JP3589092B2 - Non-contact IC card reader - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、非接触型ICカードに対しデータの読み出し及び書き込みを行う非接触ICカードリーダ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
この種の非接触ICカードリーダ装置(以下、ICカードリーダという)は、アンテナを介してICカードと接続される。ICカードリーダは、ICカードとの間の電磁結合の有無を検出するために、アンテナを介して定期的にICカード側にデータを送信している。ここで、ICカードがICカードリーダのアンテナに近接すると、ICカードはICカードリーダのアンテナと電磁結合してICカードリーダからのデータを受信する。ICカードリーダからのデータを受信すると、ICカードは、一定時間後にデータの送信開始を示す所定のパルス数からなるスタートビットを変調し自身のアンテナからICカードリーダ側に返送する。ICカードリーダではこのスタートビットを受信することにより、ICカードが自身に電磁結合されたことを認識し、以降そのICカードとの間で通信を行ってICカードに記憶されているデータの読み出し、及びICカードへのデータの書き込みを行うようにしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ICカードリーダの受信部には、アンテナを介して受信した受信信号を増幅する増幅器、及び増幅器の出力を入力して予め定めたしきい値と比較しその比較結果を出力する比較器が設けられているが、ICカードとの間の距離が近い場合、または遠い場合はICカードリーダ側でICカードからのデータが的確に受信できないという問題がある。
【0004】
即ち、ICカードとの間の距離が近い場合は、ICカードから送信されアンテナで受信した受信信号(データが搬送波に重畳された受信信号)中のデータ信号のレベルは図6(a)のように大きく、したがってその受信信号の中から取り出されて増幅され比較器に入力されるデータ信号のレベルも図6(b)のように大きくなる。このように入力信号のレベルが大きい場合、比較器では図6(c)のように8個のパルスをスタートビットとして出力する。このスタートビットは本来は4個のパルスで構成されていることから、カードリーダ側ではスタートビットの受信エラーとなり、以降、そのICカードに対するデータの読み出しや書き込みができなくなるという問題を生じている。
【0005】
また、ICカードとの間の距離が遠い場合は、アンテナからの受信信号のレベルは図7(a)のように小さく、したがってその受信信号の中から取り出されて増幅され比較器に入力されるデータ信号のレベルも図7(b)のように小さくなる。このように入力信号のレベルが小さい場合、比較器では、本来は4個のパルスのスタートビットを、図7(c)のように3個のパルスとして出力する。この結果、カードリーダ側では同様にスタートビットの受信エラーとなり、以降、そのICカードに対するデータの読み出しや書き込みができなくなる。
本発明は以上のような問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ICカードとの間の距離に無関係に、ICカードからのデータを的確に受信可能にすることにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
このような課題を解決するために本発明は、アンテナを介して電磁結合されたICカードからの信号を受信する受信手段と、受信手段から出力される受信信号のレベルとしきい値とを比較して比較結果を受信データとして出力する比較手段とからなる非接触ICカードリーダ装置であって、比較手段から出力される受信データのパルスの数を計数する計数手段と、計数手段の計数値が予め定めた設定値と一致するか否かを判定する判定手段と、判定手段により計数値と設定値との不一致が判定された場合は比較手段のしきい値を調整するしきい値調整手段と、ICカードに対し周期的にデータを送信する送信手段とを設け、受信手段は、送信手段からの送信データに対してICカードから返送される所定のパルス数のスタートビットを受信信号として比較手段に出力するものである。
また、比較手段は、しきい値調整手段により調整されたしきい値と受信手段から出力される次の周期の受信信号のレベルとを比較し、比較データを受信データとして出力するものである。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について図面を参照して説明する。
