(57)【要約】  他の通信装置から送信された変調信号に基づいて振幅変化復調および位相変化復調を行い、それらのいずれか一方により復調された復調信号を選択する復調部と、他の通信装置が生成した磁界を変調する変調部とを備える。
2014192569.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
他の通信装置から送信された変調信号に基づいて振幅変化復調および位相変化復調を行い、それらのいずれか一方により復調された復調信号を選択する復調部と、
前記他の通信装置が生成した磁界を変調する変調部と
を備えた通信装置。
【請求項２】
前記変調信号は、データ部分と、そのデータ部分に先立つヘッダ部分とを有し、
前記復調部は、前記振幅変化復調により復調された第１の復調信号、および前記位相変化復調により復調された第２の復調信号における前記ヘッダ部分に対応する部分に基づいて、前記第１の復調信号および前記第２の復調信号のうちの一方を選択する
請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
前記復調部は、前記第１の復調信号および前記第２の復調信号のうちの、先に前記ヘッダ部分が検出された復調信号を選択して出力する
請求項２に記載の通信装置。
【請求項４】
前記通信装置は、前記他の通信装置との間で近距離無線通信により通信を行う
請求項２に記載の通信装置。
【請求項５】
前記近距離無線通信は、ＩＳＯ／ＩＥＣ１８０９２において規格化されたものであり、
前記ヘッダ部分はプリアンブルである
請求項４に記載の通信装置。
【請求項６】
前記近距離無線通信は、ＩＳＯ／ＩＥＣ１４４４３−２において規格化されたものであり、
前記ヘッダ部分はスタートオブフレームである
請求項４に記載の通信装置。
【請求項７】
前記変調信号は、ＡＳＫ変調信号である
請求項１に記載の通信装置。
【請求項８】
前記変調部は、
コイルと、
抵抗素子と、
前記コイルの両端を、前記抵抗素子を介してオンオフするスイッチと
を有する
請求項１に記載の通信装置。
【請求項９】
前記通信装置はＩＣカードである
請求項１に記載の通信装置。
【請求項１０】
前記通信装置は携帯型情報端末である
請求項１に記載の通信装置。
【請求項１１】
第１の通信装置と、
第２の通信装置と
を備え、
前記第１の通信装置は、
前記第２の通信装置から送信された変調信号に基づいて振幅変化復調および位相変化復調を行い、それらのいずれか一方により復調された復調信号を選択する復調部と、
前記第２の通信装置が生成した磁界を変調する変調部と
を有する
通信システム。
【請求項１２】
他の通信装置から送信された変調信号に基づいて振幅変化復調および位相変化復調を行い、それらのいずれか一方により復調された復調信号を選択することにより信号を受信し、
前記他の通信装置が生成した磁界を変調することにより、信号を送信する
通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、近距離無線通信を行う通信装置、通信システム、および通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電車やバスなどの交通機関における乗車券や、電子マネーなどにＩＣカードが利用されている。このようなＩＣカードは、リーダライタとの間で近距離無線通信（いわゆる非接触通信）により情報のやりとりを行う。この通信は、例えば、国際規格ＩＳＯ／ＩＥＣ１４４４３−２（タイプＡ、タイプＢ）や、国際規格ＩＳＯ／ＩＥＣ１８０９２により規格化されている。これらの規格では、リーダライタ（イニシエータ）とＩＣカード（ターゲット）は、ＡＳＫ（Amplitude Shift Keying）変調により通信を行うように規定されている。【０００３】
このような近距離無線通信に用いられる復調回路について、様々な技術が開示されている。例えば、特許文献１には、リーダライタに適用された場合には直交検波（位相変化復調モード）で復調し、ＩＣカードに適用された場合には、アナログ包絡線検波もしくは直交検波（振幅変化復調モード）で復調する復調回路が開示されている。また、特許文献２には、ＡＳＫ検波回路および位相検波回路を備え、ＡＳＫ検波回路の出力信号および位相検波回路の出力信号のうちの平均振幅レベルが大きい方を利用する、リーダライタ用の復調回路が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−８７２１２号公報
