JP2008529394A - 通信ステーションとデータキャリアとの間の通信の改良 - Google Patents

Abstract

本発明は、通信ステーション（１）とデータキャリア（２）との間の通信方法に関するものであり、更に、かかる通信ステーション（１）及びかかるデータキャリア（２）にも関するものである。本発明によれば、通信ステーション（１）は、データキャリア（２）によって供給される様々な長さ（Ｌ）の応答信号（ＲＤＢ）を受信し且つ識別するようにする。様々な長さ（Ｌ）を有する応答信号を発生するようにしたデータキャリア（２）によって生ぜしめられる応答信号（ＲＤＢ）のこの長さ（Ｌ）を、質問サイクル（ＩＰＥＲ）中に又はこの質問サイクルに先立って決定した後、質問信号（ＩＤＢ）に応答してデータキャリア（２）が、この長さ（Ｌ）を有する応答信号（ＲＤＢ）を生ぜしめる。各質問サイクル中では、長さ（Ｌ）を特定の解決策で決定する。

Description

本発明は、通信ステーションとデータキャリアとの間の通信方法に関する。

本発明は更に、データキャリアと通信する通信ステーションに関する。

本発明はまた、通信ステーションと通信するデータキャリアに関する。

通信ステーションと複数の上述したようなデータキャリア、例えば周知のＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）タグとの間の通信に際しては、通信ステーション、例えばかかるＲＦＩＤタグ用の読取／書込ユニットが、まず最初に、質問サイクル中に通信ステーションの通信範囲内に存在するいくつかの又は全てのデータキャリアに質問信号を供給し、その後、反応したデータキャリアがそれぞれ応答信号を通信ステーションに供給する。通信ステーションとデータキャリアとの間のかかる通信方法は周知であり、例えば国際公開ＷＯ２００２／０１１０５４号パンフレットに、より詳細に説明されている。
国際公開ＷＯ２００２／０１１０５４号パンフレット

応答信号がデータキャリアによって生成されると、これらのいくつかの応答信号間でいわゆるコリジョンが発生する。すなわち、少なくとも２つの応答信号が少なくとも部分的に、相互に区別のつかない状況で現われる場合には、その結果として、通信ステーションが、少なくとも部分的に区別のつかない応答信号をもたらしたこれらのデータキャリアを明確に識別できない。

その後、通信ステーションからかかるデータキャリアにアクノリッジ信号が供給されないか、又は否定アクノリッジ信号が供給される。

しかし、データキャリアによって生成された応答信号のうち幾つかは、上述したのと異なって、すなわち、各応答信号を他の応答信号と明確に区別され、通信ステーションによって各応答信号を明確に識別しうるように現われる場合もある。この場合、その後、通信ステーションは明確に識別された各応答信号に対して、この明確に識別された応答信号を供給したデータキャリアにアクノリッジ信号を供給し、その結果、通信ステーションによって明確に識別されたデータキャリアで情報が受信され、そして利用可能となる。

既知の方法、既知の通信ステーション及び既知のデータキャリアの場合には、まず質問サイクル中に通信ステーションが質問信号を生成し、この質問信号が通信ステーションの通信範囲内に存在するいくつかの又は全てのデータキャリアに転送される。その際、通信ステーションは送信にデータキャリアは受信に設定されている。その後、通信ステーションは送信から受信に、データキャリアは受信から送信に切り換えられ、その後既に受信された質問信号に応答する、データキャリアが通信ステーションに応答信号を送信する。この際、データキャリアから通信ステーションへの応答信号の送信は、通常、いわゆるタイムスロット中で行なわれる。タイムスロットは所定数だけ選択され、例えば各データキャリアのシリアルナンバーに基づいて各タイムスロットに各データキャリアが割り当てられる。

かかるタイムスロット内で、１つ以上のデータキャアリアが、まず通信ステーションに応答信号をそれぞれ転送する。次に、タイムスロット内で、通信ステーションが受信から送信に切り換えられ、同時にデータキャリアが送信から受信に切り換えられる。その後、通信ステーションがアクノリッジ信号を送信する。このアクノリッジ信号は、１つのみのデータキャリアが関連するタイムスロット内で応答信号を通信ステーションに送信した場合には、肯定アクノリッジ信号であり、２つ以上のデータキャリアが関連するタイムスロット内で応答信号を通信ステーションに送信した場合には、否定アクノリッジ信号である。アクノリッジ信号の送信後、他の切換動作がなされる。すなわち、通信ステーションが送信から受信に、データキャリアが受信から送信に切り換えられる。

従来技術によれば、データキャリアは固定長の応答信号で応答する。「固定長」という用語は、通信ステーションの通信範囲内に存在して応答する全てのデータキャリアが常に同じ長さの応答信号で応答し、その後に続く質問サイクルでも応答信号の長さは一定であり、従ってすべての質問サイクルに対して応答信号の長さがある長さに固定されることを意味する。

残念なことに、これらの既知の解決策によると、応答信号の固定長が短い場合、コリジョンの可能性がかなり高くなり、このことは２つ以上のデータキャリアが同一の応答信号で応答しているおそれがあるか、又は、弱い応答信号で応答するデータキャリアの応答信号が、通信ステーションにより近くて、より強い応答信号で応答する他のデータキャリアの応答信号によって隠れてしまう為に、前者のデータキャリアが通信ステーションによって検出されなくなるおそれがあることを意味する。

