受信装置及び復調出力選択方法
【課題】復調出力の誤選択が発生し、得られた通信結果にヌル領域を含有してしまうことを防ぐ。
【解決手段】Ｖｂ電圧出力部１１４は、Ｖｂ電圧を出力する。Ｖｂ電圧は、送受信アンテナ１０２に直列に接続された抵抗器１０５にかかる電圧がＶｂ電圧より低い場合にＡＳＫ復調回路１０７による復調出力がヌルとならず、抵抗器１０５に係る電圧がＶｂ電圧より所定量高い場合にＡＳＫ復調回路１０７による復調出力がヌルとなり、Ｑｃｈ復調回路１０９による復調出力がヌルとならない値である。そして、選択回路は、抵抗器１０５にかかる電圧がＶｂ電圧以下である場合にＡＳＫ復調部１０７による復調出力を選択して出力する。
【解決手段】Ｖｂ電圧出力部１１４は、Ｖｂ電圧を出力する。Ｖｂ電圧は、送受信アンテナ１０２に直列に接続された抵抗器１０５にかかる電圧がＶｂ電圧より低い場合にＡＳＫ復調回路１０７による復調出力がヌルとならず、抵抗器１０５に係る電圧がＶｂ電圧より所定量高い場合にＡＳＫ復調回路１０７による復調出力がヌルとなり、Ｑｃｈ復調回路１０９による復調出力がヌルとならない値である。そして、選択回路は、抵抗器１０５にかかる電圧がＶｂ電圧以下である場合にＡＳＫ復調部１０７による復調出力を選択して出力する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
送信装置から信号を受信する受信装置及び復調出力選択方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、非接触ＩＣカードが普及している。非接触ＩＣカードは、一般的にはリーダライタ装置から発信される搬送波の反射波によってリーダライタ装置との通信を行う。このとき、伝送される搬送波の振幅は、リーダライタ装置のアンテナと非接触ＩＣカードのアンテナとの間の距離によって変化する。搬送波振幅と距離との関係は、ロードスイッチをオンにしたときとオフにしたときとで異なり、非接触ＩＣカードとリーダライタ装置との距離によってはロードスイッチがオンになっているときとオフになっているときとで搬送波の振幅が一致することがある。このことをヌル（Ｎｕｌｌ）が発生すると言う。ヌルが発生すると搬送波振幅の変化が０となるため、情報を伝送することができなくなる。
【０００３】
そこで、特許文献１には、ヌルの発生を回避する技術が開示されている。具体的には、リーダライタ装置が、振幅変調と位相変調との２種類の方式で変調された信号をそれぞれ復調し、振幅の大きいほうの復調出力を選択するものである。
【０００４】
図７は、特許文献１に記載の技術を適用したリーダライタ装置９００の構成の一例を示す図である。
リーダライタ装置９００は、ＡＳＫ復調回路９０７（Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ：振幅偏移変調）に加え、Ｉｃｈ復調回路９０８及びＱｃｈ復調回路９０９を備える。なお、Ｉｃｈ復調回路９０８は、受信信号のＩチャネル成分（Ｉｎ−ｐｈａｓｅ：同相成分）に対して位相復調する回路であり、Ｑｃｈ復調回路９０９は、受信信号のＱチャネル成分（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ−ｐｈａｓｅ：直交成分）に対して位相復調する回路である。送受信アンテナ９０２より入力された波形は、ＡＳＫ復調回路９０７、Ｉｃｈ復調回路９０８、及びＱｃｈ復調回路９０９にそれぞれ入力され、それぞれ復調される。復調された波形は、それぞれ波形品質比較回路９１６にて比較され、選択回路９１７にてもっとも良好な波形が選択され、出力される。
【０００５】
図８は、特許文献１に記載の技術を適用したリーダライタ装置９００における復調結果の例を示す図である。
ＡＳＫ復調回路９０７による復調出力は、ヌルが発生する距離が存在する一方、他の復調出力と比較して通信距離は最大となる。
Ｉｃｈ復調回路９０８による復調出力は、ＡＳＫ復調回路９０７による復調出力と比較して通信距離が短く、アンテナ間距離が短い位置でヌルが発生する。
Ｑｃｈ復調回路９０９による復調出力は、ＡＳＫ復調回路９０７による復調出力と比較して通信距離が短い一方、ヌルが発生しない。
したがって、図７に示すリーダライタ装置９００は、通信距離が最大であるＡＳＫ復調回路９０７による復調出力と、ヌルが発生しないＱｃｈ復調回路９０９による復調出力とを、それぞれヌルが発生していない範囲で切り替える選択信号を出力する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−２７１７７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、図７に示すリーダライタ装置９００にて選択処理すると、得られる出力が図９に示す結果となるおそれがある。
図９は、特許文献１に記載の技術を適用したリーダライタ装置９００における選択結果の例を示す図である。
図９に示す得られる出力には、図の通りＡＳＫ復調によるヌルと、Ｑｃｈ位相復調の通信距離上限によるヌルが発生している。このヌル発生原因は以下の通りである。
【０００８】
図１０は、非接触ＩＣカード通信におけるコマンドフレーム構成を示す図である。
送受信アンテナ９０２からの入力波形は、ＡＳＫ復調回路９０７、Ｉｃｈ復調回路９０８、Ｑｃｈ復調回路９０９のそれぞれを経た後、復調波形品質確認回路９１０にて波形確認される。復調波形品質確認回路９１０は、通常、図１０に示すコマンドのフレーム構成のうち先頭フィールド部分を用いて波形品質を判断する。これはコマンドの処理時間を考慮しての事であり、例えばコマンドの最終フレームまで待機して波形品質を判断すると、コマンド処理が遅れて間に合わなくなってしまうという問題があるためである。そのため、図１０に示すコマンドフレームの先頭フィールド部分までヌルの発生が無かった場合、たとえ以降のフィールドにおいてヌルが発生したとしても、結果的にその波形は良好な波形と判断されてしまうことになる。
【０００９】
まず、選択結果にＡＳＫ復調によるヌルが含まれる理由について説明する。
ＡＳＫ復調回路９０７においては、図９における地点Ａよりヌルが発生している。ここで地点Ａにおけるヌル発生が、図１０に示すコマンドフレームにおける先頭フィールド以降で生じた場合、復調波形品質確認回路９１０は当該波形が良好な波形と判断することとなる。このため、波形品質比較回路９１６は本来ヌルの発生しないＱｃｈ復調回路９０９による復調出力を選択するべきタイミングで、ＡＳＫ復調回路９０７による復調出力を選択してしまう。
【００１０】
同様に選択結果にＱｃｈ位相復調の通信距離上限によるヌルが含まれる理由について説明する。
Ｑｃｈ復調回路９０９においては、地点Ｂが通信距離であり地点Ｂより遠ざかるほど、通信品質が悪化する。ここで図１０に示すコマンドフレーム構成の先頭フィールド部分までは通信品質が維持されて、ヌルが発生していなかった場合、以降のコマンドフィールドでヌル発生したとしても、復調波形品質確認回路９１０は波形が良好であると判断し、波形品質比較回路９１６はＱｃｈ復調回路９０９による復調出力を選択してしまう。
【００１１】
