JP5380404B2 - Portable electronic device, portable electronic device processing system, and portable electronic device processing method - Google Patents
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Description
本発明の実施形態は、例えば、無線通信によりデータの送受信する携帯可能電子装置、携帯可能電子装置の処理システム、及び携帯可能電子装置の処理方法に関する。 Embodiments described herein relate generally to a portable electronic device that transmits and receives data by wireless communication, a processing system for the portable electronic device, and a processing method for the portable electronic device.
一般的に、携帯可能電子装置として用いられるICカードは、プラスチックなどで形成されたカード状の本体と本体に埋め込まれたICモジュールとを備えている。ICモジュールは、ICチップを有している。ICチップは、電源が無い状態でもデータを保持することができるEEPROM(Electrically Erasable Programmable Read−Only Memory)またはフラッシュROMなどの不揮発性メモリと、種々の演算を実行するCPUとを有している。 In general, an IC card used as a portable electronic device includes a card-like main body formed of plastic or the like and an IC module embedded in the main body. The IC module has an IC chip. The IC chip has a nonvolatile memory such as an EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory) or a flash ROM that can hold data even in the absence of a power source, and a CPU that executes various operations.
ICカードは、例えば、国際標準規格ISO/IEC7816に準拠したICカードである。ICカードは、携帯性に優れ、且つ、外部装置との通信及び複雑な演算処理を行う事ができる。また、偽造が難しい為、ICカードは、機密性の高い情報などを格納してセキュリティシステム、電子商取引などに用いられることが想定される。 The IC card is, for example, an IC card conforming to the international standard ISO / IEC7816. The IC card is excellent in portability and can perform communication with an external device and complicated calculation processing. Further, since it is difficult to forge, the IC card is assumed to store highly confidential information and be used for a security system, electronic commerce, and the like.
上記したようなICカードは、種々のアプリケーションを記憶することができる。ICカードは、ICカードの処理装置(カードリーダライタ)から接触通信、または非接触通信によりコマンドを受信した場合、受信したコマンドに応じてアプリケーションを実行する。これにより、ICカードは、種々の機能を実現することができる。 The IC card as described above can store various applications. When receiving a command from the IC card processing device (card reader / writer) by contact communication or non-contact communication, the IC card executes an application in accordance with the received command. Thereby, the IC card can realize various functions.
非接触通信を行うICカードは、例えばアンテナなどの共振部と、ICチップ(LSI)と、を備える。また、非接触通信を行うICカードは、例えばICチップの外部にコンデンサ及び抵抗などが接続されるものもある。 An IC card that performs non-contact communication includes a resonance unit such as an antenna and an IC chip (LSI). In addition, some IC cards that perform non-contact communication include a capacitor and a resistor connected to the outside of the IC chip, for example.
通常、ICチップに接続されるアンテナの特性はある程度一定である。この為、従来、ICチップにおける送受信特性は、一定に設定される。 Usually, the characteristics of the antenna connected to the IC chip are constant to some extent. For this reason, conventionally, the transmission / reception characteristics in the IC chip are set to be constant.
しかし、近年、種々の形状のICカードの形状が実用化されつつある。即ち、異なる形状のアンテナがICカードに搭載される可能性がある。これに対応する為に、ICカードを処理するカードリーダライタは、通信するICカードに搭載されるアンテナのサイズ及び/または形状に適応した送受信特性で通信を行う必要がある。この結果、送受信特性の異なるカードリーダライタが複数実用化されている。 However, in recent years, various shapes of IC cards have been put into practical use. That is, an antenna having a different shape may be mounted on the IC card. In order to cope with this, a card reader / writer for processing an IC card needs to perform communication with transmission / reception characteristics adapted to the size and / or shape of an antenna mounted on the IC card for communication. As a result, a plurality of card reader / writers having different transmission / reception characteristics have been put into practical use.
また、ICカードのICチップは、接続されるアンテナに応じた範囲でインピーダンス整合を行うことにより、カードリーダライタの通信特性にICカードを適応させる。 Further, the IC chip of the IC card adapts the IC card to the communication characteristics of the card reader / writer by performing impedance matching in a range corresponding to the antenna to be connected.
しかし、ICカードのICチップには、異なる形状のアンテナが接続される場合がある。即ち、ICチップの製造段階では、ICチップは、接続されるアンテナの形状を特定することが出来ない。この為、ICチップは、製造時に設定される形状以外のアンテナが接続される場合、インピーダンス整合を適切に行うことができないという問題がある。 However, an antenna having a different shape may be connected to the IC chip of the IC card. That is, at the manufacturing stage of the IC chip, the IC chip cannot specify the shape of the antenna to be connected. For this reason, the IC chip has a problem in that impedance matching cannot be performed properly when an antenna other than the shape set at the time of manufacture is connected.
