(57)【要約】      （修正有）【課題】通信経路が予め確立されていない複数の情報端末間でデータの送受信を自動的且つ確実に行なう。【解決手段】情報端末が、振動部、振動検知部、通信制御部、状態判定部、及び時間設定部を備える。振動部は振動機構を有し、振動検知部は他の情報端末からの振動を検知する。通信制御部は、振動部の振動を用いて他の情報端末へのデータ送信、及び振動検知部を用いて他の情報端末からのデータ受信を行う。状態判定部は、通信可能な状態であるか否かを判定する。時間設定部は、データ送信を待機する送信待機時間をランダムに設定する。また、通信制御部は、通信可能な状態であると判定された開始時刻から送信待機時間が経過するまでにデータ受信をしない場合には、送信待機時間経過後にデータ送信を行う。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動機構を有する振動部と、
他の情報端末からの振動を検知する振動検知部と、
前記振動部の振動を用いて前記他の情報端末へのデータ送信、及び前記振動検知部を用いて前記他の情報端末からのデータ受信を行う通信制御部と、
通信可能な状態であるか否かを判定する状態判定部と、
前記データ送信を待機する送信待機時間をランダムに設定する時間設定部と、
を備え、
前記通信制御部は、
通信可能な状態であると判定された開始時刻から前記送信待機時間が経過するまでに前記データ受信をしない場合には、前記送信待機時間経過後に前記データ送信を行うことを特徴とする情報端末。
【請求項２】
前記データ受信にエラーがあると、前記通信制御部は、前記データ受信の終了から所定時間後に否定応答を示すデータを送信することを特徴とする請求項１に記載の情報端末。
【請求項３】
前記情報端末の姿勢を検知する姿勢検知部をさらに備え、
前記状態判定部は、前記姿勢検知部の検知結果に基づいて、通信可能な状態であるか否かを判定することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の情報端末。
【請求項４】
前記振動検知部及び前記姿勢検知部は同一の３軸加速度センサであることを特徴とする請求項３に記載の情報端末。
【請求項５】
前記時間設定部は、前記通信制御部が前記データ送信及び前記データ受信のうちの一方を完了すると、前記送信待機時間の最大許容値を減らすことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の情報端末。
【請求項６】
データを送受信する前記情報端末の数を示すユーザ入力を受け付ける入力部をさらに備え、
前記時間設定部は、前記ユーザ入力が示す前記情報端末の数に応じて、前記送信待機時間の最大許容値を設定することを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の情報端末。
【請求項７】
振動機構を有する振動部の振動を用いて他の情報端末へのデータ送信、及び、振動を検知する振動検知部を用いて前記他の情報端末からのデータ受信を行うステップ、
情報端末が通信可能な状態であるか否かを判定するステップと、
前記データ送信を待機する送信待機時間をランダムに設定するステップと、
を備え、
前記データ送信及び前記データ受信を行うステップでは、通信可能な状態であると判定された開始時刻から前記送信待機時間が経過するまでに前記データ受信をしない場合には、前記送信待機時間経過後に前記データ送信を行うことを特徴とする通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信経路が予め確立されていない情報端末間で通信を行う技術に関し、特に振動を利用して通信を行う技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般の無線通信及び有線通信では、たとえば特許文献１のように、予め確立された通信経路を介して複数の情報端末間の通信が行われる。また、通信を行う際、通信を行う情報端末の数も既知となっている。このような通信システムにおいて複数の情報端末が同時にデータを送信すると、データの衝突により各情報端末がデータを受信できないことがある。
【０００３】
そのため、たとえば特許文献１では、アナログコードレス電話における親局と子局間の半二重方式によるデータパケットの送受信において、Ｔｂ１＞（Ｔｂ２＋２Ｔｄ＋Ｔｐ）の関係を満たすよう設定している。この設定により、データパケットの衝突後に再送信されるデータパケットの再衝突を防いでいる。なお、Ｔｂ１は一方の再送待機時間であり、Ｔｂ２は他方の再送待機時間である。Ｔｄは送信されたデータパケットが受信されるまでの遅延時間である。Ｔｐはデータパケットの時間幅である。
【０００４】
一方、このようなデータの衝突は、通信経路が予め確立されていない通信システムでも起こり得る。たとえば、複数の情報端末間で相互に伝達される振動を利用して通信を行う場合、振動の伝達経路が通信経路となる。このような通信経路を介して各情報端末間のデータの送受信が開始された場合でも、データを受信できない情報端末が発生する場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−７８１５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来では、たとえば振動通信のように、通信経路が予め確立されておらず通信する際に確立される通信方式において、複数の情報端末間のデータ通信の衝突を回避する技術はなかった。また、特許文献１もこのような問題に対して何ら言及していない。
