JP2012018513A - リーダライタ装置、及び駐車場料金精算機 - Google Patents

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Abstract

【課題】異なる通信方式のICカードを1箇所の読取部で処理が可能となり、利便性を高めたICカードを利用したリーダライタ装置を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明のICカード読取部50では、ICカードに記録された記録情報を読み書きするための電磁波を放射するループアンテナ11、14をそれぞれ備えた2つのリーダライタ10、13と、ループアンテナ14から放射される電磁波と電磁結合する受電部9、受電部9により受電した電磁波により起電した電流を伝達する通信ケーブル17、及び通信ケーブル17により伝達された電流により電磁波を発生するアンテナ部8により構成される拡張アンテナ18と、リーダライタ10、13を制御する制御部(制御手段)16と、を備えている。
【選択図】図1

Description

本発明は、リーダライタ装置、及び駐車料金精算機に関し、さらに詳しくは、受電部とアンテナ部が通信ケーブルにより接続された拡張アンテナを利用して、複数のリーダライタのカードタッチ部の位置を統合したリーダライタ装置と、それを備えた駐車場料金精算機に関するものである。
非接触ICカード用のリーダライタは、使用するICカードの目的や機能ごとに仕様が特化してしるのが一般的である。特に電子マネー決済においては、電子マネーの種類ごとに専用のリーダライタが用意されており、当該電子マネー決済以外のカードデータの読み取り機能は提供されていない場合が多い。このため、非接触ICカード(以下、単にICカードと呼ぶ)を利用して電子マネー決済以外の処理(例えば、認証処理等)を行うためには、別にリーダライタを用意する必要がある。
図6は従来のリーダライタ装置の機能を説明するための機能ブロック図である。従来のリーダライタ装置100では、利用者は、ICカードAを使用するときは、ICカードタッチ部(A)61にタッチし、ICカードBを使用するときは、ICカードタッチ部(B)66にそれぞれタッチする必要がある。即ち、カードごとにそれぞれ専用のループアンテナ71、74とリーダライタ制御部72、75が備えられており、間違った操作(例えば、ICカードAをICカードタッチ部(B)66にタッチ、又はICカードBをICカードタッチ部(A)61にタッチすること)を行うと、正しくICカードに記録されている情報が読み込まれない。従って、利用者は操作の度にICカードの種類を確認して操作を行う必要がある。
図7は図6の従来のリーダライタ装置を備えた駐車場料金精算機の操作面を示す図である。従来の駐車場料金精算機110は、割引の特典を利用できる利用者であることを認証するためのICカードAをタッチするICカードタッチ部(A)61と、操作を指示する画面を表示する案内表示部62と、駐車料金を精算するために駐車券を挿入する駐車券挿入口64と、駐車料金を表示する料金表示部65と、駐車料金を電子マネーで決済するためのICカードBをタッチするICカードタッチ部(B)66と、現金で精算する場合に硬貨を投入する硬貨投入口67と、現金で精算する場合に紙幣を投入する紙幣投入口68と、を備えている。
図8は従来の駐車場料金精算機の操作手順及び動作を説明するためのフローチャートである。利用者は、駐車場から退出するために、駐車券挿入口64に駐車券を挿入する(S21)。駐車券には入場した時刻が記録されており、入場時刻から駐車券を挿入した時刻までの時間(駐車時間)を算出して、それに応じた駐車料金を計算して、その結果を料金表示部65に表示する(S22)。利用者が割引の特典を利用するために、リーダライタ70(A)を起動する(S24)。利用者がICカードタッチ部(A)61に、ICカードAをタッチして(S25)、リーダライタ70(A)でカードを読取る(S26)。制御部69は、ICカードAに記録されている情報に基づいて駐車料金割引対象の利用者であることを確認すると、駐車料金を減額して(S27)、リーダライタ73(B)を起動する(S28)。利用者が電子マネーにより決済を行う場合は、ICカードタッチ部(B)66にICカードBをタッチして(S29)、リーダライタ73(B)でカード情報を読み取り、精算額を減算して書き込むことにより(S30)、駐車料金精算が完了する(S31)。ここで、現金で精算する場合は、硬貨投入口67、又は/及び、紙幣挿入口68から現金を挿入して精算することもできる。