図1は本発明に係るICカードリーダのブロック図である。このICカードリーダ1は、電磁結合されたICカード2に対しデータのリード・ライトを行うものであり、CPU11と、ゲートアレイ12と、ICカード2にデータを送信する送信部13と、ICカードからのデータを受信する受信部16と、ICカード2の図示しないアンテナと電磁結合するアンテナ部15と、ICカード2側とアンテナ部15との間で最適な電磁結合が行われるように整合をとる整合回路14とが設けられている。
【0008】
ICカードリーダ1のCPU11は、ICカード2との間の電磁結合の有無を検出するために、周期的にICカード側にポーリングデータを送信している。この送信データはゲートアレイ12を介して送信部13へ送られ、送信部13で変調されて整合回路14及びアンテナ部15を介しICカード2側へ無線信号として送信される。
【0009】
ここで、ICカード2がICカードリーダ1のアンテナ部15に近接すると、ICカード2の図示しないアンテナとカードリーダ1のアンテナ部15とが電磁結合する。この結果、ICカードリーダ1のアンテナ部15から送信される無線信号による送信データがICカード2側で受信される。
【0010】
ICカード2側ではICカードリーダ1からの送信データを受信すると、一定時間後にデータの送信開始を示す所定のパルス数からなるスタートビットを変調して自身のアンテナからICカードリーダ側に無線信号として返送する。このICカード2からの無線信号による送信データは、アンテナ部15及び整合回路14を介して受信部16で受信され復調される。受信部16で復調された復調データはゲートアレイ12を介してCPU11に送られる。
【0011】
ICカードリーダ1のCPU11はこの復調データ(即ち、ICカード2からのスタートビット)を受信することにより、ICカード2がICカードリーダ1と電磁結合されたことを認識する。そして、ICカード2との間の電磁結合を認識するとICカードリーダ1のCPU11は、その電磁結合したICカード2との間でデータ通信を行ってICカード2内の図示しないメモリに記憶されているデータの読み出しや、ICカード2のメモリへのデータの書き込みを行う。
【0012】
図2はICカードリーダ1の受信部16の構成を示すブロック図である。受信部16は、図2に示すように、アンテナ部15及び整合回路14を介するICカード2側からの高周波の変調信号(搬送波にデータが重畳された信号)aの中からスタートビット等のデータに相当する低周波の信号を取り出すローパスフィルタ21と、ローパスフィルタ21の低周波信号を増幅する増幅器22と、増幅器22の増幅信号bを入力してしきい値レベルと比較し、例えばしきい値レベル以上の増幅信号bをデータ信号cとしてゲートアレイ12を介しCPU11側へ出力する比較器23と、ゲートアレイ12からのしきい値レベル変更信号dを入力すると比較器23にしきい値レベル設定信号eを出力して比較器23のしきい値レベルを設定するしきい値レベル調整部24とからなる。
【0013】
即ち、ICカードリーダ1の受信部16において、アンテナ部15及び整合回路14を介しICカード2側からの高周波の変調信号を受信すると、受信部16のローパスフィルタ21は、この変調信号aの中からスタートビット等のデータに相当する低周波信号を取り出して増幅器22に送出する。増幅器22ではこの低周波信号を増幅して比較器23の入力信号bとして出力する。比較器23ではこの入力信号bを入力すると、自身に設定されているしきい値レベルと比較し、しきい値レベル以上の入力信号bをデータ信号cとしてゲートアレイ12を介しCPU11側へ出力する。
【0014】
ゲートアレイ12は、ICカード2側とのデータ通信の開始を示す上述のスタートビットを前記データ信号cとして受信すると、このデータ信号cのパルス数を計数してこのスタートビットが予め定めた4個のパルスから構成されているか否かを判断する。
ここで、スタートビットが4個のパルスから構成され正常に受信されたものと判断したゲートアレイ12からの信号に基づきCPU11は、以降、そのICカード2との間でデータ通信を行ってICカード2のメモリに記憶されているデータの読み出しや、ICカード2のメモリへのデータの書き込みを行う。
【0015】
図3は、ICカード2からのスタートビットが正常に受信された場合の例を示し、図3(a)はアンテナ部15で受信され整合回路14を介してローパスフィルタ21に入力された変調信号aの波形、図3(b)は増幅器22により増幅され比較器23への入力となる信号bの波形、図3(c)は比較器23からゲートアレイ12側に出力されるデータ(スタートビット)信号cの波形である。
図3の例は、ICカードリーダ1のアンテナ部15とICカード2とが適切な距離にある場合の波形であり、比較器23では自身に設定されているしきい値レベルに基づき図3(c)のような正規な4個のパルスをスタートビットとしてゲートアレイ12側へ送出する。このような場合、ゲートアレイ12ではそのパルス数を計数し、その計数値が予め定めた4個になっていることから、比較器23のしきい値レベルは適正なレベルと判断し比較器23のしきい値レベルの調整は行わない。
