JP2009111483A - Non-contact data carrier, reader/writer apparatus, and non-contact data carrier system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、安定した通信を確保できる非接触データキャリア、リーダ/ライタ装置および非接触データキャリアシステムに関する。 The present invention relates to a contactless data carrier, a reader / writer device, and a contactless data carrier system that can ensure stable communication.
近年、電磁誘導により信号を授受する非接触通信技術が確立し、交通系乗車券や電子マネーとして利用が拡大している。また、このような非接触通信機能は携帯電話機にも搭載される傾向にあり、今後益々発展するものと期待されている。電磁誘導による近接通信のみでなく物流においては数mの距離を隔てて読み書きが出来るICタグも商品化されている。また、このような非接触通信技術は非接触で通信を可能にするだけでなく、さらに電力伝送も同時に出来るため、自らは電池などの電源を持たないICカードにも実装が可能ある。
このような非接触通信機能を備えていると非接触で信号を読み書きすることが可能になることから、この非接触通信機能を有した非接触データキャリアシステムでは、リーダ/ライタ装置と非接触データキャリアを接触させる必要がなく、接触させるための端子や操作が不要であり、信頼性が高くユーザの手間が軽減されるメリットが評価されている。
なお、非接触データキャリアはICカード、RFID(Radio requency Identification)などのICタグ、“お財布携帯”などと呼ばれる非接触通信機能内蔵の携帯電話機などを含む。
In recent years, non-contact communication technology for exchanging signals by electromagnetic induction has been established, and its use as a traffic ticket and electronic money is expanding. Further, such a non-contact communication function tends to be installed in a mobile phone, and is expected to develop further in the future. In addition to proximity communication by electromagnetic induction, IC tags that can be read and written at a distance of several meters are also commercialized in logistics. In addition, such non-contact communication technology not only enables non-contact communication but also enables power transmission at the same time, so that it can be mounted on an IC card that does not have a power source such as a battery.
If such a contactless communication function is provided, it is possible to read and write signals in a contactless manner. Therefore, in a contactless data carrier system having this contactless communication function, a reader / writer device and contactless data There is no need to bring the carrier into contact, and there is no need for a terminal or operation for making contact, and the merit that the reliability and the user's effort is reduced is evaluated.
The non-contact data carrier includes an IC card, an IC tag such as RFID (Radio frequency Identification), a mobile phone with a built-in non-contact communication function called “wallet mobile”.
このような非接触データキャリアとリーダ/ライタ装置とを備えた非接触データキャリアシステムでは、リーダ/ライタ装置と非接触データキャリアとの間で非接触の通信と電力伝送を行うためループアンテナに共振用コンデンサを接続し、ループアンテナと共振用コンデンサの定数LCで決まる共振周波数をシステムの規定周波数に合わせることでリーダ/ライタ装置と非接触データキャリアの安定な通信を行い通信距離を最大にしている。しかしながらループアンテナと共振用コンデンサのLCの定数はいくつかの変動要因を持っており必ずしも想定した値にはならない。例えば非接触ICカードでは低コストのためにループアンテナは銅箔パターンで作られておりパターン幅のずれなどによりLの値は変化する。また同じく低コスト化のために共振用コンデンサもアンテナ基板の銅箔を電極として基板の樹脂を誘電体として構成されており、銅箔の幅、長さ、間隔によって容量値が変化する。さらに最終的にICカードとして使用するためにアンテナ基板の上下を保護フィルムによりラミネートするが、この影響を受けてコンデンサの容量が変化するためラミネート後の周波数シフトを見越して見込み調整として銅箔パターンのカットにより電極面積を調整し共振用コンデンサの容量値を調整している。
また周囲の温湿度や他のICカードのアンテナ、金属の影響なども共振周波数を変化させる要因となる。
これら各種要因により共振周波数がずれて通信が不安定になったり、通信距離が短くなってしまうことがある。
In such a contactless data carrier system including a contactless data carrier and a reader / writer device, the loop antenna resonates to perform contactless communication and power transmission between the reader / writer device and the contactless data carrier. By connecting a capacitor for use and adjusting the resonance frequency determined by the constant LC of the loop antenna and the resonance capacitor to the specified frequency of the system, stable communication between the reader / writer device and the non-contact data carrier is achieved to maximize the communication distance. . However, the LC constants of the loop antenna and the resonance capacitor have some fluctuation factors and are not necessarily assumed values. For example, in a non-contact IC card, the loop antenna is made of a copper foil pattern due to low cost, and the value of L changes due to a shift in pattern width. Similarly, in order to reduce the cost, the resonance capacitor is also configured with the copper foil of the antenna substrate as an electrode and the resin of the substrate as a dielectric, and the capacitance value changes depending on the width, length, and interval of the copper foil. Furthermore, the upper and lower sides of the antenna substrate are laminated with protective films for the final use as an IC card. However, the capacitance of the capacitor changes due to this effect. The electrode area is adjusted by cutting, and the capacitance value of the resonance capacitor is adjusted.
Also, ambient temperature and humidity, antennas of other IC cards, influence of metal, and the like are factors that change the resonance frequency.
Due to these various factors, the resonance frequency may shift and communication may become unstable, or the communication distance may be shortened.
このような問題に対し、非接触データキャリアシステムとして、非接触データキャリアからの返信信号をリーダ/ライタ装置側の周波数測定部にて測定し、リーダ/ライタ装置の共振コンデンサを切り替え、または可変することで非接触データキャリアの共振周波数に近づけるようにしたものがある(特許文献1参照)。
図5は、この従来の非接触データキャリアシステムにおける非接触データキャリア300とリーダ/ライタ装置301の構成を示すブロック図である。非接触データキャリア300は、制御回路301、メモリ302、変復調回路303、ループコイル304と共振コンデンサ305、および出力装置306を備えている。また、リーダ/ライタ装置301は、制御回路311、メモリ312、変復調回路313、共振回路を構成するループコイル314と共振コンデンサ315、出力装置316および測定回路317を備えている。
非接触データキャリア300の制御回路301は、リーダ/ライタ装置301との間で各種データを送受信するための制御を行う。メモリ302は、リーダ/ライタ装置301との間で送受信される各種データを記憶する。変復調回路303は、リーダ/ライタ装置301との間で各種データを送受信するためのキャリア(搬送波)の変調と復調を行う回路である。ループコイル304と共振コンデンサ305は、ループコイル304のインダクタンス値Lと共振コンデンサ305の容量値Cにより共振周波数が規定される共振回路を構成する。出力装置306はディスプレイなどを含む。
リーダ/ライタ装置301の制御回路311は、非接触データキャリア300との間で各種データを送受信するための制御を行う。メモリ312は、非接触データキャリア300との間で送受信される各種データを記憶する。変復調回路313は、非接触データキャリア300との間で各種データを送受信するためのキャリア(搬送波)の変調と復調を行う回路である。ループコイル314と共振コンデンサ315は、ループコイル314のインダクタンス値Lと共振コンデンサ315の容量値Cにより共振周波数が規定される共振回路を構成する。出力装置316はディスプレイなどを含む。測定回路317は、非接触データキャリア300からの返信信号を測定する回路であり、この測定回路317の測定値をもとに、制御回路311は共振コンデンサ315の容量値Cを切り替え、または可変することで非接触データキャリア300の共振周波数に近づける。
In response to such a problem, as a non-contact data carrier system, a response signal from the non-contact data carrier is measured by the frequency measurement unit on the reader / writer device side, and the resonance capacitor of the reader / writer device is switched or varied. In some cases, the resonance frequency of the non-contact data carrier is brought closer to the resonance frequency (see Patent Document 1).
FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the
The
The
また、非接触データキャリア側に可変手段を備えるようにして非接触データキャリア側の共振周波数を調整するようにしたものがある(特許文献2参照)。
図6は、この従来の非接触データキャリアシステムにおけるリーダ/ライタ装置400と非接触データキャリア401の構成を示すブロック図である。リーダ/ライタ装置400は、制御回路401、メモリ402、変復調回路403、共振回路を構成するループコイル404と共振コンデンサ405、およびディスプレイなどを含む出力装置406を備えている。また、非接触データキャリア401は、制御回路411、メモリ412、変復調回路413、共振回路を構成するループコイル414と共振コンデンサ415、ディスプレイなどを含む出力装置416および測定回路417を備えている。
リーダ/ライタ装置400の制御回路401は、非接触データキャリア401との間で各種データを送受信するための制御を行う。メモリ402は、非接触データキャリア401との間で送受信される各種データを記憶する。変復調回路403は、非接触データキャリア401との間で各種データを送受信するためのキャリア(搬送波)の変調と復調を行う回路である。ループコイル404と共振コンデンサ405は、ループコイル404のインダクタンス値Lと共振コンデンサ405の容量値Cにより共振周波数が規定される共振回路を構成する。出力装置406はディスプレイなどを含む。
リーダ/ライタ装置401の制御回路411は、リーダ/ライタ装置400との間で各種データを送受信するための制御を行う。メモリ412は、リーダ/ライタ装置400との間で送受信される各種データを記憶する。変復調回路413は、リーダ/ライタ装置400との間で各種データを送受信するためのキャリア(搬送波)の変調と復調を行う回路である。ループコイル414と共振コンデンサ415は、ループコイル414のインダクタンス値Lと共振コンデンサ415の容量値Cにより共振周波数が規定される共振回路を構成する。出力装置416はディスプレイなどを含む。測定回路417は、非接触データキャリア400における周波数の変動、ズレを測定する回路であり、この測定回路417の測定結果をもとに、制御回路411は共振コンデンサ415の容量値Cを切り替え、または可変することでループコイル414と共振コンデンサ415とからなる共振回路の共振周波数を、非接触データキャリア400から送られてくるデータを最も効率よく受信できる共振周波数に近づける。
FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the reader /
The
A
しかしながら従来の非接触データキャリアシステム、特に特許文献1として示した非接触データキャリアシステムでは、送信周波数を自由に設定できる通信システムでは良いがISOで規定されているような通信方式では、送信周波数には制限があるため自由に設定できない。また複数の非接触データキャリアが存在している場合は非接触データキャリアごとに共振周波数が違うため送信側の周波数を調整する方式では同時に複数の非接触データキャリアに対応できないという課題がある。
また、特許文献2として示した非接触データキャリアシステムでは、小型でかつ低価格が求められる非接触データキャリア側に周波数ずれの検出、制御のため回路が必要になりサイズ・コストともにユーザのデメリットが大きくなってしまうという課題がある。さらにサイズ・コストを優先すると測定精度が低下し測定時間が長くなるなど測定によるデメリットが大きくなってしまうという課題もある。
However, in the conventional contactless data carrier system, particularly the contactless data carrier system shown as Patent Document 1, a communication system in which the transmission frequency can be freely set may be used. Cannot be set freely due to restrictions. In addition, when there are a plurality of non-contact data carriers, the resonance frequency is different for each non-contact data carrier, so that there is a problem that the method of adjusting the frequency on the transmission side cannot simultaneously support a plurality of non-contact data carriers.
Further, the non-contact data carrier system shown in Patent Document 2 requires a circuit for detecting and controlling frequency deviation on the non-contact data carrier side, which is required to be small and low in cost, and there are disadvantages to the user in both size and cost. There is a problem of becoming larger. Furthermore, when size and cost are prioritized, there is a problem that disadvantages due to measurement increase, for example, measurement accuracy decreases and measurement time increases.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、従来の非接触データキャリアシステムに適用可能であり、安定した通信を確保できる非接触データキャリア、リーダ/ライタ装置および非接触データキャリアシステムを提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is applicable to a conventional non-contact data carrier system, and a non-contact data carrier, a reader / writer device capable of ensuring stable communication, and It is to provide a contactless data carrier system.
上記目的を達成するために本発明は、リーダ/ライタ装置と非接触で通信を行うための通信手段と、前記通信手段のアンテナ共振周波数を可変するアンテナ共振周波数可変手段と、前記リーダ/ライタ装置から送られてきた、前記通信手段のアンテナ共振周波数についての情報をもとに、前記アンテナ共振周波数可変手段により前記通信装置のアンテナ共振周波数を調整する共振周波数調整手段とを備えたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides communication means for performing contactless communication with a reader / writer device, antenna resonance frequency varying means for varying the antenna resonance frequency of the communication means, and the reader / writer device. And a resonance frequency adjusting means for adjusting the antenna resonance frequency of the communication device by the antenna resonance frequency variable means based on the information about the antenna resonance frequency of the communication means sent from To do.
上記目的を達成するために本発明は、非接触データキャリアと非接触で通信を行うための通信手段と、前記通信手段のアンテナ共振周波数を可変するアンテナ共振周波数可変手段と、前記アンテナ共振周波数可変手段により前記通信手段のアンテナ共振周波数を可変し、前記非接触データキャリアから送信されたキャリアの受信状態から前記非接触データキャリアのアンテナ共振周波数についての情報を取得する取得手段と、前記取得手段が取得した前記非接触データキャリアのアンテナ共振周波数についての情報を前記通信手段により前記非接触データキャリアへ送信する制御手段とを備えたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides communication means for performing non-contact communication with a non-contact data carrier, antenna resonance frequency variable means for changing the antenna resonance frequency of the communication means, and the antenna resonance frequency variable. Means for varying the antenna resonance frequency of the communication means, and obtaining information about the antenna resonance frequency of the non-contact data carrier from the reception state of the carrier transmitted from the non-contact data carrier; and Control means for transmitting the acquired information about the antenna resonance frequency of the non-contact data carrier to the non-contact data carrier by the communication means.
