JPH11234164A - Icカード、icカード処理装置及びicカードシステム - Google Patents
Icカード、icカード処理装置及びicカードシステムInfo
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Abstract
ードと、このICカードとデータ通信するICカード処
理装置及びこのICカードを使用するICカードシステ
ムに適用して、周波数帯域を有効に利用して全二重方式
によりデータ交換することができるようにする。 【解決手段】本発明は、ICカード及びICカード処理
装置で同一周波数の主搬送波Smを用いて、周波数軸上
で側波帯が重なり合わないようにデータ列D(R→
C)、D(C→R)を変調して送受する。
Description
カード処理装置及びICカードシステムに関し、特に非
接触により種々のデータを入出力するICカードと、こ
のICカードとデータ通信するICカード処理装置及び
このICカードを使用するICカードシステムに適用す
ることができる。本発明は、ICカード及びICカード
処理装置で同一周波数の主搬送波を用いて、周波数軸上
で互いの側波帯が重なり合わないようにデータ列を変調
して送受することにより、周波数帯域を有効に利用して
全二重方式によりデータ交換することができる簡易な構
成の、ICカード、ICカード処理装置及びICカード
システムを提案する。
ステムにおいては、交通機関の改札システム、部屋の入
退出管理システム等に適用されるようになされている。
このようなICカードシステムは、ユーザーの携帯する
ICカードと、これらICカードとの間で種々のデータ
を送受するリードライタ(すなわちICカード処理装置
でなる)とにより構成され、これらICカード及びリー
ドライタ間で非接触により種々のデータを送受するよう
になされたものが提案されている。
いて、リードライタは、所定周波数の搬送波を所望のデ
ータ列により変調して送信信号を生成し、アンテナを介
してこの送信信号をICカードに送出する。
信信号を受信し、この送信信号よりリードライタから送
出されたデータを復調する。さらにICカードは、この
受信したデータに応じて、内部に保持する個人情報等の
データを所定の搬送波により変調してリードライタに送
出する。
されたデータを受信し、この受信したデータより、改札
機の扉を開閉し、また部屋の入退出を許可するようにな
されている。
リードライタとの間のデータ交換を全二重方式により実
行すれば、その分データ交換に要する時間を短縮するこ
とができ、この種のICカードシステムの使い勝手を向
上できると考えられる。
信号の搬送波周波数と、ICカードより送出する応答信
号の搬送波周波数とを異なる周波数に設定することによ
り、全二重方式によりデータ交換することができる。
利用効率が低下する問題がある。
を効率良く送受信することが必要になり、その分アンテ
ナ等の構成が煩雑になる問題もある。
式のICカードにおいては、効率良く送信信号を受信し
て電力の供給を受けると共に、少ない電力で効率良くデ
ータ送信することが必要なことにより、送信信号及び受
信信号を効率良く送受信することが困難になると、その
分動作が不安定になる。
で、周波数帯域を有効に利用して全二重方式によりデー
タ交換することができる簡易な構成の、ICカード、I
Cカード処理装置及びICカードシステムを提案しよう
とするものである。
め本発明においては、ICカードにおいて、送信信号の
側波帯と周波数軸上で側波帯が重なり合わないように、
送信データ列に対応する応答データ列を、送信信号の主
搬送波と同一周波数の主搬送波により変調して応答信号
を生成する。
号の側波帯と周波数軸上で側波帯が重なり合わないよう
に、応答データ列の送出を促す送信データ列を、応答信
号の主搬送波と同一周波数の主搬送波により変調して送
信信号を生成し、この送信信号を所定のアンテナより送
出する。
が、送信信号の側波帯と周波数軸上で側波帯が重なり合
わないように、送信データ列に対応する応答データ列
を、送信信号の主搬送波と同一周波数の主搬送波により
変調して応答信号を生成し、この応答信号をアンテナよ
り送出する。
周波数軸上で側波帯が重なり合わないように、送信デー
タ列に対応する応答データ列を、送信信号の主搬送波と
同一周波数の主搬送波により変調して応答信号を生成し
て送出すれば、送信データ列及び応答データ列間の干渉
を有効に回避して、送信データ列及び応答データ列を同
時に送受することができる。これにより全二重によりデ
ータ交換することができる。
号の側波帯と周波数軸上で側波帯が重なり合わないよう
に、応答データ列の送出を促す送信データ列を、応答信
号の主搬送波と同一周波数の主搬送波により変調して送
