JP2015169949A - 無線通信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】誤受信の可能性を低減する。
【解決手段】実施形態によれば、複数の通信方式に対応した無線通信装置は、整流回路と、第１及び第２の変換回路と、第１及び第２の受信開始信号検出回路と、保存回路と、受信データ選択決定回路と、受信回路と、を備える。前記保存回路は、第１の受信開始信号が検出された後、第１の受信データを所定のデータサイズに達するまで順次保存する。無線信号が第２の通信方式に準拠していると仮定した場合に、前記無線信号の受信を開始してから前記データサイズの前記第１の受信データが保存されるまでの時間は、前記無線信号の受信を開始してから第２の受信開始信号が検出されるまでの時間以上である。前記受信データ選択決定回路は、前記データサイズの前記第１の受信データが前記保存回路に保存された時点で前記第２の受信開始信号が検出されていない場合に、前記第１の受信データの選択を決定する。
【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、無線通信装置に関する。

非接触で近距離の無線通信を行う無線通信装置が知られている。このような無線通信装置では、通信距離、アンテナの状態または復調器の特性に応じて、誤受信が起こる可能性がある。

特開２０１１−１７５６２７号公報

本発明が解決しようとする課題は、誤受信の可能性を低減できる無線通信装置を提供することである。

実施形態によれば、複数の通信方式に対応した無線通信装置は、整流回路と、第１の変換回路と、第２の変換回路と、第１の受信開始信号検出回路と、第２の受信開始信号検出回路と、保存回路と、受信データ選択決定回路と、受信回路と、を備える。前記整流回路は、アンテナで受信された無線信号を整流する。前記第１の変換回路は、前記整流回路の出力信号を第１の通信方式用の変換処理により第１の受信データに順次変換する。前記第２の変換回路は、前記整流回路の出力信号を第２の通信方式用の変換処理により第２の受信データに順次変換する。前記第１の受信開始信号検出回路は、前記第１の受信データから前記第１の通信方式で定められた第１の受信開始信号を検出する。前記第２の受信開始信号検出回路は、前記第２の受信データから、前記第１の受信開始信号より長く且つ複雑な、前記第２の通信方式で定められた第２の受信開始信号を検出する。前記保存回路は、前記第１の受信開始信号が検出された後、前記第１の受信データを所定のデータサイズに達するまで順次保存する。前記無線信号が前記第２の通信方式に準拠していると仮定した場合に、前記無線信号の受信を開始してから前記データサイズの前記第１の受信データが保存されるまでの時間は、前記無線信号の受信を開始してから前記第２の受信開始信号が検出されるまでの時間以上である。前記受信データ選択決定回路は、前記データサイズの前記第１の受信データが前記保存回路に保存された時点で前記第２の受信開始信号が検出されていない場合に、前記第１の受信データの選択を決定し、一方、前記第２の受信開始信号が検出された場合に、前記第２の受信データの選択を決定する。前記受信回路は、前記受信データ選択決定回路で決定された前記第１の受信データ又は前記第２の受信データを受信する。

第１の実施形態に係る無線通信装置の概略構成を示すブロック図である。 図１の無線通信装置の動作を説明するフローチャートである。 第１の比較例の無線通信装置の概略構成を示すブロック図である。 第２の実施形態に係る無線通信装置の概略構成を示すブロック図である。 図４の無線通信装置の動作を説明するフローチャートである。 第３の実施形態に係る無線通信装置の概略構成を示すブロック図である。 第４の実施形態に係る無線通信装置の概略構成を示すブロック図である。 図７の無線通信装置の動作を説明するフローチャートである。 第２の比較例の無線通信装置の概略構成を示すブロック図である。

以下に、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。これらの実施形態は、本発明を限定するものではない。

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る無線通信装置１００の概略構成を示すブロック図である。この無線通信装置１００は、ＮＦＣ（Near Field Communication）規格に準拠して、カードエミュレーション（Card Emulation）モードで動作する。つまり、無線通信装置１００は、ＩＳＯ／ＩＥＣ１４４４３のタイプＡ（ＮＦＣ−Ａ）の通信方式（第１の通信方式）、ＩＳＯ／ＩＥＣ１４４４３のタイプＢ（ＮＦＣ−Ｂ）の通信方式（第３の通信方式）、及び、ＩＳＯ／ＩＥＣ１８０９２のタイプＦ（ＮＦＣ−Ｆ）の通信方式（第２の通信方式）に対応している。

ＮＦＣ−Ａ，Ｂ及びＦの通信方式を、テクノロジーとも称す。無線通信装置１００は、例えば、携帯電話やスマートフォンに内蔵されてもよい。

図１に示すように、無線通信装置１００は、アンテナ１と、コンデンサＣ１と、整流回路２と、受信復調器３と、ビットコードデコード（Ｂｉｔ Ｃｏｄｅ Ｄｅｃｏｄｅ）回路４と、受信開始信号検出回路５と、受信データ選択決定回路６と、受信データ選択制御回路７と、受信回路８と、バッファＲＡＭ（Ｂｕｆｆｅｒ ＲＡＭ）９と、小規模データ一時保存回路（以下、保存回路と称す）１０と、小規模データ一時保存制御回路（以下、保存制御回路と称す）１１と、を備える。

アンテナ１は、例えばコイルであり、リーダ／ライタ（Ｒ／Ｗ）等の外部装置から無線信号を受信する。コンデンサＣ１は、アンテナ１の両端に接続されている。整流回路２は、アンテナ１で受信された無線信号を整流する。整流回路２は、４つのダイオードが接続されたブリッジダイオードを有する。

受信復調器３は、アナログ回路であり、ＮＦＣ−Ａ用復調器３１と、ＮＦＣ−Ｂ用復調器３２と、ＮＦＣ−Ｆ用復調器３３と、を有する。以下、ＮＦＣ−Ａ，Ｂ及びＦ用復調器３１〜３３を、単に復調器３１〜３３と称する場合もある。

