(57)【要約】【課題】本発明は、近接する周波数を用いるＦＳＫでの低コストかつ高精度のデータ復調が可能なＩＣ搭載媒体リーダー受信装置を提供することを目的とする。【解決手段】本発明は、ＦＳＫ通信方式を用いるＩＣ搭載媒体からの信号を受信するＩＣ搭載媒体リーダー受信装置１であって、ＦＳＫ通信方式で用いられる二つの異なるキャリア周波数帯域をまとめて通過させる一つの帯域通過フィルタ３と、帯域通過フィルタを通過した二つの異なるキャリア周波数の内一方のキャリア周波数帯域を遮断する第一ノッチフィルタ４と、他方のキャリア周波数帯域を遮断する第二ノッチフィルタ５と、第一ノッチフィルタ４と第二ノッチフィルタ５を通過した二つの異なるキャリア周波数の信号からデジタルデータを復調するデータ復調手段８と、を有し、第一ノッチフィルタ４と第二ノッチフィルタ５は帯域通過フィルタの後方に並列に接続されている構成とする。【選択図】図１
2005038228.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周波数シフトキーイング（以下「ＦＳＫ」という）通信方式を用いるＩＣ搭載媒体からの信号を受信するＩＣ搭載媒体リーダー受信装置であって、
前記ＦＳＫ通信方式で用いられる二つの異なるキャリア周波数帯域をまとめて通過させる一つの帯域通過フィルタと、
前記帯域通過フィルタを通過した二つの異なるキャリア周波数の内一方のキャリア周波数帯域を遮断する第一ノッチフィルタと、他方のキャリア周波数帯域を遮断する第二ノッチフィルタと、
前記第一ノッチフィルタと第二ノッチフィルタを通過した二つの異なるキャリア周波数の信号からデジタルデータを復調するデータ復調手段と、を有し、
前記第一ノッチフィルタと第二ノッチフィルタは前記帯域通過フィルタの後方に並列に接続されていることを特徴とするＩＣ搭載媒体リーダー受信装置。
【請求項２】
ＦＳＫ通信方式を用いるＩＣ搭載媒体からの信号を受信するＩＣ搭載媒体リーダー受信装置であって、
前記ＦＳＫ通信方式で用いられる二つの異なるキャリア周波数帯域をまとめて通過させる一つの帯域通過フィルタと、
前記帯域通過フィルタを通過した二つの異なるキャリア周波数の内一方のキャリア周波数帯域を遮断する第一ノッチフィルタと、他方のキャリア周波数帯域を遮断する第二ノッチフィルタと、
前記第一ノッチフィルタと第二ノッチフィルタを通過した信号の包絡線を検波する二つの包絡線検波手段と、
前記包絡線検波手段により検波された包絡線信号からデジタルデータを復調するデータ復調手段と、を有し、
前記第一ノッチフィルタと第二ノッチフィルタは前記帯域通過フィルタの後段に並列に接続されており、前記二つの包絡線検波手段が前記第一ノッチフィルタと第二ノッチフィルタの後段にそれぞれ接続されていることを特徴とするＩＣ搭載媒体リーダー受信装置。
【請求項３】
ＦＳＫ通信方式を用いるＩＣ搭載媒体からの信号を受信するＩＣ搭載媒体リーダー受信装置であって、
搬送波が乗じられている受信信号から搬送波を取り除いてキャリア周波数の信号を抽出するキャリア信号抽出手段と、
前記抽出され、前記ＦＳＫ通信方式で用いられる二つの異なるキャリア周波数帯域をまとめて通過させる一つの帯域通過フィルタと、
前記帯域通過フィルタを通過した二つの異なるキャリア周波数の内一方のキャリア周波数帯域を遮断する第一ノッチフィルタと、他方のキャリア周波数帯域を遮断する第二ノッチフィルタと、
前記第一ノッチフィルタと第二ノッチフィルタを通過した信号の包絡線を検波する二つの包絡線検波手段と、
前記包絡線検波手段により検波された包絡線信号からデジタルデータを復調するデータ復調手段と、を有し、
前記第一ノッチフィルタと第二ノッチフィルタは前記帯域通過フィルタの後段に並列に接続されており、前記二つの包絡線検波手段が前記第一ノッチフィルタと第二ノッチフィルタの後段にそれぞれ接続されていることを特徴とするＩＣ搭載媒体リーダー受信装置。
【請求項４】
前記データ復調手段が、前記ノッチフィルタもしくは包絡線検波手段で検波された前記ＦＳＫ通信方式で用いられる二つの異なるキャリア周波数の信号を入力信号とするコンパレーターであることを特徴とする請求項１〜３いずれか１記載のＩＣ搭載媒体リーダー受信装置。
【請求項５】
前記データ復調手段が、アナログデジタルコンバーターであることを特徴とする請求項１〜３いずれか１記載のＩＣ搭載媒体リーダー受信装置。
【請求項６】
前記キャリア信号抽出手段が、整流器であることを特徴とする請求項１〜５いずれか１記載のＩＣ搭載媒体リーダー受信装置。
【請求項７】
前記ＦＳＫ通信方式として、データ値のうち「１」に割り当てられるキャリア周波数が４２３ＫＨｚ（±５ＫＨｚ）であり、「０」に割り当てられるキャリア周波数が４８４ＫＨｚ（±５ＫＨｚ）であり、前記二つのノッチフィルタの遮断周波数がそれぞれ４２３ＫＨｚ（±５ＫＨｚ）と４８４ＫＨｚ（±５ＫＨｚ）であることを特徴とする請求項１〜６いずれか１記載のＩＣ搭載媒体リーダー受信装置。
【請求項８】
前記搬送波が１３．５６ＭＨｚ（±１ＭＨｚ）であることを特徴とする請求項１〜７いずれか１記載のＩＣ搭載媒体リーダー受信装置。
【請求項９】
ＦＳＫ通信方式と振幅シフトキーイング（以下「ＡＳＫ」という）通信方式が混在した通信方式を用いるＩＣ搭載媒体からの信号を受信するＩＣ搭載媒体リーダー受信装置であって、
前記ＦＳＫ通信方式で用いられる二つの異なるキャリア周波数帯域をまとめて通過させる一つの帯域通過フィルタと、
前記帯域通過フィルタを通過した二つの異なるキャリア周波数の内一方のキャリア周波数帯域を遮断する第一ノッチフィルタと、他方のキャリア周波数帯域を遮断する第二ノッチフィルタと、
前記ＡＳＫ通信方式でのデータ復調とＦＳＫ通信方式でのデータ復調を切り替える復調方式切り替え手段と、
前記第一ノッチフィルタと第二ノッチフィルタを通過した２つの異なるキャリア周波数の信号からデジタルデータを復調するデータ復調手段とを有し、
前記第一ノッチフィルタと第二ノッチフィルタは前記帯域通過フィルタの後方に並列に接続されていることを特徴とするＩＣ搭載媒体リーダー受信装置。
【請求項１０】
前記復調切り替え手段が、基準電圧源と、前記第一ノッチフィルタもしくは第二ノッチフィルタのいずれか一方の出力と基準電圧のいずれかを選択するスイッチと、コンパレーターからなることを特徴とする請求項９に記載のＩＣ搭載媒体リーダー受信装置。
【請求項１１】
前記ＡＳＫ通信方式に４２３ＫＨｚ（±５ＫＨｚ）のキャリア周波数が用いられることを特徴とする請求項９乃至１０いずれかに記載のＩＣ搭載媒体リーダー受信装置。
【請求項１２】
前記データ復調手段にデータ誤り検出手段が付加されていることを特徴とする請求項１〜１１いずれか１記載のＩＣ搭載媒体リーダー受信装置。
【請求項１３】
前記誤り検出手段に巡回符号検査が用いられることを特徴とする請求項１２に記載のＩＣ搭載媒体リーダー受信装置。
【請求項１４】
前記誤り検出手段の結果に従い、前記基準電圧源の出力する基準電圧値を変更することを特徴とする請求項１２乃至１３に記載のＩＣ搭載媒体リーダー受信装置。
【請求項１５】
伝播電波を受信するアンテナと、
前記アンテナで受信した受信信号を処理する請求項１〜１４いずれか１記載のＩＣ搭載媒体リーダー受信装置と、
前記ＩＣ搭載媒体リーダー受信装置の受信結果を表示する結果表示手段と、
これらを格納する筺体を、有することを特徴とするＩＣ搭載媒体リーダー。
【請求項１６】
請求項１５に記載のＩＣ搭載媒体リーダーと、
前記ＩＣ搭載媒体リーダーが読み取るＩＤを有するＩＣ搭載媒体を有し、
