(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの電磁信号トランシーバユニットと、該ユニットと結びつけられたトランスポンダ又はトランシーバの間で通信する方法であって、
該ユニットから少なくとも１つの初期コマンドを受信し、
該ユニットとコマンド以外の符号化データを交換するステップを具備する方法において、
その動作区域内に入る前記トランスポンダ又はトランシーバとの対話を開始するため又はそれとの通信を樹立するために前記トランシーバユニットにより送られた前記少なくとも１つの初期コマンドが、少なくとも部分的に、前記符号化データを符号化するために用いられる基本時間構造とは異なる特殊な時間構造を用いた符号を有することを特徴とする方法。
【請求項２】
前記特殊な時間構造が、前記基本時間構造内で使用される符号期間（Ｐ１）よりも長い符号期間（Ｐ２）を有することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
少なくとも第１の符号期間（２０；２６）の間、前記特殊な時間構造が前記基本時間構造の場合に任意のビットシーケンスで現われることのできる特徴的電気値の全ての時間的長さよりも長い時間的間隔（２２）全体にわたり一定であるような特徴的電気値を有していることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記時間的間隔（２２）が、前記基本時間構造の符号期間（Ｐ１）の２．５倍以上であることを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記特徴的電気値は、前記トランシーバユニットと前記トランスポンダ又はトランシーバの間で交換されるコマンド及びデータのための電磁符号化信号の低レベルに対応することを特徴とする請求項３又は４に記載の方法。
【請求項６】
前記特殊な時間構造及び前記基本時間構造において用いられる符号化形式が同じであり、前記トランシーバユニットと前記トランスポンダ又はトランシーバの間で交換される電磁符号化信号の高レベルと低レベルの間に提供される遷移が、「０」ビット及び「１」ビットを特徴づけする目的で同一であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記初期コマンドが、少なくともその初期部分（１６）の中に前記特殊な時間構造を有していることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記トランシーバユニットにより送られる全てのコマンドが各々少なくとも部分的に、前記特殊な時間構造を用いた符号（２６）を有していることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記コマンドの全てが各々、少なくともその初期部分（２６）において前記特殊な時間構造を有していることを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記コマンドの全てが前記特殊な時間構造を用いて符号化されることを特徴とする請求項８又は９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、単数又は複数のトランシーバユニットとトランスポンダ又はトランシーバの間の通信プロトコルに関する。トランスポンダ又はトランシーバはトランシーバユニットの動作区域に入り、このトランシーバユニット（以下「通信ユニット」と呼ぶ）とこのトランスポンダ又はトランシーバ（以下「トランスポンダ」と呼ぶ）の間で交換されるコマンド及びデータの規定された符号化に関連する一定の与えられたプロトコルに従って前記トランシーバユニットと対話することによって、このトランシーバユニットに応答する。
【０００２】
【従来の技術】
通常、コマンド及び交換データの符号化は、２進モードに従って、すなわち一続きの論理ビット「１」及び「０」に従って行なわれる。これらの論理ビットの伝送は、当業者にとって既知の電磁符号化信号を用いて行なわれる。例えば、これらのビットは、搬送波の変調又は非変調により伝送される。例えば、マンチェスタ、ミラー及び差動２相タイプの符号化が知られており、これらは振幅変調（ＡＳＫ：振幅偏移変調）、位相変調（ＰＳＫ：位相偏移変調）、周波数変調（ＦＳＫ：周波数偏移変調）及び当業者にとっては既知のその他の変調に対して適用される。
【０００３】
