JP4349323B2 - Communication device and communication synchronization state determination method - Google Patents
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Description
本発明は、非接触通信方式のデータキャリアとの間で通信を行う通信装置、及び前記通信に関する同期状態を判定する方法に関する。 The present invention relates to a communication device that performs communication with a data carrier of a non-contact communication method and a method for determining a synchronization state related to the communication.
非接触通信方式のデータキャリアの1つであるICカードは、カードリーダとの間で電波信号や電磁信号などを用いて通信を行うものであるから、カードリーダに対してはICカードをかざすだけで通信が可能であり、利便性が極めて高い。例えば、特許文献1には、自動車のイグニッションキーに内蔵されるデータキャリアたるトランスポンダが、自動車側に設けられた送受信ECUとの間で非接触通信を行う構成が開示されている。
その一方で、非接触で通信を行うICカードには形状やサイズなどに制約が無く、例えば内部の通信を行うための回路を同様に構成することは比較的容易である。即ち、そのように構成すれば、カードリーダに対してICカードと同様の応答信号を送信することが可能になってしまう。従って、カードリーダ側では、通信を行っているICカードが正規のものかどうかが判別できないという問題があった。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、通信対象であるデータキャリアが正規に構成されたものであるか否かを、通信結果に基づいて判別することが可能となる通信装置、及び通信同期状態判定方法を提供することにある。
On the other hand, there are no restrictions on the shape and size of an IC card that performs non-contact communication, and for example, it is relatively easy to configure a circuit for performing internal communication in the same manner. That is, with such a configuration, a response signal similar to that of an IC card can be transmitted to the card reader. Therefore, there is a problem that the card reader side cannot determine whether or not the IC card performing communication is genuine.
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to determine whether or not a data carrier to be communicated is properly configured based on a communication result. A communication apparatus and a communication synchronization state determination method are provided.
請求項1記載の通信装置によれば、測定手段が、データキャリアからの応答信号と搬送波に基づいて設定される基準受信信号との同期状態を判定するための測定を行うと、同期判定手段は、その測定結果に基づいて前記応答信号と前記基準受信信号とが同期しているか否かを判定する。即ち、データキャリアが返信する応答信号は搬送波に基づいて生成される信号であるから、応答信号と基準受信信号とが同期していれば、そのデータキャリアは通信装置が送信した搬送波を受信して応答を返したことになる。従って、通信対象が適正に構成されたものであるか否かを確実に判定することができる。
According to the communication device of
請求項2記載の通信装置によれば、測定手段は、応答信号の通信速度、周期、位相のうち1つ以上を測定する。即ち、これらの何れかを測定すれば、応答信号が基準受信信号に対して同期しているか否かを容易に判定することができる。
請求項3記載の通信装置によれば、コマンド送信手段は、同期判定手段が判定を行う場合、データキャリアにIDデータよりもビット数が多い応答データを返信させるためのコマンドを送信する。即ち、同期状態の判定精度は、応答信号のデータビット数が多いほど向上する。従って、所定のバイト数で構成されるIDデータのビット数を上回る応答データをデータキャリアに返信させれば、判定精度を確実に向上させることができる。
According to the communication device of the second aspect, the measuring means measures at least one of the communication speed, the period, and the phase of the response signal. That is, if any of these is measured, it can be easily determined whether or not the response signal is synchronized with the reference reception signal.
According to a third aspect of the present invention, when the synchronization determination unit makes the determination, the command transmission unit transmits a command for returning response data having a bit number larger than that of the ID data to the data carrier. That is, the determination accuracy of the synchronization state is improved as the number of data bits of the response signal is increased. Therefore, if response data exceeding the number of bits of ID data composed of a predetermined number of bytes is returned to the data carrier, the determination accuracy can be improved with certainty.
