(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
カードリーダ端末を電池駆動式とした場合には、電力消費量を可能な限り削減することが好ましい。しかし、複数のカードが同時にカードリーダ端末にかざされる場合には、複数のカードのカードデータを読み取って出入制御装置に送信するために電力消費量が増えてしまうという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。
【0006】
(1)本発明の一形態によれば、セキュリティ用の無線カードリーダシステムが提供される。この無線カードリーダシステムは、第1記憶部を有し、カードから無線送信されたカードデータを読み取って前記第1記憶部に記憶するとともに前記カードデータを他の装置に無線送信する電池駆動式のカードリーダ端末と、前記カードリーダ端末から無線送信された前記カードデータを受信するとともに前記カードデータを他の装置に送信するインターフェース装置と、前記インターフェース装置から送信された前記カードデータを受信するとともに前記カードデータを認証する上位ホスト装置と、を備える。前記カードリーダ端末は、通常動作状態と、前記通常動作状態よりも電力消費量が小さなスリープ状態で動作可能であり、前記通常動作状態において、複数のカードが同時に前記カードリーダ端末に近接したときに、前記複数のカードのカードデータを読み取って前記第1記憶部に記憶し、前記複数のカードのうちの1枚目のカードのカードデータを前記インターフェース装置に送信した後に、前記スリープ状態に移行する。前記上位ホスト装置は、前記1枚目のカードのカードデータを前記インターフェース装置から受信して認証した後に、当該認証結果を前記インターフェース装置に送信し、前記インターフェース装置は、前記上位ホスト装置から送信された前記認証結果を受信した後に、前記認証結果を前記カードリーダ端末に送信し、前記カードリーダ端末は、タイマー割込によって前記スリープ状態から前記通常動作状態に復帰して前記インターフェース装置から送信された前記認証結果を受信し、前記認証結果が認証失敗である場合に、前記複数のカードのうちの2枚目のカードのカードデータを前記第1記憶部から読み出して前記インターフェース装置に送信する。
この形態の無線カードリーダシステムによれば、1枚目のカードの認証が失敗の場合に、カードリーダ端末が2枚目のカードのカードデータを第1記憶部から読み出してインターフェース装置に送信するので、カードリーダ端末が複数のカードの全てのカードデータを同時に送信する場合に比べて、電力消費量の期待値が小さく、電力消費量を削減できる。また、1枚目のカードのカードデータをインターフェース装置に送信した後に、通常動作状態から電力消費量が小さなスリープ状態に移行するので、電力消費量を削減できる。
【0007】
(2)上記形態の無線カードリーダシステムにおいて、前記インターフェース装置は、第2記憶部を有し、前記上位ホスト装置から送信された前記認証結果を受信するとともに前記認証結果を前記第2記憶部に記憶し、前記カードリーダ端末は、前記スリープ状態から前記通常動作状態に復帰して前記インターフェース装置に対してポーリングを行い、前記インターフェース装置は、前記ポーリングを受けたときに前記認証結果を既に記憶している場合には、前記認証結果を前記カードリーダ端末に送信し、前記認証結果を記憶していない場合には、認証中であることを示す応答を前記カードリーダ端末に送信するようにしてもよい。
上記形態の無線カードリーダシステムによれば、カードリーダ端末がスリープ状態から通常動作状態に復帰してインターフェース装置に対してポーリングを行うことにより認証結果を受信するので、通常動作状態を維持して認証結果の受信待ちをする場合に比べて、電力消費量を削減できる。
【0008】
(3)上記形態の無線カードリーダシステムにおいて、前記インターフェース装置は、前記カードリーダ端末から1枚分のカードのカードデータを受信した後、当該カードデータの認証のために前記上位ホスト装置と行う通信の完了を待つことなく前記カードリーダ端末に肯定応答を送信し、前記カードリーダ端末は、前記肯定応答に応じて前記スリープ状態に移行するようにしてもよい。
上記形態の無線カードリーダシステムによれば、カードリーダ端末が肯定応答に応じてスリープ状態に移行するので、一定時間内に肯定応答を受信していなければ再度カードデータを送信するように設定する場合には、使用者の待ち時間期待値を縮小でき、電力消費量を削減できる。
【0009】
(4)上記形態の無線カードリーダシステムにおいて、前記上位ホスト装置は、前記上位ホスト装置が管理するセキュリティ状態に変化があったときに、前記セキュリティ状態を前記インターフェース装置に送信し、前記インターフェース装置は、前記上位ホスト装置から送信された前記セキュリティ状態を受信するとともに前記セキュリティ状態を前記第2記憶部に記憶し、前記カードリーダ端末から状態要求があったときに、前記セキュリティ状態を前記第2記憶部から読み出して前記カードリーダ端末に送信するようにしてもよい。