前記ＩＣ搭載媒体がＩＣ搭載媒体リーダーの通信範囲内で認証されることを特徴とするＩＣ搭載媒体認証システム。
【請求項１７】
ＦＳＫ通信方式を用いるＩＣ搭載媒体からの信号を受信するＩＣ搭載媒体リーダー受信装置であって、
前記ＦＳＫ通信方式で用いられる複数の異なるキャリア周波数の信号をまとめて通過させる少なくとも一つの第一フィルタ手段と、
前記第一フィルタ手段を通過した複数の異なるキャリア周波数のうち任意の一つのキャリア周波数以外のキャリア周波数帯域を遮断する第二フィルタ手段であって、相互に異なるキャリア周波数帯域以外を遮断するキャリア周波数の種類数以上の数の第二フィルタ手段と、
前記第二フィルタ手段を通過した複数の異なるキャリア周波数の信号からデジタルデータを復調するデータ復調手段と、を有し、
前記二つの第二フィルタ手段は前記第一フィルタ手段の後方に並列に接続されていることを特徴とするＩＣ搭載媒体リーダー受信装置。
【請求項１８】
ＦＳＫ通信方式を用いるＩＣ搭載媒体からの信号を受信するＩＣ搭載媒体リーダー受信方法であって、
前記ＦＳＫ通信方式で用いられる２つの異なるキャリア周波数の信号をまとめて通過させ、
前記通過した２つの異なるキャリア周波数を含む信号から一方のキャリア周波数の信号を遮断して出力し、これと並列して他方のキャリア周波数の信号を遮断して出力し、
前記遮断後に出力された２つの異なるキャリア周波数を有する２つの信号からデジタルデータを復調することを特徴とするＩＣ搭載媒体リーダー受信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＳＯ１５６９３において規格されているＩＣカードやＩＣタグなどのＩＣ搭載媒体のＩＤを読み取って認証するＩＣ搭載媒体リーダー受信装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
認証や荷物の行き先振り分けなどのために、ＩＣカードやＩＣタグなどのＩＤコードをもったＩＣ搭載媒体と、このＩＣ搭載媒体のＩＤコード認証を行うためのＩＣ搭載媒体リーダーが用いられることが多くなっている。ＩＣ搭載媒体がＩＣ搭載媒体リーダーの通信範囲に入り込むと、ＩＣ搭載媒体リーダーからの電磁波による誘導電流が発生し、この誘導電流による電波がＩＣ搭載媒体から発せられＩＣ搭載媒体リーダーに送信される。ＩＣ搭載媒体リーダーでは、この電波が受信されて復調され、そのＩＤコード認証が実行される（例えば特許文献１、特許文献２参照）。このとき通信方式としては周波数シフトキーイング（以下「ＦＳＫ」という）や振幅シフトキーイング（以下「ＡＳＫ」という）通信方式が主に用いられる。
【０００３】
ＩＳＯ１５６９３にはＦＳＫとＡＳＫが用いられることが規定され、ＦＳＫにおいては、４２３ＫＨｚのキャリア周波数をデータ値「１」に、４８４ＫＨｚのキャリア周波数をデータ値「０」に割り当てることが規定されている。また、ＡＳＫにおいてはデジタルデータのうち「１」については４２３ＫＨｚのキャリア周波数を用いることが規定されている。また、搬送波の周波数としては１３．５６ＭＨｚが規定されている。
【０００４】
ＩＣ搭載媒体リーダーに係らず、従来のＦＳＫの受信においては、帯域通過フィルタを用いて、データ値によって異なるキャリア周波数を取り出した上で、デジタルデータを復調する方式がよく用いられている。
【０００５】
図１０は従来の技術におけるＦＳＫ受信装置のブロック図である。図１１は従来の技術におけるＦＳＫ受信装置における信号の波形図であり、図１２は従来の技術におけるＩＣ搭載媒体リーダー受信装置のブロック図である。
【０００６】
１００はＦＳＫ受信装置、１０１はキャリア抽出手段としての整流器であり、１０２、１０３は帯域通過フィルタであり、１０４、１０５は包絡線検波手段であり、１０６はデータ復調手段としてのコンパレーターである。ＦＳＫとして、デジタルデータのうち「１」は任意のキャリア周波数Ａに割り当てられており、「０」は他の任意のキャリア周波数Ｂに割り当てられている。
【０００７】
整流器１０１では、搬送波が除去されてキャリア信号が抽出される。帯域通過フィルタ１０２は周波数Ａ付近の周波数を通過させるフィルタであり、帯域通過フィルタ１０３は周波数Ｂ付近の周波数を通過させるフィルタであり、それぞれの周波数を持つキャリア信号を抽出して通過させる。包絡線検波手段１０４、１０５は波形の包絡線を検出する役割を有している。コンパレーター１０６は、２つのキャリア信号の電圧レベルを比較して比較結果を出力する。コンパレーターの「プラス（＋）」入力には周波数Ａを持つキャリア信号から包絡線検波された信号が入力し、「マイナス（−）」入力には周波数Ｂを持つ信号から包絡線検波された信号が入力する。周波数Ａを持つ信号が周波数Ｂを持つ信号の電圧よりも大きいときにはコンパレーターは「１」を出力し、逆の場合には「０」を出力する。周波数Ａにはデジタルデータの「１」が割り当てられており、周波数Ｂにはデジタルデータの「０」が割り当てられているので、コンパレーター１０６によりデータ復調が実
現される。
【０００８】
次に、図１１を用いてこの動作を信号波形の観点から説明する。
【０００９】
１０７は整流後信号であり、１０８、１０９は帯域通過フィルタ後信号であり、１１０、１１１は包絡線検波後信号であり、１１２はデータ復調後信号波形である。整流後信号１０７には、デジタルデータの「１」に割り当てられる周波数Ａのキャリア信号と、「０」に割り当てられる周波数Ｂのキャリア信号とが混合して含まれている。これが帯域通過フィルタを通過することで、それぞれ周波数Ａのキャリア信号と、周波数Ｂのキャリア信号とに分離される。周波数Ａのキャリア信号が帯域通過フィルタ後信号１０８であり、周波数Ｂのキャリア信号波形が帯域通過フィルタ後信号１０９である。これらの信号が包絡線として検波された包絡線検波後信号１１０、１１１はそれぞれ論理が正負逆の波形となる。ここで、周波数Ａのキャリア信号に関する包絡線検波後信号１１０が「１」の時はデータが「１」の時であり、周波数Ｂのキャリア信号に関する包絡線検波後信号１１１が「１」の時はデータが「０」のときである。結果としてデータ復調後波形１１２から明らかな通り、復調されたデータは「０」、「１」、「０」、「１」の値となる。
【００１０】
以上のように、従来におけるＦＳＫ通信方式の受信では、２つのキャリア周波数に対応する二つの帯域通過フィルタを用いることがよく行われていた。
【００１１】
更に、従来のＩＣ搭載媒体リーダーでは、図１２に示されるようにゲートアレイ１１４を用いることが行われていた。１１３はＩＣ搭載媒体リーダー受信装置であり、１１４はゲートアレイ、１１５はクロック入力、１１６はデータ復調手段である。ゲートアレイに４２３ＫＨｚと４８４ＫＨｚのキャリア信号が入力する。ゲートアレイ１１４においては、入力したキャリア信号をこれらよりも高速のクロックを用いてキャリア信号の値が「１」もしくは「０」の期間がカウントされる。カウントされた値に従い、カウント値が多いすなわち値が「１」もしくは「０」の期間が長いものが４２３ＫＨｚのキャリア信号であり、逆が４８４ＫＨｚのキャリア信号である。これにより４２３ＫＨｚと４８４ＫＨｚのそれぞれのキャリア信号が検出されて出力される。出力された信号はデータ復調手段１１６において、データ値が「１」、「０」として復調される。なお、４２３ＫＨｚと４８４ＫＨｚのキャリア周波数を用いる場合について説明したが、これらが別の周波数であっても同様である。
【特許文献１】特開平１−１２６７８５号公報
