JP6981398B2 - 通信装置およびｒｆタグ - Google Patents

Description

本発明は、ＲＦ（Radio Frequency）タグならびにＲＦタグからのデータの読み取りや書き込みを行う通信装置に関する。

ＲＦタグは、様々な技術分野で実用化されており、ＲＦタグ自体の研究開発が進められていると共に、ＲＦタグに記憶されたデータの読み取りや、ＲＦタグへのデータの書き込みを行うリーダライタの研究開発も進められている。例えば、下記の特許文献１には、リーダライタから非接触式ＩＣカードに対して光信号を送信し、光信号を受信した非接触式ＩＣカードが、電磁波による応答信号を返信する送受信システムが開示されている。この送受信システムでは、光信号と電磁波による応答信号との間で干渉が生じないため、通信速度および通信の信頼性を高めることができる。

特開２００１−２８３１６４号公報

しかしながら、上述のような従来技術では、リーダライタが複数存在している場合が想定されていない。リーダライタが複数存在している場合には、あるリーダライタが送信した光信号を受信した非接触式ＩＣカードからの応答信号を、他のリーダライタが受信する可能性がある。そして、この場合、意図しないデータの読み取りや書き込みが行われる可能性がある。また、このような問題は、非接触式ＩＣカードとリーダライタに限られず、あらゆるＲＦタグとそのようなＲＦタグからデータの読み取りや書き込みを行う通信装置とに共通して生じる問題である。

本発明の一態様は、ＲＦタグへの意図しないデータの書き込みや読み取りが行われることを防ぐことができる通信装置等を実現することを目的とする。

本開示の一態様における通信装置は、光信号を送信する光信号送信部と、無線通信を行うための通信部と、前記通信部の通信範囲の一部に対して、前記光信号の送信元を識別するための識別情報を含む前記光信号を前記光信号送信部に送信させる情報送信制御部と、前記光信号を受信したＲＦタグから、前記光信号を受信したことを示す信号を受信し、前記光信号を受信した前記ＲＦタグに対して前記通信部を介してデータの読み取りまたは書き込みを行う通信制御部と、を備えている。

前記の構成によれば、通信部の通信範囲の一部に対して、その送信元を識別するための識別情報を含む光信号を送信する。よって、光信号を送信する機器が前記通信以外にも存在していたとしても、そのような機器からの光信号と前記通信装置が送信する光信号との識別が可能になる。したがって、前記通信装置からの光信号を受信していないＲＦタグへの意図しないデータの書き込みや読み取りが行われることを防ぐことができる。

前記通信制御部は、前記光信号を受信した前記ＲＦタグから前記識別情報を含む信号を受信し、前記識別情報を含む信号を送信した前記ＲＦタグに対して前記通信部を介してデータの読み取りまたは書き込みを行ってもよい。

前記の構成によれば、他の機器から光信号を受信した他のＲＦタグから信号を受信した場合であっても、その信号には前記識別情報が含まれていないから、前記通信装置は前記他のＲＦタグに対してデータの読み取りまたは書き込みを行わない。よって、前記通信装置からの光信号を受信していない他のＲＦタグへの意図しないデータの書き込みや読み取りが行われることを防ぐことができる。

前記光信号には、前記ＲＦタグとの前記通信部を介した暗号化通信に用いる復号情報が含まれていてもよい。これにより、識別情報の送信のための光通信を利用して、前記ＲＦタグとの間で暗号化通信を行うことが可能な状態とすることができる。よって、復号情報をＲＦタグに伝達するための特別な処理や構成を用いることなく、前記通信部を介した通信を暗号化通信として、当該通信のセキュリティを高いものとすることができる。

前記通信制御部は、電磁誘導により前記ＲＦタグが動作するための電力を前記ＲＦタグに発生させ、前記情報送信制御部は、前記通信制御部が電磁誘導により前記ＲＦタグに電力を発生させた後に前記光信号を送信してもよい。これにより、ＲＦタグがバッテリを内蔵していないパッシブ型のタグであっても、当該ＲＦタグに光信号の受信等の処理を行わせて、当該ＲＦタグに対してデータの読み取りまたは書き込みを行うことが可能になる。

前記識別情報は、前記通信装置の識別子または前記通信装置の通信アドレスを含んでいてもよい。これらの情報は通信装置に固有の情報であるから、このような情報を含む識別情報を用いることにより、他の機器からの光信号と前記通信装置が送信する光信号との識別が可能になる。なお、前記通信アドレスは、通信ネットワーク上で前記通信装置を識別できるアドレスであればよく、例えばＭＡＣアドレスやＩＰアドレス等であってもよい。

前記識別情報は、ランダムに生成された文字列または前記光信号の送信時刻を示す情報を含んでいてもよい。ランダムに生成された文字列が他の機器が送信する光信号にも含まれている可能性は極めて低く、また他の機器が送信する光信号にその送信時刻が含まれており、かつその時刻が前記通信装置による光信号の送信時刻と一致する可能性も極めて低い。よって、前記のような情報を含む識別情報を用いることにより、他の機器からの光信号と前記通信装置が送信する光信号との識別が可能になる。

本開示の一態様におけるＲＦタグは、光信号を受信する光信号受信部と、前記光信号の送信範囲よりも通信可能範囲が広い通信部と、前記光信号に含まれる、前記光信号を送信した通信装置と前記光信号を送信していない他の通信装置とを識別するための識別情報を取得する識別情報取得部と、前記通信部を介した通信の要求を受信した場合に、前記要求の送信元の装置が前記識別情報で識別される前記通信装置と一致すれば、前記要求に従って通信する通信制御部と、を備えている。

前記の構成によれば、通信装置から受信する光信号に含まれる識別情報を取得し、通信部を介した通信の要求を受信した場合に、前記要求の送信元の装置が前記識別情報で識別される前記通信装置と一致すれば、前記要求に従って通信する。よって、光信号を送信する機器が前記通信以外にも存在しており、そのような機器から通信の要求を受信したとしても、そのような機器との通信は行われない。したがって、前記ＲＦタグによれば、前記光信号を送信していない他の機器からのデータの書き込みや読み取りが行われることを防ぐことができる。

