JP2004220117A - Reader/writer of noncontact information medium - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、非接触型ICカード、非接触型データタグ、いわゆるデータキャリア等の非接触型情報媒体との間で情報の送受信を行うリーダライタに関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、テレホンカードや定期券などの分野において非接触型ICカードが実用化されている。非接触型ICカードは、いわゆるリーダライタから放出される電波を受信して電磁誘導結合により無線通信を行う。非接触型ICカードとリーダライタとの間の通信方式としては、ISO14443等に規定されているタイプA、タイプBがある。
【0003】
以下、従来のリーダライタについて図3を参照しながら説明する。図3は、従来のリーダライタの回路構成およびデータキャリアの回路構成を示す図である。リーダライタ10はアンテナ14を有し、かつ、データキャリア1はアンテナ5を有しており、リーダライタ10とデータキャリア1との無線通信はこれらのアンテナを通して電磁誘導結合手段により行われる。データキャリア1は、アンテナ5と、アンテナ5の両端と接続されたICチップ2と、ICチップ2より出力されるアナログスイッチ制御信号AによりON/OFF制御されるアナログスイッチ3と、変調用インピーダンス素子4により構成されている。
【0004】
リーダライタ10からデータキャリア1への通信では、13.56MHzの搬送波信号をデータキャリア1へのコマンド信号である106kbpsのビットストリーム信号により振幅変調する方式が用いられており、かつ、データキャリア1からリーダライタ10への通信では、ICチップ2より出力されるリーダライタ10へのレスポンス信号である848kbpsのビットストリーム信号をアナログスイッチ制御信号Aとして、アナログスイッチ3のON/OFF制御を行い、この結果、変調用インピーダンス素子4のアンテナ5の両端への挿入/非挿入を行い、リーダライタ10のアンテナ14から見たアンテナ5のインピーダンスを変化させることにより、リーダライタ10のアンテナ14の端子電圧を変化させる負荷変調方式が用いられている。
【0005】
データキャリア1とリーダライタ10との通信には半二重方式が用いられているため、リーダライタ10による変調期間とデータキャリア1による変調期間が重なることはない。
次にリーダライタの回路動作を説明する。
データキャリア1からリーダライタ10への通信では、アンテナ14と同調回路15とにより受信された受信信号Bを検波回路16に入力し、かつ、検波回路16は入力された受信信号Bを検波し、848kbpsの検波信号Cを出力し、かつ、検波信号Cは2値化回路17に入力されてデジタル信号である848kbpsのデジタル復調信号Dに変換される。
【0006】
一方、13.56MHzの発振子22を有する搬送波発振回路21より出力された搬送波信号Gは、分周回路23で1/16の周波数に分周され、848kHzの分周信号Hとなり、かつ、分周信号Hは、位相調整回路24でマイクロコンピュータ11より出力される遅延時間制御信号Iにより遅延時間を制御されながら、同調回路18で上記デジタル復調信号Dを同期化できる位相の848kHzの同期タイミング信号Jに変換され、この結果、デジタル復調信号Dは同期回路18で同期タイミング信号Jにより後述のマイクロコンピュータ11の動作クロック信号に同期した同期化デジタル復調信号Eに変換される。
【0007】
タイミング判別回路19は、入力された同期化デジタル復調信号Eに対して、同時に入力された上記同期タイミング信号Jに同期したタイミングでデータ値を読み、データ内容を判別して同期化デジタル復調信号Eの有効データ期間のスタートおよびストップタイミングを割り出し、同タイミングを示す信号である有効データスタート/ストップタイミング信号Kを出力するとともに、シリアルtoパラレル変換回路20は、シリアルデータ信号である同期化デジタル復調信号Eを入力して、同時に入力される上記同期タイミング信号Jおよび有効データスタート/ストップタイミング信号Kにより制御して同期化復調信号Eをパラレル変換し、106kbpsのパラレル信号であるパラレルデジタル復調信号Fを出力する。
【0008】
パラレルデジタル復調信号Fはマイクロコンピュータ11に入力され、同時に入力される上記有効データスタート/ストップタイミング信号Kに同期したタイミングでマイクロコンピュータ11に読み込まれ、処理されて行く。
次に、リーダライタ10からデータキャリア1への通信では、マイクロコンピュータ11は848kHzの分周信号Hを入力し、この信号の1/8の転送速度に同期した106kbpsのパラレル信号であるパラレルデジタル送信信号Lを出力する。パラレルデジタル送信信号Lはパラレルtoシリアル変換回路25に入力され、同時に入力される分周信号Hに同期したタイミングでパラレルデジタル送信信号Lのシリアル変換を行い、848kbpsのシリアル信号であるデジタル送信信号Mを出力する。
【0009】
変調回路26では、デジタル送信信号Mにより13.56MHzの搬送波信号Gが振幅変調され、送信信号Nが出力される。送信信号Nは同調回路15とアンテナ14によりデータキャリア1に送信されて行く。
