(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの入出力ポート及び１つのＡＤＣ入力ポートを備える、マイクロコントローラと、
前記マイクロコントローラの前記入出力ポートに接続される１つの端部と、前記ＡＤＣ入力ポートに接続される他の端部とを有するとともに、電磁信号を感知し電磁的な負荷又はアンテナを形成するコイルと、を備え、
複数のＲＦＩＤカードの少なくとも１つのシリアル番号及びデータを読み取るためにカードリーダを模擬するように適合可能であり、前記ＲＦＩＤカードの前記少なくとも１つを模擬して前記複数のＲＦＩＤカードの前記模擬したものに対応するシリアル番号及びデータを伝送するように適合可能である、ＲＦＩＤカードラーニング機器であり、
前記ＲＦＩＤカードラーニング機器が、前記カードリーダを模擬して前記複数のＲＦＩＤカードの１つを読み取るためにラーニングモードで動作する時に、
前記マイクロコントローラは、模擬の対象の前記複数のＲＦＩＤカードの前記１つを充電するために前記入出力ポートによってある周波数の電圧信号を前記コイルに出力し、
前記マイクロコントローラは、前記コイルからの前記電圧信号に応答した感知電磁信号を前記ＡＤＣ入力ポートによって受信し、感知した前記電磁信号の電流変動又は電圧変動を検出して負荷変動を測定し、前記負荷変動を使用してデジタル信号を前記複数のＲＦ
ＩＤカードの前記１つに対応するＩＤ番号及び前記データとして取得し、前記複数のＲＦＩＤカードの前記１つに対応する、複数の異なるＩＤ番号及びデータの１つとしての前記ＩＤ番号及び前記データを記憶し、
前記ＲＦＩＤカードラーニング機器が、前記複数のＲＦＩＤカードの少なくとも１つを模擬するために標準モードで動作する時に、前記マイクロコントローラはＲＦＩＤカードリーダのキャリア信号のレベル変動によって起動され、前記マイクロコントローラは前記ＲＦＩＤカードリーダが高周波ＲＦＩＤカードリーダであるか低周波ＲＦＩＤカードリーダであるかを前記キャリア信号のキャリア周波数に従って判定し、前記マイクロコントローラが前記複数のＲＦＩＤカードに対応する前記複数のＩＤ番号及びデータを対応伝送フォーマット及び対応タイミングに従って順次伝送することによって前記複数のＲＦＩＤカードの１つを模擬する、ＲＦＩＤカードラーニング機器。
【請求項２】
前記複数のＲＦＩＤカードのそれぞれは、ＲＦＩＤキーフォブ、ＲＦＩＤタグ又はＮＦＣタグである、請求項１に記載のＲＦＩＤカードラーニング機器。
【請求項３】
前記複数のＲＦＩＤカードのそれぞれは、通信キャリア周波数が１５０ｋＨｚよりも小さい低周波ＲＦＩＤカードである、請求項１に記載のＲＦＩＤカードラーニング機器。
【請求項４】
前記複数のＲＦＩＤカードのそれぞれは、通信キャリア周波数が１５０ｋＨｚより大きく４０ＭＨｚよりも小さい高周波ＲＦＩＤカードである、請求項１に記載のＲＦＩＤカードラーニング機器。
【請求項５】
前記マイクロコントローラが、他の入出力ポートと、ＰＷＭ出力ポートとを更に備え、
前記マイクロコントローラは前記ＰＷＭ出力ポートによってパルス幅変調（ＰＷＭ）信号を出力し、前記ＰＷＭ出力ポートは、前記マイクロコントローラの前記入出力ポートに接続される前記コイルの前記１つの端部に接続され、
前記ＲＦＩＤカードラーニング機器が前記ラーニングモードで動作する時に、前記マイクロコントローラの前記入出力ポートがフローティングに設定され、前記マイクロコントローラの前記他の入出力ポートが高電位に設定され、前記複数のＲＦＩＤカードの１つを読み取るために前記ＰＷＭ信号が前記コイルに伝送される、請求項１に記載のＲＦＩＤカードラーニング機器。
【請求項６】
入力段回路を更に備え、
前記マイクロコントローラは、プラスのＯＰ入力ポートと、マイナスのＯＰ入力ポートと、ＯＰ出力ポートと、演算増幅器を更に備え、前記プラスのＯＰ入力ポート及び前記マイナスのＯＰ入力ポートの入力は前記演算増幅器の２つの入力として使用され、前記演算増幅器の出力は前記ＯＰ出力ポートに連結され、
前記入力段回路の入力端子は前記コイルの前記他の端部及び前記ＡＤＣ入力ポートに接続され、前記入力段回路の第１の出力端子は前記マイクロコントローラの前記プラスのＯＰ入力ポートに接続され、前記入力段回路の第２の出力端子は前記マイクロコントローラの前記マイナスのＯＰ入力ポートに接続され、
前記入力段回路は、前記コイルが感知した前記電磁信号の周波数を、前記コイルに連結するコンデンサを使用することで調整できるとともに、前記入力段回路は、前記コイルが感知した前記電磁信号が前記マイクロコントローラの前記プラスのＯＰ入力ポート又は前記マイクロコントローラの前記マイナスのＯＰ入力ポートに伝送される前に、ローパスフィルタリングをかけることができる、請求項１に記載のＲＦＩＤカードラーニング機器。
【請求項７】
マイクロコントローラ及びコイルと統合された、ウエアラブル製品であり、
前記マイクロコントローラは、第１の入出力ポートと第２の入出力ポートとＡＤＣ入力ポートとを備え、
コイルは、前記マイクロコントローラの前記第１の入出力ポートに接続される１つの端部と、前記第２の入出力ポート及び前記ＡＤＣ入力ポートに接続される他の端部とを有し、前記コイルは、電磁的な負荷又はアンテナとして形成され、
前記マイクロコントローラは、模擬の対象の複数のＲＦＩＤカードの１つを充電するために前記第１の入出力ポートによってある周波数の電圧信号を前記コイルに出力し、
前記マイクロコントローラは、前記コイルによって復調することなく第１の信号を受信し、前記第１の信号はＲＦＩＤカード番号及びデータを含み、
前記マイクロコントローラは、復調されていない前記第１の信号の電流変動又は電圧変動を検出して負荷変動を測定し、前記負荷変動を使用して前記ＲＦＩＤカード番号を取得することによって、前記ＲＦＩＤカード番号及び前記データを記憶し、
前記マイクロコントローラがＲＦＩＤカードリーダのキャリア信号のレベル変動によって起動された時に、前記マイクロコントローラは前記ＲＦＩＤカードリーダが高周波ＲＦＩＤカードリーダであるか低周波ＲＦＩＤカードリーダであるかを前記キャリア信号のキャリア周波数に従って判定し、前記マイクロコントローラは前記ＲＦＩＤカード番号を前記コイルによって対応伝送フォーマット及び対応タイミングに従って伝送する、ウエアラブル製品。
