説明

非接触式情報記録媒体のリーダライタ

【課題】1台で媒体側非接触通信用アンテナの共振周波数やアンテナ形状が異なる各種の非接触式情報記録媒体に対応することができるリーダライタを提供する。
【解決手段】コントローラ1と、コントローラ1にコネクタ2aを介して接続された外部電源3と、コントローラ1にコネクタ2bを介して接続されたホストコンピュータ4と、コントローラ1にコネクタ2c,2d,2e,2fを介して接続された第1乃至第4の装置側非接触通信用アンテナ5,6,7,8とからリーダライタを構成する。第1乃至第4の装置側非接触通信用アンテナ5,6,7,8の共振周波数は、使用する非接触式情報記録媒体の共振周波数に合わせて適宜の値に設定する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、非接触式情報記録媒体のリーダライタに係り、特に、1台のリーダライタで媒体側非接触通信用アンテナの共振周波数やアンテナ形状が異なる各種の非接触式情報記録媒体の使用を可能にする手段に関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、乗車券、定期券、キャッシュカード、電子ロックの解錠キー、商品管理用のタグ、アミューズメント施設において使用される代用貨幣(トークン)などとして、ICチップと非接触通信用アンテナとを基体中に埋設してなる非接触式情報記録媒体が広く用いられている(例えば、特許文献1参照。)。
【0003】
この種の非接触式情報記録媒体としては、基体の形状、材質又はサイズそれに媒体側非接触通信用アンテナの形状、構成又はサイズなどが異なる各種のものが従来より提案されており、それぞれ媒体側非接触通信用アンテナと電磁結合可能な装置側非接触通信用アンテナを備えた専用のリーダライタとの間で電源の受給及び信号の送受信を行うようになっている。
【0004】
なお、従来より知られている非接触式情報記録媒体としては、基体の形状に関してはカード型及びコイン型などがあり、基体の材質に関しては金属材料、プラスチック材料及び金属粉が混入されたプラスチック材料などがある。また、媒体側非接触通信用アンテナの構成に関しては、巻線コイル、ICチップ上に再配線技術を応用して一体形成された平面コイル及びICチップ上に一体形成された平面コイルにブースタコイルを組み合わせたものなどがある。
【特許文献1】特開2001−148047号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、アミューズメント施設などにおいては、サービスの多様化を図るため、基体の形状、材質又はサイズそれに非接触通信用アンテナの形状、構成又はサイズなどが異なる複数種の非接触式情報記録媒体を適宜使用できるようにすることが求められている。
【0006】
しかしながら、基体の形状やサイズが異なると、必然的にリーダライタに備えるべき媒体挿入用スロットの形状やサイズが異なるし、また、基体の材質又はサイズそれに媒体側非接触通信用アンテナの形状、構成及びサイズが異なると、必然的にこれと電磁結合可能な装置側非接触通信用アンテナの共振周波数やアンテナ形状が変化するので、1つの媒体挿入用スロット及び1つの装置側非接触通信用アンテナしか備えないリーダライタでは、上記の要請に対応することができない。
【0007】
例えば、本願発明者等の研究によると、基体形状及び基体サイズ並びに媒体側非接触通信用アンテナに付加される共振回路の定数を一定としてコイル一体型のICチップを搭載したコイン型非接触式情報記録媒体を作製した場合、図1に示すように、基体を金属材料にて作製しかつブースタコイルを搭載した媒体A、基体を金属材料にて作製するがブースタコイルを備えない媒体B、基体をプラスチック材料にて作製するがブースタコイルを備えない媒体C、及び基体をプラスチック材料にて作製しかつブースタコイルを搭載した媒体Dの共振周波数は、それぞれ13.15MHz、13.36MHz、13.46MHz、13.25MHzになる。そして、図5(a)に示すように、共振周波数が13.15MHzの装置側非接触通信用アンテナを備えたリーダライタに媒体Aを挿入した場合には、約2mmの通信距離で信号の送受信を行うことができたが、同じリーダライタに媒体Bを挿入した場合には、信号の送受信を行うことができなかった。また、図5(b)に示すように、共振周波数が13.25MHzの装置側非接触通信用アンテナを備えたリーダライタに媒体Dを挿入した場合には、約2mmの通信距離で信号の送受信を行うことができたが、同じリーダライタに媒体Cを挿入した場合には、信号の送受信を行うことができなかった。
