JPH11355186A - 非接触識別システム及びデータ通信方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 非接触識別システムにおいて無線伝送時のデ
ータの安全性を向上させること。 【解決手段】 リーダライタ１０Ａはデータキャリア１
１Ａ側に第１の変調度でＡＳＫ変調信号を出力する。デ
ータキャリア１１Ａは第１の変調度の信号を検波し、受
信データを得て通信ロジック回路２４に入力する。デー
タキャリアからの送信信号はこれより浅い第２の変調度
で共振回路２０の負荷を変化させることによって送出す
る。リーダライタ１０ＡではコイルＬ１に得られる信号
からＡＳＫ変調出力を減算することによって、データキ
ャリア側の負荷変動分を抽出し、検波して受信信号とし
ている。こうすれば全２重通信が可能となり、第三者に
データ内容を検出されにくくなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は非接触識別システム
に関し、特に通信状態における盗聴や解析を防止するこ
とができる非接触識別システム及びそのデータ通信方法
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来組立搬送ラインでの部品の識別や電
子回数券システム等においては、物品を識別して管理す
るシステムが必要となる。そこで特開平１−163991号の
ように識別対象物にメモリを有するデータキャリアを設
け、外部からデータ伝送によってデータキャリアに必要
な情報を書込んでおき、必要に応じてその情報を読出す
ようにした識別システムが提案されている。このような
データキャリアは物品等に取付けて用いられ、リーダラ
イタの通信領域に達したときにデータキャリアからデー
タを読出し、又はデータキャリアに必要なデータを書込
むように構成される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかるにこのような非
接触識別システムを高い安全性が要求される用途に利用
する場合には、データキャリアとリーダライタ間の通信
信号が傍受され、データの改ざんやデータの偽造等の不
正が行われる可能性が懸念される。これを防止するため
にはスクランブルやＲＳＡ等の暗号化技術を用いて伝送
データを暗号化することが考えられる。しかしこのよう
な暗号化処理には高度なソフトウェア処理が要求され、
高性能のＣＰＵを用いる必要があり、データキャリアの
低価格化を図るうえで障害となっていた。

【０００４】無線通信においては異なった周波数を用い
て全２重通信により相互に同時に伝送することが行われ
ている。又全２重通信において２つの周波数を用いるこ
となく時分割で交互に送受信を行い、見かけ上全２重通
信を実現する方法も用いられている。この場合理想的に
はデータ伝送速度は一方向の無線伝送時の１／２の速度
となるが、実際には送受信切換えのためのオーバーヘッ
ドが生じるため、１／２以下の速度となってしまうとい
う問題点があった。

【０００５】本発明はこのような従来の問題点に着目し
てなされたものであって、非接触識別システムにおいて
１つの周波数を用いて時分割で全２重通信を行うと共
に、スクランブルや暗号通信を用いることなく第三者に
よる盗聴や解析を困難にして安全性を向上させることを
目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本願の請求項１の発明
は、データキャリアと、データキャリアとの間で非接触
で全２重データ通信を行うリーダと、を有する非接触識
別システムにおけるデータ通信方法であって、前記リー
ダは、送信データに基づいて第１の変調度でキャリア信
号をＡＳＫ変調し、データキャリアに送信データを送信
すると共に、第１の変調度と異なった第２の変調度によ
りＡＳＫ変調された信号を抽出するものであり、前記デ
ータキャリアは、共振回路に得られる第１の変調度のＡ
ＳＫ変調信号から前記リーダの送信データを抽出すると
共に、前記共振回路の負荷を変化させることによって前
記第１の変調度と異なった第２の変調度によりＡＳＫ変
調を行い、前記リーダにデータを送信することを特徴と
するものである。

【０００７】本願の請求項２の発明は、データキャリア
と、データキャリアとの間で非接触で全２重データ通信
を行うリーダと、を有する非接触識別システムにおい
て、前記リーダは、一定周波数のキャリアを発生する発
振回路と、送信データに基づいて第１の変調度で前記発
振回路からのキャリア信号をＡＳＫ変調するＡＳＫ変調
回路と、前記ＡＳＫ変調回路によって駆動されるコイル
と、前記コイルに得られる出力より前記ＡＳＫ変調回路
の出力を減ずることによって前記データキャリアからの
信号を検出する減算回路と、前記減算回路の出力を検波
する第１の検波回路と、を有するものであり、前記デー
タキャリアは、コイル及びコンデンサから成る共振回路
と、前記共振回路の負荷を送信データに応じて変化させ
ることによって前記第１の変調度より浅い第２の変調度
でＡＳＫ変調する送信回路と、前記共振回路に得られる
ＡＳＫ信号を検波し、前記第１の変調度のＡＳＫ信号を
抽出する第２の検波回路と、を有することを特徴とする
ものである。

