JPWO2006016411A1 - データ通信装置及びデータ通信方法 - Google Patents

Abstract

電力供給用信号及びデータ信号と異なる周波数のレスポンス用信号を生成し、そのレスポンス用信号を送信するタイミングで、非接触ＩＣカード２から送信されるデータ信号を受信する。これにより、他のデータ通信装置から送信される変調信号の影響を受けずに、非接触ＩＣカード２から送信されたデータ信号を正確に復調することができる。

Description

この発明は、非接触型無線通信機器（例えば、非接触ＩＣカード、ＲＦタグ、電子タグ、キーレスエントリ）に電力を供給する機能を備えているデータ通信装置及びデータ通信方法に関するものである。

従来のデータ通信装置は、無線周波数信号であるＲＦ信号をＡＳＫ変調して、その変調信号を出力するＡＳＫ変調器と、そのＡＳＫ変調器から出力された変調信号を増幅する増幅器と、その増幅器により増幅された変調信号を非接触型無線通信機器に送信するアンテナとから構成されている。

非接触型無線通信機器は、近隣にデータ通信装置が設置されていれば（データ通信装置までの距離が数十センチメートル程度）、データ通信装置から送信された変調信号を受信することにより、その変調信号を整流して駆動用電力を取得し、その電力を内蔵のコンデンサを蓄積する。
以後、コンデンサに蓄積した電力を利用して、データ通信装置からレスポンス用信号であるＣＷ（無変調の連続波）を受信するタイミングで、データを変調してデータ通信装置に送信する処理などの実施が可能になる（例えば、非特許文献１を参照）。

これにより、データ通信装置は、非接触型無線通信機器から送信される変調信号を受信する際に、レスポンス用信号であるＣＷを非接触型無線通信機器に送信することになるが、自己の位置から数キロメートル程度の位置に他のデータ通信装置が設置されている場合、非接触型無線通信機器から変調信号を受信するタイミングで、他のデータ通信装置から変調信号を受信することがある。
このように、非接触型無線通信機器から変調信号を受信するタイミングで、他のデータ通信装置から変調信号を受信すると、その変調信号が干渉波になり、非接触型無線通信機器から送信された変調信号を正確に復調することができなくなることがある。

なお、複数のデータ通信装置を設置する場合、相互間の距離が短ければ、相互干渉を回避するため、異なる周波数を割り当てるが、割当可能な周波数の数が限られているため、相互間の距離が数キロメートル程度であっても、同一の周波数を割り当てなければならないことがある。
なお、相互干渉を回避することが可能な相互間の距離は、数十キロメートル程度である。

ＭＷＥ２００３ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ｗｏｒｋｓｈｏｐ Ｄｉｇｅｓｔ「超小型ＲＦＩＤチップ：ミューチップ」宇佐美 光雄著 株式会社日立製作所 中央研究所 ２００３年発行、第２３５頁〜第２３８頁

従来のデータ通信装置は以上のように構成されているので、非接触型無線通信機器から変調信号を受信するタイミングで、他のデータ通信装置から変調信号を受信すると、その変調信号が干渉波になり、非接触型無線通信機器から送信された変調信号を正確に復調することができなくなることがある課題があった。

この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、他のデータ通信装置から送信される変調波の影響を受けずに、非接触型無線通信機器から送信された変調信号を正確に復調することができるデータ通信装置及びデータ通信方法を得ることを目的とする。

この発明に係るデータ通信装置は、データ信号生成手段により生成されるデータ信号と異なる周波数のレスポンス用信号を生成するレスポンス用信号生成手段を設け、送信手段からレスポンス用信号が送信されているとき、非接触型無線通信機器から送信されるデータ信号を受信するようにしたものである。

このことによって、他のデータ通信装置から送信される変調波の影響を受けずに、非接触型無線通信機器から送信されたデータ信号を正確に復調することができるなどの効果がある。

この発明の実施の形態１によるデータ通信装置を示す構成図である。 この発明の実施の形態１によるデータ通信方法を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態１におけるセル配置を示す説明図である。 周波数と電力の関係を示す説明図である。 送信信号のピーク電力を示す説明図である。 電波の入出力を示す説明図である。 この発明の実施の形態２によるデータ通信装置を示す構成図である。 データの復調処理を示す説明図である。 データの復調処理を示す説明図である。 データの復調処理を示す説明図である。 データの復調処理を示す説明図である。 データの復調処理を示す説明図である。

