JP2004038574A - 非接触ｉｃカード通信システム、リーダ／ライタ及び非接触ｉｃカード - Google Patents
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Abstract
【課題】リーダ／ライタが非接触ＩＣカードのＩＤコードをより短時間で取得することができる非接触ＩＣカード通信システム、リーダ／ライタ及び非接触ＩＣカードを提供する。
【解決手段】リーダ／ライタは、応答信号送信条件を含む呼出信号２０１を送信する。呼出信号２０１を受信した非接触ＩＣカードＡ、Ｂ、Ｃは自らの応答信号送信条件情報と応答信号送信条件とを比較し、これらが一致した非接触ＩＣカードＢのみが、リーダ／ライタに対して、自己のＩＤコードを含む応答信号２０２を返信する。リーダ／ライタは、応答信号送信条件を変更して呼出信号２１１を送信し、当該応答信号送信条件に合致する応答信号送信条件情報を有する非接触ＩＣカードＡからＩＤコードを取得する。そして、取得したＩＤコードを用いて、データ処理を実行する。
【選択図】 図２
【解決手段】リーダ／ライタは、応答信号送信条件を含む呼出信号２０１を送信する。呼出信号２０１を受信した非接触ＩＣカードＡ、Ｂ、Ｃは自らの応答信号送信条件情報と応答信号送信条件とを比較し、これらが一致した非接触ＩＣカードＢのみが、リーダ／ライタに対して、自己のＩＤコードを含む応答信号２０２を返信する。リーダ／ライタは、応答信号送信条件を変更して呼出信号２１１を送信し、当該応答信号送信条件に合致する応答信号送信条件情報を有する非接触ＩＣカードＡからＩＤコードを取得する。そして、取得したＩＤコードを用いて、データ処理を実行する。
【選択図】 図２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＩＣカードとリーダ／ライタとが無線通信を行う非接触ＩＣカード通信システムに関し、特に、リーダ／ライタが複数のＩＣカードと並行して無線通信を行う際の通信性能を改善する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、無線通信機能を備えたＩＣを埋設したＩＣカードやＩＣタグ、ＲＦＩＤ（ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）タグ等といった装置が、テレフォンカードや公共交通機関の乗車券に始まって、ＦＡ（Ｆａｃｔｏｒｙ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ）や物流管理に至る、さまざまな分野に適用されている。以下、これらＩＣカードやＩＣタグ、ＲＦＩＤ等の装置を総称して非接触ＩＣカードという。
【０００３】
非接触ＩＣカードは、リーダ／ライタとの間で無線通信を行うことにより、新たなデータの書込み要求を受け付けたり、或いは、既に記録しているデータの読み出し要求を受け付けたりする。リーダ／ライタは、所定の領域（以下、「交信領域」という。）内に存在する非接触ＩＣカードとのみ無線通信することができる。
【０００４】
また、当初、リーダ／ライタは、その交信領域内に存在する非接触ＩＣカードがひとつだけである場合にしか無線通信を実行できなかったが、近年では、リーダ／ライタの交信領域内に存在する非接触ＩＣカードが複数である場合であっても、目的とする非接触ＩＣカードと無線通信をすることができるようになってきている。
【０００５】
すなわち、個々の非接触ＩＣカードには、それぞれ固有のＩＤコードが割り当てられており、リーダ／ライタは当該ＩＤコードを指定することによって、交信領域内に存在する各非接触ＩＣカードと無線通信する。このため、リーダ／ライタは、非接触ＩＣカードとの無線通信に先立って、そのＩＤコードを取得しなければならず、このＩＤコードを取得するための技術開発が盛んに進められている。
【０００６】
例えば、現今、テレフォンカード等に適用されている国際標準規格（ＩＳＯ／ＩＥＣ １４４４３−３， ”Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｃａｒｄｓ − Ｃｏｎｔａｃｔｌｅｓｓ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ（ｓ） ｃａｒｄｓ− Ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ ｃａｒｄｓ − Ｐａｒｔ ３：Ｉｎｉｔｉａｌｉｚａｔｉｏｎ ａｎｄ ａｎｔｉｃｏｌｌｉｓｉｏｎ”， Ｏｃｔｏｂｅｒ １９９９．）においては、タイムスロットを用いた時分割多重方式が規定されている（Ａｎｎｅｘ Ｃ（ｉｎｆｏｒｍａｔｉｖｅ）：Ｔｙｐｅ Ａ＃ｔｉｍｅｓｌｏｔ−Ｉｎｉｔｉａｌｉｚａｔｉｏｎ ａｎｄ ａｎｔｉｃｏｌｌｉｓｉｏｎ）。
【０００７】
当該国際標準規格によれば、リーダ／ライタ（ＰＣＤ：Ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ Ｃｏｕｐｌｉｎｇ Ｄｅｖｉｃｅ）は、先ず、ＲＥＱＡ＿ｔ（Ｒｅｑｕｅｓｔ Ｃｏｍｍａｎｄ ｏｆ Ｔｙｐｅ Ａ＃ｔｉｍｅｓｌｏｔ）を送信する。そして、当該ＲＥＱＡ＿ｔに対する応答であるＡＴＱＡ＿ｔ（Ａｎｓｗｅｒ ｔｏ Ｒｅｑｕｅｓｔ ｏｆ Ｔｙｐｅ Ａ＃ｔｉｍｅｓｌｏｔ）を受信したら、交信領域内に非接触ＩＣカード（ＰＩＣＣ：Ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ（ｓ） Ｃａｒｄｓ）が存在していると判断して、非接触ＩＣカードのＩＤコードの取得を開始する。
【０００８】
図１０は、当該国際標準規格にて規定されたＩＤコードの取得手順を示すシーケンス図であって、リーダ／ライタの交信領域内に３台の非接触ＩＣカードＸ、Ｙ、Ｚが存在している場合が示されている。図１０に示すように、リーダ／ライタは非接触ＩＣカードのＩＤコードを取得するために、呼出信号（ＲＥＱ−ＩＤ：Ｒｅｑｕｅｓｔ−ＩＤ Ｃｏｍｍａｎｄ）６０１を無線送信する。
【０００９】
非接触ＩＣカードＸ、Ｙ、Ｚは、リーダ／ライタから呼出信号６０１を無線受信すると、ＩＤコードを格納した応答信号（ＡＴＱ−ＩＤ：Ａｎｓｗｅｒ Ｔｏ ＲＥＱ−ＩＤ）を無線返信する。この場合において、非接触ＩＣカードＸ、Ｙ、Ｚが応答すべき期間は複数のタイムスロット（図１０においては４つ。）に分割されており、各非接触ＩＣカードは擬似乱数を発生させ、その結果に応じて応答信号を返信するタイムスロットをそれぞれ選択する。
【００１０】
１のタイムスロットにおいて、応答信号を返信する非接触ＩＣカードがひとつだけである場合には、リーダ／ライタはその応答信号を正常に受信することが出来る。しかし、１のタイムスロットにおいて、応答信号を返信する非接触ＩＣカードが２以上ある場合、又はひとつも無い場合にはリーダ／ライタは、応答信号を受信することが出来ない。
【００１１】
図１０に示すように、リーダ／ライタが呼出信号６０１を送信した後、１番目のタイムスロットにおいては、いずれの非接触ＩＣカードも応答していない。２番目のタイムスロットにおいては、非接触ＩＣカードＸが応答信号６０２を送信すると共に、非接触ＩＣカードＹも応答信号を送信している。その結果、これらの応答信号が衝突するので、リーダ／ライタは応答信号を受信することができず、ＩＤコードを取得することができない。
【００１２】
３番目のタイムスロットにおいては、応答信号を送信しているのは非接触ＩＣカードＺのみである。したがって、応答信号の衝突が発生しないので、リーダ／ライタは、非接触ＩＣカードＺのＩＤコードを取得することが出来る。４番目のタイムスロットにおいては、いずれの非接触ＩＣカードも応答していないので、リーダ／ライタはＩＤコードを取得することができない。
【００１３】
４つのタイムスロットからなる応答期間が経過した後、リーダ／ライタは、呼出信号６１１を送信する。非接触ＩＣカードＸ、Ｙ、Ｚは、呼出信号６１１を受信すると、再び擬似乱数によりタイムスロットを選択する。１番目のタイムスロットにおいては、非接触ＩＣカードＹ、Ｚの応答信号が衝突するため、また、２番目と４番目のタイムスロットにおいては無応答であるために、リーダ／ライタはＩＤコードを取得することができない。
【００１４】
一方、３番目のタイムスロットにおいては、非接触ＩＣカードＸのみが応答信号を送信するので、リーダ／ライタは、当該非接触ＩＣカードのＩＤコードを取得することができる。
また、呼出信号６２１に対しては、１番目と３番目のタイムスロットにおいては無応答のため、また、２番目のタイムスロットにおいては応答信号の衝突により、リーダ／ライタは、ＩＤコードを取得することができないが、４番目のタイムスロットにおいては非接触ＩＣカードＹのＩＤコードを取得することができる。
【００１５】
このように、リーダ／ライタは、呼出信号を繰り返し送信し、これに対する応答信号を参照することによって、交信領域内に存在する非接触ＩＣカードのＩＤコードを取得する。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来技術においては、１の交信領域内に存在する非接触ＩＣカード数が増加すると、リーダ／ライタが送信する呼出信号に対する非接触ＩＣカードの応答が衝突する確率が増大する。この結果、非接触ＩＣカードのＩＤコードが取得できるまで、リーダ／ライタが何回も呼出信号を送信しなければならず、ＩＤコードを取得するための処理時間が増大してしまうという問題がある。
【００１７】
これに対して、スロット数を増やすことによって、非接触ＩＣカードからの応答が衝突する確率を低減することはできる。しかし、１スロット当たりの通信時間を短縮するには限界があるので、スロット数を増加させるとやはり処理時間の増大を招く結果となる。
一般に、非接触ＩＣカードは、移動しながらでもリーダ／ライタからアクセスできる点を特徴としているため、リーダ／ライタは非接触ＩＣカードがその交信領域内を通過する間に通信を完了しなければならない。したがって、上記のような理由によって、通信の前処理であるＩＤコードの取得に長時間を要するようでは、本来の通信のために十分な時間を確保することができない。
【００１８】
本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであって、リーダ／ライタが非接触ＩＣカードのＩＤコードをより短時間で取得することができる非接触ＩＣカード通信システム、リーダ／ライタ及び非接触ＩＣカードを提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係る非接触ＩＣカード通信システムは、リーダ／ライタと非接触ＩＣカードとを備える非接触ＩＣカード通信システムであって、前記リーダ／ライタは、第１のデータを含む呼出信号を送信する呼出信号送信手段と、前記呼出信号に対する、非接触ＩＣカードからの応答信号を受信する応答信号受信手段と、前記応答信号からＩＤコードを取得するＩＤコード取得手段とを備え、前記非接触ＩＣカードは、第２のデータを保持するデータ保持手段と、前記呼出信号を受信する呼出信号受信手段と、前記呼出信号受信手段にて受信した前記呼出信号に係る第１のデータと前記第２のデータとを照合して、応答信号を送信するか否かを決定する応答信号送信決定手段と、前記応答信号送信決定手段の決定にしたがって、自らのＩＤコードを含む応答信号を送信する応答信号送信手段とを備えることを特徴とする。
【００２０】
特に、前記第１のデータと前記第２のデータとは、いずれも、前記ＩＤコードよりもデータサイズが小さいことを特徴とし、また、前記リーダ／ライタは、前記応答信号を受信しなかったときは、前記第１のデータを変更するデータ変更手段を備え、前記呼出信号送信手段は、変更後の第１のデータを含む呼出信号を送信することを特徴とするので、リーダ／ライタからの呼出信号に対する非接触ＩＣカードの応答が衝突するのを回避して、交信領域内に存在する非接触ＩＣカードのＩＤコードをより短い時間で取得することができる。
【００２１】
また、前記第１のデータ（以下、「応答信号送信条件」という。）と前記第２のデータ（以下、「応答信号送信条件情報」という。）との照合に際しては、前記応答信号送信決定手段は、前記第１のデータと前記第２のデータとが一致するときに、前記応答信号を送信すると決定するとしても良い。このようにすれば、いずれの応答信号送信条件情報を有する非接触ＩＣカードについても、漏れなくＩＤコードを応答させることができる。
【００２２】
また、上記の照合に際しては、前記第１のデータのデータ長は、前記第２のデータのデータ長以下であり、かつ、前記応答信号送信決定手段は、前記第２のデータの所定の部分が前記第１のデータと一致するときに、前記応答信号を送信すると決定するとしても良い。特に、前記データ変更手段は、第１のデータのデータ長を増加させるとすれば、リーダ／ライタの交信領域内に存在する非接触ＩＣカードのＩＤコードを更に早く取得することができる。
【００２３】
また、前記リーダ／ライタは、前記ＩＤコードを取得した非接触ＩＣカードに対して、第２のデータのデータ長の増加を指示するデータ長増加指示を送信するデータ長増加指示送信手段を備え、前記非接触ＩＣカードは、前記データ長増加指示を受信すると、第２のデータのデータ長を増加させるデータ長増加手段を備えることを特徴とする。
【００２４】
このようにすれば、一旦、非接触ＩＣカードとの通信を打ち切った後、再度、当該非接触カードのＩＤコードを取得して、通信しようとする場合であって、かつ、通信の中断中に前記非接触ＩＣカードと同じ応答信号送信条件情報を有する非接触ＩＣカードが交信領域内に入ってきたような場合であっても、前回通信した非接触ＩＣカードの応答信号送信条件情報のデータ長が増加されているので、当該非接触ＩＣカードのＩＤコードを再度、取得することができる。
【００２５】
本発明に係るリーダ／ライタは、非接触ＩＣカードと通信するリーダ／ライタであって、第１のデータを含む呼出信号を送信する呼出信号送信手段と、前記呼出信号に対する、前記非接触ＩＣカードからの応答信号を受信する応答信号受信手段と、前記応答信号から前記非接触ＩＣカードのＩＤコードを取得するＩＤコード取得手段とを備えることを特徴とする。
【００２６】
特に、前記リーダ／ライタは、前記応答信号を受信しなかったときは、前記第１のデータを変更するデータ変更手段を備え、前記呼出信号送信手段は、変更後の第１のデータを含む呼出信号を送信することを特徴とし、また、前記データ変更手段は、第１のデータのデータ長を増加させることを特徴とするので、上記非接触ＩＣカード通信システムと同様に、呼出信号に対する非接触ＩＣカードの応答が衝突するのを回避して、交信領域内に存在する非接触ＩＣカードのＩＤコードをより短い時間で取得することができる。
【００２７】
また、前記リーダ／ライタは、前記ＩＤコードを取得した非接触ＩＣカードに対して、第２のデータのデータ長の増加を指示するデータ長増加指示を送信するデータ長増加指示送信手段を備えることを特徴とする。従って、上記のように、一旦通信を打ち切った非接触ＩＣカードと再度、通信しようとする場合に有効である。
