專利名稱：辨別裝置及具備該辨別裝置的電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種辨別(recognition)裝置及具備該辨別裝置的電子設(shè)備，該辨別裝置具備存儲(chǔ)有數(shù)據(jù)的密鑰和用于以無(wú)線通信方式讀取存儲(chǔ)在密鑰中的數(shù)據(jù)的閱讀器，并根據(jù)從密鑰中讀取的數(shù)據(jù)進(jìn)行密鑰的識(shí)別。
背景技術(shù)：
在POS(Point of Sales銷售點(diǎn))終端機(jī)和ECR(Electronic CashRegister電子現(xiàn)金出納機(jī))等現(xiàn)金出納機(jī)中，具備作為用來(lái)區(qū)分操作執(zhí)行者(職員)的辨別裝置的職員密鑰辨別裝置。職員密鑰辨別裝置具備操作執(zhí)行者所有的職員密鑰、插入職員密鑰的密鑰孔單元和識(shí)別插入的職員密鑰的識(shí)別(identifying)單元。此外，在PC(個(gè)人計(jì)算機(jī))服務(wù)器等中，使用辨別裝置作為用來(lái)進(jìn)行使用者的認(rèn)證的安全裝置。
圖15是現(xiàn)有的職員密鑰辨別裝置200的結(jié)構(gòu)圖。在職員密鑰201的插入密鑰孔單元202中的部分設(shè)置凹凸201a，通過(guò)將職員密鑰201插入密鑰孔單元202，密鑰孔單元202內(nèi)的接點(diǎn)203因凹凸201a而分別導(dǎo)通/截止。導(dǎo)通的接點(diǎn)203a輸出“1”，截止的接點(diǎn)203b輸出“0”。從輸出I/F(接口)204向識(shí)別單元205輸出表示各接點(diǎn)的狀態(tài)的信號(hào)。在職員密鑰辨別裝置200中，凹凸201a的個(gè)數(shù)和接點(diǎn)203的個(gè)數(shù)都是7，從輸出I/F204輸出的信號(hào)是7位的信號(hào)。例如，若將密鑰孔單元202的里側(cè)的接點(diǎn)作為高位、手跟前的接點(diǎn)作為低位，則在圖15的狀態(tài)下，作為密鑰數(shù)據(jù)，輸出“1101111”。在識(shí)別單元205中，存儲(chǔ)有操作執(zhí)行者和密鑰數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)表，當(dāng)接收到來(lái)自輸出I/F204的信號(hào)時(shí)，根據(jù)對(duì)應(yīng)表來(lái)識(shí)別與密鑰數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的操作執(zhí)行者。
這樣，在現(xiàn)有的職員密鑰辨別裝置中，因需要凹凸和接點(diǎn)相接觸，故在使用期間接觸部分磨損，存在不能正確識(shí)別的問(wèn)題。此外，現(xiàn)金出納機(jī)中的密鑰孔單元的安裝位置因是有限的位置，故密鑰孔小，職員密鑰的插入困難。
為了解決這些問(wèn)題，開發(fā)了下面的技術(shù)。
特開2003-129714號(hào)公報(bào)記載的密鑰系統(tǒng)由密鑰、圓柱體和計(jì)算機(jī)構(gòu)成。密鑰插入部?jī)?nèi)置有RFID(Radio frequency Identification無(wú)線射頻識(shí)別)模塊，利用圓柱體內(nèi)的天線單元和RFID模塊的無(wú)線通信以非接觸進(jìn)行密鑰的識(shí)別。通過(guò)將IC元件和天線一體形成，使RFID模塊小型化，從而實(shí)現(xiàn)密鑰的小型化和低價(jià)格化。
特開平5-141139號(hào)公報(bào)記載的鎖緊裝置使用發(fā)光元件從密鑰裝置輸出調(diào)用碼，從收到其的鎖緊裝置返回隨機(jī)的響應(yīng)碼。從識(shí)別出響應(yīng)碼的密鑰裝置輸出識(shí)別碼，若鎖緊裝置接收的識(shí)別碼正確，則進(jìn)行解鎖。
此外，汽車的密鑰裝置使用發(fā)動(dòng)機(jī)防盜鎖止系統(tǒng)(immobilizer)。所謂發(fā)動(dòng)機(jī)防盜鎖止系統(tǒng)是通過(guò)埋入點(diǎn)火密鑰中的應(yīng)答器(電子芯片)，使用無(wú)線頻率鏈路，與發(fā)電機(jī)控制電路進(jìn)行通信。將埋入密鑰中的應(yīng)答器的個(gè)人ID碼和車輛側(cè)控制器的ID碼進(jìn)行電子對(duì)照，若ID碼一致，則進(jìn)行點(diǎn)火，使引擎發(fā)動(dòng)。若不一致則不能進(jìn)行點(diǎn)火，引擎不發(fā)動(dòng)。
