JP2005094385A - データ通信方法、データ通信装置及び集計装置 - Google Patents

Abstract

【課題】通信媒体におけるデータコリジョンの発生を回避して伝送効率を向上させるデータ通信方式、データ通信装置及び集計装置を提供する。
【解決手段】集計装置１０は、問題を出す出題装置１２と、出題装置１２と無線１４により接続され、複数の参加者に各々付与され、参加者の操作によって選択された答データを出題装置１２に送信する複数の答データ送信装置１６（１）〜１６（ｎ）とを基本的に備える。各答データ送信装置１６（１）〜１６（ｎ）は、出題装置１２への答データの送信を有効とするデータ送信有効コマンドを出題装置１２から無線１４により同時に受信したときを基準として、異なる遅延時間を有する送信タイミング信号を発生し、自己の送信タイミング信号に同期させて自己の答データを無線１４により出題装置１２に送信する。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数の端末装置とこれらの端末装置を制御する制御装置との間のデータ通信方法、複数の端末装置とこれらの端末装置を制御する制御装置とからなるデータ通信装置、及び、複数の参加者に対して問題を出す出題装置と、問題に対する答を選択するために各参加者によって操作される操作部を各々有し、前記操作部の操作によって選択された答データを前記出題装置に各々送信する複数の答データ送信装置とから構成される集計装置に関する。

例えば、テレビのクイズ番組やイベント会場におけるアンケート調査等において、複数の参加者に対して選択肢を伴う設問を与え、各参加者によって選択肢の中から選択された答を集計する集計装置が用いられている。

前記集計装置は、通常、複数の参加者に対して問題を出す出題装置と、各参加者に付与されて問題に対する答を選択肢の中から選択し、選択された答データを前記出題装置に送信する答データ送信装置とを有する。

しかしながら、従来、出題装置と複数の答データ送信装置とはケーブル等の有線によって接続されていた。

従って、前記集計装置を、例えば、スタジオやイベント会場等に据え付ける際、ケーブルを引き回さなければならず、作業者は多大な労力を強いられていた。据え付け時に限らず、撤去作業時、あるいは、出題装置又は答データ送信装置の配置を変更する際も同様である。また、床下等がケーブルにより雑然となる等の問題があった。

さらに、ケーブル接続の場合、伝送距離や接続台数の制約を受けるため、例えば、大きな会場で、しかも多数の参加者を対象とする集計処理を行うのは非常に困難であり、集計装置の適用範囲が限定される問題があった。

そこで、ケーブル接続に伴う上記問題を解決するための技術として、特許文献１に開示された従来技術を挙げることができる。特許文献１は、ジャンケン対戦サーバと、パソコンやモバイル機器等の複数の端末装置とを通信ネットワークで接続し、参加者同士がジャンケン対戦ゲームを行うジャンケン対戦ゲーム実現システムである。この場合、前記通信ネットワークは、無線により構成されている。

特開２００２−２３９２２８号公報

しかしながら、特許文献１のジャンケン対戦ゲーム実現システムの場合、複数の端末装置から手札データが通信媒体上に同時に送信されることによって信号同士が衝突（コリジョン）し、手札データが破損する懸念がある。このままでは手札データがジャンケン対戦サーバに送信されないので、コリジョンが発生した場合は一定時間待ってから再度手札データをジャンケン対戦サーバに送信する必要がある。

ところが、多くの答データが同時に集まる可能性が極めて高い前記集計装置の場合、コリジョンが発生する確率が一層高くなる。従って、答データを再送する機会も増えるため通信媒体の伝送効率が著しく低下する懸念がある。

本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、通信媒体におけるデータコリジョンの発生を回避して伝送効率を向上させることが可能なデータ通信方式、データ通信装置及び集計装置を提供することを目的とする。

前記の課題を解決するために、本発明に係るデータ通信方法は、複数の端末装置と、これらの端末装置を制御する制御装置との間のデータ通信方法であって、前記端末装置の各々は、前記制御装置へのデータ送信を有効とするデータ送信有効コマンドを、前記制御装置から無線により同時に受けたときを基準として、異なる遅延時間を有する送信タイミング信号を発生するステップと、自己の送信タイミング信号に同期させて自己のデータを無線により前記制御装置に送信するステップと、を有することを特徴とする（請求項１記載の発明）。

また、本発明に係るデータ通信装置は、複数の端末装置と、これらの端末装置を制御する制御装置とからなるデータ通信装置において、前記複数の端末装置と前記制御装置とが無線により接続され、前記端末装置の各々は、前記制御装置へのデータ送信を有効とするデータ送信有効コマンドを、前記制御装置から無線により同時に受けたときを基準として、異なる遅延時間を有する送信タイミング信号を発生し、自己の送信タイミング信号に同期させて自己のデータを無線により前記制御装置に送信することを特徴とする（請求項２記載の発明）。

請求項１又は２記載の発明によれば、前記各端末装置は、データ送信有効コマンドを受けたときを基準として異なる遅延時間を有する送信タイミング信号を発生させ、この送信タイミング信号に同期させて自己のデータを制御装置に各々送信するので、通信媒体上におけるデータ同士のコリジョンが回避される。従って、コリジョンに伴うデータ再送が不要となるため、結果として通信媒体の伝送効率を向上させることが可能となる。

また、請求項１又は２記載の発明によれば、制御装置と複数の端末装置とを無線により接続しているので、ケーブルが不要となる。従って、ケーブルを引き回す必要がなく据え付け等の作業性を向上させることができ、また、床下等がケーブルにより雑然となることもない。

また、本発明に係る集計装置は、複数の参加者に対して問題を出す出題装置と、問題に対する答を選択するために各参加者によって操作される操作部を各々有し、前記操作部の操作によって選択された答データを前記出題装置に各々送信する複数の答データ送信装置と、から構成される集計装置において、前記出題装置と前記複数の答データ送信装置とが無線により接続され、前記各答データ送信装置は、送信タイミング信号発生部を有し、前記各送信タイミング信号発生部は、前記出題装置への答データの送信を有効とするデータ送信有効コマンドを、前記出題装置から無線により同時に受信したときを基準として、異なる遅延時間を有する送信タイミング信号を発生し、前記各答データ送信装置は、自己の送信タイミング信号に同期させて自己の答データを無線により前記出題装置に送信することを特徴とする（請求項３記載の発明）。

