JP3956880B2 - 通信システム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、質問器から主搬送波を含む質問波を送信し、質問波を受信した応答器が、質問波を所定の情報で変調して反射返信する通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
質問器から複数の応答器へ主搬送波を送り、主搬送波を受信した応答器が主搬送波に対して応答器識別信号情報等で変調を行った反射波信号を質問器に返信する通信システムが知られている。この通信システムは、応答器を安価に製作することが可能であり、特に多数の応答器を持つ通信システムにおいて好適である。例えば、店舗側が、顧客の個別情報が記録された応答器であるＩＤカードを顧客に付与し、店舗側に備えられた質問器がＩＤカードとの通信により顧客の個別情報を収集することで、顧客に対して個別のサービスを提供するシステムがある。しかし、このようなシステムでは、容易に顧客の個別情報が店舗側に知られるため、これを好まない顧客はサービスを受けることができなくなる。そこで、店舗側は顧客の個別情報までは要求せず、店舗内における顧客の動向を調査するために、ＩＤカードから年齢、性別等の個人が特定されない顧客の情報を得るとともに、情報を提供した顧客に対してサービスを提供する方法が考えられる。このような場合は、年齢、性別といった固有のＩＤを持たないグループ化されたＩＤを応答器に付与し、同一のグループ化されたＩＤを持つ応答器の数を計数するような処理ができればよい。そこで通信システムを利用した、巡回先で情報収集するシステムにおいて、巡回先に備えられた応答器にグループ化されたＩＤを記憶し、同一グループ内では異なる処理を行う方法が提案されている（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平０９−０３４９１６号公報（第４頁、第４図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１の方法では、応答器固有のＩＤの他に属性情報としてグループ化されたＩＤを付加するものであり、応答器固有のＩＤが知られることに変わりはない、また応答器の数が多い場合には応答器固有のＩＤ数も多くなるため通信負荷が重くなるといという問題点があった。
【０００５】
本発明は、個別情報を不必要に送信せず個別情報を保護するとともに、通信負荷を低くすることができる通信システムを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の通信システムは、質問器から主搬送波を含む質問波を送信し、前記質問波を受信した応答器が、前記質問器に対して、前記質問波を所定の情報で変調して反射返信する通信システムにおいて、前記応答器は、前記質問波を受信するとともに、受信した前記質問波を反射波として反射返信する質問波受信反射手段と、１つ以上の前記応答器で構成されるグループ毎に割当てられるグループ識別符号を含む所定の応答情報を発生、または予め記憶されている前記応答情報を読み出す情報発生手段と、前記情報発生手段により発生、または読み出された前記応答情報に基づいてスペクトラム拡散処理を施された変調信号を生成する応答情報変調手段と、前記質問波受信反射手段で前記質問波を反射波として反射返信する際に、前記応答情報変調手段により生成された前記変調信号に基づいて、前記反射波を変調して変調反射波とする反射波変調手段とを備え、
前記質問器は、前記質問波を送信する質問波送信手段と、前記応答器から反射波として反射返信される前記変調反射波を受信する反射波受信手段と、前記反射波受信手段により受信した前記変調反射波を復調する復調手段と、前記復調手段により復調された復調信号から前記応答情報を検出する検出手段と、前記検出手段により検出された前記応答情報に、同一の前記グループ識別符号が含まれた変調反射波を送信した前記応答器の数を計数する応答器数計数手段とを備えることを特徴とする。
【０００７】
この構成によると、質問器が同一のグループ識別符号を割当てられた応答器の数をグループ毎に計数することで情報を得ることができるため、応答器により不必要に個別情報を送信することがなく、個別情報を保護することができる。また、グループ識別符号のみを返信することができるため、各応答器固有の符号を返信する場合と比較して通信負荷を低くすることができる。
【０００８】
請求項２に記載の通信システムは、前記応答情報変調手段は、副搬送波の周波数をホッピングさせる副搬送波ホッピング手段と、前記副搬送波ホッピング手段により周波数をホッピングされた前記副搬送波を、前記応答情報により変調し、前記スペクトラム拡散処理を施された変調信号としての変調副搬送波を生成する副搬送波変調手段とを備えることを特徴とする。
【０００９】
この構成によると、質問器が同一のグループ識別符号を割当てられた応答器の数をグループ毎に計数することで情報を得ることができるため、応答器により不必要に個別情報を送信することがなく、個別情報を保護することができる。
【００１０】
請求項３に記載の通信システムは、前記質問器は、前記質問波により前記グループ識別符号、または前記情報発生手段により発生、または読み出された前記応答情報に含まれる前記応答器に固有の個別情報の送信要求を出す送信要求手段をさらに備え、前記応答器は、受信した前記送信要求手段による前記送信要求の内容を識別する識別手段と、前記識別手段により識別された前記送信要求の内容に応ずるか否かを判定する判定手段とをさらに備えることを特徴とする。
【００１１】
この構成によると、応答器が、質問器の要求に対して個別情報を送信するか否かを判定することができるため個別情報を保護することができる。
【００１２】
請求項４に記載の通信システムは、前記質問器は、複数の前記応答器から反射返信される前記変調反射波の副搬送波の周波数が互いに衝突したか否かを検知する衝突検知手段をさらに備え、前記応答器数計数手段は、前記衝突検知手段により、前記変調反射波の衝突が検知されなかった場合に、前記応答器の数の計数を行うことを特徴とする。
【００１３】
この構成によると、質問器は、応答信号の衝突が検知されなかった場合にのみ計数を行うため、確実に同一のグループ識別符号を割当てられた応答器の数をグループ毎に計数を行うことができる。
【００１４】
請求項５に記載の通信システムは、前記質問器は、前記衝突検知手段により検知された、衝突の生じた副搬送波の周波数、または衝突の生じなかった副搬送波の周波数の少なくともいずれか一方の周波数を応答器に報知する周波数報知手段をさらに備え、前記応答器は、直前に応答した副搬送波の周波数を記憶する周波数記憶手段と、前記周波数報知手段により報知された副搬送波の周波数と、前記周波数記憶手段に記憶されている副搬送波の周波数とに基づいて、自応答器が直前に応答した副搬送波の周波数の衝突の有無を判断し、衝突が有ると判断されれば直前に反射返信した内容を再度反射返信する再返信手段とをさらに備えることを特徴とする。
【００１５】
この構成によると、応答器は、自己の返信と他の応答器からの返信とが互いに衝突した場合にのみ再度返信するため、質問器は、効率よく同一のグループ識別符号を割当てられた応答器の数をグループ毎に計数を行うことができる。
【００１６】
請求項６に記載の通信システムは、前記質問器は、受信した前記応答器より返信される前記変調反射波の副搬送波の周波数の履歴情報を記憶し、当該履歴情報に基づいて前記応答器の副搬送波のホッピングパターンを推定する副搬送波ホッピングパターン推定手段をさらに備え、前記応答器数計数手段は、前記ホッピングパターン推定手段の推定結果に基づいて、同一グループ識別符号の情報が含まれた変調反射波を返信した前記応答器の数を計数することを特徴とする。
【００１７】
この構成によると、副搬送波の周波数のホッピングパターンを推定することにより、応答器からの返信が互いに衝突しても、同一のグループ識別符号を割当てられた応答器の数をグループ毎に正確に計数することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
＜第１の実施の形態＞
以下、本発明の第１の実施の形態例について、図面を参照しつつ説明する。図１は、第１の実施の形態に係る通信システム１の全体構成を示す概略図である。
【００１９】
図１に示すように、通信システム１は、利用者が施設内の各売り場コーナーを、商品を見ながら歩き回るようなスーパーマーケットやコンビニエンスストアなどの店舗１００内に配置され、図示しない店舗内ネットワークに接続されている質問器２ａ〜２ｃと、顧客である利用者６ａ，６ｂ，・・・，６ｈが所持するＩＤカードに組み込まれた応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈ等から構成されている。質問器２ａ〜２ｃは、店舗１００内の主要な各売り場に配置され、各売り場周辺の利用者６ａ，６ｂ，・・・，６ｈの情報を、応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈとの通信により収集している。
【００２０】
応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈには、グループＩＤが記憶されている。グループＩＤは応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈを所持する利用者６ａ，６ｂ，・・・，６ｈの個別情報に基づいてグループ化されたものであり、利用者６ａ，６ｂ，・・・，６ｈの年代別にグループ化されたグループＩＤを使用する。グループＩＤの例を図２に示す。図２に示すように、利用者６ａ，６ｂ，・・・，６ｈが１０代であれば応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈにグループＩＤ「Ｇ１」が、利用者６ａ，６ｂ，・・・，６ｈが２０代であれば応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈにグループＩＤ「Ｇ２」が、利用者６ａ，６ｂ，・・・，６ｈが３０代以上であれば応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈにグループＩＤ「Ｇ３」が記憶される。グループＩＤを公開するか否かは利用者６ａ，６ｂ，・・・，６ｈが選択することが可能であり、グループＩＤを公開した場合には利用者６ａ，６ｂ，・・・，６ｈにポイント等の特典を付与される。尚、利用者を年齢別にグループ化する代わりに、性別或いは過去の購買数等でグループ化する等、他の要件でグループ化してもよい。
【００２１】
さらに、応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈには、より詳細な個別情報が記憶されている。応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈに記憶されている個別情報の例を図３に示す。図３に示すように、応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈには、個別ＩＤ、名前、連絡先の他、現在取得しているポイント数や来店回数等が記憶されている。個別情報を公開するか否かは利用者６ａ，６ｂ，・・・，６ｈが選択することが可能であり、個別情報を公開した場合には利用者６ａ，６ｂ，・・・，６ｈにさらなるポイント等の特典を付与される。また、利用者６ａ，６ｂ，・・・，６ｈは、商品の精算時にＩＤカードを提示することで購買金額に応じたポイントを取得することができる。
【００２２】
質問器２ａ〜２ｃが応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈとの通信によって収集された応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈのグループＩＤの情報は、質問器２ａ〜２ｃにより各グループＩＤ毎に計数され、その計数結果を、図示しないネットワークを介して図示しないデータベースに記憶する。店舗側は、データベースに記憶された情報から利用者６ａ，６ｂ，・・・，６ｈの動向を分析する。そして、その分析結果から、最適な店舗１００内の人員や商品配置等を行うことで店舗１００の効率的な運用に役立てたり、対象を絞り込んだ広告を出したりすることができる。
【００２３】
次に質問器２ａ〜２ｃと応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈとの通信方法の概略について説明する。
まず質問器２ａ〜２ｃから応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈに対して質問波を送信する。質問器２ａ〜２ｃから送信された質問波を受信した応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈは、質問波の送信要求の内容に従って、自己のグループＩＤ等の応答情報に基づき副搬送波を変調し、さらに変調した副搬送波により質問波の反射波を変調して質問器２ａ〜２ｃに応答情報を返信する。この際、応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈからの返信は周波数ホッピング方式によって返信される。周波数ホッピング方式は、副搬送波の周波数帯域を、複数の周波数帯域（チャンネル）の中から、擬似ランダムに選択する方式である。応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈは、直接拡散方式とともにスペクトラム拡散方式の代表的方式である周波数ホッピング方式により１回の返信毎に副搬送波の周波数帯域をホッピングする。このように周波数ホッピング方式を用いることで、同時に返信される複数の反射波が互いに干渉する可能性を低くすることができるとともに、返信される応答情報の機密性を高くすることができる。
【００２４】
以下、図１に示す通信システム１を構成する質問器２ａ〜２ｃ、及び応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈの構成を順に図面を参照しつつ説明する。
【００２５】
まず、質問器２ａの構成について図４を参照しつつ説明する。図４は、質問器２ａの構成を示すブロック図である。尚、質問器２ｂ，２ｃの構成は質問器２ａと実質的に同等であり、質問器２ａの説明が適用できるため質問器２ｂ，２ｃの詳細は省略する。
【００２６】
図４に示すように、質問器２ａは、アナログ回路部１０とデジタル回路部２０とアンテナ（質問波送信手段、反射波受信手段）１７とを備えている。アナログ回路部１０は、発振器１１と、変調器１２と、電力増幅器１３と、サーキュレータ１４と、低雑音増幅器（Low Noise Amp：ＬＮＡ）１５と、主搬送波復調器１６とから構成されている。
【００２７】
発振器１１は、９００ＭＨｚ、２．４５ＧＨｚ、５ＧＨｚなどの周波数の主搬送波を発振し、発振した主搬送波を変調器１２へ出力する。変調器１２は、質問器２ａ自身のＩＤ番号等を振幅変調（Amplitude Shift Keying：ＡＳＫ）で、発振器１１から入力された主搬送波を変調し、変調した主搬送波を電力増幅器１３へ出力する。電力増幅器１３は、変調器１２で変調された主搬送波を電力増幅し、サーキュレータ１４へ出力する。サーキュレータ１４は、電力増幅器１３から入力された増幅後の変調された主搬送波をアンテナ１７に伝え、又、アンテナ１７が受信した電波をＬＮＡ１５に伝えるように出力と入力の分離を行う。アンテナ１７に伝えられた増幅後の変調された主搬送波（質問波）がアンテナ１７から放射されることになる。
【００２８】
ＬＮＡ１５は、サーキュレータ１４から入力されるアンテナ１７が受信した応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈからの反射波を増幅し、主搬送波復調器１６へ出力する。主搬送波復調器１６は、ＬＮＡ１５で増幅された受信信号を発振器１１からの信号とミキシングしてホモダイン検波し、デジタル回路部２０の後述する帯域分割フィルタ２１へ出力する。
【００２９】
