(57)【要約】【課題】カードの読み取りに要する時間を短縮し、且つコンパクトにしたカードリーダを提供する。【解決手段】カードリーダ８の内部のカード搬送経路には、第１の磁気読取部３７及び第２の磁気読取部３８が、カード挿入方向に関して互いに間隔を開けて設けられている。さらに、第１の磁気読取部３７及び第２の磁気読取部３８の間に、無線通信によって第２のカード情報であるカードのＩＣの情報を読み取る非接触式カード読取部である、非接触式ＩＣ読取部３９が設けられている。非接触式ＩＣ読取部３９は、図示しないコイル状のアンテナを備えている。また、非接触式ＩＣ読取部３９の周囲には、アンテナからの電波を阻害しない十分な空間である空間部４１が確保されている。【選択図】図５
2016057735.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カードに記録されている第１のカード情報を接触式通信で読み取る接触式カード読取部と、
前記カードに記録されている第２のカード情報を非接触式通信で読み取る非接触式カード読取部と
を備えるカードリーダ。
【請求項２】
前記接触式カード読取部は、前記カードに設けられた磁気ストライプに記録されている前記第１のカード情報を読み取る磁気読取部である請求項１に記載のカードリーダ。
【請求項３】
前記接触式カード読取部を２つ以上備える請求項１または２に記載のカードリーダ。
【請求項４】
前記カードはＩＣカードであり、
前記非接触式カード読取部は、無線通信により前記ＩＣカードに設けられたＩＣに記録されている前記第２のカード情報を読み取る請求項１〜３のいずれか一項に記載のカードリーダ。
【請求項５】
前記非接触式カード読取部は、その周囲に前記無線通信を阻害しないための空間部を備える請求項４に記載のカードリーダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、接触式カード読取部と、非接触式カード読取部とを備えるカードリーダに関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータルームや金庫室等、入退室にあたりセキュリティ管理が必要な場所で本人を識別、確認するためのＩＤ(ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ)カード等、情報を記録することのできるカードが様々な場所で使用されている。これらのカードには、情報の記録及び読み取り方式により、磁気カードや非接触式ＩＣカード等の種類がある。磁気カードでは、カードに磁気ストライプを設け、カードリーダに磁気読取部を設けて、カードリーダにおいてカードを動かすことで磁気読取部が磁気ストライプ上に接触してなぞる接触式通信で、磁気によりカード情報を読み取る。また、非接触式ＩＣカードでは、カードにアンテナとＩＣチップとを設け、カードリーダにアンテナを設けて、カードとカードリーダ間の無線通信による非接触式通信を行うことによりカード情報を読み取る。さらに、磁気ストライプを非接触式ＩＣカードに設けることで、磁気カードと非接触式ＩＣカードとの両方の機能を併せ持つ、磁気ストライプを備える非接触式ＩＣカードが知られている。
【０００３】
特許文献１には、磁気ストライプを備える非接触式ＩＣカードの情報の読み取りを行うＩＣカードリーダが記載されている。このＩＣカードリーダは、磁気ストライプに接触し磁気ストライプの情報を読み取るための磁気読取部が、磁気ストライプを備える非接触式ＩＣカードの搬送路の直上及び直下に設けられ、ＩＣと無線による非接触式通信を行うことによってカード情報を読み取るためのアンテナが、磁気ストライプを備える非接触式ＩＣカードの搬送路の直下に設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１７８２６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載のＩＣカードリーダでは、磁気読取部が２つ設けられているが、搬送路の直上及び直下に各一つの磁気読取部が設けられているので、ＩＣカードの表面の磁気ストライプを読み取ることのできる磁気読取部は一つであるし、ＩＣカードの裏面の磁気ストライプを読み取ることのできる磁気読取部も一つである。磁気ストライプを読み取る磁気読取部が１つしかないと、磁気ストライプを二回読み取って各読み取った情報を照合して情報の正誤を確認したい場合は、磁気読取部がカード情報を二回読み取るように、ＩＣカードをカードリーダ内で往復させる必要がある。このため、カードの搬送経路が長くなるので、カードの読み取りに時間を要し、カードリーダが大型化するという問題点があった。