応答信号に長い固定長を用いると、コリジョンの可能性は減少する。しかし、長い固定長を用いると、データキャリアの識別に時間がかかり、従ってデータキャリアの識別率が減少するという欠点がある。

本発明の目的は、上述した欠点を回避した、頭書に記載した種類の通信方法、通信ステーション、及びデータキャリアを提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明による通信方法では、
通信ステーションと、この通信ステーションの通信範囲内に存在するデータキャリアとの間で通信を行なう通信方法であって、質問サイクルを開始するために、通信ステーションが通信範囲内に存在するデータキャリアに質問信号を供給し、質問サイクル中に、通信範囲内に存在し、質問信号を受信するデータキャリアのうちの少なくとも幾つかの各々が、前記質問信号に応答して、応答信号を生じるようにする通信方法において、データキャリアによって生ぜしめられ、通信ステーションによって受信される応答信号がある長さを有し、これらの応答信号の前記長さを、質問サイクル中に又はこの質問サイクルに先立って決定した後、前記質問信号に応答してデータキャリアが前記長さの応答信号を生じるようにする。

上記の目的を達成するために、本発明による通信ステーションでは、
通信ステーションの通信範囲内に存在するデータキャリアと通信する当該通信ステーションであって、この通信ステーション内に質問信号生成手段が設けられ、この質問信号生成手段によって質問サイクルを開始するための質問信号を生成することができ、前記通信ステーション内に転送手段が設けられ、この転送手段によって、生成された前記質問信号を通信範囲内に存在する前記データキャリアに供給することができ、その結果、通信範囲内に存在する前記データキャリアが前記質問信号を受信することができ、前記通信ステーション内にステーション受信手段が設けられ、このステーション受信手段によって、データキャリアが受信した前記質問信号に応答して生ぜしめた応答信号を受信することができ、様々な長さを有する応答信号を識別することができる応答信号識別手段が設けられているようにする。

上記の目的を達成するために、本発明によるデータキャリアでは、
通信範囲を有する通信ステーションと通信するとともにこの通信範囲内に存在させるデータキャリアであって、このデータキャリア内にデータキャリア受信手段が設けられ、このデータキャリア受信手段によって通信ステーションが生ぜしめる質問信号を受信することができ、前記データキャリア内に応答信号生成手段が設けられ、この応答信号生成手段によって、受信した前記質問信号に応答して応答信号を生成することができ、データキャリア内にデータキャリア転送手段が設けられ、このデータキャリア転送手段によって、生成した前記応答信号を前記通信ステーションに供給することができ、前記応答信号生成手段は様々な長さの応答信号を生成するようにする。

本発明によれば、特定の状況を考慮して応答信号の長さを調整すること、又は様々な長さを有する応答信号を送信するデータキャリアを使用することが可能となるという利点が得られる。例えば、応答信号の長さを、通信ステーションの通信範囲内に配置されている、又は配置されることが期待されているデータキャリアの個数に調整することができる。応答信号の長さのこの調整により、データキャリアを速く識別することができ、それと同時にコリジョンの発生確率を最小限に抑えることが可能である。

応答信号の長さは、ある所定の質問サイクルに対して通信ステーション又はデータキャリアによって決定しうるとともに、ある特定数の質問サイクルに対しては、例えばある特定数の質問サイクルからなる完全な質問プロセスに対して有効とすることができる。この場合、長さは、所定の質問サイクル内で又はこの質問サイクルに先立って、好ましくは最初の質問サイクル内で又はこの最初の質問サイクルに先立って決定され、この質問プロセスのうちその後に続く質問サイクルに対して一定に保たれる。次の質問プロセスでは、状況に応じて新たな長さが決定される。

しかし、応答信号の長さは、各質問サイクル内で又は各質問サイクルに先立って決定するのが、特に有利であることを確かめた。このようにすることにより、応答信号の長さを極めて迅速に変えることができるという利点が得られ、この利点は、例えば、通信ステーションの通信範囲内のデータキャリアの個数が急速に変化する場合に有利なことである。

応答信号の長さを、所定の質問サイクル内で又はこの質問サイクルに先立って決定される乱数とする本発明の解決策によれば、応答信号の平均の長さが所定の最大の長さの約半分で足り、従って、全てのデータキャリアの応答がこの所定の最大の長さを有する応答信号を生じる場合よりも通信を速くするという利点が得られる。

更に、前記応答信号を識別するために通信で様々な長さの応答信号を用いることができるので、耐干渉性が改善される。

所定の時間間隔で通信ステーションが識別するデータキャリアの個数である識別率は、応答信号の長さに依存する。応答信号が長いと識別率は減少する。これに関連して、データキャリアが乱数による長さを有する応答信号を供給するのに先立って、乱数に対する最大値を規定するのが、特に有利であることを確かめた。このようにすれば、応答信号の乱数の長さに対して上限を設けることによって識別率を制御し高めることができるという利点が得られる。