本発明の一態様によれば、ＲＦタグへの意図しないデータの書き込みや読み取りが行われることを防ぐことできる。

本発明の実施形態１に係る通信システムに含まれるＲ／ＷおよびＲＦＩＤタグの要部構成の一例を示すブロック図である。 前記通信システムにおける通信の手順の一例を表すタイミングチャートである。 前記Ｒ／Ｗおよび前記ＲＦＩＤタグの位置関係と通信範囲の例を示す図である。 前記通信システムにおける処理の流れの一例を示すフローチャートである。 本発明の実施形態２に係る通信システムに含まれるＲ／ＷおよびＲＦＩＤタグの要部構成の一例を示すブロック図である。 前記通信システムにおける処理の流れの一例を示すフローチャートである。 本発明の実施形態３に係る通信システムにおける処理の流れの一例を示すフローチャートである。 本発明の参考例に係る通信システムにおける通信の手順の一例を表すタイミングチャートである。

〔実施形態１〕
以下、本発明の一側面に係る実施の形態（以下、「本実施形態」とも表記する）を、図面に基づいて説明する。なお、以下では、本発明を生産ラインに応用した例に基づいて説明を進める。しかし、特許請求の範囲に記載の本発明の構成は、生産ラインの他にも、種々の産業分野に応用可能であることを理解されたい。

（参考例）
図８は、本参考例に係る通信システムにおける通信の手順の一例を表すタイミングチャートである。なお、図８では、光信号による通信を一点鎖線の矢印で示し、光信号を用いない無線通信を実線または破線の矢印で示している。

当該通信システムには、生産ライン上の各物品に装着され、生産ラインに沿って移動するＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）タグＡおよびＢと、当該生産ラインに沿って配置されたＲ／Ｗ（リーダライタ）０１および０２が含まれる。この通信システムによれば、Ｒ／Ｗ０１および０２によりＲＦＩＤタグＡおよびＢに対するデータの書き込みや、ＲＦＩＤタグＡおよびＢからのデータの読み取りを行うことにより、各製品を適切に管理することができる。なお、通信システムに含まれるＲ／ＷおよびＲＦＩＤタグの数は任意である。また、以下の説明では、Ｒ／Ｗ０１とＲ／Ｗ０２を区別する必要がないときには単にＲ／Ｗと表記する。同様に、ＲＦＩＤタグＡとＲＦＩＤタグＢを区別する必要がないときには単にＲＦＩＤタグと表記する。

Ｒ／Ｗは、無線通信によって、ＲＦＩＤタグに格納されているデータの読み取り・書き込み等を行う。一般に、無線通信には無指向性あるいは指向性の低い通信手段が使用されるため、生産ライン上に複数のＲＦＩＤタグが存在する場合、意図しないＲＦＩＤタグが無線通信の対象となる可能性がある。このような問題を避けるために、Ｒ／Ｗは、無線通信の対象とするＲＦＩＤタグを正確に識別しなければならない。当該参考例において、Ｒ／Ｗは、ＲＦＩＤタグと無線通信及び光通信を行うことによって、無線通信の対象とするＲＦＩＤタグを識別する。

Ｒ／Ｗは、ＲＦＩＤタグと無線通信を行うためのＲ／Ｗ無線通信部と、Ｒ／Ｗ無線通信部の通信可能範囲より狭い範囲に光信号の送信を行う光信号送信部とを備えている。ＲＦＩＤタグは、Ｒ／Ｗと無線通信を行うためのタグ無線通信部と、前記光信号を受信する光信号受信部とを備えている。

図８に示すように、Ｒ／Ｗ０１は、無線通信を開始するにあたり、まず、無線通信可能範囲内にあるＲＦＩＤタグの探査を行う。この探査は、無線通信可能範囲内に、Ｒ／Ｗ無線通信部を介して応答要求を送信することによって行う。なお、ＲＦＩＤタグがパッシブ型のタグである場合、Ｒ／Ｗ０１は、電磁誘導によって電力を発生させた上で前記探査を行う。

この例では、Ｒ／Ｗ無線通信部の無線通信可能範囲内にＲＦＩＤタグＡおよびＢの両方が存在しているから、ＲＦＩＤタグＡおよびＢの両方が前記応答要求を受信する。そして、ＲＦＩＤタグＡは、Ｒ／Ｗ０１に対して、タグ無線通信部を介して、ＲＦＩＤタグＡの識別情報を含む応答を返信する。同様に、ＲＦＩＤタグＢもＲＦＩＤタグＢの識別情報を含む応答を返信する。

これらの応答を受信したＲ／Ｗ０１は、前記識別情報から、無線通信可能範囲内にＲＦＩＤタグＡとＢが存在することを特定する。そして、Ｒ／Ｗ０１は、前記識別情報により特定したＲＦＩＤタグの中から無線通信による交信の対象とするＲＦＩＤタグを決定するための処理を行う。具体的には、Ｒ／Ｗ０１は、光信号送信部が送信する光信号の送信範囲内に位置するＲＦＩＤタグを交信の対象とする。

このため、Ｒ／Ｗ０１は、図中に一点鎖線で示す光信号を送信する。この光信号は、ＲＦＩＤタグＡを無線通信可能な状態に遷移させるための信号である。図８の例では、光信号の送信範囲内にはＲＦＩＤタグＡが存在し、ＲＦＩＤタグＢは当該範囲外であることを想定している。このため、前記光信号は、ＲＦＩＤタグＡには受信されるが、ＲＦＩＤタグＢには受信されない。よって、前記光信号を受信したＲＦＩＤタグＡにおける光信号の受信フラグはＯＮになる。

