(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁波の送出を停止することにより電源供給が絶たれて停止し電源供給が受けられると起動する初期状態に戻る非接触ＩＣカードのリーダ・ライタであって、送出している電磁波を変調して送信が行われる所定回数の送信信号に対して応答信号を受信できなかった場合および／または前記送信信号に対してエラー応答信号を受信した場合に、前記電磁波の送出を停止する電磁波送出制御手段を有することを特徴とする非接触ＩＣカードリーダ・ライタ。
【請求項２】
請求項１記載の非接触ＩＣカードリーダ・ライタにおいて、前記電磁波送出制御手段は前記電磁波の送出を停止した後において、所定時間経過後に電磁波の送出を再開することを特徴とする非接触ＩＣカードリーダ・ライタ。
【請求項３】
請求項１または２記載の非接触ＩＣカードリーダ・ライタにおいて、前記所定回数は複数回であることを特徴とする非接触ＩＣカードリーダ・ライタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は非接触ＩＣカードリーダ・ライタの技術分野に属する。特に、非接触ＩＣカードとの間で通信が不調となった場合に、その通信を自動回復する機能を有する非接触ＩＣカードリーダ・ライタに関する。
【０００２】
【従来技術】
非接触ＩＣカードと非接触ＩＣカードリーダ・ライタとの通信において２つの動作方式が知られている。１つは、非接触ＩＣカードとの通信の有無と無関係に非接触ＩＣカードリーダ・ライタが連続的に電磁波を出力する連続動作方式である（図３参照）。この方式は、非接触ＩＣカードが通信可能範囲に入ったとき間髪を入れず直ちに動作可能となることが望ましい用途、たとえば、ゲート、等で用いられることが多い。
【０００３】
他の１つは、非接触ＩＣカードリーダ・ライタが電磁波を出力している期間と、電磁波の出力を停止している期間とを有する間欠動作方式である。この方式は、非接触ＩＣカードが通信可能範囲に所定時間存在しなかったときに自動停止して非接触ＩＣカードリーダ・ライタの消費電力を低減することを目的とする場合や、カード検出手段を具備するスロット・タイプ等の非接触ＩＣカードリーダ・ライタに用いられている。
【０００４】
一方、上述の連続動作方式または間欠動作方式の非接触ＩＣカードリーダ・ライタと組み合わせて用いられる非接触ＩＣカードには、セキュリティや利便性（複数枚の非接触ＩＣカード利用、等）を目的とした通信処理機能を有する非接触ＩＣカードが存在する。たとえば、あらかじめ特定の通信処理（処理１）が完了しないと、他の処理（処理２、３、・・・）を行うことを不可能とする非接触ＩＣカードや、連続して同一処理を実行することを不可能とする通信処理（処理Ａ）機能を有する非接触ＩＣカードが存在する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
あらかじめ特定の通信処理（処理１）が必要な非接触ＩＣカードの場合は、非接触ＩＣカードが通信可能範囲に入っている場合であっても、特定の通信処理（処理１）が実行される前に他の処理が施された場合、非接触ＩＣカードは通信不可となる（図４参照）。また、特定の通信処理（処理１）が実行された後、非接触ＩＣカードの通信状態が悪化し、内部リセットが係った場合も、同様の状態となり、以降の通信が不可能となる。
【０００６】
連続して同一処理を実行することを不可能とする通信処理（処理Ａ）を有する非接触ＩＣカードの場合は、その通信処理を行った際に、非接触ＩＣカードからの応答信号の受信を非接触ＩＣカードリーダ・ライタが失敗した場合には、それ以降、繰り返しリトライを行ってもカードは応答を返さなくなる（図５参照）。
【０００７】
前述の連続動作方式の非接触ＩＣカードリーダ・ライタであると、非接触ＩＣカードを通信可能範囲の外側に移動し、非接触ＩＣカードリーダ・ライタの電磁波の影響（電磁波による電源供給、等）を一度なくしてから、再度、通信可能範囲の内側に移動して通信をやり直す必要がある。
【０００８】
