JP2008123430A - データ伝送システム及びリーダライタ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】コントローラ及び非接触型ＩＣカードと長距離通信が可能なリーダライタ装置の提供を目的とする
【解決手段】データ伝送システム１０１は、コントローラと、中継装置Ａと、中継装置Ｂとを備える。コントローラは通信制御を行う。中継装置Ａと中継装置Ｂとは、リーダライタ装置１０を構成する。中継装置Ａと中継装置Ｂとから構成されるリーダライタ装置１０は、ＩＣＣと非接触通信をするとともに、コントローラと通信する。中継装置Ａはコントローラと通信し、中継装置ＢはＩＣＣと非接触の通信を行なう。そして、中継装置Ａと中継装置Ｂとは互いに無線通信する。
【選択図】図１

Description

この発明は、例えば非接触ＩＣカードと通信するデータ通信システム及びリーダライタ装置に関する。

例えば特許文献１に示す従来例の「非接触情報記録媒体を用いた情報伝送システム」では、リーダライタ（以下、Ｒ／Ｗという場合がある）と非接触情報記録媒体との間に中継器を設け、中継器にて周波数変換、電力増幅を行って、通信エリアを拡大していた。

図４は、特許文献１において情報伝送されるデータのプロトコル図である。図において、Ｒ／Ｗと非接触情報記録媒体は、伝送確認方法を用いて情報伝送を行うとしている。この場合、中継器は、単に受け取った信号を周波数変換し、かつ、電力増幅して信号を送り出すだけである。

次に、図５に第２の従来技術を示す。図５は、一般的な伝送確認方法を利用したデータ伝送装置を示す。データ伝送装置は、コントローラ、非接触ＩＣカード（以下、ＩＣＣという場合がある）、Ｒ／Ｗとから構成される。コントローラは、通信制御を行う。ＩＣＣは非接触ＩＣカードを示す。Ｒ／Ｗは、コントローラからの有線信号をＩＣＣに送信する無線信号に変換し、あるいは、ＩＣＣからの無線信号をコントローラに送信する有線信号に変換する。Ｒ／ＷとＩＣＣとの間は無線区間であり、伝送距離が数ｃｍ程度である周波数帯、パワーを使用するものとする。

図６は、図５のデータ伝送装置の通信プロトコルを示す。図６は、コントローラ、Ｒ／Ｗ、ＩＣＣの間の通信を示す図である。図６に示すように、コントローラ、Ｒ／Ｗ、ＩＣＣ等は、コマンドやレスポンスを受け取ると、受取確認のため、肯定応答であるＡＣＫや否定応答であるＮＡＣＫを送信する。この処理が、「伝送確認方法」と呼ばれる所以である。
特開平１１−６６２５０号公報 第３頁［０００７］、第７頁 図７

特許文献１の「非接触情報記録媒体を用いた情報伝送システム」では、信号を単に電力増幅するだけなので、通信に要する時間は、通信エリアが広くなるにつれ長くなる。このため、コマンドやレスポンスのタイムアウトが発生するという課題があった。

また、第２の従来例の「伝送確認方法を利用したデータ伝送装置」では、伝送距離の短い電波を使用する場合、ユーザがＩＣＣをＲ／Ｗにかざすことができる距離まで近づかなければならないという不便さがあった。また、第２の従来例の「伝送確認方法を利用したデータ伝送装置」では、Ｒ／Ｗを固定して使用するため、Ｒ／Ｗを移動可能とすると、コントローラとＲ／Ｗとの通信が確保できないという課題があった。

この発明は、コントローラ及び非接触ＩＣカードと長距離通信が可能なリーダライタ装置の提供を目的とする

この発明のデータ伝送システムは、
データの書き込みと読み出しとが可能であるＩＣチップであって非接触によりデータ通信を行なうＩＣチップを備える携帯可能な非接触型ＩＣ通信装置と非接触でデータ通信するリーダライタ装置であって前記非接触型ＩＣ通信装置からデータを読み込むとともに前記非接触型ＩＣ通信装置にデータを書き込む前記リーダライタ装置と、
前記リーダライタ装置と通信することにより前記リーダライタ装置を制御する制御装置と
を備えたデータ伝送システムにおいて、
前記リーダライタ装置は、
前記非接触型ＩＣ通信装置と非接触でデータ通信するＩＣ側通信部と、
前記制御装置と通信する制御側通信部と
を備え、
前記ＩＣ側通信部と前記制御側通信部とは、
無線通信により互いにデータをやり取りすることを特徴とする。

