(57)【要約】【課題】情報伝送媒体として電磁波以外を用い、情報伝送量を改善できる送信機、受信機および送受信機並びに情報伝送方法を提供する。【解決手段】送信機に、送信情報に基づいて生成した値を、対応する化学物質の情報に変換する情報変換手段と、化学物質の情報に基づいて、媒体に化学物質を付加する書き込み手段とを備えるようにし、受信機に、媒体に付加された化学物質を検出する検出手段と、媒体に付加された化学物質の情報を、対応する値に変換し、送信情報を復元する復元手段とを備えることにより達成される。【選択図】図３
2006135867.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信情報に基づいて生成した値を、対応する化学物質の情報に変換する情報変換手段；
前記化学物質の情報に基づいて、媒体に化学物質を付加する書き込み手段；
を備えることを特徴とする送信機。
【請求項２】
請求項１に記載の送信機において：
所定の値と、化学物質の濃度値とを対応付けて記憶する記憶手段；
を備え、
前記情報変換手段は、前記値を、対応する化学物質の濃度値に変換することを特徴とする送信機。
【請求項３】
請求項１に記載の送信機において：
所定の値と、化学物質の味覚情報とを対応付けて記憶する記憶手段；
を備え、
前記情報変換手段は、前記値を、対応する化学物質の味覚情報に変換することを特徴とする送信機。
【請求項４】
請求項１に記載の送信機において：
所定の値と、複数の化学物質の含有量とを対応付けて記憶する記憶手段；
を備え、
前記情報変換手段は、前記値を、対応する化学物質の含有量の情報に変換することを特徴とする送信機。
【請求項５】
請求項１ないし４にいずれか１項に記載の送信機において：
前記送信情報をデジタル情報に変換する符号化手段；
を備え、
前記情報変換手段は、前記デジタル情報を、対応する化学物質の情報に変換することを特徴とする送信機。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１項に記載の送信機において：
前記情報変換手段は、前記送信情報が波形信号である場合に、前記波形信号の振幅値に基づいて生成した値を、対応する化学物質の情報に変換することを特徴とする送信機。
【請求項７】
化学物質を検出する検出手段；
前記化学物質の情報を、対応する値に変換し、送信情報を復元する復元手段；
を備えることを特徴とする受信機。
【請求項８】
請求項７に記載の受信機において：
前記検出手段は、前記化学物質の濃度、味覚および含有量のうち少なくとも１つを検出することを特徴とする受信機。
【請求項９】
送信情報に基づいて生成した値を、対応する化学物質の情報に変換する情報変換手段；
前記化学物質の情報に基づいて、媒体に化学物質を付加する書き込み手段；
化学物質を検出する検出手段；
検出された化学物質の情報を、対応する値に変換し、送信情報を復元する復元手段；
を備えることを特徴とする送受信機。
【請求項１０】
送信情報に基づいて値を生成するステップ；
前記値を、対応する化学物質の情報に変換するステップ；
前記化学物質の情報に基づいて、媒体に化学物質を付加するステップ；
化学物質を検出するステップ；
検出された前記媒体に付加された化学物質の情報を、対応する値に変換し、送信情報を復元するステップ；
を有することを特徴とする情報伝送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に化学物質を用いることにより情報伝送を行う送信機、受信機および送受信機並びに情報伝送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、物流ラインの情報化を目的として、物品に識別子を貼り付けて自動認識を行うシステムを構築するケースが増えている。また、物品の生産者や、製造年月日など、多くの物品の情報をその物品に付加して流通させるケースも多い。
【０００３】
上記のケースにおいて、従来ではバーコードが多く利用されている。バーコードにおいて、その物品特有の識別子や製造年月日などの情報は、一旦デジタル情報に変換された後、線の太さによって表される。線の太さにより表された情報は、バーコードとして紙に印刷され、物体に貼り付けられる。読み取り側では、レーザー光線などで物体に貼り付けられたバーコードを読み取り、元の識別子などの情報を取り出し、その物体の認識を行う。
【０００４】
特にＱＲコードは、従来の１次元バーコードと比べて、小さいスペースで多くの情報を印刷でき、誤り訂正機能に優れた特徴を持ち、物流分野への普及が進んでいる（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
近年、より多くの情報を伝送する方法として、ＲＦＩＤ(Radio Frequency Identification)タグ（一般に、「非接触ＩＣタグ」、「無線ＩＣタグ」、「非接触ＩＣ」、「非接触ＩＣラベル」、などと表現される場合もある。）が注目されている。ＲＦＩＤタグでは、デジタル情報が半導体上に記憶される。電波による読み取り側からの要求に対し、記憶されたデジタル情報はＦＳＫ(Frequency Shift Keying)などのデジタル変調によって伝送される。
【０００６】
上記のＲＦＩＤタグのように情報源からの情報を伝送する媒体としては、電磁波を利用することが多い。しかし、近年、環境電磁波工学の観点から電磁波が他の機器の動作に影響を与える可能性が指摘され、電磁波の利用が制限される場所もある。
【０００７】
また、送信するデータを生体高分子の配列または結合様式に置き直して記録する技術がある（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平７−２５４０３７号公報
【特許文献２】特開２００３−１０１４８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述した背景技術には以下の問題がある。
【０００９】
上記したバーコードなど紙に印刷して情報を伝送する方法では、伝送できる情報量が十分でない問題がある。
【００１０】
一方、バーコードに対し、ＲＦＩＤタグはより多くの情報を伝送できる。しかし、ＲＦＩＤタグを食品に付加する場合、その主原料であるシリコンなどの金属が人体に影響を与えるため、食する前に予め取り外さなければならない問題がある。
【００１１】
また、使用済みのＲＦＩＤタグを処分する場合においても、その主原料であるシリコンなどの金属は自然分解しないため、簡単に処分することができない問題がある。
【００１２】
また、送信するデータを生体高分子の配列または結合様式に置き直して記録して情報伝送を行う技術は、ＤＮＡの解析を要し汎用的な情報伝送とはいえない問題がある。
【００１３】
そこで、本発明の目的は、情報伝送媒体として電磁波以外を用い、情報伝送量を改善できる送信機、受信機および送受信機並びに情報伝送方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するため、本発明の送信機は、送信情報に基づいて生成した値を、対応する化学物質の情報に変換する情報変換手段と、化学物質の情報に基づいて、媒体に化学物質を付加する書き込み手段とを備える。
【００１５】
このように構成することにより、送信情報を化学物質の情報に変換でき、その化学物質を媒体に媒介させることができる。
【００１６】
また、本発明にかかる受信機は、化学物質を検出する検出手段と、化学物質の情報を、対応する値に変換し、送信情報を復元する復元手段とを備える。
【００１７】
このように構成することにより、媒体から化学物質を検出し、検出された化学物質から送信情報を復元することができる。
【００１８】