更に、応答信号の長さに対して最小の長さを規定し、コリジョン発生確率を低く維持するようにすることもできる。

前述した様に、通信ステーション又はデータキャリアが長さを決定するようにすることができる。しかし、通常データキャリアは、応答信号の長さに対し乱数を生成するために用いられる乱数生成器を具えているので、特に長さが乱数に対応する場合には、特定のデータキャリアがこのデータキャリアの応答信号の長さに対する乱数を決定するようにするのが有利である。更に、特に本例では、応答信号の平均の長さ及び改善された耐干渉性に関する前述した利点が信頼的に得られる。

本発明による解決策では、前記応答信号の前記長さ又は前記乱数の前記最大値を前記通信ステーションにより規定し、前記応答信号の前記長さ又は前記乱数の前記最大値を表す長さ情報を前記通信ステーションにより前記データキャリアに送信し、この長さ情報に応じて前記データキャリアが応答信号を生成し、次いでこれら応答信号を前記通信ステーションに供給するようにする。通信ステーションは、長さ情報をいかに規定又は決定するかの情報をホストコンピュータから受けることができ、又は通信ステーションがそれ自体でどの長さ情報をデータキャリアに供給する必要があるかを決定するようになっている。例えば、通信ステーションは、通信範囲内のデータキャリアの個数を検出する手段を有することができる。上述した解決策によれば、データキャリアの応答信号の長さを直ちに状況に応じたものにすることができる。

これに関連して、特許請求の範囲で用いられている「質問サイクル中で又は質問サイクルに先立って」という用語に注意すべきである。定義に当り、質問信号を通信ステーションからデータキャリアへ送信するのに質問サイクルを開始するものとすると、通信ステーションが長さ規定手段によって応答信号の具体的な長さを規定する場合には、応答信号の長さは質問サイクルに「先立って」決定する。

通信ステーションが例えば長さの最大値を送信するだけであるが、長さ自体は、例えば乱数生成器によってデータキャリアが決定するようにする場合には、長さは質問サイクル「中で」決定する。

更に、例えば、多くのタイムスロットからなる質問サイクル中にデータキャリアの個数を決定するようにすることも可能である。例えば、２つ以上の連続したタイムスロット内に応答信号がない場合には、通信ステーションの通信範囲内に存在するデータキャリアの個数はごくわずかであるとみなすことができ、一方、２つ以上の連続したタイムスロット内でコリジョンが発生する場合には、通信ステーションの通信範囲内に存在するデータキャリアの個数は多いものとみなすことができる。これらの場合、通信ステーションは質問サイクルを停止することができ、そして新たな長さを伴う新たな質問サイクルを開始することができる。

本発明による解決策では、通信ステーションがある特定の長さ情報信号で長さ情報をデータキャリアに送信するようにすることができる。しかし、この長さ情報を質問信号の一部として通信ステーションからデータキャリアに送信するのが、特に有利であることを確かめた。このようにすることにより、長さ情報は質問信号に含まれている為に、更なる長さ情報信号を生成させて、データキャリアに送信する必要がないので、周知の質問サイクルのコースを変更する必要がないという利点をもたらす。

本発明の上述した及びその他の観点は以下に記載した実施例の説明から明らかとなるであろう。

図面に示された実施例につき、本発明をより詳細に説明する。しかし、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

図１は、データキャリア２と通信する通信ステーション１を示す。データキャリア２は図２に示されている。データキャリア２が通信ステーションの通信範囲内に位置している、すなわち通信範囲内に存在していると、通信ステーション１とデータキャリア２との間の通信が可能である。通信ステーション１及びデータキャリア２は、連続的なタイムスロットで通信するように適合されている。

通信ステーション１は、電力を必要とする通信ステーションの全部分の電力供給用に電源３を具えている。

通信ステーション１は、マイクロコンピュータ４を更に具えている。マイクロコンピュータ４は、バスコネクション５を介して、図１に示されていない、いわゆるホストコンピュータに接続されている。マイクロコンピュータ４はプロセス制御手段６、質問信号生成手段７及びアクノリッジ信号生成手段８を具えている。

本例の場合、プロセス制御手段６はモード切換手段６Ａを含み、このモード切換手段６Ａによって「送信」モードと「受信」モードとの間で切り換えることが可能である。図示していないが、「送信」モードと「受信」モードとの間で切り換えを行なうために切り換えられるべき通信ステーション１の全部分の切り換え又は制御をモード切換手段６Ａにより実行する。かかるモード切換手段６Ａを必ずしも設ける必要はない。その理由は、送信状態及び受信状態の発生時間ならびに時間系列についての正確な情報を通信ステーション内でいずれにせよ得られる為である。

プロセス制御手段６は、更に応答信号識別手段６Ｂを含む。この応答信号識別手段６Ｂによって、データキャリア２が供給するとともに、通信ステーション１が受信する各応答信号ＲＤＢを識別でき、その結果、各データキャリア２を識別することができる。この応答信号識別手段６Ｂは、マイクロプロセッサ４内でプロセス制御ユニット６とは別のユニットの形態にすることもできる。