上記目的を達成するために本発明は、リーダ/ライタ装置と非接触データキャリアとを備え、前記リーダ/ライタ装置と前記非接触データキャリアとの間で非接触によりデータの授受を行う非接触データキャリアシステムであって、前記非接触データキャリアは、前記リーダ/ライタ装置と非接触で通信を行うためのキャリア通信手段と、前記キャリア通信手段のアンテナ共振周波数を可変するキャリア共振周波数修正手段と、前記リーダ/ライタ装置から送られてきた、前記キャリア通信手段のアンテナ共振周波数についての情報をもとに、前記キャリア共振周波数修正手段により前記キャリア通信装置のアンテナ共振周波数を調整する共振周波数調整手段とを備え、前記リーダ/ライタ装置は、前記非接触データキャリアと非接触で通信を行うためのリーダ/ライタ通信手段と、前記リーダ/ライタ通信手段のアンテナ共振周波数を可変するリーダ/ライタ共振周波数修正手段と、前記リーダ/ライタ共振周波数修正手段により前記リーダ/ライタ通信手段のアンテナ共振周波数を可変し、前記非接触データキャリアから送信されたキャリアの受信状態から前記非接触データキャリアのアンテナ共振周波数についての情報を取得する取得手段と、前記取得手段が取得した前記非接触データキャリアのアンテナ共振周波数についての情報を前記リーダ/ライタ通信手段により前記非接触データキャリアへ送信する制御手段とを備えたことを特徴とする。 To achieve the above object, the present invention comprises a reader / writer device and a contactless data carrier, and contactless data is exchanged between the reader / writer device and the contactless data carrier in a contactless manner. In the carrier system, the contactless data carrier includes carrier communication means for performing contactless communication with the reader / writer device, carrier resonance frequency correcting means for changing an antenna resonance frequency of the carrier communication means, Resonance frequency adjusting means for adjusting the antenna resonance frequency of the carrier communication apparatus by the carrier resonance frequency correcting means based on the information about the antenna resonance frequency of the carrier communication means sent from the reader / writer device; The reader / writer device communicates with the non-contact data carrier in a non-contact manner. Reader / writer communication means for performing, reader / writer resonance frequency correcting means for changing the antenna resonance frequency of the reader / writer communication means, and antenna resonance of the reader / writer communication means by the reader / writer resonance frequency correcting means An acquisition means for varying the frequency and acquiring information about an antenna resonance frequency of the non-contact data carrier from a reception state of the carrier transmitted from the non-contact data carrier; and the non-contact data carrier acquired by the acquisition means Control means for transmitting information about the antenna resonance frequency to the non-contact data carrier by the reader / writer communication means.
このような本発明によれば、従来の非接触データキャリアシステムに適用でき、信号の授受を非接触で安定して行うことが出来、安定した通信を確保できる非接触データキャリアおよびリーダ/ライタ装置を提供できる効果がある。
また、信号の授受を非接触で安定して行い、安定した通信を確保できる非接触データキャリア、リーダ/ライタ装置および非接触データキャリアシステムを提供できる効果がある。
According to the present invention as described above, a non-contact data carrier and a reader / writer device that can be applied to a conventional non-contact data carrier system, can stably exchange signals without contact, and can ensure stable communication. There is an effect that can provide.
In addition, there is an effect that it is possible to provide a non-contact data carrier, a reader / writer device, and a non-contact data carrier system that can stably transmit and receive signals and ensure stable communication.
(第1の実施の形態)
次に、本発明の第1の実施の形態による非接触データキャリア、リーダ/ライタ装置および非接触データキャリアシステムについて図面を参照して説明する。
なお、以下の説明において、非接触データキャリアとは、非接触通信機能を有したICカード、RFID(Radio Frequency Identification)などのICタグ、“お財布携帯”などと呼ばれる非接触通信機能内蔵の携帯電話機などを含む。また、電力については磁気結合または電波により非接触で外部から供給される方式、あるいは内蔵した電池から供給される方式など、いづれの電力供給方式であっても非接触データキャリアに含まれる。
この第1の実施の形態においては、非接触データキャリア1の電力はリーダ/ライタ装置2から非接触で供給される。
(First embodiment)
Next, a non-contact data carrier, a reader / writer device, and a non-contact data carrier system according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
In the following description, a non-contact data carrier refers to an IC card having a non-contact communication function, an IC tag such as RFID (Radio Frequency Identification), and a mobile phone with a built-in non-contact communication function called “wallet mobile”. Includes telephones. In addition, the power is included in the non-contact data carrier regardless of any power supply method such as a method in which the power is supplied from the outside by magnetic coupling or radio waves, or a method in which the power is supplied from a built-in battery.
In the first embodiment, the power of the non-contact data carrier 1 is supplied from the reader / writer device 2 in a non-contact manner.
図1は、本発明の第1の実施の形態による非接触データキャリアシステムの構成を示す説明図である。
この非接触データキャリアシステムは図1(a)に示す非接触データキャリア1と、同図(b)に示すリーダ/ライタ装置2とを備えている。そして、非接触データキャリア1とリーダ/ライタ装置2との間で非接触により電磁波を媒介として各種データの授受を行う。また、非接触データキャリア1の電力はリーダ/ライタ装置2から電磁波を媒介として非接触で供給される。
図2は、本発明の第1の実施の形態による非接触データキャリア1およびリーダ/ライタ装置2の構成を示すブロック図である。
図1(a)に示すように、非接触データキャリア1は、ループコイル11、容量可変コンデンサ12、集積回路化されたコントローラ13および電源レギュレータ14を備えている。
ループコイル11は例えば矩形状に形成されており、リーダ/ライタ装置2のループコイルより放射された磁束のうち、ループコイル11と鎖交する磁束の変化に応じて逆起電力を発生させる。
容量可変コンデンサ12は、バリキャップと呼ばれる例えば制御電圧により容量が可変できる可変容量ダイオードや、複数のコンデンサをスイッチ回路により切り替えることで容量を可変する回路など従来公知のさまざまな回路構成が採用可能である。
この容量可変コンデンサ12はループコイル11と接続され、共振回路を構成しており、容量可変コンデンサ12の容量が可変されることで、ループコイル11および容量可変コンデンサ12を含む共振回路の共振周波数が調整される。
コントローラ13は、図2に示すように変復調回路131と、CPU132およびメモリ133などを備えたマイクロコンピュータにより構成されている。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing the configuration of a contactless data carrier system according to the first embodiment of the present invention.
This non-contact data carrier system includes a non-contact data carrier 1 shown in FIG. 1A and a reader / writer device 2 shown in FIG. Various data is exchanged between the non-contact data carrier 1 and the reader / writer device 2 by non-contact by using electromagnetic waves as a medium. The power of the non-contact data carrier 1 is supplied from the reader / writer device 2 in a non-contact manner using electromagnetic waves as a medium.