【０００６】
この発明はこのような問題を解決するためになされたものであり、カードの読み取りに要する時間を短縮し、且つコンパクトにしたカードリーダを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係るカードリーダは、カードに記録されている第１のカード情報を接触式通信で読み取る接触式カード読取部とカードに記録されている第２のカード情報を非接触式通信で読み取る非接触式カード読取部とを備える。
接触式カード読取部は、カードに設けられた磁気ストライプに記録されている第１のカード情報を読み取る磁気読取部であってもよい。
接触式カード読取部を２つ以上備えてもよい。
カードはＩＣカードであり、非接触式カード読取部は、無線通信によりＩＣカードに設けられているＩＣに記録された第２のカード情報を読み取ってもよい。
非接触式カード読取部は、その周辺に無線通信を阻害しないための空間部を備えてもよい。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、カードリーダは、カードに記録されている第１のカード情報を接触式通信で読み取る接触式カード読取部とカードに記録されている第２のカード情報を非接触式通信で読み取る非接触式カード読取部とを備えるので、カードリーダのカードの読み取りに要する時間を短縮し、且つコンパクトにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明の実施の形態に係るカードリーダを備えるカード管理機の概略図である。
【図２】この発明の実施の形態に係るカードリーダを備えるカード管理機の内部の概略図である。
【図３】この発明の実施の形態に係るカードリーダの左前方斜視図である。
【図４】この発明の実施の形態に係るカードリーダの右前方斜視図である。
【図５】この発明の実施の形態に係るカードリーダの上面図である。
【図６】この発明の実施の形態に係るカードリーダの動作のタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
この発明の実施の形態に係るカードリーダを備えるカード管理機を図１に示す。カード管理機１は、磁気ストライプを備えるＩＣカードである一つ以上のカードを管理するために、例えば卓上に設置して使用するカード管理機である。カード管理機１の筐体は底面から略垂直に上方に延びる４つの側面を有している。それら４つの側面の１つである前面部４の上端縁から筐体の天面に向かって傾斜するように前面上部２が設けられている。前面上部２には、カード管理機１の操作部であるＬＣＤパネル３が設けられている。カード管理機１の前面上部２の下方に設けられた前面部４には、カードを投入するためのスリット状のカード投入口５が設けられている。カード管理機１の前面部４の下方に設けられた前面下端部６には、カード管理機１の電源の入／切を切り替える電源スイッチ７が設けられている。カード管理機１の内部には、カード管理機の各部を制御する図示しない制御装置が設けられている。
【００１１】
図２に示すように、カード投入口５にはカードリーダ８が接続されている。カード管理機１の筐体内部の後方には、円柱状のカードホルダ９が設けられている。図３に示すように、カードリーダ８には左側面１６と、左側面１６に対向する右側面１７とが設けられている。左側面１６の右側面１７に対向している面には、左側カード搬送ガイド２３が設けられ、右側面１７の左側面１６に対向している面には、図４に示すように、右側カード搬送ガイド２４が設けられている。図３に示すように、左側面１６には、シャッタ駆動用ソレノイド２５がカード投入口５の近傍に設けられ、また、搬送モータ１３が設けられている。さらに、第１のシャフト１４と第２のシャフト１５とが、カードリーダ８のカード挿入方向に対して搬送モータ１３を挟んで互いに間隔を開けて設けられている。第１のシャフト１４及び第２のシャフト１５は、カードリーダ８の左側面１６を貫通し、カードリーダ８の内部を経てカードリーダ８の右側面１７を貫通するように設けられている。第１のシャフト１４及び第２のシャフト１５が左側面１６より外側に突き出している部分には、第１のシャフトギア１８と第２のシャフトギア２２がそれぞれ設けられている。また、搬送モータ１３の中心軸には、搬送モータギア１９が接続されている。搬送モータ１３の近傍に、搬送ローラ２０が設けられている。第１のシャフトギア１８と第２のシャフトギア２２と搬送モータギア１９と搬送ローラ２０とには、搬送駆動ベルト２１がかけられており、搬送駆動ベルト２１は、搬送モータ１３の回転による搬送モータギア１９の回転を、第１シャフトギア１８と第２シャフトギア２２とに伝達する。搬送ローラ２０は、搬送駆動ベルト２１のかけられている経路を調整するために設けられている。
