JP2009009187A - 情報処理装置、およびデータ処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】リーダ／ライタ機能を備える情報処理装置と非接触式ＩＣチップを搭載した情報処理端末との間における通信を安定化することが可能な情報処理装置、およびデータ処理方法を提供する。
【解決手段】搬送波信号を送信し、搬送波信号を受信したＩＣチップが負荷変調を行うことによりＩＣチップを搭載した情報処理端末と非接触通信可能な情報処理装置であって、基準クロック信号を生成する基準クロック生成部と、基準クロック信号に応じた搬送波信号を送信し、負荷変調に応じた応答信号を受信する通信アンテナと、通信アンテナにおける搬送波信号の振幅変化を復調し第１データを出力する第１復調部と、通信アンテナにおける搬送波信号の基準クロック信号に対する位相変化を復調し第２データを出力する第２復調部と、第１データまたは第２データのいずれか一方を選択的に処理するデータ処理部とを備える情報処理装置が提供される。
【選択図】図５

Description

本発明は、情報処理装置、およびデータ処理方法に関する。

近年、非接触式ＩＣ（Integrated Circuit）カードや、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）タグ、非接触式ＩＣチップを搭載した携帯電話など、リーダ／ライタ（または、リーダ／ライタ機能を有する情報処理装置）と非接触式に通信可能な情報処理端末が普及している。

リーダ／ライタと、ＩＣカード、携帯電話などの情報処理端末とは、例えば１３．５６ＭＨｚなど特定の周波数の磁界（搬送波）を通信に使用している。具体的には、リーダ／ライタが搬送波信号をのせた搬送波を送信し、搬送波をアンテナで受信したＩＣカードなどの情報処理端末が負荷変調によって受信した搬送波信号に対する応答信号を返信することにより、リーダ／ライタと情報処理端末とは通信を行うことができる。

また、上記のようなリーダ／ライタと非接触式に通信可能な情報処理端末は、耐タンパ性を有するＩＣチップを備えることにより、例えば、電子マネーなどデータの改竄が問題となるデータの送受信や更新を安全に行うことができる。したがって、上記のようなリーダ／ライタと非接触式に通信可能なＩＣチップを搭載した情報処理端末を利用した様々なサービスの提供が社会的に広がっている。そして、サービスの提供の広がりに伴い、ＩＣカードや携帯電話などの非接触式ＩＣチップを搭載した情報処理端末の普及がさらに進んでいる。

このような中、リーダ／ライタと非接触式ＩＣチップを搭載した情報処理端末との間における通信を安定化するための様々な技術が開発されている。通信範囲の異なる２のアンテナをリーダ／ライタに備えることにより通信の安定化を図る技術としては、例えば、特許文献１が挙げられる。また、非接触式ＩＣチップを搭載した情報処理端末においてコンデンサの静電容量を変化させることにより通信の安定化を図る技術としては、例えば、特許文献２が挙げられる。

特開２００４−７０６４８号公報 特開２００４−３０３１７３号公報

リーダ／ライタやリーダ／ライタ機能を有する情報処理装置（以下、「情報処理装置」という。）と、ＩＣカードや携帯電話などの非接触式ＩＣチップを搭載した情報処理端末（以下、「ＩＣチップ搭載端末」という。）とは、磁界（搬送波）を用いて通信を行っているため、通信距離が近ければ近い程磁界のエネルギーは大きくなり、通信の安定化が望める。しかしながら、実際には、情報処理装置とＩＣチップ搭載端末との通信距離が近い場合（すなわち、通信可能範囲内）であっても通信が行えないことがある。これは、情報処理装置が、ＩＣチップ搭載端末における負荷変調の前後における状態変化を捉えられないことにより、ＩＣチップ搭載端末から送信される応答信号を受信しているにも関わらず復調できない場合に生じうる。

ここで、従来の通信範囲の異なる２のアンテナをリーダ／ライタに備える技術は、単に一のアンテナの通信範囲外を単に他のアンテナで補っているに過ぎない。したがって、従来の通信範囲の異なる２のアンテナをリーダ／ライタに備える技術では、上記通信可能範囲内において通信が行えない問題について解決を図ることはできない。

また、従来の非接触式ＩＣチップを搭載した情報処理端末においてコンデンサの静電容量を変化させる技術は、ＩＣチップ搭載端末が共振周波数を変化させることによって、情報処理装置から送信される搬送波信号を受信しようとするものである。これに対して、情報処理装置は、例えば１３．５６ＭＨｚなど特定の周波数の搬送波を送信し続けなければならないため、ＩＣチップ搭載端末から送信される応答信号の受信のために共振周波数を変更することは困難である。したがって、従来の非接触式ＩＣチップを搭載した情報処理端末においてコンデンサの静電容量を変化させる技術では、上記通信可能範囲内において通信が行えない問題について解決を図ることはできない。

したがって、従来のリーダ／ライタと情報処理端末との間における通信を安定化する技術は、上記通信可能範囲内において通信が行えない問題について解決を図ることができない。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、リーダ／ライタ機能を備える情報処理装置と非接触式ＩＣチップを搭載した情報処理端末との間における通信を安定化することが可能な、新規かつ改良された情報処理装置、およびデータ処理方法を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の第１の観点によれば、搬送波信号を送信し、上記搬送波信号を受信したＩＣチップが負荷変調を行うことにより上記ＩＣチップを搭載した情報処理端末と非接触通信可能な情報処理装置であって、一定周期の基準クロック信号を生成する基準クロック生成部と、上記基準クロック信号に応じた所定周波数の搬送波信号を送信し、上記負荷変調に応じた応答信号を受信する通信アンテナと、上記応答信号の受信によって生じる上記通信アンテナにおける上記搬送波信号の振幅変化を復調し、第１データを出力する第１復調部と、上記応答信号の受信によって生じる、上記通信アンテナにおける上記搬送波信号の上記基準クロック信号に対する位相変化を復調し、第２データを出力する第２復調部と、上記第１復調部が出力する上記第１データ、または、第２復調部が出力する上記第２データのいずれか一方を選択的に処理するデータ処理部とを備える情報処理装置が提供される。

上記情報処理装置は、基準クロック生成部と、通信アンテナと、第１復調部と、第２復調部と、データ処理部とを備えることができる。基準クロック生成部は、例えば、１３．５６ＭＨｚなどの一定周期の基準クロック信号を生成することができる。通信アンテナは、基準クロック信号に応じた所定周波数の搬送波信号を送信し、また、ＩＣチップから送信される負荷変調に応じた応答信号を受信することができる。第１復調部は、ＩＣチップから送信される負荷変調に応じた応答信号の受信によって生じる、通信アンテナにおける搬送波信号の振幅変化を復調し、第１データを出力することができる。第２復調部は、ＩＣチップから送信される負荷変調に応じた応答信号の受信によって生じる、通信アンテナにおける搬送波信号の基準クロック信号に対する位相変化を復調し、第２データを出力することができる。データ処理部は、第１復調部が復調した第１データ、または、第２復調部が復調した第２データのいずれか一方を選択的に処理することができる。かかる構成により、情報処理装置は、非接触式ＩＣチップを搭載した情報処理端末との間における通信をより安定化することができる。

また、上記第２復調部は、上記応答信号の受信によって上記通信アンテナに励起した電圧から実クロック信号を抽出する第１実クロック生成部と、上記基準クロックと上記実クロックとの位相差分を検出し、第１パルス信号として出力する第１位相パルス出力部と、上記第１パルス信号を電圧変化に変換する第１変換部と、上記第１変換部において変換された上記電圧変化を検波して上記第２データを出力する第１検波部とを備えてもよい。

かかる構成により、応答信号の受信によって生じる通信アンテナに励起した電圧の位相変化から応答データを復調することができる。

また、上記第２復調部は、上記第１実クロック生成部が抽出した上記実クロック信号および上記基準クロック生成部が生成した上記基準クロック信号を分周する第１分周部をさらに備え、上記第１位相パルス出力部には、上記第１分周部において分周された実クロック信号および基準クロック信号が入力されてもよい。

