JP2005284347A - Communication apparatus and data processing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、通信装置およびデータ処理方法に関し、特に、例えば、IC(Integrated Circuit)カードなどが複数のインタフェースを有する場合に、その複数のインタフェースそれぞれにおいて、正常なデータ通信を、低コストで行うことができるようにする通信装置およびデータ処理方法に関する。 The present invention relates to a communication device and a data processing method, and in particular, when an IC (Integrated Circuit) card or the like has a plurality of interfaces, normal data communication is performed at a low cost on each of the plurality of interfaces. The present invention relates to a communication device and a data processing method.
近年においては、例えば、鉄道の改札などに、非接触通信を行うリモートIC(Integrated Circuit)カードシステムが導入されている。 In recent years, for example, remote IC (Integrated Circuit) card systems that perform non-contact communication have been introduced into railway ticket gates and the like.
図1は、従来のリモートICカードシステムの一例の構成を示している。 FIG. 1 shows an example of the configuration of a conventional remote IC card system.
図1において、リモートICカードシステムは、リーダライタ1とICカード2とから構成されており、リーダライタ1は、非接触通信により、ICカード2に対して、データのリード(read)またはライト(write)を行う。
In FIG. 1, the remote IC card system includes a reader /
即ち、リーダライタ1において、オシレータ11は、例えば、13.56MHzなどの所定の周波数のキャリア(搬送波)を生成(発生)し、分周器12、変調器14、およびデータ復号器17に供給する。
That is, in the reader /
分周器12は、オシレータ11からのキャリアを、1/Nの周波数に分周し(Nは、整数)、そのキャリアの1/Nの周波数のクロック(以下、適宜、1/Nクロックという)を、データ変調器13に供給する。
The
データ変調器13には、分周器12からの1/Nクロックの他、ICカード2に送信して書き込むべきデータが供給される。データ変調器13は、分周器12からの1/Nクロックに同期して、そこに供給されるデータを、例えば、BPSK(Binary Phase Shift Keying)変調し(マンチェスタコーディングし)、その結果得られるデータを、変調器14に供給する。
In addition to the 1 / N clock from the
ここで、データ変調器13は、上述のように、分周器12からの1/Nクロックに同期して変調を行うので、オシレータ11が出力するキャリアの周波数をfcで表すこととすると、データ変調器13が出力するデータのデータレートは、fc/Nである。
Here, the
変調器14は、オシレータ11からのキャリアを、データ変調器13から供給されるデータにしたがって、例えば、ASK(Amplitude Shift Keying)変調し、その結果得られる変調信号を、アンテナ15に供給する。
The
アンテナ15は、変調器14からの変調信号に対応する電磁波(RF(Radio Frequency)信号)を出力する。また、アンテナ15は、ICカード2によって、いわゆる負荷変調された変調信号を受信し、復調器16に供給する。
The
復調器16は、アンテナ16からの変調信号を、例えば、ASK復調し、その結果得られるデータを、データ復号器17に供給する。
The
データ復号器17は、オシレータ11からのキャリアの周波数fcのクロックに同期して処理を行うことにより、復調器16からのデータを、例えば、BPSK復調し(マンチェスタコードのデコードを行い)、その結果得られるデータを出力する。
一方、ICカード2において、アンテナ21は、リーダライタ1からのRF信号を受信し、RF検出器22および復調器24に供給する。また、アンテナ21は、変調器28によって、リーダライタ1側からみた負荷を変動させ、これにより、リーダライタ1のアンテナ15からのRF信号を負荷変調することで、データを、リーダライタ1に送信する。
On the other hand, in the
RF検出器22は、リーダライタ1とICカード2とが近接した状態となることで、アンテナ21が、十分なレベルのRF信号を受信すると、そのRF信号を検出し、そのRF信号から、オシレータ11が出力するキャリアの周波数fcと同一周波数のクロック(以下、適宜、RFクロックという)を生成する。このFR検出器22が生成するRFクロックは、分周器23、データ復号器25、およびデータ処理部26に供給される。
When the reader /
なお、RF検出器22は、その他、RF信号を検出すると、そのRF信号を整流することで、直流電圧を得て、ICカード2を構成する必要なブロックに、電源として供給する。
In addition, when the
分周器23は、RF検出回路22からのRFクロックを、1/Nの周波数に分周し、その結果得られる1/Nクロックを、データ変調器27に供給する。
The
ここで、RFクロックは、オシレータ11が出力するキャリアと同一の周波数fcを有するので、分周器23がRFクロックを1/Nの周波数に分周することにより、リーダライタ2の分周器12で得られるのと同一の1/Nクロックが得られる。
Here, RF clock because it has the same frequency f c and a
復調器24は、アンテナ21で受信されたリーダライタ1からのRF信号(変調信号)を、復調器16と同様に、例えばASK復調し、その結果得られるデータを、データ復号器25に供給する。
The
データ復号器25は、RF検出器22からのRFクロックに同期して処理を行うことにより、復調器24からのデータを、データ復調器17と同様に、例えばBPSK復調し、その結果得られるデータを、データ処理部26に供給する。
The
データ処理部26は、例えば、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)やRAM(Random Access Memory)などで構成されるメモリ26Aを内蔵しており、RF検出部22からのRFクロックに同期して、データ復号器25から供給されるデータに対して必要な処理を施し、メモリ26Aに記憶させる。また、データ処理部26は、メモリ26Aに記憶されたデータを読み出し、データ変調器27に供給する。
The
データ変調器27は、分周器23からの1/Nクロックに同期して、データ処理部26からのデータを処理することにより、データ変調器13と同様に、例えばBPSK変調し、その結果得られるデータを、変調器28に供給する。
The
ここで、データ変調器27は、上述のように、分周器23からの1/Nクロックに同期して変調を行うので、データ変調器27が出力するデータのデータレートは、データ変調器13が出力するデータのデータレートと同様に、fc/Nである。
Here, since the
変調器28は、アンテナ21の負荷を、データ変調器27から供給されるデータにしたがって変動させ、これにより、リーダライタ1のアンテナ15から出力されるRF信号(キャリア)を負荷変調する、例えばASK変調を行うことで、メモリ26Aに記憶されたデータを、リーダライタ2に送信する。
The
以上のように構成されるリモートICカードシステムにおいては、リーダライタ1とICカード2とが近接した状態になると、リーダライタ1とICカード2との間で、非接触通信が行われ、これにより、データのやりとりが行われる。
In the remote IC card system configured as described above, when the reader /
即ち、リーダライタ1がICカード2にデータを書き込む場合(リーダライタ1からICカード2にデータを送信する場合)には、そのデータが、データ変調器13に供給される。
That is, when the reader /
データ変調器13は、分周器12からの1/Nクロックに同期して、そこに供給されるデータをBPSK変調し、その結果得られる、データレートがfc/Nのデータを、変調器14に供給する。
変調器14は、オシレータ11から供給されるキャリアを、データ変調器13から供給されるデータにしたがってASK変調し、その結果得られるRF信号(変調信号)を、アンテナ15から電磁波で出力する。
The
アンテナ15からのRF信号は、アンテナ21で受信され、RF検出器22および復調器24に供給される。
The RF signal from the
RF検出器22は、アンテナ21からのRF信号から、RFクロックを生成し、分周器23、データ復号器25、およびデータ処理部26に供給する。
The
復調器24は、アンテナ21で受信されたリーダライタ1からのRF信号をASK復調し、その結果得られるデータを、データ復号器25に供給する。
The
データ復号器25は、RF検出器22からのRFクロックに同期して処理を行うことにより、復調器24からのデータをBPSK復調し、その結果得られるデータを、データ処理部26に供給する。
The
ここで、復調器24からデータ復号器25に供給されるデータのデータレートは、データ変調器13が変調器14に供給するデータのデータレートfc/Nに等しい。そして、データ復号器25は、周波数fcのRFクロックに同期して、その周波数fcの1/Nのデータレートであるfc/NのデータをBPSK復調するので、精度良く、データの抽出(データのBPSK復調の際のデータの抽出(サンプリング))を行うことができる。
Here, the data rate of data supplied from the
データ処理部26では、データ復号器25から供給されるデータが、例えば、メモリ26Aに書き込まれる。
In the
一方、リーダライタ1がICカード2からデータを読み出す場合(ICカード2からリーダライタ1にデータを送信する場合)には、リーダライタ1において、オシレータ11が出力するキャリアが、変調器14で変調されずに、アンテナ15から、RF信号として出力される。
On the other hand, when the reader /
ICカード2では、リーダライタ1からのRF信号が、アンテナ21で受信され、RF検出器22および復調器24に供給される。
In the
RF検出器22は、アンテナ21からのRF信号からRFクロックを生成し、分周器23、データ復号器25、およびデータ処理部26に供給する。
The
分周器23は、RF検出回路22からのRFクロックを、1/Nの周波数に分周し、その結果得られる1/Nクロックを、データ変調器27に供給する。
The
また、データ処理部26では、メモリ26Aから、リーダライタ1に送信すべきデータが読み出され、データ変調器27に供給される。
In the
データ変調器27は、分周器23からの1/Nクロックに同期して、データ処理部26からのデータをBPSK変調し、その結果得られるデータを、変調器28に供給する。
The
ここで、データ変調器27は、上述のように、1/Nクロックに同期して、データを変調するので、データ変調器27から変調器28に供給されるデータのデータレートは、fc/Nである。
Here, since the
