JP2001101350A

JP2001101350A - 非接触ｉｃカード通信システム

Info

Publication number: JP2001101350A
Application number: JP28132099A
Authority: JP
Inventors: Mitsunori Oya; 光功大屋
Original assignee: Matsushita Electronics Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1999-10-01
Filing date: 1999-10-01
Publication date: 2001-04-13

Abstract

(57)【要約】【課題】通信エリアに存在する複数枚の非接触ＩＣカ
ードの中から特定の非接触ＩＣカードとのみ通信を行う
ための効率的な通信処理方式を提供する。【解決手段】リーダライタ201から送信されるカード
ＩＤを獲得するための呼出信号205に対し、応答送信タ
イミング情報が不揮発メモリに格納された非接触ＩＣカ
ードが応答することによって、リーダライタ201が複数
枚の非接触ＩＣカードのＩＤを応答信号により獲得する
ことにより、通信エリア内に存在する前記複数枚の非接
触ＩＣカードの中から特定の非接触ＩＣカードと通信を
行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は非接触で電磁波によ
る通信を行う非接触ＩＣカード通信システム、特にリー
ダーライタ（以下、単にＲ/Ｗと表す。）の通信可能な
範囲に複数枚の非接触ＩＣカードが入った場合の非接触
ＩＣカード通信システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、テレホンカードや乗車券のみなら
ず、ＦＡや物流などの用途においても非接触ＩＣカード
が用いられるようになってきており、さらに各人が複数
枚の非接触ＩＣカードを所有する状況になりつつある。

【０００３】非接触式のＩＣカードは接触部をもたず、
接触不良やよごれなどに強いだけでなく、通信エリアに
存在する複数枚の非接触ＩＣカードを同時に読み取るこ
とが可能となるという利点をもつことから、今後も幅広
い分野で利用されることが考えられる。

【０００４】以下、従来の複数枚の非接触ＩＣカードを
同時に使用した場合のＩＣカード通信システムについ
て、図面を用いて説明する。

【０００５】図８は、Ｒ/Ｗ801と複数枚の非接触ＩＣカ
ードとが同時に情報の送受信を行う場合の送受シーケン
スを示す図である。

【０００６】図８に示すように、Ｒ/Ｗ801が送信する処
理要求信号805に対し、非接触ＩＣカードが結果信号を
返信するが、ここで複数枚の非接触ＩＣカード、カード
Ａ802、カードＢ803、カードＣ804が同一の制御部等で
構成される非接触ＩＣカードであることから、Ｒ/Ｗ801
から送出される処理要求信号805による処理要求に対し
てすべての非接触ＩＣカードが同じタイミングで結果信
号806、807、808を返信することになる。

【０００７】このため上記の場合においては、複数枚の
非接触ＩＣカードが通信エリアに存在した場合、Ｒ/Ｗ
が特定の非接触ＩＣカードと通信を行うことができな
い。そこで、各非接触ＩＣカードにそれぞれ固有のカー
ドＩＤを所有させることで、Ｒ/Ｗが特定の非接触ＩＣ
カードと通信することができるような方式が考えられて
いる。

【０００８】図９は、Ｒ/Ｗが特定の非接触ＩＣカード
とのみ通信を行いたい場合の送受シーケンスを示す図で
ある。つまり、Ｒ/Ｗ901が送信する処理要求信号905が
非接触ＩＣカードＡのカードＩＤを付加した処理要求信
号905を送信すると、複数枚の各非接触ＩＣカード、こ
こではカードＡ902、カードＢ903、カードＣ904は、受
信した処理要求信号に付加されたカードＩＤと自らが記
憶しているカードＩＤとを比較し、カードＩＤが一致し
たカードＡのみが結果信号906を送信する。これによ
り、特定の非接触ＩＣカードと通信を行うことが可能と
なる。

【０００９】しかし、通信エリアに存在する非接触ＩＣ
カードのカードＩＤが既知でない場合、Ｒ/Ｗは、非接
触ＩＣカードのカードＩＤを獲得する必要がある。

【００１０】図１０は、Ｒ/Ｗ1001に、非接触ＩＣカー
ドのカードＩＤを獲得させるための送受シーケンスを示
す図である。

【００１１】ここでカードＩＤを有する複数枚の非接触
ＩＣカード、カードＡ1002、カードＢ1003、カードＣ10
04において、カードＡはＩＤＡというカードＩＤ、カー
ドＢはＩＤＢというカードＩＤ、カードＣはＩＤＣとい
うカードＩＤをそれぞれ所有していることとする。

【００１２】図１０に示すように、Ｒ/Ｗ1001が処理要
求信号を送信する前に、カードＩＤを要求する呼出信号
1005を送信すると、各非接触ＩＣカードは固有のカード
ＩＤを付した応答信号、応答信号Ａ1006、応答信号Ｂ10
07、応答信号Ｃ1008を返信する。ここで、複数の応答信
号がそれぞれ別のタイミングで返信されると、Ｒ/Ｗ
は、各非接触ＩＣカードのカードＩＤを獲得し、Ｒ/Ｗ
は、この応答信号から得られたカードＩＤをもとに特定
の非接触ＩＣカードとのみ通信を行うことが可能とな
る。

【００１３】しかし、非接触ＩＣカードが同一の制御部
等で構成されている場合では、図１１に示すように、カ
ードＡ1102、カードＢ1103、カードＣ1104が同じタイミ
ングで応答信号1106、1107、1108が送信され、そのため
応答信号が互いに衝突し、Ｒ/Ｗ1101が各非接触ＩＣカ
ードのカードＩＤを獲得することが困難になる。