請求項4記載の通信装置によれば、測定手段が、コマンド生成手段によって生成されたコマンドが、搬送波に重畳されて送信された時点から応答データが返信された場合の応答タイミングを測定すると、同期判定手段は、その応答タイミングと搬送波に基づいて設定される基準応答タイミングとを比較して、搬送波と応答データとが同期しているか否かを判定する。
即ち、請求項1について述べたように、データキャリアが返信する応答信号は搬送波に基づいて生成される信号であるから、データキャリアが、通信装置が送信した搬送波を受信して応答を返していれば、その応答を返すタイミングは基準応答タイミングに対して相関性を有しており、搬送波との同期関係が成立しているはずである。従って、測定した応答タイミングに基づけば、同期判定を確実に行うことができる。
According to the communication device according to
That is, as described in
請求項5記載の通信装置によれば、コマンド生成手段は、同期判定手段が判定を行う場合、通信プロトコルで応答タイミングが明確に規定されている応答データを返信させるコマンドを生成する。斯様に構成すれば、応答タイミングと基準応答タイミングとの比較を、規定されているタイミングに基づいて容易に行うことができる。
請求項6記載の通信装置によれば、前記コマンドを、データキャリアのIDデータを応答させるリクエストコマンドとする。即ち、リクエストコマンドの送信に対してデータキャリアがIDデータを応答するタイミングは、通信プロトコルで明確に規定されているものの1つであるから、タイミング比較を容易に行うことができる。
According to the communication device of the fifth aspect, the command generation means generates a command for returning response data whose response timing is clearly defined by the communication protocol when the synchronization determination means makes the determination. If comprised in this way, a comparison with a response timing and a reference | standard response timing can be performed easily based on the prescribed | regulated timing.
According to the communication device of the sixth aspect, the command is a request command for responding ID data of a data carrier. That is, the timing at which the data carrier responds to the ID data in response to the transmission of the request command is one of those clearly defined by the communication protocol, so that the timing comparison can be easily performed.
請求項7記載の通信装置によれば、測定手段は、応答データに含まれている特定のコードが受信されるタイミングを測定する。即ち、その特定のコードが受信された時点で、タイミングを容易に測定することができる。
請求項8記載の通信装置によれば、特定のコードを同期コードとする。即ち、同期コードは、通信装置が応答信号を受信する際に同期を取るために配置されているコードであるから、同期コードが受信された時点でタイミングを容易に測定することができる。
According to the communication device of the seventh aspect, the measuring means measures the timing at which the specific code included in the response data is received. That is, the timing can be easily measured when the specific code is received.
According to the communication device of the eighth aspect, the specific code is the synchronization code. That is, since the synchronization code is a code arranged for synchronization when the communication device receives the response signal, the timing can be easily measured when the synchronization code is received.
請求項9記載の通信装置によれば、同期判定手段は、搬送波発生手段が発生する搬送波周波数を変化させた場合に、測定手段によって測定される測定値が周波数の変化に応じて変化するか否かを確認して同期判定を行う。即ち、データキャリアが、通信装置が送信した搬送波を受信して応答を返していれば、搬送波周波数が変化するのに応じて測定手段が測定する値も変化するはずである。従って、斯様に判定を行うことで、同期判定を一層確実に行うことができる。 According to the communication device of the ninth aspect, the synchronization determination unit determines whether or not the measurement value measured by the measurement unit changes according to the change in frequency when the carrier frequency generated by the carrier generation unit is changed. Confirm that the synchronization is correct. In other words, if the data carrier receives the carrier transmitted by the communication device and returns a response, the value measured by the measuring means should change as the carrier frequency changes. Therefore, the synchronization determination can be performed more reliably by performing the determination in this way.
請求項10記載の通信装置によれば、同期判定手段が「同期成立」と判断すると、受信した応答データを正規のデータと認識して受け入れるので、正規のデータキャリアが返信した応答データだけを以降の処理に使用することができる。
請求項11記載の通信装置によれば、同期判定手段が「同期不成立」と判断すると、受信した応答データを破棄するので、不正な装置が送信したデータを確実に排除することができる。
請求項12記載の通信装置によれば、同期判定手段が「同期不成立」と判断すると、警報手段に警報信号を出力させるので、不正な装置がデータを送信した場合に報知を行うことができる。
According to the communication device of
According to the communication device of the eleventh aspect, when the synchronization determination unit determines that “synchronization is not established”, the received response data is discarded, so that data transmitted by an unauthorized device can be reliably excluded.
According to the communication device of the twelfth aspect, when the synchronization determination unit determines that “synchronization is not established”, the alarm unit outputs an alarm signal, so that notification can be performed when an unauthorized device transmits data.
