Устройство передачи данных, способ передачи данных, программа и система передачи данных
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к системе беспроводной передачи данных в ближнем поле, предназначено для снижения потребления энергии. Инициатор в соответствии со стандартом интерфейс и протокол передачи данных в ближнем поле (ИППБП-1) передает информацию атрибута, обозначающую способность передачи данных самим устройством, а также принимает информацию атрибута, обозначающую способность передачи данных целью из цели. Когда принимаемая информация атрибута обозначает, что цель имеет функцию передачи данных в режиме экономики энергии, инициатор выключает вывод электромагнитной волны на заданный период времени после передачи данных. 4 н. и 7 з.п. ф-лы, 25 ил.
Реферат
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к устройству передачи данных, способу передачи данных, программе и системе передачи данных и, в частности, относится к устройству передачи данных, способу передачи данных, программе и системе передачи данных, которые позволяют снизить потребление энергии.
Уровень техники
Беспроводные системы передачи данных, работающие в ближнем поле, выполняющие беспроводную и бесконтактную передачу данных в ближнем поле, используя карту с IC (ИМС, интегральная микросхема), получили широкое использование. Например, хорошо известны такие варианты применения, как электронные билеты и электронные деньги. В последнее время становится популярным сотовый телефон, включающий в себя функции электронного билета и электронных денег.
В беспроводных системах передачи данных, работающих в ближнем поле, существует система Карты с ИМС типа карты, работающей в непосредственной близости, определенная в стандарте ISO/IEC 14443, и система карты с ИМС типа карты, работающей в ближайшем окружении, которая определена в стандарте ISO/IEC 15693, NFC (ПБП, передача данных в ближнем поле) определена в стандарте ISO/IEC 18092 и т.п. ISO/IEC 18092 представляет собой стандарт NFCIP (ИППБП, интерфейс и протокол передачи данных в ближнем поле) - 1.
Существуют активный режим и пассивный режим при беспроводной передаче данных в ближнем поле в соответствии с ISO/IEC 18092. Активный режим представляет собой режим передачи данных, в котором электромагнитные волны выводят в множестве устройств передачи данных, которые передают и принимают данные, и эти данные передают путем модуляции электромагнитных волн. В пассивном режиме одно устройство передачи данных (инициатор) среди множества устройств передачи данных выводит электромагнитную волну, и данные передают путем модуляции электромагнитной волны. Другое устройство передачи данных (цель) среди множества устройств передачи данных передает данные, выполняя модуляцию нагрузки электромагнитной волны, выводимой инициатором.
"PCD" (УСН, устройство для связи в непосредственной близости), которое представляет собой блок считывания/записи в соответствии с ISO/IEC 14443, "VCD" (УСС, устройство для связи с соседним устройством), которое представляет собой блок считывания/записи в соответствии ISO/IEC 15693, и инициатор в пассивном режиме в соответствии с ISO/IEC 18092, формируют, так называемое, RF (РЧ, радиочастотное) поле (магнитное поле), путем генерирования электромагнитной волны. Карта с ИМС в соответствии с ISO/IEC 14443 (РИМСС), карта с ИМС в соответствии с ISO/IEC 15693 (VMMCC) и цель в соответствии с ISO/IEC 18092, принимают энергию питания посредством электромагнитной индукции, когда их подносят близко к блоку считывания/записи или инициатору, и могут выполнять передачу данных в отношении блока считывания/записи или инициатора.
В соответствии с этим, необходимо, чтобы блок считывания/записи в соответствии с ISO/IEC 14443 и ISO/IEC 15693 и инициатор в соответствии с ISO/IEC 18092, продолжали генерировать электромагнитную волну в течение длительного периода времени с основной целью обеспечения питания для карты с ИМС или цели. Поэтому существует проблема, состоящая в увеличенном потреблении энергии блоком считывания/записи и инициатором. Например, когда сотовый телефон, имеющий функции блока считывания/записи или инициатор, выполняет вывод электромагнитной волны, как описано выше, время работы, которое составляет от 200 часов до 600 часов в нормальном состоянии ожидания, будет уменьшено до менее 1/10.