【請求項８】
マイクロコントローラと、コイルとを構成する構成ステップであり、前記マイクロコントローラは、模擬の対象の複数のＲＦＩＤカードの１つを充電するために、ある周波数の電圧信号を前記コイルに出力し、前記マイクロコントローラは、前記コイルによって前記電圧信号に応答した第１の信号を受信し、前記第１の信号はＲＦＩＤカード番号を含み、前記マイクロコントローラは前記第１の信号の電流変動又は電圧変動を検出して負荷変動を測定し前記負荷変動を使用して前記ＲＦＩＤカード番号を取得し、前記マイクロコントローラは前記ＲＦＩＤカード番号を記憶する、構成ステップと、
前記マイクロコントローラがＲＦＩＤカードリーダのキャリア信号のレベル変動によって起動された時に、前記マイクロコントローラが前記ＲＦＩＤカード番号を前記コイルによって対応伝送フォーマット及び対応タイミングに従って伝送する伝送ステップであり、前記マイクロコントローラは前記ＲＦＩＤカードリーダが高周波ＲＦＩＤカードリーダであるか低周波ＲＦＩＤカードリーダであるかを前記キャリア信号のキャリア周波数に従って判定し、前記マイクロコントローラが前記ＲＦＩＤカード番号を対応伝送フォーマット及び対応タイミングに従って伝送する伝送ステップと、
を含む、ウエアラブル製品の動作方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
＜関連出願の相互参照＞
この出願は、2013年6月28日に出願された台湾特許出願第102123122号、及び2014年1月29日に出願された台湾特許出願第103103586号の優先権の利益を主張する。上述した特許出願の全内容を、参照することにより本明細書に援用するものとし、本明細書の一部とする。
【背景技術】
【０００２】
本発明は、電子機器に関するものであり、特にＲＦＩＤカードラーニング機器及びＲＦＩＤカードラーニング機器の動作方法に関するものである。
【０００３】
現代社会では、Radio Frequency IDentification（ＲＦＩＤ）技術が、その非接触式識別及び高いデータの安全性の利点のために、様々な分野、例えばエレベータカード、入場カード、ＩＤカード、少額決済等で広く適用されている。ＲＦＩＤシステムは、主にリーダとＲＦＩＤタグとによって構成される。リーダ及びＲＦＩＤタグの全体はコイルとともに構成され、無線ＲＦ伝送の実行を促進する。ＲＦＩＤタグ（例えばＲＦＩＤカード）は、コイルと、ＲＦＩＤチップとを備え、ＲＦＩＤタグにおいてＲＦＩＤチップはコイルに電気的に接続される。ＲＦＩＤがリーダに近づくと、ＲＦＩＤタグのコイルとリーダのコイルとは、誘導され互いに通信する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ＲＦＩＤカードは日常生活に広く適用されているため、利用者は外出時にＲＦＩＤカードを携行する必要があり、そして携帯装置（例えばペンダント、携帯電話の裏蓋）又はウエアラブル装置（例えばブレスレット）と組み合わせたＲＦＩＤカードが市場で開発されているが、ＲＦＩＤカードを交換する必要がある場合に、携帯装置又はウエアラブル装置を一緒に交換する必要があり、元の装置を継続的に使用することができない。その結果、適切な解決策を模索するために、前述した課題に対する更なる再検討が必要である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、少なくとも１つのＩＤカードのＩＤ番号及びデータを読み取る、Radio Frequency IDentification（ＲＦＩＤ）カードラーニング機器及びＲＦＩＤカードラーニング機器の動作方法に向けたものである。読み取ったＲＦＩＤカードを交換するために、読み取ったＩＤ番号及びデータをＲＦＩＤカードラーニング機器に記憶する。
【０００６】
本発明は、低周波ＲＦＩＤカードのＩＤ番号及びデータを読み出すように適合される、ＲＦＩＤカードラーニング機器を提供する。ＲＦＩＤカードラーニング機器は、マイクロコントローラとコイルとを備える。コイルは、マイクロコントローラに連結され、電磁信号を感知して、電磁的な負荷又はアンテナを形成する。そしてここで、ＲＦＩＤカードラーニング機器は、ＲＦＩＤカード読み取りチップを持たない。
【０００７】
本発明は、低周波ＲＦＩＤカードを模擬するとともにＩＤ番号及びデータを伝送するように適合される、Radio Frequency IDentification（ＲＦＩＤ）カードラーニング機器を提供する。ＲＦＩＤカードラーニング機器は、マイクロコントローラとコイルとを備える。コイルは、マイクロコントローラに連結され、電磁信号を感知して、電磁的な負荷又はアンテナを形成する。そしてここで、ＲＦＩＤカードラーニング機器は、ＲＦＩＤカード誘導チップを持たない。
【０００８】
本発明は、ＩＤ番号及びデータを高周波ＲＦＩＤカードと相互に交換するように適合される、ＲＦＩＤカードラーニング機器を提供する。ＲＦＩＤカードラーニング機器は、マイクロコントローラとコイルとを備える。コイルは、マイクロコントローラに連結され、電磁信号を感知して、電磁的な負荷又はアンテナを形成する。そしてここで、ＲＦＩＤカードラーニング機器は、高周波ＲＦＩＤカード読み書きチップを持たない。
【０００９】
本発明は、高周波ＲＦＩＤカードを模擬するとともにＩＤ番号及びデータを高周波ＲＦＩＤ読み書き装置と相互に交換するように適合される、ＲＦＩＤカードラーニング機器を提供する。ＲＦＩＤカードラーニング機器は、マイクロコントローラとコイルとを備える。コイルは、マイクロコントローラに連結され、電磁信号を感知して、電磁的な負荷又はアンテナを形成する。そしてここで、ＲＦＩＤカードラーニング機器は、高周波ＲＦＩＤカードチップを持たない。
【００１０】
本発明は、低周波ＲＦＩＤカードからＩＤ番号及びデータを読み取るように適合されるとともにＩＤ番号及びデータを高周波ＲＦＩＤカードと相互に交換するように適合される、ＲＦＩＤカードラーニング機器を提供する。ＲＦＩＤカードラーニング機器は、マイクロコントローラとコイルとを備える。コイルは、マイクロコントローラに連結され、電磁信号を感知して、電磁的な負荷又はアンテナを形成する。
