(57)【要約】【課題】新たな通信方式を提供する。【解決手段】受信電極４は、送信電極２に対して絶縁層を介して近接配置される。第１電圧印加部１０は、受信電極４に、第１状態において所定の第１固定電圧を印加し、第２状態において第１固定電圧より低い第２固定電圧を印加する。第２電圧印加部１２は、参照キャパシタ３２の参照電極６に、第１状態において第２固定電圧を印加し、第２状態において第１固定電圧を印加する。第１サンプルホールド回路１４は、第１状態にて受信電極４および参照電極６それぞれに現れる電圧Ｖｘ１、Ｖｘ２を平均し、第１検出電圧Ｖｄｅｔ１として保持する。第２サンプルホールド回路１６は、第２状態にて受信電極４および参照電極６それぞれに現れる電圧Ｖｘ１、Ｖｘ２を平均し、第２検出電圧Ｖｄｅｔとして保持する。増幅部２０は、第１検出電圧Ｖｄｅｔ１と第２検出電圧Ｖｄｅｔ２の電位差を増幅する。【選択図】図２
2010062874.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部に配置される送信電極に与えられた電気信号を受信する受信回路であって、
前記送信電極に対して絶縁層を介して近接配置されるべき受信電極と、
前記受信電極に、第１状態において所定の第１固定電圧を印加し、第２状態において前記第１固定電圧より低い第２固定電圧を印加する第１電圧印加部と、
一方の電極の電位が固定された参照キャパシタの他方の電極に、前記第１状態において前記第２固定電圧を印加し、第２状態において前記第１固定電圧を印加する第２電圧印加部と、
前記第１状態にて前記受信電極および前記参照キャパシタの前記他方の電極それぞれに現れる電圧を平均し、第１検出電圧として保持する第１サンプルホールド回路と、
前記第２状態にて前記受信電極および前記参照キャパシタの前記他方の電極それぞれに現れる電圧を平均し、第２検出電圧として保持する第２サンプルホールド回路と、
前記第１検出電圧と前記第２検出電圧の電位差を増幅する増幅部と、
を備えることを特徴とする受信回路。
【請求項２】
前記増幅部は、前記第１検出電圧と前記第２検出電圧が入力された差動増幅器であることを特徴とする請求項１に記載の受信回路。
【請求項３】
前記第１、第２サンプルホールド回路は、前記受信電極と前記参照キャパシタの前記他方の電極を電気的に接続することにより、前記受信電極および前記参照キャパシタの前記他方の電極に現れる電圧を平均することを特徴とする請求項１に記載の受信回路。
【請求項４】
前記第２固定電圧は、接地電圧であることを特徴とする請求項１に記載の受信回路。
【請求項５】
ひとつの半導体集積回路上に一体集積化されたことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の受信回路。
【請求項６】
送信電極と、前記送信電極に変調された電気信号を印加する第１信号発生部と、を含む送信機と、
前記送信電極に印加された電気信号を受信する請求項１から５のいずれかに記載の受信回路を備える受信機と、
を備えることを特徴とする伝送システム。
【請求項７】
前記第１信号発生部は、所定の暗号コードにもとづいて前記電気信号を変調し、
前記受信機は、
所定の暗号コードに応じて予め定められた電気信号を発生する第２信号発生部と、
前記受信回路によって受信した電気信号と、前記第２信号発生部からの電気信号を比較し、一致するか否かを判定する判定部と、
をさらに備えることを特徴とする請求項６に記載の伝送システム。
【請求項８】
本体と、前記本体に着脱可能であり、前記本体と関連した機能を有する部品と、を備える電子機器であって、
前記部品は、
送信電極と、
所定の暗号コードにもとづいて変調された電子信号を前記送信電極に印加する第１信号発生部と、
を含み、
前記本体は、
前記送信電極に印加された電気信号を受信する請求項１から５のいずれかに記載の受信回路と、
所定の暗号コードに応じた電気信号を発生する第２信号発生部と、
前記受信回路によって受信した電気信号と、前記第２信号発生部からの電気信号を比較し、一致するか否かを判定する判定部と、
を含み、
