JP4765743B2

JP4765743B2 - 通信装置および通信方法、並びにプログラム

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Publication number: JP4765743B2
Application number: JP2006109817A
Authority: JP
Inventors: 大介川上; 正俊上野; 章浩菊地
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2006-04-12
Filing date: 2006-04-12
Publication date: 2011-09-07
Anticipated expiration: 2026-04-12
Also published as: JP2007288256A

Description

本発明は、通信装置および通信方法、並びにプログラムに関し、特に、検出処理に要する時間を短縮することができるようにした通信装置および通信方法、並びにプログラムに関する。

近年、IC(Integrated Circuit)チップを内蔵したICカード、およびICカードと近接通信を行うリーダライタからなるICカードシステムが普及している。近接通信を行うための通信規格としては、例えば、NFC（Near Field Communication, ISO/IEC 18092）がある。

NFCによる近接通信においては、リーダライタは、電磁波を出力して、いわゆるＲＦ（Radio Frequency）フィールド（磁界）を形成し、ICカードがリーダライタに近づけられると、ICカードは、電磁誘導によって電力の供給を受ける。そして、ICカードは、駆動に必要な電力が供給されると、通信可能となる。

さらに、リーダライタは、自身が出力する電磁波を変調することによりコマンドを送信する。そして、ICカードは、リーダライタから出力される電磁波を負荷変調することにより、リーダライタからのコマンドに対するレスポンスを送信する。

例えば、リーダライタは、リーダライタにかざされた（近接する位置にある）ICカードを検出する検出処理において、ポーリングするためのポーリングコマンドを送信する。そして、ICカードは、リーダライタからのポーリングコマンドを受信すると、ポーリングコマンドに対するレスポンスを送信する。

また、NFCに準拠したリーダライタは、複数の通信方式のICカードと通信することができる。例えば、リーダライタは、非接触型ICカードの国際標準規格であるISO/IEC（International Organization for Standardization/International Electrotechnical Commission）14443のタイプＡ（Mifare（フィリップス社の登録商標））およびタイプＢに準拠した通信方式のICカードや、ソニー株式会社が開発したFeliCa（ソニー株式会社の登録商標）（以下、タイプＣと称する）に準拠した通信方式のICカードと通信することができる。

例えば、リーダライタは、ICカードを検出する検出処理において、電磁波の出力を開始し、タイプＡの通信方式で規定されているポーリングコマンド、タイプＢの通信方式で規定されているポーリングコマンド、およびタイプＣの通信方式で規定されているポーリングコマンドを、順次、送信する。

図１は、検出処理において、リーダライタが出力する電磁波を示している。なお、図１では、横方向（左から右方向）に時間の経過が表され、縦方向（下から上方向）にリーダライタが出力する電磁波のレベルが表されている。

図１に示すように、リーダライタは、電磁波の出力を開始してから、タイプＡの通信方式で規定されているガードタイムＴ_gaが経過した後（ガードタイムＴ_gaの間だけ待機して）、タイプＡの通信方式で規定されているポーリングコマンドを、コマンド送信時間Ｔ_paで送信する。

ここで、NFCにおいては、リーダライタまたはICカードが送信するデータ（コマンドを含む）の衝突による通信の不具合を回避することを目的として、所定の長さの保護時間（以下、ガードタイムという）が規定されている。また、ガードタイムは、リーダライタから出力される電磁波により電力の供給を受けるICカードに、駆動に必要な電力が供給されるまでの時間を確保することも目的としている。従って、ICカードの駆動に必要な電力が多ければ、長時間のガードタイムを設定する必要がある。また、ガードタイムの長さは、それぞれの通信方式ごとに規定されている。

図１に示すように、リーダライタは、タイプＡの通信方式のICカードに対するポーリングコマンドの送信を終了してから、タイプＢの通信方式で規定されているガードタイムＴ_gbが経過した後、タイプＢの通信方式で規定されているポーリングコマンドを、コマンド送信時間Ｔ_pbで送信する。さらに、リーダライタは、タイプＢの通信方式で規定されているポーリングコマンドの送信が終了してから、タイプＣの通信方式で規定されているガードタイムＴ_gcが経過した後、タイプＣの通信方式で規定されているポーリングコマンドを、コマンド送信時間Ｔ_pcで送信する。

なお、タイプＡ、タイプＢ、タイプＣの通信方式では、電磁波の変調方式には、振幅変調(ASK(Amplitude Shift Keying))が用いられている。但し、変調度は、タイプＡの通信方式と、タイプＢおよびタイプＣの通信方式とで異なる。図１では、タイプＡの通信方式の変調度は100％になっており、タイプＢおよびＣの通信方式の変調度は10％になっている。

リーダライタは、例えば、図１に示したように、タイプＡ、タイプＢ、タイプＣの順番で、それぞれの通信方式で規定されているポーリングコマンドを送信する。従って、リーダライタが電磁波の出力を開始してから、全てのポーリングコマンドの送信を終了するまでの処理に必要な時間（以下、適宜、ポーリング処理実行時間という）は、図２に示すようになる。

即ち、図２は、ポーリング処理実行時間を示している。

図２に示すように、タイプＡの通信方式で規定されているポーリングコマンドの送信に必要な時間は、ガードタイムＴ_gaおよびコマンド送信時間Ｔ_paである。また、タイプＢの通信方式で規定されているポーリングコマンドの送信に必要な時間は、ガードタイムＴ_gbおよびコマンド送信時間Ｔ_pbであり、タイプＣの通信方式で規定されているポーリングコマンドの送信に必要な時間は、ガードタイムＴ_gcおよびコマンド送信時間Ｔ_pcである。

