(57)【要約】【課題】複数の通信装置が任意の時刻に応答信号を送信する場合であっても、それぞれの通信装置の応答信号の衝突を回避可能とする。【解決手段】実施形態に係る通信装置は、互いに通信媒体を共有する通信システムに用いられ、前記通信媒体を介して他の通信装置から送信される要求信号を受信し、前記要求信号の受信強度を測定し、前記測定された受信強度に基づいて前記要求信号に対する応答信号の送信時間を算出し、前記送信時間に前記応答信号を前記通信媒体を介して前記他の通信装置に送信する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに通信媒体を共有する通信装置において、
前記通信媒体を介して他の通信装置から送信される要求信号を受信する受信手段と、
前記要求信号の受信強度を測定する測定手段と、
前記測定された受信強度に基づいて前記要求信号に対する応答信号の送信時間を算出する処理手段と、
前記送信時間に前記応答信号を前記通信媒体を介して前記他の通信装置に送信する送信手段と
を具備する通信装置。
【請求項２】
前記測定手段は、前記通信媒体が電気信号または光信号を伝送可能な導体であるとき、電気信号または光信号の受信強度を測定する請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
前記測定手段は、前記通信媒体が電磁波を伝送可能な物質または真空であるとき、電磁波の受信強度を測定する請求項１に記載の通信装置。
【請求項４】
前記処理手段は、前記要求信号に送信強度に関する情報を含まれているとき、前記送信強度と前記受信強度とに基づいて前記応答信号の送信時間を決定する請求項１に記載の通信装置。
【請求項５】
前記処理手段は、前記送信強度と前記受信強度との差に基づいて前記応答信号の送信時間を決定する請求項４に記載の通信装置。
【請求項６】
前記処理手段は、前記送信強度と前記受信強度との割合に基づいて前記応答信号の送信時間を決定する請求項４に記載の通信装置。
【請求項７】
前記処理手段は、前記受信強度の値を攪拌関数に入力して送信時間に変換する請求項１に記載の通信装置。
【請求項８】
前記処理手段は、前記要求信号として、アドレス設定指示信号の所定時間経過後にアドレス要求信号が送信されるとき、前記アドレス設定指示信号の指示に応じてアドレスを設定し、前記アドレス要求信号の受信強度に基づいて前記アドレス要求信号に対するアドレス応答信号の送信時間を算出し、
前記送信手段は、前記送信時間に前記アドレス応答信号を送信する請求項１記載の通信装置。
【請求項９】
複数の通信装置が互いに通信媒体を共有する通信システムにおいて、
前記複数の通信装置それぞれが、
前記通信媒体を介して他の通信装置から送信される要求信号を受信し、
前記要求信号の受信強度を測定し、
前記測定された受信強度に基づいて前記要求信号に対する応答信号の送信時間を算出し、
前記送信時間に前記応答信号を前記通信媒体を介して前記他の通信装置に送信する通信方法。
【請求項１０】
互いに通信媒体を共有する通信装置の通信処理をコンピュータに実行させるための通信プログラムであって、
前記通信媒体を介して他の通信装置から送信される要求信号を受信する受信ステップと、
前記要求信号の受信強度を測定する測定ステップと、
前記測定された受信強度に基づいて前記要求信号に対する応答信号の送信時間を算出する処理ステップと、
前記送信時間に前記応答信号を前記通信媒体を介して前記他の通信装置に送信する送信ステップと