このように、特許文献１に記載のカードリーダライタ装置９００は、復調出力の誤選択が発生し、得られた通信結果にヌル領域を含有してしまうおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、送信装置から信号を受信する受信装置であって、前記送信装置に搬送波を送信し、当該送信装置から第１の方式及び第２の方式で変調された信号を乗せた反射波を受信するアンテナと、前記アンテナに直列に接続された抵抗器にかかる電圧を測定する電圧測定部と、前記受信部が受信した信号を、前記第１の方式で復調する第１の復調部と、前記受信部が受信した信号を、前記第２の方式で復調する第２の復調部と、前記電圧測定部が測定した電圧が所定の下限閾値以下である場合に前記第１の復調部による復調出力を選択して出力する選択部とを備え、前記上限閾値は、前記アンテナに直列に接続された抵抗器にかかる電圧が当該下限閾値より低い場合に前記第１の復調部による復調出力がヌルとならず、前記アンテナに直列に接続された抵抗器にかかる電圧が当該下限閾値より所定量高い場合に前記第１の復調部による復調出力がヌルとなり、前記第２の復調部による復調出力がヌルとならない値であることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明は、送信装置から信号を受信する受信装置を用いた復調出力選択方法であって、アンテナは、前記送信装置に搬送波を送信し、当該送信装置から第１の方式及び第２の方式で変調された信号を乗せた反射波を受信し、電圧測定部は、前記アンテナに直列に接続された抵抗器にかかる電圧を測定し、第１の復調部は、前記受信部が受信した信号を、前記第１の方式で復調し、第２の復調部は、前記受信部が受信した信号を、前記第２の方式で復調し、選択部は、前記電圧測定部が測定した電圧が所定の下限閾値以下である場合に前記第１の復調部による復調出力を選択して出力し、前記上限閾値は、前記アンテナに直列に接続された抵抗器にかかる電圧が当該下限閾値より低い場合に前記第１の復調部による復調出力がヌルとならず、前記アンテナに直列に接続された抵抗器にかかる電圧が当該下限閾値より所定量高い場合に前記第１の復調部による復調出力がヌルとなり、前記第２の復調部による復調出力がヌルとならない値であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明において用いる下限閾値は、アンテナに直列に接続された抵抗器にかかる電圧が下限閾値より低い場合に第１の復調部による復調出力がヌルとならず、当該抵抗器に係る電圧が下限閾値より所定量高い場合に第１の復調部による復調出力がヌルとなり、第２の復調部による復調出力がヌルとならない値である。そして、選択部は、抵抗器にかかる電圧が下限閾値以下である場合に第１の復調部による復調出力を選択して出力する。これにより、受信装置は、復調出力の誤選択が発生し、得られた通信結果にヌル領域を含有してしまうことを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】リーダライタ装置を搭載した携帯電話端末の例を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態による受信装置を備えるリーダライタ装置の構成を示す概略ブロックである。
【図３】送受信アンテナと対向アンテナとの通信距離と各方式における通信感度との関係の例を示す図である。
【図４】非接触ＩＣカード通信におけるコマンドフレーム構成を示す図である。
【図５】送受信アンテナと対向アンテナとの距離と、抵抗器にかかる電圧との関係を示す図である。
【図６】本発明の他の実施形態によるリーダライタ装置の構成を示す図である。
【図７】特許文献１に記載の技術を適用したリーダライタ装置の構成の一例を示す図である。
【図８】特許文献１に記載の技術を適用したリーダライタ装置における復調結果の例を示す図である。
【図９】特許文献１に記載の技術を適用したリーダライタ装置における選択結果の例を示す図である。
【図１０】非接触ＩＣカード通信におけるコマンドフレーム構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳しく説明する。
図１は、リーダライタ装置１００を搭載した携帯電話端末１の例を示す図である。
携帯電話端末１は、対向アンテナ２００との通信を行い、情報の読み取り及び書き込みを行うリーダライタ装置１００を備える。携帯電話端末１が対向アンテナ２００に近接することで、リーダライタ装置１００は、対向アンテナ２００に対する情報の読み取り及び書き込みを行う。
【００１７】
図２は、本発明の一実施形態による受信装置を備えるリーダライタ装置１００の構成を示す概略ブロックである。
リーダライタ装置１００は、周期信号出力回路１０１、送受信アンテナ１０２（アンテナ）、並列共振用回路１０３、直列共振用回路１０４、抵抗器１０５、電圧監視回路１０６（電圧測定部）、ＡＳＫ復調回路１０７（第１の変調部）、Ｉｃｈ復調回路１０８（第２の変調部）、Ｑｃｈ復調回路１０９（第２の変調部）、復調波形品質確認回路１１０、２値化回路１１１、Ｖａ電圧出力回路１１２、閾値Ｖａ比較器１１３、Ｖｂ電圧出力回路１１４、閾値Ｖｂ比較器１１５、波形品質比較回路１１６、選択回路１１７（選択部）、ＰＬＬ回路１１８（Ｐｈａｓｅ ｌｏｃｋｅｄ ｌｏｏｐ）、制御部１１９を備える。
【００１８】
周期信号出力回路１０１は、送受信アンテナ１０２に周期信号を出力する。
送受信アンテナ１０２は、周期信号出力回路１０１から印加された周期信号から搬送波を生成し、対向アンテナ２００に送信する。また、送受信アンテナ１０２は、対向アンテナ２００から信号を載せた反射波を受信する。
並列共振用回路１０３は、送受信アンテナ１０２と並列に接続され、また直列共振用回路１０４は、送受信アンテナ１０２と直列に接続されることで、共振周波数を対向アンテナ２００との通信に用いる周波数に設定する。
【００１９】
抵抗器１０５は、送受信アンテナ１０２に直列に接続される。
電圧監視回路１０６は、抵抗器１０５にかかる電圧を監視する。
なお、送受信アンテナ１０２と対向アンテナ２００との距離が近いほど送受信アンテナ１０２の相互インダクタンスが高くなるため、送受信アンテナ１０２と対向アンテナ２００との距離が近いほど抵抗器１０５にかかる電圧は小さくなる。
【００２０】
ＡＳＫ復調回路１０７は、送受信アンテナ１０２が受信した信号に対してＡＳＫ復調（第１の方式）を行う。
Ｉｃｈ復調回路１０８は、送受信アンテナ１０２が受信した信号のＩチャネル成分に対して位相復調（第２の方式）を行う。
Ｑｃｈ復調回路１０９は、送受信アンテナ１０２が受信した信号のＱチャネル成分に対して位相復調を行う。
復調波形品質確認回路１１０は、ＡＳＫ復調回路１０７、Ｉｃｈ復調回路１０８、及びＱｃｈ復調回路１０９のそれぞれによる復調出力の波形が正常であるか否かを判定する。
２値化回路１１１は、ＡＳＫ復調回路１０７、Ｉｃｈ復調回路１０８、及びＱｃｈ復調回路１０９のそれぞれによる復調出力の波形を２地化する。
【００２１】
Ｖａ電圧出力回路１１２は、所定のＶａ電圧（上限閾値）を出力する。なお、Ｖａ電圧は、波形選択時の切り替え電圧の閾値となる電圧が予め制御部１１９によって設定される電圧であり、抵抗器１０５にかかる電圧がＶａ電圧より所定量高い場合にＩｃｈ復調回路１０８及びＱｃｈ復調回路１０９による復調出力がヌルとなる電圧である。
閾値Ｖａ比較器１１３は、電圧監視回路１０６が取得した電圧とＶａ電圧出力回路１１２が出力する電圧とを比較する。
【００２２】
Ｖｂ電圧出力回路１１４は、所定のＶｂ電圧（下限閾値）を出力する。なお、Ｖｂ電圧は、波形選択時の切り替え電圧の閾値となる電圧が予め制御部１１９によって設定されるＶａ電圧より低い電圧であり、以下に示す２つの条件を満たすものである。（１）抵抗器１０５にかかる電圧がＶｂ電圧より低い場合にＡＳＫ復調回路１０７による復調出力がヌルとならない。（２）抵抗器１０５にかかる電圧がＶｂ電圧より所定量高い場合にＡＳＫ復調回路１０７による復調出力がヌルとなり、Ｉｃｈ復調回路１０８またはＱｃｈ復調回路１０９による復調出力がヌルとならない。