【００１４】この問題を解決するために、応答信号を返
送するタイミングを変化させるという手法が用いられて
おり、その手法を用いた通信方式について、図１２を用
いて説明する。

【００１５】図１２に示すように、呼出信号に対する応
答期間の内、応答タイミングの位置の数（スロット数）
を４個所設ける設定を行い、各非接触ＩＣカードは４個
所の中からランダムな返送タイミング位置で応答信号を
返送する。

【００１６】図１２において、１回目の呼出信号1205に
対してカードＡ1202とカードＢ1203の応答信号1206、12
07が衝突するため、Ｒ/ＷはカードＡとカードＢのＩＤ
ＡおよびＩＤＢを獲得することはできないが、カードＣ
1204の応答信号1208は衝突していないことから正常にカ
ードＣのＩＤＣを獲得することができる。

【００１７】次に、Ｒ/ＷがＩＤＡおよびＩＤＢを獲得
するために、Ｒ/Ｗ1201が再度２回目の呼出信号1209を
送信する。このとき各非接触ＩＣカードは、呼出信号を
受信する度に応答信号の返送タイミングをランダムに変
化させて応答信号を送信することにより、各非接触ＩＣ
カードからの１回目の応答信号の返送位置と２回目の応
答信号の返送位置とが異なった応答信号を送信すること
ができる。つまり、２回目の呼出信号1209に対し、非接
触ＩＣカードは返送タイミングを変化させ、その結果、
カードＢとカードＣの応答信号1211、1212は衝突し、Ｉ
ＤＢを獲得することはできないが、カードＡの応答信号
1210は衝突が発生しないため、正常にＩＤＡを獲得する
ことができる。さらにまだ獲得していないカードＢのＩ
ＤＢを獲得するために、Ｒ/Ｗ1201より送信される３回
目の呼出信号1213に対し、非接触ＩＣカードは返送タイ
ミングを変化させ、カードＡとカードＣの応答信号121
4、1216は衝突するが、衝突しなかったカードＢの応答
信号1215によりＩＤＢを獲得することができる。このよ
うに、数度の呼出信号の再送処理によりすべてのカード
ＩＤを獲得することが可能となる。

【００１８】返送タイミングを変化させる手段は、非接
触ＩＣカードの乱数生成部により、乱数を生成させ、こ
の乱数値をもとに呼出信号に対する応答信号を返送する
タイミングを変化させる処理を行うことにより達成でき
る。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】非接触ＩＣカードは接
点を持たず、移動しながらの使用が可能である特徴を持
ち、通信エリア内に存在する間に全処理を終了すること
が要求されることが多いため、処理時間のスピードアッ
プ化が求められる。

【００２０】しかし、複数枚の非接触ＩＣカードを同時
に処理する場合は処理時間が増大し、特にカードＩＤ獲
得処理時間の高効率化が要求される。通信エリアに存在
するカード枚数が増加するほど、応答信号の衝突の確率
が大きくなる。これにともない、Ｒ/Ｗからの呼出信号
の再送回数が増え、処理時間の増大につながる。

【００２１】一方で、応答信号のスロット数を増やすこ
とにより、衝突する確率は減少するが、Ｒ/Ｗは処理要
求信号を送信するまでに、返送タイミングの最後のスロ
ット位置のタイミングまで応答信号が返送されるかどう
かを待つ必要が生じるため、結果的に処理時間の増大を
招くことになる。

【００２２】本発明はこのような問題点に鑑み、複数の
カードＩＤを効率的に獲得することにより複数枚の非接
触ＩＣカードの処理時間の短縮化を図るものである。

【００２３】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明の請求項１記載の非接触ＩＣカード通信シス
テムは、複数枚の非接触ＩＣカードとリーダライタとか
ら構成される非接触ＩＣカード通信システムであって、
前記リーダライタから送信される固有ＩＤコードを獲得
するための呼出信号に対し、応答送信タイミング情報が
不揮発メモリに格納された非接触ＩＣカードが応答する
ことによって、前記リーダライタが前記応答送信タイミ
ング情報と固有ＩＤコードを獲得し、前記リーダライタ
が前記固有ＩＤコードと前記応答送信タイミング情報を
付した呼出信号を送信することにより、前記リーダライ
タが前記複数枚の非接触ＩＣカードの固有ＩＤコードを
獲得し、前記リーダライタが通信エリア内に存在する前
記複数枚の非接触ＩＣカードの中から特定の非接触ＩＣ
カードと通信を行うものである。

【００２４】また本発明の請求項２記載の非接触ＩＣカ
ード通信システムは、複数枚の非接触ＩＣカードとリー
ダライタとから構成される非接触ＩＣカード通信システ
ムであって、前記リーダライタから固有ＩＤコードを付
して送信する呼出信号に対し、前記対応する固有ＩＤコ
ードを有する非接触ＩＣカードが応答信号を送信せず、
その他の非接触ＩＣカードが応答信号を送信することに
より、前記リーダライタが前記複数枚の非接触ＩＣカー
ドの固有ＩＤコードを獲得し、前記リーダライタが通信
エリア内に存在する前記複数枚の非接触ＩＣカードの中
から特定の非接触ＩＣカードと通信を行うことを特徴と
するものである。