Различные технологии уменьшения потребления энергии были исследованы до настоящего времени (например, см. патентные документы 1-3)
[Патентный документ 1] JP-T-2008-533604
[Патентный документ 2] JP-A-11-126240
[Патентный документ 3] JP-A-11-338984
Сущность изобретения
[Задачи, решаемые изобретением]
Однако, в частности, в случае, когда функция беспроводной передачи данных в ближнем поле включена в электронное устройство, работающее от батареи, такое как сотовый телефон, требования к экономии энергии становятся еще большими, и требуется дополнительно уменьшить потребление энергии.
Учитывая эти условия, настоящее изобретение направлено на обеспечение возможности уменьшения потребления энергии.
[Средство решения задачи]
В соответствии с первым аспектом изобретения предусмотрено устройство передачи данных, включающее в себя средство генерирования электромагнитной волны, предназначенное для вывода электромагнитной волны, и средство передачи/приема, предназначенное для передачи данных путем модуляции электромагнитной волны, в соответствии с данными, а также приема данных, передаваемых из устройства другой стороны, путем демодуляции электромагнитной волны, выводимой средством генерирования электромагнитной волны, или электромагнитной волны, выводимой устройством другой стороны, в качестве другой стороны передачи данных, в котором средство передачи/приема передает информацию атрибута, обозначающую способность передачи данных самим устройством, а также принимает информацию атрибута, обозначающую способность передачи данных устройством другой стороны, в качестве данных, и средство генерирования электромагнитной волны отключает электромагнитную волну на заданный период времени после передачи данных на основе информации атрибута.
В активном режиме, в котором данные передают путем модуляции электромагнитной волны в соответствии с данными, а также данные, передаваемые из устройства другой стороны, принимают путем демодуляции электромагнитной волны, выводимой устройством другой стороны, средство генерирования электромагнитной волны может отключать вывод электромагнитной волны на заданный период времени короче, чем время исходной задержки, которое представляет собой минимальное время, в течение которого устройство, которое намеревается начать передачу/прием данных, должно проверить, что электромагнитная волна не поступает на выход.
В активном режиме, в котором данные передают путем модуляции электромагнитной волны в соответствии с данными, также как и данные, передаваемые из устройства другой стороны, принимают путем демодуляции электромагнитной волны, выводимой устройством другой стороны, информация атрибута, передаваемая и принимаемая средством передачи/приема, включает в себя информацию, относящуюся к данному периоду времени, для которого выключен вывод электромагнитной волны, и средство генерирования электромагнитной волны может выключать вывод электромагнитной волны в течение данного времени, определенного информацией атрибута.
Когда данный промежуток времени длиннее, чем исходное время задержки, которое представляет собой минимальное время, в течение которого устройство, которое намеревается начать передачу/прием данных, должно проверить, что электромагнитную волну не выводят, возможно, что устройство передачи данных не ответит на вывод электромагнитной волны из другого устройства, которое намеревается начать передачу/прием данных, пока не закончится режим передачи данных, в котором вывод электромагнитной волны выключен, во время данного промежутка времени.
В соответствии с первым аспектом изобретения предложен способ передачи данных в устройстве передачи данных, включающем в себя средство генерирования электромагнитной волны, предназначенное для вывода электромагнитной волны, и средство передачи/приема, предназначенное для передачи данных путем модуляции электромагнитной волны в соответствии с данными, а также приема данных, переданных из устройства другой стороны, путем демодуляции электромагнитной волны, выводимой средством генерирования электромагнитной волны, или электромагнитной волны, выводимой устройством другой стороны, в качестве другой стороны передачи данных, который включает в себя этапы: передают информацию атрибута, обозначающую способность передачи данных самим устройством, а также принимают информацию атрибута, обозначающую способность передачи данных устройством другой стороны, как данные, с помощью средства передачи/приема, и выключают вывод электромагнитной волны на заданный период времени после передачи данных на основе информации атрибута, с помощью средства генерирования электромагнитной волны.
В соответствии с первым аспектом изобретения, предусмотрена программа, обеспечивающая возможность выполнения компьютером следующей обработки: передают информацию атрибута, обозначающую возможность передачи данных самого устройства, а также принимают информацию атрибута, обозначающую способность передачи данных устройством другой стороны, в качестве данных, с помощью средства передачи/приема, для передачи данных, путем модуляции электромагнитной волны в соответствии с данными, а также в принимают данные, передаваемые из устройства другой стороны, путем демодуляции электромагнитной волны, выводимой средством генерирования электромагнитной волны, или электромагнитной волны, выводимой устройством другой стороны, в качестве другой стороны передачи данных, и выключают вывод электромагнитной волны на заданный период времени после передачи данных на основе информации атрибута, с помощью средства генерирования электромагнитной волны.