続いて、Ｒ／Ｗ０１は、Ｒ／Ｗ無線通信部を介して、ＲＦＩＤタグＡに対して、光信号の受信フラグがＯＮであるかを問い合わせる信号を送信する。この問い合わせに対し、ＲＦＩＤタグＡは、光信号の受信フラグがＯＮであることを返信する。この後、Ｒ／Ｗ０１は、ＲＦＩＤタグＡと交信し、交信が終了するとＲＦＩＤタグＡは光信号の受信フラグをＯＦＦに戻す。なお、前記交信においては、無線通信によるＲＦＩＤタグＡからのデータの読み取りおよび無線通信によるＲＦＩＤタグＡへのデータの書き込みの少なくとも何れかが行われる。

また、Ｒ／Ｗ０１は、タグ探査によって検出されたＲＦＩＤタグＢについても、上述した処理と同様の処理を行う。具体的には、Ｒ／Ｗ０１は、図中に一点鎖線で示すように、ＲＦＩＤタグＢを無線通信可能な状態に遷移させるための光信号を送信する。この光信号は、ＲＦＩＤタグＡには受信されるが、Ｒ／Ｗ０１の光通信可能範囲外にあるＲＦＩＤタグＢには受信されない。このため、この光信号によっては、ＲＦＩＤタグＢにおける光信号の受信フラグはＯＮにならず、よって、ＲＦＩＤタグＢは、Ｒ／Ｗ０１によるデータの読み取り・書き込みの対象にならない。

しかし、このときＲＦＩＤタグＢがＲ／Ｗ０２の光通信可能範囲内にあった場合、Ｒ／Ｗ０２からの光信号を受信することにより、光信号の受信フラグがＯＮになっていることがある。そうすると、ＲＦＩＤタグＢは、光信号の受信フラグがＯＮであるかを問い合わせるＲ／Ｗ０１からの信号に対して、受信フラグがＯＮであることを返信する。その結果、Ｒ／Ｗ０１とＲＦＩＤタグＢとの間で意図しない交信が行われる可能性がある。

（適用例）
図２に基づいて、本発明が適用される場面の一例について説明する。図２は、本実施形態に係る通信システム１００における通信の手順の一例を表すタイミングチャートである。図２に示すＲ／Ｗ１ａおよび２ａと、ＲＦＩＤタグ２ａおよび２ｂは、通信システム１００の構成要素である。なお、以下の説明では、Ｒ／Ｗ１ａと１ｂを区別する必要がないときには単にＲ／Ｗ１と表記する。同様に、ＲＦＩＤタグ２ａと２ｂを区別する必要がないときには単にＲＦＩＤタグ２と表記する。

Ｒ／Ｗ１は、前記参考例のＲ／Ｗと同様に、無線通信を行うことができると共に、光信号を送信することができる。また、ＲＦＩＤタグ２は、前記参考例のＲＦＩＤタグと同様に、無線通信を行うことができると共に、光信号を受信することができる。以下では、ＲＦＩＤタグ２が、Ｒ／Ｗ１から電磁誘導により電力の供給を受けて動作するパッシブ型のＲＦＩＤタグである例を説明する。なお、ＲＦＩＤタグ２は、バッテリ等を備えたいわゆるアクティブ型やセミアクティブ型のＲＦＩＤタグであってもよい。また、本発明は、ＲＦＩＤタグ２に限られず、任意のＲＦタグに適用可能である。以下では、タイミングチャートの説明の前に、通信システムの前記各構成要素の位置関係と通信範囲について図３に基づいて説明する。

図３は、Ｒ／Ｗ１ａおよび２ａと、ＲＦＩＤタグ２ａおよび２ｂの位置関係と通信範囲の例を示す図である。図３の例において、Ｒ／Ｗ１ａの無線通信可能範囲Ｒ１は、Ｒ／Ｗ１ａの周囲全方向に拡がっている。一方、Ｒ／Ｗ１ａの光通信可能範囲ｒ１は、無線通信可能範囲Ｒ１の一部であり、より詳細にはＲ／Ｗ１ａの正面方向に直線状に延在する範囲である。Ｒ／Ｗ１ｂの無線通信可能範囲Ｒ２および光通信可能範囲ｒ２も同様である。

ＲＦＩＤタグ２ａは、Ｒ／Ｗ１ａの正面方向に位置しており、この位置は無線通信可能範囲Ｒ１内であり、かつ光通信可能範囲ｒ１内である。同様に、ＲＦＩＤタグ２ｂは、Ｒ／Ｗ１ｂの正面方向に位置しており、この位置は無線通信可能範囲Ｒ２内であり、かつ光通信可能範囲ｒ２内である。

また、図３の例では、無線通信可能範囲Ｒ１と無線通信可能範囲Ｒ２は、その一部が互いに重なり合っており、その重なり合う範囲にＲＦＩＤタグ２ａおよび２ｂは位置している。このため、ＲＦＩＤタグ２ａの位置は無線通信可能範囲Ｒ２内でもある。同様に、ＲＦＩＤタグ２ｂの位置は無線通信可能範囲Ｒ１内でもある。以下では、Ｒ／Ｗ１ａおよび２ａと、ＲＦＩＤタグ２ａおよび２ｂの位置関係と通信範囲が、以上説明したような状態（図３に示す状態）であるとして説明を行う。

図２の説明に戻る。図２の例では、Ｒ／Ｗ１ａは、まず、電磁誘導により、無線通信可能範囲Ｒ１内にあるＲＦＩＤタグ２に電力を発生させる。図３に示したように、無線通信可能範囲Ｒ１内にはＲＦＩＤタグ２ａおよび２ｂが存在するので、ＲＦＩＤタグ２ａおよび２ｂにおいて電力が発生し、ＲＦＩＤタグ２ａおよび２ｂの両方が動作可能な状態となる。

