(57)【要約】【課題】複数のユーザが同時に利用する電界通信を用いたウォークスルーゲートにおいて、パケットの衝突の発生を防止する。【解決手段】第１のトランシーバ６は、接続確認用の信号であるビーコンを一定時間間隔で生成するビーコン発信部と、前記ビーコンに基づく電界を電界伝達媒体に誘起させて送信する送信部とを備え、携帯端末１は、前記ビーコンを抽出し、当該ビーコンが受信されたことを通知するビーコン抽出部を備える第２のトランンシーバと、通知されたビーコンに基づいて、処理装置８から送信された要求パケットに対する応答パケットの送信を遅延させる応答遅延手段とを有し、処理装置８は、第１のトランシーバ６を介して携帯端末１に要求パケットを送信するとともに、携帯端末１から応答パケットを受信する。【選択図】図１
2010183502.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体に誘起させるとともにこの誘起した電界を検出して情報の送受信を行うトランシーバであって、
接続確認用の信号であるビーコンを、一定時間間隔で生成するビーコン発信部と、
前記ビーコンに基づく電界を電界伝達媒体に誘起させて送信する送信部と、を備えること
を特徴とするトランシーバ。
【請求項２】
送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体に誘起させるとともにこの誘起した電界を検出して情報の送受信を行うトランシーバであって、
電界伝達媒体に誘起した電界から検出される情報から、接続確認用の信号であるビーコンを抽出し、ビーコンが受信されたことをコンピュータに通知するビーコン抽出部を備えること
を特徴とするトランシーバ。
【請求項３】
送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体に誘起させるとともにこの誘起した電界を検出して情報の送受信を行う第１のトランシーバおよび第２のトランシーバを有する通信システムであって、
前記第１のトランシーバは、
接続確認用の信号であるビーコンを、一定時間間隔で生成するビーコン発信部と、
前記ビーコンに基づく電界を電界伝達媒体に誘起させて送信する送信部と、を備え、
前記第２のトランシーバは、
電界伝達媒体に誘起した電界から検出される情報から、前記ビーコンを抽出し、当該ビーコンが受信されたことをコンピュータに通知するビーコン抽出部を備えること
を特徴とする通信システム。
【請求項４】
電界伝達媒体を介して通信する電界通信を用いたウォークスルーゲートシステムであって、
ユーザが携帯する携帯端末と、送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体に誘起させるとともにこの誘起した電界を検出して情報の送受信を行う第１のトランシーバと、前記第１のトランシーバに接続された処理装置と、を有し、
前記第１のトランシーバは、
接続確認用の信号であるビーコンを、一定時間間隔で生成するビーコン発信部と、
前記ビーコンに基づく電界を電界伝達媒体に誘起させて送信する送信部と、を備え、
前記携帯端末は、
送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体に誘起させるとともにこの誘起した電界を検出して情報の送受信を行う第２のトランシーバであって、電界伝達媒体に誘起した電界から検出される情報から前記ビーコンを抽出し、当該ビーコンが受信されたことを通知するビーコン抽出部を備える第２のトランシーバと、
前記第２のトランシーバが通知したビーコンに基づいて、前記処理装置から送信された要求パケットに対する応答パケットの送信を遅延させる応答遅延手段と、を有し、
前記ユーザが前記第１のトランシーバに接触することにより、前記処理装置は、前記第２のトランシーバ、電界伝達媒体であるユーザ、および第１のトランシーバを介して、前記携帯端末に前記要求パケットを送信するとともに、前記携帯端末から前記応答パケットを受信すること
を特徴とするウォークスルーゲートシステム。
【請求項５】
請求項４記載のウォークスルーゲートシステムであって、
前記携帯端末の応答遅延手段は、前記要求パケットを受信するまでに前記第２のトランシーバが通知したビーコンの数、または前記ビーコンを最初に通知した時刻から前記要求パケットを受信するまでの経過時間に基づいて応答遅延時間を算出し、前記応答遅延時間の経過後に前記応答パケットを送信すること
を特徴とするウォークスルーゲートシステム。
【請求項６】
電界伝達媒体を介して通信する電界通信を用いたウォークスルーゲートシステムにおける携帯端末であって、
送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体に誘起させるとともにこの誘起した電界を検出して情報の送受信を行うトランシーバであって、電界伝達媒体に誘起した電界から検出される情報から前記ビーコンを抽出し、当該ビーコンが受信されたことを通知するビーコン抽出部を備えるトランシーバと、
前記トランシーバが通知したビーコンに基づいて、処理装置から送信された要求パケットに対する応答パケットの送信を遅延させる応答遅延手段と、を有すること