【００１２】
カードリーダ８の内部には、第２のシャフト１５に第２のカード搬送ローラ２７が設けられており、図４に示すように、第１のシャフト１４に第１のカード搬送ローラ２６が設けられている。また、第１のカード搬送ローラ２６に対してカード管理機１で管理するカードの厚み分だけ上方に離れた位置に第１のカード搬送補助ローラ２８が設けられ、第２のカード搬送ローラ２７に対してカード管理機１で管理するカードの厚み分だけ上方に離れた位置に第２のカード搬送補助ローラ２９が設けられている。第１のカード搬送ローラ２６及び第１のカード搬送補助ローラ２８と、第２のカード搬送ローラ２７及び第２のカード搬送補助ローラ２９と、右側カード搬送ガイド２４及び左側カード搬送ガイド２３とにより、カードリーダ８におけるカードの搬送経路が形成されている。右側面１７には、第１のシャフト１４を手動で回転させるために、第１のシャフト１４に接続された手動カード送り用つまみ３０が設けられている。
【００１３】
図５に示すように、カードリーダ８の内部のカード搬送経路には、カード投入口５側から順に、カード有無検出センサ３１と、搬送モータ起動／停止用センサ３３と、磁気読取開始用センサ３４と、搬送モータ一時停止用センサ３５と、カード排出確認用センサ３６とがカード挿入方向に関して互いに間隔を開けて設けられている。これらのセンサは、非接触式センサであるフォトインタラプタであり、カードリーダ８の内部のカード搬送経路において、カードがどの位置にあるかを検出するために設けられている。また、カードリーダ８の内部のカード搬送経路には、カード投入口５側から順に、第１のカード情報であるカードの磁気ストライプの磁気情報を読み取る接触式カード読取部である、第１の磁気読取部３７及び第２の磁気読取部３８が、カード挿入方向に関して互いに間隔を開けて設けられている。さらに、第１の磁気読取部３７及び第２の磁気読取部３８の間に、無線通信によって第２のカード情報であるカードのＩＣの情報を読み取る非接触式カード読取部である、非接触式ＩＣ読取部３９が設けられている。この実施の形態では、ある一つのカードに記録されている第１のカード情報と第２のカード情報とは、同じ情報である。非接触式ＩＣ読取部３９は、ＩＣの読み取りに必要な電子部品と電子回路とを実装した電子回路基板であり、その内部に、図示しないコイル状のアンテナを備えている。また、非接触式ＩＣ読取部３９の周囲には、アンテナからの電波を阻害しない十分な空間（例えばＩＣ読取部３９のカードリーダ８の上面に対向する面及び縁部とカードリーダ８内部の金属部分との間隔が１ｃｍ以上）である空間部４１が確保されている。そして、搬送モータ一時停止用センサ３５は、オンになりカードの搬送が停止した時に、非接触式ＩＣ読取部３９とカードのＩＣのアンテナとの無線通信が行える位置に設けられている。さらに、カードリーダ８の内部のカード搬送経路におけるカード投入口５の付近には、カードの誤挿入を防止するためのシャッタ４０が設けられており、シャッタ４０はシャッタ駆動用ソレノイド２５の動作により開閉する。シャッタ４０が開いているか閉じているかを検出するために、シャッタ４０の近傍にシャッタ開閉検出センサ３２が設けられている。
【００１４】
次に、この発明の実施の形態に係るカードリーダ８の動作について説明する。図５に示すように、シャッタ４０は、カードリーダ８にカードが挿入されていない状態では開いている。カード投入口５にユーザがカードを手動挿入すると、図６に示すように、カード有無検知センサがカードを検知して、オフからオンになる。なお、以降の説明では、カード有無検出センサ３１と、搬送モータ起動／停止用センサ３３と、磁気読取開始用センサ３４と、搬送モータ一時停止用センサ３５と、カード排出確認用センサ３６との位置にカードが存在して各センサがカードを検知している状態をオン、カードを検知していない状態をオフとする。また、各センサの状態は制御装置が常時監視している。さらにユーザによってカードが挿入されると、搬送モータ起動／停止用センサ３３がオンになり、制御装置が搬送モータ１３をオンにする。搬送モータ１３は初期状態では反時計回りに回転するように設定されており、これにより、カードをカードリーダ８のカード投入口５から見た奥側へ搬送するように第１のカード搬送ローラ２６と第２のカード搬送ローラ２７とが回転する。この第１のカード搬送ローラ２６と第２のカード搬送ローラ２７との回転方向を正方向とする。第１のカード搬送ローラ２６が正方向回転する動作である正転動作によりカードがさらに奥側へ搬送されると、磁気読取開始用センサ３４がオンになる。これにより、制御装置は第１の磁気読取部３７と第２の磁気読取部３８とを起動し、第１の磁気読取部と第２の磁気読取部とがオンの状態となり、磁気を読み取れる状態となる。
