JP3819783B2 - 非接触ｉｃカード及び非接触ｉｃカード用リーダライタ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、非接触ＩＣカードにおいて、通信インタフェースの違うＩＣカード、リーダライタ間の通信確立を実現するのに供される非接触ＩＣカード及び非接触ＩＣカード用リーダライタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、機能面で技術的に制約が多かったＩＣチップを用いた非接触ＩＣカードでは、単一の通信インタフェースを備え、その通信インタフェースと組になったリーダライタを開発して、利用されていた。その結果、製造者の違いにより多くの通信インタフェースが存在し、相互に利用できない状態であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
その後、国際的に標準化の機運が高まり、通信インタフェースの規格が策定されたが、その規格の中にも、複数の通信方式が並立しているのが現状である。また、ＩＣカードシステムの利用拡大や、ＩＣ製造技術の向上とともに、非接触ＩＣカード用のＩＣチップの機能が向上してきたため、複数の通信インタフェースに対応できるＩＣカード用チップが実現できるようになってきた。
【０００４】
同様に複数の通信法規に対応できるリーダライタも実現できる。しかし、この複数の通信インタフェースに対応した非接触ＩＣカードと複数の通信インタフェースリーダライタ間では、変復調方式や符号化方式を合致させ、通信を確立する方法が必要である。
【０００５】
ここにおいて、本発明が解決すべき主要な目的は、次の通りである。
即ち、本発明の第１の目的は、当業者が通常予想し得る通信方式の範囲内であれば相互に整合の取れる非接触ＩＣカード及び非接触ＩＣカード用リーダライタを提供せんとするものである。
【０００６】
本発明の第２の目的は、ハード的手法及び手段により相互の通信方式の相違をクリアできる非接触ＩＣカード及び非接触ＩＣカード用リーダライタを提供せんとするものである。
【０００７】
本発明の第３の目的は、通信方式の二大要素である変複調方式と符号化方式を予めそれぞれ複数種類用意して順次段階を踏んでセレクトして相互の整合に連続一貫性を持たせた非接触ＩＣカード及び非接触ＩＣカード用リーダライタを提供せんとするものである。
【０００８】
本発明の他の目的は、特許請求の範囲、図面、特に各請求項の記載から自ずと明らかとなろう。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明における非接触ＩＣカード及び非接触ＩＣカード用リーダライタは、前記課題の解決に当り、受信の前後段にそれぞれ複数の復調回路とデコード回路、送信の前後段にそれぞれ複数のコード回路と変調回路をもち、その通信方式を前記非接触ＩＣカード又は前記リーダライタからの前記変調信号をトリガーとして、順次切り替えていき、通信インタフェースの不一致を回避して、接続をシステム的に確立する特徴的構成手段を講じる。
【００１１】
さらに、具体的詳細に述べると、当該課題の解決では、本発明が次に列挙するそれぞれの新規な特徴的構成手法又は手段を採用することにより、前記目的を達成するように為される。
【００２３】
本発明非接触ＩＣカードの第１の特徴は、非接触ＩＣカード用のリーダライタからの電波を受信するアンテナと、それぞれ異なる変調方式に対応した複数の復調回路と、入力側が前記アンテナに接続され、出力側が前記複数の復調回路のうちの１つを選択する復調用セレクタと、それぞれ異なる符号化方式に対応した複数のデコード回路と、入力側が前記複数の復調回路に接続され、出力側が前記複数のデコード回路のうちの１つを選択する符号化用セレクタと、入力側が前記複数のデコード回路に接続されたデータ処理回路と、を具備する非接触ＩＣカードであり、前記復調用セレクタは、当該復調用セレクタによって選択されている前記複数の復調回路のうちの１つの復調回路により、前記電波の変調信号が一定時間継続し、かつ、復調できなくて反復性があれば、前記複数の復調回路を順次切り替えて前記データ処理回路に切り替えを通知する機能を有し、前記符号化用セレクタは、前記復調用セレクタによって選択されている前記複数の復調回路のうちの１つの復調回路により、前記電波の前記変調信号が一定時間継続し、かつ、復調できている場合に、当該符号化用セレクタによって選択されている前記複数のデコード回路のうちの１つのデコード回路により、デコードできなければ前記複数のデコード回路を順次切り替えて前記データ処理回路に切り替えを通知する機能を有し、前記データ処理回路は、前記符号化用セレクタによって選択されている前記複数のデコード回路のうちの１つのデコード回路によりデコードできればコマンド処理を実行する機能を有してなる、非接触ＩＣカードの構成採用にある。
【００２４】
本発明非接触ＩＣカードの第２の特徴は、非接触ＩＣカード用のリーダライタからの電波を受信するアンテナと、それぞれ異なる変調方式に対応した複数の復調回路と、入力側が前記アンテナに接続され、出力側が前記複数の復調回路のうちの１つを選択する復調用セレクタと、それぞれ異なる符号化方式に対応した複数のデコード回路と、入力側が前記複数の復調回路に接続され、出力側が前記複数のデコード回路のうちの１つを選択する符号化用セレクタと、入力側が前記複数のデコード回路に接続されたデータ処理回路と、変調方式と符号化方式との対応を示す組合対応表を記憶したメモリと、を具備する非接触ＩＣカードであり、前記復調用セレクタは、当該復調用セレクタによって選択されている前記複数の復調回路のうちの１つの復調回路により、前記電波の変調信号が一定時間継続し、かつ、復調できなくて反復性があれば、前記複数の復調回路を順次切り替えて前記データ処理回路に切り替えを通知し、又は、前記復調用セレクタによって選択されている前記復調回路により、前記電波の前記変調信号が一定時間継続し、かつ、復調できている場合には、前記データ処理回路に連絡する機能を有し、前記データ処理回路は、前記復調用セレクタからの連絡により、前記メモリを参照して組合せ対応表から前記符号化方式を前記符号化用セレクタに指示し、前記符号化用セレクタによって選択されている前記複数のデコード回路のうちの１つのデコード回路によりデコードできればコマンド処理を実行する機能を有し、前記符号化用セレクタは、前記データ処理回路の前記指示に基づき、前記複数のデコード回路のうちの１つのデコード回路を選択する機能を有してなる、非接触ＩＣカードの構成採用にある。
