JP2006339964A

JP2006339964A - 非接触ｉｃ媒体及び制御装置

Info

Publication number: JP2006339964A
Application number: JP2005161277A
Authority: JP
Inventors: Bing Zeng; ビンツェン; Mamoru Kobayashi; 守小林; Toshimitsu Tsubaki; 俊光椿; Kohei Mizuno; 晃平水野; Hideyuki Tsuboi; 秀幸坪井; Masafumi Shimizu; 雅史清水
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 2005-06-01
Filing date: 2005-06-01
Publication date: 2006-12-14
Anticipated expiration: 2025-06-01
Also published as: JP4255931B2

Abstract

【課題】制御信号の受信回路の消費電力を、従来例に対して低下させ、従来例に比較して、内部のバッテリの長寿命化を可能とする非接触ＩＣ媒体を提供する。
【解決手段】本発明の非接触ＩＣ媒体は、第１の周波数帯域の信号を受信する第１のアンテナと、第２の周波数帯域の信号を送信する第２のアンテナと、第１のアンテナが受信する制御信号を検出し制御データを出力する制御回路と、制御データが入力されると第２のアンテナから応答信号を出力する送信回路とを有し、第１の周波数帯域が第２の周波数帯域より低い周波数帯に設定されていることを特徴とする非接触ＩＣ媒体。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＲＦＩＤ(RADIO FREQUENCY IDENTIFICATION)システムに用いるＩＣタグに関し、特に非接触で外部機器から情報を受け、該外部機器へ情報を送出する、バッテリを内蔵するアクティブ型の非接触ＩＣタグまたはＩＣカードなどの非接触ＩＣ媒体に関する。

従来のアクティブ型の非接触ＩＣ媒体は、内部にバッテリが搭載されているため、内部にバッテリを有さず、外部から電源を供給されているときのみ動作するパッシブ型の非接触型のＩＣ媒体に比較し、高い電力の電波を送信することができ、電波をパッシブ型より一定距離以上に発信することができる。このため、ＩＣタグと、この非接触ＩＣ媒体に対応するリーダとが離れている場合にも、この非接触ＩＣ媒体は利用可能である。
しかしながら、バッテリに蓄えられる電気エネルギーの容量は無限ではなく、非接触ＩＣ媒体を長期間使用するためには、送受信が不要な期間において、送信回路を停止させて消費電力を抑制している。
すなわち、従来例においては、一定の間隔ごとに送信したり、振動などのセンサ情報に基づいて送信したりすることにより、消費電流を抑制している。

しかし、非接触ＩＣ媒体が所定の制御信号を受け、この制御信号の受信タイミングに対応して、制御信号に対する応答信号を出力する用途がある。
このため、非特許文献１に記載されているように、制御信号を受信する回路のみを、待機状態にしておき、他の回路をスリープ状態にしておく必要がある。
http://savi.com/products/pr.rfid.echopoint.shtml（２００４年７月１２日アクセス）

しかしながら、非特許文献１に示すＩＣタグにあっては、制御信号を受信する回路を常に待機状態としておく必要があり、より長寿命化を考慮すると、制御信号の電波を受信する回路を構成する同調回路等の消費電力が無視できないという問題がある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、制御信号の受信回路の消費電力を、従来例に対して低下させ、従来例に比較して、内部のバッテリの長寿命化を可能とする非接触ＩＣ媒体（ＩＣタグ及びＩＣカードなど）を提供することを目的とする。

本発明の非接触ＩＣ媒体は、第１の周波数帯域の信号を受信する第１のアンテナ（例えば、実施形態におけるコイル１、またはアンテナ６９）と、第２の周波数帯域の信号を送信する第２のアンテナ（例えば、実施形態におけるアンテナ４）と、前記第１のアンテナが受信する制御信号を検出し制御データを出力する制御回路（例えば、実施形態における制御回路６５または７０）と、該制御データが入力されると第２のアンテナから応答信号を出力する送信回路（例えば、実施形態における上り回線送信回路６２）とを有し、前記第１の周波数帯域が前記第２の周波数帯域より低い周波数帯に設定されていることを特徴とする。

本発明の非接触ＩＣ媒体は、前記交番磁界の周波数がＬＦ（長波）帯（周波数３０ｋＨｚ〜３００ｋＨｚ，波長１０ｋｍ〜１ｋｍ）であることを特徴とする。
これにより、本発明の非接触ＩＣ媒体は、上述したＬＦ帯の交番磁界を使用することにより、他の通信（例えば、超音波及び赤外線）に比較して、待機時電流が少なく、低消費電力であり、長期間の使用に際しては優位である。

本発明の非接触ＩＣ媒体は、前記制御データがビジートーンであることを特徴とする。

本発明の非接触ＩＣ媒体は、前記制御信号の受信強度を検出する信号強度測定部と、この検出結果に応じて応答信号の発信強度を制御する信号強度制御回路とを有することを特徴とする。

本発明の非接触ＩＣ媒体は、前記第１のアンテナが外部コイルと磁気結合し、該外部コイルの発生する交番磁界により誘起される電圧を検出して制御信号として前記制御回路に出力するコイルであることを特徴とする。

本発明の非接触ＩＣ媒体制御装置は、非接触ＩＣ媒体に対して制御データを送信する制御装置であり、入力される命令に対応して制御データを生成する制御部と、前記制御データを所定の第１の周波数帯域の信号に重畳して、制御信号として出力する送信回路と、第１の周波数帯域の前記制御信号を発信する第１のアンテナと、第２の周波数帯域においてデータの送受信を行う第２のアンテナとを有し、前記第１の周波数帯域が前記第２の周波数帯域より低い周波数帯に設定されていることを特徴とする。

本発明の非接触ＩＣ媒体制御装置は、前記第１の周波数帯域がＬＦ帯であることを特徴とする。

本発明の非接触ＩＣ媒体制御装置は、前記制御データがビジートーンであることを特徴とする。

本発明の非接触ＩＣ媒体制御装置は、前記送信部が前記ＩＣタグからの応答信号の受信強度を測定する信号強度測定部と、この測定結果に応じてビジートーンの発信強度を制御する信号強度制御部とを有することを特徴とする。

本発明の非接触ＩＣ媒体制御装置は、前記第１のアンテナが、制御信号に対応した交番磁界を発生させ、この交番磁界により非接触ＩＣ媒体の他のコイルと磁気結合を行い、該他のコイルに対して前記制御信号を発信するコイルであることを特徴とする。

以上説明したように、発明によれば、ＬＦ帯の第１の周波数帯域にて発信された制御信号を受信し、この制御信号に重畳された制御データであるビジートーンを抽出し、このビジートーンに対応して非接触ＩＣ媒体が、第１の周波数帯域より高い周波数帯の第２の周波数にて効率的なデータの送信受信の制御を行うため、待機時に高い周波数帯域を用いないため、高い周波数で動作する同調回路等が必要なくなり、従来の非接触ＩＣ媒体に比較して制御情報の入力待ち受け状態において、消費電力を大幅に削減することが可能となる。