【特許文献２】特開２００９−１１８０７０号公報
【発明の概要】
【０００５】
ところで、通信は一般に、誤りなく行われることが望ましく、近距離無線通信においても、通信品質が高いことが望まれている。
【０００６】
したがって、通信品質を高めることができる通信装置、通信システム、および通信方法を提供することが望ましい。
【０００７】
本開示の一実施形態における通信装置は、復調部と、変調部とを備えている。復調部は、他の通信装置から送信された変調信号に基づいて振幅変化復調および位相変化復調を行い、それらのいずれか一方により復調された復調信号を選択するものである。変調部は、他の通信装置が生成した磁界を変調するものである。
【０００８】
本開示の一実施形態における通信システムは、第１の通信装置と、第２の通信装置とを備えている。第１の通信装置は、第２の通信装置から送信された変調信号に基づいて振幅変化復調および位相変化復調を行い、それらのいずれか一方により復調された復調信号を選択する復調部と、第２の通信装置が生成した磁界を変調する変調部とを有するものである。
【０００９】
本開示の一実施形態における通信方法は、他の通信装置から送信された変調信号に基づいて振幅変化復調および位相変化復調を行い、それらのいずれか一方により復調された復調信号を選択することにより信号を受信し、他の通信装置が生成した磁界を変調することにより、信号を送信するものである。
【００１０】
本開示の一実施形態における通信装置、通信システム、および通信方法では、他の通信装置から送信された変調信号に基づいて振幅変化復調および位相変化復調が行われ、それらのいずれか一方により復調された復調信号が選択されることにより、信号の受信が行われる。他の通信装置が生成した磁界を変調することにより、信号の送信が行われる。
【００１１】
本開示の一実施形態における通信装置、通信システム、および通信方法によれば、他の通信装置から送信された変調信号に基づいて振幅変化復調および位相変化復調を行い、それらのいずれか一方により復調された復調信号を選択することにより信号を受信するとともに、他の通信装置が生成した磁界を変調することにより信号を送信するようにしたので、通信品質を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本開示の実施の形態に係る通信システムの一構成例を表すブロック図である。
【図２】図１に示した通信システムの適用例を表す説明図である。
【図３】図１に示した変調部に入力される信号の一例を表す波形図である。
【図４】図１に示した復調部の一構成例を表すブロック図である。
【図５Ａ】図１に示した通信システムにおける信号状態を表す説明図である。
【図５Ｂ】図１に示した通信システムにおける他の信号状態を表す説明図である。
【図５Ｃ】図１に示した通信システムにおける他の信号状態を表す説明図である。
【図６】変形例に係る変調部に入力される信号の一例を表す波形図である。
【図７】変形例に係る復調部の一構成例を表すブロック図である。
【図８】通信システムの他の適用例を表す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
［構成例］
図１は、実施の形態に係る通信システム１の一構成例を表すものである。通信システム１は、近距離無線通信（いわゆる非接触通信）により情報のやりとりを行う通信システムである。なお、本開示の実施の形態に係る通信装置および通信方法は、本実施の形態により具現化されるので、併せて説明する。通信システム１は、リーダライタ１０と、ＩＣカード２０とを備えている。
【００１５】
リーダライタ１０およびＩＣカード２０は、国際規格ＩＳＯ／ＩＥＣ１８０９２により規格化された近距離無線通信により情報のやりとりを行うものである。この規格は、例えばＦｅｌｉＣａ（登録商標）などに使用されているものである。リーダライタ１０は、ＩＣカード２０に対して情報を書き込み、あるいはＩＣカード２０から情報を読み出すものである。リーダライタ１０とＩＣカード２０との間の通信において、リーダライタ１０はいわゆるイニシエータとして機能するものであり、ＩＣカード２０はいわゆるターゲットとして機能する。すなわち、リーダライタ１０とＩＣカード２０との間の通信は、最初にリーダライタ１０がＩＣカード２０に対して通信を行い、ＩＣカード２０がそれに対して応答することにより、リンクが形成されるようになっている。