前記本体は、前記判定部により一致が検出されたとき、前記部品が機能することを許可することを特徴とする電子機器。
【請求項９】
前記部品は、前記本体に電源を供給するバッテリであることを特徴とする請求項８に記載の電子機器。
【請求項１０】
送信電極に与えられた電気信号を受信する方法であって、
前記送信電極に対して絶縁層を介して近接配置される受信電極に、所定の第１固定電圧を印加し、一方の電極の電位が固定された参照キャパシタの他方の電極に、前記第１固定電圧より低い第２固定電圧を印加する第１ステップと、
前記受信電極に、前記第２固定電圧を印加し、前記参照キャパシタの前記他方の電極に、前記第１固定電圧を印加する第２ステップと、
前記第１ステップにおいて、前記受信電極および前記参照キャパシタの前記他方の電極それぞれに現れる電圧を平均し、第１検出電圧としてホールドするステップと、
前記第２ステップにおいて、前記受信電極および前記参照キャパシタの前記他方の電極それぞれに現れる電圧を平均し、第２検出電圧としてホールドするステップと、
前記第１検出電圧と前記第２検出電圧の差を増幅するステップと、
を備えることを特徴とする方法。
【請求項１１】
前記受信電極および前記参照キャパシタの前記他方の電極それぞれに現れる電圧の平均は、２つの電極に蓄えられた電荷を平均することにより行うことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記第２固定電圧は、接地電圧であることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、送信デバイスと受信デバイスが電気的に非接触な状態で通信を行う無線・非接触通信技術の開発が盛んである。これらの通信技術は、信号のハッキングが困難であり、秘匿性に優れているため、非接触ＩＣカード、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）などのアプリケーションに好適に利用される。
【０００３】
非接触ＩＣカードやＲＦＩＤは、電源を有さないデバイスに対して非接触で電力供給を行うことを想定して開発された技術である。したがって送信側、受信側ともに電源が設けられた状況で利用するには最適とはいえず、新たな伝送技術の開発の余地がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、従来とは異なる方式による通信技術の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のある態様は、外部に配置される送信電極に与えられた電気信号を受信する受信回路に関する。この受信回路は、送信電極に対して絶縁層を介して近接配置されるべき受信電極と、受信電極に、第１状態において所定の第１固定電圧を印加し、第２状態において第１固定電圧より低い第２固定電圧を印加する第１電圧印加部と、一方の電極の電位が固定された参照キャパシタの他方の電極に、第１状態において第２固定電圧を印加し、第２状態において第１固定電圧を印加する第２電圧印加部と、第１状態にて受信電極および参照キャパシタの他方の電極それぞれに現れる電圧を平均し、第１検出電圧として保持する第１サンプルホールド回路と、第２状態にて受信電極および参照キャパシタの他方の電極それぞれに現れる電圧を平均し、第２検出電圧として保持する第２サンプルホールド回路と、第１検出電圧と第２検出電圧の電位差を増幅する増幅部と、を備える。
【０００６】
送信電極と受信電極を近接させると、２枚の電極がカップリングキャパシタを形成する。この状態で、送信電極に電気信号を与えると、カップリングキャパシタを介して反対の受信電極に伝搬し、その電気信号に応じた微弱な電圧変化が発生する。参照キャパシタとカップリングキャパシタそれぞれに対して、第１状態と第２状態とで異なる電圧を印加し、それぞれの平均電圧の差を増幅することによって、カップリングキャパシタに与えられた電気信号に応じた微弱な電圧変化を好適に検出することができる。
絶縁層は、空気やプラスチック、ガラス、樹脂等の絶縁体の他、人体などであってもよい。
【０００７】