【特許文献２】特開２０００−１６３５２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、ＩＳＯ１５６９３に規格されているＦＳＫ通信方式では、キャリア周波数が４２３ＫＨｚと４８４ＫＨｚと非常に近接している。このため、４２３ＫＨｚと４８４ＫＨｚのそれぞれの帯域を通過させる２つの帯域通過フィルタを用いる方式では、十分な遮断ができない。このために、帯域通過フィルタを通過した信号であっても、例えば４２３ＫＨｚのキャリア信号に４８４ＫＨｚのキャリア信号が残留し、信号波形に歪が生じる問題があった。あるいは、これを改善するために帯域通過フィルタの遮断を急峻にする場合には、キャリア信号の通過が不十分となるため、帯域通過フィルタ後の信号が三角波となる問題があった。これら歪などが生じることにより、キャリア信号の値を判別することが困難となり、データ復調ができなくなる、あるいはデータ復調の精度が低下するなどの問題があった。
【００１３】
更に、図１２のようにゲートアレイを用いる場合には、４２３ＫＨｚと４８４ＫＨｚのキャリア信号を抽出するだけにもかかわらず高価なゲートアレイを必要とすることになり
、コストが非常に高価になるという問題があった。
【００１４】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、低コストで、十分なデータ復調性能を有するＦＳＫならびにＡＳＫ通信方式を復調するＩＣ搭載媒体リーダー受信装置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】
【００１５】
本発明は、周波数シフトキーイング（以下「ＦＳＫ」という）通信方式を用いるＩＣ搭載媒体からの信号を受信するＩＣ搭載媒体リーダー受信装置であって、ＦＳＫ通信方式で用いられる二つの異なるキャリア周波数帯域をまとめて通過させる一つの帯域通過フィルタと、帯域通過フィルタを通過した二つの異なるキャリア周波数の内一方のキャリア周波数帯域を遮断する第一ノッチフィルタと、他方のキャリア周波数帯域を遮断する第二ノッチフィルタと、第一ノッチフィルタと第二ノッチフィルタを通過した二つの異なるキャリア周波数の信号からデジタルデータを復調するデータ復調手段とを有し、第一ノッチフィルタと第二ノッチフィルタは帯域通過フィルタの後方に並列に接続されている構成とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明では、ＩＳＯ１５６９３で規格されるＩＣ搭載媒体リーダーでＦＳＫ通信号方式を用いる場合において、４２３ＫＨｚと４８４ＫＨｚの周波数帯域の信号を急峻に遮断するノッチフィルタにより、４２３ＫＨｚと４８４ＫＨｚのキャリア信号を相互に干渉させること無く抽出して復調することが可能となり、信号歪などがなくなるため、データ復調での精度を向上させることが可能となる。
【００１７】
更に、データ復調において余分なデータ調整などが必要なくなるため、データ復調を単純な回路構成やソフトウェアプログラムにより実現することが可能となり、コスト低下も容易となる。
【００１８】
また、二つの周波数をもつキャリア信号の抽出に、高価なゲートアレイなどを用いる必要がなくなるため、ＩＣ搭載媒体リーダー受信装置、ならびにこれを用いたＩＣ搭載媒体リーダーを低コストで提供することが可能となる。
【００１９】
また、ＡＳＫを併用するばあいにおいても、データ復調手段に設けられた切り替えスイッチと基準電圧源により簡単にＡＳＫ受信とＦＳＫ受信を切り替えることが可能となり、容易にＡＳＫ、ＦＳＫ併用のＩＣ搭載媒体リーダー受信装置を構成することが可能となる。
【００２０】
更に、このＩＣ搭載媒体リーダー受信装置を組み込むことで、復調誤りの少ないＩＣ搭載媒体リーダーならびに、ＡＳＫ、ＦＳＫ併用のＩＣ搭載媒体リーダーを実現することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明の請求項１に記載の発明は、周波数シフトキーイング（以下「ＦＳＫ」という）通信方式を用いるＩＣ搭載媒体からの信号を受信するＩＣ搭載媒体リーダー受信装置であって、ＦＳＫ通信方式で用いられる二つの異なるキャリア周波数帯域をまとめて通過させる一つの帯域通過フィルタと、帯域通過フィルタを通過した二つの異なるキャリア周波数の内一方のキャリア周波数帯域を遮断する第一ノッチフィルタと、他方のキャリア周波数帯域を遮断する第二ノッチフィルタと、第一ノッチフィルタと第二ノッチフィルタを通過した二つの異なるキャリア周波数の信号からデジタルデータを復調するデータ復調手段とを有し、第一ノッチフィルタと第二ノッチフィルタは帯域通過フィルタの後方に並列に接
続されていることを特徴とするＩＣ搭載媒体リーダー受信装置であって、二つの近接する周波数を持つキャリア信号を確実に抽出し、高精度なデータ復調を行うことができる。
【００２２】
本発明の請求項２に記載の発明は、ＦＳＫ通信方式を用いるＩＣ搭載媒体からの信号を受信するＩＣ搭載媒体リーダー受信装置であって、ＦＳＫ通信方式で用いられる二つの異なるキャリア周波数帯域をまとめて通過させる一つの帯域通過フィルタと、帯域通過フィルタを通過した二つの異なるキャリア周波数の内一方のキャリア周波数帯域を遮断する第一ノッチフィルタと、他方のキャリア周波数帯域を遮断する第二ノッチフィルタと、第一ノッチフィルタと第二ノッチフィルタを通過した信号の包絡線を検波する二つの包絡線検波手段と、包絡線検波手段により検波された包絡線信号からデジタルデータを復調するデータ復調手段とを有し、第一ノッチフィルタと第二ノッチフィルタは帯域通過フィルタの後段に並列に接続されており、二つの包絡線検波手段が第一ノッチフィルタと第二ノッチフィルタの後段にそれぞれ接続されていることを特徴とするＩＣ搭載媒体リーダー受信装置であって、二つの近接する周波数を持つキャリア信号を確実に抽出し、高精度なデータ復調を行うことができる。
【００２３】
本発明の請求項３に記載の発明は、ＦＳＫ通信方式を用いるＩＣ搭載媒体からの信号を受信するＩＣ搭載媒体リーダー受信装置であって、搬送波が乗じられている受信信号から搬送波を取り除いてキャリア周波数の信号を抽出するキャリア信号抽出手段と、抽出され、ＦＳＫ通信方式で用いられる二つの異なるキャリア周波数帯域をまとめて通過させる一つの帯域通過フィルタと、帯域通過フィルタを通過した二つの異なるキャリア周波数の内一方のキャリア周波数帯域を遮断する第一ノッチフィルタと、他方のキャリア周波数帯域を遮断する第二ノッチフィルタと、第一ノッチフィルタと第二ノッチフィルタを通過した信号の包絡線を検波する二つの包絡線検波手段と、包絡線検波手段により検波された包絡線信号からデジタルデータを復調するデータ復調手段とを有し、第一ノッチフィルタと第二ノッチフィルタは帯域通過フィルタの後段に並列に接続されており、二つの包絡線検波手段が第一ノッチフィルタと第二ノッチフィルタの後段にそれぞれ接続されていることを特徴とするＩＣ搭載媒体リーダー受信装置であって、二つの近接する周波数を持つキャリア信号を確実に抽出し、高精度なデータ復調を行うことができる。
【００２４】
本発明の請求項４に記載の発明は、データ復調手段が、ノッチフィルタもしくは包絡線検波手段で検波されたＦＳＫ通信方式で用いられる二つの異なるキャリア周波数の信号を入力信号とするコンパレーターであることを特徴とする請求項１〜３いずれか１記載のＩＣ搭載媒体リーダー受信装置であって、コンパレーターの比較判定により容易にデータ復調を行うことができる。
【００２５】