通信プロトコルは、単数又は複数の通信ユニットと単数又は複数のトランスポンダの間でのコマンド及びデータ又は情報の交換を規定する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
或る種の通信プロトコルには、ランダムビットから成る非常に長いビットシーケンス及びこのランダムビットシーケンス、場合によってはそれと或る種の公開鍵又は秘密鍵から一定の与えられたアルゴリズムを用いて計算された関数を表わすビットから成る、データ識別又は伝送手順が含まれている。上述のビットシーケンスの伝送中、通信ユニットがコマンド以外のデータ又は情報の伝送の中で有効なシステムコマンドに相当するシーケンスをたまたま生成する確率は、無視できないほど高いものである。このような確率の高い状況は、複数のトランスポンダが同じ時間的間隔内で通信ユニットの動作区域内に入った場合に、システムの作動不良をひき起こす。
【０００５】
その上、異なるシステムと結びつけられたトランスポンダが、別の１システムに属する通信ユニットの動作区域内に入ることもあり得る。このような場合、望ましくない応答をひき起こし望まれるデータ交換を切断する原因となるユニットが前記トランスポンダと通信状態に入るという状況を防ぐことが必要である。より厳密に言うと、通信ユニットが、その動作区域内に、当該ユニットのシステムと結びつけられたトランスポンダ及び別のシステムと結びつけられたもう１つのトランスポンダを同時に受入れるということである。コマンド及びデータ交換が同一の符号及び同一の符号期間構造に従って行なわれる場合、問合せ信号の少なくとも一部分が、前記その他のシステムに属するトランスポンダを起動させるコマンドに対応する可能性があり、このもう１つのシステムは、変調を開始する。こうして、前記通信ユニットの受信部分内で切断及び混乱が生み出され、このことが、前記ユニットのシステムに結びつけられたトランスポンダの適切な読取りを妨げる。
【０００６】
トランスポンダに衝突防止プロトコルが含まれている場合でさえ、通信ユニットとこのユニットのシステムと結びつけられていないトランスポンダの間の対話の危険性は、異なるプロトコルが数多く存在することに起因して、ひきつづき残っている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述の問題を克服し、トランスポンダが異なるシステムに属する通信ユニットと対話する又はデータ交換するのを防ぐため、本発明は、少なくとも１つの通信ユニットと、このようなユニットの通信システムと結びつけられかつかかるユニットと符号データを交換するように配置されたトランスポンダの間の通信プロトコルにおいて、前記通信ユニットが、その動作区域の中に入る前記トランスポンダと通信を樹立するべく少なくとも１つの初期コマンドを送り、この初期コマンドが少なくとも部分的に、前記少なくとも１つのコマンド以外のデータを符号化するのに用いられる基本時間構造と異なる特定の時間構造を用いた符号を有するような、通信プロトコルを提案している。
【０００８】
本発明のプロトコルの特長の結果として、交換されたデータ特にコマンド以外のデータの符号化のために用いられる基本時間構造とは異なる特殊な時間構造をもつ初期コマンド符号の部分は、任意のデータ交換のためのランダムビット分配シーケンスが、トランスポンダとの対話を樹立するのに用いられる通信ユニットからのコマンドと混同されるのを防ぐことになる。かくして、本発明に係る特殊な時間構造を用いた符号を少なくとも部分的に有するコマンド信号の受信後に通信ユニットと対話するように、通信ユニットの動作区域内に存在する全てのトランスポンダが配置されているかぎり、もう１つのトランスポンダと通信ユニットの間での符号化データの交換によっていかなるトランスポンダも起動させられることはなくなる。
【０００９】
かくして、本発明は、少なくとも類似しているか又は同じ場所又は空間の中で瞬間的に共存する確率が無視できないほどであるようなシステム又は利用分野に関して、通信ユニット及びトランスポンダの異なるメーカー及び供給業者の間のコンセンサスがある場合に、信頼性の高い有効な解決法を提供する。
