JPWO2009001797A1 - リーダライタシステム及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

リーダライタシステム（１）は、ナビボックス（１０）と、ナビボックス（１０）に接続される複数のマスタボックス（２０）と、マスタボックス（２０）に接続される複数のアンテナボックス（３０）とから構成される。アンテナボックス（３０）には、コントローラが備わっておらず、ＩＣカードと無線通信を行う機構が備わっているだけの構成であるが、接続されているマスタボックス（２０）から、時分割制御されることにより、動作が制御される。

Description

本発明は、複数のリーダライタから構成されたリーダライタシステムに関する。

近接した非接触型ＩＣカード或いは非接触型ＩＣカード機能を有する携帯端末との間で、情報を送受信する機能を有するリーダライタがある。このリーダライタは、情報を送受信するアンテナ及びリーダライタ全体を制御するためのコントローラを備えている（例えば、特許文献１を参照）。
特開２００１−３１９１９３号公報

上述のリーダライタにおいて、所定の場所に複数配置して使用する場合には、配置されるリーダライタ全てにコントローラを備えておく必要がある。また、配置されるリーダライタ全てに常に電力を供給しておく必要がある。

本発明は上記実状に鑑みてなされたものであり、複数のリーダライタを使用する場合に、全てのリーダライタにコントローラを備える必要がなく、また消費電力も従来よりも少なくて済む、リーダライタシステム及びその制御方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係るリーダライタシステムは、
非接触型ＩＣカード又は該非接触型ＩＣカードとしての機能を有する携帯端末との間で情報を送受信するリーダライタシステムであって、
マスタ装置と、スレーブ装置と、を備え、前記マスタ装置には、前記スレーブ装置が複数接続され、
前記マスタ装置は、
制御対象とする一の前記スレーブ装置を時分割で切り替えて選択する選択手段と、
該選択手段で選択した前記スレーブ装置と情報の送受信を行うスレーブ対応手段と、を備え、
各々の前記スレーブ装置は、
近接した前記非接触型ＩＣカード又は前記携帯端末と無線通信を行う無線通信手段と、
前記マスタ装置と情報の送受信を行うマスタ対応手段と、を備え、
前記マスタ装置に選択された前記スレーブ装置は、前記マスタ装置からの指示に応じて、前記非接触型ＩＣカード又は前記携帯端末に所定の情報を送信し、又は、前記非接触型ＩＣカード又は前記携帯端末から所定の情報を取得し、取得した情報を前記マスタ装置に送信する、ことを特徴とする。

前記マスタ装置は、近接した前記非接触型ＩＣカード又は前記携帯端末と無線通信を行う無線通信手段をさらに備えてもよい。

この場合、前記マスタ装置は、
電源と、
前記非接触型ＩＣカード又は前記携帯端末からの情報の受信に応答して、接続する全ての前記スレーブ装置に対して、前記電源からの電力を供給し、又は、前記電源からの電力の供給を停止する電力供給制御手段と、をさらに備える構成にしてもよい。

前記マスタ装置と前記複数のスレーブ装置とは、デイジーチェーン接続されているのが好ましい。

また、本発明の他の観点に係るリーダライタシステムは、
非接触型ＩＣカード又は該非接触型ＩＣカードとしての機能を有する携帯端末との間で情報を送受信するリーダライタシステムであって、
マスタ装置と、第１のスレーブ装置と、第２のスレーブ装置と、を備え、前記マスタ装置には、前記第１のスレーブ装置が複数接続され、各々の前記第１のスレーブ装置には、前記第２のスレーブ装置が複数接続され、
前記マスタ装置は、
制御対象とする一の前記第１のスレーブ装置を時分割で切り替えて選択するマスタ側選択手段と、
該マスタ側選択手段で選択した前記第１のスレーブ装置と情報の送受信を行う第１のスレーブ対応手段と、を備え、
各々の前記第１のスレーブ装置は、
近接した前記非接触型ＩＣカード又は前記携帯端末と無線通信を行う第１のスレーブ側無線通信手段と、
前記マスタ装置と情報の送受信を行うマスタ対応手段と、
制御対象とする一の前記第２のスレーブ装置を時分割で切り替えて選択する第１のスレーブ側選択手段と、
該第１のスレーブ側選択手段で選択した前記第２のスレーブ装置と情報の送受信を行う第２のスレーブ対応手段と、を備え、
各々の前記第２のスレーブ装置は、
近接した前記非接触型ＩＣカード又は前記携帯端末と無線通信を行う第２のスレーブ側無線通信手段と、
前記第１のスレーブ装置と情報の送受信を行う第１のスレーブ対応手段と、を備え、
前記マスタ装置に選択された前記第１のスレーブ装置の前記マスタ対応手段は、
前記マスタ装置からの情報を受信し、又は、前記第１のスレーブ側無線通信手段、若しくは、前記第２のスレーブ装置の前記第２のスレーブ側無線通信手段により取得された前記非接触型ＩＣカード又は前記携帯端末からの情報を前記マスタ装置に送信し、
前記第１のスレーブ装置に選択された前記第２のスレーブ装置は、
前記第１のスレーブ装置からの指示に応じて、前記非接触型ＩＣカード又は前記携帯端末に所定の情報を送信し、又は、前記非接触型ＩＣカード又は前記携帯端末から所定の情報を取得し、取得した情報を前記第１のスレーブ装置に送信する、ことを特徴とする。

前記マスタ装置は、近接した前記非接触型ＩＣカード又は前記携帯端末と無線通信を行う無線通信手段をさらに備えてもよい。

この場合、前記マスタ装置は、
電源と、
前記非接触型ＩＣカード又は前記携帯端末からの情報の受信に応答して、接続する全ての前記第１のスレーブ装置及び各々の前記第１のスレーブ装置に接続する全ての前記第２のスレーブ装置に対して、前記電源からの電力を供給し、又は、前記電源からの電力の供給を停止する電力供給制御手段と、をさらに備える構成にしてもよい。

