JP2005244688A

JP2005244688A - Non-contact ic card reader/writer unit

Info

Publication number: JP2005244688A
Application number: JP2004052851A
Authority: JP
Inventors: Masaru Yakida; 優八木田; Hisashi Kiyozawa; 久清沢
Original assignee: Fuji Electric Retail Systems Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Retail Systems Co Ltd
Priority date: 2004-02-27
Filing date: 2004-02-27
Publication date: 2005-09-08

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To enable stable operation of a non-contact IC card. <P>SOLUTION: In a controller 10, a card confirmation means 101 transmits a check command to an IC card 2 at predetermined intervals via a loop antenna 16. A power adjustment means 102 decides a receiving condition of a response to the check command from the IC card 2, adjusts radiation power at the time of communication, according to the receiving condition, and sets a modified value to a power amplifier 14. At the time of next communication, a check command is transmitted to the IC card 2 with the modified radiation power thereby. The power adjustment means 102 readjusts the radiation power when necessary, so that the IC card 2 operates satisfactorily according to the receiving condition of the response thereto. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は非接触ＩＣカード用リーダライタ装置に関し、特に非接触ＩＣカードの内蔵アンテナとの間で無線による通信を行うアンテナ部を備え、電力供給とデータ通信を行う非接触ＩＣカード用リーダライタ装置に関する。 The present invention relates to a reader / writer device for a non-contact IC card, and more particularly, to a reader / writer device for a non-contact IC card that includes an antenna unit that performs wireless communication with a built-in antenna of a non-contact IC card, About.

非接触ＩＣカードとの間で無線により通信して、電力供給やデータ送受信などを行う非接触ＩＣカード用リーダライタ装置では、非接触ＩＣカードがカードケース内に収容されて使用される場合も、カード単体で使用される場合にも、非接触ＩＣカードを安定して動作させる必要がある。 In a non-contact IC card reader / writer device that communicates wirelessly with a non-contact IC card to perform power supply or data transmission / reception, even when the non-contact IC card is housed in a card case, Even when the card is used alone, it is necessary to operate the non-contact IC card stably.

非接触ＩＣカードをカードケースなどに収納して使用する場合、カードケース内に、たとえば磁気カードなどのように、リーダライタ装置からの電磁波を弱めるものが入っていることがある。この場合、非接触ＩＣカードを安定して動作させるために、リーダライタ装置が出力する放射電力をある程度強めに設定する必要があった。 When a non-contact IC card is housed in a card case or the like, there may be a card case that weakens electromagnetic waves from the reader / writer device, such as a magnetic card. In this case, in order to stably operate the non-contact IC card, it is necessary to set the radiated power output from the reader / writer device to be somewhat strong.

しかしながら、リーダライタ装置の放射電力を強めた場合、カードケース内などに収容されているときには良好に動作しても、カード単体で使用するときには、放射電力が大きすぎて過剰な電力が供給されるなどして、リーダライタ装置の表面近傍では安定して動作しない可能性があった。 However, when the radiated power of the reader / writer device is increased, even if the reader / writer device is housed in a card case or the like, the radiated power is too large and excessive power is supplied when the card is used alone. For example, the reader / writer device may not operate stably near the surface.

また、非接触ＩＣカードが動作するリーダライタ装置の表面から非接触ＩＣカード間の距離（動作距離）を長くするために、リーダライタ装置の放射電力を大きくしたいという要請がある。しかしながら、放射電力を大きくすると、リーダライタ装置の表面近傍の磁界強度が過度に大きくなり、表面近傍では、非接触ＩＣカードが動作しない領域（以下、不感帯という）が生じる。この不感帯の発生を防止するために、リーダライタ装置の調整に多くの時間が必要であった。 There is also a demand for increasing the radiated power of the reader / writer device in order to increase the distance (operating distance) between the contactless IC card and the surface of the reader / writer device on which the non-contact IC card operates. However, when the radiated power is increased, the magnetic field strength in the vicinity of the surface of the reader / writer device becomes excessively large, and an area in which the non-contact IC card does not operate (hereinafter referred to as a dead zone) is generated in the vicinity of the surface. In order to prevent the occurrence of this dead zone, it takes a lot of time to adjust the reader / writer device.

そこで、非接触ＩＣカードの内蔵アンテナと、リーダライタ装置のアンテナ部との交信位置が所定値以下に近づかないように、すなわち、非接触ＩＣカードの内蔵アンテナが受ける磁界強度が所定値以下となるように、アンテナ部の表面近傍に段差や傾斜などの交信位置規制手段を設けたリーダライタ装置が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。
特開２００１−３５７３６１号公報（段落番号〔００１６〕〜〔００２０〕、図１） Therefore, the communication position between the built-in antenna of the non-contact IC card and the antenna unit of the reader / writer device does not approach a predetermined value or less, that is, the magnetic field strength received by the built-in antenna of the non-contact IC card becomes a predetermined value or less. Thus, a reader / writer device in which communication position regulating means such as a step or an inclination is provided in the vicinity of the surface of the antenna unit has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
JP 2001-357361 A (paragraph numbers [0016] to [0020], FIG. 1)

しかし、従来のリーダライタ装置には、非接触ＩＣカードの使用状況によらず安定した動作をさせることが容易ではないという問題点があった。
上記の説明のように、非接触ＩＣカードがカードケース内に収容されている場合と、カード単体で使用されている場合とでは、良好に動作させるための放射電力が異なる。また、リーダライタ装置と非接触ＩＣカード間の動作距離によっても、良好に動作させるための放射電力が異なる。 However, the conventional reader / writer device has a problem that it is not easy to perform a stable operation regardless of the use state of the non-contact IC card.
As described above, the radiation power for good operation differs between the case where the non-contact IC card is accommodated in the card case and the case where the card is used alone. Also, the radiated power for good operation varies depending on the operating distance between the reader / writer device and the non-contact IC card.

従来のリーダライタ装置の調整では、一般的に、表面近傍の不感帯の発生を防止することを優先し、表面での放射電力を弱めるように出力調整を行っていた。つまり、リーダライタ装置の表面近傍での動作を保証するために、非接触ＩＣカードの動作距離を犠牲にすることが多かった。このため、非接触ＩＣカードをカードケース内に収納したまま使用するような場合や、動作距離が大きい場合などには、非接触ＩＣカードを安定して動作させることが難しくなるという問題点があった。 In the adjustment of a conventional reader / writer device, in general, priority is given to preventing the generation of a dead zone in the vicinity of the surface, and the output is adjusted so as to weaken the radiation power on the surface. That is, in order to guarantee the operation near the surface of the reader / writer device, the operation distance of the non-contact IC card is often sacrificed. For this reason, there is a problem that it is difficult to stably operate the non-contact IC card when the non-contact IC card is used while being stored in the card case or when the operation distance is long. It was.

また、交信位置規制手段を設けたリーダライタ装置では、リーダライタ装置と非接触ＩＣカードとの間の動作距離を所定値以上に保つことによって表面近傍での不感帯の発生を防止することが可能である。しかしながら、非接触ＩＣカードの位置が変化する場合には、その位置によっては、通信が困難になる場合も生じる。 Further, in the reader / writer device provided with the communication position regulating means, it is possible to prevent the generation of the dead zone near the surface by keeping the operating distance between the reader / writer device and the non-contact IC card at a predetermined value or more. is there. However, when the position of the non-contact IC card changes, communication may be difficult depending on the position.