また、本発明にかかる送受信機は、送信情報に基づいて生成した値を、対応する化学物質の情報に変換する情報変換手段と、化学物質の情報に基づいて、媒体に化学物質を付加する書き込み手段と、化学物質を検出する検出手段と、検出された化学物質の情報を、対応する値に変換し、送信情報を復元する復元手段とを備える。
【００１９】
このように構成することにより、送信情報を化学物質の情報に変換でき、媒体に媒介させることにより情報伝送を行うことができるとともに、媒体から化学物質を検出し、検出された化学物質から送信情報を復元することができる。
【００２０】
また、本発明にかかる情報伝送方法は、送信情報に基づいて値を生成するステップと、値を、対応する化学物質の情報に変換するステップと、化学物質の情報に基づいて、媒体に化学物質を付加するステップと、化学物質を検出するステップと、検出された媒体に付加された化学物質の情報を、対応する値に変換し、送信情報を復元するステップとを有する。
【００２１】
このようにすることにより、送信情報を化学物質の情報に変換でき、媒体に媒介させることにより情報伝送を行うことができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の実施例によれば、情報伝送媒体として電磁波以外を用い、情報伝送量を改善できる送信機、受信機および送受信機並びに情報伝送方法を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する。
なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を用い、繰り返しの説明は省略する。
【００２４】
本発明の第１の実施例にかかる情報伝送システムについて、図１を参照して説明する。
【００２５】
本実施例にかかる情報伝送システムは、送信機１００と受信機２００とを備える。送信機１００は、情報源からの情報を化学物質の情報に変換し、化学物質の情報に基づいて、化学物質を媒体３００に媒介させる。受信機２００は、媒体３００から化学物質を検出し、検出された化学物質から、情報源からの情報を復元する。このように構成することにより、化学物質を媒体３００に媒介させ情報伝送を行うことができる。
【００２６】
本実施例においては、媒体３００として食肉を使用し、図２に示すような波形信号を情報源からの情報として、情報伝送を行う場合について説明する。媒体３００としては、食肉だけでなく化学物質が塗布できる物体であれば同様の原理で波形信号の伝送が可能である。
【００２７】
本実施例にかかる情報伝送システムは、送信機１００により食肉に化学物質を塗布する。具体的には、図１に示すように、黒線により示される書き込み領域３１０に、化学物質を塗布する。化学物質としては、人体に無害であることや自然分解可能であること、また媒体（食肉）と反応しないことが必要である。受信機２００は、食肉内から書き込み領域３１０を検出し、書き込み領域３１０に書き込まれた化学物質を検出し、検出した化学物質から波形信号を判別する。
【００２８】
次に、本実施例にかかる送信機１００について、図３を参照して説明する。
【００２９】
送信機１００は、情報源からの情報が入力される情報変換部１０２と、情報変換部１０２と接続された書き込み部１０４と、書き込み部１０４と接続された書き込み器１０６とを備える。
【００３０】
情報源からの情報は、食肉に付加したい情報であり、本実施例では音声信号などの波形信号である。情報源からの波形信号が情報変換部１０２へ入力される。
【００３１】
情報変換部１０２は、入力された波形信号の振幅値を、０から１に正規化する。また、情報変換部１０２は、正規化した波形信号の振幅値を、化学物質の濃度情報に変換する。例えば、情報変換部１０２は、正規化した波形信号の振幅値に基づき、振幅値が０の場合には化学物質の濃度を０％、振幅値が１の場合には化学物質の濃度を１００％に対応させ、振幅値を化学物質の濃度に変換する。また、情報変換部１０２は、変換した化学物質の濃度情報を書き込み部１０４に入力する。
【００３２】
書き込み部１０４は、入力された化学物質の濃度情報に基づき、書き込み器１０６を利用し、食肉における書き込み領域３１０に化学物質を塗布する。例えば、書き込み部１０４は、入力された化学物質の濃度情報に基づき、指定された濃度で化学物質を塗布するように書き込み器１０６に命令する。書き込み器１０６は、書き込み部１０４により指定された濃度にしたがって、化学物質を塗布する。この場合、書き込み領域３１０に、人体に無害な着色料にて色づけし、その領域を受信機２００へ知らせるようにしてもよい。このようにすることにより、受信機２００は、書き込み部３１０の検出を容易に行うことができる。
【００３３】
次に、本実施例にかかる受信機２００について、図４を参照して説明する。
【００３４】
受信機２００は、化学物質検出器２０２と、化学物質検出器２０２と接続された読み取り部２０４と、読み取り部２０４と接続された情報判定部２０６と、情報判定部２０６と接続された識別部２０８とを備える。
【００３５】
読み取り部２０４は、化学物質検出器２０２を利用し、書き込み領域３１０に塗布されている化学物質の検出を行う。読み取り部２０４は、送信機１００の書き込み器１０６で使用された化学物質とその濃度とを検出する。例えば、化学物質検出器２０２を、半導体式センサにより構成した場合、センサの表面に、ある化学物質が近づくと、表面の酸素がその化学物質と結合することにより半導体内の抵抗値が変化し、その抵抗値の変化により化学物質の検出ができる。また、検出量に応じて抵抗値も変化するので濃度の検出もできる。また、化学物質とその濃度とを電極間の電位差を利用して求めるようにしてもよい。
【００３６】
読み取り部２０４は、最初に、書き込み領域３１０に、化学物質検出器２０２を誘導する。化学物質検出器２０２は、誘導された地点でその部分に塗布されている化学物質とその濃度の検出を行い、その結果を化学物質情報として読み取り部２０４に入力する。読み取り部２０４は、入力された化学物質情報を情報判定部２０６に入力する。読み取り部２０４は、この処理を連続的にすべての領域について行う。
【００３７】
情報判定部２０６は、入力された化学物質情報から、食肉に付加された波形信号を復元する。情報判定部２０６は、検出された化学物質とその濃度に基づいて、化学物質の濃度が０％の場合は振幅値０、化学物質の濃度が１００％の場合は振幅値１に対応させ、化学物質の濃度を振幅値に変換する。また、情報判定部２０６は、変換された振幅値を識別部２０８に入力する。
【００３８】
識別部２０８は、入力された振幅値を識別し、元の波形信号を再生する。
【００３９】
このように構成することにより、伝送媒体として電磁波を使用せず、人体に無害な化学物質を利用して情報を伝送することができる。
【００４０】
次に、本実施例にかかる情報伝送システムの処理について、図５および図６を参照して説明する。
【００４１】
送信機１００における処理について、図５を参照して説明する。
【００４２】
最初に、情報変換部１０２に、情報源から伝送する情報が入力される（ステップＳ５０２）。例えば、情報源からの情報として、固有の識別子、製造年月日などの製品情報、音声信号などが決定され、情報変換部１０２に入力される。
【００４３】
次に、情報変換部１０２において、入力された情報に基づいて、予め決定された規則にしたがって化学物質の情報が生成される。すなわち、情報源からの情報が化学物質情報に変換される。最初に、情報変換部１０２は、情報源からの情報を正規化する（ステップＳ５０４）。次に、情報変換部１０２は、正規化された値を化学物質の濃度情報に変換し、化学物質の濃度情報の生成を行う（ステップＳ５０６）。例えば、正規化された値に基づき、値が０の場合には化学物質の濃度０％、値が１の場合には化学物質の濃度１００％に対応させ、正規化された値を化学物質の濃度情報に変換する。化学物質の濃度情報は書き込み部１０４に入力される。
【００４４】