【0008】
本発明は、かかる事情に鑑みて発明されたものであり、その目的は、1台で媒体側非接触通信用アンテナの共振周波数やアンテナ形状が異なる各種の非接触式情報記録媒体に対応することができるリーダライタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明は、前記の課題を解決するため、非接触式情報記録媒体に備えられた媒体側非接触通信用アンテナと電磁結合する装置側非接触通信用アンテナと、これら媒体側及び装置側の非接触通信用アンテナを介して行われる前記非接触式情報記録媒体への電源の供給及び前記非接触式情報記録媒体との間の信号の送受信を制御するコントローラとを備えた非接触式情報記録媒体のリーダライタにおいて、前記装置側非接触通信用アンテナとして共振周波数及び/又はアンテナ形状が異なる複数の非接触通信用アンテナを備えるという構成にした。
【0010】
このように、1台のリーダライタ内に共振周波数及び/又はアンテナ形状が異なる複数の装置側非接触通信用アンテナを備えると、1台のリーダライタで共振周波数及び/又はアンテナ形状が異なる媒体側非接触通信用アンテナを備えた複数の非接触式情報記録媒体を使用することができるので、リーダライタの設置者にとっては共振周波数及び/又はアンテナ形状が異なる種々のリーダライタを設置する場合に比べてリーダライタの設置費用を軽減することができ、非接触式情報記録媒体の使用者にとっては携帯している非接触式情報記録媒体に応じて複数のリーダライタを使い分ける必要がないので、携帯している非接触式情報記録媒体の使用を便利なものにすることができる。
【0011】
また、本発明は、前記構成の非接触式情報記録媒体のリーダライタにおいて、前記装置側非接触通信用アンテナの設定部に、前記複数の装置側非接触通信用アンテナのそれぞれに対応させて、複数の媒体挿入用スロットを開設するという構成にした。
【0012】
かかる構成によると、非接触式情報記録媒体の使用者は、携帯している非接触式情報記録媒体に応じた適宜の媒体挿入用スロットに非接触式情報記録媒体を挿入することにより、確実に非接触式情報記録媒体をリーダライタに電磁結合させることができるので、共振周波数及び/又はアンテナ形状の不適による通信不良を生じることが無く、使用者にとって非接触式情報記録媒体及びリーダライタの使用を便利なものにすることができる。
【0013】
また、本発明は、前記構成の非接触式情報記録媒体のリーダライタにおいて、前記装置側非接触通信用アンテナの設定部に1つの媒体挿入用スロットを開設し、前記コントローラは、前記スロットより挿入された非接触式情報記録媒体の種別を判定し、当該非接触式情報記録媒体に備えられた媒体側非接触通信用アンテナと電磁結合可能な1の装置側非接触通信用アンテナを選択し、これらスロットより挿入された非接触式情報記録媒体の媒体側非接触通信用アンテナと選択された装置側非接触通信用アンテナとを電磁結合させるという構成にした。
【0014】
かかる構成によると、非接触式情報記録媒体の使用者は、携帯している非接触式情報記録媒体の種別を意識することなく、リーダライタに備えられた媒体挿入用スロットに非接触式情報記録媒体を挿入するだけで確実に非接触式情報記録媒体をリーダライタに電磁結合させることができるので、使用者にとって非接触式情報記録媒体及びリーダライタの使用を便利なものにすることができる。
【0015】
また、本発明は、前記構成の非接触式情報記録媒体のリーダライタにおいて、前記装置側非接触通信用アンテナの設定部に、カード型非接触式情報記録媒体挿入用スロットとコイン型非接触式情報記録媒体挿入用スロットとを開設するという構成にした。
【0016】
かかる構成によると、1台のリーダライタでカード型非接触式情報記録媒体とコイン型非接触式情報記録媒体を併用することができるので、使用者にとって非接触式情報記録媒体及びリーダライタの使用を便利なものにすることができる。
【発明の効果】
【0017】
本発明の非接触式情報記録媒体のリーダライタは、1台のリーダライタで共振周波数及び/又はアンテナ形状が異なる媒体側非接触通信用アンテナを備えた複数の非接触式情報記録媒体を使用することができるので、リーダライタの設置者にとってはリーダライタの設置費用を軽減することができ、非接触式情報記録媒体の使用者にとっては携帯している非接触式情報記録媒体の使用を便利なものにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0018】
