(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定側の送受信装置と複数の可搬型情報送受信装置との間で信号の授受を行う情報システムにおいて、
（ａ）前記固定側の送受信装置は、
前記可搬型情報送受信装置から接続要求信号を受け取ると、予め定められている接続要求待ち時間Ｔｓに基づいて各可搬型情報送受信装置に固有となるような待ち時間Ｔｗ（但し、Ｔｓ≠Ｔｗ）を求め、これを含む接続確認信号を送出する待ち時間制御部を有し、
（ｂ）前記可搬型情報送受信装置は、
当該可搬型情報送受信装置が活性化状態となったことを契機として、時間の計時を開始する計時手段と、
前記固定側の送受信装置から送信された信号と、他の可搬型情報送受信装置から送信された信号を受信する受信手段と、
当該可搬型情報送受信装置が活性化状態となったことを契機として、前記計時手段により計時されている時間をリセットする第１リセット手段と、
前記受信手段により信号が受信されたことを契機として、前記計時手段により計時されている時間をリセットする第２リセット手段と、
前記第１リセット手段または前記第２リセット手段によりリセットされてから前記計時手段により計時された計時時間が、予め定められている接続要求待ち時間Ｔｓを超えたか否かを判断し、超えた場合には前記固定側の送受信装置に対して接続要求信号を送出する接続要求信号送出手段と、
前記接続要求信号に応答して前記固定側の送受信装置から出力される前記接続確認信号内の待ち時間Ｔｗを抽出して記憶する待ち時間記憶手段と、
前記接続確認信号を受信した後に、前記計時手段の計時結果が前記待ち時間記憶手段内の待ち時間Ｔｗを超えたか否かを判断し、超えた場合には前記固定側の送受信装置に対して信号を送出する信号送出手段と
を具備することを特徴とする情報システム。
【請求項２】
固定側の送受信装置と複数の可搬型情報送受信装置との間で信号の授受を行う情報システムにおいて、
（ａ）前記固定側の送受信装置は、
前記可搬型情報送受信装置から接続要求信号を受け取ると、予め定められている接続要求待ち時間Ｔｓに基づいて各可搬型情報送受信装置に固有となるような待ち時間Ｔｗ（但し、Ｔｓ≠Ｔｗ）を求め、これを含む接続確認信号を送出する待ち時間制御部と、
前記可搬型情報送受信装置からコマンド要求信号を受け取ると、所定時間以内にコマンドを送出するコマンド送出手段とを有し、
（ｂ）前記可搬型情報送受信装置は、
当該可搬型情報送受信装置が活性化状態となったことを契機として、時間の計時を開始する計時手段と、
前記固定側の送受信装置から送信された信号と、他の可搬型情報送受信装置から送信された信号を受信する受信手段と、
当該可搬型情報送受信装置が活性化状態となったことを契機として、前記計時手段により計時されている時間をリセットする第１リセット手段と、
前記受信手段により信号が受信されたことを契機として、前記計時手段により計時されている時間をリセットする第２リセット手段と、
前記第１リセット手段または前記第２リセット手段によりリセットされてから前記計時手段により計時された計時時間が、予め定められている接続要求待ち時間Ｔｓを超えたか否かを判断し、超えた場合には前記固定側の送受信装置に対して接続要求信号を送出する接続要求信号送出手段と、
前記接続要求信号に応答して前記固定側の送受信装置から出力される前記接続確認信号内の待ち時間Ｔｗを抽出して記憶する待ち時間記憶手段と、
前記接続確認信号を受信した後に、前記計時手段の計時結果が前記待ち時間記憶手段内の待ち時間Ｔｗを超えたか否かを判断し、超えた場合には前記固定側の送受信装置に対してコマンド要求信号を出力するコマンド要求信号出力手段と
を具備することを特徴とする情報システム。
【請求項３】
前記可搬型情報送受信装置は、前記コマンド要求信号に対応するコマンドを受け取ると所定時間内にレスポンスを送出するレスポンス送出手段を有し、
前記固定側の送受信装置は、コマンド送出後、所定時間以内にレスポンスを受け取った場合には通信が完了したと認識し、レスポンスを受け取れない場合には前記可搬型情報送受信装置が通信圏から外れたと認識する認識手段を有することを特徴とする請求項２記載の情報システム。
【請求項４】
固定側の送受信装置と複数の可搬型情報送受信装置との間で信号の授受を行う情報システムにおいて、
（ａ）前記固定側の送受信装置は、
前記可搬型情報送受信装置から接続要求信号を受け取ると、予め定められている接続要求待ち時間Ｔｓに基づいて各可搬型情報送受信装置に固有となるような待ち時間Ｔｗ（但し、Ｔｓ≠Ｔｗ）を求め、これを含む接続確認信号を送出する待ち時間制御部と、
通信圏内にある前記各可搬型情報送受信装置に対して一斉にコマンドを送出する一斉コマンド送出手段とを有し、
（ｂ）前記可搬型情報送受信装置は、
当該可搬型情報送受信装置が活性化状態となったことを契機として、時間の計時を開始する計時手段と、
前記固定側の送受信装置から送信された信号と、他の可搬型情報送受信装置から送信された信号を受信する受信手段と、
当該可搬型情報送受信装置が活性化状態となったことを契機として、前記計時手段により計時されている時間をリセットする第１リセット手段と、
前記受信手段により信号が受信されたことを契機として、前記計時手段により計時されている時間をリセットする第２リセット手段と、