(第1実施例)
以下、本発明をデータキャリアたるICカードに適用した場合の第1実施例について図1乃至図7を参照して説明する。図3は、ICカードに対し、電波信号によりデータの読み書きを行うリーダライタの電気的構成を示す機能ブロック図である。リーダライタ(通信装置)1は、マイクロコンピュータで構成される処理回路(同期判定手段,コマンド送信手段)2によって制御される。動作電源回路40は、アプリケーションに応じて商用交流電源若しくはバッテリより供給される電源より、リーダライタ1の動作電源を生成して出力する回路である。
(First embodiment)
A first embodiment in which the present invention is applied to an IC card as a data carrier will be described below with reference to FIGS. FIG. 3 is a functional block diagram showing an electrical configuration of a reader / writer that reads and writes data from and to an IC card using radio signals. The reader / writer (communication device) 1 is controlled by a processing circuit (synchronization determination means, command transmission means) 2 constituted by a microcomputer. The operation
符号化・復号化回路3,変調回路(変調手段)4には、キャリア発生器(搬送波発生手段)5より出力されるキャリア(搬送波)が与えられるようになっている。符号化・復号化回路3は、処理回路2より出力される送信データを符号化して変調回路4に出力する。変調回路4は、キャリアと、符号化・復号化回路3より出力される符号化された送信信号(変調信号)とを乗算することでASK(Amplitude Shift Keying)変調した被変調信号を増幅器6に出力し、増幅器6は、その信号を増幅してアンテナ(送受信手段)7に出力する。すると、電波信号がアンテナ7より外部に送信される。
The encoding /
アンテナ7には復調回路8の入力端子が接続されており、その復調回路8には、アンテナ7によって受信された電波信号が入力される。復調回路8によって復調された信号は符号化・復号化回路3に出力され、符号化・復号化回路3は、復調回路8によって復調されたアナログ受信信号を処理することで受信データを復号し、デジタルデータとして処理回路2に出力する。通信速度測定器(測定手段)9a及び通信位相測定器(測定手段)9bは、復調されたアナログ受信信号の通信速度及び位相を測定し、測定結果を処理回路2に出力するようになっている。
また、リーダライタ1は警報装置(警報手段)10を備えている。警報装置10は、処理回路2によって制御され、音声メッセージや警報音を出力したり、或いは、文字メッセージをディスプレイに表示させたり警報灯を点灯させるなどして警報表示を行うものである。尚、これらの警報の内、何れか1つのみを行うものであっても良いし、2つ以上を組み合わせて行うものであっても良い。
An input terminal of a
Further, the reader /
図4は、非接触式ICカード(データキャリア)11の電気的構成を示すものである。ICカード11は、リーダライタ1より送信されたキャリアをアンテナ12を介して受信すると、動作電源回路13においてキャリアを整流して動作電源を生成し、マイクロコンピュータで構成される処理回路14及びその他の構成要素に供給する。また、キャリアは動作クロック抽出回路15に与えられ、キャリア周期のクロック信号が抽出されると、それを64分周したクロック信号が処理回路14及び符号化・復号化回路16に出力される。
FIG. 4 shows an electrical configuration of the non-contact type IC card (data carrier) 11. When the
そして、キャリアに重畳されているリーダライタ1からの送信データは復調回路17によって復調され、符号化・復号化回路16において復号化されると、処理回路14に出力される。処理回路14は、動作電源が供給されて起動すると、リーダライタ1からの送信データを受けて内部メモリ14aに記憶されているデータを読み出し、また、ライトコマンドが送信された場合は、そのコマンドに伴って送信されたデータを書き込む。
処理回路14より出力される送信データは符号化・復号化回路16においてマンチェスタ符号に符号化されると、変調回路18に出力される。変調回路18は、符号化されたデータによってキャリアを負荷変調した被変調信号をアンテナ12に出力する。
Then, the transmission data from the reader /
The transmission data output from the
図5は、リーダライタ1とICカード11との間で行う通信シーケンスの一例を示すものである。リーダライタ1(R/W)がICカード11に対してリクエストコマンドを送信すると、ICカード11は、自身に割り当てられている例えば22バイトのIDデータをリーダライタ1側に返信する(ID応答)。また、リーダライタ1がICカード11に対してReadコマンドを送信すると、ICカード11は、所定量(例えば206バイト)のデータをリーダライタ1側に返信する(データ応答)。
FIG. 5 shows an example of a communication sequence performed between the reader /
図6は、リーダライタ1より送信されるキャリアと、ICカード11より返信される応答信号との関係を示す波形図である。ICカード11側では、キャリアを64分周したクロック信号に基づいて、マンチェスタ符号化したデータを応答データとして生成出力する。従って、キャリア周波数をfc(例えば、13.56MHz)とすると、応答データの1ビット送信時間、即ち通信速度は64/fcとなる関係にある。
FIG. 6 is a waveform diagram showing the relationship between the carrier transmitted from the reader /
また、図7は、ICカード11の電気的構成を模擬して作成されるICカード模擬装置21の構成を想定したものである。即ち、ICカード11の動作電源回路13及び動作クロック抽出回路15に替えて、キャリアの供給とは無関係に動作電源及び動作クロックを生成する回路22及び23が配置されている。従って、ICカード模擬装置21は、リーダライタ1が送信するキャリアの供給を受けずとも、独自に応答データを送信することが可能となる。
