(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つの電子モジュール（M）を、メッセージを同時に出すことのできる少なくとも２つの複数のモジュール（M1、M2、M3）から選択する方法であって、
一般的質問メッセージ（ACTIVALL）を上記モジュールに送信し-、
該モジュールは、質問メッセージ（ACTIVALL、ACTIV）を受信すると、時間的応答スケール（RSP）上において任意の応答位置（P）を定義し、該応答位置（P）に到着した時に、応答メッセージ（ID、R）を送信するよう構成され、
最初に応答したモジュールを選択し（AFI、SELECT-ID）-、
最初に応答しなかったモジュールを休止状態に（IDL）に置く-、
ことからなるステップを備えることを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１記載の方法において、
数個のモジュールが質問メッセージ（ACTIVALL、ACTIV）に同時に応答した時、
補足的質問メッセージ（ACTIV）を、最初に応答したモジュールに送信し-、
補足的質問メッセージに最初に応答したモジュールを選択し（AFI、SELECT-ID）-、
最初に応答しなかったモジュールを休止状態（IDL）に置く-、
ことからなるステップを備える方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の方法において、
モジュールが、応答位置（P）に到達する前にメッセージ（MESS）を受信した時、自動的に自分自身で休止状態（IDL）に入る方法。
【請求項４】
請求項３記載の方法において、
モジュールが、質問メッセージ（ACTIVALL、ACTIV）に応答した後に識別不能な、あるいは予想外のメッセージ（UNKMESS）を受信した時にもまた、自分自身を休止状態に置く方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１つに記載の方法において、
休止状態は、少なくとも、モジュールが補足質問メッセージ（ACTIV）に応答しないことによって特徴づけられる方法。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１つの記載の方法において、
モジュールが、質問メッセージ（ACTIV、ACTIVALL）に応答して、識別データ（NS）を備える識別メッセージ（ID）を送信するよう構成される方法。
【請求項７】
請求項１ないし５のいずれか１つに記載の方法において、
モジュールは、質問メッセージ（ACTIV、ACTIVALL）に応答して、少ないビット数からなる応答メッセージ（R）を送信するよう構成され-、
識別要求（AFI）は、少なくとも１つの応答メッセージ（R）を受信した直後にモジュールに送信され-、
該モジュールは、上記識別要求（AFI）に応答して、識別データ（NS）を備える識別メッセージ（ID）を送信するよう構成される-、方法。
【請求項８】
請求項６または７記載の方法において、
数個の識別メッセージ（ID）が複数のモジュールから受信された時に、補足的質問メッセージ（ACTIV）が送信される方法。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１つに記載の方法であって、
選択されたモジュールに、該モジュールの識別データ（NS）を備える選択確認メッセージ（SELECT-ID）を送信するステップを備える方法。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１つに記載の方法において、
モジュールが、複数の（Np）の応答位置（P0、P1、P2…）を備える時間的応答スケール（RSP）上において上記応答メッセージ（ID、R）を出すよう構成される方法。
【請求項１１】
請求項１０記載の方法において、
応答メッセージ（ID、R）の継続時間が、最大で、２つの連続した応答位置（Pi、Pi+1）の間の時間間隔に等しい方法。
【請求項１２】
請求項１０または１１記載の方法において、
上記応答位置（P）が、質問メッセージ（ACTIVALL、ACTIV）に含まれるランダムコード（ALEXT）からモジュールによって生成される方法。
【請求項１３】
請求項１２記載の方法において、
応答位置（P）は、モジュールによって、認識機能（FKs）を用いて生成される方法。
【請求項１４】
ターミナルと電子モジュールとの間の通信を確立する方法であって、
ターミナルは、モジュールと通信する前に、請求項１〜１３のいずれか１つに記載の方法でモジュールを選択することを特徴とする方法。
【請求項１５】
請求項１４記載の方法において、
選択されたモジュールが、通信の後に、ブロックされた状態（HALT）に置かれる方法。
【請求項１６】
電子モジュールであって、
特に、上記電子モジュールに向けられたものではない一般的質問メッセージ（ACTIV、ACTIVALL）を受信すると、
