JP2001043327A - 非接触ｉｃカードの有無検出回路 - Google Patents
非接触ｉｃカードの有無検出回路Info
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- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
- G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
- G06K7/10—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
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- G06K7/10128—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves the sensing being preceded by at least one preliminary step the step consisting of detection of the presence of one or more record carriers in the vicinity of the interrogation device
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- G06K19/06—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
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- G06K7/0008—General problems related to the reading of electronic memory record carriers, independent of its reading method, e.g. power transfer
Abstract
(57)【要約】
【課題】 非接触ＩＣカード（ＰＩＣＣ）に関し、特に
ＰＩＣＣとの間でデータの送受信を行う非接触結合装置
（ＰＣＤ）における簡素な構成のＰＩＣＣの有無検出回
路を提供する。 【解決手段】 非接触ＩＣカードの有無検出回路は、非
接触ＩＣカードに出力されるキャリア信号を受信するア
ンテナと、前記アンテナを介して受信したキャリア信号
を整流してその直流成分を検出する直流検出手段と、前
記直流検出手段によって検出された直流成分のレベルを
判定して前記直流成分のレベルが所定範囲内にあるとき
には前記非接触ＩＣカードがＲＦフィールド内に存在す
ると判定するレベル判定手段と、で構成する。
ＰＩＣＣとの間でデータの送受信を行う非接触結合装置
（ＰＣＤ）における簡素な構成のＰＩＣＣの有無検出回
路を提供する。 【解決手段】 非接触ＩＣカードの有無検出回路は、非
接触ＩＣカードに出力されるキャリア信号を受信するア
ンテナと、前記アンテナを介して受信したキャリア信号
を整流してその直流成分を検出する直流検出手段と、前
記直流検出手段によって検出された直流成分のレベルを
判定して前記直流成分のレベルが所定範囲内にあるとき
には前記非接触ＩＣカードがＲＦフィールド内に存在す
ると判定するレベル判定手段と、で構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は非接触ＩＣカード
（以降では、「ＰＩＣＣ (Proximity IC Card)」と称
す）に関し、特にＰＩＣＣへのデータの書き込みとＰＩ
ＣＣからのデータの読み込みとを行うＰＩＣＣリード／
ライト装置（ＰＩＣＣ−Ｒ／Ｗ）におけるＰＩＣＣの有
無検出回路に関する。
（以降では、「ＰＩＣＣ (Proximity IC Card)」と称
す）に関し、特にＰＩＣＣへのデータの書き込みとＰＩ
ＣＣからのデータの読み込みとを行うＰＩＣＣリード／
ライト装置（ＰＩＣＣ−Ｒ／Ｗ）におけるＰＩＣＣの有
無検出回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＰＩＣＣの諸規格はＩＳＯ(Internation
al Organization for Standardization)／ＩＥＣ(Inter
national Electrotechnical Commission) １４４４３に
規定されており、ここでは本願発明との関連から上記Ｐ
ＩＣＣ−Ｒ／Ｗ等の非接触結合装置（以降、「ＰＣＤ
(Proximity Coupling Device)」と称す）とＰＩＣＣと
の間の電力及び双方向通信を提供するフィールドの性質
と特性とを規定したＰＩＣＣ通信インタフェースのタイ
プＢについて簡単に説明する。
al Organization for Standardization)／ＩＥＣ(Inter
national Electrotechnical Commission) １４４４３に
規定されており、ここでは本願発明との関連から上記Ｐ
ＩＣＣ−Ｒ／Ｗ等の非接触結合装置（以降、「ＰＣＤ
(Proximity Coupling Device)」と称す）とＰＩＣＣと
の間の電力及び双方向通信を提供するフィールドの性質
と特性とを規定したＰＩＣＣ通信インタフェースのタイ
プＢについて簡単に説明する。
【０００３】（１）ＰＣＤからＰＩＣＣへの電力の移送 ＲＦ (Radio Frequency) 動作フイールド内でＰＩＣＣ
に有効な電力を供給するため、ＰＣＤからＰＩＣＣへキ
ャリア（ｆｃ＝１３．５６ＭＨｚ）が送出される。ＰＩ