本発明の請求項５に記載の発明は、データ復調手段が、アナログデジタルコンバーターであることを特徴とする請求項１〜３いずれか１記載のＩＣ搭載媒体リーダー受信装置であって、余分な部品や回路を用いずにデータ復調を行うことができる。
【００２６】
本発明の請求項６に記載の発明は、キャリア信号抽出手段が、整流器であることを特徴とする請求項１〜５いずれか１記載のＩＣ搭載媒体リーダー受信装置であって、容易に搬送波成分を除去してキャリア信号を抽出することができる。
【００２７】
本発明の請求項７に記載の発明は、ＦＳＫ通信方式として、データ値のうち「１」に割り当てられるキャリア周波数が４２３ＫＨｚ（±５ＫＨｚ）であり、「０」に割り当てられるキャリア周波数が４８４ＫＨｚ（±５ＫＨｚ）であり、二つのノッチフィルタの遮断周波数がそれぞれ４２３ＫＨｚ（±５ＫＨｚ）と４８４ＫＨｚ（±５ＫＨｚ）であることを特徴とする請求項１〜６いずれか１記載のＩＣ搭載媒体リーダー受信装置であって、ＩＳＯ１５６９３に規格されているＦＳＫ通信方式でのデータ復調を高精度かつ低コストに
行うことができる。
【００２８】
本発明の請求項８に記載の発明は、搬送波が１３．５６ＭＨｚ（±１ＭＨｚ）であることを特徴とする請求項１〜７いずれか１記載のＩＣ搭載媒体リーダー受信装置であって、ＩＳＯ１５６９３に規格されている搬送波からキャリア信号を抽出して高精度かつ低コストにデータ復調することができる。
【００２９】
本発明の請求項９に記載の発明は、ＦＳＫ通信方式と振幅シフトキーイング（以下「ＡＳＫ」という）通信方式が混在した通信方式を用いるＩＣ搭載媒体からの信号を受信するＩＣ搭載媒体リーダー受信装置であって、ＦＳＫ通信方式で用いられる二つの異なるキャリア周波数帯域をまとめて通過させる一つの帯域通過フィルタと、帯域通過フィルタを通過した二つの異なるキャリア周波数の内一方のキャリア周波数帯域を遮断する第一ノッチフィルタと、他方のキャリア周波数帯域を遮断する第二ノッチフィルタと、ＡＳＫ通信方式でのデータ復調とＦＳＫ通信方式でのデータ復調を切り替える復調方式切り替え手段と、第一ノッチフィルタと第二ノッチフィルタを通過した２つの異なるキャリア周波数の信号からデジタルデータを復調するデータ復調手段とを有し、第一ノッチフィルタと第二ノッチフィルタは帯域通過フィルタの後方に並列に接続されていることを特徴とするＩＣ搭載媒体リーダー受信装置であって、ＦＳＫ通信方式とＡＳＫ通信方式の両方を単一の装置でデータ復調することができる。
【００３０】
本発明の請求項１０に記載の発明は、復調切り替え手段が、基準電圧源と、第一ノッチフィルタもしくは第二ノッチフィルタのいずれか一方の出力と基準電圧のいずれかを選択するスイッチと、コンパレーターからなることを特徴とする請求項９に記載のＩＣ搭載媒体リーダー受信装置であって、ＦＳＫ通信方式とＡＳＫ通信方式の両方を単一の装置で高精度かつ低コストにデータ復調することができる。
【００３１】
本発明の請求項１１に記載の発明は、ＡＳＫ通信方式に４２３ＫＨｚ（±５ＫＨｚ）のキャリア周波数が用いられることを特徴とする請求項９乃至１０いずれかに記載のＩＣ搭載媒体リーダー受信装置であって、ＦＳＫ通信方式とＡＳＫ通信方式の両方を単一の装置で高精度かつ低コストにデータ復調することができる。
【００３２】
本発明の請求項１２に記載の発明は、データ復調手段にデータ誤り検出手段が付加されていることを特徴とする請求項１〜１１いずれか１記載のＩＣ搭載媒体リーダー受信装置であって、データ復調の精度を更に高めることができる。
【００３３】
本発明の請求項１３に記載の発明は、誤り検出手段に巡回符号検査が用いられることを特徴とする請求項１２に記載のＩＣ搭載媒体リーダー受信装置であって、誤り検出の精度を向上させることができる。
【００３４】
本発明の請求項１４に記載の発明は、誤り検出手段の結果に従い、基準電圧源の出力する基準電圧値を変更することを特徴とする請求項１２乃至１３に記載のＩＣ搭載媒体リーダー受信装置であって、ＡＳＫ通信方式でのデータ復調の精度を更に向上させることができる。
【００３５】
本発明の請求項１５に記載の発明は、伝播電波を受信するアンテナと、アンテナで受信した受信信号を処理する請求項１〜１４いずれか１記載のＩＣ搭載媒体リーダー受信装置と、ＩＣ搭載媒体リーダー受信装置の受信結果を表示する結果表示手段と、これらを格納する筺体を、有することを特徴とするＩＣ搭載媒体リーダーであって、低コストかつ高い精度でＩＳＯ１５６９３に規格されているＩＣ搭載媒体の受信を行うことができる。
【００３６】
本発明の請求項１６に記載の発明は、請求項１５に記載のＩＣ搭載媒体リーダーと、ＩＣ搭載媒体リーダーが読み取るＩＤを有するＩＣ搭載媒体を有し、ＩＣ搭載媒体がＩＣ搭載媒体リーダーの通信範囲内で認証されることを特徴とするＩＣ搭載媒体認証システムであって、低コストかつ高い精度でＩＳＯ１５６９３に規格されているＩＣ搭載媒体認証を行うことができる。
【００３７】
本発明の請求項１７に記載の発明は、ＦＳＫ通信方式を用いるＩＣ搭載媒体からの信号を受信するＩＣ搭載媒体リーダー受信装置であって、ＦＳＫ方式で用いられる複数の異なるキャリア周波数の信号をまとめて通過させる少なくとも一つの第一フィルタ手段と、第一フィルタ手段を通過した複数の異なるキャリア周波数のうち任意の一つのキャリア周波数以外のキャリア周波数帯域を遮断する第二フィルタ手段であって、相互に異なるキャリア周波数帯域以外を遮断するキャリア周波数の種類分の個数を持つ第二フィルタ手段と、第二フィルタ手段を通過した複数の異なるキャリア周波数の信号からデジタルデータを復調するデータ復調手段とを有し、二つの第二フィルタ手段は第一フィルタ手段の後方に並列に接続されていることを特徴とするＩＣ搭載媒体リーダー受信装置であって、二つの近接する周波数を持つキャリア信号を確実に抽出し、高精度なデータ復調を行うことができる。
【００３８】
本発明の請求項１８に記載の発明は、ＦＳＫ通信方式を用いるＩＣ搭載媒体からの信号を受信するＩＣ搭載媒体リーダー受信方法であって、ＦＳＫ通信方式で用いられる２つの異なるキャリア周波数の信号をまとめて通過させ、通過した２つの異なるキャリア周波数を含む信号から一方のキャリア周波数の信号を遮断して出力し、これと並列して他方のキャリア周波数の信号を遮断して出力し、遮断後に出力された２つの異なるキャリア周波数を有する２つの信号からデジタルデータを復調することを特徴とするＩＣ搭載媒体リーダー受信方法であって、二つの近接する周波数を持つキャリア信号を確実に抽出し、高精度なデータ復調を行うことができる。
【００３９】
以下、実施例について図面を用いて説明する。
【００４０】
なお、キャリア抽出手段として整流器を、データ復調手段としてコンパレーター、アナログデジタルコンバーターを、復調方式切り替え手段として切り替えスイッチを例として説明する。
【００４１】
また、ＦＳＫは元のデジタルデータの「１」を任意の周波数に、「０」を別の周波数に割り当てて変復調する通信方式である。また、ＡＳＫは元のデジタルデータ「１」を一定の振幅を有する任意の周波数に、「０」を無振幅に割り当てて変復調する通信方式である。
【００４２】
また、ＩＳＯ１５６９３ではＩＣ搭載媒体とＩＣ搭載媒体リーダー間通信での搬送波は１３．５６ＭＨｚとして規定されている。また、ＦＳＫ通信では、データ値の「１」が４２３ＫＨｚのキャリア周波数に割り当てられ、データ値「０」が４８４ＫＨｚのキャリア周波数に割り当てられている。
【実施例１】
【００４３】
図１、図２、図５は本発明の実施例１におけるＩＣ搭載媒体リーダー受信装置のブロック図である。図３はノッチフィルタの周波数特性を表す図である。図４は本発明の実施例１におけるＩＣ搭載媒体リーダー受信装置の信号波形図である。
