JP4824195B2 - Writer and a control method thereof for contactless ic card - Google Patents

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JP4824195B2 JP2001149835A JP2001149835A JP4824195B2 JP 4824195 B2 JP4824195 B2 JP 4824195B2 JP 2001149835 A JP2001149835 A JP 2001149835A JP 2001149835 A JP2001149835 A JP 2001149835A JP 4824195 B2 JP4824195 B2 JP 4824195B2
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英樹 河村
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日本信号株式会社
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Description

【0001】 [0001]
【発明の属する技術分野】 BACKGROUND OF THE INVENTION
本発明は、非接触型ICカード用リーダライタ及びその制御方法に関し、さらに詳しくは、1種類のリーダライタで、変復調方式の異なるICカードを読み書きするリーダライタ及びその制御方法に関するものである。 The present invention relates to a non-contact type IC reader-writer and a control method thereof card, and more particularly, in one writer, to a writer and a control method thereof to read and write different IC card of modem scheme.
【0002】 [0002]
【従来の技術】 BACKGROUND OF THE INVENTION
近年、ICカードと呼ばれる新しい情報記録媒体が、市場に広く出回っている。 In recent years, new information recording medium is referred to as the IC card is widely available on the market. ICカードは、クレジットカード、銀行カード、ポイントカード等のカード状あるいはシート状の形状を備え、カード内にIC(Integrated Circuit)が組み込まれているものを総称した名称である。 IC card, credit card, bank card, comprising a card-like or sheet-like shape such as a point card, is a generic name was the name of that IC (Integrated the Circuit) is incorporated into the card. ICカードは大きく分けて接触型、非接触型の2種類に分けられる。 IC card roughly contact, divided into two types of non-contact type. 接触型とは、カード表面に端子が設けられており、その端子とリーダライタ側の端子とを接触させつつ、該端子を通じて信号のやり取りを行うものである。 The contact terminal is provided on the card surface, while contacting with its terminal and the reader-writer terminal, it is intended to exchange signals through the terminal. 現在、使い捨てタイプのICカードはヨーロッパ等の国々ではテレホンカードとして広く流通している。 Currently, IC card of the disposable type is widely distributed as a telephone card in countries such as Europe. また、情報の書き換え可能なタイプを、マネーカードとして使用する実験が各国で行われており、金融関係で使用されるカードとして注目されている。 In addition, a rewritable type of information, the experiment to be used as money card has been performed in various countries, has been attracting attention as a card to be used in the financial relationship.
また、非接触型ICカードは、鉄道の乗降時に使用される定期券として、現在の磁気カード方式に代わり採用することが検討されている。 The non-contact type IC card, a commuter pass for use during the railway passenger, have been considered to place adopted in the current magnetic card system. さらに、官公庁では、省資源ならびに環境問題に鑑み、ペーパーレス化を推進する意味と、省力化を実現する一環として、IT(Information Technology)化が強力に推し進められており、特に、福祉や公共施設の利用、各種証明書交付など、国、地方自治体の幅広い行政サービスに効率的に使えるカードとして、ICカード化の動きが出てきている。 Furthermore, the government, in view of the resource saving and environmental issues, and means to promote paperless, as part of implementing the labor saving, IT (Information Technology) reduction has been promoted strongly, in particular, welfare and public facilities use, and various certificate issuance, country, as an efficient-to-use card to a wide range of administrative services of local authorities, are coming out the movement of the IC card of.
特に、前記した非接触ICカードは、データのやり取りを電波で行うため、改札口通過の際に、一々定期券を取り出す必要がなく、定期入れや鞄等の中からでも情報交換できるため、利便性が大きく向上するものと期待され、従来の記録媒体に代わるものとして注目されている。 In particular, the non-contact IC card described above is used for exchanging data with radio waves, when the wicket pass, every time it is not necessary to take out the commuter pass, it is possible to exchange information even from such pass holder or bag, convenience is expected that gender is greatly improved, it has attracted attention as an alternative to conventional recording media. また、特に荷物、部品を移動しながら非接触で管理できるので、物流方面や交通課金システムへの応用も期待されている。 In addition, in particular luggage, because the parts can be managed in a non-contact while moving, also applied to the logistics direction and traffic billing system are expected.
【0003】 [0003]
【発明が解決しようとする課題】 [Problems that the Invention is to Solve
前記の非接触ICカードにあっては、ICカードそのものの開発と相まって、非接触ICカードに情報を記録したり、情報の読み取りを行うリーダライタとそれを制御するソフトウェアの開発が一体で進められなければならない。 In the above non-contact IC card, coupled with the development of IC card itself, to record information in the non-contact IC card, the development of software for controlling it with a reader-writer for reading information underway integrally There must be. そのとき、各社が独自の規格によって開発をおこなうと、各カード、リーダライタ間に互換性がなくなり、システム全体の進歩、発展を阻害する恐れが出てくる。 At that time, if the company is to develop by its own standards, each card, there is no compatibility between the reader-writer, the progress of the entire system, coming out is a risk of inhibiting the development. そこで、このような不具合を防止するため、国際的な規格化が望まれている。 In order to prevent such a problem, and international standardization is desired. 現在、リーダライタとICカードとのインタフェースおよび制御は、ISO7816の規格に基づいて行われており、また、非接触ICカードで使用される電波の周波数と変調方式は、ISO14443により規定されている。 Currently, the interface and control a reader writer and an IC card are conducted on ISO7816 standards, also the frequency modulation scheme of the radio wave used by the contactless IC card is defined by ISO14443. しかしながら、民間、特に交通系で使用されようとしている非接触ICカードの規格は、ISO14443タイプCであり、官公庁で使用される規格は、ISO14443タイプBが予定され、その変復調方式が異なるものである。 However, private, especially non-contact IC card that is about to be used in a traffic system standard is ISO14443 type C, standard used in public offices is scheduled ISO14443 Type B, the modulation and demodulation scheme are different . そのため、システムを利用する使用者は、自己が有する特定種類のICカードに合致した専用のリーダライタ以外を利用することが出来ず、利便性に欠けるといった問題が発生する。 Therefore, a user who uses the system is not able to use the other dedicated interrogator that matches the particular type of IC card itself has, a problem inconvenient occur.