前記マスタ装置と前記複数の第１のスレーブ装置とは、デイジーチェーン接続され、
各々の前記第１のスレーブ装置とそれぞれ対応する前記複数の第２のスレーブ装置とは、デイジーチェーン接続されているのが好ましい。

上記目的を達成するため、本発明に係るリーダライタシステムの制御方法は、
マスタ装置と、該マスタ装置に接続する複数のスレーブ装置と、を備え、非接触型ＩＣカード又は該非接触型ＩＣカードとしての機能を有する携帯端末との間で情報を送受信するリーダライタシステムの制御方法であって、
前記マスタ装置は、
制御対象とする一の前記スレーブ装置を時分割で切り替えて選択し、
選択した前記スレーブ装置と情報の送受信を行い、
前記マスタ装置に選択された前記スレーブ装置は、
前記マスタ装置からの指示に応じて、近接した前記非接触型ＩＣカード又は前記携帯端末に所定の情報を無線通信にて送信し、又は、近接した前記非接触型ＩＣカード又は前記携帯端末から所定の情報を無線通信にて取得し、取得した情報を前記マスタ装置に送信する、ことを特徴とする。

また、本発明の他の観点に係るリーダライタシステムの制御方法は、
マスタ装置と、該マスタ装置に接続する複数の第１のスレーブ装置と、各々の前記第１のスレーブ装置に接続する複数の第２のスレーブ装置と、を備え、非接触型ＩＣカード又は該非接触型ＩＣカードとしての機能を有する携帯端末との間で情報を送受信するリーダライタシステムの制御方法であって、
前記マスタ装置は、
制御対象とする一の前記第１のスレーブ装置を時分割で切り替えて選択し、
選択した前記第１のスレーブ装置と情報の送受信を行い、
前記第１のスレーブ装置は、
近接した前記非接触型ＩＣカード又は前記携帯端末と無線通信を行い、
制御対象とする一の前記第２のスレーブ装置を時分割で切り替えて選択し、
選択した前記第２のスレーブ装置と情報の送受信を行い、
前記第１のスレーブ装置に選択された前記第２のスレーブ装置は、
前記第１のスレーブ装置からの指示に応じて、近接した前記非接触型ＩＣカード又は前記携帯端末に所定の情報を無線通信にて送信し、又は、近接した前記非接触型ＩＣカード又は前記携帯端末から所定の情報を無線通信にて取得し、取得した情報を前記第１のスレーブ装置に送信し、
前記マスタ装置に選択された前記第１のスレーブ装置は、
前記マスタ装置からの情報を受信し、又は、当該第１のスレーブ装置、若しくは、前記第２のスレーブ装置が取得した前記非接触型ＩＣカード又は前記携帯端末からの情報を前記マスタ装置に送信する、ことを特徴とする。

本発明によると、リーダライタ等のマスタ装置あるいは第１のスレーブ装置によって、リーダライタ等のスレーブ装置あるいは第２のスレーブ装置が時分割制御されるため、スレーブ装置あるいは第２のスレーブ装置は、コントローラを備える必要がない。したがって、従来に比べコストの削減が図れる。
また、マスタ装置が、全てのスレーブ装置あるいは全ての第１のスレーブ装置及び全ての第２のスレーブ装置の電源を所定のタイミングでＯＮ、ＯＦＦさせるため、消費電力を従来より少なくすることができる。

本発明の第１の実施形態に係るリーダライタシステムの構成を示す図である。 図１に示すナビボックスの構成を示す図である。 図１に示すマスタボックスの構成を示す図である。 図１に示すアンテナボックスの構成を示す図である。 図１に示すリーダライタシステムのナビボックスによる時分割制御処理の動作を説明するためのフローチャートである。 図１に示すリーダライタシステムのマスタボックスによる時分割制御処理の動作を説明するためのフローチャートである。 図１に示すリーダライタシステムの運用例を説明するための図である。 図７Ａに示す看板の内部構成を示す図である。 図７Ｂに示すリーダライタシステムの動作を説明するためのフローチャートである。 本発明の第２の実施形態に係るリーダライタシステムの構成を示す図である。 図９に示すマスタボックスの構成を示す図である。 図９に示すリーダライタシステムの運用例を説明するための図である。 図１１Ａに示す看板の内部構成を示す図である。

符号の説明

１、１００ リーダライタシステム
１０ ナビボックス
２０、２００ マスタボックス
３０ アンテナボックス
ＳＣ１、ＳＣ２ シリアルケーブル

［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態に係るリーダライタシステム１は、図１に示すように、１台のナビボックス１０と、２台のマスタボックス２０と、８台のアンテナボックス３０とを備える。ナビボックス１０と２台のマスタボックス２０とは、シリアルケーブルＳＣ１を介してデイジーチェーン（数珠繋ぎ）接続されている。また、各マスタボックス２０とそれぞれ４台のアンテナボックス３０とは、シリアルケーブルＳＣ２を介してデイジーチェーン接続されている。

ナビボックス１０（マスタ装置）は、図２に示すように、アンテナ１１と、アナログ回路部１２と、ＩＦ（Interface）部１３と、ＬＥＤ（Light-Emitting Diode）１４と、電源部１５と、コントローラ１６とを備える。

アナログ回路部１２は、変調回路、復調回路、高周波増幅回路などを備え、近接した非接触型ＩＣカード（以下、単に「ＩＣカード」と称する。）又は非接触型ＩＣカードとしての機能を有する携帯端末（以下、単に「携帯端末」と称する。）と無線通信を行い、各種情報を送受信する。アナログ回路部１２は、送信の動作として、搬送波を生成し、コントローラ１６より供給されたデータを用いてこの搬送波を公知の手法により変調する。そして、得られた変調波を増幅して、近接したＩＣカード又は携帯端末に対して、アンテナ１１を介して無線送信する。
また、アナログ回路部１２は、受信の動作として、近接したＩＣカード又は携帯端末から送信され、アンテナ１１を介して受信した変調波を増幅して復調し、復調により得られたデータをコントローラ１６に供給する。