ＣＣでは受信したキャリアを整流し、内部回路の動作に
必要な電源を作成する。
に有効な電力を供給するため、ＰＣＤからＰＩＣＣへキ
ャリア（ｆｃ＝１３．５６ＭＨｚ）が送出される。ＰＩ
ＣＣでは受信したキャリアを整流し、内部回路の動作に
必要な電源を作成する。
【０００４】（２）ＰＣＤからＰＩＣＣへの通信 ＰＣＤは、データビット速度１０６Ｋｂｐｓ（ｆｃ／１
２８）で前記キャリアの振幅値を１０％ＡＳＫ (Amplit
ude Shift Keying) 変調することにより、ＰＩＣＣへデ
ータを送信する。
２８）で前記キャリアの振幅値を１０％ＡＳＫ (Amplit
ude Shift Keying) 変調することにより、ＰＩＣＣへデ
ータを送信する。
【０００５】（３）ＰＩＣＣからＰＣＤへの通信 ＰＩＣＣは、前記キャリアの受信負荷をキャリア周波数
の１６分の１の周波数（ｆｓ＝ｆｃ／１６）で負荷変調
することによりサブキャリア（ｆｓ＝８４７ＫＨｚ）を
生成し、そのサブキャリアの位相をデータビット速度１
０６Ｋｂｐｓ（ｆｃ／１２８）でＢＰＳＫ (Binary Pha
se Shift Keying) 変調することにより、ＰＣＤへデー
タを送信する。
の１６分の１の周波数（ｆｓ＝ｆｃ／１６）で負荷変調
することによりサブキャリア（ｆｓ＝８４７ＫＨｚ）を
生成し、そのサブキャリアの位相をデータビット速度１
０６Ｋｂｐｓ（ｆｃ／１２８）でＢＰＳＫ (Binary Pha
se Shift Keying) 変調することにより、ＰＣＤへデー
タを送信する。
【０００６】図１は、ＰＩＣＣの構成概要の一例を示し
たものである。図１の例では、カード本体１０の内部に
ＣＰＵ部１１及びＲＦ部１２を構成する２つのチップが
組み込まれており、またカード本体１０の周囲にはコイ
ル状に巻かれたアンテナ（ＡＴ）１３が配置されてい
る。ＣＰＵ部１１はいわゆるワンチップタイプのコンピ
ュータで構成され、そこにはＣＰＵ（中央演算処理装
置）、メモリＲＯＭ、ＲＡＭ、及びＥＥＰＲＯＭ、そし
て入出力インターフェイス（Ｉ／Ｏ）等が含まれる。
たものである。図１の例では、カード本体１０の内部に
ＣＰＵ部１１及びＲＦ部１２を構成する２つのチップが
組み込まれており、またカード本体１０の周囲にはコイ
ル状に巻かれたアンテナ（ＡＴ）１３が配置されてい
る。ＣＰＵ部１１はいわゆるワンチップタイプのコンピ
ュータで構成され、そこにはＣＰＵ（中央演算処理装
置）、メモリＲＯＭ、ＲＡＭ、及びＥＥＰＲＯＭ、そし
て入出力インターフェイス（Ｉ／Ｏ）等が含まれる。
【０００７】図２には、ＰＣＤとＰＩＣＣとの間の通信
インタフェースの一構成例を示している。上記（２）で
述べたＰＣＤからＰＩＣＣへの通信では、ＰＣＤの変調
部（ＭＯＤ）２０によりキャリア（ｆｃ＝１３．５６Ｍ
Ｈｚ）の振幅値を１０％ＡＳＫ変調した信号が出力アン
プ２２、２３及びアンテナ２４を解してＰＩＣＣへ送信
される。
インタフェースの一構成例を示している。上記（２）で
述べたＰＣＤからＰＩＣＣへの通信では、ＰＣＤの変調
部（ＭＯＤ）２０によりキャリア（ｆｃ＝１３．５６Ｍ
Ｈｚ）の振幅値を１０％ＡＳＫ変調した信号が出力アン
プ２２、２３及びアンテナ２４を解してＰＩＣＣへ送信
される。
【０００８】一方、上記（３）で述べたＰＩＣＣからＰ
ＣＤへの通信では、図１のＲＦ部１２の一部を構成する
ＰＩＣＣの変調部（ＭＯＤ）２９からの制御によってＲ
Ｆ信号の受信負荷２７が可変され、その負荷変調（結果
的にＡＭ (Amplitude Modulation) 変調となる）によっ
て生成されるサブキャリア（ｆｓ＝８４７ＫＨｚ）にさ
らに２値の位相情報（０度又は１８０度）を与えるＢＰ
ＳＫ変調が行われる。
ＣＤへの通信では、図１のＲＦ部１２の一部を構成する
ＰＩＣＣの変調部（ＭＯＤ）２９からの制御によってＲ
Ｆ信号の受信負荷２７が可変され、その負荷変調（結果
的にＡＭ (Amplitude Modulation) 変調となる）によっ
て生成されるサブキャリア（ｆｓ＝８４７ＫＨｚ）にさ
らに２値の位相情報（０度又は１８０度）を与えるＢＰ
ＳＫ変調が行われる。
【０００９】その変調された信号はアンテナ２６（図１
の１３）を解してＰＣＤへ送信される。実際には、図２
に示すようにＰＣＤが出力するキャリアで前記負荷変調
（ＢＰＳＫ変調を含む）されたものを、ＰＣＤ自身がそ
の検波部（ＤＥＴ）２１で検出することになる。
の１３）を解してＰＣＤへ送信される。実際には、図２
に示すようにＰＣＤが出力するキャリアで前記負荷変調
（ＢＰＳＫ変調を含む）されたものを、ＰＣＤ自身がそ
の検波部（ＤＥＴ）２１で検出することになる。
【００１０】ＰＣＤの光センサ部２５は、ＰＩＣＣが通
信範囲内に存在することを確認するために用いる。例え
ば、光センサ部２５はＰＤＣのカード検出器に取り付け
られ、そのカード挿入部を通過するＰＩＣＣやカードス
ロットに置かれたＰＩＣＣをフォトダイオード等の光部
品を使って検出する。
信範囲内に存在することを確認するために用いる。例え
ば、光センサ部２５はＰＤＣのカード検出器に取り付け
られ、そのカード挿入部を通過するＰＩＣＣやカードス
ロットに置かれたＰＩＣＣをフォトダイオード等の光部
品を使って検出する。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】このように従来の回路
構成では、ＰＩＣＣが通信範囲内に存在することを確認
する手段が、データの送受信回路とは別個の光部品を使
った回路として設けられていた。そのため、部品コスト
が上昇しさらに実装スーペスが制限されるという問題が
あった。しかしながら、近年ＰＩＣＣが普及し、その適
用分野も広範に渡り、ＰＩＣＣに限らずＰＩＣＣリード