【００１１】
本発明の実施形態では、ＲＦＩＤカードラーニング機器は、複数の異なるＩＤ番号及びデータを記憶する。ＲＦＩＤカードラーニング機器が低周波読み取り装置又は高周波ＲＦＩＤ読み書き装置に近づいたときに、ＲＦＩＤカードラーニング機器は、受け取ったキャリア周波数に従って判定を自動的に実施し、低周波読み取り装置に近づいた場合には、ＩＤ番号及びデータを伝送し、高周波ＲＦＩＤ読み書き装置に近づいた場合には、ＩＤ番号及びデータを高周波ＲＦＩＤ読み書き装置と相互に交換する。
【００１２】
本発明は、低周波ＲＦＩＤカードを模擬するとともにＩＤ番号及びデータを伝送するように適合され、高周波ＲＦＩＤカードを模擬するとともに高周波ＲＦＩＤ読み書き装置とＩＤ番号及びデータを相互に交換するように適合される、ＲＦＩＤカードラーニング機器を提供する。ＲＦＩＤカードラーニング機器は、マイクロコントローラとコイルとを備える。コイルは、マイクロコントローラに連結され、電磁信号を感知して、電磁的な負荷又はアンテナを形成する。
【００１３】
本発明の実施形態では、ＲＦＩＤカードラーニング機器がＲＦＩＤ読み取り装置に近づいたときに、ＲＦＩＤカードラーニング機器は、受け取ったキャリア周波数に従って判定を自動的に実施し、低周波ＲＦＩＤ読み取り装置の場合には、低周波ＲＦＩＤ読み取り装置に伝送するために、異なるＩＤ番号及びデータに通常の間隔で切り替え、高周波ＲＦＩＤ読み書き装置の場合には、異なるＩＤ番号及びデータを高周波ＲＦＩＤ読み書き装置と通常の間隔で相互に交換する。
【００１４】
本発明は、マイクロコントローラとコイルとを備えるＲＦＩＤカードラーニング機器を提供する。コイルは、マイクロコントローラに連結され、電磁信号を感知して電磁的な負荷を形成し、そしてここで、ＲＦＩＤカードラーニング機器が外部装置の低周波読み取り装置又は高周波読み書き装置に近づいたときに、低周波読み取り装置又は高周波読み書き装置から受信したキャリア信号のレベルの変動によってマイクロコントローラが起動される。ＲＦＩＤカードラーニング機器は、低周波ＲＦＩＤカードのＩＤ番号及びデータを読み取ることができ、高周波ＲＦＩＤカードとＩＤ番号及びデータを相互に交換することができる。ＲＦＩＤカードラーニング機器は単一のチップに収納され、そしてここで、単一のチップは、マイクロプロセッサと誘導素子とを備え、誘導素子はコイル、アンテナ又は回路基板の回路配線の１つである。
【００１５】
本発明は、低周波ＲＦＩＤカードを模擬するとともにＩＤ番号及びデータを伝送するように適合され、高周波ＲＦＩＤカードを模擬するとともに高周波ＲＦＩＤカードとＩＤ番号及びデータを相互に交換するように適合される、ＲＦＩＤカードラーニング機器を提供する。ＲＦＩＤカードラーニング機器は単一のチップに収納され、そしてここで、単一のチップは、マイクロプロセッサと誘導素子とを備え、誘導素子はコイル、アンテナ又は回路基板の回路配線の１つである。
【００１６】
本発明は、マイクロコントローラとコイルとを備えるＲＦＩＤカードラーニング機器を提供する。コイルは、マイクロコントローラに連結されて、第１の信号を受信する。そしてここで、第１の信号は、ＲＦＩＤカード番号を含む。マイクロコントローラは、第１の信号をコイルによって受信し、ＲＦＩＤカード番号を記憶する。マイクロコントローラが読み出しリクエストを受信した時に、マイクロコントローラはＲＦＩＤカード番号をコイルによって伝送する。
【００１７】
本発明は、以下のステップを含む、ＲＦＩＤカードラーニング機器の動作方法を提供する。マイクロコントローラとコイルとが構成され、そしてここで、マイクロコントローラはコイルによって第１の信号を受信し、第１の信号はＲＦＩＤカード番号を含み、マイクロコントローラはＲＦＩＤカード番号を記憶する。マイクロコントローラが読み出しリクエストを受信した時に、マイクロコントローラはＲＦＩＤカード番号をコイルによって伝送する。
【００１８】
上述した説明に従って、ＲＦＩＤカードラーニング機器及び動作方法は、少なくとも１つのＲＦＩＤカードのＩＤ番号及びデータを読み取って記憶できるため、複数のＲＦＩＤカードのＩＤ番号及びデータを１つの装置内で統合することができる。マイクロコントローラを用いて本発明のＲＦＩＤカードラーニング機器を実現するため、機器の可搬性が達成される。
【００１９】
本発明の、前述した構成及び利点並びに他の構成及び利点を容易に理解できるようにするために、図面を交えていくつかの例示的な実施形態を以下詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態に従うRadio Frequency IDentification（ＲＦＩＤ）カードラーニング機器の模式図である。
【図２】本発明の実施形態に従うＲＦＩＤカードラーニング機器の回路基本図である。
【図３】本発明の他の実施形態に従うＲＦＩＤカードラーニング機器の回路基本図である。
【図４】本発明の実施形態に従うＲＦＩＤカードラーニング機器の動作方法を図示するフローチャートである。
【図５】本発明の他の実施形態に従うＲＦＩＤカードラーニング機器の回路基本図である。
【図６】本発明の他の実施形態に従うＲＦＩＤカードラーニング機器の回路基本図である。
【図７】腕時計が実装するＲＦＩＤカードラーニング機器の概略図である。
【図８】本発明の実施形態に従うＲＦＩＤカードラーニング機器の応用の模式図である。
【図９】本発明の実施形態に従うＲＦＩＤカードラーニング機器の他の応用の模式図である。
【図１０】入出力ポート１のピンと入出力ポート２のピンとがコイル１２に接続されていない場合の、図２のＲＦＩＤカードラーニング機器１０の波形図である。
【図１１】入出力ポート１のピンと入出力ポート２のピンとがコイル１２に接続されている場合の、図２のＲＦＩＤカードラーニング機器１０の波形図である。
【図１２】図１１のブロックｂ１１０１の拡大図である。
【図１３】図２の実施形態においてＲＦＩＤカードが読み取られていない時に、ＡＤＣ入力のピンが入力アナログ信号をデジタル信号に変換した値を列挙した図である。