本発明によれば、応答信号識別手段６Ｂは、データキャリア２の応答信号ＲＤＢを識別するように適合されている。これらの応答信号ＲＤＢは、後述するように、１つの固定長を有する応答信号だけでなく、様々な長さＬ、Ｌ１、Ｌ２を有するようにすることもできる。

質問信号生成手段７は、質問信号ＩＤＢを生成するように適合されている。しかし、質問信号生成手段７は、質問信号ＩＤＢだけでなく、書込指令信号、読取指令信号、又は削除指令信号などの他の指令信号も生成することができる。

各質問信号ＩＤＢによって、質問プロセスの質問サイクルＩＰＥＲを開始させることができる。かかる質問サイクルＩＰＥＲを図３に示す。各質問信号ＩＤＢはデジタル信号の形をとり、このデジタル信号は所定のビット数からなるビット列を表している。

アクノリッジ信号生成手段８はアクノリッジ信号ＱＤＢを発生するように適合されている。このアクノリッジ信号生成手段８によって、各データキャリア２に対してアクノリッジ信号ＱＤＢを生成させることができる。以下で詳細に説明するように、データキャリア２は応答信号ＲＤＢを生成するように適合されている。データキャリア２から生成されるかかる応答信号ＲＤＢは通信ステーション１により個別に受信され、従ってこの応答信号ＲＤＢは通信ステーション１によって明確に識別され、アクノリッジ信号ＱＤＢを識別された関連のデータキャリア２に供給することができる。

本例の場合、各アクノリッジ信号ＱＤＢは所定のビット数からなるビット列を表しているデジタル信号によって形成されている点に留意すべきである。

通信ステーション１は、ステーション送信手段とステーション受信手段との双方を構成する転送手段２７を更に具える。転送手段２７は、図１に示される送信コイル２８を含む。「送信」モードでは、その際ステーション送信手段として機能する転送手段２７は、質問信号ＩＤＢ又はアクノリッジ信号ＱＤＢを通信ステーションの通信範囲内に存在するすべてのデータキャリア２に転送することができる。

質問信号ＩＤＢの受信に応答して、通信ステーション１の通信範囲内に存在するいくつかのデータキャリア２又は各データキャリア２が応答信号ＲＤＢを生成する。各データキャリア２によって生成された応答信号ＲＤＢは、関連するデータキャリア２から通信ステーション１の転送手段２７に転送される。この場合は、通信ステーション１は「受信」モードにあること勿論である。「受信」モードでは、転送手段２７はステーション受信手段として機能する。「受信」モードでは、受信した質問信号ＩＤＢに応答して通信ステーションの通信範囲内のすべてのデータキャリア２によって供給されたすべての応答信号ＲＤＢを転送手段２７は受信することができる。

データキャリア２が送信し、通信ステーションが受信する各応答信号ＲＤＢは、所定のビット数のビット列を表しているデジタル信号によって形成されている。

応答信号識別手段６Ｂは、別々に送られてくる応答信号ＲＤＢを明確に識別することが可能である。

さらに、通信ステーション１は長さ規定手段１０を具える。この長さ規定手段１０によって、データキャリア２に送信される長さ情報ＬＩＮを生ぜしめることができる。通常は、後に詳細に説明するように、長さ情報ＬＩＮは質問信号ＩＤＢの一部としてデータキャリア２に送信される。

次に、図２に示されるデータキャリア２について以下で説明する。

データキャリア２はデータキャリア受信手段とデータキャリア送信手段との双方を構成する転送手段４０を有する。この転送手段４０は図２に示される送信コイル４１を含む。

転送手段４０は、通信ステーション１によって生ぜしめられる質問信号ＩＤＢ及びアクノリッジ信号ＱＤＢを受信することができる。さらに、転送手段４０によって、データキャリア２が生成する応答信号ＲＤＢを通信ステーション１に供給することができる。

マイクロコンピュータ５５を以って、プロセス制御手段５６を構成し、このプロセス制御手段は切換手段５６Ａを含む。切換手段５６Ａは、データキャリア２をその「受信」モードとその「送信」モードとの間で切り換えるようになっている。かかる切換えを必要とするデータキャリア２の全部分を、切換手段５６Ａによって切換えることができる。

マイクロコンピュータ５５の代わりに、配線論理回路を設けることもできる点に留意すべきである。

さらにマイクロコンピュータ５５を用いて、質問信号ＩＤＢを検出できる信号検出手段５８と、ユーザデータメモリ区分６１及びシリアルナンバーメモリ区分６２を有するメモリ手段６０と、質問信号生成手段６３とを実現する。

通信ステーション１からデータキャリア２に転送された質問信号ＩＤＢは、信号検出手段５８によって検出し、評価することができる。

検出された質問信号ＩＤＢは、信号検出手段５８で利用できる。検出された質問信号ＩＤＢを評価すると、信号検出手段５８は、導電性接続ライン６７を介してプロセス制御手段５６に検出情報を供給する。

通信ステーション１からデータキャリア２に転送され、転送手段４０によって受信されたアクノリッジ信号ＱＤＢは、本実施例では質問信号を検出する信号検出手段５８と同一であるアクノリッジ信号検出手段で検出することができる。検出されたアクノリッジ信号ＱＤＢは、信号検出手段５８で利用できる。評価終了後、信号検出手段５８は、対応する検出情報をプロセス制御手段５６に供給する。