／ライト装置についても極力小型化し且つローコスト化
を図ることが強く要望されている。それには、先ず部品
点数を可能な限り低減する必要がある。
構成では、ＰＩＣＣが通信範囲内に存在することを確認
する手段が、データの送受信回路とは別個の光部品を使
った回路として設けられていた。そのため、部品コスト
が上昇しさらに実装スーペスが制限されるという問題が
あった。しかしながら、近年ＰＩＣＣが普及し、その適
用分野も広範に渡り、ＰＩＣＣに限らずＰＩＣＣリード
／ライト装置についても極力小型化し且つローコスト化
を図ることが強く要望されている。それには、先ず部品
点数を可能な限り低減する必要がある。
【００１２】また、従来の光センサ部２５等によるＰＩ
ＣＣの検出手段では、例えばＰＩＣＣの変わりに鉄板等
を使用してもＰＩＣＣ有りと判断される。この場合、前
記鉄板等のような導電体・磁性体の存在によりＲＦフィ
ールド内の空間インピーダンスが異常に低下し、その結
果、ＰＩＣＣリード／ライト装置は過度のキャリア出力
を行い、それにより出力後の電子部品が損傷するという
問題があった。
ＣＣの検出手段では、例えばＰＩＣＣの変わりに鉄板等
を使用してもＰＩＣＣ有りと判断される。この場合、前
記鉄板等のような導電体・磁性体の存在によりＲＦフィ
ールド内の空間インピーダンスが異常に低下し、その結
果、ＰＩＣＣリード／ライト装置は過度のキャリア出力
を行い、それにより出力後の電子部品が損傷するという
問題があった。
【００１３】そのため、従来においてはＰＩＣＣとそれ
以外の導電体・磁性体とを識別するためのカード識別用
の専用回路２６も別途設けられていた。これは、上述し
た部品コストを上昇させ、実装スーペスを制限するとい
う問題をさらに助長するものであった。
以外の導電体・磁性体とを識別するためのカード識別用
の専用回路２６も別途設けられていた。これは、上述し
た部品コストを上昇させ、実装スーペスを制限するとい
う問題をさらに助長するものであった。
【００１４】そこで本発明の目的は、上記種々の問題に
鑑み、従来のようにＰＩＣＣ有無検出回路２５及びＰＩ
ＣＣ識別回路２５’等の専用回路を別途設けるのではな
く、データ送受信部における既存の検波部（ＤＥＴ）２
１の回路と一体的に構成した簡素な回路を使ってＰＩＣ
Ｃの有無検出を行い、同時にＰＩＣＣの識別をも行うＰ
ＩＣＣの有無検出回路を提供することにある。
鑑み、従来のようにＰＩＣＣ有無検出回路２５及びＰＩ
ＣＣ識別回路２５’等の専用回路を別途設けるのではな
く、データ送受信部における既存の検波部（ＤＥＴ）２
１の回路と一体的に構成した簡素な回路を使ってＰＩＣ
Ｃの有無検出を行い、同時にＰＩＣＣの識別をも行うＰ
ＩＣＣの有無検出回路を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、非接触
ＩＣカードに出力されるキャリア信号を受信するアンテ
ナと、前記アンテナを介して受信したキャリア信号を整
流し、その直流成分を検出する直流検出手段と、前記直
流検出手段によって検出された直流成分のレベルを判定
し、前記直流成分のレベルが所定範囲内にあるときに、
前記非接触ＩＣカードがＲＦフィールド内に存在すると
判定するレベル判定手段と、で構成する非接触ＩＣカー
ドの有無検出回路が提供される。
ＩＣカードに出力されるキャリア信号を受信するアンテ
ナと、前記アンテナを介して受信したキャリア信号を整
流し、その直流成分を検出する直流検出手段と、前記直
流検出手段によって検出された直流成分のレベルを判定
し、前記直流成分のレベルが所定範囲内にあるときに、
前記非接触ＩＣカードがＲＦフィールド内に存在すると
判定するレベル判定手段と、で構成する非接触ＩＣカー
ドの有無検出回路が提供される。
【００１６】前記直流検出手段は、前記キャリア信号に
重畳された非接触ＩＣカードからのサブキャリア信号を
検出する検波回路であって、前記検波回路は前記受信し
たキャリア信号の整流出力として前記直流成分とそれに
重畳したサブキャリア信号とを出力する。
重畳された非接触ＩＣカードからのサブキャリア信号を
検出する検波回路であって、前記検波回路は前記受信し
たキャリア信号の整流出力として前記直流成分とそれに
重畳したサブキャリア信号とを出力する。
【００１７】また、前記検波回路は、前記アンテナを介
して受信したキャリア信号に所定の直流バイアス電位を
与えるバイアス回路と、前記バイアス点において前記ア
ンテナからの受信信号を整流することにより、前記キャ
リア信号の直流成分及びそれに重畳したサブキャリア信
号を抽出する整流回路と、前記バイアス点において前記
抽出した直流成分及びサブキャリア信号を増幅する増幅
回路と、から成る。
して受信したキャリア信号に所定の直流バイアス電位を
与えるバイアス回路と、前記バイアス点において前記ア
ンテナからの受信信号を整流することにより、前記キャ
リア信号の直流成分及びそれに重畳したサブキャリア信
号を抽出する整流回路と、前記バイアス点において前記
抽出した直流成分及びサブキャリア信号を増幅する増幅
回路と、から成る。
【００１８】さらに、前記レベル判定手段は、前記検波
回路からの直流成分のレベルが第１のレベル以上のとき
に非接触ＩＣカードがＲＦフィールド内に存在しないと
判定し、第１のレベル以下であって第２のレベル以上の
ときに非接触ＩＣカードがＲＦフィールド内に存在する
と判定し、そして第２のレベル以下のときに非接触ＩＣ
カード以外の物が存在すると判定する。
回路からの直流成分のレベルが第１のレベル以上のとき
に非接触ＩＣカードがＲＦフィールド内に存在しないと
判定し、第１のレベル以下であって第２のレベル以上の
ときに非接触ＩＣカードがＲＦフィールド内に存在する