従って、リーダライタが電磁波の出力を開始してから、全てのポーリングコマンドの送信を終了するまでの処理に必要なポーリング処理実行時間は、（Ｔ_ga＋Ｔ_pa）＋（Ｔ_gb＋Ｔ_pb）＋（Ｔ_gc＋Ｔ_pc）である。

また、リーダライタは、送信の順番を変更してポーリングコマンドを送信してもよい。図３は、例えば、タイプＢ、タイプＡ、タイプＣの順番で、それぞれの通信方式で規定されているポーリングコマンドを送信した場合におけるポーリング処理実行時間を示している。

図３に示すように、タイプＢ、タイプＡ、タイプＣの順番で、それぞれの通信方式で規定されているポーリングコマンドを送信した場合におけるポーリング処理実行時間は、（Ｔ_gb＋Ｔ_pb）＋（Ｔ_ga＋Ｔ_pa）＋（Ｔ_gc＋Ｔ_pc）である。

ここで、図２および図３に示されているポーリング処理実行時間は同一であり、ポーリングコマンドの送信の順番が、タイプＡ、タイプＢ、タイプＣであっても、または、タイプＢ、タイプＡ、タイプＣであっても、ポーリング処理実行時間が変わる（例えば、短縮される）ことはない。即ち、ポーリングコマンドの送信の順番を変更しても、ICカードの検出処理に要する時間は同一である。

また、複数の通信方式で規定されているコマンドを順次送信し、複数の通信方式のICカードと通信する装置が開示されている（例えば、特許文献１および２参照）。
特開２００５−１３６４７６号公報特開２００５−３０９７２６号公報

上述したように、複数の通信方式のICカードを検出する検出処理においては、それぞれの通信方式で規定されているガードタイムとコマンド送信時間とを、単純に積算した時間を要していた。

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、検出処理に要する時間を短縮することができるようにするものである。

本発明の一側面の通信装置は、２つ以上の通信方式のそれぞれに準拠した近接通信を行う通信装置において、キャリアとなる電磁波を出力する出力手段と、ポーリングを行う際に、電磁波を出力した後、２つ以上の通信方式について連続して、それぞれの所定のガードタイムの間だけ待機してから通信方式において規定されているポーリングコマンドを送信する送信手段とを備え、送信手段は、２つ以上の通信方式における２つの通信方式のうちの、ガードタイムが短い方の第１の通信方式のガードタイムを、他方の通信方式である第２の通信方式のガードタイムとしても使用する。

本発明の一側面の通信方法またはプログラムは、２つ以上の通信方式のそれぞれに準拠した近接通信を行う通信方法、または２つ以上の通信方式のそれぞれに準拠した近接通信を行う通信装置が内蔵するコンピュータに実行させるプログラムであって、キャリアとなる電磁波を出力し、ポーリングを行う際に、電磁波を出力した後、２つ以上の通信方式について連続して、それぞれの所定のガードタイムの間だけ待機してから通信方式において規定されているポーリングコマンドを送信するステップを含み、２つ以上の通信方式における２つの通信方式のうちの、ガードタイムが短い方の第１の通信方式のガードタイムを、他方の通信方式である第２の通信方式のガードタイムとしても使用する。

本発明の一側面においては、キャリアとなる電磁波が出力され、ポーリングを行う際に、電磁波を出力した後、２つ以上の通信方式について連続して、それぞれの所定のガードタイムの間だけ待機してから通信方式において規定されているポーリングコマンドが送信される。この場合、２つ以上の通信方式における２つの通信方式のうちの、ガードタイムが短い方の第１の通信方式のガードタイムが、他方の通信方式である第２の通信方式のガードタイムとしても使用される。

本発明の一側面によれば、検出処理に要する時間を短縮することができる。

以下に本発明の実施の形態を説明する。

以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

図４は、本発明を適用したICカードシステム（システムとは、複数の装置が論理的に結合したもの物をいい、各構成の装置が同一筐体中にあるか否かは問わない）１１の一実施の形態の構成例を示す図である。

図４のICカードシステム１１においては、キャリアとしての電磁波を出力する通信装置１２と、通信装置１２の通信相手となるターゲット１３との間で、NFCによる近接通信が行われる。ここで、近接通信とは、通信する装置どうしの距離が、例えば、数10cm以内となって可能となる通信を意味し、通信する装置どうし（の筐体）が接触して行う通信も含まれる。

NFCでは、最初に電磁波を出力して通信を開始し、いわば通信の主導権を握る装置をイニシエータといい、イニシエータと通信をする相手をターゲットという。また、NFCに準拠したリーダライタは、イニシエータとして動作することができるとともに、ターゲットとしても動作することができる。例えば、リーダライタは、イニシエータとして動作するときは、ポーリングコマンドを送信してターゲットを検出し、ターゲットとして動作するときは、他のイニシエータからポーリングコマンドが送信されてくるのを待機する。

通信装置１２は、リーダライタ２１、入力部２２、および表示部２３から構成される。

リーダライタ２１は、アンテナ３１、無線通信部３２、制御部３３、および記憶部３４を備え、タイプＡ乃至Ｃの通信方式のICカードのうちのいずれとも通信することができる。