FIG. 7 assumes the configuration of the IC
次に、本実施例の作用について図1及び図2も参照して説明する。図2は、リーダライタ1がICカード11の応答データを受信する場合に、処理回路2を中心として行われる制御内容を示すフローチャートである。また、図1は、図2の制御内容に対応するタイミングチャートであり、(a)はキャリア、(b)はリーダライタ1の復調回路8によって復調された応答信号の波形を示す。
Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a flowchart showing the contents of control performed mainly by the
上述したように、リーダライタ1が、コマンドをキャリアに重畳させてICカード11に送信すると、ICカード11は応答信号を返信するが、その応答信号の冒頭には、図1に示すように、例えばデータ「0」を連続して送信する「プリアンブル」が付加されている。そのプリアンブルに続いて、「同期コード(図1では、データ「10001000」)」が送信される。そして、プリアンブル末尾のデータ「0」から、同期コード冒頭のデータ「1」に切替わった時点がデータ受信の基準位置(タイミング)となり、そこを基点として受信が開始される。
As described above, when the reader /
リーダライタ1は、受信を開始すると、応答信号中のプリアンブルの受信を待つ(ステップS0)。リーダライタ1の通信速度測定器9aは、応答信号のプリアンブルを受信している期間内に、プリアンブル通信速度を測定する(ステップS1)。例えば、プリアンブルが8ビット構成であれば、プリアンブルの送信時間を測定して「8」で除した値が通信速度となる。そして、処理回路2は、その通信速度が「64/fc±α」であるか否かを判断する(ステップS2)。尚、「α」は許容誤差である。
When the reader /
ステップS2において、プリアンブルの通信速度が「64/fc±α」とは異なる場合(「NO」)、その応答信号はキャリアに同期していない、つまり、キャリアを分周したクロックに基づいて生成されたデータではないと判断される。即ち、この場合は正規のICカードによる応答信号ではなく、図7に示すようなICカード模擬装置21によって送信されたデータであるか、若しくは外来ノイズであると判断できる。従って、処理回路2は、その応答信号中のプリアンブルの受入れを拒否し、再度ステップS0に戻る。
一方、ステップS2において、プリアンブルの通信速度が「64/fc±α」である場合(「YES」)、その応答信号はキャリアを分周したクロックに基づいて生成されたデータであり、キャリアに同期していると判断される。次に、同期コード以降の受信においては、通信位相測定器9bにより、応答信号の位相が基準受信信号の位相と同期するか否かを測定する。
In step S2, when the communication speed of the preamble is different from “64 / fc ± α” (“NO”), the response signal is not synchronized with the carrier, that is, generated based on the clock obtained by dividing the carrier. It is determined that the data is not correct. That is, in this case, it can be determined that the data is not a response signal from a legitimate IC card, but data transmitted by the IC
On the other hand, when the communication speed of the preamble is “64 / fc ± α” in step S2 (“YES”), the response signal is data generated based on the clock obtained by dividing the carrier and is synchronized with the carrier. It is judged that Next, in the reception after the synchronization code, the communication
具体的には、プリアンブルに続く基準位置を検出すると(ステップS3)、図1(c)に示すように、その位置に同期してキャリアを64分周した64/fc周期の基準受信信号を生成する。その上で、この基準受信信号の位相に同期した位置で応答信号の復号処理を行なって応答データを復号する(ステップS4)。この復号の際に、基準受信信号と応答信号との位相ずれが大きい(例えば、位相ずれ許容値が10〜25%程度)と、応答データの復調が正しくできないように構成されている。この動作により、応答信号の位相が基準受信信号の位相と同期するか否かの測定が可能になる。 Specifically, when the reference position following the preamble is detected (step S3), as shown in FIG. 1C, a 64 / fc reference reception signal is generated by dividing the carrier by 64 in synchronization with the position. To do. After that, the response signal is decoded at a position synchronized with the phase of the reference reception signal to decode the response data (step S4). When decoding, if the phase shift between the reference reception signal and the response signal is large (for example, the allowable phase shift value is about 10 to 25%), the response data cannot be demodulated correctly. This operation enables measurement of whether the phase of the response signal is synchronized with the phase of the reference reception signal.