変調器28は、リーダライタ1側からみたアンテナ21の負荷を、データ変調器27から供給されるデータにしたがって変動させ、これにより、リーダライタ1のアンテナ15から出力されるRF信号(キャリア)を負荷変調する、例えばASK変調を行う。
The
リーダライタ1では、復調器16が、ICカード2の変調器28による負荷変調が行われたRF信号(変調信号)を受信し、ASK復調を行って、その結果得られるデータを、データ復号器17に供給する。
In the reader /
データ復号器17では、オシレータ11からのキャリアの周波数fcのクロックに同期して、復調器16からのデータをBPSK復調し、その結果得られるデータを出力する。
The
ここで、復調器16からデータ復号器17に供給されるデータのデータレートは、データ変調器27が変調器28に供給するデータのデータレートfc/Nに等しい。そして、データ復号器17は、キャリアの周波数fcのクロックに同期して、その周波数fcの1/Nのデータレートであるfc/NのデータをBPSK復調するので、精度良く、データの抽出(データのBPSK復調の際のデータの抽出)を行うことができる。
Here, the data rate of the data supplied from the
以上のように、図1のリモートICカードシステムでは、リーダライタ1およびICカード2の各ブロックが、キャリアの周波数fcのクロックに同期して処理を行うので、データの抽出(復調)を、精度良く行うことができる。
As described above, in the remote IC card system of FIG. 1, each block of the reader-
なお、ICカード2において、例えば、アンテナ21、復調器24、データ復号器25、データ変調器27、および変調器28は、リーダライタ1との非接触通信を行うための通信インタフェース(以下、適宜、非接触通信インタフェースという)を構成している。
In the
ところで、例えば、特許文献1では、上述のようなICカード2の機能を備えた携帯電話機が提案されている。
By the way, for example,
ICカード2の機能を備えた携帯電話機は、ICカードとして機能する他、携帯電話機としても機能するため、独立して電源とオシレータを有している。
Since the mobile phone having the function of the
即ち、図1のICカード2は、リーダライタ1からのRF信号から電源とクロックを得ることにより、いわばリーダライタ1に従属(追従)する形で動作する。
In other words, the
一方、特許文献1に記載の、ICカード2の機能を備えた携帯電話機は、携帯電話機、さらには、最近では、各種のアプリケーション(例えば、電子メールの送受信や、webページの閲覧、ゲームなど)を実行するコンピュータとして、いわば自立して動作する必要があるため、独自の電源と、クロックを出力するオシレータとを内蔵している。
On the other hand, the mobile phone having the function of the
そして、特許文献1に記載の携帯電話機は、リーダライタ1からの十分なレベルのRF信号が検出することができる場合には、そのRF信号から得られる(生成される)クロックに同期して動作し、十分なレベルのRF信号が検出することができない場合には、内蔵するオシレータが出力するクロックに同期して動作する。
Then, when a sufficient level RF signal from the reader /
ところで、特許文献1に記載の携帯電話機と同様に、ICカードにおいても、図1のICカード2の機能と、各種のアプリケーションを実行するコンピュータの機能とを備えることが可能である。
By the way, similarly to the mobile phone described in
図2は、そのようなICカードを用いたリモートICカードシステムの構成例を示している。 FIG. 2 shows a configuration example of a remote IC card system using such an IC card.
図2において、ICカード31は、図1のICカード2の機能と、各種のアプリケーションを実行するコンピュータの機能とを備えている。
In FIG. 2, an IC card 31 has the functions of the
即ち、ICカード31は、ICカード部41、ホストコンピュータ42、およびオシレータ43で構成されている。
That is, the IC card 31 includes an
ICカード部41は、図1のICカード2と同様に構成されている。但し、ICカード部41は、図1のICカード2と同様に、リーダライタ1との非接触通信を行うための非接触通信インタフェースを有する他、ホストコンピュータ42との通信を行うための通信インタフェース(以下、適宜、コンピュータ通信インタフェースという)も有している。
The
ホストコンピュータ42は、CPU(Central Processing Unit)などで構成され、各種のアプリケーションを実行する。なお、ホストコンピュータ42は、ICカード部41とデータのやりとりが可能となっている。ICカード部41とホストコンピュータ42との間でのデータのやりとりは、例えば、有線で行われるようになっている。
The
オシレータ43は、所定の周波数、即ち、例えば、リーダライタ1のオシレータ11が出力するキャリアの周波数と同様の周波数のクロックを生成し、ICカード部41に供給する。
The oscillator 43 generates a clock having a predetermined frequency, for example, a frequency similar to the frequency of the carrier output from the
なお、ICカード31には、ホストコンピュータ42やオシレータ43に電力を供給する電源が設けられているが、図2では、その図示は省略してある。
The IC card 31 is provided with a power supply for supplying power to the
以上のように構成されるICカード31では、図1に示したICカード2と同様に構成されるICカード部41のRF検出器22において、リーダライタ1からの十分なレベルのRF信号が検出することができる場合(リーダライタ1とICカード31とが近接している場合)には、リーダライタ1からのRF信号からRFクロックが生成される。そして、ICカード部41は、そのRFクロックに同期して動作することにより、リーダライタ1との間で、データのやりとりを行うことができる。
In the IC card 31 configured as described above, a sufficient level of RF signal from the reader /
一方、ICカード部41のRF検出器22(図1)において、リーダライタ1からの十分なレベルのRF信号が検出することができない場合には、ICカード部41は、オシレータ43が出力するクロックに同期して動作することにより、例えば、ホストコンピュータ42との間で、データのやりとりを行うことができる。
On the other hand, when the RF detector 22 (FIG. 1) of the
ところで、図2においては、リーダライタ1とホストコンピュータ42とが、ICカード部41のデータ処理部26(図1)の機能を共用すること、即ち、例えば、ICカード部41のデータ処理部26が内蔵するメモリ26Aを共用して、データのやりとりを行うことが考えられる。
In FIG. 2, the reader /
しかしながら、この場合、リーダライタ1とICカード部41との間でやりとりされるデータが、リーダライタ1またはICカード部41が同期しているクロックに同期しないために、リーダライタ1またはICカード部41において、BPSK復調の際のデータの抽出を行うことが困難となることがあり得る。
However, in this case, the data exchanged between the reader /
即ち、先に、ICカード部41のRF検出器22(図1)において、リーダライタ1からの十分なレベルのRF信号が検出され、ICカード部41が、そのRF信号から生成されたRFクロックに同期して動作を開始した場合、即ち、リーダライタ1とICカード部41との間で、非接触通信Cradioが開始された場合、リーダライタ1がICカード部41から受信するデータは、リーダライタ1が同期しているクロック(オシレータ11が出力するクロック)に同期し、ICカード部41がリーダライタ1から受信するデータも、ICカード部41が同期しているクロック(RF検出器22で生成されたRFクロック)に同期しているので、リーダライタ1とICカード部41では、図1のリーダライタ1とICカード2における場合と同様に、それぞれ、BPSK復調の際のデータの抽出を、精度良く行うことができる。
That is, first, the RF detector 22 (FIG. 1) of the
そして、その後、ICカード部41とホストコンピュータ42との間で、データのやりとりのための通信Cwireが開始され、その通信Cwireが、リーダライタ1とICカード部41との間での非接触通信Cradioと並行して行われも、ICカード部41とホストコンピュータ42との間の通信Cwireは、非同期で行うことができる(非同期通信でよい)ので、特に問題は生じない。
Thereafter, with the
しかしながら、先に、ICカード部41とホストコンピュータ42との間の通信Cwireが開始された場合、ICカード部41は、オシレータ43からのクロックに同期して動作を開始する。
However, when the communication C wire between the
従って、その後、リーダライタ1とICカード部41とが近接した状態となって、非接触通信Cradioが開始された場合、ICカード部41は、オシレータ43からのクロックに同期して動作しているため、オシレータ43が出力するクロックが、リーダライタ1のRF信号(キャリア)と近接した周波数のクロックでないと、リーダライタ1がICカード部41から受信するデータが、リーダライタ1が同期しているクロック(オシレータ11が出力するクロック)に同期していないことや、ICカード部41がリーダライタ1から受信するデータが、ICカード部41が同期しているクロック(いまの場合、オシレータ43が出力するクロック)に同期していないことが生じうる。
Therefore, after that, when the reader /
そして、その結果、リーダライタ1やICカード部41では、BPSK復調の際のデータの抽出が困難となり、ICカード31について、従来のICカード2との互換性の問題が生じる。
As a result, it becomes difficult for the reader /
そこで、ICカード31のオシレータ43として、リーダライタ1のオシレータ11が出力するキャリアと同一の周波数のクロックを出力する精度の高いオシレータを用いることにより、リーダライタ1とICカード部41との間でやりとりされるデータが、リーダライタ1またはICカード部41が同期しているクロックに同期しないようになることを防止する方法が考えられる。
Therefore, as the oscillator 43 of the IC card 31, a highly accurate oscillator that outputs a clock having the same frequency as that of the carrier output from the
しかしながら、精度の高いオシレータは高価であり、そのようなオシレータを、ICカード31のオシレータ43として用いた場合には、ICカード31が高コスト化することになる。 However, a highly accurate oscillator is expensive, and when such an oscillator is used as the oscillator 43 of the IC card 31, the cost of the IC card 31 is increased.
