CN1881819A - 通信系统、通信装置及方法、程序 - Google Patents

Abstract

提供一种通信系统、通信装置及方法、程序，可抑制因信号冲突造成的通信处理速度的降低。当获取ID请求时，UD(1002)～UD(1004)分别向读写器(1001)逐个比特地发送各自的ID。UD(1002)～UD(1004)分别发送1比特的信息，并且检测在此时的通信介质(用户)上传输的信号，根据该值判断冲突。并且当判断为产生了冲突时，在产生该冲突时已发送规定的值的UD(1002)～UD(1004)停止其后的比特发送。本发明可应用于通信系统。

Description

通信系统、通信装置及方法、程序

技术领域

本发明涉及一种通信系统、通信装置及方法、程序，特别涉及可以抑制因信号冲突造成的通信处理速度降低的通信系统、通信装置及方法、程序。

背景技术

以往，在通信系统中，在从多个发送装置同时向同一通信介质发送信号时，由于产生信号冲突(Collision)，有时不能在接收装置中正确地接收信号。特别是其他装置分别响应从某个设备通过广播发送的请求时，各设备的响应定时相互一致的可能性大，信号冲突的产生概率变大。

例如，在进行近距离无线通信的非接触式IC卡系统中，在读写器向位于可通信范围的IC卡请求识别信息时，读写器通过广播发送该请求(发送给不特定的多个)。在可以与该读写器通信的范围内存在多个IC卡时，各IC卡分别响应该请求并发送各自的识别信息，但该发送定时相互一致的可能性变大，因此，由于产生信号冲突，读写器不能正确获取各识别信息的可能性变大。

与此相对，例如有通过对每个设备分配特定的代码、频率来避免信号冲突的方法，但是，例如像进行近距离无线通信的非接触式IC卡系统等那样，当设备(此时为IC卡、读写器)的数量多时，将导致分配的代码、频率不足。

因此，有对通信处理设置时隙、在设备之间有意识地错开发送信号的定时的方法(例如，参照专利文献1)。也就是说，在一个信号发送处理中，其发送定时(时隙)在时间上设有多个，各设备在发送信号时生成随机数，在与该生成的随机数相应的定时(时隙)发送信号。通过这样，信号的发送定时被分散，因此能够抑制信号冲突的产生。

专利文献1：日本特开2003-317042号公报

发明内容

但是，在这样设定时隙的方法中，由于利用随机数确定发送信号的定时，所以有时产生信号冲突。此时，接收信号的读写器进行反复请求，直到能够避免信号冲突、接收正确的识别信息为止。也就是说，在上述设定时隙的方法中，当产生信号冲突时，有可能通信处理速度会大幅降低。

此外，通过进一步增加时隙数，可以进一步降低信号冲突的产生概率，但通过增加时隙数，导致分配给发送处理的期间延长，所以与有无信号冲突的产生无关，通信处理时间有可能增多，通信处理速度不必要地降低。

本发明就是鉴于上述情况而提出的，抑制因信号冲突造成的通信处理速度的降低。

本发明的通信系统具备通过通信介质向其他通信装置发送发送信号的通信装置，其特征在于，通信装置具备：发送单元，通过通信介质向其他通信装置发送发送信号；检测单元，每当通过发送单元发送规定量的发送信号时，检测在通信介质上传送的传送信号；信号冲突判断单元，根据由检测单元检测出的传送信号，判断是否在通信介质上产生了由通过发送单元发送的发送信号和通过其他通信装置发送的其他信号引起的信号冲突；控制单元，根据信号冲突判断单元的判断结果，控制发送单元的发送信号的发送。

本发明的通信装置通过通信介质向其他通信装置发送发送信号，其特征在于，具备：发送单元，通过通信介质向其他通信装置发送发送信号；检测单元，每当由发送单元发送规定量的发送信号时，检测在通信介质上传送的传送信号；信号冲突判断单元，根据由检测单元检测出的传送信号，判断是否在通信介质上产生了由通过发送单元发送的发送信号和通过其他通信装置发送的其他信号引起的信号冲突；控制单元，根据信号冲突判断单元的判断结果，控制发送单元的发送信号的发送。

每当通过发送单元发送1比特(bit)的发送信号时，所述检测单元可检测传送信号。

所述信号冲突判断单元可将由检测单元检测出的传送信号与由发送单元发送的发送信号进行比较，当各信号的特征不一致时，判断为产生了信号冲突。

当由信号冲突判断单元判断为产生了信号冲突时，所述控制单元可控制发送单元，使得停止发送信号的发送。

当由信号冲突判断单元判断为产生了信号冲突时，所述控制单元可根据在产生信号冲突时发送单元发送的发送信号的值，控制下一次发送机会中的发送单元的发送信号的发送定时。

当产生信号冲突时发送单元发送的发送信号的值是规定的值时，所述控制单元可进行控制，使得发送定时变早或变迟。

当由信号冲突判断单元判断为产生了信号冲突时，所述控制单元可进行控制，使得下一次发送机会中的作为发送单元的发送定时的时隙的数大于当前的数。

所述发送单元可在作为预先准备的发送定时的2个时隙的任一时隙发送发送信号。

本发明的通信方法，其特征在于，包括：发送步骤，进行控制，使得通过通信介质向其他通信装置发送发送信号；检测步骤，每当通过发送步骤的处理进行控制而发送规定量的发送信号时，进行控制使得检测在通信介质上传送的传送信号；信号冲突判断步骤，根据通过检测步骤的处理进行控制而检测出的传送信号，判断是否在通信介质上产生了由通过发送步骤的处理进行控制而发送的发送信号和通过其他通信装置发送的其他信号引起的信号冲突；控制步骤，根据信号冲突判断步骤的判断结果，控制发送步骤处理的发送信号的发送。

另外，本发明的通信方法，是通过通信介质向其他通信装置发送发送信号的通信装置的通信方法，其特征在于，包括：发送步骤，进行控制，使得通过所述通信介质向所述其他通信装置发送所述发送信号；检测步骤，每当通过所述发送步骤的处理进行控制而发送规定量的所述发送信号时，进行控制使得检测在所述通信介质上传送的传送信号；信号冲突判断步骤，根据通过所述检测步骤的处理进行控制而检测出的所述传送信号，判断是否在所述通信介质上产生了由通过所述发送步骤的处理进行控制而发送的所述发送信号和通过所述其他通信装置发送的其他信号引起的信号冲突；控制步骤，根据所述信号冲突判断步骤的判断结果，控制所述发送步骤的处理的所述发送信号的发送。

本发明的程序，其特征在于，包括：发送步骤，进行控制，使得通过通信介质向其他通信装置发送发送信号；检测步骤，每当通过发送步骤的处理进行控制而发送规定量的发送信号时，进行控制使得检测在通信介质上传送的传送信号；信号冲突判断步骤，根据通过检测步骤的处理进行控制而检测出的传送信号，判断是否在通信介质上产生了由通过发送步骤的处理进行控制而发送的发送信号和通过其他通信装置发送的其他信号引起的信号冲突；控制步骤，根据信号冲突判断步骤的判断结果，控制发送步骤处理的发送信号的发送。

另外，本发明的程序，使计算机执行通过通信介质向其他通信装置发送发送信号的处理，其特征在于，包括：发送步骤，进行控制，使得通过所述通信介质向所述其他通信装置发送所述发送信号；检测步骤，每当通过所述发送步骤的处理进行控制而发送规定量的所述发送信号时，进行控制使得检测在所述通信介质上传送的传送信号；信号冲突判断步骤，根据通过所述检测步骤的处理进行控制而检测出的所述传送信号，判断是否在所述通信介质上产生了由通过所述发送步骤的处理进行控制而发送的所述发送信号和通过所述其他通信装置发送的其他信号引起的信号冲突；控制步骤，根据所述信号冲突判断步骤的判断结果，控制所述发送步骤的处理的所述发送信号的发送。

在本发明的通信系统中具有通过通信介质向其他通信装置发送发送信号的通信装置，在通信装置中，通过通信介质向其他通信装置发送发送信号，每当发送规定量的该发送信号时，检测在通信介质上传送的传送信号，根据该检测出的传送信号，判断是否在通信介质上产生了由发送的发送信号和通过其他通信装置发送的其他信号引起的信号冲突，并根据该判断结果，控制发送信号的发送。

在本发明的通信装置和方法及程序中，通过通信介质向其他通信装置发送发送信号，每当发送规定量的该发送信号时，检测在通信介质上传送的传送信号，根据该检测出的传送信号，判断是否在通信介质上产生了由发送的发送信号和通过其他通信装置发送的其他信号引起的信号冲突，并根据该判断结果，控制发送信号的发送。

根据本发明，可抑制因信号冲突造成的通信处理速度的降低。

附图说明

图1是表示与应用了本发明的通信系统的一个实施方式有关的结构例的图。

图2是表示理想状态下的图1的通信系统的等效电路的例子的图。

图3是表示在图2的模型中接收负载电阻两端产生的电压有效值的计算结果的例子的图。

图4是表示图1的通信系统的物理结构模型的例子的图。

图5是表示在图4的模型中发生的各参数模型的例子的图。

图6是表示电力线相对电极的分布的例子的示意图。

图7是表示电力线相对电极的分布的其他例的示意图。

图8是说明发送装置中的电极模型的其他例的图。

图9是表示图5的模型的等效电路的例子的图。

图10是表示图9的通信系统的频率特性的例子的图。

图11是表示在接收装置中接收到的信号例子的图。

图12是表示电极配置场所的例子的图。

图13是表示电极配置场所的其他例的图。

图14是表示电极配置场所的另外其他例的图。

图15是表示电极配置场所的另外其他例的图。

图16A、图16B是表示电极配置场所的另外其他例的图。

图17A、图17B是表示电极配置场所的另外其他例的图。

图18A、图18B是表示电极配置场所的另外其他例的图。

图19A、图19B、图19C是表示电极结构例的图。

图20是表示电极的其他结构例的图。

图21是表示图5的模型的等效电路的其他例的图。

图22是表示图1的通信系统配置例的图。

图23是表示应用了本发明的通信系统的其他结构例的图。

图24是表示与应用了本发明的通信系统的一个实施方式有关的实际利用例的图。

图25是表示与应用了本发明的通信系统的一个实施方式有关的其他利用例的图。

图26是表示应用了本发明的通信系统的另外其他结构例的图。

图27是表示频谱分布例的图。

图28是表示应用了本发明的通信系统的另外其他结构例的图。

图29是表示频谱分布例的图。

图30是表示应用了本发明的通信系统的另外其他结构例的图。

图31是表示信号时间分布例子的图。

图32是表示通信处理流程的例子的流程图。

图33是表示应用了本发明的通信系统的另外其他结构例的图。

图34是表示与应用了本发明的通信系统的一个实施方式有关的实际利用例的图。

图35是表示识别信息的获取处理的例子的时序图。

图36是说明图34的读写器的结构例的框图。

图37是说明图34的UD的结构例的框图。

图38是表示图37的比特单位控制ID回答处理部的结构例的框图。

图39是说明通信对方确定处理的例子的流程图。

图40是说明ID回答请求响应处理的例子的流程图。

图41是说明比特单位控制ID回答处理的例子的流程图。

图42是表示识别信息的获取处理的其他例子的时序图。

图43是说明随机数值的控制方法的一例的图。

图44是说明图34的读写器的其他结构例的框图。

图45是说明图34的UD的其他结构例的框图。

图46是说明通信对方确定处理的其他例子的流程图。

图47是说明ID回答请求响应处理的其他例子的流程图。

图48是表示识别信息的获取处理的另一其他例子的时序图。

图49A、图49B、图49C是说明时隙数的控制状态的一例的图。

图50是说明图34的读写器的另一其他结构例的框图。

图51是说明图34的UD的另一其他结构例的框图。

图52是说明通信对方确定处理的另一其他例子的流程图。

图53是说明通信对方确定处理的另一其他例子的、接着图52的流程图。

图54是说明ID回答请求响应处理的另一其他例子的流程图。

图55是表示识别信息的获取处理的另一其他例子的时序图。

图56是说明图34的读写器的另一其他结构例的框图。

图57是说明图34的UD的另一其他结构例的框图。

图58是说明通信对方确定处理的另一其他例子的流程图。

图59是说明ID回答请求响应处理的另一其他例子的流程图。

图60A、图60B、图60C是表示应用了本发明的通信系统的另一其他结构例的图。

图61是表示应用了本发明的个人计算机的结构例的图。

附图标记说明

1000：通信系统；1001：读写器；1002～1004：UD；1011：通信部；1012：基准电极；1013：信号电极；1014：服务提供部；1021～1023：用户；1051：控制部；1054：冲突判断部；1055：值设定部；1131：控制部；1133：比特单位控制ID回答处理部；1143：信号检测部；1144：冲突判断部；1145：输出控制部；1171：ID无效设定部；1181：随机数生成部；1182：随机数控制部；1191：TS数设定部；1192：TS数控制部；1201：TS数设定部；1202：TS数控制部；1221：2时隙控制部；1222：ID回答获取处理部；1231：2时隙控制部；1232：1比特随机数生成部；1233：ID回答处理部。

具体实施方式

下面，说明本发明的实施方式，下面举例说明本说明书中记载的发明与发明的实施方式的对应关系。本记载是为了确认支持记载在权利要求中的发明的实施方式被记载在本说明书中。因此，虽然记载在发明的实施方式中，但是作为与发明对应的部分，即使有这里没有记载的实施方式，也不意味该实施方式不与该发明对应。相反，即使实施方式作为与发明对应的部分而记载于此，也不意味该实施方式不与该发明以外的发明对应。

并且，本记载并不意味着记载在本说明书中的全部发明。换句话说，本记载是记载在本说明书中的发明，并不否定在本申请中没有请求的发明的存在，即，不否定将来提出分案申请或者通过补正追加的发明的存在。

在本发明中，提供一种通信系统(例如图34的通信系统)，具有通过通信介质(例如图34的用户)向其他通信装置(例如图34的读写器)发送发送信号的通信装置(例如图34的UD)。在该通信系统中，通信装置具有：发送单元(例如图38的比特输出部)，通过通信介质向其他通信装置发送发送信号；检测单元(例如图38的信号检测部)，每当由发送单元发送规定量的发送信号时，检测在通信介质上传送的传送信号；信号冲突判断单元(例如图38的冲突判断部)，根据由检测单元检测出的传送信号，判断是否在通信介质上产生了由通过发送单元发送的发送信号和通过其他通信装置发送的其他信号引起的信号冲突；控制单元(例如图38的输出控制部)，根据信号冲突判断单元的判断结果，控制发送单元的发送信号的发送。

在本发明中，提供一种通信装置(例如图34的UD)，通过通信介质(例如图34的用户)向其他通信装置(例如图34的读写器)发送发送信号。在该通信装置中，具有：发送单元(例如图38的比特输出部)，通过通信介质向其他通信装置发送发送信号；检测单元(例如图38的信号检测部)，每当由发送单元发送规定量的发送信号时，检测在通信介质上传送的传送信号；信号冲突判断单元(例如图38的冲突判断部)，根据由检测单元检测出的传送信号，判断是否在通信介质上产生了由通过发送单元发送的发送信号和通过其他通信装置发送的其他信号引起的信号冲突；控制单元(例如图38的输出控制部)，根据信号冲突判断单元的判断结果，控制发送单元的发送信号的发送。

在本发明中，提供一种通过通信介质(例如图34的用户)向其他通信装置(例如图34的读写器)发送发送信号的通信装置(例如图34的UD)的通信方法。在该通信方法方法中，包括：发送步骤(例如图41的步骤S202)，进行控制，使得通过通信介质向其他通信装置发送发送信号；检测步骤(例如图41的步骤S203)，每当通过发送步骤的处理进行控制而发送规定量的发送信号时，进行控制使得检测在通信介质上传送的传送信号；信号冲突判断步骤(例如图41的步骤S204)，根据通过检测步骤的处理进行控制而检测出的传送信号，判断是否在通信介质上产生了由通过发送步骤的处理进行控制而发送的发送信号和通过其他通信装置发送的其他信号引起的信号冲突；控制步骤(例如图41的步骤S206和步骤S207)，根据信号冲突判断步骤的判断结果，控制发送步骤处理的发送信号的发送。

在本发明的程序中，各步骤对应的实施方式(其中一例)与本发明的通信方法相同。

下面参照附图说明本发明的实施方式。首先，参照图1至图33，作为应用本发明的通信系统的例子，说明由于不需要物理基准点通路、实现只利用通信信号传输通路的通信而不受使用环境限制的通信系统。

图1表示与不使用物理基准点通路而只通过通信信号传输通路进行通信的通信系统的一实施方式有关的结构例。

在图1中，通信系统100是由发送装置110、接收装置120、以及通信介质130构成，发送装置110和接收装置120是通过通信介质130发送接收信号的系统。即，在通信系统100中，由发送装置110发送的信号，通过通信介质130传送，由接收装置120接收。

发送装置110具有发送信号电极111、发送基准电极112、以及发送部113。发送信号电极111是为了发送通过通信介质130传送的信号而设置的电极对的一个电极，设置成对通信介质130的静电结合，比作为该电极对的另一个电极的发送基准电极112还强，该发送基准电极112是为了获取用于判断信号高低差的基准点的电极。发送部113设置在发送信号电极111和发送基准电极112之间，在这些电极间提供想要向接收装置120传递的电信号(电位差)。

接收装置120具有接收信号电极121、接收基准电极122、以及接收部123。接收信号电极121，是为了接收通过通信介质130传送的信号而设置的电极对的一个电极，设置成对通信介质130的静电结合，比作为该电极对的另一个电极的接收基准电极122还强。接收部123设置在接收信号电极121和接收基准电极122之间，根据通过通信介质130传送的信号，检测在这些电极间产生的电信号(电位差)，将该电信号变换成期望的电信号，复原由发送装置110的发送部113生成的电信号。

通信介质130，由具有能够传递电信号的物理特性的物质、例如导电体或电介质等构成。例如，通信介质130，由以铜、铁、或者铝等金属为代表的导电体、或以纯水、橡胶、玻璃等为代表的电介质、或者作为它们的复合体的生物体、或如盐水等电解液那样将作为导体的性质和作为电介质的性质合并的材料构成。另外，该通信介质130可以是任意形状，例如可以是线状、板状、球状、方柱或者圆柱等任意形状，还可以是这些之外的任意形状。

在这样的通信系统100中，首先说明各电极和通信介质或者装置周边空间的关系。此外，以下，为了说明的方便，将通信介质130设为完全导体。另外，假设发送信号电极111和通信介质130之间、以及接收信号电极121和通信介质130之间存在空间，没有电气结合。即，发送信号电极111或者接收信号电极121、和通信介质130之间，分别形成了静电电容。

另外，发送基准电极112设置成朝向发送装置110周边空间，接收基准电极122设置成朝向接收装置120周边空间。通常，当导体球存在于空间中时，在该导体球和空间之间形成静电电容。例如，当将导体形状设为半径r[m]的球时，其静电电容C由下式(1)求出。

式1

C＝4πεr[F]                                  ...(1)

在式(1)中，π是表示圆周率。另外，ε表示介电常数，由下式(2)求出。

式2

ε＝ε_r×ε₀                                  ...(2)

但是，在式(2)中，ε₀表示真空中的介电常数，是8.854×10^-12[F/m]。另外，ε_r表示相对介电常数，表示相对于真空的介电常数ε₀的比率。

如上述式(1)所示，半径r越大，静电电容C也越大。此外，球以外的复杂形状的导体的静电电容C的大小，无法如上述式(1)那样简单地表现，但是显然按照该导体的表面积大小而变化。

如以上那样，发送基准电极112，对发送装置110周边空间形成静电电容，发送基准电极122，对接收装置120周边空间形成静电电容。即，表示了当从发送装置110以及接收装置120外部的假想的无限远点来看时，发送基准电极112、接收基准电极122的电位伴随静电电容的增加，难以变动。