かかる構成により、応答信号の受信によって生じる通信アンテナに励起した電圧の位相変化から応答データをより確実に復調することができる。

また、上記データ処理部は、上記第１データおよび上記第２データのうち巡回冗長検査が最初に完了したデータを処理してもよい。

かかる構成により、ＩＣチップから送信される応答信号から復調される応答データをより確実に処理することができる。

また、上記応答信号の受信によって生じる上記通信アンテナにおける上記搬送波信号の位相変化を上記基準クロックとは位相が異なるクロック信号で検出し、検出された上記位相変化を復調して第３データを出力する第３復調部をさらに備えてもよい。

かかる構成により、情報処理装置は、非接触式ＩＣチップを搭載した情報処理端末との間における通信をより安定化することができる。

また、上記第３復調部は、上記応答信号の受信によって上記通信アンテナに励起した電圧から実クロック信号を抽出する第２実クロック生成部と、上記基準クロックの位相を移相させる基準クロック移相部と、上記基準クロック移相部において移相された基準クロックと上記実クロックとの位相差分を検出し、第２パルス信号として出力する第２位相パルス出力部と、上記第２パルス信号を電圧変化に変換する第２変換部と、上記第２変換部において変換された上記電圧変化を検波して上記第３データを出力する第２検波部とを備えてもよい。

かかる構成により、かかる構成により、応答信号の受信によって生じる通信アンテナに励起した電圧の位相変化から応答データを復調することができる。

また、上記第３復調部は、上記第２実クロック生成部が抽出した上記実クロック信号および上記基準クロック移相部において移相された基準クロック信号を分周する第２分周部をさらに備え、上記第２位相パルス出力部には、上記第２分周部において分周された実クロック信号および基準クロック信号が入力されてもよい。

かかる構成により、応答信号の受信によって生じる通信アンテナに励起した電圧の位相変化から応答データをより確実に復調することができる。

また、上記データ処理部は、上記第１データ、上記第２データおよび上記第３データのうち巡回冗長検査が最初に完了したデータを処理してもよい。

かかる構成により、ＩＣチップから送信される応答信号から復調される応答データをより確実に処理することができる。

また、上記情報処理装置は、リーダ／ライタであってもよい。

また、上記情報処理装置は、携帯型通信装置であってもよい。

また、上記目的を達成するために、本発明の第２の観点によれば、搬送波信号を送信し、上記搬送波信号を受信したＩＣチップが負荷変調を行うことにより上記ＩＣチップを搭載した情報処理端末から送信される応答信号を受信可能な通信アンテナを備える情報処理装置におけるデータ処理方法であって、一定周期の基準クロック信号に応じた所定周波数の搬送波信号を送信するステップと、上記搬送波信号を受信した上記ＩＣチップから送信される上記応答信号を受信するステップと、上記応答信号の受信によって生じる上記通信アンテナにおける上記搬送波信号の振幅変化を復調し、第１データを出力するステップと、上記応答信号の受信によって生じる上記通信アンテナにおける上記搬送波信号の上記基準クロック信号に対する位相変化を復調し、第２データを出力するステップと、上記第１データを出力するステップにおいて出力された上記第１データ、または、第２データを出力するステップにおいて出力された上記第２データのいずれか一方を選択的に処理するステップとを有するデータ処理方法が提供される。

かかる方法を用いることにより、非接触式ＩＣチップを搭載した情報処理端末との間における通信をより安定化することができる。

本発明によれば、リーダ／ライタ機能を備える情報処理装置と非接触式ＩＣチップを搭載した情報処理端末との間における通信を安定化することができる。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

本発明の実施形態に係る情報処理装置（リーダ／ライタ機能を有する情報処理装置）にういて説明を行う前に、まず、従来のリーダ／ライタ機能を有する情報処理装置について説明する。また、以下では、リーダ／ライタ機能を有する情報処理装置として、リーダ／ライタを例として説明する。

（従来の情報処理装置）
図１は、従来の情報処理装置（リーダ／ライタ２０）を示すブロック図である。なお、図１では、負荷変調により応答信号を送信可能なＩＣチップ１２を備える従来のＩＣチップ搭載端末１０を併せて示している。

図１を参照すると、従来のリーダ／ライタ２０は、通信アンテナ２２と、基準クロック生成部２４と、送信部２６と、復調部２８と、データ処理部３０とを備えることができる。また、リーダ／ライタ２０は、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）などで構成されリーダ／ライタ２０全体を制御する制御部（図示せず）などを備えてもよい。

通信アンテナ２２は、例えば、所定のインダクタンスをもつコイルＬ０と、所定の静電容量をもつキャパシタＣ０とからなる共振回路で構成される。通信アンテナ２２は、上記構成により、送信信号として搬送波信号の送信、およびＩＣチップ搭載端末１０から送信される応答信号の受信を行うことができる。

基準クロック生成部２４は、搬送波の周波数の基準となり、またデータ処理部３０における処理クロックとすることが可能な基準クロック信号（例えば、１３．５６ＭＨｚのクロック信号）を生成することができる。

送信部２６は、基準クロック生成部２４において生成された基準クロック信号およびデータ処理部３０からの入力に基づいて搬送波信号を送信させる送信回路で構成することができる。

復調部２８は、ＩＣチップ搭載端末１０における負荷変調により通信アンテナ２２に励起する電圧によって生じる、通信アンテナ２２のアンテナ端における電圧の振幅変化を包絡線検波し、検波した信号を２値化することができる。したがって、復調部２８は、通信アンテナ２２における電圧の振幅変化によって、ＩＣチップ搭載端末１０から送信された応答信号に対応する応答データを復調することができる。

データ処理部３０は、復調部２８において復調された応答データに対して処理を行うことができる。また、データ処理部３０は、上記処理に応じて新たな搬送波信号を生成することもできる。

従来のリーダ／ライタ２０は、上述した構成により、搬送波信号を送信し、また、ＩＣチップ搭載端末１０から送信された応答信号により通信アンテナ２２に生じる電圧の振幅変化を利用して、受信した応答信号から応答データを復調することができる。

（従来の情報処理装置における問題）
しかしながら、従来のリーダ／ライタ２０では、上述したように通信可能範囲内において通信が行えない場合がある。そこで、次に、従来の情報処理装置における問題について説明する。

図２は、従来の情報処理装置（リーダ／ライタ２０）における問題を説明するための第１の説明図であり、ＩＣチップ搭載端末において負荷変調が行われていない場合（負荷変調ＯＦＦ）およびＩＣチップ搭載端末において負荷変調が行われた場合（負荷変調ＯＮ）それぞれの、通信アンテナにおける電圧の振幅を示している。また、図３は、従来の情報処理装置における問題を説明するための第２の説明図であり、情報処理装置におけるＩＣチップ搭載端末から送信された応答信号を復調した応答データの正答率を示している。

図２を参照すると、通信アンテナ２２における電圧は、ＩＣチップ搭載端末１０において負荷変調が行われていない場合（負荷変調ＯＦＦ）と、ＩＣチップ搭載端末１０において負荷変調が行われた場合（負荷変調ＯＮ）とで変化することが分かる。これは、ＩＣチップ搭載端末１０が負荷変調を行うことによってリーダ／ライタ２０が送信する磁界とは逆方向の反磁界がＩＣチップ搭載端末１０から発生（ＩＣチップ搭載端末１０からの応答信号の送信）し、当該反磁界を通信アンテナ２２が受けるためである。

従来のリーダ／ライタ２０は、上述したように、ＩＣチップ搭載端末１０において負荷変調のＯＮ／ＯＦＦによって通信アンテナ２２に生じる電圧の振幅変化を利用して、受信した応答信号から応答データを復調する。しかしながら、図２のＡに示すように、ＩＣチップ搭載端末１０における負荷変調のＯＦＦとＯＮとの前後で通信アンテナ２２に生じる電圧が変化しない場合がある。ここで、リーダ／ライタ２０が送信する搬送波は、例えば、１３．５６ＭＨｚなど特定の周波数を有するが、様々な要因によって当該特定の周波数で共振させられない（すなわち、受信のための共振周波数がずれる）ことがある。なお、上記要因としては、例えば、リーダ／ライタ２０の通信アンテナおよびＩＣチップ搭載端末１０の通信アンテナそれぞれのアンテナサイズや巻き数、またリーダ／ライタ２０の通信アンテナおよびＩＣチップ搭載端末１０の通信アンテナのアンテナ間距離による結合係数の変化などが挙げられる。

