非接触通信システムおよび非接触通信装置
【課題】 非接触通信システムにおいて、処理時間の短縮化を図る。
【解決手段】 リーダライタ１は、コマンドをＩＣカードに送信した後、ＩＣカードからコマンドに対する応答を受信するまでの間に、ＩＣカードからの応答に対する評価条件、応答を判定することによって予想される複数の判定結果に各々対応する次のコマンドを上位装置から受信する。そして、ＩＣカードから応答があったとき、リーダライタ１は、判定条件により応答を判定して複数のコマンドのうちから一つのコマンドを選択し、その選択したコマンド名を上位装置に通知すると共に、その通知のための通信をしている間に、選択したコマンドをＩＣカードに送信する。
【解決手段】 リーダライタ１は、コマンドをＩＣカードに送信した後、ＩＣカードからコマンドに対する応答を受信するまでの間に、ＩＣカードからの応答に対する評価条件、応答を判定することによって予想される複数の判定結果に各々対応する次のコマンドを上位装置から受信する。そして、ＩＣカードから応答があったとき、リーダライタ１は、判定条件により応答を判定して複数のコマンドのうちから一つのコマンドを選択し、その選択したコマンド名を上位装置に通知すると共に、その通知のための通信をしている間に、選択したコマンドをＩＣカードに送信する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は非接触通信装置が上位装置からのコマンドを順次データキャリアに送信して当該データキャリアに対し読み書き処理する非接触通信システムおよび非接触通信装置に係り、特に、処理時間の短縮を図ったものに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣカード（データキャリア）に対し、非接触で読み書きする非接触通信システムは、通常、上位装置と、リーダライタ（非接触通信装置）と、利用者が携帯するＩＣカードとからシステム構成される。上位装置は、システムにとって必要なすべての機能を果たすもので、リーダライタとデータ通信を行う。リーダライタは、ＩＣカードとの間で電波（電磁波）による非接触のデータ通信を行う。
【０００３】
特許文献１には、入退室管理システムにおいて、上位装置とリーダライタとの間のデータ通信量、通信時間の削減を図って、上位装置の負担を軽減し、全体としての処理能率を向上させることが記載されている。そのために、カードの入退室照合に伴って生ずる履歴情報をリーダライタに記憶しておき、このリーダライタの記憶した履歴情報を全体用リーダライタにより収集し編集してカードに登録するようにして、上位装置とリーダライタとの間の通信を軽減させるようにすることが提案されている。
【特許文献１】特開２０００−３４９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば、駅の改札システムなどでは、高速処理が要求される。このような高速処理の要求に対しては、従来では、上位装置およびリーダライタの処理動作の高速化（動作クロックの高速化）や通信速度の高速化を図ったり、データ圧縮技術などを取り入れたりしていた。しかしながら、この高速処理対策では、処理の高速化に応じることができるような高い処理能力を有する設備であることが必要である上、システムが様々な環境下で使用されることを考慮すると、高速処理を実現するためには様々な問題が発生し、これを個別に解決してゆかねばならないという困難性を伴うことが予想される。また、特許文献１に記載された高速処理対策では、別に全体用リーダライタを設けねばならず、設備費が高くなるという問題があり、しかも、入退室システムには良いが、非接触通信システム一般に適合することは困難である。
【０００５】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、その目的は、別に高価な設備を設けずとも、処理時間の短縮化を図ることができる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】
請求項１の発明は、データを記憶する記憶部を具えた非接触型データキャリアと、この非接触型データキャリアと非接触データ通信を行う非接触通信装置と、この非接触通信装置と通信を行い前記非接触型データキャリアと前記非接触通信装置との間の非接触データ通信を制御する上位装置とから構成される非接触通信システムであって、前記上位装置は、前記非接触型データキャリアと前記非接触通信装置との間の前記非接触データ通信を制御するためのコマンドを前記非接触通信装置に与える非接触通信制御手段と、前記非接触通信制御手段が前記非接触通信装置に与えたコマンドに対する前記非接触型データキャリアの応答を予測する応答予測手段と、前記応答予測手段が予測した前記非接触型データキャリアからの応答のそれぞれに対応する次期コマンドを準備し、前記非接触通信制御手段を介して準備した次期コマンドを前記非接触通信装置に与える次期コマンド準備手段と、を具え、前記非接触通信装置は、前記上位装置が具える前記非接触通信制御手段から与えられたコマンドを前記非接触型データキャリアが受信できる形式に変換して送信する送信制御手段と、前記非接触型データキャリアからの応答を受信する受信制御手段と、前記受信制御手段が受信した前記非接触型データキャリアからの応答に対応する前記上位装置から与えられた次期コマンドの一つを選択し、前記送信制御手段を介して前記非接触型データキャリアに送信した後、前記上位装置に対して選択した次期コマンドの一つが何であったかを示す次期コマンド選択情報を送信して通知する送受信制御手段と、を具え、前記上位装置が具える前記非接触通信制御手段は、更に、前記非接触通信装置が具える前記送受信制御装置から受信した前記次期コマンド選択情報に応じて新たなコマンドを前記非接触通信装置に与えることを特徴とする非接触通信システにある。
【０００７】
請求項９の発明は、請求項１記載の非接触通信システムに使用される非接触通信装置において、前記上位装置が具える前記非接触通信制御手段から与えられたコマンドを前記非接触型データキャリアが受信できる形式に変換して送信する送信制御手段と、前記非接触型データキャリアからの応答を受信する受信制御手段と、前記受信制御手段が受信した前記非接触型データキャリアからの応答に対応する前記上位装置から与えられた次期コマンドの一つを選択し、前記送信制御手段を介して前記非接触型データキャリアに送信した後、前記上位装置に対して選択した次期コマンドの一つが何であったかを示す次期コマンド選択情報を送信して通知する送受信制御手段と、を具えることを特徴とする。
【０００８】
上記請求項１および９の発明によれば、非接触通信装置から非接触型データキャリアへコマンドを送信し、非接触型データキャリアが非接触通信装置から送信されてきたコマンドに対する処理を実行している間に、上位装置から非接触通信装置に対して、非接触型データキャリアからの応答に応じて非接触通信装置から非接触型データキャリアへ送信すべき次期コマンドを送信することができ、また、非接触通信装置が非接触型データキャリアからの応答に対応するコマンドを選択すると、そのコマンドを非接触通信装置が非接触型データキャリアに送信した後、非接触型データキャリアが送信されてきたコマンドを処理している間に、非接触通信装置が非接触型データキャリアへ送信したコマンドを特定する情報を上位装置に送信することができるので、処理時間を短縮することができる。
【０００９】
上記の請求項１の非接触通信システムにおいては、請求項２のように、前記上位装置が具える前記応答予測手段は、前記非接触通信装置が前記非接触型データキャリアに与えたコマンドに対する前記非接触型データキャリアからの応答が、正常でなかった場合、および正常であった場合の両方を予測し、更に、それぞれの場合において前記非接触型データキャリアからの複数の応答の形態を予測することができる。
【００１０】
また、非接触通信システムにおいて、請求項３のように、前記上位装置が具える前記次期コマンド準備手段は、前記応答予測手段が予測した複数の前記応答のそれぞれに対応する次期コマンドを準備し、前記応答予測手段が予測した複数の前記応答と、準備した次期コマンドとをそれぞれ対応付けて前記非接触通信制御手段を介して前記非接触通信装置に与えることができる。このようにすれば、非接触通信装置において、非接触型データキャリアの応答に対する次期コマンドの選択処理が容易となる。
【００１１】
更に、非接触通信システムにおいて、請求項４のように、前記上位装置が具える前記次期コマンド準備手段は、与えたコマンドに対する前記非接触型データキャリアからの応答が正常でなかった場合を予測して準備された次期コマンドに対して、少なくとも当該次期コマンドの再実行回数を付加して前記非接触通信装置に与えることができる。このようにすれば、非接触通信装置と非接触型データキャリアとの間で、同じコマンドの送信が繰り返されて処理が進行しなくなるという不具合を解消することができる。
【００１２】
請求項５の発明は、非接触通信システムにおいて、前記非接触通信装置が具える前記送受信制御手段は、前記受信制御手段が受信した前記非接触型データキャリアからの応答に対応する前記上位装置から与えられた前記次期コマンドがない場合、前記上位装置に対して前記受信制御手段が受信した前記非接触型データキャリアからの応答をそのまま送信し、前記上位装置が具える前記次期コマンド予測手段は、前記非接触通信装置から通知された前記予測外応答情報に対応する新たなコマンドを新たな次期コマンドとして準備することを特徴とする。
【００１３】
また、請求項１０の発明は、請求項５記載の非接触通信システムに使用される非接触通信装置において、前記送受信制御手段は、前記受信制御手段が受信した前記非接触型データキャリアからの応答に対応する前記上位装置から与えられた前記次期コマンドがない場合、前記上位装置に対して前記受信制御手段が受信した前記非接触型データキャリアからの応答をそのまま送信することを特徴とする。
【００１４】
上記請求項５、１０の構成によれば、非接触型データキャリアからの応答が予想外のもので、非接触通信装置ではその応答に対処できない場合でも、その応答を上位装置で処理することによって、処理が途中で停止することを極力防止することができる。
【００１５】
請求項６の発明は、請求項１ないし５のいずれかに記載の非接触通信システムにおいて、前記非接触通信装置は、更に、前記送受信制御手段によって制御される信号出力手段を具え、前記上位装置が具える前記次期コマンド準備手段は、前記応答予測手段が予測した前記非接触型データキャリアからの応答のそれぞれに対応する次期コマンドに加え、前記応答予測手段が予測した前記非接触型データキャリアからの応答のそれぞれに対応して前記信号出力手段に信号を出力する次期信号出力コマンドを準備し、前記非接触通信制御手段を介して前記次期コマンドと前記次期信号出力コマンドとを前記非接触通信装置に与え、前記非接触通信装置が具える前記送受信制御手段は、前記受信制御手段が受信した前記非接触型データキャリアからの応答に対応する次期コマンドの一つと、次期信号出力コマンドの一つとを選択し、選択した次期コマンドの一つは前記送信制御手段を介して前記非接触型データキャリアに送信し、選択した次期信号出力コマンドの一つは前記信号出力手段に対応する信号に変換して出力することを特徴とする。
【００１６】
請求項１１の発明は、請求項９、１０記載の非接触通信装置において、前記送受信制御手段によって制御される信号出力手段を具え、前記送受信制御手段は、前記受信制御手段が前記上位装置から受信した前記非接触型データキャリアからの応答に対応する次期コマンドの一つと、次期信号出力コマンドの一つとを選択し、選択した次期コマンドの一つは前記送信制御手段を介して前記非接触型データキャリアに送信し、選択した次期信号出力コマンドの一つは前記信号出力手段に対応する信号に変換して出力することを特徴とする。
【００１７】
請求項６、１１の構成によれば、例えば、コマンドに対する処理結果を表示装置や発音装置などの報知手段によって使用者に知らせることができる。
請求項６、１１の構成は、請求項７、１２の発明のように、前記非接触通信装置が具える前記信号出力手段は、通路の通行を禁止または許可する扉の開閉を制御する信号を出力するものとすることができる。