上記形態の無線カードリーダシステムによれば、インターフェース装置が記憶しているセキュリティ状態を前記カードリーダ端末に送信するので、カードリーダ端末が通常動作状態を維持してセキュリティ状態受信待ちをする場合に比べて、電力消費量を削減できる。
【0010】
本発明は、上記以外の種々の形態で実現することも可能である。例えば、電池駆動式無線カードリーダ端末等の形態で実現することができる。
【発明を実施するための形態】
【0012】
図1は、本発明の一実施形態におけるカードリーダ端末200の概略外観図である。カードリーダ端末200は、電池駆動式であり、電気錠付き扉800近傍の壁Wに設置されている。カードリーダ端末200は、後述する無線カードリーダシステムの一構成であり、他の構成であるインターフェース装置及び上位ホスト装置と通信して、電気錠付き扉800を解錠するために使用される。
【0013】
カードリーダ端末200は、カードリーダケース210と、施錠ランプ220と、解錠ランプ230と、起動スイッチ240とを備える。起動スイッチ240を押すと、電気錠付き扉800のセキュリティ状態である施錠状態を示す施錠ランプ220、又は、解錠状態を示す解錠ランプ230が点灯する。この状態で、使用者がカード100をカードリーダケース210の読取領域RAに近接させると、カード100のカードデータが読み取られる。後述するように、本実施形態のカードリーダ端末200は、複数のカード100が同時に近接すると、それらの複数のカード100のカードデータを同時に読み取ることが可能である。
【0014】
図2は、本発明の一実施形態における無線カードリーダシステム900の構成を示す図である。無線カードリーダシステム900は、カードリーダ端末200と、インターフェース装置300と、上位ホスト装置400とを備える。
【0015】
カードリーダ端末200は、読取部201と、制御部202と、記憶部203(第1記憶部)と、通信部204と、電池205と、タイマー206とを有する。読取部201は、カードリーダケース210の読取領域RA(
図1)に対応する位置に設置され、カード100から無線送信されたカードデータを読み取る。記憶部203は、読取部201が読み取ったカードデータを記憶する。通信部204は、読取部201が読み取ったカードデータをインターフェース装置300に無線送信する。制御部202は、中央処理装置を備えるマイクロコンピュータによって構成され、読取部201及び記憶部203、通信部204の動作を制御する。また、制御部202は、ランプ220,230(
図1)の点灯を制御する。タイマー206は、制御部202に対して後述するタイマー割込を発生させる。電池205は、カードリーダ端末200の各部を駆動する電源である。
【0016】
インターフェース装置300は、カードリーダ端末200と無線通信を行うとともに、上位ホスト装置400と有線通信を行う中継装置である。インターフェース装置300は、第1通信部301と、制御部302と、記憶部303(第2記憶部)と、第2通信部304とを有する。第1通信部301は、カードリーダ端末200の通信部204から無線送信されたカードデータを受信する。第2通信部304は、第1通信部301が受信したカードデータを上位ホスト装置400に送信する。制御部302は、中央処理装置を備えるマイクロコンピュータによって構成され、第1通信部301及び記憶部303、第2通信部304の動作を制御する。
【0017】
上位ホスト装置400は、電気錠付き扉800(
図1)のセキュリティ状態(施錠/解錠状態)を管理する装置である。上位ホスト装置400は、通信部401と、制御部402と、認証部403とを有する。通信部401は、インターフェース装置300の第2通信部304から送信されたカードデータを受信する。認証部403は、通信部401が受信したカードデータを認証する。制御部402は、中央処理装置を備えるマイクロコンピュータによって構成され、通信部401及び認証部403の動作を制御する。また、制御部402は、カードデータの認証結果に基づき、電気錠付き扉800の施錠及び解錠を制御する(図示せず)。
【0018】
上位ホスト装置400の通信部401は、カードデータの認証結果をインターフェース装置300の第2通信部304に送信する。インターフェース装置300において、第2通信部304は、当該カードデータの認証結果を受信し、記憶部303は、当該カードデータの認証結果を記憶し、第1通信部301は、当該カードデータの認証結果をカードリーダ端末200の通信部204に送信する。カードリーダ端末200の通信部204は、当該カードデータの認証結果を受信する。