以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための最良の形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１によるデータ通信装置を示す構成図である。

図において、データ通信装置１は例えばリーダライタ装置などが該当し、電力供給用信号（ＣＷ：無変調の連続波）、データ信号（変調波）又はレスポンス用信号（ＣＷ：無変調の連続波）を非接触ＩＣカード２に送信する。
非接触型無線通信機器である非接触ＩＣカード２はデータ通信装置１から送信された電力供給用信号を受信すると、その電力供給用信号によって内蔵のコンデンサを充電し、以後、そのコンデンサに蓄積された電荷を電力源として利用して、例えば、データ通信装置１から送信されたデータ信号を復調するなどの処理を実施する。

データ通信装置１のデータ送信器１１は非接触ＩＣカード２に送信するコマンドなどの送信データ、電力供給用の定型データ、あるいは、レスポンス用の定型データを出力する。
ＲＦ信号発振器１２はデータ送信器１１から出力されたデータがコマンドなどの送信データである場合、あるいは、データ送信器１１から出力されたデータが電力供給用の定型データである場合、周波数ｆ_１の無変調信号を発振する。また、データ送信器１１から出力されたデータがレスポンス用の定型データである場合、周波数ｆ_４の無変調信号を発振する。

切換スイッチ１３はデータ送信器１１から送信データが出力されると、ＲＦ信号発振器１２から発振された周波数ｆ_１の無変調信号をパルス変調器１４に出力し、データ送信器１１から電力供給用の定型データ又はレスポンス用の定型データが出力されると、ＲＦ信号発振器１２から発振された周波数ｆ_１の無変調信号又は周波数ｆ_４の無変調信号をレベル調整器１５に出力する。

パルス変調器１４はデータ送信器１１から出力された送信データに応じて、ＲＦ信号発振器１２から発振された周波数ｆ_１の無変調信号をパルス変調（例えば、ＡＳＫ変調）して、その変調信号を出力する。
レベル調整器１５はＲＦ信号発振器１２から発振された周波数ｆ_１又は周波数ｆ_４の無変調信号のピーク電力を調整して、その無変調信号のピーク電力をパルス変調器１４から出力される変調信号のピーク電力より大きくする。

切換スイッチ１６はデータ送信器１１から送信データが出力されると、パルス変調器１４から出力された変調信号を増幅器１７に出力し、データ送信器１１から電力供給用の定型データ又はレスポンス用の定型データが出力されると、レベル調整器１５から出力された無変調信号を増幅器１７に出力する。

増幅器１７は切換スイッチ１６から出力された変調信号又は無変調信号を増幅する。
なお、データ送信器１１、ＲＦ信号発振器１２、切換スイッチ１３，１６、パルス変調器１４及び増幅器１７からデータ信号生成手段が構成されている。
また、データ送信器１１、ＲＦ信号発振器１２、切換スイッチ１３，１６、レベル調整器１５及び増幅器１７から、電力供給用信号生成手段とレスポンス用信号生成手段が構成されている。

サーキュレータ１８は増幅器１７から出力された変調信号又は無変調信号をアンテナ１９に出力する一方、アンテナ１９により受信された変調信号を復調回路２０に出力する。
アンテナ１９は増幅器１７により増幅された変調信号又は無変調信号を非接触ＩＣカード２に送信する一方、非接触ＩＣカード２から送信された変調信号を受信する。なお、サーキュレータ１８及びアンテナ１９から送信手段と受信手段が構成されている。
復調回路２０はアンテナ１９により受信された変調信号からデータを復調する。

非接触ＩＣカード２のアンテナ２１はデータ通信装置１から送信された変調信号又は無変調信号を受信する。充電回路２２はアンテナ２１の受信信号が周波数ｆ_１の無変調信号であれば、その無変調信号を整流して駆動用電力を取得し、その駆動用電力をコンデンサ２３に蓄積する。

変復調回路２４は充電回路２２のコンデンサ２３に蓄積された電力を利用して駆動し、アンテナ２１の受信信号が周波数ｆ_１の変調信号であれば、その変調信号からコマンドなどのデータを復調し、そのデータに応じた処理を実施する。また、アンテナ２１の受信信号が周波数ｆ_４の無変調信号であれば、非接触ＩＣカード２宛のデータを変調し、その変調信号をアンテナ２１に出力する。
図２はこの発明の実施の形態１によるデータ通信方法を示すフローチャートである。