また、アンテナの形状毎に異なるICチップを製造する場合、コストがかかるという問題がある。 In addition, when manufacturing different IC chips for each antenna shape, there is a problem that costs are increased.
そこで、安価であり、且つ、複数の異なる形状を持つアンテナを接続することができる携帯可能電子装置、携帯可能電子装置の処理システム、及び携帯可能電子装置の処理方法を提供することを目的とする。 Accordingly, it is an object to provide a portable electronic device, a portable electronic device processing system, and a portable electronic device processing method that are inexpensive and can be connected to a plurality of antennas having different shapes. .
一実施形態に係る携帯可能電子装置は、外部機器から出力される電波に応じて電気信号を生成する共振部を装着可能な携帯可能電子装置であって、前記共振部により生成される電気信号の信号処理を行う送受信部と、予め、前記共振部のアンテナサイズ毎にパラメータを記憶する設定情報記憶部と、前記共振部のアンテナサイズを示す情報を記憶するアンテナサイズ記憶部と、前記設定情報記憶部から、前記アンテナサイズ記憶部に記憶されるアンテナサイズを示す情報に対応するパラメータを読み出し、読み出したパラメータに基づいて前記送受信部の送受信特性を制御する送受信特性制御部と、を具備する。 A portable electronic device according to an embodiment is a portable electronic device that can be equipped with a resonance unit that generates an electrical signal in response to radio waves output from an external device, and the electrical signal generated by the resonance unit A transmission / reception unit that performs signal processing, a setting information storage unit that stores parameters for each antenna size of the resonance unit, an antenna size storage unit that stores information indicating the antenna size of the resonance unit, and the setting information storage And a transmission / reception characteristic control unit that reads out a parameter corresponding to information indicating the antenna size stored in the antenna size storage unit and controls the transmission / reception characteristic of the transmission / reception unit based on the read parameter.
以下、図面を参照しながら、一実施形態に係る携帯可能電子装置、携帯可能電子装置の処理システム、及び携帯可能電子装置の処理方法について詳細に説明する。 Hereinafter, a portable electronic device, a portable electronic device processing system, and a portable electronic device processing method according to an embodiment will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、一実施形態に係る携帯可能電子装置の処理装置の構成の例について説明するための説明図である。
図1に示すようにICカード処理システム1は、携帯可能電子装置の処理装置(端末装置)10と携帯可能電子装置(ICカード)20とを備えている。端末装置10とICカード20とは、非接触通信により互いに種々のデータの送受信を行う。
FIG. 1 is an explanatory diagram for describing an example of a configuration of a processing device of a portable electronic device according to an embodiment.
As shown in FIG. 1, the IC card processing system 1 includes a portable electronic device processing device (terminal device) 10 and a portable electronic device (IC card) 20. The
図1に示すように、端末装置10は、制御部11、ディスプレイ12、キーボード13、カードリーダライタ14、及び記憶部15などを備える。
As shown in FIG. 1, the
制御部11は、CPU、ROM、及びRAMなどを備える。制御部11は、端末装置10全体の動作を制御する。