【０００７】
本発明は、このような状況を鑑みてなされたものであり、通信経路が予め確立されていない複数の情報端末間でデータの送受信を自動的且つ確実に行なうことができる情報端末、及び通信システ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】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の一の局面による情報端末は、振動機構を有する振動部と、他の情報端末からの振動を検知する振動検知部と、振動部の振動を用いて他の情報端末へのデータ送信、及び振動検知部を用いて他の情報端末からのデータ受信を行う通信制御部と、通信可能な状態であるか否かを判定する状態判定部と、データ送信を待機する送信待機時間をランダムに設定する時間設定部と、を備え、通信制御部は、通信可能な状態であると判定された開始時刻から送信待機時間が経過するまでにデータ受信をしない場合には、送信待機時間経過後にデータ送信を行う。
【０００９】
上記構成によれば、振動部の振動を用いて他の情報端末へのデータ送信を行い、振動検知部が検知する振動により他の情報端末からのデータ受信を行う。また、データ送信を待機する送信待機時間をランダムに設定し、通信可能な状態であると判定された開始時刻から送信待機時間が経過するまでにデータ受信をしない場合には、送信待機時間経過後にデータ送信を行う。そのため、通信経路を予め確立しておかなくても、情報端末と他の情報端末との間に通信経路を自動的に確立することができる。また、情報端末のデータ送信が他の情報端末のデータ送信と同時期に行われないようにすることもできる。従って、各情報端末で同時にデータ送信されることにより発生する送信データの衝突の頻度を極端に少なくすることができる。よって、通信経路が予め確立されていない複数の情報端末間でデータの送受信を自動的且つ確実に行なうことができる。
【００１０】
また、上記構成において、データ受信にエラーがあると、通信制御部は、データ受信の終了から所定時間後に否定応答を示すデータを送信してもよい。
【００１１】
この構成によれば、データ受信にエラーがある場合に否定応答を示すデータを送信することにより、そのデータを送信した情報端末にデータ受信が正常に行われなかったことを通知することができる。また、データ受信の終了から所定時間後に否定応答を示すデータを送信することにより、情報端末から送信する否定応答を示すデータと他の情報端末から送信されるデータとの衝突を防止することができる。
【００１２】
また、上記構成において、情報端末の姿勢を検知する姿勢検知部をさらに備え、状態判定部は、姿勢検知部の検知結果に基づいて、通信可能な状態であるか否かを判定してもよい。
【００１３】
この構成によれば、姿勢検知部により、情報端末が振動の伝達が可能な姿勢であるか否かを推定することができる。従って、姿勢検知部の検知結果に基づいて通信可能な状態であるか否かを判定することにより、データの送受信をより確実に行うことができる。
【００１４】
また、上記構成において、振動検知部及び姿勢検知部は同一の３軸加速度センサであってもよい。
【００１５】
この構成によれば、同一の３軸加速度センサを振動検知部及び姿勢検知部として用いることができるので、部材の点数を削減することができる。従って、省スペース化及び製造コストの削減をすることができる。
【００１６】
また、上記構成において、時間設定部は、通信制御部がデータ送信及びデータ受信のうちの一方を完了すると、送信待機時間の最大許容値を減らしてもよい。
【００１７】
この構成によれば、データ送信をしていない情報端末の数の減少に応じて、送信待機時間の最大許容値を減らすことができる。従って、ランダムに設定される送信待機時間の設定値の範囲が短くすることができるので、各情報端末間のデータ送信の衝突を回避しつつ、データをより迅速に送受信することができる。
【００１８】
また、上記構成において、データを送受信する情報端末の数を示すユーザ入力を受け付ける入力部をさらに備え、時間設定部は、ユーザ入力が示す情報端末の数に応じて、送信待機時間の最大許容値を設定してもよい。
【００１９】
この構成によれば、ユーザ入力が示す情報端末の数に応じて、送信待機時間の最大許容値が設定される。従って、データを送受信する情報端末の数に対して、最大許容値が過大な値又は過小な値に設定されないように、最大許容値を適切な値に設定することができる。従って、ランダムに設定される送信待機時間の数値範囲を適切に設定できるので、各情報端末間のデータ送信の衝突を回避しつつ、データをより迅速に送受信することができる。
【００２０】
また、上記目的を達成するために、本発明の一の局面による通信方法は、振動機構を有する振動部の振動を用いて他の情報端末へのデータ送信、及び、振動を検知する振動検知部を用いて他の情報端末からのデータ受信を行うステップ、情報端末が通信可能な状態であるか否かを判定するステップと、データ送信を待機する送信待機時間をランダムに設定するステップと、を備え、データ送信及びデータ受信を行うステップでは、通信可能な状態であると判定された開始時刻から送信待機時間が経過するまでにデータ受信をしない場合には、送信待機時間経過後にデータ送信を行う。