本発明は、かかる課題に鑑み、変調方式が異なるICカードを、同じリーダライタに通しても、その変調方式を判別し、それに合致した読み書きが可能なリーダライタ及びその制御方法を提供することを目的とする。 In view of the above problems, an IC card in which the modulation method is different, even through the same writer, that determine its modulation scheme, providing a writer and a control method thereof capable of reading and writing that matches therewith for the purpose.
【0004】 [0004]
【課題を解決するための手段】 In order to solve the problems]
本発明はかかる課題を解決するために、請求項1の発明は、ICカードのループアンテナを介して、所定の変調方式に基づく搬送電力の送信とデータの授受を非接触にて行う非接触型ICカード用リーダライタにおいて、複数の異なる変調方式をもつポーリング送信手段と、該ポーリング送信手段から少なくとも1つを選択するポーリング選択手段と、該ポーリング選択手段により選択されたポーリング送信手段から送信されたコマンドに対する応答信号を検出する応答信号検出手段と、を備え、該応答信号検出手段は、 前記コマンドに対する応答信号の 2値化された信号の立ち上がりと立下りを検出して、その間の時間幅を計測する時間幅計測手段と、該時間幅計測手段の計測結果に基づいてクロック数を計数して、該計数結果とテーブル For the present invention to solve the above problems, a first aspect of the invention, via the loop antenna of the IC card, non-contact type which performs in a non-contact transmission and reception of transmission data of the transport power based on a predetermined modulation scheme in the reader-writer for IC cards, a polling transmission unit having a plurality of different modulation schemes, a polling selecting means for selecting at least one of said polling transmission unit, transmitted from the polling transmission means selected by said polling selection means and a response signal detecting means for detecting a response signal to the command, the response signal detection means detects the rising and falling of the binarized signal of the response signal to the command, during which time width and the time width measuring means for measuring, by counting the number of clocks based on the measurement result of the width measurement means said time, the regimen counting results and tables 記憶している参照値とを比較して特定の変調方式を決定する方式決定手段と、を有し、該方式決定手段の決定結果により前記ICカードが応答したポーリング信号の変調方式との合致性を判断することを特徴とする。 Is compared with the reference value stored anda method determination means for determining a particular modulation scheme, consistent with the modulation scheme of the polling signal the IC card responds by determining a result of said type determining means wherein the determining.
非接触型ICカードの無電池型は、リーダライタにこのカードを近接させたときに非接触状態でリーダライタからの搬送波を内部のループアンテナで受信し、それを整流して自らの電力として駆動するタイプである。 Batteryless type contactless IC card receives a non-contact state when brought into proximity with the card reader-writer a carrier wave from the reader-writer inside the loop antenna, driving as its own power by rectifying it it is a type that. 従って、あくまでも最初のアクセスは、リーダライタ側であり(これをリーダライタtalk first/カードlistenと呼ぶ)、その後、リーダライタからの固有の呼び出しコードを認識して初めて返信するものである。 Thus, merely the first access is a reader writer side (this is referred to as a reader-writer talk first / card listen), then, it is for the first time reply to recognize the unique call code from the reader writer. ここで、1種類の変復調方式であれば、決められた変復調方式でポーリング送信を行えばよいが、複数の異なる変復調方式を持った非接触型ICカードが存在する場合は、その種類に対応した変復調方式を用意する必要がある。 Here, if one type of modulation and demodulation scheme, may be performed polling transmission by the modem scheme which is determined, but if the non-contact type IC card having a plurality of different modulation and demodulation system is present, corresponding to the type it is necessary to prepare a modulation and demodulation system. そして、順次ポーリング信号送信時に送信して、そのレスポンスの有無により変復調方式を認識する方法が考えられる。 Then, by sending sequentially during polling signal transmission, how to recognize modulation and demodulation system according to the presence or absence of the response is considered. そこで、方式によりレスポンスの信号幅が異なるのを利用して、ICカードからのレスポンスを2値化して、その信号の立下りエッジ・立ち上がりエッジ間の時間をソフトウェアにより計測、処理してデータに復元する。 Therefore, by using the signal width of the response differs from the method by binarizing the response from the IC card, the time between the falling edge rising edge of the signal measured by the software processing to the data recovery to.
かかる発明によれば、リーダライタ側にソフトウェアにより時間幅計測手段と方式決定手段を用意して、その結果から変調方式を決定するので、同一のハードウェアで複数の変調方式を検出することができる。 According to the invention, to prepare the time width measuring means and method determination means by software in the reader writer side, because it determines the modulation scheme from the result, it is possible to detect a plurality of modulation schemes in the same hardware . また、制御がソフトウェアにより行うので、汎用性が高い。 Further, since the control is performed by software, flexibility is high.