増幅部は、第１検出電圧と第２検出電圧が入力された差動増幅器であってもよい。第１検出電圧と第２検出電圧を差動増幅することによって、同相ノイズを除去することができ、好適に電気信号を検出することができる。
【０００８】
第１、第２サンプルホールド回路は、受信電極と参照キャパシタの他方の電極を電気的に接続することにより、受信電極および参照キャパシタの他方の電極に現れる電圧を平均してもよい。
第１、第２キャパシタの一端同士を接続することにより、電荷の転送が起こり、２つのキャパシタに現れる電圧の平均値を得ることができる。
【０００９】
第２固定電圧は、接地電圧であってもよい。
【００１０】
ある態様の受信回路は、ひとつの半導体集積回路上に一体集積化されてもよい。
「一体集積化」とは、回路の構成要素のすべてが半導体基板上に形成される場合や、回路の主要構成要素が一体集積化される場合が含まれ、回路定数の調節用に一部の抵抗やキャパシタなどが半導体基板の外部に設けられていてもよい。
【００１１】
本発明の別の態様は、伝送システムである。この伝送システムは、送信機と受信機を含む。送信機は、送信電極と、送信電極に変調された電気信号を印加する第１信号発生部と、を含む。受信機は、送信電極に印加された電気信号を受信する上述のいずれかの受信回路を備える。
【００１２】
第１信号発生部は、所定の暗号コードにもとづいて電気信号を変調してもよい。受信機は、所定の暗号コードに応じて予め定められた電気信号を発生する第２信号発生部と、受信回路によって受信した電気信号と、第２信号発生部からの電気信号を比較し、一致するか否かを判定する判定部と、をさらに備えてもよい。
【００１３】
本発明のさらに別の態様は、電子機器である。この電子機器は、本体と、本体に着脱可能であり、本体と関連した機能を有する部品と、を備える。部品は、送信電極と、所定の暗号コードにもとづいて変調された電子信号を送信電極に印加する第１信号発生部と、を含む。本体は、送信電極に印加された電気信号を受信する受信回路と、所定の暗号コードに応じた電気信号を発生する第２信号発生部と、受信回路によって受信した電気信号と、第２信号発生部からの電気信号を比較し、一致するか否かを判定する判定部と、を含む。本体は、判定部により一致が検出されたとき、部品が機能することを許可する。
【００１４】
部品は、本体に電源を供給するバッテリであってもよい。
この場合、本来、電子機器において利用が想定されていないバッテリの模倣品が利用されるのを防止できる。
【００１５】
本発明のさらに別の態様は、送信電極に与えられた電気信号を受信する方法に関する。この方法は、送信電極に対して絶縁層を介して近接配置される受信電極に、所定の第１固定電圧を印加し、一方の電極の電位が固定された参照キャパシタの他方の電極に、第１固定電圧より低い第２固定電圧を印加する第１ステップと、受信電極に、第２固定電圧を印加し、参照キャパシタの他方の電極に、第１固定電圧を印加する第２ステップと、第１ステップにおいて、受信電極および参照キャパシタの他方の電極それぞれに現れる電圧を平均し、第１検出電圧としてホールドするステップと、第２ステップにおいて、受信電極および参照キャパシタの他方の電極それぞれに現れる電圧を平均し、第２検出電圧としてホールドするステップと、第１検出電圧と第２検出電圧の差を増幅するステップと、を備える。
【００１６】
なお、以上の構成要素の任意の組み合わせ、本発明の表現を、方法、装置などの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、秘匿性に優れた新規な通信技術が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１は、実施の形態に係る受信回路を利用した伝送システム３００の構成を示すブロック図である。伝送システム３００は、送信機３１０と受信機３２０を備える。
【００１９】
