(57)【要約】【課題】非接触ＩＣタグに新しい機能を効率よく追加する非接触通信方式および非接触通信システムを提供する。【解決手段】非接触通信方式は、所定の機能手段および外部と無線による情報通信が可能な通信手段を有する複数の非接触ＩＣタグ（マスタタグ１０−１〜１０−３，スレーブタグ１２−１〜１２−６）と、複数の非接触ＩＣタグ（マスタタグ１０−１〜１０−３，スレーブタグ１２−１〜１２−６）に対して読み書きするリーダライタ１４との間で通信することを含み、リーダライタ１４からの誘導起電力によって、複数の非接触ＩＣタグ（マスタタグ１０−１〜１０−３，スレーブタグ１２−１〜１２−６）のそれぞれの負荷変調信号を利用して、複数の非接触ＩＣタグ（マスタタグ１０−１〜１０−３，スレーブタグ１２−１〜１２−６）間で通信する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固有のＩＤが登録され、アンテナの誘導電磁界を利用して非接触で通信を行う第１及び第２の非接触ＩＣタグと、前記第１及び第２の非接触ＩＣタグに対して非接触でデータの読み書きを行うリーダライタと、を有する非接触通信方式において、
前記第１の非接触ＩＣタグは、前記リーダライタが発生する前記誘導電磁界から電力を生成し、前記電力を利用して、前記第２の非接触ＩＣタグと通信することを特徴とする非接触通信方式。
【請求項２】
前記第１の非接触ＩＣタグと前記第２の非接触ＩＣタグとの間の通信には、負荷変調を用いることを特徴とする請求項１記載の非接触通信方式。
【請求項３】
固有のＩＤが登録され、アンテナの誘導電磁界を利用して非接触で通信を行う第１及び第２の非接触ＩＣタグと、
前記第１及び第２の非接触ＩＣタグに対して非接触でデータの読み書きを行うリーダライタと、
を有し、
前記第１の非接触ＩＣタグは、前記リーダライタが発生する前記誘導電磁界から電力を生成し、前記電力を利用して、前記第２の非接触ＩＣタグと通信することにより、前記リーダライタは前記第１の非接触ＩＣタグに前記第２の非接触ＩＣタグの機能が追加されたとみなすことを特徴とする非接触通信システム。
【請求項４】
前記第１の非接触ＩＣタグと前記第２の非接触ＩＣタグとの間の通信には、負荷変調を用いることを特徴とする請求項３記載の非接触通信システム。
【請求項５】
前記非接触ＩＣタグに追加される機能は、不揮発表示機能、センサ機能およびメモリ機能の少なくとも一つの機能であることを特徴とする請求項３又は４に記載の非接触通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非接触通信方式および非接触通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の非接触ＩＣタグは非接触ＩＣタグのＩＤをリードすること、および履歴データなどをリード／ライトすることが主な目的であった。また、非接触ＩＣタグに温度センサを備えたセンサ部を設け、センサ部のＣＰＵにより所定時間毎に温度センサが計測した温度をＥＥＰＲＯＭに書き込み、ＥＥＰＲＯＭに書き込まれた温度データを外部のリーダライタによって読み出すというものもあった（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１８７６１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、既存の非接触ＩＣタグにセンサ機能などの新しい機能を追加することは、ハードウェアの構成上課題があり、必要な機能を有する新しい非接触ＩＣタグに置き換えるか、すべての機能を予め非接触ＩＣタグに盛り込む必要があった。これはシステム全体としてコストアップにつながっていた。
【０００５】
本発明の目的は、非接触ＩＣタグに新しい機能を効率よく追加する非接触通信方式および非接触通信システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）本発明に係る非接触通信方式は、固有のＩＤが登録され、アンテナの誘導電磁界を利用して非接触で通信を行う第１及び第２の非接触ＩＣタグと、前記第１及び第２の非接触ＩＣタグに対して非接触でデータの読み書きを行うリーダライタと、を有する非接触通信方式において、前記第１の非接触ＩＣタグは、前記リーダライタが発生する前記誘導電磁界から電力を生成し、前記電力を利用して、前記第２の非接触ＩＣタグと通信することを特徴とする。本発明によれば、非接触ＩＣタグの負荷変調信号を利用した非接触ＩＣタグ間通信を使用することにより、あたかも非接触ＩＣタグに機能が追加（非接触ＩＣタグと非接触ＩＣタグが非接触ＩＣタグ間通信を使用することで一体化されているようになる）されたように見せることができる。これにより、事前に複数の機能を非接触ＩＣタグに持たせることなく非接触ＩＣタグの機能を追加することができるので、非接触ＩＣタグのコストダウンが期待できる。
【０００７】
（２）この非接触通信方式は、前記第１の非接触ＩＣタグと前記第２の非接触ＩＣタグとの間の通信には、負荷変調を用いてもよい。これによれば、非接触ＩＣタグの負荷変調信号を利用した非接触ＩＣタグ間通信を使用することにより、あたかも非接触ＩＣタグに機能が追加（非接触ＩＣタグと非接触ＩＣタグが非接触ＩＣタグ間通信を使用することで一体化されているようになる）されたように見せることができる。
【０００８】
