JP2004240715A - Information processing apparatus and method, and program - Google Patents

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JP2004240715A JP2003029150A JP2003029150A JP2004240715A JP 2004240715 A JP2004240715 A JP 2004240715A JP 2003029150 A JP2003029150 A JP 2003029150A JP 2003029150 A JP2003029150 A JP 2003029150A JP 2004240715 A JP2004240715 A JP 2004240715A
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Hitoshi Nakamura
仁 中村
Kazuhiko Urayama
和彦 浦山
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce power consumption of a communication part mounted in a metal enclosure in a non-contact communication system such as FeliCa system. <P>SOLUTION: By output level adjustment processing, the output level of an amplifying part is increased stepwise from an initial value, the communicable level is maintained, and information recorded in a non-contact IC card is read out to cope with the variation in communication sensitivity caused by the variation in mutual inductance of a communication system of a reader device and the non-contact IC card and reduce power consumption as compared with the case where the output level of the amplifying part is always in a very high state. The present invention is applicable, for example, to a PDA which makes non-contact communication with the IC card. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、情報処理装置および方法、並びにプログラムに関し、特に、ICカードと非接触方式でデータを通信するようにした情報処理装置および方法、並びにプログラムに関する。
【0002】
【従来の技術】
IC(Integrated Circuit)カードと非接触方式でデータを通信するFeliCa(商標)システムが普及しつつある(例えば、非特許文献1参照)。
【0003】
例えば、FeliCaシステムを利用したEdyカードは、クレジットカードやプリペイドカード等に代わるものとして商取引に利用されている。また、例えばFeliCaシステムを利用したSuicaカードは、電車の定期券や乗車運賃のプリペイドカードとして利用されている。
【0004】
FeliCaシステムに利用されるICカードは、例えば、極めて薄い半導体集積回路(ICチップ)が埋め込まれたキャッシュカード大のプラスチック製カードであり、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、またはRAM(Random Access Memory)等の機能を有しており、各種の情報を記録できるようになされている。さらに、ICカードは、アンテナを内蔵しており、微弱な電波を利用して改札ゲート等に設けられる通信部と近距離無線通信を行うことができるようになされている。また、内蔵されたアンテナの受電効率を変化させることにより、ICカードの消費電力を抑える方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。
【0005】
【非特許文献1】
<http://www.sony.co.jp/Products/felica/index.html>
【特許文献1】
特開2002−64403号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
従来、FeliCaシステムにおいてICカードと非接触方式で通信を行う通信部は、通信の妨げとなるので金属製の筐体に実装しないことを前提としている。ところが、FeliCaシステムが様々な用途に適用されるにつれて、通信部を金属製の筐体に実装する必要性が生じている。
【0007】
通信部を金属製の筐体に実装した場合においてICカードと正常に通信できるようにする対策として、筐体の全体を磁性体で覆う方法、筐体に設けられた通信部のアンテナ付近だけを磁性体で覆う方法、常に高出力で通信を行う方法等が知られている。
【0008】
しかしながら、筐体の全体を磁性体で覆う方法は、筐体の強度やコストを考慮した場合、あまり現実的ではない。筐体に設けられた通信部のアンテナ付近だけを磁性体で覆う方法は、ICカードを通信部に近づけたとき、磁性体で覆われていない部分の金属の影響により、通信系の相互インダクタンスが大きく変動し、それに起因して、通信部を非金属製の筐体に実装した場合に比較して、通信エリアが狭くなったり、通信可能距離が短くなったりする。
【0009】
常に高出力で通信を行う方法は、上述した通信系の相互インダクタンスが大きく変動することに起因する問題を解決することができるが、消費電力が大きくなる。したがって、例えば、PDA(Personal Digital Assistant)のように電池で駆動し、かつ、金属製の筐体を有する機器にFeliCaシステムの通信部を実装した場合には適用することができない課題があった。
【0010】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、FeliCaシステムのような非接触の通信システムにおいて、金属製の筐体に実装される通信部の消費電力を減少させることを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明の情報処理装置は、ICカードに対して通信可能であることを確認するための通信確認用コマンドを送信する送信手段と、送信手段によって送信された通信確認用コマンドに対するICカードからの応答を受信する受信手段と、受信手段の受信結果に基づいて、送信手段の出力レベルを調整する調整手段とを含むことを特徴とする。
【0012】
前記調整手段は、受信手段によってICカードからの応答が受信できない場合、送信手段の出力レベルを、出力レベルの設定し得る最小の値から最大の値に段階的に上昇させるようにすることができる。
【0013】
送信手段、受信手段、および調整手段を含む筐体は、金属製とすることができる。
【0014】
本発明の情報処理装置は、送信手段に電力を供給するバッテリをさらに含むことができる。
【0015】
本発明の情報処理方法は、ICカードに対して通信可能であることを確認するための通信確認用コマンドを送信する送信ステップと、送信ステップの処理で送信された通信確認用コマンドに対するICカードからの応答を受信する受信ステップと、受信ステップの処理の受信結果に基づいて、送信ステップの処理の出力レベルを調整する調整ステップとを含むことを特徴とする。
【0016】
本発明のプログラムは、ICカードに対して通信可能であることを確認するための通信確認用コマンドを送信する送信ステップと、送信ステップの処理で送信された通信確認用コマンドに対するICカードからの応答を受信する受信ステップと、受信ステップの処理の受信結果に基づいて、送信ステップの処理の出力レベルを調整する調整ステップとを含む処理をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【0017】
本発明の情報処理装置および方法、並びにプログラムにおいては、ICカードに対して通信可能であることを確認するための通信確認用コマンドが送信され、送信された通信確認用コマンドに対するICカードからの応答が受信される。そして、この受信結果に基づいて、送信の処理の出力レベルが調整される。
【0018】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明の一実施の形態であるPDAの正面の構成例を示している。
【0019】
このPDA1は、内蔵されている充電式のバッテリを電源として駆動するものである。PDA1の筐体は、所定の強度が保証されるように金属製とされている。
【0020】
PDA1は、中央のヒンジ部12を境に、表示部11と本体部13とに分けられており、ヒンジ部12を介して折り畳み可能に形成されている。換言すると、表示部11は、ヒンジ部12の軸を中心として回動して本体部13に対して開閉自在とされている。さらに、表示部11は、その軸に対してほぼ垂直な軸を中心として本体部13に対して回動自在とされている。
【0021】
表示部11の面11−1のほぼ全面には、LCD(Liquid Crystal Display)28、および、LCD28の表面上に積層された透明なタッチパネル36が設けられている。即ち、ユーザの操作により、タッチペン35がLCD28上の任意の位置に接触されると、その座標がタッチパネル36により検出され、検出された座標に対応する所定の処理が行われる。なお、タッチパネル36は、ユーザの操作によって生じるタッチパネル36に対する圧力を検知する抵抗膜式とされているので、タッチペン35による操作だけでなく、例えば、ユーザの爪先による操作も検知し、その座標を検出することができる。