【００２８】
本発明に係る非接触ＩＣカードは、リーダ／ライタと通信する非接触ＩＣカードであって、前記リーダ／ライタから、第１のデータを含む呼出信号を受信する呼出信号受信手段と、第２のデータを保持するデータ保持手段と、前記呼出信号受信手段にて受信した前記呼出信号に係る第１のデータと前記第２のデータとを照合して、応答信号を送信するか否かを決定する応答信号送信決定手段と、前記応答信号送信決定手段の決定にしたがって、自らのＩＤコードを含む応答信号を送信する応答信号送信手段とを備えることを特徴とする。
【００２９】
また、前記応答信号送信決定手段は、前記第１のデータと前記第２のデータとが一致するときに、前記応答信号を送信すると決定することを特徴とし、或いは、前記第１のデータのデータ長は前記第２のデータのデータ長以下であり、かつ、前記応答信号送信決定手段は、前記第２のデータの所定の部分が前記第１のデータと一致するときに、前記応答信号を送信すると決定することを特徴とするので、上記非接触ＩＣカード通信システムにおいて得られる効果と同様の効果を奏することができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る非接触ＩＣカード通信システムの実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
［１］ 第１の実施の形態
［１−１］ システムの構成
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る非接触ＩＣカード通信システムのシステム構成、並びに、当該非接触ＩＣカード通信システムを構成する各機器、すなわち、リーダ／ライタと非接触ＩＣカードとの各装置構成を示す構成図である。なお、図１においては、リーダ／ライタの交信領域内に存在する非接触ＩＣカードとして１の非接触ＩＣカードのみが示されているが、これは一例に過ぎず、当該交信領域内に複数の非接触ＩＣカードが存在しても良いことは言うまでもない。
【００３１】
さて、図１に示すように、非接触ＩＣカード通信システム１は、リーダ／ライタ１０に接続されたコントローラ（不図示）が、当該リーダ／ライタ１０を介して非接触ＩＣカード１１と通信する。
リーダ／ライタ１０は、制御部１０１、変調部１０２、復調部１０３、アンテナ１０４、およびメモリ１０５を備えている。制御部１０１は、コントローラからの送信要求を受け付けると、変調部１０２へ送信データを出力する。変調部１０２は、制御部１０１から受け付けた送信データをＡＳＫ変調（Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ：振幅変調）した後、１３．５６ＭＨｚの搬送波にのせて、アンテナ１０４に送信信号を出力する。
【００３２】
アンテナ１０４は、変調部１０２から送信信号を受け付けると、当該送信信号を電波に変換し、非接触ＩＣカード１１に向けて発信する。アンテナ１０４は、また、非接触ＩＣカード１１から負荷変調波を受信して電気信号に変換する。そして、この電気信号を受信信号として復調部１０３に出力する。復調部１０３は、アンテナ１０４から受け付けた受信信号を復調して、制御部１０１に出力する。
【００３３】
制御部１０１は、復調部１０３から受け付けた受信データのうち、コントローラへ出力すべきデータを抽出して、コントローラへ出力する。また、メモリ１０４は、制御部１０１に、作業メモリ等として使用されたり、或いは、制御されたデータのリードやライトを実行させたりする。
非接触ＩＣカード１１は、制御部１１１、変調部１１２、復調部１１３、アンテナ１１４、およびメモリ１１５を備えている。アンテナ１１４は、前記アンテナ１０４が発信した電波を受信して、受信信号を復調部１１３に出力する。復調部１１３は、アンテナ１１４から受け付けた受信信号を復調して、受信データを制御部１１１へ出力する。
【００３４】
制御部１１１は、復調部１１３から受け付けた受信データを解析して、不揮発性メモリ１１５にデータを書き込んだり、或いは不揮発性メモリ１１５からデータを読み出したりする。非接触ＩＣカード１１のＩＤコードは、当該不揮発性メモリ１１５に格納されている。また、不揮発性メモリ１１５には、後述する、応答信号送信条件情報も格納されている。
【００３５】
制御部１１１は、ＩＤコード等のデータをリーダ／ライタ１０へ送信する際には、送信データを変調部１１２に出力する。変調部１１２は、制御部１１１から受け付けた送信データで１３．５６ＭＨｚの搬送波を負荷変調して、アンテナ１１４に送信信号を出力する。アンテナ１１４は、変調部１１２から受け付けた送信信号をリーダ／ライタ１０に向けて送信する。
【００３６】
非接触ＩＣカード１１は、アンテナ１１４にて受信した電波から受信信号を抽出する他に、クロック信号を抽出したり、電力の供給を受けたりする。また、非接触ＩＣカード１１を構成する制御部１１１や不揮発性メモリ１１５等は、フィルム基板その他の基板上に実装されており、全体としてカード形状に仕上げられている。
【００３７】
［１−２］ 通信手順
次に、リーダ／ライタ１０と非接触ＩＣカード１１との間の通信手順であって、特に、リーダ／ライタ１０が非接触ＩＣカード１１のＩＤコードを取得するための通信手順について説明する。
リーダ／ライタ１０と通信を行う非接触ＩＣカードにおいては、その不揮発性メモリに非接触ＩＣカード固有のＩＤコードの他、応答信号送信条件情報が格納されている。当該応答信号送信条件情報は、１バイトのデータであって、非接触ＩＣカード毎にランダムな値が与えられている。リーダ／ライタ１０は呼出信号を送信する際に、併せて応答信号送信条件を指定する。
【００３８】
これに対して、非接触ＩＣカード１１は、呼出信号とともに応答信号送信条件を受信すると、不揮発性メモリ１１５に格納されている応答信号送信条件情報を読み出す。そして、リーダ／ライタから受信した応答信号送信条件と、読み出した応答信号送信条件情報とが一致した場合には、不揮発性メモリ１１５からＩＤコードを読み出して、これをリーダ／ライタ１０に返信する。
【００３９】
図２は、本実施の形態に係るリーダ／ライタが非接触ＩＣカードからＩＤコードを取得する際に実行される通信手順を示すシーケンス図であって、特に、リーダ／ライタの交信領域内に３台の非接触ＩＣカードＡ、Ｂ、Ｃが存在している場合について示す図である。
図２に示すように、リーダ／ライタは、コントローラから呼出しの要求を受け付けると、応答信号送信条件を指定した呼出信号２０１を送信する。呼出信号２０１を受信した非接触ＩＣカードＡ、Ｂ、Ｃは、それぞれ自己の不揮発性メモリから読み出した応答信号送信条件情報と、リーダ／ライタから受信した応答信号送信条件とを比較する。
【００４０】
図２においては、非接触ＩＣカードＢが有する応答信号送信条件情報と呼出信号０１に係る応答信号送信条件とが一致する場合が示されており、非接触ＩＣカードＢは、リーダ／ライタに対して、自己のＩＤコードを含む応答信号２０２を返信する。また、非接触ＩＣカードＡ、Ｃが有する応答信号送信条件情報と呼出信号２０１に係る応答信号送信条件とは一致せず、非接触ＩＣカードＡ、ＣはＩＤコードを返信しない。
【００４１】
次に、リーダ／ライタは呼出信号２０１に係る応答信号送信条件とは別の応答信号送信条件を指定して、呼出信号２１１を送信する。すると、上記と同様に、各非接触ＩＣカードは、自己の応答信号送信条件情報と呼出信号２１１に係る応答信号送信条件とを比較する。
図２には、呼出信号２１１に係る応答信号送信条件が非接触ＩＣカードＡの応答信号送信条件情報と一致する場合であって、非接触ＩＣカードＢ、Ｃの応答信号送信条件情報とは一致しない場合が図示されている。したがって、非接触ＩＣカードＡのみが、リーダ／ライタに対して、応答信号２１２を返信することにより、自己のＩＤコードを通知する。
【００４２】
リーダ／ライタは、非接触ＩＣカードＡ、ＢのＩＤコードを取得すると、ＩＤコードを取得するための通信手順を終了する。そして、ＩＤコードを取得できた非接触ＩＣカードであって、コントローラが処理を要求した非接触ＩＣカードとのデータ処理を実行する。
すなわち、リーダ／ライタは、コントローラからの処理要求に応じて、非接触ＩＣカードＡのＩＤコードを指定した処理要求信号２２１を送信し、当該信号に対する処理結果信号２２２を非接触ＩＣカードＡから受信する。また、同様にして、リーダ／ライタは、コントローラからの処理要求に応じて、非接触ＩＣカードＢのＩＤコードを指定した処理要求信号２３１を送信して、処理結果信号２３２を受信する。
【００４３】
［１−３］ 情報パケットのフォーマット
次に、本実施の形態に係る非接触ＩＣカード通信システムにおいて送受信される情報パケットのフォーマットについて説明する。図３は、各情報パケットのフォーマットを示す図である。以下、図３に基づき、各フォーマットについて説明する。
【００４４】
［１−３−１］ 呼出信号の情報パケット・フォーマット
図３（ａ）は、リーダ／ライタが送信する呼出信号に相当する情報パケットのフォーマットを示している。図３（ａ）に示すように、情報パケット３０１は、先頭からコマンド・フィールドと応答信号送信条件フィールドとの２つのフィールドからなっている。
【００４５】
コマンド・フィールドは、１バイトのフィールドであって、情報パケットの種別を表す１バイトのコマンド・コードが格納される。情報パケット３０１においては、次の応答信号送信条件に合致する非接触ＩＣカードに対してＩＤコードの送信を要求するアンチコリジョン呼出コマンドである旨を表わすコマンド・コードが格納される。応答信号送信条件フィールドもまた１バイトのフィールドであって、上述の応答信号送信条件が格納される。
【００４６】
［１−３−２］ 応答信号の情報パケット・フォーマット
図３（ｂ）は、リーダ／ライタが送信した呼出信号に応えて、非接触ＩＣカードが送信する応答信号に相当する情報パケットのフォーマットを示している。図３（ｂ）に示すように、情報パケット３０２は、先頭からコマンド・フィールド、応答信号送信条件情報フィールド、およびＩＤコード・フィールドの３つのフィールドからなっている。
【００４７】
コマンド・フィールドは、上記情報パケット３０１と同様に、情報パケットの種別を表すコマンド・コードが格納される１バイトのフィールドである。情報パケット３０２では、前記アンチコリジョン呼出コマンドに対する応答である旨を表わすコマンド・コードが格納される。
応答信号送信条件情報フィールドもまた１バイトのフィールドであって、情報パケット３０２を送信した非接触ＩＣカードの不揮発性メモリから読み出された応答信号送信条件情報が格納される。
【００４８】
ＩＤコード・フィールドは、当該非接触ＩＣカードのＩＤコードが格納されるフィールドである。非接触ＩＣカードに割り当てられるＩＤコードのデータ・サイズは、一般的に、数十バイトから数百バイト程度であることが多い。本実施の形態においては、ＩＤコードのデータ・サイズを２５６バイトとしており、これに合わせて、ＩＤコード・フィールドのフィールド長も２５６バイトとなっている。
【００４９】
［１−３−３］ データ処理における情報パケット・フォーマット
以下、コントローラからの処理要求に応じてなされるデータ処理に用いられる情報パケットのフォーマットについて、非接触ＩＣカードへのデータの書込み処理要求とその応答、並びに非接触ＩＣカードからのデータの読出し処理要求とその応答を例にとって説明する。
【００５０】
（１） データ書込み処理
図３（ｃ）は、コントローラからのデータ書込み処理の要求に応じて、リーダ／ライタが送信する情報パケットのフォーマットを示している。図３（ｃ）に示すように、情報パケット３０３は、先頭からコマンド・フィールド、ＩＤコード・フィールド、アドレス・フィールド、およびデータ・フィールドの４つのフィールドからなっている。
【００５１】
コマンド・フィールドには、データ書込み処理要求コマンドである旨を表わすコマンド・コードが格納される。また、ＩＤコード・フィールドにはデータの書込み処理を要求する非接触ＩＣカードのＩＤコードが格納される。
アドレス・フィールドは、２バイトのフィールドであって、ＩＤコード・フィールドに格納されたＩＤコードを有する非接触ＩＣカードの不揮発性メモリのアドレスが格納される。また、データ・フィールドは、１バイトのフィールドであって、前記アドレス・フィールドにて指定されたアドレスに書き込まれるべきデータが格納されている。
【００５２】
上記のようなデータ書込み処理の要求を受け付けた非接触ＩＣカードは、リーダ／ライタに処理結果を応答する。図３（ｄ）は、リーダ／ライタからデータ書込み処理要求コマンドに係る情報パケットを受信した非接触ＩＣカードが返信する情報パケットのフォーマットを示している。図３（ｄ）に示すように、情報パケット３０４は、先頭からコマンド・フィールド、ＩＤコード・フィールド、および処理結果フィールドの３つのフィールドからなっている。
【００５３】
コマンド・フィールドには、データ書込み処理要求コマンドに係る情報パケットに対する応答である旨を表わすコマンド・コードが格納される。また、ＩＤコード・フィールドには、当該情報パケットを送信する非接触ＩＣカードのＩＤコードが格納される。
処理結果フィールドには、データ書込み処理要求の受信を契機に実行した処理の結果を表わす処理結果コードが格納される。処理結果コードには、例えば、データの書込み処理が正常に終了した旨を表わす処理結果コードや、リーダ／ライタから受信した情報パケットのアドレス・フィールドに格納されたアドレスが不正である旨を表わす処理結果コード等がある。
【００５４】
（２） データ読出し処理
図３（ｅ）は、コントローラからのデータ読出し処理の要求に応じて、リーダ／ライタが送信する情報パケットのフォーマットを示している。図３（ｅ）に示すように、情報パケット３０５は、先頭からコマンド・フィールド、ＩＤコード・フィールド、およびアドレス・フィールドの３つのフィールドからなっている。
【００５５】
コマンド・フィールドには、データ読出し処理要求コマンドである旨を表わすコマンド・コードが格納される。また、ＩＤコード・フィールドにはデータの読出し処理を要求する非接触ＩＣカードのＩＤコードが格納される。
アドレス・フィールドは、前記ＩＤコードに係る非接触ＩＣカードの不揮発性メモリのアドレスが格納される２バイトのフィールドである。すなわち、情報パケット３０５は、当該アドレス・フィールドにて指定されたアドレスに格納されているデータの読出し処理を要求する情報パケットである。
【００５６】
上記のようなデータ読出し処理の要求を受け付けた非接触ＩＣカードは、リーダ／ライタに処理結果を応答する。図３（ｄ）は、データ読出し処理要求コマンドに係る情報パケットに対して非接触ＩＣカードが返信する情報パケットのフォーマットを示している。図３（ｄ）に示すように、情報パケット３０６は、先頭からコマンド・フィールド、ＩＤコード・フィールド、処理結果フィールド、およびデータ・フィールドの４つのフィールドからなっている。