前記第１リセット手段または前記第２リセット手段によりリセットされてから前記計時手段により計時された計時時間が、予め定められている接続要求待ち時間Ｔｓを超えたか否かを判断し、超えた場合には前記固定側の送受信装置に対して接続要求信号を送出する接続要求信号送出手段と、
前記受信手段により前記コマンドを受信した後に、前記計時手段の計時結果が前記待ち時間記憶手段内の待ち時間Ｔｗを超えたか否かを判断し、超えた場合には前記コマンドに対するレスポンスを送出するレスポンス送出手段と
を具備することを特徴とする情報システム。
【請求項５】
前記接続要求待ち時間Ｔｓが待ち時間Ｔｗの最小値より短いことを特徴とする請求項１〜４いずれかに記載の情報システム。
【請求項６】
前記接続要求待ち時間Ｔｓが待ち時間Ｔｗの最大値より長いことを特徴とする請求項１〜４いずれかに記載の情報システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、例えば、複数の非接触型の情報カード（例えば、ＩＣカード）と端末との間で情報の授受を行う場合に用いて好適な情報システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年のＩＣカードには、送受信装置と通信によりデータの授受を行うものが開発されている。ところで、この種のＩＣカードのデータ通信における伝送プロトコルは、現在のところ標準化はされておらず、一般には汎用のプロトコルが使用されることが多い。
【０００３】
汎用のプロトコルとしては、接続形態により、「ポイント・トウ・ポイント型」と「マルチポイント型」に分類されるが、複数のカードとの通信を行う場合には後者のタイプが用いられる。そして、マルチポイント型のプロトコルにおいては、まず、伝送を行う２局間のリンクを確立し、次に、電文の送受信先を装置アドレスとして指定することによって通信を開始するのが一般的であり、このようなアドレス指定を行うによって複数局間で混信なく通信が行われる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、汎用プロトコルで用いられている装置アドレスを非接触のカードにおいて採用すると、装置アドレスを記憶する手段や、記憶されたアドレスと受信アドレスとを比較する手段等が必要になり、ハードウエアロジック回路によって構成されるＩＣカードにおいて、これらの実装コストが高くなるという問題が生じた。
【０００５】
一方、カード別に使用周波数を切り換え、端末側でそれらをスキャンすることによって送信要求や送信データの授受を行うようにすれば、装置アドレスを用いずに上記と同様の通信状態を達成することができるが、端末の構成が複雑になり、コストアップにつながるという問題が発生する。
【０００６】
この発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、固定側の送受信装置（例えば、端末機器）および可搬型情報送受信装置（例えば、ＩＣカード）の構成を複雑化することなく、複数の可搬型情報送受信装置と固定型の送受信装置との間で衝突のない通信を行うことができる情報システムを提供することを目的としている。
【０００７】
上記課題を解決するために本発明は、固定側の送受信装置と複数の可搬型情報送受信装置との間で信号の授受を行う情報システムにおいて、（ａ）前記固定側の送受信装置は、前記可搬型情報送受信装置から接続要求信号を受け取ると、予め定められている接続要求待ち時間Ｔｓに基づいて各可搬型情報送受信装置に固有となるような待ち時間Ｔｗ（但し、Ｔｓ≠Ｔｗ）を求め、これを含む接続確認信号を送出する待ち時間制御部を有し、（ｂ）前記可搬型情報送受信装置は、当該可搬型情報送受信装置が活性化状態となったことを契機として、時間の計時を開始する計時手段と、前記固定側の送受信装置から送信された信号と、他の可搬型情報送受信装置から送信された信号を受信する受信手段と、当該可搬型情報送受信装置が活性化状態となったことを契機として、前記計時手段により計時されている時間をリセットする第１リセット手段と、前記受信手段により信号が受信されたことを契機として、前記計時手段により計時されている時間をリセットする第２リセット手段と、前記第１リセット手段または前記第２リセット手段によりリセットされてから前記計時手段により計時された計時時間が、予め定められている接続要求待ち時間Ｔｓを超えたか否かを判断し、超えた場合には前記固定側の送受信装置に対して接続要求信号を送出する接続要求信号送出手段と、前記接続要求信号に応答して前記固定側の送受信装置から出力される前記接続確認信号内の待ち時間Ｔｗを抽出して記憶する待ち時間記憶手段と、前記接続確認信号を受信した後に、前記計時手段の計時結果が前記待ち時間記憶手段内の待ち時間Ｔｗを超えたか否かを判断し、超えた場合には前記固定側の送受信装置に対して信号を送出する信号送出手段とを具備することを特徴とする情報システムを提供する。
【０００８】