時間的応答スケール（RSP）上において任意の応答位置（P）を定め、該応答位置（P）に到達した時に、応答メッセージ（ID、R）を送信し-、
該応答位置に到達する前にメッセージ（MESS）が受信された時に、自分自身を休止状態（IDL）に置く-、
ように構成されることを特徴とした電子モジュール。
【請求項１７】
請求項１６記載の電子モジュールであって、
一般的質問メッセージ（ACTIVALL、ACTIV）に応答した後に、識別可能な、あるいは予想外のメッセージ（UNLESS）が受信された時にもまた、自分自身を上記休止状態（IDL）に置くよう構成される電子モジュール。
【請求項１８】
一般的質問メッセージ（ACTIVALL、ACTIV）を送信し、応答メッセージ（ID、R）を待ち-、
受信したメッセージ（ID）において起こり得る衝突を検出し-、
衝突が検出されれば、補足的質問メッセージ（ACTIV）を送信し、新たな応答メッセージ（ID、R）を待ち-、
衝突が検出されなければ、受信した識別メッセージ（ID）に含まれる識別データ（NS）を備える選択確認メッセージ（SELECT-ID）を送信する-、
よう構成されたことを特徴とする電子ターミナル。
【請求項１９】
請求項１８記載の電子ターミナルであって、
応答メッセージ（R）を受信した際に、識別要求（AFI）を送信するよう構成された電子ターミナル。
【請求項２０】
請求項１８または１９記載の電子ターミナルであって、
ランダムコード（ALEXT）を、質問メッセージ（ACTIVALL、ACTIV）の中に含むよう構成された電子ターミナル。
【発明の詳細な説明】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ターミナルの質問フィールドにある複数のモジュールから１つの電子モジュールを選択し、ターミナルと選択されたモジュールとの間の通信を確立する方法に関するものである。
【従来の技術】
ある応用では、数個の電子モジュールが同時に１つのターミナルと通信を確立しようとする、ということが起きる。これは特に、電子ラベル及び非接触チップカードにおいて、これらの要素の数個が同時にターミナルの質問フィールドにある場合に起こる。
そのような状況が図１に示されており、ターミナルTが数個の電子モジュールM1、M2、M3が存在する中にあるのが分かる。ターミナルTは、該ターミナルがメッセージをモジュールに送信し、これらのモジュールから出されるメッセージを受信できるようにする、通信インタフェースITを備える。モジュールMは、該モジュールがメッセージをターミナルに送信し、ターミナルからのメッセージを受信できるようにする、通信インタフェースIMを備える。
ターミナルは、モジュールのうちの１つと、優先性なく、通信を確立して、応用によって必要とされる動作、例えば金銭契約、通行許可を与えるための識別動作、課金動作、あるいは単に、存在するモジュールの識別、を行なわなければならない。さらにこの通信は、ひとたび確立されると、他のモジュールから来るメッセージによって妨害されてはならない。さもなければ、メッセージの衝突が起こり、これにより、電気的に妨害された信号や誤ったメッセージがターミナルによって受信されることになる。
一般的に、ターミナルには、質問フィールドにあるモジュールが何であるかが分からない。つまり通常は、ターミナルが、あるモジュールを作動状態にするように特定のメッセージを送信し、その一方でその他のモジュールは休止したままである、ということは不可能である。また、通信の主導権をモジュールに持たせることも不可能である。なぜなら後者のモジュールは、互いに衝突する、あるいはすでに別のモジュールと確立された通信を妨害するような、非調整の状態で通信要求を出すからである。従って、一般に用いられる解決法は、ターミナルがモジュールに一般的質問メッセージを送信し、次にターミナルは種々の受信した回答を１つになるまで分類し、ただ１つのモジュールが選択される、というものである。
従来の技術では、衝突のビット毎の検出が可能である、メッセージコーティングに基づいた選択方法が知られている。例えば、図２A及び２Bに示されるように、基本コーディングの論理“１”は、“１０”とコード化され、論理“０”は“０１”とコード化される。従って、あるモジュールから出されたメッセージの“１”ビット（“１０”とコード化される）が、別のモジュールから出されたメッセージの“０”ビット（“０１”とコード化される）と衝突する時、ターミナルはコード“００”、または衝突コードCを受信し、基本コーディングの“０”は“１”に対して優勢となる（“０”は例えば回路の接地に相当する）。
従来の技術の選択方法を理解するために、一例として、一般的質問メッセージに応答して、図１の３つのモジュールが以下の識別コードをターミナルに同時に送信するという、簡単な例を、ここで考えることにする。
モジュール１/コード１：０１００
モジュール２/コード２：１１００
モジュール３/コード３：１０１１