以下、本発明に係る非接触式情報記録媒体のリーダライタの実施形態例を図1乃至図4に基づいて説明する。図1は実施形態例に係るリーダライタの構成図、図2は実施形態例に係るリーダライタのスロット構成を示す斜視図、図3は実施形態例に係るリーダライタの他のスロット構成を示す斜視図、図4は実施形態例に係るリーダライタのさらに他のスロット構成を示す斜視図である。
【0019】
本例のリーダライタは、図1に示すように、外形及びサイズが同一で共振周波数がそれぞれ13.15MHz、13.36MHz、13.46MHz、13.25MHzの4種のコイン型非接触式情報記録媒体A,B,C,Dに適合するものであって、コントローラ1と、コントローラ1にコネクタ2aを介して接続された外部電源3と、コントローラ1にコネクタ2bを介して接続されたホストコンピュータ4と、コントローラ1にコネクタ2c,2d,2e,2fを介して接続された第1乃至第4の装置側非接触通信用アンテナ5,6,7,8とから構成されており、第1乃至第4の装置側非接触通信用アンテナ5,6,7,8は、それぞれ共振周波数が13.15MHz、13.36MHz、13.46MHz、13.25MHzになるように共振回路が設定されている。
【0020】
コントローラ1には、外部電源3から取り込まれた電源を安定化して第1乃至第4の装置側非接触通信用アンテナ5,6,7,8に供給するレギュレータ11と、ホストコンピュータ4に接続されたコントローラIC12と、コントローラIC12の動作状態を表示する発光ダイオード13,14と、コントローラIC12に接続されたトランシーバIC15と、以下に説明する媒体挿入用スロットよりコイン型非接触式情報記録媒体A,B,C,Dのいずれかがリーラライタ内に挿入されたとき、これと電磁結合するいずれか1つの装置側非接触通信用アンテナ5,6,7,8を選択するセレクタ16と、装置側非接触通信用アンテナ5,6,7,8の受信信号を検波する検波器17が備えられている。
【0021】
リーダライタの外装板21には、図2に示すように、各装置側非接触通信用アンテナ5,6,7,8に対応させて4個の媒体挿入用スロット22,23,24,25が開口されており、各媒体挿入用スロット22,23,24,25の開口部の近傍には、挿入可能なコイン型非接触式情報記録媒体の種別が文字、符号又は絵文字などで表示されている。なお、このリーダライタの外装板21には、図2に示すように、1の媒体挿入用スロット22,23,24,25に不適合のコイン型非接触式情報記録媒体A,B,C,Dが挿入されたとき、これを排出する媒体排出口26を開口することもできる。
【0022】
本例の非接触式情報記録媒体のリーダライタは、1の媒体挿入用スロット、例えば媒体挿入用スロット22に所定のコイン型非接触式情報記録媒体、例えばコイン型非接触式情報記録媒体Aが挿入されると、コントローラIC12からの指令によってセレクタ16が動作し、媒体挿入用スロット22に対応して備えられた第1の装置側非接触通信用アンテナ5が選択される。そして、第1の装置側非接触通信用アンテナ5とコイン型非接触式情報記録媒体Aに備えられた媒体側非接触通信用アンテナとを介してリーダライタからコイン型非接触式情報記録媒体Aに電源が供給されると共に、信号の送受信が行われる。第1の装置側非接触通信用アンテナ5にて受信された信号は検波器17によって検波され、トランシーバIC15にて復号される。また、1の媒体挿入用スロット22,23,24,25に不適合のコイン型非接触式情報記録媒体A,B,C,Dが挿入されたときは、コントローラIC12からの指令により媒体排出口26に排出される。
【0023】
本例の非接触式情報記録媒体のリーダライタは、1台のリーダライタ内に共振周波数が異なる4個の装置側非接触通信用アンテナ5,6,7,8を備えたので、1台のリーダライタで媒体側非接触通信用アンテナの共振周波数が異なる4種のコイン型非接触式情報記録媒体A,B,C,Dを使用することができ、リーダライタの設置者にとってはリーダライタの設置費用を軽減することができると共に、非接触式情報記録媒体の使用者にとっては携帯しているコイン型非接触式情報記録媒体A,B,C,Dの使用を便利なものにすることができる。また、本例の非接触式情報記録媒体のリーダライタは、4個の装置側非接触通信用アンテナ5,6,7,8のそれぞれに対応させて4個の媒体挿入用スロット22,23,24,25を開設したので、使用者が携帯しているコイン型非接触式情報記録媒体A,B,C,Dを適宜の媒体挿入用スロット22,23,24,25に挿入することにより、確実にコイン型非接触式情報記録媒体A,B,C,Dとリーダライタとを電磁結合させることができ、共振周波数の不適による通信不良を防止することができて、コイン型非接触式情報記録媒体A,B,C,D及びリーダライタの使用を便利なものにすることができる。