【００１６】
図２は、リーダライタ１０の適用例を表すものである。リーダライタ１０は、この例では、携帯電話９に内蔵されている。このような携帯電話９などの携帯型情報端末は、一般にバッテリ駆動されるため、消費電力の低減が強く望まれる。リーダライタ１０は、後述するように、通信を行う際の消費電力を低減することにより、このような携帯情報端末に搭載できるように構成されている。
【００１７】
（リーダライタ１０）
リーダライタ１０は、処理部１３と、変調部１１と、復調部１２と、空芯コイル１５と、コンデンサ１６，１７とを有している。
【００１８】
処理部１３は、ＩＣカード２０に対して信号を送信する際には、信号Ｓig1を生成して変調部１１に供給し、ＩＣカード２０から信号を受信する際には、復調部１２から供給された信号に基づいて所定の処理を行うものである。
【００１９】
図３は、送信時における信号Ｓig1の波形例を表すものである。信号Ｓig1は、プリアンブルＰＡと、データパケットＤＰとから構成されている。プリアンブルＰＡは、データパケットＤＰの前に配置されるものであり、通信の同期をとるために設けられたものである。このプリアンブルＰＡは、交番する所定の信号パターンを有している。具体的には、プリアンブルＰＡは、国際規格ＩＳＯ／ＩＥＣ１８０９２において、４８ビット以上の交番パターンであることが定められている。データパケットＤＰは、送信すべきデータの本体に対応するものである。
【００２０】
変調部１１は、ＩＣカード２０に信号を送信する際、信号Ｓig1に基づいてＡＳＫ変調処理を行い、送信信号Ｓmod1を生成するものである。変調部１１は、制御回路５１と、発振回路５２と、Ｎ個のバッファ５３（１）〜５３（Ｎ）を有している。以下、Ｎ個のバッファ５３（１）〜５３（Ｎ）のうちの任意の１つを表すものとしてバッファ５３を適宜用いる。
【００２１】
制御回路５１は、信号Ｓig1に基づいて、Ｎ個のバッファ５３（１）〜５３（Ｎ）のうちの使用するバッファ５３の数を決定し、バッファ５３（１）〜５３（Ｎ）の出力イネーブル端子ＯＥに、そのバッファ５３を使用するかどうかを示す制御信号を供給するものである。変調部１１は、後述するように、使用するバッファ５３の数を変化させることにより、駆動能力を動的に変化させ、ＡＳＫ変調を行うようになっている。
【００２２】
発振回路５２は、搬送波信号Ｓｃを生成するものである。この搬送波信号Ｓｃは、例えば正弦波や方形波であり、その周波数は、この例では１３．５６ＭＨｚである。
【００２３】
バッファ５３（１）〜５３（Ｎ）のそれぞれは、出力イネーブル端子ＯＥに供給された制御信号に基づいて、入力端子に供給された搬送波信号Ｓｃを出力端子から出力し、負荷を駆動するものである。バッファ５３（１）〜５３（Ｎ）のそれぞれの入力端子は、互いに接続されるとともに発振回路５２に接続され、搬送波信号Ｓｃが供給される。バッファ５３（１）〜５３（Ｎ）のそれぞれの出力端子は、互いに接続され、コンデンサ１３の一端等に接続されている。また、バッファ５３（１）〜５３（Ｎ）のそれぞれの出力イネーブル端子ＯＥは、制御回路５１に接続され、制御信号がそれぞれ供給されている。
【００２４】
この構成により、変調部１１は、信号Ｓig1に基づいて、搬送波信号Ｓｃの振幅を変調（ＡＳＫ変調）することにより、送信信号Ｓmod1を生成する。その際、変調部１１は、送信信号Ｓmod1の振幅を、使用するバッファ５３の数により変化させる。具体的には、変調部１１は、使用するバッファ５３の数を多くすることにより、送信信号Ｓmod1の振幅を大きくし、また、使用するバッファ５３の数を少なくすることにより、送信信号Ｓmod1の振幅を小さくする。すなわち、変調部１１は、駆動能力を動的に変化させることにより、ＡＳＫ変調を行っている。これにより、変調部１１は、例えば、搬送波信号Ｓｃを入力とし、信号Ｓig1に基づいてゲインが変化する線形アンプを用いて変調部を構成した場合に比べ、消費電力を抑えることができる。その結果、リーダライタ１０は、消費電力についての制約が強い携帯型情報端末に搭載することが可能となる。
【００２５】
復調部１２は、ＩＣカード２０から受信した信号に基づいて復調処理を行うものである。