【0007】 [0007]
また、請求項2の発明は、ICカードのループアンテナを介して、所定の変調方式に基づく搬送電力の送信とデータの授受を非接触にて行う非接触型ICカード用リーダライタの制御方法において、複数の異なる変調方式をもつポーリング送信ステップと、該ポーリング送信ステップから少なくとも1つを選択するポーリング選択ステップと、該ポーリング選択ステップにより選択されたポーリング送信ステップから送信されたコマンドに対する応答信号を検出する応答信号検出ステップと、を備え、該応答信号検出ステップは、 前記コマンドに対する応答信号の 2値化された信号の立ち上がりと立下りを検出して、その間の時間幅を計測する時間幅計測ステップと、該時間幅計測ステップの計測結果に基づいてクロック数を計数して、該計 The invention of claim 2, via the loop antenna of the IC card, a control method of a non-contact type IC card reader-writer to perform in a non-contact transmission and reception of transmission data of the transport power based on a predetermined modulation scheme , detection and polling transmission steps with a plurality of different modulation schemes, a polling selecting step of selecting at least one of said polling transmission step, a response signal to the command transmitted from the polling transmission step selected by the polling selection step includes a response signal detecting step of, the, the response signal detection step detects the rising and falling of the binarized signal of the response signal to the command, the time width measurement step of measuring therebetween duration If, by counting the number of clocks based on the measurement result of the width measurement step said time, the regimen 結果とテーブルに記憶している参照値とを比較して特定の変調方式を決定する方式決定ステップと、を有し、該方式決定ステップの決定結果により前記ICカードが応答したポーリング信号の変調方式との合致性を判断することを特徴とする。 A result the method determining step of determining a particular modulation scheme by comparing the reference value stored in the table, the modulation scheme of the polling signal the IC card responds by determining a result of said type determining step characterized by determining a match with the.
【0008】 [0008]
【発明の実施の形態】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。 It will be described in detail with reference to embodiments shown the present invention in FIG. 但し、この実施形態に記載される構成要素、種類、組み合わせ、形状、その相対配置などは特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する主旨ではなく単なる説明例に過ぎない。 However, components described in this embodiment, the kind, combination, shape, unless there is specific relative positions and so forth are merely illustrative examples and not intended to limit the scope of the invention thereto .
図1は、本発明の第1の実施形態の非接触型ICカード用リーダライタの構成を示すブロック図である。 Figure 1 is a block diagram showing a first non-contact type IC card reader-writer embodiment configuration of the present invention. この非接触型ICカード用リーダライタ100の構成は、近接するとループアンテナを介して、所定の変調方式に基づく搬送電力により駆動する非接触型ICカード200と、非接触型ICカード200との間でコマンドの授受を行うループアンテナ1と、ループアンテナ1からの信号を検波して復調する復調器2と、復調された信号を2値化信号に変換する2値化回路3と、2値化された信号の立ち上がりと立下りを検出して、その間の時間を計測する時間幅計測手段4と、計測結果から変調方式を決定する方式決定手段5と、クロック信号とリーダライタ100全体の制御を司る制御部10と、変調方式Aによるコマンドをポーリング送信する方式Aポーリング回路7と、同じく方式Bポーリング回路8と、方式Cポーリング回路9と、 The configuration of the non-contact type IC card reader writer 100 via the loop antenna when the proximity, the contactless IC card 200 that is driven by the conveying electric power based on a predetermined modulation scheme, the non-contact type IC card 200 in the loop antenna 1 for transmitting and receiving commands, a demodulator 2 for demodulating and detecting a signal from the loop antenna 1, a binarization circuit 3 for converting the demodulated signal into a binary signal, binarization by detecting the rising and falling of the signal, the time width measuring means 4 for measuring therebetween time, a method determination unit 5 for determining the modulation scheme from the measurement results, a clock signal and the reader-writer 100 overall control a control unit 10 which controls a mode a polling circuit 7 for polling transmission command by the modulation scheme a, as in the method B polling circuit 8, a method C polling circuit 9, れらの1つを制御部10からの選択信号6により選択するデータセレクタ12と、データセレクタ12で選択された信号を搬送波14により変調する変調器13により構成されている。 A data selector 12 for selecting a selection signal 6 from the control unit 10 one of these is constituted by a modulator 13 which modulates the signal selected by the data selector 12 by the carrier 14. なお、時間幅計測手段4からデータセレクタ12までは、CPU(Central Processing Unit)50の一部として構成される。 Note that the time width measuring means 4 to the data selector 12, and as part of a CPU (Central Processing Unit) 50.
なお、制御部10、方式Aポーリング回路7、方式Bポーリング回路8、方式Cポーリング回路9、データセレクタ12、変調器13、搬送波14が主としてポーリング送信手段を構成している。 The control unit 10, system A polling circuit 7, method B polling circuit 8, method C polling circuit 9, the data selector 12, the modulator 13, the carrier 14 constitutes a polling transmission unit mainly. また、制御部10、データセレクタ12が主としてポーリング選択手段を構成している。 The control unit 10, the data selector 12 constitute a polling selecting means mainly. また、制御部10、時間幅計測手段4、方式決定手段5が主として応答信号検出手段を構成している。 The control unit 10, the time width measuring means 4, method determination means 5 constitute the response signal detecting means mainly.
【0009】 [0009]
次に、本構成によるリーダライタ100の動作を説明する前に、対を成すICカードの構成を先に説明しておく。 Next, before describing the operation of the reader-writer 100 according to the present configuration, previously described the construction of the IC card paired first. 図2は、本発明の実施形態の非接触型ICカードの構成を示すブロック図である。 Figure 2 is a block diagram showing a non-contact type IC card of the structure of an embodiment of the present invention. 実施形態の非接触型ICカード200の構成は、前記リーダライタ100からの電力用搬送波によりデータの授受をするループアンテナ20と、書き込みコマンド読み出しコマンドを生成する送受信回路21と、ループアンテナ20からの電力用搬送波を受け、それを整流して直流電力に変換する電力生成回路22と、制御用ファームウェアとデータの一時記憶を司るメモリ装置23と、制御回路26からの送信コマンドに搬送波を乗せて変調する変調器24と、送受信回路21からの搬送波データから2値化データに変換する検波器25と、ICカード200の全体の動作を制御する制御回路26から構成されている。 The configuration of the non-contact type IC card 200 of the embodiment, the loop antenna 20 to exchange data by a power carrier wave from the reader writer 100, a transceiver circuit 21 which generates a write command read command, from the loop antenna 20 receiving a power carrier wave, modulation and power generator 22 which converts the DC power by rectifying it, and put the memory device 23 which controls the temporary storage of the control firmware and data, a carrier wave to the transmission command from the control circuit 26 a modulator 24 to a detector 25 for converting the carrier data from the receiving circuit 21 into binary data, and a control circuit 26 which controls the overall operation of the IC card 200.