また、本発明によれば、ＩＣタグ（非接触ＩＣ媒体）の動作において、質問器（非接ＩＣ触媒体制御装置）に対してデータを送信する必要がある場合以外、受信部が同期を取るために、すなわち質問器から起動を指示するビジートーンの入力待ちの状態であり、そのための制御回路内のタイマまたはＣＰＵの演算のみの動作しかしていないため、ほとんどの時間が待機状態となっており、送信部等の電力を使用する部分の動作がなく、ＩＣタグが低消費電力状態にあり、電池を搭載している場合、従来例に比較して電池の寿命を延ばすことができる。

また、本発明によれば、質問器の通信可能領域内に図１１（ａ）に示すように複数のＩＣタグ（タグＡ及びＢ）が存在する場合、質問器がビジートーンの送信出力を制御して、タグＡより近くに位置するタグＢの送信を選択的に遅らせることができる。
ここで、本発明においては、ＩＣタグの選択に対し、ビジートーンの送信出力を調整し、遠いＩＣタグ（例えば、ＩＣタグＡ）には到達させずに、近いタグ（例えば、ＩＣタグＢ）に到達させる。

これにより、本発明は、近くのＩＣタグＢがビジートーンを検出することにより、質問器が他のＩＣタグと送信中であると判定して送信を行わず、順次送信出力を下げていくことにより、遠いＩＣタグから順にデータの送受信を行い、認識したＩＣタグを次に送信が必要となるまでスリープ状態（待機状態）にしておくことにより、遠いＩＣタグから順に優先的に読みだしを行うことが可能となり、ＩＣタグが必要以上の通信を行うことが無くなり、従来例に比較して電池の寿命を延ばすことができる。

＜第１の実施形態＞
以下、本発明の第１の実施形態による非接触ＩＣ媒体及び非接触ＩＣ媒体制御装置を図面を参照して説明する。図１は第１の実施形態による非接触ＩＣ媒体（ＩＣタグ１２）及び非接触ＩＣ媒体制御装置（質問器５０）の一構成例を示すブロック図である。第１の実施形態は、励磁機器と受信機器とを質問器（非接触ＩＣ媒体制御装置）として構成し、非接触ＩＣ媒体制御装置から非接触ＩＣ媒体への送信、すなわち下り回線において周波数の低いＬＦ帯（例えば、１２５ｋＨｚ，４ｋｂｐｓ，ＡＳＫマンチェスター符号方式）の領域をビジートーン（ビジートーンプリアンブル）チャンネルとし、一方、非接触ＩＣ媒体から非接触ＩＣ媒体制御装置への送信、すなわち上り回線において周波数の高い領域（例えば、４００ＭＨｚ帯のＵＨＦ帯として、２０ｋ〜３０ｋｂｐｓ，ＧＦＳＫ／ＯＯＫ／ＤＳＳＳ）をデータチャンネル（データの送信）としている。以下、第１及び第２の実施形態と同様に、非接触ＩＣ媒体の一例としてＩＣタグを用いて説明する。なお図示しないが、ＩＣタグ１２にはバッテリが搭載されており、内部の各回路に駆動電力を供給している。

図１において、質問器５０は、ＩＣタグ１２からの上り回線におけるデータの受信を行う上り回線受信回路５１と、ＩＣタグ１２に対する下り回線において、ビジートーン信号等の制御信号をＬＦ信号の交番磁界により送信する下り回線励磁回路５２と、ユーザの入力または予め設定された命令等を制御データに変換し、ＩＣタグ１２から入力されたデータを処理する制御回路５４を有している。
ここで、上り回線受信回路５１は、ＩＣタグ１２から発信されるデータの送信信号を受信する受信器５３を有している。
また、下り回線励磁回路５２は、ユーザが入力する命令を制御データに変換して、所定のＬＦ帯の周波数、例えば、１２５ｋＨｚの交流電流に、上記制御データ（ビジートーンを含む）を重畳させ、コイル１０にこの制御データの重畳された交流電流を流し、制御データの重畳された交番磁界を発生させる励磁器５５を有している。ここで、第１の実施形態は、交番磁界を制御データを重畳させて空間を伝搬させるキャリアとして使用する。

ＩＣタグ１２は、質問器５０からの下り回線において、ビジートーン信号をＬＦ信号の交番磁界により受信する下り回線受信回路６１、質問器５０に対してデータの送信を行う上り回線送信回路６２と、後に述べる交番磁界のＤＣ電圧からデータを抽出し、対応する制御信号を出力する制御回路６５とを有している。
ここで、下り回線受信回路６１は、コイル１０と電磁結合しているコイル１に発生する、交番磁界（交流磁場）が鎖交することによる誘起電圧として誘起される所定の交流電圧を交流電圧を整流してＤＣ電圧とする受信器６３を有している。
ここで、コイル１は電磁結合している他のコイル（例えば、後述する励磁機器５５のコイル１０）の発生する交番磁界（交流磁場）が鎖交することにより、誘起電圧として所定の交流電圧を誘起する。ここで、上記交番磁界には、磁界の発生の有無により制御データが重畳されている。

すなわち、受信器６３は、上記コイル１が接続されており、整流部を内部に有し、上記交流電圧を整流してＤＣ電圧とする。
そのため、受信器６３は、上記整流部により、交番磁界をＤＣ電圧とすることにより、制御データを抽出し、対応する制御信号を制御回路６５に対して出力することとなる。
また、非接触ＩＣ媒体（ＩＣタグ１２）かあるいは非接触ＩＣ媒体制御装置である質問器５０のどちらか／もしくは双方にＬＦ信号を増幅するアンプを設けたり、コイル１０のサイズを、より大きくしたりしてもよい。

例えば、ＩＣタグ１２にアンプを設ける場合は、コイル１と受信器６３との間にアンプを挿入する。これで、ＩＣタグ１２の受信器６３での受信レベルとなる交番磁界の信号感度が向上する。
他方、質問器５０にアンプを設ける場合は、励磁機器５５とコイル１０との間にアンプを挿入する。

これにより、上記コイル１０に供給する電流（数百ｍＡ）を数十Ａという数値へ増加させて、より強力な磁界を発生できる。
上述したように、ＩＣタグ１２と質問器５０とのいずれか一方にアンプを挿入するか、もしくは双方の挿入を行うことにより、交番磁界による制御信号の送信到達可能な距離を延ばすことができる。
さらに、コイル１０のサイズは、半径数ｃｍでもよいが、半径を数十ｃｍと拡大させることで、同様に制御信号の送信可能な距離を延ばせる。

また、上り回線送信回路６２は、制御回路６５からの制御信号により、所定の情報をアンテナ４を介して、質問器５０に対して送信する発信器６４を有している。
ここで、発信回路６４は、例えば、ＵＨＦ（Ultra High Frequency；極超短波、周波数３００ＭＨｚ〜３ＧＭＨｚ，波長１０〜１００ｃｍ）帯の周波数の電波を用いて、上記所定の情報の送信を行う。

ここで、ビジートーン信号について説明する。ＩＣタグ１２と質問器５０との間のデータの送受信を行う通信専用の回線（例えば、上り回線）と、この通信専用の回線の使用状況を通知するビジートーン回線（例えば、下り回線）とが設けられている無線システムを前提としている。
このビジートーン信号は、質問器５０といずれかのＩＣタグ１２とがデータの送信を行っている際に、質問器５０から発信され、他のＩＣタグ１２からのデータの送信を禁止させ、複数のＩＣタグ１２からの発信によるデータの衝突を回避するために用いられる。