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、例えば、非接触通信インタフェースとコンピュータ通信インタフェースなどの複数のインタフェースそれぞれにおいて、正常なデータ通信を行う装置を、低コストで提供することができるようにするものである。 The present invention has been made in view of such circumstances, and for example, to provide a device that performs normal data communication at each of a plurality of interfaces such as a non-contact communication interface and a computer communication interface at a low cost. Is to be able to.
本発明の第1の通信装置は、他の装置から送信されてくる信号から第1のクロックを生成する第1のクロック生成手段と、独立したクロックである第2のクロックを生成する第2のクロック生成手段と、第1のクロックに同期して、他の装置から送信されてくるデータを処理する処理手段と、処理手段において処理されたデータが、第1のクロックに同期して書き込まれ、第2のクロックに同期して読み出される記憶手段とを備えることを特徴とする。 The first communication device of the present invention includes a first clock generation unit that generates a first clock from a signal transmitted from another device, and a second clock that generates a second clock that is an independent clock. A clock generation means, a processing means for processing data transmitted from another device in synchronization with the first clock, and data processed in the processing means are written in synchronization with the first clock; And storage means for reading in synchronization with the second clock.
第1の通信装置には、他の装置に送信されるデータが、第2のクロックに同期して書き込まれ、第1のクロックに同期して読み出される他の記憶手段と、第1のクロックに同期して、他の記憶手段から読み出されたデータを処理する他の処理手段とをさらに設けることができる。 In the first communication device, data to be transmitted to the other device is written in synchronization with the second clock, read out in synchronization with the first clock, and the first clock. Other processing means for processing data read from other storage means in synchronization can be further provided.
また、第1の通信装置の上記第1および第2のクロック生成手段および処理手段を用いたデータの受信は非接触で行うことができ、他の装置に対するデータの送信も非接触で行うことができる。 In addition, data reception using the first and second clock generation means and processing means of the first communication device can be performed in a contactless manner, and data transmission to other devices can also be performed in a contactless manner. it can.
本発明の第1のデータ処理方法は、処理手段において処理されたデータが、他の装置から送信されてくる信号から生成された第1のクロックに同期して、記憶手段に書き込まれる書き込みステップと、記憶手段に書き込まれたデータが、独立した第2のクロックに同期して読み出される読み出しステップとを含むことを特徴とする。 The first data processing method of the present invention includes a writing step in which data processed by the processing means is written to the storage means in synchronization with a first clock generated from a signal transmitted from another device. And a reading step in which the data written in the storage means is read out in synchronization with the independent second clock.
本発明の第2の通信装置は、他の装置から送信されてくる信号から第1のクロックを生成する第1のクロック生成手段と、独立したクロックである第2のクロックを生成する第2のクロック生成手段と、他の装置に送信されるデータが、第2のクロックに同期して書き込まれ、第1のクロックに同期して読み出される記憶手段と、第1のクロックに同期して、記憶手段から読み出されたデータを処理する処理手段とを備えることを特徴とする。 The second communication device of the present invention includes a first clock generating means for generating a first clock from a signal transmitted from another device, and a second clock for generating a second clock that is an independent clock. The clock generation means and the data to be transmitted to the other device are written in synchronization with the second clock, the storage means is read in synchronization with the first clock, and the data is stored in synchronization with the first clock. And processing means for processing data read from the means.
第2の通信装置の上記第1および第2のクロック生成手段および処理手段を用いて行うデータの受信は非接触で行うことができ、他の装置に対するデータの送信も非接触で行うことができる。 Data reception using the first and second clock generation means and processing means of the second communication device can be performed in a contactless manner, and data transmission to other devices can also be performed in a contactless manner. .
本発明の第2のデータ処理方法は、他の装置に送信されるデータが、独立した第2のクロックに同期して、記憶手段に書き込まれる書き込みステップと、記憶手段に書き込まれたデータが、他の装置から送信されてくる信号から生成された第1のクロックに同期して読み出され、処理手段に供給される読み出しステップとを含むことを特徴とする。 According to the second data processing method of the present invention, the data transmitted to the other device is written in the storage means in synchronization with the independent second clock, and the data written in the storage means is And a reading step that is read out in synchronization with a first clock generated from a signal transmitted from another device and is supplied to the processing means.
本発明の第1の通信装置およびデータ処理方法においては、処理手段において処理されたデータが、他の装置から送信されてくる信号から生成された第1のクロックに同期して、記憶手段に書き込まれる。さらに、記憶手段に書き込まれたデータが、独立した第2のクロックに同期して読み出される。 In the first communication device and data processing method of the present invention, the data processed by the processing means is written to the storage means in synchronization with the first clock generated from the signal transmitted from the other device. It is. Further, the data written in the storage means is read in synchronization with the independent second clock.
本発明の第2の通信装置およびデータ処理方法においては、他の装置に送信されるデータが、独立した第2のクロックに同期して、記憶手段に書き込まれる。さらに、記憶手段に書き込まれたデータが、他の装置から送信されてくる信号から生成された第1のクロックに同期して読み出される。 In the second communication apparatus and data processing method of the present invention, data transmitted to another apparatus is written to the storage means in synchronization with the independent second clock. Furthermore, the data written in the storage means is read in synchronization with the first clock generated from the signal transmitted from another device.
本発明によれば、正常なデータ通信を、低コストで行うことが可能となる。 According to the present invention, normal data communication can be performed at low cost.
以下に本発明の実施の形態を説明するが、請求項に記載の構成要件と、発明の実施の形態における具体例との対応関係を例示すると、次のようになる。この記載は、請求項に記載されている発明をサポートする具体例が、発明の実施の形態に記載されていることを確認するためのものである。従って、発明の実施の形態中には記載されているが、構成要件に対応するものとして、ここには記載されていない具体例があったとしても、そのことは、その具体例が、その構成要件に対応するものではないことを意味するものではない。逆に、具体例が構成要件に対応するものとしてここに記載されていたとしても、そのことは、その具体例が、その構成要件以外の構成要件には対応しないものであることを意味するものでもない。 Embodiments of the present invention will be described below. Correspondences between constituent elements described in the claims and specific examples in the embodiments of the present invention are exemplified as follows. This description is to confirm that specific examples supporting the invention described in the claims are described in the embodiments of the invention. Therefore, even if there are specific examples that are described in the embodiment of the invention but are not described here as corresponding to the configuration requirements, the specific examples are not included in the configuration. It does not mean that it does not correspond to a requirement. On the contrary, even if a specific example is described here as corresponding to a configuration requirement, this means that the specific example does not correspond to a configuration requirement other than the configuration requirement. not.
さらに、この記載は、発明の実施の形態に記載されている具体例に対応する発明が、請求項に全て記載されていることを意味するものではない。換言すれば、この記載は、発明の実施の形態に記載されている具体例に対応する発明であって、この出願の請求項には記載されていない発明の存在、すなわち、将来、分割出願されたり、補正により追加される発明の存在を否定するものではない。 Further, this description does not mean that all the inventions corresponding to the specific examples described in the embodiments of the invention are described in the claims. In other words, this description is an invention corresponding to the specific example described in the embodiment of the invention, and the existence of an invention not described in the claims of this application, that is, in the future, a divisional application will be made. Nor does it deny the existence of an invention added by amendment.