（３）本発明に係る非接触通信システムは、固有のＩＤが登録され、アンテナの誘導電磁界を利用して非接触で通信を行う第１及び第２の非接触ＩＣタグと、前記第１及び第２の非接触ＩＣタグに対して非接触でデータの読み書きを行うリーダライタと、を有し、前記第１の非接触ＩＣタグは、前記リーダライタが発生する前記誘導電磁界から電力を生成し、前記電力を利用して、前記第２の非接触ＩＣタグと通信することにより、前記リーダライタは前記第１の非接触ＩＣタグに前記第２の非接触ＩＣタグの機能が追加されたとみなすことを特徴とする。本発明によれば、非接触ＩＣタグに新しい機能を追加するための方法として、非接触ＩＣタグの負荷変調信号を利用した非接触ＩＣタグ間通信を使用することにより、あたかも非接触ＩＣタグに機能が追加（非接触ＩＣタグと非接触ＩＣタグが非接触ＩＣタグ間通信を使用することで一体化されているようにする）されたように見せることができる。これにより、事前に複数の機能を非接触ＩＣタグに持たせることなく非接触ＩＣタグの機能を追加することができるので、非接触ＩＣタグのコストダウンが期待できる。
【０００９】
（４）この非接触通信システムは、前記第１の非接触ＩＣタグと前記第２の非接触ＩＣタグとの間の通信には、負荷変調を用いてもよい。これによれば、非接触ＩＣタグに新しい機能を追加するための方法として、非接触ＩＣタグの負荷変調信号を利用して非接触ＩＣタグ間通信を使用することにより、あたかも非接触ＩＣタグに機能が追加（非接触ＩＣタグと非接触ＩＣタグが非接触ＩＣタグ間通信を使用することで一体化されているようにする）されたように見せることができる。
【００１０】
（５）この非接触通信システムにおいて、前記非接触ＩＣタグに追加される機能は、不揮発表示機能、センサ機能およびメモリ機能の少なくとも一つの機能であってもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明に係る非接触通信方式および非接触通信システムについて図面を参照して説明する。
【００１２】
図１は、本実施の形態に係る非接触通信システムを示す図である。本実施の形態に係る非接触通信システムは、図１に示すように、複数の非接触ＩＣタグ（以下、単に「タグ」と言う。）としてのマスタ非接触ＩＣタグ（以下、単に「マスタタグ」と言う。）１０−１〜１０−３およびスレーブ非接触ＩＣタグ（以下、単に「スレーブタグ」と言う。）１２−１〜１２−６と、リーダライタ１４と、アンテナ１６と、ＰＣシステム１８とを有している。
【００１３】
本実施の形態に係る非接触通信方式は、リーダライタ１４からの誘導起電力によってマスタタグ１０−１〜１０−３およびスレーブタグ１２−１〜１２−６のそれぞれの負荷変調信号を利用する。例えば、マスタタグ１０−１とスレーブタグ１２−１との間、マスタタグ１０−２とスレーブタグ１２−２との間、マスタタグ１０−３とスレーブタグ１２−３との間およびマスタタグ１０−３とスレーブタグ１２−４との間で負荷変調信号を利用して通信する。また、同様にスレーブタグ１２−２とスレーブタグ１２−５との間およびスレーブタグ１２−５とスレーブタグ１２−６との間で負荷変調信号を利用して通信する。さらに、同様にスレーブタグ１２−１とリーダライタ１４との間、スレーブタグ１２−６とリーダライタ１４との間、スレーブタグ１２−３とリーダライタ１４との間およびスレーブタグ１２−４とリーダライタ１４との間で負荷変調信号を利用して通信する。
【００１４】
負荷変調信号を利用して通信するタグは、マスタとスレーブとの関係にある。例えば、マスタになったマスタタグ１０−１がその従属関係にあるスレーブになっているスレーブタグ１２−１と負荷変調信号を利用して通信する。
【００１５】
この通信に使用する負荷変調信号は、従来リーダライタとタグとが電磁誘導によってアンテナのコイルが電磁結合しているときに、タグの共振回路のパラメータを変化させ、タグのインピーダンスの大きさや位相を変化させる信号である。このインピーダンスの変化をリーダライタが検出することによって、タグから送信されるデータに変換し（データの有無で１か０のデータに変換する）非接触でデータ転送する方式に利用されていた。
【００１６】
この負荷変調信号はリーダライタとタグとが電磁結合しているときの周波数（例えば１３．５６ＭＨｚ）をベースにして変調されているため、リーダライタからデータ転送を行わずタグに誘導起電力を発生させた状態にしておく。この状態にしておくことにより、一方のタグから負荷変調信号を他方のタグに対して送信することで、他方のタグはリーダライタからのデータを受信する回路を用いて一方のタグから送信された負荷変調信号の変化を読み取ることができる。これを利用することで、別のタグから負荷変調信号を受信するための新たな回路を追加することなく、タグ間で負荷変調信号を利用したデータ転送を行うことができる。なお、タグが負荷変調信号を利用して通信している間は、リーダライタ１４は変調されたデータを送信しない。タグが負荷変調信号を利用して通信している間、リーダライタ１４は決められた周波数（例えば１３．５６ＭＨｚ）のキャリアのみを送信する。そのキャリアはマスタタグ１０−１〜１０−３およびスレーブタグ１２−１〜１２−６が受信したときにマスタタグ１０−１〜１０−３およびスレーブタグ１２−１〜１２−６内のＩＣの電源を生成することのみに使用される。
【００１７】
ＰＣシステム１８は、演算部と記憶部と（図示せず）を備えている。ＰＣシステム１８では、マスタとなるタグを選択し、そのマスタタグに機能を追加するためのスレーブタグを選択する。表示機能を追加したい場合は、搭載されている機能の中から表示をサポートしている例えば、スレーブタグ１２−１を選択し、リーダライタ１４にマスタタグ１０−１とスレーブタグ１２−１に送信するデータを転送する。このようにＰＣシステム１８では、リーダライタ１４の通信エリア内にあるマスタタグ１０−１とスレーブタグ１２−１の機能がどのような経路で論理的に追加されたかを管理する。
【００１８】
図２は、本実施の形態に係るタグの機能ブロック図である。本実施の形態に係る非接触ＩＣタグの機能ブロックを説明する。
【００１９】