特開2003-129714號(hào)公報(bào)記載的密鑰系統(tǒng)因?yàn)槭欠墙佑|式故不存在磨損的問(wèn)題，但是，因必須將密鑰插入圓柱體內(nèi)，故對(duì)于密鑰插入的困難性來(lái)說(shuō)，仍然存在問(wèn)題。特開平5-141139號(hào)公報(bào)記載的鎖緊裝置當(dāng)在密鑰裝置和鎖緊裝置之間有障礙物時(shí)便不能使用，不能像本發(fā)明的應(yīng)用之一那樣，暫時(shí)將密鑰和閱讀器固定使得在裝入密鑰的期間可以進(jìn)行電子設(shè)備的操作。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種提高了密鑰的識(shí)別性和操作執(zhí)行者的方便性的辨別裝置及具備該辨別裝置的電子設(shè)備。
本發(fā)明是一種辨別裝置，具有密鑰，內(nèi)置有存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的應(yīng)答器；閱讀器，內(nèi)置有用來(lái)利用無(wú)線通信讀取存儲(chǔ)在應(yīng)答器中的數(shù)據(jù)的詢問(wèn)器；以及識(shí)別單元，根據(jù)詢問(wèn)器從應(yīng)答器讀取的數(shù)據(jù)進(jìn)行密鑰的識(shí)別，其特征在于，構(gòu)成為詢問(wèn)器和應(yīng)答器所具備的各天線的指向方向相對(duì)，以便準(zhǔn)確地進(jìn)行詢問(wèn)器和應(yīng)答器之間的通信。
若按照本發(fā)明，當(dāng)安裝在閱讀器中的詢問(wèn)器通過(guò)無(wú)線通信從安裝在密鑰中的應(yīng)答器讀取數(shù)據(jù)時(shí)，識(shí)別單元根據(jù)讀取的數(shù)據(jù)進(jìn)行密鑰的識(shí)別。進(jìn)而，由于當(dāng)密鑰和閱讀器設(shè)置在規(guī)定的位置的狀態(tài)時(shí)，構(gòu)成為詢問(wèn)器和應(yīng)答器具有的各天線的指向方向相對(duì)，所以，詢問(wèn)器和應(yīng)答器之間的通信可以準(zhǔn)確地進(jìn)行。
此外，本發(fā)明的特征在于將詢問(wèn)器和應(yīng)答器的各天線配置成使各天線的指向方向成為密鑰的大致中央。
若按照本發(fā)明，當(dāng)利用磁力吸附固定密鑰和閱讀器時(shí)，因從詢問(wèn)器發(fā)出的電波和從應(yīng)答器發(fā)出的電波通過(guò)密鑰的中心附近，故可以確保無(wú)線通信的質(zhì)量。
此外，本發(fā)明的特征在于密鑰和閱讀器能夠利用磁力吸附進(jìn)行離合。
若按照本發(fā)明，因密鑰和閱讀器之間的數(shù)據(jù)通信使用由詢問(wèn)器和應(yīng)答器構(gòu)成的所謂RFID系統(tǒng)，故可以減少因接點(diǎn)污染等引起的誤動(dòng)作。此外，因其特征是密鑰和閱讀器可以利用磁力吸附暫時(shí)固定，故可以很容易將密鑰固定在需要的位置上，而不必將密鑰插入密鑰孔中。因此，可以同時(shí)提高密鑰的識(shí)別性和操作執(zhí)行者的方便性。
此外，本發(fā)明的特征在于對(duì)密鑰和閱讀器雙方配置磁鐵，或者對(duì)密鑰和閱讀器一方配置磁鐵，對(duì)另一方配置磁性體。
若按照本發(fā)明，通過(guò)采用上述結(jié)構(gòu)，可以利用磁力吸附使密鑰和閱讀器離合。
在本發(fā)明中，對(duì)密鑰和閱讀器雙方或某一方設(shè)置磁鐵或磁性體，但最好將磁鐵或磁性體配置成避開密鑰和閱讀器的天線的指向性大致相對(duì)的地方、空間，以便不影響通信。
此外，配置應(yīng)答器，使得當(dāng)密鑰和閱讀器吸附固定時(shí)，應(yīng)答器具有的天線的指向方向與通過(guò)環(huán)形磁鐵的中心的中心軸大致平行。閱讀器一般固定在電子設(shè)備上，密鑰多由用戶持有。由于因是磁力吸附引起的固定故密鑰不一定始終在相同的狀態(tài)下固定，因此，通過(guò)使應(yīng)答器具有的天線的指向方向與通過(guò)環(huán)形磁鐵的中心的中心軸大致平行，即使密鑰以該中心軸為中心旋轉(zhuǎn)也可以可靠地進(jìn)行無(wú)線通信。
此外，本發(fā)明的特征是使用環(huán)形磁鐵，并對(duì)該環(huán)形磁鐵充磁，使得作為其極性的N極和S極在圓周方向交替配置。
若按照本發(fā)明，可以減小磁鐵構(gòu)成的環(huán)中心附近磁場(chǎng)的影響，可以提高詢問(wèn)器和應(yīng)答器之間的無(wú)線通信的可靠性。
此外，本發(fā)明的特征是在密鑰或閱讀器上設(shè)有導(dǎo)向器，以便能夠?qū)⒚荑€設(shè)置在與閱讀器相對(duì)的位置上。