例えば、リーダライタ２１は、ターゲット１３に送信すべきデータ（コマンドを含む）で変調された電磁波を出力する。また、リーダライタ２１は、ターゲット１３により負荷変調された電磁波を受信して、ターゲット１３から送信されたデータを取得する。なお、リーダライタ２１の詳細な構成については、図５を参照して後述する。

入力部２２は、スイッチボタンなどで構成され、例えば、所定の処理を開始する指令を入力するときに、ユーザにより操作される。

表示部２３は、LCD（Liquid Crystal Display）パネルなどで構成され、ターゲット１３からのデータに応じたメッセージなどを表示する。

ターゲット１３には、タイプＡの通信方式のICカード１４Ａ、タイプＢの通信方式のICカード１４Ｂ、およびタイプＣの通信方式のICカード１４Ｃが含まれる。さらに、上述したように、NFCに準拠したリーダライタは、ターゲットとしても動作することができるので、ターゲット１３には、ターゲットとして動作するリーダライタ１５も含まれる。

このように構成されるICカードシステム１１では、ポーリングをするためのポーリングコマンドが通信装置１２から送信され、ポーリングコマンドに対するレスポンスがターゲット１３から送信される。

次に、図５は、図４の通信装置１２が備えるリーダライタ２１の構成例を示すブロック図である。

図５において、リーダライタ２１は、アンテナ３１、無線通信部３２、制御部３３、記憶部３４から構成される。

アンテナ３１は、閉ループのコイルを構成しており、無線通信部３２から出力される電流に応じて、キャリアとしての電磁波や、ターゲット１３に送信すべきデータで変調された電磁波を出力する。また、アンテナ３１には、ターゲット１３により負荷変調された電磁波による電磁誘導によって電流が流れ、アンテナ３１は、その電流を無線通信部３２に供給する。

無線通信部３２は、電磁波発生部、変調部、復調部など（いずれも図示せず）で構成されており、制御部３３からの制御に基づいて、電磁波を出力させるための電流をアンテナ３１に供給する。即ち、無線通信部３２は、所定の周波数（例えば、13.56MHz）の電磁波を出力させるための電流を発生し、その電流を、必要に応じて、ターゲット１３に送信すべきデータに応じて変調してアンテナ３１に供給する。

また、無線通信部３２は、ターゲット１３による負荷変調によってアンテナ３１に流れる電流を復調することにより、ターゲット１３から送信されてくるデータを取得し、制御部３３に供給する。

制御部３３は、CPU(Central Processing Unit)やROM(Read Only Memory)などで構成されており、ROMまたは記憶部３４に記憶されているプログラムをCPUが実行することにより、リーダライタ２１の各部を制御する。例えば、制御部３３は、ターゲット１３に送信すべきデータを無線通信部３２に供給し、無線通信部３２にデータを送信させる。また、制御部３３は、ターゲット１３からのデータに基づいて、図４の表示部２３にメッセージなどを表示させる。

また、制御部３３は、ターゲット１３に送信すべきデータを所定の方式で符号化するとともに、ターゲット１３から送信されてきたデータの符号化の方式に応じた方式で、ターゲット１３からのデータを復号する。

例えば、タイプＡの通信方式では、リーダライタ２１からICカード１４Ａへのデータの送信には、Miller符号によるデータの符号化が行われ、ICカード１４Ａからリーダライタ２１へのデータの送信には、Manchester符号によるデータの符号化が行われる。また、タイプＢの通信方式では、リーダライタ２１からICカード１４Ｂへのデータの送信には、NRZによるデータの符号化が行われ、ICカード１４Ｂからリーダライタ２１へのデータの送信には、NRZ-Lによるデータの符号化が行われる。また、タイプＣの通信方式では、リーダライタ２１とICカード１４Ｃとの間のデータの送信には、Manchester符号によるデータの符号化が行われる。

記憶部３４は、例えば、EEPROM(Electrically Erasable and Programmable ROM)などの書き換え可能な半導体メモリからなり、制御部３３のCPUが実行するプログラムや、通信装置１２の電源がオフにされたときも保持しておく必要があるデータを記憶する。

なお、ターゲット１３に含まれるリーダライタ１５も、図５のリーダライタ２１と同様に構成されている。

次に、図６は、ターゲット１３に含まれるICカード１４Ａ乃至１４Ｃの構成例を示すブロック図である。なお、以下において、ICカード１４Ａ乃至１４Ｃを、それぞれ区別する必要がない場合、ICカード１４と称する。

ICカード１４は、アンテナ４１、無線通信部４２、電源部４３、制御部４４、記憶部４５から構成される。

アンテナ４１は、リーダライタ２１のアンテナ３１（図５）と同様に閉ループのコイルを構成しており、リーダライタ２１から出力される電磁波を受信する。即ち、アンテナ４１には、リーダライタ２１からの電磁波による電磁誘導によって、電流が流れる。

無線通信部４２は、アンテナ４１が受信した電磁波を復調することにより、リーダライタ２１から送信されたデータを受信し、このデータを、電源部４３を介して制御部４４に供給する。また、無線通信部４２は、リーダライタ２１からの電磁波によりアンテナ４１に流れる電流を電源部４３に供給する。

また、無線通信部４２は、制御部４４からデータが供給されると、外部からアンテナ４１を見たインピーダンスを、制御部４４からのデータに従って変調させ、これにより、リーダライタ２１からのキャリアとしての電磁波を負荷変調することにより、そのデータをリーダライタ２１に送信する。