【００２５】
本発明非接触ＩＣカード用リーダライタの第１の特徴は、非接触ＩＣカードからの電波を受信するアンテナと、それぞれ異なる変調方式に対応した複数の復調回路と、入力側が前記アンテナに接続され、出力側が前記複数の復調回路のうちの１つを選択する復調用セレクタと、それぞれ異なる符号化方式に対応した複数のデコード回路と、入力側が前記複数の復調回路に接続され、出力側が前記複数のデコード回路のうちの１つを選択する符号化用セレクタと、入力側が前記複数のデコード回路に接続されたデータ処理回路と、を具備する非接触ＩＣカード用リーダライタであり、前記復調用セレクタは、当該復調用セレクタによって選択されている前記複数の復調回路のうちの１つの復調回路により、前記電波の変調信号が一定時間継続し、かつ、復調できなくて反復性があれば、前記複数の復調回路を順次切り替えて前記データ処理回路に切り替えを通知する機能を有し、前記符号化用セレクタは、前記復調用セレクタによって選択されている前記複数の復調回路のうちの１つの復調回路により、前記電波の前記変調信号が一定時間継続し、かつ、復調できている場合に、当該符号化用セレクタによって選択されている前記複数のデコード回路のうちの１つのデコード回路により、デコードできなければ前記複数のデコード回路を順次切り替えて前記データ処理回路に切り替えを通知する機能を有し、前記データ処理回路は、前記符号化用セレクタによって選択されている前記複数のデコード回路のうちの１つのデコード回路によりデコードできればコマンド処理を実行する機能を有してなる、非接触ＩＣカード用リーダライタの構成採用にある。
【００２６】
本発明非接触ＩＣカード用リーダライタの第２の特徴は、非接触ＩＣカードからの電波を受信するアンテナと、それぞれ異なる変調方式に対応した複数の復調回路と、入力側が前記アンテナに接続され、出力側が前記複数の復調回路のうちの１つを選択する復調用セレクタと、それぞれ異なる符号化方式に対応した複数のデコード回路と、入力側が前記複数の復調回路に接続され、出力側が前記複数のデコード回路のうちの１つを選択する符号化用セレクタと、入力側が前記複数のデコード回路に接続されたデータ処理回路と、変調方式と符号化方式との対応を示す組合対応表を記憶したメモリと、を具備する非接触ＩＣカード用リーダライタであり、前記復調用セレクタは、当該復調用セレクタによって選択されている前記複数の復調回路のうちの１つの復調回路により、前記電波の変調信号が一定時間継続し、かつ、復調できなくて反復性があれば、前記複数の復調回路を順次切り替えて前記データ処理回路に切り替えを通知し、又は、前記復調用セレクタによって選択されている前記復調回路により、前記電波の前記変調信号が一定時間継続し、かつ、復調できている場合には、前記データ処理回路に連絡する機能を有し、前記データ処理回路は、前記復調用セレクタからの連絡により、前記メモリを参照して組合せ対応表から前記符号化方式を前記符号化用セレクタに指示し、前記符号化用セレクタによって選択されている前記複数のデコード回路のうちの１つのデコード回路によりデコードできればコマンド処理を実行する機能を有し、前記符号化用セレクタは、前記データ処理回路の前記指示に基づき、前記複数のデコード回路のうちの１つのデコード回路を選択する機能を有してなる、非接触ＩＣカード用リーダライタの構成採用にある。
【００２７】
本発明は、以上のような構成を採用する。従来は、非接触型のＩＣカードにおいては、複数の通信インタフェースが存在し、かつ、１枚のカードでの多目的、相互利用が促進される中で、通信インタフェースを切り替えて対応しようとした場合に、リーダライタからの通信方式のうち変調と符号化方式が合致しないことが想定される。
【００２８】
そこで、本発明は複数の変調方式及び複数の符号化方式に対応した非接触ＩＣカード及びリーダライタにおいて、外部からの変調信号をトリガーとして、順次変調方式と符号化方式を切り替えることによって、所望の通信方式を探索し、通信を確立する非接触ＩＣカード及び非接触ＩＣカード用リーダライタを提供する。
【００２９】
即ち、本発明は、通信インタフェースの切替機能を持った非接触ＩＣカードと通信インタフェースの切替機能を持ったリーダライタ間において、通信方式を切り替えながら探索して接続確立を行うための方法及び装置であって、複数の通信インタフェースに対応した非接触ＩＣカードとリーダライタ間、又は、複数の通信インタフェースに対応したリーダライタと非接触ＩＣカード間において、通信方式の探索を行って、通信を確立する。
【００３０】
また、非接触ＩＣカード及びリーダライタにおいて、外部からの変調信号を受信した時にその反復性から、信号と雑音を区別して、変復調方式及び符号化方式を順次切り替えることによって、非接触ＩＣカード及びリーダライタからの信号と合致する通信方式を探索し、通信を確立する。
【００３１】
さらに、切り替える際に、送受信の変復調方式及び符号化方式の組み合わせのデータを持ち、それを元に、外部からの変調信号を受信した時、変復調方式及び符号化方式を順次切り替えることによって、非接触ＩＣカード及びリーダライタからの信号と合致する通信方式を探索し、通信を確立する。
【００３２】