各復調器３１〜３３は、整流回路２の出力信号を復調（２値化）して２値化信号を出力する。各復調器３１〜３３は、対応するテクノロジーの特性に合わせて最適化されており、対応するテクノロジーに合わせたフィルタ等で波形処理を行う。つまり、復調器３１〜３３は、同一の無線信号に対して、互いに異なる２値化信号を出力する場合がある。

ビットコードデコード回路４は、ＮＦＣ−Ａ用デコード回路４１と、ＮＦＣ−Ｂ用デコード回路４２と、ＮＦＣ−Ｆ用デコード回路４３と、を有する。以下、ＮＦＣ−Ａ，Ｂ及びＦ用デコード回路４１〜４３を、単にデコード回路４１〜４３と称する場合もある。各デコード回路４１〜４３は、対応するテクノロジーの規格に合わせて設計されている。

ＮＦＣ−Ａ用デコード回路４１は、ＮＦＣ−Ａ用復調器３１からの２値化信号をデコードして、ＮＦＣ−Ａの受信データ（第１の受信データ）に順次変換する。

ＮＦＣ−Ｂ用デコード回路４２は、ＮＦＣ−Ｂ用復調器３２からの２値化信号をデコードして、ＮＦＣ−Ｂの受信データ（第３の受信データ）に順次変換する。

ＮＦＣ−Ｆ用デコード回路４３は、ＮＦＣ−Ｆ用復調器３３からの２値化信号をデコードして、ＮＦＣ−Ｆの受信データ（第２の受信データ）に順次変換する。ＮＦＣ−Ａ、Ｂ及びＦの受信データは、デジタルデータである。

ＮＦＣ−Ａ用復調器３１とＮＦＣ−Ａ用デコード回路４１は、第１の変換回路を構成している。つまり、第１の変換回路は、整流回路２の出力信号をＮＦＣ−Ａの通信方式用の変換処理によりＮＦＣ−Ａの受信データに順次変換する。

ＮＦＣ−Ｆ用復調器３３とＮＦＣ−Ｆ用デコード回路４３は、第２の変換回路を構成している。つまり、第２の変換回路は、整流回路２の出力信号をＮＦＣ−Ｆの通信方式用の変換処理によりＮＦＣ−Ｆの受信データに順次変換する。

ＮＦＣ−Ｂ用復調器３２とＮＦＣ−Ｂ用デコード回路４２は、第３の変換回路を構成している。つまり、第３の変換回路は、整流回路２の出力信号をＮＦＣ−Ｂの通信方式用の変換処理によりＮＦＣ−Ｂの受信データに順次変換する。

受信開始信号検出回路５は、ＮＦＣ−Ａ用受信開始信号（ｓｏｃ）検出回路（第１の受信開始信号検出回路）５１と、ＮＦＣ−Ｂ用受信開始信号（ｓｏｃ）検出回路（第３の受信開始信号検出回路）５２と、ＮＦＣ−Ｆ用受信開始信号（ｓｏｃ）検出回路（第２の受信開始信号検出回路）５３と、を有する。以下、ＮＦＣ−Ａ，Ｂ及びＦ用受信開始信号検出回路５１〜５３を、単に受信開始信号検出回路５１〜５３と称する場合もある。

受信開始信号は、ＮＦＣ−Ａではｓｏｃ（Start of Communication）と定義され、ＮＦＣ−Ｂではｓｏｆ（Start of Frame）と定義され、ＮＦＣ−Ｆではプレアンブル＋ｓｙｎｃコードと定義されている。図１や後述する図３，４，６では、統一して、「受信開始信号」を「ｓｏｃ」と示している。

ＮＦＣ−Ａ用受信開始信号検出回路５１は、ＮＦＣ−Ａの受信データからＮＦＣ−Ａの通信方式で定められたＮＦＣ−Ａの受信開始信号（第１の受信開始信号）を検出する。ＮＦＣ−Ａの受信開始信号は、１ビットの“Ｌ”（＝“０”）である。

ＮＦＣ−Ｂ用受信開始信号検出回路５２は、ＮＦＣ−Ｂの受信データからＮＦＣ−Ｂの通信方式で定められたＮＦＣ−Ｂの受信開始信号（第３の受信開始信号）を検出する。ＮＦＣ−Ｂの受信開始信号は、１０〜１１ビットの“Ｌ”＋２〜３ビットの“Ｈ”（＝“１”）である。

ＮＦＣ−Ｆ用受信開始信号検出回路５３は、ＮＦＣ−Ｆの受信データからＮＦＣ−Ｆの通信方式で定められたＮＦＣ−Ｆの受信開始信号（第２の受信開始信号）を検出する。

ＮＦＣ−Ｆの受信開始信号は、プレアンブル＋２バイトの固定データ（０ｘＢ２４Ｄ）である。このように、ＮＦＣ−Ｆの受信開始信号は、ＮＦＣ−Ａ及びＮＦＣ−Ｂの受信開始信号より長く（データサイズが大きく）、且つ、ＮＦＣ−Ａ及びＮＦＣ−Ｂの受信開始信号に比べ複雑である。

保存制御回路１１は、受信開始信号検出回路５からの各テクノロジーの受信開始信号の検出情報に応じて保存回路１０を制御すると共に、保存回路１０からの保存結果及び受信開始信号検出回路５からの検出情報に応じて受信データ選択決定回路６を制御する。

保存回路１０は、保存制御回路１１の制御に従い、ＮＦＣ−Ａの受信開始信号が検出された後、ＮＦＣ−Ａの受信データを所定のデータサイズに達するまで順次保存する。保存回路１０は、ＮＦＣ−Ａの受信開始信号が検出された後、受信データの１ビット分の時間だけ待ってからＮＦＣ−Ａの受信データを保存する場合もある。また、保存回路１０は、ＮＦＣ−Ｂの受信開始信号が検出された後、ＮＦＣ−Ｂの受信データを上記データサイズに達するまで順次保存する。保存回路１０は、上記データサイズのＮＦＣ−Ａ又はＢの受信データが保存された時に、保存結果を保存制御回路１１に通知する。