また、請求項８、１３の発明のように、前記非接触通信装置が具える前記信号出力手段は、前記非接触通信装置が具える光または音を用いて状態を報知する報知手段を制御する信号を出力するものとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の第１の実施例を図１〜図６に基づいて説明する。本実施例の非接触通信システムは、図６に示すように、非接触通信装置としてのリーダライタ１、このリーダライタ１の上位装置２、非接触型データキャリアとしてのＩＣカード３から構成されている。リーダライタ１と上位装置２とは、データ通信を行うようになっている。この場合のデータ通信は、有線であっても、無線であっても良く、また、シリアル通信、パラレル通信のいずれであっても良い。この実施例では、有線によるシリアル通信であって、その通信方式は半２重通信方式が採用されているものとする。ＩＣカード３は使用者が携帯するもので、図示はしないが、データを記憶する記憶部を有している。このＩＣカード３とリーダライタ１とは、電波（電磁波）により非接触でデータ通信を行うようになっている。
【００１９】
図２は、上位装置２の電気的構成を機能ブロックで示す。図２に示す通り、上位装置２は、次期コマンド準備手段としての次期コマンド準備部４、非接触通信制御手段としての非接触通信制御部５、応答予測手段としての応答予測部６、送信部７、受信部８、下位通信部９を具えている。このうち、応答予測部６は、リーダライタ１からＩＣカード３に与えたコマンドに対して、ＩＣカードからの応答（複数あり。）を予測する。
【００２０】
次期コマンド準備部４は、応答予測部６が予測した応答のそれぞれに対するコマンド（次期コマンド）を準備する。非接触通信制御部５は、次期コマンド準備部４が準備した次期コマンドおよびその次期コマンドに対する応答についての判定条件をリーダライタ１に適合する形式に変更して送信部７に送る。送信部７は、非接触通信制御部５から与えられた次期コマンドおよび判定条件を変調して下位通信部９からリーダライタ１へ送信する。受信部８は、下位通信部９がリーダライタ１から受信したデータを復調して非接触通信制御部５に与える。そして、非接触通信制御部５は、リーダライタ１からのデータを上位装置２の形式に変換し、そのデータのうちリーダライタ１がＩＣカード３に送信したコマンドが何であったかを示す次期コマンド選択情報を応答予測部６に与える。そして、応答予測部６は、そのリーダライタ１からＩＣカード３に送信されたコマンドに対する応答を予測し、その予測した応答を次期コマンド準備部４に与えるのである。
【００２１】
図１は、リーダライタ１の電気的構成を機能ブロックで示す。図１に示す通り、リーダライタ１は、上位装置２と有線による半２重通信方式にてシリアルデータ通信を行う上位通信部１０、上位装置２との通信を制御する通信制御部１１、記憶部１２、送受信制御手段としてのデータ処理制御部１３、アンテナ１４を介してＩＣカード３と電波でデータ通信を行う無線通信部１５を備えている。
【００２２】
通信制御部１１は、受信制御部１６と送信制御部１７とからなる。記憶部１２は、コマンドバッファ１８、条件データバッファ１９とからなる。通信制御部１１の両制御部１６、１７のうち、受信制御部１６は、上位装置２から送信されてきたデータを復調し、そのデータを、データの種類に応じて記憶部１２のコマンドバッファ１８および条件データバッファ１９のうちのいずれかに格納する。また、送信制御部１７は、データ処理制御部１３側で作成されたデータを変調して上位通信部１０を介して上位装置２に送信する。
【００２３】
データ処理制御部１３は、コマンド選択部２０、コマンド選択情報部２１、カード通信処理部２２、カード応答判定部２３、上位送信データ作成部２４を備えている。また、無線通信部１５は、送信回路２５と受信回路２６とから構成されている。データ処理制御部１３のコマンド選択部２０は、コマンド選択情報部２１から与えられるコマンド選択情報に基づいて前記コマンドバッファ１８に格納されている複数のコマンドのうちから、ＩＣカード３へ送信すべきコマンドを選択してカード通信処理部２２へ送る。カード通信処理部２２は、送信制御手段として機能し、コマンド選択部２０から与えられたコマンドをＩＣカード３に適合する形式に変更して送信回路２５に送る。そして、送信回路２５は、カード通信処理部２２から与えられたデータを変調してアンテナ１４から送信する。
【００２４】
リーダライタ１がＩＣカード３と通信する場合、アンテナ１４からは、電力用のキャリア信号が発信され、ＩＣカード３に送信すべきデータは、そのキャリア信号に重畳される。ＩＣカード３は、リーダライタ１から送信されてくる電力用のキャリア信号から動作電源を得て処理動作を行う。このＩＣカード３から送信されるデータ信号は、リーダライタ１のアンテナ１４に受信される。アンテナ１４に受信されたデータ信号は、無線通信部１５の受信回路２６により復調される。そして、復調された受信データは、カード通信処理部２２に与えられる。
【００２５】
カード通信処理部２２は、受信制御手段としても機能し、ＩＣカード３から受信したデータをリーダライタ１の取り扱い形式に変更してカード応答判定部２３に送る。カード応答判定部２３は、ＩＣカード３から受信したデータ（応答）を条件データバッファ１９に格納されている判定条件によって判定する。そして、カード応答判定部２３は、判定結果に基づく情報をコマンド選択情報部２１および上位送信データ作成部２４に与える。上位送信データ作成部２４では、カード応答判定部２３から与えられたデータを上位装置２に送信すべき内容にして通信制御部１１の送信制御部１７に与える。送信制御部１７は、上位送信データ作成部２４から与えられたデータを変調して上位装置２へ送信する。
【００２６】
本実施例の非接触通信システムでは、ＩＣカード３が行うべき処理は、コマンドとしてリーダライタ１から与えられる。ＩＣカード３が一つのコマンドを処理すると、その処理結果としての応答がリーダライタ１に送信される。そして、リーダライタ１は、ＩＣカード３からの応答内容を、判定条件によって判定し、その判定結果に応じた次のコマンドをＩＣカード３に送る。このようなリーダライタ１がＩＣカード３に送信するコマンド、および応答内容を判定するための基準となる判定条件は、全て上位装置２からリーダライタ１に送信される。
【００２７】
ここで、従来の上位装置からリーダライタへのコマンドおよび判定条件の送信タイミングを、リーダライタからＩＣカードへのコマンドの送信およびＩＣカードからリーダライタへの応答の送信のタイミングに関連付けて図９により説明する。
即ち、リーダライタとＩＣカードの通信が確立すると、まず、最初のコマンド１（初回コマンド１）が上位装置からリーダライタに送信され、リーダライタは、その初回コマンド１をＩＣカードに送信する。ＩＣカードは、リーダライタから送信された初回コマンド１についての処理を実行し、その処理結果を応答１としてリーダライタへ送信する。リーダライタは、ＩＣカードから送信された応答１を上位装置へ送信する。
【００２８】
上位装置は、応答１を判定条件１により判定する。この場合の判定結果は、少なくとも２つ、場合によっては３つ或はそれ以上得られる。例えば、応答１が数値「５」で、判定条件１が「５以上であればＹＥＳ、５未満であればＮＯ」であるような場合、判定結果は２つである。また、判定条件１が「５を超えていればプラス、５であればイコール、５未満であればマイナス」であるような場合、判定結果は３つである。なお、以下の説明では、理解し易くするために、判定結果は「ＹＥＳ」と「ＮＯ」の２つになる場合に限定されていることにする。
【００２９】
上位装置は、応答１を判定条件１により判定すると、その判定結果に応じて次にリーダライタへ送信すべきコマンド（次期コマンド）を選択する。例えば、「ＹＥＳ」のときコマンド２、「ＮＯ」のときコマンド３をそれぞれ選択するものとすると、上位装置は、その判定結果に応じてリーダライタにコマンド２またはコマンド３を送信する。そして、リーダライタは、上位装置から送信されてきたコマンド２またはコマンド３をＩＣカードに送信する。
【００３０】
ＩＣカードは、コマンド２またはコマンド３に対する応答２をリーダライタに送信し、リーダライタは、その応答２を上位装置に送信する。上位装置は、応答２を判定条件２または３によって判定し（応答２がコマンド２に対してのものであるときは判定条件２、コマンド３に対してのものであるときは判定条件３）、その判定結果に応じてコマンド４または５を選択し、リーダライタに送信する。そして、リーダライタは、コマンド４または５を実行し、その結果を応答３としてリーダライタに送信し、リーダライタは応答３を上位装置に送信する。その後、上位装置は、応答３の内容を判定条件で判定し、その判定結果に応じて次のコマンドを選択してリーダライタに送信するというように、上述のような動作を繰り返し実行することによってＩＣカードに対する読み書きが行われる。
【００３１】
このような読み書き構成の従来では、リーダライタからコマンドがＩＣカードに送信された後は、上位装置がそのコマンドに対する応答を受信して応答の内容を判定するまで、次のコマンドを決定できない。従って、ＩＣカードがコマンドについての処理を実行している間、上位装置およびリーダライタは、共に待機状態になり、これが従来システムにおいて、処理時間が長引く大きな原因となっていた。
【００３２】
これに対し、本発明は、図５に示すように、コマンドに対する応答に対して判定条件で判定すると、その判定結果は２つ（「ＹＥＳ」か「ＮＯ」）、場合によっては３つ以上になるが、複数の判定結果の各々に対して次のコマンドは一義的に定まること、簡単な判断や処理はリーダライタ１でも実行することできることに着目してなされたもので、以下、図３のフローチャートおよび図４のシーケンスをも参照しながら説明する。
【００３３】
図３（ａ）はリーダライタ１の通信制御部１１の制御内容を示し、図３（ｂ）はデータ処理制御部１３の動作内容を示している。即ち、新たにＩＣカード３に対して読み書きを開始するとき、上位装置２の次期コマンド準備部４が、ＩＣカード３に送る最初のコマンド（初回コマンド１）と、その初回コマンドに対する応答についての判定条件１と、応答内容に応じて得られる２つの判定結果の各々（請求項にいうＩＣカード３からの応答に相当）に対する次のコマンド２および３とを順に非接触通信制御部５に与える。そして、非接触通信制御部５は、初回コマンド１、判定条件１、次期コマンド２および３を順に送信部７、下位通信部９を介してリーダライタ１へ送信する。
上位装置２から初回コマンド１がリーダライタ１の上位通信部１０に送信されると、受信制御部１６が上位装置２からの初回コマンド１を受信して復調し、その復調した初回コマンド１をコマンドバッファ１８に格納する（以上、図３（ａ）のステップＡ１で「有」→ステップＡ２）。
【００３４】
一方、リーダライタ１においては、新たなＩＣカード３に対して読み書きを開始しようとする場合、データ処理制御部１３のカード応答判定部２３は、これから新たなＩＣカードに対して読み書きする旨の情報をコマンド選択情報部２１に与える。また、コマンド選択部２０は、コマンドバッファ１８にコマンドが格納されたかを監視する状態となっている（ステップＢ１）。そして、上述のようにして上位装置２から送信されてきた初回コマンド１がコマンドバッファ１８に格納されると、コマンド選択部２０は、直ちにその初回コマンド１をコマンドバッファ１８から読み出す。
【００３５】
コマンド選択部２０は、コマンドバッファ１８から読み取ったコマンドが初回コマンド１であり、これから新たにＩＣカード３に対して読み書きを開始するというコマンド選択情報部２１の情報に適合しているので、ステップＢ１で「有」と判断して、その初回コマンド１をカード通信処理部２２に送る。カード通信処理部２２は、その初回コマンド１を送信回路２５を介してアンテナ１４からＩＣカード３に送信する（ステップＢ２）。
【００３６】
ＩＣカード３は、このリーダライタ１からの初回コマンド１を受信し、その初回コマンド１についての要求処理１の実行に入る。そして、カード通信処理部２２は、初回コマンド１を送信した後、ＩＣカード３からの応答を待つ状態となる（ステップＢ３）。
【００３７】
