JP2006004066A - Reader/writer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、非接触ICカードなどの非接触情報担体と無線通信するものであって異常時などの原因を特定することが可能なリーダライタに関する。 The present invention relates to a reader / writer that wirelessly communicates with a non-contact information carrier such as a non-contact IC card and can identify the cause of an abnormality.
リーダライタは、非接触情報担体である非接触ICカード(非接触ICタグも含む)と、電波や電磁界を介して無線通信を行い、非接触ICカードに内蔵されたメモリに記憶された情報を読み出したり、新たな情報を書き込んだりすることができる。リーダライタにおいて、非接触ICカードとの通信の状態判断は、通常、「通信成功」、「カードからの応答なし」、「カード通信異常」の三つであった。カード情報が正しく読取れなかった場合に読取失敗を上位機器に知らせるものとして特許文献1や特許文献2に示すものがある。
ところが、上述した特許文献1のものでは、磁気カードの内容を読取るときにその読取データが規定フォーマットに合致しないときには、合致しない旨を報知する技術が記載され、特許文献2のものでは書き込みデータが正常か否かを判断して報知する技術が記載されており、従って、異常の有無は認識することが可能であるが、異常の詳細な原因を検知することができないものであった。特に、リーダライタを用いた非接触ICカード認証システムなどを最初に構築する場合には、通信に支障があったときにオシロスコープやモニタを用いてその支障原因の調査を行なうが、これは非常に困難であった。
However, in the above-mentioned
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、通信異常原因の調査が容易となり、自身の正常動作を図り得ると共に正常なシステム開発などにも寄与できるリーダライタを提供するにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a reader / writer that facilitates the investigation of the cause of communication abnormality, can achieve its normal operation, and can contribute to normal system development. is there.
請求項1の発明によれば、稼動時に測定記録手段により通信ファクタを測定、記録し、異常判断手段により、この通信ファクタの測定データと予め定められた基準値とを比較して測定データが異常か否かを判断する。そして、通信成功判断手段は、非接触情報担体との通信が成功したか否かを判断する。前記異常判断手段により異常が判断されたとき又は前記通信成功判断手段により通信が成功してないことが判断されたときには保存手段により前記測定記録手段の測定データを保存する。従って、ユーザーが保存手段に保存された通信ファクタの測定データを外部に取り出すことにより、異常時又は通信失敗時の原因を調査することが容易となり、自身の正常動作を図り得ると共に正常なシステム開発などにも寄与できる。 According to the first aspect of the present invention, the communication factor is measured and recorded by the measurement recording unit during operation, and the measurement data of the communication factor is compared with the predetermined reference value by the abnormality determination unit, and the measurement data is abnormal. Determine whether or not. Then, the communication success determining means determines whether or not the communication with the non-contact information carrier is successful. When an abnormality is determined by the abnormality determining unit or when it is determined by the communication success determining unit that communication is not successful, the measurement data of the measurement recording unit is stored by a storage unit. Therefore, it is easy for the user to investigate the cause at the time of abnormality or communication failure by taking out the measurement data of the communication factor stored in the storage means to the outside, and normal system development can be achieved. Can also contribute.
請求項2の発明によれば、異常判断手段により異常が判断されたとき又は通信成功判断手段により通信が成功してないことが判断されたときには、測定データ通信手段により、測定記録手段の測定データを上位機器に通信するから、ユーザーは上位機器により異常時又は通信失敗時の原因を調査することが容易となり、リーダライタの正常動作を図り得ると共に正常なシステム開発などにも寄与できる。 According to the second aspect of the present invention, when the abnormality is determined by the abnormality determining means or when it is determined that the communication is not successful by the communication success determining means, the measurement data of the measurement recording means is measured by the measurement data communicating means. Therefore, it is easy for the user to investigate the cause of an abnormality or communication failure by the host device, so that the reader / writer can operate normally and contribute to normal system development.