電源部４３は、リーダライタ２１からの電磁波によりアンテナ４１に流れる電流を整流などすることにより、ICカード１４の各部の駆動に必要な電力を取得する。電源部４３は、その電力を蓄積し、例えば、制御部４４などの駆動に必要な電力が蓄積されると、制御部４４などに電力を供給する。

制御部４４は、CPUやROMなど（いずれも図示せず）で構成されており、駆動に必要な電力が電源部４３から供給されると、起動する。制御部４４は、ROMまたは記憶部４５に記憶されているプログラムをCPUが実行することにより、ICカード１４の各部を制御する。

記憶部４５は、図５の記憶部３４と同様に、EEPROMなどからなり、制御部４４（のCPU）が実行するプログラムや、リーダライタ２１からの電磁波の出力が停止された後も保持しておく必要があるデータを記憶する。例えば、記憶部４５には、ICカード１４の属性を表す情報として、ICカード１４自身が準拠している通信方式を示す情報や、ICカード１４自身のＩＤ（Identification）などが記憶されている。

次に、図７は、図１と同様に、通信装置１２のリーダライタ２１が出力する電磁波を示している。

リーダライタ２１は、自身に近接する位置にあるターゲット１３を検出する検出処理において、所定の周期で電磁波を出力し、ポーリングコマンドを送信するポーリング処理を行う。また、リーダライタ２１は、ポーリング処理を行った後、電磁波の出力を停止し、他のイニシエータから送信されてくるポーリングコマンドを待機するリスニング処理を行う。即ち、リーダライタ２１は、検出処理において、ポーリング処理とリスニング処理を交互に行う。

なお、ポーリング処理においては、上述したように、リーダライタ２１は、キャリアとしての電磁波を出力し、その電磁波を変調してポーリングコマンドを送信する。

図８は、ポーリング処理における電磁波を拡大した図である。

リーダライタ２１は、ポーリング処理において、例えば、タイプＡの通信方式で規定されているポーリングコマンド（以下、適宜、ポーリングコマンドＡという）、タイプＢの通信方式で規定されているポーリングコマンド（以下、適宜、ポーリングコマンドＢという）、タイプＣの通信方式で規定されているポーリングコマンド（以下、適宜、ポーリングコマンドＣという）を、その順番で、それぞれ送信する。

ここで、リーダライタ２１は、電磁波の出力を開始してからポーリングコマンドＢの送信が終了するまでは、従来のリーダライタにおいて出力される電磁波（図１）と同様の電磁波を出力する。

即ち、リーダライタ２１は、電磁波の出力を開始してから、タイプＡの通信方式で規定されているガードタイムＴ_gaが経過した後（ガードタイムＴ_gaの間だけ待機して）、ポーリングコマンドＡをコマンド送信時間Ｔ_paで送信し、ポーリングコマンドＡの送信が終了してから、タイプＢの通信方式で規定されているガードタイムＴ_gbが経過した後、ポーリングコマンドＢをコマンド送信時間Ｔ_pbで送信する。

そして、ポーリングコマンドＢの送信が終了してから、リーダライタ２１は、タイプＣの通信方式で規定されているガードタイムＴ_gcより短い短縮ガードタイムＴ_gc’が経過した後、ポーリングコマンドＣをコマンド送信時間Ｔ_pcで送信する。ガードタイムＴ_gbとガードタイムＴ_gcとが、式Ｔ_gc＞Ｔ_gbの関係を満たす場合、短縮ガードタイムＴ_gc’は、例えば、式Ｔ_gc’＝Ｔ_gc−（Ｔ_gb＋Ｔ_pb）にしたがって設定される。

ここで、短縮ガードタイムＴ_gc’について説明する。

タイプＢおよびＣの通信方式では、いずれも10％の変調度で電磁波が振幅変調される。従って、例えば、タイプＢの通信方式のICカード１４Ｂへの電力の供給を目的としてガードタイムＴ_gbで送信されている電磁波により、ICカード１４Ｂが動作に必要な電力の供給を受けることができることはもちろん、タイプＣの通信方式のICカード１４Ｃも動作に必要な電力の供給を受けることができる。さらに、ポーリングコマンドＢを送信するためにコマンド送信時間Ｔ_pbの間に出力されている電磁波によっても、ICカード１４Ｃは、動作に必要な電力の供給を受けることができる。

このように、タイプＣの通信方式のICカード１４Ｃが、ガードタイムＴ_gbおよびコマンド送信時間Ｔ_pbの間に出力されている電磁波により電力の供給を受けることができることより、ポーリングコマンドＡの送信が終了してからガードタイムＴ_gcが経過するまでの間に、ICカード１４Ｃは、駆動に必要な電力の供給を受けることができる。

即ち、例えば、ポーリングコマンドＢの送信が終了してからポーリングコマンドＣの送信が開始されるまでの時間（即ち、短縮ガードタイムＴ_gc’）が、ガードタイムＴ_gcより短くても、ポーリングコマンドＡの送信が終了してからポーリングコマンドＣの送信が開始されるまでの時間（即ち、ガードタイムＴ_gcと同等の時間）において、ICカード１４Ｃは、駆動に必要な電力の供給を受けることができる。

以上のように、ガードタイムＴ_gb（さらにはコマンド送信時間Ｔ_pb）を、ガードタイムＴ_gcともして、いわば重複して使用することにより、ポーリングコマンドＢの送信が終了してからポーリングコマンドＣの送信が開始されるまでの時間は、上述の図１の場合に比較して短縮することができる。従って、ポーリング処理実行時間が短縮される。

