(57)【要約】【課題】１つのリーダライタの通信可能圏内に複数の非接触データキャリアが配置された場合に発生する電力不足の問題を解決する非接触データキャリアを提供する。【解決手段】空中線１０１は、リーダライタとの間で無線通信を行う。電源部１０２は、受信信号から電力を生成、供給する。受信信号は、復調部１０４にて復調され、復号化部１０９にて復号化される。ＭＰＵ１０７は、クロック抽出部１０３が受信信号から抽出したクロックにより動作する。符号化部１１０はＭＰＵ１０７からの送信信号を符号化し、変調部１０５はこれを変調する。初期制御部１１１は、受信信号に含まれるコマンドに応じて、デジタル処理部１０６のリセット信号を変化させる。これにより、デジタル処理部１０６を動作状態または非動作状態として、非接触ＩＣカード１の消費電力量を低減し、リーダライタの空中線電力に対する負荷の低減を図る。【選択図】  図１
2004252602.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リーダライタから電磁誘導結合により非接触状態で電力の供給を受ける非接触データキャリアであって、
前記リーダライタからコマンドを受け付けるコマンド受付手段と、
前記コマンド受付手段にて受け付けたコマンドに応じて、一部の回路が動作状態である通常モードと、当該一部の回路が非動作状態である低消費電力モードとのいずれかの動作モードとする動作モード切り替え手段と
を備えることを特徴とする非接触データキャリア。
【請求項２】
リーダライタから回路動作に必要な電力が供給されない状態を経ると、低消費電力モードに切り替える初期化手段
を備えることを特徴とする請求項１に記載の非接触データキャリア。
【請求項３】
前記動作モードが前記低消費電力モードである場合において、前記コマンド受付手段にて受け付けた所定のコマンドのみに対して応答する低消費電力モード応答手段
を備えることを特徴とする請求項１に記載の非接触データキャリア。
【請求項４】
前記一部の回路によっては制御されず、かつ、前記コマンド受付手段によって受信された前記所定のコマンドを記憶する情報記憶手段
を備えることを特徴とする請求項１に記載の非接触データキャリア。
【請求項５】
前記一部の回路は、前記動作モードが通常モードである場合において、前記コマンド受付手段にて受け付けた所定のコマンドに対して応答することを特徴とする請求項１に記載の非接触データキャリア。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は非接触データキャリアに関し、特に、非接触データキャリアとリーダライタとの通信信頼性を確保する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、非接触ＩＣカードや非接触ＩＣタグ等、無線通信手段を用いて、リーダライタにより非接触データキャリアにデータを書き込み、非接触データキャリアにコマンドを実行させ、非接触データキャリアからデータを読み出す非接触データキャリアシステムが盛んに開発されつつある。非接触データキャリアは、バッテリーレス化を図るため、リーダライタからの電波を利用して電力の供給を受けるようになっている。
【０００３】
以下、従来の非接触ＩＣカードについて図２を参照しながら説明する（例えば、特許文献１を参照されたい。）。
図２は、従来の非接触ＩＣカードの回路構成を示す模式図である。図２に示されるように、非接触ＩＣカード２は、空中線２０１、電源部２０２、クロック抽出部２０３、復調部２０４、変調部２０５、および、デジタル処理部２０６を備えている。また、デジタル処理部２０６は、ＭＰＵ（ｍｉｃｒｏ  ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ｕｎｉｔ）２０７、メモリ２０８、復号化部２０９、および、符号化部２１０を備えている。ここで、ＭＰＵ２０７、メモリ２０８、復号化部２０９、および、符号化部２１０は内部バスにて相互に接続されている。
【０００４】