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the non-contact data carrier 1 and the reader / writer device 2 according to the first embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 1A, the contactless data carrier 1 includes a
The
The
The
As shown in FIG. 2, the
変復調回路131は変調回路と復調回路とを備えている。前記変調回路は、非接触データキャリア1からリーダ/ライタ装置2へ送出するデータをキャリアに重畳させた変調波を生成する変調処理を行う。また、前記復調回路はリーダ/ライタ装置2から出力された前記変調波から前記データを抽出する復調処理を行う。
非接触データキャリア1のコントローラ13を構成するCPU132は、リーダ/ライタ装置2において検出され非接触データキャリア1へ送られてきたキャリアの周波数調整用データ(非接触データキャリア1のアンテナ共振周波数についての情報)をもとに生成した制御電圧ΔVにより、非接触データキャリア1の共振回路の容量可変コンデンサ12の容量を調整する。
そして、非接触データキャリアシステムで規定されている基準共振周波数と非接触データキャリア1における実際の共振周波数との周波数ズレを補正し、非接触データキャリア1のループコイル11および容量可変コンデンサ12を含む共振回路の共振周波数を前記基準共振周波数へ一致させるように調整する機能を備えている。
このため、非接触データキャリア1のコントローラ13を構成するマイクロコンピュータのメモリ133には、リーダ/ライタ装置2から送られてきたキャリアの周波数調整用データが記憶される。
さらにメモリ133には、非接触データキャリア1がループコイル11および容量可変コンデンサ12を含む共振回路の共振周波数をリーダ/ライタ装置2から送られてくる周波数調整用データをもとに調整する周波数調整プログラムを含む各種データが格納されている。なお、この周波数調整プログラムは図3のフローチャートにより示されている。
電源レギュレータ14は、コントローラ13へ供給される電力を蓄え安定化させる機能を備えている。すなわち、ループコイル11と容量可変コンデンサ12を含む共振回路の共振周波数を中心とする所定の周波数帯域のループコイル受信出力は整流/検波用のダイオードおよび平滑用のコンデンサを介することにより、整流、平滑化され(リップルが除去され)、直流電力として電源レギュレータ14に供給され蓄えられる。
そして、電源レギュレータ14は、入力された直流電力を安定化された所定の一定電圧にして電源としてコントローラ13に供給する。
The
The
Then, the frequency deviation between the reference resonance frequency defined in the non-contact data carrier system and the actual resonance frequency in the non-contact data carrier 1 is corrected, and the
For this reason, the frequency adjustment data of the carrier sent from the reader / writer device 2 is stored in the
Further, the
The
Then, the
リーダ/ライタ装置2は、図1(b)に示すように、ループコイル21、容量可変コンデンサ22、変復調回路23および測定回路24と、CPUやメモリなどを有したマイクロコンピュータにより構成される制御回路25を備えている。
そして、制御回路25は、ディスプレイ装置26やアクセスコントローラ27などの出力装置、インタフェース装置と接続されている。
ループコイル21は例えば矩形状に形成されており、非接触データキャリア1のループコイル11と磁気的に結合することで、コマンドや書込みデータなどの各種データを非接触データキャリア1との間で電磁波を媒介として送受信し、さらに非接触データキャリア1で使用する電力を供給する。
容量可変コンデンサ22はループコイル21と接続されて共振回路を構成しており、容量可変コンデンサ22の容量が可変されることで、ループコイル21および容量可変コンデンサ22を含む共振回路の共振周波数が調整される。
容量可変コンデンサ22は、バリキャップと呼ばれる例えば制御電圧により容量が可変できる可変容量ダイオードや、複数のコンデンサをスイッチ回路により切り替えることで容量を可変する回路など従来公知のさまざまな回路構成が採用可能である。
変復調回路23は変調回路および復調回路を備えている。変調回路は、リーダ/ライタ装置2から非接触データキャリア1へ送出するデータをキャリアに重畳させた変調波を生成するための変調処理を行う。復調回路は、非接触データキャリア1から送出された変調波からデータを抽出する復調処理を行う。
測定回路24は、ループコイル21に生じる電圧振幅や、ループコイル21端の電圧位相差などをモニタし、非接触データキャリア1におけるループコイル11および容量可変コンデンサ12を含む共振回路の共振周波数を測定する回路である。
As shown in FIG. 1B, the reader / writer device 2 includes a
The
The
The
The
The
The
この第1の実施の形態では、非接触データキャリア1におけるループコイル11および容量可変コンデンサ12を含む共振回路の共振周波数の検出がリーダ/ライタ装置2において行われる。
そして、検出された非接触データキャリア1側の共振回路の共振周波数が基準共振周波数に対しズレていると、リーダ/ライタ装置2から非接触データキャリア1へ非接触データキャリア1側の共振周波数の基準共振周波数に対する偏差情報である周波数調整用データが送出される。
非接触データキャリア1ではこの周波数調整用データをもとに非接触データキャリア1におけるループコイル11および容量可変コンデンサ12を含む前記共振回路の共振周波数の周波数調整処理が行われる。
図2に示すようにリーダ/ライタ装置2の制御回路25は、CPU251、メモリ252などを備えたマイクロコンピュータであり、メモリ252には、非接触データキャリア1における共振周波数調整処理のためのリーダ/ライタ装置2側の周波数調整プログラムを含む各種データが格納されている。このリーダ/ライタ装置2側の周波数調整プログラムは図4のフローチャートに示されている。
In the first embodiment, the reader / writer device 2 detects the resonance frequency of the resonance circuit including the
When the detected resonance frequency of the resonance circuit on the non-contact data carrier 1 side is shifted from the reference resonance frequency, the resonance frequency on the non-contact data carrier 1 side is changed from the reader / writer device 2 to the non-contact data carrier 1. Data for frequency adjustment which is deviation information with respect to the reference resonance frequency is transmitted.
In the non-contact data carrier 1, frequency adjustment processing of the resonance frequency of the resonance circuit including the
As shown in FIG. 2, the
次に動作について説明する。
図3は、非接触データキャリア1が、リーダ/ライタ装置2から送出される周波数調整用データをもとに、共振回路の共振周波数を調整する周波数調整プログラムを示すフローチャートである。図4は、非接触データキャリア1の共振周波数調整処理のためのリーダ/ライタ装置2側の周波数調整プログラムを示すフローチャートである。
以下、図3および図4を参照して、この第1の実施の形態の非接触データキャリア、リーダ/ライタ装置および非接触データキャリアシステムの動作について説明する。
この第1の実施の形態の非接触データキャリアシステムは、リーダ/ライタ装置2において、非接触データキャリア1側のループコイル11および容量可変コンデンサ12を含む共振回路の共振周波数の基準共振周波数からのズレを検出し、このズレを修正するための周波数調整用データをリーダ/ライタ装置2から非接触データキャリア1へ送出する。
そして、非接触データキャリア1側では、ループコイル11および容量可変コンデンサ12を含む共振回路の共振周波数の基準共振周波数からのズレを、リーダ/ライタ装置2から送られてきた周波数調整用データをもとに修正する。
なお、この基準共振周波数は、非接触データキャリア1のループコイル11および容量可変コンデンサ12を含む共振回路、およびリーダ/ライタ装置2のループコイル21および容量可変コンデンサ22を含む共振回路に対し予め規定されている基準値である。また、キャリアの周波数もこの基準共振周波数と一致する。
Next, the operation will be described.
FIG. 3 is a flowchart showing a frequency adjustment program in which the non-contact data carrier 1 adjusts the resonance frequency of the resonance circuit based on the frequency adjustment data sent from the reader / writer device 2. FIG. 4 is a flowchart showing a frequency adjustment program on the reader / writer device 2 side for the resonance frequency adjustment processing of the non-contact data carrier 1.