を特徴とする携帯端末。
【請求項７】
請求項６記載の携帯端末であって、
前記応答遅延手段は、前記要求パケットを受信するまでに前記第２のトランシーバが通知したビーコンの数、または前記ビーコンを最初に通知した時刻から前記要求パケットを受信するまでの経過時間に基づいて応答遅延時間を算出し、前記応答遅延時間の経過後に前記応答パケットを送信すること
を特徴とする携帯端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体に誘起させるとともにこの誘起した電界を検出して情報の送受信を行うトランシーバ、通信システム、ウォークスルーゲートシステムおよび携帯端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯端末の小型化および高性能化によりウェアラブルコンピュータが注目されているが、図８はこのようなウェアラブルコンピュータを人間に装着して使用する場合の例を示している。同図に示すように、ウェアラブルコンピュータ７はそれぞれトランシーバ９を介して人間の腕、肩、胴体などに装着されて互いにデータの送受信を行うとともに、更に手足の先端で触れられるよう壁や床に設けられたトランシーバ９ａ、９ｂとケーブルとを介して外部に設けられたパソコン（ＰＣ）８と通信を行っている。
【０００３】
ここで、このようなウェアラブルコンピュータ７間、およびウェアラブルコンピュータ７とパソコン８間とのデータ通信に使用されるトランシーバ９は、電界信号検出技術を利用していて、送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体である生体に誘起させ、この誘起した電界を用いて情報の送受信を行うものである。なお、トランシーバ９については、特許文献１および特許文献２に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−３５２２９８号公報
【特許文献２】特開２００６−０８１１１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
さて、改札などのゲートを通り抜ける際に所定の処理を行うウォークスルーゲートシステムでは、複数のユーザが同時にゲートを利用および通過する。この場合、ゲートに接続されたトランシーバに複数のユーザが同時に接触することになる。そのため、ゲートに接続されたトランシーバが送信する要求パケットに対して、複数のユーザがそれぞれ携帯する、複数の携帯端末（ウェアラブルコンピュータ、トランシーバ）が、同時に応答パケットを送信する場合がある。
【０００６】
このような場合、同一の通信路に異なる携帯端末から同時にパケットが送出されることによるパケットの衝突（コリジョン）が発生する。パケットの衝突が発生すると、パケットの再送処理を行う必要があり、伝送効率および処理効率が低下する。また、ウォークスルーゲートシステムでは、ユーザがゲートを通り抜けるまでの短時間に処理を完了しなければならない。そのため、パケットの衝突による再送処理により、レスポンスが悪化し、処理が遅延してゲートが滞る事態が発生する場合もある。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、複数のユーザが同時に利用する電界通信を用いたウォークスルーゲートにおいて、パケットの衝突の発生を防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、第１の本発明は、送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体に誘起させるとともにこの誘起した電界を検出して情報の送受信を行うトランシーバであって、接続確認用の信号であるビーコンを、一定時間間隔で生成するビーコン発信部と、前記ビーコンに基づく電界を電界伝達媒体に誘起させて送信する送信部と、を備える。
【０００９】
第２の本発明は、送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体に誘起させるとともにこの誘起した電界を検出して情報の送受信を行うトランシーバであって、電界伝達媒体に誘起した電界から検出される情報から、接続確認用の信号であるビーコンを抽出し、ビーコンが受信されたことをコンピュータに通知するビーコン抽出部を備える。
【００１０】
第３の本発明は、送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体に誘起させるとともにこの誘起した電界を検出して情報の送受信を行う第１のトランシーバおよび第２のトランシーバを有する通信システムであって、前記第１のトランシーバは、接続確認用の信号であるビーコンを、一定時間間隔で生成するビーコン発信部と、前記ビーコンに基づく電界を電界伝達媒体に誘起させて送信する送信部と、を備え、前記第２のトランシーバは、電界伝達媒体に誘起した電界から検出される情報から、前記ビーコンを抽出し、当該ビーコンが受信されたことをコンピュータに通知するビーコン抽出部を備える。
【００１１】