次に動作について説明する。
非接触ＩＣカード２は、電池などの電力源を搭載しておらず、外部から電力の供給を受けない限り、起動することができない。
そこで、データ通信装置１がコマンドなどのデータを送信するに先立って、非接触の状態で、非接触ＩＣカード２に電力を供給する。

まず、データ通信装置１のデータ送信器１１は、コマンドなどの送信データを出力する前に、電力供給用の定型データをＲＦ信号発振器１２、切換スイッチ１３，１６及びパルス変調器１４に出力する（ステップＳＴ１）。
ここで、電力供給用の定型データは、例えば、制御命令などの意味のあるデータではなく、情報の伝達を目的とするものではないので、データの内容はいかなるものでもよいが、コマンドなどの送信データや、レスポンス用の定型データと明確に区別できるデータであることが望ましい。

データ通信装置１のＲＦ信号発振器１２は、データ送信器１１からデータを受けると、そのデータが電力供給用の定型データであるのか、コマンドなどの送信データであるのか、レスポンス用の定型データであるのかを確認する（ステップＳＴ２，ＳＴ７）。
ＲＦ信号発振器１２は、データ送信器１１から出力されたデータが電力供給用の定型データであると認定すると、予め割り当てられている周波数ｆ_１の無変調信号を発振する（ステップＳＴ３）。
なお、当該データ通信装置１には、周波数ｆ_１が割り当てられているものとして説明するが、近隣に設置される他のデータ通信装置１には、図３及び図４に示すように、周波数ｆ_１，ｆ_２，ｆ_３のいずれかが割り当てられるものとする。

データ通信装置１の切換スイッチ１３は、データ送信器１１からデータを受けると、そのデータが電力供給用の定型データであるのか、コマンドなどの送信データであるのか、レスポンス用の定型データであるのかを確認する。
切換スイッチ１３は、データ送信器１１から出力されたデータが電力供給用の定型データであると認定すると、ＲＦ信号発振器１２から発振された周波数ｆ_１の無変調信号をレベル調整器１５に出力する。

データ通信装置１のレベル調整器１５は、ＲＦ信号発振器１２から発振された周波数ｆ_１の無変調信号を受けると、その無変調信号のピーク電力を調整して、その無変調信号のピーク電力をパルス変調器１４から出力される変調信号のピーク電力より大きくする（ステップＳＴ４）。
即ち、電力供給用の無変調信号のピーク電力が、データ送信用の変調信号のピーク電力より大きくなるように、ＲＦ信号発振器１２から発振された無変調信号のピーク電力を調整する（図５を参照）。

データ通信装置１の切換スイッチ１６は、データ送信器１１からデータを受けると、そのデータが電力供給用の定型データであるのか、コマンドなどの送信データであるのか、レスポンス用の定型データであるのかを確認する。
切換スイッチ１６は、データ送信器１１から出力されたデータが電力供給用の定型データであると認定すると、レベル調整器１５から出力された無変調信号を増幅器１７に出力する。

データ通信装置１の増幅器１７は、切換スイッチ１６から周波数ｆ_１の無変調信号を受けると、その無変調信号を増幅する（ステップＳＴ５）。
データ通信装置１のサーキュレータ１８は、増幅器１７から増幅後の無変調信号を受けると、その無変調信号をアンテナ１９に出力する。
データ通信装置１のアンテナ１９は、サーキュレータ１８から増幅後の無変調信号を受けると、その無変調信号を電力供給用信号として空中に放射することにより、その無変調信号を非接触ＩＣカード２に送信する（ステップＳＴ６）。

非接触ＩＣカード２のアンテナ２１は、データ通信装置１から送信された周波数ｆ_１の無変調信号を受信する。
非接触ＩＣカード２の充電回路２２は、アンテナ２１の受信信号が周波数ｆ_１の無変調信号であれば、その無変調信号を整流して駆動用電力を取得し、その駆動用電力をコンデンサ２３に蓄積する。