ＩＦ部１３は、ＲＳ４８５規格のインタフェース等から構成され、シリアルケーブルＳＣ１を介して、マスタボックス２０に接続される。

ＬＥＤ１４は、コントローラ１６の制御により点灯する。例えば、ＬＥＤ１４は、アンテナ１１が、近接したＩＣカード又は携帯端末から情報を受信した際に、一定時間点灯するように制御される。

電源部１５は、電池等を備え、コントローラ１６に電力を供給する。また、電源部１５は、コントローラ１６の制御に従って、ナビボックス１０全体に動作用の電力を供給するとともに、ＩＦ部１３を介して、各マスタボックス２０及び各アンテナボックス３０に電力を供給する。

コントローラ１６は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）等から構成され、ナビボックス１０全体を制御する。
ＣＰＵは、ＲＯＭに格納されたプログラムや固定データに基づいて、ナビボックス１０全体を制御する。ＲＡＭは、ＣＰＵの主メモリ及びワークエリアとして機能する。ＲＯＭは、ＣＰＵの動作プログラム及び固定データ、例えば、自身のナビボックス１０を識別するための識別情報を記憶している。
また、コントローラ１６は、シリアルケーブルＳＣ１を介して接続されている２台のマスタボックス２０を、時分割で交互に切り替えて、制御対象とする１台のマスタボックス２０を選択する。そして、コントローラ１６は、選択したマスタボックス２０との間で情報を送受信する時分割制御処理を行う。なお、時分割制御処理の詳細については後述する。

マスタボックス２０（第１のスレーブ装置）は、図３に示すように、アンテナ２１と、アナログ回路部２２と、ＩＦ部２３と、ＬＥＤ（Light-Emitting Diode）２４と、コントローラ２５とを備える。

アナログ回路部２２は、変調回路、復調回路、高周波増幅回路などを備え、近接したＩＣカード又は携帯端末と無線通信を行い、各種情報を送受信する。アナログ回路部２２は、送信の動作として、搬送波を生成し、コントローラ２５より供給されたデータを用いてこの搬送波を公知の手法により変調する。そして、得られた変調波を増幅して、近接したＩＣカード又は携帯端末に対して、アンテナ２１を介して無線送信する。
また、アナログ回路部２２は、受信の動作として、近接したＩＣカード又は携帯端末から送信され、アンテナ２１を介して受信した変調波を増幅して復調し、復調により得られたデータをコントローラ２５に供給する。

ＩＦ部２３は、例えば、ＲＳ４８５規格のインタフェース等からなり、シリアルケーブルＳＣ１、ＳＣ２が接続される。ＩＦ部２３に接続されたシリアルケーブルＳＣ１は、ナビボックス１０又は別のマスタボックス２０と接続する。また、ＩＦ部２３に接続されたシリアルケーブルＳＣ２は、アンテナボックス３０と接続する。

ＬＥＤ２４は、コントローラ２５の制御により点灯する。例えば、ＬＥＤ２４は、アンテナ２１が近接したＩＣカード又は携帯端末から情報を受信した際に、一定時間点灯するように制御される。

コントローラ２５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）等から構成され、マスタボックス２０全体を制御する。
ＣＰＵは、ＲＯＭに格納されたプログラムや固定データに基づいて、マスタボックス２０全体を制御する。ＲＡＭは、ＣＰＵの主メモリ及びワークエリアとして機能する。ＲＯＭは、ＣＰＵの動作プログラム及び固定データ、例えば、自身のマスタボックス２０を識別するための識別情報を記憶している。
また、コントローラ２５は、シリアルケーブルＳＣ２で接続されている４台のアンテナボックス３０を時分割で切り替えて、制御対象とする１台のアンテナボックス３０を選択する。そして、コントローラ２５は、選択したアンテナボックス３０との間で情報を送受信する時分割制御処理を行う。なお、時分割制御処理の詳細については後述する。

アンテナボックス３０（第２のスレーブ装置）は、図４に示すように、アンテナ３１と、アナログ回路部３２と、ＩＦ部３３と、ＬＥＤ３４と、を備える。

アナログ回路部３２は、変調回路、復調回路及び高周波増幅回路などを備え、近接したＩＣカード又は携帯端末と無線通信を行い、各種情報を送受信する。アナログ回路部３２は、送信の動作として、搬送波を生成し、マスタボックス２０からＩＦ部３３を介して送信されたデータを用いてこの搬送波を公知の手法により変調する。そして、得られた変調波を増幅して、近接したＩＣカード又は携帯端末に対して、アンテナ３１を介して無線送信する。
また、アナログ回路部３２は、受信の動作として、近接したＩＣカード又は携帯端末から送信され、アンテナ３１を介して受信した変調波を増幅して復調し、復調により得られたデータをＩＦ部３３を介してマスタボックス２０へと供給する。

ＩＦ部３３は、ＲＳ４８５規格のインタフェース等からなり、シリアルケーブルＳＣ１が接続される。ＩＦ部３３に接続されたシリアルケーブルＳＣ１は、別のアンテナボックス３０、若しくは、マスタボックス２０と接続する。

ＬＥＤ３４は、接続されているマスタボックス２０からの制御により点灯する。例えば、アンテナ３１が近接したＩＣカード又は携帯端末から情報を受信した際に、一定時間点灯するように制御される。

続いて、時分割制御処理、即ち、ナビボックス１０が、接続されている２台のマスタボックス２０を時分割で制御する時分割制御処理について、図５を参照して説明する。

まず、ナビボックス１０のコントローラ１６は、シリアルケーブルＳＣ１で物理的に接続されている２台のマスタボックス２０のうちの特定の１台を監視対象（即ち、制御対象）として選択する。そして、コントローラ１６は、選択したマスタボックス２０との間で、各種情報（例えば、マスタボックス２０が近接したＩＣカードから読み取った情報）を送受信できるように、選択したマスタボックス２０を制御する（ステップＳ１０１）。