閾値Ｖｂ比較器１１５は、電圧監視回路１０６が取得した電圧とＶｂ電圧出力回路１１４が出力する電圧とを比較する。
【００２３】
波形品質比較回路１１６は、復調波形品質確認回路１１０からの波形品質確認結果と、閾値Ｖａ比較器１１３、閾値Ｖｂ比較器１１５からの閾値電圧との比較結果について条件判断を行い、選択する復調出力を決定する。具体的には、波形品質比較回路１１６は、電圧監視回路１０６が測定した電圧がＶａ電圧以上である場合、または電圧監視回路１０６が測定した電圧がＶｂ電圧以下である場合に、ＡＳＫ復調回路１０７による復調出力を選択する。他方、波形品質比較回路１１６は、電圧監視回路１０６が測定した電圧がＶａ電圧より低くかつＶｂ電圧より高い場合に、Ｉｃｈ復調回路１０８による復調出力、またはＱｃｈ復調回路１０９による復調出力のうち波形品質が良好であるものを選択する。
選択回路１１７は、２値化回路１１１の出力のうち、波形品質比較回路１１６が決定した復調出力を２値化したものを選択する。
【００２４】
ＰＬＬ回路１１８は、受信信号に同期したクロック信号を生成し、ＡＳＫ復調回路１０７、Ｉｃｈ復調回路１０８、Ｑｃｈ復調回路１０９に出力する。
制御部１１９は、選択回路１１７によって選択された信号を受け付け、当該信号に基づく処理を実行する。
【００２５】
図３は、送受信アンテナ１０２と対向アンテナ２００との通信距離と各方式における通信感度との関係の例を示す図である。
ＡＳＫ復調回路１０７による復調出力は、図３（ａ）に示すように、ヌルが発生する距離が存在する一方、他の復調出力と比較して通信距離は最大となる。
Ｉｃｈ復調回路１０８による復調出力は、図３（ｂ）に示すように、ＡＳＫ復調回路１０７による復調出力と比較して通信距離が短く、アンテナ間距離が短い位置でヌルが発生する。
Ｑｃｈ復調回路１０９による復調出力は、図３（ｃ）に示すように、ＡＳＫ復調回路１０７による復調出力と比較して通信距離が短い一方、ヌルが発生しない。
したがって、リーダライタ装置１００は、通信距離が最大であるＡＳＫ復調回路１０７による復調出力と、ヌルが発生しないＱｃｈ復調回路１０９による復調出力とを、それぞれヌルが発生していない範囲で切り替える選択信号を出力することが好ましい。
【００２６】
そのため、制御部１１９は、予めＶａ電圧を、Ｑｃｈ復調回路１０９による復調出力の限界距離における電圧である電圧Ａより所定量低い電圧に設定し、Ｖｂ電圧を、ＡＳＫ復調回路１０７による復調出力にヌルが発生する最近の距離における電圧である電圧Ｂより所定量低い電圧に設定する。
【００２７】
次に、リーダライタ装置１００の動作について説明する。
対向アンテナ２００が送受信アンテナ１０２に近接すると、対向アンテナ２００は、送受信アンテナ１０２が発する搬送波に情報を乗せて当該搬送波を反射する。送受信アンテナ１０２が、対向アンテナ２００から反射波を受信すると、当該反射波に含まれる信号は、ＡＳＫ復調回路１０７、Ｉｃｈ復調回路１０８、Ｑｃｈ復調回路１０９と電圧監視回路１０６にそれぞれ入力される。
【００２８】
ＡＳＫ復調回路１０７、Ｉｃｈ復調回路１０８、Ｑｃｈ復調回路１０９でそれぞれ信号が復調されると、復調波形品質確認回路１１０はＡＳＫ復調回路１０７、Ｉｃｈ復調回路１０８、Ｑｃｈ復調回路１０９のそれぞれから入力された波形品質を確認する。
【００２９】
図４は、非接触ＩＣカード通信におけるコマンドフレーム構成を示す図である。
非接触ＩＣカード通信のコマンドフレームは、プリアンブル部及び同期コード部からなる先頭フィールドと、コマンドフレームの長さを示すＬＥＮ（Ｌｅｎｇｔｈ）部及びデータ部からなる情報フィールドと、ＥＤＣ部（Ｅｒｒｏｒ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）からなる最終フィールドとから構成される。
【００３０】
復調波形品質確認回路１１０は、図４に示すコマンドのフレーム構成のうち先頭フィールド部分を用いて波形品質を判断する。そのため、先頭フィールド部分のみ波形品質良好であれば、以降の波形品質が悪化した場合でも良好な波形と判定されることがある。
【００３１】
一方、電圧監視回路１０６で測定された受信信号の電圧は、閾値Ｖａ比較器１１３、閾値Ｖｂ比較器１１５に伝えられる。閾値Ｖａ比較器１１３、閾値Ｖｂ比較器１１５は、それぞれＶａ電圧出力回路１１２、Ｖｂ電圧出力回路１１４が出力したＶａ電圧及びＶｂ電圧と、電圧監視回路１０６で測定された電圧とを比較し、結果を波形品質比較回路１１６に出力する。
【００３２】
波形品質比較回路１１６は、閾値Ｖａ比較器１１３からの入力が、電圧監視回路１０６が測定した電圧がＶａ電圧以上であることを示す場合、ＡＳＫ復調回路１０７による復調出力を選択することを決定する。また、波形品質比較回路１１６は、閾値Ｖｂ比較器１１５からの入力が、電圧監視回路１０６が測定した電圧がＶｂ電圧以下であることを示す場合、ＡＳＫ復調回路１０７による復調出力を選択することを決定する。また、波形品質比較回路１１６は、閾値Ｖａ比較器１１３からの入力が、電圧監視回路１０６が測定した電圧がＶａ電圧より低いことを示し、閾値Ｖｂ比較器１１５からの入力が、電圧監視回路１０６が測定した電圧がＶｂ電圧より高いことを示す場合、Ｉｃｈ復調回路１０８による復調出力、またはＱｃｈ復調回路１０９による復調出力のうち、復調波形品質確認回路１１０において波形品質が良好であると判定されたものを選択することを決定する。そして、選択回路１１７は、２値化回路１１１の出力のうち、波形品質比較回路１１６が決定した復調出力を２値化したものを選択し、制御部１１９に出力する。
【００３３】
上記処理を実行することで、通信結果には、図３（ｄ）に示すようにヌルが発生しなくなる。
以下に、図３（ｄ）に示す通信結果について詳しく説明する。
【００３４】
図５は、送受信アンテナ１０２と対向アンテナ２００との距離と、抵抗器１０５にかかる電圧との関係を示す図である。なお、図５では、抵抗器１０５にかかる電圧をＶｍと示す。
図３に示す領域Ａにおいて、復調波形品質確認回路１１０はＡＳＫ復調回路１０７による復調出力、及びＱｃｈ復調回路１０９による復調出力が良好な波形であると判定する。このとき、領域Ａにおいて抵抗器１０５にかかる電圧Ｖｍは、図５に示すようにＶｍ≦Ｖｂとなるので、Ｉｃｈ復調回路１０８及びＱｃｈ復調回路１０９による復調出力は選択外となり、波形品質比較回路１１６はＡＳＫ復調回路１０７による復調出力を選択することを決定する。
【００３５】
図３に示す領域Ｂには、ＡＳＫ復調回路１０７による復調出力がヌルとなる領域が含まれる。このとき、領域Ｂにおいて抵抗器１０５にかかる電圧Ｖｍは、図５に示すようにＶｍ＞ＶｂかつＶａ＞Ｖｍの範囲内となるので、ＡＳＫ復調回路１０７による復調出力は選択外となる。このとき、位相復調であるＩｃｈ復調回路１０８及びＱｃｈ復調回路１０９による復調出力が選択される。なお、抵抗器１０５にかかる電圧Ｖｍが電圧Ｂであるとき、Ｉｃｈ復調回路１０８の復調出力にヌルが発生するため、復調波形品質確認回路１１０は、Ｉｃｈ復調回路１０８の波形品質が悪いと判断する。他方、Ｑｃｈ復調回路１０９の波形品質はヌルが無く良好な通信結果であるため波形品質比較回路１１６はＱｃｈ復調回路１０９の復調出力を選択することを決定する。
【００３６】
図３に示す領域Ｃには、Ｉｃｈ復調回路１０８及びＱｃｈ復調回路１０９による通信限界となる領域が含まれる。このとき、領域Ｃにおいて抵抗器１０５にかかる電圧Ｖｍは、図５に示すようにＶａ≦Ｖｍとなるので、Ｉｃｈ復調回路１０８及びＱｃｈ復調回路１０９による復調出力は選択外となり、波形品質比較回路１１６はＡＳＫ復調回路１０７による復調出力を選択することを決定する。