【００５７】
コマンド・フィールドには、データ読出し処理要求コマンドに係る情報パケットに対する応答である旨を表わすコマンド・コードが格納される。また、ＩＤコード・フィールドには、当該情報パケットを送信する非接触ＩＣカードのＩＤコードが格納される。
処理結果フィールドには、データ読出し処理要求の受信を契機に実行した処理の結果を表わす１バイトの処理結果コードが格納される。処理結果コードには、例えば、データの読出し処理が正常に終了した旨を表わす処理結果コードや、リーダ／ライタから受信した情報パケットのアドレス・フィールドに格納されたアドレスが不正である旨を表わす処理結果コード等がある。
【００５８】
データ・フィールドは、非接触ＩＣカードがその不揮発性メモリの指定されたアドレスから読み出したデータが格納される１バイトのフィールドである。なお、当該データ・フィールドに格納されているデータは、前記処理結果フィールドに格納された処理結果コードが読出し処理の正常終了を表わしている場合にのみ有効であり、それ以外の場合には無効である。
【００５９】
［１−４］ 本実施の形態に係る非接触ＩＣカード通信システムの動作
次に、本実施の形態に係る非接触ＩＣカード通信システムの動作であって、特に、リーダ／ライタが非接触ＩＣカードのＩＤコードを取得する際におけるリーダ／ライタ並びに非接触ＩＣカードの動作について説明する。
［１−４−１］ リーダ／ライタの動作
図４は、本実施の形態に係るリーダ／ライタが非接触ＩＣカードのＩＤコードを取得する際に実行する処理フローを示すフローチャートである。図４に示すように、リーダ／ライタは、コントローラからの呼出指示を受け付けると、応答信号送信条件Ｃを「０」に設定し（ステップＳ１００）、当該応答信号送信条件Ｃを含む呼出信号を送信する（ステップＳ１０１）。
【００６０】
その後、リーダ／ライタは応答信号の衝突が検出されず（ステップＳ１０２：Ｎｏ）、正常に応答信号を受信したら（ステップＳ１０３：Ｎｏ）、当該応答信号に含まれているＩＤコードを記録する（ステップＳ１０４）。リーダ／ライタは、応答信号の衝突を検出した場合（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）や応答信号を受信しなかった場合（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）、或いはステップＳ１０４の処理の後、応答信号送信条件Ｃを１だけ増加させる（ステップＳ１０５）。
【００６１】
そして、リーダ／ライタは、非接触ＩＣカードのＩＤコードを取得する処理の終了条件をチェックして、終了すべきでなければ（ステップＳ１０６：Ｎｏ）、ステップＳ１０１へ進んで、新しい応答信号送信条件を指定した呼出信号を送信する。終了条件が満足されていたら（ステップＳ１０６：Ｙｅｓ）、ＩＤコードの取得処理を終了する。
【００６２】
なお、ＩＤコードの取得を終了して、データ処理に移行するための終了条件については、例えば、１台の非接触ＩＣカードについてＩＤコードを取得できた時点を終了条件としても良いし、２台の非接触ＩＣカードについてＩＤコードを取得できた時点を終了条件としても良い。或いは、また、他の条件を適用するとしても良い。
【００６３】
［１−４−２］ 非接触ＩＣカードの動作
図５は、本実施の形態に係る非接触ＩＣカードが呼出信号に応えて、自己のＩＤコードをリーダ／ライタに送信する際に実行する処理フローを示すフローチャートである。図５に示すように、非接触ＩＣカードは、リーダ／ライタからの呼出信号を受信したかどうかをチェックして、受信していなければ（ステップＳ２００：Ｎｏ）、そのまま呼出信号を待つ。
【００６４】
呼出信号を受信したことを確認したら（ステップＳ２００：Ｙｅｓ）、当該呼出信号に含まれている応答信号送信条件と自己の不揮発性メモリから読み出した応答信号送信条件情報とが一致しているかをチェックする。非接触ＩＣカードは、これらが一致していることが確認されると（ステップＳ２０１：Ｙｅｓ）、リーダ／ライタに対して、ＩＤコードを格納した応答信号を送信する（ステップＳ２０２）。
【００６５】
非接触ＩＣカードは、受信した応答信号送信条件と自己の応答信号送信条件情報とが一致しなかった場合（ステップＳ２０１：Ｎｏ）、または、ステップＳ２０２の処理が終了した後、ステップＳ２００へ進んで、次の呼出信号を待つ。
［１−５］ 本実施の形態の効果
以上、本実施の形態に係る非接触ＩＣカード通信システムおいては、ＩＤコードの取得に際して、応答信号送信条件を用いて、非接触ＩＣカードからの応答が衝突するのを回避するので、リーダ／ライタの交信領域内に複数の非接触ＩＣカードが存在する場合であっても、ＩＤコードを効率的に獲得することができる。したがって、当該交信領域に複数枚の非接触ＩＣカードが存在する場合に、データ処理時間の短縮を図ることができる。
【００６６】
本実施の形態に係る非接触ＩＣカード通信システムを公共交通機関の乗車券やテレフォンカード等に適用すれば、一人の人物がこれら乗車券やテレフォンカードとして複数枚の非接触ＩＣカードを所持しているような場合に有効である。すなわち、これら複数枚の非接触ＩＣカードにそれぞれ異なる応答信号送信条件情報を割り当てておけば、公共交通機関の改札口にて改札を受ける場合やテレフォンカードを用いて通話を行う場合に、リーダ／ライタは、当該人物が所持する複数の非接触ＩＣカードから応答の衝突を回避して、目的とする非接触ＩＣカードとの間で短時間にデータ処理を完了することができるので有効である。
【００６７】
［２］ 第２の実施の形態
次に、本発明の第２の実施の形態に係る非接触ＩＣカード通信システムについて説明する。
本実施の形態に係る非接触ＩＣカード通信システムは、上記第１の実施の形態に係る非接触ＩＣカード通信システムと概ね同様の構成を備えており、応答信号送信条件の取扱いに特徴を有している。この応答信号送信条件の取扱いの差は、専ら、通信手順の違い並びに情報パケットのフォーマットの違いとなって現われるので、以下においては通信手順と情報パケットのフォーマットとを中心に説明を進めることとする。
【００６８】
［２−１］ 通信手順
本実施の形態においても、１バイトの応答信号送信条件情報を用いて、非接触ＩＣカードからの応答の衝突を回避する点においては、第１の実施の形態と同様であるが、リーダ／ライタが応答信号送信条件を送信する方法が相違している。
すなわち、本実施の形態に係るリーダ／ライタは、まず、１バイト（８ビット）の応答信号送信条件の最上位ビットのみを指定して、呼出信号を送信する。
【００６９】
図６は、本実施の形態に係るリーダ／ライタが非接触ＩＣカードのＩＤコードを取得する際に実行される通信手順を示すシーケンス図であって、前述の図２と同様に、リーダ／ライタの交信領域内には３台の非接触ＩＣカードＡ、Ｂ、Ｃが存在している。
図６に示すように、リーダ／ライタは、応答信号送信条件のデータ長として１ビットを指定し、応答信号送信条件の最上位ビットを「０」とした呼出信号４０１を送信する。非接触ＩＣカードＡ、Ｂ、Ｃは、呼出信号４０１を受信すると、呼出信号４０１に係る応答信号送信条件と自己の応答信号送信条件情報とを比較して、指定されたビットが一致しているかを確認する。
【００７０】
図６においては、非接触ＩＣカードＤ、Ｅの応答信号送信条件情報の最上位ビットが前記応答信号送信条件の最上位ビットと一致し、非接触ＩＣカードＦの応答信号送信条件情報の最上位ビットは前記応答信号送信条件の最上位ビットとは一致していない場合が示されている。この場合、非接触ＩＣカードＤ、Ｅは共に自己のＩＤコードを応答するが、当該応答信号４０２、４０３は衝突するので、リーダ／ライタはいずれのＩＤコードも取得することができない。
【００７１】
リーダ／ライタは応答信号の衝突を検出すると、応答信号送信条件について指定したデータ長が不十分であったと判断して、応答信号送信条件のデータ長を２ビットとする。そして、応答信号送信条件の最上位２ビットを「００」とした呼出信号４１１を送信する。非接触ＩＣカードＡ、Ｂ、Ｃは、呼出信号４１１を受信すると、呼出信号４１１に係る応答信号送信条件と自己の応答信号送信条件情報とを比較して、指定されたビットが一致しているかを確認する。
【００７２】
図６においては、非接触ＩＣカードＤの応答信号送信条件情報のみが指定ビットについて前記応答信号送信条件と一致し、非接触ＩＣカードＥ、Ｆの応答信号送信条件情報は指定ビットについて前記応答信号送信条件とは一致していない場合が示されている。したがって、非接触ＩＣカードＤのみが自己のＩＤコードを応答し、他の非接触ＩＣカードは応答信号を送信しないので、リーダ／ライタは応答信号４１２を受信することによって、非接触ＩＣカードＤのＩＤコードを取得することができる。
【００７３】
次に、リーダ／ライタは応答信号送信条件のデータ長は２ビットのままとして、応答信号送信条件の最上位２ビットを「０１」とした呼出信号４２１を送信する。呼出信号４２１を受信した非接触ＩＣカードＡ、Ｂ、Ｃは、呼出信号４２１に係る応答信号送信条件と自己の応答信号送信条件情報とを比較して、指定されたビットが一致しているかを確認する。
【００７４】
図６においては、非接触ＩＣカードＥの応答信号送信条件情報のみが指定ビットについて前記応答信号送信条件と一致し、非接触ＩＣカードＤ、Ｆの応答信号送信条件情報は指定ビットについて前記応答信号送信条件とは一致していない場合が示されている。したがって、非接触ＩＣカードＥのみが自己のＩＤコードを格納した応答信号４１２を送信し、他の非接触ＩＣカードは応答信号を送信しないので、リーダ／ライタは、非接触ＩＣカードＥのＩＤコードを取得することができる。
【００７５】
リーダ／ライタは、非接触ＩＣカードＤ、ＥのＩＤコードを取得すると、ＩＤコードの取得を終了して、コントローラが指定した非接触ＩＣカードとのデータ処理を実行する。すなわち、リーダ／ライタは、コントローラからの処理要求に応じて、非接触ＩＣカードＤのＩＤコードを指定した処理要求信号４３１を送信し、非接触ＩＣカードＤから処理結果信号４３２を受信する。同様に、リーダ／ライタは、非接触ＩＣカードＥのＩＤコードを指定した処理要求信号４４１を送信して、処理結果信号４４２を受信する。
【００７６】
［２−２］ 情報パケットのフォーマット
次に、本実施の形態に係る非接触ＩＣカード通信システムにおいて送受信される情報パケットのフォーマットについて説明する。ここでは特に、リーダ／ライタが非接触ＩＣカードのＩＤコードを取得する際に送受信される情報パケットのフォーマットについて説明する。
【００７７】
データ処理時に送受信される情報パケットについては、例えば、上記第１の実施の形態と同様にすれば良い。図７は、各情報パケットのフォーマットを示す図である。以下、図７に基づき、各フォーマットについて説明する。
［２−２−１］ 呼出信号の情報パケット・フォーマット
図７（ａ）は、リーダ／ライタが送信する呼出信号に相当する情報パケットのフォーマットを示している。図７（ａ）に示すように、情報パケット５０１は、先頭からコマンド・フィールド、データ長指定フィールド、および応答信号送信条件フィールドの３つのフィールドからなっている。
【００７８】
コマンド・フィールドは、情報パケットの種別を表す１バイトのコマンド・コードが格納される１バイトのフィールドであって、前記情報パケット３０１と同様に、アンチコリジョン呼出コマンドである旨を表わすコマンド・コードが格納される。応答信号送信条件フィールドもまた１バイトのフィールドであって、上述の応答信号送信条件が格納される。
【００７９】
データ長指定フィールドは、前記応答信号送信条件フィールドの格納されたデータのうち、最上位ビットを含む有効なデータ長が格納される。例えば、データ長指定フィールドにデータ長「３」ビットが格納されていたら、前記応答信号送信条件フィールドに格納されたデータのうち、最上位ビットを含む上位３ビットが有効とされ、非接触ＩＣカードはこの３ビットについて、自己の応答信号送信条件情報との比較を行う。
【００８０】
［２−２−２］ 応答信号の情報パケット・フォーマット
図７（ｂ）は、リーダ／ライタが送信した呼出信号に応えて、非接触ＩＣカードが送信する応答信号に相当する情報パケットのフォーマットを示している。図７（ｂ）に示すように、情報パケット５０２は、先頭からコマンド・フィールドとＩＤコード・フィールドとの２つのフィールドからなっている。
【００８１】
コマンド・フィールドは、上記情報パケット３０２と同様に、前記アンチコリジョン呼出コマンドに対する応答である旨を表わすコマンド・コードを格納するための、１バイトのフィールドである。ＩＤコード・フィールドは、当該非接触ＩＣカードのＩＤコードを格納するための、２５６バイトのフィールドである。
なお、前記情報パケット３０２とは異なって、情報パケット５０２には、当該非接触ＩＣカードの不揮発性メモリから読み出された応答信号送信条件情報を格納する応答信号送信条件情報フィールドが設けられていない。このようにすれば、情報パケットのパケット長を小さくすることができるので、データ処理に要する時間を多少、短縮することができる。
【００８２】
［２−３］ 本実施の形態に係る非接触ＩＣカード通信システムの動作
次に、本実施の形態に係る非接触ＩＣカード通信システムの動作であって、特に、リーダ／ライタが非接触ＩＣカードのＩＤコードを取得する際におけるリーダ／ライタ並びに非接触ＩＣカードの動作について説明する。
［２−３−１］ リーダ／ライタの動作
図８は、本実施の形態に係るリーダ／ライタが非接触ＩＣカードのＩＤコードを取得する際に実行する処理フローを示すフローチャートである。図８に示すように、リーダ／ライタは、コントローラからの呼出指示を受け付けると、応答信号送信条件のデータ長指定Ｎを「１」に設定する（ステップＳ３００）。また、応答信号送信条件の最上位ビットからＮビット目のビットを「０」に設定して（ステップＳ３０１）、当該応答信号送信条件を含む呼出信号を送信する（ステップＳ３０２）。
【００８３】
その後、リーダ／ライタは、応答信号の衝突が検出されず（ステップＳ３０３：Ｎｏ）、正常に応答信号を受信したら（ステップＳ３０４：Ｎｏ）、当該応答信号に含まれているＩＤコードを記録する（ステップＳ３０５）。リーダ／ライタは、応答信号を受信しなかった場合（ステップＳ３０４：Ｙｅｓ）、または、ステップＳ３０５の処理の後、第１の実施の形態におけるのと同様にして、終了条件をチェックする。
【００８４】
その結果、終了条件が満足されている場合には（ステップＳ３０６：Ｙｅｓ）、リーダ／ライタはＩＤコードを取得する処理を終了する。終了条件が満足されていない場合、リーダ／ライタは、応答信号送信条件の最上位ビットからＮビット目のビットを「１」に設定して（ステップＳ３０７）、当該応答信号送信条件を含む呼出信号を送信する（ステップＳ３０８）。
【００８５】