受信制御部１６は、初回コマンド１をコマンドバッファ１８へ格納すると、次のデータ受信が有るか否かを判断するステップＡ３に移行する。上位装置２からは初回バッファ１に続いて、判定条件データ１、コマンド２および３が順に連続的に送信されてくるので、受信制御部１６は、初回コマンド１を格納後、直ちに、ステップＡ３で「判定条件データ」と判断して初回コマンド１に続いて送信されてきた判定条件データ１を条件データバッファ１９に格納し（ステップＡ４）、最初のステップＡ１に戻る。そして、受信制御部１６は、このステップＡ１で直ちに「有」と判断して、判定条件データ１に続いて送信されてくるコマンド２をコマンドバッファ１８に格納し（ステップＡ２）、次いで、ステップＡ３に移行すると直ちに「有」と判断してコマンド２に続いて送信されてくるコマンド３をコマンドバッファ１８に格納する（ステップＡ２）。その後、受信制御部１６は、上位装置２からのデータの受信を待つ状態となる（ステップＡ３）。
【００３８】
さて、ＩＣカード３が初回コマンド１に対する応答処理１を終了すると、その処理結果である応答１のデータをリーダライタ１へ送信する。すると、受信回路２６が応答１を受信して復調し、カード通信処理部２２に与える（ステップＢ３）。カード通信処理部２２は、ＩＣカード３からの応答１をリーダライタ１の取り扱い形式に変更してカード応答判定部２３に送る（ステップＢ５）。そして、条件データバッファ１９に判定条件データ１が格納されているので（ステップＢ６で「有」）、カード応答判定部２３は、その判定条件データ１を読み出して当該判定条件１に基づいてＩＣカード３からの応答１の内容を判定し、その判定結果により、判定結果（請求項にいう応答）のそれぞれに対応した次期コマンドであるコマンド２および３のうちからいずれか一つのコマンドを選択する（ステップＢ７）。
【００３９】
応答１に対する判定を終了すると、カード応答判定部２３は、条件データバッファ１９に格納されている使用済みの判定条件データ１をクリアし（ステップＢ８）、次いで、コマンド２および３のうちから判定条件に基づいて選択したコマンド（次期コマンド）名を上位送信データ作成部２４およびコマンド選択情報部２１に送る（ステップＢ９）。そして、上位送信データ作成部２４は、選択したコマンドが何であるかを示す通知データ（選択した一つのコマンドを特定する次期コマンド選択情報）を作成して送信制御部１７に送る（ステップＢ１１）。送信制御部１７は、その通知データ（次期コマンド選択情報）を上位通信部１０から上位装置２に送信する（ステップＢ１２）。
【００４０】
リーダライタ１からの次期コマンド選択情報は、上位装置２において、下位通信部９に受信されて受信部８を介して非接触通信制御部５に与えられる。非接触通信制御部５は、受信した次期コマンド選択情報を応答予測部６および次期コマンド準備部４に与える。そして、応答予測部６は、次期コマンド選択情報に基づいて、リーダライタ１からＩＣカード３に送信された一つのコマンドがコマンド２およびコマンド３のうちのいずれであるかを特定し、そして特定したコマンドに対してＩＣカード３からの応答を判定条件により判定した結果（請求項にいう応答）を予測し、その予測した判定結果を次期コマンド準備部４に与える。
【００４１】
次期コマンド準備部４は、非接触通信制御部５から与えられた次期コマンド選択情報に基づいて、コマンド２、３のうちＩＣカード３に送信されたコマンドについての応答に対する判定条件２または３を図示しないメモリから選択すると共に、応答予測部６が予測した判定結果のそれぞれに対応する次期コマンド（図３でコマンド４および５）を図示しないメモリから選択して非接触通信制御部５に与える。そして、非接触通信制御部５は、次期コマンド準備部４から与えられた判定条件２または３、その判定条件２または３に基づいてＩＣカード３からの応答を判定した場合に得られる２つの判定結果の各々についてのコマンド４および５を順次連続的に送信する。
【００４２】
前記次期コマンド選択情報を上位装置２に送信している間に、コマンド選択部２０は、コマンドバッファ１８に格納されているコマンド（この場合、コマンド２および３）の中から、コマンド選択情報部２１に与えられた選択コマンド名と同一名のコマンドを選択し（ステップＢ１で「有」）、カード通信処理部２２、送信回路２５を介してアンテナ１４からＩＣカード３に送信する（ステップＢ２）。そして、ＩＣカード３からの応答を待つ状態となる（ステップＢ３）。
【００４３】
上述のようにして上位装置２が判定条件データ２または３、コマンド４および５を送信し始めると、コマンド２および３の受信を終了した後、ステップＡ３の受信待ち状態にあった受信制御部１６が、ＩＣカード３からの応答があるまで間に、判定条件データ２を、前述の判定条件データ１と同様にして条件データバッファ１９に格納し（ステップＡ３で「判定条件データ」→ステップＡ４→ステップＡ１）、続いて連続的に送信されてくるコマンド４および５をコマンドバッファ１８に格納する（ステップＡ１で「有」→ステップＡ２→ステップＡ３で「コマンド」→ステップＡ２→ステップＡ３）。
【００４４】
ＩＣカード３からコマンド２または３についての応答が送信されてくると、その応答に対してカード応答判定部２３が、判定条件バッファ１３に格納されている判定条件２または３に基づいて判定し、コマンドバッファ１８に格納されているコマンド４および５の中から、その判定結果に応じた一つのコマンドを選択する（ステップＢ３で「有」→ステップＢ５→ステップＢ６で「有」→ステップＢ７）。
【００４５】
その後、条件データバッファ１９に格納されている判定条件データ２または３が消去され、選択されたコマンド名を示す次期コマンド選択情報が上位装置２に送信されると共に、選択されたコマンドがＩＣカード３に送信される（ステップＢ８→ステップＢ９→ステップＢ１１→ステップＢ１２→ステップＢ１で「有」→ステップＢ２）。そして、上位装置２では、前述したと同様に、ＩＣカード３に送信されたコマンドに対する応答の判定条件データ、その判定条件による応答のそれぞれに対するコマンドを連続的に送信する、というように、以下、上述したと同様の動作を繰り返し実行してＩＣカード３に対する読み書きを終了する。
【００４６】
ここで、ステップＢ６において、判定条件バッファ１３に判定条件データが格納されていない場合（次期コマンドが格納されていない場合に相当）には、応答の判定結果に応じたコマンドをＩＣカード３に送信することもないので、コマンドバッファ１８に格納されている使用済みコマンドをクリアする（ステップＢ１０）。そして、カード応答判定部２３がＩＣカード３からの応答の種類を示す予測外応答情報を送信して次処理のためのコマンドを要求する旨を上位送信データ作成部２４に送り、上位送信データ作成部２４は、次のコマンドを要求する通知データを作成し、これを送信制御部１７を介して上位装置４に送信する（ステップＢ１１→ステップＢ１２）。この通知データを受けた上位装置２は、その中の予想外応答情報に基づいて、これに対応する新たなコマンドを次期コマンドとしてリーダライタ１に送信する。
【００４７】
なお、リーダライタ１は、ＩＣカード３からの応答を待つステップＢ３において、一定時間経過してもＩＣカード３からの応答がない場合や例外的な処理を必要とする応答であった場合には、その内容に応じた例外処理を行う（ステップＢ４）。そして、判定条件があるといけないので、ステップＢ６に移行して判定条件データがあるか否かを判断し、判定条件の有無に応じてステップＢ１０→ステップＢ１１→ステップＢ１２またはステップＢ１７→ステップＢ８→ステップＢ９→ステップＢ１１→ステップＢ１２を実行してステップＢ１に戻る。
【００４８】
このように本実施例によれば、ＩＣカード３に対して読み書きを開始する際には、上位装置２からリーダライタ１に対して、初回コマンド１、判定条件データ１、コマンド２および３を送信し、リーダライタ１は、初回コマンド１を受信すると、その初回コマンド１をＩＣカード３に送信する。このため、リーダライタ１は、ＩＣカード３からの応答を待っている間に、初回コマンド１以降に送られてくる判定条件データ１、コマンド２および３を受信する。
【００４９】
読み書きを開始した以降では、上位装置２は、ＩＣカード３からの応答を判定条件で判定することによってコマンドを選択してＩＣカード３に送信すると共に、選択したコマンドを示す次期コマンド選択情報を上位装置２に送信し、上位装置２は、リーダライタ１から次期コマンド選択情報を与えられることによって、ＩＣカード３に送信されたコマンドを特定してそのコマンドに対する判定条件と、その判定条件によって応答を判定した場合の複数の判定結果のそれぞれに対するコマンドを送信する。このため、リーダライタ１は、ＩＣカード３からの応答を待っている間に、判定条件データ、複数のコマンドを受信することができる。また、リーダライタ１は、ＩＣカード３からの応答に対する判定結果から複数のコマンドのうち一つのコマンドを選択し、そして、選択した一つのコマンド名を上位装置２に送信している間に、選択したコマンドをＩＣカード３に送信することができる。
【００５０】
このように、リーダライタ１は、上位装置２から送られてくるデータを受信している間にＩＣカード３にコマンドを送信し、或はＩＣカード３からの応答を判定して選択したコマンドをＩＣカード３に送信し、ＩＣカード３がそのコマンドを処理している間に、リーダライタ１は、ＩＣカード３に送信したコマンドを示す次期コマンド選択情報を上位装置２に送信することができ、また、ＩＣカード３からの応答を待つ間に上位装置２から送られてくる判定条件および複数の次期コマンドを受信することができるので、処理時間を短縮することができる。
【００５１】
また、ＩＣカード３からの応答に対する判定はリーダライタ１が行うが、この判定自体は簡単な処理であるので、処理時間が長くなったり、リーダライタ１の構成要素をそれほど高性能のものとしたりせずとも済む。この場合、上位装置２の応答予測部６がコマンドに対する応答を複数予測し、次期コマンド準備部４がその複数の応答の種類（例えば、「１未満」と「１以上」）と、それら各応答に対するコマンドとを互いに関連付けてリーダライタ１に送信するように構成すれば、リーダライタ１は、判定条件で応答を判定する必要がなく、処理速度を一層速くすることができる（請求項３）。
【００５２】
図７は本発明の第２の実施例を示す。この実施例は、ＩＣカード３からの応答が予測外の応答であった場合、つまり条件データバッファ１９に記憶されている判定条件で判定できず従ってコマンドバッファ１８に記憶されているコマンド中に次期コマンドがない場合の処理法についてのものである。
即ち、図７は、リーダライタ１からＩＣカード３にコマンド４または５を送信し、ＩＣカード３がそのコマンドについての要求処理３を実行し、その結果、応答３ではなく、予測しない応答１１をリーダライタ１に送信した場合を示している。
【００５３】
この場合には、リーダライタ１の条件データバッファ１９に記憶されている判定条件４または５によっては応答１１を判定することができない。この場合には、リーダライタ１のカード応答判定部２３は、ＩＣカード３から送信されてきた応答１１をそのまま上位送信データ作成部２４を介して上位装置１１に送信する。
【００５４】
上位装置１１の次期コマンド準備部４は、ＩＣカード３の応答１１を判定して次期コマンド１２を準備と、その次期コマンド１２に対する応答についての判定条件１３と、応答内容を判定条件１３により判定した場合に得られる２つの結果の各々に対するコマンド１４，１５をリーダライタ１に送信する。そして、リーダライタ１は、次期コマンド１２をＩＣカード３に送信する。
【００５５】
ＩＣカード３は、コマンド１２による要求処１３を行い、応答１３をリーダライタ１に送信する。以下は上述の第１の実施例で説明したように、リーダライタ１は、応答１３を判定条件１３により判定し、その判定内容に応じてコマンド１４またはコマンド１５をＩＣカード３に送信すると共に、ＩＣカード３に送信したコマンドが何であるかを上位装置２に送信する。
このようにＩＣカード３からの応答が予想外のもので、リーダライタ１ではその応答に対処できない場合でも、その応答を上位装置２にそのまま送信して上位装置２で処理する構成とすることによって、処理が途中で停止することを極力防止することができる。
【００５６】
図８は本発明の第３の実施例を示す。この実施例は、例えば非接触型データキャリアとしてＲＦＩＤタグを用いた人の入退場制御システムに適用したもので、上述の第１の実施例と相違するところは、リーダライタ１の外部にコマンド実行手段としての例えば電気錠２７を設け、カード応答判定部２３と電気錠２７との間に、信号変換部２８、信号出力手段としての信号出力部２９を設けたところにある。
【００５７】
