(57)【要約】 【課題】  非接触通信媒体が返信する、タイミングが異なる複数の応答信号を送受信する場合において、電磁波ノイズを受信することによる受信エラーの発生を防止することができる非接触通信媒体リーダライタを提供する。【解決手段】  非接触通信媒体リーダライタ１の情報記憶部８に、送信信号の内容に関する情報を示す送信信号情報と、前記送信信号を非接触通信媒体２へ送信した時点から、応答信号を受信する時点に至る間の時間に関する情報を示す受信時間情報からなる情報対、およびその個数を記憶し、これらを前記情報記憶部８から検索して読み出すことにより、前記応答信号の受信処理開始時間を決定する。【選択図】  図３
2010140208.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
非接触通信媒体と、アンテナを介して非接触で信号を送受信する機能、および上位装置との間で信号を送受信する機能を有する非接触通信媒体リーダライタであって、
前記非接触通信媒体へ送信する任意の送信信号と一致する、１以上の、任意の送信信号情報と、前記非接触通信媒体へ前記任意の送信信号を送信した時点から、前記非接触通信媒体より返信される任意の応答信号を受信する時点までの時間であり、かつ１以上の、前記任意の送信信号情報と対をなす任意の受信時間情報とを、情報記憶部に記憶する記憶手段と、
前記情報記憶部に記憶されている、１以上の、一対の前記任意の送信信号情報および前記任意の受信時間情報からなる情報対の個数を計数する計数手段と、
前記情報記憶部から、前記任意の送信信号と一致する送信信号情報を検索する送信信号情報検索手段と、
前記情報記憶部から、前記送信信号情報検索手段によって検索される前記送信信号情報を読み出す送信信号情報読み出し手段と、
前記送信信号情報読み出し手段によって読み出される前記送信信号情報が、前記上位装置から発行される命令に基づく送信信号と一致するどうかを判定する送信信号情報判定手段と、
前記情報記憶部から、前記送信信号情報判定手段によって、前記上位装置から発行される命令に基づく送信信号と一致することが確認された送信信号情報と対をなす、受信時間情報を読み出す受信時間情報読み出し手段とを備え、
前記非接触通信媒体へ、前記上位装置から発行される命令に基づく送信信号を送信する前に、前記計数手段による計数処理、前記送信信号情報検索手段による送信信号情報検索処理、前記送信信号情報読み出し手段による送信信号情報読み出し処理、前記送信信号情報判定手段による送信信号情報判定処理、前記受信時間情報読み出し手段による受信時間情報読み出し処理、および前記受信時間情報読み出し手段によって読み出される前記受信時間情報を基に、前記上位装置から発行される命令に基づく送信信号に呼応する応答信号の受信処理開始時間を決定する処理を実行し、
かつ前記非接触通信媒体へ、前記上位装置から発行される命令に基づく送信信号を送信した後に、前記受信処理開始時間に達するまでの間、一時的に受信処理を停止する第１の処理モードを有することを特徴とする非接触通信媒体リーダライタ。
【請求項２】
前記上位装置から発行される命令に含まれる、送信信号情報および／または前記送信信号情報と対をなす受信時間情報を受信する、送信信号／受信時間情報受信手段を備え、
前記非接触通信媒体へ、前記上位装置から発行される命令に基づく送信信号を送信する前に、
前記送信信号／受信時間情報受信手段によって受信する前記受信時間情報を基に、前記上位装置から発行される命令に基づく送信信号に呼応する応答信号の受信処理開始時間を決定する処理を実行するとともに、
前記非接触通信媒体へ、前記上位装置から発行される命令に基づく送信信号を送信した後に、前記受信処理開始時間に達するまでの間、一時的に受信処理を停止する第２の処理モードを有することを特徴とする請求項１に記載の非接触通信媒体リーダライタ。
【請求項３】
前記非接触通信媒体から返信された前記応答信号の受信を完了した後、
前記非接触通信媒体へ送信した前記送信信号と一致する送信信号情報、および前記送信信号情報と対をなす受信時間情報を、前記情報記憶部に記憶する記憶手段を備えることを特徴とする請求項１ないし２のいずれかに記載の非接触通信媒体リーダライタ。
【請求項４】
前記上位装置から発行される処理モード切り替え命令に基づき、前記第１の処理モードと前記第２の処理モードを切り替える処理モード切り替え手段を備えることを特徴とする請求項２ないし３のいずれかに記載の非接触通信媒体リーダライタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非接触ＩＣカード等の非接触通信媒体と、無線等により非接触で信号の送受信を行う機能を有する非接触通信媒体リーダライタに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、非接触通信媒体の利便性を最大限に活かすために、より高速な処理機能や、より高度な暗号処理機能等を搭載した非接触通信媒体が求められている。しかしながら、非接触通信媒体と非接触通信媒体リーダライタが通信を行う際、非接触通信媒体リーダライタが、非接触通信媒体からの応答信号を受信する前に、非接触通信媒体が行う高速な処理や、高度な暗号処理時に発生する電磁波ノイズを受信し、これが原因で受信エラーを起こす場合があることが知られている。その結果、非接触通信媒体リーダライタと非接触通信媒体との間のデータの交換が正常に行えないことがある。そのため、非接触通信媒体リーダライタが電磁波ノイズを受信しないように、非接触通信媒体から返信される応答信号の受信のタイミングを遅らせる技術が開発されてきた。
【０００３】