この発明によれば、前記各答データ送信装置は、データ送信有効コマンドを受けたときを基準として異なる遅延時間を有する送信タイミング信号を発生させ、この送信タイミング信号に同期させて自己の答データを出題装置に各々送信するので、通信媒体上における答データ同士のコリジョンが回避される。従って、コリジョンに伴うデータ再送が不要となるため、結果として通信媒体の伝送効率を向上させることが可能となる。

しかも、出題装置と複数の答データ送信装置とを無線により接続しているので、ケーブルが不要となる。従って、ケーブルを引き回す必要がなく据え付け等の作業性を向上させることができ、また、床下等がケーブルにより雑然となることもない。しかも、無線は、有線に比して伝送距離や接続台数の制約を受け難いので、例えば、大きな会場で、しかも多数の参加者を対象とすることができる等、集計装置の適用範囲を広げることができる。

この場合、前記送信タイミング信号発生部を、前記答データ送信装置毎に異なる遅延時間が設定され、データ送信有効コマンドを受信したとき、遅延時間の計測を開始する遅延時間計測部と、前記遅延時間計測部による遅延時間の計測が終了したときから、同一周期の繰り返し信号を発生する繰り返し信号発生部とで構成してもよい（請求項４記載の発明）。

さらに、前記各答データ送信装置が、データ送信有効コマンドを受信してから前記操作部が操作されるまでの操作時間を計測し、この操作時間データを送信タイミング信号に同期させて前記出題装置に送信する構成であってもよい（請求項５記載の発明）。この操作時間データを利用すれば、例えば、答データ送信装置に対して、操作が早い順に順番を与えることできる等、集計装置の適用範囲がより一層広がって好適である。

また、前記各答データ送信装置が、データ送信有効コマンドの受領確認を示す受領確認データを送信タイミング信号に同期させて前記出題装置に送信するようにしてもよい（請求項６記載の発明）。これによって、出題装置は、答データ送信装置及び無線が正常に動作しているか否かを知ることができる。

また、前記出題装置は、データ送信有効コマンドを送信してから所定時間が経過した時点以降に受信した答データを処理対象外としてもよい（請求項７記載の発明）。このように、答データの受け付け時間を制限することにより、集計処理を短時間で行うことができる。

また、前記出題装置が、前記各答データ送信装置から受信した答データを集計処理した結果である集計処理結果データを前記各答データ送信装置に送信すると（請求項８記載の発明）、参加者は自己が選択した答が出題装置側でどのように処理されたかを知ることができて好適である。例えば、参加者は、この集計装置がクイズに使用された場合は自己の答の正否を知ることができ、また、この集計装置がアンケートに使用された場合はアンケートの集計結果を知ることができる。すなわち、例えば、クイズやアンケートに対する興味が向上し、会場の雰囲気を盛り上げることができる。

本発明のデータ通信方法及びデータ通信装置によれば、端末装置の各々は、自己のデータを、データ送信有効コマンド受信時から異なる遅延時間で発生する送信タイミング信号に同期させて制御装置に各々送信するので、通信媒体上におけるデータ同士のコリジョンが回避される。従って、コリジョンに伴うデータ再送が不要となるため、結果として通信媒体の伝送効率を向上させることが可能となる。

また、本発明の集計装置によれば、答データ送信装置毎の答データを、同一周期で且つ位相が互いにずれて繰り返し発生する答データ送信装置毎の送信タイミング信号に同期させて出題装置に各々送信するので、通信媒体上における答データ同士のコリジョンが回避される。従って、コリジョンに伴うデータ再送が不要となるため、結果として通信媒体の伝送効率を向上させることが可能となる。

本発明に係るデータ通信方法、データ通信装置及び集計装置について、好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下説明する。

本実施の形態に係るデータ通信装置を含む集計装置１０は、図１に示すように、問題を出す出題装置（制御装置）１２と、出題装置１２と無線１４により接続され、複数の参加者に各々付与され、参加者の操作によって選択された答データを出題装置１２に送信する複数の答データ送信装置（端末装置）１６（１）〜１６（ｎ）とから基本的に構成される。

出題装置１２は、図２に示すように、制御部２０と、問題情報データ格納部２２と、操作部２４と、表示部２６と、音声出力部２８と、無線通信部３０と、時間計測部３１とを基本的に備える。尚、出題装置１２は、汎用のパーソナルコンピュータやワークステーション、あるいはこの集計装置１０に特化した専用機等で構成することができる。

制御部２０は、出題装置１２全体を制御するものであり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等の演算装置、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等のメモリデバイス等を備えて基本的に構成される。

問題情報データ格納部２２は、制御部２０がアクセス可能な記憶装置、例えば、ＨＤ（ハードディスク）装置や半導体メモリ等の記憶装置で構成され、参加者に出される問題に関する情報である問題情報データ４０を格納する。問題情報データ４０は、問題が１つの場合は１つ、複数ある場合はその数分だけ用意される。

問題情報データ４０は、図３に示すように、複数のデータからなるデータ構造体であり、問題の内容を示す問題データ４２と、各答データ送信装置１６（１）〜１６（ｎ）から受信した後述する答データ１８０に対する処理内容を定義した処理プログラム４４と、前記問題の正解である正解データ４６と、問題に関する音声情報、例えば、出題の開始を示す音声案内メッセージ等の音声情報データ４８と、処理プログラム４４の処理結果である処理結果データ５０とから構成される。問題情報データ４０の詳細については、具体例を挙げて後述する。

操作部２４は、図１及び図２に示すように、参加者に出す問題を複数の問題の中から選択する選択スイッチ６０と、選択された問題を決定する決定スイッチ６２と、決定した問題の参加者への出題及び収集した答データ１８０の集計を開始する開始スイッチ６４とから構成される。

表示部２６は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等の表示デバイスで構成され、問題情報データ４０や答データ１８０等を表示する。