一方、マイクロコンピュータ11には、その動作クロック信号を生成させるための発振回路12が内蔵されており、外部に発振子13を接続することによりマイクロコンピュータ11の動作クロック信号を生成することができる。実際の発振子13の発振周波数は19.66MHzであり、マイクロコンピュータ11の動作限界である最大動作クロック周波数20MHzに近いマージンのない値となっている。
【0010】
マイクロコンピュータ11は上記の如く、位相調整回路24の遅延時間制御を行っているが、上記動作クロック周波数の限界により、この遅延時間制御に加えて、上記のタイミング判別回路19、シリアルtoパラレル変換回路20、および、シリアルtoパラレル変換回路25の動作をマイクロコンピュータ11の内部でソフトウェア処理により併せて行わせることができず、この結果、これらの回路は図示の如くマイクロコンピュータ11の外部回路としている。
【0011】
【特許文献1】
特開2002−342725
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のリーダライタの回路構成は回路規模が大きく、実際にリーダライタを生産する場合、回路実装スペースが大きく、かつ、回路コストも高くなってしまう。さらに、19.66MHzの動作クロック信号で動作するマイクロコンピュータ11と、13.56MHzの搬送波信号で動作するアンテナ14の周辺送受信回路との間で位相を合わせてデータの受け渡しを行うためには、構成が複雑であり、かつ高いタイミング精度を要する回路が必要となってしまい、構成が簡単な低コスト回路で動作信頼性を確保することが難しくなる問題が発生する。
【0013】
また、最近のように非接触型ICカードが広く普及すると、同時に複数のリーダライタを所持する人も増えてくる。このような場合、単一のリーダライタで複数の通信方式の非接触型ICカードと通信を行うことができれば便利であるが、従来のリーダライタでは、タイプA、タイプBの相違、特に符号化方式(マンチェスタ、NRZなど)に対応して、専用の復号化用ASIC(アプリケーション専用IC)を、高いコストをかけて開発する必要があるという問題点を有していた。
【0014】
本発明は、係る問題点に鑑みてなされたものであって、ASICを開発することなく複数の符号化方式の非接触型ICカードと通信を行うことができる低コストな非接触型情報媒体のリーダライタを提供することを目的としている。
【0015】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る非接触型情報媒体のリーダライタは、非接触型情報媒体との間で情報の送受信を行うリーダライタであって、前記非接触型情報媒体から送信された無線信号を受信する受信手段と、前記無線信号を検波及び復調してデジタル復調信号を生成する復調信号生成手段と、前記復調信号生成手段により生成されたデジタル復調信号が入力されるマイクロコンピュータと、前記マイクロコンピュータに動作クロック信号を供給する動作クロック信号供給手段とを備え、前記動作クロック信号供給手段が生成する動作クロック信号の周波数は、前記受信手段が受信する無線信号の搬送波の周波数と同一であり、前記マイクロコンピュータは、前記復調信号生成手段により生成されたデジタル復調信号の入力を受けて、前記非接触型情報媒体から送信された無線信号の符号化方式を判別する判別手段を備えることを特徴としている。
【0016】
この構成では、マイクロコンピュータの動作クロック周波数と無線信号の搬送波の周波数とを同一としているため、マイクロコンピュータに入力されたデジタル復調信号とマイクロコンピュータの動作クロック信号とが同期しており、マイクロコンピュータでデジタル復調信号を容易に読み取ることができる。従って、通信方式ごとに異なったASICを開発することなく、複数種類の符号化方式に対応することができる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
(1)リーダライタの構成
図1は、本発明のリーダライタの回路構成およびデータキャリアの回路構成を示す図である。リーダライタ30はアンテナ14を有し、かつ、データキャリア1はアンテナ5を有しており、リーダライタ30とデータキャリア1との無線通信はこれらのアンテナを通して電磁誘導結合手段により行われる。
【0018】
データキャリア1は従来と同様のものであり、かつ、データキャリア1とリーダライタ30との通信における通信電力、周波数、および変調方式などの通信条件も従来とまったく同様である。以下、本発明のリーダライタの回路動作を説明する。
本発明のリーダライタ30の回路は、マイクロコンピュータ11の動作クロック信号を送信用の搬送波信号としても用いているのが特徴である。データキャリア1からリーダライタ30への通信では、アンテナ14と同調回路15とにより受信された受信信号Bを検波回路16に入力し、かつ、検波回路16は入力された受信信号Bを検波し、848kbpsの検波信号Cを出力し、かつ、検波信号Cは2値化回路17に入力されて848kbpsのデジタル信号であるデジタル復調信号Dに変換され、このデジタル復調信号Dが直接マイクロコンピュータ11に入力され、処理される。
【0019】
データキャリア1からリーダライタ30への通信は、上記の如く、負荷変調方式で行われているため、受信信号から得られたデジタル復調信号Dは搬送波信号Pに同期しているが、本発明の回路では、搬送波信号Pにマイクロコンピュータ11の動作クロック信号を用いているため、デジタル復調信号Dはすでにマイクロコンピュータ11の動作クロック信号に同期していることになる。このため、デジタル復調信号Dをマイクロコンピュータ11に直接入力しても、マイクロコンピュータ11によりデジタル復調信号Dのデータ内容を読み取ることが可能となるのである。
