JP2001092930A - リーダライタ及び非接触ｉｃカードシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は同時に複数枚の非接触ＩＣカードを
読み取ることを前提とするリーダライタにおいてリーダ
ライタから非接触ＩＣカードへの電力供給の効率低下を
防止すること，信号送受信の誤りの発生を抑制すること
及びユーザの通過方向の識別を可能にすることを目的と
する。 【解決手段】 それぞれが単一の非接触ＩＣカードに対
応付けられ並列に動作可能な複数のアンテナ２２とそれ
らで受信される複数の信号を互いに分離するための信号
分離手段１４と前記アンテナを介してそれぞれ通信する
複数の非接触ＩＣカード３０に対して互いに異なる論理
番号を割り当てる論理番号割り当て手段１５と割り当て
た論理番号を用いて複数の非接触ＩＣカードとの間で通
信する通信制御手段１５とを設けたリーダライタ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、非接触ＩＣカード
に対してデータの読み書きを行うリーダライタ及びそれ
と非接触ＩＣカードとで構成される非接触ＩＣカードシ
ステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】非接触ＩＣカードは、それに内蔵した集
積回路（ＩＣ）にＩＤ番号などのデータを保持すること
ができる。また、非接触ＩＣカードに対してデータの書
き込み及び読み出しを行うためにリーダライタが用いら
れる。更に、非接触ＩＣカードとリーダライタとは、コ
イル形状のアンテナを用いて電磁誘導などで結合するこ
とにより、非接触でデータの書き込み及び読み出しを行
うことができる。アンテナは、非接触ＩＣカード及びリ
ーダライタのそれぞれに設けられる。

【０００３】なお、電池などの電源を内蔵しない非接触
ＩＣカードにおいては、リーダライタの送出する信号の
搬送波によって生じる磁界から電力を抽出して利用する
のが一般的である。ところで、一人のユーザが同時に複
数枚のカードを利用する必要が生じる場合がある。例え
ば、プリペイドカードで支払いをする場合に１枚のカー
ドの残金が利用料金よりも少ない場合には不足分の料金
を２枚目のカードで支払う必要がある。また、例えば高
速道路の料金所においてはＩＣカードの通行証とクレジ
ットカードとを同時に使用する形態が考えられる。

【０００４】様々な利用形態を考慮して、最近設置され
た新型のＩＣカード公衆電話機においては同時に２枚の
非接触ＩＣカードを利用できるようになっている。すな
わち、公衆電話機のリーダライタの読み取り部分に２枚
の非接触ＩＣカードを重ねた状態で配置すると、それぞ
れの非接触ＩＣカードに対してデータの読み書きができ
る。

【０００５】この種のリーダライタにおいては、複数枚
の非接触ＩＣカードを同時に読み取る場合であっても、
非接触ＩＣカードと電磁結合するためのアンテナは１つ
だけ備わっている。従って、複数枚の非接触ＩＣカード
のそれぞれをリーダライタのアンテナに近付けるために
複数枚の非接触ＩＣカードは重ねた状態で配置する必要
がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、複数枚の非
接触ＩＣカードを重ねた状態で配置すると、それらに内
蔵されたアンテナ同士の間に電気的な結合が生じる。こ
の結合によって、各アンテナの共振周波数は結合がない
場合と比べて低下する。また、各非接触ＩＣカードのア
ンテナの共振周波数は同時に重ねて使用するカードの枚
数に応じて変化することになる。

【０００７】しかしながら、リーダライタのアンテナに
おける共振周波数と各非接触ＩＣカードのアンテナにお
ける共振周波数との間にずれが存在する場合には、リー
ダライタから非接触ＩＣカードへの電力伝送の効率が低
下するし、信号伝送の誤りも生じやすくなる。このた
め、次のような問題が生じる。 （ａ）予め決定した枚数（重ねて使用する枚数）に応じ
て共振周波数が決定された非接触ＩＣカードを個別に制
作し、重ねた状態でアンテナの共振周波数がリーダライ
タの共振周波数と一致するようにする必要がある。

【０００８】（ｂ）規定の枚数の非接触ＩＣカードを同
時に重ねて使用しない場合には、共振周波数のずれによ
って電力伝送の効率低下が生じたり信号伝送が困難にな
る可能性がある。 （ｃ）重ねた複数枚の非接触ＩＣカードのうち一部分だ
けに対してデータの読み書きを行う場合であっても、使
用しない非接触ＩＣカードにも電力が供給されるので無
駄な電力消費が生じる。

【０００９】ところで、非接触ＩＣカードを利用するユ
ーザが通過するゲートの管理システムや入退室管理シス
テムにおいては、ユーザの通過方向を識別する必要が生
じる場合がある。しかし、従来のリーダライタにおいて
はユーザの通過方向を識別することができないので、リ
ーダライタの他にユーザの通過方向を識別するための装
置を設ける必要があった。

【００１０】本発明は、同時に複数枚の非接触ＩＣカー
ドを読み取ることを前提とするリーダライタ及び非接触
ＩＣカードシステムにおいて、リーダライタから非接触
ＩＣカードへの電力供給の効率低下を防止すること，信
号送受信の誤りの発生を抑制すること及びユーザの通過
方向の識別を可能にすることを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１のリーダライタ
は、所定のアンテナを介して非接触で非接触ＩＣカード
に対するデータの読み書きが可能なリーダライタであっ
て、それぞれが単一の非接触ＩＣカードに対応付けら
れ、並列に動作可能な複数のアンテナと、前記複数のア
ンテナで受信される複数の信号を互いに分離するための
信号分離手段と、前記複数のアンテナを介してそれぞれ
通信する複数の非接触ＩＣカードに対して互いに異なる
論理番号を割り当てる論理番号割り当て手段と、前記論
理番号割り当て手段が割り当てた各論理番号を用いて複
数の非接触ＩＣカードとの間で通信する通信制御手段と
を設けたことを特徴とする。

【００１２】請求項１では、並列に動作可能な複数のア
ンテナがリーダライタに備わっているので、各々のアン
テナの近傍にそれぞれ１つの非接触ＩＣカードを配置し
た状態で同時に複数の非接触ＩＣカードの読み書きを行
うことができる。但し、複数の非接触ＩＣカードから送
出される信号が互いに衝突するとリーダライタとの間で
通信ができなくなる。そこで、前記複数のアンテナで受
信される複数の信号を互いに分離するために信号分離手
段を設ける。例えば、複数の信号が現れるタイミングを
互いにずらすことによりそれらの信号を分離することが
できる。

【００１３】また、同時に複数の非接触ＩＣカードを利
用する場合には、それぞれの通信において、リーダライ
タの通信相手が複数の非接触ＩＣカードの何れであるか
を区別する必要がある。そこで、論理番号割り当て手段
を設け、通信する複数の非接触ＩＣカードのそれぞれに
互いに異なる論理番号を割り当てる。通信制御手段は、
前記論理番号割り当て手段が割り当てた各論理番号を用
いて複数の非接触ＩＣカードとの間で通信を行う。

