(57)【要約】【課題】低コストかつ簡単な構成で、より利便性の高い走行中の通信環境を提供できるようにする。【解決手段】  走行中の自動車１１０１に搭載され、通信媒体を介して伝送させる信号を送信または受信するための信号電極と、信号の高低差を判定するための基準点を得るための基準電極とを有する車載デバイス１００４が路面１０８１Ａ下に埋設された信号電極上を通過したとき、車体、ホイール１１２１、路面１０８１Ａを通信媒体として、車載デバイス１００４と、交通情報システムの情報取得装置または情報提供装置との間で無線通信が行われる。通信により得られた情報は、有料道路または駐車場の課金、若しくは自動車１１０１の速度の計測などに用いられる。【選択図】図１２
2006277170.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動する物体に搭載される端末と、前記端末と通信を行う情報処理装置とからなる情報処理システムであって、
前記情報処理装置は、
前記端末との間で行われる通信における信号であって、通信媒体を介して伝送させる信号を送信または受信するための第１の信号電極と、
前記信号の出力値を判定するための基準点を得るための第１の基準電極と、
前記端末から前記通信媒体を介して送信される信号が受信可能な第１の信号電極を特定する特定手段と、
前記特定手段により特定された前記第１の信号電極を介して、前記端末を特定する情報を、前記端末から読み出す読み出し手段と、
前記特定手段により特定された前記第１の信号電極が第１の種類に属するか否かを判定する第１の判定手段と、
前記第１の判定手段により前記第１の信号電極が第１の種類に属すると判定された場合、前記信号電極を特定する情報と、前記端末を特定する情報とを対応付けてデータベースに記憶する記憶手段と、
前記特定手段により特定された前記第１の信号電極が第２の種類に属するか否かを判定する第２の判定手段と、
前記第２の判定手段により前記第１の信号電極が第２の種類に属すると判定された場合、前記第１の信号電極を特定する情報と、前記端末を特定する情報とを対応づけて記憶し、前記データベースを更新する更新手段とを備え、
前記端末は、
前記情報処理装置との間で行われる通信における信号であって、通信媒体を介して伝送させる信号を送信または受信するための第２の信号電極と、
前記信号の出力値を判定するための基準点を得るための第２の基準電極と、
前記情報処理装置に、自分が記憶している情報を信号として送信する記憶情報送信手段と、
前記情報処理装置から送信される信号を受信する受信手段とを備える
ことを特徴とする情報処理システム。
【請求項２】
移動する物体に搭載される端末と通信を行う情報処理装置であって、
前記端末との間で行われる通信における信号であって、通信媒体を介して伝送させる信号を送信または受信するための信号電極と、
前記信号の出力値を判定するための基準点を得るための基準電極と、
前記端末から前記通信媒体を介して送信される信号が受信可能な信号電極を特定する特定手段と、
前記特定手段により特定された前記信号電極を介して、前記端末を特定する情報を、前記端末から読み出す読み出し手段と、
前記特定手段により特定された前記信号電極が第１の種類に属するか否かを判定する第１の判定手段と、
前記第１の判定手段により前記信号電極が第１の種類に属すると判定された場合、前記信号電極を特定する情報と、前記端末を特定する情報とを対応付けてデータベースに記憶する記憶手段と、
前記特定手段により特定された前記信号電極が第２の種類に属するか否かを判定する第２の判定手段と、
前記第２の判定手段により前記信号電極が第２の種類に属すると判定された場合、前記信号電極を特定する情報と、前記端末を特定する情報とを対応づけて記憶し、前記データベースを更新する更新手段と
を備えることを特徴とする情報処理装置。
【請求項３】
前記信号電極は、前記基準電極よりも前記通信媒体に対して静電結合が強くなるように設けられ、
前記信号電極と前記基準電極の間に生じた電位差に対応する信号が送信または受信される
ことを特徴とする請求項２に記載の情報処理装置。
【請求項４】
前記データベースの情報に基づいて、前記端末毎に予め設定された処理を実行する処理実行手段をさらに備える