を具備する通信プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本実施形態は、通信装置、通信方法および通信プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の通信装置には、（１）応答信号の衝突を前提としてないもの、（２）各スレーブ通信装置が応答信号を送信する時刻をランダムにし、該応答信号の衝突を減らすもの、（３）各スレーブ通信装置が応答信号の送信時刻を予め設定し、該応答信号の衝突を回避するものがあった。しかし、従来の通信装置において、（１）には、応答信号の衝突を考慮していないため、応答信号の衝突を回避できない問題があり、（２）には、応答信号の衝突を完全には回避できない問題があり、（３）には、送信時刻を設定する必要があるため、各スレーブ通信の初期設定の段階では適用できないという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２１７８５２号公報
【特許文献２】米国特許第７９８７２４７号明細書
【特許文献３】米国特許第７８０９８７２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
以上のように、従来技術には応答信号の衝突を回避できない問題や、送信時刻を設定する必要があるためスレーブ側の各通信装置の初期設定の段階では適用できないという問題があった。
本実施形態は上記課題に鑑みなされたもので、複数の通信装置が任意の時刻に応答信号を送信する場合であっても、それぞれの通信装置の応答信号の衝突を回避することのできる通信装置、通信方法および通信プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態に係る通信装置、通信方法及び通信プログラムは、互いに通信媒体を共有する通信システムにおいて、前記通信媒体を介して他の通信装置から送信される要求信号を受信し、前記要求信号の受信強度を測定し、前記測定された受信強度に基づいて前記要求信号に対する応答信号の送信時間を算出し、前記送信時間に前記応答信号を前記通信媒体を介して前記他の通信装置に送信する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】第１の実施形態に係る通信装置を含むシステム構成を示すブロック図。
【図２】第１の実施形態に係るマスタの構成を示すブロック図。
【図３】第１の実施形態に係るスレーブの構成を示すブロック図。
【図４】第１の実施形態に係るスレーブの動作を示すフローチャート。。
【図５】第１の実施形態に係るマスタとスレーブの連携動作を示すフローチャート。
【図６】第１の実施形態に係るマスタとスレーブの連携動作を示すフローチャート。
【図７】第１の実施形態に係るマスタとスレーブの連携動作を示すシーケンス図。
【図８】第１の実施形態の応用例１に係るマスタとスレーブの連携動作を示すシーケンス図。
【図９】第１の実施形態の応用例２に係るマスタとスレーブの連携動作を示すシーケンス図。
【図１０】第２の実施形態に係る通信装置を含むシステム構成を示すブロック図。
【図１１】第２の実施形態に係るマスタの構成を示すブロック図。
【図１２】第２の実施形態に係るスレーブの構成を示すブロック図。
【図１３】第２の実施形態に係るマスタとスレーブの連携動作を示すシーケンス図。
【図１４】第１及び第２の実施形態に係る通信装置のハードウェア構成例を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、本発明に係る実施形態について、図面を参照して説明する。  
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る通信装置を含むシステム構成を示すブロック図である。この図１に示すシステムは、通信媒体１００と、マスタ通信装置（以下、マスタと記す）２０１と、スレーブ通信装置（以下、スレーブと記す）３０１−１，３０１−２，３０１−３とを備える。通信媒体１００は、電気信号または光信号を伝送可能な導体であり、例えば、電線や電気ケーブル、通信ケーブル、ＬＡＮケーブル、金属板、電子基板上の金属配線、光ファイバ、レンズ、プリズムを含む、種々の物質を指す。マスタ２０１は、通信媒体１００に接続された他の通信装置へ要求信号を送信し、他の通信装置からの応答信号を受信する通信装置である。スレーブ３０１−１，３０１−２，３０１−３は、通信媒体１００に接続された他の通信装置からの要求信号を受信し、他の通信装置へ応答信号を送信する通信装置である。