次に、書き込み部１０４は、入力された化学物質の濃度情報に基づいて、化学物質を、使用する媒体に媒介させる（ステップＳ５０８）。例えば、書き込み器１０６は、書き込み部１０４により指定された濃度にしたがって、化学物質を塗布する。
【００４５】
次に、受信機２００における処理について、図６を参照して説明する。
【００４６】
受信機２００では、化学物質により媒体に媒介された情報を、読み出す処理が行われる。最初に、読み取り部２０４は、媒体３００から化学物質およびその濃度とを検出し、化学物質情報として情報判定部２０６に入力する（ステップＳ６０２）。次に、情報判定部２０６は、入力された化学物質の情報から、予め決定された規則にしたがって、情報源からの情報の推定を行い、情報を復元する、復元された情報は識別部２０８に入力される（ステップＳ６０４）。例えば、情報判定部２０６は、入力された化学物質の情報に基づいて、化学物質の濃度が０％の場合は値０、化学物質の濃度が１００％の場合は値１に対応させ、化学物質の濃度を値に変換する。次に、識別部２０８において、入力された情報に基づき、伝送された情報を推定し、識別を行う（ステップＳ６０６）。
【００４７】
次に、本発明の第２の実施例にかかる情報伝送システムについて、図７を参照して説明する。
【００４８】
本実施例にかかる情報伝送システムは、図７に示すように、第１の実施例にかかる情報伝送システムと同様に、送信機１００と受信機２００とを備える。送信機１００は、情報源からの情報を化学物質の情報に変換し、化学物質の情報に基づいて、化学物質を媒体３００に媒介させる。受信機２００は、媒体３００から化学物質を検出し、検出された化学物質に基づいて、情報源からの情報を復元する。
【００４９】
本実施例においては、第１の実施例と同様に、媒体３００として食肉を使用し、食肉に固有の識別子「１２３４」を付加し、伝送する場合について説明する。媒体３００としては、食肉だけでなく化学物質が塗布できる物体であれば同様の原理で情報の伝送が可能である。また、伝送する情報についても識別子に限定されるものではなく、文字列、記号なども使用できる。
【００５０】
本実施例にかかる情報伝送システムは、送信機１００によって食肉に識別子の情報を塗布する。以下、媒体３００における情報を塗布する領域をシンボル３２０と呼ぶ。受信機２００は、食肉内からシンボル３２０を検出し、シンボル３２０に付加された化学物質を検出し、識別子を判別する。
【００５１】
次に、本実施例にかかる送信機１００について、図８を参照して説明する。
【００５２】
送信機１００は、図３を参照して説明した送信機に、情報変換部１０２と接続され、情報源からの情報が入力される符号化部１０８と、符号化部１０８および情報変換部１０２と接続された記憶部１０３とを備えたものである。
【００５３】
情報源からの情報は食肉に付加したい情報であり、例えば「１２３４」などのコード情報である。情報源からの情報として、賞味期限、製造年月など、どのような情報であってもよい。情報源からの情報は符号化部１０８に入力される。
【００５４】
符号化部１０８は、情報源からの情報をデジタルデータに変換する。すなわち、識別子「１２３４」を、予め決定された対応表に基づいて、ビットパターンに変換する。
【００５５】
符号化部１０８における変換処理について説明する。
【００５６】
最初に、入力された情報に対し、情報符号化処理を行う。例えば、記憶部１０３に記憶された識別子とビットパターンとの対応表に基づいて識別子をビットパターンに変換する。例えば、図９に示すように、識別子「１」はビットパターン「０１」に対応し、識別子「２」はビットパターン「１１」に対応し、識別子「３」はビットパターン「００」に対応し、識別子「４」はビットパターン「１０」に対応する。情報符号化処理により、情報源からの情報は、デジタルデータ、すなわち０および１のビットパターンに変換される。つまり、識別子「１２３４」はビットパターン「０１１１００１０」に変換される。ここで、情報符号化処理されたデジタルデータに対し、畳み込み符号などの通信路符号化およびインターリーブ処理を行ってもよいし、また、ＣＲＣ(Cyclic Redundancy Check)符号のような誤り検出符号を付加するようにしてもよい。ビットパターンは情報変換部１０２に入力される。
【００５７】
情報変換部１０２は、入力されたビットパターンを化学物質味覚情報に変換する。
【００５８】
ビットパターンを化学物質味覚情報に変換する処理について、図１０および図１１を参照して説明する。
【００５９】
本実施例では、人体に無害で、かつ食肉に含まれない化学物質によって「甘味」、「酸味」、「辛味」、「苦味」の味覚情報を生成し、その味覚情報とビットパターンとを対応づける場合を例として説明する。化学物質としては、人体に無害であることや自然分解可能であること、また媒体（食肉）と反応しないことが必要である。
【００６０】
情報変換部１０２は、記憶部１０３に記憶されたビットパターンと化学物質味覚情報との対応表に基づき、ビットパターンを化学物質味覚情報に変換する。例えば、１つの出力を、１つのシンボル３２０内に塗布する化学物質に対応させる。すなわち、１つのシンボル３２０内に１つの化学物質を塗布する。この場合、例えば、図１０に示すように、ビットパターン「００」を化学物質の味覚情報「甘味」に対応させ、ビットパターン「０１」を化学物質の味覚情報「苦味」に対応させ、ビットパターン「１０」を化学物質の味覚情報「辛味」に対応させ、ビットパターン「１１」を化学物質の味覚情報「酸味」に対応させる。
【００６１】
この場合、ビットパターン「０１１１００１０」に変換された識別子「１２３４」は、４つのシンボルで構成され、各シンボルは「苦味」「酸味」「甘味」「辛味」の順になる。
【００６２】
また、複数の出力を１つシンボル３２０内に塗布する化学物質に対応させるようにしてもよい。すなわち、１つシンボル３２０内に複数の化学物質を塗布する。この場合、例えば、図１１に示すように、ビットパターン「００００」を化学物質の味覚情報「なし」に対応させ、ビットパターン「０００１」を化学物質の味覚情報「酸味」に対応させ、ビットパターン「００１０」を化学物質の味覚情報「甘味」に対応させ、ビットパターン「００１１」を化学物質の味覚情報「甘味、酸味」に対応させ、ビットパターン「０１００」を化学物質の味覚情報「辛味」に対応させ、ビットパターン「０１０１」を化学物質の味覚情報「辛味、酸味」に対応させ、ビットパターン「０１１０」を化学物質の味覚情報「辛味、甘味」に対応させ、ビットパターン「０１１１」を化学物質の味覚情報「辛味、甘味、酸味」に対応させ、ビットパターン「１０００」を化学物質の味覚情報「苦味」に対応させ、ビットパターン「１００１」を化学物質の味覚情報「苦味、酸味」に対応させ、ビットパターン「１０１０」を化学物質の味覚情報「苦味、甘味」に対応させ、ビットパターン「１０１１」を化学物質の味覚情報「苦味、甘味、酸味」に対応させ、ビットパターン「１１００」を化学物質の味覚情報「苦味、辛味」に対応させ、ビットパターン「１１０１」を化学物質の味覚情報「苦味、辛味、酸味」に対応させ、ビットパターン「１１１０」を化学物質の味覚情報「苦味、辛味、甘味」に対応させ、ビットパターン「１１１１」を化学物質の味覚情報「苦味、辛味、甘味、酸味」に対応させる。
【００６３】
この場合、ビットパターン「０１１１００１０」に変換された識別子「１２３４」は、２つのシンボルで構成され、各シンボルは「辛味、甘味、酸味」「甘味」となる。
【００６４】
情報変換部１０２は、化学物質味覚情報を書き込み部１０４へ入力する。
【００６５】
書き込み部１０４は、入力された化学物質味覚情報に基づき、書き込み器１０６を利用し、食肉に化学物質を塗布する。例えば、生成した化学物質にさらに接着性のある物質を混合し、物体に塗布する。また、粘度の高い物質を混合し、塗布の後、水分を蒸発させ、乾燥させることにより塗布するようにしてもよい。書き込み部１０４は、各シンボル間が重ならないように予め定められた間隔をあけて化学物質を食肉に塗布するように書き込み器１０６を制御する。この場合、最初のシンボルと最後のシンボルには、別途人体に無害な着色料にて色づけをするようにしてもよい。このようにすることにより、受信機２００は、シンボルの開始および終了の地点を容易に検出することができる。