と判定し、そして第２のレベル以下のときに非接触ＩＣ
カード以外の物が存在すると判定する。
【００１９】なお、前記レベル判定回路は、前記直流成
分のレベルが前記第１のレベル及び第２のレベル近傍の
場合においてレベル判定結果の変動を抑止するためシュ
ミット構成の閾値を有し、又はサブキャリ周期以上の判
定マスク用タイマー回路を有する。前記非接触ＩＣカー
ドの有無検出回路は、非接触結合装置側に備えられる。
分のレベルが前記第１のレベル及び第２のレベル近傍の
場合においてレベル判定結果の変動を抑止するためシュ
ミット構成の閾値を有し、又はサブキャリ周期以上の判
定マスク用タイマー回路を有する。前記非接触ＩＣカー
ドの有無検出回路は、非接触結合装置側に備えられる。
【００２０】
【発明の実施の形態】図３は、本発明によるＰＩＣＣ有
無検出回路の基本構成例を示したものである。図３に示
すように、本発明によるＰＩＣＣ有無検出回路３０は、
既存の検波部２１におけるサブキャリア検波用の回路
（カード検波回路部）２１と、その検波の際に得られる
キャリア整流出力（ＤＣ）のレベル判定回路（電圧検出
回路）３１とで構成される。ここでは、カード検波回路
部２１からのキャリア整流出力を利用し、電圧検出回路
３１でそのレベル判定を行うことにより、ＰＩＣＣの有
無及び識別判定を行う。
無検出回路の基本構成例を示したものである。図３に示
すように、本発明によるＰＩＣＣ有無検出回路３０は、
既存の検波部２１におけるサブキャリア検波用の回路
（カード検波回路部）２１と、その検波の際に得られる
キャリア整流出力（ＤＣ）のレベル判定回路（電圧検出
回路）３１とで構成される。ここでは、カード検波回路
部２１からのキャリア整流出力を利用し、電圧検出回路
３１でそのレベル判定を行うことにより、ＰＩＣＣの有
無及び識別判定を行う。
【００２１】従って、本発明によるＰＩＣＣ有無検出回
路３０は、既存の検波部２１にＰＩＣＣの有無／識別判
定機能を付加したものと見ることができる。これから
は、１）サブキャリアである受信データ、２）カードの
有無信号、又は３）鉄板等の導電体・磁性体の存在によ
る異常信号、の全てが得られる。以下、本願発明の実施
例を通じて上記本願発明の動作について詳述する。
路３０は、既存の検波部２１にＰＩＣＣの有無／識別判
定機能を付加したものと見ることができる。これから
は、１）サブキャリアである受信データ、２）カードの
有無信号、又は３）鉄板等の導電体・磁性体の存在によ
る異常信号、の全てが得られる。以下、本願発明の実施
例を通じて上記本願発明の動作について詳述する。
【００２２】図４は、図３のカード検出回路部の一実施
例を示したものである。また、図５には、図４のカード
検出回路部の入出力波形の一例を示している。図５の
（ａ）に示すように、ＰＩＣＣがＰＩＣＣリード／ライ
ト装置との間で通信可能範囲にあり且つＰＩＣＣから送
出する通信データが無い場合には、キャリア信号（ｆｃ
＝１３．５６ＭＨｚ）にＢＰＳＫ変調の無いサブキャリ
ア（ｆｓ＝８４７ＫＨｚ）が重畳した信号がアンテナ２
４で受信される。
例を示したものである。また、図５には、図４のカード
検出回路部の入出力波形の一例を示している。図５の
（ａ）に示すように、ＰＩＣＣがＰＩＣＣリード／ライ
ト装置との間で通信可能範囲にあり且つＰＩＣＣから送
出する通信データが無い場合には、キャリア信号（ｆｃ
＝１３．５６ＭＨｚ）にＢＰＳＫ変調の無いサブキャリ
ア（ｆｓ＝８４７ＫＨｚ）が重畳した信号がアンテナ２
４で受信される。
【００２３】図４の検波回路では、その入力段に設けら
れた抵抗（Ｒ１及びＲ２）４１及び４２によって電源電
圧を分圧した固定バイアス電位ＶB を前記受信信号に与
える。この固定バイアス電位ＶB によりトランジスタ
（Ｔｒ１）４４には常時微小なバイアス電流が流れ、ア
ンテナでの受信信号レベルの大小に係わらずトランジス
タ４４の線形領域での動作が保証される。
れた抵抗（Ｒ１及びＲ２）４１及び４２によって電源電
圧を分圧した固定バイアス電位ＶB を前記受信信号に与
える。この固定バイアス電位ＶB によりトランジスタ
（Ｔｒ１）４４には常時微小なバイアス電流が流れ、ア
ンテナでの受信信号レベルの大小に係わらずトランジス
タ４４の線形領域での動作が保証される。
【００２４】前記トランジスタ４４は、入力バッファ及
び整流ダイオードとして動作し、抵抗（Ｒ４）４５とコ
ンデンサ（Ｃ１）４６とでキャリア信号（ｆｃ＝１３．
５６ＭＨｚ）の半波整流を行う整流回路を構成する。そ
の整流出力は、図５の（ｂ）に示すように次段の増幅回
路で増幅され出力される。ここで、ＶDCとして示した直
流電位は後述するようにＰＩＣＣ有無の判断に用いられ
る。ＰＩＣＣがＰＩＣＣリード／ライト装置との通信範
囲内にある場合とない場合とでは、アンテナ２４の両端
に発生する信号受信電圧が異なり必然的に検波出力の直
流電位ＶDCも異なるからである。
び整流ダイオードとして動作し、抵抗（Ｒ４）４５とコ
ンデンサ（Ｃ１）４６とでキャリア信号（ｆｃ＝１３．
５６ＭＨｚ）の半波整流を行う整流回路を構成する。そ
の整流出力は、図５の（ｂ）に示すように次段の増幅回
路で増幅され出力される。ここで、ＶDCとして示した直
流電位は後述するようにＰＩＣＣ有無の判断に用いられ
る。ＰＩＣＣがＰＩＣＣリード／ライト装置との通信範
囲内にある場合とない場合とでは、アンテナ２４の両端
に発生する信号受信電圧が異なり必然的に検波出力の直
流電位ＶDCも異なるからである。
【００２５】すなわち、１）ＰＩＣＣが存在しない場合
は、空間インピーダンスが高くなってＶDCも大きくな
る。２）一方、ＰＩＣＣがＲＦフィールド内に存在する
場合には所定範囲内の空間インピーダンスとなりＶDCも
