(57)【要約】【課題】ＮＦＣの双方向通信に関しても複数種類の通信方式で通信を行うことができる。【解決手段】データ変化点検出部２１は、復調データのレベル変化点を検出して、この検出信号を基準時間生成タイマー部２２と変化点検出カウンタ部２３へ出力する。変化点検出カウンタ部２３は、レベル変化点の検出回数をカウントする。基準時間生成タイマー部２２は所定の時間計測を行う。通信方式・転送レート判定部は、この所定時間内の検出回数に応じて、通信方式を判定し、この判定した通信方式に応じたデコード部２６により上記復調データをデコードさせる。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
非接触型情報媒体または他の非接触型通信装置との間で非接触のデータ送受信を行い、少なくとも双方向通信による複数種類の通信方式に対応する非接触型通信装置であって、
アンテナ部からの受信信号を復調して復調データを出力する復調部と、該復調データを入力して該復調データを復号処理する復号部とを有し、
該復号部は、
前記復調データの各変化点を検出するデータ変化点検出手段と、
該データ変化点検出手段による検出結果から受信開始タイミングを決定して、該受信開始タイミングから所定期間を計測するタイマー制御手段と、
前記データ変化点検出手段による前記データ変化点の検出回数をカウントするデータ変化点カウンタ制御手段と、
前記複数種類の通信方式それぞれに対応する複数のデコード手段と、
前記入力した復調データを復号処理させるデコード手段を該複数のデコード手段のなかから選択する選択手段と、
前記所定期間内の前記データ変化点の検出回数に基づいて通信方式を判別し、該判別した通信方式に応じたデコード手段を前記選択手段により選択させる通信方式判定手段と、
を有することを特徴とする非接触型通信装置。
【請求項２】
前記タイマー制御手段は前記所定期間の計測を複数回行い、
前記通信方式判定手段は、該複数回の計測に応じて、前記受信開始タイミングから複数の異なるタイミングにおける復調データのデータ変化点の検出回数に基づいて前記受信信号の通信方式の判別を行うことを特徴とする請求項１記載の非接触型通信装置。
【請求項３】
前記所定期間は、転送レート106kbpsの1bit時間に相当することを特徴とする請求項１記載の非接触型通信装置。
【請求項４】
前記所定期間は転送レート106kbpsの1bit時間の半分の時間に相当し、前記複数回の計測を２回の計測とすることで、前記通信方式判定手段は、前記受信開始タイミングから該1bit時間の半分の時間経過したタイミング及び前記受信開始タイミングから該1bit時間経過したタイミングの２つのタイミングにおける前記データ変化点の検出回数に基づいて、前記受信信号の通信方式の判別を行うことを特徴とする請求項２記載の非接触型通信装置。
【請求項５】
前記複数種類の通信方式は、少なくとも「４２４kbps双方向通信」、「２１２kbps双方向通信」、「１０６kbps双方向通信」であることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の非接触型通信装置。
【請求項６】
非接触型情報媒体または他の非接触型通信装置との間で非接触のデータ送受信を行い、少なくとも双方向通信による複数種類の通信方式に対応する装置であって、アンテナ部からの受信信号を復調して復調データを出力する復調部と、該復調データを入力して該復調データを復号処理する復号部とを有する非接触型通信装置における前記復号部において、
前記復調データの各変化点を検出するデータ変化点検出手段と、
該データ変化点検出手段による検出結果から受信開始タイミングを決定して、該受信開始タイミングから所定期間を計測するタイマー制御手段と、
前記データ変化点検出手段による前記データ変化点の検出回数をカウントするデータ変化点カウンタ制御手段と、
前記複数種類の通信方式それぞれに対応する複数のデコード手段と、
前記入力した復調データを復号処理させるデコード手段を該複数のデコード手段のなかから選択する選択手段と、
前記所定期間内の前記データ変化点の検出回数に基づいて通信方式を判別し、該判別した通信方式に応じたデコード手段を前記選択手段により選択させる通信方式判定手段と、
を有することを特徴とする非接触型通信装置の復号部。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非接触型通信装置、およびデータ復号方法に係り、特に複数の異なる通信方式で通信を行なうことができる非接触ＩＣカードリーダライタを含む非接触型通信装置、およびデータ復号方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子マネーや電子乗車券などの分野において、非接触ＩＣカードの普及が進んでいる。非接触ＩＣカードシステムは、リーダライタと非接触ＩＣカードから構成され、リーダ・ライタから放射される磁界により非接触ＩＣカードは内蔵するＩＣを起動する。放射する磁界の振幅に変調をかけることによりリーダライタから非接触ＩＣカードへの通信を実現し、非接触ＩＣカードからリーダライタへの通信は、リーダライタが放射する磁界に対して非接触ＩＣカード内の負荷を切り替え（負荷変調）、これをリーダライタが検出することにより行われる。