【0022】
例えば、いま、LCD28に、図2に示されるような画像が表示されているものとすると、ユーザがタッチペン35を操作して、ソフトボタン41−1乃至41−12のいずれかを押下する(タッチペン35をソフトボタン41−1乃至41−12のいずれかの上に配置させる)と、そのソフトボタン41に割り当てられているアプリケーションソフトウェアが起動される。
【0023】
さらに、ユーザがタッチペン35を操作してソフトボタン43を押下すると、文字入力エリア29には、図3に示されるソフトキーボード50が表示される。ユーザが、タッチペン35を操作して、ソフトキーボード上の任意のキーを押下すると、その押下されたキーに対応する文字(または記号等)が入力される。即ち、タッチペン35が配置されている座標がタッチパネル36により検知され、その座標に対応するキーが認識され、認識されたキーに割り当てられている文字(または記号等)が入力される。
【0024】
このように、ユーザは、タッチペン35、および、ソフトウェアとしての文字入力エリア29を利用して、容易、かつ迅速に文字を入力することができる。なお、LCD28の表示面上全体に渡ってタッチパネル36が積層されているので、文字入力エリア29のLCD28に対する位置は、図1に示される位置に限定されない。例えば、図2に示される画像の上下左右が反転されると、文字入力エリア29は、図1中上方に配置され、上下逆に表示される。このような場合においても、ユーザは、上述した例と同様に、文字を入力することができる。
【0025】
図1に戻り、ヒンジ部12には、図中右方に、PDA1の電源をオンまたはオフ状態にする電源ボタン31が、その左隣に、PDA1に内蔵されているバッテリ(図示せず)が充電中の場合には点灯し、充電が終了すると消灯するLED(Light Emitting Diode)30が、さらにその左隣に、CCD(Charge−Coupled Devices)またはCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)センサよりなる回動可能なカメラ22が、左端には、カメラ22で被写体を撮像するとき操作されるキャプチャーボタン23が、それぞれ設けられている。
【0026】
即ち、ユーザは、被写体を撮像する場合、キャプチャーボタン23を1回押下して、カメラ機能(被写体をカメラ22により撮像し、その撮像された被写体の画像を記録する機能)を有するアプリケーションソフトウェアを起動させ、カメラ22の撮像方向を被写体に向けるように回動させる。このとき、LCD28には、後述するように、カメラ22が撮像している画像(被写体の画像)が表示されるので、ユーザは、LCD28を確認しながらカメラ22の位置を確定し、シャッターボタンとして機能するキャプチャーボタン23を再度押下する。これにより、キャプチャーボタン23が押下された時点のカメラ22により撮像された画像が、PDA1のメモリに記憶される。
【0027】
本体部13の折り畳んだとき表示部11に対向する面13−1には、図中上方に、PDA1にインストールされているアプリケーションソフトウェアのそれぞれを表すシンボルが印刷されたボタン32が設けられており、ユーザがその指でボタン32を押下すると、それに対応するアプリケーションソフトウェアが起動される。即ち、ボタン32は、上述した図2のソフトボタン41−1乃至41−12のいずれかに対応するハードウェアとしてのボタンである。
【0028】
また、面13−1のボタン32が配置されている領域の中央部には、LCD28に表示されている画像をスクロールするためのスクロールボタン33が設けられている。
【0029】
さらに、面13−1のボタン32の下方には、文字(記号等を含む)を入力するためのキーボード34が設けられている。即ち、キーボード34は、上述した図3のソフトキーボード50に対応するハードウェアとしてのキーボードである。
【0030】
さらに、そのキーボート34の下方には、非接触ICカード146(図5)と近距離無線通信を行い、非接触ICカード146に記録されている情報を読み出すリーダデバイス37が内蔵されており、面13−1側に近接された非接触ICカード146を検知し、非接触方式で無線通信を行う。
【0031】
本体部13の面13−1と垂直な面(側面)13−2の、図中上方には、リモートコントローラ(以下、単にリモコンと称する)や、外部のヘッドホンと接続し、接続したそれらに音声を出力するためのヘッドホンジャック24が設けられており、その下方には、押下および回転自在なジョグダイヤル25が面13−2から僅かに突出した状態で設けられており、その下方には、直前の操作を取り消したりするためのバックボタン26が設けられており、さらにその下方には、誤って他のボタンが押下された場合、それに対応する機能の実行を禁止するためのホールドスイッチ27が設けられている。
【0032】
本体部13の面13−1,13−2に垂直な面(図中下側の端面)13−4の、中央部には、クレードル等の付属機器を接続するためのコネクタ67が設けられている。
【0033】
図4は、PDA1の裏面の構成例を表している。図4に示されるように、ヒンジ部12の図中左側上部には、小型薄型形状のプラスチックケース内に電気的に書き換えや消去が可能な不揮発性メモリであるEEPROM(Electrically Erasable andProgrammable Read Only Memory)の一種であるフラッシュメモリ素子を格納した、抜き差し自在なメモリカード143、または、メモリカード143と同様のインタフェースを有する機能拡張モジュール121が装着されるスロット64、メモリカード143内のデータが読み書きされている場合に点灯するランプ63、および、赤外線で他の装置と通信するための赤外線ポート62が設けられている。
【0034】
メモリカード143は、スロット64やメモリカード143内に設けられたフラッシュメモリ素子用のコントローラの制御により、スロット64を介して供給された画像や音声、音楽等の各種情報(データ)を書き込んだり、記憶されている各種情報を読み出したりすることができるようになっている。したがって、PDA1は、このようなメモリカード143を挿着することができるために、メモリカード143を介して他の装置との間でデータの共有化を図ることができる。
【0035】
本体部13の面13−1の反対側の面13−3の中央部の図中左側には、PDA1をリセットするためのリセットボタン65が設けられており、その下方には、音声を出力するためのスピーカ66が設けられている。
【0036】
本体部13の面13−1,13−3に垂直な面(図中下側の端面)13−4の、中央部には、上述したように、コネクタ67が設けられており、その図中左方には、タッチペン35を収納する収納口68が設けられている。
【0037】
次に、図5は、PDA1の内部の構成例を示している。CPU(Central Processing Unit)131は、ROM(Read Only Memory)132に記憶されているプログラム、または記憶部139からRAM(Random Access Memory)133にロードされたプログラムに従って各種の処理を実行する。RAM133にはまた、CPU131が各種の処理を実行する上において必要なデータなども適宜記憶される。
【0038】
CPU131、ROM132、およびRAM133は、バス134を介して相互に接続されている。このバス134にはまた、LCD28に表示させる画像を制御する表示制御部136が接続されている。
【0039】
表示制御部136には、CPU131の制御に基づいて、上述したカメラ22、および、LCD28の他、VRAM138が接続されている。表示制御部136は、カメラ22により撮像された画像を、VRAM138に記憶させ、そのVRAM138に記憶されている画像や、他のメモリ(RAM133、記憶部139、スロット64に接続されたメモリスティック143)に記憶されている画像を、LCD28に表示させる。
【0040】
バス134には、上述したキーボード34、各種ボタン22,32,33、および、ジョグダイヤル25等からなる入力部137、タッチパネル36、赤外線通信ポート62、メモリスティック143若しくは機能拡張モジュール121が装着されるスロット64、PDA1が内蔵するバッテリ(図示せず)を充電させるとともに、他の外部装置152との通信の中継装置となるクレードル91等が接続されるコネクタ67、リモコン101若しくはヘッドホン153と接続される音声出力部としてのヘッドホンジャック24、他の通信装置とブルートゥースを用いた無線通信を行うブルートゥースモジュール38、並びに、近接されたICカード146と近距離無線通信を行うリーダデバイス37が接続されている。
【0041】
なお、タッチパネル36により検出された座標は、バス134を介してCPU131に提供され、CPU131は、提供されたその座標に対応する所定の情報を取得する。
【0042】
バス134にはまた、必要に応じて、ハードディスクなどより構成される記憶部139が接続される。外部装置152に適宜装着される磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、或いは半導体メモリなどから読み出されたコンピュータプログラムは、赤外線ポート62、ブルートゥースモジュール38、若しくはリーダデバイス37を介する無線通信、無線LANモジュール(機能拡張モジュール)121を介する無線通信、または、クレードル91を介する有線通信等の手段により、必要に応じてPDA1に対して供給され、記憶部139にインストールされる。または、スロット64に適宜装着されるメモリスティック143から読み出されたコンピュータプログラムも、必要に応じて記憶部139にインストールされる。
【0043】
バス134にはさらにまた、表示部11が本体部13に対して閉状態の場合、オン状態となり、かつ、表示部11が本体部13に対して開状態の場合、オフ状態となるLCD開閉スイッチ144、および、表示部11が所定の回動角度以上回動された場合にオン状態となるLCD回転スイッチ145が設けられている。
【0044】
