JP2004046824A - 非接触電子モジュールの衝突防止方法および非接触電子モジュール - Google Patents
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Abstract
【課題】複数の非接触電子モジュールを簡単な構成で識別して選択する衝突防止方法を提供するとともに、非接触電子モジュールを提供すること。
【解決手段】端末１９と複数の非接触電子モジュール１０との間の通信に先立って、各モジュール１０がランダムな識別番号（ＩＤ）を生成し、モジュール１０が、その識別番号に応じて変化するタイムスロットの時に、汎用または補足識別要求に応答し、補足識別要求（ＰＣＡＬＬ１６）を受信した時、選択されていないモジュール１０が、新たなランダムな識別番号を生成し、その識別番号に応じてタイムスロットが変化する間、補足識別要求に呼応した選択されていないモジュール１０のタイムスロットが、前回の補足識別要求に呼応したモジュール１０のタイムスロットと統計的に同じにならないようにする。
【選択図】 図３
【解決手段】端末１９と複数の非接触電子モジュール１０との間の通信に先立って、各モジュール１０がランダムな識別番号（ＩＤ）を生成し、モジュール１０が、その識別番号に応じて変化するタイムスロットの時に、汎用または補足識別要求に応答し、補足識別要求（ＰＣＡＬＬ１６）を受信した時、選択されていないモジュール１０が、新たなランダムな識別番号を生成し、その識別番号に応じてタイムスロットが変化する間、補足識別要求に呼応した選択されていないモジュール１０のタイムスロットが、前回の補足識別要求に呼応したモジュール１０のタイムスロットと統計的に同じにならないようにする。
【選択図】 図３
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、非接触データ通信技術に関し、特に、非接触電子タグ、非接触スマートカードなどや、その他の同等の携帯用の非接触電子オブジェクトに適用される電磁誘導による非接触データ通信技術に関するものである。また、本発明は、特に、端末によって非接触電子モジュールを識別する衝突防止方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の非接触データ通信技術の応用において、複数の非接触電子モジュールが同時に端末の問合せフィールド内に位置されることがよくある。例えば、図８にこの状況が示されており、一つの端末１（図中、「ＴＲＭ」と示される。）が、この端末１と誘導結合により通信する複数のモジュール３（図中、「Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、．．．Ｍｎ」と示される。）に近接している。端末１は、アンテナコイルを有する通信インタフェース５（図中、「ＩＴ」と示される。）を備え、磁界７（図中、「ＦＤＬ」と示される。）を送信し、一般に、磁界７の振幅を変調することにより、非接触電子モジュール３にデータを送信し、かつ非接触電子モジュール３から送信されたデータを受信することができる。
【０００３】
複数の非接触電子モジュール３（Ｍ１〜Ｍｎ）は、アンテナコイルをそれぞれ有する通信インタフェース９（図中、「ＩＭ」と示される。）を備え、一般に、電荷変調（アンテナコイルを短絡することによる磁界の減衰）によって、端末１にデータを送信し、かつ端末１から送信されたデータを受信することができる。
【０００４】
例えば、金融取引や、通行許可（アクセス制御）を出すための識別および認証操作や、通行料遮断棒の操作または例えば存在する非接触電子モジュール３の認証（インベントリ）無しでの非常に単純な識別などの適用への目的のある動作を実施するために、端末１は、各非接触電子モジュール３と通信を確立しなければならない。一つの非接触電子モジュール３との通信は、単独のみでなければならず、他の非接触電子モジュール３から送信されたメッセージによって妨害されてはならない。逆の場合、メッセージが衝突すると、その結果端末１が誤りのあるメッセージを受信してしまう。
【０００５】
一般的に言って、端末１は、問合せフィールド内に存在する非接触電子モジュール３の実体を知らない。これは、他の非接触電子モジュール３が応答しない間、端末１が、所定の非接触電子モジュール３を活動化させることができるかもしれない特有のメッセージをその非接触電子モジュール３に送信することは考えられないという意味である。
【０００６】
この問題は、衝突防止方法を使用して解決され、まず始めに非接触電子モジュール３はそれぞれ識別番号を有することが要求され、この識別番号に基づいて、端末１により、他の非接触電子モジュール３から区別され、特定が可能となる（例えば、特許文献１参照。）。
【０００７】
公知の衝突防止方法によれば、確定的方法と確立的方法があり、これらは区別される。
【０００８】
確定的方法によれば、端末は、２Ｎのタイムスロットを有するタイムスケール（一時応答スケール）上のタイムスロット（応答位置）を示すマーキングコマンドを送信する。各非接触電子モジュールは、自分の識別番号の最初のＮビットに相当したタイムスロットに到達した時、自分の識別番号を含む識別メッセージを送信する。あるタイムスロットで、ただ一つの非接触電子モジュールのみが応答した時は、端末は、その非接触電子モジュールを識別し、選択することができる。
【０００９】
同じタイムスロットで、２つの非接触電子モジュールが応答した場合は、それらの識別番号の最初のＮビットが同じであるということである。端末は、衝突を検出し、衝突している識別番号のＮビットを含む指名補足識別要求を送信する。この指名補足識別要求は、指定されたＮビットによって定義されたタイムスロットで衝突している非接触電子モジュールにのみ関係する。この指名補足識別要求に呼応して、当該複数の非接触電子モジュールは、自分の識別番号の次のＮビットを使用して今回の新たなタイムスロットを確立し、新たな識別メッセージを送信する。このシーケンスは、全ての非接触電子モジュールが識別および／または選択されるまで、数回繰り返すことができ、さらに各タイムスロット毎に、識別番号内のＮビット毎の残りのサブグループの数と同じ回数だけ繰り返すこともできる。
【００１０】
この識別プロセスは、ツリー構造を有し、所定のタイムスロットで衝突している非接触電子モジュールに関連するだけの各指名補足識別ステップを有する。従って、例えば、最初の２つの非接触電子モジュールが同じ最初のＮビットを有し、この最初の２つの非接触電子モジュールの最初のＮビットとは異なるが、別の２つの非接触電子モジュールが、互いに同じ最初のビットを有する場合、４つの非接触電子モジュールの識別は、少なくとも２つの補足識別ステップを必要とし、一方は、最初の２つの非接触電子モジュール間での選択であり、他方は、別の２つの非接触電子モジュール間での選択である。
【００１１】
確率的方法は、確定的方法とは区別することができ、非接触電子モジュールのタイムスロットは、自分の識別番号と関係がない。端末は、まず始めに、汎用識別要求を送信し、これにより、非接触電子モジュール内に、乱数の生成を引き起こさせる。この乱数は、非接触電子モジュールのタイムスロットを決定し、その識別番号を含む識別メッセージを送信する。確率的方法の有効性は、非接触電子モジュールの数が増えた時、識別番号の長さによらず（同じ識別番号を有する２つの非接触電子モジュールを含んでいない必要性は、なおも残っているが）、しかしタイムスケールのばらつきには依存する。従って、タイムスロットの数が多くなればなるほど、確率的方法の有効性は増加する。衝突の場合、識別されていない非接触電子モジュールは、非指名補足識別要求を受信し、新たなランダムなタイムスロットを決定する。この補足識別ステップは、指名ではないので、異なるタイムスロットで衝突する非接触電子モジュールに関係し、確定的方法の指名識別ステップとは異なる。
【００１２】
【特許文献１】
特開２００１−９２９３０号公報
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような従来の確定的方法による衝突防止方法では、そのツリー構造のために、非接触電子モジュールの数が増える分だけ、非常に複雑になり、各非接触電子モジュールの識別には、さらに長い処理時間を必要となるという問題点があった。
【００１４】
さらにこの衝突防止方法は、非接触電子モジュールが、指名補足識別要求に応答すべきであるかどうかを知ることが可能な比較的複雑なアルゴリズムを実行することを意味する。
【００１５】
さらに、非接触電子モジュールの数が増加した時、二つの非接触電子モジュールが同じ識別番号を有する危険性も増加し、これは、完全衝突と、二つの非接触電子モジュール間で選択の不可能さと一致する。従って、この危険性を減らすために、識別番号の長さを増やさなければならない。この非常に長い識別番号を準備するのに加えて、完全衝突の危険性を減らすことが可能となる他の方策は、通信に先だって、各非接触電子モジュールがランダムな識別番号を生成することである。そして、識別番号は、非接触電子モジュールによって、全ての連続した問合せの間、非接触電子モジュールが電源オフされるか、または非活動化されるまで使用される。しかしながら、非常に長いランダムな識別番号の生成には、強力かつ高性能な複数の乱数発生器を設ける必要があり、これは、非常に煩雑で、非常に高価であり、シリコン表面で言えば非常に大きいサイズとなるという問題点があった。
【００１６】
確定的衝突防止方法は、例えば、標準ＩＳＯ１４４４３−３タイプＢによって勧告されており、これによれば、非接触電子モジュールはランダムにできる３２ビットの識別番号を有することを規定している。
【００１７】
要約すると、従来の確定的方法は、非接触電子モジュールのツリー型識別を備えなければならず、これは、実行するのに複雑で、さらに遅く、また複数の高性能な乱数発生器を必要とするという問題点があった。
【００１８】
しかしながら、これらの方法の利点もあり、それは、非接触電子モジュールの識別がツリー型であるので、実際の数分のタイムスロットの選択が必須ではない。例えば、Ｎ＝４（すなわち４ビット）を選択することによって、１６タイムスロットだけが得られる。
【００１９】
一方、従来の確率的衝突防止方法では、関係する非接触電子モジュールにロードされたアルゴリズムに関する限りでは、実施するのはより簡単であるが、実際の数分の非接触電子モジュールに適用可能な広範囲なタイムスケールを必要とするという問題点があった。言い換えれば、タイムスケールが広範囲である場合、少数の非接触電子モジュールが端末の問合せフィールド内に同時に位置した時でも、識別処理が不必要に長くなるかもしれない。２５５のタイムスロットが用意され、たった２つの非接触電子モジュールが端末の問合せフィールドに位置する場合も考えられるだろう。一方の非接触電子モジュールは、スロットＮｏ．１をランダムに選択可能であり、他方の非接触電子モジュールは、スロットＮｏ．２５５を選択可能である。この場合、最初の非接触電子モジュールの識別の後、タイムスケール全体に亘って２５５番目のタイムスロットに到達するまで、第２の非接触電子モジュールの識別を行う必要がある。
【００２０】
さらにこの古典的な確率的方法の不都合な点は、識別番号の衝突が、同じタイムスロットで応答しない２つの非接触電子モジュール間で起こり得ることである。そして端末は、新たな識別番号を生成するよう非接触電子モジュールに要求しなければならず、再び、識別処理を開始しなければならない。
【００２１】
本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、公知の方法の不都合を有さない非接触電子モジュールの衝突防止方法およびその非接触電子モジュールを提供するものである。
【００２２】
この目的のために、本発明の一般的なアイディアは、確定的方法と、確率的方法の両方を使用した手段の組み合わせを準備する。本発明によれば、端末から送信された識別要求は、確率的方法の場合もそうであるように、指名ではないが、非接触電子モジュールのタイムスロットは、確定的方法におけるのと同じように、非接触電子モジュールの識別番号に応じて変化する。さらに、非接触電子モジュールは、補足識別要求に応答する時、ランダムに新たな識別番号を生成し、その結果、タイムスロットは、ランダムになり、確率的方法と同じように固定的ではない。識別工程は、従って、ツリー型ではなく、また実行するのも、より簡単である。好ましくは、タイムスロットは、確定的方法と同じように、識別番号の一部分に依存するだけであるのが良く、その結果、タイムスロット決定するのに使用される識別番号の一部が、小さいビット数を含む場合、タイムスケールは、少数のタイムスロットを有することができる。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
本発明の非接触電子モジュールの衝突防止方法は、端末と複数の非接触電子モジュールとの間の通信に先立って、各非接触電子モジュールがランダムな識別番号を生成し、前記端末が、汎用識別要求を送信して、前記複数の非接触電子モジュールからの識別メッセージの送信を誘発し、前記複数の識別メッセージが衝突した時、少なくとも一つの非指名の補足識別要求を送信し、前記非接触電子モジュールの識別番号を含む選択メッセージを受け取った時、一つの非接触電子モジュールが選択され、タイムスケール上で所定のタイムスロットに到達した時、前記汎用または補足識別要求に呼応して、選択されていない非接触電子モジュールがその識別番号を含む識別メッセージを送信し、前記一つの端末によって複数の非接触電子モジュールを識別し、選択する衝突防止方法であって、前記非接触電子モジュールが、その識別番号に応じて変化するタイムスロットの時に、汎用または補足識別要求に応答し、前記補足識別要求を受信した時、選択されていない非接触電子モジュールが、新たなランダムな識別番号を生成し、その識別番号に応じてタイムスロットが変化する間、前記補足識別要求に呼応した選択されていない非接触電子モジュールのタイムスロットが、前回の補足識別要求に呼応した非接触電子モジュールのタイムスロットと統計的に同じにならないようにすることを特徴としている。
【００２４】
これにより、複数の非接触電子モジュールの識別工程がツリー構造ではなく、実行するのが簡単で、処理が早く、また識別番号も短くできるので、高性能な乱数発生器も不要であり、また、無駄な識別処理を行わないので、より処理が早くなることとなる。
【００２５】
