JP2010033328A - 情報アクセス・システム、情報記憶装置、および読取り書込み装置 - Google Patents

情報アクセス・システム、情報記憶装置、および読取り書込み装置 Download PDF

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Abstract

【課題】情報記憶装置において、中断する受信ＲＦ信号の検出の可能性を高くする。
【解決手段】情報アクセス・システムは読取り書込み装置(204)と情報記憶装置(302)を含む。情報記憶装置において、受信部(230,242,246)は、第１周波数のＲＦ信号を所定時間間隔(Tcs)で発生する第１所定期間(50)にキャリア・センスして検知し、第１周波数のＲＦ信号のキャリアを検出したときに情報要求信号を受信し、情報要求信号の受信に応答して第２周波数のＲＦ信号をキャリア・センス(58)する。制御部(210)は、受信部によって第１所定期間に第１周波数のＲＦ信号のキャリアが検出されなかったとき、所定時間間隔より短い休止期間(Drcs)後の第２所定期間(52)に第１周波数のＲＦ信号をキャリア・センスして検知するよう受信部を動作させる。送信部(230,222)は、受信部によって第２周波数のＲＦ信号のキャリアが検出されなかったとき第２周波数で応答信号を送信する。
【選択図】図６

Description

本発明は、読取り書込み装置によって非接触で情報の読み取り書き込みが可能なアクティブ型の情報記憶装置に関し、特に、複数の読取り書込み装置からの受信ＲＦ信号の相互干渉の確率が低くなるようにしたアクティブ型のＲＦ ＩＤまたは非接触ＩＣカードを読み取るためのシステムに関する。
バッテリ給電型すなわちアクティブ・タイプ（アクティブ型）のＲＦＩＤタグは、商品等に取り付けられまたは人によって携帯され、それら商品および人に関するＩＤおよび情報を搬送する所定の周波数のＲＦ信号を送信し、そのＲＦ信号はリーダ装置によって読み取られる。その読み取られた情報はコンピュータ等によってさらに処理され、商品の流通および人の行動を監視および管理できる。バッテリ給電によるアクティブ・タイプのＲＦＩＤタグは、電力をリーダ／ライタ装置から非接触で受け取るパッシブ・タイプのＲＦ ＩＤタグに比べて、通信可能距離が比較的長く、実用的である。リーダ／ライタ装置からのタグＩＤの要求に対してのみ応答する改良型のアクティブ型ＲＦＩＤタグがある。
例えばＲＦ ＩＤタグのようなアクティブ型非接触情報記憶装置の情報へアクセスする情報アクセス・システムが知られている。そのような情報アクセス・システムにおいて、リーダ／ライタ装置は、第１の周波数のＩＤ要求信号を連続的に送信し、第２の周波数のＲＦ信号を受信可能な連続的な受信待状態をとる。アクティブ非接触情報記憶装置は、第１周波数のＲＦ信号をキャリア・センスする受信部と、ＩＤ要求信号を受信したときに第２周波数の応答信号を送信する送信部とを含む。その受信部は、所定周期の所定期間に第１の周波数のＲＦ信号をキャリア・センスする。受信部が所定期間に第１の周波数のＲＦ信号を検知すると、受信部はＩＤ要求信号を受信し、送信部はＩＤを含む第２周波数の応答信号を送信する。制御部は、キャリア・センスのとき、各所定期間で受信部を動作状態に送信部を不動作状態にし、受信部が所定期間に第１の周波数のＲＦ信号をキャリア・センスして検知できないときキャリア・センスの所定期間と次にキャリア・センスを行う次の所定期間の間の非キャリア・センス期間に受信部と送信部を不動作状態にする。それによって、アクティブ型非接触情報記憶装置の消費電力を減らす。
特開２００６−３３８４８９号公報
リーダ／ライタ装置の送信ＲＦ信号の送信電力が微弱で短距離で送受信する場合には、他のリーダ／ライタ装置の送信ＲＦ信号と干渉することなくアクティブ型ＲＦＩＤタグとの間でＲＦ信号を送受信し得る。しかし、リーダ／ライタ装置の送信ＲＦ信号の送信電力がより高くより長い距離で送受信可能な場合には、或るリーダ／ライタ装置からの送信ＲＦ信号は、近くにある他のリーダ／ライタ装置からの送信ＲＦ信号と干渉し得る。従って、リーダ／ライタ装置は、周期的に、ＲＦ信号の送信を中断して他からの送信ＲＦ信号を送信周波数でキャリア・センスして、送信周波数のキャリアが検出されないときにだけＲＦ信号の送信を再開することが、望ましい。
発明者たちは、リーダ／ライタ装置が干渉防止のためにＲＦ信号の送信を中断すると、アクティブ型ＲＦＩＤタグがリーダ／ライタ装置の近くに位置していてもそのリーダ／ライタ装置からのＲＦ信号を周期的キャリア・センスによって検出できなくなることがある、と認識した。発明者たちは、リーダ／ライタ装置からのＲＦ信号の送信が中断した場合に、ＲＦＩＤタグがＲＦ信号を検出するまでキャリア・センスを連続的に行うと、ＲＦ ＩＤタグの消費電力が増大する、と認識した。発明者たちは、リーダ／ライタ装置からのＲＦ信号を検出しやすくするために、リーダ／ライタ装置からのＲＦ信号を検出できない場合には、ＲＦＩＤタグが短い周期で最大で所定回数までのキャリア・センスを繰り返し行うと、ＲＦ ＩＤタグの消費電力を節減しつつリーダ／ライタ装置からのＲＦ信号を検出しやすくなる、と認識した。
また、発明者たちは、ＲＦ ＩＤタグが、ＲＦ信号を送信する前に周期的にそのＲＦ信号の送信周波数でキャリア・センスして、ＲＦ信号を検出した場合にはＲＦ信号を送信せず、ＲＦ信号を検出しなかった場合にＲＦ信号を送信するようにすれば、他のＲＦＩＤタグからのＲＦ信号との干渉の確率を減少させることができる、と認識した。
本発明の目的は、別の装置からの中断し得る送信ＲＦ信号を検出しやすくした情報記憶装置を実現することである。
本発明の別の目的は、別の装置からの送信ＲＦ信号との干渉の可能性を低減しつつＲＦ信号を送信しやすくした情報記憶装置を実現することである。
本発明の特徴によれば、情報アクセス・システムは、読取り書込み装置と、情報記憶装置と、を含んでいる。その読取り書込み装置は、第１のメモリと、時間を計測する第１のタイミング発生部と、送信期間において第１の周波数で情報要求信号を送信する第１の送信部と、前記第１の周波数と異なる第２の周波数で応答信号を受信し、非送信期間における第１の所定期間に前記第１の周波数のＲＦ信号をキャリア・センスする第１の受信部と、前記非送信期間において前記第１の送信部の送信を中断させ、前記第１の受信部によって前記第１の所定期間に前記第１の周波数のＲＦ信号のキャリアが検出されたとき、前記非送信期間を継続して第１の所定の休止期間の後の第２の所定期間に前記第１の周波数のＲＦ信号をキャリア・センスして検知するよう前記第１の受信部を動作させる第１の制御部と、を具えている。その情報記憶装置は、識別情報を格納する第２のメモリと、時間を計測する第２のタイミング発生部と、バッテリと、前記第１の周波数のＲＦ信号を所定の時間間隔で発生する第３の所定期間にキャリア・センスして検知するよう動作し、前記第１の周波数のＲＦ信号のキャリアを検出したときにさらに前記情報要求信号を受信し、前記情報要求信号の受信に応答して第４の所定期間に前記第２の周波数のＲＦ信号をキャリア・センスするよう構成された第２の受信部と、前記第２の受信部によって前記第３の所定期間に前記第１の周波数のＲＦ信号のキャリアが検出されなかったとき、前記所定の時間間隔より短い第２の所定の休止期間の後の第５の所定期間に前記第１の周波数のＲＦ信号をキャリア・センスして検知するよう前記第２の受信部を動作させ、前記第２の受信部によって前記第４の所定期間に前記第２の周波数のＲＦ信号のキャリアが検出されたとき、前記所定の時間間隔より短い第３の所定の休止期間の後の第６の所定期間に前記第２の周波数のＲＦ信号をキャリア・センスして検知するよう前記受信部を動作させる第２の制御部と、前記第２の受信部によって前記第２の周波数のＲＦ信号のキャリアが検出されなかったとき前記第２の周波数で前記応答信号を送信する第２の送信部と、を具えている。
本発明は、また、上述の情報アクセス・システムに用いることができる読取り書込み装置および情報記憶装置に関する。
本発明によれば、情報記憶装置は、別の装置からの中断し得る送信ＲＦ信号を検出する可能性が高くなり、別の装置からの送信ＲＦ信号との干渉の可能性を低減しつつＲＦ信号を送信できる。
本発明の非限定的な実施形態を、図面を参照して説明する。図面において、同様の構成要素には同じ参照番号が付されている。
図１は、アクティブ型非接触情報記憶装置としてのアクティブ型ＲＦ ＩＤタグ２０２とリーダ／ライタ装置３０２の構成を示している。
アクティブ型ＲＦ ＩＤタグ２０２とリーダ／ライタ装置３０２の構成は、特開２００６−３３８４８９号公報（ＵＳ２００６／２７６２０６−Ａ１に対応）に開示されたものの変形形態である。ここで、この文献を参照により組み込む。
アクティブ型非接触情報記憶装置として、アクティブ型ＲＦ ＩＤタグ２０２の代わりに、アクティブ型ＲＦ ＩＤタグ２０２と同様の構成を有する非接触ＩＣカードを用いてもよい。この場合、ＲＦ ＩＤタグ２０２とリーダ／ライタ装置３０２の間で送信データは暗号化され、受信データは暗号解読されて認証に用いられる。代替構成として、認証を行わなくてもよく、また、送信データを暗号化しなくてもよい。
アクティブ型ＲＦ ＩＤタグ２０２は、制御部２１０と、メモリ２１４と、データ生成部２２２と、送信部（ＴＸ）２３０と、受信部（ＲＸ）２５０と、データ復号部２４２と、キャリア判定部２４６と、ウェイクアップ部２７０を含むタイミング発生部２６０と、送信アンテナ（ＡＮＴ）２８２と、受信アンテナ（ＡＮＴ）２８４と、バッテリ２９０と、を具えている。
ウェイクアップ部２７０は、時間を測定し時刻を生成するタイマ２７４を含み、ＲＦ ＩＤタグ２０２の電源投入後は常に活動状態になっていて、タイマ２７４の時刻およびメモリ２１４から読み出した予め設定された制御スケジュールおよび時間制御シーケンスに従って例えば２秒といった所定のキャリア・センス周期Ｔｃｓでウェイクアップ信号（Wakeup）を生成して制御部２１０に供給する。制御部２１０は、メモリ２１４中の時刻Ｔに基づいてタイマ２７４の時刻を修正し、タイマ２７４によって生成された現在の時刻Ｔをメモリ２１４に書き込み更新する。
データ生成部２２２は、メモリ２１４に格納されているタグＩＤ（ＩＤ＿ｔａｇ）等を含む所定のフォーマットのデータを生成して、所定の暗号化方式でそれを暗号化し、所定の符号化方式に従ってそれを符号化して送信部２３０に供給する。そのデータはバッテリ残量およびアクセス記録を含んでいてもよい。送信部（ＴＸ）２３０は、データ生成部２２２から受け取ったベースバンドの符号化データでキャリアを変調して、周波数ｆ２または相異なる周波数ｆ２ｉ（ｎ＝１、２、．．．ｎ）のＲＦ信号を送信する。
