(57)【要約】【課題】無線カードと無線通信する無線送受信装置の同調周波数設定時間を短縮することによって無線通信の応答性を向上した無線送受信装置及び同調周波数設定方法を提供する。【解決手段】無線機２が上位装置３から無線カードの種類等その属性を示すシステムコード要求コマンドを受信すると、無線機はシステム要求コマンドを送信する。無線機の無線通信領域に入った無線カード４０がこれを受信すると、当該無線カードは自身のシステムコードを送信する。無線機がこのシステムコードを受信すると、当該システムコードに対応する同調周波数設定値を無線機内に設けられたメモリを参照して入出力回路１１ｃに出力する。この出力によって設定回路部１２に設けられた複数のコイル又はコンデンサ接続手段によって接続され、同調周波数が設定される。その後、システムコードが上位装置に送信される。【選択図】図１
2010063024.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁界を発生することによって媒体との通信を非接触で行う無線送受信装置及びこの無線送受信装置と通信可能に接続された上位装置を備えた無線送受信システムであって、
前記上位装置は、
無線送受信装置と接続され、当該無線送受信装置に対して、前記媒体の種類などを示す属性であるシステムコードの送信要求を行い、
前記無線送受信装置は、
前記媒体と送受信するアンテナ部と、
このアンテナ部で送受信する信号の同調手段と、
この同調手段による同調周波数を設定する設定手段と、
この設定手段に設定する設定データを記憶する記憶手段と、
この記憶手段と接続され、この記憶手段にアクセス可能な制御手段と、
を備え、
前記アンテナ部は、
前記媒体と無線通信を行って受信した当該媒体のシステムコードを受信し、
前記制御手段は、
受信した媒体のシステムコードに基づいて前記記憶手段から読み出した設定データを前記設定手段に設定することを特長とする無線送受信システム。
【請求項２】
前記設定手段は、
前記同調回路を形成する複数のコイル又はコンデンサ、及びこれらを直列又は直並列に接続する接続手段によって構成され、
前記設定データが当該設定手段に設定されることによって、上記複数のコイル又はコンデンサの接続形態が設定され、この接続形態によって前記同調周波数が設定されることを特徴とする請求項１記載の無線送受信システム。
【請求項３】
磁界を発生することによって媒体との通信を非接触で行う無線送受信装置であって、
前記媒体と送受信するアンテナ部と、
このアンテナ部で送受信する信号の同調手段と、
この同調手段による同調周波数を設定する設定手段と、
この設定手段に設定する設定データを記憶する記憶手段と、
この記憶手段と接続され、この記憶手段にアクセス可能な制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、
当該無線送受信装置が媒体との通信によって得た媒体のシステムコードに基づいて前記記憶手段から読み出した設定データを前記設定手段に設定することを特長とする無線送受信装置。
【請求項４】
磁界を発生することによって媒体との通信を非接触で行う無線送受信装置及びこの無線送受信装置と通信可能に接続された上位装置を備えた無線送受信システムの無線送受信方法であって、
前記無線送受信装置は、前記媒体と送受信するアンテナ部と、このアンテナ部で送受信する信号の同調手段と、この同調手段による同調周波数を設定する設定手段と、この設定手段に設定する設定データを記憶する記憶手段と、この記憶手段と接続され、この記憶手段にアクセス可能な制御手段と、を備え、
前記上位装置が、媒体の種類などの属性であるシステムコードの送信を要求するシステムコード要求コマンドを前記無線送受信装置に送信する第１工程と、
この第１工程の後、前記無線送受信装置が前記上位装置から受信したシステム要求コマンドを無線送信する第２工程と、
この第２工程の後、前記無線送受信装置の無線通信可能領域内内に入った媒体が、当該システム要求コマンドを受信し、当該媒体のシステムコードを送信する第３工程と、
この第３工程の後、前記無線送受信装置が媒体から送信されたシステムコードを受信する第４工程と、
この第４工程の後、当該システムコードに基づく同調周波数設定値を記憶手段から読出す設定手段に設定する第５工程と、
この第５工程の後、前記無線送受信装置は、当該システムコードを上位装置に送信する第６工程と、
を備えたことを特徴とする無線送受信システムの無線送受信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動改札装置などにおいて、乗車券などの用いられる非接触型無線カードと非接触で送受信を行う無線送受信システム、無線送受信装置及び無線送受信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、駅務機器における自動改札装置や係員処理装置などには、乗車券として用いられる非接触型無線カード（以下、無線カードと称する。）などの媒体と非接触で送受信を行い、通行の可否を判別する無線送受信装置（装置）としての非接触型無線カードリーダ・ライタ（以下、無線機と称する。）が備えられている場合が多い。