接着说明通信系统100中的通信的原理。此外，下面，为了说明的方便、或者根据前后关系等，也有将电容器简单表现为静电电容的情况，但是它们是相同意思。

另外，下面，设图1的发送装置110和接收装置120，配置成装置间保持足够的距离，而能够忽略相互的影响。另外，在发送装置110中，设发送信号电极111只与通信介质130进行静电结合，发送基准电极112相对发送信号电极111留有足够的距离，而能够忽略相互的影响(不进行静电结合)。同样地，在接收装置120中，设接收信号电极121只与通信介质130进行静电结合，接收基准电极122相对接收信号电极121留有足够的距离，而能够忽略相互的影响(不进行静电结合)。并且，实际上，发送信号电极111、接收信号电极121、以及通信介质130都除了配置在空间内之外，还分别具有对空间的静电电容，但是在此，为了说明的方便，设为能够忽略它们。

图2是由等效电路表示图1的通信系统100的图。通信系统200，是由等效电路表示通信系统100的系统，实质上与通信系统100等效。

即，通信系统200具有发送装置210、接收装置220、以及连接线230，但是该发送装置210与图1所示的通信系统100的发送装置110对应，接收装置220与图1所示的通信系统100的接收装置120对应，连接线230与图1所示的通信系统100的通信介质130对应。

在图2的发送装置210中，信号源213-1以及发送装置内基准点213-2，与图1的发送部113对应。信号源213-1，作为发送用的信号，生成特定周期ω×t[rad]的正弦波。在此，t[s]表示时间。另外，ω[rad/s]表示角频率，能够表示为下式(3)。

式3

ω＝2πf  [rad/s]                            ...(3)

在式(3)中，π表示圆周率，f[Hz]表示信号源213-1生成的信号频率。发送装置内基准点213-2是连接到发送装置210内的电路的地的点。即信号源213-1的端子一方设定为发送装置210内的电路的规定基准电位。

Cte214是电容器，表示图1的发送信号电极111和通信介质130之间的静电电容。即，Cte214设置在信号源213-1的发送装置内基准点213-2相对侧的端子、和接地线230之间。另外，Ctg215是电容器，表示对图1的发送基准电极112的空间的静电电容。Ctg215设置在信号源213-1的发送装置内基准点213-2侧的端子、和空间上的表示以发送装置210为基准的无限远点(假想点)的基准点216之间。

在图2的接收装置220中，Rr223-1、检测器223-2、以及接收装置内基准点223-3，与图1的接收部123对应。Rr223-1，是用于取出接收信号的负载电阻(接收负载)。由放大器构成的检测器223-2，检测该Rr223-1两侧端子间的电位差并进行放大。接收装置内基准点223-3，是连接到接收装置220内的电路的地的点。即Rr223-1的端子的一方(检测器223-2的输入端子一方)，设定为接收装置220内的电路的规定基准电位。

此外，检测器223-2，还可以具备如下其他功能：例如将检测出的调制信号进行解码、或将包含在检测信号中的编码信息进行解码等。

Cre224是电容器，表示图1的接收信号电极121和通信介质130之间的静电电容。即，Cre224设置在Rr223-1的接收装置内基准点223-3相对侧的端子、和连接线230之间。另外，Crg225是电容器，表示对图1的接收基准电极122的空间的静电电容。Crg225设置在Rr223-1的接收装置内基准点223-3侧的端子、和空间上的表示以接收装置120为基准的无限远点(假想点)的基准点226之间。

连接线230表示作为完全导体的通信介质130。此外，在图2的通信系统200中，Ctg215和Crg225，在等效电路上表现为通过基准点216和基准点226被相互电连接，但是实际上，无需对它们相互进行电连接，只要分别对发送装置210或者接收装置220周边空间形成静电电容即可。如果是导体，对于周围的空间，重要的是一定要形成与该表面积的大小成比例的静电电容。此外，也可以不必对基准点216和基准点226相互进行电连接，而使其相互独立。

另外，当图1的通信介质130是完全导体时，连接线230的导电率可视为无限大，因此，图2的连接线230的长度不影响通信。此外，如果通信介质130是导电率足够的导体，则在实用上发送装置和接收装置间的距离不影响通信稳定性。因此，这样的情况下，发送装置210和接收装置220的距离可以为任意长。

在通信系统200中，形成了由信号源213-1、Rr223-1、Cte214、Ctg215、Cre电容器224、以及Crg225构成的电路。串联连接的四个电容器(Cte214、Ctg215、Cre电容器224、以及Crg225)的合成电容C_x，可以由下式(4)表示。

式(4)

$C_X=\frac{1}{\frac{1}{\mathrm{Cte}}+\frac{1}{\mathrm{Ctg}}+\frac{1}{\mathrm{Cre}}+\frac{1}{\mathrm{Crg}}}\left[F\right]---\left(4\right)$

另外，将信号源213-1生成的正弦波V_t(t)表示为下式(5)。

式5

V_t(t)＝V_m×sin(ωt+θ)  [V]          ...(5)

在此，V_m[V]表示信号源电压的最大振幅电压，θ[rad]表示初始相位角。此时，信号源213-1的电压有效值V_trms[V]，可以如下式(6)求出。

式6

$V_{\mathrm{trms}}=\frac{V_m}{\sqrt{2}}\left[V\right]---\left(6\right)$

电路全体的合成阻抗Z可以如下式(7)求出。

式7

$Z=\sqrt{{\mathrm{Rr}}^2+\frac{1}{{\left({\mathrm{\ωC}}_X\right)}^2}}$

$=\sqrt{{\mathrm{Rr}}^2+\frac{1}{{\left(2\mathrm{\πf}{C}_X\right)}^2}}\left[\mathrm{\Ω}\right]---\left(7\right)$

即，Rr223-1两端产生的电压有效值V_rrms可以如式(8)求出。

式8

$V_{\mathrm{rrms}}=\frac{\mathrm{Rr}}{Z}\×V_{\mathrm{trms}}$

$=\frac{\mathrm{Rr}}{\sqrt{{\mathrm{Rr}}^2+\frac{1}{{\left(2\mathrm{\πf}{C}_x\right)}^2}}}\×V_{\mathrm{trms}}\left[V\right]---\left(8\right)$

从而，如式(8)所示，Rr223-1电阻值越大，静电电容C_x越大，信号源213-1的频率f[Hz]越高，1/((2×π×f×C_x)²)项越小，由此能够在Rr223-1两端上产生更大的信号。

例如，当发送装置210的信号源213-1的电压有效值V_trms固定为2[V]，将信号源213-1生成的信号的频率f设为1[MHz]、10[MHz]、或者100[MHz]，将Rr223-1的电阻值设为10K[Ω]、100K[Ω]、或者1M[Ω]，电路全体的静电电容C_x设为0.1[pF]、1[pF]、或者10[pF]时的、Rr223-1两端产生的电压的有效值V_rrms的计算结果如图3所示的表250。

如表250所示，电压的有效值V_rrms的计算结果，当其他条件相同时，频率f是10[MHz]时比1[MHz]时大，作为接收负载Rr223-1的电阻值是1M[Ω]时比10K[Ω]时大，静电电容C_x是10[pF]时取比0.1[pF]时大的值。即，频率f的值、Rr223-1的电阻值、以及静电电容C_x越大，越能得到大的电压的有效值V_rrms。

另外，通过表250可知：即使是皮法以下的静电电容在Rr223-1上也产生电信号。即，当传送的信号的信号电平微小时，如果将由接收装置220的检测器223-2检测到的信号进行放大等，则能够进行通信。

下面参照图4具体说明以上所示的等效电路的通信系统200的各参数的算出例。图4是用于说明还包含由通信系统100的物理结构带来的影响的运算例的图。

图4所示的通信系统300是与图1的通信系统100对应的系统，在图2的通信系统200上附加了与通信系统100的物理结构相关的信息。即，通信系统300具有发送装置310、接收装置320、以及通信介质330。当对比图1的通信系统100进行说明时，发送装置310与发送装置110对应，接收装置320与接收装置120对应，通信介质330与通信介质130对应。

发送装置310具有：与发送信号电极111对应的发送信号电极311、与发送基准电极112对应的发送基准电极312、以及与发送部113对应的信号源313-1。即，信号源313-1两侧端子的一方连接了发送信号电极311，另一方连接了发送基准电极312。发送信号电极311，设置成靠近通信介质330。发送基准电极312，设置成不受通信介质330影响的程度地离开通信介质330，构成为对发送装置310的外部空间具有静电电容。此外，在图2中，对信号源213-1以及发送装置内基准点213-2与发送部113对应地进行了说明，但是在图4的情况下，为了说明的方便，省略了该发送装置内基准点。

接收装置320，与发送装置310的情况相同，具有：与接收信号电极121对应的接收信号电极321、与接收基准电极122对应的接收基准电极322、以及与接收部123对应的Rr323-1以及检测器323-2。即，Rr323-1两侧端子的一方连接有接收信号电极321，另一方连接有接收基准电极322。接收信号电极321，设置成靠近通信介质330。接收基准电极322，设置成不受通信介质330影响的程度地离开通信介质330，构成为对接收装置320的外部空间具有静电电容。此外，在图2中，对Rr223-1、检测器223-2、以及接收装置内基准点223-3与接收部123对应地进行了说明，但是在图4的情况下，为了说明的方便，省略了该接收装置内基准点。

此外，设通信介质330是与图1、图2的情况相同为完全导体。设发送装置310和接收装置320配置成相互留有足够的距离，而能够忽略相互影响。另外，发送信号电极311，只与通信介质330进行静电结合。另外，设发送基准电极312配置成对发送信号电极311留有足够的距离，而能够忽略相互影响。同样地，接收信号电极321，只与通信介质330进行静电结合。另外，设接收基准电极322配置成对接收信号电极321留有足够的距离，而能够忽略相互影响。此外，严格地说，发送信号电极311、接收信号电极321、以及通信介质330，具有对空间的静电电容，但是在此，为了说明的方便，设为能够忽略它们。

如图4所示，在通信系统300中，在通信介质330的一端配置有发送装置310，另一端配置有接收装置320。

设在发送信号电极311和通信介质330之间有距离dte[m]的间隔。另外，当发送信号电极311是单面表面积为Ste[m²]的导体圆板时，与通信介质330之间形成的静电电容Cte314可以如下式(9)求出。

式9

$\mathrm{Cte}=\mathrm{\ϵ}\×\frac{\mathrm{Ste}}{\mathrm{dte}}\left[F\right]---\left(9\right)$

式(9)是作为平行平板的静电电容通常已知的算出式。在上式中，ε表示介电常数，但是当前当设通信系统300被放置在空气中时，相对介电常数ε_r几乎可视为1，因此，介电常数ε可视为与真空中的介电常数ε₀等效。设发送信号电极311的表面积Ste为2×10^-3[m²](直径约5[cm])、设间隔dte为5×10^-3[m](5[mm])来求出静电电容Cte314时，如下式(10)。

式10

$\mathrm{Cte}=(8.854\×{10}^{-12})\×\frac{2\×{10}^{-3}}{5\×{10}^{-3}}$

3.5[pF]                               ...(10)

此外，作为实际的物理现象，上述的式(9)严格成立是满足Ste＞＞dte的关系的情况，但是在此，设可由式(9)来近似。

下面说明由发送基准电极312和空间构成的静电电容(发送基准电极312和表示来自发送基准电极312的假想的无限远点的基准点316之间的静电电容)Ctg315。通常，当半径r[m]的圆板放置在空间中时，该圆板和空间之间形成的静电电容C[F]可以由下式(11)求出。

式11

C＝8εr[F]                                    ...(11)

当设发送基准电极312为半径rtg＝2.5×10^-2[m](半径2.5[cm])的导体圆板时，由发送基准电极317和空间构成的静电电容Ctg315，使用上述式(11)如下式(12)求出。此外，通信系统300放置在空气中，设其空间介电常数可以由真空介电常数ε₀近似。

式12

Ctg＝8×8.854×10^-12×2.5×10^-2

1.8[pF]                                     ...(12)

如果设接收信号电极321的大小与发送信号电极311相同(Sre[m2]＝Ste[m2]的导体圆板)、与通信介质330的间隔也相同(dre[m]＝dte[m])，则由接收信号电极321和通信介质330构成的静电电容Cre324，为与发送侧相同的3.5[pF]。另外，如果将接收基准电极322的大小设为与发送基准电极312相同(半径rrg[m]＝rtg[m]的导体圆板)，则由接收基准电极322和空间构成的静电电容(接收基准电极322和表示来自接收基准电极322的假想的无限远点的基准点326之间的静电电容)Crg325，为与发送侧相同的1.8[pF]。由以上可知，由Cte314、Ctg315、Cre324、以及Crg325四个静电电容构成的合成静电电容Cx，使用上述的式(4)可以如下式(13)求出。

式13

$C_x=\frac{1}{\frac{1}{\mathrm{Cte}}+\frac{1}{\mathrm{Ctg}}+\frac{1}{\mathrm{Cre}}+\frac{1}{\mathrm{Crg}}}$

$=\frac{1}{\frac{1}{3.5\×{10}^{-12}}+\frac{1}{1.8\×{10}^{-12}}+\frac{1}{3.5\×{10}^{-12}}+\frac{1}{1.8\×{10}^{-12}}}$

0.6[pF]                          ...(13)

当将信号源313-1的频率f设为1[MHz]、电压有效值V_trms设为2[V]、Rr323-1设为100K[Ω]时，Rr323-1两端产生的电压V_rrms可以如下式(14)求出。

式14

$V_{\mathrm{rrms}}=\frac{\mathrm{Rr}}{\sqrt{{\mathrm{Rr}}^2+\frac{1}{{\left(2\mathrm{\πf}{C}_x\right)}^2}}}\×V_{\mathrm{trms}}$

$=\frac{1\×{10}^5}{\sqrt{{(1\×{10}^5)}^2+\frac{1}{{(2\×\mathrm{\π}\×(1\×{10}^6)\×(0.6\×{10}^{-12}))}^2}}}\×2$

0.71[V]                        ...(14)

根据以上结果，作为基本原理，通过利用与空间构成的静电电容，能够进行从发送装置向接收装置的信号交换。

如果在各电极位置上存在空间，则可形成以上说明的发送基准电极、接收基准电极对空间的静电电容。从而，上述的发送装置以及接收装置，如果通过通信介质与发送信号电极和接收信号电极结合，则可以不依赖相互距离地得到通信的稳定性。

下面说明实际地物理构成本通信系统的情况。图5是表示在以上说明的通信系统的、实际物理构成时的、系统上产生的各参数的运算用模型例子的图。

即，通信系统400，具有发送装置410、接收装置420、以及通信介质430，是与上述的通信系统100(通信系统200以及通信系统300)对应的系统，只有评价参数不同，其结构与通信系统100乃至通信系统300基本相同。

即，当对比通信系统300进行说明时，发送装置410与发送装置310对应，发送装置410的发送信号电极411与发送信号电极311对应，发送基准电极412与发送基准电极312对应，信号源431-1与信号源331-1对应。另外，接收装置420与接收装置320对应，接收装置420的接收信号电极421与接收信号电极321对应，接收基准电极422与接收基准电极322对应，Rr423-1与Rr323-1对应，检测器423-2与检测器323-2对应。并且，通信介质430与通信介质330对应。

另外，当说明参数时，发送信号电极411和通信介质430之间的静电电容Cte414与通信系统300的Cte314对应，发送基准电极412的对空间的静电电容Ctg415与通信系统300的Ctg315对应，表示距离发送装置410为空间上的假想无限远点的基准点416-1及基准点416-2与通信系统300的基准点316对应。另外，发送信号电极411，是面积Ste[m²]的圆盘状电极，设置在离通信介质430微小距离dte[m]的位置。发送基准电极412也是圆板状电极，其半径是rtg[m]。

在接收装置420侧，接收信号电极421和通信介质430之间的静电电容Cre424与通信系统300的Cre324对应，接收基准电极422的对空间的静电电容Crg425与通信系统300的Crg325对应，表示距离接收装置420为空间上的假想无限远点的基准点426-1及基准点426-2与通信系统300的基准点326对应。另外，接收信号电极421，是面积Sre[m²]的圆盘状电极，设置在离通信介质430微小距离dre[m]的位置上。接收基准电极422也是圆板状电极，其半径是rrg[m]。

图5的通信系统400，是除了以上参数外还追加了如下的新参数的模型。

例如，关于发送装置410，作为新参数追加了：在发送信号电极411和发送基准电极412之间形成的静电电容Ctb417-1、在发送信号电极411和空间之间形成的静电电容Cth417-2、以及在发送基准电极412和通信介质430之间形成的静电电容Cti417-3。

另外，关于接收装置420，作为新参数追加了：在接收信号电极421和接收基准电极422之间形成的静电电容Crb427-1、在接收信号电极421和空间之间形成的静电电容Crh427-2、以及在接收基准电极422和通信介质430之间形成的静电电容Cri427-3。

并且，关于通信介质430，作为新参数追加了：在通信介质430和空间之间形成的静电电容(通信介质430和表示来自通信介质430的假想的无限远点的基准点436之间的静电电容)Cm432。另外，实际上，通信介质430根据其大小或材质等而具有电阻，因此作为其电阻成分，将电阻值Rm431以及Rm433作为新参数进行追加。

此外，虽然在图5的通信系统400中被省略，但是当通信介质不仅有导电性还具有介电性时，同时也形成按照其介电常数的静电电容。另外，当通信介质没有导电性而只有介电性而被形成时，发送信号电极411和接收信号电极421间将被由电介质的介电常数、距离、大小、配置而决定静电电容相结合。

另外，在此，设想发送装置410和接收装置420的距离相隔能够忽略相互进行静电结合的要素的程度的情况(能够忽略发送装置410和接收装置420之间的静电结合的影响的情况)。假设当距离近时，按照上述的考虑方法，根据发送装置410内的各电极和接收装置420内的各电极的位置关系，还产生需要考虑这些电极彼此间的静电电容的情况。

下面使用电力线说明图5的通信系统400的动作。图6以及图7表示使用电力线表现通信系统400的发送装置410的电极彼此、或者电极和通信介质130之间关系的示意图。

图6是表示关于通信系统400的发送装置410，不存在通信介质430时的电力线分布的例子的示意图。当前，设发送信号电极411具有正电荷(带正电)，发送基准电极412具有负电荷(带负电)。图中的箭头表示电力线，其方向是从正电荷朝向负电荷。电力线具有不在中途突然消失、或者到达具有不同符号电荷的物体，或者到达假想无限远点的任何一个的性质。

在此，电力线451表示从发送信号电极411放出的电力线中到达无限远点的电力线。电力线452表示朝向发送基准电极412的电力线中到达假想无限原点的电力线。电力线453表示在发送信号电极411和发送基准电极412之间产生的电力线。这些电力线的分布，受各电极的大小或位置关系的影响。

图7是表示通信介质430靠近这样的发送装置410时的电力线分布例子的示意图。由于通信介质430靠近发送信号电极411，因此，两者间的结合变强，图6中到达无限远点的电力线451大多变成到达通信介质430的电力线461，朝向无限远点的电力线463(图6中的电力线451)将减少。与此同时，从通信信号电极411来看时的对无限远点的静电电容(图5的Cth417-2)变弱，与通信介质430之间的静电电容(图5的Cte414)增大。此外，实际上，发送基准电极412、和通信介质430间的静电结合(图5的Cti417-3)也存在，但是在此设为能够忽略。

根据高斯定律，通过任意闭曲面S出去的电力线的数目N[条]，等于包含在该闭曲面S内的全电荷除以介电常数ε，不受位于闭曲面S外的电荷影响。当前，当闭曲面S中存在n个电荷时，下式成立。

式15

在此，i设为整数。变量q_i表示各电荷的电荷量。该法则表示着：从闭曲面S穿出的电力线，只由从存在于该闭曲面S内的电荷发出的电力线决定，从外侧进入的全部电力线，将从其他场所出去。

根据该定律，在图7中，当设通信介质430没有被接地时，该通信介质430附近的闭曲面471中不存在电荷发生源，因此，在电力线461附近的通信介质的区域472中，根据静电感应感应出电荷Q3。由于通信介质430没有接地，因此，通信介质430具有的总电荷量不变，因此，在感应出电荷Q3的区域472以外的区域473中，感应出与电荷Q3等量而符号不同的电荷Q4，由此产生的电力线464从闭曲面471出去。由于通信介质越大，电荷Q4越扩散，从而电荷密度也减少，因此，与此相伴，每单位面积的电力线条数也减少。