信信号を生成し、この送信信号を所定のアンテナより送
出すれば、送信データ列及び応答データ列間の干渉を有
効に回避して、送信データ列及び応答データ列を同時に
送受することができる。これにより全二重によりデータ
交換することができる。
ードにおいて、送信信号の側波帯と周波数軸上で側波帯
が重なり合わないように、送信データ列に対応する応答
データ列を、送信信号の主搬送波と同一周波数の主搬送
波により変調して応答信号を生成すれば、全二重により
データ交換することができるICカードシステムを構成
することができる。
発明の実施の形態を詳述する。
ステムを示すブロック図である。このICカードシステ
ム1は、例えば交通機関の改札システムに適用して、I
Cカード2とリードライタ3間でデータ交換する。
た基板と保護シートとを積層してカード形状に形成され
る。ICカード2は、この基板上の配線パターンにより
ループアンテナ4が形成される。またこの基板上に実装
した集積回路により、変復調回路5及び信号処理回路6
が形成される。
3のループアンテナ8と結合して、このループアンテナ
8より送出された送信信号を受信すると共に、変復調回
路5で生成した応答信号を放射する。
した送信信号より、このICカード2の動作に必要な電
力、クロック等を生成する。さらに変復調回路5は、こ
の電力、クロックにより動作して、送信信号よりリード
ライタ3より送出されたデータ列(以下送信データ列と
呼ぶ)D(R→C)を復調して信号処理回路6に出力す
る。またこの送信データ列により送信が促されて信号処
理回路6より入力されるデータ列(以下応答データ列と
呼ぶ)D(C→R)より応答信号を生成し、この応答信
号によりループアンテナ4を駆動して応答信号を放射す
る。
た電力、クロックにより動作して、送信データ列D(R
→C)を解析し、必要に応じて応答データ列D(C→
R)を変復調回路5に出力する。
は、SPU(シグナルプロセスユニット)10より入力
される送信データ列D(R→C)より送信信号を生成
し、この送信信号によりループアンテナ8を駆動する。
また変復調回路9は、このループアンテナ8で受信され
た応答信号を信号処理して、ICカード2より送出され
た応答データ列D(C→R)を復調し、この応答データ
列D(C→R)をSPU10に出力する。
行する演算処理ユニットにより構成され、ICカード2
に送信する送信データ列D(R→C)を変復調回路9に
送出し、またこの変復調回路9より入力される応答デー
タ列D(C→R)を処理する。この処理において、SP
U10は、必要に応じて表示部11に処理経過、処理結
果を表示する。また入力部12からのコマンドにより動
作を切り換え、必要に応じて外部装置13との間で処理
手順等のデータを入出力する。
リードライタ3の変復調回路9とを示すブロック図であ
る。
は、SPU10より入力される送信データ列D(R→
C)を所定周波数F1の副搬送波Ss1によりBPSK
変調又はDPSK変調して出力する。なおここで送信デ
ータ列D(R→C)は、SPU10からNRZによりビ
ットコーディングされて、106.2〔kbps〕又は
212.4〔kbps〕で入力される。なお変調方式
は、必要に応じてASK、PSK、GMSK、FSK、
PM等、種々の変調方式を適用することができる。
を所定周波数Fmの主搬送波によりASK変調してルー
プアンテナ8を駆動する。なお変調方式は、必要に応じ
てPSK、DPSK、GMSK、FSK、PM等、種々
の変調方式を適用することができる。
タ列D(R→C)を2段階に変調して送信信号を生成
し、この送信信号をループアンテナ8より送出する。
電源供給回路19は、ループアンテナ4に誘起される送
信信号を受け、この送信信号を整流して直流電源を生成
する。電源供給回路19は、この直流電源をICカード
2の各回路ブロックに供給し、これにより送信信号の電
力により変復調回路5、信号処理回路6を動作させる。
より送信信号を受け、この送信信号より主搬送波成分を
抽出する。さらにこの主搬送波成分を動作クロックをし
て変調器21、復調器22に出力する。さらにキャリア
抽出器20は、この動作クロックを基準にして各種基準
クロックを生成し、この基準クロックを信号処理回路6
等に出力する。
信号を受け、キャリア抽出器20より出力される動作ク
ロックを用いてこの送信信号を処理することにより、こ
の送信信号に重畳されてなる変調器17の出力信号S1
を復調する。
2の出力信号S1を帯域制限することにより、変調器1
7の出力信号S1に対応する信号成分を選択的に出力す
る。
3の出力信号より送信データ列D(R→C)を復調し、
この送信データ列D(R→C)を信号処理回路6に出力
する。これによりICカード2では、リードライタ3よ
り送出された送信データ列D(R→C)を受信できるよ