【００２６】
空芯コイル１５は、リーダライタ１０とＩＣカード２０との間で通信する際のアンテナとして機能するものである。空芯コイル１５の一端は、コンデンサ１６の一端に接続されるとともにコンデンサ１７の他端に接続され、他端は接地されている。コンデンサ１６の一端は、空芯コイル１５の一端に接続されるとともにコンデンサ１７の他端に接続され、他端は接地されている。コンデンサ１７の一端は、バッファ５３（１）〜５３（Ｎ）の出力端子に接続されるとともに、復調部１２の入力端子に接続され、他端は、コンデンサ１６の一端および空芯コイル１５の一端に接続される。すなわち、空芯コイル１５およびコンデンサ１６は、並列共振回路を構成し、コンデンサ１７は、この並列共振回路と、変調部１１および復調部１２とをＡＣ結合するものである。この並列共振回路の共振周波数は、搬送波信号Ｓｃの周波数（この例では１３．５６ＭＨｚ）に設定されている。
【００２７】
（ＩＣカード２０）
ＩＣカード２０は、処理部２７と、空芯コイル２１と、コンデンサ２２と、抵抗素子２３と、スイッチ２４と、復調部２５とを有している。
【００２８】
処理部２７は、リーダライタ１０に対して信号を送信する際には、信号Ｓig2を生成してスイッチ２４に供給し、リーダライタ１０から信号を受信する際には、復調部２５から供給された信号に基づいて所定の処理を行うものである。送信時において、信号Ｓig2は、信号Ｓig1（図３）と同様に、プリアンブルＰＡと、データパケットＤＰとから構成されるものである。
【００２９】
空芯コイル２１は、リーダライタ１０とＩＣカード２０との間で通信する際のアンテナとして機能するものである。空芯コイル２１の一端は、コンデンサ２２の一端に接続されるとともに抵抗素子２３の一端および復調部２５の入力端子に接続され、他端は接地されている。コンデンサ２２の一端は、空芯コイル２１の一端に接続されるとともに抵抗素子２３の一端および復調部２５の入力端子に接続され、他端は接地されている。すなわち、コンデンサ２１および空芯コイル２２は、並列共振回路を構成している。この並列共振回路の共振周波数は、搬送波信号Ｓｃの周波数（この例では１３．５６ＭＨｚ）に設定されている。
【００３０】
抵抗素子２３の一端は、空芯コイル２１の一端、コンデンサ２２の一端、および復調部２５の入力端子に接続され、他端はスイッチ２４の一端に接続されている。スイッチ２４は、処理部２７から供給される信号Ｓig2に基づいてオンオフするスイッチであり、一端が抵抗素子２３の他端に接続され、他端は接地されている。
【００３１】
この構成により、ＩＣカード２０は、リーダライタ１０に対して信号を送信する際、自ら能動的に磁界を発生させることなく信号を送信することができる。すなわち、ＩＣカード２０からリーダライタ１０に対してデータを送信するときは、まず、リーダライタ１０の空芯コイル１５は、定常的な交番磁界を発生させる。そして、ＩＣカード２０のスイッチ２４が、信号Ｓsig2に応じてオンオフする。これにより、リーダライタ１０の空芯コイル１５の両端に、ＩＣカード２０のスイッチ２４のオンオフに応じた信号が生ずる。リーダライタ１０の復調部１２は、この信号に基づいて復調処理を行うようになっている。
【００３２】
一方、リーダライタ１０から信号を受け取る際、リーダライタ１０の空芯コイル１５は、信号Ｓig1に基づく交番磁界を発生させる。これにより、ＩＣカード２０の空芯コイル２１には、その交番磁界に応じた起電力が生じるようになっている。
【００３３】
復調部２５は、空芯コイル２１に発生した起電力に応じた受信信号Ｓmod2に基づいて復調処理を行うものである。以下に、復調部２５の構成を詳細に説明する。
【００３４】
図４は、復調部２５の一構成例を表すものである。復調部２５は、振幅変化復調部３１と、位相変化復調部３２と、Ａ／Ｄ（Analog/Digital）変換部３３，３４と、プリアンブル検出部３５と、選択部３６と、デジタル復調部３７とを有している。
【００３５】
振幅変化復調部３１は、受信信号Ｓmod2のうちの振幅成分の変化に基づいて復調処理を行うものである。位相変化復調部３２は、受信信号Ｓmod2のうちの位相成分の変化に基づいて復調処理を行うものである。
【００３６】
