JP2003022420A

JP2003022420A - 非接触型ｉｃカード用リーダライタ

Info

Publication number: JP2003022420A
Application number: JP2001207002A
Authority: JP
Inventors: Koichi Matsukawa; 公一松川
Original assignee: Nippon Signal Co Ltd
Current assignee: Nippon Signal Co Ltd
Priority date: 2001-07-06
Filing date: 2001-07-06
Publication date: 2003-01-24

Abstract

(57)【要約】【課題】変復調方式が異なるＩＣカードを、同じリー
ダライタに通しても、その変復調方式を判別し、それに
合致した読み書きが可能で、Ｓ／Ｎを改善したリーダラ
イタを提供すること。【解決手段】外部のコンピュータ５０とのデータの通
信プロトコルを司る送受信装置１と、リーダライタ１０
０全体の動作を制御する制御装置２と、制御装置２を動
作させる手順を記録したファームウェアと複数の複変調
方式を格納するメモリ装置３と、制御装置２からのデー
タを搬送波に乗せて変調する変調器４と、操作コマンド
を入力する入力装置５と、制御装置２からの情報を表示
する表示装置６と、制御装置２からの交流信号である電
力供給用信号と変調器４からの書き込みコマンドを電力
増幅する電力増幅器７と、ループアンテナ９から受信し
た搬送波から２値化データに変換する検波復調器８と、
図示しないＩＣカードとの電力用搬送波とデータの授受
をするループアンテナ９と、全周波数帯域フィルタ１０
から構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、非接触型ＩＣカー
ド用リーダライタに関し、さらに詳しくは、１種類のリ
ーダライタで、変復調方式の異なるＩＣカードを読み書
きするリーダライタの受信回路部に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、ＩＣカードと呼ばれる新しい情報
記録媒体が、市場に広く出回っている。ＩＣカードは、
クレジットカード、銀行カード、ポイントカード等のカ
ード状あるいはシート状の形状を備え、カード内にＩＣ
（Integrated Circuit）が組み込まれているものを総称
した名称である。ＩＣカードは大きく分けて接触型、非
接触型の２種類に分けられる。接触型とは、カード表面
に端子が設けられており、その端子とリーダライタ側の
端子とを接触させつつ、該端子を通じて信号のやり取り
を行うものである。現在、使い捨てタイプのＩＣカード
はヨーロッパ等の国々ではテレホンカードとして広く流
通している。また、情報の書き換え可能なタイプを、マ
ネーカードとして使用する実験が各国で行われており、
金融関係で使用されるカードとして注目されている。ま
た、非接触型ＩＣカードは、鉄道の乗降時に使用される
定期券として、現在の磁気カード方式に代わり採用する
ことが検討されている。さらに、官公庁では、省資源な
らびに環境問題に鑑み、ペーパーレス化を推進する意味
と、省力化を実現する一環として、ＩＴ(Information T
echnology)化が強力に推し進められており、特に、福祉
や公共施設の利用、各種証明書交付など、国、地方自治
体の幅広い行政サービスに効率的に使えるカードとし
て、ＩＣカード化の動きが出てきている。特に、前記し
た非接触ＩＣカードは、データのやり取りを電波で行う
ため、改札口通過の際に、一々定期券を取り出す必要が
なく、定期入れや鞄等の中からでも情報交換できるた
め、利便性が大きく向上するものと期待され、従来の記
録媒体に代わるものとして注目されている。また、特に
荷物、部品を移動しながら非接触で管理できるので、物
流方面や交通課金システムへの応用も期待されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前述したように、非接
触ＩＣカードは、データのやり取りを電波で行うため、
利便性が高い反面、その信頼性も高く要求される。つま
り、外来ノイズによるデータの誤認識や、異なるタイプ
のＩＣカードによる操作性の悪化を極力抑えなければな
らない。また、ＩＣカードそのものの開発と相まって、
非接触ＩＣカードに情報を記録したり、情報の読み取り
を行うリーダライタの開発が一体で進められなければな
らない。その一つの方向として、ＩＳＯによる国際的な
規格化が進められている。現在、リーダライタとＩＣカ
ードとのインタフェースおよび制御は、ＩＳＯ７８１６
の規格に基づいて行われており、また、非接触ＩＣカー
ドで使用される電波の周波数と変復調方式は、ＩＳＯ１
４４４３により規定されている。しかしながら、民間、
特に交通系で使用されようとしている非接触ＩＣカード
の規格は、ＩＳＯ１４４４３タイプＣであり、官公庁で
使用される規格は、ＩＳＯ１４４４３タイプＢが予定さ
れ、その変復調方式が異なるものである。そのため、シ
ステムを利用する使用者は、自己が有する特定種類のＩ
Ｃカードに合致した専用のリーダライタ以外を利用する
ことが出来ず、利便性に欠けるといった問題が発生す
る。本発明は、かかる課題に鑑み、変復調方式が異なる
ＩＣカードを、同じリーダライタに通しても、その変復
調方式を判別し、それに合致した読み書きが可能なリー
ダライタを提供することを目的とする。また、他の目的
は、受信回路のＳ／Ｎを改善して、エラーレイトの少な
いリーダライタを提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明はかかる課題を解
決するために、請求項１の発明は、ＩＣカードのループ
アンテナを介して、所定の変復調方式に基づく搬送電力
の送信とデータの授受を非接触にて行う非接触型ＩＣカ
ード用リーダライタにおいて、複数のコマンド信号を交
互に送信するポーリング送信手段と、該ポーリング送信
手段により送信されたコマンドに対する応答信号を検出
する応答信号検出手段と、を備え、前記ポーリング送信
手段は、複数の異なる変復調方式のコマンドを順次送信
し、前記応答信号検出手段は、前記複数の異なる変復調
方式により発生する側帯波周波数帯域の全てを通過可能
とする第１のフィルタを備え、特定のコマンドに対応す
る応答信号を受信した場合、該特定のコマンドに対応す
る変復調方式に基づき、前記非接触型ＩＣカードとのデ
ータの授受を行うことを特徴とする。非接触型ＩＣカー
ドの無電池型は、リーダライタにこのカードを近接させ
たときに非接触状態でリーダライタからの搬送波を内部
のループアンテナで受信し、それを整流して自らの電力
として駆動するタイプである。従って、あくまでも最初
のアクセスは、リーダライタ側であり（これをリーダラ
イタtalk first／カードlistenと呼ぶ）、その後、リー
ダライタからの固有の呼び出しコードを認識して初めて
返信するものである。ここで、１種類の変復調方式であ
れば、決められた変復調方式でポーリング送信を行えば
よいが、複数の異なる変復調方式を持った非接触型ＩＣ
カードが存在する場合は、その種類に対応した変復調方
式を用意する必要がある。また、アンテナから入力され
る信号には、周波数スペクトラムとして側帯波による周
波数成分も含まれる。そのため、その周波数帯域のみを
通過させるフィルタを備えておくのが好ましい。そし
て、順次ポーリング信号送信時に送信して、前記フィル
タを通過したレスポンスの有無により変復調方式を認識
する方法が考えられる。かかる発明によれば、リーダラ
イタ側に複数の変復調方式を用意して、それを順次ポー
リング送信するため、必ず所望の複数の変復調方式がみ
つかり、しかも、フィルタにより帯域制限して信号のＳ
／Ｎを改善し、確実にＩＣカードとの通信を成立させる
ことができる。