【0019】
また、上位ホスト装置400の通信部401は、電気錠付き扉800のセキュリティ状態に変化があったときに、変化後のセキュリティ状態をインターフェース装置300の第2通信部304に送信する。インターフェース装置300において、第2通信部304は、当該セキュリティ状態を受信し、記憶部303は、当該セキュリティ状態を記憶し、第1通信部は、カードリーダ端末200から状態要求があったときに当該セキュリティ状態をカードリーダ端末200の通信部204に送信する。カードリーダ端末200において、通信部204は、当該セキュリティ状態を受信し、制御部202は、当該セキュリティ状態に基づいて施錠ランプ220又は解錠ランプ230を点灯させる。
【0020】
なお、上位ホスト装置400とインターフェース装置300とは、無線通信を行ってもよい。また、上位ホスト装置400とインターフェース装置300は、電池駆動式ではなく、有線で商用電源に接続されていることが好ましい。
【0021】
図3及び
図4は、本発明の一実施形態におけるカード認証処理の流れの一例を表すシーケンス図である。カードリーダ端末200は、通常動作状態と、通常動作状態よりも電力消費量が小さなスリープ状態で動作可能である。カードリーダ端末200は、起動スイッチ240やタイマー割込に応じてスリープ状態から通常動作状態に移行し、必要な処理を行った後に、スリープ状態に再度移行する。
図3及び
図4において、カードリーダ端末200の通常動作状態を実線で示しており、スリープ状態を破線で示している。
【0022】
図3において、カード認証を行う前に、上位ホスト装置400は、イベントE410において電気錠付き扉800のセキュリティ状態に変化(この例では解錠状態から施錠状態への変化)があると、インターフェース装置300に対して、変化後のセキュリティ状態を通知する状態送信TC1を実行する。インターフェース装置300は、イベントE310において、上位ホスト装置400から送信されたセキュリティ状態(この例では施錠状態)を記憶部303(
図2)に記憶する。
【0023】
カード100を保有する使用者は、カード認証を行う際に、イベントE210においてカードリーダ端末200の起動スイッチ240を押すことによって、カードリーダ端末200を起動させる。この起動により、カードリーダ端末200は、スリープ状態から通常動作状態に移行し、インターフェース装置300に状態要求RC1を送信する。インターフェース装置300は、状態要求RC1を受信すると、セキュリティ状態を記憶部303から読み出して、カードリーダ端末200にそのセキュリティ状態を通知する状態応答SC1を送信する。その後、カードリーダ端末200は、イベントE220において、セキュリティ状態を反映するように施錠ランプ220又は解錠ランプ230(
図1)(この例では施錠ランプ220)を点灯させる。
【0024】
起動後、複数のカード100とカードリーダ端末200が通信可能となる。複数のカード100が同時にカードリーダ端末200に近接すると、複数のカード100のカードデータがカードリーダ端末200に送信される。カードリーダ端末200は、イベントE230において、複数のカード100のカードデータを読み取って記憶部203に記憶する。その後、カードリーダ端末200は、複数のカード100のうちの1枚目のカードのカードデータを通知するために、インターフェース装置300に対してカードデータ送信TD1を実行する。「1枚目」は、読み取り順で決めてもよく、他の選択規則で決めてもよい。
【0025】
インターフェース装置300は、当該1枚目のカードのカードデータを受信した後、直ちにカードリーダ端末200に肯定応答ACK1を送信する。この肯定応答ACK1は、カードデータの認証のために上位ホスト装置400と行う通信の完了(認証結果の受信)を待つことなく、インターフェース装置300から発行されることが好ましく、特に、カードデータを上位ホスト装置400に送信する前に発行されることが好ましい。カードリーダ端末200は、肯定応答ACK1を受信すると、これに応じてスリープ状態に移行する。なお、カードリーダ端末200は、一定時間内に肯定応答ACK1を受信していない場合に、再度1枚目のカードのカードデータをインターフェース装置300に送信するように設定してもよい。また、インターフェース装置300は、1枚分のカードのカードデータを受信した後にカードリーダ端末200に肯定応答ACK1を直ちに送信しないものとしてもよい。この場合には、カードリーダ端末200は、インターフェース装置300に1枚目のカードのカードデータ送信TD1を実行した後に、インターフェース装置300からの応答を待たずにスリープ状態に移行するようにしてもよい。
【0026】