【００３７】
以上の説明のように、本実施形態によるリーダライタ装置１００によれば、ＡＳＫ復調回路１０７による通信結果と、Ｉｃｈ復調回路１０８及びＱｃｈ復調回路１０９による通信結果を適切に切り替えるができる。
【００３８】
以下、本発明による受信装置による効果を説明する。
ヌルが発生している共振周波数帯域は利用する事が出来ないため、製品作りの際にはヌル発生の無い共振周波数帯域を厳選する必要がある。このため、ヌルの発生が多いほど利用できる共振周波数帯域が狭まる事となり、製品開発を困難としていた。本発明によればヌルの解消により利用できる共振周波数帯域を広げる事ができるため、製品開発をより容易にする事ができるという効果がある。
【００３９】
また、波形の誤選択で発生するヌル領域は、通信状態が良好状態から悪化していく際において発生するため、発生頻度が一定ではなく、波形測定時の状況によってはヌルの発生を見逃してしまう場合がある。このため、ヌルの発生を慎重に測定する必要があり、開発期間の増大に繋がっていた。本発明によれば、あらかじめヌルが発生すると予想される電圧付近に電圧閾値を設定しておく事により、この電圧近辺でのヌル発生を抑制する事ができる。これにより波形測定時間の短縮を図ることができ、開発期間を削減することができる。
【００４０】
また、各復調方式の波形選択に際し、コマンドフィールドの先頭で波形品質を判断するというアルゴリズムはコマンド処理必要時間的に必然の事であり、それに伴う波形の誤選択を避けることは困難であった。本発明によれば、コマンド処理時間に影響を与えずに、波形誤選択の問題を解決することができる。
【００４１】
以上、図面を参照してこの発明の一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。
【００４２】
図６は、本発明の他の実施形態によるリーダライタ装置１００の構成を示す図である。
例えば、図１０に示すように、リーダライタ装置１００が閾値レジスタ１２０を備え、Ｖａ電圧及びＶｂ電圧の値を閾値レジスタ１２０に設定された値により変化させるようにしても良い。
【００４３】
図７は閾値レジスタ１２０の内容の例を示す図である。
図７に示すように、条件Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ等の各条件に応じて閾値電圧Ｖａ、Ｖｂを設定することができ、波形品質比較回路１１６での波形判定条件を柔軟に変更することができる。
なお、図６に示す閾値レジスタ１２０は、制御部１１９や制御部１１９に接続される記憶装置に搭載されていても良い。
【００４４】
また、本実施形態では、リーダライタ装置１００に備えられる受信装置を回路によって構成する場合を説明したが、これに限られず、リーダライタ装置１００がコンピュータシステムを有し、上述した各回路に相当する動作を、当該コンピュータシステムに実行させるようにしても良い。この場合、各回路に相当する動作は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。
【００４５】
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。
【符号の説明】
【００４６】
１…携帯電話端末 １００…リーダライタ装置 １０１…周期信号出力回路 １０２…送受信アンテナ １０３…並列共振用回路 １０４…直列共振用回路 １０５…抵抗器 １０６…電圧監視回路 １０７…ＡＳＫ復調回路 １０８…Ｉｃｈ復調回路 １０９…Ｑｃｈ復調回路 １１０…復調波形品質確認回路 １１１…２値化回路 １１２…Ｖａ電圧出力回路 １１３…閾値Ｖａ比較器 １１４…Ｖｂ電圧出力回路 １１５…閾値Ｖｂ比較器 １１６…波形品質比較回路 １１７…選択回路 １１８…ＰＬＬ回路 １１９…制御部 ２００…対向アンテナ
【技術分野】
【０００１】
送信装置から信号を受信する受信装置及び復調出力選択方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、非接触ＩＣカードが普及している。非接触ＩＣカードは、一般的にはリーダライタ装置から発信される搬送波の反射波によってリーダライタ装置との通信を行う。このとき、伝送される搬送波の振幅は、リーダライタ装置のアンテナと非接触ＩＣカードのアンテナとの間の距離によって変化する。搬送波振幅と距離との関係は、ロードスイッチをオンにしたときとオフにしたときとで異なり、非接触ＩＣカードとリーダライタ装置との距離によってはロードスイッチがオンになっているときとオフになっているときとで搬送波の振幅が一致することがある。このことをヌル（Ｎｕｌｌ）が発生すると言う。ヌルが発生すると搬送波振幅の変化が０となるため、情報を伝送することができなくなる。
【０００３】
そこで、特許文献１には、ヌルの発生を回避する技術が開示されている。具体的には、リーダライタ装置が、振幅変調と位相変調との２種類の方式で変調された信号をそれぞれ復調し、振幅の大きいほうの復調出力を選択するものである。
【０００４】
図７は、特許文献１に記載の技術を適用したリーダライタ装置９００の構成の一例を示す図である。
リーダライタ装置９００は、ＡＳＫ復調回路９０７（Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ：振幅偏移変調）に加え、Ｉｃｈ復調回路９０８及びＱｃｈ復調回路９０９を備える。なお、Ｉｃｈ復調回路９０８は、受信信号のＩチャネル成分（Ｉｎ−ｐｈａｓｅ：同相成分）に対して位相復調する回路であり、Ｑｃｈ復調回路９０９は、受信信号のＱチャネル成分（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ−ｐｈａｓｅ：直交成分）に対して位相復調する回路である。送受信アンテナ９０２より入力された波形は、ＡＳＫ復調回路９０７、Ｉｃｈ復調回路９０８、及びＱｃｈ復調回路９０９にそれぞれ入力され、それぞれ復調される。復調された波形は、それぞれ波形品質比較回路９１６にて比較され、選択回路９１７にてもっとも良好な波形が選択され、出力される。
【０００５】
図８は、特許文献１に記載の技術を適用したリーダライタ装置９００における復調結果の例を示す図である。
ＡＳＫ復調回路９０７による復調出力は、ヌルが発生する距離が存在する一方、他の復調出力と比較して通信距離は最大となる。
Ｉｃｈ復調回路９０８による復調出力は、ＡＳＫ復調回路９０７による復調出力と比較して通信距離が短く、アンテナ間距離が短い位置でヌルが発生する。
Ｑｃｈ復調回路９０９による復調出力は、ＡＳＫ復調回路９０７による復調出力と比較して通信距離が短い一方、ヌルが発生しない。
したがって、図７に示すリーダライタ装置９００は、通信距離が最大であるＡＳＫ復調回路９０７による復調出力と、ヌルが発生しないＱｃｈ復調回路９０９による復調出力とを、それぞれヌルが発生していない範囲で切り替える選択信号を出力する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−２７１７７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、図７に示すリーダライタ装置９００にて選択処理すると、得られる出力が図９に示す結果となるおそれがある。
図９は、特許文献１に記載の技術を適用したリーダライタ装置９００における選択結果の例を示す図である。
図９に示す得られる出力には、図の通りＡＳＫ復調によるヌルと、Ｑｃｈ位相復調の通信距離上限によるヌルが発生している。このヌル発生原因は以下の通りである。
【０００８】
図１０は、非接触ＩＣカード通信におけるコマンドフレーム構成を示す図である。