即ち、この例においては、CPU131は、LCD開閉スイッチ144やLCD回転スイッチ145の、それぞれのオン状態またはオフ状態に基づいて、表示部11の本体部13に対する開閉の状態(以下、LCD開閉状態と称する)、および回動状態、並びに、カメラ22の回動状態を認識する。
【0045】
図6は、図5のリーダデバイス37の詳細な構成例を示している。
【0046】
制御部201は、CPU211、ROM212、RAM213、SCC(Serial Communication Controller)214、SPU(Signal Processing Unit)216、並びに、これらのCPU211乃至SPU216を相互に接続するバス215から構成されている。
【0047】
CPU211は、ROM212に格納されている制御プログラムをRAM213に展開し、例えば、非接触ICカード146から送信されてきた応答データや、図5のCPU131から供給される制御信号に基づいて、各種の処理を実行する。例えば、CPU211は、非接触ICカード146に送信するコマンドを生成し、それを、バス215を介してSPU216に出力したり、非接触ICカード146から送信されてきたデータの認証処理などを行ったりする。
【0048】
SCC214は、図5のCPU131から供給されてきたデータを、バス215を介してCPU211に供給したり、CPU211から、バス215を介して供給されてきたデータをCPU131に出力したりする。
【0049】
SPU216は、非接触ICカード146からの応答データが復調部208から供給されてきたとき、そのデータに対して、例えば、BPSK復調(マンチェスターコードのデコード)などを施し、取得したデータをCPU211に供給する。また、SPU216は、非接触ICカード146に送信するコマンドがバス215を介して供給されてきたとき、そのコマンドにBPSK(Binary Phase Shift Keying)変調(マンチェスターコードへのコーディング)を施し、取得したデータを変調部202に出力する。
【0050】
変調部202は、発振部203から供給される所定の周波数(例えば、13.56MHz)の搬送波を、SPU216より供給されるデータに基づいて、ASK(Amplitude Shift Keying)変調し、生成された変調波を増幅部204に出力する。増幅部204は、変調部202から入力される変調波を増幅し、出力特性調整部205から指示される出力レベルで、アンテナ206から電磁波として出力させる。出力特性調整部205は、CPU211からの制御に基づき、増幅部204の出力レベルを調整する。出力特性調整部205による増幅部204の出力レベルを調整する処理については、図9以降を参照して後述する。
【0051】
アンテナ206は、所定の電磁波を輻射し、それに対する負荷の変化に基づいて、非接触ICカード146が近接されたか否かを検出する。そして、例えば、非接触ICカード146が近接されたとき、アンテナ206は、非接触ICカード146と各種のデータを送受信する。
【0052】
増幅部207は、アンテナ206により受信された変調波(ASK変調波)を増幅して復調部208に出力する。復調部208は、増幅部207によって増幅された変調波(ASK変調波)を復調し、復調されたデータをSPU216に出力する。
【0053】
図7は、非接触ICカード146の詳細な構成例を示している。
【0054】
非接触ICカード146は、例えば、図に示すアンテナ(ループアンテナ)230およびコンデンサ231と、これら以外の構成が1チップに格納されたICから構成され、電磁誘導を利用してPDA1に設けられたリーダデバイス37等と各種のデータを半二重通信するものである。ただし、その形状は、カード状のものでなくてもよい。また、ICカードとは、説明の便宜上用いた名称であり、上述したような、または後述するような機能を意図するものである。この非接触ICカード146と基本的に同様の機能を提供するものとして、例えば、FeliCaチップ(登録商標)などがある。すなわち、例えば、携帯電話機にFeliCaチップを搭載すれば、当該携帯電話機を非接触ICカード146と同様に用いることができる。
【0055】
CPU221は、ROM222に格納されている制御プログラムをRAM223に展開し、非接触ICカード146の全体の動作を制御する。例えば、CPU221は、PDA1に設けられたリーダデバイス37等から輻射されている電磁波がアンテナ230において受信されたとき、それに応じて、非接触ICカード146に設定されているカード識別番号等を含むICカード情報をリーダデバイス37に通知したり、リーダデバイス37の要求に応じて、商取引の履歴情報をリーダデバイス37に供給したりする。
【0056】
アンテナ230とコンデンサ231により構成されるLC回路は、近傍に配置されたPDA1に設けられたリーダデバイス37等から輻射される所定の周波数の電磁波と共振する。インタフェース部229は、ASK復調部243において、アンテナ230を介して受信した変調波(ASK変調波)を包絡線検波して復調し、復調後のデータをBPSK(Binary Phase Shift Keying)復調部232に出力する。
【0057】
また、インタフェース部229は、アンテナ230において励起された交流磁界をASK復調部243により整流し、それを電圧レギュレータ241において安定化し、各部に直流電源として供給する。リーダデバイス37等から輻射される電磁波の電力は、後述するように非接触ICカード146に必要な電力を賄う磁界を発生させるように調整されている。
【0058】
また、インタフェース部229の発振回路244はPLL(Phase Locked Loop)回路を内蔵し、受信信号のクロック周波数と同一の周波数のクロック信号を発生する。
【0059】
さらに、インタフェース部229は、例えば、残金情報等の要求をPDA1に設けられたリーダデバイス37等に送信する場合、BPSK変調部228から供給されるデータに対応して、例えば、所定のスイッチング素子(図示せず)をオン/オフさせ、スイッチング素子がオン状態であるときだけ、所定の負荷をアンテナ230に並列に接続させることにより、アンテナ230の負荷を変動させる。
【0060】
ASK変調部242は、アンテナ230の負荷の変動により、BPSK変調部228より供給されたBPSK変調波をASK変調し、その変調成分を、アンテナ230を介してリーダデバイス37に送信する(リーダデバイス37のアンテナの端子電圧を変動させる)(ロードスイッチング方式)。
【0061】
BPSK復調部232は、ASK復調部243で復調されたデータがBPSK変調されている場合、図示せぬPLL回路から供給されるクロック信号に基づいて、そのデータの復調(マンチェスターコードのデコード)を行い、復調したデータをデータ受信部233に出力する。データ受信部233は、供給されてきたデータをCPU221に適宜出力する。CPU221はこのデータをRAM223またはEEPROM224に記憶させる。
【0062】
EEPROM224に記憶されたデータは、CPU221により読み出され、データ送信部227に供給される。BPSK変調部228は、データ送信部227から供給されてきたデータにBPSK変調(マンチェスターコードへのコーディング)を行い、それをASK変調部242に出力する。
【0063】
EEPROM224には、電子マネー情報等が記憶される。ユーザは、この電子マネーを利用して、購入した商品、サービス等の代金を決済することができる。決済の履歴もEEPROM224に記憶される。
【0064】
ここで、非接触ICカード146の仕様の例を図8に示す。上述したように、リーダデバイス37と非接触ICカード146間の通信は、半二重により行われ、その通信速度は、例えば、211.875kbpsとされる。
【0065】
また、リーダデバイス37から非接触ICカード146に対する電力電送、およびデータ転送、並びに、非接触ICカード146からリーダデバイス37に対するデータ転送により使用される周波数帯域の中心周波数は、例えば、13.56MHzとされる。
【0066】
リーダデバイス37から非接触ICカード146に対するデータ転送は、上述したように、マンチェスターコードにコード化されたデータをASK変調することにより行われ、その変調度(データ信号の最大振幅/搬送波の最大振幅)は、例えば、約0.1とされる。また、非接触ICカード146からリーダデバイス37に対するデータ転送は、上述したように、ロードスイッチング方式により出力データを送信信号に変換する(出力データに応じてスイッチング素子をオン/オフさせることによりアンテナ170の負荷を変動させる)ことにより行われる。
【0067】
ユーザは、上述したリーダデバイス37の機能を用いて、非接触ICカード146に記憶されている商取引(決済)の履歴情報や、非接触ICカード146に記憶されている(チャージされている)電子マネーの残高情報等をPDA1のLCD28に表示させることができる。
【0068】
すなわち、ユーザが、PDA1を操作し、上述した処理を行うためのアプリケーションを起動させ、非接触ICカード146をPDA1の面13−1のリーダデバイス37上の位置に近接させると、PDA1のCPU131は、リーダデバイス37を制御して、上述した非接触ICカード146より履歴情報等を読み取り、LCD28に表示させる。
【0069】
次に、出力特性調整部205による増幅部204の出力レベルを調整する処理について説明する。
【0070】
図9は、非接触ICカード146に内蔵されているアンテナ230の形状の例を示している。同図に示すように、アンテナ230の形状は特に定められておらず、様々である。したがって、リーダデバイス37との通信感度も、アンテナ230の形状によって多少の差異が生じることとなる。
【0071】
また、非接触ICカード146の通信相手であるリーダデバイス37を含む本体部13の筐体が金属製であることに起因して、非接触ICカード146がリーダデバイス37に近づけられたとき、非接触ICカード146とリーダデバイス37の通信系の相互インダクタンスが変動する。この通信系の相互インダクタンスの変動も、通信感度を変動させる要因となっている。
【0072】