デジタル回路部２０は、帯域分割フィルタ２１と、副搬送波復調器（復調手段）２２と、フレーム分割器２３と、フレーム仕分け器２４と、フレーム連結器２５と、コントローラ２６とから構成されている。帯域分割フィルタ２１は、アナログ回路部１０の主搬送波復調器１６でホモダイン検波された受信信号を、アナログ信号からデジタル信号にＡ／Ｄ変換し、このＡ／Ｄ変換された受信信号をフーリエ変換によるフィルタ処理によりホッピング周波数に対応したチャンネルに分離し、分離した信号を逆フーリエ変換により時間系列に変換することで夫々変調された副搬送波信号として取り出し、副搬送波復調器２２へ出力する。副搬送波復調器２２は、帯域分割フィルタ２１で分離された副搬送波信号を復調して元の情報信号を生成し、フレーム分割器２３へ出力する。フレーム分割器２３は、副搬送波復調器２２で生成された各チャンネルからの出力を適正なフレームに分離し、フレーム仕分け器２４へ出力する。フレーム仕分け器２４は、フレーム分割器２３で分割されたフレームを仕分けし、フレーム連結器２５へ出力する。フレーム連結器２５は、フレーム仕分け器２４で仕分けられたフレームを応答器ごとに時系列に連結し、コントローラ２６に出力する。コントローラ２６は、質問器２の全体の制御を司るものであり、各機能部である、応答情報検出部（検出手段）２７と、衝突検知部（衝突検知手段）２８と、応答器数計数部（応答器数計数手段）２９等とで構成される。
【００３０】
次に、コントローラ２６により構成される各機能部について説明する。応答情報検出部２７は、フレーム連結器２５に入力された信号出力から各応答器からの応答情報を検出する。検出された応答情報は、図示しないメモリに記憶される。衝突検知部２８は、応答器３ａ，３ｂ、・・・、３ｈから返信される複数の反射波の副搬送波周波数が同じチャンネルにホッピングされることによって衝突を起こした場合に、どのチャンネルで衝突が起こったかを検知する。副搬送波周波数が衝突すると、十分な信号強度があるにもかかわらず衝突を起こしたチャンネルの副搬送波は正しく復調されないため検知される。
応答器数計数部２９は、応答情報検出部２７により検出された各応答器からの応答情報と、衝突検知部２８により検知された各チャンネルでの衝突の有無から各ＩＤ毎に応答器の数を計数する。具体的な計数方法については後述する。
【００３１】
次に、応答器３ａの構成について図５を参照しつつ説明する。図５は、応答器３ａの構成を示すブロック図である。尚、応答器３ｂ，３ｃ，・・・，３ｈの構成は応答器３ａと実質的に同等であり、応答器３ａの説明が適用できるため応答器３ｂ，３ｃ，・・・，３ｈの詳細は省略する。
【００３２】
応答器３ａは、図５に示すように、アンテナ（質問波受信反射手段）３１と、変復調器（反射波変調手段）３２と、デジタル回路部４０とを備えている。変復調器３２は、アンテナ３１が受信した質問波を復調して、後述するコントローラ４１の情報発生部４２へ出力する。また、変復調器３２は、後述する副搬送波変調器４６で変調された副搬送波で質問波を変調し、変調された反射波としてアンテナ３１から返信する。
【００３３】
デジタル回路部４０は、コントローラ４１と、メモリ４４と、副搬送波発振器４５と、副搬送波変調器（応答情報変調手段、副搬送波変調手段）４６とから構成されている。メモリ４４は、応答情報等が記憶されている記憶装置である。応答情報の内容は、図３に示す個別情報である。副搬送波発振器４５は、コントローラ４１の後述する帯域決定部４３により決定された周波数の副搬送波を発振し、発振した副搬送波を副搬送波変調器４６へ出力する。副搬送波変調器４６は、コントローラ４１の後述する情報発生部４２により発生された応答情報により副搬送波発振器４５から入力された副搬送波を位相変調（Phase Shift Keying：ＰＳＫ）で変調し、変調された副搬送波を変復調器３２へ出力する。コントローラ４１は、応答器３ａの制御を司るものであり、各機能部である情報発生部（情報発生手段）４２と、帯域決定部（副搬送波ホッピング手段）４３等とで構成される。尚、副搬送波発振器４５及び副搬送波変調器４６は、コントローラ４１のクロックを利用して、ソフト的に構成しても良い。また、副搬送波の変調は、位相変調以外に、周波数変調（Frequency Shift Keying：ＦＳＫ）または振幅変調（Amplitude Shift Keying：ＡＳＫ）としても良い。また、副搬送波発振器４５及び副搬送波変調器４６を、コントローラ４１内に設け１チップ化しても良い。
【００３４】
次に、コントローラ４１により構成される各機能部について説明する。
情報発生部４２は、変復調器３２により復調された質問波の内容と、利用者の応答許可があるか否かに基づいて、メモリ４４に記憶されているグループＩＤ等の応答情報を読み出し、副搬送波変調器４６に出力する。具体的には、質問波の内容がグループＩＤを要求している場合で、グループＩＤでの応答許可が設定されていればメモリ４４からグループＩＤを読み出して副搬送波変調器４６に出力する。また、質問波の内容が個別情報を要求している場合で、個別情報での応答許可が設定されていればメモリ４４から個別情報を読み出して副搬送波変調器４６に出力する。尚、応答許可の設定は、応答器上に設けられたスイッチ等を利用者が設定することで行われる。
【００３５】
帯域決定部４３は、周波数ホッピング方式を用いる反射波の副搬送波の周波数を決定し、決定した周波数を副搬送波発振器４５に出力する。また、帯域決定部４３は、決定した周波数を副搬送波発振器４５に出力するタイミングを制御することで反射波を返信するタイミングを制御する。反射波を返信するタイミングは、１回の返信を完了させるのに十分な予め定められた時間枠を設定し、１回の返信毎に時間枠の開始時間に合わせる。
【００３６】
次に、通信システム１における通信について説明する。まず、質問器２ａ〜２ｃにおいて、アナログ回路部１０の発振器１１から主搬送波を発振する。発振器１１により発振された主搬送波は、変調器１２によりグループＩＤの送信要求等を示す情報で振幅変調される。変調器１２により振幅変調された主搬送波は、電力増幅器１３により電力増幅される。電力増幅器１３により電力増幅された主搬送波は、サーキュレータ１４によりアンテナ１７を介して質問波として送信される。
【００３７】
そして、質問器２ａ〜２ｃから送信された質問波は応答器のアンテナ３１により受信される。アンテナ３１により受信された質問波は、変復調器３２により復調される。情報発生部４２により、復調された質問波から情報を取得し、さらに取得した情報とメモリ４４に記憶されている情報とに基づいて応答情報を発生する。そして帯域決定部４３により、周波数ホッピング方式を用いる副搬送波の周波数を決定し、決定した副搬送波の周波数を副搬送波発振器４５に出力する。帯域決定部４２により決定された副搬送波の周波数に従って、副搬送波発振器４５により副搬送波を発振する。副搬送波発振器４５により発振された副搬送波は、副搬送波変調器４６により、情報発生部４２で発生された応答情報に従って位相変調される。変復調器３２は、質問器２ａ〜２ｃから受信中の質問波を、副搬送波変調器４６により位相変調された副搬送波により振幅変調或いは位相変調して反射し、アンテナ３１から反射波として返信する。
【００３８】
そして、応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈから返信された反射波は、質問器２のアンテナ１７により受信される。アンテナ１７により受信された応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈからの反射波は、サーキュレータ１４を介してＬＮＡ１５により増幅される。ＬＮＡ１５により増幅された反射波は主搬送波復調器１６により、発振器１１からの信号がミキシング（乗算）されてホモダイン検波により各副搬送波信号が混ざった状態の信号が復調される。主搬送波復調器１６により復調された各副搬送波信号が混ざった状態の信号は、帯域分割フィルタ２１により、応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈ夫々の変調された副搬送波信号として取り出され、夫々副搬送波復調器２２に出力される。
【００３９】
帯域分割フィルタ２１により取り出された夫々の副搬送波信号は、副搬送波復調器２２により復調され情報信号を取り出される。副搬送波復調器２２により取り出された夫々の情報信号は、フレーム分割器２３により、各チャンネルからの出力が適切なフレームに分離される。フレーム分割器２３によりフレームに分離された情報信号は、フレーム仕分け器２４により応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈ夫々に仕分けられる。フレーム仕分け器２４により仕分けられた情報信号は、フレーム連結器２５により、時系列に連結して応答情報として再構築される。フレーム連結器２５により再構築された応答情報は、コントローラ２６に入力される。コントローラ２６に入力された各チャンネルからの出力は、応答器数計数部２９により各グループＩＤ毎に計数される。
【００４０】
次に質問器２ａ〜２ｃの動作の詳細について図６を参照しつつ説明する。図６は質問器２ａ〜２ｃのフローチャートである。
まずステップＳ１１０（以下Ｓ１１０と略す、他のステップも同様）に移行し、応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈに対してグループＩＤの送信要求の質問波を送信する。その後、Ｓ１２０に移行し、応答器から時間枠毎に所定回数連続して返信された全時間枠において、応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈからの返信が互いに衝突しない時間枠があるか否かを検出する。応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈからの返信が互いに衝突しない時間枠がない場合は（Ｓ１２０：ＮＯ）、再びＳ１１０に移行して応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈに対してグループＩＤの送信要求の質問波を送信し、応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈからの返信が互いに衝突しない時間枠があるまでＳ１１０〜Ｓ１２０を繰り返す。応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈからの返信が互いに衝突しない時間枠がある場合は（Ｓ１２０：ＹＥＳ）、Ｓ１３０に移行し、応答器数計数部２９によりグループＩＤ毎に応答器の数を計数する。
【００４１】
次に応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈの動作の詳細について図７を参照しつつ説明する。図７は応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈのフローチャートである。
まずＳ２１０に移行し、受信した質問波が質問器２ａ〜２ｃから応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈに対する自局宛ての情報の送信要求であるか否か判断する。応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈに対する自局宛ての情報の送信要求でなければ（Ｓ２１０：ＮＯ）、再びＳ２１０に移行し、Ｓ２１０の処理を実行する。質問器２ａ〜２ｃから応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈに対する自局宛ての情報の送信要求であれば（Ｓ２１０：ＹＥＳ）、Ｓ２２０に移行し、送信要求の内容がグループＩＤか否か判断する。送信要求の内容がグループＩＤでなければ（Ｓ２２０：ＮＯ）、Ｓ２３０に移行し、送信要求の内容が個別情報であり、且つ個別情報が応答可能に設定されているか否か判断する。個別情報が応答可能か否かは、利用者６ａ，６ｂ，・・・，６ｈにより設定された応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈの設定内容によって判断する。送信要求の内容が個別情報でない場合または個別情報が応答可能に設定されていない場合は（Ｓ２３０：ＮＯ）、再びＳ２１０に移行し、Ｓ２１０の処理を実行する。送信要求の内容が個別情報であり、且つ個別情報が応答可能に設定されている場合は（Ｓ２３０：ＹＥＳ）、メモリ４４に記憶されている個別情報を応答情報として返信する。その後、再びＳ２１０に移行し、Ｓ２１０の処理を実行する。
【００４２】
Ｓ２２０において、送信要求の内容がグループＩＤであれば（Ｓ２２０：ＹＥＳ）、Ｓ２５０に移行し、メモリ４４に記憶されているグループＩＤを応答情報として返信する。その後、Ｓ２６０に移行し、所定回数の返信が完了したか否か判断する。所定回数の返信が完了した場合は（Ｓ２６０：ＹＥＳ）、再びＳ２１０に移行し、Ｓ２１０の処理を実行する。所定回数の返信が完了していない場合は（Ｓ２６０：ＮＯ）、Ｓ２７０に移行し、副搬送波の周波数をホッピングさせて、再びＳ２５０に移行し、メモリ４４に記憶されているグループＩＤを応答情報として返信する。所定回数の返信が完了するまで、Ｓ２５０〜Ｓ２７０を繰り返す。
【００４３】
次に、質問器２ａ〜２ｃの機能部である応答器数計数部２９の詳細について図８を参照しつつ説明する。図８（ａ），（ｂ）は、質問器２ａ〜２ｃが受信する時間単位の副搬送波の周波数分布の一例である。縦軸は、チャンネル（ＣＨ１〜ＣＨ２４）単位で区画された副搬送波の周波数である。横軸は応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈが返信を完了する時間枠（Ｔ１〜Ｔ３）で区画された時間である。図中の枠は各応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈから返信される応答情報の内容であり、各応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈが返信する夫々のグループＩＤの内容を示している。尚、枠の中の「×」は、応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈからの返信が互いに衝突して復調不能となったことを示している。
【００４４】
図８（ａ）に示すように、応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈからの返信は、周波数ホッピングされる副搬送波の周波数を擬似ランダムにホッピングするため、互いに衝突する可能性が低くなる。応答器数計数部２９は、このように応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈからの返信が互いに衝突しない場合には、全チャンネルの受信内容を順次確認しながら、各グループＩＤ毎に応答器数の計数を行う。従って、図８（ａ）の場合は応答器数計数部２９によりグループＩＤ「Ｇ１」の応答器数は４、グループＩＤ「Ｇ２」の応答器数は２、グループＩＤ「Ｇ３」の応答器数は２と計数される。
【００４５】
もっとも、応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈからの返信が互いに衝突する場合も考えられるため、応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈからのグループＩＤの返信を連続して所定の回数行う（図７のＳ２５０〜Ｓ２７０参照）。例えば、応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈが３回連続してグループＩＤの返信を行った場合の質問器２ａ〜２ｃが受信する時間単位の副搬送波の周波数分布の一例が図８（ｂ）である。図８（ｂ）が示すように、応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈが時間枠毎に副搬送波の周波数帯を周波数ホッピング方式によりホッピングさせて３回返信を行っている。時間枠Ｔ１においては、ＣＨ７、及びＣＨ１３で応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈからのいくつかの返信が互いに衝突している。また、時間枠Ｔ３においては、ＣＨ９で応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈからのうちいくつかの返信が互いに衝突している。衝突すると返信内容を復調することが出来ないため、いずれのグループＩＤが衝突を起こしたのか判別できない。そこで、応答器数計数部２９は、応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈからの返信が互いに衝突していない時間枠Ｔ２の内容から各グループＩＤ毎に応答器数の計数を行う。従って、図８（ｂ）の場合は応答器数計数部２９によりグループＩＤ「Ｇ１」の応答器数は４、グループＩＤ「Ｇ２」の応答器数は２、グループＩＤ「Ｇ３」の応答器数は２と計数される（図６のＳ１２０、Ｓ１３０参照）。尚、ここでは質問器２ａ〜２ｃが応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈからの返信を全て受信できる場合を述べたが、質問器２ａが近傍に存在する応答器３ａ〜３ｄ、質問器２ｂが近傍に存在する応答器３ｆ〜３ｈ、質問器２ｃが近傍に存在する応答器３ｅのみのそれぞれの返信を受信する場合も同様である。
