(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＩＣカードのＩＣチップとの交信用のアンテナコイルと、該アンテナコイルを収納する前面開放のシールドボックスと、リーダライタと前記アンテナコイルとの間に介装するゲート回路を開閉するためのスイッチと、前記アンテナコイル、シールドボックス、スイッチを組み込む手持ち用のケースとを備えてなり、前記シールドボックスは、前記アンテナコイルからの電磁波の出力方向を前記ケースの前方だけに制限し、前記スイッチは、前記ケースとリーダライタとの間に高周波信号を搬送する同軸ケーブル上の直流電圧を変動させて前記ゲート回路を開閉し、前記ケースの外部から押し操作することにより、前記ゲート回路を開いてＩＣチップとリーダライタとの相互通信を実現することを特徴とするＩＣカードのリーダライタ用のアンテナ装置。
【請求項２】
前記ゲート回路は、前記同軸ケーブルのリーダライタ側に配置することを特徴とする請求項１記載のＩＣカードのリーダライタ用のアンテナ装置。
【請求項３】
前記アンテナコイルは、コア入りとすることを特徴とする請求項１または請求項２記載のＩＣカードのリーダライタ用のアンテナ装置。
【請求項４】
前記アンテナコイルには、同調用のコンデンサを付設することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか記載のＩＣカードのリーダライタ用のアンテナ装置。
【請求項５】
前記ケースは、ペンホルダグリップが可能な形態に形成することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか記載のＩＣカードのリーダライタ用のアンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電磁波の外部漏洩を嫌う医療現場などにおいても好適に使用することができるＩＣカードのリーダライタ用のアンテナ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
無接触形のＩＣカードとデータ交信し、必要なデータの書込み、読出しをするために、リーダライタが使用される。ただし、この明細書において、「ＩＣカード」とは、いわゆるＩＣタグを含むものとする。
【０００３】
リーダライタは、アンテナユニットと、データ交信用のコンピュータや通信回路などを備える本体ユニットとを組み合わせて構成されている。そこで、このものは、アンテナユニットの近傍にＩＣカードを位置させて、本体ユニットのコンピュータと、ＩＣカードのＩＣチップとの間において必要なデータ交信を行ない、ＩＣカード内にデータを書き込み、ＩＣカードからデータを読み出すことができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
かかる従来技術によるときは、リーダライタは、アンテナユニットからの電磁波が外部に漏れるため、鋭敏な医療機器を誤作動させるおそれがあり、無接触形のＩＣカードシステムを医療現場に導入する際の制約になりがちであるという問題があった。
【０００５】
そこで、この発明の目的は、かかる従来技術の問題に鑑み、シールドケース付きのアンテナコイルを使用することによって、医療現場などにおいても好適に使用することができるＩＣカードのリーダライタ用のアンテナ装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するためのこの発明の構成は、ＩＣカードのＩＣチップとの交信用のアンテナコイルと、アンテナコイルを収納する前面開放のシールドボックスと、リーダライタとアンテナコイルとの間に介装するゲート回路を開閉するためのスイッチと、アンテナコイル、シールドボックス、スイッチを組み込む手持ち用のケースとを備えてなり、シールドボックスは、アンテナコイルからの電磁波の出力方向をケースの前方だけに制限し、スイッチは、ケースとリーダライタとの間に高周波信号を搬送する同軸ケーブル上の直流電圧を変動させてゲート回路を開閉し、ケースの外部から押し操作することにより、ゲート回路を開いてＩＣチップとリーダライタとの相互通信を実現することをその要旨とする。
【０００７】
なお、ゲート回路は、同軸ケーブルのリーダライタ側に配置することができる。
【０００８】
また、アンテナコイルは、コア入りとしてもよく、アンテナコイルには、同調用のコンデンサを付設してもよい。
【０００９】
さらに、ケースは、ペンホルダグリップが可能な形態に形成することができる。
【００１０】
【作用】