この場合請求項3のように、測定記録手段が稼動時において非接触情報担体との通信時及び非通信時にかかわらず通信ファクタを測定、記録するものであってもよく、このようにすると、通信時のみならず非通信時での異常の原因も容易に調査することが可能となる。
また請求項4のように、基準値は、非通信時と通信時とで異なるようにしても良い。つまり、通信開始前である非通信時には、自機の通信ファクタの基準値は、リーダライタ提供者により設定された基準値(実使用前)とすると、通信前での異常(設置環境などによる異常)が判断し易い。また、通信時には、通信前の通信ファクタの測定データを基準値とすると、通信異常などが判断し易い。従って、基準値は、非通信時と通信時とで異なるようにすると、異常判断を良好に行い得るようになる。
In this case, as in
Further, as in claim 4, the reference value may be different between non-communication and communication. In other words, at the time of non-communication before the start of communication, if the reference value of the communication factor of the device is the reference value set by the reader / writer provider (before actual use), an error before communication (an error due to installation environment etc.) ) Is easy to judge. In communication, if measurement data of communication factors before communication is used as a reference value, it is easy to determine a communication abnormality or the like. Therefore, if the reference value is different between the non-communication time and the communication time, the abnormality can be judged well.
また、通信ファクタは、リーダライタが非接触情報担体と通信する為の送受信アンテナコイルのインピーダンスであっても良いし(請求項5)、送受信アンテナコイルが発生する電磁界強度又は周波数であっても良い(請求項6)。あるいは、非接触情報担体からの受信信号を一定時間間隔で所定時間にわたってサンプリングした値でも良い(請求項7)。 The communication factor may be the impedance of the transmission / reception antenna coil for the reader / writer to communicate with the non-contact information carrier (Claim 5), or may be the electromagnetic field intensity or frequency generated by the transmission / reception antenna coil. Good (claim 6). Alternatively, it may be a value obtained by sampling a received signal from the non-contact information carrier at a predetermined time interval over a predetermined time (Claim 7).
以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明する。まず、図1には、リーダライタ1と非接触情報担体たる非接触ICカード(以下単にICカードという)2との構成を概略的に示している。リーダライタ1は、制御回路3と、変調回路4と、ICカードと通信する為の送受信アンテナコイルに相当するアンテナ5と、復調回路6と、保存手段たるメモリ7、上位通信部8と、測定記録手段に相当する第1の通信ファクタ測定部9と、これも測定記録手段に相当する第2の通信ファクタ測定部10とを備えて構成されている。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, FIG. 1 schematically shows a configuration of a reader /
制御回路3はリーダライタ1全般の動作を制御するもので、CPUを有してなり、外部上位機器例えばコンピュータに接続されている。変調回路4は、制御回路3からのデータを搬送波に乗せて変調すると共に、この変調信号(データ)や電力供給用信号を前記アンテナ5から送信する。復調回路6はICカード2からの返送データ(受信信号)を増幅(図2のオペアンブ6aで増幅)し、これを検波し復調(図2のデータ復調処理部6b)する。上記メモリ7は、制御用ファームウエアの記憶と測定データの記録、保存を司るもので、例えば不揮発性メモリから構成されている。また、このメモリ7には、リーダライタ提供者(メーカー)の方で出荷前に初期設定された各通信ファクタ(インピーダンス、受信データなど)の初期基準値Kが記録されている。このメモリ7に保存された測定データは上位機器からのコマンドにより上位機器へ読み出し(取り出し)可能である。