この実施例では、上位装置３において、応答予測部６は、予測したＩＣカード３からの応答のそれぞれに応じた次期コマンドに加え、その予測された応答のそれぞれに対応して次期信号出力コマンドを選択してリーダライタ１に送信する。リーダライタ１では、ＩＣカード３からの応答に対して一つの次期コマンドを選択する際、一つの次期信号出力コマンドを選択し、選択した次期信号出力コマンドは信号変換部２９に与える。
【００５８】
信号変換部２９は、次期信号出力コマンドを表示装置２７に適合する形式に変換して信号出力部２９に与える。そして、信号出力部２９は、次期信号出力コマンドを電気錠２７に送信し、電気錠２７は、次期信号出力コマンドに応じた動作を実行、即ち扉を解錠し、或は施錠するという動作を実行する。
【００５９】
なお、本発明は上記し且つ図面に示す実施例に限定されるものではなく、次のような拡張或は変更が可能である。
上位装置２からリーダライタ１へ初回コマンド１、判定条件１、コマンド２および３を送信する場合、初回コマンド１が最後とならなければ、それらの送信順位は問わない。
上位装置２からリーダライタ１へ、判定条件、複数のコマンドを送信する場合、それらの送信順位は問わない。
初回コマンド１、判定条件１、コマンド２、コマンド３を連続的に送信する場合、真の意味での連続に限らず、それらの間に若干の空白時間を置いて送信しても良い。判定条件、複数のコマンドを送信する場合も同様である。
リーダライタ１がＩＣカード３からの応答を判定条件により判定して複数のコマンドから一つのコマンドを選択した場合、その選択したコマンド名を上位装置２に送信することと、その選択したコマンドをＩＣカード３へ送信することとは、いずれが先であっても良い。
【００６０】
リーダライタ１が受信したコマンドは、ＩＣカード３への送信後もコマンドバッファ１８に記憶しておき、上位装置２からの指令によってその記憶したコマンドを再度使用してＩＣカード３に送信するようにしても良い。このようにコマンドを記憶しておく場合、コマンドバッファに格納したコマンドを受信順に自動的にクリアするようにしても良い。また、ＩＣカードへの送信を実行されなかったコマンドを優先的にクリアするように構成しても良い。コマンドを指定してクリアするようにしても良い。
上位装置２からリーダライタ１へ送信するコマンドには優先順位を付け、後から送信したコマンドを先に実行する構成を採用できる。
上位装置２からリーダライタ１へ送信したコマンドを、キャンセルしたり、置き換えたりする構成を採用できる。
コマンドの実行を強制終了させるために、コマンドバッファ１８に格納されているコマンドを全てクリアする構成を採用できる。
未実行のコマンドがコマンドバッファ１８に格納されている状態で、ＩＣカード３へのコマンド送信を中断する構成を採用できる。この場合、中断した時点から再開させるように構成できる。
【００６１】
データキャリアは、ＩＣカードに限らず、ＲＦＩＣタグであっても良い。
図３のフローチャートのステップＢ３において、ＩＣカード３からの応答がタイムアウト等と判断した場合（正常でない場合）、例外処理を実行（ステップＢ４）してステップＢ１に戻る。このステップＢ１、次のステップＢ２で、再び同じコマンドをＩＣカード３に送信する場合、ＩＣカード３からの応答が正常でなかった場合に、同じコマンドをＩＣカード３に再送信する回数（再実行回数）を制限するようにしても良い。この再実行回数は、上位装置２からリーダライタ１へコマンドを送信する際に、コマンドに付加して送信することができる（請求項４相当）。なお、応答が正常でない場合とは、タイムアウトの他、パリティ、ＢＣＣ、ＣＲＣエラー、無応答などがあり、正常の場合の応答には、「ＹＥＳ」、「ＮＯ」、「値」、「種類」での応答などがある。
図７において、コマンド実行手段は電気錠２７に限られず、データキャリアのコマンドに対する応答のそれぞれを表示して人に報知するための報知手段、例えば光により状態を報知する表示装置や音を用いて状態を報知する発音装置などであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の第１の実施例を示すリーダライタの電気的構成を示す機能ブロック図
【図２】上位装置の電気的構成を示す機能ブロック図
【図３】リーダライタにおける制御内容を示すフローチャート
【図４】上位装置、リーダライタ、ＩＣカードの三者間での情報授受のシーケンス
【図５】コマンドと、その応答処理の流れを示すフローチャート
【図６】システム構成を示すブロック図
【図７】本発明の第２の実施例を示す図４相当図
【図８】本発明の第３の実施例を示す図１相当図
【図９】従来の情報授受を示す図４相当図
【符号の説明】
【００６３】
図面中、１はリーダライタ（非接触通信装置）、２は上位装置、３はＩＣカード（非接触型データキャリア）、４は次期コマンド準備部（次期コマンド準備手段）、５は非接触通信制御部（非接触通信制御手段）、６は応答予測部（応答予測手段）、１３はデータ処理制御部（送受信制御手段）、２２はカード通信処理部（送信制御手段、受信制御手段）、２３はカード応答判定部である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は非接触通信装置が上位装置からのコマンドを順次データキャリアに送信して当該データキャリアに対し読み書き処理する非接触通信システムおよび非接触通信装置に係り、特に、処理時間の短縮を図ったものに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣカード（データキャリア）に対し、非接触で読み書きする非接触通信システムは、通常、上位装置と、リーダライタ（非接触通信装置）と、利用者が携帯するＩＣカードとからシステム構成される。上位装置は、システムにとって必要なすべての機能を果たすもので、リーダライタとデータ通信を行う。リーダライタは、ＩＣカードとの間で電波（電磁波）による非接触のデータ通信を行う。
【０００３】
特許文献１には、入退室管理システムにおいて、上位装置とリーダライタとの間のデータ通信量、通信時間の削減を図って、上位装置の負担を軽減し、全体としての処理能率を向上させることが記載されている。そのために、カードの入退室照合に伴って生ずる履歴情報をリーダライタに記憶しておき、このリーダライタの記憶した履歴情報を全体用リーダライタにより収集し編集してカードに登録するようにして、上位装置とリーダライタとの間の通信を軽減させるようにすることが提案されている。
【特許文献１】特開２０００−３４９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば、駅の改札システムなどでは、高速処理が要求される。このような高速処理の要求に対しては、従来では、上位装置およびリーダライタの処理動作の高速化（動作クロックの高速化）や通信速度の高速化を図ったり、データ圧縮技術などを取り入れたりしていた。しかしながら、この高速処理対策では、処理の高速化に応じることができるような高い処理能力を有する設備であることが必要である上、システムが様々な環境下で使用されることを考慮すると、高速処理を実現するためには様々な問題が発生し、これを個別に解決してゆかねばならないという困難性を伴うことが予想される。また、特許文献１に記載された高速処理対策では、別に全体用リーダライタを設けねばならず、設備費が高くなるという問題があり、しかも、入退室システムには良いが、非接触通信システム一般に適合することは困難である。
【０００５】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、その目的は、別に高価な設備を設けずとも、処理時間の短縮化を図ることができる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】
請求項１の発明は、データを記憶する記憶部を具えた非接触型データキャリアと、この非接触型データキャリアと非接触データ通信を行う非接触通信装置と、この非接触通信装置と通信を行い前記非接触型データキャリアと前記非接触通信装置との間の非接触データ通信を制御する上位装置とから構成される非接触通信システムであって、前記上位装置は、前記非接触型データキャリアと前記非接触通信装置との間の前記非接触データ通信を制御するためのコマンドを前記非接触通信装置に与える非接触通信制御手段と、前記非接触通信制御手段が前記非接触通信装置に与えたコマンドに対する前記非接触型データキャリアの応答を予測する応答予測手段と、前記応答予測手段が予測した前記非接触型データキャリアからの応答のそれぞれに対応する次期コマンドを準備し、前記非接触通信制御手段を介して準備した次期コマンドを前記非接触通信装置に与える次期コマンド準備手段と、を具え、前記非接触通信装置は、前記上位装置が具える前記非接触通信制御手段から与えられたコマンドを前記非接触型データキャリアが受信できる形式に変換して送信する送信制御手段と、前記非接触型データキャリアからの応答を受信する受信制御手段と、前記受信制御手段が受信した前記非接触型データキャリアからの応答に対応する前記上位装置から与えられた次期コマンドの一つを選択し、前記送信制御手段を介して前記非接触型データキャリアに送信した後、前記上位装置に対して選択した次期コマンドの一つが何であったかを示す次期コマンド選択情報を送信して通知する送受信制御手段と、を具え、前記上位装置が具える前記非接触通信制御手段は、更に、前記非接触通信装置が具える前記送受信制御装置から受信した前記次期コマンド選択情報に応じて新たなコマンドを前記非接触通信装置に与えることを特徴とする非接触通信システにある。
【０００７】
請求項９の発明は、請求項１記載の非接触通信システムに使用される非接触通信装置において、前記上位装置が具える前記非接触通信制御手段から与えられたコマンドを前記非接触型データキャリアが受信できる形式に変換して送信する送信制御手段と、前記非接触型データキャリアからの応答を受信する受信制御手段と、前記受信制御手段が受信した前記非接触型データキャリアからの応答に対応する前記上位装置から与えられた次期コマンドの一つを選択し、前記送信制御手段を介して前記非接触型データキャリアに送信した後、前記上位装置に対して選択した次期コマンドの一つが何であったかを示す次期コマンド選択情報を送信して通知する送受信制御手段と、を具えることを特徴とする。
【０００８】
上記請求項１および９の発明によれば、非接触通信装置から非接触型データキャリアへコマンドを送信し、非接触型データキャリアが非接触通信装置から送信されてきたコマンドに対する処理を実行している間に、上位装置から非接触通信装置に対して、非接触型データキャリアからの応答に応じて非接触通信装置から非接触型データキャリアへ送信すべき次期コマンドを送信することができ、また、非接触通信装置が非接触型データキャリアからの応答に対応するコマンドを選択すると、そのコマンドを非接触通信装置が非接触型データキャリアに送信した後、非接触型データキャリアが送信されてきたコマンドを処理している間に、非接触通信装置が非接触型データキャリアへ送信したコマンドを特定する情報を上位装置に送信することができるので、処理時間を短縮することができる。
【０００９】
上記の請求項１の非接触通信システムにおいては、請求項２のように、前記上位装置が具える前記応答予測手段は、前記非接触通信装置が前記非接触型データキャリアに与えたコマンドに対する前記非接触型データキャリアからの応答が、正常でなかった場合、および正常であった場合の両方を予測し、更に、それぞれの場合において前記非接触型データキャリアからの複数の応答の形態を予測することができる。
【００１０】
また、非接触通信システムにおいて、請求項３のように、前記上位装置が具える前記次期コマンド準備手段は、前記応答予測手段が予測した複数の前記応答のそれぞれに対応する次期コマンドを準備し、前記応答予測手段が予測した複数の前記応答と、準備した次期コマンドとをそれぞれ対応付けて前記非接触通信制御手段を介して前記非接触通信装置に与えることができる。このようにすれば、非接触通信装置において、非接触型データキャリアの応答に対する次期コマンドの選択処理が容易となる。
【００１１】
更に、非接触通信システムにおいて、請求項４のように、前記上位装置が具える前記次期コマンド準備手段は、与えたコマンドに対する前記非接触型データキャリアからの応答が正常でなかった場合を予測して準備された次期コマンドに対して、少なくとも当該次期コマンドの再実行回数を付加して前記非接触通信装置に与えることができる。このようにすれば、非接触通信装置と非接触型データキャリアとの間で、同じコマンドの送信が繰り返されて処理が進行しなくなるという不具合を解消することができる。