コードの各ビットは、別のコードの同じ場所で少なくとも１つのビットと衝突しているので、受信時の結果は以下の通りとなる。
ＣＣＣＣ
ターミナルは次に、第１のビットが１である識別コードを送信したモジュールに、このコードを再び送信するように要求する（ターミナルはまた、任意に、第１のビットが０であるコードのみが返送されるように要求することもできる）。以下のコードが、関連するモジュールによって送信される。
コード２：  １１００
コード３：  １０１１
この選択的質問の受信時における結果は以下の通りである。
１ＣＣＣ
第１のビットにはもはや衝突がないので、ターミナルは、第２のビットにおける衝突を、例えば第２のビットとして０を有するメッセージのみが返送されるよう要求することによって、処理する。この第２の選択的質問の後、ターミナルは衝突のないコード３を受信し、これを全てのモジュールに送り返す。そのコードを出したモジュールM3は自分自身を認識し、選択される。
【発明が解決しようとする課題】
この従来の選択方法は多くの数のモジュールに適用することができるが、様々な欠点を有する：
−選択プロセスがかなり遅く、多くの質問が必要であり、各々の新しい質問は、統計学的に、前回の質問で選択されたモジュールのわずか２分の１の選択を可能にするのみである。
−最初の質問における衝突の確率は、実際に質問フィールドにあるモジュールの数だけでなく、モジュールの識別コードを構成するビット数にも左右される。
−この方法は、ビット毎の衝突検出、従って上記のように１及び０という特定のコードの使用が必要であり、実行するのは容易でない。
−衝突のビット毎の検出によるこの選択方法は、種々のモジュールから出される識別コードビットが完全に重畳されるような、種々のモジュールの完全な同期が必要である。
【課題を解決するための手段】
従って本発明の目的は、迅速な選択方法を提供することである。
本発明の他の目的は、実行の容易な選択方法を提供することである。
本発明のさらに他の目的は、不完全に同期されたモジュールに適用することのできる選択方法を提供することである。
これらの目的は、１つの電子モジュールを、メッセージを同時に出すことのできる少なくとも２つの複数のモジュールから選択する方法であって、一般的質問メッセージを上記モジュールに送信し、該モジュールは、質問メッセージを受信すると、任意の時間間隔を定め、該時間間隔が過ぎた時に応答メッセージを送信するよう構成され、最初に応答したモジュールを選択し、最初に応答しなかったモジュールを休止状態に置く、ことからなるステップを備える方法によって得られる。
数個のモジュールが質問メッセージに同時に応答した時には、補足的質問メッセージを、最初に応答したモジュールに送信し、最初に該補足的質問メッセージに応答したモジュールを選択し、かつ最初に応答しなかったモジュールを休止状態に置く、ことからなるステップが提供される。
ある実施形態によれば、モジュールは、応答の送信に先行する上記時間間隔が過ぎる前にメッセージを受信した時、自動的に自分自身を休止状態に置く。
ある実施形態によれば、モジュールは、質問メッセージに応答した後に識別不能の、あるいは予想外のメッセージを受信した時にもまた、自分自身で休止状態に入る。
好ましくは、休止状態は、少なくとも、モジュールが補足的質問メッセージに応答しないことによって、特徴づけられるものとする。
ある実施形態によれば、モジュールは、質問メッセージに応答して、識別データを備える識別メッセージを送信するように構成される。
ある実施形態によれば、モジュールは、質問メッセージに応答して、少ないビット数からなる応答メッセージを送信するように構成され、識別要求は、少なくとも１つの応答メッセージの受信直後にモジュールに送信され、該モジュールは該識別要求に応答して、識別データを備える識別メッセージを送信するよう構成される。
好ましくは、選択されたモジュールに、モジュール識別データを備える選択確認メッセージを送信するステップが備えられる。
好ましくは、モジュールは、複数の応答位置を備える時間的応答スケール上において応答メッセージを出すように構成される。
本発明は、特に、ターミナルと電子モジュールとの間の通信を確立する方法であって、ターミナルが、モジュールと通信する前に、本発明による方法でモジュールを選択する方法に適している。
本発明はまた、質問メッセージを受信すると、任意の時間間隔を定め、該時間間隔が過ぎた時に応答メッセージを送信し、該時間間隔が過ぎる前にメッセージが受信された時は、自分自身を休止状態に置くよう構成される電子モジュールにも関するものである。
本発明は、一般的質問メッセージを送信し、応答メッセージを待ち、受信したメッセージにおいて起こり得る衝突を検出し、衝突が検出されれば、補足的質問メッセージを送信して、新たな応答メッセージを待ち、衝突が検出されなければ、受信した識別メッセージに含まれる識別データを備える選択確認メッセージを送信するよう構成された電子ターミナルにも関するものである。