The operation of the contactless data carrier, reader / writer device, and contactless data carrier system of the first embodiment will be described below with reference to FIGS.
The non-contact data carrier system according to the first embodiment includes a reader / writer device 2 in which the resonance frequency of the resonance circuit including the
On the non-contact data carrier 1 side, the deviation of the resonance frequency of the resonance circuit including the
The reference resonance frequency is defined in advance for the resonance circuit including the
先ず、リーダ/ライタ装置1の動作について説明する。
リーダ/ライタ装置1では、ループコイル21から、コマンドおよび必要な書き込みデータが、電磁波として放射され、さらに一定期間、無変調波が放射される。すなわち、制御回路25のCPU251により、所定のプログラムに従い所定の周波数の変調波に対応した電圧信号をループコイル117に印加するように、変復調回路23が制御される。
変復調回路23の変調回路は、所定の周波数(例えば、14MHzの基準共振周波数)のキャリアを発生するキャリア発生器、およびCPU251の制御に従って増幅率が変化する駆動回路(アンプ)から構成されている。そして、この駆動回路には前記キャリア発生器からキャリアが入力されるように構成されている。
この駆動回路の増幅率は、非接触データキャリア1に対して送信すべきコマンドや書き込みデータなどに応じてCPU251により制御される。このため、前記駆動回路では、前記キャリア発生器で生成されたキャリアが、非接触データキャリア1へ送信すべきコマンドや書き込みデータにより振幅変調されて出力される。
前記駆動回路の出力端子は、ループコイル21に接続されている。従って、前記駆動回路より出力された振幅変調波は、ループコイル21に供給される。すなわち、ループコイル21には、振幅変調波に対応する電圧信号が印加される。これにより、ループコイル21ではその電圧に対応した電流が流れ、その電流の変化に対応した磁束(磁界)が発生する。
すなわち、ループコイル21からは、前記駆動回路より出力された所定周波数の振幅変調波が電磁波として放射される。
また、リーダ/ライタ装置2では、CPU251によって、前記駆動回路の増幅率が一定値になるように制御され、これにより所定周波数の無変調波が電磁波としてループコイル21から放射される。
この結果、非接触データキャリア1においては、ループコイル11と容量可変コンデンサ12を含む共振回路の共振周波数を中心とする所定の周波数帯域のループコイル受信出力は整流/検波用のダイオードおよび平滑用のコンデンサを介することにより、整流、平滑化され(リップルが除去され)、直流電力として電源レギュレータ14に供給され蓄えられる。非接触データキャリア1は、この電力を使用してリーダ/ライタ装置2へ応答することになる。
First, the operation of the reader / writer device 1 will be described.
In the reader / writer device 1, a command and necessary write data are radiated from the
The modulation circuit of the
The amplification factor of the drive circuit is controlled by the
An output terminal of the drive circuit is connected to the
That is, the
In the reader / writer device 2, the
As a result, in the non-contact data carrier 1, the loop coil reception output in a predetermined frequency band centered on the resonance frequency of the resonance circuit including the
リーダ/ライタ装置2では、非接触データキャリア1から応答があったか否かを判定する。非接触データキャリア1から応答があったか否かは、次のようにして判定される。
すなわち、非接触データキャリア1においては、ループコイル11と容量可変コンデンサ12とが並列に接続されて共振回路が構成されている。この容量可変コンデンサ12は、共振コンデンサに対し調整用コンデンサとスイッチ(例えば、FETなど)との直列回路が複数、並列接続されて構成されている。従って、前記スイッチがオン/オフされ、共振コンデンサに並列接続される調整用コンデンサの数が変わることで、ループコイル11と容量可変コンデンサ12とが並列接続された前記共振回路の共振周波数が変化する。
非接触データキャリア1では、リーダ/ライタ装置2に応答する場合、容量可変コンデンサ12の容量を可変にする制御信号をオン/オフする。これにより、前記スイッチがオン/オフされ、ループコイル11と容量可変コンデンサ12とで構成される共振回路の共振周波数(インピーダンス)が変化する。
この場合、非接触データキャリア1とリーダ/ライタ装置2とが、ループコイル11とループコイル21との間で相互誘導を生じる距離にあることが前提となる。
このとき無変調波に対応する電磁波を放射しているリーダ/ライタ装置2の駆動回路とループコイル21との接続点(ループコイルの端子)からループコイル21側を見たインピーダンスは、非接触データキャリア1の前記スイッチのオン/オフに対応して変化する。
従って、非接触データキャリア1から応答があると、このときのループアンテナ21の接続点の電圧も変化することになる。
このループアンテナ21の接続点の電圧は、変調/復調回路23で検波、復調され、制御回路25のCPU251に供給される。つまり、非接触データキャリア1から応答があったか否かは、変調/復調回路23から出力される復調信号にもとづいてCPU251において判定される。
リーダ/ライタ装置2のCPU251において、非接触データキャリア1から応答がなかったと判定された場合、非接触データキャリア1から応答があるまで、上述したようにして振幅変調波と無変調波とを放射する処理が繰り返される。
一方、リーダ/ライタ装置2のCPU251において、非接触データキャリア1から応答があったと判定された場合、変復調回路23から出力される復調信号にもとづいて必要な処理が行われる。
この必要な処理とは、例えば自動改札システムに適用されている場合には、CPU251によって、ディスプレイ26やアクセスコントローラ27、その他の装置が制御される。
The reader / writer device 2 determines whether or not there is a response from the non-contact data carrier 1. Whether or not there is a response from the non-contact data carrier 1 is determined as follows.
That is, in the non-contact data carrier 1, the
In the non-contact data carrier 1, when responding to the reader / writer device 2, a control signal for changing the capacitance of the
In this case, it is assumed that the non-contact data carrier 1 and the reader / writer device 2 are at a distance that causes mutual induction between the
At this time, the impedance when the
Therefore, when there is a response from the non-contact data carrier 1, the voltage at the connection point of the
The voltage at the connection point of the
When the
On the other hand, when the
For example, when the necessary processing is applied to an automatic ticket gate system, the
一方、リーダ/ライタ装置2の測定回路24では、ループコイル21に誘起される電圧の振幅や、ループコイル端の電圧位相差などをモニタしており、たとえば非接触データキャリア1から応答が返されてきたときに、非接触データキャリア1から送られてきたキャリアについて、ループコイル21および容量可変コンデンサ22を含む共振回路の共振周波数を可変し受信信号レベルのピークを検出し、この受信信号レベルのピークすなわち共振点が検出されたときの周波数を周波数測定回路にて測定する。
この測定した周波数は、非接触データキャリア1側のループコイル11および容量可変コンデンサ12を含む共振回路の共振周波数に対応する。
従って、この受信信号レベルのピークすなわち共振点が検出されたときに測定した周波数と基準共振周波数との差が、非接触データキャリア1における共振回路の共振周波数のズレに相当する。
このため、非接触データキャリア1側のループコイル11および容量可変コンデンサ12を含む共振回路の共振周波数のズレを修正するための周波数調整用データ(アンテナ共振周波数についての情報)を、リーダ/ライタ装置2から非接触データキャリア1へ送出する。
非接触データキャリア1では、ループコイル11および容量可変コンデンサ12を含む共振回路の共振周波数のズレを、リーダ/ライタ装置2から送られてきた前記周波数調整用データをもとに調整する。
この結果、非接触データキャリア1側の共振回路の共振周波数は基準共振周波数と一致する状態となり、非接触データキャリア1とリーダ/ライタ装置2との間で効率の良い常に安定した通信を自動的に確保できることになる。
On the other hand, the
This measured frequency corresponds to the resonance frequency of the resonance circuit including the
Therefore, the difference between the frequency measured when the peak of the received signal level, that is, the resonance point is detected, and the reference resonance frequency corresponds to the deviation of the resonance frequency of the resonance circuit in the non-contact data carrier 1.