当通信介质430是完全导体时，根据完全导体的性质，在电位与部位无关地为相同特性的基础上，还有电荷密度也与部位无关几乎相等的性质。当通信介质430是具有电阻分量的导电体时，根据该电阻分量，电力线的数量也根据距离而减少。另外，当通信介质430是不具有导电性的电介质时，根据其分极作用，电力线被扩散传播。当前当空间上存在着n个导电体时，各导电体的电荷Q_i，可以由下式求出。

式16

$Q_i=\underset{j=1}{\overset{n}{\∑}}(C_{\mathrm{ij}}\×V_j)\left[C\right]---\left(16\right)$

在此，i、j是整数，C_ij表示由导电体i和导电体j构成的电容系数，也可以认为与静电电容具有相同性质。电容系数，只由导电体形状和它们的位置关系决定。电容系数C_ii，成为导电体i自身对空间所形成的静电电容。另外，C_ij＝C_ji。在式(16)中，表示了由多个导电体构成的系统根据重叠定理进行动作的情况，表示了由导电体间的静电电容和各导电体电位间的积的总和而确定该导电体电荷的情况。

当前，如下确定图7和在式(16)中相互关联的各参数。例如，设Q1表示发送信号电极411上感应的电荷，Q2表示发送基准电极412上感应的电荷，Q3表示由发送信号电极411感应到通信介质430的电荷，Q4表示通信介质430上的与电荷Q3符号不同符号等量的电荷。

另外，设V1表示发送信号电极411的以无限远点为基准时的电位，V2表示发送基准电极412的以无限远点为基准时的电位，V3表示通信介质430的以无限远点为基准时的电位，C12表示发送信号电极411和发送基准电极412间的电容系数，C13表示发送信号电极411和通信介质430间的电容系数，C15表示发送信号电极411和空间的电容系数，C25表示发送信号电极411和空间的电容系数，并且C45表示通信介质430和空间的电容系数。

此时，电荷Q₃可以如下式求出。

式17

Q₃＝C13×V1[C]                                ...(17)

为了通过通信介质430注入多个电场，只要增加电荷Q3即可，为此，提高发送信号电极411和通信介质430之间的电容系数C13、且提供足够的电位V1即可。电容系数C13，虽然只由形状和位置关系决定，但是相互间的距离越近、相对面积越大，静电电容越大。其次，虽然是电位V1，但该电位从无限远点来看时需要产生足够的电位。当从发送装置410看时，由信号源给发送信号电极411和发送基准电极412之间提供了电位差，但是为了该电位差从无限远点来看时也作为足够的电位差而产生，发送基准电极412的行为变得重要。

假设当发送基准电极412微小、发送信号电极411是足够大时，电容系数C12以及C25变小。另一方面，由于电容系数C13、C15、C45具有大的静电电容，因此难以发生电气变化，由信号源产生的电位差的大部分表现为发送基准电极412的电位V2，发送信号电极411的电位V1将变小。

该情况表示在图8。由于发送基准电极481微小，因此不与任何导电体或无限远点进行结合。发送信号电极411，与通信介质430之间形成静电电容Cte，并且，对空间形成静电电容Cth417-2。另外，通信介质430，对空间形成静电电容Cm432。即使在发送信号电极411和发送基准电极412上产生电位，与发送信号电极411相关的静电电容Cte414、Cth417-2、以及Cm432也压倒性地大，因此，为了使该电位变动，需要大的能量，但是由于信号源413-1相对侧的发送基准电极481的静电电容小，因此，发送信号电极411的电位几乎不变化，信号源413-1的电位变动大部分表现在发送基准电极481侧。

相反，当设发送信号电极411微小、而发送基准电极481是足够的大小时，发送基准电极481的静电容量变高，难以发生电变动，在发送信号电极411上产生足够的电位V1，但是由于与通信介质430的静电结合变弱，从而无法注入足够的电场。

从而，在整体的平衡中，将通信所需的电场从发送信号电极注入到通信介质的同时，需要设置能提供足够的电位的发送基准电极。在此，虽然只考虑了发送侧，但是对于图5中的接收装置420的电极和通信介质430之间也能够进行同样考虑。

无限远点并非必须是物理上的远距离，实用上考虑装置周边空间即可，但是更理想的最好是在系统整体的系统中更稳定、电位变动少。在实际的利用环境下，存在从AC电源线或照明器具、其他电设备等产生的噪声，但是至少在信号源利用的频带上不叠加这些噪声、或者是能够忽略的水平即可。

图9是由等效电路表示图5所示的模型(通信系统400)的图。即，如图2和图4的关系，图9所示的通信系统500与图5所示的通信系统400对应，通信系统500的发送装置510与通信系统400的发送装置410对应，通信系统500的接收装置520与通信系统400的接收装置420对应，通信系统500的连接线530与通信系统400的通信介质430对应。

同样地，在图9的发送装置510中，信号源513-1与信号源413-1对应。此外，在图9的发送装置510中，表示了与在图5中省略的图2的发送装置内基准点213-2对应的、表示图1的发送部113内部电路中的地的发送装置内基准点513-2。

另外，图9的Cte514是与图5的Cte414对应的静电电容，Ctg515是与图5的Ctg415对应的静电电容，基准点516-1以及基准点516-2分别与基准点416-1以及基准点416-2对应。并且，Ctb517-1、Cth517-2、以及Cti517-3，是分别与Ctb417-1、Cth417-2、Cti417-3对应的静电电容。

接收装置520的各部分也同样，作为接收电阻的Rr523-1以及检测器523-2，分别与图5的Rr423-1以及检测器423-2对应。此外，在图9的接收装置520中，表示了与在图5中省略的图2的接收装置内基准点223-3对应的、表示图1的接收部123内部电路中的地的接收装置内基准点523-3。

另外，图9的Cre524是与图5的Cre424对应的静电电容，Crg525是与图5的Crg425对应的静电电容，基准点526-1以及基准点526-2，分别与基准点426-1以及基准点426-2对应。并且，Crb527-1、Crh527-2、以及Cri527-3，是分别与Crb427-1、Crh427-2、Cri427-3对应的静电电容。

连接到连接线530的各部分也相同，作为连接线电阻成分的Rm531和Rm533分别与Rm431和Rm433对应，Cm532与Cm432对应，基准点536与基准点436对应。

这样的通信系统500具有如下的性质。

例如，Cte514的值越大(电容高)，发送装置510越能够向与通信介质430对应的连接线530施加大信号。另外，Ctg515的值越大(电容高)，发送装置510越能够向连接线530施加大信号。进而，Ctb517-1的值越小，发送装置510越能够向连接线530施加大信号。另外，Cth517-2的值越小(电容低)，发送装置510越能够向连接线530施加大信号。并且，Cti517-3的值越小(电容低)，发送装置510越能够向连接线530施加大信号。

Cre524的值越大(电容高)，接收装置520越能够从与通信介质430对应的连接线530取出大信号。另外，Crg525的值越大(电容高)，接收装置520越能够从连接线530取出大信号。并且，Crb527-1的值越小(电容低)，接收装置520越能够从连接线530取出大信号。另外，Crh527-2的值越小(电容低)，接收装置520越能够从连接线530取出大信号。并且，Cri527-3的值越小(电容低)，接收装置520越能够从连接线530取出大信号。另外，R523-1的值越低(电阻高)，接收装置520越能够从连接线530取出大信号。

作为连接线530的电阻成分的Rm531以及Rm533的值越低(电阻低)，发送装置510越能够向连接线530施加大信号。另外，作为连接线530的对空间的静电电容的Cm532的值越小(电容低)，发送装置510越能够向连接线530施加大。

电容器电容的大小，大致与电极表面积的大小成比例，因此，通常各电极的大小越大越好，但是当简单地加大电极大小时，有增加电极彼此间的静电电容的担忧。另外，电极大小比在极端的情况下，还有效率降低的担忧。从而，需要在整体平衡中决定电极大小、该配置场所等。

此外，上述的通信装置500的性质，在信号源513-1的频率高的频带中，由阻抗匹配的考虑方法得到本等效电路，通过决定各参数能够进行高效的通信。通过提高频率，即使是小的静电电容也能够确保电抗，从而能够容易地将各装置小型化。

另外，电容器的电抗通常随着频率减少而上升。相对与此，通信系统500进行基于静电电容结合的动作，因此，由它决定信号源513-1生成的信号的频率下限。另外，Rm531、Cm532、以及Rm533，通过该配置形成低通滤波器，因此，通过该特性决定频率上限。

即，通信系统500的频率特性为如图10所示图表的曲线551。在图10中，横轴表示频率，纵轴表示系统整体的增益。

下面讨论图5的通信系统400、以及图9的通信系统500的各参数的具体数值。此外，下面，为了说明的方便，设通信系统400(通信系统500)设置在空气中。另外，设通信系统400的发送信号电极411、发送基准电极412、接收信号电极421、以及接收基准电极422(通信系统500的发送信号电极511、发送基准电极512、接收信号电极521以及接收基准电极522)都为直径为5cm的导体圆板。

在图5的通信系统400中，由发送信号电极411和通信介质430构成的静电电容Cte414(图9的Cte514)，当相互间隔dte设为5mm时，使用上述的式(9)，如以下式(18)求出其值。

式18

$\mathrm{Cte}=\frac{(8.854\×{10}^{-12})\×(2\×{10}^{-3})}{5\×{10}^{-3}}$

3.5[pF]                      ...(18)

设对于作为电极间静电电容的Ctb417-1(图9的Ctb517-1)，能够应用(式9)。本来是如上述那样电极面积比间隔足够大时成立的式，但是在此，可由此近似而不影响。当将电极间间隔设为5cm时，Ctb417-1(图9的Ctb517-1)如以下式(19)。

式19

$\mathrm{Ctb}=\frac{(8.854\×{10}^{-12})\×(2\×{10}^{-3})}{5\×{10}^{-2}}$

0.35[pF]                     ...(19)

在此的设想是，如果使发送信号电极411和通信介质430的间隔狭窄，则与空间的结合变弱，因此，Cth417-2(图9的Cth517-2)的值比Cte414(Cte514)的值足够小，因此，如式(20)那样设定为Cte414(Cte514)的值的十分之一。

式20

$\mathrm{Cth}=\frac{\mathrm{Cte}}{10}=0.35\left[\mathrm{pF}\right]---\left(20\right)$

表示由发送基准电极412和空间形成的静电电容的Ctg415(图9的Ctg515)，与图4的情况相同，能够如下式(21)求出。

式21

Ctg＝8×8.854×10^-12×2.5×10^-21.8[pF]  ...(21)

Cti417-3(图9的Cti517-3)的值，如以下那样，认为与Ctb417-1(图9的Ctb517-1)相等。

Cti＝Ctb＝0.35[pF]

关于接收装置420(图9的接收装置520)的各参数，如果将各电极的结构(大小、设置位置等)设为与发送装置410的情况相同，则如以下那样，与发送装置410的各参数进行相同设定。

Cre＝Cte＝3.5[pF]

Crb＝Ctb＝0.35[pF]

Crh＝Cth＝0.35[pF]

Crg＝Ctg＝1.8[pF]

Cri＝Cti＝0.35[pF]

另外，为了说明的方便，下面，设通信介质430(图9的连接线530)为具有与人体大小程度的生物体相近特性的物体。而且，从通信介质430的发送信号电极411的位置到接收信号电极421的位置(从图9的发送信号电极511的位置到接收信号电极521的位置)的电阻设为1M[Ω]，将Rm431以及Rm433(图9的Rm531以及Rm533)的值分别设为500K[Ω]。另外，将在通信介质430和空间之间形成的静电电容Cm432(图9的Cm532)的值设为100[pF]。

并且，设信号源413-1(图9的信号源513-1)为最大值1[V]频率为10M[Hz]的正弦波。

当使用以上参数进行模拟时，作为模拟结果得到如图11所示波形的接收信号。图11所示的图表，纵轴表示作为接收装置420(图9的接收装置520)的接收负载的Rr423-1(Rr523-1)的两端电压，横轴表示时间。如图11的两箭头552所示，观测到接收信号的波形最大值A和最小值B之间的差(峰值差)大约是10[μV]程度。从而，通过将其在具有足够增益的放大器(检测器423-2)中放大，能够在接收侧复原发送侧的信号(在信号源413-1中生成的信号)。

由此，以上说明的应用了本发明的通信系统，不要物理基准点通路，也能够实现只通过通信信号传递通路的通信，因此，能够容易地提供不受利用环境制约的通信环境。

下面说明各装置中的各电极配置。如上所述，各电极承担相互不同的任务，对通信介质或空间等形成静电电容。即，各电极分别与相互不同的对方进行静电结合，使用该静电结合来进行作用。从而，各电极的配置方法，成为这样用于使各电极有效地静电结合到目的对象物的非常重要的要因。

例如，在图5的通信系统400中，为了在发送装置410和接收装置420之间高效地进行通信，需要按以下条件配置各电极。即，各装置需要满足：例如，发送信号电极411和通信介质430间的静电电容、以及接收信号电极421和通信介质422间的静电电容的大小都足够；发送基准电极412和空间的静电电容、以及接收基准电极422和空间的静电电容的大小都足够；发送信号电极411和发送基准电极412间、以及接收信号电极421和接收基准电极422间的静电电容大小更小；而且，发送信号电极411和空间的静电电容、以及接收信号电极421和空间的静电电容大小更小。

各电极的配置例表示在图12至图18A、图18B。此外，下面说明的电极配置的例子，也可以应用于发送装置和接收装置的任一个。因此，以下省略对于接收装置的说明，只说明发送装置。此外，当在接收装置中应用下面所示的例子时，使发送信号电极对应于接收信号电极，使发送基准电极对应于接收信号电极。

在图12中，发送信号电极554和发送基准电极555两个电极，配置在壳体553的同一平面上。根据该结构，与两个电极(发送信号电极554和发送基准电极555)配置成相对的情况进行比较，能够减小电极间的静电电容。当使用这种结构的发送装置时，只使两个电极中的一个电极靠近通信介质。例如是如下折叠型移动电话：壳体553由两个单元和铰链部构成，通过铰链部连接成使得该两个单元的相对角度可变，当以壳体553的整体看时，通过该铰链部，壳体553能够在该长边方向中央附近折叠。对这种折叠型移动电话，通过应用如图12所示的电极配置，一方电极能够配置在操作按钮侧的单元背面，另一方电极能够配置在设置有显示部的单元背面。通过这样地配置，配置在操作按钮侧的单元上的电极被用户的手覆盖，设置在显示部背面的电极面向空间配置。即，配置成两个电极能够满足上述条件。

图13是在壳体553中配置成两个电极(发送信号电极554和发送基准电极555)相对。此时，与图12的配置进行比较，两电极间的静电结合变强，但是适用于壳体553较小的情况。此时，两个电极最好是配置在壳体553内尽可能距离远的方向。

图14是在壳体553中配置成两个电极(发送信号电极554和发送基准电极555)不直接相对、且配置在壳体553的相互相对的面上的图。在该结构的情况下，设两个电极的静电结合比图13中的小。

图15是在壳体553中配置成两个电极(发送信号电极554和发送基准电极555)相互垂直的图。根据该结构，在发送信号电极554的面及其相对面靠近通信介质的用途中，侧面(配置了发送基准电极555的面)由于残留了与空间的静电结合，因此，能够进行通信。

图16A、图16B是在图13所示的配置中，将作为一方电极的发送基准电极555配置在壳体553内部的图。即，如图16A所示，只有发送基准电极555设置在壳体553的内部。图16B是表示从图16A的面556看时的电极位置例子的图。如图16B所示，发送信号电极554配置在壳体553的表面，只有发送基准电极555设置在壳体553的内部。根据该结构，即使壳体553被通信介质广泛覆盖，在一方的电极周边有壳体553的内部空间，因此，能够进行通信。

图17A、图17B是在图12或者图14所示的配置中，将作为一方电极的发送基准电极555配置在壳体553内部的图。即，如图17A所示，只有发送基准电极555设置在壳体553的内部。图17B是表示从图17A的面556看时的电极位置例子的图。如图17B所示，发送信号电极554配置在壳体553的表面，只有发送基准电极555设置在壳体553的内部。根据该结构，即使壳体553被通信介质广泛覆盖，在一方的电极周边有壳体内部的空间余量，因此，能够进行通信。

图18A、图18B是在图15所示的配置中，将一方电极配置在壳体内部的图。即，如图18A所示，只有发送基准电极555设置在壳体553的内部。图18B是表示从图18A的面556看时的电极位置例子的图。如图18B所示，发送信号电极554配置在壳体553的表面，只有发送基准电极555设置在壳体553的内部。根据该结构，即使壳体被通信介质广泛覆盖，在作为一方电极的发送基准电极555周边有壳体内部的空间余量，因此，能够进行通信。

以上说明的任意一个电极配置都是：另一方电极比一方电极接近通信介质，另一方与空间的静电结合变得更强的配置。另外，在各配置中，最好是配置成两个电极间的静电结合变得更弱。

发送装置或者接收装置也可以组合到任何壳体中。在本发明的设备中，至少存在两个电极，它们处于电绝缘状态，因此，壳体也由具有一定厚度的绝缘体构成。图19A、图19B、图19C是表示发送信号电极周边剖面图的图。发送基准电极、接收信号电极、以及接收基准电极的任意一个都是与发送信号电极相同的结构，因此，能够适用以下的说明。从而，省略关于它们的说明。

图19A表示电极周围的截面图。壳体563和壳体564一定具有由两箭头565所示的物理厚度(d[m])，因此，在电极和通信介质(例如，发送电极561和通信介质562)、或者电极和空间之间最低也产生与该厚度相应的间隔。从到此为止的说明可知，在电极和通信介质、或者电极和空间之间，一般静电电容高的一方情况好。

目前，考虑在壳体563和壳体564上紧贴通信介质562的情况。在此时的发送基准电极561和通信介质562之间的静电电容C可通过(式9)求出，因此，成为如下式(22)。

式22

$C=({\mathrm{\ϵ}}_r\×{\mathrm{\ϵ}}_0)\×\frac{S}{d}\left[F\right]---\left(22\right)$

在此，ε₀是真空介电常数，是8.854×10^-12[F/m]的固定值。ε_r是该场所的相对介电常数，S是发送信号电极561的表面积。通过在形成在发送信号电极561上侧的空间566上配置具有高相对介电常数的电介质，就能够使静电电容增加，从而实现性能的提高。

同样地，对周围空间也能够实现静电电容的增加。另外，图19A的情况下，向壳体的厚度(两箭头565)部分插入了电介质，但是并不一定需要这样，也可以是任意位置。

相对与此，图19B是将电极埋入壳体的情况的例子。在图19B中，发送信号电极561被埋入壳体567(使得成为壳体567的一部分)进行配置。由此，通信介质562接触到壳体567的同时，也接触到发送信号电极561。另外，通过在发送信号电极561的表面形成绝缘层，能够使通信介质562和发送信号电极561为非接触。

图19C是相对于图19B的情况，将壳体567以电极表面积且厚度d’挖成凹状、埋入发送信号电极561的图。当壳体一体成型时，根据本方法能够抑制制造成本或部件成本，简单地提高静电电容。

根据以上的说明，例如，如图12那样，在同一平面上配置了多个电极时，通过在发送信号电极554侧插入电介质(或者，通过将具有比发送基准电极555侧高的介电常数的电介质插入发送信号电极554侧)，即使是发送信号电极554和发送基准电极555双方与通信介质结合的状况，也由于发送信号电极554的一方与通信介质的结合强，因此可在电极间产生电位差进行通信。

下面关于电极大小进行说明。为了使通信介质得到足够的电位，至少发送基准电极以及接收基准电极需要形成足够的与空间的静电电容，但是发送信号电极以及接收信号电极，只要以与通信介质的静电结合或流经通信介质的信号性质为依据，是最佳大小即可。从而，通常使发送基准电极的大小大于发送信号电极的大小，并且，使接收基准电极的大小大于接收信号电极的大小。但是，只要能够得到用于进行通信的足够的信号，这以外的关系当然也可以。

