非接触ＩＣカードリーダライタ装置、その受信制御装置
【課題】ヌル状態による通信エラーの発生頻度を低減する。
【解決手段】アンテナ部３０による受信信号をインピーダンスが異なる２点（インダクタンス素子Ｌ２１の両端）から入力して、２系統の復調回路（復調処理部４１，４２、２値化部４３，４４）によって復調信号Ｑ１，Ｑ２を生成する。そして、復号制御部４５において、これら２系統の復調信号Ｑ１，Ｑ２の何れか一方（正常な方）を選択して受信データ（ＮＲＺ符号）を生成・出力する。この選択判定には、受信開始位置や復号誤りの検出結果を用いる。
【解決手段】アンテナ部３０による受信信号をインピーダンスが異なる２点（インダクタンス素子Ｌ２１の両端）から入力して、２系統の復調回路（復調処理部４１，４２、２値化部４３，４４）によって復調信号Ｑ１，Ｑ２を生成する。そして、復号制御部４５において、これら２系統の復調信号Ｑ１，Ｑ２の何れか一方（正常な方）を選択して受信データ（ＮＲＺ符号）を生成・出力する。この選択判定には、受信開始位置や復号誤りの検出結果を用いる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非接触ＩＣカードリーダライタ装置に係り、特にその受信制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
非接触ＩＣカードシステムは、非接触ＩＣカードリーダライタ装置（以下、単にリーダライタという場合もある）および非接触ＩＣカードで構成され、リーダライタから放射される電磁波により非接触ＩＣカードは電源を生成し、生成された電源により内蔵するＩＣを起動する。リーダライタから非接触ＩＣカードへのデータ通信は、放射する電磁波の振幅に変調をかけることにより実現する。また非接触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電磁波に対して非接触ＩＣカード内の負荷を切替え、これをリーダライタが検出することにより行われる（負荷変調方式）。
【０００３】
リーダライタと非接触ＩＣカードとは、上記のようにして近距離無線通信を行う。
また、リーダライタは、通常、不図示の上位装置（ホスト）との通信機能（有線）も有し、上位装置からの指示に応じて、非接触ＩＣカードとの近距離無線通信を行う。
【０００４】
図７に、上記非接触ＩＣカードシステムに関する従来のリーダライタ装置とＩＣカードの構成例を示す。
図７に示される非接触ＩＣカードリーダライタ装置であるリーダライタ装置１００は、ＲＦ送信制御部１２０と、アンテナ回路１３０と、ＲＦ受信制御部１４０と、送信データおよび受信データの遣り取りを制御する制御部１１０で構成される。
【０００５】
ＲＦ送信制御部１２０は、制御部１１０から送信データを受け取り、送信データをＲＦ変調してアンテナ回路１３０に印加する。これより、アンテナ回路１３０からＩＣカード２００に電磁波を送信するものである。ＲＦ送信制御部１２０は、ＲＦ搬送波を発生させるキャリア発振器１２２と、このＲＦ搬送波を送信データに基づいて振幅変調する変調部１２１と、この変調波を増幅する増幅部１２３とで構成される。
【０００６】
ＲＦ受信制御部１４０は、ＩＣカード２００から負荷変調された信号を受信して、この受信信号Ｓ１から受信データを生成して制御部１１０に渡すものであり、受信信号Ｓ１を復調（検波・増幅）する復調処理部１４１と、復調処理部１４１が生成・出力した復調信号を２値化する２値化部１４２と、２値化された復調信号Ｑを復号制御する復号制御部１４３とで構成される。
【０００７】
アンテナ回路１３０は、共振回路を形成するＬ（アンテナコイル），Ｃ（コンデンサ）からなる回路部品を備える。すなわち、図示のアンテナコイルL11、コンデンサC11,C12等から成る。
【０００８】
また、非接触ＩＣカードであるＩＣカード２００は、共振回路を形成するＬ（アンテナコイル），Ｃ（コンデンサ）からなる回路部品、および負荷変調を行うためのＲ及びスイッチ素子などの回路部品を備え、これらの回路部品をＩＣ（半導体集積回路）で構成している。すなわち、図示の符号Ｌ２１、C21、R21、R22、負荷変調SW等の回路部品から成る。また、特に図示しないが、制御部（メモリ含む）等も有する。
【０００９】
上記リーダライタ装置１００、ＩＣカード２００の構成は、よく知られている一般的な構成であり、これ以上詳細には説明しない。
図８に、リーダライタ装置１００とＩＣカード２００との通信距離（横軸）と通信成功
率（縦軸）との関係を示す。
【００１０】
図示の通り、基本的には、ＩＣカード２００に電力が供給できている領域、すなわち図示の距離０〜距離ｄ２までの領域では、通信成功率はほぼ１００％を維持しており、ＩＣカード２００の電源電圧が規定値以下となる距離ｄ２を越えると通信成功率が下がっていく。そして、図示の距離ｄ３では通信成功率が‘０’となる（通信不能となる）。
【００１１】
しかしながら、ＩＣカード２００とリーダライタ装置１００との通信において、ＩＣカード２００に電力が供給できている領域（通信距離0〜d2のエリア）であるにもかかわらず、あるポイント（いわゆる、ヌルポイント）で通信ができない状態が発生することがある（通信距離d1の位置）。ＩＣカード２００とリーダライタ装置１００は、それぞれがアンテナ回路を備え、搬送周波数に合わせて同調を取っており、伝送特性が最適になるように調整されている。しかし、アンテナ同士の距離が近づいたり、アンテナと金属体が結合すると、リーダライタ１００の送信回路のインピーダンスが変化し、ＩＣカード２００からの負荷変調信号がアンテナコイルの電圧振幅変化として現れない状態（いわゆる、ヌル状態）となり、通信が行えなくなるという問題があることが従来から知られている。
【００１２】
図９〜図１１は、ＩＣカード２００による負荷変調信号をリーダライタ装置１００のアンテナ回路１３０で受信した時の電流（もしくは電圧）波形を示す図である。また、図１２は、負荷変調ＯＮ時とＯＦＦ時の差電圧に関する距離特性例を示す図である。
【００１３】
図９〜図１１には、リーダライタ搬送波、ＩＣカード負荷変調ＳＷ、リーダライタ受信波Ｓ１、検波・増幅部出力、及び復調信号２値化出力の各信号例を示している。
上述した通り、ＩＣカード２００からリーダライタ装置１００へのデータ送信は負荷変調方式で行われる。よって、ＲＦ送信制御部１２０は、変調部１２１による振幅変調は行わずにＲＦ搬送波を送出し、これが図示のリーダライタ搬送波である。これに対して、ＩＣカード側では、上記負荷変調ＳＷをＯＮ／ＯＦＦ制御することでデータ送信する。図示のＩＣカード負荷変調ＳＷが、このＯＮ／ＯＦＦ制御の一例を示すものである。これより、アンテナ回路１３０で図示のリーダライタ受信波Ｓ１が検出されてＲＦ受信制御部１４０に入力される。
【００１４】
図示の検波・増幅部出力、復調信号２値化出力は、このリーダライタ受信波Ｓ１に応じた復調処理部１４１、２値化部１４２の出力例である。尚、図示の通り、２値化部１４２は、予め設定される２値化処理閾値を用いて、検波・増幅部出力信号を１／０の２値化する。
【００１５】
ここで、リーダライタ装置−ＩＣカード２００間の通信距離が図８、図１２に示す0〜d1（但し、ｄ１は含まない）の位置では、図１０に示すようにリーダライタ受信波Ｓ１はＩＣカード２００の負荷変調ＯＮ時に＋側の電圧変化として現れる。よって、リーダライタ装置１００のＲＦ受信制御部１４０で検波・増幅・２値化などの復調処理を行って、更に復号処理を行うと、正常に受信データとして再生可能である。
【００１６】
また、リーダライタ装置１００−ＩＣカード２００間の通信距離が図８、図１２に示すd1〜d2（但し、ｄ１は含まない）の位置では、図９に示すようにリーダライタ受信波Ｓ１はＩＣカード２００の負荷変調ＯＮ時に−側の電圧変化として現れる。これは、図１０のケースとは逆の電圧変化であるが（極性が反転しているが）正常に受信データとして再生可能である。
【００１７】
これに対して、リーダライタ装置１００−ＩＣカード２００間の通信距離が図８、図１２に示すd1の位置では、図１１に示すように、ＩＣカードの負荷変調ON/OFF時に、リーダ
ライタ受信波Ｓ１において上記のような電圧変化が殆ど見られず、この為、検波・増幅部出力（復調信号）が例えば図示のように＋方向または−方向の三角波のようになったり、振幅がほとんど無い状態となる。
【００１８】
尚、上記図１１に示すようなリーダライタ受信波Ｓ１の場合、図１２に示すように、その差電圧ΔＶ（＝Ｖａ−Ｖｂ）すなわちＩＣカードの負荷変調ＯＦＦ時の電圧Ｖａと負荷変調ＯＮ時の電圧Ｖｂとの電圧差は、殆ど‘０’となる。
【００１９】
この為、この様な状態の復調信号を２値化部１４２においてコンパレータ等で２値化すると、Duty歪みが大きくなったり（図１１の復調信号２値化出力例１、２）、ノイズパルスが重畳されて（図１１の復調信号２値化出力例３）、後段の復号処理が正常に行えなくなり、結果として間欠的に通信エラーが発生したり受信不能状態となっていた。
【００２０】
この様な問題（ヌル問題）に対して、従来のリーダライタ装置は、送信制御部のインピーダンス切換え機能やアンテナ部の共振周波数切換え機能を備え、かつリーダライタ装置の上位装置（ソフトウェア制御）でＩＣカードからの応答タイムアウト監視機能を備え、タイムアウト検出時に、上記の切換え制御を行うことでヌル発生位置を変えて通信できるようにしていた。しかしこのような従来方式では、ソフトウェア変更を要し、ソフトウェア処理が煩雑になるという問題があった。
【００２１】
この問題を改善するために、インピーダンスの異なる複数点の信号を復調するための受信回路を備え、ハードウェア制御で復調信号を合成する（特許文献１参照）、または選択する（特許文献２参照）方式がそれぞれ提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２２】
【特許文献１】特開２００７−０１２０７６号公報
【特許文献２】特開２００８−１６７２５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
上記特許文献１に開示された技術は、復調信号を論理和演算して合成する方式で、復調信号は受信回路特性により極性反転する場合もあるので、論理和演算による合成では受信できない領域が発生し問題を解決できない、という課題がある。例えば、両方とも正常であっても一方が極性反転せず（図１０）他方が極性反転（図９）した場合、両者を合成すると正常な信号にはならない。
【００２４】
また上記特許文献２に開示された技術は、通信フレーム内の固有コードを検出することで復調信号を選択する方式で、一方の復調信号が完全に通信不可能な状態であれば選択制御が可能だが、復調信号のDuty歪みやノイズで間欠的にビットエラーが発生するような場合は、選択判定以降のデータ部で通信エラーが発生する可能性があり、問題を解決できない、という課題がある。
【００２５】
すなわち、ビットエラーが発生していても、それがデータ部以前（プリアンブルや同期符号領域（ＳＹＮＣ））では生じておらず、データ部（ペイロード領域等）で生じていた場合には、プリアンブル等を用いて判定を行っても異常が検出されないので、この復調信号が選択される可能性があり、通信エラーが発生する可能性がある。
【００２６】
例えば、両方とも完全に通信不可能な状態とはなっていないが、例えば一方において（あるいは両方とも）復調信号が不安定な状態となっている場合も有り得る。そして、通信
フレーム内において上記選択判定に用いる領域（Preamble等）では、不安定ながらもビットエラー発生とはならない状態であるが、受信データとなる領域（Payload等のデータ部）においてビットエラー発生する状態である、等という場合も有り得る。よって、選択判定においては特に問題ないものとして選択されたが、結果的に、Payload等のデータ部に関する復号データが異常となり、通信エラーが発生する場合が有り得る。
【００２７】
本発明の課題は、リーダライタ装置−ＩＣカード間の非接触近距離無線通信におけるリーダライタ装置側の受信処理の際に、ヌル状態が生じても極力通信エラーが生じないように制御し、通信エラーの発生頻度を低減することができる非接触ＩＣカードリーダライタ装置、その受信制御装置等を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２８】
本発明の非接触ＩＣカードリーダライタ装置における受信制御装置は、第１に、受信特性が異なる２系統の復調回路と、該２系統の復調回路が生成・出力する２つ復調信号を入力して復号データを生成・出力する復号制御部とを有し、前記復号制御部は、前記２つの復調信号各々に応じた２つの受信開始位置検出手段と、前記２つの復調信号の両方を入力して、選択判定手段からの選択指示に応じて何れか一方の復調信号を選択・出力する選択出力手段と、該選択出力手段から出力された復調信号に基づいて復号データを生成・出力するデータ復号手段と、該データ復号手段から出力される前記復号データを入力して、復号誤りの有無を検出して、該復号誤り検出結果を前記選択判定手段へ出力する復号誤り検出手段と、前記２つの受信開始位置検出手段が出力する受信開始位置検出情報と、前記復号誤り検出結果とに基づいて、前記２つの復調信号のどちらを選択するかを判定して、該判定結果を前記選択指示として前記切換え制御手段へ出力する前記選択判定手段とを有する。
【００２９】
本発明の非接触ＩＣカードリーダライタ装置における受信制御装置は、第２に、受信特性が異なる２つの復調回路と、該２つの復調回路が生成・出力する２つの復調信号を入力して、復号データを出力する復号制御部とを有し、前記復号制御部は、前記２つの復調信号各々に応じた２系統の復号部を有し、該各復号部は、前記復調信号を入力してその受信開始位置を検出して該検出情報を出力する受信開始位置検出手段と、前記復調信号を入力して該復調信号に基づいて復号データを生成・出力するデータ復号手段と、該データ復号手段から出力される前記復号データを入力して、復号誤りの有無を検出して、該復号誤り検出結果を選択判定手段へ出力する復号誤り検出手段と、前記データ復号手段から出力される前記復号データを一時的に記憶する復号データ記憶手段とを有し、前記選択判定手段からの選択指示に従って前記２系統の復号部の何れか一方の前記復号データ記憶手段に記憶されている前記復号データを、取得して出力する選択出力手段と、前記各復号部からの前記復号誤り検出結果を入力して、該２つの復号誤り検出結果に基づいて前記２系統の何れか一方を選択して、前記選択出力手段へ前記選択指示を出力する前記選択判定手段とを有する。