音声出力部２８は、スピーカ等の音声出力装置から構成され、音声情報データ４８を音声として出力する。

無線通信部３０は、後述するデータ送信有効コマンド１５０や集計処理結果データ２００等を各答データ送信装置１６（１）〜１６（ｎ）に送信する送信部７２と、後述する受領確認データ１６０や答データ１８０等を各答データ送信装置１６（１）〜１６（ｎ）から受信する受信部７４とから構成される。

この場合、送信部７２は、制御部２０から出力されたデジタルデータをアンテナ７０から電波として送信することができる高周波信号（搬送波）に乗せる処理（変調）を行う変調部と、変調された搬送波を増幅する増幅部とを有し、一方、受信部７４は、アンテナ７０が受信した電波に基づく電気信号を増幅する増幅部と、増幅された電気信号を復調してデジタルデータを得る復調部とを有する。

時間計測部３１は、レジスタを有し、該レジスタには所定の時間が格納される。時間計測部３１は、制御部２０からの計測開始指示に基づいて時間計測を開始し、前記所定の時間が経過したとき、制御部２０に計測終了信号を出力する。

答データ送信装置１６（１）〜１６（ｎ）は、図４に示すように、制御部８０と、表示部８２と、操作部８４と、無線通信部８６と、送信タイミング信号発生部８８と、操作時間計測部９０とを基本的に備える。

制御部８０は、各答データ送信装置１６（１）〜１６（ｎ）全体を制御するものであり、ＣＰＵ等の演算装置、ＲＯＭ、ＲＡＭ等のメモリデバイス等を備えて基本的に構成される。

表示部８２は、ＬＥＤ、ＬＣＤ等の表示デバイスで構成される。表示部８２には、操作番号１〜ｎ及び出題装置１２から受信した処理結果データ５０等が表示される。尚、操作番号１〜ｎは、問題に付随した複数の選択肢に関連付けられて用いられる番号であり、その関連付けは出題装置１２の指示に基づく。

操作部８４は、図１及び図４に示すように、表示部８２に表示された前記操作番号１〜nのいずれかを選択する選択スイッチ９２と、選択された操作番号１〜nを決定する決定スイッチ９４とから構成される。

無線通信部８６は、データ送信有効コマンド１５０や集計処理結果データ２００等を出題装置１２から受信する受信部９８と、受領確認データ１６０や答データ１８０等を出題装置１２に送信する送信部１００とから構成される。

この場合、送信部１００は、制御部８０から出力されたデジタルデータをアンテナ９６から電波として送信することができる高周波信号（搬送波）に乗せる処理（変調）を行う変調部と、変調された搬送波を増幅する増幅とを有し、一方、受信部９８は、アンテナ９６が受信した電波に基づく電気信号を増幅する増幅部と、増幅された電気信号を復調してデジタルデータを得る復調部とを有する。

送信タイミング信号発生部８８は、答データ送信装置１６（１）〜１６（ｎ）毎の送信タイミング信号を発生させるものであり、遅延時間計測部１１０と、繰り返し信号発生部１１２とを備える。

遅延時間計測部１１０は、レジスタを有し、該レジスタには後述する所定の遅延時間が設定される。遅延時間計測部１１０は、制御部８０からの計測開始指示に基づいて、遅延時間の計測を開始し、遅延時間の経過を確認したとき、制御部８０に対して計測終了信号を出力する。

繰り返し信号発生部１１２は、レジスタを有し、該レジスタには後述する所定の信号発生周期が設定される。繰り返し信号発生部１１２は、制御部８０からの繰り返し信号発生指示に基づいて前記信号発生周期の繰り返し信号を制御部８０に対して出力する。

操作時間計測部９０は、所定の基準クロックの数をカウントし、カウント数を保持する計時カウンタを有する。前記計時カウンタのカウントアップの開始及び終了、又はカウンタ数のクリア等は、制御部８０からの指示に基づいて任意に行われる。また、計時カウンタの値は、制御部８０によって任意なタイミングで読み出すことができる。すなわち、制御部８０は、任意のタイミングで計時カウンタにアクセスし、カウントアップの開始から計時カウンタへアクセスした時点までの基準クロックのカウント数、すなわち、時間データを得ることができる。

尚、本実施の形態の集計装置１０は、出題装置１２と複数の答データ送信装置１６（１）〜１６（ｎ）とを無線１４により接続しているので、ケーブルが不要となる。従って、ケーブルを引き回す必要がなく据え付け等の作業性を向上させることができ、また、床下等がケーブルにより雑然となることもない。しかも、無線１４は、有線に比して伝送距離や接続台数の制約を受け難いので、例えば、大きな会場で、しかも多数の参加者を対象とすることができる等、集計装置１０の適用範囲を広げることができる。

本実施の形態に係るデータ通信装置を含む集計装置１０は、基本的には、以上のように構成されるものであり、次にそれらの動作について以下詳細に説明する。

先ず、第１の動作実施例として、この集計装置１０を用いて、出題装置１２を操作する主催者と、答データ送信装置１６（１）〜１６（ｎ）を操作する複数の参加者との間でジャンケンゲームを行う場合を例に挙げる。

尚、このジャンケンゲームは、主催者、すなわち出題装置１２を親とし、複数の参加者、すなわち各答データ送信装置１６（１）〜１６（ｎ）を子とし、ジャンケンを親と子の間で行うものとする。このジャンケンゲームに３人の参加者Ａ、Ｂ、Ｃが参加する場合を例に挙げ、以下これについて説明する。尚、以降、これらの参加者Ａ、Ｂ、Ｃが操作する答データ送信装置１６（１）〜１６（ｎ）を各々、答データ送信装置１６（Ａ）〜１６（Ｃ）とする。

ジャンケンゲームに先立って、各答データ送信装置１６（Ａ）〜１６（Ｃ）には、予め各々に固有の装置識別番号１、２、３が各々付与される。具体的には、各装置識別番号１、２、３は、各制御部８０の前記メモリデバイスの所定領域に各々格納される。

図５に、このジャンケンゲームに係る問題情報データ４０Ａの具体的な設定例を示す。これらのデータについては、以降逐次説明していくことにする。尚、ジャンケンゲームにはクイズと違って正解が存在しないので、正解データ４６には何も格納されない。また、図５に示す問題情報データ４０Ａには、処理結果データ５０が設定されているが、この場合の問題情報データ４０Ａはゲーム終了後のものを示すものであり、当然のことながらゲーム開始前に処理結果データ５０にデータが設定されることはない。