【００１４】複数のアンテナがリーダライタに備わって
いるので、同時に複数の非接触ＩＣカードを利用する場
合であっても、各々のアンテナの近傍にはそれぞれ単一
の非接触ＩＣカードだけを配置することができる。従っ
て、複数枚の非接触ＩＣカードを重ねて使用する必要が
なく、使用状態における非接触ＩＣカードのアンテナの
共振周波数の低下を防止できる。

【００１５】このため、通信及び電力伝送に利用するキ
ャリアの周波数とアンテナの共振周波数との差が小さく
なり、伝送誤りの生じにくい通信及び効率的な電力伝送
が実現する。請求項２は、請求項１のリーダライタにお
いて、前記信号分離手段が受信用の複数のタイムスロッ
トを形成することを特徴とする。

【００１６】請求項２では、複数の非接触ＩＣカードが
互いに異なるタイムスロットを用いてリーダライタへの
信号を送信することにより、リーダライタの複数のアン
テナが直列又は並列に接続されている場合であっても受
信される複数の信号のタイミングの違いから複数の信号
を分離できる。請求項３は、請求項１のリーダライタに
おいて、前記複数のアンテナで受信される複数の信号の
衝突を検出した場合に所定の衝突回避処理を行う衝突回
避手段を更に設けたことを特徴とする。

【００１７】例えば、複数の非接触ＩＣカードが複数の
タイムスロットの何れかを選択して通信に利用できる場
合であっても、複数の非接触ＩＣカードが同一のタイム
スロットを選択して同時に信号を送信する可能性もあ
る。従って、複数の信号の衝突が生じ、正常な通信がで
きなくなる。請求項３では、このような信号の衝突が生
じると、衝突回避手段がそれを検出し所定の衝突回避処
理を行う。例えば、各非接触ＩＣカードに対して使用す
るタイムスロットを変更するように指示を与える。これ
により、信号の衝突を自動的に回避できる。

【００１８】請求項４のリーダライタは、所定のアンテ
ナを介して非接触で非接触ＩＣカードに対するデータの
読み書きが可能なリーダライタであって、それぞれが単
一の非接触ＩＣカードに対応付けられた複数のアンテナ
と、前記複数のアンテナのいずれか１つを選択的に動作
状態に切り替えるアンテナ切替手段と、前記アンテナ切
替手段を制御して、前記複数のアンテナの全てについて
それぞれのアンテナとの間で通信可能な非接触ＩＣカー
ドの存在の有無を調べるカード検知制御手段と、前記カ
ード検知制御手段が通信可能な非接触ＩＣカードの存在
を検出したアンテナのそれぞれを、前記アンテナ切替手
段で順次に選択して複数の非接触ＩＣカードとの間で通
信する通信制御手段とを設けたことを特徴とする。

【００１９】請求項４では、複数のアンテナがリーダラ
イタに備わっているので、各々のアンテナの近傍にそれ
ぞれ１つの非接触ＩＣカードを配置した状態で実質的に
同時に複数の非接触ＩＣカードの読み書きを行うことが
できる。アンテナ切替手段は、前記複数のアンテナのい
ずれか１つを選択的に動作状態に切り替える。また、カ
ード検知制御手段は、前記複数のアンテナの全てについ
てそれぞれのアンテナとの間で通信可能な非接触ＩＣカ
ードの存在の有無を調べる。通信制御手段は、前記カー
ド検知制御手段が通信可能な非接触ＩＣカードの存在を
検出したアンテナのそれぞれを、前記アンテナ切替手段
で順次に選択して複数の非接触ＩＣカードとの間で通信
する。

【００２０】複数のアンテナがリーダライタに備わって
いるので、同時に複数の非接触ＩＣカードを利用する場
合であっても、各々のアンテナの近傍にはそれぞれ単一
の非接触ＩＣカードだけを配置することができる。従っ
て、複数枚の非接触ＩＣカードを重ねて使用する必要が
なく、使用状態における非接触ＩＣカードのアンテナの
共振周波数の低下を防止できる。

【００２１】通信相手の非接触ＩＣカードは前記アンテ
ナ切替手段で順次に選択されるので、複数の非接触ＩＣ
カードから送出された信号は衝突することなくリーダラ
イタに読み取られる。このため、信号の衝突を回避する
ための回路を非接触ＩＣカードに組み込む必要がない。

【００２２】また、通信制御手段はカード検知制御手段
が通信可能な非接触ＩＣカードの存在を検出したアンテ
ナだけを順次に選択して複数の非接触ＩＣカードとの間
で通信するので、通信に利用しないアンテナは選択され
ない。従って効率的な通信が可能になる。また、アンテ
ナを介してカードリーダから非接触ＩＣカードに電力を
供給する場合には無駄な電力消費を抑制できる。

【００２３】請求項５のリーダライタは、所定のアンテ
ナを介して非接触で非接触ＩＣカードに対するデータの
読み書きが可能なリーダライタであって、それぞれが単
一の非接触ＩＣカードに対応付けられ、所定の面上に並
べて配置された複数のアンテナと、前記複数のアンテナ
のいずれか１つを選択的に動作状態に切り替えるアンテ
ナ切替手段と、前記アンテナ切替手段を制御して、前記
複数のアンテナのそれぞれについて通信可能な非接触Ｉ
Ｃカードの存在の有無を繰り返し調べるカード検知制御
手段と、特定の非接触ＩＣカードの存在を検出するアン
テナの切り替わりを監視して前記非接触ＩＣカードの移
動方向を識別する方向識別手段とを設けたことを特徴と
する。

【００２４】請求項５では、非接触ＩＣカードと通信す
るための複数のアンテナが所定の面上に並べて配置され
ている。従って、何れか１つのアンテナに非接触ＩＣカ
ードを接近させることにより、リーダライタで非接触Ｉ
Ｃカードのデータの読み書きを行うことができる。アン
テナ切替手段は、前記複数のアンテナのいずれか１つを
選択的に動作状態に切り替える。従って、選択されたア
ンテナについて非接触ＩＣカードと通信可能か否かを識
別できる。選択するアンテナを順次に切り替えることに
より、各々のアンテナについて通信可能な非接触ＩＣカ
ードの存在の有無を調べることができる。その動作を繰
り返すことにより、カード検知制御手段は各アンテナと
非接触ＩＣカードとの対応関係を常時把握できる。

【００２５】例えば、ゲートを通過する利用者が、リー
ダライタの複数のアンテナが並んだ面の近くに非接触Ｉ
Ｃカードをかざしながら移動すると、その非接触ＩＣカ
ードと通信可能なアンテナが移動に伴って順次に切り替
わる。方向識別手段は、特定の非接触ＩＣカードの存在
を検出するアンテナの切り替わりを監視して前記非接触
ＩＣカードの移動方向を識別する。