【００４６】
以上、説明した第１の実施の形態では、質問器２ａ〜２ｃが同一のグループ識別符号を割当てられた応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈの数をグループ毎に計数することで情報を得ることができるため、応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈにより不必要に個別情報を送信することがなく、個別情報を保護することができる。また、グループＩＤのみを返信することができるため、各応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈに固有のＩＤを返信する場合と比較して通信負荷を低くすることができる。
【００４７】
また、応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈが、質問器２ａ〜２ｃの要求に対して個別情報を送信するか否かを判定する構成にしているため個別情報を保護することができる。
【００４８】
また、質問器２ａ〜２ｃは、応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈからの返信の衝突が検知されなかった場合にのみ計数を行うため、確実に同一のグループ識別符号を割当てられた応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈの数をグループ毎に計数を行うことができる。
【００４９】
＜第２の実施の形態＞
以下、本発明の第２の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。第２の実施の形態は、質問器２ａ〜２ｃの動作の詳細、応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈの動作の詳細、及び質問器２ａ〜２ｃの機能部である応答器数計数部２９の詳細以外は、第１の実施の形態と実質的に同等であり、第１の実施の形態に係る質問器２ａ〜２ｃの動作の詳細、応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈの動作の詳細、及び質問器２ａ〜２ｃの機能部である応答器数計数部２９の詳細以外の説明が適用できるため詳細は省略する。
【００５０】
次に質問器２ａ〜２ｃの動作の詳細について図９を参照しつつ説明する。図９は質問器２ａ〜２ｃのフローチャートである。
まずステップＳ３１０に移行し、応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈに対してグループＩＤの送信要求の質問波を送信する。その後、Ｓ３２０に移行し、受信した返信信号に基づいてグループＩＤ毎に応答器の数を計数する。この際、応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈからの返信が互いに衝突している場合にも、衝突を起こしたチャンネル以外のチャンネルにおいて、グループＩＤ毎に応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈの数を計数する。その後、Ｓ３３０に移行し、衝突検知手段により、応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈからの返信が互いに衝突したチャンネルがあるか否かを検出する。応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈからの返信が互いに衝突したチャンネルがない場合は（Ｓ３３０：ＹＥＳ）、終了する。応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈからの返信が互いに衝突したチャンネルがある場合は（Ｓ３３０：ＮＯ）、Ｓ３４０に移行し、衝突チャンネルを応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈに通知する。この際、質問器２ａ〜２ｃからの衝突チャンネルの通知を受信した応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈは、質問器２ａ〜２ｃから通知されたチャンネルと、前回返信した際に使用したチャンネルとが同じである場合に、質問器２ａ〜２ｃに対して再びグループＩＤを返信する。
【００５１】
その後、再びＳ３２０に移行し、応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈから受信した返信に基づいてグループＩＤ毎に応答器の数を計数する。この際、前回と同様に、応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈからの返信が互いに衝突している場合にも、衝突を起こしたチャンネル以外のチャンネルにおいて、グループＩＤ毎に応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈの数を計数する。その後、Ｓ３３０に移行し、衝突検知手段により、応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈからの返信が互いに衝突したチャンネルがないと判断されるまでＳ３２０〜Ｓ３４０を繰り返す。
【００５２】
次に応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈの動作の詳細について図１０を参照しつつ説明する。図１０は応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈのフローチャートである。
まずＳ４１０に移行し、受信した質問波が質問器２ａ〜２ｃから応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈに対する情報の送信要求であるか否か判断する。応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈに対する情報の送信要求でなければ（Ｓ４１０：ＮＯ）、再びＳ４１０に移行し、Ｓ４１０の処理を実行する。質問器２ａ〜２ｃから応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈに対する情報の送信要求であれば（Ｓ４１０：ＹＥＳ）、Ｓ４２０に移行し、送信要求の内容がグループＩＤか否か判断する。送信要求の内容がグループＩＤであれば（Ｓ４２０：ＹＥＳ）、Ｓ４８０に移行し、グループＩＤを返信する際に使用する副搬送波の周波数のチャンネルを記憶するとともに、メモリ４４に記憶されているグループＩＤを応答情報として返信する。その後、再びＳ４１０に移行し、Ｓ４１０の処理を実行する。
【００５３】
Ｓ４２０において、送信要求の内容がグループＩＤでなければ（Ｓ４２０：ＮＯ）、Ｓ４３０に移行し、送信要求の内容が衝突チャンネルの通知か否か判断する。送信要求の内容が衝突チャンネルの通知でない場合は（Ｓ４３０：ＮＯ）、Ｓ４４０に移行し、送信要求の内容が個別情報であり、且つ個別情報が応答可能に設定されているか否か判断する。個別情報が応答可能か否かは、利用者６ａ，６ｂ，・・・，６ｈにより設定された応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈの設定内容によって判断する。送信要求の内容が個別情報でない場合または個別情報が応答可能に設定されていない場合は（Ｓ４４０：ＮＯ）、再びＳ４１０に移行し、Ｓ４１０の処理を実行する。送信要求の内容が個別情報であり、且つ個別情報が応答可能に設定されている場合は（Ｓ４４０：ＹＥＳ）、Ｓ４５０に移行し、メモリ４４に記憶されている個別情報を応答情報として返信する。その後、再びＳ４１０に移行し、Ｓ４１０の処理を実行する。
【００５４】
Ｓ４３０において、送信要求の内容が衝突チャンネルの通知の場合は（Ｓ４３０：ＹＥＳ）、Ｓ４６０に移行し、送信された衝突チャンネルと、記憶した前回の送信要求に対する返信の際に使用したチャンネル（図１０のＳ４８０参照）とが同じか否か判断する。送信された衝突チャンネルと、グループＩＤの送信要求に対しての返信の際に使用したチャンネルとが同じである場合は（Ｓ４６０：ＹＥＳ）、Ｓ４７０に移行し、副搬送波の周波数をホッピングさせる。その後、Ｓ４８０に移行し、グループＩＤを返信する際に使用する副搬送波の周波数のチャンネルを記憶するとともに、メモリ４４に記憶されているグループＩＤを応答情報として返信する。その後、再びＳ４１０に移行し、Ｓ４１０の処理を実行する。送信された衝突チャンネルと、グループＩＤの送信要求に対しての返信の際に使用したチャンネルとが異なる場合は（Ｓ４６０：ＮＯ）、再びＳ４１０に移行し、Ｓ４１０の処理を実行する。
【００５５】
次に、質問器２ａ〜２ｃの機能部である応答器数計数部２９の詳細について図１１を参照しつつ説明する。図１１は、質問器２ａ〜２ｃが受信する時間単位の副搬送波の周波数分布の一例である。縦軸は、チャンネル（ＣＨ１〜ＣＨ２４）単位で区画された副搬送波の周波数である。横軸は応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈが返信を完了する時間枠（Ｔ１〜Ｔ３）で区画された時間である。図中の枠は各応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈから返信される応答情報の内容であり、各応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈが返信する夫々のグループＩＤの内容を示している。尚、枠の中の「×」は、応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈからの返信が互いに衝突して復調不能となったことを示している。
【００５６】
図１１に示すように、応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈからの返信は、周波数ホッピングされる副搬送波の周波数を擬似ランダムにホッピングするため、互いに衝突する可能性が低くなるといえるが、依然として応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈからの返信が互いに衝突する場合がある。例えば、図１１の時間枠Ｔ１においては、ＣＨ７、ＣＨ１３、及びＣＨ２１で応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈからの返信のいくつかが互いに衝突している。この衝突したチャンネルを質問器２ａ〜２ｃが応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈに通知することにより、時間枠Ｔ１において衝突したチャンネルを使用して返信した応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈのうちいくつかが、時間枠Ｔ２において、再び質問器２ａ〜２ｃに対して返信する。時間枠Ｔ２においては、ＣＨ１４で応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈのうち時間枠Ｔ２に返信した応答器のいくつかからの返信が互いに衝突している。さらに応答器３ａ，３ｂ， ・・・ ，３ｈのうち時間枠Ｔ２において衝突したチャンネルを使用して返信した応答器が、時間枠Ｔ３において、再び質問器２ａ〜２ｃに対して返信する。時間枠Ｔ３においては、応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈのうち時間枠Ｔ２において衝突したチャンネルを使用した応答器からの返信が互いに衝突しているチャンネルがないので、時間枠Ｔ１〜Ｔ３の内容から各グループＩＤ毎に応答器数の計数を行う。従って、図１１の場合は応答器数計数部２９によりグループＩＤ「Ｇ１」の応答器数は４、グループＩＤ「Ｇ２」の応答器数は２、グループＩＤ「Ｇ３」の応答器数は２と計数される（図６のＳ１２０、Ｓ１３０参照）。
【００５７】
以上、説明した第２の実施の形態では、第１の実施の形態の効果に加えて、応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈが、自己の返信と他の応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈからの返信とが互いに衝突した場合にのみ再度返信するため、質問器２ａ〜２ｃは、確実に効率よく同一のグループ識別符号を割当てられた応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈの数をグループ毎に計数することができる。特に応答器の数が非常に多く、応答器からの返信が全て衝突しない確率が極めて低い場合であっても、通信を繰り返すことで返信する応答器が少なくなるため、確実に応答器の数を計数することができる。ここでは、分かり易くするため周波数ホッピング毎に衝突したチャンネルを通知する例を示したがこれに限定されるものではない。例えば、Ｓ４８０で複数回周波数ホッピングを行い（Ｔ１〜Ｔ３のように）、Ｓ３３０で一番衝突数の少ない時間枠（例えばＴ２）を選択し、選択した時間枠とそのときの衝突チャンネルを応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈに通知してもよい。これにより衝突の確率が減少し、計数に必要な時間を短くすることができる。尚、このとき応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈは一連の時間枠Ｔ１〜Ｔ３において使用したチャンネルを記憶すればよい。
【００５８】
＜第３の実施の形態＞
以下、本発明の第３の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。第３の実施の形態は、質問器２ａ〜２ｃの動作の詳細、応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈの動作の詳細、及び質問器２ａ〜２ｃの機能部である応答器数計数部２９の詳細以外は、第１の実施の形態と実質的に同等であり、第１の実施の形態に係る質問器２ａ〜２ｃの動作の詳細、応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈの動作の詳細、及び質問器２ａ〜２ｃの機能部である応答器数計数部２９の詳細以外の説明が適用できるため詳細は省略する。
【００５９】
次に質問器２ａ〜２ｃの動作の詳細について図１２を参照しつつ説明する。図１２は質問器２ａ〜２ｃのフローチャートである。