【０００３】
ＩＣカードとリーダライタとの通信方式は、近接型として図７に示すタイプＡ,Ｂ,Ｃなど複数存在し、「リーダライタ→ＩＣカード」、「ＩＣカード→リーダライタ」で符号化、変調方式、転送レートなどの仕様が各々異なっている。
【０００４】
図９（ａ）に、タイプＡの通信方式の「リーダライタ→ＩＣカード」通信時の波形を示す。
タイプＡの通信方式では、「リーダライタ→ＩＣカード」通信時には、転送レートは106kbpsで、変形ミラー符号でASK（Amplitude Shift Keying）変調し、bitデータ区間中の磁界出力を停止(ポーズパルスと称する)する位置によって１，０データを表現する。bitデータ中央にポーズパルスが有る場合を論理「１」、bitデータ先頭にポーズパルスが有る場合、およびポーズパルスが無い場合を論理「０」とする。通信フレームの先頭は、スタートビットが1bit(データ値０)ある。
【０００５】
図９（ｂ）に、タイプＡの通信方式の「ＩＣカード→リーダライタ」通信時の波形を示す。
タイプＡの通信方式では、「ＩＣカード→リーダライタ」通信時には、転送レートは106kbpsで、マンチェスタ符号を副搬送波847kHzでOOK(ON OFF Keying)変調することで、１，０データを表現する。bitデータ前半に副搬送波が有る場合を論理「１」、bitデータ後半に副搬送波が有る場合を論理「０」とする。通信フレームの先頭は、スタートビットが1bit(データ値１)ある。
【０００６】
図９（ｃ）に、タイプＢの通信方式の「リーダライタ→ＩＣカード」通信時の波形を示す。
タイプＢの通信方式では、「リーダライタ→ＩＣカード」通信時には、転送レートは106kbpsで、NRZ符号でASK変調することで、１，０データを表現する。搬送波の振幅が大きい状態（変調していない状態）を論理「１」、搬送波の振幅が小さい状態を論理「０」とする。通信フレームのデータ部先頭は、スタートビットが1bit(データ値０)ある。
【０００７】
図９（ｄ）に、タイプＢの通信方式の「ＩＣカード→リーダライタ」通信時の波形を示す。
タイプＢの通信方式では、「ＩＣカード→リーダライタ」通信時には、転送レートは106kbpsで、NRZ符号で副搬送波847kHzをBPSK(Binary Phase Shift Keying)変調することで１，０データを表現する。副搬送波の初期出力位相状態を論理「１」とし、以降の位相偏移で「０→１→０→・・・」とする。通信フレームのデータ部先頭は、スタートビットが1bit(データ値０)ある。
【０００８】
図９（ｅ）に、タイプCの通信方式の「ＩＣカード→リーダライタ」および「ＩＣカード→リーダライタ」通信時の波形を示す。
タイプCの通信方式では、転送レートは212kbpsで、マンチェスタ符号でASK変調することで１，０データを表現する。bit前半部が搬送波の振幅が小さい状態で、bit後半部が搬送波の振幅が大きい状態（変調していない状態）を論理「０」、bit前半部が搬送波の振幅が大きい状態で、bit後半部が搬送波の振幅が小さい状態を論理「１」とする（極性が反転しても、フレーム内の固有コード受信時に極性の識別が可能）。通信フレームの先頭は、プリアンブルが48bit(データ値０)ある。
【０００９】
従来のリーダライタ装置は、複数の異なる通信方式のＩＣカードと通信するために、ＩＣカードからの応答信号をアンテナで受信すると復調処理して、得られた復調信号のパルス幅の時間を計測し、その計測結果に基づいて、ＩＣカードの通信方式を判別していた。これによりリーダライタは、複数の異なる通信方式のＩＣカードと通信し得るようにしていた（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−３４２７２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、従来の非接触ＩＣカードシステムの通信技術を拡張して、双方向通信を特長とする近接通信（Ｎｅａｒ Ｆｉｅｌｄ Communication、以下 ＮＦＣ）が規格化されている（IEC/ISO18092など）。従来のＩＣカードシステムでは、リーダライタが所定の周波数の搬送波に変調をかけてコマンドデータを送信し、ＩＣカードはリーダライタが出力する搬送波を負荷変調することで応答データを送信していた。ＮＦＣの双方向通信は、互いに搬送波に変調をかけて送信出力して通信を行なう方式で、リーダライタ装置等の非接触型通信装置間で、互いにデータ転送が可能となる通信方式である。
【００１１】
従来の「リーダライタ」と「ＩＣカード」の関係を、ＮＦＣの双方向通信においては、「イニシエータ」、「ターゲット」と称し、イニシエータは所定の初期化・通信手順に従ってポーリングコマンドを送出し、ターゲットからの応答を受信することで、通信可能なＲＦ磁界内にあるターゲットを検出し、通信を行なう。
