JP4799054B2

JP4799054B2 - 情報アクセス・システムおよびアクティブ型非接触情報記憶装置

Info

Publication number: JP4799054B2
Application number: JP2005164066A
Authority: JP
Inventors: 真一塩津; 勇山田; 聡稲野; 孝一矢崎; 輝板崎; 敦酒井; 正彦武仲; 孝直落合
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2005-06-03
Filing date: 2005-06-03
Publication date: 2011-10-19
Anticipated expiration: 2025-06-03
Also published as: JP2006338489A; US8035488B2; US20060276206A1

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非接触情報記憶装置に関し、特に、省電力のアクティブ型のＲＦＩＤ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および情報を含む所定の周波数の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ＲＦＩＤタグに比べて、通信可能距離が比較的長く、実用的である。しかし、アクティブ・タイプのＲＦＩＤタグは、一定周期でＲＦ信号を送信するので、第三者によって追跡される危険性があり、セキュリティに問題がある。そのセキュリティ対策として、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ＲＦＩＤタグがある。

特表２０００−５０９５３６号公報には、高周波識別装置が記載されている。その高周波識別装置は、レシーバと、トランスミッタと、マイクロプロセッサとを備える集積回路を有する。レシーバとトランスミッタとは、共に、アクティブ・トランスポンダを構成する。その集積回路は、好ましくは、レシーバ、トランスミッタ及びマイクロプロセッサを含むモノリシックな単一ダイ集積回路である。その装置は、電力供給を磁気結合に依存するトランスポンダの代わりにアクティブ・トランスポンダを有するので、この装置は遥かに大きな有効範囲を有する。
特表２０００−５０９５３６号公報

２０００年４月２１日付けで公開された特開２０００−１１３１３０号公報には、低消費電力のＩＣタグ検知システムが記載されている。そのシステムは、通信回路と制御部と、これらに電池から電力を供給する電源部と、計時手段と、を備え、所定の設定時刻ごとに送信を行うＩＣタグであって互いに設定時刻の異なるものを複数個備えるとともに、これらとの通信に基づいてそれぞれの有無を検知する検知機も備えていて、検知機が、通信回路を有し、その受信の有無をＩＣタグそれぞれの設定時刻ごとに逐次判別して検知を行う。検知機からの問い合わせが無いので、ＩＣタグは無駄な反応や電池消耗を回避できる。
特開２０００−１１３１３０号公報

２００１年９月１４付けで公開された特開２００１−２５１２１０号公報には、二重リンクにおいて、両ノードの送信機に、それぞれ独立した基準発振器を必要としない周波数ロックの実現方法が記載されている。全二重リンクにおいて、受信周波数の情報を利用して、送信機の搬送周波数を同調させることによって、リンクにおける両ノードの送信周波数を同時にロックする。第一の送信機の搬送周波数におけるオフセットは、対応する第二の受信機におけるオフセットとして検出される。第二の受信機は、検出したオフセットに応じて当該送信機の搬送周波数を偏移させ、第一の送信機に検出されたオフセットを知らせる。第一の受信機において検出されたオフセットによって、当該送信機の搬送周波数が補正される。
特開２００１−２５１２１０号公報

リーダ／ライタ装置からのＩＤ要求に対してのみ応答する上述の改良型のアクティブＲＦＩＤタグは、受信回路が必要であり、送信専用のアクティブＲＦＩＤタグに比べて回路規模が大きく消費電力が大幅に増加する。

発明者たちは、リーダ／ライタ装置が異なる周波数でＲＦＩＤタグへ連続的に送信しかつＲＦＩＤタグから連続的に受信可能な状態をとるよう構成すれば、ＲＦＩＤタグの消費電力が大幅に減少してバッテリ稼動時間を長くすることができると認識した。

本発明の目的は、アクティブ非接触情報記憶装置の消費電力を減少させることである。

本発明の別の目的は、安全性の高いリーダ／ライタ装置およびアクティブ非接触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、アクティブ型非接触情報記憶装置内の情報にアクセスするための情報アクセス・システムは、情報処理装置に接続されていて、第１の周波数のＩＤ要求信号を連続的に送信し、その第１の周波数とは異なる第２の周波数のＲＦ信号をいつでも受信可能なように連続的な受信待ち状態をとるよう構成された読取り書込み装置と、メモリと、制御部と、バッテリと、時間を測定するタイマと、その第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動作する受信部と、そのＩＤ要求信号を受信したときにその第２の周波数の応答信号を送信する送信部と、を具えるアクティブ型非接触情報記憶装置と、を含み、その制御部は、その受信部を、所定の周期毎の所定期間にその第１の周波数のＲＦ信号をキャリア・センスするよう制御し、その受信部が或る所定期間にその第１の周波数のＲＦ信号をキャリア・センスして検知したとき、その制御部は、その受信部をさらにそのＩＤ要求信号を受信するよう動作させ、そのＩＤ要求信号に応答して、その送信部を、そのメモリに格納されたそのアクティブ型非接触情報記憶装置のＩＤを含むその第２の周波数の応答信号を送信するよう動作させ、その制御部は、キャリア・センスのとき、その或る所定期間および次の所定期間においてその受信部を動作状態にしかつその送信部を不動作状態にし、その受信部がその或る所定期間にその第１の周波数のＲＦ信号をキャリア・センスしても検知できなかったとき、そのキャリア・センスのその或る所定期間と次にキャリア・センスを行うべきその次の所定期間との間の非キャリア・センス期間において、その受信部およびその送信部を不動作状態を維持するよう制御する。