若按照本發(fā)明，通過(guò)利用導(dǎo)向器使密鑰和閱讀器準(zhǔn)確地嵌合，可以使密鑰和閱讀器的位置、即詢問(wèn)器和應(yīng)答器的位置成為最佳的位置關(guān)系，可以提高詢問(wèn)器和應(yīng)答器之間的無(wú)線通信的可靠性。此外，可以防止磁卡等與磁鐵接觸。
此外，本發(fā)明是一種具備上述辨別裝置的電子設(shè)備，其特征在于根據(jù)辨別裝置的辨別結(jié)果，至少進(jìn)行可否操作電子設(shè)備的決定。
若按照本發(fā)明，具備上述辨別裝置的電子設(shè)備的識(shí)別單元根據(jù)詢問(wèn)器從應(yīng)答器讀取的數(shù)據(jù)，至少進(jìn)行可否操作電子設(shè)備的決定。
例如，預(yù)先將應(yīng)答器中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)注冊(cè)在電子設(shè)備上，若詢問(wèn)器讀取的數(shù)據(jù)已注冊(cè)，則可以操作電子設(shè)備，若沒(méi)有注冊(cè)則不能操作。因此，可以提高安全性能。
此外，本發(fā)明的特征是將詢問(wèn)器從應(yīng)答器讀取的數(shù)據(jù)作為第1數(shù)據(jù)，識(shí)別單元將第1數(shù)據(jù)的格式變換成與其不同的第2數(shù)據(jù)的格式。
此外，當(dāng)電子設(shè)備是電子現(xiàn)金出納機(jī)時(shí)，需要切換注冊(cè)模式、檢查模式和細(xì)算模式等多個(gè)工作模式進(jìn)行工作，當(dāng)電子設(shè)備是PC服務(wù)器等時(shí)，需要在管理者(administrator)模式和用戶模式等多個(gè)模式下進(jìn)行工作。
這些工作模式需要根據(jù)設(shè)備的管理者、操作執(zhí)行者等的權(quán)限來(lái)決定。因此，也可以預(yù)先將存儲(chǔ)在應(yīng)答器中的數(shù)據(jù)與許可的工作模式的對(duì)應(yīng)關(guān)系注冊(cè)在電子設(shè)備中，根據(jù)詢問(wèn)器讀取的數(shù)據(jù)，決定具有密鑰的使用者可選擇的工作模式。
若按照本發(fā)明，當(dāng)將詢問(wèn)器從應(yīng)答器讀取的數(shù)據(jù)作為第1數(shù)據(jù)時(shí)，識(shí)別單元將第1數(shù)據(jù)的格式變換成與其不同的第2數(shù)據(jù)的格式。
分配給應(yīng)答器的數(shù)據(jù)的代碼體系考慮到其與現(xiàn)有電子設(shè)備使用的用來(lái)識(shí)別密鑰的密鑰數(shù)據(jù)的功能擴(kuò)展或安全性提高等，就需要改變，此外，還需要增加數(shù)據(jù)的信息量。此外，通過(guò)使辨別裝置具有將分配給應(yīng)答器的第1數(shù)據(jù)變換成現(xiàn)有格式的第2數(shù)據(jù)的功能，從而只要將現(xiàn)有電子設(shè)備的辨別裝置部替換成本發(fā)明的辨別裝置，就可以很容易開發(fā)出基于現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的電子設(shè)備，可以提高開發(fā)效率。


本發(fā)明的目的、特色和優(yōu)點(diǎn)通過(guò)下面的詳細(xì)說(shuō)明和附圖就會(huì)更加明確。
圖1是表示作為本發(fā)明第1實(shí)施方式的電子現(xiàn)金出納機(jī)100的結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖2是表示RAM3的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)的圖。
圖3是表示ECR100的外觀的立體圖。
圖4是職員密鑰10和閱讀器11的剖面圖。
圖5是表示職員密鑰10和閱讀器11的結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖6是表示閱讀器11的天線111和職員密鑰的應(yīng)答器101的位置關(guān)系的圖。
圖7是表示磁鐵環(huán)115的充磁狀態(tài)的圖。
圖8是表示ECR100的密鑰辨別處理的流程圖。
圖9是表示職員密鑰10和閱讀器11的無(wú)線通信處理中閱讀器11的處理的流程圖。
圖10是表示閱讀器11的結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖11是表示控制器123進(jìn)行的數(shù)據(jù)變換處理的流程圖。
圖12是表示存儲(chǔ)在內(nèi)置存儲(chǔ)器123a中的密鑰數(shù)據(jù)表的圖。