【0010】 [0010]
次に、図1と図2を併せて参照してそれぞれの動作について説明する。 Next, the respective operations will be described with reference also to FIGS. 以下、全ての実施形態では方式がA、B、Cの3種類の場合について説明する。 Hereinafter, the method in all embodiments is described A, B, for the case of three C. リーダライタ100は、図示しない電源が入れられると制御部10のイニシャル動作後、図示しないメモリ装置に記憶されたプログラムに従い動作を開始する。 Writer 100 after the initial operation of the control unit 10 and the power source (not shown) is placed, starts the operation in accordance with a program stored in a memory device (not shown). まず、制御部10は、ICカード200に供給する図示しない電力供給用信号と、選択信号6を出力して、データセレクタ12によりA〜Cのポーリング回路7〜8のいずれか1つを選択する。 First, the control unit 10, a power supply signal (not shown) supplies the IC card 200, and outputs a selection signal 6, selects one of A~C polling circuit 7-8 by the data selector 12 . 選択信号6は、3種類の変調信号を選択するのであれば、2ビットの信号でよい。 Selection signal 6, if you select three kinds of modulation signals, or a 2-bit signal. 本実施形態の場合は、各方式のポーリング信号が一斉に出て、その中から1つを選択する回路構成であるが、入力側を選択して、選択されたポーリング回路のみが信号を出力する回路構成でも構わない。 For this embodiment, out simultaneously polling signal for each method, is a circuit arrangement for selecting one of them, selects the input side, only polling circuit selected outputs a signal it may be a circuit configuration. 選択されたポーリング信号は変調器13を介してループアンテナ1から送信する。 The selected polling signal is transmitted from the loop antenna 1 through the modulator 13. その信号は、ループアンテナ1から電磁波として外部に放射される。 The signal is emitted to the outside as an electromagnetic wave from the loop antenna 1. 例えば、ISO14443タイプAでは、中心搬送周波数13.56MHz±7KHz、AM変調度100%、変調方式ASK(Amplitude Shift Keying)、符号化方式はModified Miller、通信速度が106kb/sで行われる。 For example, in ISO14443 type A, the center carrier frequency 13.56 MHz ± 7 KHz, AM modulation degree 100%, modulation scheme ASK (Amplitude Shift Keying), the encoding scheme is Modified Miller, communication speed is performed in 106KB / s. 次に、ICカード200がリーダライタ100に近接すると、ループアンテナ20が電力供給用信号を受信し、電力生成回路22によりその搬送波を整流して直流電力に変換して、カード内の全ての回路に供給する。 Next, when the IC card 200 is close to the reader-writer 100, the loop antenna 20 receives the power supply signal, into a DC power by rectifying the carrier wave by the power generating circuit 22, all circuits in the card supplied to. 電力を供給されて制御回路26が駆動すると、メモリ装置23に格納されたプログラムに従って、制御を開始する。 When the control circuit 26 is supplied with electric power to drive, according to a program stored in the memory device 23 and starts the control. ICカード200は前記と同じ規格に従えば、通信方式は、負荷変動方式、リーダライタとの通信関係は、リーダライタ100からの固有の呼び出しコードを認識して初めて返信する、また、副搬送波は中心搬送波の1/16の847.5kHz、変調方式は副搬送波のASK、符号化方式はManchester方式、通信速度は106kb/sである。 If the IC card 200 According to the same standard as the communication method, the load variation method, communication relationships between the reader writer, the first time reply to recognize the unique calling code from the reader writer 100, The sub-carrier 1/16 of 847.5kHz central carrier, the modulation scheme of the subcarrier ASK, coding scheme Manchester method, the communication speed is 106KB / s.
次に、制御回路26は、まず送受信回路21からコマンドを検波器25で復調して2値化信号に変換し、そのコマンドを解析する。 Next, the control circuit 26 first demodulates the transmission and reception circuit 21 to command detector 25 into a binary signal, and analyzes the command. その結果自分が呼び出されていることを認識すると、レスポンスを変調器24により変調して送受信回路21を介してループアンテナ20から送信する。 Upon recognizing that the results he is called to transmit from the loop antenna 20 through the transmitting and receiving circuit 21 and modulated by a modulator 24 the response.
このレスポンスをリーダライタ100がループアンテナ1で受信して、復調器2で検波復調して2値化回路3で2値化コードに変換される。 The response to receiving the reader writer 100 is a loop antenna 1 is converted into a binary code in the binarizing circuit 3 detects demodulated by the demodulator 2. そして、2値化コードは時間幅計測手段4により、その波形の立下りと立ち上がりの間の時間が計測される。 Then, binarization code by the time width measuring means 4, the time between the falling and rising of the waveform is measured. 具体的には、図示しない基本クロックと信号の論理積をとり、基本クロックが何回計測されるかを見ればよい。 Specifically, the logical product of the basic clock signal, not shown, may be seen how the basic clock is measured several times. その計測結果を(クロックの数)を方式決定手段5に出力し、そこで、テーブルに記憶してある参照値と比較して方式が何かを決定する。 And it outputs the measurement result (the number of clocks) in scheme decision means 5 where system as compared to a reference value which is stored in the table to determine something. その決定した方式を制御部10に連絡することにより、ポーリングした方式のレスポンスか否かが判定できる。 By contacting the determined mode to the control unit 10 can determine whether the response whether the polled method. これにより、ICカード200が規格に合致したカードであると認識され、以後リーダライタ100とICカード200の間でポーリングが行われる。 Thus, the IC card 200 is recognized as a card conforming to standard, polling is performed between subsequent writer 100 and the IC card 200.