このように、従来のＩＣカードリーダライタ装置では、非接触ＩＣカードがカードケース内に収容されているか、カード単体であるかといった非接触ＩＣカードの状況、あるいは、ＩＣカードリーダライトと非接触ＩＣカードとの間の距離、すなわち非接触ＩＣカードの位置など、様々な使用状況下において非接触ＩＣカードを安定して動作させることが容易ではなかった。 Thus, in the conventional IC card reader / writer device, the state of the non-contact IC card such as whether the non-contact IC card is accommodated in the card case or the card alone, or the IC card reader light and the non-contact IC It has been difficult to stably operate a non-contact IC card under various usage conditions such as a distance from the card, that is, a position of the non-contact IC card.

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、非接触ＩＣカードの使用状況によらず安定した動作を可能にする非接触ＩＣカード用リーダライタ装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a reader / writer device for a non-contact IC card that enables a stable operation regardless of the use state of the non-contact IC card.

本発明では上記課題を解決するために、非接触ＩＣカードの内蔵アンテナとの間で無線による通信を行うアンテナ部を備え、電力供給とデータ通信を行う非接触ＩＣカード用リーダライタ装置において、非接触ＩＣカードに対して所定の間隔でチェックコマンドを送信するカード確認手段と、非接触ＩＣカードからの応答に応じて通信時に出力する放射電力を調整する電力調整手段と、を具備する非接触ＩＣカード用リーダライタ装置が提供される。カード確認手段は、所定の間隔をおいて、アンテナ部を介して非接触ＩＣカードの状態を確認するチェックコマンドを送信する処理を繰り返し、非接触ＩＣカードの存在を検知する。電力調整手段は、カード確認手段によって送信されたチェックコマンドに対する非接触ＩＣカードの応答の受信状況を判定し、判定された受信状況に応じて通信時に出力する放射電力を調整する。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a non-contact IC card reader / writer device that includes an antenna unit that performs wireless communication with a built-in antenna of a non-contact IC card and performs power supply and data communication. A non-contact IC comprising: a card confirmation unit that transmits a check command to the contact IC card at a predetermined interval; and a power adjustment unit that adjusts the radiated power output during communication according to a response from the non-contact IC card. A card reader / writer device is provided. The card confirmation means repeats a process of transmitting a check command for confirming the state of the non-contact IC card via the antenna unit at a predetermined interval, and detects the presence of the non-contact IC card. The power adjustment means determines the reception status of the response of the non-contact IC card to the check command transmitted by the card confirmation means, and adjusts the radiated power output during communication according to the determined reception status.

このような非接触ＩＣカード用リーダライタ装置によれば、カード確認手段によって、非接触ＩＣカードに対し、アンテナ部を介して非接触ＩＣカードの状態を確認するチェックコマンドが送信される。電力調整手段は、チェックコマンドに対する非接触ＩＣカードの応答の受信状況を判定し、受信状況に応じて通信時の放射電力の設定を変更する。所定の間隔をおいて、変更された放射電力でカード確認手段よりチェックコマンドが非接触ＩＣカードに対して送信される。電力調整手段は、必要であれば、その応答の受信状況に応じて再び放射電力を変更する。 According to such a non-contact IC card reader / writer device, a check command for confirming the state of the non-contact IC card is transmitted to the non-contact IC card via the antenna by the card confirmation unit. The power adjustment means determines the reception status of the non-contact IC card response to the check command, and changes the setting of the radiated power during communication according to the reception status. At a predetermined interval, a check command is transmitted from the card confirmation means to the non-contact IC card with the changed radiation power. If necessary, the power adjustment means changes the radiated power again according to the reception status of the response.

これにより、ＩＣカード用リーダライタ装置は、非接触ＩＣカードを良好に動作させることが可能な放射電力を出力するように自動的に調整する。
また、本発明では上記課題を解決するために、非接触ＩＣカードとアンテナ部との間の距離を測定する距離測定手段と、距離測定手段によって測定された非接触ＩＣカードとの距離に応じて放射電力を調整する電力調整手段と、を具備する非接触ＩＣカード用リーダライタ装置が提供される。 As a result, the IC card reader / writer device automatically adjusts so as to output radiated power capable of operating the non-contact IC card satisfactorily.
Further, in the present invention, in order to solve the above-described problem, according to the distance between the distance measuring unit that measures the distance between the non-contact IC card and the antenna unit, and the non-contact IC card measured by the distance measuring unit. There is provided a non-contact IC card reader / writer device comprising a power adjusting means for adjusting radiated power.

このような非接触ＩＣカード用リーダライタ装置によれば、距離測定手段は、非接触ＩＣカードとアンテナ部との間の距離を測定し、測定された距離の値を電力調整手段に通知する。電力調整手段では、取得した距離に基づいて、非接触ＩＣカードを安定して動作させることが可能な放射電力に変更する調整を行う。これにより、非接触ＩＣカードとアンテナ部との間の距離に対し、最適な放射電力に調整される。 According to such a non-contact IC card reader / writer device, the distance measuring unit measures the distance between the non-contact IC card and the antenna unit, and notifies the power adjusting unit of the measured distance value. The power adjustment means performs adjustment to change to radiated power capable of stably operating the non-contact IC card based on the acquired distance. Thereby, it adjusts to optimal radiation power with respect to the distance between a non-contact IC card and an antenna part.

さらに、本発明では上記課題を解決するために、アンテナ部の入力インピーダンスと出力インピーダンスを整合させるマッチング回路のインピーダンスマッチングを検出する検出手段と、検出手段の検出したインピーダンスマッチングに応じて放射電力を調整する電力調整手段と、を具備する非接触ＩＣカード用リーダライタ装置が提供される。 Furthermore, in the present invention, in order to solve the above-described problem, a detection unit that detects impedance matching of a matching circuit that matches the input impedance and output impedance of the antenna unit, and radiated power is adjusted according to the impedance matching detected by the detection unit There is provided a non-contact IC card reader / writer device comprising a power adjusting means.

このような非接触ＩＣカード用リーダライタ装置では、非接触ＩＣカードとアンテナ部との位置関係により、マッチング回路のインピーダンスが変化する。検出手段は、入力インピーダンスと出力インピーダンスの整合をとるマッチング回路のインピーダンスマッチングを検出し、電力調整手段に通知する。電力調整手段は、取得したインピーダンスマッチングに基づいて、非接触ＩＣカードを安定して動作させることが可能な放射電力に変更する調整を行う。これにより、非接触ＩＣカードとアンテナ部との位置関係に対し、最適な放射電力に調整される。 In such a non-contact IC card reader / writer device, the impedance of the matching circuit changes depending on the positional relationship between the non-contact IC card and the antenna unit. The detection means detects the impedance matching of the matching circuit that matches the input impedance and the output impedance, and notifies the power adjustment means. The power adjustment means performs adjustment to change to radiated power capable of stably operating the non-contact IC card based on the acquired impedance matching. Thereby, it adjusts to optimal radiation power with respect to the positional relationship of a non-contact IC card and an antenna part.

本発明の非接触ＩＣカード用リーダライタ装置は、所定の間隔で非接触ＩＣカードにチェックコマンドを送信し、応答の受信状態に応じて通信時の放射電力を調整するため、非接触ＩＣカードがどの位置にあっても安定した通信が可能となる。通信時の無線の放射電力を変更することにより不感帯の位置が変化するため、放射電力を調整して不感帯の位置を調整し、非接触ＩＣカードが不感帯に位置するために通信できなくなることを防止することができる。また、調整は所定の間隔で送信される通信により行われるので、予め放射電力を厳密に調整する必要がなく、非接触ＩＣカードの使用状況によらず安定した動作を容易に得ることができるという利点がある。 The reader / writer device for a non-contact IC card according to the present invention transmits a check command to the non-contact IC card at a predetermined interval and adjusts the radiated power during communication according to the reception state of the response. Stable communication is possible at any position. Since the position of the dead band changes by changing the wireless radiated power during communication, the position of the dead band is adjusted by adjusting the radiated power to prevent communication from becoming impossible because the non-contact IC card is located in the dead band. can do. In addition, since the adjustment is performed by communication transmitted at a predetermined interval, it is not necessary to strictly adjust the radiated power in advance, and a stable operation can be easily obtained regardless of the use state of the non-contact IC card. There are advantages.