受信データ選択決定回路６は、保存制御回路１１の制御に従い、上記データサイズのＮＦＣ−Ａの受信データが保存回路１０に保存された時点でＮＦＣ−Ｆの受信開始信号が検出されていない場合に、ＮＦＣ−Ａの受信データの選択を決定する。受信データ選択決定回路６は、ＮＦＣ−Ａの受信データの選択を決定した場合に、ＮＦＣ−Ｂ及びＦ用デコード回路４２，４３とＮＦＣ−Ｂ及びＦ用受信開始信号検出回路５２，５３との動作を停止させてもよい。これにより、消費電力を低下させることができる。

また、受信データ選択決定回路６は、上記データサイズのＮＦＣ−Ｂの受信データが保存回路１０に保存された時点でＮＦＣ−Ｆの受信開始信号が検出されていない場合に、ＮＦＣ−Ｂの受信データの選択を決定する。受信データ選択決定回路６は、ＮＦＣ−Ｂの受信データの選択を決定した場合に、ＮＦＣ−Ａ及びＦ用デコード回路４１，４３とＮＦＣ−Ａ及びＦ用受信開始信号検出回路５１，５３との動作を停止させてもよい。

一方、受信データ選択決定回路６は、ＮＦＣ−Ａ又はＢの受信開始信号が検出されたか否かとは無関係に、ＮＦＣ−Ｆの受信開始信号が検出された場合に、ＮＦＣ−Ｆの受信データの選択を決定する。受信データ選択決定回路６は、ＮＦＣ−Ｆの受信データの選択を決定した場合に、ＮＦＣ−Ａ及びＢ用デコード回路４１，４２とＮＦＣ−Ａ及びＢ用受信開始信号検出回路５１，５２との動作を停止させてもよい。

受信データ選択制御回路７は、受信データ選択決定回路６からの決定結果に従い、受信回路８における受信データの選択を制御する。

受信回路８は、受信データ選択決定回路６で決定されたＮＦＣ−Ａの受信データ、ＮＦＣ−Ｂの受信データ又はＮＦＣ−Ｆの受信データを、保存回路１０を介して受信する。具体的には、受信回路８は、決定されたＮＦＣ−Ａ、Ｂ又はＦの受信データを順次保持して、所定の単位データサイズ毎にバッファＲＡＭ９に出力する。

バッファＲＡＭ９は、受信回路８からのＮＦＣ−Ａ、Ｂ又はＦの受信データを単位データサイズ毎に記憶する。つまり、バッファＲＡＭ９は、何れか１つのテクノロジーの受信データを記憶するように構成されている。これにより、バッファＲＡＭ９を複数設ける必要がないため、低コスト化できる。

ここで、保存回路１０のデータサイズについて説明する。ＮＦＣ−Ｆの無線信号がＮＦＣ−Ａ用復調器３１及びＮＦＣ−Ａ用デコード回路４１においてＮＦＣ−Ａの受信データに変換されると、ＮＦＣ−Ａ用受信開始信号検出回路５１は、ＮＦＣ−Ｆのプレアンブル部分を無変調（“Ｈ”）と判断し、続くＮＦＣ−Ｆの固定データ（０ｘＢ２４Ｄ）の先頭付近を“Ｌ”と判断する可能性がある。そのため、ＮＦＣ−Ａ用受信開始信号検出回路５１は、ＮＦＣ−Ａの受信開始信号を誤検出する可能性がある。

また、ＮＦＣ−Ｆの無線信号がＮＦＣ−Ｂ用復調器３２及びＮＦＣ−Ｂ用デコード回路４２においてＮＦＣ−Ｂの受信データに変換されると、ＮＦＣ−Ｂ用受信開始信号検出回路５２は、ＮＦＣ−Ｆのプレアンブル部分を“Ｌ”と判断し、続くＮＦＣ−Ｆの固定データの先頭付近を“Ｈ”と判断する可能性がある。そのため、ＮＦＣ−Ｂ用受信開始信号検出回路５２は、ＮＦＣ−Ｂの受信開始信号を誤検出する可能性がある。

これらの誤検出のケースでは、最初の通信を開始した時のＮＦＣ−Ａ及びＢの通信速度は１０６ｋｂｐｓであるため、ＮＦＣ−Ａの受信開始信号を誤検出するタイミングと、ＮＦＣ−Ｂの受信開始信号を誤検出するタイミングとはほぼ等しく、ＮＦＣ−Ｆの固定データの先頭付近のタイミングである。

また、最初の通信を開始した時のＮＦＣ−Ｆの通信速度は２１２ｋｂｐｓ又は４２４ｋｂｐｓである。従って、ＮＦＣ−Ｆにおける２１２ｋｂｐｓでの２バイトの固定データ（０ｘＢ２４Ｄ）は、１０６ｋｂｐｓでの１バイト相当の時間で受信でき、４２４ｋｂｐｓでの２バイトの固定データは、１０６ｋｂｐｓでの０．５バイト相当の時間で受信できる。

これらのことから、上記データサイズは、ＮＦＣ−Ａで１ビット分の時間だけ待ってから受信データを保存する場合（時間調整する場合）には７ビット以上であることが好ましく、ＮＦＣ−Ａで時間調整しない場合及びＮＦＣ−Ｂの場合には８ビット以上であることが好ましい。以下では、説明を明確化するため、上記データサイズは１バイトとして説明する。

つまり、無線信号がＮＦＣ−Ｆに準拠していると仮定した場合に、無線信号の受信を開始してから上記データサイズのＮＦＣ−Ａの受信データ又はＮＦＣ−Ｂの受信データが保存されるまでの時間は、無線信号の受信を開始してからＮＦＣ−Ｆの受信開始信号が検出されるまでの時間以上である。