その後、リーダ／ライタは、応答信号の衝突が検出されず（ステップＳ３０９：Ｎｏ）、正常に応答信号を受信したら（ステップＳ３１０：Ｎｏ）、当該応答信号に含まれているＩＤコードを記録する（ステップＳ３１１）。リーダ／ライタは、応答信号の衝突を検出した場合（ステップＳ３０３：Ｙｅｓ、ステップＳ３０９：Ｙｅｓ）、応答信号を受信しなかった場合（ステップＳ３１０：Ｙｅｓ）、または、ステップＳ３１１の処理の後、応答信号送信条件のデータ長指定Ｎを１だけ増加させる（ステップＳ３１２）。
【００８６】
そして、リーダ／ライタは終了条件をチェックし、その結果、終了条件が満足されている場合には（ステップＳ３１３：Ｙｅｓ）、リーダ／ライタはＩＤコードを取得する処理を終了する。終了条件が満足されていない場合、リーダ／ライタは、ステップＳ３０１に進んで、非接触ＩＣカードのＩＤコードを取得する処理を継続する。
【００８７】
［２−３−２］ 非接触ＩＣカードの動作
図９は、本実施の形態に係る非接触ＩＣカードが呼出信号に応えて、自己のＩＤコードをリーダ／ライタに送信する際に実行する処理フローを示すフローチャートである。図５に示すように、非接触ＩＣカードは、リーダ／ライタからの呼出信号を受信したかどうかをチェックして、受信していなければ（ステップＳ４００：Ｎｏ）、そのまま呼出信号を待つ。
【００８８】
呼出信号を受信したことを確認したら（ステップＳ４００：Ｙｅｓ）、当該呼出信号に含まれている応答信号送信条件と自己の不揮発性メモリから読み出した応答信号送信条件情報とが最上位ビットから指定されたデータ長だけ一致しているかをチェックする。非接触ＩＣカードは、これらが一致していることが確認されると（ステップＳ４０１：Ｙｅｓ）、リーダ／ライタに対して、ＩＤコードを格納した応答信号を送信する（ステップＳ４０２）。
【００８９】
非接触ＩＣカードは、受信した応答信号送信条件と自己の応答信号送信条件情報とが最上位ビットから指定されたデータ長だけ一致しなかった場合（ステップＳ４０１：Ｎｏ）、または、ステップＳ４０２の処理が終了した後、ステップＳ４００へ進んで、次の呼出信号を待つ。
［２−４］ 本実施の形態の効果
以上、本実施の形態に係る非接触ＩＣカード通信システムおいては、ＩＤコードの取得に際して、より少ないデータ長の応答信号送信条件から始めて、非接触ＩＣカードのＩＤコードを探索するので、リーダ／ライタの交信領域内に複数の非接触ＩＣカードが存在する場合であっても、ＩＤコードを効率的に獲得することができる。
【００９０】
したがって、リーダ／ライタの交信領域内に複数枚の非接触ＩＣカードが存在する場合に、データ処理時間の更なる短縮を図ることができる。特に、リーダ／ライタの交信領域内に存在する非接触ＩＣカードが多い場合や、応答信号送信条件のデータ長が大きい場合には、本実施の形態を適用してより顕著な効果を得ることができる。
【００９１】
［３］ 変形例
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は、上述の実施の形態に限定されないのは勿論であり、以下のような変形例を実施することができる。
（１） 上記実施の形態においては、非接触ＩＣカードがその不揮発性メモリに格納している応答信号送信条件情報は固定としたが、これに代えて、リーダ／ライタからの要求に応じて、応答信号送信条件情報を変更するとしても良い。
【００９２】
例えば、リーダ／ライタが、非接触ＩＣカード（以下、「非接触ＩＣカードＧ」という。）とのデータ処理を終了した後、次にＩＤコードの取得を開始するまでの期間に、当該リーダ／ライタの交信領域内に新たに非接触ＩＣカード（以下、「非接触ＩＣカードＨ」という。）が入ってきた場合であって、非接触ＩＣカードＧ、Ｈの応答信号送信条件情報が互いに一致する場合について考える。
【００９３】
このような場合に、リーダ／ライタが再度、非接触ＩＣカードのＩＤコードを取得しようとすると、前回は非接触ＩＣカードＧのＩＤコードを取得することができたにも関わらず、今回は、非接触ＩＣカードＧの応答信号と非接触ＩＣカードＨの応答信号とが衝突するために、いずれのＩＤコードも取得することができない。
【００９４】
このような問題に対して、リーダ／ライタが非接触ＩＣカードにアクセスする際に、アクセスした非接触ＩＣカードの応答信号送信条件情報の有効なデータ長を増加させることとすれば、上記のように非接触ＩＣカードＧ、Ｈの応答信号が衝突した場合であっても、続いてより大きなデータ長の応答信号送信条件を指定することにより、非接触ＩＣカードＧのＩＤコードを取得することができる。
【００９５】
なお、この場合において、非接触ＩＣカードは、応答信号送信条件情報に加えて、当該応答信号送信条件情報の有効なデータ長を不揮発性メモリに保持しておく必要がある。
また、リーダ／ライタは、非接触ＩＣカードにその応答信号送信条件情報の有効なデータ長を問い合わせてから新たに有効なデータ長を指示するとしても良いし、単にデータ長を指定して、指定したデータ長分だけ有効なデータ長を増加させるように指示しても良い。更に、有効なデータ長を増加させる指示と併せて、増加させたビット数分の応答信号送信条件情報の内容を指定するとしても良い。
【００９６】
本変形例の応用分野としては、例えば、ＦＡ分野が挙げられる。すなわち、ひとつの生産ラインで多品種に亘る製品を生産するような場合において、部品を組み付けるたびに、応答信号送信条件情報を追加してゆけば、組み立ての履歴情報が応答信号送信条件情報として残る。
したがって、リーダ／ライタが特定の品種の製品に添付された非接触ＩＣカードにアクセスしたい場合には、その品種固有の組み立ての履歴から決定される応答信号送信条件情報が予め分かるので、より短時間で効率よく目指す品種の製品に添付された非接触ＩＣカードのＩＤコードを取得することができる。
【００９７】
（２） 上記実施の形態においては応答信号送信条件や応答信号送信条件情報は１バイトのデータであるとしたが、本発明はこれに限定されず、ＩＤコードよりもデータ長が小さいのであれば、１バイト以外のデータ長をとるとしても良い。この応答信号送信条件情報のデータ長を決定する際に、有効な判断基準として、ひとつのリーダ／ライタの交信領域内に存在し得る非接触ＩＣカードの数が挙げられる。
【００９８】
すなわち、１の交信領域内に存在する非接触ＩＣカードの数が少ない場合には、応答信号送信条件のデータ長が小さくても、非接触ＩＣカード間で応答信号送信条件情報が一致する確率が低く、応答信号が衝突する確率は低い。一方、１の交信領域内に存在する非接触ＩＣカードの数が多い場合には、非接触ＩＣカード間で応答信号送信条件情報が一致する確率が高く、応答信号送信条件のデータ長が小さいと応答信号が衝突する確率が高くなる。
【００９９】
したがって、１のリーダ／ライタの交信領域内に存在し得る非接触ＩＣカードの数が多い場合には、応答信号送信条件及び応答信号送信条件情報のデータ長を大きくすれば、応答信号が衝突する確率を低減することができるので、好適である。
なお、非接触ＩＣカードは、リーダ／ライタが発信する電波から電力を得て動作するので、１のリーダ／ライタの交信領域内で動作することができる非接触ＩＣカードの数の上限はリーダ／ライタが発信する電波の電力の制約を受ける。したがって、当該制約によって決定される非接触ＩＣカードの数の上限を考慮して、応答信号送信条件等のデータ長を決定するのが好ましい。
【０１００】
（３） 上記第２の実施の形態においては、応答信号送信条件のデータ長を最上位ビットから順に増やしてゆく場合について説明したが、応答信号送信条件におけるビットの指定の仕方はこれに限定されず、他の指定の仕方を採用するとしても良い。例えば、最下位ビットから順に増やしてゆくとしても良いし、奇数ビット目のビットから順に増やしてゆくとしても良い。
【０１０１】
ただし、上記第２の実施の形態において説明したように、データ長は１ビットずつ増やしてゆくのが好ましい。例えば、２ビットずつ増やしたとしても、当該応答信号送信条件に適合する応答信号送信条件情報を有する非接触ＩＣカードがなければ、１ビットずつ増やすのと同等の処理をしなければならないからである。
【０１０２】
（４） 上記実施の形態においては、非接触ＩＣカードが保有する応答信号送信条件情報とＩＤコードとは別体であって、当該非接触ＩＣカードが備える不揮発性メモリのそれぞれ異なるアドレスに格納されるとしたが、これに代えて、応答信号送信条件情報とＩＤコードとは一体であるとし、ＩＤコードの一部を応答信号送信条件情報として用いるとしても良い。
【０１０３】
具体的には、リーダ／ライタから１バイトの応答信号送信条件を受信した場合に、受信した応答信号送信条件と自己のＩＤコードの最上位１バイトとを照合するとしても良い。また、これとは逆に、受信した応答信号送信条件と自己のＩＤコードの最下位ビットとを照合するとしても良い。
なお、ＩＤコードは非接触ＩＣカード毎に固有かつ固定であるので、本変形例の場合にあっては、上記変形例に記載したように、応答信号送信条件情報を書き換えることはできないので注意を要する。
【０１０４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ＩＤコードよりもデータ量が小さい応答信号送信条件情報を各非接触ＩＣカードに割り当てて、応答信号送信条件を指定することにより、非接触ＩＣカードからのＩＤコードを含む応答信号の衝突を回避することができるので、より短時間に効率よく非接触ＩＣカードのＩＤコードを取得することができる。
【０１０５】
また、本発明によれば、応答信号送信条件情報を指定して非接触ＩＣカードにそのＩＤコードを応答させるので、例えば、上記第２の実施の形態のようにして、応答信号送信条件の指定の仕方を工夫することによって、より短時間に効率よく非接触ＩＣカードのＩＤコードを取得することができる。
また、本発明によれば、上記変形例（１）のように、リーダ／ライタ毎に非接触ＩＣカードの応答信号送信条件情報のデータ長を増加させるので、非接触ＩＣカードが保持する応答信号送信条件情報に情報を持たせることができる。したがって、応答信号送信条件情報に持たせた情報を利用して、ＩＤコードを取得するための時間を短縮することができる。
【０１０６】
また、リーダ／ライタが非接触ＩＣカードの応答信号送信条件情報をコントローラに通知するとすれば、コントローラにおける処理の用に供することもできる。例えば、ＦＡシステムにおいては、コントローラに応答信号送信条件情報を参照させることによって、その非接触ＩＣカードを付された製品の種別等を判別させる等ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る非接触ＩＣカード通信システムのシステム構成、並びに当該非接触ＩＣカード通信システムを構成する各機器、すなわち、リーダ／ライタと非接触ＩＣカードとの各装置構成を示す構成図である。
【図２】第１の実施の形態に係るリーダ／ライタが非接触ＩＣカードからＩＤコードを取得する際に実行される通信手順を示すシーケンス図であって、特に、リーダ／ライタの交信領域内に３台の非接触ＩＣカードＡ、Ｂ、Ｃが存在している場合について示す図である。
【図３】第１の実施の形態に係る非接触ＩＣカード通信システムにおいて送受信される各情報パケットのフォーマットを示す図である。
【図４】第１の実施の形態に係るリーダ／ライタが非接触ＩＣカードのＩＤコードを取得する際に実行する処理フローを示すフローチャートである。
【図５】第１の実施の形態に係る非接触ＩＣカードが呼出信号に応えて、自己のＩＤコードをリーダ／ライタに送信する際に実行する処理フローを示すフローチャートである。
【図６】第２の実施の形態に係るリーダ／ライタが非接触ＩＣカードのＩＤコードを取得する際に実行される通信手順を示すシーケンス図である。
【図７】第２の実施の形態に係る非接触ＩＣカード通信システムにおいて送受信される各情報パケットのフォーマットを示す図である。
【図８】第２の実施の形態に係るリーダ／ライタが非接触ＩＣカードのＩＤコードを取得する際に実行する処理フローを示すフローチャートである。
【図９】第２の実施の形態に係る非接触ＩＣカードが呼出信号に応えて、自己のＩＤコードをリーダ／ライタに送信する際に実行する処理フローを示すフローチャートである。
【図１０】国際標準規格（ＩＳＯ／ＩＥＣ １４４４３−３）にて規定されたＩＤコードの取得手順を示すシーケンス図である。
【符号の説明】
１…………………非接触ＩＣカード通信システム
１０………………リーダ／ライタ
１１………………非接触ＩＣカード
１０１、１１１…制御部
１０２、１１２…変調部
１０３、１１３…復調部
１０４、１１４…アンテナ
１０５……………メモリ
１１５……………不揮発性メモリ
２０１等…………呼出信号
２０２等…………応答信号
２２１等…………処理要求信号
２２２等…………処理結果信号
３０１等…………情報パケット・フォーマット
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＩＣカードとリーダ／ライタとが無線通信を行う非接触ＩＣカード通信システムに関し、特に、リーダ／ライタが複数のＩＣカードと並行して無線通信を行う際の通信性能を改善する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、無線通信機能を備えたＩＣを埋設したＩＣカードやＩＣタグ、ＲＦＩＤ（ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）タグ等といった装置が、テレフォンカードや公共交通機関の乗車券に始まって、ＦＡ（Ｆａｃｔｏｒｙ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ）や物流管理に至る、さまざまな分野に適用されている。以下、これらＩＣカードやＩＣタグ、ＲＦＩＤ等の装置を総称して非接触ＩＣカードという。
【０００３】
非接触ＩＣカードは、リーダ／ライタとの間で無線通信を行うことにより、新たなデータの書込み要求を受け付けたり、或いは、既に記録しているデータの読み出し要求を受け付けたりする。リーダ／ライタは、所定の領域（以下、「交信領域」という。）内に存在する非接触ＩＣカードとのみ無線通信することができる。
【０００４】
また、当初、リーダ／ライタは、その交信領域内に存在する非接触ＩＣカードがひとつだけである場合にしか無線通信を実行できなかったが、近年では、リーダ／ライタの交信領域内に存在する非接触ＩＣカードが複数である場合であっても、目的とする非接触ＩＣカードと無線通信をすることができるようになってきている。
【０００５】
すなわち、個々の非接触ＩＣカードには、それぞれ固有のＩＤコードが割り当てられており、リーダ／ライタは当該ＩＤコードを指定することによって、交信領域内に存在する各非接触ＩＣカードと無線通信する。このため、リーダ／ライタは、非接触ＩＣカードとの無線通信に先立って、そのＩＤコードを取得しなければならず、このＩＤコードを取得するための技術開発が盛んに進められている。
【０００６】