The
上記第1の通信ファクタ測定部9はアンテナ5近傍に設けられて電磁界強度や周波数(中心周波数の規定値は例えば13.56MHz)や、アンテナ5のインピーダンスなどの通信ファクタを測定する。また、上記第2の通信ファクタ測定部10は、図2に示すように、前記復調回路6のオペアンプ6a出力側に設けられたA/Dコンバータ10aとデータサンプリング部10bとを有して構成されており、これは、例えば、図4(a)に示すように、通信ファクタこの場合ICカード2からの受信信号を一定時間間隔(受信波形の再現が可能な時間タイミング)で所定時間にわたってサンプリングして取得するものであり、取得したデータd(n)、d(n+1)、・・d(n+α)を制御回路3に供給して、該制御回路3がメモリ7へ保存する。このデータd(n)、d(n+1)、・・d(n+α)は、ユーザーにより読み出されて、波形再現装置などにより元の波形に再現処理される。この再現波形は、図4(b)のようになる。この場合、同図(b)のa部分によりノイズが異常原因として認識できる。
The first communication factor measurement unit 9 is provided in the vicinity of the antenna 5 and measures communication factors such as electromagnetic field strength and frequency (a prescribed value of the center frequency is 13.56 MHz, for example), and the impedance of the antenna 5. Further, as shown in FIG. 2, the second communication
また、ICカード2は、リーダライタ1からの電力用搬送波によりデータの授受をするアンテナ11と、搬送波データを検波して復調する復調回路12と、前記アンテナ11にて受けた電力用信号から直流電源を生成する電源回路13と、制御用ファームウエアとデータの記憶を司るメモリ14と、ICカード2の全体の動作を制御する制御回路15と、搬送波を制御回路15からの情報で変調してアンテナ11から送信する変調回路16とを有して構成されている。
The IC card 2 also includes an
さて、上述したリーダライタ1の制御回路3は、異常判断手段、通信成功判断手段として機能するものであり、以下、この制御回路3の制御内容について図3を参照して説明する。
図1を参照してリーダライタ1及びICカード2の動作について説明する。リーダライタ1は、図示しない電源スイッチが入れられると、稼動し、まず、ステップS1で出荷前に初期設定された各通信ファクタ(電磁界強度や周波数、アンテナコイルのインピーダンスなど)の基準値Kをメモリ7から読み出す。ステップS2で、第1の通信ファクタ測定部9及び第2の通信ファクタ測定部10によりそれぞれ通信ファクタ(第1の通信ファクタ測定部9では電磁界強度や周波数さらにはインピーダンス、第2の通信ファクタ測定部10では受信信号のサンプリングデータ)を測定し、それらの各通信ファクタの測定データ(電磁界強度や周波数さらにはインピーダンス)を起動基準値Aとして一時記憶する。
The above-described
The operations of the reader /
次にステップS3で、各通信ファクタの初期基準値Kと各測定データとを比較し、ステップS4で対応する基準値Kから外れた測定データがあると、つまり異常と判断されたとき(「YES」)には、ステップS5で上述の全部の測定データをメモリ7に保存して、ステップS6に移行する。各測定データが対応する基準値Kから外れていないときには正常であると判断してステップS6に移行する。 Next, in step S3, the initial reference value K of each communication factor is compared with each measurement data. If there is measurement data that deviates from the corresponding reference value K in step S4, that is, it is determined that there is an abnormality ("YES" In step S5, all the measurement data described above are stored in the memory 7, and the process proceeds to step S6. When each measurement data does not deviate from the corresponding reference value K, it is determined that the measurement data is normal, and the process proceeds to step S6.