【００１５】
さらにカードが奥側へ搬送されると、第１の磁気読取部３７がカードの磁気ストライプに接触してなぞり、カードの磁気情報を読み取り、制御装置へ送信する。さらにカードが奥側に搬送されると、カード有無検出センサ３１がオフになる。これにより、駆動装置がシャッタ駆動用ソレノイド２５をシャッタ４０が閉まる方向に駆動させることで、シャッタ４０が閉まり、以降はカード投入口５からのカードの誤挿入が防止される。シャッタ４０が閉まったことにより、シャッタ開閉検出センサ３２は、シャッタ４０が閉まった状態を検出する。さらにカードが奥側に搬送されると、搬送モータ起動／停止用センサがオフになる。さらにカードが奥側に搬送されると、搬送モータ一時停止用センサ３５がオンになる。これにより、第１のカード搬送ローラ２６と第２のカード搬送ローラ２７とを制動するために、駆動装置は搬送モータ１３を短時間時計回り方向に駆動させた後に、搬送モータ１３を停止する。これにより、第１のカード搬送ローラ２６と第２のカード搬送ローラ２７とが停止してカードの搬送が停止する内部保持動作となる。制御装置は非接触式ＩＣ読取部３９を起動する。非接触式ＩＣ読取部３９は、図示しないアンテナを介して無線通信によりカードのＩＣの情報を読み取り、制御装置に送信する。非接触式ＩＣ読取部３９の周囲には、アンテナからの電波を阻害しない十分な大きさの空間部４１が確保されているため、無線通信によるカードのＩＣの情報の読み取りが良好な通信状態で行われる。
【００１６】
カードのＩＣの情報の読み取りが完了したら、制御装置は反時計回りに搬送モータ１３を駆動し、第１のカード搬送ローラ２６と第２のカード搬送ローラ２７とがカードを奥側に搬送する後方排出動作を開始する。さらにカードが奥側に搬送されると、磁気読取開始用センサ３４がオフになる。また、第２の磁気読取部３８がカードの磁気ストライプに接触してなぞり、カードの磁気情報を読み取り、制御装置へ送信する。さらにカードが奥側に搬送されると、カード排出確認用センサ３６がオンになる。さらにカードが奥側に搬送されると、搬送モータ一時停止用センサ３５がオフになる。この位置までカードが搬送されていれば、第２の磁気読取部３８によるカードの磁気情報の読み取りが完了しているので、制御装置は第１の磁気読取部３７と第２の磁気読取部３８とをオフに切り替える。さらにカードが奥側に搬送されると、カード排出確認用センサ３６がオフになる。この状態は、カードがカードリーダ８内のカード搬送経路を完全に通過して、カードホルダ９（図２参照）に収容された状態である。制御装置は、ユーザによる次のカードの挿入を受け付けるために、シャッタ駆動用ソレノイド２５をシャッタ４０が開く方向に駆動させ、搬送モータ１３を停止する。これによりシャッタ４０が開き、シャッタ開閉検出センサ３２は、シャッタ４０が開いた状態を検出して、カードリーダ８は待機状態となる。以上の動作により、カードをカードリーダ８の内部で往復させる搬送を行うことなく、カードの磁気情報を二回読み取り、さらにカードのＩＣの情報を読み取る。
【００１７】
制御装置は、第１の磁気読取部３７で読み取ったカードの磁気情報と、第２の磁気読取部３８で読取ったカードの磁気情報とを照合する。これにより、カードから読み取った磁気情報の正誤を確認する。また、制御装置は第１の磁気読取部３７及び第２の磁気読取部３８で読み取ったカードの磁気情報と、非接触式ＩＣ読取部で読み取ったカードのＩＣの情報を照合して、カードから読み取った磁気情報及びＩＣの情報が一致するかを確認する。カードから読み取った二つの磁気情報及びＩＣの情報が一致した場合は、制御装置はカードの磁気情報及びＩＣの情報を正しく読み取ったと判断し、カードホルダ９へ収容されたカードは磁気情報及びＩＣの情報を正しく読み取ったカードであるという情報を記録して、カード管理機１を待機状態とする。カードから読み取った二つの磁気情報及びＩＣの情報が一致しなかった場合は、制御装置はカードの磁気情報またはＩＣの情報を正しく読み取れなかったと判断し、カードホルダ９へ収容されたカードは磁気情報またはＩＣの情報を正しく読み取れなかったカードであるという情報を記録して、ＬＣＤパネル３にカード読み取り不良の警告メッセージを表示し、カード管理機１を待機状態とする。
【００１８】