受信部（ＲＸ）２５０は、受信周波数ｆ１のＲＦ信号を受信して復調してベースバンド符号化データを生成し、受信ＲＦ信号のキャリア強度を表すデータを生成する。
キャリア判定部２４６は、受信部２５０から受信ＲＦ信号キャリアの電力の強度を表すデータを受け取って、キャリア強度を表すデータに基づいて受信キャリアの有無を判定して、その判定結果を制御部２１０に供給する。
データ復号部２４２は、受信した符号化データを所定の符号化方式に従って復号して、その復号データを所定の暗号化方式に従って暗号解読し、その解読データをデータ生成部２２２および制御部２１０に供給する。
周波数ｆ１およびｆ２は、例えばそれぞれ９５１ＭＨｚおよび９５５ＭＨｚである。周波数ｆ２ｉは、例えば９５５ＭＨｚ、９５６ＭＨｚ、．．．．９６０ＭＨｚである。送信部（ＴＸ）２３０の送信出力は、例えば１ｍＷである。
送信アンテナ（ＡＮＴ）２８２は、送信部２３０に結合される。受信アンテナ（ＡＮＴ）２８４は、受信部２５０に結合される。代替構成として、アンテナ２８２と２８４は１つのアンテナであってもよい。
バッテリ２９０は、各構成要素２１０〜２７０等に電力を供給する。
制御部２１０は、乱数発生部２１１と、周波数切り換え部２１２と、タイミング調整部２１３とを含んでいる。乱数発生部２１１は、送信タイムスロットをランダムに選択するための乱数を発生する。周波数切り換え部２１２は、送受信周波数ｆ２ｉを切り換える。タイミング調整部２１３は、送信タイミングを調整する。
制御部２１０は、電源投入後は常に活動状態になっていて、メモリ２１４と、データ生成部２２２と、送信部２３０と、受信部２５０と、データ復号部２４２と、キャリア判定部２４６と、ウェイクアップ部２７０とに、それぞれメモリ制御信号ＣＴＲＬ＿Ｍ、データ生成制御信号ＣＴＲＬ＿ＥＮＣ、送信制御信号ＣＴＲＬ＿ＴＸ、受信制御信号ＣＴＲＬ＿ＲＸ、データ復号制御信号ＣＴＲＬ＿ＤＥＣ、キャリア判定制御信号ＣＴＲＬ＿ＣＳおよびタイミング発生部制御信号またはウェイクアップ部制御信号を供給する。制御部２１０は、プログラムに従って動作するマイクロプロセッサまたはマイクロコンピュータであってもよい。
メモリ２１４は、ＲＦ ＩＤタグ２０２のタグＩＤ（ＩＤ＿ｔａｇ）、認証用のシステムＩＤ（ＩＤ＿ｓｙｓｔｅｍ）および暗号鍵／復号鍵Ｋｅ、現在の時刻Ｔ、リーダ／ライタ装置３０２によるアクセスの記録、ウェイクアップ部２７０の制御スケジュールおよび時間制御シーケンス、バッテリ２９０の現在の電力残量、受信ＲＦ信号のキャリア・センスの周期Ｔｃｓ、キャリア・センス持続時間、受信処理持続時間、送信処理持続時間、等の情報を格納している。メモリ２１４は、現在の時刻Ｔ、システムＩＤおよび暗号鍵／復号鍵Ｋｅを、データ生成部２２２およびデータ復号部２４２に供給する。
これらの情報は、リーダ／ライタ装置３０２によって予めＲＦ ＩＤタグ２０２に送信され、制御部２１０によってメモリ２１４に予め格納される。メモリ２１４におけるこれらの情報は、制御部２１０の制御の下で格納され、更新される。
システムＩＤは、リーダ／ライタ装置３０２とＲＦ ＩＤタグ２０２等の複数のＲＦ ＩＤタグで構成される同じグループによって共有される共通のＩＤを表している。システムＩＤは、リーダ／ライタ装置３０２のＩＤであってもよい。
データ生成部２２２は、メモリ２１４に格納されている暗号鍵Ｋｅを用いて所定の暗号方式に従って送信データを暗号化する暗号化部２２４を含んでいる。データ復号部２４２は、受信データを所定の暗号方式に従って暗号鍵／復号鍵Ｋｅを用いて解読する解読部２４４を含んでいる。ここでは、所定の暗号方式を共通鍵暗号方式として説明するが、公開鍵暗号方式であってもよい。
リーダ／ライタ装置３０２は、制御部３１０と、メモリ３１４と、データ生成部３２２と、送信部（ＴＸ）３３０と、受信部（ＲＸ）３５０と、データ復号部３４２と、キャリア判定部３４６と、タイミング発生部３７０と、送信アンテナ（ＡＮＴ）３８２と、受信アンテナ（ＡＮＴ）３８４と、を具えている。
制御部３１０は、ホスト・コンピュータ（図示せず）との間でデータを送受信する。データ生成部３２２は、送信期間において、制御部３１０から受け取ったコマンド（ＣＭＤ）等を含む所定のフォーマットのデータを生成してそのデータを暗号化しその暗号データを符号化して符号化データを生成する。
送信部（ＴＸ）３３０は、断続的または間欠的にＲＦ信号を送信し、送信期間において、データ生成部３２２から受け取ったベースバンド符号化データでキャリアを変調して周波数ｆ１のＲＦ信号を送信する。送信部（ＴＸ）３３０の送信出力は例えば１００ｍＷである。
受信部（ＲＸ）３５０は、受信周波数ｆ２またはｆ２１〜ｆ２ｎのＲＦ信号を受信する受信部と、リーダ／ライタ装置３０２の送信周波数ｆ１のＲＦ信号を受信する受信部とを有する。代替構成として、受信部３５０に周波数ｆ１のＲＦ信号を受信する受信部を設けずに、送信部（ＴＸ）３３０に代えて、周波数ｆ１のＲＦ信号を送信する送信部と周波数ｆ１のＲＦ信号を受信部とを含む送受信部を用いてもよい。この場合は、受信部３５０中の周波数ｆ１のＲＦ信号を受信する受信部を動作させる代わりに、そのような送受信部中の周波数ｆ１のＲＦ信号を受信する受信部を動作させる。
キャリア判定部３４６は、受信部３５０から送信周波数ｆ１の受信ＲＦ信号キャリアの電力の強度を表すデータを受け取って、その強度データに基づいて受信ＲＦ信号のキャリアの有無を判定して、その判定結果を制御部３１０に供給する。
データ復号部３４２は、受信部３５０から受け取った受信データを復号しその復号データを暗号解読してベースバンド解読データを生成し、その解読データを制御部３１０に供給する。
タイミング発生部３６０は、予め設定された時間制御シーケンスに従って、時間を測定し時刻を生成し、休止タイミング、キャリア・センス・タイミングおよび送信タイミングを発生する。タイミング発生部３６０は、周期期間タイマ３７４、および送信干渉防止用の休止または遅延タイマ３７６を有する。
送信アンテナ（ＡＮＴ）３８２は、送信部３３０に結合される。受信アンテナ（ＡＮＴ）３８４は、受信部３５０に結合される。代替構成として、アンテナ３８２と３８４は１つのアンテナであってもよい。
メモリ３１４は、認証用の現在の時刻Ｔ、認証用のシステムＩＤ（ＩＤ＿ｓｙｓｔｅｍ）および暗号鍵／復号鍵Ｋｅ、動作の周期期間Ｃｔｘ、送信持続時間、休止期間Ｄｒｗｃｓ、キャリア・センス持続時間、等の情報を格納している。データ生成部３２２は、メモリ３１４に格納されている所定の暗号方式に従って暗号鍵Ｋｅを用いて送信データを暗号化する暗号化部３２４を含んでいる。データ復号部３４２は、所定の暗号方式に従って暗号鍵／復号鍵Ｋｅを用いて受信データを解読する解読部３４４を含んでいる。
制御部３１０は、ホスト・コンピュータからのタグＩＤまたはタグ情報読取り要求コマンド（以下、単にタグ情報要求コマンドという）等のコマンドを受け取った場合、そのようなコマンドを含むデータをデータ生成部３２２に供給する。そのデータは、ＲＦ ＩＤタグ２０２の使用すべき送信周波数ｆ２またはｆ２ｉ、基準の現在の時刻Ｔ、新しいまたは更新された制御スケジュール、時間制御シーケンス、休止期間の値、および計数値、等を含んでいてもよい。そのようなコマンドには、現在の時刻Ｔとともにタイマ２７４の時刻を修正または更新するよう命令するコマンドが含まれていてもよい。そのようなコマンドには、新しいまたは更新された制御スケジュールまたは時間制御シーケンスとともにメモリ２１４に格納されているスケジュールまたはシーケンスを修正または更新するよう命令するコマンドが含まれていてもよい。
図２Ａは、リーダ／ライタ装置３０２の送信休止期間４１、送信周波数ｆ１のキャリア・センス４４、およびタグ情報要求コマンド（ＣＭＤ）を搬送するＲＦ信号の送信処理４２のタイムチャートを示している。図２Ｂは、リーダ／ライタ装置３０２の受信待ち状態４６および受信ＲＦ信号の受信処理４８のタイムチャートを示している。図２Ｃは、アクティブ型ＲＦ ＩＤタグ２０２のキャリア・センス５０、受信ＲＦ信号の受信処理５４および５５、および認証成功の場合における応答を搬送するＲＦ信号の送信処理５６のタイムチャートを示している。
図２Ａを参照すると、リーダ／ライタ装置３０２のデータ生成部３２２は、制御部３１０から受け取ったＲＦ ＩＤタグに対するタグ情報要求コマンドを含むデータを生成しそれを暗号化し、その暗号データを符号化して、符号化された暗号データを生成する。
送信休止期間４１において、送信部３３０は、周波数ｆ１のＲＦ信号の送信を中断し、所定の休止期間Ｄｗｒｃｓ（例えば、１００ｍｓ）経過後に例えば約１ｍｓ〜１０ｍｓの所定の持続時間で発生するキャリア・センス４４の時間期間に送信周波数ｆ１でキャリア・センスを行う。
キャリア・センス期間４４にキャリアが検出されなかった場合は、送信部３３０は、周期期間Ｃｔｘにおける残りの送信期間４０において、送信処理４２の連続する各タイムスロットで、そのコマンドを搬送するＲＦ信号を充分短い間隔で周期的に送信する。一方、キャリアが検出された場合は、制御部３１０は、周期期間Ｃｔｘの残りの期間において送信部３３０の送信を抑止して送信休止期間４１を継続する。それによって、リーダ／ライタ装置３０２の周波数ｆ１の送信ＲＦ信号と他のリーダ／ライタ装置等の周波数ｆ１の送信ＲＦ信号との干渉を防止することができる。
図２Ｃを参照すると、アクティブ型ＲＦ ＩＤタグ２０２において、受信部２５０およびキャリア判定部２４６は、ウェイクアップ部２７４のウェイクアップ信号に従って例えば０．８秒といった一定の周期Ｔｃｓで例えば約１ｍｓ〜１０ｍｓの所定の持続時間で発生するキャリア・センス５０の時間期間に制御部２１０によってイネーブル（活動化、enable）される。それによって、受信部２５０は受信待ち状態になり、キャリア判定部２４６は受信部２５０からの周波数ｆ２またはｆ２ｉの受信ＲＦ信号キャリア電力の強度を表すデータに従って受信キャリアの有無の判定を行う。
ＲＦ ＩＤタグ２０２がリーダ／ライタ装置３０２に接近していない場合、およびリーダ／ライタ装置３０２がＲＦ信号の送信を中断している場合は、ＲＦ ＩＤタグ２０２のキャリア判定部２４６はキャリアを検出せず（ＮＤ）、キャリアが存在しないと判定する。
キャリア・センス５０相互間の期間５１において、ＲＦ ＩＤタグ２０２は休止モードに入って、制御部２１０およびタイミング発生部２６０（ウェイクアップ部２７０を含む）だけがイネーブルまたはパワー・オン（付勢）されており、その他の構成要素２１４〜２５０はディセーブル（非活動化、disable）またはパワー・ダウン（消勢）されている。休止期間５１の時間長は、キャリア・センス期間５０の終了時点と次のキャリア・センス期間５０の開始時点との間の時間長より短くてもよい。
ＲＦ ＩＤタグ２０２がリーダ／ライタ装置３０２に接近してＲＦ ＩＤタグ２０２の受信部２５０がＲＦ信号を受信した場合、キャリア判定部２４６は、キャリア・センス５２の時間期間にＲＦ信号のキャリアを検出し（ＤＴ）、キャリアが存在すると判定する。