【００４４】
１はＩＣ搭載媒体リーダー受信装置、２はキャリア抽出手段、３は帯域通過フィルタ、４と５はノッチフィルタ、６は４２３ＫＨｚ信号、７は４８４ＫＨｚ信号、８はデータ復
調手段である。９は整流器、１０と１１は包絡線検波手段、１２はコンパレーターである。
【００４５】
なお、帯域通過フィルタ３は２つの周波数で挟まれる任意の帯域のみを選択して通過させるバンドパスフィルタが最適であるが、低周波流域のみを通過させるローパスフィルタ（以下「ＬＰＦ」という）を用いてもよい。通常は高周波領域に余分なノイズが存在することが多いために、キャリア周波数より高い高周波領域を遮断することが重要だからである。実施例１の場合には、４８４ＫＨｚ付近を遮断周波数として低周波領域を通過させるＬＰＦを用いればよい。
【００４６】
また、ノッチフィルタ４、５は一方が第一ノッチフィルタ、他方が第二ノッチフィルタであり、いずれが第一であっても第二であっても問題はない。
【００４７】
まず、図１を用いてＩＣ搭載媒体リーダー受信装置の動作を説明する。
【００４８】
キャリア抽出手段２は１３．５６ＭＨｚの周波数をもつ搬送波から、４２３ＫＨｚと４８４ＫＨｚの周波数をもつキャリア信号を抽出する。キャリア抽出手段２において抽出された４２３ＫＨｚと４８４ＫＨｚの周波数を有するキャリア信号は、帯域通過フィルタ３においてその双方が帯域通過される。帯域通過フィルタ３においては、４２３ＫＨｚと４８４ＫＨｚの両方の周波数が通過させられ、４２３ＫＨｚ未満の周波数や４８４ＫＨｚ以上の周波数の大半が遮断される。これにより余分なノイズが遮断される。
【００４９】
ノッチフィルタ４は４８４ＫＨｚ付近に急峻な遮断領域を有する特性を持つフィルタであり、簡単には直列接続されたコイルとコンデンサを、入力信号と並列に接続することで構成される。一方、ノッチフィルタ５は４２３ＫＨｚ付近に急峻な遮断領域を有する特性を持つフィルタである。すなわち、ノッチフィルタ４では入力信号から４８４ＫＨｚの周波数成分が除去され、ノッチフィルタ５では入力信号から４２３ＫＨｚの周波数成分が除去される。図３にはノッチフィルタの周波数特性が示されている。図３に示される通り、非常に狭い帯域に急峻な遮断領域が存在している。このように、ノッチフィルタ４、５は帯域通過フィルタと異なり、非常に急峻で狭い遮断特性を有するため、４２３ＫＨｚと４８４ＫＨｚという非常に近い位置にある信号であっても、遮断周波数の成分が確実に遮断される。これにより、４２３ＫＨｚ信号と４８４ＫＨｚ信号を高い精度で分離して取り出すことが可能となり、それぞれの周波数をもつキャリア信号の波形歪などが生じない。すなわち、４２３ＫＨｚと４８４ＫＨｚの二つのキャリア周波数の信号から、一方は４８４ＫＨｚの周波数（この非常に狭い近傍の周波数を含む）成分が十分に除去されるために、４２３ＫＨｚの周波数成分に４８４ＫＨｚの周波数成分が残留せず、その信号波形に悪影響が生じない。逆に４２３ＫＨｚの周波数（この非常に狭い近傍の周波数を含む）成分が十分に除去されるために、４８４ＫＨｚの周波数成分に４２３ＫＨｚの周波数成分が残留せず、その信号波形に悪影響が生じない。また、ノッチフィルタ４、５の遮断特性は非常に狭帯域であって急峻であるため、通過させたい周波数成分を損なうこともなくなるため、必要な信号成分が失われてひずんだ矩形波や三角波となることもない。このため、データ復調における復調誤りが大きく低減できる。従来の帯域通過フィルタでは遮断特性が十分で無く分離が不十分であったり、矩形波の取出しが困難になったりなどの問題があり、これによりデータ復調が困難となる問題があったが、本発明のようにノッチフィルタ４、５を用いることで解決されるものである。
【００５０】
なお、ノッチフィルタ４、５は磁気シールドタイプがアンテナ一体型などでは好適である。
【００５１】
ノッチフィルタ４、５を通過した４２３ＫＨｚ信号６と４８４ＫＨｚ信号７はそれぞれ
データ復調手段８に入力し、データ復調手段８において「１」、「０」のデータの値が復調される。すなわち４２３ＫＨｚ信号６の値を判定し、これが「１」と判定された場合には、４２３ＫＨｚの周波数に割り当てられている通りデータ値が「１」と復調され、逆に４８４ＫＨｚ信号７の値を判定し、これが「１」と判定された場合には、４８４ＫＨｚに割り当てられている通りデータ値が「０」として復調される。これにより、ＩＣ搭載媒体から受信した信号から最終的に必要なデータが復調される。
【００５２】
次に図２を用いて、キャリア抽出手段２として整流器９を、データ復調手段８としてコンパレーター１２を、更に包絡線検波手段１０、１１を用いた場合について説明する。
【００５３】
整流器９では、搬送波１３．５６ＭＨｚの周波数成分が除去されて、４２３ＫＨｚと４８４ＫＨｚの周波数をもつキャリア信号が抽出される。整流器９はダイオードなどから構成され、交流成分の除去が行われるため、直流成分を持たない１３．５６ＭＨｚの周波数成分については除去され、直流成分を持つ４２３ＫＨｚ、４８４ＫＨｚの信号については通過される。これにより４２３ＫＨｚと４８４ＫＨｚの周波数をもつキャリア信号の抽出が実現される。
【００５４】
帯域通過フィルタ３では図１と同じく４２３ＫＨｚと４８４ＫＨｚの双方の周波数が通過される。この帯域通過フィルタ３はＬＰＦであってもよい。ノッチフィルタ４では図１の場合と同じく、４８４ＫＨｚの周波数成分のみが遮断され、ノッチフィルタ５では４２３ＫＨｚの周波数成分のみが遮断される。包絡線検波手段１０、１１ではノッチフィルタ４、５を通過した信号の波形の極大点を滑らかにつないだ包絡線が検波される。４２３ＫＨｚ信号６、４８４ＫＨｚ信号７は、包絡線検波手段１０、１１により検出された包絡線信号として、包絡線検波手段１０、１１から出力され、コンパレーター１２に入力する。４２３ＫＨｚ信号６はコンパレーター１２の「プラス（＋）」端子に入力し、４８４ＫＨｚ信号７はコンパレーター１２の「マイナス（−）」端子に入力する。コンパレーター１２では、プラス端子に入力する４２３ＫＨｚ信号が−端子に入力する４８４ＫＨｚ信号より大きい場合には「１」が出力される。逆に、マイナス端子に入力する４８４ＫＨｚ信号が大きい場合には、「０」が出力される。このコンパレーター１２の動作により、データ値の「１」が割り当てられている４２３ＫＨｚ信号６が「１」のときに「１」と復調され、データ値の「０」が割り当てられている４８４ＫＨｚ信号７が「１」のときに「０」と復調されるため、ＦＳＫ通信によるキャリア信号からデータ復調を容易に行うことが可能となる。
【００５５】
なお、ＩＳＯ１５６９３の規格に従い、４２３ＫＨｚがデータ値の「１」に、４８４ＫＨｚが「０」に割り当てられているとして説明したが、これが逆に割り当てられている場合には、コンパレーター１２のプラス、マイナスの端子を入れ替えればよい。もちろん、他の周波数に割り当てる場合には、帯域通過フィルタ３の通過周波数、ノッチフィルタ４、５の遮断周波数を変更させればよい。
【００５６】
また、コンパレーター１２ではなく、任意の閾値と４２３ＫＨｚ信号６ならびに４８４ＫＨｚ信号７を比較することで、任意の閾値より４２３ＫＨｚ信号６が大きい場合には「１」と、任意の閾値よりも４８４ＫＨｚ信号７が大きい場合には「０」として復調することであっても同様である。
【００５７】