空中線２０１は、いわゆるアンテナであって、非接触ＩＣカード２がリーダライタの通信可能圏内に入ると、リーダライタの空中線と電磁誘導結合して、ＲＦ（ｒａｄｉｏ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号を受信する。空中線２０１は、受信したＲＦ信号を、電源部２０２、クロック抽出部２０３、および、復調部２０４に入力する。
電源部２０２は、空中線２０１から受け付けたＲＦ信号を整流して、クロック抽出部２０３、復調部２０４、変調部２０５、および、デジタル処理部２０６に電力を供給する。
【０００５】
クロック抽出部２０３は、空中線２０１から受け付けたＲＦ信号の搬送波成分を抽出して、クロック信号を生成する。クロック抽出部２０３は、生成したクロック信号をデジタル処理部２０６に入力する。
復調部２０４では、空中線２０１から受け付けたＲＦ信号の変調波成分である変形ミラー符号化（ｍｏｄｉｆｉｅｄ  Ｍｉｌｌｅｒ  ｅｎｃｏｄｉｎｇ）されたデジタル信号（以下、「受信符号化信号」という。）を抽出する。復調部２０４は、受信符号化信号を復号化部２０９に出力する。
【０００６】
復号化部２０９は、復調部２０４から受け付けた受信符号化信号を変形ミラー復号化する。復号化部２０９は、復号化により得られた元のデジタル信号を、バスを介して、ＭＰＵ２０７に読み出させる。
ＭＰＵ２０７は、復号化部２０９が復号化したデジタル信号を参照してコマンド内容を判断し、対応する処理を実行する。ここで、対応する処理とは、コマンド内容に応じて、当該デジタル信号に含まれているデータをメモリ２０８に格納したり、当該デジタル信号に含まれている要求に応じてメモリ２０８からデータを読み出したりする処理である。
【０００７】
かかる処理の実行にあたり、ＭＰＵ２０７は、非接触ＩＣカード２に搭載されているソフトウェアに従って、受信したコマンドに応じた処理を参照し、データ演算やメモリ２０８へのアクセス、復号化部２０９からの受信データ読み込み、或いは、符号化部２１０への送信データの書き込みを行う。ＭＰＵ２０７は、リーダライタへデータを送信する場合、送信に係るデジタル信号を符号化部２１０に出力する。
【０００８】
符号化部２１０では、内部バスを介して、ＭＰＵ２０７から前記コマンドに対するレスポンスのデジタル信号を受け付けると、これをマンチェスタ符号化（Ｍａｎｃｈｅｓｔｅｒ  ｅｎｃｏｄｉｎｇ）して、送信符号化信号とする。符号化部２１０は、前記送信符号化信号を変調部２０５に出力する。
変調部２０５は、符号化部２１０から送信符号化信号を受け付けると、空中線２０１から見たインピーダンスを変化させることにより、空中線２０１に誘起したＲＦ信号の搬送波成分を振幅変調する。
【０００９】
前記動作により、空中線２０１は、変調部２０５から受け付けたレスポンス信号をリーダライタに送信する。
以上述べたように、非接触ＩＣカードが消費する電力は、空中線２０１にて受信したリーダライタからのＲＦ信号を電源部２０２にて整流することによって賄われている。
【００１０】
【特許文献１】
特表２０００−５０７０７８号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、１つのリーダライタの通信可能圏内に複数の非接触データキャリアが存在する場合、非接触データキャリアの数によっては、個々の非接触データキャリアの動作に必要な電力を供給できないという問題がある。
すなわち、１つのリーダライタの通信可能圏内に複数の非接触データキャリアを配置すると、リーダライタの空中線と複数の非接触データキャリアの空中線で構成される共振回路の共振周波数が低くなる。この結果、リーダライタの空中線と各非接触データキャリアの空中線との結合度が低下し、各非接触データキャリアの受信電力が低下するため、動作することができなくなる。
【００１２】
すなわち、１つのリーダライタの通信可能圏内に複数の非接触データキャリアを配置すると、リーダライタと各非接触データキャリアとの間の通信が成立しなくなる問題が発生する。