【0011】 [0011]
図3は、本発明の第2の実施形態の非接触型ICカード用リーダライタの構成を示すブロック図である。 Figure 3 is a block diagram showing a second non-contact type IC card reader-writer embodiment configuration of the present invention. この非接触型ICカード用リーダライタ300の構成は、近接するとループアンテナを介して、所定の変調方式に基づく搬送電力により駆動する非接触型ICカード200と、非接触型ICカード200との間でコマンドの授受を行うループアンテナ1と、ループアンテナ1からの信号を検波して復調する復調器2と、復調された信号を2値化信号に変換する2値化回路3と、2値化された信号の1つを選択するデータセレクタ30と、変調方式Aによるデータを復元する方式Aデータ復元回路31と、同じく方式Bデータ復元回路32と、方式Cデータ復元回路33と、これらの復元回路からのデータを判断処理するデータ処理部40と、このデータ処理部40を含み、送受信データの生成とデータ処理を司るCPU60と、送信データ3 The configuration of the non-contact type IC card reader writer 300 via the loop antenna when the proximity, the contactless IC card 200 that is driven by the conveying electric power based on a predetermined modulation scheme, the non-contact type IC card 200 in the loop antenna 1 for transmitting and receiving commands, a demodulator 2 for demodulating and detecting a signal from the loop antenna 1, a binarization circuit 3 for converting the demodulated signal into a binary signal, binarization a data selector 30 for selecting one of the signals, the method a data recovery circuit 31 to recover the data by the modulation scheme a, as with method B data recovery circuit 32, a mode C data recovery circuit 33, these recovery a data processing unit 40 for determining processing data from the circuit, includes a data processing unit 40, a CPU60 which controls the generation and data processing of the transmitting and receiving data, transmission data 3 を受けて変調方式Aによるコマンドをポーリング送信する方式Aポーリング回路35と、同じく方式Bポーリング回路36と、方式Cポーリング回路37と、それらの1つを選択信号38により選択するデータセレクタ34と、データセレクタ34で選択された信号を搬送波14により変調する変調器13により構成されている。 The method A polling circuit 35 which transmits polling command by the modulation system A receives, as with method B polling circuit 36, a mode C polling circuit 37, a data selector 34 for selecting one of them by the selection signal 38, and it is configured the signal selected by the data selector 34 by the modulator 13 for modulating the carrier 14.
なお、データセレクタ30、方式Aデータ復元回路31、方式Bデータ復元回路32、方式Cデータ復元回路33、及び方式Aポーリング回路35、方式Bポーリング回路36、方式Cポーリング回路37、データセレクタ34は、PLD/PLA70の一部として構成される。 The data selector 30, method A data recovery circuit 31, Method B data recovery circuit 32, method C data recovery circuit 33 and scheme A polling circuit 35, method B polling circuit 36, method C polling circuit 37, the data selector 34 , configured as a part of the PLD / PLA70.
また、CPU60、方式Aポーリング回路35、方式Bポーリング回路36、方式Cポーリング回路37、データセレクタ34、変調器13、搬送波14が主としてポーリング送信手段を構成している。 Further, CPU 60, system A polling circuit 35, method B polling circuit 36, method C polling circuit 37, the data selector 34, the modulator 13, the carrier 14 constitutes a polling transmission unit mainly. また、CPU60、データセレクタ34が主としてポーリング選択手段を構成している。 Further, CPU 60, the data selector 34 constitute a polling selecting means mainly. また、CPU60、データセレクタ30、方式Aデータ復元回路31、方式Bデータ復元回路32、方式Cデータ復元回路33が主として応答信号検出手段を構成している。 Further, CPU 60, data selector 30, method A data recovery circuit 31, Method B data recovery circuit 32, method C data recovery circuit 33 constitute the response signal detecting means mainly. また、方式Aデータ復元回路31、方式Bデータ復元回路32、方式Cデータ復元回路33が主としてデータ復元手段を構成している。 Furthermore, scheme A data recovery circuit 31, Method B data recovery circuit 32, method C data recovery circuit 33 is mainly constituted data recovery means. また、CPU60、データセレクタ30がデータ選択手段を構成している。 Further, CPU 60, data selector 30 constitute the data selection means.
【0012】 [0012]
次に、図3と図2を併せて参照してそれぞれの動作について説明する。 Next, the respective operations will be described with reference also to FIG. 3 and FIG. リーダライタ300は、図示しない電源が入れられるとCPU60のイニシャル動作後、図示しないメモリ装置に記憶されたプログラムに従い動作を開始する。 Writer 300 after the initial operation of the CPU60 when the power (not shown) is placed, starts the operation in accordance with a program stored in a memory device (not shown). まず、CPU60は、ICカード200に供給する図示しない電力供給用信号と、選択信号38を出力して、データセレクタ34によりA〜Cのポーリング回路35〜37のいずれか1つを選択する。 First, CPU 60 has a power supply signal (not shown) supplies the IC card 200, and outputs a selection signal 38, selects one of A~C polling circuits 35 to 37 by the data selector 34. 選択信号38は、3種類の変調信号を選択するのであれば、2ビットの信号でよい。 Selection signal 38, if you select three kinds of modulation signals, or a 2-bit signal. 本実施形態の場合は、各方式のポーリング信号が一斉に出て、その中から1つを選択する回路構成であるが、入力側を選択して、選択されたポーリング回路のみが信号を出力する回路構成でも構わない。 For this embodiment, out simultaneously polling signal for each method, is a circuit arrangement for selecting one of them, selects the input side, only polling circuit selected outputs a signal it may be a circuit configuration. 選択されたポーリング信号は変調器13を介してループアンテナ1から送信する。 The selected polling signal is transmitted from the loop antenna 1 through the modulator 13. その信号は、ループアンテナ1から電磁波として外部に放射される。 The signal is emitted to the outside as an electromagnetic wave from the loop antenna 1. 次に、ICカード200がリーダライタ100に近接すると、ループアンテナ20が電力供給用信号を受信し、電力生成回路22によりその搬送波を整流して直流電力に変換して、カード内の全ての回路に供給する。 Next, when the IC card 200 is close to the reader-writer 100, the loop antenna 20 receives the power supply signal, into a DC power by rectifying the carrier wave by the power generating circuit 22, all circuits in the card supplied to. 電力を供給されて制御回路26が駆動すると、メモリ装置23に格納されたプログラムに従って制御を開始する。 When the control circuit 26 is supplied with electric power to drive, it starts controlling in accordance with a program stored in the memory device 23.