【0016】
(第1の実施の形態)
次に、ICカードリーダ1のアンテナ部15とICカード2間が適切な距離にない場合の第1の実施の形態について説明する。
ICカードリーダ1のアンテナ部15とICカード2との距離が適切な距離になく両者の距離が近い場合は、図6(a)に示すように変調信号a中のスタートビット信号のレベルが大きくなり、したがってこれが増幅器22により増幅され比較器23に入力される入力信号bのレベルも図6(b)のように大きくなる。
このような場合、比較器23では、上述した図3に示すようなICカード2との距離が適切な距離にあるときのしきい値レベルに基づき、そのしきい値レベル以上の入力信号bをスタートビット信号cとしてゲートアレイ12側へ出力する。したがって、この場合、ゲートアレイ12側には図6(c)に示すようになスタートビットが8個のパルスとして出力される。
【0017】
ゲートアレイ12は、ICカード2側からのスタートビットを受信すると、同様にそのパルス数を計数してこのスタートビットが予め定めた4個のパルスから構成されているか否かを判断する。
この例ではゲートアレイ12は8個のパルスを計数しているため、ICカード2側からの受信信号のレベルが大きいと判断してその受信信号のレベルに応じたしきい値レベル変更信号dをしきい値レベル調整部24に出力する。また、このときゲートアレイ12は、受信エラーと判断する。
【0018】
しきい値レベル調整部24ではゲートアレイ12からのしきい値レベル変更信号dを入力すると、その変更信号dに含まれるしきい値設定信号eを比較器23に出力して比較器23のしきい値レベルを新たなしきい値レベルに設定する。
その後、ICカードリーダ1では次の周期でポーリングデータをそのICカードに送信することになるが、ICカード2との距離は前回のポーリング時と変わらないため、そのポーリングデータに対してICカード2から返送されるスタートビットの受信波形(今回のスタートビットの受信波形)は、前回のポーリング時と同様、図4(a)のようにそのレベルは大きく、また増幅器22の増幅波形も図4(b)のように大きい。
【0019】
しかし、比較器23ではしきい値レベルが前回ポーリング時より高いレベルに設定されているため、比較器23では入力したスタートビットの波形を新たなしきい値レベルと比較して図4(c)に示すように正規な4個のパルスとしてゲートアレイ12側に出力することができる。この結果、ゲートアレイ12からCPU11に正規な4個のパルス信号が出力されることから、CPU11ではスタートビットとして認識することができ、したがって以降、そのICカード2とデータの通信を行い、ICカードからのデータの読み出しやICカードへのデータの書き込みを行う。なお、ICカード2からのデータの読み出しの際には比較器23ではこの読出データである受信データを新たに設定されたしきい値レベルにしたがって比較し、その比較結果をゲートアレイ12を介してCPU11側に出力する。
【0020】
一方、ICカードリーダ1のアンテナ部15とICカード2との距離が遠い場合は、図7(a)に示すようにスタートビット受信信号aのレベルが小さくなり、したがってこれが増幅器22により増幅されてもその増幅信号bのレベルは図7(b)のように小さくなる。
このような場合、比較器23では、ICカード2との距離が適切な距離にあるときのしきい値レベルに基づき、そのしきい値レベル以上の入力信号bをスタートビット信号cとしてゲートアレイ12側へ出力する。したがって、この場合、ゲートアレイ12側には図7(c)に示すようにスタートビットが3個のパルスとして出力される。
【0021】
ゲートアレイ12は、ICカード2側からのスタートビットを受信すると、同様にそのパルス数を計数してこのスタートビットが予め定めた4個のパルスから構成されているか否かを判断する。
この例ではゲートアレイ12は3個のパルスを計数しているため、ICカード2側からの受信信号のレベルが小さいと判断してその受信信号のレベルに応じたしきい値変更信号dをしきい値レベル調整部24に出力する。また、このときゲートアレイ12は、受信エラーと判断する。
【0022】
しきい値レベル調整部24ではゲートアレイ12からのしきい値変更信号dを入力すると、その変更信号dに含まれるしきい値設定信号eを比較器23に出力して比較器23のしきい値レベルを新たなしきい値レベルに設定する。
その後、ICカードリーダ1では次の周期でポーリングデータをそのICカードに送信することになるが、ICカード2との距離は前回ポーリング時と変わらず遠い距離であるため、そのICカード2から返送されるスタートビットの受信波形(今回のスタートビットの受信波形)は、前回ポーリング時と同様、図5(a)のようにそのレベルは小さく、また増幅器22の増幅波形も図5(b)のように小さい。
【0023】