はじめに送信機３１０の構成を説明する。送信機３１０は、送信電極２と、第１信号発生部３１２と、を備える。第１信号発生部３１２は、受信機３２０に送信すべきデータに応じて変調された電気信号Ｓ１を発生し、送信電極２に印加する。電気信号Ｓ１は電圧信号であっても電流信号であってもよい。したがって第１信号発生部３１２は、電圧源もしくは電流源で構成することができる。電気信号Ｓ１の生成には、振幅変調、周波数変調、パルス変調など、さまざまな変調方式が利用可能であり、その方式は限定されない。
【００２０】
送信電極２の表面は、絶縁材で覆われていることが望ましい。これにより、送信電極２にプローブを接触させても電気信号のパターンを読み出すことができなくなるため、信号の秘匿性を高めることができる。また不慮の短絡故障を防止できる。
【００２１】
受信機３２０は、送信機３１０側において送信電極２に印加された電気信号Ｓ１を受信するための受信電極４および検出回路１００を備える。受信電極４および検出回路１００は、全体として受信回路として機能する。
【００２２】
図１の伝送システム３００において、受信機３２０の位置を、受信電極４が送信電極２と近接して対向するように配置すると、送信電極２と受信電極４が平行平板コンデンサ（以下、カップリングキャパシタ３０と称する）を形成し、送信側の送信電極２に印加された電気信号Ｓ１が、受信側の受信電極４に影響を及ぼし、受信電極４の電気的状態が電気信号Ｓ１の波形に応じて変化する。検出回路１００は、受信電極４に生ずる電気的状態の変化を検出し、電気信号Ｓ１を受信する。受信電極４は、送信電極２に対して直接、電気的に接続されてはならず、空気や絶縁体を含む絶縁層を介して近接配置され、もしくは接触される必要がある。
【００２３】
図２は、検出回路１００の構成を示す回路図である。検出回路１００は、第１端子１０２、第２端子１０４、出力端子１０６を備える。第１端子１０２には、受信電極４が接続されている。第１端子１０２がある程度の面積を有する電極パッドである場合、第１端子１０２に受信電極４の機能を持たせることが可能である。
【００２４】
参照キャパシタ３２は、その一端の電位が固定されており、その他端が第２端子１０４と接続される。
【００２５】
検出回路１００は、受信電極４に生ずる電気的な状態の変化を検出し、電気信号Ｓ１に応じたデータを出力端子１０６から外部へと出力する。
【００２６】
検出回路１００は、第１電圧印加部１０、第２電圧印加部１２、第１サンプルホールド回路１４、第２サンプルホールド回路１６、増幅部２０、処理部２２、キャパシタＣ１２、第１スイッチＳＷ１、第２スイッチＳＷ２を備える。本実施の形態において、第１スイッチＳＷ１から第６スイッチＳＷ６は、トランジスタを用いたトランスファーゲートにより構成される。
【００２７】
検出回路１００は後述するように、電気信号Ｓ１の受信に際して、第１状態と第２状態を交互に繰り返す。
【００２８】
第１電圧印加部１０は、受信電極４に対して、第１状態において所定の第１固定電圧を印加し、第２状態において第１固定電圧より低い第２固定電圧を印加する。具体的に第１電圧印加部１０は、第１制御信号ＳＩＧ１がハイレベルの間、入力された第１駆動電圧Ｖｄｒｖ１を出力し、第１制御信号ＳＩＧ１がローレベルの間、出力端子をハイインピーダンスとする。第１駆動電圧Ｖｄｒｖは、第１状態において、所定の第１固定電圧となり、第２状態においては、第１固定電圧より低い第２固定電圧に切り替わる。本実施の形態において、第１固定電圧は、電源電圧Ｖｄｄに、第２固定電圧は接地電圧０Ｖに設定される。
【００２９】
第２電圧印加部１２は、一方の電極の電位が固定された参照キャパシタ３２の他方の電極（参照電極６という）に対し、第１状態において第２固定電圧（接地電圧０Ｖ）を印加し、第２状態において第１固定電圧（電源電圧Ｖｄｄ）を印加する。具体的には、第２電圧印加部１２は、第２制御信号ＳＩＧ２がハイレベルの間、入力された第２駆動電圧Ｖｄｒｖ２を出力し、第２制御信号ＳＩＧ２がローレベルの間、出力端子をハイインピーダンスとする。第２駆動電圧Ｖｄｒｖは、第１状態において、第２固定電圧の接地電圧０Ｖとなり、第２状態においては、第１固定電圧の電源電圧Ｖｄｄとなる。
【００３０】