【0020】
実際にマイクロコンピュータ11では、ソフトウェアにより制御されながら、デジタル復調信号Dのデータ内容を読み取っている。読み取られた信号はシリアルデータ信号であるが、マイクロコンピュータ11のソフトウェア処理によりパラレル化が行われている。
次に、リーダライタ30からデータキャリア1への通信では、同様に送信信の搬送波信号をマイクロコンピュータ11の動作クロック信号としているため、送信信号はすでにマイクロコンピュータ11の動作クロック信号に同期しており、シリアルデータ信号であるデジタル送信信号Mは、直接マイクロコンピュータ11よりソフトウェアにより制御して生成している。
【0021】
マイクロコンピュータ11では、ソフトウェア制御により、必要なシリアル変換を行いながら848kbpsの上記デジタル送信信号Mを生成している。変調回路26では、マイクロコンピュータ11から直接出力されたデジタル送信信号Mによりマイクロコンピュータ11の動作クロック信号である搬送波信号Pを変調することで容易に送信信号Nが得られ、この送信信号Nを同調回路15とアンテナ14とによりデータキャリア1に送信することによりリーダライタ30からデータキャリア1への通信が行われる。
【0022】
(2)マイクロコンピュータの処理内容
マイクロコンピュータ11では、入力されたデジタル復調信号Dから、デジタル復調信号Dに含まれているデータを読み取る。以下、本実施の形態のマイクロコンピュータ11の処理内容について説明する。図2は、当該処理内容の概略を示すフローチャートである。リーダライタ30のマイクロコンピュータ11は、不図示のプログラムメモリに格納されたプログラムの動作を開始すると、まず、アンテナ14を介して外部にリクエスト信号を送信する(S101)。リクエスト信号の送信に際しては、通信方式(ここでは、まずタイプA)に対応するリクエスト信号をマイクロコンピュータ11内部のソフトウェア処理で848kbpsのデジタル信号に変換し、シリアルのデジタル信号Mとして出力する。このデジタル信号Mが、マイクロコンピュータ11の動作クロック信号である13.56MHzの搬送波信号Pとともに変調回路26に入力され、搬送波信号Pを変調することにより、送信信号Nが得られる。送信信号Nを同調回路15とアンテナ14でデータキャリア1に送信する。他の場合についても送信の方法は同様である。
【0023】
なお、リクエスト信号とは、リーダライタ30の通信可能領域内に存在するデータキャリア1などの非接触型情報媒体を確認するために送信する信号である。本実施の形態では、リーダライタ30とデータキャリア1等の各種非接触型情報媒体との間での複数のタイプの通信方式(ISO14443に規定されたタイプA及びタイプBなど)に対応することを可能としており、リクエスト信号は通信方式ごとに異なっているため、前記したように、まず、最初にタイプAのリクエスト信号を送信する。
【0024】
リクエスト信号を受信したデータキャリア1等の非接触型情報媒体はレスポンス信号を返信する。リーダライタ30は、このレスポンス信号を受信することにより、通信可能領域内に非接触型情報媒体が存在することを確認することができる。ここでは、リーダライタ30は、まずタイプAのリクエスト信号を送信する。リーダライタ30が、レスポンス信号を受信した場合(S102:YES)、それが上記のタイプAのリクエスト信号に対するレスポンス信号であるか否かを判定し(S103)、タイプAであった場合には(S103:YES)、タイプAの非接触型情報媒体が存在することになるので、タイプAの通信モードとなるようにマイクロコンピュータ11の通信方式を設定して(S104)、通信を継続して実行する(S105)。なお、同様にタイプBのレスポンス信号であった場合には(S103:NO)、マイクロコンピュータ11の通信方式をタイプBに設定する(S106)。
【0025】
ここで、上記通信方式について簡単に説明する。ISO14443に規定されたタイプA(例えばテレホンカードなど)の場合の、リーダライタから非接触型情報媒体への通信においては、変調方式は変調度100%のASK変調(振幅変調)であり、符号化方式は変形ミラー方式、搬送波の周波数は13.56MHzで、通信速度は106kbpsである。一方、非接触型情報媒体からリーダライタへの通信には前記した負荷変調によるOOKを用い、符号化方式はマンチェスタ方式、搬送波の周波数は13.56MHz、副搬送波の周波数は848kHzであり、通信速度は106kbpsである。
【0026】
タイプB(例えば公共カードなど)のリーダライタから非接触型情報媒体への通信においては、変調方式は変調度10%のASK変調であり、符号化方式はNRZL、搬送波の周波数は13.56MHzで通信速度は106kbpsである。一方、非接触型情報媒体からリーダライタへの通信では、848kHzの副搬送波を用いたBPSK変調であり、符号化方式はNRZ、搬送波の周波数は13.56MHz、通信速度は106kbpsとなる。
【0027】
本実施の形態のリーダライタは、上記のタイプA及びタイプBに対応するため、データキャリア等の非接触型情報媒体からリーダライタへの通信における符号化方式、即ちタイプAではマンチェスタ方式で符号化されたデータの復号化、タイプBではBPSK方式で符号化されたデータの復号化を行うことが問題となる。非接触型情報媒体からリーダライタへの通信に用いる搬送波の周波数は、タイプA、タイプBのいずれも13.56MHzで同一であり、これは、マイクロコンピュータ11の動作クロック周波数と同一である。また、副搬送波の周波数も848kHzで同一であって、マイクロコンピュータ11の動作クロック信号と搬送波信号とは同一であるため、マイクロコンピュータ11の動作クロック信号の所定の立ち上がりタイミング若しくは立ち下がりタイミングで2値化回路17から出力されたデジタル復調信号Dのサンプリングを行うことにより、マイクロコンピュータ11の入力ポートに入力された2値化回路17からのデジタル復調信号の論理(0若しくは1)をそのまま読み取ることができる。