ここで、図９は、図８で説明したポーリング処理についてのポーリング処理実行時間を示している。

図９に示すように、リーダライタ２１が電磁波の出力を開始してから、全てのポーリングコマンドの送信を終了するまでの処理に必要なポーリング処理実行時間は、（Ｔ_ga＋Ｔ_pa）＋（Ｔ_gb＋Ｔ_pb）＋（Ｔ_gc’＋Ｔ_pc）となる。

ここで、理論上は、短縮ガードタイムＴ_gc’＝０となっても、ポーリングコマンドＢとＣとは衝突しないが、実際上は、ポーリングコマンドＢとＣとの間に、無変調の区間がないと、ポーリングコマンドＢまたはＣを受信しそこねる可能性がある。無変調の区間として、例えば、ガードタイムＴ_gbとガードタイムＴ_gcとのうちの短い方のガードタイムＴ_gb以上の時間を採用することとすると、短縮ガードタイムＴ_gc’は、以下のように設定される。

即ち、短縮ガードタイムＴ_gc’は、式Ｔ_gc≦２×Ｔ_gb＋Ｔ_pbが成立する場合には、式Ｔ_gc’＝Ｔ_gbにしたがって設定される。一方、短縮ガードタイムＴ_gc’は、式Ｔ_gc＞２×Ｔ_gb＋Ｔ_pbが成立する場合には、式Ｔ_gc’＝Ｔ_gc−（Ｔ_gb＋Ｔ_pb）にしたがって設定される。これにより、ポーリングコマンドＢとＣとの間の無変調の区間として、ガードタイムＴ_gb以上の時間が確保される。

ガードタイムＴ_gbとガードタイムＴ_gcとが、上述したように、式Ｔ_gc＞Ｔ_gbの関係を満たす場合、即ち、ガードタイムＴ_gbがガードタイムＴ_gcより短い場合は、ポーリングコマンドＢの送信後にポーリングコマンドＣが送信されるように、送信の順番が設定され、短縮ガードタイムＴ_gc’が上述したように設定される。

一方、ガードタイムＴ_gcとガードタイムＴ_gbとが、式Ｔ_gc＜Ｔ_gbの関係を満たす場合においては、ポーリングコマンドＣの送信後にポーリングコマンドＢが送信されるように、送信の順番が設定される。即ち、ポーリングコマンドＢとＣの送信の順番は、ガードタイムの長さに応じて設定され、ガードタイムが短い方の通信方式のポーリングコマンドが先に送信され、ガードタイムが長い方の通信方式のポーリングコマンドが後に送信されるように設定される。

そして、ポーリングコマンドＣの送信後にポーリングコマンドＢが送信される場合においては、ポーリングコマンドＣの送信後、ガードタイムＴ_gbより短い短縮ガードタイムＴ_gb’が経過した後に、ポーリングコマンドＢが送信される。

この場合、ポーリングコマンドＣとＢとの間の無変調の区間としては、ガードタイムＴ_gbとガードタイムＴ_gcのうちの短い方のガードタイムＴ_gc以上の時間が採用され、短縮ガードタイムＴ_gb’は、短縮ガードタイムＴ_gc’と同様に、式Ｔ_gb≦２×Ｔ_gc＋Ｔ_pcが成立する場合には、式Ｔ_gb’＝Ｔ_gcにしたがって設定される。一方、短縮ガードタイムＴ_gb’は、式Ｔ_gb＞２×Ｔ_gc＋Ｔ_pcが成立する場合には、式Ｔ_gb’＝Ｔ_gb−（Ｔ_gc＋Ｔ_pc）にしたがって設定される。これにより、ポーリングコマンドＢとＣとの間の無変調の区間として、ガードタイムＴ_gc以上の時間が確保される。

次に、図１０は、図４のリーダライタ２１が、自身に近接する位置にあるターゲット１３を検出する検出処理を説明するフローチャートである。

例えば、ユーザが、通信装置１２の入力部２２を操作し、検出処理を開始する指令を入力すると、入力部２２は、その指令をリーダライタ２１に供給し、検出処理が開始される。

ステップＳ１１において、リーダライタ２１は、ポーリングコマンドを送信するポーリング処理と、他のイニシエータから送信されてくるポーリングコマンドを待機するリスニング処理とを交互に行うポーリング・リスニング処理を実行する。

例えば、ポーリング・リスニング処理において、リーダライタ２１は、自身が送信したポーリングコマンドに応じて、ターゲット１３から送信されてきたレスポンスを受信すると、ポーリング・リスニング処理を終了し、ステップＳ１２に進む。

ステップＳ１２において、リーダライタ２１は、ポーリング・リスニング処理を実行した結果である検出結果を、表示部２３に表示させる。例えば、リーダライタ２１は、ターゲット１３から送信されてきたレスポンスに含まれるターゲット情報（例えば、後述する図１２のステップＳ３１において読み取った情報）に応じて、検出結果を表示部２３に表示させる。ステップＳ１２の処理後、検出処理は終了される。

図１１は、図１０のステップＳ１２において表示部２３に表示される検出結果の表示例を示す図である。

図１１において、表示部２３の上側には、検出処理を開始させるときにユーザにより操作されるグラフィカルユーザインタフェースである「検出開始」ボタンが表示されており、表示部２３の下側には、検出結果が表示されている。例えば、図１０のステップＳ１１におけるポーリング・リスニング処理で、レスポンスを送信してきたターゲット１３が、タイプＣの通信方式のICカード１４Ｃであった場合には、検出結果としてメッセージ「Ｃ方式のICカードを検出しました」が表示部２３に表示される。