所定範囲内の値となる。３）また、鉄板等がＲＦフィー
ルド内に存在する場合は空間インピーダンスが極端に低
下して小さなＶDCが得られる。なお、前記増幅回路の出
力信号の内のサブキャリ成分については、図示しない後
段の復調部において受信データとしてＢＰＳＫ復調され
る。
は、空間インピーダンスが高くなってＶDCも大きくな
る。２）一方、ＰＩＣＣがＲＦフィールド内に存在する
場合には所定範囲内の空間インピーダンスとなりＶDCも
所定範囲内の値となる。３）また、鉄板等がＲＦフィー
ルド内に存在する場合は空間インピーダンスが極端に低
下して小さなＶDCが得られる。なお、前記増幅回路の出
力信号の内のサブキャリ成分については、図示しない後
段の復調部において受信データとしてＢＰＳＫ復調され
る。
【００２６】図６は、図３の電圧検出回路部の一実施例
を示したものである。また、図７及び図８には、前記電
圧検出回路部によってＰＩＣＣ有無判定が行われる代表
的な信号波形の一例を示している。図６に示した回路例
は、電圧検出回路部の機能動作及び回路規模を示すため
の例示であって、実際には同等な機能を有するＩＣ、ト
ランジスタ回路、又はＰＬＡ等により構成される。
を示したものである。また、図７及び図８には、前記電
圧検出回路部によってＰＩＣＣ有無判定が行われる代表
的な信号波形の一例を示している。図６に示した回路例
は、電圧検出回路部の機能動作及び回路規模を示すため
の例示であって、実際には同等な機能を有するＩＣ、ト
ランジスタ回路、又はＰＬＡ等により構成される。
【００２７】図６（ａ）において、検波回路からの信号
（図５の（ｂ））は、それはそれぞれ異なる閾値Ｖ１及
びＶ２が与えられた比較器５１及び５２に入力される。
比較器５１の閾値Ｖ１は、図７及び図８の（ａ）に示す
ようにＰＩＣＣ無し（＞Ｖ１）とＰＩＣＣ有り（＜Ｖ
１）との間の判定信号レベルを与える。また、比較器５
２の閾値Ｖ２は、図７及び図８の（ｂ）に示すようにＰ
ＩＣＣ有り（＞Ｖ２）と鉄板等の異物（導電体、磁性体
等）を検出（＜Ｖ２）との判定信号レベルを与える。
（図５の（ｂ））は、それはそれぞれ異なる閾値Ｖ１及
びＶ２が与えられた比較器５１及び５２に入力される。
比較器５１の閾値Ｖ１は、図７及び図８の（ａ）に示す
ようにＰＩＣＣ無し（＞Ｖ１）とＰＩＣＣ有り（＜Ｖ
１）との間の判定信号レベルを与える。また、比較器５
２の閾値Ｖ２は、図７及び図８の（ｂ）に示すようにＰ
ＩＣＣ有り（＞Ｖ２）と鉄板等の異物（導電体、磁性体
等）を検出（＜Ｖ２）との判定信号レベルを与える。
【００２８】図６の（ｂ）には図６（ａ）の回路の判定
論理を示している。入力信号（図５の直流電位ＶDC）が
「Ｖ２＜ＶDC＜Ｖ１」の場合は、ＯＭ（カード有り）信
号が“１”となる。この場合、ＰＩＣＣがＲＦフィール
ド内に存在することを示しており、その空間インピーダ
ンスに応じた所定レベル範囲内のキャリア信号が受信さ
れる。その検波整流出力ＶDCは図７に示すようにＶ２＜
ＶDC＜Ｖ１の範囲内に収まり、そのキャリア信号にはＰ
ＩＣＣからのサブキャリ信号が重畳された信号が受信さ
れる。
論理を示している。入力信号（図５の直流電位ＶDC）が
「Ｖ２＜ＶDC＜Ｖ１」の場合は、ＯＭ（カード有り）信
号が“１”となる。この場合、ＰＩＣＣがＲＦフィール
ド内に存在することを示しており、その空間インピーダ
ンスに応じた所定レベル範囲内のキャリア信号が受信さ
れる。その検波整流出力ＶDCは図７に示すようにＶ２＜
ＶDC＜Ｖ１の範囲内に収まり、そのキャリア信号にはＰ
ＩＣＣからのサブキャリ信号が重畳された信号が受信さ
れる。
【００２９】入力信号が「Ｖ１＜ＶDC」の場合は、ＯＨ
（カード無し）信号が“１”となる。この場合、ＰＩＣ
ＣがＲＦフィールド内に存在しないことを示しており、
空間インピーダンスが高くなって図８の（ａ）に示すよ
うに受信キャリア信号の検波整流出力ＶDCはＶ１以上の
値となる（Ｖ１＜ＶDC）。また、ＲＦフィールド外のＰ
ＩＣＣは起動しないことからＰＩＣＣからのサブキャリ
信号は無く、受信キャリア信号の整流出力は略直流とな
る。
（カード無し）信号が“１”となる。この場合、ＰＩＣ
ＣがＲＦフィールド内に存在しないことを示しており、
空間インピーダンスが高くなって図８の（ａ）に示すよ
うに受信キャリア信号の検波整流出力ＶDCはＶ１以上の
値となる（Ｖ１＜ＶDC）。また、ＲＦフィールド外のＰ
ＩＣＣは起動しないことからＰＩＣＣからのサブキャリ
信号は無く、受信キャリア信号の整流出力は略直流とな
る。
【００３０】入力信号が「ＶDC＜Ｖ２」の場合は、ＯＬ
（異常）信号が“１”となる。ここでは、ＲＦフィール
ド内に存在する鉄板等の異物（導電体、磁性体等）の存
在を空間インピーダンスの極端な低下によって検出す
る。図８の（ｂ）に示すように受信キャリア信号の検波
整流出力ＶDCはＶ２以下の値となり（ＶDC＜Ｖ２）、ま
たＰＩＣＣからのサブキャリ信号は当然に存在しないこ
とから受信キャリア信号の整流出力は略直流となる。
（異常）信号が“１”となる。ここでは、ＲＦフィール
ド内に存在する鉄板等の異物（導電体、磁性体等）の存
在を空間インピーダンスの極端な低下によって検出す
る。図８の（ｂ）に示すように受信キャリア信号の検波
整流出力ＶDCはＶ２以下の値となり（ＶDC＜Ｖ２）、ま
たＰＩＣＣからのサブキャリ信号は当然に存在しないこ
とから受信キャリア信号の整流出力は略直流となる。
【００３１】このように、本発明によれば図６に示した
ような極めて簡易な普通の電子回路でＰＩＣＣの有無の
判断が可能となり、さらには異物（導電体、磁性体等）
の検出も可能である。前者の場合は光部品等のような特