すなわち受信電極４には、第１電圧印加部１０によって、第１状態において第１固定電圧が印加され、第２状態において第２固定電圧が印加される一方、参照電極６には、第２電圧印加部１２によって、第１状態において第２固定電圧が印加され、第２状態において第１固定電圧が印加される。このように、第１端子１０２、第２端子１０４に接続されるカップリングキャパシタ３０および参照キャパシタ３２には、第１、第２状態において高低が逆となる電圧が相補的に印加される。
【００３１】
第１端子１０２、第２端子１０４間には、第１スイッチＳＷ１、第２スイッチＳＷ２が設けられる。第１スイッチＳＷ１、第２スイッチＳＷ２がともにオンすると、受信電極４および参照電極６同士が互いに接続される。その結果、受信電極４および参照電極６に蓄えられた電荷が２つの電極間で転送され、それぞれの電極に現れる電圧Ｖｘ１、Ｖｘ２が平均される。
【００３２】
第１サンプルホールド回路１４は、第１状態において、受信電極４および参照電極６それぞれに現れる電圧Ｖｘ１、Ｖｘ２を平均し、第１検出電圧Ｖｄｅｔ１として保持する。
第１サンプルホールド回路１４は、第３スイッチＳＷ３、第４スイッチＳＷ４、キャパシタＣ１０を含み、第３スイッチＳＷ３がオンすると電圧Ｖｘ１、Ｖｘ２の平均電圧が、第１検出電圧Ｖｄｅｔ１としてサンプリングされ、第３スイッチＳＷ３がオフすると、第１検出電圧Ｖｄｅｔ１が保持される。
【００３３】
また、第２サンプルホールド回路１６は、第２状態において、受信電極４および参照電極６それぞれに現れる電圧Ｖｘ１、Ｖｘ２を平均し、第２検出電圧Ｖｄｅｔ２として保持する。第２サンプルホールド回路１６の構成は第１サンプルホールド回路１４と同様である。
【００３４】
増幅部２０は、第１検出電圧Ｖｄｅｔ１と、第２検出電圧Ｖｄｅｔ２が入力され、２つの電圧を差動増幅する差動増幅器である。増幅部２０の差動入力端子間には、キャパシタＣ１２が設けられている。増幅部２０により増幅された電圧は、処理部２２へと入力される。
【００３５】
処理部２２は、増幅部２０から出力された検出電圧Ｖｏｕｔをアナログデジタル変換し、所定の信号処理を行った後、デジタルデータＤｘとして出力端子１０６から出力する。検出電圧Ｖｏｕｔをアナログ電圧としてそのまま出力する場合、処理部２２は不要である。
【００３６】
以上のように構成された検出回路１００の動作について説明する。図３は、検出回路１００の動作波形図である。図３の各波形図は、上から、第１駆動電圧Ｖｄｒｖ１、第２駆動電圧Ｖｄｒｖ２、第１制御信号ＳＩＧ１、第２制御信号ＳＩＧ２、第１スイッチＳＷ１から第６スイッチＳＷ６のオンオフ状態を示している。図３において、第１スイッチＳＷ１から第６スイッチＳＷ６は、ハイレベルがオンに、ローレベルがオフに対応する。図３において、時刻Ｔ０〜Ｔ２までが第１状態、時刻Ｔ２〜Ｔ４までが第２状態を表す。
【００３７】
第１状態の時刻Ｔ０〜Ｔ２の期間、第１電圧印加部１０に入力される第１駆動電圧Ｖｄｒｖ１は電源電圧Ｖｄｄであり、第２電圧印加部１２に入力される第２駆動電圧Ｖｄｒｖ２は接地電圧０Ｖである。
【００３８】
時刻Ｔ０〜Ｔ１の間、第１制御信号ＳＩＧ１、第２制御信号ＳＩＧ２はいずれもハイレベルとなる。その結果、受信電極４は、第１駆動電圧Ｖｄｒｖ１＝Ｖｄｄで充電され、参照電極６は、第２駆動電圧Ｖｄｒｖ２＝０Ｖで充電される。
【００３９】
時刻Ｔ１に第１制御信号ＳＩＧ１、第２制御信号ＳＩＧ２がローレベルとなると、受信電極４、参照電極６への電圧印加が停止される。
【００４０】
次に、第１スイッチＳＷ１、第２スイッチＳＷ２がオンし、受信電極４、参照電極６間で蓄えられた電荷が転送され、受信電極４および参照電極６に現れる電圧Ｖｘ１、Ｖｘ２が平均化される。
【００４１】
第１スイッチＳＷ１、第２スイッチＳＷ２と同時に第３スイッチＳＷ３がオンとなり、第１サンプルホールド回路１４は、平均化された電圧Ｖｘを第１検出電圧Ｖｄｅｔ１としてサンプルホールドする。
【００４２】
時刻Ｔ２に第２状態に遷移する。第２状態の時刻Ｔ２〜Ｔ４の期間、第１電圧印加部１０に入力される第１駆動電圧Ｖｄｒｖ１は接地電圧０Ｖであり、第２電圧印加部１２に入力される第２駆動電圧Ｖｄｒｖ２は電源電圧Ｖｄｄである。