本発明の別の特徴によれば、アクティブ型非接触情報記憶装置は、メモリと、バッテリと、時間を測定するタイマと、読取り書込み装置に接近したとき、その読取り書込み装置から、第１の周波数のＩＤ要求信号をキャリア・センスして検知するよう動作する受信部と、データでキャリアを変調して第２の周波数の応答信号をその読取り書込み装置に送信する送信部と、その受信部およびその送信部を制御する制御部と、を具え、その制御部は、その受信部を、所定の周期毎の所定期間にその第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制御し、その受信部が或る所定期間にその第１の周波数のＲＦ信号をキャリア・センスして検知したとき、その制御部は、その送信部を不動作状態に維持してその受信部をさらにそのＩＤ要求信号を受信するよう動作させ、そのＩＤ要求信号に応答して、その受信部を不動作状態にし、その送信部を、所定の期間内のランダムに選択された時間期間だけ動作状態にしてそのメモリに格納されたそのアクティブ型非接触情報記憶装置のＩＤを含むその第２の周波数の応答信号を送信するよう動作させ、その応答信号が送信された後でその送信部およびその受信部を不動作状態にし、その制御部は、キャリア・センスのとき、その或る所定期間および次の所定期間においてその受信部を動作状態にしかつその送信部を不動作状態にし、その受信部がその或る所定期間にその第１の周波数のＲＦ信号をキャリア・センスしても検知できなかったとき、そのキャリア・センスのその或る所定期間と次にキャリア・センスを行うべきその次の所定期間との間の非キャリア・センス期間において、その受信部およびその送信部を不動作状態を維持するよう制御する。

本発明によれば、アクティブ型非接触情報記憶装置の消費電力を減少させることができ、それによってそのバッテリ稼動時間を長くすることができ、また安全性の高い読取り書込み装置およびアクティブ型非接触情報記憶装置を実現することができる。

本発明の実施形態を、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、従来の改良型のアクティブＲＦＩＤタグを読み取るためのリーダ／ライタ装置（Ｒ／Ｗ）とＲＦＩＤタグのタイムチャートを示している。リーダ／ライタ装置は、コマンド（ＣＭＤ）の送信とＲＦＩＤからの受信を同じ周波数チャネルで時分割的に行う。リーダ／ライタ装置は、例えば２秒といった一定の周期で例えば１００ｍｓの持続時間でＩＤ要求コマンドを送信し、残りの時間は受信待ち状態となる。

１つのリーダ／ライタ装置によって複数のＲＦＩＤタグに対応できるようにするために、各ＲＦＩＤタグは、一般的には、リーダ／ライタ装置による１回のＩＤ要求に対して、衝突回避のためにリーダ／ライタ装置へ応答送信するタイミングをランダムにずらすように構成されている。各ＲＦＩＤタグは、コマンド受信後の所定時間内のランダムに選択されたタイムスロットでリーダ／ライタ装置へ応答送信し、従って応答の衝突の確率が低減される。そのためにはリーダ／ライタ装置は受信待ちの持続時間を長くする必要がある。例えば、各ＲＦＩＤタグからのランダムなタイミングにおける応答送信のための持続時間が０〜１．５秒程度の場合、リーダ／ライタ装置は１．５秒以上の受信待ち持続時間を確保する必要がある。従って、リーダ／ライタ装置の送信の周期が長くなる。ＲＦＩＤタグは、リーダ／ライタ装置から送信された要求コマンドを検出するために、一定周期でキャリア・センスを行い、即ち受信ＲＦ信号の強度の検知を行い、キャリアを検知した時のみ受信処理および送信動作に移行するよう構成されている。リーダ／ライタ装置による送信の周期が２秒である場合、それを確実に検知するためには、キャリア・センス持続時間も少なくとも約２秒確保する必要がある。

通常、ＲＦＩＤタグは、キャリア・センスから次のキャリア・センスまでの間の期間は、リーダ・ライタ装置の要求が未検出のときはパワーダウン・モードへ移行し、できるだけ消費電力を削減し、バッテリ稼動時間を長くする必要がある。しかし、キャリア・センス持続時間を少なくとも約２秒確保しようとすると、パワーダウン時間をほとんど確保できなくなり、消費電力の削減も困難である。

従って、図１のアクティブＲＦＩＤタグは、リーダ／ライタ装置からの長い周期の要求コマンドに対して応答する必要があるので、キャリア・センス持続時間が長くなり、消費電力が多くなり、バッテリ稼動時間も短くなる。

図２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ＲＦＩＤタグ２００とリーダ／ライタ装置３００の構成を示している。アクティブ型非接触情報記憶装置として、アクティブＲＦＩＤタグ２００の代わりに、アクティブＲＦＩＤタグ２００と同様の構成を有する非接触ＩＣカードを用いてもよい。

アクティブＲＦＩＤタグ２００は、制御部２１０と、メモリ２１４と、メモリ２１４に格納されているタグＩＤ（ＩＤ＿ｔａｇ）等のデータを所定の符号化方式に従って符号化して符号化データを生成するデータ生成部２２０と、データ生成部２２０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ｆ_2i（ｎ＝１、２、．．．ｎ）のＲＦ信号を送信する送信部（ＴＸ）２３０と、周波数ｆ₁のＲＦ信号を受信して復調してバ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受信部（ＲＸ）２５０と、受信部２５０から受け取った符号化データを所定の符号化方式に従って復号して復号データを生成するデータ復号部２４０と、上述のキャリア強度を表すデータに基づいて受信ＲＦ信号のキャリアの有無を判定するキャリア判定部２４６と、予め設定された時間制御シーケンスでウェイクアップ信号を生成するウェイクアップ部２７０と、送信部２３０に結合された送信アンテナ（ＡＮＴ）２８２と、受信部２５０に結合された受信アンテナ（ＡＮＴ）２８４と、各構成要素２１０〜２７０に電力を供給するバッテリ２９０と、を具えている。周波数ｆ₁およびｆ₂は、例えばそれぞれ３００ＭＨｚおよび３０１ＭＨｚである。周波数ｆ_2iは、例えば３０１ＭＨｚ、３０２ＭＨｚ、．．．．３０５ＭＨｚである。送信部（ＴＸ）２３０の送信出力は、例えば１００ｍＷである。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。

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２２０と、送信部２３０と、受信部２５０と、データ復号部２４０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、ＲＦＩＤタグ２００のタグＩＤ（ＩＤ＿ｔａｇ）、現在の時刻Ｔ、リーダ／ライタ装置３００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、等の情報を格納している。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。制御部２１０は、定期的にまたは周期的にバッテリ２９０の供給電圧の値を検知することによってその現在の電力残量を判定して、バッテリ２９０の電力残量を表す情報をメモリ２１４に格納する。