マスタタグ１０−１〜１０−３は、図２に示すように、所定の機能手段としての機能部２０（記憶部２２）と、外部と非接触による情報通信が可能な通信手段としての受信部２４および送信部２６と、アンテナ２８と、電源生成部３０と、制御部３２とを有している。スレーブタグ１２−１〜１２−６は、所定の機能手段としての機能部２０（不揮発表示部３４、センサ部３６および記憶部２２の少なくとも一つの機能）と、外部と無線による情報通信が可能な通信手段としての受信部２４および送信部２６と、アンテナ２８と、電源生成部３０と、制御部３２とを有している。マスタタグ１０−１〜１０−３およびスレーブタグ１２−１〜１２−６は、送受信機能を有している。
【００２０】
アンテナ２８は、アンテナ用コイルと共振コンデンサとが並列に接続されて共振回路を構成し、外部の書込手段および読取手段を兼用するリーダライタ１４から例えば１３．５６ＭＨｚで変調された信号が送信されると、電磁結合により誘導起電力が発生し、この電力を電源生成部３０に供給している。
【００２１】
電源生成部３０は、マスタタグ１０−１〜１０−３およびスレーブタグ１２−１〜１２−６の動作用電源回路を構成するもので、アンテナ２８から送信されてきた電力用電波信号を整流し、平滑化して一定電圧の直流電力（動作用電力）にして制御部などに供給する。
【００２２】
受信部２４は、リーダライタ１４及び他のマスタタグ１０−１〜１０−３およびスレーブタグ１２−１〜１２−６から送信されてくるデータなどの信号が、電力用電波信号に重畳して送信されてくるので、そのデータ信号を復調して制御部３２に送っている。
【００２３】
送信部２６は、データを送信する処理を行うもので、決定された送信タイミングに、送信用のデータを送信するデータ送信部として機能する。送信部２６は、制御部３２からのコマンドにしたがって電磁結合された共振回路に送信データを転送する。また、例えば、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）のようなＩＣ完成後にユーザーが内部論理をプログラムにより変更できる汎用のロジック・デバイスで構成することもできる。ここで送信部２６は、所定の周波数例えば１３．５６ＭＨｚでデータの送信を行う。
【００２４】
制御部３２は、送信用のデータの生成や送信タイミングの決定処理や無線送信機全体の動作を統括的にコントロールする処理等を行うものであり、その機能は、各種プロセッサ（ＣＰＵ等）、或いはＡＳＩＣ（ゲートアレイ等）などのハードウェアや、所与のプログラム（マイクロプログラム等）により実現できる。制御部３２は、送信用のデータを送信する送信タイミングを決定する送信タイミング決定部として機能し、送信タイミングを生成してデータを送信する。送信タイミングの決定は例えば内蔵するタイマ等を利用してソフト的に実現してもよいしハード的（専用の回路）に実現してもよい。また制御部３２は、送信用のデータを生成する送信用データ生成手段として機能する。例えば記憶部２２に記憶されたデータに基づき送信データを作成する場合でもよいし、機能部２０に検出されたデータに基づき送信データを作成する場合でもよいし、制御部３２で演算されたデータに基づき送信データを作成する場合でもよい。
【００２５】
機能部２０は、不揮発表示部３４と、センサ部３６と、記憶部２２の少なくとも一つを有している。
【００２６】
不揮発表示部３４は、リーダライタ１４からの表示データを表示するためのものである。例えば、マスタタグ１０−１〜１０−３およびスレーブタグ１２−１〜１２−６は受信したデータを制御部３２で解析し、スレーブタグ１２−１、１２−３、１２−６内で受信データの処理を実行する。その結果表示するデータが存在する場合は、制御部３２の指令に従って表示データを受信したデータから取り出し、スレーブタグ１２−１、１２−３、１２−６のディスプレイドライバを介して表示データを表示する。
【００２７】
センサ部３６は、センシングデータを検出するためのもので、例えば、温度データを送信する場合にはサーミスタ等で実現することができ、制御部３２からの指令に従って所与の時刻におけるデータを検出するデータ検出／測定する機能を有する。なお検出／測定するデータは温度に限られず、湿度、気圧、位置データ等でもよい。
【００２８】
記憶部２２は、一時的にデータを保持するＲＡＭと、不揮発記憶領域を備えている。ＲＡＭは制御部３２（又は受信部２４や送信部２６や不揮発表示部３４やセンサ部３６）などのワーク領域となるものである。不揮発記憶領域は各マスタタグ１０−１〜１０−３およびスレーブタグ１２−１〜１２−６を識別するためのＵＩＤを記憶した記憶媒体で、ＥＥＰＲＯＭ、ＲＯＭ、ＦＬＡＳＨ、ＦｅＲＡＭなどで構成されている。本実施の形態では、例えば、記憶部２２に記憶されている自己の固有ＩＤ（以下ＵＩＤとする）のみを送信用のデータとして送信するような構成のマスタタグ１０−１〜１０−３およびスレーブタグ１２−１〜１２−６も含む。このような場合には、不揮発表示部３４やセンサ部３６は必須の構成ではない。また、所与の時刻にセンサが測定または検出したデータを、測定（検出）時刻＋測定（検出）データとして送信するようにしてもよい。なお、測定したデータを次の送信タイミングですぐに送信するようにしてもよいし、測定したデータを何回分か記憶部２２に蓄積してからまとめて送信するようにしてもよい。
【００２９】
以上のように構成されたアンテナ２８、電源生成部３０、受信部２４、送信部２６、制御部３２、および機能部２０は、フレキシブルなプリント配線基板（図示せず）上に搭載された状態でプラスチックにより一体にモールドされてマスタタグ１０−１〜１０−３およびスレーブタグ１２−１〜１２−６として構成される。またフレキシブル基板の実装には、配線に金属インクによるインクジェット法で形成してもよく、この場合は非接触タグのＩＣチップの実装も同時に行うことができる。
【００３０】