【００２６】このリーダライタを用いることにより非接
触ＩＣカードの移動方向を識別できるので、ゲートを通
過する利用者の移動方向を検出したり、特定の部屋を入
退室する利用者の入室／退室の区別を行うことができ
る。請求項６の非接触ＩＣカードシステムは、所定のア
ンテナを介して非接触で非接触ＩＣカードに対するデー
タの読み書きが可能なリーダライタと、複数の非接触Ｉ
Ｃカードとで構成される非接触ＩＣカードシステムであ
って、リーダライタには、それぞれが単一の非接触ＩＣ
カードに対応付けられた互いに並列に動作可能な複数の
アンテナと、前記複数のアンテナで受信される複数の信
号を互いに分離するための信号分離手段と、前記複数の
アンテナを介してそれぞれ通信する複数の非接触ＩＣカ
ードに対して互いに異なる論理番号を割り当てる論理番
号割り当て手段と、前記論理番号割り当て手段が割り当
てた各論理番号を用いて複数の非接触ＩＣカードとの間
で通信する通信制御手段とを設け、各々の非接触ＩＣカ
ードには送信信号を出力するタイミングなどの条件を内
部で発生した乱数で決定する送信条件決定手段と、前記
リーダライタが割り当てた論理番号を記憶して保持する
論理番号保持手段と、前記論理番号保持手段が保持する
論理番号と一致する論理番号が含まれる前記リーダライ
タからの信号を選択的に受信して処理する信号選択手段
とを設けたことを特徴とする。

【００２７】請求項６の非接触ＩＣカードシステムは、
請求項１と同様な構成のリーダライタと複数の非接触Ｉ
Ｃカードとで構成されている。また、非接触ＩＣカード
に備わった送信条件決定手段は送信信号を出力するタイ
ミングなどの条件を内部で発生した乱数で決定する。論
理番号保持手段は、リーダライタが割り当てた論理番号
を記憶して保持する。信号選択手段は、論理番号保持手
段が保持する論理番号と一致する論理番号が含まれるリ
ーダライタからの信号を選択的に受信して処理する。

【００２８】従って、カードリーダは複数の非接触ＩＣ
カードとの間で実質的に同時に通信を行いそれぞれの非
接触ＩＣカードに対するデータの読み書きを行うことが
できる。また、複数の非接触ＩＣカードを重ねて使用す
る必要がないため、非接触ＩＣカードのアンテナの共振
周波数が変化するのを避けることができる。請求項７の
非接触ＩＣカードシステムは、所定のアンテナを介して
非接触で非接触ＩＣカードに対するデータの読み書きが
可能なリーダライタと、複数の非接触ＩＣカードとで構
成される非接触ＩＣカードシステムであって、リーダラ
イタには、それぞれが単一の非接触ＩＣカードに対応付
けられた複数のアンテナと、前記複数のアンテナのいず
れか１つを選択的に動作状態に切り替えるアンテナ切替
手段と、前記アンテナ切替手段を制御して、前記複数の
アンテナの全てについてそれぞれのアンテナとの間で通
信可能な非接触ＩＣカードの存在の有無を調べるカード
検知制御手段と、前記カード検知制御手段が通信可能な
非接触ＩＣカードの存在を検出したアンテナのそれぞれ
を、前記アンテナ切替手段で順次に選択して複数の非接
触ＩＣカードとの間で通信する通信制御手段とを設け、
各々の非接触ＩＣカードには、前記リーダライタからの
応答要求に対して応答信号を送出する応答制御手段を設
けたことを特徴とする。

【００２９】請求項７の非接触ＩＣカードシステムは、
請求項４のリーダライタと複数の非接触ＩＣカードとで
構成されている。非接触ＩＣカードに設けた応答制御手
段は、リーダライタからの応答要求に対して応答信号を
送出する。カードリーダは、選択したアンテナから送出
した応答要求に対して応答信号を受信した場合には、そ
のアンテナと通信可能な非接触ＩＣカードが存在するこ
とを認識できる。また、応答信号を受信しない場合には
そのアンテナと通信可能な非接触ＩＣカードが存在しな
いことを認識できる。

【００３０】従って、カードリーダは複数の非接触ＩＣ
カードのそれぞれとの間で通信を行い、各々の非接触Ｉ
Ｃカードに対するデータの読み書きを行うことができ
る。また、複数の非接触ＩＣカードを重ねて使用する必
要がないため、非接触ＩＣカードのアンテナの共振周波
数が変化するのを避けることができる。

【００３１】

【発明の実施の形態】（第１の実施の形態）本発明のリ
ーダライタ及び非接触ＩＣカードシステムの１つの実施
の形態について、図１〜図４及び図９を参照して説明す
る。この形態は請求項１〜請求項３及び請求項６に対応
する。

【００３２】図１はこの形態のリーダライタの構成を示
すブロック図である。図２はこの形態の非接触ＩＣカー
ドの構成を示すブロック図である。図３はこの形態の装
置の動作（１）を示すフローチャートである。図４はこ
の形態の装置の動作（２）を示すフローチャートであ
る。図９はこの形態の信号タイミングの例を示すタイム
チャートである。

【００３３】この形態では、請求項１及び請求項６のア
ンテナ，信号分離手段，論理番号割り当て手段及び通信
制御手段は、それぞれループアンテナ２２，タイミング
発生回路１４，ステップＳ１３及びステップＳ１９に対
応する。また、請求項３の衝突回避手段はステップＳ１
０，Ｓ１２に対応する。また、請求項６の送信条件決定
手段，論理番号保持手段及び信号選択手段は、それぞれ
ステップＳ３１，Ｓ３４及びＳ３８に対応する。

【００３４】この形態で用いるリーダライタは、図１に
示すように制御ユニット１０とアンテナユニット２０と
で構成されている。この例では、電気的に直列に接続さ
れた３つのループアンテナ２２がアンテナユニット２０
に備わっている。３つのループアンテナ２２は、平面状
の基板２１の上に１列に並べて配置してある。なお、接
続するループアンテナ２２の数は必要に応じて変更すれ
ばよい。また、この例では複数のループアンテナ２２を
直列に接続してあるが、複数のループアンテナ２２を給
電点に並列に接続してもよい。また、複数のループアン
テナ２２の配置形態についても必要に応じて変更でき
る。

【００３５】この例ではリーダライタに３つのループア
ンテナ２２が備わっているので、図１に示すように各々
のループアンテナ２２と対向する位置にそれぞれ１つの
非接触ＩＣカード３０を配置すれば同時に３つの非接触
ＩＣカード３０を利用することができる。また、３つの
ループアンテナ２２が電気的に互いに接続されているの
で、３つのループアンテナ２２は同時に動作する。すな
わち、電力及び信号の伝送を行う場合には、３つのルー
プアンテナ２２の全てについて同時に電力及び信号の伝
送が可能になる。