【０００５】また、請求項２の発明は、ＩＣカードのル
ープアンテナを介して、所定の変復調方式に基づく搬送
電力の送信とデータの授受を非接触にて行う非接触型Ｉ
Ｃカード用リーダライタにおいて、複数のコマンド信号
を交互に送信するポーリング送信手段と、該ポーリング
送信手段により送信されたコマンドに対する応答信号を
検出する応答信号検出手段と、を備え、前記ポーリング
送信手段は、複数の異なる変復調方式のコマンドを順次
送信し、前記応答信号検出手段は、前記複数の異なる変
復調方式により発生する側帯波周波数帯域の全てを通過
可能とする第２のフィルタと、前記複数の異なる変復調
方式のそれぞれに対応する側帯波周波数帯域を通過可能
とする複数の第３のフィルタと、前記第２のフィルタ若
しくは前記第３のフィルタの何れか１つを選択する第１
のフィルタ選択手段を備えたことを特徴とする。また、
請求項３の発明は、前記第１のフィルタ選択手段は、前
記応答信号検出手段がコマンドに対する応答信号を受信
する場合は、前記第２のフィルタを選択し、その結果、
特定のコマンドに対応する応答信号を受信した場合、該
特定のコマンドに対応する前記第３のフィルタを選択す
ることも本発明の有効な手段である。請求項１では、対
象となるカードの全周波数帯域のフィルタを使用した
が、さらにＳ／Ｎを向上させる方法として、複数のフィ
ルタを選択する方法がある。つまり、ポーリング送信手
段により送信されたコマンドに対する応答信号を検出す
るまでは、ＩＣカードがどのタイプのものか判断できな
い。従って、その間は全ての周波数帯域をカバーするフ
ィルタを通し、ＩＣカードのタイプが判明した後は、そ
のタイプに対応する周波数帯域をもつフィルタのみ選択
する。かかる発明によれば、データ受信時は、そのカー
ドに合致した周波数帯域をもつフィルタのみ選択するの
で、さらにＳ／Ｎを向上させることができる。