В соответствии с аспектом изобретения, информацию атрибута, обозначающую возможности передаче данных самим устройством, передают так же, как и информацию атрибута, обозначающую возможности передачи данных устройством другой стороны, принимают как данные, и вывод электромагнитной волны выключают на заданный период времени после передачи данных на основе принятой информации атрибута.
В соответствии со вторым аспектом изобретения, предложена система передачи данных, включающая в себя первое устройство передачи данных и второе устройство передачи данных, которое представляет собой другую сторону передачи данных, в которой первое устройство передачи данных имеет средство генерирования электромагнитной волны, предназначенное для вывода электромагнитной волны, и первое средство передачи/приема, предназначенное для передачи данных путем модуляции электромагнитной волны в соответствии с данными, а также приема данных, переданных из второго устройства передачи данных, путем демодуляции электромагнитной волны, выводимой средством генерирования электромагнитной волны, или электромагнитной волны, выводимой вторым устройством передачи данных, первое средство передачи/приема передает информацию атрибута, обозначающую способность передачи данных первым устройством передачи данных, а также принимает информацию атрибута, обозначающую способность передачи данных вторым устройством передачи данных, в качестве данных, средство генерирования электромагнитной волны выключают вывод электромагнитной волны на заданный период времени после передачи данных на основе информации атрибута, второе устройство передачи данных имеет второе средство передачи/приема, предназначенное для приема данных, переданных из первого устройства передачи данных, путем демодуляции электромагнитной волны, выводимой первым устройством передачи данных, а также передачи данных, путем модуляции электромагнитной волны, выводимой первым устройством передачи данных, или электромагнитной волны, выводимой самим устройством, в соответствии с данными, и второе средство передачи/приема принимает информацию атрибута, обозначающую способность передачи данных первым устройством передачи данных, а также передает информацию атрибута, обозначающую способность передачи данных вторым устройством передачи данных, в качестве данных.
В первом устройстве передачи данных в соответствии со вторым аспектом изобретения, информацию атрибута, обозначающую способность передачи данных первым устройством передачи данных, передают так же, как и информацию атрибута, обозначающую способность передачи данных вторым устройством передачи данных, принимают как данные, и вывод электромагнитной волны выключают на заданный период времени после передачи данных на основе принятой информации атрибута. Во втором устройстве передачи данных, информацию атрибута, обозначающую способность передачи данных первым устройством передачи данных, принимают так же, как и информацию атрибута, обозначающую способность передачи данных вторым устройством передачи данных, передают как данные.
Программа может быть предоставлена путем ее передачи через среду передачи данных или может быть предоставлена в виде записи на носителе записи.
Устройство передачи данных может представлять собой независимое устройство или может представлять собой внутренний блок, включенный в одно устройство.
[Преимущество Изобретения]
В соответствии с первым и вторым аспектами изобретения становится возможным уменьшить потребление энергии.
Краткое описание чертежей
Фиг.1. Показана блок-схема, представляющая пример конфигурации, в качестве варианта выполнения системы передачи данных, в которой применяется изобретение.
Фиг.2. Показана схема, поясняющая пассивный режим.
Фиг.3. Показана схема, поясняющая активный режим.
Фиг.4. Показана блок-схема, представляющая пример конфигурации устройства передачи данных ПБП.
Фиг.5. Показана временная диаграмма, поясняющая исходную обработку ИРЧС.
Фиг.6. Показана временная диаграмма, поясняющая обработку отклика ИРЧС.
Фиг.7. Показана схема, представляющая набор команд, предписанных в соответствии с ISO/IEC 18092.
Фиг.8. Показана блок-схема последовательности операций, поясняющая схему обработки передачи данных, соответствующую NFCIP-1.
Фиг.9. Показана блок-схема последовательности операций, поясняющая обработку, выполняемую устройством передачи данных ПБП, для обмена данными в пассивном режиме.
Фиг.10. Показана блок-схема последовательности операций, поясняющая обработку, выполняемую устройством передачи данных ПБП, для обмена данными в активном режиме.
Фиг.11. Показан вид, поясняющий передачу данных в режиме экономии энергии.
Фиг.12. Показан вид, поясняющий передачу данных в режиме экономии энергии.