【0013】 [0013]
次に、制御回路26は、まず送受信回路21からコマンドを検波器25で復調して2値化信号に変換し、そのコマンドを解析する。 Next, the control circuit 26 first demodulates the transmission and reception circuit 21 to command detector 25 into a binary signal, and analyzes the command. その結果自分が呼び出されていることを認識すると、レスポンスを変調器24により変調して送受信回路21を介してループアンテナ20から送信する。 Upon recognizing that the results he is called to transmit from the loop antenna 20 through the transmitting and receiving circuit 21 and modulated by a modulator 24 the response.
このレスポンスをリーダライタ300がループアンテナ1で受信して、復調器2で検波復調して2値化回路3で2値化コードに変換される。 The response writer 300 is received by the loop antenna 1 is converted into a binary code in the binarizing circuit 3 detects demodulated by the demodulator 2. そして、2値化コードはデータセレクタ30に入力され、CPU60からの選択信号38により、A〜Cのデータ復元回路のうち1つが選択されてデータが復元されるわけだが、選択信号38は、データセレクタ34にも入力されており、例えば、方式Aポーリング回路35が選択されたならば、データセレクタ30も同じ方式の方式Aデータ復元回路31が選択されるべきである。 Then, binarization code is input to the data selector 30, the selection signal 38 from the CPU 60, although it not one of the data recovery circuit of A~C but data is selected is restored, the selection signal 38, the data to the selector 34 is inputted, for example, if method a polling circuit 35 is selected, it should scheme a data recovery circuit 31 in the same manner also the data selector 30 is selected. 従って、データセレクタ30と34の論理構成は、同じ方式同士が選択されるように構成される。 Therefore, the logical structure of the data selector 30 and 34 are configured to the same manner to each other is selected. 方式Aデータ復元回路31は、2値化された信号から時間幅をハードウェアにより計測してデータを復元する。 Method A data recovery circuit 31, the time width from the binarized signals measured by the hardware to restore data. ここで、さらに具体的な回路構成として説明すると、図示しない基本クロックと信号をANDゲートにより論理積して、その出力をカウンタで計数する方法が考えられる。 Here, when described as a more specific circuit arrangement, the basic clock signal (not shown) and logical product by the AND gate, a method for counting the output in the counter can be considered. そして、その計数結果をCPU60のデータ処理部に送り、方式が判定される。 Then, the count result is sent to the data processing unit of the CPU 60, system is determined. これにより、ICカード200が規格に合致したカードであると認識され、以後リーダライタ300とICカード200の間でポーリングが行われる。 Thus, the IC card 200 is recognized as a card conforming to standard, polling is performed between subsequent writer 300 and the IC card 200. 本実施形態ではPLD/PLAを使用した場合について説明したが、ユニバーサル論理回路やゲートアレイ等で構成しても良い。 In the present embodiment has been described using the PLD / PLA, it may be constituted by a universal logic circuit or gate array.
【0014】 [0014]
次に、本発明の実施形態についてフローチャートを参照して詳細に説明する。 It will now be described in detail with reference to the flowchart for an embodiment of the present invention.
図4は、本発明の第1の実施形態の動作を説明するフローチャートである。 Figure 4 is a flow chart for explaining the operation of the first embodiment of the present invention. 図1と併せて参照しながら説明する。 Reference will be described in conjunction with FIG. まず、リーダライタ100の電源が投入されると全ての回路のイニシャライズを行う(ステップS1)。 First, the initialization of all the circuits when the power supply of the reader-writer 100 is turned on (step S1). 次に、ICカード200に電力を供給するために電力供給信号を搬送波に乗せて送出する(ステップS2)。 Next, it sends topped with power supply signal to the carrier wave to power the IC card 200 (step S2). 次に、データセレクタ12で方式Aポーリング回路7を選択して(ポーリング選択ステップ)(ステップS3)、方式Aポーリング信号を送信する(ポーリング送信ステップ)(ステップS4)。 Then select the method A polling circuit 7 by the data selector 12 (polling selection step) (step S3), and transmits the scheme A polling signal (polling transmission step) (step S4).
ここでICカード200の制御回路26が、まず送受信回路21からコマンドを検波器25で復調して2値化信号に変換し、そのコマンドを解析する。 Here, the control circuit 26 of the IC card 200, and demodulates the transmission and reception circuit 21 to command detector 25 into a binary signal first, and analyzes the command. その結果、方式Aの自分が呼び出されていることを認識すると、レスポンスを変調器24により変調して送受信回路21を介してループアンテナ20から送信する。 As a result, when recognizing that their scheme A is called, it is transmitted from the loop antenna 20 through the transmitting and receiving circuit 21 and modulated by a modulator 24 the response. このレスポンスをリーダライタ100がループアンテナ1で受信して、復調器2で検波復調して2値化回路3で2値化コードに変換する(応答信号検出ステップ)(ステップS5)。 The response writer 100 is received by the loop antenna 1 is converted into a binary code detection demodulated to binarization circuit 3 by a demodulator 2 (response signal detection step) (Step S5). 次に、CPU内の時間幅計測手段4がその信号の時間幅を計測する(時間幅計測ステップ)(ステップS13)。 Next, the time width measuring means 4 in the CPU measures the time width of the signal (time width measuring step) (step S13). その結果、方式Aかを判断する(方式決定ステップ)(ステップS14)。 As a result, it is determined whether method A (method determining step) (step S14). Aであれば方式Aの処理を行う(ステップS15)。 If A performs processing method A (step S15).