データ通信装置１のデータ送信器１１は、上記のようにして、アンテナ１９から周波数ｆ_１の無変調信号が送信されると、コマンドなどの送信データをＲＦ信号発振器１２、切換スイッチ１３，１６及びパルス変調器１４に出力する（ステップＳＴ１）。

データ通信装置１のＲＦ信号発振器１２は、データ送信器１１からデータを受けると、そのデータが電力供給用の定型データであるのか、コマンドなどの送信データであるのか、レスポンス用の定型データであるのかを確認する（ステップＳＴ２，ＳＴ７）。
ＲＦ信号発振器１２は、データ送信器１１から出力されたデータがコマンドなどの送信データであると認定すると、予め割り当てられている周波数ｆ_１の無変調信号を発振する（ステップＳＴ８）。

データ通信装置１の切換スイッチ１３は、データ送信器１１からデータを受けると、そのデータが電力供給用の定型データであるのか、コマンドなどの送信データであるのか、レスポンス用の定型データであるのかを確認する。
切換スイッチ１３は、データ送信器１１から出力されたデータが送信データであると認定すると、ＲＦ信号発振器１２から発振された周波数ｆ_１の無変調信号をパルス変調器１４に出力する。

データ通信装置１のパルス変調器１４は、データ送信器１１からデータを受けると、そのデータが電力供給用の定型データであるのか、コマンドなどの送信データであるのか、レスポンス用の定型データであるのかを確認する。
パルス変調器１４は、データ送信器１１から出力されたデータがコマンドなどの送信データであると認定すると、そのコマンドなどの送信データに応じて、ＲＦ信号発振器１２から発振された周波数ｆ_１の無変調信号をパルス変調（例えば、ＡＳＫ変調）し、その変調信号を切換スイッチ１６に出力する（ステップＳＴ９）。

データ通信装置１の切換スイッチ１６は、データ送信器１１からデータを受けると、そのデータが電力供給用の定型データであるのか、コマンドなどの送信データであるのか、レスポンス用の定型データであるのかを確認する。
切換スイッチ１６は、データ送信器１１から出力されたデータがコマンドなどの送信データであると認定すると、パルス変調器１４から出力された変調信号を増幅器１７に出力する。

データ通信装置１の増幅器１７は、切換スイッチ１６から周波数ｆ_１の変調信号を受けると、その変調信号を増幅する（ステップＳＴ５）。
データ通信装置１のサーキュレータ１８は、増幅器１７から増幅後の変調信号を受けると、その変調信号をアンテナ１９に出力する。
データ通信装置１のアンテナ１９は、サーキュレータ１８から増幅後の変調信号を受けると、その変調信号をデータ信号として空中に放射することにより、その変調信号を非接触ＩＣカード２に送信する（ステップＳＴ６）。

非接触ＩＣカード２のアンテナ２１は、データ通信装置１から送信された周波数ｆ_１の変調信号を受信する。
非接触ＩＣカード２の変復調回路２４は、アンテナ２１の受信信号が周波数ｆ_１の変調信号であれば、充電回路２２のコンデンサ２３に蓄積された電力を利用して駆動し、その変調信号からコマンドなどのデータを復調し、そのデータに応じた処理を実施する。

次に、データ通信装置１のデータ送信器１１は、非接触ＩＣカード２からデータ信号を受信する際には、レスポンス用の定型データをＲＦ信号発振器１２、切換スイッチ１３，１６及びパルス変調器１４に出力する（ステップＳＴ１）。
ここで、レスポンス用の定型データは、例えば、制御命令などの意味のあるデータではなく、情報の伝達を目的とするものではないので、データの内容はいかなるものでもよいが、コマンドなどの送信データや、電力供給用の定型データと明確に区別できるデータであることが望ましい。

データ通信装置１のＲＦ信号発振器１２は、データ送信器１１からデータを受けると、そのデータが電力供給用の定型データであるのか、コマンドなどの送信データであるのか、レスポンス用の定型データであるのかを確認する（ステップＳＴ２，ＳＴ７）。
ＲＦ信号発振器１２は、データ送信器１１から出力されたデータがレスポンス用の定型データであると認定すると、予め割り当てられている周波数ｆ_４の無変調信号を発振する（ステップＳＴ１０）。
なお、当該データ通信装置１には、周波数ｆ_４が割り当てられているものとして説明するが、近隣に設置される他のデータ通信装置１には、周波数ｆ_４，ｆ_５，ｆ_６のいずれかが割り当てられるものとする。