送受信アンテナ９０２からの入力波形は、ＡＳＫ復調回路９０７、Ｉｃｈ復調回路９０８、Ｑｃｈ復調回路９０９のそれぞれを経た後、復調波形品質確認回路９１０にて波形確認される。復調波形品質確認回路９１０は、通常、図１０に示すコマンドのフレーム構成のうち先頭フィールド部分を用いて波形品質を判断する。これはコマンドの処理時間を考慮しての事であり、例えばコマンドの最終フレームまで待機して波形品質を判断すると、コマンド処理が遅れて間に合わなくなってしまうという問題があるためである。そのため、図１０に示すコマンドフレームの先頭フィールド部分までヌルの発生が無かった場合、たとえ以降のフィールドにおいてヌルが発生したとしても、結果的にその波形は良好な波形と判断されてしまうことになる。
【０００９】
まず、選択結果にＡＳＫ復調によるヌルが含まれる理由について説明する。
ＡＳＫ復調回路９０７においては、図９における地点Ａよりヌルが発生している。ここで地点Ａにおけるヌル発生が、図１０に示すコマンドフレームにおける先頭フィールド以降で生じた場合、復調波形品質確認回路９１０は当該波形が良好な波形と判断することとなる。このため、波形品質比較回路９１６は本来ヌルの発生しないＱｃｈ復調回路９０９による復調出力を選択するべきタイミングで、ＡＳＫ復調回路９０７による復調出力を選択してしまう。
【００１０】
同様に選択結果にＱｃｈ位相復調の通信距離上限によるヌルが含まれる理由について説明する。
Ｑｃｈ復調回路９０９においては、地点Ｂが通信距離であり地点Ｂより遠ざかるほど、通信品質が悪化する。ここで図１０に示すコマンドフレーム構成の先頭フィールド部分までは通信品質が維持されて、ヌルが発生していなかった場合、以降のコマンドフィールドでヌル発生したとしても、復調波形品質確認回路９１０は波形が良好であると判断し、波形品質比較回路９１６はＱｃｈ復調回路９０９による復調出力を選択してしまう。
【００１１】
このように、特許文献１に記載のカードリーダライタ装置９００は、復調出力の誤選択が発生し、得られた通信結果にヌル領域を含有してしまうおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、送信装置から信号を受信する受信装置であって、前記送信装置に搬送波を送信し、当該送信装置から第１の方式及び第２の方式で変調された信号を乗せた反射波を受信するアンテナと、前記アンテナに直列に接続された抵抗器にかかる電圧を測定する電圧測定部と、前記受信部が受信した信号を、前記第１の方式で復調する第１の復調部と、前記受信部が受信した信号を、前記第２の方式で復調する第２の復調部と、前記電圧測定部が測定した電圧が所定の下限閾値以下である場合に前記第１の復調部による復調出力を選択して出力する選択部とを備え、前記上限閾値は、前記アンテナに直列に接続された抵抗器にかかる電圧が当該下限閾値より低い場合に前記第１の復調部による復調出力がヌルとならず、前記アンテナに直列に接続された抵抗器にかかる電圧が当該下限閾値より所定量高い場合に前記第１の復調部による復調出力がヌルとなり、前記第２の復調部による復調出力がヌルとならない値であることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明は、送信装置から信号を受信する受信装置を用いた復調出力選択方法であって、アンテナは、前記送信装置に搬送波を送信し、当該送信装置から第１の方式及び第２の方式で変調された信号を乗せた反射波を受信し、電圧測定部は、前記アンテナに直列に接続された抵抗器にかかる電圧を測定し、第１の復調部は、前記受信部が受信した信号を、前記第１の方式で復調し、第２の復調部は、前記受信部が受信した信号を、前記第２の方式で復調し、選択部は、前記電圧測定部が測定した電圧が所定の下限閾値以下である場合に前記第１の復調部による復調出力を選択して出力し、前記上限閾値は、前記アンテナに直列に接続された抵抗器にかかる電圧が当該下限閾値より低い場合に前記第１の復調部による復調出力がヌルとならず、前記アンテナに直列に接続された抵抗器にかかる電圧が当該下限閾値より所定量高い場合に前記第１の復調部による復調出力がヌルとなり、前記第２の復調部による復調出力がヌルとならない値であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明において用いる下限閾値は、アンテナに直列に接続された抵抗器にかかる電圧が下限閾値より低い場合に第１の復調部による復調出力がヌルとならず、当該抵抗器に係る電圧が下限閾値より所定量高い場合に第１の復調部による復調出力がヌルとなり、第２の復調部による復調出力がヌルとならない値である。そして、選択部は、抵抗器にかかる電圧が下限閾値以下である場合に第１の復調部による復調出力を選択して出力する。これにより、受信装置は、復調出力の誤選択が発生し、得られた通信結果にヌル領域を含有してしまうことを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】リーダライタ装置を搭載した携帯電話端末の例を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態による受信装置を備えるリーダライタ装置の構成を示す概略ブロックである。
【図３】送受信アンテナと対向アンテナとの通信距離と各方式における通信感度との関係の例を示す図である。
【図４】非接触ＩＣカード通信におけるコマンドフレーム構成を示す図である。
【図５】送受信アンテナと対向アンテナとの距離と、抵抗器にかかる電圧との関係を示す図である。
【図６】本発明の他の実施形態によるリーダライタ装置の構成を示す図である。
【図７】特許文献１に記載の技術を適用したリーダライタ装置の構成の一例を示す図である。
【図８】特許文献１に記載の技術を適用したリーダライタ装置における復調結果の例を示す図である。
【図９】特許文献１に記載の技術を適用したリーダライタ装置における選択結果の例を示す図である。
【図１０】非接触ＩＣカード通信におけるコマンドフレーム構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳しく説明する。
図１は、リーダライタ装置１００を搭載した携帯電話端末１の例を示す図である。
携帯電話端末１は、対向アンテナ２００との通信を行い、情報の読み取り及び書き込みを行うリーダライタ装置１００を備える。携帯電話端末１が対向アンテナ２００に近接することで、リーダライタ装置１００は、対向アンテナ２００に対する情報の読み取り及び書き込みを行う。
【００１７】
図２は、本発明の一実施形態による受信装置を備えるリーダライタ装置１００の構成を示す概略ブロックである。
リーダライタ装置１００は、周期信号出力回路１０１、送受信アンテナ１０２（アンテナ）、並列共振用回路１０３、直列共振用回路１０４、抵抗器１０５、電圧監視回路１０６（電圧測定部）、ＡＳＫ復調回路１０７（第１の変調部）、Ｉｃｈ復調回路１０８（第２の変調部）、Ｑｃｈ復調回路１０９（第２の変調部）、復調波形品質確認回路１１０、２値化回路１１１、Ｖａ電圧出力回路１１２、閾値Ｖａ比較器１１３、Ｖｂ電圧出力回路１１４、閾値Ｖｂ比較器１１５、波形品質比較回路１１６、選択回路１１７（選択部）、ＰＬＬ回路１１８（Ｐｈａｓｅ ｌｏｃｋｅｄ ｌｏｏｐ）、制御部１１９を備える。
【００１８】
周期信号出力回路１０１は、送受信アンテナ１０２に周期信号を出力する。
送受信アンテナ１０２は、周期信号出力回路１０１から印加された周期信号から搬送波を生成し、対向アンテナ２００に送信する。また、送受信アンテナ１０２は、対向アンテナ２００から信号を載せた反射波を受信する。