また、上記本発明の非接触電子モジュールの衝突防止方法において、前記汎用識別要求は、前記補足識別要求と、書式およびコードが同じであっても良い。
【００２６】
さらに、上記本発明の非接触電子モジュールの衝突防止方法において、前記非接触電子モジュールは、自分の識別番号の所定の部分に等しいタイムスロットを決定し、非接触電子モジュールが連続した識別要求に応答する時に、前記識別番号の所定の部分は、変化しない所定の位置のビットを含んでも良い。さらに、前記非接触電子モジュールの識別番号の所定の部分が、前記識別番号の最下位ビットを含んでも良い。
【００２７】
また、上記本発明の非接触電子モジュールの衝突防止方法において、新たなランダムな識別番号を生成し、前記非接触電子モジュールは、現在の識別番号の第１の部分を保持し、識別番号の第２の部分をランダムに生成しても良い。また、前記非接触電子モジュールは、前記識別番号の第２の部分に等しいタイムスロットを決定しても良い。さらに、通信の前に、前記非接触電子モジュールの識別番号の第１の部分が、前記非接触電子モジュールによってランダムに生成されても良い。あるいは、前記非接触電子モジュールの識別番号の第１の部分は、前記非接触電子モジュール内に記録された固定データであっても良い。
【００２８】
さらに、上記本発明の非接触電子モジュールの衝突防止方法において、前回送信した補足識別要求に呼応した前記非接触電子モジュールからの識別メッセージを受信した時、この識別メッセージが、他の識別メッセージと衝突せず、かつ他の非接触電子モジュールによって既に使用された識別番号を含む場合、前記端末が、前記補足識別要求をさらに送信しても良い。
【００２９】
また、上記本発明の非接触電子モジュールの衝突防止方法において、前記非接触電子モジュールが、端末から送信された磁界内にある時、自動的に活動化され、活動化された時、ランダムな識別番号を生成しても良い。
【００３０】
また、上記本発明の非接触電子モジュールの衝突防止方法において、前記タイムスケール上の複数のタイムスロットが、前記端末から送信されたマーキングコマンドによってマークされても良い。
【００３１】
さらに、上記本発明の非接触電子モジュールの衝突防止方法において、前記汎用識別要求は、前記タイムスケールの第１タイムスロットのマーキングコマンドを形成しても良い。また、前記マーキングコマンドが、タイムスロット番号を含み、第１タイムスロット以上の複数のタイムスロットであっても良い。さらに、前記端末が、前記複数のタイムスロットの昇順位に相当しない順番で、マーキングコマンドを送信しても良い。
【００３２】
また、上記本発明の非接触電子モジュールの衝突防止方法において、前記端末が、前記補足識別要求を送信するだけで、前記タイムスケールの複数のタイムスロットに亘っても良い。
【００３３】
また、上記本発明の非接触電子モジュールの衝突防止方法において、通信を開始し、前記端末が、前記タイムスケールの範囲外で、前記非接触電子モジュールが直ぐに応答する即時識別要求をまず始めに送信しても良い。
【００３４】
さらに、上記本発明の非接触電子モジュールの衝突防止方法において、前記各非接触電子モジュールが、選択状態と、非選択または非活動化状態を有し、前記端末が、前記非接触電子モジュールを選択した後、前記非接触電子モジュールを前記選択状態、あるいは前記非選択または非活動化状態に切替え、前記選択状態、あるいは非選択または非活動化状態にある非接触電子モジュールは、汎用または補足識別要求に応答しなくても良い。
【００３５】
本発明の非接触電子モジュールは、メッセージを非接触で送受信する非接触送受信手段と、前記非接触送受信手段により受信したメッセージを復号化して、汎用識別要求、非指名補足識別要求および選択メッセージのうち少なくとも一つを取得する手段と、識別番号を含む選択メッセージを受信した時、選択状態に状態を切替える状態切替え手段とを備え、通信の前に、ランダムな識別番号を生成し、汎用または補足識別要求を受信した時、前記選択状態ではない場合に、タイムスケール上のタイムスロットを決定し、このタイムスロットに到達した時、前記識別番号を含む識別メッセージを送信する非接触電子モジュールにおいて、前記汎用または補足識別要求に呼応して、その識別番号に応じて変化するタイムスロットを決定し、前記補足識別要求を受信した時、新たなランダムな識別番号を生成し、前記補足識別要求に呼応した前記非接触電子モジュールのタイムスロットが、前記識別番号に応じて変化している間、前回の識別要求に呼応したタイムスロットと統計的に同じにならないようにすることを特徴とした構成を有している。
【００３６】
また、上記本発明の非接触電子モジュールは、前記汎用識別要求と同じ書式およびコードを有する補足識別要求を復号化しても良い。
【００３７】
また、上記本発明の非接触電子モジュールは、前記識別番号の所定の部分に等しいタイムスロットを決定し、連続した識別要求に応答する時に、前記識別番号の所定の部分が、変化しない所定の位置のビットを含んでも良い。また、前記識別番号の所定の部分が、前記識別番号の最下位ビットを含んでも良い。
【００３８】
さらに、上記本発明の非接触電子モジュールは、現在の識別番号の第１の部分を保持するとともに、前記識別番号の第２の部分はランダムに生成することによって、新たな識別番号を生成しても良い。また、前記汎用または補足識別要求に呼応して、前記識別番号の第２の部分に等しいタイムスロットを決定しても良い。さらに、前記識別番号の第１の部分が、前記非接触電子モジュール内に記録された固定データであっても良い。あるいは、通信の前に、前記識別番号の第１の部分をランダムに生成しても良い。また、前記識別番号の第２の部分に等しいタイムスロットを決定しても良い。
【００３９】
また、上記本発明の非接触電子モジュールは、所定の周波数の磁界が存在する時、活動化状態に自動的に切り替わり、活動化状態に切り替わった時、前記識別番号を生成しても良い。
【００４０】
また、上記本発明の非接触電子モジュールは、端末から送信されたマーキングコマンドを復号化し、前記タイムスケール上のタイムスロットをマークしても良い。また、第１タイムスロット以上の複数のタイムスロットに対応したタイムスロット番号を含むマーキングコマンドを復号化しても良い。さらに、前記タイムスケール上の第１タイムスロットのマーキングコマンドとして、前記汎用識別要求を復号化しても良い。
【００４１】
さらに、上記本発明の非接触電子モジュールは、即時識別要求を復号化し、この即時識別要求に呼応して、前記タイムスケールの範囲外で、前記識別メッセージを直ぐに送信しても良い。
【００４２】
また、上記本発明の非接触電子モジュールは、前記選択状態の後、切り替わる非選択状態または非活動化状態を含み、この非選択状態または非活動化状態にある時は、前記汎用および補足識別要求に応答しなくても良い。
【００４３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、全ての図面において、同様な構成要素は同じ参照記号および符号を用いて示してある。
【００４４】
図１は、本発明の実施の形態の非接触電子モジュールの衝突防止方法を実施する非接触電子モジュール（図中、「ＭＤＬ」と示される。）１０のブロック図である。図１に示すように、本発明の実施の形態の非接触電子モジュール１０は、本質的には典型的である一般的な構造を有し、中央処理装置（図中、「ＣＰＵ」と示される。）１１と、例として、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ−Ｍｅｍｏｒｙ）やＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ ａｎｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ−Ｍｅｍｏｒｙ）などの不揮発性タイプのメモリ領域（図中、「ＭＥＭ１」と示される。）１３と、揮発性メモリ（図中、「ＭＥＭ２」と示される。）１５と、アンテナコイル（図中、「ＡＣＬ」と示される。）１７とを備えている。
【００４５】
尚、アンテナコイル１７は、通信インタフェースを構成する。
【００４６】
非接触電子モジュール１０が、端末（図中、「ＴＲＭ」と示される。）１９から送信される、交流磁界２１内に置かれた時、交流電圧Ｖｉが、アンテナコイル１７の端子に発生し、この電圧Ｖｉは、磁界の搬送周波数で振動する。
【００４７】
不揮発性メモリ領域１３は、例えば、それぞれ３２ビットからなる１２８のブロックを備えている。揮発性メモリ領域１５は、ＣＰＵ１１によって使用される典型的な種々のレジスタを備えているが、図１には、全ては示されていない。例えば、揮発性メモリ領域１５は、非接触電子モジュール１０の識別番号を含むレジスタＩＤＲＥＧ２３を備え、このレジスタＩＤＲＥＧ２３は、２つの部分ＩＤ１およびＩＤ２を有する。
【００４８】
例えば、ＩＤ１部は、識別番号の最上位ビットを含み、ＩＤ２部は、識別番号の最下位ビットを含む。本実施の形態において、ＩＤ１部およびＩＤ２部は、それぞれ４ビットを有するが、これに限定されるものではない。以下に説明される識別番号は、１６進法で表記され、識別番号は、例えば、００（８ビット全て０）からＦＦ（８ビット全て１、すなわち、１０進法で２５６）の範囲を取り得るものとする。
【００４９】
本発明によれば、レジスタＩＤＲＥＧ２３は、乱数発生器（図中、「ＲＧＥＮ」と示される。）２７の出力に連結される。本実施の形態において、この乱数発生器２７は、４ビットの乱数発生器であるので、簡単に実現でき、これは小さいシリコン表面を占有する。乱数発生器２７は、ＣＰＵ１１によって使用され、通信の前に、ランダムな識別番号のＩＤ１部およびＩＤ２部を生成する。非接触電子モジュール１０が、磁界２１によってアクティブにされた時、識別番号が生成され、後述されるレディ状態に切り替わる。
【００５０】
さらに、ＣＰＵ１１は、乱数発生器２７を使用して、後述されるコマンドＰＣＡＬＬ１６に相当する汎用または補足識別要求に応答しなければならない場合に、識別番号の新たなＩＤ２部を生成する。本発明によれば、ＣＰＵ１１は、このような識別要求に呼応して、識別番号のＩＤ２部に等しいタイムスロットを選択する。
【００５１】
非接触電子モジュール１０の通信インタフェースは、電源回路（図中、「ＰＳＣ」と示される。）３１と、復調器（図中、「ＤＭＤ」と示される。）３３と、変調器（図中、「ＬＭＤ」と示される。）３５とを備えている。電源回路３１は、非接触電子モジュール１０の供給電圧Ｖｃｃを引き渡すものであり、これは、誘導電圧Ｖｉを整流することによって得られる。復調器３３は、誘導電圧Ｖｉから端末１９によって送信されたデータＤＴＲを抽出するものである。これらのデータは、一般的に、磁界の振幅を変調することによって送信され、例えば、ＡＳＫコード化（Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）される。
【００５２】
変調器３５は、アンテナコイルの電荷変調の原理によってデータＤＴｘを送信するものである。データＤＴｘは、例えば、磁界の搬送波から抽出されたサブ搬送波によってＢＰＳＫコード化（Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）される。搬送波は、例えば、１３．５６ＭＨｚであり、サブ搬送波は、８４７ＫＨｚである。この場合、得られるデータの流れは、１００Ｋｂｉｔ／秒のオーダーである。
【００５３】
ＣＰＵ１１は、マイクロプロセッサ、またはハードワイヤードロジックタイプ（シーケンサなど）のものであり、本発明に係る衝突防止方法に特有のステップや命令を実行するだけでなく、端末１９から送信されたメッセージ（謂わば、コマンド）を解読して処理し、端末１９にメッセージ（謂わば、応答）を送信するものである。
【００５４】
図２は、非接触電子モジュール１０の動作を示す状態図である。６つの状態、電源オフ状態（図中、「ＰＯＷＥＲ−ＯＦＦ」と示される。）Ｓ１、レディ状態（図中、「ＲＥＡＤＹ」と示される。）Ｓ２、インベントリ状態（図中、「ＩＮＶＥＮＴＯＲＹ」と示される。）Ｓ３、選択状態（図中、「ＳＥＬＥＣＴＥＤ」と示される。）Ｓ４、非活動化状態（図中、「ＤＥＡＣＴＩＶＡＴＥＤ」と示される。）Ｓ５、および非選択状態（図中、「ＤＥＳＥＬＥＣＴＥＤ」と示される。）Ｓ６がそれぞれ示されており、端末１９から送信されるコマンド、「ＰＣＡＬＬ０」、「ＰＣＡＬＬ１６」、「ＳＬＯＴ＿ＭＡＲＫＥＲ（ｉ）」、「ＳＥＬＥＣＴ（ＩＤ）」、「ＳＥＬＥＣＴ（ＮＯＮＩＤ）」、「ＤＥＡＣＴＩＶＡＴＥ」、「ＲＥＡＤ＿ＢＬＯＣＫ」、および「ＷＲＩＴＥ＿ＢＬＯＣＫ」も示されている。
【００５５】
これらのコマンド、並びにこれらに対する非接触電子モジュール１０から送信された応答、例えば、「Ｒ（ＩＤ）」、および「Ｒ＿ＲＥＡＤ＿ＢＬＯＣＫ」については、本実施の形態の末尾により詳細に説明してあるので参照のこと。
【００５６】
非接触電子モジュール１０の各状態間の遷移は、以下に説明する「ＯＦ」および「ＯＯＦ」で示されるイベントによっても決定される。
【００５７】
イベントＯＦは、磁界内（Ｏｎ Ｆｉｅｌｄ）を示し、非接触電子モジュール１０が磁界２１の誘導境界内に入った場合に相当する。そして非接触電子モジュール１０は、電源オフ状態Ｓ１からレディ状態Ｓ２になり、交流電圧Ｖｉが、アンテナコイルの端子に発生した時、電源回路３１が、電圧Ｖｃｃを引き渡す。
【００５８】
イベントＯＦＦは、磁界外（Ｏｕｔ Ｏｆ Ｆｉｅｌｄ）を示し、非接触電子モジュール１０が、端末１９から送信された磁界の誘導境界から離れた場合に相当する。非接触電子モジュール１０は、アクティブであるか、レディ状態Ｓ２、インベントリ状態Ｓ３、選択状態Ｓ４、非選択状態Ｓ５、または非活動化状態Ｓ６の何れか一つであった場合、誘導電圧Ｖｉの消失（あるいは、不十分な値）によって、電源回路３１からの電気的な供給がなくなる。そして、非接触電子モジュール１０は、電源オフ状態Ｓ１に戻る。
【００５９】
以下、図２の各状態について詳細に説明する。
【００６０】
レディ状態Ｓ２