上記の場合には、リーダ／ライタ２０は、ＩＣチップ搭載端末１０から送信される応答信号を受信しているにも関わらず、復調することができない。したがって、図３に示すように、ＩＣチップ搭載端末１０とリーダ／ライタ２０との通信距離が近い場合であっても復調した応答データの正答率が極端に低くなる領域（以下、「通信不可領域」という。）が生まれてしまう。ここで、図３に示す距離ａは、ＩＣチップ搭載端末１０とリーダ／ライタ２０との通信距離であり、当該距離ａにおいて図２のＡに示すような状態となっていることを示している。

図２、図３に示すように、従来のリーダ／ライタ２０は、ＩＣチップ搭載端末１０から送信される応答信号を復調できない場合があるため、通信可能範囲内であっても通信不可領域が生じてしまう。したがって、従来のリーダ／ライタ２０は、通信不可領域を無くしてＩＣチップ搭載端末１０との通信を安定化することはできない。

（第１の実施形態）
次に、上記通信不可領域が生じるによって通信が行えない問題を解決するための本発明の第１の実施形態に係る情報処理装置ついて説明する。なお、以下では、本発明の実施形態に係る情報処理装置として、リーダ／ライタを例として説明する。なお、本発明の実施形態に係る情報処理装置がリーダ／ライタに限られないことは、言うまでもない。

[第１の実施形態に係る問題解決アプローチ]
まず、本発明の第１の実施形態に係る問題解決アプローチについて説明する。図４は、本発明の第１の実施形態に係る問題解決アプローチを説明するための説明図である。図４（ａ）は、図２と同様に、ＩＣチップ搭載端末において負荷変調が行われていない場合（負荷変調ＯＦＦ）およびＩＣチップ搭載端末において負荷変調が行われた場合（負荷変調ＯＮ）それぞれの、通信アンテナにおける電圧の振幅を示している。また、図４（ｂ）は、ＩＣチップ搭載端末において負荷変調が行われていない場合（負荷変調ＯＦＦ）およびＩＣチップ搭載端末において負荷変調が行われた場合（負荷変調ＯＮ）それぞれの、通信アンテナにおける電圧の位相を示している。

図４（ａ）および図４（ｂ）を参照すると、通信不可領域を生じさせる図４（ａ）のＡにおいて、図４（ｂ）では位相差Ｂが生じている。つまり、仮に、通信アンテナに生じる電圧の振幅変化を利用して受信した応答信号から応答データを復調することができない場合であっても、図４（ｂ）に示す位相差を利用すれば受信した応答信号から応答データを復調することができる。

したがって、本発明の第１の実施形態に係るリーダ／ライタ（情報処理装置）は、通信アンテナに生じる電圧の振幅変化と通信アンテナに生じる電圧の位相変化との双方を利用して受信した応答信号から応答データを復調することによって、通信不可領域を無くしてＩＣチップ搭載端末との通信を安定化を図る。

[第１の実施形態に係るリーダ／ライタ１５０]
次に、本発明の第１の実施形態に係るリーダ／ライタ（情報処理装置）の構成について説明する。図５は、本発明の第１の実施形態に係るリーダ／ライタ１５０を示すブロック図である。なお、図５では、負荷変調により応答信号を送信可能なＩＣチップ１０２を備えるＩＣチップ搭載端末１００を併せて示している。

図５を参照すると、リーダ／ライタ１５０は、通信アンテナ１５２と、基準クロック生成部１５４と、送信部１５６と、第１復調部１５８と、第２復調部１６０と、データ処理部１６２とを備えることができる。

また、リーダ／ライタ１５０は、ＭＰＵなどで構成されリーダ／ライタ１５０全体を制御する制御部（図示せず）や、制御部が使用するプログラムや演算パラメータなどの制御用データが記録されたＲＯＭ（Read Only Memory；図示せず）、制御部により実行されるプログラムなどを一次記憶するＲＡＭ（Random Access Memory；図示せず）、制御部における演算結果や実行状態を保持するレジスタ（register；図示せず）、通信を暗号化するための暗号化回路（図示せず）、リーダ／ライタ１５０において用いられるアプリケーション、データなどを記憶可能な記憶部（図示せず）、他の回路、装置などと接続するためのインタフェース（図示せず）などを備えてもよい。リーダ／ライタ１５０は、例えば、データの伝送路としてのバス（bus）によりデータ処理部１６２と上記各構成要素間、および上記各構成要素間を接続することができる。ここで、記憶部（図示せず）としては、例えば、ハードディスク（Hard Disk）などの磁気記録媒体や、フラッシュメモリ（flash memory）などの不揮発性メモリ（nonvolatile memory）が挙げられるが、上記に限られない。また、インタフェースとしては、例えば、ＵＡＲＴ（Universal Asynchronous Receiver Transmitter）が挙げられるが、上記に限られない

通信アンテナ１５２は、例えば、所定のインダクタンスをもつコイルＬ１と、所定の静電容量をもつキャパシタＣ１とからなる共振回路で構成される。通信アンテナ１５２は、上記構成により、送信信号として搬送波信号の送信、およびＩＣチップ搭載端末１００から負荷変調により送信される応答信号の受信を行うことができる。

基準クロック生成部１５４は、搬送波の周波数の基準となり、またデータ処理部１６２における処理クロックとすることが可能な基準クロック信号（例えば、１３．５６ＭＨｚのクロック信号）を生成することができる。ここで、基準クロック生成部１５４は、例えば、水晶とオシレータとを備えることにより、基準クロック信号を生成することができる。また、リーダ／ライタ１５０は、基準クロック生成部１５４が生成する基準クロック信号をリーダ／ライタ１５０の内部クロックとしても使用することができる。例えば、データ処理部１６２（後述する）は、基準クロック信号を処理クロックとして用いることができる。

送信部１５６は、基準クロック生成部１５４において生成された基準クロック信号およびデータ処理部１６２（後述する）からの入力に基づいて搬送波信号を通信アンテナ１５２から送信させることができる。送信部２６は、例えば、データ処理部１６２から伝達される搬送波信号に基づいてＡＳＫ変調（Amplitude Shift Keying）する変調回路（図示せず）と、変調回路の出力を増幅する増幅回路（図示せず）で構成することができる。

第１復調部１５８は、通信アンテナ１５２のアンテナ端における電圧の振幅変化を包絡線検波し、検波した信号を２値化する。つまり、第１復調部１５８は、図４（ａ）に示すＩＣチップ搭載端末１００における負荷変調による電圧の振幅変化を用いて応答データの復調を行うことができる。ここで、第１復調部１５８は、例えば、通信アンテナ１５２のアンテナ端における電圧を包絡線検波する検波回路（図示せず）と、検波された電圧からハイレベルとローレベルとの２値化された第１データ（応答データ）を出力する２値化回路（図示せず）とで構成することができる。

第２復調部１６０は、通信アンテナ１５２のアンテナ端における電圧の位相変化から第２データ（応答データ）を出力することができる。以下、第２復調部１６０の構成について説明する。

＜第２復調部１６０＞
図６は、本発明の第１の実施形態に係る第２復調部１６０を示すブロック図である。なお、図６では、基準クロック生成部１５４を併せて示している。

図６を参照すると、第２復調部１６０は、第１実クロック抽出回路１７０（第１実クロック抽出部）と、第１分周回路１７２（第１分周部）と、第１位相パルス出力回路１７４（第１位相パルス出力部）と、第１変換回路１７６（第１変換部）と、第１検波回路１７８（第１検波部）とを備えることができる。

第１実クロック抽出回路１７０は、通信アンテナ１５２のアンテナ端における電圧からクロック抽出を行い、実クロック信号ＲＦＣＫを出力する。

第１分周回路１７２は、第１実クロック抽出回路１７０から出力される実クロック信号ＲＦＣＫを２分周する分周回路１８０と、基準クロック生成部１５４から出力される基準クロック信号ＯＳＣＫを２分周する分周回路１８２とを備えることができる。なお、本発明の第１の実施形態に係る分周回路１８０、１８２における分周が２分周に限られないことは、言うまでもない。

また、図６では、第２復調部１６０が第１分周回路１７２を備える構成を示しているが、本発明の実施形態は、上記に限られない。例えば、本発明の第１の実施形態に第２復調部は、第１分周回路１７２を備えない構成とすることもできる。ここで、第１分周回路１７２は、第１実クロック抽出回路１７０から出力される実クロック信号ＲＦＣＫと、基準クロック生成部１５４から出力される基準クロック信号ＯＳＣＫとのデューティ（Duty）の差を小さくし、より確実に第２データを得るためのものである。