このステップS6では、ICカード2と通信する。すなわち、メモリ7に記憶されたプログラムに従い動作を開始する。制御回路3はICカード2に供給する電力供給用信号と、ポーリング信号をアンテナ5から送信する。この信号は電磁波(例えば中心搬送周波数13.56MHz)として送信される。次にICカード2がリーダライタ1に近接すると、アンテナ11が電力供給用信号を受信し、リーダライタ1からのコマンドを正常に受信した場合、内部で処理を実施し、レスポンスを返送する。
In step S6, communication with the IC card 2 is performed. That is, the operation starts according to the program stored in the memory 7. The
このレスポンスをリーダライタ1がアンテナ5で受信し、復調回路6にて、増幅し、これを検波し復調し、上位機器に転送する。そして、上位機器によりICカード2が規格に合致したカードであると認識する。それにより、以後上位機器のコマンドに従ってリーダライタ1とICカード2との間で通信が行われる。この場合、リーダライタ1は上位通信部8を介して上位機器と通信する。
The response is received by the reader /
そしてリーダライタ1においては、ステップS7で、通信時における各通信ファクタを測定し、記録する。そして、ステップS8で、通信が成功したか否かが判断され、失敗であるときには(「NO」)、ステップS9で、ステップS7の全部の測定データをメモリ7に保存する。
上述のステップS8で通信成功が判断されると、ステップS10で、ステップS7の各測定データと、これに対応する基準値Aについて予め所定範囲(起動基準値Aより大きめ)に定められた許容値とを比較し、この測定データが許容値から外れたことをもって測定データの余裕度が小であると判断する。ステップS11で、余裕度小であることが判断されるとステップS9で、ステップS7の測定データをメモリ7に保存する。
In step S7, the reader /
When communication success is determined in step S8 described above, in step S10, each measurement data in step S7 and the reference value A corresponding to the measurement data are set in advance in a predetermined range (larger than the activation reference value A). And the margin of the measurement data is determined to be small when the measurement data deviates from the allowable value. If it is determined in step S11 that the margin is small, the measurement data in step S7 is stored in the memory 7 in step S9.
このような本実施例によれば、通信ファクタを測定し、ステップS4で異常が判断されたとき、又はステップS8で通信が成功してないことが判断されたときには、各通信ファクタの測定データをメモリ7に保存するから、ユーザーが異常に気づいて、あるいは、任意に、上記メモリ7に保存された通信ファクタの測定データを、例えば上位機器の操作に基づいて読み出す(取り出す)ことにより、異常時又は通信失敗時の原因を調査することが容易となり、自身の正常動作を図り得ると共に正常なシステム開発などにも寄与できる。 According to the present embodiment, when the communication factor is measured and it is determined in step S4 that an abnormality has occurred or when it is determined in step S8 that communication has not been successful, the measurement data of each communication factor is obtained. Since it is stored in the memory 7, when the user notices an abnormality, or arbitrarily reads out (takes out) the measurement data of the communication factor stored in the memory 7 based on, for example, the operation of the host device, Or it becomes easy to investigate the cause at the time of communication failure, and it can contribute to normal system development etc. while being able to aim at normal operation of itself.
しかも、ステップS2、ステップS7から判るように、ICカード2との通信時及び非通信時にかかわらず通信ファクタを測定、記録するようにしたから、通信時のみならず非通信時での異常の原因も容易に調査することが可能となる。
また、ICカード2からの受信データを、受信波形の再現が可能な時間タイミングで取得するようにしたから、この場合には、受信波形を再現することが可能となり、異常原因の調査に有効となる。
In addition, as can be seen from step S2 and step S7, the communication factor is measured and recorded regardless of whether it is communicating with the IC card 2 or not. Can also be easily investigated.
In addition, since the reception data from the IC card 2 is acquired at a time timing at which the received waveform can be reproduced, in this case, the received waveform can be reproduced, which is effective for investigating the cause of the abnormality. Become.
さらにまた、通信成功であっても、基準値に対して所定範囲に定められた許容値と測定データとを比較し、測定データが許容値を外れたことをもって余裕度小と判定するようにし、余裕度小と判定されたときには、測定データをメモリ7に保存するようにしたから、通信成功ではあるが失敗も起こり得るような状況での測定データを知ることができて、通信ファクタを設定変更するなどの対応が可能となる。上記許容値はユーザーによって設定するようにしても良く、このようにするとユーザー側で使用状況に合った余裕度を得ることができる。 Furthermore, even if the communication is successful, the tolerance value determined within a predetermined range with respect to the reference value is compared with the measurement data, and the measurement data is determined to have a small margin when the measurement data deviates from the tolerance value. When it is determined that the margin is low, the measurement data is stored in the memory 7, so that the measurement data can be known in a situation where communication is successful but failure may occur, and the communication factor is changed. It is possible to respond such as. The allowable value may be set by the user, and in this way, the user can obtain a margin suitable for the use situation.