【００３６】３つのループアンテナ２２の共振周波数は
全て同じになるよう設計してあり、この共振周波数は制
御ユニット１０が供給する信号の搬送波（キャリア）の
周波数と一致するように定めてある。制御ユニット１０
には、搬送波発生回路１１，変調回路１２，復調回路１
３，タイミング発生回路１４及び通信制御回路１５が備
わっている。変調回路１２及び復調回路１３がアンテナ
ユニット２０と電気的に接続されている。通信制御回路
１５は、非接触ＩＣカード３０の情報を必要とするホス
トコンピュータと接続される。

【００３７】搬送波発生回路１１は、周波数が一定の搬
送波の信号を出力する。この搬送波は、変調回路１２を
介して３つのループアンテナ２２に供給される。変調回
路１２は。通信制御回路１５から出力される送信データ
に従って搬送波を変調する。復調回路１３は、３つのル
ープアンテナ２２で受信された信号を復調する。復調に
よって生成される受信データが通信制御回路１５に印加
される。

【００３８】タイミング発生回路１４は、信号を送受信
すべきタイミングを決定する信号を出力する。この例で
は、図９に示すような信号のタイミングをタイミング発
生回路１４が決定する。図９の例では、１つの信号フレ
ームに４つのタイムスロットＴＳと、フレーム同期信号
ＦＳと、スロット同期信号ＳＳとが含まれている。

【００３９】この例では、４つのタイムスロットＴＳ
(1)，ＴＳ(2)，ＴＳ(3)，ＴＳ(4)のうち先頭のタイムス
ロットＴＳ(1)をリーダライタの送信用に利用し、他の
３つのタイムスロットＴＳ(2)，ＴＳ(3)，ＴＳ(4)を各
非接触ＩＣカード３０の送信用に利用する。フレーム同
期信号ＦＳ及びスロット同期信号ＳＳは、通信制御回路
１５及び変調回路１２を介してループアンテナ２２に供
給される。

【００４０】この形態で用いる非接触ＩＣカード３０
は、図２に示すようにＩＣチップ３１及びループアンテ
ナ３２を備えている。非接触ＩＣカード３０の大きさ
は、図１に示すようにリーダライタの各ループアンテナ
２２より少し大きい程度になっている。ＩＣチップ３１
には、電源回路４１，変復調回路４２，通信制御回路４
３，記憶回路４４及びタイミング検出回路４５が備わっ
ている。また、電源回路４１には整流回路４６，コンデ
ンサ４７及び電圧安定化回路４８が備わっている。

【００４１】非接触ＩＣカード３０は電池を搭載してい
ないので、電源回路４１はリーダライタから伝送される
電力を利用して内部回路に供給する。すなわち、リーダ
ライタの各ループアンテナ２２に供給される搬送波によ
って生じる磁界の変化をループアンテナ３２で検出し、
その交流電力を整流回路４６で整流して直流電力に変換
し、コンデンサ４７に蓄積する。また、電圧安定化回路
４８によって電圧が安定化された直流電力を各回路に供
給する。

【００４２】変復調回路４２は、ループアンテナ３２が
リーダライタから受信した変調波を復調して復調出力を
通信制御回路４３に印加するとともに、通信制御回路４
３が送出するデータを変調した信号をループアンテナ３
２に供給する。タイミング検出回路４５は、ループアン
テナ３２がリーダライタから受信した信号の中からフレ
ーム同期信号ＦＳ及びスロット同期信号ＳＳを検出し、
各タイムスロットＴＳ(1)，ＴＳ(2)，ＴＳ(3)，ＴＳ(4)
のタイミングを識別する。

【００４３】記憶回路４４は、データの読み書きが可能
な不揮発性のメモリである。通信制御回路４３は、記憶
回路４４に対するデータの読み書き及びリーダライタと
の間の通信の制御を行う。この例では、リーダライタに
３つのループアンテナ２２が備わっているので、図１に
示すように複数枚の非接触ＩＣカード３０を同時に利用
する場合であってもそれらを重ねて配置する必要がな
い。そのため、複数の非接触ＩＣカード３０のループア
ンテナ３２同士の電気的な結合はほとんど無視できる。
すなわち、ループアンテナ３２の共振周波数は使用状態
でも低下することがない。従って、ループアンテナ３２
の共振周波数をリーダライタが出力する搬送波の周波数
と一致するように定めることができる。

【００４４】図１に示すリーダライタ及び図２に示す非
接触ＩＣカード３０の動作の概略は図３及び図４に示す
通りである。図３及び図４のリーダライタの動作は通信
制御回路１５の制御によって実現し、非接触ＩＣカード
３０の動作は通信制御回路４３の制御によって実現す
る。図３及び図４の各ステップの内容について以下に説
明する。

【００４５】リーダライタは、ステップＳ１０で通信可
能な全ての非接触ＩＣカード３０に対して返信要求を示
す信号を送出する。この例では、図９に示す最初のタイ
ムスロットＴＳ(1)で返信要求が送出される。この場
合、宛先ＨＤとしては全ての非接触ＩＣカード３０を示
す論理番号が割り当てられる。図１に示すように、３つ
のループアンテナ２２は互いに電気的に接続されている
ので、リーダライタが送出する信号及び搬送波の電力は
全てのループアンテナ２２から同時に送出される。

【００４６】一方、ループアンテナ２２と対向する位置
に近接配置された各々の非接触ＩＣカード３０は、リー
ダライタがステップＳ１０で送出した返信要求を受信す
ると、ステップＳ３０からＳ３１に進む。

【００４７】ステップＳ３１では所定のアルゴリズムを
用いたソフトウェアにより発生した乱数に基づき、使用
するタイムスロットを決定する。この例では、非接触Ｉ
Ｃカード３０の送信には３つのタイムスロットＴＳ
(2)，ＴＳ(3)，ＴＳ(4)を利用できるので、３つのタイ
ムスロットＴＳ(2)，ＴＳ(3)，ＴＳ(4)のいずれか１つ
を乱数で選択する。ここで選択したタイムスロットを用
いて、ステップＳ３２では非接触ＩＣカード３０のＩＤ
番号を送信する。

【００４８】非接触ＩＣカード３０がステップＳ３２で
送出したＩＤ番号は、リーダライタがステップＳ１１で
受信する。但し、非接触ＩＣカード３０は使用するタイ
ムスロットを乱数で決定するので、複数の非接触ＩＣカ
ード３０が同時に同じタイムスロットを使用する可能性
もある。また、リーダライタの３つのループアンテナ２
２は互いに接続されているので、複数の非接触ＩＣカー
ド３０が同じタイムスロットで送出した信号は衝突して
互いに干渉する。

【００４９】複数の受信信号が衝突すると、それによっ
て伝送エラーが発生する。伝送エラーが発生すると、リ
ーダライタはステップＳ１２でそれを検出し、ステップ
Ｓ１０に戻る。この場合、リーダライタから全ての非接
触ＩＣカード３０に対する返信要求が再び送出されるこ
とになる。これにより、各非接触ＩＣカード３０の使用
するタイムスロットが変更され信号の衝突が回避され
る。