第４の発明は、電界伝達媒体を介して通信する電界通信を用いたウォークスルーゲートシステムであって、ユーザが携帯する携帯端末と、送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体に誘起させるとともにこの誘起した電界を検出して情報の送受信を行う第１のトランシーバと、前記第１のトランシーバに接続された処理装置と、を有し、前記第１のトランシーバは、接続確認用の信号であるビーコンを、一定時間間隔で生成するビーコン発信部と、前記ビーコンに基づく電界を電界伝達媒体に誘起させて送信する送信部と、を備え、前記携帯端末は、送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体に誘起させるとともにこの誘起した電界を検出して情報の送受信を行う第２のトランシーバであって、電界伝達媒体に誘起した電界から検出される情報から前記ビーコンを抽出し、当該ビーコンが受信されたことを通知するビーコン抽出部を備える第２のトランシーバと、前記第２のトランシーバが通知したビーコンに基づいて、前記処理装置から送信された要求パケットに対する応答パケットの送信を遅延させる応答遅延手段と、を有し、前記ユーザが前記第１のトランシーバに接触することにより、前記処理装置は、前記第２のトランシーバ、電界伝達媒体であるユーザ、および第１のトランシーバを介して、前記携帯端末に前記要求パケットを送信するとともに、前記携帯端末から前記応答パケットを受信する。
【００１２】
第５の本発明は、電界伝達媒体を介して通信する電界通信を用いたウォークスルーゲートシステムにおける携帯端末であって、送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体に誘起させるとともにこの誘起した電界を検出して情報の送受信を行うトランシーバであって、電界伝達媒体に誘起した電界から検出される情報から前記ビーコンを抽出し、当該ビーコンが受信されたことを通知するビーコン抽出部を備えるトランシーバと、前記トランシーバが通知したビーコンに基づいて、処理装置から送信された要求パケットに対する応答パケットの送信を遅延させる応答遅延手段と、を有する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、複数のユーザが同時に利用する電界通信を用いたウォークスルーゲートにおいて、パケットの衝突の発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るウォークスルーゲートシステムの全体構成図である。
【図２】処理装置およびトランシーバの構成図である。
【図３】携帯端末の構成図である。
【図４】応答遅延時間と、ビーコンの数または経過時間との関係を示すグラフである。
【図５】第１の処理方法のシーケンス図である。
【図６】第２の処理方法のシーケンス図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係るウォークスルーゲートシステムの全体構成図である。
【図８】トランシーバを介してウェアラブルコンピュータを人間に装着して使用する場合の例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
＜第１の実施形態＞
以下、本発明の第１の実施形態を、図面を用いて説明する。  
図１は、本発明の第１の実施形態であるウォークスルーゲートシステムを説明するための説明図である。図１（ａ）に示すウォークスルーゲートシステムでは、携帯端末１を携帯した利用者が所定の処理を行うウォークスルーゲートを通り抜ける際に、当該ウォークスルーゲートに設置された処理装置８が、携帯端末１と情報を送受信して所定の処理を行う。本実施形態の処理装置８は、ウォークスルーゲート型の自動改札機であって、課金処理を行うことを例として以下説明する。
【００１６】
図示するウォークスルーゲートシステムは、利用者が携帯する携帯端末１と、ウォークスルーゲートに設置されたトランシーバ６および処理装置８とを有する。携帯端末１を携帯した各利用者が、トランシーバ６の電極９０３に接触することにより、トランシーバ６および電界伝達媒体である利用者の人体を介して、処理装置８と携帯端末１との通信路が確立される。
【００１７】
図１（ｂ）は、処理装置８およびトランシーバ６が送信する情報と、ウォークスルーゲートの電極９０３上の利用者の携帯端末１が送信する情報と、を模式的に示したものである。図１（ｂ）では、トランシーバ６をＭ（マスター）とし、利用者１の携帯端末１をＳ１（スレーブ１）とし、利用者２の携帯端末１をＳ２（スレーブ２）とし、利用者ｎの携帯端末１をＳｎ（スレーブｎ）としている。
【００１８】
トランシーバ（Ｍ）は、接続確認用のビーコンを定期的（一定間隔で）に発信するとともに、処理装置８から入力された要求パケットを送信する。各携帯端末（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）は、電極９０３に接触している間、すなわち電極９０３の上を歩いている間、トランシーバ（Ｍ）が送信するビーコンおよび要求パケットを受信することができる。
【００１９】