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、ＲＦＩＤタグ２００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秒といった所定の周期でウェイクアップ信号（Wakeup）を制御部２１０に供給する。制御部２１０は、リーダ／ライタ装置３００から、制御スケジュールおよび時間制御シーケンスを修正または更新する命令と、現在の時刻Ｔと、制御スケジュールおよび時間制御シーケンスとを受信データとして受信したとき、メモリ２１４中の時刻Ｔ、制御スケジュールおよび時間制御シーケンスを修正し更新する。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２２０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むことがある。データ復号部２４０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復号データをデータ生成部２２０および制御部２１０に供給する。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。

リーダ／ライタ装置３００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制御部３１０と、メモリ３１４と、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所定の符号化方式に従って符号化して符号化データを生成するデータ生成部３２０と、データ生成部３２０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と、周波数ｆ₂またはｆ₂₁〜ｆ_2nのＲＦ信号を受信するよう構成された受信部（ＲＸ）３５０と、受信部３５０から受け取った受信データを所定の符号化方式に従って復号してバースバンド符号化データを生成し、その生成した復号データを制御部３１０に供給するデータ復号部３４０と、時間を測定し時刻を生成するタイマ３７４と、送信部３３０に結合された送信アンテナ（ＡＮＴ）３８２と、受信部３５０に結合された受信アンテナ（ＡＮＴ）３８４と、を具えている。送信部（ＴＸ）３３０の送信出力は例えば１００ｍＷである。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。

制御部３１０は、ホスト・コンピュータからのタグＩＤ要求コマンド等のコマンドを受け取ったとき、そのようなコマンドを含むデータをデータ生成部３２０に供給する。そのデータは、ＲＦＩＤタグ２００の使用すべき送信周波数ｆ_２またはｆ_２ｉ、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および時間制御シーケンス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３Ａは、リーダ／ライタ装置３００のコマンドを含むＲＦ信号の送信処理４２のタイミングを示している。図３Ｂは、リーダ／ライタ装置３００の受信待ち状態４６および受信ＲＦ信号の受信処理４８のタイミングを示している。図３Ｃは、アクティブＲＦＩＤタグ２００のキャリア・センス５０および５２、受信ＲＦ信号の受信処理５４、および応答を含むＲＦ信号の送信処理５６のタイミングを示している。

図３Ａを参照すると、リーダ／ライタ装置３００のデータ生成部３２０は、制御部３１０から受け取ったＲＦＩＤタグに対するタグＩＤ要求コマンドを含むデータを生成しそれを所定の符号化方式に従って符号化して、符号化データを生成する。送信部３３０は、送信処理４２の連続する各タイムスロットにおいて、そのコマンドを含むＲＦ信号を連続的に送信する。

図３Ｃを参照すると、アクティブＲＦＩＤタグ２００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２秒といった一定の周期で例えば約１ｍｓ〜１０ｍｓの所定の持続時間で発生するキャリア・センス５０および５２のタイミングで制御部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。ＲＦＩＤタグ２００がリーダ／ライタ装置３００に接近していないときは、キャリア判定部２４６はキャリアを検知せず（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、ＲＦＩＤタグ２００は休止モードに入って、制御部２１０およびウェイクアップ部２７０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。

ＲＦＩＤタグ２００がリーダ／ライタ装置３００に接近してＲＦＩＤタグ２００の受信部２５０がＲＦ信号を受信したときに、キャリア・センス５２のタイミングでキャリア判定部２４６は、ＲＦ信号のキャリアを検知し（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２４０は直後の受信処理５４のタイミングで例えば１００ｍｓといった所定の持続時間においてイネーブルされ、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データを生成し、データ復号部２４０はそのデータを所定の符号化方式に従って復号しコマンドを取り出して制御部２１０に供給する。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のタイミングで例えば１００ｍｓといった所定の持続時間において、データ生成部２２０および送信部２３０をイネーブルし、データ生成部２２０はメモリ２１４から取り出したタグＩＤ（ＩＤ＿ｔａｇ）を含むデータを生成して所定の符号化方式に従って符号化する。送信部２３０はそのタグ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。

図３Ｂを参照すると、リーダ／ライタ装置３００の受信部３５０は、常に受信待ち状態４６にあり、ＲＦＩＤタグ２００が接近してＲＦ信号を受信したときに、受信処理４８のタイミングにおいて受信ＲＦ信号を復調して符号化データを生成し、データ復号部３５０は符号化データを所定の符号化方式に従って復号してタグＩＤを含む応答データを再生し、その再生されたタグＩＤを制御部３１０に供給する。制御部３１０は、そのタグＩＤをホスト・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のに用いる。

通常、リーダ／ライタ装置３００にＲＦＩＤタグ２００が接近していない時間ははるかに長いので、アクティブＲＦＩＤタグ２００は大部分の時間期間は休止モードになる。従って、アクティブＲＦＩＤタグ２００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。

図４は、リーダ／ライタ装置３００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５Ａおよび５Ｂは、アクティブＲＦＩＤタグ２００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４を参照すると、ステップ４０２において、リーダ／ライタ装置３００の制御部３１０は、ホスト・コンピュータから受け取ったタグＩＤ要求があるかどうかを判定する。タグＩＤの要求があるまでステップ４０２は繰り返される。タグＩＤの要求があると判定された場合、手順は送信処理のステップ４１２および受信処理のステップ４２２に進む。

ステップ４１２において、制御部３１０はＩＤ要求コマンドおよび関連する情報をデータ生成部３２０に供給し、データ生成部３２０はＩＤ要求コマンドを含むデータを生成してその生成データを、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３Ａの送信処理４２のタイミングで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、ＩＤ要求コマンド中にそのＩＤ要求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ｆ_2iを指定するデータ、その可変送信周波数ｆ_2i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を含ませてもよい。