【００６６】
次に、本実施例にかかる受信機について、図１２を参照して説明する。
【００６７】
受信機２００は、図４を参照して説明した受信機に、情報判定部２０６および識別部２０８と接続された復号部２０７と、復号部２０７および情報判定部２０６と接続された記憶部２０５とを備えたものである。
【００６８】
読み取り部２０４は、化学物質検出器２０２を利用し、「甘味」、「酸味」、「苦味」、「辛味」に対応する化学物質を検出する。例えば、第１の実施例と同様に化学物質検出器２０２を半導体センサにより構成する。また、化学物質を電極間の電位差を利用して求めるようにしてもよい。読み取り部２０４は、食肉に塗布されたシンボルの開始地点を検出し、その地点に化学物質検出器２０２を誘導する。化学物質検出器２０２は、誘導された地点で、その部分に塗布されている化学物質の味覚の検出を行い、検出結果を読み取り部２０４に入力する。読み取り部２０４は、入力された化学物質の味覚情報を情報判定部２０６に入力する。読み取り部２０４は、この処理をシンボルの開始から終了まですべてのシンボルについて行う。
【００６９】
情報判定部２０６は、入力された各シンボルの化学物質味覚情報から、記憶部２０５に記憶され、図１０および図１１を参照して説明したビットパターンと化学物質味覚情報との対応表に基づいて、化学物質の味覚情報からビットパターンを生成する。情報判定部２０６は、生成したビットパターンを復号部２０７へ入力する。
【００７０】
復号部２０７は、入力されたビットパターンを、記憶部２０５に記憶され、図９を参照して説明した識別子とビットパターンとの対応表に基づいて、元の情報、例えば識別子を構成する値に変換する。ここで、送信機１００の符号化部１０８でインターリーブや通信路符号化がなされている場合、復号部２０７はデインタリーブ処理および誤り訂正符号処理を行う。また、ＣＲＣ符号が付加されている場合は、復号部２０７は誤り検出を行う。復号部２０７は、変換された情報を識別部２０８へ入力する。
【００７１】
識別部２０８は、入力された情報を識別し、その識別子を得る。
【００７２】
上述したように、本実施例にかかる情報伝送システムは、媒体３００としての食肉を媒介として、人体に無害な化学物質を利用し情報を伝送することができる。
【００７３】
次に、本実施例にかかる情報伝送システムの処理について、図１３および図１４を参照して説明する。
【００７４】
送信機１００における処理について、図１３を参照して説明する。
【００７５】
最初に、符号化部１０８に、情報源から伝送する情報が入力される（ステップＳ１３０２）。例えば、情報源からの情報として、固有の識別子、製造年月日などの製品情報、音声信号などが決定され、情報変換部１０２に入力される。
【００７６】
次に、符号化部１０８において、予め決定された規則にしたがって、入力された情報が、ビットパターンに変換される（ステップＳ１３０４）。例えば、符号化部１０８は、記憶部１０３に記憶された識別子とビットパターンとの対応表（図９）に基づいて、入力された情報をビットパターンに変換する。符号化部１０８は、ビットパターンを情報交換部１０２に入力する。
【００７７】
次に、情報変換部１０２は、ビットパターンを化学物質味覚情報に変換する（ステップＳ１３０６）。例えば、情報変換部１０２は、記憶部１０３に記憶されたビットパターンと化学物質味覚情報との対応表（図１０、図１１）に基づいて、ビットパターンを化学物質味覚情報に変換する。変換された化学物質の味覚情報は書き込み部１０４に入力される。
【００７８】
次に、書き込み部１０４は、入力された化学物質の味覚情報に基づいて、化学物質を、使用する媒体に媒介させる（ステップＳ１３０８）。例えば、書き込み器１０６は、書き込み部１０４により指定された味覚情報にしたがって、化学物質を塗布する。
【００７９】
次に、受信機２００における処理について、図１４を参照して説明する。
【００８０】
受信機２００では、化学物質により媒体に媒介された情報を、読み出す処理が行われる。最初に、読み取り部２０４は、媒体３００から化学物質およびその味覚とを検出し、化学物質味覚情報として情報判定部２０６に入力する（ステップＳ１４０２）。次に、情報判定部２０６は、入力された化学物質味覚情報から、予め決定された規則にしたがって、ビットパターンに変換する。ビットパターンは復号部２０７に入力される（ステップＳ１４０４）。例えば、情報判定部２０６は、記憶部２０５に記憶された化学物質味覚情報とビットパターンとの対応表（図１０、図１１）に基づいて、入力された味覚情報をビットパターンに変換する。
【００８１】
次に、復号部２０７は、ビットパターンを、識別子を構成する値に変換し、情報源からの情報の推定を行い、情報を復元する、復元された情報は識別部２０８に入力される（ステップＳ１４０６）。例えば、復号部２０６は、記憶部２０５に記憶されたビットパターンと識別子との対応表（図９）に基づいて、入力されたビットパターンを、識別子を構成する値に変換する。次に、識別部２０８において、入力された情報から伝送された情報を推定し、識別を行う（ステップＳ１４０８）。
【００８２】
次に、本発明の第３の実施例にかかる情報伝送システムについて、図１５を参照して説明する。
【００８３】
本実施例にかかる情報伝送システムは、第１の実施例にかかる情報伝送システムと同様に、送信機１００と受信機２００とを備える。
【００８４】
本実施例にかかる情報伝送システムは、媒体としての角材６００を使用し、化学物質を用いて、情報を付加し、情報伝送を行う。
【００８５】
以下、媒体としての角材６００に対し、固有の識別子「１２３４２１」を付加する場合について説明する。
【００８６】
送信機１００は、角材６００に識別子の情報を塗布する。第２の実施例と同様に、情報を塗布する領域をシンボルと呼ぶ。受信機２００は、角材６００内からシンボルを検出し、シンボルに付加された化学物質から識別子を判別する。
【００８７】
本実施例にかかる送信機１００の構成は、図８を参照して説明した送信機の構成と同様であるため、その説明を省略する。ここで、情報源からの情報は角材に付加したい情報であり、例えば識別子「１２３４２１」などのコード情報である。情報源からの情報としては、賞味期限、製造年月などのどのような情報であってもよい。情報源からの情報は符号化部１０８へ入力される。
【００８８】
符号化部１０８は、情報源から入力された情報をデジタルデータに変換する。例えば、第２の実施例において説明したように、記憶部１０３に記憶された識別子とビットパターンとの対応表（図９）に基づいて、識別子をビットパターンに変換する。すなわち、情報符号化処理により、識別子「１２３４２１」はビットパターン「０１１１００１０１１０１」に変換される。ここで、情報符号化処理されたデジタルデータに対し、畳み込み符号などの通信路符号化および、インターリーブ処理を行ってもよいし、また、ＣＲＣ符号のような誤り検出符号を付加してもよい。符号化処理された情報は情報変換部１０２へ入力される。
【００８９】
情報変換部１０２は、入力されたビットパターンの情報を化学物質の情報に変換する処理を行う。本実施例では、仮想的な化学物質ＡおよびＢを用いる場合について説明する。これらの化学物質は、角材の性質などを考慮して決定される。すなわち、化学物質ＡおよびＢは、角材には含まれておらず、かつ角材に塗布しても化学物質ＡおよびＢは変化しない。
【００９０】
情報変換部１０２において行われるビットパターンの化学物質への変換処理について、図１６を参照して説明する。
【００９１】