図３は、本実施の形態に係るリーダライタの機能ブロック図である。このようなマスタタグ１０−１〜１０−３およびスレーブタグ１２−１〜１２−６に対し、外部の書込手段および読取手段を構成するリーダライタ１４を説明する。リーダライタ１４は、図３に示すように、制御部３８、動作プログラムなどを記憶及びデータなどを一時記憶する記憶部４０、制御部３８には受信部４２及び送信部４４が接続されている。そして、受信部４２及び送信部４４にはアンテナ１６が接続されている。また、制御部３８には、各種の操作部４６および操作部４６により入力した内容やマスタタグ１０−１〜１０−３およびスレーブタグ１２−１〜１２−６に対する送受信の内容などを表示する表示部４８、データをＰＣシステム１８などに送信するためのＩ／Ｆ部５０が接続されている。
【００３１】
制御部３８は、リーダライタ１４の全体を統括制御するもので、マスタタグ１０−１〜１０−３およびスレーブタグ１２−１〜１２−６との通信を行う場合、まず、キャリア信号を送信部４４で変調してアンテナ１６から電力用電波信号として送信する。その後、マスタタグ１０−１〜１０−３およびスレーブタグ１２−１〜１２−６の制御部３２を動作させる。その後、送信すべきデータを電力用電波信号に重畳するようにして送信部４４で変調してアンテナ１６から送信する。マスタタグ１０−１〜１０−３およびスレーブタグ１２−１〜１２−６からリーダライタデータの応答として送信されたデータは、アンテナ１６により受信し、受信部４２で復調してデータとして弁別する。この受信部４２で弁別されたデータは、記憶部４０に一時的に記憶され、そしてＩ／Ｆ部５０からＰＣシステム１８に送信されるようになっている。
【００３２】
本実施の形態の非接触通信方式は、タグ間において負荷変調信号を利用して通信する。この通信に利用する負荷変調信号は、リーダライタ１４からの誘導起電力（電磁誘導で発生させた電力）で応答するため、とても小さな電力でしか応答できない。これはマスタタグ１０−１〜１０−３およびスレーブタグ１２−１〜１２−６が内部電力（電池）を内蔵していないことによる。そのため、マスタタグ１０−１〜１０−３、スレーブタグ１２−１〜１２−６およびリーダライタ１４の間で負荷変調信号を利用して通信をしているときにリーダライタ１４から大きな変調したデータを送ると、スレーブタグ１２−１〜１２−６およびリーダライタ１４は受信データを受け取れなくなる。負荷変調信号を利用した通信でマスタタグ１０−１〜１０−３、スレーブタグ１２−１〜１２−６およびリーダライタ１４の間で通信している間は、リーダライタ１４はキャリアのみ（無変調）を送信し続ける。これにより、マスタタグ１０−１〜１０−３およびスレーブタグ１２−１〜１２−６で誘導起電力が発生し通信のための電力供給が途切れることがなくなるため、マスタタグ１０−１〜１０−３、スレーブタグ１２−１〜１２−６およびリーダライタ１４の間の通信が確実にできる。
【００３３】
マスタタグ１０−１〜１０−３、スレーブタグ１２−１〜１２−６およびリーダライタ１４の間で通信することにより、マスタタグ１０−１〜１０−３のそれぞれにあたかも新しい機能が追加されたようになる。なお、タグ間の通信中は片方向の通信のみである。例えば、マスタタグ１０−１からスレーブタグ１２−１の通信中は片方向の通信のみで、どちらかが通信中は同時に通信することはできない。
【００３４】
リーダライタ１４からマスタタグ１０−１〜１０−３へ送信する送信データ３００（図１１参照）中に複数のタグ向けのコマンドが入っている場合、マスタタグ１０−１〜１０−３内で送信データ３００を分割して次のスレーブタグ１２−１〜１２−４に向けた送信データ４００（図１１参照）になる。なお、スレーブタグ１２−２では送信データ４００を分割して次のスレーブタグ１２−５に向けた送信データになる。また、スレーブタグ１２−５では送信データを分割して次のスレーブタグ１２−６に向けた送信データになる。例えば、図１に示すように、マスタタグ１０−１からスレーブタグ１２−１へ送信する送信データは、１つのスレーブタグ１２−１への送信データ８００（図１３（Ａ）参照）となる。また、マスタタグ１０−２からスレーブタグ１２−２へ送信する送信データは、複数のスレーブタグ１２−２，１２−５，１２−６への送信データ９００（図１３（Ｂ）参照）となる。マスタタグ１０−２およびスレーブタグ１２−２，１２〜５は取得したデータをバケツリレーのように追加して、最後にスレーブタグ１２−６はリーダライタ１４へデータを戻す。
【００３５】
つまり、図１３（Ｂ）の送信データ９００は、複数のスレーブタグ１２−２，１２−５，１２−６向けのデータがセットされる。スレーブタグ１２−２は、送信データ９００内の次のコマンドがあるか（コマンド長が０でない）を確認し、コマンドがある場合は自分宛のコマンドを削除して残りをセットし、取得したデータをバケツリレーのように追加して、スレーブタグ１２−５へ送信する。スレーブタグ１２−５は、送信データ内の次のコマンドがあるか（コマンド長が０でない）を確認し、コマンドがある場合は自分宛のコマンドを削除して残りをセットし、取得したデータをバケツリレーのように追加して、スレーブタグ１２−６へ送信する。スレーブタグ１２−６は、送信データ内の次のコマンドがあるか（コマンド長が０でない）を確認し、取得したデータをバケツリレーのように追加して、リーダライタ１４へデータを戻す。なお、マスタタグ１０−１とスレーブタグ１２−１との間、マスタタグ１０−３とスレーブタグ１２−３との間、マスタタグ１０−３とスレーブタグ１２−４との間、スレーブタグ１２−２とスレーブタグ１２−５との間の通信の送信データ８００は、１つのタグへの送信データとなる。
【００３６】