特别是，当使发送基准电极的大小和发送信号电极的大小一致、且使接收基准电极的大小和接收信号电极的大小一致时，如果从无限远点的基准点来看，这些电极可看作相互同等的特性。为此，有如下的特征：无论将哪个电极作为基准电极(信号电极)使用(即使能够调换基准电极和信号电极)，都能够得到同等的通信性能。

换言之，具有如下的特征：当设计成基准电极和信号电极的大小相互不同时，只有当将一方的电极(设定作为信号电极的电极)靠近通信介质时，才能进行通信。

下面说明电路屏蔽。在上述中，电极以外的发送部或接收部等在考虑了通信系统的物理结构基础上被认作为是透明存在，但是实际上为了实现该通信系统，通常是由电子部件等构成。电子部件由在其性质方面具有导电性、介电性等某些电性质的物质构成，但是它们既然存在于电极周边，即会给动作带来影响。在本发明中，由于空间中的静电电容等带来各种影响，因此，基板上安装的电子电路自身也将受其影响。从而，当期待更稳定的动作时，最好将整体用导体屏蔽。

进行了屏蔽的导体，通常还可考虑与作为发送接收装置基准电位的发送基准电极或者接收基准电极连接，但是，如果动作上没有问题，则也可以与发送信号电极或者接收信号电极连接。被屏蔽的导体本身也具有物理大小，因此，按照前面说明的原理，需要考虑与其他电极、或通信介质、空间的相互关系进行动作的情况。

图20表示其实施例。本例设想了设备是通过电池进行动作，包含电池的电子部件收容在屏蔽盒571内，兼用作基准电极。电极572是信号电极。

下面说明通信介质。关于通信介质，在前面的例子中，以导电体为主要例子举出，但即使是不具有导电性的电介质也能够进行通信。因为在电介质中，从发送信号电极向通信介质注入的电场通过电介质的分极作用而传播。

具体地说，作为导电体可以考虑电线等金属物，另外作为电介质还可以考虑纯水等，但是兼有两者性质的生物体、生理盐水等也能够进行通信。另外，由于真空中或空气中也具有介电常数，因此能够作为通信介质进行通信。

下面说明噪声。空间中，根据来自AC电源的噪声、来自荧光灯或各种家电设备、电器设备的噪声、空气中的带电微粒子的影响等各种要因，电位变动着。前面忽略了这些电位变动，但是这些噪声在发送装置、通信介质、接收装置的各部分中都有。

图21是由包含噪声成分的等效电路表示图1的通信系统100的示意图。即，图21的通信系统600与图9的通信系统500对应，通信系统600的发送装置610与通信系统500的发送装置510对应，接收装置620与接收装置520对应，连接线630与连接线630对应。

在发送装置610中，信号源613-1、发送装置内基准点613-2、Cte614、Ctg615、基准点616-1、基准点616-2、Ctb617-1、Cth617-2、以及Cti617-3，分别与通信装置510的信号源513-1、发送装置内基准点513-2、Cte514、Ctg515、基准点516-1、基准点516-2、Ctb517-1、Cth517-2、以及Cti517-3对应。但是，与图9的情况不同，发送装置610中，噪声641以及噪声642两个信号源分别设置在Ctg615和基准点616-1之间、以及Cth617-2和基准点616-2之间。

在接收装置620中，Rr623-1、检测器623-2、接收装置内基准点623-3、Cre624、Crg625、基准点626-1、基准点626-2、Crb627-1、Crh627-2、以及Cri627-3，分别与接收装置520的Rr523-1、检测器523-2、接收装置内基准点523-3、Cre524、Crg525、基准点526-1、基准点526-2、Crb527-1、Crh527-2、以及Cri527-3对应。但是，与图9的情况不同，接收装置620中，噪声644以及噪声645两个信号源，分别设置在Crh627-2和基准点626-2之间、以及Crg625和基准点626-1之间。

在连接线630中，Rm631、Cm632、Rm633、以及基准点636，分别与连接线530的Rm531、Cm532、Rm533、以及基准点536对应。但是，与图9的情况不同，连接线630上，由信号源构成的噪声643设置在Cm532和基准点536之间。

各装置以作为自己有的地电位的发送装置内基准点613-2、或者接收装置内基准点623-3为基准进行动作，因此，如果在它们上的噪声对于发送装置、通信介质、以及接收装置相对地是相同成分，则在动作上没有影响。一方面，特别是在装置间的距离远的情况或者噪声多的环境下，各装置间产生噪声的相对差异的可能性变高。即，噪声641至噪声645的动作相互不同。当该差异没有时间上的变动时，只要传递所使用的信号水平的相对差就没有问题，但是当噪声的变动周期叠加在所使用的频带上时，需要考虑其噪声特性来决定所利用的频率、信号水平，换言之，只要在考虑噪声特性的同时决定所利用的频率、信号水平，通信系统600就具有对噪声成分的抗噪性、无需物理基准点通路、只根据通信信号就能够实现传递通路的通信，因此能够容易地提供不受利用环境制约的通信环境。

下面说明发送装置和接收装置间的距离大小对通信的影响。如上所述，根据本发明的原理，如果在发送基准电极和接收基准电极的空间形成了足够的静电电容，则不需要发送接收装置间附近大地的通路、或其他电通路，从而不依赖于发送信号电极和接收信号电极的距离。因此，例如，如图22所示的通信系统700那样，将发送装置710和接收装置720放置在远距离，通过由具有足够的导电性或者介电性的通信介质730使发送信号电极711、接收信号电极721进行静电结合，从而能够进行通信。此时，发送基准电极712与发送装置710的外部空间进行静电结合，接收基准电极722与接收装置720的外部空间进行静电结合。从而，发送基准电极712和接收基准电极722，无需相互进行静电结合。但是，由于通过使通信介质730更长、更大，其对空间的静电电容也增大，因此，决定各参数时需要考虑它们。

此外，图22的通信系统700是与图1的通信系统100对应的系统，发送装置710与发送装置110对应，接收装置720与接收装置120对应，通信介质730与通信介质130对应。

在通信装置710中，发送信号电极711、发送基准电极712、以及信号源713-1分别与发送信号电极111、发送基准电极112、以及发送部113(或者其一部分)对应。同样地，在接收装置720中，接收信号电极721、接收基准电极722、以及信号源723-1分别与接收信号电极121、接收基准电极122、以及接收部123(或者其一部分)对应。

因此省略关于它们各部分的说明。

如上所述，通信系统700由于无需物理的基准点通路，就能够实现只有通信信号传递通路的通信，因此，能够提供不受利用环境制约的通信环境。

此外，上面，说明了使发送信号电极以及接收信号电极与通信介质是非接触的情况，但是不限于此，如果发送基准电极以及接收基准电极与各装置周边的空间之间能得到足够的静电电容，则也可以由具有导电性的通信介质连接在发送信号电极和接收信号电极之间。

图23是说明当通过通信介质连接发送基准电极以及接收基准电极时的通信系统例子的示意图。

在图23中，通信系统740是与图22的通信系统700对应的系统。但是，在通信系统740的情况下，发送装置710中不存在发送电极电极711，发送装置710和通信介质730在接点741连接。同样地，通信系统740的接收装置720中不存在接收信号电极721，接收装置720和通信介质730在接点742中连接。

在通常的有线通信系统中，至少有两个信号线，用它们的信号电平的相对差进行通信，但是根据本发明，能够以一条信号线进行通信。

即，通信系统740也无需物理的基准点通路，就能够实现只利用通信信号传递通路的通信，因此，能够提供不受利用环境制约的通信环境。

下面说明上述的通信系统的具体应用例。例如，如上述的通信系统，也可以将生物体作为通信介质。图24是表示通过人体进行通信时的通信系统例子的示意图。在图24中，通信系统750是这样的系统：从安装在人体手腕部的发送装置760发送音乐数据，由安装在人体头部的接收装置770接收该音乐数据并变换为声音输出，使用户视听。该通信系统750是与上述的通信系统(例如，通信系统100)对应的系统，发送装置760、接收装置770分别与发送装置110、接收装置120对应。另外，在通信系统750中人体780是通信介质，与图1的通信介质130对应。

即，发送装置760具有发送信号电极761、发送基准电极762、以及发送部763，分别与图1的发送信号电极111、发送基准电极112、以及发送部113对应。另外，接收装置770具有接收信号电极771、接收基准电极772、以及接收部773，分别与图1的接收信号电极121、接收基准电极122、以及接收部123对应。

从而，设置成发送装置760以及接收装置770使发送信号电极761以及接收信号电极771接触或者靠近作为通信介质的人体780。发送基准电极762以及接收基准电极772，与空间接触即可，因此，在周边也不需要与大地的结合、或发送接收装置(或者电极)彼此的结合。

图25是说明实现通信系统750的其他例子的图。在图25中，接收装置770，对人体780在脚心部接触(或者靠近)，与安装在人体780腕部的发送装置760之间进行通信。此时，设置成发送信号电极761和接收信号电极771接触(或者靠近)作为通信介质的人体780，并朝向空间设置有发送基准电极762和接收基准电极772。特别是，在将大地作为通信通路之一的现有技术中，是不可能实现的应用例。

即，上述的通信系统750不需要物理的基准点通路，就能够实现只利用通信信号传递通路的通信，因此，能够提供不受利用环境制约的通信环境。

在上述的通信系统中，作为流经通信介质的信号的调制方式，如果在发送装置和接收装置两者间能够对应，则没有特别限制，可以根据通信系统整体系统特性来选择最佳方式。具体地说，作为调制方式，可以是基带、或者振幅调制、或者频率调制的模拟信号，也可以是基带、或者振幅调制、或者频率调制、或者相位调制后的数字信号中的任意一个，或者多个混合。

并且，在以上的通信系统中，利用一个通信介质，能够执行使多个通信成立的全双工通信、或利用单一通信介质的多个装置间的通信等。

对实现这种多路通信的方法例子进行说明。第一个是应用扩展频谱方式的方法。此时，在发送装置和接收装置间，事先相互规定频带宽度和特定时间序列代码。而且，发送装置在该频带宽度中根据时间序列代码对原信号进行频率变化，扩展到整个频带体后进行发送。接收装置接收该扩展了的成分后，通过对该接收信号进行积分来解码接收到的信号。

说明根据频率扩展得到的效果。根据香农和哈特里的信道容量定理，下式成立。

式23

$C=B\×\mathrm{lo}{g}_2(1+\frac{S}{N})\left[\mathrm{bps}\right]---\left(23\right)$

在此，C[bps]表示信道容量，表示能够流经通信路的理论最大数据速率。B[Hz]表示信道带宽。S/N表示信号对噪声功率比(SN比)。并且，对上式进行麦克劳林展开(マクロ一リン展開)，当设S/N低时，上述式(23)能够近似成下式(24)。

式24

由此，例如当设S/N是噪声层以下的水平时，变成S/N＜＜1，但是通过扩大信号带宽B，就能够将信道容量C提高到期望的水平。

如果使时间序列代码在每个通信路中不同、使频率扩展动作不同，则由于没有相互干涉地扩展频率，不再有相互干扰，能够同时进行多个通信。

图26是表示应用了本发明的通信系统的其他结构例的图。在图26所示的通信系统800中，四个发送装置810-1至810-4、五个接收装置820-1至820-5使用扩展频谱方式通过通信介质830进行多路通信。

发送装置810-1，与图1的发送装置110对应，具有发送信号电极811、发送基准电极812，并且，作为与发送部113对应的结构，具有原信号供给部813、乘法器814、扩展信号供给部815、以及放大器816。

原信号供给部813将作为扩展频率前的信号的原信号提供给乘法器814。另外，扩展信号供给部815将用于扩展频率的扩展信号提供给乘法器814。此外，该扩展信号的扩展方式中，作为代表方式，有直接序列方式(以下称为DS方式)和频率跳跃方式(以下称为FH方式)两种方法。DS方式使具有至少比原信号更高的频率成分的上述时间序列代码在乘法器814中进行乘法运算，将该乘法运算结果加载到规定的载波上，在放大器815中放大后输出。

另外，FH方式是如下的方法：根据上述时间序列代码使载波频率变化作为扩展信号，通过乘法器814与由原信号供给部813供给的原信号进行乘法运算，在放大器815中放大后输出。放大器815的一个输出，连接到发送信号电极811，另一个输出连接到发送基准电极812。

发送装置810-2至发送装置810-4也是同样的结构，由于能够适用对上述的发送装置810-1的说明，因此，省略其说明

接收装置820-1与图1的接收装置120对应，具有接收信号电极821、接收基准电极822，并且，作为与接收部123对应的结构，具有放大器823、乘法器824、扩展信号供给部825、以及原信号输出部826。

接收装置820-1，首先根据本发明的方法复原电信号后，通过与发送装置810-1相反的信号处理，复原原来的原信号(原信号供给部813供给的信号)。

根据该方式的频谱表示在图27。横轴表示频率，纵轴表示能量。频谱841是固定频率方式的谱，但是在特定频率上集中能量。在该方式中，当能量被降低到噪声层843以下时，无法复原信号。另一方面，频谱842表示扩展频谱方式的谱，但是能量分散在宽的频带上。由于能够认为图的长方形面积表示整体能量，因此，频谱842的信号，尽管各频率成分在噪声层843以下，也能通过在频带全体上将能量积分来复原原来的信号，从而能够进行通信。

通过使用上述的扩展频谱方式进行通信，通信系统800如图26所示，能够利用相同的通信介质830同时进行通信。在图26中，通路831至通路835表示通信介质830上的通信通路。另外，通过使用扩展频谱方式，通信系统800能够进行如通路831和通路832所示的多对一通信、或多对多通信。

第二个是应用频率分割方式的方法，频率分割方式在发送装置和接收装置间相互决定频带宽度，将它进一步分割为多个区域。此时，发送装置(或者接收装置)，或按照特定的频带分配规则进行频带的分配，或检测通信开始时空的频带，根据该检测结果进行频带的分配。

图28是表示应用了本发明的通信系统的其他结构例的图。在图28所示的通信系统850中，四个发送装置860-1至860-4、五个接收装置870-1至870-5使用频率分割方式进行通过通信介质880的多路通信。

发送装置860-1与图1的发送装置110对应，具有发送信号电极861、发送基准电极862，并且，作为与发送部113对应的结构，具有与原信号供给部863、乘法器864、频率可变型振荡源865、以及放大器866。

由频率可变型振荡源865生成的具有特定频率成分的振荡信号，在乘法器864中与由原信号供给部863供给的原信号进行乘法运算，在放大器866中放大后输出(设进行适当滤波)。放大器866的一个输出连接到发送信号电极861，另一个输出连接到发送基准电极862。

发送装置860-2至发送装置860-4也是同样的结构，由于能够适用对上述的发送装置860-1的说明，因此，省略其说明

接收装置870-1与图1的接收装置120对应，具有接收信号电极871、接收基准电极872，并且，作为与接收部123对应的结构，具有放大器873、乘法器874、频率可变型振荡源875、以及原信号输出部876。

接收装置870-1，首先根据本发明的方法复原电信号后，通过与发送装置860-1相反的信号处理，复原原来的原信号(原信号供给部863供给的信号)。

根据该方式的频谱的例子表示在图29中。横轴表示频率，纵轴表示能量。此外，在此，为了说明方便，如图29所示，表示了将整个频带宽度890(BW)分割为五个带宽891至895(FW)的例子。这样分割的各频带，被利用在相互不同的通信通路的通信中。即，通信系统850的发送装置860(接收装置870)，通过利用每个通信通路都不同的频带，如图28所示，抑制相互的干扰，在一个通信介质880中能够同时进行多个通信。在图28中，通路881至通过885表示了通信介质880上的通信通路。另外，通过使用频率分割方式，通信系统850还能够进行通路881和通路882所示的多对一通信、多对多通信。

此外，在此，说明了通信系统850(发送装置860或者接收装置870)将整个带宽890分割为五个带宽891至895，但是分割数是几个都可以，也可以使各带宽大小相互不同。

第三个是应用了时间分割方式的方法，时间分割方式在发送装置和接收装置间相互将通信时间分割为多个的方式。此时，发送装置(或者接收装置)，或按照特定的时间分割规则进行通信时间的分割，或检测通信开始时空着的时间区域，并根据该检测结果进行通信时间的分割。

图30是表示应用了本发明的通信系统的其他结构例的图。在图30所示的通信系统900中，四个发送装置910-1至910-4、五个接收装置920-1至920-5使用时间分割方式进行通过通信介质930的多路通信。

发送装置910-1与图1的发送装置110对应，具有发送信号电极911、发送基准电极912，并且，作为与发送部113对应的结构，具有时间控制部913、乘法器914、振荡源915、以及放大器916。

由时间控制部913在规定时间输出原信号。乘法器914将原信号、和由振荡源915供给的振荡信号进行乘法运算，从放大器916输出(设进行适当滤波)。放大器916的一个输出连接到发送信号电极911，另一个连接到发送基准电极912。

发送装置910-2至发送装置910-4也是相同结构，由于能够适用对上述的发送装置910-1的说明，因此，省略其说明。

接收装置920-1与图1的接收装置120对应，具有接收信号电极921、接收基准电极922，并且，作为与接收部123对应的结构，具有放大器923、乘算器24、信号发生源925、以及原信号输出部926。

接收装置920-1，首先根据本发明的方法复原电信号后，根据与发送装置920-1相反的信号处理，复原原来的原信号(时间控制部913供给的原信号)。

根据该方式的时间轴上的频谱的例子表示在图31中。横轴表示时间，纵轴表示能量。此外，在此，为了说明的方便，表示出五个时间区域941至945，但是实际上时间区域，在这之后也同样继续。这样分割的各时间区域，被利用在相互不同的通信通路的通信中。即，通信系统900的发送装置910(接收装置920)，通过在每个通信通路都不同的时间区域中进行通信，如图30所示，抑制相互的干扰，在一个通信介质930中能够同时进行多个通信。在图30中，通路931至通路935表示了通信介质930上的通信通路。另外，通过使用时间分割方式，通信系统900还能够进行如通路931和通路932所示的多对一通信、多对多通信。

此外，在此，也可以使通信系统900(发送装置910或者接收装置920)分割的各时间带的时间宽度大小相互不同。

并且，作为上述以外的方法，也可以组合从第一个到第三个通信方式中的两个以上。

发送装置以及接收装置能够同时与多个其他装置进行通信，在特定应用程序中特别重要。例如，能够使用在如下的便利的用途上：设想应用到交通工具的车票上时，携带了具有定期车票的装置A和具有数字货币功能的装置B的使用者利用自动检票机时，通过使用如上述的方式，能够同时与装置A以及装置B进行通信，例如，当利用区间还包含定期车票以外的区间时，从装置B的电子货币中扣除不足金额部分。

关于在上述的发送装置和接收装置间的通信中执行的通信处理流程，以图1的通信系统100的发送装置110和接收装置120的通信情况为例，参照图32的流程图进行说明。

发送装置110的发送部113，在步骤S11中，产生成为发送对象的信号，在步骤S12中，将该产生的信号通过发送信号电极111发送到通信介质130。当发送信号时，发送装置的发送部113结束通信处理。由发送装置110发送的信号，通过通信介质130供给接收装置120。接收装置120的接收部123，在步骤S21中，通过接收信号电极121接收该信号，在步骤S22中输出该接收到的信号。输出接收到的信号的接收部123结束通信处理。

如上所述，发送装置110以及接收装置120，无需使用基准电极构筑闭合回路，只通过信号电极来发送接收信号就能够不受环境影响而容易地进行稳定的通信处理。此外，通信处理的结构简单化，因此，通信系统100能够容易地并用调制、编码、加密、或者多路复用等多种通信方式。

此外，在以上的通信系统中，说明了发送装置和接收装置为分体的结构，但是不限于此，也可以使其使用具有上述的发送装置和接收装置两者功能的发送接收装置来构筑通信系统。

图33是表示应用了本发明的通信系统的其他结构例的图。

在图33中，通信系统950具有发送接收装置961、发送接收装置962、以及通信介质130。通信系统950，是发送接收装置961和发送接收装置962通过通信介质130双方向发送接收信号的系统。