なお、包絡線検波手段１０、１１、およびコンパレーター１２の代わりに、アナログデジタルコンバーターをノッチフィルタ４の後段と、ノッチフィルタ５の後段に配置してデータ復調を行う構成でもよい。すなわち、ノッチフィルタ４、５を通過した信号について、２値判定アナログデジタルコンバーターであって、４２３ＫＨｚ、４８４ＫＨｚよりも粗い分解能をもつアナログデジタルコンバーターにより、ノッチフィルタ４、５を通過し
たキャリア信号を、「１」と「０」にて判定する。これにより、データ復調が実現される。あるいは、包絡線検波を行った後にアナログデジタルコンバーターを用いてデータ復調してもよい。
【００５８】
次に図４を用いて、ＩＣ搭載媒体リーダー受信装置１の動作を信号波形の観点から説明する。
【００５９】
１３は帯域通過フィルタ後信号であり、１４、１５はノッチフィルタ後信号であり、１６、１７は包絡線検波後信号であり、１８はデータ復調後信号である。帯域通過フィルタ後信号１３は、その信号波形から明らかな通り、整流器９により１３．５６ＭＨｚの搬送波が除去され、帯域通過フィルタ３により余分なノイズ成分も除去された信号となっている。ノッチフィルタ後信号１４は、帯域通過フィルタ後信号１３から４８４ＫＨｚの周波数成分が除去されているため、４２３ＫＨｚの周波数のキャリア信号が抽出される。なお、一定の周辺周波数の信号成分は不可避的に残っているが、データ復調において問題のないレベルである。同様に、ノッチフィルタ後信号１５は帯域通過フィルタ後信号１３から４２３ＫＨｚの周波数成分が除去されているため、４８４ＫＨｚの周波数のキャリア信号が不可避なノイズと共に残っている。
【００６０】
包絡線検波後信号１６は、ノッチフィルタ後信号１４の波形の外形を滑らかにつないだ包絡線の波形を有しており、これを矩形波として表したものである。このため、包絡線検波後信号１６は２値とした場合の値の判定が容易である。包絡線検波後信号１７についても同様である。この包絡線検波後信号１６、１７がコンパレーター１２に入力することで、コンパレーター１２より「１」、「０」の値が出力され、これが復調されたデータ値であり、データ復調後信号１８は、図４に表すように「１」、「０」からなる信号である。
【００６１】
以上のように、４２３ＫＨｚ、４８４ＫＨｚのそれぞれの周波数に割り当てられるＦＳＫ通信方式におけるＩＣ搭載媒体リーダー受信装置での、受信動作が実現される。このとき、狭帯域かつ急峻な遮断特性を持つノッチフィルタにより、近接する４２３ＫＨｚおよび４８４ＫＨｚの信号を確実に分離することが可能となるため、データ復調の精度が向上するメリットがある。更に、従来のような高価なゲートアレイを用いて２つの周波数のキャリア信号を分離する必要もなくなるため、低コストで高精度なＩＣ搭載媒体リーダー受信装置を実現することが可能となる。
【００６２】
次に、図５を用いて誤り検出の追加されたＩＣ搭載媒体リーダー受信装置について説明する。
【００６３】
１９は誤り検出手段である。誤り検出手段１９は、コンパレーター１２で復調されたデータの誤り検出を行う。例えばあらかじめ送信されるデータにパリティ符号などが付されている場合には、パリティチェックを行うことで誤りが検出される。一定の個数のビット長単位で、奇数パリティや偶数パリティが付されている場合には、一定個数のビットのうち「１」の個数を（もしくは「０」）計測して、偶数個である場合に、偶数パリティ符号が正論理である場合には誤りがなく、逆の場合には誤りであるという判断を行う。奇数パリティにおいては、逆に一定個数のビットのうち「１」（もしくは「０」）の個数が奇数であり奇数パリティ符号が正論理である場合には、誤りが無く、逆であれば誤りであるという判断を行う。
【００６４】
あるいは、任意の生成多項式により生成される巡回符号検査（以下「ＣＲＣ」という）コードを用いて誤り検出を行うことも好適である。すなわち、一定長のビット列の最後に付加されたＣＲＣコードを含めてデータ復調し、これを生成多項式で除算する。除算した剰余が０の場合には誤りが無く、剰余が０以外の場合には誤りがあると検出される。
【００６５】
このように誤り検出手段１９において誤りが検出された場合には、誤りであることを通知し、再度ＩＣ搭載媒体からのデータ取得を試みて、再度データ復調を行う。これにより、最終的には誤りの無いデータ復調が可能となり、データ復調精度、ならびにＩＣ搭載媒体認証の精度を高めることが可能である。誤り検出手段１９が無い場合には、データ復調が誤っているにもかかわらず、ＩＣ搭載媒体認証が誤っている、もしくは正しいとの誤認証を行う可能性もあり、これを防止するためにも誤り検出手段１９は効果的である。
【００６６】
以上のように、誤り検出手段１９をデータ復調手段の後段に付加することで、より精度の高いデータ復調が可能となり、ＩＣ搭載媒体認証の精度向上が実現される。
【００６７】
なお、帯域通過フィルタ３やノッチフィルタ４、５、包絡線検波手段１０、１１、コンパレーター１２などはコイルやコンデンサなどのディスクリート素子で構成してもよく、あるいはＣＰＵやＤＳＰなどを用いたプログラム処理で実現してもよい。この場合にはフレキシブルな処理が可能になり、キャリア周波数などの変更が生じた場合であっても、事後的に対応することが可能となるメリットがある。
【００６８】
また、これらの一部もしくは全部を専用ＬＳＩで構成してもよく、その場合には小型化や低消費電力化が実現される。
【００６９】
また、以上はＩＳＯ１５６９３の規格に従いＦＳＫ通信で用いるキャリア周波数は４２３ＫＨｚと４８４ＫＨｚの２つであるが、実際の使用において生じうる周波数誤差や変動分も含むものとする。例えば、それぞれの周波数のプラスマイナス５ＫＨｚ程度の周波数誤差は含まれる。すなわち帯域通過フィルタ３やノッチフィルタ４、５の通過周波数や遮断周波数はこの誤差変動分をカバーするものである。
【００７０】
なお、以上はＩＳＯ１５６９３に従い、搬送波周波数が１３．５６ＭＨｚであり、ＦＳＫ通信として、データ値の「１」が４２３ＫＨｚ、「０」が４８４ＫＨｚに割り当てられているＩＣ搭載媒体リーダー受信装置について説明したが、もちろん、これに限定されるものではなく、近接する周波数に値が割り当てられる他のＦＳＫ通信を用いた受信装置一般に用いることが可能である。あるいは、他のキャリア周波数を用いるＦＳＫ通信方式を用いる場合であっても同様である。更に、９００ＭＨｚや２．４ＧＨｚ帯域の搬送波を用いる他の通信規格に対応する受信装置に用いることも可能である。
【００７１】
また、３値以上のデジタルデータを３以上のキャリア周波数に割り当てて通信するＦＳＫ通信方式を用いる場合には、使用するキャリア周波数の個数以上のノッチフィルタを用いればよい。このとき各ノッチフィルタでは、通過させたいキャリア周波数以外のキャリア周波数付近に遮断周波数を有すればよく、各ノッチフィルタは相互に異なるキャリア周波数を通過させる。これにより３以上のキャリア周波数をそれぞれ取り出して、これを元にデータ復調を行うことができる。
【実施例２】
【００７２】
図６、図７は本発明の実施例２におけるＩＣ搭載媒体リーダー受信装置のブロック図である。
【００７３】
図６に表されるＩＣ搭載媒体リーダー受信装置は、ＦＳＫ通信方式のみでなくＡＳＫ通信方式にも対応できるＩＣ搭載媒体リーダー受信装置である。２０は基準電圧源、２１は基準電圧値、２２は切り替えスイッチ、２３はＦＳＫ動作点、２４はＡＳＫ動作点である。切り替えスイッチ２２はＡＳＫ通信方式とＦＳＫ通信方式の復調方式切り替え手段として用いられる。
【００７４】
ＩＳＯ１５６９３においては、ＡＳＫ通信方式が用いられることもあり、ＡＳＫ変復調のキャリア周波数として４２３ＫＨｚが用いられる。すなわち、ＡＳＫ通信方式を用いる場合には、４２３ＫＨｚのキャリア周波数において、振幅が存在する期間にデータ値の「１」が割り当てられ、振幅がゼロの期間にデータ値の「０」が割り当てられる。このため、ＡＳＫ通信方式が用いられる場合には、４２３ＫＨｚのキャリア信号のみをデータ復調に用いればよいことになる。