また、本発明は、固定側の送受信装置と複数の可搬型情報送受信装置との間で信号の授受を行う情報システムにおいて、（ａ）前記固定側の送受信装置は、前記可搬型情報送受信装置から接続要求信号を受け取ると、予め定められている接続要求待ち時間Ｔｓに基づいて各可搬型情報送受信装置に固有となるような待ち時間Ｔｗ（但し、Ｔｓ≠Ｔｗ）を求め、これを含む接続確認信号を送出する待ち時間制御部と、前記可搬型情報送受信装置からコマンド要求信号を受け取ると、所定時間以内にコマンドを送出するコマンド送出手段とを有し、（ｂ）前記可搬型情報送受信装置は、当該可搬型情報送受信装置が活性化状態となったことを契機として、時間の計時を開始する計時手段と、前記固定側の送受信装置から送信された信号と、他の可搬型情報送受信装置から送信された信号を受信する受信手段と、当該可搬型情報送受信装置が活性化状態となったことを契機として、前記計時手段により計時されている時間をリセットする第１リセット手段と、前記受信手段により信号が受信されたことを契機として、前記計時手段により計時されている時間をリセットする第２リセット手段と、前記第１リセット手段または前記第２リセット手段によりリセットされてから前記計時手段により計時された計時時間が、予め定められている接続要求待ち時間Ｔｓを超えたか否かを判断し、超えた場合には前記固定側の送受信装置に対して接続要求信号を送出する接続要求信号送出手段と、前記接続要求信号に応答して前記固定側の送受信装置から出力される前記接続確認信号内の待ち時間Ｔｗを抽出して記憶する待ち時間記憶手段と、前記接続確認信号を受信した後に、前記計時手段の計時結果が前記待ち時間記憶手段内の待ち時間Ｔｗを超えたか否かを判断し、超えた場合には前記固定側の送受信装置に対してコマンド要求信号を出力するコマンド要求信号出力手段とを具備することを特徴とする情報システムを提供する。
【０００９】
また、この情報システムの好ましい態様においては、前記可搬型情報送受信装置は、前記コマンド要求信号に対応するコマンドを受け取ると所定時間内にレスポンスを送出するレスポンス送出手段を有し、前記固定側の送受信装置は、コマンド送出後、所定時間以内にレスポンスを受け取った場合には通信が完了したと認識し、レスポンスを受け取れない場合には前記可搬型情報送受信装置が通信圏から外れたと認識する認識手段を有するようにしてもよい。
【００１０】
また本発明は、固定側の送受信装置と複数の可搬型情報送受信装置との間で信号の授受を行う情報システムにおいて、（ａ）前記固定側の送受信装置は、前記可搬型情報送受信装置から接続要求信号を受け取ると、予め定められている接続要求待ち時間Ｔｓに基づいて各可搬型情報送受信装置に固有となるような待ち時間Ｔｗ（但し、Ｔｓ≠Ｔｗ）を求め、これを含む接続確認信号を送出する待ち時間制御部と、通信圏内にある前記各可搬型情報送受信装置に対して一斉にコマンドを送出する一斉コマンド送出手段とを有し、（ｂ）前記可搬型情報送受信装置は、当該可搬型情報送受信装置が活性化状態となったことを契機として、時間の計時を開始する計時手段と、前記固定側の送受信装置から送信された信号と、他の可搬型情報送受信装置から送信された信号を受信する受信手段と、当該可搬型情報送受信装置が活性化状態となったことを契機として、前記計時手段により計時されている時間をリセットする第１リセット手段と、前記受信手段により信号が受信されたことを契機として、前記計時手段により計時されている時間をリセットする第２リセット手段と、前記第１リセット手段または前記第２リセット手段によりリセットされてから前記計時手段により計時された計時時間が、予め定められている接続要求待ち時間Ｔｓを超えたか否かを判断し、超えた場合には前記固定側の送受信装置に対して接続要求信号を送出する接続要求信号送出手段と、前記受信手段により前記コマンドを受信した後に、前記計時手段の計時結果が前記待ち時間記憶手段内の待ち時間Ｔｗを超えたか否かを判断し、超えた場合には前記コマンドに対するレスポンスを送出するレスポンス送出手段とを具備することを特徴とする情報システムを提供する。
【００１１】
また、上述した情報システムの好ましい態様においては、前記接続要求待ち時間Ｔｓを待ち時間Ｔｗの最小値より短くするようにしてもよい。
【００１２】
また、上述した情報システムの好ましい態様においては、前記接続要求待ち時間Ｔｓを待ち時間Ｔｗの最大値より長くするようにしてもよい。
【００１３】
【作用】
請求項１〜４に記載の発明においては、可搬型情報送受信装置が固定側の送受信装置とリンクを確立するには、接続要求待ち時間Ｔｓ（≠Ｔｗ）だけ待たなければならず、また、リンク確立後においては待ち時間Ｔｗを経過しなければ送受信装置に信号を伝送することができない。しかも、待ち時間Ｔｗは、待ち時間制御部によって各可搬型情報送受信装置に固有に設定されるから、各可搬型情報送受信装置の送信信号が衝突することはなく、また、リンク確立も確実に行うことができる。この場合、Ｔｓ＜Ｔｗであれば、通信中の可搬型情報送受信装置の送信信号の合間に割り込んでリンクを確立することができ（請求項５）、Ｔｓ＞Ｔｗであれば、通信中の可搬型情報送受信装置の送信信号が全て出力された後にリンクを確立することができる（請求項６）。
【００１４】
また、請求項２に記載の発明においては、可搬型情報送受信装置が待ち時間Ｔｗの後にコマンド要求信号を送出するとともに、送受信装置がコマンド要求信号に対応するコマンドを所定時間以内に送出するから、可搬型情報送受信装置と送受信装置との間で１：１の通信を行うことができる。
【００１５】
請求項３に記載の発明においては、上述の１：１の通信において、前記可搬型情報送受信装置のレスポンス送出手段は、コマンドを受け取ると所定時間内にレスポンス信号を送出する。そして、前記送受信装置の認識手段は、所定時間以内にレスポンスを受け取れない場合には前記可搬型情報送受信装置が通信圏から外れたと認識する。この結果、可搬型情報送受信装置の通信状況をより的確に把握することができる。
【００１６】