圖13是表示磁鐵和與磁鐵磁吸附的磁性體的形狀的其他例子的圖。
圖14是表示磁鐵和與磁鐵磁吸附的磁性體的形狀的其他例子的圖。
圖15是現(xiàn)有的職員密鑰辨別裝置200的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式
下面，說(shuō)明作為具備辨別裝置的電子設(shè)備的POS終端機(jī)和ECR等電子現(xiàn)金出納機(jī)。在電子現(xiàn)金出納機(jī)中，為了使裝置動(dòng)作，需要識(shí)別是不是許可的操作執(zhí)行者使用。作為識(shí)別該操作執(zhí)行者的單元，使用辨別裝置。
首先，說(shuō)明第1實(shí)施方式。
圖1是表示作為本發(fā)明第1實(shí)施方式的電子現(xiàn)金出納機(jī)(以下簡(jiǎn)稱為“ECR”)100的結(jié)構(gòu)的方框圖。ECR100具有由例如微處理器等實(shí)現(xiàn)的、控制ECR100整體動(dòng)作的中央運(yùn)算處理裝置(以下簡(jiǎn)稱為“CPU”)1、存儲(chǔ)控制ECR100的各種動(dòng)作的程序等的只讀存儲(chǔ)器(以下簡(jiǎn)稱為“ROM”)2和存儲(chǔ)各種設(shè)定內(nèi)容的隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(以下簡(jiǎn)稱“RAM”)3。此外，還包含用來(lái)切換ECR100的工作模式的模式開關(guān)(SW)4、用來(lái)輸入商品的部門代碼、銷售金額等的鍵盤5、用來(lái)將CPU1的運(yùn)算結(jié)果打印在收據(jù)和記錄紙上的打印機(jī)6、用來(lái)顯示銷售金額等的例如由液晶顯示器等來(lái)實(shí)現(xiàn)的顯示裝置7、用來(lái)存放硬幣和紙幣的抽屜8、用來(lái)報(bào)告操作錯(cuò)誤等的蜂鳴器9、用來(lái)識(shí)別操作執(zhí)行者的職員密鑰10和用來(lái)識(shí)別職員密鑰10的閱讀器11。
圖2是表示RAM3的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)的圖。作為與顧客的交易有關(guān)的存儲(chǔ)器，有設(shè)置商品的銷售金額的銷售金額存儲(chǔ)器3a和設(shè)置余額的余額存儲(chǔ)器3b。此外，還有記錄什么樣的職員密鑰有效的操作執(zhí)行者代碼存儲(chǔ)器3c。在操作執(zhí)行者代碼存儲(chǔ)器3c中存儲(chǔ)操作執(zhí)行者代碼和與其對(duì)應(yīng)的職員密鑰的密鑰數(shù)據(jù)。若閱讀器沒(méi)有裝上與該代碼一致的職員密鑰，則限制ECR100的工作模式。例如，即使模式SW4處在“注冊(cè)”位置，也不能操作ECR100。再有，CPU1、ROM2和RAM3構(gòu)成識(shí)別單元。
圖3是表ECR100的外觀的立體圖。在ECR100上表面的右上方配置顯示裝置7，在顯示裝置7的旁邊配置打印機(jī)6。鍵盤5配置在上表面的下半部分。閱讀器11配置在前表面的右側(cè)，在圖3中，示出職員密鑰10固定在閱讀器11上的狀態(tài)。
圖4是職員密鑰10和閱讀器11的剖面圖。圖4(a)是與中心軸線L平行的剖面圖，圖4(b)是與中心軸線L垂直的剖面圖。職員密鑰10中內(nèi)置有應(yīng)答器101，為了利用磁力吸附固定在閱讀器11上，裝有由磁性體(例如金屬等)構(gòu)成的磁性體環(huán)102。閱讀器11中內(nèi)置有用來(lái)與職員密鑰10的應(yīng)答器101通信的天線111和通信電路塊112。天線111和通信電路塊112構(gòu)成詢問(wèn)器。
此外，閱讀器11中裝有用來(lái)利用磁力吸附固定職員密鑰10的磁鐵環(huán)115，并設(shè)有將密鑰10引導(dǎo)至磁鐵環(huán)115的樹脂制的導(dǎo)向器116，使其將磁鐵環(huán)115包圍并且使職員密鑰10容易吸附，不使該磁鐵環(huán)115錯(cuò)誤地與磁卡等接觸。利用該導(dǎo)向器，可以使密鑰和閱讀器的位置、即天線111和應(yīng)答器101的位置成為后述的最佳位置關(guān)系，可以提高無(wú)線通信的可靠性。
應(yīng)答器101和天線111配置在磁性體環(huán)102和磁鐵環(huán)115的中心軸線L上，以便職員密鑰10和閱讀器11在利用磁力吸附固定的狀態(tài)下可以進(jìn)行通信。更詳細(xì)地說(shuō)，當(dāng)密鑰和閱讀器吸附固定的狀態(tài)下時(shí)，配置天線111使得天線111的指向方向與中心軸線L大致平行。