例えば、図２に示す様に、本発明において、質問器５０とタグＡ及びＢ（ＩＣタグ１２）とが通信を行う環境において、タグＡが送信処理を行う際に、タグＡはビジートーン信号の検出を行い、質問器５０からビジートーン信号が発信されていないことを検出すると、自身のＩＤ（識別情報）の発信を上り回線により、質問器５０に対して行う。
そして、質問器５０は、タグＡとのデータ送信を開始すると、ビジートーン信号を下り回線において発信する。
このビジートーン信号が発信されている間、他のタグＢは質問器５０に対してＩＤの送信を行う際に、ビジートーン信号の検出を行い、ビジートーン信号が検出されるため、上り回線によるＩＤの送信を行わず、所定の時間経過後に、再度、ビジートーン信号の検出を行い、ビジートーン信号が検出されないと、自身のＩＤを上り回線により、質問器５０に対して発信する。

次に、図１，図２，図３，図４及び図５を参照して、第３の実施形態による非接ＩＣ触媒体と非接触ＩＣ媒体制御装置とからなる無線通信システムの動作を説明する。図３は無線通信システムのＩＣタグ１２側における動作例を示すフローチャートである。図４及び図５は無線通信システムの質問器５０側における動作例（ＩＣタグの位置及びＩＣタグ数が不明な場合、またはＩＣタグが移動する場合）を示すフローチャートである。
この図４及び図５の場合は、後述する図６に示されるような信号強度測定回路６０及び信号強度制御回路５６とが設けられていない場合の動作を示し、質問器５０は下り回線送信回路５９によって下り回路送信信号強度が制御できない場合を示す。

ただし、図５は１回目に下り回線提示回路５２の通信可能範囲にある全てのＩＣタグ１２の識別信号取得後の２回目以降、特にＩＣタグ１２の移動がない状態での確認動作を示している。
ステップＳ１において、ＩＣタグ１２は、スリープ状態（待機状態）にあり、下り回線受信回路６１のみが動作する状態となっている。

次に、ステップＳ２において、制御回路５４が各ＩＣタグ１２に対して、データ収集を行うため、ＩＣタグ１２の状態を下り回線動作中に移行するための予め決められたパターンのプリアンブルを、所定の強度レベルの電波として下り回線において発信する。
これにより、ＩＣタグ１２において、受信器６３はコイル１を介して上記プリアンブルを受信し、すなわち低い周波数の信号であるＬＦ信号によるプリアンブルを検知し、これを整流してデジタル信号として制御回路６５へ出力する。

次に、ステップＳ３において、制御回路６５は、質問器５０からＩＣタグ１２の状態を下り回線動作中に移行するプリアンブルが受信されたか否かの検出を行う。
このとき、制御回路６５は、下り回線動作中への移行を指示するプリアンブルを受信したことを検出した場合、処理をステップＳ４へ進め、一方、下り回線動作中への移行を指示するプリアンブルを受信したことを検出しなかった場合、処理をステップＳ７へ進める。

次に、ステップＳ４において、制御回路６５は、起動を示すプリアンブルの受信を検出したことにより、下り回線動作中の状態へ遷移する。
そして、制御回路６５は、下り回線動作中の状態（ビジートーンの受信を確認する状態）において、他のＩＣタグ１２が上り回線を使用した通信を既に行っているか否かをキャリアを検出することにより判定する。
このため、制御回路５４は、ＩＣタグ１２がビジートーンの受信を、上記プリアンブルの受信に比較して、より明確に受信できる下り回線動作中の状態、すなわち下り回線動作中の状態に待機状態から遷移させる。
次に、ステップＳ５において、制御回路６５は、質問器５０からのデータ収集の開始を示す命令が入力されたか否かの検出を所定の期間内において行う。
このとき、制御回路６５は、上記所定の期間内にデータの収集の開始を示す命令が入力されたことを検出した場合、処理をステップＳ６へ進め、一方、データの収集の開始を示す命令の入力を検出できない場合、処理をステップＳ１へ戻す。

次に、ステップＳ６において、制御回路６５は、ビジートーン信号が検出されない場合、ＩＤを含むデータの発信を質問器５０に対して行い、ビジートーン信号が検出された場合、所定の時間待機した後、再度ビジートーン信号の検出を行い、検出されない場合、１対１の送受信状態として、自身のＩＤを含む固有のデータ（ＩＣタグ１２のメモリに記憶されている、内部に設けられるセンサが取得したセンサデータを含む）の発信を行う。

次に、ステップＳ７において、制御回路６５は、内部に設けられているタイマー（あるいはカウンタ）がオーバーフロー（カウンタでは演算の桁上がり）とか、また内部のＣＰＵ（中央演算処理装置）部分で所定の計算に基づいた時間経過を測定してＩＣタグ１２の状態を変更する命令とか、を内部事象としてＩＣタグ１２自身において受信したか否かの検出を行う。
このとき、制御回路６５は、内部事象の受信を検出した場合、処理をステップＳ８へ進め、内部事象の受信が検出されない場合、処理をステップＳ２へ戻す。

次に、ステップＳ８において、制御回路６５は、上記内部事象を受け取ると直ちに上り回線動作中へ処理を移行し、送信の引き留めと遅延を行い、処理をステップＳ９へ進める。
ステップＳ９において、制御回路６５は、ビジートーン信号が検出されるか否か、すなわち上り回線（チャンネル）が使用可能か否かの検出を行い、ビジートーンが検出され上り回線の利用が可能であることを検出した場合、処理をステップＳ１へ戻し、ビジートーンが検出されずに上り回線の利用ができないことを検出した場合、処理をステップＳ７へ戻す。
上述したように、ＩＣタグ１２は、質問器５０からの交番磁界のＬＦ信号を受信することにより、質問器５０に対して応答を行う。

次に、質問器５０側における１回目（始め）のＩＣタグ１２の識別動作についての説明を、図４のフローチャートを用いて行う。
ステップＳ２１において、制御回路５４は、下り回線励磁回路５２を介して各ＩＣタグ１２に対して、ＩＣタグ１２の状態を下り回線動作中、すなわちＩＣタグ１２をスリープ状態からウェイクアップ状態に移行させるため、予め決められたパターン（ウェイクアップ状態への移行を指示する）のプリアンブルを、所定の強度レベル、例えば、自身の出力できる最大強度の強度レベルの電波により下り回線に対して発信する。

次に、ステップＳ２２において、制御回路５４は、ＩＣタグ１２に対して、識別番号を含めた情報データの送信を指示する制御データのフレームを送信する。
ここで、下り回線励磁回路５２は、通信の同期を取るパターンのプリアンブルと制御データのフレームと、受信先でフレームが正常に受信されたか否かを判定するＦＣＳ（Frame Check Seqence）とからなる上記フレームを生成して、交番磁界に重畳させて発信する。

次に、ステップＳ２３において、制御回路５４は、各ＩＣタグ１２からの上記フレームにおける送信指示に対応した、すなわち応答データとして情報データが受信されたか否かを、上り回線の通信に使用している周波数帯域におけるキャリア検出により行う。
ここで、ＩＣタグ１２において、制御回路６５は、上記質問器５０からの制御データに対応して、情報回線送信回路６２の発信器６４により、所定の周波数のキャリアに対して情報データを重畳させ、アンテナ４を介して情報データのフレームを発信する。
このとき、制御回路５４は、受信器５３による情報データの受信を検出した場合処理をステップＳ２４へ進める。