このように、異なる複数のICカードを使用する駐車場料金精算機では、利用者はICカードをどちらのICカードタッチ部にタッチすべきかを判断しなければならず操作が煩わしい。また、その操作を案内するために精算機側に案内表示部が必要となる。更に、精算機の操作面に複数のリーダライタを実装するため、精算機内の部材配置に制約が生じるといった問題がある。
上記の問題を解決するために特許文献1には、画像読取部と制御部とを少なくとも備え、制御部は、画像読取部を制御することにより、ICカードの画像データを読取り、読取られた画像データに基づいてICカードの通信方式を切替えるICカード読取装置について開示されている。
特開2010−97255公報
しかしながら、特許文献1に開示されている従来技術では、読取部は1箇所になるが、ICカードの画像を読取るためにICカードを読取部に載置しておかなければならず、読取完了までに時間がかかって混雑時に利用者が滞留してしまうといった問題がある。
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、受電部とアンテナ部が通信ケーブルにより接続された拡張アンテナを用意し、受電部を一方のリーダライタのループアンテナと電磁結合させ、アンテナ部を他方のリーダライタのループアンテナと重ねて配置することにより、異なる通信方式のICカードを1箇所のカードタッチ部で処理が可能となり、利便性を高めたICカードを利用したリーダライタ装置、及びそれを備えた駐車場料金精算機を提供することを目的とする。
本発明はかかる課題を解決するために、請求項1は、非接触情報記録媒体に記録された記録情報を読み書きするための電磁波を放射するループアンテナを備えた複数のリーダライタうち、1つを主リーダライタとし、他の少なくとも1つ以上のリーダライタを副リーダライタとしたリーダライタ装置であって、前記副リーダライタのループアンテナから放射される電磁波と電磁結合する受電部、及び該受電部から伝達された電流により電磁波を発生するアンテナ部により構成される1つ又はそれ以上の拡張アンテナと、前記主リーダライタ及び前記1つ以上の副リーダライタを制御する制御部と、を備え、前記副リーダライタのループアンテナと電磁結合した前記拡張アンテナの前記アンテナ部を、前記主リーダライタの前記ループアンテナに対して一列に且つ重ねて配置したことを特徴とする。
本発明では、受電部とアンテナ部を通信ケーブルで接続した拡張アンテナを利用して、例えば、2つの通信方式が異なるリーダライタがあった場合、一方のリーダライタのループアンテナと受電部とを電磁結合させ、そのアンテナ部を他方のリーダライタのループアンテナと重ねて配置することにより、利用者は、1箇所で異なるICカードを利用することができる。即ち、利用者から見た場合、1つのリーダライタのカードタッチ部(ループアンテナ)で2種類の異なるICカードを操作可能となり、利便性と操作性を向上させることができる。
請求項2は、非接触情報記録媒体に記録された記録情報を読み書きするための電磁波を放射するループアンテナを備えた複数のリーダライタを備えたリーダライタ装置であって、前記各リーダライタに対応して夫々配置された拡張アンテナと、前記各リーダライタを制御する制御部と、を備え、前記各拡張アンテナは、前記各リーダライタのループアンテナから放射される電磁波と夫々電磁結合する受電部、及び該各受電部からの電流により夫々電磁波を発生するアンテナ部を備え、前記各拡張アンテナのアンテナ部を前記各リーダライタのループアンテナに対して一列に且つ重ねて配置したことを特徴とする。
例えばコンビニ等の比較的狭いカウンタに、ICカードにより精算するための複数のリーダライタを設置すると、そのスペースだけでカウンタの面積を占有してしまい、カウンタを有効に使用することができなくなってしまう。そこで本発明では、複数のリーダライタをカウンタから離間した場所に設置し、そこから通信ケーブルを延伸し、各拡張アンテナのアンテナ部を重ねて配置してICカードの読取部とする。これにより、リーダライタを利用者の見えない場所に隔離して盗難等を防止すると共に、読取部の占有面積を最小限にして有効利用面積を拡張することができる。