圖5是表示職員密鑰10和閱讀器11的結(jié)構(gòu)的方框圖。圖5(a)是閱讀器11的方框圖，圖5(b)是職員密鑰10的方框圖。通信電路塊112由控制器113和通信電路114構(gòu)成，控制器113包含輸出I/F113a。內(nèi)置在職員密鑰10中的應(yīng)答器101具有天線117和內(nèi)置存儲(chǔ)器118。
控制器113命令通信電路114發(fā)出詢問(wèn)用電波，通信電路114在收到命令時(shí)產(chǎn)生高頻電波，經(jīng)天線111發(fā)出詢問(wèn)用電波。在職員密鑰10固定在閱讀器11上的狀態(tài)下，應(yīng)答器101的天線117接收詢問(wèn)用電波，在進(jìn)行電力變換獲取電力的同時(shí)將內(nèi)部存儲(chǔ)器118存儲(chǔ)的密鑰數(shù)據(jù)發(fā)送給閱讀器11。閱讀器11的控制器113將接收的密鑰數(shù)據(jù)從輸出I/F113a向CPU1發(fā)送。CPU1通過(guò)將接收的密鑰數(shù)據(jù)與操作執(zhí)行者代碼進(jìn)行比較，可以識(shí)別職員密鑰10。再有，這里，密鑰數(shù)據(jù)是分配給應(yīng)答器101的ID(第1數(shù)據(jù))。
圖6是表示閱讀器11的天線111和職員密鑰的應(yīng)答器101的位置關(guān)系的圖。圖7是表示磁鐵環(huán)115的充磁狀態(tài)的圖。磁鐵環(huán)115如圖7所示那樣進(jìn)行充磁，使N極和S極在圓周方向上交替配置。通過(guò)在圓周方向上充磁，可以減小磁鐵環(huán)115的中心部的磁場(chǎng)的影響，并可以實(shí)現(xiàn)閱讀器11的天線111和職員密鑰10的應(yīng)答器101的無(wú)線通信。再有，圓周方向的分割數(shù)最好如圖所示是4等分分割或6等分分割。當(dāng)分割數(shù)大于6時(shí)，N極和S極的邊界區(qū)、即磁力吸附力弱的區(qū)域所占的比例大，用來(lái)固定職員密鑰10的吸附力變?nèi)酰瑫?huì)產(chǎn)生易掉落等問(wèn)題。
這樣，密鑰閱讀器11的天線111和職員密鑰的應(yīng)答器101經(jīng)在圓周方向交替充磁的磁鐵環(huán)115和磁性體環(huán)102進(jìn)行無(wú)線通信。天線111和應(yīng)答器101能夠進(jìn)行通信的位置關(guān)系主要依賴于天線111的輸出特性。如圖6所示，因電波功率的關(guān)系，存在以天線111為中心不能進(jìn)行通信的范圍20。這是因?yàn)橛捎谠摲秶?0處在天線111的附近，從天線111產(chǎn)生的電波過(guò)強(qiáng)，所以當(dāng)在該范圍內(nèi)有應(yīng)答器101時(shí)，就不能識(shí)別代碼，不能進(jìn)行通信。此外，在不能通信的范圍20的外側(cè)存在可通信的范圍21。當(dāng)在該可通信的范圍21的外有應(yīng)答器101時(shí)，也不能通信。因此，天線111和應(yīng)答器101的位置關(guān)系必須是在職員密鑰10利用磁力吸附固定在閱讀器11的狀態(tài)下，應(yīng)答器101處在可通信的范圍21之內(nèi)。進(jìn)而，職員密鑰10和閱讀器11因利用環(huán)形部件進(jìn)行吸附固定，故職員密鑰10可以以中心軸線L為中心旋轉(zhuǎn)，不管處在什么樣的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，應(yīng)答器101都必須在可通信的范圍21內(nèi)。
下面，說(shuō)明天線111和應(yīng)答器101處在規(guī)定的可通信的位置的實(shí)施例。
可進(jìn)行通信的可通信范圍21是應(yīng)答器101內(nèi)部產(chǎn)生的電壓為0.5～0.8V的范圍。為了使應(yīng)答器101進(jìn)入該范圍，例如，將天線111配置在內(nèi)徑14mm、外徑22mm的磁鐵環(huán)115的中心軸線L的附近，在職員密鑰10被固定的狀態(tài)下，只要使天線111和應(yīng)答器101之間的距離為D＝3～5mm左右即可。再有，將磁鐵環(huán)115和磁性體環(huán)102的吸附面作為基準(zhǔn)面，從該基準(zhǔn)面到天線111的距離為2mm。此外，在職員密鑰10固定的狀態(tài)下，應(yīng)答器101的方向只要是在以磁鐵環(huán)115的徑向?yàn)榛鶞?zhǔn)的75度～90度(與中心軸線大致平行)的范圍內(nèi)即可。再有，應(yīng)答器101的方向是應(yīng)答器101的天線117的指向方向。
圖8是表示ECR100的密鑰辨別處理的流程圖。
首先，在步驟S1中進(jìn)行職員密鑰10和閱讀器11的無(wú)線通信處理。關(guān)于無(wú)線通信處理將在后面詳細(xì)敘述。