別な回路を備える必要がなくなり、また後者の場合は異
物を検出するための特殊な回路等が不要となる。なお、
後者で異物（導電体、磁性体等）を検出した場合には、
その検出信号によりキャリア出力制限等の制御が行なわ
れ、過大電流により信号送信段の増幅器等が損傷するの
を防止する。
ような極めて簡易な普通の電子回路でＰＩＣＣの有無の
判断が可能となり、さらには異物（導電体、磁性体等）
の検出も可能である。前者の場合は光部品等のような特
別な回路を備える必要がなくなり、また後者の場合は異
物を検出するための特殊な回路等が不要となる。なお、
後者で異物（導電体、磁性体等）を検出した場合には、
その検出信号によりキャリア出力制限等の制御が行なわ
れ、過大電流により信号送信段の増幅器等が損傷するの
を防止する。
【００３２】また、図７に簡単に示すように整流波形に
サブキャリが存在し且つ直流値ＶDCが閾値Ｖ１又はＶ２
近辺の場合には、図６の論理判定値が不安定になる恐れ
がある。これに対しては、閾値Ｖ１及びＶ２を簡易なシ
ュミット回路構成（Ｖ１’及びＶ２’）としたり、又は
サブキャリ周期分の判定マスクタイマ（Ｔ’）を設けて
一周期範囲内での論理判定値の変動を防止する等の措置
が適用可能である。
サブキャリが存在し且つ直流値ＶDCが閾値Ｖ１又はＶ２
近辺の場合には、図６の論理判定値が不安定になる恐れ
がある。これに対しては、閾値Ｖ１及びＶ２を簡易なシ
ュミット回路構成（Ｖ１’及びＶ２’）としたり、又は
サブキャリ周期分の判定マスクタイマ（Ｔ’）を設けて
一周期範囲内での論理判定値の変動を防止する等の措置
が適用可能である。
【００３３】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、Ｐ
ＩＣＣリード／ライト装置において従来のようにＰＩＣ
Ｃ有無検出用の専用回路やＰＩＣＣ識別用の専用回路を
それぞれ別個に設けることなく、データ送受信部におけ
る既存の検波部（ＤＥＴ）２１の回路と一体的に構成さ
れた簡素な回路を使ってＰＩＣＣの有無検出を行い、同
時にＰＩＣＣの識別を行うＰＩＣＣの有無検出回路が提
供可能となる。
ＩＣＣリード／ライト装置において従来のようにＰＩＣ
Ｃ有無検出用の専用回路やＰＩＣＣ識別用の専用回路を
それぞれ別個に設けることなく、データ送受信部におけ
る既存の検波部（ＤＥＴ）２１の回路と一体的に構成さ
れた簡素な回路を使ってＰＩＣＣの有無検出を行い、同
時にＰＩＣＣの識別を行うＰＩＣＣの有無検出回路が提
供可能となる。
【００３４】本発明のＰＩＣＣの有無検出回路は、既存
の検波部の整流信号を使用し、それに簡易な電子回路を
付加するだけで構成されるため、ＩＣ化やＰＬＡ等の使
用により検波部と一体化した回路構成が容易に実現で
き、部品点数、実装面積、及びコスト等の低減要求を十
分満足させることができる。
の検波部の整流信号を使用し、それに簡易な電子回路を
付加するだけで構成されるため、ＩＣ化やＰＬＡ等の使
用により検波部と一体化した回路構成が容易に実現で
き、部品点数、実装面積、及びコスト等の低減要求を十
分満足させることができる。
【図１】ＰＩＣＣの構成概要例を示した図である。
【図２】ＰＣＤとＰＩＣＣとの間の通信インタフェース
の一例を示した図である。
の一例を示した図である。
【図３】本発明によるＰＩＣＣ有無検出回路の基本構成
例を示した図である。
例を示した図である。
【図４】図３のカード検出回路部の一実施例を示した図
である。
である。
【図５】図４のカード検出回路部の入出力波形の一例を
示した図である。
示した図である。
【図６】図３の電圧検出回路部の一実施例を示した図で
ある。
ある。
【図７】ＰＩＣＣ有無判定が行われる代表的な信号波形
の一例（１）を示した図である。
の一例（１）を示した図である。
【図８】ＰＩＣＣ有無判定が行われる代表的な信号波形
の一例（２）を示した図である。
の一例（２）を示した図である。
１０…非接触ＩＣカード １１…ＣＰＵ部 １２…ＲＦ部 １３、２４、２６…アンテナ ２０、２９…変調部 ２１、２８…検波部 ２５…光センサ ２５’…ＰＩＣＣ識別部 ３０…ＰＩＣＣ有無検出回路 ３１…電圧検出回路部 ４４、４８…トランジスタ ４６…コンデンサ ４１、４２、４３、４５、４７、４９…抵抗器 ５１、５２…比較器 ５４…ＡＮＤ回路 ５３、５５…インバータ回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 橋本 繁 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 Ｆターム(参考） 5B058 CA02 CA17 5K012 AB03 AB05 AC06 AC10 BA00
Claims (7)
- 【請求項１】 非接触ＩＣカードに出力されるキャリア
信号を受信するアンテナと、 前記アンテナを介して受信したキャリア信号を整流し、
その直流成分を検出する直流検出手段と、 前記直流検出手段によって検出された直流成分のレベル
を判定し、前記直流成分のレベルが所定範囲内にあると
きに、前記非接触ＩＣカードがＲＦフィールド内に存在
すると判定するレベル判定手段と、で構成することを特
長とする非接触ＩＣカードの有無検出回路。 - 【請求項２】 前記直流検出手段は、前記キャリア信号
に重畳された非接触ＩＣカードからのサブキャリア信号
を検出する検波回路であって、前記検波回路は前記受信
したキャリア信号の整流出力として前記直流成分とそれ
に重畳したサブキャリア信号とを出力する請求項１記載
の回路。 - 【請求項３】 前記検波回路は、前記アンテナを介して
受信したキャリア信号に所定の直流バイアス電位を与え
るバイアス回路と、 前記バイアス点において前記アンテナからの受信信号を