【０００３】
この無線機は、装置の内部に配置したアンテナから磁界を発生することによって上記無線カードと非接触で通信を行う。
【０００４】
しかしながら、近年、さまざまなシステムにおいて、無線カード化が進み、無線カードも様々な製造会社により多種多様な特性を持ったものが世に送り出されており、そのため、今まで、１つのシステムでは、決まった種類の無線カードのみ利用されていたものが、複数の種類の無線カードが利用され始め、また、その特性も様々である。
【０００５】
従って、無線機としては、利用が考えられる無線カード全てについて運用を満足する通信特性を確保することが急務になっている。
【０００６】
従来の無線送受信装置（システムと称する場合も同義）では、システムコードごとに無線カードの種類を識別していたが、昨今、同じシステムコードで多種の無線カードが存在するため、システムコードのみでは、無線カードの種類を識別することができなくなっている。
【０００７】
また、全体の処理時間の短縮も求められており、処理に関わる部分のスピードアップが必要となっている。
【０００８】
図４は、従来の無線機１０２を用いた無線送受信装置の同調周波数設定方法を示すフローチャートである。以下、このフローチャートも参照して従来の無線送受信装置の説明を行う。
【０００９】
最初に、上位装置１０３は、無線機１０２を稼動状態にするために、無線機１０２に対してシステムコード要求コマンドを送信する。
【００１０】
無線機１０２は、上位装置１０３からのシステム要求コマンドを無線カード１４０に送信する。
【００１１】
無線カード１４０は、当該システム要求コマンドに対するシステムコードを応答する。
【００１２】
無線機１０２は、無線カード１４０から受信したシステムコードを上位装置１０３に送信する。
【００１３】
上位装置１０３は、当該受信したシステムコードに対応する同調周波数になるように設定データを無線機１０２に送信する。
【００１４】
無線機１０２は、当該同調周波数を当該装置に設定する。この結果、当該使用された無線カード１４０との送受信に適する同調周波数で無線カード１４０との送受信が可能になる（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００７−６０５２６  号公報  （第６−７頁、図３、図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、上述した従来の方法は、無線機１０２が無線カード１４０のシステムコードを読取り、読取ったそのシステムコードを上位装置に送った後、上位装置で当該システムコードに基づく同調周波数を設定（選択的に設定）し、当該設定データを無線機１０２に送信している。無線機１０２は、上位装置から受信した設定データに基づいて同調周波数を設定するという方法を用いているために、処理時間がかかるという課題があった。
【００１６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、媒体の種類に応じた設定データを設定することによって最適な同調周波数を設定することにより通信品質を確保し、かつ、設定データの設定時間を短縮することによって、応答性が向上する無線機を搭載した無線送受信システム、無線送受信装置及び無線送受信方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１記載の無線送受信システムは、磁界を発生することによって媒体との通信を非接触で行う無線送受信装置及びこの無線送受信装置と通信可能に接続された上位装置を備えた無線送受信システムであって、前記上位装置は、無線送受信装置と接続され、当該無線送受信装置に対して、前記媒体の種類などを示す属性であるシステムコードの送信要求を行い、当該無線送受信装置が前記媒体と無線通信を行い、当該媒体のシステムコードを受信できるようにし、前記無線送受信装置は、前記媒体と送受信するアンテナ部と、このアンテナ部で送受信する信号の同調手段と、この同調手段による同調周波数を設定する設定手段と、この設定手段に設定する設定データを記憶する記憶手段と、この記憶手段と接続され、この記憶手段にアクセス可能な制御手段と、を備え、前記制御手段は、当該無線送受信装置が媒体との通信によって得た媒体のシステムコードに基づいて前記記憶手段から読み出した設定データを前記設定手段に設定することを特長とする。
【００１８】