【００２１】
上記構成によれば、振動部の振動を用いて他の情報端末へのデータ送信を行い、振動検知部が検知する振動により他の情報端末からのデータ受信を行う。また、データ送信を待機する送信待機時間をランダムに設定し、通信可能な状態であると判定された開始時刻から送信待機時間が経過するまでにデータ受信をしない場合には、送信待機時間経過後にデータ送信を行う。そのため、通信経路を予め確立しておかなくても、情報端末と他の情報端末との間に通信経路を自動的に確立することができる。また、情報端末のデータ送信が他の情報端末のデータ送信と同時期に行われないようにすることもできる。従って、各情報端末で同時にデータ送信されることにより発生する送信データの衝突の頻度を極端に少なくすることができる。よって、通信経路が予め確立されていない複数の情報端末間でデータの送受信を自動的且つ確実に行なうことができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、このような状況を鑑みてなされたものであり、通信経路が予め確立されていない複数の情報端末間でデータの送受信を自動的且つ確実に行なうことができる情報端末、及び通信システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態に係る通信システムの一例を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る携帯端末の外観構成を示す概略斜視図である。
【図３】本発明の実施形態に係る携帯端末の特徴的な構成を示すブロック図である。
【図４Ａ】第１実施形態での携帯端末のデータ通信の開始動作を示すフローチャートである。
【図４Ｂ】携帯端末の受信動作を示すフローチャートである。
【図４Ｃ】携帯端末の送信動作及びデータ通信の終了動作を示すフローチャートである。
【図５】第１実施形態での各携帯端末の通信動作を示すタイムチャートである。
【図６】第２実施形態での携帯端末のデータ通信の開始動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下に、図面を参照し、振動通信により複数の携帯端末１が互いにデータの送受信を行う通信システムＣＳを例として、本発明の実施形態を説明する。
＜第１実施形態＞
【００２５】
図１は、本発明の実施形態に係る通信システムの一例を示す図である。図１の通信システムＣＳでは、４台の携帯端末１が、テーブル２などの載置台に載せられており、振動を利用した通信（近距離通信）によって互いにデータ通信を行っている。たとえば、携帯端末１Ａの振動はテーブル２を介して各携帯端末１Ｂ〜１Ｄに伝達される。すなわち、図１の通信システムＣＳでは、テーブル２が振動伝達媒体として機能している。こうすれば、１台の送信側の携帯端末１Ａから複数の受信側の携帯端末１Ｂ〜１Ｄに同時にデータを送信できるので非常に便利である。
【００２６】
なお、図１では、４台の携帯端末１Ａ〜１Ｄ間でデータ通信を行っているが、通信システムＣＳの構成はこの例示に限定されない。携帯端末１は複数であればよい。また、図１では、振動を発生する側（すなわちデータ送信側）の携帯端末１Ａは、振動が伝達される側（すなわちデータ受信側）の携帯端末１Ｂ〜１Ｄの数が不特定であっても、受信側の携帯端末１Ｂ〜１Ｄとデータ通信を行うことができる。
【００２７】
また、各携帯端末１は、振動伝達媒体を介して振動が伝達可能であれば、データ通信を行うことができる。そのため、通信システムＣＳでは、一般の無線通信又は有線通信とは異なり、各携帯端末１間でデータの通信経路を予め確立しておかなくても、不特定な複数の携帯端末１間に通信経路を自動的に確立することができる。
（携帯端末の構成）
【００２８】
次に、携帯端末１について説明する。図２は、本発明の実施形態に係る携帯端末の外観構成を示す概略斜視図である。また、図３は、本発明の実施形態に係る携帯端末の特徴的な構成を示すブロック図である。図２及び図３に示すように、携帯端末１は、筐体１０と、表示部１１と、操作ボタン１２と、振動部１３と、３軸加速度センサ１４と、メモリ１５と、制御部１６と、タイマ１７と、を備えている。
【００２９】
筐体１０は、厚みが薄い略直方体形状に構成されており、振動部１３、３軸加速度センサ１４、メモリ１５、制御部１６、及びタイマ１７を内部に格納している。表示部１１は、液晶ディスプレイなどの画像を表示する表示装置であっても良いが、表示装置及び入力装置としての機能を備える構成（タッチパネル等）であるのが好ましい。操作ボタン１２は、ユーザ入力を受け付ける入力部である。なお、表示部１１が例えばタッチパネルとして構成される場合、操作ボタン１２は、場合によっては削除されてもよい。
【００３０】
振動部１３は、振動モータ１３１と、振動生成部１３２と、を含んで構成されている。振動モータ１３１は、回転中心からシフトとした位置に重心を有する回転体を備え、磁気（電磁力）を利用してこの回転体を駆動（回転）することで振動を発生する。この振動モータ１３１は本発明の振動機構の一例である。なお、振動モータ１３１の詳細な構成についてはここでの説明は省略する。振動モータ１３１は、たとえば電話やメールの着信等を知らせるバイブレーション機能（バイブ機能）用に備えられる振動モータと共用されていてもよい。
【００３１】