そのキャリアが存在するという判定に応答して、受信部２５０およびデータ復号部２４２は直後の受信処理５４の時間期間において所定の持続時間（例えば、１００ｍｓ）の間イネーブルされる。
受信部２５０は、そのＲＦ信号を受信し復調してコマンドを含む符号化された暗号データを生成する。データ復号部２４２は、そのデータを復号し暗号データを解読してコマンドを取り出して制御部２１０に供給する。
制御部２１０は、そのコマンドに含まれている時刻ＴおよびシステムＩＤを用いてリーダ／ライタ装置３０２を認証する。認証が成功した場合は、そのコマンドに応答して、制御部２１０は、所定期間内のランダムに選択された送信処理５６の時間期間において所定の持続時間（例えば１００ｍｓ）の間、データ生成部２２２および送信部２３０をイネーブルする。
データ生成部２２２は、メモリ２１４から取り出したタグＩＤ（ＩＤ＿ｔａｇ）、時刻Ｔ、システムＩＤ（ＩＤ＿ｓｙｓｔｅｍ）等の所要の情報を含むデータを暗号化し、その暗号データを符号化する。その他の所要の情報には、例えば、パッケージ内の商品の内容、個数および状態、発送者、移動、経由地および宛先、等に関する情報が含まれていてもよい。送信部２３０はその暗号化されたタグＩＤを含む応答データでキャリアを変調してＲＦ信号を送信する。
一方、認証が失敗した場合は、データを生成および送信することなく処理を終了する。
図２Ｂを参照すると、リーダ／ライタ装置３０２の受信部３５０は、常に受信待ち状態４６にあり、ＲＦ ＩＤタグ２０２が接近してＲＦ信号を受信した場合に、受信処理４８の時間期間において受信ＲＦ信号を復調して符号化された暗号データを生成する。
データ復号部３４２は符号化された暗号データを復号し、その復号された暗号データを解読してタグＩＤを含む応答データを再生し、その再生された応答を制御部３１０に供給する。
その受信再生された応答に応答して、制御部３１０は、その応答に含まれている時刻ＴおよびシステムＩＤを用いてＲＦ ＩＤタグ２０２を認証し、そのタグＩＤをメモリ３１４に格納しホスト・コンピュータに供給する。
ホスト・コンピュータは、タグＩＤを処理して、商品の流通または人を監視し管理するために用いる。
通常、ＲＦ ＩＤタグ２０２がリーダ／ライタ装置３０２に接近していない状態にある時間は、接近した状態にある時間よりもはるかに長い。よって、アクティブ型ＲＦ ＩＤタグ２０２は、上記構成により、大部分の時間期間が休止モードになる。
従って、アクティブ型ＲＦ ＩＤタグ２０２の消費電力は大幅に低減され、バッテリ２９０の稼動時間は大幅に長くなる。
また、通常、リーダ／ライタ装置３０２およびＲＦ ＩＤタグ２０２が送信データを暗号化し、時刻ＴおよびシステムＩＤを用いて相互認証を行うことによって、リーダ／ライタ装置３０２およびＲＦ ＩＤタグ２０２によって送信されるデータが、第三者に傍受されても、そのデータを不正に使用される危険性がなくなる。従って、リーダ／ライタ装置３０２およびＲＦ ＩＤタグ２０２の安全性が高くなる。
図３は、リーダ／ライタ装置３０２によって実行される処理のフローチャートを示している。図４Ａおよび４Ｂは、アクティブ型ＲＦ ＩＤタグ２０２によって実行される処理のフローチャートを示している。
図３を参照すると、ステップ４０２において、リーダ／ライタ装置３０２の制御部３１０は、ホスト・コンピュータから受け取ったタグ情報要求があるかどうかを判定する。タグ情報要求があるまでステップ４０２は繰り返される。タグ情報要求があると判定された場合、手順は送信処理のためのステップ４０４および受信処理のためのステップ４２２に進む。
ステップ４０４において、制御部３１０は、周期期間タイマ３７４を初期化してその現在の計数値を０に設定し、タイマ３７４に長い動作の周期期間Ｃｔｘ（例えば、１秒）を設定する。ステップ４０６において、制御部３１０は、タイマ３７６を初期化して、所定のキャリア・センス４４の前の短い休止期間Ｄｒｗｃｓ（例えば、１００ｍｓ）をタイマ３７６に設定する。ステップ４０８において、制御部３１０は、タイマ３７６からのタイミング信号に基づいて休止期間Ｄｒｗｃｓが経過したかどうかを判定する。休止期間が経過していないと判定された場合は、手順はステップ４０８に戻り、休止期間Ｄｒｗｃｓが経過するまでステップ４０８が繰り返される。
ステップ４０８において休止期間が経過したと判定された場合は、制御部３１０は、ステップ４１０において、キャリア判定部３４６をイネーブルする。制御部３１０は、例えば約１ｍｓ〜１０ｍｓのような短い持続時間の期間だけ受信部３５０における送信周波数ｆ１のＲＦ信号の受信部およびキャリア判定部３４６をイネーブルしてもよい。キャリア判定部３４６は、受信部３５０から受け取った周波数ｆ１のＲＦ信号の受信キャリア電力を表すデータに基づいて周波数ｆ１の受信ＲＦ信号のキャリアの存在を判定して、その判定結果を制御部３１０に供給する。
ステップ４１２において、制御部２１０は、その判定結果に従ってキャリアが検出されたかどうかを判定する。キャリアが検出されたと判定された場合は、ステップ４１３において、制御部２１０は、受信部２５０中の送信周波数ｆ１のＲＦ信号の受信部およびキャリア判定部３４６をディセーブルする。
ステップ４１４において、制御部２１０は、周期期間Ｃｔｘが経過したかどうかを判定する。周期期間が経過していないと判定された場合は、周期期間が経過するまでステップ４１４が繰り返される。それによって、周期期間Ｃｔｘの残りの期間においてデータ生成部３２２および送信部３３０の動作が休止する。周期期間Ｃｔｘが経過したと判定された場合は、手順はステップ４０４に戻る。それによって、リーダ／ライタ装置３０２の動作の次の周期期間Ｃｔｘが開始する。
ステップ４１２においてキャリアが検出されなかったと判定された場合は、制御部３１０は、ステップ４１５において、制御部２１０は、周期期間Ｃｔｘが経過したかどうかを判定する。周期期間Ｃｔｘが経過したと判定された場合は、手順はステップ４０４に戻る。それによって、リーダ／ライタ装置３０２の動作の次の周期期間Ｃｔｘが開始する。
ステップ４１５において周期期間Ｃｔｘが経過していないと判定された場合は、ステップ４１６において、制御部３１０は、タグ情報要求コマンドおよび関連する情報をデータ生成部３２２に供給する。データ生成部３２２は、制御部３１０から受け取ったタグ情報要求コマンド、およびメモリ３１４から取り出した現在の時刻Ｔ、システムＩＤ（ＩＤ＿ｓｙｓｔｅｍ）およびリーダ／ライタ装置３０２のＩＤを含むデータを、例えばＤＥＳ（Data Description Standard）、トリプルＤＥＳまたはＡＥＳ（Advanced Encryption Standard）等の所定の暗号方式に従って、メモリ３１４から取り出した暗号鍵Ｋｅを用いて暗号化し、その暗号データを、例えばＮＲＺ（Non Return to Zero）符号化法またはマンチェスタ符号化法等の所定の符号化方式に従って符号化し、送信部３３０は、図２Ａの送信処理４２の時間期間にその符号化データでキャリアを変調して周波数ｆ１のＲＦ信号を送信する。制御部３１０は、タグ情報要求コマンド中にそのコマンドに対する応答の送信周波数ｆ２または可変送信周波数ｆ２ｉを指定するデータ、その可変送信周波数ｆ２ｉを使用すべき時刻またはタイムスロットを表すデータ、現在の時刻Ｔを表すデータ、制御スケジュールおよび時間制御シーケンス等のデータを含ませてもよい。
リーダ／ライタ装置３０２は、複数の送信タイムスロットにおける複数コマンド毎に（例えば、少なくとも１つのキャリア・センス周期分の数の送信タイムスロットにおける複数コマンド毎に）、その周波数ｆ２ｉを変更するようにしてもよい。
それによって、複数のＲＦ ＩＤタグが同時に存在する場合でも、ＲＦ ＩＤタグからの応答送信が衝突する確率が減り、リーダ／ライタ装置３０２で同時に識別できるＲＦ ＩＤタグの数を増大させることができる。
ステップ４１８において制御部２１０はデータ送信を終了すべきかどうかを判定する。終了すると判定された場合は、手順はこのルーチンを出る。データ送信を継続すると判定された場合は、手順はステップ４１５に戻る。図２Ａでは、データ送信は繰り返し継続される。
ステップ４１５〜４１８は、送信休止期間４１の後で周期期間Ｃｔｘが経過するまで繰り返される。それによって、周期期間Ｃｔｘにおける周波数ｆ１キャリア不検出の後の残りの期間において、送信部３３０がタグ情報要求コマンドを搬送する周波数ｆ１のＲＦ信号の送信を繰り返す。
図４Ａを参照すると、ステップ５０２において、ＲＦ ＩＤタグ２０２が起動された場合に、制御部２１０およびタイミング発生部２６０（ウェイクアップ部２７０）がイネーブルされる。ＲＦ ＩＤタグ２０２がいったん起動されると、制御部２１０およびタイミング発生部２６０は常にイネーブルされて活動状態にある。ウェイクアップ部２７０は、タイマ２７４および時間制御シーケンスに従って、所定の周期Ｔｃｓで受信ＲＦ信号のキャリア・センスを行うタイミングを表すウェイクアップ信号を制御部２１０に供給する。ステップ５０４において、制御部２１０は、ウェイクアップ部２７０から受け取ったウェイクアップ信号がオン状態（ＯＮ）を示しているかどうかを判定する。制御部２１０は、ウェイクアップ信号がオン状態になるまでステップ５０４を繰り返す。
ステップ５０４においてウェイクアップ信号がオン状態（ＯＮ）を示していると判定された場合、ステップ５０６において、制御部２１０は、例えば約１ｍｓ〜１０ｍｓのような短い持続時間の期間だけ受信周波数ｆ１の受信部２５０およびキャリア判定部２４６をイネーブルする。受信部２５０はＲＦ信号の受信待ち状態となり、キャリア判定部２４６は受信部２５０から受け取った受信キャリア電力を表すデータに基づいて受信周波数ｆ１の受信ＲＦ信号のキャリアの存在を判定して、その判定結果を制御部２１０に供給する。
ステップ５０８において、制御部２１０は、その判定結果に従ってキャリアが検出されたかどうかを判定する。キャリアが検出されなかったと判定された場合は、ステップ５０９において制御部２１０は受信部２５０およびキャリア判定部２４６をディセーブル（非可動化）する。その後、手順はステップ５３０に進む。
ステップ５０８においてキャリアが検出されたと判定された場合は、ステップ５１０において、制御部２１０は、キャリア判定部２４６をディセーブルし、さらに例えば１００ｍｓ〜２００ｍｓといった所定の持続時間において受信部２５０をイネーブルしたまま、リーダ／ライタ装置３０２からコマンドを搬送する周波数ｆ１のＲＦ信号を受信して（図２Ｃ、受信５４）、受信周波数ｆ１の受信ＲＦ信号を復調する。ステップ５１２において、制御部２１０は、受信部２５０によるＲＦ信号の受信が完了したかどうかを判定する。ステップ５１２はＲＦ信号の受信が完了するまで繰り返される。