以上のような前処理を経て、集計装置１０を用いたジャンケンゲームが開始される。以下、図６に示すフローチャートに基づいて、このジャンケンゲームの処理手順について説明する。

先ず、出題装置１２は、問題の内容、すなわち、問題情報データ格納部２２に格納されている問題情報データ４０の問題データ４２の一覧を表示部２６に表示する。この場合、問題がジャンケンゲームのみであれば、表示部２６に表示される問題データ４２はジャンケンゲームのみである。次いで、出題装置１２を操作する主催者は、選択スイッチ６０を操作してこのジャンケンゲームを選択した後、決定スイッチ６２を押してジャンケンゲームの実行を決定する（ステップＳ１）。

次いで、制御部２０は、問題情報データ格納部２２にアクセスし、問題情報データ４０Ａの処理プログラム４４に格納されたプログラム［１］（図５参照）を取得し、この処理プログラム［１］に基づいた処理を実行する。すなわち、プログラム［１］は親の手を発生させることを指示するものであるから、制御部２０は、自己が有する乱数発生器等からなる図示しない親手発生器を駆動し、親の手を決定し、決定した手を処理結果データ５０に格納する（ステップＳ２）。この場合、決定した親の手がグーであったとする（図５の処理結果データ５０参照）。

一方、各答データ送信装置１６（Ａ）〜１６（Ｃ）は、送信タイミング信号を発生するための前処理を行う（ステップＳ３）。具体的には、先ず、答データ送信装置１６（Ａ）〜１６（Ｃ）の各制御部８０は、答データ送信装置１６（Ａ）〜１６（Ｃ）毎に異なる遅延時間ＴＡ、ＴＢ、ＴＣを各々算出する。各遅延時間ＴＡ、ＴＢ、ＴＣは、以下の計算式（１）から算出される。
遅延時間ＴＡ〜ＴＣ［ｍｓ］＝ｋ＊装置識別番号［ｍｓ］（ｋ＝定数） …（１）

計算式（１）の定数ｋには、通信媒体、本実施の形態では無線１４上における１つのレコード（コマンド、データ、パケットともいう）の最大送信時間以上の時間値が設定される。本実施の形態では、定数ｋ＝３０［ｍｓ］として以下説明する。

また、前述したとおり、各答データ送信装置１６（Ａ）〜１６（Ｃ）の装置識別番号は各々１、２、３であるから、上記計算式（１）にこれらの値を各々代入すると、遅延時間ＴＡ、ＴＢ、ＴＣは、各々に３０［ｍｓ］、６０［ｍｓ］、９０［ｍｓ］となる。各制御部８０は、算出された各遅延時間ＴＡ、ＴＢ、ＴＣを自己の遅延時間計測部１１０のレジスタに各々格納する。

次いで、各制御部８０は、答データ送信装置１６（Ａ）〜１６（Ｃ）全てに共通な信号発生周期Ｔ１を決め、この信号発生周期Ｔ１を自己の繰り返し信号発生部１１２のレジスタに各々格納する。本実施の形態では、前記信号発生周期Ｔ１を１００［ｍｓ］に設定する。

ここで、出題装置１２の制御部２０は、開始スイッチ６４が押されたか否かを判定する（ステップＳ４）。開始スイッチ６４が押された場合、制御部２０は、ジャンケンゲームを開始する。具体的には、以下の処理を実行する。先ず、制御部２０は、問題情報データ格納部２２にアクセスし、問題情報データ４０Ａの音声情報データ４８を取得し、取得した音声情報データ４８に基づいて音声出力部２８を駆動する。すなわち、ジャンケンゲームが行われている会場において、全ての参加者Ａ、Ｂ、Ｃに向けて「ジャンケンゲームを開始します。各自の操作部を操作して手を決めて下さい。」という音声案内メッセージをアナウンスする（図５参照）。これによって、ジャンケンゲームの開始が会場内にいる参加者全員に周知される。この場合、該音声案内メッセージと併せて、例えば、会場内に設置された表示板に文字情報として案内メッセージを表示してもよい。

さらに、制御部２０は、音声出力部２８を駆動し、「操作番号１をグー、操作番号２をチョキ、操作番号３をパーとします。」という音声案内メッセージをアナウンスする。これによって、操作番号と選択肢とが関連付けられる。すなわち、各参加者が操作部８４を操作して操作番号１を選択した場合、子の手としてグーを選択したことになり、操作番号２を選択した場合はチョキを選択したことになり、操作番号３を選択した場合はパーを選択したことになる。

次いで、制御部２０は、時間計測部３１のレジスタに答データ送信装置１６（Ａ）〜１６（Ｃ）からの答データの受け付け制限時間を格納した後、計測開始指示を出し時間計測部３１による時間計測を開始する。尚、本実施の形態では、この受け付け制限時間を２秒に設定するものとする。

制御部２０は、デジタルデータであるデータ送信有効コマンド１５０を作成し、作成したデータ送信有効コマンド１５０を無線通信部３０に出力する。データ送信有効コマンド１５０は、図７に示すように、コマンドの開始を示す開始コード１５２と、このパケットがデータ送信有効コマンド１５０であることを示すコマンドコード１５４と、コマンドの終了を示す終了コード１５６とから構成される。

無線通信部３０の送信部７２は、データ送信有効コマンド１５０を答データ送信装置１６（Ａ）〜１６（Ｃ）へ送信する（ステップＳ５）。具体的には、送信部７２は、デジタルデータであるデータ送信有効コマンド１５０を変調した後、変調した搬送波を増幅し、増幅した電気信号をアンテナ７０から電波として放射する。

出題装置１２のアンテナ７０から放射された電波は、答データ送信装置１６（Ａ）〜１６（Ｃ）のアンテナ９６で同時に受信される（図８の時点Ｔ０参照／ステップＳ６）。その後、受信部９８において増幅及び復調されてデジタルデータとなったデータ送信有効コマンド１５０が制御部８０に出力される。