振動生成部１３２は、振動モータ１３１と電気的に接続されており、振動モータ１３１のドライバとしての機能を有している。振動生成部１３２は、振動モータ１３１をオン／オフ制御することにより、振動の発生及び停止を制御している。
【００３２】
３軸加速度センサ１４は、たとえば直交座標の３軸方向（Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸の方向）に作用する各加速度を検知する検知素子である。３軸加速度センサ１４の詳細な構成についてはここでの説明は省略するが、たとえば半導体式の加速度センサなどを用いることができる。この３軸加速度センサ１４は、携帯端末１の振動を検知する振動検知部、及び、筐体１０の向き（又は携帯端末１の姿勢）を検知する姿勢検知部として機能している。そのほか、３軸加速度センサ１４は、たとえばカメラ機能における手振れ感知を行うためなどに備えられる加速度センサと共用されていてもよい。
【００３３】
メモリ１５は、不揮発性の記憶媒体であり、携帯端末１が備える各部（たとえば制御部１６など）で用いられるプログラム及び制御情報、及び乱数列データなどを格納している。なお、乱数列データにはランダム（無作為）に数値が並べられている。
【００３４】
制御部１６は、携帯端末１の各部を制御している。制御部１６は、メモリ１５に格納されているプログラム及び制御情報などを用いて、様々な機能を発揮する。たとえば、制御部１６は、通信制御部１６１と、状態判定部１６２と、乱数発生部１６３と、時間設定部１６４と、を含んで構成されている。
【００３５】
通信制御部１６１は、他の携帯端末１Ｂ〜１Ｄとのデータ通信を制御している。また、通信制御部１６１は、振動部１３（振動モータ１３１）の振動を用いて他の携帯端末１Ｂ〜１Ｄへデータを送信し、３軸加速度センサ１４を用いて他の携帯端末１Ｂ〜１Ｄからのデータを受信する。図２に示すように、通信制御部１６１は送信処理部１６１ａ及び受信処理部１６１ｂを含んで構成されている。送信処理部１６１ａは、振動を利用したデータ送信が行えるように、送信したいデータに関わる処理を実行し、この処理によって得られた送信データを振動生成部１３２に出力する。振動生成部１３２は、当該送信データに基づいて振動モータ１３１を駆動させる。また、受信処理部１６１ｂは、３軸加速度センサ１４によって検知された振動に基づいてデータの復調処理を行なうことにより、受信データを得る。
【００３６】
状態判定部１６２は、３軸加速度センサ１４の検知結果に基づいて、携帯端末１が通信可能な状態であるか否かを判定する。たとえば、状態判定部１６２は、３軸加速度センサ１４の検知結果に基づいて、携帯端末１の姿勢が振動部１３の振動を他の携帯端末１に伝達可能な姿勢であると推定される場合、携帯端末１が通信可能な状態であると判定する。
【００３７】
乱数発生部１６３は、メモリ１５に格納された乱数列データを用いて、ランダムな数値を生成する。
【００３８】
時間設定部１６４は、準備時間Ｔ０、送信待機時間Ｔ１、通信時間Ｔ２、ＮＡＣＫ送信時間Ｔ３、及びＮＡＣＫ受信時間Ｔ４を設定する。準備時間Ｔ０は、携帯端末１Ａが通信可能な状態（姿勢）であると判定するための設定時間である。この準備時間Ｔ０には、携帯端末１Ａがたとえばテーブル２上に載置されてからデータ通信動作（後述の図５参照）を開始するまでの時間が設定される。送信待機時間Ｔ１は、携帯端末１Ａが通信可能な状態（姿勢）であると判定された時点又は１回のデータ通信が完了した時点から、実際にデータを送信するまでの設定時間である。この送信待機時間Ｔ１には、乱数発生部１６３で生成された数値を用いて、所定の数値範囲内の数値（たとえば０＜Ｔ１≦１０［ｓｅｃ］）がランダムに設定される。通信時間Ｔ２には、携帯端末１Ａが１回のデータ通信（データの送信または受信）が可能な時間に設定される。この通信時間Ｔ２には、送信待機時間Ｔ１の上限値である最大許容値Ｔ１ｍａｘよりも十分に大きく（たとえばＴ２≫１０［ｓｅｃ］）且つ所定時間以下の数値が設定される。ＮＡＣＫ送信時間Ｔ３は、携帯端末１Ａが１回のデータ受信を完了してからＮＡＣＫ（否定応答）データを送信するまでの設定時間である。このＮＡＣＫ（否定応答）データは、データ受信にエラーがあった場合に送信されるデータである。ＮＡＣＫ受信時間Ｔ４は、１回のデータ受信の完了後にＮＡＣＫ（否定応答）データを受信するための設定時間である。このＮＡＣＫ受信時間Ｔ４にはＮＡＣＫ送信時間Ｔ３よりも大きい数値（Ｔ４＞Ｔ３）が設定される。
【００３９】
タイマ１７は、時間を計時する計時部であり、たとえば時間ｔ０及び第１〜第４経過時間ｔ１〜ｔ４を計時する。時間ｔ０及び第１〜第４経過時間ｔ１〜ｔ４はそれぞれ、準備時間Ｔ０、送信待機時間Ｔ１、通信時間Ｔ２、ＮＡＣＫ送信時間Ｔ３、及びＮＡＣＫ受信時間Ｔ４が経過したか否かを判定するために計時される。時間ｔ０は、たとえば、テーブル２上に載置された携帯端末１Ａが所定の状態（姿勢）となった時点を始点としている。第１及び第２経過時間ｔ１、ｔ２は、携帯端末１が通信可能な状態（姿勢）であると判定された時点又は１回のデータ通信ステップが完了した時点を始点（開始時刻）としている。また、第３及び第４経過時間ｔ３、ｔ４は各データ通信ステップでのデータの送信又は受信が終了した時点を始点（開始時刻）としている。
（複数の携帯端末間の通信方法）
【００４０】