ＲＦＩＤタグ２に電力を発生させる前記処理の後、Ｒ／Ｗ１ａは、ＲＦＩＤタグ２を無線通信可能な状態に遷移させるための光信号を光通信可能範囲ｒ１内に送信する。この光信号は、Ｒ／Ｗ１ａの識別情報を含んでいる点で、上述の参考例における光信号と相違している。図３に示したように、光通信可能範囲ｒ１内にはＲＦＩＤタグ２ａが存在し、ＲＦＩＤタグ２ｂは存在していない。このため、前記光信号は、ＲＦＩＤタグ２ａには受信されるが、ＲＦＩＤタグ２ｂには受信されない。このため、前記光信号を受信したＲＦＩＤタグ２ａのみが光信号の受信フラグをＯＮに切り替える。また、ＲＦＩＤタグ２ａは、前記光信号に含まれていたＲ／Ｗ１ａの識別情報を記憶する。

続いて、Ｒ／Ｗ１ａは、Ｒ／Ｗ１ａの識別情報を含む返答要求を無線通信可能範囲Ｒ１内に送信する。ここで、図３に示したように、無線通信可能範囲Ｒ１内にはＲＦＩＤタグ２ａおよび２ｂが存在するので、ＲＦＩＤタグ２ａおよび２ｂの両方が前記返答要求を受信する。しかし、前記返答要求にはＲ／Ｗ１ａの識別情報が含まれているため、光信号に含まれていたＲ／Ｗ１ａの識別情報を記憶しているＲＦＩＤタグ２ａのみがこの返答要求に対して返答を送信する。なお、図示していないが、ＲＦＩＤタグ２ａが送信する前記返答には当該ＲＦＩＤタグ２ａの識別情報が含まれている。

前記の返答を受信したＲ／Ｗ１ａは、該返答に含まれる識別情報から、交信対象とすべきＲＦＩＤタグがＲＦＩＤタグ２ａであることを特定できるので、ＲＦＩＤタグ２ａと交信する。この交信においては、ＲＦＩＤタグ２ａからのデータの読み取りおよびＲＦＩＤタグ２ａへのデータの書き込みの少なくとも何れかが行われる。交信が終了するとＲＦＩＤタグ２ａは光信号の受信フラグをＯＦＦに戻す。

一方、Ｒ／Ｗ１ｂもＲ／Ｗ１ａと同様に、Ｒ／Ｗ１ｂの識別情報を含む光信号を光通信可能範囲ｒ２内に送信する。この光信号は、ＲＦＩＤタグ２ｂのみに受信され、ＲＦＩＤタグ２ｂが光信号の受信フラグをＯＮに切り替える。また、ＲＦＩＤタグ２ｂは、前記光信号に含まれていたＲ／Ｗ１ｂの識別情報を記憶する。

続いて、Ｒ／Ｗ１ｂは、Ｒ／Ｗ１ｂの識別情報を含む返答要求を無線通信可能範囲Ｒ２内に送信する。ＲＦＩＤタグ２ａおよび２ｂの両方がこの返答要求を受信するが、光信号に含まれていたＲ／Ｗ１ｂの識別情報を記憶しているＲＦＩＤタグ２ｂのみがこの返答要求に対して返答を送信する。これにより、Ｒ／Ｗ１ｂは、ＲＦＩＤタグ２ｂとの交信を行い、交信が終了するとＲＦＩＤタグ２ｂは光信号の受信フラグをＯＦＦに戻す。

以上のように、Ｒ／Ｗ１ａは、無線通信可能範囲Ｒ１の一部に対して、光信号の送信元を識別するための識別情報を含む光信号を送信する。そして、Ｒ／Ｗ１ａは、前記光信号を受信したＲＦＩＤタグ２ａから、前記光信号を受信したことを示す返答を受信し、ＲＦＩＤタグ２ａに対してデータの読み取りまたは書き込みを行う。したがって、Ｒ／Ｗ１ａは、Ｒ／Ｗ１ｂからの光信号によってＲＦＩＤタグ２ｂにおける光信号の受信フラグがＯＮとなっていたとしても、ＲＦＩＤタグ２ａと交信を行うことができる。これにより、不所望なデータの読み取りまたは書き込みを防ぐことができる。

（構成例）
（Ｒ／ＷおよびＲＦＩＤタグの要部構成）
図１は、通信システム１００に含まれるＲ／Ｗ１およびＲＦＩＤタグ２の要部構成の一例を示すブロック図である。通信システム１００は、Ｒ／Ｗ１とＲＦＩＤタグ２との間で無線通信を行うことにより、ＲＦＩＤタグ２からのデータの読み取りやＲＦＩＤタグ２へのデータの書き込みを行うシステムである。なお、通信システム１００に含まれるＲ／Ｗ１とＲＦＩＤタグ２の個数は何れも任意である。

Ｒ／Ｗ１は、Ｒ／Ｗ１の各部を総括して制御するＲ／Ｗ制御部１１と、Ｒ／Ｗ１が使用する各種データを記憶するＲ／Ｗ記憶部１２とを備えている。また、Ｒ／Ｗ制御部１１には、Ｒ／Ｗ通信制御部１１１と情報送信制御部１１２が含まれている。さらに、Ｒ／Ｗ１は、ＲＦＩＤタグ２と無線通信を行うためのＲ／Ｗ通信部１３と、ＲＦＩＤタグ２に光信号を送信する光信号送信部１４とを備えている。Ｒ／Ｗ通信部１３を介した通信は典型的には電磁波による通信である。また、光信号は典型的には赤外線信号である。無論、可視光などの他の波長域の光信号を適用することも可能である。

Ｒ／Ｗ通信制御部１１１は、Ｒ／Ｗ通信部１３を介した通信を制御するものであり、光信号送信部１４が送信する光信号を受信したＲＦＩＤタグ２に対して、Ｒ／Ｗ通信部１３を介してデータの読み取りまたは書き込みを行う。また、Ｒ／Ｗ通信制御部１１１は、Ｒ／Ｗ通信部１３を介して、電磁誘導によってＲＦＩＤタグ２が動作するための電力をＲＦＩＤタグ２に発生させる。