次に、図１２は、図１０のステップＳ１１におけるポーリング・リスニング処理を説明するフローチャートである。

ステップＳ２１において、リーダライタ２１の無線通信部３２は、制御部３３からの制御に基づいて、電磁波の出力を開始し、ステップＳ２２に進む。

ステップＳ２２において、無線通信部３２は、電磁波の出力を開始してからガードタイムＴ_gaが経過した後にポーリングコマンドＡを送信するポーリング処理Ａを行う。

ステップＳ２２の処理後、ステップＳ２３に進み、制御部３３は、ステップＳ２２のポーリング処理Ａで、タイプＡの通信方式のICカード１４Ａが検出されたか否かを判定する。

例えば、ICカード１４Ａが通信装置１２に近接する位置にあれば、ステップＳ２２のポーリング処理Ａで、無線通信部３２は、ポーリングコマンドＡに応じてICカード１４Ａから送信されてくるレスポンスを受信している。従って、無線通信部３２がICカード１４Ａからのレスポンスを受信していれば、制御部３３は、ICカード１４Ａが検出されたと判定する。

一方、ICカード１４Ａが通信装置１２に近接する位置になければ、ステップＳ２２のポーリング処理Ａで、無線通信部３２は、ポーリングコマンドＡに応じたレスポンスを受信することはない。従って、制御部３３は、無線通信部３２がレスポンスを受信していなければ、ICカード１４Ａが検出されなかったと判定する。

ステップＳ２３において、制御部３３が、ICカード１４Ａが検出されなかったと判定した場合、ステップＳ２４に進む。

ステップＳ２４において、無線通信部３２は、ステップＳ２２でポーリングコマンドＡの送信が終了してからガードタイムＴ_gbが経過した後にポーリングコマンドＢを送信するポーリング処理Ｂを行う。

ステップＳ２４の処理後、ステップＳ２５に進み、制御部３３は、ステップＳ２４のポーリング処理Ｂで、ICカード１４Ｂが検出されたか否かを判定する。

ステップＳ２５において、制御部３３は、ステップＳ２３での処理と同様に、無線通信部３２がICカード１４Ｂからのレスポンスを受信していれば、ICカード１４Ｂが検出されたと判定し、無線通信部３２がレスポンスを受信していなければ、ICカード１４Ｂが検出されなかったと判定する。

ステップＳ２５において、制御部３３が、ICカード１４Ｂが検出されなかったと判定した場合、ステップＳ２６に進む。

ステップＳ２６において、無線通信部３２は、ステップＳ２４でポーリングコマンドＢの送信が終了してから短縮ガードタイムＴ_gc’が経過した後にポーリングコマンドＣを送信するポーリング処理Ｃを行う。

ステップＳ２６の処理後、ステップＳ２７に進み、制御部３３は、ステップＳ２６のポーリングＣで、ICカード１４Ｃが検出されたか否かを判定する。

ステップＳ２７において、制御部３３は、ステップＳ２３での処理と同様に、無線通信部３２がICカード１４Ｃからのレスポンスを受信していれば、ICカード１４Ｃが検出されたと判定し、無線通信部３２がレスポンスを受信していなければ、ICカード１４Ｃが検出されなかったと判定する。

ステップＳ２７において、制御部３３が、ICカード１４Ｃが検出されなかったと判定した場合、ステップＳ２８に進み、無線通信部３２は、制御部３３からの制御に基づいて、ステップＳ２１で出力を開始した電磁波の出力を停止する。

ステップＳ２８の処理後、ステップＳ２９に進み、無線通信部３２は、他のイニシエータから送信されてくるポーリングコマンドを待機するリスニング処理を行い、ステップＳ３０に進む。

ステップＳ３０において、制御部３３は、ステップＳ２９のリスニング処理で無線通信部３２がポーリングコマンドを受信したか否かを判定する。

ステップＳ３０において、制御部３３が、ステップＳ２９のリスニング処理で無線通信部３２がポーリングコマンドを受信したと判定した場合、ステップＳ３１に進み、一方、ステップＳ２９のリスニング処理で無線通信部３２がポーリングコマンドを受信しなかったと判定した場合、ステップＳ２１に戻り、以下、同様の処理が繰り返される。

ステップＳ３１において、制御部３３は、ステップＳ２９のリスニング処理で無線通信部３２が受信したポーリングコマンドに含まれている情報を読み取る。ポーリングコマンドには、例えば、ポーリングコマンドを送信してきたイニシエータの属性を示す情報として、そのイニシエータが準拠している通信方式を示す情報や、そのイニシエータのＩＤなどが含まれている。

一方、ステップＳ２３において、制御部３３が、ICカード１４Ａが検出されたと判定した場合も、ステップＳ３１に進む。この場合、ステップＳ３１において、制御部３３は、ステップＳ２２のポーリング処理Ａで無線通信部３２が受信したレスポンスに含まれる情報（ターゲット情報）を読み取る。レスポンスには、例えば、ICカード１４の属性を示す情報として、ICカード１４が準拠している通信方式を示す情報や、ICカード１４のＩＤなどが含まれている。

また、ステップＳ２５において、制御部３３が、ICカード１４Ｂが検出されたと判定した場合も、ステップＳ３１に進む。この場合、ステップＳ３１において、制御部３３は、ステップＳ２４のポーリング処理Ｂで無線通信部３２が受信したレスポンスに含まれるターゲット情報を読み取る。