本願発明は、かかる問題に鑑みて為されたものであって、１つのリーダライタの通信可能圏内に複数の非接触データキャリアが配置された場合に発生する受信電力低下に対応し得る非接触データキャリアを提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本願発明に係る非接触データキャリアは、リーダライタから電磁誘導結合により非接触状態で電力の供給を受ける非接触データキャリアであって、前記リーダライタからコマンドを受け付けるコマンド受付手段と、前記コマンド受付手段にて受け付けたコマンドに応じて、一部の回路が動作状態である通常モードと、当該一部の回路が非動作状態である低消費電力モードとのいずれかの動作モードとする動作モード切り替え手段とを備えることを特徴とする。
【００１４】
このようにすれば、１つのリーダライタの通信可能圏内に複数の非接触データキャリアが配置された場合に発生する受信電力低下に対応し得る非接触データキャリアを提供することができる。
また、本願発明に係る非接触データキャリアは、リーダライタから回路動作に必要な電力が供給されない状態を経ると、低消費電力モードに切り替える初期化手段を備えることを特徴とする。このようにすれば、１つのリーダライタの通信可能圏内に新たに非接触データキャリアが入ってきた場合であっても、受信電力の低下を発生させることなくリーダライタと非接触ＩＣカードとの通信を実行させることができる。
【００１５】
また、本願発明に係る非接触データキャリアは、前記動作モードが前記低消費電力モードである場合において、前記コマンド受付手段にて受け付けた所定のコマンドのみに対して応答する低消費電力モード応答手段を備えることを特徴とする。このようにすれば、タイムスロット方式に従って非接触ＩＣカードと通信するリーダライタの通信可能圏内において、前述のような電力不足が発生するのを回避して、正常な通信を可能ならしめることができる。
【００１６】
この場合において、更に、前記一部の回路によっては制御されず、かつ、前記コマンド受付手段によって受信された前記所定のコマンドを記憶する情報記憶手段を備えることを特徴とする。このようにすれば、タイムスロット方式におけるアンチコリジョン処理の際に電力不足が発生して、リーダライタとその通信可能圏内に存在する非接触ＩＣカードとの間の通信ができなくなる事態を回避することができる。
【００１７】
また、前記一部の回路は、前記動作モードが通常モードである場合において、前記コマンド受付手段にて受け付けた所定のコマンドに対して応答することを特徴とする。
このようにすれば、タイムスロット方式におけるアンチコリジョン処理によって、リーダライタがその通信可能圏内に存在する非接触ＩＣカードの識別情報を取得した後、当該識別情報によって非接触ＩＣカードを指定して通信する場合に、特定の非接触ＩＣカードにのみより多くの電力を供給するとともに、他の非接触ＩＣカードの電力消費を抑えて、正常な通信を実現することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明に係る非接触データキャリアの実施の形態を、非接触ＩＣカードを例にして、図面を参照しながら説明する。本実施の形態に係る非接触データキャリアは、前記従来技術に係る非接触ＩＣカードと概ね同様の構成を備えている一方、非接触ＩＣカードの消費電力量を制御する手段という、前記従来技術にはない構成を備えることを特徴としている。
【００１９】
（１）  全体構成
図１は、本実施の形態に係る非接触ＩＣカードの回路構成の模式図である。図１に示されるように、非接触ＩＣカード１は、空中線１０１、電源部１０２、クロック抽出部１０３、復調部１０４、変調部１０５、デジタル処理部１０６、および、初期制御部１１１を備えている。
【００２０】
デジタル処理部１０６は、ＭＰＵ１０７、メモリ１０８、復号化部１０９、および、符号化部１１０を備えている。ここで、ＭＰＵ１０７、メモリ１０８、復号化部１０９、および、符号化部１１０は内部バスにて相互に接続されている。
空中線１０１は、リーダライタの通信可能圏内に配置されると、リーダライタの空中線と電磁誘導結合して、リーダライタからのＲＦ信号を受信する。空中線１０１は、リーダライタから受信したＲＦ信号を電源部１０２、クロック抽出部１０３、および、復調部１０４に入力する。
【００２１】
電源部１０２は、空中線１０１から受け付けたＲＦ信号を整流して直流電源を得る。電源１０２は、クロック抽出部１０３、復調部１０４、変調部１０５、デジタル処理部１０６、および、初期制御部１１１に電力を供給している。