ステップ５１２においてＲＦ信号の受信が完了したと判定された場合は、ステップ５１４において、制御部２１０はデータ復号部２４２をイネーブルする。データ復号部２４２は制御部２１０の制御の下で受信部２５０から受信データを受け取ってそれを所定の符号化方式に従って復号する。ステップ５１５において、制御部２１０は受信部２５０をディセーブルする。
図４Ｂを参照すると、ステップ５１６において、制御部２１０の制御の下で、データ復号部２４２は、メモリ２１４から取り出した暗号鍵／復号鍵Ｋｅを用いて復号データを所定の暗号方式に従って解読し、解読されたコマンド、タグＩＤ（ＩＤ＿ｔａｇ）、時刻Ｔ、システムＩＤ（ＩＤ＿ｓｙｓｔｅｍ）を含むデータを制御部２１０に供給する。そのデータは、制御スケジュールおよび時間制御シーケンスを含んでいてもよい。制御部２１０は、そのデータを受け取った後、暗号解読された時刻ＴおよびシステムＩＤとメモリ２１４に格納されている時刻ＴおよびシステムＩＤとを比較することによって、両者が一致するかどうかを判定し、それによってリーダ／ライタ装置３０２の認証を行う。
ステップ５１８において、制御部２１０は認証が成功したかどうかを判定する。認証が失敗したと判定された場合は、ステップ５２０において、制御部２１０はデータ復号部２４２をディセーブルする。その後、手順はステップ５３０に進む。
ステップ５１８において認証が成功したと判定された場合は、ステップ５２２において、制御部２１０は、データ復号部２４２からタグ情報要求コマンドを含む復号され暗号解読されたデータを受け取り、その解読データに含まれている解読された受信コマンドを処理し、リーダ／ライタ装置３０２によるアクセス記録をメモリ２１４に格納する。制御部２１０は、さらにデータ復号部２４２をディセーブルする。
受信データ中に時刻修正コマンドおよび現在の時刻Ｔが含まれていた場合は、制御部２１０は、ウェイクアップ部２７０のタイマ２７４の時刻をその時刻Ｔに修正または更新する。
ステップ５２６において、制御部２１０は、そのタグ情報要求コマンドに従って、所定の期間内の所定数のタイムスロットの中からランダムに選択された１つのタイムスロットにおいてデータ生成部２２２および送信部２３０をイネーブルする。その選択されたタイムスロットが図２Ｃの送信処理５６の時間期間である。
データ生成部２２２は、メモリ２１４から読み出したＲＦ ＩＤタグ２０２のタグＩＤ（ＩＤ＿ｔａｇ）、時刻Ｔ、システムＩＤ（ＩＤ＿ｓｙｓｔｅｍ）およびリーダ／ライタ装置３０２のＩＤを含むデータを、所定の暗号方式に従って暗号鍵Ｋｅを用いて暗号化し、その暗号データを所定の符号化方式に従って符号化して送信部２３０に供給する。
送信部２３０は、その符号化暗号データでキャリアを変調して、周波数ｆ２またはｆ２ｉのＲＦ信号を、アンテナ２８４を介して送信する（図２Ｃ、送信５６）。周波数ｆ２ｉの切り換えは、制御部２１０の周波数切り換え部２１２によって行われる。タイミング調整部２１３は、複数のタイムスロットの周期を所定周期になるように調整する。
ステップ５２９において、制御部２１０は、データ生成部２２２および送信部２３０をディセーブルする。ステップ５３０において、制御部２１０は、ＲＦ ＩＤタグ２０２を休止モードにする。休止モードにおいて、基本的に制御部２１０およびタイミング発生部２６０（ウェイクアップ部２７０を含む）だけがイネーブルされた状態を維持し、その他の構成要素２１４〜２５０はディセーブルされた状態になる。
再び図３を参照すると、ステップ４２２において、制御部３１０は受信部３５０をイネーブルして受信待ち状態にする。受信部３５０は周波数ｆ２のＲＦ信号の受信を待って（受信待ち４６）、ＲＦ信号を受信する（受信処理４８）。ステップ４２４において、制御部３１０は受信部３５０がＲＦ信号の受信を完了したかどうかを判定する。受信が完了するまでステップ４２２〜４２４は繰り返される。受信が完了したと判定された場合は、手順はステップ４２８に進む。
ステップ４２８において、受信部３５０は受信データをデータ復号部３４２に供給する。データ復号部３４２は受信データを所定の符号化方式に従って復号し、その復号データを所定の暗号方式に従って暗号解読して、そのデータを受信したという判定およびその解読データを制御部３１０に供給する。制御部３１０は、暗号解読された時刻ＴおよびシステムＩＤとメモリ３１４に格納されている時刻ＴおよびシステムＩＤとを比較することによって、一致するかどうかを判定し、それによってＲＦ ＩＤタグ２０２の認証を行う。ＲＦ ＩＤタグ２０２の制御部２１０およびリーダ／ライタ装置３０２の制御部３１０において、受信した時刻Ｔと格納されていた時刻Ｔとの間に所定の範囲内の誤差（例えば±０．５秒）があった場合にも、両者は一致すると判定してもよい。
ステップ４３０において、制御部３１０は認証が成功したかどうかを判定する。認証が失敗したと判定された場合は、手順はステップ４２２に戻る。認証が成功したと判定された場合は、手順はステップ４３２に進む。
ステップ４３２において、制御部３１０はその復号データをメモリ３１４に格納しホスト・コンピュータに送出する。ステップ４３６において制御部３１０はデータ受信待ちを終了するかどうかを判定する。終了すると判定された場合は、手順はこのルーチンを出る。データ受信待ちを継続すると判定された場合は、手順はステップ４２２に戻る。図２Ｂでは、データ受信待ちは繰り返し継続される。
このように、リーダ／ライタ装置３０２は、充分短い間隔で周期的にＲＦ信号を送信し、長い送信期間においてＲＦ信号受信待ち状態にあるので、ＲＦＩＤタグ２０２のキャリア・センス時間を大幅に減らすことができる。
メモリ２１４に格納される制御スケジュールとして、休日および平日の夜間（例えば、６：００ｐｍ〜６：００ａｍ）の所定の時刻と所定の時刻の間の時間期間を指定し、平日の昼間（例えば、６：００ａｍ〜６：００ｐｍ）の所定の時刻と所定の時刻の間の時間期間を指定してもよい。この場合、ウェイクアップ部２７０は、その休日および夜間においてウェイクアップ信号を発生せず、従ってＲＦＩＤタグ２０２は休止モードになってキャリア・センスを全く行わず、一方、その平日の昼間において所定の周期（例えば１秒）で、キャリア・センスを行う。
ウェイクアップ部２７０は、制御部２１０の制御の下で、メモリ２１４に格納されたバッテリ２９０の電力の残量Ｐに従ってウェイクアップ信号を発生させてもよい。この場合、バッテリ電力残量Ｐが充分である場合は、比較的短い周期で（例えば１秒）キャリア・センスを行い、電力残量Ｐが閾値Ｐｔｈより低くなった場合は、比較的長い周期で（例えば２秒）キャリア・センスを行うようにしてもよい。
リーダ／ライタ装置３０２が干渉防止のために送信休止期間４１において周波数ｆ１のＲＦ信号の送信を中断すると、アクティブ型ＲＦＩＤタグ２０２は、リーダ／ライタ装置３０２の近くに位置していてもその送信休止期間４１においてリーダ／ライタ装置３０２からのＲＦ信号のキャリアを検出できない。しかし、リーダ／ライタ装置からのＲＦ信号の送信が中断した場合に、ＲＦＩＤタグがＲＦ信号を検出するまでキャリア・センスを連続的に行うと、ＲＦ ＩＤタグの消費電力が増大する。
発明者たちは、ＲＦ ＩＤタグにおいてリーダ／ライタ装置からのＲＦ信号を検出できない場合に、ＲＦＩＤタグが短い周期で最大で所定回数までのキャリア・センスを繰り返し行うと、ＲＦ ＩＤタグの消費電力を節減しつつリーダ／ライタ装置からのＲＦ信号を検出しやすくなる、と認識した。
また、発明者たちは、ＲＦ ＩＤタグが、応答ＲＦ信号を送信する前に周期的にそのＲＦ信号の送信周波数でキャリア・センスして、キャリアを検出した場合にはＲＦ信号を送信せず、キャリアを検出しない場合にＲＦ信号を送信するようにすれば、他のＲＦＩＤタグからのＲＦ信号との干渉の確率を減少させることができる、と認識した。
図５は、本発明の実施形態による、アクティブ型非接触情報記憶装置としてのアクティブ型ＲＦ ＩＤタグ２０４の構成を示している。ＲＦ ＩＤタグ２０４に対して、図１のリーダ／ライタ装置３０２が用いられる。
アクティブ型ＲＦ ＩＤタグ２０４は、制御部２１０と、メモリ２１４と、データ生成部２２２と、送信部（ＴＸ）２３０と、受信部（ＲＸ）２５０と、データ復号部２４２と、キャリア判定部２４６と、タイミング発生部２６０と、送信アンテナ（ＡＮＴ）２８２と、受信アンテナ（ＡＮＴ）２８４と、バッテリ２９０と、を具えている。
受信部（ＲＸ）２５０は、リーダ／ライタ装置３０２からの受信周波数ｆ１のＲＦ信号を受信する受信部と、送信周波数ｆ２またはｆ２１〜ｆ２ｎのＲＦ信号を受信する受信部とを有する。代替構成として、受信部２５０に周波数ｆ２またはｆ２１〜ｆ２ｎのＲＦ信号を受信する受信部を設けずに、送信部（ＴＸ）２３０に代えて、周波数ｆ２またはｆ２１〜ｆ２ｎのＲＦ信号を送信する送信部と、周波数ｆ２またはｆ２１〜ｆ２ｎのＲＦ信号を受信する受信部とを含む送受信部を用いてもよい。この場合は、受信部２５０中の周波数ｆ２またはｆ２１〜ｆ２ｎのＲＦ信号を受信する受信部を動作させる代わりに、そのような送受信部中の周波数ｆ２またはｆ２１〜ｆ２ｎのＲＦ信号を受信する受信部を動作させる。
受信部（ＲＸ）２５０は、周波数ｆ１および周波数ｆ２またはｆ２ｉのＲＦ信号を受信して復調してベースバンド符号化データを生成し、受信ＲＦ信号のキャリア強度を表すデータを生成する。
タイミング発生部２６０は、タイマ２７４を含むウェイクアップ部２７０、および周波数ｆ１の受信ＲＦ信号用のキャリア・センス休止または遅延タイマ２７５を有する。タイミング発生部２６０は、ＲＦ ＩＤタグ２０４の電源投入後は常に活動状態になっている。受信部（ＲＸ）２５０は、受信周波数ｆ１のＲＦ信号の受信部と、送信周波数ｆ２またはｆ２ｉのＲＦ信号の受信部とを含んでいる。制御部２１０は、キャリア・センスのリトライのためのカウンタ２９５を含んでいる。
キャリア判定部２４６は、受信部２５０から、受信周波数ｆ１の受信ＲＦ信号のキャリアおよび送信周波数ｆ２またはｆ２ｉのＲＦ信号キャリアの電力の強度を表すデータを受け取って、それぞれのキャリア強度を表すデータに基づいて受信周波数ｆ１および送信周波数ｆ２またはｆ２ｉのキャリアの有無を判定して、その判定結果を制御部２１０に供給する。
カウンタ２９５は、ウェイクアップ信号Wakeupに応答して生じた先の受信周波数（ｆ１）キャリア・センス５０と、後続のそれぞれの休止期間Ｄｒｃｓ（例えば、１２０ｍｓ）に続く受信周波数のキャリア・センス５２とにおける受信周波数キャリア不検出の回数ＣＴ＿ＲＣＳ、または受信周波数キャリア不検出による休止期間Ｄｒｃｓの発生回数ＣＴ＿ＲＣＳを計数する。カウンタ２９５は、計数値ＣＴ＿ＲＣＳと比較するために、そのキャリア・センス５０、５２または休止期間Ｄｒｃｓの発生回数の閾値ＮＴＨ−ＲＣＳを保持する。
