JP5138989B2 - 情報処理装置、およびデータ処理方法 - Google Patents
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Description
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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 (9)
- 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、
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分周部と、
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、分周された前記基準クロックと分周された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、情報処理装置。 - 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。
- 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、請求項1に記載の情報処理装置。
- 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、請求項3に記載の情報処理装置。 - 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、請求項4に記載の情報処理装置。 - 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、請求項3に記載の情報処理装置。
- 前記情報処理装置は、リーダ/ライタである、請求項1に記載の情報処理装置。
- 前記情報処理装置は、携帯型通信装置である、請求項1に記載の情報処理装置。
- 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、
を有し、
前記第2データを出力するステップでは、
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し、
抽出された前記実クロック信号および前記基準クロック信号を分周し、
分周された前記基準クロックと分周された前記実クロックとの位相差分を検出して、パルス信号とし、
前記パルス信号を電圧変化に変換し、
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、データ処理方法。
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