JP2003256784A - 非接触型icカードリーダライタ装置 - Google Patents

非接触型icカードリーダライタ装置

Info

Publication number
JP2003256784A
JP2003256784A JP2002052779A JP2002052779A JP2003256784A JP 2003256784 A JP2003256784 A JP 2003256784A JP 2002052779 A JP2002052779 A JP 2002052779A JP 2002052779 A JP2002052779 A JP 2002052779A JP 2003256784 A JP2003256784 A JP 2003256784A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
contact type
card reader
sensor
antenna
shield
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Abandoned
Application number
JP2002052779A
Other languages
English (en)
Inventor
Kiyohito Sudo
潔人 須藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2002052779A priority Critical patent/JP2003256784A/ja
Publication of JP2003256784A publication Critical patent/JP2003256784A/ja
Abandoned legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Credit Cards Or The Like (AREA)
  • Support Of Aerials (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 非接触型のICカードリーダライタと非接触
型のICカードとの通信性能の向上を図る。 【解決手段】 送信アンテナ131の内側の同一面上に
センサコイル20を形成する。センサコイル20は、送
信アンテナコイル131が発生する磁束密度の変化量を
抽出する。この結果を検出回路21に供給し、ここで磁
束密度が所定の値に対する大小を検出することで、送信
アンテナ131の磁力線の遮断量が所定値であるかどう
かを事前に把握し、通信感度の低下の影響を認知するこ
とが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、送信アンテナコ
イルの磁束を妨げる金属等の遮蔽体を検知する機能を備
えた非接触型ICカードリーダライタ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】物流や入退出管理などで使用されている
非接触型ICカードシステムでは、送受信アンテナコイ
ルに接近した金属等の磁束を妨げる遮蔽体の影響によっ
て送受信感度の低下や送信アンテナコイルのインダクタ
ンスの低下による過電流で熱が発生しシステムが破壊す
ること等が問題視されている。
【0003】非接触型のICカードリーダライタアンテ
ナの近傍に位置する非接触型ICカードの読み取り書き
込みに必要な磁界を発生させるためには、リーダライタ
送信アンテナ電流は数百ミリアンペア程度であるが、遠
方の位置にある非接触型ICカードの読み取り書き込み
に必要な磁界を発生させるためには、リーダライタ送信
アンテナ電流は数アンペア以上が必要とされる。
【0004】このアンテナコイルに金属等の磁束を妨げ
る遮蔽体が接近すると、アンテナコイルのインダクタン
スが低下し、同調周波数のズレによる予想以上の大電流
が流れ出してアンテナコイル自体の発熱、断線を引き起
こし、延いては送信ドライバ回路の破壊に繋がりかねな
い。
【0005】アンテナが金属板等で覆われたこと検知
し、警報装置等を駆動できるようにしたものとして特開
平4−239204号公報がある。この場合、アンテナ
と金属板等でアンテナが覆われたことを検出するセンサ
がアンテナの外側に位置しているため送信に影響の大き
いアンテナの内側での検出の精度が劣るものであった。
また、アンテナとセンサが異なる面にあることも、金属
板等によるアンテナへの影響を検出する精度の低下を来
たすものであった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記したように、従来
の非接触型ICカードリーダライタ装置では、アンテナ
に接近して磁束を遮蔽する金属等の遮蔽物の検出精度が
劣るもので、アンテナコイルのインダクタンスの低下で
アンテナコイル自体の発熱、断線を引き起こす虞れがあ
った。
【0007】この発明の目的は、磁束を妨げる遮蔽体の
接近による送受信感度の低下を事前確実に把握すること
で非接触型ICカードとの通信性能の低下の防止する非
接触型ICカードリーダライタ装置を提供することにあ
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために、この発明の非接触型ICカードリーダライタ装
置は、電源投入時にメモリからのプログラムを取り込ん
でイニシャライズさせて上位装置からの命令待ち状態と
し、前記上位装置からの命令を、送信アンテナコイルを
介してICカードへのデータの送信を行い、前記ICカ
ードで処理されたデータを受信アンテナを介して受信を