リーダ／ライタ装置３００はその周波数ｆ_2iを時分割で送信タイムスロット毎に変更するようにしてもよい。それによって、複数のＲＦＩＤタグが同時に存在する場合でも、ＲＦＩＤ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３００で同時に識別できるＲＦＩＤ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４１２に戻る。図３Ａでは、データ送信は繰り返し継続される。

図５Ａを参照すると、ステップ５０２において、ＲＦＩＤタグ２００が起動されたとき、制御部２１０およびウェイクアップ部２７０がイネーブルされる。ＲＦＩＤタグ２００がいったん起動されると、制御部２１０およびウェイクアップ部２７０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知されたかどうかを判定する。キャリアが検知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知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３００からコマンドを含む周波数ｆ₁のＲＦ信号を受信して（図３Ｃ、受信５４）、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２４０をイネーブルし、データ復号部２４０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５Ｂを参照すると、ステップ５２２において、制御部２１０は、データ復号部２４０からＩＤ要求コマンドを含む復号データを受け取り、復号データに含まれている受信コマンドを処理し、リーダ／ライタ装置３００によるアクセスの記録をメモリ２１４に格納する。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５２４において、制御部２１０は復号部２４０をディセーブルし、そのＩＤ要求コマンドに従って、所定の期間（例えば５００ｍｓ）内の所定数のタイムスロット（例えば１００ｍｓの幅の５つのタイムスロット）の中の乱数に従って選択された１つのタイムスロットにおいてデータ生成部２２０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３Ｃの送信処理５６のタイミングである。データ生成部２２０は、メモリ２１４から読み出したＲＦＩＤタグ２００のタグＩＤ（ＩＤ＿ｔａｇ）を含む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、タグＩＤを含むデータでキャリアを変調して、所定のまたは指定された周波数周波数ｆ₂またはｆ_2iのＲＦ信号をアンテナ２８４を介して送信する。

ステップ５２９において、制御部２１０は、データ生成部２２０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、ＲＦＩＤタグ２００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およびウェイクアップ部２７０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４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ｆ_２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４２４は繰り返される。受信が完了したと判定された場合は、ステップ４２６において、受信部３５０は受信データをデータ復号部３４０に供給する。データ復号部３４０は受信データを所定の符号化方式に従って復号して応答データを再生し、データを受信したことおよびその応答データを制御部３１０に供給する。

ステップ４３２において、制御部３１０はその復号データをホスト・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３Ｂ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３００は送信を連続的に行い常に受信待ち状態にあるので、ＲＦＩＤタグ２００のキャリア・センス時間を大幅に減らすことができる。例えば入出管理などにおけるように１日に数回しか送受信を行わず、動作時間のほとんどがキャリア・センスである場合は、ＲＦＩＤタグ２００全体の消費電力は、全体の消費電力を大幅に削減できる。

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２００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、バッテリ残量が充分であるときは、比較的短い周期で（例えば１秒）キャリア・センスを行い、残量が閾値より低くなったときは、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。ＲＦＩＤタグ２００の応答データ中にバッテリ残量を含ませ、リーダ／ライタ装置３００経由でホスト・コンピュータへ通知し、ホスト・コンピュータによってユーザに対するバッテリ切れの警告を表示するよう構成してもよい。

上述のようにリーダ／ライタ装置によるアクセスの記録をメモリ２１４に格納するようにしたことによって、リーダ／ライタ３００以外の別のリーダ／ライタによって不正にアクセスされた場合にも、ログが記録されるので、リーダ／ライタ３００によってそのアクセス記録を読み取り、ホスト・コンピュータによって解析することによって不正なアクセスを発見することができる。

図６は、第１の実施形態の変形であり、本発明の別の実施形態による、アクティブＲＦＩＤタグ２０２とリーダ／ライタ装置３０２の構成を示している。この実施形態においては、ＲＦＩＤ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。

ＲＦＩＤタグ２０２は、図２のＲＦＩＤタグ２００におけるデータ生成部２２０の代わりにデータ生成部２２２を具え、図２のデータ復号部２４０の代わりにデータ復号部２４２を具えている。ＲＦＩＤタグ２０２のメモリ２１４は、タグＩＤ（ＩＤ＿ｔａｇ）に加えて、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を格納しており、データ生成部２２２およびデータ復号部２４２にそれらの情報を供給する。その認証用の現在の時刻Ｔ、認証用のシステムＩＤおよび暗号鍵／復号鍵Ｋｅは、リーダ／ライタ装置３０２によって予めＲＦＩＤタグ２０２に送信され、制御部２１０によってメモリ２１４に予め書き込まれる。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。ＲＦＩＤタグ２０２のその他の構成はＲＦＩＤタグ２００と同様であり、再び説明することはしない。システムＩＤは、リーダ／ライタ装置３０２とＲＦＩＤタグ２０２等の複数のＲＦＩＤ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。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、図２のリーダ／ライタ装置３００におけるデータ生成部３２０の代わりにデータ生成部３２２を具え、図２のデータ復号部３４０の代わりにデータ復号部３４２を具えている。リーダ／ライタ装置３０２のメモリ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を格納している。データ生成部３２４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３２２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。リーダ／ライタ装置３０２のその他の構成はリーダ／ライタ装置３００と同様であり、再び説明することはしない。

図７Ａは、リーダ／ライタ装置３０２の送信コマンド（ＣＭＤ）を含むＲＦ信号の送信処理４２のタイミングを示している。図７Ｂ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のタイミングを示している。図７Ｃは、アクティブＲＦＩＤタグ２０２のキャリア・センス５０、５２および５３、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含むＲＦ信号の送信処理５６のタイミングを示している。

図７Ａ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ＲＦＩＤタグに対するタグＩＤ要求コマンドを含むデータを生成しそれを所定の符号化方式に従って符号化して、符号化された暗号データを生成する。リーダ／ライタ装置３０２のその他の送信の動作は図３Ａの場合と同様である。