また、本発明の非接触ＩＣカード用リーダライタ装置は、非接触ＩＣカードの位置との距離を検出し、検出された距離に基づいて放射電力を調整する。あるいは、アンテナ部のインピーダンスマッチングに基づいて、非接触ＩＣカードとの位置関係を検出し、検出された位置関係に基づいて放射電力を調整する。これらにより、非接触ＩＣカードがアンテナ部の表面近辺から遠い位置まで、どの位置にあっても安定した通信が可能となる。また、非接触ＩＣカードの位置が変化しても、安定した通信が可能となる。 Further, the reader / writer device for a non-contact IC card according to the present invention detects a distance from the position of the non-contact IC card and adjusts the radiated power based on the detected distance. Alternatively, the positional relationship with the non-contact IC card is detected based on the impedance matching of the antenna unit, and the radiated power is adjusted based on the detected positional relationship. As a result, stable communication is possible regardless of the position of the contactless IC card from the vicinity of the surface of the antenna unit to the position far from it. Further, stable communication is possible even if the position of the non-contact IC card changes.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照してさらに詳しく説明する。
本発明にかかる非接触ＩＣカード用リーダライタ装置（以下、リーダライタとする）は、非接触ＩＣカード（以下、ＩＣカードとする）の内蔵アンテナとの間で無線通信を行って、ＩＣカードに電力を供給するとともに、ＩＣカード内のデータの読み出し、あるいはＩＣカード内へのデータ書き込みを行う非接触ＩＣカードシステムに適用される。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
A reader / writer device for a non-contact IC card (hereinafter referred to as a reader / writer) according to the present invention performs wireless communication with a built-in antenna of a non-contact IC card (hereinafter referred to as an IC card). The present invention is applied to a non-contact IC card system that supplies power and reads data from or writes data to the IC card.

（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態のリーダライタのブロック図である。
本発明の第１の実施の形態のリーダライタ１は、装置全体を制御する制御部１０、通信を制御するコントローラ部１１、水晶発振器１２と変調器１３と電力増幅器１４から成る送信部、入力インピーダンスと出力インピーダンスの整合をとるマッチング回路１５、ループアンテナ１６、および検波器１７と増幅器１８と二値化回路１９とからなる受信部を有し、ＩＣカード２と無線通信を行う。 (First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram of a reader / writer according to the first embodiment of this invention.
The reader / writer 1 according to the first embodiment of the present invention includes a control unit 10 that controls the entire apparatus, a controller unit 11 that controls communication, a transmission unit including a crystal oscillator 12, a modulator 13, and a power amplifier 14, an input impedance. And a matching circuit 15 for matching output impedance, a loop antenna 16, and a receiving unit including a detector 17, an amplifier 18, and a binarization circuit 19, and performs wireless communication with the IC card 2.

制御部１０は、装置全体を制御するとともに、ＩＣカードの状態を確認するカード確認手段１０１、放射電力を調整する電力調整手段１０２を具備する。制御部１０は、マイクロプロセッサと、マイクロプロセッサに所定の処理を実行させるための処理プログラムが記憶されたメモリなどから構成される。マイクロプロセッサが、処理プログラムを実行することにより、カード確認手段１０１および電力調整手段１０２などの処理機能が実行される。 The control unit 10 includes a card confirmation unit 101 that controls the entire apparatus and a state of the IC card, and a power adjustment unit 102 that adjusts the radiated power. The control unit 10 includes a microprocessor and a memory in which a processing program for causing the microprocessor to execute predetermined processing is stored. When the microprocessor executes the processing program, processing functions such as the card confirmation unit 101 and the power adjustment unit 102 are executed.

カード確認手段１０１は、所定の間隔で、ＩＣカード２に対しカードの状態を確認するためのチェックコマンドを送信する制御を行う。チェックコマンドを送信するタイミングは任意であり、たとえば、所定のタイマ機能を用いて一定周期ごとに送信処理を行う。カード確認手段１０１は、チェックコマンド送信をコントローラ部１１に要求するとともに、ＩＣカード２からの応答の有無などの受信状況をコントローラ部１１より取得し、電力調整手段１０２に伝える。 The card confirmation unit 101 performs control to transmit a check command for confirming the card state to the IC card 2 at a predetermined interval. The timing at which the check command is transmitted is arbitrary. For example, transmission processing is performed at regular intervals using a predetermined timer function. The card confirmation unit 101 requests the controller unit 11 to transmit a check command, acquires the reception status such as the presence / absence of a response from the IC card 2 from the controller unit 11, and notifies the power adjustment unit 102.

電力調整手段１０２は、チェックコマンドに対するＩＣカード２からの受信状況に応じて、電力増幅器１４の設定値を変更し、通信時の放射電力を調整する。たとえば、ＩＣカード２からの応答を受信できなかった場合に、放射電力が現在値より大きくあるいは小さくなるように電力増幅器１４を制御する。放射電力を大きくすれば、動作距離が大きくなり、小さくすれば不感帯の発生を抑えることができる。すなわち、ＩＣカード２が動作距離の外にあれば、放射電力を大きくして動作距離を大きくすれば通信できるようになる。同様に、ＩＣカード２の位置が不感帯内であれば、放射電力を小さくすることで不感帯を抑え、ＩＣカード２との通信を可能にする。放射電力の設定時、必要であれば、ＩＣカード２との位置関係を把握できる情報を取得し、これを参照して設定値を算出するようにできる。たとえば、ＩＣカード２との距離を測定する距離センサなどを設け、その情報を参照する。また、チェックコマンドのほかの通信コマンド、たとえば、ＩＣカード２からのデータ読み出しに対する応答などの受信状況に応じて、同様の放射電力調整を行うようにすることもできる。 The power adjustment unit 102 changes the set value of the power amplifier 14 according to the reception status of the check command from the IC card 2 and adjusts the radiated power during communication. For example, when the response from the IC card 2 cannot be received, the power amplifier 14 is controlled so that the radiated power is larger or smaller than the current value. When the radiated power is increased, the operating distance is increased, and when the radiated power is decreased, the generation of the dead zone can be suppressed. That is, if the IC card 2 is outside the operating distance, communication can be performed by increasing the radiated power and increasing the operating distance. Similarly, if the position of the IC card 2 is within the dead band, the dead band is suppressed by reducing the radiated power, and communication with the IC card 2 is enabled. At the time of setting the radiated power, if necessary, information that can grasp the positional relationship with the IC card 2 is acquired, and the set value can be calculated with reference to this information. For example, a distance sensor for measuring the distance from the IC card 2 is provided and the information is referred to. Further, the same radiated power adjustment can be performed in accordance with a reception status such as a communication command other than the check command, for example, a response to data reading from the IC card 2.