メモリ手段６０は、データキャリア２で必要であり且つデータキャリア２に対して重要なデータ及び情報を記憶する作用をする。ユーザデータメモリ区分６１は、主にユーザデータ、すなわちクレジット値、価格又は分類表示や多くの他のデータといったデータキャリア２のユーザデータを記憶するの作用をする。シリアルナンバーメモリ区分６２は、データキャリア２に特有のいわゆるシリアルナンバーを記憶する作用をする。固有のシリアルナンバーは各データキャリア２に割り当てられ、シリアルナンバーメモリ区分６２に記憶される。その結果、シリアルナンバーによって、各データキャリア２を他のすべてのデータキャリア２と区別することができる。メモリ手段６０は、導電性接続ライン６９を介してプロセス制御手段５６に接続されていて、この接続ライン６９を介して双方向通信（読取り／書込み）が可能である。

応答信号生成手段６３は、導電性接続ライン７０を介してプロセス制御手段５６に接続されている。さらに、応答信号生成手段６３は、導電性接続ライン７１を介してシリアルナンバーメモリ区分６２に接続されている。応答信号生成手段６３は、シリアルナンバーメモリ区分に記憶されたシリアルナンバーが反映した応答信号ＲＤＢを生成する。

データキャリア２がシリアルナンバーを有することは不可欠ではない点に留意する必要がある。この場合は、応答信号ＲＤＢは乱数であってもよく、また、ユーザデータメモリ区分６１に記憶されたデータの一部を応答信号ＲＤＢに反映させることができる。

データキャリア２は、応答信号ＲＤＢの長さを決定する長さ決定手段６４を具えている。このような長さ決定手段６４は、データキャリア２が応答信号ＲＤＢの長さを決定するようにした図５に記載されているような本発明の特定の実施例においてのみ必要となるものである。図５に示すような好適な実施例では、長さ決定手段６４は乱数生成器６４である。図４に示すような他の実施例において、応答信号ＲＤＢがデータキャリア２のシリアルナンバー又はその他の情報に基づいているが乱数には基づいていないならば、乱数生成器６４のような長さ決定手段はデータキャリア２にとって必要でない点に留意すべきである。

図１に示される通信ステーション１と図２に示されるようなデータキャリア２との間の通信方法を以下に説明する。例えば、各データキャリア２のユーザデータメモリ区分６１にデータを書き込む、又はこのユーザデータメモリ区分６１からデータを読み取ることができるようにした通信プロセス全体のうちで関連する部分のみを説明する。すなわち、かかる通信プロセスの開始時に必要な質問プロセスであって、この質問プロセスの開始時に通信ステーション１の通信範囲内に既に存在するデータキャリア２と、かかる質問プロセスのコース中で通信ステーション１の通信範囲内に新たに加わるデータキャリア２とを正確に検出し且つ、識別する質問プロセスを説明する。

従来技術による質問プロセスを図３に示す。通信ステーション１は「送信」モードで質問信号ＩＤＢを複数のデータキャリアに送る。これらのデータキャリアのうち１つのみを図３に示す。データキャリア２は、固定長の応答信号ＲＤＢで応答する。ここで、「固定長」という用語は、通信ステーション１の通信範囲内に存在する全てのデータキャリア２が常に等しい長さの応答信号ＲＤＢで応答し、応答信号ＲＤＢの長さは後に続く質問サイクル内でも変化せず、従ってすべての質問サイクルに対し、応答信号の長さがある長さに固定されているということを意味する。図３によれば、応答信号ＲＤＢは、１６ビットの長さを有するデジタル信号である。

標準規格ＥＰＣ^ＴＭ“Ｒａｄｉｏ−Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｔｙ Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ Ｃｌａｓｓ− １ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ−２ ＵＨＦ ＲＦＩＤ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ ｆｏｒ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ ａｔ ８６０ＭＨｚ−９６０ＭＨｚ”によれば、１６ビットの固定長とした乱数、例えば乱数生成器６４によって生成された乱数が、データキャリアの応答信号に用いられる。

ＲＦＩＤタグの識別に関する仕様（国際公開ＷＯ２０００／００４４８５Ａ１号パンフレット＝米国特許第６５８３７１７号明細書＝欧州特許第１０３４５０３号明細書参照）によれば、データキャリア２のシリアルナンバーの一部である応答信号ＲＤＢを用いることもできる。

通信ステーション１内で、応答信号ＲＤＢによりデータキャリア２が明確に識別されると、通信ステーション１はアクノリッジ信号ＱＤＢをこの識別されたデータキャリア２に送信する。このアクノリッジ信号ＱＤＢに対する応答として、データキャリア２は識別信号ＩＤＥで応答する。

識別信号ＩＤＥは識別信号生成手段によって生成され、本実施例では、識別信号生成手段は応答信号生成手段６３と同一である。応答信号生成手段６３は、識別信号ＩＤＥを生成するのに必要な情報をメモリ手段６０から受信する。