図７Ｃを参照すると、アクティブＲＦＩＤタグ２０２において、受信部２５０およびキャリア判定部２４６の動作は、図３Ｃの場合と同様であり、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で所定の持続時間で発生するキャリア・センス５０、５２および５３のタイミングで制御部２１０によってイネーブルされて、受信部２５０は受信待ち受け状態になる。

キャリア判定部２４６によるキャリアが存在するという判定（ＤＴ）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および５５のタイミングで所定の持続時間においてイネーブルされ、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はそのデータを所定の符号化方式に従って復号し暗号データを所定の暗号方式に従って暗号鍵／復号鍵Ｋｅを用いて解読してコマンドを取り出して制御部２１０に供給する。そのコマンドに応答して、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、所定期間内のランダムに選択された送信処理５６のタイミングで所定の持続時間において、データ生成部２２２および送信部２３０をイネーブルし、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およびシステムＩＤ（ＩＤ＿ｓｙｓｔｅｍ）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。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７Ｂ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、ＲＦＩＤタグ２０２が接近してＲＦ信号を受信したときに、受信処理４８のタイミングにおいて受信ＲＦ信号を復調して符号化された暗号データを生成し、データ復号部３４２は符号化された暗号データを所定の符号化方式に従って復号し、その復号された暗号データを、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ＲＦＩＤ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。

このように、通常、リーダ／ライタ装置３０２およびＲＦＩＤ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ＲＦＩＤ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ＲＦＩＤタグ２０２の安全性が高くなる。

図８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９Ａおよび９Ｂは、アクティブＲＦＩＤ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８を参照すると、ステップ４０２は図４のものと同じであり、再び説明することはしない。ステップ４１４において、制御部３１０はＩＤ要求コマンドをデータ生成部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ＩＤ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およびシステムＩＤ（ＩＤ＿ｓｙｓｔｅｍ）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、その暗号化データを符号化して符号化データを生成する。送信部３３２は、その暗号化データでキャリアを変調して周波数ｆ_１のＲＦ信号を送信する（図７Ａ、送信処理４２）。ステップ４１８は図４と同じであり、再び説明することはしない。

図９Ａを参照すると、ステップ５０２〜５１５は図５のものと同様であり、再び説明することはしない。

図９Ｂ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、データ複号部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、手順は図９Ｂのステップ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ＩＤ要求コマンドを含む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。

ステップ５２６において、制御部２１０は、そのＩＤ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の乱数に従って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７Ｃの送信処理５６のタイミングである。データ生成部２２２は、メモリ２１４から読み出したＲＦＩＤタグ２０２のタグＩＤ（ＩＤ＿ｔａｇ）、時刻ＴおよびシステムＩＤ（ＩＤ＿ｓｙｓｔｅｍ）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ｆ_２のＲＦ信号をアンテナ２８４を介して送信する（図７Ｃ、送信５６）。ステップ５２９および５３０は、図５Ａおよび５Ｂのものと同様であり、再び説明することはしない。

再び図８を参照すると、ステップ４２２〜４２４は図４のものと同様であり、再び説明することはしない。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こと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ＲＦＩＤタグ２０２の認証を行う。ＲＦＩＤ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４３６は、図４のものと同様であり、再び説明することはしない。

図１０Ａは、複数のＲＦＩＤタグ２０４、２０６、．．．２０８を検出するために異なる位置に配置された複数のリーダ／ライタ装置３０４、３０６および３０８を示している。図１０Ｂは、リーダ／ライタ装置３０４、３０６および３０８のそれぞれの送信部３３４、３３６および３３８の時分割的な送信タイミングを示している。リーダ／ライタ装置３０４、３０６および３０８は、１つのホスト・コンピュータ３０１に接続されていて、リーダ／ライタ装置３０４、３０６および３０８に同期信号ＳＹＮＣを送信する。送信部３３４、３３６および３３８は、互いに送信信号が衝突するのを回避するために、それぞれ図１０ＢのタイムスロットＡ、ＢおよびＣにおいて周波数ｆ₁でコマンド送信４２を時分割的に行う。リーダ／ライタ装置３０４、３０６および３０８の受信部３５０は、図３Ｂおよび７Ｂと同様に常に受信状態にある。このように、複数のリーダ／ライタ装置３０４、３０６および３０８を異なる位置に配置することによって、ＲＦＩＤタグ２０４、２０６、．．．２０８の検出領域を拡大することができ、より多くのＲＦＩＤタグを検出できる。

本発明は、例えば、学校におけるＲＦＩＤを用いた生徒の登下校管理、展示場におけるＲＦＩＤを用いた来場者に対する情報支援システム、オフィスにおけるユーザに対するＲＦＩＤを用いたパーソナル・コンピュータのセキュリティ管理、物流管理システムおけるＲＦＩＤを用いた物品の管理、等に適用できる。