【0028】
受信した無線信号の符号化方式がマンチェスタ方式であると判別された場合には、以後、符号化されたデジタル復調信号のデータ配列が、「00001111」であった場合に「1」と判定し、「11110000」であった場合に「0」と判定するようにマイクロコンピュータ11内の設定を変更する。NRZL方式であると判別された場合には、以後、符号化されたデジタル復調信号のデータ配列が、「11111111」であった場合に「1」と判定し、「00000000」であった場合に「0」と判定するようにマイクロコンピュータ11内の設定を変更する。
【0029】
上記のように、タイプAのレスポンス信号であった場合には(S103:YES)、マイクロコンピュータ11内での復号化の方式をタイプA(マンチェスタ方式)に切り替える(S104)。一方、レスポンス信号がタイプAの信号でなかった場合には(S103:NO)、復号化の方式をタイプB(NRZL方式)に切り替える(S106)。そして通信が終了するまで(S107:YES)、通信を継続して実行し(S105)、通信が終了すると、非接触型情報媒体に送信するリクエスト信号をタイプAからタイプBに切り替えて(S108)、ステップS101へと戻る。
【0030】
以上に説明したように、本発明によれば、第1に、本発明のリーダライタ回路では、回路動作用のクロック周波数をすべて13.56MHzと一元化したため、すなわち、図1に示す本発明のリーダライタ回路において、搬送波信号Pにマイクロコンピュータ11の動作クロック信号を用いたため、デジタル復調信号Dはすでにマイクロコンピュータ11の動作クロック信号に同期している。このため、図3に示す従来のリーダライタ回路にあった、13.56MHzの搬送波信号Gを生成する搬送波発振回路21と、発振子22と、分周回路23と、かつ、デジタル復調信号Dを13.56MHzの搬送波信号Gへ同期化させるための位相調整回路24と、同期回路18と、かつ、この同期化された同期化デジタル信号Eを19.66MHzのマイクロコンピュータ11の動作クロック信号へ同期化させるために必要なタイミング判別を行うタイミング判別回路19が不要となり、回路が単純化される。
【0031】
すなわち、本発明のリーダライタは、従来のリーダライタと比較して回路規模を縮小することができるものであり、回路の小型化および回路コストの低減を図ることができる。
第2に、同様に回路動作用のクロック周波数を13.56MHzと一元化したため、従来のリーダライタのように、13.56MHzの搬送波信号と19.66MHzのマイクロコンピュータの動作クロック信号との異なる周波数の信号間で送信データ信号および受信データ信号をそれぞれ同期化させて受け渡すという複雑な回路動作が不要となっており、回路動作の単純化、および回路構成の単純化が図られている。
【0032】
上記回路動作の単純化は、さらに従来のリーダライタ回路と比較してマイクロコンピュータ11の必要なデータ処理量を少なくしている。マイクロコンピュータ11の動作クロック周波数は、従来リーダライタでの19.66MHzから本発明のリーダライタでの13.56MHzと低くすることを実現している。
この結果、従来リーダライタでマイクロコンピュータ11の外部回路で行われていた受信データのシリアルtoパラレル変換処理、および送信データのパラレルtoシリアル変換処理も、本発明のリーダライタでは、マイクロコンピュータ11でソフトウェアにより制御して行うことが可能となっている。
【0033】
さらに、本発明のリーダライタ回路では、上記回路動作用クロック信号の一元化により、受信信号を復調したデジタル信号をマイクロコンピュータ11で時間軸変換なしに直接読み取ること、および、マイクロコンピュータ11から送信するデジタル信号を出力し、この信号の時間軸変換を行うことなくアンテナ14より送信することが可能となっている。
【0034】
従って、本発明のリーダライタ回路は、従来リーダライタ回路のシリアルtoパラレル変換回路20、およびパラレルtoシリアル変換回路25を不要とするものであり、上記回路スペースの縮小化および回路コストの低減をさらに推し進めることを可能とするものである。
上記一連の内容により、本発明のリーダライタでは、従来のリーダライタ回路と比較して、構成が簡単であり、かつ小型化された低コスト回路で従来のリーダライタ回路と同様の動作信頼性を確保することが可能となる。
【0035】
なお、本発明のリーダライタの処理を実現するプログラムは、例えば磁気テープ、フレキシブルディスク等の磁気ディスク、DVD、CD−ROM、CD−R、MO、PDなどの光記録媒体、Smart Media(登録商標)、COMPACTFLASH(登録商標)などのフラッシュメモリ系記録媒体等、コンピュータ読み取り可能な各種記録媒体に記録することが可能であり、当該記録媒体の形態で生産、譲渡等がなされる場合もあるし、プログラムの形態で、インターネットを含む有線、無線の各種ネットワーク、放送、電気通信回線、衛星通信等を介して伝送、供給される場合もある。
【0036】