即ち、複数の通信インタフェースに対応した非接触ＩＣカードとリーダライタ間、又は、複数の通信インタフェースに対応したリーダライタと非接触ＩＣカード間において、通信方式の探索及び、非接触ＩＣカード及びリーダライタ内部に記録してある通信方式のデータを元に通信方式を切り替えて、通信を確立する。
【００３３】
【発明の実施の形態】
図面を参照して、本発明の実施の形態を以下説明する。
なお、本実施形態例では、専ら非接触ＩＣカードを中心に説明するも交信先のリーダライタにも対応して同様に採用され得ることは言うまでもない。
【００３４】
図１は、本実施形態例の非接触ＩＣカードの内部ブロック回路図である。
図中、１は非接触ＩＣカード、２は受信方式選択回路部、２ａは前段に配した復調用セレクタ、２ｂは対となる復調用セレクタ２ａの直後に復調回路Ａ〜Ｚを選択的に並列した前段配置の復調用複数通信インタフェース、２ｃは復調用複数通信インタフェース２ｂに直列して後段に配した符号化用セレクタ、２ｄは対となる符号化用セレクタ２ｃの直後にデコード回路ａ〜ｚを選択的に並列した後段配置の符号化用複数通信インタフェースである。
【００３５】
３は送信方式選択回路部、３ａは前段に配した符号化用セレクタ、３ｂは対となる符号化用セレクタ３ａの直後にコード回路ａ〜ｚを選択的に並列した前段配置の符号化複数通信インタフェース、３ｃは符号化用複数通信インタフェース３ｂに直列して後段に配した変調用セレクタ、３ｄは対となる変調用セレクタ３ｃの直後に変調回路Ａ〜Ｚを選択的に並列した後段配置の変調用複数通信インタフェースである。
【００３６】
４は受信方式選択回路部２と送信方式選択回路３とが共通接続するアンテナ、５は電源回路、６は受信方式選択回路部２と送信方式選択回路部３とを統御自在かつ、データ処理自在なデータ処理回路、７はデータ処理回路６に直結統御されてデータ等の読み出し書き込みを行うメモリである。
【００３７】
（動作手順１）
前記実施形態例は以上のような具体的実施態様を呈するので、その動作手順１について図面を用いて説明する。
図２は、本動作手順１を示す処理手順フローチャートである。
【００３８】
非接触ＩＣカード１とリーダライタ（図示せず）においては、1台のリーダライタについて、複数の非接触ＩＣカード１が応答することができる。このリーダライタと非接触ＩＣカード１間の通信インタフェースは、異なる方式が、いくつか存在するため、全てのリーダライタと非接触ＩＣカード１間の通信確立のためには、それぞれが、複数の通信インタフェース２ｂ、２ｄ、３ｂ、３ｄを実装することが求められる。
【００３９】
そこで、非接触ＩＣカード１が、内部に持った複数の通信方式（変復調方式、符号化方式）を切り替えて、リーダライタと通信できる方式を確立する方法について説明する。
【００４０】
先ず、起動（ＳＴ１）した非接触ＩＣカード１が、前回終了時の通信方式をデータ処理回路６を介してメモリ７から読み出して通信方式を確定（ＳＴ２）して置き、受信待ち（ＳＴ３）をし、次いで、変調信号の受信（ＳＴ４）を確認した時、変調信号が一定時間継続するか（ＳＴ５）判断する。
【００４１】
ＮＯであれば、雑音と判定（ＳＴ５′）して受信待ち（ＳＴ３）に回帰し、ＹＥＳの場合は、前回の最後に選択された復調回路Ａ〜Ｚを用いて、復調を試み（ＳＴ６）、復調できない場合は、反復性があるか判断し（ＳＴ６′）、ＮＯであれば雑音と判定（ＳＴ５′）へ移行し、ＹＥＳであれば、復調用セレタタ２ａが別の復調方式に切り替え（ＳＴ６″）、データ処理回路６に切り替えたことを報告して、受信待ち（ＳＴ３）状態に戻る。
【００４２】
復調できた時は、前回に用いた符号化方式で、デコードを試み（ＳＴ７）、デコードできないときは、後段符号化用セレタタ２ｃが符号化方式を別の符号化方式に切り替え（ＳＴ７′）、データ処理回路６に切り替えたことを報告して、受信待ち（ＳＴ３）状態に戻る。デコードできたときは、データ処理回路６によりコマンドの処理（ＳＴ８）に移る。
【００４３】
ここで復調回路Ａ〜Ｚで、復号化した際にデータに反復性がない等で、符号化に失敗した場合は、デコード回路ａ〜ｚを選択する後段符号化用セレクタ２ｃが、データ処理回路６に報告し、データ処理回路６は処理を中断し、受信待ち（ＳＴ３）状態に戻る。
【００４４】
送信の時も同様の手順を行うが、非接触ＩＣカード１側で、リーダライタの受信が成功したどうかは、判別が困難なため、リーダライタから再度活性化信号が送信されてきた場合は、前段符号化用複数通信インタフェース３ｂのコード回路ａ〜ｚを前段符号化セレクタ３ａで切り替えて、別の符号化方式と、後段変調用セレクタ３ｃで後段変調用複数通信インタフェース３ｄの変調回路Ａ〜Ｚを切り替えて別の変調方式の組み合わせでの返信を行う。
【００４５】
図３に非接触ＩＣカード内処理の動きを説明する図を示す。このように、連続一貫性を持って、逐次受信時の前段復調回路Ａ〜Ｚ、後段デコード回路ａ〜ｚ、送信時の前段コード回路ａ〜ｚ、後段変調回路Ａ〜Ｚを順次切り替えていく。また、リーダライタにおいても、非接触ＩＣカード１同様の処理により、複数の通信方式を探索して、通信を確立するリーダライタを実現することができる。
【００４６】
（動作手順２）
次に、本実施形態の具体的実施態様におけるその他の動作手順２を図面につき説明する。
図４は、本動作手順２を示す規則性のある処理手順のフローチャート、図５はメモリに予め記録されている受送信時の復変調方式と符号化方式との一貫した組合対応表である。
【００４７】
非接触ＩＣカード１とリーダライタ間の双方向での通信方式にある規則がある場合、その規則を非接触ＩＣカード１のメモリ７に記憶しておき、受信の変調方式が確定した段階で、規則を参考に符号化方式を選択し、通信確立を迅速に行う方法について説明する。
【００４８】
起動（ＳＴＩ）した非接触ＩＣカード１が、前回終了時の通信方式を前記組合対応表αから読み出して通信方式を確定（ＳＴII）して置き、受信待ち（ＳＴIII）をし、次いで、変調信号を確認（ＳＴIV）した時、変調信号が一定時間継続するか判断し（ＳＴＶ）、ＮＯであれば雑音と判定（ＳＴＶ′）して受信待ち（ＳＴIII）に回帰する。