【００１２】
上記従来の「リーダライタ」−「ＩＣカード」間の通信を行うモードはパッシブモードと呼ばれ、ＮＦＣの双方向通信を行うモードはアクティブモードと呼ばれる。この２種類の通信モードに対応可能な装置の場合、いずれかのモードを選択して通信を行う。
【００１３】
パッシブモードは、既存の非接触ＩＣカードとの後方互換性を担保するための通信モードであり、通信を開始する側（リーダライタ）が、伝送する情報で変調をかけた磁界を発生し、相手側（ＩＣカード）は、リーダライタが発生する無変調の磁界に対して負荷変調を行うことにより、応答を返すモードである。
【００１４】
一方、アクティブモードは、イニシエータとターゲットが相互に伝送する情報により変調をかけた磁界を発生させる（情報伝送後、磁界の発生を止める）ことにより通信を行うモードである。
【００１５】
図８に示すように、ＮＦＣの双方向通信は、転送レートにより符号化方式、変調度などの通信方式が異なっている。
図１０（ａ）に、双方向通信106kbpsの通信方式の波形例を示す。
【００１６】
双方向通信106kbpsの通信方式では、変形ミラー符号でASK変調し、前述のタイプＡのリーダライタ送信時の方式と同等である。
図１０（ｂ）に、双方向通信212kbpsの通信方式の波形例を示す。
【００１７】
双方向通信212kbpsの通信方式では、マンチェスタ符号でASK変調し、前述のタイプＣのリーダライタ送信時の方式と同等である。
図１０（ｃ）に、双方向通信424kbpsの通信方式の波形例を示す。
【００１８】
双方向通信424kbpsの通信方式では、マンチェスタ符号でASK変調し、前述のタイプＣのリーダライタ送信時の方式を高速化したものである。
リーダライタ装置において、従来のＩＣカードとの通信に加えて、双方向通信の機能を追加する場合、特にそれぞれの複数種類の通信方式に対応可能な装置の場合、受信制御部としては、図７に示す「カード→リーダライタ」の各種通信方式の受信機能に加えて、図８に示すＮＦＣの各種双方向通信の受信機能も備える必要があり、それらは符号化、変調方式、転送レートなどの仕様が各々異なっている。
【００１９】
また、従来のリーダライタ装置は、自ら送信するコマンド要求に対するＩＣカードからの応答を、通信方式を特定して待ち受けすることが可能であった。ＮＦＣの双方向通信においても、イニシエータとして動作する場合には、自ら通信方式を決定して通信を行うことが可能である。
【００２０】
しかし、双方向通信の「ターゲット」になる場合、イニシエータが送信するポーリングコマンドを受信する際は通信方式や転送レートが不明のため、通信方式を特定して待ち受けすることが不可能であった。この為、ＮＦＣの双方向通信に関しても複数種類の通信方式で通信を行うようにすることは難しかった。
【００２１】
本発明の課題は、リーダライタ装置等の非接触型通信装置に係り、特にＩＣカードとの既存の通信だけでなくＮＦＣの双方向通信に関しても複数種類の通信方式で通信を行うことができ、多様な通信方式で通信を行うことができる非接触型通信装置、その復号部等を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明の非接触型通信装置は、非接触型情報媒体または他の非接触型通信装置との間で非接触のデータ送受信を行い、少なくとも双方向通信による複数種類の通信方式に対応する非接触型通信装置であって、アンテナ部からの受信信号を復調して復調データを出力する復調部と、該復調データを入力して該復調データを復号処理する復号部とを有し、該復号部は、前記復調データの各変化点を検出するデータ変化点検出手段と、該データ変化点検出手段による検出結果から受信開始タイミングを決定して、該受信開始タイミングから所定期間を計測するタイマー制御手段と、前記データ変化点検出手段による前記データ変化点の検出回数をカウントするデータ変化点カウンタ制御手段と、複数種類の通信方式それぞれに対応する複数のデコード手段と、前記入力した復調データを復号処理させるデコード手段を該複数のデコード手段のなかから選択する選択手段と、前記所定期間内の前記データ変化点の検出回数に基づいて通信方式を判別し、該判別した通信方式に応じたデコード手段を前記選択手段により選択させる通信方式判定手段とを有する。
【００２３】
前記複数種類の通信方式は、少なくとも「４２４kbps双方向通信」、「２１２kbps双方向通信」、「１０６kbps双方向通信」である。すなわち、特に、他の非接触型通信装置との通信に用いる通信方式である。この様なＮＦＣの双方向通信の場合、自己がターゲットとしてイニシエータからの送信信号を受信した場合、従来では上記のように通信方式が特定できなかった為、複数種類の通信方式に対応することができなかったが、本発明の非接触型通信装置では、上記構成により、通信方式を判別できるので、ＮＦＣの双方向通信に関しても複数種類の通信方式に対応可能となる。また、データ変化点の検出回数に基づいて通信方式を判別するので、判定条件にある程度のマージンを加えておけば、誤受信・誤検出を低減することが可能となる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の非接触型通信装置、その復号部等によれば、リーダライタ装置等の非接触型通信装置に係り、特にＩＣカードとの既存の通信だけでなくＮＦＣの双方向通信に関しても複数種類の通信方式で通信を行うことができ、多様な通信方式で通信を行うことができる。更に誤受信・誤検出を低減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】