コントローラ部１１は、ＩＣカード２との間の通信データの送受信を制御する。送信部では、水晶発振器１２は、リーダライタ１内部で使用される同期信号を生成する。変調器１３は、水晶発振器１２から供給される同期信号を、コントローラ部１１から供給されるデータによって変調する。電力増幅器１４は、変調器１３の出力信号を電力増幅して、マッチング回路１５へ送る。通信時の放射電力のレベルは、電力増幅器１４の増幅率を変更することにより、調整される。 The controller unit 11 controls transmission / reception of communication data with the IC card 2. In the transmission unit, the crystal oscillator 12 generates a synchronization signal used inside the reader / writer 1. The modulator 13 modulates the synchronization signal supplied from the crystal oscillator 12 with the data supplied from the controller unit 11. The power amplifier 14 amplifies the output signal of the modulator 13 and sends it to the matching circuit 15. The level of radiated power during communication is adjusted by changing the amplification factor of the power amplifier 14.

マッチング回路１５は、ループアンテナ１６の入力インピーダンスと送信部の出力インピーダンスの整合を行う。ループアンテナ１６は、マッチング回路１５を経由した送信部の出力信号を最終的に電磁波としてリーダライタ１の外部へ出力する。また、ＩＣカード２から送信されるデータを受信し、受信部を構成する検波器１７へ出力する。検波器１７は、ＩＣカード２から送られてきた振幅変調された信号を検波する。増幅器１８は、検波した受信信号を所定の受信レベルまで増幅する。二値化回路１９は、増幅された受信信号をデジタル信号に変換し、コントローラ部へ出力する。 The matching circuit 15 matches the input impedance of the loop antenna 16 and the output impedance of the transmission unit. The loop antenna 16 finally outputs the output signal of the transmission unit via the matching circuit 15 to the outside of the reader / writer 1 as an electromagnetic wave. Further, it receives data transmitted from the IC card 2 and outputs it to the detector 17 constituting the receiving unit. The detector 17 detects the amplitude-modulated signal sent from the IC card 2. The amplifier 18 amplifies the detected reception signal to a predetermined reception level. The binarization circuit 19 converts the amplified received signal into a digital signal and outputs it to the controller unit.

一方、ＩＣカード２は、ループアンテナ２１とＩＣカード２の動作を制御する制御回路などを含むＩＣチップ２２を有する。ＩＣチップ２２は、ループアンテナ２１を介してリーダライタ１からの受信信号を整流することにより直流電源電圧を得るとともに、復調回路によって受信波を復調して通信コマンドデータを取り出し、通信コマンドデータに応じた応答データを変調回路により変調してリーダライタ１に送信する。 On the other hand, the IC card 2 has an IC chip 22 including a loop antenna 21 and a control circuit for controlling the operation of the IC card 2. The IC chip 22 obtains a DC power supply voltage by rectifying the received signal from the reader / writer 1 via the loop antenna 21, demodulates the received wave by the demodulation circuit, extracts the communication command data, and responds to the communication command data The response data is modulated by the modulation circuit and transmitted to the reader / writer 1.

このような構成のリーダライタ１の動作について説明する。図２は、本発明の第１の実施の形態のリーダライタの動作を説明する図である。
リーダライタ１では、制御部１０のカード確認手段１０１が、所定の間隔ごとに、ＩＣカード２の状態を確認するチェックコマンドをコントローラ部１１へ送る。コントローラ部１１へ送られたチェックコマンドは、変調器１３によって水晶発振器１２の生成する同期信号で変調された後、電力増幅器１４で増幅され、送信信号となる。送信信号の送信レベルは、電力増幅器１４に設定された増幅率によって決まる。この送信信号は、マッチング回路１５を経由し、ループアンテナ１６からＩＣカード２に向けて送信される。 The operation of the reader / writer 1 having such a configuration will be described. FIG. 2 is a diagram for explaining the operation of the reader / writer according to the first embodiment of this invention.
In the reader / writer 1, the card confirmation unit 101 of the control unit 10 sends a check command for confirming the state of the IC card 2 to the controller unit 11 at predetermined intervals. The check command sent to the controller unit 11 is modulated by the modulator 13 with the synchronization signal generated by the crystal oscillator 12 and then amplified by the power amplifier 14 to become a transmission signal. The transmission level of the transmission signal is determined by the amplification factor set in the power amplifier 14. This transmission signal is transmitted from the loop antenna 16 toward the IC card 2 via the matching circuit 15.

ＩＣカード２がリーダライタ１の動作距離内に位置する場合、リーダライタ１のループアンテナ１６から送信されたチェックコマンドがループアンテナ２１に到達する。ＩＣカード２では、ループアンテナ２１により信号を受信すると、ＩＣチップ２２で、信号を復調して所定の処理を実行した後、応答をリーダライタ１へ送信する。リーダライタ１では、ＩＣカード２から送られた信号をループアンテナ１６で受信し、検波器１７で検出された受信信号を増幅器１８で増幅した後、二値化回路１９でデジタル化してコントローラ部１１経由で制御部１０へ送る。ＩＣカード２がチェックコマンドを受信できなかった場合、リーダライタ１は応答を受信できず、コントローラ部１１に受信タイムアウトが発生し、受信タイムアウトが制御部１０へ伝達する。また、ＩＣカード２からの応答を受信したが、受信状況が悪くエラーとなったような場合も、コントローラ部１１を介して受信エラーが制御部１０へ伝達される。 When the IC card 2 is located within the operating distance of the reader / writer 1, the check command transmitted from the loop antenna 16 of the reader / writer 1 reaches the loop antenna 21. In the IC card 2, when a signal is received by the loop antenna 21, the IC chip 22 demodulates the signal and executes a predetermined process, and then transmits a response to the reader / writer 1. In the reader / writer 1, the signal transmitted from the IC card 2 is received by the loop antenna 16, the received signal detected by the detector 17 is amplified by the amplifier 18, and then digitized by the binarization circuit 19 to be converted to the controller unit 11. To the control unit 10 via. When the IC card 2 cannot receive the check command, the reader / writer 1 cannot receive a response, a reception timeout occurs in the controller unit 11, and the reception timeout is transmitted to the control unit 10. Also, when a response from the IC card 2 is received, but the reception status is poor and an error occurs, a reception error is transmitted to the control unit 10 via the controller unit 11.

制御部１０のカード確認手段１０１は、応答を正常に受信できた場合、良好な放射電力であると判断し、その状態を維持する。また、受信タイムアウトあるいは受信エラーが発生した場合、電力調整手段１０２を起動する。電力調整手段１０２は、電力増幅器１４の増幅率を変更し、放射電力の調整を行う。たとえば、現在の増幅率から予め決められた値を増加または減少させ、増幅率を変更する。また、必要であれば、ＩＣカード２との間の測定距離などの情報を参照し、増幅率を算出してもよい。 When the card confirmation unit 101 of the control unit 10 has received the response normally, the card confirmation unit 101 determines that the radiated power is good and maintains the state. When a reception timeout or a reception error occurs, the power adjustment unit 102 is activated. The power adjustment unit 102 changes the amplification factor of the power amplifier 14 and adjusts the radiated power. For example, the amplification factor is changed by increasing or decreasing a predetermined value from the current amplification factor. If necessary, the amplification factor may be calculated with reference to information such as the measurement distance to the IC card 2.

再び、所定の間隔が経過し、カード確認手段１０１からチェックコマンドの送信を開始する。このときの送信は、電力調整手段１０２によって変更された放射電力にて行われる。そして、必要であれば、同様の手順で電力調整が行われる。 Again, a predetermined interval elapses, and transmission of a check command from the card confirmation unit 101 is started. Transmission at this time is performed with the radiated power changed by the power adjusting means 102. If necessary, power adjustment is performed in the same procedure.