ディスプレイ12は、制御部11の制御により種々の情報を表示する。キーボード13は、端末装置10の操作者による操作を操作信号として受け取る。
The control unit 11 includes a CPU, a ROM, a RAM, and the like. The control unit 11 controls the operation of the entire
The
カードリーダライタ14は、ICカード20と通信を行うためのインターフェース装置である。カードリーダライタ14は、ICカード20に対して、電源供給、リセット制御、及びデータの送受信などを行う。さらに、カードリーダライタ14は、ICカード20に対して、クロック供給を行う場合もある。上記したように、カードリーダライタ14は、送受信部として機能する。
The card reader /
制御部11は、カードリーダライタ14によりICカード20に対して種々のコマンドを入力する。ICカード20は、例えば、カードリーダライタ14からデータの書き込みコマンドを受信した場合、受信したデータを内部の不揮発性メモリに書き込む処理を行う。
The control unit 11 inputs various commands to the
制御部11は、ICカード20に読み取りコマンドを送信することにより、ICカード20からデータを読み出す。制御部11は、ICカード20から受信したデータに基づいて種々の処理を行う。また、制御部11は、ICカード20に書き込みコマンドを送信することにより、ICカード20のメモリにデータを書き込むことができる。
The control unit 11 reads data from the
上記のカードリーダライタ14は、ICカード20と無線通信によりデータの送受信を行う。例えば、カードリーダライタ14は、信号処理部、送受信回路、及びアンテナ(共振部)などを備える。また、ICカード20も同様に、信号処理部、送受信回路、及びアンテナ(共振部)などを備える。
The card reader /
信号処理部は、ICカード20との間で送受信するデータの符号化、復号、変調、及び復調を行なう。送受信回路は、信号処理部により変調されたデータ、及び、アンテナにより受信したデータを増幅する。
The signal processing unit encodes, decodes, modulates, and demodulates data transmitted to and received from the
カードリーダライタ14は、送信するデータに応じてアンテナにより磁界を発生させることにより、ICカード20に対してデータを送信する。また、カードリーダライタ14は、電磁誘導によりアンテナに発生する誘導電流に基づいてICカード20から送信されるデータを認識する。
The card reader /
制御部11は、カードリーダライタ14によりICカード20に初期設定コマンドを送信することにより、ICカード20との通信に関する設定を行う。初期設定コマンドは、例えば、起動コマンド及び選択コマンドなどである。ICカード20の検知を行なう為に、カードリーダライタ14は、起動コマンド(例えば、リクエストコマンド、及びウェークアップコマンドなど)を繰り返し通信可能範囲に送信する。
The control unit 11 performs settings related to communication with the
ICカード20が存在する場合、ICカード20からの起動コマンドに対する返答がカードリーダライタ14に返る。これにより、カードリーダライタ14は、ICカード20を検知する。また、ICカード20が非接触式携帯可能電子装置である場合、カードリーダライタ14は、所望のICカード20を選択するための選択コマンドを送信する。これにより、カードリーダライタ14とICカード20との間で通信を行う事ができる。
When the
また端末装置10は、必要に応じてICカード20に相互認証コマンドを送信する。これにより、相互認証処理が行われる。ICカード20と端末装置10との間で相互認証を行う場合、まず、端末装置10は、乱数を生成し、生成した乱数を暗号化し、ICカード20に暗号化データを送信する。ICカード20は、暗号化データを復号し、復号化データを端末装置10に返信する。また、ICカード20は、乱数を生成し、生成した乱数を暗号化し、端末装置10に暗号化データを送信する。端末装置10は、暗号化データを復号し、復号化データを端末装置10に送信する。ICカード20及び端末装置10は、通信対象の装置から送信される復号化データと元の乱数データとが一致するか否かを確認することにより、相互認証を行う。
The
上記した相互認証処理は、ICカード20と端末装置10との間でコマンド及びレスポンスの送受信を2回ずつ行うことにより実現される。
The mutual authentication process described above is realized by performing transmission and reception of commands and responses twice between the
記憶部15は、書き換え可能な不揮発性メモリである。記憶部15は、端末装置10の制御に関する設定データなどを記憶する。例えば、記憶部15は、カードリーダライタ14における送受信特性に関する情報を記憶する。
The
図2は、図1に示すICカードの構成例について説明するための説明図である。
図2に示すように、ICカード20は、例えば、矩形状の本体21と、本体21内に内蔵されたICモジュール22とを備えている。ICモジュール22は、ICチップ23と、アンテナ(共振部)24とを備える。ICチップ23と共振部24とは、互いに接続された状態でICモジュール22内に形成されている。
FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining a configuration example of the IC card shown in FIG.