請求項1に記載の通信装置は、
他の装置(例えば、図4のリーダライタ1)と通信を行う通信装置(例えば、図4のICカード71)において、
前記他の装置から送信されてくる信号から第1のクロックを生成する第1のクロック生成手段(例えば、図4のRF検出器22)と、
独立したクロックである第2のクロックを生成する第2のクロック生成手段(例えば、図4のオシレータ81)と、
前記第1のクロックに同期して、前記他の装置から送信されてくるデータを処理する処理手段(例えば、図4のデータ復号器25)と、
前記処理手段において処理されたデータが、前記第1のクロックに同期して書き込まれ、前記第2のクロックに同期して読み出される記憶手段(例えば、図5のシフトレジスタ101)と
を備えることを特徴とする。
The communication device according to
In a communication device (for example, the IC card 71 in FIG. 4) that communicates with another device (for example, the reader /
First clock generation means (for example,
Second clock generation means (for example, the oscillator 81 in FIG. 4) for generating a second clock which is an independent clock;
Processing means (for example, the
Storage means (for example, the
請求項2に記載の通信装置は、
前記他の装置に送信されるデータが、前記第2のクロックに同期して書き込まれ、前記第1のクロックに同期して読み出される他の記憶手段(例えば、図5のシフトレジスタ104)と、
前記第1のクロックに同期して、前記他の記憶手段から読み出されたデータを処理する他の処理手段(例えば、図4のデータ変調器27)と
をさらに備えることを特徴とする。
The communication device according to
Data to be transmitted to the other device is written in synchronization with the second clock and read out in synchronization with the first clock (for example, the
In addition to the first clock, it further comprises other processing means (for example, the
請求項3に記載の通信装置は、
他の装置(例えば、図4のリーダライタ1)と通信を行う通信装置(例えば、図4のICカード71)のデータ処理方法において、
前記通信装置は、
前記他の装置から送信されてくる信号から第1のクロックを生成する第1のクロック生成手段(例えば、図4のRF検出器22)と、
独立したクロックである第2のクロックを生成する第2のクロック生成手段(例えば、図4のオシレータ81)と、
前記第1のクロックに同期して、前記他の装置から送信されてくるデータを処理する処理手段(例えば、図4のデータ復号器25)と、
前記処理手段において処理されたデータを記憶する記憶手段(例えば、図5のシフトレジスタ101)と
を備え、
前記処理手段において処理されたデータが、前記第1のクロックに同期して、前記記憶手段に書き込まれる書き込みステップ(例えば、図6のステップS1)と、
前記記憶手段に書き込まれたデータが、前記第2のクロックに同期して読み出される読み出しステップ(例えば、図6のステップS4)と
を含むことを特徴とする。
The communication device according to
In a data processing method of a communication device (for example, IC card 71 in FIG. 4) that communicates with another device (for example, reader /
The communication device
First clock generation means (for example,
Second clock generation means (for example, the oscillator 81 in FIG. 4) for generating a second clock which is an independent clock;
Processing means (for example, the
Storage means for storing data processed in the processing means (for example,
A writing step (for example, step S1 in FIG. 6) in which the data processed in the processing unit is written in the storage unit in synchronization with the first clock;
The data written in the storage means includes a reading step (for example, step S4 in FIG. 6) in which the data is read in synchronization with the second clock.
請求項4に記載の通信装置は、
他の装置(例えば、図4のリーダライタ1)と通信を行う通信装置(例えば、図4のICカード71)において、
前記他の装置から送信されてくる信号から第1のクロックを生成する第1のクロック生成手段(例えば、図4のRF検出器22)と、
独立したクロックである第2のクロックを生成する第2のクロック生成手段(例えば、図4のオシレータ81)と、
前記他の装置に送信されるデータが、前記第2のクロックに同期して書き込まれ、前記第1のクロックに同期して読み出される記憶手段(例えば、図5のシフトレジスタ104)と、
前記第1のクロックに同期して、前記記憶手段から読み出されたデータを処理する処理手段(例えば、図4のデータ変調器27)と
を備えることを特徴とする。
The communication device according to claim 4 is:
In a communication device (for example, the IC card 71 in FIG. 4) that communicates with another device (for example, the reader /
First clock generation means (for example,
Second clock generation means (for example, the oscillator 81 in FIG. 4) for generating a second clock which is an independent clock;
Data to be transmitted to the other device is written in synchronization with the second clock and read out in synchronization with the first clock (for example, the
Processing means (for example, the
請求項5に記載のデータ処理方法は、
他の装置(例えば、図4のリーダライタ1)と通信を行う通信装置(例えば、図4のICカード71)のデータ処理方法において、
前記他の装置から送信されてくる信号から第1のクロックを生成する第1のクロック生成手段(例えば、図4のRF検出器22)と、
独立したクロックである第2のクロックを生成する第2のクロック生成手段(例えば、図4のオシレータ81)と、
前記他の装置に送信されるデータを記憶する記憶手段(例えば、図5のレジスタ104)と、
前記第1のクロックに同期して、前記他の記憶手段に記憶されたデータを処理する処理手段(例えば、図4のデータ変調器27)と
を備え、
前記他の装置に送信されるデータが、前記第2のクロックに同期して、前記記憶手段に書き込まれる書き込みステップ(例えば、図7のステップS11)と、
前記記憶手段に書き込まれたデータが、前記第1のクロックに同期して読み出され、前記処理手段に供給される読み出しステップ(例えば、図7のステップS12)と
を含むことを特徴とする。
The data processing method according to claim 5 is:
In a data processing method of a communication device (for example, IC card 71 in FIG. 4) that communicates with another device (for example, reader /
First clock generation means (for example,
Second clock generation means (for example, the oscillator 81 in FIG. 4) for generating a second clock which is an independent clock;
Storage means for storing data transmitted to the other device (for example, the
Processing means (for example, the
A writing step (for example, step S11 in FIG. 7) in which data transmitted to the other device is written in the storage means in synchronization with the second clock;
The data written in the storage means is read out in synchronization with the first clock, and is supplied to the processing means (for example, step S12 in FIG. 7).
次に、本発明の実施の形態について説明する前段階の準備として、独立したクロックに同期して動作するICカードについて説明する。 Next, an IC card that operates in synchronization with an independent clock will be described as a preparation for the previous stage of describing the embodiment of the present invention.
図3は、独立したクロックに同期して動作するICカードであるICカード51を用いたリモートICカードシステムの構成例を示している。なお、図中、図1または図2における場合と対応する部分については、同一の符号を付してあり、以下では、その説明は、適宜省略する。 FIG. 3 shows a configuration example of a remote IC card system using an IC card 51 which is an IC card that operates in synchronization with an independent clock. In the figure, portions corresponding to those in FIG. 1 or 2 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate.
図3において、ICカード51は、RF検出器22に代えて、オシレータ61が設けられているとともに、図2のホストコンピュータ42と、電源Vccとが新たに設けられている他は、図1のICカード2と同様に構成されている。
In FIG. 3, an IC card 51 is provided with an
但し、ICカード51においては、データ処理部26は、電源Vccからの電力の供給を受けて動作するようになっている。さらに、データ処理部26は、K個のインタフェースI/F#1乃至I/F#Kを有しており(Kは1以上の整数)、そのうちの1つであるインタフェースI/F#1には、ホストコンピュータ42が接続されている。従って、データ処理部26とホストコンピュータ42とは、インタフェースI/F#1を介した通信によって、データのやりとりを行うことができるようになっている。
However, in the IC card 51, the
なお、図3において、電源Vccは、データ処理部26の他、オシレータ61などの必要なブロックにも電力を供給する。また、オシレータ61は、リーダライタ1から送信されてくるRF信号を用いずに(RF信号とは独立に(関係なく))、周波数がfcのクロックを生成し、図1のRF検出器22と同様に、分周器23、データ復号器25、およびデータ処理部26に供給する。
In FIG. 3, the power supply V cc supplies power to necessary blocks such as the
ここで、図3において、アンテナ21、分周器23、復調器24、データ復号器25、データ処理部26、データ変調器27、変調器28、およびオシレータ61が、図2のICカード部41、即ち、図1のICカード2に相当する。そこで、アンテナ21、分周器23、復調器24、データ復号器25、データ処理部26、データ変調器27、変調器28、およびオシレータ61を、ICカード部60と呼ぶこととする。
3, the
また、ICカード部60におけるアンテナ21、復調器24、データ復号器25、データ変調器27、および変調器28は、前述したように、リーダライタ1との非接触通信を行うための非接触通信インタフェースである。さらに、ICカード部60におけるデータ処理部26と、ホストコンピュータ42とが通信を行うためのインタフェースI/F#1は、前述したコンピュータ通信インタフェースである。
In addition, the
従って、ICカード部60は、少なくとも、非接触通信インタフェースと、コンピュータ通信インタフェースとを有している。 Therefore, the IC card unit 60 has at least a non-contact communication interface and a computer communication interface.