【００２５】また、本発明の請求項３記載の非接触ＩＣ
カード通信システムは、請求項２記載の非接触ＩＣカー
ド通信システムにおいて、前記リーダライタから送信さ
れる呼出信号に対して、２以上の非接触ＩＣカードの応
答信号が衝突した場合に、前記複数枚の非接触ＩＣカー
ドの内、応答信号が衝突していない前記非接触ＩＣカー
ドが応答信号を送信することにより、前記リーダライタ
が前記非接触ＩＣカードの固有ＩＤコードを獲得し、前
記リーダライタから送信される再度の呼出信号に前記固
有ＩＤを付することを特徴とするものである。

【００２６】また本発明の請求項４記載の非接触ＩＣカ
ード通信システムは、請求項３記載の非接触ＩＣカード
通信システムにおいて、前記リーダライタから送信され
る前記再度の呼出信号に前記固有ＩＤコードと乱数生成
させるコマンドを付して送信することにより、前記衝突
した非接触ＩＣカードが応答タイミングを変更した応答
信号を送信することを特徴とするものである。

【００２７】また本発明の請求項５記載の非接触ＩＣカ
ード通信システムは、請求項４記載の非接触ＩＣカード
通信システムにおいて、前記非接触ＩＣカードに内蔵さ
れた乱数生成部で乱数を生成させ、前記非接触ＩＣカー
ドに内蔵された不揮発メモリに格納させる前記応答送信
タイミング情報を書き換えることにより、前記応答タイ
ミングを変更した応答信号を送信することを特徴とする
ものである。

【００２８】また本発明の請求項６記載の非接触ＩＣカ
ード通信システムは、請求項２記載の非接触ＩＣカード
通信システムにおいて、前記リーダライタから送信され
る呼出信号に対して、２以上の非接触ＩＣカードの応答
信号が衝突した場合に、前記複数枚の非接触ＩＣカード
の内、応答信号が衝突していない前記非接触ＩＣカード
が応答信号を送信することにより、前記リーダライタが
前記非接触ＩＣカードの固有ＩＤコードと応答送信タイ
ミング情報を獲得し、前記リーダライタから送信される
再度の呼出信号である登録信号に前記固有ＩＤと前記応
答送信タイミング情報を付することを特徴とする。

【００２９】また本発明の請求項７記載の非接触ＩＣカ
ード通信システムは、請求項６記載の非接触ＩＣカード
通信システムにおいて、前記リーダライタから送信され
る前記登録信号に前記固有ＩＤコードと前記応答送信タ
イミング情報と乱数生成させるコマンドを付して送信す
ることにより、前記衝突した非接触ＩＣカードが応答タ
イミングを変更した応答信号を送信することを特徴とす
る。

【００３０】本発明によれば、通信エリアに存在する複
数枚の非接触ＩＣカードから特定の非接触ＩＣカードと
処理を行うために、乱数生成およびカードＩＤ情報をも
とに必要なカードＩＤの獲得を効率よく行うことによ
り、非接触ＩＣカードとＲ/Ｗとの通信時間を短縮する
ことができる。

【００３１】

【発明の実施の形態】（実施の形態１）以下、本発明の
実施の形態１について図１から図３を用いて説明する。

【００３２】まず、Ｒ/Ｗと非接触ＩＣカードとの間の
データ転送を行う非接触ＩＣカード通信システムについ
て図１を用いて説明する。

【００３３】図１に示すように、この非接触カードシス
テムは、非接触ＩＣカード102およびＲ/Ｗ101とで構成
されている。

【００３４】Ｒ/Ｗ101は、データ信号を送受信するアン
テナ103と、送信されたデータを変調させる変調部107と
データを復調させる復調部112と、変復調されたデータ
を制御する制御部105と、制御されたデータのリードや
ライトを実効させるメモリ部106と、データの入出力を
行うコントローラ等で構成される。

【００３５】一方、非接触ＩＣカード102は、所定の基
板またはフィルム上に、Ｒ/Ｗ101からデータとして放射
される磁界の一部を電気信号に変換するアンテナ104
と、データを変調させる変調部111とデータを復調させ
る復調部108と、変復調されたデータを制御する制御部1
09と、制御されたデータのリードやライトを実効させる
不揮発性メモリ部110と、乱数を生成させる乱数生成部1
13とから構成される。

【００３６】次に、Ｒ/Ｗ101と非接触ＩＣカード102と
の間の通信方法について説明する。

【００３７】コントローラから呼出信号や処理要求信号
等の命令信号を受けたＲ/Ｗ101は、Ｒ/Ｗ101の制御部10
5でメモリ106とのアクセスを行い、変調部107へ制御命
令信号を送信し、アンテナ103を介して非接触ＩＣカー
ド102に変調信号が送信される。

【００３８】Ｒ/Ｗ101から送信された変調信号は、非接
触ＩＣカード102のアンテナ104で受信され、復調部108
にてその変調信号が復調され、復調された復調信号は制
御部109に制御命令信号として送信される。その制御命
令信号は、不揮発性メモリ部110で実行され、応答信号
や結果応答信号等の信号として変調部111へ送信され、
変調された変調信号がアンテナ104を介してリーダライ
タ101に送信される。

【００３９】非接触ＩＣカードより送信された変調信号
をアンテナ103で受信したＲ/Ｗ101は、復調部112にて変
調信号の復調を行い、その復調信号を制御部105に送信
する。制御部105に送信された信号は、メモリ部106との
アクセスを行い、コントローラに送信される。