【図１４】図２の実施形態においてＲＦＩＤカードが読み取られている時に、ＡＤＣ入力のピンの入力アナログ信号をデジタル信号に変換した値を列挙した図である。
【図１５】低周波ＲＦＩＤカードを模擬している時の、信号波形図である。
【図１６】コイル１２が接続されていない時の、入出力ポート２のピンとＰＷＭ出力ポートのピンとの波形図である。
【図１７】コイル１２が接続されている時の、入出力ポート２のピンとＰＷＭ出力ポートのピンとの波形図である。
【図１８】マイクロコントローラが伝送フォーマットに従って、ＰＷＭ出力ポートのピンのＰＷＭ出力信号を制御して、ＲＥＱＡ命令の送信を有効／無効とする場合に得られる波形図である。
【図１９】マイクロコントローラがＲＥＱＡ命令を送信する場合の波形図である。
【図２０】マイクロコントローラがＲＥＱＡ命令を送信する場合の波形図である。
【図２１】マイクロコントローラがＳＥＬＥＣＴ命令を送信する場合の波形図である。
【図２２】マイクロコントローラが、ＲＥＱＡ命令を送信して、高周波ＲＦＩＤカードからＡＴＱＡレスポンスを受信する場合の波形図である。
【図２３】ＲＦＩＤカードがＡＴＱＡレスポンスを返す時の、時間軸方向を拡大した波形図である。
【図２４】マイクロコントローラが、ＳＥＬＥＣＴ命令を伝送して、ＲＦＩＤカードから返送されるＵＩＤ番号を受信する時の波形図である。
【図２５】ＲＦＩＤカードがＡＴＱＡレスポンスを返送する時の波形図である。
【図２６】ＲＦＩＤカードがＩＤ番号を返送する時の波形図である。
【図２７】ＵＩＤ波形データの分析と、ＵＩＤ波形データのＩＤ番号への変換との模式図である。
【図２８】ＲＦＩＤカードリーダが送信するＲＥＱＡ命令をマイクロコントローラ１１が受信した場合の波形図である。
【図２９】マイクロコントローラ１１がＲＦＩＤカードリーダからのＲＥＱＡ命令を受信し、ＡＴＱＡレスポンスを伝送する場合の波形図である。
【図３０】図２９のＡＴＱＡレスポンスの拡大波形図である。
【図３１】マイクロコントローラが、ＲＦＩＤカードリーダからＳＥＬＥＣＴ命令を受信して、ＲＦＩＤカードラーニング機器に記憶されるＵＩＤ番号を伝送する時の波形図である。
【図３２】マイクロコントローラが図３１のＵＩＤ番号を伝送している時の拡大波形図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
添付の図面を含ませて、本発明の更なる理解を可能とする。添付の図面をこの明細書に組み込んで、当該明細書の一部を構成する。図面は、本発明の実施形態を示し、本発明の原理を本明細書と共に説明するのに役立つ。
【００２２】
これから、本発明の好ましい実施形態に詳細に言及する。当該実施形態の例は、添付の図面に図示されている。可能な限り、同一又は類似の部分に言及するために同一の参照番号を図面及び明細書で使用する。
【００２３】
図１は、本発明の実施形態に従うRadio Frequency IDentification（ＲＦＩＤ）カードラーニング機器の模式図である。図１を参照して、ＲＦＩＤカードラーニング機器１は、マイクロコントローラ１１と、コイル１２とを備える。マイクロコントローラ１１を、計算能力を持ったハードウェア装置とすることができる。本実施形態では、マイクロコントローラ１１を集積回路（例えばチップ）に統合することができる。マイクロコントローラ１１は、コイル１２に標準の周波数の電圧を出力することができる。また、マイクロコントローラ１１を、８ビットのマイクロコントローラとすることができ、又は４ビットのマイクロコントローラとすることができるが、本発明はこれらに限定されるものではない。本実施形態では、コイル１２は、ＲＦＩＤカードラーニング機器とＲＦＩＤタグとの間で無線信号を伝送する媒体としての機能を果たす。
【００２４】
本実施形態では、ＲＦＩＤカードを、ＲＦＩＤタグ、ＲＦＩＤキーフォブ又は近距離無線通信（ＮＦＣ）タグとすることができるが、本発明はこれらに限定されるものではない。ＲＦＩＤカードを、入場カード、エレベータカード、ＩＤカード等とすることができる。本実施形態では、コイル１２を、ＲＦＩＤ技術又はＮＦＣ技術に適合した誘導コイルとすることができる。他の実施形態では、コイル１２を誘導子で実現することができるが、本発明はこれに限定されるものではない。例示的な実施形態では、ＲＦＩＤカードラーニング機器を単一のチップに収納することができる。すなわち、当該単一のチップは、前述したマイクロコントローラ及び誘導素子（例えば図１のマイクロコントローラ１１及びコイル１２）を備える。別の例示的な実施形態では、誘導素子を、特定のＲＦＩＣカードのアンテナ、又は回路基板の回路配線とすることができ、誘導素子を、誘導子、又は誘導機能を持つ他の能動的若しくは受動的な装置とすることができる。
【００２５】
本実施形態では、ＲＦＩＤラーニング機器は、複数の異なるＩＤ番号及びデータを記憶することができる。ＲＦＩＤカードラーニング機器１０は、低周波ＲＦＩＤカードのＩＤ番号及びデータを読み取ることができ、高周波ＲＦＩＤカードとＩＤ番号及びデータを相互に交換することができる。例えば、低周波ＲＦＩＤカードは通信キャリア周波数が１５０ｋＨｚより小さいＲＦＩＤカードであり、高周波ＲＦＩＤカードは通信キャリア周波数が１５０ｋＨｚより大きく４０ＭＨｚより小さいＲＦＩＤカードである。
【００２６】
本発明のＲＦＩＤカードラーニング機器は、低周波ＲＦＩＤカードのＩＤ番号及びデータを読み取ることができ、高周波ＲＦＩＤカードとＩＤ番号及びデータを相互に交換することができる。別の実施形態では、本発明のＲＦＩＤカードラーニング機器は、低周波ＲＦＩＤカードを模擬するとともにＩＤ番号及びデータを伝送するように適合され、高周波ＲＦＩＤカードを模擬するとともに高周波ＲＦＩＤ読み書き装置とＩＤ番号及びデータを相互に交換するように適合される。
【００２７】