しかし、比較器23ではしきい値レベルが前回ポーリング時より低いレベルに設定されているため、比較器23では入力したスタートビットの波形を新たなしきい値レベルと比較して図5(c)に示すように正規な4個のパルスとしてゲートアレイ12側に出力する。これにより、CPU11では正規なスタートビットとして認識することができ、したがって以降、そのICカード2とデータの通信を行い、ICカードからのデータの読み出しやICカードへのデータの書き込みを行う。なお、データの読み出しの際には比較器23では読出データである受信データを新たに設定されたしきい値レベルにしたがって比較しその比較結果をゲートアレイ12を介しCPU11側に出力する。
【0024】
ゲートアレイ12では、上述したように、入力したスタートビットのパルス数を計数してその計数値が所定数(4個)か否かを判定し、そのパルス数が所定数より多い場合は比較器23のしきい値レベルを高くするように、また、計数したパルス数が所定数より少ない場合は比較器23のしきい値を低くするようにしきい値レベル調整部24に指示している。こうしたスタートビットの入力パルスの個数と比較器23のしきい値レベルとの関係は、実際にはゲートアレイ12に内蔵した図示しないメモリにテーブルとして記憶されており、ゲートアレイ12はこのテーブルにしたがって計数したパルス数に応じたしきい値レベルをしきい値レベル調整部24に伝達し、しきい値レベル調整部24により比較器23に設定させる。
【0025】
(第2の実施の形態)
次に、ICカードリーダ1のアンテナ部15とICカード2間が適切な距離にない場合の第2の実施の形態について説明する。
ICカードリーダ1のアンテナ部15とICカード2との距離が適切な距離になく両者の距離が近い場合は、比較器23では、上述した図3に示すようなICカード2との距離が適切な距離にあるときのしきい値レベルに基づき、そのしきい値レベル以上の入力信号bをスタートビット信号cとしてゲートアレイ12側へ出力する。したがって、この場合、ゲートアレイ12側には図6(c)に示すようになスタートビットが8個のパルスとして出力される。
【0026】
ゲートアレイ12は、ICカード2側からのスタートビットを受信すると、同様にそのパルス数を計数してこのスタートビットが4個のパルスから構成されているか否かを判断し、この例では8個のパルスであるため、ICカード2側からの受信信号のレベルが大きいと判断してその受信信号のレベルに応じたしきい値レベル変更信号dをしきい値レベル調整部24に出力する。しきい値レベル調整部24では、そのしきい値変更信号dに含まれるしきい値設定信号eを比較器23に出力して比較器23のしきい値レベルを新たなしきい値レベルに設定する。
【0027】
比較器23では、ICカード2側から送信される前記スタートビットに続くデータ信号を入力すると、そのデータ信号を前記スタートビットの受信時より高いレベルに設定されている新たなしきい値と比較しその比較結果をゲートアレイ12側に出力する。これにより、ゲートアレイ12では、ICカード2からのスタートビットに続くデータ信号を正規なデータ信号として入力してCPU11に送出することができる。
このように、ゲートアレイ12では、ICカード2からのスタートビットのパルス数が正規なパルス数より多い場合は比較器23のしきい値レベルを高レベルに調整してそのスタートビットに続くデータ信号を新たなしきい値で比較させることにより、正規なデータ信号として受信可能にしたものである。この結果、ICカード側からのデータを受信する場合、第1の実施の形態に比べ素早くデータが受信できる。
【0028】
一方、ICカードリーダ1のアンテナ部15とICカード2との距離が遠い場合についても、比較器23では、同様に図3に示すようなICカード2との距離が適切な距離にあるときのしきい値レベルに基づき、そのしきい値レベル以上の入力信号bをスタートビット信号cとしてゲートアレイ12側へ出力する。したがって、この場合、ゲートアレイ12側には図7(c)に示すようになスタートビットが3個のパルスとして出力される。
【0029】
ゲートアレイ12は、ICカード2側からのスタートビットを受信すると、同様にそのパルス数を計数してこのスタートビットが4個のパルスから構成されているか否かを判断し、この例では3個のパルスであるため、ICカード2側からの受信信号のレベルが小さいと判断してその受信信号のレベルに応じたしきい値レベル変更信号dをしきい値レベル調整部24に出力する。しきい値レベル調整部24では、そのしきい値変更信号dに含まれるしきい値設定信号eを比較器23に出力して比較器23のしきい値レベルを新たなしきい値レベルに設定する。
【0030】
比較器23では、ICカード2側から送信される前記スタートビットに続くデータ信号を入力すると、そのデータ信号を前記スタートビットの受信時より低いレベルに設定されている新たなしきい値と比較しその比較結果をゲートアレイ12側に出力する。これにより、ゲートアレイ12では、ICカード2からのスタートビットに続くデータ信号を正規なデータ信号として入力しCPU11に送出することができる。