データ通信装置１の切換スイッチ１３は、データ送信器１１からデータを受けると、そのデータが電力供給用の定型データであるのか、コマンドなどの送信データであるのか、レスポンス用の定型データであるのかを確認する。
切換スイッチ１３は、データ送信器１１から出力されたデータがレスポンス用の定型データであると認定すると、ＲＦ信号発振器１２から発振された周波数ｆ_４の無変調信号をレベル調整器１５に出力する。

データ通信装置１のレベル調整器１５は、ＲＦ信号発振器１２から発振された周波数ｆ_４の無変調信号を受けると、その無変調信号のピーク電力を調整して、その無変調信号のピーク電力をパルス変調器１４から出力される変調信号のピーク電力より大きくする（ステップＳＴ１１）。
即ち、レスポンス用の無変調信号のピーク電力が、データ送信用の変調信号のピーク電力より大きくなるように、ＲＦ信号発振器１２から発振された無変調信号のピーク電力を調整する。

データ通信装置１の切換スイッチ１６は、データ送信器１１からデータを受けると、そのデータが電力供給用の定型データであるのか、コマンドなどの送信データであるのか、レスポンス用の定型データであるのかを確認する。
切換スイッチ１６は、データ送信器１１から出力されたデータがレスポンス用の定型データであると認定すると、レベル調整器１５から出力された無変調信号を増幅器１７に出力する。

データ通信装置１の増幅器１７は、切換スイッチ１６から周波数ｆ_４の無変調信号を受けると、その無変調信号を増幅する（ステップＳＴ１２）。
データ通信装置１のサーキュレータ１８は、増幅器１７から増幅後の無変調信号を受けると、その無変調信号をアンテナ１９に出力する。
データ通信装置１のアンテナ１９は、サーキュレータ１８から増幅後の無変調信号を受けると、その無変調信号をレスポンス用信号として空中に放射することにより、その無変調信号を非接触ＩＣカード２に送信する（ステップＳＴ１３）。

非接触ＩＣカード２のアンテナ２１は、データ通信装置１から送信された周波数ｆ_４の無変調信号を受信する。
非接触ＩＣカード２の変復調回路２４は、アンテナ２１の受信信号が周波数ｆ_４の無変調信号であれば、充電回路２２のコンデンサ２３に蓄積された電力を利用して駆動し、非接触ＩＣカード２宛のデータを変調し、周波数ｆ_４の変調信号をアンテナ２１に出力する。
これにより、非接触ＩＣカード２から周波数ｆ_４の変調信号がデータ信号としてデータ通信装置１に送信される。

データ通信装置１のアンテナ１９は、非接触ＩＣカード２から送信されたデータ信号である周波数ｆ_４の変調信号を受信する（ステップＳＴ１４）。
即ち、図６に示すように、レスポンス用信号である周波数ｆ_４の無変調信号を送信しているタイミングで、データ信号である周波数ｆ_４の変調信号を受信する。

データ通信装置１のアンテナ１９は、データ信号である周波数ｆ_４の変調信号を受信する際、その変調信号にはレスポンス用信号である周波数ｆ_４の無変調信号が重畳されるが、このタイミングで他のデータ通信装置１がデータ信号である周波数ｆ_１の変調信号や、電力供給信号である周波数ｆ_１の無変調信号を送信しても、非接触ＩＣカード２から送信されたデータ信号である変調信号の周波数ｆ_４と異なるので、干渉波にはならない。
データ通信装置１の復調回路２０は、アンテナ１９により受信された変調信号からデータを復調する（ステップＳＴ１５）。

以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、電力供給用信号及びデータ信号と異なる周波数のレスポンス用信号を生成し、そのレスポンス用信号を送信するタイミングで、非接触ＩＣカード２から送信されるデータ信号を受信するように構成したので、他のデータ通信装置から送信される変調信号の影響を受けずに、非接触ＩＣカード２から送信された変調信号を正確に復調することができる効果を奏する。

実施の形態２．
図７はこの発明の実施の形態２によるデータ通信装置を示す構成図である。図において、図１と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
ＲＦ信号発振器３１は周波数ｆ_１の無変調信号を発振し、ＲＦ信号発振器３２は周波数ｆ_４の無変調信号を発振する。
なお、ＲＦ信号発振器３１，３２はデータ信号生成手段を構成している。