【００４９】
ＹＥＳの場合は、前回の最後に選択された復調回路Ａ〜Ｚを用いて、復調を試み（ＳＴVI）、復調できない場合は、反復性があるか判断し（ＳＴVI′）、ＮＯであれば、雑音と判定してＳＴＶ′に移行し、ＹＥＳであれば、復調用セレクタ２ａが別の復調方式に切り替え（ＳＴVI″）、データ処理回路６に切り替えたことを報告して、受信待ち（ＳＴIII）状態に戻る。
【００５０】
復調できた時は、復調用セレクタ２ａがデータ処理回路６に連絡し、データ処理回路６は、メモリ７に有る組合対応表αの通信方式（変復調方式、符号化方式）のデータを参照して（ＳＴVII）、受信時の符号化方式、送信時の符号化方式、変調方式を対応する各セレクタ２ａ、２ｃ、３ａ、３ｃに指示する（ＳＴVIII）。
【００５１】
これを元に、符号化用複数通信インタフェース２ｄのデコード回路ａ〜ｚの一つでデコードを試み（ＳＴIX）、デコードできないときは、データ処理回路６が、次の通信方式の組み合わせをメモリ７の組合対応表αから対応する各セレクタ２ａ、２ｃ、３ａ、３ｃに切り替え指示して（ＳＴIX′）、受信待ち（ＳＴIII）状態に戻る。デコードできたときは、コマンド処理（ＳＴＸ）に移り終了（ＳＴXI）する。
【００５２】
送信の時も同様に、規則性の組合対応表αのデータを元に、符号化セレクタ３ａにより前段の符号化複数通信インタフェース３ｂのコード回路ａ〜ｚのいずれかを選択した符号化方式と、復調用セレクタ３ｃにより後段の変調用複数通信インタフェース３ｄの変調回路Ａ〜Ｚのいずれかを選択した変調方式を決めて（ＳＴVIII）、返信を行う。また、リーダライタにおいても、同様の処理により、複数の通信方式を探索して、通信を確立するリーダライタを実現することができる。
【００５３】
【発明の効果】
本発明は、以上に述べたように、変複調用及び符号化用複数通信インタフェースにそれぞれ対応した非接触ＩＣカードとリーダライタ間、又は、復変調用及び符号化用複数通信方式にそれぞれ対応したリーダライタと非接触ＩＣカード間における通信において、通信方式の汎用性を持たせた複数通信インタフェースにより連続一貫的に効率よく通信を確立する等優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態を示す非接触ＩＣカードの内部ブロック回路図を示す。
【図２】 同上、動作手順１の通信方式を確立するための処理手順のフローチャートを示す。
【図３】 同上、動作手順１において非接触ＩＣカード内処理の動きを説明する図を示す。
【図４】 同上、動作手順２の通信方式に規則性がある場合の処理手順のフローチャートを示す。
【図５】 同上、動作手順２において、メモリ内部の組合対応表の例を示す。
【発明の属する技術分野】
本発明は、非接触ＩＣカードにおいて、通信インタフェースの違うＩＣカード、リーダライタ間の通信確立を実現するのに供される非接触ＩＣカード及び非接触ＩＣカード用リーダライタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、機能面で技術的に制約が多かったＩＣチップを用いた非接触ＩＣカードでは、単一の通信インタフェースを備え、その通信インタフェースと組になったリーダライタを開発して、利用されていた。その結果、製造者の違いにより多くの通信インタフェースが存在し、相互に利用できない状態であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
その後、国際的に標準化の機運が高まり、通信インタフェースの規格が策定されたが、その規格の中にも、複数の通信方式が並立しているのが現状である。また、ＩＣカードシステムの利用拡大や、ＩＣ製造技術の向上とともに、非接触ＩＣカード用のＩＣチップの機能が向上してきたため、複数の通信インタフェースに対応できるＩＣカード用チップが実現できるようになってきた。
【０００４】
同様に複数の通信法規に対応できるリーダライタも実現できる。しかし、この複数の通信インタフェースに対応した非接触ＩＣカードと複数の通信インタフェースリーダライタ間では、変復調方式や符号化方式を合致させ、通信を確立する方法が必要である。
【０００５】
ここにおいて、本発明が解決すべき主要な目的は、次の通りである。
即ち、本発明の第１の目的は、当業者が通常予想し得る通信方式の範囲内であれば相互に整合の取れる非接触ＩＣカード及び非接触ＩＣカード用リーダライタを提供せんとするものである。
【０００６】
本発明の第２の目的は、ハード的手法及び手段により相互の通信方式の相違をクリアできる非接触ＩＣカード及び非接触ＩＣカード用リーダライタを提供せんとするものである。
【０００７】
本発明の第３の目的は、通信方式の二大要素である変複調方式と符号化方式を予めそれぞれ複数種類用意して順次段階を踏んでセレクトして相互の整合に連続一貫性を持たせた非接触ＩＣカード及び非接触ＩＣカード用リーダライタを提供せんとするものである。
【０００８】
本発明の他の目的は、特許請求の範囲、図面、特に各請求項の記載から自ずと明らかとなろう。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明における非接触ＩＣカード及び非接触ＩＣカード用リーダライタは、前記課題の解決に当り、受信の前後段にそれぞれ複数の復調回路とデコード回路、送信の前後段にそれぞれ複数のコード回路と変調回路をもち、その通信方式を前記非接触ＩＣカード又は前記リーダライタからの前記変調信号をトリガーとして、順次切り替えていき、通信インタフェースの不一致を回避して、接続をシステム的に確立する特徴的構成手段を講じる。
【００１１】
さらに、具体的詳細に述べると、当該課題の解決では、本発明が次に列挙するそれぞれの新規な特徴的構成手法又は手段を採用することにより、前記目的を達成するように為される。
【００２３】