通信ステーション１は識別信号ＩＤＥを受信した後、最終的に質問応答信号ＱＲＰでデータキャリア２に対して応答する。

本発明によれば、種々の質問サイクルＩＰＥＲにおいて様々な長さＬ、Ｌ１、Ｌ２を有しうる応答信号ＲＤＢを以ってデータキャリア２が応答するようにする。従って、種々の状況下でデータキャリア２の迅速な識別を達成するために応答信号ＲＤＢの長さＬ、Ｌ１、Ｌ２を調整することができ、これと同時に、前述したいわゆるコリジョンが生じる可能性を最小限に抑えることが可能である。

例えば、多数のデータキャリア２が通信ステーション１の通信範囲内に存在する場合には、データキャリア２の個数が少ない場合よりも長い長さＬ、Ｌ１、Ｌ２が応答信号ＲＤＢに用いられる。通信範囲内に１つのデータキャリア２のみが存在している場合には、応答信号ＲＤＢの長さＬ、Ｌ１、Ｌ２を「１」に設定することができる。これはデジタル応答信号ＲＤＢの場合、応答信号ＲＤＢが単一ビットから成ることを意味する。

前述したように、応答信号ＲＤＢは通常、多数のビットを有するビット列を表すデジタル信号によって形成される。この場合は、応答信号の長さは応答信号のビット数に等しく、従って、例えば１６ビットの応答信号の長さは１６である。

データキャリア２の応答信号生成手段６３は、様々な長さＬ、Ｌ１、Ｌ２を有する応答信号ＲＤＢを生成するようになっている。さらに、データキャリア２は長さ情報検出手段５８を具え、この長さ情報検出手段５８によって通信ステーション１から受信した長さ情報ＬＩＮを検出することができる。この長さ情報ＬＩＮは応答信号ＲＤＢの長さＬを表している。

本発明の他の実施例では、応答信号ＲＤＢの長さＬ１、Ｌ２を乱数により決定し、この乱数の値はデータキャリア２の乱数生成手段により決定する。この目的のためには、通常、ＲＤＢの基礎となる乱数を決定するのにも用いられる乱数生成器６４を用いうるが、別のランダム生成手段を設けることもできる。この場合は、通信ステーション１によって生ぜしめられる長さ情報ＬＩＮは、データキャリア２の応答信号ＲＤＢの長さＬ１、Ｌ２を決定する乱数に対する最大許容値ＬＭを含む。

図２に示されるようなデータキャリア２の実施例では、長さ情報検出手段５８は信号検出手段５８と同一である。

長さ情報ＬＩＮは、通信ステーション１で長さ情報信号により与えられ、この長さ情報信号は質問信号ＩＤＢとするのが好ましい。従って、長さ情報ＬＩＮは、質問信号ＩＤＢの一部である。データキャリア２に長さ情報ＬＩＮを与えるために質問信号ＩＤＢを用いることにより、周知の質問サイクルＩＰＥＲのコース変更を必要としないという利点が得られる。

図１の説明で既に述べたように、通信ステーション１は長さ決定手段１０を具え、この長さ決定手段１０によって、質問信号ＩＤＢ内に含めるべきそれぞれの長さ情報ＬＩＮを質問信号生成手段７に与えることができる。

データキャリア２内で信号検出手段５８により質問信号ＩＤＢを評価した後、長さ情報ＬＩＮは信号検出手段５８に存在している。そして信号検出手段５８は長さ情報ＬＩＮをプロセス制御手段５６に供給する。

長さ情報ＬＩＮによれば、プロセス制御手段５６は信号生成手段６３を起動し、この長さ情報ＬＩＮによる長さを有する応答信号ＲＤＢを生成する。

前述したように、シリアルナンバーメモリ区分６２に記憶されているデータキャリア２のシリアルナンバーを反映して、応答信号ＲＤＢを生成するか、又は、この応答信号ＲＤＢを乱数生成器６４によって生成された乱数に基づかせる。

通信ステーション１は、応答信号の長さをいかにして規定又は決定するかの指示をホストコンピュータから受けることができ、又は、通信ステーションは、データキャリアに供給する必要のある長さ情報をそれ自体で決定するようになっている。例えば、通信ステーションは、通信範囲内のデータキャリア２の個数を検出する手段（図示せず）を具えることもできる。この場合、これに応じて、直ちにデータキャリア２の応答信号ＲＤＢの長さＬ、Ｌ１、Ｌ２を適合させることができる。

応答信号の長さの代表的な値は１、８、１６又は３２である。

図４に示す本発明の実施例では、説明を簡単にするために２つのデータキャリア２のみを示してあるが、対応する質問サイクルＩＰＥＲに対する応答信号ＲＤＢの長さＬは、前述したように通信ステーション１によって既に決定されている。図４に示すように、応答信号ＲＤＢの長さＬの値を含む長さ情報ＬＩＮは、質問信号ＩＤＢの一部として通信ステーション１から２つのデータキャリア２に送信される。次に、データキャリア２は双方とも、同じ長さＬの応答信号ＲＤＢによって応答する。