第１位相パルス出力回路１７４には、第１分周回路１７２において分周された実クロック信号ＲＦＣＫおよび基準クロック信号ＯＳＣＫが入力され、位相差分に相当する第１パルス信号を出力する。ここで、第１位相パルス出力回路１７４は、例えば、ＡＮＤゲート１８４で構成することができる。

第１変換回路１７６は、第１位相パルス出力回路１７４から出力された第１パルス信号のパルス幅を電圧変化に変換することができる。第１変換回路１７６は、例えば、抵抗ＲとコンデンサＣとからなるフィルタ回路で構成することができる。なお、第１変換回路１７６は、上記に限られず、例えば、第１パルス信号のパルス幅に対応する電荷をコンデンサに蓄えることが可能な回路で構成することもできる。

〔第１変換回路１７６における変換例〕
ここで、第１変換回路１７６における変換例を示す。図７は、本発明の第１の実施形態に係る第１変換回路の変換例を示す説明図である。図７は、図６におけるＣ点（第１変換回路１７６の前段）とＤ点（第１変換回路１７６の後段）における波形を示しており、図７のＣ点は第１位相パルス出力回路１７４の第１パルス信号の波形、図７のＤ点は、第１変換回路１７６から出力される信号の波形をそれぞれ示している。

図７を参照すると、Ｃ点では、ＩＣチップ搭載端末１００において負荷変調が行われていない場合（負荷変調ＯＦＦ）と、ＩＣチップ搭載端末において負荷変調が行われた場合（負荷変調ＯＮ）とで第１パルス信号のパルス幅（図７のＣ点の波形）が変化することが分かる。

そして、第１変換回路１７６に入力された第１パルス信号は、図７のＤ点に示すような電圧変化に応じた波形の信号に変換される。ここで、図７では、第１変換回路１７６から出力される信号（Ｄ点）に包絡線を併せて記載している。図７のＤ点の包絡線から明らかなように、ＩＣチップ搭載端末１００において負荷変調が行われていない場合（負荷変調ＯＦＦ）と、ＩＣチップ搭載端末において負荷変調が行われた場合（負荷変調ＯＮ）とでは、包絡線に変化が表れる。したがって、上記包絡線の変化を検波すれば、電圧の位相変化から第２データ（応答データ）を得ることができる。

再度、図６を参照して第２復調部１６０について説明する。第１検波回路１７８は、第１変換回路１７６から出力された信号を包絡線検波し、検波した信号を２値化する。ここで、第１検波回路１７８は、第１復調部１５８と同様の構成をとることができ、例えば、包絡線検波する検波回路（図示せず）と、検波された電圧からハイレベルとローレベルとの２値化された第２データ（応答データ）を出力する２値化回路（図示せず）とで構成することができる。

第２復調部１６０は、例えば、図６に示すような構成により、通信アンテナ１５２のアンテナ端における電圧の位相変化から第２データ（応答データ）を復調することができる。

なお、電圧の位相変化は、本発明の第１の実施形態に係る第２復調部１６０の構成以外の構成、例えば、サンプル・アンド・ホールド回路（Sample and Hold Circuit）を用いる構成により検波することもできる。しかしながら、サンプル・アンド・ホールド回路は、基準クロック信号と正確に９０度位相がずれたサンプリングパルス信号が必要となるため、電圧の位相変化を正確に復調できない場合がある（すなわち、復調の精度が落ちる。）。これに対して、第１の実施形態に係る第２復調部１６０は、図６に示すように基準クロック信号と正確に９０度位相がずれたサンプリングパルス信号を必要としないので、サンプル・アンド・ホールド回路を用いる構成よりも、より確実に電圧の位相変化から応答データを復調することができる。

また、第１復調部１５８から出力される第１データは電圧の振幅変化を用いて得れるデータであり、また、第２復調部１６０から出力される第２データは電圧の位相変化を用いて得られるデータである。しかしながら、第１データと第２データとは、どちらもＩＣチップ搭載端末から送信された応答信号から復調されたデータであり、双方共にＩＣチップ搭載端末から送信された応答信号に対応する応答データとなる。

＜応答データの一例＞
図８は、本発明の実施形態に係る応答データの一例を示す説明図である。図８を参照すると、ＩＣチップ搭載端末１００における負荷変調によりＩＣチップ搭載端末１００から送信される応答データは、例えば、プリアンブル（Preamble）と、同期符号（SYNC; synchronization code；以下、「ＳＹＮＣコード」という。）と、データ部分（Data）と、巡回冗長符号（CRC;Cyclic Redundancy Checking；以下「ＣＲＣコード」という。）とを含むことができる。ここで、プリアンブルは、応答データのヘッダー部分である。ＳＹＮＣコードは、基準クロック信号との同期のための符号である。データ部分は、データ処理部１６２が処理を行うデータである。ＣＲＣコードは、巡回冗長検査（Cyclic Redundancy Check；以下、「ＣＲＣ検査」という。）を行い、データの正当性の検証に用いる符号である。

第１復調部１５８および第２復調部１６０それぞれは、通信アンテナ１５２のアンテナ端における電圧の振幅変化または電圧の位相変化から、図８に示すような応答データを復調する。

再度図５を参照して、第１の実施形態に係るリーダ／ライタ１５０について説明する。データ処理部１６２は、第１復調部１５８、および／または、第２復調部１６０が復調した応答データのいずれか一方を選択的に処理することができる。また、データ処理部１６２は、例えば、応答データを処理した処理結果やリーダ／ライタ１５０の制御部（図示せず）からの命令に基づいて、搬送波信号を生成することができる。そして、データ処理部１６２は、生成した搬送波信号を送信部１５６に出力することができる。なお、データ処理部１６２は、例えば、ＭＰＵなどの演算処理装置で構成することができるが、データ処理部１６２は、入力されるデータを汎用的に処理すること可能なものであってもよいし、応答データを処理する専用のものであってもよい。

また、データ処理部１６２は、第１復調部１５８、第２復調部１６０それぞれから出力された応答データを選択的に処理するために、例えば、第１復調部１５８、第２復調部１６０それぞれから出力された応答データそれぞれを保持可能なデータ処理部内記憶部（図示せず）を備えてもよい。ここで、データ処理部１６２が備えるデータ処理部内記憶部としては、例えば、ＳＤＲＡＭ（Synchronous Dynamic Random Access Memory）やＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）などの揮発性メモリ（volatile memory）が挙げられるが、上記に限られず、例えば、フラッシュメモリなどの不揮発性メモリなどであってもよい。

[データ処理方法]
ここで、本発明の第１の実施形態に係るデータ処理部１６２における応答データのデータ処理方法の一例について説明する。

＜第１のデータ処理方法＞
図９は、本発明の第１の実施形態に係る第１のデータ処理方法を示す流れ図である。

まず、データ処理部１６２は、第１復調部１５８から出力された応答データ（以下、「第１データ」という。）、または第２復調部１６０から出力された応答データ（以下、「第２データ」という。）を受け取る（Ｓ１００）。ステップＳ１００において応答データが受け取られると、データ処理部１６２は、第１データのＳＹＮＣコードが検出されたか（第１復調部１５８から出力された応答データのＳＹＮＣコードが検出されたか）否かを判定する（Ｓ１０２）。ここで、受け取られた応答データが第１データであるか否かは、例えば、応答データが検出されたデータ処理部１６２の入力端子の位置に基づいて判定することができるが、上記に限られない。

ステップＳ１０２において、第１データのＳＹＮＣコードが検出されたと判定された場合には、データ処理部１６２は、第１データを処理するデータの第１候補として選択する（Ｓ１０４）。そして、ステップＳ１０４において選択された第１データのＣＲＣ検査を行う（Ｓ１０６）。ここで、ＣＲＣ検査は、例えば、データ処理部１６２が行うことができるが、上記に限られず、例えば、リーダ／ライタ１５０の制御部（図示せず）が行うこともできる。

また、ステップＳ１０２において、第１データのＳＹＮＣコードが検出されなかったと判定された場合には、データ処理部１６２は、第２データを処理するデータの第１候補として選択する（Ｓ１０８）。そして、ステップＳ１０８において選択された第２データのＣＲＣ検査を行う（Ｓ１１０）。