このように、ゲートアレイ12では、ICカード2からのスタートビットのパルス数が正規なパルス数より少ない場合は比較器23のしきい値レベルを低レベルに調整してそのスタートビットに続くデータ信号を新たなしきい値で比較させることにより、正規なデータ信号として受信可能にしたものである。この結果、ICカード側からのデータを受信する場合、第1の実施の形態に比べ素早くデータが受信できる。
【0031】
このように、ICカード2からの受信波形のレベルの大小(スタートビットのパルス数の多少)を判断し、受信波形の検出感度(しきい値レベル)を変えるようにしたものである。この結果、ICカードリーダ1とICカード2との間の距離が近い場合でも、また遠い場合でも常にICカード2からのデータを最適な感度で受信することができ、したがって通信性能が向上する。
なお、本実施の形態では、受信手段(受信部16)に比較手段(比較器23)を設けているが、受信手段と比較手段をそれぞれ独立して備えるようにしても良い。
また、本実施の形態ではゲートアレイ12を設け、ゲートアレイ12にスタートビットのパルス数の計数及びその計数値に基づく比較器23のしきい値調整機能を持たせたが、このゲートアレイ12の機能をCPU11に持たせることも可能である。これにより、ゲートアレイを不要にできる。
【0032】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、アンテナを介して電磁結合されたICカードからの信号を受信する受信手段と、受信手段から出力される受信信号のレベルとしきい値とを比較して比較結果を受信データとして出力する比較手段とからなる非接触ICカードリーダ装置において、比較手段から出力される受信データのパルスの数を計数し、その計数値が予め定めた設定値と一致するか否かを判定するとともに、計数値と設定値との不一致が判定された場合は比較手段のしきい値(感度)を変えるようにしたので、カードリーダとICカードとの間の距離が近い場合でも、また遠い場合でも常にICカードからのデータを最適な感度で受信することができ、したがってICカードからのデータを的確に受信できる。
また、計数値が設定値より多いか少ないかに応じて比較手段のしきい値レベルの高低を変えるようにしたので、簡単な構成により比較手段のしきい値を調整できる。
また、計数値が予め定めた設定値と一致する場合は、しきい値の調整は行わないようにしたので、しきい値の無用な調整を阻止できる。
また、ICカードに対し周期的にデータを送信する送信手段を設け、受信手段は、送信手段からの送信データに対してICカードから返送される所定のパルス数のスタートビットを受信信号として比較手段に出力するようにしたので、データ通信の開始に先立ってしきい値を最適なしきい値に調整でき、したがって以降のデータ通信を的確に行うことができる。
また、比較手段は、しきい値調整手段により調整されたしきい値と受信手段から出力される次の周期の受信信号のレベルとを比較し、比較データを受信データとして出力するようにしたので、次の周期のデータから的確な受信を行うこTができる。
また、受信手段は、ICカードから送信されるスタートビット及びこのスタートビットに続くデータ信号を受信すると受信信号として比較手段に出力し、比較手段は、スタートビットのパルス数と設定値との不一致に基づいてしきい値調整手段により調整された新たなしきい値と、データ信号のレベルとを比較して比較結果を受信データとして出力するようにしたので、ICカード側からの送信データを素早く受信できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る非接触ICカードリーダ装置のブロック図である。
【図2】上記ICカードリーダの受信部の構成を示すブロック図である。
【図3】受信部における受信波形の第1の再生例を示す波形図である。
【図4】受信部における受信波形の第2の再生例を示す波形図である。
【図5】受信部における受信波形の第3の再生例を示す波形図である。
【図6】従来のICカードリーダの受信波形の再生例を示す波形図である。
【図7】従来のICカードリーダの受信波形の他の再生例を示す波形図である。
【符号の説明】
1…非接触ICカードリーダ装置、2…ICカード、11…CPU、12…ゲートアレイ、13…送信部、14…整合回路、15…アンテナ部、16…受信部、21…ローパスフィルタ、22…増幅器、23…比較器、24…しきい値レベル調整部。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a non-contact IC card reader that reads and writes data from and to a non-contact IC card.