非接触電子モジュール１０が、レディ状態Ｓ２に切り替わると、ランダムな識別番号を生成し、インベントリ状態Ｓ３に切り替わるコマンドＰＣＡＬＬ０またはＰＣＡＬＬ１６を待つ。ここで、コマンドＰＣＡＬＬ０は、衝突防止コマンドとしてではなく、非接触電子モジュール１０全てを同時に識別しなければならないものとして、本発明の骨子の範囲内で任意である。このコマンドは、一つの非接触電子モジュール１０が存在する場合に、衝突防止処理のトリガとならないようにするものである。従って、他の実施の形態において、レディ状態Ｓ２からインベントリ状態Ｓ３への遷移は、コマンドＰＣＡＬＬ１６を受信することにのみ連結され得るものである。逆に言えば、レディ状態Ｓ２からインベントリ状態Ｓ３への遷移への準備は、コマンドＰＣＡＬＬ０を受信することに排他的に連結されるべきである。この場合、衝突のイベントにおいて、衝突防止処理はインベントリ状態Ｓ３の時に単にトリガとなる。
【００６１】
インベントリ状態Ｓ３
非接触電子モジュール１０が、インベントリ状態Ｓ３に切り替わった時、図３に示されるフローチャートに示される幾つかの動作が実行される。インベントリ状態Ｓ３への切替えが、コマンドＰＣＡＬＬ０を受信したことによって引き起こされた場合、非接触電子モジュール１０は、直接ステップＳ３３に進み、自分の識別番号を有する応答Ｒ（ＩＤ）の形式をとる識別メッセージを送信する。ステップＳ３３の後、非接触電子モジュール１０はステップＳ３２に進む。インベントリ状態Ｓ３への切替えが、コマンドＰＣＡＬＬ１６を受信したことによって引き起こされた場合は、非接触電子モジュール１０は、直接ステップＳ３１に進み、乱数発生器２７によって自分の識別番号の新たなＩＤ２部を生成する。そして非接触電子モジュール１０は、ステップＳ３２に進む。
【００６２】
ステップＳ３２では、非接触電子モジュール１０は、ｉ＝ＩＤ２を有するマーキングコマンドＳＬＯＴ＿ＭＡＲＫＥＲ（ｉ）を待つ。すなわち、コマンドＳＬＯＴ＿ＭＡＲＫＥＲ（ＩＤ２）であり、これは、非接触電子モジュール１０の識別番号のＩＤ２部に対応するタイムスロットを示している。コマンドＳＬＯＴ＿ＭＡＲＫＥＲ（ＩＤ２）が受信された時、非接触電子モジュール１０は、ステップＳ３３に進み、応答Ｒ（ＩＤ）を送信し、そしてステップＳ３２に戻る。
【００６３】
本実施の形態において、コマンドＰＣＡＬＬ１６は、第１のタイムスロットのマーキングコマンドを形成しているので、非接触電子モジュール１０は、自分の識別番号のＩＤ２部が０であった場合は、ＩＤ２部が第１のタイムスロットに相当するので、ステップＳ３２から直接ステップＳ３３に進む。
【００６４】
ステップＳ３２は、さらに選択待ちのステップでもあり、非接触電子モジュール１０は、自分の識別番号を含むコマンドＳＥＬＥＣＴ（ＩＤ）が受信されるまで、そのままそこに残る（あるいは、復帰する）。このコマンドを受信した時、非接触電子モジュール１０は、選択状態Ｓ４に切り替わる。
【００６５】
非接触電子モジュール１０は、さらにステップＳ３２にある時に、新たなコマンドＰＣＡＬＬ１６を受信できる。この場合、非接触電子モジュール１０は、ステップＳ３１に戻り、自分の識別番号の新たなＩＤ２部を生成し、そしてステップＳ３２に復帰する。
【００６６】
選択状態Ｓ４
ひとたび、選択状態Ｓ４に入ると、非接触電子モジュール１０は、もはや、即時識別要求ＰＣＡＬＬ０に応答することも、あるいは、汎用または補足識別要求ＰＣＡＬＬ１６に応答することもない。非接触電子モジュール１０の不揮発性メモリ領域１３は、コマンドＲＥＡＤ＿ＢＬＯＣＫまたはＷＲＩＴＥ＿ＢＬＯＣＫによって端末１９により読み出し、または書き込みがなされる。コマンドＲＥＡＤ＿ＢＬＯＣＫに呼応して、端末１９は、応答Ｒ＿ＲＥＡＤ＿ＢＬＯＣＫを受信する。非接触電子モジュール１０が、コマンドＳＥＬＥＣＴ（ＮＯＮＩＤ）を受信した場合、すなわち、自分のではない識別番号を含むコマンドＳＥＬＥＣＴ（ＩＤ）を受信した場合、非接触電子モジュール１０は、非選択状態Ｓ５に切り替わる。非接触電子モジュール１０が、コマンドＤＥＡＣＴＩＶＡＴＥを受信した場合は、非活動化状態Ｓ６に切り替わる。
【００６７】
非選択状態Ｓ５
非選択状態Ｓ５にある非接触電子モジュール１０は、自分の識別番号を含むコマンドＳＥＬＥＣＴ（ＩＤ）以外のどのコマンドにも応答しない。また、非選択状態Ｓ５にある非接触電子モジュール１０は、このコマンドにより、選択状態Ｓ４に復帰させられる。また、磁界の消失（イベントＯＯＦ）により、電源オフ状態Ｓ１に戻る。
【００６８】
非活動化状態Ｓ６
非活動化状態Ｓ６にある非接触電子モジュール１０は、どのコマンドにも応答しない。磁界の消失（イベントＯＯＦ）によってのみ、電源オフ状態Ｓ１に戻る。
【００６９】
衝突防止シーケンスの例
本発明に係る衝突防止シーケンスの例は、図４乃至図７に示される。本発明の実施の形態において、ＴＡＧ１乃至ＴＡＧ８で記される８つの非接触電子モジュール１０が、端末１９の問合せフィールドに同時に入るものとする。Ｃ０列には、端末１９から送信されるコマンドが記載される。Ｃ１〜Ｃ８列には、非接触電子モジュール１０から送信される応答と、非接触電子モジュール１０によって生成される識別番号と、非接触電子モジュール１０の状態とが記載される。図中、電源オフ状態Ｓ１は、「Ｐ−Ｏ」と記され、レディ状態Ｓ２は、「ＲＤＹ」と記され、インベントリ状態Ｓ３は、「ＩＮＶ」と記され、選択状態Ｓ４は、「ＳＥＬ」と記され、非選択状態Ｓ５は、「ＤＥＳＥＬ」と記される。
【００７０】
本シーケンスの開始は、図４に記載される。全ての非接触電子モジュール１０が、電源オフ状態Ｓ１にあり、各非接触電子モジュール１０は、不特定の識別番号（「ｘｘ」）が、レジスタＩＤＲＥＧ２３に含まれる。磁界が出現した時（イベントＯＦ）、複数の非接触電子モジュール１０は、レディ状態Ｓ２に切り替わり、それぞれ識別番号を生成する。本実施の形態においては、ＴＡＧ１〜ＴＡＧ８の非接触電子モジュール１０の識別番号はそれぞれ、４０、１３、３Ｆ、４Ａ、５０、４８、５２、７Ｃである。
【００７１】
一つでも非接触電子モジュール１０が端末１９の問合せフィールド内に位置した場合には、端末１９は、即時識別要求ＰＣＡＬＬ０を送信する。複数の非接触電子モジュール１０は、インベントリ状態Ｓ３に切り替わり、同時に、自分の識別番号を含むメッセージＲ（ＩＤ）、すなわち、ＴＡＧ１〜ＴＡＧ８の非接触電子モジュール１０はそれぞれ、Ｒ（４０）、Ｒ（１３）、Ｒ（３Ｆ）、Ｒ（４Ａ）、Ｒ（５０）、Ｒ（４８）、Ｒ（５２）、Ｒ（７Ｃ）により応答する。これらの応答は、全て衝突し、端末１９によって読み取ることができない。その後、端末１９は、汎用識別要求ＰＣＡＬＬ１６を送信する。各非接触電子モジュール１０は、ＩＤ１部を保持しながら、自分の識別番号の新たなＩＤ２部を計算する。本実施の形態においては、ＴＡＧ１〜ＴＡＧ８の非接触電子モジュール１０の識別番号はそれぞれ、４５、１２、３０、４３、５５、４３、５３、７３となる。
【００７２】
コマンドＰＣＡＬＬ１６は後述するように、第１タイムスロットのマーキングコマンドを形成すると規定されているので、識別番号のＩＤ２部が０に等しく、かつ第１タイムスロットに相当するＴＡＧ３の非接触電子モジュール１０は、メッセージＲ（３０）を送信することによって、コマンドＰＣＡＬＬ１６に応答する。この非接触電子モジュール１０からの応答が他の応答と衝突しないので、端末１９は、これを読み取ることができ、選択コマンドＳＥＬＥＣＴ（３０）を送り返すことができる。非接触電子モジュール１０は、これに応答してメッセージＲ（ＩＤ）、すなわちＲ（３０）を再び送信する。そして、ＴＡＧ３の非接触電子モジュール１０は、選択状態Ｓ４に切り替わる。
【００７３】
そして、端末１９は、コマンドＳＬＯＴ＿ＭＡＲＫＥＲ（１）を送信し、どの非接触電子モジュール１０もこれに応答しないので、コマンドＳＬＯＴ＿ＭＡＲＫＥＲ（２）を送信する。このコマンドに対して、ＴＡＧ２の非接触電子モジュール１０が、自分の識別番号のＩＤ２部が２に等しいと識別すると同時に、応答する。
【００７４】
既に記載した手順に従って、ＴＡＧ２の非接触電子モジュール１０が選択され、その結果、既に選択されているＴＡＧ３の非接触電子モジュール１０が非選択状態Ｓ５に自動的に切り替わる（図２のコマンドＳＥＬＥＣＴ（ＮＯＮＩＤ）参照）。そして端末１９は、ｉが３からＦの範囲でコマンドＳＬＯＴ＿ＭＡＲＫＥＲ（ｉ）を順に送信し続ける。
【００７５】
コマンドＳＬＯＴ＿ＭＡＲＫＥＲ（３）が送信された時、ＴＡＧ４、ＴＡＧ６、ＴＡＧ７およびＴＡＧ８の非接触電子モジュール１０が、同時に応答するため、端末１９は、何れも選択できない。また、ＴＡＧ１およびＴＡＧ５の非接触電子モジュール１０は、同時にコマンドＳＬＯＴ＿ＭＡＲＫＥＲ（４）に応答するため、これらもまた選択できない。続く６からＦのタイムスロットにおいては、何れの非接触電子モジュール１０も応答しない。
【００７６】
従って、図４に示される第１の衝突防止サブシーケンスが終了した時点では、ＴＡＧ２およびＴＡＧ３の非接触電子モジュール１０のみが選択されたことになり、ＴＡＧ３の非接触電子モジュール１０は非選択状態Ｓ５にあり、ＴＡＧ２の非接触電子モジュール１０は、選択状態Ｓ４にある。
【００７７】
次に、新たな第２の衝突防止シーケンスが図５に示されており、これは、端末１９がコマンドＰＣＡＬＬ１６を送信することによって引き起こされ、まだ選択待ちをしている非接触電子モジュール１０のために補足識別要求を続ける。そして、コマンドＰＣＡＬＬ１６に呼応して、非接触電子モジュール１０は、自分の識別番号の新たなＩＤ２部を生成し、例えば、ＴＡＧ１は４０、ＴＡＧ４は４１、ＴＡＧ５は５３、ＴＡＧ６は４２、ＴＡＧ７は５０、ＴＡＧ８は７４となる。ＴＡＧ１およびＴＡＧ７の非接触電子モジュール１０は、第１タイムスロットで同時に応答するので、選択されない。ＴＡＧ４の非接触電子モジュール１０が、コマンドＳＬＯＴ＿ＭＡＲＫＥＲ（１）によってマークされる第２タイムスロットにおいて選択され、さらにＴＡＧ６の非接触電子モジュール１０が、コマンドＳＬＯＴ＿ＭＡＲＫＥＲ（２）によってマークされる第３タイムスロットにおいて選択される。また、ＴＡＧ５の非接触電子モジュール１０が、コマンドＳＬＯＴ＿ＭＡＲＫＥＲ（３）によってマークされる第４タイムスロットにおいて選択される。さらに、ＴＡＧ８の非接触電子モジュール１０が、コマンドＳＬＯＴ＿ＭＡＲＫＥＲ（４）によってマークされる第５タイムスロットにおいて選択される。ｉが５からＦに進む間、後のタイムスロットにおいて応答する非接触電子モジュール１０は無い。
【００７８】
従って、図５に示される第２の衝突防止シーケンスが終了した時点では、ＴＡＧ１およびＴＡＧ７以外の全ての非接触電子モジュール１０が選択済みとなり、ＴＡＧ８の非接触電子モジュール１０は選択状態Ｓ４で、ＴＡＧ２〜ＴＡＧ６の非接触電子モジュール１０は非選択状態Ｓ５に切り替わっている。
【００７９】
図６に示される第３の衝突防止シーケンスは、コマンドＰＣＡＬＬ１６を送信することによって引き起こされる。ＴＡＧ１の非接触電子モジュール１０は、４１に等しい識別番号を生成し、ＴＡＧ７の非接触電子モジュール１０は、５０に等しい識別番号を生成する。このとき、上述されるように、ＩＤ１部は保持されたままである。ＴＡＧ７の非接触電子モジュール１０は、コマンドＰＣＡＬＬ１６によってマークされる第１タイムスロットにおいて選択される。ＴＡＧ１の非接触電子モジュール１０が、選択されていない唯一のモジュールであるので、コマンドＳＬＯＴ＿ＭＡＲＫＥＲ（１）によってマークされる第２タイムスロットにおいて応答して、メッセージＲ（４１）を送信する。しかしながら、他の非接触電子モジュール１０、すなわち、図５の第２の衝突防止サブシーケンスの間に既に選択されているＴＡＧ４の非接触電子モジュール１０によって、既に識別番号４１は選択されているので、端末１９は、ＴＡＧ１の非接触電子モジュール１０を選択することは無い。従って、端末１９は、コマンドＳＥＬＥＣＴ（４１）を送信せず、他の非接触電子モジュール１０が問合せフィールド内に入って来た場合には、ｉがＦになるまで、残りのタイムスロットをマークし続ける。
【００８０】
図７に示される第４の衝突防止シーケンスは、コマンドＰＣＡＬＬ１６を送信することによって引き起こされる。ＴＡＧ１の非接触電子モジュール１０は、他の非接触電子モジュール１０の何れによっても使用されていない識別番号４３を選択する。これにより、ＴＡＧ１の非接触電子モジュール１０がコマンドＳＬＯＴ＿ＭＡＲＫＥＲ（３）によってマークされた第４のタイムスロットにおいて選択される。さらに他の非接触電子モジュール１０が問合せフィールド内にある場合に、端末１９は、残りのタイムスロットをマークし続ける。
【００８１】
以上説明してきた衝突防止シーケンスは、一実施の形態であり、他の実施の形態の衝突防止シーケンスも可能であることは明白である。
【００８２】
このように、例えば、ＴＡＧ３の非接触電子モジュール１０が、図５に示される第１衝突防止サブシーケンスの間に選択された時、端末１９は、残りのタイムスロットでのマーキングコマンドの送信を止めても良く、そして端末１９は、ＴＡＧ３の非接触電子モジュール１０と通信を確立し、データを読み書きし、そして非接触電子モジュール１０を非活動化状態Ｓ６に切替えさせることも可能である。
【００８３】
あるいは、端末１９は、ＴＡＧ３の非接触電子モジュール１０との会話の後、選択状態Ｓ４を解除し、衝突防止シーケンスを続けることもできる。この場合、端末１９がコマンドＳＥＬＥＣＴ（１２）を送信して、ＴＡＧ２の非接触電子モジュール１０を選択した時、ＴＡＧ３の非接触電子モジュール１０にとって、このコマンドはＳＥＬＥＣＴ（ＮＯＮＩＤ）であるので、ＴＡＧ３の非接触電子モジュール１０は非選択状態Ｓ５に自動的に切り替わる。上記の非活動化状態Ｓ６との違いは、その後、端末１９がコマンドＳＥＬＥＣＴ（３０）を送信することによって、ＴＡＧ３の非接触電子モジュール１０を選択する可能性を維持していることである。
【００８４】
他の実施の形態によれば、端末１９は、マーキングコマンドをあらゆる順序、または決められた順序で、送信しても良い。このようにマーキングコマンドが制御下にある場合、タイムスロットを昇順で端末１９に強制的にマークさせることはない。
【００８５】
また、本実施の形態においては、汎用または補足識別要求ＰＣＡＬＬ１６が、第１タイムスロットをマークするのに使用されているが、これに限らず、第１タイムスロットをマークするコマンドＳＬＯＴ＿ＭＡＲＫＥＲ（０）を設けても良い。
【００８６】
さらに、非接触電子モジュール１０の識別番号のＩＤ１部は、ランダムにせずに、不揮発性メモリ領域１３内に記録しておくことも可能である。
【００８７】
また、ＩＤ１部は、タイムスロットを決定するのに使用されるＩＤ２部よりも長くしても良い。
【００８８】
逆に、タイムスロットは、識別番号全部を使用して決定することもできる。この場合、コマンドＰＣＡＬＬ１６に呼応した新たな識別番号の生成は、識別番号全体であっても良いし、識別番号の一部のみであっても良い。