Фиг.13. Показана блок-схема последовательности операций, представляющая расширенный набор команд.
Фиг.14. Показана блок-схема последовательности операций, представляющая структуру команды ATR_REQ.
Фиг.15. Показана блок-схема последовательности операций, представляющая структуру поля PPi.
Фиг.16. Показана блок-схема последовательности операций, представляющая структуру команды ATR_RES.
Фиг.17. Показана блок-схема последовательности операций, представляющая структуру поля PPt.
Фиг.18. Показана блок-схема последовательности операций, представляющая структуру команды PSL2_REQ.
Фиг.19. Показана блок-схема последовательности операций, представляющая структуру поля FLAG.
Фиг.20. Показана блок-схема последовательности операций, представляющая структуре команды PSL2_RES.
Фиг.21. Показана блок-схема последовательности операций, представляющая структуре поля MSG.
Фиг.22. Показана блок-схема последовательности операций, поясняющая обработку передачи данных в случае выполнения передачи данных в режиме экономии энергии.
Фиг.23. Показана блок-схема последовательности операций, поясняющая обработку передачи данных в случае выполнения передачи данных в режиме экономии энергии.
Фиг.24. Показана блок-схема последовательности операций, представляющая пример конфигурации сотового телефона, в который встроено устройство передачи данных ПБП.
Фиг.25. Показан вид, поясняющий формулу взаимозависимости для плотности магнитного потока.
Подробное описание изобретения
[Пример конфигурации системы передачи данных, в которой применяют изобретение]
На фиг.1 показан пример конфигурации, используемой в качестве варианта выполнения системы передачи данных ("система" обозначает множество устройств, которые логически соединены, и при этом не имеет значения, включены ли устройства соответствующих конфигураций в один и тот же корпус или нет), в которой применяется изобретение.
На фиг.1 система передачи данных включает в себя три устройства 1, 2 и 3 передачи данных ПБП. Соответствующие устройства 1-3 передачи данных ПБП могут выполнять передачу данных в ближнем поле (ПБП) посредством электромагнитной индукции, используя несущую волну одиночной частоты, с другим устройством передачи данных ПБП.
В качестве частоты несущей волны, используемой устройствами 1-3 передачи данных ПБП, например, можно применять диапазон 13,56 МГц ISM (ПНМ, промышленный, научный и медицинский диапазон).
Передача данных в ближнем поле обозначает передачу данных, которая может выполняться, когда расстояние между устройствами, осуществляющими передачу данных, становится близким, в пределах нескольких десятков сантиметров, включая в себя передачу данных, выполняемую в состоянии, в котором (корпуса) устройств, выполняющих передачу данных, находятся в контакте друг с другом.
Передача данных, показанная на фиг.1, может применяться в системе карты с ИМС, в которой одно или больше из устройств 1-3 передачи данных ПБП может представлять собой блок считывания/записи, и другое одно или больше из них может представлять собой ИМС карту. Таким образом, устройства 1-3 передачи данных ПБП представляют собой устройства, которые выполняют передачу данных в ближнем поле, которые не ограничиваются любыми из карты с ИМС и блока считывания/записи в системе карты с ИМС, или устройства передачи данных, которые соответствуют стандарту ПБП. Также возможно применять соответствующие устройства 1-3 передачи данных ПБП, в качестве системы передачи данных в PDA (КПК, карманный персональный компьютер), PC (ПК, персональный компьютер), сотовый телефон, часы, авторучка и т.п.
[Пояснение пассивного режима и активного режима]
Устройства 1-3 передачи данных ПБП могут выполнять передачу данных в двух режимах передачи данных, которые представляют собой пассивный режим и активный режим. Например, рассмотрим передачу данных между устройством 1 передачи данных ПБП и устройством 2 передачи данных ПБП среди устройств 1-3 передачи данных ПБП. В пассивном режиме, например, устройство 1 передачи данных ПБП, которое представляет собой одно из устройств передачи данных ПБП среди устройства 1 передачи данных ПБП и устройства 2 передачи данных ПБП, модулирует (несущую волну, соответствующую) электромагнитную волну, генерируемую им самим, для передачи, таким образом, данных в устройство 2 передачи данных ПБП, которое представляет собой другое устройство передачи данных ПБП. Устройство 2 передачи данных ПБП выполняет модуляцию нагрузки (несущей волны, соответствующей) электромагнитной волны, генерируемой устройством 1 передачи данных ПБП, для передачи, таким образом, данных в устройство 1 передачи данных ПБП. Это полностью соответствует системе карты с ИМС в соответствии с ISO/IEC 14443 и ISO/IEC 15693.