【００７５】
ＡＳＫ通信方式を行う場合の動作について説明する。
【００７６】
切り替えスイッチ２２が、ＡＳＫ動作点２４に接続された場合には、基準電圧源２０から出力される基準電圧値２１がコンパレーター１２のマイナス端子に入力する。また、コンパレーター１２のプラス端子には４２３ＫＨｚ信号６がそのまま入力する。これによりコンパレーター１２では４２３ＫＨｚ信号６と基準電圧値２１との比較が実行され、４２３ＫＨｚ信号６の電圧が基準電圧値２１よりも大きい場合にはコンパレーター１２から値「１」が出力され、逆の場合には値「０」が出力される。
【００７７】
ここで、基準電圧値２１として、４２３ＫＨｚ信号６の最大値と最小値の中間程度の値とする。これにより、４２３ＫＨｚ信号６の振幅が存在する期間を「１」として、存在しないか存在しても微小な振幅期間を「０」として復調することができ、ＡＳＫ通信方式により変調されたデータを正確に復調することができる。このように、基準電圧値２１を中間値とすることで、ノイズや振幅歪などが存在していたとしても、これらに影響されずに４２３ＫＨｚ信号６から正確にデータ復調を行うことができる。このため、基準電圧値２１は通信状況に合わせて変更することが望ましく、必要に応じて切り替え可能としてもよい。また、データ値が変化する箇所（「１」から「０」やその逆）では特に歪が生じやすいため、基準電圧値を高基準値、低基準値の２つを設け、コンパレーター１２を３入力として、高基準値以上を「１」、低基準値未満を「０」とする復調を行うことで、大きな振幅歪が生じた場合でも、誤ったデータ復調を生じさせないようにすることも好適である。
【００７８】
次に、ＦＳＫ通信方式に切り替える場合には、切り替えスイッチ２２がＦＳＫ動作点２３に接続される。切り替えスイッチ２２がＦＳＫ動作点２３に接続されることで、コンパレーター１２のマイナス端子には４８４ＫＨｚ信号が入力する。これにより実施例１で説明したのと同様に４２３ＫＨｚ信号６と４８４ＫＨｚ信号７との比較がコンパレーター１２で行われ、４２３ＫＨｚ信号６（データ値「１」が割り当てられている）が大きい場合には「１」が、４８４ＫＨｚ信号７（データ値「０」が割り当てられている）が大きい場合には「０」が出力される。これにより、ＦＳＫ通信方式で変調されているデータを正確に復調することができる。以上のように、基準電圧源２０を設け、切り替えスイッチ２２を介して、コンパレーター１２のマイナス端子と接続することで、必要に応じてＦＳＫ通信方式とＡＳＫ通信方式とを切り替えることが可能となり、双方に対応したＩＣ搭載媒体リーダー受信装置を構成することが可能となる。
【００７９】
次に、図７を用いて基準電圧値２１を適切に変化させることで、ＡＳＫ通信方式でのデータ復調の精度を向上させることについて説明する。
【００８０】
図７で表されるＩＣ搭載媒体リーダー受信装置には誤り検出手段１９が付加されている。ここで、誤り検出手段１９の出力は基準電圧源２０に接続されている。誤り検出手段１９では実施例１で説明したとおり、パリティ符号やＣＲＣ符号などを用いて誤り検出が行われる。ここで、ＡＳＫ通信方式が選択されている場合において、誤り検出手段１９において検出される誤りが低い場合には、基準電圧源２０で定められている基準電圧値２１は適正なものと判断して、基準電圧値２１が維持される。逆に、誤りが高くなっている場合
には、ノイズや歪などの影響が大きくなっている状態であるから、データ復調の判定基準として用いる基準電圧値２１を変化させることで対応する。例えばノイズが大きくなった場合には、本来データ値が「０」の期間でもノイズのために基準電圧値２１よりも高い電圧レベルとして判定されて、コンパレーター１２において「１」が出力される誤ったデータ復調がなされる可能性がある。このように誤りが高くなってきたときには、その結果を基準電圧源２０に通知し、基準電圧源２０では基準電圧値２１を高くする制御が行われる。これにより、ノイズによって一定の電圧レベルを有していたとしても、これよりも高い基準電圧値２１によって、データ値が「０」の期間はコンパレーター１２において「０」と判定され、正確なデータ復調ができるようになる。結果として誤りの少ないデータ復調が可能となり、データ復調の精度を向上することが可能となる。
【００８１】
なお、切り替えスイッチ２２において、ＦＳＫ通信方式が選択されている場合には、基準電圧源２０の動作を停止させる処理を行うことにより、消費電力を低減させることも好適である。
【００８２】
また、包絡線検波手段１０、１１は無くてもよく、データ復調手段８としてコンパレーター１２ではなく、アナログデジタルコンバーターを用いてもよい。また、ＩＳＯ１５６９３にしたがって、ＦＳＫ通信は４２３ＫＨｚと４８４ＫＨｚ、ＡＳＫ通信は４２３ＫＨｚを用いることを前提に説明したが、これ以外の周波数であっても同様であり、ＩＣ搭載媒体リーダー受信装置に限られることなく、他の受信装置に広く応用できるものである。
【００８３】
また、別途にＣＰＵを設け、ＣＰＵから各回路や素子などを制御することも必要に応じて行うことで、より適切な動作処理を実現することが可能である。
【００８４】
以上のように、切り替えスイッチ２２を設けることで、ＡＳＫ通信方式とＦＳＫ通信方式の両方に対応した受信が、単一のＩＣ搭載媒体リーダー受信装置により可能となる。更に、ノッチフィルタ４、５を用いることで、ＦＳＫ通信方式においても復調精度を高めたＩＣ搭載媒体リーダー受信装置を構成することも可能となる。
【実施例３】
【００８５】
図８は本発明の実施例３におけるＩＣ搭載媒体リーダーのブロック図である。実施例１と２で説明したＩＣ搭載媒体リーダー受信装置を組み込んだＩＣ搭載媒体リーダーが表されている。
【００８６】
２５はＩＣ搭載媒体リーダー受信装置であり、２６はアンテナ、２７は再生手段、２８は結果表示手段である。結果表示手段２８としては、例えば液晶画面やＬＥＤ表示装置などが用いられる。また、図には示していないが、これらは任意の形状を有する筺体に格納されてＩＣ搭載媒体からの読み取りが実行される。
【００８７】
アンテナ２６は搬送波の周波数に対応したアンテナであり、必要な受信利得を有している。アンテナ２６で受信された信号はＩＣ搭載媒体リーダー受信装置２５に伝達され、実施例１や２で説明したとおりにデータ復調される。復調されたデータはデータ復調手段８から出力され再生手段２７に入力する。再生手段２７では、復調されたデータのコード解釈を行う。例えばデータが暗号化されている場合には復号が行われ、データの内容がＩＤコードであればＩＤコードの正誤判別などが行われる。再生手段２７で再生された結果は結果表示手段２８に出力され、結果表示手段２８においては所要の結果が表示される。例えば、ＩＣ搭載媒体の持つＩＤコードが正しい場合には、正しい旨を示すＬＥＤランプが点灯し、誤っている場合には間違いである旨のＬＥＤランプが点灯するなどである。あるいは、液晶画面上に、結果が表示されるなどでもよい。或いは音声や振動を用いた結果表示であってもよい。
【００８８】
なお、データ復調手段８と再生手段２７は別回路でなくともよく、同一回路や同一ＩＣで構成されてもよい。またＣＰＵやＤＳＰを用いたプログラム処理を行う場合には、同一ＣＰＵ、同一ＤＳＰでの処理に含まれてもよい。
【００８９】