クロック抽出部１０３は、空中線１０１から受け付けたＲＦ信号の搬送波成分を抽出して、クロック信号を生成する。クロック抽出部１０３は、生成したクロック信号をデジタル処理部１０６に入力する。
【００２２】
復調部１０４は、空中線１０１から受け付けたＲＦ信号の変調波成分を抽出して、受信符号化信号（変形ミラー符号化されたデジタル信号）を得る。復調部１０４は、受信符号化信号を復号化部１０９と初期制御部１１１とに入力する。
復号化部１０９は、復調部１０４から受け付けた受信符号化信号を変形ミラー復号して、元のデジタル信号を生成する。復号化部１０９が生成した前記信号は、内部バスを介してＭＰＵ１０７に読み込まれる。
【００２３】
ＭＰＵ１０７は、前記デジタル信号を参照してコマンド内容を判断し、非接触ＩＣカード１に搭載されているソフトウェアに従ってコマンドに応じた処理を参照し、データ演算、メモリ１０８へのデータアクセス、復号化部１０９からのデータ読み込み、および、符号化部１１０へのデータ書き込みを行う。ＭＰＵ１０７は、符号化部１１０へのデータ書き込みに際しては、リーダライタへ送信すべきレスポンスを単純なデジタル信号として、符号化部１１０に入力する。
【００２４】
符号化部１１０は、ＭＰＵ１０７から前記デジタル信号を受け付けると、当該デジタル信号にマンチェスタ符号化を施して、送信符号化信号を生成する。符号化部１１０は、生成した送信符号化信号を変調部１０５に入力する。
変調部１０５は、符号化部１１０から送信符号化信号を受け付けると、空中線１０１から見たインピーダンスを変化させることにより、空中線１０１に誘起したＲＦ信号の搬送波成分を振幅変調する。前記動作により空中線１０１は、変調部１０５から受け付けたレスポンス信号をリーダライタに送信する。
【００２５】
（２）  非接触ＩＣカードの消費電力量を制御するための構成
さて、非接触ＩＣカード１の特徴は、前記従来技術に係る非接触ＩＣカード２にはない、初期制御部１１１を備えている点にある。初期制御部１１１は、不揮発性メモリとゲート回路で構成されている。
非接触ＩＣカード１は、回路全体を動作状態とする通常モードと、デジタル処理部１０６のみを非動作状態とする低消費電力モードとの２つの動作モードを備えている。
【００２６】
初期制御部１１１は、復調部１０４から受け付けた受信符号化信号に含まれている、リーダライタからのコマンドを参照して、非接触ＩＣカード１の動作モードを切り替える機能を有する。
なお、非接触ＩＣカードは初期状態において低消費電力モードで立ち上がるように、初期制御部１１１が制御する。また、初期制御部１１１は、不揮発性メモリを内蔵しており、当該不揮発性メモリには非接触ＩＣカード１の固有ＩＤ情報と、特定のコマンド情報及びこれに対応するレスポンス情報とが記録されている。
【００２７】
初期制御部１１１は、復調部１０４から受け付けた受信符号化信号にリーダライタからの前記特定のコマンドが含まれていないかを監視する。初期制御部１１１が監視するリーダライタからの特定のコマンドとは、非接触ＩＣカード１のＩＤを確認するためのＩＤ確認コマンドと、非接触ＩＣカード１の動作モードの切り替えを要求するモード切り替えコマンドである。
【００２８】
初期制御部１１１の前記不揮発性メモリには、上記の各コマンドに対するレスポンスをマンチェスタ符号化した情報が記録されている。初期制御部１１１は、リーダライタから上記コマンドを受信すると、対応するレスポンスを不揮発性メモリから読み出する。そして、これを初期制御部レスポンス信号として、変調部１０５に入力し、リーダライタにレスポンスを送信する。
【００２９】
（２−１）  ＩＤ確認コマンドの処理
詳述すれば、初期制御部１１１は、リーダライタからＩＤ確認コマンドを受信したことを確認すると、ＩＤ確認コマンドに対応するレスポンスとして、ＩＤ情報レスポンスを前記不揮発性メモリから読み出す。このＩＤ情報レスポンスは、非接触ＩＣカード１の固有ＩＤ情報を含んでおり、上述のようにマンチェスタ符号化されている。
【００３０】