ICカード部60において、オシレータ61は、リーダライタ1のRF信号(キャリア)と同一の周波数fcのクロックを生成し、分周器23、データ復号器25、およびデータ処理部26に供給する。そして、分周器23は、オシレータ61からのクロックを1/Nに分周し、データ変調器27に供給する。
In the IC card unit 60, the
従って、図3のICカード部60(におけるデータ復号器25、データ処理部26、およびデータ変調器27)は、常に、オシレータ61が出力するクロックに同期して動作する。
Therefore, the IC card unit 60 (the
このように、ICカード51においては、非接触通信インタフェースとコンピュータ通信インタフェースとを有するICカード部60が、常に、オシレータ61が出力するクロックに同期して動作するので、先に、リーダライタ1とICカード部60との間で通信が開始された場合と、先に、ホストコンピュータ42とICカード部60との間で通信が開始された場合とで、前述の図2で説明したような差異は生じない。
As described above, in the IC card 51, the IC card unit 60 having the non-contact communication interface and the computer communication interface always operates in synchronization with the clock output from the
即ち、先に、リーダライタ1とICカード部60との間で通信が開始された場合、ICカード部60は、オシレータ61が出力するクロックに同期して動作し、リーダライタ1との間で、データをやりとりする。
That is, when communication is first started between the reader /
そして、その後、ホストコンピュータ42とICカード部60との間で通信が開始されると、ICカード部60は、オシレータ61が出力するクロックに同期して動作し続けたまま、ホストコンピュータ42との間でデータをやりとりする。
After that, when communication is started between the
一方、先に、ホストコンピュータ42とICカード部60との間で通信が開始された場合も、ICカード部60は、オシレータ61が出力するクロックに同期して動作し、ホストコンピュータ42との間で、データをやりとりする。
On the other hand, even when communication is first started between the
そして、その後、リーダライタ1とICカード部60との間で通信が開始されると、ICカード部60は、オシレータ61が出力するクロックに同期して動作し続けたまま、リーダライタ1との間でデータをやりとりする。
After that, when communication is started between the reader /
しかしながら、図3のICカード51においては、オシレータ61が生成するクロックが、リーダライタ1のRF信号(キャリア)と近接した周波数fcのクロックでない場合には、リーダライタ1とICカード部60との間の通信と、ホストコンピュータ42とICカード部60との間の通信との先後にかかわらず、リーダライタ1がICカード部60から受信するデータが、リーダライタ1が同期しているクロックに同期していないことや、ICカード部60がリーダライタ1から受信するデータが、ICカード部60が同期しているクロック(いまの場合、オシレータ61が出力するクロック)に同期していないことが生じうる。
However, the IC card 51 of Figure 3, the
そして、その結果、リーダライタ1やICカード部60では、BPSK復調の際のデータの抽出が困難となり、ICカード51について、従来のICカード2との互換性の問題が生じる。
As a result, it becomes difficult for the reader /
また、ICカード51(のICカード部60)のオシレータ61として、リーダライタ1(のオシレータ)が出力するキャリアと同一の周波数fcのクロックを出力する精度の高いオシレータを用いることにより、リーダライタ1とICカード部60との間でやりとりされるデータが、リーダライタ1またはICカード部60が同期しているクロックに同期しないようになることを防止することが可能である。
Further, as the
しかしながら、精度の高いオシレータは高価であり、そのようなオシレータを、オシレータ61として用いると、ICカード51が高コスト化することになる。
However, a highly accurate oscillator is expensive, and if such an oscillator is used as the
そこで、図4は、本発明を適用したリモートICカードシステムの一実施の形態の構成例を示している。なお、図中、図1乃至3における場合と対応する部分については、同一の符号を付してあり、以下では、その説明は、適宜省略する。 FIG. 4 shows a configuration example of an embodiment of a remote IC card system to which the present invention is applied. In the figure, portions corresponding to those in FIGS. 1 to 3 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate.
図4において、ICカード71は、図2のホストコンピュータ42、図3の電源Vcc、オシレータ81、およびレート変換部82が新たに設けられている他は、図1のICカード2と同様に構成されている。
4, the IC card 71 is the same as the
但し、ICカード71においては、データ処理部26は、図3における場合と同様に、電源Vccからの電力の供給を受けて動作するようになっている。
However, in the IC card 71, the
さらに、データ処理部26は、図3における場合と同様に、K個のインタフェースI/F#1乃至I/F#Kを有しており、そのうちの1つであるインタフェースI/F#1に、ホストコンピュータ42が接続されている。従って、データ処理部26とホストコンピュータ42とは、インタフェースI/F#1を介した通信によって、データのやりとりを行うことができるようになっている。
Further, as in the case of FIG. 3, the
また、データ処理部26は、RF検出器22が出力するRFクロックではなく、オシレータ81が出力するクロックに同期して動作するようになっている。
The
図4において、オシレータ81は、RF検出部22がリーダライタ1からのRF信号から生成する周波数fcのRFクロックとは関係なく、独立したクロック(第2のクロック)(以下、適宜、オシレータクロックという)を生成し、データ処理部26に供給する。従って、図4では、データ処理部26は、オシレータ81からのオシレータクロックに同期して動作する。
4, the oscillator 81, regardless of the RF clock frequency f c to
ここで、オシレータ81が生成するオシレータクロックは、データ処理部26が、ホストコンピュータ42との間で、データのやりとりを行うためのクロックであるため、その周波数は、例えば、RF検出部22がリーダライタ1からのRF信号から生成するRFクロックの周波数fcと同一である必要はない。
Here, the oscillator clock generated by the oscillator 81 is a clock for the
即ち、オシレータ81は、RFクロックの周波数fcを考慮せずに、所望の周波数のクロックを出力するものを選択することができる。従って、オシレータ81としては、例えば、高精度であるが、高価な水晶発振子などを用いたオシレータではなく、例えば、精度は落ちるが、安価なセラミック発振子などを用いたオシレータを採用することができる。そして、この場合、ICカード71を安価に構成することができる。 That is, the oscillator 81, without considering the frequency f c of the RF clock, it is possible to select the outputs clock of desired frequency. Therefore, as the oscillator 81, for example, an oscillator using a high-precision but not expensive crystal oscillator or the like, for example, an oscillator using an inexpensive ceramic oscillator or the like with reduced accuracy is employed. it can. In this case, the IC card 71 can be configured at a low cost.
レート変換部82には、データ復号器25が出力するデータが供給されるようになっている。レート変換器82は、RF検出器22からのRFクロックから生成される、後述するPLL(Phase Lock Loop)クロックに同期して、データ復号器25からのデータ(リーダライタ1から送信されてきたデータ)を一時記憶し、さらに、その記憶したデータを読み出して、データ処理部26に供給する。
Data output from the
また、レート変換部82には、データ処理部26から、リーダライタ1に送信するデータが供給されるとともに、分周器23から、RF検出器22からのRFクロックを分周することによって得られる1/Nクロックが供給されるようになっている。レート変換部82は、データ処理部26からのデータを一時記憶し、さらに、その記憶したデータを、分周器23からの1/Nクロックに同期して読み出し、データ変調器27に供給する。
The
ここで、図4において、アンテナ21、RF検出器22、分周器23、復調器24、データ復号器25、データ処理部26、データ変調器27、変調器28、オシレータ81、およびレート変換部82が、図2のICカード部41、即ち、図1のICカード2に相当する。そこで、アンテナ21、RF検出器22、分周器23、復調器24、データ復号器25、データ処理部26、データ変調器27、変調器28、オシレータ81、およびレート変換部82を、ICカード部80と呼ぶこととする。
Here, in FIG. 4, an
また、ICカード部80におけるアンテナ21、復調器24、データ復号器25、データ変調器27、および変調器28は、前述したように、リーダライタ1との非接触通信を行うための非接触通信インタフェースである。さらに、ICカード部80におけるデータ処理部26と、ホストコンピュータ42とが通信を行うためのインタフェースI/F#1は、前述したコンピュータ通信インタフェースである。
In addition, the
従って、ICカード部80は、少なくとも、非接触通信インタフェースと、コンピュータ通信インタフェースとを有している。 Therefore, the IC card unit 80 has at least a non-contact communication interface and a computer communication interface.
