KR20060132481A

KR20060132481A - 통신 시스템, 통신 장치 및 방법, 및 프로그램

Info

Publication number: KR20060132481A
Application number: KR1020060054248A
Authority: KR
Inventors: 요시히또 이시바시; 스스무 구사까베; 후미오 구보노
Original assignee: 소니 가부시끼 가이샤
Priority date: 2005-06-17
Filing date: 2006-06-16
Publication date: 2006-12-21
Also published as: US20070067463A1; HK1097124A1; CN1881820B; CN1881820A; JP2006352699A

Abstract

통신 처리를 더 고효율화시킴으로써 속도의 저하를 억제할 수 있게 한다. 학습부(1074)가 어플리케이션 처리의 성공 여부를 학습하여, 시간별 우선 정보(1075A)를 생성하고, 출력 TS 제어부(1082)가 그 시간별 우선 정보(1075A)에 기초하여 ID 출력의 타이밍을 제어함으로써, UD(1002)는, 유저(1021)에 의한 시간대마다의 사용 경향(언제, 어떠한 서비스를 받을 가능성이 높은지)을 파악하고, 그 경향에 기초하여 ID 출력의 우선도를 제어하여, 리더 라이터(1001)가 제공하는 서비스에 대응할 가능성이 높은 경우, 우선적으로 리더 라이터(1001)에 취득시키도록 ID를 출력한다. 본 발명은, 통신 시스템에 적용할 수 있다.

리더 라이터, 통신 시스템, 유저, 타이밍

Description

통신 시스템, 통신 장치 및 방법, 및 프로그램{COMMUNICATIONS SYSTEM, COMMUNICATIONS APPARATUS, METHOD AND PROGRAM}

도 1은 본 발명을 적용한 통신 시스템의 일 실시 형태에 따른 구성예를 도시한 도면.

도 2는 이상 상태에서의, 도 1의 통신 시스템의 등가 회로의 예를 도시한 도면.

도 3은 도 2의 모델에서, 수신 부하 저항의 양단에 발생하는 전압의 실효값의 계산 결과의 예를 도시한 도면.

도 4는 도 1의 통신 시스템의 물리적인 구성의 모델의 예를 도시한 도면.

도 5는 도 4의 모델에서 발생하는 각 파라미터의 모델의 예를 도시한 도면.

도 6은 전극에 대한 전기력선의 분포의 예를 도시한 모식도.

도 7은 전극에 대한 전기력선의 분포의, 다른 예를 도시한 모식도.

도 8은 송신 장치에서의 전극의 모델의, 다른 예를 설명하는 도면.

도 9는 도 5의 모델의 등가 회로의 예를 도시한 도면.

도 10은 도 9의 통신 시스템의 주파수 특성의 예를 도시한 도면.

도 11은 수신 장치에서 수신된 신호의 예를 도시한 도면.

도 12는 전극의 배치 장소의 예를 도시한 도면.

도 13은 전극의 배치 장소의, 다른 예를 도시한 도면.

도 14는 전극의 배치 장소의, 또 다른 예를 도시한 도면.

도 15는 전극의 배치 장소의, 또 다른 예를 도시한 도면.

도 16은 전극의 배치 장소의, 또 다른 예를 도시한 도면.

도 17은 전극의 배치 장소의, 또 다른 예를 도시한 도면.

도 18은 전극의 배치 장소의, 또 다른 예를 도시한 도면.

도 19는 전극의 구성예를 도시한 도면.

도 20은 전극의, 다른 구성예를 도시한 도면.

도 21은 도 5의 모델의 등가 회로의, 다른 예를 도시한 도면.

도 22는 도 1의 통신 시스템의 배치예를 도시한 도면.

도 23은 본 발명을 적용한 통신 시스템의, 다른 구성예를 도시한 도면.

도 24는 본 발명을 적용한 통신 시스템의 일 실시 형태에 따른 실제의 이용예를 도시한 도면.

도 25는 본 발명을 적용한 통신 시스템의 일 실시 형태에 따른 다른 이용예를 도시한 도면.

도 26은 본 발명을 적용한 통신 시스템의, 또 다른 구성예를 도시한 도면.

도 27은 주파수 스펙트럼의 분포예를 도시한 도면.

도 28은 본 발명을 적용한 통신 시스템의, 또 다른 구성예를 도시한 도면.

도 29는 주파수 스펙트럼의 분포예를 도시한 도면.

도 30은 본 발명을 적용한 통신 시스템의, 또 다른 구성예를 도시한 도면.

도 31은 신호의 시간 분포의 예를 도시한 도면.

도 32는 통신 처리의 흐름의 예를 나타낸 플로우차트.

도 33은 본 발명을 적용한 통신 시스템의, 또 다른 구성예를 도시한 도면.

도 34는 본 발명을 적용한 통신 시스템의 일 실시 형태에 따른 실제의 이용예를 도시한 도면.

도 35는 도 34의 리더 라이터의 구성예를 설명하는 블록도.

도 36은 도 34의 UD의 구성예를 설명하는 블록도.

도 37은 시간별 우선 정보의 구성예를 도시한 모식도.

도 38은 도 36의 출력 TS 제어부의 구성예를 도시한 블록도.

도 39는 도 36의 학습부의 구성예를 도시한 블록도.

도 40은 도 34의 통신 시스템에 의한 어플리케이션 처리를 종료하기까지의 통신 처리의 흐름의 예를 설명하는 타이밍차트.

도 41은 도 34의 통신 시스템에 의한 어플리케이션 처리를 종료하기까지의 통신 처리의 흐름의 예를 설명하는, 도 40에 계속되는 타이밍차트.

도 42는 ID 요구 처리의 흐름의 예를 설명하는 타이밍차트.

도 43은 ID 인증 처리의 흐름의 예를 설명하는 타이밍차트.

도 44는 ID 인증 처리의 흐름의 예를 설명하는, 도 43에 계속되는 타이밍차트.

도 45는 학습 처리의 예를 설명하는 플로우차트.

도 46은 ID 요구 응답 처리의 예를 설명하는 플로우차트.

도 47은 출력 TS 제어 처리의 예를 설명하는 플로우차트.

도 48은 도 34의 리더 라이터의 다른 구성예를 설명하는 블록도.

도 49는 ID 요구 처리의 흐름의 다른 예를 설명하는 타이밍차트.

도 50은 도 34의 UD의 다른 구성예를 설명하는 블록도.

도 51은 기종별 우선 정보의 구성예를 도시한 모식도.

도 52는 도 50의 학습부의 구성예를 도시한 블록도.

도 53은 도 50의 출력 TS 제어부의 구성예를 도시한 블록도.

도 54는 학습 처리의 다른 예를 설명하는 플로우차트.

도 55는 출력 TS 제어 처리의 다른 예를 설명하는 플로우차트.

도 56은 본 발명을 적용한 통신 시스템의, 또 다른 구성예를 도시한 도면.

도 57은 본 발명을 적용한 퍼스널 컴퓨터의 구성예를 도시한 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1000:통신 시스템

1001:리더 라이터

1002 내지 1004:UD

1011:통신부

1012:기준 전극

1013:신호 전극

1014:서비스 제공부

1021 내지 1023:유저

1071:ID 요구 응답부

1073:어플리케이션 처리 응답부

1074:학습부

1075:우선 정보 유지부

1075A:시간별 우선 정보

1075B:기종별 우선 정보

1082:출력 TS 제어부

1091:난수 생성용 가중치 부여 정보 생성부

1096:현재 시각 정보 취득부

1097:시간별 우선 정보 작성부

1102:기종별 정보 유지부

1101:ID 취득 처리부

1111:학습부

1112:출력 TS 제어부

1121:기종 식별 정보 취득부

1122:기종별 우선 정보 작성부

1131:난수 생성용 가중치 부여 정보 생성부

[특허 문헌 1] 일본 특허 공개 2003-317042호 공보

본 발명은, 통신 시스템, 통신 장치 및 방법, 및 프로그램에 관한 것으로서, 특히, 통신 처리를 더 고효율화시킴으로써 속도의 저하를 억제할 수 있도록 하는 통신 시스템, 통신 장치 및 방법, 및 프로그램에 관한 것이다.

최근, 정보 처리 기술의 발달에 수반하여, 근거리 무선 통신을 이용하여 각종 서비스를 제공하는 통신 시스템이 보급되기 시작하고 있고, 예를 들면, 공공 교통 기관의 승차 운임의 지불, 상점에서의 상품이나 티켓의 구입, 사원증이나 입관증 등과 같은 개인 인증, 도어 개정 등의 시큐러티 시스템, 사원 식당에서의 지불 등, 다양한 용도에 이용되고 있다.

이러한 시스템에서, 유저는, 예를 들면 IC 카드와 같은, 근거리 무선 통신을 행하는 통신 기능과, 개인 정보나 소지금 정보 등을 기억하는 기록 매체를 갖는 휴대용 디바이스를 휴대하여, 요금의 지불이나 개인 인증 등의 서비스를 받을 때에, 그 휴대용 디바이스를, 서비스 제공자측의 리더 라이터에 근접 또는 접촉시키고, 통신시킴으로써, 서비스를 받을 수 있다.

이러한 통신 시스템을 이용한 서비스 시스템이 보급되어, 다양한 장소에서 다양한 서비스가 제공됨으로써, 서비스 제공자나 시스템 구성의 차이 등으로부터, 1개의 휴대 디바이스에 의해서 모든 서비스의 제공을 받기가 어렵게 되었다. 그래서 통신 디바이스로서는 동일해도(상호 동일한 통신 방식에 의해서 리더 라이터 등의 다른 디바이스와 통신을 행하는 경우라도), 상호 다른 서비스에 대응하는 복수 종류의 휴대용 디바이스가 존재하게 되었다.

따라서, 예를 들면, 공공 교통 기관의 승차 운임의 지불은 할 수 있더라도 회사의 도어의 개정을 행하는 것은 할 수 없는 IC 카드나, 사원 식당에서의 식사대의 지불은 가능해도, 편의점에서의 상품의 구입은 불가능한 IC 카드와 같이, 유저는, 받고 싶은 서비스에 부합하여 이용하는 휴대용 디바이스를 선택할 필요가 발생하게 되었다.

그러나, 이 경우, 복수의 휴대용 디바이스를 갖는 유저가, 서비스의 제공을 받을 때마다 그 서비스에 대응하는 휴대용 디바이스를 선택하고, 그것을 리더 라이터와 통신시키는 등, 번잡한 작업을 필요로 한다.

따라서, 서비스를 제공하는 리더 라이터가 복수의 휴대용 디바이스 중에서 서비스에 대응하는 휴대용 디바이스를 검색하고, 그 휴대용 디바이스와 통신을 행하여, 서비스를 제공하는 방법이 있었다(예를 들면 특허 문헌 1 참조). 즉, 유저는, 소유하는 복수의 휴대용 디바이스의 모두를, 예를 들면 리더 라이터에 근접시키는 등, 리더 라이터와 통신시킴으로써, 리더 라이터가 자동적으로 서비스에 대응한 휴대용 디바이스를 선택한다. 이에 의해, 유저는 번잡한 작업을 수반하지 않고서 서비스의 제공을 받을 수 있게 된다.

그러나, 이와 같이 리더 라이터가 복수의 휴대용 디바이스로부터 서비스에 대응하는 휴대용 디바이스를 선택하는 경우, 리더 라이터는, 매회, 제시된 모든 휴대용 디바이스와 통신을 행하고, 그 중에서 서비스에 대응하는 휴대용 디바이스를 검색하여야만 하므로, 본래의 서비스 제공에 관한 통신과 직접 관계가 없는 이 검색 처리에 의해서 통신 처리의 효율이 저하하고, 그 부하나 처리 시간이 증대할 우려가 있었다.

특히 자동 개찰 등과 같이 신속하게 서비스를 제공하는 것도 요망되는 경우에는, 불필요한 검색 처리를 최대한 경감시키는 것이 바람직하다.

본 발명은 이러한 상황을 감안하여 이루어진 것으로서, 통신 처리를 더 고효율화시킴으로써 속도의 저하를 억제하도록 하는 것이다.

본 발명의 통신 시스템은, 통신 매체를 통하여 다른 통신 장치와 통신을 행하는 통신 장치를 구비한 통신 시스템으로서, 통신 장치에서는, 다른 통신 장치로부터 송신되는 통신 장치의 식별 정보의 요구에 대하여, 식별 정보를 다른 통신 장치에 송신하는 응답 처리를 행하는 식별 정보 요구 응답 수단과, 식별 정보 요구 응답 수단에 의해 식별 정보를 송신한 다른 통신 장치와 통신을 행하여, 소정의 어플리케이션에 관한 처리를 행하는 어플리케이션 처리 수단과, 소정의 조건에 대한, 어플리케이션 처리 수단에 의한 어플리케이션에 관한 처리의 성공 여부의 경향을 학습하는 학습 수단을 구비하고, 식별 정보 요구 응답 수단은, 학습 수단에 의한 학습 결과에 기초하여, 요구에 대한 식별 정보의 출력을 제어하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 통신 장치는, 통신 매체를 통하여 다른 통신 장치와 통신을 행하는 통신 장치로서, 다른 통신 장치로부터 송신되는 통신 장치의 식별 정보의 요구 에 대하여, 식별 정보를 다른 통신 장치에 송신하는 응답 처리를 행하는 식별 정보 요구 응답 수단과, 식별 정보 요구 응답 수단에 의해 식별 정보를 송신한 다른 통신 장치와 통신을 행하여, 소정의 어플리케이션에 관한 처리를 행하는 어플리케이션 처리 수단과, 소정의 조건에 대한, 어플리케이션 처리 수단에 의한 어플리케이션에 관한 처리의 성공 여부의 경향을 학습하는 학습 수단을 구비하고, 식별 정보 요구 응답 수단은, 학습 수단에 의한 학습 결과에 기초하여, 요구에 대한 식별 정보의 출력을 제어하는 것을 특징으로 한다.

상기 식별 정보 요구 응답 수단은, 다른 통신 장치로부터 송신되는 요구를 취득하는 요구 취득 수단과, 요구 취득 수단에 의해 취득된 요구에 대한 응답으로서, 식별 정보를 다른 통신 장치에 공급하는 식별 정보 공급 수단과, 식별 정보 공급 수단에 의한 식별 정보의 공급 타이밍을, 학습 결과에 기초하여 제어하는 출력 제어 수단을 구비하게 할 수 있다.

상기 학습 수단은, 어플리케이션에 관한 처리의 성공 여부의, 미리 정해진 소정의 시간대마다의 경향을 학습하고, 학습 결과로서, 경향에 대응하는, 시간대마다의, 다른 통신 장치에서의 식별 정보의 우선도를 나타내는 시간별 우선도 정보를 작성하고, 출력 제어 수단은, 학습 수단에 의해 학습 결과로서 작성된 시간별 우선도 정보에 기초하여, 식별 정보의 공급 타이밍을 제어하게 할 수 있다.

상기 출력 제어 수단은, 우선도가 높은 시간대에서, 식별 정보의 공급 타이밍을 시간적으로 더 앞으로 되도록 제어하고, 우선도가 낮은 시간대에서, 식별 정보의 공급 타이밍을 시간적으로 더 나중으로 되도록 제어하게 할 수 있다.

상기 학습 수단은, 어플리케이션에 관한 처리의 성공 여부의, 다른 장치의 기종마다의 경향을 학습하고, 학습 결과로서, 경향에 대응하는, 다른 장치의 기종마다의, 다른 통신 장치에서의 식별 정보의 우선도를 나타내는 기종별 우선도 정보를 작성하고, 출력 제어 수단은, 학습 수단에 의해 학습 결과로서 작성된 기종별 우선도 정보에 기초하여, 식별 정보의 공급 타이밍을 제어하게 할 수 있다.

상기 출력 제어 수단은, 다른 통신 장치가 우선도가 높은 기종인 경우, 식별 정보의 공급 타이밍을 시간적으로 더 앞으로 되도록 제어하고, 우선도가 낮은 기종인 경우, 식별 정보의 공급 타이밍을 시간적으로 더 나중으로 되도록 제어하게 할 수 있다.

통신 장치는, 상기 학습 수단의 학습 결과를 일시적으로 유지하는 유지 수단을 추가로 구비하고, 출력 제어 수단은, 유지 수단에 의해 유지되어 있는 학습 결과에 기초하여, 식별 정보의 공급 타이밍을 제어하게 할 수 있다.

본 발명의 통신 방법은, 다른 통신 장치와 통신을 행하여, 소정의 어플리케이션에 관한 처리를 행하는 어플리케이션 처리 스텝과, 소정의 조건에 대한, 어플리케이션 처리 스텝의 처리에 의한 어플리케이션에 관한 처리의 성공 여부의 경향을 학습하는 학습 스텝과, 학습 스텝의 처리에 의한 학습 결과에 기초하여, 다른 통신 장치로부터 송신되는 통신 장치의 식별 정보의 요구에 대하여, 식별 정보를 다른 통신 장치에 송신하는 응답 처리를 행하는 식별 정보 요구 응답 스텝을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 프로그램은, 다른 통신 장치와 통신을 행하여, 소정의 어플리케이 션에 관한 처리를 행하는 어플리케이션 처리 스텝과, 소정의 조건에 대한, 어플리케이션 처리 스텝의 처리에 의한 어플리케이션에 관한 처리의 성공 여부의 경향을 학습하는 학습 스텝과, 학습 스텝의 처리에 의한 학습 결과에 기초하여, 다른 통신 장치로부터 송신되는 통신 장치의 식별 정보의 요구에 대하여, 식별 정보를 다른 통신 장치에 송신하는 응답 처리를 행하는 식별 정보 요구 응답 스텝을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 통신 시스템에서는, 통신 매체를 통하여 다른 통신 장치와 통신을 행하는 통신 장치가 구비되고, 통신 장치에서는, 다른 통신 장치로부터 송신되는 통신 장치의 식별 정보의 요구에 대하여, 식별 정보를 다른 통신 장치에 송신하는 응답 처리가 행하여지고, 식별 정보가 송신된 다른 통신 장치와 통신이 행하여지고, 소정의 어플리케이션에 관한 처리가 행하여지고, 소정의 조건에 대한, 어플리케이션에 관한 처리의 성공 여부의 경향이 학습되고, 그 학습 결과에 기초하여, 요구에 대한 식별 정보의 출력이 제어된다.

본 발명의 통신 장치 및 방법, 및 프로그램에서는, 다른 통신 장치로부터 송신되는 통신 장치의 식별 정보의 요구에 대하여, 식별 정보를 다른 통신 장치에 송신하는 응답 처리가 행하여지고, 식별 정보가 송신된 다른 통신 장치와 통신이 행하여지고, 소정의 어플리케이션에 관한 처리가 행하여지고, 소정의 조건에 대한, 어플리케이션에 관한 처리의 성공 여부의 경향이 학습되고, 그 학습 결과에 기초하여, 요구에 대한 식별 정보의 출력이 제어된다.

<발명을 실시하기 위한 최선의 형태>

이하에 본 발명의 실시 형태를 설명하지만, 본 명세서에 기재된 발명과, 발명의 실시 형태의 대응 관계를 예시하면, 다음과 같이 된다. 이 기재는, 청구항에 기재되어 있는 발명을 서포트하는 실시 형태가 본 명세서에 기재되어 있음을 확인하기 위한 것이다. 따라서, 발명의 실시 형태 중에는 기재되어 있지만, 발명에 대응하는 것으로서, 여기에는 기재되어 있지 않은 실시 형태가 있다고 해도, 이는, 이 실시 형태가, 이 발명에 대응하는 것이 아님을 의미하는 것이 아니다. 반대로, 실시 형태가 발명에 대응하는 것으로서 여기에 기재되어 있다고 해도, 이는, 이 실시 형태가, 이 발명 이외의 발명에는 대응하지 않는 것임을 의미하는 것도 아니다.

또한, 이 기재는, 본 명세서에 기재되어 있는 발명의 모두를 의미하는 것이 아니다. 바꾸어 말하면, 이 기재는, 본 명세서에 기재되어 있는 발명으로서, 이 출원에서는 청구되어 있지 않은 발명의 존재, 즉, 장래, 분할 출원되거나, 보정에 의해 추가되거나 하는 발명의 존재를 부정하는 것은 아니다.

본 발명에서는, 통신 매체(예를 들면, 도 34의 유저)를 통하여 다른 통신 장치(예를 들면, 도 34의 리더 라이터)와 통신을 행하는 통신 장치(예를 들면, 도 34의 UD)를 구비하는 통신 시스템(예를 들면, 도 34의 통신 시스템)이 제공된다. 이 통신 시스템에서는, 통신 장치가, 다른 통신 장치로부터 송신되는 통신 장치의 식별 정보의 요구에 대하여, 식별 정보를 다른 통신 장치에 송신하는 응답 처리를 행하는 식별 정보 요구 응답 수단(예를 들면, 도 36의 ID 요구 응답부)과, 식별 정보 요구 응답 수단에 의해 식별 정보를 송신한 다른 통신 장치와 통신을 행하여, 소정의 어플리케이션에 관한 처리를 행하는 어플리케이션 처리 수단(예를 들면, 도 36 의 어플리케이션 처리 응답부)과, 소정의 조건에 대한, 어플리케이션 처리 수단에 의한 어플리케이션에 관한 처리의 성공 여부의 경향을 학습하는 학습 수단(예를 들면, 도 36의 학습부)을 구비하고, 식별 정보 요구 응답 수단은, 학습 수단에 의한 학습 결과에 기초하여, 요구에 대한 식별 정보의 출력을 제어한다.

상기 식별 정보 요구 응답 수단은, 다른 통신 장치로부터 송신되는 요구를 취득하는 요구 취득 수단(예를 들면, 도 36의 ID 요구 취득부)과, 요구 취득 수단에 의해 취득된 요구에 대한 응답으로서, 식별 정보를 다른 통신 장치에 공급하는 식별 정보 공급 수단(예를 들면, 도 36의 ID 회답 공급부)과, 식별 정보 공급 수단에 의한 식별 정보의 공급 타이밍을, 학습 결과에 기초하여 제어하는 출력 제어 수단(예를 들면, 도 36의 출력 TS 제어부)을 구비하게 할 수 있다.

상기 학습 수단은, 어플리케이션에 관한 처리의 성공 여부의, 미리 정해진 소정의 시간대마다의 경향을 학습하고, 학습 결과로서, 경향에 대응하는, 시간대마다의, 다른 통신 장치에서의 식별 정보의 우선도를 나타내는 시간별 우선도 정보(예를 들면, 도 36의 시간별 우선 정보)를 작성하고, 출력 제어 수단은, 학습 수단에 의해 학습 결과로서 작성된 시간별 우선도 정보에 기초하여, 식별 정보의 공급 타이밍을 제어하게 할 수 있다.

상기 학습 수단은, 어플리케이션에 관한 처리의 성공 여부의, 다른 장치의 기종마다의 경향을 학습하고, 학습 결과로서, 경향에 대응하는, 다른 장치의 기종마다의, 다른 통신 장치에서의 식별 정보의 우선도를 나타내는 기종별 우선도 정보(예를 들면, 도 50의 기종별 우선 정보)를 작성하고, 출력 제어 수단은, 학습 수 단에 의해 학습 결과로서 작성된 기종별 우선도 정보에 기초하여, 식별 정보의 공급 타이밍을 제어하게 할 수 있다.

통신 장치는, 상기 학습 수단의 학습 결과를 일시적으로 유지하는 유지 수단(예를 들면, 도 36의 우선 정보 유지부)을 추가로 구비하고, 출력 제어 수단은, 유지 수단에 의해 유지되어 있는 학습 결과에 기초하여, 식별 정보의 공급 타이밍을 제어하게 할 수 있다.

본 발명에서는, 통신 매체(예를 들면, 도 34의 유저)를 통하여 다른 통신 장치(예를 들면, 도 34의 리더 라이터)와 통신을 행하는 통신 장치(예를 들면, 도 34의 UD)의 통신 방법이 제공된다. 이 통신 방법에서는, 다른 통신 장치와 통신을 행하여, 소정의 어플리케이션에 관한 처리를 행하는 어플리케이션 처리 스텝(예를 들면, 도 40의 스텝 S123)과, 소정의 조건에 대한, 어플리케이션 처리 스텝의 처리에 의한 어플리케이션에 관한 처리의 성공 여부의 경향을 학습하는 학습 스텝(예를 들면, 도 40의 스텝 S124)과, 학습 스텝의 처리에 의한 학습 결과에 기초하여, 다른 통신 장치로부터 송신되는 통신 장치의 식별 정보의 요구에 대하여, 식별 정보를 다른 통신 장치에 송신하는 응답 처리를 행하는 식별 정보 요구 응답 스텝(예를 들면, 도 46의 스텝 S324)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 프로그램에서도, 각 스텝이 대응하는 실시 형태(단 일례)는, 본 발명의 통신 방법과 마찬가지이다.