上述したように、相互インダクタンスの変動に起因する通信感度の変動は、リーダデバイス37の送信出力を常に高くすることによって抑止することができる。しかしながら、PDA1は、内蔵されている充電式のバッテリを電源として駆動するので、リーダデバイス37からの送信を常に高出力とすることは、消費電力が大きくなるので省電力の観点から好ましくない。
【0073】
そこで、本発明の一実施の形態であるPDA1では、出力特性調整部205により、増幅部204の出力レベルを徐々に上げていき、通信が可能になった出力レベルを保った状態で通信を行うようになされている。
【0074】
出力特性調整部205による増幅部204の出力レベルを調整する処理(以下、出力レベル調整処理と記述する)について、図10を参照して説明する。この出力レベル調整処理は、リーダデバイス37の通信機能をオンとさせるユーザの操作(例えば、LCD28に表示されたソフトボタン(ICカードビューアA)41−8を押下する操作)に対応して開始される。
【0075】
ステップS1において、出力特性調整部205は、制御部201からの制御に基づき、増幅部204の出力レベルを最も低い初期値に設定する。ステップS2において、増幅部204は、変調部202から供給されている非接触ICカード146に対する通信確認用コマンドの変調波を、出力特性調整部205により設定された出力レベルでアンテナ37から出力させる。
【0076】
ステップS3において、制御部201は、ステップS2で送信した通信確認用コマンドに対する非接触ICカード146からの応答を受信できたか否かを判定する。非接触ICカード146からの応答を受信できたと判定された場合、現在設定されている出力レベルが維持されて、非接触ICカード146に記録されている情報が読み出され、リーダデバイス37の動作が終了される(正常終了)。
【0077】
ステップS3において、非接触ICカード146からの応答を受信できていないと判定された場合、処理はステップS4に進む。ステップS4において、制御部201は、ステップS2で通信確認用コマンドを送信した後、所定の時間(数100ミリ秒乃至数秒)が経過したか否かを判定し、所定の時間が経過していないと判定した場合、ステップS3に戻り、それ以降の処理を繰り返す。
【0078】
ステップS4において、ステップS2で通信確認用コマンドを送信した後、所定の時間が経過したと判定された場合、処理はステップS5に進む。ステップS5において、制御部201は、増幅部204の出力レベルの設定が最大値であるか否かを判定する。増幅部204の出力レベルの設定が最大値ではないと判定された場合、処理はステップS6に進む。ステップS6において、出力特性調整部205は、制御部201からの制御に基づき、増幅部204の出力レベルを、現状よりも所定のレベルだけ上に設定する。処理は、ステップS2に戻り、それ以降の処理が繰り返される。
【0079】
ステップS5において、増幅部204の出力レベルの設定が最大値であると判定された場合、非接触ICカード146からの応答を受信できない理由が、通信系の相互インダクタンスの変動以外にあると判断されて、リーダデバイス37の動作が終了される(エラーによる終了)。
【0080】
以上に説明した出力レベル調整処理により、増幅部204の出力レベルは、図11に示すように、初期値から段階的に上げられて、通信可能なレベルが維持されて、非接触ICカード146に記録されている情報が読み出されるので、非接触ICカード146とリーダデバイス37の通信系の相互インダクタンスが変動することを要因とする通信感度の変動に対処できるとともに、増幅部204の出力レベルを常に高い状態とする場合に比較して、消費電力を減少させることができる。よって、内蔵されているバッテリを電源するPDA1の駆動時間を伸長させることにも効果がある。
【0081】
なお、上述した一連の処理をソフトウェアにより実行させる場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムがPDA1に、ネットワークや記録媒体からインストールされる。ただし、記録媒体は、PDA1に直接装着される場合のみならず、必要に応じて他の装置に装着される場合もある。この場合、他の装置とPDA1が相互に通信を行うことで、プログラムがPDA1にインストールされる。
【0082】
この記録媒体は、図5に示されるように、装置本体とは別に、ユーザにプログラムを供給するために配布される、プログラムが記憶されているメモリカード143といった半導体メモリのみならず、図示は省略するが、例えば、磁気ディスク(フロッピディスクを含む)、光ディスク(CD−ROM(Compact Disk−Read only Memory),DVD(Digital Versatile Disk)を含む)、もしくは光磁気ディスク(MD(Mini−Disk)を含む)などよりなるパッケージメディアにより構成されることができる。さらに、装置本体に予め組み込まれた状態でユーザに供給される、プログラムが記憶されているROM132や、ハードディスクとしての記憶部139などで構成される。
【0083】
なお、以上においては、各フローチャートに示される処理は、ソフトウェアにより実行するようにしたが、各処理を実行するハードウェアを用意するようにして、ハードウェアにより実行されるようにすることも、もちろん可能である。
【0084】
また、本明細書において、記録媒体に記録されるプログラムを記述するステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。
【0085】
また、本明細書において、システムとは、複数の装置により構成される装置全体を表すものである。
【0086】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、FeliCaシステムのような非接触の通信システムにおいて、金属製の筐体に実装される通信部の消費電力を減少させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明が適用されるPDAの正面の構成例を示す斜視図である。
【図2】図1のPDAのLCDに表示される画像の例を示す斜視図である。
【図3】図1のPDAのLCDの文字入力エリアに表示される画像の例を示す図である。
【図4】図1のPDAの裏面の構成例を示す斜視図である。
【図5】図1のPDAの内部の構成例を示すブロック図である。
【図6】図5のリーダデバイスの詳細な構成例を示すブロック図である。
【図7】図5のリーダデバイスに対応する非接触ICカードの構成例を示すブロック図である。
【図8】図7の非接触ICカードの仕様の例を示す図である。
【図9】非接触ICカードに内蔵されるアンテナの形状の例を示す図である。
【図10】リーダデバイスの出力レベル調整処理を説明するフローチャートである。
【図11】出力レベル調整処理による増幅部の出力レベルの変化を示す図である。
【符号の説明】
1 PDA , 13 本体部, 37 リーダデバイス, 146 非接触ICカード, 201 制御部, 204 増幅部, 205 出力特性調整部,206 アンテナ
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an information processing apparatus, method, and program, and more particularly, to an information processing apparatus, method, and program for communicating data with an IC card in a non-contact manner.
[0002]
[Prior art]
A FeliCa (trademark) system for communicating data with an IC (Integrated Circuit) card in a non-contact manner is becoming widespread (for example, see Non-Patent Document 1).
[0003]
For example, an Edy card using the FeliCa system is used for commercial transactions as a substitute for a credit card, a prepaid card, and the like. For example, a Suica card using the FeliCa system is used as a train commuter pass or a prepaid card for boarding fares.
[0004]
The IC card used in the FeliCa system is, for example, a cash card-sized plastic card in which an extremely thin semiconductor integrated circuit (IC chip) is embedded, and includes a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), or a ROM (Read Only Memory). It has a function such as a RAM (Random Access Memory) and can record various kinds of information. Further, the IC card has a built-in antenna, and can perform short-range wireless communication with a communication unit provided at a ticket gate using weak radio waves. Further, there is known a method of suppressing power consumption of an IC card by changing the power receiving efficiency of a built-in antenna (for example, see Patent Document 1).