図４は、本実施の形態に係る非接触通信システムでのタグの追加を説明する図である。本実施の形態に係る非接触通信システムでのタグの追加を説明する。図４に示すように、既存マスタタグ１０−１およびスレーブタグ１２−１の環境の中に、新たにスレーブタグ１２−７を追加する場合、ＰＣシステム１８は、既存タグのＵＩＤが全てわかっているので、全てのタグがリーダライタ１４に応答しないコマンドを送信して設定し、タグの検索を行う（アンテナ１６は省略している）。これにより新しいスレーブタグ１２−７のみが応答する。応答データの中にスレーブタグ１２−７の機能が含まれているため、応答したタグに搭載している機能もわかる。その後リーダライタ１４に応答したデータをＰＣシステム１８に転送し、ＰＣシステム１８で新たに追加されたマスタ／スレーブタグのＵＩＤおよび機能情報を追加し、リーダライタ１４で通信することができるマスタ／スレーブタグの情報を更新する。タグの負荷変調信号を利用して、タグ間で通信する非接触通信方式を利用して、不揮発表示、センサ、記憶の機能を少なくとも一つ追加することへ応用する。例えば、スレーブタグ１２−７が不揮発表示機能としての不揮発表示部３４をもつ場合、マスタタグ１０−１がスレーブタグ１２−７と負荷変調信号を利用してタグ間通信することで、スレーブタグ１２−７はマスタタグ１０−１から表示するデータを受信し、スレーブタグ１２−７はその受信データを表示させることができる。これにより、マスタタグ１０−１はスレーブタグ１２−７の機能をあたかも持っているかのようになる。また、スレーブタグ１２−７がセンサ機能としてのセンサ（温度センサ）をもつ場合、マスタタグ１０−１がスレーブタグ１２−７と通信することで、スレーブタグ１２−７はマスタタグ１０−１から測定する指示を受信し、スレーブタグ１２−７はその指示により測定した温度などのセンシングデータをリーダライタ１４に送信する。これにより、マスタタグ１０−１はスレーブタグ１２−７の機能をあたかも持っているかのようになる。なお、予め、表示機能を持つスレーブタグ１２−７が、リーダライタ１４と通信可能なエリア内に存在するとして説明したが、リーダライタ１４の通信エリア内に追加設置してもよい。
【００３７】
リーダライタ１４とマスタタグ１０−１およびスレーブタグ１２−１との通信データは、図１０、図１２、図１３に示すように、ＩＳＯ／ＩＥＣ１８０００−３またはＩＳＯ／ＩＥＣ１５６９３に準拠したフレームフォーマットで行う。ただし、フレームフォーマットはこれに限定することなく構成することも可能である。フレームは、ＳＯＦ（Start of Field）とＥＯＦ（End of Field）に囲まれたフォーマットで構成される。ＣＲＣには、ＳＯＦの次からＣＲＣの前までＩＳＯ／ＩＥＣ１３２３９の規定に従って計算した結果がセットされる。フレームの種類はリーダライタ１４から送信される要求フレームと、この要求フレームを受信したマスタタグ１０−１およびスレーブタグ１２−１がリーダライタ１４に返信する応答フレームの２種類で構成されている。また要求フレームと応答フレームは要求フレームのコマンドコードに対応付けられ、コマンドコードで定義されるコマンドで通信を行う。
【００３８】
図５は、本実施の形態に係るタグのＵＩＤとその機能取得に関するフローチャート図である。本実施の形態に係るタグのＵＩＤとその機能取得に関して説明する。なお、以降非接触通信システムは、図４の構成を参照する。
【００３９】
リーダライタ１４は、自分の通信エリア内のマスタタグ１０−１およびスレーブタグ１２−１のＵＩＤを取得する。同時に、そのマスタタグ１０−１およびスレーブタグ１２−１がどのような機能を搭載しているか情報を取得する。
【００４０】
リーダライタ１４は、接続されているＰＣシステム１８に対して上記で取得したマスタタグ１０−１およびスレーブタグ１２−１のＵＩＤと搭載している機能を転送する。
【００４１】
ＰＣシステム１８では、マスタとなるマスタタグ１０−１を選択し、そのマスタタグ１０−１に機能を追加するためのスレーブタグ１２−１を選択する。例えば、表示機能を追加したい場合は、搭載されている機能の中から表示をサポートしているスレーブタグ１２−１を選択し、リーダライタ１４にマスタタグ１０−１とスレーブタグ１２−１に送信するデータを転送する。このとき、すでにリーダライタ１４の通信エリア内に設置してあるスレーブタグ１２−１を使用せず、新たに追加する機能を搭載したスレーブとなるスレーブタグ１２−７を通信エリア内に後から追加してもよい。この場合、追加したスレーブタグ１２−７のＵＩＤと機能情報を事前に取得しておくか、リーダライタ１４からのコマンドにより新しいタグのＵＩＤを取得する方法で追加するスレーブタグ１２−７のＵＩＤと機能情報を取得してもよい。まず、図５に示すように、マスタ／スレーブコマンドコードを設定する（ステップＳ５００）。例えば、「２ＦＨ」である。リーダライタ１４と通信可能なマスタタグ１０−１およびスレーブタグ１２−１のＵＩＤと、その機能を要求するコマンドコードを設定してもよい。
【００４２】
次に、送信データ１００（図１０（Ａ）参照）を組立てる（ステップＳ５０２）。
【００４３】
次に、リーダライタ１４へ送信データ１００を転送する（ステップＳ５０４）。
【００４４】
次に、リーダライタ１４からの応答があるか否か判断する（ステップＳ５０６）。応答がない場合はステップＳ５０８へ進む。次に、タイムアウトか否か判断する（ステップＳ５０８）。タイムアウトでない場合はステップＳ５０６に戻る。次に、エラー表示する（ステップＳ５１６）。その後終了する。
【００４５】
次に、エラー表示か否か判断する（ステップＳ５１０）。エラー表示の場合はステップＳ５１６に進む。その後終了する。
【００４６】
次に、ＵＩＤと機能を送信データ１００から取り出す（ステップＳ５１２）。
【００４７】
次に、ＰＣシステム１８のデータベースにセットする（ステップＳ５１４）。その後終了する。
【００４８】
図６は、本実施の形態に係るタグのデータベース上での対応付けについて説明する図である。本実施の形態に係るマスタ／スレーブタグのデータベース上での対応付けについて説明する。例えば、表示機能をもったスレーブタグをデータベース上でマスタタグと対応付ける。
【００４９】
まず、マスタタグとして、ＵＩＤのみをサポートするマスタタグを選択する。
【００５０】
次に、表示機能をもったスレーブタグをデータベースから選択する。
【００５１】
次に、先ほど選択したマスタタグに対応付ける。
【００５２】