ICカード部80において、非接触通信インタフェースであるアンテナ21、復調器24、データ復号器25、データ変調器27、および変調器28、さらには、RF検出器22および分周器23は、図1のICカード2における場合と同様の処理を行う。
In the IC card unit 80, the
即ち、リーダライタ1がICカード2にデータを書き込む場合(リーダライタ1からICカード2にデータを送信する場合)には、リーダライタ1において、そのデータに対応するRF信号が送信される。
That is, when the reader /
リーダライタ1からのRF信号は、アンテナ21で受信され、RF検出器22および復調器24に供給される。
The RF signal from the reader /
RF検出器22は、アンテナ21からのRF信号から、RFクロック(第1のクロック)を生成し、分周器23およびデータ復号器25に供給する。
The
また、復調器24は、アンテナ21で受信されたリーダライタ1からのRF信号をASK復調し、その結果得られるデータを、データ復号器25に供給する。
The
データ復号器25は、RF検出器22からのRFクロックに同期して処理を行うことにより、復調器24からのデータをBPSK復調し、即ち、RF検出器22からのRFクロックに同期して、復調器24からのデータをBPSK復調し、その結果得られるデータを出力する。
The
ここで、復調器24からデータ復号器25に供給されるデータのデータレートは、図1で説明したように、リーダライタ1のRF信号(キャリア)の周波数fcの1/Nであるfc/Nである。そして、データ復号器25は、リーダライタ1のRF信号から生成された周波数fcのRFクロックに同期して、その周波数fcの1/Nのデータレートであるfc/NのデータをBPSK復調するので、精度良く、データの抽出(データのBPSK復調の際のデータの抽出(サンプリング))を行うことができる。
Here, the data rate of the data supplied to the
データ復号器25が出力するデータは、レート変換部82を介して、データ処理部26に供給される。
Data output from the
データ処理部26は、オシレータ81からのオシレータクロックに同期して処理を行う。即ち、データ処理部26は、オシレータ81からのオシレータクロックに同期して、レート変換部82を介して供給されるデータに対して必要な処理を施し、メモリ26Aに書き込む。
The
なお、データ処理部26は、以上のようにしてメモリ26に書き込んだデータを必要に応じて読み出し、インタフェースI/F#1を介して、ホストコンピュータ42に供給(送信)する。
The
次に、リーダライタ1がICカード2からデータを読み出す場合(ICカード2からリーダライタ1にデータを送信する場合)には、リーダライタ1において、RF信号(キャリア)が出力される。
Next, when the reader /
ICカード2では、リーダライタ1からのRF信号が、アンテナ21で受信され、RF検出器22および復調器24に供給される。
In the
RF検出器22は、アンテナ21からのRF信号からRFクロックを生成し、分周器23およびデータ復号器25に供給する。
The
分周器23は、RF検出回路22からのRFクロックを、1/Nの周波数に分周し、その結果得られる1/Nクロックを、データ変調器27およびレート変換部82に供給する。
The
一方、データ処理部26は、オシレータ81からのオシレータクロックに同期して処理を行う。即ち、データ処理部26は、オシレータ81からのオシレータクロックに同期して、メモリ26Aから、リーダライタ1に送信するデータを読み出し、レート変換部82を介して、データ変調器27に供給する。
On the other hand, the
データ変調器27は、分周器23からの1/Nクロックに同期して、レート変換部82を介して供給されたデータをBPSK変調し、その結果得られるデータを、変調器28に供給する。
The data modulator 27 performs BPSK modulation on the data supplied via the
ここで、データ変調器27は、上述のように、1/Nクロックに同期して、データを変調するので、データ変調器27から変調器28に供給されるデータのデータレートは、fc/Nである。
Here, since the
変調器28は、リーダライタ1側からみたアンテナ21の負荷を、データ変調器27から供給されるデータにしたがって変動させ、これにより、リーダライタ1のアンテナ15から出力されるRF信号(キャリア)を負荷変調する、例えばASK変調を行う。
The
リーダライタ1では、変調器28による負荷変調が行われたRF信号(変調信号)が受信され、図1で説明したように、ASK復調され、さらに、BPSK復調される。
The reader /
従って、図1における場合と同様に、リーダライタ1では、RF信号(キャリア)の周波数fcのクロックに同期して、その周波数fcの1/Nのデータレートであるfc/NのデータがBPSK復調されるので、精度良く、データの抽出(データのBPSK復調の際のデータの抽出)を行うことができる。
Accordingly, as in FIG. 1, the reader-
以上のように、ICカード部80において、レート変換部82の左側部分の、特に、データ復号器25とデータ変調器27とが、必ず、リーダライタ1のRF信号に同期して処理を行うため、データの抽出(復調)を、精度良く行うことができる。
As described above, in the IC card unit 80, in particular, the
一方、ICカード部80において、レート変換部82の右側のデータ処理部26は、オシレータ81が出力する、独立したオシレータクロックに同期して処理を行う。さらに、データ処理部26は、電源Vccから電力の供給を受けているので、リーダライタ1のRF信号による電力の供給の有無にかかわらず、即ち、リーダライタ1とICカード部80(のレート変換部82の左側の部分)とが近接通信を行っているかどうかにかかわらず、オシレータクロックに同期して処理を行うことができる。
On the other hand, in the IC card unit 80, the
即ち、図4において、データ処理部26は、リーダライタ1とICカード部80とが近接通信を行っているかどうかにかかわらず、例えば、ホストコンピュータ42との間でデータをやりとりし、また、その内蔵するメモリ26Aに対するデータの読み書き等を行うことができる。
That is, in FIG. 4, the
従って、ICカード部80では、データ復号器25とデータ変調器27とが、必ず、リーダライタ1のRF信号に同期して処理を行うとともに、データ処理部26が、リーダライタ1とICカード部80とが近接通信を行っているかどうかにかかわらず、オシレータクロックに同期して処理を行う。
Therefore, in the IC card unit 80, the
このため、リーダライタ1とホストコンピュータ42とが、ICカード部80のデータ処理部26の機能の共用を行っても、即ち、例えば、ICカード部80のデータ処理部26が内蔵するメモリ26Aを共用して、データのやりとりを行っても、リーダライタ1とICカード部80との間でやりとりされるデータが、リーダライタ1またはICカード部80が同期しているクロックに同期しないために、リーダライタ1またはICカード部80において、BPSK復調の際のデータの抽出を行うことが困難となることを防止して、データの抽出(復調)を、精度良く行うことができる。
Therefore, even if the reader /
以上のように、ICカード部80では、データ復号器25とデータ変調器27とが、必ず、リーダライタ1のRF信号に同期して処理を行うとともに、データ処理部26が、リーダライタ1とICカード部80とが近接通信を行っているかどうかにかかわらず、オシレータクロックに同期して処理を行う。
As described above, in the IC card unit 80, the
従って、レート変換部82の左側では、リーダライタ1のRF信号に同期したデータが扱われ、右側では、オシレータ81が出力するオシレータクロックに同期したデータが扱われる。このため、レート変換部82では、リーダライタ1のRF信号に同期したデータと、オシレータクロックに同期したデータとの間の相互変換(データレートの相互変換)が行われる。
Therefore, data synchronized with the RF signal of the reader /
なお、リーダライタ1のRF信号(キャリア)の周波数と、オシレータ81が出力するオシレータクロックの周波数とが、偶然、完全に一致している場合(あるいは、整数倍の関係になっている場合)は、レート変換部82は、なくてもかまわない。
When the frequency of the RF signal (carrier) of the reader /
図5は、リーダライタ1のRF信号に同期したデータと、オシレータクロックに同期したデータとの間の相互変換(データレートの相互変換)を行う図4のレート変換部82の構成例を示している。
FIG. 5 shows a configuration example of the
なお、図5では、説明の都合上、図4のデータ復号部25の構成例と、データ処理部26およびホストコンピュータ42も図示してある。
In FIG. 5, for convenience of explanation, a configuration example of the
データ復号部25は、復号部91とクロックジェネレータ92とで構成されている。
The
復号部91には、復調器24(図4)が出力する、データレートがfc/Nのデータが供給される。復号部91は、クロックジェネレータ92が生成するクロックに同期して、復調器24からの、データレートがfc/NのデータをBPSK復調し、レート変換部82に供給する。
The
クロックジェネレータ92には、復調器24からの、データレートがfc/Nのデータ(の復号部91でのBPSK復調前の信号)が供給されるとともに、RF検出器22からの、周波数がfcのRFクロックが供給される。クロックジェネレータ92は、図示せぬディジタルPLL(Phase Lock Loop)回路を内蔵しており、復調器24からの、データレートがfc/Nのデータと、RF検出器22からの、周波数がfcのRFクロックとを、PLL回路の入力として、そのPLL回路において、復調器24からのデータと、RF検出器22からのRFクロックとに同期したクロックを生成する。クロックジェネレータ92のPLL回路において生成されたクロック(以下、適宜、PLLクロックという)は、復号部91に供給され、復号部91は、このPLLクロックに同期して、BPSK復調を行う。
A
また、クロックジェネレータ92のPLL回路において生成されたPLLクロックは、レート変換部82、その他の必要なブロックにも供給される。
The PLL clock generated in the PLL circuit of the
レート変換部82は、シフトレジスタ101、コントローラ102、アライメント信号生成部103、シフトレジスタ104、およびアライメント信号生成部105で構成されている。
The
シフトレジスタ101には、データ復号部25のクロックジェネレータ92からPLLクロックが供給されるとともに、同じくデータ復号部25の復号部91から、データレートがfc/Nのデータが供給される。シフトレジスタ101は、例えば、8ビット(1バイト)のシフトレジスタで、復号部91からの、データレートがfc/Nのデータを、クロックジェネレータ92からのPLLクロックに同期して記憶する。
The
また、シフトレジスタ101は、クロックジェネレータ92からのPLLクロックに同期して、1バイトのデータを記憶すると、その旨を表すリセット信号を、アライメント信号生成部103に供給する。
Further, when the
コントローラ102には、データ復号部25のクロックジェネレータ92から、PLLクロックが供給される。コントローラ102は、クロックジェネレータ92からのPLLクロックに同期して、シフトレジスタ101のステータスの制御(status control)や、シフトレジスタ101に記憶されたデータのCRC(Cyclic Redundancy Checking)チェックなどの処理を行い、その処理結果を、データ処理部26や、さらには、データ処理部26を介して、ホストコンピュータ42などに供給する。
The
