０２からのアンテナ切替信号により、一定時間ｔ１毎にで送信アンテナ１０４と送信アンテナ１０５とを切り替える。例えば、図２（ａ）のアンテナ切替信号がハイレベルの時には送信回路１０３の出力が切替回路１０８によりアンテナ１０５に送られ、第２の送信データとして送信され、図２（ａ）のアンテナ切替信号がローレベルの時には送信回路１０３の出力が切替回路１０８によりアンテナ１０４に送られ、第１の送信データとして送信される。
【００１３】
非接触ＩＣカードを送信アンテナ１０４に近づけると、非接触ＩＣカードは、送信アンテナ１０４からのＡＭ変調波で動作電源を得て、コマンドを認識し、そのコマンドに対する応答を非接触ＩＣカードの負荷を変える負荷変調方式で送信する。非接触ＩＣカードリーダライタ装置は、受信アンテナ１０４が応答を受信し、受信回路１０７で復調し、制御回路１０２でレスポンスを認識し、データの授受が完了する。このとき、制御回路１０２では、アンテナ切替信号のタイミングにより、送信アンテナ１０４から送信されたコマンドに対するレスポンスがあったと判断できる。同様に、非接触ＩＣカードを送信アンテナ１０５に近づけると、非接触ＩＣカードは、送信アンテナ１０５からのＡＭ変調波で動作電源を得て、コマンドを認識し、そのコマンドに対する応答を非接触ＩＣカードの負荷を変える負荷変調方式で送信し、そのレスポンスを受信アンテナ１０６が受信し、受信回路１０７で復調し、制御回路１０２で認識することで、送信アンテナ１０５から送信されたコマンドに対するレスポンスがあったと判断できる。したがって、送信アンテナ１０４を入室用のアンテナ、送信アンテナ１０５を退室用アンテナとすれば、それぞれの送信アンテナに非接触ＩＣカードを近づけることで、入退室の管理が出来るようになる。
【００１４】
このように、本発明の実施の形態の非接触ＩＣカードリーダライタ装置によれは、２つの送信アンテナから一定時間毎にデータを切替送信し、そのデータに対する応答を非接触ＩＣカードから受信することで、どの送信アンテナに非接触ＩＣカードが近づいたかを検出することが可能となる。このため、２つの送信アンテナの内、１つを入室用、他の１つを退室用にすることにより、非接触ＩＣカードを２つの送信アンテナに近づけるだけで、自動的に入退室の管理が出来、システムのコストダウン、および使い勝手の大幅な向上が可能になる。
【００１５】
なお、以上の実施の形態では、２つの送信アンテナを有する構成例について説明したが、３つ以上の送信アンテナを有するように構成しても良い。
【００１６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の非接触ＩＣカードリーダライタ装置によれば、複数の送信アンテナを切り替えながら、コマンドを送信することで、レスポンスがどの送信アンテナから送信されたコマンドに対しての応答かを判断し、そのレスポンスを送信した非接触ＩＣカードの位置を特定することが可能になる。したがって、２つの送信アンテナの内、１つを入室用、他の１つを退室用にすることにより、１台の非接触ＩＣカードリーダライタ装置で、入退室管理が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の非接触ＩＣカードリーダライタ装置を示す構成図
【図２】本発明の実施の形態の非接触ＩＣカードリーダライタ装置の動作を説明するためのタイミングチャート
【図３】従来の非接触ＩＣカードリーダライタ装置を示す構成図である。
【符号の説明】
１０２  制御回路
１０３  送信回路
１０４、１０５送信アンテナ
１０６  受信アンテナ
１０７  受信回路
１０８  切替回路
【図１】
2004227315.tif 000003
【図２】
2004227315.tif 000004
【図３】
2004227315.tif 000005