С другой стороны, в активном режиме, как устройство 1 передачи данных ПБП, так и устройство 2 передачи данных ПБП модулируют (несущую волну, соответствующую) электромагнитную волну, генерируемую ими самими, для передачи, таким образом, передаваемых данных.
Здесь, когда выполняют передачу данных в ближнем поля, используя электромагнитную индукцию, устройство, которое начинает передачу данных, выводя электромагнитную волну первым, то есть устройство, имеющее инициативу, называется инициатором. Передачу данных в ближнем поле выполняют таким образом, что инициатор передает команду другой стороне передачи данных, и другая сторона передачи данных передает ответ на эту команду. Другая сторона передачи данных, которая передает ответ на команду из инициатора, называется целью.
Например, предположим, что устройство 1 передачи данных ПБП начинает выводить электромагнитную волну для начала передачи данных в устройство 2 передачи данных ПБП, при этом устройство 1 передачи данных ПБП становится инициатором и устройство 2 передачи данных ПБП становится целью, как показано на фиг.2 и фиг.3.
В пассивном режиме устройство 1 передачи данных ПБП, которое представляет собой инициатор, продолжает выводить электромагнитную волну и модулирует электромагнитную волну, выведенную им самым для того, чтобы, таким образом, передать данные в устройство 2 передачи данных ПБП, которое представляют собой цель, как показано на фиг.2. Устройство 2 передачи данных ПБП выполняет модуляцию нагрузки электромагнитной волны, выводимой устройством 1 передачи данных ПБП, которое представляют собой инициатор, чтобы, таким образом, передавать данные в устройство 1 передачи данных ПБП.
С другой стороны, в активном режиме, когда устройство 1 передачи данных ПБП само передает данные, устройство 1 передачи данных ПБП, которое представляет собой инициатор, начинает само выводить электромагнитную волну и модулирует эту электромагнитную волну, с тем, чтобы, таким образом, передать данные в устройство 2 передачи данных ПБП, которое представляет собой цель, как показано на фиг.3. Затем устройство 1 передачи данных ПБП прекращает вывод электромагнитной волны после окончания передачи данных. Устройство 2 передачи данных ПБП также само начинает вывод электромагнитной волны и модулирует эту электромагнитную волну, чтобы, таким образом, передать данные в устройство 1 передачи данных ПБП, которое представляет собой цель, когда устройство 2 передачи данных ПБП само передает данные. Затем устройство 2 передачи данных ПБП прекращает вывод электромагнитной волны после окончания передачи данных.
На фиг.1 система передачи данных выполнена на основе трех устройств 1-3 передачи данных ПБП, однако, устройства передачи данных ПБП, включенные в систему передачи данных, не ограничиваются тремя устройствами, и два устройства или четыре, или больше устройств могут быть включены в систему. Кроме того, система передачи данных может быть выполнена так, что она будет включать в себя, например, ИМС карту, блок считывания/записи и т.п., составляющие системы для работы с картами с ИМС в соответствии с ISO/IEC 14443 и ISO/IEC 15693.
[Пример конфигурации устройства 1 передачи данных ПБП]
На фиг.4 показан пример конфигурации устройства 1 передачи данных ПБП по фиг.1. Поскольку другое устройство передачи данных НФК 2 и устройство 3 передачи данных ПБП по фиг.1 также выполнены аналогично устройству 1 передачи данных ПБП по фиг.4, их пояснение здесь исключено.
Антенна 11 сформирована в виде катушки в форме замкнутой петли, которая выводит электромагнитную волну в результате изменения электрического тока в катушке. Магнитный поток, проходящий через катушку, используемую как антенна 11, изменяется, обеспечивая в результате возможность протекания электрического тока в антенне 11.
Модуль 12 приема принимает электрический ток, протекающий в антенну 11, и выводит этот ток в модуль 13 демодуляции после выполнения настройки и детектирования. Модуль 13 демодуляции демодулирует сигнал, переданный из модуля 12 приема, и подает этот сигнал в модуль 14 декодирования. Модуль 14 декодирования декодирует сигнал, например, манчестерский код, который подают из модуля 13 демодуляции, подавая данные, полученные в результате декодирования, в модуль 15 обработки данных.