そして、データ長情報で指定された長さのデータ受信が完了すると(ステップS5,「YES」)、データ本体に続いて付加されているチェックコード(例えば、CRC(Cyclic Redundancy Code)など)を確認し(ステップS6)、その確認結果が「OK」であれば(ステップS7,「YES」)処理回路2は応答データを受け入れて(ステップS8)処理を終了する。即ち、この場合、受信された応答データは、基準受信信号(換言すれば、キャリア)に対して同期が取れた位相を受信が完了するまで維持していたことになる。
When the data reception of the length specified by the data length information is completed (step S5, “YES”), the check code added to the data body (eg, CRC (Cyclic Redundancy Code)) is confirmed. If the confirmation result is “OK” (step S7, “YES”), the
一方、ステップS7において、チェックコードの確認結果が「NG」である場合は(「NO」)、その応答データはやはりキャリアに同期しておらず、ICカード模擬装置21などによって送信されたデータである可能性が高い。従って、処理回路2はステップS9に移行し、応答データの受け入れを拒否して処理を終了する。尚、ステップS7における「OK」,「NG」はチェックコード値が適正か否かで判断するが、「NG」と判断する場合は、返信されたチェックコード自体は適正な値であってもキャリアと同期していない状態で送信が行われた結果、リーダライタ1側がデータ値を適正に読取ることができない場合も含んでいる。
On the other hand, if the check code confirmation result is “NG” in step S7 (“NO”), the response data is not synchronized with the carrier, and is data transmitted by the IC
従って、ステップS7における判断については、応答データ長が長いほど高い精度で判断を行うことができる。例えば、最終的に「OK」と判断するために許容されるデータビットの同期ずれが±10%である場合に、ビット長が少なくともID応答データよりは長い、125バイト=1000ビットの応答データを返信させるようにすれば、1ビット当たり±0.01%の精度で同期ずれを判断することが可能である。例えば、セラミック発振子の精度は0.5%程度であるから、ICカード模擬装置21の動作クロック回路23がセラミック発振子を用いて構成されている場合に、同期ずれを確実に検出することができる。
Therefore, the determination in step S7 can be performed with higher accuracy as the response data length is longer. For example, when the synchronization deviation of the data bits allowed to finally determine “OK” is ± 10%, the response data of 125 bytes = 1000 bits, which is at least longer than the ID response data, is obtained. If a reply is made, it is possible to determine the synchronization shift with an accuracy of ± 0.01% per bit. For example, since the accuracy of the ceramic oscillator is about 0.5%, it is possible to reliably detect the synchronization shift when the
以上のように本実施例によれば、リーダライタ1において、通信速度測定器9a及び通信位相測定器9bが、ICカード11により返信される応答信号の通信速度及び位相を測定すると、処理回路2は、その測定結果に基づいて応答信号とキャリアに基づいて設定される基準受信信号とが同期しているか否かを判定する。即ち、ICカード11が返信する応答信号は、キャリアに基づいて生成される信号であるから、双方の信号が同期していればそのICカード11はリーダライタ1が送信したキャリアを受信して応答を返したことになる。従って、通信対象が適正に構成されたものであるか否かを確実に判定することができる。
As described above, according to the present embodiment, in the reader /
また、処理回路2は、同期判定を行う場合、ICカード11にビット数が1000ビット程度の応答データを返信させるためのコマンドを送信するので、判定精度を確実に向上させることができる。そして、処理回路2は、「同期成立」と判断すると受信した応答データを正規のデータと認識して受け入れ、「同期不成立」と判断すると受信した応答データを破棄すると共に警報装置10に警報信号を出力させるようにした。従って、正規のICカード11が返信した応答データだけを以降の処理に使用し、ICカード模擬装置21のように不正な装置が送信したデータを確実に排除することができる。そして、不正な装置がデータを送信した場合に、警報装置10により報知を行うことができる。
In addition, when performing the synchronization determination, the
(第2実施例)
図8及び図9は本発明の第2実施例を示すものであり、第1実施例と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、以下異なる部分についてのみ説明する。第2実施例では、ICカードが,標準規格であるJIS X6322−3(ISO/IEC 14443−3)に準拠して構成されたものについて説明している。このICカード11では、第1実施例に対して、コマンド及び応答の形式、通信速度、タイミングなどが異なっている。
ここで、図8に示すように、リーダライタ1がICカード11に対してリクエストコマンドを送信した場合に、ICカード11が応答を返信するまでのタイミングを測定する。従って、第2実施例では、リーダライタ1に通信速度測定器9a及び通信位相測定器9bは不要となる。
(Second embodiment)
8 and 9 show a second embodiment of the present invention. The same parts as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted, and only different parts will be described below. In the second embodiment, the IC card is configured in accordance with JIS X6322-3 (ISO / IEC 14443-3) which is a standard. The
Here, as shown in FIG. 8, when the reader /