이하, 본 발명의 실시 형태에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. 먼저, 도 1 내지 도 33을 참조하여, 본 발명을 적용하는 통신 시스템의 예로서, 물리적인 기 준점 경로를 필요로 하지 않고, 통신 신호 전달 경로에 의해서만 통신을 실현함으로써, 이용 환경의 제약을 받지 않는 통신 시스템에 대하여 설명한다.

도 1은, 물리적인 기준점 경로를 이용하지 않고서 통신 신호 전달 경로에 의해서만 통신을 행하는 통신 시스템의 일 실시 형태에 따른 구성예를 도시한 도면이다.

도 1에서, 통신 시스템(100)은, 송신 장치(110), 수신 장치(120), 및 통신 매체(130)에 의해 구성되고, 송신 장치(110)와 수신 장치(120)가 통신 매체(130)를 통하여 신호를 송수신하는 시스템이다. 즉, 통신 시스템(100)에서, 송신 장치(110)로부터 송신된 신호는, 통신 매체(130)를 통하여 전송되고, 수신 장치(120)에 의해 수신된다.

송신 장치(110)는, 송신 신호 전극(111), 송신 기준 전극(112), 및 송신부(113)를 갖고 있다. 송신 신호 전극(111)은, 통신 매체(130)를 통하여 전송시키는 신호를 송신하기 위해서 설치된 전극쌍의 한 쪽 전극으로서, 그 전극쌍의 다른 쪽 전극인 송신 기준 전극(112)보다도 통신 매체(130)에 대하여 정전 결합이 강해지도록 설치된다. 송신부(113)는, 송신 신호 전극(111)과 송신 기준 전극(112)의 사이에 설치되고, 이들 전극 사이에 수신 장치(120)에 전달하고자 하는 전기 신호(전위차)를 공급한다.

수신 장치(120)는, 수신 신호 전극(121), 수신 기준 전극(122), 및 수신부(123)를 갖고 있다. 수신 신호 전극(121)은, 통신 매체(130)를 통하여 전송되는 신호를 수신하기 위해서 설치된 전극쌍의 한 쪽 전극으로서, 그 전극쌍의 다른 쪽 전극인 수신 기준 전극(122)보다도 통신 매체(130)에 대하여 정전 결합이 강해지도록 설치된다. 수신부(123)는, 수신 신호 전극(121)과 수신 기준 전극(122)의 사이에 설치되고, 통신 매체(130)를 통하여 전송되는 신호에 의해서 이들 전극 사이에 발생한 전기 신호(전위차)를 검지하고, 그 전기 신호를 원하는 전기 신호로 변환하여, 송신 장치(110)의 송신부(113)에서 생성된 전기 신호를 복원한다.

통신 매체(130)는, 전기 신호를 전달 가능한 물리적 특성을 갖는 물질, 예를 들면, 도전체나 유전체 등에 의해 구성된다. 예를 들면, 통신 매체(130)는, 구리, 철, 또는 알루미늄 등의 금속으로 대표되는 도전체, 순수, 고무, 글래스 등으로 대표되는 유전체, 또는, 이들의 복합체인 생체나, 식염수 등의 전해액과 같이, 도체로서의 성질과 유전체로서의 성질을 겸비하는 소재에 의해 구성된다. 또한, 이 통신 매체(130)의 형상은 어떠한 것이어도 되고, 예를 들면, 선 형상, 판 형상, 구 형상, 각기둥, 또는 원기둥 등이어도 되고, 또한 이들 이외의 임의의 형상이어도 된다.

이러한 통신 시스템(100)에서, 먼저, 각 전극과, 통신 매체 또는 장치 주변 공간의 관계에 대하여 설명한다. 또한, 이하에서, 설명의 편의상, 통신 매체(130)가 완전 도체인 것으로 한다. 또한, 송신 신호 전극(111)과 통신 매체(130)의 사이, 및, 수신 신호 전극(121)과 통신 매체(130)의 사이에는 공간이 존재하고, 전기적인 결합은 없는 것으로 한다. 즉, 송신 신호 전극(111) 또는 수신 신호 전극(121)과, 통신 매체(130)의 사이에는, 각각, 정전 용량이 형성된다.

또한, 송신 기준 전극(112)은 송신 장치(110) 주변의 공간을 향하도록 설치 되어 있고, 수신 기준 전극(122)은 수신 장치(120) 주변의 공간을 향하도록 설치되어 있다. 일반적으로, 도체구가 공간에 존재하는 경우, 그 도체구와 공간의 사이에는 정전 용량이 형성된다. 예를 들면, 도체의 형상을 반경(r[m])의 구로 했을 때, 그 정전 용량(C)은, 이하의 수학식 1과 같이 구해진다.

식 (1)에서, π는 원주율을 나타낸다. 또한, ε은 유전율을 나타내고, 이하의 수학식 2와 같이 구해진다.

단, 수학식 2에서, ε_o는, 진공 중의 유전율을 나타내고, 8.854×10^-12[F/m]이다. 또한, ε_r은 비유전율을 나타내고, 진공의 유전율(ε_o)에 대한 비율을 나타낸다.

전술한 수학식 1에 표현된 바와 같이 반경(r)이 클수록, 정전 용량(C)은 커진다. 또한, 구 이외의 복잡한 형상의 도체의 정전 용량(C)의 크기는, 전술한 수학식 1과 같이, 간단하게 표현할 수는 없지만, 그 도체의 표면적의 크기에 부합하여 변화하는 것은 분명하다.

이상과 같이, 송신 기준 전극(112)은, 송신 장치(110) 주변의 공간에 대하여 정전 용량을 형성하고, 수신 기준 전극(122)은, 수신 장치(120) 주변의 공간에 대하여 정전 용량을 형성한다. 즉, 송신 장치(110) 및 수신 장치(120)의 외부의 가상 무한 원점으로부터 보았을 때, 송신 기준 전극(112)이나 수신 기준 전극(122)의 전위는, 정전 용량의 증가에 수반하여 변동의 어려움도 증가하는 것을 나타내고 있다.

다음으로, 통신 시스템(100)에서의 통신의 원리에 대하여 설명한다. 또한, 이하에서, 설명의 편의상, 또는 전후 관계 등으로부터, 컨덴서를 간단하게 정전 용량이라고 표현하는 경우도 있지만, 이들은 동일한 의미이다.

또한, 이하에서, 도 1의 송신 장치(110)와 수신 장치(120)는, 장치 사이가 충분한 거리를 유지하도록 배치되어 있어, 상호의 영향을 무시할 수 있는 것으로 한다. 또한, 송신 장치(110)에서, 송신 신호 전극(111)은 통신 매체(130)와만 정전 결합하고, 송신 기준 전극(112)은 송신 신호 전극(111)에 대하여 충분한 거리가 두어져서, 상호의 영향은 무시할 수 있는(정전 결합하지 않는) 것으로 한다. 마찬가지로, 수신 장치(120)에서, 수신 신호 전극(121)은 통신 매체(130)와만 정전 결합하고, 수신 기준 전극(122)은 수신 신호 전극(121)에 대하여 충분한 거리가 두어져서, 상호의 영향은 무시할 수 있는(정전 결합하지 않는) 것으로 한다. 또한, 실제로는, 송신 신호 전극(111), 수신 신호 전극(121), 및 통신 매체(130)도, 공간 내에 배치되어 있는 이상, 각각 공간에 대한 정전 용량을 갖는 것으로 되지만, 여기서는, 설명의 편의상, 이들을 무시할 수 있는 것으로 한다.

도 2는, 도 1의 통신 시스템(100)을 등가 회로로 도시한 도면이다. 통신 시 스템(200)은, 통신 시스템(100)을 등가 회로로 도시한 것으로서, 실질적으로 통신 시스템(100)과 등가이다.

즉, 통신 시스템(200)은, 송신 장치(210), 수신 장치(220), 및 접속선(230)을 갖고 있는데, 이 송신 장치(210)는 도 1에 도시된 통신 시스템(100)의 송신 장치(110)에 대응하고, 수신 장치(220)는 도 1에 도시된 통신 시스템(100)의 수신 장치(120)에 대응하고, 접속선(230)은 도 1에 도시된 통신 시스템(100)의 통신 매체(130)에 대응한다.

도 2의 송신 장치(210)에서, 신호원(213-1) 및 송신 장치 내 기준점(213-2)은, 도 1의 송신부(113)에 대응한다. 신호원(213-1)은, 송신용의 신호로서, 특정 주기(ω×t[rad])의 정현파를 생성한다. 여기서, t[s]는 시간을 나타낸다. 또한, ω[rad/s]는 각 주파수를 나타내고, 이하의 수학식 3과 같이 표현할 수 있다.

식 (3)에서, π는 원주율, f[㎐]는 신호원(213-1)이 생성하는 신호의 주파수를 나타낸다. 송신 장치 내 기준점(213-2)은, 송신 장치(210) 내에서의 회로의 그라운드에 접속되는 점이다. 즉 신호원(213-1)의 단자의 한 쪽은, 송신 장치(210) 내에서의 회로의, 소정의 기준 전위로 설정된다.

Cte(214)는, 컨덴서로서, 도 1의 송신 신호 전극(111)과 통신 매체(130)의 사이의 정전 용량을 나타내는 것이다. 즉, Cte(214)는, 신호원(213-1)의 송신 장치 내 기준점(213-2)과 반대측 단자와, 접속선(230)의 사이에 설치되어 있다. 또 한, Ctg(215)는, 컨덴서로서, 도 1의 송신 기준 전극(112)의 공간에 대한 정전 용량을 나타내는 것이다. Ctg(215)는, 신호원(213-1)의 송신 장치 내 기준점(213-2)측의 단자와, 공간 상의, 송신 장치(210)를 기준으로 한 무한 원점(가상점)을 나타내는 기준점(216)의 사이에 설치되어 있다.

도 2의 수신 장치(220)에서, Rr(223-1), 검출기(223-2), 및 수신 장치 내 기준점(223-3)은, 도 1의 수신부(123)에 대응한다. Rr(223-1)은, 수신 신호를 취출하기 위한 부하 저항(수신 부하)이다. 증폭기에 의해 구성되는 검출기(223-2)는, 이 Rr(223-1)의 양측의 단자 사이의 전위차를 검출하여 증폭한다. 수신 장치 내 기준점(223-3)은, 수신 장치(220) 내에서의 회로의 그라운드에 접속되는 점이다. 즉 Rr(223-1)의 단자의 한 쪽(검출기(223-2)의 입력 단자의 한 쪽)은, 수신 장치(220) 내에서의 회로의, 소정의 기준 전위로 설정된다.

또한, 검출기(223-2)가, 예를 들면, 검출한 변조 신호를 복조하거나, 검출된 신호에 포함되는 부호화된 정보를 복호하거나 하는 등, 그 밖의 기능을 추가로 갖추도록 하여도 된다.

Cre(224)는, 컨덴서로서, 도 1의 수신 신호 전극(121)과 통신 매체(130)의 사이의 정전 용량을 나타내는 것이다. 즉, Cre(224)는, Rr(223-1)의 수신 장치 내 기준점(223-3)과 반대측의 단자와, 접속선(230)의 사이에 설치되어 있다. 또한, Crg(225)는, 컨덴서로서, 도 1의 수신 기준 전극(122)의 공간에 대한 정전 용량을 나타내는 것이다. Crg(225)는, Rr(223-1)의 수신 장치 내 기준점(223-3)측의 단자와, 공간 상의, 수신 장치(120)를 기준으로 한 무한 원점(가상점)을 나타내는 기준 점(226)의 사이에 설치되어 있다.

접속선(230)은, 완전 도체인 통신 매체(130)를 나타내고 있다. 또한, 도 2의 통신 시스템(200)에서, Ctg(215)와 Crg(225)는, 등가 회로 상, 기준점(216)과 기준점(226)을 통하여, 상호 전기적으로 접속되어 있는 것처럼 표현되어 있지만, 실제로는, 이들은 상호 전기적으로 접속되어 있을 필요는 없고, 각각이, 송신 장치(210) 또는 수신 장치(220) 주변의 공간에 대하여 정전 용량을 형성하고 있으면 된다. 도체가 있으면, 주위의 공간에 대하여, 반드시 그 표면적의 크기에 비례한 정전 용량이 형성되는 것이 중요하다. 또한, 기준점(216)과 기준점(226)이 전기적으로 접속되어 있을 필요는 없고, 상호 독립적이어도 된다.

또한, 도 1의 통신 매체(130)가 완전 도체인 경우, 접속선(230)의 도전율은 무한대라고 간주할 수 있기 때문에, 도 2의 접속선(230)의 길이는 통신에 영향을 미치지 않는다. 또한, 통신 매체(130)가 도전율이 충분한 도체이면, 실용상, 송신 장치와 수신 장치 사이의 거리는 통신의 안정성에 영향을 미치지 않는다. 따라서, 이러한 경우, 송신 장치(210)와 수신 장치(220)의 거리는 아무리 길어도 된다.

통신 시스템(200)에서, 신호원(213-1), Rr(223-1), Cte(214), Ctg(215), Cre(224), 및 Crg(225)로 이루어진 회로가 형성되어 있다. 직렬 접속된 4개의 컨덴서(Cte(214), Ctg(215), Cre 컨덴서(224), 및 Crg(225))의 합성 용량(C_x)은 이하의 수학식 4로 표현할 수 있다.

또한, 신호원(213-1)이 생성하는 정현파(v_t(t))를, 이하의 수학식 5와 같이 표현할 수 있다.

여기서, V_m[V]은 신호원 전압의 최대 진폭 전압을 나타내고 있고, θ[rad]는 초기 위상각을 나타내고 있다. 이 때, 신호원(213-1)에 의한 전압의 실효값 (V_trms[V])은 이하의 수학식 6과 같이 구할 수 있다.

회로 전체에서의 합성 임피던스(Z)는, 다음 수학식 7과 같이 구할 수 있다.

즉, Rr(223-1)의 양단에 발생하는 전압의 실효값(V_rrms)은 수학식 8과 같이 구할 수 있다.

따라서, 수학식 8에 표현된 바와 같이, Rr(223-1)의 저항값이 클수록, 또한, 정전 용량(C_x)이 크고, 신호원(213-1)의 주파수(f)[㎐]가 높을수록, 1/((2×π×f×C_x)²)의 항이 작아지고, Rr(223-1)의 양단에, 더 큰 신호를 발생시킬 수 있다.

예를 들면, 송신 장치(210)의 신호원(213-1)에 의한 전압의 실효값(V_trms)을 2[V]로 고정하고, 신호원(213-1)이 생성하는 신호의 주파수(f)를 1[㎒], 10[㎒], 또는 100[㎒]로 하고, Rr(223-1)의 저항값을 10K[Ω], 100K[Ω], 또는 1M[Ω]으로 하고, 회로 전체의 정전 용량(C_x)를 0.1[㎊], 1[㎊], 또는 10[㎊]로 했을 때의, Rr(223-1)의 양단에 발생하는 전압의 실효값(V_rrms)의 계산 결과는 도 3에 나타내는 표 250과 같이 된다.

표 250에 나타난 바와 같이, 전압의 실효값(V_rrms)의 계산 결과는, 그 밖의 조건이 동일한 경우, 주파수(f)가 1[㎒]일 때보다도 10[㎒]일 때가 더 커지고, 수신 부하인 Rr(223-1)의 저항값이 10K[Ω]일 때보다도 1M[Ω]일 때가 더 커지고, 정 전 용량(C_x)이 0.1[㎊]일 때보다도 10[㎊]일 때가 더 큰 값을 취한다. 즉, 주파수(f)의 값, Rr(223-1)의 저항값, 및 정전 용량(C_x)이 클수록, 큰 전압의 실효값(V_rrms)이 얻어진다.

또한, 표 250으로부터, 피코파라드 이하의 정전 용량이더라도, Rr(223-1)에는 전기 신호가 발생하는 것을 알 수 있다. 즉, 전송되는 신호의 신호 레벨이 미소한 경우, 수신 장치(220)의 검출기(223-2)에 의해서 검출한 신호를 증폭하거나 하면, 통신이 가능하게 된다.

다음으로, 이상에 나타낸 등가 회로의 통신 시스템(200)의 각 파라미터의 산출예를, 도 4를 참조하여 구체적으로 설명한다. 도 4는, 통신 시스템(100)의 물리적인 구성에 의한 영향도 포함시켜 연산예를 설명하기 위한 도면이다.

도 4에 도시된 통신 시스템(300)은, 도 1의 통신 시스템(100)에 대응하는 시스템으로서, 도 2의 통신 시스템(200)에 통신 시스템(100)의 물리적인 구성에 관한 정보를 부가한 것이다. 즉, 통신 시스템(300)은, 송신 장치(310), 수신 장치(320), 및 통신 매체(330)를 갖고 있다. 도 1의 통신 시스템(100)과 대비하여 설명하면, 송신 장치(310)는 송신 장치(110)에 대응하고, 수신 장치(320)는 수신 장치(120)에 대응하고, 통신 매체(330)는, 통신 매체(130)에 대응한다.

송신 장치(310)는, 송신 신호 전극(111)에 대응하는 송신 신호 전극(311), 송신 기준 전극(112)에 대응하는 송신 기준 전극(312), 및 송신부(113)에 대응하는 신호원(313-1)을 갖고 있다. 즉, 신호원(313-1)의 양측의 단자의 한 쪽에 송신 신 호 전극(311)이 접속되고, 다른 쪽에 송신 기준 전극(312)이 접속되어 있다. 송신 신호 전극(311)은, 통신 매체(330)에 근접하도록 설치되어 있다. 송신 기준 전극(312)은, 통신 매체(330)에 영향을 받지 않을 정도로 통신 매체(330)로부터 떨어져서 설치되어 있고, 송신 장치(310)의 외부의 공간에 대하여 정전 용량을 갖도록 구성되어 있다. 또한, 도 2에서는, 송신부(113)에는, 신호원(213-1) 및 송신 장치 내 기준점(213-2)이 대응하도록 설명했지만, 도 4의 경우, 설명의 편의상, 이 송신 장치 내 기준점은 생략하고 있다.

수신 장치(320)도, 송신 장치(310)의 경우와 마찬가지로, 수신 신호 전극(121)에 대응하는 수신 신호 전극(321), 수신 기준 전극(122)에 대응하는 수신 기준 전극(322), 및 수신부(123)에 대응하는 Rr(323-1) 및 검출기(323-2)를 갖고 있다. 즉, Rr(323-1)의 양측의 단자의 한 쪽에 수신 신호 전극(321)이 접속되고, 다른 쪽에 수신 기준 전극(322)이 접속되어 있다. 수신 신호 전극(321)은, 통신 매체(330)에 근접하도록 설치되어 있다. 수신 기준 전극(322)은, 통신 매체(330)에 영향을 받지 않을 정도로 통신 매체(330)로부터 떨어져서 설치되어 있고, 수신 장치(320)의 외부의 공간에 대하여 정전 용량을 갖도록 구성되어 있다. 또한, 도 2에서 수신부(123)에는, Rr(223-1), 검출기(223-2), 및 수신 장치 내 기준점(223-3)이 대응하도록 설명했지만, 도 4의 경우, 설명의 편의상, 이 수신 장치 내 기준점은 생략하고 있다.

또한, 통신 매체(330)는, 도 1이나 도 2의 경우와 마찬가지로 완전 도체인 것으로 한다. 송신 장치(310)와 수신 장치(320)는, 상호 충분한 거리를 두고 배치 되어 있어, 상호의 영향은 무시할 수 있는 것으로 한다. 또한, 송신 신호 전극(311)은 통신 매체(330)와만 정전 결합하고 있다. 또한, 송신 기준 전극(312)은 송신 신호 전극(311)에 대하여 충분한 거리를 두고 배치되어 있어, 상호의 영향은 무시할 수 있는 것으로 한다. 마찬가지로, 수신 신호 전극(321)은 통신 매체(330)와만 정전 결합하고 있다. 또한, 수신 기준 전극(322)은 수신 신호 전극(321)에 대하여 충분한 거리를 두고 배치되어 있어, 상호의 영향은 무시할 수 있는 것으로 한다. 또 엄밀하게는, 송신 신호 전극(311), 수신 신호 전극(321), 및 통신 매체(330)는, 공간에 대한 정전 용량을 갖지만, 여기서는, 설명의 편의상, 이들에 대하여 무시할 수 있는 것으로 한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 통신 시스템(300)에서, 통신 매체(330)의 한 쪽 끝에 송신 장치(310)가 배치되고, 다른 한 쪽의 끝에 수신 장치(320)가 배치되어 있다.

송신 신호 전극(311)과 통신 매체(330)의 사이에는 거리(dte[m])의 간격이 있는 것으로 한다. 또한, 송신 신호 전극(311)이, 한 쪽 면의 표면적이 Ste[㎡]인 도체 원판으로 하면, 통신 매체(330)와의 사이에서 형성되는 정전 용량(Cte)(314)은 다음 수학식 9와 같이 구할 수 있다.

식 (9)는, 일반적으로 평행 평판의 정전 용량으로서 알려져 있는 산출식이 다. 상기 식에서, ε은 유전율을 나타내지만, 지금, 통신 시스템(300)은 공기 중에 놓여 있는 것으로 하면, 비유전율(ε_r)은 거의 1로 간주할 수 있기 때문에, 유전율(ε)은, 진공에서의 유전율(ε_o)과 등가로 간주할 수 있다. 송신 신호 전극(311)의 표면적(Ste)을 2×10^-3[㎡](직경 약 5[㎝])로 하고, 간격(dte)을 5×10^-3[m](5[㎜])로 하여, 정전 용량(Cte)(314)을 구하면, 이하의 수학식 10과 같이 된다.

또한, 실제의 물리 현상으로서 전술한 수학식 9가 엄밀히 성립하는 것은, Ste＞＞dte의 관계를 만족하고 있는 경우이지만, 여기서는, 수학식 9로 근사할 수 있는 것으로 한다.

다음으로, 송신 기준 전극(312)과 공간으로 이루어진 정전 용량(송신 기준 전극(312)과, 송신 기준 전극(312)으로부터의 가상적인 무한 원점을 나타내는 기준점(316)의 사이의 정전 용량)(Ctg)(315)에 대하여 설명한다. 일반적으로, 반경(r[m])의 원판이 공간에 놓여 있던 경우, 그 원판과 공간의 사이에 형성되는 정전 용량(C[F])은 다음 수학식 11로 구할 수 있다.

송신 기준 전극(312)이 반경(rtg)=2.5×10^-2[m](반경 2.5[㎝])의 도체 원판이라고 하면, 송신 기준 전극(317)과 공간으로 이루어진 정전 용량(Ctg)(315)은, 전술한 수학식 11을 이용하여, 다음 수학식 12와 같이 구해진다. 또한, 통신 시스템(300)은 공기 중에 놓이고, 그 공간의 유전율은 진공의 유전율(ε_o)로 근사할 수 있는 것으로 한다.

수신 신호 전극(321)의 크기를 송신 신호 전극(311)과 동일한(Sre[㎡]=Ste[㎡]의 도체 원판) 것으로 하고, 통신 매체(330)와의 간격도 동일한(dre[m]=dte[m]) 것으로 하면, 수신 신호 전극(321)과 통신 매체(330)로 이루어진 정전 용량(Cre)(324)은, 송신측과 동일하게 3.5[㎊]로 된다. 또한, 수신 기준 전극(322)의 크기를 송신 기준 전극(312)과 동일한(반경(rrg[m]=rtg[m])의 도체 원판) 것으로 하면, 수신 기준 전극(322)과 공간으로 이루어지는 정전 용량(수신 기준 전극(322)과, 수신 기준 전극(322)으로부터의 가상적인 무한 원점을 나타내는 기준점(326)의 사이의 정전 용량)(Crg)(325)은, 송신측과 동일하게 1.8[㎊]로 된다. 이상으로부터, Cte(314), Ctg(315), Cre(324), 및 Crg(325)의 4개의 정전 용 량으로 이루어진 합성 정전 용량(C_x)은 전술한 수학식 4를 이용하여 다음 수학식 13과 같이 구할 수 있다.

신호원(313-1)의 주파수(f)를 1[㎒]로 하고, 전압의 실효값(V_trms)을 2[V]로 하고, Rr(323-1)을 100K[Ω]로 하면, Rr(323-1)의 양단에 발생하는 전압(V_rrms)은, 이하의 수학식 14와 같이 구할 수 있다.

이상의 결과로부터, 기본 원리로서, 공간과 이루는 정전 용량을 이용함으로 써, 송신 장치로부터 수신 장치에의 신호의 교환이 가능하다.

이상에서 설명한 송신 기준 전극이나 수신 기준 전극의 공간에 대한 정전 용량은, 각 전극의 위치에 공간이 존재하면 형성 가능하다. 따라서, 전술한 송신 장치 및 수신 장치는, 통신 매체에 의해서 송신 신호 전극과 수신 신호 전극이 결합되어 있으면, 서로의 거리에 의존하지 않고 통신의 안정성을 얻을 수 있다.