請求項3は、前記制御手段は、前記ループアンテナから放射する電磁波を時分割に出力することを特徴とする。
通信方式が異なる複数のリーダライタを同時に使用する場合、それぞれのループアンテナから電磁波を同時に放射すると、それぞれの電磁波が互いに影響しあって電磁波が減衰したり、データエラーを起こす可能性が大きくなる。そこで本発明では、各方式の電磁波を放射するタイミングを時分割にすることにより、ある時間帯では1種類の通信方式による電磁波のみが放射されるため、データエラー等の事態を低減することができる。
請求項4は、前記受電部及び前記アンテナ部は、インピーダンス整合器を介して通信ケーブルによりそれぞれ接続されることを特徴とする。
アンテナはコイルで構成されているため、効率よく信号を送受信するためにLC共振回路を構成することが重要である。また、受電部から得られた磁界電流を効率よくアンテナ部に伝達するためには、通信ケーブルとのインピーダンスとマッチングさせることが重要である。そこで本発明では、通信ケーブルの両端にインピーダンス整合器を備えて、それぞれを受電部及びアンテナ部に接続する。これにより、各アンテナ間に効率よく信号を伝達することができる。
請求項5は、請求項1乃至4の何れか一項に記載のリーダライタ装置と、全体を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、第1の非接触情報記録媒体に記録された情報を読み取る第1のリーダライタおよび第2の非接触情報記録媒体に記録された情報を読み取る第2のリーダライタをそれぞれ起動させて、読み取ったカードに応じて、該第1の非接触情報記録媒体に記録された情報、または該第2の非接触情報記録媒体に記録された情報に基づいて処理を行うことを特徴とする。
駐車料金精算機等では、駐車料金の割引を認証するためのICカードを読取るリーダライタと、駐車料金を精算するための電子マネーとして使用するICカードを読取るリーダライタの2種類が必要となる。本発明では、2種類のICカードを読取る読取部が1箇所であるため、利用者は指示に従ってその読取部にICカードをタッチすることにより、操作を迷うことなく行うことができる。
請求項6は、駐車料金を精算するために駐車券を挿入する駐車券挿入口と、駐車料金を表示する料金表示部と、全体を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記駐車券挿入口に前記駐車券が挿入されると、駐車料金を算出して前記料金表示部に該駐車料金を表示し、その後、第1の非接触情報記録媒体に記録された情報を読み取る第1のリーダライタを起動させ、該第1の非接触情報記録媒体に記録された情報に基づいて処理を行うと共に、第2の非接触情報記録媒体に記録された情報を読み取る第2のリーダライタを起動させて該第2の非接触情報記録媒体に記録された情報に基づいて処理を行うことを特徴とする。
本発明の駐車場料金精算機は、駐車券を駐車券挿入口に挿入すると、第1のリーダライタを起動して、例えば、割引等の特典がある場合にその認証を行う。その後、第2のリーダライタを起動させて、割り引かれた料金を精算する処理を行う。このように、2種類のICカードを読取る読取部が1箇所であるため、利用者は指示に従ってその読取部にICカードをタッチすることにより、操作を迷うことなく行うことができる。
本発明によれば、通信方式が異なる2つのリーダライタがあった場合、一方のリーダライタのループアンテナと受電部とを電磁結合させ、そのアンテナ部を他方のリーダライタ(主リーダライタ)のループアンテナと重ねて配置することにより、利用者から見た場合、1つのリーダライタの読取部(ループアンテナ)で2種類の異なるICカードを操作可能となり、利便性と操作性を向上させることができる。
また、複数のリーダライタをカウンタから離間した場所に設置し、そこから拡張ケーブルにより延伸し、各拡張アンテナのアンテナ部を重ねて配置してICカードの読取部とするので、リーダライタを利用者の見えない場所に隔離して盗難等を防止すると共に、読取部の占有面積を最小限にして有効利用面積を拡張することができる。