[0005]
[Non-patent document 1]
<Http: // www. sony. co. jp / Products / felica / index. html>
[Patent Document 1]
JP-A-2002-64403
[Problems to be solved by the invention]
Conventionally, in a FeliCa system, a communication unit that communicates with an IC card in a non-contact manner interferes with communication, and is premised on not being mounted on a metal housing. However, as the FeliCa system is applied to various uses, it is necessary to mount the communication unit on a metal housing.
[0007]
As a countermeasure to enable normal communication with the IC card when the communication unit is mounted on a metal case, a method of covering the entire case with a magnetic material, only the vicinity of the antenna of the communication unit provided in the case A method of covering with a magnetic material, a method of always performing communication with high output, and the like are known.
[0008]
However, a method of covering the entire housing with a magnetic material is not very realistic in consideration of the strength and cost of the housing. In the method of covering only the vicinity of the antenna of the communication unit provided in the housing with a magnetic material, when the IC card is brought close to the communication unit, the mutual inductance of the communication system is reduced due to the influence of the metal not covered by the magnetic material. This greatly fluctuates, and as a result, the communication area becomes narrower and the communicable distance becomes shorter than when the communication unit is mounted on a non-metallic housing.
[0009]
The method of always performing communication with high output can solve the above-mentioned problem caused by the mutual inductance of the communication system fluctuating greatly, but increases power consumption. Therefore, for example, there is a problem that cannot be applied to a case where a communication unit of the FeliCa system is mounted on a device that is driven by a battery such as a PDA (Personal Digital Assistant) and has a metal housing, and is mounted on the device.
[0010]
The present invention has been made in view of such a situation, and has an object to reduce power consumption of a communication unit mounted on a metal housing in a non-contact communication system such as a FeliCa system. .
[0011]
[Means for Solving the Problems]
An information processing apparatus according to the present invention includes a transmitting unit that transmits a communication confirmation command for confirming that communication is possible with an IC card, and a response from the IC card to the communication confirmation command transmitted by the transmitting unit. Receiving means, and adjusting means for adjusting the output level of the transmitting means based on the reception result of the receiving means.
[0012]
The adjusting means may increase the output level of the transmitting means from the minimum settable output level to the maximum value in a stepwise manner when the response from the IC card cannot be received by the receiving means. .
[0013]
The housing including the transmitting means, the receiving means, and the adjusting means can be made of metal.
[0014]
The information processing apparatus according to the present invention can further include a battery that supplies power to the transmission unit.
[0015]
The information processing method according to the present invention includes a transmitting step of transmitting a communication confirmation command for confirming that communication is possible with the IC card, , And an adjusting step of adjusting the output level of the processing of the transmitting step based on the reception result of the processing of the receiving step.
[0016]
A program according to the present invention includes a transmission step of transmitting a communication confirmation command for confirming that communication is possible with an IC card, and a response from the IC card to the communication confirmation command transmitted in the processing of the transmission step. And causing the computer to execute a process including: a receiving step of receiving the data, and an adjusting step of adjusting an output level of the processing of the transmitting step based on a reception result of the processing of the receiving step.
[0017]
In the information processing apparatus and method and the program according to the present invention, a communication confirmation command for confirming that communication is possible with the IC card is transmitted, and a response from the IC card to the transmitted communication confirmation command is transmitted. Is received. Then, the output level of the transmission process is adjusted based on the reception result.
[0018]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 shows an example of a front configuration of a PDA according to an embodiment of the present invention.
[0019]
The PDA 1 is driven by using a built-in rechargeable battery as a power supply. The housing of the PDA 1 is made of metal so that a predetermined strength is guaranteed.
[0020]
The PDA 1 is divided into a display section 11 and a main body section 13 with a center hinge section 12 as a boundary, and is foldable via the hinge section 12. In other words, the display unit 11 is rotatable about the axis of the hinge unit 12 so as to be openable and closable with respect to the main body unit 13. Further, the display unit 11 is rotatable with respect to the main unit 13 about an axis substantially perpendicular to the axis.
[0021]
An LCD (Liquid Crystal Display) 28 and a transparent touch panel 36 laminated on the surface of the LCD 28 are provided on almost the entire surface 11-1 of the display unit 11. That is, when the user touches the touch pen 35 at an arbitrary position on the LCD 28, the coordinates are detected by the touch panel 36, and a predetermined process corresponding to the detected coordinates is performed. Since the touch panel 36 is of a resistive film type that detects pressure on the touch panel 36 generated by a user's operation, not only the operation with the touch pen 35 but also, for example, the operation with the user's toe is detected and the coordinates are detected. can do.
[0022]
For example, assuming now that an image as shown in FIG. 2 is displayed on the LCD 28, the user operates the touch pen 35 and presses any of the soft buttons 41-1 to 41-12 (touch pen). 35 is arranged on any of the soft buttons 41-1 to 41-12), the application software assigned to the soft button 41 is activated.
[0023]
Further, when the user operates the touch pen 35 and presses the soft button 43, a soft keyboard 50 shown in FIG. When the user operates the touch pen 35 and presses an arbitrary key on the soft keyboard, a character (or a symbol or the like) corresponding to the pressed key is input. That is, the coordinates at which the touch pen 35 is arranged are detected by the touch panel 36, a key corresponding to the coordinates is recognized, and a character (or a symbol or the like) assigned to the recognized key is input.
[0024]
As described above, the user can easily and quickly input characters using the touch pen 35 and the character input area 29 as software. Since the touch panel 36 is stacked over the entire display surface of the LCD 28, the position of the character input area 29 with respect to the LCD 28 is not limited to the position shown in FIG. For example, when the image shown in FIG. 2 is turned upside down and left and right, the character input area 29 is arranged above in FIG. 1 and displayed upside down. Even in such a case, the user can input characters as in the example described above.
[0025]
Returning to FIG. 1, a power button 31 for turning on or off the power of the PDA 1 is provided on the right side of the hinge 12, and a battery (not shown) built in the PDA 1 is provided on the left side thereof. An LED (Light Emitting Diode) 30 which is turned on when charging and turned off when charging is completed, is further provided on the left side thereof with a rotation of a CCD (Charge-Coupled Devices) or a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) sensor. A possible camera 22 is provided at the left end with a capture button 23 operated when capturing an image of a subject with the camera 22.
[0026]
That is, when capturing an image of a subject, the user presses the capture button 23 once to activate application software having a camera function (a function of capturing the subject with the camera 22 and recording an image of the captured subject). Then, the camera 22 is rotated so that the imaging direction of the camera 22 is directed to the subject. At this time, as described later, the image (image of the subject) captured by the camera 22 is displayed on the LCD 28, so the user determines the position of the camera 22 while checking the LCD 28, and sets the shutter button. The functioning capture button 23 is pressed again. Thereby, the image captured by the camera 22 at the time when the capture button 23 is pressed is stored in the memory of the PDA 1.
[0027]
On the surface 13-1 facing the display unit 11 when the main body unit 13 is folded, a button 32 on which a symbol representing each of application software installed in the PDA 1 is printed is provided in the upper part of the drawing. When the user presses the button 32 with the finger, the corresponding application software is activated. That is, the button 32 is a button as hardware corresponding to any of the above-described soft buttons 41-1 to 41-12 in FIG.
[0028]
A scroll button 33 for scrolling an image displayed on the LCD 28 is provided at the center of the area of the surface 13-1 where the buttons 32 are arranged.
[0029]
Further, below the button 32 on the surface 13-1, a keyboard 34 for inputting characters (including symbols) is provided. That is, the keyboard 34 is a keyboard as hardware corresponding to the soft keyboard 50 in FIG.