休止期間Ｄｒｃｓの値およびキャリア・センスまたは休止期間の数の閾値ＮＴＨ−ＲＣＳは、リーダ／ライタ装置３０２によって予めＲＦ ＩＤタグ２０４に送信され、制御部２１０によってメモリ２１４に予め格納される。タイミング発生部２６０のタイマ２７５の休止期間Ｄｒｃｓは、制御部２１０の制御の下で、メモリ２１４に格納された休止期間Ｄｒｃｓの値に従って設定されまたは変更される。閾値ＮＴＨ−ＲＣＳは、制御部２１０によって、メモリ２１４に格納された閾値ＮＴＨ−ＲＣＳの値に従ってそのカウンタ２９５に設定されまたは変更される。
ＲＦ ＩＤタグ２０４のその他の構成はＲＦ ＩＤタグ２０２のものと同様である。
図６Ａは、リーダ／ライタ装置３０２の送信休止期間４１、送信周波数ｆ１のキャリア・センス４４、およびタグ情報要求コマンド（ＣＭＤ）を搬送するＲＦ信号の送信処理４２のタイムチャートを示している。図６Ｂは、リーダ／ライタ装置３０２の受信待ち状態４６および受信ＲＦ信号の受信処理４８のタイムチャートを示している。図６Ｃは、アクティブ型ＲＦ ＩＤタグ２０４の受信ＲＦ信号のキャリア・センス５０、５２、送信ＲＦ信号のキャリア・センス５８、受信ＲＦ信号の受信処理５４、および応答を搬送するＲＦ信号の送信処理５６のタイムチャートを示している。
図６Ａを参照すると、リーダ／ライタ装置３０２のデータ生成部３２２は、ＲＦ ＩＤタグに対するタグ情報要求コマンドを含むデータを生成しそれを暗号化し、その暗号データを符号化して、符号化された暗号データを生成する。
送信休止期間４１の休止時間Ｄｒｗｃｓにおいて、送信部３３０は、周波数ｆ１のＲＦ信号の送信を中断する。送信休止期間４１におけるその休止時間Ｄｒｗｃｓ経過後のキャリア・センス期間４４において、受信部３５０中の周波数ｆ１の受信部およびキャリア判定部３４６は、送信周波数ｆ１でキャリア・センスを行う。キャリアが検出された場合は、制御部３１０は、周期期間Ｃｔｘにおいて送信休止期間４１を継続する。
一方、キャリア・センス期間４４においてキャリアが検出されなかった場合は、制御部３１０は、送信部３３０を制御して、周期期間Ｃｔｘにおける残りの送信期間４０において送信処理４２の連続する各タイムスロットにおいて、そのコマンドを搬送するＲＦ信号を充分短い間隔で周期的に送信させる。
図６Ｃを参照すると、アクティブ型ＲＦ ＩＤタグ２０４において、受信部２５０およびキャリア判定部２４６は、ウェイクアップ部２７４のウェイクアップ信号に従って例えば０．８秒といった一定の周期Ｔｃｓで例えば約１ｍｓ〜１０ｍｓの所定の持続時間で発生するキャリア・センス５０の時間期間に制御部２１０によってイネーブルされる。それによって、受信部２５０は受信待ち状態になり、キャリア判定部２４６は受信部２５０からの受信ＲＦ信号キャリア電力の強度を表すデータに従って受信キャリアの有無の判定を行う。
ＲＦ ＩＤタグ２０４がリーダ／ライタ装置３０２に接近していない場合、およびリーダ／ライタ装置３０２がＲＦ信号の送信を中断している場合は、ＲＦ ＩＤタグ２０４のキャリア判定部２４６は周波数ｆ１のキャリアを検出せず（ＮＤ）、リーダ／ライタ装置の送信ＲＦ信号のキャリアが存在しないと判定する。
受信周波数ｆ１のキャリアが存在しない（ＮＤ）と判定された場合は、受信部２５０およびキャリア判定部２４６は、後続の休止期間Ｄｒｃｓにおいて制御部２１０によってディセーブルされ、ＲＦ ＩＤタグ２０４は休止モードに入る。休止期間Ｄｒｃｓの後、受信部２５０中の受信周波数ｆ１の受信部およびキャリア判定部２４６は、所定の持続時間で発生するキャリア・センス５２の時間期間に制御部２１０によってイネーブルされる。それによって、受信部２５０（受信周波数ｆ１の受信部）は受信待ち状態になり、キャリア判定部２４６は受信周波数ｆ１の受信キャリアの有無の判定を行う。
休止期間Ｄｒｃｓおよび受信周波数ｆ１のキャリア・センス５２は、受信周波数ｆ１のキャリアが検出されるまで、最大回数ＮＴＨ−ＲＣＳ（例えば、３回）まで、リトライのために繰り返される。ＲＦ ＩＤタグ２０４における休止期間Ｄｒｃｓの長さは、リーダ／ライタ装置３０２における送信休止期間４１（休止期間Ｄｒｗｃｓとキャリア・センス期間４４の和）より長いことが好ましい。それによって、後続のキャリア・センス５２による周波数ｆ１のキャリア検出の可能性が高くなる。
その後、制御部２１０は、ＲＦ ＩＤタグ２０４を次のキャリア・センス期間５０まで休止期間５１に移行させる。休止期間Ｄｒｃｓおよび受信周波数ｆ１のキャリア・センス５２は、ウェイクアップ部２７４のウェイクアップ信号に従ってキャリア・センス周期Ｔｃｓで発生する次のキャリア・センス５０の時間期間に、制御部２１０によってイネーブルされる。
受信部２５０がリーダ／ライタ装置３０２からのＲＦ信号を受信した場合、キャリア判定部２４６は、キャリア・センス５２の時間期間にＲＦ信号のキャリアを検出し（ＤＴ）、キャリアが存在すると判定する。
そのキャリアが存在するという判定に応答して、受信部２５０およびデータ復号部２４２は直後の受信処理５４の時間期間において所定の持続時間（例えば１００ｍｓ）の間イネーブルされる。
受信部２５０はそのＲＦ信号を受信し復調してコマンドを含む符号化された暗号データを生成し、データ復号部２４２はそのデータを復号し暗号データを解読してコマンドを取り出して制御部２１０に供給する。
制御部２１０は、そのコマンドに含まれている時刻ＴおよびシステムＩＤを用いてリーダ／ライタ装置３０２を認証する。その受信コマンドに応答して、キャリア・センス期間５８において、受信部２５０中の送信周波数ｆ２またはｆ２ｉの受信部およびキャリア判定部２４６は、制御部２１０によってイネーブルされる。それによって、受信部２５０（受信周波数ｆ２またはｆ２ｉの受信部）は受信待ち状態になり、キャリア判定部２４６は送信周波数ｆ２またはｆ２ｉのキャリアの有無の判定を行う。
送信周波数ｆ２またはｆ２ｉのＲＦ信号のキャリアが存在しない（ＮＤ）と判定された場合は、制御部２１０は、所定期間内のランダムに選択された送信処理５６の時間期間において所定の持続時間（例えば、１００ｍｓ）の間、データ生成部２２２および送信部２３０をイネーブルする。
データ生成部２２２は、メモリ２１４から取り出したタグＩＤ（ＩＤ＿ｔａｇ）、時刻Ｔ、システムＩＤ（ＩＤ＿ｓｙｓｔｅｍ）等の所要の情報を含むデータを暗号化し、その暗号データを符号化する。送信部２３０はその暗号化されたタグＩＤを含む応答データでキャリアを変調してＲＦ信号を送信する。
一方、送信周波数ｆ２またはｆ２ｉのＲＦ信号のキャリアが存在する（ＤＴ）と判定された場合は、制御部２１０は、ＲＦ ＩＤタグ２０４を次のキャリア・センス期間５０まで休止期間５１に移行させる。それによって、ＲＦ ＩＤタグ２０４からの送信ＲＦ信号と他のＲＦ ＩＤタグの送信ＲＦ信号との間の相互干渉を防止する。
キャリア・センス５０相互間の期間５１において、ＲＦ ＩＤタグ２０２は休止モードに入って、制御部２１０およびタイミング発生部２６０だけがイネーブルまたはパワー・オンされており、その他の構成要素２１４〜２５０はディセーブルまたはパワー・ダウンされている。
図６Ｂを参照すると、リーダ／ライタ装置３０２の受信部３５０は、常に受信待ち状態４６にあり、ＲＦ ＩＤタグ２０２が接近してＲＦ信号を受信した場合に、受信処理４８の時間期間において受信ＲＦ信号を復調して符号化された暗号データを生成する。
データ復号部３４２は符号化された暗号データを復号し、その復号された暗号データを解読してタグＩＤを含む応答データを再生し、その再生された応答を制御部３１０に供給する。
その受信再生された応答に応答して、制御部３１０は、その応答に含まれている時刻ＴおよびシステムＩＤを用いてＲＦ ＩＤタグ２０２を認証し、そのタグＩＤをホスト・コンピュータに供給する。
図７Ａおよび７Ｂは、アクティブ型ＲＦ ＩＤタグ２０４によって実行される処理のフローチャートを示している。リーダ／ライタ装置３０２は図３のフローチャートに従って動作する。
ステップ５０２〜５０４は図４Ａのものと同様である。
ステップ５０５において、制御部２１０は、カウンタ２９５を初期化してその計数値ＣＴ＿ＲＣＳを０（ゼロ）に設定し、閾値ＮＴＨ−ＲＣＳを設定する。ステップ５０６〜５０９は図４Ａのものと同様である。
ステップ５０８において周波数ｆ１のキャリアが検出されなかったと判定された場合は、ステップ５０９に続くステップ５４２において、制御部２１０は、カウンタ２９５の計数値ＣＴ＿ＲＣＳを１だけインクリメント（カウント・アップ）してＣＴ＿ＲＣＳ＝ＣＴ＿ＲＣＳ＋１と設定する。
ステップ５４４において、制御部２１０は、カウンタ２９５の計数値ＣＴ＿ＲＣＳが閾値ＮＴＨ−ＲＣＳより小さいかどうかを判定する。計数値ＣＴ＿ＲＣＳが閾値より小さくない、即ち計数値ＣＴ＿ＲＣＳが閾値と等しいと判定された場合は、手順は図７Ｂのステップ５３０に進む。ステップ５３０において、制御部２１０は、ＲＦ ＩＤタグ２０４を休止モードにする。
ステップ５４４において計数値ＣＴ＿ＲＣＳが閾値より小さいと判定された場合は、制御部２１０は、ステップ５４６においてタイマ２７５を初期化して休止期間Ｄｒｃｓを設定する。休止期間Ｄｒｃｓにおいて、ＲＦ ＩＤタグ２０４は休止状態または休止モードに入る。
ステップ５４８において、制御部２１０は、タイマ２７５が休止期間Ｄｒｃｓの経過を示しているかどうかを判定する。ステップ４４８は休止期間Ｄｒｃｓが経過するまで繰り返される。休止期間Ｄｒｃｓが経過したと判定された場合は、手順はステップ５０６に戻る。それによって、キャリアが検出されない場合は、カウンタ２９５の計数値ＣＴ＿ＲＣＳが閾値ＮＴＨ−ＲＣＳに達するまで、休止期間Ｄｒｃｓおよびキャリア・センス５２が繰り返される。
ステップ５１０〜５１５は図４Ａのものと同様である。
図７Ｂを参照すると、ステップ５１６〜５３０は、図４Ｂのものと同様である。
図８は、図５のＲＦ ＩＤタグ２０４の変形形態であり、本発明の別の実施形態による、アクティブ型非接触情報記憶装置としてのアクティブ型ＲＦ ＩＤタグ２０６の構成を示している。図９は、図５のリーダ／ライタ装置３０２の変形形態であり、本発明のその実施形態による、リーダ／ライタ装置３０４の構成を示している。
図８を参照すると、アクティブ型ＲＦ ＩＤタグ２０６において、タイミング発生部２６０は、ウェイクアップ部２７０、周波数ｆ１の受信ＲＦ信号用のキャリア・センス休止または遅延タイマ２７５、および周波数ｆ２またはｆ２ｉの送信ＲＦ信号の干渉防止用のキャリア・センス休止または遅延タイマ２７６を含んでいる。ＲＦ ＩＤタグ２０６の制御部２１０は、カウンタ２９５、およびキャリア・センスのリトライのためのカウンタ２９６を含んでいる。