かかる発明の構成によるときは、手持ち用のケースに組み込むスイッチは、リーダライタとアンテナコイルとの間に介装するゲート回路を開閉し、たとえば押し操作されている間だけ、リーダライタからの高周波信号をアンテナコイルに到達させ、アンテナコイルから電磁波を出力させることができる。なお、シールドボックスは、アンテナコイルからの電磁波の出力方向をケースの前方だけに制限し、たとえばＩＣカード上のＩＣチップの表面相当の狭い範囲に限定して電磁波を照射させることができる。ただし、アンテナコイル、シールドボックスは、ケースの先端部分に組み込み、スイッチは、ケースの外部から手動操作可能であるものとする。
【００１１】
スイッチは、同軸ケーブル上の直流電圧を変動させてゲート回路を開閉することにより、ゲート回路をリーダライタ側に配置しても、ゲート回路を開閉させるための追加の配線ケーブルを不要にすることができる。
【００１２】
ゲート回路は、同軸ケーブルのリーダライタ側に配置することにより、リーダライタ自体に組み込み、またはリーダライタの近傍に設置して、手持ち用のケースの軽量化、小形化を図ることができる。
【００１３】
コア入りのアンテナコイルは、Ｑが高く、電磁波の出力効率を向上させることができる。
【００１４】
アンテナコイルは、同調用のコンデンサを組み合わせ、所定の使用周波数に共振させて使用することができる。
【００１５】
ペンホルダグリップが可能なケースは、片手で保持してスイッチを押し操作し、一層簡便に使用することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を以って発明の実施の形態を説明する。
【００１７】
ＩＣカードのリーダライタ用のアンテナ装置は、手持ち用のケース４１に組み込むアンテナコイル１１、スイッチＳＷと、ゲート回路３２とを備えてなる（図１、図２）。ただし、ゲート回路３２は、ケース４１に付設する同軸ケーブルＣＶの図示しないリーダライタ側において、補助回路３０に組み込んで配置されている。
【００１８】
ケース４１は、細長い箱状に形成され、先端面に電磁波透過形のカバー４１ａが組み付けられている。ケース４１の先端部分には、コア１１ａ入りのアンテナコイル１１と、シールドボックス１２とが組み込まれており、ケース４１には、スイッチＳＷ、基板４２が収納されている。ただし、スイッチＳＷの操作部ＳＷa は、ケース４１の側面に突出しており、スイッチＳＷは、ケース４１の外部から手動により押し操作可能である。また、ケース４１の後部には、補助回路３０を介して、図示しないリーダライタとの間に高周波信号Ｓa 、Ｓb を搬送する同軸ケーブルＣＶが付設されている。
【００１９】
シールドボックス１２は、たとえば前面開放の円筒状に形成され、カバー４１ａに向けてケース４１に収納されている。アンテナコイル１１のコア１１ａは、シールドボックス１２の軸心上に配置されている。なお、コア１１ａ上のアンテナコイル１１の一端は、シールドボックス１２の底部を貫通して基板４２に接続されており、他端は、シールドボックス１２に接続するとともに、基板４２に引き出されている。
【００２０】
アンテナコイル１１は、基板４２上の同調用のコンデンサＣ1 、結合用のコンデンサＣ2 を介して同軸ケーブルＣＶに接続されている。なお、コンデンサＣ2 、同軸ケーブルＣＶの接続点は、基板４２上のコイルＬ1 、抵抗Ｒ1 と、スイッチＳＷの接点との直列回路を介して接地されている。
【００２１】
補助回路３０は、図示しないリーダライタに接続する入力端子Ｔ1 、出力端子Ｔ2 を有し、入力端子Ｔ1 は、ゲート回路３２、結合用のコンデンサＣ4 を介して同軸ケーブルＣＶに接続されており、出力端子Ｔ2 は、結合用のコンデンサＣ5 を介して同軸ケーブルＣＶに接続されている。なお、同軸ケーブルＣＶには、抵抗Ｒ2 、コイルＬ2 を介して直流電源Ｖが接続されており、抵抗Ｒ2 、コイルＬ2 の接続点は、コンデンサＣ3 を介して接地するとともに、コンパレータ３１の減算端子に接続されている。また、コンパレータ３１の加算端子には、抵抗Ｒ3 、Ｒ4 を介して直流電源Ｖを分圧する基準電圧Ｖo が入力されている。なお、コンパレータ３１の出力は、制御信号Ｓ1 としてゲート回路３２に入力されている。
【００２２】
スイッチＳＷを押し操作しないとき、補助回路３０は、抵抗Ｒ2 、コイルＬ2 を介し、直流電源Ｖからの直流電圧Ｖ1 ＝Ｖを同軸ケーブルＣＶに印加する。そこで、このときのコンパレータ３１は、同軸ケーブルＣＶ側の直流電圧Ｖ1 ＞Ｖo を検出して制御信号Ｓ1 を出力せず、ゲート回路３２を閉じる。よって、リーダライタからの高周波信号Ｓa がアンテナコイル１１に到達せず、アンテナコイル１１から電磁波が出力されることがない。
【００２３】