この発明により、コントローラ及び非接触型ＩＣカードと長距離通信が可能なリーダライタ装置を提供をすることができる。

実施の形態１．
図１、図２を用いて実施の形態１を説明する。図１は実施の形態１におけるデータ伝送システム１０１の構成図である。データ伝送システム１０１は、コントローラ（制御装置）と、中継装置Ａ（制御側通信部）と、中継装置Ｂ（ＩＣ側通信部）とを備える。コントローラは、背景技術と同じく通信制御を行う。非接触ＩＣカードは背景技術と同じである。中継装置Ａと中継装置Ｂとは、リーダライタ装置１０を構成する。中継装置Ａと中継装置Ｂとから構成されるリーダライタ装置１０は、ＩＣＣと非接触通信をするとともに、コントローラと通信する。図１に示すように、中継装置Ａはコントローラと通信し、中継装置ＢはＩＣＣと非接触の通信を行なう。また、中継装置Ａと中継装置Ｂとは互いに無線通信する。

図１、図２をもとに動作を説明する。
中継装置Ａは、
（１）コントローラからのコマンドを受取る機能、
（２）コマンドの受取確認のためのＡＣＫ／ＮＡＣＫをコントローラに発信する機能、
（３）受取ったコマンドを中継装置Ｂに向けて無線発信する機能、
（４）中継装置Ｂからのレスポンスを受取る機能、
（５）受取ったレスポンスをコントローラに向けて発信する機能、
（６）コントローラが発するＡＣＫ／ＮＡＣＫを受取る機能、
（７）コントローラからＮＡＣＫが送られた場合レスポンスを再送する機能
を有する。

中継装置Ｂは、
（１）中継装置Ａからのコマンドを受け取る機能、
（２）受け取ったコマンドをＩＣＣに向けて無線発信する機能、
（３）ＩＣＣが発するＡＣＫ／ＮＡＣＫを受取る機能、
（４）ＩＣＣからＮＡＣＫが送られた場合コマンドを再送する機能、
（５）ＩＣＣからのレスポンスを受け取る機能、
（６）受取ったレスポンスを中継装置Ａに向けて発信する機能、
（７）ＩＣＣに向けてレスポンスの受け取り確認のためのＡＣＫ／ＮＡＣＫをＩＣＣに発信する機能
を有する。

無線区間１は、無線区間２よりも伝送距離が長い周波数帯域の電波を使用するとともに、伝送確認処理を行わずに通信の確認ができるものとする。

次に、図２を使い、実施の形態１のプロトコルについて述べる。コントローラと中継装置Ａとの間は、伝送確認を行った通信が実現されている。中継装置Ａと中継装置Ｂとの間（無線区間１）は、伝送確認を行わなくても通信の確認ができる無線通信が実現される。中継装置ＢとＩＣＣとの間（無線区間２）は、伝送確認を行った通信が実現されている。

図２と図６との対比からわかるように、コントローラからみると、中継装置Ａはあたかも図５のＲ／Ｗのように見える。また、ＩＣＣからみると、中継装置Ｂは図５のＲ／Ｗのように見える。

図３は、中継装置Ａのハードウェア構成図である。中継装置Ｂのハードウェア構成も中継装置Ａと同様である。図３において、中継装置Ａは、プログラムを実行するＣＰＵ８１０（中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサともいう）を備えている。ＣＰＵ８１０は、バス８１１を介してＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）８１２、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）８１３、第１通信部８１４、第２通信部８１５、フラッシュメモリ８２０と接続され、これらのハードウェアデバイスを制御する。フラッシュメモリ８２０の代わりに、磁気ディスク装置を用いても良い。

ＲＡＭ８１３は、揮発性メモリの一例である。ＲＯＭ８１２、フラッシュメモリ８２０等の記憶媒体は、不揮発性メモリの一例である。これらは、記憶装置あるいは記憶部、格納部の一例である。第１通信部８１４及び第２通信部８１５は、入力部、入力装置の一例である。また、第１通信部８１４及び第２通信部８１５は、出力部、出力装置の一例である。

第１通信部８１４及び第２通信部８１５は、相手装置と通信する。中継装置Ａであれば、第１通信部８１４はコントローラと通信し、第２通信部８１５は中継装置Ｂと無線通信する。中継装置Ｂであれば、第１通信部８１４は中継装置Ａと無線通信し、第２通信部８１５はＩＣＣと非接触で通信する。

フラッシュメモリ８２０には、オペレーティングシステム８２１（ＯＳ）、プログラム群８２３、ファイル群８２４が記憶されている。プログラム群８２３のプログラムは、ＣＰＵ８１０、オペレーティングシステム８２１により実行される。

プログラム群８２３には、中継装置Ａを制御するプログラムが記憶されている。中継装置Ｂであれば、中継装置Ｂを制御するプログラムが記憶されている。中継装置Ａはこのプログラムにより、コントローラに対して従来のＲ／Ｗと同様に振る舞うとともに中継装置Ｂと無線通信でデータをやりとりする。また、中継装置Ｂはこのプログラムにより、ＩＣＣに対して従来のＲ／Ｗと同様に振る舞うとともに中継装置Ａと無線通信してデータをやりとりする。