図9は、処理回路(測定手段)2の制御内容を示すフローチャートである。先ず、リーダライタ1は、リクエストコマンドを送信すると(ステップS11)、タイミング測定を開始する(ステップS12)。送信されたリクエストコマンドを適正なICカード11が受信すれば、カード側の処理回路14が内部処理を行った後、応答データの送信を開始する。
そして、ICカード11はID応答データを送信するが、処理回路2は、基準位置たる応答データの先頭を検出すると(ステップS13,「YES」)タイミング測定を完了する(ステップS14)。それから、1ビット単位毎に応答データを復号する(ステップS15)。そして、データ受信が完了するまで受信を継続する(ステップS16)。データ受信が完了した場合に、測定した応答タイミングが規定値(1172/fc)か否かを確認し、一致していれば受信データを受入れ(ステップS17,「YES」)ステップS6に移行する。
FIG. 9 is a flowchart showing the control contents of the processing circuit (measuring means) 2. First, when the reader /
Then, the
一方、測定した応答タイミングが規定値に一致していないと判断した場合は(ステップS17,「NO」)、応答データを返信してきたにもかかわらずその応答タイミングが異常であるという状況であり、図7に示すようなICカード模擬装置21によって送信されたデータである可能性が高い。従って、処理回路2はステップS9に移行する。
即ち、リーダライタがリクエストコマンドを送信してから、ICカードがその応答を返すまでのタイミングは、JIS X6322−3(ISO/IEC14443−3)で規定されている通信プロトコルに従って定められている。従って、ステップS17で「YES」と判断した場合、応答データはキャリアに同期していると判断することができる。即ち、第2実施例では、キャリア周波数fcに基いて設定される応答タイミングが、基準応答タイミングとなる。
On the other hand, if it is determined that the measured response timing does not match the specified value (step S17, “NO”), the response timing is abnormal although response data is returned. There is a high possibility that the data is transmitted by the IC
That is, the timing from when the reader / writer transmits a request command to when the IC card returns a response is determined according to the communication protocol defined in JIS X6322-3 (ISO / IEC144443-3). Therefore, if “YES” is determined in step S17, it can be determined that the response data is synchronized with the carrier. That is, in the second embodiment, the response timing set based on the carrier frequency fc becomes the reference response timing.
以上のように第2実施例によれば、処理回路2は、リクエストコマンドが、搬送波に重畳されて送信された時点からID応答データが返信された場合の応答タイミングを測定し、その応答タイミングと搬送波に基づいて設定される基準応答タイミングとを比較することで、搬送波と応答データとが同期しているか否かを判定する。従って、同期判定を、規定されているタイミングに基づいて容易に行うことができる。そして、処理回路2は、ID応答データに含まれている特定コードである同期コードを受信したタイミングを以って応答タイミングを測定するので、その応答タイミングを容易に測定することができる。
As described above, according to the second embodiment, the
(第3実施例)
図10及び図11は本発明の第3実施例を示すものであり、第1実施例と異なる部分についてのみ説明する。図10に示すように、第3実施例のリーダライタ31は、処理回路2,キャリア発生器5に替わる処理回路(同期判定手段,コマンド生成手段)32,キャリア発生器33を備えて構成されている。キャリア発生器(搬送波発生手段)33は、キャリア周波数をfc1,fc2に切替えて出力可能であり、その切替え制御は処理回路32が行うようになっている。
(Third embodiment)
10 and 11 show a third embodiment of the present invention, and only the parts different from the first embodiment will be described. As shown in FIG. 10, the reader /
図11は、処理回路32によって行われる制御内容を示すフローチャートである。処理回路32は、先ず、キャリア発生器33が周波数fc1のキャリアを出力するように選択を行い(ステップS21)、そのキャリアを使用してICカード11との通信を行う(ステップS22)。そして、ICカード11が返信した応答データが、キャリア周波数fc1に同期しているか否かを判断する(ステップS23)。ここでの判断は、例えば第1実施例のステップS1,S2やステップS6,S7、また、第2実施例のステップS15の何れかを行えば良い。
FIG. 11 is a flowchart showing the contents of control performed by the
ステップS23において、ICカード11の応答がキャリア周波数fc1に同期していなければ(「NO」)非同期と判定されるので(ステップS28)、ステップS10と同様に警報装置10を駆動して警報出力を行う(ステップS29)。また、ステップS23において、ICカード11の応答がキャリア周波数fc1に同期している場合(「YES」)、処理回路32は、キャリア発生器33が周波数fc2のキャリアを出力するように選択を行い(ステップS24)、そのキャリアを使用してICカード11との通信を行う(ステップS25)。
In step S23, if the response of the
そして、処理回路32は、ICカード11が返信した応答データが、キャリア周波数fc2に同期しているか否かを判断し(ステップS26)、同期していなければ(「NO」)ステップS28に移行する。一方、応答データがキャリア周波数fc2に同期していれば(「YES」)、この時点でICカード11の応答がキャリアに確実に同期していると判定される(ステップS27)。
以上のように第3実施例によれば、処理回路32は、キャリア発生器33が発生するキャリア周波数を変化させた場合に、測定される値が周波数の変化に応じて変化するか否かを確認して同期判定を行うので、同期判定を一層確実に行うことができる。
Then, the