図２は、図１の無線通信装置１００の動作を説明するフローチャートである。

動作開始時は、どのテクノロジーの無線信号であっても受信できるよう、復調器３１〜３３、デコード回路４１〜４３及び受信開始信号検出回路５１〜５３が動作している。

この状態で、まず、受信開始信号検出回路５がＮＦＣ−Ａ又はＢの受信開始信号を検出したか否か判定し（ステップＳ１１）、ＮＦＣ−Ａ又はＢの受信開始信号を検出していない場合（ステップＳ１１；Ｎｏ）、ＮＦＣ−Ｆの受信開始信号を検出したか否か判定する（ステップＳ１２）。

ＮＦＣ−Ｆの受信開始信号を検出していない場合（ステップＳ１２；Ｎｏ）、ステップＳ１１の処理に戻る。一方、ＮＦＣ−Ｆの受信開始信号を検出した場合（ステップＳ１２；Ｙｅｓ）、後述するステップＳ１５の処理に移る。

また、ステップＳ１１でＮＦＣ−Ａ又はＢの受信開始信号を検出した場合（ステップＳ１１；Ｙｅｓ）、保存回路１０は、受信開始信号が検出されたＮＦＣ−Ａ又はＢの受信データを保存する（ステップＳ１３）。

次に、受信開始信号検出回路５がＮＦＣ−Ｆの受信開始信号を検出したか否か判定し（ステップＳ１４）、ＮＦＣ−Ｆの受信開始信号を検出した場合（ステップＳ１４；Ｙｅｓ）、受信回路８は、ＮＦＣ−Ｆの受信データを受信する（ステップＳ１５）。具体的には、受信回路８は、ＮＦＣ−Ｆの受信データを順次保持して、単位データサイズ毎にバッファＲＡＭ９に出力する。受信データの受信が終了した場合に、処理を終了する。

一方、ステップＳ１４でＮＦＣ−Ｆの受信開始信号を検出していない場合（ステップＳ１４；Ｎｏ）、保存回路１０は、ＮＦＣ−Ａ又はＢの受信データを１バイト保存したか否か判定する（ステップＳ１６）。

１バイト保存していない場合（ステップＳ１６；Ｎｏ）、ステップＳ１３に戻り、引き続きＮＦＣ−Ａ又はＢの受信データを保存する。

１バイト保存した場合（ステップＳ１６；Ｙｅｓ）、受信回路８は、受信開始信号が検出されたＮＦＣ−Ａ又はＢの受信データを受信する（ステップＳ１７）。具体的には、受信回路８は、保存回路１０に保存された１バイトのＮＦＣ−Ａ又はＢの受信データと、この受信データに続いて変換されたＮＦＣ−Ａ又はＢの受信データとを順次保持して、単位データサイズ毎にバッファＲＡＭ９に出力する。受信データの受信が終了した場合に、処理を終了する。

以上で説明したように、本実施形態によれば、ＮＦＣ−Ａ又はＢの受信開始信号が検出された後、１バイトのＮＦＣ−Ａ又はＢの受信データが保存回路１０に保存された時点でＮＦＣ−Ｆの受信開始信号が検出されていない場合に、ＮＦＣ−Ａ又はＢの受信データを受信するようにしている。つまり、ＮＦＣ−Ａ又はＢの受信開始信号が検出された場合に、すぐにＮＦＣ−Ａ又はＢの受信データの受信を開始せず、ＮＦＣ−Ｆの受信開始信号が検出される可能性のある時間が経過するまで待つようにしている。一方、ＮＦＣ−Ｆの受信開始信号が検出された場合には、すぐにＮＦＣ−Ｆの受信データを受信する。

これにより、ＮＦＣ−Ｆの受信開始信号が誤ってＮＦＣ−Ａ又Ｂの受信開始信号として検出された場合であっても、その後、ＮＦＣ−Ｆの受信開始信号が検出されれば、正常にＮＦＣ−Ｆの受信データを受信することができる。ＮＦＣ−Ｆの受信開始信号は、ＮＦＣ−Ａ及びＢの受信開始信号より長く、且つ、ＮＦＣ−Ａ及びＢの受信開始信号に比べ複雑であるため、誤って検出される可能性は低い。

従って、テクノロジーを間違えて受信する可能性が低減するので、誤受信の可能性を低減できる。

即ち、高い正答率のカードエミュレーションモードの動作を低コストで実現できる。これにより、無線通信装置１００が設けられた携帯電話やスマートフォンのＮＦＣの通信の安定性を向上させることができる。

なお、ＮＦＣ−Ａ用復調器３１とＮＦＣ−Ｂ用復調器３２は、共通化してもよい。共通化された復調器は、ＮＦＣ−Ａ及びＢの特性に合わせて最適化される。この場合、ＮＦＣ−Ａ用デコード回路４１は、共通化された復調器からの２値化信号をデコードして、ＮＦＣ−Ａの受信データに変換する。ＮＦＣ−Ｂ用デコード回路４２は、共通化された復調器からの２値化信号をデコードして、ＮＦＣ−Ｂの受信データに変換する。

（第１の比較例）
ここで、第１の実施形態と比較して第１の比較例について説明する。

図３は、第１の比較例の無線通信装置１００Ｘの概略構成を示すブロック図である。無線通信装置１００Ｘは、保存回路１０と、保存制御回路１１とを備えていない点が第１の実施形態と異なる。図３では、図１と共通する構成部分には同一の符号を付しており、以下では相違点を中心に説明する。

受信データ選択決定回路６Ｘは、受信開始信号検出回路５から最初に通知されたテクノロジーの受信データの選択を決定し、決定結果を受信データ選択制御回路７に通知する。また、受信データ選択決定回路６Ｘは、デコード回路４１〜４３と受信開始信号検出回路５１〜５３とのうち、決定されなかったテクノロジーの回路の動作を停止する。