アライメント信号生成部103には、シフトレジスタ101からのリセット信号の他、データ復号部25のクロックジェネレータ92から、PLLクロックが供給される。アライメント信号生成部103は、クロックジェネレータ92からのPLLクロックに同期して、シフトレジスタ101からのリセット信号を監視し、シフトレジスタ101からリセット信号が供給されると、シフトレジスタ101にアライメント(alignment)がとれたデータ、即ち、1バイトのデータが記憶されたことを表すアライメント信号を、データ処理部26や、さらには、データ処理部26を介して、ホストコンピュータ42などに供給する。
In addition to the reset signal from the
シフトレジスタ104には、データ処理部26(のメモリ26A)から、1バイト単位のデータが供給されるとともに、分周器23(図4)から1/Nクロックが供給される。シフトレジスタ104は、例えば、1バイトのシフトレジスタで、データ処理部26から供給される1バイトのデータを記憶する。
The
また、シフトレジスタ104は、分周器23(図4)からの1/Nクロックに同期して、記憶したデータを読み出し、データ変調器27に供給する。これにより、シフトレジスタ104からデータ変調器27には、データレートがfc/Nのデータが供給される。
The
さらに、シフトレジスタ104は、分周器23からの1/Nクロックに同期して、1バイトのデータを読み出すと、その旨を表すリセット信号を、アライメント信号生成部105に供給する。
Furthermore, when the
アライメント信号生成部105には、シフトレジスタ104からのリセット信号の他、分周器23から、1/Nクロックが供給される。アライメント信号生成部105は、分周器23からの1/Nクロックに同期して、シフトレジスタ104からのリセット信号を監視し、シフトレジスタ104からリセット信号が供給されると、シフトレジスタ104からアライメントがとれたデータ、即ち、1バイトのデータが読み出されたことを表すアライメント信号を、データ処理部26や、さらには、データ処理部26を介して、ホストコンピュータ42などに供給する。
In addition to the reset signal from the
次に、図6のフローチャートを参照して、リーダライタ1(図4)から送信されてきたデータが、メモリ26Aに書き込まれる場合の、図5のレート変換部82の動作について説明する。
Next, the operation of the
リーダライタ1から送信されてきたデータは、復号部91で処理され、レート変換部82のシフトレジスタ101に供給される。
The data transmitted from the reader /
シフトレジスタ101では、ステップS1において、復号部91からのデータが、クロックジェネレータ92からのPLLクロックに同期して書き込まれる。そして、シフトレジスタ101に、1バイトのデータが書き込まれると、ステップS1からS2に進み、シフトレジスタ101は、リセット信号を、アライメント信号生成部103に供給する。
In the
アライメント信号生成部103は、シフトレジスタ101からリセット信号が供給されると、ステップS3において、アライメント信号を、データ処理部26に供給する。
When the reset signal is supplied from the
データ処理部26は、アライメント信号生成部103からアライメント信号が供給されると、ステップS4において、シフトレジスタ101から、そこに記憶された1バイトのデータを読み出し、メモリ26Aに転送して書き込む。
When the alignment signal is supplied from the alignment
即ち、データ処理部26は、オシレータ81(図4)からのオシレータクロックに同期して、シフトレジスタ101から1バイトのデータを読み出し、メモリ26Aに転送して記憶させる。
That is, the
そして、以下、ステップS1乃至S4の処理が繰り返される。 Thereafter, the processes of steps S1 to S4 are repeated.
以上のように、リーダライタ1(図4)から送信され、復号部91から出力されるデータは、RFクロックから生成されたPLLクロックに同期してレジスタ101に書き込まれ、オシレータ81が生成するオシレータクロックに同期してレジスタ101から読み出され、メモリ26Aに記憶される。
As described above, the data transmitted from the reader / writer 1 (FIG. 4) and output from the
一方、オシレータクロックに同期して動作するデータ処理部26では、ホストコンピュータ42との間で、非同期で通信を行うことができ、その通信によって、メモリ26Aに記憶されたデータを、ホストコンピュータ42に送信することができる。
On the other hand, the
従って、リーダライタ1(図4)から送信されてきたデータを、メモリ26Aに書き込み、さらに、メモリ26Aに書き込まれたデータを読み出して、ホストコンピュータ42に送信(供給)することができる。
Accordingly, the data transmitted from the reader / writer 1 (FIG. 4) can be written into the
次に、図7のフローチャートを参照して、メモリ26Aに記憶されたデータが読み出され、リーダライタ1(図4)に送信される場合の、図5のレート変換部82の動作について説明する。
Next, the operation of the
データ処理部26では、ステップS11において、オシレータ81(図4)からのオシレータクロックに同期して、リーダライタ1に送信すべき1バイトのデータが、メモリ26Aにから読み出され、シフトレジスタ104に転送されて書き込まれる。即ち、シフトレジスタ104には、メモリ26Aから読み出された1バイトのデータが、オシレータクロックに同期して書き込まれる。
In step S11, the
そして、シフトレジスタ104では、ステップS12において、そこに書き込まれた1バイトのデータが、分周器23(図4)においてRFクロックから生成された1/Nクロックに同期して読み出され、その読み出しによって得られる、データレートがfc/Nの1バイトのデータが、データ変調器27に供給される。このデータは、データ変調器27で処理された後、上述したようにして、リーダライタ1(図4)に送信される。
In the
シフトレジスタ104において、1バイトのデータが読み出されると、ステップS12からS13に進み、シフトレジスタ104は、リセット信号を、アライメント信号生成部105に供給する。
When 1-byte data is read in the
アライメント信号生成部105は、シフトレジスタ104からリセット信号が供給されると、ステップS14において、アライメント信号を、データ処理部26に供給する。
When the reset signal is supplied from the
データ処理部26は、アライメント信号生成部105からアライメント信号が供給されると、ステップS11に戻り、オシレータ81(図4)からのオシレータクロックに同期して、リーダライタ1に次に送信すべき1バイトのデータを、メモリ26Aから読み出す。
When the alignment signal is supplied from the alignment
そして、メモリ26Aから読み出されたデータは、シフトレジスタ104に転送されて書き込まれ、以下、同様の処理が繰り返される。
Then, the data read from the
以上のように、リーダライタ1(図4)に送信するデータは、オシレータ81が生成するオシレータクロックに同期して、RAM26Aからレジスタ104に転送されて書き込まれ、RFクロックから生成された1/Nクロックに同期して、レジスタ104から読み出され、リーダライタ1に送信される。
As described above, the data to be transmitted to the reader / writer 1 (FIG. 4) is transferred from the
一方、オシレータクロックに同期して動作するデータ処理部26では、ホストコンピュータ42との間で、非同期で通信を行うことができ、その通信によって、ホストコンピュータ42からデータを受信し、メモリ26Aに書き込むことができる。
On the other hand, the
従って、ホストコンピュータ42から送信されてきたデータを、メモリ26Aに書き込み、さらに、メモリ26Aに書き込まれたデータを読み出し、リーダライタ1に送信することができる。
Therefore, the data transmitted from the
以上のように、ICカード71(図4)においては、リーダライタ1から送信されてくるRF信号からRFクロックが生成されるとともに、データ処理部26が動作するための独立したオシレータクロックが生成され、RFクロックに同期して、リーダライタ1から送信されてくるデータがBPSK復調されるとともに、そのBPSK復調の結果得られるデータが、RFクロック(から生成されたPLLクロック)に同期して、シフトレジスタ101に書き込まれ、さらに、オシレータクロックに同期して、シフトレジスタ101から読み出される。
As described above, in the IC card 71 (FIG. 4), an RF clock is generated from the RF signal transmitted from the reader /
また、リーダライタ1に送信されるデータが、オシレータクロックに同期して、シフトレジスタ104に書き込まれ、さらに、RFクロック(から生成された1/N クロック)に同期して、シフトレジスタ104から読み出され、BPSK変調されて、リーダライタ1に送信される。
The data transmitted to the reader /
従って、ICカード71では、リーダライタ1からのRF信号から生成されたRFクロックに同期して、BPSK復調を行うとともに、RFクロックを分周することにより得られた1/Nクロックに同期して、BPSK変調を行うことができるので、リーダライタ1とICカード71において、精度良く、データの抽出(データのBPSK復調の際のデータの抽出(サンプリング))を行うことができる。さらに、リーダライタ1との通信に関係のないオシレータクロックを生成するオシレータ81としては、例えば、セラミック発振子などの精度は落ちるが、安価なものを用いることができる。
Therefore, the IC card 71 performs BPSK demodulation in synchronization with the RF clock generated from the RF signal from the reader /
その結果、リーダライタ1との非接触通信を行うための非接触通信インタフェースと、ホストコンピュータ42との通信を行うためのコンピュータ通信インタフェースとを有するICカード部80において、リーダライタ1およびホストコンピュータ42のいずれとも、正常なデータ通信を行うICカード71を、低コストで提供することができる。
As a result, in the IC card unit 80 having a non-contact communication interface for performing non-contact communication with the reader /
以上、本発明を、ICカードに適用した場合について説明したが、本発明は、その他、例えば、リーダライタや、ICカードの機能を備える携帯電話機その他のPDA(Personal Digital Assistant)などに適用可能である。さらに、本発明は、他の装置から有線または無線で送信されてくる信号からクロックを生成し、そのクロックに同期して、他の装置から送信されてくる信号を処理する任意の装置に適用可能である。 The present invention has been described with respect to the case where the present invention is applied to an IC card. is there. Furthermore, the present invention can be applied to any device that generates a clock from a signal transmitted from another device by wire or wirelessly and processes a signal transmitted from another device in synchronization with the clock. It is.