また、前述の間欠動作方式の非接触ＩＣカードリーダ・ライタであると、間欠動作において電磁波の送出が停止すると、非接触ＩＣカードが初期状態に戻り、通信を再度実行することが可能となる。しかし、一般に間欠動作における電磁波を停止するまでには時間ががかかるため、通信が不可能となった際の通信回復までに相応の時間を必要とし、通信処理の時間が増大してしまう。
【０００９】
本発明は上記の問題を解決するためになされたものである。その目的は、非接触ＩＣカードと非接触ＩＣカードリーダ・ライタとの通信において、通信が不調となった場合における通信不可能な状態を回避するとともに、通信処理に要する時間を短縮することができる非接触ＩＣカードリーダ・ライタを提供することによる。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題は下記の本発明によって解決される。すなわち、本発明の請求項１に係る非接触ＩＣカードリーダ・ライタは、電磁波の送出を停止することにより電源供給が絶たれて停止し電源供給が受けられると起動する初期状態に戻る非接触ＩＣカードのリーダ・ライタであって、送出している電磁波を変調して送信が行われる所定回数の送信信号に対して応答信号を受信できなかった場合および／または前記送信信号に対してエラー応答信号を受信した場合に、前記電磁波の送出を停止する電磁波送出制御手段を有するようにしたものである。
【００１１】
本発明によれば、電磁波送出制御手段により所定回数の送信信号に対して応答信号を受信できなかった場合および／または送信信号に対してエラー応答信号を受信した場合に、電磁波の送出が停止される。すなわち、電磁波の送出が停止されることにより通信不可能な状態であっても非接触ＩＣカードにおいてリセットが自動で行われることとなる。したがって、通信が不調となった場合における通信不可能な状態を回避するとともに、通信処理に要する時間を短縮することができる非接触ＩＣカードリーダ・ライタが提供される。
【００１２】
また本発明の請求項２に係る非接触ＩＣカードリーダ・ライタは、請求項１に係る非接触ＩＣカードリーダ・ライタにおいて、前記電磁波送出制御手段は前記電磁波の送出を停止した後において、所定時間経過後に電磁波の送出を再開するようにしたものである。本発明によれば、非接触ＩＣカードとの間で通信が不調となった場合に、その通信を自動回復することができる。
【００１３】
また本発明の請求項３に係る非接触ＩＣカードリーダ・ライタは請求項１または２に係る非接触ＩＣカードリーダ・ライタにおいて、前記所定回数は複数回であるようにしたものである。本発明によれば、複数回の試行を行うことにより、通信が不調となった場合に、その都度電磁波の送出を停止する必要がなくなる。したがって、一連の通信処理の成功率を高めることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
次に、本発明について実施の形態を説明する。まず、実施の形態（その１）として、所定回数の送信信号に対して正常応答信号を受信できなかった場合に電磁波の送出を停止するようにした本発明の非接触ＩＣカードリーダ・ライタについて説明する。この非接触ＩＣカードリーダ・ライタにおける処理の過程について説明する。その処理の過程を図１にフロー図として示す。図１のステップＳ１において、非接触ＩＣカードリーダ・ライタからコマンド１の送信が行われる。
【００１５】
次に、ステップＳ２において、非接触ＩＣカードリーダ・ライタは非接触ＩＣカードからの正常応答信号を待機している。非接触ＩＣカードが通信可能範囲に存在しており正常に動作した場合には、その非接触ＩＣカードは正常応答信号を返信する。非接触ＩＣカードリーダ・ライタは正常応答信号を受信すると、その処理をステップＳ３に進める。
【００１６】
一方、非接触ＩＣカードが通信可能範囲に存在してないか、または正常に動作していない場合には、正常応答信号の返信はない。ステップＳ２において、非接触ＩＣカードリーダ・ライタは非接触ＩＣカードからの正常応答信号を受信するため、所定の時間が経過するまで待機している。そして、所定の時間内に非接触ＩＣカードリーダ・ライタが正常応答信号を受信しないと、ステップＳ６に進む。
【００１７】