また、各方式の電磁波を放射するタイミングを時分割にすることにより、ある時間帯では1種類の通信方式による電磁波のみが放射されるため、データエラー等の事態を低減することができる。
また、通信ケーブルの両端にインピーダンス整合器を備えて、それぞれを受電部及びアンテナ部に接続するので、各アンテナ間に効率よく信号を伝達することができる。
本発明の第1の実施形態に係るリーダライタ装置の機能を説明するための機能ブロック図である。 図1の本発明のリーダライタ装置を備えた駐車場料金精算機の操作面を示す図である。 本発明の駐車場料金精算機の操作手順及び動作を説明するためのフローチャートである。 本発明の第2の実施形態に係るリーダライタ装置の機能を説明するための機能ブロック図である。 本発明のリーダライタ装置の読書きタイミングを説明する図である。 従来のリーダライタ装置の機能を説明するための機能ブロック図である。 図6の従来のリーダライタ装置を備えた駐車場料金精算機の操作面を示す図である。 従来の駐車場料金精算機の操作手順及び動作を説明するためのフローチャートである。
以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載される構成要素、種類、組み合わせ、形状、その相対配置などは特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する主旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
図1は本発明の第1の実施形態に係るリーダライタ装置の機能を説明するための機能ブロック図である。本発明のリーダライタ装置50では、ICカード(非接触情報記録媒体)に記録された記録情報を読み書きするための電磁波を放射するループアンテナを備えた2つのリーダライタうち、例えばリーダライタ(A)10を主リーダライタとし、リーダライタ(B)13を副リーダライタとしたリーダライタ装置50であって、リーダライタ(B)13のループアンテナ14から放射される電磁波と電磁結合する受電部9、及び受電部9から通信ケーブル17を介して伝達された電流により電磁波を発生するアンテナ部8により構成される拡張アンテナ18と、リーダライタ(A)10とリーダライタ(B)13を制御する制御部16と、を備え、リーダライタ(B)13のループアンテナ14と電磁結合した拡張アンテナ18のアンテナ部8を、リーダライタ(A)10のループアンテナ11上に配置し、ループアンテナ11の位置をICカードA、BのICカードタッチ部(読み書き部)1とする。
利用者は、ICカードA、又は/及び、ICカードBを使用するときは、ICカードタッチ部1にタッチする。即ち、異なる通信方式、或いは異なる種類のカードを使用するときでも、1箇所のICカードタッチ部1にタッチすることで、ICカードA或いはICカードBの何れのICカードからでも、情報を読み書きすることができる。例えば、ICカードAがICカードタッチ部1にタッチされると、ループアンテナ11から放射された電磁波をICカードA内のアンテナで受信してリーダライタ制御部12と交信が可能となる。また、ICカードBがICカードタッチ部1にタッチされると、ループアンテナ14から放射された電磁波を受電部9により受電して、通信ケーブル17を介してアンテナ部8から放射してICカードB内のアンテナで受信してリーダライタ制御部15と交信が可能となる。尚、図2では、受電部9をループアンテナ14と電磁結合するように説明しているが、これに限らず、受電部9をループアンテナ11と電磁結合するように構成して、アンテナ部8をループアンテナ14上に配置しても良い。
本実施形態では、受電部9とアンテナ部8を通信ケーブル17で接続した拡張アンテナ18を利用して、例えば、2つの通信方式が異なるリーダライタ10、13があった場合、一方のリーダライタ13のループアンテナ14と受電部9とを電磁結合させ、そのアンテナ部8を他方のリーダライタ10のループアンテナ11と重ねて配置することにより、利用者は、1箇所のICカードタッチ部1で異なるICカードを利用することができる。即ち、利用者から見た場合、1つのリーダライタ10のループアンテナ11で2種類の異なるICカードA、Bを操作可能となり、利便性と操作性を向上させることができる。