初期制御部１１１は、当該ＩＤ情報レスポンスを初期制御部レスポンス信号として変調部１０５に入力する。変調部１０５は、当該初期制御部レスポンス信号を用いて前記搬送波成分を振幅変調し、変調信号を空中線１０１に入力する。そして、空中線１０１は、前記変調信号をリーダライタへ送信する。
リーダライタがその通信可能圏内に配置されている複数の非接触ＩＣカードとタイムスロット方式にて衝突防止を行う場合、通信を開始するのに先立って、当該通信可能圏内に配置されている各非接触ＩＣカードの固有ＩＤ情報を収集する必要がある。これは、１つの非接触ＩＣカードと通信する際に、通信相手とする非接触ＩＣカードをリーダライタが指定する必要があるからである。
【００３１】
これに対して、上記のようにすれば、デジタル処理部１０６を動作させることなく、従って、デジタル処理部１０６の動作消費電力をなくして、全体の消費電力を抑えつつ、リーダライタに各非接触ＩＣカードの固有ＩＤ情報を送信することができる。
（２−２）  モード切り替えコマンドの処理
前述のように、モード切り替えコマンドは、非接触ＩＣカード１の動作モードの切り替えを行うコマンドである。非接触ＩＣカード１は、動作モード切り替えコマンドを受信して、デジタル処理部１０６の動作モードを切り替えることによって、消費電力量を制御する。
【００３２】
すなわち、デジタル処理部１０６は、初期制御部１１１からリセット信号を受け付けて、その動作モードを切り替える。初期制御部１１１がリセット信号をイネーブル（ｅｎａｂｌｅ）状態とすると、デジタル処理部１０６は非動作状態となって、電力をほとんど消費しなくなる。また、初期制御部１１１がリセット信号をディゼーブル（ｄｉｓａｂｌｅ）状態とすると、デジタル処理部１０６は動作状態となる。
【００３３】
初期制御部１１１は、リーダライタからモード切り替えコマンドを受信したことを確認すると、その内容に応じて、デジタル処理部１０６に入力するリセット信号の状態を切り替える。
（２−２−１）  低消費電力モードへの切り替え
すなわち、非接触ＩＣカード１の動作モードを低消費電力モードに切り替えよとの旨のモード切り替えコマンドを受信したことを確認すると、デジタル処理部１０６のリセット信号をイネーブル状態とする。すると、デジタル処理部１０６が非動作状態となり、非接触ＩＣカード全体の消費電力量が低下する。
【００３４】
そして、初期制御部１１１は、前記モード切り替えコマンドに対するレスポンスとして、動作モードを低消費電力モードに切り替えた旨を通知するモード切り替えレスポンスを前記不揮発性メモリから読み出す。このモード切り替えレスポンスは、上述のように既にマンチェスタ符号化されている。
当該モード切り替えレスポンスは、初期制御部レスポンス信号として、変調部１０５に入力され、空中線１０１よりリーダライタへ送信される。
【００３５】
（２−２−２）  通常モードへの切り替え
一方、非接触ＩＣカード１の動作モードを通常モードに切り替えよとの旨のモード切り替えコマンドを受信したことを確認すると、デジタル処理部１０６のリセット信号をディゼーブル状態とする。すると、デジタル処理部１０６が動作状態となり、非接触ＩＣカード１全体が動作状態となる。
【００３６】
そして、初期制御部１１１は、動作モードを通常モードに切り替えた旨を通知するモード切り替えレスポンスであって、マンチェスタ符号化されているレスポンスを前記不揮発性メモリから読み出す。当該モード切り替えレスポンスは、初期制御部レスポンス信号として、変調部１０５に入力され、変調信号とされた後、空中線１０１よりリーダライタへ送信される。
【００３７】
（３）  結び
本実施の形態に基づいて、非接触ＩＣカードを試作して、その消費電力量を計測したところ、下表のような計測値を得た。
【００３８】
【表１】
2004252602.tif 000003
【００３９】
消費電力量の測定値は、表中のデジタル処理部１０６、及びデジタル処理部１０６以外の回路の値であり、通常モード、及び低消費電力モードにおける消費電力量はこれらの値から算出した値である。
上表から分かるように、低消費電力モードにおける消費電力量は、通常モードにおける消費電力量の約４０％程度となり、本実施の形態によって非動作時の消費出力量を約６０％も節減できることが判明した。
【００４０】