上述の通り、少なくとも初期コマンドは、少なくとも部分的に、特殊な時間構造を用いた符号を有していたが、いくつかの変形形態も考えられ、特に問題なく当業者により実施され得る。特に、全てのコマンドが、少なくとも部分的に、本発明に係る特殊な時間構造を用いた符号を有することも可能である。同様に、初期コマンド又は全てのコマンドが、特殊な時間構造に従うわずか１つの初期ビットさらには最終ビットのみを有すること、或いは、この特殊な時間構造を用いて全てのビットを符号化させることも可能である。特定の実施形態においては、通信ユニット及びそれと結びつけられたトランスポンダの間のデータ交換の初期コマンド及び最終コマンドは、少なくとも部分的に、基本時間構造とは異なる特殊な時間構造を用いた符号を有する。好ましい実施形態においては、少なくとも各々のコマンド全ての各々の最終ビット又は初期ビットは、本発明に係る特殊な時間構造をベースにして生成される。
【００１０】
同様に、少なくとも活動状態にあるトランスポンダの場合、１つのユニットに送られたコマンド及び／又は少なくとも１つの初期応答が本発明に係る特殊な時間構造をもつ符号化に従って生成されることも可能である。本発明を理解する当業者であれば、本発明の範囲から逸脱することなく存在するさまざまなシステム及びプロトコルに従って適切かつ効率の良い形でいかにそれを応用するのかがわかるだろう。
【００１１】
本発明に係るプロトコルの好ましい実施形態によれば、前記特殊な時間構造は、基本時間構造において用いられる符号期間よりも長い符号期間を有する。特に、少なくとも１つの符号期間の間、この特殊な時間構造は、前記基本時間構造を有する符号において現われることのできる特徴的電気値の任意の時間的長さ又は持続時間よりも長い時間的間隔にわたり一定であるような特徴的電気値を有する。
【００１２】
この後者の特長の結果として、少なくとも１つの初期コマンドのために提供された特殊な時間構造は、いかなる場合でも、基本時間構造を用いた任意のデータの符号に一致することはない。
本発明は、制限的な意味のない例として与えられる添付図面を参考にしながら行なわれている以下の記述を用いると、より良く理解できることだろう。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１及び２を参照しながら、振幅変調符号及び本発明の範囲内で使用され得るさまざまな形式の符号の原理について、以下で簡単に喚起する。
図１の上部部分は、通信ユニットとこのユニットに結びつけられた複数のトランスポンダのうちの任意のトランスポンダの間又はそのオペレーティングシステムに対しての、符号化データの通信に用いられる電磁信号を示している。２進符号信号は、規定の符号期間ＰＴＣを定める規定の頻度でビットが供給される振幅変調により得られる。電磁信号は、マンチェスタタイプの符号の場合に高レベル４と低レベル６の間で振幅が変調させられる搬送波２により定められる。高レベルから低レベル又はその逆への遷移が、各々の符号期間ＰＴＣ内で行なわれる。「１」ビットは、高レベルから低レベルへの遷移に対応し、一方「０」ビットは、低レベルから高レベルへの遷移に対応する。図１の下部部分は、信号１の上部波形８のみを示す。以下では、本発明の記述のため、電磁符号化信号の上部波形の概略図のみが示されている。
【００１４】
図２は、高レベルが非変調に対応し、一方低レベルが電磁符号化信号の変調に対応している振幅変調の場合における３つのタイプの符号化を示す。このように、一例として与えられた或る符号に対して、符号化信号の上部波形がマンチェスタ、ＤＢＰ（差動２相）及びミラータイプの符号について示されており、３つ共全て本発明の範囲内で有利に使用可能なものである。図２の符号信号を分析すると、高レベル又は低レベルの期間の長さは、マンチェスタ又はＤＢＰコードの場合に最高でも符号期間ＰＴＣに等しく、又ミラータイプの符号化の場合には最高でも符号期間ＰＴＣ２つ分に等しい長さであることがわかるだろう。
【００１５】
本発明によれば、前記通信ユニットにより送られる少なくとも１つの初期コマンドは、特にコマンド以外の符号データを符号化するために用いられる基本時間構造とは異なる特定の時間構造を用いた符号を少なくとも部分的に有する。同じ状態（高レベル又は低レベル）の持続時間は、ビットシーケンスの長さ及び各シーケンスの中心部でのその分布の如何に関わらず時間的に制限されているという事実から出発して、本発明は、好ましい実施形態において、結びつけられたトランスポンダとの対話を開始するか又はそれとの通信を樹立するべく通信ユニットから送られる少なくとも１つの初期コマンドに対して少なくとも部分的に符号期間を変動させることを提案する。換言すると、少なくとも初期コマンドについて、基本時間構造との関係において特定の時間構造が使用されるのである。
【００１６】