【００８９】
上述されるように、本発明は、誘導型非接触モジュールの生産の骨子の範疇であるが、本発明に係る方法は、他の様々なタイプの非接触モジュールに適用可能であり、特に、磁界の代わりに電界を送信する端末とＵＨＦ（Ｕｌｔｒａ Ｈｉｇｈ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）帯域内で会話するものであっても良い。
【００９０】
＜端末から送信される主なコマンドおよび非接触電子モジュールから返信される主な応答＞
定義、省略記号の説明：
−コマンド：端末１９から送信されるメッセージ。
−応答：非接触電子モジュール１０から送信されるメッセージ。
−ＳＯＦ：フレームフィールドの開始部。
−ＥＯＦ：フレームフィールドの終端部。
−ＣＯＤＥ（コマンド）：コマンドまたは応答のコード。４、８または１６ビットで、コマンドまたは応答のフィールド内に存在する。
−ＣＲＣ１およびＣＲＣｈ：コマンドまたは応答に付随するＣＲＣタイプのシグネチャの最上位ビットおよび最下位ビットであり、受信先に、伝送エラーを検出させ、特に、端末１９に、応答Ｒ（ＩＤ）間での衝突を検出させる。
【００９１】
コマンド：
＜コマンドＰＣＡＬＬ０＞
説明：
非指名の即時識別要求。
このコマンドを実行する非接触電子モジュール１０：
レディ状態Ｓ２またはインベントリ状態Ｓ３にある非接触電子モジュール１０（すなわち選択されていない非接触電子モジュール１０）。
このコマンドへの応答：
複数の非接触電子モジュール１０がそれぞれ直ぐに識別メッセージＲ（ＩＤ）を送信する。
各状態における非接触電子モジュール１０のこのコマンドの効果：
レディ状態Ｓ２にある非接触電子モジュール１０は、インベントリ状態Ｓ３に切り替り、インベントリ状態Ｓ３にある非接触電子モジュール１０は、インベントリ状態Ｓ３のままとなる。
【表１】
【００９２】
＜コマンドＰＣＡＬＬ１６＞
説明：
非指名型の汎用識別要求または非指名型の補足識別要求であり、第１タイムスロット（ｉ＝０）のマーキングコマンドを任意に形成する。
このコマンドを実行する非接触電子モジュール１０：
レディ状態Ｓ２またはインベントリ状態Ｓ３にある非接触電子モジュール１０（すなわち選択されていない非接触電子モジュール１０）。
このコマンドへの応答：
コマンドＰＣＡＬＬ１６が、第１タイムスロットのマーキングコマンドとして使用された場合、識別番号＝０を有する非接触電子モジュール１０が、識別メッセージＲ（ＩＤ）を送り返す。
各状態における非接触電子モジュール１０のこのコマンドの効果：
レディ状態Ｓ２にある非接触電子モジュール１０は、インベントリ状態Ｓ３に切り替わり、インベントリ状態Ｓ３にある非接触電子モジュール１０は、インベントリ状態Ｓ３のままとなる。
【表２】
【００９３】
＜コマンドＳＬＯＴ＿ＭＡＲＫＥＲ（ｉ）＞
説明：
第ｉ番目のタイムスロットのマーキングコマンド。ｉはコマンド内で指定され、かつｉ＞０（ｉ＝０の場合は、コマンドＰＣＡＬＬ１６を参照）。
このコマンドを実行する非接触電子モジュール１０：
インベントリ状態Ｓ３にある非接触電子モジュール１０。
このコマンドへの応答：
非接触電子モジュール１０の識別番号のＩＤ２部とｉが等しい場合、非接触電子モジュール１０が識別メッセージＲ（ＩＤ）を送信する。
各状態における非接触電子モジュール１０のこのコマンドの効果：
インベントリ状態Ｓ３にある非接触電子モジュール１０は、自分の識別番号を含む選択コマンドＳＥＬＥＣＴ（ＩＤ）を受信しない間は、インベントリ状態Ｓ３のままである。
【表３】
【００９４】
＜コマンドＳＥＬＥＣＴ（ＩＤ）＞
説明：
非接触電子モジュール１０を選択するためのコマンドであり、その識別番号が、コマンド内に指定される（指名コマンド）。
このコマンドを実行する非接触電子モジュール１０：
インベントリ状態Ｓ３または非選択状態Ｓ５にある非接触電子モジュール１０。
このコマンドへの応答：
識別番号によって指定された非接触電子モジュール１０が、確認の目的で、識別メッセージＲ（ＩＤ）を送信する。
各状態における非接触電子モジュール１０のこのコマンドの効果：
インベントリ状態Ｓ３にある非接触電子モジュール１０が、選択状態Ｓ４に切り替わり、非選択状態Ｓ５にある非接触電子モジュール１０が、選択状態Ｓ４に戻る。
【表４】
【００９５】
＜コマンドＳＥＬＥＣＴ（ＮＯＮＩＤ）＞
説明：
受信された選択コマンド（コマンドＳＥＬＥＣＴ（ＩＤ））が、非接触電子モジュール１０の識別番号に相当しない識別番号を含む場合。
このコマンドを実行する非接触電子モジュール１０：
選択状態Ｓ４にある非接触電子モジュール１０。
このコマンドへの応答：
無し。
各状態における非接触電子モジュール１０のこのコマンドの効果：
選択状態Ｓ４にある非接触電子モジュール１０が、非選択状態Ｓ５に切り替わる。
【００９６】
＜コマンドＤＥＡＣＴＩＶＡＴＥ＞
説明：
選択状態Ｓ４にある非接触電子モジュール１０を非活動化するコマンド（非指名コマンド）。
このコマンドを実行する非接触電子モジュール１０：
選択状態Ｓ４にある非接触電子モジュール１０。
このコマンドへの応答：
無し。
各状態における非接触電子モジュール１０のこのコマンドの効果：
選択状態Ｓ４にある非接触電子モジュール１０が、非活動化状態Ｓ６に切り替わる。
【表５】
【００９７】
＜コマンドＲＥＳＥＴ＿ＴＯ＿ＩＮＶＥＮＴＯＲＹ＞
説明：
選択状態Ｓ４にある非接触電子モジュール１０を、インベントリ状態Ｓ３に戻すためのコマンド（非指名コマンド）。
このコマンドを実行する非接触電子モジュール１０：
選択状態Ｓ４にある非接触電子モジュール１０。
このコマンドへの応答：
無し。
各状態における非接触電子モジュール１０のこのコマンドの効果：
選択状態Ｓ４にある非接触電子モジュール１０が、インベントリ状態Ｓ３に戻る。
【表６】
【００９８】
＜コマンドＲＥＡＤ＿ＢＬＯＣＫ＞
説明：
不揮発性メモリ領域１３内のＮビットのブロックを読み出すためのコマンドであり、コマンド（ＡＤＤＲＥＳＳフィールド）内に、アドレスが指定される。
このコマンドを実行する非接触電子モジュール１０：
選択状態Ｓ４にある非接触電子モジュール１０。
このコマンドへの応答：
応答Ｒ＿ＲＥＡＤ＿ＢＬＯＣＫ（下記参照）。
各状態における非接触電子モジュール１０のこのコマンドの効果：
無し。
【表７】
【００９９】
＜コマンドＷＲＩＴＥ＿ＢＬＯＣＫ＞
説明：
不揮発性メモリ領域１３内のＮビットのブロック（ＤＡＴＡ１〜ＤＡＴＡ４フィールド）を書き込むためのコマンドであり、コマンド（ＡＤＤＲＥＳＳフィールド）内に、アドレスが指定される。
このコマンドを実行する非接触電子モジュール１０：
選択状態Ｓ４にある非接触電子モジュール１０のみ。
このコマンドへの応答：
無し（ただし、コマンドＲＥＡＤ＿ＢＬＯＣＫによって端末１９により書き込み検査が行われる）。
各状態における非接触電子モジュール１０のこのコマンドの効果：
無し。
【表８】
【０１００】
応答：
＜応答Ｒ（ＩＤ）＞
説明：
コマンドＰＣＡＬＬ０、ＰＣＡＬＬ１６、ＳＬＯＴ＿ＭＡＲＫＥＲ、またはＳＥＬＥＣＴ（ＩＤ）に対する非接触電子モジュール１０の応答。この応答は、非接触電子モジュール１０の識別番号を含む。
【表９】
【０１０１】
＜応答Ｒ＿ＲＥＡＤ＿ＢＬＯＣＫ＞
説明：
コマンドＲＥＡＤ＿ＢＬＯＣＫに対する非接触電子モジュール１０の応答であり、読み出される不揮発性メモリ領域１３内のＮビットのブロック（ＤＡＴＡ１〜ＤＡＴＡ４フィールド）を含み、コマンド内に、そのアドレスが指定される。
【表１０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、端末と複数の非接触電子モジュールとの間の通信に先立って、各非接触電子モジュールがランダムな識別番号を生成し、前記端末が、汎用識別要求を送信して、前記複数の非接触電子モジュールからの識別メッセージの送信を誘発し、前記複数の識別メッセージが衝突した時、少なくとも一つの非指名の補足識別要求を送信し、前記非接触電子モジュールの識別番号を含む選択メッセージを受け取った時、一つの非接触電子モジュールが選択され、タイムスケール上で所定のタイムスロットに到達した時、前記汎用または補足識別要求に呼応して、選択されていない非接触電子モジュールがその識別番号を含む識別メッセージを送信し、前記一つの端末によって複数の非接触電子モジュールを識別し、選択する衝突防止方法であって、前記非接触電子モジュールが、その識別番号に応じて変化するタイムスロットの時に、汎用または補足識別要求に応答し、前記補足識別要求を受信した時、選択されていない非接触電子モジュールが、新たなランダムな識別番号を生成し、その識別番号に応じてタイムスロットが変化する間、前記補足識別要求に呼応した選択されていない非接触電子モジュールのタイムスロットが、前回の補足識別要求に呼応した非接触電子モジュールのタイムスロットと統計的に同じにならないようにすることにより、複数の非接触電子モジュールの識別工程がツリー構造ではないので、実行するのが簡単で、処理が早く、また識別番号も短くできるので、高性能な乱数発生器も不要であり、また、無駄な識別処理を行わないので、より処理が早くなるという優れた効果を有する非接触電子モジュールの衝突防止方法を提供することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の非接触電子モジュールのブロック図
【図２】図１に示す非接触電子モジュールの動作を示す状態図
【図３】図２に示すインベントリ状態における図１に示す非接触電子モジュールの動作を示すフローチャート図
【図４】本発明の実施の形態の非接触電子モジュールの衝突防止シーケンスを示す図
【図５】本発明の実施の形態の非接触電子モジュールの衝突防止シーケンスを示す図
【図６】本発明の実施の形態の非接触電子モジュールの衝突防止シーケンスを示す図
【図７】本発明の実施の形態の非接触電子モジュールの衝突防止シーケンスを示す図
【図８】従来の非接触通信方法における端末の問合せフィールド内に同時に存在する複数の非接触モジュールの配置図
【符号の説明】
１０ 非接触電子モジュール
１１ ＣＰＵ
１３ 不揮発性メモリ領域
１５ 揮発性メモリ領域
１７ アンテナコイル
１９ 端末
２１ 磁界
２３ レジスタＩＤＲＥＧ
２７ 乱数発生器
３１ 電源回路
３３ 復調器
３５ 変調器
ＩＤ１ 識別番号の一部（第１の部分）
ＩＤ２ 識別番号の一部（所定の部分、第２の部分）
ＰＣＡＬＬ０ 即時識別要求
ＰＣＡＬＬ１６ 汎用識別要求、補足識別要求
ＳＬＯＴ＿ＭＡＲＫＥＲ（ｉ） マーキングコマンド
ＳＥＬＥＣＴ（ＩＤ） 選択コマンド（選択メッセージ）
Ｒ（ＩＤ） 応答（識別メッセージ）
【発明の属する技術分野】
本発明は、非接触データ通信技術に関し、特に、非接触電子タグ、非接触スマートカードなどや、その他の同等の携帯用の非接触電子オブジェクトに適用される電磁誘導による非接触データ通信技術に関するものである。また、本発明は、特に、端末によって非接触電子モジュールを識別する衝突防止方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の非接触データ通信技術の応用において、複数の非接触電子モジュールが同時に端末の問合せフィールド内に位置されることがよくある。例えば、図８にこの状況が示されており、一つの端末１（図中、「ＴＲＭ」と示される。）が、この端末１と誘導結合により通信する複数のモジュール３（図中、「Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、．．．Ｍｎ」と示される。）に近接している。端末１は、アンテナコイルを有する通信インタフェース５（図中、「ＩＴ」と示される。）を備え、磁界７（図中、「ＦＤＬ」と示される。）を送信し、一般に、磁界７の振幅を変調することにより、非接触電子モジュール３にデータを送信し、かつ非接触電子モジュール３から送信されたデータを受信することができる。
【０００３】
複数の非接触電子モジュール３（Ｍ１〜Ｍｎ）は、アンテナコイルをそれぞれ有する通信インタフェース９（図中、「ＩＭ」と示される。）を備え、一般に、電荷変調（アンテナコイルを短絡することによる磁界の減衰）によって、端末１にデータを送信し、かつ端末１から送信されたデータを受信することができる。
【０００４】
例えば、金融取引や、通行許可（アクセス制御）を出すための識別および認証操作や、通行料遮断棒の操作または例えば存在する非接触電子モジュール３の認証（インベントリ）無しでの非常に単純な識別などの適用への目的のある動作を実施するために、端末１は、各非接触電子モジュール３と通信を確立しなければならない。一つの非接触電子モジュール３との通信は、単独のみでなければならず、他の非接触電子モジュール３から送信されたメッセージによって妨害されてはならない。逆の場合、メッセージが衝突すると、その結果端末１が誤りのあるメッセージを受信してしまう。
【０００５】
一般的に言って、端末１は、問合せフィールド内に存在する非接触電子モジュール３の実体を知らない。これは、他の非接触電子モジュール３が応答しない間、端末１が、所定の非接触電子モジュール３を活動化させることができるかもしれない特有のメッセージをその非接触電子モジュール３に送信することは考えられないという意味である。
【０００６】
この問題は、衝突防止方法を使用して解決され、まず始めに非接触電子モジュール３はそれぞれ識別番号を有することが要求され、この識別番号に基づいて、端末１により、他の非接触電子モジュール３から区別され、特定が可能となる（例えば、特許文献１参照。）。
【０００７】
公知の衝突防止方法によれば、確定的方法と確立的方法があり、これらは区別される。
【０００８】
確定的方法によれば、端末は、２Ｎのタイムスロットを有するタイムスケール（一時応答スケール）上のタイムスロット（応答位置）を示すマーキングコマンドを送信する。各非接触電子モジュールは、自分の識別番号の最初のＮビットに相当したタイムスロットに到達した時、自分の識別番号を含む識別メッセージを送信する。あるタイムスロットで、ただ一つの非接触電子モジュールのみが応答した時は、端末は、その非接触電子モジュールを識別し、選択することができる。
【０００９】