図４による実施例では、通信ステーション１によって決定された長さＬの値を第１の質問サイクルＩＰＥＲについてはＬ＝１０とする。従って第１の質問サイクルＩＰＥＲでは、データキャリア２の（デジタル）応答信号ＲＤＢは双方とも１０ビットから成っている。これに続く質問サイクルＩＰＥＲの次の１つでは、新たな長さ情報ＬＩＮが、通信ステーション１によって送信される。図示するように、この質問サイクルＩＰＥＲでの応答信号ＲＤＢの長さはＬ＝８であり、データキャリア２は双方ともＬ＝８ビットの長さを有する応答信号ＲＤＢで応答する。

本発明のこの実施例では、応答信号ＲＤＢの長さＬを種々の質問サイクルＩＰＥＲで変えることができるが、ある特定の質問サイクルＩＰＥＲで応答する全てのデータキャリア２の応答信号ＲＤＢは同じ長さＬを有する。

図５に示す他の実施例では、２つのデータキャリア２によって生ぜしめられる応答信号ＲＤＢの長さＬ１、Ｌ２を、図２に示されている乱数生成器６４を用いてデータキャリア２により決定する。従って、ある特定の質問サイクルＩＰＥＲにおいて互いに異なるデータキャリア２が、互いに異なる長さＬ１、Ｌ２を有する応答信号ＲＤＢを送信しうる。

図５に示す実施例では、第１の質問サイクルＩＰＥＲに対して通信ステーション１によって生ぜしめる長さ情報が、データキャリア２によって生ぜしめる応答信号ＲＤＢの最大長さに対する最大値ＬＭ＝１０を規定する。図示するように、第１の質問サイクルＩＰＥＲ内では、上側のデータキャリア２が、（例えば）８ビットの長さＬ１を有する応答信号ＲＤＢを生じるのに対して、もう一方の下側のデータキャリア２は４ビットの長さＬ２を有する応答信号ＲＤＢを生じる。

次の質問サイクルＩＰＥＲに対してもなおＬＭ＝１０が有効であるものとする。本例では、上側のデータキャリア２が、長さＬ１＝６（ビット）の応答信号ＲＤＢを生じるのに対して、他方の（下側の）のデータキャリア２は長さＬ２＝１０ビットの応答信号ＲＤＢを生じる。

本実施例では、互いに異なるデータキャリア２の応答信号ＲＤＢの長さＬ１、Ｌ２を、ある特定の質問サイクルＩＰＥＲで互いに異ならせることができ、さらにある特定のデータキャリア２の応答信号ＲＤＢの長さＬ１、Ｌ２も通常は種々な質問サイクルＩＰＥＲで変える。

通常、各質問サイクルＩＰＥＲの開始時に通信ステーション１が長さ情報ＬＩＮをデータキャリア２に送信するようにする。しかし、データキャリア２に送信される長さ情報ＬＩＮは、多くのその後に続く質問サイクル、例えば１００の質問サイクルに対して有効となるようにすることもできる。この場合は、通信ステーションは各質問サイクルで長さ情報ＬＩＮを送信する必要はない。長さ情報ＬＩＮはデータキャリア２に記憶され、データキャリア２に記憶されたこの長さ情報ＬＩＮが通信ステーション１からの新たな長さ情報で上書きされるまでは、データキャリア２は、上書きされる前のこの長さ情報ＬＩＮに従って応答信号ＲＤＢを生成する。

データキャリア２は、図４又は図５で説明した本発明の実施例に従って応答信号を生成するようになっている点に留意すべきである。しかし、データキャリア２は、本発明の双方の実施例に従って応答信号ＲＤＢを生成するようにすることもできる。この場合、応答信号ＲＤＢ（通信ステーション１によって規定された特定の長さＬ又は最大値ＬＭである乱数による長さＬ１、Ｌ２）の生成方法についての情報は、通信ステーションによって、通常は質問信号と一緒に与えられるか、又は長さ情報内に含ませるか、又はこれらの双方によって与える。

本発明の簡単な実施例では、通信ステーション１が異なる長さの応答信号ＲＤＢを受信し且つ識別するようにすれば充分である。データキャリア２は、１つの長さを有する応答信号ＲＤＢを生成しうるだけの周知のデータキャリア２である。しかし、通信ステーション１の通信範囲内で、いくつかのデータキャリア２が例えば８ビットの固定長を有し、他のデータキャリア２が例えば１６ビットの固定長を有する場合には、前述した場合と同様な効果、すなわち種々なデータキャリア２が互いに異なる長さの応答信号ＲＤＢで応答しうる、又は応答するという効果が得られる。本発明のこの実施例は、前述した解決策よりも適応性に乏しいが、この解決策では、機能的に乏しく、従って安価なデータキャリア２を使用することが可能となる。

上述した実施例は、本発明を限定するものではなく、当業者は、特許請求の範囲により規定される本発明の範囲内を逸脱することなく、多くの変形例を設計することができることに留意すべきである。いくつかの手段を列挙している装置に関する請求項において、これらの手段のいくつかを、同じハードウェア又はソフトウェアによって構成することができるものである。又、ある手段を互いに異なる従属請求項で述べているという単なる事実は、これらの手段の組合せを用いて有効でないということを意味するものではない。