図示する例では、利用者１、利用者２、利用者ｎの順番で歩いているため、利用者１が最初に電極９０３に接触し、この接触時点ｄ１以降、携帯端末（Ｓ１）は、利用者１の人体を介してトランシーバ（Ｍ）からビーコンを受信する。
【００２０】
次に、利用者２が電極９０３に接触し、この接触時点ｄ２以降、携帯端末（Ｓ２）は、利用者２の人体を介してトランシーバ（Ｍ）からビーコンを受信する。次に、利用者ｎが電極９０３に接触し、この接触時点ｄｎ以降、携帯端末（Ｓ３）は、利用者ｎの人体を介してトランシーバ（Ｍ）からビーコンを受信する。
【００２１】
そして、トランシーバ（Ｍ）が要求パケットを送信した際に、各利用者は電極９０３に接触しているため、各携帯端末（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）は、各利用者の人体を介して要求パケットを、ほぼ同時のタイミングｄ４で受信する。
【００２２】
ここで、各携帯端末（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）は、要求パケットに対する応答パケットを送信するが、応答パケットの衝突（コリジョン）を回避するために、受信したビーコンの数またはビーコンを最初に受信した時刻に基づいて応答遅延時間をそれぞれ算出し、応答遅延時間の経過後、応答パケットをトランシーバ（Ｍ）に送信する。すなわち、各携帯端末は、応答パケットの送信をそれぞれ遅延させて、応答パケットの衝突を防止する。
【００２３】
具体的には、利用者１が先頭を歩いているため、携帯端末（Ｓ１）の受信したビーコンの数が最も多く、また、ビーコンを最初に受信した時刻ｄ１も最も早い。そのため、携帯端末（Ｓ１）は、応答パケットが最初にトランシーバ（Ｍ）に届くように、他の携帯端末（Ｓ２、Ｓｎ）よりも短い応答遅延時間Ｔ１の経過後、応答パケットをトランシーバ（Ｍ）に送信する。
【００２４】
他の携帯端末（Ｓ２、Ｓｎ）も同様に、受信したビーコンに基づいて応答遅延時間Ｔ２、Ｔｎをそれぞれ算出し、応答遅延時間Ｔ２、Ｔｎの経過後、応答パケットをトランシーバ（Ｍ）に送信する。
【００２５】
図２は、本実施形態の処理装置８とトランシーバ６の概略構成図である。
【００２６】
処理装置８は、トランシーバ６を介して各携帯端末１に要求パケットを送信する。そして、処理装置８は、応答パケットを受信すると、当該応答パケットを送信した携帯端末１と通信し、課金処理を行う。
【００２７】
トランシーバ６は、電界信号検出技術を利用していて、送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体に誘起させ、この誘起した電界を用いて情報の送受信を行うものである。
【００２８】
例えば、トランシーバ３は、図２に示す構成をしており、処理装置８からの送信データ（応答パケットなどの送信パケット）を入出力（Ｉ／Ｏ）回路９０１を介して受け取ると、この送信データを送信部９０２を介して電極９０３に供給し、当該電極９０３および絶縁膜９０４を介して電界伝達媒体に電界を誘起させ、この電界を電界伝達媒体の他の部位に伝達させる。
【００２９】
また、トランシーバ６は、電界伝達媒体に誘起されて伝達されてくる電界を絶縁膜９０４を介して電極９０３で検出し、この電界を電界検出部９０５に結合して電気信号に変換する。そして、この電気信号は、信号処理回路９０６で増幅、ノイズ除去などの信号処理を施され、更に波形整形回路９０７で波形整形がなされ、入出力回路９０１を介して処理装置８に出力する。
【００３０】
また、本実施形態のトランシーバ６は、ビーコン発信部９０８を有する。ビーコン発信部９０８は、処理装置８からの送信データがないときに、送信部９０２を用いてビーコンを送信・発信する。ビーコンは、通信可能かどうかを通信相手端末（携帯端末１）に伝える接続確認用の信号（パケット）である。ビーコン発信部９０８は、処理装置８からの送信パケットがないときに、一定時間間隔（例えば、１０ｍｓｅｃ）ごとにビーコンを発信・生成して、送信部９０２に送出する。送信部９０２は、ビーコン発信部９０８から入力されたビーコンを受け取ると、電極９０３および絶縁膜９０４を介して電界伝達媒体に電界を誘起させ、この電界を電界伝達媒体の他の部位に伝達させる。
【００３１】
なお、本実施形態の電極９０３および絶縁膜９０４は、トランシーバ本体９０１、９０２、９０５〜９０８とケーブルにより接続されて、ウォークスルーゲートの利用者が接触可能な場所（床、ゲート、壁など）に設置されているものとする。
【００３２】
図３は、携帯端末１の概略構成図である。図示する携帯端末１は、コンピュータ２と、トランシーバ３とを有する。
【００３３】
トランシーバ３は、電界信号検出技術を利用していて、送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体に誘起させ、この誘起した電界を用いて情報の送受信を行うものである。例えば、トランシーバ３は、図３に示す構成をしており、コンピュータ２からの送信データを入出力（Ｉ／Ｏ）回路９０１を介して受け取ると、この送信データを送信部９０２を介して電極９０３に供給し、当該電極９０３および絶縁膜９０４を介して電界伝達媒体に電界を誘起させ、この電界を電界伝達媒体の他の部位に伝達させる。