カウンタ２９５は、図５のものと同様である。カウンタ２９６は、コマンド受信に続く送信周波数（ｆ２またはｆ２ｉ）キャリア・センス５８と、後続のそれぞれの休止期間Ｄｔｃｓに続く送信周波数のキャリア・センス５９とにおける送信周波数キャリア不検出の回数ＣＴ＿ＴＣＳ、または送信周波数キャリア不検出による休止期間Ｄｔｃｓの発生回数ＣＴ＿ＴＣＳを計数する。カウンタ２９６は、計数値ＣＴ＿ＴＣＳと比較するために、そのキャリア・センス５８、５９または休止期間Ｄｔｃｓの発生回数の閾値ＮＴＨ−ＴＣＳを保持する。
休止期間Ｄｒｃｓの値は、リーダ／ライタ装置３０４によって予めＲＦ ＩＤタグ２０６に送信され、制御部２１０によってメモリ２１４に予め格納される。タイミング発生部２６０のタイマ２７６の休止期間Ｄｔｃｓは、制御部２１０の制御の下で、メモリ２１４に格納された休止期間Ｄｔｃｓの値に従って設定されまたは変更される。閾値ＮＴＨ−ＴＣＳは、制御部２１０によって、メモリ２１４に格納された閾値ＮＴＨ−ＴＣＳの値に従ってそのカウンタ２９６に設定されまたは変更される。
ＲＦ ＩＤタグ２０６のその他の構成はＲＦ ＩＤタグ２０４のものと同様である。
図９を参照すると、リーダ／ライタ装置３０４は、制御部３１０と、メモリ３１４と、データ生成部３２２と、送信部（ＴＸ）３３０と、受信部（ＲＸ）３５０と、データ復号部３４２と、キャリア判定部３４６と、タイミング発生部３７０と、送信アンテナ（ＡＮＴ）３８２と、受信アンテナ（ＡＮＴ）３８４と、を具えている。
リーダ／ライタ装置３０４において、タイミング発生部３６０は、周期期間タイマ３７４、および送信干渉防止用の休止または遅延タイマ３７６を有し、休止タイミング、キャリア・センス・タイミングおよび送信タイミングを発生する。制御部３１０は、キャリア・センスのリトライのためのカウンタ３９６を含んでいる。
カウンタ３９６は、周期期間Ｃｔｘにおいて、先の送信周波数（ｆ１）のキャリア・センス４４と、後続のそれぞれの休止期間Ｄｒｗｃｓに続く送信周波数のキャリア・センス４４とにおける受信周波数キャリア不検出の回数ＣＴ＿ＣＳ、または送信周波数キャリア不検出による休止期間Ｄｒｗｃｓの発生回数ＣＴ＿ＣＳを計数する。リーダ／ライタ装置３０４のその他の構成はリーダ／ライタ装置３０２のものと同様である。
図１０Ａは、リーダ／ライタ装置３０４の送信休止期間４１、送信周波数ｆ１のキャリア・センス４４および４５、およびタグ情報要求コマンド（ＣＭＤ）を搬送するＲＦ信号の送信処理４２のタイムチャートを示している。図１０Ｂは、リーダ／ライタ装置３０４の受信待ち状態４６および受信ＲＦ信号の受信処理４８のタイムチャートを示している。図１０Ｃは、アクティブ型ＲＦ ＩＤタグ２０６のキャリア・センス５０および５２、送信ＲＦ信号のキャリア・センス５８および５９、受信ＲＦ信号の受信処理５４、および応答を搬送するＲＦ信号の送信処理５６のタイムチャートを示している。
図１０Ａを参照すると、リーダ／ライタ装置３０４のデータ生成部３２２は、タグ情報要求コマンドを含むデータを生成しそれを暗号化し、その暗号データを符号化して、符号化された暗号データを生成する。
送信休止期間４１の休止時間Ｄｒｗｃｓにおいて、送信部３３０は、周波数ｆ１のＲＦ信号の送信を中断する。送信休止期間４１におけるその休止時間Ｄｒｗｃｓ経過後のキャリア・センス期間４４において、受信部３５０中の周波数ｆ１の受信部およびキャリア判定部３４６は、送信周波数ｆ１でキャリア・センスを行う。キャリアが検出された（ＤＴ）場合は、制御部３１０は、周期期間Ｃｔｘにおいて送信休止期間４１を継続し、休止時間Ｄｗｒｃｓを繰り返す。その休止時間Ｄｒｗｃｓ経過後のキャリア・センス期間４５において、受信部３５０の周波数ｆ１の受信部およびキャリア判定部３４６は、再び送信周波数ｆ１でキャリア・センスを行う。周期期間Ｃｔｘにおいてキャリアが検出されなくなるまで休止時間Ｄｗｒｃｓおよびキャリア・センス期間４５を最大でＮＴＨ−ＲＣＳ回（例えば、３回）になるまで繰り返す。それによって、リーダ／ライタ装置３０４によるコマンドの送信の期間をより長く多く確保し、ＲＦ ＩＤタグ２０６によるキャリア検出の確率をより高くすることができる。
一方、キャリア・センス期間４４または４５においてキャリアが検出されなかった（ＮＤ）場合は、制御部３１０は、送信部３３０を制御して、周期期間Ｃｔｘにおける残りの送信期間４０において送信処理４２の連続する各タイムスロットにおいて、そのコマンドを搬送するＲＦ信号を充分短い間隔で周期的に送信させる。
図１０Ｃを参照すると、アクティブ型ＲＦ ＩＤタグ２０６において、受信部２５０およびキャリア判定部２４６は、ウェイクアップ部２７４のウェイクアップ信号に従って一定の周期Ｔｃｓで所定の持続時間で発生するキャリア・センス５０の時間期間に制御部２１０によってイネーブルされる。それによって、受信部２５０は受信待ち状態になり、キャリア判定部２４６は受信部２５０からの受信ＲＦ信号キャリア電力の強度を表すデータに従って受信キャリアの有無の判定を行う。
ＲＦ ＩＤタグ２０６がリーダ／ライタ装置３０４に接近していない場合、およびリーダ／ライタ装置３０４がＲＦ信号の送信を中断している場合は、ＲＦ ＩＤタグ２０６のキャリア判定部２４６は周波数ｆ１のキャリアを検出せず（ＮＤ）、リーダ／ライタ装置の送信ＲＦ信号のキャリアが存在しないと判定する。
受信周波数ｆ１のキャリアが存在しない（ＮＤ）と判定された場合は、受信部２５０およびキャリア判定部２４６は、後続の休止期間Ｄｒｃｓにおいて制御部２１０によってディセーブルされ、ＲＦ ＩＤタグ２０４は休止モードに入る。休止時間Ｄｒｃｓの後、受信部２５０中の受信周波数ｆ１の受信部およびキャリア判定部２４６は、所定の持続時間で発生するキャリア・センス５２の時間期間に制御部２１０によってイネーブルされる。それによって、受信部２５０（受信周波数ｆ１の受信部）は受信待ち状態になり、キャリア判定部２４６は受信周波数ｆ１の受信キャリアの有無の判定を行う。
休止期間Ｄｒｃｓおよび受信周波数ｆ１のキャリア・センス５２は、受信周波数ｆ１のキャリアが検出されるまで、最大回数ＮＴＨ−ＲＣＳまで、リトライのために繰り返される。
受信部２５０がリーダ／ライタ装置３０２からのＲＦ信号を受信した場合、キャリア判定部２４６は、キャリア・センス５２の時間期間にＲＦ信号のキャリアを検出し（ＤＴ）、キャリアが存在すると判定する。
そのキャリアが存在するという判定に応答して、受信部２５０およびデータ復号部２４２は直後の受信処理５４の時間期間において所定の持続時間の間イネーブルされる。
受信部２５０はそのＲＦ信号を受信し復調してコマンドを含む符号化された暗号データを生成し、データ復号部２４２はそのデータを復号し暗号データを解読してコマンドを取り出して制御部２１０に供給する。
その受信コマンドに応答して、キャリア・センス期間５８において、受信部２５０の送信周波数ｆ２またはｆ２ｉの受信部およびキャリア判定部２４６は、制御部２１０によってイネーブルされる。それによって、受信部２５０（受信周波数ｆ２またはｆ２ｉの受信部）は受信待ち状態になり、キャリア判定部２４６は送信周波数ｆ２またはｆ２ｉのキャリアの有無の判定を行う。
送信周波数ｆ２またはｆ２ｉのＲＦ信号のキャリアが存在しない（ＮＤ）と判定された場合は、制御部２１０は、所定期間内のランダムに選択された送信処理５６の時間期間において所定の持続時間の間、データ生成部２２２および送信部２３０をイネーブルする。
一方、送信周波数ｆ２またはｆ２ｉのＲＦ信号のキャリアが存在する（ＤＴ）と判定された場合は、受信部２５０（送信周波数のＲＦ信号の受信部）およびキャリア判定部２４６は、周期期間Ｔｃｓにおける後続の休止期間Ｄｔｃｓにおいて制御部２１０によってディセーブルされ、ＲＦ ＩＤタグ２０６は休止モードに入る。それによって、ＲＦ ＩＤタグ２０６からの送信ＲＦ信号と他のＲＦ ＩＤタグの送信ＲＦ信号との間の相互干渉を防止する。
その休止期間Ｄｔｃｓ経過後のキャリア・センス期間５９において、受信部２５０の送信周波数ｆ２またはｆ２ｉの受信部およびキャリア判定部２４６は、制御部２１０によってイネーブルされて、再び送信周波数ｆ２またはｆ２ｉでキャリア・センスを行う。受信周波数ｆ１のキャリア・センス周期Ｔｃｓにおける、次の受信周波数ｆ１のキャリア・センス５０の前の期間において、送信周波数ｆ２またはｆ２ｉのキャリアが検出されなくなるまで休止期間Ｄｔｃｓおよびキャリア・センス５９を最大ＮＴＨ−ＴＣＳ回（例えば、３回）まで繰り返す。それによって、ＲＦ ＩＤタグ２０６による応答の送信期間の確保の確率を高くすることができる。
データ生成部２２２は、メモリ２１４から取り出したタグＩＤ等の所要の情報を含むデータを暗号化し、その暗号データを符号化する。送信部２３０はその暗号化されたタグＩＤを含む応答データでキャリアを変調してＲＦ信号を送信する。
受信周波数ｆ１のキャリアが検出されなかった（ＮＤ）場合は、後続の休止期間Ｄｒｃｓおよびキャリア・センス５２は、そのキャリアが検出されるまで、最大ＮＴＨ−ＲＣＳ回まで繰り返される。その後、ウェイクアップ部２７４のウェイクアップ信号に従ってキャリア・センス周期Ｔｃｓで発生するキャリア・センス５０の時間期間に制御部２１０によってイネーブルされる。
図１０Ｂを参照すると、リーダ／ライタ装置３０４の受信部３５０は、図６Ｂのリーダ／ライタ装置３０２のものと同様に動作する。
図１１は、図３の送信処理を変形したものであり、リーダ／ライタ装置３０４によって実行される送信処理のフローチャートを示している。図３における受信処理は、リーダ／ライタ装置３０４にも適用される。
図１１を参照すると、ステップ４０５において、制御部３１０は、制御部３１０は、図３のステップ４０４と同様に周期期間タイマ３７４を初期化して長い動作の周期期間Ｃｔｘを設定し、さらにカウンタ３９６の計数値ＣＴ＿ＣＳを初期化して０に設定する。ステップ４０６〜４１３は図３のものと同様である。
ステップ４１２においてキャリアが検出された（ＤＴ）と判定された場合は、ステップ４１３に続くステップ４２４において、制御部３１０は、カウンタ３９６の計数値ＣＴ＿ＣＳを１だけインクリメントする。ステップ４２６において、制御部３１０は、計数値ＣＴ＿ＣＳが閾値ＮＴＨ−ＣＳより小さいかどうかを判定する。計数値ＣＴ＿ＣＳが閾値ＮＴＨ−ＣＳより小さいと判定された場合は、手順はステップ４０６に戻る。それによって、周期期間Ｃｔｘの残りの期間において、周波数ｆ１のキャリアが検出されなくなるまでキャリア・センスが最大ＮＴＨ−ＲＣＳ回まで、リトライのために繰り返される。ステップ４２６において計数値ＣＴ＿ＣＳが閾値ＮＴＨ−ＣＳより小さくない、即ち計数値ＣＴ＿ＣＳが閾値ＮＴＨ−ＣＳと等しいと判定された場合は、手順はステップ４１４に進む。
ステップ４１４は、図３のものと同様である。それによって、周期期間Ｃｔｘの残りの期間においてデータ生成部３２２および送信部３３０の動作が休止する。
ステップ４１５〜４１８は、図３のものと同様である。