以上の説明では、本発明をＲＦＩＤ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。

以上の実施例を含む実施形態に関して、さらに以下の付記を開示する。
（付記１）情報処理装置に接続されていて、第１の周波数のＩＤ要求信号を連続的に送信し、前記第１の周波数とは異なる第２の周波数のＲＦ信号をいつでも受信可能なように連続的な受信待ち状態をとるよう構成された読取り書込み装置と、
メモリと、制御部と、バッテリと、時間を測定するタイマと、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動作する受信部と、前記ＩＤ要求信号を受信したときに前記第２の周波数の応答信号を送信する送信部と、を具えるアクティブ型非接触情報記憶装置と、
を含む、非接触情報記憶装置内の情報にアクセスするための情報アクセス・システムであって、
前記制御部は、前記受信部を、所定の周期毎の所定期間に前記第１の周波数のＲＦ信号をキャリア・センスするよう制御し、
前記受信部が或る所定期間に前記第１の周波数のＲＦ信号をキャリア・センスして検知したとき、前記制御部は、前記受信部をさらに前記ＩＤ要求信号を受信するよう動作させ、前記ＩＤ要求信号に応答して、前記送信部を、前記メモリに格納された前記アクティブ型非接触情報記憶装置のＩＤを含む前記第２の周波数の応答信号を送信するよう動作させ、
前記制御部は、キャリア・センスのとき、前記或る所定期間および次の所定期間において前記受信部を動作状態にしかつ前記送信部を不動作状態にし、前記受信部が前記或る所定期間に前記第１の周波数のＲＦ信号をキャリア・センスしても検知できなかったとき、前記キャリア・センスの前記或る所定期間と次にキャリア・センスを行うべき前記次の所定期間との間の非キャリア・センス期間において、前記受信部および前記送信部を不動作状態を維持するよう制御することを特徴とする、情報アクセス・システム。
（付記２）前記第２の周波数は可変であり、前記ＩＤ要求信号は、前記ＩＤ要求とともに前記第２の周波数を表す情報を含み、
前記送信部は、さらに、送信のための前記第２の周波数を変更する機能を有し、
前記制御部は、さらに、前記受信したＩＤ要求信号の前記第２の周波数を表す情報に従って、前記送信部の前記第２の周波数を変更するものであることを特徴とする、付記１に記載の情報アクセス・システム。
（付記３）前記読取り書込み装置は、前記第２の周波数を時間と共に変化させ、送信する前記第１の周波数の前記ＩＤ要求信号に、さらに、前記第２の周波数を表す情報とそれを変化させる時間を表す情報を含ませるものであることを特徴とする、付記２に記載の情報アクセス・システム。
（付記４）前記読取り書込み装置は別のメモリを具え、
前記アクティブ型非接触情報記憶装置の前記メモリおよび前記読取り書込み装置の前記別のメモリには、前記アクティブ型非接触情報記憶装置と前記読取り書込み装置によって共有されるシステムＩＤ、暗号鍵および時刻情報が格納されており、
前記ＩＤ要求信号は、さらに前記システムＩＤおよび前記時刻情報を含んでおり、前記ＩＤ要求信号に含まれる前記ＩＤ要求は前記時刻情報および前記システムＩＤとともに前記暗号鍵を用いて暗号化されており、
前記復号部は、前記メモリに格納されている暗号鍵を用いて前記ＩＤ要求とともに前記時刻情報および前記システムＩＤを解読し、前記時刻情報および前記システムＩＤが前記メモリに格納されている時刻情報およびシステムＩＤと一致したときにのみ前記送信部は前記応答信号を送信し、
前記応答信号に含まれる前記アクティブ型非接触情報記憶装置の前記ＩＤは前記メモリに格納されている時刻情報およびシステムＩＤとともに暗号化されており、前記読取り書込み装置は、前記別のメモリに格納されている前記暗号鍵を用いて前記ＩＤとともに前記時刻情報および前記システムＩＤを解読し、前記時刻情報および前記システムＩＤが前記読取り書込み装置の前記別のメモリに格納されている時刻情報およびシステムＩＤと一致したときにのみ前記アクティブ型非接触情報記憶装置の前記ＩＤが正当なものとして処理されることを特徴とする、付記１に記載の情報アクセス・システム。
（付記５）前記読取り書込み装置は異なる位置に配置された複数の読取り書込み装置からなり、前記複数の読取り書込み装置は時分割的に異なるタイミングで前記第１の周波数で送信することを特徴とする、付記１に記載の情報アクセス・システム。
（付記６）メモリと、
バッテリと、
時間を測定するタイマと、
読取り書込み装置に接近したとき、前記読取り書込み装置から、第１の周波数のＩＤ要求信号をキャリア・センスして検知するよう動作する受信部と、
データでキャリアを変調して第２の周波数の応答信号を前記読取り書込み装置に送信する送信部と、
前記受信部および前記送信部を制御する制御部と、
を具えるアクティブ型非接触情報記憶装置であって、
前記制御部は、前記受信部を、所定の周期毎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制御し、
前記受信部が或る所定期間に前記第１の周波数のＲＦ信号をキャリア・センスして検知したとき、前記制御部は、前記受信部をさらに前記ＩＤ要求信号を受信するよう動作させ、前記ＩＤ要求に応答して、前記送信部を、前記メモリに格納された前記アクティブ型非接触情報記憶装置のＩＤを含む前記第２の周波数の応答信号を送信するよう動作させ、
前記制御部は、キャリア・センスのとき、前記或る所定期間および次の所定期間において前記受信部を動作状態にしかつ前記送信部を不動作状態にし、前記受信部が前記或る所定期間に前記第１の周波数のＲＦ信号をキャリア・センスしても検知できなかったとき、前記キャリア・センスの前記或る所定期間と次にキャリア・センスを行うべき前記次の所定期間との間の非キャリア・センス期間において、前記受信部および前記送信部を不動作状態を維持するよう制御することを特徴とする、アクティブ型非接触情報記憶装置。
（付記７）メモリと、
バッテリと、
時間を測定するタイマと、
読取り書込み装置に接近したとき、前記読取り書込み装置から、第１の周波数のＩＤ要求信号をキャリア・センスして検知し、符号化されたＩＤ要求を再生するよう動作する受信部と、
前記符号化されたＩＤ要求を復号して、復号されたＩＤ要求を再生する復号部と、
前記メモリからＩＤを取り出し前記ＩＤを符号化して符号化されたデータを生成する符号化部と、
前記生成されたデータでキャリアを変調して第２の周波数の応答信号を前記読取り書込み装置に送信する送信部と、
前記受信部、前記復号部、前記符号化部および前記送信部を制御する制御部と、
を具えるアクティブ型非接触情報記憶装置であって、
前記制御部は、前記受信部を、所定の周期毎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制御し、
前記受信部が或る所定期間に前記第１の周波数のＲＦ信号をキャリア・センスして検知したとき、前記制御部は、前記受信部をさらに前記ＩＤ要求信号を受信するよう動作させ、前記復号部を前記ＩＤ要求を再生するよう動作させ、前記ＩＤ要求に応答して、前記符号化部に前記メモリから取り出したＩＤを符号化させ、前記送信部に前記符号化されたＩＤを含む前記第２の周波数の応答信号を送信させ、
前記制御部は、キャリア・センスのとき、前記或る所定期間および次の所定期間において前記受信部を動作状態にしかつ前記復号部、前記符号化部および前記送信部を不動作状態にし、前記受信部が前記或る所定期間に前記第１の周波数のＲＦ信号をキャリア・センスしても検知できなかったとき、前記キャリア・センスの前記或る所定期間と次にキャリア・センスを行うべき前記次の所定期間との間の非キャリア・センス期間において、前記受信部、前記復号部、前記符号化部および前記送信部を不動作状態を維持するよう制御することを特徴とする、アクティブ型非接触情報記憶装置。
（付記８）前記第２の周波数は可変であり、前記ＩＤ要求信号は、前記ＩＤ要求とともに前記第２の周波数を表す情報を含み、
前記送信部は、さらに、送信のための前記第２の周波数を変更する機能を有し、
前記制御部は、さらに、前記受信したＩＤ要求信号の前記第２の周波数を表す情報に従って、前記送信部の前記第２の周波数を変更するものであることを特徴とする、付記７に記載のアクティブ型非接触情報記憶装置。
（付記９）前記制御部は、前記読取り書込み装置から受信したＩＤ要求信号に含まれている時刻情報を前記メモリに格納して前記時刻情報に従って前記タイマを修正し、前記タイマによって測定された時刻を前記メモリに格納し、
前記制御部は、前記メモリに格納された時刻に従って前記所定の周期の前記所定期間を決定し、前記読取り書込み装置から受信した時刻情報に基づいて前記時刻を修正するものであることを特徴とする、付記７に記載のアクティブ型非接触情報記憶装置。
（付記１０）前記制御部は、前記読取り書込み装置から受信した時刻情報およびスケジュールを前記メモリに格納して前記時刻情報に従って前記タイマを修正し、前記タイマによって測定された時刻を前記メモリに格納し、
前記制御部は、前記メモリに格納された時刻と前記メモリに格納された前記スケジュールとに従って所定の時間期間にわったって前記受信部、前記復号部、前記符号化部および前記送信部を不動作状態を維持するよう制御することを特徴とする、付記７に記載のアクティブ型非接触情報記憶装置。
（付記１１）前記制御部は、さらに前記バッテリの電力の残量を検知し、
前記バッテリの電力の残量が所定の値より少ないとき、前記制御部は前記所定の周期を大きく設定することを特徴とする、付記７に記載のアクティブ型非接触情報記憶装置。
（付記１２）前記制御部は、さらに前記読取り書込み装置から前記ＩＤ要求を受け取ったとき、前記読取り書込み装置によるアクセスの記録を前記メモリに格納することを特徴とする、付記７に記載のアクティブ型非接触情報記憶装置。
（付記１３）前記ＩＤ要求信号に含まれる前記ＩＤ要求は、前記アクティブ型非接触情報記憶装置と前記読取り書込み装置によって共有されるシステムＩＤおよび時刻情報とともに暗号化されており、前記復号部は前記ＩＤ要求とともに前記時刻情報および前記システムＩＤを解読し、前記時刻情報および前記システムＩＤが前記メモリに格納されている時刻情報およびシステムＩＤと一致したときにのみ前記送信部は前記応答信号を送信し、
前記応答信号に含まれるＩＤは前記メモリに格納されている時刻情報およびシステムＩＤとともに前記符号化部によって暗号化されていることを特徴とする、付記７に記載のアクティブ型非接触情報記憶装置。