まずステップＳ５１０に移行し、応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈに対してグループＩＤの送信要求の質問波を送信する。この際、質問器２ａ〜２ｃからのグループＩＤの送信要求の質問波を受信した応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈは、各応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈのグループＩＤ（Ｇ１〜Ｇ３）、及びホッピングパターンＩＤ（Ａ〜Ｅ）を時間枠に従って３回連続して返信する。ここでホッピングパターンＩＤとは、擬似ランダムに副搬送波の周波数がホッピングするパターンを定義したＩＤであり、各応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈは返信したホッピングパターンＩＤに従って副搬送波の周波数をホッピングさせる。
【００６０】
その後、Ｓ５２０に移行し、１回目の時間枠に受信した応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈからの返信において、１ＣＨの状態を確認する。その後、Ｓ５３０に移行し、確認したチャンネルに応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈからの返信が含まれているか否か判断する。確認したチャンネルに応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈからの返信が含まれていない場合は（Ｓ５３０：ＮＯ）、Ｓ５７０に移行する。確認したチャンネルに応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈからの返信が含まれている場合は（Ｓ５３０：ＹＥＳ）、Ｓ５４０に移行し、確認したチャンネルにおいて応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈからの返信が互いに衝突しているか否かを判断する。確認したチャンネルにおいて応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈからの返信が互いに衝突していない場合は（Ｓ５４０：ＮＯ）、Ｓ５５０に移行し、応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈからの返信内容を検出する。そして、検出したグループＩＤ、及びホッピングパターンＩＤから、各応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈから時間枠に従って３回連続して返信されるチャンネルを全て検出する。その後、Ｓ５７０に移行する。確認したチャンネルにおいて応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈからの返信が互いに衝突している場合は（Ｓ５４０：ＹＥＳ）、Ｓ５６０に移行し、現在確認したチャンネルを記憶する。その後、Ｓ５７０に移行する。
【００６１】
Ｓ５７０においては、確認したチャンネルが最後のチャンネルであるか否か判断する。確認したチャンネルが最後のチャンネルでない場合は（Ｓ５７０：ＮＯ）、Ｓ５８０に移行し、次のチャンネルの内容を確認する。その後、再びＳ５３０に移行し、最後のチャンネルを確認するまでＳ５３０〜Ｓ５６０を繰り返す。確認したチャンネルが最後のチャンネルの場合は（Ｓ５７０：ＹＥＳ）、Ｓ５９０に移行し、Ｓ５５０において検出したホッピングパターンから、Ｓ５６０において記憶されたチャンネルに返信した応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈのグループＩＤ、及びホッピングパターンを推定するとともに確定する。
【００６２】
その後、Ｓ６００に移行し、応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈが返信を行った最後の時間枠を処理したか否か判断する。最後の時間枠を処理していない場合は（Ｓ６００：ＮＯ）、再びＳ５２０に移行し、最後の時間枠を処理するまでＳ５２０〜Ｓ５９０を繰り返す。最後の時間枠を処理した場合は（Ｓ６００：ＹＥＳ）、Ｓ６１０に移行し、応答器数計数部２９によりグループＩＤ毎に応答器の数を計数する。
【００６３】
次に応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈの動作の詳細について図１３を参照しつつ説明する。図１３は応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈのフローチャートである。
まずＳ７１０に移行し、受信した質問波が質問器２ａ〜２ｃから応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈに対する情報の送信要求であるか否か判断する。応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈに対する情報の送信要求でなければ（Ｓ７１０：ＮＯ）、再び７１０に移行し、Ｓ７１０の処理を実行する。質問器２ａ〜２ｃから応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈに対する情報の送信要求であれば（Ｓ７１０：ＹＥＳ）、Ｓ７２０に移行し、送信要求の内容がグループＩＤか否か判断する。送信要求の内容がグループＩＤでなければ（Ｓ７２０：ＮＯ）、Ｓ７３０に移行し、送信要求の内容が個別情報であり、且つ個別情報が応答可能に設定されているか否か判断する。個別情報が応答可能か否かは、利用者６ａ，６ｂ，・・・，６ｈにより設定された応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈの設定内容によって判断する。送信要求の内容が個別情報でない場合または個別情報が応答可能に設定されていない場合は（Ｓ７３０：ＮＯ）、再びＳ７１０に移行し、Ｓ７１０の処理を実行する。送信要求の内容が個別情報であり、且つ個別情報が応答可能に設定されている場合は（Ｓ７３０：ＹＥＳ）、Ｓ７４０に移行し、メモリ４４に記憶されている個別情報を応答情報として返信する。その後、再びＳ７１０に移行し、Ｓ７１０の処理を実行する。
【００６４】
Ｓ７２０において、送信要求の内容がグループＩＤであれば（Ｓ７２０：ＹＥＳ）、Ｓ７５０に移行し、メモリ４４に記憶されているグループＩＤ、及びホッピングパターンＩＤを応答情報として返信する。その後、Ｓ７６０に移行し、所定回数の返信が完了したか否か判断する。所定回数の返信が完了した場合は（Ｓ７６０：ＹＥＳ）、再びＳ７１０に移行し、Ｓ７１０の処理を実行する。所定回数の返信が完了していない場合は（Ｓ７６０：ＮＯ）、Ｓ７７０に移行し、副搬送波の周波数を返信したホッピングパターンＩＤのホッピングパターンに従ってホッピングさせて、再びＳ７５０に移行し、メモリ４４に記憶されているグループＩＤ、及びホッピングパターンＩＤを応答情報として返信する。所定回数（３回）の返信が完了するまで、Ｓ７７０、Ｓ７５０を繰り返す。
【００６５】
次に、質問器２ａ〜２ｃの機能部である応答器数計数部２９の詳細について図１４を参照しつつ説明する。図１４は、質問器２ａ〜２ｃが受信する時間単位の副搬送波の周波数分布の一例である。縦軸は、チャンネル（ＣＨ１〜ＣＨ２４）単位で区画された副搬送波の周波数である。横軸は応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈが返信を完了する時間枠（Ｔ１〜Ｔ３）で区画された時間である。図中の枠は各応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈから返信される応答情報の内容であり、各応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈが返信する夫々のグループＩＤ、及びホッピングパターンＩＤを示している。例えば応答情報の内容が「Ｇ１Ａ」の場合は、「Ｇ１」がグループＩＤ、「Ａ」がホッピングパターンＩＤを夫々示している。そして図中の枠を繋ぐ夫々の線は、副搬送波の周波数がホッピングパターンＩＤに従ってホッピングする先を示している。尚、枠の中の「×」は、応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈからの返信が互いに衝突して復調不能となったことを示している。
【００６６】
図１４に示すように、応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈからの返信は、副搬送波の周波数を周波数ホッピング方式により擬似ランダムにホッピングするため、互いに衝突する可能性が低くなるといえるが、依然として応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈからの返信が互いに衝突する場合がある。例えば、図１４の時間枠Ｔ１においては、ＣＨ７、及びＣＨ１３で、時間枠Ｔ２においては、ＣＨ１０、及びＣＨ２１で、時間枠Ｔ３においては、ＣＨ１７、及びＣＨ２１で、応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈからの返信が互いに衝突している。特に、このように全時間枠において、応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈからの返信が互いに衝突している場合には、単に返信を計数するだけでは正確な応答器の数を計数することができない。
【００６７】
そこで、応答器数計数部２９は、各チャンネルにおいて返信されたホッピングパターンＩＤから、全時間枠におけるチャンネルを検出し、衝突しているチャンネルの内容を推定することで応答器数を計数する。例えば、図１４において、時間枠Ｔ１の時点では、ＣＨ７に返信した応答器のグループＩＤ、及びホッピングパターンは不明であるが、時間枠Ｔ２の時点でＣＨ４の「Ｇ１Ｂ」とＣＨ１４の「Ｇ２Ａ」とから検出したホッピングパターンを解析することにより、時間枠Ｔ１のＣＨ７に返信した応答器のグループＩＤ、及びホッピングパターンを推定することができる。ここで「Ｇ２Ａ」の「Ａ」はＴ１のＣＨ番号に７を加えたものがＴ２のＣＨ番号、さらに７を加えたものがＴ３のＣＨ番号というパターン、「Ｇ１Ｂ」の「Ｂ」はＴ１のＣＨ番号から３を引いたものがＴ２のＣＨ番号、さらに３を引いたものがＴ３のＣＨ番号というパターンを示す。「Ｃ」、「Ｄ」、「Ｅ」も同様に定められている。さらに時間枠Ｔ３において、ＣＨ７の「Ｇ１Ｂ」から検出したホッピングパターンとＣＨ１９の「Ｇ１Ｅ」とから時間枠Ｔ１のＣＨ１３に返信した応答器のグループＩＤ、及びホッピングパターンＩＤを推定することができる。そしてその推定結果に基づいて、グループＩＤ毎に応答器数を計数する。図１４の場合は応答器数計数部２９によりグループＩＤ「Ｇ１」の応答器数は４、グループＩＤ「Ｇ２」の応答器数は２、グループＩＤ「Ｇ３」の応答器数は２と計数される（図１２のＳ６１０参照）。
【００６８】
以上、説明した第３の実施の形態では、第１の実施の形態の効果に加えて、副搬送波の周波数のホッピングパターンを推定することにより、全ての時間枠において返信が互いに衝突しても、応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈの数を計数することができる。
【００６９】
以上、本発明の実施の形態例について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて、様々な設計変更が可能なものである。例えば、第１〜第３の実施の形態では、周波数ホッピング方式により副搬送波の周波数を決定する構成であるが、このような構成に限定されるものではなく、直接拡散方式により副搬送波の周波数を決定する構成でもよい。
【００７０】
また、第１〜第３の実施の形態では、質問器の送信要求の内容を判別する構成であるが、このような構成に限定されるものではなく、このような判別を行わず、常に所定の情報のみを返信するような構成でもよい。
【００７１】
また、第１〜第３の実施の形態では、応答器において、個別情報を返信するか否かを設定することが可能な構成であるが、このような構成に限定されるものではなく、質問器からの送信要求には常に返信を行うような構成でもよい。
【００７２】
また、第１の実施の形態では、応答器は一つの時間枠のタイミングに合わせて返信する構成であるが、このような構成に限定されるものではなく、複数の時間枠を設定し、ランダムに選択された時間枠のタイミングに合わせて返信する構成でもよい。
【００７３】
また、第１〜第３の実施の形態では、利用者が応答器を所持する構成であるが、このような構成に限定されるものではなく、商品の種類に対応するグループＩＤを記憶した応答器を商品に貼付する構成でもよい。これにより同じ種類の商品が何個あるかを容易に計数することができる。
【００７４】
【発明の効果】
本発明によると、質問器が同一のグループ識別符号を割当てられた応答器の数をグループ毎に計数することで情報を得ることができるため、応答器により不必要に個別情報を送信することがなく、個別情報を保護することができる。また、グループ識別符号のみを返信することができるため、各応答器固有の符号を返信する場合と比較して通信負荷を低くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態に係る通信システムの全体構成を示す概略図である。
【図２】図１に示す応答器に記憶されたグループＩＤの一例である。
【図３】図１に示す応答器に記憶された個別情報の一例である。
【図４】図１に示す質問器の構成を示すブロック図である。
【図５】図１に示す応答器の構成を示すブロック図である。
【図６】図１に示す質問器のフローチャートである。
【図７】図１に示す応答器のフローチャートである。
【図８】図１に示す質問器が受信する時間単位の副搬送波の周波数分布の一例である。
【図９】第２の実施の形態に係る質問器のフローチャートである。
【図１０】第２の実施の形態に係る応答器のフローチャートである。
【図１１】第２の実施の形態に係る質問器が受信する時間単位の副搬送波の周波数分布の一例である。
【図１２】第３の実施の形態に係る質問器のフローチャートである。
【図１３】第３の実施の形態に係る応答器のフローチャートである。
【図１４】第３の実施の形態に係る質問器が受信する時間単位の副搬送波の周波数分布の一例である。
【符号の説明】
１ 通信システム
２ａ〜２ｃ 質問器
３ａ〜３ｈ 応答器
６ａ〜６ｈ 利用者
４２ 情報発生部
４３ 帯域決定部
４４ メモリ
４５ 副搬送波発振器
４６ 副搬送波変調器
【発明の属する技術分野】
本発明は、質問器から主搬送波を含む質問波を送信し、質問波を受信した応答器が、質問波を所定の情報で変調して反射返信する通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
質問器から複数の応答器へ主搬送波を送り、主搬送波を受信した応答器が主搬送波に対して応答器識別信号情報等で変調を行った反射波信号を質問器に返信する通信システムが知られている。この通信システムは、応答器を安価に製作することが可能であり、特に多数の応答器を持つ通信システムにおいて好適である。例えば、店舗側が、顧客の個別情報が記録された応答器であるＩＤカードを顧客に付与し、店舗側に備えられた質問器がＩＤカードとの通信により顧客の個別情報を収集することで、顧客に対して個別のサービスを提供するシステムがある。しかし、このようなシステムでは、容易に顧客の個別情報が店舗側に知られるため、これを好まない顧客はサービスを受けることができなくなる。そこで、店舗側は顧客の個別情報までは要求せず、店舗内における顧客の動向を調査するために、ＩＤカードから年齢、性別等の個人が特定されない顧客の情報を得るとともに、情報を提供した顧客に対してサービスを提供する方法が考えられる。このような場合は、年齢、性別といった固有のＩＤを持たないグループ化されたＩＤを応答器に付与し、同一のグループ化されたＩＤを持つ応答器の数を計数するような処理ができればよい。そこで通信システムを利用した、巡回先で情報収集するシステムにおいて、巡回先に備えられた応答器にグループ化されたＩＤを記憶し、同一グループ内では異なる処理を行う方法が提案されている（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平０９−０３４９１６号公報（第４頁、第４図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１の方法では、応答器固有のＩＤの他に属性情報としてグループ化されたＩＤを付加するものであり、応答器固有のＩＤが知られることに変わりはない、また応答器の数が多い場合には応答器固有のＩＤ数も多くなるため通信負荷が重くなるといという問題点があった。