本発明のこれら及び他の特徴、利点は、添付の図を参照して、以下の本発明による方法、およびその方法の実施例の説明において、より詳細に説明されるが、これに限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
図１は、すでに述べたが、ターミナル及び数個のモジュールを示す。
図２Ａないし２Ｃは、すでに述べたが、メッセージ衝突のビット毎の検出を可能にするコーディングを示す。
図３及び４は、本発明の方法によるターミナルとモジュールとの間で交換される信号を表すタイミング図である。
図５は、本発明の変形例によるターミナルとモジュールとの間で交換される信号を表すタイミング図である。
図６は、本発明によるモジュールの動作を示す論理状態図である。
図７及び８は、図６の図の状態をさらに詳細に示すフローチャートである。
【発明の実施の形態】
本発明の一般原則
図３は、本発明が提供する、図１のターミナルTと、３つのモジュールM1、M2、M3との間で交換される種々のメッセージを示している。これらのメッセージの目的は、ターミナルによって、そこにある全てのモジュールの内から１つのモジュールを任意に選択できるようにする、というものである。簡素化のために、本説明は、すでに前文で行なったように、３つのモジュールのみを含み例に限定する。
まず、ターミナルは作動信号ACTIVALL、または一般的モジュール質問信号を送信する。本発明によれば、メッセージACTIVALLの受信により、各モジュールにおいて、好ましくは蓋然性の等しい値である任意の値P（以下、応答位置と呼ばれる）の算出、あるいは生成ステップが開始する。応答位置Pは、各モジュールが、全てのモジュールに共通な時間的応答スケールRSP上において、一般的質問メッセージに対する応答を送信する時間を表している。図３に示されるスケールRSP上には、モジュールM1ないしM3によって任意に算出されることのできる、種々の応答位置P0、P1、P2、P3…が示されている。スケールRSPは、メッセージACTIVALLの終了から始まるが、第１の位置P0は、実際上の理由（モジュールによる、各応答位置の生成時間）により、メッセージACTIVALLの終了に対して時間的なずれtを示している。
本発明によれば、メッセージACTIVALLに対して最初に応答を出したモジュールが選択されたものとみなされる。示された例においては、モジュールM3が最初に応答し、該応答は、ここではモジュールに特有の、例えば通し番号NSのような識別データを備える識別メッセージID3を送信することからなる。メッセージID3を受信すると、ターミナルは選択確認メッセージSELECT-ID3を送信する。メッセージSELECT-ID3は受信メッセージID3に含まれる識別データNSを備えており、モジュールM3は、自分が選択されたと知ることができる。選択がなされれば、どのような種類の従来の通信も、モジュールM3とターミナルとの間で行なうことができる。
さらに、図３では、モジュールM1及びM2がそれぞれP2及びP3という、時間的に後である応答位置を任意に生成したことが分かる。モジュールM1及びM2は、それぞれ位置P2及びP3に到達した時に、ターミナルとモジュールM3との間の通信を妨害しないために、それらの応答ID1及びID2を出さないことが望ましい。従って、後に言及する別の実施形態に従うことを条件として、モジュールは、その応答IDの送信に先行する待ち時間の間に何らかのメッセージを受信した時には、自分自身を休止状態、あるいは非選択の状態に置く。示された例では、モジュールM1及びM2は、待ち時間の間にメッセージSELECT-ID3を受信し、自分自身で非選択としている。メッセージSELECT-ID3の代わりに、例えばモジュールM3以外の全てのモジュールを非選択とする、DESELECT-EXCEPT-ID3（ID3以外非選択）のような明確なメッセージを、ターミナルから送信する等の、モジュールを非選択とするための他の方法を備えることもできる。
もちろん、２つのモジュールが同じ応答位置を生成し、この共有された応答位置が、他のモジュールによって生成された全応答位置のうちで最初のものであるということも、統計学上では可能である。そのような例が図４に図示されており、ここでモジュールM1およびM3は、メッセージACTIVALL（図示せず）を受信した後に、それらの応答/識別メッセージID1およびID3を位置P3において同時に出し、モジュールM2によって生成された応答位置はP5である。ターミナルは衝突によって妨害されたメッセージを受信し、補足的質問メッセージACTIVを出す。メッセージACTIVALLとは異なり、メッセージACTIVは、一般的質問に対する応答をすでに送信したモジュールのみに関するものであり、応答Rの送信をまだ待っているモジュールの非選択（休止状態）を引き起こす。従って図４では、メッセージACTIVは、まだ応答していないモジュールM2の非選択を引き起こす。それに反して、モジュールM1およびM3は、補足的質問メッセージACTIVが受信された時に始まる新たな応答スケールRSP'において新たな任意の応答位置（図示した例ではそれぞれP2'及びP4'）を生成する。この新たな選択周期の終わりに、ただ１つのモジュールが選択される確率はさらに高い。図４の例では、モジュールM3が位置P2'において最初に応答し、選択確認SELECT-ID3を受信する。