【０００６】また、請求項４の発明は、ＩＣカードのル
ープアンテナを介して、所定の変復調方式に基づく搬送
電力の送信とデータの授受を非接触にて行う非接触型Ｉ
Ｃカード用リーダライタにおいて、複数のコマンド信号
を交互に送信するポーリング送信手段と、該ポーリング
送信手段により送信されたコマンドに対する応答信号を
検出する応答信号検出手段と、を備え、前記ポーリング
送信手段は、複数の異なる変復調方式のコマンドを順次
送信し、前記応答信号検出手段は、前記複数の異なる変
復調方式により発生する側帯波周波数帯域の全てを通過
可能とする第４のフィルタと、前記複数の異なる変復調
方式が持つ通信速度を通過帯域とする複数の第５のフィ
ルタと、前記第４のフィルタ若しくは前記第５のフィル
タの何れか１つを選択するフィルタ選択手段を備えたこ
とを特徴とする。また、請求項５の発明は、前記第２の
フィルタ選択手段は、前記応答信号検出手段が、コマン
ドに対する応答信号を受信する場合は、前記第４のフィ
ルタを選択し、その結果、特定のコマンドに対応する応
答信号を受信した場合、該特定のコマンドが持つ通信速
度に対応する前記第５のフィルタを選択することも本発
明の有効な手段である。ポーリング送信手段により送信
されたコマンドに対する応答信号を検出するまでは、Ｉ
Ｃカードがどのタイプのものか判断できないばかりか、
そのタイプの中でも通信速度が各種あり、どの通信速度
か判断できない。従って、その間は全ての周波数帯域を
カバーするフィルタを通し、ＩＣカードのタイプが判明
した後は、そのタイプが持つ通信速度を通過帯域とする
フィルタのみ選択する。かかる発明によれば、データ受
信時は、そのカードに合致した通信速度をもつフィルタ
のみ選択するので、さらにＳ／Ｎを向上させることがで
きる。

【０００７】また、請求項６の発明は、ＩＣカードのル
ープアンテナを介して、所定の変復調方式に基づく搬送
電力の送信とデータの授受を非接触にて行う非接触型Ｉ
Ｃカード用リーダライタにおいて、複数のコマンド信号
を交互に送信するポーリング送信手段と、該ポーリング
送信手段により送信されたコマンドに対する応答信号を
検出する応答信号検出手段と、を備え、前記ポーリング
送信手段は、複数の異なる変復調方式のコマンドを順次
送信し、前記応答信号検出手段は、前記複数の異なる変
復調方式のそれぞれに対応する側帯波周波数帯域を通過
可能とする複数の第６のフィルタと、前記複数の第６の
フィルタの少なくとも１つを選択する第３のフィルタ選
択手段を備えたことを特徴とする。