【０００５】
本発明は、個別情報を不必要に送信せず個別情報を保護するとともに、通信負荷を低くすることができる通信システムを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の通信システムは、質問器から主搬送波を含む質問波を送信し、前記質問波を受信した応答器が、前記質問器に対して、前記質問波を所定の情報で変調して反射返信する通信システムにおいて、前記応答器は、前記質問波を受信するとともに、受信した前記質問波を反射波として反射返信する質問波受信反射手段と、１つ以上の前記応答器で構成されるグループ毎に割当てられるグループ識別符号を含む所定の応答情報を発生、または予め記憶されている前記応答情報を読み出す情報発生手段と、前記情報発生手段により発生、または読み出された前記応答情報に基づいてスペクトラム拡散処理を施された変調信号を生成する応答情報変調手段と、前記質問波受信反射手段で前記質問波を反射波として反射返信する際に、前記応答情報変調手段により生成された前記変調信号に基づいて、前記反射波を変調して変調反射波とする反射波変調手段とを備え、
前記質問器は、前記質問波を送信する質問波送信手段と、前記応答器から反射波として反射返信される前記変調反射波を受信する反射波受信手段と、前記反射波受信手段により受信した前記変調反射波を復調する復調手段と、前記復調手段により復調された復調信号から前記応答情報を検出する検出手段と、前記検出手段により検出された前記応答情報に、同一の前記グループ識別符号が含まれた変調反射波を送信した前記応答器の数を計数する応答器数計数手段とを備えることを特徴とする。
【０００７】
この構成によると、質問器が同一のグループ識別符号を割当てられた応答器の数をグループ毎に計数することで情報を得ることができるため、応答器により不必要に個別情報を送信することがなく、個別情報を保護することができる。また、グループ識別符号のみを返信することができるため、各応答器固有の符号を返信する場合と比較して通信負荷を低くすることができる。
【０００８】
請求項２に記載の通信システムは、前記応答情報変調手段は、副搬送波の周波数をホッピングさせる副搬送波ホッピング手段と、前記副搬送波ホッピング手段により周波数をホッピングされた前記副搬送波を、前記応答情報により変調し、前記スペクトラム拡散処理を施された変調信号としての変調副搬送波を生成する副搬送波変調手段とを備えることを特徴とする。
【０００９】
この構成によると、質問器が同一のグループ識別符号を割当てられた応答器の数をグループ毎に計数することで情報を得ることができるため、応答器により不必要に個別情報を送信することがなく、個別情報を保護することができる。
【００１０】
請求項３に記載の通信システムは、前記質問器は、前記質問波により前記グループ識別符号、または前記情報発生手段により発生、または読み出された前記応答情報に含まれる前記応答器に固有の個別情報の送信要求を出す送信要求手段をさらに備え、前記応答器は、受信した前記送信要求手段による前記送信要求の内容を識別する識別手段と、前記識別手段により識別された前記送信要求の内容に応ずるか否かを判定する判定手段とをさらに備えることを特徴とする。
【００１１】
この構成によると、応答器が、質問器の要求に対して個別情報を送信するか否かを判定することができるため個別情報を保護することができる。
【００１２】
請求項４に記載の通信システムは、前記質問器は、複数の前記応答器から反射返信される前記変調反射波の副搬送波の周波数が互いに衝突したか否かを検知する衝突検知手段をさらに備え、前記応答器数計数手段は、前記衝突検知手段により、前記変調反射波の衝突が検知されなかった場合に、前記応答器の数の計数を行うことを特徴とする。
【００１３】
この構成によると、質問器は、応答信号の衝突が検知されなかった場合にのみ計数を行うため、確実に同一のグループ識別符号を割当てられた応答器の数をグループ毎に計数を行うことができる。
【００１４】
請求項５に記載の通信システムは、前記質問器は、前記衝突検知手段により検知された、衝突の生じた副搬送波の周波数、または衝突の生じなかった副搬送波の周波数の少なくともいずれか一方の周波数を応答器に報知する周波数報知手段をさらに備え、前記応答器は、直前に応答した副搬送波の周波数を記憶する周波数記憶手段と、前記周波数報知手段により報知された副搬送波の周波数と、前記周波数記憶手段に記憶されている副搬送波の周波数とに基づいて、自応答器が直前に応答した副搬送波の周波数の衝突の有無を判断し、衝突が有ると判断されれば直前に反射返信した内容を再度反射返信する再返信手段とをさらに備えることを特徴とする。
【００１５】
この構成によると、応答器は、自己の返信と他の応答器からの返信とが互いに衝突した場合にのみ再度返信するため、質問器は、効率よく同一のグループ識別符号を割当てられた応答器の数をグループ毎に計数を行うことができる。
【００１６】
請求項６に記載の通信システムは、前記質問器は、受信した前記応答器より返信される前記変調反射波の副搬送波の周波数の履歴情報を記憶し、当該履歴情報に基づいて前記応答器の副搬送波のホッピングパターンを推定する副搬送波ホッピングパターン推定手段をさらに備え、前記応答器数計数手段は、前記ホッピングパターン推定手段の推定結果に基づいて、同一グループ識別符号の情報が含まれた変調反射波を返信した前記応答器の数を計数することを特徴とする。
【００１７】
この構成によると、副搬送波の周波数のホッピングパターンを推定することにより、応答器からの返信が互いに衝突しても、同一のグループ識別符号を割当てられた応答器の数をグループ毎に正確に計数することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
＜第１の実施の形態＞
以下、本発明の第１の実施の形態例について、図面を参照しつつ説明する。図１は、第１の実施の形態に係る通信システム１の全体構成を示す概略図である。
【００１９】
図１に示すように、通信システム１は、利用者が施設内の各売り場コーナーを、商品を見ながら歩き回るようなスーパーマーケットやコンビニエンスストアなどの店舗１００内に配置され、図示しない店舗内ネットワークに接続されている質問器２ａ〜２ｃと、顧客である利用者６ａ，６ｂ，・・・，６ｈが所持するＩＤカードに組み込まれた応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈ等から構成されている。質問器２ａ〜２ｃは、店舗１００内の主要な各売り場に配置され、各売り場周辺の利用者６ａ，６ｂ，・・・，６ｈの情報を、応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈとの通信により収集している。
【００２０】
応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈには、グループＩＤが記憶されている。グループＩＤは応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈを所持する利用者６ａ，６ｂ，・・・，６ｈの個別情報に基づいてグループ化されたものであり、利用者６ａ，６ｂ，・・・，６ｈの年代別にグループ化されたグループＩＤを使用する。グループＩＤの例を図２に示す。図２に示すように、利用者６ａ，６ｂ，・・・，６ｈが１０代であれば応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈにグループＩＤ「Ｇ１」が、利用者６ａ，６ｂ，・・・，６ｈが２０代であれば応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈにグループＩＤ「Ｇ２」が、利用者６ａ，６ｂ，・・・，６ｈが３０代以上であれば応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈにグループＩＤ「Ｇ３」が記憶される。グループＩＤを公開するか否かは利用者６ａ，６ｂ，・・・，６ｈが選択することが可能であり、グループＩＤを公開した場合には利用者６ａ，６ｂ，・・・，６ｈにポイント等の特典を付与される。尚、利用者を年齢別にグループ化する代わりに、性別或いは過去の購買数等でグループ化する等、他の要件でグループ化してもよい。
【００２１】
さらに、応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈには、より詳細な個別情報が記憶されている。応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈに記憶されている個別情報の例を図３に示す。図３に示すように、応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈには、個別ＩＤ、名前、連絡先の他、現在取得しているポイント数や来店回数等が記憶されている。個別情報を公開するか否かは利用者６ａ，６ｂ，・・・，６ｈが選択することが可能であり、個別情報を公開した場合には利用者６ａ，６ｂ，・・・，６ｈにさらなるポイント等の特典を付与される。また、利用者６ａ，６ｂ，・・・，６ｈは、商品の精算時にＩＤカードを提示することで購買金額に応じたポイントを取得することができる。
【００２２】
質問器２ａ〜２ｃが応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈとの通信によって収集された応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈのグループＩＤの情報は、質問器２ａ〜２ｃにより各グループＩＤ毎に計数され、その計数結果を、図示しないネットワークを介して図示しないデータベースに記憶する。店舗側は、データベースに記憶された情報から利用者６ａ，６ｂ，・・・，６ｈの動向を分析する。そして、その分析結果から、最適な店舗１００内の人員や商品配置等を行うことで店舗１００の効率的な運用に役立てたり、対象を絞り込んだ広告を出したりすることができる。
【００２３】
次に質問器２ａ〜２ｃと応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈとの通信方法の概略について説明する。
まず質問器２ａ〜２ｃから応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈに対して質問波を送信する。質問器２ａ〜２ｃから送信された質問波を受信した応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈは、質問波の送信要求の内容に従って、自己のグループＩＤ等の応答情報に基づき副搬送波を変調し、さらに変調した副搬送波により質問波の反射波を変調して質問器２ａ〜２ｃに応答情報を返信する。この際、応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈからの返信は周波数ホッピング方式によって返信される。周波数ホッピング方式は、副搬送波の周波数帯域を、複数の周波数帯域（チャンネル）の中から、擬似ランダムに選択する方式である。応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈは、直接拡散方式とともにスペクトラム拡散方式の代表的方式である周波数ホッピング方式により１回の返信毎に副搬送波の周波数帯域をホッピングする。このように周波数ホッピング方式を用いることで、同時に返信される複数の反射波が互いに干渉する可能性を低くすることができるとともに、返信される応答情報の機密性を高くすることができる。
【００２４】
以下、図１に示す通信システム１を構成する質問器２ａ〜２ｃ、及び応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈの構成を順に図面を参照しつつ説明する。
【００２５】
まず、質問器２ａの構成について図４を参照しつつ説明する。図４は、質問器２ａの構成を示すブロック図である。尚、質問器２ｂ，２ｃの構成は質問器２ａと実質的に同等であり、質問器２ａの説明が適用できるため質問器２ｂ，２ｃの詳細は省略する。
【００２６】
図４に示すように、質問器２ａは、アナログ回路部１０とデジタル回路部２０とアンテナ（質問波送信手段、反射波受信手段）１７とを備えている。アナログ回路部１０は、発振器１１と、変調器１２と、電力増幅器１３と、サーキュレータ１４と、低雑音増幅器（Low Noise Amp：ＬＮＡ）１５と、主搬送波復調器１６とから構成されている。
【００２７】
発振器１１は、９００ＭＨｚ、２．４５ＧＨｚ、５ＧＨｚなどの周波数の主搬送波を発振し、発振した主搬送波を変調器１２へ出力する。変調器１２は、質問器２ａ自身のＩＤ番号等を振幅変調（Amplitude Shift Keying：ＡＳＫ）で、発振器１１から入力された主搬送波を変調し、変調した主搬送波を電力増幅器１３へ出力する。電力増幅器１３は、変調器１２で変調された主搬送波を電力増幅し、サーキュレータ１４へ出力する。サーキュレータ１４は、電力増幅器１３から入力された増幅後の変調された主搬送波をアンテナ１７に伝え、又、アンテナ１７が受信した電波をＬＮＡ１５に伝えるように出力と入力の分離を行う。アンテナ１７に伝えられた増幅後の変調された主搬送波（質問波）がアンテナ１７から放射されることになる。
【００２８】
ＬＮＡ１５は、サーキュレータ１４から入力されるアンテナ１７が受信した応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈからの反射波を増幅し、主搬送波復調器１６へ出力する。主搬送波復調器１６は、ＬＮＡ１５で増幅された受信信号を発振器１１からの信号とミキシングしてホモダイン検波し、デジタル回路部２０の後述する帯域分割フィルタ２１へ出力する。
【００２９】
デジタル回路部２０は、帯域分割フィルタ２１と、副搬送波復調器（復調手段）２２と、フレーム分割器２３と、フレーム仕分け器２４と、フレーム連結器２５と、コントローラ２６とから構成されている。帯域分割フィルタ２１は、アナログ回路部１０の主搬送波復調器１６でホモダイン検波された受信信号を、アナログ信号からデジタル信号にＡ／Ｄ変換し、このＡ／Ｄ変換された受信信号をフーリエ変換によるフィルタ処理によりホッピング周波数に対応したチャンネルに分離し、分離した信号を逆フーリエ変換により時間系列に変換することで夫々変調された副搬送波信号として取り出し、副搬送波復調器２２へ出力する。副搬送波復調器２２は、帯域分割フィルタ２１で分離された副搬送波信号を復調して元の情報信号を生成し、フレーム分割器２３へ出力する。フレーム分割器２３は、副搬送波復調器２２で生成された各チャンネルからの出力を適正なフレームに分離し、フレーム仕分け器２４へ出力する。フレーム仕分け器２４は、フレーム分割器２３で分割されたフレームを仕分けし、フレーム連結器２５へ出力する。フレーム連結器２５は、フレーム仕分け器２４で仕分けられたフレームを応答器ごとに時系列に連結し、コントローラ２６に出力する。コントローラ２６は、質問器２の全体の制御を司るものであり、各機能部である、応答情報検出部（検出手段）２７と、衝突検知部（衝突検知手段）２８と、応答器数計数部（応答器数計数手段）２９等とで構成される。
【００３０】
次に、コントローラ２６により構成される各機能部について説明する。応答情報検出部２７は、フレーム連結器２５に入力された信号出力から各応答器からの応答情報を検出する。検出された応答情報は、図示しないメモリに記憶される。衝突検知部２８は、応答器３ａ，３ｂ、・・・、３ｈから返信される複数の反射波の副搬送波周波数が同じチャンネルにホッピングされることによって衝突を起こした場合に、どのチャンネルで衝突が起こったかを検知する。副搬送波周波数が衝突すると、十分な信号強度があるにもかかわらず衝突を起こしたチャンネルの副搬送波は正しく復調されないため検知される。
応答器数計数部２９は、応答情報検出部２７により検出された各応答器からの応答情報と、衝突検知部２８により検知された各チャンネルでの衝突の有無から各ＩＤ毎に応答器の数を計数する。具体的な計数方法については後述する。