図１２Ａおよび１２Ｂは、図７Ａおよび７Ｂを変形したものであり、アクティブ型ＲＦ ＩＤタグ２０６によって実行される処理のフローチャートを示している。
図１２Ａを参照すると、ステップ５０２〜５１５およびステップ５４２〜５４８は図７Ａのものと同様である。
図１２Ｂを参照すると、ステップ５１６〜５２２は図７Ｂのものと同様である。但し、図１２Ｂにおいて、図７Ｂにおける認証のための処理は省略されている。
ステップ５２３において、制御部２１０は、カウンタ２９６を初期化してその計数値ＣＴ＿ＴＣＳを０に設定し、閾値ＮＴＨ−ＴＣＳを設定する。
ステップ５２４において、制御部２１０は、受信部２５０の送信周波数ｆ２またはｆ２ｉのＲＦ信号の受信部およびキャリア判定部２４６をイネーブルして、キャリア判定部２４６は送信周波数ｆ２またはｆ２ｉのＲＦ信号のキャリアの有無の判定を行う。
ステップ５２５において、制御部２１０は、キャリア判定部２４６によって送信周波数ｆ２またはｆ２ｉのキャリアが検出されたかどうかを判定する。キャリアが検出されなかったと判定された場合は、手順はステップ５２６に進む。
ステップ５２５においてキャリアが検出されたと判定された場合は、ステップ５５２において、制御部２１０は、受信部２５０（送信周波数ｆ２またはｆ２ｉのＲＦ信号の受信部）およびキャリア判定部２４６をディセーブルする。ステップ５５４において、制御部２１０は、カウンタ２９６の計数値ＣＴ＿ＴＣＳを１だけインクリメントする（ＣＴ＿ＴＣＳ＝ＣＴ＿ＴＣＳ＋１）。
ステップ５５６において、制御部２１０は、計数値ＣＴ＿ＴＣＳが閾値ＮＴＨ−ＴＣＳより小さいか、即ち計数値ＣＴ＿ＴＣＳが閾値ＮＴＨ−ＴＣＳと等しいかどうかを判定する。計数値ＣＴ＿ＴＣＳが閾値ＮＴＨ−ＴＣＳより小さくないと判定された場合は、手順はステップ５３０に進む。ステップ５３０において、次のウェイクアップ信号による受信周波数ｆ１のキャリア・センス５０の前の残りの期間においてＲＦ ＩＤタグ２０６は休止モードに移行する。
ステップ５５６において計数値ＣＴ＿ＴＣＳが閾値ＮＴＨ−ＴＣＳより小さいと判定された場合は、制御部２１０は、ステップ５５８においてタイマ２７６を初期化して現在の計数値を０に設定し、タイマ３７６に休止期間Ｄｒｃｓを設定する。ステップ５６０において、制御部２１０は、タイマ２７６が休止期間Ｄｔｃｓの経過を示しているかどうかを判定する。ステップ５６０は休止期間Ｄｔｃｓが経過するまで繰り返される。休止期間Ｄｔｃｓが経過したと判定された場合は、手順はステップ５２４に戻る。それによって、キャリア・センス周期Ｔｃｓにおける次の周波数ｆ１のＲＦ信号のキャリア・センス５０を行う前の期間において、送信周波数のキャリアが検出されなくなるまで休止時間Ｄｔｃｓおよびキャリア・センス５９を最大でＮＴＨ−ＴＣＳ回まで繰り返す。それによって、ＲＦ ＩＤタグ２０６による応答の送信の可能性をより高くし、ＲＦ ＩＤタグ２０６による応答の送信の期間の確保の確率を高くすることができる。
ステップ５２６〜５３０は、図７Ｂのものと同様である。
以上の説明では、本発明をＲＦ ＩＤタグに関連して説明したが、これに限定されることなく、本発明が非接触ＩＣカードにも適用できることは、この分野の専門家には理解されるであろう。
以上説明した実施形態は典型例として挙げたに過ぎず、その各実施形態の構成要素を組み合わせること、その変形およびバリエーションは当業者にとって明らかであり、当業者であれば本発明の原理および請求の範囲に記載した発明の範囲を逸脱することなく上述の実施形態の種々の変形を行えることは明らかである。
（付記１） 第１のメモリと、時間を計測する第１のタイミング発生部と、送信期間において第１の周波数で情報要求信号を送信する第１の送信部と、前記第１の周波数と異なる第２の周波数で応答信号を受信する第１の受信部と、非送信期間において前記第１の送信部の送信を中断させる第１の制御部と、を具える読取り書込み装置と、
識別情報を格納する第２のメモリと、時間を計測する第２のタイミング発生部と、バッテリと、前記第１の周波数のＲＦ信号を所定の時間間隔で発生する第１の所定期間にキャリア・センスして検知するよう動作し、前記第１の周波数のＲＦ信号のキャリアを検出したときにさらに前記情報要求信号を受信し、前記情報要求信号の受信に応答して前記第２の周波数のＲＦ信号をキャリア・センスするよう構成された第２の受信部と、前記第２の受信部によって前記第１の所定期間に前記第１の周波数のＲＦ信号のキャリアが検出されなかったとき、前記所定の時間間隔より短い休止期間の後の第２の所定期間に前記第１の周波数のＲＦ信号をキャリア・センスして検知するよう前記第２の受信部を動作させる第２の制御部と、前記第２の受信部によって前記第１の所定期間に前記第２の周波数のＲＦ信号のキャリアが検出されなかったとき前記第２の周波数で前記応答信号を送信する第２の送信部と、を具える情報記憶装置と、
を含む、情報アクセス・システム。
（付記２） 第１のメモリと、時間を計測する第１のタイミング発生部と、送信期間において第１の周波数で情報要求信号を送信する第１の送信部と、前記第１の周波数と異なる第２の周波数で応答信号を受信し、非送信期間における第１の所定期間に前記第１の周波数のＲＦ信号をキャリア・センスする第１の受信部と、前記非送信期間において前記第１の送信部の送信を中断させ、前記第１の受信部によって前記第１の所定期間に前記第１の周波数のＲＦ信号のキャリアが検出されたとき、前記非送信期間を継続して第１の所定の休止期間の後の第２の所定期間に前記第１の周波数のＲＦ信号をキャリア・センスして検知するよう前記第１の受信部を動作させる第１の制御部と、を具える読取り書込み装置と、
識別情報を格納する第２のメモリと、時間を計測する第２のタイミング発生部と、バッテリと、前記第１の周波数のＲＦ信号を所定の時間間隔で発生する第３の所定期間にキャリア・センスして検知するよう動作し、前記第１の周波数のＲＦ信号のキャリアを検出したときにさらに前記情報要求信号を受信し、前記情報要求信号の受信に応答して第４の所定期間に前記第２の周波数のＲＦ信号をキャリア・センスするよう構成された第２の受信部と、前記第２の受信部によって前記第３の所定期間に前記第１の周波数のＲＦ信号のキャリアが検出されなかったとき、前記所定の時間間隔より短い第２の所定の休止期間の後の第５の所定期間に前記第１の周波数のＲＦ信号をキャリア・センスして検知するよう前記第２の受信部を動作させ、前記第２の受信部によって前記第４の所定期間に前記第２の周波数のＲＦ信号のキャリアが検出されたとき、前記所定の時間間隔より短い第３の所定の休止期間の後の第６の所定期間に前記第２の周波数のＲＦ信号をキャリア・センスして検知するよう前記受信部を動作させる第２の制御部と、前記第２の受信部によって前記第２の周波数のＲＦ信号のキャリアが検出されなかったとき前記第２の周波数で前記応答信号を送信する第２の送信部と、を具える情報記憶装置と、
を含む、情報アクセス・システム。
（付記３） 識別情報を格納するメモリと、
時間を計測するタイミング発生部と、
バッテリと、
第１の周波数のＲＦ信号を所定の時間間隔で発生する第１の所定期間にキャリア・センスして検知するよう動作し、前記第１の周波数のＲＦ信号のキャリアを検出したときにさらに情報要求信号を受信し、前記情報要求信号の受信に応答して前記第１の周波数と異なる第２の周波数のＲＦ信号をキャリア・センスするよう構成された受信部と、
前記受信部によって前記第１の所定期間に前記第１の周波数のＲＦ信号のキャリアが検出されなかったとき、前記所定の時間間隔より短い休止期間の後の第２の所定期間に前記第１の周波数のＲＦ信号をキャリア・センスして検知するよう前記受信部を動作させる制御部と、
前記受信部によって前記第２の周波数のＲＦ信号のキャリアが検出されなかったとき前記第２の周波数で前記応答信号を送信する送信部と、
を具える、情報記憶装置。
（付記４） 前記受信部によって前記第１の所定期間に前記第１の周波数のＲＦ信号のキャリアが検出されなかったとき、前記制御部は、前記休止期間およびその後の前記第２の所定期間における前記第１の周波数のＲＦ信号のキャリア・センスを、前記第１の周波数のＲＦ信号のキャリアが検出されない限り最大で所定回数まで前記受信部に繰り返させることを特徴とする、付記３に記載の情報記憶装置。
（付記５） 識別情報を格納するメモリと、
時間を計測するタイミング発生部と、
バッテリと、
第１の周波数のＲＦ信号を所定の時間間隔で発生する第１の所定期間にキャリア・センスして検知するよう動作し、前記第１の周波数のＲＦ信号のキャリアを検出したときにさらに情報要求信号を受信し、前記情報要求信号の受信に応答して第２の所定期間に前記第１の周波数と異なる第２の周波数のＲＦ信号をキャリア・センスするよう構成された受信部と、
前記受信部によって前記第１の所定期間に前記第１の周波数のＲＦ信号のキャリアが検出されなかったとき、前記所定の時間間隔より短い第１の所定の休止期間の後の第３の所定期間に前記第１の周波数のＲＦ信号をキャリア・センスして検知するよう前記受信部を動作させ、前記受信部によって前記第２の所定期間に前記第２の周波数のＲＦ信号のキャリアが検出されたとき、前記所定の時間間隔より短い第２の所定の休止期間の後の第４の所定期間に前記第２の周波数のＲＦ信号をキャリア・センスして検知するよう前記受信部を動作させる制御部と、
前記受信部によって前記第２の周波数のＲＦ信号のキャリアが検出されなかったとき前記第２の周波数で前記応答信号を送信する送信部と、
を具える、情報記憶装置。
（付記６） 前記受信部によって前記第１の所定期間に前記第１の周波数のＲＦ信号のキャリアが検出されなかったとき、前記制御部は、前記第１の所定の休止期間およびその後の前記第３の所定期間における前記第１の周波数のＲＦ信号のキャリア・センスを、前記第１の周波数のＲＦ信号のキャリアが検出されない限り最大で第１の所定回数まで前記受信部に繰り返させることを特徴とする、付記５に記載の情報記憶装置。
（付記７） 前記受信部によって前記第２の所定期間に前記第２の周波数のＲＦ信号のキャリアが検出されたとき、前記制御部は、前記第２の所定の休止期間およびその後の前記第４の所定期間における前記第２の周波数のＲＦ信号のキャリア・センスを、前記第２の周波数のＲＦ信号のキャリアが検出される限り最大で第２の所定回数まで前記受信部に繰り返させることを特徴とする、付記５または６に記載の情報記憶装置。
（付記８） メモリと、時間を計測するタイミング発生部と、
送信期間において第１の周波数で情報要求信号を送信する送信部と、
前記第１の周波数と異なる第２の周波数で応答信号を受信し、非送信期間における第１の所定期間に前記第１の周波数のＲＦ信号をキャリア・センスする受信部と、