Therefore, the frequency adjustment data (information about the antenna resonance frequency) for correcting the resonance frequency shift of the resonance circuit including the
In the non-contact data carrier 1, the resonance frequency shift of the resonance circuit including the
As a result, the resonance frequency of the resonance circuit on the non-contact data carrier 1 side coincides with the reference resonance frequency, and efficient and always stable communication between the non-contact data carrier 1 and the reader / writer device 2 is automatically performed. Can be secured.
次に、図3、図4のフローチャートを参照し、非接触データキャリア1とリーダ/ライタ装置2における周波数調整処理について説明する。
非接触データキャリア1においてキャリアの検出が行われ、非接触データキャリア1の電源が確立してCPU132が立ち上がった状態になり、非接触データキャリア1からリーダ/ライタ装置2へ返信が行われた状態になると、リーダ/ライタ装置2および非接触データキャリア1において周波数調整処理が開始される。
リーダ/ライタ装置2において周波数調整処理が開始されると、図4のフローチャートに示すように、まず、通信規定内の狭い周波数範囲において、非接触データキャリア1からのキャリアについて信号レベルのピーク点検出のための周波数掃引(狭帯域モード)が行われる(ステップS11)。
この周波数範囲は例えば中心周波数13.56MHzに対し±200kHzといったように周波数のずれが生じていてもシステム性能に大きな問題を生じない範囲に設定されている。
また、この周波数掃引は、リーダ/ライタ装置2における共振回路の容量可変コンデンサ22の容量を可変し共振回路の共振周波数を可変しながらループコイル21から出力される信号レベルを検出し、ループコイル21と容量可変コンデンサ22からなる共振回路のインピーダンス影響による受信信号レベルの変化をピーク検出し、ピーク検出したときの掃引周波数から非接触データキャリア1のループコイル11と容量可変コンデンサ12からなる共振回路の共振点を導き出す(ステップS12)。
なお、他の方法としてはリーダ/ライタ装置2のループアンテナ21端間の信号位相差がゼロになる点から非接触データキャリア1側の共振回路の共振点を導き出しても良い。
狭い周波数掃引においてこの共振点が導き出されると、次にメンテナンスモードか否かを判定する(ステップS15)。この結果、メンテナンスモードでないときは通常の処理に移行する(ステップS20)。この通常の処理へ移行する場合には、非接触データキャリア1のループコイル11と容量可変コンデンサ12からなる共振回路の共振周波数が前記周波数範囲に入っており、前記共振回路の共振周波数の基準共振周波数に対する誤差が生じていないことから、非接触データキャリア1における前記共振回路の共振周波数の調整は行わない(共振周波数調整パスモード)。ステップS15においてメンテナンスモードの場合は、測定回路24において測定した周波数から非接触データキャリア1側の共振周波数を判定し(ステップS16)、前記判定した共振周波数、つまり測定した周波数と基準共振周波数とから非接触データキャリア1の周波数調整用データを計算する(ステップS17)。この計算では、基準共振周波数と測定した周波数(非接触データキャリア1のアンテナ共振周波数)との差(偏差情報)を求める。そして、このようにして計算した周波数調整用データを非接触データキャリア1へ送信し(ステップS18)、非接触データキャリア1からの返信を待つ(ステップS19)。
Next, frequency adjustment processing in the non-contact data carrier 1 and the reader / writer device 2 will be described with reference to the flowcharts of FIGS.
The carrier is detected in the non-contact data carrier 1, the power source of the non-contact data carrier 1 is established and the
When the frequency adjustment processing is started in the reader / writer device 2, as shown in the flowchart of FIG. 4, first, signal level peak point detection is performed for a carrier from the non-contact data carrier 1 in a narrow frequency range within the communication regulations. A frequency sweep (narrowband mode) is performed (step S11).
This frequency range is set to a range that does not cause a significant problem in system performance even if a frequency shift occurs, such as ± 200 kHz with respect to the center frequency of 13.56 MHz.
Further, this frequency sweep detects the signal level output from the
As another method, the resonance point of the resonance circuit on the non-contact data carrier 1 side may be derived from the point where the signal phase difference between the ends of the
When this resonance point is derived in the narrow frequency sweep, it is next determined whether or not the maintenance mode is set (step S15). As a result, when the maintenance mode is not set, the routine proceeds to normal processing (step S20). When shifting to this normal processing, the resonance frequency of the resonance circuit including the
なお、ステップS11およびステップS12の処理で、狭帯域での掃引で共振点が検出できなかった場合はより掃引周波数範囲が広い広帯域での掃引(広帯域モード)を実行する(ステップS13)。この結果、時間内に共振点が検出できた場合は前述したように周波数を測定し(ステップS16)、周波数調整用データを計算し(ステップS17)、送信する(ステップS18)。時間内に共振点が検出できなかった場合はエラー処理に移行する(ステップS21)。エラー処理では検出を複数回行なってもよいし周波数調整処理を終了してもよい。 If the resonance point cannot be detected by sweeping in a narrow band in the processes in steps S11 and S12, a sweep in a wide band (wideband mode) having a wider sweep frequency range is executed (step S13). As a result, when the resonance point can be detected within the time, the frequency is measured as described above (step S16), the frequency adjustment data is calculated (step S17), and transmitted (step S18). If the resonance point cannot be detected within the time, the process proceeds to error processing (step S21). In error processing, detection may be performed a plurality of times, or frequency adjustment processing may be terminated.