このように、本実施の形態に係る非接触ＩＣカード１を用いれば、１つのリーダライタの通信可能圏内に複数配置すれば、従来技術に係る非接触ＩＣカードを配置した場合との比較において、電力不足に起因する通信不能、通信杜絶を緩和することができる。
すなわち、本実施の形態に係る非接触ＩＣカード１は、低消費電力モードで立ち上がり、リーダライタからモード切り替えコマンドにて通常モードに切り替えるように指示された非接触ＩＣカード１のみが通常モードとなるので、空中線電力が増大しない。したがって、リーダライタが通信相手と指定した非接触ＩＣカードにより多くの電力を割り当てることができる。
【００４１】
また、リーダライタが、通信相手と指定した１つの非接触ＩＣカードに対して低消費電力モードに切り替えるよう要求した後、他の非接触ＩＣカードに対して通常モードに切り替えるよう要求すれば、空中線電力を増加させることなく通信相手を切り替えることができる。したがって、電力不足に起因する通信不能、通信杜絶を緩和しながら、複数の非接触ＩＣカードと順次通信することができるようになる。
【００４２】
また、本実施の形態に係る非接触ＩＣカード１は、通信機能、データ演算機能、データ記録機能その他、従来の非接触ＩＣカードが備えている諸機能を備えることができる。また、従来の非接触ＩＣカードとの比較において、まったく遜色なく、これら諸機能を発揮することができるものである。
（変形例）
以上、本願発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本願発明は、上述の実施の形態に限定されないのは勿論であり、以下のような変形例を実施することができる。
【００４３】
（１）  本願発明の適用対象について
上記実施の形態においては、本願発明を非接触ＩＣカードに適用する場合を例にとって説明したが、本願発明の適用対象は非接触ＩＣカードに限定されないのは言うまでもない。非接触ＩＣタグなど、非接触ＩＣカード以外の非接触データキャリアに対し、本願発明を適用することによって、上述のような効果を得ることができる。
【００４４】
（２）  初期制御部１１１が処理するコマンドについて
上記実施の形態においては、初期制御部１１１は、ＩＤ確認コマンドとモード切り替えコマンドとを検出して、処理を実行するとしたが、これに代えて次のようにするとしても良い。
すなわち、リーダライタが非接触ＩＣカードと順次通信する非接触ＩＣカードシステムにおいて、初期制御部１１１は、リーダライタからの次の４つのコマンドを処理するとしても良い。
【００４５】
１つは、リーダライタが、その通信可能圏内に非接触ＩＣカードが存在しているか否かを問うコマンド（以下、「ＲＥＱコマンド」という。）である。初期制御部１１１は、ＲＥＱコマンドに対するレスポンスであって、マンチェスタ符号化されたレスポンスを、初期制御部１１１の不揮発性メモリから読み出して、応答する。
【００４６】
リーダライタは、タイムスロット方式により、前記ＲＥＱコマンドに対するレスポンスを受信して、その通信可能圏内に非接触ＩＣカードが存在していることを確認すると同時に、同レスポンスに含まれる非接触ＩＣカードの固有ＩＤ情報を認識し、通信可能圏内に存在する非接触ＩＣカードをこの固有ＩＤ情報により認識する。
【００４７】
すなわち、ＲＥＱコマンドに対して、初期制御部１１１は、非接触ＩＣカード１の固有ＩＤ情報を含むレスポンスを初期制御部１１１の不揮発性メモリから読み出して、リーダライタに応答するのである。
リーダライタは、前記ＲＥＱコマンドによってその通信可能圏内に存在する各非接触ＩＣカードの固有ＩＤ情報を収集すると、収集した固有ＩＤ情報を用いて通信相手とする非接触ＩＣカードを指定するコマンド（以下、「ＡＴＴＲＩＢコマンド」という。）を送信する。
【００４８】
このＡＴＴＲＩＢコマンドを受信すると、初期制御部１１１は、ＡＴＴＲＩＢコマンド中で指定されている固有ＩＤ情報を参照して、当該固有ＩＤ情報が、自己の不揮発性メモリに格納されている非接触ＩＣカード１の固有ＩＤ情報に該当するか否かを確認する。
この確認の結果、リーダライタから受信した固有ＩＤ情報が非接触ＩＣカード１の固有ＩＤ情報と一致すると判断された場合には、初期制御部１１１は、デジタル処理部１０６のリセット信号をディゼーブル状態とし、この非接触ＩＣカードを通常モードとする。