发送接收装置961具有与图1的发送装置110相同的发送部110、与接收装置120相同的接收部120两者的结构。即，发送接收装置961具有发送信号电极111、发送基准电极112、发送部113、接收信号电极121、接收基准电极122、以及接收部123。

即，发送接收装置961，使用发送部110通过通信介质130发送信号，使用接收部120通过通信介质130接收供给的信号。如上所述，可在本发明的通信方式中进行多路复用通信，因此，在此时的发送接收装置961中，也可以同时(使得时间上重叠)进行发送部110的通信和接收部120的通信。

发送接收装置962具有与发送接收装置961相同的结构，相同地进行动作，因此，省略其说明。即发送接收装置961和发送接收装置962以相互相同的方法通过通信介质130双方向地进行通信。

由此，通信系统950(发送接收装置961以及发送接收装置962)，能够容易地实现不受利用环境制约的双向通信。

此外，该发送接收装置961及发送接收装置962的情况也与参照图23说明的发送装置及接收装置的情况相同，当然也可以将发送信号电极及接收信号电极与通信介质电连接(设为接点741或接点742)。另外，上面对发送信号电极111、发送基准电极112、接收信号电极121及接收基准电极122作为相互分开的个体而构成进行了说明，但是，不限于此，例如，也可以由一个电极构成发送信号电极111和接收信号电极121，另外，还可以由一个电极构成发送基准电极112和接收基准电极122(发送部113及接收部123共用信号电极或基准电极)。

此外，上面，说明了应用本发明的通信系统的各装置(发送装置、接收装置、及通信装置)各装置的基准电位与基准电极连接。但是，不限于此，例如，也可以由根据相位相互不同的二个信号进行动作的差动电路构成，也可以通过将差动电路的一个信号连接到信号电极在通信介质中传输，将差动电路的另一个信号连接到基准电极进行信息的传输。

下面说明应用了本发明的通信系统。图34是表示与应用了本发明的通信系统的一实施方式有关的结构例的图。

图34所示的通信系统1000是各设备通过人体进行通信的通信系统，不需要如上所述的使用基准电极构筑闭合电路，只要通过信号电极发送接收信号，就可以不受环境的影响、进行稳定的通信处理。

在图34中，通信系统1000具备：读写器1001；用户设备(以下称为UD)1002至UD1004。读写器1001与UD1002至UD1004通过例如人体等由导电体、电介质构成的通信介质进行通信。

读写器1001具备：通信部1011，进行与通信有关的处理；基准电极1012及信号电极1013，用于发送接收信号；服务提供部1014，进行与提供给具有UD的用户的服务相关的处理。该通信系统1000是通过与图1的通信系统100相同的方法进行通信的通信系统。通信部1011例如与发送部113、接收部123对应，基准电极1012例如与发送基准电极112、接收基准电极122对应，信号电极1013例如与发送信号电极111、接收信号电极121对应。即，在信号电极1013与通信介质之间形成的静电电容大于在基准电极1012与通信介质之间形成的静电电容。

另外，在图34中，用户1021具备UD1002，用户1022具备UD1003，用户1023具有UD1004。UD1002至UD1004分别是通过与图1的通信系统100相同的方法与读写器1001进行通信的设备。

读写器1001的通信部1011通过位于设置在地面上的信号电极1013上的用户1021～用户1023的人体等，与UD1002～UD1004进行通信。另外，UD1002～UD1004分别具有固有的识别信息，通信部1011使用这些识别信息确定通信对方(发送接收信号的对方)。在图34中，该识别信息是4比特的二进位数信息，UD1002的识别信息的值是“0001”，UD1003的识别信息的值是“1111”，UD1004的识别信息的值是“1010”。该识别信息只要其值对每个设备是不同的值，则可以是任何内容，比特数也是任意的。

服务提供部1014控制通信部1011，通信部1011通过与UD1002～UD1004进行通信，向信号电极1013上的用户1021～用户1023提供规定的服务。

另外，在图34中，说明了利用1台读写器和3台UD构成的情况，但这些设备的数量是任意的。另外，基准电极1012和信号电极1013的数量和大小也是任意的。并且，作为通信系统1000，既可以是1个用户具有多个UD，也可以是多个用户具有一个UD。但是，例如在UD和用户的数量、位置的关系违反服务提供部1014提供的服务规则时，有时不能提供该服务。

如上所述，读写器1001使用UD1002～UD1004的识别信息，对于它们相互独立进行通信，由此向它们提供服务，但是，为此首先需要确定位于可通信的范围内的UD。也就是说，例如在图34的情况下，为了与读写器1001进行通信，UD必须佩戴在(接触或靠近)位于信号电极1013上的用户上，但由于用户可以任意地移动位置，所以可与读写器1001通信的UD不固定。因此，读写器1001的通信部1011为了与UD进行通信，首先检索当前处于可通信状态的UD(获取UD的识别信息)。

图35是用于说明读写器1001获取UD的识别信息时的处理流程的例子的时序图。另外，在以下的说明中为了方便，假设在读写器1001的信号电极1013上存在佩戴UD1002的用户1021、佩戴UD1003的用户1022、和佩戴UD1004的用户1023。

如图35的步骤S101所示，首先为了区分前次的处理和此次的处理，读写器1001待机规定的时间。然后，在步骤S102中，读写器1001通过广播向信号电极1013上的UD发送请求识别信息(ID(IDentification))的ID请求(发送给不特定的多个)。UD1002～UD1004分别如步骤S111、步骤S121、步骤S131所示，获取该广播的ID请求。

当获取ID请求时，UD1002～UD1004分别把各自的ID逐个比特地发送给读写器1001。在该ID的发送处理中没有设置时隙，如图35所示，UD1002～UD1004的各比特的发送定时彼此大致相同。也就是说，如步骤S112、步骤S122、以及步骤S132所示，UD1002～UD1004以彼此大致相同的定时向读写器1001发送ID的第1比特(1st bit)。

此时，如图35所示，UD1002发送值“0”，UD1003和UD1004发送值“1”，所以读写器1001被提供不同的两个值的信号，产生信号冲突(Collision)。

UD1002～UD1004分别发送1比特的信息，并且检测在此时的通信介质(用户)上传输的信号，根据该值检测冲突的产生。也就是说，具体情况将在后面叙述，在检测出与自己发送的信号的值不同的值时，UD1002～UD1004判断为产生了冲突。并且，例如在产生冲突时发送了值“0”的设备，停止其后的比特的发送。在图35的例子的情况下，在“第1比特”产生冲突，此时发送了值“0”的(步骤S112)UD1002停止“第2比特”以后的比特的发送处理。

并且，读写器1001的通信部1011也同样检测在此时的通信介质(用户)上传输的信号，根据该值检测冲突的产生。并且，在判断为产生了冲突时，与实际已接收的信号的值无关，如图35的步骤S103所示，接收到值“1”。

然后，UD1003和UD1004如图35中的步骤S123和步骤S133所示，分别发送ID的“第2比特”。由于此时也在发送彼此不同的值，所以产生冲突。因此，发送了值“0”的UD1004停止ID的“第3比特”以后的发送。并且，读写器1001由于产生了信号冲突，与实际已接收的信号的值无关，如图35中的步骤S104所示，接收到值“1”。

然后，在此之前没有停止ID的发送的UD1003如图35的步骤S124和步骤S125所示，依次发送ID的“第3比特”和“第4比特”。由于此时其他设备没有发送信号，所以不会产生冲突。因此，读写器1001接收UD1004发送的值(步骤S105和步骤S106)。

也就是说，在图35的情况下，读写器1001可以接收UD1003的ID。因此，可以抑制当设置了时隙时发生的不需要的待机时间的产生，所以读写器1001可以更快速地获取UD的ID。

另外，读写器1001通知UD1003已获取ID以使其不响应ID请求，然后再次重复进行ID请求等上述的处理，从而还可以获取UD1002和UD1004的ID。

此外，在图35中说明了当产生冲突时停止输出了值“0”的UD的其后的比特输出，但是当然也可以在产生冲突时停止输出了值“1”的UD的其后的比特输出。并且，UD既可以一面发送1比特ID一面同时检测在通信介质上传输的信号，也可以在发送1比特ID后检测在通信介质上传输的信号。

此外，冲突产生的判断根据接收到的信号中是否包含表示值“0”的特征和表示值“1”的特征双方(包含表示冲突产生的特征)来进行，该特征根据各设备对应的调制方式而不同。例如，在ID被FM调制方式调制并发送的情况下，读写器1001和UD1002～UD1004在接收信号中包含表示值“0”的频率成分和表示值“1”的频率成分双方时，判断为产生了冲突。

此时，例如在UD1002～UD1004全部发送了“0”时，接收到的信号中只包含表示值“0”的特征。相反，在UD1002～UD1004全部发送了“1”时，接收到的信号中只包含表示值“1”的特征。也就是说，在所有的UD发送了彼此相同的值时，读写器1001和UD1002～UD1004判断为没有产生冲突。

但是，换句话说，此时由于任何UD都发送相同的值，所以读写器1001可以接收该值作为正确ID的1比特部分的值。

下面，说明各设备的具体结构。

图36是说明图34的读写器1001的内部结构例的框图。

在图36中，读写器1001的通信部1011具有：通信控制部1031，进行通信的控制处理；发送接收部1032，连接在基准电极1012、信号电极1013上，通过信号电极1013发送接收信号。通信控制部1031控制发送接收部1032的信号的发送接收，与UD1002～UD1004进行通信。

通信控制部1031具有通信对方确定部1041、ID保持部1042、以及通信对方特定通信处理部1043。通信对方确定部1041进行确定可通信的UD(获取UD的识别信息)的处理。ID保持部1042例如由RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)、快闪存储器、或硬盘等的记录介质构成，保存通过通信对方确定部1041获取的ID。通信对方特定通信处理部1043使用保持在该ID保持部1042中的UD的ID，进行与针对特定的UD的通信相关的控制处理。例如，通信对方特定通信处理部1043被服务提供部1014控制，控制与服务提供部1014提供服务的用户对应的UD的通信处理。

通信对方确定部1041具有：控制部1051；ID回答请求处理部1052；ID回答获取处理部1053；冲突判断部1054；值设定部1055；ID登记处理部1056、以及定时器1057。

控制部1051根据由定时器1057提供的时间信息，执行用于确定通信对方(获取识别信息)的处理中的控制处理。ID回答请求处理部1052控制发送接收部1032，通过广播向可通信的UD发送请求发送ID的请求信息(发送给不特定的多个)。

ID回答获取处理部1053控制发送接收部1032，进行获取根据由ID回答请求处理部1052的处理发送的请求而提供的信息即ID回答的处理。在该ID回答中包含1比特部分的发送源UD的ID。

冲突判断部1054在通过ID回答获取处理部1053的控制处理接收到ID回答时，判断是否产生了冲突。在通过冲突判断部1054判断为产生了冲突时，值设定部1055设定特定的值作为所接收到的值。例如，无论通过ID回答获取处理部1053接收到的ID回答中所包含的值是“0”还是“1”，当通过冲突判断部1054判断为产生了冲突时，值设定部1055把ID回答获取处理部1053所接收到的值设定为“1”。

ID登记处理部1056把通过以上控制得到的ID提供给ID保持部1042进行保持。

图37是说明图34的UD1002的内部结构例的框图。

在图37中，UD1002具有：进行与通信相关的处理的通信部1101；用于发送接收信号的基准电极1102和信号电极1103；以及进行与由读写器1001提供的服务相关的处理的服务处理部1104。

通信部1101例如对应图1中的发送部113和接收部123，基准电极1102例如对应图1中的发送基准电极112和接收基准电极122，信号电极1103例如对应图1中的发送信号电极111和接收信号电极121。也就是说，形成于信号电极1103和通信介质之间的静电电容，大于形成于基准电极1102和通信介质之间的静电电容。

通信部1101具有：通信控制部1111，进行通信的控制处理；发送接收部1112，连接在基准电极1102和信号电极1103上，通过信号电极1103发送接收信号。通信控制部1111控制发送接收部1112的信号的发送接收，与读写器1001进行通信。

通信控制部1111具有ID回答请求响应部1121、通信对方特定通信处理部1122以及ID保持部1123。ID回答请求响应部1121控制针对请求由读写器1001提供的ID的请求信息即ID回答请求的通信处理。通信对方特定通信处理部1122使用保持在ID保持部1123中的UD1002的ID，进行读写器1001指定UD1002作为通信对方时的与通信相关的控制处理。例如，通信对方特定通信处理部1122被服务处理部1104控制，控制如下的通信处理，即获取与由读写器1001提供的服务的相关的信息，或者把针对该信息的响应提供给读写器1001。ID保持部1123例如由RAM、ROM(Read OnlyMemory：只读存储器)、快闪存储器、或硬盘等记录介质构成，保持UD1002的ID。

ID回答请求响应部1121具有控制部1131、ID回答请求获取处理部1132、比特单位控制ID回答处理部1133、以及定时器1134。

控制部1131根据由定时器1134提供的时间信息，控制ID回答请求获取处理部1132和比特单位控制ID回答处理部1133，执行针对ID回答请求的响应处理。ID回答请求获取处理部1132被控制部1131控制，通过发送接收部1112获取由读写器1001发送的ID回答请求。对于由ID回答请求获取处理部1132获取的ID回答请求，比特单位控制ID回答处理部1133控制发送接收部1112，如参照图35说明的那样，进行以比特为单位控制ID回答的发送的处理。

图38是表示比特单位控制ID回答处理部1133的具体结构例的框图。

在图38中，比特单位控制ID回答处理部1133具有ID获取部1141、比特输出部1142、信号检测部1143、冲突判断部1144、以及输出控制部1145。

ID获取部1141获取保持在ID保持部1123中的UD1002的ID，将其提供给比特输出部1142。当由ID获取部1141提供ID时，比特输出部1142把该ID作为ID回答逐个比特地提供给发送接收部1112。发送接收部1112通过用户1021将该ID回答发送给读写器1001。并且，比特输出部1142将该输出的值提供给冲突判断部1144。

在比特输出部1142输出ID回答时，信号检测部1143检测通过发送接收部1112在通信介质中传送的信号即ID回答，把该信号(ID回答)的值提供给冲突判断部1144。

冲突判断部1144比较由比特输出部1142提供的值和由信号检测部1143提供的值，根据该比较结果判断是否产生了冲突。并且，冲突判断部1144把该判断结果提供给输出控制部1145。即，在信号检测部1143中检测出的信号值与由比特输出部1142提供的值不同时，冲突判断部1144判断为产生了冲突，向输出控制部1145通知该情况。这个时候，冲突判断部1144还向输出控制部1145通知此时的比特输出部1142的输出值。

另外，当在信号检测部1143中检测出的信号值与由比特输出部1142提供的值一致时，冲突判断部1144向输出控制部1145通知该情况。

输出控制部1145根据由冲突判断部1144提供的判断结果，控制比特输出部1142的ID输出处理。即，当在冲突判断部1144中判断为产生了冲突、且此时由比特输出部1142输出的ID的值为“0”时，输出控制部1145控制比特输出部1142，停止ID的输出。

此外，UD1003和UD1004也具有与UD1002相同的结构，进行相同的处理。即，图37和图38所示的UD1002的结构以及参照这些附图进行的上述说明，可以适用于UD1003和UD1004任一方。因此，省略UD1003和UD1004的说明。

下面，说明由各设备执行的、用于实现参照图35说明的一例的由读写器1001获取可通信的UD的识别信息(ID)的处理流程的处理。

首先，参照图39的流程图说明由读写器1001执行的通信对方确定处理。

例如在服务提供部1014没有进行提供服务的处理时等，读写器1001的通信部1011的通信对方确定部1041以规定的定时重复执行通信对方确定处理。

在步骤S151中，当开始通信对方确定处理时，通信对方确定部1041的控制部1051待机规定时间，然后控制ID回答请求处理部1052，使处理进入步骤S152。在步骤S152中，ID回答请求处理部1052控制发送接收部1032，通过广播向UD发送ID回答请求(发送给不特定的多个)。当结束步骤S152的处理时，ID回答请求处理部1052通知控制部1051处理结束。控制部1051当接收到该通知时控制ID回答获取处理部1053，使处理进入步骤S153。在步骤S153中，ID回答获取处理部1053控制发送接收部1032，开始获取由UD发送的ID回答的ID回答获取处理。

在步骤S154中，开始了ID回答获取处理的ID回答获取处理部1053通过ID回答获取处理，判断作为ID回答是否已获取1比特的ID，在判断为已获取时，把该ID回答提供给冲突判断部1054，使处理进入步骤S155。在步骤S155中，冲突判断部1054进行冲突判断。具体来说，在由ID回答获取处理部1053提供的ID回答具有“0”和“1”双方的特征时，冲突判断部1054判断为产生了冲突。在步骤S156中，冲突判断部1054根据该判断结果判断是否产生了冲突，当判断为产生了冲突时，向值设定部1055通知该情况，使处理进入步骤S157。在步骤S157中，值设定部1055控制ID回答获取处理部1053，把作为ID回答获取的比特的值设为“1”，使处理进入步骤S158。

此外，在步骤S154中，在判断为ID回答获取处理部1053没有获取ID回答、并且没有获取1比特的ID时，省略步骤S155～步骤S157的处理，使处理进入步骤S158。另外，在步骤S156中，当判断为没有产生冲突时，冲突判断部1054向ID回答获取处理部1053通知该情况，使处理进入步骤S158。

在步骤S158中，控制ID回答获取处理部1053的控制部1051，根据由定时器1057提供的时间信息，判断ID回答获取期间是否已结束，当判断为没有结束时，使处理返回步骤S154，重复其后的处理。即，控制部1051和ID回答获取处理部1053至值设定部1055通过重复步骤S154～步骤S158的处理，逐个比特地获取UD的ID。

在步骤S158中，当判断为ID回答获取期间已结束时，控制部1051使处理进入步骤S159。在步骤S159中，控制部1051判断通过ID回答获取处理部1053的ID回答获取处理是否获取了ID，在判断为已获取时，把该ID提供给ID登记处理部1056，使处理进入步骤S160。在步骤S160中，ID登记处理部1056把该获取的ID提供给ID保持部1042进行保持，并作为可通信的UD的ID进行登记。当ID登记处理部1056结束步骤S160的处理时，控制部1051结束通信对方确定处理。

另外，在步骤S159中，当判断为没有获取ID时，控制部1051省略步骤S160的处理，结束通信对方确定处理。

此外，在以上的例子中，在步骤S157中值设定部1055把所获取的比特的值设定为“1”，但这对应于冲突产生时输出了值“0”的UD停止其后的ID发送的情况，例如，在冲突产生时输出了值“1”的UD停止其后的ID发送的情况下，在步骤S157中，值设定部1055把所获取的比特的值设定为“0”。

下面，参照图40的流程图，说明对应这种读写器1001的处理，由UD1002～UD1004执行的ID回答请求响应处理。此外，以下只说明UD1002执行的情况。UD1002～UD1004彼此执行相同的处理，因此对于UD1003和UD1004执行的处理，由于和UD1002时相同，所以省略说明。

UD1002的通信控制部1111的ID回答请求响应部1121，以规定的定时，定期或不定期地重复执行ID回答请求响应处理。

当ID回答请求响应处理开始时，首先在步骤S181中，ID回答请求获取处理部1132受理ID回答请求。在步骤S182中，控制部1131控制ID回答请求获取处理部1132，判断ID回答请求获取处理部1132是否已获取ID回答请求。当判断为已获取时，控制部1131使处理进入步骤S183。在步骤S183中，比特单位控制ID回答处理部1133执行比特单位控制ID回答处理。比特单位控制ID回答处理的具体情况将在后面叙述。当结束以比特为单位控制ID回答的比特单位控制ID回答处理时，比特单位控制ID回答处理部1133结束ID回答请求响应处理。另外，在步骤S182中，当判断为没有获取ID回答请求时，控制部1131省略步骤S183的处理，结束ID回答请求响应处理。