時刻Ｔ２〜Ｔ３の間、第１制御信号ＳＩＧ１、第２制御信号ＳＩＧ２は再びハイレベルとなる。その結果、受信電極４は、第１駆動電圧Ｖｄｒｖ１＝０Ｖで充電され、参照電極６は、第２駆動電圧Ｖｄｒｖ２＝Ｖｄｄで充電される。この充電の結果、受信電極４、参照電極６それぞれに現れる電圧はそれぞれＶｘ１＝０、Ｖｘ２＝Ｖｄｄとなる。
【００４３】
時刻Ｔ３に第１制御信号ＳＩＧ１、第２制御信号ＳＩＧ２がローレベルとなると、受信電極４、参照電極６への電圧印加が停止される。
【００４４】
次に、第１スイッチＳＷ１、第２スイッチＳＷ２がオンし、受信電極４、参照電極６間で、蓄えられた電荷が転送され、各電極に現れる電圧Ｖｘ１、Ｖｘ２が平均化される。
【００４５】
第１スイッチＳＷ１、第２スイッチＳＷ２と同時に第５スイッチＳＷ５がオンとなり、第２サンプルホールド回路１６は、平均化された電圧Ｖｘを第２検出電圧Ｖｄｅｔ２としてサンプルホールドする。
【００４６】
時刻Ｔ４に、第４スイッチＳＷ４、第６スイッチＳＷ６がオンすると、第１サンプルホールド回路１４、第２サンプルホールド回路１６はそれぞれサンプルホールドした第１検出電圧Ｖｄｅｔ１、第２検出電圧Ｖｄｅｔ２を増幅部２０へと出力する。
【００４７】
この第１検出電圧Ｖｄｅｔ１、第２検出電圧Ｖｄｅｔ２は、増幅部２０によって差動増幅される。増幅部２０の差動増幅利得をＡｖとすると、増幅部２０の出力電圧Ｖｏｕｔは、Ｖｏｕｔ＝Ａｖ×（Ｖｄｅｔ１−Ｖｄｅｔ２）
となる。
時刻Ｔ５に再び第１状態へ戻り、同様の処理を繰り返す。
【００４８】
受信電極４に生ずる電圧Ｖｘ１は、電気信号Ｓ１に応じて微小に変化し、それにともなって第１検出電圧Ｖｄｅｔ１および第２検出電圧Ｖｄｅｔ２が変化する。出力電圧Ｖｏｕｔは、検出電圧Ｖｄｅｔ１、Ｖｄｅｔ２の差分を増幅した信号であるから、電圧Ｖｘ１の電気信号Ｓ１に応じた変化量に応じた成分が反映されている。処理部２２はこの成分を解析することにより、電気信号Ｓ１に載せられた情報を得ることができる。
【００４９】
この伝送システム３００では、送信電極２に印加された信号Ｓ１を第３者が読み出すことが困難であるため、信号の秘匿性を高めることができる。また、送信電極２は、一般的なアンテナと比べて電波を外部に放射するものではないため、無線的な手法によって電気信号Ｓ１をハッキングすることも困難である。つまり送信電極２から送信される信号は、受信回路２００もしくはこれに類する高感度な受信機を利用した場合のみ検出することができるため、第３者に電気信号Ｓ１を傍受することは困難といえる。
【００５０】
続いて、上述の利点を活用した図１の伝送システム３００の好適なアプリケーションを説明する。
図４（ａ）、（ｂ）は、伝送システム３００のアプリケーションを示す図である。図４（ａ）の伝送システム３００は、電子機器４００に利用される。
【００５１】
電子機器４００は、本体４０２と、部品４０４を備える。部品４０４は、本体４０２に対して着脱可能であり、部品４０４と関連した機能を有する。一例として本体４０２は携帯電話端末やデジタルカメラであり、部品４０４は本体４０２に電源を供給するバッテリである。また別の例では、本体４０２はプリンタであり、部品４０４はインクやトナーである。以下の説明では、部品４０４はバッテリである。
【００５２】
部品４０４は、送信電極２と、所定の暗号コードにもとづいて変調された電子信号Ｓ１を送信電極２に印加する第１信号発生部３１２と、を備える。
【００５３】
本体４０２は、受信回路２００、第２信号発生部２０２、判定部２０４を備える。
受信回路２００の受信電極４と、部品４０４の送信電極２は、部品４０４が本体４０２に装着された状態で、互いに近接するように位置決めされている。
【００５４】
受信回路２００は、部品４０４側において、送信電極２に印加された電気信号Ｓ１を受信する。第２信号発生部２０２は、所定の暗号コードに応じた電気信号Ｓ２を発生する。本体４０２と部品４０４の設計者は、第１信号発生部３１２および第２信号発生部２０２それぞれにより発生される暗号コードが一致するように、第１信号発生部３１２および第２信号発生部２０２を設計する。
【００５５】