同様に、ステップＳ２７において、制御部３３が、ICカード１４Ｃが検出されたと判定した場合も、ステップＳ３１に進む。この場合、ステップＳ３１において、制御部３３は、ステップＳ２６のポーリング処理Ｃで無線通信部３２が受信したレスポンスに含まれるターゲット情報を読み取る。

ステップＳ３１の処理後、ポーリング・リスニング処理は終了される。

次に、図１３は、ポーリング処理を説明するフローチャートであり、図１３を参照して、図１２のステップＳ２２のポーリング処理Ａについて説明する。なお、ステップＳ２４のポーリング処理Ｂ、およびステップＳ２６のポーリング処理Ｃにおいても、ステップＳ２２のポーリング処理Ａと同様の処理が行われる。

ステップＳ４１において、無線通信部３２は、図１２のステップＳ２１で電磁波の出力が開始されてから、ガードタイムＴ_gaが経過したか否かを判定し、ガードタイムＴ_gaが経過するまで待機する。

ステップＳ４１において、無線通信部３２が、ガードタイムＴ_gaが経過したと判定した場合、ステップＳ４２に進み、無線通信部３２は、ポーリングコマンドＡを送信し、処理を終了する。

次に、図１４は、図１２のステップＳ２９におけるリスニング処理を説明するフローチャートである。

ステップＳ５１において、無線通信部３２は、自身の動作モードを、他のイニシエータから送信されてくるポーリングコマンドを受信することができるモードにして、ステップＳ５２に進む。

ステップＳ５２において、無線通信部３２は、他のイニシエータからポーリングコマンドが送信されてきたか否かを判定し、他のイニシエータからポーリングコマンドが送信されてきていないと判定した場合、ステップＳ５３に進む。

ステップＳ５３において、無線通信部３２は、予め設定されているタイムアウト時間が経過したか否かを判定する。ここで、タイムアウト時間は、例えば、図７に示すような電磁波の出力が停止されている時間であり、例えば、１〜２秒に設定されている。

ステップＳ５３において、無線通信部３２が、タイムアウト時間が経過していないと判定した場合、ステップＳ５２に戻り、以下、同様の処理が繰り返される。即ち、無線通信部３２は、他のイニシエータからポーリングコマンドが送信されてくるか、または、タイムアウト時間が経過するまで待機する。

一方、ステップＳ５２において、無線通信部３２が、他のイニシエータからポーリングコマンドが送信されてきたと判定した場合、ステップＳ５４に進み、無線通信部３２は、そのポーリングコマンドを受信して処理を終了する。

一方、ステップＳ５３において、無線通信部３２が、タイムアウト時間が経過したと判定した場合も処理を終了する。

以上のように、通信装置１２は、ターゲット１３を検出する検出処理において、例えば、タイプＢとＣの通信方式のうちの、ガードタイムが短い方のタイプＢの通信方式で要求されるガードタイムＴ_gbを、タイプＣの通信方式で要求されるガードタイムＴ_gcとしても、重複して使用することにより、従来の検出処理で必要であった時間より短い時間で、検出処理を行うことができる。

このように検出処理を短くすることにより、例えば、通信装置１２が消費する消費電力を抑制することができる。通信装置１２が、例えば、携帯電話機のように電池（バッテリ）を電源としている場合においては、消費電力を抑制することにより、駆動時間を長くすることができる。

また、例えば、ICカードに高機能なICチップが内蔵されるようになると、ICカードが駆動するために必要な電力が増加し、ガードタイムが従来より長くなることが想定される。即ち、高機能なICチップが内蔵されたICカードを検出する検出処理では、処理に必要な時間が長くなることが想定されるが、このような場合においても、ガードタイムを重複して使用することにより、処理に必要な時間が長くなることを抑制することができる。

また、ICカードの通信方式に応じた複数の通信装置１２を用意することなく、１台の通信装置１２により、タイプＡ乃至Ｃの通信方式のICカードと、それぞれ通信することができる。なお、通信装置１２は、タイプＡ乃至Ｃ以外の通信方式の通信を行うようにすることができる。また、通信装置１２は、２または４つ以上の通信方式の通信を行うようにすることができる。

なお、本実施の形態においては、変調度が同一であるタイプＢの通信方式とタイプＣの通信方式とのガードタイムを重複して使用するようにしたが、変調度が異なる通信方式どうしのガードタイムを重複して使用してもよい。変調度が異なる通信方式どうしのガードタイムを重複して使用する場合においては、変調度が小さい方のガードタイムが、変調度が大きい方のガードタイムより短く、従って、変調度が大きい方の通信方式のポーリングコマンドの送信が、変調度が小さい方の通信方式のポーリングコマンドの送信より後になるように、ポーリングコマンドの送信の順番が設定されるときには、変調度が大きい方の通信方式のICカードは、駆動に必要な電力の供給を受けることができる。

また、例えば、通信装置１２の通信相手は、リーダライタ２１からの電磁波により電源の供給を受けないで駆動する通信装置、例えば、バッテリを内蔵し、そのバッテリから電源の供給を受けて駆動する通信装置であってもよい。

なお、通信装置１２の通信相手が、リーダライタ２１からの電磁波により電源の供給を受けないで駆動する通信装置である場合においては、その通信装置は、電磁波の変調方式や変調度に関係なく駆動することができるので、変調方式や変調度が異なる通信方式どうしのガードタイムを重複して使用することができる。