ナビボックス１０により監視対象として選択されたマスタボックス２０のコントローラ２５は、例えば、ナビボックス１０から所定の情報が送られてきた場合には、かかる情報をＩＦ部２３を介して受信する。ナビボックス１０から送られてくる情報としては、例えば、当該マスタボックス２０から無線送信させる内容についての情報や、時分割制御に関する情報（例えば、切り替え時間等）等が挙げられる。
また、コントローラ２５は、ＲＡＭに所定の情報を保持している場合には、かかる情報をＩＦ部２３を介して、ナビボックス１０に送信する。ここで、ナビボックス１０に送信する情報には、当該マスタボックス２０又は接続するアンテナボックス３０が読み取ったＩＣカード又は携帯端末の情報が含まれる。

なお、ナビボックス１０は、監視対象でない他のマスタボックス２０との間では、以上のような情報の送受信を行わない。

続いて、ナビボックス１０のコントローラ１６は、自身が備えるソフトウェアタイマの機能により、ステップＳ１０１の処理を行ってから所定の時間（例えば５０ｍｓ）が経過したか否かを判別する（ステップＳ１０２）。

所定の時間に達しない間（ステップＳ１０２；Ｎｏ）、コントローラ１６は、次の処理に移行しない。所定の時間が経過したと判別した場合（ステップＳ１０２；Ｙｅｓ）、コントローラ１６は、監視対象とするマスタボックス２０を切り替え（即ち、もう一方のマスタボックス２０を監視対象として選択し）（ステップＳ１０３）、ステップＳ１０２に処理を戻す。

このように、ナビボックス１０は、接続されている２台のマスタボックス２０を順に切り替えて、監視対象（制御対象）となるマスタボックス２０を順次選択し、選択したマスタボックス２０との間で、情報の送受信を行う。ナビボックス１０は、短時間（例えば５０ｍｓ）でマスタボックス２０を切り替えるため、例えば、近接したＩＣカード又は携帯端末に対して、書き込みたい（ライトしたい）情報をマスタボックス２０に確実に送信し、あるいは、近接したＩＣカード又は携帯端末から読み取った（リードした）情報をマスタボックス２０から確実に受信することができる。

続いて、マスタボックス２０が、接続されている４台のアンテナボックス３０を時分割で制御する時分割制御処理について、図６を参照して説明する。

まず、マスタボックス２０のコントローラ２５は、シリアルケーブルＳＣ２で物理的に接続されている４台のアンテナボックス３０のうちの特定の１台を監視対象として選択する。そして、コントローラ２５は、選択したアンテナボックス３０との間で、各種情報（例えば、アンテナボックス３０が近接したＩＣカードから読み取った情報）を送受信できるように制御する（ステップＳ２０１）。

マスタボックス２０により監視対象として選択されたアンテナボックス３０は、例えば、マスタボックス２０から送信された情報をＩＦ部３３を介して受信する。そして、アンテナボックス３０は、受信した情報にアナログ回路部３２による上述の処理を施した後、アンテナ３１より、ＩＣカード又は携帯端末に対して、無線送信する。また、アンテナボックス３０は、例えば、アナログ回路部３２がアンテナ３１より受信したＩＣカード又は携帯端末からの情報を、ＩＦ部３３を介して、マスタボックス２０に送信する。
マスタボックス２０のコントローラ２５は、アンテナボックス３０が読み取ったＩＣカード又は携帯端末の情報をＲＡＭに格納する。
なお、監視対象でない他の３台のアンテナボックス３０との間では、マスタボックス２０は、以上のような情報の送受信を行わない。

続いて、マスタボックス２０のコントローラ２５は、自身が備えるソフトウェアタイマの機能により、ステップＳ２０１の処理を行ってから所定の時間（例えば５０ｍｓ）が経過したか否かを判別する（ステップＳ２０２）。

所定の時間に達しない間（ステップＳ２０２；Ｎｏ）、コントローラ２５は、次の処理に移行しない。所定の時間が経過したと判別した場合（ステップＳ２０２；Ｙｅｓ）、コントローラ２５は、監視対象とするアンテナボックス３０を切り替え（即ち、その他のアンテナボックス３０のうちの何れか１台を監視対象として選択し）（ステップＳ２０３）、ステップＳ２０２に処理を戻す。

なお、より詳細には、監視対象のアンテナボックス３０が一回りすると（即ち、本例では、４台についての制御が終了すると）、マスタボックス２０は、所定時間（例えば、５０ｍｓ）、アンテナボックス３０に対する制御を中断する。この中断の間、マスタボックス２０は、ＩＣカード又は携帯端末に対する無線通信処理を行う。具体的には、マスタボックス２０のアナログ回路部２２は、ナビボックス１０から送られてきた情報（コントローラ２５のＲＡＭに保存されている）に基づいて、変調波を生成し、近接したＩＣカード又は携帯端末に対して、アンテナ２１を介して無線送信する。あるいは、アナログ回路部２２は、近接したＩＣカード又は携帯端末から送信され、アンテナ２１を介して受信した変調波を増幅して復調し、復調により得られた情報をコントローラ２５に供給する。コントローラ２５は、アナログ回路部２２により供給された情報をＲＡＭに格納する。

このように、マスタボックス２０は、接続されている４台のアンテナボックス３０を順に切り替えて、監視対象（制御対象）となるアンテナボックス３０を順次選択し、選択したアンテナボックス３０との間で、情報の送受信を行う。マスタボックス２０は、短時間（例えば５０ｍｓ）でアンテナボックス３０を切り替えるため、選択されたアンテナボックス３０は、近接したＩＣカード又は携帯端末に必要な情報を確実に送信でき、あるいは、近接したＩＣカード又は携帯端末からの情報を確実に取得することができる。