As shown in FIG. 2, the
なお、本体21は、少なくとも共振部24が配設されるICモジュール22を設置可能な形状であれば、矩形状に限らず如何なる形状であっても良い。
The
ICチップ23は、CPU25、ROM26、RAM27、不揮発性メモリ28、送信部29、受信部30、電源部31、ロジック部32、及びインピーダンス整合部33などを備える。CPU25、ROM26、RAM27、不揮発性メモリ28、送信部29、受信部30、電源部31、及びロジック部32は、バスを介して互いに接続されている。なお、インピーダンス整合部33は、ICチップ23内ではなくICモジュール22に配設される構成であってもよい。
The
共振部24は、端末装置10のカードリーダライタ14と通信を行うためのインターフェースである。共振部24は、例えば、ICモジュール22内に所定の形状で配設される金属線により構成されるアンテナと、同調コンデンサなどを備える。なお、共振部24は、金属線の形状により特定される共振周波数を有する。また、共振部24は、共振周波数と、共振周波数の周りの帯域幅とにより特定されるQuality factor(Q)を有する。Qは、共振部24の共振の鋭さ、即ち、共振部24の質を示すものである。
The
ICカード20は、カードリーダライタ14に送信するデータに応じてアンテナにより磁界を発生させる。これにより、ICカード20は、端末装置10に対してデータを送信する。また、ICカード20は、電磁誘導によりアンテナに発生する誘導電流に基づいて端末装置10から送信されるデータを認識する。
The
CPU25は、ICカード20全体の制御を司る制御部として機能する。CPU25は、ROM26あるいは不揮発性メモリ28に記憶されている制御プログラム及び制御データに基づいて種々の処理を行う。例えば、カードリーダライタ14から受信したコマンドに応じて種々の処理を行い、処理結果としてのレスポンスなどのデータの生成を行なう。
The
ROM26は、予め制御用のプログラム及び制御データなどを記憶する不揮発性のメモリである。ROM26は、製造段階で制御プログラム及び制御データなどを記憶した状態でICカード20内に組み込まれる。即ち、ROM26に記憶される制御プログラム及び制御データは、予めICカード20の仕様に応じて組み込まれる。
The
RAM27は、ワーキングメモリとして機能する揮発性のメモリである。RAM27は、CPU25の処理中のデータなどを一時的に格納する。例えば、RAM27は、共振部24を介して端末装置10から受信したデータを一時的に格納する。また、RAM27は、CPU25が実行するプログラムを一時的に格納する。
The
不揮発性メモリ28は、例えば、EEPROMあるいはフラッシュROMなどのデータの書き込み及び書換えが可能な不揮発性のメモリにより構成される。不揮発性メモリ28は、ICカード20の運用用途に応じて制御プログラム及び種々のデータを格納する。
The
たとえば、不揮発性メモリ28では、プログラムファイル及びデータファイルなどが創成される。創成された各ファイルには、制御プログラム及び種々のデータなどが書き込まれる。CPU25は、不揮発性メモリ28、または、ROM26に記憶されているプログラムを実行することにより、種々の処理を実現することができる。
For example, in the
また、不揮発性メモリ28は、設定情報記憶部28aを備えている。設定情報記憶部28aは、送信部29、受信部30、及びインピーダンス整合部33における設定を示す情報を記憶する。
The
送信部29は、端末装置10に送信するデータに対して符号化、負荷変調などの信号処理を行う。例えば、送信部29は、設定情報記憶部28aに記憶されている負荷変調レベルに基づいて信号の変調(増幅)を行う。送信部29は、信号処理を施した信号をインピーダンス整合部33に送信する。
The
受信部30は、アンテナにより受信する信号に対して復調、及び復号を行う。例えば、受信部30は、設定情報記憶部28aに記憶されているヒステリシス幅を閾値として受信する信号の解析を行う。これにより、受信部30は、2値の論理データを取得する。受信部30は、解析したデータをバスを介してCPU25に送信する。
The receiving
電源部31は、端末装置10から送信される電波、特にキャリア波に基づいて電力を生成する。さらに、電源部31は、動作クロックを生成する。電源部31は、発生させた電力及び動作クロックをICカード20の各部に電力を供給する。ICカード20の各部は、電力の供給を受けた場合、動作可能な状態になる。
The
ロジック部32は、演算処理をハードウェアにより行う演算部である。例えば、ロジック部32は、端末装置10からのコマンドに基づいて、暗号処理などの演算を行う。また、ロジック部32は、乱数の生成などを行う。例えば、端末装置10から相互認証コマンドを受信する場合、ロジック部32は、乱数を生成し、生成した乱数をCPU25に伝送する。
The
インピーダンス整合部33は、端末装置10とインピーダンスの整合を取ることにより、共振部24による電波の受信効率を向上させる。インピーダンス整合部33は、電源部31の出力に基づいて端末装置10から送信される信号の強度を判断する。インピーダンス整合部33は、判断した信号強度に基づいて、電源部31の出力が適切な値になるようにインピーダンスを調整する。なお、インピーダンスの整合を取るための方法は、如何なる方法であってもよい。
The
図3及び図4は、図2に示すICカード20の共振部24の形状の例について説明するための説明図である。図3は、共振部24のサイズ(アンテナサイズ)が、ISO/IEC14443−1:2008 Annex Aに規定されるカードサイズ(class1)である場合の共振部24Aを示す。また、図4は、アンテナサイズが、class1より小さい場合の共振部24Bを示す。また、図示しないが、ICカード20は、class1より大きいアンテナサイズを持つ共振部24を備える構成であってもよい。
3 and 4 are explanatory diagrams for explaining an example of the shape of the
通常、ループアンテナの面積をA、ターン数をNとする場合、共振部24の最小動作磁界強度は、「定数/(A・N)」により近似することができる。
Normally, when the area of the loop antenna is A and the number of turns is N, the minimum operating magnetic field strength of the resonating