[0002]
[Prior art]
This type of non-contact IC card reader (hereinafter referred to as an IC card reader) is connected to an IC card via an antenna. The IC card reader periodically transmits data to the IC card via an antenna in order to detect the presence or absence of electromagnetic coupling with the IC card. Here, when the IC card approaches the antenna of the IC card reader, the IC card is electromagnetically coupled to the antenna of the IC card reader and receives data from the IC card reader. Upon receiving the data from the IC card reader, the IC card modulates a start bit consisting of a predetermined number of pulses indicating the start of data transmission after a predetermined time and returns the modulated start bit from its own antenna to the IC card reader. By receiving the start bit, the IC card reader recognizes that the IC card is electromagnetically coupled to itself, and thereafter communicates with the IC card to read data stored in the IC card. And writing data to the IC card.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the receiving unit of the IC card reader includes an amplifier for amplifying a received signal received via an antenna, and a comparator for inputting the output of the amplifier, comparing the output with a predetermined threshold value, and outputting the comparison result. However, when the distance from the IC card is short or long, there is a problem that the IC card reader cannot accurately receive data from the IC card.
[0004]
That is, when the distance from the IC card is short, the level of the data signal in the received signal transmitted from the IC card and received by the antenna (a received signal in which data is superimposed on a carrier) is as shown in FIG. Therefore, the level of the data signal extracted from the received signal, amplified and input to the comparator also increases as shown in FIG. When the level of the input signal is large, the comparator outputs eight pulses as start bits as shown in FIG. 6C. Since the start bit is originally composed of four pulses, a reception error of the start bit occurs on the card reader side, and thereafter, there is a problem that data cannot be read or written to the IC card.
[0005]
When the distance from the IC card is long, the level of the signal received from the antenna is small as shown in FIG. 7A, and therefore, the signal is extracted from the received signal, amplified, and input to the comparator. The level of the data signal also decreases as shown in FIG. When the level of the input signal is low, the comparator normally outputs the start bits of four pulses as three pulses as shown in FIG. 7C. As a result, a start bit reception error similarly occurs on the card reader side, and thereafter, data cannot be read from or written to the IC card.
The present invention has been made in view of the above-described problems, and has as its object to enable accurate reception of data from an IC card regardless of the distance to the IC card. .
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve such a problem, the present invention compares a receiving unit that receives a signal from an IC card electromagnetically coupled via an antenna with a level of a received signal output from the receiving unit and a threshold value. A non-contact IC card reader device comprising a comparing means for outputting a comparison result as received data, a counting means for counting the number of pulses of the received data output from the comparing means, and a count value of the counting means being set in advance. a determination unit configured to determine whether to match the set value determined, if the discrepancy between the count value and the set value the judgment means judges and threshold adjusting means for adjusting the threshold value of the comparison means, provided transmitting means for transmitting data periodically to the IC card, receiving means receives the predetermined start bit pulse number sent back from the IC card to the transmission data from the transmitting means signals This is output to the comparison means as a signal.