インターフェース装置300は、受信した1枚目のカードのカードデータを通知するために、上位ホスト装置400に対してカードデータ送信TTD1を実行する。上位ホスト装置400は、当該1枚目のカードのカードデータを受信した後、イベントE420において、カードデータの認証を行う。その後、上位ホスト装置400は、当該1枚目のカードの認証結果を通知するために、インターフェース装置300に対して認証結果送信TV1を実行する。
図3の例では、当該1枚目のカードの認証結果は認証失敗である。インターフェース装置300は、当該1枚目のカードの認証結果を受信した後、イベントE320において、認証結果を記憶部303に記憶する。
【0027】
一方、カードリーダ端末200は、スリープ状態の開始から一定時間が経過すると、タイマー206(
図2)が制御部202(
図2)に対してタイマー割込を発生するように設定されている。制御部202は、このタイマー割込に応じてスリープ状態から通常動作状態に移行し、インターフェース装置300に対してポーリングを行う。この例では、カードリーダ端末200が最初のポーリングPL1を実行する前に、インターフェース装置300が既に1枚目のカードの認証結果を記憶部303に記憶している。そこで、インターフェース装置300は、カードリーダ端末200からのポーリングPL1への応答として、1枚目のカードの認証結果(認証失敗)を通知するために、カードリーダ端末200に対して認証結果送信TTV1を実行する。
【0028】
なお、ポーリングPL1を受けた時点でインターフェース装置300が1枚目のカードの認証結果を上位ホスト装置400から未だ受信していない場合には、ポーリングPL1に応じて、認証中であること(すなわち未認証であること)を通知する応答がインターフェース装置300からカードリーダ端末200に送信される。
【0029】
カードリーダ端末200は、認証失敗である旨の1枚目のカードの認証結果を受信した後、
図4に示すように、複数のカード100のうちの2枚目のカードのカードデータを通知するために、インターフェース装置300に対してカードデータ送信TD2を実行する。インターフェース装置300は、当該2枚目のカードのカードデータを受信した後、直ちにカードリーダ端末200に肯定応答ACK2を送信する。カードリーダ端末200は、肯定応答ACK2を受信すると、これに応じてスリープ状態に再度移行し、タイマー206をリセット(リスタート)する。
【0030】
インターフェース装置300は、受信した2枚目のカードのカードデータを通知するために、上位ホスト装置400に対してカードデータ送信TTD2を実行する。上位ホスト装置400は、当該2枚目のカードのカードデータを受信した後、イベントE430において、カードデータの認証を行う。その後、上位ホスト装置400は、当該2枚目のカードの認証結果を通知するために、インターフェース装置300に対して認証結果送信TV2を実行する。
図4の例では、当該2枚目のカードの認証結果は認証成功である。インターフェース装置300は、当該2枚目のカードの認証結果を受信した後、イベントE330において、認証結果を記憶部303に記憶する。
【0031】
上位ホスト装置400は、認証に成功すると、イベントE440において、電気錠付き扉800のセキュリティ状態をこれに応じて変化させる。本実施形態では、認証成功時のセキュリティ状態の変化は、施錠から解錠への変化である。上位ホスト装置400は、このセキュリティ状態の変化を通知するためにインターフェース装置300に対して状態送信TC2を実行する。インターフェース装置300は、状態送信TC2を受信した後、イベントE340において変化後のセキュリティ状態を記憶部303に記憶する。
【0032】
一方、カードリーダ端末200は、スリープ状態の開始から一定時間経過後に発生するタイマー割込に応じて通常動作状態に移行し、インターフェース装置300に対して2回目のポーリングPL2を行う。
図4の例では、カードリーダ端末200から2回目のポーリングPL2があったときに、インターフェース装置300がまだ2枚目のカードの認証結果を記憶していない。このとき、インターフェース装置300は、認証中であることを示す応答SVをカードリーダ端末200に送信する。カードリーダ端末200は、応答SVを受信すると、これに応じてスリープ状態に再度移行し、タイマー206をリセット(リスタート)する。
【0033】
カードリーダ端末200は、このスリープ状態の開始から一定時間経過後に発生するタイマー割込に応じて通常動作状態に再度移行し、インターフェース装置300に対して3回目のポーリングPL3を行う。インターフェース装置300は、このポーリングPL3の前に、イベントE330で2枚目のカードの認証結果を記憶部303に記憶しているので、この認証結果を読み出してカードリーダ端末200に対して認証結果送信TTV2を実行する。