うになされている。
ライタ3に送出する応答データ列D(C→R)を受け、
この応答データ列D(C→R)を所定周波数F2(84
7.5〔kHz〕)の副搬送波Ss2によりBPSK変
調又はDPSK変調して出力する。なおここで変調方式
は、ASK、PSK、GMSK、FSK、PM等、種々
の変調方式を適用することができる。なおここでデータ
列D(C→R)は、信号処理回路6からNRZによりビ
ットコーディングされて、106.2〔kbps〕又は
212.4〔kbps〕で入力される。
を接続する可変負荷回路により構成され、変調器25よ
り出力される出力信号S2の信号レベルに応じてインピ
ーダンスを可変する。これにより変調器21は、ループ
アンテナ4に誘起されてこのループアンテナ4から再輻
射される送信信号の電力を、変調器25の出力信号S2
に応じて変化させる。
射される電力は、主に主搬送波Smによる電力であり、
ループアンテナ4の周囲においては、変調器25の出力
信号S2に応じて強度が変化する主搬送波Smによる電
磁界が形成されることになる。これにより変調器21
は、等価的に、変調器21の出力信号S1を主搬送波S
mによりASK変調して、リードライタ3に対して応答
データ列D(C→R)を搬送する応答信号を生成し、こ
の応答信号をループアンテナ4より輻射する。
ループアンテナ8に誘起される応答信号を受け、この応
答信号に重畳されてなる変調器25の出力信号S2を復
調する。
5の出力信号を帯域制限することにより、変調器25の
出力信号S2に対応する信号成分を選択的に出力する。
8の出力信号より応答データ列D(C→R)を復調し、
このデータ列D(C→R)をSPC10に出力する。こ
れによりリードライタ3では、ICカード2より送出さ
れた応答データ列D(C→R)を受信できるようになさ
れている。
ード2及びリードライタ3において、副搬送波Ss1及
びSs2の周波数F1及びF2は、所定周波数だけ異な
る周波数により設定される。またこの周波数F1及びF
2、変調器17及び25における変調度は、リードライ
タ3側の変調器17より出力される出力信号S1と、こ
の変調器25より出力される出力信号S2とのスペクト
ラムを周波数軸上で見たとき、側波帯が重なり合わない
ように、またこれら出力信号S1及びS2が重畳された
際に、簡易な構成のバンドパスフィルタ23、28によ
り出力信号S1及びS2の信号成分をそれぞれ抽出でき
るように、十分に離間した周波数、対応する変調度に設
定される。
わないとは、例えばFM変調等においてベッセル展開し
て解析される高次の側波帯のうち、他方のデータ列の側
波帯の帯域に混入する成分がこの他方のデータ列を十分
な信頼性により復調できる程度に、十分に抑圧されてい
ることを意味する。
のICカードに対して法的に許可された周波数13.5
6〔MHz〕に設定される。また変調器18における変
調度は、約10〔%〕程度に設定され、これにより図3
に示すように、ループアンテナ4及び8により形成され
る電界を計測して周波数スペクトラムにより観察した際
に、全電力に対する、出力信号S1の上側波S1U及び
下側波S1L、出力信号S2の上側波S2U及び下側波
S2Lの電力比が1〔%〕以下になるように設定され
る。
所定値以下に制限してループアンテナ8よりデータ列D
(R→C)を送出し、またこのときループアンテナ8よ
り常に所定レベル以上の主搬送波Smが送出されるよう
になされている。
1は(図1及び図2)、リードライタ3よりICカード
2に送出する送信データ列D(R→C)が変調器17に
より周波数F1の副搬送波Ss1で変調された後、周波
数Fmの主搬送波Smにより変調されてループアンテナ
8より送出される。
に接近すると、ICカード2のループアンテナ4にこの
主搬送波Smにより変調されてなる送信信号が誘起され
る。この誘起された送信信号は、一部が電源供給回路1
9によりICカード2の電力に変換され、この電力によ
りICカード2の変復調回路5、信号処理回路6が駆動
される。
送信信号は、復調器22により変調器17の出力信号S
1が復調され、この信号成分がバンドパスフィルタ23
で帯域制限されて他の信号成分と分離された後、続く復
調器24に入力され、ここで送信データ列D(R→C)
が復調される。
が信号処理回路6で解析されて、リードライタ3に送出
する応答データ列D(C→R)が生成され、この応答デ
ータ列D(C→R)が変調器25に入力される。ここで
この応答データ列D(C→R)は、周波数F2の副搬送
波Ss2により変調され、変調器21において、この変
調器25の出力信号S2に応じてループアンテナ4の負
荷インピーダンスが可変されることにより、送信信号の
主搬送波Smの振幅変調信号としてループアンテナ4よ