【０００８】本願の請求項３の発明は、データキャリア
と、データキャリアとの間で非接触で全２重データ通信
を行うリーダと、を有する非接触識別システムにおい
て、前記リーダは、一定周波数のキャリアを発生する発
振回路と、送信データに基づいて第１の変調度で前記発
振回路からのキャリア信号をＡＳＫ変調するＡＳＫ変調
回路と、前記ＡＳＫ変調回路によって駆動されるコイル
と、前記コイルに得られるＡＳＫ信号を検波し、前記第
１の変調度より深い第２の変調度のＡＳＫ信号を抽出す
る第１の検波回路と、を有するものであり、前記データ
キャリアは、コイル及びコンデンサから成る共振回路
と、前記共振回路の負荷を送信データに応じて変化させ
ることによって前記第１の変調度より深い第２の変調度
でＡＳＫ変調する送信回路と、前記共振回路に得られる
ＡＳＫ信号を検波する第２の検波回路と、前記第２の検
波回路に得られる出力より前記送信データを減ずること
によって前記リーダからの信号を抽出する減算回路と、
を有することを特徴とするものである。

【０００９】本願の請求項４の発明は、データキャリア
と、データキャリアとの間で非接触で全２重データ通信
を行うリーダと、を有する非接触識別システムにおける
データ通信方法であって、前記リーダは、データクロッ
クに同期した送信データを生成し、データクロックの１
周期を第１，第２の期間に分割したうちの第１の期間を
送信データに対応させ、第２の期間を所定のレベルとな
るように整形して第１の変調度でＡＳＫ変調して出力す
ると共に、前記データクロックの第２の期間のＡＳＫ変
調波から前記データキャリアの送信データを抽出するも
のであり、前記データキャリアは、前記リーダから送出
された共振回路に得られるＡＳＫ信号を検波し、前記デ
ータクロックの第１の期間のＡＳＫ信号に基づいて前記
リーダから送出された信号を抽出すると共に、前記デー
タクロックの第２の期間を送信データに対応させ、第１
の期間を所定のレベルとなるように整形して前記第１の
ＡＳＫ変調度とは異なった第２の変調度で共振回路の負
荷を変化させることによりＡＳＫ変調して出力すること
を特徴とするものである。

【００１０】本願の請求項５の発明は、データキャリア
と、データキャリアとの間で非接触で全２重データ通信
を行うリーダと、を有する非接触識別システムにおい
て、前記リーダは、クロック発生手段と、データクロッ
クの１周期を第１，第２の期間に分割したうちの第１の
期間を送信データに対応させ、第２の期間を所定レベル
となるように整形して第１の変調度でＡＳＫ変調するＡ
ＳＫ変調回路と、前記ＡＳＫ変調回路の出力によって駆
動されるコイルと、前記コイルに得られるＡＳＫ変調波
を検波する第１の検波回路と、前記データクロックの第
２の期間で前記第１の検波回路の検波出力をサンプリン
グし、そのレベルに基づいて受信信号を再生する再生手
段と、を有するものであり、前記データキャリアは、コ
イル及びコンデンサから成る共振回路と、前記共振回路
の出力に基づいて前記リーダから送出されるデータクロ
ックを抽出するクロック抽出手段と、前記共振回路に得
られるＡＳＫ変調波を検波する第２の検波回路と、デー
タクロックの第１の期間に得られる前記第２の検波回路
からの出力に基づいて前記リーダからの送信データを生
成する再生手段と、前記データクロックの第２の期間で
送信データに基づいて前記共振回路の負荷を変化させる
ことによって第１の変調度と異なった第２の変調度でＡ
ＳＫ変調する整形回路と、を有することを特徴とするも
のである。

【００１１】本願の請求項６の発明は、請求項４のデー
タ通信方法において、前記リーダ及び前記データキャリ
アは、前記データクロックの第１，第２の期間をデータ
クロックの１周期の夫々前半及び後半と、後半及び前半
とに周期的に切換えることを特徴とするものである。