ICカード20は、共振部24の共振周波数を端末装置10に併せるためにループアンテナのインダクタンスを調整する。ここで、例えば、ICチップ23の内部の同調用のコンデンサの容量が一定の場合、アンテナサイズが小さい方が受信振幅が小さくなる。即ち、面積A及びターン数Nが小さくなる場合、最小動作磁界強度が大きくなる。この為、受信振幅が小さくなる。
The
また、ICカード20から端末装置10に対して電波を送信する場合、アンテナサイズが小さくなると、負荷変調レベルは小さくなる傾向がある。
Further, when transmitting radio waves from the
即ち、図3に示す共振部24Aは、図4に示す共振部24Bに比べて、最小動作磁界強度が小さく、
図5は、共振部24の形状と各部の設定値との関係について説明するための説明図である。
That is, the
FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining the relationship between the shape of the
なお、ここでは、共振部24の形状(アンテナサイズ)と受信部30のコンパレータのヒステリシス幅(フィルタ特性)と、送信部29の負荷変調レベルとの関係について説明する。しかし、設定値の項目は、上記のものに限定されるものではなく、他の送受信特性に関する項目の設定値をアンテナサイズと対応付ける構成であってもよい。
Here, the relationship between the shape (antenna size) of the
設定情報記憶部28aは、図5に示すようなテーブルを有する。設定情報記憶部28aのテーブルには、アンテナサイズと受信部30のコンパレータのヒステリシス幅と、送信部29の負荷変調レベルとが対応付けられて記憶される。即ち、ICカード20は、アンテナサイズに応じたヒステリシス幅及び負荷変調レベルを判断することができる。
The setting
上記したように、アンテナサイズが小さくなると、受信部30により受信する信号の振幅は小さくなる。例えば、共振部24のアンテナサイズが「class1サイズ」である場合、受信部30のコンパレータのヒステリシス幅をc乃至dの範囲で調整可能であるとする。
As described above, when the antenna size is reduced, the amplitude of the signal received by the receiving
また、例えば、共振部24のアンテナサイズが「class1サイズより小さいサイズ」である場合、受信部30のコンパレータのヒステリシス幅をa乃至bの範囲で調整可能であるとする。この場合、ヒステリシス幅の値a、b、c、及びdは、「a<b≦c<d」という関係を満たす。なお、bとcが逆転、即ち「b>c」という関係になってもよい。
For example, when the antenna size of the
ICカード20は、自身の共振部24のアンテナサイズに応じて設定情報記憶部28aから受信部30のコンパレータに用いるヒステリシス幅を読みだす。例えば、共振部24のアンテナサイズが「class1サイズ」である場合、ICカード20は、受信部30のコンパレータに用いるヒステリシス幅として「c〜d」を設定情報記憶部28aから読みだす。
The
また、例えば、共振部24のアンテナサイズが「class1より小さいサイズ」である場合、ICカード20は、受信部30のコンパレータに用いるヒステリシス幅として「a〜b」を設定情報記憶部28aから読みだす。
For example, when the antenna size of the
上記したように、ICカード20は、アンテナサイズに応じたヒステリシス幅の調整範囲内で自動制御により受信部30のコンパレータを動作させる。これにより、ICカード20は、安定して電波を受信することができる。なお、設定情報記憶部28aは、ヒステリシス幅として調整可能な範囲を記憶する構成として説明したが、この構成に限定されない。設定情報記憶部28aは、ヒステリシス幅として調整する固定値を記憶する構成であってもよい。
As described above, the
また、上記したように、アンテナサイズが小さくなると、送信部29により送信する信号に対する負荷変調レベルが小さくなる。例えば、共振部24のアンテナサイズが「class1サイズ」である場合、送信時の負荷変調レベルをA乃至Bの範囲で調整可能であるとする。
Further, as described above, when the antenna size is reduced, the load modulation level for the signal transmitted by the
また、例えば、共振部24のアンテナサイズが「class1サイズより小さいサイズ」である場合、送信時の負荷変調レベルをC乃至Dの範囲で調整可能であるとする。この場合、負荷変調レベルA、B、C、及びDは、「A<B≦C<D」という関係を満たす。なお、BとCが逆転、即ち「B>C」という関係になってもよい。
Further, for example, when the antenna size of the
上記したように、ICカード20は、アンテナサイズに応じて送信時の負荷変調レベルの調整範囲内で自動制御により送信部29を動作させる。これにより、ICカード20は、安定して電波を送信することができる。なお、設定情報記憶部28aは、負荷変調レベルとして調整可能な範囲を記憶する構成として説明したが、この構成に限定されない。設定情報記憶部28aは、負荷変調レベルとして調整する固定値を記憶する構成であってもよい。
As described above, the
なお、ICカード20は、共振部24の共振周波数及び/またはQの調整と、インピーダンス整合部33とにより、端末装置10とのインピーダンス整合を取ることができる。即ち、ICカード20は、設定情報記憶部28aから読み出したパラメータに応じてインピーダンス整合部33によりインピーダンス整合を行うことにより、送受信特性の設定を変更することができる。
The
図6は、図1に示すICカードの動作について説明する為の説明図である。図6は、アンテナサイズに応じた送受信特性の設定方法を示す。 FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining the operation of the IC card shown in FIG. FIG. 6 shows a method for setting transmission / reception characteristics according to the antenna size.