【００３０】
上記第１、第２の構成は、何れも、復号制御部において、復号誤りの有無の検出結果を用いて、２つの受信系統による２つの復調信号（またはその復号データ）の何れか一方を選択する。これによって、特にヌル状態やヌル状態に近い状態において同期符号領域等には異常が無くてもデータ部に異常があるケース等でも、上位装置による制御を必要とすることなく正常な復号データを出力することができ、従来に比べて通信エラーの発生頻度を低減することができる。
【００３１】
特に第２の構成の場合、２つの受信系統に応じた２つの復号データを生成・一時記憶して、これら復号データに関する復号誤りの有無の検出結果に基づいて何れか一方の復号データを選択・出力するので、通信エラーの発生頻度を著しく低減することができる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明の非接触ＩＣカードリーダライタ装置、その受信制御装置等によれば、リーダライタ装置−ＩＣカード間の非接触近距離無線通信におけるリーダライタ装置側の受信処理の際に、ヌル状態が生じても極力通信エラーが生じないように制御し、通信エラーの発生頻度を低減することができる。インピーダンスの異なる２点の受信信号を用いて、何れか一方の受信信号を選択して復号を行う方式であって、特にヌル状態やヌル状態に近い状態において同期符号領域等には異常が無くてもデータ部に異常があるケース等でも、上位装置による制御を必要とすることなく正常な復号データを出力することができ、従来に比べて通信エラーの発生頻度を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本例のリーダライタ装置の構成図である。
【図２】差電圧と通信距離との関係を示す特性図である。
【図３】通信パケットのフォーマット例である。
【図４】復号制御部の詳細な構成例（実施例１）を示す図である。
【図５】受信選択判定制御部の処理フローチャート図である。
【図６】実施例２における復号制御部の構成図である。
【図７】従来のリーダライタ装置とＩＣカードの構成例である。
【図８】リーダライタ装置とＩＣカードとの通信距離と通信成功率との関係を示す図である。
【図９】ＩＣカードによる負荷変調信号をリーダライタ側で受信した時の各種信号波形を示す図（その１）である。
【図１０】ＩＣカードによる負荷変調信号をリーダライタ側で受信した時の各種信号波形を示す図（その２）である。
【図１１】ＩＣカードによる負荷変調信号をリーダライタ側で受信した時の各種信号波形を示す図（その３）である。
【図１２】負荷変調ＯＮ時とＯＦＦ時の差電圧に関する距離特性例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
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。
図１は、本発明の実施形態に係る非接触ＩＣカードシステムの構成例を示す図であり、特に本例のリーダライタ装置の構成例を示す図である。これは、実施例１、２に共通の構成図である。
【００３５】
図示の非接触ＩＣカードシステムは、リーダライタ装置１とＩＣカード２とを有する。また、通常、不図示の上位装置も存在する。
リーダライタ装置１、ＩＣカード２は、上述した非接触ＩＣカードリーダライタ装置、非接触ＩＣカードである。
【００３６】
リーダライタ装置１は、不図示の上位装置（ホスト）との通信機能を有し、上位装置からの指示に応じて、ＩＣカード２との近距離無線通信を行う。
リーダライタ装置１は、制御部１０、ＲＦ送信制御部２０、アンテナ部３０、ＲＦ受信制御部４０を有する。また、ＲＦ送信制御部２０−アンテナ部３０間に、インダクタンス素子Ｌ２１を設けている。
【００３７】
制御部１０、ＲＦ送信制御部２０、アンテナ部３０は、上記従来のリーダライタ装置１００における制御部１１０、ＲＦ送信制御部１２０、アンテナ回路１３０と略同様であってよく、以下、簡単に説明する。
【００３８】
制御部１０は、送信時の符号化処理、および受信時のフレーム生成、データチェック等を行う集積回路（通信制御ＬＳＩ）で構成されるものであり、ＲＦ送信制御部２０、ＲＦ受信制御部４０を介してアンテナ部３０に接続される。制御部１０は、上記制御部１１０と略同様に、ＲＦ送信制御部２０に任意の送信データを送出し、あるいはＲＦ受信制御部４０から任意の受信データを受け取る。
【００３９】
ＲＦ送信制御部２０は、変調部２１、キャリア発振器２２、増幅部２３を備える。データ送信の際には、変調部２１は、キャリア発振器２２が発生させる所定周波数（例えば、13.56MHz）の搬送波を、制御部１０からの送信データで振幅変調する。この振幅変調波を次段の増幅部２３で増幅して所定の送信出力とする処理を行い、アンテナ部３０に供給する。
【００４０】
また、ＩＣカード２からのデータ受信の際には、上記搬送波を振幅変調せずにアンテナ部３０に供給する。
アンテナ部３０は、送受信を兼用しており、ＲＦ送信制御部２０と共にＲＦ受信制御部４０が接続されており、ＲＦ送信制御部２０から出力される上記振幅変調波または搬送波に応じた電磁波を、周辺空間上に送出するものである。また、ＩＣカード２からのデータ受信の際には、ＩＣカード２００からの負荷変調信号を受信するものである。
【００４１】
アンテナ部３０は、少なくともコンデンサC11，C12，および自己インダクタンスL11を有するループアンテナで構成されている。自己インダクタンスL11を有するループアンテナは、配線もしくは基板の銅箔パターンで渦巻き状に複数回巻いた形態とする。
【００４２】
アンテナ部３０は、搬送波周波数に同調させる調整を行っており、ループアンテナの自己インダクタンスL11、およびコンデンサC11により、その同調周波数ｆoは、以下に示す（１）式で定義される。
【００４３】
ｆo = 1 / 2π√(L11×C11)・・・(１)式
また、本構成では、ＲＦ送信制御部２０−アンテナ部３０間に、インダクタンス素子Ｌ２１を設けている。そして、ＲＦ受信制御部４０は、アンテナ部３０による受信信号をインピーダンスが異なる２点（インダクタンス素子Ｌ２１の両端）から入力して、この２つの入力それぞれに対して検波・増幅・２値化して復調信号Ｑ１，Ｑ２を生成する。つまり、２系統の復調信号生成回路を有する。
【００４４】
すなわち、一方の受信系統は、インダクタンス素子Ｌ２１の１端（ＲＦ送信制御部２０側）からの受信信号Ｓ１を、復調処理部４１で検波・増幅し、これを２値化部４３で２値化することで、復調信号Ｑ１を生成する。同様に、他方の受信系統は、インダクタンス素子Ｌ２１の他端（アンテナ部３０側）からの受信信号Ｓ２を、復調処理部４２で検波・増幅し、これを２値化部４４で２値化することで、復調信号Ｑ２を生成する。
【００４５】
尚、復調処理部４１、４２、及び２値化部４３、４４は、その処理機能自体は、上記従来の復調処理部１４１及び２値化部１４２と同じであってよく、相違点は従来では１系統であったのが本例では２系統となっている点であるので、ここでは特に説明しない。
【００４６】
上記２系統の検波・増幅・２値化構成によって生成された上記２つの復調信号Ｑ１、Ｑ２は、復号制御部４５に入力される。復号制御部４５は、この２つの復調信号Ｑ１、Ｑ２の何れか一方を選択して、選択した復調信号ＱをNRZ符号化データに復号処理して受信データを生成する。そして、この受信データ（ＮＲＺ符号）を制御部１０に渡す。
【００４７】
図２は、通信距離を変化させた時のインダクタンス素子Ｌ２１の両端におけるリーダライタ受信信号（但し、ここでは、受信信号を検波・増幅した信号）の差電圧Ｖ１，Ｖ２と通信距離との関係を示す特性図である。
【００４８】
ここでは仮に、インダクタンス素子Ｌ２１の一端（送信制御部２０側）に係る受信信号の差電圧ΔＶをＶ１、インダクタンス素子Ｌ２１の他端（ループアンテナ側）に係る受信信号の差電圧ΔＶをＶ２として示す。尚、差電圧ΔＶとは、既に述べた通り、電圧Ｖａと電圧Ｖｂとの電圧差であり、換言すれば負荷変調ＯＮ時の電圧とＯＦＦ時の電圧との電圧差である。
【００４９】
図２に示されるように、差電圧Ｖ１に係る受信信号は、通信距離ｄ１においてヌル点が発生するが、同通信距離ｄ１において差電圧Ｖ２に係る受信信号は十分な電圧差を有した受信信号となる。このようにインダクタンス素子Ｌ２１を介した２点の受信信号を検波することで、受信特性が異なる（ヌルの発生位置が異なる）２種類の受信信号を得ることが可能となる。尚、図２には、差電圧Ｖ２に係る受信信号においてヌル点が発生する状態は示していないが、当然、ヌル点は発生し得る。しかし、１つの受信信号の両方で、同じ通信距離においてヌル点が発生することは、基本的にはない。
【００５０】
このような構成のリーダライタ装置１と近接したＩＣカード２は、リーダライタ装置1１から無線送信される13．56MHzの搬送波(電磁波)から電源を生成し、リーダライタ装置１と無線通信できる。尚、ＩＣカード２の構成は、従来のＩＣカード２００と同じであってよく（従来公知のものを使用する）、それ故に同一符号を付してあり、その説明は省略する。
【００５１】
また本実施例では、変調／復調信号は212kbpsの伝送速度でやりとりされるマンチェスタ符号とし、通信パケットのフォーマットは図３に示す形態とする。
すなわち図３に示すように通信パケットフォーマットは、少なくとも48ビット長の論理‘０’のプリアンブル領域（Preamble）、２バイト長の同期符号領域（SYNC）、１バイト長のデータ長領域（Length）、最大254バイト長のペイロード領域（Payload）、および巡回冗長検査領域（CRC）の各領域を持つように形成される。同期符号領域のデータは、固定値（本例では、B2_4D(hex)）を使用するものとする。
【００５２】
また、データ長領域（Length）、ペイロード領域（Payload）、及び巡回冗長検査領域（CRC）の３つの領域から成る部分を、データ部というものとする。後述するデータ復号制御部５５では、このデータ部を復号することで、受信データ（ＮＲＺ符号）を生成する。
【００５３】
図４は、図１に示す復号制御部４５の詳細な構成例を示す図である。尚、これは、実施例１における構成例である。
図４に示す復号制御部４５には、図１に示した２つの２値化部４３，４４により２値化
された復調信号(復調信号Ｑ１,復調信号Ｑ２)、およびリーダライタ装置１の制御部１０で使用する基準クロック（例えば13.56MHz）が入力される。
【００５４】
復号制御部４５は、復調信号Ｑの入力、及び入力した復調信号Ｑに基づいて受信クロック生成及び受信開始位置を検出するための構成（受信系統）を、上記各復調信号Ｑ１、Ｑ２に応じて２系統備える。すなわち、復調信号Ｑ１に応じて、受信クロック信号Ｐ１を生成する受信クロック生成部５１ａと受信開始位置を検出するための同期符号検出部５２ａとから成る受信系統Ａと、復調信号Ｑ２に応じて、受信クロック信号Ｐ２を生成する受信クロック生成部５１ｂと受信開始位置を検出するための同期符号検出部５２ｂとから成る受信系統Ｂとの、２系統を備える。
【００５５】
尚、上記２系統の受信系統Ａ，Ｂは、広義には、上記２系統の検波・増幅・２値化構成（復調処理部４１、４２、及び２値化部４３、４４）も含まれると考えてもよい。つまり、この場合、復調処理部４１及び２値化部４３は受信系統Ａに含まれ、復調処理部４２及び２値化部４４は受信系統Ｂに含まることになる。
【００５６】
また、尚、上記受信開始位置とは、上記データ部の先頭位置すなわちデータ長領域（Length）の先頭位置を意味するが、同期符号領域（SYNC）の最後尾を検出することで、この最後尾の次のビットが受信開始位置であることが分かるので、ここでは同期符号領域（SYNC）の最後尾の検出が、受信開始位置を意味するものとして説明する。
【００５７】
尚、同期符号検出部５２ａ、５２ｂの出力は、図示の通り同期符号検出信号Ｒ１，Ｒ２とし、これは上記の通り同期符号領域（SYNC）の最後尾の検出信号であり、受信開始位置を示すものである。
【００５８】
尚、受信クロック生成部５１ａと５１ｂとは同じ構成なので、両者を区別して説明する必要が無い場合は、受信クロック生成部５１と記す場合がある。同様に、同期符号検出部５２ａ、５２ｂも、その構成・機能自体は同じであるので、両者を特に区別せずに同期符号検出部５２と記す場合がある。これは、各種信号についても同様であり、上記復調信号Ｑ１、Ｑ２を特に区別せずに復調信号Ｑと記す場合もあるし、受信クロック信号Ｐ１、Ｐ２を特に区別せずに受信クロック信号Ｐと記す場合もある。同期符号検出信号Ｒ１，Ｒ２を特に区別せずに同期符号検出信号Ｒと記す場合もある。
【００５９】
復号制御部４５は、更に、受信系統切換え制御部５３、受信選択判定制御部５４、データ復号制御部５５、受信パケット解析部５６、信号誤り検出部５７を備える。
受信系統切換え制御部５３には、上記２系統からの入力がある。すなわち、上記受信系統Ａからは、上記復調信号Ｑ１と受信クロック信号Ｐ１、及び同期符号検出信号Ｒ１が、受信系統切換え制御部５３に入力される。同様に、上記受信系統Ｂからは、上記復調信号Ｑ２と受信クロック信号Ｐ２、及び同期符号検出信号Ｒ２が、受信系統切換え制御部５３に入力される。そして、受信系統切換え制御部５３は、これら２系統の入力の何れか一方を選択・出力する。
【００６０】
尚、受信系統切換え制御部５３において、入力に関しては図示のIN1a等の入力端子に入力され、出力に関しては図示のOut1等の出力端子から出力されるが、詳しい説明は省略する。また、同期符号検出信号Ｒ１，Ｒ２は、受信系統切換え制御部５３だけでなく、受信選択判定制御部５４にも入力される。
【００６１】
受信選択判定制御部５４は、上記同期符号検出信号Ｒ１，Ｒ２を入力して、更に復号誤り検出部５７の出力（復号誤り検出結果）も入力して、これら各種入力に基づいて、受信系統切換え制御部５３に上記２系統からの入力の何れか一方を選択・出力させる為の選択