【００３４】
また、トランシーバ３は、電界伝達媒体に誘起されて伝達されてくる電界を絶縁膜９０４を介して電極９０３で検出し、この電界を電界検出部９０５に結合して電気信号に変換する。そして、この電気信号は、信号処理回路９０６で増幅、ノイズ除去などの信号処理を施され、更に波形整形回路９０７で波形整形がなされ、入出力回路９０１を介してコンピュータ２に出力するようになっている。
【００３５】
また、本実施形態のトランシーバ３は、ビーコン抽出部９０９を有する。ビーコン抽出部９０９は、波形整形回路９０７から出力される信号からビーコンを検出し、入出力回路９０１を介してコンピュータ２にビーコンを受信したことを通知する。また、ビーコン抽出部９０９は、波形整形回路９０７から出力される信号からビーコンを分離抽出し、ビーコンを除いた信号（応答パケットなどの受信パケット）を、入出力回路９０１を介してコ ンピュータ２に出力する。
【００３６】
例えば、ビーコン発信部９０８が生成するビーコンは、ヘッダにビーコンである旨を意味する情報（フラグ等）が設定された所定のパケットであるものとする。この場合、ビーコン抽出部９０９は、ヘッダにビーコンである旨を意味する情報が設定されているパケットをビーコンであると検出し、コンピュータ２にビーコンを受信したことを通知する。
【００３７】
また、ビーコン発信部９０８が生成するビーコンは、例えば、所定のパルス信号（極短い間隔で所定の回数のパルスを発生させるパルス信号など）であるものとする。ビーコン抽出部９０９は、波形整形回路９０７から出力される信号が所定のパルス信号である場合、ビーコンであると検出し、コンピュータ２にビーコンを受信したことを通知する。
【００３８】
コンピュータ２は、応答遅延部２１と、業務処理部２２とを有する。応答遅延部２１は、トランシーバ３を介して処理装置８が送信した要求パケットを受信すると、受信したビーコンの数、または、ビーコンを最初に受信した時刻からの経過時間に基づいて応答遅延時間を算出し、当該応答遅延時間の経過後に、要求パケットに対する応答パケットを送信する。
【００３９】
具体的には、応答遅延部２１には、トランシーバ６（ビーコン抽出部９０６）からビーコン受信通知が、ビーコンの受信の度に入力される。受信したビーコンの数（すなわち、ビーコン受信通知の数）に基づいて応答遅延時間を算出する場合、応答遅延部２１は、要求パケットを受信するまで、受信したビーコン（ビーコン受信通知）の数をカウントする。
【００４０】
そして、応答遅延部２１は、受信したビーコンの数Ｃに基づいて、例えば以下の式により応答遅延時間Ｔを算出することが考えられる。なお、αおよびβは、定数である。
【００４１】
Ｔ＝α（１／Ｃ）β
また、ビーコンを最初に受信した時刻からの経過時間に基づいて応答遅延時間を算出する場合、応答遅延部２１は、最初にビーコンを受信した時刻（最初にビーコン受信通知が入力された時刻）をメモリなどの記憶手段に記憶する。その後要求パケットを受信した際に、要求パケットの受信時刻から最初のビーコン受信時刻を減算して、経過時間Ｃを取得する。そして、応答遅延部２１は、経過時間Ｃに基づいて、前述の式により応答遅延時間Ｔを算出することが考えられる。
【００４２】
図４は、前述の式により算出した遅延時間Ｔと、受信したビーコンの数または経過時間Ｃとの関係をグラフに示したものである。図示するように、Ｃの値が大きいほど（すなわち、早く電極９０３に乗った利用者の携帯端末１ほど）、応答遅延時間は短くなり、Ｃの値が小さいほど（すなわち、遅く電極９０３に乗った利用者の携帯端末１ほど）、応答遅延時間は長くなる。
【００４３】
業務処理部２２は、応答パケットの送信後、処理装置８とともに所定の課金処理を行う。
【００４４】
次に、本実施形態のウォークスルーゲートシステムの処理について説明する。
【００４５】
ウォークスルーゲートシステムの処理には、以下に説明する２つの処理方法が考えられ、本実施形態はどちらの処理方法を用いてもよい。
【００４６】
図５は、第１の処理方法のシーケンス図である。
【００４７】
トランシーバ６のビーコン発信部９０８は、一定時間間隔でビーコンを送信する（ステップ１１）。ここで、各利用者は、図１に示すように利用者１、利用者２、利用者ｎの順番で、改札などのウォークスルーゲートに向かって歩いているものとする。
【００４８】
そして最初に、携帯端末（Ｓ１）を携帯した利用者１が、ウォークスルーゲートの足元等に設置された電極９０３（絶縁膜９０４を含む）に接触すると、携帯端末（Ｓ１）のコンピュータ２と処理装置８との間で、トランシーバ３、電界伝達媒体である利用者の人体、およびトランシーバ６を介した通信路が確立される。
【００４９】
これにより、携帯端末１のトランシーバ３のビーコン抽出部９０９は、前記通信路を介してビーコンを受信し、ビーコン受信の通知を携帯端末１のコンピュータ２に送信する。コンピュータ２の応答遅延部２１は、ビーコン受信通知を受け付けると、要求パケットを受信するまで、ビーコン受信通知の数（受信したビーコンの数）をカウントする。または、応答遅延部２１は、最初にビーコン受信通知を受け付けた時刻をメモリなどに記憶する。
【００５０】