このような第１の比較例の無線通信装置１００Ｘは、通信距離、アンテナ１の状態または復調器３１，３２の特性に応じて、ＮＦＣ−Ｆの受信開始信号を、誤ってＮＦＣ−Ａ又はＢの受信開始信号と判定する可能性がある。このような誤判定は、ＮＦＣ−Ａ及びＢの受信開始信号が単純であるために起こりやすい。加えて、ＮＦＣ−Ａ及びＢ用の復調器３１，３２は、ＮＦＣ−Ａ及びＢの規格に合わせて、整流回路２の出力信号の周波数成分等を抑制して波形処理した２値化信号を出力するように構成されている場合がある。このため、ＮＦＣ−Ｆの無線信号がＮＦＣ−Ａ及びＢ用の復調器３１，３２において２値化された２値化信号は、ＮＦＣ−Ａ又はＢの受信開始信号を表す波形に類似する場合があり、誤判定が起こりやすい。

そして、前述のように、ＮＦＣ−Ａ又はＢの受信開始信号が判定されるタイミングは、ＮＦＣ−Ｆの受信開始信号が判定されるタイミングより早い。先にＮＦＣ−Ａ又はＢの受信開始信号が検出されると、ＮＦＣ−Ｆ用デコード回路４３及びＮＦＣ−Ｆ用受信開始信号検出回路５３は動作を停止する。そのため、実際にはＮＦＣ−Ｆの無線信号を受信している場合であっても、一旦誤判定されてしまうと、その後ＮＦＣ−Ｆの受信開始信号が検出されることはない。間違ったＮＦＣ−Ａ又はＢ用復調器３１，３２等では、ＮＦＣ−Ｆの無線信号から正しい受信データを得ることができない。従って、誤受信となってしまう。

この場合、無線通信装置１００Ｘに対して無線信号を送信したリーダ／ライタ側に返信することができないため、リーダ／ライタ側からのコマンドに対する正答率が低下する。

さらに、図示しないＣＰＵは、バッファＲＡＭ９に記憶された受信データの正当性を確認し、正当なデータではないことを確認すると、受信データの破棄を行う。従って、ＣＰＵの負荷が増加する。また、ＣＰＵが正当性を確認している期間には受信データを受信できない。

複数のバッファＲＡＭ９を設けて複数のテクノロジーの受信データを記憶し、受信に成功した受信データを選択すれば、このような問題を解決できるが、コストが大幅に上昇する。

前述のように、第１の実施形態ではこのような問題を解決できる。

（第２の実施形態）
第２の実施形態では、第１の実施形態の処理に加え、保存回路１０ａに保存された受信データのエラーを検出するようにしている。

図４は、第２の実施形態に係る無線通信装置１００ａの概略構成を示すブロック図である。図４では、図１と共通する構成部分には同一の符号を付しており、以下では相違点を中心に説明する。無線通信装置１００ａは、図１の構成に加え、エラー検出回路１２を更に備える。

エラー検出回路１２は、保存回路１０ａに保存されたＮＦＣ−Ａ又はＢの受信データからエラーを検出した場合に、受信回路８にＮＦＣ−Ａ又はＢの受信データを受信させず、保存回路１０ａに保存された受信データを消去させ、受信開始信号検出回路５にＮＦＣ−Ａ又はＢの受信開始信号を再度検出させる。

具体的には、エラー検出回路１２は、エラーを検出した場合にエラー検出結果を保存制御回路１１ａに通知し、エラー検出結果を受けた保存制御回路１１ａが受信データ選択決定回路６ａ、保存回路１０ａ及び受信開始信号検出回路５を制御する。

どのような条件でエラーを検出するように構成してもよいが、本実施形態では、エラー検出回路１２は、保存回路１０ａに保存されたＮＦＣ−Ａ又はＢの受信データが期待値と一致しない場合に、エラーを検出する。

期待値も特に限定されないが、例えば、次の期待値を用いてもよい。ＮＦＣ−Ａ及びＢでは、受信開始信号の後に受信されるべきコマンドを限定することができる。このコマンドは、ＮＦＣ−Ａでは「ＲＥＱＡ」又は「ＷＵＰＡ」であり、ＮＦＣ−Ｂでは「ＲＥＱＢ」又は「ＷＵＰＢ」である。従って、期待値は、ＮＦＣ−Ａでは、これらのコマンドに対応する０ｘ２６、０ｘ５２又は０ｘ３５であり、ＮＦＣ−Ｂでは、０ｘ０５である。これらの期待値は、７ビット又は８ビットである。

図５は、図４の無線通信装置１００ａの動作を説明するフローチャートである。図５では、図２と共通する処理には同一の符号を付しており、以下では相違点を中心に説明する。

ステップＳ１１〜Ｓ１６までの処理は、第１の実施形態と同様である。

保存回路１０ａがＮＦＣ−Ａ又はＢの受信データを１バイト保存した場合（ステップＳ１６；Ｙｅｓ）、エラー検出回路１２は、保存回路１０ａに保存されたＮＦＣ−Ａ又はＢの受信データが期待値と一致するか否か判定する（ステップＳ１６ａ）。

期待値と一致する場合（ステップＳ１６ａ；Ｙｅｓ）、受信回路８は、受信開始信号が検出されたＮＦＣ−Ａ又はＢの受信データを受信する（ステップＳ１７）。

期待値と一致しない場合には（ステップＳ１６ａ；Ｎｏ）、ステップＳ１１の処理に戻る。

このように、本実施形態によれば、第１の実施形態の処理に加え、保存回路１０ａに保存されたＮＦＣ−Ａ又はＢの受信データからエラーが検出された場合には、ＮＦＣ−Ａ又はＢの受信開始信号を再度検出するようにしている。これにより、第１の実施形態と比較して、テクノロジーを間違えて受信する可能性がより低減するので、誤受信の可能性をより低減できる。

なお、エラー検出回路１２は、所定のデータサイズの受信データの保存が終わる前に受信終了信号（ｅｏｃ：End of Communication）を検出した場合などにエラーを検出してもよい。受信終了信号は、例えば、連続する“Ｌ”である。このような場合には、受信データが１バイトに達しないこともある。エラー検出回路１２は、エラーを検出した場合に、保存回路１０ａに、保存された受信データを消去させると共に受信データの保存を中止させればよい。また、エラー検出回路１２は、保存回路１０ａに保存されていない、デコード回路４からのＮＦＣ−Ａ又はＢの受信データからエラーを検出してもよい。