次に、ステップＳ２４において、制御回路５４は、下り回線励磁回路５２により、ビジートーンを交番磁界に重畳させて発信する。
これにより、複数のＩＣタグ１２において、情報データのフレームを出力した以外のＩＣ１２タグに対して、ビジートーンにより、フレームの発信処理を抑制する。
そして、ステップＳ２５において、制御回路５４は、受信器５３において、キャリアを検出することにより、複数のＩＣタグ１２からの情報データのフレームが存在しているか否かの検出（すなわち、複数の交番磁界の有無の検出）を行うことにより、複数のＩＣタグ１２のフレームが競合しているか否かの判定を行う。

ここで、制御回路５４は、複数のＩＣタグ１２からの応答の競合が検出されない場合、処理をステップＳ２６へ進める。
そして、ステップＳ２６において、制御回路５４は、受信したＩＣタグ１２の識別番号に対応させて、そのＩＣタグ１２から送信された情報データに、タイムスタンプ（現在時刻）を付加して内部の記憶部に記憶する。
一方、制御回路５４は、複数のＩＣタグ１２の競合が検出された場合、処理をステップＳ２７へ進め、処理をステップＳ２１へ戻す。

そして、ステップＳ２７において、制御回路５４は、競合して受信しているＩＣタグ１２のいずれか一方の検出された識別番号を受信した情報データとして、このＩＣタグ１２の識別番号に対応させて、情報データにタイムスタンプ（現在時刻）を付加して内部の記憶部に記憶し、処理をステップＳ２８へ進める。
次に、ステップＳ２８において、制御回路５４は、下り回線励磁回路５２からのビジートーンの出力を停止し、処理をステップＳ２９へ進める。

そして、ステップＳ２９において、制御回路５４は、ＩＣタグ１２に対して情報データを受信していない、すなわちデータ未受信を検知し、一方、識別信号が記憶されているＩＣタグ１２に対して、スリープ状態への移行を示す制御データを、下り回線励磁回路５２により発信し、処理をステップＳ２１へ戻す。
これにより、ＩＣタグ１２において、識別信号が認識されたＩＣタグ１２はスリープ状態に移行し、識別情報が認識されていないＩＣタグ１２のみがウェイクアップ状態となっている。

また、ステップＳ２３において、制御回路５４は、いずれのＩＣタグ１２からも、情報データが受信されないことを、受信器５５により検出すると、処理をステップＳ３０へ進める。
次に、ステップＳ３０において、制御回路５４は、ビジートーンを停止してから所定回数（例えば、５回）の範囲内か否か（超えたか否か）の検出、すなわち、ステップＳ３１，Ｓ２１，Ｓ２２，Ｓ２３，Ｓ３０を通過した回数を内部のカウンタで計数した値が所定回数の範囲内か否か（超えたか否か）を検出する。

ここで、制御回路５４は、ビジートーンの停止が所定回数の範囲内である（所定回数を超えていない）ことを検出した場合処理をステップＳ３１へ進める。
そして、ステップＳ３１において、制御回路５４は、下り回線励磁回路５２に対して、ビジートーンの発信を停止させて、発信タイミングを予め設定された期間待ち、処理をステップＳ２１へ進める。
一方、制御回路５４は、ビジートーンの停止が所定回数の範囲内でない（所定回数を越えている）ことを検出した場合処理をステップＳ３２へ進める。
そして、ステップＳ３２において、制御回路５４は、自身の下り回線励磁回路５２の通信可能範囲において識別信号の未受信のＩＣタグ１２が無いと判定し、１回目の処理を完了して、２回目の処理を開始するため、処理をステップＳ４１（図５参照）へ進める。

次に、質問器５０側における２回目以降のＩＣタグ１２の識別動作についての説明を、図５のフローチャートを用いて行う。
ステップＳ４１において、制御回路５４は、図４のフローチャートの処理の終了後、所定時間（例えば、数分間）の経過を検出すると、記憶部に記憶しているＩＣタグ１２の識別動作として、下り回線励磁回路５２を介して各ＩＣタグ１２に対して、ＩＣタグ１２の状態を下り回線動作中、すなわちＩＣタグ１２をスリープ状態からウェイクアップ状態に移行させるため、予め決められたパターン（ウェイクアップ状態への移行を指示する）のプリアンブルを、所定の強度レベル、例えば、自身の出力できる最大強度の強度レベルの電波により下り回線に対して発信する。また、制御回路５４はこのプリアンブルを発信した際の時刻を発信時刻として記憶部に記憶する。

次に、ステップＳ４２において、制御回路５４は、ＩＣタグ１２に対して、識別番号を含めた情報データの送信を指示する制御データのフレームを送信する。
ここで、下り回線励磁回路５２は、通信の同期を取るパターンのプリアンブルと制御データのフレームと、受信先でフレームが正常に受信されたか否かを判定するＦＣＳとからなる上記フレームを生成して、交番磁界に重畳させて発信する。

次に、ステップＳ４３において、制御回路５４は、各ＩＣタグ１２からの上記フレームにおける送信指示に対応した情報データが受信されたか否かを、通信に使用している周波数帯域におけるキャリア検出により行う。
ここで、ＩＣタグ１２において、制御回路６５は、上記質問器５０からの制御データに対応して、上り回線送信回路６２の発信器６４により、所定の周波数のキャリアに対して情報データを重畳させ、アンテナ４を介して情報データのフレームを発信する。
このとき、制御回路５４は、受信器５３による情報データの受信を検出した場合処理をステップＳ４４へ進める。

次に、ステップＳ４４において、制御回路５４は、下り回線励磁回路５２により、ビジートーンを交番磁界に重畳させて発信する。
これにより、複数のＩＣタグ１２において、情報データのフレームを出力した以外のＩＣ１２タグに対して、ビジートーンにより、フレームの発信処理を抑制する。
そして、ステップＳ４５において、制御回路５４は、受信器５３において、キャリアの検出を行うことにより、複数のＩＣタグ１２からの情報データのフレームが存在しているか否かの検出を行うことにより、複数のＩＣタグ１２のフレームが競合しているか否かの判定を行う。

ここで、制御回路５４は、複数のＩＣタグ１２の競合が検出されない場合、処理をステップＳ４６へ進める。
そして、ステップＳ４６において、制御回路５４は、受信したＩＣタグ１２の識別番号を内部の記憶部において検索し、記憶部において識別番号が検出されれば、この識別番号に対応させてそのＩＣタグから送信された情報データを上書きし（タイムスタンプも現在時刻に変更）、一方、入力された識別番号が検出されなければ、識別番号に対応してそのＩＣタグの情報データにタイムスタンプ（現在時刻）を付加して記憶部に書き込み、処理をステップＳ４７へ進める。
次に、ステップＳ４７において、制御回路５４は、下り回線励磁回路５２からのビジートーンの出力を停止し、処理をステップＳ４１へ進める。
一方、ステップＳ４５において、制御回路５４は、複数のＩＣタグ１２の競合が検出された場合、処理をステップＳ４８へ進める。