다음으로, 실제로 본 통신 시스템을 물리적으로 구성하는 경우에 대해 설명한다. 도 5는, 이상에서 설명한 통신 시스템의, 실제로 물리적으로 구성하는 경우에서의, 시스템 상에 발생하는 각 파라미터의 연산용 모델의 예를 도시한 도면이다.

즉, 통신 시스템(400)은, 송신 장치(410), 수신 장치(420), 및 통신 매체(430)를 갖고 있고, 전술한 통신 시스템(100)(통신 시스템(200) 및 통신 시스템(300))에 대응하는 시스템으로서, 평가하는 파라미터가 서로 다를 뿐, 그 구성은, 통신 시스템(100) 내지 통신 시스템(300)과 기본적으로 마찬가지이다.

즉, 통신 시스템(300)과 대비하여 설명하면, 송신 장치(410)는 송신 장치(310)에 대응하고, 송신 장치(410)의 송신 신호 전극(411)은 송신 신호 전극(311)에 대응하고, 송신 기준 전극(412)은 송신 기준 전극(312)에 대응하고, 신호원(431-1)은 신호원(331-1)에 대응한다. 또한, 수신 장치(420)는 수신 장치(320)에 대응하고, 수신 장치(420)의 수신 신호 전극(421)은 수신 신호 전극(321)에 대응하고, 수신 기준 전극(422)은 수신 기준 전극(322)에 대응하고, Rr(423-1)은 Rr(323-1)에 대응하고, 검출기(423-2)는 검출기(323-2)에 대응한다. 또한, 통신 매체(430)는 통신 매체(330)에 대응한다.

또한, 파라미터에 대하여 설명하면, 송신 신호 전극(411)과 통신 매체(430)의 사이의 정전 용량(Cte)(414)은 통신 시스템(300)의 Cte(314)에 대응하고, 송신 기준 전극(412)의 공간에 대한 정전 용량(Ctg)(415)은 통신 시스템(300)의 Ctg(315)에 대응하고, 송신 장치(410)로부터의 공간 상의 가상적인 무한 원점을 나타내는 기준점(416-1) 및 기준점(416-2)은 통신 시스템(300)의 기준점(316)에 대응한다. 또한, 송신 신호 전극(411)은, 면적(Ste[㎡])의 원판 형상의 전극으로서, 통신 매체(430)로부터 미소 거리(dte[m])만큼 떨어진 위치에 설치된다. 송신 기준 전극(412)도 원판 형상의 전극이고, 그 반경은, rtg[m]이다.

수신 장치(420)측에서는, 수신 신호 전극(421)과 통신 매체(430)의 사이의 정전 용량(Cre)(424)은 통신 시스템(300)의 Cre(324)에 대응하고, 수신 기준 전극(422)의 공간에 대한 정전 용량(Crg)(425)은 통신 시스템(300)의 Crg(325)에 대응하고, 수신 장치(420)로부터의 공간 상의 가상적인 무한 원점을 나타내는 기준점(426-1) 및 기준점(426-2)은 통신 시스템(300)의 기준점(326)에 대응한다. 또한, 수신 신호 전극(421)은, 면적(Sre[㎡])의 원판 형상의 전극으로서, 통신 매체(430)로부터 미소 거리(dre[m])만큼 떨어진 위치에 설치된다. 수신 기준 전극(422)도 원판 형상의 전극이고, 그 반경은, rrg[m]이다.

도 5의 통신 시스템(400)은, 이상의 파라미터 외에 추가로, 이하와 같은 새로운 파라미터가 추가된 모델이다.

예를 들면, 송신 장치(410)에 대해서는, 송신 신호 전극(411)과 송신 기준 전극(412)의 사이에 형성되는 정전 용량(Ctb)(417-1), 송신 신호 전극(411)과 공간의 사이에 형성되는 정전 용량(Cth)(417-2), 및, 송신 기준 전극(412)과 통신 매체(430)의 사이에 형성되는 정전 용량(Cti)(417-3)이 새로운 파라미터로서 추가되어 있다.

또한, 수신 장치(420)에 대해서는, 수신 신호 전극(421)과 수신 기준 전극(422)의 사이에 형성되는 정전 용량(Crb)(427-1), 수신 신호 전극(421)과 공간의 사이에 형성되는 정전 용량(Crh)(427-2), 및 수신 기준 전극(422)과 통신 매체(430)의 사이에 형성되는 정전 용량(Cri)(427-3)이 새로운 파라미터로서 추가되어 있다.

또한, 통신 매체(430)에 대해서는, 통신 매체(430)와 공간의 사이에 형성되는 정전 용량(통신 매체(430)와, 통신 매체(430)로부터의 가상적인 무한 원점을 나타내는 기준점(436)의 사이의 정전 용량)(Cm)(432)이 새로운 파라미터로서 추가되어 있다. 또한, 실제로는, 통신 매체(430)는, 그 크기나 재질 등에 따라 전기 저항을 갖기 때문에, 그 저항 성분으로서 저항값(Rm(431) 및 Rm(433))이 새로운 파라미터로서 추가되어 있다.

또한, 도 5의 통신 시스템(400)에서는 생략되어 있지만, 통신 매체가 도전성뿐만 아니라, 유전성을 갖는 경우에는, 그 유전율에 따른 정전 용량도 더불어 형성된다. 또한, 통신 매체에 도전성이 없고, 유전성만으로 형성되는 경우에는, 송신 신호 전극(411)과 수신 신호 전극(421)의 사이에, 유전체의 유전율, 거리, 크기, 배치로 결정되는 정전 용량에 의해 결합되게 된다.

또한, 여기서는, 송신 장치(410)와 수신 장치(420)가, 상호 정전 결합적인 요소를 무시할 수 있을 정도로 거리가 떨어져 있는 경우(송신 장치(410)와 수신 장치(420)의 사이의 정전 결합의 영향을 무시할 수 있는 경우)를 상정하고 있다. 만약, 거리가 가까운 경우에는, 전술한 사고 방식에 따라, 송신 장치(410) 내의 각 전극과 수신 장치(420) 내의 각 전극의 위치 관계에 따라서는, 이들 전극끼리의 정전 용량도 고려할 필요가 발생하는 경우도 있다.

다음으로, 도 5의 통신 시스템(400)의 동작을, 전기력선을 이용하여 설명한다. 통신 시스템(400)의 송신 장치(410)의, 전극끼리, 또는 전극과 통신 매체(430)의 관계를, 전기력선을 이용하여 표현한 모식도를 도 6 및 도 7에 도시한다.

도 6은, 통신 시스템(400)의 송신 장치(410)에 대하여, 통신 매체(430)가 존재하지 않는 경우의 전기력선의 분포의 예를 도시한 모식도이다. 지금, 송신 신호 전극(411)은 플러스의 전하를 갖고(플러스에 대전하고), 송신 기준 전극(412)은 마이너스의 전하를 갖고 있는(마이너스에 대전하고 있는) 것으로 한다. 도 6에서 화살표는 전기력선을 나타내고, 그 방향은, 플러스의 전하로부터 마이너스의 전하를 향하고 있다. 전기력선은, 도중에 갑자기 소멸하는 경우는 없고, 이(異) 부호의 전하를 갖는 물체에 도달하거나, 가상 무한 원점에 도달하거나 어느 하나의 성질을 갖는다.

여기서, 전기력선(451)은, 송신 신호 전극(411)으로부터 방출된 전기력선 중 무한 원점에 도달하고 있는 것을 나타낸다. 전기력선(452)은, 송신 기준 전 극(412)을 향하고 있는 전기력선 중 가상 무한 원점으로부터 도달하고 있는 것을 나타낸다. 전기력선(453)은, 송신 신호 전극(411)과 송신 기준 전극(412)의 사이에서 발생하고 있는 전기력선을 나타낸다. 이들 전기력선의 분포는, 각 전극의 크기나 위치 관계에 의해서 영향을 받는다.

도 7은, 이러한 송신 장치(410)에 통신 매체(430)를 가까이 한 경우의 전기력선의 분포의 예를 도시한 모식도이다. 송신 신호 전극(411)에 통신 매체(430)가 근접했기 때문에, 양자 사이의 결합이 강해져서, 도 6에서 무한 원점에 도달하고 있었던 전기력선(451)의 대부분이, 통신 매체(430)에 도달하는 전기력선(461)으로 되어, 무한 원점에의 전기력선(463)(도 6에서의 전기력선(451))은 감소한다. 이에 수반하여, 통신 신호 전극(411)으로부터 보았을 때의 무한 원점에 대한 정전 용량(도 5의 Cth(417-2))은 약해져서, 통신 매체(430)와의 사이의 정전 용량(도 5의 Cte(414))이 증가한다. 또한, 실제로는, 송신 기준 전극(412)과, 통신 매체(430) 사이의 정전 결합(도 5의 Cti(417-3))도 존재하지만, 여기서는 무시할 수 있는 것으로 한다.

가우스의 법칙에 따르면, 임의의 폐곡면(S)을 통해 나가는 전기력선의 수(N[ 개])는, 그 폐곡면(S) 내에 포함되는 전체 전하를 유전율(ε)로 나눈 것과 동일하고, 폐곡면(S)의 밖에 있는 전하에는 영향을 받지 않는다. 지금 폐곡면(S)에 n개의 전하가 존재할 때, 다음 식이 성립한다.

여기서, i는 정수로 한다. 변수(q_i)는 개개의 전하의 전하량을 나타낸다. 이 법칙은, 폐곡면(S)으로부터 솟아 나오는 전기력선은, 이 폐곡면(S) 내에 존재하는 전하로부터 나오는 전기력선만으로 결정되고, 외측으로부터 들어오는 전기력선의 모두는, 다른 장소로부터 나가는 것을 나타내고 있다.

이 법칙에 따르면, 도 7에서, 통신 매체(430)가 접지되어 있지 않은 것으로 하면, 이 통신 매체(430) 근방의 폐곡면(471)에는 전하의 발생원은 존재하지 않기 때문에, 전기력선(461) 근방의 통신 매체의 영역(472)에서는, 정전 유도에 의해 전하(Q3)가 유기된다. 통신 매체(430)는 접지되어 있지 않기 때문에, 통신 매체(430)가 갖는 총 전하량은 변하지 않으므로, 전하(Q3)가 유기된 영역(472) 밖의 영역(473)에서는, 전하(Q3)와 등량으로 이(異) 부호의 전하(Q4)가 유기되고, 이에 의해 발생하는 전기력선(464)이 폐곡면(471)으로부터 나가게 된다. 전하(Q4)는 통신 매체가 클수록, 더 확산하게 되고, 전하 밀도도 감소하기 때문에, 이에 수반하여 단위 면적당 전기력선의 개수도 감소한다.

통신 매체(430)가 완전 도체인 경우, 완전 도체의 성질로부터, 부위에 상관없이 전위가 동일하게 되는 특성 상, 부위에 상관없이 전하 밀도도 거의 동등하게 되는 성질이 있다. 통신 매체(430)가 저항분을 갖는 도전체인 경우에는, 그 저항분에 따라, 거리에 부합하여 전기력선의 수도 감소한다. 또한 통신 매체(430)가 도전성을 갖지 않는 유전체인 경우에는, 그 분극 작용에 의해, 전기력선은 확산되어 전파된다. 지금 공간에 n개의 도전체가 존재하고 있을 때, 각 도전체의 전하(Q_i)는, 다음 식으로 구할 수 있다.

여기서, i, j는 정수이고, C_ij는 도전체(i)와 도전체(j)로 이루어지는 용량 계수를 나타내고, 정전 용량과 동일한 성질이라고 생각하여도 된다. 용량 계수는, 도전체의 형상과 이들의 위치 관계로부터만 결정된다. 용량 계수(C_ii)는, 도전체(i) 자신이 공간에 대하여 형성하는 정전 용량으로 된다. 또한, C_ij=C_ji이다. 수학식 16에서는, 복수의 도전체로 이루어진 계가 겹침의 이치에 기초하여 동작하는 것이 나타나 있고, 도전체 사이의 정전 용량과 각 도전체의 전위와의 곱의 총합에 의해서 해당하는 도전체의 전하가 정해지는 것이 나타나 있다.

지금, 도 7과 수학식 16에서 상호 관련하는 각 파라미터를 이하와 같이 정한다. 예를 들면, Q1은, 송신 신호 전극(411)에 유기되는 전하를 나타내고, Q2는, 송신 기준 전극(412)에 유기되는 전하를 나타내고, Q3은, 송신 신호 전극(411)에 의해서 통신 매체(430)에 유기되는 전하를 나타내고, Q4는, 통신 매체(430) 상의, 전하(Q3)와 이(異) 부호 등량의 전하를 나타내고 있는 것으로 한다.

또한, V1이 송신 신호 전극(411)의, 무한 원점을 기준으로 했을 때의 전위를 나타내고, V2가 송신 기준 전극(412)의, 무한 원점을 기준으로 했을 때의 전위를 나타내고, V3이 통신 매체(430)의, 무한 원점을 기준으로 했을 때의 전위를 나타내고, C12가 송신 신호 전극(411)과 송신 기준 전극(412) 사이의 용량 계수를 나타내고, C13이 송신 신호 전극(411)과 통신 매체(430) 사이의 용량 계수를 나타내고, C15가 송신 신호 전극(411)과 공간의 용량 계수를 나타내고, C25가 송신 신호 전극(411)과 공간의 용량 계수를 나타내고, 또한 C45가 통신 매체(430)와 공간의 용량 계수를 나타내고 있는 것으로 한다.

이 때 전하(Q3)는 다음 식과 같이 구할 수 있다.

통신 매체(430)에 의해 많은 전계를 주입하기 위해서는, 전하(Q3)를 크게 하면 되지만, 이를 위해서는, 송신 신호 전극(411)과 통신 매체(430) 사이의 용량 계수(C13)를 높이고, 또한, 충분한 전위(V1)를 공급하면 된다. 용량 계수(C13)는, 형상과 위치 관계만으로 결정되는데, 상호간의 거리가 가깝고, 대향 면적이 클수록, 정전 용량이 높아진다. 다음으로, 전위(V1)인데, 이 전위는 무한 원점으로부터 보았을 때 충분한 전위가 발생하고 있을 필요가 있다. 송신 장치(410)로부터 보면 신호원에 의해서, 송신 신호 전극(411)과 송신 기준 전극(412)의 사이에 전위차가 공급되어 있지만, 이 전위차가 무한 원점으로부터 보았을 때에도 충분한 전위차로서 발생하기 위해서는, 송신 기준 전극(412)의 거동이 중요하게 된다.

만약 송신 기준 전극(412)이 미소하고, 송신 신호 전극(411)이 충분한 크기 라고 하면, 용량 계수(C12 및 C25)가 작아진다. 한편, 용량 계수(C13, C15, C45)는 큰 정전 용량을 갖기 때문에, 전기적으로 더 변동되기 어렵게 되어, 신호원에서 발생시키고 있는 전위차의 대부분은, 송신 기준 전극(412)의 전위(V2)로서 나타나고, 송신 신호 전극(411)의 전위(V1)는 작아진다.

이 모습을 도 8에 도시한다. 송신 기준 전극(481)은 미소하기 때문에, 어떤 도전체나 무한 원점과도 결합하지 않는다. 송신 신호 전극(411)은, 통신 매체(430)와의 사이에서 정전 용량(Cte)을 형성함과 함께, 공간에 대하여 정전 용량(Cth)(417-2)을 형성한다. 또한, 통신 매체(430)는 공간에 대하여 정전 용량(Cm)(432)을 형성한다. 송신 신호 전극(411)과 송신 기준 전극(412)에 전위가 발생해도, 송신 신호 전극(411)에 관한 정전 용량(Cte(414), Cth(417-2), 및 Cm(432))이 압도적으로 크기 때문에, 이 전위를 변동시키기 위해서는, 큰 에너지가 필요해지지만, 신호원(413-1)의 대향측의 송신 기준 전극(481)의 정전 용량이 약하기 때문에, 송신 신호 전극(411)의 전위는 거의 변화하지 않고, 신호원(413-1)의 전위 변동의 대부분은, 송신 기준 전극(481)측에 나타나는 것으로 된다.

반대로, 송신 신호 전극(411)이 미소하고, 송신 기준 전극(481)이 충분한 크기라고 하면, 송신 기준 전극(481)의 정전 용량이 높아져서, 전기적으로 변동하기 어렵게 되고, 송신 신호 전극(411)에 충분한 전위(V1)는 발생하지만, 통신 매체(430)와의 정전 결합이 약해지기 때문에, 충분한 전계를 주입할 수 없다.

따라서, 전체적인 밸런스 중에서, 통신에 필요한 전계를 송신 신호 전극으로부터 통신 매체에 주입하면서도, 충분한 전위를 공급할 수 있는 만큼의 송신 기준 전극을 설치할 필요가 있다. 여기서는, 송신측만을 생각했지만, 도 5에서의 수신 장치(420)의 전극과 통신 매체(430)의 사이에 관해서도 마찬가지로 생각할 수 있다.

무한 원점은, 물리적으로 원거리이어야만 하는 것이 아니라, 실용상은 장치 주변의 공간을 생각하면 되지만, 더 이상적으로는, 시스템 전체의 계 중에서, 더 안정적으로 전위 변동이 적은 것이 바람직하다. 실제의 이용 환경 하에서는, AC 전원 라인이나 조명 기구, 기타 전기 기기 등으로부터 발생하는 노이즈가 존재하지만, 적어도 신호원이 이용하는 주파수 대역에 이들의 노이즈가 겹치지 않거나, 무시할 수 있는 레벨이면 된다.

도 9는, 도 5에 도시된 모델(통신 시스템(400))을 등가 회로로 도시한 도면이다. 즉, 도 2와 도 4의 관계와 같이, 도 9에 도시된 통신 시스템(500)은 도 5에 도시된 통신 시스템(400)에 대응하고, 통신 시스템(500)의 송신 장치(510)는 통신 시스템(400)의 송신 장치(410)에 대응하고, 통신 시스템(500)의 수신 장치(520)는 통신 시스템(400)의 수신 장치(420)에 대응하고, 통신 시스템(500)의 접속선(530)은 통신 시스템(400)의 통신 매체(430)에 대응한다.

마찬가지로, 도 9의 송신 장치(510)에서, 신호원(513-1)은 신호원(413-1)에 대응한다. 또한, 도 9의 송신 장치(510)에서는, 도 5에서 생략된, 도 2의 송신 장치 내 기준점(213-2)에 대응하는, 도 1의 송신부(113) 내부의 회로에서의 그라운드를 나타내는 송신 장치 내 기준점(513-2)이 나타나 있다.

또한, 도 9의 Cte(514)는, 도 5의 Cte(414)에 대응하는 정전 용량이고, Ctg(515)는, 도 5의 Ctg(415)에 대응하는 정전 용량이고, 기준점(516-1) 및 기준점(516-2)은, 각각, 기준점(416-1) 및 기준점(416-2)에 대응한다. 또한 Ctb(517-1)는 Ctb(417-1)에, Cth(517-2)는 Cth(417-2)에, Cti(517-3)는 Cti(417-3)에 각각 대응하는 정전 용량이다.

수신 장치(520)의 각 부도 마찬가지이고, 수신 저항인 Rr(523-1) 및 검출기(523-2)는, 각각, 도 5의 Rr(423-1) 및 검출기(423-2)에 대응한다. 또한, 도 9의 수신 장치(520)에서는, 도 5에서 생략된, 도 2의 수신 장치 내 기준점(223-3)에 대응하는, 도 1의 수신부(123) 내부의 회로에서의 그라운드를 나타내는 수신 장치 내 기준점(523-3)이 도시되어 있다.

또한, 도 9의 Cre(524)는, 도 5의 Cre(424)에 대응하는 정전 용량이고, Crg(525)는, 도 5의 Crg(425)에 대응하는 정전 용량이고, 기준점(526-1) 및 기준점(526-2)은, 각각, 기준점(426-1) 및 기준점(426-2)에 대응한다. 또한 Crb(527-1)는 Crb(427-1)에, Crh(527-2)는 Crh(427-2)에, Cri(527-3)는 Cri(427-3)에 각각 대응하는 정전 용량이다.

접속선(530)에 접속되는 각 부도 마찬가지이고, 접속선의 저항 성분인 Rm(531)과 Rm(533)은, 각각, Rm(431)과 Rm(433)에 대응하고, Cm(532)은 Cm(432)에 대응하고, 기준점(536)은, 기준점(436)에 대응한다.

이러한 통신 시스템(500)은, 이하와 같은 성질을 갖는다.

예를 들면, 송신 장치(510)는, Cte(514)의 값이 클(용량이 높을)수록, 통신 매체(430)에 대응하는 접속선(530)에 큰 신호를 인가할 수 있다. 또한, 송신 장 치(510)는, Ctg(515)의 값이 클(용량이 높을)수록, 접속선(530)에 큰 신호를 인가할 수 있다. 또한, 송신 장치(510)는, Ctb(517-1)의 값이 작을(용량이 낮을)수록, 접속선(530)에 큰 신호를 인가할 수 있다. 또한, 송신 장치(510)는, Cth(517-2)의 값이 작을(용량이 낮을)수록, 접속선(530)에 큰 신호를 인가할 수 있다. 또한, 송신 장치(510)는, Cti(517-3)의 값이 작을(용량이 낮을)수록, 접속선(530)에 큰 신호를 인가할 수 있다.

수신 장치(520)는, Cre(524)의 값이 클(용량이 높을)수록, 통신 매체(430)에 대응하는 접속선(530)으로부터 큰 신호를 취출할 수 있다. 또한, 수신 장치(520)는, Crg(525)의 값이 클(용량이 높을)수록, 접속선(530)으로부터 큰 신호를 취출할 수 있다. 또한, 수신 장치(520)는, Crb(527-1)의 값이 작을(용량이 낮을)수록, 접속선(530)으로부터 큰 신호를 취출할 수 있다. 또한, 수신 장치(520)는, Crh(527-2)의 값이 작을(용량이 낮을)수록, 접속선(530)으로부터 큰 신호를 취출할 수 있다. 또한, 수신 장치(520)는, Cri(527-3)의 값이 작을(용량이 낮을)수록, 접속선(530)으로부터 큰 신호를 취출할 수 있다. 또한, 수신 장치(520)는, Rr(523-1)의 값이 낮을(저항이 높을)수록, 접속선(530)으로부터 큰 신호를 취출할 수 있다.

접속선(530)의 저항 성분인 Rm(531) 및 Rm(533)의 값이 작을(저항이 낮을)수록, 송신 장치(510)는, 접속선(530)에 큰 신호를 인가할 수 있다. 또한, 접속선(530)의 공간에 대한 정전 용량인 Cm(532)의 값이 작을(용량이 낮을)수록, 송신 장치(510)는, 접속선(530)에 큰 신호를 인가할 수 있다.

컨덴서 용량의 대소는, 전극의 표면적의 크기에 대략 비례하기 때문에, 일반 적으로는 각 전극의 크기가 클수록 좋지만, 단순하게 전극의 크기를 크게 하면, 전극끼리의 사이의 정전 용량도 증가할 우려도 있다. 또한, 전극의 크기의 비가 극단적인 경우도 효율이 저하할 우려가 있다. 따라서, 전극의 크기나 그 배치 장소 등은, 전체의 밸런스 중에서 결정할 필요가 있다.

또한, 전술한 통신 장치(500)의 성질은, 신호원(513-1)의 주파수가 높은 주파수 대역에서는, 임피던스 매칭의 사고 방식으로 본 등가 회로를 파악하고, 각 파라미터를 결정함으로써 효율적인 통신이 가능하게 된다. 주파수를 높임으로써, 작은 정전 용량이라도 리액턴스를 확보할 수 있기 때문에, 각 장치를 용이하게 소형화할 수 있다.

또한, 일반적으로 컨덴서의 리액턴스는 주파수의 감소와 함께 상승한다. 이에 대하여, 통신 시스템(500)은 정전 용량 결합에 기초하는 동작을 하므로, 신호원(513-1)이 생성하는 신호의 주파수의 하한은, 이것에 의해서 결정된다. 또한, Rm(531), Cm(532), 및 Rm(533)은, 그 배치로부터 저역 통과 필터를 형성하게 되기 때문에, 이 특성에 따라 주파수의 상한이 정해진다.

즉, 통신 시스템(500)의 주파수 특성은, 도 10에 도시된 그래프의 곡선(551)과 같이 된다. 도 10에서, 횡축은 주파수를, 종축은 계 전체의 이득을 나타내고 있다.

다음으로, 도 5의 통신 시스템(400), 및 도 9의 통신 시스템(500)의 각 파라미터의 구체적인 수치를 검토한다. 또한, 이하에서, 설명의 편의상, 통신 시스템(400)(통신 시스템(500))은 공기 중에 설치되어 있는 것으로 한다. 또한, 통신 시스템(400)의 송신 신호 전극(411), 송신 기준 전극(412), 수신 신호 전극(421), 및 수신 기준 전극(422)(통신 시스템(500)의 송신 신호 전극(511), 송신 기준 전극(512), 수신 신호 전극(521), 및 수신 기준 전극(522)은, 모두, 직경 5㎝의 도체 원판으로 한다.