図2は図1の本発明のリーダライタ装置を備えた駐車場料金精算機の操作面を示す図である。本発明の駐車場料金精算機60は、割引の特典を利用できる利用者であることを認証するためのICカードA、又は/及び、駐車料金を電子マネーで決済するためのICカードBをタッチするICカードタッチ部1と、操作を指示する画面を表示する案内表示部2と、駐車料金を精算するために駐車券を挿入する駐車券挿入口6と、駐車料金を表示する料金表示部3と、現金で精算する場合に硬貨を投入する硬貨投入口4と、現金で精算する場合に紙幣を投入する紙幣投入口5と、を備えている。
図3は本発明の駐車場料金精算機の操作手順及び動作を説明するためのフローチャートである。利用者は、駐車場から退出するために、駐車券挿入口6に駐車券を挿入する(S1)。駐車券には入場した時刻が記録されており、入場時刻から駐車券を挿入した時刻までの時間(駐車時間)を算出して、それに応じた駐車料金を計算して、その結果を料金表示部3に表示する(S2)。ここで、利用者が割引の特典を利用するために、リーダライタ10(A)を起動する(S4)。利用者がICカードタッチ部1に、ICカードAをタッチして(S5)、リーダライタ10(A)でカードを読取る(S6)。制御部16は、ICカードAに記録されている情報に基づいて駐車料金割引対象の利用者であることを確認すると、駐車料金を減額して(S7)、リーダライタ13(B)を起動する(S8)。利用者が電子マネーにより決済を行う場合は、ICカードタッチ部1にICカードBをタッチして(S9)、リーダライタ13(B)でカード情報を読み取り、精算額を減算して書き込むことにより(S10)、駐車料金精算が完了する(S11)。ここで、現金で精算する場合は、硬貨投入口4、又は/及び、紙幣挿入口5から現金を挿入して精算することもできる。
また、その他の応用として、駐車場料金精算機における、IDによる入出場管理と、料金精算、ポイントカードと電子マネー決済、異なる種類(EdyとSuica等:登録商標)の電子マネー決済手段、及び異なる仕様のICカード(例えば、住民基本台帳カード(タイプB)と交通系ICカード(FeliCa))が考えられる。
図4は本発明の第2の実施形態に係るリーダライタ装置の機能を説明するための機能ブロック図である。同じ構成要素には図1と同じ参照番号を付して説明する。複数のリーダライタ23、26、29と、リーダライタ23、26、29と同数の拡張アンテナ18a、18b、18cと、を備え、各リーダライタ23、26、29のループアンテナ21、24、27と拡張アンテナの受電部9c、9b、9aとを1対1で電磁結合させ、各拡張アンテナのアンテナ部8a、8b、8cを軸上で重なるように配置し、この配置位置をICカードのICカードタッチ部20(読み書き位置)とする。
例えばコンビニ等の比較的狭いカウンタに、ICカードにより精算するための複数のリーダライタを設置すると、そのスペースだけでカウンタの面積を占有してしまい、カウンタを有効に使用することができなくなってしまう。そこで本実施形態では、複数のリーダライタ23、26、29をカウンタから離間した場所に設置し、そこから通信ケーブル17a、17b、17cにより延伸し、各拡張アンテナのアンテナ部8a、8b、8cを軸上で重なるように配置してICカードのICカードタッチ部(読取部)20とする。これにより、リーダライタを利用者の見えない場所に隔離して盗難等を防止すると共に、ICカードタッチ部20の占有面積を最小限にして有効利用面積を拡張することができる。
図5は本発明のリーダライタ装置の読書きタイミングを説明する図である。制御部16は、ループアンテナから放射する電磁波を時分割に出力する。例えば、通信方式が異なる複数のリーダライタ23、26、29を同時に使用する場合、それぞれのループアンテナ21、24、27から電磁波を同時に放射すると、それぞれの電磁波が互いに影響しあって電磁波が減衰したり、データエラーを起こす可能性が大きくなる。そこで本実施形態では、図5に示すように、アンテナ部Aは時間t1〜t2、アンテナ部Bは時間t2〜t3、アンテナ部Cは時間t3〜t4に電磁波を放射する期間として、各方式の電磁波を放射するタイミングを時分割にすることにより、ある時間帯では1種類の通信方式による電磁波のみが放射されるため、データエラー等の事態を低減することができる。