上記実施の形態１では、データ通信装置１が電力供給用信号を非接触ＩＣカード２に送信する際、周波数ｆ_１の無変調信号を変調せずに送信するものについて示したが、パルス変調器１４が周波数ｆ_１の無変調信号を変調し、周波数ｆ_１の変調信号を電力供給用信号として非接触ＩＣカード２に送信するようにしてもよい。

この場合、パルス変調器１４は、データ送信器１１から出力されたデータが電力供給用の定型データ、あるいは、コマンドなどの送信データであれば、それらのデータに応じて、ＲＦ信号発振器３１から発振された周波数ｆ_１の無変調信号をパルス変調（例えば、ＡＳＫ変調）し、その変調信号を切換スイッチ１６に出力する。
この実施の形態２では、図１の切換スイッチ１３が不要になる。

また、上記実施の形態１では、データ通信装置１がレスポンス用信号を非接触ＩＣカード２に送信する際、周波数ｆ_４の無変調信号を変調せずに送信するものについて示したが、パルス変調器１４が周波数ｆ_４の無変調信号を変調し、周波数ｆ_４の変調信号をレスポンス用信号として非接触ＩＣカード２に送信するようにしてもよい。

実施の形態３．
上記実施の形態１では、データ通信装置１の復調回路２０がアンテナ１９により受信された変調信号からデータを復調するものについて示したが、具体的には、次のようにしてデータを復調する。

データ通信装置１のアンテナ１９は、レスポンス用信号である周波数ｆ_４の無変調信号を送信しているタイミングで、非接触ＩＣカード２からのデータ信号である周波数ｆ_４の変調信号を受信するので、アンテナ１９の受信信号には、データ信号（周波数ｆ_４の変調信号）とレスポンス用信号（周波数ｆ_４の無変調信号）が含まれている。

したがって、データ通信装置１の復調回路２０は、データ信号（周波数ｆ_４の変調信号）とレスポンス用信号（周波数ｆ_４の無変調信号）が含まれているアンテナ１９の受信信号の立ち上がりエッジと、立ち下がりエッジを検出する。
そして、復調回路２０は、図８に示すように、受信信号の立ち上がりエッジを検出すると、データが“Ｌ”から“Ｈ”に遷移したものと認定し、受信信号の立ち下がりエッジを検出すると、データが“Ｈ”から“Ｌ”に遷移したものと認定して、データを復調する。

しかしながら、レスポンス用信号（周波数ｆ_４の無変調信号）を送信している他のデータ通信装置１が存在している場合、そのレスポンス用信号もアンテナ１９の受信信号に含まれる。
このとき、他のデータ通信装置１から送信されるレスポンス用信号が、図９に示すように、非接触ＩＣカード２から送信されるデータ信号を受信している途中で切れると、アンテナ１９の受信信号に不要な立ち下がりエッジが形成される。
データ通信装置１の復調回路２０は、データを復調する際、その不要な立ち下がりエッジを検出するため誤りが発生する。

同様に、他のデータ通信装置１から送信されるレスポンス用信号が、図１０に示すように、非接触ＩＣカード２から送信されるデータ信号を受信している途中で発生すると、アンテナ１９の受信信号に不要な立ち上がりエッジが形成される。
データ通信装置１の復調回路２０は、データを復調する際、その不要な立ち上がりエッジを検出するため誤りが発生する。

そこで、この実施の形態３では、他のデータ通信装置１から送信されるレスポンス用信号によるデータの復調誤りを防止するため、図１１及び図１２に示すように、データ通信装置１（自己のデータ通信装置１だけでなく、他のデータ通信装置を含む全てのデータ通信装置）が送信するレスポンス用信号の立ち上がりを滑らかな波形にするとともに、レスポンス用信号の立ち下がりを滑らかな波形にする。
即ち、データ通信装置１のレベル調整器１５が周波数ｆ_４の無変調波のレベルを調整する際、その立ち上がり部分では、ゆっくりレベルを高め、立ち下がり部分では、ゆっくりレベルを下げることにより、レスポンス用信号の立ち上がりと立ち下がりの波形を滑らかにする。