同じタイムスロットで、２つの非接触電子モジュールが応答した場合は、それらの識別番号の最初のＮビットが同じであるということである。端末は、衝突を検出し、衝突している識別番号のＮビットを含む指名補足識別要求を送信する。この指名補足識別要求は、指定されたＮビットによって定義されたタイムスロットで衝突している非接触電子モジュールにのみ関係する。この指名補足識別要求に呼応して、当該複数の非接触電子モジュールは、自分の識別番号の次のＮビットを使用して今回の新たなタイムスロットを確立し、新たな識別メッセージを送信する。このシーケンスは、全ての非接触電子モジュールが識別および／または選択されるまで、数回繰り返すことができ、さらに各タイムスロット毎に、識別番号内のＮビット毎の残りのサブグループの数と同じ回数だけ繰り返すこともできる。
【００１０】
この識別プロセスは、ツリー構造を有し、所定のタイムスロットで衝突している非接触電子モジュールに関連するだけの各指名補足識別ステップを有する。従って、例えば、最初の２つの非接触電子モジュールが同じ最初のＮビットを有し、この最初の２つの非接触電子モジュールの最初のＮビットとは異なるが、別の２つの非接触電子モジュールが、互いに同じ最初のビットを有する場合、４つの非接触電子モジュールの識別は、少なくとも２つの補足識別ステップを必要とし、一方は、最初の２つの非接触電子モジュール間での選択であり、他方は、別の２つの非接触電子モジュール間での選択である。
【００１１】
確率的方法は、確定的方法とは区別することができ、非接触電子モジュールのタイムスロットは、自分の識別番号と関係がない。端末は、まず始めに、汎用識別要求を送信し、これにより、非接触電子モジュール内に、乱数の生成を引き起こさせる。この乱数は、非接触電子モジュールのタイムスロットを決定し、その識別番号を含む識別メッセージを送信する。確率的方法の有効性は、非接触電子モジュールの数が増えた時、識別番号の長さによらず（同じ識別番号を有する２つの非接触電子モジュールを含んでいない必要性は、なおも残っているが）、しかしタイムスケールのばらつきには依存する。従って、タイムスロットの数が多くなればなるほど、確率的方法の有効性は増加する。衝突の場合、識別されていない非接触電子モジュールは、非指名補足識別要求を受信し、新たなランダムなタイムスロットを決定する。この補足識別ステップは、指名ではないので、異なるタイムスロットで衝突する非接触電子モジュールに関係し、確定的方法の指名識別ステップとは異なる。
【００１２】
【特許文献１】
特開２００１−９２９３０号公報
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような従来の確定的方法による衝突防止方法では、そのツリー構造のために、非接触電子モジュールの数が増える分だけ、非常に複雑になり、各非接触電子モジュールの識別には、さらに長い処理時間を必要となるという問題点があった。
【００１４】
さらにこの衝突防止方法は、非接触電子モジュールが、指名補足識別要求に応答すべきであるかどうかを知ることが可能な比較的複雑なアルゴリズムを実行することを意味する。
【００１５】
さらに、非接触電子モジュールの数が増加した時、二つの非接触電子モジュールが同じ識別番号を有する危険性も増加し、これは、完全衝突と、二つの非接触電子モジュール間で選択の不可能さと一致する。従って、この危険性を減らすために、識別番号の長さを増やさなければならない。この非常に長い識別番号を準備するのに加えて、完全衝突の危険性を減らすことが可能となる他の方策は、通信に先だって、各非接触電子モジュールがランダムな識別番号を生成することである。そして、識別番号は、非接触電子モジュールによって、全ての連続した問合せの間、非接触電子モジュールが電源オフされるか、または非活動化されるまで使用される。しかしながら、非常に長いランダムな識別番号の生成には、強力かつ高性能な複数の乱数発生器を設ける必要があり、これは、非常に煩雑で、非常に高価であり、シリコン表面で言えば非常に大きいサイズとなるという問題点があった。
【００１６】
確定的衝突防止方法は、例えば、標準ＩＳＯ１４４４３−３タイプＢによって勧告されており、これによれば、非接触電子モジュールはランダムにできる３２ビットの識別番号を有することを規定している。
【００１７】
要約すると、従来の確定的方法は、非接触電子モジュールのツリー型識別を備えなければならず、これは、実行するのに複雑で、さらに遅く、また複数の高性能な乱数発生器を必要とするという問題点があった。
【００１８】
しかしながら、これらの方法の利点もあり、それは、非接触電子モジュールの識別がツリー型であるので、実際の数分のタイムスロットの選択が必須ではない。例えば、Ｎ＝４（すなわち４ビット）を選択することによって、１６タイムスロットだけが得られる。
【００１９】
一方、従来の確率的衝突防止方法では、関係する非接触電子モジュールにロードされたアルゴリズムに関する限りでは、実施するのはより簡単であるが、実際の数分の非接触電子モジュールに適用可能な広範囲なタイムスケールを必要とするという問題点があった。言い換えれば、タイムスケールが広範囲である場合、少数の非接触電子モジュールが端末の問合せフィールド内に同時に位置した時でも、識別処理が不必要に長くなるかもしれない。２５５のタイムスロットが用意され、たった２つの非接触電子モジュールが端末の問合せフィールドに位置する場合も考えられるだろう。一方の非接触電子モジュールは、スロットＮｏ．１をランダムに選択可能であり、他方の非接触電子モジュールは、スロットＮｏ．２５５を選択可能である。この場合、最初の非接触電子モジュールの識別の後、タイムスケール全体に亘って２５５番目のタイムスロットに到達するまで、第２の非接触電子モジュールの識別を行う必要がある。
【００２０】
さらにこの古典的な確率的方法の不都合な点は、識別番号の衝突が、同じタイムスロットで応答しない２つの非接触電子モジュール間で起こり得ることである。そして端末は、新たな識別番号を生成するよう非接触電子モジュールに要求しなければならず、再び、識別処理を開始しなければならない。
【００２１】
本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、公知の方法の不都合を有さない非接触電子モジュールの衝突防止方法およびその非接触電子モジュールを提供するものである。
【００２２】
この目的のために、本発明の一般的なアイディアは、確定的方法と、確率的方法の両方を使用した手段の組み合わせを準備する。本発明によれば、端末から送信された識別要求は、確率的方法の場合もそうであるように、指名ではないが、非接触電子モジュールのタイムスロットは、確定的方法におけるのと同じように、非接触電子モジュールの識別番号に応じて変化する。さらに、非接触電子モジュールは、補足識別要求に応答する時、ランダムに新たな識別番号を生成し、その結果、タイムスロットは、ランダムになり、確率的方法と同じように固定的ではない。識別工程は、従って、ツリー型ではなく、また実行するのも、より簡単である。好ましくは、タイムスロットは、確定的方法と同じように、識別番号の一部分に依存するだけであるのが良く、その結果、タイムスロット決定するのに使用される識別番号の一部が、小さいビット数を含む場合、タイムスケールは、少数のタイムスロットを有することができる。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
本発明の非接触電子モジュールの衝突防止方法は、端末と複数の非接触電子モジュールとの間の通信に先立って、各非接触電子モジュールがランダムな識別番号を生成し、前記端末が、汎用識別要求を送信して、前記複数の非接触電子モジュールからの識別メッセージの送信を誘発し、前記複数の識別メッセージが衝突した時、少なくとも一つの非指名の補足識別要求を送信し、前記非接触電子モジュールの識別番号を含む選択メッセージを受け取った時、一つの非接触電子モジュールが選択され、タイムスケール上で所定のタイムスロットに到達した時、前記汎用または補足識別要求に呼応して、選択されていない非接触電子モジュールがその識別番号を含む識別メッセージを送信し、前記一つの端末によって複数の非接触電子モジュールを識別し、選択する衝突防止方法であって、前記非接触電子モジュールが、その識別番号に応じて変化するタイムスロットの時に、汎用または補足識別要求に応答し、前記補足識別要求を受信した時、選択されていない非接触電子モジュールが、新たなランダムな識別番号を生成し、その識別番号に応じてタイムスロットが変化する間、前記補足識別要求に呼応した選択されていない非接触電子モジュールのタイムスロットが、前回の補足識別要求に呼応した非接触電子モジュールのタイムスロットと統計的に同じにならないようにすることを特徴としている。
【００２４】
これにより、複数の非接触電子モジュールの識別工程がツリー構造ではなく、実行するのが簡単で、処理が早く、また識別番号も短くできるので、高性能な乱数発生器も不要であり、また、無駄な識別処理を行わないので、より処理が早くなることとなる。
【００２５】
また、上記本発明の非接触電子モジュールの衝突防止方法において、前記汎用識別要求は、前記補足識別要求と、書式およびコードが同じであっても良い。
【００２６】
さらに、上記本発明の非接触電子モジュールの衝突防止方法において、前記非接触電子モジュールは、自分の識別番号の所定の部分に等しいタイムスロットを決定し、非接触電子モジュールが連続した識別要求に応答する時に、前記識別番号の所定の部分は、変化しない所定の位置のビットを含んでも良い。さらに、前記非接触電子モジュールの識別番号の所定の部分が、前記識別番号の最下位ビットを含んでも良い。
【００２７】
また、上記本発明の非接触電子モジュールの衝突防止方法において、新たなランダムな識別番号を生成し、前記非接触電子モジュールは、現在の識別番号の第１の部分を保持し、識別番号の第２の部分をランダムに生成しても良い。また、前記非接触電子モジュールは、前記識別番号の第２の部分に等しいタイムスロットを決定しても良い。さらに、通信の前に、前記非接触電子モジュールの識別番号の第１の部分が、前記非接触電子モジュールによってランダムに生成されても良い。あるいは、前記非接触電子モジュールの識別番号の第１の部分は、前記非接触電子モジュール内に記録された固定データであっても良い。
【００２８】
さらに、上記本発明の非接触電子モジュールの衝突防止方法において、前回送信した補足識別要求に呼応した前記非接触電子モジュールからの識別メッセージを受信した時、この識別メッセージが、他の識別メッセージと衝突せず、かつ他の非接触電子モジュールによって既に使用された識別番号を含む場合、前記端末が、前記補足識別要求をさらに送信しても良い。
【００２９】
また、上記本発明の非接触電子モジュールの衝突防止方法において、前記非接触電子モジュールが、端末から送信された磁界内にある時、自動的に活動化され、活動化された時、ランダムな識別番号を生成しても良い。
【００３０】
また、上記本発明の非接触電子モジュールの衝突防止方法において、前記タイムスケール上の複数のタイムスロットが、前記端末から送信されたマーキングコマンドによってマークされても良い。
【００３１】
さらに、上記本発明の非接触電子モジュールの衝突防止方法において、前記汎用識別要求は、前記タイムスケールの第１タイムスロットのマーキングコマンドを形成しても良い。また、前記マーキングコマンドが、タイムスロット番号を含み、第１タイムスロット以上の複数のタイムスロットであっても良い。さらに、前記端末が、前記複数のタイムスロットの昇順位に相当しない順番で、マーキングコマンドを送信しても良い。
【００３２】
また、上記本発明の非接触電子モジュールの衝突防止方法において、前記端末が、前記補足識別要求を送信するだけで、前記タイムスケールの複数のタイムスロットに亘っても良い。
【００３３】
また、上記本発明の非接触電子モジュールの衝突防止方法において、通信を開始し、前記端末が、前記タイムスケールの範囲外で、前記非接触電子モジュールが直ぐに応答する即時識別要求をまず始めに送信しても良い。
【００３４】
さらに、上記本発明の非接触電子モジュールの衝突防止方法において、前記各非接触電子モジュールが、選択状態と、非選択または非活動化状態を有し、前記端末が、前記非接触電子モジュールを選択した後、前記非接触電子モジュールを前記選択状態、あるいは前記非選択または非活動化状態に切替え、前記選択状態、あるいは非選択または非活動化状態にある非接触電子モジュールは、汎用または補足識別要求に応答しなくても良い。
【００３５】
本発明の非接触電子モジュールは、メッセージを非接触で送受信する非接触送受信手段と、前記非接触送受信手段により受信したメッセージを復号化して、汎用識別要求、非指名補足識別要求および選択メッセージのうち少なくとも一つを取得する手段と、識別番号を含む選択メッセージを受信した時、選択状態に状態を切替える状態切替え手段とを備え、通信の前に、ランダムな識別番号を生成し、汎用または補足識別要求を受信した時、前記選択状態ではない場合に、タイムスケール上のタイムスロットを決定し、このタイムスロットに到達した時、前記識別番号を含む識別メッセージを送信する非接触電子モジュールにおいて、前記汎用または補足識別要求に呼応して、その識別番号に応じて変化するタイムスロットを決定し、前記補足識別要求を受信した時、新たなランダムな識別番号を生成し、前記補足識別要求に呼応した前記非接触電子モジュールのタイムスロットが、前記識別番号に応じて変化している間、前回の識別要求に呼応したタイムスロットと統計的に同じにならないようにすることを特徴とした構成を有している。
【００３６】
また、上記本発明の非接触電子モジュールは、前記汎用識別要求と同じ書式およびコードを有する補足識別要求を復号化しても良い。
【００３７】
また、上記本発明の非接触電子モジュールは、前記識別番号の所定の部分に等しいタイムスロットを決定し、連続した識別要求に応答する時に、前記識別番号の所定の部分が、変化しない所定の位置のビットを含んでも良い。また、前記識別番号の所定の部分が、前記識別番号の最下位ビットを含んでも良い。
【００３８】
さらに、上記本発明の非接触電子モジュールは、現在の識別番号の第１の部分を保持するとともに、前記識別番号の第２の部分はランダムに生成することによって、新たな識別番号を生成しても良い。また、前記汎用または補足識別要求に呼応して、前記識別番号の第２の部分に等しいタイムスロットを決定しても良い。さらに、前記識別番号の第１の部分が、前記非接触電子モジュール内に記録された固定データであっても良い。あるいは、通信の前に、前記識別番号の第１の部分をランダムに生成しても良い。また、前記識別番号の第２の部分に等しいタイムスロットを決定しても良い。