【００１２】本願の請求項７の発明は、請求項５の非接
触識別システムにおいて、前記リーダ及び前記データキ
ャリアは、前記データクロックの第１，第２の期間をデ
ータクロックの１周期の夫々前半及び後半と、後半及び
前半とに周期的に切換えることを特徴とするものであ
る。

【００１３】

【発明の実施の形態】次に本発明の第１の実施の形態に
ついて説明する。図１は本実施の形態による非接触識別
システムのリーダライタ及びデータキャリアの構成を示
すブロック図である。本図に示すようにリーダライタ１
０Ａはデータキャリア１１Ａへのデータの書込み及び読
取りを制御するＣＰＵ１２、及びＣＰＵ１２からの送信
データを第１の変調度でＡＳＫ変調するＡＳＫ変調回路
１３を有している。ＡＳＫ変調回路１３にはキャリア周
波数を発振する発振回路１４が接続されており、ＡＳＫ
変調回路１３はＡＳＫ変調出力を増幅回路１５及び減算
回路１６に与えるものである。増幅回路１５はコンデン
サＣ１を介して接続される送受信コイルＬ１（以下、単
にコイルという）を駆動するものである。コイルＬ１に
は又減算回路１６が接続される。減算回路１６はコイル
Ｌ１に得られる信号から送信したＡＳＫ変調信号を減算
することによって、データキャリアからの負荷変動に伴
う信号成分を抽出するものである。減算回路１６の出力
は検波回路１７に与えられる。検波回路１７は減算出力
を検波し、波形整形することによって受信データを生成
するものであって、その出力はＣＰＵ１２に与えられ
る。

【００１４】一方データキャリア１１Ａは図１に示すよ
うに、コイルＬ２及びコンデンサＣ２から成る共振回路
２０に整流回路２１及び電源回路２２が接続され、電源
回路２２より各部に電源が供給される。第２の検波回路
２３はＡＳＫ変調された信号を検波し、波形整形するこ
とによってリーダライタ１０Ａからの信号を抽出するも
のであり、抽出して得られた受信信号を通信ロジック回
路２４に出力する。通信ロジック回路２４は、リーダラ
イタ１０Ａから与えられたデータやコマンドに従ってメ
モリ２５にデータを書込み又は読出すものであり、読出
したデータは送信回路２６に与えられる。送信回路２６
は共振回路２０の一端と接地端間に抵抗を接続するスイ
ッチング素子を駆動することによって、共振回路２０の
負荷を変化させて、変調信号をリーダライタ１０Ａ側に
送信するものである。

【００１５】次に本実施の形態の動作についてタイムチ
ャートを参照しつつ説明する。図２（ａ）〜（ｅ），
（ｇ），（ｈ）は図１のａ〜ｅ，ｇ，ｈの各部の波形を
示す波形図である。図２（ａ）はＣＰＵ１２よりＡＳＫ
変調回路１３に与えられる送信データを示しており、Ａ
ＳＫ変調回路１３はこの送信データに基づいて発振回路
１４のキャリアを変調することによって図２（ｂ）に示
すＡＳＫ変調信号を生成する。この信号は増幅回路１５
を介してコイルＬ１よりデータキャリア側に送信され
る。このようにＡＳＫ変調回路１３は比較的深い第１の
変調度で送信データによりキャリアを変調するものとす
る。一方データキャリア１１は図２（ｃ）に示すよう
に、図２（ａ）の送信データと一致しないタイミングで
変化するデータを送出するものとする。この送信回路２
６は送信データに基づいてスイッチング素子の開閉を制
御することによって、データキャリアの共振回路２０の
負荷を変化させて第２の変調度で変調する。この実施の
形態では第１の変調度を深く、第２の変調度はこれより
浅いものとする。このためデータキャリアの共振回路２
０に得られる信号は図２（ｄ）に示すものとなり、この
信号がリーダライタ１０ＡのコイルＬ１にも得られるこ
ととなる。データキャリア１１Ａでは検波回路２３で共
振回路２０に得られるＡＳＫ変調波を検波する。このと
きデータキャリア内の送信回路２６によって浅い変調が
重畳して加えられているため、検波回路２３ではこの信
号を検波すると図２（ｅ）に示す波形が得られる。そし
て波形整形する際に、この浅い変調を無視するような閾
値に設定しておくものとすれば、図２（ｂ），（ｆ）に
示すように、リーダライタ１０Ａ側から送出されたＡＳ
Ｋ変調波を復調した信号のみが受信データとして得られ
ることとなる。