信号を、生成する。そして、この選択信号を受信系統切換え制御部５３へ出力する（図示の例ではSel_a/b端子に入力される。
【００６２】
受信系統切換え制御部５３は、この選択信号に従って、上記２系統からの入力の何れか一方を選択・出力する。すなわち、何れか一方の復調信号Ｑ、受信クロック信号Ｐ、及び同期符号検出信号Ｒを、上記Out1等の出力端子から出力する。これによって、データ復号制御部５５は、これら選択出力された各種信号Ｑ，Ｐ，Ｒを入力することになる。
【００６３】
データ復号制御部５５は、これら入力した復調信号Ｑ、受信クロック信号Ｐ、及び同期符号検出信号Ｒに基づいて、NRZ符号に復号した受信データ（復号データ）を生成・出力する。すなわち、データ復号制御部５５は、復調信号Ｑを、受信クロック信号Ｐによってサンプリングし、また同期符号検出信号Ｒによって受信開始位置（データ部先頭）を認識して、復調信号Ｑのデータ部をNRZ符号に復号した受信データ（復号データ）を生成して、制御部１０へ出力する。尚、データ復号制御部５５は、受信パケット解析部５６の出力も入力する。
【００６４】
受信パケット解析部５６は、受信系統切換え制御部５３から出力される同期符号検出信号Ｒと、データ復号制御部５５から出力される受信データ（ＮＲＺ符号）とを入力して、通信パケット（受信データ）内の各領域の区切りのタイミングを検出し、これを信号誤り検出部５７へ出力する。
【００６５】
信号誤り検出部５７は、上記受信パケット解析部５６の出力と、データ復号制御部５５から出力される受信データ（復号データ）とを入力して、復号誤りの有無を検出して、この復号誤り検出結果を、受信選択判定制御部５４へ出力する。
【００６６】
以下、上記各種機能部毎の構成・動作について更に説明する。
但し、基本的に、受信系統切換え制御部５３及び受信選択判定制御部５４以外の構成は、従来から存在するものであり、その詳細構成等を図示することなく、簡単に説明するのみとする。
【００６７】
まず、受信クロック生成部５１は、不図示のディジタルＰＬＬ回路にて構成され、復調信号Ｑ（例えば、マンチェスタ符号化信号；212kbps）のレベル変化タイミングから、ビットレートの２倍の周波数（本例では424kHz）のパルス信号を生成し、復調信号1bit長の中で概1/4，3/4の位置で信号出力する。これが上記受信クロック信号Ｐである。この受信クロック信号Ｐは、後段の同期符号検出部５２、データ復号制御部５５において、復調信号Ｑをサンプリングするタイミングとして使用する。上記の通り、受信クロック生成部５１は、公知の構成であり、これ以上詳細には説明しない。
【００６８】
同期符号検出部５２は、復調信号Ｑと受信クロック信号Ｐが入力されて、受信クロックの出力タイミングで復調信号Ｑをサンプリングし、通信パケット内の同期符号領域（ＳＹＮＣ）の最後尾を検出する。
【００６９】
尚、同期符号検出部５２も、それ自体は公知の構成であり、特に詳細には説明しないが、その検出方法は例えば、同期符号領域（SYNC）のデータ値は予め決まっている固定値（例えば、Ｂ２４Ｄ（１６進）等）なので、上記復調信号Ｑのサンプリング結果として得られるデータ値が、この固定値と一致したタイミングで、最後尾の検出信号を出力する（例えば１パルス出力する）。尚、上記の通り、これは、受信開始位置を検出するものと言える。
【００７０】
尚、上記のことから、この最後尾の検出信号出力は、単に同期符号領域（SYNC）の最後
尾のタイミングを示すというだけでなく、同期符号領域（SYNC）が正常受信されたことを示すことを意味する。つまり、受信した復調信号Ｑにおける同期符号領域（SYNC）のデータが、上記固定値（例えば、Ｂ２４Ｄ（１６進）等）となっていない場合、すなわち何らかの異常（ヌル状態等）によって同期符号領域（SYNC）中の一部にエラービットがあった場合等には、上記最後尾の検出信号出力は行われないことになる。
【００７１】
この様に、同期符号検出部５２は、同期符号領域（SYNC）が正常受信できたこと及び受信開始位置を、検出するものと言える。
また、上述したことから、データ復号制御部５５、受信パケット解析部５６、及び信号誤り検出部５７も、それぞれ、それ自体は既存の構成であり、以下、簡単に説明する。
【００７２】
但し、データ復号制御部５５については、既に説明した通りであり、ここでは特に説明しない。
受信パケット解析部５６は、上記同期符号検出信号Ｒ、及び上記復号データを入力し、受信パケットのデータ部内の各領域（データ長領域（Length）、ペイロード領域（Payload）、および巡回冗長検査領域（CRC））の区切りのタイミングを検出し、この検出結果をデータ復号制御部５５と信号誤り検出部５７へ出力する。
【００７３】
復号誤り検出部５７は、復号データ、及び受信パケット解析部５６からの出力を入力して、復号誤りの有無を検出する。具体的には、例えば、受信パケット内の巡回冗長検査領域（CRC）のデータを用いてCRCチェックを行うことで、受信パケットのデータ長領域（Length）、ペイロード領域（Payload）内で復号誤りが発生したかどうかを検出する。
【００７４】
そして、検出結果（復号誤りの有／無）を受信選択判定制御部５４へ出力する。
上記の通り、データ復号制御部５５、受信パケット解析部５６、及び信号誤り検出部５７は、それ自体は既存の構成であるが、これらの構成による上記復号誤り検出結果を、受信選択判定制御部５４における判定に利用する。同様に、受信クロック生成部５１及び同期符号検出部５２から成る構成も、既存の構成であるが、本例ではこれらを２系統分設けると共に、当該２系統それぞれの同期符号検出部５２の出力を、受信選択判定制御部５４における判定に利用する。
【００７５】
そして、上記の通り、受信系統切換え制御部５３には、２系統の受信系統それぞれから各種信号（復調信号Ｑ、受信クロックＰ、及び同期符号検出信号Ｒ）が入力され、受信選択判定制御部５４による選択判定結果に基づいて、いずれか一方の受信系統からの各種信号を、後段のデータ復号制御部５５に出力する。
【００７６】
以下、受信選択判定制御部５４について、詳細に説明する。
受信選択判定制御部５４は、上記の通り、２系統の同期符号検出信号Ｒ１，Ｒ２と復号誤り検出結果の情報を得て、当該２系統のどちらの受信系統を受信系統切換え制御部５３に選択させるかを判定する。
【００７７】
受信選択判定制御部５４は、初期状態では、いずれか一方の受信系統を選択する（ここでは仮に受信系統Ａ選択とする）。そして、必要に応じて受信系統の切換え制御を行う。受信系統の切換えタイミングは、同期符号検出信号Ｒ受信時、及び復号誤り検出結果受信時の２箇所である。
【００７８】
受信選択判定制御部５４は、通常時は（どちらの受信系統を選択しても正常に復号できる状態では）、２系統の同期符号検出信号Ｒ１，Ｒ２が概ね同時に入力されるため、受信系統の切換え制御は行なわない（現在の受信系統選択状態を維持）。
【００７９】
しかしながら、どちらか一方の受信系統でヌル状態になっている場合、他方の同期符号検出信号Ｒのみが入力されるケースがあるため、どちらか１系統のみの同期符号検出信号Ｒが入力された場合はその受信系統を選択することになる。そして、この選択すべき受信系統が、現在選択している受信系統と異なる場合には、受信系統の切換える制御を行う。例えば、受信系統Ｂ選択状態において、受信系統Ａからのみ同期符号検出信号Ｒがあった場合には、受信系統Ａに切り換える制御を行う。つまり、受信系統切換え制御部５３に対して受信系統Ｂの選択信号を出力している状態から、受信系統Ａの選択信号を出力する状態へと切り換える。
【００８０】
更に、２系統の同期符号検出信号Ｒ１，Ｒ２が両方とも入力され、かつ復号誤りが検出された場合、現在選択している受信系統はヌル状態になっていると考えられるため、受信系統を切換える制御を行なう。
【００８１】
また、どちらか１系統の同期符号検出信号Ｒのみが入力される場合、他方の受信系統は同期符号さえ検出できていないため、同期符号検出のあった受信系統を選択する状態とした後、たとえ復号誤りが検出された場合であっても、受信系統の切換え処理は行なわない。
【００８２】
以上説明した受信選択判定制御部５４による処理のフローチャートの一例を、図５に示す。
図５では、仮に、現在の系統選択状態は、受信系統Ａが選択された状態であるものとする。尚、以下の説明では、受信系統ＡをＡ系、受信系統ＢをＢ系と記す場合もある。
【００８３】
この状態において、任意の通信パケットを受信してこれに応じて上記２種類の復調信号Ｑ１，Ｑ２が生成されて復号制御部４５に入力されると、受信選択判定制御部５４は、まず、上記２系統からの同期符号検出信号Ｒ１，Ｒ２の入力状態をチェックする。そして、入力状態に応じて処理を分岐させる（ステップＳ１１）。すなわち、同期符号検出信号Ｒの入力状態として、「Ａ系、Ｂ系両方入力あり」、「Ａ系のみ入力あり」、「Ｂ系のみ入力あり」、「両系とも入力なし」の４つの状態が考えられ、現在の入力状態に応じた処理を実行する。
【００８４】
尚、同期符号検出信号Ｒは、上記の通り、例えば受信パケット内の同期符号領域（ＳＹＮＣ）の最後尾のタイミングで出力される１パルスであり、各受信系統Ａ，Ｂ毎に、この１パルス信号があれば“入力あり”と判定し、無ければ“入力なし”と判定することになる。
【００８５】
まず、ステップＳ１１において「Ａ系、Ｂ系両方入力あり」と判定した場合には、現在の系統選択状態を維持する（ステップＳ１２）。上記の通り、本例では、受信系統Ａ選択状態を維持することになる。これより受信系統切換え制御部５３は、選択されている系統（ここでは系統Ａ）の上記各種信号（復調信号Ｑ、受信クロックＰ、及び同期符号検出信号Ｒ）を、データ復号制御部５５等に選択・出力することになる。そして、上記各種機能部５５，５６，５７による既存の処理によって、復号誤り検出部５７から復号誤り検出結果が受信選択判定制御部５４へ出力されることになる。
【００８６】
受信選択判定制御部５４は、この復号誤り検出結果を入力し、復号誤りが無い場合には（ステップＳ１３，ＮＯ）、ステップＳ１１に戻り、次の通信パケット受信まで待機し、次の受信パケットを受信したら、上記ステップＳ１１の判定を行って、判定結果に応じた処理を実行することになる。
【００８７】
一方、復号誤りがある場合には（ステップＳ１３，ＹＥＳ）、受信系統の切換え処理を
実行する（ステップＳ１４）。そして、ステップＳ１１に戻る。つまり、現在選択している受信系統から他方の受信系統へと切り換える。上記の例では、受信系統Ａ選択状態から受信系統Ｂ選択状態へと切り換えることになる。これは例えば、受信系統切換え制御部５３に対して、受信系統Ａの選択信号を出力していた状態から、受信系統Ｂの選択信号を出力する状態へと切り換える。これに応じて、受信系統切換え制御部５３は、受信系統Ｂからの上記各種信号を選択出力する状態に切り替わる。
【００８８】
但し、この場合、今回の受信パケットに関しては既に受信系統Ａに係わる各種信号に基づいて復号データが生成・出力済みの状態となっているので、上記復号誤りがあった受信データが制御部１０に渡されることになる。しかし、次の通信パケット受信時には、今度は受信系統Ｂ選択状態で本処理を実行することになるので、今度は正常データが制御部１０に渡される可能性は高いものとなる。
【００８９】
また、上記ステップＳ１１において“現在選択している受信系統のみ入力あり”と判定した場合（上記の例では「Ａ系のみ入力あり」と判定した場合）、現在の選択状態を維持する（ステップＳ１５）。上記の例では、受信系統Ａの選択状態を維持する。そして、この場合には、既に述べた理由により上記ステップＳ１３のような復号誤り検出結果を用いる処理を行うことなく、ステップＳ１１に戻り、次の通信パケット受信を待つ。
【００９０】
つまり、この場合でも、復号誤りがある可能性はある。しかしながら、この場合、現在選択していない系統（上記の例では受信系統Ｂ）に関しては、そもそも、同期符号検出信号Ｒが検出されない状態である。つまり、受信系統Ｂに関しては同期符号領域に関して既に問題がある。よって、たとえ復号誤りがあっても、受信系統Ｂに切り換えても意味がないと考えられるので、復号誤り検出結果を用いる処理自体、行わないようにしている（無駄な処理であるので）。
【００９１】
また、上記ステップＳ１１において“現在選択していない受信系統のみ入力あり”と判定した場合（上記の例では「Ｂ系のみ入力あり」と判定した場合）、受信系統の切換え処理を実行する（ステップＳ１６）。つまり、受信系統切換え制御部５３において選択させる受信系統を、現在選択している受信系統から他方の系統受信へと切り換える。上記の例では、受信系統Ａ選択状態から受信系統Ｂ選択状態へと切り換えることになる。そして、ステップＳ１１に戻る。
【００９２】
つまり、この場合も、上記と同様の理由により、復号誤り検出結果を用いる処理を行うことなく、ステップＳ１１に戻り、次の通信パケット受信を待つ。
尚、この場合、次の通信パケットを受信すると、今度は受信系統Ｂ選択状態で上述した処理を行うことになる。よって、この場合、ステップＳ１３の判定がＹＥＳもしくはステップＳ１１で「Ａ系のみ入力あり」と判定した場合に、受信系統の切換え処理を実行することになる。当然、今度は、受信系統Ａ選択状態へと切り替わることになる。
【００９３】
尚、ステップＳ１１で「両系とも入力なし」と判定した場合には、何も処理を行うことなく、ステップＳ１１に戻り、通信パケット受信を待つ。これは、例えば通信パケットを受信していない状態では、この様な処理になる。基本的に、通信パケットを受信したならば、「両系とも入力なし」以外の判定結果となるはずである。
【００９４】
以上説明したように、本手法によれば、基本的に、同期符号検出信号Ｒに基づいて受信系統選択制御を行い、同期符号領域が正常である受信系統が選択されるようにすることで、ヌル状態の受信系統の復調信号Ｑによって受信データ（復号データ）が生成されるような事態とならないように制御する。しかしながら、既に述べた通り、特にヌル状態やヌル状態に近い状態において、同期符号領域（SYNC）検出には異常が無くても、データ部（デ
ータ長領域（Length）やペイロード領域（Payload）等）に異常があるケースがある。