なお、通信装置１２の通信相手には、ICカードやリーダライタ以外にも、例えば、近接通信が可能なICチップが埋め込まれたポスターなども含まれる。例えば、ポスターに、そのポスターに関する情報が掲載されているwebページのアドレスを記憶させたICチップが埋め込まれている場合には、そのポスターを見たユーザが、そのポスターの内容に興味を持って、通信装置１２（例えば、リーダライタ２１が内蔵された携帯電話機）を、ICチップが埋め込まれたポスターにかざすと、通信装置１２において、ICチップからwebページのアドレスを読み出すことができる。さらに、通信装置１２では、インターネットに接続し、ポスターのICチップから読み出したアドレスのwebページにアクセスすることができる。

具体的には、例えば、映画のポスターには、その映画のチケット（電子チケット）を購入することができるwebページのアドレスを記憶しているICチップを埋め込んでおくことができる。この場合、ユーザが、映画のポスターに通信装置１２をかざすと、通信装置１２は、ICチップからアドレスを読み出し、そのアドレスのwebページ、つまり、映画のチケットを購入することができるwebページにアクセスする。この場合、ユーザは、そのwebページから映画のチケットを購入し、例えば、映画館の入り口に設置されているリーダライタに通信装置１２をかざすだけで、映画館にスムーズに入館することができる。

また、例えば、ユーザは、通信装置１２を利用して、他のユーザとのプロフィールの交換を行ったり、電子マネーでの少額決済を行ったりすることができる。

さらに、リーダライタ２１の無線通信部３２、およびICカード１４の無線通信部４２における変調方式としては、上述した振幅変調の他、例えば、PSK(Phase Shift Keying)やQAM(Quadrature Amplitude Modulation)、その他を採用することが可能である。

なお、記憶部３４または４５に記憶されているプログラムは、必要に応じて、適宜、更新することができる。

また、上述のフローチャートを参照して説明した各処理は、必ずしもフローチャートとして記載された順序に沿って時系列に処理する必要はなく、並列的あるいは個別に実行される処理（例えば、並列処理あるいはオブジェクトによる処理）も含むものである。

なお、本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。

検出処理において、リーダライタが出力する電磁波を示す図である。ポーリング処理実行時間を示す図である。ポーリング処理実行時間を示す図である。本発明を適用したICカードシステム１１の一実施の形態の構成例を示す図である。リーダライタ２１の構成例を示すブロック図である。 ICカード１４の構成例を示すブロック図である。リーダライタ２１が出力する電磁波を示す図である。ポーリング処理における電磁波を示す図である。ポーリング処理実行時間を示す図である。検出処理を説明するフローチャートである。表示部２３に表示される検出結果の表示例を示す図である。ポーリング・リスニング処理を説明するフローチャートである。ポーリング処理を説明するフローチャートである。リスニング処理を説明するフローチャートである。

符号の説明

１１ ICカードシステム，１２通信装置，１３ターゲット，１４ ICカード，１５リーダライタ，２１リーダライタ，２２入力部，２３表示部，３１アンテナ，３２無線通信部，３３制御部，３４記憶部，４１アンテナ，４２無線通信部，４３電源部，４４制御部，４５記憶部

Claims

２つ以上の通信方式のそれぞれに準拠した近接通信を行う通信装置において、
キャリアとなる電磁波を出力する出力手段と、
ポーリングを行う際に、電磁波を出力した後、前記２つ以上の通信方式について連続して、それぞれの所定のガードタイムの間だけ待機してから前記通信方式において規定されているポーリングコマンドを送信する送信手段と
を備え、
前記送信手段は、前記２つ以上の通信方式における２つの通信方式のうちの、ガードタイムが短い方の第１の通信方式のガードタイムを、他方の通信方式である第２の通信方式のガードタイムとしても使用する
通信装置。
前記２つの通信方式は、変調方式および変調度が同一の通信方式である
請求項１に記載の通信装置。
前記第１の通信方式において規定されているガードタイムだけ待機して前記第１の通信方式のデータを送信し、その後、前記第１の通信方式において規定されているガードタイム以上待機して、前記第２の通信方式のデータを送信することにより、前記第１の通信方式のガードタイムを、前記第２の通信方式のガードタイムとしても使用する
請求項１乃至２に記載の通信装置。
２つ以上の通信方式のそれぞれに準拠した近接通信を行う通信方法において、
キャリアとなる電磁波を出力し、
ポーリングを行う際に、電磁波を出力した後、前記２つ以上の通信方式について連続して、それぞれの所定のガードタイムの間だけ待機してから前記通信方式において規定されているポーリングコマンドを送信する
ステップを含み、
前記２つ以上の通信方式における２つの通信方式のうちの、ガードタイムが短い方の第１の通信方式のガードタイムを、他方の通信方式である第２の通信方式のガードタイムとしても使用する
通信方法。
２つ以上の通信方式のそれぞれに準拠した近接通信を行う通信装置が内蔵するコンピュータに実行させるプログラムにおいて、
キャリアとなる電磁波を出力し、
ポーリングを行う際に、電磁波を出力した後、前記２つ以上の通信方式について連続して、それぞれの所定のガードタイムの間だけ待機してから前記通信方式において規定されているポーリングコマンドを送信する
ステップを含み、
前記２つ以上の通信方式における２つの通信方式のうちの、ガードタイムが短い方の第１の通信方式のガードタイムを、他方の通信方式である第２の通信方式のガードタイムとしても使用する
プログラム。