JP5148251B2 - Icカード、情報処理装置、通信方式の判別方法、及びプログラム - Google Patents
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Description
以下、本発明の第1実施形態について説明する。本実施形態は、リーダ/ライタから受信した信号のエラー情報に基づいて当該信号の通信方式を判別する点に1つの特徴がある。また、エラー情報として符号エラーを検出する点に1つの特徴がある。以下では、これらの特徴点を中心に本実施形態に係る装置及び方法について説明する。
まず、図1を参照しながら、本実施形態に係る非接触通信システム1の全体構成について説明する。図1は、本実施形態に係るシステム構成の一例を示す説明図である。尚、このシステム構成は、説明の都合上、本実施形態が適用されうるシステム構成の一例として概略的に記載したものであり、これに限定されるものではない。
次に、図2を参照しながら、本実施形態に係る非接触ICカード100の機能構成について説明する。図2は、本実施形態に係る非接触ICカード100の機能構成を示す説明図である。
まず、第1方式判別前段回路120について説明する。第1方式判別前段回路120は、主に、復調回路122と、復号回路124と、符号エラー検出器126と、符号カウンタ128と、フレームエラー検出器130とにより構成される。尚、説明の便宜上、第1方式は、ISO14443−A方式に相当し、変調方式がASK100%に、及び符号化形式が変形ミラー符号に規定されているものと仮定する。もちろん、本実施形態はこれに限定されない。
次に、第2方式判別前段回路140について説明する。第2方式判別前段回路140は、主に、復調回路142と、復号回路144と、符号エラー検出器146と、符号カウンタ148と、フレームエラー検出器150とにより構成される。尚、説明の便宜上、第2方式は、ISO14443−B方式に相当し、変調方式がASK10%に、そして、符号化形式がNRZ符号に規定されているものと仮定する。もちろん、本実施形態はこれに限定されない。
次に、第3方式判別前段回路160について説明する。第3方式判別前段回路160は、主に、復調回路162と、復号回路164と、符号エラー検出器166と、符号カウンタ168と、フレームエラー検出器170とにより構成される。尚、説明の便宜上、第3方式は、高速処理用ICカード方式に相当し、変調方式がASK10%に、そして、符号化形式がマンチェスタ符号に規定されているものと仮定する。もちろん、本実施形態はこれに限定されない。
通信方式判定回路180は、第1方式判別前段回路120、第2方式判別前段回路140、及び第3方式判別前段回路160から入力された符号エラー、フレームエラー、及び符号カウンタの完了通知に基づいて受信信号の通信方式を判別する手段である。通信方式判定回路180は、第1方式判別前段回路120、第2方式判別前段回路140、又は第3方式判別前段回路160のうち、エラー情報が検出されない回路に対応する通信方式を選択する。そして、通信方式判定回路180は、信号を送出したリーダ/ライタの通信方式が各回路から出力されたエラー情報に基づいて選択された通信方式であると判別する。さらに、通信方式判定回路180は、エラー情報が検出された回路の電力供給量を低減するか、或いは、電力供給を停止してもよい。
ここで、図3を参照しながら、非接触ICカード100による通信方式の判別処理S100について説明する。図3は、非接触ICカード100による通信方式の判別処理S100の流れを示す説明図である。
一例として、第1方式のカウント処理S104について説明する。但し、第2方式及び第3方式のカウント処理S106、S108も同様に実行される。
ここで、図5を参照しながら、上記のカウント処理中における非接触ICカード100の状態遷移について簡単に説明する。図5は、符号カウント中に符号エラーが発生した場合における非接触ICカード100の状態遷移を示す説明図である。図5には、上から順に、第1方式の符号エラー検出状態(H:検出、L:非検出)、第1方式の符号カウンタ、第2方式の符号エラー検出状態、第2方式の符号カウンタ、第3方式の符号エラー検出状態、第3方式の符号カウンタ、非接触ICカード100の状態が表現されている。
次に、本発明の第2実施形態について説明する。本実施形態と上記の第1実施形態との主な相違点は、通信方式の判定タイミングを決定する方法の違いにある。上記の第1実施形態では、符号カウンタにより通信方式の判定タイミングが決定されていた。これに対して、第2実施形態では、受信信号に含まれるヘッダ情報が確定した段階で通信方式が判定される。尚、以下において、上記の第1実施形態と実質的に同一の機能構成を有する構成要素については同一の符号を付して説明する。
次に、図6を参照しながら、本実施形態に係る非接触ICカード200の機能構成について説明する。図6は、本実施形態に係る非接触ICカード200の機能構成を示す説明図である。