また、例えばエラー検出回路１２は、各テクノロジーのものとは異なるビットコーディング波形の無線信号が受信復調器３に入力された場合に、エラーを検出してもよい。つまり、前述のように、エラーを検出する条件は、期待値との不一致や受信終了信号の検出に限らない。

また、データサイズを１バイトより大きく設定しておけば、エラーの検出精度を向上することができる。

（第３の実施形態）
第２の実施形態では、ＮＦＣ−Ｆの受信開始信号が検出される可能性のある時間が経過し、且つ、エラーが検出されない場合にＮＦＣ−Ａ又はＢの受信データを受信するが、第３の実施形態では、ＮＦＣ−Ｆの受信開始信号が検出される可能性のある時間の経過を待たない点が、第２の実施形態と異なる。

図６は、第３の実施形態に係る無線通信装置１００ｂの概略構成を示すブロック図である。図６では、図４と共通する構成部分には同一の符号を付しており、以下では相違点を中心に説明する。

保存回路１０ｂに保存される受信データのデータサイズは、次の条件を満たす。つまり、無線信号がＮＦＣ−Ｆに準拠していると仮定した場合に、無線信号の受信を開始してから上記データサイズのＮＦＣ−Ａの受信データ又はＮＦＣ−Ｂの受信データが保存されるまでの時間は、無線信号の受信を開始してからＮＦＣ−Ｆの受信開始信号が検出されるまでの時間より短い。

このようなデータサイズは、例えば１バイト未満である。データサイズが１バイト以上である場合には、第２の実施形態と同様の処理になる。

エラー検出回路１２は、保存回路１０ｂに保存されたＮＦＣ−Ａ又はＢの受信データからエラーを検出する。エラーの検出方法は、第２の実施形態と同様であるが、期待値を用いる場合には１バイト未満の期待値を用いる。

受信データ選択決定回路６ｂは、上記データサイズのＮＦＣ−Ａの受信データが保存回路１０ｂに保存された時点でエラー検出回路１２がエラーを検出していない場合に、ＮＦＣ−Ａの受信データの選択を決定する。

また、受信データ選択決定回路６ｂは、上記データサイズのＮＦＣ−Ｂの受信データが保存回路１０ｂに保存された時点でエラー検出回路１２がエラーを検出していない場合に、ＮＦＣ−Ｂの受信データの選択を決定する。

一方、受信データ選択決定回路６ｂは、ＮＦＣ−Ｆの受信開始信号が検出された場合に、ＮＦＣ−Ｆの受信データの選択を決定する。

エラー検出回路１２は、エラーを検出した場合に、受信回路８にＮＦＣ−Ａ又はＢの受信データを受信させず、保存回路１０ｂに保存された受信データを消去させ、受信開始信号検出回路５にＮＦＣ−Ａ又はＢの受信開始信号を再度検出させる。

具体的には、エラー検出回路１２は、エラーを検出した場合にエラー検出結果を保存制御回路１１ｂに通知し、エラー検出結果を受けた保存制御回路１１ｂが保存回路１０ｂ及び受信開始信号検出回路５を制御する。

本実施形態によれば、ＮＦＣ−Ａ又はＢの受信開始信号が検出された場合に、すぐにＮＦＣ−Ａ又はＢの受信データの受信を開始せず、受信データのエラーを検出するようにしている。一方、ＮＦＣ−Ｆの受信開始信号が検出された場合には、すぐにＮＦＣ−Ｆの受信データを受信する。

これにより、ＮＦＣ−Ａ又はＢの受信開始信号が誤検出され、受信データからエラーが検出された場合には、ＮＦＣ−Ａ又はＢの受信データを受信しないようにできる。その後、ＮＦＣ−Ｆの受信開始信号が検出されれば、正常にＮＦＣ−Ｆの受信データを受信することができる。

従って、テクノロジーを間違えて受信する可能性が低減するので、誤受信の可能性を低減できる。

（第４の実施形態）
第４の実施形態は、受信可能な１つのテクノロジーが予め定められている無線通信装置１００ｃに関する。

図７は、第４の実施形態に係る無線通信装置１００ｃの概略構成を示すブロック図である。図７では、図１と共通する構成部分には同一の符号を付しており、以下では相違点を中心に説明する。

本実施形態では、一例として、無線通信装置１００ｃはＮＦＣ−Ａに対応しているとして説明するが、ＮＦＣ−Ｂに対応していてもよい。このような無線通信装置１００ｃは、非接触ＩＣカード、ＲＦ−ＩＣ ＣＡＲＤ等とも称される。

受信復調器３ｃは、整流回路２の出力信号を復調して２値化信号を出力する。ビットコードデコード回路４ｃは、受信復調器３ｃからの２値化信号をデコードして、ＮＦＣ−Ａの受信データに変換する。受信復調器３ｃとビットコードデコード回路４ｃは、ＮＦＣ−Ａの特性に合わせて最適化されている。受信復調器３ｃとビットコードデコード回路４ｃは、変換回路を構成している。つまり、変換回路は、整流回路２の出力信号をＮＦＣ−Ａの通信方式用の変換処理によりＮＦＣ−Ａの受信データに順次変換する。

受信開始信号検出回路５ｃは、ＮＦＣ−Ａの受信データから所定のＮＦＣ−Ａの受信開始信号を検出し、検出情報を保存回路１０ｃに通知する。

保存回路１０ｃは、ＮＦＣ−Ａの受信開始信号が検出された後、ＮＦＣ−Ａの受信データを所定のデータサイズに達するまで順次保存する。ここでは、データサイズは１バイトとするが、１バイト未満であってもよく、１バイトより大きくてもよい。

エラー検出回路１２は、保存回路１０ｃに保存された受信データからエラーを検出する。本実施形態では、エラー検出回路１２は、保存回路１０ｃに保存された１バイトの受信データが期待値と一致しない場合にエラーを検出する。