【００９５】
本手法では、この様な場合でも、復号制御部４５において上記データ部における復号誤り検出結果を用いて、受信系統切換えを行うことができ、不図示の上位装置によるソフトウェア制御不要でこの様な事態に対処することができ、データ部異常検出された受信パケットはともかく、それ以降の受信パケットに関しては通信エラー発生を回避できる。つまり、従来の問題を解決できる。
【００９６】
以上説明した実施例（図４の例）を、実施例１とする。
以下、実施例２について説明する。
上記実施例１では、特にステップＳ１３の判定がＹＥＳでステップＳ１４の受信系統切換え処理を実行した場合、今回の受信パケットについては既に手遅れであり、問題のある復号データが出力されてしまう可能性があった。実施例２では、この様な問題を解消できる。
【００９７】
図６は、実施例２における復号制御部４５の構成図である。
尚、全体構成は実施例１と同様であり、例えば図１に示す構成である。
図６に示す復号制御部４５は、受信クロック生成部、同期符号検出部、データ復号制御部、受信パケット解析部、復号誤り検出部、及び受信データ格納メモリを、２系統の各受信系統Ａ，Ｂ毎に備える構成とする。
【００９８】
すなわち、受信系統Ａに関しては、受信クロック生成部６１ａ、同期符号検出部６２ａ、データ復号制御部６３ａ、受信パケット解析部６４ａ、復号誤り検出部６５ａ、及び受信データ格納メモリ６６ａを備える。同様に、受信系統Ｂに関しては、受信クロック生成部６１ｂ、同期符号検出部６２ｂ、データ復号制御部６３ｂ、受信パケット解析部６４ｂ、復号誤り検出部６５ｂ、及び受信データ格納メモリ６６ｂを備える。
【００９９】
そして、更に、受信選択判定制御部６７、受信データ出力制御部６８で構成される。
尚、上記受信系統Ａの構成と受信系統Ｂの構成は、同じ構成である。よって、特に区別せずに説明する場合は、例えば受信クロック生成部６１等と記すものとする（ａ、ｂを記さないものとする）。
【０１００】
上記受信クロック生成部６１、同期符号検出部６２、データ復号制御部６３、受信パケット解析部６４、復号誤り検出部６５は、それぞれ、上記実施例１の受信クロック生成部５１、同期符号検出部５２、データ復号制御部５５、受信パケット解析部５６、復号誤り検出部５７と略同様の構成であってよい。よって、ここでは、これら各機能部の構成・動作については特に説明しない。
【０１０１】
本例では、上記の通り、受信クロック生成部６１と同期符号検出部６２だけでなく、データ復号制御部６３と受信パケット解析部６４と復号誤り検出部６５についても、各受信系統Ａ，Ｂ毎にそれぞれ設けている。よって、復号データ（受信データ）や復号誤り検出結果も、各受信系統毎にそれぞれ生成される。そして、データ復号制御部６３ａ、６３ｂでそれぞれ生成された各受信系統Ａ，Ｂ毎の復号データａ，ｂは、それぞれ、受信データ格納メモリ６６ａ、６６ｂに一時的に格納される。受信データ格納メモリ６６ａ、６６ｂは、例えばＦＩＦＯ（First Ｉｎ First Out）メモリであり、上記復号データすなわち受信パケットのデータ部の復号データが格納される。
【０１０２】
受信データ出力制御部６８は、これら受信データ格納メモリ６６ａ、６６ｂに格納された復号データａ，ｂの何れか一方を、受信選択判定制御部６７からの選択信号に応じて、選択・出力する。
【０１０３】
ここで、受信選択判定制御部６７は、実施例１の受信選択判定制御部５４とは異なり、同期符号検出部の出力を受信系統選択判定処理に利用していない。本例の受信選択判定制御部６７は、復号誤り検出部６５ａ、６５ｂの出力のみを用いて、受信系統選択判定を行う。
【０１０４】
すなわち、受信選択判定制御部６７は、上記２系統の各復号誤り検出部６５ａ、６５ｂの出力に基づいて、各受信系統の正常／異常を判定する。当然、復号誤りがあれば異常、無ければ正常である。そして、基本的に、正常な方の受信系統を選択して受信データ出力制御部６８に選択信号出力する。例えば、受信系統Ａが正常で受信系統Ｂが異常であれば、受信データ出力制御部６８に対して受信系統Ａの選択信号を出力する。
【０１０５】
尚、実施例２に関しては受信系統選択判定処理フローチャート図は、特に図示しない。上記の通り単純に、正常／異常を判定して、正常な方の受信系統を選択すればよい。尚、両系とも正常の場合には、例えば、最初に復号誤り無しを出力してきた受信系統を、選択すればよい（早いもの勝ち）。また、両系とも異常の場合には、何も処理せずに、次のパケット受信待ち状態に移行するか、もしくはエラー出力する。尚、上記のことから、本例では、上記実施例１の場合（図５）のような“現在の選択状態を維持する”ことは、特に必要ないものとなる。
【０１０６】
尚、実施例２の場合、上記の通り実施例１とは異なり、受信選択判定制御部６７の判定において同期符号検出部６２の出力を用いてはいない。しかしながら、同期符号検出部６２から受信開始位置の検出出力が無い場合には、後段の構成は機能せず、従って復号誤り検出部６５からの出力は無いものとなる。従って、復号誤りの有無に係わらず、復号誤り検出部６５からの出力があったならば、同期符号検出部６２から受信開始位置の検出出力があったことになる。
【０１０７】
従って、受信選択判定制御部６７は、上記の通り処理上は復号誤り検出部６５の出力のみを用いて選択判定を行っているが、実質的には、“同期符号検出部６２から受信開始位置の検出出力があり、且つ復号誤り無し”であることが、系統選択の条件となっている。
【０１０８】
この様に、実施例２では、２系統の両方について復号データを生成させて一時的に保持し、生成した復号データ（受信パケットのデータ部の復号データ）に基づいて２系統それぞれの正常／異常を判定する。そして、判定結果に基づいて２系統の何れか一方の復号データを選択・出力するので、正常な復号データを選択・出力させることができる。
【０１０９】
上記の通り、実施例１では、同期符号領域（SYNC）に異常がなければ、復号データ（例えばペイロード領域）に異常があっても、（次以降の受信パケットはともかく）今回の受信パケットに関しては異常な復号データが出力されてしまう。これに対して、実施例２では、この様な問題を解消できる。
【０１１０】
以上説明したように、本手法によれば、受信特性が異なる２系統の復調回路によって、２種類の復調信号Ｑ１，Ｑ２を生成して復号制御部４５に入力させる。復号制御部４５は、受信開始位置検出、復号誤り検出等の既存の構成を２系統分備えて、これらの検出結果を利用して受信系統の選択・切換え制御を行なうことで、上位装置によるソフトウェア制御不要でヌル状態を回避し、通信エラーの発生頻度を低減できる。
【０１１１】
そして、実施例２では、1パケットに対応する受信データ（復号データ）を一旦メモリに格納後、選択判定して出力するために、通信にかかる時間は増加するが、通信エラーが発生することなくヌル状態を回避可能である。
【０１１２】
一方、実施例１の場合は、現在選択されている受信系統がヌル状態になると、1パケット分は受信エラーとなる可能性があるが、以降は受信系統が切替えることで、正常通信が可能となりヌル状態を回避可能である。実施例１では通信にかかる時間の増加は無い為、ユーザは、通信処理の許容時間と通信エラー発生率の仕様等から、実施例１，２の何れかの構成を選択すればよい。
【符号の説明】
【０１１３】
１ リーダライタ装置
１０ 制御部
２０ ＲＦ送信制御部
２１ 変調部
２２ キャリア発振器
２３ 増幅部
３０ アンテナ部
４０ ＲＦ受信制御部
４１、４２ 復調処理部
４３，４４ ２値化部
４５ 復号制御部
Ｌ２１ インダクタンス素子
Ｃ１１，Ｃ１２ コンデンサ
Ｌ１１ 自己インダクタンス
５１（５１ａ、５１ｂ） 受信クロック生成部
５２（５２ａ、５２ｂ） 同期符号検出部
５３ 受信系統切換え制御部
５４ 受信選択判定制御部
５５ データ復号制御部
５６ 受信パケット解析部
５７ 信号誤り検出部
６１（６１ａ、６１ｂ） 受信クロック生成部
６２（６２ａ，６２ｂ） 同期符号検出部
６３（６３ａ，６３ｂ） データ復号制御部
６４（６４ａ，６４ｂ） 受信パケット解析部
６５（６５ａ，６５ｂ） 復号誤り検出部
６６（６６ａ，６６ｂ） 受信データ格納メモリ
６７ 受信選択判定制御部
６８ 受信データ出力制御部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非接触ＩＣカードリーダライタ装置に係り、特にその受信制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
非接触ＩＣカードシステムは、非接触ＩＣカードリーダライタ装置（以下、単にリーダライタという場合もある）および非接触ＩＣカードで構成され、リーダライタから放射される電磁波により非接触ＩＣカードは電源を生成し、生成された電源により内蔵するＩＣを起動する。リーダライタから非接触ＩＣカードへのデータ通信は、放射する電磁波の振幅に変調をかけることにより実現する。また非接触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電磁波に対して非接触ＩＣカード内の負荷を切替え、これをリーダライタが検出することにより行われる（負荷変調方式）。
【０００３】
リーダライタと非接触ＩＣカードとは、上記のようにして近距離無線通信を行う。
また、リーダライタは、通常、不図示の上位装置（ホスト）との通信機能（有線）も有し、上位装置からの指示に応じて、非接触ＩＣカードとの近距離無線通信を行う。
【０００４】
図７に、上記非接触ＩＣカードシステムに関する従来のリーダライタ装置とＩＣカードの構成例を示す。
図７に示される非接触ＩＣカードリーダライタ装置であるリーダライタ装置１００は、ＲＦ送信制御部１２０と、アンテナ回路１３０と、ＲＦ受信制御部１４０と、送信データおよび受信データの遣り取りを制御する制御部１１０で構成される。
【０００５】
ＲＦ送信制御部１２０は、制御部１１０から送信データを受け取り、送信データをＲＦ変調してアンテナ回路１３０に印加する。これより、アンテナ回路１３０からＩＣカード２００に電磁波を送信するものである。ＲＦ送信制御部１２０は、ＲＦ搬送波を発生させるキャリア発振器１２２と、このＲＦ搬送波を送信データに基づいて振幅変調する変調部１２１と、この変調波を増幅する増幅部１２３とで構成される。
【０００６】
ＲＦ受信制御部１４０は、ＩＣカード２００から負荷変調された信号を受信して、この受信信号Ｓ１から受信データを生成して制御部１１０に渡すものであり、受信信号Ｓ１を復調（検波・増幅）する復調処理部１４１と、復調処理部１４１が生成・出力した復調信号を２値化する２値化部１４２と、２値化された復調信号Ｑを復号制御する復号制御部１４３とで構成される。
【０００７】
アンテナ回路１３０は、共振回路を形成するＬ（アンテナコイル），Ｃ（コンデンサ）からなる回路部品を備える。すなわち、図示のアンテナコイルL11、コンデンサC11,C12等から成る。
【０００８】
また、非接触ＩＣカードであるＩＣカード２００は、共振回路を形成するＬ（アンテナコイル），Ｃ（コンデンサ）からなる回路部品、および負荷変調を行うためのＲ及びスイッチ素子などの回路部品を備え、これらの回路部品をＩＣ（半導体集積回路）で構成している。すなわち、図示の符号Ｌ２１、C21、R21、R22、負荷変調SW等の回路部品から成る。また、特に図示しないが、制御部（メモリ含む）等も有する。
【０００９】
上記リーダライタ装置１００、ＩＣカード２００の構成は、よく知られている一般的な構成であり、これ以上詳細には説明しない。
図８に、リーダライタ装置１００とＩＣカード２００との通信距離（横軸）と通信成功
率（縦軸）との関係を示す。
【００１０】
図示の通り、基本的には、ＩＣカード２００に電力が供給できている領域、すなわち図示の距離０〜距離ｄ２までの領域では、通信成功率はほぼ１００％を維持しており、ＩＣカード２００の電源電圧が規定値以下となる距離ｄ２を越えると通信成功率が下がっていく。そして、図示の距離ｄ３では通信成功率が‘０’となる（通信不能となる）。
【００１１】
しかしながら、ＩＣカード２００とリーダライタ装置１００との通信において、ＩＣカード２００に電力が供給できている領域（通信距離0〜d2のエリア）であるにもかかわらず、あるポイント（いわゆる、ヌルポイント）で通信ができない状態が発生することがある（通信距離d1の位置）。ＩＣカード２００とリーダライタ装置１００は、それぞれがアンテナ回路を備え、搬送周波数に合わせて同調を取っており、伝送特性が最適になるように調整されている。しかし、アンテナ同士の距離が近づいたり、アンテナと金属体が結合すると、リーダライタ１００の送信回路のインピーダンスが変化し、ＩＣカード２００からの負荷変調信号がアンテナコイルの電圧振幅変化として現れない状態（いわゆる、ヌル状態）となり、通信が行えなくなるという問題があることが従来から知られている。
【００１２】
図９〜図１１は、ＩＣカード２００による負荷変調信号をリーダライタ装置１００のアンテナ回路１３０で受信した時の電流（もしくは電圧）波形を示す図である。また、図１２は、負荷変調ＯＮ時とＯＦＦ時の差電圧に関する距離特性例を示す図である。
【００１３】
図９〜図１１には、リーダライタ搬送波、ＩＣカード負荷変調ＳＷ、リーダライタ受信波Ｓ１、検波・増幅部出力、及び復調信号２値化出力の各信号例を示している。
上述した通り、ＩＣカード２００からリーダライタ装置１００へのデータ送信は負荷変調方式で行われる。よって、ＲＦ送信制御部１２０は、変調部１２１による振幅変調は行わずにＲＦ搬送波を送出し、これが図示のリーダライタ搬送波である。これに対して、ＩＣカード側では、上記負荷変調ＳＷをＯＮ／ＯＦＦ制御することでデータ送信する。図示のＩＣカード負荷変調ＳＷが、このＯＮ／ＯＦＦ制御の一例を示すものである。これより、アンテナ回路１３０で図示のリーダライタ受信波Ｓ１が検出されてＲＦ受信制御部１４０に入力される。
【００１４】
図示の検波・増幅部出力、復調信号２値化出力は、このリーダライタ受信波Ｓ１に応じた復調処理部１４１、２値化部１４２の出力例である。尚、図示の通り、２値化部１４２は、予め設定される２値化処理閾値を用いて、検波・増幅部出力信号を１／０の２値化する。