在步驟S2中，CPU1判斷是否從閱讀器11送來(lái)了密鑰數(shù)據(jù)，若已送來(lái)則進(jìn)入步驟S3，若沒(méi)有送來(lái)則待機(jī)。該判斷以按某周期從閱讀器11送來(lái)數(shù)據(jù)作為前提，但是，對(duì)于只當(dāng)職員密鑰10從未貼上的狀態(tài)變成貼上的狀態(tài)等、有變化時(shí)才送來(lái)數(shù)據(jù)的情況也一樣。
在步驟S3中，CPU1參照操作執(zhí)行者代碼存儲(chǔ)器3c來(lái)判斷接收的密鑰數(shù)據(jù)是否注冊(cè)了。若已注冊(cè)則進(jìn)入步驟S4，若未注冊(cè)則進(jìn)入步驟S5。
在步驟S4中，根據(jù)注冊(cè)信息，將ECR置成例如接收密鑰輸入等可操作的工作模式。在步驟S5中，進(jìn)行出錯(cuò)顯示，顯示“沒(méi)有密鑰”或“是沒(méi)有注冊(cè)的密鑰”。
圖9是表示職員密鑰10和閱讀器11的無(wú)線通信處理中閱讀器11的處理的流程圖。首先，在步驟S11中，為了向應(yīng)答器101供給工作用電力，控制器113控制通信電路114，輸出30～70ms左右時(shí)間的頻率為100～150kHz的電波。再有，控制器113不管有沒(méi)有來(lái)自應(yīng)答器101的響應(yīng)都以一定的周期、例如150～300ms的間隔發(fā)送電波。
在步驟S12中，判斷是否有來(lái)自應(yīng)答器的響應(yīng)。若有響應(yīng)則進(jìn)入步驟S13，若沒(méi)有響應(yīng)則進(jìn)入步驟S14。
在職員密鑰10固定的狀態(tài)下，應(yīng)答器101利用由100～150kHz電波產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，應(yīng)答器101輸出通過(guò)低頻的FSK(頻移鍵控)存儲(chǔ)的密鑰數(shù)據(jù)(64位)。在步驟S13中，通信電路114接收該輸出，并將密鑰數(shù)據(jù)傳送給控制器113，控制器113向CPU1傳送密鑰數(shù)據(jù)。
在沒(méi)有固定職員密鑰10的狀態(tài)下，因沒(méi)有來(lái)自應(yīng)答器101的響應(yīng)，故向CPU1送出表示“沒(méi)有密鑰”的密鑰數(shù)據(jù)。
其次，說(shuō)明第2實(shí)施方式。在第1實(shí)施方式中，作為職員密鑰10的密鑰數(shù)據(jù)，使用已分配給應(yīng)答器101的ID，所以，在操作執(zhí)行者代碼存儲(chǔ)器3c中注冊(cè)應(yīng)答器101的ID。應(yīng)答器101的ID如上所述，在是和過(guò)去不同的代碼體系的數(shù)據(jù)的情況下，還難以將該代碼體系重新注冊(cè)到操作執(zhí)行者代碼存儲(chǔ)器3c中，在該方法中，要想使用現(xiàn)有格式的密鑰數(shù)據(jù)、例如圖15所示那樣的7位數(shù)據(jù)，就需要改變ECR的內(nèi)部設(shè)定。
對(duì)此，在第2實(shí)施方式中，通過(guò)在閱讀器的控制器中將應(yīng)答器的ID變換成現(xiàn)有的密鑰數(shù)據(jù)再送給CPU1，從而只需要替換閱讀器，不需要變更操作執(zhí)行者代碼存儲(chǔ)器等之外的部位。
如上所述，第2實(shí)施方式的ECR因只改變了閱讀器11的控制器的構(gòu)成，而其余的結(jié)構(gòu)和第1實(shí)施方式一樣，故只說(shuō)明閱讀器11的方框圖，省略其他部分的說(shuō)明。
圖10是表示閱讀器11的結(jié)構(gòu)的方框圖。通信電路塊112由控制器123和通信電路114構(gòu)成，控制器123包含內(nèi)置存儲(chǔ)器123a和輸出I/F123b及123c。閱讀器11的控制器123當(dāng)接收到應(yīng)答器101的ID時(shí)，參照內(nèi)置存儲(chǔ)器123a，將其變換成作為第2數(shù)據(jù)的現(xiàn)有格式的密鑰數(shù)據(jù)，再?gòu)妮敵鯥/F123c送往CPU1。再有，也可以不變換接收的應(yīng)答器101的ID，而從輸出I/F123b送往CPU1。究竟使用哪一種數(shù)據(jù)，操作執(zhí)行者可以進(jìn)行選擇。
圖11是表示控制器123進(jìn)行的數(shù)據(jù)變換處理的流程圖。圖12是表示存儲(chǔ)在內(nèi)置存儲(chǔ)器123a中的密鑰數(shù)據(jù)表的圖。