【０００８】
図２乃至図３を用いて、第１の実施形態に係る通信装置の構成について説明する。
図２は、マスタ２０１の構成を示すブロック図である。マスタ２０１は、通信媒体１００に接続される通信インタフェース２０２と通信処理部２０３とを備える。通信インタフェース２０２は、マスタ２０１が通信媒体１００を介して他の通信装置との間で電気信号または光信号を送信または受信するための電子回路またはソフトウェアである。通信処理部２０３は、マスタ２０１が通信インタフェース２０２を介して他の通信装置との間でデータを送信または受信するための電子回路またはソフトウェアであり、少なくとも、他の通信装置へ送信するための要求信号のデータの生成や、他の通信装置から受信した応答信号のデータを解析する機能を備える。
【０００９】
なお、必須ではないが、マスタ２０１の通信インタフェース２０２に信号強度測定部２０４を配置し、マスタ２０１が通信媒体１００に送信する信号強度を測定して、要求信号に信号強度の情報を含めるようにすると、より好適である。
図３は、スレーブ３０１の構成を示すブロック図である。スレーブ３０１は、通信媒体１００に接続され、通信インタフェース３０２、通信処理部３０３、信号強度測定部３０４、送信時刻算出部３０５を備える。通信インタフェース３０２は、スレーブ３０１が通信媒体１００を介して他の通信装置との間で電気信号または光信号を送信または受信するための電子回路またはソフトウェアである。通信処理部３０３は、スレーブ３０１が通信インタフェース３０２を介して他の通信装置との間でデータを送信または受信するための電子回路またはソフトウェアであり、少なくとも、他の通信装置から受信した要求信号のデータの解析や、他の通信装置へ送信する応答信号のデータを生成する機能を備える。信号強度測定部３０４は、通信インタフェース３０２に配置され、通信媒体１００から入力された電気信号または光信号の信号強度を測定する電子回路またはソフトウェアであり、少なくとも、他の通信装置から受信した要求信号のデータが重畳された電気信号または光信号の信号強度として、電圧または電流または光強度を測定する機能を備える。送信時刻算出部３０５は、信号強度測定部３０４が測定した信号強度に基づいて、スレーブ３０１が電気信号または光信号を送信するまでの時間を算出する電子回路またはソフトウェアであり、少なくとも、他の通信装置から受信した要求信号に対する応答信号を送信するまでの時間を算出する機能を備える。
【００１０】
図４乃至図６を用いて、第１の実施形態に係る通信装置の動作について説明する。
図４は、第１の実施形態に係る通信装置である、図３におけるスレーブ３０１の動作の一例を示すフローチャートである。スレーブ３０１は、他の通信装置からの要求信号を待ち（ステップＳ１１）、要求信号を受信したかどうか判断し（ステップＳ１２）、要求信号を受信していなければ（Ｎ）要求信号を待ち続け、要求信号を受信したら（Ｙ）、要求信号の信号強度を測定し（ステップＳ１３）、信号強度に基づいて応答信号の送信時間を算出し（ステップＳ１４）、送信時間に基づいて応答信号を送信する（ステップＳ１５）。この際、送信時間をスレーブ３０１が具備する記憶媒体もしくはスレーブ３０１が読み取り可能な外部の記憶装置に記憶してもよい。
【００１１】
ここで、ステップＳ１４における送信時間の算出方法について例示する。
送信時間算出方法の第１の例として、スレーブ３０１が要求信号の信号強度として通信媒体１００上の電圧値を測定し、測定した電圧値や所定の定数との積算や除算によって送信時間を算出する方法が考えられる。例えば、  
・測定した電圧値（Ｖ１［Ｖ］）と所定の定数（例：Ｔ［秒］）の積を送信時間とする方法、  
・所定の電圧値（マスタ側の送信強度）（Ｖ０［Ｖ］）と測定した電圧値（Ｖ１［Ｖ］）との割合と所定の定数（例：Ｔ［秒］）の積を送信時間とする方法、  
・測定した電圧値（Ｖ１［Ｖ］）を時間の単位で読み替えた値（Ｖ１［ミリ秒］）を送信時間とする方法、  