【００３９】
また、上記本発明の非接触電子モジュールは、所定の周波数の磁界が存在する時、活動化状態に自動的に切り替わり、活動化状態に切り替わった時、前記識別番号を生成しても良い。
【００４０】
また、上記本発明の非接触電子モジュールは、端末から送信されたマーキングコマンドを復号化し、前記タイムスケール上のタイムスロットをマークしても良い。また、第１タイムスロット以上の複数のタイムスロットに対応したタイムスロット番号を含むマーキングコマンドを復号化しても良い。さらに、前記タイムスケール上の第１タイムスロットのマーキングコマンドとして、前記汎用識別要求を復号化しても良い。
【００４１】
さらに、上記本発明の非接触電子モジュールは、即時識別要求を復号化し、この即時識別要求に呼応して、前記タイムスケールの範囲外で、前記識別メッセージを直ぐに送信しても良い。
【００４２】
また、上記本発明の非接触電子モジュールは、前記選択状態の後、切り替わる非選択状態または非活動化状態を含み、この非選択状態または非活動化状態にある時は、前記汎用および補足識別要求に応答しなくても良い。
【００４３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、全ての図面において、同様な構成要素は同じ参照記号および符号を用いて示してある。
【００４４】
図１は、本発明の実施の形態の非接触電子モジュールの衝突防止方法を実施する非接触電子モジュール（図中、「ＭＤＬ」と示される。）１０のブロック図である。図１に示すように、本発明の実施の形態の非接触電子モジュール１０は、本質的には典型的である一般的な構造を有し、中央処理装置（図中、「ＣＰＵ」と示される。）１１と、例として、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ−Ｍｅｍｏｒｙ）やＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ ａｎｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ−Ｍｅｍｏｒｙ）などの不揮発性タイプのメモリ領域（図中、「ＭＥＭ１」と示される。）１３と、揮発性メモリ（図中、「ＭＥＭ２」と示される。）１５と、アンテナコイル（図中、「ＡＣＬ」と示される。）１７とを備えている。
【００４５】
尚、アンテナコイル１７は、通信インタフェースを構成する。
【００４６】
非接触電子モジュール１０が、端末（図中、「ＴＲＭ」と示される。）１９から送信される、交流磁界２１内に置かれた時、交流電圧Ｖｉが、アンテナコイル１７の端子に発生し、この電圧Ｖｉは、磁界の搬送周波数で振動する。
【００４７】
不揮発性メモリ領域１３は、例えば、それぞれ３２ビットからなる１２８のブロックを備えている。揮発性メモリ領域１５は、ＣＰＵ１１によって使用される典型的な種々のレジスタを備えているが、図１には、全ては示されていない。例えば、揮発性メモリ領域１５は、非接触電子モジュール１０の識別番号を含むレジスタＩＤＲＥＧ２３を備え、このレジスタＩＤＲＥＧ２３は、２つの部分ＩＤ１およびＩＤ２を有する。
【００４８】
例えば、ＩＤ１部は、識別番号の最上位ビットを含み、ＩＤ２部は、識別番号の最下位ビットを含む。本実施の形態において、ＩＤ１部およびＩＤ２部は、それぞれ４ビットを有するが、これに限定されるものではない。以下に説明される識別番号は、１６進法で表記され、識別番号は、例えば、００（８ビット全て０）からＦＦ（８ビット全て１、すなわち、１０進法で２５６）の範囲を取り得るものとする。
【００４９】
本発明によれば、レジスタＩＤＲＥＧ２３は、乱数発生器（図中、「ＲＧＥＮ」と示される。）２７の出力に連結される。本実施の形態において、この乱数発生器２７は、４ビットの乱数発生器であるので、簡単に実現でき、これは小さいシリコン表面を占有する。乱数発生器２７は、ＣＰＵ１１によって使用され、通信の前に、ランダムな識別番号のＩＤ１部およびＩＤ２部を生成する。非接触電子モジュール１０が、磁界２１によってアクティブにされた時、識別番号が生成され、後述されるレディ状態に切り替わる。
【００５０】
さらに、ＣＰＵ１１は、乱数発生器２７を使用して、後述されるコマンドＰＣＡＬＬ１６に相当する汎用または補足識別要求に応答しなければならない場合に、識別番号の新たなＩＤ２部を生成する。本発明によれば、ＣＰＵ１１は、このような識別要求に呼応して、識別番号のＩＤ２部に等しいタイムスロットを選択する。
【００５１】
非接触電子モジュール１０の通信インタフェースは、電源回路（図中、「ＰＳＣ」と示される。）３１と、復調器（図中、「ＤＭＤ」と示される。）３３と、変調器（図中、「ＬＭＤ」と示される。）３５とを備えている。電源回路３１は、非接触電子モジュール１０の供給電圧Ｖｃｃを引き渡すものであり、これは、誘導電圧Ｖｉを整流することによって得られる。復調器３３は、誘導電圧Ｖｉから端末１９によって送信されたデータＤＴＲを抽出するものである。これらのデータは、一般的に、磁界の振幅を変調することによって送信され、例えば、ＡＳＫコード化（Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）される。
【００５２】
変調器３５は、アンテナコイルの電荷変調の原理によってデータＤＴｘを送信するものである。データＤＴｘは、例えば、磁界の搬送波から抽出されたサブ搬送波によってＢＰＳＫコード化（Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）される。搬送波は、例えば、１３．５６ＭＨｚであり、サブ搬送波は、８４７ＫＨｚである。この場合、得られるデータの流れは、１００Ｋｂｉｔ／秒のオーダーである。
【００５３】
ＣＰＵ１１は、マイクロプロセッサ、またはハードワイヤードロジックタイプ（シーケンサなど）のものであり、本発明に係る衝突防止方法に特有のステップや命令を実行するだけでなく、端末１９から送信されたメッセージ（謂わば、コマンド）を解読して処理し、端末１９にメッセージ（謂わば、応答）を送信するものである。
【００５４】
図２は、非接触電子モジュール１０の動作を示す状態図である。６つの状態、電源オフ状態（図中、「ＰＯＷＥＲ−ＯＦＦ」と示される。）Ｓ１、レディ状態（図中、「ＲＥＡＤＹ」と示される。）Ｓ２、インベントリ状態（図中、「ＩＮＶＥＮＴＯＲＹ」と示される。）Ｓ３、選択状態（図中、「ＳＥＬＥＣＴＥＤ」と示される。）Ｓ４、非活動化状態（図中、「ＤＥＡＣＴＩＶＡＴＥＤ」と示される。）Ｓ５、および非選択状態（図中、「ＤＥＳＥＬＥＣＴＥＤ」と示される。）Ｓ６がそれぞれ示されており、端末１９から送信されるコマンド、「ＰＣＡＬＬ０」、「ＰＣＡＬＬ１６」、「ＳＬＯＴ＿ＭＡＲＫＥＲ（ｉ）」、「ＳＥＬＥＣＴ（ＩＤ）」、「ＳＥＬＥＣＴ（ＮＯＮＩＤ）」、「ＤＥＡＣＴＩＶＡＴＥ」、「ＲＥＡＤ＿ＢＬＯＣＫ」、および「ＷＲＩＴＥ＿ＢＬＯＣＫ」も示されている。
【００５５】
これらのコマンド、並びにこれらに対する非接触電子モジュール１０から送信された応答、例えば、「Ｒ（ＩＤ）」、および「Ｒ＿ＲＥＡＤ＿ＢＬＯＣＫ」については、本実施の形態の末尾により詳細に説明してあるので参照のこと。
【００５６】
非接触電子モジュール１０の各状態間の遷移は、以下に説明する「ＯＦ」および「ＯＯＦ」で示されるイベントによっても決定される。
【００５７】
イベントＯＦは、磁界内（Ｏｎ Ｆｉｅｌｄ）を示し、非接触電子モジュール１０が磁界２１の誘導境界内に入った場合に相当する。そして非接触電子モジュール１０は、電源オフ状態Ｓ１からレディ状態Ｓ２になり、交流電圧Ｖｉが、アンテナコイルの端子に発生した時、電源回路３１が、電圧Ｖｃｃを引き渡す。
【００５８】
イベントＯＦＦは、磁界外（Ｏｕｔ Ｏｆ Ｆｉｅｌｄ）を示し、非接触電子モジュール１０が、端末１９から送信された磁界の誘導境界から離れた場合に相当する。非接触電子モジュール１０は、アクティブであるか、レディ状態Ｓ２、インベントリ状態Ｓ３、選択状態Ｓ４、非選択状態Ｓ５、または非活動化状態Ｓ６の何れか一つであった場合、誘導電圧Ｖｉの消失（あるいは、不十分な値）によって、電源回路３１からの電気的な供給がなくなる。そして、非接触電子モジュール１０は、電源オフ状態Ｓ１に戻る。
【００５９】
以下、図２の各状態について詳細に説明する。
【００６０】
レディ状態Ｓ２
非接触電子モジュール１０が、レディ状態Ｓ２に切り替わると、ランダムな識別番号を生成し、インベントリ状態Ｓ３に切り替わるコマンドＰＣＡＬＬ０またはＰＣＡＬＬ１６を待つ。ここで、コマンドＰＣＡＬＬ０は、衝突防止コマンドとしてではなく、非接触電子モジュール１０全てを同時に識別しなければならないものとして、本発明の骨子の範囲内で任意である。このコマンドは、一つの非接触電子モジュール１０が存在する場合に、衝突防止処理のトリガとならないようにするものである。従って、他の実施の形態において、レディ状態Ｓ２からインベントリ状態Ｓ３への遷移は、コマンドＰＣＡＬＬ１６を受信することにのみ連結され得るものである。逆に言えば、レディ状態Ｓ２からインベントリ状態Ｓ３への遷移への準備は、コマンドＰＣＡＬＬ０を受信することに排他的に連結されるべきである。この場合、衝突のイベントにおいて、衝突防止処理はインベントリ状態Ｓ３の時に単にトリガとなる。
【００６１】
インベントリ状態Ｓ３
非接触電子モジュール１０が、インベントリ状態Ｓ３に切り替わった時、図３に示されるフローチャートに示される幾つかの動作が実行される。インベントリ状態Ｓ３への切替えが、コマンドＰＣＡＬＬ０を受信したことによって引き起こされた場合、非接触電子モジュール１０は、直接ステップＳ３３に進み、自分の識別番号を有する応答Ｒ（ＩＤ）の形式をとる識別メッセージを送信する。ステップＳ３３の後、非接触電子モジュール１０はステップＳ３２に進む。インベントリ状態Ｓ３への切替えが、コマンドＰＣＡＬＬ１６を受信したことによって引き起こされた場合は、非接触電子モジュール１０は、直接ステップＳ３１に進み、乱数発生器２７によって自分の識別番号の新たなＩＤ２部を生成する。そして非接触電子モジュール１０は、ステップＳ３２に進む。
【００６２】
ステップＳ３２では、非接触電子モジュール１０は、ｉ＝ＩＤ２を有するマーキングコマンドＳＬＯＴ＿ＭＡＲＫＥＲ（ｉ）を待つ。すなわち、コマンドＳＬＯＴ＿ＭＡＲＫＥＲ（ＩＤ２）であり、これは、非接触電子モジュール１０の識別番号のＩＤ２部に対応するタイムスロットを示している。コマンドＳＬＯＴ＿ＭＡＲＫＥＲ（ＩＤ２）が受信された時、非接触電子モジュール１０は、ステップＳ３３に進み、応答Ｒ（ＩＤ）を送信し、そしてステップＳ３２に戻る。
【００６３】
本実施の形態において、コマンドＰＣＡＬＬ１６は、第１のタイムスロットのマーキングコマンドを形成しているので、非接触電子モジュール１０は、自分の識別番号のＩＤ２部が０であった場合は、ＩＤ２部が第１のタイムスロットに相当するので、ステップＳ３２から直接ステップＳ３３に進む。
【００６４】
ステップＳ３２は、さらに選択待ちのステップでもあり、非接触電子モジュール１０は、自分の識別番号を含むコマンドＳＥＬＥＣＴ（ＩＤ）が受信されるまで、そのままそこに残る（あるいは、復帰する）。このコマンドを受信した時、非接触電子モジュール１０は、選択状態Ｓ４に切り替わる。
【００６５】
非接触電子モジュール１０は、さらにステップＳ３２にある時に、新たなコマンドＰＣＡＬＬ１６を受信できる。この場合、非接触電子モジュール１０は、ステップＳ３１に戻り、自分の識別番号の新たなＩＤ２部を生成し、そしてステップＳ３２に復帰する。
【００６６】
選択状態Ｓ４
ひとたび、選択状態Ｓ４に入ると、非接触電子モジュール１０は、もはや、即時識別要求ＰＣＡＬＬ０に応答することも、あるいは、汎用または補足識別要求ＰＣＡＬＬ１６に応答することもない。非接触電子モジュール１０の不揮発性メモリ領域１３は、コマンドＲＥＡＤ＿ＢＬＯＣＫまたはＷＲＩＴＥ＿ＢＬＯＣＫによって端末１９により読み出し、または書き込みがなされる。コマンドＲＥＡＤ＿ＢＬＯＣＫに呼応して、端末１９は、応答Ｒ＿ＲＥＡＤ＿ＢＬＯＣＫを受信する。非接触電子モジュール１０が、コマンドＳＥＬＥＣＴ（ＮＯＮＩＤ）を受信した場合、すなわち、自分のではない識別番号を含むコマンドＳＥＬＥＣＴ（ＩＤ）を受信した場合、非接触電子モジュール１０は、非選択状態Ｓ５に切り替わる。非接触電子モジュール１０が、コマンドＤＥＡＣＴＩＶＡＴＥを受信した場合は、非活動化状態Ｓ６に切り替わる。
【００６７】
非選択状態Ｓ５
非選択状態Ｓ５にある非接触電子モジュール１０は、自分の識別番号を含むコマンドＳＥＬＥＣＴ（ＩＤ）以外のどのコマンドにも応答しない。また、非選択状態Ｓ５にある非接触電子モジュール１０は、このコマンドにより、選択状態Ｓ４に復帰させられる。また、磁界の消失（イベントＯＯＦ）により、電源オフ状態Ｓ１に戻る。
【００６８】
非活動化状態Ｓ６
非活動化状態Ｓ６にある非接触電子モジュール１０は、どのコマンドにも応答しない。磁界の消失（イベントＯＯＦ）によってのみ、電源オフ状態Ｓ１に戻る。
【００６９】
衝突防止シーケンスの例
本発明に係る衝突防止シーケンスの例は、図４乃至図７に示される。本発明の実施の形態において、ＴＡＧ１乃至ＴＡＧ８で記される８つの非接触電子モジュール１０が、端末１９の問合せフィールドに同時に入るものとする。Ｃ０列には、端末１９から送信されるコマンドが記載される。Ｃ１〜Ｃ８列には、非接触電子モジュール１０から送信される応答と、非接触電子モジュール１０によって生成される識別番号と、非接触電子モジュール１０の状態とが記載される。図中、電源オフ状態Ｓ１は、「Ｐ−Ｏ」と記され、レディ状態Ｓ２は、「ＲＤＹ」と記され、インベントリ状態Ｓ３は、「ＩＮＶ」と記され、選択状態Ｓ４は、「ＳＥＬ」と記され、非選択状態Ｓ５は、「ＤＥＳＥＬ」と記される。
【００７０】
本シーケンスの開始は、図４に記載される。全ての非接触電子モジュール１０が、電源オフ状態Ｓ１にあり、各非接触電子モジュール１０は、不特定の識別番号（「ｘｘ」）が、レジスタＩＤＲＥＧ２３に含まれる。磁界が出現した時（イベントＯＦ）、複数の非接触電子モジュール１０は、レディ状態Ｓ２に切り替わり、それぞれ識別番号を生成する。本実施の形態においては、ＴＡＧ１〜ＴＡＧ８の非接触電子モジュール１０の識別番号はそれぞれ、４０、１３、３Ｆ、４Ａ、５０、４８、５２、７Ｃである。
【００７１】