As described above, according to the third embodiment, when the carrier frequency generated by the
本発明は上記し又は図面に記載した実施例にのみ限定されるものではなく、次のような変形が可能である。
通信速度に替えて、応答データの周波数や位相を測定しても良い。
通信装置は、データを読み出す機能だけを備えるカードリーダであっても良い。
警報装置は、必要に応じて設ければ良い。
データキャリアはICカード11に限ることなく、RFIDタグやこれらと同様の機能を備えている携帯電話機などであっても良い。
通信プロトコルは、JIS X6322−3に限ることなく、各アプリケーションに応じて使用されるものに基づけば良い。
キャリアの分周比は「64」に限ることなく、適宜設定すれば良い。
応答タイミングを測定するための特定コードは、同期コードに限ることはなく、例えば、プリアンブル(の末尾のビット)や、同期コードの次に受信されるデータ(の冒頭のビット)などでも良い。
例えば、通信装置が車両用のイモビライザに適用されている場合は、警報装置として、車両のホーンを鳴動させたり、ライト等を点滅させたりしても良い。
The present invention is not limited to the embodiments described above or shown in the drawings, and the following modifications are possible.
Instead of the communication speed, the frequency and phase of response data may be measured.
The communication device may be a card reader having only a function of reading data.
The alarm device may be provided as necessary.
The data carrier is not limited to the
The communication protocol is not limited to JIS X6322-3, but may be based on a protocol used according to each application.
The frequency division ratio of the carrier is not limited to “64” and may be set as appropriate.
The specific code for measuring the response timing is not limited to the synchronization code, and may be, for example, a preamble (the last bit) or data (the first bit) received after the synchronization code.
For example, when the communication device is applied to an immobilizer for a vehicle, a horn of the vehicle or a light or the like may be blinked as an alarm device.
図面中、1はリーダライタ(通信装置)、2は処理回路(同期判定手段,コマンド送信手段,測定手段)、4は変調回路(変調手段)、5はキャリア発生器(搬送波発生手段)、7はアンテナ(送受信手段)、9aは通信速度測定器(測定手段)、9bは通信位相測定器(測定手段)、11は接触式ICカード(データキャリア)、10は警報装置(警報手段)、32は処理回路(同期判定手段,コマンド生成手段)、33はキャリア発生器(搬送波発生手段)を示す。 In the drawings, 1 is a reader / writer (communication device), 2 is a processing circuit (synchronization determination means, command transmission means, measurement means), 4 is a modulation circuit (modulation means), 5 is a carrier generator (carrier wave generation means), 7 Is an antenna (transmission / reception means), 9a is a communication speed measurement device (measurement means), 9b is a communication phase measurement device (measurement means), 11 is a contact IC card (data carrier), 10 is an alarm device (alarm means), 32 Indicates a processing circuit (synchronization determination means, command generation means), and 33 indicates a carrier generator (carrier wave generation means).
Claims (21)
前記搬送波を非接触通信方式のデータキャリアに送信すると共に、当該データキャリアからの応答信号を受信する送受信手段と、
前記データキャリアからの応答信号と、前記搬送波に基づいて設定される基準受信信号との同期状態を判定するための測定を行う測定手段と、
前記測定の結果に基づいて、前記応答信号と前記基準受信信号とが同期しているか否かを判定する同期判定手段とを備えたことを特徴とする通信装置。 Carrier wave generating means for generating a carrier wave of a predetermined frequency;
A transmitting / receiving means for transmitting the carrier wave to a data carrier of a non-contact communication system and receiving a response signal from the data carrier;
Measuring means for measuring to determine a synchronization state between a response signal from the data carrier and a reference received signal set based on the carrier;
A communication apparatus comprising: synchronization determination means for determining whether or not the response signal and the reference reception signal are synchronized based on a result of the measurement.