一方、非接触データキャリア1においては、図3のフローチャートに示すように、リーダ/ライタ装置2との間の通信が最初に確保された段階では、共振回路の共振周波数の調整は行われておらず、通常の信号処理を実行する(ステップS2)。そして、非接触データキャリア1は、リーダ/ライタ装置2との間の通信が確保された段階で、周波数調整モードに移行するための周波数調整用データをリーダ/ライタ装置2から予め設定された時間内に受信したか否かを判断する(ステップS3)。この結果、前記予め設定された時間内に周波数調整用データが受信されなければ通常の信号処理となり周波数調整は行わない。一方、周波数調整用データが受信された場合には、自身で最適値を計算するマスタモードであるか否かを判断する(ステップS4)。この結果、マスタモードに設定されていると、受信した周波数調整用データをもとに調整用データの再計算を行う(ステップS5)。また、マスタモードに設定されていないとき、すなわちスレーブモードの場合は、受信した周波数調整用データをメモリ133に記憶するとともに(ステップS6)、容量可変コンデンサ12に制御電圧を印加することでループコイル11と容量可変コンデンサ12からなる共振回路の共振周波数の調整を行う(ステップS7)。このとき、周波数調整用データは、容量可変コンデンサ12へ印加される制御電圧を生成するCPU132内蔵のD/Aコンバータ用のデータへ変換される。すなわちΔVを容量可変コンデンサ12に印加される制御電圧とすると、この制御電圧ΔVは(基準共振周波数―測定周波数)/(周波数制御回路の周波数変化/電圧)からD/Aコンバータのデータに換算することで算出できる。制御電圧の絶対値でも差分として計算してもよい。
非接触データキャリア1は、制御電圧印加後リーダ/ライタ装置2に調整終了を知らせるための調整終了データを送信し周波数調整処理を終了する(ステップS8)。
On the other hand, in the non-contact data carrier 1, as shown in the flowchart of FIG. 3, the resonance frequency of the resonance circuit is not adjusted when the communication with the reader / writer device 2 is first secured. First, normal signal processing is executed (step S2). Then, the non-contact data carrier 1 sets the frequency adjustment data for shifting to the frequency adjustment mode from the reader / writer device 2 in advance when communication with the reader / writer device 2 is ensured. It is determined whether it has been received (step S3). As a result, if frequency adjustment data is not received within the preset time, normal signal processing is performed and frequency adjustment is not performed. On the other hand, when the frequency adjustment data is received, it is determined whether or not the master mode calculates the optimum value by itself (step S4). As a result, when the master mode is set, the adjustment data is recalculated based on the received frequency adjustment data (step S5). When the master mode is not set, that is, in the slave mode, the received frequency adjustment data is stored in the memory 133 (step S6), and the loop coil is applied by applying a control voltage to the
The non-contact data carrier 1 transmits adjustment end data for notifying the reader / writer device 2 of the end of adjustment after applying the control voltage, and ends the frequency adjustment process (step S8).
なお、メンテナンスモードでは微小なずれでも調整が可能になるため、工場出荷時やメンテナンスなどの処理時間の制約がない場合に有効となる。
また、マスタモードでは周波数制御回路の周波数変化/電圧の係数をリーダ/ライタ装置2が保持している標準値ではなく非接触データキャリア1に保持している個々の係数を用いることが可能になり、より精密な調整が可能となる。またシステムにおいては複数の非接触データキャリアが存在しても通信が確保できるようにキャリアの周波数を故意に高域にシフトさせている場合もあり、このような状況でも柔軟に対応することが可能となる。
In the maintenance mode, adjustment is possible even with a slight deviation, which is effective when there is no restriction on processing time at the time of factory shipment or maintenance.
Further, in the master mode, it is possible to use individual coefficients held in the non-contact data carrier 1 instead of the standard values held in the reader / writer device 2 for the frequency change / voltage coefficients of the frequency control circuit. More precise adjustment is possible. In some cases, the system may intentionally shift the carrier frequency to a high frequency so that communication can be ensured even when there are multiple non-contact data carriers. It becomes.
なお、周波数調整範囲を決定する可変コンデンサの可変範囲を、非接触データキャリア1よりリーダ/ライタ装置2の方を広くすることで、非接触データキャリア1の制御回路13がどのような状態でも広帯域掃引を行えば共振点が検出できるようになっている。
In addition, by making the variable range of the variable capacitor that determines the frequency adjustment range wider in the reader / writer device 2 than in the non-contact data carrier 1, the
非接触データキャリア1は立ち上げ時にはメモリされている周波数制御用のデータを読み出し、D/Aコンバータの出力をセットする初期化を行った後、リーダ/ライタ装置2からの送信信号により通信が確立されるのを待つ。非接触データキャリア、特にICカードのように自身に電源を持たない場合は、リーダ/ライタ装置2の送信信号を受信することにより電源電圧を生成したのちに初期化が行われる。従って制御電圧ゼロでの周波数ずれはある程度小さくなるように可変範囲を設計しなければならない。 When the non-contact data carrier 1 is started up, it reads out the frequency control data stored in the memory, initializes the output of the D / A converter, and then establishes communication with the transmission signal from the reader / writer device 2 Wait for it. When a non-contact data carrier, particularly an IC card, does not have its own power supply, initialization is performed after generating a power supply voltage by receiving a transmission signal of the reader / writer device 2. Therefore, the variable range must be designed so that the frequency shift at zero control voltage is reduced to some extent.
なお、以上の説明では、非接触データキャリア1はリーダ/ライタ装置2から電力が供給される方式であったが、非接触データキャリアの電源が非接触データキャリア自体に内蔵されたバッテリから供給されるものであってもよい。 In the above description, power is supplied from the reader / writer device 2 to the contactless data carrier 1, but the power of the contactless data carrier is supplied from a battery built in the contactless data carrier itself. It may be a thing.
また、以上の説明では、コマンドや書き込みデータによりキャリアが振幅変調され非接触データキャリア1とリーダ/ライタ装置2との間で送受信されるとしたが、変調方式については振幅変調に限定されることはなく、他の変調方式であっても適用可能である。 In the above description, the carrier is amplitude-modulated by a command or write data and is transmitted / received between the non-contact data carrier 1 and the reader / writer device 2, but the modulation method is limited to amplitude modulation. However, other modulation schemes can be applied.
また、以上の説明では、リーダ/ライタ装置2は、基準共振周波数と測定した周波数(非接触データキャリア1のアンテナ共振周波数)との差を計算し、このようにして計算した偏差情報を周波数調整用データとして非接触データキャリア1へ送信するものとして説明したが、測定した周波数、つまり非接触データキャリア1のアンテナ共振周波数を非接触データキャリア1へ送信し、基準共振周波数との差を非接触データキャリア1において計算する構成であってもよい。 In the above description, the reader / writer device 2 calculates the difference between the reference resonance frequency and the measured frequency (antenna resonance frequency of the non-contact data carrier 1), and frequency adjustment is performed on the deviation information thus calculated. Although it has been described that data is transmitted to the non-contact data carrier 1 as the data for use, the measured frequency, that is, the antenna resonance frequency of the non-contact data carrier 1 is transmitted to the non-contact data carrier 1, and the difference from the reference resonance frequency is contactless It may be configured to calculate in the data carrier 1.