このように、第１の実施の形態のリーダライタ１によれば、所定の間隔で送信するチェックコマンドを用いてＩＣカード２の存在を検知するとともに、ＩＣカード２からの応答の受信状況に応じて通信時の放射電力を調整し、ＩＣカード２と最も通信を良好に行うことができる放射電力で通信を実行することができる。この結果、ＩＣカード２がリーダライタ１のループアンテナ１６の表面近辺に位置する場合でも、遠くに位置する場合であっても安定した通信を行うことが可能となる。また、電力調整が自動的に行われるため、リーダライタの調整に費やされる時間を軽減することができる。 As described above, according to the reader / writer 1 of the first embodiment, the presence of the IC card 2 is detected using the check command transmitted at a predetermined interval, and the response from the IC card 2 is received. By adjusting the radiated power during communication, communication can be executed with the radiated power that allows the IC card 2 to communicate best. As a result, stable communication can be performed regardless of whether the IC card 2 is located near the surface of the loop antenna 16 of the reader / writer 1 or far away. In addition, since the power adjustment is automatically performed, the time spent for adjusting the reader / writer can be reduced.

なお、上記の説明では、所定の間隔で送信するチェックコマンドの受信状況に応じて放射電力の調整を行うとしたが、ＩＣカード２からのデータ読み出しやデータ書き込みなどの通信コマンドの受信状況によって放射電力を調整することもできる。これにより、ＩＣカード２の位置が変化しても安定した通信が可能となる。 In the above description, the radiated power is adjusted according to the reception status of the check command transmitted at a predetermined interval. However, the radiation power is radiated according to the reception status of the communication command such as data reading or data writing from the IC card 2. The power can also be adjusted. Thereby, stable communication is possible even if the position of the IC card 2 changes.

次に、本発明の第１の実施の形態のリーダライタにおける電力調整方法について説明する。図３は、本発明の第１の実施の形態の電力調整方法を示すフローチャートである。
リーダライタ１の制御部１０は、所定の周期に到達したとき、ＩＣカード２に対しチェックコマンドを無線送信し、ＩＣカード２からの応答を待つ(ステップＳ１)。次に、ＩＣカード２からチェックコマンドに対する返信があったかどうかを判定する（ステップＳ２）。返信有りの判定の場合、ＩＣカード２との通信処理を実行し、処理を終了する（ステップＳ３）。一方、返信なしの判定の場合、ＩＣカード２へ通信する際に出力する放射電力を変更し、ステップＳ１へ戻って、次の周期の無線送信を行う（ステップＳ４）。 Next, a power adjustment method in the reader / writer according to the first embodiment of the present invention will be described. FIG. 3 is a flowchart illustrating the power adjustment method according to the first embodiment of this invention.
When the control unit 10 of the reader / writer 1 has reached a predetermined period, it wirelessly transmits a check command to the IC card 2 and waits for a response from the IC card 2 (step S1). Next, it is determined whether or not there is a reply to the check command from the IC card 2 (step S2). If it is determined that there is a reply, the communication process with the IC card 2 is executed, and the process is terminated (step S3). On the other hand, if it is determined that there is no reply, the radiated power output when communicating with the IC card 2 is changed, and the process returns to step S1 to perform wireless transmission in the next cycle (step S4).

以上の処理手順が実行されることにより、ＩＣカード２からの応答を正常に得られない場合に放射電力を変更して再び通信を行う手順が繰り返し行われ、通信を良好に行うことができる放射電力を設定することが可能となる。 By executing the above processing procedure, when the response from the IC card 2 cannot be obtained normally, the procedure of changing the radiated power and performing communication again is repeatedly performed, and the radiation can be performed satisfactorily. It becomes possible to set electric power.

なお、チェックコマンド以外の通信コマンドについても、本発明の電力調整方法を適用し、その応答の受信状況に応じて、放射電力を調整することもできる。
（第２の実施の形態）
図４は、本発明の第２の実施の形態のリーダライタのブロック図である。図１と同じものには同じ番号を付し、説明は省略する。 Note that the power adjustment method of the present invention can also be applied to communication commands other than the check command, and the radiated power can be adjusted according to the reception status of the response.
(Second Embodiment)
FIG. 4 is a block diagram of a reader / writer according to the second embodiment of this invention. The same parts as those in FIG.

本発明の第２の実施の形態のリーダライタ３は、第１の実施の形態の制御部１０、コントローラ部１１、送信回路を構成する水晶発振器１２と変調器１３と電力増幅器１４、マッチング回路１５、ループアンテナ１６および受信回路を構成する検波器１７と増幅器１８と二値化回路１９を具備するリーダライタ１に、距離センサ３１を有している。 The reader / writer 3 according to the second embodiment of the present invention includes a control unit 10, a controller unit 11, a crystal oscillator 12, a modulator 13, a power amplifier 14, and a matching circuit 15 that constitute a transmission circuit according to the first embodiment. The reader / writer 1 having the detector 17, the amplifier 18 and the binarization circuit 19 constituting the loop antenna 16 and the receiving circuit has a distance sensor 31.

距離センサ３１は、距離センサ３１とＩＣカード２との間の距離を検出する距離測定手段である。検出した距離は、制御部１０に伝達する。
制御部１０は、電力調整を行う際に、距離センサ３１の検出したＩＣカード２との距離を参照し、距離に応じた電力増幅率を算出し、電力増幅器１４に設定する。 The distance sensor 31 is a distance measuring unit that detects the distance between the distance sensor 31 and the IC card 2. The detected distance is transmitted to the control unit 10.
When performing the power adjustment, the control unit 10 refers to the distance from the IC card 2 detected by the distance sensor 31, calculates a power amplification factor corresponding to the distance, and sets the power amplification factor 14.

このような構成のリーダライタ３の動作について説明する。図５は、本発明の第２の実施の形態のリーダライタの動作を説明する図である。
リーダライタ３では、制御部１０が所定の間隔でＩＣカード２の状態を確認するチェックコマンドをコントローラ部１１へ送る。チェックコマンドは、さらに、送信回路で変調された後、ループアンテナ１６からＩＣカード２に向けて送信される。ＩＣカード２では、ループアンテナ２１により信号を受信すると、ＩＣチップ２２で信号処理をした後、応答をリーダライタ３へ送信する。チェックコマンドを受信できない場合は、応答を返さない。 The operation of the reader / writer 3 having such a configuration will be described. FIG. 5 is a diagram for explaining the operation of the reader / writer according to the second embodiment of this invention.
In the reader / writer 3, the control unit 10 sends a check command for confirming the state of the IC card 2 to the controller unit 11 at a predetermined interval. The check command is further modulated by the transmission circuit and then transmitted from the loop antenna 16 to the IC card 2. In the IC card 2, when a signal is received by the loop antenna 21, signal processing is performed by the IC chip 22, and then a response is transmitted to the reader / writer 3. If the check command cannot be received, no response is returned.

リーダライタ３では、制御部１０は、応答を確認し、受信タイムアウトあるいは受信エラーが発生した場合、電力調整を行う。このとき、距離センサ３１は、リーダライタ３とＩＣカード２との間の距離を測定しており、検出された測定距離３００を制御部１０に伝達している。制御部１０では、距離センサ３１の測定した測定距離３００の値に基づいて良好な放射電力を算出し、電力増幅器１４の増幅率を設定して放射電力の調整を行う。算出時には、ＩＣカード２からの応答受信の受信状況が加味されてもよい。 In the reader / writer 3, the control unit 10 confirms the response, and performs power adjustment when a reception timeout or a reception error occurs. At this time, the distance sensor 31 measures the distance between the reader / writer 3 and the IC card 2 and transmits the detected measurement distance 300 to the control unit 10. The control unit 10 calculates good radiated power based on the value of the measurement distance 300 measured by the distance sensor 31, sets the amplification factor of the power amplifier 14, and adjusts the radiated power. At the time of calculation, the reception status of response reception from the IC card 2 may be taken into account.