【００４０】以上の方法により、Ｒ/Ｗと非接触ＩＣカ
ードとの通信が行われる。

【００４１】ここで、本発明の特徴は、複数枚の非接触
ＩＣカードの各々の非接触ＩＣカードに、固有のカード
ＩＤの他、固有の返送タイミング情報を格納した不揮発
性メモリ部を所有していることである。この非接触ＩＣ
カードを用いることにより、複数のカードＩＤを効率的
に獲得することができ、複数枚の非接触ＩＣカードの処
理時間の短縮化を図ることができる。

【００４２】この非接触ＩＣカードを複数枚用いた非接
触ＩＣカード通信システムについて、図２を用いて説明
する。

【００４３】図２は、Ｒ/Ｗ201と複数枚の非接触ＩＣカ
ード、カードＡ202、カードＢ203、カードＣ204とを同
時に通信させるデータの送受シーケンスを示す図であ
り、ＩＤカード獲得シーケンスとデータ処理シーケンス
から構成される。

【００４４】まず、ＩＤカード獲得シーケンスについて
説明する。

【００４５】Ｒ/Ｗ201より送信される呼出信号205に対
して、それぞれ固有の返送タイミング情報を有するカー
ドＡ、カードＢ、カードＣが、それぞれ固有のＩＤを有
した応答信号206、207、208をそれぞれ送信する。ここ
でカードＡ、カードＢ、カードＣにおいて、カードＡは
ＩＤＡというカードＩＤ、カードＢはＩＤＢというカー
ドＩＤ、カードＣはＩＤＣというカードＩＤをそれぞれ
所有していることとする。

【００４６】ここで、Ｒ/Ｗ201から送信される呼出信号
205の情報パケット（コマンドブロックのフォーマッ
ト）について、図３（ａ）を用いて説明する。

【００４７】図３（ａ）は、Ｒ/Ｗ201より送信されるア
ンチコリジョン呼出コマンド、つまりＩＤコード返送を
要求する呼出信号205の情報パケット301を示す図であ
る。この呼出信号パケット301は、呼出信号のコマンド
とスロットの最大スロット数値コード、その他の情報を
含んだコードとで構成され、この情報パケットが非接触
ＩＣカードに送信される。この信号は、１３．５６ＭＨ
ｚの搬送波をＡＳＫ変調して送信される。

【００４８】Ｒ/Ｗより送信された呼出信号パケット301
を受信した非接触ＩＣカードは、不揮発性メモリに格納
しているカードＩＤを付加した応答信号を定められた返
送タイミングにて返送する。つまり、カードＡ、カード
Ｂ、カードＣが、４個のスロット（Ｉ、II、III、IV）
に対し、それぞれIII、Ｉ、IIという固有の返送タイミ
ング情報を有しているため、一度のＲ/Ｗの呼出信号205
に対し、カードＡの応答信号206、カードＢの応答信号2
07、カードＣの応答信号208が互いに衝突することな
く、各カードは応答信号を送信し、Ｒ/Ｗは、カード
Ａ、カードＢ、カードＣのそれぞれのカードＩＤ、ＩＤ
Ａ、ＩＤＢ、ＩＤＣを獲得できることになる。

【００４９】ＩＤコードを獲得したＲ/Ｗ201は、次に、
データ処理シーケンスに移行する。

【００５０】まず、処理を行いたい非接触ＩＣカードの
カードＩＤを付加した処理要求信号を送信する。ここで
は、Ｒ/Ｗがまず、ＩＤＢを付加した処理要求信号209を
送出すると、処理要求信号209を受信したそれぞれのカ
ードＡ、カードＢ、カードＣは、受信した処理要求信号
209に付加されたＩＤＢと一致したＩＤを有するカード
Ｂのみが、処理を行い、結果信号Ｂ210を送信する。し
たがって、カードＡは処理要求信号209に付加されたカ
ードＩＤＢと自らが保持しているカードＩＤＡを比較し
た結果、カードＩＤが異なるため処理要求信号209に対
しては処理を行わず、結果信号の送信も行わずにそのま
ま次のコマンド受信待ちとなる。カードＣも同様に次の
コマンドの受信待ちとなる。

【００５１】続いてＲ/Ｗ201が、ＩＤＡを付加した処理
要求信号211を送信する。処理要求信号211を受信したそ
れぞれのカードＡ、カードＢ、カードＣは、受信した処
理要求信号211に付加されたＩＤＡと一致したＩＤを有
するカードＡのみが処理を行って、結果信号212をＲ/Ｗ
201に送信する。同様に、ＩＤが一致しないカードＢと
カードＣは処理を行わず、そのまま次のコマンド受信待
ちとなる。

【００５２】続いてＲ/Ｗ201が、ＩＤＣを付加した処理
要求信号213を送信する。同様に、処理要求信号213を受
信したそれぞれのカードＡ、カードＢ、カードＣに対し
て、処理要求信号213に付加されたＩＤＣと一致したＩ
Ｄを有するカードＣのみが処理を行い、結果信号214を
Ｒ/Ｗに送信し、次のコマンド受信待ちとなる。同様
に、ＩＤが一致しないカードＡとカードＢは処理を行わ
ず、そのまま次のコマンド受信待ちとなる。