【０００８】また、請求項７の発明は、前記第３のフィ
ルタ選択手段は、前記応答信号検出手段が、コマンドに
対する応答信号を受信する場合は、前記複数の第６のフ
ィルタの全てを選択し、その結果、特定のコマンドに対
応する応答信号を受信した場合、該特定のコマンドに対
応する側帯波周波数帯域を持つ前記第６のフィルタを選
択することも本発明の有効な手段である。前記請求項１
〜５では、全周波数帯域をカバーするフィルタが必要で
あった。しかし、ハードウェアのコストを考えた場合、
できるだけ少ないほうが好ましい。そこで、異なる変復
調方式のそれぞれに対応する側帯波周波数帯域を通過可
能とする複数のフィルタとそれらを自由に選択できる選
択回路を用意する。そして、全周波数帯域をカバーする
場合は、全てのフィルタを選択し、ＩＣカードのタイプ
が判明した後は、そのタイプに対応した通過帯域のフィ
ルタのみ選択するようにすれば、前記と同じ作用を奏す
ることができる。かかる発明によれば、全周波数帯域を
カバーするフィルタを必要としないので、ハードウェア
のコストダウンが可能となる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図に示した実施形
態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載
される構成要素、種類、組み合わせ、形状、その相対配
置などは特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそ
れのみに限定する主旨ではなく単なる説明例に過ぎな
い。図１は、本発明の第１の実施形態のＩＣカード用リ
ーダライタの構成を示すブロック図である。このＩＣカ
ード用リーダライタ１００の構成は、外部にありリーダ
ライタ１００に対してデータの授受を行ってシステム全
体を制御するコンピュータ５０と、外部のコンピュータ
５０とのデータの通信プロトコルを司る送受信装置１
と、リーダライタ１００全体の動作を制御する制御装置
２と、制御装置２を動作させる手順を記録したファーム
ウェアと複数の複変調方式を格納するメモリ装置３と、
制御装置２からのデータを搬送波に乗せて変調する変調
器４と、操作コマンドを入力する入力装置５と、制御装
置２からの情報を表示する表示装置６と、制御装置２か
らの交流信号である電力供給用信号と変調器４からの書
き込みコマンドを電力増幅する電力増幅器７と、ループ
アンテナ９から受信した搬送波を検波する検波器２４
と、その出力信号から特定の周波数帯域のみを通過させ
るフィルタ１０と、その出力信号から２値化データに変
換する復調器８と、図示しないＩＣカードとの電力用搬
送波とデータの授受をするループアンテナ９から構成さ
れている。なお、以下、図による説明のうち、制御装置
２、メモリ装置３、変調器４、電力増幅器７が主として
ポーリング送信手段を構成している。また、検波器２
４、復調器８、制御装置２、メモリ装置３が主として応
答信号検出手段を構成している。また、フィルタ１０が
主として第１のフィルタを構成している。

【００１０】次に、本構成によるリーダライタ１００の
動作を説明する前に、対を成すＩＣカードの構成を先に
説明しておく。図５は、本発明の実施形態の非接触型Ｉ
Ｃカードの構成を示すブロック図である。実施形態の非
接触型ＩＣカード２００の構成は、前記リーダライタ１
００からの電力用搬送波によりデータの授受をするルー
プアンテナ３０と、書き込みコマンド読み出しコマンド
を送受する送受信回路３１と、ループアンテナ３０から
の電力用搬送波を受け、それを整流して直流電力に変換
する電力生成回路３２と、制御用ファームウェアとデー
タの一時記憶を司るメモリ装置３３と、制御回路３６か
らの搬送波に送信コマンドを乗せて変調する変調器３４
と、送受信回路３１からの搬送波データから２値化デー
タに変換する復調器３５と、ＩＣカード２００の全体の
動作を制御する制御回路３６から構成されている。次
に、図１と図５を併せて参照してそれぞれの動作につい
て説明する。リーダライタ１００は、図示しない電源が
入れられると制御装置２のイニシャル動作後、メモリ装
置３に記憶されたプログラムに従い動作を開始する。ま
ず、制御装置２は、ＩＣカード２００に供給する電力供
給用信号と、ポーリング信号を交互に電力増幅器７から
送信する。その信号は、ループアンテナ９から電磁波と
して外部に放射される。例えば、ＩＳＯ１４４４３タイ
プＢでは、中心搬送周波数１３．５６ＭＨｚ±７ＫＨ
ｚ、ＡＭ変調度１０％、変調方式ＡＳＫ（Amplitude Sh
ift Keying）、符号化方式はＮＲＺ−Ｌ、通信速度が１
０６ｋｂ／ｓで行われる。次に、ＩＣカード２００がリ
ーダライタ１００に近接すると、ループアンテナ２０が
電力供給用信号を受信し、電力生成回路３２によりその
搬送波を整流して直流電力に変換して、カード内の全て
の回路に供給する。電力を供給されて制御回路３６が駆
動すると、メモリ装置３３に格納されたプログラムに従
って、制御を開始する。ＩＣカード２００は前記と同じ
規格に従えば、通信方式は、負荷変動方式、リーダライ
タとの通信関係は、リーダライタ１００からの固有の呼
び出しコードを認識して初めて返信する、また、副搬送
波は中心搬送波の１／１６の８４７．５ＫＨｚ、変調方
式は負荷変調、符号化方式はＮＲＺ−Ｌ方式、通信速度
は１０６ｋｂ／ｓである。