Ａ／Ｄ変換部３３は、振幅変化復調部３１から供給された復調信号をＡ／Ｄ変換して信号ＳＡを生成するものであり、Ａ／Ｄ変換部３４は、位相変化復調部３２から供給された復調信号をＡ／Ｄ変換して信号ＳＰを生成するものである。
【００３７】
プリアンブル検出部３５は、信号ＳＡに基づいてプリアンブルＰＡを検出するとともに、信号ＳＢに基づいてプリアンブルＰＡを検出し、信号ＳＡ，ＳＢのうちの先にプリアンブルＰＡを検出した信号を示す制御信号ＳＥＬを生成するものである。選択部３６は、制御信号ＳＥＬに基づいて、信号ＳＡ，ＳＢのうち先にプリアンブルＰＡが検出された信号を選択して出力するものである。
【００３８】
デジタル復調部３７は、選択部３６から供給された信号に基づいて、デジタル信号処理により復調処理を行うものである。
【００３９】
この構成により、通信システム１では、後述するように、リーダライタ１０からＩＣカード２０へ信号を送信する際、受信信号Ｓmod2がＡＳＫ変調というよりむしろＰＳＫ変調に近いような信号になった場合でも、通信の誤り率を低減することができるようになっている。
【００４０】
ここで、ＩＣカード２０は、本開示における「通信装置」の一具体例に対応する。リーダライタ１０は、本開示における「他の通信装置」の一具体例に対応する。プリアンブルＰＡは、本開示における「ヘッダ部分」の一具体例に対応し、データパケットＤＰは、本開示における「データ部分」の一具体例に対応する。信号ＳＡは、本開示における「第１の復調信号」の一具体例に対応し、信号ＳＰは、本開示における「第２の復調信号」の一具体例に対応する。
【００４１】
［動作および作用］
続いて、本実施の形態の通信システム１の動作および作用について説明する。
【００４２】
（全体動作概要）
まず、図１，４を参照して、通信システム１の全体動作概要を説明する。リーダライタ１０からＩＣカード２０に信号を送信する際、リーダライタ１０の変調部１１は、信号Ｓig1に基づいて、駆動能力を動的に変化させることによりＡＳＫ変調処理を行い、送信信号Ｓmod1を生成する。そして、空芯コイル１５は、この送信信号Ｓmod1に応じた交番磁界を発生させる。ＩＣカード２０の空芯コイル２６は、この交番磁界に応じた起電力を発生させる。復調部２５は、空芯コイル２６に発生した起電力に応じた受信信号Ｓmod2に基づいて復調処理を行う。具体的には、振幅変化復調部３１は、受信信号Ｓmod2のうちの振幅成分の変化に基づいて復調処理を行い、Ａ／Ｄ変換部３３は、その出力信号をＡ／Ｄ変換して信号ＳＡを生成する。位相変化復調部３２は、受信信号Ｓmod2のうちの位相成分の変化に基づいて復調処理を行い、Ａ／Ｄ変換部３４は、その出力信号をＡ／Ｄ変換して信号ＳＰを生成する。プリアンブル検出部３５は、信号ＳＡに基づいてプリアンブルＰＡを検出するとともに、信号ＳＢに基づいてプリアンブルＰＡを検出し、信号ＳＡ，ＳＢのうちの先にプリアンブルＰＡを検出した信号を示す制御信号ＳＥＬを生成する。選択部３６は、制御信号ＳＥＬに基づいて、信号ＳＡ，ＳＢのうちの先にプリアンブルＰＡを検出した信号を選択して出力する。デジタル復調部３７は、選択部３６において選択された信号に基づいてデジタル信号処理により復調処理を行う。
【００４３】
ＩＣカード２０からリーダライタ１０に信号を送信する際、まず、リーダライタ１０の空芯コイル１５は、定常的な交番磁界を発生させる。そしてＩＣカード２０のスイッチ２４が、信号Ｓig2に基づいてオンオフする。これにより、リーダライタ１０の空芯コイル１５の両端に、ＩＣカード２０のスイッチ２４のオンオフに応じた信号が生ずる。リーダライタ１０の復調部１２は、この信号に基づいて復調処理を行う。
【００４４】
（ＩＣカード２０における復調処理について）
リーダライタ１０からＩＣカード２０に信号を送信する際、リーダライタ１０の変調部１１は、信号Ｓig1に基づいて、使用するバッファ５３の数を変化させることにより、駆動能力を動的に変化させ、ＡＳＫ変調処理を行う。これにより、ＩＣカード２０が信号を受信する際、その受信信号Ｓmod2は、リーダライタ１０とＩＣカード２０との間の距離ｄにより、一般的なＡＳＫ変調波とは異なる信号になる場合がある。
【００４５】
図５Ａ〜５Ｃは、コンステレーションプロットを表すものであり、図５Ａは、距離ｄが大きい場合を示し、図５Ｂは、距離ｄが中程度の場合を示し、図５Ｃは距離ｄが短い場合を示す。図５Ａ〜図５Ｃにおいて、横軸は同相成分Ｉを示し、縦軸は直交成分Ｑを示す。これらの図において、信号状態Ａは、使用するバッファ５３の数を多くした場合を示し、信号状態Ｂは、使用するバッファ５３の数を少なくした場合を示す。