・所定の電圧値（Ｖ０［Ｖ］）と測定した電圧値（Ｖ１［Ｖ］）との割合を時間の単位で読み替えた値（Ｖ１／Ｖ０［ミリ秒］）を送信時間とする方法  
など、種々の方法が考えられる。
【００１２】
送信時間算出方法の第２の例として、スレーブ３０１が要求信号の信号強度として通信媒体１００上の電圧値を測定し、攪拌関数（ハッシュ関数）を用いて測定した電圧値を送信時間に変換する方法が考えられる。例えば、攪拌関数としてＣＲＣ−３２を用いれば、測定した信号強度（Ｖ１［Ｖ］）の値を攪拌関数に入力することで３２ビットの攪拌関数出力を得られる。そこで、  
・攪拌関数出力を送信時間とする方法、  
・攪拌関数出力を所定の定数で乗算または除算した値を送信時間とする方法、  
・他の各種攪拌関数を用いる方法など、種々の方法が考えられる。
【００１３】
さらに、送信時間算出方法によって送信時間を算出する際に、信号強度（Ｖ１［Ｖ］）が低いほど送信時間が長くなるような算出方法をとることで、マスタ２０１からの距離が遠いほど信号強度が低くなり送信時間が長くなる。このため、各スレーブ３０１の応答信号の送信時間が重なりにくくなるため、好適である。
【００１４】
なお、上記の算出方法によって送信時間を算出する際に、信号強度（Ｖ１［Ｖ］）が低いほど送信時間が短くなるような算出方法をとる場合は、マスタ２０１からの距離が遠いほど信号強度が低くなり、送信時間が短くなるため、各スレーブ３０１の応答信号の送信時間が重ならないよう注意が必要である。
【００１５】
図５は、マスタ２０１と図４の処理で送信時間が設定されたスレーブ３０１との間の連携動作を示すフローチャートである。マスタ２０１は、要求信号Ｄを送信し（ステップＳ２１）、他の通信装置からの応答信号Ａの受信を待ち（ステップＳ２２）、応答信号Ａを受けた場合には正常に受信したか判断する（ステップＳ２３）。これに対して、スレーブ３０１は、図４の処理を実行して記憶媒体または記憶装置に送信時間が記憶されているものとする。スレーブ３０１は、図４と同様に要求信号Ｄを待ち（ステップＳ３１，Ｓ３２）、要求信号Ｄを受信した場合には、記憶媒体または記憶装置に記憶された送信時間に基づいて応答信号Ａを送信する（ステップＳ３３）。
【００１６】
図６は、マスタ２０１と図４の処理で送信時間が設定されなかった場合のスレーブ３０１との間の連携動作を示すフローチャートである。マスタ２０１側の処理は図５と同様である。これに対して、スレーブ３０１は、要求信号Ｄを待ち（ステップＳ５１，Ｓ５２）、要求信号Ｄを受信した場合には、要求信号Ｄの信号強度を測定し（ステップＳ５３）、測定した信号強度に基づいて応答信号Ａの送信時間を算出し（ステップＳ５４）、算出した送信時間に基づいて応答信号Ａを送信する（ステップＳ５５）。
【００１７】
図７を用いて、第１の実施形態に係る通信装置（マスタ、スレーブ）を備える、図１に示すシステムの連携動作について説明する。
図７において、マスタ２０１は、スレーブ３０１−１，３０１−２，３０１−３に対して要求信号Ｄを送信する。ここで、マスタ２０１が要求信号Ｄを送信した時刻をＴ０とし、スレーブ３０１−１，３０１−２，３０１−３が要求信号Ｄを受信した時刻を各々Ｔ０１乃至Ｔ０３とする。スレーブ３０１−１，３０１−２，３０１−３は、図４乃至図６で説明した動作によって、マスタ２０１へ応答信号Ａ１，Ａ２，Ａ３を送信する。ここで、スレーブ３０１−１，３０１−２，３０１−３が応答信号Ａ１，Ａ２，Ａ３を送信した各時刻を各々Ｔ１乃至Ｔ３とする。送信時間は、スレーブ３０１−１についてはＴ１−Ｔ０１、スレーブ３０１−２についてはＴ２−Ｔ０２、スレーブ３０１−３についてはＴ３−Ｔ０３に相当する。
【００１８】
ここで、あるスレーブ３０１−ｉと通信媒体１００との接続点と、他のスレーブ３０１−ｊと通信媒体１００との接続点との間の距離が離れていれば、要求信号Ｄの信号強度は必ず異なる値となるため、各送信時間も必ず異なる値になる。したがって、各スレーブ３０１−１，３０１−２，３０１−３がそれぞれ応答信号Ａ１，Ａ２，Ａ３を同時に送信することによる通信媒体１００上での応答信号同士の衝突が確実に避けられる。