【００２５】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
以下、まず実施例１について説明する。
図１は、本例の非接触型通信装置の全体構成例を示す図である。
【００２６】
図示の非接触型通信装置１０は、制御部１１、ＲＦ送信制御部１２、ＲＦ受信制御部１３、およびアンテナ部１９から構成される。制御部１１は復号部１１ａを有する。ＲＦ送信制御部１２は、変調部１４、増幅部１５、キャリア発振器１６を有する。ＲＦ受信制御部１３は、復調部１８、Ａ／Ｄ変換部１７を有する。
【００２７】
本例の非接触型通信装置１０は、非接触型情報媒体（非接触型ＩＣカード等）又は他の非接触型通信装置１０との間で、非接触型の通信を行う。つまり、上述した磁界によるデータ送受信を行う。非接触型通信装置１０は、例えばＩＣカード・リーダ／ライタ装置等であるが、この例に限らない。例えば、非接触型ＩＣカード内蔵の携帯端末等であってもよい。
【００２８】
制御部１１は、不図示の上位装置からの指示に従い、ＲＦ送信・ＲＦ受信の制御を行なう。ＲＦ送信時は、上位装置より送信モード、転送レートなどのパラメータ情報や送信データを受けて、一般的な符号化処理を行ない、ＲＦ送信制御部１２にデータ出力する。受信時は、アンテナ部１９からの受信信号がＲＦ受信制御部１３でフィルタ、２値化処理された復調信号を受けて、復号部１１ａでＮＲＺ符号に復号し、フレーム生成・受信エラーチェックなどを行ない、上位装置に受信通知する。
【００２９】
ＲＦ送信制御部１２において、上記キャリア発振器１６は所定の搬送波（１３．５６ＭＨｚ）を生成して上記変調部１４へ出力する。
ＲＦ送信制御部１２は、上記変調部１４が上記制御部１１からの送信データで上記搬送波を変調し、これを上記増幅部１５で増幅処理してアンテナ部１９に送ることで、ＲＦ磁界の生成、およびデータ送信する。
【００３０】
ＲＦ受信制御部１３は、アンテナ部１９からの受信信号を検波・フィルタして復調する復調部１８と、復調された信号を２値化するＡ／Ｄ変換部１７を介して、制御部１１の復号部１１ａに復調データ（受信データ）を送る。
【００３１】
図２は、上記制御部１１内の復号部１１ａの構成例を示す図である。
図示の例の復号部１１ａは、上記ＲＦ受信制御部１３からの復調データ、およびリーダライタ装置の制御部１１で使用される基準クロックが入力されて、ＮＲＺ符号に復号したデータを生成・出力する。
【００３２】
復号部１１ａは、データ変化点検出部２１、基準時間生成タイマー部２２、変化点検出カウンタ部２３、通信方式・転送レート判定部２４、データ選択部２５，２７、および複数の通信方式に対応したデコード部２６から構成される。複数の通信方式に対応したデコード部２６として、図示の例では、通信方式が方式Ａ、方式Ｂ、方式Ｃのそれぞれ対応するデコード部２６ａ、２６ｂ、２６ｃを示している。方式Ａ、方式Ｂ、方式Ｃは、例えば、「４２４kbps双方向通信」、「２１２kbps双方向通信」、「１０６kbps双方向通信」等である。
【００３３】
Ａ／Ｄ変換部１７から出力される上記復調データ（２値化データ）は、データ変化点検出部２１及びデータ選択部２５に入力される。データ変化点検出部２１は、この復調データのレベル変化点を検出して、この検出信号を基準時間生成タイマー部２２と変化点検出カウンタ部２３へ出力する。変化点検出カウンタ部２３は、レベル変化点の検出回数をカウントする。基準時間生成タイマー部２２は最初のレベル変化点検出時点から所定時間の計測を行う。通信方式・転送レート判定部２４は、この所定時間内のレベル変化点検出回数に応じて、通信方式を判定して、判定結果に基づいてデータ選択部２５を制御する。これより、判定された通信方式に応じたデコード部２６により上記復調データをデコードさせる。
【００３４】
尚、通信方式・転送レート判定部２４は、判定結果に基づいてデータ選択部２７も制御し、データ選択部２７は上記デコード実行したデコード部２６の出力を、制御部１１内の例えば不図示のＣＰＵへと出力する。
【００３５】
図３（ａ）〜（ｃ）に、実施例１における復号部１１ａの動作タイミングチャートを示す。本例では、前述の双方向通信106kbps，212kbps，424kbps受信時の動作タイミングチャートを、それぞれ図３（ａ）、図３（ｂ）、図３（ｃ）に示す。
【００３６】