情報送信制御部１１２は、Ｒ／Ｗ通信部１３の通信範囲の一部に対して、送信元の識別情報を含む光信号を光信号送信部１４に送信させる。送信元の識別情報は、具体的には、Ｒ／Ｗ１の識別子である。なお、前記識別情報は、光信号の送信元を識別できる情報であればよく、Ｒ／Ｗ１の識別子に限られない。例えば、Ｒ／Ｗ１の通信アドレス（ＭＡＣ（Media Access Control）アドレスやＩＰ（Internet Protocol）アドレス等）を前記識別情報として用いることもできる。また、例えば、情報送信制御部１１２がランダムに生成した文字列を前記識別情報として用いることもできるし、前記光信号の送信時刻を示す情報を前記識別情報として用いることもできる。

ＲＦＩＤタグ２は、ＲＦＩＤタグ２の各部を総括して制御するタグ制御部２１と、ＲＦＩＤタグ２が使用する各種データを記憶するタグ記憶部２２とを備えている。また、タグ制御部２１には、識別情報取得部２１２と、一致判定部２１３と、タグ通信制御部２１１とが含まれる。さらに、ＲＦＩＤタグ２は、Ｒ／Ｗ１と無線通信を行うためのタグ通信部２３と、Ｒ／Ｗ１からの光信号を受信する光信号受信部２４とを備えている。

タグ通信制御部２１１は、タグ通信部２３を介した通信を制御する。また、識別情報取得部２１２は、前記光信号に含まれる識別情報を取得する。この識別情報は、前記光信号を送信した通信装置であるＲ／Ｗ１と前記光信号を送信していない他のＲ／Ｗとを識別するための情報である。そして、一致判定部２１３は、タグ通信部２３を介して通信の要求を受信した場合に、前記要求の送信元のＲ／Ｗが、前記識別情報で識別されるＲ／Ｗ１と一致するか否かを判定する。

（処理の流れ）
図４に基づいて、通信システム１００における処理の流れを説明する。図４は、通信システム１００における処理の流れの一例を示すフローチャートである。なお、本例では、ＲＦＩＤ２が、Ｒ／Ｗ１の無線通信可能範囲内であり、かつ光通信可能範囲内に存在することを想定している。また、本例では、Ｒ／Ｗ１がＲＦＩＤ２タグに電力を発生させた後の処理を示している。

Ｓ１１において、Ｒ／Ｗ１の情報送信制御部１１２は、Ｒ／Ｗ通信部１３の無線通信可能範囲の一部である光通信可能範囲に対して、Ｒ／Ｗ１の識別情報を含む光信号を、光信号送信部１４を介して送信する。なお、識別情報としてランダム文字列を用いる場合、情報送信制御部１１２は、ランダム文字列を生成し、生成したランダム文字列を含む光信号を送信する。また、識別情報として送信時刻を用いる場合、情報送信制御部１１２は、現在時刻を特定し、特定した当該時刻を示す情報を含む光信号を送信する。

Ｓ２１において、ＲＦＩＤタグ２の光信号受信部２４は、Ｓ２１で送信された光信号を受信する。この光信号には、上述のようにＲ／Ｗ１の識別情報が含まれている。識別情報取得部２１２は、Ｓ２１で受信した光信号からこの識別情報を取得し、タグ記憶部２２に記憶する。

Ｓ２２において、ＲＦＩＤタグ２のタグ通信制御部２１１は、Ｓ２１で光信号を受信したことに応じて、光信号の受信フラグをＯＮにする。

Ｓ１２において、Ｒ／Ｗ１のＲ／Ｗ通信制御部１１１は、Ｒ／Ｗ通信部１３を介してＲ／Ｗ１の識別情報と返答要求を送信する。この識別情報と返答要求は、Ｒ／Ｗ通信部１３の通信可能範囲内にブロードキャスト送信される。

Ｓ２３において、ＲＦＩＤタグ２のタグ通信制御部２１１は、Ｓ１２で送信された返答要求を受信する。この返答要求には、Ｒ／Ｗ１の識別情報が含まれている。なお、Ｓ１２では返答要求と識別情報がブロードキャスト送信されるため、Ｒ／Ｗ通信部１３の通信可能範囲内に他のＲＦＩＤタグが存在した場合、当該他のＲＦＩＤタグにも識別情報と返答要求が受信される。

Ｓ２４において、ＲＦＩＤタグ２の一致判定部２１３は、Ｓ２１で識別情報取得部２１２が取得した識別情報と、Ｓ２３で受信した識別情報とが一致するか否かを判定する。一致すると判定された場合（Ｓ２４でＹＥＳ）、Ｓ２５の処理に進む。一方、一致しないと判定された場合（Ｓ２４でＮＯ）、タグ通信制御部２１１は処理を終了する。この場合、Ｒ／Ｗ１とＲＦＩＤタグ２との間で交信は行われない。

Ｓ２５において、ＲＦＩＤタグ２のタグ通信制御部２１１は、タグ通信部２３を介してＳ２３で受信した返答要求に対する返答を送信する。なお、タグ通信制御部２１１は、この返答と共に、ＲＦＩＤタグ２の識別情報を送信する。

Ｓ１３において、Ｒ／Ｗ１のＲ／Ｗ通信制御部１１１は、Ｓ１２で送信した返答要求に対する返答があったか否かを判定する。返答要求の送信後、所定期間以内に返答の受信が確認された場合（Ｓ１３でＹＥＳ）、Ｓ１５の処理に進む。一方、所定期間以内に返答の受信が確認されなかった場合（Ｓ１３でＮＯ）、Ｓ１４の処理に進む。

Ｓ１４において、Ｒ／Ｗ通信制御部１１１は、交信すべきＲＦＩＤタグ２が存在しないと判定し、処理を終了する。この場合、Ｒ／Ｗ１とＲＦＩＤタグ２との間で交信は行われない。

Ｓ１５、Ｓ２６では、Ｒ／Ｗ１のＲ／Ｗ通信制御部１１１とＲＦＩＤタグ２のタグ通信制御部２１１との間で交信が行われる。交信終了により、Ｒ／Ｗ１が行う処理は終了となる。