以上の通り、実施形態として駐車場料金精算機、及びレジで精算を行う電子マネー決済を例に説明したが、このほかにも複数のリーダライタを使用した機器であれば、同様に本発明を適用することは可能である。
1 ICカードタッチ部、2 案内表示部、3 料金表示部、4 硬貨投入口、5 紙幣投入口、6 駐車券挿入口、8 アンテナ部、9 受電部、10、13 リーダライタ、11、14 ループアンテナ、12、15 リーダライタ制御部、16 制御部、17 通信ケーブル、18 拡張アンテナ、20 ICカードタッチ部、21 、24、27 ループアンテナ、22、25、28 リーダライタ制御部、23、26、29 リーダライタ、50 リーダライタ装置、60 駐車場料金精算機、70 リーダライタ装置

Claims (6)

  1. 非接触情報記録媒体に記録された記録情報を読み書きするための電磁波を放射するループアンテナを備えた複数のリーダライタうち、1つを主リーダライタとし、他の少なくとも1つ以上のリーダライタを副リーダライタとしたリーダライタ装置であって、
    前記副リーダライタのループアンテナから放射される電磁波と電磁結合する受電部、及び該受電部から伝達された電流により電磁波を発生するアンテナ部により構成される1つ又はそれ以上の拡張アンテナと、
    前記主リーダライタ及び前記1つ以上の副リーダライタを制御する制御部と、を備え、
    前記副リーダライタのループアンテナと電磁結合した前記拡張アンテナの前記アンテナ部を、前記主リーダライタの前記ループアンテナに対して一列に且つ重ねて配置したことを特徴とするリーダライタ装置。
  2. 非接触情報記録媒体に記録された記録情報を読み書きするための電磁波を放射するループアンテナを備えた複数のリーダライタを備えたリーダライタ装置であって、
    前記各リーダライタに対応して夫々配置された拡張アンテナと、前記各リーダライタを制御する制御部と、を備え、
    前記各拡張アンテナは、前記各リーダライタのループアンテナから放射される電磁波と夫々電磁結合する受電部、及び該各受電部からの電流により夫々電磁波を発生するアンテナ部を備え、
    前記各拡張アンテナのアンテナ部を前記各リーダライタのループアンテナに対して一列に且つ重ねて配置したことを特徴とするリーダライタ装置。
  3. 前記制御部は、前記ループアンテナから放射する電磁波を時分割に出力することを特徴とする請求項1又は2に記載のリーダライタ装置。
  4. 前記受電部及び前記アンテナ部は、インピーダンス整合器を介して通信ケーブルによりそれぞれ接続されることを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載のリーダライタ装置。
  5. 請求項1乃至4の何れか一項に記載のリーダライタ装置と、
    全体を制御する制御部と、を備え、
    前記制御部は、第1の非接触情報記録媒体に記録された情報を読み取る第1のリーダライタおよび第2の非接触情報記録媒体に記録された情報を読み取る第2のリーダライタをそれぞれ起動させて、読み取ったカードに応じて、該第1の非接触情報記録媒体に記録された情報、または該第2の非接触情報記録媒体に記録された情報に基づいて処理を行うことを特徴とする駐車場料金精算機。
  6. 駐車料金を精算するために駐車券を挿入する駐車券挿入口と、
    駐車料金を表示する料金表示部と、
    全体を制御する制御部と、を備え、
    前記制御部は、前記駐車券挿入口に前記駐車券が挿入されると、駐車料金を算出して前記料金表示部に該駐車料金を表示し、その後、第1の非接触情報記録媒体に記録された情報を読み取る第1のリーダライタを起動させ、該第1の非接触情報記録媒体に記録された情報に基づいて処理を行うと共に、第2の非接触情報記録媒体に記録された情報を読み取る第2のリーダライタを起動させて該第2の非接触情報記録媒体に記録された情報に基づいて処理を行うことを特徴とする、請求項5に記載の駐車場料金精算機。
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