本発明の請求項４記載の無線送受信システムの無線送受信方法は、磁界を発生することによって媒体との通信を非接触で行う無線送受信装置及びこの無線送受信装置と通信可能に接続された上位装置を備えた無線送受信システムの無線送受信方法であって、前記無線送受信装置は、前記媒体と送受信するアンテナ部と、このアンテナ部で送受信する信号の同調手段と、この同調手段による同調周波数を設定する設定手段と、この設定手段に設定する設定データを記憶する記憶手段と、この記憶手段と接続され、この記憶手段にアクセス可能な制御手段と、を備え、前記上位装置が、媒体の種類などの属性であるシステムコードの送信を要求するシステムコード要求コマンドを前記無線送受信装置に送信する第１工程と、この第１工程の後、前記無線送受信装置が前記上位装置から受信したシステム要求コマンドを無線送信する第２工程と、この第２工程の後、前記無線送受信装置の無線通信可能領域内内に入った媒体が、当該システム要求コマンドを受信し、当該媒体のシステムコードを送信する第３工程と、この第３工程の後、前記無線送受信装置が媒体から送信されたシステムコードを受信する第４工程と、この第４工程の後、当該システムコードに基づく同調周波数設定値を記憶手段から読出す設定手段に設定する第５工程と、この第５工程の後、前記無線送受信装置は、当該システムコードを上位装置に送信する第６工程と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、媒体の種類に応じた同調周波数を上位装置からの指示によらず、無線機で設定することができるため、媒体の種類に応じた同調周波数を設定できることによる、通信品質を確保設できるのみならず、応答性が向上する無線送受信システムを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
【実施例１】
【００２１】
図１は、本発明の実施例による無線送受信装置としての非接触ＩＣカードリーダ・ライタ装置などの無線送受信装置（以下、無線機と称する。）２を備えた無線送受信システム１である。
【００２２】
この無線送受信システム１は、無線機２、上位装置３で構成され、無線機２に接近し、この無線機２の通信可能領域にＩＣカードなどの無線カード（媒体）４０が入ると無線機２は、無線カード４０と通信を行うことができる。
【００２３】
無線機２は、無線機本体部１０及びアンテナ部２０を有して構成される。無線機本体１０は、制御回路部１１、設定回路部１２、同調回路部１３及び変復調回路部１４などで構成される。
【００２４】
制御回路部１１は、ＣＰＵ１１ａ、メモリ１１ｂ及び入出力回路１１ｃを有して構成され、上位装置３と通信可能に接続される。
【００２５】
入出力回路１１ｃは、入出力ポートなどで構成され、ＣＰＵ１１ａがこの入出力回路１１ｃにデータを出力することにより、設定回路部１２に入力される。
【００２６】
設定回路部１２は、複数のコイル又はコンデンサ、及びこれらを直列又は直並列に接続する接続手段によって構成される。
【００２７】
接続手段は、トランジスタなどの半導体素子によるオン／オフ切換え又はリレー素子によるオン／オフ切換え回路によって構成され、上記入出力回路１１ｃに設定されたビットデータによって上記複数のコイル又はコンデンサが個々に設定される。
【００２８】
同調回路部１３は、設定回路部位１２によって設定されたコイル又はコンデンサの接続態様によって同調周波数が設定される。例えば、コイル又はコンデンサの値が相対的に小さい値になれば同調周波数が高く設定され、その反対に同コイル又はコンデンサの値が相対的に大きな値になれば同調周波数が低く設定される。既に説明したように、この同調周波数は、使用される媒体のシステムコードによって一義的に設定されるが、無線機２の通信可能領域に複数の媒体が入った場合には、同調周波数を下げることによって良好に無線通信が可能であることが知られているが、同調周波数をどのように設定するかは、当該無線機で適用する媒体の種類を設定した際に実施態様の中で、動作確認を経ながら設定される。
【００２９】
変復調回路部１４は、変調回路１４ａ及び復調回路１４ｂで構成される。変調回路１４ａは、変調波を形成してアンテナ部２０から変調波に基づく磁界を送信する。また、復調回路１４ｂは、アンテナ部２０で受信した信号を復調する。このようにして復調された信号は制御回路部１１のＣＰＵ１１ａによって読取られる。
【００３０】
図２は、図１に示す無線送受信システム１の設定シーケンス図である。図３は、図２に示す設定シーケンスに係るフローチャートである。以下図３も参照しながら動作を説明する。
【００３１】
初めに、上位装置３からシステムコード要求コマンドが無線機２に出力される（第１工程）。
【００３２】
無線機２は、上位装置３から受信したシステムコード要求コマンドを受信し、無線カード（媒体）４０にシステム要求コマンドを送信する（Ｓ１、第２工程）。
【００３３】
無線カード（媒体）４０が無線機２の無線通信可能領域内に入ると、無線機２からのシステム要求コマンドを受信し（Ｓ２）、当該無線カード４０のシステムコードを無線機２に送信する（Ｓ２のＹ、第３工程）。