例えば、現今、テレフォンカード等に適用されている国際標準規格（ＩＳＯ／ＩＥＣ １４４４３−３， ”Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｃａｒｄｓ − Ｃｏｎｔａｃｔｌｅｓｓ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ（ｓ） ｃａｒｄｓ− Ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ ｃａｒｄｓ − Ｐａｒｔ ３：Ｉｎｉｔｉａｌｉｚａｔｉｏｎ ａｎｄ ａｎｔｉｃｏｌｌｉｓｉｏｎ”， Ｏｃｔｏｂｅｒ １９９９．）においては、タイムスロットを用いた時分割多重方式が規定されている（Ａｎｎｅｘ Ｃ（ｉｎｆｏｒｍａｔｉｖｅ）：Ｔｙｐｅ Ａ＃ｔｉｍｅｓｌｏｔ−Ｉｎｉｔｉａｌｉｚａｔｉｏｎ ａｎｄ ａｎｔｉｃｏｌｌｉｓｉｏｎ）。
【０００７】
当該国際標準規格によれば、リーダ／ライタ（ＰＣＤ：Ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ Ｃｏｕｐｌｉｎｇ Ｄｅｖｉｃｅ）は、先ず、ＲＥＱＡ＿ｔ（Ｒｅｑｕｅｓｔ Ｃｏｍｍａｎｄ ｏｆ Ｔｙｐｅ Ａ＃ｔｉｍｅｓｌｏｔ）を送信する。そして、当該ＲＥＱＡ＿ｔに対する応答であるＡＴＱＡ＿ｔ（Ａｎｓｗｅｒ ｔｏ Ｒｅｑｕｅｓｔ ｏｆ Ｔｙｐｅ Ａ＃ｔｉｍｅｓｌｏｔ）を受信したら、交信領域内に非接触ＩＣカード（ＰＩＣＣ：Ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ（ｓ） Ｃａｒｄｓ）が存在していると判断して、非接触ＩＣカードのＩＤコードの取得を開始する。
【０００８】
図１０は、当該国際標準規格にて規定されたＩＤコードの取得手順を示すシーケンス図であって、リーダ／ライタの交信領域内に３台の非接触ＩＣカードＸ、Ｙ、Ｚが存在している場合が示されている。図１０に示すように、リーダ／ライタは非接触ＩＣカードのＩＤコードを取得するために、呼出信号（ＲＥＱ−ＩＤ：Ｒｅｑｕｅｓｔ−ＩＤ Ｃｏｍｍａｎｄ）６０１を無線送信する。
【０００９】
非接触ＩＣカードＸ、Ｙ、Ｚは、リーダ／ライタから呼出信号６０１を無線受信すると、ＩＤコードを格納した応答信号（ＡＴＱ−ＩＤ：Ａｎｓｗｅｒ Ｔｏ ＲＥＱ−ＩＤ）を無線返信する。この場合において、非接触ＩＣカードＸ、Ｙ、Ｚが応答すべき期間は複数のタイムスロット（図１０においては４つ。）に分割されており、各非接触ＩＣカードは擬似乱数を発生させ、その結果に応じて応答信号を返信するタイムスロットをそれぞれ選択する。
【００１０】
１のタイムスロットにおいて、応答信号を返信する非接触ＩＣカードがひとつだけである場合には、リーダ／ライタはその応答信号を正常に受信することが出来る。しかし、１のタイムスロットにおいて、応答信号を返信する非接触ＩＣカードが２以上ある場合、又はひとつも無い場合にはリーダ／ライタは、応答信号を受信することが出来ない。
【００１１】
図１０に示すように、リーダ／ライタが呼出信号６０１を送信した後、１番目のタイムスロットにおいては、いずれの非接触ＩＣカードも応答していない。２番目のタイムスロットにおいては、非接触ＩＣカードＸが応答信号６０２を送信すると共に、非接触ＩＣカードＹも応答信号を送信している。その結果、これらの応答信号が衝突するので、リーダ／ライタは応答信号を受信することができず、ＩＤコードを取得することができない。
【００１２】
３番目のタイムスロットにおいては、応答信号を送信しているのは非接触ＩＣカードＺのみである。したがって、応答信号の衝突が発生しないので、リーダ／ライタは、非接触ＩＣカードＺのＩＤコードを取得することが出来る。４番目のタイムスロットにおいては、いずれの非接触ＩＣカードも応答していないので、リーダ／ライタはＩＤコードを取得することができない。
【００１３】
４つのタイムスロットからなる応答期間が経過した後、リーダ／ライタは、呼出信号６１１を送信する。非接触ＩＣカードＸ、Ｙ、Ｚは、呼出信号６１１を受信すると、再び擬似乱数によりタイムスロットを選択する。１番目のタイムスロットにおいては、非接触ＩＣカードＹ、Ｚの応答信号が衝突するため、また、２番目と４番目のタイムスロットにおいては無応答であるために、リーダ／ライタはＩＤコードを取得することができない。
【００１４】
一方、３番目のタイムスロットにおいては、非接触ＩＣカードＸのみが応答信号を送信するので、リーダ／ライタは、当該非接触ＩＣカードのＩＤコードを取得することができる。
また、呼出信号６２１に対しては、１番目と３番目のタイムスロットにおいては無応答のため、また、２番目のタイムスロットにおいては応答信号の衝突により、リーダ／ライタは、ＩＤコードを取得することができないが、４番目のタイムスロットにおいては非接触ＩＣカードＹのＩＤコードを取得することができる。
【００１５】
このように、リーダ／ライタは、呼出信号を繰り返し送信し、これに対する応答信号を参照することによって、交信領域内に存在する非接触ＩＣカードのＩＤコードを取得する。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来技術においては、１の交信領域内に存在する非接触ＩＣカード数が増加すると、リーダ／ライタが送信する呼出信号に対する非接触ＩＣカードの応答が衝突する確率が増大する。この結果、非接触ＩＣカードのＩＤコードが取得できるまで、リーダ／ライタが何回も呼出信号を送信しなければならず、ＩＤコードを取得するための処理時間が増大してしまうという問題がある。
【００１７】
これに対して、スロット数を増やすことによって、非接触ＩＣカードからの応答が衝突する確率を低減することはできる。しかし、１スロット当たりの通信時間を短縮するには限界があるので、スロット数を増加させるとやはり処理時間の増大を招く結果となる。
一般に、非接触ＩＣカードは、移動しながらでもリーダ／ライタからアクセスできる点を特徴としているため、リーダ／ライタは非接触ＩＣカードがその交信領域内を通過する間に通信を完了しなければならない。したがって、上記のような理由によって、通信の前処理であるＩＤコードの取得に長時間を要するようでは、本来の通信のために十分な時間を確保することができない。
【００１８】
本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであって、リーダ／ライタが非接触ＩＣカードのＩＤコードをより短時間で取得することができる非接触ＩＣカード通信システム、リーダ／ライタ及び非接触ＩＣカードを提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係る非接触ＩＣカード通信システムは、リーダ／ライタと非接触ＩＣカードとを備える非接触ＩＣカード通信システムであって、前記リーダ／ライタは、第１のデータを含む呼出信号を送信する呼出信号送信手段と、前記呼出信号に対する、非接触ＩＣカードからの応答信号を受信する応答信号受信手段と、前記応答信号からＩＤコードを取得するＩＤコード取得手段とを備え、前記非接触ＩＣカードは、第２のデータを保持するデータ保持手段と、前記呼出信号を受信する呼出信号受信手段と、前記呼出信号受信手段にて受信した前記呼出信号に係る第１のデータと前記第２のデータとを照合して、応答信号を送信するか否かを決定する応答信号送信決定手段と、前記応答信号送信決定手段の決定にしたがって、自らのＩＤコードを含む応答信号を送信する応答信号送信手段とを備えることを特徴とする。
【００２０】
特に、前記第１のデータと前記第２のデータとは、いずれも、前記ＩＤコードよりもデータサイズが小さいことを特徴とし、また、前記リーダ／ライタは、前記応答信号を受信しなかったときは、前記第１のデータを変更するデータ変更手段を備え、前記呼出信号送信手段は、変更後の第１のデータを含む呼出信号を送信することを特徴とするので、リーダ／ライタからの呼出信号に対する非接触ＩＣカードの応答が衝突するのを回避して、交信領域内に存在する非接触ＩＣカードのＩＤコードをより短い時間で取得することができる。
【００２１】
また、前記第１のデータ（以下、「応答信号送信条件」という。）と前記第２のデータ（以下、「応答信号送信条件情報」という。）との照合に際しては、前記応答信号送信決定手段は、前記第１のデータと前記第２のデータとが一致するときに、前記応答信号を送信すると決定するとしても良い。このようにすれば、いずれの応答信号送信条件情報を有する非接触ＩＣカードについても、漏れなくＩＤコードを応答させることができる。
【００２２】
また、上記の照合に際しては、前記第１のデータのデータ長は、前記第２のデータのデータ長以下であり、かつ、前記応答信号送信決定手段は、前記第２のデータの所定の部分が前記第１のデータと一致するときに、前記応答信号を送信すると決定するとしても良い。特に、前記データ変更手段は、第１のデータのデータ長を増加させるとすれば、リーダ／ライタの交信領域内に存在する非接触ＩＣカードのＩＤコードを更に早く取得することができる。
【００２３】
また、前記リーダ／ライタは、前記ＩＤコードを取得した非接触ＩＣカードに対して、第２のデータのデータ長の増加を指示するデータ長増加指示を送信するデータ長増加指示送信手段を備え、前記非接触ＩＣカードは、前記データ長増加指示を受信すると、第２のデータのデータ長を増加させるデータ長増加手段を備えることを特徴とする。
【００２４】
このようにすれば、一旦、非接触ＩＣカードとの通信を打ち切った後、再度、当該非接触カードのＩＤコードを取得して、通信しようとする場合であって、かつ、通信の中断中に前記非接触ＩＣカードと同じ応答信号送信条件情報を有する非接触ＩＣカードが交信領域内に入ってきたような場合であっても、前回通信した非接触ＩＣカードの応答信号送信条件情報のデータ長が増加されているので、当該非接触ＩＣカードのＩＤコードを再度、取得することができる。
【００２５】
本発明に係るリーダ／ライタは、非接触ＩＣカードと通信するリーダ／ライタであって、第１のデータを含む呼出信号を送信する呼出信号送信手段と、前記呼出信号に対する、前記非接触ＩＣカードからの応答信号を受信する応答信号受信手段と、前記応答信号から前記非接触ＩＣカードのＩＤコードを取得するＩＤコード取得手段とを備えることを特徴とする。
【００２６】
特に、前記リーダ／ライタは、前記応答信号を受信しなかったときは、前記第１のデータを変更するデータ変更手段を備え、前記呼出信号送信手段は、変更後の第１のデータを含む呼出信号を送信することを特徴とし、また、前記データ変更手段は、第１のデータのデータ長を増加させることを特徴とするので、上記非接触ＩＣカード通信システムと同様に、呼出信号に対する非接触ＩＣカードの応答が衝突するのを回避して、交信領域内に存在する非接触ＩＣカードのＩＤコードをより短い時間で取得することができる。
【００２７】
また、前記リーダ／ライタは、前記ＩＤコードを取得した非接触ＩＣカードに対して、第２のデータのデータ長の増加を指示するデータ長増加指示を送信するデータ長増加指示送信手段を備えることを特徴とする。従って、上記のように、一旦通信を打ち切った非接触ＩＣカードと再度、通信しようとする場合に有効である。
【００２８】
本発明に係る非接触ＩＣカードは、リーダ／ライタと通信する非接触ＩＣカードであって、前記リーダ／ライタから、第１のデータを含む呼出信号を受信する呼出信号受信手段と、第２のデータを保持するデータ保持手段と、前記呼出信号受信手段にて受信した前記呼出信号に係る第１のデータと前記第２のデータとを照合して、応答信号を送信するか否かを決定する応答信号送信決定手段と、前記応答信号送信決定手段の決定にしたがって、自らのＩＤコードを含む応答信号を送信する応答信号送信手段とを備えることを特徴とする。
【００２９】
また、前記応答信号送信決定手段は、前記第１のデータと前記第２のデータとが一致するときに、前記応答信号を送信すると決定することを特徴とし、或いは、前記第１のデータのデータ長は前記第２のデータのデータ長以下であり、かつ、前記応答信号送信決定手段は、前記第２のデータの所定の部分が前記第１のデータと一致するときに、前記応答信号を送信すると決定することを特徴とするので、上記非接触ＩＣカード通信システムにおいて得られる効果と同様の効果を奏することができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る非接触ＩＣカード通信システムの実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
［１］ 第１の実施の形態
［１−１］ システムの構成
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る非接触ＩＣカード通信システムのシステム構成、並びに、当該非接触ＩＣカード通信システムを構成する各機器、すなわち、リーダ／ライタと非接触ＩＣカードとの各装置構成を示す構成図である。なお、図１においては、リーダ／ライタの交信領域内に存在する非接触ＩＣカードとして１の非接触ＩＣカードのみが示されているが、これは一例に過ぎず、当該交信領域内に複数の非接触ＩＣカードが存在しても良いことは言うまでもない。
【００３１】
さて、図１に示すように、非接触ＩＣカード通信システム１は、リーダ／ライタ１０に接続されたコントローラ（不図示）が、当該リーダ／ライタ１０を介して非接触ＩＣカード１１と通信する。
リーダ／ライタ１０は、制御部１０１、変調部１０２、復調部１０３、アンテナ１０４、およびメモリ１０５を備えている。制御部１０１は、コントローラからの送信要求を受け付けると、変調部１０２へ送信データを出力する。変調部１０２は、制御部１０１から受け付けた送信データをＡＳＫ変調（Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ：振幅変調）した後、１３．５６ＭＨｚの搬送波にのせて、アンテナ１０４に送信信号を出力する。
【００３２】
アンテナ１０４は、変調部１０２から送信信号を受け付けると、当該送信信号を電波に変換し、非接触ＩＣカード１１に向けて発信する。アンテナ１０４は、また、非接触ＩＣカード１１から負荷変調波を受信して電気信号に変換する。そして、この電気信号を受信信号として復調部１０３に出力する。復調部１０３は、アンテナ１０４から受け付けた受信信号を復調して、制御部１０１に出力する。
【００３３】
制御部１０１は、復調部１０３から受け付けた受信データのうち、コントローラへ出力すべきデータを抽出して、コントローラへ出力する。また、メモリ１０４は、制御部１０１に、作業メモリ等として使用されたり、或いは、制御されたデータのリードやライトを実行させたりする。
非接触ＩＣカード１１は、制御部１１１、変調部１１２、復調部１１３、アンテナ１１４、およびメモリ１１５を備えている。アンテナ１１４は、前記アンテナ１０４が発信した電波を受信して、受信信号を復調部１１３に出力する。復調部１１３は、アンテナ１１４から受け付けた受信信号を復調して、受信データを制御部１１１へ出力する。
【００３４】