データ処理部１６２は、ステップＳ１０６において第１データに対して行ったＣＲＣ検査の結果、またはステップＳ１１０において第２データに対して行ったＣＲＣ検査の結果が正常であるか否かを判定する（Ｓ１１２）。

ステップＳ１１２においてＣＲＣ検査の結果が正常ではないと判定された場合には、データ処理部１６２は、ＣＲＣ検査を行っていない他の復調部の応答データ（すなわち、処理するデータの第２候補）を選択し、当該選択された応答データのＣＲＣ検査を行う（Ｓ１１６）。そして、ステップＳ１１６において選択された応答データに対して行ったＣＲＣ検査の結果が正常であるか否かを判定する（Ｓ１１２）。ここで、データ処理部１６２は、第１データおよび第２データの双方共にＣＲＣ検査の結果が正常ではない場合には、例えば、応答データを正常に受信できなかった旨の情報をＩＣチップ搭載端末１００へ伝達するための搬送波信号を生成することができる（図示せず）。なお、本発明の第１のデータ処理方法に係る第１データおよび第２データの双方共にＣＲＣ検査の結果が正常ではない場合の処理が上記に限られないことは、言うまでもない。

また、ステップＳ１１２においてＣＲＣ検査の結果が正常であると判定された場合には、データ処理部１６２は、選択された第１データまたは第２データを処理する（Ｓ１１４）。

データ処理部１６２は、上述した第１のデータ処理方法を用いることにより、第１復調部１５８から出力された第１データ、または第２復調部１６０から出力された第２データのいずれか一方を選択的に処理することができる。

＜第２のデータ処理方法＞
上述したように、図９に示す第１のデータ処理方法は、ＳＹＮＣコードが最初に検出された応答データを処理するデータの第１候補として選択し、選択されたデータに対してＣＲＣ検査を行う。しかしながら、本発明の第１の実施形態に係るデータ処理方法は、図９に示すような第１のデータ処理方法に限られない。そこで、次に、本発明の第１の実施形態に係る第２のデータ処理方法について説明する。

〔１〕第１復調部１５８から出力される第１データに対する処理
図１０は、本発明の第１の実施形態に係る第２のデータ処理方法を示す第１の流れ図であり、第１復調部１５８から出力される第１データに対する処理を示している。

まず、データ処理部１６２は、第１復調部１５８から出力された第１データのＳＹＮＣコードが検出されたか否かを判定する（Ｓ２００）。ステップＳ２００において第１データのＳＹＮＣコードが検出されない場合には、データ処理部１６２は、検出されるまで処理を進めない（ステップＳ２００の処理を繰り返す）。

ステップＳ２００において第１データのＳＹＮＣコードが検出された場合には、データ処理部１６２は、第１データに対してＣＲＣ検査を行う（Ｓ２０２）。そして、ステップＳ２０２において第１データに対して行ったＣＲＣ検査の結果を判定する（Ｓ２０４）。

ステップＳ２０４においてＣＲＣ検査の結果が正常ではないと判定された場合には、データ処理部１６２は、ＣＲＣ検査を行った応答データを処理を行う対象とはしない（Ｓ２０６）。

また、ステップＳ２０４においてＣＲＣ検査の結果が正常であると判定された場合には、データ処理部１６２は、ＣＲＣ検査を行った応答データを処理を行う対象の候補とし、後述する図１２の選択処理へと進む。

〔２〕第２復調部１６０から出力される第２データに対する処理
図１１は、本発明の第１の実施形態に係る第２のデータ処理方法を示す第２の流れ図であり、第２復調部１６０から出力される第２データに対する処理を示している。ここで、データ処理部１６２は、上述した図１０に示す第１データに対する処理と、図１１に示す第２データに対する処理とを、それぞれ独立に行うことができる。

まず、データ処理部１６２は、第２復調部１６０から出力された第２データのＳＹＮＣコードが検出されたか否かを判定する（Ｓ３００）。ステップＳ３００において第２データのＳＹＮＣコードが検出されない場合には、データ処理部１６２は、検出されるまで処理を進めない（ステップＳ３００の処理を繰り返す）。

ステップＳ３００において第２データのＳＹＮＣコードが検出された場合には、データ処理部１６２は、第２データに対してＣＲＣ検査を行う（Ｓ３０２）。そして、ステップＳ３０２において第２データに対して行ったＣＲＣ検査の結果を判定する（Ｓ３０４）。

ステップＳ３０４においてＣＲＣ検査の結果が正常ではないと判定された場合には、データ処理部１６２は、ＣＲＣ検査を行った応答データを処理を行う対象とはしない（Ｓ３０６）。

また、ステップＳ３０４においてＣＲＣ検査の結果が正常であると判定された場合には、データ処理部１６２は、ＣＲＣ検査を行った応答データを処理を行う対象の候補とし、後述する図１２の選択処理へと進む。

〔３〕選択処理
図１２は、本発明の第１の実施形態に係る第２のデータ処理方法を示す第３の流れ図であり、第１復調部１５８から出力される第１データまたは第２復調部１６０から出力される第２データのいずれかを選択的に処理する、データ処理部１６２の内部処理を示している。

まず、データ処理部１６２は、図１０に示す処理または図１１に示す処理においてＣＲＣ検査が行われ、ＣＲＣ検査の結果が正常な応答データを受け取る（Ｓ４００）。ここで、図１２は、データ処理部１６２の内部処理を示すものであり、ステップ４００の処理は、例えば、データ処理部１６２が備えるデータ選択部（図示せず）が行うことができる。

ステップＳ４００において応答データが受け取られると、データ処理部１６２は、第１復調部１５８から出力された第１データが最初に受け取られたか否かを判定する（Ｓ４０２）。ここで、受け取られた応答データが第１データであるか否かは、例えば、データ処理部１６２が備えるデータ選択部（図示せず）の入力端子の位置に基づいて判定することができるが、上記に限られない。

ステップＳ４０２において第１データが最初に受け取られたと判定された場合には、データ処理部１６２は、第１データを処理するデータとして選択し（Ｓ４０４）、選択された第１データを処理する（Ｓ４０８）。

また、ステップＳ４０２において第１データが最初に受け取られなかったと判定された場合には、データ処理部１６２は、第２データを処理するデータとして選択し（Ｓ４０６）、選択された第２データを処理する（Ｓ４０８）。

データ処理部１６２は、上述した第２のデータ処理方法を用いることにより、第１復調部１５８から出力された第１データ、または第２復調部１６０から出力された第２データのいずれか一方を選択的に処理することができる。

ここで、図１０に示す第１データに対する処理と図１１に示す第２データに対する処理とはそれぞれ独立に行われるため、ＣＲＣ検査が正常であると判定された第１データと第２データとが図１２に示すＳ４００において同時に受け取られる場合もあり得る。第１データと第２データとが同時に受け取られた場合には、データ処理部１６２は、例えば、予め設定された優先度に応じて優先度が高い復調部から出力された応答データを処理することができる。ここで、上記予め設定された優先度は、例えば、ピンなどのハードウェアによる固定の優先度することができるが、上記に限られない。例えば、データ処理部１６２は、データ処理が行われるごとに、データ処理が行われた応答データを出力した復調部の優先度を適宜高く設定することもできる。また、適宜設定される上記優先度は、例えば、データ処理部１６２が備えるデータ処理部内記憶部（図示せず）に記憶することができる。

本発明の第１の実施形態に係るデータ処理部１６２は、例えば、図９に示す第１のデータ処理方法、または図１０〜図１２に示す第２のデータ処理方法を用いることにより、第１復調部１５８から出力された第１データ、または第２復調部１６０から出力された第２データのいずれか一方を選択的に処理することができる。

また、データ処理部１６２は、本発明の第１の実施形態に係るデータ処理方法を用いることにより、ＣＲＣ検査の結果が正常な応答データ、すなわち、ＩＣチップ搭載端末１００から送信された応答データと同一のデータを処理することができる。したがって、リーダ／ライタ１５０は、ＩＣチップ搭載端末１００から送信された応答データを確実に処理することができるので、ＩＣチップ搭載端末１００との通信をより安定化することができる。