並列共振用回路１０３は、送受信アンテナ１０２と並列に接続され、また直列共振用回路１０４は、送受信アンテナ１０２と直列に接続されることで、共振周波数を対向アンテナ２００との通信に用いる周波数に設定する。
【００１９】
抵抗器１０５は、送受信アンテナ１０２に直列に接続される。
電圧監視回路１０６は、抵抗器１０５にかかる電圧を監視する。
なお、送受信アンテナ１０２と対向アンテナ２００との距離が近いほど送受信アンテナ１０２の相互インダクタンスが高くなるため、送受信アンテナ１０２と対向アンテナ２００との距離が近いほど抵抗器１０５にかかる電圧は小さくなる。
【００２０】
ＡＳＫ復調回路１０７は、送受信アンテナ１０２が受信した信号に対してＡＳＫ復調（第１の方式）を行う。
Ｉｃｈ復調回路１０８は、送受信アンテナ１０２が受信した信号のＩチャネル成分に対して位相復調（第２の方式）を行う。
Ｑｃｈ復調回路１０９は、送受信アンテナ１０２が受信した信号のＱチャネル成分に対して位相復調を行う。
復調波形品質確認回路１１０は、ＡＳＫ復調回路１０７、Ｉｃｈ復調回路１０８、及びＱｃｈ復調回路１０９のそれぞれによる復調出力の波形が正常であるか否かを判定する。
２値化回路１１１は、ＡＳＫ復調回路１０７、Ｉｃｈ復調回路１０８、及びＱｃｈ復調回路１０９のそれぞれによる復調出力の波形を２地化する。
【００２１】
Ｖａ電圧出力回路１１２は、所定のＶａ電圧（上限閾値）を出力する。なお、Ｖａ電圧は、波形選択時の切り替え電圧の閾値となる電圧が予め制御部１１９によって設定される電圧であり、抵抗器１０５にかかる電圧がＶａ電圧より所定量高い場合にＩｃｈ復調回路１０８及びＱｃｈ復調回路１０９による復調出力がヌルとなる電圧である。
閾値Ｖａ比較器１１３は、電圧監視回路１０６が取得した電圧とＶａ電圧出力回路１１２が出力する電圧とを比較する。
【００２２】
Ｖｂ電圧出力回路１１４は、所定のＶｂ電圧（下限閾値）を出力する。なお、Ｖｂ電圧は、波形選択時の切り替え電圧の閾値となる電圧が予め制御部１１９によって設定されるＶａ電圧より低い電圧であり、以下に示す２つの条件を満たすものである。（１）抵抗器１０５にかかる電圧がＶｂ電圧より低い場合にＡＳＫ復調回路１０７による復調出力がヌルとならない。（２）抵抗器１０５にかかる電圧がＶｂ電圧より所定量高い場合にＡＳＫ復調回路１０７による復調出力がヌルとなり、Ｉｃｈ復調回路１０８またはＱｃｈ復調回路１０９による復調出力がヌルとならない。
閾値Ｖｂ比較器１１５は、電圧監視回路１０６が取得した電圧とＶｂ電圧出力回路１１４が出力する電圧とを比較する。
【００２３】
波形品質比較回路１１６は、復調波形品質確認回路１１０からの波形品質確認結果と、閾値Ｖａ比較器１１３、閾値Ｖｂ比較器１１５からの閾値電圧との比較結果について条件判断を行い、選択する復調出力を決定する。具体的には、波形品質比較回路１１６は、電圧監視回路１０６が測定した電圧がＶａ電圧以上である場合、または電圧監視回路１０６が測定した電圧がＶｂ電圧以下である場合に、ＡＳＫ復調回路１０７による復調出力を選択する。他方、波形品質比較回路１１６は、電圧監視回路１０６が測定した電圧がＶａ電圧より低くかつＶｂ電圧より高い場合に、Ｉｃｈ復調回路１０８による復調出力、またはＱｃｈ復調回路１０９による復調出力のうち波形品質が良好であるものを選択する。
選択回路１１７は、２値化回路１１１の出力のうち、波形品質比較回路１１６が決定した復調出力を２値化したものを選択する。
【００２４】
ＰＬＬ回路１１８は、受信信号に同期したクロック信号を生成し、ＡＳＫ復調回路１０７、Ｉｃｈ復調回路１０８、Ｑｃｈ復調回路１０９に出力する。
制御部１１９は、選択回路１１７によって選択された信号を受け付け、当該信号に基づく処理を実行する。
【００２５】
図３は、送受信アンテナ１０２と対向アンテナ２００との通信距離と各方式における通信感度との関係の例を示す図である。
ＡＳＫ復調回路１０７による復調出力は、図３（ａ）に示すように、ヌルが発生する距離が存在する一方、他の復調出力と比較して通信距離は最大となる。
Ｉｃｈ復調回路１０８による復調出力は、図３（ｂ）に示すように、ＡＳＫ復調回路１０７による復調出力と比較して通信距離が短く、アンテナ間距離が短い位置でヌルが発生する。
Ｑｃｈ復調回路１０９による復調出力は、図３（ｃ）に示すように、ＡＳＫ復調回路１０７による復調出力と比較して通信距離が短い一方、ヌルが発生しない。
したがって、リーダライタ装置１００は、通信距離が最大であるＡＳＫ復調回路１０７による復調出力と、ヌルが発生しないＱｃｈ復調回路１０９による復調出力とを、それぞれヌルが発生していない範囲で切り替える選択信号を出力することが好ましい。
【００２６】
そのため、制御部１１９は、予めＶａ電圧を、Ｑｃｈ復調回路１０９による復調出力の限界距離における電圧である電圧Ａより所定量低い電圧に設定し、Ｖｂ電圧を、ＡＳＫ復調回路１０７による復調出力にヌルが発生する最近の距離における電圧である電圧Ｂより所定量低い電圧に設定する。
【００２７】
次に、リーダライタ装置１００の動作について説明する。
対向アンテナ２００が送受信アンテナ１０２に近接すると、対向アンテナ２００は、送受信アンテナ１０２が発する搬送波に情報を乗せて当該搬送波を反射する。送受信アンテナ１０２が、対向アンテナ２００から反射波を受信すると、当該反射波に含まれる信号は、ＡＳＫ復調回路１０７、Ｉｃｈ復調回路１０８、Ｑｃｈ復調回路１０９と電圧監視回路１０６にそれぞれ入力される。
【００２８】
ＡＳＫ復調回路１０７、Ｉｃｈ復調回路１０８、Ｑｃｈ復調回路１０９でそれぞれ信号が復調されると、復調波形品質確認回路１１０はＡＳＫ復調回路１０７、Ｉｃｈ復調回路１０８、Ｑｃｈ復調回路１０９のそれぞれから入力された波形品質を確認する。
【００２９】
図４は、非接触ＩＣカード通信におけるコマンドフレーム構成を示す図である。
非接触ＩＣカード通信のコマンドフレームは、プリアンブル部及び同期コード部からなる先頭フィールドと、コマンドフレームの長さを示すＬＥＮ（Ｌｅｎｇｔｈ）部及びデータ部からなる情報フィールドと、ＥＤＣ部（Ｅｒｒｏｒ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）からなる最終フィールドとから構成される。
【００３０】
復調波形品質確認回路１１０は、図４に示すコマンドのフレーム構成のうち先頭フィールド部分を用いて波形品質を判断する。そのため、先頭フィールド部分のみ波形品質良好であれば、以降の波形品質が悪化した場合でも良好な波形と判定されることがある。
【００３１】
一方、電圧監視回路１０６で測定された受信信号の電圧は、閾値Ｖａ比較器１１３、閾値Ｖｂ比較器１１５に伝えられる。閾値Ｖａ比較器１１３、閾値Ｖｂ比較器１１５は、それぞれＶａ電圧出力回路１１２、Ｖｂ電圧出力回路１１４が出力したＶａ電圧及びＶｂ電圧と、電圧監視回路１０６で測定された電圧とを比較し、結果を波形品質比較回路１１６に出力する。
【００３２】
波形品質比較回路１１６は、閾値Ｖａ比較器１１３からの入力が、電圧監視回路１０６が測定した電圧がＶａ電圧以上であることを示す場合、ＡＳＫ復調回路１０７による復調出力を選択することを決定する。また、波形品質比較回路１１６は、閾値Ｖｂ比較器１１５からの入力が、電圧監視回路１０６が測定した電圧がＶｂ電圧以下であることを示す場合、ＡＳＫ復調回路１０７による復調出力を選択することを決定する。また、波形品質比較回路１１６は、閾値Ｖａ比較器１１３からの入力が、電圧監視回路１０６が測定した電圧がＶａ電圧より低いことを示し、閾値Ｖｂ比較器１１５からの入力が、電圧監視回路１０６が測定した電圧がＶｂ電圧より高いことを示す場合、Ｉｃｈ復調回路１０８による復調出力、またはＱｃｈ復調回路１０９による復調出力のうち、復調波形品質確認回路１１０において波形品質が良好であると判定されたものを選択することを決定する。そして、選択回路１１７は、２値化回路１１１の出力のうち、波形品質比較回路１１６が決定した復調出力を２値化したものを選択し、制御部１１９に出力する。