また、本発明に係るプログラムは、上記に説明した処理をコンピュータに実行させるための全てのモジュールを含んでいる必要はなく、例えば通信プログラムや、オペレーティングシステム(OS)に含まれるプログラムなど、別途情報処理装置にインストールすることができる各種汎用的なプログラムを利用して、本発明の各処理をコンピュータに実行させるようにしてもよい。従って、上記した本発明の記録媒体に必ずしも前記全てのモジュールを記録している必要はないし、また、必ずしも全てのモジュールを伝送する必要もない。さらに所定の処理を専用ハードウェアを利用して実行させるようにすることができる場合もある。
【0037】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る非接触型情報媒体のリーダライタによれば、マイクロコンピュータの動作クロック周波数を非接触型情報媒体が送信する無線信号の搬送波の周波数と同一とし、前記マイクロコンピュータは、無線信号を復調して得られたデジタル復調信号の入力を受けて、前記非接触型情報媒体から送信された無線信号の符号化方式を判別する判別手段を備えるようにしているので、通信方式ごとに符号化方式が異なることに対応して高コストのASIC開発を行う必要もなく、低コストで複数種類の符号化方式に対応することができるという効果がある。また、マイクロコンピュータの動作クロック信号と搬送波信号とが同期しているので、マイクロコンピュータによるデジタル復調信号の読み取りが容易に行えるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態におけるリーダライタの回路構成およびデータキャリアの回路構成を示す図である。
【図2】本実施の形態のマイクロコンピュータ11の処理内容の概略を示すフローチャートである。
【図3】従来のリーダライタの回路構成およびデータキャリアの回路構成を示す図である。
【符号の説明】
11 マイクロコンピュータ
12 動作クロック発振回路
17 2値化回路
30 リーダライタ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a reader / writer that transmits and receives information to and from a non-contact information medium such as a non-contact IC card, a non-contact data tag, and a so-called data carrier.
[0002]
[Prior art]
In recent years, non-contact IC cards have been put to practical use in fields such as telephone cards and commuter passes. The non-contact type IC card receives radio waves emitted from a so-called reader / writer and performs wireless communication by electromagnetic induction coupling. As a communication method between the non-contact type IC card and the reader / writer, there are a type A and a type B defined in ISO14443 or the like.
[0003]
Hereinafter, a conventional reader / writer will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a diagram showing a circuit configuration of a conventional reader / writer and a circuit configuration of a data carrier. The reader /
[0004]
In the communication from the reader /
[0005]
Since the half-duplex system is used for communication between the data carrier 1 and the reader /
Next, the circuit operation of the reader / writer will be described.
In the communication from the data carrier 1 to the reader /
[0006]
On the other hand, the carrier signal G output from the
[0007]
The timing
[0008]
The parallel digital demodulated signal F is input to the
Next, in the communication from the reader /
[0009]
In the
On the other hand, the
[0010]
As described above, the
[0011]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-342725
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