請求項４に記載の発明においては、一斉コマンド送出手段が、通信圏内にある前記各可搬型情報送受信装置に対して一斉にコマンド信号を送出し、レスポンス送出手段は、前記計時手段の計時結果が前記待ち時間記憶手段内の待ち時間Ｔｗを超えたか否かを判断し、超えた場合には前記コマンドに対するレスポンスを送出する。したがって、コマンドに対するレスポンスが各可搬型情報送受信装置から順次出力され、１：ｎの通信が行われる。
【００１７】
【実施例】
Ａ：実施例の構成
以下、図面を参照してこの発明の実施例について説明する。図２は、この発明の一実施例であるカード情報システムの概略を示すブロック図であり、図においてＣ，Ｃ……は通信機能を有するカード（ＩＣカード）、Ｔは各カードと信号の授受を行う端末である。この図に示す破線で囲まれた領域ａは、端末ＴＸとカードＣ，Ｃ……が通信可能となる通信圏を示しており、図示のように通信圏ａに不特定多数のカードが存在している。また、この実施例においては、各カードＣと端末ＴＸとの間は１つの周波数（キャリア）を用いて通信を行うように設定されている。すなわち、単一のチャンネルが構成されている。
【００１８】
上述した各カードＣ，Ｃ……は、各々図１に示す構成になっている。図１において、１は電力変換部であり、端末ＴＸが出力する電磁波を電力に変換する。この電力変換部１は、カードが通信圏ａに入っている場合にだけ動作して回路各部に電力を供給する。したがって、カードＣ，Ｃ……は、通信圏ａの外にある場合には、電力供給がされず非動作にある。
【００１９】
次に、２は端末ＴＸとの間の送受信を制御する送受信制御部であり、端末ＴＸから受信した受信信号Ｒ．ＤＡＴＡを後段回路（図示略）に出力するとともに、後段回路から供給される送信信号Ｔ．ＤＡＴＡをアンテナを介して端末ＴＸに送出する。３は電力が供給されると所定のクロック信号ＣＬＫを発生するクロック発生回路であり、このクロック信号ＣＬＫはカウンタ４によってカウントされる。５は計時回路であり、送受信制御部２が何の信号も受信していない時間を計時する。すなわち、送受信制御部２の受信信号が無いときに、カウンタ４の出力値を取り込み、送受信制御部２が何らかの信号を受信したときはカウンタ４をリセットする。したがって、計時回路５の出力信号は、送受信制御部２が非受信状態となっている時間に対応したものとなる。次に、７はレジスタであり、レジスタ設定部８が設定する値を保持する。このレジスタ７の保持値と計時回路５の出力値は、比較回路１０によって比較され、両者が一致すると、比較回路１０が一致信号ＥＱを送受信制御部２へ出力する。
【００２０】
一方、端末ＴＸは、カードＣとの間で信号の送受信を行う送受信制御部２０と、送受信制御部２０の受信状態に応じて待ち時間を示すデータＴｗを作成する待ち時間制御部を有している。また、待ち時間制御部２１が作成した待ち時間データＴｗは、送受信制御部２０を介してカードＣに伝送される。
【００２１】
Ｂ：実施例の動作
次に、上記構成によるこの実施例に動作を説明する。図３は、この実施例におけるカードＣと端末ＴＸとの間のデータ伝送タイミングの例を示すタイミングチャートであり、図において、ブロック（１）、ブロック（３）は端末ＴＸが送出するコマンドブロックを示し、ブロック（２）はカードＣが送出するレスポンスブロックを示している。
【００２２】
また、Ｃ１〜Ｃｘ＋１は各々キャラクタを示しており、記号Ｔｃ１は端末側のキャラクタ間隔、Ｔｃ２はカード側のキャラクタ間隔である。Ｔｂ１は、端末側のコマンドブロックに対してカードＣがレスポンスブロックを送出するまでの時間、Ｔｂ２は端末側の入出力反転時間に相当する時間である。この場合、時間Ｔｃ１、Ｔｃ２の最大値をＴｃ、時間Ｔｂ１、Ｔｂ２の最小値をＴｂとして定義すると、以下の関係を有している。
【００２３】
【数１】
0003624436.tif 000002
【００２４】
【数２】
0003624436.tif 000003
【００２５】
本実施例におけるデータの授受は、図３に示すタイミング基づいて行われるが、以下、カードＣおよび端末ＴＸにおける送受信動作について詳述する。
（１）通信圏ａ内に入ったカードＣが端末ＴＸとリンクを確立するまでの処理。▲１▼カード側の処理
図４は、カードＣの通信処理を示すフローチャートであり、カードＣが通信圏ａに入ると、電力変換部１（図１参照）から電力が出力され、これにより、カードＣの各回路が活性状態になり、この図に示す処理が開始される（ステップＳＰａ１）。そして、ステップＳＰａ２に移り、接続要求／確認処理を行う。ここで、図５は、接続要求確認処理を示すフローチャートであり、この処理が起動されると、まず、図１に示す計時回路５がカウンタ４をリセットし、計時時間Ｔが０になる（ステップＳＰｂ１，ＳＰｂ２）。次に、ステップＳＰｂ３に進み、送受信制御部２の受信状態がモニタされる。そして、端末ＴＸまたは他のカードＣの送信データを受信したか否かが判定され（ステップＳＰｂ４）、この判定が「ＹＥＳ」であれば、ステップＳＰｂ２に移り、計時時間Ｔを再び０にする。
【００２６】
以後、ステップＳＰｂ４の判定が「ＮＯ」となるまで、ステップＳＰｂ２〜ＳＰｂ４の処理を循環する。すなわち、端末ＴＸまたは他のカードＣのデータが送出されている限り、計時時間Ｔが０にリセットされ、後述する通信処理には移行しない。
【００２７】