続いて、本実施形態のリーダライタシステム１の運用例について説明する。図７Ａは、非接触型ＩＣカードとしての機能を有する携帯端末を特定の領域に順にかざすことで、かざした領域に対応した商品を購入するための選択ができる、看板Ｐ１を示した図である。

この看板Ｐ１の各「商品Ａ〜Ｊ」領域Ｇ１〜Ｇ１０の内部には、図７Ｂに示すように、本実施形態のリーダライタシステム１を構成するアンテナボックス３０_５〜３０_１２及びマスタボックス２０_２、２０_３が埋め込まれている。また、この看板Ｐ１の「購入」領域Ｂ１の内部には、ナビボックス１０_１が埋め込まれている。

アンテナボックス３０_５〜３０_８は、マスタボックス２０_２に接続されている。アンテナボックス３０_９〜３０_１２は、マスタボックス２０_３に接続されている。マスタボックス２０_２、２０_３は、ナビボックス１０_１に接続されている。

また、ナビボックス１０_１は、マスタボックス２０_２、２０_３及びアンテナボックス３０_５〜３０_１２を特定する情報と、これらそれぞれに対応する商品の選択情報（商品選択情報）とを対応付けて格納した商品選択情報テーブルをコントローラ１６のＲＯＭに記憶している。

次に、この看板Ｐ１の特定の領域に非接触型ＩＣカードとしての機能を有する携帯端末をかざして、対応する商品を選択する処理について、図８を参照して説明する。ここで、初期状態として、この看板Ｐ１に埋め込まれているリーダライタシステム１は、ナビボックス１０_１のみ電源がＯＮの状態である。

まず、ユーザによって、携帯端末が「購入」領域Ｂ１にかざされると、当該携帯端末からこの携帯端末の識別情報を含んだ変調波が無線送信される。すると、「購入」領域Ｂ１に埋め込まれているナビボックス１０_１は、アンテナ１１を介して、この変調波を受信する。アナログ回路部１２は、アンテナ１１が受信した変調波を増幅して復調し、復調により得られた携帯端末の識別情報をコントローラ１６に供給する。

コントローラ１６は、アナログ回路部１２から携帯端末の識別情報を受信すると（ステップＳ１）、接続されている２台のマスタボックス２０_２、２０_３及びマスタボックス２０_２、２０_３に接続されている８台のアンテナボックス３０_５〜３０_１２に、電源部１５からの電力を供給する（ステップＳ２）。マスタボックス２０_２、２０_３及びアンテナボックス３０_５〜３０_１２は、この電力供給により電源がＯＮの状態になる。また、マスタボックス２０_２、２０_３に電源が供給されることで、それぞれのコントローラ２５が起動し、上述した時分割制御処理等が開始される。

続いて、ユーザは、購入したい商品に対応する「商品Ａ〜Ｊ」領域Ｇ１〜Ｇ１０のいずれかに携帯端末をかざすことで、当該携帯端末に、この携帯端末の識別情報を含んだ変調波を無線送信させる。すると、携帯端末がかざされた「商品Ａ〜Ｊ」領域に対応するマスタボックス２０又はアンテナボックス３０は、かざされた携帯端末からの変調波をアンテナ２１又はアンテナ３１を介して受信する（ステップＳ３）。

アナログ回路部２２又はアナログ回路部３２は、アンテナ２１又はアンテナ３１が受信した変調波を増幅して復調し、復調により得られた携帯端末の識別情報と、当該マスタボックス２０又はアンテナボックス３０の識別情報との組（受信情報）を、先述した時分割制御で、接続されているナビボックス１０_１へ送信する（ステップＳ４）。より具体的には、アンテナボックス３０が近接した携帯端末からの変調波を受信した場合には、受信情報は、いったん、当該アンテナボックス３０から対応するマスタボックス２０に送信される。そして、当該マスタボックス２０により、この受信情報はナビボックス１０_１に送信される。

続いて、ナビボックス１０_１のコントローラ１６は、マスタボックス２０又はアンテナボックス３０の識別情報と携帯端末の識別情報とを受信すると（ステップＳ５）、携帯端末の認証処理を行う（ステップＳ６）。
具体的には、携帯端末の識別情報が、最初にナビボックス１０_１が受信した携帯端末の識別情報と一致するか否かを判断して、一致した場合認証できたとする。なお、一致しなかった場合、認証できなかったこととなり、以下の処理は行われない。

認証に成功すると、ナビボックス１０_１は、アンテナボックス３０の識別情報と商品選択情報テーブルの記憶情報とから、当該アンテナボックス３０に対応する商品の選択情報を特定する（ステップＳ７）。
以下、マスタボックス２０又はアンテナボックス３０が、近接した携帯端末からの情報を受信するたびに、その受信情報がナビボックス１０_１に送信され、商品の選択情報が特定されることになる。

続いて、ユーザによって、携帯端末が「購入」領域Ｂ１にかざされると、上述したように、当該携帯端末からこの携帯端末の識別情報を含んだ変調波が無線送信され、ナビボックス１０_１によって、この変調波は受信される。アナログ回路部１２は、受信した変調波を増幅して復調し、復調により得られた携帯端末の識別情報をコントローラ１６に供給する。

コントローラ１６は、携帯端末の識別情報を受信すると（ステップＳ８）、携帯端末の認証処理を行う（ステップＳ９）。
具体的には、受信した携帯端末の識別情報が、最初にナビボックス１０_１が無線受信した携帯端末の識別情報と一致するか否かを判断して、一致した場合認証できたとする。なお、一致しなかった場合、認証できなかったこととなり、以下の処理は行われない。