制御部１１１は、復調部１１３から受け付けた受信データを解析して、不揮発性メモリ１１５にデータを書き込んだり、或いは不揮発性メモリ１１５からデータを読み出したりする。非接触ＩＣカード１１のＩＤコードは、当該不揮発性メモリ１１５に格納されている。また、不揮発性メモリ１１５には、後述する、応答信号送信条件情報も格納されている。
【００３５】
制御部１１１は、ＩＤコード等のデータをリーダ／ライタ１０へ送信する際には、送信データを変調部１１２に出力する。変調部１１２は、制御部１１１から受け付けた送信データで１３．５６ＭＨｚの搬送波を負荷変調して、アンテナ１１４に送信信号を出力する。アンテナ１１４は、変調部１１２から受け付けた送信信号をリーダ／ライタ１０に向けて送信する。
【００３６】
非接触ＩＣカード１１は、アンテナ１１４にて受信した電波から受信信号を抽出する他に、クロック信号を抽出したり、電力の供給を受けたりする。また、非接触ＩＣカード１１を構成する制御部１１１や不揮発性メモリ１１５等は、フィルム基板その他の基板上に実装されており、全体としてカード形状に仕上げられている。
【００３７】
［１−２］ 通信手順
次に、リーダ／ライタ１０と非接触ＩＣカード１１との間の通信手順であって、特に、リーダ／ライタ１０が非接触ＩＣカード１１のＩＤコードを取得するための通信手順について説明する。
リーダ／ライタ１０と通信を行う非接触ＩＣカードにおいては、その不揮発性メモリに非接触ＩＣカード固有のＩＤコードの他、応答信号送信条件情報が格納されている。当該応答信号送信条件情報は、１バイトのデータであって、非接触ＩＣカード毎にランダムな値が与えられている。リーダ／ライタ１０は呼出信号を送信する際に、併せて応答信号送信条件を指定する。
【００３８】
これに対して、非接触ＩＣカード１１は、呼出信号とともに応答信号送信条件を受信すると、不揮発性メモリ１１５に格納されている応答信号送信条件情報を読み出す。そして、リーダ／ライタから受信した応答信号送信条件と、読み出した応答信号送信条件情報とが一致した場合には、不揮発性メモリ１１５からＩＤコードを読み出して、これをリーダ／ライタ１０に返信する。
【００３９】
図２は、本実施の形態に係るリーダ／ライタが非接触ＩＣカードからＩＤコードを取得する際に実行される通信手順を示すシーケンス図であって、特に、リーダ／ライタの交信領域内に３台の非接触ＩＣカードＡ、Ｂ、Ｃが存在している場合について示す図である。
図２に示すように、リーダ／ライタは、コントローラから呼出しの要求を受け付けると、応答信号送信条件を指定した呼出信号２０１を送信する。呼出信号２０１を受信した非接触ＩＣカードＡ、Ｂ、Ｃは、それぞれ自己の不揮発性メモリから読み出した応答信号送信条件情報と、リーダ／ライタから受信した応答信号送信条件とを比較する。
【００４０】
図２においては、非接触ＩＣカードＢが有する応答信号送信条件情報と呼出信号０１に係る応答信号送信条件とが一致する場合が示されており、非接触ＩＣカードＢは、リーダ／ライタに対して、自己のＩＤコードを含む応答信号２０２を返信する。また、非接触ＩＣカードＡ、Ｃが有する応答信号送信条件情報と呼出信号２０１に係る応答信号送信条件とは一致せず、非接触ＩＣカードＡ、ＣはＩＤコードを返信しない。
【００４１】
次に、リーダ／ライタは呼出信号２０１に係る応答信号送信条件とは別の応答信号送信条件を指定して、呼出信号２１１を送信する。すると、上記と同様に、各非接触ＩＣカードは、自己の応答信号送信条件情報と呼出信号２１１に係る応答信号送信条件とを比較する。
図２には、呼出信号２１１に係る応答信号送信条件が非接触ＩＣカードＡの応答信号送信条件情報と一致する場合であって、非接触ＩＣカードＢ、Ｃの応答信号送信条件情報とは一致しない場合が図示されている。したがって、非接触ＩＣカードＡのみが、リーダ／ライタに対して、応答信号２１２を返信することにより、自己のＩＤコードを通知する。
【００４２】
リーダ／ライタは、非接触ＩＣカードＡ、ＢのＩＤコードを取得すると、ＩＤコードを取得するための通信手順を終了する。そして、ＩＤコードを取得できた非接触ＩＣカードであって、コントローラが処理を要求した非接触ＩＣカードとのデータ処理を実行する。
すなわち、リーダ／ライタは、コントローラからの処理要求に応じて、非接触ＩＣカードＡのＩＤコードを指定した処理要求信号２２１を送信し、当該信号に対する処理結果信号２２２を非接触ＩＣカードＡから受信する。また、同様にして、リーダ／ライタは、コントローラからの処理要求に応じて、非接触ＩＣカードＢのＩＤコードを指定した処理要求信号２３１を送信して、処理結果信号２３２を受信する。
【００４３】
［１−３］ 情報パケットのフォーマット
次に、本実施の形態に係る非接触ＩＣカード通信システムにおいて送受信される情報パケットのフォーマットについて説明する。図３は、各情報パケットのフォーマットを示す図である。以下、図３に基づき、各フォーマットについて説明する。
【００４４】
［１−３−１］ 呼出信号の情報パケット・フォーマット
図３（ａ）は、リーダ／ライタが送信する呼出信号に相当する情報パケットのフォーマットを示している。図３（ａ）に示すように、情報パケット３０１は、先頭からコマンド・フィールドと応答信号送信条件フィールドとの２つのフィールドからなっている。
【００４５】
コマンド・フィールドは、１バイトのフィールドであって、情報パケットの種別を表す１バイトのコマンド・コードが格納される。情報パケット３０１においては、次の応答信号送信条件に合致する非接触ＩＣカードに対してＩＤコードの送信を要求するアンチコリジョン呼出コマンドである旨を表わすコマンド・コードが格納される。応答信号送信条件フィールドもまた１バイトのフィールドであって、上述の応答信号送信条件が格納される。
【００４６】
［１−３−２］ 応答信号の情報パケット・フォーマット
図３（ｂ）は、リーダ／ライタが送信した呼出信号に応えて、非接触ＩＣカードが送信する応答信号に相当する情報パケットのフォーマットを示している。図３（ｂ）に示すように、情報パケット３０２は、先頭からコマンド・フィールド、応答信号送信条件情報フィールド、およびＩＤコード・フィールドの３つのフィールドからなっている。
【００４７】
コマンド・フィールドは、上記情報パケット３０１と同様に、情報パケットの種別を表すコマンド・コードが格納される１バイトのフィールドである。情報パケット３０２では、前記アンチコリジョン呼出コマンドに対する応答である旨を表わすコマンド・コードが格納される。
応答信号送信条件情報フィールドもまた１バイトのフィールドであって、情報パケット３０２を送信した非接触ＩＣカードの不揮発性メモリから読み出された応答信号送信条件情報が格納される。
【００４８】
ＩＤコード・フィールドは、当該非接触ＩＣカードのＩＤコードが格納されるフィールドである。非接触ＩＣカードに割り当てられるＩＤコードのデータ・サイズは、一般的に、数十バイトから数百バイト程度であることが多い。本実施の形態においては、ＩＤコードのデータ・サイズを２５６バイトとしており、これに合わせて、ＩＤコード・フィールドのフィールド長も２５６バイトとなっている。
【００４９】
［１−３−３］ データ処理における情報パケット・フォーマット
以下、コントローラからの処理要求に応じてなされるデータ処理に用いられる情報パケットのフォーマットについて、非接触ＩＣカードへのデータの書込み処理要求とその応答、並びに非接触ＩＣカードからのデータの読出し処理要求とその応答を例にとって説明する。
【００５０】
（１） データ書込み処理
図３（ｃ）は、コントローラからのデータ書込み処理の要求に応じて、リーダ／ライタが送信する情報パケットのフォーマットを示している。図３（ｃ）に示すように、情報パケット３０３は、先頭からコマンド・フィールド、ＩＤコード・フィールド、アドレス・フィールド、およびデータ・フィールドの４つのフィールドからなっている。
【００５１】
コマンド・フィールドには、データ書込み処理要求コマンドである旨を表わすコマンド・コードが格納される。また、ＩＤコード・フィールドにはデータの書込み処理を要求する非接触ＩＣカードのＩＤコードが格納される。
アドレス・フィールドは、２バイトのフィールドであって、ＩＤコード・フィールドに格納されたＩＤコードを有する非接触ＩＣカードの不揮発性メモリのアドレスが格納される。また、データ・フィールドは、１バイトのフィールドであって、前記アドレス・フィールドにて指定されたアドレスに書き込まれるべきデータが格納されている。
【００５２】
上記のようなデータ書込み処理の要求を受け付けた非接触ＩＣカードは、リーダ／ライタに処理結果を応答する。図３（ｄ）は、リーダ／ライタからデータ書込み処理要求コマンドに係る情報パケットを受信した非接触ＩＣカードが返信する情報パケットのフォーマットを示している。図３（ｄ）に示すように、情報パケット３０４は、先頭からコマンド・フィールド、ＩＤコード・フィールド、および処理結果フィールドの３つのフィールドからなっている。
【００５３】
コマンド・フィールドには、データ書込み処理要求コマンドに係る情報パケットに対する応答である旨を表わすコマンド・コードが格納される。また、ＩＤコード・フィールドには、当該情報パケットを送信する非接触ＩＣカードのＩＤコードが格納される。
処理結果フィールドには、データ書込み処理要求の受信を契機に実行した処理の結果を表わす処理結果コードが格納される。処理結果コードには、例えば、データの書込み処理が正常に終了した旨を表わす処理結果コードや、リーダ／ライタから受信した情報パケットのアドレス・フィールドに格納されたアドレスが不正である旨を表わす処理結果コード等がある。
【００５４】
（２） データ読出し処理
図３（ｅ）は、コントローラからのデータ読出し処理の要求に応じて、リーダ／ライタが送信する情報パケットのフォーマットを示している。図３（ｅ）に示すように、情報パケット３０５は、先頭からコマンド・フィールド、ＩＤコード・フィールド、およびアドレス・フィールドの３つのフィールドからなっている。
【００５５】
コマンド・フィールドには、データ読出し処理要求コマンドである旨を表わすコマンド・コードが格納される。また、ＩＤコード・フィールドにはデータの読出し処理を要求する非接触ＩＣカードのＩＤコードが格納される。
アドレス・フィールドは、前記ＩＤコードに係る非接触ＩＣカードの不揮発性メモリのアドレスが格納される２バイトのフィールドである。すなわち、情報パケット３０５は、当該アドレス・フィールドにて指定されたアドレスに格納されているデータの読出し処理を要求する情報パケットである。
【００５６】
上記のようなデータ読出し処理の要求を受け付けた非接触ＩＣカードは、リーダ／ライタに処理結果を応答する。図３（ｄ）は、データ読出し処理要求コマンドに係る情報パケットに対して非接触ＩＣカードが返信する情報パケットのフォーマットを示している。図３（ｄ）に示すように、情報パケット３０６は、先頭からコマンド・フィールド、ＩＤコード・フィールド、処理結果フィールド、およびデータ・フィールドの４つのフィールドからなっている。
【００５７】
コマンド・フィールドには、データ読出し処理要求コマンドに係る情報パケットに対する応答である旨を表わすコマンド・コードが格納される。また、ＩＤコード・フィールドには、当該情報パケットを送信する非接触ＩＣカードのＩＤコードが格納される。
処理結果フィールドには、データ読出し処理要求の受信を契機に実行した処理の結果を表わす１バイトの処理結果コードが格納される。処理結果コードには、例えば、データの読出し処理が正常に終了した旨を表わす処理結果コードや、リーダ／ライタから受信した情報パケットのアドレス・フィールドに格納されたアドレスが不正である旨を表わす処理結果コード等がある。
【００５８】
データ・フィールドは、非接触ＩＣカードがその不揮発性メモリの指定されたアドレスから読み出したデータが格納される１バイトのフィールドである。なお、当該データ・フィールドに格納されているデータは、前記処理結果フィールドに格納された処理結果コードが読出し処理の正常終了を表わしている場合にのみ有効であり、それ以外の場合には無効である。
【００５９】
［１−４］ 本実施の形態に係る非接触ＩＣカード通信システムの動作
次に、本実施の形態に係る非接触ＩＣカード通信システムの動作であって、特に、リーダ／ライタが非接触ＩＣカードのＩＤコードを取得する際におけるリーダ／ライタ並びに非接触ＩＣカードの動作について説明する。
［１−４−１］ リーダ／ライタの動作
図４は、本実施の形態に係るリーダ／ライタが非接触ＩＣカードのＩＤコードを取得する際に実行する処理フローを示すフローチャートである。図４に示すように、リーダ／ライタは、コントローラからの呼出指示を受け付けると、応答信号送信条件Ｃを「０」に設定し（ステップＳ１００）、当該応答信号送信条件Ｃを含む呼出信号を送信する（ステップＳ１０１）。
【００６０】
その後、リーダ／ライタは応答信号の衝突が検出されず（ステップＳ１０２：Ｎｏ）、正常に応答信号を受信したら（ステップＳ１０３：Ｎｏ）、当該応答信号に含まれているＩＤコードを記録する（ステップＳ１０４）。リーダ／ライタは、応答信号の衝突を検出した場合（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）や応答信号を受信しなかった場合（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）、或いはステップＳ１０４の処理の後、応答信号送信条件Ｃを１だけ増加させる（ステップＳ１０５）。
【００６１】
そして、リーダ／ライタは、非接触ＩＣカードのＩＤコードを取得する処理の終了条件をチェックして、終了すべきでなければ（ステップＳ１０６：Ｎｏ）、ステップＳ１０１へ進んで、新しい応答信号送信条件を指定した呼出信号を送信する。終了条件が満足されていたら（ステップＳ１０６：Ｙｅｓ）、ＩＤコードの取得処理を終了する。
【００６２】
なお、ＩＤコードの取得を終了して、データ処理に移行するための終了条件については、例えば、１台の非接触ＩＣカードについてＩＤコードを取得できた時点を終了条件としても良いし、２台の非接触ＩＣカードについてＩＤコードを取得できた時点を終了条件としても良い。或いは、また、他の条件を適用するとしても良い。
【００６３】
［１−４−２］ 非接触ＩＣカードの動作
図５は、本実施の形態に係る非接触ＩＣカードが呼出信号に応えて、自己のＩＤコードをリーダ／ライタに送信する際に実行する処理フローを示すフローチャートである。図５に示すように、非接触ＩＣカードは、リーダ／ライタからの呼出信号を受信したかどうかをチェックして、受信していなければ（ステップＳ２００：Ｎｏ）、そのまま呼出信号を待つ。
【００６４】
呼出信号を受信したことを確認したら（ステップＳ２００：Ｙｅｓ）、当該呼出信号に含まれている応答信号送信条件と自己の不揮発性メモリから読み出した応答信号送信条件情報とが一致しているかをチェックする。非接触ＩＣカードは、これらが一致していることが確認されると（ステップＳ２０１：Ｙｅｓ）、リーダ／ライタに対して、ＩＤコードを格納した応答信号を送信する（ステップＳ２０２）。