なお、本実施の形態では、データ処理部26が有するN個のインタフェースI/F#1乃至I/F#Nのうちの1つのインタフェースI/F#1にだけ、ホストコンピュータ42を接続するようにしたが、インタフェースI/F#1乃至I/F#Nのうちの任意の1以上に、ホストコンピュータ42その他を接続することが可能である。
In the present embodiment, the
1 リーダライタ, 21 アンテナ, 22 RF検出器, 23 分周器, 24 復調器, 25 データ復号器, 26 データ処理部, 26A メモリ, 27 データ変調器, 28 変調器, 42 ホストコンピュータ, 71 ICカード, 80 ICカード部, 81 オシレータ, 82 レート変換部, 91 復号部, 92 クロックジェネレータ, 101 シフトレジスタ, 102 コントローラ, 103 アライメント信号生成部, 104 シフトレジスタ, 105 アライメント信号生成部 1 Reader / Writer, 21 Antenna, 22 RF Detector, 23 Frequency Divider, 24 Demodulator, 25 Data Decoder, 26 Data Processor, 26A Memory, 27 Data Modulator, 28 Modulator, 42 Host Computer, 71 IC Card , 80 IC card section, 81 oscillator, 82 rate conversion section, 91 decoding section, 92 clock generator, 101 shift register, 102 controller, 103 alignment signal generation section, 104 shift register, 105 alignment signal generation section
Claims (5)
前記他の装置から送信されてくる信号から第1のクロックを生成する第1のクロック生成手段と、
独立したクロックである第2のクロックを生成する第2のクロック生成手段と、
前記第1のクロックに同期して、前記他の装置から送信されてくるデータを処理する処理手段と、
前記処理手段において処理されたデータが、前記第1のクロックに同期して書き込まれ、前記第2のクロックに同期して読み出される記憶手段と
を備えることを特徴とする通信装置。 In a communication device that communicates with other devices,
First clock generating means for generating a first clock from a signal transmitted from the other device;
Second clock generating means for generating a second clock which is an independent clock;
Processing means for processing data transmitted from the other device in synchronization with the first clock;
A communication device comprising: storage means in which data processed by the processing means is written in synchronization with the first clock and read out in synchronization with the second clock.
前記第1のクロックに同期して、前記他の記憶手段から読み出されたデータを処理する他の処理手段と
をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の通信装置。 Other storage means in which data to be transmitted to the other device is written in synchronization with the second clock and read out in synchronization with the first clock;
The communication apparatus according to claim 1, further comprising: another processing unit that processes data read from the other storage unit in synchronization with the first clock.
前記通信装置は、
前記他の装置から送信されてくる信号から第1のクロックを生成する第1のクロック生成手段と、
独立したクロックである第2のクロックを生成する第2のクロック生成手段と、
前記第1のクロックに同期して、前記他の装置から送信されてくるデータを処理する処理手段と、
前記処理手段において処理されたデータを記憶する記憶手段と
を備え、
前記処理手段において処理されたデータが、前記第1のクロックに同期して、前記記憶手段に書き込まれる書き込みステップと、
前記記憶手段に書き込まれたデータが、前記第2のクロックに同期して読み出される読み出しステップと
を含むことを特徴とするデータ処理方法。 In a data processing method of a communication device that communicates with another device,
The communication device
First clock generating means for generating a first clock from a signal transmitted from the other device;
Second clock generating means for generating a second clock which is an independent clock;
Processing means for processing data transmitted from the other device in synchronization with the first clock;
Storage means for storing data processed in the processing means,
A writing step in which data processed by the processing means is written to the storage means in synchronization with the first clock;
A data processing method comprising: a step of reading data written in the storage means in synchronization with the second clock.
前記他の装置から送信されてくる信号から第1のクロックを生成する第1のクロック生成手段と、
独立したクロックである第2のクロックを生成する第2のクロック生成手段と、
前記他の装置に送信されるデータが、前記第2のクロックに同期して書き込まれ、前記第1のクロックに同期して読み出される記憶手段と、
前記第1のクロックに同期して、前記記憶手段から読み出されたデータを処理する処理手段と
を備えることを特徴とする通信装置。 In a communication device that communicates with other devices,
First clock generating means for generating a first clock from a signal transmitted from the other device;
Second clock generating means for generating a second clock which is an independent clock;
Storage means for writing data to be transmitted to the other device in synchronization with the second clock and reading out in synchronization with the first clock;
A communication device comprising: processing means for processing data read from the storage means in synchronization with the first clock.
前記他の装置から送信されてくる信号から第1のクロックを生成する第1のクロック生成手段と、
独立したクロックである第2のクロックを生成する第2のクロック生成手段と、
前記他の装置に送信されるデータを記憶する記憶手段と、
前記第1のクロックに同期して、前記他の記憶手段に記憶されたデータを処理する処理手段と
を備え、
前記他の装置に送信されるデータが、前記第2のクロックに同期して、前記記憶手段に書き込まれる書き込みステップと、
前記記憶手段に書き込まれたデータが、前記第1のクロックに同期して読み出され、前記処理手段に供給される読み出しステップと
を含むことを特徴とするデータ処理方法。 In a data processing method of a communication device that communicates with another device,
First clock generating means for generating a first clock from a signal transmitted from the other device;
Second clock generating means for generating a second clock which is an independent clock;
Storage means for storing data transmitted to the other device;
Processing means for processing data stored in the other storage means in synchronization with the first clock;
A writing step in which data to be transmitted to the other device is written in the storage means in synchronization with the second clock;
A data processing method comprising: a step of reading data written in the storage means in synchronization with the first clock and supplying the data to the processing means.
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JP2002354429A (en) * | 2001-05-23 | 2002-12-06 | Mitsubishi Electric Corp | Image signal processing apparatus |
JP2003162700A (en) * | 2001-11-27 | 2003-06-06 | Sharp Corp | Operation control method and program of semiconductor device, record medium recording the operation control program of semiconductor device, semiconductor device, and ic card |
-
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- 2004-03-26 JP JP2004093000A patent/JP4517281B2/en not_active Expired - Lifetime
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