【0024】
なお、前記実施形態例においては、リーダライタの外装板21に4個の装置側非接触通信用アンテナ5,6,7,8のそれぞれに対応させて4個の媒体挿入用スロット22,23,24,25を開口したが、図3に示すように、外装板21内に各コイン型非接触式情報記録媒体A,B,C,Dの弁別機31を備え、当該弁別機31の出口側にそれぞれ所要の共振周波数を有する4個の装置側非接触通信用アンテナ5,6,7,8を設置すれば、1個の媒体挿入用スロット22を開口するだけで4種のコイン型非接触式情報記録媒体A,B,C,Dの使用が可能になる。
【0025】
また、前記実施形態例においては、コイン型非接触式情報記録媒体のみを使用するリーダライタを例にとって説明したが、媒体挿入用スロットの形状及びサイズ、それに装置側非接触通信用アンテナのアンテナ形状を変更することにより、カード型非接触式情報記録媒体のみを使用するリーダライタとすることもできるし、コイン型非接触式情報記録媒体とカード型非接触式情報記録媒体の双方を使用可能なリーダライタとすることもできる。図4の例においては、コイン型非接触式情報記録媒体とカード型非接触式情報記録媒体の双方を使用可能なリーダライタの例を示している。
【図面の簡単な説明】
【0026】
【図1】実施形態例に係るリーダライタの構成図である。
【図2】実施形態例に係るリーダライタのスロット構成を示す斜視図である。
【図3】実施形態例に係るリーダライタの他のスロット構成を示す斜視図である。
【図4】実施形態例に係るリーダライタのさらに他のスロット構成を示す斜視図である。
【図5】媒体側非接触通信用アンテナの共振周波数と装置側非接触通信用アンテナの共振周波数が合致している場合と一致していない場合の非接触式情報記録媒体とリーダライタとの間の通信特性を示すグラフ図である。
【符号の説明】
【0027】
1 コントローラ
2a〜2f コネクタ
3 外部電源
4 ホストコンピュータ
5,6,7,8 装置側非接触通信用アンテナ
11 レギュレータ
12 コントローラIC
13,14 発光ダイオード
15 トランシーバIC
16 セレクタ
17 検波器
22,23,24,25 媒体挿入用スロット
26 媒体排出口
A,B,C,D コイン型非接触式情報記録媒体

【特許請求の範囲】
【請求項1】
非接触式情報記録媒体に備えられた媒体側非接触通信用アンテナと電磁結合する装置側非接触通信用アンテナと、これら媒体側及び装置側の非接触通信用アンテナを介して行われる前記非接触式情報記録媒体への電源の供給及び前記非接触式情報記録媒体との間の信号の送受信を制御するコントローラとを備えた非接触式情報記録媒体のリーダライタにおいて、前記装置側非接触通信用アンテナとして共振周波数及び/又はアンテナ形状が異なる複数の非接触通信用アンテナを備えたことを特徴とする非接触式情報記録媒体のリーダライタ。
【請求項2】
前記装置側非接触通信用アンテナの設定部に、前記複数の装置側非接触通信用アンテナのそれぞれに対応させて、複数の媒体挿入用スロットを開設したことを特徴とする請求項1に記載の非接触式情報記録媒体のリーダライタ。
【請求項3】
前記装置側非接触通信用アンテナの設定部に1つの媒体挿入用スロットを開設し、前記コントローラは、前記スロットより挿入された非接触式情報記録媒体の種別を判定し、当該非接触式情報記録媒体に備えられた媒体側非接触通信用アンテナと電磁結合可能な1の装置側非接触通信用アンテナを選択し、これらスロットより挿入された非接触式情報記録媒体の媒体側非接触通信用アンテナと選択された装置側非接触通信用アンテナとを電磁結合させることを特徴とする請求項1に記載の非接触式情報記録媒体のリーダライタ。
【請求項4】
前記装置側非接触通信用アンテナの設定部に、カード型非接触式情報記録媒体挿入用スロットとコイン型非接触式情報記録媒体挿入用スロットとを開設したことを特徴とする請求項1に記載の非接触式情報記録媒体のリーダライタ。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2006−53817(P2006−53817A)
【公開日】平成18年2月23日(2006.2.23)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2004−235896(P2004−235896)
【出願日】平成16年8月13日(2004.8.13)
【出願人】(000005810)日立マクセル株式会社 (2,366)
【Fターム(参考)】