【００１２】
請求項５の発明は、非接触通信システムにおいて、前記非接触通信装置が具える前記送受信制御手段は、前記受信制御手段が受信した前記非接触型データキャリアからの応答に対応する前記上位装置から与えられた前記次期コマンドがない場合、前記上位装置に対して前記受信制御手段が受信した前記非接触型データキャリアからの応答をそのまま送信し、前記上位装置が具える前記次期コマンド予測手段は、前記非接触通信装置から通知された前記予測外応答情報に対応する新たなコマンドを新たな次期コマンドとして準備することを特徴とする。
【００１３】
また、請求項１０の発明は、請求項５記載の非接触通信システムに使用される非接触通信装置において、前記送受信制御手段は、前記受信制御手段が受信した前記非接触型データキャリアからの応答に対応する前記上位装置から与えられた前記次期コマンドがない場合、前記上位装置に対して前記受信制御手段が受信した前記非接触型データキャリアからの応答をそのまま送信することを特徴とする。
【００１４】
上記請求項５、１０の構成によれば、非接触型データキャリアからの応答が予想外のもので、非接触通信装置ではその応答に対処できない場合でも、その応答を上位装置で処理することによって、処理が途中で停止することを極力防止することができる。
【００１５】
請求項６の発明は、請求項１ないし５のいずれかに記載の非接触通信システムにおいて、前記非接触通信装置は、更に、前記送受信制御手段によって制御される信号出力手段を具え、前記上位装置が具える前記次期コマンド準備手段は、前記応答予測手段が予測した前記非接触型データキャリアからの応答のそれぞれに対応する次期コマンドに加え、前記応答予測手段が予測した前記非接触型データキャリアからの応答のそれぞれに対応して前記信号出力手段に信号を出力する次期信号出力コマンドを準備し、前記非接触通信制御手段を介して前記次期コマンドと前記次期信号出力コマンドとを前記非接触通信装置に与え、前記非接触通信装置が具える前記送受信制御手段は、前記受信制御手段が受信した前記非接触型データキャリアからの応答に対応する次期コマンドの一つと、次期信号出力コマンドの一つとを選択し、選択した次期コマンドの一つは前記送信制御手段を介して前記非接触型データキャリアに送信し、選択した次期信号出力コマンドの一つは前記信号出力手段に対応する信号に変換して出力することを特徴とする。
【００１６】
請求項１１の発明は、請求項９、１０記載の非接触通信装置において、前記送受信制御手段によって制御される信号出力手段を具え、前記送受信制御手段は、前記受信制御手段が前記上位装置から受信した前記非接触型データキャリアからの応答に対応する次期コマンドの一つと、次期信号出力コマンドの一つとを選択し、選択した次期コマンドの一つは前記送信制御手段を介して前記非接触型データキャリアに送信し、選択した次期信号出力コマンドの一つは前記信号出力手段に対応する信号に変換して出力することを特徴とする。
【００１７】
請求項６、１１の構成によれば、例えば、コマンドに対する処理結果を表示装置や発音装置などの報知手段によって使用者に知らせることができる。
請求項６、１１の構成は、請求項７、１２の発明のように、前記非接触通信装置が具える前記信号出力手段は、通路の通行を禁止または許可する扉の開閉を制御する信号を出力するものとすることができる。
また、請求項８、１３の発明のように、前記非接触通信装置が具える前記信号出力手段は、前記非接触通信装置が具える光または音を用いて状態を報知する報知手段を制御する信号を出力するものとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の第１の実施例を図１〜図６に基づいて説明する。本実施例の非接触通信システムは、図６に示すように、非接触通信装置としてのリーダライタ１、このリーダライタ１の上位装置２、非接触型データキャリアとしてのＩＣカード３から構成されている。リーダライタ１と上位装置２とは、データ通信を行うようになっている。この場合のデータ通信は、有線であっても、無線であっても良く、また、シリアル通信、パラレル通信のいずれであっても良い。この実施例では、有線によるシリアル通信であって、その通信方式は半２重通信方式が採用されているものとする。ＩＣカード３は使用者が携帯するもので、図示はしないが、データを記憶する記憶部を有している。このＩＣカード３とリーダライタ１とは、電波（電磁波）により非接触でデータ通信を行うようになっている。
【００１９】
図２は、上位装置２の電気的構成を機能ブロックで示す。図２に示す通り、上位装置２は、次期コマンド準備手段としての次期コマンド準備部４、非接触通信制御手段としての非接触通信制御部５、応答予測手段としての応答予測部６、送信部７、受信部８、下位通信部９を具えている。このうち、応答予測部６は、リーダライタ１からＩＣカード３に与えたコマンドに対して、ＩＣカードからの応答（複数あり。）を予測する。
【００２０】
次期コマンド準備部４は、応答予測部６が予測した応答のそれぞれに対するコマンド（次期コマンド）を準備する。非接触通信制御部５は、次期コマンド準備部４が準備した次期コマンドおよびその次期コマンドに対する応答についての判定条件をリーダライタ１に適合する形式に変更して送信部７に送る。送信部７は、非接触通信制御部５から与えられた次期コマンドおよび判定条件を変調して下位通信部９からリーダライタ１へ送信する。受信部８は、下位通信部９がリーダライタ１から受信したデータを復調して非接触通信制御部５に与える。そして、非接触通信制御部５は、リーダライタ１からのデータを上位装置２の形式に変換し、そのデータのうちリーダライタ１がＩＣカード３に送信したコマンドが何であったかを示す次期コマンド選択情報を応答予測部６に与える。そして、応答予測部６は、そのリーダライタ１からＩＣカード３に送信されたコマンドに対する応答を予測し、その予測した応答を次期コマンド準備部４に与えるのである。
【００２１】
図１は、リーダライタ１の電気的構成を機能ブロックで示す。図１に示す通り、リーダライタ１は、上位装置２と有線による半２重通信方式にてシリアルデータ通信を行う上位通信部１０、上位装置２との通信を制御する通信制御部１１、記憶部１２、送受信制御手段としてのデータ処理制御部１３、アンテナ１４を介してＩＣカード３と電波でデータ通信を行う無線通信部１５を備えている。
【００２２】
通信制御部１１は、受信制御部１６と送信制御部１７とからなる。記憶部１２は、コマンドバッファ１８、条件データバッファ１９とからなる。通信制御部１１の両制御部１６、１７のうち、受信制御部１６は、上位装置２から送信されてきたデータを復調し、そのデータを、データの種類に応じて記憶部１２のコマンドバッファ１８および条件データバッファ１９のうちのいずれかに格納する。また、送信制御部１７は、データ処理制御部１３側で作成されたデータを変調して上位通信部１０を介して上位装置２に送信する。
【００２３】
データ処理制御部１３は、コマンド選択部２０、コマンド選択情報部２１、カード通信処理部２２、カード応答判定部２３、上位送信データ作成部２４を備えている。また、無線通信部１５は、送信回路２５と受信回路２６とから構成されている。データ処理制御部１３のコマンド選択部２０は、コマンド選択情報部２１から与えられるコマンド選択情報に基づいて前記コマンドバッファ１８に格納されている複数のコマンドのうちから、ＩＣカード３へ送信すべきコマンドを選択してカード通信処理部２２へ送る。カード通信処理部２２は、送信制御手段として機能し、コマンド選択部２０から与えられたコマンドをＩＣカード３に適合する形式に変更して送信回路２５に送る。そして、送信回路２５は、カード通信処理部２２から与えられたデータを変調してアンテナ１４から送信する。
【００２４】
リーダライタ１がＩＣカード３と通信する場合、アンテナ１４からは、電力用のキャリア信号が発信され、ＩＣカード３に送信すべきデータは、そのキャリア信号に重畳される。ＩＣカード３は、リーダライタ１から送信されてくる電力用のキャリア信号から動作電源を得て処理動作を行う。このＩＣカード３から送信されるデータ信号は、リーダライタ１のアンテナ１４に受信される。アンテナ１４に受信されたデータ信号は、無線通信部１５の受信回路２６により復調される。そして、復調された受信データは、カード通信処理部２２に与えられる。
【００２５】
カード通信処理部２２は、受信制御手段としても機能し、ＩＣカード３から受信したデータをリーダライタ１の取り扱い形式に変更してカード応答判定部２３に送る。カード応答判定部２３は、ＩＣカード３から受信したデータ（応答）を条件データバッファ１９に格納されている判定条件によって判定する。そして、カード応答判定部２３は、判定結果に基づく情報をコマンド選択情報部２１および上位送信データ作成部２４に与える。上位送信データ作成部２４では、カード応答判定部２３から与えられたデータを上位装置２に送信すべき内容にして通信制御部１１の送信制御部１７に与える。送信制御部１７は、上位送信データ作成部２４から与えられたデータを変調して上位装置２へ送信する。
【００２６】
本実施例の非接触通信システムでは、ＩＣカード３が行うべき処理は、コマンドとしてリーダライタ１から与えられる。ＩＣカード３が一つのコマンドを処理すると、その処理結果としての応答がリーダライタ１に送信される。そして、リーダライタ１は、ＩＣカード３からの応答内容を、判定条件によって判定し、その判定結果に応じた次のコマンドをＩＣカード３に送る。このようなリーダライタ１がＩＣカード３に送信するコマンド、および応答内容を判定するための基準となる判定条件は、全て上位装置２からリーダライタ１に送信される。
【００２７】
ここで、従来の上位装置からリーダライタへのコマンドおよび判定条件の送信タイミングを、リーダライタからＩＣカードへのコマンドの送信およびＩＣカードからリーダライタへの応答の送信のタイミングに関連付けて図９により説明する。
即ち、リーダライタとＩＣカードの通信が確立すると、まず、最初のコマンド１（初回コマンド１）が上位装置からリーダライタに送信され、リーダライタは、その初回コマンド１をＩＣカードに送信する。ＩＣカードは、リーダライタから送信された初回コマンド１についての処理を実行し、その処理結果を応答１としてリーダライタへ送信する。リーダライタは、ＩＣカードから送信された応答１を上位装置へ送信する。
【００２８】
上位装置は、応答１を判定条件１により判定する。この場合の判定結果は、少なくとも２つ、場合によっては３つ或はそれ以上得られる。例えば、応答１が数値「５」で、判定条件１が「５以上であればＹＥＳ、５未満であればＮＯ」であるような場合、判定結果は２つである。また、判定条件１が「５を超えていればプラス、５であればイコール、５未満であればマイナス」であるような場合、判定結果は３つである。なお、以下の説明では、理解し易くするために、判定結果は「ＹＥＳ」と「ＮＯ」の２つになる場合に限定されていることにする。
【００２９】
上位装置は、応答１を判定条件１により判定すると、その判定結果に応じて次にリーダライタへ送信すべきコマンド（次期コマンド）を選択する。例えば、「ＹＥＳ」のときコマンド２、「ＮＯ」のときコマンド３をそれぞれ選択するものとすると、上位装置は、その判定結果に応じてリーダライタにコマンド２またはコマンド３を送信する。そして、リーダライタは、上位装置から送信されてきたコマンド２またはコマンド３をＩＣカードに送信する。
【００３０】
ＩＣカードは、コマンド２またはコマンド３に対する応答２をリーダライタに送信し、リーダライタは、その応答２を上位装置に送信する。上位装置は、応答２を判定条件２または３によって判定し（応答２がコマンド２に対してのものであるときは判定条件２、コマンド３に対してのものであるときは判定条件３）、その判定結果に応じてコマンド４または５を選択し、リーダライタに送信する。そして、リーダライタは、コマンド４または５を実行し、その結果を応答３としてリーダライタに送信し、リーダライタは応答３を上位装置に送信する。その後、上位装置は、応答３の内容を判定条件で判定し、その判定結果に応じて次のコマンドを選択してリーダライタに送信するというように、上述のような動作を繰り返し実行することによってＩＣカードに対する読み書きが行われる。
【００３１】