また、通信されるデータは、中継装置ＡのＲＡＭ８１３あるいはフラッシュメモリ８２０に記憶される。中継装置Ｂも同様である。

なお、実施の形態１ではＩＣカードを例に説明したが、ＩＣカードは、データの書き込みと読み出しとが可能であるＩＣチップであって非接触によりデータ通信を行なうＩＣチップを備える携帯可能な非接触型ＩＣ通信装置の一例である。非接触型ＩＣ通信装置は、ＩＣタグとして実現される場合でもよいし、また、携帯電話に組み込まれるような場合にも適用可能である。

このように、中継装置Ａはコントローラから見るとＲ／Ｗのように見え、かつ、中継装置ＢはＩＣＣから見るとＲ／Ｗのように見え、さらに、中継装置Ａと中継装置Ｂとの間は長距離中心可能な無線区間１としたので、コントローラやＩＣＣに格納されている通信制御プログラムを変更することなく通信距離を伸ばす効果がある。

無線区間１は、無線区間２よりも伝送距離が長い周波数帯域の電波を使用し、伝送確認を行わずに通信の確認ができるので、コマンドやレスポンスのタイムアウトを回避する効果がある。

中継装置Ａと中継装置Ｂとは、通信距離の長い無線区間１で結ばれているので、中継装置Ａと固定体、中継装置Ｂを移動体とすることで、コントローラとＩＣＣとは、無線区間２の通信距離より離れた位置で通信を確保できる効果がある。

以上の実施の形態では、通信を制御して、非接触ＩＣカードのデータをリードライトするシステムにおいて、通信を制御するコントローラと、データを記録保持する非接触ＩＣカードとの間に、長距離離れている中継装置間の無線通信が可能な中継装置Ａと、短距離な位置にある非接触ＩＣカードと通信可能な中継装置Ｂがあることを特徴とするデータ伝送装置を説明した。

以上の実施の形態では、コントローラ側から中継装置Ａは、中継装置Ａ、Ｂがない場合のリーダ／ライタと同等の動作をすることを特徴とするデータ伝送システムを説明した。

以上の実施の形態では、非接触ＩＣカード側から中継装置Ｂは、中継装置Ａ、Ｂがない場合のリーダ／ライタと同等の動作をすることを特徴とするデータ伝送システムを説明した。

以上の実施の形態では、コントローラ側から中継装置Ａは、中継装置Ａ、Ｂがない場合のリーダ／ライタと同等の動作を行い、非接触ＩＣカード側から中継装置Ｂは、中継装置Ａ、Ｂがない場合のリーダ／ライタと同等の動作を行うことを特徴とするデータ伝送システムを説明した。

実施の形態１におけるデータ伝送システムを示す図。 実施の形態１におけるデータ伝送システムのシーケンスを示す図。 実施の形態１におけるリーダライタ装置１０のハードウェア構成図。 従来例を示す図。 従来例を示す図。 従来例を示す図。

符号の説明

Ａ，Ｂ 中継装置、ＩＣＣ 非接触ＩＣカード、１０ リーダライタ装置、１０１ データ伝送システム。

Claims (4)

1. データの書き込みと読み出しとが可能であるＩＣチップであって非接触によりデータ通信を行なうＩＣチップを備える携帯可能な非接触型ＩＣ通信装置と非接触でデータ通信するリーダライタ装置であって前記非接触型ＩＣ通信装置からデータを読み込むとともに前記非接触型ＩＣ通信装置にデータを書き込む前記リーダライタ装置と、
   前記リーダライタ装置と通信することにより前記リーダライタ装置を制御する制御装置と
   を備えたデータ伝送システムにおいて、
   前記リーダライタ装置は、
   前記非接触型ＩＣ通信装置と非接触でデータ通信するＩＣ側通信部と、
   前記制御装置と通信する制御側通信部と
   を備え、
   前記ＩＣ側通信部と前記制御側通信部とは、
   無線通信により互いにデータをやり取りすることを特徴とするデータ伝送システム。
2. 制御装置と通信することにより前記制御装置から制御され、データの書き込みと読み出しとが可能なＩＣチップであって非接触によりデータ通信を行なうＩＣチップを備える携帯可能な非接触型ＩＣ通信装置と非接触でデータ通信することにより前記非接触型ＩＣ通信装置のデータを読み込むとともに前記非接触型ＩＣ通信装置にデータを書き込むリーダライタ装置において、
   前記非接触型通信装置と非接触でデータ通信するＩＣ側通信部と、
   前記制御装置と通信する制御側通信部と
   を備え、
   前記ＩＣ側通信部と前記制御側通信部とは、
   無線通信により互いにデータをやり取りすることを特徴とするリーダライタ装置。
3. 前記ＩＣ側通信部は、
   前記非接触型通信装置と通信する場合に、前記非接触型通信装置から受信したデータに対して応答するデータを返信する伝送確認処理を実行することを特徴とする請求項２記載のリーダライタ装置。
4. 前記制御側通信部は、
   前記制御装置と通信する場合に、前記制御装置から受信したデータに対して応答するデータを返信する伝送確認処理を実行することを特徴とする請求項２記載のリーダライタ装置。

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