【００１６】一方リーダライタ１０Ａ側では減算回路１
６によりコイルＬ１に得られる信号からＡＳＫ変調信号
を減算する。こうすれば図２（ｇ）に示すようにデータ
キャリア１１側の共振回路の負荷変動に伴う振幅の変動
分のみが得られることとなる。この減算出力を検波回路
１７によって増幅して検波し、波形整形することによっ
て、図２（ｈ），（ｉ）に示すように受信データが得ら
れることとなる。このように本実施の形態ではリーダラ
イタ側からデータキャリアを送信する変調度を深くし、
データキャリアでは負荷を変化させることによって浅い
変調を行って信号を変調する。このように第１，第２の
変調度を異ならせることによってリーダライタとデータ
キャリア間で全２重のデータ通信を行うことができる。

【００１７】次に本発明の第２の実施の形態について説
明する。前述した第１の実施の形態では第１の変調度を
深くしているが、本実施の形態では第１の変調度を第２
の変調度より浅くしたものである。この場合には図３に
示すようにリーダライタ１０ＢにはＡＳＫ変調回路から
の出力をそのまま増幅回路１５を介してコイルＬ１に与
え、コイルＬ１に得られる出力を検波回路１７で検波す
る。検波回路１７の閾値を第２の変調度による変化分の
みを取り出すように設定しておく。

【００１８】一方データキャリア１１Ｂはデータキャリ
アからの送信データによって第２の変調度でＡＳＫ信号
を更に変調する。そしてデータキャリアの検波回路２３
の出力を減算回路２７に与える。そして減算回路２７に
よって通信ロジック回路２４より出力する送信データに
応じた信号を検波出力から減算する。このとき通信ロジ
ック回路２４から減算回路２７への信号レベルは、検波
回路２３に得られる送信信号のレベルと一致させてお
く。そうすれば送信データの変化分が相殺されるため、
減算回路２７よりリーダライタからの送信データのみが
得られることとなる。

【００１９】次に本発明の第３の実施の形態について説
明する。この実施の形態ではリーダライタとデータキャ
リアのデータクロックを共通とし、１周期を前半と後半
に２分割し、データクロックの１周期のうちの一方をリ
ーダライタからデータキャリアへの送信用に、他方をデ
ータキャリアからリーダライタへの送信用に割り当てる
ようにしたものである。図４はこの実施の形態によるリ
ーダライタ１０Ｃの構成を示すブロック図である。本図
においてリーダライタ１０Ｃは送信データを生成するＣ
ＰＵ１２の出力が整形回路３１に与えられる。発振回路
３２は一定の周波数の信号を発振するもので、その出力
は分周回路３３及びＡＳＫ変調回路３４に与えられる。
この分周回路３３は発振信号を分周してデータクロック
を生成するものであり、発振回路３２と共にクロック発
生手段を構成している。この実施の形態ではデータクロ
ックの前半のタイミングＴ１を送信用の第１の期間、後
半のタイミングＴ２を受信用の第２の期間とする。デー
タクロックは整形回路３１に加えて後述するサンプルホ
ールド回路にも与えられる。整形回路３１はリーダライ
タ１１Ｃの送信のタイミングＴ１では送信データをその
まま出力し、リーダライタが受信するタイミングＴ２で
は所定の論理レベル、例えばＨレベルに固定するもので
ある。整形回路で整形された送信データはＡＳＫ変調回
路３４に与えられる。ＡＳＫ変調回路３４はこの送信デ
ータを第１の変調度でＡＳＫ変調するものであり、増幅
回路３５，コンデンサＣ１を介してコイルＬ１に出力す
る。又コイルＬ１には第１の検波回路３６が接続されて
いる。検波回路３６はコイルＬ１に得られる信号を検波
するもので、その出力はサンプルホールド回路３７に与
えられる。サンプルホールド回路３７は受信用サンプリ
ングクロックで入力をサンプリングするものである。サ
ンプルホールド回路３７の出力は再生回路３８に与えら
れる。再生回路３８は入力を波形整形して受信データと
するものである。