そして、ステップＳ４８において、制御回路５４は、競合して受信しているＩＣタグ１２のいずれか一方の検出された識別番号を受信した情報データとして受信したＩＣタグ１２の識別番号を内部の記憶部において検索し、記憶部において識別番号が検出されれば、この識別番号に対応させてそのＩＣタグから送信された情報データを上書きし（タイムスタンプも現在時刻に変更）、一方、入力された識別番号が検出されなければ、識別番号に対応してそのＩＣタグの情報データにタイムスタンプ（現在時刻）を付加して記憶部に書き込み、処理をステップＳ４７へ進める。
一方、ステップＳ４３において、制御回路５４は、受信器５３による情報データの受信が検出されない場合、処理をステップＳ４９へ進める。

そして、ステップＳ４９において、制御回路５４は、ステップＳ４１にてプリアンブルが発信された発信時刻より、以前の時刻のタイムスタンプが付加された識別番号の検索を行う。
このとき、制御回路５４は、上記発信時刻より前のタイムスタンプの識別番号が検出された場合、処理をステップＳ５０へ進める。
次に、ステップＳ５０において、制御回路５４は、前回識別処理をしたＩＣタグ１２からの応答がないため、通信可能範囲外に移動したことを検出して、ＩＣタグ１２の付加されれた識別対象に状態変化が起こったことを検出し、図４のフローチャートのステップＳ２１へ戻る。
一方、ステップＳ４９において、制御回路５４は、上記発信時刻より前のタイムスタンプの識別番号が検出されない場合、記憶部に記憶された識別番号が全て識別されることにより、通信可能外に移動したＩＣタグ１２がないことを検出して、処理をステップＳ４１へ進める。

＜第２の実施形態＞
以下、本発明の第２の実施形態による非接触ＩＣ媒体及び非接触ＩＣ媒体制御装置を図面を参照して説明する。図６は第２実施形態による非接触ＩＣ媒体（ＩＣタグ１２）及び非接触ＩＣ媒体制御装置（質問器５０）の一構成例を示すブロック図である。第２の実施形態が第３の実施形態と異なる点は、下り回線を交番磁界での通信方式を用いるのではなく、電波を用いてアンテナを介して、周波数の低いＬＦ帯（例えば、１２５ｋＨｚ，４ｋｂｐｓ，ＡＳＫマンチェスター符号方式）の領域をビジートーン（並びに、プリアンブル）チャンネルとして用いる点である。この第２の実施形態も、第１の実施形態と同様に、非接触ＩＣ媒体の一例としてＩＣタグを用いて説明する。

図６において、質問器５０は、ＩＣタグ１２からの上り回線におけるデータの受信を行う上り回線受信回路５１と、ＩＣタグ１２に対する下り回線において、ビジートーン信号をＬＦ信号（ＬＦ帯の信号）より発信する下り回線送信回路５９と、ユーザの入力または予め設定された命令等を制御データに変換し、ＩＣタグ１２から入力されたデータを処理する制御回路５４を有している。
ここで、上り回線受信回路５１は、ＩＣタグ１２から発信されるデータの送信信号を受信する受信器５３と、上記送信信号の受信強度（すなわち受信電波強度）を検出する信号強度測定回路６０とを有している。
また、下り回線送信回路５９は、制御回路５４がユーザの入力する命令を変換した制御データを、所定のＬＦ帯の周波数、例えば、１２５ｋＨｚの周波数のキャリアに重畳させ、アンテナ５８（質問器の第１のアンテナ）を介して空間に発信する発信器５７と、この制御データを発信する際の電波強度（信号強度）を制御する信号強度制御回路５６とを有している。
また、上り回線受信回路５１は、所定の情報をアンテナ８（質問器の第２のアンテナ）を介して、ＩＣタグ１２からのデータを受信する受信器５３と、受信した電波の電波強度を測定し、制御回路５４へ出力する信号強度測定回路６０とを有している。

ＩＣタグ１２は、質問器５０からの下り回線において、ビジートーン信号をＬＦ帯域の電波によりアンテナ６９（ＩＣタグの第１のアンテナ）を介して受信する下り回線受信回路６１と、質問器５０に対してデータの送信を行う上り回線送信回路６２と、下り受信回路６１の受信した信号を解析して、対応した応答を上り回線送信回路６２から発信する制御回路７０とを有している。
ここで、下り回線受信回路６１は、ＬＦ帯域の電波を受信する受信器６６と、受信した電波の電波強度を測定する信号強度測定回路６７とを有している。
また、上り回線送信回路６２は、所定の情報をアンテナ４（ＩＣタグの第２のアンテナ）を介して、質問器５０に対して送信する発信器６４と、発信する電波の電波強度を調整する信号強度制御回路６８とを有している。
ここで、発信回路６４は、例えば、ＵＨＦ（Ultra High Frequency；極超短波、周波数３００ＭＨｚ〜３ＧＭＨｚ，波長１０〜１００ｃｍ）帯の周波数の電波を用いて、上記所定の情報の送信を行う。

次に、図６，図７，図８，図９及び図１０を参照して、第２の実施形態による非接触ＩＣ触媒体と非接触ＩＣ媒体制御装置とからなる無線通信システムの動作を説明する。図７は無線通信システムのタグＩＣ１２側の動作例を示すフローチャートである。
この図７のフローチャートは、第１の実施形態における図３のフローチャートとほぼ同様であり、ステップＳ１２のみが異なっている。
第１の実施形態のステップＳ２においてはＬＦ信号の検知のみ、すなわちプリアンブルが信号と検出できるか否かの判定のみを行っている。しかしながら、ステップＳ１２において、ＩＣタグ１２における信号強度測定回路６７は、受信機６１が受信する質問器５０が発信するＬＦ信号の受信強度を測定する。

そして、信号強度制御回路６８は、上記測定された受信強度に基づき、質問器５０に対しての応答信号の発信する電波強度を求め、この電波強度にて質問器５０に対する応答を発信するよう発信器６４の制御を行う。
第１の実施形態と異なり、ＩＣタグ１２が信号強度測定回路６７と信号強度制御回路６８とを有しており、上述したように、発信器６４が受信器６６の受信した信号強度（ＲＳＳＩ：Received Signal Strength Indicator，受信信号強度表示信号）に合わせて、発信強度を調整して応答信号を発信するため、ＩＣタグ１２の電力消費を抑えることが可能となる。

もちろん、図１１（ａ）に示すように、質問器５０は、通信領域内において最も遠くに位置するＩＣタグ１２の応答が確認できた場合、電波の発信強度を順次弱くしていき、遠くにあるタグＡ（ＩＣタグ１２）を順次待機状態とし、これらのＩＣタグ１２の待機状態を相対的に長くすることにより、電力消費を抑え、電力削減を行うことができ、全体として、ＩＣタグ１２の寿命を延ばすことができる。
図１１（ｂ）に示すＩＳＭＡ（Idle Signal Multiple Access：アイドル信号多元接続方式）は、衝突回避機構の一つであり、質問器がデータを送信するチャンネルと同様の高い周波数にてビジートーンを発信するため、受信するＩＣタグにおいても高い周波数の動作を行う必要があるため、節電できずに電池寿命を延ばすことができない。１つのチャンネル上にビジートーンとデータフレームとが送受信するため、アイドル信号（ビジートーン）がチャンネルを占有する期間があるため、転送効率は低下する。