【００３４】
無線機２は、当該無線カード４０が送信したシステムコードを受信する（第４工程）。
【００３５】
無線機２は、受信したシステムコードに基づく同調周波数設定データをメモリ１１ｂ内に設けた参照テーブル（図示しない）から読み出し（Ｓ４〜Ｓ５）、当該読み出したデータを入出力回路１１ｃに設定する（Ｓ６、第５工程）。
【００３６】
設定回路部１２は、当該入出力回路１１ｃに設定された設定データに基づいて、当該設定回路部１２内の回路定数が設定される。この回路定数の設定とは、例えば、同調回路を形成するコンデンサ容量またはコイルのインダクタンスを、無線カード４０から送信されたシステムコードに基づいて所定の同調周波数になるように設定を行うことである。又は、専用に設けられたハードウェアの切換えによって同調周波数を形成する回路定数を直接設定する方法があるが、このいずれの方法によって行ってもその効果は同様である。
【００３７】
具体的には、ＣＰＵ１１ａが、入出力回路１１ｃに上記設定データ（ビットデータ）を設定する。入出力回路１１ｃは、設定されたビットデータを保持するため、設定回路１２内に構成された複数のコイル又はコンデンサが上述した接続手段によって接続され、所定の同調周波数が設定される。
【００３８】
この設定が終了すると、無線機２は、上位装置３に対して無線カード４０から受信したシステムコードを返信する（Ｓ７、第６工程）。
【００３９】
次に、上述したシーケンスで処理速度がどのように改善されたかを従来の方法を説明した図４と比較しながら説明する。
【００４０】
図４の従来のシーケンスで、無線機２が上位装置３にシステムコードを含んだレスポンスの送信を開始してから、無線機２が設定を完了し、完了レスポンスを送信完了するまでの時間を「ｔ１」、無線機２が上位装置３にシステムコードを含んだレスポンスの送信完了から完了レスポンス（図中、設定完了）を送信完了するまでの時間を「ｔ２」、無線機２が上位装置３に返信するシステムコードを含んだレスポンスデータを送信開始してから送信完了するまでの時間を「ｔ３」とする。
【００４１】
次に、図２に示す本発明のシーケンスで、無線機２が無線カード４０からシステムコードを含んだレスポンスを受信完了して上位装置３にシステムコードを含んだレスポンスを返信完了するまでの時間「ｔ４」とする。この中で、実際に無線機２が設定に必要とする時間を「ｔ５」とする。
【００４２】
以上の時間のなかで、ｔ１は、ｔ２とｔ３の合計時間であり、ｔ４はｔ３とｔ５の合計時間である。ｔ３は従来の場合と本発明の場合とで同一データであるため、ｔ５がｔ２未満であれば、処理時間は短縮される。
【００４３】
本発明の実施例によれば、データ通信による時間に比べ、無線機２が受信したシステムコードをＣＰＵ１１ａで解析し、メモリ１１ｂに記憶されている同調周波数設定テーブルから当該無線カードに応じた設定値を選択し、この設定値を入出力部１１ｃに出力することによって設定回路部１２に設定し、同調回路部１３に出力されアンテナ同調周波数が設定する時間は無視できる値（ｍｓ単位に対しμｓ単位）であるため、ｔ５《ｔ２となる。
【００４４】
以上説明したように、本発明の無線送受信装置及び同調周波数設定方法によれば、無線カードを特定し、その無線カードに最適な同調周波数を設定することが可能になり、無線カードとの通信の最適化を図る事ができる。また、そのことによって、１台の無線機によって複数の無線カードとの通信が可能になる。
【００４５】
さらに、本発明のシーケンスによれば、同調周波数の設定が無線機によって行われるため、上位装置と平行した処理が可能になり、処理時間が短縮される。無線カードとの通信量が増大する傾向がある昨今の無線通信方式において処理時間が短縮される効果は大きい。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の実施例による無線機を用いた無線送受信システム。
【図２】図１に示す無線送受信装置の設定シーケンス。
【図３】図２に示す設定シーケンスに係るフローチャート。
【図４】従来の無線機を用いた無線送受信装置の同調周波数設定方法を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００４７】
１  無線送受信システム
２  無線機（無線送受信装置）
３  上位装置
１０  無線機本体
１１  制御回路部
１１ａ  ＣＰＵ
１１ｂ  メモリ
１１ｃ  入出力回路
１２  設定回路部
１３  同調回路部
１４  変復調回路部
２０  アンテナ部
４０  無線カード（媒体）
【図１】
2010063024.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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