【００４９】
逆に、リーダライタから受信した固有ＩＤ情報が非接触ＩＤカード１の固有ＩＤ情報に該当しないと判断された場合には、初期制御部１１１は、デジタル処理部１０６のリセット信号をイネーブル状態とし、この非接触ＩＣカードを低消費電力モードとする。
また、リーダライタは、前記ＡＴＴＲＩＢコマンド、または、ＷＡＫＥ  ＵＰコマンドに始まる、非接触ＩＣカードとの間の一連の通信処理を終了させる場合、その旨を通知するコマンド（以下、「ＨＡＬＴコマンド」という。）を非接触ＩＣカードに送信する。初期制御部１１１は、リーダライタからＨＡＬＴコマンドを受信すると、デジタル処理部１０６のリセット信号をディゼーブル状態とする。
【００５０】
リーダライタは、複数の非接触ＩＣカードと順次通信を行うため、これらの非接触ＩＣカードの中の１つを通信可能な通常モードに設定し、かつ、他の非接触ＩＣカードすべてを低消費電力モードに設定する。
この設定は、非接触ＩＣカードの固有ＩＤを指定して、通信を行う非接触ＩＣカードに対してＡＴＴＲＩＢコマンドを送信し、かつ、通信を行わない非接触ＩＣカードにＨＡＬＴコマンドを送信することにより行う。
【００５１】
なお、ＨＡＬＴコマンドにより低消費電力モードに設定された非接触ＩＣカードは、リーダライタよりＷＡＫＥ  ＵＰコマンドを受けることにより再度通信モードとなり、さらに再度ＨＡＬＴコマンドを受けることにより再度低消費電力モードとなる。
すなわち、本変形例においては、前記ＡＴＴＲＩＢコマンド、ＷＡＫＥ  ＵＰコマンド、および、ＨＡＬＴコマンドとが、上記実施の形態におけるモード切り替えコマンドに相当する役割を果たしていることになる。
【００５２】
以上説明したように、タイムスロット方式を用いた非接触ＩＣカードシステムにおいて、初期制御部１１１は、リーダライタからのＲＥＱコマンド、ＡＴＴＲＩＢコマンド、ＷＡＫＥ  ＵＰコマンド、および、ＨＡＬＴコマンドの４つのコマンドを受信して、デジタル処理部１０６の動作モードを制御するとしても良い。
【００５３】
ここで、ＡＴＴＲＩＢコマンド、または、ＷＡＫ  ＵＰコマンドにて始まり、ＨＡＬＴコマンドにて終わる一連の通信処理において、非接触ＩＣカードは、本来のＩＣカードの主要動作であるデジタル処理部１０６におけるデータ処理、すなわち、ＭＰＵ１０７による信号の入出力処理、演算処理、および、メモリ１０８とのアクセスを行う。
【００５４】
以上のようにすれば、リーダライタに何ら新たな機能を付加したり、或いはリーダライタと非接触ＩＣカードとの間の通信手順を追加、変更したりすることなく、非接触ＩＣカードの消費電力を低減して、１つのリーダライタの通信可能圏内により多数の非接触ＩＣカードが存在しても正常な通信状態を確保して、リーダライタを本願発明の効果を得ることができる。
【００５５】
（３）  動作モードの切り替えの対象について
上記実施の形態においては、リーダライタからのコマンドに応じて、初期制御部１１１がデジタル処理部１０６のリセット信号の状態を変更して、動作モードを切り替えるとした。しかしながら、本願発明を適用するに際して、動作モードの切り替えの対象は、上記デジタル処理部１０６には限定されず、非動作時に消費電力を低下させることができる回路部分であれば、どの回路部分の動作モードを切り替えても良い。
【００５６】
動作モードの切り替えの対象を決定するためのひとつの指標としては、クロック動作をする回路部分であるか否かがある。近年のデジタル技術の進歩により、デジタル回路の高周波数化が進んでおり、非接触データキャリアにおいても、高周波数でクロック動作する回路部分の消費電力量が大きくなる主たる要因となっている。
【００５７】
このため、初期制御部１１１にてクロック動作する回路部分の動作モードを切り替えれば、消費電力量を有効に低減することができる。なお、上記実施の形態においては、変調部１０５、復調部１０４もクロック動作する回路要素であるが、これらについては、初期制御部１１１が動作するために必要であるので、動作モードの切り替えの対象とはしていない。
【００５８】