一方、ステップＳＰｂ４の判定が「ＮＯ」となると、ステップＳＰｂ５に進み、計時時間Ｔを１インクリメントする。すなわち、計時回路５がカウンタ４の歩進値を受け入れ、計時時間Ｔを更新する。次に、ステップＳＰｂ６に進み、計時時間ｔがリンク要求許可時間Ｔｓに一致したか否かが判定される。ここで、リンク要求許可時間Ｔｓは、通信圏ａ内に新たに入ったカードＣが端末ＴＸとリンクを開始する際に必要な待機時間であり、カードＣが通信圏ａに入った際にレジスタ設定部８によってレジスタ７に設定される。このリンク要求許可時間Ｔｓの値は、次の各関係を満たすようにして予め決定されている。
【００２８】
【数３】
0003624436.tif 000004
【００２９】
【数４】
0003624436.tif 000005
【００３０】
さて、図５に示すステップＳＰｂ６においては、レジスタ７に転送された接続許可時間Ｔｓと計時回路５が出力する計時時間Ｔとが、比較回路６において比較される。
【００３１】
そして、両者が一致しなければ、ステップＳＰｂ６の判定が「ＮＯ」となり、ステップＳＰｂ３に戻る。以後は、ステップＳＰｂ６の判定が「ＹＥＳ」となるまで、ステップＳＰｂ３〜ＳＰｂ６の処理を循環する。但し、この循環処理中において、端末ＴＸ、もしくは他のカードＣからデータが送信されると、ステップＳＰｂ４の判定が「ＹＥＳ」となり、再び、ステップＳＰｂ２〜ＳＰｂ４の処理を循環する。すなわち、接続許可時間Ｔｓを計時している最中に、他のカードＣや端末ＴＸからデータ送出があると、計時時間Ｔをリセットして再び０から計時を行う。
【００３２】
さて、Ｔｓ＝Ｔとなり、ステップＳＰｂ６の判定が「ＹＥＳ」、すなわち、比較回路６において一致が検出されると、一致信号ＥＱが出力される。そして、ステップＳＰｂ７に進んで、送受信制御部２がＩＲＱ信号を出力する。
【００３３】
次に、端末ＴＸがＩＲＱ信号を受信すると、後述する処理により確認信号であるＡＣＫ信号を送出する。このＡＣＫ信号には、待ち時間Ｔｗが含まれており、送受信制御部２は、受信した待ち時間Ｔｗをレジスタ設定部８に転送する。この結果、レジスタ設定部８は、レジスタ７に待ち時間Ｔｗを設定する（ステップＳＰｂ９）。この処理の後は、図４に示すメインルーチンにリターンする。以上の処理によって、端末ＴＸとのリンクが確定する。
【００３４】
▲２▼端末ＴＸ側の処理
図６は、端末ＴＸにおける処理内容を示すフローチャートである。ステップＳＰｃ１から動作を開始すると、まず、待ち時間制御部２１は、レジスタｎを初期値１にする。そして、送受信制御部２０がカードＣからのブロック転送の受信処理を開始し、何らかのブロックが受信されると、その種類を判別する（ステップＳＰｃ４）。そして、ブロックの種類がＩＲＱ信号である場合は、ステップＳＰｃ５に進み、待ち時間制御部２１が待ち時間Ｔｗの算出をするとともに、レジスタｎを１インクリメントする。すなわち、以下の演算を行う。
【００３５】
【数５】
0003624436.tif 000006
【００３６】
【数６】
0003624436.tif 000007
【００３７】
ここで、ｋは予め設定されている定数である。そして、所定時間ΔＴだけウエイトした後（ステップＳＰｃ６）、ステップＳＰｃ７において待ち時間Ｔｗを含むＡＣＫ信号を送出する。このＡＣＫ信号を受信したカードＣは、前述のようにして待ち時間Ｔｗをレジスタ７に設定する。端末ＴＸでは、ステップＳＰｃ７の処理が終わると、再びステップＳＰｃ３に移り、ブロック信号の受信処理を行う。以後、ＩＲＱ信号を受信する毎に、ステップＳＰｃ５〜ＳＰｃ７の処理が行われる。
【００３８】
この結果、通信圏ａに新たにカードＣが入ってくる毎に、個別の待ち時間Ｔｗが演算され、各カードＣ、Ｃ……は、各々ユニークな待ち時間Ｔｗ（すなわち、Ｔｗ１，Ｔｗ２……）を内部に設定する。ここで、ステップＳＰｃ６におけるΔＴについて説明する。このΔＴは、ＡＣＫ信号の送出待ち時間として予め設定されており、次の関係を満たす値になっている。
【００３９】
【数７】
0003624436.tif 000008
【００４０】
（２）リンク確定後の処理
▲１▼カード側の動作
カードＣは、端末ＴＸとの間のリンク確立処理を終えると、図４に示すステップＳＰａ２からステップＳＰａ３に進み、計時時間Ｔをリセットする。そして、送受信制御部２が送信データをモニタし（ステップＳＰａ４）、何等かのデータが受信されたか否かを判定する（ステップＳＰｂ５）。この判定が「ＹＥＳ」の場合は、ステップＳＰａ３に戻り、以後、ステップＳＰａ５の判定が「ＮＯ」となるまでステップＳＰａ３〜ＳＰａ５を循環する。
【００４１】
一方、ステップＳＰａ５の判定が「ＮＯ」の場合は、ステップＳＰａ６に進み、計時回路５がカウンタ４の歩進値を受け入れ、計時時間を１インクリメントする。そして、ステップＳＰａ７において、計時時間Ｔが待ち時間Ｔｗに一致したか否かが判定される。すなわち、レジスタ７に保持されている待ち時間Ｔｗ（カード個々に表現すれば各々ユニークな待ち時間Ｔｗ１，Ｔｗ２……）と計時時間Ｔとが比較回路６において比較される。これが不一致であれば、ステップＳＰａ４に戻り、以後ステップＳＰａ７の判定が「ＹＥＳ」となるまでステップＳＰａ４〜ＳＰａ７の処理を循環し、計時時間Ｔのインクリメントを継続する。但し、この循環処理の途中においてステップＳＰａ５の判定が「ＹＥＳ」になると、ステップＳＰａ３の処理が行われるので、計時時間Ｔが再び０にリセットされる。
【００４２】
以上の処理において、データが全く受信されなくなり、さらに、待ち時間Ｔｗが経過した場合に、ステップＳＰａ７において「ＹＥＳ」と判定され、上記ループから抜け、これにより、ステップＳＰａ８に進んでコマンド要求信号ＥＮＱを送信する。したがって、いずれのカードにおいても、チャンネルが空き状態になった後、各々に設定された待ち時間Ｔｗが経過しなければ、コマンド要求信号ＥＮＱが送出されることはない。