도 5의 통신 시스템(400)에서, 송신 신호 전극(411)과 통신 매체(430)로 이루어진 정전 용량(Cte)(414)(도 9의 Cte(514))은, 서로의 간격(dte)이 5㎜라고 하면, 그 값은, 전술한 수학식 9를 이용하여, 이하의 수학식 18과 같이 구해진다.

전극 사이의 정전 용량인 Ctb(417-1)(도 9의 Ctb(517-1))에 대해서는, 수학식 9를 적용할 수 있는 것으로 한다. 본래는 전술한 바와 같이 전극의 면적이 간격에 비하여 충분히 큰 경우에 성립하는 식이지만, 여기서는, 이것으로 근사할 수 있다고 해도 지장이 없다. 전극 사이의 간격을 5㎝라고 하면, Ctb(417-1)(도 9의 Ctb(517-1))는 이하의 수학식 19와 같이 된다.

여기서의 상정은, 송신 신호 전극(411)과 통신 매체(430)의 간격이 좁다고 한다면, 공간과의 결합은 약해지기 때문에, Cth(417-2)(도 9의 Cth(517-2))의 값은, Cte(414)(Cte(514))의 값보다 충분히 작아, 수학식 20과 같이 Cte(414)(Cte(514))의 값의 10분의 1로 설정되는 것으로 한다.

송신 기준 전극(412)과 공간에 의해 형성되는 정전 용량을 나타내는 Ctg(415)(도 9의 Ctg(515))는 도 4의 경우(수학식 12)와 마찬가지이며, 다음 수학식 21과 같이 구할 수 있다.

Cti(417-3)(도 9의 Cti(517-3))의 값은, 이하와 같이, Ctb(417-1)(도 9의 Ctb(517-1))와 동등하다고 생각한다.

Cti=Ctb=0.35[㎊]

수신 장치(420)(도 9의 수신 장치(520))의 각 파라미터에 관해서도, 각 전극의 구성(크기나 설치 위치 등)을 송신 장치(410)의 경우와 마찬가지로 하면, 이하와 같이, 송신 장치(410)의 각 파라미터와 마찬가지로 설정된다.

Cre=Cte=3.5[㎊]

Crb=Ctb=0.35[㎊]

Crh=Cth=0.35[㎊]

Crg=Ctg=1.8[㎊]

Cri=Cti=0.35[㎊]

또한, 설명의 편의상, 이하에서, 통신 매체(430)(도 9의 접속선(530))는 인체의 사이즈 정도의 생체에 가까운 특성을 갖는 물체인 것으로 한다. 그리고, 통신 매체(430)의 송신 신호 전극(411)의 위치로부터 수신 신호 전극(421)의 위치(도 9의 송신 신호 전극(511)의 위치로부터 수신 신호 전극(521)의 위치)까지의 전기 저항이 1M[Ω]인 것으로 하고, Rm(431) 및 Rm(433)(도 9의 Rm(531) 및 Rm(533))의 값을 각각 500K[Ω]으로 한다. 또한, 통신 매체(430)와 공간의 사이에서 형성하는 정전 용량(Cm)(432)(도 9의 Cm(532))의 값을 100[㎊]로 한다.

또한, 신호원(413-1)(도 9의 신호원(513-1))은, 최대값 1[V]에서 주파수가 10M[㎐]인 정현파로 한다.

이상의 파라미터를 사용하여 시뮬레이션을 행하면, 도 11에 도시된 바와 같은 파형의 수신 신호가 시뮬레이션 결과로서 얻어진다. 도 11에 도시된 그래프는, 종축이, 수신 장치(420)(도 9의 수신 장치(520))의 수신 부하인 Rr(423-1)(Rr(523-1))의 양단 전압을 나타내고, 횡축이 시간을 나타내고 있다. 도 11의 양 화살표(552)에 의해 나타난 바와 같이, 수신 신호의 파형의 최대값(A)과 최소값(B)의 차(피크값의 차)가 약 10[㎶] 정도로 관측된다. 따라서, 이것을 충분한 게인을 갖는 증폭기(검출기(423-2))로 증폭함으로써, 송신측의 신호(신호원(413-1)에서 생성된 신호)를 수신측에서 복원할 수 있다.

이와 같이, 이상에서 설명한, 본 발명을 적용한 통신 시스템은, 물리적인 기준점 경로를 필요로 하지 않고, 통신 신호 전달 경로에 의해서만 통신을 실현할 수 있기 때문에, 이용 환경의 제약을 받지 않는 통신 환경을 용이하게 제공할 수 있다.

다음으로, 각 장치에서의 각 전극의 배치에 대하여 설명하다. 전술한 바와 같이, 각 전극은, 상호 다른 역할을 담당하고 있고, 통신 매체나 공간 등에 대하여 정전 용량을 형성한다. 즉, 각 전극은 각각 상호 다른 상대와 정전 결합하고, 그 정전 결합을 이용하여 작용한다. 따라서, 각 전극의 배치 방법은, 그와 같이 각 전극을 목적의 대상물에 유효하게 정전 결합시키기 때문에 매우 중요한 요인으로 된다.

예를 들면, 도 5의 통신 시스템(400)에서, 송신 장치(410)와 수신 장치(420)의 사이에서 효율적으로 통신을 행하기 위해서는, 이하의 조건과 같이 각 전극을 배치할 필요가 있다. 즉, 각 장치는, 예를 들면, 송신 신호 전극(411)과 통신 매체(430)의 사이의 정전 용량, 및, 수신 신호 전극(421)과 통신 매체(422)의 사이의 정전 용량의 크기가 모두 충분한 것, 송신 기준 전극(412)과 공간의 정전 용량, 및, 수신 기준 전극(422)과 공간의 정전 용량의 크기가 모두 충분한 것, 송신 신호 전극(411)과 송신 기준 전극(412)의 사이, 및, 수신 신호 전극(421)과 수신 기준 전극(422)의 사이의 정전 용량의 크기가 더 작은 것, 그리고, 송신 신호 전극(411)과 공간의 정전 용량, 및, 수신 신호 전극(421)과 공간의 정전 용량의 크기가 더 작은 것을 만족할 필요가 있다.

각 전극의 배치예를 도 12 내지 도 18에 도시한다. 또한, 이하에 설명하는 전극 배치의 예는, 송신 장치 및 수신 장치 모두에 적용할 수 있다. 따라서, 이하에서는, 수신 장치에 대한 설명을 생략하고, 송신 장치에 대해서만 설명한다. 또한, 이하에 기재하는 예를 수신 장치에 적용하는 경우, 송신 신호 전극을 수신 신호 전극에 대응시키고, 송신 기준 전극을 수신 기준 전극에 대응시킨다.

도 12에서, 송신 신호 전극(554)과 송신 기준 전극(555)의 2개의 전극은, 케이싱(553)의 동일 평면 상에 배치되어 있다. 이 구성에 따르면, 2개의 전극(송신 신호 전극(554)과 송신 기준 전극(555))이 상호 대향하도록 배치된 경우와 비교하여, 전극 사이의 정전 용량을 작게 할 수 있다. 이러한 구성의 송신 장치를 이용하는 경우, 2개의 전극 중, 한 쪽의 전극만을 통신 매체에 가까이 하게 한다. 예를 들면, 케이싱(553)가 2개의 유닛과 힌지부에 의해 구성되고, 그 2개의 유닛의 상대적인 각도가 가변으로 되도록, 힌지부를 통하여 접속되고, 케이싱(553)의 전체에서 본 경우, 그 힌지부에 의해서, 케이싱(553)를 그 길이 방향 중앙 부근에서 절첩할 수 있도록 된 절첩형 휴대형 전화기인 것으로 한다. 이러한 절첩형 휴대형 전화기에 대하여, 도 12에 도시된 바와 같은 전극 배치를 응용함으로써, 한 쪽의 전극은 조작 버튼측의 유닛 배면에 배치하고, 다른 쪽의 전극은 표시부가 설치된 유닛의 배면에 배치할 수 있다. 이와 같이 배치함으로써, 조작 버튼측의 유닛에 배치된 전극은 유저의 손에 의해서 덮이고, 표시부 배면에 설치된 전극은 공간을 향하여 배치되게 된다. 즉, 전술한 조건을 충족시키도록 2개의 전극을 배치할 수 있다.

도 13은, 케이싱(553)에서, 2개의 전극(송신 신호 전극(554)과 송신 기준 전극(555))을 대향하도록 배치한 것이다. 이 경우, 도 12의 배치와 비교하여, 2 전극 사이의 정전 결합은 강해지지만, 케이싱(553)가 비교적 작은 경우에 적합하다. 이 경우 2개의 전극은, 케이싱(553) 내의 가능한 한, 거리가 멀어지도록 하는 방향에 배치되는 것이 바람직하다.

도 14는, 케이싱(553)에서, 2개의 전극(송신 신호 전극(554)과 송신 기준 전극(555))을 직접 대향하지 않도록 배치하고, 또한, 케이싱(553)의, 상호 대향하는 면에 배치한 것이다. 이 구성의 경우, 2개의 전극의 정전 결합은, 도 13보다 작은 것으로 된다.

도 15는, 케이싱(553)에서, 2개의 전극(송신 신호 전극(554)과 송신 기준 전극(555))을, 상호 수직으로 되도록 배치한 것이다. 이 구성에 따르면, 송신 신호 전극(554)의 면과 그 대향면이 통신 매체에 근접하는 용도에서, 측면(송신 기준 전극(555)이 배치되는 면)은, 공간과의 정전 결합이 남겨지기 때문에, 통신이 가능하게 된다.

도 16은, 도 13에 도시된 배치에서, 전극의 한 쪽인 송신 기준 전극(555)을 케이싱(553) 내부에 배치한 것이다. 즉, 도 16의 A에 도시된 바와 같이, 송신 기준 전극(555)만이 케이싱(553)의 내부에 설치된다. 도 16의 B는, 도 16의 A의 면(556)으로부터 본 경우의 전극 위치의 예를 도시한 도면이다. 도 16의 B에 도시된 바와 같이, 송신 신호 전극(554)은, 케이싱(553)의 표면에 배치되고, 송신 기준 전극(555)만이 케이싱(553)의 내부에 설치되어 있다. 이 구성에 따르면, 케이 싱(553)가 통신 매체로 넓게 덮이더라도, 한 쪽의 전극 주변에는 케이싱(553)의 내부의 공간이 있기 때문에, 통신이 가능하게 된다.

도 17은, 도 12 또는 도 14에 도시된 배치에서, 전극의 한 쪽인 송신 기준 전극(555)을 케이싱(553) 내부에 배치한 것이다. 즉, 도 17의 A에 도시된 바와 같이, 송신 기준 전극(555)만이 케이싱(553)의 내부에 설치된다. 도 17의 B는, 도 17의 A의 면(556)으로부터 본 경우의 전극 위치의 예를 도시한 도면이다. 도 17의 B에 도시된 바와 같이, 송신 신호 전극(554)은, 케이싱(553)의 표면에 배치되고, 송신 기준 전극(555)만이 케이싱(553)의 내부에 설치되어 있다. 이 구성에 따르면, 케이싱(553)가 통신 매체로 넓게 덮이더라도, 한 쪽의 전극 주변에는 케이싱 내부의 공간 여유가 있기 때문에, 통신이 가능하게 된다.

도 18은, 도 15에 도시된 배치에서, 전극의 한 쪽을 케이싱 내부에 배치한 것이다. 즉, 도 18의 A에 도시된 바와 같이, 송신 기준 전극(555)만이 케이싱(553)의 내부에 설치된다. 도 18의 B는, 도 18의 A의 면(556)으로부터 본 경우의 전극 위치의 예를 도시한 도면이다. 도 18의 B에 도시된 바와 같이, 송신 신호 전극(554)은, 케이싱(553)의 표면에 배치되고, 송신 기준 전극(555)만이 케이싱(553)의 내부에 설치되어 있다. 이 구성에 따르면, 케이싱이 통신 매체로 넓게 덮이더라도, 한 쪽의 전극인 송신 기준 전극(555)의 주변에는 케이싱 내부의 공간 여유가 있기 때문에, 통신이 가능하게 된다.

이상에 설명한 모든 전극 배치도, 한 쪽의 전극보다도 다른 쪽의 전극이 통신 매체에 더 가깝고, 다른 쪽은 공간과의 정전 결합이 더 강해지도록 하는 배치로 되도록 이루어져 있다. 또한, 각 배치에서는, 2개의 전극 사이의 정전적 결합이 더 약해지도록 배치하는 것이 바람직하다.

송신 장치 혹은 수신 장치는 어떠한 케이싱에 삽입되도록 하여도 된다. 본 발명의 기기에서는, 적어도 2개의 전극이 존재하고, 이들은 전기적으로 절연 상태에 있으므로, 케이싱도 임의의 두께를 갖는 절연체로 구성된다. 도 19는, 송신 신호 전극 주변의 단면도를 도시한 것이다. 송신 기준 전극, 수신 신호 전극, 및 수신 기준 전극은 모두, 송신 신호 전극과 마찬가지의 구성이기 때문에, 이하의 설명을 적용할 수 있다. 따라서, 이들에 대한 설명은 생략한다.

도 19의 A는, 전극 주변의 단면도를 도시한 것이다. 케이싱(563) 및 케이싱(564)는, 반드시 양 화살표(565)에 의해 나타나는 물리적인 두께(d[m])를 갖기 때문에, 전극과 통신 매체(예를 들면, 송신 전극(561)과 통신 매체(562)), 혹은 전극과 공간의 사이에는, 최저 이 두께 분의 간격을 발생하는 것으로 된다. 지금까지의 설명으로부터 분명한 바와 같이, 전극과 통신 매체, 혹은 전극과 공간의 사이는, 정전 용량을 높인 쪽이 일반적으로 형편이 낫다.

지금, 케이싱(563) 및 케이싱(564)에 통신 매체(562)가 밀착하고 있는 경우를 생각한다. 이 경우의 송신 기준 전극(561)과 통신 매체(562)의 사이의 정전 용량(C)은 수학식 9에 의해서 구해지기 때문에, 다음 수학식 22와 같이 된다.

여기서, ε_o는 진공의 유전율로 8.854×10^-12[F/m]이라는 고정값이다. ε_r은 그 장소의 비유전율, S는 송신 신호 전극(561)의 표면적이다. 송신 신호 전극(561)의 상측에 형성되는 공간(566)에, 높은 비유전율을 갖는 유전체를 배치함으로써, 정전 용량을 증가시켜, 성능의 향상을 도모할 수 있다.

마찬가지로 주위의 공간에 대하여도 정전 용량의 증가를 도모할 수 있다. 또한, 도 19의 A의 경우, 케이싱의 두께(양 화살표(565))의 부분에 유전체를 삽입했지만, 반드시 그 필요는 없고, 임의의 위치에 있으면 된다.

이에 대하여 도 19의 B는, 전극을 케이싱에 매립한 경우의 예이다. 도 19의 B에서 송신 신호 전극(561)은, 케이싱(567)에 매립되어(케이싱(567)의 일부로 되도록) 배치되어 있다. 이렇게 함으로써, 통신 매체(562)는, 케이싱(567)에 접촉함과 동시에, 송신 신호 전극(561)에도 접촉한다. 또한, 송신 신호 전극(561)의 표면에 절연층을 형성함으로써, 통신 매체(562)와 송신 신호 전극(561)이 비접촉으로 되도록 할 수도 있다.

도 19의 C는, 도 19의 B의 경우에 대하여, 케이싱(567)를 전극의 표면적 또한 두께(d')로 오목형으로 도려내고, 송신 신호 전극(561)을 매립한 것이다. 케이싱이 일체 성형인 경우에는, 본 방법에 의해, 제조 코스트나 부품 코스트를 억제하고, 간단하게 정전 용량을 높일 수 있다.

이상의 설명에 따르면, 예를 들면, 도 12와 같이 동일 평면 상에 복수의 전극을 배치한 경우에, 송신 신호 전극(554)측에 유전체를 삽입함으로써(또는, 송신 기준 전극(555)측보다도 높은 유전율을 갖는 유전체를 송신 신호 전극(554)측에 삽입함으로써), 송신 신호 전극(554)과 송신 기준 전극(555)의 양쪽이 통신 매체와 결합하는 상황이더라도, 송신 신호 전극(554) 쪽이 통신 매체와의 결합이 강하기 때문에 전극 사이에 전위차를 발생하여 통신하는 것이 가능하다.

다음으로 전극의 크기에 관해서 설명한다. 적어도, 송신 기준 전극 및 수신 기준 전극은, 통신 매체가 충분한 전위를 얻기 위해서, 충분한 공간과의 정전 용량을 형성할 필요가 있지만, 송신 신호 전극 및 수신 신호 전극은, 통신 매체와의 정전적 결합이나 통신 매체에 흘리는 신호의 성질을 근거로 하여, 최적의 크기로 하면 된다. 따라서, 통상적으로, 송신 기준 전극의 크기를 송신 신호 전극의 크기보다 크게 함과 함께, 수신 기준 전극의 크기를 수신 신호 전극의 크기보다 크게 한다. 그러나, 통신을 행하기 위해 충분한 신호가 얻어지면, 이 이외의 관계이어도 됨은 물론이다.

특히, 송신 기준 전극의 크기와 송신 신호 전극의 크기를 일치시키고, 또한, 수신 기준 전극의 크기와 수신 신호 전극의 크기를 일치시킨 경우, 무한 원점의 기준점으로부터 보면, 이들 전극은 상호 동등한 특성으로 보인다. 이 때문에, 어느쪽의 전극을 기준 전극(신호 전극)으로서 사용하도록 해도(기준 전극과 신호 전극을 교체할 수 있도록 해도), 동등한 통신 성능을 얻을 수 있는 특징이 있다.

다시 말하면, 기준 전극과 신호 전극의 크기가 상호 다르게 설계된 경우, 한 쪽의 전극(신호 전극으로서 설정된 전극)을 통신 매체에 가까이 한 경우에만 통신 가능으로 할 수 있는 특징을 갖는다.

다음으로, 회로의 실드에 대하여 설명한다. 이상에서는, 전극 이외의 송신부나 수신부 등은 통신 시스템의 물리적인 구성을 고려하여 투명한 존재로서 생각하여 왔지만, 실제로 이 통신 시스템을 실현하기 위해서는 전자 부품 등으로 구성되는 것이 일반적이다. 전자 부품은, 그 성질상, 도전성, 유전성 등의 어떠한 전기적인 성질을 갖는 물질로 구성되는데, 이들이 전극 주변에 존재하는 이상, 동작에 영향을 미치게 된다. 본 발명에서는, 공간 중의 정전 용량 등이 다양한 영향을 미치기 때문에, 기판 상에 실장되어 있는 전자 회로 자신도 이 영향을 주고 받게 된다. 따라서, 더 안정화된 동작을 기대하는 경우에는, 전체를 도체로 실드하는 것이 바람직하다.

실드한 도체는, 통상은, 송수신 장치의 기준 전위로도 되어 있는 송신 기준 전극 또는 수신 기준 전극에 접속하는 것을 생각할 수 있지만, 동작에 문제가 없으면, 송신 신호 전극 또는 수신 신호 전극에 접속하여도 된다. 본 실드의 도체 자체도 물리적인 크기를 갖기 때문에, 지금까지 설명하여 온 원리에 따라, 다른 전극이나, 통신 매체, 공간과의 상호 관계로 동작하는 것을 고려할 필요가 있다.

도 20에, 이 실시예를 도시한다. 본 예는, 기기가 배터리로 동작하는 것을 상정하고 있고, 배터리를 포함한 전자 부품이 실드 케이싱(571) 내에 수납되어 있고, 기준 전극도 겸하고 있다. 전극(572)은 신호 전극이다.

다음으로, 통신 매체에 대하여 설명한다. 통신 매체에 관해서는, 지금까지의 예에서는, 도전체를 주된 예로 들었지만, 도전성을 갖지 않는 유전체이더라도 통신이 가능하다. 유전체 중에서는, 송신 신호 전극으로부터 통신 매체에 주입된 전계가, 유전체의 분극 작용에 의해서 전파하기 때문이다.

구체적으로, 도전체로서는 전선 등의 금속물을, 또한 유전체로서는 순수 등을 생각할 수 있지만, 양쪽의 성질을 겸비한 생체, 생리 식염수 등이어도 통신은 가능하다. 또한, 진공 중이나 공기 중에도 유전율을 갖기 때문에, 통신 매체로서 통신 가능이다.

다음으로 노이즈에 대하여 설명한다. 공간 중에는, AC 전원으로부터의 노이즈, 형광등이나 각종 가전 기기, 전기 기기로부터의 노이즈, 공기 중의 대전 미립자의 영향 등 다양한 요인에 의해서 전위가 변동하고 있다. 지금까지는, 이들 전위 변동을 무시하여 왔지만, 이들 노이즈는 송신 장치, 통신 매체, 수신 장치의 각 부에 겹치게 된다.

도 21은, 도 1의 통신 시스템(100)을, 노이즈 성분을 포함한 등가 회로에 의해 도시한 모식도이다. 즉, 도 21의 통신 시스템(600)은, 도 9의 통신 시스템(500)에 대응하고, 통신 시스템(600)의 송신 장치(610)는, 통신 시스템(500)의 송신 장치(510)에 대응하고, 수신 장치(620)는 수신 장치(520)에 대응하고, 접속선(630)은 접속선(530)에 대응한다.

송신 장치(610)에서, 신호원(613-1), 송신 장치 내 기준점(613-2), Cte(614), Ctg(615), 기준점(616-1), 기준점(616-2), Ctb(617-1), Cth(617-2), 및 Cti(617-3)는, 각각, 송신 장치(510)의, 신호원(513-1), 송신 장치 내 기준점(513-2), Cte(514), Ctg(515), 기준점(516-1), 기준점(516-2), Ctb(517-1), Cth(517-2), 및 Cti(517-3)에 대응한다. 단, 도 9의 경우와 달리, 송신 장치(610)에는, 노이 즈(641) 및 노이즈(642)의 2개의 신호원이, 각각, Ctg(615)와 기준점(616-1)의 사이, 및 Cth(617-2)와 기준점(616-2)의 사이에 설치되어 있다.

수신 장치(620)에서, Rr(623-1), 검출기(623-2), 수신 장치 내 기준점(623-3), Cre(624), Crg(625), 기준점(626-1), 기준점(626-2), Crb(627-1), Crh(627-2), 및 Cri(627-3)는, 각각, 수신 장치(520)의, Rr(523-1), 검출기(523-2), 수신 장치 내 기준점(523-3), Cre(524), Crg(525), 기준점(526-1), 기준점(526-2), Crb(527-1), Crh(527-2), 및 Cri(527-3)에 대응한다. 단, 도 9의 경우와 달리, 수신 장치(620)에는, 노이즈(644) 및 노이즈(645)의 2개의 신호원이, 각각, Crh(627-2)와 기준점(626-2)의 사이, 및 Crg(625)와 기준점(626-1)의 사이에 설치되어 있다.

접속선(630)에서, Rm(631), Cm(632), Rm(633), 및 기준점(636)은, 각각, 접속선(530)의, Rm(531), Cm(532), Rm(533), 및 기준점(536)에 대응한다. 단, 도 9의 경우와 달리, 접속선(630)에는, 신호원에 의해 구성되는 노이즈(643)가, Cm(632)와 기준점(636)의 사이에 설치되어 있다.

각 장치는, 자신이 갖는 그라운드 전위인 송신 장치 내 기준점(613-2), 또는 수신 장치 내 기준점(623-3)을 기준으로 동작하고 있기 때문에, 이들에 많은 노이즈가, 송신 장치, 통신 매체, 및 수신 장치에 대하여 상대적으로 동일 성분이면, 동작 상은 영향을 미치지 않는다. 한편, 특히 장치 간의 거리가 떨어져 있는 경우나 노이즈가 많은 환경 하에서는, 각 장치 간에서 노이즈의 상대적인 차이를 발생시킬 가능성이 높아진다. 즉, 노이즈(641) 내지 노이즈(645)의 움직임이 상호 다르다. 이 차이도, 시간적인 변동이 없는 경우에는, 사용하는 신호 레벨의 상대 차 가 전달되면 되기 때문에, 문제 없지만, 노이즈의 변동 주기가 사용하는 주파수대에 겹치는 경우에는, 그 노이즈 특성을 고려하여, 이용하는 주파수나 신호 레벨을 정할 필요가 있는데, 바꾸어 말하면, 노이즈 특성을 고려하면서 이용하는 주파수나 신호 레벨을 정하는 것만으로, 통신 시스템(600)은, 노이즈 성분에 대한 내성도 갖고, 물리적인 기준점 경로를 필요로 하지 않고, 통신 신호 전달 경로에 의해서만 통신을 실현할 수 있으므로, 용이하게 이용 환경의 제약을 받지 않는 통신 환경을 제공할 수 있다.