次に、振動通信により複数の携帯端末１が互いにデータの送受信を行う際の通信方法について説明する。図４Ａ〜図４Ｃは、第１実施形態での携帯端末１Ａの通信動作を示すフローチャートである。図４Ａは、第１実施形態での携帯端末のデータ通信の開始動作を示すフローチャートである。図４Ｂは、第１実施形態での携帯端末の受信動作を示すフローチャートである。図４Ｃは、第１実施形態での携帯端末の送信動作及びデータ通信の終了動作を示すフローチャートである。なお、図４Ａ〜図４Ｃでは、携帯端末１Ａの動作を例に挙げて説明しているが、他の携帯端末１Ｂ〜１Ｄも同様に動作する。
（（データ通信の開始動作））
【００４１】
まず、ユーザは携帯端末１Ａを操作して、データ通信を行うためのアプリケーションを起動する（ステップＳ１）。
【００４２】
次に、携帯端末１Ａが通信可能な状態であるか否かが判定される（ステップＳ２）。たとえば、携帯端末１Ａが、表示部１１の表示面が上向き且つテーブル２の上面に水平な姿勢で載置されると、時間ｔ０の計時が開始され、時間ｔ０が一定時間を越えたか否かが判定される。携帯端末１Ａの姿勢が一定時間以内に変化しない場合、携帯端末１Ａは通信可能な状態であると判定される。
【００４３】
携帯端末１Ａが通信可能な状態であると判定されると（ステップＳ２でＹＥＳ）、時間ｔ０が準備時間Ｔ０に達した後、データ送信を待機する送信待機時間Ｔ１が所定の数値範囲内のランダムな数値に設定される（ステップＳ３）。このように設定することで、携帯端末１Ａは、各携帯端末１Ｂ〜１Ｄと同時にデータを送信することに起因する送信データの衝突をほぼ回避し、その頻度を極端に少なくすることができる。また、この際、通信時間Ｔ２、ＮＡＣＫ送信時間Ｔ３、及びＮＡＣＫ受信時間Ｔ４も設定される。
【００４４】
そして、第１及び第２経過時間ｔ１、ｔ２の計時が開始される（ステップＳ４）。この際、携帯端末１Ａは、表示部１１の表示画面上に“データ通信中”などを表示することにより、データ通信動作が開始したことをユーザに報知する。
【００４５】
次に、携帯端末１Ａは、他の各携帯端末１Ｂ〜１Ｄの送信データを受信したか否かを検知する（ステップＳ５）。データの受信を検知した場合（ステップＳ５でＹＥＳ）には、後述するステップＳ６に進み、図４Ｂに示すデータの受信処理を行う。一方、データの受信を検知しない場合（ステップＳ５でＮＯ）には、後述するステップＳ１４に進み、図４Ｃに示すデータの送信処理を行う。
（（データの受信動作））
【００４６】
ステップＳ５にてデータの受信を検知した場合（ステップＳ５でＹＥＳ）、図４Ｂに示すように、携帯端末１Ａは、他の携帯端末１Ｂ〜１Ｄの送信データを受信する（ステップＳ６）。受信が終了すると、第１及び第２経過時間ｔ１及びｔ２の計時が停止され、ＮＡＣＫの送信処理又は受信処理を行うための第３及び第４経過時間ｔ３及びｔ４の計時が開始される（ステップＳ７）。
【００４７】
次に、受信したデータにエラーが無いか否かがチェックされる（ステップＳ８）。この処理は、たとえば、受信したデータに含まれるチェックサムなどの誤り検出符号を用いて行うことができる。
【００４８】
受信したデータにエラーが無ければ（ステップＳ８でＹＥＳ）、ＮＡＣＫ受信時間Ｔ４以内に他の携帯端末１Ｂ〜１Ｄが送信したＮＡＣＫを受信したか否かがチェックされる（ステップＳ９）。ＮＡＣＫを受信していれば（ステップＳ９でＹＥＳ）、他の携帯端末１Ｂ〜１Ｄの少なくともいずれかが受信したデータにエラーがあったと判定され、処理は図４ＡのステップＳ３に戻される。或いはステップＳ４に戻されてもよい。また、ＮＡＣＫを受信しなければ（ステップＳ９でＮＯ）、各携帯端末１Ａ〜１Ｄがデータを正常に受信したと判定し、送信待機時間Ｔ１の最大許容値Ｔ１ｍａｘを減らす（ステップＳ１０）。そして、処理は図４ＡのステップＳ３に戻される。なお、このとき、４台の携帯端末１Ａ〜１Ｄのうちの１台からのデータ送信は正常に終了しているので、次のデータ通信では送信データを持っている携帯端末１は１台減って３台になっている。そのため、送信待機時間Ｔ１の最大許容値Ｔ１ｍａｘを減らしても、送信データが衝突する可能性は増加しない。
【００４９】
一方、受信したデータにエラーがあれば（ステップＳ８でＮＯ）、第３経過時間ｔ３がＮＡＣＫ送信時間Ｔ３を経過したか否かが判定される（ステップＳ１１）。ＮＡＣＫ送信時間Ｔ３を経過していれば（ステップＳ１１でＹＥＳ）、ＮＡＣＫ（否定応答）を送信して、受信データにエラーが有ったことを他の携帯端末１Ｂ〜１Ｄに通知する（ステップＳ１２）。なお、各携帯端末１Ａ〜１Ｄは振動を用いたデータ通信を行うため、ＮＡＣＫ送信時間Ｔ３中に複数の携帯端末１が同時にＮＡＣＫ（同じデータ）を送信しても、各携帯端末１Ａ〜１ＤはＮＡＣＫを検出できる。そして、第４経過時間ｔ４がＮＡＣＫ受信時間Ｔ４を経過したか否かが判定される（ステップＳ１３）。ＮＡＣＫ受信時間Ｔ４を経過していれば（ステップＳ１３でＹＥＳ）、処理は図４ＡのステップＳ３に戻される。或いはステップＳ４に戻されてもよい。
（（データの送信動作））
【００５０】
ステップＳ５にてデータの受信を検知しない場合（ステップＳ５でＮＯ）、図４Ｃに示すように、第１経過時間ｔ１が送信待機時間Ｔ１を経過したか否かが判定される（ステップＳ１４）。送信待機時間Ｔ１を経過していなければ（ステップＳ１４でＮＯ）、処理は図４ＡのステップＳ５に戻される。
【００５１】