以上、説明したように、この第1の実施の形態によれば、非接触データキャリア1におけるループコイル11および容量可変コンデンサ12を含む共振回路の共振周波数のズレをリーダ/ライタ装置2において検出し、これにより得られた前記周波数調整用データをリーダ/ライタ装置2から非接触データキャリア1へ送信し、非接触データキャリア1ではこの周波数調整用データを利用して自分自身の前記共振回路の共振周波数のズレを調整する。このため、非接触データキャリア1におけるループコイル11および容量可変コンデンサ12を含む共振回路の共振周波数が各種要因により基準共振周波数からズレた状態にあっても、非接触データキャリア1側の共振回路の共振周波数は基準共振周波数と一致する状態となり、非接触データキャリア1とリーダ/ライタ装置2との間で常に効率の良い安定した通信が自動的に確保できる効果がある。
また、この第1の実施の形態によるリーダ/ライタ装置は、ループコイル21および容量可変コンデンサ22を含む共振回路の共振周波数と変調方式とが従来の非接触データキャリアと共通していれば、従来の非接触データキャリアシステムの非接触データキャリアと通信することが可能であることから、従来の非接触データキャリアシステムの非接触データキャリアとの組み合わせ使用が可能であるリーダ/ライタ装置を提供できる効果がある。
また、この第1の実施の形態による非接触データキャリア1は、ループコイル11および容量可変コンデンサ12を含む共振回路の共振周波数と変調方式とが従来のリーダ/ライタ装置と共通していれば、従来の非接触データキャリアシステムのリーダ/ライタ装置と通信することが可能であることから、従来の非接触データキャリアシステムのリーダ/ライタ装置との組み合わせ使用が可能である非接触データキャリアを提供できる効果がある。
As described above, according to the first embodiment, the reader / writer device 2 detects the deviation of the resonance frequency of the resonance circuit including the
Also, the reader / writer device according to the first embodiment is conventional if the resonance frequency and modulation method of the resonance circuit including the
Further, the non-contact data carrier 1 according to the first embodiment has the same resonance frequency and modulation method of the resonance circuit including the
1……非接触データキャリア、2……リーダ/ライタ装置、11……ループコイル(通信手段、キャリア通信手段)、12……容量可変コンデンサ(通信手段、キャリア通信手段)、21……ループコイル(通信手段、リーダ/ライタ通信手段)、22……容量可変コンデンサ(通信手段、リーダ/ライタ通信手段)、23……変復調回路(通信手段、リーダ/ライタ通信手段)、24……測定回路、131……変復調回路(通信手段、キャリア通信手段)、132……CPU(アンテナ共振周波数可変手段、共振周波数調整手段、キャリア共振周波数修正手段)、251……CPU(アンテナ共振周波数可変手段、取得手段、制御手段、リーダ/ライタ共振周波数修正手段)。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Non-contact data carrier, 2 ... Reader / writer apparatus, 11 ... Loop coil (communication means, carrier communication means), 12 ... Capacitance variable capacitor (communication means, carrier communication means), 21 ... Loop coil (Communication means, reader / writer communication means), 22... Capacitance variable capacitor (communication means, reader / writer communication means), 23... Modulation / demodulation circuit (communication means, reader / writer communication means), 24. 131... Modulation / demodulation circuit (communication means, carrier communication means), 132... CPU (antenna resonance frequency variable means, resonance frequency adjustment means, carrier resonance frequency correction means), 251 ... CPU (antenna resonance frequency variable means, acquisition means) , Control means, reader / writer resonance frequency correction means).
Claims (14)
前記通信手段のアンテナ共振周波数を可変するアンテナ共振周波数可変手段と、
前記リーダ/ライタ装置から送られてきた、前記通信手段のアンテナ共振周波数についての情報をもとに、前記アンテナ共振周波数可変手段により前記通信装置のアンテナ共振周波数を調整する共振周波数調整手段と、
を備えたことを特徴とする非接触データキャリア。 A communication means for performing contactless communication with a reader / writer device;
Antenna resonance frequency variable means for changing the antenna resonance frequency of the communication means;
Resonance frequency adjustment means for adjusting the antenna resonance frequency of the communication device by the antenna resonance frequency variable means based on information about the antenna resonance frequency of the communication means sent from the reader / writer device;
A non-contact data carrier comprising:
前記通信手段のアンテナ共振周波数を可変するアンテナ共振周波数可変手段と、
前記アンテナ共振周波数可変手段により前記通信手段のアンテナ共振周波数を可変し、
前記非接触データキャリアから送信されたキャリアの受信状態から前記非接触データキャリアのアンテナ共振周波数についての情報を取得する取得手段と、
前記取得手段が取得した前記非接触データキャリアのアンテナ共振周波数についての情報を前記通信手段により前記非接触データキャリアへ送信する制御手段と、
を備えたことを特徴とするリーダ/ライタ装置。 A communication means for non-contact communication with a non-contact data carrier;
Antenna resonance frequency variable means for changing the antenna resonance frequency of the communication means;
Varying the antenna resonance frequency of the communication means by the antenna resonance frequency variable means;
Obtaining means for obtaining information about the antenna resonance frequency of the non-contact data carrier from the reception state of the carrier transmitted from the non-contact data carrier;
Control means for transmitting information about the antenna resonance frequency of the non-contact data carrier acquired by the acquisition means to the non-contact data carrier by the communication means;
A reader / writer device comprising:
前記非接触データキャリアは、
前記リーダ/ライタ装置と非接触で通信を行うためのキャリア通信手段と、
前記キャリア通信手段のアンテナ共振周波数を可変するキャリア共振周波数修正手段と、
前記リーダ/ライタ装置から送られてきた、前記キャリア通信手段のアンテナ共振周波数についての情報をもとに、前記キャリア共振周波数修正手段により前記キャリア通信装置のアンテナ共振周波数を調整する共振周波数調整手段とを備え、
前記リーダ/ライタ装置は、
前記非接触データキャリアと非接触で通信を行うためのリーダ/ライタ通信手段と、
前記リーダ/ライタ通信手段のアンテナ共振周波数を可変するリーダ/ライタ共振周波数修正手段と、
前記リーダ/ライタ共振周波数修正手段により前記リーダ/ライタ通信手段のアンテナ共振周波数を可変し、前記非接触データキャリアから送信されたキャリアの受信状態から前記非接触データキャリアのアンテナ共振周波数についての情報を取得する取得手段と、
前記取得手段が取得した前記非接触データキャリアのアンテナ共振周波数についての情報を前記リーダ/ライタ通信手段により前記非接触データキャリアへ送信する制御手段と、
を備えたことを特徴とする非接触データキャリアシステム。 A non-contact data carrier system comprising a reader / writer device and a non-contact data carrier, wherein data is exchanged between the reader / writer device and the non-contact data carrier in a non-contact manner,
The contactless data carrier is:
Carrier communication means for performing contactless communication with the reader / writer device;
Carrier resonance frequency correction means for changing the antenna resonance frequency of the carrier communication means;
Resonance frequency adjusting means for adjusting the antenna resonance frequency of the carrier communication apparatus by the carrier resonance frequency correcting means based on the information about the antenna resonance frequency of the carrier communication means sent from the reader / writer device; With
The reader / writer device
Reader / writer communication means for performing contactless communication with the contactless data carrier;
Reader / writer resonance frequency correcting means for changing the antenna resonance frequency of the reader / writer communication means;
The reader / writer resonance frequency correction means varies the antenna resonance frequency of the reader / writer communication means, and information on the antenna resonance frequency of the contactless data carrier is obtained from the reception state of the carrier transmitted from the contactless data carrier. Acquisition means for acquiring;
Control means for transmitting information about the antenna resonance frequency of the non-contact data carrier acquired by the acquisition means to the non-contact data carrier by the reader / writer communication means;
A non-contact data carrier system comprising:
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