【００６５】
非接触ＩＣカードは、受信した応答信号送信条件と自己の応答信号送信条件情報とが一致しなかった場合（ステップＳ２０１：Ｎｏ）、または、ステップＳ２０２の処理が終了した後、ステップＳ２００へ進んで、次の呼出信号を待つ。
［１−５］ 本実施の形態の効果
以上、本実施の形態に係る非接触ＩＣカード通信システムおいては、ＩＤコードの取得に際して、応答信号送信条件を用いて、非接触ＩＣカードからの応答が衝突するのを回避するので、リーダ／ライタの交信領域内に複数の非接触ＩＣカードが存在する場合であっても、ＩＤコードを効率的に獲得することができる。したがって、当該交信領域に複数枚の非接触ＩＣカードが存在する場合に、データ処理時間の短縮を図ることができる。
【００６６】
本実施の形態に係る非接触ＩＣカード通信システムを公共交通機関の乗車券やテレフォンカード等に適用すれば、一人の人物がこれら乗車券やテレフォンカードとして複数枚の非接触ＩＣカードを所持しているような場合に有効である。すなわち、これら複数枚の非接触ＩＣカードにそれぞれ異なる応答信号送信条件情報を割り当てておけば、公共交通機関の改札口にて改札を受ける場合やテレフォンカードを用いて通話を行う場合に、リーダ／ライタは、当該人物が所持する複数の非接触ＩＣカードから応答の衝突を回避して、目的とする非接触ＩＣカードとの間で短時間にデータ処理を完了することができるので有効である。
【００６７】
［２］ 第２の実施の形態
次に、本発明の第２の実施の形態に係る非接触ＩＣカード通信システムについて説明する。
本実施の形態に係る非接触ＩＣカード通信システムは、上記第１の実施の形態に係る非接触ＩＣカード通信システムと概ね同様の構成を備えており、応答信号送信条件の取扱いに特徴を有している。この応答信号送信条件の取扱いの差は、専ら、通信手順の違い並びに情報パケットのフォーマットの違いとなって現われるので、以下においては通信手順と情報パケットのフォーマットとを中心に説明を進めることとする。
【００６８】
［２−１］ 通信手順
本実施の形態においても、１バイトの応答信号送信条件情報を用いて、非接触ＩＣカードからの応答の衝突を回避する点においては、第１の実施の形態と同様であるが、リーダ／ライタが応答信号送信条件を送信する方法が相違している。
すなわち、本実施の形態に係るリーダ／ライタは、まず、１バイト（８ビット）の応答信号送信条件の最上位ビットのみを指定して、呼出信号を送信する。
【００６９】
図６は、本実施の形態に係るリーダ／ライタが非接触ＩＣカードのＩＤコードを取得する際に実行される通信手順を示すシーケンス図であって、前述の図２と同様に、リーダ／ライタの交信領域内には３台の非接触ＩＣカードＡ、Ｂ、Ｃが存在している。
図６に示すように、リーダ／ライタは、応答信号送信条件のデータ長として１ビットを指定し、応答信号送信条件の最上位ビットを「０」とした呼出信号４０１を送信する。非接触ＩＣカードＡ、Ｂ、Ｃは、呼出信号４０１を受信すると、呼出信号４０１に係る応答信号送信条件と自己の応答信号送信条件情報とを比較して、指定されたビットが一致しているかを確認する。
【００７０】
図６においては、非接触ＩＣカードＤ、Ｅの応答信号送信条件情報の最上位ビットが前記応答信号送信条件の最上位ビットと一致し、非接触ＩＣカードＦの応答信号送信条件情報の最上位ビットは前記応答信号送信条件の最上位ビットとは一致していない場合が示されている。この場合、非接触ＩＣカードＤ、Ｅは共に自己のＩＤコードを応答するが、当該応答信号４０２、４０３は衝突するので、リーダ／ライタはいずれのＩＤコードも取得することができない。
【００７１】
リーダ／ライタは応答信号の衝突を検出すると、応答信号送信条件について指定したデータ長が不十分であったと判断して、応答信号送信条件のデータ長を２ビットとする。そして、応答信号送信条件の最上位２ビットを「００」とした呼出信号４１１を送信する。非接触ＩＣカードＡ、Ｂ、Ｃは、呼出信号４１１を受信すると、呼出信号４１１に係る応答信号送信条件と自己の応答信号送信条件情報とを比較して、指定されたビットが一致しているかを確認する。
【００７２】
図６においては、非接触ＩＣカードＤの応答信号送信条件情報のみが指定ビットについて前記応答信号送信条件と一致し、非接触ＩＣカードＥ、Ｆの応答信号送信条件情報は指定ビットについて前記応答信号送信条件とは一致していない場合が示されている。したがって、非接触ＩＣカードＤのみが自己のＩＤコードを応答し、他の非接触ＩＣカードは応答信号を送信しないので、リーダ／ライタは応答信号４１２を受信することによって、非接触ＩＣカードＤのＩＤコードを取得することができる。
【００７３】
次に、リーダ／ライタは応答信号送信条件のデータ長は２ビットのままとして、応答信号送信条件の最上位２ビットを「０１」とした呼出信号４２１を送信する。呼出信号４２１を受信した非接触ＩＣカードＡ、Ｂ、Ｃは、呼出信号４２１に係る応答信号送信条件と自己の応答信号送信条件情報とを比較して、指定されたビットが一致しているかを確認する。
【００７４】
図６においては、非接触ＩＣカードＥの応答信号送信条件情報のみが指定ビットについて前記応答信号送信条件と一致し、非接触ＩＣカードＤ、Ｆの応答信号送信条件情報は指定ビットについて前記応答信号送信条件とは一致していない場合が示されている。したがって、非接触ＩＣカードＥのみが自己のＩＤコードを格納した応答信号４１２を送信し、他の非接触ＩＣカードは応答信号を送信しないので、リーダ／ライタは、非接触ＩＣカードＥのＩＤコードを取得することができる。
【００７５】
リーダ／ライタは、非接触ＩＣカードＤ、ＥのＩＤコードを取得すると、ＩＤコードの取得を終了して、コントローラが指定した非接触ＩＣカードとのデータ処理を実行する。すなわち、リーダ／ライタは、コントローラからの処理要求に応じて、非接触ＩＣカードＤのＩＤコードを指定した処理要求信号４３１を送信し、非接触ＩＣカードＤから処理結果信号４３２を受信する。同様に、リーダ／ライタは、非接触ＩＣカードＥのＩＤコードを指定した処理要求信号４４１を送信して、処理結果信号４４２を受信する。
【００７６】
［２−２］ 情報パケットのフォーマット
次に、本実施の形態に係る非接触ＩＣカード通信システムにおいて送受信される情報パケットのフォーマットについて説明する。ここでは特に、リーダ／ライタが非接触ＩＣカードのＩＤコードを取得する際に送受信される情報パケットのフォーマットについて説明する。
【００７７】
データ処理時に送受信される情報パケットについては、例えば、上記第１の実施の形態と同様にすれば良い。図７は、各情報パケットのフォーマットを示す図である。以下、図７に基づき、各フォーマットについて説明する。
［２−２−１］ 呼出信号の情報パケット・フォーマット
図７（ａ）は、リーダ／ライタが送信する呼出信号に相当する情報パケットのフォーマットを示している。図７（ａ）に示すように、情報パケット５０１は、先頭からコマンド・フィールド、データ長指定フィールド、および応答信号送信条件フィールドの３つのフィールドからなっている。
【００７８】
コマンド・フィールドは、情報パケットの種別を表す１バイトのコマンド・コードが格納される１バイトのフィールドであって、前記情報パケット３０１と同様に、アンチコリジョン呼出コマンドである旨を表わすコマンド・コードが格納される。応答信号送信条件フィールドもまた１バイトのフィールドであって、上述の応答信号送信条件が格納される。
【００７９】
データ長指定フィールドは、前記応答信号送信条件フィールドの格納されたデータのうち、最上位ビットを含む有効なデータ長が格納される。例えば、データ長指定フィールドにデータ長「３」ビットが格納されていたら、前記応答信号送信条件フィールドに格納されたデータのうち、最上位ビットを含む上位３ビットが有効とされ、非接触ＩＣカードはこの３ビットについて、自己の応答信号送信条件情報との比較を行う。
【００８０】
［２−２−２］ 応答信号の情報パケット・フォーマット
図７（ｂ）は、リーダ／ライタが送信した呼出信号に応えて、非接触ＩＣカードが送信する応答信号に相当する情報パケットのフォーマットを示している。図７（ｂ）に示すように、情報パケット５０２は、先頭からコマンド・フィールドとＩＤコード・フィールドとの２つのフィールドからなっている。
【００８１】
コマンド・フィールドは、上記情報パケット３０２と同様に、前記アンチコリジョン呼出コマンドに対する応答である旨を表わすコマンド・コードを格納するための、１バイトのフィールドである。ＩＤコード・フィールドは、当該非接触ＩＣカードのＩＤコードを格納するための、２５６バイトのフィールドである。
なお、前記情報パケット３０２とは異なって、情報パケット５０２には、当該非接触ＩＣカードの不揮発性メモリから読み出された応答信号送信条件情報を格納する応答信号送信条件情報フィールドが設けられていない。このようにすれば、情報パケットのパケット長を小さくすることができるので、データ処理に要する時間を多少、短縮することができる。
【００８２】
［２−３］ 本実施の形態に係る非接触ＩＣカード通信システムの動作
次に、本実施の形態に係る非接触ＩＣカード通信システムの動作であって、特に、リーダ／ライタが非接触ＩＣカードのＩＤコードを取得する際におけるリーダ／ライタ並びに非接触ＩＣカードの動作について説明する。
［２−３−１］ リーダ／ライタの動作
図８は、本実施の形態に係るリーダ／ライタが非接触ＩＣカードのＩＤコードを取得する際に実行する処理フローを示すフローチャートである。図８に示すように、リーダ／ライタは、コントローラからの呼出指示を受け付けると、応答信号送信条件のデータ長指定Ｎを「１」に設定する（ステップＳ３００）。また、応答信号送信条件の最上位ビットからＮビット目のビットを「０」に設定して（ステップＳ３０１）、当該応答信号送信条件を含む呼出信号を送信する（ステップＳ３０２）。
【００８３】
その後、リーダ／ライタは、応答信号の衝突が検出されず（ステップＳ３０３：Ｎｏ）、正常に応答信号を受信したら（ステップＳ３０４：Ｎｏ）、当該応答信号に含まれているＩＤコードを記録する（ステップＳ３０５）。リーダ／ライタは、応答信号を受信しなかった場合（ステップＳ３０４：Ｙｅｓ）、または、ステップＳ３０５の処理の後、第１の実施の形態におけるのと同様にして、終了条件をチェックする。
【００８４】
その結果、終了条件が満足されている場合には（ステップＳ３０６：Ｙｅｓ）、リーダ／ライタはＩＤコードを取得する処理を終了する。終了条件が満足されていない場合、リーダ／ライタは、応答信号送信条件の最上位ビットからＮビット目のビットを「１」に設定して（ステップＳ３０７）、当該応答信号送信条件を含む呼出信号を送信する（ステップＳ３０８）。
【００８５】
その後、リーダ／ライタは、応答信号の衝突が検出されず（ステップＳ３０９：Ｎｏ）、正常に応答信号を受信したら（ステップＳ３１０：Ｎｏ）、当該応答信号に含まれているＩＤコードを記録する（ステップＳ３１１）。リーダ／ライタは、応答信号の衝突を検出した場合（ステップＳ３０３：Ｙｅｓ、ステップＳ３０９：Ｙｅｓ）、応答信号を受信しなかった場合（ステップＳ３１０：Ｙｅｓ）、または、ステップＳ３１１の処理の後、応答信号送信条件のデータ長指定Ｎを１だけ増加させる（ステップＳ３１２）。
【００８６】
そして、リーダ／ライタは終了条件をチェックし、その結果、終了条件が満足されている場合には（ステップＳ３１３：Ｙｅｓ）、リーダ／ライタはＩＤコードを取得する処理を終了する。終了条件が満足されていない場合、リーダ／ライタは、ステップＳ３０１に進んで、非接触ＩＣカードのＩＤコードを取得する処理を継続する。
【００８７】
［２−３−２］ 非接触ＩＣカードの動作
図９は、本実施の形態に係る非接触ＩＣカードが呼出信号に応えて、自己のＩＤコードをリーダ／ライタに送信する際に実行する処理フローを示すフローチャートである。図５に示すように、非接触ＩＣカードは、リーダ／ライタからの呼出信号を受信したかどうかをチェックして、受信していなければ（ステップＳ４００：Ｎｏ）、そのまま呼出信号を待つ。
【００８８】
呼出信号を受信したことを確認したら（ステップＳ４００：Ｙｅｓ）、当該呼出信号に含まれている応答信号送信条件と自己の不揮発性メモリから読み出した応答信号送信条件情報とが最上位ビットから指定されたデータ長だけ一致しているかをチェックする。非接触ＩＣカードは、これらが一致していることが確認されると（ステップＳ４０１：Ｙｅｓ）、リーダ／ライタに対して、ＩＤコードを格納した応答信号を送信する（ステップＳ４０２）。
【００８９】
非接触ＩＣカードは、受信した応答信号送信条件と自己の応答信号送信条件情報とが最上位ビットから指定されたデータ長だけ一致しなかった場合（ステップＳ４０１：Ｎｏ）、または、ステップＳ４０２の処理が終了した後、ステップＳ４００へ進んで、次の呼出信号を待つ。
［２−４］ 本実施の形態の効果
以上、本実施の形態に係る非接触ＩＣカード通信システムおいては、ＩＤコードの取得に際して、より少ないデータ長の応答信号送信条件から始めて、非接触ＩＣカードのＩＤコードを探索するので、リーダ／ライタの交信領域内に複数の非接触ＩＣカードが存在する場合であっても、ＩＤコードを効率的に獲得することができる。
【００９０】
したがって、リーダ／ライタの交信領域内に複数枚の非接触ＩＣカードが存在する場合に、データ処理時間の更なる短縮を図ることができる。特に、リーダ／ライタの交信領域内に存在する非接触ＩＣカードが多い場合や、応答信号送信条件のデータ長が大きい場合には、本実施の形態を適用してより顕著な効果を得ることができる。
【００９１】
［３］ 変形例
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は、上述の実施の形態に限定されないのは勿論であり、以下のような変形例を実施することができる。
（１） 上記実施の形態においては、非接触ＩＣカードがその不揮発性メモリに格納している応答信号送信条件情報は固定としたが、これに代えて、リーダ／ライタからの要求に応じて、応答信号送信条件情報を変更するとしても良い。
【００９２】
例えば、リーダ／ライタが、非接触ＩＣカード（以下、「非接触ＩＣカードＧ」という。）とのデータ処理を終了した後、次にＩＤコードの取得を開始するまでの期間に、当該リーダ／ライタの交信領域内に新たに非接触ＩＣカード（以下、「非接触ＩＣカードＨ」という。）が入ってきた場合であって、非接触ＩＣカードＧ、Ｈの応答信号送信条件情報が互いに一致する場合について考える。
【００９３】
このような場合に、リーダ／ライタが再度、非接触ＩＣカードのＩＤコードを取得しようとすると、前回は非接触ＩＣカードＧのＩＤコードを取得することができたにも関わらず、今回は、非接触ＩＣカードＧの応答信号と非接触ＩＣカードＨの応答信号とが衝突するために、いずれのＩＤコードも取得することができない。