整流することにより、前記キャリア信号の直流成分及び
それに重畳したサブキャリア信号を抽出する整流回路
と、 前記バイアス点において前記抽出した直流成分及びサブ
キャリア信号を増幅する増幅回路と、から成る請求項２
記載の回路。 - 【請求項４】 前記レベル判定手段は、前記検波回路か
らの直流成分のレベルが第１のレベル以上のときに非接
触ＩＣカードがＲＦフィールド内に存在しないと判定
し、第１のレベル以下であって第２のレベル以上のとき
に非接触ＩＣカードがＲＦフィールド内に存在すると判
定し、そして第２のレベル以下のときに非接触ＩＣカー
ド以外の物が存在すると判定する、請求項１〜３のいず
れか一つに記載の回路。 - 【請求項５】 前記レベル判定回路は、前記直流成分の
レベルが前記第１のレベル及び第２のレベル近傍の場合
においてレベル判定結果の変動を抑止するためシュミッ
ト構成の閾値を有する請求項４記載の回路。 - 【請求項６】 前記レベル判定回路は、前記直流成分の
レベルが前記第１のレベル及び第２のレベル近傍の場合
においてレベル判定結果の変動を抑止するためサブキャ
リ周期以上の判定マスク用タイマ回路を有する請求項４
記載の回路。 - 【請求項７】 前記非接触ＩＣカードの有無検出回路
は、非接触結合装置側に備えられる請求項１記載の回
路。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21537599A JP3824451B2 (ja) | 1999-07-29 | 1999-07-29 | 非接触ｉｃカードの有無検出回路 |
| US09/504,380 US6536673B1 (en) | 1999-07-29 | 2000-02-15 | Circuit for detecting presence or absence of proximity IC card device |
| FR0003019A FR2797072B1 (fr) | 1999-07-29 | 2000-03-09 | Circuit pour detecter la presence ou l'absence d'un dispositif de carte ic de proximite |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21537599A JP3824451B2 (ja) | 1999-07-29 | 1999-07-29 | 非接触ｉｃカードの有無検出回路 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2006000177A Division JP4260165B2 (ja) | 2006-01-04 | 2006-01-04 | 非接触ｉｃカードの有無検出回路 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001043327A true JP2001043327A (ja) | 2001-02-16 |
| JP2001043327A5 JP2001043327A5 (ja) | 2005-09-08 |
| JP3824451B2 JP3824451B2 (ja) | 2006-09-20 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21537599A Expired - Fee Related JP3824451B2 (ja) | 1999-07-29 | 1999-07-29 | 非接触ｉｃカードの有無検出回路 |
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| Country | Link |
|---|---|
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| FR (1) | FR2797072B1 (ja) |
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| WO2005041119A1 (ja) * | 2003-10-23 | 2005-05-06 | Sony Corporation | 携帯無線通信装置 |
| JP2009501987A (ja) * | 2005-07-19 | 2009-01-22 | ストア・エレクトロニック・システムズ・エレクトロニック・シェルフ・レイベル | Ｒｆｉｄチップ内容情報の読取手及び表示手段を備えた電子ラベル |
| JP2009110236A (ja) * | 2007-10-30 | 2009-05-21 | Nec Tokin Corp | リーダライタ及びゲートシステム |
| JP2016126423A (ja) * | 2014-12-26 | 2016-07-11 | トッパン・フォームズ株式会社 | リーダ／ライタ装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005535211A (ja) * | 2002-07-30 | 2005-11-17 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 制御可能パワーオンリセット回路付き中継器 |
| KR20070039144A (ko) * | 2004-07-15 | 2007-04-11 | 마스터카드 인터내셔날, 인코포레이티드 | 비접촉식 결재 카드 트랜잭션의 실행 방법 및 시스템 |