【００１５】
ここで、リーダライタ装置−ＩＣカード２００間の通信距離が図８、図１２に示す0〜d1（但し、ｄ１は含まない）の位置では、図１０に示すようにリーダライタ受信波Ｓ１はＩＣカード２００の負荷変調ＯＮ時に＋側の電圧変化として現れる。よって、リーダライタ装置１００のＲＦ受信制御部１４０で検波・増幅・２値化などの復調処理を行って、更に復号処理を行うと、正常に受信データとして再生可能である。
【００１６】
また、リーダライタ装置１００−ＩＣカード２００間の通信距離が図８、図１２に示すd1〜d2（但し、ｄ１は含まない）の位置では、図９に示すようにリーダライタ受信波Ｓ１はＩＣカード２００の負荷変調ＯＮ時に−側の電圧変化として現れる。これは、図１０のケースとは逆の電圧変化であるが（極性が反転しているが）正常に受信データとして再生可能である。
【００１７】
これに対して、リーダライタ装置１００−ＩＣカード２００間の通信距離が図８、図１２に示すd1の位置では、図１１に示すように、ＩＣカードの負荷変調ON/OFF時に、リーダ
ライタ受信波Ｓ１において上記のような電圧変化が殆ど見られず、この為、検波・増幅部出力（復調信号）が例えば図示のように＋方向または−方向の三角波のようになったり、振幅がほとんど無い状態となる。
【００１８】
尚、上記図１１に示すようなリーダライタ受信波Ｓ１の場合、図１２に示すように、その差電圧ΔＶ（＝Ｖａ−Ｖｂ）すなわちＩＣカードの負荷変調ＯＦＦ時の電圧Ｖａと負荷変調ＯＮ時の電圧Ｖｂとの電圧差は、殆ど‘０’となる。
【００１９】
この為、この様な状態の復調信号を２値化部１４２においてコンパレータ等で２値化すると、Duty歪みが大きくなったり（図１１の復調信号２値化出力例１、２）、ノイズパルスが重畳されて（図１１の復調信号２値化出力例３）、後段の復号処理が正常に行えなくなり、結果として間欠的に通信エラーが発生したり受信不能状態となっていた。
【００２０】
この様な問題（ヌル問題）に対して、従来のリーダライタ装置は、送信制御部のインピーダンス切換え機能やアンテナ部の共振周波数切換え機能を備え、かつリーダライタ装置の上位装置（ソフトウェア制御）でＩＣカードからの応答タイムアウト監視機能を備え、タイムアウト検出時に、上記の切換え制御を行うことでヌル発生位置を変えて通信できるようにしていた。しかしこのような従来方式では、ソフトウェア変更を要し、ソフトウェア処理が煩雑になるという問題があった。
【００２１】
この問題を改善するために、インピーダンスの異なる複数点の信号を復調するための受信回路を備え、ハードウェア制御で復調信号を合成する（特許文献１参照）、または選択する（特許文献２参照）方式がそれぞれ提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２２】
【特許文献１】特開２００７−０１２０７６号公報
【特許文献２】特開２００８−１６７２５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
上記特許文献１に開示された技術は、復調信号を論理和演算して合成する方式で、復調信号は受信回路特性により極性反転する場合もあるので、論理和演算による合成では受信できない領域が発生し問題を解決できない、という課題がある。例えば、両方とも正常であっても一方が極性反転せず（図１０）他方が極性反転（図９）した場合、両者を合成すると正常な信号にはならない。
【００２４】
また上記特許文献２に開示された技術は、通信フレーム内の固有コードを検出することで復調信号を選択する方式で、一方の復調信号が完全に通信不可能な状態であれば選択制御が可能だが、復調信号のDuty歪みやノイズで間欠的にビットエラーが発生するような場合は、選択判定以降のデータ部で通信エラーが発生する可能性があり、問題を解決できない、という課題がある。
【００２５】
すなわち、ビットエラーが発生していても、それがデータ部以前（プリアンブルや同期符号領域（ＳＹＮＣ））では生じておらず、データ部（ペイロード領域等）で生じていた場合には、プリアンブル等を用いて判定を行っても異常が検出されないので、この復調信号が選択される可能性があり、通信エラーが発生する可能性がある。
【００２６】
例えば、両方とも完全に通信不可能な状態とはなっていないが、例えば一方において（あるいは両方とも）復調信号が不安定な状態となっている場合も有り得る。そして、通信
フレーム内において上記選択判定に用いる領域（Preamble等）では、不安定ながらもビットエラー発生とはならない状態であるが、受信データとなる領域（Payload等のデータ部）においてビットエラー発生する状態である、等という場合も有り得る。よって、選択判定においては特に問題ないものとして選択されたが、結果的に、Payload等のデータ部に関する復号データが異常となり、通信エラーが発生する場合が有り得る。
【００２７】
本発明の課題は、リーダライタ装置−ＩＣカード間の非接触近距離無線通信におけるリーダライタ装置側の受信処理の際に、ヌル状態が生じても極力通信エラーが生じないように制御し、通信エラーの発生頻度を低減することができる非接触ＩＣカードリーダライタ装置、その受信制御装置等を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２８】
本発明の非接触ＩＣカードリーダライタ装置における受信制御装置は、第１に、受信特性が異なる２系統の復調回路と、該２系統の復調回路が生成・出力する２つ復調信号を入力して復号データを生成・出力する復号制御部とを有し、前記復号制御部は、前記２つの復調信号各々に応じた２つの受信開始位置検出手段と、前記２つの復調信号の両方を入力して、選択判定手段からの選択指示に応じて何れか一方の復調信号を選択・出力する選択出力手段と、該選択出力手段から出力された復調信号に基づいて復号データを生成・出力するデータ復号手段と、該データ復号手段から出力される前記復号データを入力して、復号誤りの有無を検出して、該復号誤り検出結果を前記選択判定手段へ出力する復号誤り検出手段と、前記２つの受信開始位置検出手段が出力する受信開始位置検出情報と、前記復号誤り検出結果とに基づいて、前記２つの復調信号のどちらを選択するかを判定して、該判定結果を前記選択指示として前記切換え制御手段へ出力する前記選択判定手段とを有する。
【００２９】
本発明の非接触ＩＣカードリーダライタ装置における受信制御装置は、第２に、受信特性が異なる２つの復調回路と、該２つの復調回路が生成・出力する２つの復調信号を入力して、復号データを出力する復号制御部とを有し、前記復号制御部は、前記２つの復調信号各々に応じた２系統の復号部を有し、該各復号部は、前記復調信号を入力してその受信開始位置を検出して該検出情報を出力する受信開始位置検出手段と、前記復調信号を入力して該復調信号に基づいて復号データを生成・出力するデータ復号手段と、該データ復号手段から出力される前記復号データを入力して、復号誤りの有無を検出して、該復号誤り検出結果を選択判定手段へ出力する復号誤り検出手段と、前記データ復号手段から出力される前記復号データを一時的に記憶する復号データ記憶手段とを有し、前記選択判定手段からの選択指示に従って前記２系統の復号部の何れか一方の前記復号データ記憶手段に記憶されている前記復号データを、取得して出力する選択出力手段と、前記各復号部からの前記復号誤り検出結果を入力して、該２つの復号誤り検出結果に基づいて前記２系統の何れか一方を選択して、前記選択出力手段へ前記選択指示を出力する前記選択判定手段とを有する。
【００３０】
上記第１、第２の構成は、何れも、復号制御部において、復号誤りの有無の検出結果を用いて、２つの受信系統による２つの復調信号（またはその復号データ）の何れか一方を選択する。これによって、特にヌル状態やヌル状態に近い状態において同期符号領域等には異常が無くてもデータ部に異常があるケース等でも、上位装置による制御を必要とすることなく正常な復号データを出力することができ、従来に比べて通信エラーの発生頻度を低減することができる。
【００３１】
特に第２の構成の場合、２つの受信系統に応じた２つの復号データを生成・一時記憶して、これら復号データに関する復号誤りの有無の検出結果に基づいて何れか一方の復号データを選択・出力するので、通信エラーの発生頻度を著しく低減することができる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明の非接触ＩＣカードリーダライタ装置、その受信制御装置等によれば、リーダライタ装置−ＩＣカード間の非接触近距離無線通信におけるリーダライタ装置側の受信処理の際に、ヌル状態が生じても極力通信エラーが生じないように制御し、通信エラーの発生頻度を低減することができる。インピーダンスの異なる２点の受信信号を用いて、何れか一方の受信信号を選択して復号を行う方式であって、特にヌル状態やヌル状態に近い状態において同期符号領域等には異常が無くてもデータ部に異常があるケース等でも、上位装置による制御を必要とすることなく正常な復号データを出力することができ、従来に比べて通信エラーの発生頻度を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本例のリーダライタ装置の構成図である。
【図２】差電圧と通信距離との関係を示す特性図である。
【図３】通信パケットのフォーマット例である。
【図４】復号制御部の詳細な構成例（実施例１）を示す図である。
【図５】受信選択判定制御部の処理フローチャート図である。
【図６】実施例２における復号制御部の構成図である。
【図７】従来のリーダライタ装置とＩＣカードの構成例である。
【図８】リーダライタ装置とＩＣカードとの通信距離と通信成功率との関係を示す図である。
【図９】ＩＣカードによる負荷変調信号をリーダライタ側で受信した時の各種信号波形を示す図（その１）である。
【図１０】ＩＣカードによる負荷変調信号をリーダライタ側で受信した時の各種信号波形を示す図（その２）である。
【図１１】ＩＣカードによる負荷変調信号をリーダライタ側で受信した時の各種信号波形を示す図（その３）である。
【図１２】負荷変調ＯＮ時とＯＦＦ時の差電圧に関する距離特性例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
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。
図１は、本発明の実施形態に係る非接触ＩＣカードシステムの構成例を示す図であり、特に本例のリーダライタ装置の構成例を示す図である。これは、実施例１、２に共通の構成図である。
【００３５】
図示の非接触ＩＣカードシステムは、リーダライタ装置１とＩＣカード２とを有する。また、通常、不図示の上位装置も存在する。
リーダライタ装置１、ＩＣカード２は、上述した非接触ＩＣカードリーダライタ装置、非接触ＩＣカードである。
【００３６】
リーダライタ装置１は、不図示の上位装置（ホスト）との通信機能を有し、上位装置からの指示に応じて、ＩＣカード２との近距離無線通信を行う。
リーダライタ装置１は、制御部１０、ＲＦ送信制御部２０、アンテナ部３０、ＲＦ受信制御部４０を有する。また、ＲＦ送信制御部２０−アンテナ部３０間に、インダクタンス素子Ｌ２１を設けている。
【００３７】
制御部１０、ＲＦ送信制御部２０、アンテナ部３０は、上記従来のリーダライタ装置１００における制御部１１０、ＲＦ送信制御部１２０、アンテナ回路１３０と略同様であってよく、以下、簡単に説明する。
【００３８】
制御部１０は、送信時の符号化処理、および受信時のフレーム生成、データチェック等を行う集積回路（通信制御ＬＳＩ）で構成されるものであり、ＲＦ送信制御部２０、ＲＦ受信制御部４０を介してアンテナ部３０に接続される。制御部１０は、上記制御部１１０と略同様に、ＲＦ送信制御部２０に任意の送信データを送出し、あるいはＲＦ受信制御部４０から任意の受信データを受け取る。
【００３９】
ＲＦ送信制御部２０は、変調部２１、キャリア発振器２２、増幅部２３を備える。データ送信の際には、変調部２１は、キャリア発振器２２が発生させる所定周波数（例えば、13.56MHz）の搬送波を、制御部１０からの送信データで振幅変調する。この振幅変調波を次段の増幅部２３で増幅して所定の送信出力とする処理を行い、アンテナ部３０に供給する。
【００４０】
また、ＩＣカード２からのデータ受信の際には、上記搬送波を振幅変調せずにアンテナ部３０に供給する。
アンテナ部３０は、送受信を兼用しており、ＲＦ送信制御部２０と共にＲＦ受信制御部４０が接続されており、ＲＦ送信制御部２０から出力される上記振幅変調波または搬送波に応じた電磁波を、周辺空間上に送出するものである。また、ＩＣカード２からのデータ受信の際には、ＩＣカード２００からの負荷変調信号を受信するものである。
【００４１】
アンテナ部３０は、少なくともコンデンサC11，C12，および自己インダクタンスL11を有するループアンテナで構成されている。自己インダクタンスL11を有するループアンテナは、配線もしくは基板の銅箔パターンで渦巻き状に複数回巻いた形態とする。
【００４２】
アンテナ部３０は、搬送波周波数に同調させる調整を行っており、ループアンテナの自己インダクタンスL11、およびコンデンサC11により、その同調周波数ｆoは、以下に示す（１）式で定義される。
【００４３】
ｆo = 1 / 2π√(L11×C11)・・・(１)式
また、本構成では、ＲＦ送信制御部２０−アンテナ部３０間に、インダクタンス素子Ｌ２１を設けている。そして、ＲＦ受信制御部４０は、アンテナ部３０による受信信号をインピーダンスが異なる２点（インダクタンス素子Ｌ２１の両端）から入力して、この２つの入力それぞれに対して検波・増幅・２値化して復調信号Ｑ１，Ｑ２を生成する。つまり、２系統の復調信号生成回路を有する。
【００４４】
すなわち、一方の受信系統は、インダクタンス素子Ｌ２１の１端（ＲＦ送信制御部２０側）からの受信信号Ｓ１を、復調処理部４１で検波・増幅し、これを２値化部４３で２値化することで、復調信号Ｑ１を生成する。同様に、他方の受信系統は、インダクタンス素子Ｌ２１の他端（アンテナ部３０側）からの受信信号Ｓ２を、復調処理部４２で検波・増幅し、これを２値化部４４で２値化することで、復調信号Ｑ２を生成する。