The comparing means compares the threshold value adjusted by the threshold value adjusting means with the level of the received signal in the next cycle output from the receiving means, and outputs the comparison data as the received data.
[0007]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram of an IC card reader according to the present invention. The
[0008]
The CPU 11 of the
[0009]
Here, when the
[0010]
When receiving the transmission data from the
[0011]
The CPU 11 of the
[0012]
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the receiving unit 16 of the
[0013]
That is, when the receiving section 16 of the
[0014]
When the gate array 12 receives the above-mentioned start bit indicating the start of data communication with the
Here, the CPU 11 performs data communication with the
[0015]
FIG. 3 shows an example in which the start bit from the
The example of FIG. 3 is a waveform when the antenna section 15 of the
[0016]
(First Embodiment)
Next, a first embodiment in which the antenna unit 15 of the
When the distance between the antenna section 15 of the
In such a case, based on the threshold level when the distance from the
[0017]
When the start bit is received from the
In this example, since the gate array 12 counts eight pulses, it is determined that the level of the received signal from the
[0018]
Upon receiving the threshold level change signal d from the gate array 12, the
Thereafter, the
[0019]
However, since the threshold level of the comparator 23 is set higher than that at the time of the previous polling, the comparator 23 compares the waveform of the input start bit with the new threshold level, and compares the waveform of FIG. As shown, it can be output to the gate array 12 side as four regular pulses. As a result, four regular pulse signals are output from the gate array 12 to the CPU 11, so that the CPU 11 can recognize it as a start bit. Therefore, data communication with the
[0020]
On the other hand, when the distance between the antenna section 15 of the
In such a case, in the comparator 23, based on the threshold level when the distance from the
[0021]
When the start bit is received from the
In this example, since the gate array 12 counts three pulses, it determines that the level of the received signal from the
[0022]
Upon receiving the threshold change signal d from the gate array 12, the
Thereafter, the
[0023]
However, since the threshold level of the comparator 23 is set to a level lower than that at the time of the previous polling, the comparator 23 compares the waveform of the input start bit with the new threshold level, and compares the waveform of FIG. As shown, the pulse is output to the gate array 12 as four regular pulses. As a result, the CPU 11 can recognize the data as a normal start bit, and thereafter performs data communication with the
[0024]
As described above, the gate array 12 counts the number of pulses of the input start bit and determines whether or not the counted value is a predetermined number (four). The threshold
[0025]
(Second embodiment)
Next, a second embodiment in which the antenna unit 15 of the
When the distance between the antenna unit 15 of the
[0026]
When receiving the start bit from the
[0027]
When a data signal following the start bit transmitted from the
As described above, in the gate array 12, when the pulse number of the start bit from the
[0028]
On the other hand, even when the distance between the antenna unit 15 of the
[0029]
When receiving the start bit from the
[0030]
When the comparator 23 receives a data signal following the start bit transmitted from the
As described above, in the gate array 12, when the pulse number of the start bit from the
[0031]
In this way, the level of the waveform received from the IC card 2 (the number of pulses of the start bit) is determined, and the detection sensitivity (threshold level) of the received waveform is changed. As a result, even when the distance between the
In the present embodiment, the comparing means (comparator 23) is provided in the receiving means (receiving section 16), but the receiving means and the comparing means may be independently provided.
In this embodiment, the gate array 12 is provided, and the gate array 12 is provided with a function of counting the number of pulses of the start bit and adjusting the threshold value of the comparator 23 based on the counted value. It is also possible for the CPU 11 to have functions. Thereby, a gate array can be made unnecessary.
[0032]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a receiving unit that receives a signal from an IC card electromagnetically coupled via an antenna is compared with a level of a received signal output from the receiving unit and a threshold value. In a non-contact IC card reader device comprising a comparison means for outputting a result as reception data, the number of pulses of the reception data output from the comparison means is counted, and whether or not the counted value matches a predetermined set value is determined. Is determined, and when it is determined that the count value does not match the set value, the threshold value (sensitivity) of the comparing means is changed. Therefore, even when the distance between the card reader and the IC card is short, In addition, data can be always received from the IC card with an optimum sensitivity even in a distant place, so that data from the IC card can be accurately received.