【００９４】
このような問題に対して、リーダ／ライタが非接触ＩＣカードにアクセスする際に、アクセスした非接触ＩＣカードの応答信号送信条件情報の有効なデータ長を増加させることとすれば、上記のように非接触ＩＣカードＧ、Ｈの応答信号が衝突した場合であっても、続いてより大きなデータ長の応答信号送信条件を指定することにより、非接触ＩＣカードＧのＩＤコードを取得することができる。
【００９５】
なお、この場合において、非接触ＩＣカードは、応答信号送信条件情報に加えて、当該応答信号送信条件情報の有効なデータ長を不揮発性メモリに保持しておく必要がある。
また、リーダ／ライタは、非接触ＩＣカードにその応答信号送信条件情報の有効なデータ長を問い合わせてから新たに有効なデータ長を指示するとしても良いし、単にデータ長を指定して、指定したデータ長分だけ有効なデータ長を増加させるように指示しても良い。更に、有効なデータ長を増加させる指示と併せて、増加させたビット数分の応答信号送信条件情報の内容を指定するとしても良い。
【００９６】
本変形例の応用分野としては、例えば、ＦＡ分野が挙げられる。すなわち、ひとつの生産ラインで多品種に亘る製品を生産するような場合において、部品を組み付けるたびに、応答信号送信条件情報を追加してゆけば、組み立ての履歴情報が応答信号送信条件情報として残る。
したがって、リーダ／ライタが特定の品種の製品に添付された非接触ＩＣカードにアクセスしたい場合には、その品種固有の組み立ての履歴から決定される応答信号送信条件情報が予め分かるので、より短時間で効率よく目指す品種の製品に添付された非接触ＩＣカードのＩＤコードを取得することができる。
【００９７】
（２） 上記実施の形態においては応答信号送信条件や応答信号送信条件情報は１バイトのデータであるとしたが、本発明はこれに限定されず、ＩＤコードよりもデータ長が小さいのであれば、１バイト以外のデータ長をとるとしても良い。この応答信号送信条件情報のデータ長を決定する際に、有効な判断基準として、ひとつのリーダ／ライタの交信領域内に存在し得る非接触ＩＣカードの数が挙げられる。
【００９８】
すなわち、１の交信領域内に存在する非接触ＩＣカードの数が少ない場合には、応答信号送信条件のデータ長が小さくても、非接触ＩＣカード間で応答信号送信条件情報が一致する確率が低く、応答信号が衝突する確率は低い。一方、１の交信領域内に存在する非接触ＩＣカードの数が多い場合には、非接触ＩＣカード間で応答信号送信条件情報が一致する確率が高く、応答信号送信条件のデータ長が小さいと応答信号が衝突する確率が高くなる。
【００９９】
したがって、１のリーダ／ライタの交信領域内に存在し得る非接触ＩＣカードの数が多い場合には、応答信号送信条件及び応答信号送信条件情報のデータ長を大きくすれば、応答信号が衝突する確率を低減することができるので、好適である。
なお、非接触ＩＣカードは、リーダ／ライタが発信する電波から電力を得て動作するので、１のリーダ／ライタの交信領域内で動作することができる非接触ＩＣカードの数の上限はリーダ／ライタが発信する電波の電力の制約を受ける。したがって、当該制約によって決定される非接触ＩＣカードの数の上限を考慮して、応答信号送信条件等のデータ長を決定するのが好ましい。
【０１００】
（３） 上記第２の実施の形態においては、応答信号送信条件のデータ長を最上位ビットから順に増やしてゆく場合について説明したが、応答信号送信条件におけるビットの指定の仕方はこれに限定されず、他の指定の仕方を採用するとしても良い。例えば、最下位ビットから順に増やしてゆくとしても良いし、奇数ビット目のビットから順に増やしてゆくとしても良い。
【０１０１】
ただし、上記第２の実施の形態において説明したように、データ長は１ビットずつ増やしてゆくのが好ましい。例えば、２ビットずつ増やしたとしても、当該応答信号送信条件に適合する応答信号送信条件情報を有する非接触ＩＣカードがなければ、１ビットずつ増やすのと同等の処理をしなければならないからである。
【０１０２】
（４） 上記実施の形態においては、非接触ＩＣカードが保有する応答信号送信条件情報とＩＤコードとは別体であって、当該非接触ＩＣカードが備える不揮発性メモリのそれぞれ異なるアドレスに格納されるとしたが、これに代えて、応答信号送信条件情報とＩＤコードとは一体であるとし、ＩＤコードの一部を応答信号送信条件情報として用いるとしても良い。
【０１０３】
具体的には、リーダ／ライタから１バイトの応答信号送信条件を受信した場合に、受信した応答信号送信条件と自己のＩＤコードの最上位１バイトとを照合するとしても良い。また、これとは逆に、受信した応答信号送信条件と自己のＩＤコードの最下位ビットとを照合するとしても良い。
なお、ＩＤコードは非接触ＩＣカード毎に固有かつ固定であるので、本変形例の場合にあっては、上記変形例に記載したように、応答信号送信条件情報を書き換えることはできないので注意を要する。
【０１０４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ＩＤコードよりもデータ量が小さい応答信号送信条件情報を各非接触ＩＣカードに割り当てて、応答信号送信条件を指定することにより、非接触ＩＣカードからのＩＤコードを含む応答信号の衝突を回避することができるので、より短時間に効率よく非接触ＩＣカードのＩＤコードを取得することができる。
【０１０５】
また、本発明によれば、応答信号送信条件情報を指定して非接触ＩＣカードにそのＩＤコードを応答させるので、例えば、上記第２の実施の形態のようにして、応答信号送信条件の指定の仕方を工夫することによって、より短時間に効率よく非接触ＩＣカードのＩＤコードを取得することができる。
また、本発明によれば、上記変形例（１）のように、リーダ／ライタ毎に非接触ＩＣカードの応答信号送信条件情報のデータ長を増加させるので、非接触ＩＣカードが保持する応答信号送信条件情報に情報を持たせることができる。したがって、応答信号送信条件情報に持たせた情報を利用して、ＩＤコードを取得するための時間を短縮することができる。
【０１０６】
また、リーダ／ライタが非接触ＩＣカードの応答信号送信条件情報をコントローラに通知するとすれば、コントローラにおける処理の用に供することもできる。例えば、ＦＡシステムにおいては、コントローラに応答信号送信条件情報を参照させることによって、その非接触ＩＣカードを付された製品の種別等を判別させる等ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る非接触ＩＣカード通信システムのシステム構成、並びに当該非接触ＩＣカード通信システムを構成する各機器、すなわち、リーダ／ライタと非接触ＩＣカードとの各装置構成を示す構成図である。
【図２】第１の実施の形態に係るリーダ／ライタが非接触ＩＣカードからＩＤコードを取得する際に実行される通信手順を示すシーケンス図であって、特に、リーダ／ライタの交信領域内に３台の非接触ＩＣカードＡ、Ｂ、Ｃが存在している場合について示す図である。
【図３】第１の実施の形態に係る非接触ＩＣカード通信システムにおいて送受信される各情報パケットのフォーマットを示す図である。
【図４】第１の実施の形態に係るリーダ／ライタが非接触ＩＣカードのＩＤコードを取得する際に実行する処理フローを示すフローチャートである。
【図５】第１の実施の形態に係る非接触ＩＣカードが呼出信号に応えて、自己のＩＤコードをリーダ／ライタに送信する際に実行する処理フローを示すフローチャートである。
【図６】第２の実施の形態に係るリーダ／ライタが非接触ＩＣカードのＩＤコードを取得する際に実行される通信手順を示すシーケンス図である。
【図７】第２の実施の形態に係る非接触ＩＣカード通信システムにおいて送受信される各情報パケットのフォーマットを示す図である。
【図８】第２の実施の形態に係るリーダ／ライタが非接触ＩＣカードのＩＤコードを取得する際に実行する処理フローを示すフローチャートである。
【図９】第２の実施の形態に係る非接触ＩＣカードが呼出信号に応えて、自己のＩＤコードをリーダ／ライタに送信する際に実行する処理フローを示すフローチャートである。
【図１０】国際標準規格（ＩＳＯ／ＩＥＣ １４４４３−３）にて規定されたＩＤコードの取得手順を示すシーケンス図である。
【符号の説明】
１…………………非接触ＩＣカード通信システム
１０………………リーダ／ライタ
１１………………非接触ＩＣカード
１０１、１１１…制御部
１０２、１１２…変調部
１０３、１１３…復調部
１０４、１１４…アンテナ
１０５……………メモリ
１１５……………不揮発性メモリ
２０１等…………呼出信号
２０２等…………応答信号
２２１等…………処理要求信号
２２２等…………処理結果信号
３０１等…………情報パケット・フォーマット
Claims (14)
- リーダ／ライタと非接触ＩＣカードとを備える非接触ＩＣカード通信システムであって、
前記リーダ／ライタは、
第１のデータを含む呼出信号を送信する呼出信号送信手段と、
前記呼出信号に対する、非接触ＩＣカードからの応答信号を受信する応答信号受信手段と、
前記応答信号からＩＤコードを取得するＩＤコード取得手段とを備え、
前記非接触ＩＣカードは、
第２のデータを保持するデータ保持手段と、
前記呼出信号を受信する呼出信号受信手段と、
前記呼出信号受信手段にて受信した前記呼出信号に係る第１のデータと前記第２のデータとを照合して、応答信号を送信するか否かを決定する応答信号送信決定手段と、
前記応答信号送信決定手段の決定にしたがって、自らのＩＤコードを含む応答信号を送信する応答信号送信手段とを備える
ことを特徴とする非接触ＩＣカード通信システム。 - 前記第１のデータと前記第２のデータとは、いずれも、前記ＩＤコードよりもデータサイズが小さい
ことを特徴とする請求項１に記載の非接触ＩＣカード通信システム。 - 前記リーダ／ライタは、前記応答信号を受信しなかったときは、前記第１のデータを変更するデータ変更手段を備え、
前記呼出信号送信手段は、変更後の第１のデータを含む呼出信号を送信する
ことを特徴とする請求項１に記載の非接触ＩＣカード通信システム。 - 前記応答信号送信決定手段は、前記第１のデータと前記第２のデータとが一致するときに、前記応答信号を送信すると決定する
ことを特徴とする請求項３に記載の非接触ＩＣカード通信システム。 - 前記第１のデータのデータ長は、前記第２のデータのデータ長以下であり、かつ、
前記応答信号送信決定手段は、前記第２のデータの所定の部分が前記第１のデータと一致するときに、前記応答信号を送信すると決定する
ことを特徴とする請求項３に記載の非接触ＩＣカード通信システム。 - 前記データ変更手段は、第１のデータのデータ長を増加させることを特徴とする請求項５に記載の非接触ＩＣカード通信システム。
- 前記リーダ／ライタは、前記ＩＤコードを取得した非接触ＩＣカードに対して、第２のデータのデータ長の増加を指示するデータ長増加指示を送信するデータ長増加指示送信手段を備え、
前記非接触ＩＣカードは、前記データ長増加指示を受信すると、第２のデータのデータ長を増加させるデータ長増加手段を備える
ことを特徴とする請求項１に記載の非接触ＩＣカード通信システム。 - 非接触ＩＣカードと通信するリーダ／ライタであって、
第１のデータを含む呼出信号を送信する呼出信号送信手段と、
前記呼出信号に対する、前記非接触ＩＣカードからの応答信号を受信する応答信号受信手段と、
前記応答信号から前記非接触ＩＣカードのＩＤコードを取得するＩＤコード取得手段とを備える
ことを特徴とするリーダ／ライタ。 - 前記リーダ／ライタは、前記応答信号を受信しなかったときは、前記第１のデータを変更するデータ変更手段を備え、
前記呼出信号送信手段は、変更後の第１のデータを含む呼出信号を送信する
ことを特徴とする請求項８に記載のリーダ／ライタ。 - 前記データ変更手段は、第１のデータのデータ長を増加させる
ことを特徴とする請求項９に記載のリーダ／ライタ。 - 前記リーダ／ライタは、前記ＩＤコードを取得した非接触ＩＣカードに対して、第２のデータのデータ長の増加を指示するデータ長増加指示を送信するデータ長増加指示送信手段を備える
ことを特徴とする請求項８に記載の非接触ＩＣカード通信システム。 - リーダ／ライタと通信する非接触ＩＣカードであって、
前記リーダ／ライタから、第１のデータを含む呼出信号を受信する呼出信号受信手段と、
第２のデータを保持するデータ保持手段と、
前記呼出信号受信手段にて受信した前記呼出信号に係る第１のデータと前記第２のデータとを照合して、応答信号を送信するか否かを決定する応答信号送信決定手段と、
前記応答信号送信決定手段の決定にしたがって、自らのＩＤコードを含む応答信号を送信する応答信号送信手段とを備える
ことを特徴とする非接触ＩＣカード。 - 前記応答信号送信決定手段は、前記第１のデータと前記第２のデータとが一致するときに、前記応答信号を送信すると決定する
ことを特徴とする請求項１２に記載の非接触ＩＣカード。 - 前記第１のデータのデータ長は前記第２のデータのデータ長以下であり、かつ、
前記応答信号送信決定手段は、前記第２のデータの所定の部分が前記第１のデータと一致するときに、前記応答信号を送信すると決定する
ことを特徴とする請求項１２に記載の非接触ＩＣカード。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2002195012A JP2004038574A (ja) | 2002-07-03 | 2002-07-03 | 非接触ｉｃカード通信システム、リーダ／ライタ及び非接触ｉｃカード |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002195012A JP2004038574A (ja) | 2002-07-03 | 2002-07-03 | 非接触ｉｃカード通信システム、リーダ／ライタ及び非接触ｉｃカード |
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|---|---|
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ID=31703560
Family Applications (1)
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| JP2002195012A Pending JP2004038574A (ja) | 2002-07-03 | 2002-07-03 | 非接触ｉｃカード通信システム、リーダ／ライタ及び非接触ｉｃカード |
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- 2002-07-03 JP JP2002195012A patent/JP2004038574A/ja active Pending
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