この場合、他のデータ通信装置１から送信されるレスポンス用信号が、データ信号を受信している途中で発生したり切れたりしても、アンテナ１９の受信信号は、滑らかに変化するだけでエッジが形成されないので、データを正しく復調することができる。

以上で明らかなように、この実施の形態３によれば、立ち上がり波形や立ち下がり波形が滑らかなレスポンス用信号を生成するように構成したので、他のデータ通信装置１から送信されるレスポンス用信号が、データ信号を受信している途中で発生したり切れたりしても、非接触ＩＣカード２からのデータを正しく復調することができる効果を奏する。

実施の形態４．
上記実施の形態１〜３では、データ通信装置１が周波数ｆ_１の無変調信号を変調して、周波数ｆ_１の変調信号をデータ信号として非接触ＩＣカード２に送信し、周波数ｆ_１の無変調信号を電力供給用信号として非接触ＩＣカード２に送信するものについて示したが、この場合、非接触ＩＣカード２までの充電可能距離を長くするために、レベル調整器１５が周波数ｆ_１の無変調信号のレベルを高めると、ある程度の距離があっても、その無変調信号が他のデータ通信装置１に到達して、信号の干渉が発生することがある。

そこで、この実施の形態４では、データ信号に割り当てられている周波数ｆ_１，ｆ_２，ｆ_３と異なる周波数ｆ_５を電力供給用信号に割り当てるようにしている。
具体的には、図１のＲＦ信号発振器１２は、データ送信器１１から出力されたデータが電力供給用の定型データである場合、周波数ｆ_５の無変調信号を発振し、切換スイッチ１３は、周波数ｆ_５の無変調信号をレベル調整器１５に出力する。

したがって、電力供給用信号である周波数ｆ_５の無変調信号が他のデータ通信装置１に到達しても、データ信号である周波数ｆ_１の変調信号の通信に影響を与えることがない。このため、非接触ＩＣカード２までの充電可能距離を長くすることができる効果を奏する。

以上のように、この発明に係るデータ通信装置及びデータ通信方法は、電池などの電力源を搭載しておらず、外部から電力の供給を受けない限り、起動することができない非接触型無線通信機器などに用いるのに適している。

Claims (7)

1. 非接触型無線通信機器にデータを送信する際、データ信号を生成するデータ信号生成手段と、上記非接触型無線通信機器からデータ信号を受信する際、上記データ信号生成手段により生成されるデータ信号と異なる周波数のレスポンス用信号を生成するレスポンス用信号生成手段と、上記データ信号生成手段により生成されたデータ信号又は上記レスポンス用信号生成手段により生成されたレスポンス用信号を送信する送信手段と、上記送信手段からレスポンス用信号が送信されているとき、上記非接触型無線通信機器から送信されるデータ信号を受信する受信手段とを備えたデータ通信装置。
2. レスポンス用信号生成手段が生成するレスポンス用信号は、無変調の連続波であることを特徴とする請求項１記載のデータ通信装置。
3. レスポンス用信号生成手段は、立ち上がり波形が滑らかなレスポンス用信号を生成することを特徴とする請求項２記載のデータ通信装置。
4. レスポンス用信号生成手段は、立ち下がり波形が滑らかなレスポンス用信号を生成することを特徴とする請求項２記載のデータ通信装置。
5. 非接触型無線通信機器に電力を供給する際、電力供給用信号を生成する電力供給用信号生成手段を設け、送信手段が上記電力供給用信号生成手段により生成された電力供給用信号を送信することを特徴とする請求項１記載のデータ通信装置。
6. 電力供給用信号生成手段は、データ信号生成手段により生成されるデータ信号と異なる周波数の電力供給用信号を生成することを特徴とする請求項５記載のデータ通信装置。
7. 非接触型無線通信機器にデータを送信する際、データ信号を生成するデータ信号生成ステップと、上記非接触型無線通信機器からデータ信号を受信する際、上記データ信号生成ステップで生成されるデータ信号と異なる周波数のレスポンス用信号を生成するレスポンス用信号生成ステップと、上記データ信号生成ステップで生成されたデータ信号又は上記レスポンス用信号生成ステップで生成されたレスポンス用信号を送信する送信ステップと、上記送信ステップでレスポンス用信号が送信されているとき、上記非接触型無線通信機器から送信されるデータ信号を受信する受信ステップとを備えたデータ通信方法。

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