以上のように、本発明の第１の実施形態に係るリーダ／ライタ１５０は、通信アンテナ１５２に生じる電圧の振幅変化を用いて復調を行う第１復調部と、通信アンテナ１５２に生じる電圧の位相変化を用いて復調を行う第２復調部とを備える。リーダ／ライタ１５０は、上記構成により、ＩＣチップ搭載端末１００から送信される応答データとして、通信アンテナ１５２に生じる電圧の振幅変化により復調される第１データ、および／または、電圧の位相変化より復調される第２データを得ることができる。したがって、リーダ／ライタ１５０は、図４（ａ）のＡに示すように電圧の振幅変化が検出できない場合であっても、図４（ｂ）のＢに示すように電圧の位相変化を検出することができるので、ＩＣチップ搭載端末１００から送信される応答データをより確実に復調することができる。

さらに、リーダ／ライタ１５０は、データ処理部１６２を備え、復調された第１データ、および／または、第２データのいずれか一方を選択的に処理することができる。ここで、データ処理部１６２は、ＣＲＣ検査の結果が正常な応答データを選択的に処理することができる。したがって、リーダ／ライタ１５０は、ＩＣチップ搭載端末１００から送信された応答データをより確実に処理することができる。

したがって、リーダ／ライタ１５０は、ＩＣチップ搭載端末１００から送信された応答データをより確実に復調し、復調した応答データをより確実に処理することができるので、ＩＣチップ搭載端末１００との通信をより安定化することができる。

また、本発明の第１の実施形態に係る情報処理装置として、リーダ／ライタ１５０を挙げて説明したが、本発明の第１の実施形態は、係る形態に限られず、例えば、リーダ／ライタ機能（すなわち、搬送波信号を主体的に送信する機能）を有する携帯電話などの携帯型通信装置、リーダ／ライタ機能を有するＵＭＰＣ(Ultra Mobile Personal Computer)などのコンピュータなどに適用することができる。

（第２の実施形態）
上述した第１の実施形態に係るリーダ／ライタ１５０では、図４（ａ）に示すように通信アンテナ１５２に生じる電圧の振幅変化が検出できないことに着目し、電圧の位相変化を用いることによってＩＣチップ搭載端末１００から送信される応答データをより確実に復調することが可能な構成を示した。次に、リーダ／ライタの通信アンテナに生じる電圧の位相変化に着目した、本発明の第２の実施形態に係るリーダ／ライタについて説明する。

なお、以下図１３を参照して説明する問題は、通信アンテナに生じる電圧の位相変化のみに着目したときの問題である。したがって、たとえ、通信アンテナに生じる電圧の位相変化に着目した場合に問題が生じるとしても、図４に示すように、上述した第１の実施形態に係るリーダ／ライタ１５０は、ＩＣチップ搭載端末１００から送信される応答データとして、通信アンテナ１５２に生じる電圧の振幅変化により復調される第１データ、および／または、電圧の位相変化より復調される第２データを得ることができる。したがって、以下図１３を参照して示す問題は、第１の実施形態に係るリーダ／ライタ１５０の効果を否定するものではないことは、言うまでもない。

[通信アンテナに生じる電圧の位相変化に着目した場合の問題]
図１３は、通信アンテナに生じる電圧の位相変化に着目した場合の問題を説明するための説明図である。ここで、図１３は、図６に示すＡＮＤゲート１８４（第１位相パルス出力部）から出力される第１パルス信号のパルス幅と、ＯＳＣＫを基準としたときのＲＦＣＫの位相差との関係を例として示している。

図１３を参照すると、ＩＣチップ搭載端末１００において負荷変調が行われていない場合（負荷変調ＯＦＦ）においてＡＮＤゲート１８４から出力される第１パルス信号のパルス幅と、ＩＣチップ搭載端末１００において負荷変調が行われた場合（負荷変調ＯＮ）においてＡＮＤゲート１８４から出力される第１パルス信号のパルス幅とが、同一のパルス幅Ｅとなる場合があることが分かる。

上記の場合には、第１の実施形態に係るリーダ／ライタ１５０は、ＩＣチップ搭載端末１００における負荷変調によって生じる通信アンテナに生じる電圧の位相変化から第２データを得ることはできない。

[第２の実施形態に係る問題解決アプローチ]
そこで、次に、上記問題を解決するための本発明の第２の実施形態に係る問題解決アプローチについて説明する。図１４は、本発明の第２の実施形態に係る問題解決アプローチを説明するための説明図である。

図１４を参照すると、図１４には、第１パルス信号と第２パルス信号という２つの異なるパルス信号が示されている。ここで、第１パルス信号を用いて電圧の位相変化から応答データを得ることができない場合（第１パルス信号のパルス幅がパルス幅Ｅとなる場合）において、ＩＣチップ搭載端末において負荷変調が行われていない場合（負荷変調ＯＦＦ）の第２パルス信号のパルス幅Ｆと、ＩＣチップ搭載端末において負荷変調が行われた場合（負荷変調ＯＮ）の第２パルス信号のパルス幅Ｇとは異なる。したがって、２つの異なるパルス信号を用いることによって、第２の実施形態に係るリーダ／ライタは、電圧の位相変化から応答データを得ることができる。なお、図１４では、第１パルス信号と第２パルス信号とで位相が９０度ずれていることを示しているが、本発明の第２の実施形態の第１パルス信号と第２パルス信号とが、図１４に限られないことは、言うまでもない。

[第２の実施形態に係るリーダ／ライタ２５０]
次に、本発明の第２の実施形態に係るリーダ／ライタ（情報処理装置）の構成について説明する。図１５は、本発明の第２の実施形態に係るリーダ／ライタ２５０を示すブロック図である。なお、図１５では、第１の実施形態に係る図５と同様に、負荷変調により応答信号を送信可能なＩＣチップ１０２を備えるＩＣチップ搭載端末１００を併せて示している。

図１５を参照すると、第２の実施形態に係るリーダ／ライタ２５０は、通信アンテナ１５２と、基準クロック生成部１５４と、送信部１５６と、第１復調部１５８と、第２復調部１６０と、第３復調部２５２と、データ処理部２５４とを備えることができる。ここで、リーダ／ライタ２５０は、基本的に第１の実施形態に係るリーダ／ライタ１５０と同様の構成および機能を有しているが、第１の実施形態に係るリーダ／ライタ１５０と比較すると、第３データ（後述する）を出力する第３復調部２５２を新たに備え、データ処理部２５４が、第１〜第３データのうちのいずれか一つのデータを選択的に処理する点が異なる。以下では、第３復調部２５２と、データ処理部２５４とについて説明を行う。

また、リーダ／ライタ２５０は、第１の実施形態に係るリーダ／ライタ１５０と同様に、ＭＰＵなどで構成されリーダ／ライタ２５０全体を制御する制御部（図示せず）や、制御部が使用するプログラムや演算パラメータなどの制御用データが記録されたＲＯＭ（図示せず）、制御部により実行されるプログラムなどを一次記憶するＲＡＭ（図示せず）、制御部における演算結果や実行状態を保持するレジスタ（図示せず）、通信を暗号化するための暗号化回路（図示せず）、リーダ／ライタ２５０において用いられるアプリケーション、データなどを記憶可能な記憶部（図示せず）、他の回路などと接続するためのインタフェース（図示せず）などを備えてもよい。リーダ／ライタ２５０は、例えば、データの伝送路としてのバスによりデータ処理部２５４と上記各構成要素間、および上記各構成要素間を接続することができる。

第３復調部２５２は、通信アンテナ１５２のアンテナ端における電圧の位相変化から第３データ（応答データ）を出力することができる。また、第３復調部２５２は、第２復調部１６０とは異なる基準によって生成される第２パルス信号を用いることにより、電圧の位相変化を検波することができる。以下、第３復調部２５２の構成について説明する。

＜第３復調部２５２＞
図１６は、本発明の第２の実施形態に係る第３復調部２５２を示すブロック図である。なお、図１６では、基準クロック生成部１５４を併せて示している。

図１６を参照すると、第３復調部２５２は、第２実クロック抽出回路２６０（第２実クロック抽出部）と、第２分周回路２６２（第２分周部）と、基準クロック移相回路２６４（基準クロック移相部）と、第２位相パルス出力回路２６６（第２位相パルス出力部）と、第２変換回路２６８（第２変換部）と、第２検波回路２７０（第２検波部）とを備えることができる。

