特許 6565794 リーダライタ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6565794

(24)【登録日】2019年8月9日

(45)【発行日】2019年8月28日

(54)【発明の名称】リーダライタ

(51)【国際特許分類】

   G06K 13/06 20060101AFI20190819BHJP

   G06K 7/10 20060101ALI20190819BHJP

【ＦＩ】

   G06K13/06 B

   G06K7/10 100

【請求項の数】5

【全頁数】7

(21)【出願番号】特願2016-108306(P2016-108306)

(22)【出願日】2016年5月31日

(65)【公開番号】特開2017-215716(P2017-215716A)

(43)【公開日】2017年12月7日

【審査請求日】2018年12月14日

(73)【特許権者】

【識別番号】304020498

【氏名又は名称】サクサ株式会社

(72)【発明者】

【氏名】蟹澤 雅人

(72)【発明者】

【氏名】杉山 綾

(72)【発明者】

【氏名】紺野 峻史

(72)【発明者】

【氏名】嶋田 伸行

【審査官】 梅沢 俊

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００２−１０９４８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２６５５１７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０６Ｋ １３／０６

Ｇ０６Ｋ ７／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

非接触式のＩＣカードに対し情報を読み書きするリーダライタであって、
複数の挿入方向に挿入される前記ＩＣカードについて、挿入方向ごとの透過率に基づき電圧レベルを取得する電圧取得部と、
挿入方向ごとの前記電圧レベルのうち最小の電圧レベルを閾値として設定する閾値設定部と、を備えることを特徴とするリーダライタ。

【請求項2】

前記複数の挿入方向が判別されるように、前記ＩＣカードが１以上のマスクを施されている
ことを特徴とする請求項１に記載のリーダライタ。

【請求項3】

前記マスクが前記ＩＣカードの面上において非対称に施されていることを特徴とする請求項２に記載のリーダライタ。

【請求項4】

挿入方向ごとに取得される前記ＩＣカードの前記電圧レベルの異なる波形を比較することにより、前記ＩＣカードが前記複数の挿入方向のいずれから挿入されたかを判断する比較部、をさらに備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のリーダライタ。

【請求項5】

前記複数の挿入方向が前記ＩＣカードの表裏及び上下の組み合わせによる４方向であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のリーダライタ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、リーダライタに関する。

【背景技術】

【0002】

ＩＣカードを機器内部に取り込んで読み書きするリーダライタにおいて、機器内部にＩＣカードを挿入したときに、それをセンサで検知する必要がある。受発光によりＩＣカードを検知する場合、発光側と受光側の間にＩＣカードが存在し、センサの光が遮断された場合に「ＩＣカードあり」、発光側と受光側の間にＩＣカードが無く、センサの光が射光された場合に「ＩＣカードなし」と判定される。

【0003】

ところで、ＩＣカードの有無は、受光側に流れる電流を抵抗で電圧検出することにより、ある閾値以上で「ＩＣカードあり（またはＩＣカードなし）」、ある閾値以下で「ＩＣカードなし（またはＩＣカードあり）」として判定される。このとき、閾値となる電圧は、リーダライタが内蔵するＣＰＵの入出力ポートに入力される。

【0004】

例えば、特許文献１に、データの読み書きに支障が起こらないように位置検出を確実に行うことができる、ＩＣカードの位置検出方法およびＩＣカードが提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００２−１０９４８３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１に記載された技術によれば、使用するＩＣカードが事前に分かっているため設計時に閾値を設定している。しかしながら、ＩＣカードの種類やＩＣカードに施された模様等により光の透過率が異なるため、設置後、設計値と異なる透過率を持つＩＣカードが新規に使用されると、センサが誤動作する恐れがある。

【0007】

本発明は上記した課題を解決するためになされたものであり、種々のＩＣカードに対応可能なリーダライタ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】

【0008】

上記した課題を解決するために、本発明は、非接触式のＩＣカードに対し情報を読み書きするリーダライタであって、複数の挿入方向に挿入される前記ＩＣカードについて、挿入方向ごとの透過率に基づき電圧レベルを取得する電圧取得部と、挿入方向ごとの前記電圧レベルのうち最小の電圧レベルを閾値として設定する閾値設定部と、を備えることを特徴とする。

【0009】

本発明において、前記複数の挿入方向が判別されるように、前記ＩＣカードが１以上のマスクを施されていることを特徴とする。

【0010】

本発明において、前記マスクが前記ＩＣカードの面上において非対称に施されていることを特徴とする。

【0011】

本発明において、挿入方向ごとに取得される前記ＩＣカードの前記電圧レベルの異なる波形を比較することにより、前記ＩＣカードが前記複数の挿入方向のいずれから挿入されたかを判断する比較部、をさらに備えることを特徴とする。