【００１１】次に、ＩＣカード２００の制御回路３６
は、まず送受信回路３１からコマンドを復調器３５で復
調して２値化信号に変換し、そのコマンドを解析する。
その結果自分が呼び出されていることを認識すると、レ
スポンスを変調器３４により変調して送受信回路３１を
介してループアンテナ３０から送信する。このレスポン
スをリーダライタ１００がループアンテナ９で受信し
て、検波器２４で検波され、フィルタ１０により周波数
帯域を規制され、復調器８で２値化コードに変換し、制
御装置２により解析してＩＣカード２００が規格に合致
したカードであると認識する。それにより、以後リーダ
ライタ１００とＩＣカード２００の間で通信が行われ
る。非接触型ＩＣカード２００の無電池タイプは、リー
ダライタ１００に、このカードを近接して非接触状態で
リーダライタ１００からの搬送波を内部のループアンテ
ナ３０で受信し、それを整流して自らの電力として駆動
するタイプである。従って、あくまでも最初のアクセス
は、リーダライタ１００側であり（これをリーダライタ
talk first／カードlistenと呼ぶ）、その後、リーダラ
イタ１００からの固有の呼び出しコードを認識して初め
て返信するものである。ここで、１種類の変復調方式で
あれば、決められた変復調方式でポーリング送信を行え
ばよいが、複数の異なる変復調方式を持った非接触型Ｉ
Ｃカードが存在する場合は、その種類に対応した変復調
方式を用意する必要がある。そして、順次ポーリング信
号送信時に送信して、そのレスポンスの有無により変復
調方式を認識する方法が考えられる。

【００１２】図６は、本発明の実施形態の共通動作であ
るポーリング送信にについて説明するフローチャートで
ある。図１、５と併せて参照しながら説明する。以下、
全ての実施例では方式がＢ、Ｃの２種類の場合について
説明する。まず、リーダライタ１００から方式Ｂのポー
リングを送信する（ポーリング送信手段）（ステップＳ
１）。次に、ＩＣカード２００からのレスポンスがある
か否かをチェックする（応答信号検出手段）（ステップ
Ｓ２）。これは前記で説明した通り、制御回路３６は、
まず送受信回路３１からコマンドを復調器３５で復調し
て２値化信号に変換し、そのコマンドを解析する。その
結果、方式Ｂの自分が呼び出されていることを認識する
と、レスポンスを変調器３４により変調して送受信回路
３１を介してループアンテナ３０から送信する。このレ
スポンスをリーダライタ１００がループアンテナ９で受
信して、復調器８で２値化コードに変換し、制御装置２
により解析してＩＣカード２００が方式Ｂのカードであ
ると認識する。それにより、以後リーダライタ１００と
ＩＣカード２００の間でポーリングが行われる（ステッ
プＳ３）。もし、レスポンスがこない場合、次の方式Ｃ
のポーリング送出に進む（ステップＳ４）。これ以降は
前記と同様に、ＩＣカード２００からのレスポンスがあ
るか否かをチェックし（ステップＳ５）、あれば方式Ｃ
の処理をし（ステップＳ６）、レスポンスがなければ、
ステップＳ１に戻る。これにより、リーダライタ１００
側に複数の変復調方式を用意して、それを順次ポーリン
グ送信するため、必ず所望の複数の変復調方式がみつか
り、確実にＩＣカード２００との通信を成立させること
ができる。前記の説明で、ループアンテナ９で受信した
信号は、方式Ｂの場合、サブキャリア（キャリア周波数
の１／１６）の周波数８４７ＫＨｚで位相変調され、そ
のスペクトラムには、図７（ｂ）のようにキャリア周波
数１３．５６ＭＨｚを基準として８４７ＫＨｚの両側帯
波が発生する。また、方式Ｃの場合、通信速度２１２ｂ
ｐｓの理論値で負荷変調されるため、そのスペクトラム
には、図７（ａ）のようにキャリア周波数１３．５６Ｍ
Ｈｚを基準として１０６ＫＨｚと２１２ＫＨｚのほぼ中
間に両側帯波が発生する。従って、フィルタ１０の通過
周波数特性として、図７（ｃ）のように側帯波の２１２
ＫＨｚから８４７ＫＨｚまでをカバーする特性のフィル
タが必要となる。これにより、方式Ｂの８４７ＫＨｚサ
ブキャリア信号成分と、方式Ｃの２１２ＫＨｚ信号成分
のどちらも受信できる帯域特性の検波、復調回路を持つ
リーダライタを提供できる。