このように、第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態に加えて、電力調整時に距離センサ３１によって測定されたＩＣカード２との距離に基づいて調整を行うことができるため、より速く良好な放射電力を設定することができる。この結果、ＩＣカード２とリーダライタ３との間の距離がどのような範囲であっても、距離に応じた放射電力が設定され、安定した通信が可能となる。 Thus, according to the second embodiment, in addition to the first embodiment, adjustment can be performed based on the distance from the IC card 2 measured by the distance sensor 31 during power adjustment. Faster, better radiant power can be set. As a result, regardless of the range between the IC card 2 and the reader / writer 3, the radiated power corresponding to the distance is set, and stable communication is possible.

なお、本発明の第２の実施の形態では、チェックコマンドを用いた通信以外にも、通常の通信コマンド送信時に距離センサ３１の測定した距離を用いて放射電力の調整を行うことができる。この場合、たとえば、電力調整手段１０２は、通信コマンドの送信前に距離センサ３１の測定した距離に応じた放射電力を算出して電力増幅器１４を設定しておき、通信コマンドを送信する。これにより、ＩＣカード２の位置が変化しても、距離センサ３１３により変化後の距離を検出し、これに合わせて電力調整されるため、安定した通信が可能となる。 In the second embodiment of the present invention, the radiated power can be adjusted using the distance measured by the distance sensor 31 when transmitting a normal communication command, in addition to the communication using the check command. In this case, for example, the power adjusting unit 102 calculates the radiated power corresponding to the distance measured by the distance sensor 31 before transmitting the communication command, sets the power amplifier 14, and transmits the communication command. Thereby, even if the position of the IC card 2 changes, the distance after the change is detected by the distance sensor 313 and the power is adjusted in accordance with this, so that stable communication is possible.

次に、本発明の第２の実施の形態のリーダライタにおける電力調整方法について説明する。図６は、本発明の第２の実施の形態の電力調整方法を示すフローチャートである。なお、図６に示した電力調整方法は、図３に示した第１の実施の形態の電力調整方法における放射電力の変更処理（ステップＳ４）に適用される。 Next, a power adjustment method in the reader / writer according to the second embodiment of the present invention will be described. FIG. 6 is a flowchart illustrating a power adjustment method according to the second embodiment of this invention. The power adjustment method shown in FIG. 6 is applied to the radiated power changing process (step S4) in the power adjustment method of the first embodiment shown in FIG.

チェックコマンドに対するＩＣカードからの応答が受信タイムアウト、あるいは受信エラーとなり、放射電力の調整が要求されて、処理が開始される。なお、放射電力の調整要求が、チェックコマンド以外の通信コマンドの受信状況によって発生してもよい。 A response from the IC card to the check command results in a reception timeout or a reception error, the adjustment of the radiated power is requested, and the process is started. The request for adjusting the radiated power may be generated depending on the reception status of the communication command other than the check command.

第２の実施の形態の電力調整処理が開始され、距離センサ３１によってＩＣカード２とリーダライタ３との距離を測定する（ステップＳ１１）。そして、距離の測定値により、リーダライタの放射電力を変更する（ステップＳ１２）。たとえば、距離が遠ければ、放射電力を大きくして、動作距離を大きくする。また、距離が近ければ、放射電力を小さくして、不感帯を抑える。 The power adjustment process of the second embodiment is started, and the distance between the IC card 2 and the reader / writer 3 is measured by the distance sensor 31 (step S11). Then, the radiated power of the reader / writer is changed according to the distance measurement value (step S12). For example, if the distance is long, the radiated power is increased to increase the operating distance. If the distance is short, the radiated power is reduced to suppress the dead zone.

以上の処理手順が実行されることにより、ＩＣカード２からの応答が正常に得られない場合、ＩＣカード２とリーダライタ３との間の距離に応じて放射電力が調整され、安定した通信が可能となる。 If the response from the IC card 2 is not normally obtained by executing the above processing procedure, the radiated power is adjusted according to the distance between the IC card 2 and the reader / writer 3, and stable communication is achieved. It becomes possible.

なお、上記の説明では、通信コマンドの受信状況に応じて放射電力を調整するとしたが、通信コマンドの送信前に距離に応じて放射電力を調整することもできる。
通信処理実行前に放射電力の調整を行う電力調整方法について説明する。図７は、本発明の第２の実施の形態の電力調整方法を通信前に適用した場合の処理手順を示したフローチャートである。 In the above description, the radiated power is adjusted according to the reception status of the communication command. However, the radiated power can be adjusted according to the distance before the communication command is transmitted.
A power adjustment method for adjusting radiated power before executing communication processing will be described. FIG. 7 is a flowchart illustrating a processing procedure when the power adjustment method according to the second embodiment of this invention is applied before communication.

通信コマンドの送信処理が開始され、放射電力の変更処理が起動される（ステップＳ２１）。放射電力の変更処理では、距離センサ３１が測定したＩＣカード２とリーダライタ３との間の距離に応じた放射電力が算出され、算出値に基づいて電力増幅器１４が設定される。続いて、ステップＳ２１の処理によって調整された放射電力を用いて、通信コマンドのＩＣカード２への無線送信を行う（ステップＳ２２）。そして、ＩＣカードからの応答を無線受信する（ステップＳ２３）。通信が終了したかどうかを判定し、終了であれば処理を終了し、終了していなければステップＳ２１に戻って放射電力の変更からの処理を行う（ステップＳ２１）。 A communication command transmission process is started, and a radiated power change process is started (step S21). In the process of changing the radiated power, the radiated power corresponding to the distance between the IC card 2 and the reader / writer 3 measured by the distance sensor 31 is calculated, and the power amplifier 14 is set based on the calculated value. Subsequently, the communication command is wirelessly transmitted to the IC card 2 using the radiated power adjusted by the process of step S21 (step S22). Then, the response from the IC card is wirelessly received (step S23). It is determined whether or not the communication has ended. If the communication has ended, the process ends. If not, the process returns to step S21 to perform the process from the change of the radiated power (step S21).

以上の処理手順が実行されることにより、通信コマンドが送信される前に、ＩＣカード２との間の距離に応じた放射電力に調整されるので、ＩＣカード２の位置が変化した場合でも、安定した通信が可能となる。 By executing the above processing procedure, before the communication command is transmitted, the radiation power is adjusted according to the distance from the IC card 2, so even if the position of the IC card 2 changes, Stable communication is possible.

（第３の実施の形態）
図８は、本発明の第３の実施の形態のリーダライタのブロック図である。図１と同じものには同じ番号を付し、説明は省略する。 (Third embodiment)
FIG. 8 is a block diagram of a reader / writer according to the third embodiment of this invention. The same parts as those in FIG.

本発明の第３の実施の形態のリーダライタ４は、第１の実施の形態の制御部１０、コントローラ部１１、送信回路を構成する水晶発振器１２と変調器１３と電力増幅器１４、マッチング回路１５、ループアンテナ１６および受信回路を構成する検波器１７と増幅器１８と二値化回路１９を具備するリーダライタ１に、マッチング回路１５のインピーダンスマッチングを検出する検出器４１を有している。 The reader / writer 4 according to the third embodiment of the present invention includes a control unit 10, a controller unit 11, a crystal oscillator 12, a modulator 13, a power amplifier 14, and a matching circuit 15 that constitute a transmission circuit according to the first embodiment. The reader / writer 1 including the detector 17, the amplifier 18, and the binarization circuit 19 that constitute the loop antenna 16 and the reception circuit has a detector 41 that detects impedance matching of the matching circuit 15.