다음으로, 송신 장치와 수신 장치의 사이의 거리의 크기에 의한 통신에의 영향에 대하여 설명한다. 전술한 바와 같이, 본 발명의 원리에 따르면, 송신 기준 전극과 수신 기준 전극의 공간에 충분한 정전 용량이 형성되어 있으면, 송수신 장치간 근변의 대지에 의한 경로나, 그 밖의 전기적인 경로를 필요로 하지 않고, 송신 신호 전극과 수신 신호 전극의 거리에 의존하지 않는다. 따라서, 예를 들면, 도 22에 도시된 통신 시스템(700)과 같이, 송신 장치(710)와 수신 장치(720)를 원거리에 두고, 충분한 도전성 혹은 유전성을 갖는 통신 매체(730)에 의해 송신 신호 전극(711), 수신 신호 전극(721)을 정전적으로 결합함으로써 통신이 가능하다. 이 때, 송신 기준 전극(712)은 송신 장치(710)의 외부의 공간과 정전 결합하고, 수신 기준 전극(722)은 수신 장치(720)의 외부의 공간과 정전 결합한다. 따라서, 송신 기준 전극(712)과 수신 기준 전극(722)은, 상호 정전 결합할 필요가 없다. 단, 통신 매체(730)가 더 길고, 커짐에 따라 공간에 대한 정전 용량도 증가하기 때문에, 각 파라미터를 결정할 때에 이들에 대하여 고려할 필요가 있다.

또한, 도 22의 통신 시스템(700)은, 도 1의 통신 시스템(100)에 대응하는 시스템으로서, 송신 장치(710)는 송신 장치(110)에 대응하고, 수신 장치(720)는 수신 장치(120)에 대응하고, 통신 매체(730)는 통신 매체(130)에 대응한다.

송신 장치(710)에서, 송신 신호 전극(711), 송신 기준 전극(712), 및 신호원(713-1)은, 각각, 송신 신호 전극(111), 송신 기준 전극(112), 및 송신부(113)(또는 그 일부)에 대응한다. 마찬가지로, 수신 장치(720)에서, 수신 신호 전극(721), 수신 기준 전극(722), 및 신호원(723-1)은, 각각, 수신 신호 전극(121), 수신 기준 전극(122), 및 수신부(123)(또는 그 일부)에 대응한다.

따라서, 이들의 각 부에 대한 설명은 생략한다.

이상과 같이 통신 시스템(700)은, 물리적인 기준점 경로를 필요로 하지 않고, 통신 신호 전달 경로에 의해서만 통신을 실현할 수 있으므로, 이용 환경의 제약을 받지 않는 통신 환경을 제공할 수 있다.

또한, 이상에서는, 송신 신호 전극 및 수신 신호 전극이 통신 매체와 비접촉이도록 설명했지만, 이에 한하지 않고, 송신 기준 전극 및 수신 기준 전극이 각각의 장치 주변 공간과의 사이에서 충분한 정전 용량이 얻어지는 것이면, 송신 신호 전극과 수신 신호 전극의 사이를, 도전성을 갖는 통신 매체로 접속하도록 하여도 된다.

도 23은, 송신 기준 전극 및 수신 기준 전극을, 통신 매체를 통하여 접속하는 경우의 통신 시스템의 예에 대하여 설명하는 모식도이다.

도 23에서, 통신 시스템(740)은, 도 22의 통신 시스템(700)에 대응하는 시스 템이다. 단, 통신 시스템(740)의 경우, 송신 장치(710)에 송신 신호 전극(711)이 존재하지 않고, 송신 장치(710)와 통신 매체(730)는, 접점(741)에서 접속된다. 마찬가지로, 통신 시스템(740)에서의 수신 장치(720)에는 수신 신호 전극(721)이 존재하지 않고, 수신 장치(710)와 통신 매체(730)는, 접점(742)에서 접속된다.

통상의 유선 통신 시스템에서는, 적어도 2개의 신호선이 있고, 이들의 신호 레벨의 상대 차를 이용하여 통신을 행하도록 이루어져 있지만, 본 발명에 따르면, 1개의 신호선으로 통신을 행할 수 있다.

즉, 통신 시스템(740)도, 물리적인 기준점 경로를 필요로 하지 않고, 통신 신호 전달 경로에 의해서만 통신을 실현할 수 있으므로, 이용 환경의 제약을 받지 않는 통신 환경을 제공할 수 있다.

다음으로, 이상과 같은 통신 시스템의 구체적인 적용예에 대하여 설명한다. 예를 들면, 이상과 같은 통신 시스템은, 생체를 통신 매체로 할 수도 있다. 도 24는, 인체를 통하여 통신을 행하는 경우의 통신 시스템의 예를 도시한 모식도이다. 도 24에서, 통신 시스템(750)은, 인체의 팔 부분에 부착된 송신 장치(760)로부터 음악 데이터를 송신하고, 인체의 머리 부분에 부착된 수신 장치(770)에 의해서 그 음악 데이터를 수신하여 음성으로 변환하고, 출력하여 유저에게 시청시키는 시스템이다. 이 통신 시스템(750)은, 전술한 통신 시스템(예를 들면, 통신 시스템(100))에 대응한 시스템으로서, 송신 장치(760)나 수신 장치(770)는, 각각, 송신 장치(110)나 수신 장치(120)에 대응한다. 또한, 통신 시스템(750)에서 인체(780)는, 통신 매체로서, 도 1의 통신 매체(130)에 대응한다.

즉, 송신 장치(760)는, 송신 신호 전극(761), 송신 기준 전극(762), 및 송신부(763)를 갖고 있고, 각각, 도 1의 송신 신호 전극(111), 송신 기준 전극(112), 및 송신부(113)에 대응한다. 또한, 수신 장치(770)는, 수신 신호 전극(771), 수신 기준 전극(772), 및 수신부(773)를 갖고 있고, 각각, 도 1의 수신 신호 전극(121), 수신 기준 전극(122), 및 수신부(123)에 대응한다.

따라서, 통신 매체인 인체(780)에, 송신 신호 전극(761) 및 수신 신호 전극(771)이 접촉 또는 근접되도록, 송신 장치(760) 및 수신 장치(770)가 설치된다. 송신 기준 전극(762) 및 수신 기준 전극(772)은, 공간에 접하고 있으면 되기 때문에, 주변에 대지와의 결합이나, 송수신 장치(또는 전극)끼리의 결합도 불필요하다.

도 25는, 통신 시스템(750)을 실현하는 다른 예에 대하여 설명하는 도면이다. 도 25에서, 수신 장치(770)는, 인체(780)에 대하여 발바닥부에서 접촉(또는 근접)하고, 인체(780)의 팔 부분에 부착된 송신 장치(760)와의 사이에서 통신을 행한다. 이 경우에도, 통신 매체인 인체(780)에 접촉(또는 근접)되도록, 송신 신호 전극(761)과 수신 신호 전극(771)이 설치되고, 공간을 향하여 송신 기준 전극(762)과 수신 기준 전극(772)이 설치되어 있다. 특히, 대지를 통신 경로의 하나로 하였던 종래 기술에서는 실현 불가능한 응용예이다.

즉, 이상과 같은 통신 시스템(750)은, 물리적인 기준점 경로를 필요로 하지 않고, 통신 신호 전달 경로에 의해서만 통신을 실현할 수 있으므로, 이용 환경의 제약을 받지 않는 통신 환경을 제공할 수 있다.

이상과 같은 통신 시스템에서, 통신 매체에 흘리는 신호의 변조 방식으로서 는, 송신 장치와 수신 장치의 양쪽에서 대응 가능하면, 특별히 제한은 없고, 통신 시스템 전체의 계의 특성을 근거로 하여, 최적의 방식을 선택할 수 있다. 구체적으로 변조 방식으로서는, 베이스 밴드, 또는 진폭 변조, 또는 주파수 변조된 아날로그 신호나, 베이스 밴드, 또는 진폭 변조, 또는 주파수 변조, 또는 위상 변조된 디지털 신호 중 어느 하나, 또는 복수의 혼합이어도 된다.

또한, 이상과 같은 통신 시스템에서, 하나의 통신 매체를 이용하여, 복수의 통신을 성립시키고, 전 이중 통신이나, 단일의 통신 매체에 의한 복수의 장치끼리에 의한 통신 등을 실행할 수 있도록 하여도 된다.

이러한 다중 통신을 실현하는 방법의 예를 설명한다. 첫 번째는, 스펙트럼 확산 방식을 적용시키는 방법이다. 이 경우, 송신 장치와 수신 장치의 사이에서 상호 주파수 대역 폭과 특정한 시계열 코드를 정해 둔다. 그리고 송신 장치는, 이 주파수 대역 폭 중에서, 원래의 신호를 시계열 코드에 의해서 주파수적으로 변화시키고, 주파수 대역 전체에 확산시키고 나서 송신한다. 수신 장치는, 이 확산한 성분을 수신한 후, 그 수신한 신호를 적분함으로써 수신 신호를 복호한다.

주파수의 확산에 의해서 얻어지는 효과를 설명한다. 샤논과 하틀리의 채널 용량의 정리에 따르면, 다음 수학식이 성립된다.

여기서, C[bps]는 채널 용량을 나타내고, 통신로에 흘릴 수 있는 이론상의 최대 데이터 레이트를 나타낸다. B[㎐]는 채널 대역 폭을 나타낸다. S/N은 신호 대 노이즈 전력비(SN비)를 나타낸다. 또한, 상기 식을 매클로린 전개하여, S/N이 낮은 것으로 하면, 전술한 수학식 23은, 다음 수학식 24와 같이 근사할 수 있다.

이에 의해, 예를 들면 S/N이 노이즈 플로어 이하의 레벨이었다고 하면, S/N＜＜1로 되지만, 채널 대역 폭(B)을 넓힘으로써 채널 용량(C)을 원하는 레벨로 끌어올릴 수 있다.

시계열 코드를 통신로마다 서로 다르게 하여, 주파수 확산의 움직임을 다르게 하면, 상호 간섭하지 않고 주파수가 확산되어, 상호의 혼신이 없어짐으로써 동시에 복수의 통신을 행할 수 있다.

도 26은, 본 발명을 적용한 통신 시스템의 다른 구성예를 도시한 도면이다. 도 26에 도시된 통신 시스템(800)에서는, 4개의 송신 장치(810-1 내지 810-4)와, 5개의 수신 장치(820-1 내지 820-5)가, 스펙트럼 확산 방식을 이용하여, 통신 매체(830)를 통하여 다중 통신을 행한다.

송신 장치(810-1)는, 도 1의 송신 장치(110)에 대응하고 있고, 송신 신호 전극(811), 송신 기준 전극(812)을 갖고, 또한, 송신부(113)에 대응하는 구성으로서, 원신호 공급부(813), 승산기(814), 확산 신호 공급부(815), 및 증폭기(816)를 갖고 있다.

원신호 공급부(813)는, 주파수를 확산하기 전의 신호인 원신호를 승산기(814)에 공급한다. 또한, 확산 신호 공급부(815)는, 주파수를 확산시키기 위한 확산 신호를 승산기(814)에 공급한다. 또한, 이 확산 신호에 의한 확산의 방식에는, 대표적인 것으로서, 다이렉트 시퀀스 방식(이하, DS 방식이라고 칭함)과 주파수 호핑 방식(이하, FH 방식이라고 칭함)의 2종류의 방법이 있다. DS 방식은, 적어도 원신호보다 높은 주파수 성분을 갖는 상기 시계열 코드를 승산기(814)에서 승산시키고, 그 승산 결과를 소정의 반송파에 실어, 증폭기(815)에서 증폭한 후 출력하는 방식이다.

또한, FH 방식은, 상기한 시계열 코드에 의해서 반송파의 주파수를 변화시켜 확산 신호로 하고, 원신호 공급부(813)로부터 공급되는 원신호와 승산기(814)에 의해서 승산하고, 증폭기(815)에서 증폭한 후 출력하는 방식이다. 증폭기(815)의 한 쪽의 출력은, 송신 신호 전극(811)에 접속되고, 다른 쪽은, 송신 기준 전극(812)에 접속된다.

송신 장치(810-2) 내지 송신 장치(810-4)도 마찬가지의 구성이고, 전술한 송신 장치(810-1)에 대한 설명을 적용하는 것이 가능하기 때문에 그 설명을 생략한다.

수신 장치(820-1)는, 도 1의 수신 장치(120)에 대응하고 있고, 수신 신호 전극(821), 수신 기준 전극(822)을 갖고, 수신부(123)에 대응하는 구성으로서, 증폭기(823), 승산기(824), 확산 신호 공급부(825), 및 원신호 출력부(826)를 더 갖고 있다.

수신 장치(820-1)는, 우선, 본 발명의 방법에 기초하여 전기 신호를 복원한 후, 송신 장치(810-1)와 역의 신호 처리에 의해서 원래의 원신호(원신호 공급부(813)가 공급하는 신호)를 복원한다.

이 방식에 의한 주파수 스펙트럼을 도 27에 도시한다. 횡축은 주파수를, 종축은 에너지를 나타내고 있다. 스펙트럼(841)은 주파수를 고정한 방식의 스펙트럼인데, 특정한 주파수에 에너지가 집중하고 있다. 이 방식에서는, 노이즈 플로어(843) 이하로 에너지가 저하하면 신호를 복원할 수는 없다. 한편, 스펙트럼(842)은 스펙트럼 확산 방식의 스펙트럼을 나타내고 있지만, 넓은 주파수 대역에 걸쳐 에너지가 분산하고 있다. 도면의 직사각형의 면적이 전체의 에너지를 나타내고 있다고 생각할 수 있기 때문에, 스펙트럼(842)의 신호는, 각 주파수 성분이 노이즈 플로어(843) 이하임에도 불구하고, 주파수 대역 전체에 걸쳐 에너지를 적분함으로써 원래의 신호를 복원할 수 있어, 통신이 가능하게 된다.

이상과 같은 스펙트럼 확산 방식을 이용하여 통신을 행함으로써, 통신 시스템(800)은, 도 26에 도시된 바와 같이, 동일한 통신 매체(830)를 이용하여 동시 통신을 행할 수 있다. 도 26에서, 경로(831) 내지 경로(835)는 통신 매체(830) 상의 통신 경로를 도시하고 있다. 또한, 스펙트럼 확산 방식을 이용함으로써, 통신 시스템(800)은, 경로(831)와 경로(832)에 도시된 바와 같은 다 대 일 통신이나, 다 대 다 통신도 행할 수 있다.

두 번째는, 송신 장치와 수신 장치의 사이에서 상호 주파수 대역 폭을 결정하고, 그것을 다시 복수의 영역으로 분할하는 주파수 분할 방식을 적용시키는 방법 이다. 이 경우, 송신 장치(또는 수신 장치)는, 특정한 주파수 대역 배당의 규칙에 따르거나, 통신 개시 시에 비어 있는 주파수 대역을 검출하고, 그 검출 결과에 기초하여 주파수 대역의 배당을 행한다.

도 28은, 본 발명을 적용한 통신 시스템의 다른 구성예를 도시한 도면이다. 도 28에 도시된 통신 시스템(850)에서는, 4개의 송신 장치(860-1 내지 860-4)와, 5개의 수신 장치(870-1 내지 870-5)가, 주파수 분할 방식을 이용하여, 통신 매체(880)를 통한 다중 통신을 행한다.

송신 장치(860-1)는, 도 1의 송신 장치(110)에 대응하고 있고, 송신 신호 전극(861), 송신 기준 전극(862)을 갖고, 또한, 송신부(113)에 대응하는 구성으로서, 원신호 공급부(863), 승산기(864), 주파수 가변형 발진원(865), 및 증폭기(866)를 갖고 있다.

주파수 가변형 발진원(865)에 의해서 생성된 특정한 주파수 성분을 갖는 발진 신호는, 승산기(864)에서 원신호 공급부(863)로부터 공급된 원신호와 승산되고, 증폭기(866)에서 증폭된 후, 출력된다(적절하게 필터링을 행하는 것으로 한다). 증폭기(866)의 한 쪽의 출력은 송신 신호 전극(861)에 접속되고, 다른 쪽은 송신 기준 전극(862)에 접속된다.

송신 장치(860-2) 내지 송신 장치(860-4)도 마찬가지의 구성으로서, 전술한 송신 장치(860-1)에 대한 설명을 적용하는 것이 가능하기 때문에 그 설명을 생략한다.

수신 장치(870-1)는, 도 1의 수신 장치(120)에 대응하고 있고, 수신 신호 전 극(871), 수신 기준 전극(872)을 갖고, 또한, 수신부(123)에 대응하는 구성으로서, 증폭기(873), 승산기(874), 주파수 가변형 발진원(875), 및 원신호 출력부(876)를 갖고 있다.

수신 장치(870-1)는, 우선, 본 발명의 방법에 기초하여 전기 신호를 복원한 후, 송신 장치(860-1)와 역의 신호 처리에 의해서 원래의 원신호(원신호 공급부(863)가 공급하는 신호)를 복원한다.

이 방식에 의한 주파수 스펙트럼의 예를 도 29에 도시한다. 횡축은 주파수를, 종축은 에너지를 나타내고 있다. 또한, 여기서는, 설명의 편의상, 도 29에 도시한 바와 같이, 전체의 주파수 대역 폭(890)(BW)을, 5개의 대역 폭(891 내지 895)(FW)으로 분할한 예를 나타내고 있다. 이와 같이 분할된 각 주파수 대역은, 상호 다른 통신 경로의 통신에 이용된다. 즉, 통신 시스템(850)의 송신 장치(860)(수신 장치(870))는, 통신 경로마다 서로 다른 주파수 대역을 이용함으로써, 도 28에 도시된 바와 같이, 상호의 혼신을 억제하여, 하나의 통신 매체(880)에서, 동시에 복수의 통신을 행할 수 있다. 도 28에서, 경로(881) 내지 경로(885)는 통신 매체(880) 상의 통신 경로를 나타내고 있다. 또한, 주파수 분할 방식을 이용함으로써, 통신 시스템(850)은, 경로(881)와 경로(882)에 도시된 바와 같은 다 대 일 통신이나, 다 대 다 통신도 행할 수 있다.

또한, 여기서는, 통신 시스템(850)(송신 장치(860) 또는 수신 장치(870))이, 전 대역 폭(890)을 5개의 대역 폭(891 내지 895)으로 분할하도록 설명했지만, 분할 수는 몇 개이어도 되고, 각 대역 폭의 크기가 상호 다르도록 하여도 된다.

세 번째는, 송신 장치와 수신 장치의 사이에서 상호 통신 시간을 복수로 분할하는 시분할 방식을 적용시키는 방법이다. 이 경우, 송신 장치(또는 수신 장치)는, 특정한 시간 분할 규칙에 따르거나, 통신 개시 시에 비어 있는 시간 영역을 검출하고, 그 검출 결과에 기초하여 통신 시간의 분할을 행한다.

도 30은, 본 발명을 적용한 통신 시스템의 다른 구성예를 도시한 도면이다. 도 30에 도시된 통신 시스템(900)에서는, 4개의 송신 장치(910-1 내지 910-4)와, 5개의 수신 장치(920-1 내지 920-5)가, 시분할 방식을 이용하여, 통신 매체(930)를 통한 다중 통신을 행한다.

송신 장치(910-1)는, 도 1의 송신 장치(110)에 대응하고 있고, 송신 신호 전극(911), 송신 기준 전극(912)을 갖고, 또한, 송신부(113)에 대응하는 구성으로서, 시간 제어부(913), 승산기(914), 발신원(915), 및 증폭기(916)를 갖고 있다.

시간 제어부(913)에 의해서 소정 시간에 원신호가 출력된다. 승산기(914)는, 원신호와, 발진원(915)에 의해 공급되는 발진 신호를 승산하여, 증폭기(916)로부터 출력한다(적절하게 필터링을 행하는 것으로 한다). 증폭기(916)의 한 쪽의 출력은, 송신 신호 전극(911)에 접속되고, 다른 쪽은, 송신 기준 전극(912)에 접속된다.

송신 장치(910-2) 내지 송신 장치(910-4)도 마찬가지의 구성이고, 전술한 송신 장치(910-1)에 대한 설명을 적용하는 것이 가능하기 때문에 그 설명을 생략한다.

수신 장치(920-1)는, 도 1의 수신 장치(120)에 대응하고 있고, 수신 신호 전 극(921), 수신 기준 전극(922)을 갖고, 또한, 수신부(123)에 대응하는 구성으로서, 증폭기(923), 승산기(924), 발신원(925), 및 원신호 출력부(926)를 갖고 있다.

수신 장치(920-1)는, 우선, 본 발명의 방법에 기초하여 전기 신호를 복원한 후, 송신 장치(920-1)와 역의 신호 처리에 의해서 원래의 원신호(시간 제어부(913)가 공급하는 원신호)를 복원한다.

이 방식에 의한 시간축 상의 스펙트럼의 예를 도 31에 도시한다. 횡축은 시간을, 종축은 에너지를 나타내고 있다. 또한, 여기서는, 설명의 편의상, 5개의 시간 대역(941 내지 945)을 나타내고 있지만, 실제로는, 시간 대역은, 그 이후 마찬가지로 계속한다. 이와 같이 분할된 각 시간 대역은, 상호 다른 통신 경로의 통신에 이용된다. 즉, 통신 시스템(900)의 송신 장치(910)(수신 장치(920))는, 통신 경로마다 서로 다른 시간 대역에서 통신을 행함으로써, 도 30에 도시된 바와 같이, 상호의 혼신을 억제하여, 하나의 통신 매체(930)에서, 동시에 복수의 통신을 행할 수 있다. 도 30에서, 경로(931) 내지 경로(935)는 통신 매체(930) 상의 통신 경로를 나타내고 있다. 또한, 시분할 방식을 이용함으로써, 통신 시스템(900)은, 경로(931)와 경로(932)에 도시된 바와 같은 다 대 일 통신이나, 다 대 다 통신도 행할 수 있다.

또한, 여기서는, 통신 시스템(900)(송신 장치(910) 또는 수신 장치(920))이 분할하는 각 시간대의 시간 폭의 크기가 상호 다르도록 하여도 된다.

또한, 전술한 것 이외의 방법으로서, 첫 번째부터 세 번째까지의 통신 방식 중의 2개 이상을 조합하도록 하여도 된다.

송신 장치 및 수신 장치가, 동시에 복수의 다른 장치와 통신을 행할 수 있다는 것은, 특정한 어플리케이션에서는, 특히 중요하게 된다. 예를 들면, 교통 기관의 티켓에의 응용을 상정하면, 정기권의 정보를 갖는 장치(A)와 전자 화폐 기능을 갖는 장치(B)의 양쪽을 소지한 이용자가, 자동 개찰기를 이용할 때, 상기한 바와 같은 방식을 사용하여 장치(A) 및 장치(B)와 동시에 통신함으로써, 예를 들면, 이용 구간이 정기권 밖의 구간도 포함되어 있었던 경우에, 부족 금액분을 장치(B)의 전자 화폐로부터 차감한다고 하는 편리한 용도에 이용할 수 있다.

이상과 같은 송신 장치와 수신 장치의 사이의 통신에서 실행되는 통신 처리의 흐름에 관해서, 도 1의 통신 시스템(100)의 송신 장치(110)와 수신 장치(120)의 통신의 경우를 예로, 도 32의 플로우차트를 참조하여 설명한다.

송신 장치(110)의 송신부(113)는, 스텝 S1에서, 송신 대상으로 되는 신호를 발생하고, 스텝 S2에서, 그 발생한 신호를, 송신 신호 전극(111)을 통하여, 통신 매체(130) 상에 송신한다. 신호를 송신하면 송신 장치의 송신부(113)는, 통신 처리를 종료한다. 송신 장치(110)로부터 송신된 신호는, 통신 매체(130)를 통하여 수신 장치(120)에 공급된다. 수신 장치(120)의 수신부(123)는, 스텝 S21에서, 수신 신호 전극(121)을 통하여, 그 신호를 수신하고, 스텝 S22에서, 그 수신한 신호를 출력한다. 수신한 신호를 출력한 수신부(123)는, 통신 처리를 종료한다.

이상과 같이, 송신 장치(110) 및 수신 장치(120)는, 기준 전극을 이용하여 폐회로를 구축할 필요가 없고, 신호 전극을 통하여 신호를 송수신하는 것만으로, 환경에 영향을 받지 않고 안정된 통신 처리를 용이하게 행할 수 있다. 또한, 통신 처리의 구조가 단순하기 때문에, 통신 시스템(100)은, 변조, 부호화, 암호화, 또는 다중화 등, 다양한 통신 방식을 용이하게 병용할 수 있다.

또한, 이상의 통신 시스템에서는, 송신 장치와 수신 장치를 별개의 부재로서 구성하도록 설명했지만, 이에 한하지 않고, 전술한 송신 장치와 수신 장치의 양쪽의 기능을 갖는 송수신 장치를 이용하여 통신 시스템을 구축하도록 하여도 된다.