り送出される。
3に、応答データ列D(C→R)が送信される。このよ
うにして送信された応答データ列D(C→R)は、ルー
プアンテナ4と結合するループアンテナ8によりリード
ライタ3で受信され、この受信した信号でなる応答信号
が復調器27に入力され、これにより変調器25の出力
信号S2が復調される。さらにこの信号成分がバンドパ
スフィルタ28で帯域制限されることにより、他の信号
成分と分離された後、続く復調器29に入力され、ここ
で応答データ列D(C→R)が復調される。
(C→R)及び送信データ列D(R→C)は、副搬送波
Ss1及びSs2の周波数F1及びF2が、異なる周波
数に設定され、さらにリードライタ3側の変調器17よ
り出力される出力信号S1と、この変調器25より出力
される出力信号S2とのスペクトラムを周波数軸上で見
たとき、側波帯が重なり合わないように、この周波数F
1及びF2、変調器17及び25における変調度が設定
されていることにより、ICカード2及びリードライタ
3より同時に応答データ列D(C→R)及び送信データ
列D(R→C)を送出する場合でも、互いに妨害を与え
ることなく、それぞれリードライタ3及びICカード2
で応答データ列D(C→R)及び送信データ列D(R→
C)を受信することができる。
2及びリードライタ3の復調器27は、これら2つのデ
ータ列D(C→R)及びD(R→C)による変調信号
(出力信号S1及びS2でなる)で、主搬送波Smが振
幅変調されてなるアンテナ出力が入力されることになる
ものの、これら出力信号S1及びS2は、周波数軸上で
重なり合わないように保持されることにより、復調器2
2及び27において、それぞれビート等の妨害を受ける
ことなく復調された後、それぞれバンドパスフィルタ2
3、28により抽出される。さらにこの抽出された出力
信号S1及びS2がそれぞれ復調器24及び29に入力
され、これにより全二重によるデータ列D(C→R)及
びD(R→C)の送受が可能となる。
搬送波Smを用いて、1のループアンテナ4により応答
データ列D(C→R)を送信し、また送信データ列D
(R→C)を受信できることにより、またリードライタ
3においても、1の主搬送波Smを用いて、1のループ
アンテナ8により送信データ列D(R→C)を送信し、
また応答データ列D(C→R)を受信できることによ
り、2つの搬送波を用いて全2重によりデータ列を送受
する場合に比して、それぞれICカード2及びリードラ
イタ3の構成が簡略化される。
受信可能に、ループアンテナ4及び8の形状を選択する
ができ、簡易な構成により所望のデータ列を送受するこ
とが可能となる。また送信信号によりICカード2の電
力を供給する場合に、効率良くリードライタ3より電力
を供給でき、ICカードシステム1を安定に動作させる
ことが可能となる。
び応答データ列D(C→R)を副搬送波Ss1及びSs
2で変調してなる出力信号S1及びS2については、周
波数13.56〔MHz〕の主搬送波Smにより変調さ
れ、このときループアンテナ4及び8により形成される
電界を計測して周波数スペクトラムにより観察して、全
電力に対する、出力信号S1の上側波S1U及び下側波
S1L、出力信号S2の上側波S2U及び下側波S2L
の電力比が1〔%〕以下になるように変調される。
56〔MHz〕については、安定にデータ交換可能な電
力がループアンテナ8より送出されるものの、電界強度
の増大が法的に規制されてなる周波数13.56〔MH
z〕以外の帯域については、十分に電界強度が低減され
る。
誘起される送信信号においては、変調度が1以下に設定
されていることにより、主搬送波Smの振幅変化成分が
継続して現れることになり、変調器21によりループア
ンテナ4の負荷インピーダンスを可変して、変調器25
の出力信号S2による主搬送波Smの変調が可能とな
る。
ICカード2において、それぞれ相手側に送出するデー
タ列D(R→C)及びD(C→R)を、周波数軸上で側
波帯が重なり合わないように周波数の異なる副搬送波S
s1及びSs2で変調した後、主搬送波Smにより変調
して送出することにより、共通の主搬送波により同時に
データを送受することができ、これにより簡易な構成
で、周波数帯域を有効に利用して全二重方式によりデー
タ交換することができる。
ループアンテナ4に誘起された電力によりICカード2
を駆動する場合に、効率良くリードライタ3より電力の
供給を受けることができる。
スを変化させて、ループアンテナ4に誘起される主搬送
波Smを変調することにより、簡易な構成によるICカ
ード2で全二重によるデータ交換を実行することができ
る。
〔%〕に設定したことにより、ループアンテナ4に継続
して主搬送波Smを誘起させることができ、これにより
ループアンテナ4の負荷インピーダンスを変化させて、
確実にループアンテナ4に誘起される主搬送波Smを変
調することができる。
り、ループアンテナ4及び8により形成される電界を周
波数スペクトラムにより観察して、全送信電力に対す
る、出力信号S1の上側波S1U及び下側波S1L、出
力信号S2の上側波S2U及び下側波S2Lの電力比が
1〔%〕以下になるように設定したことにより、側波帯
の電力を所定値以下に設定でき、いわゆる不要輻射を低
減することができる。
ステムに適用されるICカードの変復調回路30を、リ
ードライタ3側の変復調回路9と共に示すブロック図で
ある。この実施の形態においては、ループアンテナ4の
負荷インピーダンスを変化させてリードライタ3に応答
データ列D(C→R)を送出する。このとき電源供給回
路19の負荷を変化させて、ループアンテナ4の負荷イ
ンピーダンスを変化させる。なおこの図4に示す構成に
おいて、図1について上述した構成と同一の構成は、対
応する符号を付して示し、重複した説明は省略する。
より出力される電源ラインに接続され、変調器25の出
力信号S2に応じて抵抗値を変化させる。これにより負
荷回路31は、電源供給回路19の負荷を出力信号S2
に応じて変化させ、ループアンテナ4より見た電源供給
回路19の入力インピーダンスを出力信号S2に応じて
変化させる。これにより負荷回路31は、電源供給回路
19と共に、データ列D(C→R)を2段階で変調する
最終段の変調回路を構成する。
変化による変動する電源電圧を安定化させて出力する。
9の負荷を変化させてループアンテナ4の負荷インピー
ダンスを変化させ、これにより応答データ列D(C→
R)を2段階で変調する最終段の変調回路を構成するこ
とにより、簡易な構成で、第1の実施の形態と同様の効
果を得ることができる。
ステムに適用されるICカード及びリードライタの変復
調回路40及び41を示すブロック図である。この第3
の実施の形態においては、ICカードよりリードライタ
に伝送する応答データ列D(C→R)を1段階の変調に
より伝送する。なおこの図5に示す構成において、図1
について上述した構成と同一の構成は、対応する符号を
付して示し、重複した説明は省略する。
42は、応答データ列D(C→R)に応じてループアン
テナ4の負荷インピーダンスを変化させることにより、
このループアンテナ4に誘起される主搬送波Smを応答
データ列D(C→R)の論理レベルに応じて振幅変調す
る。
て、復調器43は、ループアンテナ8より得られる応答
信号より応答データ列D(C→R)を復調し、続くロー
パスフィルタ(LPF)44は、この応答データ列D
(C→R)を帯域制限して出力する。
7、18、42の設定により、また副搬送波Ss1の設
定により、図6に示すように、応答データ列D(C→
R)による側波帯成分SBmと、送信データ列D(R→
C)による側波帯成分S1U及びS1Lとが周波数軸上
で重なり合わないように設定される。なおこれら側波帯
成分S1U及びS1L、SBmと、主搬送波成分の電力
比については、第1の実施の形態と同様に設定される。
り送出する応答データ列D(C→R)については、2段
階の変調を省略しても、側波帯成分SB1U及びS1L
とが周波数軸上で重なり合わないように設定することに
より、第1の実施の形態と同様の効果を簡易な構成によ
り得ることができる。
ステムに適用されるICカード及びリードライタの変復
調回路50及び51を示すブロック図である。この第4
の実施の形態においては、リードライタよりICカード
に伝送する送信データ列D(R→C)を1段階の変調に
より伝送する。なおこの図7に示す構成において、図1
について上述した構成と同一の構成は、対応する符号を
付して示し、重複した説明は省略する。
52は、主搬送波Smにより送信データ列D(R→C)
を振幅変調する。このとき変調器52は、約10〔%〕
の変調度により振幅変調し、これにより全送信電力に対
する主搬送波Smの電力比が99〔%〕以上になるよう
に送信信号を生成し、また常に主搬送波Smが継続する
ように送信信号を生成する。
50において、復調器53は、ループアンテナ4より得
られる送信信号より送信データ列D(R→C)を復調
し、続くローパスフィルタ(LPF)54は、この送信
データ列D(R→C)を帯域制限して出力する。
1、25、52の設定により、また副搬送波Ss2の設
定により、応答データ列D(C→R)による側波帯成分
と、送信データ列D(R→C)による側波帯成分とが周
波数軸上で重なり合わないように設定される。
装置側より送出する送信データ列D(R→C)につい
て、2段階の変調を省略しても、側波帯成分が周波数軸
上で重なり合わないように設定することにより、第1の
実施の形態と同様の効果を簡易な構成により得ることが
できる。