検出器４１は、マッチング回路１５のインピーダンスマッチングを検出する検出手段である。マッチング回路１５では、ループアンテナ１６の入力インピーダンスと送信部の出力インピーダンスの整合をとるようにインピーダンスマッチングを設定している。ＩＣカード２とループアンテナ１６との位置関係により、マッチング回路１５のインピーダンスが変化する。たとえば、ＩＣカード２が近接すると、ループアンテナ１６の入力インピーダンスが低下する。そこで、検出されたインピーダンスマッチングにより、ＩＣカード２とループアンテナ１６との位置関係がわかる。検出したインピーダンスマッチングは、制御部１０に伝達する。 The detector 41 is detection means for detecting impedance matching of the matching circuit 15. In the matching circuit 15, impedance matching is set so as to match the input impedance of the loop antenna 16 and the output impedance of the transmission unit. Depending on the positional relationship between the IC card 2 and the loop antenna 16, the impedance of the matching circuit 15 changes. For example, when the IC card 2 is close, the input impedance of the loop antenna 16 is lowered. Therefore, the positional relationship between the IC card 2 and the loop antenna 16 can be determined by the detected impedance matching. The detected impedance matching is transmitted to the control unit 10.

制御部１０は、電力調整を行う際に、検出器４１の検出したインピーダンスマッチングに基づいてＩＣカード２とループアンテナ１６との距離を推定し、距離に応じた電力増幅率を算出して電力増幅器１４に設定する。 When the power adjustment is performed, the control unit 10 estimates the distance between the IC card 2 and the loop antenna 16 based on the impedance matching detected by the detector 41, calculates the power amplification factor corresponding to the distance, and calculates the power amplifier. Set to 14.

このような構成のリーダライタ４の動作について説明する。リーダライタ４では、制御部１０が所定の間隔でＩＣカード２の状態を確認するチェックコマンドをコントローラ部１１へ送る。チェックコマンドは、さらに、送信回路で変調された後、ループアンテナ１６からＩＣカード２に向けて送信される。ＩＣカード２では、ループアンテナ２１により信号を受信すると、ＩＣチップ２２で信号処理をした後、応答をリーダライタ４へ送信する。チェックコマンドを受信できない場合は、応答を返さない。 The operation of the reader / writer 4 having such a configuration will be described. In the reader / writer 4, the control unit 10 sends a check command for confirming the state of the IC card 2 to the controller unit 11 at a predetermined interval. The check command is further modulated by the transmission circuit and then transmitted from the loop antenna 16 to the IC card 2. In the IC card 2, when a signal is received by the loop antenna 21, signal processing is performed by the IC chip 22, and then a response is transmitted to the reader / writer 4. If the check command cannot be received, no response is returned.

リーダライタ４では、制御部１０は、応答を確認し、受信タイムアウトあるいは受信エラーが発生した場合、電力調整を行う。このとき、検出器４１は、ＩＣカード２とループアンテナ１６との位置関係に応じて変化するマッチング回路１５のインピーダンスマッチングを測定しており、検出された測定値を制御部１０に伝達している。制御部１０では、検出器４１の測定したインピーダンスマッチングの測定値に基づいて、良好な放射電力を算出し、電力増幅器１４の増幅率を設定し、放射電力の調整を行う。 In the reader / writer 4, the control unit 10 confirms the response, and performs power adjustment when a reception timeout or a reception error occurs. At this time, the detector 41 measures impedance matching of the matching circuit 15 that changes according to the positional relationship between the IC card 2 and the loop antenna 16, and transmits the detected measurement value to the control unit 10. . The control unit 10 calculates good radiated power based on the impedance matching measurement value measured by the detector 41, sets the amplification factor of the power amplifier 14, and adjusts the radiated power.

このように、第３の実施の形態によれば、第１の実施の形態に加えて、電力調整時に検出器４１によって測定されたＩＣカード２との距離に応じて変化するマッチング回路１５のインピーダンスマッチングに基づいて放射電力の調整を行うことができるため、より速く良好な放射電力を設定することができる。こうして、ＩＣカード２とリーダライタ４との間の距離がどのような範囲であっても、距離に応じた放射電力が設定され、安定した通信が可能となる。 Thus, according to the third embodiment, in addition to the first embodiment, the impedance of the matching circuit 15 that changes according to the distance from the IC card 2 measured by the detector 41 during power adjustment. Since the radiated power can be adjusted based on the matching, a good radiated power can be set faster. In this way, regardless of the distance between the IC card 2 and the reader / writer 4, the radiated power corresponding to the distance is set and stable communication is possible.

なお、本発明の第３の実施の形態も第２の実施の形態の場合と同様に、チェックコマンドを用いた通信以外にも、通常の通信コマンド送信時に検出器４１の測定したマッチング回路１５のインピーダンスマッチングを用いて放射電力の調整を行うことができる。 Note that, in the third embodiment of the present invention, the matching circuit 15 measured by the detector 41 at the time of normal communication command transmission is used in addition to the communication using the check command, as in the case of the second embodiment. Radiation power can be adjusted using impedance matching.

次に、本発明の第３の実施の形態のリーダライタにおける電力調整方法について説明する。図９は、本発明の第３の実施の形態の電力調整方法を示すフローチャートである。なお、第２の実施の形態と同様に、図９に示した処理手順は、図３に示した第１の実施の形態の電力調整方法における放射電力の変更処理（ステップＳ４）に適用される。 Next, a power adjustment method in the reader / writer according to the third embodiment of the present invention will be described. FIG. 9 is a flowchart illustrating a power adjustment method according to the third embodiment of this invention. As in the second embodiment, the processing procedure shown in FIG. 9 is applied to the radiated power changing process (step S4) in the power adjustment method of the first embodiment shown in FIG. .

第３の実施の形態の電力調整処理が開始され、検出器４１によってＩＣカードとループアンテナ１６との位置関係に応じて値が決まるマッチング回路１５のインピーダンスマッチングを測定する（ステップＳ３１）。そして、インピーダンスマッチングの測定値に基づき最適な放射電力を算出し、リーダライタの放射電力を変更する（ステップＳ３２）。たとえば、距離が遠ければ、放射電力を大きくして、動作距離を大きくする。また、距離が近ければ、放射電力を小さくして、不感帯を抑える。 The power adjustment process of the third embodiment is started, and impedance matching of the matching circuit 15 whose value is determined by the detector 41 according to the positional relationship between the IC card and the loop antenna 16 is measured (step S31). Then, the optimum radiated power is calculated based on the impedance matching measurement value, and the radiated power of the reader / writer is changed (step S32). For example, if the distance is long, the radiated power is increased to increase the operating distance. If the distance is short, the radiated power is reduced to suppress the dead zone.

以上の処理手順が実行されることにより、ＩＣカード２からの応答が正常に得られない場合、ＩＣカード２とリーダライタ４の間の距離に応じて放射電力が調整され、安定した通信が可能となる。 If the response from the IC card 2 cannot be obtained normally by executing the above processing procedure, the radiation power is adjusted according to the distance between the IC card 2 and the reader / writer 4, and stable communication is possible. It becomes.