【００５３】ここで、Ｒ/Ｗから送信される処理要求信
号209、211、213の情報パケットについて、図３（ｂ）
を用いて説明する。

【００５４】この図３（ｂ）に示す処理要求信号パケッ
ト302は、カードＢの処理要求信号209の情報パケット
で、情報のリードやライト等の指定を行うコマンドと、
カードＩＤＢのコードと、カードＢのアドレスを指定す
るコードと、その他のコードとから構成され、この順に
処理要求信号209として送信される。この処理要求信号
パケット302を受信した非接触ＩＣカードは、処理要求
信号パケット302に付加されたカードＩＤが不揮発性メ
モリに格納しているカードＩＤと一致したカードＢのみ
が処理を行い、結果信号210を送信し、Ｒ/Ｗは、カード
Ｂとのみリードやライトなどの処理を行うことが可能と
なる。

【００５５】続いて、同様にカードＡ用の処理要求信号
パケットを送信することにより、Ｒ/ＷがカードＡとの
み処理を行い、同様にカードＣ用の処理要求信号パケッ
トを送信することにより、カードＣのみ処理を行うこと
ができる。

【００５６】以上のシステムにより、複数枚のカードが
同じ通信エリアに存在する場合において、Ｒ/Ｗが複数
数のカードＩＤを効率的に獲得し、その獲得したカード
ＩＤをもとに処理信号と応答信号を送信してデータ処理
することにより、処理時間の短縮化を図ることができ
る。

【００５７】本実施の形態１における用途は、乗車券や
テレフォンカードなどで、個人が複数枚の非接触ＩＣカ
ードを常時所有している場合に、すなわち、常時携帯す
る非接触ＩＣカードの枚数に対してスロット数が多い場
合に特に有効である。つまり、それぞれ固有の返送タイ
ミング情報を格納させておくことができるため、１回の
呼出信号で衝突を生じることなく各カードＩＤをＲ/Ｗ
に獲得させることができ、処理時間を短縮化できる。

【００５８】（実施の形態２）次に、本発明の実施の形
態２について図４を用いて説明する。

【００５９】実施の形態２は、複数枚の非接触ＩＣカー
ドが同時に通信する場合であって、同じ位置情報を有し
たカードが存在するために、Ｒ/Ｗから送信されるＩＤ
コードを獲得するための呼出信号に対して、応答する非
接触ＩＣカードの応答信号が衝突することである。

【００６０】Ｒ/Ｗ401から送信された呼出信号に対し
て、非接触ＩＣカードから送信される応答信号の衝突す
る可能性は、存在する非接触ＩＣカードの数が増えるに
つれて増加する。

【００６１】図４に示すように、１回目の呼出信号405
に対して、カードＡとカードＢの応答信号406、407が同
時にスロットIIIの位置で送信され、衝突したとする
と、Ｒ/Ｗは、ＩＤＡおよびＩＤＢを獲得することはで
きないが、カードＣの応答信号408はスロットIVの位置
で送信され、衝突していないため、正常にＩＤＣを獲得
することができる。次に、Ｒ/Ｗ401は、ＩＤＡおよびＩ
ＤＢを獲得するために２回目の呼出信号を送信するが、
２回目の呼出信号409に１回目の呼出信号405で獲得した
ＩＤＣを付加して送信する。

【００６２】ここで、カードＩＤが付加されていない呼
出信号405は、呼出信号パケット301と同じ構成をとる
が、カードＩＤが付加された２度目の呼出信号409は、
図５に示す呼出信号パケット501の構成をとる。

【００６３】つまり図５に示すように、呼出信号パケッ
ト501は、呼出信号を送信するコマンドと、４という最
大スロット数値のコードと、ＩＤＣを付加したコード
と、乱数生成有フラグのコードと、その他のコードとか
ら構成され、Ｒ/Ｗ401から非接触ＩＣカードに送信され
る。この呼出信号パケット501を受信した各非接触ＩＣ
カードは、呼出信号409に付加されたカードＩＤとそれ
ぞれが格納しているカードＩＤを比較し、一致しない場
合にのみカードＩＤを含む応答信号を送信する。

【００６４】したがって呼出信号409に付加されたＩＤ
Ｃと同一のカードＩＤを有するカードＣは、応答信号を
送信せず、そのまま次のコマンド受信待ちとなる。ま
た、ＩＤＣを有さないカードＡおよびカードＢは、カー
ドＩＤが一致しないことから、それぞれＩＤＡ、ＩＤＢ
を含む応答信号Ａ’410、Ｂ’411をＲ/Ｗ401へ送信す
る。ここで、応答信号Ａ’410はスロットIIIに返送さ
れ、応答信号Ｂ’411は、スロットＩに返送されるた
め、衝突が発生せず、Ｒ/Ｗ401は正常にＩＤＡおよびＩ
ＤＢを獲得することができる。

【００６５】このように、Ｒ/ＷからカードＩＤを付加
した呼出信号を送信することにより、呼出信号を送信す
る回数を低減させることができる。つまり、本実施の形
態によれば、従来３回呼出信号を送信する必要があるの
に対し、２回の呼出信号で全てのカードＩＤを獲得する
ことができる。

【００６６】またここで、一度目の呼出信号405によ
り、カードＡとカードＢの応答信号406、407がスロット
IIIの位置で衝突したため、２度目の呼出信号409で応答
信号Ａ’410はスロットIIIに返送され、応答信号Ｂ’41
1は、スロットＩに返送し、スロット返送位置を変更さ
せているが、この返送位置の変更手段は、非接触ＩＣカ
ード102を構成する乱数生成部113で乱数生成を行うこと
により達成できる。つまり、非接触ＩＣカードに内蔵さ
れた乱数生成部で乱数を生成させ、非接触ＩＣカードに
内蔵された不揮発メモリに格納させる応答送信タイミン
グ情報を書き換えることにより、応答タイミングを変更
した応答信号を送信することによって、呼出信号409に
対して応答するカードＡとカードＢは、返送タイミング
を変更することができる。