Ｓ２７では、Ｓ２６の交信を終了したタグ通信制御部２１１が光信号の受信フラグをＯＦＦにする。これにより、ＲＦＩＤタグ２が行う処理も終了となる。

以上のように、Ｒ／Ｗ１の情報送信制御部１１２は、Ｒ／Ｗ通信部１３の通信可能範囲（通信範囲）の一部に対して識別情報を含む光信号を光信号送信部１４に送信させる（Ｓ１１）。そして、Ｒ／Ｗ１のＲ／Ｗ通信制御部１１１は、ＲＦＩＤタグ２から前記光信号を受信したことを示す信号（Ｓ２５で送信される返答）を受信し、ＲＦＩＤタグ２に対してＲ／Ｗ通信部１３を介してデータの読み取りまたは書き込みを行う（Ｓ１５）。

また、ＲＦＩＤタグ２の識別情報取得部２１２は、前記光信号に含まれる識別情報を取得する（Ｓ２１）。そして、ＲＦＩＤタグ２のタグ通信制御部２１１は、タグ通信部２３を介した通信の要求（Ｓ２３の返答要求）を受信した場合に、前記要求の送信元の装置が前記識別情報で識別される装置（Ｒ／Ｗ１）と一致すれば、前記要求に従って通信する（Ｓ２６）。

したがって、Ｒ／Ｗ１とＲＦＩＤタグ２を含む通信システム１００によれば、Ｒ／Ｗ１は、自機が送信した光信号を送信したＲＦＩＤタグ２に対してデータの書き込みや読み取りを行うことができる。よって、Ｒ／Ｗ１からの光信号を受信していないＲＦタグへの意図しないデータの書き込みや読み取りが行われることを防ぐことができる。

〔実施形態２〕
本発明の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。また、前記実施形態と同様に、ＲＦＩＤタグ２ａおよび２ｂがＲ／Ｗ１ａおよび１ｂの光通信可能範囲に入った状態（ただしＲ／Ｗ１ａの光通信可能範囲ｒ１とＲ／Ｗ１ｂの光通信可能範囲ｒ２には重なる部分がない状態。図３参照。）を想定して説明を行う。実施形態３以降も同様である。

（Ｒ／ＷおよびＲＦＩＤタグの要部構成）
図５に基づいて、本実施形態の通信システム１００に含まれるＲ／Ｗ１とＲＦＩＤタグ２の構成を説明する。図５は、実施形態２に係る通信システム１００に含まれるＲ／Ｗ１およびＲＦＩＤタグ２の要部構成の一例を示すブロック図である。

本実施形態のＲ／Ｗ１は、Ｒ／Ｗ制御部１１に対象決定部１１３が含まれている点で実施形態１のＲ／Ｗ１と相違している。また、本実施形態のＲＦＩＤタグ２は、タグ制御部２１に一致判定部２１３が含まれていない点で実施形態１のＲＦＩＤタグ２と相違している。

対象決定部１１３は、交信対象とするＲＦＩＤタグを決定する。つまり、実施形態１の通信システム１００では、Ｒ／Ｗ１からの光信号を受信したＲＦＩＤタグ２のみがＲ／Ｗ１に返答を返すことにより意図しない書き込み・読み取りを防いでいたが、本実施形態の通信システム１００では、Ｒ／Ｗ１が交信対象を決定する制御を行うことにより意図しない書き込み・読み取りを防ぐ。

（処理の流れ）
図６に基づいて、本実施形態の通信システム１００における処理の流れを説明する。図６は、実施形態２に係る通信システム１００における処理の流れの一例を示すフローチャートである。

Ｓ３１、Ｓ４１、およびＳ４２の処理は、図４のＳ１１、Ｓ２１、およびＳ２２と同様である。これらの処理により、Ｓ３１で送信されたＲ／Ｗ１の識別情報がタグ記憶部２２に記憶されると共に、ＲＦＩＤタグ２の光信号の受信フラグがＯＮになる。

Ｓ３２において、Ｒ／Ｗ１のＲ／Ｗ通信制御部１１１は、Ｒ／Ｗ通信部１３を介して返答要求を送信する。この返答要求は、Ｒ／Ｗ通信部１３の通信可能範囲内の全てのＲＦＩＤタグ２に受信される。Ｓ３２の処理は、Ｒ／Ｗ１の識別情報を送信しない点で図４のＳ１２と異なっている。

Ｓ４３において、ＲＦＩＤタグ２のタグ通信制御部２１１は、Ｓ３２で送信された返答要求を受信する。また、Ｒ／Ｗ通信部１３の通信可能範囲内に他のＲＦＩＤタグが存在していれば、他のＲＦＩＤタグもＳ３２で送信された返答要求を受信する。

Ｓ４４において、ＲＦＩＤタグ２のタグ通信制御部２１１は、タグ通信部２３を介してＳ４３で受信した返答要求に対する返答を送信する。また、Ｒ／Ｗ通信部１３の通信可能範囲内に他のＲＦＩＤタグが存在していれば、他のＲＦＩＤタグも返答を送信する。

Ｓ４５において、ＲＦＩＤタグ２のタグ通信制御部２１１は、タグ通信部２３を介してＲＦＩＤタグ２の識別情報と、Ｓ４１で受信したＲ／Ｗ１の識別情報を送信する。また、Ｒ／Ｗ通信部１３の通信可能範囲内に他のＲＦＩＤタグが存在していれば、他のＲＦＩＤタグも当該ＲＦＩＤタグの識別情報を送信する。ただし、他のＲＦＩＤタグは、Ｓ４１でＲ／Ｗ１の識別情報を受信していないため、Ｒ／Ｗ１の識別情報は送信できない。なお、ＲＦＩＤタグ２の識別情報と、Ｓ４１で受信したＲ／Ｗ１の識別情報は、Ｓ４４の返答と共に送信してもよい。

Ｓ３３において、Ｒ／Ｗ１のＲ／Ｗ通信制御部１１１は、Ｓ３２で送信した返答要求に対する返答があったか否かを判定する。返答要求の送信後、所定期間以内に返答の受信が確認された場合（Ｓ３３でＹＥＳ）、Ｓ３５の処理に進む。一方、所定期間以内に返答の受信が確認されなかった場合（Ｓ３３でＮＯ）、Ｓ３４の処理に進む。Ｓ３４の処理は図４のＳ１４と同様である。