通常、ICモジュール22を発行する場合、標準的な線径、線間、及び巻き数を有するアンテナ(標準アンテナ)をICチップ23に接続し、無線通信によりICチップ23に送受信特性の設定処理を行わせる。この為に、ICチップ23の不揮発性メモリ28には、標準アンテナにより安定して動作する送受信特性が設定される(ステップS11)。また、ICチップの不揮発性メモリ28には、図5に示す設定情報が予め記憶される。
Usually, when the
ICチップ23には、標準アンテナが接続される(ステップS12)。なお、この場合、ICチップ23のアンテナ接続用端子に、例えばピン(端子)を押し当てるなどの方法により標準アンテナが接続される。即ち、標準アンテナは、容易に着脱可能な状態で接続される。
A standard antenna is connected to the IC chip 23 (step S12). In this case, the standard antenna is connected to the antenna connection terminal of the
標準アンテナが接続されたICチップ23には、運用に用いられるアンテナ(最終アンテナ)に応じた送受信特性の設定を行う為のコマンドが端末装置10により入力される。送受信特性の設定の為のコマンドは、最終アンテナのアンテナサイズを示す情報を有する。アンテナサイズを示す情報は、例えば、最終アンテナのアンテナサイズが「class1サイズ」未満であるか否かを示す情報である。
A command for setting transmission / reception characteristics corresponding to an antenna (final antenna) used for operation is input by the
ICチップ23は、アンテナサイズを示す情報を不揮発性メモリ28に記憶することにより、送受信特性の設定を行う(ステップS13)。ICチップ23のCPU25は、不揮発性メモリ28に記憶されるアンテナサイズを示す情報に応じて、設定情報記憶部28aからパラメータを読み出す。
The
送受信特性の設定が行われると、ICチップ23のアンテナ接続用端子から標準アンテナが取り外される。そして、ICチップ23のアンテナ接続用端子に最終アンテナが接続される(ステップS14)。これにより、ICモジュール22が形成される。
When the transmission / reception characteristics are set, the standard antenna is removed from the antenna connection terminal of the
図7は、図1に示すICカードの動作について説明する為の説明図である。図7は、アンテナサイズに応じた送受信特性の設定方法を示す。 FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining the operation of the IC card shown in FIG. FIG. 7 shows a method for setting transmission / reception characteristics according to the antenna size.
図6の例では、送受信特性を設定する為のコマンドが最終アンテナのアンテナサイズを示す情報を有するとして説明したが、ICチップ23側でアンテナサイズを判断する構成であってもよい。
In the example of FIG. 6, the command for setting the transmission / reception characteristics has been described as having information indicating the antenna size of the final antenna. However, the
この場合、ICチップ23の不揮発性メモリ28には、種々のアンテナに対応することができる送受信特性が設定される(ステップS21)。例えば、ICチップ23の不揮発性メモリ28には、接続される可能性のある複数種類のアンテナから導出される平均的なアンテナに応じた送受信特性が設定される。また、ICチップの不揮発性メモリ28には、図5に示す設定情報が予め記憶される。
In this case, transmission / reception characteristics that can correspond to various antennas are set in the
ICチップ23には、最終アンテナが接続される(ステップ22)。ICチップ23は、例えば、最終アンテナにより受け取る電波から電源部31により生成される電力のレベルに応じて最終アンテナのアンテナサイズを判断する(ステップS23)。即ち、ICチップ23は、予め設定される閾値以上の電圧を電源部31により検知する場合、最終アンテナのアンテナサイズが「class1より大きいサイズ」であると判断する。また、ICチップ23は、予め設定される閾値未満の電圧を電源部31により検知する場合、最終アンテナのアンテナサイズが「class1より小さいサイズ」であると判断する。
The final antenna is connected to the IC chip 23 (step 22). For example, the
ICチップ23は、この判断の結果を不揮発性メモリ28に記憶することにより、送受信特性の設定を行う(ステップS23)。ICチップ23のCPU25は、不揮発性メモリ28に記憶されるアンテナサイズを示す情報に応じて、設定情報記憶部28aからパラメータを読み出す。これにより、ICモジュール22が形成される。
The
この場合、例えば、不揮発性メモリ28に記憶したアンテナサイズを示す情報を変更の可否を判断する為のフラグを不揮発性メモリ28に設定することにより、送受信特性が変更されることを防ぐことができる。
In this case, for example, by setting a flag for determining whether or not the information indicating the antenna size stored in the
図8は、図1に示すICカードの動作について説明する為の説明図である。図8では、既に発行されたICモジュール22のアンテナを取り替える際の処理について説明する。