このような読み書き構成の従来では、リーダライタからコマンドがＩＣカードに送信された後は、上位装置がそのコマンドに対する応答を受信して応答の内容を判定するまで、次のコマンドを決定できない。従って、ＩＣカードがコマンドについての処理を実行している間、上位装置およびリーダライタは、共に待機状態になり、これが従来システムにおいて、処理時間が長引く大きな原因となっていた。
【００３２】
これに対し、本発明は、図５に示すように、コマンドに対する応答に対して判定条件で判定すると、その判定結果は２つ（「ＹＥＳ」か「ＮＯ」）、場合によっては３つ以上になるが、複数の判定結果の各々に対して次のコマンドは一義的に定まること、簡単な判断や処理はリーダライタ１でも実行することできることに着目してなされたもので、以下、図３のフローチャートおよび図４のシーケンスをも参照しながら説明する。
【００３３】
図３（ａ）はリーダライタ１の通信制御部１１の制御内容を示し、図３（ｂ）はデータ処理制御部１３の動作内容を示している。即ち、新たにＩＣカード３に対して読み書きを開始するとき、上位装置２の次期コマンド準備部４が、ＩＣカード３に送る最初のコマンド（初回コマンド１）と、その初回コマンドに対する応答についての判定条件１と、応答内容に応じて得られる２つの判定結果の各々（請求項にいうＩＣカード３からの応答に相当）に対する次のコマンド２および３とを順に非接触通信制御部５に与える。そして、非接触通信制御部５は、初回コマンド１、判定条件１、次期コマンド２および３を順に送信部７、下位通信部９を介してリーダライタ１へ送信する。
上位装置２から初回コマンド１がリーダライタ１の上位通信部１０に送信されると、受信制御部１６が上位装置２からの初回コマンド１を受信して復調し、その復調した初回コマンド１をコマンドバッファ１８に格納する（以上、図３（ａ）のステップＡ１で「有」→ステップＡ２）。
【００３４】
一方、リーダライタ１においては、新たなＩＣカード３に対して読み書きを開始しようとする場合、データ処理制御部１３のカード応答判定部２３は、これから新たなＩＣカードに対して読み書きする旨の情報をコマンド選択情報部２１に与える。また、コマンド選択部２０は、コマンドバッファ１８にコマンドが格納されたかを監視する状態となっている（ステップＢ１）。そして、上述のようにして上位装置２から送信されてきた初回コマンド１がコマンドバッファ１８に格納されると、コマンド選択部２０は、直ちにその初回コマンド１をコマンドバッファ１８から読み出す。
【００３５】
コマンド選択部２０は、コマンドバッファ１８から読み取ったコマンドが初回コマンド１であり、これから新たにＩＣカード３に対して読み書きを開始するというコマンド選択情報部２１の情報に適合しているので、ステップＢ１で「有」と判断して、その初回コマンド１をカード通信処理部２２に送る。カード通信処理部２２は、その初回コマンド１を送信回路２５を介してアンテナ１４からＩＣカード３に送信する（ステップＢ２）。
【００３６】
ＩＣカード３は、このリーダライタ１からの初回コマンド１を受信し、その初回コマンド１についての要求処理１の実行に入る。そして、カード通信処理部２２は、初回コマンド１を送信した後、ＩＣカード３からの応答を待つ状態となる（ステップＢ３）。
【００３７】
受信制御部１６は、初回コマンド１をコマンドバッファ１８へ格納すると、次のデータ受信が有るか否かを判断するステップＡ３に移行する。上位装置２からは初回バッファ１に続いて、判定条件データ１、コマンド２および３が順に連続的に送信されてくるので、受信制御部１６は、初回コマンド１を格納後、直ちに、ステップＡ３で「判定条件データ」と判断して初回コマンド１に続いて送信されてきた判定条件データ１を条件データバッファ１９に格納し（ステップＡ４）、最初のステップＡ１に戻る。そして、受信制御部１６は、このステップＡ１で直ちに「有」と判断して、判定条件データ１に続いて送信されてくるコマンド２をコマンドバッファ１８に格納し（ステップＡ２）、次いで、ステップＡ３に移行すると直ちに「有」と判断してコマンド２に続いて送信されてくるコマンド３をコマンドバッファ１８に格納する（ステップＡ２）。その後、受信制御部１６は、上位装置２からのデータの受信を待つ状態となる（ステップＡ３）。
【００３８】
さて、ＩＣカード３が初回コマンド１に対する応答処理１を終了すると、その処理結果である応答１のデータをリーダライタ１へ送信する。すると、受信回路２６が応答１を受信して復調し、カード通信処理部２２に与える（ステップＢ３）。カード通信処理部２２は、ＩＣカード３からの応答１をリーダライタ１の取り扱い形式に変更してカード応答判定部２３に送る（ステップＢ５）。そして、条件データバッファ１９に判定条件データ１が格納されているので（ステップＢ６で「有」）、カード応答判定部２３は、その判定条件データ１を読み出して当該判定条件１に基づいてＩＣカード３からの応答１の内容を判定し、その判定結果により、判定結果（請求項にいう応答）のそれぞれに対応した次期コマンドであるコマンド２および３のうちからいずれか一つのコマンドを選択する（ステップＢ７）。
【００３９】
応答１に対する判定を終了すると、カード応答判定部２３は、条件データバッファ１９に格納されている使用済みの判定条件データ１をクリアし（ステップＢ８）、次いで、コマンド２および３のうちから判定条件に基づいて選択したコマンド（次期コマンド）名を上位送信データ作成部２４およびコマンド選択情報部２１に送る（ステップＢ９）。そして、上位送信データ作成部２４は、選択したコマンドが何であるかを示す通知データ（選択した一つのコマンドを特定する次期コマンド選択情報）を作成して送信制御部１７に送る（ステップＢ１１）。送信制御部１７は、その通知データ（次期コマンド選択情報）を上位通信部１０から上位装置２に送信する（ステップＢ１２）。
【００４０】
リーダライタ１からの次期コマンド選択情報は、上位装置２において、下位通信部９に受信されて受信部８を介して非接触通信制御部５に与えられる。非接触通信制御部５は、受信した次期コマンド選択情報を応答予測部６および次期コマンド準備部４に与える。そして、応答予測部６は、次期コマンド選択情報に基づいて、リーダライタ１からＩＣカード３に送信された一つのコマンドがコマンド２およびコマンド３のうちのいずれであるかを特定し、そして特定したコマンドに対してＩＣカード３からの応答を判定条件により判定した結果（請求項にいう応答）を予測し、その予測した判定結果を次期コマンド準備部４に与える。
【００４１】
次期コマンド準備部４は、非接触通信制御部５から与えられた次期コマンド選択情報に基づいて、コマンド２、３のうちＩＣカード３に送信されたコマンドについての応答に対する判定条件２または３を図示しないメモリから選択すると共に、応答予測部６が予測した判定結果のそれぞれに対応する次期コマンド（図３でコマンド４および５）を図示しないメモリから選択して非接触通信制御部５に与える。そして、非接触通信制御部５は、次期コマンド準備部４から与えられた判定条件２または３、その判定条件２または３に基づいてＩＣカード３からの応答を判定した場合に得られる２つの判定結果の各々についてのコマンド４および５を順次連続的に送信する。
【００４２】
前記次期コマンド選択情報を上位装置２に送信している間に、コマンド選択部２０は、コマンドバッファ１８に格納されているコマンド（この場合、コマンド２および３）の中から、コマンド選択情報部２１に与えられた選択コマンド名と同一名のコマンドを選択し（ステップＢ１で「有」）、カード通信処理部２２、送信回路２５を介してアンテナ１４からＩＣカード３に送信する（ステップＢ２）。そして、ＩＣカード３からの応答を待つ状態となる（ステップＢ３）。
【００４３】
上述のようにして上位装置２が判定条件データ２または３、コマンド４および５を送信し始めると、コマンド２および３の受信を終了した後、ステップＡ３の受信待ち状態にあった受信制御部１６が、ＩＣカード３からの応答があるまで間に、判定条件データ２を、前述の判定条件データ１と同様にして条件データバッファ１９に格納し（ステップＡ３で「判定条件データ」→ステップＡ４→ステップＡ１）、続いて連続的に送信されてくるコマンド４および５をコマンドバッファ１８に格納する（ステップＡ１で「有」→ステップＡ２→ステップＡ３で「コマンド」→ステップＡ２→ステップＡ３）。
【００４４】
ＩＣカード３からコマンド２または３についての応答が送信されてくると、その応答に対してカード応答判定部２３が、判定条件バッファ１３に格納されている判定条件２または３に基づいて判定し、コマンドバッファ１８に格納されているコマンド４および５の中から、その判定結果に応じた一つのコマンドを選択する（ステップＢ３で「有」→ステップＢ５→ステップＢ６で「有」→ステップＢ７）。
【００４５】
その後、条件データバッファ１９に格納されている判定条件データ２または３が消去され、選択されたコマンド名を示す次期コマンド選択情報が上位装置２に送信されると共に、選択されたコマンドがＩＣカード３に送信される（ステップＢ８→ステップＢ９→ステップＢ１１→ステップＢ１２→ステップＢ１で「有」→ステップＢ２）。そして、上位装置２では、前述したと同様に、ＩＣカード３に送信されたコマンドに対する応答の判定条件データ、その判定条件による応答のそれぞれに対するコマンドを連続的に送信する、というように、以下、上述したと同様の動作を繰り返し実行してＩＣカード３に対する読み書きを終了する。
【００４６】
ここで、ステップＢ６において、判定条件バッファ１３に判定条件データが格納されていない場合（次期コマンドが格納されていない場合に相当）には、応答の判定結果に応じたコマンドをＩＣカード３に送信することもないので、コマンドバッファ１８に格納されている使用済みコマンドをクリアする（ステップＢ１０）。そして、カード応答判定部２３がＩＣカード３からの応答の種類を示す予測外応答情報を送信して次処理のためのコマンドを要求する旨を上位送信データ作成部２４に送り、上位送信データ作成部２４は、次のコマンドを要求する通知データを作成し、これを送信制御部１７を介して上位装置４に送信する（ステップＢ１１→ステップＢ１２）。この通知データを受けた上位装置２は、その中の予想外応答情報に基づいて、これに対応する新たなコマンドを次期コマンドとしてリーダライタ１に送信する。
【００４７】
なお、リーダライタ１は、ＩＣカード３からの応答を待つステップＢ３において、一定時間経過してもＩＣカード３からの応答がない場合や例外的な処理を必要とする応答であった場合には、その内容に応じた例外処理を行う（ステップＢ４）。そして、判定条件があるといけないので、ステップＢ６に移行して判定条件データがあるか否かを判断し、判定条件の有無に応じてステップＢ１０→ステップＢ１１→ステップＢ１２またはステップＢ１７→ステップＢ８→ステップＢ９→ステップＢ１１→ステップＢ１２を実行してステップＢ１に戻る。
【００４８】
このように本実施例によれば、ＩＣカード３に対して読み書きを開始する際には、上位装置２からリーダライタ１に対して、初回コマンド１、判定条件データ１、コマンド２および３を送信し、リーダライタ１は、初回コマンド１を受信すると、その初回コマンド１をＩＣカード３に送信する。このため、リーダライタ１は、ＩＣカード３からの応答を待っている間に、初回コマンド１以降に送られてくる判定条件データ１、コマンド２および３を受信する。
【００４９】
読み書きを開始した以降では、上位装置２は、ＩＣカード３からの応答を判定条件で判定することによってコマンドを選択してＩＣカード３に送信すると共に、選択したコマンドを示す次期コマンド選択情報を上位装置２に送信し、上位装置２は、リーダライタ１から次期コマンド選択情報を与えられることによって、ＩＣカード３に送信されたコマンドを特定してそのコマンドに対する判定条件と、その判定条件によって応答を判定した場合の複数の判定結果のそれぞれに対するコマンドを送信する。このため、リーダライタ１は、ＩＣカード３からの応答を待っている間に、判定条件データ、複数のコマンドを受信することができる。また、リーダライタ１は、ＩＣカード３からの応答に対する判定結果から複数のコマンドのうち一つのコマンドを選択し、そして、選択した一つのコマンド名を上位装置２に送信している間に、選択したコマンドをＩＣカード３に送信することができる。
【００５０】
このように、リーダライタ１は、上位装置２から送られてくるデータを受信している間にＩＣカード３にコマンドを送信し、或はＩＣカード３からの応答を判定して選択したコマンドをＩＣカード３に送信し、ＩＣカード３がそのコマンドを処理している間に、リーダライタ１は、ＩＣカード３に送信したコマンドを示す次期コマンド選択情報を上位装置２に送信することができ、また、ＩＣカード３からの応答を待つ間に上位装置２から送られてくる判定条件および複数の次期コマンドを受信することができるので、処理時間を短縮することができる。