前記コマンド送信手段は、前記同期判定手段が判定を行う場合、前記データキャリアにIDデータよりもビット数が多い応答データを返信させるためのコマンドを送信することを特徴とする請求項1又は2記載の通信装置。 A command transmission means for generating a command and superimposing the command on the carrier wave and transmitting the command to the data carrier;
3. The command transmission means, when the synchronization determination means makes a determination, transmits a command for returning response data having a bit number larger than that of ID data to the data carrier. Communication equipment.
非接触通信方式のデータキャリアに所定の応答データを返信させるためのコマンドを生成するコマンド生成手段と、
前記コマンドを前記搬送波に重畳させる変調手段と、
前記コマンドが重畳された搬送波を前記データキャリアに送信すると共に、当該データキャリアからの応答データを受信する送受信手段と、
前記コマンドを送信した時点から、前記応答データが返信された場合の応答タイミングを測定する測定手段と、
前記応答タイミングと、前記搬送波に基づいて設定される基準応答タイミングとを比較することで、前記搬送波と前記応答データとが同期しているか否かを判定する同期判定手段とを備えたことを特徴とする通信装置。 Carrier wave generating means for generating a carrier wave of a predetermined frequency;
Command generating means for generating a command for returning predetermined response data to a data carrier of a non-contact communication method;
Modulation means for superimposing the command on the carrier;
Transmitting and receiving means for transmitting the carrier wave on which the command is superimposed to the data carrier and receiving response data from the data carrier;
Measuring means for measuring a response timing when the response data is returned from the time when the command is transmitted;
Synchronization determination means for determining whether or not the carrier wave and the response data are synchronized by comparing the response timing with a reference response timing set based on the carrier wave is provided. A communication device.
前記同期判定手段は、前記搬送波発生手段が発生する搬送波周波数を変化させた場合に、前記測定手段によって測定される測定値が前記周波数の変化に応じて変化するか否かを確認して、同期判定を行うことを特徴とする請求項1乃至8の何れかに記載の通信装置。 The carrier wave generating means is configured to be able to change the carrier wave frequency in two or more stages,
The synchronization determination unit confirms whether or not the measurement value measured by the measurement unit changes according to the change in the frequency when the carrier frequency generated by the carrier generation unit is changed. The communication apparatus according to claim 1, wherein the determination is performed.
前記同期判定手段が「同期不成立」と判断すると、前記警報手段に前記警報信号を出力させることを特徴とする請求項1乃至11の何れかに記載の通信装置。 Comprising alarm means for generating an alarm signal by sound or light;
12. The communication apparatus according to claim 1, wherein when the synchronization determination unit determines that “synchronization is not established”, the alarm unit outputs the alarm signal.
前記データキャリアからの応答信号と、前記搬送波に基づいて設定される基準受信信号との同期状態を判定するための測定を行い、
前記測定の結果に基づいて、前記応答信号と前記基準受信信号とが同期しているか否かを判定することを特徴とする通信同期状態判定方法。 Generate a carrier wave of a predetermined frequency and transmit it to a data carrier of a non-contact communication system,
Perform a measurement to determine the synchronization state of the response signal from the data carrier and the reference reception signal set based on the carrier,
A communication synchronization state determination method, comprising: determining whether or not the response signal and the reference reception signal are synchronized based on a result of the measurement.
非接触通信方式のデータキャリアに所定の応答データを返信させるためのコマンドを生成し、前記コマンドを前記搬送波に重畳し、
前記コマンドが重畳された搬送波を前記データキャリアに送信すると共に、当該データキャリアからの応答データを受信し、
前記コマンドを送信した時点から、前記応答データが返信された場合の応答タイミングを測定し、
前記応答タイミングと、前記搬送波に基づいて設定される基準応答タイミングとを比較することで、前記搬送波と前記応答データとが同期しているか否かを判定することを特徴とする通信同期状態判定方法。 Generate a carrier wave of a predetermined frequency,
Generate a command for returning predetermined response data to a data carrier of a non-contact communication method, superimpose the command on the carrier,
Transmitting the carrier wave on which the command is superimposed to the data carrier and receiving response data from the data carrier;
Measure the response timing when the response data is returned from the time of sending the command,
A communication synchronization state determination method comprising: determining whether the carrier wave and the response data are synchronized by comparing the response timing with a reference response timing set based on the carrier wave .
21. The synchronization determination is performed by confirming whether or not a measurement value measured when the carrier frequency is changed changes according to the change in the frequency. Communication synchronization status determination method.
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