【００５０】使用するタイムスロットが重なることなく
非接触ＩＣカード３０の送出したＩＤ番号がリーダライ
タに受信された場合には、リーダライタの処理はステッ
プＳ１３に進む。ステップＳ１３では、リーダライタは
ステップＳ３２でＩＤ番号を返信した非接触ＩＣカード
３０に対して１つの論理番号を割り当てる。次のステッ
プＳ１４では、ステップ１３で決定した論理番号をその
非接触ＩＣカード３０に対して送信する。

【００５１】非接触ＩＣカード３０は、リーダライタが
ステップＳ１４で送出した論理番号をステップＳ３３で
受信し、ステップＳ３４で内部メモリに記憶する。この
論理番号は、以後の通信で利用される。リーダライタ
は、ステップＳ１０を実行してから返信を受信しない状
態が所定時間続いた場合、全ての非接触ＩＣカード３０
に対する論理番号の割り当てが終了したものとみなし、
ステップＳ１５からＳ１６に進む。

【００５２】ステップＳ１６では、全ての非接触ＩＣカ
ード３０に対して論理番号の割り当てが終了したことを
通知する。この後、リーダライタの処理はステップＳ１
７に進み、各非接触ＩＣカード３０の処理はステップＳ
３６に進む。ホストコンピュータからの指示によりデー
タの送信が必要になると、リーダライタの処理はステッ
プＳ１７からＳ１８に進む。ステップＳ１８では、送信
対象の非接触ＩＣカード３０にステップＳ１３で割り当
てた論理番号を内部メモリ上のテーブルから取得する。
そして、その論理番号を宛先ＨＤとして付加した情報ブ
ロック（送信データＤＡＴＡ）をリーダライタはステッ
プＳ１９で送信する（図９参照）。

【００５３】各非接触ＩＣカード３０は、リーダライタ
がステップＳ１９で送信した信号をステップＳ３６で受
信するとステップＳ３７の処理に進む。ステップＳ３７
では、受信した信号の宛先ＨＤからその論理番号を抽出
し、次のステップＳ３８では抽出した論理番号とステッ
プＳ３４で記憶した当カードの論理番号とを比較する。
論理番号が一致した場合には、当カード宛の信号なので
次のステップＳ３９に進み受信した情報ブロックの内容
を取得する。また、取得した情報ブロックの内容に応じ
た処理を行う。すなわち、記憶回路４４に対するデータ
の書き込みや読み出しを行う。

【００５４】非接触ＩＣカード３０が記憶回路４４から
読み出したデータをリーダライタに送出する必要がある
場合には、ステップＳ４０からＳ４１の処理に進む。ス
テップＳ４１では、送信すべき情報ブロックにステップ
Ｓ３４で記憶した当カードの論理番号を付加し、そのデ
ータをリーダライタに送出する。使用するタイムスロッ
トはステップＳ３１で決定したタイムスロットと同じで
ある。

【００５５】各非接触ＩＣカード３０からの信号を受信
すると、リーダライタの処理はステップＳ２０からＳ２
１に進む。ステップＳ２１では、受信した信号からそれ
に含まれる論理番号を抽出する。次のステップＳ２２で
は、抽出された論理番号から送信元の非接触ＩＣカード
３０を特定するとともに、受信した信号の情報ブロック
を処理する。例えば、情報ブロックの内容をそれを送出
した非接触ＩＣカード３０のＩＤ番号と共にホストコン
ピュータに対して送出する。

【００５６】なお、この形態では３つのループアンテナ
２２に同時に高周波の電力及び信号を供給するので、単
一のアンテナを使用する場合に比べて各ループアンテナ
２２に供給される電力は低下する。しかし、通常は非接
触ＩＣカード３０に対する電力の供給及び信号の伝送に
は問題は生じない。実際に、ループアンテナ２２の数が
４個の場合に制御ユニット１０が供給する高周波電力を
３０ｍＷに定めて行った実験では、リーダライタと各非
接触ＩＣカード３０との間で正常な通信ができることを
確認した。

【００５７】なお、ループアンテナ２２の数を１０個に
増やした実験では、制御ユニット１０が供給する電力を
１００ｍＷ程度に上げる必要があり、このままでは電波
法における「微弱無線」の電界強度を超えることにな
る。しかし、例えば互いに接続される複数のループアン
テナ２２の間に遅延回路を挿入すれば、複数のループア
ンテナ２２に供給される電力の位相がずれるため、相互
干渉により全体の電界強度が下がる。これにより、制御
ユニット１０が供給する電力が大きい場合であっても
「微弱無線」の電界強度に抑えることが可能である。

【００５８】（第２の実施の形態）本発明のリーダライ
タ及び非接触ＩＣカードシステムの１つの実施の形態に
ついて、図５〜図７を参照して説明する。この形態は請
求項４及び請求項７に対応する。

【００５９】図５はこの形態のリーダライタの構成を示
すブロック図である。図６はこの形態の非接触ＩＣカー
ドの構成を示すブロック図である。図７はこの形態の装
置の動作を示すフローチャートである。この形態は第１
の実施の形態の変形例である。図５〜図７において第１
の実施の形態と対応する要素は同一符号を付けて示して
ある。

【００６０】この形態では、請求項４及び請求項７のア
ンテナはループアンテナ２２に対応し、請求項４のアン
テナ切替手段は切替スイッチ１６に対応し、請求項４の
カード検知制御手段はステップＳ５０〜Ｓ５３に対応
し、請求項４の通信制御手段はステップＳ５５〜Ｓ５７
に対応する。また、請求項７の応答制御手段はステップ
Ｓ７０，Ｓ７１に対応する。

【００６１】図５に示すように、この形態のリーダライ
タは制御ユニット１０Ｂ及びアンテナユニット２０Ｂで
構成されている。アンテナユニット２０Ｂに設けた３つ
のループアンテナ２２は、互いに独立している。すなわ
ち、３つのループアンテナ２２のそれぞれは、制御ユニ
ット１０Ｂに設けられた切替スイッチ１６の互いに異な
る端子（接点）に接続されている。

【００６２】従って、制御ユニット１０Ｂは３つのルー
プアンテナ２２のいずれか１つを切替スイッチ１６で選
択して使用することができる。切替スイッチ１６はリレ
ーやアナログスイッチのように電気的に制御可能なスイ
ッチでありその状態は、通信制御回路１５Ｂの制御によ
り切り替えることができる。この形態では、切替スイッ
チ１６が存在するため複数のループアンテナ２２の信号
が互いに衝突することはない。従って、特別なタイミン
グを決定する回路は制御ユニット１０Ｂには備わってい
ない。

【００６３】図６に示すように、この形態の非接触ＩＣ
カード３０は、ＩＣチップ３１Ｂとループアンテナ３２
とで構成されている。ＩＣチップ３１Ｂの構成について
は、タイミングを検出する回路が省略され、通信制御回
路４３Ｂの制御が変更された以外は図２と同一である。
図５のリーダライタ及び図６の非接触ＩＣカード３０の
動作について、図７を参照して説明する。図７のリーダ
ライタの動作は通信制御回路１５Ｂの制御により実現
し、非接触ＩＣカード３０の動作は通信制御回路４３Ｂ
の制御により実現している。