【００３１】
次に、応答器３ａの構成について図５を参照しつつ説明する。図５は、応答器３ａの構成を示すブロック図である。尚、応答器３ｂ，３ｃ，・・・，３ｈの構成は応答器３ａと実質的に同等であり、応答器３ａの説明が適用できるため応答器３ｂ，３ｃ，・・・，３ｈの詳細は省略する。
【００３２】
応答器３ａは、図５に示すように、アンテナ（質問波受信反射手段）３１と、変復調器（反射波変調手段）３２と、デジタル回路部４０とを備えている。変復調器３２は、アンテナ３１が受信した質問波を復調して、後述するコントローラ４１の情報発生部４２へ出力する。また、変復調器３２は、後述する副搬送波変調器４６で変調された副搬送波で質問波を変調し、変調された反射波としてアンテナ３１から返信する。
【００３３】
デジタル回路部４０は、コントローラ４１と、メモリ４４と、副搬送波発振器４５と、副搬送波変調器（応答情報変調手段、副搬送波変調手段）４６とから構成されている。メモリ４４は、応答情報等が記憶されている記憶装置である。応答情報の内容は、図３に示す個別情報である。副搬送波発振器４５は、コントローラ４１の後述する帯域決定部４３により決定された周波数の副搬送波を発振し、発振した副搬送波を副搬送波変調器４６へ出力する。副搬送波変調器４６は、コントローラ４１の後述する情報発生部４２により発生された応答情報により副搬送波発振器４５から入力された副搬送波を位相変調（Phase Shift Keying：ＰＳＫ）で変調し、変調された副搬送波を変復調器３２へ出力する。コントローラ４１は、応答器３ａの制御を司るものであり、各機能部である情報発生部（情報発生手段）４２と、帯域決定部（副搬送波ホッピング手段）４３等とで構成される。尚、副搬送波発振器４５及び副搬送波変調器４６は、コントローラ４１のクロックを利用して、ソフト的に構成しても良い。また、副搬送波の変調は、位相変調以外に、周波数変調（Frequency Shift Keying：ＦＳＫ）または振幅変調（Amplitude Shift Keying：ＡＳＫ）としても良い。また、副搬送波発振器４５及び副搬送波変調器４６を、コントローラ４１内に設け１チップ化しても良い。
【００３４】
次に、コントローラ４１により構成される各機能部について説明する。
情報発生部４２は、変復調器３２により復調された質問波の内容と、利用者の応答許可があるか否かに基づいて、メモリ４４に記憶されているグループＩＤ等の応答情報を読み出し、副搬送波変調器４６に出力する。具体的には、質問波の内容がグループＩＤを要求している場合で、グループＩＤでの応答許可が設定されていればメモリ４４からグループＩＤを読み出して副搬送波変調器４６に出力する。また、質問波の内容が個別情報を要求している場合で、個別情報での応答許可が設定されていればメモリ４４から個別情報を読み出して副搬送波変調器４６に出力する。尚、応答許可の設定は、応答器上に設けられたスイッチ等を利用者が設定することで行われる。
【００３５】
帯域決定部４３は、周波数ホッピング方式を用いる反射波の副搬送波の周波数を決定し、決定した周波数を副搬送波発振器４５に出力する。また、帯域決定部４３は、決定した周波数を副搬送波発振器４５に出力するタイミングを制御することで反射波を返信するタイミングを制御する。反射波を返信するタイミングは、１回の返信を完了させるのに十分な予め定められた時間枠を設定し、１回の返信毎に時間枠の開始時間に合わせる。
【００３６】
次に、通信システム１における通信について説明する。まず、質問器２ａ〜２ｃにおいて、アナログ回路部１０の発振器１１から主搬送波を発振する。発振器１１により発振された主搬送波は、変調器１２によりグループＩＤの送信要求等を示す情報で振幅変調される。変調器１２により振幅変調された主搬送波は、電力増幅器１３により電力増幅される。電力増幅器１３により電力増幅された主搬送波は、サーキュレータ１４によりアンテナ１７を介して質問波として送信される。
【００３７】
そして、質問器２ａ〜２ｃから送信された質問波は応答器のアンテナ３１により受信される。アンテナ３１により受信された質問波は、変復調器３２により復調される。情報発生部４２により、復調された質問波から情報を取得し、さらに取得した情報とメモリ４４に記憶されている情報とに基づいて応答情報を発生する。そして帯域決定部４３により、周波数ホッピング方式を用いる副搬送波の周波数を決定し、決定した副搬送波の周波数を副搬送波発振器４５に出力する。帯域決定部４２により決定された副搬送波の周波数に従って、副搬送波発振器４５により副搬送波を発振する。副搬送波発振器４５により発振された副搬送波は、副搬送波変調器４６により、情報発生部４２で発生された応答情報に従って位相変調される。変復調器３２は、質問器２ａ〜２ｃから受信中の質問波を、副搬送波変調器４６により位相変調された副搬送波により振幅変調或いは位相変調して反射し、アンテナ３１から反射波として返信する。
【００３８】
そして、応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈから返信された反射波は、質問器２のアンテナ１７により受信される。アンテナ１７により受信された応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈからの反射波は、サーキュレータ１４を介してＬＮＡ１５により増幅される。ＬＮＡ１５により増幅された反射波は主搬送波復調器１６により、発振器１１からの信号がミキシング（乗算）されてホモダイン検波により各副搬送波信号が混ざった状態の信号が復調される。主搬送波復調器１６により復調された各副搬送波信号が混ざった状態の信号は、帯域分割フィルタ２１により、応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈ夫々の変調された副搬送波信号として取り出され、夫々副搬送波復調器２２に出力される。
【００３９】
帯域分割フィルタ２１により取り出された夫々の副搬送波信号は、副搬送波復調器２２により復調され情報信号を取り出される。副搬送波復調器２２により取り出された夫々の情報信号は、フレーム分割器２３により、各チャンネルからの出力が適切なフレームに分離される。フレーム分割器２３によりフレームに分離された情報信号は、フレーム仕分け器２４により応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈ夫々に仕分けられる。フレーム仕分け器２４により仕分けられた情報信号は、フレーム連結器２５により、時系列に連結して応答情報として再構築される。フレーム連結器２５により再構築された応答情報は、コントローラ２６に入力される。コントローラ２６に入力された各チャンネルからの出力は、応答器数計数部２９により各グループＩＤ毎に計数される。
【００４０】
次に質問器２ａ〜２ｃの動作の詳細について図６を参照しつつ説明する。図６は質問器２ａ〜２ｃのフローチャートである。
まずステップＳ１１０（以下Ｓ１１０と略す、他のステップも同様）に移行し、応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈに対してグループＩＤの送信要求の質問波を送信する。その後、Ｓ１２０に移行し、応答器から時間枠毎に所定回数連続して返信された全時間枠において、応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈからの返信が互いに衝突しない時間枠があるか否かを検出する。応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈからの返信が互いに衝突しない時間枠がない場合は（Ｓ１２０：ＮＯ）、再びＳ１１０に移行して応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈに対してグループＩＤの送信要求の質問波を送信し、応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈからの返信が互いに衝突しない時間枠があるまでＳ１１０〜Ｓ１２０を繰り返す。応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈからの返信が互いに衝突しない時間枠がある場合は（Ｓ１２０：ＹＥＳ）、Ｓ１３０に移行し、応答器数計数部２９によりグループＩＤ毎に応答器の数を計数する。
【００４１】
次に応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈの動作の詳細について図７を参照しつつ説明する。図７は応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈのフローチャートである。
まずＳ２１０に移行し、受信した質問波が質問器２ａ〜２ｃから応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈに対する自局宛ての情報の送信要求であるか否か判断する。応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈに対する自局宛ての情報の送信要求でなければ（Ｓ２１０：ＮＯ）、再びＳ２１０に移行し、Ｓ２１０の処理を実行する。質問器２ａ〜２ｃから応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈに対する自局宛ての情報の送信要求であれば（Ｓ２１０：ＹＥＳ）、Ｓ２２０に移行し、送信要求の内容がグループＩＤか否か判断する。送信要求の内容がグループＩＤでなければ（Ｓ２２０：ＮＯ）、Ｓ２３０に移行し、送信要求の内容が個別情報であり、且つ個別情報が応答可能に設定されているか否か判断する。個別情報が応答可能か否かは、利用者６ａ，６ｂ，・・・，６ｈにより設定された応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈの設定内容によって判断する。送信要求の内容が個別情報でない場合または個別情報が応答可能に設定されていない場合は（Ｓ２３０：ＮＯ）、再びＳ２１０に移行し、Ｓ２１０の処理を実行する。送信要求の内容が個別情報であり、且つ個別情報が応答可能に設定されている場合は（Ｓ２３０：ＹＥＳ）、メモリ４４に記憶されている個別情報を応答情報として返信する。その後、再びＳ２１０に移行し、Ｓ２１０の処理を実行する。
【００４２】
Ｓ２２０において、送信要求の内容がグループＩＤであれば（Ｓ２２０：ＹＥＳ）、Ｓ２５０に移行し、メモリ４４に記憶されているグループＩＤを応答情報として返信する。その後、Ｓ２６０に移行し、所定回数の返信が完了したか否か判断する。所定回数の返信が完了した場合は（Ｓ２６０：ＹＥＳ）、再びＳ２１０に移行し、Ｓ２１０の処理を実行する。所定回数の返信が完了していない場合は（Ｓ２６０：ＮＯ）、Ｓ２７０に移行し、副搬送波の周波数をホッピングさせて、再びＳ２５０に移行し、メモリ４４に記憶されているグループＩＤを応答情報として返信する。所定回数の返信が完了するまで、Ｓ２５０〜Ｓ２７０を繰り返す。
【００４３】
次に、質問器２ａ〜２ｃの機能部である応答器数計数部２９の詳細について図８を参照しつつ説明する。図８（ａ），（ｂ）は、質問器２ａ〜２ｃが受信する時間単位の副搬送波の周波数分布の一例である。縦軸は、チャンネル（ＣＨ１〜ＣＨ２４）単位で区画された副搬送波の周波数である。横軸は応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈが返信を完了する時間枠（Ｔ１〜Ｔ３）で区画された時間である。図中の枠は各応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈから返信される応答情報の内容であり、各応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈが返信する夫々のグループＩＤの内容を示している。尚、枠の中の「×」は、応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈからの返信が互いに衝突して復調不能となったことを示している。
【００４４】
図８（ａ）に示すように、応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈからの返信は、周波数ホッピングされる副搬送波の周波数を擬似ランダムにホッピングするため、互いに衝突する可能性が低くなる。応答器数計数部２９は、このように応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈからの返信が互いに衝突しない場合には、全チャンネルの受信内容を順次確認しながら、各グループＩＤ毎に応答器数の計数を行う。従って、図８（ａ）の場合は応答器数計数部２９によりグループＩＤ「Ｇ１」の応答器数は４、グループＩＤ「Ｇ２」の応答器数は２、グループＩＤ「Ｇ３」の応答器数は２と計数される。
【００４５】
もっとも、応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈからの返信が互いに衝突する場合も考えられるため、応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈからのグループＩＤの返信を連続して所定の回数行う（図７のＳ２５０〜Ｓ２７０参照）。例えば、応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈが３回連続してグループＩＤの返信を行った場合の質問器２ａ〜２ｃが受信する時間単位の副搬送波の周波数分布の一例が図８（ｂ）である。図８（ｂ）が示すように、応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈが時間枠毎に副搬送波の周波数帯を周波数ホッピング方式によりホッピングさせて３回返信を行っている。時間枠Ｔ１においては、ＣＨ７、及びＣＨ１３で応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈからのいくつかの返信が互いに衝突している。また、時間枠Ｔ３においては、ＣＨ９で応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈからのうちいくつかの返信が互いに衝突している。衝突すると返信内容を復調することが出来ないため、いずれのグループＩＤが衝突を起こしたのか判別できない。そこで、応答器数計数部２９は、応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈからの返信が互いに衝突していない時間枠Ｔ２の内容から各グループＩＤ毎に応答器数の計数を行う。従って、図８（ｂ）の場合は応答器数計数部２９によりグループＩＤ「Ｇ１」の応答器数は４、グループＩＤ「Ｇ２」の応答器数は２、グループＩＤ「Ｇ３」の応答器数は２と計数される（図６のＳ１２０、Ｓ１３０参照）。尚、ここでは質問器２ａ〜２ｃが応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈからの返信を全て受信できる場合を述べたが、質問器２ａが近傍に存在する応答器３ａ〜３ｄ、質問器２ｂが近傍に存在する応答器３ｆ〜３ｈ、質問器２ｃが近傍に存在する応答器３ｅのみのそれぞれの返信を受信する場合も同様である。
【００４６】
以上、説明した第１の実施の形態では、質問器２ａ〜２ｃが同一のグループ識別符号を割当てられた応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈの数をグループ毎に計数することで情報を得ることができるため、応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈにより不必要に個別情報を送信することがなく、個別情報を保護することができる。また、グループＩＤのみを返信することができるため、各応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈに固有のＩＤを返信する場合と比較して通信負荷を低くすることができる。
【００４７】
また、応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈが、質問器２ａ〜２ｃの要求に対して個別情報を送信するか否かを判定する構成にしているため個別情報を保護することができる。