【００６７】Ｒ/Ｗから送信される呼出信号409の呼出信
号パケット501は、乱数生成有というフラグのコードを
有しているが、各非接触ＩＣカードがこの呼出信号パケ
ット501を受信した際、乱数生成フラグが乱数生成有と
なっていることを確認後、乱数生成部113で乱数を生成
し、その乱数値をもとに各カードから返送される応答信
号を送信する際のスロット返送位置を変化させる。この
方法により、衝突した非接触ＩＣカードの応答信号の返
送位置を変更させることができる。

【００６８】次にＲ/Ｗは、すべてのカードＩＤを獲得
したことを確認するために、再度呼出信号を送信する。
つまり、Ｒ/Ｗ401は３度目の呼出信号412を送信する
が、呼出信号412は、２度の呼出信号で獲得したＩＤ
Ａ、ＩＤＢ、ＩＤＣを付加している。

【００６９】この呼出信号412は、呼出信号パケット502
で構成される信号を送信する。

【００７０】つまり図５に示すように、呼出信号パケッ
ト502は、呼出信号412を送信するコマンドと、４という
最大スロット数値のコードと、ＩＤＣ、ＩＤＡ、ＩＤＢ
を付加したコードと、その他のコードとから構成され、
この順にＲ/Ｗが非接触ＩＣカードに送信されることに
なる。

【００７１】この呼出信号パケット502を受信した各非
接触ＩＣカードは、呼出信号412に付加されたカードＩ
Ｄとそれぞれが格納しているカードＩＤを比較し、一致
しない場合にのみカードＩＤを含む応答信号を送信する
が、カードＡ、カードＢ、カードＣは一致するカードＩ
Ｄが存在することから応答信号を送信せず、次のコマン
ド受信待ちとなる。このようにカードＩＤを付加した呼
出信号を送出した場合に、応答信号がない状態ではＲ/
Ｗは通信エリアに存在するすべてのカードＩＤを獲得し
たという確認ができる。

【００７２】すべてのカードＩＤの獲得を確認した後、
Ｒ/Ｗは、実施の形態１の図２で示したようにデータ処
理シーケンスに移行するが、データ処理については実施
の形態１で説明したと同様の処理を行う。

【００７３】以上のように、本実施の形態によれば、カ
ードＩＤの獲得処理時間の短縮を図ることができる。な
お、ここでは、３枚の非接触ＩＣカードが存在する場合
を例として説明したが、非接触ＩＣカードの枚数が増え
るにしたがって、本発明の効果がより顕著になるのは明
らかである。

【００７４】本実施の形態２における用途は、実施の形
態１と同様、乗車券やテレフォンカードなどで、個人が
複数枚の非接触ＩＣカードを常時所有している場合に有
効である。すなわち、常時所有する非接触ＩＣカードに
他の非接触ＩＣカードを所有した場合、新たな非接触Ｉ
Ｃカードの存在により、応答信号に衝突を生じることが
あっても、衝突しないカードのカードＩＤを付加し、不
揮発メモリに返送タイミング情報を書き換えることで、
数度の呼出信号ですべてのカードＩＤを獲得することが
できる。また、一度獲得したカードＩＤの返送タイミン
グ情報を不揮発メモリに格納させ、次回からその返送タ
イミング情報をもとに同じ返送位置に応答信号を送信す
ることにより、処理時間を短縮化できる。さらに、スロ
ット数を増やすことにより、乗車券の個人用途の他、Ｆ
Ａ用等、産業用にも適用できる。

【００７５】（実施の形態３）次に、本発明の実施の形
態３について図６を用いて説明する。

【００７６】本実施の形態の特徴は、Ｒ/Ｗが返送タイ
ミング情報を未だ有していない非接触ＩＣカードに対し
て、呼出信号を送信し、非接触ＩＣカードが応答信号を
送信することによって、Ｒ/ＷがカードＩＤを取得する
だけでなく、返送タイミング情報も獲得し、この獲得し
たカードＩＤと返送タイミング情報を登録信号として送
信することにより、応答信号の衝突の発生を抑制しつ
つ、効率良く各カードＩＤをＲ/Ｗに獲得させることが
でき、処理時間を短縮化できるというものである。

【００７７】図６に示すように、１回目の呼出信号605
に対して、カードＢとカードＣの応答信号607、608がス
ロットIIの位置で送信され、衝突したとすると、Ｒ/Ｗ
は、ＩＤＢおよびＩＤＣを獲得することはできないが、
カードＡの応答信号606はスロットIVの位置で送信さ
れ、衝突していないため、正常にＩＤＡを獲得すること
ができる。ここで、Ｒ/Ｗは、ＩＤＡの獲得と同時にカ
ードＡの返送タイミング情報、スロットIVの情報をも獲
得する。

【００７８】次に、ＩＤＡとカードＡの返送タイミング
情報を獲得したことより、Ｒ/Ｗ601はＩＤＡとカードＡ
のスロットIVの返送位置番号を付加した登録信号609を
送信する。この登録信号609を受信したカードＡは、登
録信号609に付加されたＩＤＡと保持しているカードＩ
Ｄを比較した結果、一致するため、登録信号609に付加
された返送位置番号IVの情報を不揮発性メモリ110に登
録した後、コマンド受信待ちとなる。また、カードＢと
カードＣは、登録信号609の受信時に付加されたＩＤＡ
とそれぞれが保持しているカードＩＤを比較した結果、
一致しないことからそれぞれのカードＩＤを含む応答信
号610、611を送信する。