一方、送信待機時間Ｔ１を経過していれば（ステップＳ１４でＹＥＳ）、携帯端末１Ａがデータを送信済みであるか否かがか確認される（ステップＳ１５）。送信済みであれば（ステップＳ１５でＹＥＳ）、後述するステップＳ２０に進み、後述するデータ通信の終了動作を行う。
【００５２】
送信済みでなければ（ステップＳ１５でＮＯ）、データを送信する（ステップＳ１６）。送信が終了すると、第１及び第２経過時間ｔ１、ｔ２の計時が停止された後、第４経過時間ｔ４の計時が開始される（ステップＳ１７）。
【００５３】
次に、ＮＡＣＫ受信時間Ｔ４以内に他の携帯端末１Ｂ〜１Ｄが送信したＮＡＣＫを受信したか否かが判定される（ステップＳ１８）。ＮＡＣＫを受信していれば（ステップＳ１８でＹＥＳ）、携帯端末１Ａの送信データが他の携帯端末１Ｂ〜１Ｄの少なくともいずれかにて正常に受信されなかったと判定され、処理は図４ＡのステップＳ３に戻される。或いはステップＳ４に戻されてもよい。
【００５４】
ＮＡＣＫを受信していなければ（ステップＳ１８でＮＯ）、携帯端末１Ａの送信データが他の携帯端末１Ｂ〜１Ｄにて正常に受信されたと判定し、携帯端末１Ａを送信済みに設定する（ステップＳ１９）。そして、処理は図４ＢのステップＳ１０に進む。
（データ通信の終了動作）
【００５５】
ステップＳ１５にて携帯端末１Ａがデータを送信済みであれば（ステップＳ１５でＹＥＳ）、第２経過時間ｔ２が通信時間Ｔ２を経過したか否かが判定される（ステップＳ２０）。通信時間Ｔ２を経過していなければ（ステップＳ２０でＮＯ）、処理は図４ＡのステップＳ５に戻される。
【００５６】
通信時間Ｔ２を経過していれば（ステップＳ２０でＹＥＳ）、第１〜第４経過時間ｔ１〜ｔ４の全ての計時が停止される（ステップＳ２１）。このとき、このとき、携帯端末１Ａは、表示部の表示画面上には“データ通信終了”などを表示することにより、データ通信が終了したことをユーザに報知する。そして、各携帯端末１Ａ〜１Ｄ間のデータ通信動作が終了する。
（各携帯端末での送受信タイミング）
【００５７】
次に、各携帯端末１でのデータの送受信のタイミングについて説明する。図５は、第１実施形態での各携帯端末の通信動作を示すタイムチャートである。図５では、図１に示すような通信システムＣＳにおいて、テーブル２上にされた４台の携帯端末１Ａ〜１Ｄがデータ通信する際の各携帯端末１Ａ〜１Ｄの送受信タイミングを示している。また、図５において、Ｔ１＿Ｘｎは、ｎ回目のデータ通信ステップにおける携帯端末Ｘ（Ｘ＝１Ａ〜１Ｄ）の送信待機時間を示している。
【００５８】
図５において、最初（１回目）のデータ通信ステップでは、携帯端末１Ｂの送信待機時間Ｔ１＿Ｂ１が最も短い。そのため、送信待機時間Ｔ１＿Ｂ１が経過した後に、携帯端末１Ｂが送信データを送信し、他の携帯端末１Ａ、１Ｃ及び１Ｄは携帯端末１Ｂの送信データを受信する。
【００５９】
また、最初のデータ通信ステップでは、受信側の携帯端末１Ａ、１Ｃ及び１ＤはＮＡＣＫ受信時間Ｔ４以内にＮＡＣＫを送信していない。すなわち、送信側の携帯端末１Ｂの送信データは、受信側の携帯端末１Ａ、１Ｃ及び１Ｄで正常に受信されている。そして、各携帯端末１Ａ〜１Ｄは、ＮＡＣＫ受信時間Ｔ４が経過すると、送信待機時間Ｔ１を設定し直して、次（２回目）のデータ通信ステップを開始する。
【００６０】
２回目のデータ通信ステップでは、携帯端末１Ｂの送信待機時間Ｔ１＿Ｂ２が一番短くなっているが、携帯端末１Ｂは、既にデータを送信済みであるため、送信を開始しない。従って、送信待機時間Ｔ１が次に短い携帯端末１Ａは送信待機時間Ｔ１＿Ａ２が経過した後に送信データを送信し、他の携帯端末１Ｂ〜１Ｄは携帯端末１Ａの送信データを受信する。
【００６１】
また、ｎ回目（ｎは４以上の正の整数）のデータ通信ステップでは、携帯端末１Ｄがデータを送信しているが、受信側の携帯端末１Ｂ、１ＣがＮＡＣＫ受信時間Ｔ４以内にＮＡＣＫを送信している。そのため、携帯端末１Ｄは、送信済みとはならず、次の（ｎ＋１）回目のデータ通信ステップでも送信データを有する携帯端末１とみなされる。
【００６２】
（ｎ＋１）回目のデータ通信ステップでは、携帯端末１Ａの送信待機時間Ｔ１＿Ａ（ｎ＋１）が最も短くなっているが、携帯端末１Ａは送信済みである。そのため、送信待機時間Ｔ１が次に短い携帯端末１Ｄは送信待機時間Ｔ１＿Ｄ（Ｎ＋１）が経過した後に送信データを送信し、他の携帯端末１Ａ〜１Ｃは携帯端末１Ｄの送信データを受信する。
【００６３】
また、（ｎ＋１）回目のデータ通信ステップでは、受信側の携帯端末１Ａ〜１ＣはＮＡＣＫ受信時間Ｔ４以内にＮＡＣＫを送信しておらず、且つ、全ての携帯端末１Ａ〜１Ｄが送信済みとなっている。そのため、（ｎ＋２）回目のデータ通信ステップでは、各携帯端末１Ａ〜１Ｄは、送信待機時間Ｔ１が経過しても、送信は行なわない。また、各携帯端末１Ａ〜１Ｄは、通信時間Ｔ２を経過してもデータの送信も受信もしないため、全ての携帯端末１Ａ〜１Ｄ間のデータ通信が完了したと判定して、図５のデータ通信動作を終了する。
【００６４】
このように、本実施形態の通信システムＣＳでは、電話番号、メールアドレス等のデータ通信を不特定な多数の携帯端末１Ａ〜１Ｄで行なうことができる。この場合、ユーザは、アプリケーションを起動して携帯端末１をテーブル２の上に載置すれば、テーブル２上に載置された全ての携帯端末１間で自動的にデータ通信を完了できるので、ユーザの利便性が著しく向上する。
【００６５】