図１は、従来の改良型のアクティブＲＦＩＤタグを読み取るためのリーダ／ライタ装置とＲＦＩＤタグのタイムチャートを示している。図２は、本発明の実施形態による、アクティブＲＦＩＤタグ２００とリーダ／ライタ装置３００の構成を示している。図３Ａは、リーダ／ライタ装置のコマンドを含むＲＦ信号の送信処理のタイミングを示している。図３Ｂ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ミングを示している。図３Ｃは、アクティブＲＦＩＤタグのキャリア・センス、受信ＲＦ信号の受信処理、および応答を含むＲＦ信号の送信処理のタイミングを示している。図４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５Ａおよび５Ｂは、アクティブＲＦＩＤ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６は、本発明の別の実施形態による、アクティブＲＦＩＤタグとリーダ／ライタ装置の構成を示している。図７Ａは、リーダ／ライタ装置の送信コマンドを含むＲＦ信号の送信処理のタイミングを示している。図７Ｂ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ミングを示している。図７Ｃは、アクティブＲＦＩＤ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含むＲＦ信号の送信処理のタイミングを示している。図８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９Ａおよび９Ｂは、アクティブＲＦＩＤ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１０Ａは、複数のＲＦＩＤタグを検出するために異なる位置に配置された複数のリーダ／ライタ装置を示している。図１０Ｂは、リーダ／ライタ装置のそれぞれの送信部の時分割的な送信タイミングを示している。