最後に、休止状態（あるいは非選択状態）は、少なくとも、モジュールが補足的質問メッセージACTIVに応答しないという状態でなければならない。休止状態は、先の一般的質問メッセージACTIVALL、あるいは補足的質問メッセージACITVに最初に応答しなかったモジュールの排除を可能にするものである。
本発明の方法では、最初の質問において衝突が起こらない確率（または最初の質問において１つのモジュールのみを選択する確率）Pncは、以下の計算式によって求められる。
0003974182.tif 000002
ｍはモジュールの数、Npは応答スケールRSPが備える位置の数である。
もし迅速な選択速度を求めるなら、応答スケールがあまり大きくないことが好ましい。なぜなら応答位置は、その任意な性質のために応答スケール上でかなり遠くなることがあり、最初の応答を待っている間に重大な時間が失われることがあるからである。従って、少ない数Npの応答位置を備える応答スケールを備えることが有利であろう。しかし応答位置の数の選択は、最初の質問において衝突のない確率Pncが、モジュールの所定数ｍに対して、Npが大きい時により高くなることを示す計算式（１）のために、妥協によって行なわれなければならない。例えば１６個の位置（Np＝１６）を備えた応答スケールでは、約0.822という非常に高い確率で、６個のモジュール（ｍ＝６）の内から１つのモジュールを最初の質問において選択することができる。
本発明の選択方法の他の利点は、ターミナルの質問フィールドにあるモジュールの数が多い時に、特に速いというものである。統計学上、モジュールの応答は、応答位置の各々に対して蓋然性が等しく分布する。従って、最初の応答位置において応答するモジュールの数は、統計学上、ｍ/Npに等しい。従って、一つの質問では、選択され得る状態にあるモジュールの数をNpで除算することができるのみである。
さらにまた、応答スケールの大きさ、および選択プロセスの速度は、２つの連続した応答位置Pi、Pi+1の間の時間間隔にも左右される。先程述べた例では、もしメッセージID間の部分的な衝突を避けようと思えば、２つの連続した位置の間の時間間隔はわずかなものではなく、少なくともモジュールが完全な応答／識別メッセージを出すことができなければならない。従って、本発明の他のアイデアは、応答スケールを縮小するために、“応答”機能を“識別”機能から分離するというものである。本発明のこの変形例をここで説明する。
一般原則の変形例：応答スケールの時間的短縮
図５は、上記のような変形例を示している。一般的質問メッセージACTIVALLに応答して、モジュールM1ないしM3は、それらが生成した応答位置において、識別データを備えない応答メッセージRを出す。メッセージRは非常に短いものでよく、非常に少ないビット数のみ、例えば使用される送信技術次第で１ないし３ビットからなるものとする。応答スケールは、このようにして、図５に見られるように、２つの連続した位置Pi、Pi+1を隔てる時間間隔が応答Rの送達時間に等しいように、最大に縮められる。応答ビットRは、全てのモジュールに対して同じであってよい。ターミナルは応答Rの衝突を検出しようとせず（しかしもし応答コードRが全てのモジュールに対して同じであれば、衝突にはならない）、最初の応答を受信すると直ちに識別要求メッセージAFIを出す。メッセージAFIを受信すると、すでに応答したモジュールは直ちに自分の識別メッセージIDを出す。もし２つのモジュールがメッセージACTIVALLに対して同時に応答したなら、衝突が、識別メッセージIDを受信した時にターミナルによって検出される。図５はこの最後の場合を図示している。同じ応答位置P2を有するモジュールM1及びM3は、識別メッセージID1及びID3を送信することによって、メッセージAFIに同時に応答する。ターミナルは、ID1及びID3の衝突によって妨害されたメッセージを受信し、補足的質問メッセージACTIを送信する。モジュールM1及びM3は、メッセージACTIVが終了した時点で開始する、新たな応答スケールRSP'上において新たな応答位置を生成する。
先と同様に、モジュールは、自分の応答を出す前に、メッセージ、あるいはメッセージの冒頭を受信した時（自分の応答を出す前に、メッセージAFIの最初の数ビットを受信している図５のモジュールM2、最初の質問の場合）、自分自身を休止状態に置く。さらにここでは、メッセージAFIがターミナルによって出された時点でモジュールが応答Rを送信するということが起こり得る。例えば図５の第２の質問では、モジュールM3は、ターミナルがメッセージAFIを出した時点で位置P5において応答し、モジュールM1は位置P4ですでに応答している。しかしモジュールM3は非選択（休止状態）とされなければならない。このような状況においてモジュールを非選択とする、種々の方法が当業者にとって利用可能であり、特に以下のようなものがある。