ステムに適用されるICカード及びリードライタの変復
調回路60及び51を示すブロック図である。なおこの
図8に示す構成において、図4及び図7について上述し
た構成と同一の構成は、対応する符号を付して示し、重
複した説明は省略する。
は、変調器52による1段階の変調により送信信号を生
成する。これに対応して変復調回路60は、復調器53
により送信データ列D(R→C)を復調する。
5、負荷回路31により、電源負荷を変化させて応答デ
ータ列D(C→R)を変調する。
(R→C)を1段の変調により送出し、電源負荷を変化
させて応答データ列D(C→R)を変調するようにして
も、上述の実施の形態と同様の効果を得ることができ
る。
ステムに適用されるICカード及びリードライタの変復
調回路70及び71を示すブロック図である。なおこの
図9に示す構成において、図1及び図7について上述し
た構成と同一の構成は、対応する符号を付して示し、重
複した説明は省略する。
対応する周波数を中心にスペクトラム成分が分布し、直
流成分が十分に抑圧されてなる送信データ列D1(R→
C)及び応答データ列D1(C→R)を使用して、側波
帯が重なり合わないように、1段の変調により送信信号
及び応答信号を生成する。
図10(A)に示すように、周波数F1を中心にスペク
トラム成分が分布し、直流成分が十分に抑圧されてな
る、例えばマンチェスター符号により構成される。また
応答データ列D1(C→R)は、周波数F2を中心にス
ペクトラム成分が分布してなる例えばマンチェスター符
号により構成される。またこれら送信データ列D1(R
→C)及び応答データ列D1(C→R)は、ベースバン
ドにおいて帯域が重なり合わないように、転送速度が設
定される。
変調器18及び21で送信信号及び応答信号を生成し
て、図10(B)に示すように、送信データ列D1(R
→C)及び応答データ列D1(C→R)の側波帯S1U
〜S2Lが重なり合わないようにする。
応する周波数を中心にスペクトラム成分が分布し、直流
成分が十分に抑圧されてなる送信データ列D1(R→
C)及び応答データ列D1(C→R)を使用して、側波
帯が重なり合わないように、1段の変調により送信信号
と応答信号を生成することにより、さらに一段と簡易な
構成により第1の実施の形態と同様の効果を得ることが
できる。
システムに適用されるICカード及びリードライタの変
復調回路80及び81を示すブロック図である。なおこ
の図11に示す構成において、図1について上述した構
成と同一の構成は、対応する符号を付して示し、重複し
た説明は省略する。
信データ列DA(R→C)〜DX(R→C)及び応答デ
ータ列DA(C→R)〜DX(C→R)をそれぞれ多重
化して送受する。すなわち変復調回路81において、変
調器82は、周波数F1の副搬送波Ss1を用いた多相
PSK変調により複数系統の送信データ列DA(R→
C)〜DX(R→C)を変調して出力する。
て、変調器83は、周波数F2の副搬送波Ss2を用い
た多相PSK変調により複数系統の応答データ列DA
(C→R)〜DX(C→R)を変調して出力する。な
お、多重化方法としては、多相PSK変調に代えてQA
M変調等を適用することもできる。
84は、バンドパスフィルタ28の出力信号S2より応
答データ列DA(C→R)〜DX(C→R)を復調す
る。またICカード側変復調回路80の復調器85は、
バンドパスフィルタ23の出力信号S1より送信データ
列DA(R→C)〜DX(R→C)を復調する。
調処理により生成される送信信号及び応答信号におい
て、図3について上述したように、側波帯が重なり合わ
ないように、また主搬送波Smの電力が所定値以上にな
るように、送信信号及び応答信号が生成される。
ータ列を多重化して伝送する場合でも、第1の実施の形
態と同様の効果を得ることができる。
システムに適用されるICカード及びリードライタの変
復調回路90及び91を示すブロック図である。なおこ
の図12に示す構成において、上述した実施の形態の構
成と同一の構成は、対応する符号を付して示し、重複し
た説明は省略する。
信データ列DA(R→C)〜DX(R→C)及び応答デ
ータ列DA(C→R)〜DX(C→R)を周波数多重化
して送受する。すなわち変復調回路91において、変調
器17A〜17Xは、それぞれ所定周波数F1A〜F1
Xの副搬送波により各送信データ列DA(R→C)〜D
X(R→C)を変調し、加算回路92は、これら変調器
17A〜17Xの出力信号を加算する。このとき変復調
回路91は、図13(A)に示すように、各出力信号に
おける側波帯が重なり合わないように、変調度、副搬送
波の周波数F1A〜F1Xが設定され、これにより複数
系統の送信データ列DA(R→C)〜DX(R→C)を
周波数多重化して送信信号を生成するようになされてい