【００４５】
尚、復調処理部４１、４２、及び２値化部４３、４４は、その処理機能自体は、上記従来の復調処理部１４１及び２値化部１４２と同じであってよく、相違点は従来では１系統であったのが本例では２系統となっている点であるので、ここでは特に説明しない。
【００４６】
上記２系統の検波・増幅・２値化構成によって生成された上記２つの復調信号Ｑ１、Ｑ２は、復号制御部４５に入力される。復号制御部４５は、この２つの復調信号Ｑ１、Ｑ２の何れか一方を選択して、選択した復調信号ＱをNRZ符号化データに復号処理して受信データを生成する。そして、この受信データ（ＮＲＺ符号）を制御部１０に渡す。
【００４７】
図２は、通信距離を変化させた時のインダクタンス素子Ｌ２１の両端におけるリーダライタ受信信号（但し、ここでは、受信信号を検波・増幅した信号）の差電圧Ｖ１，Ｖ２と通信距離との関係を示す特性図である。
【００４８】
ここでは仮に、インダクタンス素子Ｌ２１の一端（送信制御部２０側）に係る受信信号の差電圧ΔＶをＶ１、インダクタンス素子Ｌ２１の他端（ループアンテナ側）に係る受信信号の差電圧ΔＶをＶ２として示す。尚、差電圧ΔＶとは、既に述べた通り、電圧Ｖａと電圧Ｖｂとの電圧差であり、換言すれば負荷変調ＯＮ時の電圧とＯＦＦ時の電圧との電圧差である。
【００４９】
図２に示されるように、差電圧Ｖ１に係る受信信号は、通信距離ｄ１においてヌル点が発生するが、同通信距離ｄ１において差電圧Ｖ２に係る受信信号は十分な電圧差を有した受信信号となる。このようにインダクタンス素子Ｌ２１を介した２点の受信信号を検波することで、受信特性が異なる（ヌルの発生位置が異なる）２種類の受信信号を得ることが可能となる。尚、図２には、差電圧Ｖ２に係る受信信号においてヌル点が発生する状態は示していないが、当然、ヌル点は発生し得る。しかし、１つの受信信号の両方で、同じ通信距離においてヌル点が発生することは、基本的にはない。
【００５０】
このような構成のリーダライタ装置１と近接したＩＣカード２は、リーダライタ装置1１から無線送信される13．56MHzの搬送波(電磁波)から電源を生成し、リーダライタ装置１と無線通信できる。尚、ＩＣカード２の構成は、従来のＩＣカード２００と同じであってよく（従来公知のものを使用する）、それ故に同一符号を付してあり、その説明は省略する。
【００５１】
また本実施例では、変調／復調信号は212kbpsの伝送速度でやりとりされるマンチェスタ符号とし、通信パケットのフォーマットは図３に示す形態とする。
すなわち図３に示すように通信パケットフォーマットは、少なくとも48ビット長の論理‘０’のプリアンブル領域（Preamble）、２バイト長の同期符号領域（SYNC）、１バイト長のデータ長領域（Length）、最大254バイト長のペイロード領域（Payload）、および巡回冗長検査領域（CRC）の各領域を持つように形成される。同期符号領域のデータは、固定値（本例では、B2_4D(hex)）を使用するものとする。
【００５２】
また、データ長領域（Length）、ペイロード領域（Payload）、及び巡回冗長検査領域（CRC）の３つの領域から成る部分を、データ部というものとする。後述するデータ復号制御部５５では、このデータ部を復号することで、受信データ（ＮＲＺ符号）を生成する。
【００５３】
図４は、図１に示す復号制御部４５の詳細な構成例を示す図である。尚、これは、実施例１における構成例である。
図４に示す復号制御部４５には、図１に示した２つの２値化部４３，４４により２値化
された復調信号(復調信号Ｑ１,復調信号Ｑ２)、およびリーダライタ装置１の制御部１０で使用する基準クロック（例えば13.56MHz）が入力される。
【００５４】
復号制御部４５は、復調信号Ｑの入力、及び入力した復調信号Ｑに基づいて受信クロック生成及び受信開始位置を検出するための構成（受信系統）を、上記各復調信号Ｑ１、Ｑ２に応じて２系統備える。すなわち、復調信号Ｑ１に応じて、受信クロック信号Ｐ１を生成する受信クロック生成部５１ａと受信開始位置を検出するための同期符号検出部５２ａとから成る受信系統Ａと、復調信号Ｑ２に応じて、受信クロック信号Ｐ２を生成する受信クロック生成部５１ｂと受信開始位置を検出するための同期符号検出部５２ｂとから成る受信系統Ｂとの、２系統を備える。
【００５５】
尚、上記２系統の受信系統Ａ，Ｂは、広義には、上記２系統の検波・増幅・２値化構成（復調処理部４１、４２、及び２値化部４３、４４）も含まれると考えてもよい。つまり、この場合、復調処理部４１及び２値化部４３は受信系統Ａに含まれ、復調処理部４２及び２値化部４４は受信系統Ｂに含まることになる。
【００５６】
また、尚、上記受信開始位置とは、上記データ部の先頭位置すなわちデータ長領域（Length）の先頭位置を意味するが、同期符号領域（SYNC）の最後尾を検出することで、この最後尾の次のビットが受信開始位置であることが分かるので、ここでは同期符号領域（SYNC）の最後尾の検出が、受信開始位置を意味するものとして説明する。
【００５７】
尚、同期符号検出部５２ａ、５２ｂの出力は、図示の通り同期符号検出信号Ｒ１，Ｒ２とし、これは上記の通り同期符号領域（SYNC）の最後尾の検出信号であり、受信開始位置を示すものである。
【００５８】
尚、受信クロック生成部５１ａと５１ｂとは同じ構成なので、両者を区別して説明する必要が無い場合は、受信クロック生成部５１と記す場合がある。同様に、同期符号検出部５２ａ、５２ｂも、その構成・機能自体は同じであるので、両者を特に区別せずに同期符号検出部５２と記す場合がある。これは、各種信号についても同様であり、上記復調信号Ｑ１、Ｑ２を特に区別せずに復調信号Ｑと記す場合もあるし、受信クロック信号Ｐ１、Ｐ２を特に区別せずに受信クロック信号Ｐと記す場合もある。同期符号検出信号Ｒ１，Ｒ２を特に区別せずに同期符号検出信号Ｒと記す場合もある。
【００５９】
復号制御部４５は、更に、受信系統切換え制御部５３、受信選択判定制御部５４、データ復号制御部５５、受信パケット解析部５６、信号誤り検出部５７を備える。
受信系統切換え制御部５３には、上記２系統からの入力がある。すなわち、上記受信系統Ａからは、上記復調信号Ｑ１と受信クロック信号Ｐ１、及び同期符号検出信号Ｒ１が、受信系統切換え制御部５３に入力される。同様に、上記受信系統Ｂからは、上記復調信号Ｑ２と受信クロック信号Ｐ２、及び同期符号検出信号Ｒ２が、受信系統切換え制御部５３に入力される。そして、受信系統切換え制御部５３は、これら２系統の入力の何れか一方を選択・出力する。
【００６０】
尚、受信系統切換え制御部５３において、入力に関しては図示のIN1a等の入力端子に入力され、出力に関しては図示のOut1等の出力端子から出力されるが、詳しい説明は省略する。また、同期符号検出信号Ｒ１，Ｒ２は、受信系統切換え制御部５３だけでなく、受信選択判定制御部５４にも入力される。
【００６１】
受信選択判定制御部５４は、上記同期符号検出信号Ｒ１，Ｒ２を入力して、更に復号誤り検出部５７の出力（復号誤り検出結果）も入力して、これら各種入力に基づいて、受信系統切換え制御部５３に上記２系統からの入力の何れか一方を選択・出力させる為の選択
信号を、生成する。そして、この選択信号を受信系統切換え制御部５３へ出力する（図示の例ではSel_a/b端子に入力される。
【００６２】
受信系統切換え制御部５３は、この選択信号に従って、上記２系統からの入力の何れか一方を選択・出力する。すなわち、何れか一方の復調信号Ｑ、受信クロック信号Ｐ、及び同期符号検出信号Ｒを、上記Out1等の出力端子から出力する。これによって、データ復号制御部５５は、これら選択出力された各種信号Ｑ，Ｐ，Ｒを入力することになる。
【００６３】
データ復号制御部５５は、これら入力した復調信号Ｑ、受信クロック信号Ｐ、及び同期符号検出信号Ｒに基づいて、NRZ符号に復号した受信データ（復号データ）を生成・出力する。すなわち、データ復号制御部５５は、復調信号Ｑを、受信クロック信号Ｐによってサンプリングし、また同期符号検出信号Ｒによって受信開始位置（データ部先頭）を認識して、復調信号Ｑのデータ部をNRZ符号に復号した受信データ（復号データ）を生成して、制御部１０へ出力する。尚、データ復号制御部５５は、受信パケット解析部５６の出力も入力する。
【００６４】
受信パケット解析部５６は、受信系統切換え制御部５３から出力される同期符号検出信号Ｒと、データ復号制御部５５から出力される受信データ（ＮＲＺ符号）とを入力して、通信パケット（受信データ）内の各領域の区切りのタイミングを検出し、これを信号誤り検出部５７へ出力する。
【００６５】
信号誤り検出部５７は、上記受信パケット解析部５６の出力と、データ復号制御部５５から出力される受信データ（復号データ）とを入力して、復号誤りの有無を検出して、この復号誤り検出結果を、受信選択判定制御部５４へ出力する。
【００６６】
以下、上記各種機能部毎の構成・動作について更に説明する。
但し、基本的に、受信系統切換え制御部５３及び受信選択判定制御部５４以外の構成は、従来から存在するものであり、その詳細構成等を図示することなく、簡単に説明するのみとする。
【００６７】
まず、受信クロック生成部５１は、不図示のディジタルＰＬＬ回路にて構成され、復調信号Ｑ（例えば、マンチェスタ符号化信号；212kbps）のレベル変化タイミングから、ビットレートの２倍の周波数（本例では424kHz）のパルス信号を生成し、復調信号1bit長の中で概1/4，3/4の位置で信号出力する。これが上記受信クロック信号Ｐである。この受信クロック信号Ｐは、後段の同期符号検出部５２、データ復号制御部５５において、復調信号Ｑをサンプリングするタイミングとして使用する。上記の通り、受信クロック生成部５１は、公知の構成であり、これ以上詳細には説明しない。
【００６８】
同期符号検出部５２は、復調信号Ｑと受信クロック信号Ｐが入力されて、受信クロックの出力タイミングで復調信号Ｑをサンプリングし、通信パケット内の同期符号領域（ＳＹＮＣ）の最後尾を検出する。
【００６９】
尚、同期符号検出部５２も、それ自体は公知の構成であり、特に詳細には説明しないが、その検出方法は例えば、同期符号領域（SYNC）のデータ値は予め決まっている固定値（例えば、Ｂ２４Ｄ（１６進）等）なので、上記復調信号Ｑのサンプリング結果として得られるデータ値が、この固定値と一致したタイミングで、最後尾の検出信号を出力する（例えば１パルス出力する）。尚、上記の通り、これは、受信開始位置を検出するものと言える。
【００７０】
尚、上記のことから、この最後尾の検出信号出力は、単に同期符号領域（SYNC）の最後
尾のタイミングを示すというだけでなく、同期符号領域（SYNC）が正常受信されたことを示すことを意味する。つまり、受信した復調信号Ｑにおける同期符号領域（SYNC）のデータが、上記固定値（例えば、Ｂ２４Ｄ（１６進）等）となっていない場合、すなわち何らかの異常（ヌル状態等）によって同期符号領域（SYNC）中の一部にエラービットがあった場合等には、上記最後尾の検出信号出力は行われないことになる。
【００７１】
この様に、同期符号検出部５２は、同期符号領域（SYNC）が正常受信できたこと及び受信開始位置を、検出するものと言える。
また、上述したことから、データ復号制御部５５、受信パケット解析部５６、及び信号誤り検出部５７も、それぞれ、それ自体は既存の構成であり、以下、簡単に説明する。
【００７２】
但し、データ復号制御部５５については、既に説明した通りであり、ここでは特に説明しない。
受信パケット解析部５６は、上記同期符号検出信号Ｒ、及び上記復号データを入力し、受信パケットのデータ部内の各領域（データ長領域（Length）、ペイロード領域（Payload）、および巡回冗長検査領域（CRC））の区切りのタイミングを検出し、この検出結果をデータ復号制御部５５と信号誤り検出部５７へ出力する。
【００７３】
復号誤り検出部５７は、復号データ、及び受信パケット解析部５６からの出力を入力して、復号誤りの有無を検出する。具体的には、例えば、受信パケット内の巡回冗長検査領域（CRC）のデータを用いてCRCチェックを行うことで、受信パケットのデータ長領域（Length）、ペイロード領域（Payload）内で復号誤りが発生したかどうかを検出する。
【００７４】
そして、検出結果（復号誤りの有／無）を受信選択判定制御部５４へ出力する。
上記の通り、データ復号制御部５５、受信パケット解析部５６、及び信号誤り検出部５７は、それ自体は既存の構成であるが、これらの構成による上記復号誤り検出結果を、受信選択判定制御部５４における判定に利用する。同様に、受信クロック生成部５１及び同期符号検出部５２から成る構成も、既存の構成であるが、本例ではこれらを２系統分設けると共に、当該２系統それぞれの同期符号検出部５２の出力を、受信選択判定制御部５４における判定に利用する。
【００７５】
そして、上記の通り、受信系統切換え制御部５３には、２系統の受信系統それぞれから各種信号（復調信号Ｑ、受信クロックＰ、及び同期符号検出信号Ｒ）が入力され、受信選択判定制御部５４による選択判定結果に基づいて、いずれか一方の受信系統からの各種信号を、後段のデータ復号制御部５５に出力する。
【００７６】
以下、受信選択判定制御部５４について、詳細に説明する。
受信選択判定制御部５４は、上記の通り、２系統の同期符号検出信号Ｒ１，Ｒ２と復号誤り検出結果の情報を得て、当該２系統のどちらの受信系統を受信系統切換え制御部５３に選択させるかを判定する。
【００７７】
受信選択判定制御部５４は、初期状態では、いずれか一方の受信系統を選択する（ここでは仮に受信系統Ａ選択とする）。そして、必要に応じて受信系統の切換え制御を行う。受信系統の切換えタイミングは、同期符号検出信号Ｒ受信時、及び復号誤り検出結果受信時の２箇所である。
【００７８】
受信選択判定制御部５４は、通常時は（どちらの受信系統を選択しても正常に復号できる状態では）、２系統の同期符号検出信号Ｒ１，Ｒ２が概ね同時に入力されるため、受信系統の切換え制御は行なわない（現在の受信系統選択状態を維持）。
【００７９】