[0030]
Further, a reader device 37 for performing short-range wireless communication with the non-contact IC card 146 (FIG. 5) and reading information recorded on the non-contact IC card 146 is provided below the keyboard 34. The non-contact IC card 146 approaching the 13-1 side is detected, and wireless communication is performed by a non-contact method.
[0031]
A remote controller (hereinafter, simply referred to as a remote controller) and external headphones are connected to the upper side of the surface (side surface) 13-2 perpendicular to the surface 13-1 of the main body 13 in the figure. A headphone jack 24 for outputting an audio signal is provided, and a jog dial 25 that can be pressed and rotated is provided below the headphone jack 24 so as to slightly protrude from the surface 13-2. A back button 26 for canceling the operation is provided, and below the back button 26, a hold switch 27 for inhibiting execution of a function corresponding to another button being pressed by mistake is provided. ing.
[0032]
A connector 67 for connecting an attached device such as a cradle is provided at the center of a surface (lower end surface in the figure) 13-4 perpendicular to the surfaces 13-1 and 13-2 of the main body 13. I have.
[0033]
FIG. 4 illustrates a configuration example of the back surface of the PDA 1. As shown in FIG. 4, an electrically erasable and programmable read only memory (EEPROM), which is a nonvolatile memory that can be electrically rewritten and erased in a small and thin plastic case, is provided on the upper left side of the hinge unit 12 in the figure. A memory card 143 which stores a flash memory element, which is a kind of the memory card 143, or a slot 64 in which a function expansion module 121 having the same interface as the memory card 143 is installed, and data in the memory card 143 is read and written. A lamp 63 that lights up when the device is on, and an infrared port 62 for communicating with other devices using infrared light.
[0034]
The memory card 143 writes various information (data) such as images, sounds, and music supplied through the slot 64 under the control of a controller for the slot 64 or a flash memory device provided in the memory card 143. Various stored information can be read out. Therefore, since the PDA 1 can insert such a memory card 143, data can be shared with another device via the memory card 143.
[0035]
A reset button 65 for resetting the PDA 1 is provided on the left side of the center of the surface 13-3 opposite to the surface 13-1 of the main body 13 in the figure, and a voice is output below the reset button 65. Speaker 66 is provided.
[0036]
As described above, the connector 67 is provided at the center of the surface 13-4 (the lower end surface in the figure) perpendicular to the surfaces 13-1 and 13-3 of the main body 13, as shown above. A storage port 68 for storing the touch pen 35 is provided on the left side.
[0037]
Next, FIG. 5 shows an example of the internal configuration of the PDA 1. The CPU (Central Processing Unit) 131 executes various processes according to a program stored in a ROM (Read Only Memory) 132 or a program loaded from a storage unit 139 into a RAM (Random Access Memory) 133. The RAM 133 also appropriately stores data necessary for the CPU 131 to execute various processes.
[0038]
The CPU 131, the ROM 132, and the RAM 133 are mutually connected via a bus 134. The bus 134 is also connected to a display control unit 136 that controls an image to be displayed on the LCD 28.
[0039]
The display control unit 136 is connected to the VRAM 138 in addition to the camera 22 and the LCD 28 under the control of the CPU 131. The display control unit 136 stores the image captured by the camera 22 in the VRAM 138, and stores the image stored in the VRAM 138 and another memory (the RAM 133, the storage unit 139, and the memory stick 143 connected to the slot 64). Is displayed on the LCD 28.
[0040]
The bus 134 has a slot in which the keyboard 34, the various buttons 22, 32, and 33, the input unit 137 including the jog dial 25 and the like, the touch panel 36, the infrared communication port 62, the memory stick 143, or the function expansion module 121 are mounted. 64, a battery (not shown) built in the PDA 1 is charged, and a connector 67 to which the cradle 91 or the like, which is a relay device for communication with another external device 152, is connected, and a voice, which is connected to the remote controller 101 or the headphones 153. The headphone jack 24 as an output unit, a Bluetooth module 38 for performing wireless communication with other communication devices using Bluetooth, and a reader device 37 for performing short-range wireless communication with an IC card 146 approached are connected.
[0041]
The coordinates detected by the touch panel 36 are provided to the CPU 131 via the bus 134, and the CPU 131 acquires predetermined information corresponding to the provided coordinates.
[0042]
A storage unit 139 including a hard disk or the like is connected to the bus 134 as necessary. A computer program read from a magnetic disk, an optical disk, a magneto-optical disk, a semiconductor memory, or the like that is appropriately mounted on the external device 152 includes a wireless communication via the infrared port 62, the Bluetooth module 38, or the reader device 37, and a wireless LAN module. (Functional extension module) It is supplied to the PDA 1 as necessary by means such as wireless communication via the 121 or wired communication via the cradle 91, and is installed in the storage unit 139. Alternatively, a computer program read from the memory stick 143 appropriately mounted in the slot 64 is also installed in the storage unit 139 as necessary.
[0043]
Further, an LCD open / close switch that is turned on when the display unit 11 is closed with respect to the main body unit 13 and is turned off when the display unit 11 is open with respect to the main body unit 13 is also provided on the bus 134. 144, and an LCD rotation switch 145 that is turned on when the display unit 11 is rotated by a predetermined rotation angle or more.
[0044]
That is, in this example, the CPU 131 opens and closes the main body 13 of the display unit 11 based on the ON state or the OFF state of the LCD open / close switch 144 and the LCD rotation switch 145 (hereinafter, referred to as the LCD open / close state). ), The rotation state, and the rotation state of the camera 22.
[0045]
FIG. 6 shows a detailed configuration example of the reader device 37 of FIG.
[0046]
The control unit 201 includes a CPU 211, a ROM 212, a RAM 213, an SCC (Serial Communication Controller) 214, an SPU (Signal Processing Unit) 216, and a bus 215 interconnecting these CPUs 211 to SPU 216.
[0047]
The CPU 211 expands the control program stored in the ROM 212 into the RAM 213, and executes various processing based on, for example, response data transmitted from the non-contact IC card 146 and a control signal supplied from the CPU 131 in FIG. Execute For example, the CPU 211 generates a command to be transmitted to the non-contact IC card 146, outputs the command to the SPU 216 via the bus 215, performs authentication processing of data transmitted from the non-contact IC card 146, and the like. I do.
[0048]
The SCC 214 supplies the data supplied from the CPU 131 of FIG. 5 to the CPU 211 via the bus 215, and outputs the data supplied from the CPU 211 via the bus 215 to the CPU 131.
[0049]
When response data from the non-contact IC card 146 is supplied from the demodulation unit 208, the SPU 216 performs, for example, BPSK demodulation (Decoding of Manchester code) on the data and supplies the obtained data to the CPU 211. I do. Also, when a command to be transmitted to the non-contact IC card 146 is supplied via the bus 215, the SPU 216 performs BPSK (Binary Phase Shift Keying) modulation (coding to a Manchester code) on the command and obtains the acquired data. Is output to the modulation unit 202.
[0050]
The modulation unit 202 performs ASK (Amplitude Shift Keying) modulation on a carrier having a predetermined frequency (for example, 13.56 MHz) supplied from the oscillation unit 203 based on data supplied from the SPU 216, and generates a modulated wave. Is output to the amplifier 204. The amplifying unit 204 amplifies the modulated wave input from the modulating unit 202 and outputs the modulated wave from the antenna 206 as an electromagnetic wave at the output level specified by the output characteristic adjusting unit 205. The output characteristic adjustment unit 205 adjusts the output level of the amplification unit 204 based on the control from the CPU 211. The process of adjusting the output level of the amplification unit 204 by the output characteristic adjustment unit 205 will be described later with reference to FIG.
[0051]
The antenna 206 emits a predetermined electromagnetic wave, and detects whether or not the non-contact IC card 146 has approached, based on a change in load with respect to the predetermined electromagnetic wave. Then, for example, when the non-contact IC card 146 approaches, the antenna 206 transmits and receives various data to and from the non-contact IC card 146.