【００１３】図２は、本発明の第２の実施形態のＩＣカ
ード用リーダライタの構成を示すブロック図である。同
じ構成要素には同じ参照番号が付せられているので、重
複する説明は省略する。図２が図１と異なる点は、複数
のフィルタとフィルタ選択回路を設けた点である。な
お、以下、図による説明のうち、制御装置２、メモリ装
置３、変調器４、電力増幅器７が主としてポーリング送
信手段を構成している。また、検波器２４、復調器８、
制御装置２、メモリ装置３が主として応答信号検出手段
を構成している。また、フィルタ１２が主として第２の
フィルタを構成している。また、フィルタ１３，１４が
主として第３のフィルタを構成している。また、フィル
タ選択回路Ａ１１が主としてフィルタ選択手段を構成し
ている。フィルタ１２（Ｆ１）は、図７（ｃ）のように
側帯波の２１２ＫＨｚから８４７ＫＨｚまでをカバーす
る特性のフィルタである。また、フィルタ１３（Ｆ２）
は、図７（ｄ）のように側帯波２１２ＫＨｚを通過させ
るバンドパスフィルタである。また、フィルタ１４（Ｆ
３）は、図７（ｅ）のように側帯波８４７ＫＨｚを通過
させるバンドパスフィルタである。次に、図２と図７を
併せて参照しながら、その動作について説明する。ま
ず、ポーリング受信時は、制御装置２は、フィルタ選択
回路Ａ１１により、フィルタ１２（Ｆ１）を選択して全
周波数帯域の信号を通過させる。そして、復調器８で２
値化コードに変換し、制御装置２により解析してＩＣカ
ード２００が方式Ｂのカードであると認識すると、制御
装置２はフィルタ選択回路Ａ１１により、フィルタ１４
（Ｆ３）を選択する。それにより、８４７ＫＨｚの方式
Ｂの信号を選択的に通過させる。また、制御装置２によ
り解析してＩＣカード２００が方式Ｃのカードであると
認識すると、制御装置２はフィルタ選択回路Ａ１１によ
り、フィルタ１３（Ｆ２）を選択する。それにより、２
１２ＫＨｚの方式Ｃの信号を選択的に通過させる。この
ようにして、カードの方式によりフィルタを切替えて使
用するため、不要なノイズを除去して、Ｓ／Ｎの良いリ
ーダライタを提供できる。

【００１４】図３は、本発明の第３の実施形態のＩＣカ
ード用リーダライタの構成を示すブロック図である。同
じ構成要素には同じ参照番号が付せられているので、重
複する説明は省略する。図３が図２と異なる点は、更に
フィルタ１８（Ｆ７）を追加した点である。なお、以
下、図による説明のうち、制御装置２、メモリ装置３、
変調器４、電力増幅器７が主としてポーリング送信手段
を構成している。また、検波器２４、復調器８、制御装
置２、メモリ装置３が主として応答信号検出手段を構成
している。また、フィルタ１５が主として第４のフィル
タを構成している。また、フィルタ１６，１７，１８が
主として第５のフィルタを構成している。また、フィル
タ選択回路Ｂ２２が主としてフィルタ選択手段を構成し
ている。フィルタ１５（Ｆ４）は、図７（ｆ）のように
側帯波の２１２ＫＨｚから８４７ＫＨｚまでをカバーす
る特性のフィルタである。また、フィルタ１６（Ｆ５）
は、図７（ｇ）のように側帯波２１２ＫＨｚを通過させ
るバンドパスフィルタである。また、フィルタ１７（Ｆ
６）は、図７（ｉ）のように側帯波８４７ＫＨｚを通過
させるバンドパスフィルタである。また、フィルタ１８
（Ｆ７）は、図７（ｈ）のように側帯波４２４ＫＨｚを
通過させるバンドパスフィルタである。次に、図３と図
７を併せて参照しながら、その動作について説明する。
まず、ポーリング受信時は、制御装置２は、フィルタ選
択回路Ｂ２２により、フィルタ１５（Ｆ４）を選択して
全周波数帯域の信号を通過させる。そして、検波復調器
８で２値化コードに変換し、制御装置２により解析して
ＩＣカード２００が方式Ｂのカードであると認識する
と、制御装置２はフィルタ選択回路Ｂ２２により、フィ
ルタ１７（Ｆ６）を選択する。それにより、８４７ＫＨ
ｚの方式Ｂの信号を選択的に通過させる。また、制御装
置２により解析してＩＣカード２００が方式Ｃのカード
であると認識すると同時に通信速度を認識し、２１２ｋ
ｂｐｓであれば、制御装置２はフィルタ選択回路Ｂ２２
により、フィルタ１６（Ｆ５）を選択し、４２４ｋｂｐ
ｓであれば、フィルタ１８（Ｆ７）を選択し、８４７ｋ
ｂｐｓであれば、フィルタ１７（Ｆ６）を選択する。そ
れにより、各通信速度に応じて周波数帯域を選択するこ
とができ、不要なノイズを除去して、Ｓ／Ｎの良いリー
ダライタを提供できる。