下面，参照图41的流程图，说明在图40的步骤S183中执行的比特单位控制ID回答处理。

当开始比特单位控制ID回答处理时，在步骤S201中，ID获取部1141通过ID保持部1123获取ID，把该ID提供给比特输出部1142，使处理进入步骤S202。在步骤S202中，比特输出部1142当获取ID时，按照规定的顺序抽取该ID的1比特，把该抽取的值作为ID回答通过发送接收部1112输出。例如，比特输出部1142从ID的上位比特向下位比特依次逐个比特地抽取，并提供给发送接收部1112进行输出。另外，此时，比特输出部1142也把输出的ID回答的值提供给冲突判断部1144。当输出ID回答时，比特输出部1142使处理进入步骤S 203。

在步骤S203中，信号检测部1143控制发送接收部1112，检测在通信介质即用户1021中传送的传送信号。也就是说，在步骤S202中，信号检测部1143不仅检测比特输出部1142输出的信号，也检测包括读写器1001、UD1003和UD1004其他设备输出的信号在内的、在用户1021中传送的传送信号，把该信号值提供给冲突判断部1144，使处理进入步骤S204。

在步骤S204中，冲突判断部1144比较由比特输出部1142提供的值和由信号检测部1143提供的值，根据该比较结果判断冲突(信号冲突)的产生。当从其他设备输出与比特输出部1142输出的信号值不同的值的信号时，在用户1021上传送的传送信号的值与比特输出部1142输出的信号值不同。或者，在比特输出部1142输出的值中混杂着“0”和“1”的双方信号。也就是说，在用户1021上传送的传送信号的值与比特输出部1142输出的信号值不同时，产生冲突。因此，冲突判断部1144通过比较由比特输出部1142提供的值和由信号检测部1143提供的值，判断冲突的产生。

在步骤S205中，根据该判断结果，当冲突判断部1144判断为产生了冲突时，把此时的比特输出部1142输出的信号值(即，ID的1比特部分的值)提供给输出控制部1145，并且使处理进入步骤S206。在步骤S206中，输出控制部1145判断该提供的输出值是否为“0”，当判断为“0”时，使处理进入步骤S207，控制比特输出部1142，停止ID回答的输出。

当结束步骤S207的处理时，输出控制部1145使处理进入步骤S208。另外，在步骤S205中判断为没有产生冲突时，冲突判断部1144使处理进入步骤S208。并且，在步骤S206中，当判断为输出值是“1”时，输出控制部1145使处理进入步骤S208。

在步骤S208中，比特输出部1142判断ID回答输出是否已完成，在判断为还存在未发送的比特、ID回答输出没有完成时，使处理返回步骤S202，重复其后的处理。另外，在步骤S208中，当判断为输出ID的所有比特、已完成ID回答输出时，比特输出部1142结束比特单位控制ID回答处理，使处理返回图40的步骤S183，结束ID回答请求响应处理。

如上所述，UD1002～UD1004分别在ID输出时逐个比特地确认冲突的产生，在产生冲突时停止输出了规定值的UD的ID回答，所以即使在ID回答处理中不设置时隙，也与有无冲突产生无关，读写器1001可以获取ID。也就是说，读写器1001与有无冲突无关，可以在短时间内获取ID。因此，读写器1001以及UD1002～UD1004的各设备可以抑制因信号冲突造成的通信处理速度的降低。换句话说，通信系统1000可以抑制因信号冲突造成的通信处理速度的降低。

另外，在ID回答处理中当然也可以并用时隙。通过这样，通信系统1000(读写器1001以及UD1002～UD1004的各设备)还可抑制冲突的产生概率，可抑制因信号冲突造成的通信处理速度的降低。

在并用时隙的情况下产生了冲突时，各UD再次将ID回答处理分配给时隙(选择执行ID回答处理的时隙)。通常通过各UD生成的随机数进行该ID回答处理的分配。关于该ID回答处理的分配，如上所述，使得各UD分别在ID输出时逐个比特地确认冲突的产生，还可以使得根据该确认结果控制下一次的分配。

图42是用于说明在各UD控制将ID回答处理分配给时隙的情况下的、读写器1001获取UD的识别信息时的处理流程的例子的时序图。此外，在以下的说明中为了方便，假设在读写器1001的信号电极1013上存在佩戴UD1002的用户1021、佩戴UD1003的用户1022、和佩戴UD1004的用户1023。

如图42所示，在步骤S221中，读写器1001待机规定的时间，然后在步骤S222中，读写器1001通过广播向信号电极1013上的UD发送请求识别信息(ID)的ID请求(发送给不特定的多个)。UD1002～UD1004分别如步骤S231、步骤S241、步骤S251所示，获取该广播的ID请求。

当获取ID请求时，在步骤S232、步骤S242、以及步骤S252中，UD1002～UD1004分别生成用于选择进行ID回答处理的时隙(将ID回答处理分配给时隙)的随机数。在图42中，UD1002～UD1004生成2比特的随机数，根据该值将ID回答处理分配到4个时隙(TS＝0～TS＝3)中的任一时隙。此外，在图42的例子的情况下，UD1002～UD1004都把ID回答处理分配到时隙序号为“0”的时隙(TS＝0)。

因此，UD1002～UD1004在TS＝0的定时分别如步骤S233、步骤S243、以及步骤S253所示执行ID回答处理，把所请求的ID逐个比特地发送给读写器1001。与此相对，读写器1001通过步骤S223的ID获取处理获取所提供的ID，但在图42的例子的情况下，UD1002～UD1004以相同的定时(时隙)发送ID回答，所以产生冲突(信号冲突)。

因此，读写器1001将在步骤S223的ID获取处理中获取的ID全部设为无效，再次执行如上所述的ID获取处理(步骤S221～步骤S223的处理)。与此相对，UD1002～UD1004为了在其下一次的处理(循环)中抑制冲突的产生，对下一循环中的将ID回答处理分配到时隙进行控制(执行ID回答处理的时隙的选择)。具体来说，在步骤S234、步骤S244、以及步骤S254中，UD1002～UD1004分别进行决定下一次循环用的随机数值的随机数控制处理。使用在该处理中生成的值，进行下一次循环中的ID回答处理的时隙的分配。也就是说，在冲突产生后的循环中，ID回答处理的时隙的分配不使用随机数值(取代随机数)，而使用由各UD控制的值进行。

图43是说明图42的随机数控制处理中的随机数值的控制方法的一例的图。

在图43的例子的情况下，与参照图35的时序图进行说明的情况相同，UD1002～UD1004分别逐个比特地输出ID，检测冲突的产生，根据该检测结果控制ID输出。在图43的例子的情况下，在产生冲突时输出了值“0”的设备进行设定使得在随机数控制处理中增大下一次的随机数值，在产生冲突时输出了值“1”的设备进行设定使得在随机数控制处理中减小下一次的随机数值。例如，UD1002～UD1004在产生冲突时输出了值“0”的情况下，在随机数控制处理中，把2比特随机数值中的上位比特的值固定为“1”，在产生冲突时输出了值“1”的情况下，在随机数控制处理中，把2比特随机数值中的上位比特的值固定为“0”。

通过这样，在下一次循环中，在产生冲突时输出了值“0”的UD把ID回答处理分配给时隙序号为“2”的时隙(TS＝2)或时隙序号为“3”的时隙(TS＝3)；在下一次循环中，在产生冲突时输出了值“1”的UD把ID回答处理分配给时隙序号为“0”的时隙(TS＝0)或时隙序号为“1”的时隙(TS＝1)。也就是说，通过这样控制随机数值，各UD可抑制相同的UD彼此连续产生冲突。也就是说，读写器1001以及UD1002～UD1004各设备可抑制冲突的产生概率，并可抑制因信号冲突造成的通信处理速度的降低。换句话说，通信系统1000可抑制因信号冲突造成的通信处理速度的降低。

图44是表示此时的读写器1001的内部结构例的框图。

如图44所示，此时的读写器1001具有与图36所示的读写器1001基本相同的结构，但取代值设定部1055，具有ID无效设定部1171。ID无效设定部1171是在冲突判断部1054中判断为产生了冲突时，把在该时隙中获取的ID的值设定为无效的处理部。也就是说，图36的例子中的读写器1001在产生冲突时，把此时获取的值强制设定为“1”，但图44的例子中的读写器1001把该获取的ID设为无效，重新进行ID获取处理。

图45是表示此时的UD1002的内部结构例的框图。

如图45所示，此时的UD1002的ID回答请求响应部1121与图37所示的UD1002的ID回答请求响应部1121相同，具有控制部1131、ID回答请求获取处理部1132、比特单位控制ID回答处理部1133、和定时器1134，此外还具有随机数生成部1181和随机数控制部1182。

随机数生成部1181被控制部1131控制，进行生成用于把ID回答处理分配给准备的多个时隙中的任一个的、规定比特数的随机数的处理(图42的步骤S232)。随机数控制部1182被控制部1131控制，在产生了冲突时，进行控制在下一次循环中使用的随机数的值的处理(图42的步骤S234)。

此外，UD1003和UD1004的结构也与UD1002相同，可以适用以上的说明，所以省略它们的说明。

下面，说明在各设备中执行的处理。

首先，参照图46的流程图，说明由读写器1001的通信对方确定部1041执行的通信对方确定处理。

控制部1051根据由定时器1057提供的时间信息，在步骤S271中待机规定时间。在经过规定时间后，控制部1051使处理进入步骤S272。在步骤S272中，ID回答请求处理部1052控制发送接收部1032，通过广播发送针对UD的ID回答请求(发送给不特定的多个)。当发送ID回答请求时，ID回答请求处理部1052使处理进入步骤S273。

在步骤S273中，控制部1051把表示正在进行ID回答获取处理的时隙序号的处理对象时隙序号设定为“0”，使处理进入步骤S274。在步骤S274中，ID回答获取处理部1053开始ID回答获取处理。在步骤S275中，ID回答获取处理部1053判断是否已通过ID回答获取处理获取1比特的ID，当判断为已获取时，把该获取的值提供给冲突判断部1054，使处理进入步骤S276。

冲突判断部1054，在步骤S276中根据该提供的值进行冲突判断，在步骤S277中根据该判断结果判断是否产生了冲突。例如，当判断为ID回答获取处理部1053获取的值具有“0”和“1”双方的特征、并产生了冲突时，冲突判断部1054把该判断结果提供给ID无效设定部1171，使处理进入步骤S278。

在步骤S278中，ID无效设定部1171把此次(在该时隙或该整个循环中)获取的ID设定为无效。也就是说，ID无效设定部1171在产生了冲突时，为了再次执行通信对方确定处理，进行设定使得至少忽视(不获取)产生了冲突的ID。

当步骤S278的处理结束时，ID无效设定部1171使处理进入步骤S279。另外，在步骤S275中，当判断为没有获取1比特的ID时，ID回答获取处理部1053使处理进入步骤S279。另外，在步骤S277中，当判断为没有产生冲突时，冲突判断部1054使处理进入步骤S279。

在步骤S279中，ID回答获取处理部1053判断时隙期间是否已结束，当判断为没有结束时，使处理返回步骤S275，重复其后的处理。也就是说，ID回答获取处理部1053通过重复步骤S275～S279的处理，只要没有产生冲突，就在1个时隙期间中获取由UD提供的ID的所有比特。但是，当产生了冲突时，在步骤S275的处理中，ID回答获取处理部1053根据由ID无效设定部1171进行的无效设定(步骤S278的处理)，判断为所获取的值无效(没有获取有效的值)，使处理进入步骤S279。

在步骤S279中，在判断为时隙期间已结束时，ID回答获取处理部1053使处理进入步骤S280。在步骤S280中，控制部1051判断是否对预先准备的所有时隙已结束处理。当判断为处理对象时隙序号的值没有达到最大值、且对所有时隙没有结束处理时，控制部1051使处理进入步骤S281，在处理对象时隙序号的值上加“1”。并且，控制部1051使处理返回步骤S275，重复其后的处理。即，控制部1051通过重复步骤S275～步骤S281的处理，对所有时隙执行ID回答获取处理。

此外，例如在产生了冲突的情况下，在步骤S278中，当ID无效设定部1171进行设定使得对于所有时隙将所获取的ID设为无效时，在其后的所有时隙中，判断为在步骤S275的处理中没有获取ID，省略步骤S276～步骤S278的处理。另外，例如在产生了冲突的情况下，在步骤S278中，ID无效设定部1171进行设定使得只对该时隙将所获取的ID设为无效时，在下一个时隙之后，ID的无效设定被解除。

在步骤S280中，当判断为处理对象时隙序号的值达到最大值、且关于所有时隙已结束处理时，控制部1051使处理进入步骤S282。在步骤S282中，控制部1051判断是否已通过上述的ID回答获取处理获取ID，当判断为已获取时，把该获取的ID提供给ID登记处理部1056，使处理进入步骤S283。在步骤S283中，ID登记处理部1056把所提供的ID登记到ID保持部1042并进行保持，结束通信对方确定处理。此外，在步骤S282中，例如判定为由于产生了冲突等而没有获取ID时，控制部1051结束通信对方确定处理。

下面，参照图47的流程图，说明对应这种读写器1001的处理，由UD1002～UD1004执行的ID回答请求响应处理。此外，以下只说明UD1002执行的处理。UD1002～UD1004彼此执行相同的处理，因此对于UD1003和UD1004执行的情况，由于说明和UD1002的情况重复，所以省略。

当开始ID回答请求响应处理时，ID回答请求获取处理部1132在步骤S301中受理ID回答请求，在步骤S302中判断是否已获取ID回答请求。如图42的步骤S231的处理那样，当判断为已获取来自读写器1001的ID请求(ID回答请求)时，ID回答请求获取处理部1132使处理进入步骤S303。

在步骤S303中，随机数生成部1181被控制部1131控制，根据由控制部1131提供的随机数控制信息生成随机数。随机数控制信息是以前指定随机数生成部1181生成的随机数值的一部分或全部的控制信息，在后述的随机数控制部1182的随机数控制处理(步骤S310或步骤S312的处理)中生成，并由控制部1131进行保持。也就是说，控制部1131在第2次以后的循环中保持此前的循环中生成的随机数控制信息时，把其提供给随机数生成部1181。随机数生成部1181根据该提供的随机数控制信息，随机地设定没有被指定的部分，生成随机数。即，当存在通过随机数控制信息的指定时，随机数生成部1181例如生成由随机数控制信息指定的一个或多个值的一个或多个位数、和随机设定的随机数值的一个或多个位数构成的数，或者根据随机数控制信息指定的方法利用随机设定的随机数所生成的数那样的、基于随机数控制信息的内容的伪“随机数”。

此外，通常的情况下，随机数生成部1181随机设定的“随机数”，实际上也是按照规定的方法生成的“伪”随机数，但在本说明书中，为了容易说明，把该随机数生成部1181随机设定的“随机数”设为“真的随机数”(非伪随机数)，把按照随机数控制信息的内容生成的“随机数”设为“伪随机数”。

当如上所述生成随机数(真的随机数或伪随机数)时，随机数生成部1181把该随机数提供给控制部1131，使处理进入步骤S304。在步骤S304中，控制部1131把表示正在进行比特单位控制ID回答处理的(当前的)时隙序号的处理对象时隙序号设定为“0”，使处理进入步骤S305。

在步骤S305中，控制部1131判断处理对象时隙序号和在随机数生成部1181中生成的随机数的值(随机数值)是否一致。在判断为处理对象时隙序号与随机数值一致(即，当前的时隙是分配了ID回答处理的时隙)的情况下，控制部1131使处理进入步骤S306。在步骤S306中，比特单位控制ID回答处理部1133如参照图41的流程图说明的那样，执行比特单位控制ID回答处理。即，比特单位控制ID回答处理部1133在当前的时隙中一面按照ID的每个比特单位进行控制，一面向读写器1001发送ID回答。当比特单位控制ID回答处理结束时，比特单位控制ID回答处理部1133使处理进入步骤S307。

另外，在步骤S305中，当判断为处理对象时隙序号与随机数值不一致、当前的时隙不是分配了ID回答处理的时隙时，控制部1131省略步骤S306的比特单位控制ID回答处理，在经过通常的ID回答时间的等待时间后，使处理进入步骤S307。

在步骤S307中，控制部1131判断是否对所有时隙已结束处理。当判断为处理对象时隙序号还没有达到最大值(预先准备的时隙数)、关于所有时隙没有结束处理时，控制部1131使处理进入步骤S308，在处理对象时隙序号的值上加“1”。当结束步骤S308的处理时，控制部1131使处理返回步骤S305，重复其后的处理。即，控制部1131控制各部分使得重复步骤S305～步骤S308的处理，直到对所有时隙结束与ID回答相关的处理。

并且，在步骤S307中，当判断为处理对象时隙序号达到最大值(预先准备的时隙数)、且关于所有时隙已结束处理时，控制部1131使处理进入步骤S309，控制比特单位控制ID回答处理部1133，判断比特单位控制ID回答处理部1133在步骤S306执行的比特单位控制ID回答处理中，是否在中途停止了ID回答的输出(是否已执行步骤S207的处理)。也就是说，控制部1131判断在比特单位控制ID回答处理中是否产生冲突、且此时的输出值是否为“0”。

但是，该判断处理是对应图41的例子的处理，其判断条件对应参照图41的流程图的上述比特单位控制ID回答处理。也就是说，在图41的例子中，在产生冲突时的输出值为“1”的情况下，使ID回答的输出在中途停止时，控制部1131判断在比特单位控制ID回答处理中是否产生冲突、且此时的输出值是否为“1”。

控制部1131把该判断结果提供给随机数控制部1182。

控制部1131判断为ID回答的输出在中途停止时，随机数控制部1182根据该判断结果，使处理进入步骤S310，生成随机数控制信息使得把下一次的随机数值(2比特的信息即随机数的下一次循环中的值)的上位比特的值设定为“1”。当生成随机数控制信息时，随机数控制部1182把该随机数控制信息提供给控制部1131，使处理进入步骤S311。被提供随机数控制信息的控制部1131，在步骤S311中保存该随机数控制信息，以便在下一次循环中使用，并结束ID回答请求响应处理。

另外，控制部1131判断为ID回答的输出没有在中途停止时，随机数控制部1182根据该判断结果，使处理进入步骤S312，生成随机数控制信息使得把下一次的随机数值(2比特的信息即随机数的下一次循环中的值)的上位比特的值设定为“0”。当生成随机数控制信息时，随机数控制部1182把该随机数控制信息提供给控制部1131，使处理返回步骤S311。在步骤S311中，控制部1131保存该随机数控制信息，以便在下一次循环中使用，并结束ID回答请求响应处理。

另外，在步骤S302中，当判断为没有获取ID回答请求时，ID回答请求获取处理部1132结束ID回答请求响应处理。

如上所述，读写器1001以及UD1002～UD1004(也就是说通信系统1000)预先设定进行ID回答的处理的多个时隙，所以能够抑制冲突的产生概率，并能够抑制因信号冲突造成的通信处理速度的降低。

另外，读写器1001以及UD1002～UD1004(也就是说通信系统1000)重复执行与ID回答相关的一系列处理，直到不再产生冲突为止，在该重复的时候，使得在下一次循环中控制随机数的值，所以能够进一步抑制冲突的产生概率，并能够进一步抑制由信号冲突造成的通信处理速度的降低。

并且，读写器1001以及UD1002～UD1004(也就是说通信系统1000)根据比特单位控制ID回答处理的处理结果进行，根据产生冲突时输出的值来改变该随机数值的控制方法，所以在与ID回答相关的一系列处理的重复中，能够抑制相同UD彼此的连续的冲突产生。

此外，以上说明了随机数控制部1182通过步骤S310和步骤S312的处理，在中途停止以及不停止ID回答的输出时，分别利用彼此不同的方法控制随机数值的情况，但不限于此，例如也可以省略步骤S310或步骤S312中任一步骤，只在中途停止或者不停止ID回答的输出时控制随机数值。

另外，步骤S310和步骤S312中的随机数值的控制方法当然可以是上述之外的方法，可以是任何方法。例如，既可以设定规定的常数，也可以设定随机数值不同的比特的值，还可以指定随机数值的生成方法。