ことを特徴とする請求項２に記載の情報処理装置。
【請求項５】
前記処理実行手段は、
前記データベースの情報に基づいて、前記端末の所有者に対して課金する金額を算出し、算出された前記金額の決済に関する処理を実行する
ことを特徴とする請求項４に記載の情報処理装置。
【請求項６】
前記端末は、自動車に搭載され、
前記信号電極は、道路に埋設され、
前記通信媒体は、道路または前記自動車の一部であり、
前記自動車が前記道路に埋設された信号電極上を通過したとき、前記端末との間で通信が行われる
ことを特徴とする請求項５に記載の情報処理装置。
【請求項７】
前記データベースは、有料道路を走行した履歴に関する情報のデータベースであり、
前記処理実行手段は、有料道路の利用料金の金額を算出し、算出された金額を、前記端末の所有者に対して課金する
ことを特徴とする請求項６に記載の情報処理装置。
【請求項８】
前記データベースは、道路上の所定の地点を通過した履歴に関する情報のデータベースであり、
前記処理実行手段は、前記履歴に基づいて、前記自動車の走行速度を算出する
ことを特徴とする請求項６に記載の情報処理装置。
【請求項９】
前記端末は、自動車に搭載され、
前記信号電極は、駐車場の入口または出口に埋設され、
前記通信媒体は、前記駐車場の道路または前記自動車の一部であり、
前記自動車が前記駐車場の入口または出口に埋設された信号電極上を通過したとき、前記端末との間で通信が行われる
ことを特徴とする請求項５に記載の情報処理装置。
【請求項１０】
前記データベースは、駐車場利用履歴に関する情報のデータベースであり、
前記処理実行手段は、駐車場の利用料金の金額を算出し、算出された金額を、前記端末の所有者に対して課金する
ことを特徴とする請求項９に記載の情報処理装置。
【請求項１１】
前記信号電極から前記通信媒体を介して前記端末の信号電極にコンテンツの信号を送信するコンテンツ送信手段をさらに備える
ことを特徴とする請求項２に記載の情報処理装置。
【請求項１２】
前記信号電極は、道路に埋設され、
前記コンテンツ送信手段がコンテンツの信号を送信する信号電極は、前記特定手段が前記端末から送信される信号を受信する信号電極より長い距離に渡って前記道路に埋設される
ことを特徴とする請求項１１に記載の情報処理装置。
【請求項１３】
通信媒体を介して伝送させる信号を送信または受信するための信号電極と、前記信号の出力値を判定するための基準点を得るための基準電極とを有し、前記信号電極が送信または受信する信号に基づいて、移動する物体に搭載される端末と通信を行う情報処理装置の情報処理方法であって、
前記端末から前記通信媒体を介して送信される信号が受信可能な信号電極を特定する特定ステップと、
前記特定手段により特定された前記信号電極を介して、前記端末を特定する情報を、前記端末から読み出す読み出しステップと、
前記特定ステップの処理により特定された前記信号電極が第１の種類に属するか否かを判定する第１の判定ステップと、
前記第１の判定ステップの処理により前記信号電極が第１の種類に属すると判定された場合、前記信号電極を特定する情報と、前記端末を特定する情報とを対応付けてデータベースに記憶する記憶ステップと、
前記特定ステップの処理により特定された前記信号電極が第２の種類に属するか否かを判定する第２の判定ステップと、
前記第２の判定ステップの処理により前記信号電極が第２の種類に属すると判定された場合、前記信号電極を特定する情報と、前記端末を特定する情報とを対応づけて記憶し、前記データベースを更新する更新ステップと
を含むことを特徴とする情報処理方法。
【請求項１４】
通信媒体を介して伝送させる信号を送信または受信するための信号電極と、前記信号の出力値を判定するための基準点を得るための基準電極とを有し、前記信号電極が送信または受信する信号に基づいて、移動する物体に搭載される端末と通信を行う情報処理装置に情報処理を行わせるプログラムであって、
前記端末から前記通信媒体を介して送信される信号が受信可能な信号電極の特定を制御する特定制御ステップと、
前記特定制御ステップの処理により特定された前記信号電極を介して、前記端末を特定する情報の、前記端末からの読み出しを制御する読み出し制御ステップと、