【００１９】
このように、第１の実施形態に係る通信装置を備えるシステムによれば、受信した要求信号の信号強度に基づいて送信時間が決定されるので、確実に応答信号の衝突を回避することができる。
（応用例１）
ここで、図８を用いて、第１の実施形態を、ある通信媒体に接続された通信装置の台数や距離の遠近を確認することに応用した例を示す。図８は通信媒体１００に、１台のマスタ２０１と３台のスレーブ３０１とが通信装置として接続されている例を示している。この例によれば、マスタ２０１が、通信媒体１００に接続された通信装置（スレーブ）の台数を確認するには、マスタ２０１が通信媒体１００に要求信号Ｄを送信し、各スレーブ３０１が要求信号Ｄに対する応答信号Ａ１，Ａ２，Ａ３を送信し、マスタ２０１が応答信号Ａ１，Ａ２，Ａ３を受信した数や応答信号に含まれる情報に基づいて通信装置（スレーブ）の台数を確認する。
【００２０】
但し、仮に、各スレーブ３０１が応答信号Ａの送信時間を第１の実施形態の方法をとらずに、例えばランダムに送信時間を定める場合、送信時間が重なる可能性が生じ、各応答信号が通信媒体１００上で衝突し、マスタ２０１が応答信号Ａを正常に受信できない可能性がある。
【００２１】
そこで、第１の実施形態では、各スレーブ３０１が受信した要求信号Ｄの信号強度に基づいて送信時間を決定することで、確実に応答信号Ａの衝突回避が可能となる。さらに、マスタ２０１からの距離が遠いスレーブ３０１ほど、応答信号Ａの送信時間が遅くなるため、マスタ２０１が応答信号Ｄを受信した順序によって、マスタ２０１から各スレーブ３０１−１，３０１−２，３０１−３までの距離の遠近を知ることもできる。
【００２２】
（第１の応用例２）
ここで、図９を用いて、第１の実施形態を、ある通信媒体に接続された通信装置に対して、各通信装置の識別符号、例えば各スレーブを識別するアドレスを、設定することに応用した例を示す。図９は、通信媒体１００に、１台のマスタ２０１と３台のスレーブ３０１−１，３０１−２，３０１−３を通信装置として接続されている例を示している。なお、識別符号を設定する前の段階においては、各通信装置を識別する情報が設定されていなくてもよく、例えば、全てのスレーブにアドレスが設定されていなくてよく、一部または全てのスレーブにアドレスが設定されていてもよい。
【００２３】
マスタ２０１は、通信媒体１００に接続された各スレーブ３０１−１，３０１−２，３０１−３に対して、アドレス設定指示信号Ｄ１を送信する。各スレーブ３０１−１，３０１−２，３０１−３は、アドレス設定指示信号Ｄ１を受信した場合には、各々自身を識別するためのアドレスを各々自身に設定する。設定方法の例としては、各スレーブ３０１−１，３０１−２，３０１−３に予め設定されている製品のシリアル番号の一部または全てを用いることや、乱数を発生させてその乱数の一部または全てを用いることなど、種々の方法が考えられる。
【００２４】
マスタ２０１は、アドレス設定指示信号Ｄ１を送信してから所定の時間の経過後に、各スレーブ３０１−１，３０１−２，３０１−３に対してアドレス要求信号Ｄ２を送信する。各スレーブ３０１−１，３０１−２，３０１−３は、アドレス要求信号Ｄ２を受信したら、マスタ２０１に対して、自身のアドレスを付加したアドレス応答信号Ａ１１，Ａ２１，Ａ３１を送信する。マスタ２０１は、アドレス応答信号Ａ１１，Ａ２１，Ａ３１を受信することにより、通信媒体１００に接続された通信装置である各スレーブ３０１−１，３０１−２，３０１−３のアドレスを確認することができる。
【００２５】
ここで、仮に、各スレーブ３０１−１，３０１−２，３０１−３がアドレス応答信号Ａ１１，Ａ２１，Ａ３１の送信時間を、第１の実施形態の方法をとらず、例えばランダムに送信時間を定める場合、送信時間が重なる可能性が生じ、各アドレス応答信号が通信媒体１００上で衝突し、マスタ２０１がアドレス応答信号を正常に受信できないおそれがある。そこで、各スレーブ３０１−１，３０１−２，３０１−３が第１の実施形態の送信時間の設定方法、すなわち各スレーブ３０１−１，３０１−２，３０１−３が受信したアドレス要求信号Ｄ２の信号強度に基づいて送信時間を決定することで、確実にアドレス応答信号Ａ１１，Ａ２１，Ａ３１の衝突を回避することが可能となる。