判定部２０４は、受信回路２００によって受信した電気信号Ｓ１’と、第２信号発生部２０２からの電気信号Ｓ２を比較し、一致するか否かを判定する。本体４０２は、判定部２０４により暗号コードの一致が検出されたとき、部品４０４が機能することを許可する。もし暗号コードが一致しない場合、現在本体４０２に接続されている部品４０４が、本来予定していない、たとえばサードパーティ製の模造品であることが推察される。したがってこの場合、部品４０４が機能することを禁止する。
【００５６】
図４（ａ）の電子機器４００によれば、部品４０４から本体４０２に対する暗号コードが非有線で伝送されるため、正規品の部品４０４から出力される電気信号Ｓ１を解析することが困難となり、第３者による部品４０４の偽造を防止することができる。
【００５７】
図４（ｂ）は、伝送システム３００を利用した認証システム５００を示す。認証システム５００は、認証ＩＤを出力する携帯型のＩＤ端末５０２と、認証ＩＤを判定する認証端末５０４を備える。ＩＤ端末５０２は、たとえば携帯電話端末や認証用の専用端末、あるいは電子チケット等であって、図４（ａ）の部品４０４に対応する。すなわちＩＤ端末５０２は、所定の暗号コードに応じた電気信号Ｓ１を送信電極２に印加する。
【００５８】
認証端末５０４は図４（ａ）の本体４０２に対応するものである。ＩＤ端末５０２は人間Ｈによって保持される。人間Ｈが認証端末５０４側の受信電極４に接触すると、ＩＤ端末５０２側の送信電極２（不図示）と認証端末５０４側の受信電極４とが、人体を介してカップリングされ、ＩＤ端末５０２から出力される電気信号Ｓ１が受信電極４へと到達する。
【００５９】
認証端末５０４は、ＩＤ端末５０２からの電気信号Ｓ１を受信し、受信した電気信号Ｓ１’に含まれる暗号コードと、ＩＤ端末５０２に予め保持された暗号コードＳ２を比較し、一致、不一致を判定する。
【００６０】
非接触ＩＣカードなどを用いた従来技術では、認証端末（ＩＣカード）を認証端末に接触させ、もしくは非常に近接させる必要があった。したがってＩＣカードがポケットに入っていた場合などには、ユーザは、ＩＣカードをポケットから取り出す必要があった。これに対して図１の伝送システム３００を利用した図４（ｂ）のシステムでは、人体を伝わって送信電極２から受信電極４へと信号が伝搬するため、電子機器５０２を受信電極４に近接させる必要がないという利点がある。
【００６１】
実施の形態にもとづき、特定の語句を用いて本発明を説明したが、実施の形態は、本発明の原理、応用を示しているにすぎず、実施の形態には、請求の範囲に規定された本発明の思想を逸脱しない範囲において、多くの変形例や配置の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】実施の形態に係る受信回路を利用した伝送システムの構成を示すブロック図である。
【図２】検出回路の構成を示す回路図である。
【図３】検出回路の動作波形図である。
【図４】図４（ａ）、（ｂ）は、伝送システムのアプリケーションを示す図である。
【符号の説明】
【００６３】
Ｓ１…電気信号、２…送信電極、４…受信電極、６…参照電極、１０…第１電圧印加部、１２…第２電圧印加部、１４…第１サンプルホールド回路、１６…第２サンプルホールド回路、２０…増幅部、２２…処理部、３０…カップリングキャパシタ、３２…参照キャパシタ、１００…検出回路、１０２…第１端子、１０４…第２端子、１０６…出力端子、ＳＷ１…第１スイッチ、ＳＷ２…第２スイッチ、ＳＷ３…第３スイッチ、ＳＷ４…第４スイッチ、ＳＷ５…第５スイッチ、ＳＷ６…第６スイッチ、２００…受信回路、２０２…第２信号発生部、２０４…判定部、３００…伝送システム、３１０…送信機、３１２…第１信号発生部、３２０…受信機、４００…電子機器、４０２…本体、４０４…部品、５００…認証システム、５０２…電子機器、５０４…認証端末。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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