図７は、本実施の形態に係るＰＣシステムからリーダライタへ送信するマスタ／スレーブコマンドの送信タイミングに関するフローチャート図である。本実施の形態に係るＰＣシステムからリーダライタへ送信するマスタ／スレーブコマンドの送信タイミングに関して説明する。
【００５３】
まず、マスタタグ１０−１のＵＩＤを選択する（ステップＳ７００）。図６の対応表からマスタタグ１０−１のＵＩＤ１つを選択する。
【００５４】
次に、マスタタグ１０−１のＵＩＤデータベースをサーチする（ステップＳ７０２）。
【００５５】
次に、データありか否か判断する（ステップＳ７０４）。データがない場合はステップＳ７１０へ進む。
【００５６】
次に、スレーブタグ１２−１のＵＩＤと機能データ取り出す（ステップＳ７０６）。
【００５７】
次に、リーダライタ１４向の送信データ３００（図１１参照）を組立てる（ステップＳ７０８）。
【００５８】
次に、データが最後か否か判断する（ステップＳ７１０）。データが最後でない場合はステップＳ７０２に戻る。
【００５９】
次に、リーダライタ１４へ組立てた送信データ３００を転送する（ステップＳ７１２）。
【００６０】
次に、リーダライタ１４から応答があるか否か判断する（ステップＳ７１４）。応答がある場合はステップＳ７１６へ進む。応答がない場合はステップＳ７２０へ進む。次に、タイムアウトか否か判断する（ステップＳ７２０）。タイムアウトでない場合はステップＳ７１４に戻る。次に、エラー表示する（ステップＳ７２２）。その後終了する。
【００６１】
次に、エラー発生か否か判断する（ステップＳ７１６）。エラー発生のない場合はステップＳ７１８へ進む。エラー発生の場合はステップＳ７２２へ進む。その後終了する。
【００６２】
次に、コマンド処理結果表示、データベースへ応答データの情報をセットする（ステップＳ７１８）。その後終了する。リードしたマスタタグ１０−１およびスレーブタグ１２−１のデータなどがあるときデータセットしてもよい。結果のみの場合であってもよい。
【００６３】
図８は、本実施の形態に係るリーダライタの送信タイミングに関するフローチャート図である。本実施の形態に係るリーダライタの送信タイミングに関して説明する。
【００６４】
まず、ＰＣシステム１８からコマンドが入力するか否か判断する（ステップＳ８００）。入力しない場合は再びステップＳ８００に戻る。
【００６５】
次に、入力されたコマンドがサポートコマンドか否か判断する（ステップＳ８０２）。サポートコマンドでない場合はステップＳ８１６へ進む。
【００６６】
次に、送信データ３００を組立てる（ステップＳ８０４）。
【００６７】
次に、マスタタグ１０−１に送信データ３００を送信する（ステップＳ８０６）。
【００６８】
次に、タグから受信するか否か判断する（ステップＳ８０８）。受信ありの場合はステップＳ８１８へ進む。受信しない場合はステップＳ８１０へ進む。次に、タイムアウトか否か判断する（ステップＳ８１０）。タイムアウトでない場合は再びステップＳ８０８に戻る。次に、タイムアウトである場合はエラー表示する（ステップＳ８１２）。次に、リトライ回数が規定回数か否か判断する（ステップＳ８１４）。規定回数でない場合はステップＳ８０６に戻る。同じコマンドを再送信する。規定回数である場合はステップＳ８１６に進む。次に、ＰＣエラーを返信する（ステップＳ８１６）。その後ステップＳ８００に戻る。
【００６９】
次に、タグからデータ受信する（ステップＳ８１８）。
【００７０】
次に、エラーなしか否か判断する（ステップＳ８２０）。エラーがある場合はステップＳ８１６に進む。エラーがない場合はステップＳ８２２に進む。
【００７１】
次に、受信データをＰＣシステム１８へ転送する（ステップＳ８２２）。その後ステップＳ８００に戻る。
【００７２】
図９は、本実施の形態に係るタグ間の送信タイミングに関するフローチャート図である。本実施の形態に係るマスタタグ１０−１およびスレーブタグ１２−１の送信タイミングに関して説明する。
【００７３】
マスタタグ１０−１からスレーブタグ１２−１へ、またはマスタタグ１０−２、スレーブタグ１２−２、スレーブタグ１２−５の順であるかの選択はＰＣシステム１８から来る送信データの構成（フレームフォーマット）で決まる。
【００７４】
マスタタグ１０−１は、リーダライタ１４から送信される自分宛のデータを、アンテナ１６を介して受信すると、制御部３２によりデータの解析を行う。このときスレーブタグ１２−１に送信するデータを再構築し、マスタタグ１０−１はスレーブタグ１２−１に対して負荷変調信号を利用してタグ間で通信する。スレーブタグ１２−１は自分宛のデータであることを確認するとデータをスレーブタグ１２−１内の記憶部２２に取り込む。スレーブタグ１２−１は受信したデータを解析し、スレーブタグ１２−１内で処理を実行する。例えば、表示する場合は、表示データを受信したデータから取り出し、スレーブタグ１２−１のディスプレイドライバを介して表示データを転送する。
【００７５】
スレーブタグ１２−１は、自分宛のデータを受信し指定された機能に対して処理を実行した後に、再度マスタタグ１０−１から受信したデータを確認する。自分宛以外のスレーブタグに対してのコマンドが含まれていないので、リーダライタ１４に応答データを送信して終了する。なお、自分宛以外のスレーブタグに対してのコマンドが更に含まれている場合、スレーブタグ１２−１は負荷変調信号を利用してデータを再構築した後にタグ間で通信する。
【００７６】
まず、データが受信するか否か判断し、受信しない場合は再びステップＳ９００に戻る（ステップＳ９００）。
【００７７】
次に、受信したデータがＣＲＣエラーか否か判断する（ステップＳ９０２）。ＣＲＣエラーの場合にはステップＳ９２６に進む。ステップＳ９２６では送信データを廃棄する。その後ステップＳ９００に戻る。
【００７８】
次に、受信したデータが自分宛のＵＩＤか否か判断する（ステップＳ９０４）。自分宛のＵＩＤでない場合にはステップＳ９２６に進む。ステップＳ９２６では送信データを廃棄する。その後ステップＳ９００に戻る。