本実施例では、化学物質の濃度によって情報伝送を行う。例えば、図１６に示すように、ビットパターンと化学物質Ａの濃度と化学物質Ｂの濃度との組み合わせとを対応付け、ビットパターンを化学物質Ａおよび化学物質Ｂの濃度に変換する。記憶部１０３は、ビットパターンと、化学物質Ａの濃度と化学物質Ｂの濃度との組み合わせとの対応表を記憶する。ここで、濃度は１シンボルに塗布する化学物質の量を示す。すなわち、複数の化学物質を混合させて生成した混合物における各化学物質の含有量を示す。例えば、ビットパターン「１０００」を伝送する場合に、１シンボルに化学物質Ａを１２．５ｍｇ、化学物質Ｂを８７．５ｍｇ含有させる。実際に伝送する場合には、１つのシンボルに付加される化学物質は混合されるため、各化学物質は化学変化を起こさない物質同士である必要がある。
【００９２】
図１６によれば、１シンボルで４ビットの情報を伝送することができる。したがって、ビットパターン「０１１１００１０１１０１」を伝送する場合、各シンボルの化学物質ＡおよびＢの濃度は、「化学物質Ａ：６２．５％、化学物質Ｂ：３７．５％」「化学物質Ａ：８７．５％、化学物質Ｂ：１２．５％」「化学物質Ａ：３７．５％、化学物質Ｂ：６２．５％」となる。情報変換部１０２は、化学物質の含有量の情報を書き込み部１０４へ入力する。
【００９３】
書き込み部１０４は、情報変換部１０２から入力された化学物質の含有量の情報に基づいて、書き込み器１０６を利用し、角材の端から化学物質を塗布する。例えば、生成した化学物質（混合物）にさらに接着性のある物質を混合し、物体に塗布する。また、粘度の高い物質を混合し、塗布の後、水分を蒸発させ、乾燥させることにより塗布するようにしてもよい。
【００９４】
書き込み部１０４は、各シンボル間が重ならないように予め定められた間隔毎に化学物質を角材に塗布するように、書き込み器１０６を制御する。この場合、角材に塗布する化学物質が剥がれ落ち劣化することがある。このため、予め情報源からの情報に対応する化学物質を塗布する前に、予め決められたビットパターン（プリアンブル）に対応する化学物質を塗布するようにしてもよい。また、最初のシンボルと最後のシンボルに、別の化学物質Ｃ、化学物質Ｄを塗布するようにし、プリアンブルを設け、シンボルの開始、終了の地点を受信機２００に知らせるようにしてもよい。
【００９５】
次に、本実施例にかかる受信機２００について説明する。
【００９６】
本実施例にかかる受信機２００の構成は、図１２を参照して説明した受信機の構成と同様の構成であるためその説明を省略する。
【００９７】
読み取り部２０４は、化学物質検出器２０２を利用して、化学物質を検出する。化学物質検出器２０２は、混合物を構成する各化学物質の含有量、例えば濃度を検出し、計測することができる。読み取り部２０４は、最初に、化学物質検出器２０２を角材の端に設置し、角材に塗布されたプリアンブル検出する。ここで、プリアンブルの検出量を利用し、情報源からの情報に対応する化学物質の検出量を較正しておくほうが望ましい。このようにすることにより、情報源からの情報に対応する化学物質を正確に検出できる。次に、化学物質検出器２０２は所定の距離ごとにその部分に塗布されている化学物質の検出を行う。次に、読み取り部２０４は、検出された化学物質およびその含有量の情報を情報判定部２０６に入力する。読み取り部２０４は、この処理をシンボルの開始から終了まですべてのシンボルについて行う。
【００９８】
情報判定部２０６では、入力された各シンボルにおける化学物質の含有量の情報から、ビットパターンを生成する。また、情報判定部２０６は、読み取り部２０４において、各シンボルが開始地点から読み出されたものであるか否かを判定し、各シンボルが開始地点から読み出されたものでない場合、情報を規定の順に読み出す。
【００９９】
次に、情報判定部２０６は、化学物質とその含有量の情報からビットパターンを生成する。例えば、図１６を参照して説明したビットパターンと化学物質Ａの濃度と化学物質Ｂの濃度との組み合わせとの対応を示す平面上において、検出された化学物質ＡおよびＢの濃度に対応する点をプロットし、ユークリッド距離が最も短い位置にあるビットパターンを出力する。すなわち、図１６の点線内により示される領域に対応するビットパターンを出力する。このようにすることにより、例えば、塗布された化学物質が１００％に対して１２．５％落ちてしまった場合においても元の情報を復元することが可能となり、頑強に情報伝送を行うことができる。情報判定部２０６は、生成したビットパターンを復号部２０７に入力する。
【０１００】
復号部２０７は、入力されたビットパターンから、記憶部２０５に記憶された識別子とビットパターンとの対応表（図９）に基づき、元の情報、例えば識別子を構成する値に変換する。ここで、送信機１００の符号化部１０８において、インターリーブや通信路符号化がなされている場合、復号部２０７は、デインタリーブ処理および誤り訂正符号処理を行う。また、ＣＲＣ符号が付加されている場合は、誤り検出を行う。復号部２０７は、変換された情報を識別部２０８に入力する。
【０１０１】
識別部２０８は、入力された情報を識別し、識別子を得る。
【０１０２】
上述したように、本実施例にかかる情報伝送システムでは、角材に対し、化学物質を用いて、情報を付加し、情報伝送を行うことができる。
【０１０３】
本実施例では、化学物質Ａおよび化学物質Ｂの２種類の化学物質の含有量とビットパターンとを対応付ける場合について説明したが、３種類以上の化学物質についても同様に、ビットパターンと対応付けることにより、化学物質を用いて、情報を付加し、情報伝送を行うことができる。
【０１０４】
次に、本実施例にかかる情報伝送システムの処理について、図１７および図１８を参照して説明する。
【０１０５】
送信機１００における処理について、図１７を参照して説明する。
【０１０６】
最初に、符号化部１０８に、情報源から伝送する情報が入力される（ステップＳ１７０２）。例えば、情報源からの情報として、固有の識別子、製造年月日などの製品情報、音声信号などが決定され、符号化部１０８に入力される。
【０１０７】
次に、符号化部１０８において、予め決定された規則にしたがって、入力された情報が、ビットパターンに変換される（ステップＳ１７０４）。例えば、符号化部１０８は、記憶部１０３に記憶された識別子とビットパターンとの対応表（図９）に基づいて、入力された情報をビットパターンに変換する。符号化部１０８は、ビットパターンを情報変換部１０２に入力する。
【０１０８】
次に、情報変換部１０２は、ビットパターンを化学物質の含有量の情報に変換する（ステップＳ１７０６）。例えば、情報変換部１０２は、記憶部１０３に記憶されたビットパターンと化学物質Ａの濃度と化学物質Ｂの含有量、例えば濃度との組み合わせとの対応（図１６）に基づいて、ビットパターンを化学物質の含有量の情報に変換する。変換された化学物質の含有量の情報は書き込み部１０４に入力される。
【０１０９】
次に、書き込み部１０４は、入力された化学物質の含有量の情報に基づいて、化学物質を、使用する媒体に媒介させる（ステップＳ１７０８）。例えば、書き込み器１０６は、書き込み部１０４により指定された濃度情報にしたがって、化学物質を塗布する。
【０１１０】
次に、受信機２００における処理について、図１８を参照して説明する。
【０１１１】
受信機２００では、化学物質により媒体に媒介された情報を、読み出す処理が行われる。最初に、読み取り部２０４は、媒体３００から化学物質およびその含有量、例えば濃度とを検出し、化学物質濃度情報として情報判定部２０６に入力する（ステップＳ１８０２）。次に、情報判定部２０６は、入力された化学物質濃度情報から、予め決定された規則にしたがって、ビットパターンに変換する。ビットパターンは復号部２０７に入力される（ステップＳ１８０４）。例えば、情報判定部２０６は、記憶部２０５に記憶されたビットパターンと、化学物質Ａの濃度と化学物質Ｂの濃度との組み合わせとの対応（図１６）に基づいて、入力された濃度情報をビットパターンに変換する。