しかしながら、どちらか一方の受信系統でヌル状態になっている場合、他方の同期符号検出信号Ｒのみが入力されるケースがあるため、どちらか１系統のみの同期符号検出信号Ｒが入力された場合はその受信系統を選択することになる。そして、この選択すべき受信系統が、現在選択している受信系統と異なる場合には、受信系統の切換える制御を行う。例えば、受信系統Ｂ選択状態において、受信系統Ａからのみ同期符号検出信号Ｒがあった場合には、受信系統Ａに切り換える制御を行う。つまり、受信系統切換え制御部５３に対して受信系統Ｂの選択信号を出力している状態から、受信系統Ａの選択信号を出力する状態へと切り換える。
【００８０】
更に、２系統の同期符号検出信号Ｒ１，Ｒ２が両方とも入力され、かつ復号誤りが検出された場合、現在選択している受信系統はヌル状態になっていると考えられるため、受信系統を切換える制御を行なう。
【００８１】
また、どちらか１系統の同期符号検出信号Ｒのみが入力される場合、他方の受信系統は同期符号さえ検出できていないため、同期符号検出のあった受信系統を選択する状態とした後、たとえ復号誤りが検出された場合であっても、受信系統の切換え処理は行なわない。
【００８２】
以上説明した受信選択判定制御部５４による処理のフローチャートの一例を、図５に示す。
図５では、仮に、現在の系統選択状態は、受信系統Ａが選択された状態であるものとする。尚、以下の説明では、受信系統ＡをＡ系、受信系統ＢをＢ系と記す場合もある。
【００８３】
この状態において、任意の通信パケットを受信してこれに応じて上記２種類の復調信号Ｑ１，Ｑ２が生成されて復号制御部４５に入力されると、受信選択判定制御部５４は、まず、上記２系統からの同期符号検出信号Ｒ１，Ｒ２の入力状態をチェックする。そして、入力状態に応じて処理を分岐させる（ステップＳ１１）。すなわち、同期符号検出信号Ｒの入力状態として、「Ａ系、Ｂ系両方入力あり」、「Ａ系のみ入力あり」、「Ｂ系のみ入力あり」、「両系とも入力なし」の４つの状態が考えられ、現在の入力状態に応じた処理を実行する。
【００８４】
尚、同期符号検出信号Ｒは、上記の通り、例えば受信パケット内の同期符号領域（ＳＹＮＣ）の最後尾のタイミングで出力される１パルスであり、各受信系統Ａ，Ｂ毎に、この１パルス信号があれば“入力あり”と判定し、無ければ“入力なし”と判定することになる。
【００８５】
まず、ステップＳ１１において「Ａ系、Ｂ系両方入力あり」と判定した場合には、現在の系統選択状態を維持する（ステップＳ１２）。上記の通り、本例では、受信系統Ａ選択状態を維持することになる。これより受信系統切換え制御部５３は、選択されている系統（ここでは系統Ａ）の上記各種信号（復調信号Ｑ、受信クロックＰ、及び同期符号検出信号Ｒ）を、データ復号制御部５５等に選択・出力することになる。そして、上記各種機能部５５，５６，５７による既存の処理によって、復号誤り検出部５７から復号誤り検出結果が受信選択判定制御部５４へ出力されることになる。
【００８６】
受信選択判定制御部５４は、この復号誤り検出結果を入力し、復号誤りが無い場合には（ステップＳ１３，ＮＯ）、ステップＳ１１に戻り、次の通信パケット受信まで待機し、次の受信パケットを受信したら、上記ステップＳ１１の判定を行って、判定結果に応じた処理を実行することになる。
【００８７】
一方、復号誤りがある場合には（ステップＳ１３，ＹＥＳ）、受信系統の切換え処理を
実行する（ステップＳ１４）。そして、ステップＳ１１に戻る。つまり、現在選択している受信系統から他方の受信系統へと切り換える。上記の例では、受信系統Ａ選択状態から受信系統Ｂ選択状態へと切り換えることになる。これは例えば、受信系統切換え制御部５３に対して、受信系統Ａの選択信号を出力していた状態から、受信系統Ｂの選択信号を出力する状態へと切り換える。これに応じて、受信系統切換え制御部５３は、受信系統Ｂからの上記各種信号を選択出力する状態に切り替わる。
【００８８】
但し、この場合、今回の受信パケットに関しては既に受信系統Ａに係わる各種信号に基づいて復号データが生成・出力済みの状態となっているので、上記復号誤りがあった受信データが制御部１０に渡されることになる。しかし、次の通信パケット受信時には、今度は受信系統Ｂ選択状態で本処理を実行することになるので、今度は正常データが制御部１０に渡される可能性は高いものとなる。
【００８９】
また、上記ステップＳ１１において“現在選択している受信系統のみ入力あり”と判定した場合（上記の例では「Ａ系のみ入力あり」と判定した場合）、現在の選択状態を維持する（ステップＳ１５）。上記の例では、受信系統Ａの選択状態を維持する。そして、この場合には、既に述べた理由により上記ステップＳ１３のような復号誤り検出結果を用いる処理を行うことなく、ステップＳ１１に戻り、次の通信パケット受信を待つ。
【００９０】
つまり、この場合でも、復号誤りがある可能性はある。しかしながら、この場合、現在選択していない系統（上記の例では受信系統Ｂ）に関しては、そもそも、同期符号検出信号Ｒが検出されない状態である。つまり、受信系統Ｂに関しては同期符号領域に関して既に問題がある。よって、たとえ復号誤りがあっても、受信系統Ｂに切り換えても意味がないと考えられるので、復号誤り検出結果を用いる処理自体、行わないようにしている（無駄な処理であるので）。
【００９１】
また、上記ステップＳ１１において“現在選択していない受信系統のみ入力あり”と判定した場合（上記の例では「Ｂ系のみ入力あり」と判定した場合）、受信系統の切換え処理を実行する（ステップＳ１６）。つまり、受信系統切換え制御部５３において選択させる受信系統を、現在選択している受信系統から他方の系統受信へと切り換える。上記の例では、受信系統Ａ選択状態から受信系統Ｂ選択状態へと切り換えることになる。そして、ステップＳ１１に戻る。
【００９２】
つまり、この場合も、上記と同様の理由により、復号誤り検出結果を用いる処理を行うことなく、ステップＳ１１に戻り、次の通信パケット受信を待つ。
尚、この場合、次の通信パケットを受信すると、今度は受信系統Ｂ選択状態で上述した処理を行うことになる。よって、この場合、ステップＳ１３の判定がＹＥＳもしくはステップＳ１１で「Ａ系のみ入力あり」と判定した場合に、受信系統の切換え処理を実行することになる。当然、今度は、受信系統Ａ選択状態へと切り替わることになる。
【００９３】
尚、ステップＳ１１で「両系とも入力なし」と判定した場合には、何も処理を行うことなく、ステップＳ１１に戻り、通信パケット受信を待つ。これは、例えば通信パケットを受信していない状態では、この様な処理になる。基本的に、通信パケットを受信したならば、「両系とも入力なし」以外の判定結果となるはずである。
【００９４】
以上説明したように、本手法によれば、基本的に、同期符号検出信号Ｒに基づいて受信系統選択制御を行い、同期符号領域が正常である受信系統が選択されるようにすることで、ヌル状態の受信系統の復調信号Ｑによって受信データ（復号データ）が生成されるような事態とならないように制御する。しかしながら、既に述べた通り、特にヌル状態やヌル状態に近い状態において、同期符号領域（SYNC）検出には異常が無くても、データ部（デ
ータ長領域（Length）やペイロード領域（Payload）等）に異常があるケースがある。
【００９５】
本手法では、この様な場合でも、復号制御部４５において上記データ部における復号誤り検出結果を用いて、受信系統切換えを行うことができ、不図示の上位装置によるソフトウェア制御不要でこの様な事態に対処することができ、データ部異常検出された受信パケットはともかく、それ以降の受信パケットに関しては通信エラー発生を回避できる。つまり、従来の問題を解決できる。
【００９６】
以上説明した実施例（図４の例）を、実施例１とする。
以下、実施例２について説明する。
上記実施例１では、特にステップＳ１３の判定がＹＥＳでステップＳ１４の受信系統切換え処理を実行した場合、今回の受信パケットについては既に手遅れであり、問題のある復号データが出力されてしまう可能性があった。実施例２では、この様な問題を解消できる。
【００９７】
図６は、実施例２における復号制御部４５の構成図である。
尚、全体構成は実施例１と同様であり、例えば図１に示す構成である。
図６に示す復号制御部４５は、受信クロック生成部、同期符号検出部、データ復号制御部、受信パケット解析部、復号誤り検出部、及び受信データ格納メモリを、２系統の各受信系統Ａ，Ｂ毎に備える構成とする。
【００９８】
すなわち、受信系統Ａに関しては、受信クロック生成部６１ａ、同期符号検出部６２ａ、データ復号制御部６３ａ、受信パケット解析部６４ａ、復号誤り検出部６５ａ、及び受信データ格納メモリ６６ａを備える。同様に、受信系統Ｂに関しては、受信クロック生成部６１ｂ、同期符号検出部６２ｂ、データ復号制御部６３ｂ、受信パケット解析部６４ｂ、復号誤り検出部６５ｂ、及び受信データ格納メモリ６６ｂを備える。
【００９９】
そして、更に、受信選択判定制御部６７、受信データ出力制御部６８で構成される。
尚、上記受信系統Ａの構成と受信系統Ｂの構成は、同じ構成である。よって、特に区別せずに説明する場合は、例えば受信クロック生成部６１等と記すものとする（ａ、ｂを記さないものとする）。
【０１００】
上記受信クロック生成部６１、同期符号検出部６２、データ復号制御部６３、受信パケット解析部６４、復号誤り検出部６５は、それぞれ、上記実施例１の受信クロック生成部５１、同期符号検出部５２、データ復号制御部５５、受信パケット解析部５６、復号誤り検出部５７と略同様の構成であってよい。よって、ここでは、これら各機能部の構成・動作については特に説明しない。
【０１０１】
本例では、上記の通り、受信クロック生成部６１と同期符号検出部６２だけでなく、データ復号制御部６３と受信パケット解析部６４と復号誤り検出部６５についても、各受信系統Ａ，Ｂ毎にそれぞれ設けている。よって、復号データ（受信データ）や復号誤り検出結果も、各受信系統毎にそれぞれ生成される。そして、データ復号制御部６３ａ、６３ｂでそれぞれ生成された各受信系統Ａ，Ｂ毎の復号データａ，ｂは、それぞれ、受信データ格納メモリ６６ａ、６６ｂに一時的に格納される。受信データ格納メモリ６６ａ、６６ｂは、例えばＦＩＦＯ（First Ｉｎ First Out）メモリであり、上記復号データすなわち受信パケットのデータ部の復号データが格納される。
【０１０２】
受信データ出力制御部６８は、これら受信データ格納メモリ６６ａ、６６ｂに格納された復号データａ，ｂの何れか一方を、受信選択判定制御部６７からの選択信号に応じて、選択・出力する。
【０１０３】
ここで、受信選択判定制御部６７は、実施例１の受信選択判定制御部５４とは異なり、同期符号検出部の出力を受信系統選択判定処理に利用していない。本例の受信選択判定制御部６７は、復号誤り検出部６５ａ、６５ｂの出力のみを用いて、受信系統選択判定を行う。
【０１０４】
すなわち、受信選択判定制御部６７は、上記２系統の各復号誤り検出部６５ａ、６５ｂの出力に基づいて、各受信系統の正常／異常を判定する。当然、復号誤りがあれば異常、無ければ正常である。そして、基本的に、正常な方の受信系統を選択して受信データ出力制御部６８に選択信号出力する。例えば、受信系統Ａが正常で受信系統Ｂが異常であれば、受信データ出力制御部６８に対して受信系統Ａの選択信号を出力する。
【０１０５】
尚、実施例２に関しては受信系統選択判定処理フローチャート図は、特に図示しない。上記の通り単純に、正常／異常を判定して、正常な方の受信系統を選択すればよい。尚、両系とも正常の場合には、例えば、最初に復号誤り無しを出力してきた受信系統を、選択すればよい（早いもの勝ち）。また、両系とも異常の場合には、何も処理せずに、次のパケット受信待ち状態に移行するか、もしくはエラー出力する。尚、上記のことから、本例では、上記実施例１の場合（図５）のような“現在の選択状態を維持する”ことは、特に必要ないものとなる。
【０１０６】
尚、実施例２の場合、上記の通り実施例１とは異なり、受信選択判定制御部６７の判定において同期符号検出部６２の出力を用いてはいない。しかしながら、同期符号検出部６２から受信開始位置の検出出力が無い場合には、後段の構成は機能せず、従って復号誤り検出部６５からの出力は無いものとなる。従って、復号誤りの有無に係わらず、復号誤り検出部６５からの出力があったならば、同期符号検出部６２から受信開始位置の検出出力があったことになる。
【０１０７】
従って、受信選択判定制御部６７は、上記の通り処理上は復号誤り検出部６５の出力のみを用いて選択判定を行っているが、実質的には、“同期符号検出部６２から受信開始位置の検出出力があり、且つ復号誤り無し”であることが、系統選択の条件となっている。
【０１０８】
この様に、実施例２では、２系統の両方について復号データを生成させて一時的に保持し、生成した復号データ（受信パケットのデータ部の復号データ）に基づいて２系統それぞれの正常／異常を判定する。そして、判定結果に基づいて２系統の何れか一方の復号データを選択・出力するので、正常な復号データを選択・出力させることができる。
【０１０９】
上記の通り、実施例１では、同期符号領域（SYNC）に異常がなければ、復号データ（例えばペイロード領域）に異常があっても、（次以降の受信パケットはともかく）今回の受信パケットに関しては異常な復号データが出力されてしまう。これに対して、実施例２では、この様な問題を解消できる。
【０１１０】
以上説明したように、本手法によれば、受信特性が異なる２系統の復調回路によって、２種類の復調信号Ｑ１，Ｑ２を生成して復号制御部４５に入力させる。復号制御部４５は、受信開始位置検出、復号誤り検出等の既存の構成を２系統分備えて、これらの検出結果を利用して受信系統の選択・切換え制御を行なうことで、上位装置によるソフトウェア制御不要でヌル状態を回避し、通信エラーの発生頻度を低減できる。
【０１１１】
そして、実施例２では、1パケットに対応する受信データ（復号データ）を一旦メモリに格納後、選択判定して出力するために、通信にかかる時間は増加するが、通信エラーが発生することなくヌル状態を回避可能である。
【０１１２】