受信部９８からデータ送信有効コマンド１５０を入力したとき、各制御部８０は、答データ送信装置１６（Ａ）〜１６（Ｃ）毎のデータ送信タイミング信号を発生させる（ステップＳ７）。具体的には、各制御部８０は、先ず、自己の遅延時間計測部１１０に対して各遅延時間ＴＡ〜ＴＣの計測を開始する指示を出す。尚、前記において、データ送信有効コマンド１５０を受信したときとは、必ずしも時点Ｔ０に限定されるものではなく、時点Ｔ０から全ての答データ送信装置１６（Ａ）〜１６（Ｃ）で同一の所定時間が経過した時点であってもよい。例えば、データ送信有効コマンド１５０の終了コード１５６を受信した時点とすることもできる。

次いで、各制御部８０は、各遅延時間計測部１１０から計測終了信号が入力されたか否かを判定し、計測終了信号の入力があった場合、繰り返し信号発生部１１２に対して繰り返し信号を発生させる指示を出す。

すなわち、図８に示すように、答データ送信装置１６（Ａ）のデータ送信タイミング信号は、時点Ｔ０から遅延時間ＴＡ＝３０［ｍｓ］経過した後に信号発生周期Ｔ１＝１００［ｍｓ］で繰り返し発生する信号となり、答データ送信装置１６（Ｂ）のデータ送信タイミング信号は、時点Ｔ０から遅延時間ＴＢ＝６０［ｍｓ］経過した後に信号発生周期Ｔ１＝１００［ｍｓ］で繰り返し発生する信号となり、答データ送信装置１６（Ｃ）のデータ送信タイミング信号は、時点Ｔ０から遅延時間ＴＣ＝９０［ｍｓ］経過した後に信号発生周期Ｔ１＝１００［ｍｓ］で繰り返し発生する信号となる。

また、各制御部８０は、データ送信有効コマンド１５０を受信した時点で、操作時間計測部９０の計時カウンタのカウントアップを開始する。

次いで、各制御部８０は、図９に示すように、コマンドの開始を示す開始コード１６２と、このパケットが受領確認データであることを示すデータコード１６４と、コマンドの終了を示す終了コード１６６とから構成される受領確認データ１６０を作成し、作成した受領確認データ１６０を自己の送信タイミング信号に同期させて無線１４を介して出題装置１２に送信する（ステップＳ８）。

この場合、各受領確認データ１６０（Ａ）〜１６０（Ｃ）は、前述したとおり、送信時間が３０［ｍｓ］未満であり、しかも、図８から諒解されるように、互いに３０［ｍｓ］ずれた送信タイミング信号に同期して出題装置１２に送信されるため、通信媒体（本実施の形態では無線１４）上におけるデータ同士のコリジョンが回避される。従って、コリジョンに伴うデータ再送を不要とすることができ、結果として、通信媒体の伝送効率を向上させることができる。

出題装置１２は、各答データ送信装置１６（Ａ）〜１６（Ｃ）からの受領確認データ１６０（Ａ）〜１６０（Ｃ）を受信し（ステップＳ９）、この受領確認データを解析し答データ送信装置１６（Ａ）〜１６（Ｃ）や無線１４が正常に作動しているか等を確認する。

一方、答データ送信装置１６（Ａ）〜１６（Ｃ）の各制御部８０は、自己に接続される決定スイッチ９４が操作されたか否かを判定し（ステップＳ１０）、決定スイッチ９４が押された判定したとき、図１０に示す答データ１８０を作成し、作成した答データ１８０を出題装置１２に送信する（ステップＳ１１）。

答データ１８０は、データの開始を示す開始コード１８２と、装置識別番号１〜ｎのデータである装置識別番号データ１８４と、データ送信有効コマンド１５０を受信してから決定スイッチ９４が操作されるまでの操作時間データ１８６と、決定スイッチ９４によって決定された操作番号１〜ｎのデータである操作番号データ１８８と、データの終了を示す終了コード１９０とから構成される。

この場合、答データ送信装置１６（Ａ）〜１６（Ｃ）の各制御部８０は、自己のメモリデバイスに格納されている装置識別番号を読み出し、装置識別番号データ１８４に格納する。また、各制御部８０は、自己に接続される操作時間計測部９０の計時カウンタにアクセスし、この時点でのカウント数、すなわち時間データ（＝カウント数×基準クロック）を取得し、操作時間データ１８６に格納する。

図１１には、答データ送信装置１６（Ａ）〜１６（Ｃ）毎の答データ１８０（Ａ）〜１８０（Ｃ）の具体的設定例を示す。ところで、図８において黒星印★は、決定スイッチ９４が押されたタイミングを示す。すなわち、図８から諒解されるように、答データ送信装置１６（Ａ）及び１６（Ｂ）は、データ送信有効コマンド１５０を受信した時点Ｔ０から１９０［ｍｓ］経過した時点で決定スイッチ９４が押され、答データ送信装置１６（Ｃ）は、時点Ｔ０から３５０［ｍｓ］経過した時点で決定スイッチ９４が押されている。

従って、図１１に示すように、各答データ１８０（Ａ）〜１８０（Ｃ）の操作時間データ１８６には、１９０［ｍｓ］、１９０［ｍｓ］、３５０［ｍｓ］が各々格納される。また、各参加者Ａ〜Ｃは子の手として、操作番号１＝グー、操作番号２＝チョキ、操作番号３＝パーを選択したものとする。

各制御部８０は、以上のようにして作成した答データ１８０（Ａ）〜１８０（Ｃ）を自己の送信タイミング信号に同期させて無線１４を介して出題装置１２に送信する。

この場合、答データ送信装置１６（Ａ）は、前述したとおり、データ送信有効コマンド１５０を受信した時点Ｔ０から１９０［ｍｓ］経過した時点で決定スイッチ９４が押されたので、その答データ１８０（Ａ）は、図８に示すように、送信タイミング信号の３番目の立ち上がり（時点Ｔ０から２３０［ｍｓ］経過した時点）に同期して出題装置１２に送信される。