認証に成功すると、コントローラ１６は、接続されている２台のマスタボックス２０_２、２０_３及びマスタボックス２０_２、２０_３に接続されている８台のアンテナボックス３０_５〜３０_１２への電力を供給を停止する（ステップＳ１０）。マスタボックス２０_２、２０_３及びアンテナボックス３０_５〜３０_１２は、この電力供給の停止により、電源がＯＦＦの状態になる。
なお、コントローラ１６は、所定の時間（例えば１分）経過しても、マスタボックス２０又はアンテナボックス３０からの情報の送信がなされなかった場合（例えば、ユーザが携帯端末をかざして商品を選択する操作を途中で放棄した場合など）にも、マスタボックス２０とアンテナボックス３０への電力の供給を停止して、電源をＯＦＦにしてもよい。

続いて、コントローラ１６は、マスタボックス２０又はアンテナボックス３０からの情報により特定した商品選択情報をアナログ回路部１２に供給する。アナログ回路部１２は、生成した搬送波をこの商品選択情報を用いて公知の手法により変調し、得られた変調波を増幅して、近接した携帯端末へアンテナ１１より無線送信する（ステップＳ１１）。

ナビボックス１０_１から無線送信された変調波は、携帯端末によって、受信され、商品選択情報に復調される。これにより、携帯端末のユーザは、例えば、取得した商品選択情報を当該携帯端末から対応するショッピングサイトに送信することで、対応する商品を購入することができる。

このように、ユーザは、この看板Ｐ１の「購入」領域Ｂ１及び「商品Ａ〜Ｊ」領域Ｇ１〜Ｇ１０、に携帯端末をかざすことで、対応する商品の選択情報を取得することができる。

以上の運用例において、マスタボックス２０_２、２０_３は、ナビボックス１０_１に時分割制御され、アンテナボックス３０_５〜３０_１２は、マスタボックス２０_２、２０_３により時分割制御される。したがって、マスタボックス２０_２、２０_３あるいはアンテナボックス３０_５〜３０_１２において、携帯端末から識別情報を取得してナビボックス１０_１あるいはマスタボックス２０_２、２０_３に送信するという一連の処理は、断続的となる。しかしながら、ナビボックス１０_１及びマスタボックス２０_２、２０_３は、ごく短時間（例えば、５０ｍｓ）で、制御対象の切り替えを行うため、支障を来すことはない。つまり、ユーザにより携帯端末が看板Ｐ１の各領域にかざされている間に、対応するマスタボックス２０あるいはアンテナボックス３０によって携帯端末から識別情報が取得され、取得された携帯端末の識別情報は、ナビボックス１０まで十分到達できる。

以上説明したように、本実施形態のリーダライタシステム１は、ＩＣカード又は携帯端末から情報を読み取り、あるいは、ＩＣカード又は携帯端末に情報を書き込むリーダライタ（マスタボックス２０、アンテナボックス３０）を複数（この例では１０台）備える。ここで、各アンテナボックス３０は、対応するマスタボックス２０による時分割制御に基づいて、ＩＣカード又は携帯端末に情報を書き込み、あるいは、ＩＣカード又は携帯端末から読み取った情報をマスタボックス２０に送信する、という簡易な処理を行うだけでよいため、コントローラを必要としない。したがって、従来に比べコストの節減が図れる。

また、本実施形態のリーダライタシステム１では、通常時においては、マスタボックス２０及びアンテナボックス３０の電源はＯＦＦ状態であり、ユーザの利用時に、ナビボックス１０によって、ＯＮ状態に切り替えられる仕様となっている。このため、従来に比べ消費電力を少なくすることができる。

また、各マスタボックス２０は、ナビボックス１０にデイジーチェーン接続し、各アンテナボックス３０は、対応するマスタボックス２０にデイジーチェーン接続している。したがって、１台のナビボックス１０に集中的に接続した場合（いわゆる、スター型接続）に比べ、拡張時やメンテナンス時の作業負担が軽減され、省スペース化が図れる。

［第２の実施形態］
続いて、本発明の第２の実施形態について説明する。なお、以下の説明において、第１の実施形態のリーダライタシステム１と共通する部分については、同一符号を付し、説明を省略する。本実施形態のリーダライタシステム１００は、図９に示すように、１台のマスタボックス２００（マスタ装置）と、４台のアンテナボックス３０（スレーブ装置）とを備える。

マスタボックス２００は、図１０に示すように、マスタボックス２０（図３参照）に電源部２６が追加された構成となっている。したがって、このリーダライタシステム１００では、マスタボックス２００が、接続する各アンテナボックス３０に電力の供給を行う。本実施形態のリーダライタシステム１００では、マスタボックス２００は、各アンテナボックス３０に対して、常時、電力の供給を行う。なお、他の実施形態においては、第１の実施形態のリーダライタシステム１と同様に、通常時では、アンテナボックス３０の電源はＯＦＦ状態であり、ユーザの利用時に、マスタボックス２００によって、ＯＮ状態に切り替えられる仕様にしてもよい。

以上のように構成されたリーダライタシステム１００の運用例について説明する。図１１Ａは、非接触型ＩＣカードとしての機能を有する携帯端末を特定の領域にかざすことで、かざした領域に対応した店舗のサイトにアクセスすることができる、看板Ｐ２を示した図である。

この看板Ｐ２の各領域Ｔ１〜Ｔ４の内部には、図１１Ｂに示すように、本実施形態のリーダライタシステム１００を構成するアンテナボックス３０_１〜３０_４が埋め込まれている。

アンテナボックス３０_１〜３０_４は、マスタボックス２００に接続されている。マスタボックス２００は、接続しているアンテナボックス３０_１〜３０_４を特定する情報と、アンテナボックス３０_１〜３０_４それぞれに対応するアクセス情報とを対応付けて格納したサイトアクセステーブルをコントローラ２５のＲＯＭに記憶している。アクセス情報とは、アンテナボックス３０_１〜３０_４それぞれに対応する店舗のサイトにアクセスするための情報（例えば、ＵＲＬ（Uniform Resource Locator））である。