例えば特許文献１には、携帯送信機サーチ用の電波信号を送信指令する送信指令手段と、前記送信指令に応答した前記携帯送信機からの応答信号を受信した場合に、所定の受信処理を行う受信処理手段とを備えた通信制御装置であって、前記受信処理手段は、前記送信指令手段による送信指令終了後の、前記応答信号を受信するであろう所定のタイミングで、前記所定の受信処理を開始する通信制御装置について開示されている。
【０００４】
また特許文献２には、外部より処理指令が与えられるとデータ処理部を動作させ、前記データ処理部によって処理されたデータを外部に送信するＩＣカードと、このＩＣカードに前記処理指令を与えるとともに、前記データ処理部が動作している期間中は信号の受信を停止するように制御する制御部を備えるカードリーダとで構成されるＩＣカードシステムについて開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２９８４６６号公報
【特許文献２】特開２００３−１９６６１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一般に、無線等の非接触でデータの交換を行う非接触通信システムは、少なくともパーソナルコンピュータ等の上位装置と、非接触通信媒体リーダライタと、非接触通信媒体とで構成されている。上位装置は非接触通信媒体リーダライタと接続されており、非接触通信システム全体を制御および管理する。
【０００７】
非接触通信媒体リーダライタは、自身に内設されたアンテナと、少なくともＩＣチップとアンテナを内蔵した非接触ＩＣカード等の非接触通信媒体とを近接させることにより、前記非接触通信媒体と信号の送受信を行って、非接触でリード（データ読み込み）、およびライト（データ書き込み）動作を行う装置である。
【０００８】
このような非接触通信媒体リーダライタにおいては、例えばキャリア周波数が１３.５６ＭＨｚにて動作する通信方式が用いられている。１３.５６ＭＨｚのキャリア周波数を用いた通信では、主に電磁誘導方式が採用されている。電磁誘導方式は、非接触通信媒体リーダライタのアンテナの近傍に発生する磁界を伝送媒体としており、近距離通信に適した方式である。この方式によれば、非接触通信媒体のアンテナに誘導起電力が前記磁界によって誘起され、この誘導起電力を非接触通信媒体の電源として用いることができる。そのため、非接触通信媒体の内部に、電池等の電源装置を搭載する必要がないという特徴がある。
【０００９】
電磁誘導方式の通信では、国際標準規格であるＩＳＯ／ＩＥＣ１４４４３に準拠した近接型、またはＩＳＯ／ＩＥＣ１５６９３に準拠した近傍型の非接触通信媒体リーダライタが多く使用されている。そして、そのカバーする通信距離は、近接型で最大約１０ｃｍ、近傍型で最大約７０ｃｍである。
【００１０】
非接触通信媒体は、接触方式の触通信媒体と異なり、非接触通信媒体リーダライタと信号を送受信する際の物理的な接点、すなわち接続端子を持たないことから、メンテナンス性や利便性に優れている。そのため近年、鉄道の乗車券、個人の認証、および電子マネー等の用途として広く使用されている。
【００１１】
このような非接触通信媒体にあっては、上述したように、さらなる利便性あるいはセキュリティ性が求められている。これに対応するため、非接触通信媒体の内部で行われるデータ処理は、より高速で複雑なものとなる。そのため、通信の阻害要因となる高周波の電磁波ノイズが、非接触通信媒体自身を発生源として、外部へ放射されやすい状況にある。
【００１２】
以下、電磁波ノイズが原因で、非接触通信媒体リーダライタと非接触通信媒体との間のデータの交換を正常に行うことができない事例について、図７を参照しながら説明する。
【００１３】
図７は、従来の非接触通信媒体リーダライタに係り、非接触通信媒体リーダライタの送信信号と非接触通信媒体の応答信号を送受信する過程を時間軸に沿って説明した線図である。
【００１４】
図７において、非接触通信媒体リーダライタから非接触通信媒体へ向けて送信される送信信号を、正の矩形パルス波信号で、非接触通信媒体から非接触通信媒体リーダライタへ向けて返信される応答信号を、負の矩形パルス波信号で模式的に表している。また時間軸を示す矢印は、図中の左側から右側に向けて時間が経過していることを示している。
【００１５】
図７に示すように、始めに、非接触通信媒体リーダライタ（図示せず）は、上位装置（図示せず）から発行される命令に基づく送信信号、すなわち正の矩形パルス波信号を非接触通信媒体（図示せず）へ向けて送信する。そして前記送信信号を受信した前記非接触通信媒体は、前記送信信号に呼応する応答信号を返信するために、前記非接触通信媒体内部の処理回路にてデータ処理を開始する。
【００１６】
一方、前記非接触通信媒体リーダライタは、前記送信信号の送信直後、すなわち前記正の矩形パルス波信号が立ち下がるＡ点において、前記応答信号を受信するための受信処理を開始する。しかし前記非接触通信媒体が前記データ処理を実行している間、すなわち前記Ａ点から、前記応答信号を返信する開始ポイントに相当する、前記負の矩形パルス波信号が立ち下がるＤ点に至るまでの間（ｔ3）に、Ａ点から任意の時間（ｔ1）経過したＢ点において電磁波ノイズが発生したとする。この場合、既に前記応答信号を受信するための受信処理を開始している非接触通信媒体リーダライタは、前記応答信号を受信する前に、前記電磁波ノイズを受信してしまい受信エラーを引き起こすことになる。
【００１７】
これに対応するため、上述した特許文献１に記載の従来技術では、前記非接触通信媒体リーダライタが行う、前記応答信号の受信処理の開始のタイミングを意図的に遅らせることで、前記電磁波ノイズを受信しないようにして、前記非接触通信媒体リーダライタと前記非接触通信媒体との間のデータの交換を正常に行えるようにしたものである。
【００１８】
すなわち図７に示すように、特許文献１に記載の従来技術は、前記非接触通信媒体リーダライタが行う、前記応答信号の受信処理の開始ポイントを、前記Ａ点から所定の時間（ｔ2）経過したＣ点とすることにより、この間、前記非接触通信媒体リーダライタは、前記応答信号の受信処理を行わないようにしたものである。これにより、この間、仮に前記電磁波ノイズが発生したとしても、前記非接触通信媒体リーダライタは、前記電磁波ノイズを受信することがなくなり、受信エラーの発生を防止することができるとしている。
【００１９】
また、上述した特許文献２に記載の従来技術では、非接触通信媒体がデータ処理に要する時間を非接触通信媒体リーダライタに通知することで、前記非接触通信媒体リーダライタは、通知された時間の間、受信処理を行わないことから、電磁波ノイズに起因する受信エラーの発生を防止することができるとしている。
【００２０】
しかしながら、特許文献１に開示された方法では、非接触通信媒体リーダライタが送信信号を送信した後、非接触通信媒体が応答信号を返信するであろう所定の時間経過後に受信処理を開始するため、予め、前記所定の時間を非接触通信媒体リーダライタに設定しておかなければならない。また、前記所定の時間を非接触通信媒体リーダライタに設定する具体的な方法が不明である。また、非接触通信媒体が非接触通信媒体リーダライタに返信する応答信号のタイミングは一定でなければいけないという条件が発生する。そのため、非接触通信媒体リーダライタが、タイミングが異なる複数の信号を非接触通信媒体との間で送受信する必要がある場合、あるいは応答信号のタイミングが異なる非接触通信媒体を新たに採用する場合においては、電磁波ノイズの受信を防止することができないという問題があった。
【００２１】
また、特許文献２に開示された方法では、処理に要する時間を非接触通信媒体リーダライタに通知する非接触通信媒体を専用に用意する必要があり、今すでに使用している非接触通信媒体に対しては効果を得ることができず、また、データ処理に要する時間を非接触通信媒体リーダライタに通知するための余計な時間がかかるという問題があった。
【００２２】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、応答信号のタイミングが各々異なる複数の非接触通信媒体と通信する場合であっても、前記応答信号を受信する前に、電磁波ノイズを受信することがなく、前記応答信号の受信エラーの発生を防止できる非接触通信媒体リーダライタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
上記課題を解決するために、本発明は、特許文献１に開示されている、非接触通信媒体リーダライタが送信信号を送信してから所定の時間、受信処理を行わないという、従来の非接触通信媒体リーダライタの機能を利用しつつ、前記所定の時間を決定する具体的手順を提案し、応答信号の返信のタイミングが各々異なる複数の非接触通信媒体との間で通信する場合において、良好な通信を実現するものである。
【００２４】
すなわち本発明によれば、非接触通信媒体と、アンテナを介して非接触で信号を送受信する機能、および上位装置との間で信号を送受信する機能を有する非接触通信媒体リーダライタであって、前記非接触通信媒体へ送信する任意の送信信号と一致する、１以上の、任意の送信信号情報と、前記非接触通信媒体へ前記任意の送信信号を送信した時点から、前記非接触通信媒体より返信される任意の応答信号を受信する時点までの時間であり、かつ１以上の、前記任意の送信信号情報と対をなす任意の受信時間情報とを、情報記憶部に記憶する記憶手段と、前記情報記憶部に記憶されている、１以上の、一対の前記任意の送信信号情報および前記任意の受信時間情報からなる情報対の個数を計数する計数手段と、前記情報記憶部から、前記任意の送信信号と一致する送信信号情報を検索する送信信号情報検索手段と、前記情報記憶部から、前記送信信号情報検索手段によって検索される前記送信信号情報を読み出す送信信号情報読み出し手段と、前記送信信号情報読み出し手段によって読み出される前記送信信号情報が、前記上位装置から発行される命令に基づく送信信号と一致するどうかを判定する送信信号情報判定手段と、前記情報記憶部から、前記送信信号情報判定手段によって、前記上位装置から発行される命令に基づく送信信号と一致することが確認された送信信号情報と対をなす、受信時間情報を読み出す受信時間情報読み出し手段とを備え、前記非接触通信媒体へ、前記上位装置から発行される命令に基づく送信信号を送信する前に、前記計数手段による計数処理、前記送信信号情報検索手段による送信信号情報検索処理、前記送信信号情報読み出し手段による送信信号情報読み出し処理、前記送信信号情報判定手段による送信信号情報判定処理、前記受信時間情報読み出し手段による受信時間情報読み出し処理、および前記受信時間情報読み出し手段によって読み出される前記受信時間情報を基に、前記上位装置から発行される命令に基づく送信信号に呼応する応答信号の受信処理開始時間を決定する処理を実行し、かつ前記非接触通信媒体へ、前記上位装置から発行される命令に基づく送信信号を送信した後に、前記受信処理開始時間に達するまでの間、一時的に受信処理を停止する第１の処理モードを有する非接触通信媒体リーダライタが得られる。
【００２５】
本発明の非接触通信媒体リーダライタは、自身に内設された、例えば不揮発性メモリ等からなる情報記憶部に、送信信号情報と受信時間情報からなる一対の情報を、複数個記憶したものであって、始めに非接触通信媒体との間で通信を行うための命令を上位装置から受信し、次いで前記情報記憶部に保持されている送信信号情報の個数を計数するとともに、複数の前記送信信号情報の中から、前記接触通信媒体へ送信する送信信号に一致する送信信号情報を検索してこれを特定し、引き続き前記送信信号に一致する送信信号情報と対をなす受信時間情報を読み出すものである。そして前記非接触通信媒体リーダライタは、前記非接触通信媒体へ前記送信信号を送信する前に、前記受信時間情報に基づいて、前記非接触通信媒体が返信する応答信号の受信処理開始時間を決定し、前記受信処理時間に達するまでの間は、前記応答信号を受信しないようにするのが好適である。これにより、前記非接触通信媒体リーダライタが前記非接触通信媒体へ前記送信信号を送信した時点から、前記非接触通信媒体から前記非接触通信媒体リーダライタへ返信される前記応答信号を受信する時点の一定の期間に、仮に電磁波ノイズが発生したとしても、前記非接触通信媒体リーダライタが前記電磁波ノイズを受信するのを防止することができる。
【００２６】
本発明によれば、前記上位装置から発行される命令に含まれる、送信信号情報および／または前記送信信号情報と対をなす受信時間情報を受信する、送信信号／受信時間情報受信手段を備え、前記非接触通信媒体へ、前記上位装置から発行される命令に基づく送信信号を送信する前に、前記送信信号／受信時間情報受信手段によって受信する前記受信時間情報を基に、前記上位装置から発行される命令に基づく送信信号に呼応する応答信号の受信処理開始時間を決定する処理を実行するとともに、前記非接触通信媒体へ、前記上位装置から発行される命令に基づく送信信号を送信した後に、前記受信処理開始時間に達するまでの間、一時的に受信処理を停止する第２の処理モードを有する前記非接触通信媒体リーダライタが得られる。
【００２７】
本発明の非接触通信媒体リーダライタは、上位装置から発行される命令を受信する際、前記命令に含まれる、非接触通信媒体へ送信する送信信号と一致する送信信号情報、または前記送信信号情報に対応する受信時間情報、あるいは前記送信信号情報と前記受信時間情報からなる一対の情報、すなわち情報対を受信するための手段を備えており、受信した前記送信信号情報および／または前記受信時間情報に基づいて、前記非接触通信媒体が返信する応答信号の受信処理開始時間を決定し、前記受信処理時間に達するまでの間は、前記応答信号を受信しないようにするのが好適である。これにより、前記受信処理開始時間を決定するための情報を前記上位装置から直接得ることができるので、前記非接触通信媒体リーダライタの内部で、前記情報を検索して読み出すための処理時間を短縮するとともに、前記非接触通信媒体リーダライタが前記非接触通信媒体へ前記送信信号を送信した時点から、前記非接触通信媒体から前記非接触通信媒体リーダライタへ返信される前記応答信号を受信する時点の一定の期間に、仮に電磁波ノイズが発生したとしても、前記非接触通信媒体リーダライタが前記電磁波ノイズを受信するのを防止することができる。
【００２８】
本発明によれば、前記非接触通信媒体から返信された前記応答信号の受信を完了した後、前記非接触通信媒体へ送信した前記送信信号と一致する送信信号情報、および前記送信信号情報と対をなす受信時間情報を、前記情報記憶部に記憶する記憶手段を備える前記非接触通信媒体リーダライタが得られる。
【００２９】
本発明の非接触通信媒体リーダライタは、自身が設定した受信処理開始時間以降になされた、非接触通信媒体から返信される応答信号の受信に成功し、この受信処理を完了した時点で、前記受信処理開始時間を決定するために用いた送信信号情報および受信時間情報を、前記非接触通信媒体リーダライタに内設された情報記憶部に記憶させて、これを保持するのが好適である。特に、上述した第２の処理モードにおいて、上位装置から発行される命令に含まれる、過去に送信したことのない送信信号と一致する送信信号情報および／または受信時間情報を前記情報記憶部に記憶させるのがよい。これにより、次回以降に実行される前記非接触通信媒体リーダライタと前記非接触通信媒体との通信において、特に、前記非接触通信媒体リーダライタが上述した第１の処理モードにて実行処理する場合に、前記非接触通信媒体リーダライタは、前記情報記憶部に保持されている、前記送信信号情報および／または前記受信時間情報を参照して前記受信処理開始時間を決定することができる。
【００３０】
本発明によれば、前記上位装置から発行される処理モード切り替え命令に基づき、前記第１の処理モードと前記第２の処理モードを切り替える処理モード切り替え手段を備える前記非接触通信媒体リーダライタが得られる。
【００３１】
本発明の非接触通信媒体リーダライタは、上述した、前記非接触通信媒体リーダライタに内設された情報記憶部から送信信号情報を検索して受信処理開始時間を決定する処理モード、すなわち第１の処理モードと、上位装置から発行される命令に含まれる送信信号情報および／または受信時間情報を受信して前記受信処理開始時間を決定する処理モード、すなわち第２の処理モードの二つの処理モードを備えるのが好適であり、前記第１の処理モードと前記第２の処理モードを切り替え可能とするのがよい。これにより、前記非接触通信媒体リーダライタは、自身に内設された前記情報記憶部から取得する情報と、前記上位装置から取得する情報とを適宜使い分け、複数の非接触通信媒体から返信される、複数の応答信号の各々に対応した最適な受信処理開始時間を決定することができる。
【００３２】
なお、ここで表記した送信信号情報とは、非接触通信媒体へ送信する送信信号の内容に関する情報を示す。また、受信時間情報とは、前記送信信号情報に一致する送信信号を、非接触通信媒体リーダライタから非接触通信媒体へ送信した時点から、前記非接触通信媒体より返信される応答信号を受信する時点に至る間の時間に関する情報を示す。
【発明の効果】
【００３３】
上述したような構成とすることによって、本発明は以下のような効果を奏する。すなわち非接触通信媒体リーダライタは、自身に内設された情報記憶部にある送信信号情報および受信時間情報、あるいは上位装置から取得する送信信号情報および／または受信時間情報に基づいて、応答信号の返信のタイミングが各々異なる複数の非接触通信媒体毎に受信処理開始時間を決定し、前記非接触通信媒体へ送信信号を送信してから一定時間受信処理を実行しないことから、その期間発生する電磁波ノイズを受信することがなくなり、受信エラーの発生を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
本発明の非接触通信媒体リーダライタの具体的用途として、例えばパーソナルコンピュータを使用する使用者を認証するために、非接触通信媒体を認証手段として用いる場合を例示して説明する。
【００３５】
非接触通信媒体を認証手段として用いる場合とは、例えば非接触通信媒体リーダライタが内設されたパーソナルコンピュータに対し、使用者がアクセスする際に、前記使用者が非接触通信媒体、例えば非接触ＩＣカードを前記非接触通信媒体リーダライタの検出面にかざすことによって、前記非接触通信媒体リーダライタが前記非接触ＩＣカードを検出し、この検出情報を基に、前記使用者が正当な使用者であるか否か判定する所定の認証処理を、前記パーソナルコンピュータが実行する場合のことをいう。そして前記使用者は、この認証処理によって、前記パーソナルコンピュータにログインすることができるものである。
【００３６】
通常、非接触ＩＣカード等の非接触通信媒体を認証手段として用いる場合、非接触通信媒体リーダライタから前記非接触通信媒体へ送信する送信信号は、一種類の送信信号ではなく、複数種類の送信信号であることが多い。使用者を認証するために用いる、非接触通信媒体リーダライタから非接触通信媒体へ送信する送信信号は、例えば、始めに送信する「ＩＤ読み取り」信号、その後に送信する「認証処理」信号、といったように複数種類の送信信号となり、各々の送信信号に対して前記非接触通信媒体が応答するタイミングはそれぞれ異なっている。
【００３７】
この場合、前記非接触通信媒体リーダライタ側で、前記非接触通信媒体から返信される応答信号の受信処理を開始するタイミングを、前記各々の送信信号に合わせて設定できるようにすれば、前記非接触通信媒体リーダライタが電磁波ノイズを受信する機会を奪うことができ、前記非接触通信媒体リーダライタは、前記非接触通信媒体から返信される応答信号の受信エラーの発生を防止することが可能となる。
【００３８】
このように、複数種類の送信信号を使用することが予想されており、かつ電磁波ノイズの受信に起因する受信エラーの発生を防止したい場合、上述したような機能あるいは手段を非接触通信媒体リーダライタに具備させることは有効である。
【００３９】
このような構成からなる非接触通信媒体リーダライタと非接触通信媒体との間の通信は、例えば以下に示すような手順で実行される。
【００４０】
まず、非接触通信媒体リーダライタは、非接触通信媒体との間で通信を行うために、上位装置から発行される命令を受信する。なお、前記命令は、例えば上記で例示した「ＩＤ読み取り」命令や「認証処理」命令等を示す。
【００４１】
次いで、前記非接触通信媒体リーダライタは、前記非接触通信媒体へ、前記命令に基づく送信信号を送信する前に、前記非接触通信媒体リーダライタに内設された情報記憶部から、任意の送信信号情報を検索して読み出し、読み出された前記任意の送信信号情報が前記送信信号と一致するものであるか否かを判定する。
【００４２】
判定の結果、前記任意の送信信号情報が前記送信信号と一致するものであることが確認された場合、前記送信信号情報と対をなす受信時間情報を、前記情報記憶部から読み出す。
【００４３】
引き続き、前記非接触通信媒体リーダライタは、前記受信時間情報を基に、前記非接触通信媒体から返信される、前記送信信号に呼応する応答信号を受信するタイミング、すなわち受信処理開始時間を決定する。
【００４４】
その後、前記非接触通信媒体リーダライタは、前記非接触通信媒体へ前記送信信号を送信する。そして前記非接触通信媒体リーダライタは、前記送信信号を送信した時点から、先に決定した前記受信処理開始時間に至るまでの期間中には、前記応答信号の受信処理を行わず、前記受信処理開始時間に達した時点で、初めて受信処理を開始し、前記応答信号を受信する。
【００４５】
さらに、前記非接触通信媒体から正常に前記応答信号を受信した場合、前記非接触通信媒体リーダライタは、前記非接触通信媒体へ送信した前記送信信号と一致する前記送信信号情報と、前記非接触通信媒体へ前記送信信号を送信した時点から、前記非接触通信媒体より返信された前記応答信号を受信する時点まで要した時間情報、すなわち受信時間情報とを対にして、前記情報記憶部に改めて記憶してこれを保持し、次回以降の、前記非接触通信媒体リーダライタと前記非接触通信媒体とがおこなう通信の際に使用するものである。
【実施例】
【００４６】
以下、本発明の非接触通信媒体リーダライタの実施例について、図１から図６を参照しながら説明する。
【００４７】
図１は、本発明の非接触通信媒体リーダライタの内部構成を示すブロック図である。
【００４８】
図１に示すように、本発明の非接触通信媒体リーダライタ１は、少なくとも非接触通信媒体２との間で信号の送受信を行うためのアンテナ４および送受信部５と、前記信号を処理するための信号処理部６と、上位装置３と情報のやりとりを行なうための上位装置インタフェース９と、受信処理開始時間を決定する際に使用する複数の送信信号情報および複数の受信時間情報を記憶するための情報記憶部８、およびこれらの各機能を制御するための制御部７を具備している。なお、前記情報記憶部８は、電源を供給しなくても、記憶された情報を保持することが可能な不揮発性メモリ等により構成されている。
【００４９】
図２は、本発明の非接触通信媒体リーダライタに係る情報記憶部に保持されている情報の一例を示す図である。
【００５０】
情報記憶部に保持されている情報は、論理的に三つに分割される。一つ目は送信信号情報であり、二つ目は受信時間情報であり、三つ目は情報記憶部記憶数である。一つの任意の送信信号情報と一つの任意の前記受信時間情報が対をなすようにした情報対を構成し、前記情報対の総数が、前記情報記憶部記憶数として、前記情報記憶部に保持されている。
【００５１】
なお、前記送信信号情報は、非接触通信媒体へ送信する送信信号の内容に関する情報であり、前記送信信号情報と対をなす前記受信時間情報は、前記送信信号情報と一致する送信信号を、非接触通信媒体リーダライタから前記非接触通信媒体へ送信した時点から、前記非接触通信媒体より返信される応答信号を受信する時点に至る間の時間に関する情報である。
【００５２】
図２において、前記送信信号情報は、例えば８桁の数字からなる数値データであり、「０００００００１」、「０００００００３」、「０００００００６」、「０００００００２」、「０００００００５」、および「０００００００９」の六個の数値データとして前記情報記憶部に保持されている。
【００５３】
また、前記送信信号情報に対応した、前記応答信号の受信処理開始時間を決定するために使用される時間情報、すなわち前記受信時間情報は、例えば「１００ｍｓ」、「１５０ｍｓ」、「５０ｍｓ」、「１８０ｍｓ」、「２０ｍｓ」、および「３５０ｍｓ」の六個の時間データとして前記情報記憶部に保持されている。
【００５４】
各々の送信信号情報と、これらに対応する各々の受信時間情報は対をなしており、各々の情報対に番号が割り振られている。例えば、情報記憶部に記憶される番号「１」の情報対は、送信信号情報「０００００００１」と受信時間情報「１００ｍｓ」からなる情報対である。同様に、番号「２」から「６」の情報対は、図２に示すとおりである。
【００５５】
そして、これら番号「１」から「６」までの情報対の総数は、情報記憶部記憶数として、その値「６」が前記情報記憶部に保持されている。
【００５６】
図３は、本発明の非接触通信媒体リーダライタと非接触通信媒体とが行う通信の実行処理を示すフローチャートである。
【００５７】
以下、図３に示したフローチャートに従って、本発明の非接触通信媒体リーダライタと非接触通信媒体とが行う通信の実行処理について説明する。
【００５８】
非接触通信媒体リーダライタは、始めに上位装置から発行される命令、すなわち非接触通信媒体へ送信信号を送信する命令を受信したかどうかを判断する（ステップＳ１０１）。前記命令を受信していない場合（Ｎｏ）には、再度、前記上位装置から発行される命令を待つ。前記命令を受信した場合（Ｙｅｓ）には、次ステップへ移行する。
【００５９】
次に、非接触通信媒体リーダライタは、変数「ｎ」に値「０」を適用し、処理システムの設定を初期化する（ステップＳ１０２）。なお、前記変数「ｎ」は、後工程でなされる、情報記憶部から目的の送信信号情報を読み出せるかどうかを判断するために設定した、任意の値をとる変数であり、図２に示した情報記憶部の「番号」の値に適用される。
【００６０】
次に、非接触通信媒体リーダライタは、前記変数「ｎ」に、値「１」を加算する処理を実行する（ステップＳ１０３）。
【００６１】
その後、非接触通信媒体リーダライタは、情報記憶部にある情報記憶部記憶数を計数し、同時に、情報記憶部からその値を読み出す（ステップＳ１０４）。
【００６２】
そして、非接触通信媒体リーダライタは、前工程で読み出した情報記憶部記憶数の値と変数「ｎ」の値を比較する。前記情報記憶部記憶数の値が、前記変数「ｎ」の値以上の場合（Ｙｅｓ）には、次ステップへ移行する（ステップＳ１０５）。例えば、前記変数「ｎ」＝「３」であるとき、本実施例の場合の前記情報記憶部記憶数は「６」であるので、ステップＳ１０５での判断は「Ｙｅｓ」となる。また、前記情報記憶部記憶数の値が、前記変数「ｎ」の値より小さい場合（Ｎｏ）には、ステップＳ１１１に移行し、非接触通信媒体リーダライタは、情報記憶部にあるデフォルトの受信処理開始時間を適用して、ステップＳ１１２以降の処理を実行する。ただし、前記デフォルトの受信処理開始時間は、０以上の値が設定されているものである。
【００６３】
次に、非接触通信媒体リーダライタは、情報記憶部から番号「ｎ」、すなわち上述の例に従えば、情報記憶部から番号「３」の送信信号情報を検索する（ステップＳ１０６）。
【００６４】
引き続き、非接触通信媒体リーダライタは、情報記憶部から前記番号「３」の送信信号情報、すなわち「０００００００６」を読み出す（ステップＳ１０７）。
【００６５】
次に、非接触通信媒体リーダライタは、読み出した前記番号「３」の送信信号情報「０００００００６」が、ステップＳ１０１において、上位装置から受信した「非接触通信媒体へ送信信号を送信する命令」で指定された送信信号と一致するかどうかの判断を行なう（ステップＳ１０８）。前記送信信号情報が前記送信信号と一致している場合（Ｙｅｓ）には、次ステップへ移行する。前記送信信号情報が前記送信信号と一致していない場合（Ｎｏ）には、ステップＳ１０３に戻り、再び、変数「ｎ」に、値「１」を加算する処理を実行する。
【００６６】
次に、非接触通信媒体リーダライタは、番号「３」の送信信号情報が、前記送信信号と一致していることの確認を受け、情報記憶部から、前記送信信号情報と対をなす、番号「３」の受信時間情報、すなわち「５０ｍｓ」を読み出す（ステップＳ１０９）。
【００６７】
そして、非接触通信媒体リーダライタは、前工程で読み出した前記番号「３」の受信時間情報「５０ｍｓ」を基に、受信処理開始時間を決定する（ステップＳ１１０）。
【００６８】
次に、非接触通信媒体リーダライタは、非接触通信媒体へ前記送信信号を送信する（ステップＳ１１２）。
【００６９】
次に、非接触通信媒体リーダライタは、非接触通信媒体へ前記送信信号を送信した時点から、前記番号「３」の受信時間情報が示す「５０ｍｓ」の時間が経過したか、すなわち自身が決定した受信処理開始時間に達したかどうかの判断を行なう（ステップＳ１１３）。受信処理開始時間に達した場合（Ｙｅｓ）には、次ステップへ移行する。受信処理開始時間に達しない場合（Ｎｏ）には、本工程に留まり、再度処理を実行する。
【００７０】
次に、非接触通信媒体リーダライタは、先の受信処理開始時間に達したことを確認し、非接触通信媒体から返信される応答信号の受信処理を開始する（ステップＳ１１４）。なお、ここで表記した受信処理の開始とは、非接触通信媒体から応答信号が返信されたかどうかを判断するために、非接触通信媒体リーダライタの信号処理部が、信号レベルの変化の検出を開始することをいう。
【００７１】
そして、非接触通信媒体リーダライタは、前記受信処理の開始後の任意のタイミングで、非接触通信媒体から返信された応答信号を受信する（ステップＳ１１５）。
【００７２】
このように、非接触通信媒体リーダライタは、情報記憶部に記憶された情報に基づいた受信処理開始時間を決定した後に、非接触通信媒体へ送信信号を送信することによって、電磁波ノイズの受信を防止して受信エラーを起こすことなく、非接触通信媒体からの応答信号を受信することができる。
【００７３】
図４は、本発明の非接触通信媒体リーダライタの情報記憶部へ送信信号情報および受信時間情報を記憶する過程を示したフローチャートである。
【００７４】
引き続き、非接触通信媒体リーダライタが、非接触通信媒体からの任意の応答信号の受信に成功してこれを完了した後、先に送信した任意の送信信号と一致する送信信号情報および受信時間情報を、非接触通信媒体リーダライタに内設された情報記憶部へ新たに追加して記憶する過程について、図４に示したフローチャートに従って説明する。
【００７５】
まず始めに、非接触通信媒体リーダライタは、電磁波ノイズを受信することなく、非接触通信媒体から返信される応答信号を正常に受信する（ステップＳ２０１）。
【００７６】
そして、非接触通信媒体リーダライタは、情報記憶部にある情報記憶部記憶数を計数し、同時に、情報記憶部からその値を読み出す（ステップＳ２０２）。
【００７７】
次に、非接触通信媒体リーダライタは、変数「ｍ」を、先に読み出した情報記憶部記憶数に値「１」を加算したものと定義し、この計算式に基づく処理を実行する（ステップＳ２０３）。例えば、前記情報記憶部数が「６」である場合は、変数「ｍ」の値は、「ｍ」＝「６」＋「１」＝「７」となる。なお、前記変数「ｍ」は、情報記憶部へ記憶される、新たな送信信号情報と受信時間情報からなる情報対を識別するために付与された、任意の値をとる変数であり、図２に示した情報記憶部の「番号」の値に適用される。
【００７８】
次に、非接触通信媒体リーダライタは、情報記憶部の番号「ｍ」の格納域、すなわち上述の例に従えば、番号「７」の格納域に、先に非接触通信媒体へ送信した送信信号と一致する送信信号情報と、非接触通信媒体から返信された応答信号を受信するまでに要した時間を示す受信時間情報からなる情報対を記憶する（ステップＳ２０４）。
【００７９】
そして、非接触通信媒体リーダライタは、新たな情報記憶部記憶数として、値「ｍ」、すなわち上述の例に従えば、値「７」を適用して設定し、これを情報記憶部に記憶する（ステップＳ２０５）。
【００８０】
このとき情報記憶部へ設定された情報は、次回以降の非接触通信媒体リーダライタと非接触通信媒体との間の通信の際に利用される。なお、新たに設定しようとしている送信信号情報と同一の情報が、既に情報記憶部に設定されている場合には、上述の処理をスキップするようにしてもよいし、あるいは、同じ番号の格納域において、既存の情報を新たな情報へ更新するようにしてもよい。
【００８１】
図５は、本発明の非接触通信媒体リーダライタの処理モード切り替えを示すフローチャートである。
【００８２】
さらに、非接触通信媒体リーダライタが、第１の処理モードと第２の処理モードを備えたものであって、これを切り替えて、非接触通信媒体と通信する場合の実行処理について、図５に示したフローチャートに従って説明する。
【００８３】
なお、前記第１の処理モードとは、上述した図３に示したフローチャートに従う処理を実行する処理モードであり、前記第２の処理モードとは、非接触通信媒体リーダライタが、上位装置から発行される命令を受信し、前記命令に含まれる、非接触通信媒体へ送信する送信信号と一致する送信信号情報、または前記送信信号情報に対応する受信時間情報、あるいは前記送信信号情報と前記受信時間情報からなる一対の情報、すなわち情報対を受信するための手段を備えており、受信した前記送信信号情報および／または前記受信時間情報に基づいて、前記非接触通信媒体が返信する応答信号の受信処理開始時間を決定し、前記受信処理時間に達するまでの間は、前記応答信号を受信しない処理モードである。
【００８４】
始めに、非接触通信媒体リーダライタは、上位装置から発行される命令が、処理モード切り替え命令であるかどうかの内容判断、すなわち処理モード切り替え命令を受信したかどうかを判断する（ステップＳ３０１）。非接触通信媒体リーダライタが前記処理モード切り替え命令を受信した場合（Ｙｅｓ）には、次ステップに移行する。また、非接触通信媒体リーダライタが前記処理モード切り替え命令を受信しない場合（Ｎｏ）には、再度、上位装置から発行される命令を受信するまで待機する。
【００８５】
次に、非接触通信媒体リーダライタは、受信した前記処理モード切り替え命令の内容、すなわち第１の処理モードあるいは第２の処理モードのどちらを指定したのかを判断する（ステップＳ３０２）。
【００８６】
そして、非接触通信媒体リーダライタの制御部は、受信した前記処理モード切り替え命令の内容が、第２の処理モードを指定、すなわち上位装置から発行される命令に含まれる、非接触通信媒体へ送信する送信信号と一致する送信信号情報、または前記送信信号情報に対応する受信時間情報、あるいは前記送信信号情報と前記受信時間情報からなる情報対を取得して、受信処理開始時間を決定するよう指定したもの（Ｙｅｓ）であれば、前記制御部が処理モードの切り替えを実行し、第２の処理モードに設定する（ステップＳ３０３）。
【００８７】
また、非接触通信媒体リーダライタの制御部は、受信した前記処理モード切り替え命令の内容が、第１の処理モードを指定、すなわち非接触通信媒体リーダライタの情報記憶部に保持されている送信信号情報および受信時間情報を取得して、受信処理開始時間を決定するよう指定したもの（Ｎｏ）であれば、制御部が処理モードの切り替えを実行し、第１の処理モードに設定する（ステップＳ３０４）。
【００８８】
なお、前記第２の処理モードは、非接触通信媒体リーダライタが、非接触通信媒体との間で初めて通信する場合に有効である。すなわち先の場合においては、情報記憶部には、送信しようとする送信信号と一致する送信信号情報および受信時間情報が保持されていないため、非接触通信媒体リーダライタはこれを参照することができず、最適な受信処理開始時間を決定することできないからである。
【００８９】
また、前記第１の処理モードは、非接触通信媒体リーダライタが、非接触通信媒体との間で、過去に１回以上通信をしたことがある場合に有効である。すなわち先の場合においては、非接触通信媒体リーダライタは、上位装置から発行される命令に含まれる、非接触通信媒体へ送信する送信信号と一致する送信信号情報等の情報の受信を待たずとも、直接、自身の情報記憶部から前記情報を参照することができるからである。
【００９０】
なお、非接触通信媒体リーダライタが第２の処理モードで非接触通信媒体と通信を行う場合、非接触通信媒体リーダライタが受信する、上位装置が発行する命令、すなわち「ある特定の送信信号を非接触通信媒体へ送信せよ」という命令の中には、非接触通信媒体から返信される応答信号を確実に受信するための受信処理開始時間を決定する基となる情報、つまり送信信号情報、または前記送信信号情報に対応する受信時間情報、あるいは前記送信信号情報と前記受信時間情報からなる情報対のいずれかが含まれているものである。
【００９１】
図６は、本発明の非接触通信媒体リーダライタが受信する、上位装置が発行する命令の内容を示す図である。
【００９２】
図６は、非接触通信媒体リーダライタが第２の処理モードで非接触通信媒体と通信を行う場合における、上位装置が発行した命令に含まれる情報の一例を示したもので、図６に示すように、「命令Ａ」の中には、例えば「送信信号情報Ａ」として「０００００００４」と「受信時間情報Ａ」として「２００ｍｓ」とが対になった「情報対Ａ」が含まれる。なお、「命令Ａ」の中に含まれる情報として、例示した「情報対Ａ」ではなく、「送信信号情報Ａ」のみの場合であってもよい。前記「命令Ａ」の中に、少なくとも「受信時間情報Ａ」が含まれている場合は、非接触通信媒体リーダライタは、直接この受信時間情報を用いて受信処理開始時間を決定することができる。
【００９３】
また、非接触通信媒体リーダライタが第２の処理モードで非接触通信媒体と通信を行う場合において、非接触通信媒体リーダライタは、第１の処理モードで非接触通信媒体と通信を行う場合と同様に、上位装置が発行した命令に含まれる前記「送信信号情報Ａ」および／または前記「受信時間情報Ａ」の情報を、自身の情報記憶部へ、上述した図４に示した工程に従って記憶させるようにしてもよい。
【００９４】
このように、非接触通信媒体リーダライタは、情報記憶部に記憶された情報、あるいは上位装置から受信する命令に含まれる情報のいずれかに基づいた受信処理開始時間を決定した後に、非接触通信媒体へ送信信号を送信することによって、電磁波ノイズの受信を防止して受信エラーを起こすことなく、非接触通信媒体からの応答信号を受信することができる。
【００９５】
以上、実施例を用いて本発明の非接触通信媒体リーダライタの実施の形態を説明したが、本発明は、本実施例に限定、あるいは本実施例によって本発明の請求の範囲を減縮するものではない。すなわち本発明の各部構成は、上述した実施の形態に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】本発明の非接触通信媒体リーダライタの内部構成を示すブロック図。
【図２】本発明の非接触通信媒体リーダライタに係る情報記憶部に保持されている情報の一例を示す図。
【図３】本発明の非接触通信媒体リーダライタと非接触通信媒体とが行う通信の実行処理を示すフローチャート。
【図４】本発明の非接触通信媒体リーダライタの情報記憶部へ送信信号情報および受信時間情報を記憶する過程を示したフローチャート。
【図５】本発明の非接触通信媒体リーダライタの処理モード切り替えを示すフローチャート。
【図６】本発明の非接触通信媒体リーダライタが受信する、上位装置が発行する命令の内容を示す図。
【図７】従来の非接触通信媒体リーダライタに係り、非接触通信媒体リーダライタの送信信号と非接触通信媒体の応答信号を送受信する過程を時間軸に沿って説明した線図。
【符号の説明】
【００９７】
１    非接触通信媒体リーダライタ
２    非接触通信媒体
３    上位装置
４    アンテナ
５    送受信部
６    信号処理部
７    制御部
８    情報記憶部
９    上位装置インタフェース
【図１】
2010140208.tif 000003
【図２】
2010140208.tif 000004
【図３】
2010140208.tif 000005
【図４】
2010140208.tif 000006
【図５】
2010140208.tif 000007
【図６】
2010140208.tif 000008
【図７】
2010140208.tif 000009