また、答データ送信装置１６（Ｂ）は、前述したとおり、時点Ｔ０から１９０［ｍｓ］経過した時点で決定スイッチ９４が押されたので、その答データ１８０（Ｂ）は、図８に示すように、送信タイミング信号の３番目の立ち上がり（時点Ｔ０から２６０［ｍｓ］経過した時点）に同期して出題装置１２に送信される。

さらに、答データ送信装置１６（Ｃ）は、前述したとおり、時点Ｔ０から３５０［ｍｓ］経過した時点で決定スイッチ９４が押されたので、その答データ１８０（Ｃ）は、図８に示すように、送信タイミング信号の４番目の立ち上がり（時点Ｔ０から３９０［ｍｓ］経過した時点）に同期して送信される。

この場合、各答データ１８０（Ａ）〜１８０（Ｃ）は、前述したとおり、送信時間が３０［ｍｓ］未満であり、しかも、図８から諒解されるように、互いに３０［ｍｓ］ずれた送信タイミング信号に同期して出題装置１２に送信されるため、通信媒体（本実施の形態では無線１４）上におけるデータ同士のコリジョンが回避される。従って、コリジョンに伴うデータ再送を不要とすることができ、結果として、通信媒体の伝送効率を向上させることができる。

出題装置１２は、各答データ送信装置１６（Ａ）〜１６（Ｃ）からの各答データ１８０（Ａ）〜１８０（Ｃ）を受信し（ステップＳ１２）、次いで、集計処理を実行する（ステップＳ１３）。

ここで、集計処理（ステップＳ１３）について説明する。出題装置１２の制御部２０は、問題情報データ格納部２２にアクセスし、問題情報データ４０Ａの処理プログラム４４に格納されたプログラム［２］及び［３］（図５参照）を取得し、これらのプログラム［２］及び［３］に基づいた処理を実行する。

すなわち、プログラム［２］及び［３］によれば、親の手と、子Ａ、Ｂ、Ｃの手とを各々比較し、親が勝ったとき、あるいは引き分けのときに親の勝ちとし、一方、子が勝ったときは子の勝ちとするとのことである。従って、この場合、親の手は前記ステップＳ２でグーに決定しており、また、各子Ａ、Ｂ、Ｃの手は各々、チョキ、グー、パーであるから、問題情報データ４０Ａの処理結果データ５０には、子Ａ＝負け、子Ｂ＝負け、子Ｃ＝勝ちが格納される。

次いで、制御部２０は、図１２に示されるように、開始コード２０２と、問題情報データ４０の処理結果データ５０（具体的には、子Ａ＝負け、子Ｂ＝負け、子Ｃ＝勝ちが格納されている。）と、終了コード２０４とから構成される集計処理結果データ２００を作成し、作成した集計処理結果データ２００を答データ送信装置１６（Ａ）〜１６（Ｃ）に送信する（ステップＳ１４）。

各答データ送信装置１６（Ａ）〜１６（Ｃ）は、この集計処理結果データ２００を各々に受信し（ステップＳ１５）、それを自己の表示部８２に表示する（ステップＳ１６）。これによって、各参加者Ａ〜Ｃは、親の手、あるいはジャンケンの勝敗の行方等を知ることができる。従って、ジャンケンゲームに対する興味が増し、ゲームを盛り上げることができる。

ところで、出題装置１２は、前述したとおり、答データ１８０（Ａ）〜１８０（Ｃ）の受け付け制限時間を２秒としている（時間計測部３１のレジスタに設定する受け付け制限時間を２秒にしている）。上記では、全ての答データ１８０（Ａ）〜１８０（Ｃ）が２秒以内に送信されているので、上記受け付け制限に該当することがないが、例えば、決定スイッチ９４を押すのがあまりにも遅い参加者がいた場合、上記受け付け制限を設けることによりその参加者からの答データ１８０を待つことなく、短時間で集計を行うことができる。すなわち、ジャンケンゲームをスピーディに遂行することができ、ゲームをより一層盛り上げることができる。

以上が第１の動作実施例の説明である。次いで、第２の動作実施例について説明する。第２の動作実施例は、この集計装置１０を用いて、出題装置１２を操作する主催者と、答データ送信装置１６（１）〜１６（ｎ）を操作する複数の参加者との間で早押しクイズを行うものである。

尚、この早押しクイズは、主催者、すなわち出題装置１２を出題者とし、複数の参加者、すなわち各答データ送信装置１６（１）〜１６（ｎ）を解答者とし、どの解答者が正しい答を早く出すかを競い合うものである。この早押しクイズに３人の解答者Ａ、Ｂ、Ｃが参加する場合を例に挙げ、以下これについて説明する。これらの解答者Ａ、Ｂ、Ｃが操作する答データ送信装置１６（１）〜１６（ｎ）を各々、答データ送信装置１６（Ａ）〜１６（Ｃ）とする。

前記早押しクイズに先立って、各答データ送信装置１６（Ａ）〜１６（Ｃ）には、予め各々に固有の装置識別番号１、２、３が各々付与される点は、前述したジャンケンゲームの場合と同様である。

図１３に、この早押しクイズに係る問題情報データ４０Ｂの具体的な設定例を示す。これらのデータについては、以降逐次説明していくことにする。

以上のような前処理を経て、集計装置１０を用いた早押しクイズが開始される。以下、図１４に示すフローチャートに基づいて、この早押しクイズの処理手順について説明する。尚、図１４のフローチャートに示す処理で、図６のフローチャートに示す処理と同様のものについては、その説明を省略する。

先ず、出題装置１２は、問題の内容、すなわち、問題情報データ格納部２２に格納されている問題情報データ４０の問題データ４２の一覧を表示部２６に表示する。次いで、出題装置１２を操作する主催者は、選択スイッチ６０を操作してこの早押しクイズを選択した後、決定スイッチ６２を押して早押しクイズの実行を決定する（ステップＳ１）。

次いで、制御部２０は、問題情報データ格納部２２にアクセスし、問題情報データ４０Ｂの処理プログラム４４に格納されたプログラム［１］（図１３参照）を取得し、この処理プログラム［１］に基づいた処理を実行する。すなわち、制御部２０は、正解データ４６の内容（答：赤）を自己のメモリデバイスにロードする（ステップＳ２）。ステップＳ３の処理は、図６のステップＳ３と同様である。