前記特定制御ステップの処理により特定された前記信号電極が第１の種類に属するか否かの判定を制御する第１の判定制御ステップと、
前記第１の判定制御ステップの処理により前記信号電極が第１の種類に属すると判定された場合、前記信号電極を特定する情報と、前記端末を特定する情報とを対応付けてデータベースに記憶するように制御する記憶制御ステップと、
前記特定制御ステップの処理により特定された前記信号電極が第２の種類に属するか否かの判定を制御する第２の判定制御ステップと、
前記第２の判定制御ステップの処理により前記信号電極が第２の種類に属すると判定された場合、前記信号電極を特定する情報と、前記端末を特定する情報とを対応づけて記憶し、前記データベースの更新を制御する更新制御ステップと
をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項１５】
通信媒体を介して伝送させる信号を送信または受信するための信号電極と、前記信号の出力値を判定するための基準点を得るための基準電極とを有し、前記信号電極が送信または受信する信号に基づいて、移動する物体に搭載される端末と通信を行う情報処理装置に情報処理を行わせるプログラムが記録されている記録媒体であって、
前記端末から前記通信媒体を介して送信される信号が受信可能な信号電極の特定を制御する特定制御ステップと、
前記特定制御ステップの処理により特定された前記信号電極を介して、前記端末を特定する情報の、前記端末からの読み出しを制御する読み出し制御ステップと、
前記特定制御ステップの処理により特定された前記信号電極が第１の種類に属するか否かの判定を制御する第１の判定制御ステップと、
前記第１の判定制御ステップの処理により前記信号電極が第１の種類に属すると判定された場合、前記信号電極を特定する情報と、前記端末を特定する情報とを対応付けてデータベースに記憶するように制御する記憶制御ステップと、
前記特定制御ステップの処理により特定された前記信号電極が第２の種類に属するか否かの判定を制御する第２の判定制御ステップと、
前記第２の判定制御ステップの処理により前記信号電極が第２の種類に属すると判定された場合、前記信号電極を特定する情報と、前記端末を特定する情報とを対応づけて記憶し、前記データベースの更新を制御する更新制御ステップと
をコンピュータに実行させるプログラムが記録されていることを特徴とする記録媒体。
【請求項１６】
移動する物体に搭載され、他の情報処理装置と通信を行う情報処理装置であって、
前記他の情報処理装置との間で行われる通信における信号であって、通信媒体を介して伝送させる信号を送信または受信するための信号電極と、
前記信号の出力値を判定するための基準点を得るための基準電極と、
前記他の情報処理装置に、自分が記憶している情報を信号として送信する記憶情報送信手段と、
前記他の情報処理装置から送信される信号を受信する受信手段と
を備えることを特徴とする情報処理装置。
【請求項１７】
前記信号電極は、前記基準電極よりも前記通信媒体に対して静電結合が強くなるように設けられ、
前記信号電極と前記基準電極の間に生じた電位差に対応する信号が送信または受信される
ことを特徴とする請求項１６に記載の情報処理装置。
【請求項１８】
移動する物体に搭載され、他の情報処理装置との間で、通信媒体を介して伝送させる信号を送信または受信するための信号電極と、前記信号の出力値を判定するための基準点を得るための基準電極を有し、前記信号電極が送信または受信する信号に基づいて、前記他の情報処理装置と通信を行う情報処理装置の情報処理方法であって、
前記他の情報処理装置に、自分が記憶している情報を信号として送信する記憶情報送信ステップと、
前記他の情報処理装置から送信される信号を受信する受信ステップと