本発明非接触ＩＣカードの第１の特徴は、非接触ＩＣカード用のリーダライタからの電波を受信するアンテナと、それぞれ異なる変調方式に対応した複数の復調回路と、入力側が前記アンテナに接続され、出力側が前記複数の復調回路のうちの１つを選択する復調用セレクタと、それぞれ異なる符号化方式に対応した複数のデコード回路と、入力側が前記複数の復調回路に接続され、出力側が前記複数のデコード回路のうちの１つを選択する符号化用セレクタと、入力側が前記複数のデコード回路に接続されたデータ処理回路と、を具備する非接触ＩＣカードであり、前記復調用セレクタは、当該復調用セレクタによって選択されている前記複数の復調回路のうちの１つの復調回路により、前記電波の変調信号が一定時間継続し、かつ、復調できなくて反復性があれば、前記複数の復調回路を順次切り替えて前記データ処理回路に切り替えを通知する機能を有し、前記符号化用セレクタは、前記復調用セレクタによって選択されている前記複数の復調回路のうちの１つの復調回路により、前記電波の前記変調信号が一定時間継続し、かつ、復調できている場合に、当該符号化用セレクタによって選択されている前記複数のデコード回路のうちの１つのデコード回路により、デコードできなければ前記複数のデコード回路を順次切り替えて前記データ処理回路に切り替えを通知する機能を有し、前記データ処理回路は、前記符号化用セレクタによって選択されている前記複数のデコード回路のうちの１つのデコード回路によりデコードできればコマンド処理を実行する機能を有してなる、非接触ＩＣカードの構成採用にある。
【００２４】
本発明非接触ＩＣカードの第２の特徴は、非接触ＩＣカード用のリーダライタからの電波を受信するアンテナと、それぞれ異なる変調方式に対応した複数の復調回路と、入力側が前記アンテナに接続され、出力側が前記複数の復調回路のうちの１つを選択する復調用セレクタと、それぞれ異なる符号化方式に対応した複数のデコード回路と、入力側が前記複数の復調回路に接続され、出力側が前記複数のデコード回路のうちの１つを選択する符号化用セレクタと、入力側が前記複数のデコード回路に接続されたデータ処理回路と、変調方式と符号化方式との対応を示す組合対応表を記憶したメモリと、を具備する非接触ＩＣカードであり、前記復調用セレクタは、当該復調用セレクタによって選択されている前記複数の復調回路のうちの１つの復調回路により、前記電波の変調信号が一定時間継続し、かつ、復調できなくて反復性があれば、前記複数の復調回路を順次切り替えて前記データ処理回路に切り替えを通知し、又は、前記復調用セレクタによって選択されている前記復調回路により、前記電波の前記変調信号が一定時間継続し、かつ、復調できている場合には、前記データ処理回路に連絡する機能を有し、前記データ処理回路は、前記復調用セレクタからの連絡により、前記メモリを参照して組合せ対応表から前記符号化方式を前記符号化用セレクタに指示し、前記符号化用セレクタによって選択されている前記複数のデコード回路のうちの１つのデコード回路によりデコードできればコマンド処理を実行する機能を有し、前記符号化用セレクタは、前記データ処理回路の前記指示に基づき、前記複数のデコード回路のうちの１つのデコード回路を選択する機能を有してなる、非接触ＩＣカードの構成採用にある。
【００２５】
本発明非接触ＩＣカード用リーダライタの第１の特徴は、非接触ＩＣカードからの電波を受信するアンテナと、それぞれ異なる変調方式に対応した複数の復調回路と、入力側が前記アンテナに接続され、出力側が前記複数の復調回路のうちの１つを選択する復調用セレクタと、それぞれ異なる符号化方式に対応した複数のデコード回路と、入力側が前記複数の復調回路に接続され、出力側が前記複数のデコード回路のうちの１つを選択する符号化用セレクタと、入力側が前記複数のデコード回路に接続されたデータ処理回路と、を具備する非接触ＩＣカード用リーダライタであり、前記復調用セレクタは、当該復調用セレクタによって選択されている前記複数の復調回路のうちの１つの復調回路により、前記電波の変調信号が一定時間継続し、かつ、復調できなくて反復性があれば、前記複数の復調回路を順次切り替えて前記データ処理回路に切り替えを通知する機能を有し、前記符号化用セレクタは、前記復調用セレクタによって選択されている前記複数の復調回路のうちの１つの復調回路により、前記電波の前記変調信号が一定時間継続し、かつ、復調できている場合に、当該符号化用セレクタによって選択されている前記複数のデコード回路のうちの１つのデコード回路により、デコードできなければ前記複数のデコード回路を順次切り替えて前記データ処理回路に切り替えを通知する機能を有し、前記データ処理回路は、前記符号化用セレクタによって選択されている前記複数のデコード回路のうちの１つのデコード回路によりデコードできればコマンド処理を実行する機能を有してなる、非接触ＩＣカード用リーダライタの構成採用にある。
【００２６】
本発明非接触ＩＣカード用リーダライタの第２の特徴は、非接触ＩＣカードからの電波を受信するアンテナと、それぞれ異なる変調方式に対応した複数の復調回路と、入力側が前記アンテナに接続され、出力側が前記複数の復調回路のうちの１つを選択する復調用セレクタと、それぞれ異なる符号化方式に対応した複数のデコード回路と、入力側が前記複数の復調回路に接続され、出力側が前記複数のデコード回路のうちの１つを選択する符号化用セレクタと、入力側が前記複数のデコード回路に接続されたデータ処理回路と、変調方式と符号化方式との対応を示す組合対応表を記憶したメモリと、を具備する非接触ＩＣカード用リーダライタであり、前記復調用セレクタは、当該復調用セレクタによって選択されている前記複数の復調回路のうちの１つの復調回路により、前記電波の変調信号が一定時間継続し、かつ、復調できなくて反復性があれば、前記複数の復調回路を順次切り替えて前記データ処理回路に切り替えを通知し、又は、前記復調用セレクタによって選択されている前記復調回路により、前記電波の前記変調信号が一定時間継続し、かつ、復調できている場合には、前記データ処理回路に連絡する機能を有し、前記データ処理回路は、前記復調用セレクタからの連絡により、前記メモリを参照して組合せ対応表から前記符号化方式を前記符号化用セレクタに指示し、前記符号化用セレクタによって選択されている前記複数のデコード回路のうちの１つのデコード回路によりデコードできればコマンド処理を実行する機能を有し、前記符号化用セレクタは、前記データ処理回路の前記指示に基づき、前記複数のデコード回路のうちの１つのデコード回路を選択する機能を有してなる、非接触ＩＣカード用リーダライタの構成採用にある。