【００４６】
距離ｄが大きい場合には、図５Ａに示したように、この例では、信号状態Ａ，Ｂは、同相成分Ｉの軸上にあり、信号状態Ａは、信号状態Ｂに比べ、振幅が大きい状態である。すなわち、信号状態Ａ，Ｂ間の遷移では、位相はほとんど変化せず、振幅のみが変化する。
【００４７】
距離ｄが少し短くなると、図５Ｂに示したように、この例では、信号状態Ｂが、同相成分Ｉの軸からやや離れる。これは、以下の理由による。すなわち、第１に、リーダライタ１０とＩＣカード２０との間の距離が近いため、リーダライタ１０の空芯コイル１５とＩＣカード２０の空芯コイル２１との結合係数が高くなり、リーダライタ１０の変調部１１から見た負荷が重くなる。そして、第２に、特に信号状態Ｂでは、使用するバッファ５３の数が少なく駆動能力が低い。これにより、信号状態Ｂでは、同相成分Ｉの軸からやや離れ、位相がずれる。この場合、信号状態Ａ，Ｂ間の遷移では、振幅だけでなく位相も変化する。
【００４８】
距離ｄがさらに短くなると、図５Ｃに示したように、この例では、信号状態Ｂが、同相成分Ｉの軸からさらに離れる。これにより、信号状態Ａ，Ｂ間の遷移では、振幅変化に比べて位相変化の方が支配的になる。
【００４９】
このように、例えば、リーダライタ１０とＩＣカード２０との間の距離ｄが短いほど、リーダライタ１０の変調部１１から見た負荷が重くなるため、リーダライタ１０の変調部１１が、ＡＳＫ変調を行うために駆動能力を動的に変化させると、位相が変化してしまう。これにより、受信信号Ｓmod2は、ＡＳＫ変調波というよりむしろＰＳＫ変調波に近いような信号になることがある。
【００５０】
よって、受信側であるＩＣカードにおいて、例えば、振幅変化復調部３１のみを用いて復調部を構成した場合には、距離ｄが大きい場合（例えば図５Ａ）には、信号状態Ａ，Ｂを識別することができるが、距離ｄが小さい場合（例えば図５Ｃ）には、信号状態Ａ，Ｂを識別しにくくなり、通信の誤り率が低下してしまうおそれがある。
【００５１】
一方、ＩＣカード２０では、振幅変化復調部３１と位相変化復調部３２の両方を用いて復調部２５を構成し、その通信状態により、振幅変化復調部３１から出力される信号ＳＡと位相変化復調部３２から出力される信号ＳＢのうちの適切な信号を選択するようにしたので、距離ｄが変化しても、通信の品質を高めることができる。
【００５２】
具体的には、例えば、距離ｄが大きい場合（図５Ａ）には、振幅変化が支配的であるため、振幅変化復調部３１から出力される信号ＳＡにおいてプリアンブルＰＡを検出しやすいが、位相変化復調部３２から出力される信号ＳＰにおいてプリアンブルＰＡを検出しにくい。よって、プリアンブル検出部３５は、信号ＳＰよりも先に信号ＳＡにおいてプリアンブルＰＡを検出し、選択部３６は信号ＳＡを選択する。そして、デジタル復調部３７は、その信号ＳＡに基づいて復調処理を行う。
【００５３】
また、例えば、距離ｄが小さい場合（図５Ｃ）には、位相変化が支配的であるため、位相変化復調部３２から出力される信号ＳＰにおいてプリアンブルＰＡを検出しやすいが、振幅変化復調部３１から出力される信号ＳＡにおいてプリアンブルＰＡを検出しにくい。よって、プリアンブル検出部３５は、信号ＳＡよりも先に信号ＳＰにおいてプリアンブルＰＡを検出し、選択部３６は信号ＳＰを選択する。そして、デジタル復調部３７は、その信号ＳＰに基づいて復調処理を行う。
【００５４】
このように、リーダライタ１０の変調部１１は、駆動能力を動的に変化させてＡＳＫ変調処理を行い、ＩＣカード２０の復調部２５では、振幅変化復調部３１から出力される信号ＳＡと位相変化復調部３２から出力される信号ＳＢのうちの、先にプリアンブルＰＡが検出された信号に基づいて復調処理を行うようにしている。これにより、特にリーダライタ１０からＩＣカード２０に信号を送信する場合において、リーダライタ１０の消費電力を低減することができるとともに、距離ｄにかかわらず、通信の誤り率が低下するおそれを低減することができる。
【００５５】
［効果］
以上のように本実施の形態では、ＩＣカードの復調部に振幅変化復調部と位相変化復調部とを設け、振幅変化復調部の出力信号と位相変化復調部の出力信号のうちの、先にプリアンブルが検出された信号に基づいて復調処理を行うようにしたので、リーダライタとＩＣカードとの間の距離にかかわらず、通信の誤り率が低下するおそれを低減することができ、通信の品質を高めることができる。