第２実クロック抽出回路２６０は、通信アンテナ１５２のアンテナ端における電圧からクロック抽出を行い、実クロック信号ＲＦＣＫを出力する。

第２分周回路２６２は、第２実クロック抽出回路２６０から出力される実クロック信号ＲＦＣＫを２分周する分周回路２７２と、基準クロック生成部１５４から出力される基準クロック信号ＯＳＣＫを２分周する分周回路２７４とを備えることができる。なお、本発明の第２の実施形態に係る分周回路２７２、２７４における分周が２分周に限られないことは、言うまでもない。また、図１６では、第３復調部２５２が第２分周回路２６２を備える構成を示しているが、本発明の実施形態は、上記に限られない。例えば、本発明の第２の実施形態に第３復調部は、第２分周回路２６２を備えない構成とすることもできる。ここで、第２分周回路２６２は、図６に示す第１分周回路１７２と同様に、第２実クロック抽出回路２６０から出力される実クロック信号ＲＦＣＫと、基準クロック生成部１５４から出力される基準クロック信号ＯＳＣＫとのデューティの差を小さくし、より確実に第３データを得るためのものである。

基準クロック移相回路２６４は、第２分周回路２６２において分周された基準クロック信号ＯＳＣＫの位相を移相させる。第３復調部２５２は、基準クロック移相回路２６４を備えることによって、第２復調部１６０とは異なる基準でパルス信号を生成することができる。なお、図１６では、基準クロック移相回路２６４が、基準クロック信号ＯＳＣＫの位相を９０度移相させる構成を示しているが、本発明の第２の実施形態に係る基準クロック移相回路２６４が、９０度移相させる構成に限られないことは、言うまでもない。

第２位相パルス出力回路２６６には、第２分周回路２６２において分周された実クロック信号ＲＦＣＫ、および、基準クロック移相回路２６４において移相された基準クロック信号ＯＳＣＫが入力され、位相差分に相当する第２パルス信号を出力する。ここで、第２位相パルス出力回路２６６は、図６に示す第１位相パルス出力回路１７４と同様に、例えば、ＡＮＤゲート２７６で構成することができる。

第２変換回路２６８は、第２位相パルス出力回路２６６から出力された第２パルス信号のパルス幅を電圧変化に変換することができる。第２変換回路２６８は、図６に示す第１変換回路１７６と同様に、例えば、抵抗ＲとコンデンサＣとからなるフィルタ回路で構成することができる。なお、第２変換回路２６８は、上記に限られず、例えば、第２パルス信号のパルス幅に対応する電荷をコンデンサに蓄えることが可能な回路で構成することもできる。

第２検波回路２７０は、第２変換回路２６８から出力された信号を包絡線検波し、検波した信号を２値化する。ここで、第２検波回路２７０は、図６に示す第１検波回路１７８と同様に、例えば、包絡線検波する検波回路（図示せず）と、検波された電圧からハイレベルとローレベルとの２値化された第２データ（応答データ）を出力する２値化回路（図示せず）とで構成することができる。

第３復調部２５２は、例えば、図１６に示すような構成により、通信アンテナ１５２のアンテナ端における電圧の位相変化から第３データ（応答データ）を復調することができる。

再度、図１５を参照して、リーダ／ライタ２５０について説明する。データ処理部２５４は、第１復調部１５８、および／または、第２復調部１６０、および／または、第３復調部２５２が復調した応答データのいずれか一つを選択的に処理することができる。また、データ処理部２５４は、例えば、応答データを処理した処理結果やリーダ／ライタ２５０の制御部（図示せず）からの命令に基づいて、搬送波信号を生成することができる。そして、データ処理部２５４は、生成した搬送波信号を送信部１５６に出力することができる。なお、データ処理部２５４は、第１の実施形態に係るデータ処理部１６２と同様に、例えば、ＭＰＵなどの演算処理装置で構成することができるが、データ処理部２５４は、入力されるデータを汎用的に処理すること可能なものであってもよいし、応答データを処理する専用のものであってもよい。

データ処理部２５４は、第１の実施形態に係るデータ処理部１６２と同様に、第１復調部１５８、第２復調部１６０、第３復調部２５２それぞれから出力された応答データを選択的に処理するために、例えば、第１復調部１５８、第２復調部１６０、第３復調部２５２それぞれから出力された応答データそれぞれを保持可能なデータ処理部内記憶部（図示せず）を備えてもよい。ここで、データ処理部２５４が備えるデータ処理部内記憶部としては、例えば、ＳＤＲＡＭなどの揮発性メモリが挙げられるが、上記に限られず、例えば、フラッシュメモリなどの不揮発性メモリであってもよい。

また、データ処理部２５４は、第１の実施形態に係るデータ処理部１６２と同様のデータ処理方法（例えば、上述した第１のデータ処理方法、または第２のデータ処理方法）により、第１〜第３データのうちＣＲＣ検査の結果が正常な応答データを選択的に処理することができる。よって、データ処理部２５４は、ＣＲＣ検査の結果が正常な応答データ、すなわち、ＩＣチップ搭載端末１００から送信された応答データと同一のデータを処理することができる。したがって、リーダ／ライタ２５０は、ＩＣチップ搭載端末１００から送信された応答データをより確実に処理することができるので、ＩＣチップ搭載端末１００との通信をより安定化することができる。

以上のように、本発明の第２の実施形態に係るリーダ／ライタ２５０は、通信アンテナ１５２に生じる電圧の振幅変化を用いて復調を行う第１復調部と、通信アンテナ１５２に生じる電圧の位相変化を用いて復調を行う第２復調部と、通信アンテナ１５２に生じる電圧の位相変化を第２復調部とは異なる基準によって検出し復調を行う第３復調部とを備える。リーダ／ライタ２５０は、上記構成により、ＩＣチップ搭載端末１００から送信される応答データとして、通信アンテナ１５２に生じる電圧の振幅変化により復調される第１データ、および／または、電圧の位相変化より復調される第２データ、および／または、電圧の位相変化より復調される第３データを得ることができる。したがって、リーダ／ライタ２５０は、第１の実施形態に係るリーダ／ライタ１５０と同様に、図４（ａ）のＡに示すように電圧の振幅変化が検出できない場合であっても、図４（ｂ）のＢに示すように電圧の位相変化を検出することができるので、ＩＣチップ搭載端末１００から送信される応答データをより確実に復調することができる。

また、リーダ／ライタ２５０は、通信アンテナ１５２に生じる電圧の位相変化を２つの異なる基準を用いてパルス信号として検出し、当該パルス信号の信号幅に応じて復調を行うことができる。したがって、図１３のＥに示すように電圧の位相変化が検出できない場合であっても、図１４のＦ、Ｇに示すように、電圧の位相変化を検出することができるので、電圧の位相変化を用いてＩＣチップ搭載端末１００から送信される応答データをより確実に復調することができる。

さらに、リーダ／ライタ２５０は、データ処理部２５４を備え、復調された第１データ、および／または、第２データ、および／または、第３データのいずれか一つの応答データを選択的に処理することができる。ここで、データ処理部２５４は、第１の実施形態に係るデータ処理部１６２と同様に、ＣＲＣ検査の結果が正常な応答データを選択的に処理することができる。したがって、リーダ／ライタ２５０は、ＩＣチップ搭載端末１００から送信された応答データをより確実に処理することができる。

したがって、リーダ／ライタ２５０は、ＩＣチップ搭載端末１００から送信された応答データをより確実に復調し、より確実に処理することができるので、ＩＣチップ搭載端末１００との通信をより安定化することができる。

また、本発明の第２の実施形態に係る情報処理装置として、リーダ／ライタ２５０を挙げて説明したが、本発明の第２の実施形態は、係る形態に限られず、例えば、リーダ／ライタ機能を有する携帯電話などの携帯型通信装置、リーダ／ライタ機能を有するＵＭＰＣなどのコンピュータなどに適用することができる。

（第３の実施形態）
上記では、リーダ／ライタの通信アンテナに生じる電圧の位相変化に着目した第２の実施形態に係るリーダ／ライタ２５０として、図１５に示すように、通信アンテナ１５２に生じる電圧の振幅変化を用いて復調を行う第１復調部と、通信アンテナ１５２に生じる電圧の位相変化を用いて復調を行う第２復調部および第３復調部とを備える構成を示した。しかしながら、本発明の実施形態に係るリーダ／ライタは、上記の構成に限られない。例えば、本発明の実施形態に係るリーダ／ライタは、図１５に示す第２復調部と第３復調部とを復調部として備え、通信アンテナに生じる電圧の位相変化を用いてＩＣチップ搭載端末１００から送信された応答データを復調することもできる。