次に、質問器５０側における１回目（始め）のＩＣタグ１２の識別動作についての説明を、図８のフローチャートを用いて行う。
ステップＳ５１において、制御回路５４は、下り回線送信回路５９を介して各ＩＣタグ１２に対して、ＩＣタグ１２の状態を下り回線動作中、すなわちＩＣタグ１２をスリープ状態からウェイクアップ状態に移行させるため、予め決められたパターン（ウェイクアップ状態への移行を指示する）のプリアンブルを、所定の強度レベル、例えば、自身の出力できる最低強度の強度レベルの電波により下り回線（ＩＣタグ１２）に対して発信する。

次に、ステップＳ５２において、制御回路５４は、ＩＣタグ１２に対して、識別番号を含めた情報データの送信を指示する制御データのフレームを送信する。
ここで、下り回線送信回路５９は、通信の同期を取るパターンのプリアンブルと制御データのフレームと、受信先でフレームが正常に受信されたか否かを判定するＦＣＳ（Frame Check Seqence）とからなる上記フレームを生成して、ＬＦ帯域のキャリアに重畳させて発信する。

次に、ステップＳ５３において、制御回路５４は、各ＩＣタグ１２からの上記フレームにおける送信指示に対応した、すなわち応答データとして情報データが受信されたか否かを、上り回線の通信に使用している周波数帯域におけるキャリア検出により行う。
ここで、ＩＣタグ１２において、制御回路７０は、上記質問器５０からの制御データに対応して、情報回線送信回路６２の発信器６４により、所定の周波数のキャリアに対して情報データを重畳させ、アンテナ４を介して情報データのフレームを発信する。
このとき、制御回路５４は、受信器５３による情報データの受信を検出した場合処理をステップＳ５４へ進める。

次に、ステップＳ５４において、制御回路５４は、下り回線送信回路５９により、ビジートーンをＬＦ帯域のキャリアに重畳させて発信する。
これにより、複数のＩＣタグ１２において、情報データのフレームを出力した以外のＩＣ１２タグに対して、ビジートーンにより、フレームの発信処理を抑制する。
そして、ステップＳ５５において、制御回路５４は、受信器５３において、キャリアを検出することにより、複数のＩＣタグ１２からの情報データのフレームが存在しているか否かの検出（すなわち、複数のキャリアの存在の有無の検出）を行うことにより、複数のＩＣタグ１２のフレームが競合しているか否かの判定を行う。

ここで、制御回路５４は、複数のＩＣタグ１２からのキャリアの競合が検出されない場合、処理をステップＳ５６へ進める。
このとき、信号強度測定回路６０は、上記ＩＣタグ１２から受信したキャリアの電波強度を求め、制御回路５４へ出力する。
そして、ステップＳ５６において、制御回路５４は、受信したＩＣタグ１２の識別番号に対応させて、そのＩＣタグ１２から送信された情報データに、タイムスタンプ（現在時刻）と、上記電波強度とを付加して内部の記憶部に記憶する。

また、制御回路５４は、識別番号が識別されたＩＣタグ１２に対して、下り回線送信回路５９からスリープ状態となる制御信号をＬＦ帯域のキャリアへ重畳させて発信し、処理をステップＳ５７へ進める。
これにより、ＩＣタグ１２において、識別信号が認識されたＩＣタグ１２はスリープ状態に移行し、識別情報が認識されていないＩＣタグ１２のみがウェイクアップ状態となっている。

次に、ステップＳ５７において、制御回路５４は、ビジートーンの出力を停止して、処理をステップＳ５１へ戻す。
一方、制御回路５４は、複数のＩＣタグ１２からの応答における競合が検出された場合、処理をステップＳ６１へ進める。
このとき、信号強度測定回路６０は、電波強度高い上記ＩＣタグ１２から受信したキャリアの電波強度を求め、制御回路５４へ出力する。

そして、ステップＳ６１において、制御回路５４は、競合して受信しているＩＣタグ１２のいずれか低い電波強度をタイムスタンプ（現在時刻）に対応させて内部の記憶部に記憶し、処理をステップＳ６２へ進める。
次に、ステップＳ６２において、制御回路５４は、下り回線送信回路５９からのビジートーンの出力を停止し、処理をステップＳ６３へ進める。

そして、ステップＳ６３において、制御回路５４は、ＩＣタグ１２に対して情報データを受信していない、すなわちデータ未受信を検知し、処理をステップＳ６４へ進める。
次に、ステップＳ６４において、制御回路５４は、競合した際に記憶した電波強度を読み出し、この電波強度より高い電波強度にてビジートーンを発信するように、信号強度回路５６の調整を行う。

一方、ステップＳ５３において、制御回路５４は、いずれのＩＣタグ１２からも、情報データが受信されないことを、受信器５３により検出すると、処理をステップＳ５８へ進める。
次に、ステップＳ５８において、制御回路５４は、ビジートーンの送信が停止された後、この分岐が繰り返した回数をカウントし、このカウントした回数が所定回数（例えば、５回）の範囲内か否か（越えたか否か）の検出、すなわち、ステップＳ５９，Ｓ５１，Ｓ５２，Ｓ５３，Ｓ５８を通過した回数を内部のカウンタで計数した値が所定回数の範囲内か否か（越えたか否か）を検出する。

ここで、制御回路５４は、ビジートーンの停止した後におけるステップＳ５９，Ｓ５１，Ｓ５２，Ｓ５３，Ｓ５８を通過した回数が所定回数の範囲内である（所定回数を越えていない）ことを検出した場合処理をステップＳ５９へ進める。
そして、ステップＳ５９において、制御回路５４は、ビジートーンが停止されていない場合、ビジートーンの停止処理を行い、また、ビジートーンがすでに停止されている場合、信号強度制御回路５６の発信する電波強度を所定の幅にて低下させる制御を行い、処理をステップＳ５１へ進める。
一方、ステップＳ５８において、制御回路５４は、ビジートーンの停止が所定回数の範囲内でない（所定回数を越えている）ことを検出した場合処理をステップＳ６０へ進める。
そして、ステップＳ６０において、制御回路５４は、自身の下り回線送信回路５９の通信可能範囲において識別信号の未受信のＩＣタグ１２が無いと判定し、１回目の処理を完了し、２回目以降の処理を行うため、ステップＳ７１（図９参照）へ処理を進める。

次に、質問器５０側における２回目以降のＩＣタグ１２の識別動作についての説明を、図９及び図１０のフローチャートを用いて行う。
ステップＳ７１において、制御回路５４は、図８のフローチャートの処理の終了後、所定時間（例えば、数分間）の経過を検出すると、記憶部に記憶しているＩＣタグ１２の識別動作として、下り回線送信回路５９を介して各ＩＣタグ１２に対して、記憶部に記憶されている電波強度の最も高いものより高い電波強度にて、ビジートーンを発信するように強度制御回路５６を制御し、ビジートーンを下り回線送信回路５９から発信し、処理をステップＳ７２へ処理を進める。