【００２０】次にデータキャリア１１Ｃの構成について
図５を用いて説明する。データキャリア１１Ｃはコイル
Ｌ２，コンデンサＣ２から成る共振回路２０に、第１の
実施の形態と同様の整流回路２１及び電源回路２２が接
続される。又共振回路２０には検波回路４１，キャリア
抽出回路４２が接続される。キャリア抽出回路４２は得
られたキャリアを整形して抽出するものであり、分周回
路４３はこれを分周してデータクロックと同一のクロッ
クを生成すると共に、これより位相を少しずらせた受信
用のサンプリングクロックを生成するものである。デー
タクロック及び受信用のサンプリングクロックは夫々整
形回路４４及びサンプルホールド回路４５に与えられ
る。サンプルホールド回路４５はこの受信用サンプリン
グクロックに基づいて受信データをサンプリングするも
のであり、ホールドされたデータを再生回路４６に出力
する。再生回路４６はこの出力を波形整形して受信デー
タとして通信ロジック回路２４に入力する。通信ロジッ
ク回路２４から読出された送信データは整形回路４４に
入力される。整形回路４４はリーダライタの送信のタイ
ミングである第１の期間では、所定の論理レベル、例え
ばＨレベルに固定し、後半のタイミングＴ２、即ち第２
の期間では通信ロジック回路２４からの送信出力をその
まま出力するものである。こうして整形された出力は送
信回路２６に与えられる。送信回路２６はスイッチング
素子を駆動することによって共振回路２０の負荷を変化
させ、第２の変調度でＡＳＫ変調信号を更に変調するも
のである。

【００２１】次にこの実施の形態の動作についてタイム
チャートを参照しつつ説明する。図６（ａ）は発振回路
３２を分周したリーダライタ１０Ｃのデータクロックを
示しており、整形回路３１には図６（ｂ）に示すように
これと同期した送信データが入力される。整形回路３１
はデータクロックの前半のＨレベルとなる期間Ｔ１で送
信データに一致させ、後半のＴ２期間ではＨレベルに固
定した送信データを生成する。この送信データをＡＳＫ
変調回路３４で第１の変調度でＡＳＫ変調することによ
って、図６（ｄ）に示すようにＡＳＫ変調信号が得られ
る。この信号を増幅回路３５を介してコイルＬ１よりデ
ータキャリア１１Ｃ側に送信する。データキャリア１１
Ｃ側では得られた信号から後述するようにクロックを抽
出して、図６（ａ）と同一のデータクロックを生成す
る。そしてデータクロックと同期させて図６（ｅ）に示
す送信データを生成する。整形回路４４は前述したＴ１
のタイミングではＨレベルに固定し、Ｔ２のタイミング
ではデータキャリアからの送信データに一致させ、図６
（ｆ）に示す整形された送信データを生成して送信回路
２６に与える。こうすれば送信データに基づいて共振回
路２０の負荷が変動するため、図６，図７（ｇ）に示す
ようにＡＳＫ変調波を更に負荷の変動に応じて変調させ
た信号が得られる。負荷の変化による第２の変調度は第
１の変調度より浅いものとする。これらの信号はリーダ
ライタ１０ＣのコイルＬ１及びデータキャリア１１Ｃの
共振回路２０の双方で検出される。

【００２２】リーダライタ側の検波回路３６はこの信号
を検波することにより、図７（ｈ）に示す信号が得られ
る。データキャリア側の検波回路４１でも同様にこの信
号が得られることとなる。リーダライタ側では図７
（ｉ）に示すようにデータクロックから位相を９０°ず
らせた受信サンプリングクロックを生成し、このクロッ
クの立上りの時点でサンプルホールド回路３７でサンプ
リングする。こうすればサンプルホールド回路３７より
図７（ｊ）に示す信号が得られる。これを再生回路３８
によって増幅し、波形整形することによって、図７
（ｋ）に示す再生信号が得られる。

【００２３】又データキャリア側では図７（ｌ）に示す
ように図７（ｉ）を反転した受信用のサンプリングクロ
ックを分周回路４３より生成して、サンプルホールド回
路４５に与える。こうすれば図７（ｍ）に示すようにサ
ンプルホールド回路４５に保持された信号が得られ、こ
れを波形整形することによって受信データが得られる。
このようにこの実施の形態では、変調度をＡＳＫ変調及
び負荷変調により２つの異なったレベルとし、変調度を
互いに異ならせると共に、データクロックの前半と後半
とで送受信を変化させてサンプリングクロックに基づい
て受信データを得ている。こうすれば同時に双方向のデ
ータ伝送、即ち全２重のデータ伝送が可能となる。

【００２４】尚この実施の形態ではデータクロックの１
周期を２分割し、その前半の期間Ｔ１では、リーダから
データキャリアにデータを伝送するタイミングとし、後
半の期間Ｔ２ではデータキャリアからリーダライタにデ
ータを伝送する期間としたが、これを逆転させておいて
もよいことはいうまでもない。