一方、実施例１の場合は、現在選択されている受信系統がヌル状態になると、1パケット分は受信エラーとなる可能性があるが、以降は受信系統が切替えることで、正常通信が可能となりヌル状態を回避可能である。実施例１では通信にかかる時間の増加は無い為、ユーザは、通信処理の許容時間と通信エラー発生率の仕様等から、実施例１，２の何れかの構成を選択すればよい。
【符号の説明】
【０１１３】
１ リーダライタ装置
１０ 制御部
２０ ＲＦ送信制御部
２１ 変調部
２２ キャリア発振器
２３ 増幅部
３０ アンテナ部
４０ ＲＦ受信制御部
４１、４２ 復調処理部
４３，４４ ２値化部
４５ 復号制御部
Ｌ２１ インダクタンス素子
Ｃ１１，Ｃ１２ コンデンサ
Ｌ１１ 自己インダクタンス
５１（５１ａ、５１ｂ） 受信クロック生成部
５２（５２ａ、５２ｂ） 同期符号検出部
５３ 受信系統切換え制御部
５４ 受信選択判定制御部
５５ データ復号制御部
５６ 受信パケット解析部
５７ 信号誤り検出部
６１（６１ａ、６１ｂ） 受信クロック生成部
６２（６２ａ，６２ｂ） 同期符号検出部
６３（６３ａ，６３ｂ） データ復号制御部
６４（６４ａ，６４ｂ） 受信パケット解析部
６５（６５ａ，６５ｂ） 復号誤り検出部
６６（６６ａ，６６ｂ） 受信データ格納メモリ
６７ 受信選択判定制御部
６８ 受信データ出力制御部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信特性が異なる２系統の復調回路と、該２系統の復調回路が生成・出力する２つ復調信号を入力して復号データを生成・出力する復号制御部とを有し、
前記復号制御部は、
前記２つの復調信号各々に応じた２つの受信開始位置検出手段と、
前記２つの復調信号の両方を入力して、選択判定手段からの選択指示に応じて何れか一方の復調信号を選択・出力する選択出力手段と、
該選択出力手段から出力された復調信号に基づいて復号データを生成・出力するデータ復号手段と、
該データ復号手段から出力される前記復号データを入力して、復号誤りの有無を検出して、該復号誤り検出結果を前記選択判定手段へ出力する復号誤り検出手段と、
前記２つの受信開始位置検出手段が出力する受信開始位置検出情報と、前記復号誤り検出結果とに基づいて、前記２つの復調信号のどちらを選択するかを判定して、該判定結果を前記選択指示として前記切換え制御手段へ出力する前記選択判定手段と、
を有することを特徴とする非接触ＩＣカードリーダライタ装置における受信制御装置。
【請求項２】
前記選択判定手段は、前記２系統の何れか一方の系統を選択している状態であり、前記２つの受信開始位置検出手段の両方から前記受信開始位置検出情報の出力があった場合には、現在の系統選択状態を維持して前記データ復号手段により前記復号データ生成・出力を実行させ、該復号データに応じた前記復号誤り検出結果に基づいて、復号誤りがある場合には系統選択切換えを行うことを特徴とする請求項１記載の非接触ＩＣカードリーダライタ装置における受信制御装置。
【請求項３】
前記選択判定手段は、前記２系統の何れか一方の系統を選択している状態であり、前記２つの受信開始位置検出手段の何れか一方のみから前記受信開始位置検出情報の出力があった場合には、該検出情報出力のあった系統を選択することを特徴とする請求項１または２記載の非接触ＩＣカードリーダライタ装置における受信制御装置。
【請求項４】
受信特性が異なる２つの復調回路と、該２つの復調回路が生成・出力する２つの復調信号を入力して、復号データを出力する復号制御部とを有し、
前記復号制御部は、
前記２つの復調信号各々に応じた２系統の復号部を有し、
該各復号部は、前記復調信号を入力してその受信開始位置を検出して該検出情報を出力する受信開始位置検出手段と、前記復調信号を入力して該復調信号に基づいて復号データを生成・出力するデータ復号手段と、該データ復号手段から出力される前記復号データを入力して、復号誤りの有無を検出して、該復号誤り検出結果を選択判定手段へ出力する復号誤り検出手段と、前記データ復号手段から出力される前記復号データを一時的に記憶する復号データ記憶手段とを有し、
前記選択判定手段からの選択指示に従って前記２系統の復号部の何れか一方の前記復号データ記憶手段に記憶されている前記復号データを、取得して出力する選択出力手段と、
前記各復号部からの前記復号誤り検出結果を入力して、該２つの復号誤り検出結果に基づいて前記２系統の何れか一方を選択して、前記選択出力手段へ前記選択指示を出力する前記選択判定手段と、
を有することを特徴とする非接触ＩＣカードリーダライタ装置における受信制御装置。
【請求項５】
前記選択判定手段は、前記２系統の復号誤り検出結果に基づいて、復号誤りが無い系統を選択することを特徴とする請求項４記載の非接触ＩＣカードリーダライタ装置における受信制御装置。
【請求項６】
送信制御部とアンテナ部と受信制御部とを有するリーダライタ装置であって、
前記受信制御部は、前記アンテナ部による受信信号をインピーダンスが異なる２点から入力する２系統の復調回路と、該２系統の復調回路がそれぞれ生成・出力する２つの復調信号を入力して復号データを生成・出力する復号制御部とを有し、
前記復号制御部は、
前記２つの復調信号各々に応じた２つの受信開始位置検出手段と、
前記２つの復調信号の両方を入力して、選択判定手段からの選択指示に応じて何れか一方の復調信号を選択・出力する選択出力手段と、
該選択出力手段から出力された復調信号に基づいて復号データを生成・出力するデータ復号手段と、
該データ復号手段から出力される前記復号データを入力して、復号誤りの有無を検出して、該復号誤り検出結果を前記選択判定手段へ出力する復号誤り検出手段と、
前記２つの受信開始位置検出手段が出力する受信開始位置検出情報と、前記復号誤り検出結果とに基づいて、前記２つの復調信号のどちらを選択するかを判定して、該判定結果を前記選択指示として前記切換え制御手段へ出力する前記選択判定手段と、
を有することを特徴とする非接触ＩＣカードリーダライタ装置。
【請求項７】
送信制御部とアンテナ部と受信制御部とを有するリーダライタ装置であって、
前記受信制御部は、前記アンテナ部による受信信号をインピーダンスが異なる２点から入力する２つの復調回路と、該２つの復調回路がそれぞれ生成・出力する２つの復調信号を入力して復号データを生成・出力する復号制御部とを有し、
前記復号制御部は、
前記２つの復調信号各々に応じた２系統の復号部を有し、
該各復号部は、前記復調信号を入力してその受信開始位置を検出して該検出情報を出力する受信開始位置検出手段と、前記復調信号を入力して該復調信号に基づいて復号データを生成・出力するデータ復号手段と、該データ復号手段から出力される前記復号データを入力して、復号誤りの有無を検出して、該復号誤り検出結果を選択判定手段へ出力する復号誤り検出手段と、前記データ復号手段から出力される前記復号データを一時的に記憶する復号データ記憶手段とを有し、
前記選択判定手段からの選択指示に従って前記２系統の復号部の何れか一方の前記復号データ記憶手段に記憶されている前記復号データを、取得して出力する選択出力手段と、
前記各復号部からの前記復号誤り検出結果を入力して、該２つの復号誤り検出結果に基づいて前記２系統の何れか一方を選択して、前記選択出力手段へ前記選択指示を出力する前記選択判定手段と、
を有することを特徴とする非接触ＩＣカードリーダライタ装置。
【請求項１】
受信特性が異なる２系統の復調回路と、該２系統の復調回路が生成・出力する２つ復調信号を入力して復号データを生成・出力する復号制御部とを有し、
前記復号制御部は、
前記２つの復調信号各々に応じた２つの受信開始位置検出手段と、
前記２つの復調信号の両方を入力して、選択判定手段からの選択指示に応じて何れか一方の復調信号を選択・出力する選択出力手段と、
該選択出力手段から出力された復調信号に基づいて復号データを生成・出力するデータ復号手段と、
該データ復号手段から出力される前記復号データを入力して、復号誤りの有無を検出して、該復号誤り検出結果を前記選択判定手段へ出力する復号誤り検出手段と、
前記２つの受信開始位置検出手段が出力する受信開始位置検出情報と、前記復号誤り検出結果とに基づいて、前記２つの復調信号のどちらを選択するかを判定して、該判定結果を前記選択指示として前記切換え制御手段へ出力する前記選択判定手段と、
を有することを特徴とする非接触ＩＣカードリーダライタ装置における受信制御装置。
【請求項２】
前記選択判定手段は、前記２系統の何れか一方の系統を選択している状態であり、前記２つの受信開始位置検出手段の両方から前記受信開始位置検出情報の出力があった場合には、現在の系統選択状態を維持して前記データ復号手段により前記復号データ生成・出力を実行させ、該復号データに応じた前記復号誤り検出結果に基づいて、復号誤りがある場合には系統選択切換えを行うことを特徴とする請求項１記載の非接触ＩＣカードリーダライタ装置における受信制御装置。
【請求項３】
前記選択判定手段は、前記２系統の何れか一方の系統を選択している状態であり、前記２つの受信開始位置検出手段の何れか一方のみから前記受信開始位置検出情報の出力があった場合には、該検出情報出力のあった系統を選択することを特徴とする請求項１または２記載の非接触ＩＣカードリーダライタ装置における受信制御装置。
【請求項４】
受信特性が異なる２つの復調回路と、該２つの復調回路が生成・出力する２つの復調信号を入力して、復号データを出力する復号制御部とを有し、
前記復号制御部は、
前記２つの復調信号各々に応じた２系統の復号部を有し、
該各復号部は、前記復調信号を入力してその受信開始位置を検出して該検出情報を出力する受信開始位置検出手段と、前記復調信号を入力して該復調信号に基づいて復号データを生成・出力するデータ復号手段と、該データ復号手段から出力される前記復号データを入力して、復号誤りの有無を検出して、該復号誤り検出結果を選択判定手段へ出力する復号誤り検出手段と、前記データ復号手段から出力される前記復号データを一時的に記憶する復号データ記憶手段とを有し、
前記選択判定手段からの選択指示に従って前記２系統の復号部の何れか一方の前記復号データ記憶手段に記憶されている前記復号データを、取得して出力する選択出力手段と、
前記各復号部からの前記復号誤り検出結果を入力して、該２つの復号誤り検出結果に基づいて前記２系統の何れか一方を選択して、前記選択出力手段へ前記選択指示を出力する前記選択判定手段と、
を有することを特徴とする非接触ＩＣカードリーダライタ装置における受信制御装置。
【請求項５】
前記選択判定手段は、前記２系統の復号誤り検出結果に基づいて、復号誤りが無い系統を選択することを特徴とする請求項４記載の非接触ＩＣカードリーダライタ装置における受信制御装置。
【請求項６】
送信制御部とアンテナ部と受信制御部とを有するリーダライタ装置であって、
前記受信制御部は、前記アンテナ部による受信信号をインピーダンスが異なる２点から入力する２系統の復調回路と、該２系統の復調回路がそれぞれ生成・出力する２つの復調信号を入力して復号データを生成・出力する復号制御部とを有し、
前記復号制御部は、
前記２つの復調信号各々に応じた２つの受信開始位置検出手段と、
前記２つの復調信号の両方を入力して、選択判定手段からの選択指示に応じて何れか一方の復調信号を選択・出力する選択出力手段と、
該選択出力手段から出力された復調信号に基づいて復号データを生成・出力するデータ復号手段と、
該データ復号手段から出力される前記復号データを入力して、復号誤りの有無を検出して、該復号誤り検出結果を前記選択判定手段へ出力する復号誤り検出手段と、
前記２つの受信開始位置検出手段が出力する受信開始位置検出情報と、前記復号誤り検出結果とに基づいて、前記２つの復調信号のどちらを選択するかを判定して、該判定結果を前記選択指示として前記切換え制御手段へ出力する前記選択判定手段と、
を有することを特徴とする非接触ＩＣカードリーダライタ装置。
【請求項７】
送信制御部とアンテナ部と受信制御部とを有するリーダライタ装置であって、
前記受信制御部は、前記アンテナ部による受信信号をインピーダンスが異なる２点から入力する２つの復調回路と、該２つの復調回路がそれぞれ生成・出力する２つの復調信号を入力して復号データを生成・出力する復号制御部とを有し、
前記復号制御部は、
前記２つの復調信号各々に応じた２系統の復号部を有し、
該各復号部は、前記復調信号を入力してその受信開始位置を検出して該検出情報を出力する受信開始位置検出手段と、前記復調信号を入力して該復調信号に基づいて復号データを生成・出力するデータ復号手段と、該データ復号手段から出力される前記復号データを入力して、復号誤りの有無を検出して、該復号誤り検出結果を選択判定手段へ出力する復号誤り検出手段と、前記データ復号手段から出力される前記復号データを一時的に記憶する復号データ記憶手段とを有し、
前記選択判定手段からの選択指示に従って前記２系統の復号部の何れか一方の前記復号データ記憶手段に記憶されている前記復号データを、取得して出力する選択出力手段と、
前記各復号部からの前記復号誤り検出結果を入力して、該２つの復号誤り検出結果に基づいて前記２系統の何れか一方を選択して、前記選択出力手段へ前記選択指示を出力する前記選択判定手段と、
を有することを特徴とする非接触ＩＣカードリーダライタ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１１−１０９５３１（Ｐ２０１１−１０９５３１Ａ）
【公開日】平成２３年６月２日（２０１１．６．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２６４１３７（Ｐ２００９−２６４１３７）
【出願日】平成２１年１１月１９日（２００９．１１．１９）
【出願人】（０００２３７７１０）富士電機リテイルシステムズ株式会社 (1,851)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月２日（２０１１．６．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月１９日（２００９．１１．１９）
【出願人】（０００２３７７１０）富士電機リテイルシステムズ株式会社 (1,851)
【Ｆターム（参考）】
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