エラー検出回路１２は、エラーを検出した場合に、受信回路８ｃに受信データを受信させず、保存回路１０ｃに受信データを消去させると共に、受信開始信号検出回路５ｃに受信開始信号を再度検出させる。

具体的には、保存制御回路１１ｃは、エラー検出回路１２からのエラー検出結果に応じて受信開始信号検出回路５ｃ及び受信制御回路７ｃを制御する。

受信回路８ｃは、受信制御回路７ｃの制御に従い、上記データサイズの受信データが保存回路１０ｃに保存された時点でエラー検出回路１２がエラーを検出していない場合に、ＮＦＣ−Ａの受信データを受信する。

図８は、図７の無線通信装置の動作を説明するフローチャートである。

まず、受信開始信号検出回路５ｃがＮＦＣ−Ａの受信開始信号を検出したか否か判定し（ステップＳ４１）、受信開始信号を検出していない場合（ステップＳ４１；Ｎｏ）、ステップＳ４１の処理に戻る。

受信開始信号を検出した場合（ステップＳ４１；Ｙｅｓ）、保存回路１０ｃは、ＮＦＣ−Ａの受信データを保存する（ステップＳ４２）。

保存回路１０ｃは、受信データを１バイト保存したか否か判定し（ステップＳ４３）、１バイト保存していない場合（ステップＳ４３；Ｎｏ）、ステップＳ４２に戻る。

１バイト保存した場合（ステップＳ４３；Ｙｅｓ）、エラー検出回路１２は、保存回路１０ｃに保存された受信データが期待値と一致するか否か判定する（ステップＳ４４）。

保存された受信データが期待値と一致する場合（ステップＳ４４；Ｙｅｓ）、受信回路８ｃは、受信データを受信する（ステップＳ４５）。具体的には、受信回路８ｃは、保存回路１０ｃに保存された１バイトの受信データと、その受信データに続く受信データとを順次保持して、単位データサイズ毎にバッファＲＡＭ９に出力する。

一方、保存された受信データが期待値と一致しない場合（ステップＳ４４；Ｎｏ）、ステップＳ４１の処理に戻る。このような場合として、例えば、ＮＦＣ−Ｆの無線信号やノイズを受信していた場合などが挙げられる。

このように、本実施形態によれば、受信開始信号が検出された後、保存回路１０ｃに保存された受信データが１バイトに達した時点でエラー検出回路１２がエラーを検出していない場合に、受信データを受信するようにしている。これにより、受信開始信号が検出されただけでは受信データを受信しないので、誤受信の可能性を低減できる。

なお、第２の実施形態でも説明したように、エラー検出回路１２は、受信終了信号を検出した場合などにエラーを検出してもよい。

（第２の比較例）
ここで、第４の実施形態と比較して第２の比較例について説明する。

図９は、第２の比較例の無線通信装置１００Ｙの概略構成を示すブロック図である。無線通信装置１００Ｙは、保存回路１０ｃ、保存制御回路１１ｃおよびエラー検出回路１２を備えていない点が第４の実施形態と異なる。図９では、図７と共通する構成部分には同一の符号を付しており、以下では相違点を中心に説明する。

受信制御回路７ｃは、受信開始信号検出回路５ｃがＮＦＣ−Ａの受信開始信号を検出した場合に、すぐに受信回路８ｃに受信データを受信させる。

このような第２の比較例の無線通信装置１００Ｙは、通信距離、アンテナ１の状態または受信復調器３ｃの特性に応じて、ＮＦＣ−Ｆの受信開始信号やノイズを、誤ってＮＦＣ−Ａの受信開始信号と判定する可能性がある。この場合には正しい受信データを得ることができないため、誤受信となってしまう。これにより、第１の比較例と同様に、ＣＰＵの負荷が増加する問題等が生じる。前述のように、第４の実施形態ではこのような問題を解決できる。

上述した実施形態で説明した無線通信装置の一部は、ハードウェアで構成してもよいし、ソフトウェアで構成してもよい。ソフトウェアで構成する場合には、無線通信装置の一部の機能を実現するプログラムをフレキシブルディスクやＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に収納し、コンピュータに読み込ませて実行させてもよい。記録媒体は、磁気ディスクや光ディスク等の着脱可能なものに限定されず、ハードディスク装置やメモリなどの固定型の記録媒体でもよい。

また、無線通信装置の一部の機能を実現するプログラムを、インターネット等の通信回線（無線通信も含む）を介して頒布してもよい。さらに、同プログラムを暗号化したり、変調をかけたり、圧縮した状態で、インターネット等の有線回線や無線回線を介して、あるいは記録媒体に収納して頒布してもよい。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１ アンテナ
Ｃ１ コンデンサ
２ 整流回路
３ 受信復調器
３ｃ 受信復調器（変換回路）
３１ ＮＦＣ−Ａ用復調器（第１の変換回路）
３２ ＮＦＣ−Ｂ用復調器（第３の変換回路）
３３ ＮＦＣ−Ｆ用復調器（第２の変換回路）
４ ビットコードデコード回路
４ｃ ビットコードデコード回路（変換回路）
４１ ＮＦＣ−Ａ用デコード回路（第１の変換回路）
４２ ＮＦＣ−Ｂ用デコード回路（第３の変換回路）
４３ ＮＦＣ−Ｆ用デコード回路（第２の変換回路）
５，５ｃ 受信開始信号検出回路
５１ ＮＦＣ−Ａ用受信開始信号検出回路（第１の受信開始信号検出回路）
５２ ＮＦＣ−Ｂ用受信開始信号検出回路（第３の受信開始信号検出回路）
５３ ＮＦＣ−Ｆ用受信開始信号検出回路（第２の受信開始信号検出回路）
６，６ａ，６ｂ 受信データ選択決定回路
７ 受信データ選択制御回路
７ｃ 受信制御回路
８，８ｃ 受信回路
９ バッファＲＡＭ
１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ 小規模データ一時保存回路（保存回路）
１１，１１ａ，１１ｂ，１１ｃ 小規模データ一時保存制御回路（保存制御回路）
１２ エラー検出回路
１００，１００ａ，１００ｂ，１００ｃ 無線通信装置