【００３３】
上記処理を実行することで、通信結果には、図３（ｄ）に示すようにヌルが発生しなくなる。
以下に、図３（ｄ）に示す通信結果について詳しく説明する。
【００３４】
図５は、送受信アンテナ１０２と対向アンテナ２００との距離と、抵抗器１０５にかかる電圧との関係を示す図である。なお、図５では、抵抗器１０５にかかる電圧をＶｍと示す。
図３に示す領域Ａにおいて、復調波形品質確認回路１１０はＡＳＫ復調回路１０７による復調出力、及びＱｃｈ復調回路１０９による復調出力が良好な波形であると判定する。このとき、領域Ａにおいて抵抗器１０５にかかる電圧Ｖｍは、図５に示すようにＶｍ≦Ｖｂとなるので、Ｉｃｈ復調回路１０８及びＱｃｈ復調回路１０９による復調出力は選択外となり、波形品質比較回路１１６はＡＳＫ復調回路１０７による復調出力を選択することを決定する。
【００３５】
図３に示す領域Ｂには、ＡＳＫ復調回路１０７による復調出力がヌルとなる領域が含まれる。このとき、領域Ｂにおいて抵抗器１０５にかかる電圧Ｖｍは、図５に示すようにＶｍ＞ＶｂかつＶａ＞Ｖｍの範囲内となるので、ＡＳＫ復調回路１０７による復調出力は選択外となる。このとき、位相復調であるＩｃｈ復調回路１０８及びＱｃｈ復調回路１０９による復調出力が選択される。なお、抵抗器１０５にかかる電圧Ｖｍが電圧Ｂであるとき、Ｉｃｈ復調回路１０８の復調出力にヌルが発生するため、復調波形品質確認回路１１０は、Ｉｃｈ復調回路１０８の波形品質が悪いと判断する。他方、Ｑｃｈ復調回路１０９の波形品質はヌルが無く良好な通信結果であるため波形品質比較回路１１６はＱｃｈ復調回路１０９の復調出力を選択することを決定する。
【００３６】
図３に示す領域Ｃには、Ｉｃｈ復調回路１０８及びＱｃｈ復調回路１０９による通信限界となる領域が含まれる。このとき、領域Ｃにおいて抵抗器１０５にかかる電圧Ｖｍは、図５に示すようにＶａ≦Ｖｍとなるので、Ｉｃｈ復調回路１０８及びＱｃｈ復調回路１０９による復調出力は選択外となり、波形品質比較回路１１６はＡＳＫ復調回路１０７による復調出力を選択することを決定する。
【００３７】
以上の説明のように、本実施形態によるリーダライタ装置１００によれば、ＡＳＫ復調回路１０７による通信結果と、Ｉｃｈ復調回路１０８及びＱｃｈ復調回路１０９による通信結果を適切に切り替えるができる。
【００３８】
以下、本発明による受信装置による効果を説明する。
ヌルが発生している共振周波数帯域は利用する事が出来ないため、製品作りの際にはヌル発生の無い共振周波数帯域を厳選する必要がある。このため、ヌルの発生が多いほど利用できる共振周波数帯域が狭まる事となり、製品開発を困難としていた。本発明によればヌルの解消により利用できる共振周波数帯域を広げる事ができるため、製品開発をより容易にする事ができるという効果がある。
【００３９】
また、波形の誤選択で発生するヌル領域は、通信状態が良好状態から悪化していく際において発生するため、発生頻度が一定ではなく、波形測定時の状況によってはヌルの発生を見逃してしまう場合がある。このため、ヌルの発生を慎重に測定する必要があり、開発期間の増大に繋がっていた。本発明によれば、あらかじめヌルが発生すると予想される電圧付近に電圧閾値を設定しておく事により、この電圧近辺でのヌル発生を抑制する事ができる。これにより波形測定時間の短縮を図ることができ、開発期間を削減することができる。
【００４０】
また、各復調方式の波形選択に際し、コマンドフィールドの先頭で波形品質を判断するというアルゴリズムはコマンド処理必要時間的に必然の事であり、それに伴う波形の誤選択を避けることは困難であった。本発明によれば、コマンド処理時間に影響を与えずに、波形誤選択の問題を解決することができる。
【００４１】
以上、図面を参照してこの発明の一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。
【００４２】
図６は、本発明の他の実施形態によるリーダライタ装置１００の構成を示す図である。
例えば、図１０に示すように、リーダライタ装置１００が閾値レジスタ１２０を備え、Ｖａ電圧及びＶｂ電圧の値を閾値レジスタ１２０に設定された値により変化させるようにしても良い。
【００４３】
図７は閾値レジスタ１２０の内容の例を示す図である。
図７に示すように、条件Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ等の各条件に応じて閾値電圧Ｖａ、Ｖｂを設定することができ、波形品質比較回路１１６での波形判定条件を柔軟に変更することができる。
なお、図６に示す閾値レジスタ１２０は、制御部１１９や制御部１１９に接続される記憶装置に搭載されていても良い。
【００４４】
また、本実施形態では、リーダライタ装置１００に備えられる受信装置を回路によって構成する場合を説明したが、これに限られず、リーダライタ装置１００がコンピュータシステムを有し、上述した各回路に相当する動作を、当該コンピュータシステムに実行させるようにしても良い。この場合、各回路に相当する動作は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。
【００４５】
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。
【符号の説明】
【００４６】
１…携帯電話端末 １００…リーダライタ装置 １０１…周期信号出力回路 １０２…送受信アンテナ １０３…並列共振用回路 １０４…直列共振用回路 １０５…抵抗器 １０６…電圧監視回路 １０７…ＡＳＫ復調回路 １０８…Ｉｃｈ復調回路 １０９…Ｑｃｈ復調回路 １１０…復調波形品質確認回路 １１１…２値化回路 １１２…Ｖａ電圧出力回路 １１３…閾値Ｖａ比較器 １１４…Ｖｂ電圧出力回路 １１５…閾値Ｖｂ比較器 １１６…波形品質比較回路 １１７…選択回路 １１８…ＰＬＬ回路 １１９…制御部 ２００…対向アンテナ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信装置から信号を受信する受信装置であって、
前記送信装置に搬送波を送信し、当該送信装置から第１の方式及び第２の方式で変調された信号を乗せた反射波を受信するアンテナと、
前記アンテナに直列に接続された抵抗器にかかる電圧を測定する電圧測定部と、
前記受信部が受信した信号を、前記第１の方式で復調する第１の復調部と、
前記受信部が受信した信号を、前記第２の方式で復調する第２の復調部と、
前記電圧測定部が測定した電圧が所定の下限閾値以下である場合に前記第１の復調部による復調出力を選択して出力する選択部と
を備え、
前記下限閾値は、前記アンテナに直列に接続された抵抗器にかかる電圧が当該下限閾値より低い場合に前記第１の復調部による復調出力がヌルとならず、前記アンテナに直列に接続された抵抗器にかかる電圧が当該下限閾値より所定量高い場合に前記第１の復調部による復調出力がヌルとなり、前記第２の復調部による復調出力がヌルとならない値である
ことを特徴とする受信装置。
【請求項２】
前記第１の方式の通信可能距離が前記第２の方式の通信可能距離より長い場合において、