行うものであって、前記送信アンテナコイルと同一面上
に、該送信アンテナコイルの磁束密度の変化量を検出す
るセンサを併設したことを特徴とする。
【0009】上記した手段によれば、送信アンテナコイ
ルに磁束を妨げる遮蔽体の接近を検知機能を設けたこと
により、遮蔽体による影響の少ない自由空間を事前に把
握することで、遮蔽体の接近による送受信感度の低下を
防止することが可能となる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて、図面を参照しながら詳細に説明する。図1は、こ
の発明の一実施の形態について説明するための回路構成
図である。図1において、11は上位装置、12は非接
触型のICカードリーダライタ、13は送受信アンテ
ナ、14は非接触型ICカードである。
【0011】電源投入時にICカードリーダライタ12
はイニシャライズを行い、上位装置11からの命令待ち
の状態にある。この状態にあるICカードリーダライタ
12に対して上位装置11からデータを供給する。供給
されたデータは、インターフェース15を介してCPU
(中央制御部)16で処理を行う。CPU16は全体的
な制御を司る中枢部分でROM(Read Only Memory)1
7に記憶されたプログラムを実行する装置であり、受け
取ったデータを演算・加工した上でRAM(Random Acc
ess Memory)18に記憶したり、非接触型ICカード1
4への通信信号に変調する変復調部19に出力する。変
復調部19では、CPU16から受けたデータの変調を
行い、送受信アンテナ13を送信回路22にて増幅し、
送信アンテナ131を介して非接触型ICカード14へ
データ信号を送信する。
【0012】非接触型ICカード14は、図2に示すよ
うに、ICカードリーダライタ12との間で送受信を行
うための送受信アンテナ141、送信データを変調した
り受信データを復調したりする変復調部142、各種デ
ータ処理や全体的な制御を行う制御部143、各種デー
タを記憶するEEPROM等の不揮発性メモリ144、
受信した電力波を整流して平滑することにより安定化さ
れた直流電圧を生成して各部に動作電圧として供給する
電源生成部145等により構成されており、これらはI
Cチップ化されて非接触型ICカード14本体内に埋設
されている。
【0013】非接触型ICカード14で信号処理された
情報は、非接触型ICカード14から負荷変調方式で出
力された信号を受信アンテナ132で受信信号として受
信されたデータは、不要帯域を除去して増幅したのち2
値化等の処理を行う受信回路23を介して変復調部19
に供給する。変復調部19では信号復調を行うため、受
信データをCPU16で処理し、インターフェース15
を介して上位装置11へ伝送する。負荷変調方式は、フ
ァイルやファイル内のデータの一部につけ加える属性情
報であるタグからリーダライタへのデータ伝送を行う際
に、タグに内蔵された抵抗を副搬送波周波数でオンオフ
させて変調信号を得るものである。
【0014】20は、送信アンテナ131の内側の同一
面上に形成されたセンサコイルである。たとえば、送信
アンテナ131を絶縁性基板にコイルパターンで形成
し、センサコイル20も同じようにコイルパターンを絶
縁性基板に形成することで同一面上の形成を実現でき
る。センサコイル20は、送信アンテナコイル131が
発生する磁束密度の変化量を抽出する。この結果を検出
回路21に供給し、ここで磁束密度が所定の値に対する
大小を検出することで、送信アンテナ131の磁力線の
通過が遮蔽されたかどうかの判断が可能となる。
【0015】このように、送信アンテナの内側の送信ア
ンテナと同一面の位置にセンサを配置したことにより、
遮蔽体が送信アンテナに与える影響を確実に検出するこ
とが可能となる。また、送信アンテナとセンサは絶縁性
基板に固着された導体をエッチングにより同時に形成す
ることで可能である。
【0016】ここで、図3〜図5の模式図を用いてセン
サコイル20へ磁束を遮蔽する遮蔽体接近の検知につい
てと図6を用いて検出回路21についてさらに詳しく説
明する。まず、図3(a)において、送信アンテナ13
1と同一面上の破線円31に示す位置に形成されたセン
サコイル20は、ある周波数に共振した送信アンテナコ
イル131へのトランス結合の影響がない非共振コイル
である。これにより、送信アンテナコイル131が発生
する磁束密度の変化量を検出する。図3(b)に示すよ
うにセンサコイル20に磁力線が通過すると、センサコ
イル20には図6に示すように誘起された電圧Vが発生
する。これを検出回路21の整流回路211によって直
流電圧に変換する。
【0017】図4に示すように、遮蔽体41が近づいた
場合の影響は、送信アンテナコイル131のインダクタ
ンスの変化に伴い、送信アンテナ電流が変化する。この
とき、センサコイル20が設置された破線円42では送
信アンテナ電流の増加によってより大きな磁束密度が発
生し、センサコイル20にはより多くの磁力線が通過す
る。これにより整流回路211の出力電圧は増加する。
このときの電圧をVHとする。
【0018】また、遮蔽体41が図5に示すようにセン
サコイル20上に近づいたときの影響は、送信アンテナ
コイル131のインダクタンスの変化に伴い送信アンテ
ナ電流は増加するものの、破線円42では遮蔽体41に
よって磁力線が遮蔽されてしまうため磁束密度としては
低下する。このセンサコイル31には少ない磁力線が通
過することにより整流回路211の出力電圧は低下す
る。この時の電圧をVLとする。
【0019】遮蔽体41の位置が図4あるいは図5の状
態にある場合に得られる整流回路211の出力電圧を、