【０１１２】
次に、復号部２０７は、ビットパターンを識別子に変換し、情報源からの情報の推定を行い、情報を復元する、復元された情報は識別部２０８に入力される（ステップＳ１８０６）。例えば、復号部２０６は、記憶部２０５に記憶されたビットパターンと識別子との対応表（図９）に基づいて、入力されたビットパターンを、識別子を構成する値に変換する。次に、識別部２０８において、入力された情報から伝送された情報を推定し、識別を行う（ステップＳ１８０８）。
【０１１３】
次に、本発明の第４の実施例にかかる情報伝送システムについて、図１９を参照して説明する。
【０１１４】
本実施例にかかる情報伝送システムは、上述した実施例にかかる情報伝送システムと同様に、送信機１００と受信機２００とを備える。
【０１１５】
本実施例では、空気中に化学物質を噴霧することにより情報伝送を行う。つまり、空気を媒体として情報伝送を行う。本実施例では時間間隔を置いて複数回化学物質を噴霧することにより情報伝送を行う。以下、化学物質を噴霧する時間をスロットと呼ぶ。本実施例においては、固有の識別子「１２３４」を伝送する場合について説明する。
【０１１６】
次に、本実施例にかかる送信機１００について、図２０を参照して説明する。
【０１１７】
本実施例にかかる送信機１００は、図８を参照して説明した送信機に書き込み部１０４と接続された伝送制御部１０５を備えたものである。
【０１１８】
情報源からの情報は伝送したい情報であり、例えば「１２３４」などのコード情報である。上述したように情報源からの情報としてはどのような情報であってもよい。情報源からの情報は符号化部１０８に入力される。
【０１１９】
符号化部１０８は、情報源からの情報をビットパターン（デジタルデータ）に変換する。情報変換部１０２は、変換されたビットパターンを化学物質による情報に変換する。符号化部１０８は、情報源からの情報に対し、情報符号化処理を行う。上述したように、記憶部１０３に記憶された識別子とビットパターンとの対応表（図９）に基づいて、ビットパターンへの変換を行う。この情報符号化処理を経て情報源からの情報は、デジタルデータに変換される。すなわち、０および１のビットパターンに変換される。つまり、識別子「１２３４」はビットパターン「０１１１００１０」に変換される。また、符号化部１０８は、情報符号化処理されたデジタルデータに対し、畳み込み符号などの通信路符号化および、インターリーブ処理を行ってもよい。また、ＣＲＣ符号のような誤り検出符号を付加してもよい。符号化部１０８は、符号化処理された情報を情報変換部１０２に入力する。
【０１２０】
情報変換部１０２は、入力されたビットパターンを化学物質に変換する処理を行う。
【０１２１】
ビットパターンを化学物質に変換する処理について、図２１を参照して説明する。本実施例では、人体に無害な空気中に含まれない化学物質「化学物質Ａ」、「化学物質Ｂ」、「化学物質Ｃ」および「化学物質Ｄ」を用いて情報伝送を行う場合について説明する。化学物質の種類については、４種類に限らない。使用する化学物質の種類を増減させることにより、伝送できる情報量を増減させることができる。
【０１２２】
記憶部１０３は、ビットパターンと化学物質とを対応付けて記憶する。例えば、図２１に示すように、ビットパターン「００」は「化学物質Ａ」に対応し、ビットパターン「０１」は「化学物質Ｂ」に対応し、ビットパターン「１０」は「化学物質Ｃ」に対応し、ビットパターン「１１」は「化学物質Ｄ」に対応する。
【０１２３】
情報変換部１０２は、記憶部１０３に記憶されたビットパターンと化学物質との対応表を参照し、ビットパターン「０１１１００１０」に変換された識別子「１２３４」を化学物質情報に変換する。例えば、ビットパターン「０１１１００１０」に変換された識別子「１２３４」は、４つのスロットによって構成され、各スロットで噴霧される化学物質は「化学物質Ｂ」、「化学物質Ｄ」、「化学物質Ａ」、「化学物質Ｃ」の順になる。
【０１２４】
また、複数のビットからなるビットパターンと、複数の化学物質の有無とを対応させるようにしてもよい。例えば、図２２に示すように、４ビットからなるビットパターンと、４種類の化学物質の有無情報を対応させる。図２２の場合、識別子「１２３４」は、２つのスロットで構成され、各スロットは「化学物質Ｂ、化学物質Ｃ、化学物質Ｄ」、「化学物質Ｃ」により構成される。情報変換部１０２は、生成した化学物質の情報を書き込み部１０４に入力する。
【０１２５】
書き込み部１０４は、入力された化学物質の情報に基づき、書き込み器１０６を利用し、空気中に化学物質を噴霧する。例えば、生成した化学物質を沸騰させることにより気化させ、その気体を噴霧する。また、化学物質として気体である物質を選択することにより、その気体をそのまま噴霧するようにしてもよい。噴霧は伝送制御部１０５からの信号にしたがって行われる。
【０１２６】
この場合、各スロット間が重ならないように予め定められた時間間隔をあけて化学物質を噴霧しなければ伝送誤りが生じる。このため、噴霧した化学物質が空気中に拡散し、次のスロットヘ影響を与えないようになるまでの時間を測定しておき、その時間間隔でスロットにおける化学物質の噴霧を行う。伝送制御部１０５は、次のスロットヘ影響を与えないようになるまでの時間間隔を計測し、書き込み部１０４に対して噴霧の指示を与える。
【０１２７】
また、最初のスロットと最後のスロットには、別途「化学物質Ａ」〜「化学物質Ｄ」とは異なる「化学物質Ｅ」を利用するなどの方法でスロットの先頭、最後尾を受信機２００へ知らせることが望ましい。また、空気中に噴霧させるため、送信機１００からの距離によって化学物質の検出量が変化する場合がある。このため、予め情報源からの情報に対応する化学物質を塗布する前に、予め決められたビットパターン（プリアンブル）に対応する化学物質を噴霧するようにしてもよい。
【０１２８】
次に本実施例にかかる受信機２００について、図２３を参照して説明する。
【０１２９】
本実施にかかる受信機２００は、図１２を参照して説明した受信機に、読み取り部２０４と接続された検出制御部２０３を備えたものである。
【０１３０】
読み取り部２０４は、化学物質検出器２０２を利用して、化学物質、例えば、「化学物質Ａ」、「化学物質Ｂ」、「化学物質Ｃ」および「化学物質Ｄ」を検出する。読み取り部２０４は、最初に、スロットの先頭を検出する。ここで、プリアンブルが設けられている場合には、プリアンブルの検出量を利用し、情報源からの情報に対応する化学物質の検出量を較正しておくほうが望ましい。このようにすることにより、情報源からの情報に対応する化学物質を正確に検出できる。空気中からの化学物質検出タイミングは検出制御部２０３からの入力信号に基づいて行う。検出された化学物質の情報は情報判定部２０６に入力される。読み取り部２０４は、この処理をスロットの先頭から最後尾まですべてのスロットについて行う。
【０１３１】
送信機１００は予め定められた時間間隔をあけてスロットごとに化学物質を噴霧するので、検出制御部２０３は、その時間間隔を計測し、読み取り部２０４に化学物質の検出タイミングを指示する。
【０１３２】
情報判定部２０６は、入力された各スロットの化学物質検出結果から、記憶部２０５に記憶されたビットパターンと化学物質の対応表（図２１、図２２）に基づいてビットパターンを生成する。情報判定部２０６は、生成したビットパターンを復号部２０７へ入力する。
【０１３３】
復号部２０７は、入力されたビットパターンから、記憶部２０５に記憶された識別子とビットパターンとの対応表（図９）に基づいて、元の情報、例えば識別子を構成する値に変換する。ここで、送信機１００の符号化部１０８でインターリーブや通信路符号化がなされている場合、復号部２０７はデインタリーブ処理および誤り訂正符号処理を行う。また、ＣＲＣ符号が付加されている場合は、復号部２０７は誤り検出を行う。復号部２０７は、変換された情報を識別部２０８へ入力する。