前記選択部は、前記電圧測定部が測定した電圧が所定の上限閾値以下であるときに前記第１の復調部による復調出力を選択して出力し、前記電圧測定部が測定した電圧が前記上限閾値より低くかつ前記下限閾値より高いときに前記第２の復調部による復調信号を選択して出力し、
前記上限閾値は、前記アンテナに直列に接続された抵抗器にかかる電圧が当該上限閾値より所定量高い場合に前記第２の復調部による復調出力がヌルとなる、前記下限閾値より大きい値である
ことを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
【請求項３】
前記第１の方式は、振幅変調方式であり、
前記第２の方式は、位相変調方式である
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の受信装置。
【請求項４】
送信装置から信号を受信する受信装置を用いた復調出力選択方法であって、
アンテナは、前記送信装置に搬送波を送信し、当該送信装置から第１の方式及び第２の方式で変調された信号を乗せた反射波を受信し、
電圧測定部は、前記アンテナに直列に接続された抵抗器にかかる電圧を測定し、
第１の復調部は、前記受信部が受信した信号を、前記第１の方式で復調し、
第２の復調部は、前記受信部が受信した信号を、前記第２の方式で復調し、
選択部は、前記電圧測定部が測定した電圧が所定の下限閾値以下である場合に前記第１の復調部による復調出力を選択して出力し、
前記上限閾値は、前記アンテナに直列に接続された抵抗器にかかる電圧が当該下限閾値より低い場合に前記第１の復調部による復調出力がヌルとならず、前記アンテナに直列に接続された抵抗器にかかる電圧が当該下限閾値より所定量高い場合に前記第１の復調部による復調出力がヌルとなり、前記第２の復調部による復調出力がヌルとならない値である
ことを特徴とする復調出力選択方法。
【請求項５】
前記第１の方式の通信可能距離が前記第２の方式の通信可能距離より長い場合において、
前記選択部は、前記電圧測定部が測定した電圧が所定の上限閾値以下であるときに前記第１の復調部による復調出力を選択して出力し、前記電圧測定部が測定した電圧が前記上限閾値より低くかつ前記下限閾値より高いときに前記第２の復調部による復調信号を選択して出力し、
前記下限閾値は、前記アンテナに直列に接続された抵抗器にかかる電圧が当該上限閾値より所定量高い場合に前記第２の復調部による復調出力がヌルとなる、前記下限閾値より大きい値である
ことを特徴とする請求項４に記載の復調出力選択方法。
【請求項６】
前記第１の方式は、振幅変調方式であり、
前記第２の方式は、位相変調方式である
ことを特徴とする請求項４または請求項５に記載の復調出力選択方法。
【請求項１】
送信装置から信号を受信する受信装置であって、
前記送信装置に搬送波を送信し、当該送信装置から第１の方式及び第２の方式で変調された信号を乗せた反射波を受信するアンテナと、
前記アンテナに直列に接続された抵抗器にかかる電圧を測定する電圧測定部と、
前記受信部が受信した信号を、前記第１の方式で復調する第１の復調部と、
前記受信部が受信した信号を、前記第２の方式で復調する第２の復調部と、
前記電圧測定部が測定した電圧が所定の下限閾値以下である場合に前記第１の復調部による復調出力を選択して出力する選択部と
を備え、
前記下限閾値は、前記アンテナに直列に接続された抵抗器にかかる電圧が当該下限閾値より低い場合に前記第１の復調部による復調出力がヌルとならず、前記アンテナに直列に接続された抵抗器にかかる電圧が当該下限閾値より所定量高い場合に前記第１の復調部による復調出力がヌルとなり、前記第２の復調部による復調出力がヌルとならない値である
ことを特徴とする受信装置。
【請求項２】
前記第１の方式の通信可能距離が前記第２の方式の通信可能距離より長い場合において、
前記選択部は、前記電圧測定部が測定した電圧が所定の上限閾値以下であるときに前記第１の復調部による復調出力を選択して出力し、前記電圧測定部が測定した電圧が前記上限閾値より低くかつ前記下限閾値より高いときに前記第２の復調部による復調信号を選択して出力し、
前記上限閾値は、前記アンテナに直列に接続された抵抗器にかかる電圧が当該上限閾値より所定量高い場合に前記第２の復調部による復調出力がヌルとなる、前記下限閾値より大きい値である
ことを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
【請求項３】
前記第１の方式は、振幅変調方式であり、
前記第２の方式は、位相変調方式である
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の受信装置。
【請求項４】
送信装置から信号を受信する受信装置を用いた復調出力選択方法であって、
アンテナは、前記送信装置に搬送波を送信し、当該送信装置から第１の方式及び第２の方式で変調された信号を乗せた反射波を受信し、
電圧測定部は、前記アンテナに直列に接続された抵抗器にかかる電圧を測定し、
第１の復調部は、前記受信部が受信した信号を、前記第１の方式で復調し、
第２の復調部は、前記受信部が受信した信号を、前記第２の方式で復調し、
選択部は、前記電圧測定部が測定した電圧が所定の下限閾値以下である場合に前記第１の復調部による復調出力を選択して出力し、
前記上限閾値は、前記アンテナに直列に接続された抵抗器にかかる電圧が当該下限閾値より低い場合に前記第１の復調部による復調出力がヌルとならず、前記アンテナに直列に接続された抵抗器にかかる電圧が当該下限閾値より所定量高い場合に前記第１の復調部による復調出力がヌルとなり、前記第２の復調部による復調出力がヌルとならない値である
ことを特徴とする復調出力選択方法。
【請求項５】
前記第１の方式の通信可能距離が前記第２の方式の通信可能距離より長い場合において、
前記選択部は、前記電圧測定部が測定した電圧が所定の上限閾値以下であるときに前記第１の復調部による復調出力を選択して出力し、前記電圧測定部が測定した電圧が前記上限閾値より低くかつ前記下限閾値より高いときに前記第２の復調部による復調信号を選択して出力し、
前記下限閾値は、前記アンテナに直列に接続された抵抗器にかかる電圧が当該上限閾値より所定量高い場合に前記第２の復調部による復調出力がヌルとなる、前記下限閾値より大きい値である
ことを特徴とする請求項４に記載の復調出力選択方法。
【請求項６】
前記第１の方式は、振幅変調方式であり、
前記第２の方式は、位相変調方式である
ことを特徴とする請求項４または請求項５に記載の復調出力選択方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−２１２２７８（Ｐ２０１２−２１２２７８Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１日（２０１２．１１．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−７７００５（Ｐ２０１１−７７００５）
【出願日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【出願人】（３１０００６８５５）ＮＥＣカシオモバイルコミュニケーションズ株式会社 (1,081)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１日（２０１２．１１．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【出願人】（３１０００６８５５）ＮＥＣカシオモバイルコミュニケーションズ株式会社 (1,081)
【Ｆターム（参考）】
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