一つでも非接触電子モジュール１０が端末１９の問合せフィールド内に位置した場合には、端末１９は、即時識別要求ＰＣＡＬＬ０を送信する。複数の非接触電子モジュール１０は、インベントリ状態Ｓ３に切り替わり、同時に、自分の識別番号を含むメッセージＲ（ＩＤ）、すなわち、ＴＡＧ１〜ＴＡＧ８の非接触電子モジュール１０はそれぞれ、Ｒ（４０）、Ｒ（１３）、Ｒ（３Ｆ）、Ｒ（４Ａ）、Ｒ（５０）、Ｒ（４８）、Ｒ（５２）、Ｒ（７Ｃ）により応答する。これらの応答は、全て衝突し、端末１９によって読み取ることができない。その後、端末１９は、汎用識別要求ＰＣＡＬＬ１６を送信する。各非接触電子モジュール１０は、ＩＤ１部を保持しながら、自分の識別番号の新たなＩＤ２部を計算する。本実施の形態においては、ＴＡＧ１〜ＴＡＧ８の非接触電子モジュール１０の識別番号はそれぞれ、４５、１２、３０、４３、５５、４３、５３、７３となる。
【００７２】
コマンドＰＣＡＬＬ１６は後述するように、第１タイムスロットのマーキングコマンドを形成すると規定されているので、識別番号のＩＤ２部が０に等しく、かつ第１タイムスロットに相当するＴＡＧ３の非接触電子モジュール１０は、メッセージＲ（３０）を送信することによって、コマンドＰＣＡＬＬ１６に応答する。この非接触電子モジュール１０からの応答が他の応答と衝突しないので、端末１９は、これを読み取ることができ、選択コマンドＳＥＬＥＣＴ（３０）を送り返すことができる。非接触電子モジュール１０は、これに応答してメッセージＲ（ＩＤ）、すなわちＲ（３０）を再び送信する。そして、ＴＡＧ３の非接触電子モジュール１０は、選択状態Ｓ４に切り替わる。
【００７３】
そして、端末１９は、コマンドＳＬＯＴ＿ＭＡＲＫＥＲ（１）を送信し、どの非接触電子モジュール１０もこれに応答しないので、コマンドＳＬＯＴ＿ＭＡＲＫＥＲ（２）を送信する。このコマンドに対して、ＴＡＧ２の非接触電子モジュール１０が、自分の識別番号のＩＤ２部が２に等しいと識別すると同時に、応答する。
【００７４】
既に記載した手順に従って、ＴＡＧ２の非接触電子モジュール１０が選択され、その結果、既に選択されているＴＡＧ３の非接触電子モジュール１０が非選択状態Ｓ５に自動的に切り替わる（図２のコマンドＳＥＬＥＣＴ（ＮＯＮＩＤ）参照）。そして端末１９は、ｉが３からＦの範囲でコマンドＳＬＯＴ＿ＭＡＲＫＥＲ（ｉ）を順に送信し続ける。
【００７５】
コマンドＳＬＯＴ＿ＭＡＲＫＥＲ（３）が送信された時、ＴＡＧ４、ＴＡＧ６、ＴＡＧ７およびＴＡＧ８の非接触電子モジュール１０が、同時に応答するため、端末１９は、何れも選択できない。また、ＴＡＧ１およびＴＡＧ５の非接触電子モジュール１０は、同時にコマンドＳＬＯＴ＿ＭＡＲＫＥＲ（４）に応答するため、これらもまた選択できない。続く６からＦのタイムスロットにおいては、何れの非接触電子モジュール１０も応答しない。
【００７６】
従って、図４に示される第１の衝突防止サブシーケンスが終了した時点では、ＴＡＧ２およびＴＡＧ３の非接触電子モジュール１０のみが選択されたことになり、ＴＡＧ３の非接触電子モジュール１０は非選択状態Ｓ５にあり、ＴＡＧ２の非接触電子モジュール１０は、選択状態Ｓ４にある。
【００７７】
次に、新たな第２の衝突防止シーケンスが図５に示されており、これは、端末１９がコマンドＰＣＡＬＬ１６を送信することによって引き起こされ、まだ選択待ちをしている非接触電子モジュール１０のために補足識別要求を続ける。そして、コマンドＰＣＡＬＬ１６に呼応して、非接触電子モジュール１０は、自分の識別番号の新たなＩＤ２部を生成し、例えば、ＴＡＧ１は４０、ＴＡＧ４は４１、ＴＡＧ５は５３、ＴＡＧ６は４２、ＴＡＧ７は５０、ＴＡＧ８は７４となる。ＴＡＧ１およびＴＡＧ７の非接触電子モジュール１０は、第１タイムスロットで同時に応答するので、選択されない。ＴＡＧ４の非接触電子モジュール１０が、コマンドＳＬＯＴ＿ＭＡＲＫＥＲ（１）によってマークされる第２タイムスロットにおいて選択され、さらにＴＡＧ６の非接触電子モジュール１０が、コマンドＳＬＯＴ＿ＭＡＲＫＥＲ（２）によってマークされる第３タイムスロットにおいて選択される。また、ＴＡＧ５の非接触電子モジュール１０が、コマンドＳＬＯＴ＿ＭＡＲＫＥＲ（３）によってマークされる第４タイムスロットにおいて選択される。さらに、ＴＡＧ８の非接触電子モジュール１０が、コマンドＳＬＯＴ＿ＭＡＲＫＥＲ（４）によってマークされる第５タイムスロットにおいて選択される。ｉが５からＦに進む間、後のタイムスロットにおいて応答する非接触電子モジュール１０は無い。
【００７８】
従って、図５に示される第２の衝突防止シーケンスが終了した時点では、ＴＡＧ１およびＴＡＧ７以外の全ての非接触電子モジュール１０が選択済みとなり、ＴＡＧ８の非接触電子モジュール１０は選択状態Ｓ４で、ＴＡＧ２〜ＴＡＧ６の非接触電子モジュール１０は非選択状態Ｓ５に切り替わっている。
【００７９】
図６に示される第３の衝突防止シーケンスは、コマンドＰＣＡＬＬ１６を送信することによって引き起こされる。ＴＡＧ１の非接触電子モジュール１０は、４１に等しい識別番号を生成し、ＴＡＧ７の非接触電子モジュール１０は、５０に等しい識別番号を生成する。このとき、上述されるように、ＩＤ１部は保持されたままである。ＴＡＧ７の非接触電子モジュール１０は、コマンドＰＣＡＬＬ１６によってマークされる第１タイムスロットにおいて選択される。ＴＡＧ１の非接触電子モジュール１０が、選択されていない唯一のモジュールであるので、コマンドＳＬＯＴ＿ＭＡＲＫＥＲ（１）によってマークされる第２タイムスロットにおいて応答して、メッセージＲ（４１）を送信する。しかしながら、他の非接触電子モジュール１０、すなわち、図５の第２の衝突防止サブシーケンスの間に既に選択されているＴＡＧ４の非接触電子モジュール１０によって、既に識別番号４１は選択されているので、端末１９は、ＴＡＧ１の非接触電子モジュール１０を選択することは無い。従って、端末１９は、コマンドＳＥＬＥＣＴ（４１）を送信せず、他の非接触電子モジュール１０が問合せフィールド内に入って来た場合には、ｉがＦになるまで、残りのタイムスロットをマークし続ける。
【００８０】
図７に示される第４の衝突防止シーケンスは、コマンドＰＣＡＬＬ１６を送信することによって引き起こされる。ＴＡＧ１の非接触電子モジュール１０は、他の非接触電子モジュール１０の何れによっても使用されていない識別番号４３を選択する。これにより、ＴＡＧ１の非接触電子モジュール１０がコマンドＳＬＯＴ＿ＭＡＲＫＥＲ（３）によってマークされた第４のタイムスロットにおいて選択される。さらに他の非接触電子モジュール１０が問合せフィールド内にある場合に、端末１９は、残りのタイムスロットをマークし続ける。
【００８１】
以上説明してきた衝突防止シーケンスは、一実施の形態であり、他の実施の形態の衝突防止シーケンスも可能であることは明白である。
【００８２】
このように、例えば、ＴＡＧ３の非接触電子モジュール１０が、図５に示される第１衝突防止サブシーケンスの間に選択された時、端末１９は、残りのタイムスロットでのマーキングコマンドの送信を止めても良く、そして端末１９は、ＴＡＧ３の非接触電子モジュール１０と通信を確立し、データを読み書きし、そして非接触電子モジュール１０を非活動化状態Ｓ６に切替えさせることも可能である。
【００８３】
あるいは、端末１９は、ＴＡＧ３の非接触電子モジュール１０との会話の後、選択状態Ｓ４を解除し、衝突防止シーケンスを続けることもできる。この場合、端末１９がコマンドＳＥＬＥＣＴ（１２）を送信して、ＴＡＧ２の非接触電子モジュール１０を選択した時、ＴＡＧ３の非接触電子モジュール１０にとって、このコマンドはＳＥＬＥＣＴ（ＮＯＮＩＤ）であるので、ＴＡＧ３の非接触電子モジュール１０は非選択状態Ｓ５に自動的に切り替わる。上記の非活動化状態Ｓ６との違いは、その後、端末１９がコマンドＳＥＬＥＣＴ（３０）を送信することによって、ＴＡＧ３の非接触電子モジュール１０を選択する可能性を維持していることである。
【００８４】
他の実施の形態によれば、端末１９は、マーキングコマンドをあらゆる順序、または決められた順序で、送信しても良い。このようにマーキングコマンドが制御下にある場合、タイムスロットを昇順で端末１９に強制的にマークさせることはない。
【００８５】
また、本実施の形態においては、汎用または補足識別要求ＰＣＡＬＬ１６が、第１タイムスロットをマークするのに使用されているが、これに限らず、第１タイムスロットをマークするコマンドＳＬＯＴ＿ＭＡＲＫＥＲ（０）を設けても良い。
【００８６】
さらに、非接触電子モジュール１０の識別番号のＩＤ１部は、ランダムにせずに、不揮発性メモリ領域１３内に記録しておくことも可能である。
【００８７】
また、ＩＤ１部は、タイムスロットを決定するのに使用されるＩＤ２部よりも長くしても良い。
【００８８】
逆に、タイムスロットは、識別番号全部を使用して決定することもできる。この場合、コマンドＰＣＡＬＬ１６に呼応した新たな識別番号の生成は、識別番号全体であっても良いし、識別番号の一部のみであっても良い。
【００８９】
上述されるように、本発明は、誘導型非接触モジュールの生産の骨子の範疇であるが、本発明に係る方法は、他の様々なタイプの非接触モジュールに適用可能であり、特に、磁界の代わりに電界を送信する端末とＵＨＦ（Ｕｌｔｒａ Ｈｉｇｈ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）帯域内で会話するものであっても良い。
【００９０】
＜端末から送信される主なコマンドおよび非接触電子モジュールから返信される主な応答＞
定義、省略記号の説明：
−コマンド：端末１９から送信されるメッセージ。
−応答：非接触電子モジュール１０から送信されるメッセージ。
−ＳＯＦ：フレームフィールドの開始部。
−ＥＯＦ：フレームフィールドの終端部。
−ＣＯＤＥ（コマンド）：コマンドまたは応答のコード。４、８または１６ビットで、コマンドまたは応答のフィールド内に存在する。
−ＣＲＣ１およびＣＲＣｈ：コマンドまたは応答に付随するＣＲＣタイプのシグネチャの最上位ビットおよび最下位ビットであり、受信先に、伝送エラーを検出させ、特に、端末１９に、応答Ｒ（ＩＤ）間での衝突を検出させる。
【００９１】
コマンド：
＜コマンドＰＣＡＬＬ０＞
説明：
非指名の即時識別要求。
このコマンドを実行する非接触電子モジュール１０：
レディ状態Ｓ２またはインベントリ状態Ｓ３にある非接触電子モジュール１０（すなわち選択されていない非接触電子モジュール１０）。
このコマンドへの応答：
複数の非接触電子モジュール１０がそれぞれ直ぐに識別メッセージＲ（ＩＤ）を送信する。
各状態における非接触電子モジュール１０のこのコマンドの効果：
レディ状態Ｓ２にある非接触電子モジュール１０は、インベントリ状態Ｓ３に切り替り、インベントリ状態Ｓ３にある非接触電子モジュール１０は、インベントリ状態Ｓ３のままとなる。
【表１】
＜コマンドＰＣＡＬＬ１６＞
説明：
非指名型の汎用識別要求または非指名型の補足識別要求であり、第１タイムスロット（ｉ＝０）のマーキングコマンドを任意に形成する。
このコマンドを実行する非接触電子モジュール１０：
レディ状態Ｓ２またはインベントリ状態Ｓ３にある非接触電子モジュール１０（すなわち選択されていない非接触電子モジュール１０）。
このコマンドへの応答：
コマンドＰＣＡＬＬ１６が、第１タイムスロットのマーキングコマンドとして使用された場合、識別番号＝０を有する非接触電子モジュール１０が、識別メッセージＲ（ＩＤ）を送り返す。
各状態における非接触電子モジュール１０のこのコマンドの効果：
レディ状態Ｓ２にある非接触電子モジュール１０は、インベントリ状態Ｓ３に切り替わり、インベントリ状態Ｓ３にある非接触電子モジュール１０は、インベントリ状態Ｓ３のままとなる。
【表２】
＜コマンドＳＬＯＴ＿ＭＡＲＫＥＲ（ｉ）＞
説明：
第ｉ番目のタイムスロットのマーキングコマンド。ｉはコマンド内で指定され、かつｉ＞０（ｉ＝０の場合は、コマンドＰＣＡＬＬ１６を参照）。
このコマンドを実行する非接触電子モジュール１０：
インベントリ状態Ｓ３にある非接触電子モジュール１０。
このコマンドへの応答：
非接触電子モジュール１０の識別番号のＩＤ２部とｉが等しい場合、非接触電子モジュール１０が識別メッセージＲ（ＩＤ）を送信する。
各状態における非接触電子モジュール１０のこのコマンドの効果：
インベントリ状態Ｓ３にある非接触電子モジュール１０は、自分の識別番号を含む選択コマンドＳＥＬＥＣＴ（ＩＤ）を受信しない間は、インベントリ状態Ｓ３のままである。
【表３】
＜コマンドＳＥＬＥＣＴ（ＩＤ）＞
説明：
非接触電子モジュール１０を選択するためのコマンドであり、その識別番号が、コマンド内に指定される（指名コマンド）。
このコマンドを実行する非接触電子モジュール１０：
インベントリ状態Ｓ３または非選択状態Ｓ５にある非接触電子モジュール１０。
このコマンドへの応答：
識別番号によって指定された非接触電子モジュール１０が、確認の目的で、識別メッセージＲ（ＩＤ）を送信する。
各状態における非接触電子モジュール１０のこのコマンドの効果：
インベントリ状態Ｓ３にある非接触電子モジュール１０が、選択状態Ｓ４に切り替わり、非選択状態Ｓ５にある非接触電子モジュール１０が、選択状態Ｓ４に戻る。
【表４】
＜コマンドＳＥＬＥＣＴ（ＮＯＮＩＤ）＞
説明：
受信された選択コマンド（コマンドＳＥＬＥＣＴ（ＩＤ））が、非接触電子モジュール１０の識別番号に相当しない識別番号を含む場合。
このコマンドを実行する非接触電子モジュール１０：
選択状態Ｓ４にある非接触電子モジュール１０。
このコマンドへの応答：
無し。
各状態における非接触電子モジュール１０のこのコマンドの効果：
選択状態Ｓ４にある非接触電子モジュール１０が、非選択状態Ｓ５に切り替わる。
【００９６】
＜コマンドＤＥＡＣＴＩＶＡＴＥ＞
説明：
選択状態Ｓ４にある非接触電子モジュール１０を非活動化するコマンド（非指名コマンド）。
このコマンドを実行する非接触電子モジュール１０：
選択状態Ｓ４にある非接触電子モジュール１０。
このコマンドへの応答：
無し。
各状態における非接触電子モジュール１０のこのコマンドの効果：
選択状態Ｓ４にある非接触電子モジュール１０が、非活動化状態Ｓ６に切り替わる。
【表５】
＜コマンドＲＥＳＥＴ＿ＴＯ＿ＩＮＶＥＮＴＯＲＹ＞
説明：
選択状態Ｓ４にある非接触電子モジュール１０を、インベントリ状態Ｓ３に戻すためのコマンド（非指名コマンド）。
このコマンドを実行する非接触電子モジュール１０：
選択状態Ｓ４にある非接触電子モジュール１０。