【００７９】
次に、受信したデータがサポートコマンドか否か判断する（ステップＳ９０６）。サポートコマンドでない場合にはステップＳ９２６に進む。ステップＳ９２６では送信データを廃棄する。その後ステップＳ９００に戻る。
【００８０】
次に、受信したデータのコマンドデータを解析する（ステップＳ９０８）。
【００８１】
次に、受信したデータのコマンドデータを処理する（ステップＳ９１０）。
【００８２】
次に、リーダライタ１４へ返信が必要か否か判断する（ステップＳ９１２）。リーダライタ１４へ返信が必要な場合には、ステップＳ９１４に進む。ステップＳ９１４ではエラー発生か否かを判断する。エラー発生の場合にはステップＳ９２８に進みエラーコードをセットする。
【００８３】
次に、返信データを組立てる（ステップＳ９１６）。図１２（Ａ）の送信データ５００、図１２（Ｂ）の送信データ６００および図１２（Ｃ）の送信データ７００のいずれか一つを使用する。
【００８４】
次に、リーダライタ１４へ負荷変調信号を利用して通信する（ステップＳ９１８）。
【００８５】
次に、次のコマンド＝０か否か判断し、次のコマンド＝０の場合にはステップＳ９００に戻る（ステップＳ９２０）。これによりマスタタグ１０−１からスレーブタグ１２−１送信に対応する。
【００８６】
次に、次のスレーブタグ１２−１へのコマンドを組立てる（ステップＳ９２２）。自分が実行した送信データ部分は削除してセットする。
【００８７】
次に、次のスレーブタグ１２−１へ負荷変調信号を利用して通信する（ステップＳ９２４）。
【００８８】
図１０〜図１３は、本実施の形態に係る送信データの構成の一例（ＩＳＯ−１５９６３に準拠）について説明するための図である。本実施の形態に係るリーダライタおよびタグが送信するデータの構成について説明する。
【００８９】
図１０（Ａ）は、リーダライタ１４から各タグ１０−１，１２−１，１２−７に対して、ＩＤと各タグ１０−１，１２−１，１２−７の持つ機能（表示、データの記憶など）に対して、何らかのリクエストする場合の送信データ１００（要求フレーム）の構成の一例である。送信データ１００はＳＯＦ１１０、ＦＬＡＧＳ１２０、ＵＩＤと機能要求コマンドコード１３０、オプション１４０、ＣＲＣ１５０およびＥＯＦ１６０を含む。
【００９０】
図１０（Ｂ）は、マスタタグ１０−１およびスレーブタグ１２−１，１２−７からリーダライタ１４へ応答する場合の送信データ２００（応答フレーム）の構成の一例である。送信データ２００はＳＯＦ１１０、ＵＩＤ２１０、機能ビット２２０、ＣＲＣ１５０、ＥＯＦ１６０を含む。機能ビット２２０は、データＲ２２２、データＷ２２４、表示２２６、温度センサ２２８およびＵＩＤのみを応答２３０を含む。送信データ２００は送信データ１００の応答情報である。マスタタグ１０−１およびスレーブタグ１２−１，１２−７が各機能をサポートしている場合、機能ビット２２０のデータＲ２２２、データＷ２２４、表示２２６、温度センサ２２８およびＵＩＤのみ２３０にそれぞれ１がセットされる。
【００９１】
図１１は、リーダライタ１４からマスタタグ１０−１へ送信する場合における送信データ３００（要求フレーム）の構成の一例である。送信データ３００はＳＯＦ１１０、ＦＬＡＧＳ１２０、Ｍ／Ｓタグコマンドコード３１０、ＵＩＤ２１０、リクエストコマンドデータ３２０、ＣＲＣ１５０およびＥＯＦ１６０を含む。リクエストコマンドデータ３２０は、コマンド１長３２２、ＦＬＡＧＳ１２０、リクエスト１コマンドコード３２４、１ＵＩＤ３２６、データ１列３２８、コマンド２長３３０、…およびコマンド（ｎ＋１）長３３２を含む。リクエストコマンドデータ３２０にはマスタタグ１０−１のみへのコマンドなら通常リクエストコマンドコードが入る。
【００９２】
図１１は、マスタタグ１０−１からスレーブタグ１２−１へ送信する場合における送信データ４００の構成の一例である。送信データ４００はＳＯＦ１１０、コマンドデータ列４１０、ＣＲＣ１５０およびＥＯＦ１６０を含む。コマンドデータ列４１０は、ＦＬＡＧＳ１２０、リクエスト１コマンドコード３２４、１ＵＩＤ３２６、データ１列３２８、コマンド２長３３０、…およびコマンドｎ＋１長３３２を含む。受信したスレーブタグ１２−１は自分宛のコマンドを実行する。受信したコマンド長（次のコマンド長、ここではコマンド２長３３０）を調べて、０ならリーダライタ１４へ図１２の送信データ５００，６００，７００のいずれか一つを送信して、終了する。０でなければ、図１１の送信データ４００を作ってコマンド２長３３０の後ろから、次のスレーブタグに負荷変調信号を利用して通信する。この時コマンド１長３２２からデータ１列３２８までのデータは削除する。
【００９３】
図１２（Ａ）は、スレーブタグ１２−１からリーダライタ１４へ応答（エラーあり）する場合における送信データ５００（応答フレーム）の構成の一例である。送信データ５００はＳＯＦ１１０、ＦＬＡＧＳ１２０、エラーコード５１０、ＣＲＣ１５０およびＥＯＦ１６０を含む。エラーコード５１０にエラーコードがセットされる。図１１の送信データ４００の応答情報である。
【００９４】
図１２（Ｂ）は、スレーブタグ１２−１からリーダライタ１４へ応答（エラーおよび返信データなし）する場合における送信データ６００の構成の一例である。送信データ６００はＳＯＦ１１０、ＦＬＡＧＳ１２０、ＣＲＣ１５０およびＥＯＦ１６０を含む。図１１の送信データ４００の応答情報である。
【００９５】
図１２（Ｃ）は、スレーブタグ１２−１からリーダライタ１４へ応答（エラーなしおよび返信データあり）する場合における送信データ７００（応答フレーム）の構成の一例である。送信データ７００はＳＯＦ１１０、ＦＬＡＧＳ１２０、ＤＡＴＡ７１０、ＣＲＣ１５０およびＥＯＦ１６０を含む。ＤＡＴＡ７１０はリクエスト１コマンドコード３２４、１ＵＩＤ３２６およびデータ１列３２８を含む。データ１列３２８にはリクエスト１コマンドコード３２４に依存した固定長データがセットされる。例えばセンサデータは２バイト、メモリリードはブロックリードデータ長がセットされる。送信データ７００は送信データ４００の応答情報である。