【００２７】
本発明は、以上のような構成を採用する。従来は、非接触型のＩＣカードにおいては、複数の通信インタフェースが存在し、かつ、１枚のカードでの多目的、相互利用が促進される中で、通信インタフェースを切り替えて対応しようとした場合に、リーダライタからの通信方式のうち変調と符号化方式が合致しないことが想定される。
【００２８】
そこで、本発明は複数の変調方式及び複数の符号化方式に対応した非接触ＩＣカード及びリーダライタにおいて、外部からの変調信号をトリガーとして、順次変調方式と符号化方式を切り替えることによって、所望の通信方式を探索し、通信を確立する非接触ＩＣカード及び非接触ＩＣカード用リーダライタを提供する。
【００２９】
即ち、本発明は、通信インタフェースの切替機能を持った非接触ＩＣカードと通信インタフェースの切替機能を持ったリーダライタ間において、通信方式を切り替えながら探索して接続確立を行うための方法及び装置であって、複数の通信インタフェースに対応した非接触ＩＣカードとリーダライタ間、又は、複数の通信インタフェースに対応したリーダライタと非接触ＩＣカード間において、通信方式の探索を行って、通信を確立する。
【００３０】
また、非接触ＩＣカード及びリーダライタにおいて、外部からの変調信号を受信した時にその反復性から、信号と雑音を区別して、変復調方式及び符号化方式を順次切り替えることによって、非接触ＩＣカード及びリーダライタからの信号と合致する通信方式を探索し、通信を確立する。
【００３１】
さらに、切り替える際に、送受信の変復調方式及び符号化方式の組み合わせのデータを持ち、それを元に、外部からの変調信号を受信した時、変復調方式及び符号化方式を順次切り替えることによって、非接触ＩＣカード及びリーダライタからの信号と合致する通信方式を探索し、通信を確立する。
【００３２】
即ち、複数の通信インタフェースに対応した非接触ＩＣカードとリーダライタ間、又は、複数の通信インタフェースに対応したリーダライタと非接触ＩＣカード間において、通信方式の探索及び、非接触ＩＣカード及びリーダライタ内部に記録してある通信方式のデータを元に通信方式を切り替えて、通信を確立する。
【００３３】
【発明の実施の形態】
図面を参照して、本発明の実施の形態を以下説明する。
なお、本実施形態例では、専ら非接触ＩＣカードを中心に説明するも交信先のリーダライタにも対応して同様に採用され得ることは言うまでもない。
【００３４】
図１は、本実施形態例の非接触ＩＣカードの内部ブロック回路図である。
図中、１は非接触ＩＣカード、２は受信方式選択回路部、２ａは前段に配した復調用セレクタ、２ｂは対となる復調用セレクタ２ａの直後に復調回路Ａ〜Ｚを選択的に並列した前段配置の復調用複数通信インタフェース、２ｃは復調用複数通信インタフェース２ｂに直列して後段に配した符号化用セレクタ、２ｄは対となる符号化用セレクタ２ｃの直後にデコード回路ａ〜ｚを選択的に並列した後段配置の符号化用複数通信インタフェースである。
【００３５】
３は送信方式選択回路部、３ａは前段に配した符号化用セレクタ、３ｂは対となる符号化用セレクタ３ａの直後にコード回路ａ〜ｚを選択的に並列した前段配置の符号化複数通信インタフェース、３ｃは符号化用複数通信インタフェース３ｂに直列して後段に配した変調用セレクタ、３ｄは対となる変調用セレクタ３ｃの直後に変調回路Ａ〜Ｚを選択的に並列した後段配置の変調用複数通信インタフェースである。
【００３６】
４は受信方式選択回路部２と送信方式選択回路３とが共通接続するアンテナ、５は電源回路、６は受信方式選択回路部２と送信方式選択回路部３とを統御自在かつ、データ処理自在なデータ処理回路、７はデータ処理回路６に直結統御されてデータ等の読み出し書き込みを行うメモリである。
【００３７】
（動作手順１）
前記実施形態例は以上のような具体的実施態様を呈するので、その動作手順１について図面を用いて説明する。
図２は、本動作手順１を示す処理手順フローチャートである。
【００３８】
非接触ＩＣカード１とリーダライタ（図示せず）においては、1台のリーダライタについて、複数の非接触ＩＣカード１が応答することができる。このリーダライタと非接触ＩＣカード１間の通信インタフェースは、異なる方式が、いくつか存在するため、全てのリーダライタと非接触ＩＣカード１間の通信確立のためには、それぞれが、複数の通信インタフェース２ｂ、２ｄ、３ｂ、３ｄを実装することが求められる。
【００３９】
そこで、非接触ＩＣカード１が、内部に持った複数の通信方式（変復調方式、符号化方式）を切り替えて、リーダライタと通信できる方式を確立する方法について説明する。
【００４０】
先ず、起動（ＳＴ１）した非接触ＩＣカード１が、前回終了時の通信方式をデータ処理回路６を介してメモリ７から読み出して通信方式を確定（ＳＴ２）して置き、受信待ち（ＳＴ３）をし、次いで、変調信号の受信（ＳＴ４）を確認した時、変調信号が一定時間継続するか（ＳＴ５）判断する。
【００４１】
ＮＯであれば、雑音と判定（ＳＴ５′）して受信待ち（ＳＴ３）に回帰し、ＹＥＳの場合は、前回の最後に選択された復調回路Ａ〜Ｚを用いて、復調を試み（ＳＴ６）、復調できない場合は、反復性があるか判断し（ＳＴ６′）、ＮＯであれば雑音と判定（ＳＴ５′）へ移行し、ＹＥＳであれば、復調用セレタタ２ａが別の復調方式に切り替え（ＳＴ６″）、データ処理回路６に切り替えたことを報告して、受信待ち（ＳＴ３）状態に戻る。