【0012】

本発明において、前記複数の挿入方向が前記ＩＣカードの表裏及び上下の組み合わせによる４方向であることを特徴とする。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、種々のＩＣカードに対応可能なリーダライタを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の実施の形態に係るリーダライタの構成を示すブロック図である。

【図2】一部にマスクが施されたＩＣカードの表面を示す図である。

【図3】サンプリングパターンとサンプリングデータの一例を示す図である。

【図4】本発明の実施の形態に係るリーダライタの動作を示すフローチャートである。

【図5】サンブリングにより得られる４種類のデータの一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

（実施形態の構成）
以下、本発明の実施の形態（以下、本実施形態という）に係るリーダライタについて図面を参照しながら詳細に説明する。なお、実施形態の説明の全体を通して同じ要素には同じ番号または符号を付している。

【0016】

図１に示すように、本実施形態に係るリーダライタ１０は、制御部１１と、電圧取得部１２と、比較部１３と、閾値設定部１４と、通信部１５とにより構成される。

【0017】

電圧取得部１２は、センサを含み、複数の挿入方向に挿入されるＩＣカード２０について、挿入方向ごとの透過率に基づき電圧レベルを取得して比較部１３へ出力する。比較部１３は、挿入方向ごとに取得されるＩＣカード２０の電圧レベルの異なる波形を比較することにより、ＩＣカード２０が複数の挿入方向のいずれから挿入されたかを判断する。閾値設定部１４は、挿入方向ごとの電圧レベルのうち最小の電圧レベルを閾値として設定して制御部１１に出力する。

【0018】

通信部１５は、挿入されるＩＣカード２０に対し非接触で情報を読み書きするための通信を行う。すなわち、ＩＣカード２０に電波を送信して電磁誘導等による起電力を生成することによりＩＣカード２０に内蔵されたチップを起動し、チップとの間で非接触通信を行うことにより情報を読み書きする。

【0019】

制御部１１は、複数の挿入方向に挿入されるＩＣカード２０について、挿入方向ごとの透過率に基づき電圧レベルを取得し、挿入方向ごとの電圧レベルのうち最小の電圧レベルを閾値として設定するための制御中枢となり、上記した電圧取得部１２と、比較部１３と、閾値設定部１４と、通信部１５と、を制御する。制御部１１には、例えば、ＡＤ（Analog-Digital）コンバータを内蔵するマイクロプロセッサが実装される。

【0020】

ＩＣカード２０は、例えば、図２に示すように、複数の挿入方向が判別できるように、光を透過させない箇所に１以上のマスク処理が施されている。ここで、マスクは、例えば、シールを付すか厚みを持たせる等により実現している。ここでは、２個のマスク２０ａ，２０ｂがＩＣカード２０の面上において非対称に施されている。なお、符号２０ｃは、磁気ストライプである。

【0021】

上記した複数の挿入方向とは、ＩＣカード２０の「表」、「裏」及び「上」、「下」の組み合わせによる４方向であり、図３に、そのサンプリングパターン♯１〜♯４ごとのサンプリングデータの一例が示されている。図中、区間（１）〜（４）は、サンプリングパターン♯１〜♯４ごとの挿入方向に沿ってみたときのマスクの配置状況に基づく区間を示している。

【0022】

図３（ａ）は、ＩＣカード２０の「表上」にマスクが施されたサンプリングパターン＃１であり、ＩＣカード２０の挿入方向とセンサの実装位置とにしたがい、光が透過する箇所（区間（１）〜（３））と光が透過しないマスク箇所（区間（４））の順にサンプリングされる。このため、電圧取得部１２は、光が透過する箇所については比較的小さな電圧レベルを取得し、透過しないマスク箇所については比較的大きな電圧レベルを取得してパターン＃１のデータとして比較部１３に出力する。

【0023】

図３（ｂ）は、ＩＣカード２０の「裏上」にマスクが施されたサンプリングパターン＃２であり、サンプリングパターン＃１に対してマスク箇所と磁気ストライプの実装位置が反転している。電圧取得部１２は、ＩＣカード２０の挿入方向とセンサの実装位置とにしたがい、光が透過しないマスク箇所（区間（１））、光が透過する箇所（区間（２）〜（４））の順にサンプリングを行い、光が透過しないマスク箇所については比較的大きな電圧レベルを取得し、光が透過する箇所ついては比較的小さい電圧レベルを取得してパターン＃２のデータとして比較部１３に出力する。

【0024】

図３（ｃ）は、ＩＣカード２０の「表下」にマスクが施されたサンプリングパターン＃３であり、ＩＣカード２０の挿入方向とセンサの実装位置とにしたがい、光が透過する箇所（区間（１）〜（２））、光が透過しないマスク箇所（区間（３））、光が透過する箇所（区間（４））の順にサンプリングされる。このため、電圧取得部１２は、最初に光が透過する箇所については比較的小さな電圧レベルを取得し、次の光が透過しないマスク箇所については比較的大きな電圧レベルを取得し、最後に光が透過する箇所については比較的小さな電圧レベルを取得してパターン＃３のデータとして比較部１３に出力する。