首先，在步驟S21中，作為密鑰數(shù)據(jù)讀入應(yīng)答器101的ID。在步驟S22中，設(shè)置成n＝1，在步驟S23中，參照密鑰數(shù)據(jù)表，讀出第n＝1的密鑰數(shù)據(jù)表的內(nèi)容，在步驟S24中，判斷作為應(yīng)答器101的ID的密鑰數(shù)據(jù)的注冊(cè)欄是否為空白。若是空白，則進(jìn)入步驟S25，若不是空白則進(jìn)入步驟S27。
在步驟S25中，將作為應(yīng)答器101的ID的密鑰數(shù)據(jù)注冊(cè)在第n＝1的密鑰數(shù)據(jù)注冊(cè)欄中。在步驟S26中，讀出注冊(cè)在第n＝1的現(xiàn)有密鑰數(shù)據(jù)注冊(cè)欄中的現(xiàn)有格式的密鑰數(shù)據(jù)，并從輸出I/F123c輸出。
在步驟S27中，與注冊(cè)在第n＝1的密鑰數(shù)據(jù)注冊(cè)欄中的作為應(yīng)答器101的ID的密鑰數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，在步驟S28判斷是否一致。若一致則進(jìn)入步驟S26，若不一致則進(jìn)入步驟S29。在步驟S29中，使n加1再返回步驟S23，重復(fù)上述步驟。
再有，在上述實(shí)施方式中，通過(guò)在閱讀器上設(shè)置磁鐵環(huán)，在職員密鑰上設(shè)置磁性體環(huán)，實(shí)現(xiàn)了由磁力吸附來(lái)進(jìn)行固定，但是，也可以不限于此，而在閱讀器設(shè)置磁性體環(huán)，在職員密鑰上設(shè)置磁鐵環(huán)。此外，也可以在閱讀器和職員密鑰雙方上都設(shè)置磁鐵環(huán)。再有，因利用磁鐵環(huán)的位置可以使閱讀器的天線和應(yīng)答器的通信的最佳位置關(guān)系發(fā)生變化，故可以通過(guò)調(diào)整磁鐵環(huán)的位置來(lái)調(diào)整適宜位置關(guān)系。
此外，關(guān)于磁鐵和與磁鐵進(jìn)行磁力吸附的磁性體的形狀，在上述說(shuō)明中采用的是環(huán)形，但不限于此，也可以是其他的形狀。例如，可以如圖13(a)所示，是中央有開口的四邊形、即所謂方框形狀，也可以如圖13(b)所示，是將方框形狀2等分的形狀，也可以如圖13(c)所示，在不妨礙天線的指向方向的位置上配置多個(gè)(例如2個(gè))矩形磁鐵或磁性體。
進(jìn)而，也可以將充磁方向作為厚度方向。例如，在不妨礙天線的指向方向的位置上配置多個(gè)(例如4個(gè))磁鐵，將各磁鐵的充磁方向作為厚度方向。圖14(a)和圖14(b)示出從相互相反方向看配置的4個(gè)磁鐵的極性，一側(cè)全部是N極，另一側(cè)全部是S極。此外，圖14(c)和圖14(d)也示出從相互相反方向看配置的4個(gè)磁鐵的極性，相鄰的磁鐵的各極性相反。
此外，雖然就職員密鑰的形狀是提紐形狀進(jìn)行了說(shuō)明，但不限于此，也可以是筆的形狀。若是筆的形狀，則可以將應(yīng)答器內(nèi)置在筆的軸內(nèi)。
此外，在上述說(shuō)明中，將辨別裝置用于ECR的操作執(zhí)行者的識(shí)別，但不限于此，例如，可以作為PC服務(wù)器的使用者識(shí)別等安全裝置使用。當(dāng)是PC服務(wù)器時(shí)，可以根據(jù)密鑰數(shù)據(jù)進(jìn)行可否操作PC服務(wù)器的識(shí)別或使PC服務(wù)器在管理者模式下工作還是在用戶模式下工作的識(shí)別。此外，作為安全裝置，也可以用在設(shè)在旅館客房門上的電子鎖上。
此外，雖然就利用磁鐵固定密鑰和閱讀器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了說(shuō)明，但也可以不必特別使用磁鐵，例如，可以設(shè)置決定密鑰和閱讀器的位置的導(dǎo)向器，采用使用彈簧或突起物進(jìn)行固定的結(jié)構(gòu)或簡(jiǎn)單地沿導(dǎo)向器配置的結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明在不脫離其精神或主要特征的前提下，可以實(shí)施其他各種實(shí)施方式。因此，上述實(shí)施方式在所有的方面只不過(guò)是一些例子，本發(fā)明的范圍是權(quán)利要求書示出的范圍，不受說(shuō)明書正文的任何限制。進(jìn)而，屬于權(quán)利要求范圍內(nèi)的各種變形及變更都在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
如上所述，若按照本發(fā)明，因構(gòu)成為使詢問(wèn)器和應(yīng)答器具有的各天線的指向方向相互相對(duì)，故可以準(zhǔn)確地進(jìn)行詢問(wèn)器和應(yīng)答器的通信。