まず、第1方式判別前段回路120について説明する。第1方式判別前段回路120は、主に、復調回路122と、復号回路124と、符号エラー検出器126と、ヘッダ検出器228と、フレームエラー検出器130とにより構成される。尚、説明の便宜上、第1方式は、ISO14443−A方式に相当し、変調方式がASK100%に、及び符号化形式が変形ミラー符号に規定されているものと仮定する。もちろん、本実施形態はこれに限定されない。
次に、第2方式判別前段回路140について説明する。第2方式判別前段回路140は、主に、復調回路142と、復号回路144と、符号エラー検出器146と、ヘッダ検出器248と、フレームエラー検出器150とにより構成される。尚、説明の便宜上、第2方式は、ISO14443−B方式に相当し、変調方式がASK10%に、そして、符号化形式がNRZ符号に規定されているものと仮定する。もちろん、本実施形態はこれに限定されない。
次に、第3方式判別前段回路160について説明する。第3方式判別前段回路160は、主に、復調回路162と、復号回路164と、符号エラー検出器166と、ヘッダ検出器268と、フレームエラー検出器170とにより構成される。尚、説明の便宜上、第3方式は、高速処理用ICカード方式に相当し、変調方式がASK10%に、そして、符号化形式がマンチェスタ符号に規定されているものと仮定する。もちろん、本実施形態はこれに限定されない。
通信方式判定回路280は、第1方式判別前段回路120、第2方式判別前段回路140、及び第3方式判別前段回路160から入力された符号エラー、フレームエラー、及びヘッダ確定信号に基づいて受信信号の通信方式を判別する手段である。通信方式判定回路280は、第1方式判別前段回路120、第2方式判別前段回路140、又は第3方式判別前段回路160のうち、エラー情報が検出されなかった回路に対応する通信方式を選択する。そして、通信方式判定回路280は、各回路から出力されたエラー情報に基づいて選択された通信方式をリーダ/ライタの通信方式であると判別する。さらに、通信方式判定回路280は、エラー情報が検出された回路の電力供給量を低減するか、或いは、電力供給を停止してもよい。
ここで、図7を参照しながら、非接触ICカード200による通信方式の判別処理S200について説明する。図7は、非接触ICカード200による通信方式の判別処理S200の流れを示す説明図である。
一例として、第1方式のヘッダ確定処理S204について説明する。但し、第2方式及び第3方式のヘッダ確定処理S206、S208も同様に実行される。
ここで、図9を参照しながら、上記のヘッダ確定処理中における非接触ICカード200の状態遷移について簡単に説明する。図9は、ヘッダ確定処理中に符号エラーが発生した場合における非接触ICカード200の状態遷移を示す説明図である。図9には、上から順に、第1方式の符号エラー検出状態(H:検出、L:非検出)、第1方式のヘッダ検出状態、第2方式の符号エラー検出状態、第2方式のヘッダ検出状態、第3方式の符号エラー検出状態、第3方式のヘッダ検出状態、非接触ICカード200の状態が表現されている。
ここで、図10及び図11を参照しながら、上記の第1実施形態、及び第2実施形態の構成を組み合わせて利用する1つの応用例(以下、応用例1)について説明する。この応用例1は、符号エラーのみに基づいて通信方式を判別する方法に関する。
図10を参照しながら、本応用例に係る方式判別処理S300について説明する。図10は、符号エラーのみに基づいて通信方式を判別する場合の方式判別処理S300の流れを示す説明図である。
図11を参照しながら、本応用例に係る方式判別処理の具体例について述べる。図11は、本応用例に係る方式判別処理の具体例を示す説明図である。図11には、上から順に、第1方式の符号エラー検出状態(H:検出、L:非検出)、第2方式の符号エラー検出状態、第3方式の符号エラー検出状態、及び方式判別結果が表現されている。また、図11のA点まで、及び、B点からC点までの期間を方式判別期間であると仮定する。
次に、他の応用例(以下、応用例2)として、図12を参照しながら、複数の判別前段回路を備えた非接触ICカード400の構成について述べる。図12は、応用例2に係る非接触ICカード400の機能構成を示す説明図である。尚、本応用例は、上記の第1実施形態を拡張したものである。
図12に示すように、非接触ICカード400は、主に、アンテナ102と、受信部108と、第1方式判別前段回路420と、第2方式判別前段回路440と、第N方式判別前段回路460と、通信方式判定回路480とにより構成される。図中には明示していないが、第3方式〜第N−1方式に対応する複数の前段回路も有している。尚、各方式判別前段回路の違いは、どの方式に対応するかという点にある。そのため、代表して第1方式判別前段回路420についてのみ説明する。他の方式判別前段回路については、適宜、その方式を読み替えることで理解されたい。
まず、第1方式判別前段回路420について説明する。第1方式判別前段回路420は、主に、復調回路422と、復号回路424と、符号エラー検出器426と、符号カウンタ428と、フレームエラー検出器430とにより構成される。