【００５１】
また、ＩＣカード３からの応答に対する判定はリーダライタ１が行うが、この判定自体は簡単な処理であるので、処理時間が長くなったり、リーダライタ１の構成要素をそれほど高性能のものとしたりせずとも済む。この場合、上位装置２の応答予測部６がコマンドに対する応答を複数予測し、次期コマンド準備部４がその複数の応答の種類（例えば、「１未満」と「１以上」）と、それら各応答に対するコマンドとを互いに関連付けてリーダライタ１に送信するように構成すれば、リーダライタ１は、判定条件で応答を判定する必要がなく、処理速度を一層速くすることができる（請求項３）。
【００５２】
図７は本発明の第２の実施例を示す。この実施例は、ＩＣカード３からの応答が予測外の応答であった場合、つまり条件データバッファ１９に記憶されている判定条件で判定できず従ってコマンドバッファ１８に記憶されているコマンド中に次期コマンドがない場合の処理法についてのものである。
即ち、図７は、リーダライタ１からＩＣカード３にコマンド４または５を送信し、ＩＣカード３がそのコマンドについての要求処理３を実行し、その結果、応答３ではなく、予測しない応答１１をリーダライタ１に送信した場合を示している。
【００５３】
この場合には、リーダライタ１の条件データバッファ１９に記憶されている判定条件４または５によっては応答１１を判定することができない。この場合には、リーダライタ１のカード応答判定部２３は、ＩＣカード３から送信されてきた応答１１をそのまま上位送信データ作成部２４を介して上位装置１１に送信する。
【００５４】
上位装置１１の次期コマンド準備部４は、ＩＣカード３の応答１１を判定して次期コマンド１２を準備と、その次期コマンド１２に対する応答についての判定条件１３と、応答内容を判定条件１３により判定した場合に得られる２つの結果の各々に対するコマンド１４，１５をリーダライタ１に送信する。そして、リーダライタ１は、次期コマンド１２をＩＣカード３に送信する。
【００５５】
ＩＣカード３は、コマンド１２による要求処１３を行い、応答１３をリーダライタ１に送信する。以下は上述の第１の実施例で説明したように、リーダライタ１は、応答１３を判定条件１３により判定し、その判定内容に応じてコマンド１４またはコマンド１５をＩＣカード３に送信すると共に、ＩＣカード３に送信したコマンドが何であるかを上位装置２に送信する。
このようにＩＣカード３からの応答が予想外のもので、リーダライタ１ではその応答に対処できない場合でも、その応答を上位装置２にそのまま送信して上位装置２で処理する構成とすることによって、処理が途中で停止することを極力防止することができる。
【００５６】
図８は本発明の第３の実施例を示す。この実施例は、例えば非接触型データキャリアとしてＲＦＩＤタグを用いた人の入退場制御システムに適用したもので、上述の第１の実施例と相違するところは、リーダライタ１の外部にコマンド実行手段としての例えば電気錠２７を設け、カード応答判定部２３と電気錠２７との間に、信号変換部２８、信号出力手段としての信号出力部２９を設けたところにある。
【００５７】
この実施例では、上位装置３において、応答予測部６は、予測したＩＣカード３からの応答のそれぞれに応じた次期コマンドに加え、その予測された応答のそれぞれに対応して次期信号出力コマンドを選択してリーダライタ１に送信する。リーダライタ１では、ＩＣカード３からの応答に対して一つの次期コマンドを選択する際、一つの次期信号出力コマンドを選択し、選択した次期信号出力コマンドは信号変換部２９に与える。
【００５８】
信号変換部２９は、次期信号出力コマンドを表示装置２７に適合する形式に変換して信号出力部２９に与える。そして、信号出力部２９は、次期信号出力コマンドを電気錠２７に送信し、電気錠２７は、次期信号出力コマンドに応じた動作を実行、即ち扉を解錠し、或は施錠するという動作を実行する。
【００５９】
なお、本発明は上記し且つ図面に示す実施例に限定されるものではなく、次のような拡張或は変更が可能である。
上位装置２からリーダライタ１へ初回コマンド１、判定条件１、コマンド２および３を送信する場合、初回コマンド１が最後とならなければ、それらの送信順位は問わない。
上位装置２からリーダライタ１へ、判定条件、複数のコマンドを送信する場合、それらの送信順位は問わない。
初回コマンド１、判定条件１、コマンド２、コマンド３を連続的に送信する場合、真の意味での連続に限らず、それらの間に若干の空白時間を置いて送信しても良い。判定条件、複数のコマンドを送信する場合も同様である。
リーダライタ１がＩＣカード３からの応答を判定条件により判定して複数のコマンドから一つのコマンドを選択した場合、その選択したコマンド名を上位装置２に送信することと、その選択したコマンドをＩＣカード３へ送信することとは、いずれが先であっても良い。
【００６０】
リーダライタ１が受信したコマンドは、ＩＣカード３への送信後もコマンドバッファ１８に記憶しておき、上位装置２からの指令によってその記憶したコマンドを再度使用してＩＣカード３に送信するようにしても良い。このようにコマンドを記憶しておく場合、コマンドバッファに格納したコマンドを受信順に自動的にクリアするようにしても良い。また、ＩＣカードへの送信を実行されなかったコマンドを優先的にクリアするように構成しても良い。コマンドを指定してクリアするようにしても良い。
上位装置２からリーダライタ１へ送信するコマンドには優先順位を付け、後から送信したコマンドを先に実行する構成を採用できる。
上位装置２からリーダライタ１へ送信したコマンドを、キャンセルしたり、置き換えたりする構成を採用できる。
コマンドの実行を強制終了させるために、コマンドバッファ１８に格納されているコマンドを全てクリアする構成を採用できる。
未実行のコマンドがコマンドバッファ１８に格納されている状態で、ＩＣカード３へのコマンド送信を中断する構成を採用できる。この場合、中断した時点から再開させるように構成できる。
【００６１】
データキャリアは、ＩＣカードに限らず、ＲＦＩＣタグであっても良い。
図３のフローチャートのステップＢ３において、ＩＣカード３からの応答がタイムアウト等と判断した場合（正常でない場合）、例外処理を実行（ステップＢ４）してステップＢ１に戻る。このステップＢ１、次のステップＢ２で、再び同じコマンドをＩＣカード３に送信する場合、ＩＣカード３からの応答が正常でなかった場合に、同じコマンドをＩＣカード３に再送信する回数（再実行回数）を制限するようにしても良い。この再実行回数は、上位装置２からリーダライタ１へコマンドを送信する際に、コマンドに付加して送信することができる（請求項４相当）。なお、応答が正常でない場合とは、タイムアウトの他、パリティ、ＢＣＣ、ＣＲＣエラー、無応答などがあり、正常の場合の応答には、「ＹＥＳ」、「ＮＯ」、「値」、「種類」での応答などがある。
図７において、コマンド実行手段は電気錠２７に限られず、データキャリアのコマンドに対する応答のそれぞれを表示して人に報知するための報知手段、例えば光により状態を報知する表示装置や音を用いて状態を報知する発音装置などであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の第１の実施例を示すリーダライタの電気的構成を示す機能ブロック図
【図２】上位装置の電気的構成を示す機能ブロック図
【図３】リーダライタにおける制御内容を示すフローチャート
【図４】上位装置、リーダライタ、ＩＣカードの三者間での情報授受のシーケンス
【図５】コマンドと、その応答処理の流れを示すフローチャート
【図６】システム構成を示すブロック図
【図７】本発明の第２の実施例を示す図４相当図
【図８】本発明の第３の実施例を示す図１相当図
【図９】従来の情報授受を示す図４相当図
【符号の説明】
【００６３】
図面中、１はリーダライタ（非接触通信装置）、２は上位装置、３はＩＣカード（非接触型データキャリア）、４は次期コマンド準備部（次期コマンド準備手段）、５は非接触通信制御部（非接触通信制御手段）、６は応答予測部（応答予測手段）、１３はデータ処理制御部（送受信制御手段）、２２はカード通信処理部（送信制御手段、受信制御手段）、２３はカード応答判定部である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データを記憶する記憶部を具えた非接触型データキャリアと、この非接触型データキャリアと非接触データ通信を行う非接触通信装置と、この非接触通信装置と通信を行い前記非接触型データキャリアと前記非接触通信装置との間の非接触データ通信を制御する上位装置とから構成される非接触通信システムであって、
前記上位装置は、
前記非接触型データキャリアと前記非接触通信装置との間の前記非接触データ通信を制御するためのコマンドを前記非接触通信装置に与える非接触通信制御手段と、
前記非接触通信制御手段が前記非接触通信装置に与えたコマンドに対する前記非接触型データキャリアの応答を予測する応答予測手段と、
前記応答予測手段が予測した前記非接触型データキャリアからの応答のそれぞれに対応する次期コマンドを準備し、前記非接触通信制御手段を介して準備した次期コマンドを前記非接触通信装置に与える次期コマンド準備手段と、を具え、
前記非接触通信装置は、
前記上位装置が具える前記非接触通信制御手段から与えられたコマンドを前記非接触型データキャリアが受信できる形式に変換して送信する送信制御手段と、
前記非接触型データキャリアからの応答を受信する受信制御手段と、
前記受信制御手段が受信した前記非接触型データキャリアからの応答に対応する前記上位装置から与えられた次期コマンドの一つを選択し、前記送信制御手段を介して前記非接触型データキャリアに送信した後、前記上位装置に対して選択した次期コマンドの一つが何であったかを示す次期コマンド選択情報を送信して通知する送受信制御手段と、を具え、
前記上位装置が具える前記非接触通信制御手段は、更に、前記非接触通信装置が具える前記送受信制御装置から受信した前記次期コマンド選択情報に応じて新たなコマンドを前記非接触通信装置に与えることを特徴とする非接触通信システム。
【請求項２】
請求項１記載の非接触通信システムにおいて、
前記上位装置が具える前記応答予測手段は、
前記非接触通信装置が前記非接触型データキャリアに与えたコマンドに対する前記非接触型データキャリアからの応答が、正常でなかった場合、および正常であった場合の両方を予測し、更に、それぞれの場合において前記非接触型データキャリアからの複数の応答の形態を予測することを特徴とする非接触通信システム。
【請求項３】
請求項２記載の非接触通信システムにおいて、
前記上位装置が具える前記次期コマンド準備手段は、
前記応答予測手段が予測した複数の前記応答のそれぞれに対応する次期コマンドを準備し、
前記応答予測手段が予測した複数の前記応答と、準備した次期コマンドとをそれぞれ対応付けて前記非接触通信制御手段を介して前記非接触通信装置に与えることを特徴とする非接触通信システム。
【請求項４】
請求項２または３記載の非接触通信システムにおいて、
前記上位装置が具える前記次期コマンド準備手段は、
与えたコマンドに対する前記非接触型データキャリアからの応答が正常でなかった場合を予測して準備された次期コマンドに対して、少なくとも当該次期コマンドの再実行回数を付加して前記非接触通信装置に与えることを特徴とする非接触通信システム。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の非接触通信システムにおいて、
前記非接触通信装置が具える前記送受信制御手段は、
前記受信制御手段が受信した前記非接触型データキャリアからの応答に対応する前記上位装置から与えられた前記次期コマンドがない場合、
前記上位装置に対して前記受信制御手段が受信した前記非接触型データキャリアからの応答をそのまま送信し、
前記上位装置が具える前記次期コマンド予測手段は、前記非接触通信装置から送信された前記非接触型データキャリアからの応答に対応する新たなコマンドを新たな次期コマンドとして準備する
ことを特徴とする非接触通信システム。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載の非接触通信システムにおいて、