データ変化点検出部２１は、入力された復調データを基準クロック（例えば、1.695MHz）でサンプリングし、レベル変化点（復調データの立上り又は立下り）を検出して、上記の通り、この検出信号を基準時間生成タイマー部２２と変化点検出カウンタ部２３へ出力する。図３（ａ）〜（ｃ）に示す「データ変化点」がこの検出信号の一例であり、図示の通り、復調データの立上り又は立下りがある毎に１パルス‘１’出力される。
【００３７】
基準時間生成タイマー部２２は、データ変化点検出部２１からの検出信号に基づき、受信開始タイミングを決定し、そこから基準クロックで動作するタイマーを起動して、所定時間の計測を行なう。図３（ａ）〜（ｃ）の例では図示の通り、データ変化点の先頭（最初の検出信号を受信した時点）を受信開始タイミングとし、所定時間＝9.43μs（1.695MHz基準クロックで16カウント，106kbpsの1bit時間に相当）の時間計測を行う。尚、図３（ａ）〜（ｃ）に示す「受信開始タイミング」信号は、基準時間生成タイマー部２２が受信開始タイミングに上記変化点検出カウンタ部２３へ出力する。
【００３８】
変化点検出カウンタ部２３は、上記「受信開始タイミング」信号がＯＮ（‘１’）になった時点からレベル変化回数のカウントを開始する。すなわち、この開始時点から上記データ変化点検出部２１からの検出信号１パルスがある毎に、＋１カウントアップする。カウンタの初期値は例えば‘０’である。このカウンタ値は、次段の通信方式・転送レート判定部２４へ出力される。図３（ａ）〜（ｃ）に示す「データ変化点カウンタ」の数値が、このカウンタ値の一例である。
【００３９】
通信方式・転送レート判定部２４では、所定期間内の復調データのレベル変化回数の結果から、受信信号の通信方式、転送レートを判定する。例えば、基準時間生成タイマー部２２が上記所定の時間経過することでタイマアップすると、このタイマアップ信号を通信方式・転送レート判定部２４へ出力するものとした場合、通信方式・転送レート判定部２４は、このタイマアップ信号受信時の上記カウンタ値を、上記「所定期間内の復調データのレベル変化回数の結果」（以下、単に、レベル変化回数という）として、この“レベル変化回数”と後述する通信方式等判定テーブル（図６に一例を示す）とによって、受信信号の通信方式、転送レートを判定する。
【００４０】
ここで、図３（ａ）〜（ｃ）では、上記タイマアップ時を黒逆三角（▼）のマークで示してある。図示の通り、図３（ａ）に示す転送レートが４２４(kbps)の双方向通信の場合には、タイマアップ時のカウンタ値は‘８’であるので、上記レベル変化回数は‘８’となる。同様に、図３（ｂ）に示す転送レートが２１２(kbps)の双方向通信の場合にはレベル変化回数は‘４’であり、図３（ｃ）に示す転送レートが１０６(kbps)の双方向通信の場合にはレベル変化回数は‘２’となっている。
【００４１】
この様に、各通信方式・転送レートによって所定期間内の復調データのレベル変化回数が異なることから、これに応じて予め後述する通信方式等判定テーブルに判定条件と判定結果を登録しておけば、上記レベル変化回数を用いてこのテーブルを参照することで、受信信号の通信方式、転送レートを判定することができる。
【００４２】
尚、上記の説明では、通信方式・転送レート判定部２４は、受信信号の通信方式、転送レートを判定するものとしているが、これは「通信方式」を例えば「双方向通信」等と判定する例に対応するものである。しかし、転送レートまで含めて１つの通信方式と考えることもできる。この場合には、図４に示す例では「４２４kbps双方向通信」、「２１２kbps双方向通信」、「１０６kbps双方向通信」の３種類の通信方式が存在することになる。この場合、上記通信方式・転送レート判定部２４は、“通信方式”を判定する通信方式判定部と見做すことができ、データ選択部２５は判定された“通信方式”に対応するデコード部でデコードを行わせるものとなる。
【００４３】
図４は、実施例１の通信方式・転送レート判定部２４における判定条件を示す図である。すなわち、通信方式等判定テーブル３０の一例を示す図である。
図示の通信方式等判定テーブル３０には、判定条件である各データ変化点カウンタ値３１に対応付けて、判定結果３２が登録されている。図示の例では、判定条件が、判定条件１、判定条件２の２つあるが、これらを両方用いるのではなく、どちらか一方を用いる。
【００４４】
判定条件１は、レベル変化点回数の条件を固定値で設定した場合である。図３（ａ）〜（ｃ）に示す例では、上記の通りレベル変化回数がそれぞれ‘８’、‘４’、‘２’であるので、これに応じて判定条件１は‘８’、‘４’、‘２’となっている。当然、例えば判定条件１が‘８’の場合には、判定結果３２は「４２４(kbps)の双方向通信」となっている。よって、上記レベル変化回数＝‘８’の場合には、このテーブル３０を参照することで、判定結果は「４２４(kbps)の双方向通信」となり、受信信号の通信方式、転送レートを正しく判定することができる。
【００４５】