符号の説明

２００アクティブ型ＲＦＩＤタグ
２１０制御部
２２０データ生成部
２４０データ復号部
２４６キャリア判定部
２３０送信部
２５０受信部
３００リーダ／ライタ装置

Claims

情報処理装置に接続されていて、第１の周波数のＩＤ要求信号を連続的に送信し、前記第１の周波数とは異なる第２の周波数のＲＦ信号をいつでも受信可能なように連続的な受信待ち状態をとるよう構成された読取り書込み装置と、
メモリと、制御部と、バッテリと、時間を測定するタイマと、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動作する受信部と、前記ＩＤ要求信号を受信したときに前記第２の周波数の応答信号を送信する送信部と、を具えるアクティブ型非接触情報記憶装置と、
を含む、非接触情報記憶装置内の情報にアクセスするための情報アクセス・システムであって、
前記制御部は、前記受信部を、所定の周期毎の所定期間に前記第１の周波数のＲＦ信号をキャリア・センスするよう制御し、
前記受信部が或る所定期間に前記第１の周波数のＲＦ信号をキャリア・センスして検知したとき、前記制御部は、前記送信部を不動作状態に維持して前記受信部をさらに前記ＩＤ要求信号を受信するよう動作させ、前記ＩＤ要求信号に応答して、前記受信部を不動作状態にし、前記送信部を、所定の期間内のランダムに選択された時間期間だけ動作状態にして前記メモリに格納された前記アクティブ型非接触情報記憶装置のＩＤを含む前記第２の周波数の応答信号を送信するよう動作させ、前記応答信号が送信された後で前記送信部および前記受信部を不動作状態にし、
前記制御部は、キャリア・センスのとき、前記或る所定期間および次の所定期間において前記受信部を動作状態にしかつ前記送信部を不動作状態にし、前記受信部が前記或る所定期間に前記第１の周波数のＲＦ信号をキャリア・センスしても検知できなかったとき、前記キャリア・センスの前記或る所定期間と次にキャリア・センスを行うべき前記次の所定期間との間の非キャリア・センス期間において、前記受信部および前記送信部を不動作状態を維持するよう制御することを特徴とする、情報アクセス・システム。
メモリと、
バッテリと、
時間を測定するタイマと、
読取り書込み装置に接近したとき、前記読取り書込み装置から、第１の周波数のＩＤ要求信号をキャリア・センスして検知するよう動作する受信部と、
データでキャリアを変調して第２の周波数の応答信号を前記読取り書込み装置に送信する送信部と、
前記受信部および前記送信部を制御する制御部と、
を具えるアクティブ型非接触情報記憶装置であって、
前記制御部は、前記受信部を、所定の周期毎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制御し、
前記受信部が或る所定期間に前記第１の周波数のＲＦ信号をキャリア・センスして検知したとき、前記制御部は、前記送信部を不動作状態に維持して前記受信部をさらに前記ＩＤ要求信号を受信するよう動作させ、前記ＩＤ要求信号に応答して、前記受信部を不動作状態にし、前記送信部を、所定の期間内のランダムに選択された時間期間だけ動作状態にして前記メモリに格納された前記アクティブ型非接触情報記憶装置のＩＤを含む前記第２の周波数の応答信号を送信するよう動作させ、前記応答信号が送信された後で前記送信部および前記受信部を不動作状態にし、
前記制御部は、キャリア・センスのとき、前記或る所定期間および次の所定期間において前記受信部を動作状態にしかつ前記送信部を不動作状態にし、前記受信部が前記或る所定期間に前記第１の周波数のＲＦ信号をキャリア・センスしても検知できなかったとき、前記キャリア・センスの前記或る所定期間と次にキャリア・センスを行うべき前記次の所定期間との間の非キャリア・センス期間において、前記受信部および前記送信部を不動作状態を維持するよう制御することを特徴とする、アクティブ型非接触情報記憶装置。
メモリと、
バッテリと、
時間を測定するタイマと、
読取り書込み装置に接近したとき、前記読取り書込み装置から、第１の周波数のＩＤ要求信号をキャリア・センスして検知し、符号化されたＩＤ要求を再生するよう動作する受信部と、
前記符号化されたＩＤ要求を復号して、復号されたＩＤ要求を再生する復号部と、
前記メモリからＩＤを取り出し前記ＩＤを符号化して符号化されたデータを生成する符号化部と、
前記生成されたデータでキャリアを変調して第２の周波数の応答信号を前記読取り書込み装置に送信する送信部と、
前記受信部、前記復号部、前記符号化部および前記送信部を制御する制御部と、
を具えるアクティブ型非接触情報記憶装置であって、
前記制御部は、前記受信部を、所定の周期毎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制御し、
前記受信部が或る所定期間に前記第１の周波数のＲＦ信号をキャリア・センスして検知したとき、前記制御部は、前記送信部を不動作状態に維持して前記受信部をさらに前記ＩＤ要求信号を受信するよう動作させ、前記復号部を前記ＩＤ要求を再生するよう動作させ、前記ＩＤ要求に応答して、前記符号化部に前記メモリから取り出したＩＤを符号化させ、前記受信部を不動作状態にし、前記送信部を所定の期間内のランダムに選択された時間期間だけ動作状態にして前記送信部に前記符号化されたＩＤを含む前記第２の周波数の応答信号を送信させ、前記応答信号が送信された後で前記送信部および前記受信部を不動作状態にし、
前記制御部は、キャリア・センスのとき、前記或る所定期間および次の所定期間において前記受信部を動作状態にしかつ前記復号部、前記符号化部および前記送信部を不動作状態にし、前記受信部が前記或る所定期間に前記第１の周波数のＲＦ信号をキャリア・センスしても検知できなかったとき、前記キャリア・センスの前記或る所定期間と次にキャリア・センスを行うべき前記次の所定期間との間の非キャリア・センス期間において、前記受信部、前記復号部、前記符号化部および前記送信部を不動作状態を維持するよう制御することを特徴とする、アクティブ型非接触情報記憶装置。
前記第２の周波数は可変であり、前記ＩＤ要求信号は、前記ＩＤ要求とともに前記第２の周波数を表す情報を含み、
前記送信部は、さらに、送信のための前記第２の周波数を変更する機能を有し、
前記制御部は、さらに、前記受信したＩＤ要求信号の前記第２の周波数を表す情報に従って、前記送信部の前記第２の周波数を変更するものであることを特徴とする、請求項３に記載のアクティブ型非接触情報記憶装置。
前記ＩＤ要求信号に含まれる前記ＩＤ要求は、前記アクティブ型非接触情報記憶装置と前記読取り書込み装置によって共有されるシステムＩＤおよび時刻情報とともに暗号化されており、前記復号部は前記ＩＤ要求とともに前記時刻情報および前記システムＩＤを解読し、前記時刻情報および前記システムＩＤが前記メモリに格納されている時刻情報およびシステムＩＤと一致したときにのみ前記送信部は前記応答信号を送信し、
前記応答信号に含まれるＩＤは前記メモリに格納されている時刻情報およびシステムＩＤとともに前記符号化部によって暗号化されていることを特徴とする、請求項３に記載のアクティブ型非接触情報記憶装置。