【００２５】ここでデータクロックの同期をとる手法に
ついて、図８のタイムチャートを用いて説明する。図８
（ａ）〜（ｈ）は夫々図６，図７（ａ）〜（ｈ）に対応
するものである。さて図８（ａ）をリーダライタのデー
タクロックとし、送信データがないとき又は送信データ
を送る前に、リーダライタ１０Ｃは図８（ｂ）に示すよ
うに連続して「０」となる送信データを整形回路３１に
出力する。こうすれば図８（ｃ）に示すように整形回路
３１によって整形された送信データはデータクロックと
逆位相のパルス波となる。図８（ｄ）はこれに基づいて
ＡＳＫ変調回路３４より出力されるＡＳＫ変調波を示し
ている。一方データキャリア１１Ｃは送信データがなけ
れば送信データを連続してＨレベルとする。こうすれば
スイッチ回路は動作せず負荷は一定となるため、ＡＳＫ
変調された変調波はそのままデータキャリア１１Ｃ側で
受信される。データキャリアは受信した変調波を検波回
路４１によって包絡線検波し、図８（ｈ）に示す受信信
号が得られる。この受信信号の立上り毎に分周回路４３
をリセットすることにより、図８（ｃ）に示す送信デー
タと逆位相の図８（ｎ）に示すデータクロックを得るこ
とができる。これは図８（ａ）のリーダライタ側データ
クロックと同一である。即ちリーダライタとデータキャ
リアのクロックは周波数及び位相が同一となり、共通の
データクロックで動作させることができる。

【００２６】このように変調度を変化させて全２重通信
を行っている場合には、第三者がこれを傍受しても不正
に情報を得ることは極めて困難となる。即ちリーダライ
タとデータキャリアが出力するデータの構造や変調度が
既知でなければ、図６（ｇ）に示す信号から伝送されて
いるデータを得ることが極めて困難であるため、データ
伝送時の安全性を向上させることができる。

【００２７】次に本発明の第４の実施の形態について説
明する。前述した第３の実施の形態では、１周期内の信
号の割当てが知られるとデコードされてしまう可能性が
ある。そのため本実施の形態では、１周期の前後でリー
ダライタ側からの送信する第１の期間とデータキャリア
側からの送信する第２の期間を夫々Ｔ１とＴ２に、又は
Ｔ２とＴ１に適当なタイミングで切換えることによっ
て、第三者による不正なデコードを防ぐようにしたもの
である。図９（ａ）はこの処理を行うためのリーダライ
タの動作を示すフローチャート、図９（ｂ）はデータキ
ャリア側のフローチャート、図１０はタイムチャートで
ある。夫々動作を開始すると、リーダライタはまずステ
ップＳ１において送信タイミングの前後の設定をデフォ
ルト値とする。前述した第３の実施の形態では、リーダ
ライタの送信タイミングである第１の期間をＴ１に、デ
ータキャリアの送信タイミングである第２の期間をＴ２
とする。データキャリア側でもステップＳ１１におい
て、第３の実施の形態と同一のタイミングのデフォルト
値に設定する。そしてルーチンＳ２，Ｓ１２において前
述したように相互に全２重データ送受信を行う。そして
所定時間又はランダムに決めた時間が経過すると、リー
ダライタはステップＳ３に進み、タイミング切換えの指
示をする。そしてステップＳ４において切換え処理を行
い、第２の期間をＴ１に、第１の期間をＴ２に逆転させ
る。データキャリア側ではステップＳ１３において切換
え指示がなされるまで全２重通信を行い、切換え指示が
受信されるとステップＳ１４においてタイミング切換え
処理を行う。そしてリーダライタはステップＳ５におい
て前述した図７（ｄ）に示すように同期用パターンを送
信し、データキャリア側からの確認信号ＡＣＫを待受け
る。データキャリア側ではステップＳ１５において同期
信号を受信すると、確認信号ＡＣＫを伝送する。こうし
て確認信号が得られればリーダライタはステップＳ２、
データキャリアはステップＳ１２に戻って全２重で同様
の処理を繰り返す。こうすればデータ伝送のタイミング
割当てを適宜切換えつつ、相互に全２重データ伝送が可
能となる。こうすれば第三者による不正なデコードをよ
り効果的に防止することができる。