【００１５】図４は、本発明の第４の実施形態のＩＣカ
ード用リーダライタの構成を示すブロック図である。同
じ構成要素には同じ参照番号が付せられているので、重
複する説明は省略する。図４が図３と異なる点は、全周
波数帯域のフィルタを除去した点である。なお、以下、
図による説明のうち、制御装置２、メモリ装置３、変調
器４、電力増幅器７が主としてポーリング送信手段を構
成している。また、検波器２４、復調器８、制御装置
２、メモリ装置３が主として応答信号検出手段を構成し
ている。また、フィルタ１９，２０，２１が主として第
６のフィルタを構成している。また、フィルタ選択回路
Ｃ２３が主としてフィルタ選択手段を構成している。フ
ィルタ１９（Ｆ８）は、図７（ｇ）のように側帯波２１
２ＫＨｚを通過させるバンドパスフィルタである。ま
た、フィルタ２０（Ｆ９）は、図７（ｈ）のように側帯
波４２４ＫＨｚを通過させるバンドパスフィルタであ
る。また、フィルタ２１（Ｆ１０）は、図７（ｉ）のよ
うに側帯波８４７ＫＨｚを通過させるバンドパスフィル
タである。次に、図４と図７を併せて参照しながら、そ
の動作について説明する。図１〜３までは、まず全周波
数帯域のフィルタを通過させて、カードの方式を認識し
て、その後、決定した方式に対応するフィルタを選択し
ていた。そのため、必ず全周波数帯域のフィルタが必要
であった。しかし、フィルタはコスト的にも高価であ
り、ハードウェア全体のコストを高くしていた。そこ
で、各周波数帯域のフィルタをフィルタ選択回路により
複数同時に選択して、その特性を重畳することにより、
全周波数帯域をカバーするフィルタを構成する。まず、
応答信号受信時は、制御装置２は、フィルタ選択回路Ｃ
２３により、フィルタ１９（Ｆ８）、フィルタ２０（Ｆ
９）、フィルタ２１（Ｆ１０）全てを選択して全周波数
帯域の信号を通過させる。そして、検波復調器８で２値
化コードに変換し、制御装置２により解析してＩＣカー
ド２００の方式を認識して、前記図１〜３と同様の動作
を行う。これにより、全周波数帯域のフィルタが不要に
なり、ハードウェアをコストダウンすることができる。

【００１６】

【発明の効果】以上記載のごとく本発明によれば、請求
項１は、リーダライタ側に複数の変復調方式を用意し
て、それを順次ポーリング送信するため、必ず所望の複
数の変復調方式がみつかり、しかも、フィルタにより帯
域制限して信号のＳ／Ｎを改善し、確実にＩＣカードと
の通信を成立させることができる。請求項２、３は、デ
ータ受信時は、そのカードに合致した周波数帯域をもつ
フィルタのみ選択するので、さらにＳ／Ｎを向上させる
ことができる。請求項４、５は、データ受信時は、その
カードに合致した通信速度をもつフィルタのみ選択する
ので、さらにＳ／Ｎを向上させることができる。請求項
６、７は、全周波数帯域をカバーするフィルタを必要と
しないので、ハードウェアのコストダウンが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態のＩＣカード用リーダ
ライタの構成を示すブロック図である。