次に、携帯端末（Ｓ２）を携帯した利用者２が、電極９０３に接触すると、携帯端末（Ｓ２）のコンピュータ２と処理装置８との間で、携帯端末（Ｓ１）と同様の通信路が確立される。そして、携帯端末（Ｓ２）は、携帯端末（Ｓ１）と同様に、ビーコン受信通知の数をカウント、または、最初にビーコン受信通知を受け付けた時刻を記憶する。
【００５１】
次に、携帯端末（Ｓｎ）を携帯した利用者ｎが、電極９０３に接触すると、携帯端末（Ｓｎ）のコンピュータ２と処理装置８との間で、携帯端末（Ｓ１）と同様の通信路が確立される。そして、携帯端末（Ｓｎ）は、携帯端末（Ｓ１）と同様に、ビーコン受信通知の数をカウント、または、最初にビーコン受信通知を受け付けた時刻を記憶する。
【００５２】
そして、処理装置８は、課金処理を要求するための要求パケットを、トランシーバ６を介して送信する。トランシーバ６は、この要求パケットを、利用者が電極９０３に接触していることにより通信路が確立されている全ての携帯端末（Ｓ１、Ｓ２、Ｓｎ）に送信する（ステップ１２）。各携帯端末（Ｓ１、Ｓ２、Ｓｎ）は、ほぼ同時に、要求パケットを受信する。
【００５３】
そして、各携帯端末（Ｓ１、Ｓ２、Ｓｎ）の応答遅延部２１は、前述したように、それまでに受信したビーコンの数、または最初のビーコン通知からの経過時間に基づいて、応答パケットの送信を遅延させる応答遅延時間を算出し、当該応答遅延時間の経過後に応答パケットを送信する（ステップ１３）。
【００５４】
図示する例では、携帯端末（Ｓ１）、携帯端末（Ｓ２）、携帯端末（Ｓｎ）の順で算出される応答遅延時間が長くなる。したがって、各携帯端末の応答パケットは、携帯端末（Ｓ１）、携帯端末（Ｓ２）、携帯端末（Ｓｎ）の順に異なるタイミングで送信される。これにより、本実施形態では、各携帯端末が同時に応答パケットを送信することにより発生するパケット衝突（コリジョン）を回避することができる。
【００５５】
トランシーバ６は、各携帯端末が送信した応答パケットを受信し、処理装置８に送信する。なお、トランシーバ６のビーコン抽出部９０９は、この応答パケットを、ビーコン以外の受信パケットとして、入出力回路９０１を介して処理装置８に送信する。処理装置８は、トランシーバ６が送信した応答パケットを、順次、受信する。
【００５６】
処理装置８は、要求パケットを送信後、各携帯端末からの応答パケットを受け付ける、応答パケット受付時間を設けるものとする。そして、処理装置８は、応答パケット受付時間の経過後、応答パケットを送信した各携帯端末と通信し、課金処理を行う（ステップ１４）。具体的には、処理装置８は、応答パケットに含まれる送信元情報から携帯端末を識別・特定し、応答パケットを受信した順番で携帯端末にアクセスし、課金処理を行う。すなわち、先頭の利用者の携帯端末から順番に課金処理を行う。
【００５７】
なお、課金処理の終了後にも利用者が電極９０３に接触していると、当該利用者の携帯端末にはトランシーバ６が送信するビーコンが受信されるが、携帯端末のコンピュータ２は、課金処理終了後のビーコンについては無視するものとする（ステップ１５）。  
図６は、第２の処理方法のシーケンス図である。
【００５８】
トランシーバ６のビーコン発信部９０８は、一定時間間隔でビーコンを送信する（ステップ２１）。ここで、各利用者は、図１に示すように利用者１、利用者２、利用者ｎの順番で、改札などのウォークスルーゲートに向かって歩いているものとする。
【００５９】
そして、利用者１、利用者２、利用者ｎの順に、ウォークスルーゲートに設置された電極９０３に接触すると、第１の処理方法のステップ１１と同様に、各携帯端末のコンピュータ２と処理装置８との間で、トランシーバ３、電界伝達媒体である利用者の人体、およびトランシーバ６を介した通信路が、それぞれ確立される。そして、各携帯端末は、トランシーバ６が送信するビーコンをそれぞれ受信し、ビーコン受信通知の数をカウント、または、最初にビーコン受信通知を受け付けた時刻を記憶する。
【００６０】
そして、処理装置８は、課金処理を要求するための要求パケットを、トランシーバ６を介して送信する。トランシーバ６は、この要求パケットを、利用者が電極９０３に接触していることにより通信路が確立されている全ての携帯端末（Ｓ１、Ｓ２、Ｓｎ）に送信する（ステップ２２）。各携帯端末（Ｓ１、Ｓ２、Ｓｎ）は、ほぼ同時に、要求パケットを受信する。
【００６１】
そして、各携帯端末（Ｓ１、Ｓ２、Ｓｎ）の応答遅延部２１は、前述したように、それまでに受信したビーコンの数、または最初のビーコン受信通知からの経過時間に基づいて、応答パケットの送信を遅延させる応答遅延時間を算出する。図示する例では、携帯端末（Ｓ１）の応答遅延時間が一番短く、携帯端末（Ｓ１）は、当該応答遅延時間の経過後に応答パケット１を送信する（ステップ２３）。
【００６２】
トランシーバ６は、携帯端末（Ｓ１）が送信した応答パケット１を受信し、処理装置８に送信する。処理装置８は、応答パケット１を受信し、当該応答パケット１の送信元の携帯端末（Ｓ１）と通信し、課金処理を行う（ステップ２４）。
【００６３】
ここで、携帯端末（Ｓ１）が送信した応答パケット１は、他の携帯端末（Ｓ２、Ｓｎ）にも送信される。携帯端末（Ｓ２、Ｓｎ）は、応答パケット１を受信することにより、ステップ２２の要求パケットについては、携帯端末（Ｓ１）が応答したことを検知し、自身の応答パケットの送信を取り止める。