方法i）：２つの連続した応答位置を隔てる時間間隔の長さが、応答メッセージRの継続時間より少なくとも１ビット長く選択される（メッセージAFIは、やはり最初の応答Rの受信直後に送信されると理解される）。この方法によれば、２つの応答Rの間に聞き取りスペースを作ることができる。この聞き取りスペースによって、メッセージAFIの送信にほぼ対応する応答位置において応答を出す準備をしているモジュールを休止状態に置くことができる。例えば、もしこの方法が図５のモジュールM3、第２の質問、の場合に適用されたとすれば、モジュールM3は、メッセージAFIの最初のビットを検出するので、位置P6において自分の応答Rを送信しない。
この方法は、例えば、技術的な理由で、質問メッセージAFI及び応答メッセージRが同時に出されることを避けたい時（例えば、ターミナルとモジュールとの間に１本の配線のリンクのみしかない、全二重の可能でない場合）に用いることができる。
方法ii）：モジュールは、自分の応答を送信した後に理解不能なメッセージを受信した時、休止状態に置かれる。
この方法は、技術的な理由で、モジュールが自分の応答Rを出している間にメッセージAFIの最初の数ビットを受信することができず、メッセージAFIが不完全で理解不能な状態で受信される時に用いることができる。例えば図５の第２の質問において、モジュールM3はメッセージAFIの最後の数ビットのみを認識し、受信したメッセージを理解することができない。従って、モジュールM3は自分自身を休止状態に置く。
方法iii）：モジュールは、自分の応答を出した後、あるいは自分の応答を出している間に予想外のメッセージを受信した時、休止状態に置かれる。
この方法は、モジュールが自分の応答を出している間にメッセージ、特にメッセージAFIを受信し、識別することができるという、最も一般的な例に対応する。例えば図５の第２の質問において、モジュールM3は、自分の応答Rを出している間にメッセージAFIの最初の数ビットを受信するが、メッセージAFIはその時点で受信されるべきではないと気付く。そしてモジュールは自分自身を休止状態に置く。
もちろん、モジュールを休止状態におくことのできるこれら種々の方法は、他のものと同様に、組み合せることができる。
本発明の方法の実施例
図６は、図５に図示される本発明の方法の変形例による、本発明のモジュールの動作を、一例として、かつ簡素化された状態で示す論理状態図である。
７つの論理状態に区別できる。
OFF状態（無効）：モジュールは無効にされていて、いかなるメッセージにも応答することができない。実際には、この状態は電力の供給されない状態（電源オフ）に相当する。例えば、モジュールがターミナルによって発せられる交流磁界によって供給される非接触チップカードのマイクロ回路である時、モジュールは、ターミナルによって発せられる供給電界（一般に約10センチメートル）の外にある時、OFF状態にある。
IDL状態（休止状態）：モジュールは電力供給されているが、休止状態にあり、一般的活性化／質問メッセージACTIVALLの受信によってのみ、この状態を脱することができる。休止モードは、例えば、非接触チップカードの超小型回路の、ターミナルによって発せられる誘導性供給電界がある場合の、該超小型回路が電力供給されているが、まだ活性化されていないときのモードである。
ACT状態（作動）：モジュールは、メッセージACTIVALLを受信した時にこの状態に切り換わる。モジュールはその後、図７に示される以下のステップを行なう。
−ステップ１０：モジュールは応答位置Pを算出あるいは生成し、応答Rが発せられるべき時点を待つ。この待ち時間の間、モジュールはターミナルによって送信され得るメッセージを聞いている状態にある。もしモジュールが、応答Rがまだ送信されていない時に何らかのメッセージMESSを受信したなら、モジュールは自分自身を非選択とし、IDL状態に戻る。図７に示されるように、モジュールは、自分自身を非選択にする前に、チェックステップ１１の間に、受信したメッセージMESSが自分自身の識別データNSを備える直接選択メッセージDIRSELECT-IDでないことをチェックすることを備えることもできる。そのような場合、モジュールは、後で説明するSEL状態（被選択）に直接切り換わる。
ステップ１２：応答位置Pに到達し、モジュールは応答Rを送信する。
ステップ１３：モジュールはターミナルからのメッセージを待つ。
チェックステップ１４及び１５：モジュールはメッセージを受信し、そのメッセージを認識しようとする。もし受信したメッセージが識別要求AFIであれば、モジュールは以下で説明するWFS状態に切り換わる。もし受信したメッセージがそのモジュールを指名する直接選択DIRSELECT-IDであれば、モジュールはSEL状態に切り換わる。そうでなければ、メッセージはこの動作ステップでは未知の、あるいは予想外のメッセージUNKMESSであり、モジュールは自分自身を非選択とし、IDL状態に戻る。