図２は、本発明の実施形態に従うＲＦＩＤカードラーニング機器の回路基本図である。図２を参照して、図２のＲＦＩＤカードラーニング機器は、低周波ＲＦＩＤカードを読み取り模擬するように適合される。例えば、低周波ＲＦＩＤカードは通信キャリア周波数が１５０ｋＨｚより小さいＲＦＩＤカードであり、ＲＦＩＤカードの一般的な応用には、入場カード、エレベータカード等が含まれる。図２のＲＦＩＤカードラーニング機器は能動的な機器であり、ＲＦＩＤカードラーニング機器のマイクロコントローラ１１の電源ピンＶＤＤ及びグランドピンＧＮＤは、外部電源１３（例えばバッテリ又は直流（ＤＣ）電源等）に接続される。図２の実施形態では、コイル１２の一方の端部が入出力ポート１のピンに連結され、入出力ポート２のピンがＡＤＣ入力のピンに連結される。コイル１２の他方の端部は、入出力ポート２のピン及びＡＤＣ入力のピンに連結される。アンテナが感知したアナログ信号を受信するために、ＡＤＣ入力のピンを使用する。そしてマイクロコントローラ１１は、ＩＤ番号等の情報を解釈するために、感知したアナログ信号をデジタル信号に変換する。また、図３に示すように、本発明のＲＦＩＤカードラーニング機器を受動的な機器とすることもでき、当該受動的な機器は外部電源を必要としない。
【００２８】
図４は、本発明の実施形態に従うＲＦＩＤカードラーニング機器の動作方法を図示するフローチャートである。図２及び図４を参照して、マイクロコントローラ１１は、コイル１２によって第１の信号を受信し、そしてそこで第１の信号はＲＦＩＤカード番号を含み、マイクロコントローラ１１はＲＦＩＤカード番号を記憶する（ステップＳ４１０）。マイクロコントローラ１１が読み出しリクエストを受信する際に、マイクロコントローラ１１はＲＦＩＤカード番号をコイル１２によって伝送する（ステップＳ４２０）。
【００２９】
図５から図６のＲＦＩＤカードラーニング機器は、高周波ＲＦＩＤカード及び低周波ＲＦＩＤカードを読み取り模擬するように適合される。高周波ＲＦＩＤカードは通信キャリア周波数が１５０ｋＨｚより大きく４０ＭＨｚより小さいＲＦＩＤカードであり、高周波ＲＦＩＤカードは、ISO/IEC 14443A、ISO/IEC 14443B、JIS X 6319-4、ISO/IEC15693、ISO/IEC18000-3等の仕様のＲＦＩＤカードを含む。図５及び図６を参照して、図５と図６との間の相違点は、図５のＲＦＩＤカードラーニング機器が能動的な機器であり、マイクロコントローラ１１の電源ピンＶＤＤ及びグランドピンＧＮＤが外部電源１３（例えばバッテリ、直流電源等）に連結され、他方のＲＦＩＤカードラーニング機器は受動的な機器であり、外部電源に接続する必要がないことである。図２と比較すると、図５のマイクロコントローラ１１は、パルス幅変調（ＰＷＭ）出力信号を出力するためのＰＷＭ出力ポートのピンと、ＯＰ＋入力のピンと、ＯＰ−入力のピンと、ＯＰ出力のピンと、入出力ポート３のピンとを更に備える。ＰＷＭ出力ポートのピンは、入出力ポート１のピンに連結される。アンテナ１２の一方の端部は、ＰＷＭ出力ポートのピンと入出力ポート１のピンとに連結され、アンテナ１２の別の端部は、入出力ポート２のピンとＡＤＣ入力のピンとに連結される。
【００３０】
入力段回路１４の入力端子は、アンテナ１２の他の端部に連結され、入力段回路１４の出力端子は、ＯＰ＋入力のピンとＯＰ−入力のピンとに連結される。ダイオードＤ１を整流するために使用する。入力段回路１４は、コンデンサＣ１、Ｃ２及びＣ３と、抵抗器Ｒ１、Ｒ２及びＲ３と、ダイオードＤ１とを備える。ダイオードＤ１のアノードとコンデンサＣ１の一方の端部とは、入力段回路１４の入力端子に連結される。コンデンサＣ１の他方の端部はグランドに連結され、ダイオードＤ１のカソードは抵抗器Ｒ１、Ｒ２及びＲ３のそれぞれの一方の端部に連結される。抵抗器Ｒ１の他方の端部はグランドに連結され、抵抗器Ｒ２の他方の端部はコンデンサＣ２の一方の端部とＯＰ＋入力のピンとに連結され、抵抗器Ｒ３の他方の端部はコンデンサＣ３の一方の端部とＯＰ−入力のピンとに連結される。コンデンサＣ２及びＣ３の他方の端部はグランドに連結される。抵抗器Ｒ２及びＲ３をローパスフィルタとして使用する。コンデンサＣ１は、周波数を調整するために使用される、カップリングコンデンサである。アンテナ１２が感知した電磁信号を、入力段回路１４が処理した後、電磁信号はＯＰ＋入力のピン及びＯＰ−入力のピンを経由してマイクロコントローラ１１の演算増幅器ＯＰ１に伝送され、電磁信号は増幅されＯＰ出力のピンを経由して出力される。本実施形態では、図５の能動的なＲＦＩＤカードラーニング機器１０のアンテナの巻き数１２は、約８回から９回である。ＲＦＩＤカードがアンテナ１２に近づいたときに、マイクロコントローラ１１を駆動するのに十分な電流を発生させるために、図６の受動的なＲＦＩＤカードラーニング機器１０のアンテナ１２の巻き数は、少なくとも約６０以上である。さらに、図５及び図６のＲＦＩＤカードラーニング機器１０は、低周波ＲＦＩＤカードリーダ及び高周波ＲＦＩＤカードリーダに、低周波信号と高周波信号とを交互に送信することができる。
【００３１】
図７は、腕時計が実装するＲＦＩＤカードラーニング機器の模式図である。図７を参照して、ＲＦＩＤカードラーニング機器７０は、腕時計本体７５と、腕時計のバンド７６とを備える。マイクロコントローラが腕時計本体７５に組込まれ、コイル７２が腕時計本体７５に配置され、時刻表示領域７５１及び表示ランプ７５２が腕時計本体７５に配置される。時刻表示領域７５１を液晶ディスプレイとすることができる。表示ランプ７５２をＬＥＤランプとすることができる。腕時計本体７５は、腕時計本体７５の側面にボタン７５３及び７５４を有し、ＲＦＩＤカードラーニング機器７０のモードを切り替えるためにボタン７５３及び７５４を使用する。
【００３２】