図１は、データキャリアと通信する本発明による通信ステーションを示すブロック線図である。 図２は、図１に示す通信ステーションと通信するデータキャリアを示すブロック線図である。 図３は、通信ステーションとデータキャリアとの間の既知の質問サイクルを示す線図である。 図４は、本発明の第１の実施例による質問サイクル中の最初の２つの信号を示す線図である。 図５は、本発明の第２の実施例による質問サイクル中の最初の２つの信号を示す線図である。

Claims (13)

1. 通信ステーションと、この通信ステーションの通信範囲内に存在するデータキャリアとの間で通信を行なう通信方法であって、質問サイクルを開始するために、通信ステーションが通信範囲内に存在するデータキャリアに質問信号を供給し、質問サイクル中に、通信範囲内に存在し、質問信号を受信するデータキャリアのうちの少なくとも幾つかの各々が、前記質問信号に応答して、応答信号を生じるようにする通信方法において、データキャリアによって生ぜしめられ、通信ステーションによって受信される応答信号がある長さを有し、これらの応答信号の前記長さを、質問サイクル中に又はこの質問サイクルに先立って決定した後、前記質問信号に応答してデータキャリアが前記長さの応答信号を生じるようにする通信方法。
2. 請求項１に記載の通信方法において、前記応答信号の前記長さを各質問サイクル中に又は各質問サイクルに先立って決定する通信方法。
3. 請求項１又は２に記載の通信方法において、前記データキャリアの応答信号の前記長さを、所定の質問サイクル中に又はこの所定の質問サイクルに先立って決定される乱数とする通信方法。
4. 請求項３に記載の通信方法において、前記乱数の最大値を決定した後、前記乱数に応じた長さを有する前記応答信号を前記データキャリアが生じるようにする通信方法。
5. 請求項３又は４に記載の通信方法において、ある特定のデータキャリアがこのデータキャリアの応答信号の長さに対する乱数を決定する通信方法。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の通信方法において、前記応答信号の前記長さ又は前記乱数の前記最大値を前記通信ステーションにより規定し、前記応答信号の前記長さ又は前記乱数の前記最大値を表す長さ情報を前記通信ステーションにより前記データキャリアに送信し、この長さ情報に応じて前記データキャリアが応答信号を生成し、次いでこれら応答信号を前記通信ステーションに供給する通信方法。
7. 請求項６に記載の通信方法において、前記長さ情報を前記質問信号の一部として前記通信ステーションから前記データキャリアに送信する通信方法。
8. 通信ステーションの通信範囲内に存在するデータキャリアと通信する当該通信ステーションであって、この通信ステーション内に質問信号生成手段が設けられ、この質問信号生成手段によって質問サイクルを開始するための質問信号を生成することができ、前記通信ステーション内に転送手段が設けられ、この転送手段によって、生成された前記質問信号を通信範囲内に存在する前記データキャリアに供給することができ、その結果、通信範囲内に存在する前記データキャリアが前記質問信号を受信することができ、前記通信ステーション内にステーション受信手段が設けられ、このステーション受信手段によって、データキャリアが受信した前記質問信号に応答して生ぜしめた応答信号を受信することができ、様々な長さを有する応答信号を識別することができる応答信号識別手段が設けられている通信ステーション。
9. 請求項８に記載の通信ステーションにおいて、この通信ステーションに長さ決定手段が設けられ、この長さ決定手段によって、前記応答信号の前記長さと、前記応答信号の前記長さを決定する乱数に対する最大値との双方又はいずれか一方を規定しうるようになっており、前記転送手段により、前記応答信号の前記長さ又は前記応答信号の前記長さを決定する前記乱数に対する前記最大値を表わす長さ情報を前記データキャリアに転送するようにした通信ステーション。
10. 請求項９に記載の通信ステーションにおいて、前記長さ情報が前記質問信号の一部として前記通信ステーションから前記データキャリアに送信されるようになっている通信ステーション。
11. 通信範囲を有する通信ステーションと通信するとともにこの通信範囲内に存在させるデータキャリアであって、このデータキャリア内にデータキャリア受信手段が設けられ、このデータキャリア受信手段によって通信ステーションが生ぜしめる質問信号を受信することができ、前記データキャリア内に応答信号生成手段が設けられ、この応答信号生成手段によって、受信した前記質問信号に応答して応答信号を生成することができ、データキャリア内にデータキャリア転送手段が設けられ、このデータキャリア転送手段によって、生成した前記応答信号を前記通信ステーションに供給することができ、前記応答信号生成手段は様々な長さの応答信号を生成するようになっているデータキャリア。
12. 請求項１１に記載のデータキャリアにおいて、このデータキャリアに乱数生成手段が設けられ、この乱数生成手段によって、前記応答信号生成手段が乱数に対応する長さを有する応答信号を生成しうるようになっているデータキャリア。
13. 請求項１１又は１２に記載のデータキャリアにおいて、このデータキャリアに長さ情報検出手段が設けられ、この長さ情報検出手段によって、前記通信ステーションから受信した長さ情報であって、前記応答信号の長さ又は乱数に対する最大値を表わす当該長さ情報を検出することができ、信号生成手段は、前記長さ情報検出手段により検出された前記長さ情報に応じた長さを有する応答信号を生成するようになっているデータキャリア。

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