[0052]
Amplifying section 207 amplifies the modulated wave (ASK modulated wave) received by antenna 206 and outputs the amplified wave to demodulating section 208. Demodulation section 208 demodulates the modulated wave (ASK modulated wave) amplified by amplification section 207, and outputs the demodulated data to SPU 216.
[0053]
FIG. 7 shows a detailed configuration example of the non-contact IC card 146.
[0054]
The non-contact IC card 146 includes, for example, an antenna (loop antenna) 230 and a capacitor 231 shown in the drawing, and an IC in which other components are stored in one chip, and is provided in the PDA 1 using electromagnetic induction. It performs half-duplex communication of various data with the reader device 37 and the like. However, the shape does not have to be card-shaped. Further, the IC card is a name used for convenience of description, and intends a function as described above or as described later. As a device that provides basically the same function as the non-contact IC card 146, there is, for example, a FeliCa chip (registered trademark). That is, for example, when a FeliCa chip is mounted on a mobile phone, the mobile phone can be used similarly to the non-contact IC card 146.
[0055]
The CPU 221 loads the control program stored in the ROM 222 into the RAM 223 and controls the entire operation of the non-contact IC card 146. For example, when an electromagnetic wave radiated from the reader device 37 or the like provided in the PDA 1 is received by the antenna 230, the CPU 221 responds to the received information by using an IC including a card identification number and the like set in the non-contact IC card 146. It notifies the reader device 37 of the card information, and supplies the transaction device history information to the reader device 37 in response to a request from the reader device 37.
[0056]
The LC circuit formed by the antenna 230 and the capacitor 231 resonates with an electromagnetic wave of a predetermined frequency radiated from the reader device 37 provided in the PDA 1 disposed in the vicinity. In the ASK demodulation unit 243, the ASK demodulation unit 243 performs envelope detection and demodulation on the modulated wave (ASK modulated wave) received via the antenna 230, and demodulates the demodulated data to a BPSK (Binary Phase Shift Keying) demodulation unit 232. Output.
[0057]
Further, the interface unit 229 rectifies the AC magnetic field excited in the antenna 230 by the ASK demodulation unit 243, stabilizes it in the voltage regulator 241, and supplies the DC power to each unit. The power of the electromagnetic wave radiated from the reader device 37 or the like is adjusted so as to generate a magnetic field that can supply necessary power to the non-contact IC card 146 as described later.
[0058]
The oscillation circuit 244 of the interface unit 229 includes a PLL (Phase Locked Loop) circuit and generates a clock signal having the same frequency as the clock frequency of the received signal.
[0059]
Further, for example, when transmitting a request for balance information or the like to the reader device 37 provided in the PDA 1, the interface unit 229 responds to data supplied from the BPSK modulation unit 228, for example, by using a predetermined switching element ( (Not shown), the load of the antenna 230 is varied by connecting a predetermined load to the antenna 230 in parallel only when the switching element is in the on state.
[0060]
The ASK modulation unit 242 ASK modulates the BPSK modulation wave supplied from the BPSK modulation unit 228 due to a change in the load of the antenna 230, and transmits the modulated component to the reader device 37 via the antenna 230 (reader device 37). Fluctuates the terminal voltage of the antenna) (load switching method).
[0061]
When the data demodulated by the ASK demodulation section 243 is BPSK modulated, the BPSK demodulation section 232 demodulates the data (decodes the Manchester code) based on a clock signal supplied from a PLL circuit (not shown). , And outputs the demodulated data to the data receiving unit 233. The data receiving unit 233 outputs the supplied data to the CPU 221 as appropriate. The CPU 221 stores this data in the RAM 223 or the EEPROM 224.
[0062]
The data stored in the EEPROM 224 is read by the CPU 221 and supplied to the data transmission unit 227. The BPSK modulation section 228 performs BPSK modulation (coding into a Manchester code) on the data supplied from the data transmission section 227, and outputs the data to the ASK modulation section 242.
[0063]
The EEPROM 224 stores electronic money information and the like. The user can use this electronic money to settle the price of the purchased product or service. The settlement history is also stored in the EEPROM 224.
[0064]
Here, an example of the specification of the non-contact IC card 146 is shown in FIG. As described above, communication between the reader device 37 and the non-contact IC card 146 is performed by half duplex, and the communication speed is, for example, 211.875 kbps.
[0065]
The center frequency of a frequency band used for power transmission and data transfer from the reader device 37 to the contactless IC card 146 and data transfer from the contactless IC card 146 to the reader device 37 is, for example, 13.56 MHz. Is done.
[0066]
As described above, data transfer from the reader device 37 to the non-contact IC card 146 is performed by ASK-modulating the data encoded in the Manchester code, and the degree of modulation (maximum amplitude of data signal / maximum amplitude of carrier wave) is performed. ) Is, for example, about 0.1. As described above, the data transfer from the non-contact IC card 146 to the reader device 37 is performed by converting output data into a transmission signal by the load switching method (by turning on / off the switching element in accordance with the output data, the antenna 170). Is varied).
[0067]
The user uses the function of the reader device 37 described above to record the history information of the commercial transaction (payment) stored in the non-contact IC card 146 and the electronic information stored (charged) in the non-contact IC card 146. The money balance information and the like can be displayed on the LCD 28 of the PDA 1.
[0068]
That is, when the user operates the PDA 1 to activate an application for performing the above-described processing and brings the non-contact IC card 146 close to the position on the reader device 37 on the surface 13-1 of the PDA 1, the CPU 131 of the PDA 1 Then, the reader device 37 is controlled to read history information and the like from the above-mentioned non-contact IC card 146 and display the history information on the LCD 28.
[0069]
Next, a process of adjusting the output level of the amplification unit 204 by the output characteristic adjustment unit 205 will be described.
[0070]
FIG. 9 shows an example of the shape of the antenna 230 incorporated in the non-contact IC card 146. As shown in the figure, the shape of the antenna 230 is not particularly defined, but is various. Therefore, the communication sensitivity with the reader device 37 also varies slightly depending on the shape of the antenna 230.
[0071]
Further, when the non-contact IC card 146 is brought close to the reader device 37 due to the metal casing of the main body 13 including the reader device 37 with which the non-contact IC card 146 communicates, The mutual inductance of the communication system between the contact IC card 146 and the reader device 37 fluctuates. The fluctuation of the mutual inductance of the communication system also causes the fluctuation of the communication sensitivity.
[0072]
As described above, the fluctuation of the communication sensitivity due to the fluctuation of the mutual inductance can be suppressed by always increasing the transmission output of the reader device 37. However, since the PDA 1 is driven using a built-in rechargeable battery as a power source, it is not preferable from the viewpoint of power saving to constantly transmit high power from the reader device 37 because power consumption increases.
[0073]
Therefore, in the PDA 1 according to the embodiment of the present invention, the output characteristic adjustment unit 205 gradually increases the output level of the amplification unit 204 and performs communication while maintaining the output level at which communication is enabled. It has been done.
[0074]
The process of adjusting the output level of the amplification unit 204 by the output characteristic adjustment unit 205 (hereinafter, referred to as output level adjustment process) will be described with reference to FIG. This output level adjustment processing is started in response to a user operation for turning on the communication function of the reader device 37 (for example, an operation of pressing a soft button (IC card viewer A) 41-8 displayed on the LCD 28). You.
[0075]
In step S1, the output characteristic adjustment unit 205 sets the output level of the amplification unit 204 to the lowest initial value based on the control from the control unit 201. In step S <b> 2, the amplifier 204 causes the antenna 37 to output the modulated wave of the communication confirmation command for the contactless IC card 146 supplied from the modulator 202 at the output level set by the output characteristic adjuster 205.
[0076]
In step S3, the control unit 201 determines whether a response from the non-contact IC card 146 to the communication confirmation command transmitted in step S2 has been received. If it is determined that the response from the contactless IC card 146 has been received, the currently set output level is maintained, the information recorded on the contactless IC card 146 is read, and the operation of the reader device 37 is performed. Is terminated (normal termination).