Ｓ３５において、Ｒ／Ｗ１のＲ／Ｗ通信制御部１１１は、Ｓ４５で送信されたＲＦＩＤタグ２の識別情報とＲ／Ｗ１の識別情報を受信する。上述のように、Ｒ／Ｗ通信部１３の通信可能範囲内に他のＲＦＩＤタグが存在していれば、当該他のＲＦＩＤタグも返答要求を受信するので、Ｓ３５においては、Ｓ３１で送信した光信号を受信していないＲＦＩＤタグの識別情報についても受信する可能性がある。

Ｓ３６において、Ｒ／Ｗ１の対象決定部１１３は、交信対象とするＲＦＩＤタグを決定する。具体的には、対象決定部１１３は、Ｓ３５で受信したＲ／Ｗ１の識別情報が、正しい識別情報（Ｓ３１で送信した識別情報）と一致すれば、ＲＦＩＤタグ２を交信対象と決定する。言い換えれば、対象決定部１１３は、Ｒ／Ｗ１の識別情報を用いて通信相手とするＲＦＩＤタグをフィルタリングする。これにより、Ｓ３５において、Ｓ３１で送信した光信号を受信していないＲＦＩＤタグの識別情報を受信していた場合であっても、そのようなＲＦＩＤタグが交信対象とされることはない。この後行われるＳ３７、Ｓ４６、およびＳ４７の処理は、図４のＳ１５、Ｓ２６、およびＳ２７と同様である。

以上のように、Ｒ／Ｗ１の情報送信制御部１１２は、Ｒ／Ｗ通信部１３の通信可能範囲（通信範囲）の一部に対して識別情報を含む光信号を光信号送信部１４に送信させる（Ｓ３１）。そして、Ｒ／Ｗ１のＲ／Ｗ通信制御部１１１は、ＲＦＩＤタグ２から前記光信号を受信したことを示す信号（Ｓ４４で送信される返答）を受信する。

ここで、ＲＦＩＤタグ２のタグ通信制御部２１１は、タグ通信部２３を介してＲＦＩＤタグ２の識別情報と、Ｓ４１で受信したＲ／Ｗ１の識別情報を送信する（Ｓ４５）。そして、Ｒ／Ｗ１のＲ／Ｗ通信制御部１１１は、Ｓ４５で送信された、識別情報を含む信号を受信し、前記識別情報を含む信号を送信したＲＦＩＤタグ２に対してＲ／Ｗ通信部１３を介してデータの読み取りまたは書き込みを行う（Ｓ４６）。

したがって、本実施形態に係る通信システム１００によれば、Ｒ／Ｗ１は、自機が送信した光信号を送信したＲＦＩＤタグ２に対してデータの書き込みや読み取りを行うことができる。そして、Ｒ／Ｗ１からの光信号を受信していないＲＦタグへの意図しないデータの書き込みや読み取りが行われることを防ぐことができる。

〔実施形態３〕
本実施形態では、実施形態１の通信システム１００と比べて通信におけるセキュリティを向上させた例を説明する。本実施形態の通信システム１００に含まれるＲ／Ｗ１とＲＦＩＤタグ２の構成は図１の例と同様である。

（処理の流れ）
図７に基づいて、本実施形態の通信システム１００における処理の流れを説明する。図７は、実施形態３に係る通信システム１００における処理の流れの一例を示すフローチャートである。

Ｓ５１において、Ｒ／Ｗ１の情報送信制御部１１２は、Ｒ／Ｗ通信部１３の無線通信可能範囲の一部である光通信可能範囲に対して、Ｒ／Ｗ１の識別情報と復号情報を含む光信号を、光信号送信部１４を介して送信する。前記復号情報とは、暗号化通信に用いる情報であり、無線通信においてＲ／Ｗ１が送信する暗号化された情報を復号するためのものである。

Ｓ６１において、ＲＦＩＤタグ２の光信号受信部２４は、Ｓ５１で送信された光信号を受信する。この光信号には、上述のようにＲ／Ｗ１の識別情報と復号情報が含まれている。識別情報取得部２１２は、前記光信号からこの識別情報を取得し、タグ記憶部２２に記憶する。また、タグ通信制御部２１１は、前記光信号から復号情報を取得し、タグ記憶部２２に記憶する。Ｓ６２の処理は図４のＳ２２の処理と同様である。

Ｓ５２において、Ｒ／Ｗ１のＲ／Ｗ通信制御部１１１は、Ｒ／Ｗ１の識別情報と返答要求を暗号化した上でＲ／Ｗ通信部１３を介して送信する。この返答要求は、Ｒ／Ｗ通信部１３の通信可能範囲内の全てのＲＦＩＤタグ２に受信される。

Ｓ６３において、ＲＦＩＤタグ２のタグ通信制御部２１１は、Ｓ５２で送信された返答要求とＲ／Ｗ１の識別情報を受信する。上述のように、これらの情報は暗号化されている。

Ｓ６４において、ＲＦＩＤタグ２のタグ通信制御部２１１は、Ｓ６３で受信した返答要求とＲ／Ｗ１の識別情報を、Ｓ６１で受信した復号情報を用いて復号する。この後行われるＳ６５、Ｓ６６、Ｓ５３、およびＳ５４の処理は、図４のＳ２４、Ｓ２５、Ｓ１３、およびＳ１４の各処理と同様である。

Ｓ５５、Ｓ６７では、Ｒ／Ｗ１のＲ／Ｗ通信制御部１１１とＲＦＩＤタグ２のタグ通信制御部２１１との間で交信が行われる。この交信は暗号化通信により行われる。交信終了により、Ｒ／Ｗ１が行う処理は終了となる。また、Ｓ６８では、Ｓ６７の交信を終了したタグ通信制御部２１１が光信号の受信フラグをＯＦＦし、ＲＦＩＤタグ２が行う処理も終了となる。