【0025】

図３（ｄ）は、ＩＣカード２０の「裏下」にマスクが施されたサンプリングパターン＃４であり、サンプリングパターン＃３に対してマスク箇所と磁気ストライプの実装位置が反転している。電圧取得部１２は、ＩＣカード２０の挿入方向とセンサの実装位置とにしたがい、光が透過する箇所（区間（１））、光が透過しないマスク箇所（区間（２））、光が透過する箇所（区間（３）〜（４））の順でサンプリングする。このため、最初に光が透過する箇所については比較的小さな電圧レベルを取得し、次に透過しないマスク箇所については比較的大きな電圧レベルを取得し、最後に光が透過する箇所については比較的小さな電圧レベルを取得してパターン＃４のデータとして比較部１３に出力する。

【0026】

（実施形態の動作）
以下、図４のフローチャートを参照しながら、本実施形態に係るリーダライタ１０の動作について詳細に説明する。

【0027】

まず、作業者は、本実施形態に係るリーダライタ１０に、ＩＣカード２０を、図３に示すように、「表」「裏」「上」「下」の４方向に向きを変えながら順次挿入する。リーダライタ１０は、ＩＣカード２０の挿入が検知されると（ステップＳ４１）、通信部１５によるＩＣカード２０との通信を開始する。そして、電圧取得部１２による、ＩＣカード２０の挿入方向ごとの透過率に基づき電圧レベルを取得する、サンプリング操作が開始される（ステップＳ４２）。

【0028】

制御部１１は、電圧取得部１２が、図３（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）に示す４種類のサンプリングデータを取得した場合に４方向へのＩＣカード２０の挿入が完了したと認識し、比較部１３を起動して４種類のサンプリングデータの比較を開始させる。

【0029】

なお、ＩＣカード２０を４方向に挿入する際、作業者が誤って重複した方向に挿入する可能性があるため、制御部１１は、取得されるサンプリングデータが重複した場合はエラー判定を行い作業者に再入力を促すものとする。

【0030】

４パターンのサンプリングデータを取得後（ステップＳ４３“ＹＥＳ”）、比較部１３は、挿入方向ごとに取得されるＩＣカード２０の電圧レベルが異なる波形を比較することにより（ステップＳ４４）、ＩＣカード２０が複数の挿入方向のいずれから挿入されたかを判断し、光が最も透過したときの電圧レベルを算出して閾値設定部１４に出力する（ステップＳ４５）。

【0031】

閾値設定部１４は、比較部１３により算出される電圧レベルにしたがい、制御部１１がＩＣカード２０の有無を判定するための閾値を設定する（ステップＳ４６）。例えば、図５に一例を示すように、図３に示した４方向のサンプリングパターン♯１〜♯４について区間（１）〜（４）のサンプリングデータを取得した場合、閾値設定部１４は、比較部１３の出力にしたがい、挿入方向ごとの電圧レベルのうちの最小値である２［Ｖ］（サンプリングパターン♯３の区間（１））を閾値として制御部１１に設定する。なお、図５において、ハッチングを付した領域の電圧値がサンプリングパターン♯１〜♯４ごとの最小値である。

【0032】

制御部１１は、電圧取得部１２で取得された電圧レベルを内蔵のＡＤコンバータを介してデジタル値に変換し、閾値設定部１４により設定された閾値と比較することによりＩＣカード２０の有無判定を行う。

【0033】

（実施形態の効果）
本実施形態に係るリーダライタ１０によれば、ＩＣカード２０を４方向に挿入し、最も光が透過するときの挿入方向の電圧レベルを最適な閾値として設定することにより、新しいＩＣカード２０が導入された場合でも、当該ＩＣカード２０を新たに４方向に挿入して最適な閾値に設定変更することができる。したがって、種々のＩＣカード２０に対応可能なリーダライタを提供することができる。

【0034】

なお、本実施形態に係るリーダライタ１０によれば、ＩＣカード２０「表」「裏」「上」「下」の面に段違いにマスクを施しているが、斜め等に一定幅のマスクを施す等、表裏上下にＩＣカード２０を通過させたときに、それぞれに異なる出力が得られる構成であればよい。但し、４方向に通過したときに、出力波形が互いに異なるように、ＩＣカード２０の面上において非対称に施されている必要がある。

【0035】

以上、実施形態を用いて本発明を説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されないことは言うまでもない。上記実施形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。またその様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

【符号の説明】

【0036】

１０…リーダライタ、１１…制御部、１２…電圧取得部、１３…比較部、１４…閾値設定部、１５…通信部、２０…ＩＣカード、２０ａ，２０ｂ…マスク、２０ｃ…磁気ストライプ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】