前記非接触通信装置は、
更に、前記送受信制御手段によって制御される信号出力手段を具え、
前記上位装置が具える前記次期コマンド準備手段は、
前記応答予測手段が予測した前記非接触型データキャリアからの応答のそれぞれに対応する次期コマンドに加え、前記応答予測手段が予測した前記非接触型データキャリアからの応答のそれぞれに対応して前記信号出力手段に信号を出力する次期信号出力コマンドを準備し、前記非接触通信制御手段を介して前記次期コマンドと前記次期信号出力コマンドとを前記非接触通信装置に与え、
前記非接触通信装置が具える前記送受信制御手段は、
前記受信制御手段が受信した前記非接触型データキャリアからの応答に対応する次期コマンドの一つと、次期信号出力コマンドの一つとを選択し、選択した次期コマンドの一つは前記送信制御手段を介して前記非接触型データキャリアに送信し、選択した次期信号出力コマンドの一つは前記信号出力手段に対応する信号に変換して出力する
ことを特徴とする非接触通信システム
【請求項７】
請求項６記載の非接触通信システムにおいて、
前記非接触通信装置が具える前記信号出力手段は、通路の通行を禁止または許可する扉の開閉を制御する信号を出力するものであることを特徴とする非接触通信システム。
【請求項８】
請求項６または７記載の非接触通信システムであって、
前記非接触通信装置が具える前記信号出力手段は、前記非接触通信装置が具える光または音を用いて状態を報知する報知手段を制御する信号を出力するものであることを特徴とする非接触通信システム。
【請求項９】
請求項１記載の非接触通信システムに使用される非接触通信装置において、
前記上位装置が具える前記非接触通信制御手段から与えられたコマンドを前記非接触型データキャリアが受信できる形式に変換して送信する送信制御手段と、
前記非接触型データキャリアからの応答を受信する受信制御手段と、
前記受信制御手段が受信した前記非接触型データキャリアからの応答に対応する前記上位装置から与えられた次期コマンドの一つを選択し、前記送信制御手段を介して前記非接触型データキャリアに送信した後、前記上位装置に対して選択した次期コマンドの一つが何であったかを示す次期コマンド選択情報を送信して通知する送受信制御手段と、を具えることを特徴とする非接触通信装置。
【請求項１０】
請求項９記載の非接触通信装置において、
前記送受信制御手段は、
前記受信制御手段が受信した前記非接触型データキャリアからの応答に対応する前記上位装置から与えられた前記次期コマンドがない場合、
前記上位装置に対して前記受信制御手段が受信した前記非接触型データキャリアからの応答をそのまま送信することを特徴とする非接触通信装置。
【請求項１１】
請求項９または１０記載の非接触通信装置において、
前記送受信制御手段によって制御される信号出力手段を具え、
前記送受信制御手段は、前記受信制御手段が前記上位装置から受信した前記非接触型データキャリアからの応答に対応する次期コマンドの一つと、次期信号出力コマンドの一つとを選択し、選択した次期コマンドの一つは前記送信制御手段を介して前記非接触型データキャリアに送信し、選択した次期信号出力コマンドの一つは前記信号出力手段に対応する信号に変換して出力することを特徴とする非接触通信装置。
【請求項１２】
請求項１１記載の非接触通信装置において、
前記信号出力手段は、通路の通行を禁止または許可する扉の開閉を制御する信号を出力するものであることを特徴とする非接触通信装置。
【請求項１３】
請求項１１または１２記載の非接触通信装置において、
光または音を用いて状態を報知する報知手段を具え、
前記信号出力手段は、前記報知手段を制御する信号を出力するものであることを特徴とする非接触通信装置。
【請求項１】
データを記憶する記憶部を具えた非接触型データキャリアと、この非接触型データキャリアと非接触データ通信を行う非接触通信装置と、この非接触通信装置と通信を行い前記非接触型データキャリアと前記非接触通信装置との間の非接触データ通信を制御する上位装置とから構成される非接触通信システムであって、
前記上位装置は、
前記非接触型データキャリアと前記非接触通信装置との間の前記非接触データ通信を制御するためのコマンドを前記非接触通信装置に与える非接触通信制御手段と、
前記非接触通信制御手段が前記非接触通信装置に与えたコマンドに対する前記非接触型データキャリアの応答を予測する応答予測手段と、
前記応答予測手段が予測した前記非接触型データキャリアからの応答のそれぞれに対応する次期コマンドを準備し、前記非接触通信制御手段を介して準備した次期コマンドを前記非接触通信装置に与える次期コマンド準備手段と、を具え、
前記非接触通信装置は、
前記上位装置が具える前記非接触通信制御手段から与えられたコマンドを前記非接触型データキャリアが受信できる形式に変換して送信する送信制御手段と、
前記非接触型データキャリアからの応答を受信する受信制御手段と、
前記受信制御手段が受信した前記非接触型データキャリアからの応答に対応する前記上位装置から与えられた次期コマンドの一つを選択し、前記送信制御手段を介して前記非接触型データキャリアに送信した後、前記上位装置に対して選択した次期コマンドの一つが何であったかを示す次期コマンド選択情報を送信して通知する送受信制御手段と、を具え、
前記上位装置が具える前記非接触通信制御手段は、更に、前記非接触通信装置が具える前記送受信制御装置から受信した前記次期コマンド選択情報に応じて新たなコマンドを前記非接触通信装置に与えることを特徴とする非接触通信システム。
【請求項２】
請求項１記載の非接触通信システムにおいて、
前記上位装置が具える前記応答予測手段は、
前記非接触通信装置が前記非接触型データキャリアに与えたコマンドに対する前記非接触型データキャリアからの応答が、正常でなかった場合、および正常であった場合の両方を予測し、更に、それぞれの場合において前記非接触型データキャリアからの複数の応答の形態を予測することを特徴とする非接触通信システム。
【請求項３】
請求項２記載の非接触通信システムにおいて、
前記上位装置が具える前記次期コマンド準備手段は、
前記応答予測手段が予測した複数の前記応答のそれぞれに対応する次期コマンドを準備し、
前記応答予測手段が予測した複数の前記応答と、準備した次期コマンドとをそれぞれ対応付けて前記非接触通信制御手段を介して前記非接触通信装置に与えることを特徴とする非接触通信システム。
【請求項４】
請求項２または３記載の非接触通信システムにおいて、
前記上位装置が具える前記次期コマンド準備手段は、
与えたコマンドに対する前記非接触型データキャリアからの応答が正常でなかった場合を予測して準備された次期コマンドに対して、少なくとも当該次期コマンドの再実行回数を付加して前記非接触通信装置に与えることを特徴とする非接触通信システム。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の非接触通信システムにおいて、
前記非接触通信装置が具える前記送受信制御手段は、
前記受信制御手段が受信した前記非接触型データキャリアからの応答に対応する前記上位装置から与えられた前記次期コマンドがない場合、
前記上位装置に対して前記受信制御手段が受信した前記非接触型データキャリアからの応答をそのまま送信し、
前記上位装置が具える前記次期コマンド予測手段は、前記非接触通信装置から送信された前記非接触型データキャリアからの応答に対応する新たなコマンドを新たな次期コマンドとして準備する
ことを特徴とする非接触通信システム。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載の非接触通信システムにおいて、
前記非接触通信装置は、
更に、前記送受信制御手段によって制御される信号出力手段を具え、
前記上位装置が具える前記次期コマンド準備手段は、
前記応答予測手段が予測した前記非接触型データキャリアからの応答のそれぞれに対応する次期コマンドに加え、前記応答予測手段が予測した前記非接触型データキャリアからの応答のそれぞれに対応して前記信号出力手段に信号を出力する次期信号出力コマンドを準備し、前記非接触通信制御手段を介して前記次期コマンドと前記次期信号出力コマンドとを前記非接触通信装置に与え、
前記非接触通信装置が具える前記送受信制御手段は、
前記受信制御手段が受信した前記非接触型データキャリアからの応答に対応する次期コマンドの一つと、次期信号出力コマンドの一つとを選択し、選択した次期コマンドの一つは前記送信制御手段を介して前記非接触型データキャリアに送信し、選択した次期信号出力コマンドの一つは前記信号出力手段に対応する信号に変換して出力する
ことを特徴とする非接触通信システム
【請求項７】
請求項６記載の非接触通信システムにおいて、
前記非接触通信装置が具える前記信号出力手段は、通路の通行を禁止または許可する扉の開閉を制御する信号を出力するものであることを特徴とする非接触通信システム。
【請求項８】
請求項６または７記載の非接触通信システムであって、
前記非接触通信装置が具える前記信号出力手段は、前記非接触通信装置が具える光または音を用いて状態を報知する報知手段を制御する信号を出力するものであることを特徴とする非接触通信システム。
【請求項９】
請求項１記載の非接触通信システムに使用される非接触通信装置において、
前記上位装置が具える前記非接触通信制御手段から与えられたコマンドを前記非接触型データキャリアが受信できる形式に変換して送信する送信制御手段と、
前記非接触型データキャリアからの応答を受信する受信制御手段と、
前記受信制御手段が受信した前記非接触型データキャリアからの応答に対応する前記上位装置から与えられた次期コマンドの一つを選択し、前記送信制御手段を介して前記非接触型データキャリアに送信した後、前記上位装置に対して選択した次期コマンドの一つが何であったかを示す次期コマンド選択情報を送信して通知する送受信制御手段と、を具えることを特徴とする非接触通信装置。
【請求項１０】
請求項９記載の非接触通信装置において、
前記送受信制御手段は、
前記受信制御手段が受信した前記非接触型データキャリアからの応答に対応する前記上位装置から与えられた前記次期コマンドがない場合、
前記上位装置に対して前記受信制御手段が受信した前記非接触型データキャリアからの応答をそのまま送信することを特徴とする非接触通信装置。
【請求項１１】
請求項９または１０記載の非接触通信装置において、
前記送受信制御手段によって制御される信号出力手段を具え、
前記送受信制御手段は、前記受信制御手段が前記上位装置から受信した前記非接触型データキャリアからの応答に対応する次期コマンドの一つと、次期信号出力コマンドの一つとを選択し、選択した次期コマンドの一つは前記送信制御手段を介して前記非接触型データキャリアに送信し、選択した次期信号出力コマンドの一つは前記信号出力手段に対応する信号に変換して出力することを特徴とする非接触通信装置。
【請求項１２】
請求項１１記載の非接触通信装置において、
前記信号出力手段は、通路の通行を禁止または許可する扉の開閉を制御する信号を出力するものであることを特徴とする非接触通信装置。
【請求項１３】
請求項１１または１２記載の非接触通信装置において、
光または音を用いて状態を報知する報知手段を具え、
前記信号出力手段は、前記報知手段を制御する信号を出力するものであることを特徴とする非接触通信装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００６−１０７３３１（Ｐ２００６−１０７３３１Ａ）
【公開日】平成１８年４月２０日（２００６．４．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２９６１７９（Ｐ２００４−２９６１７９）
【出願日】平成１６年１０月８日（２００４．１０．８）
【出願人】（５０１４２８５４５）株式会社デンソーウェーブ (1,155)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年４月２０日（２００６．４．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１０月８日（２００４．１０．８）
【出願人】（５０１４２８５４５）株式会社デンソーウェーブ (1,155)
【Ｆターム（参考）】
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