[0077]
If it is determined in step S3 that the response from the non-contact IC card 146 has not been received, the process proceeds to step S4. In step S4, after transmitting the communication confirmation command in step S2, the control unit 201 determines whether a predetermined time (several hundred milliseconds to several seconds) has elapsed, and the predetermined time has not elapsed. When the determination is made, the process returns to step S3, and the subsequent processing is repeated.
[0078]
In step S4, if it is determined that a predetermined time has elapsed after transmitting the communication confirmation command in step S2, the process proceeds to step S5. In step S5, the control unit 201 determines whether the setting of the output level of the amplification unit 204 is the maximum value. If it is determined that the setting of the output level of the amplifying unit 204 is not the maximum value, the process proceeds to step S6. In step S6, based on the control from the control unit 201, the output characteristic adjustment unit 205 sets the output level of the amplifying unit 204 higher than the current level by a predetermined level. The process returns to step S2, and the subsequent processes are repeated.
[0079]
If it is determined in step S5 that the setting of the output level of the amplification unit 204 is the maximum value, it is determined that the reason why the response from the non-contact IC card 146 cannot be received is other than the fluctuation of the mutual inductance of the communication system. Then, the operation of the reader device 37 is ended (end by error).
[0080]
By the output level adjustment processing described above, the output level of the amplifying unit 204 is increased stepwise from the initial value, as shown in FIG. Since the recorded information is read out, it is possible to cope with the fluctuation of the communication sensitivity caused by the fluctuation of the mutual inductance of the communication system of the non-contact IC card 146 and the reader device 37 and to always keep the output level of the amplifying section 204 constant. The power consumption can be reduced as compared to the case where the state is high. Therefore, it is also effective to extend the drive time of the PDA 1 for powering the built-in battery.
[0081]
When the series of processes described above are executed by software, a program constituting the software is installed in the PDA 1 from a network or a recording medium. However, the recording medium may be mounted not only directly on the PDA 1 but also on another device as needed. In this case, the other device and the PDA 1 communicate with each other, so that the program is installed in the PDA 1.
[0082]
This recording medium, as shown in FIG. 5, is not limited to a semiconductor memory such as a memory card 143 in which a program is stored, which is distributed to supply a program to a user separately from the apparatus main body, but is not shown. For example, a magnetic disk (including a floppy disk), an optical disk (including a CD-ROM (Compact Disk-Read only Memory), a DVD (Digital Versatile Disk)) or a magneto-optical disk (MD (Mini-Disk)) is used. , Etc.). Further, it is configured by a ROM 132 storing a program, which is supplied to a user in a state of being pre-installed in the apparatus main body, and a storage unit 139 as a hard disk.
[0083]
In the above description, the processing shown in each flowchart is executed by software. However, it is also possible to prepare hardware for executing each processing so as to be executed by hardware. It is possible.
[0084]
In this specification, the steps of describing a program recorded on a recording medium may be performed in chronological order according to the described order, or may be performed in parallel or not necessarily in chronological order. This also includes processes executed individually.
[0085]
Also, in this specification, a system refers to an entire device including a plurality of devices.
[0086]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in a contactless communication system such as the FeliCa system, it is possible to reduce the power consumption of a communication unit mounted on a metal housing.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an example of a front configuration of a PDA to which the present invention is applied.
FIG. 2 is a perspective view showing an example of an image displayed on the LCD of the PDA of FIG. 1;
FIG. 3 is a diagram showing an example of an image displayed in a character input area of the LCD of the PDA of FIG. 1;
FIG. 4 is a perspective view showing a configuration example of a back surface of the PDA of FIG. 1;
FIG. 5 is a block diagram showing an example of the internal configuration of the PDA of FIG. 1;
FIG. 6 is a block diagram illustrating a detailed configuration example of the reader device of FIG. 5;
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration example of a non-contact IC card corresponding to the reader device of FIG. 5;
FIG. 8 is a diagram showing an example of specifications of the non-contact IC card of FIG. 7;
FIG. 9 is a diagram showing an example of the shape of an antenna built in a non-contact IC card.
FIG. 10 is a flowchart illustrating an output level adjustment process of the reader device.
FIG. 11 is a diagram illustrating a change in an output level of an amplification unit due to an output level adjustment process.
[Explanation of symbols]
1 PDA, 13 main unit, 37 reader device, 146 non-contact IC card, 201 control unit, 204 amplifying unit, 205 output characteristic adjusting unit, 206 antenna

Claims (6)

情報の記録が可能なICカードと非接触方式で通信を行い、前記ICカードに記憶されている情報を読み出す情報処理装置において、
前記ICカードに対して通信可能であることを確認するための通信確認用コマンドを送信する送信手段と、
前記送信手段によって送信された前記通信確認用コマンドに対する前記ICカードからの応答を受信する受信手段と、
前記受信手段の受信結果に基づいて、前記送信手段の出力レベルを調整する調整手段と
を含むことを特徴とする情報処理装置。
In an information processing apparatus for communicating with an IC card capable of recording information in a non-contact manner and reading information stored in the IC card,
Transmitting means for transmitting a communication confirmation command for confirming that communication is possible with the IC card;
Receiving means for receiving a response from the IC card to the communication confirmation command transmitted by the transmitting means,
An information processing apparatus comprising: an adjustment unit that adjusts an output level of the transmission unit based on a reception result of the reception unit.
前記調整手段は、前記受信手段によって前記ICカードからの応答が受信できない場合、前記送信手段の出力レベルを、前記出力レベルの設定し得る最小の値から最大の値に段階的に上昇させる
ことを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。
The adjusting means increases the output level of the transmitting means from the minimum settable output level to the maximum value in a stepwise manner when the response from the IC card cannot be received by the receiving means. The information processing apparatus according to claim 1, wherein:
前記送信手段、前記受信手段、および前記調整手段を含む筐体は、金属製である
ことを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。
The information processing apparatus according to claim 1, wherein a housing including the transmission unit, the reception unit, and the adjustment unit is made of metal.
前記送信手段に電力を供給するバッテリを
さらに含むことを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。
The information processing apparatus according to claim 1, further comprising a battery that supplies power to the transmission unit.
情報の記録が可能なICカードと非接触方式で通信を行い、前記ICカードに記憶されている情報を読み出す情報処理方法において、
前記ICカードに対して通信可能であることを確認するための通信確認用コマンドを送信する送信ステップと、
前記送信ステップの処理で送信された前記通信確認用コマンドに対する前記ICカードからの応答を受信する受信ステップと、
前記受信ステップの処理の受信結果に基づいて、前記送信ステップの処理の出力レベルを調整する調整ステップと
を含むことを特徴とする情報処理方法。
An information processing method for communicating with an IC card capable of recording information in a non-contact manner and reading information stored in the IC card,
A transmitting step of transmitting a communication confirmation command for confirming that communication is possible with the IC card;
A receiving step of receiving a response from the IC card to the communication confirmation command transmitted in the processing of the transmitting step;
An adjusting step of adjusting an output level of the processing of the transmitting step based on a reception result of the processing of the receiving step.
情報の記録が可能なICカードと非接触方式で通信を行い、前記ICカードに記憶されている情報を読み出すためのプログラムであって、
前記ICカードに対して通信可能であることを確認するための通信確認用コマンドを送信する送信ステップと、
前記送信ステップの処理で送信された前記通信確認用コマンドに対する前記ICカードからの応答を受信する受信ステップと、
前記受信ステップの処理の受信結果に基づいて、前記送信ステップの処理の出力レベルを調整する調整ステップと
を含む処理をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
A program for communicating with an IC card capable of recording information in a non-contact manner and reading information stored in the IC card,
A transmitting step of transmitting a communication confirmation command for confirming that communication is possible with the IC card;
A receiving step of receiving a response from the IC card to the communication confirmation command transmitted in the processing of the transmitting step;
A program causing a computer to execute a process including an adjusting step of adjusting an output level of the process of the transmitting step based on a reception result of the process of the receiving step.
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