を含むことを特徴とする情報処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報処理システム、情報処理装置および方法、プログラム、並びに記録媒体に関し、特に、低コストかつ簡単な構成で、より利便性の高い走行中の通信環境を提供できるようにする情報処理システム、情報処理装置および方法、プログラム、並びに記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、高速道路などにおいて、事故、渋滞、規制などの交通情報をラジオ放送で提供することが行われている。また、走行中の自動車のカーナビゲーションシステムに対してラジオ放送の電波を利用して渋滞情報を提供したり、高速道路や有料道路などにおける課金方法として、料金所のアンテナと車載器の間の無線通信（5.8GHｚアクティブ方式）を用いて道路の利用料金精算を完全自動化するシステム（ETC（electronic toll collection））の利用が普及しつつあり、これら走行中の自動車における無線通信によって、ドライバーが受けることができるサービスの幅が広がりつつある。
【０００３】
また近年、無線通信の技術も進歩しており、例えば、2.4GHz帯域を用いる無線伝送方式（いわゆるBluetooth）によりパソコン、周辺機器、家電、携帯電話など、デバイスを問わないデータ交換を実現が期待されているほか、人体など通常の通信媒体とはことなる導体を用いて送信機と受信機による通信を行う技術も提案されている（例えば、特許文献１または特許文献２参照。）。
【０００４】
【特許文献１】特表平１１−５０９３８０号公報
【０００５】
【特許文献２】特開平１０−２２９３５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、近年の情報通信技術の向上に伴って新たな無線通信技術の利用が期待されている。例えば、走行中の自動車の車内で交通情報を聞く場合は、専用のラジオチャネルにラジオを選定する必要があり、その時点でドライバーの注意が運転からそれるおそれがあった。また、課金方法についてもより車載器の取り付け方法などの点で、従来の車載器より自由度の高い車載器の開発が望まれている。さらに、走行中の自動車から無線通信により多くの情報を取得したいというニーズも高まっている。
【０００７】
一方、従来の無線通信技術ではこのようなニーズに充分対応できない。すなわち、特許文献１の技術では、送信器、人体、受信器、アースグラウンドと結合された閉回路が構成され、信号が伝達されるというものであるため、送信器および受信器の人体から遠い方の電極とアースグラウンドとの結合はきわめて希薄で、実質には閉回路を構成しにくい。また、特許文献２の技術では、送信器、人体、受信器、大気と結合された閉回路が構成され、信号を伝達するというものであるため、大気を介して結合するには、送信器と受信器がかなり近くに配置されなければならない。
【０００８】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、低コストかつ簡単な構成で、より利便性の高い走行中の通信環境を提供できるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の情報処理システムは、移動する物体に搭載される端末と、端末と通信を行う情報処理装置とからなる情報処理システムであって、情報処理装置は、端末との間で行われる通信における信号であって、通信媒体を介して伝送させる信号を送信または受信するための第１の信号電極と、信号の出力値を判定するための基準点を得るための第１の基準電極と、端末から通信媒体を介して送信される信号が受信可能な第１の信号電極を特定する特定手段と、特定手段により特定された第１の信号電極を介して、端末を特定する情報を、端末から読み出す読み出し手段と、特定手段により特定された第１の信号電極が第１の種類に属するか否かを判定する第１の判定手段と、第１の判定手段により第１の信号電極が第１の種類に属すると判定された場合、信号電極を特定する情報と、端末を特定する情報とを対応付けてデータベースに記憶する記憶手段と、特定手段により特定された第１の信号電極が第２の種類に属するか否かを判定する第２の判定手段と、第２の判定手段により第１の信号電極が第２の種類に属すると判定された場合、第１の信号電極を特定する情報と、端末を特定する情報とを対応づけて記憶し、データベースを更新する更新手段とを備え、端末は、情報処理装置との間で行われる通信における信号であって、通信媒体を介して伝送させる信号を送信または受信するための第２の信号電