マスタボックス２００のコントローラ２５は、アンテナボックス３０_１〜３０_４に対応するサイトへのアクセス情報をサイトアクセステーブルから取得する。そして、コントローラ２５は、取得したアクセス情報を、ＩＦ部２３から、対応するアンテナボックス３０に送信する処理を、前述した時分割制御で行う。

マスタボックス２００の時分割制御により制御対象として選択されたアンテナボックス３０は、マスタボックス２００から送信されたアクセス情報をＩＦ部３３にて受信する。そして、受信したアクセス情報をアナログ回路部３２で変調、増幅して、アンテナ３１より無線送信する。

そのため、ユーザは、この看板Ｐ２の領域Ｔ１〜Ｔ４のうちの何れかの領域に携帯端末をかざすことで、その領域に埋め込まれているアンテナボックス３０から送信される当該アンテナボックス３０に対応したアクセス情報を携帯端末に取り込むことができる。これにより、ユーザは、看板Ｐ２に示される店舗のサイトに容易にアクセスすることが可能となる。

以上の運用例において、アンテナボックス３０_１〜３０_４は、マスタボックス２００により時分割制御される。したがって、アンテナボックス３０において、マスタボックス２００からアクセス情報を受信し、これを携帯端末に対して無線送信するという一連の処理は、断続的となる。しかしながら、マスタボックス２００は、ごく短時間（例えば、５０ｍｓ）で、制御対象の切り替えを行うため、支障を来たすことはない。つまり、ユーザにより携帯端末が看板Ｐ２の各領域にかざされている間に、携帯端末が、対応するアンテナボックス３０から無線送信されるアクセス情報を受信することは十分可能である。

以上説明したように、本実施形態のリーダライタシステム１００は、ＩＣカード又は携帯端末にアクセス情報を書き込むリーダライタ（アンテナボックス３０）を複数（この例では４台）備える。ここで、各アンテナボックス３０は、対応するマスタボックス２００による時分割制御に基づいて、マスタボックス２００から送られてきた情報（アクセス情報）を無線送信する処理を行うだけでよいため、コントローラを必要としない。したがって、アンテナボックス３０は、簡易な構成で実現でき、コストの節減が図れる。

また、各アンテナボックス３０は、マスタボックス２００にデイジーチェーン接続しているため、マスタボックス２００に集中的に接続した場合（スター型接続）に比べ、拡張時やメンテナンス時の作業負担が軽減され、省スペース化も図れる。

なお、本発明は、上記何れの実施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で種々の変更が可能である。

例えば、マスタ装置（上記第１の実施形態のリーダライタシステム１におけるナビボックス１０（図２参照）あるいは上記第２の実施形態のリーダライタシステム１００におけるマスタボックス２００（図１０参照））は、必ずしもＩＣカード又は携帯端末と無線通信可能に構成される必要はない。即ち、ナビボックス１０においては、アンテナ１１及びアナログ回路部１２を備えない構成にしてもよく、マスタボックス２００においては、アンテナ２１及びアナログ回路部２２を備えない構成にしてもよい。

また、上記各実施形態では、本発明のリーダライタシステムを特定の商品の選択情報を取得できる看板や特定サイトにアクセスできる看板に適用した例について説明したが、これらに限らず、様々な場面で本発明のリーダライタシステムを適用することができる。例えば、本発明のリーダライタシステムを、各アンテナボックスに携帯端末を近接することで、対応するクーポン情報を取得できるシステム等に適用することも可能である。

また、ナビボックスに接続させるマスタボックス、マスタボックスに接続させるアンテナボックスの台数に制限はない。

また、ナビボックスとマスタボックス、マスタボックスとアンテナボックスとをパラレルケーブルで接続してもよい。

本出願は、２００７年６月２５日に出願された、日本国特許出願特願２００７−１６７０２１に基づく。本明細書中に、その明細書、特許請求の範囲、図面全体を参照して取り込むものとする。

本発明は、非接触型ＩＣカード又は非接触型ＩＣカードとしての機能を有する携帯端末に対して情報の授受を行う様々な技術に適用することが可能である。

Claims (10)