However, the circuit configuration of the above-mentioned conventional reader / writer has a large circuit scale, and when a reader / writer is actually produced, the circuit mounting space is large and the circuit cost is high. Further, in order to transfer data in phase between the
[0013]
Further, as the non-contact type IC card becomes widespread recently, the number of people who possess a plurality of reader / writers at the same time increases. In such a case, it is convenient if a single reader / writer can communicate with a non-contact type IC card of a plurality of communication systems. However, in a conventional reader / writer, the difference between type A and type B, especially encoding There is a problem that it is necessary to develop a dedicated decoding ASIC (application-specific IC) at a high cost in accordance with the system (Manchester, NRZ, etc.).
[0014]
The present invention has been made in view of the above-described problems, and has been made in consideration of a low-cost non-contact type information medium capable of communicating with a plurality of coding-type non-contact type IC cards without developing an ASIC. The purpose is to provide a reader / writer.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a reader / writer for a non-contact type information medium according to the present invention is a reader / writer for transmitting / receiving information to / from a non-contact type information medium, and transmits the information from the non-contact type information medium. Receiving means for receiving the obtained wireless signal, demodulated signal generating means for detecting and demodulating the wireless signal to generate a digital demodulated signal, and a microcomputer to which the digital demodulated signal generated by the demodulated signal generating means is input And an operation clock signal supply unit for supplying an operation clock signal to the microcomputer, wherein the frequency of the operation clock signal generated by the operation clock signal supply unit is equal to the frequency of a carrier of a radio signal received by the reception unit. The microcomputer receives the input of the digital demodulated signal generated by the demodulated signal generating means. Te is characterized in that it comprises a determining means for determining encoding method of a radio signal transmitted from the noncontact information medium.