上記構成であっても、図１４に示すように、リーダ／ライタの通信アンテナに生じる電圧の位相変化を用いてＩＣチップ搭載端末１００から送信される応答データをより確実に復調することができる。したがって、第３の実施形態に係るリーダ／ライタは、第１、第２の実施形態に係るリーダ／ライタと同様に、ＩＣチップ搭載端末との通信をより安定化することができる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、第３の実施形態に係るリーダ／ライタ（情報処理装置）として、通信アンテナに生じる電圧の位相変化を２つの復調部を用いて復調する構成を示したが、かかる構成に限られず、例えば、通信アンテナに生じる電圧の位相変化をさらに異なる基準で復調する第４復調部、第５復調部、…をさらに備えることもできる。かかる構成であってもＩＣチップ搭載端末との通信をより安定化することができる。

また、図１６に示す第２の実施形態に係る第３復調部２５２では、基準クロック信号の位相を移送させる基準クロック移相回路２６４を備える構成を示したが、本発明の実施形態はかかる構成に限られない。例えば、第２の実施形態に係る第３復調部が基準クロック移相回路を備えず、第２基準クロック生成部（新規構成要素）が生成する基準クロック信号とは位相が異なる第２基準クロック信号が、第３復調部に入力されてもよい。かかる構成であってもＩＣチップ搭載端末との通信をより安定化することができる。

上述した構成は、当業者が容易に変更し得る程度のことであり、本発明の等価範囲に属するものと理解すべきである。

従来の情報処理装置を示すブロック図である。 従来の情報処理装置における問題を説明するための第１の説明図である。 従来の情報処理装置における問題を説明するための第２の説明図である。 本発明の第１の実施形態に係る問題解決アプローチを説明するための説明図である。 本発明の第１の実施形態に係るリーダ／ライタを示すブロック図である。 本発明の第１の実施形態に係る第２復調部を示すブロック図である。 本発明の第１の実施形態に係る第１変換回路の変換例を示す説明図である。 本発明の実施形態に係る応答データの一例を示す説明図である。 本発明の第１の実施形態に係る第１のデータ処理方法を示す流れ図である。 本発明の第１の実施形態に係る第２のデータ処理方法を示す第１の流れ図である。 本発明の第１の実施形態に係る第２のデータ処理方法を示す第２の流れ図である。 本発明の第１の実施形態に係る第２のデータ処理方法を示す第３の流れ図である。 通信アンテナに生じる電圧の位相変化に着目した場合の問題を説明するための説明図である。 本発明の第２の実施形態に係る問題解決アプローチを説明するための説明図である。 本発明の第２の実施形態に係るリーダ／ライタを示すブロック図である。 本発明の第２の実施形態に係る第３復調部を示すブロック図である。

符号の説明

１０、１００ ＩＣチップ搭載端末
１２、１０２ ＩＣチップ
２０、１５０、２５０ リーダ／ライタ
２２、１５２ 通信アンテナ
２４、１５４ 基準クロック生成部
２６、１５６ 送信部
２８ 復調部
３０、１６２、２５４ データ処理部
１５８ 第１復調部
１６０ 第２復調部
１７０ 第１実クロック抽出回路
１７２ 第１分周回路
１７４ 第１位相パルス出力回路
１７６ 第１変換回路
１７８ 第１検波回路
２５２ 第３復調部
２６０ 第２実クロック抽出回路
２６２ 第２分周回路
２６４ 基準クロック移相回路
２６６ 第２位相パルス出力回路
２６８ 第２変換回路
２７０ 第２検波回路

Claims (11)

1. 搬送波信号を送信し、前記搬送波信号を受信したＩＣチップが負荷変調を行うことにより前記ＩＣチップを搭載した情報処理端末と非接触通信可能な情報処理装置であって：
   一定周期の基準クロック信号を生成する基準クロック生成部と；
   前記基準クロック信号に応じた所定周波数の搬送波信号を送信し、前記負荷変調に応じた応答信号を受信する通信アンテナと；
   前記応答信号の受信によって生じる前記通信アンテナにおける前記搬送波信号の振幅変化を復調し、第１データを出力する第１復調部と；
   前記応答信号の受信によって生じる、前記通信アンテナにおける前記搬送波信号の前記基準クロック信号に対する位相変化を復調し、第２データを出力する第２復調部と；
   前記第１復調部が出力する前記第１データ、または、第２復調部が出力する前記第２データのいずれか一方を選択的に処理するデータ処理部と；
   を備えることを特徴とする、情報処理装置。
2. 前記第２復調部は、
   前記応答信号の受信によって前記通信アンテナに励起した電圧から実クロック信号を抽出する第１実クロック生成部と；
   前記基準クロックと前記実クロックとの位相差分を検出し、第１パルス信号として出力する第１位相パルス出力部と；
   前記第１パルス信号を電圧変化に変換する第１変換部と；
   前記第１変換部において変換された前記電圧変化を検波して前記第２データを出力する第１検波部と；
   を備えることを特徴とする、請求項１に記載の情報処理装置。
3. 前記第２復調部は、
   前記第１実クロック生成部が抽出した前記実クロック信号および前記基準クロック生成部が生成した前記基準クロック信号を分周する第１分周部をさらに備え、
   前記第１位相パルス出力部には、前記第１分周部において分周された実クロック信号および基準クロック信号が入力されることを特徴とする、請求項２に記載の情報処理装置。
4. 前記データ処理部は、前記第１データおよび前記第２データのうち巡回冗長検査が最初に完了したデータを処理することを特徴とする、請求項１に記載の情報処理装置。
5. 前記応答信号の受信によって生じる前記通信アンテナにおける前記搬送波信号の位相変化を前記基準クロックとは位相が異なるクロック信号で検出し、検出された前記位相変化を復調して第３データを出力する第３復調部をさらに備えることを特徴とする、請求項１に記載の情報処理装置。
6. 前記第３復調部は、
   前記応答信号の受信によって前記通信アンテナに励起した電圧から実クロック信号を抽出する第２実クロック生成部と；
   前記基準クロックの位相を移相させる基準クロック移相部と；
   前記基準クロック移相部において移相された基準クロックと前記実クロックとの位相差分を検出し、第２パルス信号として出力する第２位相パルス出力部と；
   前記第２パルス信号を電圧変化に変換する第２変換部と；
   前記第２変換部において変換された前記電圧変化を検波して前記第３データを出力する第２検波部と；
   を備えることを特徴とする、請求項５に記載の情報処理装置。
7. 前記第３復調部は、
   前記第２実クロック生成部が抽出した前記実クロック信号および前記基準クロック移相部において移相された基準クロック信号を分周する第２分周部をさらに備え、
   前記第２位相パルス出力部には、前記第２分周部において分周された実クロック信号および基準クロック信号が入力されることを特徴とする、請求項６に記載の情報処理装置。
8. 前記データ処理部は、前記第１データ、前記第２データおよび前記第３データのうち巡回冗長検査が最初に完了したデータを処理することを特徴とする、請求項５に記載の情報処理装置。
9. 前記情報処理装置は、リーダ／ライタ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。
10. 前記情報処理装置は、携帯型通信装置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。
11. 搬送波信号を送信し、前記搬送波信号を受信したＩＣチップが負荷変調を行うことにより前記ＩＣチップを搭載した情報処理端末から送信される応答信号を受信可能な通信アンテナを備える情報処理装置におけるデータ処理方法であって：
    一定周期の基準クロック信号に応じた所定周波数の搬送波信号を送信するステップと；
    前記搬送波信号を受信した前記ＩＣチップから送信される前記応答信号を受信するステップと；
    前記応答信号の受信によって生じる前記通信アンテナにおける前記搬送波信号の振幅変化を復調し、第１データを出力するステップと；
    前記応答信号の受信によって生じる前記通信アンテナにおける前記搬送波信号の前記基準クロック信号に対する位相変化を復調し、第２データを出力するステップと；
    前記第１データを出力するステップにおいて出力された前記第１データ、または、第２データを出力するステップにおいて出力された前記第２データのいずれか一方を選択的に処理するステップと；
    を有することを特徴とする、データ処理方法。

Images