FIG. 8 is an explanatory diagram for explaining the operation of the IC card shown in FIG. In FIG. 8, a process for replacing the antenna of the already issued
ICチップ23に接続されるアンテナが変更される場合、送受信特性の設定を変更する必要がある可能性がある。但し、送受信特性の設定変更が容易に可能である場合、動作不能になる可能性もある。このため、例えば、ICカード20は、端末装置10のカードリーダライタ14とICカード20とで相互認証を実施した後に送受信特性を再設定可能にするように構成されてもよい。
When the antenna connected to the
例えば、端末装置10から相互認証コマンドを受信することにより、相互認証を実施したとする(ステップS31)。相互認証が正常に完了する場合、ICチップ23は、不揮発性メモリ28に記憶される送受信特性の変更を制限するフラグを解除する。これにより、ICチップ23の不揮発性メモリ28は、発行時と同様に、送受信特性を変更できる状態になる。
For example, it is assumed that mutual authentication is performed by receiving a mutual authentication command from the terminal device 10 (step S31). When the mutual authentication is normally completed, the
ここで、ICチップ23のアンテナ接続用端子からアンテナが取り外され、新しいアンテナがICチップ23のアンテナ接続用端子に最終アンテナが接続される(ステップS32)。
Here, the antenna is removed from the antenna connection terminal of the
この場合、ICチップ23は、図6において示した処理、または図7において示した処理により、新しく接続されたアンテナに応じた送受信特性の設定を行う(ステップS33)。さらに、ICチップ23は、送受信特性の変更を制限するフラグを再度設定する。これにより、より柔軟に送受信特性を変更することができるICカードを実現することが出来る。
In this case, the
上記したように、本実施形態に係るICカード20は、予めアンテナサイズ毎にパラメータを記憶し、ICチップ23に接続される共振部24のアンテナサイズに応じてパラメータを読み出し、送受信特性を設定する。これにより、アンテナサイズ毎に個別にICチップを製造する必要がなくなる。この結果、安価であり、且つ、複数の異なる形状を持つアンテナを接続することができる携帯可能電子装置、携帯可能電子装置の処理システム、及び携帯可能電子装置の処理方法を提供することができる。
As described above, the
なお、上記した例では、ICカードは、相互認証が正常に完了する場合に送受信特性の変更を許可する構成として説明したが、この構成に限定されない。例えば、ICカードは、特殊なコマンドを受信する場合に送受信特性の変更を許可する構成されてもよい。特殊なコマンドは、例えば、特殊なフレームフォーマットを有するコマンド、特殊な認証情報を有するコマンドなどである。 In the example described above, the IC card has been described as a configuration that permits a change in transmission / reception characteristics when mutual authentication is normally completed. However, the configuration is not limited to this configuration. For example, the IC card may be configured to allow a change in transmission / reception characteristics when receiving a special command. The special command is, for example, a command having a special frame format or a command having special authentication information.
また、上記した実施形態では、アンテナサイズが「class1」以上であるか否かに応じてパラメータを選択する構成として記載したが、この構成に限定されない。アンテナサイズの区分はいくつであってもよい。また、この場合、設定情報記憶部28aはアンテナサイズの区分毎にパラメータを記憶する。
In the above-described embodiment, the parameter is selected according to whether the antenna size is “class1” or more. However, the present invention is not limited to this configuration. There may be any number of antenna size categories. In this case, the setting
なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具現化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合わせてもよい。 In addition, this invention is not limited to the said embodiment as it is, It can implement by changing a component in the range which does not deviate from the summary in an implementation stage. In addition, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of components disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, you may combine the component covering different embodiment suitably.