【００２６】
なお、本実施形態の主張するところではないが、各スレーブがアドレスを設定すると、各スレーブ間でアドレスが重複して各スレーブを一意に識別できない場合がある。この場合は、マスタ２０１が各スレーブ３０１−１，３０１−２，３０１−３のアドレスを確認する際に重複したアドレスを発見することになる。この場合には、マスタ２０１は、重複したアドレスを応答したスレーブに対して、再度、アドレス設定指示信号Ｄ１に相当するアドレス再設定指示信号Ｄ１′を送信する。重複アドレスを有するスレーブは、それぞれアドレス再設定指示信号Ｄ１′を受けて、例えば乱数の一部を用いて全開とは異なるアドレスを再設定する。マスタ２０１は再度アドレス要求信号Ｄ２に相当するアドレス再要求信号Ｄ２′を送信し、重複したアドレスを応答した各スレーブのアドレスを確認する、という動作を繰り返す。これにより、通信媒体１００に接続される各通信装置を一意に識別できるように、各通信装置に容易にかつ確実に識別符号を設定することができる。
【００２７】
（第２の実施形態）
図１０は、本発明の第２の実施形態に係る通信装置を含むシステム図である。この第２の実施形態に係るシステムは、通信媒体４００と、マスタ５０１と、スレーブ６０１−１，６０１−２，６０１−３とを備える。通信媒体４００は、電磁波または光を伝送可能な物質または真空であり、例えば、電気信号を伝送可能なケーブルや基板上の金属線路や、電磁波を伝送可能な導波管、空気やプラズマなどの気体、水などの液体、ガラスや樹脂などの固体を含む、種々の物質、または真空を指す。マスタ５０１は、通信媒体４００を介して他の通信装置へ要求信号を送信し、他の通信装置からの応答信号を受信する通信装置である。スレーブ６０１−１，６０１−２，６０１−３は、通信媒体４００を介して他の通信装置から受信した要求信号を受信し、前記他の通信装置へ応答信号を送信する通信装置である。
【００２８】
図１１乃至図１２を用いて、第２の実施形態に係る通信装置の構成について説明する。
図１１は、マスタ５０１の構成を示すブロック図である。マスタ５０１は、通信媒体４００に接続される通信インタフェース５０２と通信処理部５０３とを備える。通信インタフェース５０２は他の通信装置との間で電磁波または光を送信または受信するための電子回路またはソフトウェアである。通信処理部５０３は、マスタ５０１が通信インタフェース５０２を介して他の通信装置との間でデータを送信または受信するための電子回路またはソフトウェアであり、少なくとも、他の通信装置へ送信するための要求信号のデータの生成や、他の通信装置から受信した応答信号のデータを解析する機能を備える。
【００２９】
なお、必須ではないが、マスタ５０１の通信インタフェース５０２に信号強度測定部５０４を配置し、マスタ５０１が通信媒体４００に送信する信号強度を測定して、要求信号に信号強度の情報を含めるようにすると、より好適である。
図１２は、スレーブ６０１の構成を示すブロック図である。スレーブ６０１は、通信媒体４００に接続され、通信インタフェース６０２、通信処理部６０３、信号強度測定部６０４、送信時刻算出部６０５を備える。通信インタフェース６０２は、スレーブ６０１が通信媒体４００を通介して他の通信装置との間で電磁波または光を送信または受信するための電子回路またはソフトウェアである。通信処理部６０３は、スレーブ６０１が通信インタフェース６０２を介して他の通信装置との間でデータを送信または受信するための電子回路またはソフトウェアであり、少なくとも、他の通信装置から受信した要求信号のデータの解析や、他の通信装置へ送信する応答信号のデータを生成する機能を備える。信号強度測定部６０４は、通信インタフェース６０２に配置され、通信媒体４００から受信した電磁波または光の信号強度を測定する電子回路またはソフトウェアであり、少なくとも、他の通信装置から受信した要求信号のデータが重畳された電磁波または光の信号強度として、電磁波の電力または電界強度、または光強度を測定する機能を備える。送信時刻算出部６０５は、信号強度測定部６０４が測定した信号強度に基づいて、スレーブ６０１が電磁波または光を送信するまでの時間を算出する電子回路またはソフトウェアであり、少なくとも、他の通信装置から受信した要求信号に対する応答信号を送信するまでの時間を算出する機能を備える。