1. 非接触型ＩＣカード又は該非接触型ＩＣカードとしての機能を有する携帯端末との間で情報を送受信するリーダライタシステムであって、
   マスタ装置と、スレーブ装置と、を備え、前記マスタ装置には、前記スレーブ装置が複数接続され、
   前記マスタ装置は、
   制御対象とする一の前記スレーブ装置を時分割で切り替えて選択する選択手段と、
   該選択手段で選択した前記スレーブ装置と情報の送受信を行うスレーブ対応手段と、を備え、
   各々の前記スレーブ装置は、
   近接した前記非接触型ＩＣカード又は前記携帯端末と無線通信を行う無線通信手段と、
   前記マスタ装置と情報の送受信を行うマスタ対応手段と、を備え、
   前記マスタ装置に選択された前記スレーブ装置は、前記マスタ装置からの指示に応じて、前記非接触型ＩＣカード又は前記携帯端末に所定の情報を送信し、又は、前記非接触型ＩＣカード又は前記携帯端末から所定の情報を取得し、取得した情報を前記マスタ装置に送信する、
   ことを特徴とするリーダライタシステム。
2. 前記マスタ装置は、近接した前記非接触型ＩＣカード又は前記携帯端末と無線通信を行う無線通信手段をさらに備える、
   ことを特徴とする請求項１に記載のリーダライタシステム。
3. 前記マスタ装置は、
   電源と、
   前記非接触型ＩＣカード又は前記携帯端末からの情報の受信に応答して、接続する全ての前記スレーブ装置に対して、前記電源からの電力を供給し、又は、前記電源からの電力の供給を停止する電力供給制御手段と、をさらに備える、
   ことを特徴とする請求項２に記載のリーダライタシステム。
4. 前記マスタ装置と前記複数のスレーブ装置とは、デイジーチェーン接続されている、
   ことを特徴とする請求項１に記載のリーダライタシステム。
5. 非接触型ＩＣカード又は該非接触型ＩＣカードとしての機能を有する携帯端末との間で情報を送受信するリーダライタシステムであって、
   マスタ装置と、第１のスレーブ装置と、第２のスレーブ装置と、を備え、前記マスタ装置には、前記第１のスレーブ装置が複数接続され、各々の前記第１のスレーブ装置には、前記第２のスレーブ装置が複数接続され、
   前記マスタ装置は、
   制御対象とする一の前記第１のスレーブ装置を時分割で切り替えて選択するマスタ側選択手段と、
   該マスタ側選択手段で選択した前記第１のスレーブ装置と情報の送受信を行う第１のスレーブ対応手段と、を備え、
   各々の前記第１のスレーブ装置は、
   近接した前記非接触型ＩＣカード又は前記携帯端末と無線通信を行う第１のスレーブ側無線通信手段と、
   前記マスタ装置と情報の送受信を行うマスタ対応手段と、
   制御対象とする一の前記第２のスレーブ装置を時分割で切り替えて選択する第１のスレーブ側選択手段と、
   該第１のスレーブ側選択手段で選択した前記第２のスレーブ装置と情報の送受信を行う第２のスレーブ対応手段と、を備え、
   各々の前記第２のスレーブ装置は、
   近接した前記非接触型ＩＣカード又は前記携帯端末と無線通信を行う第２のスレーブ側無線通信手段と、
   前記第１のスレーブ装置と情報の送受信を行う第１のスレーブ対応手段と、を備え、
   前記マスタ装置に選択された前記第１のスレーブ装置の前記マスタ対応手段は、
   前記マスタ装置からの情報を受信し、又は、前記第１のスレーブ側無線通信手段、若しくは、前記第２のスレーブ装置の前記第２のスレーブ側無線通信手段により取得された前記非接触型ＩＣカード又は前記携帯端末からの情報を前記マスタ装置に送信し、
   前記第１のスレーブ装置に選択された前記第２のスレーブ装置は、
   前記第１のスレーブ装置からの指示に応じて、前記非接触型ＩＣカード又は前記携帯端末に所定の情報を送信し、又は、前記非接触型ＩＣカード又は前記携帯端末から所定の情報を取得し、取得した情報を前記第１のスレーブ装置に送信する、
   ことを特徴とするリーダライタシステム。
6. 前記マスタ装置は、近接した前記非接触型ＩＣカード又は前記携帯端末と無線通信を行う無線通信手段をさらに備える、
   ことを特徴とする請求項５に記載のリーダライタシステム。
7. 前記マスタ装置は、
   電源と、
   前記非接触型ＩＣカード又は前記携帯端末からの情報の受信に応答して、接続する全ての前記第１のスレーブ装置及び各々の前記第１のスレーブ装置に接続する全ての前記第２のスレーブ装置に対して、前記電源からの電力を供給し、又は、前記電源からの電力の供給を停止する電力供給制御手段と、をさらに備える、
   ことを特徴とする請求項６に記載のリーダライタシステム。
8. 前記マスタ装置と前記複数の第１のスレーブ装置とは、デイジーチェーン接続され、
   各々の前記第１のスレーブ装置とそれぞれ対応する前記複数の第２のスレーブ装置とは、デイジーチェーン接続されている、
   ことを特徴とする請求項５に記載のリーダライタシステム。
9. マスタ装置と、該マスタ装置に接続する複数のスレーブ装置と、を備え、非接触型ＩＣカード又は該非接触型ＩＣカードとしての機能を有する携帯端末との間で情報を送受信するリーダライタシステムの制御方法であって、
   前記マスタ装置は、
   制御対象とする一の前記スレーブ装置を時分割で切り替えて選択し、
   選択した前記スレーブ装置と情報の送受信を行い、
   前記マスタ装置に選択された前記スレーブ装置は、
   前記マスタ装置からの指示に応じて、近接した前記非接触型ＩＣカード又は前記携帯端末に所定の情報を無線通信にて送信し、又は、近接した前記非接触型ＩＣカード又は前記携帯端末から所定の情報を無線通信にて取得し、取得した情報を前記マスタ装置に送信する、
   ことを特徴とするリーダライタシステムの制御方法。
10. マスタ装置と、該マスタ装置に接続する複数の第１のスレーブ装置と、各々の前記第１のスレーブ装置に接続する複数の第２のスレーブ装置と、を備え、非接触型ＩＣカード又は該非接触型ＩＣカードとしての機能を有する携帯端末との間で情報を送受信するリーダライタシステムの制御方法であって、
    前記マスタ装置は、
    制御対象とする一の前記第１のスレーブ装置を時分割で切り替えて選択し、
    選択した前記第１のスレーブ装置と情報の送受信を行い、
    前記第１のスレーブ装置は、
    近接した前記非接触型ＩＣカード又は前記携帯端末と無線通信を行い、
    制御対象とする一の前記第２のスレーブ装置を時分割で切り替えて選択し、
    選択した前記第２のスレーブ装置と情報の送受信を行い、
    前記第１のスレーブ装置に選択された前記第２のスレーブ装置は、
    前記第１のスレーブ装置からの指示に応じて、近接した前記非接触型ＩＣカード又は前記携帯端末に所定の情報を無線通信にて送信し、又は、近接した前記非接触型ＩＣカード又は前記携帯端末から所定の情報を無線通信にて取得し、取得した情報を前記第１のスレーブ装置に送信し、
    前記マスタ装置に選択された前記第１のスレーブ装置は、
    前記マスタ装置からの情報を受信し、又は、当該第１のスレーブ装置、若しくは、前記第２のスレーブ装置が取得した前記非接触型ＩＣカード又は前記携帯端末からの情報を前記マスタ装置に送信する、
    ことを特徴とするリーダライタシステムの制御方法。

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