前記非送信期間において前記送信部の送信を中断させ、前記受信部によって前記第１の所定期間に前記第１の周波数のＲＦ信号のキャリアが検出されたとき、前記非送信期間を継続して所定の休止期間の後の第２の所定期間に前記第１の周波数のＲＦ信号をキャリア・センスして検知するよう前記受信部を動作させる制御部と、
を具える、読取り書込み装置。
（付記９） 前記受信部によって前記第１の所定期間に前記第１の周波数のＲＦ信号のキャリアが検出されたとき、前記制御部は、前記所定の休止期間およびその後の前記第２の所定期間における前記第１の周波数のＲＦ信号のキャリア・センスを、前記第１の周波数のＲＦ信号のキャリアが検出される限り最大で所定回数まで前記受信部に繰り返させることを特徴とする、付記８に記載の読取り書込み装置。
図１は、アクティブ型非接触情報記憶装置としてのアクティブ型ＲＦ ＩＤタグとリーダ／ライタ装置の構成を示している。 図２Ａは、リーダ／ライタ装置の送信休止期間、送信周波数のキャリア・センス、およびタグ情報要求コマンド（ＣＭＤ）を搬送するＲＦ信号の送信処理のタイムチャートを示している。図２Ｂは、リーダ／ライタ装置の受信待ち状態および受信ＲＦ信号の受信処理のタイムチャートを示している。図２Ｃは、アクティブ型ＲＦ ＩＤタグのキャリア・センス、受信ＲＦ信号の受信処理、および認証成功の場合における応答を搬送するＲＦ信号の送信処理のタイムチャートを示している。 図３は、リーダ／ライタ装置によって実行される処理のフローチャートを示している。 図４Ａおよび４Ｂは、アクティブ型ＲＦ ＩＤタグによって実行される処理のフローチャートを示している。 (図4Aで説明) 図５は、本発明の実施形態による、アクティブ型非接触情報記憶装置としてのアクティブ型ＲＦ ＩＤタグの構成を示している。 図６Ａは、リーダ／ライタ装置の送信休止期間、送信周波数のキャリア・センス、およびタグ情報要求コマンドを搬送するＲＦ信号の送信処理のタイムチャートを示している。図６Ｂは、リーダ／ライタ装置の受信待ち状態および受信ＲＦ信号の受信処理のタイムチャートを示している。図６Ｃは、アクティブ型ＲＦ ＩＤタグの受信ＲＦ信号のキャリア・センス、送信ＲＦ信号のキャリア・センス、受信ＲＦ信号の受信処理、および応答を搬送するＲＦ信号の送信処理のタイムチャートを示している。 図７Ａおよび７Ｂは、アクティブ型ＲＦ ＩＤタグによって実行される処理のフローチャートを示している。 (図7Aで説明) 図８は、本発明の別の実施形態による、アクティブ型非接触情報記憶装置としてのアクティブ型ＲＦ ＩＤタグの構成を示している。 図９は、本発明のその実施形態による、リーダ／ライタ装置の構成を示している。 図１０Ａは、リーダ／ライタ装置の送信休止期間、送信周波数のキャリア・センス、およびタグ情報要求コマンドを搬送するＲＦ信号の送信処理のタイムチャートを示している。図１０Ｂは、リーダ／ライタ装置の受信待ち状態および受信ＲＦ信号の受信処理のタイムチャートを示している。図１０Ｃは、アクティブ型ＲＦ ＩＤタグのキャリア・センス、送信ＲＦ信号のキャリア・センス、受信ＲＦ信号の受信処理、および応答を搬送するＲＦ信号の送信処理のタイムチャートを示している。 図１１は、図３の送信処理を変形したものであり、リーダ／ライタ装置によって実行される送信処理のフローチャートを示している。 図１２Ａおよび１２Ｂは、図７Ａおよび７Ｂを変形したものであり、アクティブ型ＲＦ ＩＤタグによって実行される処理のフローチャートを示している。 (図12Aで説明)
符号の説明
２０４ アクティブ型ＲＦ ＩＤタグ
２１０ 制御部
２１４ メモリ
２２２ データ生成部
２３０ 送信部
２４２ データ復号部
２４６ キャリア判定部
２５０ 受信部
２８２ 送信アンテナ
２８４ 受信アンテナ
２６０ タイミング発生部
３０２ 読取り書込み装置
３１０ 制御部
３１４ メモリ
３２２ データ生成部
３３０ 送信部
３４２ データ復号部
３４６ キャリア判定部
３５０ 受信部
３６０ タイミング発生部
３８２ 送信アンテナ
３８４ 受信アンテナ

Claims (8)

  1. 第１のメモリと、時間を計測する第１のタイミング発生部と、送信期間において第１の周波数で情報要求信号を送信する第１の送信部と、前記第１の周波数と異なる第２の周波数で応答信号を受信し、非送信期間における第１の所定期間に前記第１の周波数のＲＦ信号をキャリア・センスする第１の受信部と、前記非送信期間において前記第１の送信部の送信を中断させ、前記第１の受信部によって前記第１の所定期間に前記第１の周波数のＲＦ信号のキャリアが検出されたとき、前記非送信期間を継続して第１の所定の休止期間の後の第２の所定期間に前記第１の周波数のＲＦ信号をキャリア・センスして検知するよう前記第１の受信部を動作させる第１の制御部と、を具える読取り書込み装置と、
    識別情報を格納する第２のメモリと、時間を計測する第２のタイミング発生部と、バッテリと、前記第１の周波数のＲＦ信号を所定の時間間隔で発生する第３の所定期間にキャリア・センスして検知するよう動作し、前記第１の周波数のＲＦ信号のキャリアを検出したときにさらに前記情報要求信号を受信し、前記情報要求信号の受信に応答して第４の所定期間に前記第２の周波数のＲＦ信号をキャリア・センスするよう構成された第２の受信部と、前記第２の受信部によって前記第３の所定期間に前記第１の周波数のＲＦ信号のキャリアが検出されなかったとき、前記所定の時間間隔より短い第２の所定の休止期間の後の第５の所定期間に前記第１の周波数のＲＦ信号をキャリア・センスして検知するよう前記第２の受信部を動作させ、前記第２の受信部によって前記第４の所定期間に前記第２の周波数のＲＦ信号のキャリアが検出されたとき、前記所定の時間間隔より短い第３の所定の休止期間の後の第６の所定期間に前記第２の周波数のＲＦ信号をキャリア・センスして検知するよう前記受信部を動作させる第２の制御部と、前記第２の受信部によって前記第２の周波数のＲＦ信号のキャリアが検出されなかったとき前記第２の周波数で前記応答信号を送信する第２の送信部と、を具える情報記憶装置と、
    を含む、情報アクセス・システム。
  2. 識別情報を格納するメモリと、
    時間を計測するタイミング発生部と、
    バッテリと、
    第１の周波数のＲＦ信号を所定の時間間隔で発生する第１の所定期間にキャリア・センスして検知するよう動作し、前記第１の周波数のＲＦ信号のキャリアを検出したときにさらに情報要求信号を受信し、前記情報要求信号の受信に応答して前記第１の周波数と異なる第２の周波数のＲＦ信号をキャリア・センスするよう構成された受信部と、
    前記受信部によって前記第１の所定期間に前記第１の周波数のＲＦ信号のキャリアが検出されなかったとき、前記所定の時間間隔より短い休止期間の後の第２の所定期間に前記第１の周波数のＲＦ信号をキャリア・センスして検知するよう前記受信部を動作させる制御部と、
    前記受信部によって前記第２の周波数のＲＦ信号のキャリアが検出されなかったとき前記第２の周波数で前記応答信号を送信する送信部と、
    を具える、情報記憶装置。
  3. 前記受信部によって前記第１の所定期間に前記第１の周波数のＲＦ信号のキャリアが検出されなかったとき、前記制御部は、前記休止期間およびその後の前記第２の所定期間における前記第１の周波数のＲＦ信号のキャリア・センスを、前記第１の周波数のＲＦ信号のキャリアが検出されない限り最大で所定回数まで前記受信部に繰り返させることを特徴とする、請求項２に記載の情報記憶装置。
  4. 識別情報を格納するメモリと、
    時間を計測するタイミング発生部と、
    バッテリと、
    第１の周波数のＲＦ信号を所定の時間間隔で発生する第１の所定期間にキャリア・センスして検知するよう動作し、前記第１の周波数のＲＦ信号のキャリアを検出したときにさらに情報要求信号を受信し、前記情報要求信号の受信に応答して第２の所定期間に前記第１の周波数と異なる第２の周波数のＲＦ信号をキャリア・センスするよう構成された受信部と、
    前記受信部によって前記第１の所定期間に前記第１の周波数のＲＦ信号のキャリアが検出されなかったとき、前記所定の時間間隔より短い第１の所定の休止期間の後の第３の所定期間に前記第１の周波数のＲＦ信号をキャリア・センスして検知するよう前記受信部を動作させ、前記受信部によって前記第２の所定期間に前記第２の周波数のＲＦ信号のキャリアが検出されたとき、前記所定の時間間隔より短い第２の所定の休止期間の後の第４の所定期間に前記第２の周波数のＲＦ信号をキャリア・センスして検知するよう前記受信部を動作させる制御部と、
    前記受信部によって前記第２の周波数のＲＦ信号のキャリアが検出されなかったとき前記第２の周波数で前記応答信号を送信する送信部と、
    を具える、情報記憶装置。
  5. 前記受信部によって前記第１の所定期間に前記第１の周波数のＲＦ信号のキャリアが検出されなかったとき、前記制御部は、前記第１の所定の休止期間およびその後の前記第３の所定期間における前記第１の周波数のＲＦ信号のキャリア・センスを、前記第１の周波数のＲＦ信号のキャリアが検出されない限り最大で第１の所定回数まで前記受信部に繰り返させることを特徴とする、請求項４に記載の情報記憶装置。
  6. 前記受信部によって前記第２の所定期間に前記第２の周波数のＲＦ信号のキャリアが検出されたとき、前記制御部は、前記第２の所定の休止期間およびその後の前記第４の所定期間における前記第２の周波数のＲＦ信号のキャリア・センスを、前記第２の周波数のＲＦ信号のキャリアが検出される限り最大で第２の所定回数まで前記受信部に繰り返させることを特徴とする、請求項４または５に記載の情報記憶装置。
  7. メモリと、時間を計測するタイミング発生部と、
    送信期間において第１の周波数で情報要求信号を送信する送信部と、
    前記第１の周波数と異なる第２の周波数で応答信号を受信し、非送信期間における第１の所定期間に前記第１の周波数のＲＦ信号をキャリア・センスする受信部と、
    前記非送信期間において前記送信部の送信を中断させ、前記受信部によって前記第１の所定期間に前記第１の周波数のＲＦ信号のキャリアが検出されたとき、前記非送信期間を継続して所定の休止期間の後の第２の所定期間に前記第１の周波数のＲＦ信号をキャリア・センスして検知するよう前記受信部を動作させる制御部と、
    を具える、読取り書込み装置。
  8. 前記受信部によって前記第１の所定期間に前記第１の周波数のＲＦ信号のキャリアが検出されたとき、前記制御部は、前記所定の休止期間およびその後の前記第２の所定期間における前記第１の周波数のＲＦ信号のキャリア・センスを、前記第１の周波数のＲＦ信号のキャリアが検出される限り最大で所定回数まで前記受信部に繰り返させることを特徴とする、請求項７に記載の読取り書込み装置。
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