另外，例如也可以对由随机数生成部1181生成的每个随机数值的生成概率实施加权。例如，随机数控制部1182把随机数生成部1181生成值为“0”的随机数的概率设为40％，把随机数生成部1181生成值为“1”的随机数的概率设为30％，把随机数生成部1181生成值为“2”的随机数的概率设为20％，把随机数生成部1181生成值为“3”的随机数的概率设为10％。也就是说，此时，随机数控制部1182概率地控制由随机数生成部1181生成的随机数的值。这样，通过对生成概率实施加权，随机数控制部1182可容易生成或难以生成规定值的随机数。

以上说明了时隙数为预先确定的数的情况，但也可以把时隙数设为可变。例如，也可以在初始值中把时隙数设为1(或0)，在每当产生冲突时，增加时隙数(例如，将在随机数生成部1181中生成的随机数值的比特数逐次增加“1”)。

图48是用于说明各UD控制时隙数时的、读写器1001获取UD的识别信息时的处理流程的例子的时序图。此外，在以下说明中为了方便，假设在读写器1001的信号电极1013上存在佩戴UD1002的用户1021、佩戴UD1003的用户1022、和佩戴UD1004的用户1023。

如图48所示，读写器1001在步骤S331中待机规定的时间，然后在步骤S332中通过广播向信号电极1013上的UD发送请求识别信息(ID)的ID请求(发送给不特定的多个)。UD1002～UD1004分别如步骤S341、步骤S351、步骤S361所示，获取该广播的ID请求。

当获取ID请求时，UD1002～UD1004在步骤S342、步骤S352、以及步骤S362中，分别设定时隙数、即可获取随机数值的范围(例如，随机数值的比特数)(TS数设定)。在步骤S343、步骤S353、以及步骤S363中，UD1002～UD1004根据该设定信息(时隙数)，生成用于选择进行ID回答处理的时隙(将ID回答处理分配给时隙)的随机数。在图47的例子的情况下，UD1002～UD1004把时隙数设定为1个(只限时隙序号TS＝0)(或者，设定为不设时隙)。此时，随机数值的比特数被设定为“0”(设定为不生成随机数)。

因此，UD1002～UD1004如步骤S344、步骤S354、以及步骤S364所示，在时隙序号为“0”的时隙(TS＝0)中执行ID回答处理，把所请求的ID逐个比特地发送给读写器1001。与此相对，读写器1001通过步骤S333的ID获取处理获取所提供的ID，但在图48的例子的情况下，UD1002～UD1004以相同的定时(时隙)发送ID回答，所以产生冲突(信号冲突)。

因此，读写器1001把在步骤S333的ID获取处理中获取的ID全部设为无效，再次执行如上所述的ID获取处理(步骤S331～步骤S333的处理)。与此相对，UD1002～UD1004在下一次的循环中为了抑制冲突的产生，在步骤S345、步骤S355、步骤S365中，分别执行控制下一循环中的时隙数的处理(TS数控制)。

具体来说，UD1002～UD1004通常为了降低冲突产生概率，例如增加随机数值的比特数等，进行控制使下一循环中的时隙数大于当前数。

图49A、图49B、图49C是说明时隙数的控制状态的一例的图。在图49A、图49B、图49C中为了简化说明，只说明UD1002和UD1003。例如，如图49A所示，UD1002和UD1003把随机数的比特数设定为初始值“0”。也就是说，此时，进行ID回答的时隙只存在时隙序号为“0”(TS＝0)的一个时隙。因此，此时，如图49A所示，UD1002和UD1003同时进行ID回答，所以产生冲突。UD1002和UD1003分别设定为增加下一循环中的时隙数(将随机数值增加1比特)(TS数增加)。

由此，UD1002和UD1003如图49B所示，在下一循环中，具有时隙序号为“0”(TS＝0)的时隙和时隙序号为“1”(TS＝1)的时隙这两个时隙。在图49B的例子中，在UD1002和UD1003的任一个中均将ID回答处理分配给时隙序号为“0”(TS＝0)的时隙，所以与图49A的情况同样产生冲突。UD1002和UD1003分别设定为进一步增加下一循环中的时隙数(进一步将随机数值增加1比特)(TS数增加)。

由此，UD1002和UD1003如图49C所示，在下一循环中，具有时隙序号为“0”～“3”(TS＝0～TS＝3)的4个时隙。在图49C的例子中，在UD1002中将ID回答处理分配给时隙序号为“0”(TS＝0)的时隙，在UD1003中将ID回答处理分配给时隙序号为“2”(TS＝2)的时隙。因此，此时不产生冲突。

这样，UD1002～UD1004在步骤S345、步骤S355、以及步骤S365中，分别增加随机数值的比特数等，进行控制使下一循环中的时隙数大于当前，降低冲突产生概率。换句话说，UD1002～UD1004根据冲突的产生而增加时隙数，所以在不产生冲突时不增加时隙数。也就是说，UD1002～UD1004可削减不需要的时隙(不需要的处理时间)。因此，读写器1001以及UD1002～UD1004(也就是说通信系统1000)可抑制因信号冲突造成的通信处理速度的降低。

此外，UD1002～UD1004当然也可以进行控制使下一循环的时隙数小于当前，还可以进行控制使得不改变下一循环的时隙数(保持当前的状态)。

图50是表示此时的读写器1001的内部结构例的框图。

如图50所示，此时的读写器1001具有与图44所示的读写器1001基本相同的结构，但具有时隙数设定部(TS数设定部)1191和时隙数控制部(TS数控制部)1192。TS数设定部1191根据由TS数控制部1192生成、并由控制部1051保持的控制信息，设定时隙数。TS数控制部1192在产生冲突时，按照预先确定的规定的算法，生成用于改变下一循环中的时隙数(例如使大于当前)的控制信息，并将其通过ID回答获取处理部1053保持在控制部1051中。此外，该算法必须是与成为通信对方的UD共用的算法。也就是说，如上所述，通过重复与ID的交换相关的处理，时隙数进行变化，但在通信系统1000的各设备之间，时隙数的设定始终相同。另外，在没有产生冲突时，TS数控制部1192也可以将时隙数的设定进行初始化。

图51是表示此时的UD1002的内部结构例的框图。

如图51所示，此时的UD1002的ID回答请求响应部1121与图45所示的UD1002的ID回答请求响应部1121相同，具有控制部1131、ID回答请求获取处理部1132、比特单位控制ID回答处理部1133、定时器1134和随机数生成部1181，此外还具有时隙数设定部(TS数设定部)1201和时隙数控制部(TS数控制部)1202。

TS数设定部1201被控制部1131控制，设定分配ID回答处理的时隙的数。例如，TS数设定部1201根据控制部1131保持的控制信息，设定时隙数。TS数控制部1202伴随比特单位控制ID回答处理中的冲突的产生，按照规定的算法生成设定下一循环的时隙数的控制信息，将其保持在控制部1131中。此外，该算法必须是与成为通信对方的读写器共用的算法。

下面，说明在各设备中执行的处理。

首先，参照图52和图53的流程图，说明此时的读写器1001执行的通信对方确定处理。

当开始通信对方确定处理时，控制部1051在步骤S381中待机规定时间后，使处理进入步骤S382。在步骤S382中，ID回答请求处理部1052控制发送接收部1032，发送ID回答请求。

在步骤S383中，TS数设定部1191通过控制部1051获取与时隙数相关的控制信息，根据该控制信息设定时隙数，使处理进入步骤S384。

在步骤S384中，控制部1051把处理对象时隙序号设定为“0”，使处理进入步骤S385。在步骤S385中，ID回答获取处理部1053控制发送接收部1032，开始ID回答获取处理。并且，在步骤S386中，ID回答获取处理部1053判断是否由UD已获取1比特部分的ID，当判断为已获取时，把该获取的信息提供给冲突判断部1054，使处理进入步骤S387。

冲突判断部1054，在步骤S387中根据该提供的值进行冲突判断，在步骤S388中根据该判断结果判断是否产生了冲突。例如，当判断为ID回答获取处理部1053获取的值具有“0”和“1”双方的特征、且产生了冲突时，冲突判断部1054把该判断结果提供给ID无效设定部1171，使处理进入步骤S389。

在步骤S389中，ID无效设定部1171把此次(在该时隙或该整个循环中)获取的ID设定为无效。也就是说，在产生了冲突的情况下，为了再次执行通信对方确定处理，ID无效设定部1171进行设定使得至少忽视(不获取)产生了冲突的ID。

当步骤S389的处理结束时，ID无效设定部1171使处理进入步骤S390。并且，在步骤S390中，TS数控制部1192根据预先确定的规定算法生成时隙的控制信息，将其通过ID回答获取处理部1053保持在控制部1051中，由此设定为使下一次的时隙数大于当前。此外，为了简化说明，在此说明增加时隙数的情况，但在算法中指示减小时隙数时，TS数控制部1192按照该算法，生成设定为减小下一循环中的时隙数的控制信息。结束了步骤S390的处理的TS数控制部1192，使处理进入图53的步骤S401。

另外，在步骤S386中，当判断为没有获取1比特的ID时，ID回答获取处理部1053使处理进入图53的步骤S401。并且，在步骤S388中，当判断为没有产生冲突时，冲突判断部1054使处理进入步骤S391。在步骤S391中，TS数控制部1192通过ID回答获取处理部1053使控制部1051删除控制部1051所保持的控制信息，将时隙数的设定进行初始化。当结束步骤S391的处理时，TS数控制部1192使处理进入图53的步骤S401。

在图53的步骤S401中，ID回答获取处理部1053判断时隙期间是否已结束，当判断为没有结束时，使处理返回图52的步骤S386，重复其后的处理。也就是说，ID回答获取处理部1053重复图52的步骤S386～图53的步骤S401的处理，从而，只要没有产生冲突，就在1个时隙期间中获取由UD提供的ID的所有比特。但是，当产生了冲突时，在图52的步骤S386的处理中，ID回答获取处理部1053根据前次通过ID无效设定部1171进行的无效设定(图52的步骤S389的处理)，判断为此次所获取的值无效(没有获取有效的值)，使处理进入图53的步骤S401。

在图53的步骤S401中，当判断为时隙期间已结束时，ID回答获取处理部1053使处理进入步骤S402。在步骤S402中，控制部1051判断对在图52的步骤S383的处理中设定的所有时隙是否已结束处理。当判断为处理对象时隙序号的值没有达到最大值、且关于所有时隙没有结束处理时，控制部1051使处理进入图53的步骤S403，在处理对象时隙序号的值上加“1”。并且，控制部1051使处理返回图52的步骤S386，重复其后的处理。即，控制部1051重复图52的步骤S386～图53的步骤S403的处理，由此对所有时隙执行ID回答获取处理。

此外，例如在产生了冲突情况下，在图52的步骤S389中，当ID无效设定部1171对所有时隙把所获取的ID设定为无效时，在其后的所有时隙中，判断为在图52的步骤S386的处理中没有获取ID，省略图52的步骤S387～图52的步骤S391的处理。

在图53的步骤S402中，当判断为处理对象时隙序号的值达到最大值、且关于所有时隙已结束处理时，控制部1051使处理进入步骤S404。在步骤S404中，控制部1051通过上述的ID回答获取处理，判断是否已获取ID，当判断为已获取时，把该获取的ID提供给ID登记处理部1056，使处理进入步骤S405。在步骤S405中，ID登记处理部1056把所提供的ID登记在ID保持部1042中进行保持，结束通信对方确定处理。此外，在步骤S404中，例如由于产生冲突等，当判断为没有获取ID时，控制部1051结束通信对方确定处理。

下面，参照图54的流程图，说明对应这种读写器1001的处理，由UD1002～UD1004执行的ID回答请求响应处理。此外，以下只说明UD1002执行的情况。UD1002～UD1004彼此执行相同的处理，因此关于UD1003和UD1004执行的处理，由于说明和UD1002的情况重复，所以省略。

当ID回答请求响应处理开始时，ID回答请求获取处理部1132，在步骤S421中受理ID回答请求，在步骤S422中判断是否已获取ID回答请求。如图48的步骤S341的处理，当判断为已获取来自读写器1001的ID请求(ID回答请求)时，ID回答请求获取处理部1132使处理进入步骤S423。

在步骤S423中，TS数设定部1201被控制部1131控制，根据由控制部1131提供的控制时隙数的控制信息，设定时隙数。该控制信息是TS数控制部1202生成的控制信息，在后述的TS数控制部1202的TS数控制处理(步骤S431或步骤S432的处理)中生成，由控制部1131保持。也就是说，控制部1131把该控制信息提供给TS数设定部1201，执行步骤S423的处理。当结束步骤S423的处理时，TS数设定部1201使处理进入步骤S424。

在步骤S424中，随机数生成部1181被控制部1131控制，以控制部1131指定的(对应在步骤S423中设定的时隙数)比特数生成随机数。也就是说，控制部1131根据用于设定时隙数的控制信息，指定与该设定相应的比特数。

当生成随机数时，随机数生成部1181把该随机数提供给控制部1131，使处理进入步骤S425。在步骤S425中，控制部1131把表示正在进行比特单位控制ID回答处理的(当前的)时隙的序号的处理对象时隙序号设定为“0”，使处理进入步骤S426。

在步骤S426中，控制部1131判断处理对象时隙序号是否与在随机数生成部1181中生成的随机数的值(随机数值)一致。当判断为处理对象时隙序号与随机数值一致(即，当前的时隙是分配了ID回答处理的时隙)时，控制部1131使处理进入步骤S427。在步骤S427中，比特单位控制ID回答处理部1133如参照图41的流程图进行说明的那样，执行比特单位控制ID回答处理。即，在当前的时隙中，比特单位控制ID回答处理部1133一面按ID的每个比特单位进行控制，一面向读写器1001发送ID回答。当比特单位控制ID回答处理结束时，比特单位控制ID回答处理部1133使处理进入步骤S428。

另外，在步骤S426中，当判断为处理对象时隙序号与随机数值不一致、当前的时隙不是分配了ID回答处理的时隙时，控制部1131省略步骤S427的比特单位控制ID回答处理，在经过通常的ID回答时间的等待时间后，使处理进入步骤S428。

在步骤S428中，控制部1131判断关于所有时隙是否已结束处理。当判断为处理对象时隙序号还没有达到最大值(预先准备的时隙数)、关于所有时隙没有结束处理时，控制部1131使处理进入步骤S429，在处理对象时隙序号的值上加“1”。当结束步骤S429的处理时，控制部1131使处理返回步骤S426，重复其后的处理。即，控制部1131控制各部分，使步骤S426～步骤S429的处理重复，直到关于所有时隙结束与ID回答相关的处理为止。

并且，在步骤S428中，当判断为处理对象时隙序号达到最大值(预先准备的时隙数)、关于所有时隙已结束处理时，控制部1131使处理进入步骤S430，控制比特单位控制ID回答处理部1133，比特单位控制ID回答处理部1133判断在步骤S427执行的比特单位控制ID回答处理中是否产生了冲突。

当判断为产生了冲突时，控制部1131使处理进入步骤S431。TS数控制部1202被控制部1131控制，按照预先确定的规定的算法，进行增加下一次的时隙数的设定。此外，该算法与读写器1001共用，时隙数的设定与读写器1001始终相同。

当结束时隙数的设定时，TS数控制部1202结束ID回答请求响应处理。

另外，在步骤S430中，当判断为没有产生冲突时，控制部1131使处理进入步骤S432，例如删除保持在控制部1131中的控制信息等，按照预先确定的规定的算法，将时隙数的设定进行初始化。当完成初始化时，TS数控制部1202结束ID回答请求响应处理。另外，在步骤S422中，当判断为没有获取ID回答请求时，ID回答请求获取处理部1132结束ID回答请求响应处理。

如上所述，读写器1001以及UD1002～UD1004(也就是说通信系统1000)对应冲突的产生，控制进行ID回答处理的时隙的数，因此，可抑制因不需要的时隙造成的通信处理的延迟，可抑制通信处理速度的降低。

此外，在以上说明中，TS数控制部1202也可以概率地控制下一循环的时隙数。即，TS数控制部1202生成对TS数设定部1201的时隙数的设定概率地进行控制的控制信息。例如，TS数控制部1202生成设定概率(N％)的控制信息，用于使TS数设定部1201将下一循环的时隙数设定为多于当前。TS数设定部1201参照该控制信息的加权把TS数设定为随机。也就是说，此时TS数设定部1201进行使下一循环的时隙数以N％的概率多于当前的设定。

另外，以往的情况下，时隙数固定为4个(随机数为2比特)，但通过把该随机数设为两个(使随机数为1比特)，通信系统可抑制通信处理速度的降低。

图55是表示图1的通信系统的其他ID交换方法的时序图。如图55所示，信号的交换(ID的交换)的处理时间中具有：作为用于和前次循环区分的调整时间的前置(Preamble)时间(Tp)、作为用于发送命令(Command)的区间的命令(Command)发送时间(Tc)、用于请求回答ID的ID回答时间(Tr)。此时，ID回答时间Tr根据随机数的值而不同，如果R＝0则为Tr/4，如果R＝i(i为自然数)则为Tr×(i+1)/4。

首先，说明以往的时隙数为4个(随机数为2比特)的方式。此时，在与读写器1001可通信的UD(设备)只有一个的情况下，平均回答时间成为下面的算式(25)。

Ta＝Tp+Tc+Tr×5/8                             ...(25)

其中，算式(25)的最后一项(Tr×5/8)表示取Tr/4～Tr中任一值的Tr的平均值(Trm)，利用下述算式(26)算出。

Trm＝{1/4+2/4+3/4+4/4}×Tr/4                  ...(26)

下面，考虑与读写器1001可通信的UD(设备)有两个的情况。

把第i次结束处理时的平均处理时间(平均回答时间)设为Ti，把一次循环的处理时间设为Tt(即，Tt＝Tp+Tc+Tr)。此时，第1次(i＝1)结束处理时的平均处理时间T1利用下述算式(27)算出。

T1＝Tp+Tc+Tr×5/16                            ...(27)

关于算式(27)的最后一项，考虑随机数的情况。当两个设备(UD1002和UD1003)产生的2比特的随机数的各值(0～3中任一个)的组合，例如为(0，1)、(0，2)、(0，3)、(1，0)、(2，0)或(3，0)中任一个时，读写器1001能够以Tr/4的时间接收回答。另外，当这两个随机数值的组合例如为(1，2)、(1，3)、(2，1)或(3，1)中任一个时，读写器1001能够以Tr×2/4的时间接收回答。并且，当这两个随机数值的组合例如为(2，3)或(3，2)中任一个时，读写器1001能够以Tr×3/4的时间接收回答。因此，作为Tr的平均值的平均回答时间Trm利用下述算式(28)算出。

6/16×Tr/4+4/16×Tr×2/4+2/16×Tr×3/4＝Tr×5/16

                                              ...(28)

另外，当上述两个随机数值的组合为(0，0)、(1，1)、(2，2)或(3，3)中任一个时，引起冲突(产生冲突)。因此，冲突的产生概率为4/16＝1/4。

同样，第2次结束处理的平均处理时间T2利用下述算式(29)算出。

T2＝Tt+Tp+Tc+Tr×5/16＝Tt+T1                  ...(29)

同样，第3次结束处理的平均处理时间T3利用下述算式(30)算出。

T3＝Tt×2+Tp+Tc+Tr×5/16＝Tt×2+T1            ...(30)

因此，第i次结束处理时的平均处理时间Ti利用下述的(31)算出。

Ti＝Tt×(i-1)+Tp+Tc+Tr×5/16＝Tt×(i-1)+T1    ...(31)

根据以上内容可推出，平均处理时间Ta被表示为下述算式(32)。其中，在下述算式(32)中，“3/4”表示不产生冲突的概率，“(1/4)^i”表示连续i次产生冲突的概率。

Ta＝(T1×3/4)+1/4×(T2×3/4)+(1/4)^2×(T3×3/4)+...+(1/4)^(i-1)×(Ti×3/4)+...