正常応答信号を受信した場合の処理過程について先に説明する。ステップＳ３において、非接触ＩＣカードリーダ・ライタからコマンド２の送信が行われる。次に、ステップＳ４において、非接触ＩＣカードリーダ・ライタは非接触ＩＣカードからの正常応答信号を待機する。そして、正常応答信号を受信すると、非接触ＩＣカードリーダ・ライタはその処理をステップＳ５に進める。そのステップＳ５において、非接触ＩＣカードリーダ・ライタからコマンド３の送信が行われる。このようにして、正常応答信号を受信した場合には処理が継続する。
【００１８】
次に正常応答信号を受信しない場合の処理過程について説明する。ステップＳ６において、コマンド１を送出した回数（送信回数）と、あらかじめ設定されている所定回数との比較が行われる。図１に示す一例では、所定回数は３回である。送信回数が所定回数を越えていなければ、ステップＳ１に戻り、上述した以降の過程を繰り返す。送信回数が所定回数を越えていれば、ステップＳ７に進む。
【００１９】
ステップＳ７において、非接触ＩＣカードリーダ・ライタは電磁波の送出を停止する。そして、所定時間経過後にステップＳ８に進む。ステップＳ８において、非接触ＩＣカードリーダ・ライタは電磁波の送出を再開する。そして、ステップＳ１に戻り、上述した以降の過程を繰り返す。
【００２０】
上述した処理の過程において、この非接触ＩＣカードリーダ・ライタは、コマンド１、コマンド２、・・・等の送信を行い、応答信号の受信を行う。この送信と受信は電磁波によって行われる。このときの、信号伝送方式について、一例を説明する。ここで非接触ＩＣカードは、ＩＳＯ１４４４３におけるＴｙｐｅ−ＡのＰＩＣＣ（Proximity card）であるものとする。ＩＳＯはthe International Organization for Standardizationのことである。
【００２１】
Ｔｙｐｅ−Ａにおいては、非接触ＩＣカードリーダ・ライタ１から非接触ＩＣカード２（Ｔｙｐｅ−ＡのＰＩＣＣ）へは、次の方式で信号伝送を行う。
周波数；１３．５６ＭＨｚ（ｆｃ）
変調方式；振幅シフトキーイング（ＡＳＫ；amplitude shift keying）
変調度；１００％
符号化方式；変形ミラー（modified miller）
通信速度；１０６ｋｂｉｔ／ｓ（ｆｃ／１２８）
【００２２】
また、Ｔｙｐｅ−Ａにおいては、非接触ＩＣカード２（Ｔｙｐｅ−ＡのＰＩＣＣ）から非接触ＩＣカードリーダ・ライタ１へは、次の方式で信号伝送を行う。
周波数；１３．５６ＭＨｚ（ｆｃ）
副搬送波周波数；８４７ｋＨｚ（ｆｃ／１６）
変調方式；副搬送波の振幅シフトキーイング（ＡＳＫ）
符号化方式；マンチェスター（Manchester）
通信速度；１０６ｋｂｉｔ／ｓ（ｆｃ／１２８）
【００２３】
次に、実施の形態（その２）として、送信信号に対してエラー応答信号を受信した場合に電磁波の送出を停止するようにした本発明の非接触ＩＣカードリーダ・ライタについて説明する。この非接触ＩＣカードリーダ・ライタにおける処理の過程について説明する。その処理の過程を図２にフロー図として示す。図２のステップＳ２１において、非接触ＩＣカードリーダ・ライタからコマンド１の送信が行われる。
【００２４】
次に、ステップＳ２２において、非接触ＩＣカードリーダ・ライタは非接触ＩＣカードからの正常応答信号を待機している。非接触ＩＣカードが通信可能範囲に存在しており正常に動作した場合には、その非接触ＩＣカードは正常応答信号を返信する。非接触ＩＣカードリーダ・ライタは正常応答信号を受信すると、その処理をステップＳ２３に進める。
【００２５】
一方、非接触ＩＣカードが通信可能範囲に存在してないか、または正常に動作していない場合には、正常応答信号の返信はない。ステップＳ２２において、非接触ＩＣカードリーダ・ライタは非接触ＩＣカードからの正常応答信号を受信するため、所定の時間が経過するまで待機している。そして、所定の時間内に非接触ＩＣカードリーダ・ライタが正常応答信号ではなくエラー応答信号を受信した場合、または所定の時間内に非接触ＩＣカードリーダ・ライタが正常応答信号を受信しない場合にはステップＳ２６に進む。
【００２６】