る。
A〜25Xは、それぞれ所定周波数F2A〜F2Xの副
搬送波により各応答データ列DA(C→R)〜DX(C
→R)を変調し、加算回路93は、これら変調器25A
〜25Xの出力信号を加算する。このとき変復調回路9
0は、図13(B)及び(C)に示すように、各出力信
号における側波帯が重なり合わないように、またICカ
ード処理装置側における周波数多重化信号の側波帯と、
各出力信号の側波帯とが重なり合わないように、変調
度、副搬送波の周波数F2A〜F2Xが設定され、これ
により複数系統の応答データ列DA(C→R)〜DX
(C→R)を周波数多重化して応答信号を生成するよう
になされている。
ドパスフィルタ28A〜28Xにおいて、復調器27の
出力信号をそれぞれ中心周波数F2A〜F2Xで帯域制
限し、これによりそれぞれ変調器25A〜25Xの出力
信号を再生する。また復調器29A〜29Xは、各バン
ドパスフィルタ28A〜28Xの出力信号を処理して、
応答データ列DA(C→R)〜DX(C→R)を復調す
る。
ンドパスフィルタ23A〜23Xにおいて、復調器22
の出力信号をそれぞれ中心周波数F1A〜F1Xで帯域
制限し、これによりそれぞれ変調器17A〜17Xの出
力信号を再生する。また復調器24A〜24Xは、各バ
ンドパスフィルタ23A〜23Xの出力信号を処理し
て、送信データ列DA(R→C)〜DX(R→C)を復
調する。
調処理により生成される送信信号及び応答信号におい
て、図3について上述したように、側波帯が重なり合わ
ないように、また主搬送波Smの電力が所定値以上にな
るように、送信信号及び応答信号が生成される。
ータ列を多重化して伝送する場合でも、第1の実施の形
態と同様の効果を得ることができる。
により送信信号を生成する場合について述べたが、本発
明はこれに限らず、側波帯の電力が法上何ら規制されな
い場合等にあっては、1未満の変調度により送信信号を
生成して上述の実施の形態と同様の効果を得ることがで
きる。
プアンテナを使用する場合について述べたが、本発明は
これに限らず、ダイポールアンテナ等、種々の形状のア
ンテナを広く適用することができる。
波Smの周波数を13.56〔MHz〕に設定した場合
について述べたが、本発明はこれに限らず、マイクロ波
帯域等、種々の周波数に設定する場合に広く適用するこ
とができる。
信号の電力によりICカードを動作させる場合について
述べたが、本発明はこれに限らず、電池により動作させ
る場合等にも広く適用することができる。
ード処理装置側において、データ列送信及び受信に共通
のアンテナを使用する場合について述べたが、本発明は
これに限らず、ICカード処理装置側においては、IC
カードに比して複雑な構成が許容される場合があること
により、送信専用、受信専用のアンテナを設けるように
してもよい。
ードにおいて、アンテナの負荷インピーダンスを変化さ
せて応答信号を生成する場合について述べたが、本発明
はこれに限らず、各変復調器の構成において破線により
示すように、例えばPLL回路構成のキャリア抽出回路
で主搬送波と同一周波数で、かつ位相同期してなる基準
信号を生成し、この基準信号を変調して応答信号を生成
してもよい。
ド及びICカード処理装置で同一周波数の主搬送波を用
いて、周波数軸上で側波帯が重なり合わないようにデー
タ列を変調して送受することにより、簡易な構成で、周
波数帯域を有効に利用して全二重方式によりデータ交換
することができる。
ステムにおける変復調回路を示すブロック図である。
ロック図である。
ある。
ステムにおける変復調回路を示すブロック図である。
ステムにおける変復調回路を示すブロック図である。
ある。
ステムにおける変復調回路を示すブロック図である。
ステムにおける変復調回路を示すブロック図である。
ステムにおける変復調回路を示すブロック図である。
である。
システムにおける変復調回路を示すブロック図である。
システムにおける変復調回路を示すブロック図である。
図である。
リードライタ、4、8……ループアンテナ、5、9、3
0、40、41、50、51、60、70、71、8
0、81、90、91……変復調回路、17、17A〜
17X、18、21、25、25A〜25X、42、5
2、82、83……変調器、22、24、24A〜24
X、27、29、29A〜29X、43、53、84、
85……復調器、19……電源供給回路
Claims (17)
- 【請求項1】所定の処理装置との間で、所望のデータ列
を非接触により送受するICカードにおいて、 前記処理装置より到来する送信信号を受信するアンテナ
と、 前記アンテナで受信した前記送信信号より前記処理装置
より送出された送信データ列を復調する復調回路と、 前記送信信号の側波帯と側波帯が周波数軸上で重なり合