このように、カードリーダ８が、カードから無線通信でカードのＩＣの情報を読み取る非接触式ＩＣ読取部３９と、カードから磁気情報を読み取る第１の磁気読取部３７及び第２の磁気読取部３８とを備えるので、カードリーダ８のカードの読み取りに要する時間を短縮し、且つコンパクトにすることができる。
【００１９】
この実施の形態では、二つの磁気読取部である第１の磁気読取部３７及び第２の磁気読取部３８と、一つの非接触式ＩＣ読取部３９とが設けられていたが、この組み合わせに限定されるものではない。例えば、非接触式ＩＣ読取部３９を備えず、第１の磁気読取部３７と第２の磁気読取部３８とだけを備えていてもよいし、非接触式ＩＣ読取部３９と、第１の磁気読取部３７と第２の磁気読取部３８とのいずれか一つとを備えていてもよい。また、第１の磁気読取部３７と第２の磁気読取部３８と非接触式ＩＣ読取部３９との配置の位置関係は、カードの情報の読み取りが可能であれば他の任意の配置であってもよい。
【００２０】
この実施の形態では、第１の磁気読取部３７と第２の磁気読取部３８とはカードの磁気ストライプに接触してなぞり磁気情報を読み取る接触式の読み取り方法であったが、カードにＩＣと接続された金属端子を設けて接触式ＩＣカードとし、カードリーダ８に金属端子を設け、ＩＣカードとカードリーダ８との双方の金属端子を接触させてカードの情報を読み取る接触式のＩＣの読取装置等、他の接触式の読み取り方法を用いてもよい。また、非接触式ＩＣ読取部３９は無線通信でカードのＩＣ情報を読み取る非接触式の読み取り方法であったが、カードに光メモリを設けて光カードとし、カードリーダ８にレーザ光を用いた非接触式の光メモリ読取部を設けてカードの情報を読み取る等、他の非接触式の読み取り方法を用いてもよい。
【００２１】
この実施の形態では、カード有無検出センサ３１と、搬送モータ起動／停止用センサ３３と、磁気読取開始用センサ３４と、搬送モータ一時停止用センサ３５と、カード排出確認用センサ３６とは、非接触式センサであるフォトインタラプタであったが、静電容量形センサ等の他の種類の非接触式センサであってもよいし、カードが接触して押下されることによりカードを検出するスイッチ等の接触式のセンサであってもよい。
【００２２】
この実施の形態では、カードホルダ９は円柱状であったが、直方体状など他の形状であってもよい。
【００２３】
この実施の形態では、制御装置は、第１の磁気読取部３７で読み取ったカードの磁気情報と、第２の磁気読取部３８で読取ったカードの磁気情報とを照合し、さらに第１の磁気読取部３７及び第２の磁気読取部３８で読み取ったカードの磁気情報と、非接触式ＩＣ読取部で読み取ったカードのＩＣの情報を照合して、カードから読み取った磁気情報及びＩＣの情報が一致するかを確認していたが、制御装置は、第１の磁気読取部３７で読み取ったカードの磁気情報と、第２の磁気読取部３８で読取ったカードの磁気情報とが一致しない場合は、非接触式ＩＣ読取部で読み取ったカードのＩＣの情報を正しいカードの情報であると判断する等、他の処理方法を実施してもよい。
【００２４】
この実施の形態では、第１のカード情報と、第２のカード情報とは等しかったが、これに限定されるものではない。例えば、第１のカード情報と第２のカード情報とが全く異なる情報であって、制御装置は第１のカード情報と第２のカード情報とを照合せずにカードを収容する処理をしてもよいし、第１のカード情報と第２のカード情報とが部分的に等しい情報であって、制御装置は等しい部分を照合してもよい。
【００２５】
この実施の形態では、空間部４１は、ＩＣ読取部３９のカードリーダ８の上面に対向する面及び縁部とカードリーダ８内部の金属部分との間隔が１ｃｍ以上であったが、カードリーダ８の設計及びカードリーダ８で使用する電波や無線通信に必要な電波強度により、ＩＣ読取部３９のカードリーダ８の上面に対向する面及び縁部の側方からのカードリーダ８内部の金属部分との間隔を、例えば０．７ｃｍ、０．５ｃｍ、または０．３ｃｍのように適宜の値にしてもよい。
【符号の説明】
【００２６】
５  カードリーダ、３７  第１の磁気読取部（接触式カード読取部）、３８  第２の磁気読取部（接触式カード読取部）、３９  非接触式ＩＣ読取部（非接触式カード読取部）、４１  空間部。
【図１】
2016057735.tif 000003
【図２】
2016057735.tif 000004
【図３】
2016057735.tif 000005
【図４】
2016057735.tif 000006
【図５】
2016057735.tif 000007
【図６】
2016057735.tif 000008