＝3/4{T1+(Tt+T1)×1/4+(2Tt+T1)×(1/4)^2+...}

＝3/4[T1{1+1/4+(1/4)^2+...}+Tt{1/4+2×(1/4)^2+...+j×(1/4)^j+...}]                                ...(32)

在此，设想如下述算式(33)所示的变量Sn。

Sn＝1/4+2×(1/4)^2+...+j×(1/4)^j+...+n×(1/4)^n

                                              ...(33)

利用算式(33)求出下述算式(34)。

1/4Sn＝1×(1/4)^2+...+(j-1)×(1/4)^j+...+(n-1)×(1/4)^n+n×(1/4)^(n+1)                                   ...(34)

利用算式(33)和算式(34)求出算式(35)。

Sn-1/4Sn＝3/4Sn＝1/4+(1/4)^2+...+(1/4)^j+...+(1/4)^n-n×(1/4)^(n+1)                          ...(35)

在该算式(35)中，当使变量n的值无限大地变大时(n→∞)，算式(35)右边的最后一项的值成为“0”。也就是说，成为3/4Sn＝4/3、Sn＝16/9。

通过以上，平均处理时间Ta利用下述算式(36)算出。

Ta＝3/4{T1×4/3+Tt×16/9}＝T1+Tt×4/3＝Tp×7/3+Tc×7/3+Tr×79/48                                 ...(36)

下面，说明随机数为1比特的情况。

在图55中，UD1002和UD1003处于与读写器1001可通信的状态。另外，随机数被设定为1比特(时隙数为两个)。在步骤S421中，读写器1001通过广播发送ID回答请求，UD1002和UD1003分别在步骤S431和步骤S441中获取该ID回答请求。当获取ID回答请求时，UD1002和UD1003分别在步骤S432和步骤S442中生成1比特的随机数。在图55的情况下，UD1002生成值为“0”的随机数(R＝0)，UD1003生成值为“1”的随机数(R＝1)。

按照这些随机数值，在第1个时隙(T＝0)中，按照步骤S433所示，UD1002进行ID回答。在步骤S422中，读写器1001获取该ID。另外，在第2个时隙(T＝1)中，如步骤S443所示，UD1003进行ID回答。在步骤S423中，读写器1001获取该ID。这样，各UD的ID回答在彼此不同的时隙进行时，不会产生冲突(collision)。

下面，说明此时(把随机数的比特长度设为1比特的情况)的处理时间。

与上述2比特的随机数时相同，第1次(i＝1)处理结束时的平均处理时间T1利用下述算式(37)算出。

T1＝Tp+Tc+Tr×1/4                             ...(37)

其中，把一个时隙的时间设为Tr/4。也就是说，ID回答时间Tr为最长Tr/4×2＝Tr/2。此外，当随机数为1比特时，由于只存在两个时隙，所以在不产生冲突时，读写器1001一定能够以Tr/4的时间接收ID。

此外，第2次(i＝2)处理结束时的平均处理时间T2利用下述算式(38)算出。

T2＝(Tp+Tc+Tr/2)+Tp+Tc+Tr×1/4＝Tt’+T1       ...(38)

其中，把此时的一次循环的处理时间设为Tt’(即，Tt’＝Tp+Tc+Tr/2)。该Tt’与上述随机数为2比特时的一次循环的处理时间Tt进行比较，ID回答时间成为一半。

同样，第3次(i＝3)处理结束时的平均处理时间T3利用下述算式(39)算出。

T3＝Tt’×2+Tp+Tc+Tr×1/4＝Tt’×2+T1         ...(39)

因此，平均处理时间Ta利用下述算式(40)表示。其中，在下述算式(40)中，“1/2”表示不产生冲突的概率，“(1/2)^i”表示连续i次产生冲突的概率。

Ta＝(T1×1/2)+1/2×(T2×1/2)+(1/2)^2×(T3×1/2)+...+((i-1)次连续冲突的概率)×(Ti×1/2))+...

＝1/2{T1+(Tt’+T1)×1/2+(2Tt’+T1)×(1/2)^2+...}

＝1/2[T1{1+1/2+(1/2)^2+...}+Tt’{1×1/2+2×(1/2)^2+...+j×(1/2)^j+...}]

＝1/2{T1×2+Tt’×2}＝T1+Tt’＝2Tp+2Tc+Tr×3/4

                                              ...(40)

该随机数的比特长度为1时的平均处理时间Ta1、与上述随机数的比特长度为2时的平均处理时间Ta2的差值，利用下述算式(41)求出。

Ta2-Ta1＝(Tp×7/3+Tc×7/3+Tr×79/48)-(2Tp+2Tc+Tr×3/4)

＝Tp/3+Tc/3+Tr×43/48                         ...(41)

这样，比特长度为2的处理时间长于比特长度为1的处理时间。并且，把携带有两个UD(设备)的用户的概率设为10％，把只携带有一个的人的概率设为90％时，比特长度为2时的平均时间Ta2’利用下述算式(42)算出。

Ta2′＝(Tp+Tc+Tr×5/8)×0.9+(Tp×7/3+Tc×7/3+Tr×79/48)×0.1                                   ...(42)

同样，比特长度为1时的平均时间Ta1’利用下述算式(43)求出。

Ta1′＝(Tp+Tc+Tr×1/4)×0.9+(2Tp+2Tc+Tr×3/4)×0.1

                                              ...(43)

根据算式(42)和算式(43)，比特长度为2时的平均时间Ta2’与比特长度为1时的平均时间Ta1’的差分值，利用下述算式(44)求出。

Ta2′-Ta1′＝Tp/30+Tc/30+Tr×205/480          ...(44)

在此，估算Tp、Tc、Tr。例如，把命令长度设为4字节。把ID设为4字节时，随机数的比特长度为2比特时的ID回答时间Tr，4个时隙部分需要32字节部分的时间。现在，假设Tc＝20ms，则至少Tr＝80ms。在此，设为具有稍微的余量，设为Tr＝100ms。并且，设为Tp＝10ms。把各值代入算式(44)时，可以利用下述算式(45)表示。

Ta2′-Ta1′＝10/30+20/30+100×205/480＝43.7(ms)

                                              ...(45)

因此，比特长度为2时的处理时间绝对变长。因而，根据实际的便携设备保留数量的优势状况，优选时隙数为2(随机数的比特长度为1)。

图56是表示时隙数为2(随机数的比特长度为1)时的读写器1001的内部结构例的框图。

在图56中，读写器1001的通信对方确定部1041具有与图36所示的情况基本相同的结构，但是利用2时隙控制部1221取代了图36的控制部1051，利用ID回答获取处理部1222取代了图36的ID回答获取处理部1053、冲突判断部1054和值设定部1055。除此以外的结构与图36的情况相同，所以省略那些说明。

2时隙控制部1221根据由定时器1057提供的时间信息，控制ID回答请求处理部1052、ID回答获取处理部1222和ID登记处理部1056各部分，把时隙数设定为2，进行与ID的获取相关的控制处理。另外，ID回答获取处理部1222根据时隙数2的设定，进行与ID回答的获取相关的处理。

图57是表示此时的UD1002的内部结构例的框图。

如图57所示，此时的UD1002的ID回答请求响应部1121，使用2时隙控制部1231取代了图37所示情况的控制部1131，使用1比特随机数生成部1232和ID回答处理部1233取代了比特单位控制ID回答处理部1133。

2时隙控制部1231把时隙数设定为2，根据由定时器1134提供的时间信息，控制ID回答请求获取处理部1132、1比特随机数生成部1232和ID回答处理部1233各部分，进行与针对ID回答请求的响应相关的控制处理。

1比特随机数生成部1232被2时隙控制部1231控制，生成为了决定输出ID回答的时隙所利用的1比特的随机数，将其提供给2时隙控制部1231。ID回答处理部1233被2时隙控制部1231控制，在与1比特随机数生成部1232生成的随机数对应的时隙，控制发送接收部1112，进行把ID回答发送给读写器的处理。

此外，UD1003的结构也与UD1002相同，可以应用以上的说明，所以省略这些说明。

下面，参照图58的流程图，说明时隙数为2时的读写器1001的通信对方确定处理的流程的例子。

在步骤S451中，2时隙控制部1221根据由定时器1057提供的时间信息待机规定时间。在步骤S452中，ID回答请求处理部1052通过广播发送ID回答请求。在步骤S453中，2时隙控制部1221把时隙数设定为2。

ID回答获取处理部1222被该2时隙控制部1221控制，在步骤S454中，进行对第1个时隙(TS＝0)的ID回答获取处理，在步骤S455中，判断是否已获取ID回答。当判断为已获取ID回答时，ID回答获取处理部1222把该获取的ID回答提供给2时隙控制部1221，使处理进入步骤S456。在步骤S456中，2时隙控制部1221判断在该ID回答中是否产生了冲突，当判断为没有产生冲突时，把该ID回答中包含的ID提供给ID登记处理部1056，使处理进入步骤S457。在步骤S457中，ID登记处理部1056被2时隙控制部1221控制，登记所获取的ID(提供给ID保持部1042进行保持)。当登记ID时，ID登记处理部1056结束通信对方确定处理。

另外，在步骤S456中，当判断为产生了冲突时，2时隙控制部1221使处理返回步骤S451，作为下一循环重复其后的处理。

并且，在步骤S455中，当判断为在第1个时隙没有获取ID回答时，ID回答获取处理部1222使处理进入步骤S458，使处理进入第2个时隙。

在步骤S458中，ID回答获取处理部1222被2时隙控制部1221控制，进行对第2个时隙(TS＝1)的ID回答获取处理，在步骤S459中判断是否已获取ID回答。当判断为已获取ID回答时，ID回答获取处理部1222把该获取的ID回答提供给2时隙控制部1221，使处理进入步骤S460。在步骤S460中，2时隙控制部1221判断在该ID回答中是否产生了冲突，当判断为没有产生冲突时，把该ID回答中包含的ID提供给ID登记处理部1056，使处理进入步骤S461。在步骤S461中，ID登记处理部1056被2时隙控制部1221控制，登记所获取的ID(提供给ID保持部1042进行保持)。当登记ID时，ID登记处理部1056结束通信对方确定处理。

另外，在步骤S459中，当判断为在第2个时隙没有获取ID回答时，ID回答获取处理部1222结束通信对方确定处理。并且，在步骤S460中，当判断为产生了冲突时，2时隙控制部1221结束通信对方确定处理。

另外，在步骤S459中判断为没有获取ID回答时，或者在步骤S460中判断为产生了冲突时，2时隙控制部1221使处理返回步骤S451，作为下一循环重复其后的处理。

下面，参照图59的流程图，说明对应于该通信对方确定处理由UD1002、UD1003执行的ID回答请求响应处理的流程。此外，以下只说明UD1002执行的情况。UD1002和UD1003彼此执行相同的处理，因此关于UD1003执行的情况，由于和UD1002时相同，所以省略说明。

当ID回答请求响应处理开始时，在步骤S481中，ID回答请求获取处理部1132受理ID回答请求，当已获取ID回答请求时，将其提供给2时隙控制部1231。在步骤S482中，2时隙控制部1231判断是否已获取该ID回答请求，当已获取时，使处理进入步骤S483。

在步骤S483中，1比特随机数生成部1232生成比特长度为1比特的1比特随机数，将其提供给2时隙控制部1231。2时隙控制部1231根据该1比特随机数的值，控制ID回答处理部1233，执行ID回答处理。在步骤S484中，ID回答处理部1233根据该2时隙控制部1231的控制，在与1比特随机数的值相应的定时，发送ID回答。当ID回答的发送结束时，ID回答处理部1233结束ID回答请求响应处理。

另外，在步骤S482中，当判断为没有获取ID回答请求时，2时隙控制部1231结束ID回答请求响应处理。

如上所述，读写器1001以及UD1002和UD1003(也就是说通信系统1000)把随机数的比特长度从以往的2比特削减为1比特，把时隙的数从以往的4个削减为2个，从而，相比以往可缩短还考虑了产生冲突的平均处理时间，可抑制通信处理速度的降低。

此外，以上参照图34～图59说明的本发明，也可以应用于图34的通信系统1000以外的系统。

例如，如图60A所示，也可以是利用读写器和IC卡构成的非接触式IC卡系统。在图60A的情况下，非接触式IC卡系统1300具有：对非接触式IC卡进行信息读写的读写器1301、非接触式的IC卡1302和IC卡1303。通过应用本发明，非接触式IC卡系统1300可抑制由于在IC卡1302及IC卡1303、与读写器1301之间进行的近距离无线通信中产生的冲突造成的延迟，可抑制通信处理速度的降低。

并且，例如图60B所示，也可以是无线通信装置彼此的无线通信系统。在图60B的情况下，无线通信系统1400具有3台无线通信装置(无线通信装置1401～无线通信装置1403)。通过应用本发明，无线通信系统1400可抑制由于在各装置之间进行的无线通信中产生的冲突造成的延迟，可抑制通信处理速度的降低。

并且，例如，如图60C所示，也可以是利用有线(网络)连接的网络系统。在图60C的情况下，网络系统1500具有以个人计算机为代表的服务器1501、终端1502、以及终端1503、和以因特网为代表的网络1510。终端1502和终端1503分别通过网络1510连接在服务器1501上。通过应用本发明，网络系统1500可抑制例如由于在服务器1501检索终端时等进行的通信中产生的冲突造成的延迟，可抑制通信处理速度的降低。

上述一系列的处理既可以通过硬件执行，也可以通过软件执行。此时，例如，上述的各装置也可以分别构成为如图61所示的个人计算机。

在图61中，个人计算机1600的CPU(Central ProcessingUnit：中央处理器)1601，按照存储在ROM(Read Only Memory：只读存储器)1602中的程序或从存储部1613安装到RAM(RandomAccess Memory：随机存取存储器)1603中的程序执行各种处理。RAM1603中还适当存储着CPU1601执行各种处理时所需的数据等。

CPU1601、ROM1602和RAM1603通过总线1604相互连接。在该总线1604上还连接有输入输出接口1610。

在输入输出接口1610上连接有：由键盘、鼠标等构成的输入部1611；由CRT(Cathode Ray Tube：阴极射线管)、LCD(LiquidCrystal Display：液晶显示器)等构成的显示器；由扬声器等构成的输出部1612；由硬盘等构成的存储部1613；以及由调制解调器等构成的通信部1614。通信部1614通过包括因特网的网络进行通信处理。

在输入输出接口1610上还根据需要连接着驱动器1615，适当安装磁盘、光盘、光磁盘或半导体存储器等的可移动介质1621，从它们中读出的计算机程序根据需要被安装到存储部1613中。

当通过软件执行上述一系列的处理时，可以从网络和记录介质安装构成该软件的程序。

该记录介质例如图61所示，与装置主体分开，不仅由为了向用户发送程序而发布的记录有程序的磁盘(包括软盘)、光盘(包括CD-ROM(Compact Disk-Read Only Memory：光盘只读存储器)、DVD(Digital Versatile Disk：数字多功能光盘))、光磁盘(包括MD(Mini-Disk：迷你光盘)(注册商标))、或由半导体存储器等构成的可移动介质1621构成，还由在预先装入到装置主体中的状态下发送给用户的记录有程序的ROM1602、和存储部1613中包含的硬盘等构成。

在本说明书中，记述记录在记录介质中的程序的步骤，不仅包括沿着记载的顺序按照时间序列进行的处理，而且也包括不一定按照时间序列进行处理、而并列地或者单独地执行的处理。

另外，在本说明中，系统是指表示由多个设备(装置)构成的装置整体。此外，以上也可以将作为一个装置说明的结构分割作为多个装置构成。相反地，也可以将上述作为多个装置进行说明的结构综合作为一个装置构成。另外，当然也可以在各装置的结构上附加上述之外的结构。并且，如果作为系统整体的结构或动作实质上相同，则也可以将某装置结构的一部分包含在其他装置的结构中。

Claims (11)

1.一种通信系统，具备通过通信介质向其他通信装置发送发送信号的通信装置，其特征在于，

所述通信装置具备：

发送单元，通过所述通信介质向所述其他通信装置发送所述发送信号；

检测单元，每当通过所述发送单元发送规定量的所述发送信号时，检测在所述通信介质上传送的传送信号；

信号冲突判断单元，根据由所述检测单元检测出的所述传送信号，判断是否在所述通信介质上产生了由通过所述发送单元发送的所述发送信号和通过所述其他通信装置发送的其他信号引起的信号冲突；

控制单元，根据所述信号冲突判断单元的判断结果，控制所述发送单元的所述发送信号的发送。

2.一种通信装置，通过通信介质向其他通信装置发送发送信号，其特征在于，具备：

发送单元，通过所述通信介质向所述其他通信装置发送所述发送信号；

检测单元，每当由所述发送单元发送规定量的所述发送信号时，检测在所述通信介质上传送的传送信号；

信号冲突判断单元，根据由所述检测单元检测出的所述传送信号，判断是否在所述通信介质上产生了由通过所述发送单元发送的所述发送信号和通过所述其他通信装置发送的其他信号引起的信号冲突；

控制单元，根据所述信号冲突判断单元的判断结果，控制所述发送单元的所述发送信号的发送。

3.根据权利要求2所述的通信装置，其特征在于，

每当由所述发送单元发送1比特的所述发送信号时，所述检测单元检测所述传送信号。

4.根据权利要求2所述的通信装置，其特征在于，

所述信号冲突判断单元将由所述检测单元检测出的所述传送信号与由所述发送单元发送的所述发送信号进行比较，当各信号的特征不一致时，判断为产生了所述信号冲突。

5.根据权利要求2所述的通信装置，其特征在于，

当由所述信号冲突判断单元判断为产生了所述信号冲突时，所述控制单元控制所述发送单元，使得停止所述发送信号的发送。

6.根据权利要求2所述的通信装置，其特征在于，

当由所述信号冲突判断单元判断为产生了所述信号冲突时，所述控制单元根据在产生所述信号冲突时所述发送单元发送的所述发送信号的值，控制下一次发送机会中的所述发送单元的所述发送信号的发送定时。

7.根据权利要求6所述的通信装置，其特征在于，

当产生所述信号冲突时所述发送单元发送的所述发送信号的值是规定的值时，所述控制单元进行控制，使得所述发送定时变早或变迟。

8.根据权利要求2所述的通信装置，其特征在于，

当由所述信号冲突判断单元判断为产生了所述信号冲突时，所述控制单元进行控制，使得下一次发送机会中的作为所述发送单元的发送定时的时隙的数大于当前的数。

9.根据权利要求2所述的通信装置，其特征在于，

所述发送单元在作为预先准备的发送定时的2个时隙的任一时隙发送所述发送信号。

10.一种通信方法，是通过通信介质向其他通信装置发送发送信号的通信装置的通信方法，其特征在于，包括：

发送步骤，进行控制，使得通过所述通信介质向所述其他通信装置发送所述发送信号；

检测步骤，每当通过所述发送步骤的处理进行控制而发送规定量的所述发送信号时，进行控制使得检测在所述通信介质上传送的传送信号；

信号冲突判断步骤，根据通过所述检测步骤的处理进行控制而检测出的所述传送信号，判断是否在所述通信介质上产生了由通过所述发送步骤的处理进行控制而发送的所述发送信号和通过所述其他通信装置发送的其他信号引起的信号冲突；

控制步骤，根据所述信号冲突判断步骤的判断结果，控制所述发送步骤的处理的所述发送信号的发送。

11.一种程序，使计算机执行通过通信介质向其他通信装置发送发送信号的处理，其特征在于，包括：

发送步骤，进行控制，使得通过所述通信介质向所述其他通信装置发送所述发送信号；

检测步骤，每当通过所述发送步骤的处理进行控制而发送规定量的所述发送信号时，进行控制使得检测在所述通信介质上传送的传送信号；

信号冲突判断步骤，根据通过所述检测步骤的处理进行控制而检测出的所述传送信号，判断是否在所述通信介质上产生了由通过所述发送步骤的处理进行控制而发送的所述发送信号和通过所述其他通信装置发送的其他信号引起的信号冲突；

控制步骤，根据所述信号冲突判断步骤的判断结果，控制所述发送步骤的处理的所述发送信号的发送。

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