【０１３４】
識別部２０８は、入力された情報を識別し、その識別子を得る。
【０１３５】
上述したように、本実施例にかかる情報伝送システムは、化学物質を利用し、空気を媒体として情報伝送を行うことができる。
【０１３６】
次に、本実施例にかかる情報伝送システムの処理について、図２４および図２５を参照して説明する。
【０１３７】
送信機１００における処理について、図２４を参照して説明する。
【０１３８】
最初に、符号化部１０８に、情報源から伝送する情報が入力される（ステップＳ２４０２）。例えば、情報源からの情報として、固有の識別子、製造年月日などの製品情報、音声信号などが決定され、符号化部１０８に入力される。
【０１３９】
次に、符号化部１０８において、予め決定された規則にしたがって、入力された情報が、ビットパターンに変換される（ステップＳ２４０４）。例えば、符号化部１０８は、記憶部１０３に記憶された識別子とビットパターンとの対応表（図９）に基づいて、入力された情報をビットパターンに変換する。符号化部１０８は、ビットパターンを情報交換部１０２に入力する。
【０１４０】
次に、情報変換部１０２は、ビットパターンを化学物質情報に変換する（ステップＳ２４０６）。例えば、情報変換部１０２は、記憶部１０３に記憶されたビットパターンと化学物質との対応表（図２１、図２２）に基づいて、ビットパターンを化学物質情報に変換する。変換された化学物質情報は書き込み部１０４に入力される。
【０１４１】
次に、書き込み部１０４は、入力された化学物質情報に基づいて、化学物質を空気中に噴霧する（ステップＳ２４０８）。例えば、生成した化学物質を沸騰させることにより気化させ、その気体を噴霧する。噴霧は伝送制御部１０５からの噴霧可能を示す信号にしたがって行われる。
【０１４２】
次に、受信機２００における処理について、図２５参照して説明する。
【０１４３】
受信機２００では、化学物質により媒体に媒介された情報を、読み出す処理が行われる。最初に、読み取り部２０４は、化学物質を検出し、化学物質情報として情報判定部２０６に入力する（ステップＳ２５０２）。次に、情報判定部２０６は、入力された化学物質情報から、予め決定された規則にしたがって、ビットパターンに変換する。ビットパターンは復号部２０７に入力される（ステップＳ２５０４）。例えば、情報判定部２０６は、記憶部２０５に記憶されたビットパターンと化学物質との対応表（図２１、図２２）に基づいて、入力された化学物質をビットパターンに変換する。
【０１４４】
次に、復号部２０７は、ビットパターンを、識別子を構成する値に変換し、情報源からの情報の推定を行い、情報を復元する。復元された情報は識別部２０８に入力される（ステップＳ２５０６）。例えば、復号部２０６は、記憶部２０５に記憶されたビットパターンと識別子との対応表（図９）に基づいて、入力されたビットパターンを、識別子を構成する値に変換する。次に、識別部２０８において、入力された情報から伝送された情報を推定し、識別を行う（ステップＳ２５０８）。
【０１４５】
本発明の実施例によれば、伝送したい情報を化学物質に変換し、情報を伝送することができる。
【０１４６】
次に、本発明の第５の実施例にかかる情報伝送システムについて、図２６を参照して説明する。
【０１４７】
本実施例にかかる情報伝送システムは、複数の送受信機４００を備え、これらの送受信機が空気中に化学物質を噴霧することにより特定の送受信機に対して同一時間内に多元接続にて情報伝送を行う。例えば、送受信機４００１、４００２および４００３は、空気中に化学物質を噴霧することにより、特定の送受信機４００４に対して、同一時間内に情報伝送を行う。
【０１４８】
次に、本実施例にかかる送受信機４００の構成について、図２７を参照して説明する。
【０１４９】
本実施例にかかる送受信機４００は、情報源からの情報が入力される符号化部４０２と、符号化部４０２と接続された情報変換部４０４と、情報変換部４０４と接続された伝送制御部４０８と、伝送制御部４０８と接続された書き込み部４１０、読み取り部４１６および情報判定部４１８と、書き込み部４１０と接続された書き込み器４１２と、読み取り部４１６と接続された化学物質検出器４１４と、情報判定部４１８と接続された復号部４２０と、復号部４２０および伝送制御部４０８と接続された識別部４２２と、符号化部４０２、情報変換部４０４、復号部４２０および情報判定部４１８と接続された記憶部４０６とを備える。
【０１５０】
情報源からの情報は伝送したい情報であり、例えば「１２３４」などのコード情報である。上述したように情報源からの情報としてはどのような情報であってもよい。情報源からの情報は符号化部４０２に入力される。
【０１５１】
符号化部４０２は、情報源からの情報をビットパターン（デジタルデータ）に変換する。情報変換部４０４は、変換されたビットパターンを化学物質による情報に変換する。符号化部４０２は、情報源からの情報に対し、情報符号化処理を行う。符号化部４０２は、記憶部４０６に記憶された識別子とビットパターンとの対応表（図９）に基づいて、ビットパターンへの変換を行う。この情報符号化処理を経て情報源からの情報は、デジタルデータに変換される。すなわち、０および１のビットパターンに変換される。つまり、識別子「１２３４」はビットパターン「０１１１００１０」に変換される。また、符号化部４０２は、情報符号化処理されたデジタルデータに対し、畳み込み符号などの通信路符号化および、インターリーブ処理を行ってもよい。また、ＣＲＣ符号のような誤り検出符号を付加してもよい。符号化部４０２は、符号化処理された情報を情報変換部４０４に入力する。
【０１５２】
情報変換部４０４は、入力されたビットパターンを化学物質に変換する処理を行う。
【０１５３】
ビットパターンを化学物質に変換する処理については、第４の実施例において説明した処理と同様であるため、その説明を省略する。記憶部４０６は、例えば、図２１に示すように、ビットパターンと化学物質とを対応付けて記憶する。情報変換部４０４は、記憶部４０６に記憶されたビットパターンと化学物質との対応表を参照し、後述する伝送制御部４０８からの指示にしたがって、ビットパターン「０１１１００１０」に変換された識別子「１２３４」を化学物質情報に変換する。また、情報変換部４０４は、生成した化学物質の情報を書き込み部４１０に、伝送制御部４０８を介して入力する。
【０１５４】
伝送制御部４０８は、情報の伝送を行う処理前に、周りの化学物質の検出結果から伝送に使用する化学物質を決定し、その結果を情報変換部４０４に入力する。
【０１５５】
書き込み部４１０は、入力された化学物質の情報に基づき、書き込み器４１２を利用し、空気中に化学物質を噴霧する。例えば、生成した化学物質を沸騰させることにより気化させ、その気体を噴霧する。また、化学物質として気体である物質を選択することにより、その気体をそのまま噴霧するようにしてもよい。噴霧は伝送制御部４０８からの信号にしたがって行われる。
【０１５６】
この場合、各スロット間が重ならないように予め定められた時間間隔をあけて化学物質を噴霧しなければ伝送誤りが生じる。このため、噴霧した化学物質が空気中に拡散し、次のスロットヘ影響を与えないようになるまでの時間を測定しておき、その時間間隔でスロットにおける化学物質の噴霧を行う。伝送制御部４０８は、次のスロットヘ影響を与えないようになるまでの時間間隔を計測し、書き込み部４１０に対して噴霧の指示を与える。
【０１５７】
また、第４の実施例と同様に、最初のスロットと最後のスロットには、別途「化学物質Ａ」〜「化学物質Ｄ」とは異なる「化学物質Ｅ」を利用するなどの方法でスロットの先頭、最後尾を受信機２００へ知らせることが望ましい。また、空気中に噴霧させるため、送受信機４００からの距離によって化学物質の検出量が変化する場合がある。このため、予め情報源からの情報に対応する化学物質を塗布する前に、予め決められたビットパターン（プリアンブル）に対応する化学物質を噴霧するようにしてもよい。