【００４２】
復調できた時は、前回に用いた符号化方式で、デコードを試み（ＳＴ７）、デコードできないときは、後段符号化用セレタタ２ｃが符号化方式を別の符号化方式に切り替え（ＳＴ７′）、データ処理回路６に切り替えたことを報告して、受信待ち（ＳＴ３）状態に戻る。デコードできたときは、データ処理回路６によりコマンドの処理（ＳＴ８）に移る。
【００４３】
ここで復調回路Ａ〜Ｚで、復号化した際にデータに反復性がない等で、符号化に失敗した場合は、デコード回路ａ〜ｚを選択する後段符号化用セレクタ２ｃが、データ処理回路６に報告し、データ処理回路６は処理を中断し、受信待ち（ＳＴ３）状態に戻る。
【００４４】
送信の時も同様の手順を行うが、非接触ＩＣカード１側で、リーダライタの受信が成功したどうかは、判別が困難なため、リーダライタから再度活性化信号が送信されてきた場合は、前段符号化用複数通信インタフェース３ｂのコード回路ａ〜ｚを前段符号化セレクタ３ａで切り替えて、別の符号化方式と、後段変調用セレクタ３ｃで後段変調用複数通信インタフェース３ｄの変調回路Ａ〜Ｚを切り替えて別の変調方式の組み合わせでの返信を行う。
【００４５】
図３に非接触ＩＣカード内処理の動きを説明する図を示す。このように、連続一貫性を持って、逐次受信時の前段復調回路Ａ〜Ｚ、後段デコード回路ａ〜ｚ、送信時の前段コード回路ａ〜ｚ、後段変調回路Ａ〜Ｚを順次切り替えていく。また、リーダライタにおいても、非接触ＩＣカード１同様の処理により、複数の通信方式を探索して、通信を確立するリーダライタを実現することができる。
【００４６】
（動作手順２）
次に、本実施形態の具体的実施態様におけるその他の動作手順２を図面につき説明する。
図４は、本動作手順２を示す規則性のある処理手順のフローチャート、図５はメモリに予め記録されている受送信時の復変調方式と符号化方式との一貫した組合対応表である。
【００４７】
非接触ＩＣカード１とリーダライタ間の双方向での通信方式にある規則がある場合、その規則を非接触ＩＣカード１のメモリ７に記憶しておき、受信の変調方式が確定した段階で、規則を参考に符号化方式を選択し、通信確立を迅速に行う方法について説明する。
【００４８】
起動（ＳＴＩ）した非接触ＩＣカード１が、前回終了時の通信方式を前記組合対応表αから読み出して通信方式を確定（ＳＴII）して置き、受信待ち（ＳＴIII）をし、次いで、変調信号を確認（ＳＴIV）した時、変調信号が一定時間継続するか判断し（ＳＴＶ）、ＮＯであれば雑音と判定（ＳＴＶ′）して受信待ち（ＳＴIII）に回帰する。
【００４９】
ＹＥＳの場合は、前回の最後に選択された復調回路Ａ〜Ｚを用いて、復調を試み（ＳＴVI）、復調できない場合は、反復性があるか判断し（ＳＴVI′）、ＮＯであれば、雑音と判定してＳＴＶ′に移行し、ＹＥＳであれば、復調用セレクタ２ａが別の復調方式に切り替え（ＳＴVI″）、データ処理回路６に切り替えたことを報告して、受信待ち（ＳＴIII）状態に戻る。
【００５０】
復調できた時は、復調用セレクタ２ａがデータ処理回路６に連絡し、データ処理回路６は、メモリ７に有る組合対応表αの通信方式（変復調方式、符号化方式）のデータを参照して（ＳＴVII）、受信時の符号化方式、送信時の符号化方式、変調方式を対応する各セレクタ２ａ、２ｃ、３ａ、３ｃに指示する（ＳＴVIII）。
【００５１】
これを元に、符号化用複数通信インタフェース２ｄのデコード回路ａ〜ｚの一つでデコードを試み（ＳＴIX）、デコードできないときは、データ処理回路６が、次の通信方式の組み合わせをメモリ７の組合対応表αから対応する各セレクタ２ａ、２ｃ、３ａ、３ｃに切り替え指示して（ＳＴIX′）、受信待ち（ＳＴIII）状態に戻る。デコードできたときは、コマンド処理（ＳＴＸ）に移り終了（ＳＴXI）する。
【００５２】
送信の時も同様に、規則性の組合対応表αのデータを元に、符号化セレクタ３ａにより前段の符号化複数通信インタフェース３ｂのコード回路ａ〜ｚのいずれかを選択した符号化方式と、復調用セレクタ３ｃにより後段の変調用複数通信インタフェース３ｄの変調回路Ａ〜Ｚのいずれかを選択した変調方式を決めて（ＳＴVIII）、返信を行う。また、リーダライタにおいても、同様の処理により、複数の通信方式を探索して、通信を確立するリーダライタを実現することができる。
【００５３】
【発明の効果】
本発明は、以上に述べたように、変複調用及び符号化用複数通信インタフェースにそれぞれ対応した非接触ＩＣカードとリーダライタ間、又は、復変調用及び符号化用複数通信方式にそれぞれ対応したリーダライタと非接触ＩＣカード間における通信において、通信方式の汎用性を持たせた複数通信インタフェースにより連続一貫的に効率よく通信を確立する等優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態を示す非接触ＩＣカードの内部ブロック回路図を示す。
【図２】 同上、動作手順１の通信方式を確立するための処理手順のフローチャートを示す。
【図３】 同上、動作手順１において非接触ＩＣカード内処理の動きを説明する図を示す。
【図４】 同上、動作手順２の通信方式に規則性がある場合の処理手順のフローチャートを示す。
【図５】 同上、動作手順２において、メモリ内部の組合対応表の例を示す。
Claims (4)
- 非接触ＩＣカード用のリーダライタからの電波を受信するアンテナと、
それぞれ異なる変調方式に対応した複数の復調回路と、
入力側が前記アンテナに接続され、出力側が前記複数の復調回路のうちの１つを選択する復調用セレクタと、
それぞれ異なる符号化方式に対応した複数のデコード回路と、
入力側が前記複数の復調回路に接続され、出力側が前記複数のデコード回路のうちの１つを選択する符号化用セレクタと、
入力側が前記複数のデコード回路に接続されたデータ処理回路と、を具備する非接触ＩＣカードであり、