図８は、本発明の実施形態に従うＲＦＩＤカードラーニング機器の応用の模式図である。図８を参照して、ＲＦＩＤカードラーニング機器７０は、複数のＲＦＩＤカードのＩＤ番号を記憶することができる。そしてＲＦＩＤカードラーニング機器７０に近付けるためにＩＤカード８１、入場カード８２又はエレベータカード８３を手に取ることができる。そしてＲＦＩＤカードラーニング機器７０のボタンを押して、ＲＦＩＤカード複製モード（ラーニングモード）を開始し、表示ランプ７５２が点灯した時に複製が完了する。複製されたＲＦＩＤカードの番号とデータとの１つ以上のセットを、マイクロコントローラ１１の書き換え可能なフラッシュメモリ（フラッシュＲＯＭ）、電気的消去書込み可能な読出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）若しくはスタティックランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）に記憶でき、又はマイクロコントローラ１１に電気的に接続される外部の装置若しくはメモリに記憶できる。低周波ＲＦＩＤカードのＩＤ番号は、約５バイトの容量を占める。ＩＤ番号の記憶に加えて、高周波ＲＦＩＤカードは更に情報を記憶する。高周波ＲＦＩＤカードのＩＤ番号及び情報は、約１キロバイトの容量を占める。ボタンを使用して、高周波ＲＦＩＤカードのＩＤ番号だけを記憶することと、高周波ＲＦＩＤカードのＩＤ番号に加えて高周波ＲＦＩＤカードの情報を記憶することとを切り替えることができる。
【００３３】
図９は、本発明の実施形態に従うＲＦＩＤカードラーニング機器の他の応用の模式図である。図９を参照して、入場カード８２の情報（例えばＩＤ番号等）を記憶するＲＦＩＤカードラーニング機器７０を、入場カード８２として使用することができる。ＲＦＩＤカードラーニング機器７０を、ＲＦＩＤカード読み書き装置９１に近付ける時に、ＲＦＩＤカードラーニング機器７０は、入場カード８２の信号を模擬する。ＲＦＩＤカード読み書き装置９１を、ＲＦＩＤカードとデータを相互に交換できる、カードリーダ（例えばエレベータ又は入室者管理に対して使用されるカードリーダ装置）、携帯電話、タブレットパソコン等とする。ＲＦＩＤカードラーニング機器７０は、様々なＲＦＩＤカード番号をある時間間隔（例えば５０ミリ秒〜２００ミリ秒）で順次切り替えることができ、又はボタン７５４を押して様々なＲＦＩＤカード番号を切り替えることができる。
【００３４】
本発明では、マイクロコントローラ及びコイルを用いて、ＲＦＩＤカードラーニング機能を実現する。適切なマイクロコントローラが選択されてさえいれば、単一の集積回路を用いてＲＦＩＤカードラーニング機能を有する製品を製造することができる。例えば、図７に示すようなＲＦＩＤカードラーニング機能を有する腕時計を製造するために、液晶ディスプレイ表示制御機能を有するマイクロコントローラを選択して製品を開発し、ＲＦＩＤカードラーニング機能を有するキーリング又はリングを製造するために、小さな体積のマイクロコントローラを選択して製品を開発する。
【００３５】
既存のＲＦＩＤカードリーダは、アンテナと、オシレータと、アンテナドライバと、復調器と、フィルタと、増幅器と、データデコーダとを備える。アンテナドライバは、オシレータが送信する信号を受信し、当該信号をアンテナに伝送する。ＲＦＩＤカードがアンテナに近づいて、アンテナの電圧変動を引き起こす時に、信号をアナログ−デジタル変換するために復調器に伝送し、信号をフィルタ及び増幅器によって更に処理し、その後信号をデータデコーダによって処理してＲＦＩＤカード番号及びデータを取得する。本発明のＲＦＩＤカードラーニング機器のマイクロコントローラは、コイルに接続される出力ポートに標準的な周波数で電圧を出力し、コイル付近のＲＦＩＤカードを充電することにより、ＲＦＩＤカードリーダのアンテナドライバの機能を実行する。マイクロコントローラのアナログ−デジタル変換器、カウンタ又は演算増幅器は、コイルの電流変動又は電圧変動を検出して、センシング装置の負荷変動を測定することにより、ＲＦＩＤカードリーダの復調器、フィルタ及び増幅器の機能を実行する。マイクロコントローラは、データデコーダがＲＦＩＤカード番号及びデータを取得する機能を実施するために、負荷変動を分析するためのプログラムを実行する。マイクロコントローラは、変化する負荷として入出力ポートを制御し、読み書きされるＲＦＩＤカードのＩＤ番号又はデータをＲＦＩＤカード読み書き装置と無線誘導方式で交換し、ＲＦＩＤカード読み書き装置がデータを書き込む必要があるときに、データをマイクロコントローラのフラッシュＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ又はＳＲＡＭに書き込む。また、読み取られたＲＦＩＤカードの１つ以上を予め選択して、ＲＦＩＤカードがＲＦＩＤカード読み書き装置に近づいたときに、ＲＦＩＤカードはＲＦＩＤカード読み書き装置とＩＤ番号及び読み書きデータを交換する。
【００３６】
上述した説明に従い、ＲＦＩＤカードラーニング機器及びＲＦＩＤカードラーニング機器の動作方法は、少なくとも１つのＲＦＩＤカードのＩＤ番号及びデータを読み取って記憶することができるため、複数のＲＦＩＤカードのＩＤ番号及びデータを１つの装置内に統合することができる。本発明のＲＦＩＤカードラーニング機器はマイクロコントローラによって実現されるために、ＲＦＩＤカードラーニング機器の可搬性が達成される。
【００３７】
以下の説明では、低周波ＲＦＩＤカードの読み取り、低周波ＲＦＩＤカードの模擬、高周波ＲＦＩＤカードのＩＤ番号及びデータの読み取り、及び高周波ＲＦＩＤカードの模擬を詳細に説明する。
【００３８】
最初に、ＲＦＩＤカードラーニング機器が低周波ＲＦＩＤカードを読み取る方法（ラーニングモード）を紹介する。図１０を参照して、図１０は、入出力ポート１のピンと入出力ポート２のピンとがコイル１２に接続されていない場合の、図２のＲＦＩＤカードラーニング機器１０の波形図である。波形Ｐ１００１は入出力ポート１のピンの電圧変動を表し、波形Ｐ１００２は入出力ポート２のピンの電圧変動を表す。まずマイクロコントローラ１１は、入出力ポート１のピン及び入出力ポート２のピンを通じてキャリアの周波数の方形波を出力し、方形波の周波数は約１２５ｋＨｚであり、方形波の周期は約８マイクロ秒である。
【００３９】
図１１を参照して、図１１は、入出力ポート１のピンと入出力ポート２のピンとがコイル１２に接続されている場合の、図２のＲＦＩＤカードラーニング機器１０の波形図である。本実施形態では、マイクロコントローラ１１の電圧を低レベルに引き下げる能力が、マイクロコントローラ１１の電圧を高レベルに引き上げる能力よりも高い。その結果として、入出力ポート１のピン及び入出力ポート２のピンの一方の出力が低レベルで他方の出力が高レベルである場合に、出力が高レベルの入出力ポート１のピン又は入出力ポート２のピンの電圧が、短時間内に低レベルに引き下げられる。図１１の破線で囲まれたブロック１１０１を参照して、入出力ポート１のピンの電圧Ｐ１００１が低レベルに引き下げられた時に、入出力ポート２のピンの電圧Ｐ１００２は、入出力ポート１のピンの電圧Ｐ１００１に影響されて高レベルから低レベルに引き下げられる。