【００４３】
コマンド供給信号ＥＮＱは、図１に示す送受信制御部２から送出され、端末ＴＸに受信される。そして、端末ＴＸでは信号ＥＮＱを受信すると、所定の待ち時間△Ｔ１経過後にコマンド信号を送出し、これがステップＳＰａ９において受信される。そして、コマンドに対する処理を実行し（ステップＳＰａ１０）、その後にレスポンスを送信する（ステップＳＰａ１１）。このレスポンスは、コマンドの受信が完了した時点から△Ｔ２以内に出力される。そして、ステップＳＰａ１１の処理の後は、ステップＳＰａ３に戻り、以後は上述した処理を繰り返す。ここで、△Ｔ１および△Ｔ２は、それぞれ次の関係を満たしている。
【００４４】
【数８】
0003624436.tif 000009
【００４５】
【数９】
0003624436.tif 000010
【００４６】
▲２▼端末側の動作
上述のようにして、カードＣから送出されたコマンド要求信号ＥＮＱは、端末ＴＸにおいては、図６に示すステップＳＰｃ３において受信される。そして、ステップＳＰｃ４において受信ブロックの種類を判別するが、この判定は、「ＥＮＱ信号」となるので、ステップＳＰｃ８に進み、△Ｔ１ウエイトした後にコマンドを送信する。そして、コマンド送出後、ステップＳＰｃ１０において、△Ｔ２以内にレスポンスを受信した場合は、所定のアプリケーション処理を行い（ステップＳＰｃ１１）、ステップＳＰｃ３に戻る。
【００４７】
ここで、ステップＳＰｃ１０において、△Ｔ２以内にレスポンスが受信できない場合は、当該カードＣが通信圏ａから外れたものと判断してステップＳＰｃ１１の処理を省略してステップＳＰｃ３に戻る。
【００４８】
（３）動作例
次に、上述した処理が実行された際の動作例について説明する。
▲１▼リンク確立の動作例
図７は、（ｎ−１）枚のカードが端末ＴＸと通信を行っている状態において、新たにｎ枚目のカードＣが通信圏ａに入った場合の通信状態を示すタイミングチャートである。図７に示す時刻ｔ１は、ｎ番目のカードが通信圏ａに入った時刻であり、このｎ番目のカードＣは、時刻ｔ１から活性化され、図４、図５に示すルーチンが起動される。そして、２番目のカードＣのレスポンス信号が時刻ｔ２において終了すると、以後はチャンネルが空きの状態になり、この時点からリンク要求許可時間Ｔｓが経過した時刻ｔ３においてｎ番目のカードＣがＩＲＱ信号を送出する（ステップＳＰｂ２〜ＳＰｂ７参照）。そして、このＩＲＱ信号が端末ＴＸに受信されると、時刻△Ｔの後に確認信号であるＡＣＫ信号が出力される。そして、このＡＣＫ信号には、ｎ番目のカードＣについての固有の待ち時間Ｔｗが含まれているから、このカードＣは自己の待ち時間Ｔｗを設定し、リンク確立処理を終える。
【００４９】
一方、３番目のカードＣは、コマンド要求信号ＥＮＱの送出を待っていたが、時刻ｔ２からｔ４までの間はチャンネル上にデータが存在するか、あるいは、時間Ｔｗ以内に別のデータが送出される状態であるため、コマンド要求信号ＥＮＱを送出することができない。この場合、ｎ番目のカードＣのリンクが確立した時刻ｔ４から時間Ｔｗ経過した時刻ｔ５において、コマンド要求信号ＥＮＱを送出している。
【００５０】
以上のように、Ｔｓ＜Ｔｗの関係があるため、新たに通信圏ａに入ったカードは、他のカードのコマンド要求信号ＥＮＱ等より優先し、データブロックに割り込んでリンク確立を行うことができる。また、△Ｔ＜Ｔｓの関係があるため、リンクの確立を要求したカードＣはＡＣＫ信号を必ず受け取ることができる。すなわち、この間に新たに通信圏ａに入った他のカードＣがあっても、後から入ったカードはＩＲＱ信号を送出することができないので、ＡＣＫ信号を受信しようとしているカードが邪魔されることはない。
【００５１】
▲２▼１：１通信の動作例
次に、リンクが確立した後の１：１の通信動作例について図８を参照して説明する。まず、ｎ番目のカードがレスポンスを送出し終えた時刻ｔ１０においてはチャンネルが空き状態になり、この時刻から時間Ｔｗ経過後の時刻ｔ１１に１番目のカードＣがコマンド要求信号ＥＮＱを送出している。一方、端末ＴＸはコマンド要求信号ＥＮＱを受信した時刻から△Ｔ１後においてコマンドブロック（Ｘ＋１）を送出する。このコマンドブロックの送出から△Ｔ２以内の時刻ｔ１２において、１番目のカードＣがレスポンス（Ｘ＋１）を送出し、これが端末ＴＸに受信されて１：１の通信が完了する。この場合、△Ｔ２＜Ｔｗであるから、１番目のカードＣがレスポンスを送出する前に他のカードＣがコマンド要求信号ＥＮＱを送出することはなく、また、リンク要求信号ＩＲＱを送出することもない。したがって、コマンド要求信号ＥＮＱを送出したカードは、必ずコマンドを受け取ることができ、さらに、これに対するレスポンスも端末に必ず転送することができる。なお、端末ＴＸとの通信を終えた１番目のカードＣは、時刻ｔ１５において通信圏ａから外れている。
【００５２】
また、図８に示す例では、１番目のカードＣがレスポンスを送出し終えた時刻からＴｗ経過した時刻ｔ１３において、カード２がコマンド要求信号ＥＮＱを送出しており、これに対するコマンドが時刻ｔ１４に端末ＴＸから送出され、さらに、このコマンドに対するレスポンスが時刻ｔ１６において送出されている。ところで、端末ＴＸが送出するコマンドは、通信圏ａに存在する全てのカードＣが受信するが、ＥＮＱ信号を出したカードだけが自己に対するコマンドとして受け取り、他のカード（ＥＮＱ信号を出していないカード）は関連のないコマンドとして破棄する。