【００２８】尚前述した各実施の形態では、データキャ
リアにデータを書込み又は読出すリーダライタとデータ
キャリアにより非接触識別システムを構成するようにし
ているが、リーダライタでなく単にデータキャリアから
のＩＤコードを読取る読取り専用のリーダを用いても構
成することができることはいうまでもない。

【００２９】

【発明の効果】以上詳細に説明したように本願の請求項
１〜７の発明によれば、非接触識別システムにおいてリ
ーダとデータキャリアとの間で全２重データ通信を行
い、しかもそのときの変調度が変化している。このため
第三者に盗聴されてもデータを解析される可能性が少な
くなり、比較的簡単な構成でデータ伝送の安全性を向上
させることができる。又請求項６，７の発明では、送信
部分の伝送信号のタイミング割当てを周期的に変化させ
ることによって、第三者による盗聴や解析を難しくする
ことができ、安全性をより向上させることができるとい
う効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態による非接触識別シ
ステムの全体構成を示すブロック図である。

【図２】本実施の形態の動作を示すタイムチャートであ
る。

【図３】本発明の第２の実施の形態による非接触識別シ
ステムの全体構成を示すブロック図である。

【図４】本発明の第３の実施の形態によるリーダライタ
の構成を示すブロック図である。

【図５】本発明の第３の実施の形態によるデータキャリ
アの構成を示すブロック図である。

【図６】本発明の第３の実施の形態による非接触識別シ
ステムの各部の波形を示す波形図（その１）である。

【図７】本発明の第３の実施の形態による非接触識別シ
ステムの各部の波形を示す波形図（その２）である。

【図８】本実施の形態のデータクロックを同期させると
きの動作を示すタイムチャートである。

【図９】本発明の第４の実施の形態によるタイミング割
当ての変換処理を示すフローチャートである。

【図１０】第４の実施の形態によるタイミング切換え処
理を示すタイムチャートである。

【符号の説明】

１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ リーダライタ １１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ データキャリア １２ ＣＰＵ １３，３４ ＡＳＫ変調回路 １４，３２ 発振回路 １５ 増幅回路 １６，２７ 減算回路 １７，２３，３６，４１ 検波回路 ２０ 共振回路 ２１ 整流回路 ２２ 電源回路 ２４ 通信ロジック回路 ２５ メモリ ２６ 送信回路 ３１，４４ 整形回路 ３７，４５ サンプルホールド回路 ３８，４６ 再生回路 ４２ キャリア抽出回路 ４３ 分周回路