【００４０】
図１２は、図１１のブロックｂ１１０１の拡大図である。図１２を参照して、入出力ポート２のピンの電圧Ｐ１００２の低下速度は、負荷インピーダンスの大きさに関連する。負荷インピーダンスは、コイル１２及び読み取られたＲＦＩＤカードの内部回路に関連する。本発明では、入出力ポート１のピンの電圧Ｐ１００１が低レベルに引き下げられた時に、アナログ−デジタル変換機能を作動させる。さらに、負荷インピーダンスの大きさを、高レベルから低レベルへ低下する入出力ポート２のピンの電圧Ｐ１００２の傾き、すなわち電圧降下ａ２を時間ａ１で割った値によって測定することができる。電圧降下ａ２を時間ａ１で割った値が大きいほど、すなわち傾きが大きいほど、負荷インピーダンスは大きくなる。図１３は、図２の実施形態においてＲＦＩＤカードが読み取られていない時の、ＡＤＣ入力のピンの入力アナログ信号をデジタル信号に変換した値を列挙した図である。ＲＦＩＤカードが読み取られていない時には、得られるデジタル信号の値は“５２”又は“５１”であり、当該デジタル信号の値の変動範囲は狭い。図１４は、図２の実施形態においてＲＦＩＤカードが読み取られている時の、ＡＤＣ入力のピンの入力アナログ信号をデジタル信号に変換した値を列挙した図である。ブロックｂ１４０１はヘッダであり、本実施形態ではヘッダの長さは９ビットであり、表示される値は９つの連続した“１”であり、ヘッダを取得したときに、ブロックｂ１４０２が示すＩＤ番号を取得するために、低周波ＲＦＩＤカードの伝送フォーマットに従ってデータの復号が実行される。
【００４１】
ＲＦＩＤカードラーニング機器が低周波ＲＦＩＤカードを模擬する方法（標準モード）を以下説明する。図２のＲＦＩＤカードラーニング機器を例にとると、入出力ポート１のピン及び入出力ポート２のピンを入力ポートとして設定し、当該入出力ポートを通じてマイクロコントローラ１１のウェイクアップ機能を作動させる。ＲＦＩＤカードラーニング機器をＲＦＩＤカードリーダに近付けた時に、入出力ポートは、ＲＦＩＤカードリーダのキャリア信号のレベルの変動を受けて、マイクロコントローラ１１を起動する。マイクロコントローラ１１は、キャリア信号の周波数を測定し、低周波の場合には、接続されたコイル１２にかかる変化する負荷を形成してＩＤ番号をＲＦＩＤカードリーダに伝送するように、マイクロコントローラ１１は入出力ポート１のピンと入出力ポート２のピンとを伝送フォーマット及びタイミングに従って入力ポート又は出力ポートとして設定する。
【００４２】
図１５を参照して、入出力ポート１のピンの電圧波形Ｐ１００１及び入出力ポート２のピンの電圧波形Ｐ１００２により、模擬された低周波ＲＦＩＤカードのデジタル信号値を取得する。ブロック１５０１はヘッダである。入出力ポート１のピンの電圧Ｐ１００１が高振幅から低振幅に引き下げられた時に、入出力ポート１のピンの電圧Ｐ１００１は“１”のバイナリビットを表すとともに、入出力ポート１のピンの電圧Ｐ１００１が低振幅から高振幅に引き上げられた時に、入出力ポート１のピンの電圧Ｐ１００１は“０”のバイナリビットを表す。ブロックｂ１５０２からｂ１５０５はそれぞれ、伝送された１６進数のＲＦＩＤカード番号“０”、“１”、“０”、“６”を表す。ＲＦＩＤカードリーダは、感知した負荷変動をＩＤ番号及びデータとして解釈することができる。ＩＤ番号及びデータが数回（約３〜４回）だけ連続して伝送された時に、ＲＦＩＤカードリーダはマイクロコントローラ１１が伝送したＩＤ番号及びデータを承認し、低周波ＲＦＩＤカードの模擬が完了する。
【００４３】
ＲＦＩＤカードラーニング機器が高周波ＲＦＩＤカードのＩＤ番号及びデータを読み取る方法（ラーニングモード）を以下説明する。例えば、図５のＲＦＩＤカードラーニング機器が、ＮＦＣ（Ｔｙｐｅ  Ａ）のＲＦＩＤカード読み取る時に、マイクロコントローラ１１はまず、高周波キャリアの周波数（１３．５６ＭＨｚ、約７３．７ナノ秒の周期）のパルス幅変調（ＰＷＭ）信号を出力する。入出力ポート１のピンをフローティングに設定し、入出力ポート２のピンを高電位に設定する。図１６は、コイル１２が接続されていない時の、入出力ポート２のピンとＰＷＭ出力ポートのピンとの波形図であり、図１７は、コイル１２が接続されている時の、入出力ポート２のピンとＰＷＭ出力ポートのピンとの波形図である。波形Ｐ１６０１は入出力ポート２のピンの電圧を表し、波形Ｐ１６０２はＰＷＭ出力ポートのピンの電圧を表す。図１７において、ＰＷＭ出力ポートのピンの電圧Ｐ１６０２が変化し始める時である時点ｔ１で、入出力ポート２のピンの電圧Ｐ１６０１がそれに応じて変化する。図１８は、マイクロコントローラ１１が伝送フォーマットに従って、ＲＥＱＡ（要求）命令の送信を有効／無効とする、ＰＷＭ出力ポートのピンのＰＷＭ出力信号を制御する場合に取得される、入出力ポート２のピンの電圧の波形Ｐ１６０１と、ＰＷＭ出力ポートのピンの電圧の波形Ｐ１６０２とを図示する。そしてここで、ＲＥＱＡ命令は、ＩＳＯ  １４４４３Ａの仕様に準拠し、ＲＥＱＡ命令の機能は、ＲＦＩＤカードに信号の送信を要求する。
【００４４】