出題装置１２の制御部２０は、開始スイッチ６４が押されたか否かを判定する（ステップＳ４）。開始スイッチ６４が押された場合、制御部２０は、早押しクイズを開始する。具体的には、以下の処理を実行する。先ず、制御部２０は、問題情報データ格納部２２にアクセスし、問題情報データ４０Ｂの音声情報データ４８を取得し、取得した音声情報データ４８に基づいて音声出力部２８を駆動する。すなわち、早押しクイズが行われている会場において、全参加者Ａ、Ｂ、Ｃに向けて「早押しクイズを開始します。では問題です。信号で進めは青、では止まれは何色でしょう。操作番号１＝橙、操作番号２＝桃、操作番号＝赤とします。各自の操作部を操作して手を決めて下さい。」という音声案内メッセージをアナウンスする（図１３参照）。

次いで、制御部２０は、時間計測部３１のレジスタに、答データ送信装置１６（Ａ）〜１６（Ｃ）からの答データの受け付け制限時間＝５秒を格納した後、計測開始指示を出し時間計測部３１による時間計測を開始する。ステップＳ５〜Ｓ９の処理は、図６のステップＳ５〜Ｓ９と同様である。

一方、答データ送信装置１６（Ａ）〜１６（Ｃ）の各制御部８０は、自己に接続される決定スイッチ９４が操作されたか否かを判定し（ステップＳ１０）、決定スイッチ９４が押された判定したとき、図１０に示す答データ１８０を作成し、作成した答データ１８０を出題装置１２に送信する（ステップＳ１１）。

図１５に、答データ送信装置１６（Ａ）〜１６（Ｃ）毎の答データ１８０（Ａ）〜１８０（Ｃ）の具体的設定例を示す。ところで、図１６において白星印☆は、決定スイッチ９４が押されたタイミングを示す。すなわち、図１６から諒解されるように、答データ送信装置１６（Ａ）は、データ送信有効コマンド１５０を受信した時点Ｔ０から２００［ｍｓ］経過した時点で決定スイッチ９４が押され、答データ送信装置１６（Ｂ）は、時点Ｔ０から１９０［ｍｓ］経過した時点で決定スイッチ９４が押され、答データ送信装置１６（Ｃ）は、時点Ｔ０から１６０［ｍｓ］経過した時点でスイッチ９４が押されている。従って、図１５に示すように、各答データ１８０（Ａ）〜１８０（Ｃ）の操作時間データ１８６には、２００［ｍｓ］、１９０［ｍｓ］、１６０［ｍｓ］が各々格納される。

また、各答データ１８０（Ａ）〜１８０（Ｃ）の操作番号データ１８８には、操作番号２（桃）、操作番号３（赤）、操作番号３（赤）が各々格納されている。

各制御部８０は、以上のようにして作成した答データ１８０（Ａ）〜１８０（Ｃ）を自己の送信タイミング信号に同期させて無線１４を介して出題装置１２に送信する。

この場合、答データ送信装置１６（Ａ）は、前述したとおり、データ送信有効コマンド１５０を受信した時点Ｔ０から２００［ｍｓ］経過した時点で決定スイッチ９４が押されたので、その答データ１８０（Ａ）は、図１６に示すように、送信タイミング信号の３番目の立ち上がり（時点Ｔ０から２３０［ｍｓ］経過した時点）に同期して出題装置１２に送信される。

また、答データ送信装置１６（Ｂ）は、前述したとおり、時点Ｔ０から１９０［ｍｓ］経過した時点で決定スイッチ９４が押されたので、その答データ１８０（Ｂ）は、図１６に示すように、送信タイミング信号の３番目の立ち上がり（時点Ｔ０から２６０［ｍｓ］経過した時点）に同期して出題装置１２に送信される。

さらに、答データ送信装置１６（Ｃ）は、前述したとおり、時点Ｔ０から１６０［ｍｓ］経過した時点で決定スイッチ９４が押されたので、その答データ１８０（Ｃ）は、図１６に示すように、送信タイミング信号の２番目の立ち上がり（時点Ｔ０から１９０［ｍｓ］経過した時点）に同期して送信される。

この場合、通信媒体（本実施の形態では無線１４）上におけるデータ同士のコリジョンが回避され、コリジョンに伴うデータ再送を不要とすることができるのはいうまでもない。

出題装置１２は、各答データ送信装置１６（Ａ）〜１６（Ｃ）からの各答データ１８０（Ａ）〜１８０（Ｃ）を受信し（ステップＳ１２）、次いで、集計処理を実行する（ステップＳ１３）。

ここで、集計処理（ステップＳ１３）について説明する。出題装置１２の制御部２０は、問題情報データ格納部２２にアクセスし、問題情報データ４０Ｂの処理プログラム４４に格納されたプログラム［２］〜［４］（図１３参照）を取得し、これらのプログラム［２］〜［４］に基づいた処理を実行する。

制御部２０は、先ず、各答データ１８０（Ａ）〜１８０（Ｃ）の操作時間データ１８６同士を比較し、決定スイッチ９４を早く押した順に順番を付ける（プログラム［２］）。この結果、図１３の処理結果データ５０に示すように、１位＝解答者Ｃ、２位＝解答者Ｂ、３位＝解答者Ａとなる。尚、この場合、出題装置１２が答データ１８０（Ａ）〜１８０（Ｃ）を受信した順番は関係ない。

次いで、制御部２０は、自らのメモリデバイスにロード済みの正解データ４６＝赤と、解答者の答、すなわち、各答データ１８０（Ａ）〜１８０（Ｃ）の操作番号データ１８８とを比較し（プログラム［３］）、その結果を問題情報データ４０Ｂに格納する（図１３参照）。すなわち、図１３から諒解されるように、解答者Ａ＝不正解、解答者Ｂ、Ｃ＝正解となる。

次いで、制御部２０は、以上の結果から、正しい答を最も早く出した人を勝者とする処理を実行する（プログラム［４］）。この場合、図１３の処理結果データ５０から諒解されるように、正しい答を最も早く出した解答者Ｃが勝者となる。