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 データキャリアと、データキャリアとの
   間で非接触で全２重データ通信を行うリーダと、を有す
   る非接触識別システムにおけるデータ通信方法であっ
   て、 前記リーダは、送信データに基づいて第１の変調度でキ
   ャリア信号をＡＳＫ変調し、データキャリアに送信デー
   タを送信すると共に、第１の変調度と異なった第２の変
   調度によりＡＳＫ変調された信号を抽出するものであ
   り、 前記データキャリアは、共振回路に得られる第１の変調
   度のＡＳＫ変調信号から前記リーダの送信データを抽出
   すると共に、前記共振回路の負荷を変化させることによ
   って前記第１の変調度と異なった第２の変調度によりＡ
   ＳＫ変調を行い、前記リーダにデータを送信するもので
   あることを特徴とするデータ通信方法。
2. 【請求項２】 データキャリアと、データキャリアとの
   間で非接触で全２重データ通信を行うリーダと、を有す
   る非接触識別システムにおいて、 前記リーダは、 一定周波数のキャリアを発生する発振回路と、 送信データに基づいて第１の変調度で前記発振回路から
   のキャリア信号をＡＳＫ変調するＡＳＫ変調回路と、 前記ＡＳＫ変調回路によって駆動されるコイルと、 前記コイルに得られる出力より前記ＡＳＫ変調回路の出
   力を減ずることによって前記データキャリアからの信号
   を検出する減算回路と、 前記減算回路の出力を検波する第１の検波回路と、を有
   するものであり、 前記データキャリアは、 コイル及びコンデンサから成る共振回路と、 前記共振回路の負荷を送信データに応じて変化させるこ
   とによって前記第１の変調度より浅い第２の変調度でＡ
   ＳＫ変調する送信回路と、 前記共振回路に得られるＡＳＫ信号を検波し、前記第１
   の変調度のＡＳＫ信号を抽出する第２の検波回路と、を
   有するものであることを特徴とする非接触識別システ
   ム。
3. 【請求項３】 データキャリアと、データキャリアとの
   間で非接触で全２重データ通信を行うリーダと、を有す
   る非接触識別システムにおいて、 前記リーダは、 一定周波数のキャリアを発生する発振回路と、 送信データに基づいて第１の変調度で前記発振回路から
   のキャリア信号をＡＳＫ変調するＡＳＫ変調回路と、 前記ＡＳＫ変調回路によって駆動されるコイルと、 前記コイルに得られるＡＳＫ信号を検波し、前記第１の
   変調度より深い第２の変調度のＡＳＫ信号を抽出する第
   １の検波回路と、を有するものであり、 前記データキャリアは、 コイル及びコンデンサから成る共振回路と、 前記共振回路の負荷を送信データに応じて変化させるこ
   とによって前記第１の変調度より深い第２の変調度でＡ
   ＳＫ変調する送信回路と、 前記共振回路に得られるＡＳＫ信号を検波する第２の検
   波回路と、 前記第２の検波回路に得られる出力より前記送信データ
   を減ずることによって前記リーダからの信号を抽出する
   減算回路と、を有するものであることを特徴とする非接
   触識別システム。
4. 【請求項４】 データキャリアと、データキャリアとの
   間で非接触で全２重データ通信を行うリーダと、を有す
   る非接触識別システムにおけるデータ通信方法であっ
   て、 前記リーダは、データクロックに同期した送信データを
   生成し、データクロックの１周期を第１，第２の期間に
   分割したうちの第１の期間を送信データに対応させ、第
   ２の期間を所定のレベルとなるように整形して第１の変
   調度でＡＳＫ変調して出力すると共に、前記データクロ
   ックの第２の期間のＡＳＫ変調波から前記データキャリ
   アの送信データを抽出するものであり、 前記データキャリアは、前記リーダから送出された共振
   回路に得られるＡＳＫ信号を検波し、前記データクロッ
   クの第１の期間のＡＳＫ信号に基づいて前記リーダから
   送出された信号を抽出すると共に、前記データクロック
   の第２の期間を送信データに対応させ、第１の期間を所
   定のレベルとなるように整形して前記第１のＡＳＫ変調
   度とは異なった第２の変調度で共振回路の負荷を変化さ
   せることによりＡＳＫ変調して出力するものであること
   を特徴とするデータ通信方法。
5. 【請求項５】 データキャリアと、データキャリアとの
   間で非接触で全２重データ通信を行うリーダと、を有す
   る非接触識別システムにおいて、 前記リーダは、 クロック発生手段と、 データクロックの１周期を第１，第２の期間に分割した
   うちの第１の期間を送信データに対応させ、第２の期間
   を所定レベルとなるように整形して第１の変調度でＡＳ
   Ｋ変調するＡＳＫ変調回路と、 前記ＡＳＫ変調回路の出力によって駆動されるコイル
   と、 前記コイルに得られるＡＳＫ変調波を検波する第１の検
   波回路と、 前記データクロックの第２の期間で前記第１の検波回路
   の検波出力をサンプリングし、そのレベルに基づいて受
   信信号を再生する再生手段と、を有するものであり、 前記データキャリアは、 コイル及びコンデンサから成る共振回路と、 前記共振回路の出力に基づいて前記リーダから送出され
   るデータクロックを抽出するクロック抽出手段と、 前記共振回路に得られるＡＳＫ変調波を検波する第２の
   検波回路と、 データクロックの第１の期間に得られる前記第２の検波
   回路からの出力に基づいて前記リーダからの送信データ
   を生成する再生手段と、 前記データクロックの第２の期間で送信データに基づい
   て前記共振回路の負荷を変化させることによって第１の
   変調度と異なった第２の変調度でＡＳＫ変調する整形回
   路と、を有するものであることを特徴とする非接触識別
   システム。
6. 【請求項６】 前記リーダ及び前記データキャリアは、
   前記データクロックの第１，第２の期間をデータクロッ
   クの１周期の夫々前半及び後半と、後半及び前半とに周
   期的に切換えることを特徴とする請求項４記載のデータ
   通信方法。
7. 【請求項７】 前記リーダ及び前記データキャリアは、
   前記データクロックの第１，第２の期間をデータクロッ
   クの１周期の夫々前半及び後半と、後半及び前半とに周
   期的に切換えることを特徴とする請求項５記載の非接触
   識別システム。