【００６４】リーダライタにおいては、ステップＳ５０
で切替スイッチ１６を制御して１つのループアンテナ２
２を選択する。選択するループアンテナ２２はステップ
Ｓ５０を実行するたびに順番に変更される。選択の対象
となるのは全てのループアンテナ２２である。例えば、
ループアンテナ２２(1)，２２(2)，２２(3)，２２(1)，
２２(2)，・・・が順次に選択される。

【００６５】ステップＳ５０で選択された１つのループ
アンテナ２２には、搬送波の電力が供給される。また、
リーダライタが信号を送信する時には、通信制御回路１
５Ｂが変調回路１２に印加する信号によって搬送波は変
調される。リーダライタが非接触ＩＣカード３０からの
信号を受信する時には、切替スイッチ１６で選択された
１つのループアンテナ２２で受信した信号（変調波）が
復調回路１３に入力され復調される。復調された信号が
通信制御回路１５Ｂに入力される。

【００６６】ステップＳ５１では、返信要求の信号をリ
ーダライタから非接触ＩＣカード３０に対して出力す
る。ステップＳ５０で単一のループアンテナ２２だけを
選択しているので、返信要求の信号及び搬送波の電力は
選択された１つのループアンテナ２２からのみ出力され
る。ステップＳ５０では全てのループアンテナ２２を選
択の対象にするので、非接触ＩＣカード３０が近傍に存
在しないループアンテナ２２であっても、それが選択さ
れた場合にはステップＳ５１の返信要求及び搬送波の電
力が出力される。

【００６７】一方、ステップＳ５０で選択されたループ
アンテナ２２の近傍に配置された特定の非接触ＩＣカー
ド３０がリーダライタからの返信要求を検出すると、非
接触ＩＣカード３０の処理はステップＳ７０からＳ７１
に進む。ステップＳ７１では、その非接触ＩＣカード３
０に予め割り当てられたＩＤ番号を非接触ＩＣカード３
０からリーダライタに対して返信する。

【００６８】非接触ＩＣカード３０がステップＳ７１で
送出したＩＤ番号をリーダライタが受信すると、リーダ
ライタの処理はステップＳ５２からＳ５３に進む。ステ
ップＳ５３では、返信として受信したＩＤ番号から非接
触ＩＣカード３０を特定し、そのカードとそれを受信し
たループアンテナ２２、すなわち現在選択中の１つのル
ープアンテナ２２との対応関係（アンテナ番号及びカー
ドのＩＤ番号）を内部メモリに記憶する。

【００６９】ステップＳ５０〜Ｓ５４の処理は繰り返し
実行され、選択されるループアンテナ２２はステップＳ
５０で順次に切り替わる。例えば所定時間を経過する
と、スキャン終了とみなしてステップＳ５４からＳ５５
に進む。ステップＳ５５では、切替スイッチ１６を制御
して１つのループアンテナ２２を選択する。選択するル
ープアンテナ２２はステップＳ５５を実行するたびに順
番に変更される。但し、ステップＳ５５で選択の対象と
なるのは、非接触ＩＣカード３０からの返信をステップ
Ｓ５２で検出できたループアンテナ２２のみである。

【００７０】例えば、ループアンテナ２２(2)の近傍に
１つの非接触ＩＣカード３０を配置して、ループアンテ
ナ２２(3)の近傍にもう１つの非接触ＩＣカード３０を
配置した場合には、ステップＳ５０でループアンテナ２
２(2)を選択した時並びにループアンテナ２２(3)を選択
した時には返信を検出し、ループアンテナ２２(1)を選
択した時には返信を検出しないので、ステップＳ５５を
実行する度にループアンテナ２２(2)及びループアンテ
ナ２２(3)を交互に選択する。

【００７１】ステップＳ５５で選択された１つのループ
アンテナ２２には、搬送波の電力が供給される。また、
リーダライタが信号を送信する時には、通信制御回路１
５Ｂが変調回路１２に印加する信号によって搬送波は変
調される。リーダライタが非接触ＩＣカード３０からの
信号を受信する時には、切替スイッチ１６で選択された
１つのループアンテナ２２で受信した信号（変調波）が
復調回路１３に入力され復調される。復調された信号が
通信制御回路１５Ｂに入力される。

【００７２】ステップＳ５６では、ホストコンピュータ
からの指示に応答して、特定の非接触ＩＣカード３０に
対して信号を送信する。すなわち、ステップＳ５５で選
択された１つのループアンテナ２２から信号を送信す
る。１つのループアンテナ２２の近傍に単一の非接触Ｉ
Ｃカード３０が存在する場合のみを想定しているので、
信号にその宛先を指定する情報を含める必要はない。ス
テップＳ５６で送出する信号によって非接触ＩＣカード
３０に対するデータの読み出し要求や書き込み要求など
を送出することができる。

【００７３】ステップＳ５７では、特定の非接触ＩＣカ
ード３０から送出される信号を受信する。すなわち、ス
テップＳ５５で選択された１つのループアンテナ２２で
信号を受信する。この形態では、１つのループアンテナ
２２の近傍に単一の非接触ＩＣカード３０が存在する場
合のみを想定しているので、リーダライタが受信した信
号を送出した非接触ＩＣカード３０は、選択中のループ
アンテナ２２にステップＳ５３で対応付けられた特定の
非接触ＩＣカード３０である。従って、非接触ＩＣカー
ド３０が送出する信号にそのＩＤ番号などを含める必要
はない。

【００７４】非接触ＩＣカード３０は、リーダライタが
ステップＳ５６で送出した信号を受信して、その信号に
データ読み出し要求が含まれていた場合には、ステップ
Ｓ７２からＳ７３の処理に進む。ステップＳ７３では、
検出された読み出し要求に従って記憶回路４４からデー
タを読み出す。読み出したデータは、次のステップＳ７
４で送出される。

【００７５】また、非接触ＩＣカード３０がリーダライ
タのステップＳ５７で送出した信号を受信して、その信
号にデータ書き込み要求が含まれていた場合には、非接
触ＩＣカード３０の処理はステップＳ７５からＳ７６に
進む。ステップＳ７６では検出した要求に従って記憶回
路４４に対するデータの書き込みを行う。この形態で
は、切替スイッチ１６で選択した１つのループアンテナ
２２を順次に切り替えて信号の送受信を行うので、同時
に利用する複数の非接触ＩＣカード３０に対して信号を
分離するための処理を行う必要がない。

【００７６】また、各時点で１つのループアンテナ２２
だけに電力を供給するので、各非接触ＩＣカード３０に
対して効率的に電力を供給でき、カードが比較的大きな
電力を必要とする場合でも対応できる。また、非接触Ｉ
Ｃカード３０が近傍に存在しない（返信を検出できな
い）ループアンテナ２２については選択の対象から除外
するので、無駄な電力消費を抑制できる。