[0016]
In this configuration, since the operating clock frequency of the microcomputer and the frequency of the carrier of the radio signal are the same, the digital demodulated signal input to the microcomputer and the operating clock signal of the microcomputer are synchronized, and The digital demodulated signal can be easily read. Therefore, it is possible to cope with a plurality of types of encoding systems without developing a different ASIC for each communication system.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(1) Configuration of Reader / Writer FIG. 1 is a diagram showing a circuit configuration of a reader / writer of the present invention and a circuit configuration of a data carrier. The reader /
[0018]
The data carrier 1 is the same as the conventional one, and the communication conditions such as the communication power, frequency, and modulation method in the communication between the data carrier 1 and the reader /
The circuit of the reader /
[0019]
Since the communication from the data carrier 1 to the reader /
[0020]
Actually, the
Next, in the communication from the reader /
[0021]
The
[0022]
(2) Processing contents of microcomputer The
[0023]
The request signal is a signal transmitted to confirm a non-contact type information medium such as the data carrier 1 existing in the communicable area of the reader /
[0024]
The non-contact information medium such as the data carrier 1 receiving the request signal returns a response signal. By receiving the response signal, the reader /
[0025]
Here, the communication method will be briefly described. In the case of communication from a reader / writer to a non-contact type information medium in the case of type A (for example, a telephone card) specified in ISO14443, the modulation method is ASK modulation (amplitude modulation) with a modulation factor of 100%. The system is a modified mirror system, the frequency of the carrier is 13.56 MHz, and the communication speed is 106 kbps. On the other hand, the communication from the non-contact type information medium to the reader / writer uses OOK by the load modulation described above, the encoding method is the Manchester method, the carrier frequency is 13.56 MHz, the subcarrier frequency is 848 kHz, and the communication speed is Is 106 kbps.
[0026]
In communication from a type B (for example, a public card) reader / writer to a non-contact type information medium, the modulation scheme is ASK modulation with a modulation factor of 10%, the encoding scheme is NRZL, and the carrier frequency is 13.56 MHz. The communication speed is 106 kbps. On the other hand, in the communication from the non-contact type information medium to the reader / writer, BPSK modulation using a subcarrier of 848 kHz is used, the encoding method is NRZ, the frequency of the carrier is 13.56 MHz, and the communication speed is 106 kbps.
[0027]
The reader / writer according to the present embodiment is compatible with the above-described type A and type B, and is therefore an encoding method for communication from a non-contact type information medium such as a data carrier to the reader / writer. There is a problem in decoding typed data, and in type B, decoding data encoded by the BPSK method. The frequency of the carrier used for communication from the non-contact type information medium to the reader / writer is 13.56 MHz for both type A and type B, which is the same as the operating clock frequency of the
[0028]
If it is determined that the encoding scheme of the received wireless signal is the Manchester scheme, then if the data array of the encoded digital demodulated signal is “000011111”, it is determined to be “1”, The setting in the
[0029]
As described above, if the response signal is a type A response (S103: YES), the decoding method in the
[0030]
As described above, according to the present invention, first, in the reader / writer circuit of the present invention, all the clock frequencies for circuit operation are unified to 13.56 MHz, that is, the reader / writer circuit of the present invention shown in FIG. In the writer circuit, since the operation clock signal of the
[0031]
That is, the reader / writer of the present invention can reduce the circuit scale as compared with the conventional reader / writer, and can reduce the circuit size and the circuit cost.
Secondly, similarly, since the clock frequency for circuit operation is unified to 13.56 MHz, the carrier frequency signal of 13.56 MHz and the operating clock signal of the microcomputer of 19.66 MHz are different from each other as in a conventional reader / writer. A complicated circuit operation of synchronizing and transmitting a transmission data signal and a reception data signal between signals is not necessary, and the circuit operation and the circuit configuration are simplified.
[0032]
The simplification of the circuit operation further reduces the required data processing amount of the
As a result, the serial-to-parallel conversion processing of the received data and the parallel-to-serial conversion processing of the transmission data, which were conventionally performed by the external circuit of the
[0033]
Further, in the reader / writer circuit of the present invention, by unifying the above-mentioned circuit operation clock signal, the
[0034]
Therefore, the reader / writer circuit of the present invention eliminates the need for the serial-to-
According to the above series of contents, the reader / writer of the present invention has a simpler configuration and a smaller size and lower cost as compared with the conventional reader / writer circuit, and has the same operational reliability as the conventional reader / writer circuit. It is possible to secure.