WSF状態（選択待機）：モジュールは、ACT状態のステップ１３にある間のメッセージAFIを受信した時に、この状態に切り換わる。モジュールは、図８に示される以下のステップを行なう。
ステップ２０：モジュールは識別メッセージIDを送信する。すでに示したように、メッセージIDは、通し番号のような、特定のモジュールデータを備えている。
ステップ２１：モジュールはメッセージを待機する。
チェックステップ２２及び２３：モジュールはメッセージを受信し、それを認識しようと試みる。もし受信したメッセージが、そのモジュールを指名する選択メッセージSELECT-IDであれば、モジュールは以下で説明するSEL状態に切り換わる。もし該メッセージが補足的質問ACTIVであれば（ターミナルが衝突に気付いたなら）、モジュールは、ACT状態に戻り、新たな応答位置Pを生成する。最後に、もしメッセージが識別不能、あるいはこの動作ステップにおいて予想外のものであれば（メッセージUNKMESS）、モジュールは自分自身を非選択としてIDL状態に戻る。
SEL状態（被選択）：モジュールが選択状態にある時、通信がターミナルと確立されており、他のモジュールは静かなままであると考慮することができる。ターミナルはモジュールに、該モジュールを実行状態EXECに置く、第１の動作コマンドCOMを送信する。
EXEC状態（実行）：この状態自体は、従来のものである。モジュールは、定められた機能コマンドCOMを実行し、それはいかなる種類のものでもよい（契約、認証、課金など）。
HALT状態（被ブロッキング）：SEL又はEXEC状態に到達した時点以降のいずれの時点においても、ターミナルは、例えば通信が終了した時などに、モジュールにHALTメッセージを送信してモジュールをブロックすることができる。ブロックされた状態HALTは禁止状態であり、モジュールはもはや一般的質問ACTIVALL、あるいは補足的質問ACTIVに応答しない。従って該モジュールは、次のモジュールの選択の間に再び使用されることはなく、ターミナルとまだ通信していないモジュールの方が選ばれる。モジュールを再びIDL状態に戻すためには、モジュールはまずOFF状態を通らなければならない、すなわち無効にされなければならない。つまり実際には、例えばすでに契約を行なった非接触チップカードの使用者は、もし新たな契約を行ないたいと思えば、そのカードを供給磁界から取り除き、カードを再び提示しなければならないであろう。
本発明の方法が、多くの変形例及び実施形態、特に以下の変形例を有することができることは明らかである。
−ターミナルは、例えばモジュールに、図６に図示されるように直接選択メッセージDIRSELECT-IDを送信することによって、あるいは、磁界電源の場合は、供給電界を短時間抑制することによって、モジュールをHALT状態から抜け出させることができるであろう。
−自分の応答Rを送信する前の待ち時間中に、ACTIVまたはACTIVALLメッセージを受信したACT状態にあるモジュールは、休止状態IDLに戻る代わりに、ACT状態のままでいることができる。
−休止状態IDLにあるモジュールは、そのモジュールを指名する直接選択メッセージDIRSELECT-IDを受信した時に、選択状態SELに切り換わることができる。
−一般的質問メッセージACTIVALL、または補足的質問メッセージACTIVは、WFS、SEL、またはEXEC状態にあるモジュールをACT状態に戻すことができる。
最後に、選択確認SELECT-IDを受信したモジュールが、そのモジュールが実際に選択されたことを通知するメッセージ（例えば応答コードR）を、ターミナルに送信する機能を備えることによって、選択動作を改良することが可能である。
本発明を実施する実際的及び工学的側面
ａ−モジュールによる応答位置の決定
応答位置を決定するためには、モジュールはまず、任意の番号ALINTを生成しなければならず、応答位置Pは、該任意の番号ALINTが、全てのモジュールに共通な基礎時間により掛算されたものに等しい。実際には、応答メッセージR、または応答／識別メッセージIDの開始は、時間的遅延によって、あるいは単に、値ALINTを負荷されたダウンカウント回路を用いて得ることができ、全てのモジュールに共通なクロック信号Hによって制御される（下記の“モジュールの同期”のセクション参照）。
番号ALINTを生成するためには、モジュールは原則的に、乱数または疑似乱数発生器を備えなければならない。しかし本発明は、詐欺に対抗することのできる認証機能を備えたモジュールに適した、有益な解決法を提供する。
ここで、以下のような、２進ワード又は入力コードCEを、次式の形で、別の２進ワード又は認証コードCAへ変換することのできる、認証機能あるいは暗号化機能を思い出して欲しい。
CA=FKs（CE）…（２）