【００６４】
そして、処理装置８は、要求パケットをトランシーバ６を介して送信する。トランシーバ６は、この要求パケットを、利用者が電極９０３に接触していることにより通信路が確立されている全ての携帯端末（Ｓ１、Ｓ２、Ｓｎ）に送信する（ステップ２５）。各携帯端末（Ｓ１、Ｓ２、Ｓｎ）は、ほぼ同時に、要求パケットを受信する。
【００６５】
携帯端末（Ｓ１）は、課金処理が既に完了しているため、応答パケットを送信しない。携帯端末（Ｓ２、Ｓｎ）の応答遅延部２１は、前述したように、それまでに受信したビーコンに基づいて、応答パケットの送信を遅延させる応答遅延時間を算出する。図示する例では、携帯端末（Ｓ２）の遅延時間が携帯端末（Ｓｎ）の遅延時間より短く、携帯端末（Ｓ２）は、当該応答遅延時間の経過後に応答パケット２を送信する（ステップ２６）。
【００６６】
処理装置８は、携帯端末（Ｓ２）の応答パケット２を、トランシーバ６を介して受信し、当該応答パケット２の送信元の携帯端末（Ｓ２）と通信し、課金処理を行う（ステップ２７）。
【００６７】
ここで、携帯端末（Ｓ２）が送信した応答パケット２は、他の携帯端末（Ｓ１、Ｓｎ）にも送信される。携帯端末（Ｓｎ）は、応答パケット２を受信することにより、ステップ２５の要求パケットについては、携帯端末（Ｓ２）が応答したことを検知し、自身の応答パケットの送信を取り止める。
【００６８】
そして、処理装置８は、要求パケットをトランシーバ６を介して送信し（Ｓ２８）、各携帯端末（Ｓ１、Ｓ２、Ｓｎ）は、ほぼ同時に要求パケットを受信する。携帯端末（Ｓ１、Ｓ２）は、課金処理が既に完了しているため、応答パケットを送信しない。携帯端末（Ｓｎ）の応答遅延部２１は、それまでに受信したビーコンに基づいて応答遅延時間を算出し、当該応答遅延時間の経過後に応答パケット３を送信する（ステップ２９）。処理装置８は、携帯端末（Ｓｎ）の応答パケットｎを、トランシーバ６を介して受信し、当該応答パケットｎの送信元の携帯端末（Ｓｎ）と通信し、課金処理を行う（ステップ３０）。
【００６９】
なお、課金処理の終了後にも利用者が電極９０３に接触していると、当該利用者の携帯端末には処理装置８からの要求パケットおよびトランシーバ６からのビーコンが受信されるが、携帯端末のコンピュータ２は、課金処理終了後の要求パケットおよびビーコンについては無視するものとする（ステップ３１）。  
第２の処理方法においても、各携帯端末が同時に応答パケットを送信することにより発生するパケット衝突（コリジョン）を回避し、先頭の利用者の携帯端末から順番に課金処理を行うことができる。
【００７０】
＜第２の実施形態＞
図７は、第２の実施形態のウォークスルーゲートシステムを示したものである。本実施形態のウォークスルーゲートシステムは、第１の実施形態のトランシーバ６を、ビーコンのみを発信するビーコン発信用トランシーバ６Ａと、処理用トランシーバ６Ｂとに分離したものである。
【００７１】
図示するウォークスルーゲートシステムは、利用者が携帯する携帯端末１と、進行方向手前に設置されたビーコン発信用トランシーバ６Ａ（電極９０３Ａ）と、その先に設置されたトランシーバ６Ｂ（電極９０３Ｂ）および処理装置８とを有する。
【００７２】
ビーコン発信用トランシーバ６Ａは、第１の実施形態のトランシーバ６（図２参照）と同様である。処理用トランシーバ６Ｂは、第１の実施形態のトランシーバ６（図２参照）から、ビーコン発信部９０８を削除したものである。処理装置８および携帯端末１については、第１の実施形態の処理装置８および携帯端末１と同様である。
【００７３】
図７（ｂ）は、処理装置８、トランシーバ６Ａ、６Ｂが送信する情報と、ウォークスルーゲートの電極９０３Ａ、Ｂ上の利用者の携帯端末１が送信する情報と、を模式的に示したものである。図１（ｂ）では、ビーコン発信用トランシーバ６ＡをＭ１とし、処理用トランシーバ６ＢをＭ２とし、利用者１の携帯端末１をＳ１とし、利用者２の携帯端末１をＳ２とし、利用者ｎの携帯端末１をＳｎとしている。
【００７４】
ビーコン発信用トランシーバ（Ｍ１）は、接続確認用のビーコンを定期的（一定間隔で）に発信する。また、処理用トランシーバ（Ｍ２）は、処理装置８から入力された要求パケットを送信する。各携帯端末（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）は、電極９０３Ａまたは電極９０３Ｂに接触している間、ビーコン発信用トランシーバ（Ｍ１）が送信するビーコン、または処理用トランシーバ（Ｍ２）が送信する要求パケットを受信することができる。
【００７５】
図示する例では、利用者１、利用者２、利用者ｎの順番で歩いているため、利用者１が最初に電極９０３Ａに接触し、この接触時点ｅ１以降、携帯端末（Ｓ１）は、利用者１の人体を介してビーコン発信用トランシーバ（Ｍ１）からビーコンを受信する。
【００７６】
次に、利用者２が電極９０３Ａに接触し、この接触時点ｅ２以降、携帯端末（Ｓ２）は、利用者２の人体を介してビーコン発信用トランシーバ（Ｍ１）からビーコンを受信する。次に、利用者ｎが電極９０３Ａに接触し、この接触時点ｅｎ以降、携帯端末（Ｓ３）は、利用者ｎの人体を介してビーコン発信用トランシーバ（Ｍ１）からビーコンを受信する。