前記復調用セレクタは、当該復調用セレクタによって選択されている前記複数の復調回路のうちの１つの復調回路により、前記電波の変調信号が一定時間継続し、かつ、復調できなくて反復性があれば、前記複数の復調回路を順次切り替えて前記データ処理回路に切り替えを通知する機能を有し、
前記符号化用セレクタは、前記復調用セレクタによって選択されている前記複数の復調回路のうちの１つの復調回路により、前記電波の前記変調信号が一定時間継続し、かつ、復調できている場合に、当該符号化用セレクタによって選択されている前記複数のデコード回路のうちの１つのデコード回路により、デコードできなければ前記複数のデコード回路を順次切り替えて前記データ処理回路に切り替えを通知する機能を有し、
前記データ処理回路は、前記符号化用セレクタによって選択されている前記複数のデコード回路のうちの１つのデコード回路によりデコードできればコマンド処理を実行する機能を有する、
ことを特徴とする非接触ＩＣカード。 - 非接触ＩＣカードからの電波を受信するアンテナと、
それぞれ異なる変調方式に対応した複数の復調回路と、
入力側が前記アンテナに接続され、出力側が前記複数の復調回路のうちの１つを選択する復調用セレクタと、
それぞれ異なる符号化方式に対応した複数のデコード回路と、
入力側が前記複数の復調回路に接続され、出力側が前記複数のデコード回路のうちの１つを選択する符号化用セレクタと、
入力側が前記複数のデコード回路に接続されたデータ処理回路と、を具備する非接触ＩＣカード用リーダライタであり、
前記復調用セレクタは、当該復調用セレクタによって選択されている前記複数の復調回路のうちの１つの復調回路により、前記電波の変調信号が一定時間継続し、かつ、復調できなくて反復性があれば、前記複数の復調回路を順次切り替えて前記データ処理回路に切り替えを通知する機能を有し、
前記符号化用セレクタは、前記復調用セレクタによって選択されている前記複数の復調回路のうちの１つの復調回路により、前記電波の前記変調信号が一定時間継続し、かつ、復調できている場合に、当該符号化用セレクタによって選択されている前記複数のデコード回路のうちの１つのデコード回路により、デコードできなければ前記複数のデコード回路を順次切り替えて前記データ処理回路に切り替えを通知する機能を有し、
前記データ処理回路は、前記符号化用セレクタによって選択されている前記複数のデコード回路のうちの１つのデコード回路によりデコードできればコマンド処理を実行する機能を有する、
ことを特徴とする非接触ＩＣカード用リーダライタ。 - 非接触ＩＣカード用のリーダライタからの電波を受信するアンテナと、
それぞれ異なる変調方式に対応した複数の復調回路と、
入力側が前記アンテナに接続され、出力側が前記複数の復調回路のうちの１つを選択する復調用セレクタと、
それぞれ異なる符号化方式に対応した複数のデコード回路と、
入力側が前記複数の復調回路に接続され、出力側が前記複数のデコード回路のうちの１つを選択する符号化用セレクタと、
入力側が前記複数のデコード回路に接続されたデータ処理回路と、
変調方式と符号化方式との対応を示す組合対応表を記憶したメモリと、を具備する非接触ＩＣカードであり、
前記復調用セレクタは、当該復調用セレクタによって選択されている前記複数の復調回路のうちの１つの復調回路により、前記電波の変調信号が一定時間継続し、かつ、復調できなくて反復性があれば、前記複数の復調回路を順次切り替えて前記データ処理回路に切り替えを通知し、又は、前記復調用セレクタによって選択されている前記復調回路により、前記電波の前記変調信号が一定時間継続し、かつ、復調できている場合には、前記データ処理回路に連絡する機能を有し、
前記データ処理回路は、前記復調用セレクタからの連絡により、前記メモリを参照して組合せ対応表から前記符号化方式を前記符号化用セレクタに指示し、前記符号化用セレクタによって選択されている前記複数のデコード回路のうちの１つのデコード回路によりデコードできればコマンド処理を実行する機能を有し、
前記符号化用セレクタは、前記データ処理回路の前記指示に基づき、前記複数のデコード回路のうちの１つのデコード回路を選択する機能を有する、
ことを特徴とする非接触ＩＣカード。 - 非接触ＩＣカードからの電波を受信するアンテナと、
それぞれ異なる変調方式に対応した複数の復調回路と、
入力側が前記アンテナに接続され、出力側が前記複数の復調回路のうちの１つを選択する復調用セレクタと、
それぞれ異なる符号化方式に対応した複数のデコード回路と、
入力側が前記複数の復調回路に接続され、出力側が前記複数のデコード回路のうちの１つを選択する符号化用セレクタと、
入力側が前記複数のデコード回路に接続されたデータ処理回路と、
変調方式と符号化方式との対応を示す組合対応表を記憶したメモリと、を具備する非接触ＩＣカード用リーダライタであり、
前記復調用セレクタは、当該復調用セレクタによって選択されている前記複数の復調回路のうちの１つの復調回路により、前記電波の変調信号が一定時間継続し、かつ、復調できなくて反復性があれば、前記複数の復調回路を順次切り替えて前記データ処理回路に切り替えを通知し、又は、前記復調用セレクタによって選択されている前記復調回路により、前記電波の前記変調信号が一定時間継続し、かつ、復調できている場合には、前記データ処理回路に連絡する機能を有し、
前記データ処理回路は、前記復調用セレクタからの連絡により、前記メモリを参照して組合せ対応表から前記符号化方式を前記符号化用セレクタに指示し、前記符号化用セレクタによって選択されている前記複数のデコード回路のうちの１つのデコード回路によりデコードできればコマンド処理を実行する機能を有し、
前記符号化用セレクタは、前記データ処理回路の前記指示に基づき、前記複数のデコード回路のうちの１つのデコード回路を選択する機能を有する、
ことを特徴とする非接触ＩＣカード用リーダライタ。
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