ステップS5でレスポンスがなければ、次に進み、データセレクタ12が方式Bポーリング回路8を選択して(ステップS6)、方式Bポーリング信号を送信する(ステップS7)。 If the response in step S5, proceed, the data selector 12 selects the mode B polling circuit 8 (step S6), and transmits the scheme B polling signal (step S7). 以下、同様にしてCPU内の時間幅計測手段4がその信号の時間幅を計測する(ステップS13)。 In the same manner the time width measuring means 4 in the CPU measures the time width of the signal (step S13). その結果、方式Bかを判断する(ステップS16)。 As a result, it is determined whether mode B (step S16). Bであれば方式Bの処理を行う(ステップS17)。 If B performs processing method B (step S17).
次に、ステップS8でレスポンスがなければ、次に進み、データセレクタ12が方式Cポーリング回路9を選択して(ステップS9)、方式Cポーリング信号を送信する(ステップS10)。 Then, if there is no response at step S8, proceed, the data selector 12 selects the mode C polling circuit 9 (step S9), and transmits the scheme C polling signal (step S10). 以下、同様にしてCPU内の時間幅計測手段4がその信号の時間幅を計測する(ステップS13)。 In the same manner the time width measuring means 4 in the CPU measures the time width of the signal (step S13). その結果、方式Cかを判断する(ステップS18)。 As a result, to determine whether system C (step S18). Cであれば方式Cの処理を行う(ステップS19)。 If C performs processing scheme C (step S19).
ステップS11でレスポンスがなければ、ステップS2に戻る。 If the response in step S11, the flow returns to step S2.
【0015】 [0015]
図5は、本発明の第2の実施形態の動作を説明するフローチャートである。 Figure 5 is a flow chart for explaining the operation of the second embodiment of the present invention. 図2と併せて参照しながら説明する。 Reference will be described in conjunction with FIG. まず、リーダライタ100の電源が投入されると全ての回路のイニシャライズを行う(ステップS30)。 First, the initialization of all the circuits when the power supply of the reader-writer 100 is turned on (step S30). 次に、ICカード200に電力を供給するために電力供給信号を搬送波に乗せて送出する(ステップS31)。 Next, it sends topped with power supply signal to the carrier wave to power the IC card 200 (step S31). 次に、データセレクタ34で方式Aポーリング回路35を選択して(ポーリング選択ステップ)(ステップS32)、方式Aポーリング信号を送信する(ポーリング送信ステップ)(ステップS33)。 Then select the method A polling circuit 35 in the data selector 34 (polling selection step) (step S32), and transmits the scheme A polling signal (polling transmission step) (step S33).
ここでICカード200の制御回路26が、まず送受信回路21からコマンドを検波器25で復調して2値化信号に変換し、そのコマンドを解析する。 Here, the control circuit 26 of the IC card 200, and demodulates the transmission and reception circuit 21 to command detector 25 into a binary signal first, and analyzes the command. その結果、方式Aの自分が呼び出されていることを認識すると、レスポンスを変調器24により変調して送受信回路21を介してループアンテナ20から送信する。 As a result, when recognizing that their scheme A is called, it is transmitted from the loop antenna 20 through the transmitting and receiving circuit 21 and modulated by a modulator 24 the response. このレスポンスをリーダライタ100がループアンテナ1で受信して、復調器2で検波復調して2値化回路3で2値化コードに変換する(応答信号検出ステップ)(ステップS34)。 The response writer 100 is received by the loop antenna 1 is converted into a binary code detection demodulated to binarization circuit 3 by a demodulator 2 (response signal detecting step) (step S34). 次に、PLD/PLA内のデータセレクタ30によりデータ復元回路が選択され(データ選択ステップ)(ステップS41)、方式Aであるかが判断される(ステップS42)。 Next, the data recovery circuit is selected by the data selector 30 in the PLD / PLA (data selection step) (step S41), whether the scheme A is determined (step S42). 方式Aであれば、方式Aデータ復元回路31が選択されデータを復元して(データ復元ステップ)(ステップS43)、方式Aの処理を行う(ステップS44)。 If scheme A, scheme A data recovery circuit 31 restores the selected data (data restoration step) (step S43), it performs the processing of method A (step S44).
ステップS34でレスポンスがなければ、次に進み、データセレクタ34が方式Bポーリング回路36を選択して(ステップS35)、方式Bポーリング信号を送信する(ステップS36)。 If the response in step S34, proceed, the data selector 34 selects the mode B polling circuit 36 ​​(step S35), and transmits the scheme B polling signal (step S36). 以下、同様にしてPLD/PLA内のデータセレクタ30によりデータ復元回路が選択され(ステップS41)、その結果、方式Bかを判断する(ステップS45)。 Hereinafter, similarly to the data recovery circuit is selected by the data selector 30 in the PLD / PLA (step S41), as a result, to determine whether mode B (step S45). Bであれば方式Bのデータを復元して(ステップS46)、方式Bの処理を行う(ステップS47)。 To restore the data of the type B if B (step S46), performs the processing of method B (step S47).
次に、ステップS37でレスポンスがなければ、次に進み、データセレクタ34が方式Cポーリング回路37を選択して(ステップS38)、方式Cポーリング信号を送信する(ステップS39)。 Then, if there is no response in step S37, proceed, the data selector 34 selects the mode C polling circuit 37 (step S38), and transmits the scheme C polling signal (step S39). 以下、同様にしてPLD/PLA内のデータセレクタ30によりデータ復元回路が選択され(ステップS41)、その結果、方式Cかを判断する(ステップS48)。 Hereinafter, the data recovery circuit is selected by the data selector 30 in the PLD / PLA in the same manner (step S41), as a result, to determine whether system C (step S48). Cであれば、方式Cのデータを復元して(ステップS49)、方式Cの処理を行う(ステップS50)。 If C, and restores the data of the type C (step S49), it performs the processing of method C (step S50).
ステップS40でレスポンスがなければ、ステップS31に戻る。 If the response in step S40, the flow returns to step S31.