図３は、これに制限されるものではないが、振幅変調のケースにおける、本発明による通信プロトコルの第１の実施形態を示している。これまでに初期コマンドと呼んできた第１の制御信号１２は、基本時間構造の符号期間Ｐ１よりも長い符号期間Ｐ２をもつ特定の時間構造を用いて符号化された第１の部分１６を有する。このように、初期コマンド１２は、該初期コマンドに特殊な時間構造を有する第１の部分１６及び基本時間構造を有する第２の部分１８を有する。すでに以上で言及した通り、本発明の範囲から逸脱することなく、当業者はさまざまな変形形態を選択することができる。特に、最初の１つの初期ビットのみ又は逆に前記初期コマンドの全てのビットが、上述の特殊な時間構造を有することができる。図３の実施形態においては、初期コマンドのみが少なくとも部分的に特殊な時間構造をもち、その他の符号化データ１４は基本時間構造を有する。特殊な時間構造を有して供給される部分と、基本時間構造を有する任意のランダムビットシーケンスの間の混同の危険性を避けるため、本発明は、少なくとも第１の符号期間２０の間、特殊な時間構造が、基本時間構造内に現われ得る任意の一定の特徴的電気値の期間よりも長い期間２２にわたり一定であるような特徴的電気値を有することを規定している。期間２２は、符号期間Ｐ２の一部の期間を形成し、基本時間構造、特に基本時間構造を用いて生成されたビットシーケンス内に現われ得るビットの任意の組合せから、特定の時間構造を完全に区別する。
【００１７】
特に、使用される符号形式が図２に示されているものの１つである場合には、期間２２は基本時間構造の符号期間Ｐ１の２．５倍に等しい。一変形形態においては、符号期間Ｐ１の２．５倍以上となるように期間２２を長くすることが可能である。本発明の範囲内では、期間２２は、基本時間構造で行なわれる符号化において現われ得る任意の一定の特徴的電気値の持続時間又は時間的長さよりも大きいだけで充分である。期間２２全体にわたり一定の特徴的電気値は、振幅変調された電気信号の低レベルに対応する。
【００１８】
図３〜５で使用された符号形式はマンチェスタタイプに対応しており、符号化の原理及び高レベルから低レベルへ又はその逆の遷移は、第１の制御信号１２の部分１６及び部分１８においても及び初期コマンドに続いて交換される符号化された情報片を定める変調された電気信号１４においても同様であるということがわかるだろう。基本時間構造の範囲内で用いられるものとは異なる符号を特定の時間構造内で使用することを想定することもできる。ただし、本発明の基本的側面は符号の時間構造に関するものであり、さまざまな符号化形式の混合は本発明の主要な目的ではない。
【００１９】
図４は、通信ユニットから送られた任意のコマンドが、図３を参考にして前述した特定の時間構造を伴う初期ビット２６を有するような、本発明に係る通信プロトコルの第２の実施形態を概略的に示す。別の実施形態において、特に図５に示されている変形形態においては、各コマンドは、共に或る特殊な時間構造をもつ最初の部分と最終ビットを有する。各コマンドの初期ビットと最終ビットの間には、基本時間構造又は基本時間構造と特殊な時間構造の混合を使用することができる。最後に、全てのコマンドは、前述のように全体が１つの特殊な時間構造を有することができる。
【００２０】
図３〜５の例は、振幅変調された電気通信信号を基準にして示されているが、本発明が同様に同じ符号化形式を用いたその他の既知のモード、特に位相又は周波数変調された電磁信号モードにも応用できるものであるということがわかる。一般的原理は、少なくとも２つの検出可能なレベルの間の変動にあり、ここでこれら２つの検出可能なレベルのうちの少なくとも１つのレベルの持続時間は、基本時間構造をもつ任意のビットシーケンスが、少なくとも初期コマンドの一部分について使用されている特殊な時間構造をもつビットシーケンスと混同され得ないように、特殊時間構造において充分に延長されている。一変形形態によれば、この特殊な時間構造は、通信ユニットにより送られる各々の符号化されたコマンドの少なくとも一部分について使用される。
【図面の簡単な説明】
【図１】振幅変調の場合のマンチェスタタイプの符号化を示す図である。
【図２】さまざまな形式の既知の符号化を示す図である。
【図３】本発明に係るプロトコルの第１の実施形態を概略的に示す図である。
【図４】本発明の第２の実施形態を概略的に示す図である。
【図５】本発明の変形実施形態を概略的に示す図である。
【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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