In addition, since the level of the threshold level of the comparing means is changed according to whether the count value is larger or smaller than the set value, the threshold value of the comparing means can be adjusted with a simple configuration.
When the count value matches a predetermined set value, the threshold value is not adjusted, so that unnecessary adjustment of the threshold value can be prevented.
Also, a transmitting means for periodically transmitting data to the IC card is provided, and the receiving means uses a predetermined number of start bits returned from the IC card for the transmission data from the transmitting means as a received signal as a comparing means. , The threshold value can be adjusted to an optimal threshold value prior to the start of data communication, so that subsequent data communication can be performed accurately.
Also, since the comparing means compares the threshold value adjusted by the threshold value adjusting means with the level of the received signal of the next cycle output from the receiving means, and outputs the comparison data as the received data. , It is possible to perform accurate reception from data of the next cycle.
When the receiving means receives the start bit transmitted from the IC card and the data signal following the start bit, the receiving means outputs the received signal to the comparing means as a received signal. Since the new threshold value adjusted by the threshold value adjusting means is compared with the data signal level based on the comparison result and the comparison result is output as reception data, the transmission data from the IC card can be quickly received. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of a non-contact IC card reader device according to the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a receiving unit of the IC card reader.
FIG. 3 is a waveform chart showing a first reproduction example of a reception waveform in a reception unit.
FIG. 4 is a waveform diagram showing a second reproduction example of a reception waveform in a reception unit.
FIG. 5 is a waveform diagram showing a third reproduction example of a reception waveform in a reception unit.
FIG. 6 is a waveform diagram showing a reproduction example of a reception waveform of a conventional IC card reader.
FIG. 7 is a waveform diagram showing another example of reproduction of a reception waveform of a conventional IC card reader.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記比較手段から出力される受信データのパルスの数を計数する計数手段と、
前記計数手段の計数値が予め定めた設定値と一致するか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段が前記計数値と設定値との不一致を判定した場合は前記比較手段のしきい値を調整するしきい値調整手段と、
前記ICカードに対し周期的にデータを送信する送信手段と
を備え、前記受信手段は、前記送信手段からの送信データに対して前記ICカードから返送されるデータ送信の開始を示す所定のパルス数のスタートビットを受信すると前記受信信号として出力することを特徴とする非接触ICカードリーダ装置。Receiving means for receiving a signal from an IC card electromagnetically coupled via an antenna, and comparing means for comparing a level of a received signal output from the receiving means with a threshold value and outputting a comparison result as received data; In a non-contact IC card reader device provided with
Counting means for counting the number of pulses of the received data output from the comparing means,
Determining means for determining whether or not the count value of the counting means matches a predetermined set value;
When the determination unit determines that the count value does not match the set value, a threshold value adjustment unit that adjusts a threshold value of the comparison unit ,
Transmitting means for periodically transmitting data to the IC card , wherein the receiving means indicates a start of data transmission returned from the IC card in response to transmission data from the transmitting means. A non-contact IC card reader device, which outputs a received signal when a predetermined number of pulses of a start bit are received .
前記比較手段から出力される受信データのパルスの数を計数する計数手段と、
前記計数手段の計数値が予め定めた設定値と一致するか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段が前記計数値と設定値との不一致を判定した場合は前記比較手段のしきい値を調整するしきい値調整手段と
を備え、前記比較手段は、前記しきい値調整手段により調整されたしきい値と前記受信手段から出力される次の周期の受信信号のレベルとを比較し、比較データを前記受信データとして出力することを特徴とする非接触ICカードリーダ装置。 Receiving means for receiving a signal from an IC card electromagnetically coupled via an antenna, and comparing means for comparing a level of a received signal output from the receiving means with a threshold value and outputting a comparison result as received data; In a non-contact IC card reader device provided with
Counting means for counting the number of pulses of the received data output from the comparing means,
Determining means for determining whether or not the count value of the counting means matches a predetermined set value;
A threshold adjusting unit that adjusts a threshold of the comparing unit when the determining unit determines that the count value does not match the set value;
The comparing means compares the threshold value adjusted by the threshold value adjusting means with the level of a received signal of the next cycle output from the receiving means, and outputs comparison data as the received data A non-contact IC card reader device.
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