Модуль 15 обработки данных выполняет заданную обработку на основе данных, переданных из модуля 14 декодирования. Модуль 15 обработки данных передает данные, предназначенные для передачи в другое устройство, в модуль 16 кодирования.
Модуль 16 кодирования кодирует данные, передаваемые из модуля 15 обработки данных, например, используя манчестерский код, и передает эти данные в модуль 17 выбора. Модуль 17 выбора выбирает один из модуля 19 модуляции или модуля 20 модуляции нагрузки и выводит сигнал, переданный из модуля 16 кодирования, в выбранный модуль.
Здесь модуль 17 выбора выбирает модуль 19 модуляции или модуль 20 модуляции нагрузки под управлением модуля 21 управления. Когда режим передачи данных представляет собой пассивный режим и устройство 1 передачи данных ПБП представляет собой цель, модуль 21 управления обеспечивает возможность для модуля 17 выбора выбрать модуль 20 модуляции нагрузки. Когда режим передачи данных представляет собой активный режим или когда режим передачи данных представляет собой пассивный режим, так же, как и когда устройство 1 передачи данных ПБП представляет собой инициатор, модуль 21 управления обеспечивает возможность для модуля 17 выбора выбрать модуль 19 модуляции. Поэтому сигнал, выводимый из модуля 16 кодирования, подают в модуль 20 модуляции нагрузки через модуль 17 выбора, в случае, когда режим передачи данных представляет собой пассивный режим, и устройство 1 передачи данных ПБП представляет собой цель, однако, в других случаях сигнал подают в модуль 19 модуляции через модуль 17 выбора.
Модуль 18 вывода электромагнитной волны обеспечивает протекание электрического тока в антенну 11, которая предназначена для излучения (электромагнитной волны) несущей волны с заданной одиночной частотой из антенны 11. Модуль 19 модуляции модулирует несущую волну как электрический ток, протекающий в антенну 11 с помощью модуля 18 вывода электромагнитной волны, в соответствии с сигналом, подаваемым из модуля 17 выбора. В соответствии с этим, электромагнитную волну, получаемую в результате модуляции несущей волны в соответствии с данными, выводимыми в модуль 16 кодирования модулем 15 обработки данных, излучают из антенны 11.
Модуль 20 модуляции нагрузки меняет импеданс, когда он определяет внешнюю катушку, такую как антенна 11 в соответствии с сигналом, подаваемым из модуля 17 выбора. Когда другое устройство, выводящее электромагнитную волну, как несущую волну, формирует РЧ поле (магнитное поле) вокруг антенны 11, импеданс при определении наличия катушки, используемой как антенна 11, изменяется, изменяя, таким образом, также РЧ поле вокруг антенны 11. В соответствии с этим, несущую волну, такую как электромагнитную волну, выводимую другим устройством, модулируют (модуляция нагрузки) в соответствии с сигналом, подаваемым из модуля 17 выбора, и данные, выводимые в модуль 16 кодирования модулем 15 обработки данных, передают в другое устройство, которое выводит электромагнитную волну.
В качестве способа модуляции в модуле 19 модуляции и в модуле 20 модуляции нагрузки, например, можно применять амплитудную манипуляцию (ASK, АМн). Однако способ модуляции в модуле 19 модуляции и в модуле 20 модуляции нагрузки не ограничивается АМн, но могут применяться такие способы, как фазовая манипуляция (PSK, ФМн), и квадратурная амплитудная манипуляция (QAM, КАМ) и т.п. Степень амплитудной модуляции не ограничивается определенным числом, но может быть выбрана соответствующим образом, например от 8% до 30%, 50% и 100%.
Модуль 21 управления выполняет управление и т.п. соответствующими блоками, включенными в устройство 1 передачи данных ПБП. Таким образом, модуль 21 управления включает в себя CPU (ЦПУ, центральное процессорное устройство) 21А, EEPROM (ЭСППЗУ, электрически стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство) 21В, не показанное RAM (ОЗУ, оперативное запоминающее устройство) и т.п. ЦПУ 21А выполняет программы, сохраненные в ЭСППЗУ 21В, выполняя, таким образом, управление соответствующими блоками, включенными в устройство 1 передачи данных ПБП и выполняя другую различную обработку. В ЭСППЗУ 21В сохранены программы, предназначенные для выполнения в ЦПУ 21А, и данные, необходимые для обеспечения работы ЦПУ 21А.