도 33은, 본 발명을 적용한 통신 시스템의 다른 구성예를 도시한 도면이다.

도 33에서, 통신 시스템(950)은, 송수신 장치(961), 송수신 장치(962), 및 통신 매체(130)를 갖는다. 통신 시스템(950)은, 송수신 장치(961)와 송수신 장치(962)가 통신 매체(130)를 통하여 쌍방향으로 신호를 송수신하는 시스템이다.

송수신 장치(961)는, 도 1의 송신 장치(110)와 마찬가지의 송신부(110)와, 수신 장치(120)와 마찬가지의 수신부(120)의 양쪽의 구성을 갖고 있다. 즉, 송수신 장치(961)는, 송신 신호 전극(111), 송신 기준 전극(112), 송신부(113), 수신 신호 전극(121), 수신 기준 전극(122), 및 수신부(123)를 갖고 있다.

즉 송수신 장치(961)는, 송신부(110)를 이용하여 통신 매체(130)를 통하여 신호를 송신하고, 수신부(120)를 이용하여 통신 매체(130)를 통하여 공급되는 신호를 수신한다. 전술한 바와 같이, 본 발명의 통신 방식에서는 다중 통신이 가능하기 때문에, 이 경우의 송수신 장치(961)에서도, 송신부(110)에 의한 통신과, 수신부(120)에 의한 통신을 동시에(시간적으로 겹치도록) 행해지도록 하여도 된다.

송수신 장치(962)는, 송수신 장치(961)와 마찬가지의 구성을 갖고, 마찬가지로 동작하기 때문에 그 설명을 생략한다. 즉 송수신 장치(961)와 송수신 장 치(962)는, 상호 마찬가지의 방법으로, 통신 매체(130)를 통하여, 쌍방향으로 통신을 행한다.

이와 같이 함으로써, 통신 시스템(950)(송수신 장치(961) 및 송수신 장치(962))은, 이용 환경에 제약을 받지 않는 쌍방향 통신을 용이하게 실현할 수 있다.

또한, 이 송수신 장치(961)나 송수신 장치(962)의 경우도, 도 23를 참조하여 설명한 송신 장치나 수신 장치의 경우와 마찬가지로, 송신 신호 전극이나 수신 신호 전극을 통신 매체에 전기적으로 접속(접점(741) 또는 접점(742)으로서 설치)하도록 하여도 됨은 물론이다. 또한, 이상에서는 송신 신호 전극(111), 송신 기준 전극(112), 수신 신호 전극(121), 및 수신 기준 전극(122)을 상호 별개의 부재로서 구성하도록 설명했지만, 이에 한하지 않고, 예를 들면, 송신 신호 전극(111)과 수신 신호 전극(121)을 하나의 전극에 의해 구성하도록 해도 되고, 또한, 송신 기준 전극(112)과 수신 기준 전극(122)을 하나의 전극에 의해 구성(송신부(113) 및 수신부(123)가 신호 전극 또는 기준 전극을 공유)하도록 하여도 된다.

또한, 이상에서, 본 발명을 적용한 통신 시스템의 각 장치(송신 장치, 수신 장치, 및 통신 장치)는, 각 장치 내의 기준 전위가 기준 전극과 접속되도록 설명했지만, 이에 한하지 않고, 예를 들면, 상호 위상이 서로 다른 2개의 신호로 동작하는 차동 회로에 의해 구성하여도 되고, 차동 회로의 한 쪽의 신호를 신호 전극에 접속하여 통신 매체 중에 전송하고, 차동 회로의 다른 쪽의 신호를 기준 전극에 접속함으로써도 정보의 전송이 가능하다.

다음으로, 본 발명을 적용한 통신 시스템에 대하여 설명한다. 도 34는, 본 발명을 적용한 통신 시스템의 일 실시 형태에 따른 구성예를 나타내는 도면이다.

도 34에 도시되는 통신 시스템(1000)은, 각 디바이스가 인체를 통하여 통신을 행하는 통신 시스템으로서, 이상에 설명한 바와 같은, 기준 전극을 이용하여 폐회로를 구축할 필요가 없어, 신호 전극을 통하여 신호를 송수신하는 것만으로, 환경에 영향을 받지 않고 안정된 통신 처리를 용이하게 행하는 통신 시스템이다.

도 34에서 통신 시스템(1000)은, 리더 라이터(1001), 유저 디바이스(이하, UD라고 칭함)(1002) 내지 UD(1004)를 갖고 있다. 리더 라이터(1001)와, UD(1002) 내지 UD(1004)는, 예를 들면 인체 등의, 도전체나 유전체로 이루어진 통신 매체를 통하여 통신을 행한다.

리더 라이터(1001)는, 통신에 관한 처리를 행하는 통신부(1011), 신호를 송수신하기 위한 기준 전극(1012) 및 신호 전극(1013), 및, UD를 갖는 유저에게 제공하는 서비스에 관한 처리를 행하는 서비스 제공부(1014)를 갖고 있다. 이 통신 시스템(1000)은, 도 1의 통신 시스템(100)과 마찬가지의 방법에 의해 통신을 행하는 통신 시스템으로서, 통신부(1011)는 예를 들면 송신부(113)나 수신부(123)에 대응하고, 기준 전극(1012)은 예를 들면 송신 기준 전극(112)이나 수신 기준 전극(122)에 대응하고, 신호 전극(1013)은 예를 들면 송신 신호 전극(111)이나 수신 신호 전극(121)에 대응한다. 즉, 신호 전극(1013)과 통신 매체의 사이에 형성되는 정전 용량은, 기준 전극(1012)과 통신 매체의 사이에 형성되는 정전 용량에 바하여 크다.

또한, 도 34에서, UD(1002)는 유저(1021)가 갖고 있고, UD(1003)는 유저(1022)가 갖고 있고, UD(1004)는 유저(1023)가 갖고 있다. UD(1002) 내지 UD(1004)는, 각각, 도 1의 통신 시스템(100)과 마찬가지의 방법에 의해, 리더 라이터(1001)와 통신을 행하는 디바이스이다.

리더 라이터(1001)의 통신부(1011)는, 바닥에 설치된 신호 전극(1013) 상에 위치하는 유저(1021) 내지 유저(1023)의 인체 등을 통하여, UD(1002) 내지 UD(1004)와 통신을 행한다. 또한, UD(1002) 내지 UD(1004)는, 각각 고유의 식별 정보를 갖고 있고, 통신부(1011)는, 이들 식별 정보를 이용하여 통신 상대(신호를 송수신하는 상대)를 특정한다. 도 34에서, UD(1002)의 식별 정보는「ID1」이고, UD(1003)의 식별 정보는「ID2」이고, UD(1004)의 식별 정보의 값은「ID3」이다. 이 식별 정보는 그 값이 디바이스마다 상이한 것이면 어떠한 내용이더라도 되고, 비트 수도 임의이다.

서비스 제공부(1014)는, 통신부(1011)를 제어하여, 통신부(1011)가 UD(1002) 내지 UD(1004)와 통신을 행함으로써, 예를 들면, 승차 운임의 결제나, 상품 구입 수속, 또는, 개인 인증 등, 신호 전극(1013) 상의 유저(1021) 내지 유저(1023)에 대하여 소정의 서비스를 제공한다.

또한, 도 34에서는, 1대의 리더 라이터와 3대의 UD에 의해 구성되도록 설명했지만, 이들 디바이스의 수는 임의이다. 또한, 기준 전극(1012)이나 신호 전극(1013)의 수나 크기도 임의이다. 또한, 통신 시스템(1000)으로서는, 1명의 유저가 복수의 UD를 가져도 되고, 복수의 유저가 1개의 UD를 가져도 된다. 단, 예를 들면, UD와 유저의 수나 위치의 관계가, 서비스 제공부(1014)가 제공하는 서비스의 룰에 위반하고 있는 경우, 그 서비스가 제공되지 않는 경우도 있다.

이상과 같이, 리더 라이터(1001)는, UD(1002) 내지 UD(1004)의 식별 정보를 이용하여, 각각에 대하여 상호 독립하여 통신을 행하고, 각각에 서비스를 제공하는데, 이를 위해서, 우선, 서비스에 대응하는 가능한 범위에 존재하는 UD를 특정할 필요가 있다. 따라서 리더 라이터(1001)의 통신부(1011)는, UD와 통신을 행하기 위해서, 우선, 현재 통신 가능한 상태에 있는 UD를 검색한다(UD의 식별 정보를 취득한다). 그리고, 리더 라이터(1001)의 통신부(1011)는, 다음으로 그 취득한 식별 정보의 인증 처리를 행하고, 서비스를 제공하는 어플리케이션 처리의 상대로 되는 UD를 특정하고, 서비스 제공부(1014)를 이용하여, 그 UD에 대하여 어플리케이션 처리를 행한다. 어플리케이션 처리가 성공하면 통신 처리가 종료하고, 어플리케이션 처리가 실패하면, 다른 UD에 대하여 재차 식별 정보의 취득 등의 처리를 반복한다.

다음으로 각 디바이스의 구체적인 구성에 대하여 설명한다.

도 35는, 도 34의 리더 라이터(1001)의 내부의 구성예를 설명하는 블록도이다.

도 35에서, 리더 라이터(1001)의 통신부(1011)는, 통신의 제어 처리를 행하는 통신 제어부(1031)와, 기준 전극(1012)이나 신호 전극(1013)에 접속되고, 신호 전극(1013)을 통하여 신호를 송수신하는 송수신부(1032)를 갖고 있다. 통신 제어부(1031)는, 송수신부(1032)에 의한 신호의 송수신을 제어하여, UD(1002) 내지 UD(1004)와의 통신을 행하게 한다.

통신 제어부(1031)는, ID 취득 처리부(1041), ID 인증 처리부(1042), 및 어플리케이션 처리부(1043)를 갖고 있다. ID 취득 처리부(1041)는, 통신 가능한 UD의 식별 정보(ID(Identification))의 취득에 관한 처리를 행한다. ID 인증 처리부(1042)는, ID 취득 처리부(1041)가 취득한 ID의 인증 처리를 행하여, 통신 상대로 되는 UD를 특정한다. 어플리케이션 처리부(1043)는, ID 인증 처리부(1042)가 인증시킨 ID에 대응하는 UD에 대하여, 서비스 제공부(1014)가 제공하는 서비스에 관한 통신 처리를 행하여, 처리를 지시하거나, 데이터의 수수를 행하거나 한다.

도 36은, 도 34의 UD(1002)의 내부의 구성예를 설명하는 블록도이다.

도 36에서 UD(1002)는, 통신에 관한 처리를 행하는 통신부(1051), 신호를 송수신하기 위한 기준 전극(1052) 및 신호 전극(1053), 및, 리더 라이터(1001)로부터 제공되는 서비스에 관한 처리를 행하는 서비스 처리부(1054)를 갖고 있다.

통신부(1051)는, 예를 들면 도 1의 송신부(113)나 수신부(123)에 대응하고, 기준 전극(1052)은 예를 들면 도 1의 송신 기준 전극(112)이나 수신 기준 전극(122)에 대응하고, 신호 전극(1053)은 예를 들면 도 1의 송신 신호 전극(111)이나 수신 신호 전극(121)에 대응한다. 즉, 신호 전극(1053)과 통신 매체의 사이에 형성되는 정전 용량은, 기준 전극(1052)과 통신 매체의 사이에 형성되는 정전 용량에 비하여 크다.

통신부(1051)는, 통신의 제어 처리를 행하는 통신 제어부(1061), 기준 전극(1052)이나 신호 전극(1053)에 접속되어, 신호 전극(1053)을 통하여 신호를 송수신하는 송수신부(1062), 및, 시각 정보를 통신 제어부(1061)의 각 부에 제공하는 타이머(1063)를 갖고 있다. 통신 제어부(1061)는, 타이머(1063)로부터 공급되는 시각 정보에 기초하여, 송수신부(1062)에 의한 신호의 송수신을 제어하여, 리더 라이터(1001)와의 통신을 행하게 한다.

통신 제어부(1061)는, ID 요구 응답부(1071), ID 인증 응답부(1072), 어플리케이션 처리 응답부(1073), 학습부(1074), 및 우선 정보 유지부(1075)를 갖고 있다.

ID 요구 응답부(1071)는, 리더 라이터(1001)로부터 공급되는 ID를 요구하는 요구 정보인 ID 요구에 대한 통신 처리를 제어한다. ID 인증 응답부(1072)는, 서비스를 제공하는 상대로 되는 UD의 ID의 인증 처리에 관한 통신 처리를 제어한다. 어플리케이션 처리 응답부(1073)는, 리더 라이터(1001)로부터의 서비스 제공에 관한 처리에 대한, 서비스 처리부(1054)의 응답 처리에 대하여, 그 통신에 관한 처리를 제어한다.

즉, 어플리케이션 처리 응답부(1073)는, 도 35의 어플리케이션 처리부(1043)의 처리에 대응하는 처리를 행한다. 학습부(1074)는, 어플리케이션 처리 응답부(1073)에 의한 어플리케이션 처리의 성공이나 실패의 경향에 기초하여, 이 UD(1002)의 통신을 우선한 것인지의 여부를 학습한다. 즉, 학습부(1074)는, 어플리케이션 처리 결과에 기초하여, 소정의 시간대마다의, 이 UD(1002)의 통신의 우선도를 설정하고, 후술하는 시간별 우선 정보를 생성한다. 학습부(1074)는, 이 시간별 우선 정보를 우선 정보 유지부(1075)에 공급한다. 우선 정보 유지부(1075)는, 예를 들면 RAM(Random Access Memory), 플래시 메모리, 또는 하드디스크 등의 기록 매체로 이루어지고, UD(1002)의 통신의 우선도를 나타내는 정보, 즉, ID를 출력할 때의 타임 슬롯에의 할당 방법을 제어하는 정보(도 35인 경우, 시간별 우선 정보(1075A))를 유지한다. 그리고, 우선 정보 유지부(1075)는, 후술하는 출력 TS 제어부(1082)의 요구에 기초하여 그 우선 정보(도 35의 경우, 시간별 우선 정보(1075A))를 출력 TS 제어부(1082)에 공급한다.

ID 요구 응답부(1071)는, ID 요구 취득부(1081), 출력 TS 제어부(1082), 및 ID 회답 공급부(1083)를 갖는다.

ID 요구 취득부(1081)는, 송수신부(1062)를 통하여, 리더 라이터(1001)로부터 송신된 ID 요구를 취득하고, 그것을 출력 TS 제어부(1082)에 공급한다. 출력 TS 제어부(1082)는, ID를 출력하는 타임 슬롯(TS)을 특정(제어)한다. 이 때, 출력 TS 제어부(1082)는, 우선 정보 유지부(1075)에 유지되어 있는 시간별 우선 정보(1075A)를 취득하여, 그것을 참고로 한다. ID를 출력하는 타임 슬롯(TS)을 특정하면, 출력 TS 제어부(1082)는, 그 정보를 ID 회답 공급부(1083)에 공급한다. ID 회답 공급부(1083)는, 출력 TS 제어부(1082)에 지시된 타임 슬롯에서, 송수신부(1062)를 제어하여, UD(1002)의 ID를 ID 회답으로서 리더 라이터(1001)에 송신한다.

즉, 시간별 우선 정보(1075A)는, 학습부(1074)가, 이 UD(1002)가 어떤 시간대에 제공되는 서비스에 대응하는지를 학습한 학습 결과이다. 예를 들면, UD(1002)가 전철의 정기권으로서 이용되는 디바이스이고, 평일 아침 저녁의 통근 또는 통학의 시간대에 많이 이용된다고 한다. 즉, 평일 아침 저녁의 시간대에서, UD(1002)가 리더 라이터(1001)와 통신을 행하는 경우, 그 리더 라이터(1001)가, 전철의 역의 개찰구에 설치된 리더 라이터일(UD(1002)의 유저(1021)가 개찰구를 통과했을) 가능성이 높다. 즉, UD(1002)는, 평일 아침 저녁의 시간대에서, 어플리케이션 처리를 성공시킬 가능성이 높은 것으로 된다.

이 UD(1002)의 학습부(1074)는, 어플리케이션 처리가 성공한 시간대를 특정해 감에 따라, 평일 아침 저녁에 성공하는 횟수가 많은 것을 학습하고, 그 시간대의 우선도를 높여 가도록 시간별 우선 정보(1075A)를 작성한다.

출력 TS 제어부(1082)는, 리더 라이터(1001)로부터의 요구에 대하여, 이 시간별 우선 정보(1075A)에 기초하여, 평일 아침 저녁의 시간대인 경우에만, 시간적으로 앞의 타임 슬롯에서 ID를 송신하도록 설정하고, 그 이외의 시간대인 경우, 시간적으로 나중의 타임 슬롯에서 ID를 송신하도록 설정한다.

이와 같이 함으로써, 평일 아침 저녁의 시간대인 경우에만, UD(1002)가 다른 UD보다 우선적으로 ID를 리더 라이터(1001)에 공급하여, 어플리케이션 처리가 행하여지도록 할 수 있다. 반대로 평일 아침 저녁 이외의 시간대의 경우, UD(1002)는, 다른 UD를 우선시키도록 할 수 있다.

즉, 학습부(1074)가 어플리케이션 처리의 성공 여부를 학습하여, 시간별 우선 정보(1075A)를 생성하고, 출력 TS 제어부(1082)가 그 시간별 우선 정보(1075A)에 기초하여 ID 출력의 타이밍을 제어함으로써, UD(1002)는, 유저(1021)에 의한 시간대마다의 사용 경향(언제, 어떠한 서비스를 받을 가능성이 높은지)을 파악하고, 그 경향에 기초하여 ID 출력의 우선도를 제어할 수 있다. 따라서, 복수의 UD가 존 재하는 경우에도, 시간대에 따라, 어플리케이션 처리가 성공할 가능성이 높은 UD(리더 라이터(1001)가 제공하는 서비스에 대응할 가능성이 높은 UD)가 우선적으로 ID를 리더 라이터(1001)에 공급할 수 있다.

이에 의해, 어플리케이션 처리의 실패의 횟수를 억제할 수 있으므로, UD(1002)(통신 시스템(1000))는, 통신 처리를 더 고효율화시킬 수 있어, 속도의 저하를 억제할 수 있다.

도 37은, 시간별 우선 정보(1075A)의 구성예를 도시한 모식도이다.

도 37에 도시된 바와 같이, 시간별 우선 정보(1075A)는, 소정의 시간대마다, 그 UD의 ID 송신의 우선도를 나타내는 정보이다. 예를 들면, 도 37의 경우, 월요일부터 일요일의 일주일을, 3시간마다의 56개의 시간대로 구분하고 있고, 그 각각의 시간대에 대하여 우선도가 할당되어 있다. 우선도는, 그 UD의 ID 송신을 행할 때에, 시간적으로 앞의 타임 슬롯에 할당할지, 나중의 타임 슬롯에 할당할지를 나타내는 정보이다.

이 우선도의 값은, 임의이며, 도 37에 도시된 바와 같이 정수이어도 되고, 분수나 소수이어도 되고, 비율(율)이어도 된다. 또한, 이 우선도는, 어떠한 파라미터이어도 되고, 예를 들면, 우선도의 값이 클수록 우선(시간적으로 앞의 타임 슬롯이 할당)되도록 하여도 되고, 우선도의 값이 작을수록 우선(시간적으로 앞의 타임 슬롯이 할당)되도록 하여도 된다. 또한, 우선도의 값이 ID 송신을 할당하는 타임 슬롯의 번호를 나타내어도 되고, 각 타임 슬롯의, ID 송신이 할당되는 확률(가중치 부여)이어도 된다.

예를 들면, 타임 슬롯 수를 4개로 하고, 생성되는 난수값을 2비트(즉, 「0」부터 「3」까지의 값)라고 하면, 우선도의 값이 작은 것(우선 순위가 낮은 것)은 상위 비트가 「1」에 고정되고, 높은 것은 「0」에 고정되게 한다. 이에 의해, 우선 순위가 낮은 디바이스는 난수로서 2나 3만 발생하게 되고, 반대로, 우선 순위가 높은 디바이스는 0이나 1을 발생하게 된다. 즉, 우선 순위가 높은 디바이스일수록 시간적으로 앞의 타임 슬롯에 할당되게 된다. 이와 같이 함으로써, 통신 시스템(1000)(또는 그 각 디바이스)은, 우선 순위에 부합하여 발생하는 난수를 편중시킬 수 있다.

또한, 예를 들면, 출력 TS 제어부(1082)가, 값 「0」 내지 값 「3」을 난수값으로서 출력할 때에, 우선, 값 「0」부터 값 「1」까지의 범위에서 값을 랜덤하게 구하고, 그 구한 값에 대하여 난수값으로서 출력하는 값(값 「0」 내지 값 「3」)을 할당하도록 하고, 그 할당에서, 출력 TS 제어부(1082)가 우선도에 부합하여 가중치 부여를 행하도록 하여도 된다.

구체적으로는 예를 들면, 출력 TS 제어부(1082)는, 가중치 부여가 되어 있지 않은 상태인 경우, 랜덤하게 구한 값이 「0」 내지 「0.25」일 때, 출력하는 난수값에 값 「0」을 할당하고, 랜덤하게 구한 값이 「0.25」 내지 「0.5」일 때, 출력하는 난수값에 값 「1」을 할당하고, 랜덤하게 구한 값이 「0.5」 내지 「0.75」일 때, 출력하는 난수값에 값 「2」를 할당하고, 랜덤하게 구한 값이 「0.75」 내지 「1」일 때, 출력하는 난수값에 값 「3」을 할당하게 한다.

그리고, 예를 들면 우선 순위가 높은 경우, 출력 TS 제어부(1082)는, 그 우 선도에 기초하여 가중치 부여를 행하여, 랜덤하게 구한 값이 「0」 내지 「0.5」일 때, 출력하는 난수값에 값「0」을 할당하고, 랜덤하게 구한 값이 「0.5」 내지 「0.75」일 때, 출력하는 난수값에 값 「1」을 할당하고, 랜덤하게 구한 값이 「0.75」 내지 「0.9」일 때, 출력하는 난수값에 값 「2」를 할당하고, 랜덤하게 구한 값이 「0.9」 내지 「1」일 때, 출력하는 난수값에 값「3」을 할당한다.

이와 같이 함으로써, 통신 시스템(1000)(또는 그 각 디바이스)은, 난수값의 각 값의 발생 확률을 변경(제어)할 수 있다.

또한, 도 37에 도시한 시간대는 일례로서, 이 이외의 것이어도 됨은 물론이다. 예를 들면, 1시간마다 우선도가 할당되도록 해도 되고, 전체를 일주일이 아니라, 1개월로 해도 되고(1개월 주기의 우선도 정보로 하여도 되고), 또한, 각 시간대의 길이가 모두 통일되어 있지 않아도 되고, 일부의 시간대의 길이가 길거나 짧거나 하여도 된다.

도 38은, 도 36의 출력 TS 제어부(1082)의 상세한 구성예를 도시한 블록도이다.

도 38에서, 출력 TS 제어부(1082)는, 난수 생성용 가중치 부여 정보 생성부(1091), 난수 생성부(1092), 및 출력 TS 설정부(1093)를 갖고 있다.

난수 생성용 가중치 부여 정보 생성부(1091)는, 타이머(1063)로부터 공급되는 시각 정보, 및 우선 정보 유지부(1075)로부터 공급되는 시간별 우선 정보(1075A)에 기초하여, 현재 시각에서의 우선도를 특정하고, 그 우선도에 기초하여, 난수 생성용의 가중치 부여 정보(난수로서 생성되는 각 값의 생성 확률을 가중 치 부여하는 정보)를 생성한다. 난수 생성부(1092)는, 난수 생성용 가중치 부여 정보 생성부(1091)에서 생성된 난수 생성용의 가중치 부여 정보를 이용하여, 그 가중치 부여에 따라서, 난수를 생성한다. 출력 TS 설정부(1093)는, 난수 생성부(1092)에서 생성된 난수값에 대응하는 타임 슬롯에 ID 출력 처리를 할당한다. ID 출력 처리를 타임 슬롯에 할당하면, 출력 TS 설정부(1093)는, 그 설정을 ID 회답 공급부(1083)에 공급한다.

도 39는, 도 36의 학습부(1074)의 상세한 구성예를 도시한 블록도이다.

도 39에서, 학습부(1074)는, 현재 시각 정보 취득부(1096), 시간별 우선 정보 작성부(1097), 및 시간별 우선 정보 보존 제어부(1098)를 갖고 있다.