【0016】 [0016]
【発明の効果】 【Effect of the invention】
以上記載のごとく本発明によれば、請求項1、2は、リーダライタ側にソフトウェアにより時間幅計測手段と方式決定手段を用意して、その結果から変調方式を決定するので、同一のハードウェアで複数の変調方式を検出することができる。 According to the present invention as described above, Claim 1 and 2, prepared the time width measuring means and method determination means by software in the reader writer side, because it determines the modulation scheme from the result, the same hardware in it is possible to detect a plurality of modulation schemes. また、制御がソフトウェアにより行うので、汎用性が高い Further, since the control is performed by software, flexibility is high.
【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
【図1】本発明の第1の実施形態のICカード用リーダライタの構成を示すブロック図である。 1 is a block diagram showing the configuration of a reader-writer IC card according to the first embodiment of the present invention.
【図2】本発明の実施形態の非接触型ICカードの構成を示すブロック図である。 2 is a block diagram showing a configuration of a contactless IC card of the embodiment of the present invention.
【図3】本発明の第2の実施形態のICカード用リーダライタの構成を示すブロック図である。 3 is a block diagram showing the configuration of an IC card reader-writer of the second embodiment of the present invention.
【図4】本発明の第1の実施形態の動作を説明するフローチャートである。 Is a flowchart for explaining the operation of the first embodiment of the present invention; FIG.
【図5】本発明の第2の実施形態の動作を説明するフローチャートである。 5 is a flowchart for explaining the operation of the second embodiment of the present invention.
【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS
1 ループアンテナ、2 復調器、3 2値化回路、4 時間幅計測手段、5方式決定手段、6 選択信号、7 方式Aポーリング回路、8 方式Bポーリング回路、9 方式Cポーリング回路、10 制御部、11 送信データ、12データセレクタ、13 変調器、14 搬送波、50 CPU、100 リーダライタ 1 loop antenna 2 demodulator, 3 binarizing circuit, 4 hours width measuring means, 5 system decision means, 6 selection signal, 7 scheme A polling circuit, 8 type B polling circuit, 9 scheme C polling circuit, 10 control unit , 11 transmit data, 12 data selector, 13 modulator, 14 carrier, 50 CPU, 100 writer

Claims (2)

  1. ICカードのループアンテナを介して、所定の変調方式に基づく搬送電力の送信とデータの授受を非接触にて行う非接触型ICカード用リーダライタにおいて、 Via the loop antenna of the IC card, the contactless reader-writer for IC cards carried in a non-contact transmission and reception of transmission data of the transport power based on a predetermined modulation scheme,
    複数の異なる変調方式をもつポーリング送信手段と、該ポーリング送信手段から少なくとも1つを選択するポーリング選択手段と、該ポーリング選択手段により選択されたポーリング送信手段から送信されたコマンドに対する応答信号を検出する応答信号検出手段と、を備え、 Detecting a polling transmission unit having a plurality of different modulation schemes, a polling selecting means for selecting at least one of said polling transmission unit, a response signal in response to commands sent from the polling transmission means selected by said polling selection means It includes a response signal detecting means, and
    該応答信号検出手段は、 前記コマンドに対する応答信号の 2値化された信号の立ち上がりと立下りを検出して、その間の時間幅を計測する時間幅計測手段と、該時間幅計測手段の計測結果に基づいてクロック数を計数して、該計数結果とテーブルに記憶している参照値とを比較して特定の変調方式を決定する方式決定手段と、を有し、該方式決定手段の決定結果により前記ICカードが応答したポーリング信号の変調方式との合致性を判断することを特徴とする非接触型ICカード用リーダライタ。 The response signal detection means, wherein by detecting the rising and falling of the binarized signal of the response signal to the command, the time width measuring means for measuring therebetween duration, measurement results of the width measurement means said time by counting the number of clocks based on, has a method determination means for determining a particular modulation scheme by comparing the reference value stored in the regimen counting results and tables, the determination result of said type determining means non-contact type IC card reader-writer, characterized by determining a match with the modulation scheme of the polling signal the IC card responds by.
  2. ICカードのループアンテナを介して、所定の変調方式に基づく搬送電力の送信とデータの授受を非接触にて行う非接触型ICカード用リーダライタの制御方法において、 Via the loop antenna of the IC card, a control method of a non-contact type IC card reader-writer to perform in a non-contact transmission and reception of transmission data of the transport power based on a predetermined modulation scheme,
    複数の異なる変調方式をもつポーリング送信ステップと、該ポーリング送信ステップから少なくとも1つを選択するポーリング選択ステップと、該ポーリング選択ステップにより選択されたポーリング送信ステップから送信されたコマンドに対する応答信号を検出する応答信号検出ステップと、を備え、 Detecting a polling transmission steps with a plurality of different modulation schemes, a polling selecting step of selecting at least one of said polling transmission step, a response signal to the command transmitted from the polling transmission step selected by the polling selection step It includes a response signal detecting step, and
    該応答信号検出ステップは、 前記コマンドに対する応答信号の 2値化された信号の立ち上がりと立下りを検出して、その間の時間幅を計測する時間幅計測ステップと、該時間幅計測ステップの計測結果に基づいてクロック数を計数して、該計数結果とテーブルに記憶している参照値とを比較して特定の変調方式を決定する方式決定ステップと、を有し、該方式決定ステップの決定結果により前記ICカードが応答したポーリング信号の変調方式との合致性を判断することを特徴とする非接触型ICカード用リーダライタの制御方法。 The response signal detection step, the detected rising and falling edges of binarized signals of the response signal to the command, and time width measurement step of measuring therebetween time width, the measurement result of the width measurement step said time by counting the number of clocks based on, has a method determining step of determining a particular modulation scheme by comparing the reference value stored in the regimen counting results and tables, the determination result of said type determining step the non-contact type IC control method of the card reader-writer, characterized in that the IC card to determine a match with the modulation scheme of the polling signal responding by.
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