Claims (10)

1. 複数の通信方式に対応した無線通信装置であって、
   アンテナで受信された無線信号を整流する整流回路と、
   前記整流回路の出力信号を第１の通信方式用の変換処理により第１の受信データに順次変換する第１の変換回路と、
   前記整流回路の出力信号を第２の通信方式用の変換処理により第２の受信データに順次変換する第２の変換回路と、
   前記第１の受信データから前記第１の通信方式で定められた第１の受信開始信号を検出する第１の受信開始信号検出回路と、
   前記第２の受信データから、前記第１の受信開始信号より長く且つ複雑な、前記第２の通信方式で定められた第２の受信開始信号を検出する第２の受信開始信号検出回路と、
   前記第１の受信開始信号が検出された後、前記第１の受信データを所定のデータサイズに達するまで順次保存し、前記無線信号が前記第２の通信方式に準拠していると仮定した場合に、前記無線信号の受信を開始してから前記データサイズの前記第１の受信データが保存されるまでの時間は、前記無線信号の受信を開始してから前記第２の受信開始信号が検出されるまでの時間以上である、保存回路と、
   前記データサイズの前記第１の受信データが前記保存回路に保存された時点で前記第２の受信開始信号が検出されていない場合に、前記第１の受信データの選択を決定し、一方、前記第２の受信開始信号が検出された場合に、前記第２の受信データの選択を決定する受信データ選択決定回路と、
   前記受信データ選択決定回路で決定された前記第１の受信データ又は前記第２の受信データを受信する受信回路と、
   を備えることを特徴とする無線通信装置。
2. 前記第１の受信データからエラーを検出した場合に、前記受信回路に前記第１の受信データを受信させないエラー検出回路を備えることを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
3. 前記エラー検出回路は、エラーを検出した場合に、前記受信開始信号検出回路に前記第１の受信開始信号を再度検出させることを特徴とする請求項２に記載の無線通信装置。
4. 前記エラー検出回路は、前記第１の受信データが期待値と一致しない場合に、エラーを検出することを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の無線通信装置。
5. 前記整流回路の出力信号を第３の通信方式用の変換処理により第３の受信データに順次変換する第３の変換回路と、
   前記第３の受信データから前記第３の通信方式で定められた第３の受信開始信号を検出する第３の受信開始信号検出回路と、を備え、
   前記第２の受信開始信号は、前記第１の受信開始信号及び前記第３の受信開始信号より長く且つ複雑であり、
   前記保存回路は、前記第３の受信開始信号が検出された後、前記第３の受信データを前記データサイズに達するまで順次保存し、前記無線信号が前記第２の通信方式に準拠していると仮定した場合に、前記無線信号の受信を開始してから前記データサイズの前記第３の受信データが保存されるまでの時間は、前記無線信号の受信を開始してから前記第２の受信開始信号が検出されるまでの時間以上であり、
   前記受信データ選択決定回路は、前記データサイズの前記第３の受信データが前記保存回路に保存された時点で前記第２の受信開始信号が検出されていない場合に、前記第３の受信データの選択を決定し、
   前記受信回路は、前記受信データ選択決定回路で決定された前記第１、第２又は第３の受信データを受信する
   ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
6. 前記第１の通信方式は、ＩＳＯ／ＩＥＣ１４４４３のタイプＡの通信方式であり、
   前記第２の通信方式は、ＩＳＯ／ＩＥＣ１８０９２のタイプＦの通信方式であり、
   前記第３の通信方式は、ＩＳＯ／ＩＥＣ１４４４３のタイプＢの通信方式であり、
   前記データサイズは、７ビット以上であることを特徴とする請求項５に記載の無線通信装置。
7. アンテナで受信された無線信号を整流する整流回路と、
   前記整流回路の出力信号を第１の通信方式用の変換処理により第１の受信データに順次変換する第１の変換回路と、
   前記整流回路の出力信号を第２の通信方式用の変換処理を行い第２の受信データに順次変換する第２の変換回路と、
   前記第１の受信データから前記第１の通信方式で定められた第１の受信開始信号を検出し、前記第２の受信データから、前記第１の受信開始信号より長く且つ複雑な、前記第２の通信方式で定められた第２の受信開始信号を検出する受信開始信号検出回路と、
   前記第１の受信開始信号が検出された後、前記第１の受信データを所定のデータサイズに達するまで順次保存する保存回路と、
   前記第１の受信データからエラーを検出するエラー検出回路と、
   前記データサイズの前記第１の受信データが前記保存回路に保存された時点で前記エラー検出回路がエラーを検出していない場合に、前記第１の受信データの選択を決定し、一方、前記第２の受信開始信号が検出された場合に、前記第２の受信データの選択を決定する受信データ選択決定回路と、
   前記受信データ選択決定回路で決定された前記第１の受信データ又は前記第２の受信データを受信する受信回路と、
   を備えることを特徴とする無線通信装置。
8. 前記エラー検出回路は、エラーを検出した場合に、前記受信回路に前記第１の受信データを受信させないことを特徴とする請求項７に記載の無線通信装置。
9. 前記エラー検出回路は、エラーを検出した場合に、前記受信開始信号検出回路に前記第１の受信開始信号を再度検出させることを特徴とする請求項８に記載の無線通信装置。
10. アンテナで受信された無線信号を整流する整流回路と、
    前記整流回路の出力信号を受信データに順次変換する変換回路と、
    前記受信データから所定の受信開始信号を検出する受信開始信号検出回路と、
    前記受信開始信号が検出された後、前記受信データを所定のデータサイズに達するまで順次保存する保存回路と、
    前記受信データからエラーを検出するエラー検出回路と、
    前記データサイズの前記受信データが前記保存回路に保存された時点で前記エラー検出回路がエラーを検出していない場合に、前記受信データを受信する受信回路と、
    を備えることを特徴とする無線通信装置。

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