また、結果表示手段２８にパソコンをもちいて、ＩＣ搭載媒体リーダー受信装置に対する制御手段と兼用することでもよい。また、アンテナ２６、ＩＣ搭載媒体リーダー受信装置２５、再生手段２７、結果表示手段は同一の筺体に含まれてもよく、あるいは結果表示手段２８のみが別途構成されてもよい。
【００９０】
以上のように、ＩＣ搭載媒体リーダー受信装置に、アンテナ２６と再生手段２７、結果表示手段２８を付加することで、ＩＣ搭載媒体の読み取りと結果確認を可能とするＩＣ搭載媒体リーダーを構成することができる。
【００９１】
図９は本発明の実施例３におけるＩＣ搭載媒体認証システムの構成図である。
【００９２】
３０はＩＣ搭載媒体認証システム、３１はＩＣ搭載媒体リーダー、３２はノートパソコン、３３はＩＣ搭載媒体、３４はアンテナ、３５は筺体である。ＩＣ搭載媒体３３は、ＩＣ搭載媒体リーダー３１が近づくことにより、ＩＣ搭載媒体リーダー３１の発する電磁波に反応して誘導電流が流れ、その誘導電流から生じる電波をＩＣ搭載媒体リーダー３１に返答する。返答された電波は、ＩＣ搭載媒体リーダー３１に含まれるアンテナ３４にて受信され、ＩＣ搭載媒体リーダー３１において、データ復調されて再生された上でノートパソコン３２にその結果が出力される。認証結果はノートパソコン３２の液晶画面上に画像表示される。例えば、ＩＣ搭載媒体３３の持つＩＤコードが正しいものであれば正しい旨が液晶画面上に表示され、誤りであれば誤りである旨が液晶画面上に表示される。
【００９３】
ここで、ノートパソコン３２はＩＣ搭載媒体リーダー３１の回路やプログラム制御を行う制御手段と、液晶画面上に結果を表示する結果表示手段２８を兼用している。
【００９４】
もちろん、ノートパソコン３２は制御手段のみであってＩＣ搭載媒体リーダー３１の筺体３５表面にＬＥＤランプなどの結果表示手段２８が設けられていてもよい。これらはユーザーフレンドリーの視点から適切な場合が選択されればよい。
【００９５】
なお、図９では結果表示手段やＩＣ搭載媒体リーダー３１の制御手段としてノートパソコン３２を用いているが、ＣＰＵをＩＣ搭載媒体リーダー３１に内蔵し、筺体３５上に結果表示手段２８を付加することでノートパソコンを不要としてもよい。もちろん、ノートパソコン３２ではなく、デスクトップパソコンやサーバー、その他の制御装置を用いても同様にＩＣ搭載媒体認証システムが構成できる。
【００９６】
また、実施例３ではＩＣ搭載媒体リーダーについて説明したが、ＩＣ搭載媒体への書き込みも行うことのできるＩＣ搭載媒体リーダーライターであっても同様である。この場合には、リーダー、すなわちＩＣ搭載媒体からの情報の受信と復調については、以上に説明したとおりの動作や処理が行われ、これとは別途、ＩＣ搭載媒体の持つメモリに対しての書き込みが行われる。
【００９７】
以上のＩＣ搭載媒体認証システムにより、ＩＣ搭載媒体３３のＩＤコードの認証が可能となる。更に実施例１、２で説明したノッチフィルタを用いたＩＣ搭載媒体リーダー受信装置を構成することで、低コストで認証精度の高い、ＩＣ搭載媒体認証システムを構成することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００９８】
周波数シフトキーイング（以下「ＦＳＫ」という）通信方式を用いるＩＣ搭載媒体からの信号を受信するＩＣ搭載媒体リーダー受信装置であって、ＦＳＫ通信方式で用いられる二つの異なるキャリア周波数帯域をまとめて通過させる一つの帯域通過フィルタと、帯域通過フィルタを通過した二つの異なるキャリア周波数の内一方のキャリア周波数帯域を遮断する第一ノッチフィルタと、他方のキャリア周波数帯域を遮断する第二ノッチフィルタと、第一ノッチフィルタと第二ノッチフィルタを通過した二つの異なるキャリア周波数の信号からデジタルデータを復調するデータ復調手段とを有し、第一ノッチフィルタと第二ノッチフィルタは帯域通過フィルタの後方に並列に接続されている構成により、ＩＳＯ１５６９３で規格されるＩＣ搭載媒体リーダーでＦＳＫ通信号方式を用いる場合において、４２３ＫＨｚと４８４ＫＨｚの周波数帯域の信号を急峻に遮断するノッチフィルタにより、４２３ＫＨｚと４８４ＫＨｚのキャリア信号を相互に干渉させることなく抽出して復調することが可能となり、信号歪などがなくなるため、データ復調での精度を向上させることが必要な用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】本発明の実施例１におけるＩＣ搭載媒体リーダー受信装置のブロック図
【図２】本発明の実施例１におけるＩＣ搭載媒体リーダー受信装置のブロック図
【図３】ノッチフィルタの周波数特性を表す図
【図４】本発明の実施例１におけるＩＣ搭載媒体リーダー受信装置の信号波形図
【図５】本発明の実施例１におけるＩＣ搭載媒体リーダー受信装置のブロック図
【図６】本発明の実施例２におけるＩＣ搭載媒体リーダー受信装置のブロック図
【図７】本発明の実施例２におけるＩＣ搭載媒体リーダー受信装置のブロック図
【図８】本発明の実施例３におけるＩＣ搭載媒体リーダーのブロック図
【図９】本発明の実施例３におけるＩＣ搭載媒体認証システムの構成図
【図１０】従来の技術におけるＦＳＫ受信装置のブロック図
【図１１】従来の技術におけるＦＳＫ受信装置における信号の波形図
【図１２】従来の技術におけるＩＣ搭載媒体リーダー受信装置でのＦＳＫ受信のブロック図
【符号の説明】
【０１００】
１    ＩＣ搭載媒体リーダー受信装置
２    キャリア抽出手段
３    帯域通過フィルタ
４、５    ノッチフィルタ
６    ４２３ＫＨｚ信号
７    ４８４ＫＨｚ信号
８    データ復調手段
９    整流器
１０、１１    包絡線検波手段
１２    コンパレーター
１３    帯域通過フィルタ後信号
１４、１５    ノッチフィルタ後信号
１６、１７    包絡線検波後信号
１８    データ復調後信号
１９    誤り検出手段
２０    基準電圧源
２１    基準電圧値
２２    切り替えスイッチ
２３    ＦＳＫ動作点
２４    ＡＳＫ動作点
２５    ＩＣ搭載媒体リーダー受信装置
２６    アンテナ
２７    再生手段
２８    結果表示手段
３０    ＩＣ搭載媒体認証システム
３１    ＩＣ搭載媒体リーダー
３２    ノートパソコン
３３    ＩＣ搭載媒体
３４    アンテナ
３５    筺体
１００    ＦＳＫ受信装置
１０１    整流器
１０２、１０３    帯域通過フィルタ
１０４、１０５    包絡線検波手段
１０６    コンパレーター
１０７    整流後信号
１０８、１０９    帯域通過フィルタ後信号
１１０、１１１    包絡線検波後信号
１１２    復調後信号
１１３    ＩＣ搭載媒体リーダー受信装置
１１４    ゲートアレイ
１１５    クロック
１１６    データ復調手段
【図１】
2005038228.tif 000003
【図２】
2005038228.tif 000004
【図３】
2005038228.tif 000005
【図４】
2005038228.tif 000006
【図５】
2005038228.tif 000007
【図６】
2005038228.tif 000008
【図７】
2005038228.tif 000009
【図８】
2005038228.tif 000010
【図９】
2005038228.tif 000011
【図１０】
2005038228.tif 000012
【図１１】
2005038228.tif 000013
【図１２】
2005038228.tif 000014