次にステップＳ７２において、制御回路５４は、ＩＣタグ１２の状態を下り回線動作中、すなわちＩＣタグ１２をスリープ状態からウェイクアップ状態に移行させるため、予め決められたパターン（ウェイクアップ状態への移行を指示する）のプリアンブルを、所定の強度レベル、例えば、自身の出力できる最大強度の強度レベルの電波により下り回線に対して発信する。また、制御回路５４はこのプリアンブルを発信した際の時刻を発信時刻として記憶部に記憶し、ステップＳ７３へ進める。

そして、ステップＳ７３において、制御回路５４は、記憶部に記憶されている最も高い電波強度より高い電波強度の電波を発信するよう信号強度制御回路５６を制御し、この最も距離を有する（最も遠い）ＩＣタグ１２に対して、このＩＣタグ１２の識別番号を付加し、情報データを送信する制御データを含むフレームを、ＬＦ帯域のキャリアに重畳させて下り回線送信回路５９から発信する。

次に、ステップＳ７４において、制御回路５４は、各ＩＣタグ１２からの上記フレームにおける送信指示に対応した情報データが受信されたか否かを、通信に使用している周波数帯域におけるキャリア検出により行う。
そして、制御回路５４は、受信器５３による情報データの受信を検出した場合、処理をステップＳ７５へ進める。

ここで、ＩＣタグ１２において、制御回路７０は、受信器６６の受信した電波強度を信号強度測定回路６７により測定し、上記質問器５０からの制御データに対応して、情報回線送信回路６２の発信器６４により、受信した電波強度と同様の電波強度となるように、電波を発信するよう信号強度制御回路６８を制御し、所定の周波数のキャリアに対して情報データを重畳させ、アンテナ４を介して情報データのフレームを発信する。
すなわち、ＩＣタグ１２の制御回路７０は、予め、受信するＬＦ帯域のキャリアの電波強度に対応した、この電波強度の距離範囲に届く発信器６４の発信する電波強度をテーブルとして記憶し、受信したＬＦ帯域のキャリアの電波強度から発信器６４の発信する電波強度の調整を適時行う。

次に、ステップＳ７５において、制御回路５４は、受信器５３において、キャリアを検出することにより、複数のＩＣタグ１２からの情報データのフレームが存在しているか否かの検出（すなわち、複数のキャリアの存在の有無の検出）を行うことにより、複数のＩＣタグ１２のフレームが競合しているか否かの判定を行う。
ここで、制御回路５４は、複数のＩＣタグ１２からのキャリアの競合が検出されない場合、処理をステップＳ７６へ進める。
このとき、信号強度測定回路６０は、上記ＩＣタグ１２から受信したキャリアの電波強度を求め、制御回路５４へ出力する。

そして、ステップＳ７６において、制御回路５４は、受信したＩＣタグ１２の識別番号に対応させて、そのＩＣタグ１２から送信された情報データに、タイムスタンプ（現在時刻）と、上記電波強度とを付加して内部の記憶部に記憶する。
また、制御回路５４は、識別番号が識別されたＩＣタグ１２に対して、下り回線送信回路５９からスリープ状態となる制御信号をＬＦ帯域のキャリアへ重畳させて発信し、処理をステップＳ７７へ進める。
これにより、ＩＣタグ１２において、識別信号が認識されたＩＣタグ１２はスリープ状態に移行し、識別情報が認識されていないＩＣタグ１２のみがウェイクアップ状態となっている。

次に、ステップＳ７７において、制御回路５４は、記憶部に記憶されている、次に電波強度の高い識別番号のＩＣタグ１２を抽出し、この受信器５３が受信したＵＨＦ帯域の電波強度と同様の電波強度となるように、電波を発信するよう信号強度制御回路５６を制御し、所定の周波数のＬＦ帯域のキャリアに対して情報データを重畳させ、アンテナ５８を介して情報データのフレームを発信する。
すなわち、制御回路５４は、予め、受信するＵＨＦ帯域のキャリアの電波強度に対応した、この電波強度の距離範囲に届く発信器５７の発信する電波強度をテーブルとして記憶し、受信したＵＨＦ帯域のキャリアの電波強度に対応して発信器５７の発信する電波強度の調整を適時行う。

そして、ステップＳ７８において、制御回路５４は、上記電波強度にてプリアンブルを発信する。
次に、ステップＳ７９において、制御回路５４は、制御回路５４は、記憶部に記憶されている次に高い電波強度より高く、直前に発信した電波強度より低い電波強度の電波を発信するよう信号強度制御回路５６を制御し、この次に距離を有する（次に遠い）ＩＣタグ１２に対して、このＩＣタグ１２の識別番号を付加し、情報データを送信する制御データを含むフレームを、ＬＦ帯域のキャリアに重畳させて下り回線送信回路５９から発信する。

次に、ステップＳ８０において、制御回路５４は、各ＩＣタグ１２からの上記フレームにおける送信指示に対応した情報データが受信されたか否かを、通信に使用している周波数帯域におけるキャリア検出により行う。
そして、制御回路５４は、受信器５３による情報データの受信を検出した場合、処理をステップＳ８１へ進める。

ここで、ＩＣタグ１２において、制御回路７０は、受信器６６の受信した電波強度を信号強度測定回路６７により測定し、上記質問器５０からの制御データに対応して、上り回線送信回路６２の発信器６４により、受信した電波強度と同様の電波強度となるように、所定の周波数のキャリアに対して情報データを重畳させ、アンテナ４を介して情報データのフレームを発信する。
すなわち、ＩＣタグ１２の制御回路７０は、予め、受信するＬＦ帯域のキャリアの電波強度に対応した、この電波強度の距離範囲に届く発信器６４の発信する電波強度をテーブルとして記憶し、受信したＬＦ帯域のキャリアの電波強度から発信器６４の発信する電波強度の調整を適時行う。

次に、ステップＳ８１において、制御回路５４は、受信器５３において、キャリアを検出することにより、複数のＩＣタグ１２からの情報データのフレームが存在しているか否かの検出（すなわち、複数のキャリアの存在の有無の検出）を行うことにより、複数のＩＣタグ１２のフレームが競合しているか否かの判定を行う。
ここで、制御回路５４は、複数のＩＣタグ１２からのキャリアの競合が検出されない場合、処理をステップＳ８２へ進める。
このとき、信号強度測定回路６０は、上記ＩＣタグ１２から受信したキャリアの電波強度を求め、制御回路５４へ出力する。

そして、ステップＳ８２において、制御回路５４は、受信したＩＣタグ１２の識別番号に対応させて、そのＩＣタグ１２から送信された情報データに、タイムスタンプ（現在時刻）と、上記電波強度とを付加して内部の記憶部に記憶する。
また、制御回路５４は、識別番号が識別されたＩＣタグ１２に対して、下り回線送信回路５９からスリープ状態となる制御信号をＬＦ帯域のキャリアへ重畳させて発信し、処理をステップＳ８３へ進める。
これにより、ＩＣタグ１２において、識別信号が認識されたＩＣタグ１２はスリープ状態に移行し、識別情報が認識されていないＩＣタグ１２のみがウェイクアップ状態となっている。