以上、第１実施形態を説明した。この第１実施形態によれば、携帯端末１は、振動部１３と、３軸加速度センサ１４と、通信制御部１６１と、状態判定部１６２と、時間設定部１６４と、を備えている。振動部１３は振動機構（振動モータ１３１）を有している。３軸加速度センサ１４は他の携帯端末１からの振動を検知する振動検知部として機能している。通信制御部１６１は、振動部１３の振動を用いて他の携帯端末１へのデータ送信、及び３軸加速度センサ１４を用いて他の携帯端末１からのデータ受信を行う。状態判定部１６２は携帯端末１が通信可能な状態であるか否かを判定し、時間設定部１６４はデータ送信を待機する送信待機時間Ｔ１をランダムに設定する。また、通信制御部１６１は、通信可能な状態であると判定された開始時刻から送信待機時間Ｔ１が経過するまでにデータ受信をしない場合には、送信待機時間Ｔ１経過後にデータ送信を行う。
【００６６】
また、第１実施形態によれば、各携帯端末１Ａ〜１Ｄ間の通信方法は以下のステップを備える。一のステップでは、振動機構（振動モータ１３１）を有する振動部１３の振動を用いて他の携帯端末１へのデータ送信、及び、振動を検知する３軸加速度センサ１４を用いて他の携帯端末１からのデータ受信を行う。また、一のステップでは、携帯端末１が通信可能な状態であるか否かを判定する。また、一のステップでは、データ送信を待機する送信待機時間Ｔ１をランダムに設定する。さらに、データ送信及びデータ受信を行うステップでは、通信可能な状態であると判定された開始時刻から送信待機時間Ｔ１が経過するまでにデータ受信をしない場合には、送信待機時間Ｔ１経過後にデータ送信を行う。
【００６７】
この構成によれば、振動部１３の振動を用いて他の携帯端末１へのデータ送信を行い、３軸加速度センサ１４が検知する振動により他の携帯端末１からのデータ受信を行う。また、データ送信を待機する送信待機時間Ｔ１をランダムに設定し、通信可能な状態であると判定された開始時刻から送信待機時間Ｔ１が経過するまでにデータ受信をしない場合には、送信待機時間Ｔ１経過後にデータ送信を行う。そのため、通信経路を予め確立しておかなくても、たとえば携帯端末１Ａと複数の他の携帯端末１Ｂ〜１Ｄとの間に通信経路を自動的に確立することができる。また、携帯端末１Ａのデータ送信が他の携帯端末１Ｂ〜１Ｄのデータ送信と同時期に行われないようにすることもできる。従って、各携帯端末１Ａ〜１Ｄで同時にデータ送信されることにより発生する送信データの衝突の頻度を極端に少なくすることができる。よって、通信経路が予め確立されていない複数の携帯端末１Ａ〜１Ｄ間でデータの送受信を自動的且つ確実に行なうことができる。
【００６８】
また、第１実施形態によれば、データ受信にエラーがあると、通信制御部１６１は、データ受信の終了からＮＡＣＫ送信時間Ｔ３後に否定応答を示すデータであるＮＡＣＫを送信する。こうすれば、データ受信にエラーがある場合にＮＡＣＫを送信することにより、そのデータを送信した携帯端末１にデータ受信が正常に行われなかったことを通知することができる。また、データ受信の終了からＮＡＣＫ送信時間Ｔ３後にＮＡＣＫを送信することにより、たとえば携帯端末１Ａから送信するＮＡＣＫと他の携帯端末１Ｂ〜１Ｄから送信されるデータとの衝突を防止することができる。
【００６９】
また、第１実施形態によれば、３軸加速度センサ１４はさらに、携帯端末１の姿勢を検知する姿勢検知部として機能する。状態判定部１６２は、３軸加速度センサ１４（姿勢検知部）の検知結果に基づいて、携帯端末１が通信可能な状態であるか否かを判定する。こうすれば、３軸加速度センサ１４により、携帯端末１が振動の伝達が可能な姿勢であるか否かを推定することができる。従って、３軸加速度センサ１４の検知結果に基づいて通信可能な状態であるか否かを判定することにより、データの送受信をより確実に行うことができる。
【００７０】
また、第１実施形態によれば、同一の３軸加速度センサ１４が振動検知部及び姿勢検知部として機能する。こうすれば、同一の３軸加速度センサ１４を振動検知部及び姿勢検知部として用いることができるので、部材の点数を削減することができる。従って、省スペース化及び製造コストの削減をすることができる。
【００７１】
また、第１実施形態によれば、時間設定部１６４は、通信制御部１６１がデータ送信及びデータ受信のうちの一方を完了すると、送信待機時間Ｔ１の最大許容値Ｔ１ｍａｘを減らす。こうすれば、データ送信をしていない携帯端末１の数の減少に応じて、送信待機時間Ｔ１の最大許容値Ｔ１ｍａｘを減らすことができる。従って、ランダムに設定される送信待機時間Ｔ１の設定値の範囲が短くすることができるので、各携帯端末１間のデータ送信の衝突を回避しつつ、データをより迅速に送受信することができる。
＜第２実施形態＞
【００７２】
次に、第２実施形態について説明する。第２実施形態では、通信経路が確立された時点で互いに通信可能な携帯端末１の数に応じて、送信待機時間Ｔ１の最大許容値Ｔ１ｍａｘが決定される。それ以外は、第１実施形態と同様である。以下では、第２実施形態について、第１実施形態と異なる事項について説明する。また、第１実施形態と同じ構成には同じ符号を付し、その説明を省略することがある。
【００７３】