(通信方式判定回路480)
通信方式判定回路480は、第1方式判別前段回路420、第2方式判別前段回路440、…、第N方式判別前段回路460から入力された符号エラー、フレームエラー、及び符号カウンタの完了通知に基づいて受信信号の通信方式を判別する手段である。通信方式判定回路480は、第1方式判別前段回路420、第2方式判別前段回路440、…、第N方式判別前段回路460のうち、エラー情報が検出されない回路に対応する通信方式を選択する。そして、通信方式判定回路480は、信号を送出したリーダ/ライタの通信方式が、各回路から出力されたエラー情報に基づいて選択された通信方式であると判別する。さらに、通信方式判定回路480は、エラー情報が検出された回路の電力供給量を低減するか、或いは、電力供給を停止してもよい。
次に、他の応用例(以下、応用例3)として、図13を参照しながら、複数の判別前段回路を備えた非接触ICカード500の構成について述べる。図13は、応用例3に係る非接触ICカード500の機能構成を示す説明図である。尚、本応用例は、上記の第2実施形態を拡張したものである。
[非接触ICカード400の機能構成]
図13に示すように、非接触ICカード500は、主に、アンテナ102と、受信部108と、第1方式判別前段回路520と、第2方式判別前段回路540と、第N方式判別前段回路560と、通信方式判定回路580とにより構成される。図中には明示していないが、第3方式〜第N−1方式に対応する複数の前段回路も有している。尚、各方式判別前段回路の違いは、どの方式に対応するかという点にある。そのため、代表して第1方式判別前段回路520についてのみ説明する。他の方式判別前段回路については、適宜、その方式を読み替えることで理解されたい。
まず、第1方式判別前段回路520について説明する。第1方式判別前段回路520は、主に、復調回路522と、復号回路524と、符号エラー検出器526と、ヘッダ検出器528と、フレームエラー検出器530とにより構成される。
通信方式判定回路580は、第1方式判別前段回路520、第2方式判別前段回路540、…、第N方式判別前段回路560から入力された符号エラー、フレームエラー、及びヘッダ確定信号に基づいて受信信号の通信方式を判別する手段である。通信方式判定回路580は、第1方式判別前段回路520、第2方式判別前段回路540、…、第N方式判別前段回路560のうち、エラー情報が検出されなかった回路に対応する通信方式を選択する。そして、通信方式判定回路580は、各回路から出力されたエラー情報に基づいて選択された通信方式をリーダ/ライタの通信方式であると判別する。さらに、通信方式判定回路580は、エラー情報が検出された回路の電力供給量を低減するか、或いは、電力供給を停止してもよい。
ここで、図14を参照しながら、上記の応用例1の構成を多数の通信方式に対応した構成に拡張した1つの応用例(以下、応用例4)について説明する。図14は、本応用例に係る方式判別処理S500の流れを示す説明図である。
図14に示すように、非接触ICカードは、信号を受信したか否かを判断しつつ(S502)、受信待ち状態を維持する。次いで、非接触ICカードは、各方式に対応する符号カウント処理、及びヘッダ確定処理を実行する(S504)。次いで、非接触ICカードは、どの方式のカウント終了信号、又はヘッダ確定信号が最初に出力されたかを判断する(S510)。第1方式のカウント終了信号、又はヘッダ確定信号が出力された場合、非接触ICカードは、ステップS512の処理に進行する。第2方式のカウント終了信号、又はヘッダ確定信号が出力された場合、非接触ICカードは、ステップS514の処理に進行する。第3方式のカウント終了信号、又はヘッダ確定信号が出力された場合、非接触ICカードは、ステップS516の処理に進行する。第N方式のカウント終了信号、又はヘッダ確定信号が出力された場合、非接触ICカードは、ステップS518の処理に進行する。同様の処理が第4方式〜第N−1方式についても実行される。
以上、本発明に係る実施形態、及びその応用例、又は変形例等について説明した。上記説明した構成によると、複数の通信方式から受信データに適合する通信方式を選択する際に、受信データに関するエラー情報のみ、或いは、エラー情報を含めて選択/判定することで通信方式の誤判定を少なくすることができる。また、通信方式を判定する回路により選択された通信方式以外の方式に対応する回路の動作を省電力化することで、動作時の消費電力を抑えることができる。さらに、省電力状態から受信可能な状態に復帰するまでの時間を短縮し、受信データの取り逃しを低減できる。そして、エラー情報のみを使用して通信方式を判別した場合、ヘッダ情報より前に通信方式を判別できるため、より早いタイミングで通信方式を判別することが可能になる。その結果、より高度なアプリケーションが実行可能になる。
ここで、図15を参照しながら、上記の装置が有する機能を実現することが可能な非接触通信装置の装置構成例について簡単に説明する。図15は、非接触通信装置の装置構成例を示す説明図である。尚、上記の装置が有する機能は、この非接触通信装置が有する構成要素の一部のみを利用して実現してもよい。また、重複する符号が付された構成要素は、一体のハードウェア資源により構成されていてもよい。