[0035]
The program for realizing the processing of the reader / writer of the present invention is, for example, a magnetic disk such as a magnetic tape or a flexible disk, an optical recording medium such as a DVD, a CD-ROM, a CD-R, an MO, or a PD, or Smart Media (registered trademark). ), A computer-readable recording medium such as a flash memory recording medium such as COMPACTFLASH (registered trademark), and may be produced or transferred in the form of the recording medium. In the form of a program, the program may be transmitted and supplied via various wired or wireless networks including the Internet, broadcasting, telecommunication lines, satellite communication, and the like.
[0036]
Further, the program according to the present invention does not need to include all modules for causing a computer to execute the above-described processing. For example, information such as a communication program and a program included in an operating system (OS) may be separately stored. Each processing of the present invention may be executed by a computer using various general-purpose programs that can be installed in the processing device. Therefore, it is not always necessary to record all the modules on the recording medium of the present invention, and it is not necessary to transmit all the modules. Further, in some cases, the predetermined processing can be executed by using dedicated hardware.
[0037]
【The invention's effect】
As described above, according to the reader / writer of the non-contact information medium according to the present invention, the operation clock frequency of the microcomputer is set to be the same as the frequency of the carrier of the radio signal transmitted by the non-contact information medium, Receiving a digital demodulated signal obtained by demodulating a wireless signal, and determining a coding method of a wireless signal transmitted from the non-contact type information medium; There is no need to develop a high-cost ASIC in response to the different coding schemes for each, and there is an effect that it is possible to support a plurality of types of coding schemes at low cost. Further, since the operation clock signal of the microcomputer and the carrier signal are synchronized, there is an effect that the digital demodulated signal can be easily read by the microcomputer.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a circuit configuration of a reader / writer and a circuit configuration of a data carrier according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart showing an outline of processing contents of a
FIG. 3 is a diagram showing a circuit configuration of a conventional reader / writer and a circuit configuration of a data carrier.
[Explanation of symbols]
11
Claims (1)
前記非接触型情報媒体から送信された無線信号を受信する受信手段と、
前記無線信号を検波及び復調してデジタル復調信号を生成する復調信号生成手段と、
前記復調信号生成手段により生成されたデジタル復調信号が入力されるマイクロコンピュータと、
前記マイクロコンピュータに動作クロック信号を供給する動作クロック信号供給手段とを備え、
前記動作クロック信号供給手段が生成する動作クロック信号の周波数は、前記受信手段が受信する無線信号の搬送波の周波数と同一であり、
前記マイクロコンピュータは、前記復調信号生成手段により生成されたデジタル復調信号の入力を受けて、前記非接触型情報媒体から送信された無線信号の符号化方式を判別する判別手段を備える
ことを特徴とするリーダライタ。A reader / writer that transmits and receives information to and from a non-contact information medium,
Receiving means for receiving a wireless signal transmitted from the non-contact information medium,
Demodulation signal generation means for detecting and demodulating the radio signal to generate a digital demodulation signal,
A microcomputer to which a digital demodulated signal generated by the demodulated signal generating means is input;
Operating clock signal supply means for supplying an operation clock signal to the microcomputer,
The frequency of the operation clock signal generated by the operation clock signal supply unit is the same as the frequency of the carrier of the radio signal received by the reception unit,
The microcomputer further includes a determination unit that receives an input of the digital demodulation signal generated by the demodulation signal generation unit and determines an encoding method of a wireless signal transmitted from the non-contact type information medium. Reader writer to do.
Priority Applications (1)
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JP2003003660A JP2004220117A (en) | 2003-01-09 | 2003-01-09 | Reader/writer of noncontact information medium |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008021157A (en) * | 2006-07-13 | 2008-01-31 | Nec Electronics Corp | Communication system, ic tag and communication method |
JP2013041346A (en) * | 2011-08-12 | 2013-02-28 | Park 24 Co Ltd | Reader/writer unit and parking fee adjustment device |
-
2003
- 2003-01-09 JP JP2003003660A patent/JP2004220117A/en active Pending
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