Последовательность обработки, выполняемой в результате исполнения программы с помощью ЦПУ 21А, может быть выполнена с использованием специализированных аппаратных средств, предусмотренных вместо ЦПУ 21А. Программы, выполняемые ЦПУ 21А, могут быть заранее установлены в ЭСППЗУ 21В или могут быть сохранены (записаны) временно или постоянно на съемных носителях записи, таких как гибкий диск, CD-ROM (ПЗУ-КД, постоянное запоминающее устройство на компакт-диске), МО (МО, магнитооптический) диск, DVD (УЦ, универсальный цифровой диск), магнитный диск и полупроводниковое запоминающее устройство, которые могут быть предусмотрены как, так называемое, пакетное программное обеспечение. Кроме того, программы могут быть переданы в устройство 1 передачи данных ПБП с помощью передачи данных в ближнем поле и могут быть установлены в ЭСППЗУ 21В.
Модуль 22 источника питания передает необходимую энергию питания в соответствующие блоки, включенные в устройство 1 передачи данных ПБП. На фиг.4, линии, обозначающие, что модуль 21 управления управляет соответствующими блоками, включенными в устройство 1 передачи данных ПБП, не показаны, поскольку чертеж стал бы слишком сложным. Кроме того, линии, обозначающие, что модуль 22 источника питания передает энергию в соответствующие блоки, включенные в устройство 1 передачи данных ПБП, также исключены. Модуль источника питания может включать в себя батарею или может получать энергию для питания из электрических токов, протекающих в антенне 11, и может не содержать батарею. В последнем случае устройство 1 передачи данных ПБП работает только как цель в пассивном режиме.
В описанном выше случае модуль 14 декодирования и модуль 16 кодирования обрабатывают манчестерский код. Однако также возможно, чтобы модуль 14 декодирования и модуль 16 кодирования не только обрабатывали манчестерский код, но также выбирали один из множества типов кодов, таких как модифицированное зеркало и NRZ (БВН, код без возврата к нулю), и обрабатывали этот код.
[Пояснение обработки ИРЧС]
Любое из устройств 1-3 передачи данных ПБП может быть инициатором, который вначале выводит электромагнитную волну для начала передачи данных. Кроме того, в активном режиме устройства 1-3 передачи данных ПБП сами выводят электромагнитную волну, как случае, когда устройство становится инициатором, так и в случае, когда устройство становится целью.
Поэтому, когда два или больше устройства передачи данных ПБП выводят электромагнитные волны одновременно в состоянии, в котором устройства 1-3 передачи данных ПБП расположены близко друг к другу, возникают столкновения, и при этом трудно выполнять передачу данных.
В соответствии с этим, соответствующие устройства 1-3 передачи данных ПБП детектируют, присутствуют ли электромагнитная волна (РЧ поле) от другого устройства или нет, и начинают вывод электромагнитной волны только, когда внешняя электромагнитная волна отсутствует, исключая, таким образом, столкновения. Здесь обработка, которая детектирует, присутствует ли электромагнитная волна от другого устройства или нет, и начинает вывод электромагнитной волны только, когда электромагнитная волна отсутствует, называется RFCA (ИРЧС, исключение РЧ столкновений), и используется с целью исключения столкновения.
Обработка ИРЧС имеет две обработки, которые представляют собой исходную обработку ИРЧС, выполняемую впервые устройством передачи данных ПБП (одно или больше устройств среди устройств 1-3 передачи данных ПБП на фиг.1), которое намеревается стать инициатором, и обработку ответа ИРЧС, выполняемую устройством передачи данных ПБП, которое начинает вывод электромагнитной волны при каждом старте во время передачи данных в активном режиме. Исходная обработка ИРЧС и обработка ИРЧС ответа представляют собой одну и ту же обработку с той точки зрения, что независимо от того, присутствует ли электромагнитная волна от другого устройства или она не была детектирована перед началом вывода электромагнитной волны, вывод электромагнитной волны начинают только, когда электромагнитная волна отсутствует. Однако исходная обработка ИРЧС отличается от обработки ИРЧС ответа, во время от момента, когда присутствие электромагнитной волны от другого устройства не детектируют, до момента, когда должен быть начат вывод электромагнитной волны.