【００４８】
また、質問器２ａ〜２ｃは、応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈからの返信の衝突が検知されなかった場合にのみ計数を行うため、確実に同一のグループ識別符号を割当てられた応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈの数をグループ毎に計数を行うことができる。
【００４９】
＜第２の実施の形態＞
以下、本発明の第２の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。第２の実施の形態は、質問器２ａ〜２ｃの動作の詳細、応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈの動作の詳細、及び質問器２ａ〜２ｃの機能部である応答器数計数部２９の詳細以外は、第１の実施の形態と実質的に同等であり、第１の実施の形態に係る質問器２ａ〜２ｃの動作の詳細、応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈの動作の詳細、及び質問器２ａ〜２ｃの機能部である応答器数計数部２９の詳細以外の説明が適用できるため詳細は省略する。
【００５０】
次に質問器２ａ〜２ｃの動作の詳細について図９を参照しつつ説明する。図９は質問器２ａ〜２ｃのフローチャートである。
まずステップＳ３１０に移行し、応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈに対してグループＩＤの送信要求の質問波を送信する。その後、Ｓ３２０に移行し、受信した返信信号に基づいてグループＩＤ毎に応答器の数を計数する。この際、応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈからの返信が互いに衝突している場合にも、衝突を起こしたチャンネル以外のチャンネルにおいて、グループＩＤ毎に応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈの数を計数する。その後、Ｓ３３０に移行し、衝突検知手段により、応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈからの返信が互いに衝突したチャンネルがあるか否かを検出する。応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈからの返信が互いに衝突したチャンネルがない場合は（Ｓ３３０：ＹＥＳ）、終了する。応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈからの返信が互いに衝突したチャンネルがある場合は（Ｓ３３０：ＮＯ）、Ｓ３４０に移行し、衝突チャンネルを応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈに通知する。この際、質問器２ａ〜２ｃからの衝突チャンネルの通知を受信した応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈは、質問器２ａ〜２ｃから通知されたチャンネルと、前回返信した際に使用したチャンネルとが同じである場合に、質問器２ａ〜２ｃに対して再びグループＩＤを返信する。
【００５１】
その後、再びＳ３２０に移行し、応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈから受信した返信に基づいてグループＩＤ毎に応答器の数を計数する。この際、前回と同様に、応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈからの返信が互いに衝突している場合にも、衝突を起こしたチャンネル以外のチャンネルにおいて、グループＩＤ毎に応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈの数を計数する。その後、Ｓ３３０に移行し、衝突検知手段により、応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈからの返信が互いに衝突したチャンネルがないと判断されるまでＳ３２０〜Ｓ３４０を繰り返す。
【００５２】
次に応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈの動作の詳細について図１０を参照しつつ説明する。図１０は応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈのフローチャートである。
まずＳ４１０に移行し、受信した質問波が質問器２ａ〜２ｃから応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈに対する情報の送信要求であるか否か判断する。応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈに対する情報の送信要求でなければ（Ｓ４１０：ＮＯ）、再びＳ４１０に移行し、Ｓ４１０の処理を実行する。質問器２ａ〜２ｃから応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈに対する情報の送信要求であれば（Ｓ４１０：ＹＥＳ）、Ｓ４２０に移行し、送信要求の内容がグループＩＤか否か判断する。送信要求の内容がグループＩＤであれば（Ｓ４２０：ＹＥＳ）、Ｓ４８０に移行し、グループＩＤを返信する際に使用する副搬送波の周波数のチャンネルを記憶するとともに、メモリ４４に記憶されているグループＩＤを応答情報として返信する。その後、再びＳ４１０に移行し、Ｓ４１０の処理を実行する。
【００５３】
Ｓ４２０において、送信要求の内容がグループＩＤでなければ（Ｓ４２０：ＮＯ）、Ｓ４３０に移行し、送信要求の内容が衝突チャンネルの通知か否か判断する。送信要求の内容が衝突チャンネルの通知でない場合は（Ｓ４３０：ＮＯ）、Ｓ４４０に移行し、送信要求の内容が個別情報であり、且つ個別情報が応答可能に設定されているか否か判断する。個別情報が応答可能か否かは、利用者６ａ，６ｂ，・・・，６ｈにより設定された応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈの設定内容によって判断する。送信要求の内容が個別情報でない場合または個別情報が応答可能に設定されていない場合は（Ｓ４４０：ＮＯ）、再びＳ４１０に移行し、Ｓ４１０の処理を実行する。送信要求の内容が個別情報であり、且つ個別情報が応答可能に設定されている場合は（Ｓ４４０：ＹＥＳ）、Ｓ４５０に移行し、メモリ４４に記憶されている個別情報を応答情報として返信する。その後、再びＳ４１０に移行し、Ｓ４１０の処理を実行する。
【００５４】
Ｓ４３０において、送信要求の内容が衝突チャンネルの通知の場合は（Ｓ４３０：ＹＥＳ）、Ｓ４６０に移行し、送信された衝突チャンネルと、記憶した前回の送信要求に対する返信の際に使用したチャンネル（図１０のＳ４８０参照）とが同じか否か判断する。送信された衝突チャンネルと、グループＩＤの送信要求に対しての返信の際に使用したチャンネルとが同じである場合は（Ｓ４６０：ＹＥＳ）、Ｓ４７０に移行し、副搬送波の周波数をホッピングさせる。その後、Ｓ４８０に移行し、グループＩＤを返信する際に使用する副搬送波の周波数のチャンネルを記憶するとともに、メモリ４４に記憶されているグループＩＤを応答情報として返信する。その後、再びＳ４１０に移行し、Ｓ４１０の処理を実行する。送信された衝突チャンネルと、グループＩＤの送信要求に対しての返信の際に使用したチャンネルとが異なる場合は（Ｓ４６０：ＮＯ）、再びＳ４１０に移行し、Ｓ４１０の処理を実行する。
【００５５】
次に、質問器２ａ〜２ｃの機能部である応答器数計数部２９の詳細について図１１を参照しつつ説明する。図１１は、質問器２ａ〜２ｃが受信する時間単位の副搬送波の周波数分布の一例である。縦軸は、チャンネル（ＣＨ１〜ＣＨ２４）単位で区画された副搬送波の周波数である。横軸は応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈが返信を完了する時間枠（Ｔ１〜Ｔ３）で区画された時間である。図中の枠は各応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈから返信される応答情報の内容であり、各応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈが返信する夫々のグループＩＤの内容を示している。尚、枠の中の「×」は、応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈからの返信が互いに衝突して復調不能となったことを示している。
【００５６】
図１１に示すように、応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈからの返信は、周波数ホッピングされる副搬送波の周波数を擬似ランダムにホッピングするため、互いに衝突する可能性が低くなるといえるが、依然として応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈからの返信が互いに衝突する場合がある。例えば、図１１の時間枠Ｔ１においては、ＣＨ７、ＣＨ１３、及びＣＨ２１で応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈからの返信のいくつかが互いに衝突している。この衝突したチャンネルを質問器２ａ〜２ｃが応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈに通知することにより、時間枠Ｔ１において衝突したチャンネルを使用して返信した応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈのうちいくつかが、時間枠Ｔ２において、再び質問器２ａ〜２ｃに対して返信する。時間枠Ｔ２においては、ＣＨ１４で応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈのうち時間枠Ｔ２に返信した応答器のいくつかからの返信が互いに衝突している。さらに応答器３ａ，３ｂ， ・・・ ，３ｈのうち時間枠Ｔ２において衝突したチャンネルを使用して返信した応答器が、時間枠Ｔ３において、再び質問器２ａ〜２ｃに対して返信する。時間枠Ｔ３においては、応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈのうち時間枠Ｔ２において衝突したチャンネルを使用した応答器からの返信が互いに衝突しているチャンネルがないので、時間枠Ｔ１〜Ｔ３の内容から各グループＩＤ毎に応答器数の計数を行う。従って、図１１の場合は応答器数計数部２９によりグループＩＤ「Ｇ１」の応答器数は４、グループＩＤ「Ｇ２」の応答器数は２、グループＩＤ「Ｇ３」の応答器数は２と計数される（図６のＳ１２０、Ｓ１３０参照）。
【００５７】
以上、説明した第２の実施の形態では、第１の実施の形態の効果に加えて、応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈが、自己の返信と他の応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈからの返信とが互いに衝突した場合にのみ再度返信するため、質問器２ａ〜２ｃは、確実に効率よく同一のグループ識別符号を割当てられた応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈの数をグループ毎に計数することができる。特に応答器の数が非常に多く、応答器からの返信が全て衝突しない確率が極めて低い場合であっても、通信を繰り返すことで返信する応答器が少なくなるため、確実に応答器の数を計数することができる。ここでは、分かり易くするため周波数ホッピング毎に衝突したチャンネルを通知する例を示したがこれに限定されるものではない。例えば、Ｓ４８０で複数回周波数ホッピングを行い（Ｔ１〜Ｔ３のように）、Ｓ３３０で一番衝突数の少ない時間枠（例えばＴ２）を選択し、選択した時間枠とそのときの衝突チャンネルを応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈに通知してもよい。これにより衝突の確率が減少し、計数に必要な時間を短くすることができる。尚、このとき応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈは一連の時間枠Ｔ１〜Ｔ３において使用したチャンネルを記憶すればよい。
【００５８】
＜第３の実施の形態＞
以下、本発明の第３の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。第３の実施の形態は、質問器２ａ〜２ｃの動作の詳細、応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈの動作の詳細、及び質問器２ａ〜２ｃの機能部である応答器数計数部２９の詳細以外は、第１の実施の形態と実質的に同等であり、第１の実施の形態に係る質問器２ａ〜２ｃの動作の詳細、応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈの動作の詳細、及び質問器２ａ〜２ｃの機能部である応答器数計数部２９の詳細以外の説明が適用できるため詳細は省略する。
【００５９】
次に質問器２ａ〜２ｃの動作の詳細について図１２を参照しつつ説明する。図１２は質問器２ａ〜２ｃのフローチャートである。
まずステップＳ５１０に移行し、応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈに対してグループＩＤの送信要求の質問波を送信する。この際、質問器２ａ〜２ｃからのグループＩＤの送信要求の質問波を受信した応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈは、各応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈのグループＩＤ（Ｇ１〜Ｇ３）、及びホッピングパターンＩＤ（Ａ〜Ｅ）を時間枠に従って３回連続して返信する。ここでホッピングパターンＩＤとは、擬似ランダムに副搬送波の周波数がホッピングするパターンを定義したＩＤであり、各応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈは返信したホッピングパターンＩＤに従って副搬送波の周波数をホッピングさせる。
【００６０】
その後、Ｓ５２０に移行し、１回目の時間枠に受信した応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈからの返信において、１ＣＨの状態を確認する。その後、Ｓ５３０に移行し、確認したチャンネルに応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈからの返信が含まれているか否か判断する。確認したチャンネルに応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈからの返信が含まれていない場合は（Ｓ５３０：ＮＯ）、Ｓ５７０に移行する。確認したチャンネルに応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈからの返信が含まれている場合は（Ｓ５３０：ＹＥＳ）、Ｓ５４０に移行し、確認したチャンネルにおいて応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈからの返信が互いに衝突しているか否かを判断する。確認したチャンネルにおいて応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈからの返信が互いに衝突していない場合は（Ｓ５４０：ＮＯ）、Ｓ５５０に移行し、応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈからの返信内容を検出する。そして、検出したグループＩＤ、及びホッピングパターンＩＤから、各応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈから時間枠に従って３回連続して返信されるチャンネルを全て検出する。その後、Ｓ５７０に移行する。確認したチャンネルにおいて応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈからの返信が互いに衝突している場合は（Ｓ５４０：ＹＥＳ）、Ｓ５６０に移行し、現在確認したチャンネルを記憶する。その後、Ｓ５７０に移行する。