【００７７】この形態では、非接触ＩＣカード３０の処
理が単純化されたため、カードの回路構成が簡略化さ
れ、チップサイズならびにコストの低減が可能である。
さらに、送出する電力の無駄がないためアンテナへの供
給パワーを１０ｍＷ程度に低減することも可能である。 （第３の実施の形態）本発明のリーダライタの１つの実
施の形態について図８を参照して説明する。この形態は
請求項５に対応する。

【００７８】この形態は、第２の実施の形態の変形例で
ある。リーダライタ及び非接触ＩＣカード３０の構成は
第２の実施の形態と同一であり、リーダライタの動作に
図８に示す処理が追加された点のみが異なっている。非
接触ＩＣカード３０の動作は図７と同一である。この形
態では、請求項５のアンテナ及びアンテナ切替手段はそ
れぞれ図５のループアンテナ２２及び切替スイッチ１６
に対応し、請求項５のカード検知制御手段はステップＳ
６０〜Ｓ６４に対応し、請求項５の方向識別手段はステ
ップＳ６５〜Ｓ６９に対応する。

【００７９】図８の処理は、例えばホストコンピュータ
から所定の指示があった場合に通信制御回路１５Ｂによ
って実行される。図８の処理について以下に説明する。
リーダライタにおいては、ステップＳ６０で切替スイッ
チ１６を制御して１つのループアンテナ２２を選択す
る。選択するループアンテナ２２はステップＳ６０を実
行するたびに順番に変更される。選択の対象となるのは
全てのループアンテナ２２である。例えば、ループアン
テナ２２(1)，２２(2)，２２(3)，２２(1)，２２(2)，
・・・が順次に選択される。

【００８０】ステップＳ６０で選択された１つのループ
アンテナ２２には、搬送波の電力が供給される。また、
リーダライタが信号を送信する時には、通信制御回路１
５Ｂが変調回路１２に印加する信号によって搬送波は変
調される。リーダライタが非接触ＩＣカード３０からの
信号を受信する時には、切替スイッチ１６で選択された
１つのループアンテナ２２で受信した信号（変調波）が
復調回路１３に入力され復調される。復調された信号が
通信制御回路１５Ｂに入力される。

【００８１】ステップＳ６１では、返信要求の信号をリ
ーダライタから非接触ＩＣカード３０に対して出力す
る。ステップＳ５０で単一のループアンテナ２２だけを
選択しているので、返信要求の信号及び搬送波の電力は
選択された１つのループアンテナ２２からのみ出力され
る。ステップＳ６０では全てのループアンテナ２２を選
択の対象にするので、非接触ＩＣカード３０が近傍に存
在しないループアンテナ２２であっても、それが選択さ
れた場合にはステップＳ６１の返信要求及び搬送波の電
力が出力される。

【００８２】一方、ステップＳ６０で選択されたループ
アンテナ２２の近傍に配置された特定の非接触ＩＣカー
ド３０がリーダライタからの返信要求を検出すると、非
接触ＩＣカード３０はそれに予め割り当てられたＩＤ番
号をリーダライタに対して返信する。

【００８３】非接触ＩＣカード３０がステップＳ７１で
送出したＩＤ番号をリーダライタが受信すると、リーダ
ライタの処理はステップＳ６２からＳ６３に進む。ステ
ップＳ６３では、返信として受信したＩＤ番号から非接
触ＩＣカード３０を特定し、そのカードとそれを受信し
たループアンテナ２２、すなわち現在選択中の１つのル
ープアンテナ２２との対応関係（アンテナ番号及びカー
ドのＩＤ番号）を位置情報として内部メモリに記憶す
る。

【００８４】例えば、ループアンテナ２２(2)を選択し
ている状態で非接触ＩＣカード３０からの返信を受信で
きた場合には、ループアンテナ２２(2)の位置の近傍に
非接触ＩＣカード３０が存在することになる。ステップ
Ｓ６０〜Ｓ６４の処理は繰り返し実行され、選択される
ループアンテナ２２はステップＳ６０で順次に切り替わ
る。例えば、全てのループアンテナ２２に対するスキャ
ンを１回又は予め指定した複数回数だけ実行すると、ス
キャン終了とみなしてステップＳ６４からＳ６５に進
む。

【００８５】ステップＳ６３で検出された位置情報は、
ステップＳ６８で前回の位置情報として保存される。ス
テップＳ６５では、ＩＤ番号が同じ非接触ＩＣカード３
０に対する前回の位置情報が存在するか否かを識別す
る。前回の位置情報が存在する場合には、ステップＳ６
５からＳ６６に進み、前回の位置情報と今回のスキャン
で検出された位置情報とを比較する。

【００８６】ステップＳ６６の比較の結果、両者が一致
している場合には変化がないのでステップＳ６７からＳ
６８を通ってＳ６０に戻り、一致しない場合には変化が
あるのでステップＳ６７からＳ６９に進む。ステップＳ
６９では、位置情報の変化から非接触ＩＣカード３０の
移動方向を識別する。例えば、図５に示すように３つの
ループアンテナ２２(1)，２２(2)，２２(3)がＸ方向に
向かって１列に並んでいる場合に、前回の位置情報がル
ープアンテナ２２(1)のアンテナ番号であり、今回の位
置情報がループアンテナ２２(2)のアンテナ番号であれ
ば、監視中の非接触ＩＣカード３０はＸ方向に向かって
移動しているものとみなす。

【００８７】また、逆に前回の位置情報がループアンテ
ナ２２(2)のアンテナ番号であり、今回の位置情報がル
ープアンテナ２２(1)のアンテナ番号であれば、監視中
の非接触ＩＣカード３０はＸ方向とは逆の方向に向かっ
て移動しているものとみなす。なお、図５の例では複数
のループアンテナ２２を１列に並べて配置してあるが、
多数のアンテナを二次元座標上に並べて配置すれば、様
々な方向に対して移動方向を識別できる。

【００８８】この形態の移動方向の識別は、例えば入退
室管理システムにおいて、非接触ＩＣカード３０を利用
するユーザがセキュリティエリアに入るのか、そこから
出ていくのかを識別するために利用できる。

【００８９】

【発明の効果】以上の通り、本発明のリーダライタ及び
非接触ＩＣカードシステムによれば複数枚の非接触ＩＣ
カードを同時に利用する場合であっても、複数枚の非接
触ＩＣカードを重ねて使用する必要がないので、カード
のアンテナの共振周波数が変化するのを防止できる。従
って、効率的な電力伝送が可能であり、信号の伝送エラ
ー発生も生じにくい。

【００９０】また、複数のアンテナを順番に選択して通
信する場合には、複数の非接触ＩＣカードを分離するた
めの処理が不要になるため、非接触ＩＣカードの回路構
成を簡略化できる。更に、カードの移動方向の識別も可
能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態のリーダライタの構成を示す
ブロック図である。