また、本実施例では、基準値K、Aを、非通信時と通信時とで異ならせているから、非通信時及び通信時での異常判断を良好に行い得るようになる。
なお、上記メモリ7は、リーダライタ1から取り出し可能なメモリとしても良い。さらに上記実施例では、異常が判断されたとき又は通信が成功してないことが判断されたときには、メモリ7に測定データを保存するようにしたが、メモリ7に保存せずに、測定データ通信手段としての上位通信部8により、その都度、通信ファクタの測定データを、レスポンスに付加して上位機器に通信するようにしても良い。このようにすると、ユーザーは上位機器により異常時又は通信失敗時の原因を調査することが容易となり、リーダライタ1自身の正常動作を図り得ると共に正常なシステム開発などにも寄与できる。
Further, in the present embodiment, the reference values K and A are made different between the non-communication time and the communication time, so that the abnormality determination at the non-communication time and the communication time can be performed satisfactorily.
The memory 7 may be a memory that can be taken out from the reader /
図面中、1はリーダライタ、2はICカード(非接触情報担体)、3は制御回路(異常判断手段、通信成功判断手段)、7はメモリ(保存手段)、8は上位通信部、9は第1の通信ファクタ測定部(測定記録手段)、10は第2の通信ファクタ測定部(測定記録手段)を示す。 In the drawings, 1 is a reader / writer, 2 is an IC card (non-contact information carrier), 3 is a control circuit (abnormality determination means, communication success determination means), 7 is a memory (storage means), 8 is a higher-level communication unit, 9 is A first communication factor measurement unit (measurement recording unit) and 10 indicate a second communication factor measurement unit (measurement recording unit).
Claims (7)
稼動時の通信ファクタを測定し、記録する測定記録手段と、
この測定記録手段により測定、記録された通信ファクタの測定データと、予め定められた基準値とを比較して測定データが異常か否かを判断する異常判断手段と、
前記非接触情報担体との通信が成功したか否かを判断する通信成功判断手段と、
保存データの外部取り出しが可能で、前記異常判断手段により異常が判断されたとき又は前記通信成功判断手段により通信が成功してないことが判断されたときには前記測定記録手段の測定データを保存する保存手段とを特徴とするリーダライタ。 A reader / writer that performs wireless communication with a non-contact information carrier,
Measuring and recording means for measuring and recording the communication factor during operation;
An abnormality determination unit that determines whether the measurement data is abnormal by comparing the measurement data of the communication factor measured and recorded by the measurement recording unit with a predetermined reference value;
Communication success judging means for judging whether or not communication with the non-contact information carrier is successful;
Saved data can be externally taken out, and when the abnormality is determined by the abnormality determination unit or when it is determined that the communication is not successful by the communication success determination unit, the measurement data stored in the measurement recording unit is stored. A reader / writer characterized by means.
稼動時の通信ファクタを測定し、記録する測定記録手段と、
この測定記録手段により測定、記録された通信ファクタの測定データと、予め定められた基準値とを比較して測定データが異常か否かを判断する異常判断手段と、
前記非接触情報担体との通信が成功したか否かを判断する通信成功判断手段と、
前記異常判断手段により異常が判断されたとき又は前記通信成功判断手段により通信が成功してないことが判断されたときには前記測定記録手段の測定データを上位機器に通信する測定データ通信手段とを備えたことを特徴とするリーダライタ。 A reader / writer that performs wireless communication with a non-contact information carrier,
Measuring and recording means for measuring and recording the communication factor during operation;
An abnormality determination unit that determines whether the measurement data is abnormal by comparing the measurement data of the communication factor measured and recorded by the measurement recording unit with a predetermined reference value;
Communication success judging means for judging whether or not communication with the non-contact information carrier is successful;
A measurement data communication unit that communicates measurement data of the measurement recording unit to a host device when an abnormality is determined by the abnormality determination unit or when it is determined by the communication success determination unit that communication is not successful. A reader / writer characterized by that.
5. The reader / writer according to claim 1, wherein the communication factor is a value obtained by sampling a received signal from a non-contact information carrier over a predetermined time at a constant time interval.
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