FKsは認証機能を表し、Ksはこの機能のシークレットキーを表す。従来の方法では、認証手続はターミナルによる入力コードCEの送信からなる。コードCEを受信すると、モジュールは認証コードCAを生成し、それをターミナルに送信する。ターミナルは、機能FKsを自由に使い、モジュールによって要求された任意の動作を行なう前にコードCAの正確さをチェックする。このような認証手続は、これが備えられる時には、EXEC状態の段階、すなわちモジュールが選択されている時に、行われる。
ここで本発明のアイデアは、モジュールの認証機能を用いて任意の番号ALINTを生成するというものである。その利点は、もはや各モジュールにおいて乱数発生器を備える必要がないということである。特に、本発明によれば、ターミナルは一般作動メッセージACTIVALLまたは特定の作動メッセージACTIVに、ターミナルが自分自身で生成したランダムコードALEXTを挿入する。各モジュールは、該ランダムコードALEXTを、それが備えた認証機能を用いて別のランダムコードALINTに変換する。
ALINT=FKs（ALEXT）
ランダムコードALINT、またはこのコードの一部は応答位置を定義するのに用いられる。もちろんこの解決法は、各モジュールが特定のシークレットキーKsを所有していることを仮定しており、これは一般的に実際その通りであるが、もしそうでなければ、ALEXTコードを用いて算出した全ての応答位置は同じになるであろう。
ｂ−応答スケールにおけるモジュールの同期
いくつかの実施例では、モジュールは交流磁界に囲まれ、その発振周波数がクロック信号を提供し、自然に同期されている。他の実施例では、モジュールはクロック信号を生成する発振器を備えており、各発振器の動作許容誤差のために完全には同期されることができない。しかし本発明の方法の利点は、不完全に同期されたモジュールに適用することができるというものである。確かに実際には、クロック周波数は一般的に、メッセージのビットを出すのに用いられる周波数よりも大きく、１ビットは数十あるいは数百のクロックパルスを意味することができるものであって、従って、あるクロックずれがモジュール間において許容される。一方、各応答スケールRSP、RSP'…は最後の受領したACTIVALLまたはACTIVメッセージが終わった時点で始まり、モジュールは新たな応答スケール各々において自動的に再同期される。従って本発明では、クロックドリフトは、重大な同期欠陥をもたらすことはない。実際には、たとえ発振器の動作許容誤差が約数パルスのクロックずれを引き起こすとしても、モジュールの発振器がほぼ同じ周波数に調節されれば充分である。
ｃ−応答スケールの有用性
応答スケールは、本発明の方法の実施を簡素化する一方で、取扱いがかなり複雑である衝突の場合を避ける、という利点を有する。しかし当業者にとって、本発明による選択方法は、そのような応答スケールを用いず、種々のモジュールが純粋に任意に応答Rを出すことができ、全体として非同期されても、実施できることは自明であろう。
ｄ−モジュールのテクノロジー
当業者にとって自明なように、本発明は、マイクロプロセッサ回路により、あるいはワイアードロジック回路によって実行することができる。実際、モジュールの論理状態及びこれらの状態間の遷移の制御は、ソフトウエア、及びワイアード順序回路によって行なうことができる。前者の場合、種々の論理状態はサブプログラムによって実現され、後者の場合、特定のレジスタにおいて配列され、ワイアード順序回路の機能を指令する状態のビット（あるいはフラグ）によって実現される。
ｅ−ターミナルによる衝突の検出
以上のことから、ターミナルは、モジュールによって出されたメッセージの衝突、特に識別メッセージID間の衝突を検出することができることになる。しかし従来技術の方法とは異なり、ビット毎の衝突検出を行なう必要はない。例えば、従来のメッセージサイン方法、あるいはまたターミナルによって受信されたメッセージを形成するビットの論理レベルを表す電圧に見られる異常の検出による、全体的な衝突検出で十分である。
ｆ−適用分野
本発明は、前文で説明された従来の分類方法に代わるものとして、開発され、実施されている。これはまず、非接触電子ラベル、非接触チップカードなどの分野に関するものである。しかし本発明の選択方法は、ターミナルとその周囲ののモジュールとの間のマルチポイントリンクを含むシステムに適しており、このリンクは有線、あるいは例えば赤外線タイプ、超高周波、誘導性、放送用タイプなどの非接触のものでよい。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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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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