わないように、前記送信データ列に対応する応答データ
列を、前記送信信号の主搬送波と同一周波数の主搬送波
により変調して応答信号を生成し、前記応答信号を前記
アンテナより送出する変調回路とを備えることを特徴と
するICカード。 - 【請求項2】前記復調回路は、 前記アンテナで受信した前記送信信号より復調信号を復
調する第1の復調器と、 前記復調信号より前記送信データ列を復調する第2の復
調器とを有することを特徴とする請求項1に記載のIC
カード。 - 【請求項3】前記変調回路は、 前記応答データ列を所定周波数の副搬送波により変調し
た後、前記主搬送波により変調して前記応答信号を生成
することを特徴とする請求項1に記載のICカード。 - 【請求項4】前記応答データ列は、 複数系列のデータ列により形成され、 前記変調回路は、 前記複数系列のデータ列を多重化した後、前記応答信号
を生成することを特徴とする請求項1に記載のICカー
ド。 - 【請求項5】前記変調回路は、 前記複数系列のデータ列を周波数多重化して前記応答信
号を生成することを特徴とする請求項4に記載のICカ
ード。 - 【請求項6】前記応答データ列は、 低域を抑圧する符号化方式によるデータ列でなることを
特徴とする請求項1に記載のICカード。 - 【請求項7】前記変調回路は、 前記アンテナの負荷インピーダンスを変化させて前記応
答信号を前記アンテナより送出することを特徴とする請
求項1に記載のICカード。 - 【請求項8】前記復調回路及び前記変調回路は、 前記送信信号の電力により動作することを特徴とする請
求項1に記載のICカード。 - 【請求項9】ICカードとの間で、所望のデータ列を非
接触により送受するICカード処理装置において、 前記ICカードより無線伝送される応答信号から前記I
Cカードより送出された応答データ列を復調する復調回
路と、 前記応答信号の側波帯と側波帯が周波数軸上で重なり合
わないように、前記応答データ列の送出を促す送信デー
タ列を、前記応答信号の主搬送波と同一周波数の主搬送
波により変調して送信信号を生成し、前記送信信号を所
定のアンテナより送出する変調回路とを備えることを特
徴とするICカード処理装置。 - 【請求項10】前記復調回路は、 前記アンテナで受信した応答信号より復調信号を復調す
る第1の復調器と、 前記復調信号より前記応答データ列を復調する第2の復
調器とを有することを特徴とする請求項9に記載のIC
カード処理装置。 - 【請求項11】前記変調回路は、 前記送信データ列を所定周波数の副搬送波により変調し
た後、前記主搬送波により変調して前記送信信号を生成
することを特徴とする請求項9に記載のICカード処理
装置。 - 【請求項12】前記送信データ列は、 複数系列のデータ列により形成され、 前記変調回路は、 前記複数系列のデータ列を多重化した後、前記送信信号
を生成することを特徴とする請求項9に記載のICカー
ド処理装置。 - 【請求項13】前記変調回路は、 前記複数系列のデータ列を周波数多重化して前記送信信
号を生成することを特徴とする請求項12に記載のIC
カード処理装置。 - 【請求項14】前記送信データ列は、 低域を抑圧する符号化方式によるデータ列でなることを
特徴とする請求項9に記載のICカード処理装置。 - 【請求項15】前記変調回路は、 前記送信信号において、主搬送波の電力が全電力の99
〔%〕以上を占めるように、前記送信信号を生成するこ
とを特徴とする請求項9に記載のICカード処理装置。 - 【請求項16】前記変調回路は、 変調度1未満により前記送信信号を生成することを特徴
とする請求項9に記載のICカード処理装置。 - 【請求項17】ICカード及びICカード処理装置との
間で、所望のデータ列を非接触により送受するICカー
ドシステムにおいて、 前記ICカードは、 前記ICカード処理装置より到来する送信信号を受信す
るアンテナと、 前記アンテナで受信した送信信号より前記ICカード処
理装置より送出された送信データ列を復調する復調回路
と、 前記送信信号の側波帯と側波帯が周波数軸上で重なり合
わないように、前記送信データ列に対応する応答データ
列を、前記送信信号の主搬送波と同一周波数の主搬送波
により変調して応答信号を生成し、前記応答信号を前記
アンテナより送出する変調回路とを有し、 前記ICカード処理装置は、 前記ICカードより無線伝送される応答信号より前記応
答データ列を復調する復調回路と、 前記主搬送波により前記送信データ列を変調して前記送
信信号を生成し、前記送信信号を所定のアンテナより送
出する変調回路とを有することを特徴とするICカード
システム。
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