| US9038914B2 (en) * | 2007-07-05 | 2015-05-26 | Mastercard International Corporation | Method and system for simulating a proximity-based transaction device |
| WO2009006635A1 (en) * | 2007-07-05 | 2009-01-08 | Mastercard International Incorporated | Method and system for detecting a signal generated by a proximity-based transaction device |
| WO2010035626A1 (en) * | 2008-09-29 | 2010-04-01 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device |
| US10819394B1 (en) * | 2019-10-04 | 2020-10-27 | Nxp B.V. | Detection of NFC proximity IC cards (PICCs) during wireless charging |
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|---|---|---|---|---|
| EP0309201B1 (en) * | 1987-09-22 | 1993-05-26 | Hitachi Maxell Ltd. | Method and system of communication for a non-contact ic card |
| DE69122845T2 (de) * | 1990-12-28 | 1997-02-20 | Mitsubishi Electric Corp | Kontaktlose IC-Karte |
| EP0541818B1 (en) * | 1991-05-22 | 1997-12-03 | Kyodo Printing Co., Ltd. | Non-contact type ic card |
| US5418353A (en) | 1991-07-23 | 1995-05-23 | Hitachi Maxell, Ltd. | Non-contact, electromagnetically coupled transmission and receiving system for IC cards |
| JPH0962816A (ja) * | 1994-10-06 | 1997-03-07 | Mitsubishi Electric Corp | 非接触ｉｃカードおよびこれを含む非接触ｉｃカードシステム |
| US5594384A (en) | 1995-07-13 | 1997-01-14 | Gnuco Technology Corporation | Enhanced peak detector |
| JPH0981701A (ja) * | 1995-09-19 | 1997-03-28 | Toshiba Corp | 非接触式情報記録媒体および非接触式情報伝送方法 |
| JPH1013312A (ja) * | 1996-06-20 | 1998-01-16 | Sony Corp | データ処理装置および方法、並びに、送受信装置および方法 |
| JPH1090405A (ja) * | 1996-09-19 | 1998-04-10 | Toshiba Corp | 情報処理装置 |
| JPH10269331A (ja) | 1997-03-27 | 1998-10-09 | Oki Electric Ind Co Ltd | 非接触ｉｃカードおよび非接触ｉｃカードリーダ・ライタ |
| FR2768875B1 (fr) * | 1997-09-23 | 2000-06-02 | Sgs Thomson Microelectronics | Detecteur de signaux radiofrequence pour carte a puce sans contact |
| JP3475996B2 (ja) * | 1997-10-07 | 2003-12-10 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション | 非接触ｉｃカードシステム、ｉｃカード用のカードリーダ及びｉｃカード |
-
1999
- 1999-07-29 JP JP21537599A patent/JP3824451B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2000
- 2000-02-15 US US09/504,380 patent/US6536673B1/en not_active Expired - Fee Related
- 2000-03-09 FR FR0003019A patent/FR2797072B1/fr not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
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| US7766237B2 (en) | 2003-10-23 | 2010-08-03 | Sony Corporation | Mobile radio communication apparatus |
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