この他、ＥＥＰＲＯＭ（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  ｅｒａｓａｂｌｅ  ａｎｄ  ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｒｅａｄ  ｏｎｌｙ  ｍｅｍｏｒｙ）もメモリアクセス可能時に比較的大きなスタンバイ電力を必要とするので、このような回路要素についても動作モードの切り替えの対象とすることによって、非動作時の非接触データキャリアの消費電力量をより低減することができる。
【００５９】
このように、回路要素の用途や目的に応じて、できるだけ多くの回路要素を動作モード切り替えの対象とすれば、消費電力量をより低減することができるので、リーダライタの通信可能圏内により多くの非接触データキャリアを配置した場合においても、電力供給不足を生ずることなく、所期の通信処理を実行することができるようになる。
【００６０】
【発明の効果】
以上説明したように、本願発明によれば、リーダライタからのコマンドに応じて非接触データキャリアの動作モードを切り替えて、消費電力量を制御するので、リーダライタの空中線電力に対する負荷を抑えながら、より多数の非接触データキャリアがリーダライタの通信可能圏内に存在する場合であっても、非接触データキャリアとリーダライタとの正常な通信を確保することができる。
【００６１】
また、本願発明によれば、タイムスロット方式による衝突防止機能を有する非接触データキャリアシステム、すなわち、リーダライタがその通信可能圏内に存在する各非接触データキャリアと順次通信するシステムにおいて、リーダライタと通信しない非接触データキャリアの動作モードを低消費電力モードとし、リーダライタと通信を行う非接触データキャリアのみを通常モードとするので、より多数の非接触データキャリアが１つの通信可能圏内に存在する場合でも、リーダライタと非接触データキャリアの通信が可能となる。
【００６２】
また、従来技術との比較において、本願発明の効果を説明すれば、例えば、特開２００２−５２３９４５号公報に開示のデータキャリアは、データ受信動作中の消費電力を低減することを目的とする。このため、当該従来公報においては、データキャリアに搭載されたマイクロプロセッサ周辺に配設されたメモリ装置の電源を、リーダライタから受信データ量に応じて、オンオフさせて省電力を図っている。
【００６３】
しかしながら、このような処理を実行するために、当該データキャリアは、マイクロプロセッサを常時動作させておく必要があるため、省電力量に限りがある。また、当該データキャリアを用いると、衝突防止処理の際に、リーダライタの通信可能圏内に存在するすべてのデータキャリアが通常モードで動作することになるので、本願発明の目的である電力不足に起因する通信不能を回避することができない。
【００６４】
また、例えば、特開２０００−２０６６３号公報に開示のＩＣ搭載カード及びカードシステムは、衝突防止処理時とデータ通信時とでクロック周波数を異ならせることによって、より高速なデータ通信を実現するというものである。
この副産物として、衝突防止処理時のＩＣ搭載カードの消費電力が多少低減される可能性はあるが、本願発明の目的である電力不足を解消してリーダライタの通信圏内により多数の非接触データキャリアが存在する場合であっても、正常な通信を確保するという目的を達成することはできない。このように、本願発明は、従来技術との比較においても、新たな課題をより優れた構成を用いて解決するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の実施の形態に係る非接触ＩＣカードの回路構成を示す模式図である。
【図２】従来技術に係る非接触ＩＣカードの回路構成を示す模式図である。
【符号の説明】
１０１、２０１  空中線
１０２、２０２  電源部
１０３、２０３  クロック抽出部
１０４、２０４  復調部
１０５、２０５  変調部
１０６、２０６  デジタル処理部
１０７、２０７  ＭＰＵ
１０８、２０８  メモリ
１０９、２０９  復号化部
１１０、２１０  符号化部
１１１  初期制御部
【図１】
2004252602.tif 000004
【図２】
2004252602.tif 000005