【００９６】
図１３（Ａ）は、マスタタグ１０−１からスレーブタグ１２−１へ送信する場合における送信データ８００の構成の一例である。送信データ８００はＳＯＦ１１０、ＦＬＡＧＳ１２０、リクエスト１コマンドコード３２４、１ＵＩＤ３２６、データ１列３２８、コマンド長（＝０固定）３３２、ＣＲＣ１５０およびＥＯＦ１６０を含む。マスタタグ１０−１からスレーブタグ１２−１へ送信する送信データ８００は、１つのスレーブタグへの送信データとなる。すなわち、リーダライタ１４から送信された送信データ中に複数のスレーブタグ向けのコマンドが入っていたとしてもマスタタグ１０−１内で送信データを分割して１つのスレーブタグに向けた送信データになる。リクエスト１コマンドコード３２４、１ＵＩＤ３２６およびデータ１列３２８は、スレーブタグ１２−１向けのデータである。コマンド長（＝０固定）３３２のデータ値は０で固定である。
【００９７】
図１３（Ｂ）は、スレーブタグ１２−２からスレーブタグ１２−５へ送信する場合における送信データ９００の構成の一例である。送信データ９００はＳＯＦ１１０、ＦＬＡＧＳ１２０、リクエスト２コマンドコード９１０、２ＵＩＤ９１２、データ２列９１４、コマンド３長９１６、ＦＬＡＧＳ９１８、…コマンド長（＝０）３３２、ＣＲＣ１５０およびＥＯＦ１６０を含む。送信データ９００は、複数のスレーブタグ向けの送信データとなる。スレーブタグ１２−５は、送信データ内の次のコマンドがあるか（コマンド３長９１６が０でない）を確認し、コマンドがある場合は自分宛のコマンドを削除して残りをセットする。ＦＬＡＧＳ１２０、リクエスト２コマンドコード９１０、２ＵＩＤ９１２およびデータ２列９１４は、スレーブタグ１２−１向けのデータである。コマンド３長９１６、ＦＬＡＧＳ９１８、…は、スレーブタグ１２−５向けのデータである。コマンド長（＝０固定）３３２のデータ値は０で固定である。
【００９８】
これにより、タグの負荷変調信号を利用したタグ間通信を使用することにより、あたかもタグに機能が追加（タグ間通信を使用することで一体化されているようにする）されたように見せることができる。これにより、複数の機能をタグに持たせることを行わなくても、あたかもタグに機能を追加することができ、タグのコストダウンが期待できる。
【００９９】
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び結果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。さらに、本発明は、実施の形態で説明した技術的事項のいずれかを限定的に除外した内容を含む。あるいは、本発明は、上述した実施の形態から公知技術を限定的に除外した内容を含む。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】本発明の実施の形態に係る非接触通信システムを示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るタグの機能ブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るリーダライタの機能ブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る非接触通信システムでのタグの追加を説明する図である。
【図５】本発明の実施の形態に係るタグのＵＩＤとその機能取得に関するフローチャート図である。
【図６】本発明の実施の形態に係るタグのデータベース上での対応付けについて説明する図である。
【図７】本発明の実施の形態に係るＰＣシステムからリーダライタへ送信するマスタ／スレーブコマンドの送信タイミングに関するフローチャート図である。
【図８】本発明の実施の形態に係るリーダライタの送信タイミングに関するフローチャート図である。
【図９】本発明の実施の形態に係るタグ間の送信タイミングに関するフローチャート図である。
【図１０】本発明の実施の形態に係る送信データの構成の一例について説明するための図である。
【図１１】本発明の実施の形態に係る送信データの構成の一例について説明するための図である。
【図１２】本発明の実施の形態に係る送信データの構成の一例について説明するための図である。
【図１３】本発明の実施の形態に係る送信データの構成の一例について説明するための図である。
【符号の説明】
【０１０１】
１０−１〜１０−３…マスタ非接触ＩＣタグ（マスタタグ）  １２−１〜１２−７…スレーブ非接触ＩＣタグ（スレーブタグ）  １４…リーダライタ  １６…アンテナ  １８…ＰＣシステム  ２０…機能部  ２２…記憶部  ２４…受信部  ２６…送信部  ２８…アンテナ  ３０…電源生成部  ３２…制御部  ３４…不揮発表示部  ３６…センサ部  ３８…制御部  ４０…記憶部  ４２…受信部  ４４…送信部  ４６…操作部  ４８…表示部  ５０…Ｉ／Ｆ部。
【図１】
2007219585.tif 000003
【図２】
2007219585.tif 000004
【図３】
2007219585.tif 000005
【図４】
2007219585.tif 000006
【図５】
2007219585.tif 000007
【図６】
2007219585.tif 000008
【図７】
2007219585.tif 000009
【図８】
2007219585.tif 000010
【図９】
2007219585.tif 000011
【図１０】
2007219585.tif 000012
【図１１】
2007219585.tif 000013
【図１２】
2007219585.tif 000014
【図１３】
2007219585.tif 000015