ウインドコンパレータ212にて処理する。整流回路2
11の出力電圧がVH以下のとき、オペアンプA1の出
力電圧V1はハイレベルとなり、整流回路211の出力
電圧がVL以上のとき、オペアンプA1の出力電圧V2
はハイレベルとなる。これらをAND回路213にて処
理することにより整流回路211の出力電圧がVH、VL
の幅の内側であれば、検出出力Voはハイレベルとな
り、送信アンテナ131に接近した遮蔽体41が通信感
度に悪影響を及ぼさない範囲71内であることを検知で
きる。また、整流電圧211がVH以上VL以下であれ
ば、検出回路21の検出出力Voはローレベルとなり、
通信感度に悪影響を及ぼす範囲72a,72bであるこ
とを検知できる。
【0020】図8は、検出回路21より出力される検出
出力Voの状態を、表示器を用いてユーザに知らせ通信
性能の低下を防止する一例について説明するための構成
図である。検出回路21の検出出力Voは、上記したよ
うに通信感度の低下に影響がある場合はローレベル、な
い場合はハイレベルとなる。この結果を、図8のように
直列接続された発光ダイオード81と抵抗82に印加
し、検出出力Voがハイレベルのとき発光ダイオード8
1はオフ、ローレベルのとき発光ダイオード81はオン
となる。検出出力Voがローレベルのときは発光ダイオ
ード81をオンして発光させて、送信アンテナ131が
遮蔽体により遮蔽されていることをユーザに知らせ、遮
蔽体を送信アンテナ131から遠ざけることで通信感度
の低下を抑えることができる。
【0021】図9は、検出回路21より出力される検出
出力Voの状態をユーザに知らせる他の例について説明
するための構成図である。検出回路21の出力は、イン
バータ91を介してエミッタが接地されたNPN型トラ
ンジスタ92のベースに接続する。トランジスタ92の
コレクタは抵抗93を介してICカードリーダライタ1
2に取り付けた外部端子94に接続する。外部端子94
には図示しない表示ランプやブザー等の警告手段を接続
する。
【0022】ここで、検出回路21の検出出力Voがハ
イレベルのときインバータ91の出力はローレベルとな
りトランジスタ92はオフし抵抗93には電流が流れ
ず、外部端子94に接続された警告手段は動作しない。
逆に、検出回路21の検出出力Voがローレベルのと
き、インバータ91の出力はハイレベルとなり、トラン
ジスタ92はオンし抵抗93に電流が流れ、外部端子9
4に接続された警告手段が動作する。これによりユーザ
は、送信アンテナ131が遮蔽体により遮蔽されている
ことを事前に知り、遮蔽体を送信アンテナ131から遠
ざけることで通信感度の低下を抑えることができる。
【0023】上記したように、送信アンテナ131が遮
蔽体により遮蔽されていることをユーザに知らせる図
8、図9では、警告手段を設け警告によって遮蔽を解除
し送信アンテナ131の通信感度の低下を防止すること
が可能となる。
【0024】ところで、据え置き型リーダライタの送受
信アンテナは、特に壁等に埋め込んで設置するため、鉄
板が埋め込まれた壁、鉄板で作られたドア等が近傍に有
る可能性が大きい。そこで据え置き型リーダライタアン
テナでは設置場所近傍に磁束を遮蔽する遮蔽体の有無を
事前に把握でき、通信感度に影響が出ない場所を事前に
把握することで、良好な設置場所が選択可能となる。
【0025】また、携帯型の非接触型のICカードリー
ダライタのように設置場所が自由なリーダライタアンテ
ナでは、使用する環境下で磁力線が遮断される状況を事
前に把握でき、通信感度の低下を防ぐことが可能とな
る。
【0026】この発明は上記した実施の形態に限定され
るものではなく、例えば、同一面に形成される送信アン
テナとセンサは、いすれか一方を絶縁性基板に固着され
た導体をエッチングにより形成し、他方は線材等を巻い
て形成し一方側と同一面となるように取着してもよい。
【0027】
【発明の効果】以上説明したように、この発明の非接触
型ICカードリーダライタ装置によれば、送信アンテナ
に発生する磁束を妨げる遮蔽体の接近を確実に検知する
機能を設けたことにより、遮蔽体の影響の少ない自由空
間を事前に把握することで、送受信感度の低下を防止す
るこどが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の第1の実施の形態について説明す
るための回路構成図。
【図2】 図1に用いる非接触型ICカードの概略につ
いて説明するための回路構成図。
【図3】 図1に示す送信アンテナとセンサアンテナの
具体例について説明するための説明図。
【図4】 遮蔽体の接近による磁束の変化状態について
説明するための説明図。
【図5】 遮蔽体の接近による磁束の変化状態について
説明するための説明図。
【図6】 図1の検出回路の具体例について説明するた
めの構成図。
【図7】 図6の動作について説明するための信号波形
図。
【図8】 この発明の検出回路が検出した結果を表示す
るための一例について説明するための構成図。
【図9】 この発明の検出回路が検出した結果を表示す
るための他の例について説明するための構成図。
【符号の説明】
11…上位装置 12…ICカードリーダライタ 13…送受信アンテナ 131…送信アンテナ 132…受信アンテナ 14…非接触型ICカード 20…センサコイル 21…検出回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2C005 MA22 MA25 NA06 TA22 5B058 CA15 CA22 KA01 KA06 KA24 KA40 5J047 AA01 AA02 AA04 AA07 AA12 AB11 EF04 EF05