【0034】
カードリーダ端末200は、インターフェース装置300から認証成功である旨の2枚目のカードの認証結果を受信すると、これに応じて状態要求RC2をインターフェース装置300に送信する。このとき、インターフェース装置300は、記憶部303に記憶しているセキュリティ状態(解錠状態)を通知するために、カードリーダ端末200に状態応答SC2を送信する。その後、カードリーダ端末200は、イベントE240において、解錠状態を反映するように解錠ランプ230(
図1)を点灯させる。これにより、カードの認証処理が終了し、カードの利用者が電気錠付き扉800を開けることができる。なお、カードリーダ端末200はこの後、一定の時間が経過するとスリープ状態に移行する。
【0035】
なお、
図3のイベントE420において1枚目のカードのカードデータの認証結果が認証成功の場合には、上位ホスト装置400が直接
図4の認証結果送信TV2を実行するとともにイベントE440以降に移行し、インターフェース装置300が
図4のイベントE330以降に移行し、カードリーダ端末200が
図4の認証結果送信TTV2以降に移行する。
【0036】
また、
図3において、上位ホスト装置400の状態変化のイベントE410及び状態送信TC1と、インターフェース装置300の状態記憶のイベントE310及び状態応答SC1と、カードリーダ端末200の状態要求RC1は、省略してもよい。
【0037】
図5及び
図6は、比較例におけるカード認証処理の流れの一例を表すシーケンス図である。
図5において、カードリーダ端末200の起動後に、インターフェース装置300は、カードリーダ端末200からの状態要求RC1を受信すると、これに応じて上位ホスト装置400に状態確認VC1を送信する。続いて、上位ホスト装置400がセキュリティ状態を通知するためにインターフェース装置300に対して状態送信TC1を実行した後に、インターフェース装置300は、カードリーダ端末200に状態応答SC1を送信する。ここで、カードリーダ端末200は、状態要求RC1を送信してから状態応答SC1を受信するまでの間に、受信待ちのために通常動作状態を維持するので、前述した実施形態に比べて電力消費量が増大する。
【0038】
カードリーダ端末200は、イベントE230において複数のカード100のカードデータを読み取って記憶した後に、複数のカード100のうちの1枚目のカードのカードデータを通知するために、インターフェース装置300に対してカードデータ送信TD1を実行する。インターフェース装置300は、受信した1枚目のカードのカードデータを通知するために、上位ホスト装置400に対してカードデータ送信TTD1を実行する。上位ホスト装置400は、イベントE420において受信した1枚目のカードのカードデータの認証を行った後、認証結果(認証失敗)を通知するためにインターフェース装置300に対して認証結果送信TV1を実行する。インターフェース装置300は、受信した1枚目のカードの認証結果を通知するために、カードリーダ端末200に対して認証結果送信TTV1を実行する。
【0039】
ここで、カードリーダ端末200は、1枚目のカードのカードデータ送信TD1を実行してから認証結果を受信するまでの間に、受信待ちのために通常動作状態を維持するので、前述した実施形態に比べて電力消費量が増大する。
図6に示す2枚目以降のカードのカードデータについても同様である。
【0040】
以上説明したように、本発明の一実施形態では、カードリーダ端末200は、複数のカード100の全てのカードのカードデータをインターフェース装置300に送信せずに1枚目のカードのカードデータを送信するので、複数のカード100の全てのカードデータを同時にインターフェース装置300に送信する場合に比べて、電力消費量を削減できる。また、1枚のカードのカードデータをインターフェース装置300に送信する度に、通常動作状態から電力消費量が小さなスリープ状態に移行するので、電力消費量を削減できる。
【0041】
・変形例:
なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
【0042】
・変形例1:
以上の実施形態では、無線カードリーダシステム900を電気錠付き扉800の解錠/施錠に利用しているが、その代わりに、電子機器や金庫等の他の種類の装置の使用許可/禁止等に利用してもよい。後者の場合には、その装置の使用許可と使用禁止がセキュリティ状態に相当する。
【0043】
本発明は、上述の実施形態や変形例に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態や変形例中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。