【００７７】
そして、処理用トランシーバ（Ｍ２）が要求パケット２を送信した際に、図７（ａ）に示すように、利用者１および利用者２は電極９０３Ｂに接触しているため、携帯端末（Ｓ１、Ｓ２）は、各利用者の人体を介して要求パケット２を、ほぼ同時のタイミングｅ４で受信する。利用者ｎはまだ電極９０３Ａの上にいるので、携帯端末（Ｓｎ）は、要求パケット２を受信することができない。
【００７８】
ここで、携帯端末（Ｓ１、Ｓ２）は、要求パケットに対する応答パケットを送信するが、応答パケットの衝突（コリジョン）を回避するために、本実施形態では、ビーコンを最初に受信した時刻に基づいて応答遅延時間をそれぞれ算出する。すなわち、携帯端末の応答遅延部２１は、ビーコンを最初に受信した時刻から、要求パケットを受信した時刻までの経過時間に基づいて応答遅延時間を算出する。
【００７９】
例えば、携帯端末（Ｓ１）の応答遅延部２１は、要求パケットを受信した時刻ｅ４から、ビーコンを最初に受信した時刻ｅ１を減算して経過時間（Ｃ＝ｅ４−ｅ１）を算出する。そして、応答遅延部２１は、この経過時間Ｃを、第１の実施形態と同様に図４に示す式などに入力することにより応答遅延時間を算出する。
【００８０】
そして、携帯端末（Ｓ１、Ｓ２）は、算出した応答遅延時間の経過後、応答パケットをトランシーバ（Ｍ２）に送信する。すなわち、各携帯端末は、応答パケットの送信をそれぞれ遅延させて、応答パケットの衝突を防止する。
【００８１】
具体的には、利用者１が先頭を歩いているため、携帯端末（Ｓ１）がビーコンを最初に受信した時刻ｅ１の方が早い。そのため、携帯端末（Ｓ１）は、応答パケットが最初にトランシーバ（Ｍ２）に届くように、他の携帯端末（Ｓ２）よりも短い応答遅延時間Ｔ１の経過後、応答パケットをトランシーバ（Ｍ）に送信する。
【００８２】
携帯端末（Ｓ２）も同様に、ビーコンを受信した時刻に基づいて応答遅延時間Ｔ２を算出し、応答遅延時間Ｔ２の経過後、応答パケットをトランシーバ（Ｍ２）に送信する。携帯端末（Ｓｎ）は、この時点ｅ４では要求パケットを受信していないため応答パケットを送信しない。
【００８３】
以上説明した第１のおよび第２の実施形態では、ウォークスルーゲートに接続されたトランシーバ６、６Ａは定期的にビーコンを発信し、携帯端末１はビーコンを検出して、受信したビーコンの数またはビーコンを受信した時刻に基づいて応答パケットの送信を遅延させる。これにより本実施形態では、複数のユーザが同時に利用する電界通信を用いたウォークスルーゲートにおいて、パケットの衝突（コリジョン）の発生を防止することができる。
【００８４】
すなわち、パケット衝突の発生によるパケットの再送処理がなくなり、伝送効率および処理効率の低下を回避することができる。また、ウォークスルーゲートシステムでは、ユーザがゲートを通り抜けるまでの短時間に処理を完了しなければならないが、本実施形態では、パケット衝突による伝送効率および処理効率の低下からレスポンスが悪化し、課金処理等の遅れからゲートが滞る事態が発生することを防止することができる。
【００８５】
また本実施形態では、携帯端末１が、受信したビーコンまたは最初にビーコンを受信した時刻に基づいて応答パケットの送信を遅延させる。これにより、各携帯端末１が送信する応答パケットは、ウォークスルーゲートを通過する利用者と同じ順番で、処理装置８に届くことになる。すなわち先頭にいる利用者の応答パケットは、最も早く処理装置８に到達する。これにより、本実施形態の処理装置８は、ウォークスルーゲートを通過する利用者の並び順を判別し、先頭の利用者の携帯端末１から順次、課金処理などの検札処理を効率よく行い、ゲートが滞るなどの事態の発生を防止することができる。
【００８６】
以上、本発明の各実施の形態について説明してきたが、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、本発明の実施の形態に対して種々の変形や変更を施すことができる。なお、上記実施形態のトランシーバは、図２および図３に示すものだけでなく、特許文献２に記載された電気回路のみのトランシーバを用いることとしてもよい。
【符号の説明】
【００８７】
１    携帯端末
２    コンピュータ
２１  応答遅延部
２２  業務処理部  
３    トランシーバ
６，６Ａ，６Ｂ  トランシーバ
８    処理装置
９０１  Ｉ／Ｏ回路
９０２  送信部
９０３  電極
９０４  絶縁膜
９０５  電界検出部
９０６  信号処理回路
９０７  波形整形回路
９０８  ビーコン発信部
９０９  ビーコン抽出部
９１０  受信部
【図１】
2010183502.tif 000003
【図２】
2010183502.tif 000004
【図３】
2010183502.tif 000005
【図４】
2010183502.tif 000006
【図５】
2010183502.tif 000007
【図６】
2010183502.tif 000008
【図７】
2010183502.tif 000009
【図８】
2010183502.tif 000010