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電源投入時にメモリからのプログラムを
    取り込んでイニシャライズさせて上位装置からの命令待
    ち状態とし、前記上位装置からの命令を、送信アンテナ
    コイルを介してICカードへのデータの送信を行い、前
    記ICカードで処理されたデータを受信アンテナを介し
    て受信を行う非接触型ICカードリーダライタ装置にお
    いて、 前記送信アンテナコイルと同一面上に、該送信アンテナ
    コイルの磁束密度の変化量を検出するセンサを併設した
    ことを特徴とする非接触型ICカードリーダライタ装
    置。
  2. 【請求項2】 前記センサは、非共振コイルで形成して
    なることを特徴とする請求項1記載の非接触型ICカー
    ドリーダライタ装置。
  3. 【請求項3】 前記センサは、前記送信アンテナの内側
    に形成してなることを特徴とする請求項1記載の非接触
    型ICカードリーダライタ装置。
  4. 【請求項4】 前記センサは、ウインドコンパレータを
    用いて所望の出力レベルの範囲内にあるかどうかで、前
    記送信アンテナの磁束を遮蔽させる遮蔽体が接近したか
    を検知するものであることを特徴とする請求項1記載の
    非接触型ICカードリーダライタ装置。
  5. 【請求項5】 前記センサにより検出された前記遮蔽体
    が前記送信アンテナへの接近有無を表示させる表示手段
    を備えてなることを特徴とする請求項3または4のいず
    れかに記載の非接触型ICカードリーダライタ装置。
JP2002052779A 2002-02-28 2002-02-28 非接触型icカードリーダライタ装置 Abandoned JP2003256784A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002052779A JP2003256784A (ja) 2002-02-28 2002-02-28 非接触型icカードリーダライタ装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002052779A JP2003256784A (ja) 2002-02-28 2002-02-28 非接触型icカードリーダライタ装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003256784A true JP2003256784A (ja) 2003-09-12