[Пояснение исходной обработки ИРЧС]
Исходная обработка ИРЧС поясняется ниже со ссылкой на фиг.5.
На фиг.5 показана электромагнитная волна, вывод которой начинается при исходной обработке ИРЧС. На фиг.5 (так же, как и на описанной ниже фиг.6), на горизонтальной оси представлено время, и по вертикальной оси представлена мощность (уровень) электромагнитной волны, выводимой устройством передачи данных ПБП.
Устройство передачи данных ПБП, которое намеревается стать инициатором, выполняет детектирование электромагнитных волн других устройств в любой момент времени, начиная выводить электромагнитную волну, когда электромагнитная волна другого устройства не детектируется непрерывно в течение времени ТIDT+TRDW. В NFCIP-1 предписано, что инициатор выводит электромагнитную волну с мощностью от 1,5 А/м до 7,5 А/м. Таким образом, необходимо, чтобы инициатор выводил электромагнитную волну с мощностью, по меньшей мере, 1,5 А/м или больше.
Устройство передачи данных ПБП, которое намеревается стать инициатором, начинает передачу (передает запрос) данных (включающих в себя команду) после того, как пройдет время Tirfg с начала вывода электромагнитной волны.
Здесь ТIDT во времени ТIDT+n×TRFW представляет собой минимальное время, в течение которого устройство передачи данных ПБП, которое начинает передачу/прием данных как инициатор, должно проверять, что электромагнитную волну не выводят, что называется временем исходной задержки. Когда частота несущей времени исходной задержки представлена как "fc", например, будет применяться более высокое значение чем 4096/fc. Здесь "n" представляет собой, например, целое число, равное "0" или больше до 3 или меньше, которое генерируют, используя случайные числа. TRFW называется временем ожидания РЧ и, например, используется 512/fc. Время TIRFG называется исходным защитным временем и, например, используют значение большее, чем 5 мс.
Здесь "n", генерируемое как случайное число, применяют в выражении времени ТIDT+n×TRFW, в течение которого не должна быть детектирована электромагнитная волна, снижая, таким образом, вероятность того, что множество устройств передачи данных ПБП начнут выводить электромагнитные волны в один и тот же момент времени.
Когда устройство передачи данных ПБП начинает вывод электромагнитной волны, используя исходную обработку ИРЧС, устройство передачи данных ПБП становится инициатором. Затем, когда устанавливают активный режим как режим передачи данных, устройство передачи данных ПБП, которое становится инициатором, прекращает вывод электромагнитной волны после завершения передачи данных устройством. С другой стороны, когда в качестве режима передачи данных установлен пассивный режим, устройство передачи данных ПБП, которое стало инициатором, продолжает выводить электромагнитную волну, вывод которой начался при исходной обработке ИРЧС, до тех пор, пока не будет полностью закончен обмен данных с целью.
[Пояснение обработки ответа ИРЧС]
Далее, со ссылкой на фиг.6, поясняется обработка ответа ИРЧС.
На фиг.6 показана электромагнитная волна, вывод которой начинается при обработке ответа ИРЧС.
Устройство передачи данных ПБП, которое намеревается выводить электромагнитную волну в активном режиме, выполняет детектирование электромагнитных волн от других устройств, начинает вывод электромагнитной волны, когда электромагнитную волну от другого устройства не детектируют непрерывно в течение времени TADT+n×TRFW, затем начинает передачу данных (передачу запроса) после того, как пройдет время TARFG от начала вывода.
Здесь "n" и "TEFW" в выражении времени ТADT+n×TRFW представляют собой то же, что и в случае исходной обработки ИРЧС по фиг.5. "TADT" в выражении времени TADT+n×TRFW называется временем активной задержки, и, например, можно применять значение 768/fc или больше, а также 2559/fc или меньше. Время TARFG называется активным временем защиты и, например, можно применять значение больше, чем 1024/fc.
Как очевидно следует из фиг.5 и фиг.6, для начала вывода электромагнитной волны, используя исходную обработку ИРЧС, электромагнитная волна не должна присутствовать, по меньшей мере, в течение времени ТIDT исходной задержки. Для начала вывода электромагнитной волны, используя обработку ответа ИРЧС, электромагнитная волна не должна присутствовать, по меньшей мере, в течение времени TADT активной задержки.
Время ТIDT исходной задержки представляет собой значение, большее, чем 409