但し、必ずしも常に図３（ａ）〜（ｃ）に示す例の通りになるとは限らず、多少の変動が生じたりノイズ等の影響を受ける可能性がある。例えば、「４２４(kbps)の双方向通信」の場合にレベル変化回数が‘７’等となる可能性もある。図４に示す判定条件２は、この様なことも考慮した判定条件である。
【００４６】
すなわち、判定条件２は、レベル変化点回数の判定条件で上限値・下限値を任意に設定可能とした構成の場合の設定例である。換言すれば、多少の変動が生じたりノイズ等の影響を受ける可能性を考慮して、判定条件にある程度の幅（マージン）を持たせるようにしたものである。
【００４７】
図示の通り、例えば、「２１２(kbps)の双方向通信」に対しては、判定条件２は‘３〜５’となっている。
通信方式・転送レート判定部２４は、上記判定結果を次段のデータ選択部２５へ出力する。あるいは、上記判定結果に応じてデータ選択部２５を制御する。データ選択部２５は、上記復調データを、この判定結果に応じた所定のデコード部２６（ここでは、２６ａ、２６ｂ、２６ｃのうちの何れか１つ）へ出力する。当然、この所定のデコード部２６は、受信信号の通信方式に対応するデコード部であり、問題なくデコード処理を行うことができる。これによって、当該所定のデコード部２６は、この復調データをＮＲＺ符号に復号する処理等（更に、図示しない後段のフレーム生成，受信エラーチェック処理等）を正常に行うことができる。
【００４８】
尚、例えば、データ選択部２５は、復調データを入力してこれを複数のデコード部２６の何れかに出力するスイッチ部であり、通信方式・転送レート判定部２４は上記判定結果に基づいてこのスイッチ部の切り替え制御するようにしてもよい。これによって、判定結果に応じてスイッチ部が切り換えられて、復調データが所定のデコード部２６へと出力されることになる。また、データ選択部２５は、復調データを一時的に記憶する為のメモリ等を有していてもよい。
【００４９】
以上説明したように、実施例１の非接触型通信装置１０、その復号部１１ａ、その通信方式・転送レート判定方法によれば、所定期間内の復調データのレベル変化回数に基づいて、受信信号の通信方式、転送レートを判定して、対応するデコード部でデコードを行うことができる。特に自装置が双方向通信の「ターゲット」である場合でも、イニシエータが送信するポーリングコマンドを受信する際に、その通信方式や転送レートを判別することができるので、ＮＦＣの双方向通信に関しても複数種類の通信方式で通信を行うことが可能となる。
【００５０】
尚、上述した説明においては、受信開始タイミングからの計測時間を9.43μsとしたが、計測時間を任意に設定可能とすることができる。例えば計測時間18.86μs（106kbpsの２bit時間に相当）とし、前述の判定条件を変更することで、通信方式・転送レートの識別が可能となる。
【００５１】
また、尚、通信方式・転送レート判定部２４による上記判定動作は、例えばマイクロプロセッサ等が、メモリ等に予め記憶されている所定のアプリケーションプログラムを実行することにより（その際、上記通信方式等判定テーブル３０を参照することで）、実現してもよいし、専用のハードウェア回路を構成することにより実現してもよい。これは、後述する実施例２においても同様である。
【００５２】
以下、実施例２について説明する。
実施例２においても、非接触型通信装置１０、その復号部１１ａの構成自体は、実施例１と同様であり、図１、図２に示す構成であってよい。よって、以下、図１、図２も参照して、実施例２について説明する。
【００５３】
実施例２において実施例１と異なる点は、基準時間生成タイマー部２２の動作と、通信方式・転送レート判定部２４の判定処理内容である。以下、主に実施例１と異なる点について説明するものとし、実施例１と同様の点についての説明は省略するものとする。
【００５４】
図５（ａ）、（ｂ）に、実施例２における復号部１１ａの動作タイミングチャートを示す。
本例では、前述の「カード→リーダライタ」の通信方式であるタイプＡ，タイプＢのＩＣカード送信時のタイミングチャートを示す。図５（ａ）がタイプＡ、図５（ｂ）がタイプＢである。
【００５５】
実施例２が実施例１と異なる点は、基準時間生成タイマ部２２における１回の計測時間を4.72μsとし、タイマー動作を２回ループして（計測時間4.72μsの計測を２回連続して行い）、異なるタイミングの２点における復調データのレベル変化回数から、通信方式・転送レート判定部で受信信号の通信方式、転送レートを判定することである。
【００５６】
これは、換言すれば、基準時間生成タイマ部２２における１回の計測時間を、転送レート106kbpsの1bit時間の半分の時間とし、２回連続して計測を行うことで、受信開始タイミングから1bit時間の半分の時間経過したタイミング及び受信開始タイミングから1bit時間経過したタイミングの２つのタイミングにおけるデータ変化点の検出回数に基づいて、受信信号の通信方式、転送レートの判別を行うものである。
【００５７】
この判定は、タイプＡ，タイプＢの２種類の判別だけでなく、上記実施例１の３種類の双方向通信も加えた５種類の通信方式・転送レートの判別を行うこともできる。更に、後述するように、タイプＣも加えた６種類の判別を行うこともできる。