Family

ID=28664385

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002052779A Abandoned JP2003256784A (ja) 2002-02-28 2002-02-28 非接触型icカードリーダライタ装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003256784A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005106782A1 (ja) * 2004-04-28 2005-11-10 Ic Brains Co., Ltd. Icタグおよびicタグを利用した不正持ち出し防止装置
JP2008084058A (ja) * 2006-09-28 2008-04-10 Toshiba Tec Corp Rfid読取装置およびrfid読取装置の電波出力制御方法
JP2011024361A (ja) * 2009-07-17 2011-02-03 Asuka Electron Kk 無接点電力伝送及び無接点データ伝送方法ならびにその装置
JP2011024360A (ja) * 2009-07-17 2011-02-03 Asuka Electron Kk Usbデバイス用の電力伝送及びデータ伝送方法ならびにその装置

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005106782A1 (ja) * 2004-04-28 2005-11-10 Ic Brains Co., Ltd. Icタグおよびicタグを利用した不正持ち出し防止装置
JP2008084058A (ja) * 2006-09-28 2008-04-10 Toshiba Tec Corp Rfid読取装置およびrfid読取装置の電波出力制御方法
JP2011024361A (ja) * 2009-07-17 2011-02-03 Asuka Electron Kk 無接点電力伝送及び無接点データ伝送方法ならびにその装置
JP2011024360A (ja) * 2009-07-17 2011-02-03 Asuka Electron Kk Usbデバイス用の電力伝送及びデータ伝送方法ならびにその装置
JP4705988B2 (ja) * 2009-07-17 2011-06-22 明日香エレクトロン株式会社 Usbデバイス用の電力伝送及びデータ伝送方法ならびにその装置
JP4705989B2 (ja) * 2009-07-17 2011-06-22 明日香エレクトロン株式会社 無接点電力伝送及び無接点データ伝送方法ならびにその装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5090922B2 (ja) Rfidデバイスからeasの機能を検出するeas読み取り装置
KR100817288B1 (ko) 오실레이터 튜닝 시스템 및 오실레이터 튜닝 방법
US5589819A (en) Self-sounding tag alarm
KR100776881B1 (ko) Rfid 리더 라이터
US8138893B2 (en) Semiconductor integrated circuit device
US20040012496A1 (en) Radio frequency identification (RFID) tag and a method of operating an RFID tag
JP4172327B2 (ja) 非接触icカードリード/ライト装置及びその調整方法
US20080087723A1 (en) Circuit arrangement for wirelessly exchanging data and rfid chip card device
EP0831411B1 (en) Reader/writer for performing efficient transmission/reception with no-battery information storage medium
US20080150728A1 (en) Contactless data communication system, and contactless identification tag
KR20070056818A (ko) 무선주파수인식 시스템
KR20180029702A (ko) 전자파를 이용한 주차 차량 감지 장치 및 방법
WO2001001340A1 (fr) Carte a circuit integre composite
JP2003256784A (ja) 非接触型icカードリーダライタ装置
JP2000090215A (ja) リーダ及びライタ装置並びに非接触icカードシステム
US6536673B1 (en) Circuit for detecting presence or absence of proximity IC card device
KR20090025630A (ko) 전력 소모를 줄일 수 있는 알에프아이디 시스템 및 그것의동작 방법
JPH06325229A (ja) 携帯可能な情報記録媒体
US10102405B2 (en) Electromagnetic coupling reader
JP7164227B2 (ja) 低消費電力の無線周波数識別方法と装置
EP2164023B1 (en) Enhanced RFID output control
JP4071202B2 (ja) 非接触デバイスの電力抑制方法及び非接触デバイス
JP2007019692A (ja) Icカード通信システム及びその通信方法
JP4260165B2 (ja) 非接触icカードの有無検出回路
JP2001184467A (ja) 非接触情報媒体システム

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050225

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20050225

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20050225

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20061113

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20061128

A762 Written abandonment of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A762

Effective date: 20070126