【００５３】
▲３▼カードが通信圏ａの外へ出る場合の動作例
次に、コマンドを受信したカードＣが、レスポンスを送出する前に、通信圏ａから外れた場合について図９を参照して説明する。まず、図９に示す時刻ｔ２０において３番目のカードＣがコマンド要求信号ＥＮＱを出力すると、この信号ブロックの終了時から△Ｔ１後に端末ＴＸがコマンドＣｍｄ（Ｘ＋３）を送出する。しかしながら、３番目のカードＣは、時刻ｔ２２において通信圏から外れ、上記コマンドに対するレスポンスを送出する状態にない。この場合、端末ＴＸは、図６に示すステップＳＰｃ１０において、コマンド送出後から△Ｔ２以内にレスポンスがない場合は、３番目のカードＣが通信圏ａから外れたことを認識する。そして、他のカードＣのコマンド要求を受け付けるために、ステップＳＰｃ３の処理に戻る。
【００５４】
図９に示す例では、コマンドＣｍｄ（Ｘ＋３）が送出されてから待ち時間Ｔｗの後に、ｎ番目のカードＣがＥＮＱを送出している。なお、途中で通信が途切れた３番目のカードＣが通信圏ａに再度入った場合は、再び、リンク確立処理から始める必要がある。
【００５５】
Ｃ：変形例
▲１▼上述した実施例は、通信圏ａ内に新たに入ったカードＣがリンク確立を要求すると、ブロックの間に割り込ませてこれを許可したが、これに代えて、その時点においてコマンド要求を持ったカードを優先させ、最終のブロック後にリンク確立を許可するように構成してもよい。この場合においては、図３に示す関係において、次のような関係とする。
【００５６】
【数１０】
0003624436.tif 000011
【００５７】
【数１１】
0003624436.tif 000012
【００５８】
さらに、次のようにすればよい。なお、リンク確立後の処理は、上述の実施例と同様である。
【００５９】
【数１２】
0003624436.tif 000013
【００６０】
▲２▼前述した実施例における待ち時間Ｔｗを「コマンド受信時点からレスポンス送信までの待ち時間」として使用すると、１：ｎの通信を行うことができる。図１０は、この場合の通信の一例を示している。この図においては、時刻ｔ３０において端末ＴＸがコマンドＣｍｄ（ｘ−１）を通信圏ａに出力する。このコマンドは、通信可圏ａにある各カードが受信し、一斉にレスポンスを返信する。ただし、レスポンス応答待ち時間として、各カードにユニークなＴｗが設定されているので、待ち時間Ｔｗが短いカードから順に（図ではＴｗ１，Ｔｗ２……の順に）レスポンスを返信する。このように、各カードが一斉にレスポンスを返す１：ｎの通信においては、１：１の通信方式に較べ通信時間が極めて低減され、系全体の処理速度を向上させることができる。
この場合、Ｔｂ＜（コマンド出力待ちタイミング）＜Ｔｓの関係を満たすタイミングでコマンドを送出するように構成すれば、他のカードＣのレスポンスやＩＲＱ信号と衝突することはない。
【００６１】
また、この図に示す例では、レスポンスやコマンド要求を持ったカードをリンクの確立を要求するカードより優先させており、図示のように、最終のブロック後からＴｓ経過した時刻ｔ３４において、新たに通信圏ａに入ったｎ番目のカードがＩＲＱ信号を送出している。この例の場合、ｎ番目のカードＣは、時刻ｔ３０’において通信圏ａに入っているので、この時点からチャンネルの空きを計時しているが、端末ＴＸや他のカードのデータがあるためリンク許可時間Ｔｓに相当する時間を計時できず、結局、全てのブロックの送出が終了してＴｓ経過した後の時刻ｔ３４において、ＩＲＱ信号の送出が可能になっている。
【００６２】
▲３▼図６のステップＳＰｃ１１における端末のアプリケーション処理は、予め組み込まれている種々のアプリケーションの処理である。例えば、上述の実施例を自動改札と定期券の処理に応用した場合、端末を自動改札装置に組み込んで、そのアプリケーション処理としてゲートの開閉等を行わせ、また、定期券としてカードＣを用いるようにする。この場合、端末ＴＸの通信圏ａにカードＣが入り、端末ＴＸとの通信の結果、当該カードＣ（定期券）が有効であると判断された場合は、自動改札装置のゲートを開くようにし、無効であると判断された場合はゲートを閉じるようにする。この際のカードの有効／無効の判断、およびゲートの開閉処理が端末側に組み込まれるアプリケーションによって行われる。
【００６３】
▲４▼図１０に示すような１：ｎの通信の応用としては、例えば、物流の分野において物品の仕訳などに用いることが考えられる。すなわち、ベルトコンベア上を流れる物品にカードＣを取り付け、また、カードＣに物品の行く先や種類などの情報をレスポンスとして出力するように構成しておけば、端末の近傍を通過するカードＣからそれらの情報を抽出することができるから、仕訳装置等との連動により、自動仕訳を行うことができる。
【００６４】
▲５▼実施例においては、待ち時間Ｔｗを決めるレジスタｎの内容を順次インクリメントしたが、Ｔｗがあまり大きな値にならないように、端末ＴＸないで管理するようにしてもよい。例えば、レジスタｎの内容が一定値に達したら０にしたり、あるいは、端末の稼働時間が所定時間（数時間、１日、１カ月等）を過ぎたらレジスタｎを０にする等の管理を行っても良い。
【００６５】