【図２】本発明の第２の実施形態のＩＣカード用リーダ
ライタの構成を示すブロック図である。

【図３】本発明の第３の実施形態のＩＣカード用リーダ
ライタの構成を示すブロック図である。

【図４】本発明の第４の実施形態のＩＣカード用リーダ
ライタの構成を示すブロック図である。

【図５】本発明の実施形態の非接触型ＩＣカードの構成
を示すブロック図である。

【図６】本発明のポーリング送出の動作を説明するフロ
ーチャートである。

【図７】本発明のフィルタの周波数特性を表す図であ
る。

【符号の説明】

１送受信装置、２制御装置、３メモリ装置、
４変調器、５入力装置、６表示装置、７
電力増幅器、８検波復調器、９ループアンテ
ナ、１０フィルタ、５０コンピュータ、１０
０リーダライタ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ＩＣカードのループアンテナを介して、
所定の変復調方式に基づく搬送電力の送信とデータの授
受を非接触にて行う非接触型ＩＣカード用リーダライタ
において、複数のコマンド信号を交互に送信するポーリング送信手
段と、該ポーリング送信手段により送信されたコマンド
に対する応答信号を検出する応答信号検出手段と、を備
え、前記ポーリング送信手段は、複数の異なる変復調方式の
コマンドを順次送信し、前記応答信号検出手段は、前記
複数の異なる変復調方式により発生する側帯波周波数帯
域の全てを通過可能とする第１のフィルタを備え、特定
のコマンドに対応する応答信号を受信した場合、該特定
のコマンドに対応する変復調方式に基づき、前記非接触
型ＩＣカードとのデータの授受を行うことを特徴とする
非接触型ＩＣカード用リーダライタ。
【請求項２】ＩＣカードのループアンテナを介して、
所定の変復調方式に基づく搬送電力の送信とデータの授
受を非接触にて行う非接触型ＩＣカード用リーダライタ
において、複数のコマンド信号を交互に送信するポーリング送信手
段と、該ポーリング送信手段により送信されたコマンド
に対する応答信号を検出する応答信号検出手段と、を備
え、前記ポーリング送信手段は、複数の異なる変復調方式の
コマンドを順次送信し、前記応答信号検出手段は、前記
複数の異なる変復調方式により発生する側帯波周波数帯
域の全てを通過可能とする第２のフィルタと、前記複数
の異なる変復調方式のそれぞれに対応する側帯波周波数
帯域を通過可能とする複数の第３のフィルタと、前記第
２のフィルタ若しくは前記第３のフィルタの何れか１つ
を選択する第１のフィルタ選択手段を備えたことを特徴
とする非接触型ＩＣカード用リーダライタ。
【請求項３】前記第１のフィルタ選択手段は、前記応
答信号検出手段がコマンドに対する応答信号を受信する
場合は、前記第２のフィルタを選択し、その結果、特定
のコマンドに対応する応答信号を受信した場合、該特定
のコマンドに対応する前記第３のフィルタを選択するこ
とを特徴とする請求項２記載の非接触型ＩＣカード用リ
ーダライタ。
【請求項４】ＩＣカードのループアンテナを介して、
所定の変復調方式に基づく搬送電力の送信とデータの授
受を非接触にて行う非接触型ＩＣカード用リーダライタ
において、複数のコマンド信号を交互に送信するポーリング送信手
段と、該ポーリング送信手段により送信されたコマンド
に対する応答信号を検出する応答信号検出手段と、を備
え、前記ポーリング送信手段は、複数の異なる変復調方式の
コマンドを順次送信し、前記応答信号検出手段は、前記
複数の異なる変復調方式により発生する側帯波周波数帯
域の全てを通過可能とする第４のフィルタと、前記複数
の異なる変復調方式が持つ通信速度を通過帯域とする複
数の第５のフィルタと、前記第４のフィルタ若しくは前
記第５のフィルタの何れか１つを選択する第２のフィル
タ選択手段を備えたことを特徴とする非接触型ＩＣカー
ド用リーダライタ。
【請求項５】前記第２のフィルタ選択手段は、前記応
答信号検出手段が、コマンドに対する応答信号を受信す
る場合は、前記第４のフィルタを選択し、その結果、特
定のコマンドに対応する応答信号を受信した場合、該特
定のコマンドが持つ通信速度に対応する前記第５のフィ
ルタを選択することを特徴とする請求項４記載の非接触
型ＩＣカード用リーダライタ。
【請求項６】ＩＣカードのループアンテナを介して、
所定の変復調方式に基づく搬送電力の送信とデータの授
受を非接触にて行う非接触型ＩＣカード用リーダライタ
において、複数のコマンド信号を交互に送信するポーリング送信手
段と、該ポーリング送信手段により送信されたコマンド
に対する応答信号を検出する応答信号検出手段と、を備
え、前記ポーリング送信手段は、複数の異なる変復調方式の
コマンドを順次送信し、前記応答信号検出手段は、前記
複数の異なる変復調方式のそれぞれに対応する側帯波周
波数帯域を通過可能とする複数の第６のフィルタと、前
記複数の第６のフィルタの少なくとも１つを選択する第
３のフィルタ選択手段を備えたことを特徴とする非接触
型ＩＣカード用リーダライタ。
【請求項７】前記第３のフィルタ選択手段は、前記応
答信号検出手段が、コマンドに対する応答信号を受信す
る場合は、前記複数の第６のフィルタの全てを選択し、
その結果、特定のコマンドに対応する応答信号を受信し
た場合、該特定のコマンドに対応する側帯波周波数帯域
を持つ前記第６のフィルタを選択することを特徴とする
請求項６記載の非接触型ＩＣカード用リーダライタ。