【００７９】このときＲ/Ｗは、カードＢからの応答信
号610、カードＣからの応答信号611を受信することよ
り、ＩＤＢ、ＩＤＣを獲得することができることにな
る。ここで、Ｒ/Ｗは、ＩＤＢ、ＩＤＣの獲得と同時に
カードＢとカードＣの返送位置番号、Ｂ’スロットII、
Ｃ’スロットIIIの情報をも獲得することができる。

【００８０】続いて、カードＢとカードＣのカードＩＤ
と返送タイミング情報を獲得したことにより、Ｒ/Ｗは
ＩＤＢとカードＢのスロットIIの返送位置番号とＩＤＣ
とカードＣのスロットIIIを付加した登録信号612を送信
する。この登録信号612を受信したカードＢとカードＣ
は、登録信号612に付加されたカードＩＤと保持してい
るカードＩＤを比較した結果、それぞれ一致するため、
登録信号612に付加された返送位置番号情報を不揮発性
メモリに登録した後、次のコマンド受信待ちとなる。

【００８１】その後、Ｒ/Ｗは、実施の形態１で示した
ようにデータ処理シーケンスに移行するが、データ処理
については実施の形態１で説明したと同様の処理を行
う。

【００８２】以上のように、本実施の形態によれば、カ
ードＩＤとカード返送タイミング情報の獲得処理時間の
短縮を図ることができる。

【００８３】次に、Ｒ/Ｗ601から呼出信号を送信する情
報パケットについて説明する。

【００８４】１度目の呼出信号605は、呼出信号パケッ
ト301と同じ構成を有する情報パケットが用いられる
が、２度目の呼出信号609は、図７に示す登録信号パケ
ット701の構成をとる。

【００８５】つまり図７（ａ）に示すように、登録信号
パケット701は、登録信号を送信するコマンドと、４と
いう最大スロット数値のコードと、ＩＤＡを付加したコ
ードとカードＡの返送位置番号IVのコードと、乱数生成
有のフラグのコードと、その他のコードとから構成さ
れ、Ｒ/Ｗ601が非接触ＩＣカードに送信される。この登
録信号パケット701を受信した各非接触ＩＣカードは、
登録信号609に付加されたカードＩＤとそれぞれが格納
しているカードＩＤを比較し、一致するカードＡは応答
信号を送信しないが、スロットIVという返送タイミング
情報がカードＡの不揮発メモリに登録される。また、登
録信号609に付加されたカードＩＤとカードＩＤが一致
しないカードＢ、カードＣは、乱数生成部で乱数を生成
させて返送タイミング情報を変更し、それぞれスロット
IIでＩＤＢを含む応答信号Ｂ’610、スロットIIIでＩＤ
Ｃを含む応答信号Ｃ’611を送信する。

【００８６】次に、カードＢとカードＣのカードＩＤと
返送タイミング情報を得たＲ/Ｗは、２度目の登録信号6
12を送信するが、この登録信号612の情報パケットは登
録信号パケット702の構成を有する。

【００８７】つまり、図７（ｂ）に示すように、登録信
号パケット702は、登録信号を送信するコマンドと、４
という最大スロット数値のコードと、ＩＤＡを付加した
コードとカードＡの返送位置番号IVのコードと、乱数生
成有のフラグのコードと、その他のコードとから構成さ
れ、非接触ＩＣカードに送信される。この登録信号パケ
ット702を受信した各非接触ＩＣカードは、登録信号612
に付加されたカードＩＤとそれぞれが格納しているカー
ドＩＤを比較し、全てのカードが一致するカードＩＤを
確認できるため、全てのカードは応答信号を送信せず、
またカードＡにはスロットIVという返送タイミング情報
がカードＡの不揮発メモリに登録され、カードＢにはス
ロットIIという返送タイミング情報がカードＢの不揮発
メモリに登録され、カードＣにはスロットIIIという返
送タイミング情報がカードＣの不揮発メモリに登録され
る。

【００８８】すべてのカードＩＤの獲得と返送タイミン
グ情報を登録したＲ/Ｗは、その後、実施の形態１で示
したようにデータ処理シーケンスに移行するが、データ
処理については実施の形態１で説明したと同様の処理を
行う。

【００８９】以上のように、本実施の形態によれば、応
答信号の衝突の発生を抑制しつつ、カードＩＤの獲得処
理時間の短縮を図ることができる。

【００９０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は通信エリ
アに存在する複数枚の非接触ＩＣカードから特定の非接
触ＩＣカードと処理を行うために、乱数生成およびカー
ドＩＤ情報をもとに必要なカードＩＤの獲得を効率よく
行うことにより、非接触ＩＣカードとＲ/Ｗとの通信時
間を短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１における非接触ＩＣカー
ドのブロック図