図６は、第２実施形態での携帯端末のデータ通信の開始動作を示すフローチャートである。図６に示すように、ユーザは、ステップＳ１にてアプリケーションを起動した後、互いにデータ通信を行う携帯端末１の台数を携帯端末１Ａに入力する。なお、ユーザ入力される台数は、正確な台数（たとえば図１の通信システムＣＳでは４台）であってよいし、たとえば２台以上５台以下といったような所定の数値幅の数値範囲が入力されてもよい。また、このユーザ入力は、操作ボタン１２を介して行われてもよいが、表示部１１がタッチパネルなどである場合にはそのタッチパネルを介して行われてもよい。
【００７４】
このユーザ入力を受け付けると、携帯端末１Ａの時間設定部１６４は、ユーザ入力された携帯端末１の台数に応じて、送信待機時間Ｔ１の上限値である最大許容値Ｔ１ｍａｘを設定する（ステップＳ１ａ）。この際、最大許容値Ｔ１ｍａｘは通信時間Ｔ２よりも十分に小さい設定値となっている。そして、ステップＳ２以降の処理が第１実施形態と同様に行われる。
【００７５】
以上、第２実施形態を説明した。この第２実施形態によれば、データを送受信する携帯端末１の数を示すユーザ入力を受け付ける操作ボタン１２をさらに備える。また、時間設定部１６４は、ユーザ入力が示す携帯端末１の数に応じて、送信待機時間Ｔ１の最大許容値Ｔ１ｍａｘを設定する。こうすれば、ユーザ入力が示す携帯端末１の数に応じて、送信待機時間Ｔ１の最大許容値Ｔ１ｍａｘが設定される。従って、データを送受信する携帯端末１の数に対して、最大許容値Ｔ１ｍａｘが過大な値又は過小な値に設定されないように、最大許容値Ｔ１ｍａｘを適切な値に設定することができる。従って、ランダムに設定される送信待機時間Ｔ１の数値範囲を適切に設定できるので、各携帯端末１間のデータ送信の衝突を回避しつつ、データをより迅速に送受信することができる。
【００７６】
以上、本発明の実施形態について説明した。なお、上述の実施形態は例示であり、その各構成要素や各処理の組み合わせに色々な変形が可能であり、本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【００７７】
たとえば、上述の実施形態では、振動部１３に振動モータ１３１が用いられているが、本発明の適用範囲はこの例示に限定されない。振動部１３には、ムービングコイル、ムービングマグネット、ソレノイドなどが用いられていてもよい。要は、振動部１３は、磁気（電磁力）を利用して振動を発生させる機構（磁気的振動機構）を備える構成であればよく、振動モータ１３１を用いる構成に限定されるものではない。振動部１３が磁気的振動機構を有する構成とされることによって、振動の振幅を大きくすることが可能であり、また、耳障りとならない低い周波数の使用が可能になる。
【００７８】
また、上述の実施形態では、３軸加速度センサ１４が振動検知部及び姿勢検知部の両方の機能を有しているが、本発明の適用範囲はこの例示に限定されない。振動検知部及び姿勢検知部はそれぞれ異なる検知素子が用いられてもよい。また、振動検知部は振動を検知可能なものであればよく、たとえば、３軸加速度センサ１４に代えてマイクロフォンが用いられてもよい。
【００７９】
また、上述の実施形態では、通信制御部１６１、状態判定部１６２、乱数発生部１６３、及び時間設定部１６４は制御部１６の機能部として実現されているが、本発明の適用範囲はこの例示に限定されない。これらの全て又は少なくとも１部は、電子回路などの物理的な構成部として実現されていてもよい。
【００８０】
また、上述の実施形態では、時間ｔ０及び第１〜第４経過時間ｔ１〜ｔ４は１つのタイマ１７により並行して計時されているが、本発明の適用範囲はこの例示に限定されない。このタイマ１７は、時間ｔ０及び第１〜第４経過時間ｔ１〜ｔ４のうちの少なくとも１つを個別に計時する複数のタイマを含んで構成されていてもよい。
【００８１】
また、上述の実施形態では、本発明の情報端末の一例として携帯端末１を挙げて説明しているが、本発明の適用範囲はこの例示に限定されない。情報端末は、たとえば、スマートフォン、携帯電話機、タブレット端末、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）などであってもよい。
【００８２】
また、上述の実施形態では、複数の携帯端末１間で振動を用いた通信を行う例を挙げて説明したが、本発明の適用範囲はこの例示に限定されない。本発明は、通信経路が予め確立されていない複数の情報端末間で行われる通信であれば適用可能である。
【符号の説明】
【００８３】
１  携帯端末（情報端末）
１Ａ  送信側の携帯端末
１Ｂ  受信側の携帯端末
１０  筐体
１１  表示部
１２  操作ボタン（入力部）
１３  振動部
１３１  振動モータ（振動機構）
１３２  振動生成部
１４  ３軸加速度センサ（振動検知部、姿勢検知部）
１５  メモリ
１６  制御部
１６１  通信制御部
１６１ａ  送信処理部
１６１ｂ  受信処理部
１６２  状態判定部
１６３  乱数発生部
１６４  時間設定部
１７  タイマ（計時部）
２  テーブル（載置台）
Ｔ０      準備時間
Ｔ１      送信待機時間
Ｔ２      通信時間
Ｔ３      ＮＡＣＫ送信時間
Ｔ４      ＮＡＣＫ受信時間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５】
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【図６】
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