ICカード機能提供モジュールは、例えば、アンテナ902と、フロントエンド回路904と、変調器906と、コマンド再生器908と、クロック再生器910と、制御回路912と、暗号化回路914と、メモリ916と、有線インターフェース回路918とにより構成される。
リーダ/ライタ機能提供モジュールは、例えば、アンテナ902と、フィルタ932と、受信アンプ934と、周波数変換器936と、識別器938と、ロジック回路940と、制御回路912と、メモリ916と、有線インターフェース回路942と、変調器946と、局部発振器950と、送信アンプ948とにより構成される。
10、20、30 リーダ/ライタ
100 非接触ICカード
104 受信回路ブロック
106 送信回路ブロック
120 第1方式判別前段回路
140 第2方式判別前段回路
160 第3方式判別前段回路
122、142、162 復調回路
124、144、164 復号回路
126、146、166 符号エラー検出器
128、148、168 符号カウンタ
130、150、170 フレームエラー検出器
180 通信方式判定回路
200 非接触ICカード
228、248、268 ヘッダ検出器
280 通信方式判定回路
400 非接触ICカード
420 第1方式判別前段回路
440 第2方式判別前段回路
460 第N方式判別前段回路
422、442、462 復調回路
424、444、464 復号回路
426、446、466 符号エラー検出器
428、448、468 符号カウンタ
430、450、470 フレームエラー検出器
480 通信方式判定回路
500 非接触ICカード
520 第1方式判別前段回路
540 第2方式判別前段回路
560 第N方式判別前段回路
522、542、562 復調回路
524、544、564 復号回路
526、546、566 符号エラー検出器
528、548、568 ヘッダ検出器
530、550、570 フレームエラー検出器
580 通信方式判定回路
Claims (8)
- 非接触通信により受信した受信データの通信方式を判別可能なICカードであって、
複数の通信方式の各々について、当該通信方式で規定された符号化形式に基づいて前記受信データのエラー検出を実行するエラー検出部と、
前記複数の通信方式の中で、前記エラー検出部によりエラー情報が非検出の通信方式を前記受信データの通信方式であると判別する方式判別部と、
互いに異なる前記符号化形式に対応し、各々が対応する前記符号化形式の符号化データを復号可能な複数の復号部と、
前記エラー情報が検出された符号化形式に対応する前記復号部の電力供給を低減又は停止させる省電力制御部と、
を備える、ICカード。 - 前記エラー検出部は、前記エラー情報として前記受信データの符号エラー及びフレームエラーを検出する、請求項1に記載のICカード。
- 前記エラー検出部は、所定の符号数に達するまで符号単位で前記受信データのエラー情報を検出する、請求項1に記載のICカード。
- 前記エラー検出部は、前記受信データのヘッダ情報に達するまで符号単位で当該受信データのエラー情報を検出する、請求項1に記載のICカード。
- 請求項1に記載のICカードの機能を搭載する、情報処理装置。
- 前記情報処理装置は、通話機能を搭載した携帯電話である、請求項5に記載の情報処理装置。
- 非接触通信により受信された受信データの通信方式を判別する方法であって、
複数の通信方式の各々について、当該通信方式で規定された符号化形式に基づいて前記受信データのエラー検出が実行されるエラー検出ステップと、
前記複数の通信方式の中で、前記エラー検出ステップにおいてエラー情報が非検出の通信方式が前記受信データの通信方式であると判別される方式判別ステップと、
互いに異なる前記符号化形式に対応し、各々が対応する前記符号化形式の符号化データを復号する復号ステップと、
前記エラー情報が検出された符号化形式に対応する前記復号ステップの電力供給を低減又は停止させる省電力制御ステップと、
を含む、通信方式の判別方法。 - 非接触通信により受信された受信データの通信方式を判別する機能をコンピュータに実現させるためのプログラムであって、
複数の通信方式の各々について、当該通信方式で規定された符号化形式に基づいて前記受信データのエラー検出を実行するエラー検出機能と、
前記複数の通信方式の中で、前記エラー検出機能によりエラー情報が非検出の通信方式を前記受信データの通信方式であると判別する方式判別機能と、
互いに異なる前記符号化形式に対応し、各々が対応する前記符号化形式の符号化データを復号可能な複数の復号機能と、
前記エラー情報が検出された符号化形式に対応する前記復号機能の電力供給を低減又は停止させる省電力制御部と、
をコンピュータに実現させるためのプログラム。
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