【図２】本発明の実施の形態１におけるＲ/Ｗと複数枚
の非接触ＩＣカードとのデータの送受シーケンスを示す
図

【図３】（ａ）本発明の実施の形態１における呼出信号
の情報パケットを示す図（ｂ）本発明の実施の形態１における処理要求信号の情
報パケットを示す図

【図４】本発明の実施の形態２におけるＲ/Ｗと複数枚
の非接触ＩＣカードとのデータの送受シーケンスを示す
図

【図５】（ａ），（ｂ）本発明の実施の形態２における
呼出信号の情報パケットを示す図

【図６】本発明の実施の形態３におけるＲ/Ｗと複数枚
の非接触ＩＣカードとのデータの送受シーケンスを示す
図

【図７】（ａ），（ｂ）本発明の実施の形態３における
登録信号の情報パケットを示す図

【図８】従来のＲ/Ｗと複数枚の非接触ＩＣカードとの
データの送受シーケンスを示す図

【図９】従来のＲ/Ｗと複数枚の非接触ＩＣカードとの
データの送受シーケンスを示す図

【図１０】従来のＲ/Ｗと複数枚の非接触ＩＣカードと
のデータの送受シーケンスを示す図

【図１１】従来のＲ/Ｗと複数枚の非接触ＩＣカードと
のデータの送受シーケンスを示す図

【図１２】従来のＲ/Ｗと複数枚の非接触ＩＣカードと
のデータの送受シーケンスを示す図

【符号の説明】

１０１リーダライタ１０２非接触ＩＣカード２０５呼出信号２０６カードＡの応答信号２０７カードＢの応答信号２０８カードＣの応答信号２０９カードＢの処理要求信号２１０カードＢの結果信号２１１カードＡの処理要求信号２１２カードＡの結果信号２１３カードＣの処理要求信号２１４カードＣの結果信号４０９カードＣのカードＩＤを付加した呼出信号４１２カードＡとカードＢとカードＣのカードＩＤを
付加した呼出信号６０９カードＡの返送タイミング情報とカードＩＤを
付加した登録信号６１２カードＡとカードＢとカードＣのカードＩＤと
返送タイミング情報を付加した登録信号

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数枚の非接触ＩＣカードとリーダライ
タとから構成される非接触ＩＣカード通信システムであ
って、前記リーダライタから送信される固有ＩＤコード
を獲得するための呼出信号に対し、応答送信タイミング
情報が不揮発メモリに格納された非接触ＩＣカードが応
答することによって、前記リーダライタが前記応答送信
タイミング情報と固有ＩＤコードを獲得し、前記リーダ
ライタが前記固有ＩＤコードと前記応答送信タイミング
情報を付した呼出信号を送信することにより、前記リー
ダライタが前記複数枚の非接触ＩＣカードの固有ＩＤコ
ードを獲得し、前記リーダライタが通信エリア内に存在
する前記複数枚の非接触ＩＣカードの中から特定の非接
触ＩＣカードと通信を行う非接触ＩＣカード通信システ
ム。
【請求項２】複数枚の非接触ＩＣカードとリーダライ
タとから構成される非接触ＩＣカード通信システムであ
って、前記リーダライタから固有ＩＤコードを付して送
信する呼出信号に対し、前記対応する固有ＩＤコードを
有する非接触ＩＣカードが応答信号を送信せず、その他
の非接触ＩＣカードが応答信号を送信することにより、
前記リーダライタが前記複数枚の非接触ＩＣカードの固
有ＩＤコードを獲得し、前記リーダライタが通信エリア
内に存在する前記複数枚の非接触ＩＣカードの中から特
定の非接触ＩＣカードと通信を行う非接触ＩＣカード通
信システム。
【請求項３】前記リーダライタから送信される呼出信
号に対して、２以上の非接触ＩＣカードの応答信号が衝
突した場合に、前記複数枚の非接触ＩＣカードの内、応
答信号が衝突していない前記非接触ＩＣカードが応答信
号を送信することにより、前記リーダライタが前記非接
触ＩＣカードの固有ＩＤコードを獲得し、前記リーダラ
イタから送信される再度の呼出信号に前記固有ＩＤコー
ドを付することを特徴とする請求項２記載の非接触ＩＣ
カード通信システム。
【請求項４】前記リーダライタから送信される前記再
度の呼出信号に前記固有ＩＤと乱数生成させるコマンド
を付して送信することにより、前記衝突した非接触ＩＣ
カードが応答タイミングを変更した応答信号を送信する
ことを特徴とする請求項３記載の非接触ＩＣカード通信
システム。
【請求項５】前記非接触ＩＣカードに内蔵された乱数
生成部で乱数を生成させ、前記非接触ＩＣカードに内蔵
された不揮発メモリに格納させる前記応答送信タイミン
グ情報を書き換えることにより、前記応答タイミングを
変更した応答信号を送信することを特徴とする請求項４
記載の非接触ＩＣカード通信システム。
【請求項６】前記リーダライタから送信される呼出信
号に対して、２以上の非接触ＩＣカードの応答信号が衝
突した場合に、前記複数枚の非接触ＩＣカードの内、応
答信号が衝突していない前記非接触ＩＣカードが応答信
号を送信することにより、前記リーダライタが前記非接
触ＩＣカードの固有ＩＤコードと応答送信タイミング情
報を獲得し、前記リーダライタから送信される再度の呼
出信号である登録信号に前記固有ＩＤと前記応答送信タ
イミング情報を付することを特徴とする請求項２記載の
非接触ＩＣカード通信システム。
【請求項７】前記リーダライタから送信される前記登
録信号に前記固有ＩＤコードと前記応答送信タイミング
情報と乱数生成させるコマンドを付して送信することに
より、前記衝突した非接触ＩＣカードが応答タイミング
を変更した応答信号を送信することを特徴とする請求項
６記載の非接触ＩＣカード通信システム。