【０１５８】
次に、情報を受信する場合について説明する。
【０１５９】
伝送制御部４０８は、情報を受信する場合、受信の可否を判断し、周りの化学物質の状況に基づき、送信元の送受信機が使用する化学物質を特定し、その特定した化学物質の情報を書き込み部４１０に入力し、送信元の送受信機４００に返答する。
【０１６０】
読み取り部４１６は、化学物質検出器４１４を利用して、化学物質の種類および検出量を検出する。読み取り部４１６は、最初に、スロットの先頭を検出する。ここで、プリアンブルが設けられている場合には、プリアンブルの検出量を利用し、情報源からの情報に対応する化学物質の検出量を較正しておくほうが望ましい。このようにすることにより、情報源からの情報に対応する化学物質を正確に検出できる。空気中からの化学物質検出タイミングは伝送制御部４０８からの入力信号に基づいて行う。検出された化学物質の情報は、伝送制御部４０８を介して、情報判定部４１８に入力される。読み取り部４１６は、この処理をスロットの先頭から最後尾まですべてのスロットについて行う。
【０１６１】
送信元の送受信機４００は予め定められた時間間隔をあけてスロットごとに化学物質を噴霧するので、伝送制御部４０８は、その時間間隔を計測し、読み取り部４１６に化学物質の検出タイミングを指示する。
【０１６２】
情報判定部４１８は、入力された各スロットの化学物質検出結果から、記憶部４０６に記憶されたビットパターンと化学物質の対応表（図２１、図２２）に基づいてビットパターンを生成する。情報判定部４１８は、生成したビットパターンを復号部４２０へ入力する。
【０１６３】
復号部４２０は、入力されたビットパターンから、記憶部４０６に記憶された識別子とビットパターンとの対応表（図９）に基づいて、元の情報、例えば識別子を構成する値に変換する。ここで、送信元の送受信機の符号化部４０２でインターリーブや通信路符号化がなされている場合、送信相手先の送受信機の復号部４２０はデインタリーブ処理および誤り訂正符号処理を行う。また、ＣＲＣ符号が付加されている場合は、受信元の送受信機の復号部４２０は誤り検出を行う。受信元の送受信機の復号部４２０は、変換された情報を識別部４２２へ入力する。
【０１６４】
識別部４２２は、入力された情報を識別し、その識別子を得る。
【０１６５】
次に、本実施例にかかる情報伝送システムの処理について、図２６および図２８を参照して説明する。
【０１６６】
化学物質を利用して情報源からの情報を伝送する方法は前述の実施例と同様のためその説明を省略し、多元接続の制御方法について説明する。
【０１６７】
最初に、情報伝送を行いたい送信元の送受信機４００１〜４００３は、周囲の化学物質の検出を行い、情報伝送に用いられている化学物質を確認する（ステップＳ２８０２）。
【０１６８】
次に、送信元の送受信機４００１〜４００３は、他の送信元の送受信機が情報伝送に使用していない化学物質のうち、１または複数の化学物質を用いて、送信相手である送信相手先送受信機４００４に対し、送信元の送受信機と送信相手先送受信機４００４間で既知の信号であるプリアンブル、送信要求信号、送信相手先の識別番号、送信元送受信機識別番号の情報を送信する（ステップＳ２８０４）。
【０１６９】
送信相手先送受信機４００４は、プリアンブルを用いて化学物質の検出量とビットパターンの関係の較正を行う（ステップＳ２８０６）。次に、送信相手先送受信機４００４は、受信した送信要求信号が自送受信機宛であることを確認し（ステップＳ２８０８）、送信元送受信機の識別番号を確認する（ステップＳ２８１０）。次に、送信相手先送受信機４００４は送信元送受信機４００１〜４００３から送信される情報を受信できるか否かの判断を行い（ステップＳ２８１２）、判断結果を送信元送受信機４００１〜４００３に送信する（ステップＳ２８１４）。送信相手先送受信機４００４は、送信元送受信機４００１〜４００３が使用した化学物質の中で、使用しても他の情報伝送に影響がなく、送信相手先送受信機４００４が認識できる化学物質を全て用いて送信元送受信機４００１〜４００３に伝える。
【０１７０】
送信元送受信機４００１〜４００３は、送信相手先送受信機４００４からの情報伝送の可否を確認した後に情報源の情報伝送をスタートする（ステップＳ２８１６）。
【０１７１】
本実施例によれば、多元接続において、各送信元送受信機の区別は情報伝送に使用される化学物質によってなされる。このため、各送信元送受信機が同期して情報を送信する必要がなく、簡易な構成で多元接続を実現できる。
【産業上の利用可能性】
【０１７２】
本発明にかかる送信機、受信機および送受信機並びに情報伝送方法は、化学物質を用いることにより情報伝送を行うシステムに適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１７３】
【図１】本発明の一実施例にかかる情報伝送システムを示す説明図である。
【図２】本発明の一実施例にかかる情報伝送システムにおいて伝送する波形信号を説明する波形図である。
【図３】本発明の一実施例にかかる送信機を示すブロック図である。
【図４】本発明の一実施例にかかる受信機を示すブロック図である。
【図５】本発明の一実施例にかかる送信機の動作を示すフロー図である。
【図６】本発明の一実施例にかかる受信機の動作を示すフロー図である。
【図７】本発明の一実施例にかかる情報伝送システムを示す説明図である。
【図８】本発明の一実施例にかかる送信機を示すブロック図である。
【図９】本発明の一実施例にかかる情報伝送システムにおける識別子とビットパターンとの対応を示す説明図である。
【図１０】本発明の一実施例にかかる情報伝送システムにおけるビットパターンと化学物質味覚情報との対応を示す説明図である。
【図１１】本発明の一実施例にかかる情報伝送システムにおけるビットパターンと化学物質味覚情報との対応を示す説明図である。
【図１２】本発明の一実施例にかかる受信機を示すブロック図である。
【図１３】本発明の一実施例にかかる送信機の動作を示すフロー図である。
【図１４】本発明の一実施例にかかる受信機の動作を示すフロー図である。
【図１５】本発明の一実施例にかかる情報伝送システムを示す説明図である。
【図１６】本発明の一実施例にかかる情報伝送システムにおけるビットパターンと化学物質の濃度との対応を示す説明図である。
【図１７】本発明の一実施例にかかる送信機の動作を示すフロー図である。
【図１８】本発明の一実施例にかかる受信機の動作を示すフロー図である。
【図１９】本発明の一実施例にかかる情報伝送システムを示す説明図である。
【図２０】本発明の一実施例にかかる送信機を示すブロック図である。
【図２１】本発明の一実施例にかかる情報伝送システムにおけるビットパターンと化学物質との対応を示す説明図である。
【図２２】本発明の一実施例にかかる情報伝送システムにおけるビットパターンと化学物質との対応を示す説明図である。
【図２３】本発明の一実施例にかかる受信機を示すブロック図である。
【図２４】本発明の一実施例にかかる送信機の動作を示すフロー図である。
【図２５】本発明の一実施例にかかる受信機の動作を示すフロー図である。
【図２６】本発明の一実施例にかかる情報伝送システムを示す説明図である。
【図２７】本発明の一実施例にかかる送受信機を示すブロック図である。
【図２８】本発明の一実施例にかかる情報伝送システムの多元接続の制御を示すシーケンス図である。
【符号の説明】
【０１７４】
１００  送信機
２００  受信機
３００  媒体
３１０  書き込み領域
３２０  シンボル
４００  ４００１、４００２、４００３、４００４  送受信機
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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