【００５６】
また、本実施の形態では、リーダライタの変調部は、使用するバッファの数を変化させることにより、駆動能力を動的に変化させ、ＡＳＫ変調処理を行うように構成したので、消費電力を低減することができ、消費電力の低減が強く望まれる携帯型情報端末などに搭載することができる。
【００５７】
［変形例１］
上記実施の形態では、リーダライタ１０およびＩＣカード２０は、国際規格ＩＳＯ／ＩＥＣ１８０９２により規格化された近距離無線通信に用いるものとしたが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば、国際規格ＩＳＯ／ＩＥＣ１４４４３−２（例えばタイプＢ）により規格化された近距離無線通信に用いてもよい。以下に、本変形例に係る通信システム１Ａついて詳細に説明する。通信システム１Ａは、図１に示したように、リーダライタ１０Ａと、ＩＣカード２０Ａとを備えている。
【００５８】
リーダライタ１０Ａは、処理部１３Ａと、復調部１２Ａとを有している。処理部１３Ａは、上記国際規格による通信に関する処理を行うものであり、上記実施の形態に係る処理部１３と同様の機能を有するものである。処理部１３Ａは、ＩＣカード２０Ａに対して信号を送信する際には、信号Ｓig1Aを生成して変調部１１に供給するようになっている。復調部１２Ａは、ＩＣカード２０Ａから受信した信号に基づいて復調処理を行うものである。
【００５９】
図６はリーダライタ１０Ａにおける信号Ｓig1Aの波形例を表すものである。信号Ｓig1Aは、ＳＯＦ（Start Of Frame）部分Ｄ１と、データ部分Ｄ２と、ＥＯＦ（End Of Frame）部分Ｄ３とから構成されている。ＳＯＦ部分Ｄ１は、送信すべきデータの本体であるデータ部分Ｄ２の前に配置され、ＥＯＦ部分Ｄ３は、このデータ部分Ｄ２の後ろに配置されている。ＳＯＦ部分Ｄ１は、所定の信号波形を有している。具体的には、ＳＯＦ部分Ｄ１は、国際規格ＩＳＯ／ＩＥＣ１４４４３−２において、１０［ｅｔｕ］以上１１［ｅｔｕ］以下の期間Ｐ１だけ低レベルを維持した後に、２［ｅｔｕ］以上３［ｅｔｕ］以下の期間Ｐ２だけ高レベルを維持した波形であることが定められている。ここで、ｅｔｕ（element time unit）は、図６に示したように、データ部分Ｄ２における信号幅である。
【００６０】
ＩＣカード２０Ａは、処理部２７Ａと、復調部２５Ａとを有している。処理部２７Ａは、上記国際規格による通信に関する処理を行うものであり、上記実施の形態に係る処理部２７と同様の機能を有するものである。処理部２７Ａは、リーダライタ１０Ａに対して信号を送信する際には、信号Ｓig2Aを生成してスイッチ２４に供給するようになっている。この信号Ｓig2Aは、搬送波信号Ｓｃの１／１６の周波数を有する副搬送波を、信号Ｓig1A（図６）と同様な信号によりＢＰＳＫ（Binary Phase Shift Keying）変調したものである。
【００６１】
図７は、復調部２５Ａの一構成例を表すものである。復調部２５Ａは、ＳＯＦ検出部３５Ａを有している。ＳＯＦ検出部３５Ａは、信号ＳＡに基づいてＳＯＦ部分Ｄ１を検出するとともに、信号ＳＢに基づいてＳＯＦ部分Ｄ１を検出し、信号ＳＡ，ＳＢのうちの先にＳＯＦ部分Ｄ１を検出した信号を示す制御信号ＳＥＬを生成する。そして、選択部３６は、制御信号ＳＥＬに基づいて、信号ＳＡ，ＳＢのうち先にＳＯＦ部分Ｄ１が検出された信号を選択して出力する。
【００６２】
ここで、ＳＯＦ部分Ｄ１は、本開示における「ヘッダ部分」の一具体例に対応し、データ部分Ｄ２は、本開示における「データ部分」の一具体例に対応する。
【００６３】
この場合でも、リーダライタ１０ＡとＩＣカード２０Ａとの間の距離にかかわらず、通信の誤り率が低下するおそれを低減することができ、通信の品質を高めることができる。
【００６４】
以上、実施の形態および変形例を挙げて本技術を説明したが、本技術はこれらの実施の形態等には限定されず、種々の変形が可能である。
【００６５】