そして、ステップＳ８３において、制御回路５４は、ステップＳ４１にてプリアンブルが発信された発信時刻より、以前の時刻のタイムスタンプが付加された識別番号の検索、すなわち、プリアンブルが発信された発信時刻より、以前の時刻のタイムスタンプの有無を検出することにより、未送信のＩＣタグ１２の有無の検出を行う。
このとき、制御回路５４は、上記発信時刻より前のタイムスタンプの識別番号が検出された場合、処理をステップＳ７７へ進める。
一方、制御回路５４は、上記発信時刻より前のタイムスタンプの識別番号が検出されない場合、未送信のＩＣタグ１２が無いと判定して、処理をステップＳ７１へ進める。

また、制御回路５４は、ステップＳ７４またはＳ８０において、いずれのＩＣタグ１２からもデータの受信無しと検出した場合と、ステップＳ７５またはステップＳ８１において、競合有りと検出した場合とに、処理をステップＳ８４へ進める。
そして、ステップＳ８４において、制御回路５４は、ＩＣタグ１２の状態の変化（例えば、位置の移動が生じた状態）であると検知し、処理をステップＳ５１へ戻す。

一方、本発明の第１及び第２の実施形態においては、ＢＴＭＡ（Busy-Tone Multiple Access：ビジートーン返送方式）が用いられており、ビジートーンが低い周波数にてＩＣタグにチャンネルの空きを通知するため、ＩＣタグの待機中の消費電力を抑制し、電池寿命を延ばすことができ、データフレームとビジートーンとが異なるチャンネルで送受信されるため、転送効率が上記ＩＳＭＡと比較して向上する。
また、第２の実施形態において、質問器５０は、応答信号（ＩＣタグ１２が交番磁界の信号を受信したか否かの情報）を受信することにより、信号強度測定回路５４がこの応答信号が弱い信号強度（ＲＳＳＩ：Received Signal Strength Indicator、受信信号強度表示信号）の電波であれば、例えば、図１１（ａ）に示すように、質問器５０から通信可能領域内において遠くに位置するタグＡ（ＩＣタグ１２）からの応答であることを検出できる。

そして、質問器５０は、残りの他のタグＢ（ＩＣタグ１２）が近くに存在するとして、交番磁界の発信強度を信号強度制御回路５６により低下させる。
これにより、質問器５０が交番磁界を強い状態に変更する場合に比較して、送受信の領域を制限することとなり、遠くに位置するタグＡ（ＩＣタグ１２）を待機状態のままとする期間を長くすることができる。
そして、ＩＣタグ１２における受信処理や発信処理に用いる電力を削減することができ、全体としてＩＣタグ１２の寿命自体を長くすることができる。

なお、図１（質問器５０の構成）及び図５（質問器５０の動作）における制御回路５４、図６（質問器５０の構成）及び図９，図１０（質問器５０の動作）における信号強度制御回路５６，６８また制御回路７０の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより、上述したＩＣタグ１２の各処理の制御を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータシステム」は、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）を備えたＷＷＷシステムも含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（ＲＡＭ）のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。

また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。

本発明の第１の実施形態のＩＣタグ１２及びＩＣタグ制御システムの一構成例を示すブロック図である。第１の実施形態によるＩＣタグ制御システムでのＩＣタグ１２と質問器５０とのデータの送受信の対応関係を示す概念図である。第１の実施形態によるＩＣタグ制御システムのＩＣタグ１２側の動作例を示すフローチャートである。第１の実施形態によるＩＣタグ制御システムの質問器５０側の動作例（１回目のＩＣタグ１２の識別処理）を示すフローチャートである。第１の実施形態によるＩＣタグ制御システムの質問器５０側の動作例（２回目以降のＩＣタグ１２の識別処理）を示すフローチャートである。第２の実施形態によるＩＣタグ制御システムでのＩＣタグ１２と質問器５０とのデータの送受信の対応関係を示す概念図である。第２の実施形態によるＩＣタグ制御システムのＩＣ１２側の動作例を示すフローチャートである。第２の実施形態によるＩＣタグ制御システムの質問器５０側の動作例（１回目のＩＣタグ１２の識別処理）を示すフローチャートである。第２の実施形態によるＩＣタグ制御システムの質問器５０側の動作例（２回目以降のＩＣタグ１２の識別処理）を示すフローチャートである。第２の実施形態によるＩＣタグ制御システムの質問器５０側の動作例（２回目以降のＩＣタグ１２の識別処理）を示すフローチャートである。図６のＩＣタグ制御システムにおける質問器５０と複数のＩＣタグ１２との通信の節電処理の説明及びＩＳＭＡより、本発明のＢＴＭＡを用いる方が優れている点を説明する概念図である。

符号の説明

１，１０…コイル
３…送信回路
４，８，５８，６９…アンテナ
１２…ＩＣタグ
５０…質問器
５１…上り回線受信回路
５２…下り回線励磁回路
５３，６３，６６…受信器
５４，６５，７０…制御回路
５５…励磁器
５６，６８…信号強度制御回路
５７，６４…発信器
５９…下り回線送信回路
６０，６７…信号強度測定回路
６１…下り回線受信回路
６２…上り回線送信回路

Claims

第１の周波数帯域の信号を受信する第１のアンテナと、
第２の周波数帯域の信号を送信する第２のアンテナと、
前記第１のアンテナが受信する制御信号を検出し制御データを出力する制御回路と、
該制御データが入力されると第２のアンテナから応答信号を出力する送信回路と
を有し、
前記第１の周波数帯域が前記第２の周波数帯域より低い周波数帯に設定されていることを特徴とする非接触ＩＣ媒体。
前記第１の周波数帯域がＬＦ帯であることを特徴とする請求項１記載の非接触ＩＣ媒体。
前記制御データがビジートーンである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ＩＣ媒体。
前記制御信号の受信強度を検出する信号強度測定部と、この検出結果に応じて応答信号の発信強度を制御する信号強度制御回路とを有することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の非接触ＩＣ媒体。
前記第１のアンテナが外部コイルと磁気結合し、該外部コイルの発生する交番磁界により誘起される電圧を検出して制御信号として前記制御回路に出力するコイルであることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の非接触ＩＣ媒体。
非接触ＩＣ媒体に対して制御データを送信する制御装置であり、
入力される命令に対応して制御データを生成する制御部と、
前記制御データを所定の第１の周波数帯域の信号に重畳して、制御信号として出力する送信回路と、
第１の周波数帯域の前記制御信号を発信する第１のアンテナと、
第２の周波数帯域においてデータの送受信を行う第２のアンテナと
を有し、
前記第１の周波数帯域が前記第２の周波数帯域より低い周波数帯に設定されていることを特徴とする非接触ＩＣ媒体制御装置。
前記第１の周波数帯域がＬＦ帯であることを特徴とする請求項６記載の非接触ＩＣ媒体制御装置。
前記制御データがビジートーンであることを特徴とする請求項６または請求項７に記載の非接触ＩＣ媒体制御装置。
前記送信部が前記ＩＣタグからの応答信号の受信強度を測定する信号強度測定部と、この測定結果に応じてビジートーンの発信強度を制御する信号強度制御部とを有することを特徴とする請求項６から請求項８のいずれかに記載の非接触ＩＣ媒体制御装置。
前記第１のアンテナが、制御信号に対応した交番磁界を発生させ、この交番磁界により非接触ＩＣ媒体の他のコイルと磁気結合を行い、該他のコイルに対して前記制御信号を発信するコイルであることを特徴とする請求項６から請求項９のいずれかに記載の非接触ＩＣ媒体制御装置。