【００６１】
Ｓ５７０においては、確認したチャンネルが最後のチャンネルであるか否か判断する。確認したチャンネルが最後のチャンネルでない場合は（Ｓ５７０：ＮＯ）、Ｓ５８０に移行し、次のチャンネルの内容を確認する。その後、再びＳ５３０に移行し、最後のチャンネルを確認するまでＳ５３０〜Ｓ５６０を繰り返す。確認したチャンネルが最後のチャンネルの場合は（Ｓ５７０：ＹＥＳ）、Ｓ５９０に移行し、Ｓ５５０において検出したホッピングパターンから、Ｓ５６０において記憶されたチャンネルに返信した応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈのグループＩＤ、及びホッピングパターンを推定するとともに確定する。
【００６２】
その後、Ｓ６００に移行し、応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈが返信を行った最後の時間枠を処理したか否か判断する。最後の時間枠を処理していない場合は（Ｓ６００：ＮＯ）、再びＳ５２０に移行し、最後の時間枠を処理するまでＳ５２０〜Ｓ５９０を繰り返す。最後の時間枠を処理した場合は（Ｓ６００：ＹＥＳ）、Ｓ６１０に移行し、応答器数計数部２９によりグループＩＤ毎に応答器の数を計数する。
【００６３】
次に応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈの動作の詳細について図１３を参照しつつ説明する。図１３は応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈのフローチャートである。
まずＳ７１０に移行し、受信した質問波が質問器２ａ〜２ｃから応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈに対する情報の送信要求であるか否か判断する。応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈに対する情報の送信要求でなければ（Ｓ７１０：ＮＯ）、再び７１０に移行し、Ｓ７１０の処理を実行する。質問器２ａ〜２ｃから応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈに対する情報の送信要求であれば（Ｓ７１０：ＹＥＳ）、Ｓ７２０に移行し、送信要求の内容がグループＩＤか否か判断する。送信要求の内容がグループＩＤでなければ（Ｓ７２０：ＮＯ）、Ｓ７３０に移行し、送信要求の内容が個別情報であり、且つ個別情報が応答可能に設定されているか否か判断する。個別情報が応答可能か否かは、利用者６ａ，６ｂ，・・・，６ｈにより設定された応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈの設定内容によって判断する。送信要求の内容が個別情報でない場合または個別情報が応答可能に設定されていない場合は（Ｓ７３０：ＮＯ）、再びＳ７１０に移行し、Ｓ７１０の処理を実行する。送信要求の内容が個別情報であり、且つ個別情報が応答可能に設定されている場合は（Ｓ７３０：ＹＥＳ）、Ｓ７４０に移行し、メモリ４４に記憶されている個別情報を応答情報として返信する。その後、再びＳ７１０に移行し、Ｓ７１０の処理を実行する。
【００６４】
Ｓ７２０において、送信要求の内容がグループＩＤであれば（Ｓ７２０：ＹＥＳ）、Ｓ７５０に移行し、メモリ４４に記憶されているグループＩＤ、及びホッピングパターンＩＤを応答情報として返信する。その後、Ｓ７６０に移行し、所定回数の返信が完了したか否か判断する。所定回数の返信が完了した場合は（Ｓ７６０：ＹＥＳ）、再びＳ７１０に移行し、Ｓ７１０の処理を実行する。所定回数の返信が完了していない場合は（Ｓ７６０：ＮＯ）、Ｓ７７０に移行し、副搬送波の周波数を返信したホッピングパターンＩＤのホッピングパターンに従ってホッピングさせて、再びＳ７５０に移行し、メモリ４４に記憶されているグループＩＤ、及びホッピングパターンＩＤを応答情報として返信する。所定回数（３回）の返信が完了するまで、Ｓ７７０、Ｓ７５０を繰り返す。
【００６５】
次に、質問器２ａ〜２ｃの機能部である応答器数計数部２９の詳細について図１４を参照しつつ説明する。図１４は、質問器２ａ〜２ｃが受信する時間単位の副搬送波の周波数分布の一例である。縦軸は、チャンネル（ＣＨ１〜ＣＨ２４）単位で区画された副搬送波の周波数である。横軸は応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈが返信を完了する時間枠（Ｔ１〜Ｔ３）で区画された時間である。図中の枠は各応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈから返信される応答情報の内容であり、各応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈが返信する夫々のグループＩＤ、及びホッピングパターンＩＤを示している。例えば応答情報の内容が「Ｇ１Ａ」の場合は、「Ｇ１」がグループＩＤ、「Ａ」がホッピングパターンＩＤを夫々示している。そして図中の枠を繋ぐ夫々の線は、副搬送波の周波数がホッピングパターンＩＤに従ってホッピングする先を示している。尚、枠の中の「×」は、応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈからの返信が互いに衝突して復調不能となったことを示している。
【００６６】
図１４に示すように、応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈからの返信は、副搬送波の周波数を周波数ホッピング方式により擬似ランダムにホッピングするため、互いに衝突する可能性が低くなるといえるが、依然として応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈからの返信が互いに衝突する場合がある。例えば、図１４の時間枠Ｔ１においては、ＣＨ７、及びＣＨ１３で、時間枠Ｔ２においては、ＣＨ１０、及びＣＨ２１で、時間枠Ｔ３においては、ＣＨ１７、及びＣＨ２１で、応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈからの返信が互いに衝突している。特に、このように全時間枠において、応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈからの返信が互いに衝突している場合には、単に返信を計数するだけでは正確な応答器の数を計数することができない。
【００６７】
そこで、応答器数計数部２９は、各チャンネルにおいて返信されたホッピングパターンＩＤから、全時間枠におけるチャンネルを検出し、衝突しているチャンネルの内容を推定することで応答器数を計数する。例えば、図１４において、時間枠Ｔ１の時点では、ＣＨ７に返信した応答器のグループＩＤ、及びホッピングパターンは不明であるが、時間枠Ｔ２の時点でＣＨ４の「Ｇ１Ｂ」とＣＨ１４の「Ｇ２Ａ」とから検出したホッピングパターンを解析することにより、時間枠Ｔ１のＣＨ７に返信した応答器のグループＩＤ、及びホッピングパターンを推定することができる。ここで「Ｇ２Ａ」の「Ａ」はＴ１のＣＨ番号に７を加えたものがＴ２のＣＨ番号、さらに７を加えたものがＴ３のＣＨ番号というパターン、「Ｇ１Ｂ」の「Ｂ」はＴ１のＣＨ番号から３を引いたものがＴ２のＣＨ番号、さらに３を引いたものがＴ３のＣＨ番号というパターンを示す。「Ｃ」、「Ｄ」、「Ｅ」も同様に定められている。さらに時間枠Ｔ３において、ＣＨ７の「Ｇ１Ｂ」から検出したホッピングパターンとＣＨ１９の「Ｇ１Ｅ」とから時間枠Ｔ１のＣＨ１３に返信した応答器のグループＩＤ、及びホッピングパターンＩＤを推定することができる。そしてその推定結果に基づいて、グループＩＤ毎に応答器数を計数する。図１４の場合は応答器数計数部２９によりグループＩＤ「Ｇ１」の応答器数は４、グループＩＤ「Ｇ２」の応答器数は２、グループＩＤ「Ｇ３」の応答器数は２と計数される（図１２のＳ６１０参照）。
【００６８】
以上、説明した第３の実施の形態では、第１の実施の形態の効果に加えて、副搬送波の周波数のホッピングパターンを推定することにより、全ての時間枠において返信が互いに衝突しても、応答器３ａ，３ｂ，・・・，３ｈの数を計数することができる。
【００６９】
以上、本発明の実施の形態例について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて、様々な設計変更が可能なものである。例えば、第１〜第３の実施の形態では、周波数ホッピング方式により副搬送波の周波数を決定する構成であるが、このような構成に限定されるものではなく、直接拡散方式により副搬送波の周波数を決定する構成でもよい。
【００７０】
また、第１〜第３の実施の形態では、質問器の送信要求の内容を判別する構成であるが、このような構成に限定されるものではなく、このような判別を行わず、常に所定の情報のみを返信するような構成でもよい。
【００７１】
また、第１〜第３の実施の形態では、応答器において、個別情報を返信するか否かを設定することが可能な構成であるが、このような構成に限定されるものではなく、質問器からの送信要求には常に返信を行うような構成でもよい。
【００７２】
また、第１の実施の形態では、応答器は一つの時間枠のタイミングに合わせて返信する構成であるが、このような構成に限定されるものではなく、複数の時間枠を設定し、ランダムに選択された時間枠のタイミングに合わせて返信する構成でもよい。
【００７３】
また、第１〜第３の実施の形態では、利用者が応答器を所持する構成であるが、このような構成に限定されるものではなく、商品の種類に対応するグループＩＤを記憶した応答器を商品に貼付する構成でもよい。これにより同じ種類の商品が何個あるかを容易に計数することができる。
【００７４】
【発明の効果】
本発明によると、質問器が同一のグループ識別符号を割当てられた応答器の数をグループ毎に計数することで情報を得ることができるため、応答器により不必要に個別情報を送信することがなく、個別情報を保護することができる。また、グループ識別符号のみを返信することができるため、各応答器固有の符号を返信する場合と比較して通信負荷を低くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態に係る通信システムの全体構成を示す概略図である。
【図２】図１に示す応答器に記憶されたグループＩＤの一例である。
【図３】図１に示す応答器に記憶された個別情報の一例である。
【図４】図１に示す質問器の構成を示すブロック図である。
【図５】図１に示す応答器の構成を示すブロック図である。
【図６】図１に示す質問器のフローチャートである。
【図７】図１に示す応答器のフローチャートである。
【図８】図１に示す質問器が受信する時間単位の副搬送波の周波数分布の一例である。
【図９】第２の実施の形態に係る質問器のフローチャートである。
【図１０】第２の実施の形態に係る応答器のフローチャートである。
【図１１】第２の実施の形態に係る質問器が受信する時間単位の副搬送波の周波数分布の一例である。
【図１２】第３の実施の形態に係る質問器のフローチャートである。
【図１３】第３の実施の形態に係る応答器のフローチャートである。
【図１４】第３の実施の形態に係る質問器が受信する時間単位の副搬送波の周波数分布の一例である。
【符号の説明】
１ 通信システム
２ａ〜２ｃ 質問器
３ａ〜３ｈ 応答器
６ａ〜６ｈ 利用者
４２ 情報発生部
４３ 帯域決定部
４４ メモリ
４５ 副搬送波発振器
４６ 副搬送波変調器
Claims (6)
- 質問器から主搬送波を含む質問波を送信し、前記質問波を受信した応答器が、前記質問器に対して、前記質問波を所定の情報で変調して反射返信する通信システムにおいて、
前記応答器は、
前記質問波を受信するとともに、受信した前記質問波を反射波として反射返信する質問波受信反射手段と、
１つ以上の前記応答器で構成されるグループ毎に割当てられるグループ識別符号を含む所定の応答情報を発生、または予め記憶されている応答情報を読み出す情報発生手段と、
前記情報発生手段により発生、または読み出された前記応答情報に基づいてスペクトラム拡散処理を施された変調信号を生成する応答情報変調手段と、
前記質問波受信反射手段で前記質問波を反射波として反射返信する際に、前記応答情報変調手段により生成された前記変調信号に基づいて、前記反射波を変調して変調反射波とする反射波変調手段とを備え、
前記質問器は、
前記質問波を送信する質問波送信手段と、
前記応答器から反射波として反射返信される前記変調反射波を受信する反射波受信手段と、
前記反射波受信手段により受信した前記変調反射波を復調する復調手段と、
前記復調手段により復調された復調信号から前記応答情報を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された前記応答情報に、同一の前記グループ識別符号が含まれた変調反射波を送信した前記応答器の数を計数する応答器数計数手段とを備えることを特徴とする通信システム。 - 前記応答情報変調手段は、副搬送波の周波数をホッピングさせる副搬送波ホッピング手段と、
前記副搬送波ホッピング手段により周波数をホッピングされた前記副搬送波を、前記応答情報により変調し、前記スペクトラム拡散処理を施された変調信号としての変調副搬送波を生成する副搬送波変調手段とを備えることを特徴とする請求項１に記載の通信システム。 - 前記質問器は、前記質問波により、前記グループ識別符号、または、前記情報発生手段により発生或いは読み出された前記応答情報に含まれる前記応答器に固有の個別情報の送信要求を出す送信要求手段をさらに備え、
前記応答器は、受信した前記送信要求手段による前記送信要求の内容を識別する識別手段と、
前記識別手段により識別された前記送信要求の内容に応ずるか否かを判定する判定手段とをさらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載の通信システム。 - 前記質問器は、複数の前記応答器から反射返信される前記変調反射波の副搬送波の周波数が互いに衝突したか否かを検知する衝突検知手段をさらに備え、
前記応答器数計数手段は、前記衝突検知手段により、前記変調反射波の衝突が検知されなかった場合に、前記応答器の数の計数を行うことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の通信システム。 - 前記質問器は、前記衝突検知手段により検知された、衝突の生じた副搬送波の周波数、または衝突の生じなかった副搬送波の周波数を応答器に報知する周波数報知手段をさらに備え、
前記応答器は、直前に応答した副搬送波の周波数を記憶する周波数記憶手段と、
前記周波数報知手段により報知された副搬送波の周波数と、前記周波数記憶手段に記憶されている副搬送波の周波数とに基づいて、自応答器が直前に応答した副搬送波の周波数の衝突の有無を判断し、衝突が有ると判断されれば直前に反射返信した内容を再度反射返信する再返信手段とをさらに備えることを特徴とする請求項４に記載の通信システム。 - 前記質問器は、受信した前記応答器より返信される前記変調反射波の副搬送波の周波数の履歴情報を記憶し、当該履歴情報に基づいて前記応答器の副搬送波のホッピングパターンを推定する副搬送波ホッピングパターン推定手段をさらに備え、
前記応答器数計数手段は、前記ホッピングパターン推定手段の推定結果に基づいて、同一のグループ識別符号の情報が含まれた変調反射波を返信した前記応答器の数を計数することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の通信システム。
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