【００５８】
以下、詳細に説明する。
まず、上記の通り、実施例２における１回の計測時間は、実施例１における１回の計測時間（9.43μs）のほぼ半分の時間である。すなわち、本例の１回の計測時間4.72μsは、1.695MHz基準クロックで８カウント，106kbpsの1bitの半分の時間に相当する。つまり、本例では、106kbpsの1bitの前半が１回目の計測期間となり、後半が２回目の計測期間となる。
【００５９】
尚、２回目の計測期間開始時にカウンタがリセットされるわけではなく、そのまま続行される。通信方式・転送レート判定部２４には、１回目、２回目の各計測期間の終了時に上記タイマアップ信号が入力されるので、このときのカウンタ値を取得する。
【００６０】
上記図９（ｂ）、（ｄ）に示すように、タイプＡ，タイプＢのＩＣカード送信波は、タイプＡの場合はbitデータ前半又は後半に副搬送波があり、タイプＢの場合はbitデータのほぼ全体に副搬送波がある。そして、タイプＡの場合、スタートビットに関しては、bitデータ前半に副搬送波がある。
【００６１】
図５（ａ）、（ｂ）に示すように、この副搬送波による復調データのレベル変化点（復調データの立上り又は立下り）を、データ変化点検出部２１が検出することになる。図示の例では、図５（ａ）に示すタイプＡの場合には、１回目の計測期間内では７回のレベル変化があるので、１回目の計測期間終了時のレベル変化回数は‘７’となる。一方で、２回目の計測期間内ではレベル変化は１回も無いので、２回目の計測期間終了時のレベル変化回数（カウント値）は‘７’のままとなる。
【００６２】
一方、図５（ｂ）に示すタイプＢの場合には、１回目の計測期間内では８回のレベル変化があるので、１回目の計測期間終了時のレベル変化回数は‘８’となる。また、２回目の計測期間内では７回のレベル変化があるので、２回目の計測期間終了時のレベル変化回数（カウント値）は‘１５’となる。
【００６３】
尚、以下、１回目の計測期間終了時のレベル変化回数を「１回目のレベル変化回数（又はカウント値）」、２回目の計測期間終了時のレベル変化回数を「２回目のレベル変化回数（又はカウント値）」というものとする。
【００６４】
もしタイプＡとタイプＢとの２種類を区別するだけならば、２回の計測期間を設けなくても（実施例１の所定期間を前半、後半の２つに分けなくても）、実施例１の所定期間で計測を行えば済むことになる。しかしながら、上記５種類の判別を行う場合、上記多少の変動があることも考慮すると、特にタイプＡと４２４kbps双方向通信は、両方とも、実施例１の所定期間におけるレベル変化回数が７〜８程度となり、区別できなくなる可能性がある。しかし、例えば１回目の計測期間においては、タイプＡではレベル変化回数が７程度となるのに対して、４２４kbps双方向通信ではレベル変化回数が３〜４程度となるので、両者を区別できることになる。
【００６５】
これより、実施例２では、通信方式・転送レート判定部２４は、例えば図６に示す通信方式等判定テーブル４０を用いて、通信方式・転送レートの判別を行う。
図６は、実施例２の通信方式・転送レート判定部２４における判定条件を示す図である。すなわち、通信方式等判定テーブル４０の一例を示す図である。
【００６６】
図示の通信方式等判定テーブル４０には、判定条件である各データ変化点カウンタ値４１に対応付けて、判定結果４２が登録されている。判定結果４２は、図では通信方式・転送レートであるが、データ選択部２５内のスイッチ部のスイッチ切り替え情報等であってもよい。これは、実施例１においても同様である。
【００６７】
そして、図示の例では、判定条件４１として、計測期間１（４１ａ）、計測期間２（４１ｂ）の２つあるが、本例では基本的にこれらの両方用いる。計測期間１（４１ａ）は上記１回目のカウント値に対応する判定条件であり、計測期間２（４１ｂ）は上記２回目のカウント値に対応する判定条件である。
【００６８】
通信方式・転送レート判定部２４は、上記１回目、２回目の２つのレベル変化回数（カウント値）を取得すると、これらを用いて上記通信方式等判定テーブル４０を参照することで、通信方式・転送レートの判定を行う。この判定アルゴリズムは、様々であってよいが、例えば、計測期間１（４１ａ）、計測期間２（４１ｂ）の２つの判定条件の両方とも満たすことを条件としてもよい。
【００６９】
この場合、例えば、受信信号が４２４kbps双方向通信であった場合、１回目の計測期間終了時のカウント値は４回程度となり、２回目の計測期間終了時のカウント値（上記全計測期間のカウント値）は８回程度となる。よって、計測期間２（４１ｂ）の判定条件で判定した場合には、タイプＡの計測期間２（４１ｂ）の条件とも合致するが、更に計測期間１（４１ａ）による判定を行うことで、タイプＡに関しては条件合致せず４２４kbps双方向通信のみ条件合致することになるので、判定結果は「４２４kbps双方向通信」となり、正しく通信方式・転送レートの判定を行うことができる。
【００７０】