현재 시각 정보 취득부(1096)는, 타이머(1063)로부터 현재 시각 정보를 취득하고, 그것을 시간별 우선 정보 작성부(1097)에 공급한다. 시간별 우선 정보 작성부(1097)는, 현재 시각 정보 취득부(1096)로부터 공급된 현재 시각 정보에 기초하여 현재 시각의 대응하는 시간대를 파악하고, 어플리케이션 처리 응답부(1073)의 처리 결과(성공 또는 실패)에 기초하여, 그 시간대에서의 ID 출력의 우선도를 설정하고, 시간별 우선 정보(1075A)를 작성한다. 시간별 우선 정보(1075A)를 작성하면, 시간별 우선 정보 작성부(1097)는, 그것을 시간별 우선 정보 보존 제어부(1098)에 공급한다. 시간별 우선 정보 보존 제어부(1098)는, 공급된 시간별 우선 정보(1075A)를 우선 정보 유지부(1075)에 공급하여, 유지시킨다.

또한, UD(1003) 및 UD(1004)도 UD(1002)와 마찬가지의 구성을 갖고, 마찬가지의 처리를 행한다. 즉, 도 36 내지 도 39에 도시된 UD(1002)의 구성, 및, 이들 의 도면을 참조하여 전술한 설명은, UD(1003) 및 UD(1004) 중 어디에나 적용할 수 있다. 따라서, UD(1003) 및 UD(1004)의 설명은 생략한다.

다음으로, 도 40 및 도 41의 타이밍차트를 참조하여, 리더 라이터(1001)가 UD(1002) 내지 UD(1004)를 갖는 유저에 대하여 서비스를 제공하기까지의 처리의 흐름을 설명한다.

최초로, 도 40의 스텝 S101에서 리더 라이터(1001)는, ID 요구 처리를 개시하고, UD(1002) 내지 UD(1004)는, 각각, 스텝 S111, 스텝 S121, 및 스텝 S131에서, 그 ID 요구 처리에 대한 응답 처리를 행한다. 또한, 응답 처리의 상세 내용은 도 42를 이용하여 후술한다. 이 처리에 의해, 리더 라이터(1001)가 UD(1003)의 ID2를 최초로 취득했다고 한다.

ID2를 취득한 리더 라이터(1001)는, 다음으로, 스텝 S102에서, ID2가 대응하는 UD를 특정하기 위한 ID2 인증 처리를 행한다. UD(1002) 내지 UD(1004)는, 각각, 스텝 S112, 스텝 S122, 및 스텝 S132에서, 리더 라이터(1001)의 ID2 인증 처리에 대응하는 처리로서, ID2 인증 처리를 행한다. ID2에 대응하지 않는 UD(1002) 및 UD(1004)는, ID2의 인증에 실패하고, UD(1003)만 성공한다.

따라서, 리더 라이터(1001)는, 스텝 S103에서, 이 UD(1003)(ID2)에 대하여 어플리케이션 처리를 실행한다. UD(1003)도 리더 라이터(1001)의 처리에 대응하여, 스텝 S123에서 어플리케이션 처리를 행하지만, UD(1003)는 리더 라이터(1001)가 제공하는 서비스에 대응하지 않기 때문에, 이 어플리케이션 처리(단계 S123)는, 실패한다. UD(1003)는, 스텝 S124에서 학습 처리를 행하고, 이 시간대에서 어플리 케이션 처리에 실패한(이 시간대에 제공되는 서비스에 대응하지 않는) 것을 학습하고, 시간별 우선 정보(1075A)를 작성하여, 보존한다.

어플리케이션 처리가 실패했기 때문에, 리더 라이터(1001)는, 처리를 도 41의 스텝 S141로 진행시켜, 스텝 S101과 마찬가지의 ID 요구 처리를 행한다. UD(1002) 및 UD(1004)는, 각각, 스텝 S151 및 스텝 S171에서, 이 ID 요구 처리에 대응하는 응답 처리를 행한다. 또한, UD(1003)는, 어플리케이션 처리에 실패했기 때문에, 이 ID 요구 처리에 응답하지 않도록, 예를 들면 소정의 시간 리더 라이터(1001)로부터의 요구를 무시하도록 설정된다. UD(1003)는, 이 설정에 기초하여, 스텝 S141의 ID 요구 처리에는 응답하지 않는다.

구체적인 예로서는, 우선 전제로서, ID 회답 요구 커맨드(ID 요구 처리)에 대하여, 예외를 제외하면 기본적으로 모든 UD가 반응(ID를 회답)하도록 해 두고, ID 회답 요구 커맨드 이후의 커맨드에 대해서는, 인증에 성공하지 않은 UD 이외에는 응하지 않게 한다. 그리고, 이 때, 어플리케이션 처리가 종료(성공, 실패를 포함함)한 UD가, 예외적으로 ID 회답 요구에 반응하지 않게 되고, 이후의 커맨드에도 반응하지 않게 되게 한다. 이 경우, ID 회답 요구에 반응하지 않게 된 UD는, 소정의 시간 후, 또는 소정의 방법에 의해, 리더 라이터와의 액세스 가능 영역을 이탈한 것을 검지한 후, 등에 이 설정을 리세트하여, 재차 ID 회답 요구에 반응할 수 있도록 설정이 변경된다.

이상과 같은 처리 파악은 어디까지나 일례로서, 그 밖의 처리 방법을 이용하여 ID 회답 요구에 대한 처리가 행하여지도록 하여도 된다. 이러한 처리에 의해, 리더 라이터(1001)가 UD(1004)의 ID3을 최초로 취득했다고 한다.

ID3을 취득한 리더 라이터(1001)는, 다음으로, 스텝 S142에서, ID3이 대응하는 UD를 특정하기 위한 ID3 인증 처리를 재차 행한다. UD(1002) 및 UD(1004)는, 각각, 스텝 S152, 및 스텝 S172에서, 리더 라이터(1001)의 ID3 인증 처리에 대응하는 처리로서, ID3 인증 처리를 행한다. ID3에 대응하지 않은 UD(1002)는, ID3의 인증에 실패하고, UD(1004)만 성공한다.

따라서, 리더 라이터(1001)는, 스텝 S143에서, 이 UD(1004)(ID3)에 대하여 어플리케이션 처리를 실행한다. UD(1004)도 리더 라이터(1001)의 처리에 대응하여, 스텝 S173에서 어플리케이션 처리를 행하지만, UD(1004)는 리더 라이터(1001)가 제공하는 서비스에 대응하지 않기 때문에, 이 어플리케이션 처리(단계 S173)는, 실패한다. UD(1004)는, 스텝 S174에서 학습 처리를 행하여, 이 시간대에서 어플리케이션 처리에 실패한(이 시간대에 제공되는 서비스에 대응하지 않는) 것을 학습하고, 시간별 우선 정보(1075A)를 작성하여, 보존한다.

어플리케이션 처리가 실패했기 때문에, 리더 라이터(1001)는, 처리를 스텝 S144로 진행시켜, 스텝 S101과 마찬가지의 ID 요구 처리를 재차 행한다. UD(1002)는, 스텝 S153에서, 이 ID 요구 처리에 대응하는 응답 처리를 행한다. 또한, UD(1004)는, 어플리케이션 처리에 실패했기 때문에, 이 ID 요구 처리에 응답하지 않도록, 예를 들면 소정의 시간 리더 라이터(1001)로부터의 요구를 무시하도록 설정된다. 따라서, UD(1004)는, 이 설정에 기초하여, UD(1003)와 마찬가지로, 스텝 S144의 ID 요구 처리에는 응답하지 않는다. 이 처리에 의해, 리더 라이터(1001)는 UD(1002)의 ID1을 취득한다.

ID1을 취득한 리더 라이터(1001)는, 다음으로, 스텝 S145에서, ID1이 대응하는 UD를 특정하기 위한 ID1 인증 처리를 재차 행한다. UD(1002)는, 스텝 S154에서, 리더 라이터(1001)의 ID1 인증 처리에 대응하는 처리로서, ID1 인증 처리를 행한다. ID1에 대응하는 UD(1002)는, 이 인증 처리에 성공한다.

따라서, 리더 라이터(1001)는, 스텝 S146에서, 이 UD(1002)(ID1)에 대하여 어플리케이션 처리를 실행한다. UD(1002)도 리더 라이터(1001)의 처리에 대응하여, 스텝 S155에서 어플리케이션 처리를 행한다. UD(1002)는 리더 라이터(1001)가 제공하는 서비스에 대응하고 있기 때문에, 이 어플리케이션 처리(스텝 S155)는, 성공한다. UD(1002)는, 스텝 S156에서 학습 처리를 행하여, 이 시간대에서 어플리케이션 처리에 성공한(이 시간대에 제공되는 서비스에 대응하고 있는) 것을 학습하고, 시간별 우선 정보(1075A)를 작성하여, 보존한다.

도 34의 각 디바이스(리더 라이터(1001), 및 UD(1002) 내지 UD(1004))는, 서비스의 제공에 관해서, 이상과 같이 통신 처리를 행한다. 이와 같이 처리함으로써, 예를 들면, 도 40의 스텝 S101, 도 41의 스텝 S141, 또는 도 41의 스텝 S144에서의, 리더 라이터(1001)의 ID 요구 처리에서, 리더 라이터(1001)에 우선적으로 취득시키는(먼저 리더 라이터(1001)에 취득시키는) ID를, 각 UD가 (어느 정도) 제어할 수 있다. 즉, 각 UD는, 어플리케이션 처리가 성공할 가능성이 높은 UD의 ID를 우선적으로 리더 라이터(1001)에 취득시키도록 할 수 있다.

다음으로, 도 42의 타이밍차트를 참조하여, 리더 라이터(1001)에 의한 ID 요 구 처리나, UD(1002) 내지 UD(1004)에 의한, 그것에 대한 응답 처리의 상세 내용을 설명한다.

리더 라이터(1001)가 스텝 S181에서 ID 회답 요구 처리를 행하여, UD(1002) 내지 UD(1004)에 대하여 ID를 요구하면, UD(1002) 내지 UD(1004)는, 각각, 스텝 S191, 스텝 S201, 및 스텝 S211에서, 그 요구를 취득한다.

ID 회답 요구를 취득하면, UD(1002) 내지 UD(1004)는, 각각, 스텝 S192, 스텝 S202, 및 스텝 S212에서, 난수를 생성하고, 그 난수값에 따라서, 스텝 S193, 스텝 S203, 및 스텝 S213에서, 각각, ID1 회답 처리, ID2 회답 처리, 및 ID3 회답 처리를 행한다. 예를 들면, 도 42에 도시된 예의 경우, 4개의 타임 슬롯(TS=0 내지 3) 중, 최초의 타임 슬롯(TS=0)에서, UD(1003)가, 스텝 S203의 ID2 회답 처리를 행하고, ID2를 리더 라이터(1001)에 송신한다. 또한, 2번째 타임 슬롯(TS=1)에서, UD(1004)가, 스텝 S213의 ID3 회답 처리를 행하여, ID3을 리더 라이터(1001)에 송신한다. 그리고, 최후의 타임 슬롯(TS=3)에서, UD(1002)가, 스텝 S193의 ID1 회답 처리를 행하여, ID1을 리더 라이터(1001)에 송신한다.

즉, 이 도 42의 예의 경우, 리더 라이터(1001)는, ID2를 우선적으로 취득한다.

또한, 도 42의 예에서는, 설명의 편의상, 각 UD의 ID 회답에서, 컬리전(신호 충돌)이 예외적으로 발생하지 않는(ID 회답이 행하여진 타임 슬롯이 상호 다른) 경우에 대해 설명하고 있다. 만약, 1개의 타임 슬롯에서 2개 이상의 ID 회답이 있었던 경우, 리더 라이터(1001)는, 이들의 ID 회답을 혼신하여 수신하기 때문에(ID 회 답에 컬리전이 발생하기 때문에) 정확한 ID를 수취할 수 없다. 즉, 각 UD의 ID는 상호 상이하기 때문에, 값이 상이한 비트가 혼신하게 되어, 리더 라이터(1001)는, 「0」을 수신한 것인지, 「1」을 수신한 것인지 판별할 수 없어, 수신한 ID가 불명확하게 된다.

예를 들면, 값이 「00000000」인 ID와, 값이 「FFFFFFFF」인 ID가 동일한 타임 슬롯에서 회답된 경우, 리더 라이터(1001)는, 값이 「AAAAAAAA」인 ID를 수신했다고 멋대로 판정하고, 이에 기초해서 키를 생성하여 인증을 행하는데, ID가 틀리기 때문에 키도 틀려 인증 에러가 일어난다. 이와 같이 ID 회답에서 컬리전이 발생하면, 리더 라이터(1001)는 정확하게 ID를 수신할 수 없어, 인증 에러를 발생시킬 우려가 있다. 또한, 이상에서, 리더 라이터(1001)가 수신한 ID의 값을 「AAAAAAAA」라고 판정하도록 설명했지만, 이 값은 어디까지나 일례로서, 예를 들면 「55555555」라고 판정하여도, 올 0이라고 판정하여도, 올 F라고 판정하여도, 또는 이들 이외의 값이라고 판정하여도 된다. 만약, 리더 라이터(1001)가 멋대로 판정한 ID의 값이, 옳은 ID의 값과 우연히 일치한 경우, 인증 에러는 발생하지 않기 때문에, 리더 라이터(1001)는 정상적으로 그 후의 처리를 행할 수 있다.

다음으로, 도 43 및 도 44의 타이밍차트를 참조하여, 리더 라이터(1001)나, UD(1002) 내지 UD(1004)에 의한, ID 인증 처리의 상세 내용을 설명한다. 또한, 도 43 및 도 44에 도시된 예는, 도 40의 스텝 S102, 스텝 S112, 스텝 S122, 및 스텝 S132에 대응하는 ID2의 인증 처리의 예이다. 그 밖의 ID 인증 처리에 대해서도 마찬가지이다.

단, 이하에서는, 이 통신 시스템(1000)에 대응하는 모든 리더 라이터(리더 라이터(1001)를 포함함)가 공통의 암호화 키인 비밀 키(마스터 키)(K_m)를 미리 갖고 있고, UD(1002) 내지 UD(1004)가, 각각, 상호 다른 암호화 키인 비밀 키(K_Card1, K_Card2, 또는 K_Card3)를 갖고 있는 것으로 한다. 또한, 이 비밀 키(K_Card1)는, 비밀 키(K_m)를 이용하여 ID1을 소정의 방식(예를 들면 DES(Data Encryption Standard) 등)에 의해 암호화한 것이다. 마찬가지로, 비밀 키(K_Card2)는, 비밀 키(K_m)를 이용하여 ID2를 암호화한 것이고, 비밀 키(K_Card3)는, 비밀 키(K_m)를 이용하여 ID3을 암호화한 것이다.

ID2 인증 처리를 개시하면, 리더 라이터(1001)는, 우선, 스텝 S221에서, 취득한 ID2와, 미리 유지하고 있는 비밀 키(K_m)로부터 K_Card2를 생성한다. 스텝 S222에서, 리더 라이터(1001)는, 소정의 비트 수의 난수(R1)를 생성한다.

다음으로, 스텝 S223에서, 리더 라이터(1001)는, 암호화된 메시지인 암호 메시지{D1(D1=Funk(R1+ID2, K_Card2))}를 작성한다. Funk(R1+ID2, K_Card2)는, 난수(R1)를 비밀 키(K_Card2)로 암호화하고(R1'), 이것과 ID2의 배타적 논리합을 비밀 키(K_Card2)로 암호화하고(ID2'), ID2'와 R1'를 연결한 정보(예를 들면 상위 비트를 R1'로 하고, 하위 비트를 ID2'로 하는 정보)이다. 스텝 S224에서, 리더 라이터(1001)는, 이 생성한 암호 메시지(D1)를 UD(1002) 내지 UD(1004)에 송신한다. UD(1002) 내지 UD(1004)는, 각각, 스텝 S231, 스텝 S241, 및 스텝 S251에서, 그 암호 메시지(D1)를 취득한다.

암호 메시지(D1)를 취득하면, UD(1002) 내지 UD(1004)는, 각각, 스텝 S232, 스텝 S242, 및 스텝 S252에서, 그 암호 메시지(D1)를, 각각의 비밀 키(K_Card1, K_Card2, 및 K_Card3)를 이용하여 복호한다. 그리고, 이들의 복호 처리에 대하여, UD(1002) 내지 UD(1004)는, 각각, 스텝 S233, 스텝 S243, 및 스텝 S253에서, 얻어진 ID(리더 라이터(1001)로부터 공급된 ID2)를 각자의 ID와 대조하는 ID 대조 처리를 행한다.

도 43의 예에서는, 리더 라이터(1001)는, UD(1003)의 비밀 키(K_Card2)를 이용하여 ID2를 암호 메시지(D1)로서 송신하고 있기 때문에, 얻어진 ID가 자신의 ID에 일치하는 것은 UD(1003)뿐이다. ID가 일치하면, UD(1003)는, 스텝 S244에 처리를 진행시켜, 소정의 비트 수의 난수(R2)를 생성하고, 스텝 S245에서, 그 R2를 이용하여, 암호 메시지{D2(D2=Funk(R2+R1, K_Card2))}를 작성하고, 스텝 S246에서 그 암호 메시지(D2)를 리더 라이터(1001)에 송신한다.

리더 라이터(1001)는, 스텝 S225에서 그 암호 메시지 D2를 취득한다.

암호 메시지(D2)를 취득하면, 리더 라이터(1001)는, 도 44의 스텝 S261에서, 비밀 키(K_Card2)를 이용하여 암호 메시지(D2)를 복호하고, 얻어진 난수(R1)를 대조한다. 도 44의 예와 같이, 얻어진 R1이, 도 43의 스텝 S222에서 생성한 난수(R1)에 일치하면, 리더 라이터(1001)는, 도 44의 스텝 S263에서 소정의 비트 수의 난 수(R3)를 생성하고, 스텝 S264에서, 그 난수(R3)를 이용하여, 암호 메시지{D3(D3=Funk(R3+R2, K_Card2))}를 작성하고, 스텝 S265에서 그 암호 메시지(D3)를 UD(1002) 내지 UD(1004)에 송신한다.

UD(1002) 내지 UD(1004)는, 각각, 스텝 S271, 스텝 S281, 및 스텝 S291에서, 그 암호 메시지(D3)를 취득한다.

암호 메시지(D3)를 취득하면, UD(1003)는, 스텝 S282에서, 그 암호 메시지(D3)를, 비밀 키(K_Card2)를 이용하여 복호한다. 또한, UD(1002) 및 UD(1004)는, 도 43의 스텝 S233 및 스텝 S253에서, ID가 일치하지 않았기 때문에 ID 인증 처리는 중지되고, 그 이상의 처리를 행하지 않도록 이루어져 있다. 따라서, UD(1002) 및 UD(1004)는, 암호 메시지(D3)를 취득해도, 그 복호 처리는 행하지 않는다.

UD(1003)는, 스텝 S283에서, 스텝 S282의 복호 처리에 의해 얻어진 난수(R2)의 대조 처리(R2 대조)를 행한다. 복호 처리에 의해 얻어진 난수(R2)가, 도 43의 스텝 S244에서 생성된 난수(R2)와 일치한다고 판정된 경우, UD(1003)는, 스텝 S284에서, 난수(R3)를 비밀 키로 하여 비밀 통신을 행하여, 어플리케이션 처리를 행한다. 이 처리에 대응하여, 리더 라이터(1001)는, 스텝 S266에서, 난수(R3)를 비밀 키로 하여 비밀 통신을 행하여, 어플리케이션 처리를 행한다.

이상과 같이 ID 인증 처리는 행해진다.

다음으로, UD(1002)의 학습부(1074)에 의해 실행되는 어플리케이션 처리 응답부(1073)의 어플리케이션 처리 결과의 학습 처리의 예에 대하여, 도 45의 플로우 차트를 참조하여 설명한다.

학습 처리가 개시되면, 학습부(1074)의 현재 시각 정보 취득부(1096)는, 스텝 S301에서, 현재 시각 정보를 취득하고, 그것을 시간별 우선 정보 작성부(1097)에 공급한다. 스텝 S302에서, 시간별 우선 정보 작성부(1097)는, 어플리케이션 처리 응답부(1073)의 어플리케이션 처리가 성공하였는지의 여부를 판정한다. 어플리케이션 처리가 성공했다고 판정한 경우, 시간별 우선 정보 작성부(1097)는, 처리를 스텝 S303로 진행시켜, 현재 시각에서의 우선도가 높아지도록 시간별 우선 정보(1075A)를 작성하고, 그것을 시간별 우선 정보 보존 제어부(1098)에 공급하고, 처리를 스텝 S305로 진행시킨다.

또한, 스텝 S302에서, 어플리케이션 처리 응답부(1073)의 어플리케이션 처리가 실패했다고 판정한 경우, 시간별 우선 정보 작성부(1097)는, 처리를 스텝 S304로 진행시켜, 현재 시각에서의 우선도가 낮아지도록 시간별 우선 정보(1075A)를 작성하고, 그것을 시간별 우선 정보 보존 제어부(1098)에 공급하고, 처리를 스텝 S305로 진행시킨다.

스텝 305에서, 시간별 우선 정보 보존 제어부(1098)는, 그 시간별 우선 정보(1075A)를 우선 정보 유지부(1075)에 공급하여, 보존시키고, 학습 처리를 종료한다.

이와 같이 학습부(1074)가, 어플리케이션 처리 결과를 시간대마다 학습함으로써, 시간별 우선 정보(1075A)가 작성되므로, ID 요구 응답부(1071)는, 그 시간별 우선 정보(1075A)를 이용하여, ID 요구에 대한 응답 처리를 행할 수 있고, 어플리 케이션 처리의 실패의 횟수를 억제하게 할 수 있다.

도 46의 플로우차트를 참조하여, ID 요구 응답부(1071)에 의해 실행되는 ID 요구 응답 처리의 예를 설명한다.

ID 요구 응답 처리가 개시되면, 스텝 S321에서, ID 요구 취득부(1081)는, ID 요구의 접수를 개시하고, 스텝 S322에서, ID 요구를 취득하였는지의 여부를 판정한다. ID 요구를 취득했다고 판정한 경우, ID 요구 취득부(1081)는, 처리를 스텝 S323로 진행시킨다. 스텝 S323에서 출력 TS 제어부(1082)는, 출력 TS 제어 처리를 실행한다. 출력 TS 제어 처리의 상세 내용은 후술한다. 출력 TS 제어 처리가 종료하면, ID 회답 공급부(1083)는, 출력 TS 제어부(1082)에 의해 설정된 타임 슬롯에서, ID 회답을 공급하여, ID 요구 응답 처리를 종료한다.

또한, 스텝 S322에서, ID 요구를 취득하지 않았다고 판정한 경우, ID 요구 취득부(1081)는, ID 요구 응답 처리를 종료한다.

다음으로, 도 46의 스텝 S323에서 실행되는 출력 TS 제어 처리의 상세한 예를, 도 47의 플로우차트를 참조하여 설명한다.

도 47의 스텝 S341에서 난수 생성용 가중치 부여 정보 생성부(1091)는, 우선 정보 유지부(1075)로부터 취득한 시간별 우선 정보(1075A), 및, 타이머(1063)로부터 취득한 현재 시각에 기초하여, 난수 생성용 가중치 부여 정보를 생성하고, 그것을 난수 생성부(1092)에 공급한다. 난수 생성부(1092)는, 스텝 S342에서, 그 난수 생성용 가중치 부여 정보를 이용하여 난수를 생성하고, 그것을 출력 TS 설정부(1093)에 공급한다. 출력 TS 설정부(1093)는, 스텝 S343에서, 생성된 난수값에 기초하여 ID 회답을 출력하는 타임 슬롯을 생성하고, 그것을 ID 회답 공급부(1083)에 공급하여, 출력 TS 제어 처리를 종료하고, 도 46의 스텝 S323으로 처리를 되돌려서, 스텝 S324 이후의 처리를 실행시킨다.

이상과 같이, UD(1002) 내지 UD(1004)(통신 시스템(1000))는, 어플리케이션 처리가 성공할 가능성에 기초하여 ID 공급 처리를 행하는 타임 슬롯의 할당을 제어하기 때문에, 통신 처리를 더 고효율화시킬 수 있어, 어플리케이션 처리의 실패 등에 의한 속도의 저하를 억제할 수 있다.

또한, 예를 들면, 통신 시스템(1000)에서, 각 리더 라이터(1001)의 각각에 상호 다른 ID를 할당하여, 리더 라이터(1001)가, UD(1002) 내지 UD(1004)에 대하여 ID를 요구할 때에, 자신의 ID를 송신하도록 함으로써, UD(1002) 내지 UD(1004)는, 그 ID에 기초하여 응답할지의 여부를 판정할 수 있다.

그러나, 이 경우, 리더 라이터(1001)의 수는 방대하기 때문에, ID의 비트 수가 적으면, 리더 라이터(1001)에 할당하기 위한 ID가 부족할 우려가 있다. 또한, ID가 부족하지 않도록, 비트 수를 증대시키면, 통신 처리의 부하가 현저히 증대할 우려가 있었다.