例えば、上記の実施の形態等では、復調部２５をＩＣカード２０に適用したが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば、図８に示したように、携帯電話３０に適用してもよいし、その他の携帯型情報端末などに適用してもよい。すなわち、イニシエータが通信をする相手であるターゲットは、ＩＣカード２０に限定されるものではない。
【００６６】
また、例えば、復調部２５をＩＣカード２０側に適用したが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば、リーダライタ１０側にも適用し、復調部１２を復調部２５と同様の構成にしてもよい。
【００６７】
また、例えば、上記の実施の形態等では、デジタル信号に係るＡＳＫ変調により通信を行うシステムに適用したが、これに限定されるものではなく、振幅変調により通信を行うシステムであればどのようなものであってもよい。具体的には、例えば、アナログ信号に係るＡＭ変調により通信を行うシステムに適用することができる。
【００６８】
なお、本技術は以下のような構成とすることができる。
【００６９】
（１）他の通信装置から送信された変調信号に基づいて振幅変化復調および位相変化復調を行い、それらのいずれか一方により復調された復調信号を選択する復調部と、
前記他の通信装置が生成した磁界を変調する変調部と
を備えた通信装置。
【００７０】
（２）前記変調信号は、データ部分と、そのデータ部分に先立つヘッダ部分とを有し、
前記復調部は、前記振幅変化復調により復調された第１の復調信号、および前記位相変化復調により復調された第２の復調信号における前記ヘッダ部分に対応する部分に基づいて、前記第１の復調信号および前記第２の復調信号のうちの一方を選択する
前記（１）に記載の通信装置。
【００７１】
（３）前記復調部は、前記第１の復調信号および前記第２の復調信号のうちの、先に前記ヘッダ部分が検出された復調信号を選択して出力する
前記（２）に記載の通信装置。
【００７２】
（４）前記通信装置は、前記他の通信装置との間で近距離無線通信により通信を行う
前記（２）または（３）に記載の通信装置。
【００７３】
（５）前記近距離無線通信は、ＩＳＯ／ＩＥＣ１８０９２において規格化されたものであり、
前記ヘッダ部分はプリアンブルである
前記（４）に記載の通信装置。
【００７４】
（６）前記近距離無線通信は、ＩＳＯ／ＩＥＣ１４４４３−２において規格化されたものであり、
前記ヘッダ部分はスタートオブフレームである
前記（４）に記載の通信装置。
【００７５】
（７）前記変調信号は、ＡＳＫ変調信号である
前記（１）から（６）のいずれかに記載の通信装置。
【００７６】
（８）前記変調部は、
コイルと、
抵抗素子と、
前記コイルの両端を、前記抵抗素子を介してオンオフするスイッチと
を有する
前記（１）から（７）のいずれかに記載の通信装置。
【００７７】
（９）前記通信装置はＩＣカードである
前記（１）から（８）のいずれかに記載の通信装置。
【００７８】
（１０）前記通信装置は携帯型情報端末である
前記（１）から（８）のいずれかに記載の通信装置。
【００７９】
（１１）第１の通信装置と、
第２の通信装置と
を備え、
前記第１の通信装置は、
前記第２の通信装置から送信された変調信号に基づいて振幅変化復調および位相変化復調を行い、それらのいずれか一方により復調された復調信号を選択する復調部と、
前記第２の通信装置が生成した磁界を変調する変調部と
を有する
通信システム。
【００８０】
（１２）他の通信装置から送信された変調信号に基づいて振幅変化復調および位相変化復調を行い、それらのいずれか一方により復調された復調信号を選択することにより信号を受信し、
前記他の通信装置が生成した磁界を変調することにより、信号を送信する
通信方法。
【００８１】
本出願は、日本国特許庁において２０１３年５月２８日に出願された日本特許出願番号２０１３−１１２２３７号を基礎として優先権を主張するものであり、この出願のすべての内容を参照によって本出願に援用する。
【００８２】
当業者であれば、設計上の要件や他の要因に応じて、種々の修正、コンビネーション、サブコンビネーション、および変更を想到し得るが、それらは添付の請求の範囲やその均等物の範囲に含まれるものであることが理解される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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