あるいは、計測期間２（４１ｂ）の判定条件で区別できない可能性があるのは「４２４kbps双方向通信」と「タイプＡカード受信」のみであると考えるならば、基本的には計測期間２（４１ｂ）の判定条件のみで判定するものとし、例外として、カウント値（レベル変化回数）が例えば６〜９の範囲内の値であった場合のみ、計測期間１（４１ａ）による判定も行うようにしてもよい。
【００７１】
尚、図６には「タイプＣカード受信」に関する判定が無いが、「タイプＣカード受信」の場合、図７に示すように、２１２kbpsのマンチェスタ符号化方式であり、「２１２kbps双方向通信」と同じである。そして、ＩＣカードとの通信では非接触型通信装置はポーリングを行っており、この場合には自己がタイプＣでの通信を行っていることを認識できているので、これによって「タイプＣカード受信」と「２１２kbps双方向通信」とを区別できる。
【００７２】
尚、その意味で、実施例２において、ＩＣカードとの既存の通信方式に関しても判定する必要性はないと考えることもできる。しかしながら、例えば、タイプＣでのポーリングに対してＩＣカードからの返信を受信したときに、これが本当に「タイプＣカード受信」であるのかを確認する必要がある場合には、実施例２の方法も有効となる。
【００７３】
以上説明したように、本手法によれば、リーダライタ装置を含む非接触型通信装置であって、特にＮＦＣの双方向通信に対応可能な非接触ＩＣカードリーダライタ等の非接触型通信装置において、そのアンテナで受信した受信信号を復号する復号部が、この受信信号波形に基づいて複数の異なる通信方式のうちのどの通信方式による通信であるのかを判別できるので、従来からのＩＣカード間通信だけでなく、リーダライタ装置間などの双方向通信においても複数種類の通信方式に対応可能となる。また、複数のデコーダのうちの１つのみを動作させるので、消費電力を抑えることができる。
【００７４】
特許文献１では、複数の通信方式に対応したポーリング送信手段と、複数の通信方式に対応した復号機能を備えた受信手段を有しており、ポーリングに対応した通信方式の受信信号を待受けしている。また、応答信号検出で復調入力信号の時間幅を計測し、その計測結果から変調方式を決定する制御方法が提案されているが、復調信号にノイズなどの影響で正規の信号とは異なるパルス幅になった場合、誤受信・誤検出する可能性がある。
【００７５】
これに対して、上述した本手法によれば、データ変化点の検出回数に基づいて通信方式を判別するので、ノイズ等の影響により多少検出回数が変わっても、判定条件にある程度のマージンを加えておけば、誤受信・誤検出を低減することが可能となる。また、本手法によれば、従来からのICカード間通信だけでなく、リーダライタ装置間などの双方向通信を行なうことが可能で、かつ受信開始タイミングからデータ変化点の検出回数をカウントする期間を延長し検出閾値を調整することで、検出精度を向上でき、誤受信・誤検出を低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本例の非接触型通信装置の全体構成例を示す図である。
【図２】図１の制御部内の復号部の構成例を示す図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は、実施例１における復号部の動作タイミングチャート図である。
【図４】実施例１の通信方式・転送レート判定部における判定条件を示す図である。
【図５】（ａ）、（ｂ）は、実施例２における復号部の動作タイミングチャート図である。
【図６】実施例２の通信方式・転送レート判定部における判定条件を示す図である。
【図７】ＩＣカードとリーダライタとの各通信方式の仕様を示す図である。
【図８】ＮＦＣの双方向通信の各通信方式の仕様を示す図である。
【図９】（ａ）〜（ｅ）は図７の各通信方式による波形例を示す図である。
【図１０】（ａ）〜（ｃ）は図８の各通信方式による波形例を示す図である。
【符号の説明】
【００７７】
１０  非接触型通信装置
１１  制御部
１１ａ  復号部
１２  ＲＦ送信制御部
１３  ＲＦ受信制御部
１４  変調部
１５  増幅部
１６  キャリア発振器
１７  Ａ／Ｄ変換部
１８  復調部
１９  アンテナ部
２１  データ変化点検出部
２２  基準時間生成タイマー部
２３  変化点検出カウンタ部
２４  通信方式・転送レート判定部
２５  データ選択部
２６  デコード部
２６ａ  方式Ａデコード部
２６ｂ  方式Ｂデコード部
２６ｃ  方式Ｃデコード部
２７  データ選択部
３０  通信方式等判定テーブル
３１  データ変化点カウンタ値（判定条件）
３２  判定結果
４０  通信方式等判定テーブル
４１  データ変化点カウンタ値（判定条件）
４１ａ  計測期間１
４１ｂ  計測期間２
４２  判定結果
【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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