【００３０】
上記構成によるシステムにおいて、第２の実施形態に係る通信装置の動作については、第１の実施形態に係る通信装置の動作と基本的に同じであるが、通信媒体の通信形態が異なることから、図４のステップＳ１４における送信時間の算出方法が第１の実施形態とは異なる。以下、第２の実施形態における送信時間の算出方法について説明する。
【００３１】
まず、送信時間算出方法の第１の例として、スレーブ６０１が要求信号の信号強度として受信した電磁波の電力［ｍＷ］を測定し、電力の常用対数（底が１０の対数）を１０倍した値であるＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indicator）［ｄＢｍ］を算出し、ＲＳＳＩと所定の定数との積算や除算によって送信時間を算出する方法が考えられる。例えば、ＲＳＳＩ（Ｓ１［ｄＢｍ］）と所定の定数（例：Ｔ［秒］）の積を送信時間とする方法や、所定の信号強度（Ｓ０［ｄＢｍ］）とＲＳＳＩ（Ｓ１［ｄＢｍ］）との割合と所定の定数（例：Ｔ［秒］）の積を送信時間とする方法や、ＲＳＳＩ（Ｓ１［ｄＢｍ］）を時間の単位で読み替えた値（Ｓ１［ミリ秒］）を送信時間とする方法や、所定の信号強度（Ｓ０［ｄＢｍ］）とＲＳＳＩ（Ｓ１［ｄＢｍ］）との割合を時間の単位で読み替えた値（Ｓ１／Ｓ０［ミリ秒］）を送信時間とする方法など、種々の方法が考えられる。
【００３２】
次に、送信時間算出方法の第２の例として、スレーブ６０１が要求信号の信号強度としてＲＳＳＩを測定し、攪拌関数（ハッシュ関数）を用いて測定したＲＳＳＩの値を送信時間に変換する方法が考えられる。例えば、攪拌関数としてＣＲＣ−３２を用いれば、測定したＲＳＳＩ（Ｓ１［ｄＢｍ］）の値を攪拌関数に入力することで３２ビットの出力を得られる。この３２ビットの出力を送信時間とする方法や、その出力を所定の定数で乗算または除算した値を送信時間とする方法や、他の各種攪拌関数を用いる方法など、種々の方法が考えられる。
【００３３】
さらに、送信時間を算出する際に、ＲＳＳＩ（Ｓ１［ｄＢｍ］）の値が低いほど送信時間が長くなるような算出方法をとることで、マスタ５０１からの距離が遠いほど信号強度が低くなって送信時間が長くなる。この結果、各スレーブ６０１−１，６０１−２，６０１−３それぞれの応答信号の送信時間が重なりにくくなるため、好適である。なお、送信時間を算出する際に、ＲＳＳＩ（Ｓ１［ｄＢｍ］）の値が低いほど送信時間が短くなるような算出方法をとる場合は、マスタから５０１の距離が遠いほど信号強度が低くなり送信時間が短くなるため、各スレーブの応答信号の送信時間が重ならないよう注意が必要である。
【００３４】
図１３を用いて、第２の実施形態に係る通信装置（マスタ、スレーブ）を備える、図１０に示すシステムの連携動作について説明する。
図１３において、マスタ５０１は、スレーブ６０１−１，６０１−２，６０１−３に対して要求信号Ｄを送信する。ここで、マスタ５０１が要求信号Ｄを送信した時刻をＴ０とし、スレーブ６０１−１，６０１−２，６０１−３が要求信号Ｄを受信した時刻を各々Ｔ０１，Ｔ０２，Ｔ０３とする。スレーブ６０１−１，６０１−２，６０１−３は、図４乃至図６で説明した動作によって、マスタ５０１へ応答信号を送信する。ここで、スレーブ６０１−１，６０１−２，６０１−３が応答信号Ａ１，Ａ２，Ａ３を送信した各時刻を各々Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３とする。送信時間は、スレーブ６０１−１についてはＴ１−Ｔ０１、スレーブ６０１−２についてはＴ２−Ｔ０２、スレーブ６０１−３についてはＴ３−Ｔ０３に相当する。