なお、上記の説明では、通信コマンドの受信状況に応じて放射電力を調整するとしたが、第２の実施の形態の場合と同様に、通信コマンドの送信前に距離に応じて放射電力を調整することもできる。第３の実施の形態の場合、図７に示した放射電力の変更処理（ステップＳ２１）が、検出器４１の検出したマッチング回路１５のインピーダンスマッチングに応じて放射電力の調整値が算出される。 In the above description, the radiated power is adjusted according to the reception status of the communication command. However, as in the case of the second embodiment, the radiated power is adjusted according to the distance before transmission of the communication command. You can also. In the case of the third embodiment, the radiation power adjustment value (step S21) shown in FIG. 7 is calculated according to the impedance matching of the matching circuit 15 detected by the detector 41.

以上の処理手順が実行されることにより、ＩＣカード２の位置が変化した場合でも、安定した通信が可能となる。 By executing the above processing procedure, stable communication is possible even when the position of the IC card 2 changes.

本発明の第１の実施の形態のリーダライタのブロック図である。1 is a block diagram of a reader / writer according to a first embodiment of this invention. 本発明の第１の実施の形態のリーダライタの動作を説明する図である。It is a figure explaining operation | movement of the reader / writer of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施の形態の電力調整方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the electric power adjustment method of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第２の実施の形態のリーダライタのブロック図である。It is a block diagram of the reader / writer of the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第２の実施の形態のリーダライタの動作を説明する図である。It is a figure explaining operation | movement of the reader / writer of the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第２の実施の形態の電力調整方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the electric power adjustment method of the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第２の実施の形態の電力調整方法を通信前に適用した場合の処理手順を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the process sequence at the time of applying the power adjustment method of the 2nd Embodiment of this invention before communication. 本発明の第３の実施の形態のリーダライタのブロック図である。It is a block diagram of the reader / writer of the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第３の実施の形態の電力調整方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the electric power adjustment method of the 3rd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１リーダライタ（第１の実施の形態）
２ＩＣカード
３リーダライタ（第２の実施の形態）
４リーダライタ（第３の実施の形態）
１０制御部
１１コントローラ部
１２水晶発振器
１３変調器
１４電力増幅器
１５マッチング回路
１６ループアンテナ
１７検波器
１８増幅器
１９二値化回路
２１ループアンテナ
２２ＩＣチップ
３１距離センサ
４１検出器
１０１カード確認手段
１０２電力調整手段
1 Reader / Writer (first embodiment)
2 IC card 3 Reader / writer (second embodiment)
4 Reader / Writer (Third Embodiment)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Control part 11 Controller part 12 Crystal oscillator 13 Modulator 14 Power amplifier 15 Matching circuit 16 Loop antenna 17 Detector 18 Amplifier 19 Binary circuit 21 Loop antenna 22 IC chip 31 Distance sensor 41 Detector 101 Card confirmation means 102 Power adjustment means

Claims

非接触ＩＣカードの内蔵アンテナとの間で無線による通信を行うアンテナ部を備え、電力供給とデータ通信を行う非接触ＩＣカード用リーダライタ装置において、
前記非接触ＩＣカードに対し、前記アンテナ部を介して所定の間隔で前記非接触ＩＣカードの状態を確認するチェックコマンドを送信するカード確認手段と、
前記チェックコマンドに対する前記非接触ＩＣカードからの応答の受信状況に応じて、通信時に出力する放射電力を調整する電力調整手段と、
を具備することを特徴とする非接触ＩＣカード用リーダライタ装置。 In a non-contact IC card reader / writer device that includes an antenna unit that performs wireless communication with a built-in antenna of a non-contact IC card, and that performs power supply and data communication,
Card confirmation means for transmitting a check command for confirming the state of the non-contact IC card to the non-contact IC card at a predetermined interval via the antenna unit;
Power adjusting means for adjusting the radiated power output during communication according to the reception status of the response from the non-contact IC card to the check command;
A non-contact IC card reader / writer device comprising:

前記電力調整手段は、前記非接触ＩＣカードからの応答を受信できない場合に、前記放射電力を変更し、前記アンテナ部から発生する磁界強度を調整することを特徴とする請求項１記載の非接触ＩＣカード用リーダライタ装置。 2. The non-contact according to claim 1, wherein when the response from the non-contact IC card cannot be received, the power adjustment unit changes the radiated power and adjusts the magnetic field intensity generated from the antenna unit. IC card reader / writer.

前記電力調整手段は、さらに、前記チェックコマンドに対する応答以外の前記非接触ＩＣカードから送信される通信データを含む受信データの受信状況に応じて、前記放射電力を調整することを特徴とする請求項１記載の非接触ＩＣカード用リーダライタ装置。 The power adjustment means further adjusts the radiated power according to a reception status of received data including communication data transmitted from the contactless IC card other than a response to the check command. The reader / writer device for a non-contact IC card according to 1.

前記非接触ＩＣカードと前記アンテナ部との間の距離を測定する距離測定手段をさらに具備し、
前記電力調整手段は、前記放射電力の調整時に、前記距離測定手段によって測定された前記非接触ＩＣカードとの距離に応じて前記放射電力を変更することを特徴とする請求項１記載の非接触ＩＣカード用リーダライタ装置。 Further comprising distance measuring means for measuring a distance between the non-contact IC card and the antenna unit;
2. The non-contact method according to claim 1, wherein the power adjustment unit changes the radiated power according to a distance from the non-contact IC card measured by the distance measurement unit when the radiated power is adjusted. IC card reader / writer.

前記アンテナ部の入力インピーダンスと出力インピーダンスを整合させるマッチング回路のインピーダンスマッチングを検出する検出手段をさらに具備し、
前記電力調整手段は、前記検出手段の検出した前記インピーダンスマッチングに応じて前記放射電力を変更することを特徴とする請求項１記載の非接触ＩＣカード用リーダライタ装置。 Further comprising detection means for detecting impedance matching of a matching circuit for matching input impedance and output impedance of the antenna unit;
The non-contact IC card reader / writer device according to claim 1, wherein the power adjusting unit changes the radiated power in accordance with the impedance matching detected by the detecting unit.

非接触ＩＣカードの内蔵アンテナとの間で無線による通信を行うアンテナ部を備え、電力供給とデータ通信を行う非接触ＩＣカード用リーダライタ装置において、
前記非接触ＩＣカードと前記アンテナ部との間の距離を測定する距離測定手段と、
前記距離測定手段によって測定された前記非接触ＩＣカードとの距離に応じて放射電力を調整する電力調整手段と、
を具備することを特徴とする非接触ＩＣカード用リーダライタ装置。 In a non-contact IC card reader / writer device that includes an antenna unit that performs wireless communication with a built-in antenna of a non-contact IC card, and that performs power supply and data communication,
Distance measuring means for measuring a distance between the non-contact IC card and the antenna unit;
Power adjusting means for adjusting radiated power according to the distance from the non-contact IC card measured by the distance measuring means;
A non-contact IC card reader / writer device comprising:

非接触ＩＣカードの内蔵アンテナとの間で無線による通信を行うアンテナ部を備え、電力供給とデータ通信を行う非接触ＩＣカード用リーダライタ装置において、
前記アンテナ部の入力インピーダンスと出力インピーダンスを整合させるマッチング回路のインピーダンスマッチングを検出する検出手段と、
前記検出手段の検出した前記インピーダンスマッチングに応じて放射電力を調整する電力調整手段と、
を具備することを特徴とする非接触ＩＣカード用リーダライタ装置。

In a non-contact IC card reader / writer device that includes an antenna unit that performs wireless communication with a built-in antenna of a non-contact IC card, and that performs power supply and data communication,
Detecting means for detecting impedance matching of a matching circuit for matching input impedance and output impedance of the antenna unit;
Power adjusting means for adjusting radiated power according to the impedance matching detected by the detecting means;
A non-contact IC card reader / writer device comprising: