(57)【要約】【課題】  リーダライタと、多種多様の非接触データキャリアとで構成され、短い通信時間で個々のデータキャリアを識別する通信システムを提供すること。【解決手段】  用途、使用者などのデータキャリアの固有情報を、データキャリアが互いに差異を識別できる必要最小限の範囲まで階層的に分類し、対応する階層構造を持つ情報ブロックに分類情報を割り当て、これらの情報ブロックの総合情報により識別コードを構成する。認識動作を最上位の大別を行う情報ブロックから開始し、任意の階層において、衝突エラーが発生すればさらに１つ下位の階層に移動して認識動作を行い、かつ、最上位階層でない任意の階層において、その階層の情報ブロックで取り得るすべての値を取り終えれば１つ上位の階層に移動して認識動作を続け、最上位階層の情報ブロックで取り得るすべての値を取り終えれば認識動作を終了する構成とした。【選択図】  図３
2006113737.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データを保持する担体である複数のデータキャリアと、該複数のデータキャリアに保持されたデータの読み書きを行うリーダライタとで構成され、上記リーダライタが上記複数のデータキャリアの各々と通信を行う通信システムであって、
上記複数のデータキャリアの各々は、
該複数のデータキャリアを互いに識別するための第１階層から第Ｎ階層（Ｎは２以上の整数）までの、階層構造を有する固有識別情報をそれぞれ保持するＮブロックからなる識別情報記憶部と、
上記リーダライタからの指示信号の指定した情報と、上記識別情報記憶部が保持する情報とを比較演算する演算部と、
上記比較演算の結果に応じて返信レスポンスを行う返信部と、を備え、
上記リーダライタは、
上記複数のデータキャリアを識別する情報を含む上記指示信号を送信する送信部と、
上記複数のデータキャリアからの返信レスポンスを受信する受信部と、を備え、
上記リーダライタの送信部は、上記複数のデータキャリアに対して、階層値ｋ（ｋは、１≦ｋ≦Ｎを満たす整数）の情報、及び第ｋブロックに対応する比較用情報を含む上記指示信号を送信し、
上記複数のデータキャリアの各々の演算部は、受信された上記リーダライタからの第ｋブロックに対応する比較用情報と、各々の第ｋブロックに実際に記録されている情報とを比較し、
上記複数のデータキャリアのうち、上記２つの情報が一致したデータキャリアの返信部は、上記リーダライタに対して一致したことを知らせるレスポンスを返信する、
ことを特徴とする通信システム。
【請求項２】
請求項１に記載の通信システムにおいて、
上記リーダライタは、上記送信を行った結果、
上記レスポンスが返信されない場合は、上記第ｋブロックに対応する比較用情報を変化させ、
上記レスポンスが１つのデータキャリアのみから返信された場合は、同データキャリアと必要な通信を完了させた後に同様に上記第ｋブロックに対応する比較用情報を変化させ、
上記レスポンスが複数のデータキャリアから返信された場合は、上記階層値ｋを増やし、かつ上記対応する比較用情報を、該増やした階層値ｋに対応する上記ブロックに対応する比較用情報に変化させた後に上記指示信号を再度送信する、
ことを特徴とする通信システム。
【請求項３】
請求項１に記載の通信システムにおいて、
上記リーダライタが上記送信を行った結果、
上記レスポンスが返信されることなく、
かつ、該リーダライタが上記複数のデータキャリアに対して、第ｋブロックの取り得るすべての対応する値を送信し終わっており、
かつ、該リーダライタが上記複数のデータキャリアと通信を開始した時点における最初の階層値であるｋ0が、上記ｋより小さい場合に、
該リーダライタは、上記ｋの値を現行値に変化するひとつ前の値に設定し直し、かつ上記対応する比較用情報を該設定し直したｋに対応する上記ブロックに対応する比較用情報に変化させた後に上記指示信号を再度送信する、
ことを特徴とする通信システム。
【請求項４】
請求項１に記載の通信システムにおいて、
上記リーダライタが上記送信を行った結果、
上記レスポンスが返信されることなく、
かつ、該リーダライタが上記複数のデータキャリアに対して、第ｋブロックの取り得るすべての対応する値を送信し終わっており、
かつ、該リーダライタが上記複数のデータキャリアと通信を開始した時点における最初の階層値であるｋ0が、上記ｋと等しい場合に、
該リーダライタは、通信を終了させる、
ことを特徴とする通信システム。
【請求項５】
請求項１に記載の通信システムにおいて、
上記比較用情報は、第ｋブロックに対応するものの他、第１から第ｋ−１ブロックまでのすべて、乃至は一部の情報を含む、
ことを特徴とする通信システム。
【請求項６】
請求項２に記載の通信システムにおいて、
上記必要な通信は、
上記リーダライタが、上記階層値ｋを増やし、該増やした階層値ｋに対応する上記ブロックに対応する比較用情報を変化させて上記指示信号を送信するのを、上記１つのデータキャリアを特定するまで、繰り返し行うことを含む、
ことを特徴とする通信システム。
【請求項７】
第１の通信装置と、複数の第２の通信装置との間で通信を行う通信方法において、
上記複数の第２の通信装置の各々は、該複数の第２の通信装置を互いに識別するための階層化された第１階層から第Ｎ階層までの固有識別情報をそれぞれ保持するＮブロックからなる識別情報を記憶しており、
上記第１の通信装置は、上記複数の第２の通信装置に対して、階層値ｋの情報、及び第ｋブロックに対応する比較用情報を含む指示信号を送信し、
上記第２の通信装置は、受信した上記第１の通信装置からの指示信号に含まれた情報と、個々の第２の通信装置に記録されている識別情報とを比較し、当該２つの情報が一致した第２の通信装置は、上記第１の通信装置に対して一致したことを知らせるレスポンスを返信し、
上記第１の通信装置は、該第２の通信装置からのレスポンスを受信して、上記複数の第２の通信装置のそれぞれを識別する認識動作を最上位の階層から開始し、任意の階層において、２つ以上の上記第２の通信装置がレスポンスを返送する衝突エラーが発生した時、当該階層のさらに１つ下位の階層に移動して認識動作を行うことにより、上記第２の通信装置を個別に識別する、
ことを特徴とする通信方法。
【請求項８】
請求項７に記載の通信方法において、
上記衝突エラーが発生したときは、上記第１の通信装置は、当該階層における当該衝突エラーが生じた位置より１つ下位の階層に移動する、
ことを特徴とする通信方法。
【請求項９】
請求項７に記載の通信方法において、
上記第１の通信装置は、最上位階層でない任意の階層において、その階層で取り得るすべての対応する比較用情報を取り終えれば、該階層から対応する１つ上位の階層に移動して認識動作を続け、かつ、最上位階層で取り得るすべての比較用情報を取り終えれば認識動作を終了する、
ことを特徴とする通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報通信システム及び通信方法に関し、特に、非接触ＩＣカードなどの非接触データキャリアと、同データキャリアと無線通信を行うリーダライタとから構成される通信システムの改良を図ったものに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の上記通信システムにおける認識動作、すなわち、リーダライタが通信領域に存在する単数乃至複数の非接触データキャリアに対して、すべてのデータキャリアの識別コードを認識する動作は、例えば、特許文献１で明示されている。
【０００３】
上記文献に示されている従来の通信システムでは、リーダライタは、データキャリアに記録された階層構造のランダムコードを用いて、リーダライタから階層とランダムコードを指定してデータキャリアに照会を行い、この照会情報と指定された階層に記録されたランダムコードとが一致するデータキャリアに対して、一致したことを知らせるレスポンスの返信を要求するものであった。
【特許文献１】特開２０００−１３１４２３号公報（第４頁〜第１１頁、第２図、第８図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の通信システムでは、
第１に、データキャリアに識別コードとは別の階層構造のランダムコードを記録しておく必要があるため、認識のために必要な記録情報量が多くなるとともに、識別には、リーダライタがランダムコードを発行してデータキャリアの差異を認識する工程と、リーダライタが差異を認識したデータキャリアの識別コードを確認する工程とのふたつの工程を要するため、認識時間が長くなるという欠点があり、
第２に、データキャリアの発行量が増えることによりすべてのランダムコードが一致する複数のデータキャリアが存在する可能性が高くなり、複数のデータキャリアがひとつのリーダライタの通信領域に存在すると、データキャリアとリーダライタ間が通信不能となる可能性が高くなるという欠点があり、
第３に、ランダムコードには、そのランダムコードという性質上、データキャリアの用途、使用者などデータキャリアの固有情報を意味付けて割り当てることができない。固有情報を割り当てることができるのは識別コードのみであるので、識別コードの情報量が固定されている場合、データキャリアの用途、使用者などの拡大に限界があるという欠点がある。
【０００５】
本発明は、上記のような従来の課題を解決するためになされたもので、同一の識別コードをもつ複数のデータキャリアが同時に１つのリーダライタの通信領域に存在することにより生じる衝突エラーが発生することなく、必要最小限の通信量及び時間で個々のデータキャリアを認識することが可能な通信システム、及び該通信システムに用いる通信方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するために、データキャリアの用途、使用者などのデータキャリアの固有情報を、データキャリアが互いに差異を識別できる必要最小限の範囲まで階層的に分類し、この階層構造に対応する階層構造を持つ情報ブロックに分類情報を割り当て、これらの情報ブロックの総合情報により識別コードを構成するものである。
【０００７】
そして、認識動作を最上位の大別を行う情報ブロックから開始し、任意の階層において、衝突エラーが発生すればさらにひとつ下位の階層に移動して認識動作を行い、かつ、最上位階層でない任意の階層において、その階層の情報ブロックで取り得るすべての値を取り終えればひとつ上位の階層に移動して認識動作を続け、最上位階層の情報ブロックで取り得るすべての値を取り終えれば認識動作を終了することにより行うものである。
【０００８】
すなわち、本発明の請求項１に記載の通信システムは、データを保持する担体である複数のデータキャリアと、該複数のデータキャリアに保持されたデータの読み書きを行うリーダライタとで構成され、上記リーダライタが上記複数のデータキャリアの各々と通信を行う通信システムであって、上記複数のデータキャリアの各々は、該複数のデータキャリアを互いに識別するための第１階層から第Ｎ階層（Ｎは２以上の整数）までの、階層構造を有する固有識別情報をそれぞれ保持するＮブロックからなる識別情報記憶部と、上記リーダライタからの指示信号の指定した情報と、上記識別情報記憶部が保持する情報とを比較演算する演算部と、上記比較演算の結果に応じて返信レスポンスを行う返信部と、を備え、上記リーダライタは、上記複数のデータキャリアを識別する情報を含む上記指示信号を送信する送信部と、上記複数のデータキャリアからの返信レスポンスを受信する受信部と、を備え、上記リーダライタの送信部は、上記複数のデータキャリアに対して、階層値ｋ（ｋは、１≦ｋ≦Ｎを満たす整数）の情報、及び第ｋブロックに対応する比較用情報を含む上記指示信号を送信し、上記複数のデータキャリアの各々の演算部は、受信された上記リーダライタからの第ｋブロックに対応する比較用情報と、各々の第ｋブロックに実際に記録されている情報とを比較し、上記複数のデータキャリアのうち、上記２つの情報が一致したデータキャリアの返信部は、上記リーダライタに対して一致したことを知らせるレスポンスを返信することを特徴とするものである。
【０００９】
また、本発明の請求項２に記載の通信システムは、請求項１に記載の通信システムにおいて、上記リーダライタは、上記送信を行った結果、上記レスポンスが返信されない場合は、上記第ｋブロックに対応する比較用情報を変化させ、上記レスポンスが１つのデータキャリアのみから返信された場合は、同データキャリアと必要な通信を完了させた後に同様に上記第ｋブロックに対応する比較用情報を変化させ、上記レスポンスが複数のデータキャリアから返信された場合は、上記階層値ｋを増やし、かつ上記対応する比較用情報を、該増やした階層値ｋに対応する上記ブロックに対応する比較用情報に変化させた後に上記指示信号を再度送信することを特徴とするものである。
【００１０】
また、本発明の請求項３に記載の通信システムは、請求項１に記載の通信システムにおいて、上記リーダライタが上記送信を行った結果、上記レスポンスが返信されることなく、かつ、該リーダライタが上記複数のデータキャリアに対して、第ｋブロックの取り得るすべての対応する値を送信し終わっており、かつ、該リーダライタが上記複数のデータキャリアと通信を開始した時点における最初の階層値であるｋ0が、上記ｋより小さい場合に、該リーダライタは、上記ｋの値を現行値に変化するひとつ前の値に設定し直し、かつ上記対応する比較用情報を該設定し直したｋに対応する上記ブロックに対応する比較用情報に変化させた後に上記指示信号を再度送信することを特徴とするものである。
【００１１】
また、本発明の請求項４に記載の通信システムは、請求項１に記載の通信システムにおいて、上記リーダライタが上記送信を行った結果、上記レスポンスが返信されることなく、かつ、該リーダライタが上記複数のデータキャリアに対して、第ｋブロックの取り得るすべての対応する値を送信し終わっており、かつ、該リーダライタが上記複数のデータキャリアと通信を開始した時点における最初の階層値であるｋ0が、上記ｋと等しい場合に、該リーダライタは、通信を終了させることを特徴とするものである。
【００１２】
また、本発明の請求項５に記載の通信システムは、請求項１に記載の通信システムにおいて、上記比較用情報は、第ｋブロックに対応するものの他、第１から第ｋ−１ブロックまでのすべて、乃至は一部の情報を含むことを特徴とするものである。
【００１３】
また、本発明の請求項６に記載の通信システムは、請求項２に記載の通信システムにおいて、上記必要な通信は、上記リーダライタが、上記階層値ｋを増やし、該増やした階層値ｋに対応する上記ブロックに対応する比較用情報を変化させて上記指示信号を送信するのを、上記１つのデータキャリアを特定するまで、繰り返し行うことを含むことを特徴とするものである。
【００１４】
また、本発明の請求項７に記載の通信方法は、第１の通信装置と、複数の第２の通信装置との間で通信を行う通信方法において、上記複数の第２の通信装置の各々は、該複数の第２の通信装置を互いに識別するための階層化された第１階層から第Ｎ階層までの固有識別情報をそれぞれ保持するＮブロックからなる識別情報を記憶しており、上記第１の通信装置は、上記複数の第２の通信装置に対して、階層値ｋの情報、及び第ｋブロックに対応する比較用情報を含む指示信号を送信し、上記第２の通信装置は、受信した上記第１の通信装置からの指示信号に含まれた情報と、個々の第２の通信装置に記録されている識別情報とを比較し、当該２つの情報が一致した第２の通信装置は、上記第１の通信装置に対して一致したことを知らせるレスポンスを返信し、上記第１の通信装置は、該第２の通信装置からのレスポンスを受信して、上記複数の第２の通信装置のそれぞれを識別する認識動作を最上位の階層から開始し、任意の階層において、２つ以上の上記第２の通信装置がレスポンスを返送する衝突エラーが発生した時、当該階層のさらに１つ下位の階層に移動して認識動作を行うことにより、上記第２の通信装置を個別に識別することを特徴とするものである。
【００１５】
また、本発明の請求項８に記載の通信方法は、請求項７に記載の通信システムにおいて、上記衝突エラーが発生したときは、上記第１の通信装置は、当該階層における当該衝突エラーが生じた位置より１つ下位の階層に移動することを特徴とするものである。
【００１６】
また、本発明の請求項９に記載の通信方法は、請求項７に記載の通信システムにおいて、上記第１の通信装置は、最上位階層でない任意の階層において、その階層で取り得るすべての対応する比較用情報を取り終えれば、該階層から対応する１つ上位の階層に移動して認識動作を続け、かつ、最上位階層で取り得るすべての比較用情報を取り終えれば認識動作を終了することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の通信システム及び通信方法によれば、リーダライタの通信領域に存在するデータキャリアの認識を、従来の通信システムのように確率的に識別コードが一致する複数のデータキャリアが存在することにより通信不能となる問題が発生することなく、互いのデータキャリアの差異の認識に必要な最小限の情報量の通信により実現することができる。
【００１８】
さらに、識別コードは固定長である必要はなく、識別コードの階層構造を後から変更しても、この変更情報をリーダライタに更新して記録することにより容易にデータキャリアの用途、使用者などの拡大に対応することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１による通信システム、及び通信方法について、図１、図２および図３を参照しながら説明する。
【００２０】
図１は、本実施の形態１による通信システムの概略構成を示す図である。図１において、本実施の形態１による通信システムは、リーダライタ（第１の通信装置）１と単数又は複数のデータキャリア（第２の通信装置）２とにより構成され、リーダライタ１は個々のデータキャリア２との間で電磁誘導結合による無線通信を行うものである。
【００２１】
上記リーダライタ１は、少なくとも、データキャリア２を識別し、制御するための指示信号を送信する送信部１１と、データキャリア２からの返信レスポンスを受信する受信部１２と、複数のデータキャリア２を識別する情報等を保持するメモリ１３と、上記各部の統合制御を行う制御部１４とを備えている。
【００２２】
また、上記データキャリア２は、少なくとも、該データキャリア２における情報記録手段として、ブロック単位の情報を記録するための第１ブロックから第Ｎブロックまでの互いに独立した記録ブロックを有しており、ブロック情報を個別に記録する識別情報記憶部２３（ここでは、Ｎ≧２の整数である）と、リーダライタ１からの指示信号を受信する受信部２２と、受信した指示信号における比較用情報と、識別情報記憶部２３に保持した情報とを比較する演算部２４と、上記２つの情報が一致した時にリーダライタ１に対してこれらが一致したことを知らせるレスポンスを返信する送信部２１とを含む。
【００２３】
次に、データキャリア２の識別コードの構成を、図２を参照しながら説明する。
図２は、本実施の形態１による通信システムにおけるデータキャリア２の識別コードの構成を示す図である。
【００２４】
データキャリア２の識別コードは、第１ブロック、第２ブロック、‥‥、第ＮブロックのＮ個の情報ブロックで構成されている。階層構成を有するＮ個の情報ブロックのそれぞれは、識別情報の１階層に対応している。即ち、データキャリアを最上位で大別する情報を第１ブロックに、この第１ブロックの情報に対応して、該情報をさらに小分類する情報を第２ブロックに、以下同様に、第Ｎ−１ブロックの情報に対応して、該第Ｎ−１ブロックの情報をさらに小分類する情報を第Ｎブロックに、各々記録している。
【００２５】
データキャリア２の認識は、リーダライタ１が通信領域に存在する単数乃至は複数のデータキャリア２の各々の識別コードの差異を認識できる必要最小限の階層まで下がって、これらの情報ブロックのデータを総合的に取得することにより行われる。
【００２６】
次に、本実施の形態１による通信方法について、データキャリアを認識する認識動作の詳細をもって説明する。
【００２７】
本実施の形態１による通信システムにおいては、リーダライタ１の送信部１１は、複数のデータキャリア２に対して、階層値ｋの情報と、第ｋブロックに対応する比較用情報とを含む指示信号を送信する。即ち、リーダライタ１の送信部１１は、複数のデータキャリア２に対して、階層値ｋの情報、及び第１ブロック、第２ブロック、…、第ｋブロック（ｋは、１≦ｋ≦Ｎを満たす整数）の情報ブロックに対応する比較用データを示し、さらに、すべての階層においてこれらの比較用データと一致する識別コードを持つデータキャリア２に対して、一致したことを知らせるレスポンスの返信を求める指示信号である、コマンドＲＥＱkを送信する。
【００２８】
データキャリア２において、受信部２２は、上記コマンドＲＥＱkを受信し、演算部２４は、該コマンドＲＥＱkに含まれている第ｋブロックの比較用データと、識別情報記憶部２３に保持している第ｋブロックの識別情報と比較する。比較の結果、第ｋブロックの比較用データと識別情報記憶部２３に保持している第ｋブロックの識別情報とが一致し、即ち、第ｋ−１階層までの結果を含めば、第１階層から第ｋ階層までの比較用データと、保持された第１階層から第ｋ階層までの識別情報とがすべて一致したと判断されたデータキャリア２は、その送信部２１が、ＲＥＱkに対してレスポンスＡＮＳ_ＲＥＱkをリーダライタ１に返信する。
【００２９】
ＲＥＱkコマンドには、第１ブロック、第２ブロック、…、第ｋブロックまでの比較用データの集まりである総合データ{ｋ，Ｄ1，Ｄ2，…，Ｄk}が含まれており、ＲＥＱコマンドのｋ値、すなわち階層の深さは不定である。ｋ値が小さい、すなわち階層が浅いほどＲＥＱkのデータ長は短くなり、反対にｋ値が大きい、すなわち階層が深いほどＲＥＱkのデータ値は長くなる。ここで、Ｄ1、Ｄ2、…、Ｄkはそれぞれ、リーダライタ１が指定した第１ブロック、第２ブロック、…、第ｋブロックに記録されているデータである。
【００３０】
次に、認識アルゴリズムについて、図３を参照しながら説明する。
図３は、本実施の形態１による通信システムにおける認識アルゴリズムを示すフローチャートである。
【００３１】
リーダライタ１は、通信を開始する前の初期設定においてｋ＝１と設定され、このことにより、送信部１１は、まず第１階層である第１ブロックの比較用データを示すＲＥＱ1コマンドを送信することになる（ステップＳ２００）。
【００３２】
以降の認識アルゴリズムについて、ｋ＝１とせず、１＜ｋ≦Ｎとして、一般的なＲＥＱkコマンド発行に対するリーダライタ１の処理フローを示しながら説明する。
【００３３】
リーダライタ１は、任意の第ｋブロックの階層において、階層構造における現在の位置、すなわちｋ値と、すべての上位階層のデータとにより設定された現在の位置において、取り得るＤk値を変化させながら、すなわち現在の位置に割り当てられたすべての分類項目を取るようにＤk値を変化させながらＲＥＱkを発行して行く（ステップＳ２０２、Ｓ２０３）。
【００３４】
リーダライタ１の制御部１４は、個々のＲＥＱkコマンド発行後に下記の３つの判定を行う。
【００３５】
すなわち、リーダライタ１が総合データ{ｋ，Ｄ1，Ｄ2，…，Ｄk}を指定してＲＥＱkを送信部１１により送信した結果、
第１の結果として、リーダライタ１の受信部１２が何も返信を受けなかったとき、リーダライタ１の制御部１４は、通信領域に総合データ{ｋ，Ｄ1，Ｄ2，…，Ｄk}がすべて一致する識別コードを持つデータキャリア２が存在しないと判定し、
第２の結果として、リーダライタ１の受信部１２がＡＮＳ_ＲＥＱkであると判別できる返信を受けたとき、すなわちＲＥＱkで示した総合データと同一の識別コードを持つ複数のデータキャリア２から同時にＡＮＳ_ＲＥＱkが返信されたときに発生する返信信号の衝突が発生しなかったと判定できるとき、リーダライタ１の制御部１４は、通信領域に総合データ{ｋ，Ｄ1，Ｄ2，…，Ｄk}が一致する識別コードを持つデータキャリア２がひとつだけ存在すると判定し、
第３の結果として、リーダライタ１の受信部１２がＡＮＳ_ＲＥＱkであると判別できない返信を受けたとき、すなわちＲＥＱkで示した総合データと同一の識別コードを持つ複数のデータキャリア２からＡＮＳ_ＲＥＱkが同時に返信されたことにより返信信号の衝突が発生したと判定できるとき、リーダライタ１の制御部１４は、通信領域に総合データ{ｋ，Ｄ1，Ｄ2，…， Ｄk}が一致する識別コードを持つデータキャリア２が複数個存在すると判定する。
【００３６】
次に、リーダライタ１の制御部１４は、上記３つの判定に対して、下記の内容の処理を実行する。
【００３７】
まず、上記第１の結果判定に対しては、リーダライタ１は、後述の総合データ変更処理を行って認識を続けて行く（ステップＳ２１７）。
【００３８】
次に、上記第２の結果判定に対しては、リーダライタ１は、識別コードを認識できたデータキャリア２に対して、総合データ{ｋ，Ｄ1，Ｄ2，…，Ｄk}を指定して、データキャリアを通常通信が可能な通常通信イネーブル状態に遷移させるＳＥＬkコマンドを、送信部１１により発行する（ステップＳ２０７）。
【００３９】
ＳＥＬkコマンドを受信部２２により受信した上記データキャリア２は、通常通信イネーブル状態に遷移する（ステップＳ２０８）。
【００４０】
リーダライタ１と上記データキャリア２は、この状態で必要な通信を行う（ステップＳ２０９）。
【００４１】
上記総合データ{ｋ，Ｄ1，Ｄ2，…，Ｄk}で既に通常通信イネーブル状態にあるデータキャリア２を識別できた場合を除き、上記必要な通信は、該データキャリア２を識別できるまで、階層を下がって比較用情報を変更しながら認識動作を繰返すことを含む（図５のステップＳ５、Ｓ６の例を参照）。
【００４２】
必要な通信が終了すると、リーダライタ１は、上記データキャリア２に対して、総合データ{ｋ， Ｄ1，Ｄ2，…，Ｄk}を指定して、後述のＷＡＫＥ ＵＰkコマンド以外には応答しない状態に遷移させるＨＡＬＴkコマンドを、送信部１１により発行する（ステップＳ２１０）。
【００４３】
リーダライタ１との必要な通信を終えた上記データキャリア２は、ＨＡＬＴkコマンドを受けてＷＡＫＥ ＵＰkコマンド以外には応答しなくなり、すなわち、以降の認識動作においてリーダライタ１からの認識対象から除外されることになる（ステップＳ２１１）。
【００４４】
ここでＷＡＫＥ ＵＰkコマンドは、リーダライタ１が、ＨＡＬＴkを受けてＷＡＫＥ ＵＰkコマンド以外に応答しなくなったデータキャリア２に対して、総合データ{ｋ，Ｄ1，Ｄ2，…，Ｄk}を指定して再度ＲＥＱk、ＳＥＬk、およびＨＡＬＴkを受け付ける状態に遷移させるコマンドである。
【００４５】
上記内容の処理の後、リーダライタ１は、後述の総合データ変更処理を行って認識を続けて行く（ステップＳ２１７）。
【００４６】
このように、上述の一連の処理により、リーダライタ１は、通信を行うデータキャリア２をひとつずつ減らしながら認識動作を繰り返し、最終的に通信領域に存在するすべてのデータキャリア２との通信を終了することになる。
【００４７】
最後に、上記第３の結果判定に対しては、リーダライタ１はさらに衝突を起こした複数のデータキャリア２の識別コードの差異を認識するため、ｋの値を１大きくし、すなわち現行の総合データ{ｋ，Ｄ1，Ｄ2，…，Ｄk}を指定するＲＥＱkコマンドに対して、１段階下層の情報ブロックの、{Ｄ1，Ｄ2，…，Ｄk}に対応する値Ｄk+1を変化させながら総合データ{ｋ＋１，Ｄ1，Ｄ2，…， Ｄk， Ｄk+1}を指定するＲＥＱk+1コマンドを、送信部１１により発行して認識動作を続ける（ステップＳ２１２、Ｓ２１３）。
【００４８】
次に、上記の総合データ{ｋ，Ｄ1，Ｄ2，…，Ｄk}の変更処理を説明する。
総合データ{ｋ，Ｄ1，Ｄ2，…，Ｄk}の変更処理は、２つのケースがある。
【００４９】
第１のケースとして、カレントブロックである第ｋブロックにおいて、{Ｄ1，Ｄ2，…，Ｄk-1}に対応する、他の取り得るＤk値が存在する場合は、取り得るＤk値がひとつの場合はこの値にＤk値を変化させ、複数の場合はいずれかの値にＤk値を変化させた上で（ステップＳ２０２）、再度ＲＥＱkを発行して認識動作を続ける（ステップＳ２０３）。
【００５０】
第２のケースとして、{Ｄ1，Ｄ2，…，Ｄk-1}に対応する、他の取り得るＤk値が存在しないときは、取り得るすべてのＤk値で、すなわち、現行の第ｋブロックで取り得るすべての小分類でＲＥＱkコマンドの発行を完了したことになるので、以降は、ｋ≠１、すなわち最上位ブロックでなければｋの値を１減じて１つ上位の階層である第(ｋ−１)ブロックに戻り（ステップＳ２１６）、ｋ＝１、すなわち最上位ブロックであれば認識動作を終了する（ステップＳ２１５）。
【００５１】
このとき、第ｋブロックからひとつ上位の階層である第(ｋ−１)ブロックに戻った場合、この第(ｋ−１)ブロックでさらに対応する他の取り得るＤk-1値が存在する場合は、同様にＤk-1値を変化させて（ステップＳ２１７）、ＲＥＱk-1を発行して行くが、対応する他の取り得るＤk-1値が存在しない場合は、第(ｋ−１)ブロックが最上位ブロックでなければｋの値を１減じてさらにひとつ上位の第(ｋ−２)ブロックで処理を続けて行き、第(ｋ−１)ブロックが最上位ブロックであれば認識動作を終了する（ステップＳ２１４、Ｓ２１５）。
【００５２】
このように、第１階層の情報を含むデータ長の最も短いＲＥＱコマンドから開始し、必要に応じて階層を深めて複数の階層の情報を含むデータ長の長いＲＥＱコマンドを発行して認識を行う上記一連の動作で、リーダライタは、通信領域に存在するすべてのデータキャリアの識別コードの差異を、必要最小限のデータ長のＲＥＱkコマンドの発行により認識することが可能となり、認識時間が最小化された通信システムを実現することができる。
【００５３】
かつ、データキャリアの識別コードは各々のデータキャリアに対して固有の値が付与されているので、リーダライタの通信領域に同一の識別コードを持つ複数のデータキャリアが存在することにより認識エラーが発生する恐れもない。
【００５４】
なお、上記一連の動作では、ＲＥＱkコマンドに総合データ{ｋ，Ｄ1，Ｄ2，…，Ｄk}を含ませていたが、リーダライタおよびデータキャリアの双方で現在の階層とそのすべての上位階層を認識できていれば、すなわちｋ値と、Ｄ1，Ｄ2，…，Ｄk-1値を認識できていれば、ＲＥＱkに含ませるデータをＤkのみとしてさらにＲＥＱkのデータ長の短縮を図るシステムとしても良い。
【実施例１】
【００５５】
次に、本発明のより具体的な実施の形態について図４を参照しながら説明する。
図４は、本実施例１の通信システムにおけるデータキャリアの識別コードの仕様を示す図である。ここでは、データキャリアは、各種のカードを想定するが、本発明は、必ずしもこれに限定されるものではない。
【００５６】
本識別コードの仕様では、第１ブロックの値は、その最上位分類としてカード用途の大別を示している。本実施例では、第１ブロックの値Ｄ1が、１で銀行カード、２でクレジットカード、３で定期券カードと定められている。
【００５７】
第２ブロックではその下位（第２階層）の分類を示している。例えば、識別すべきカードが銀行カードであればその金融機関名を示しており、第１ブロックの値および第２ブロックの値で構成される値(Ｄ1，Ｄ2)が(１，１)でＡ銀行、(１，２)でＢ銀行と定められている。また、識別すべきカードが定期券であれば(Ｄ1，Ｄ2) = (３，１)で有効期間が設定されている。
【００５８】
第３ブロックではさらにその下位（第３階層）の分類を示している。例えば、識別すべきカードがＡ銀行の銀行カードであればその支店名を示しており、第１ブロックの値、第２ブロックの値、および第３ブロックの値で構成される値(Ｄ1，Ｄ2，Ｄ3)が(１，１，１)でＡＡ支店、(１，１，２)でＡＢ支店と定められている。また、識別すべきカードが定期券であれば(Ｄ1，Ｄ2，Ｄ3) = （３，１，１）で乗車区間が設定されている。
【００５９】
第４ブロックではさらにその下位（第４階層）の分類を示している。例えば、識別すべきカードがＡ銀行ＡＡ支店の銀行カードであれば口座番号などの顧客情報を示しており、第１ブロックの値、第２ブロックの値、第３ブロックの値、および第４ブロックの値で構成される値(Ｄ1，Ｄ2，Ｄ3，Ｄ4)が(１，１，１，１)で顧客ＡＡ１、(１，１，１，２)で顧客ＡＡ２と定められている。
【００６０】
なお、図４に示す識別コード仕様や識別情報の全体は、リーダライタに保持されており、各カードは、他のカードと区別できる最小限の識別データを保持するものである。例えば、顧客ＡＡ２のカードに保持されている識別コードは４ブロックからなり、４ブロックの識別情報全体は(１，１，１，２)である。言うまでもないが、カードは、識別データ以外のその他のユーザデータを保持してもよい。
【００６１】
また、本実施例の通信システムは、複数のリーダライタから構成され得るものである。これらのリーダライタに記録する共通の識別コード仕様は、これらのリーダライタを結ぶネットワークのホストシステムで一元的に管理すればよいため、本実施例の通信システムは、データキャリアの多種多様化による識別コード仕様の変更に対しても容易に対応できる。
【００６２】
そして、以下に、図４に示す識別コード仕様に対応して、同じリーダライタの通信範囲内に、カード１(１，２，１，２)とカード２(１，２，２，１)が存在する場合、それら２つのカードをそれぞれ識別し、後に通信を終了するまでの具体的な動作を、図５を参照しながら説明する。なお、カードの持ち主を確定するには、最下位である第４階層まで階層を下がる必要があるものとする。
【００６３】
ステップＳ１  リーダライタが最上位である第１階層の比較用情報を用いて、総合データ(ｋ，Ｄ1)＝（１，１)を構築し、ＲＥＱ1コマンドを発行する。カード１とカード２は、それぞれの第１情報ブロックにある情報がＤ1で同一であるため、該ＲＥＱ1コマンドに応じてリーダライタに対して一致したことを知らせるレスポンスを共に返信する。
【００６４】
ステップＳ２  発行したＲＥＱ1コマンドに対して返信レスポンスが衝突しているため、リーダライタは、上記レスポンスが複数のデータキャリアから返信されたと判別し、現在の状況を考慮して、第２階層に下がっていくべきと判断する。そして、リーダライタは、第２層の比較用情報を取り入れて、総合データ(ｋ，Ｄ1，Ｄ2)＝（２，１，１)を構築し、ＲＥＱ2コマンドを発行する。カード１とカード２は、それぞれの第１、第２情報ブロックにある情報が（Ｄ1，Ｄ2)と異なるため、返信を行わない。
【００６５】
ステップＳ３  発行したＲＥＱ2コマンドに対して返信がないため、リーダライタは、第２層の対応する比較用情報を変更して、総合データ(ｋ，Ｄ1，Ｄ2)＝（２，１，２)を再構築し、ＲＥＱ2コマンドを再度発行する。カード１とカード２は、それぞれの第１、２情報ブロックにある情報が（Ｄ1，Ｄ2)と同一であるため、該ＲＥＱ2コマンドに応じてリーダライタに対して一致したことを知らせるレスポンスを共に返信する。
【００６６】
ステップＳ４  発行したＲＥＱ2コマンドに対して返信レスポンスが衝突したため、リーダライタは、上記レスポンスが複数のデータキャリアから返信されたと判別し、現在の状況を考慮して、第３階層に下がっていくべきと判断する。そして、リーダライタは、第３層の対応する比較用情報を取り入れて、総合データ(ｋ，Ｄ1，Ｄ2，Ｄ3)＝（３，１，２，１)を構築し、ＲＥＱ3コマンドを発行する。カード１は、その第１、第２、第３情報ブロックにある情報が（Ｄ1，Ｄ2，Ｄ3)と同一であるため、該ＲＥＱ3コマンドに応じてリーダライタに対して一致したことを知らせるレスポンスを返信する。
【００６７】
ステップＳ５  発行したＲＥＱ3コマンドに対して返信レスポンスが１つのみのため、リーダライタは、上記総合データと同一の識別コードを有するデータキャリアが１つであると判別し、該返信したデータキャリアに対して、必要な通信を行う。この場合では、識別コードを第３階層までしか確認していないため、さらに階層を下がってカードの持ち主を確定する必要がある。本ステップＳ５と次のステップＳ６は、そのための動作である。
【００６８】
リーダライタは、現在の状況を考慮して、第４階層に下がって第４層の対応する比較用情報を取り入れて、総合データ(ｋ，Ｄ1，Ｄ2，Ｄ3，Ｄ4)＝（４，１，２，１，１)を構築し、ＲＥＱ4コマンドを発行する。カード１とカード２はともに、そのような識別コードを持っていないため、返信を行わない。
【００６９】
ステップＳ６  発行したＲＥＱ4コマンドに対して返信がないため、リーダライタは、第４階層の対応する比較用情報を変更して、総合データ(ｋ，Ｄ1，Ｄ2，Ｄ3，Ｄ4)＝（４，１，２，１，２）を再構築し、ＲＥＱ4コマンドを再度発行する。
【００７０】
このコマンドに対してカード１が返信するため、カード１の持ち主を確定することになる。それ以降は、確定されたカードに対して、使用の目的に応じて通信を行った後、リーダライタは、カード１に対して、ＨＡＬＴコマンドを送信する。
【００７１】
ステップＳ７  リーダライタは、現在の状況から、データキャリアが１つであると判別した時点に戻り、即ち、ステップＳ４が終了した時点に戻り、第３層の比較用情報を残りの対応するＤ3に変更して、総合データ(ｋ，Ｄ1，Ｄ2，Ｄ3)＝（３，１，２，２)を構築し、ＲＥＱ3コマンドを発行する。カード２は、その第１、第２、第３情報ブロックにある情報が（Ｄ1，Ｄ2，Ｄ3)と同一であるため、該ＲＥＱ3コマンドに応じてリーダライタに対して一致したことを知らせるレスポンスを返信する。
【００７２】
ステップＳ８  発行したＲＥＱ3コマンドに対して返信レスポンスが１つのみのため、リーダライタは、上記総合データと同一の識別コードを有するデータキャリアが１つであると判別し、該返信したデータキャリアに対して、必要な通信を行う。この場合では、識別コードを第３階層までしか確認していないため、さらに階層を下げてカードの持ち主を確定する必要がある。本ステップＳ８は、そのための動作である。
【００７３】
リーダライタは、現在の状況を考慮して、第４階層に下がって第４階層の対応する比較用情報を取り入れて、総合データ(ｋ，Ｄ1，Ｄ2，Ｄ3，Ｄ4)＝（４，１，２，２，１)を構築し、ＲＥＱ4コマンドを発行する。
【００７４】
このコマンドに対してカード２が返信するため、カード２の持ち主を確定することになる。それ以降は、確定されたカードに対して、使用の目的に応じて通信を行った後、リーダライタは、カード２に対して、ＨＡＬＴコマンドを送信する。
【００７５】
ステップＳ９  リーダライタは、現在の状況から、データキャリアが１つであると判別した時点に戻り、即ち、ステップＳ７が終了した時点に戻り、第３階層の比較用情報を残りの対応するＤ3に変更すべきと判断する。しかし、図４に示すように、（１，２，Ｄ3）にとって、第３階層の取りうる比較用情報Ｄ3に関してコマンドを全部送信した。そのため、リーダライタは、第２階層に上がって、第２階層の比較用情報を残りのＤ2に変更する。しかし、また、図４に示すように、（１，Ｄ2）にとって、第２階層の取りうる比較用情報Ｄ2に関してコマンドを全部送信した。そこで、リーダライタは、第１層に上がって、第１層の比較用情報を残りのＤ1に変更する。
【００７６】
リーダライタは、総合データ(ｋ，Ｄ1)＝（１，２)を構築し、ＲＥＱ1コマンドを発行する。このような比較用データと一致する識別コードをもつデータキャリアが、通信範囲内に存在しないため、リーダライタは、レスポンスを受信することはない。
【００７７】
ステップＳ１０  リーダライタは、さらに、第１層の比較用情報を残りのＤ1に変更して、総合データ(ｋ，Ｄ1)＝（１，３)を再度構築し、ＲＥＱ1コマンドを発行する。また、このような比較用データと一致する識別コードをもつデータキャリアが、通信範囲内に存在しないため、リーダライタは、レスポンスを受信することはない。
【００７８】
この段階で、第１層の取りうる比較用情報Ｄ1に関してコマンドを全部送信し終わり、かつ、第１層は最上階層である。従って、リーダライタは、通信を終了させる。
【００７９】
なお、上記の例では、カードを最下位階層である第４階層まで下がって確定することになるが、これは、あくまでも一例であって、本発明はこれに限定されるものではない。リーダライタは、識別コードの仕様に応じて、識別できる階層まで下がってデータキャリアを確定する。例えば、図４に示す定期券カードの例では、第３階層まで下がれば識別することができる。
【００８０】
このように、本発明の実施の形態１による通信システム、及び通信方法では、データキャリアに、その用途、使用者などの固有情報を階層的に保持させたので、リーダライタの通信領域に同一の識別コードを持つ複数のデータキャリアが存在することにより認識エラーが発生することがなくなり、また、リーダライタは、最上位階層から必要に応じて階層を下がって識別のための比較用情報を増やして送信することとしたので、必要最小限の情報量の通信で個々のデータキャリアの識別コードを認識することができる。これにより、認識時間が最短化された通信システムを実現することができる。
【００８１】
なお、上記の実施の形態では、リーダライタとデータキャリアとは、電磁誘導結合による無線通信を行う場合を説明したが、超音波等他の方式で無線通信を行う場合であってもよく、また、有線による通信を行う場合であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
本発明の通信システムは、データキャリアが互いに識別できる階層的な固有識別情報を階層的に保持し、リーダライタとの必要最小限の通信によりデータキャリアの識別を可能とするものであり、非接触ＩＣカードの多種多様化、利用者の拡大等に対して容易に対応でき得るシステムとして有用である。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明の実施の形態１による通信システムの概略構成を示す図である。
【図２】上記実施の形態１による通信システムにおける、データキャリアの識別コードの構成を示す図である。
【図３】上記実施の形態１による通信システムにおける、認識アルゴリズムを示すフローチャートである。
【図４】上記実施の形態１による通信システムの実施例１における、データキャリアの識別コードの仕様を示す図である。
【図５】上記実施の形態１による通信システムの実施例１における、リーダライタとデータキャリア間の通信動作を示す図である。
【符号の説明】
【００８４】
１    リーダライタ
２    データキャリア
１１  リーダライタの送信部
１２  リーダライタの受信部
１３  リーダライタのメモリ
１４  リーダライタの制御部
２１  データキャリアの送信部
２２  データキャリアの受信部
２３  データキャリアの識別情報記憶部
２４  データキャリアの演算部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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