以上のように、本実施形態のＲ／Ｗ１は、光信号によりＲＦＩＤタグ２に復号情報を送信し、Ｒ／Ｗ通信部１３を介して送信する各種情報には前記復号情報で復号できる暗号化処理を施す。これにより、復号情報を受信したＲＦＩＤタグ２とのＲ／Ｗ通信部１３を介した暗号化通信が可能になる。そして、Ｒ／Ｗ通信部１３の通信可能範囲内に存在する意図しない機器に、Ｒ／Ｗ通信部１３を介した通信の内容が傍受されたとしても、その内容が知得されることを防ぐことができる。

〔変形例〕
ＲＦＩＤタグ２の識別情報取得部２１２は、Ｒ／Ｗ１から受信した光信号に含まれる識別情報を取得し、記録するが、記録した識別情報は、Ｒ／Ｗ１との交信終了後に削除してもよい。例えば、識別情報取得部２１２は、Ｒ／Ｗ１との交信終了後に、他のＲ／Ｗから光信号を受信し、その光信号に含まれる識別情報を取得したときに、先に記録した識別情報を上書きする形で新たに取得した識別情報を記録してもよい。また、識別情報取得部２１２は、新たに識別情報を取得した場合に、過去に受信した識別情報を上書きせずに記憶させておいてもよい。この場合、ＲＦＩＤタグ２のユーザは、記憶されている各識別情報をＲ／Ｗ１等の装置により読み取って、ＲＦＩＤタグ２がどのような機器から光信号を受信したか（受信履歴）を確認することができる。

前記受信履歴は、例えばＲＦＩＤタグ２の読み飛ばしが発生しているか否かの確認に使用することができる。例えば、製造中の製品にＲＦＩＤタグ２を取り付け、該製品の生産ラインに沿って３台のＲ／Ｗ１（Ｒ／Ｗ１ａ〜１ｃ）を配置したとする。この場合、Ｒ／Ｗ１ｂは、ＲＦＩＤタグ２と交信する際に、前記受信履歴を読み出し、それまでに交信しているべきＲ／Ｗ１ａの識別情報が記憶されているか確認してもよい。そして、Ｒ／Ｗ１ａの識別情報が記憶されていない場合、Ｒ／Ｗ１ｂは、読み飛ばしが発生している旨の警告を行ってもよい。Ｒ／Ｗ１ｃも同様であり、ＲＦＩＤタグ２から読み出した受信履歴にＲ／Ｗ１ａおよび１ｂの識別情報の両方が含まれているか否かを判定し、一方でも含まれていなければ警告を行ってもよい。

〔ソフトウェアによる実現例〕
Ｒ／Ｗ１およびＲＦＩＤタグ２の制御ブロック（特にＲ／Ｗ制御部１１およびタグ制御部２１に含まれる各部）は、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ソフトウェアによって実現してもよい。

後者の場合、Ｒ／Ｗ１およびＲＦＩＤタグ２は、前記各実施形態で説明した各処理を実行するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するコンピュータを備えている。このコンピュータは、例えば１つ以上のプロセッサを備えていると共に、前記プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を備えている。そして、前記コンピュータにおいて、前記プロセッサが前記プログラムを前記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。前記プロセッサとしては、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いることができる。前記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の他、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、前記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などをさらに備えていてもよい。また、前記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して前記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明の一態様は、前記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

１ Ｒ／Ｗ（通信装置）
１３ Ｒ／Ｗ通信部（通信部）
１４ 光信号送信部
１１１ Ｒ／Ｗ通信制御部（通信制御部）
１１２ 情報送信制御部
２ ＲＦＩＤタグ（ＲＦタグ）
２３ タグ通信部（通信部）
２４ 光信号受信部
２１１ タグ通信制御部（通信制御部）
２１２ 識別情報取得部

Claims (7)

1. 光信号を送信する光信号送信部と、
   無線通信を行うための通信部と、
   前記通信部の通信範囲の一部に対して、前記光信号の送信元を識別するための識別情報を含む前記光信号を前記光信号送信部に送信させる情報送信制御部と、
   前記光信号を受信したＲＦタグから、前記光信号を受信したことを示す信号を受信し、前記光信号を受信した前記ＲＦタグに対して前記通信部を介してデータの読み取りまたは書き込みを行う通信制御部と、を備える通信装置。
2. 前記通信制御部は、前記光信号を受信した前記ＲＦタグから前記識別情報を含む信号を受信し、前記識別情報を含む信号を送信した前記ＲＦタグに対して前記通信部を介してデータの読み取りまたは書き込みを行う、請求項１に記載の通信装置。
3. 前記光信号には、前記ＲＦタグとの前記通信部を介した暗号化通信に用いる復号情報が含まれている、請求項１または２に記載の通信装置。
4. 前記通信制御部は、電磁誘導により前記ＲＦタグが動作するための電力を前記ＲＦタグに発生させ、
   前記情報送信制御部は、前記通信制御部が電磁誘導により前記ＲＦタグに電力を発生させた後に前記光信号を送信する、請求項１から３の何れか１項に記載の通信装置。
5. 前記識別情報は、前記通信装置の識別子または前記通信装置の通信アドレスを含む、請求項１から４の何れか１項に記載の通信装置。
6. 前記識別情報は、ランダムに生成された文字列または前記光信号の送信時刻を示す情報を含む、請求項１から４の何れか１項に記載の通信装置。
7. 光信号を受信する光信号受信部と、
   前記光信号の送信範囲よりも通信可能範囲が広い通信部と、
   前記光信号に含まれる、前記光信号を送信した通信装置と前記光信号を送信していない他の通信装置とを識別するための識別情報を取得する識別情報取得部と、
   前記通信部を介した通信の要求を受信した場合に、前記要求の送信元の装置が前記識別情報で識別される前記通信装置と一致すれば、前記要求に従って通信する通信制御部と、を備えるＲＦタグ。

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