このコマンドへの応答：
無し。
各状態における非接触電子モジュール１０のこのコマンドの効果：
選択状態Ｓ４にある非接触電子モジュール１０が、インベントリ状態Ｓ３に戻る。
【表６】
＜コマンドＲＥＡＤ＿ＢＬＯＣＫ＞
説明：
不揮発性メモリ領域１３内のＮビットのブロックを読み出すためのコマンドであり、コマンド（ＡＤＤＲＥＳＳフィールド）内に、アドレスが指定される。
このコマンドを実行する非接触電子モジュール１０：
選択状態Ｓ４にある非接触電子モジュール１０。
このコマンドへの応答：
応答Ｒ＿ＲＥＡＤ＿ＢＬＯＣＫ（下記参照）。
各状態における非接触電子モジュール１０のこのコマンドの効果：
無し。
【表７】
＜コマンドＷＲＩＴＥ＿ＢＬＯＣＫ＞
説明：
不揮発性メモリ領域１３内のＮビットのブロック（ＤＡＴＡ１〜ＤＡＴＡ４フィールド）を書き込むためのコマンドであり、コマンド（ＡＤＤＲＥＳＳフィールド）内に、アドレスが指定される。
このコマンドを実行する非接触電子モジュール１０：
選択状態Ｓ４にある非接触電子モジュール１０のみ。
このコマンドへの応答：
無し（ただし、コマンドＲＥＡＤ＿ＢＬＯＣＫによって端末１９により書き込み検査が行われる）。
各状態における非接触電子モジュール１０のこのコマンドの効果：
無し。
【表８】
応答：
＜応答Ｒ（ＩＤ）＞
説明：
コマンドＰＣＡＬＬ０、ＰＣＡＬＬ１６、ＳＬＯＴ＿ＭＡＲＫＥＲ、またはＳＥＬＥＣＴ（ＩＤ）に対する非接触電子モジュール１０の応答。この応答は、非接触電子モジュール１０の識別番号を含む。
【表９】
＜応答Ｒ＿ＲＥＡＤ＿ＢＬＯＣＫ＞
説明：
コマンドＲＥＡＤ＿ＢＬＯＣＫに対する非接触電子モジュール１０の応答であり、読み出される不揮発性メモリ領域１３内のＮビットのブロック（ＤＡＴＡ１〜ＤＡＴＡ４フィールド）を含み、コマンド内に、そのアドレスが指定される。
【表１０】
以上説明したように、本発明は、端末と複数の非接触電子モジュールとの間の通信に先立って、各非接触電子モジュールがランダムな識別番号を生成し、前記端末が、汎用識別要求を送信して、前記複数の非接触電子モジュールからの識別メッセージの送信を誘発し、前記複数の識別メッセージが衝突した時、少なくとも一つの非指名の補足識別要求を送信し、前記非接触電子モジュールの識別番号を含む選択メッセージを受け取った時、一つの非接触電子モジュールが選択され、タイムスケール上で所定のタイムスロットに到達した時、前記汎用または補足識別要求に呼応して、選択されていない非接触電子モジュールがその識別番号を含む識別メッセージを送信し、前記一つの端末によって複数の非接触電子モジュールを識別し、選択する衝突防止方法であって、前記非接触電子モジュールが、その識別番号に応じて変化するタイムスロットの時に、汎用または補足識別要求に応答し、前記補足識別要求を受信した時、選択されていない非接触電子モジュールが、新たなランダムな識別番号を生成し、その識別番号に応じてタイムスロットが変化する間、前記補足識別要求に呼応した選択されていない非接触電子モジュールのタイムスロットが、前回の補足識別要求に呼応した非接触電子モジュールのタイムスロットと統計的に同じにならないようにすることにより、複数の非接触電子モジュールの識別工程がツリー構造ではないので、実行するのが簡単で、処理が早く、また識別番号も短くできるので、高性能な乱数発生器も不要であり、また、無駄な識別処理を行わないので、より処理が早くなるという優れた効果を有する非接触電子モジュールの衝突防止方法を提供することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の非接触電子モジュールのブロック図
【図２】図１に示す非接触電子モジュールの動作を示す状態図
【図３】図２に示すインベントリ状態における図１に示す非接触電子モジュールの動作を示すフローチャート図
【図４】本発明の実施の形態の非接触電子モジュールの衝突防止シーケンスを示す図
【図５】本発明の実施の形態の非接触電子モジュールの衝突防止シーケンスを示す図
【図６】本発明の実施の形態の非接触電子モジュールの衝突防止シーケンスを示す図
【図７】本発明の実施の形態の非接触電子モジュールの衝突防止シーケンスを示す図
【図８】従来の非接触通信方法における端末の問合せフィールド内に同時に存在する複数の非接触モジュールの配置図
【符号の説明】
１０ 非接触電子モジュール
１１ ＣＰＵ
１３ 不揮発性メモリ領域
１５ 揮発性メモリ領域
１７ アンテナコイル
１９ 端末
２１ 磁界
２３ レジスタＩＤＲＥＧ
２７ 乱数発生器
３１ 電源回路
３３ 復調器
３５ 変調器
ＩＤ１ 識別番号の一部（第１の部分）
ＩＤ２ 識別番号の一部（所定の部分、第２の部分）
ＰＣＡＬＬ０ 即時識別要求
ＰＣＡＬＬ１６ 汎用識別要求、補足識別要求
ＳＬＯＴ＿ＭＡＲＫＥＲ（ｉ） マーキングコマンド
ＳＥＬＥＣＴ（ＩＤ） 選択コマンド（選択メッセージ）
Ｒ（ＩＤ） 応答（識別メッセージ）
Claims (32)
- 端末と複数の非接触電子モジュールとの間の通信に先立って、各非接触電子モジュールがランダムな識別番号を生成し、
前記端末が、汎用識別要求を送信して、前記複数の非接触電子モジュールからの識別メッセージの送信を誘発し、前記複数の識別メッセージが衝突した時、少なくとも一つの非指名の補足識別要求を送信し、
前記非接触電子モジュールの識別番号を含む選択メッセージを受け取った時、一つの非接触電子モジュールが選択され、
タイムスケール上で所定のタイムスロットに到達した時、前記汎用または補足識別要求に呼応して、選択されていない非接触電子モジュールがその識別番号を含む識別メッセージを送信し、前記一つの端末によって複数の非接触電子モジュールを識別し、選択する衝突防止方法であって、
前記非接触電子モジュールが、その識別番号に応じて変化するタイムスロットの時に、汎用または補足識別要求に応答し、
前記補足識別要求を受信した時、選択されていない非接触電子モジュールが、新たなランダムな識別番号を生成し、その識別番号に応じてタイムスロットが変化する間、前記補足識別要求に呼応した選択されていない非接触電子モジュールのタイムスロットが、前回の補足識別要求に呼応した非接触電子モジュールのタイムスロットと統計的に同じにならないようにすることを特徴とする非接触電子モジュールの衝突防止方法。 - 前記汎用識別要求は、前記補足識別要求と、書式およびコードが同じであることを特徴とする請求項１に記載の非接触電子モジュールの衝突防止方法。
- 前記非接触電子モジュールは、自分の識別番号の所定の部分に等しいタイムスロットを決定し、非接触電子モジュールが連続した識別要求に応答する時に、前記識別番号の所定の部分は、変化しない所定の位置のビットを含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の非接触電子モジュールの衝突防止方法。
- 前記非接触電子モジュールの識別番号の所定の部分が、前記識別番号の最下位ビットを含むことを特徴とする請求項３に記載の非接触電子モジュールの衝突防止方法。
- 新たなランダムな識別番号を生成し、
前記非接触電子モジュールは、現在の識別番号の第１の部分を保持し、識別番号の第２の部分をランダムに生成することを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか一つに記載の非接触電子モジュールの衝突防止方法。 - 前記非接触電子モジュールは、前記識別番号の第２の部分に等しいタイムスロットを決定することを特徴とする請求項５に記載の非接触電子モジュールの衝突防止方法。
- 通信の前に、前記非接触電子モジュールの識別番号の第１の部分が、前記非接触電子モジュールによってランダムに生成されることを特徴とする請求項５または請求項６に記載の非接触電子モジュールの衝突防止方法。
- 前記非接触電子モジュールの識別番号の第１の部分は、前記非接触電子モジュール内に記録された固定データであることを特徴とする請求項５または請求項６に記載の非接触電子モジュールの衝突防止方法。
- 前回送信した補足識別要求に呼応した前記非接触電子モジュールからの識別メッセージを受信した時、この識別メッセージが、他の識別メッセージと衝突せず、かつ他の非接触電子モジュールによって既に使用された識別番号を含む場合、前記端末が、前記補足識別要求をさらに送信することを特徴とする請求項１乃至請求項８の何れか一つに記載の非接触電子モジュールの衝突防止方法。
- 前記非接触電子モジュールが、端末から送信された磁界内にある時、自動的に活動化され、活動化された時、ランダムな識別番号を生成することを特徴とする請求項１乃至請求項９の何れか一つに記載の非接触電子モジュールの衝突防止方法。
- 前記タイムスケール上の複数のタイムスロットが、前記端末から送信されたマーキングコマンドによってマークされることを特徴とする請求項１乃至請求項１０の何れか一つに記載の非接触電子モジュールの衝突防止方法。
- 前記汎用識別要求は、前記タイムスケールの第１タイムスロットのマーキングコマンドを形成することを特徴とする請求項１乃至請求項１１の何れか一つに記載の非接触電子モジュールの衝突防止方法。
- 前記マーキングコマンドが、タイムスロット番号を含み、第１タイムスロット以上の複数のタイムスロットであることを特徴とする請求項１１または請求項１２に記載の非接触電子モジュールの衝突防止方法。
- 前記端末が、前記複数のタイムスロットの昇順位に相当しない順番で、マーキングコマンドを送信することを特徴とする請求項１３に記載の非接触電子モジュールの衝突防止方法。
- 前記端末が、前記補足識別要求を送信するだけで、前記タイムスケールの複数のタイムスロットに亘ることを特徴とする請求項１乃至請求項１４の何れか一つに記載の非接触電子モジュールの衝突防止方法。
- 通信を開始し、
前記端末が、前記タイムスケールの範囲外で、前記非接触電子モジュールが直ぐに応答する即時識別要求をまず始めに送信することを特徴とする請求項１乃至請求項１５の何れか一つに記載の非接触電子モジュールの衝突防止方法。 - 前記各非接触電子モジュールが、選択状態と、非選択または非活動化状態を有し、前記端末が、前記非接触電子モジュールを選択した後、前記非接触電子モジュールを前記選択状態、あるいは前記非選択または非活動化状態に切替え、
前記選択状態、あるいは非選択または非活動化状態にある非接触電子モジュールは、汎用または補足識別要求に応答しないことを特徴とする請求項１乃至請求項１６の何れか一つに記載の非接触電子モジュールの衝突防止方法。 - メッセージを非接触で送受信する非接触送受信手段と、
前記非接触送受信手段により受信したメッセージを復号化して、汎用識別要求、非指名補足識別要求および選択メッセージのうち少なくとも一つを取得する手段と、
識別番号を含む選択メッセージを受信した時、選択状態に状態を切替える状態切替え手段とを備え、
通信の前に、ランダムな識別番号を生成し、
汎用または補足識別要求を受信した時、前記選択状態ではない場合に、タイムスケール上のタイムスロットを決定し、このタイムスロットに到達した時、前記識別番号を含む識別メッセージを送信する非接触電子モジュールにおいて、
前記汎用または補足識別要求に呼応して、その識別番号に応じて変化するタイムスロットを決定し、
前記補足識別要求を受信した時、新たなランダムな識別番号を生成し、
前記補足識別要求に呼応した前記非接触電子モジュールのタイムスロットが、前記識別番号に応じて変化している間、前回の識別要求に呼応したタイムスロットと統計的に同じにならないようにすることを特徴とする非接触電子モジュール。 - 前記汎用識別要求と同じ書式およびコードを有する補足識別要求を復号化することを特徴とする請求項１８に記載の非接触電子モジュール。
- 前記識別番号の所定の部分に等しいタイムスロットを決定し、連続した識別要求に応答する時に、前記識別番号の所定の部分が、変化しない所定の位置のビットを含むことを特徴とする請求項１８または請求項１９に記載の非接触電子モジュール。
- 前記識別番号の所定の部分が、前記識別番号の最下位ビットを含むことを特徴とする請求項２０に記載の非接触電子モジュール。
- 現在の識別番号の第１の部分を保持するとともに、前記識別番号の第２の部分はランダムに生成することによって、新たな識別番号を生成することを特徴とする請求項１８乃至請求項２１の何れか一つに記載の非接触電子モジュール。
- 前記汎用または補足識別要求に呼応して、前記識別番号の第２の部分に等しいタイムスロットを決定することを特徴とする請求項２２に記載の非接触電子モジュール。
- 前記識別番号の第１の部分が、前記非接触電子モジュール内に記録された固定データであることを特徴とする請求項２２または請求項２３に記載の非接触電子モジュール。
- 通信の前に、前記識別番号の第１の部分をランダムに生成することを特徴とする請求項２２または請求項２３に記載の非接触電子モジュール。
- 前記識別番号の第２の部分に等しいタイムスロットを決定することを特徴とする請求項２２乃至請求項２５の何れか一つに記載の非接触電子モジュール。
- 所定の周波数の磁界が存在する時、活動化状態に自動的に切り替わり、活動化状態に切り替わった時、前記識別番号を生成することを特徴とする請求項１８乃至請求項２６の何れか一つに記載の非接触電子モジュール。
- 端末から送信されたマーキングコマンドを復号化し、前記タイムスケール上のタイムスロットをマークすることを特徴とする請求項１８乃至請求項２７の何れか一つに記載の非接触電子モジュール。
- 第１タイムスロット以上の複数のタイムスロットに対応したタイムスロット番号を含むマーキングコマンドを復号化することを特徴とする請求項２８に記載の非接触電子モジュール。
- 前記タイムスケール上の第１タイムスロットのマーキングコマンドとして、前記汎用識別要求を復号化することを特徴とする請求項２８または請求項２９に記載の非接触電子モジュール。
- 即時識別要求を復号化し、この即時識別要求に呼応して、前記タイムスケールの範囲外で、前記識別メッセージを直ぐに送信することを特徴とする請求項１８乃至請求項３０の何れか一つに記載の非接触電子モジュール。
- 前記選択状態の後、切り替わる非選択状態または非活動化状態を含み、
この非選択状態または非活動化状態にある時は、前記汎用および補足識別要求に応答しないことを特徴とする請求項１８乃至請求項３１の何れか一つに記載の非接触電子モジュール。
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