【図２】第１の実施の形態の非接触ＩＣカードの構成を
示すブロック図である。

【図３】第１の実施の形態の装置の動作（１）を示すフ
ローチャートである。

【図４】第１の実施の形態の装置の動作（２）を示すフ
ローチャートである。

【図５】第２の実施の形態のリーダライタの構成を示す
ブロック図である。

【図６】第２の実施の形態の非接触ＩＣカードの構成を
示すブロック図である。

【図７】第２の実施の形態の装置の動作を示すフローチ
ャートである。

【図８】第３の実施の形態の装置の動作を示すフローチ
ャートである。

【図９】第１の実施の形態の信号タイミングの例を示す
タイムチャートである。

【符号の説明】

１０ 制御ユニット １１ 搬送波発生回路 １２ 変調回路 １３ 復調回路 １４ タイミング発生回路 １５，１５Ｂ 通信制御回路 １６ 切替スイッチ ２０ アンテナユニット ２１ 基板 ２２ ループアンテナ ３０ 非接触ＩＣカード ３１，３１Ｂ ＩＣチップ ３２ ループアンテナ ４１ 電源回路 ４２ 変復調回路 ４３ 通信制御回路 ４４ 記憶回路 ４５ タイミング検出回路 ４６ 整流回路 ４７ コンデンサ ４８ 電圧安定化回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大谷 佳光 東京都千代田区大手町二丁目３番１号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 永井 靖浩 東京都千代田区大手町二丁目３番１号 日 本電信電話株式会社内 Ｆターム(参考） 5B058 CA15 CA22 5K012 AB03 AC07 AC08 AC10 AE13 BA00 BA07

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定のアンテナを介して非接触で非接触
   ＩＣカードに対するデータの読み書きが可能なリーダラ
   イタであって、 それぞれが単一の非接触ＩＣカードに対応付けられ、並
   列に動作可能な複数のアンテナと、 前記複数のアンテナで受信される複数の信号を互いに分
   離するための信号分離手段と、 前記複数のアンテナを介してそれぞれ通信する複数の非
   接触ＩＣカードに対して互いに異なる論理番号を割り当
   てる論理番号割り当て手段と、 前記論理番号割り当て手段が割り当てた各論理番号を用
   いて複数の非接触ＩＣカードとの間で通信する通信制御
   手段とを設けたことを特徴とするリーダライタ。
2. 【請求項２】 請求項１のリーダライタにおいて、前記
   信号分離手段が受信用の複数のタイムスロットを形成す
   ることを特徴とするリーダライタ。
3. 【請求項３】 請求項１のリーダライタにおいて、前記
   複数のアンテナで受信される複数の信号の衝突を検出し
   た場合に所定の衝突回避処理を行う衝突回避手段を更に
   設けたことを特徴とするリーダライタ。
4. 【請求項４】 所定のアンテナを介して非接触で非接触
   ＩＣカードに対するデータの読み書きが可能なリーダラ
   イタであって、 それぞれが単一の非接触ＩＣカードに対応付けられた複
   数のアンテナと、 前記複数のアンテナのいずれか１つを選択的に動作状態
   に切り替えるアンテナ切替手段と、 前記アンテナ切替手段を制御して、前記複数のアンテナ
   の全てについてそれぞれのアンテナとの間で通信可能な
   非接触ＩＣカードの存在の有無を調べるカード検知制御
   手段と、 前記カード検知制御手段が通信可能な非接触ＩＣカード
   の存在を検出したアンテナのそれぞれを、前記アンテナ
   切替手段で順次に選択して複数の非接触ＩＣカードとの
   間で通信する通信制御手段とを設けたことを特徴とする
   リーダライタ。
5. 【請求項５】 所定のアンテナを介して非接触で非接触
   ＩＣカードに対するデータの読み書きが可能なリーダラ
   イタであって、 それぞれが単一の非接触ＩＣカードに対応付けられ、所
   定の面上に並べて配置された複数のアンテナと、 前記複数のアンテナのいずれか１つを選択的に動作状態
   に切り替えるアンテナ切替手段と、 前記アンテナ切替手段を制御して、前記複数のアンテナ
   のそれぞれについて通信可能な非接触ＩＣカードの存在
   の有無を繰り返し調べるカード検知制御手段と、 特定の非接触ＩＣカードの存在を検出するアンテナの切
   り替わりを監視して前記非接触ＩＣカードの移動方向を
   識別する方向識別手段とを設けたことを特徴とするリー
   ダライタ。
6. 【請求項６】 所定のアンテナを介して非接触で非接触
   ＩＣカードに対するデータの読み書きが可能なリーダラ
   イタと、複数の非接触ＩＣカードとで構成される非接触
   ＩＣカードシステムであって、 リーダライタには、 それぞれが単一の非接触ＩＣカードに対応付けられた並
   列に動作可能な複数のアンテナと、 前記複数のアンテナで受信される複数の信号を互いに分
   離するための信号分離手段と、 前記複数のアンテナを介してそれぞれ通信する複数の非
   接触ＩＣカードに対して互いに異なる論理番号を割り当
   てる論理番号割り当て手段と、 前記論理番号割り当て手段が割り当てた各論理番号を用
   いて複数の非接触ＩＣカードとの間で通信する通信制御
   手段とを設け、 各々の非接触ＩＣカードには送信信号を出力するタイミ
   ングなどの条件を内部で発生した乱数で決定する送信条
   件決定手段と、 前記リーダライタが割り当てた論理番号を記憶して保持
   する論理番号保持手段と、 前記論理番号保持手段が保持する論理番号と一致する論
   理番号が含まれる前記リーダライタからの信号を選択的
   に受信して処理する信号選択手段とを設けたことを特徴
   とする非接触ＩＣカードシステム。
7. 【請求項７】 所定のアンテナを介して非接触で非接触
   ＩＣカードに対するデータの読み書きが可能なリーダラ
   イタと、複数の非接触ＩＣカードとで構成される非接触
   ＩＣカードシステムであって、 リーダライタには、 それぞれが単一の非接触ＩＣカードに対応付けられた複
   数のアンテナと、 前記複数のアンテナのいずれか１つを選択的に動作状態
   に切り替えるアンテナ切替手段と、 前記アンテナ切替手段を制御して、前記複数のアンテナ
   の全てについてそれぞれのアンテナとの間で通信可能な
   非接触ＩＣカードの存在の有無を調べるカード検知制御
   手段と、 前記カード検知制御手段が通信可能な非接触ＩＣカード
   の存在を検出したアンテナのそれぞれを、前記アンテナ
   切替手段で順次に選択して複数の非接触ＩＣカードとの
   間で通信する通信制御手段とを設け、 各々の非接触ＩＣカードには、前記リーダライタからの
   応答要求に対して応答信号を送出する応答制御手段を設
   けたことを特徴とする非接触ＩＣカードシステム。