전술한 바와 같이, 학습부(1074)가 학습 처리에 의해 시간별 우선 정보(1075A)를 생성하고, 출력 TS 제어부(1082)가 그 시간별 우선 정보(1075A)를 이용하여 ID 회답의 할당을 행함으로써, UD(1002) 내지 UD(1004)(통신 시스템(1000))는, 통신 처리의 부하를 증대시키지 않고 각 처리를 더 고효율화시킬 수 있어, 어플리케이션 처리의 실패 등에 의한 속도의 저하를 억제할 수 있다.

또한, 전술한 우선도는, 시간대별이 아니어도 되고, 예를 들면, 리더 라이터(1001)의 기종별이어도 된다.

도 48은, 이 경우의 리더 라이터(1001)의 구성예를 도시한 블록도이다.

도 48에서, 리더 라이터(1001)의 통신 제어부(1031)에는, 도 35의 경우의 ID 취득 처리부(1041) 대신에, ID 취득 처리부(1101) 및 기종 식별 정보 유지부(1102)를 갖고 있다. 예를 들면, 도 49의 타이밍차트에 나타난, 리더 라이터(1001)에 의한 ID 요구 처리나, UD(1002) 내지 UD(1004)에 의한, 그에 대한 응답 처리에서, ID 취득 처리부(1101)는, 스텝 S381에 나타난 바와 같이, 기종 식별 정보 유지부(1102)로부터 공급된 기종 식별 정보를 ID 요구와 함께 UD(1002) 내지 UD(1004)에 대하여 송신한다.

기종 식별 정보 유지부(1102)는, 예를 들면, 리더 라이터(1001)의 기종을 나타내는, 소정의 비트 수의 식별 정보를 미리 유지하고 있고, 그것을 요구에 기초하여 ID 취득 처리부(1101)에 공급한다. 기종 식별 정보는, 예를 들면, 리더 라이터(1001)가 제공하는 서비스의 종류를 나타내는 정보로서, 전술한 각 리더 라이터 고유의 식별 정보보다도 적은 비트 수에 의해 구성된다. 따라서, 이 기종 식별 정보의 송신에 의한 부하는 미소하여, 통신 처리 시간에 큰 영향은 미치지 않는다.

또한, 도 49의 타이밍차트에 나타낸 바와 같이, UD(1002) 내지 UD(1004)는, 각각, 스텝 S391, 스텝 S401, 및 스텝 S411에서, 기종 식별 정보를 ID 회답 요구와 함께 취득하지만, ID 요구 처리나 그 응답 처리에서는, 그 기종 식별 정보는 이용하지 않기 때문에, 난수 생성이나 ID 회답 등의 그 밖의 처리는 도 42에 나타난 타 이밍차트와 마찬가지로 실행된다.

도 50은, 이 경우의 UD(1002)의 내부의 구성예를 도시한 블록도이다.

도 50에 도시된 바와 같이, UD(1002)의 통신 제어부(1061)는, 학습부(1111) 및 출력 TS 제어부(1112)를 갖고 있다.

이 경우, UD(1002)(및 UD(1003) 및 UD(1004))의 학습부(1111)는, ID 요구 취득부(1081)에 의해 취득된 기종 식별 정보를 취득하여, 기종별 우선 정보(1075B)를 생성하고, 그것을 우선 정보 유지부(1075)에 유지시킨다.

출력 TS 제어부(1112)는, 우선 정보 유지부(1075)에 유지되는 기종별 우선 정보(1075B)를 취득하고, 또한 그에 기초하여 ID 회답을 행하는 타임 슬롯을 설정한다.

도 51은, 이 기종별 우선 정보(1075B)의 구성예를 도시한 도면이다. 도 51에 도시된 바와 같이, 기종 식별 정보(기종 ID)와 우선도가 관련지워져 있다.

도 52는, 이 경우의 도 50의 학습부(1111)의 상세한 구성예를 도시한 블록도이다.

도 52에서, 학습부(1111)는, 기종 식별 정보 취득부(1121), 기종별 우선 정보 작성부(1122), 및 기종별 우선 정보 보존 제어부(1123)를 갖는다.

기종 식별 정보 취득부(1121)는, ID 요구 취득부(1081)로부터 기종 식별 정보를 취득하고, 그것을 기종별 우선 정보 작성부(1122)에 공급한다. 기종별 우선 정보 작성부(1122)는, 그 기종 식별 정보에 기초하여, 기종별 우선 정보(1075B)를 작성하고, 그것을 기종별 우선 정보 보존 제어부(1123)에 공급한다. 기종별 우선 정보 보존 제어부(1123)는, 그 공급된 기종별 우선 정보(1075B)를 우선 정보 유지부(1075)에 공급하여 유지시킨다.

도 53은, 도 50의 출력 TS 제어부(1112)의 상세한 구성예를 도시한 블록도이다. 도 53에서, 출력 TS 제어부(1112)는, 난수 생성용 가중치 부여 정보 생성부(1131), 난수 생성부(1132), 및 출력 TS 설정부(1133)를 갖고 있다. 난수 생성용 가중치 부여 정보 생성부(1131)는, ID 요구 취득부(1081)로부터 취득한 기종 식별 정보와, 우선 정보 유지부(1075)로부터 공급되는 기종별 우선 정보(1075B)에 기초하여 난수 생성용 가중치 부여 정보를 생성하고, 그것을 난수 생성부(1132)에 공급한다. 난수 생성부(1132)는 난수를 생성하고, 그것을 출력 TS 설정부(1133)에 공급한다. 출력 TS 설정부(1133)는, 취득한 난수에 대응하는 타임 슬롯에 ID 회답 처리를 할당하고, 그 정보를 ID 회답 공급부(1083)에 공급한다.

다음으로, 도 54의 플로우차트를 참조하여, 이 경우의 학습 처리의 예를 설명한다.

학습 처리가 개시되면, 학습부(1111)의 기종 식별 정보 취득부(1121)는, 스텝 S361에서, ID 요구 취득부(1081)로부터 기종 식별 정보를 취득하고, 그것을 기종별 우선 정보 작성부(1122)에 공급한다. 스텝 S362에서, 기종별 우선 정보 작성부(1122)는, 어플리케이션 처리 응답부(1073)의 어플리케이션 처리가 성공하였는지의 여부를 판정한다. 어플리케이션 처리가 성공했다고 판정한 경우, 기종별 우선 정보 작성부(1122)는, 처리를 스텝 S363로 진행시켜, 이 기종에 대하여 ID를 송신하는 경우의 우선도가 높아지도록 기종별 우선 정보(1075B)를 작성하고, 그것을 기 종별 우선 정보 보존 제어부(1123)에 공급하고, 처리를 스텝 S365로 진행시킨다.

또한, 스텝 S362에서, 어플리케이션 처리 응답부(1073)의 어플리케이션 처리가 실패했다고 판정한 경우, 기종별 우선 정보 작성부(1122)는, 처리를 스텝 S364로 진행시켜, 이 기종에 대하여 ID를 송신하는 경우의 우선도가 낮아지도록 기종별 우선 정보(1075B)를 작성하고, 그것을 기종별 우선 정보 보존 제어부(1123)에 공급하고, 처리를 스텝 S365로 진행시킨다.

스텝 S365에서, 기종별 우선 정보 보존 제어부(1123)는, 그 기종별 우선 정보(1075B)를 우선 정보 유지부(1075)에 공급하여, 보존시키고, 학습 처리를 종료한다.

이와 같이 학습부(1111)가, 어플리케이션 처리 결과를 리더 라이터(1001)의 기종마다 학습함으로써, 기종별 우선 정보(1075B)가 작성되므로, ID 요구 응답부(1071)는, 그 기종별 우선 정보(1075B)를 이용하여, ID 요구에 대한 응답 처리를 행할 수 있고, 어플리케이션 처리의 실패의 횟수를 억제하게 할 수 있다.

ID 요구 응답부(1071)에 의해 실행되는 ID 요구 응답 처리는, 이 경우도, 도 46의 플로우차트를 참조하여 설명한 경우와 마찬가지로 실행된다. 다음으로, 이 경우에, 도 46의 스텝 S323에서 실행되는 출력 TS 제어 처리의 상세한 예를, 도 55의 플로우차트를 참조하여 설명한다.

도 55의 스텝 S381에서 난수 생성용 가중치 부여 정보 생성부(1131)는, 우선 정보 유지부(1075)로부터 취득한 기종별 우선 정보(1075B), 및, ID 요구 취득부(1081)로부터 취득한 기종 식별 정보에 기초하여, 난수 생성용 가중치 부여 정보 를 생성하고, 그것을 난수 생성부(1132)에 공급한다. 난수 생성부(1132)는, 스텝 S382에서, 그 난수 생성용 가중치 부여 정보를 이용하여 난수를 생성하고, 그것을 출력 TS 설정부(1133)에 공급한다.

출력 TS 설정부(1133)는, 스텝 S383에서, 생성된 난수값에 기초하여 ID 회답을 출력하는 타임 슬롯을 생성하고, 그것을 ID 회답 공급부(1083)에 공급하여, 출력 TS 제어 처리를 종료하고, 도 46의 스텝 S323으로 처리를 되돌려서, 스텝 S324 이후의 처리를 실행시킨다.

이와 같이, 리더 라이터(1001)를 기종마다 식별하는 정도의 정보량의 기종 식별 정보를 리더 라이터(1001)에 미리 유지시켜, ID 요구 시에 그 기종 식별 정보를 UD에 공급하게 한다. 그리고, UD의 학습부(1111)가 학습 처리에 의해서, 그 기종 식별 정보마다 어플리케이션 처리의 성공 여부를 학습하고, 그 학습 결과로서 기종별 우선 정보(1075B)를 생성하게 한다. 그리고, UD의 출력 TS 제어부(1112)가 그 기종별 우선 정보(1075B)를 이용하여 ID 회답을 할당하는 타임 슬롯을 제어하게 한다. 이와 같이 함으로써, 리더 라이터(1001), 및 UD(1002) 내지 UD(1004)(통신 시스템(1000))는, 통신 처리의 부하를 증대시키지 않고서 각 처리를 더 고효율화시킬 수 있어, 어플리케이션 처리의 실패 등에 의한 속도의 저하를 억제할 수 있다.

또한, 리더 라이터(1001)의 분류 단위는, 전술한 기종 이외에도, 예를 들면, 기능, 제공하는 서비스, 제조년, 제조 회사나 운영 기업, 제조 공장, 설치 지역, 또는 설치 장소 등이어도 되고, 물론 이들 이외의 것이어도 된다. 또한, 복수의 항목을 조합하여 분류하도록 하여도 된다.

또한, 예를 들면, UD가, 전술한 시간별 우선 정보(1075A)와 기종별 우선 정보(1075B)의 양쪽을 참조하여, ID 회답을 할당하는 타임 슬롯을 결정하도록 하여도 된다. 즉, UD가 복수 종류의 조건에 기초한 우선 정보를 이용하여, ID 회답을 할당하는 타임 슬롯을 결정하도록 하여도 된다.

또한, 도 34 내지 도 55를 참조하여 전술한 본 발명은, 도 34의 통신 시스템(1000) 이외에도 적용 가능하다.

예를 들면, 도 56의 A에 도시된 바와 같이, 리더 라이터 및 IC 카드에 의해 구성되는 비접촉형의 IC 카드 시스템이어도 된다. 도 56의 A의 경우, 비접촉형 IC 카드시스템(1200)은, 비접촉형 IC 카드에 대하여 정보의 기입 및 판독을 행하는 리더 라이터(1201)와, 비접촉형의 IC 카드(1202) 및 IC 카드(1203)를 갖고 있다. 본 발명을 적용함으로써, 비접촉형 IC 카드 시스템(1200)(각 디바이스)은, 리더 라이터(1201)에 대하여 동시에 근접된 IC 카드(1202) 및 IC 카드(1203) 중, 리더 라이터(1201)가 제공하는 서비스에 대응할 가능성이 높은 쪽의 IC 카드의 ID가 우선적으로 리더 라이터(1201)에 통지되도록 제어한다. 이에 의해, 비접촉형 IC 카드 시스템(1200)(리더 라이터(1201), 및, IC 카드(1202) 및 IC 카드(1203))은, 통신 처리의 속도의 저하를 억제할 수 있다.

또한, 예를 들면, 도 56의 B에 도시된 바와 같이, 무선 통신 장치끼리에 의한 무선 통신 시스템이어도 된다. 도 56의 B의 경우, 무선 통신 시스템(1300)은, 3대의 무선 통신 장치(무선 통신 장치(1301) 내지 무선 통신 장치(1303))를 갖고 있다. 본 발명을 적용함으로써, 무선 통신 시스템(1300)(각 디바이스)은, 예를 들면 무선 통신 장치(1301)가 다른 무선 통신 장치에 대하여 서비스를 제공하는 경우, 무선 통신 장치(1301)에 의한 다른 무선 통신 장치의 검색 처리에 대하여, 통신 가능한 무선 통신 장치(1302) 및 무선 통신 장치(1303) 중, 무선 통신 장치(1301)가 제공하는 서비스에 대응할 가능성이 높은 쪽의 무선 통신 장치의 ID가 우선적으로 무선 통신 장치(1301)에 통지되도록 제어한다. 이에 의해, 무선 통신 시스템(1300)(무선 통신 장치(1301) 내지 무선 통신 장치(1303))은, 통신 처리의 속도의 저하를 억제할 수 있다.

또한, 예를 들면, 도 56의 C에 도시된 바와 같이, 유선(네트워크)에 의해 접속되는 네트워크 시스템이어도 된다. 도 56의 C의 경우, 네트워크 시스템(1400)은, 퍼스널 컴퓨터로 대표되는, 서버(1401), 단말기(1402), 및 단말기(1403), 및, 인터넷으로 대표되는 네트워크(1410)를 갖고 있다. 단말기(1402) 및 단말기(1403)는, 각각 네트워크(1410)를 통하여 서버(1401)에 접속되어 있다. 본 발명을 적용함으로써, 네트워크 시스템(1400)(각 디바이스)은, 서버(1401)에 의한 단말기의 검색 처리에 대하여, 통신 가능한 단말기(1402) 및 단말기(1403) 중, 서버(1401)가 제공하는 서비스에 대응할 가능성이 높은 쪽의 단말기의 ID가 우선적으로 서버(1401)에 통지되도록 제어한다. 이에 의해, 네트워크 시스템(1400)(서버(1401), 및, 단말기(1402) 및 단말기(1403))은, 통신 처리의 속도의 저하를 억제할 수 있다.

전술한 일련의 처리는, 하드웨어에 의해 실행시킬 수도 있고, 소프트웨어에 의해 실행시킬 수도 있다. 이 경우, 예를 들면, 전술한 각 장치는, 각각, 도 57에 도시된 바와 같은 퍼스널 컴퓨터로서 구성되도록 하여도 된다.

도 57에서, 퍼스널 컴퓨터(1500)의 CPU(Central Processing Unit)(1501)는, ROM(Read Only Memory)(1502)에 기억되어 있는 프로그램, 또는 기억부(1513)로부터 RAM(Random Access Memory)(1503)에 로드된 프로그램에 따라서 각종 처리를 실행한다. RAM(1503)에는 또한, CPU(1501)가 각종 처리를 실행함에 있어서 필요한 데이터 등도 적절하게 기억된다.

CPU(1501), ROM(1502), 및 RAM(1503)은, 버스(1504)를 통하여 상호 접속되어 있다. 이 버스(1504)에는 또한, 입출력 인터페이스(1510)도 접속되어 있다.

입출력 인터페이스(1510)에는, 키보드, 마우스 등으로 이루어진 입력부(1511), CRT(Cathode Ray Tube), LCD(Liquid Crystal Display) 등으로 이루어진 디스플레이, 및 스피커 등으로 이루어진 출력부(1512), 하드디스크 등으로 구성되는 기억부(1513), 모뎀 등으로 구성되는 통신부(1514)가 접속되어 있다. 통신부(1514)는, 인터넷을 포함한 네트워크를 통한 통신 처리를 행한다.

입출력 인터페이스(1510)에는 또한, 필요에 따라 드라이브(1515)가 접속되어, 자기 디스크, 광 디스크, 광 자기 디스크, 혹은 반도체 메모리 등의 리무버블 미디어(1521)가 적절하게 장착되고, 이들로부터 판독된 컴퓨터 프로그램이, 필요에 따라 기억부(1513)에 인스톨된다.

전술한 일련의 처리를 소프트웨어에 의해 실행시키는 경우에는, 그 소프트웨어를 구성하는 프로그램이, 네트워크나 기록 매체로부터 인스톨된다.

이 기록 매체는, 예를 들면, 도 57에 도시된 바와 같이, 장치 본체와는 별도로, 유저에게 프로그램을 배신하기 위해 배포되는, 프로그램이 기록되어 있는 자기 디스크(플렉시블 디스크를 포함함), 광 디스크(CD-ROM(Compact Disk-Read Only Memory), DVD(Digital Versatile Disk)를 포함함), 광 자기 디스크(MD(Mini-Disk)(등록 상표)를 포함함), 혹은 반도체 메모리 등으로 이루어진 리무버블 미디어(1521)에 의해 구성될 뿐만 아니라, 장치 본체에 미리 삽입된 상태에서 유저에게 배신되는, 프로그램이 기록되어 있는 ROM(1502)이나, 기억부(1513)에 포함되는 하드디스크 등으로 구성된다.

또한, 본 명세서에서, 기록 매체에 기록되는 프로그램을 기술하는 스텝은, 기재된 순서를 따라 시계열적으로 행해지는 처리는 물론, 반드시 시계열적으로 처리되지 않더라도, 병렬적 혹은 개별로 실행되는 처리도 포함하는 것이다.

또한, 명세서에서, 시스템이란, 복수의 디바이스(장치)에 의해 구성되는 장치 전체를 나타내는 것이다. 또한, 이상에서, 하나의 장치로서 설명한 구성을 분할하여, 복수의 장치로서 구성하도록 하여도 된다. 반대로, 이상에서 복수의 장치로서 설명한 구성을 통합하여 하나의 장치로서 구성되도록 하여도 된다. 또한, 각 장치의 구성에 전술한 것 이외의 구성을 부가하도록 해도 됨은 물론이다. 또한, 시스템 전체적인 구성이나 동작이 실질적으로 동일하다면, 어떤 장치의 구성의 일 부를 다른 장치의 구성에 포함시키도록 하여도 된다.

본 발명에 따르면, 통신 처리를 더 고효율화시킴으로써 속도의 저하를 억제할 수 있다.

Claims

통신 매체를 통하여 다른 통신 장치와 통신을 행하는 통신 장치를 구비한 통신 시스템으로서,

상기 통신 장치는,

상기 다른 통신 장치로부터 송신되는 상기 통신 장치의 식별 정보의 요구에 대하여, 상기 식별 정보를 상기 다른 통신 장치에 송신하는 응답 처리를 행하는 식별 정보 요구 응답 수단과,

상기 식별 정보 요구 응답 수단에 의해 상기 식별 정보를 송신한 상기 다른 통신 장치와 통신을 행하여, 소정의 어플리케이션에 관한 처리를 행하는 어플리케이션 처리 수단과,

소정의 조건에 대한, 상기 어플리케이션 처리 수단에 의한 상기 어플리케이션에 관한 처리의 성공 여부의 경향을 학습하는 학습 수단

을 구비하고,

상기 식별 정보 요구 응답 수단은, 상기 학습 수단에 의한 학습 결과에 기초하여, 상기 요구에 대한 식별 정보의 출력을 제어하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
통신 매체를 통하여 다른 통신 장치와 통신을 행하는 통신 장치로서,

상기 다른 통신 장치로부터 송신되는 상기 통신 장치의 식별 정보의 요구에 대하여, 상기 식별 정보를 상기 다른 통신 장치에 송신하는 응답 처리를 행하는 식별 정보 요구 응답 수단과,

상기 식별 정보 요구 응답 수단에 의해 상기 식별 정보를 송신한 상기 다른 통신 장치와 통신을 행하여, 소정의 어플리케이션에 관한 처리를 행하는 어플리케이션 처리 수단과,

소정의 조건에 대한, 상기 어플리케이션 처리 수단에 의한 상기 어플리케이션에 관한 처리의 성공 여부의 경향을 학습하는 학습 수단

을 구비하고,

상기 식별 정보 요구 응답 수단은, 상기 학습 수단에 의한 학습 결과에 기초하여, 상기 요구에 대한 상기 식별 정보의 출력을 제어하는 것을 특징으로 하는 통신 장치.
제2항에 있어서,

상기 식별 정보 요구 응답 수단은,

상기 다른 통신 장치로부터 송신되는 상기 요구를 취득하는 요구 취득 수단과,

상기 요구 취득 수단에 의해 취득된 상기 요구에 대한 응답으로서, 상기 식별 정보를 상기 다른 통신 장치에 공급하는 식별 정보 공급 수단과,

상기 식별 정보 공급 수단에 의한 상기 식별 정보의 공급 타이밍을, 상기 학습 결과에 기초하여 제어하는 출력 제어 수단

을 구비하는 것을 특징으로 하는 통신 장치.
제3항에 있어서,

상기 학습 수단은, 상기 어플리케이션에 관한 처리의 성공 여부의, 미리 정해진 소정의 시간대마다의 경향을 학습하고, 상기 학습 결과로서, 상기 경향에 대응하는, 상기 시간대마다의, 상기 다른 통신 장치에서의 상기 식별 정보의 우선도를 나타내는 시간별 우선도 정보를 작성하고,

상기 출력 제어 수단은, 상기 학습 수단에 의해 학습 결과로서 작성된 상기 시간별 우선도 정보에 기초하여, 상기 식별 정보의 공급 타이밍을 제어하는 것을 특징으로 하는 통신 장치.
제4항에 있어서,

상기 출력 제어 수단은, 상기 우선도가 높은 시간대에서, 상기 식별 정보의 공급 타이밍을 시간적으로 더 앞으로 되도록 제어하고, 상기 우선도가 낮은 시간대에서, 상기 식별 정보의 공급 타이밍을 시간적으로 더 나중으로 되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 통신 장치.
제3항에 있어서,

상기 학습 수단은, 상기 어플리케이션에 관한 처리의 성공 여부의, 상기 다른 장치의 기종마다의 경향을 학습하고, 상기 학습 결과로서, 상기 경향에 대응하 는, 상기 다른 장치의 기종마다의, 상기 다른 통신 장치에서의 상기 식별 정보의 우선도를 나타내는 기종별 우선도 정보를 작성하고,

상기 출력 제어 수단은, 상기 학습 수단에 의해 학습 결과로서 작성된 상기 기종별 우선도 정보에 기초하여, 상기 식별 정보의 공급 타이밍을 제어하는 것을 특징으로 하는 통신 장치.
제6항에 있어서,

상기 출력 제어 수단은, 상기 다른 통신 장치가 우선도가 높은 기종인 경우, 상기 식별 정보의 공급 타이밍을 시간적으로 더 앞으로 되도록 제어하고, 상기 우선도가 낮은 기종인 경우, 상기 식별 정보의 공급 타이밍을 시간적으로 더 나중으로 되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 통신 장치.
제3항에 있어서,

상기 학습 수단의 상기 학습 결과를 일시적으로 유지하는 유지 수단을 추가로 구비하고,

상기 출력 제어 수단은, 상기 유지 수단에 의해 유지되어 있는 상기 학습 결과에 기초하여, 상기 식별 정보의 공급 타이밍을 제어하는 것을 특징으로 하는 통신 장치.
통신 매체를 통하여 다른 통신 장치와 통신을 행하는 통신 장치의 통신 방법 으로서,

상기 다른 통신 장치와 통신을 행하여, 소정의 어플리케이션에 관한 처리를 행하는 어플리케이션 처리 스텝과,

소정의 조건에 대한, 상기 어플리케이션 처리 스텝의 처리에 의한 상기 어플리케이션에 관한 처리의 성공 여부의 경향을 학습하는 학습 스텝과,

상기 학습 스텝의 처리에 의한 학습 결과에 기초하여, 상기 다른 통신 장치로부터 송신되는 상기 통신 장치의 식별 정보의 요구에 대하여, 상기 식별 정보를 상기 다른 통신 장치에 송신하는 응답 처리를 행하는 식별 정보 요구 응답 스텝

을 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 방법.
통신 매체를 통하여 다른 통신 장치와 통신을 행하는 처리를 컴퓨터에 행하게 하는 프로그램으로서,

상기 다른 통신 장치와 통신을 행하여, 소정의 어플리케이션에 관한 처리를 행하는 어플리케이션 처리 스텝과,

소정의 조건에 대한, 상기 어플리케이션 처리 스텝의 처리에 의한 상기 어플리케이션에 관한 처리의 성공 여부의 경향을 학습하는 학습 스텝과,

상기 학습 스텝의 처리에 의한 학습 결과에 기초하여, 상기 다른 통신 장치로부터 송신되는 상기 통신 장치의 식별 정보의 요구에 대하여, 상기 식별 정보를 상기 다른 통신 장치에 송신하는 응답 처리를 행하는 식별 정보 요구 응답 스텝

을 포함하는 것을 특징으로 하는 프로그램.