▲６▼実施例においては、カードの電源を端末ＴＸの電磁エネルギーから作るようにしていたが、カード側に電池を装着し、独自の電源としてもよい。一方、実施例ではカード内部でクロック信号を作成したが、端末ＴＸからクロック信号が供給されるようなシステムとすることもできる。
【００６６】
▲７▼図６のステップＳＰｃ４に示すブロック種類判別は、フラグやヘッダの内容、あるいはデータの長さなど種々の判断方法があるが、この実施例においては、カード側からのデータ送信タイミングが種々規定されているので、受信ブロックのタイミングだけで判断することも可能である。
【００６７】
▲８▼本実施例においては、可搬型の通信機能装置としてカードＣを用いたが、同様の機能を有していればカードタイプに限らない。また、同様の機能を有していれば、他の可搬型の装置に組み込まれていてもよい。例えば、バッグや鞄などに組み込まれてもよく、あるいは、自動車等の車両に組み込まれてもよい。
【００６５】
▲９▼実施例においては、コマンド要求信号を出力し、これに対応するコマンドを受信するようにしたが、本発明は、カード側から一方的に何らかのデータを送出する状況にも適用することができる。この場合には、コマンド要求信号およびコマンドは不要になる。
【００６８】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、固定側の送受信装置（例えば、端末機器）および可搬型情報送受信装置（例えば、カード）の構成を複雑化することなく、複数の可搬型情報送受信装置と固定型の送受信装置との間で衝突のない通信を行うことができる（請求項１〜６）。
【００６９】
また、請求項２に記載の発明においては、可搬型情報送受信装置が待ち時間Ｔｗの後にコマンド要求信号を送出し、送受信装置がコマンド要求信号に対応するコマンドを所定時間以内に送出するから、可搬型情報送受信装置と送受信装置との間で１：１の通信を行うことができる。さらに、上述の１：１の通信において、コマンドを受け取った後にレスポンス信号を送出するようにし、かつ、このレスポンスが所定時間以内に出力されないときは、可搬型情報送受信装置が通信圏から外れたと認識すれば、可搬型情報送受信装置の通信状況をより的確に把握することができる（請求項３）。
【００７０】
また、請求項４に記載の発明においては、一斉コマンド送出手段が、通信圏内にある前記各可搬型情報送受信装置に対して一斉にコマンド信号を送出し、各可搬型情報送受信装置が待ち時間Ｔｗを超える毎にレスポンスを送出するようにしたので、１：ｎの通信が行われ、通信時間を短縮することができる。
【００７１】
また、請求項５に記載の発明においては、Ｔｓ＜Ｔｗという設定にして、通信中の可搬型情報送受信装置の送信信号の合間に割り込んでリンクを確立することができるようにしたので、新たに通信圏に入った可搬型情報送受信装置のリンク確立を迅速に行うことができる。
【００７２】
また、請求項６に記載の発明においては、Ｔｓ＞Ｔｗという設定にして、通信中の可搬型情報送受信装置の送信信号が全て出力された後にリンクを確立するようにしたので、通信の途中に割り込みされることがなく、通信を優先して終了ささせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例の構成を示すブロック図である。
【図２】同実施例が適用される状況を示す概略構成図である。
【図３】同実施例における端末とカードとが出力するキャラクタおよびブロックのタイミングを示すタイミングチャートである。
【図４】同実施例におけるカード内での処理を示すフローチャートである。
【図５】同実施例における接続要求／確認処理を示すフローチャートである。
【図６】同実施例における端末の動作を示すフローチャートである。
【図７】同実施例におけるリンク確立動作の一例を示すタイミングチャートである。
【図８】同実施例における１：１通信の動作例を示すタイミングチャートである。
【図９】同実施例において、カードが通信圏から外れていく場合のコマンドとレスポンスの対応関係を示すタイミングチャートである。
【図１０】この発明の一変形例において、１：ｎの通信を行う場合のレスポンスのタイミングを示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
２  送受信制御部（信号送出手段：コマンド要求情報出力手段：レスポンス送出手段）
３  クロック発生回路（計時手段）
４  カウンタ（計時手段）
５  計時回路（計時手段）
６  比較回路（接続要求信号送出手段：信号送出手段：コマンド要求情報出力手段）
７  レジスタ（接続要求信号送出手段：待ち時間記憶手段）
８  レジスタ設定部（接続要求信号送出手段：待ち時間記憶手段）
２０  送受信制御部（コマンド送出手段：認識手段：一斉コマンド送出手段）
２１  待ち時間制御部
Ｃ  カード（可搬型情報送受信装置）
ＴＸ  端末（送受信装置）
【図１】
0003624436.tif 000014
【図２】
0003624436.tif 000015
【図３】
0003624436.tif 000016
【図４】
0003624436.tif 000017
【図５】
0003624436.tif 000018
【図６】
0003624436.tif 000019
【図７】
0003624436.tif 000020
【図８】
0003624436.tif 000021
【図９】
0003624436.tif 000022
【図１０】
0003624436.tif 000023