1…ICカード処理システム、10…端末装置、11…制御部、12…ディスプレイ、13…キーボード、14…カードリーダライタ、15…記憶部、20…ICカード、21…本体、22…ICモジュール、23…ICチップ、24…共振部、25…CPU、26…ROM、27…RAM、28…不揮発性メモリ、28a…設定情報記憶部、29…送信部、30…受信部、31…電源部、32…ロジック部、33…インピーダンス整合部。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... IC card processing system, 10 ... Terminal device, 11 ... Control part, 12 ... Display, 13 ... Keyboard, 14 ... Card reader / writer, 15 ... Memory | storage part, 20 ... IC card, 21 ... Main body, 22 ... IC module, DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記共振部により生成される電気信号の信号処理を行う送受信部と、
前記共振部のアンテナサイズ毎にパラメータを記憶する設定情報記憶部と、
前記共振部のアンテナサイズを示す情報を記憶するアンテナサイズ記憶部と、
前記設定情報記憶部から、前記アンテナサイズ記憶部に記憶されるアンテナサイズを示す情報に対応するパラメータを読み出し、読み出したパラメータに基づいて前記送受信部の送受信特性を制御する送受信特性制御部と、
を具備する携帯可能電子装置。 A portable electronic device capable of mounting a resonance unit that generates an electrical signal in response to radio waves output from an external device,
A transmission / reception unit that performs signal processing of an electrical signal generated by the resonance unit;
A setting information storage unit that stores parameters for each antenna size of the resonance unit;
An antenna size storage unit for storing information indicating the antenna size of the resonance unit;
From the setting information storage unit, a parameter corresponding to information indicating the antenna size stored in the antenna size storage unit is read, and a transmission / reception characteristic control unit that controls transmission / reception characteristics of the transmission / reception unit based on the read parameter;
A portable electronic device comprising:
前記ICモジュールが設置される本体と、
を具備する請求項1に記載の携帯可能電子装置。 Furthermore, an IC module comprising each of the parts and the resonance part,
A main body on which the IC module is installed;
The portable electronic device according to claim 1, comprising:
前記処理装置は、
前記携帯可能電子装置との間で電波により通信を行う第1の送受信部と、
前記第1の送受信部により前記携帯可能電子装置に対してアンテナサイズを示す情報を有するコマンドを送信するコマンド処理部と、
を具備し、
前記携帯可能電子装置は、
前記共振部により生成される電気信号の信号処理を行う第2の送受信部と、
予め、前記共振部のアンテナサイズ毎にパラメータを記憶する設定情報記憶部と、
前記処理装置から送信されるコマンドが有するアンテナサイズを示す情報を記憶するアンテナサイズ記憶部と、
前記設定情報記憶部から、前記アンテナサイズ記憶部に記憶されるアンテナサイズに対応するパラメータを読み出し、読み出したパラメータに基づいて前記第2の送受信部の送受信特性を制御する送受信特性制御部と、
を具備する携帯可能電子装置の処理システム。 A processing system for a portable electronic device, comprising: a processing device that processes the portable electronic device; and a portable electronic device that can be equipped with a resonance unit that generates an electrical signal in response to radio waves output from the processing device. ,
The processor is
A first transmission / reception unit that communicates with the portable electronic device by radio waves;
A command processing unit configured to transmit a command having information indicating an antenna size to the portable electronic device by the first transmission / reception unit;
Comprising
The portable electronic device comprises:
A second transmission / reception unit that performs signal processing of an electrical signal generated by the resonance unit;
A setting information storage unit that stores parameters for each antenna size of the resonance unit in advance,
An antenna size storage unit for storing information indicating an antenna size included in a command transmitted from the processing device;
A transmission / reception characteristic control unit that reads out a parameter corresponding to the antenna size stored in the antenna size storage unit from the setting information storage unit, and controls transmission / reception characteristics of the second transmission / reception unit based on the read parameter;
A processing system for a portable electronic device comprising:
前記共振部により生成される電気信号の信号処理を行い、
予め、前記共振部のアンテナサイズ毎にパラメータを記憶し、
前記共振部のアンテナサイズを示す情報を記憶し、
前記記憶したアンテナサイズを示す情報に対応するパラメータを読み出し、読み出したパラメータに基づいて前記信号処理における送受信特性を制御する、
携帯可能電子装置の制御方法。 A method for controlling a portable electronic device used in a portable electronic device capable of mounting a resonance unit that generates an electrical signal in response to radio waves output from an external device,
Perform signal processing of the electrical signal generated by the resonance unit,
Pre-store parameters for each antenna size of the resonance unit,
Storing information indicating the antenna size of the resonating unit;
Reading out the parameter corresponding to the information indicating the stored antenna size, and controlling the transmission / reception characteristics in the signal processing based on the read parameter,
Control method of portable electronic device.
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