若按照本發(fā)明，當(dāng)利用磁力吸附固定密鑰和閱讀器時(shí)，從詢問(wèn)器發(fā)出的電波和從應(yīng)答器發(fā)出的電波通過(guò)密鑰的中心附近，所以，可以確保無(wú)線通信的質(zhì)量。
此外，若按照本發(fā)明，可以提高密鑰的識(shí)別性和操作執(zhí)行者的方便性。
此外，若按照本發(fā)明，能夠利用磁力吸附使密鑰和閱讀器離合。
此外，若按照本發(fā)明，可以減小磁鐵環(huán)中心附近磁場(chǎng)的影響，可以提高詢問(wèn)器和應(yīng)答器之間的無(wú)線通信的可靠性。
此外，若按照本發(fā)明，可以使密鑰和閱讀器的位置、即詢問(wèn)器和應(yīng)答器的位置成為最佳的位置關(guān)系，可以提高詢問(wèn)器和應(yīng)答器之間的無(wú)線通信的可靠性。此外，可以防止磁卡等與磁鐵接觸。
此外，若按照本發(fā)明，可以提高電子設(shè)備的安全功能。
此外，若按照本發(fā)明，可以很容易開發(fā)出基于現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的電子設(shè)備，可以提高開發(fā)效率。
權(quán)利要求
1.一種辨別裝置，其具有密鑰，內(nèi)置有存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的應(yīng)答器；閱讀器，內(nèi)置有用來(lái)利用無(wú)線通信讀取存儲(chǔ)在應(yīng)答器中的數(shù)據(jù)的詢問(wèn)器；以及識(shí)別單元，根據(jù)詢問(wèn)器從應(yīng)答器讀取的數(shù)據(jù)進(jìn)行密鑰的識(shí)別，其特征在于，構(gòu)成為詢問(wèn)器和應(yīng)答器所具備的各天線的指向方向相對(duì)，以便準(zhǔn)確地進(jìn)行詢問(wèn)器和應(yīng)答器之間的通信。
2.如權(quán)利要求1所述的辨別裝置，其特征在于，將詢問(wèn)器和應(yīng)答器的各天線配置成使各天線的指向方向成為密鑰的大致中央。
3.如權(quán)利要求1所述的辨別裝置，其特征在于，密鑰和閱讀器能夠利用磁力吸附進(jìn)行離合。
4.如權(quán)利要求3所述的辨別裝置，其特征在于，對(duì)密鑰和閱讀器雙方配置磁鐵，或者對(duì)密鑰和閱讀器一方配置磁鐵，對(duì)另一方配置磁性體。
5.如權(quán)利要求4所述的辨別裝置，其特征在于，使用環(huán)形磁鐵，并對(duì)該環(huán)形磁鐵充磁，使得作為其極性的N極和S極在圓周方向交替配置。
6.如權(quán)利要求1～5中任一項(xiàng)所述的辨別裝置，其特征在于，在密鑰或閱讀器上設(shè)有導(dǎo)向器，以便能夠?qū)⒚荑€設(shè)置在與閱讀器相對(duì)的位置上。
7.一種電子設(shè)備，具備權(quán)利要求1～6中任一項(xiàng)所述的辨別裝置，其特征在于，根據(jù)辨別裝置的辨別結(jié)果，至少進(jìn)行可否操作電子設(shè)備的決定。
8.如權(quán)利要求7所述的電子設(shè)備，其特征在于，將詢問(wèn)器從應(yīng)答器讀取的數(shù)據(jù)作為第1數(shù)據(jù)，識(shí)別單元將第1數(shù)據(jù)的格式變換成與其不同的第2數(shù)據(jù)的格式。
全文摘要
本發(fā)明的目的是提供一種提高了密鑰的識(shí)別性和操作執(zhí)行者的方便性的辨別裝置及具備該辨別裝置的電子設(shè)備。職員密鑰(10)內(nèi)置有應(yīng)答器(101)，安裝有由用來(lái)利用磁力吸附固定在閱讀器(11)上的磁性體構(gòu)成的磁性體環(huán)(102)。閱讀器(11)內(nèi)置有用來(lái)與職員密鑰(10)的應(yīng)答器(101)進(jìn)行通信的天線(111)和通信電路塊(112)。此外，閱讀器(11)中還安裝有用來(lái)利用磁力吸附將職員密鑰(10)固定的磁鐵環(huán)(115)。應(yīng)答器(101)和天線(111)配置在磁性體環(huán)(102)和磁鐵環(huán)(115)的中心軸線L上，以便在利用磁力吸附來(lái)固定職員密鑰(10)和閱讀器(11)的狀態(tài)下能進(jìn)行通信。
文檔編號(hào)G07G1/00GK1833086SQ20048002275
公開日2006年9月13日 申請(qǐng)日期2004年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月8日
發(fā)明者石丸純二, 森本豐彥, 鈴木通之 申請(qǐng)人:夏普株式會(huì)社, 朝日電裝株式會(huì)社