図１９から図２６を参照して、波形Ｐ１９０１は、図５の入出力ポート２のピンの電圧を表し、波形Ｐ１９０２は、図５のＯＰ＋入力のピン（演算増幅器ＯＰ１のプラス端子）の電圧を表し、波形Ｐ１９０３は、図５のＯＰ−入力のピン（演算増幅器ＯＰ１のマイナス端子）の電圧を表し、波形Ｐ１９０４は、図５のＯＰ出力のピン（演算増幅器ＯＰ１の出力端子）の電圧を表す。図１９及び図２０は、マイクロコントローラ１１がＲＥＱＡ命令を送信する場合に得られる波形図である。図２１は、マイクロコントローラ１１がＳＥＬＥＣＴ命令を送信する場合の波形図である。ＳＥＬＥＣＴ命令の機能は、ＲＦＩＤカードにＩＤ番号を送信するように要求することである。図２２に示すように、マイクロコントローラ１１が（時点ｔ１から時点ｔ２までの期間で）ＲＥＱＡ命令を送信する時に、ＮＥＣ（Ｔｙｐｅ  Ａ）ＲＦＩＤカードをコイル１２に近付ける場合、ＲＦＩＤカードは時点ｔ３から時点ｔ４で示されるように、ＡＴＱＡレスポンス（ＡＴＱＡ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）を返し、マイクロコントローラ１１はＮＥＣ（Ｔｙｐｅ  Ａ）高周波ＲＦＩＤカードが存在すると判定する。ＡＴＱＡレスポンスがＩＳＯ  １４４４３の仕様に準拠していることに気付くはずである。図２３は、ＲＦＩＤカードがＡＴＱＡレスポンスを返す時の、時間軸方向を拡大した波形図である。図２４の時点ｔ１から時点ｔ２までの期間の間、マイクロコントローラ１１は、ＳＥＬＥＣＴ命令を送信し、時点ｔ３から時点ｔ４までの期間の間、ＲＦＩＤカードはＲＦＩＤカードのＵＩＤ番号を返送する。図２４において、ＲＦＩＤカードが返送するＵＩＤ番号の長さは４バイトである。図２５は、ＲＦＩＤカードがＡＴＱＡレスポンスを返送する時の波形図である。図２６は、ＲＦＩＤカードがＵＩＤ番号を返送する時の波形図である。図２７は、ＲＦＩＤカードがＵＩＤ番号を返送した時の、図５の回路の増幅器のＯＰ出力のピンに連結される入出力ポート３のピンの出力の記録である。図２７においてブロックｂ２７０１は、入出力ポート３のピンの高レベルと低レベルとの変化の間隔の長さに関するデータを記憶し、マイクロコントローラ１１は、データを復号してブロック２７０２が示すＩＤ番号を取得する。その後、ＲＦＩＤカードの他のデータが、ＮＦＣ（Ｔｙｐｅ  Ａ）の仕様の命令に従って読み取られ、ＲＦＩＤカードのデータストレージメモリを模擬するためにマイクロコントローラ１１に記憶される。このようにして、読み取り動作が完了する。
【００４５】
ＲＦＩＤカードラーニング機器が高周波ＲＦＩＤカードを模擬する方法（標準モード）を以下説明する。図５の実施形態のＲＦＩＤカードラーニング機器を例にとると、ＰＷＭ出力ポートのピンを無効にして、ＰＷＭ出力信号の出力を停止する。入出力ポート１のピンと入出力ポート２のピンとを入力ポートとして設定し、入出力ポート１のピン又は入出力ポート２のピンを使用してマイクロコントローラ１１を起動する機能を有効にする（ＲＦＩＤカードラーニング機器をＲＦＩＤカードリーダに近付けた時に、マイクロコントローラ１２が起動するように電磁誘導によりコイル１２の電圧が変動する）。ＲＦＩＤカードラーニング機器をＲＦＩＤカードリーダに近付けた時に、入出力ポート１のピン及び入出力ポート２のピンは、ＲＦＩＤカードリーダのキャリア信号のレベルの変動を受けて、マイクロコントローラ１１を起動し、マイクロコントローラ１１は、ＲＦＩＤカードリーダが高周波ＲＦＩＤカードリーダであるか低周波ＲＦＩＤカードリーダであるかを、キャリア周波数に従って判定する。ＲＦＩＤカードリーダが高周波ＲＦＩＤカードリーダである場合には、ＲＦＩＤカードリーダが命令を送信した後、マイクロコントローラ１１は応答を待つ。図２８から図３２を参照して、図２８は、ＲＦＩＤカードリーダが送信したＲＥＱＡ命令をマイクロコントローラが受信した場合の波形図である。波形Ｐ２８０１は、図５の入出力ポート２のピンの電圧を表し、波形Ｐ２８０２は、図５のＯＰ＋入力のピン（演算増幅器ＯＰ１のプラス端子）の電圧を表し、波形Ｐ２８０３は、図５のＯＰ−入力のピン（演算増幅器ＯＰ１のマイナス端子）の電圧を表し、波形Ｐ２８０４は、図５のＯＰ出力のピン（演算増幅器ＯＰ１の出力端子）の電圧を表す。図２９の時点ｔ１から時点ｔ２までの期間の間、マイクロコントローラ１１は、ＲＦＩＤカードリーダからの命令を受信し、マイクロコントローラ１１が命令をＲＥＱＡ命令として解釈した後、マイクロコントローラ１１は入出力ポート１のピンと入出力ポート２とを伝送フォーマット及びタイミングに従って入力ポート又は出力ポートとして切り替え、接続されたコイル１２にかかる変化する負荷を形成して図２９の時点ｔ３から時点ｔ４に示すようなＡＴＱＡレスポンスの波形を伝送する。図３０は、図２９の時点ｔ３から時点ｔ４までのＡＴＱＡレスポンスの拡大波形図である。図３１の時点ｔ１から時点ｔ２までの期間は、マイクロコントローラ１１がＲＦＩＤカードリーダからＳＥＬＥＣＴ命令を受信する時の波形を表し、図３１の時点ｔ３から時点ｔ４までの期間は、マイクロコントローラ１１がＲＦＩＤカードラーニング機器に記憶されたＵＩＤ番号を伝送する時の波形を表す。図３２は、図３１の時点ｔ３から時点ｔ４までの期間の間の、マイクロコントローラ１１がＵＩＤ番号を伝送している時の拡大波形図である。その後、ＮＦＣ（Ｔｙｐｅ  Ａ）の仕様に従い、ＲＦＩＤカードリーダからの命令を受信した時に、ＲＦＩＤカードを模擬するために使用されるマイクロコントローラ１１のデータストレージメモリにアクセスして、高周波ＲＦＩＤカードの模擬を実施する。
【００４６】
要約すれば、ＲＦＩＤカードラーニング機器及びＲＦＩＤカードラーニング機器の動作方法は、少なくとも１つのＲＦＩＤカードのＩＤ番号及びデータを読み取って記憶できるため、複数のＲＦＩＤカードのＩＤ番号及びデータを１つの装置内で統合することができる。マイクロコントローラを用いて本発明のＲＦＩＤカードラーニング機器を実現するため、機器の可搬性が達成される。また、省エネルギー効果を達成するために入出力ポート１のピン及び／又は入出力ポート２のピンがＲＦＩＤカードリーダからのキャリア信号の電圧レベルの変動を受け取る時に、マイクロコントローラ１１を起動することができる。
【００４７】
本発明の範囲又は精神から離れることなく、本発明の構造に対して様々な変更又は変形を加えることができることが、当業者にとって明らかであろう。前述したことを考慮して、この発明の変更及び変形が、特許請求の範囲及び特許請求の範囲の均等物に該当するときには、本発明に含まれることを意図する。
【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５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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