【００３５】
あるスレーブ６０１−ｉと他のスレーブ６０１−ｊと通信媒体４００との間の距離が離れていれば、要求信号Ｄの信号強度は必ず異なる値となるため、各送信時間も必ず異なる値になる。したがって、各スレーブが応答信号を同時に送信することによる通信媒体上での応答信号同士の衝突が確実に避けられる。
【００３６】
このように、第２の実施形態に係る通信装置によれば、受信した要求信号の信号強度に基づいて応答信号の送信時間を決定するようにしているので、確実に応答信号の衝突を回避することが可能となる。
なお、第１の実施形態と同様に、第２の実施形態を、通信装置の台数や距離の遠近を確認することへの応用や、各通信装置の識別符号、例えば各スレーブを識別するアドレスを設定することへの応用が可能である。
【００３７】
なお、上記実施形態に係る通信装置は、例えば、汎用のコンピュータ装置を基本ハードウェアとして用いることでも実現することが可能である。図１４は、第１及び第２の実施形態に係る通信装置のハードウェア構成例を示すブロック図である。
図１４に示す通信装置は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）７０１などの制御装置と、ＲＯＭ（Read Only Memory）７０２やＲＡＭ（Random Access Memory）７０３などの記憶装置と、操作入力装置、表示装置等が接続される入出力Ｉ／Ｆ７０４と、通信媒体に接続して通信を行う通信Ｉ／Ｆ７０５と、各部を接続するバス７０６を備えている。
【００３８】
上記の実施形態に係る通信装置で実行されるプログラムは、ＲＯＭ７０２等に予め組み込まれて提供されるが、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk Read Only Memory）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ（Compact Disk Recordable）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録してコンピュータプログラムプロダクトとして提供されるように構成してもよい。また、上記プログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成してもよい。また、インターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成してもよい。
【００３９】
上記プログラムは、コンピュータを上述した通信機能の各部として機能させうる。このコンピュータは、ＣＰＵ７０１が読取可能な記憶媒体からプログラムを主記憶装置上に読み出して実行することができる。
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００４０】
１００…通信媒体、２０１…マスタ、２０２…通信インタフェース、２０３…通信処理部、２０４…信号強度測定部、３０１，３０１−１，３０１−２，３０１−３…スレーブ、３０２…通信インタフェース、３０３…通信処理部、３０４…信号強度測定部、３０５…送信時刻算出部、  
４００…通信媒体、５０１…マスタ、５０２…通信インタフェース、５０３…通信処理部、５０４…信号強度測定部、６０１，６０１−１，６０１−２，６０１−３…スレーブ、６０２…通信インタフェース、６０３…通信処理部、６０４…信号強度測定部、６０５…送信時刻算出部、  
７０１…ＣＰＵ、７０２…ＲＯＭ、７０３…ＲＡＭ、７０４…入出力Ｉ／Ｆ、７０５…通信Ｉ／Ｆ、７０６…バス。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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