スイッチＳＷが押し操作されると、同軸ケーブルＣＶ上の直流電圧Ｖ1 は、Ｖ1 ＝（Ｒ1 ／（Ｒ1 ＋Ｒ2 ））Ｖ＜Ｖo に低下する。そこで、コンパレータ３１は、制御信号Ｓ1 を出力し、ゲート回路３２を開くから、リーダライタからの高周波信号Ｓa がアンテナコイル１１に到達し、アンテナコイル１１から電磁波が出力される。
【００２４】
かかるアンテナ装置は、たとえばＩＣチップＣＰを搭載する医療用のＩＣカードＣＤに使用することができる（図３、図４）。なお、ＩＣカードＣＤは、たとえば患者Ｐ1 の腕に着脱可能に装着するベルト形式に形成されており、名前や入院日、主治医などを書き込む表示区域ＣＤ1 が表面に形成されている。また、ＩＣチップＣＰは、可撓性の基板ＣＰ1 にアンテナコイルＡＴ付きのチップ本体ＩＣを搭載して構成されている。ただし、ケース４１は、操作者Ｐ2 が片手でペンホルダグリップにより保持し得る形態に形成されており、スイッチＳＷは、ケース４１を保持したまま、その操作部ＳＷa を任意に押し操作することができる。
【００２５】
アンテナ装置は、ケース４１の先端をＩＣチップＣＰに向け、スイッチＳＷを押し操作すると、リーダライタからの高周波信号Ｓa に従って、アンテナコイル１１から電磁波を発生する。このとき、シールドボックス１２は、電磁波の出力方向をアンテナコイル１１の軸方向の狭い範囲に限定し（図４）、外部に漏れる電磁波を最少にすることができる。一方、ＩＣチップＣＰのチップ本体ＩＣは、アンテナコイルＡＴを介し、アンテナ装置からの電磁波を受信して起動し、高周波信号Ｓa に重畳されているデータを受信するとともに、必要なデータを送信する。そこで、アンテナ装置は、ＩＣチップＣＰからのデータを高周波信号Ｓb として出力端子Ｔ2 からリーダライタに出力し、ＩＣチップＣＰとリーダライタとの相互通信を実現することができる。なお、スイッチＳＷの押し操作を中止すると、ＩＣチップＣＰとの相互通信が停止される。
【００２６】
スイッチＳＷは、リーダライタからアンテナコイル１１までの高周波信号Ｓa 、Ｓb の伝送線路系統に介在していないから、同軸ケーブルＣＶを含む伝送線路系統のインピーダンス変動を最小に抑えることができる。なお、ケース４１には、スイッチＳＷの押し操作を示す発光ダイオードやランプなどを付設してもよい。また、補助回路３０は、リーダライタ自体に組み込んでもよい。
【００２７】
【他の実施の形態】
ゲート回路３２は、ケース４１に組み込んでもよい（図５）。なお、ゲート回路３２は、スイッチＳＷを介し、ケース４１に収納する小形の電池Ｅによって給電されている。
【００２８】
スイッチＳＷを押し操作しないと、ゲート回路３２が閉じており、リーダライタからの高周波信号Ｓa がアンテナコイル１１に到達することがない。一方、スイッチＳＷを押し操作すると、ゲート回路３２が開き、ＩＣチップＣＰとリーダライタとの相互通信が可能である。
【００２９】
この発明のアンテナ装置は、シールドボックス１２を介して電磁波の出力方向を限定し、スイッチＳＷを介して必要時においてのみ電磁波を出力させることにより、電磁波の外部漏洩を最少に抑えることができるから、医療現場の他、電磁波に鋭敏な電子機器を取り扱う作業現場などに無接触形のＩＣカードシステムを導入するに際し、極めて好適に使用することができる。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、シールドボックス付きのアンテナコイルと、ゲート回路を開閉するスイッチとを手持ち用のケースに収納することによって、アンテナコイルは、スイッチを押し操作するときだけ電磁波を出力し、しかも、シールドボックスを介して電磁波の出力方向を十分に限定することができるから、鋭敏な医療機器が存在する医療現場などにおいて無接触形のＩＣカードを使用しても何ら支障をきたすおそれがないという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  全体構成ブロック系統図
【図２】  要部構成説明図
【図３】  使用状態説明図
【図４】  動作説明図
【図５】  他の実施の形態を示す要部ブロック系統図
【符号の説明】
ＣＤ…ＩＣカード
ＣＰ…ＩＣチップ
ＣＶ…同軸ケーブル
ＳＷ…スイッチ
Ｓa 、Ｓb …高周波信号
Ｃ1 …コンデンサ
１１…アンテナコイル
１１ａ…コア
１２…シールドボックス
３２…ゲート回路
４１…ケース
【図１】
0003997510.tif 000002
【図２】
0003997510.tif 000003
【図３】
0003997510.tif 000004
【図４】
0003997510.tif 000005
【図５】
0003997510.tif 000006