制御部２０は、以上のように作成した処理結果データ５０をもとに、図１２に示すフォーマットの集計処理結果データ２００を作成し、作成した集計処理結果データ２００を各答データ送信装置１６（Ａ）〜１６（Ｃ）に送信する（ステップＳ１４）。

各答データ送信装置１６（Ａ）〜１６（Ｃ）は、この集計処理結果データ２００を各々に受信し（ステップＳ１５）、それを自己の表示部８２に表示する（ステップＳ１６）。

尚、本実施の形態の集計装置１０は、以上説明した第１の動作実施例（ジャンケンゲーム）や第２の動作実施例（早押しクイズ）に限定されることなく、例えば、アンケートや投票等にも利用することができる。

本実施の形態のデータ通信装置を含む集計装置の概略構成図である。 図１に示す出題装置の詳細ブロック図である。 図２に示す問題情報データ格納部に格納される問題情報データのフォーマット図である。 図１に示す答データ送信装置の詳細ブロック図である。 問題情報データのジャンケンゲームにおける具体的設定例を示すフォーマット図である。 図１に示す集計装置を用いてジャンケンゲームを行う場合の処理手順を説明するフローチャートである。 データ送信有効コマンドの基本構成を説明するフォーマット図である。 ジャンケンゲームにおける出題装置と各答データ送信装置との間のコマンドやデータの送受信タイミング、及び各答データ送信装置での操作スイッチの押下タイミング等を説明するためのタイミングチャートである。 受領確認データの基本構成を説明するフォーマット図である。 答データの基本構成を説明するフォーマット図である。 答データのジャンケンゲームにおける具体的設定例を示すフォーマット図である。 集計処理結果データの基本構成を説明するフォーマット図である。 問題情報データの早押しクイズにおける具体的設定例を示すフォーマット図である。 図１に示す集計装置を用いて早押しクイズを行う場合の処理手順を説明するフローチャートである。 答データの早押しクイズにおける具体的設定例を示すフォーマット図である。 早押しクイズにおける出題装置と各答データ送信装置との間のコマンドやデータの送受信タイミング、及び各答データ送信装置での操作スイッチの押下タイミング等を説明するためのタイミングチャートである。

符号の説明

１０…集計装置 １２…出題装置
１４…無線
１６（１）〜１６（ｎ）、１６（Ａ）〜１６（Ｃ）…答データ送信装置
２０、８０…制御部 ２２…問題情報データ格納部
２４、８４…操作部 ２６、８２…表示部
２８…音声出力部 ３０、８６…無線通信部
３１…時間計測部 ４０…問題情報データ
５０…処理結果データ ８８…送信タイミング信号発生部
９０…操作時間計測部 １１０…遅延時間計測部
１１２…繰り返し信号発生部 １５０…データ送信有効コマンド
１８０、１８０（Ａ）〜１８０（Ｃ）…答データ
２００…集計処理結果データ

Claims (8)

1. 複数の端末装置と、これらの端末装置を制御する制御装置との間のデータ通信方法であって、
   前記端末装置の各々は、
   前記制御装置へのデータ送信を有効とするデータ送信有効コマンドを、前記制御装置から無線により同時に受けたときを基準として、異なる遅延時間を有する送信タイミング信号を発生するステップと、
   自己の送信タイミング信号に同期させて自己のデータを無線により前記制御装置に送信するステップと、
   を有することを特徴とするデータ通信方法。
2. 複数の端末装置と、これらの端末装置を制御する制御装置とからなるデータ通信装置において、
   前記複数の端末装置と前記制御装置とが無線により接続され、
   前記端末装置の各々は、前記制御装置へのデータ送信を有効とするデータ送信有効コマンドを、前記制御装置から無線により同時に受けたときを基準として、異なる遅延時間を有する送信タイミング信号を発生し、自己の送信タイミング信号に同期させて自己のデータを無線により前記制御装置に送信することを特徴とするデータ通信装置。
3. 複数の参加者に対して問題を出す出題装置と、
   問題に対する答を選択するために各参加者によって操作される操作部を各々有し、前記操作部の操作によって選択された答データを前記出題装置に各々送信する複数の答データ送信装置と、
   から構成される集計装置において、
   前記出題装置と前記複数の答データ送信装置とが無線により接続され、
   前記各答データ送信装置は、送信タイミング信号発生部を有し、
   前記各送信タイミング信号発生部は、前記出題装置への答データの送信を有効とするデータ送信有効コマンドを、前記出題装置から無線により同時に受信したときを基準として、異なる遅延時間を有する送信タイミング信号を発生し、
   前記各答データ送信装置は、自己の送信タイミング信号に同期させて自己の答データを無線により前記出題装置に送信する
   ことを特徴とする集計装置。
4. 請求項３記載の集計装置において、
   前記送信タイミング信号発生部は、
   前記答データ送信装置毎に異なる遅延時間が設定され、データ送信有効コマンドを受信したとき、遅延時間の計測を開始する遅延時間計測部と、
   前記遅延時間計測部による遅延時間の計測が終了したときから、同一周期の繰り返し信号を発生する繰り返し信号発生部と、
   を有することを特徴とする集計装置。
5. 請求項３又は４記載の集計装置において、
   前記各答データ送信装置は、データ送信有効コマンドを受信してから前記操作部が操作されるまでの操作時間を計測し、この操作時間データを送信タイミング信号に同期させて前記出題装置に送信することを特徴とする集計装置。
6. 請求項３〜５のいずれか１項に記載の集計装置において、
   前記各答データ送信装置は、データ送信有効コマンドの受領確認を示す受領確認データを送信タイミング信号に同期させて前記出題装置に送信することを特徴とする集計装置。
7. 請求項３〜６のいずれか１項に記載の集計装置において、
   前記出題装置は、データ送信有効コマンドを送信してから所定時間が経過した時点以降に受信した答データを処理対象外とすることを特徴とする集計装置。
8. 請求項３〜７のいずれか１項に記載の集計装置において、
   前記出題装置は、前記各答データ送信装置から受信した答データを集計処理した結果である集計処理結果データを前記各答データ送信装置に送信することを特徴とする集計装置。
   
   

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