正常応答信号を受信した場合の処理過程について先に説明する。ステップＳ２３において、非接触ＩＣカードリーダ・ライタからコマンド２の送信が行われる。次に、ステップＳ２４において、非接触ＩＣカードリーダ・ライタは非接触ＩＣカードからの正常応答信号を待機する。そして、正常応答信号を受信すると、非接触ＩＣカードリーダ・ライタはその処理をステップＳ２５に進める。そのステップＳ２５において、非接触ＩＣカードリーダ・ライタからコマンド２３の送信が行われる。このようにして、正常応答信号を受信した場合には処理が継続する。
【００２７】
次に正常応答信号を受信しない場合の処理過程について説明する。ステップＳ２６において、（正常応答信号の替わりに）エラー応答信号を受信しているか否かが判定される。正常応答信号と同様にエラー応答信号も、ステップ２１におけるコマンド１の送信に対して非接触ＩＣカードが返信する信号である。この場合の非接触ＩＣカードは、コマンド１に対応する処理を正常に行えない場合において、エラー応答信号を返信する機能を有する。このエラー応答信号を非接触ＩＣカードリーダ・ライタが受信している場合には、ステップＳ２９（後述する）に進む。
【００２８】
ステップＳ２６において、エラー応答信号を受信していない場合には、ステップＳ２７に進む。ステップＳ２７において、非接触ＩＣカードリーダ・ライタからコマンド１の送信（再送）が行われる。次に、ステップＳ２８において、非接触ＩＣカードリーダ・ライタは非接触ＩＣカードからの正常応答信号を受信するため、所定の時間が経過するまで待機している。そして、所定の時間内に非接触ＩＣカードリーダ・ライタが正常応答信号を受信すると、ステップＳ２３に進む。そして、上述したステップＳ２３以降の過程を繰り返す。
【００２９】
ステップＳ２８において、所定の時間内に非接触ＩＣカードリーダ・ライタが正常応答信号を受信しないか、エラー応答信号を受信している場合にはステップＳ２９に進む。ステップＳ２９において、非接触ＩＣカードリーダ・ライタは電磁波の送出を停止する。そして、所定時間経過後にステップＳ３０に進む。ステップＳ３０において、非接触ＩＣカードリーダ・ライタは電磁波の送出を再開する。そして、ステップＳ２１に戻り、上述した以降の過程を繰り返す。
【００３０】
以上、実施の形態を２つ挙げて説明したが、いうまでもなく本発明はこれらの実施の形態にだけ限定されるものではない。実施の形態においては、本発明の技術思想はコマンド１に対してだけ適用されているが、必要に応じて、コマンド２、コマンド３、・・・に適用することができる。また、信号伝送方式の一例を説明したが、本発明はその信号伝送方式に限定されず、他の方式であっても適用できることは明らかである。
【００３１】
【発明の効果】
本発明の請求項１に係る非接触ＩＣカードリーダ・ライタによれば、通信が不調となった場合における通信不可能な状態を回避するとともに、通信処理に要する時間を短縮することができる。
また本発明の請求項２に係る非接触ＩＣカードリーダ・ライタによれば、非接触ＩＣカードとの間で通信が不調となった場合に、その通信を自動回復することができる。
また本発明の請求項３に係る非接触ＩＣカードリーダ・ライタによれば、一連の通信処理の成功率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】所定回数の送信信号に対して正常応答信号を受信できなかった場合に電磁波の送出を停止するようにした本発明の非接触ＩＣカードリーダ・ライタにおける処理の過程を示すフロー図である。
【図２】エラー応答信号を受信した場合に電磁波の送出を停止するようにした本発明の非接触ＩＣカードリーダ・ライタにおける処理の過程を示すフロー図である。
【図３】非接触ＩＣカードリーダ・ライタが連続的に電磁波を出力する連続動作方式を示す図である。
【図４】特定の通信処理（処理１）が実行される前に他の処理が施された場合、非接触ＩＣカードが通信不可となることを示す図である。
【図５】非接触ＩＣカードからの応答信号の受信を非接触ＩＣカードリーダ・ライタが失敗した場合には、それ以降、繰り返しリトライを行ってもカードは応答を返さなくなることを示す図である。
【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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