極と、信号の出力値を判定するための基準点を得るための第２の基準電極と、情報処理装置に、自分が記憶している情報を信号として送信する記憶情報送信手段と、情報処理装置から送信される信号を受信する受信手段とを備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明の情報処理システムにおいては、情報処理装置により、端末との間で行われる通信における信号であって、通信媒体を介して伝送させる信号が送信または受信され、端末から通信媒体を介して送信される信号が受信可能な第１の信号電極が特定され、特定された信号電極を介して、端末を特定する情報が、端末から読み出され、特定された信号電極が第１の種類に属するか否かが判定され、第１の種類に属すると判定された場合、信号電極を特定する情報と、端末を特定する情報とが対応付けられてデータベースに記憶され、特定された第１の信号電極が第２の種類に属するか否かが判定され、第２の種類に属すると判定された場合、信号電極を特定する情報と、端末を特定する情報とが対応づけられて記憶され、データベースが更新される。また、端末により、情報処理装置との間で行われる通信における信号であって、通信媒体を介して伝送させる信号を送信または受信され、情報処理装置に、自分が記憶している情報が信号として送信され、情報処理装置から送信される信号が受信される。
【００１１】
本発明の第１の情報処理装置は、移動する物体に搭載される端末と通信を行う情報処理装置であって、端末との間で行われる通信における信号であって、通信媒体を介して伝送させる信号を送信または受信するための信号電極と、信号の出力値を判定するための基準点を得るための基準電極と、端末から通信媒体を介して送信される信号が受信可能な信号電極を特定する特定手段と、特定手段により特定された信号電極を介して、端末を特定する情報を、端末から読み出す読み出し手段と、特定手段により特定された信号電極が第１の種類に属するか否かを判定する第１の判定手段と、第１の判定手段により信号電極が第１の種類に属すると判定された場合、信号電極を特定する情報と、端末を特定する情報とを対応付けてデータベースに記憶する記憶手段と、特定手段により特定された信号電極が第２の種類に属するか否かを判定する第２の判定手段と、第２の判定手段により信号電極が第２の種類に属すると判定された場合、信号電極を特定する情報と、端末を特定する情報とを対応づけて記憶し、データベースを更新する更新手段とを備えることを特徴とする。
【００１２】
前記信号電極は、基準電極よりも通信媒体に対して静電結合が強くなるように設けられ、信号電極と基準電極の間に生じた電位差に対応する信号が送信または受信されるようにすることができる。
【００１３】
前記データベースの情報に基づいて、端末毎に予め設定された処理を実行する処理実行手段をさらに備えるようにすることができる。
【００１４】
前記処理実行手段は、データベースの情報に基づいて、端末の所有者に対して課金する金額を算出し、算出された金額の決済に関する処理を実行するようにすることができる。
【００１５】
前記端末は、自動車に搭載され、信号電極は、道路に埋設され、通信媒体は、道路または自動車の一部であり、自動車が道路に埋設された信号電極上を通過したとき、端末との間で通信が行われるようにすることができる。
【００１６】
前記データベースは、有料道路を走行した履歴に関する情報のデータベースであり、処理実行手段は、有料道路の利用料金の金額を算出し、算出された金額を、端末の所有者に対して課金するようにすることができる。
【００１７】
前記データベースは、道路上の所定の地点を通過した履歴に関する情報のデータベースであり、処理実行手段は、履歴に基づいて、自動車の走行速度を算出するようにすることができる。
【００１８】
前記端末は、自動車に搭載され、信号電極は、駐車場の入口または出口に埋設され、通信媒体は、駐車場の道路または自動車の一部であり、自動車が駐車場の入口または出口に埋設された信号電極上を通過したとき、端末との間で通信が行われるようにすることができる。
【００１９】
前記データベースは、駐車場利用履歴に関する情報のデータベースであり、処理実行手段は、駐車場の利用料金の金額を算出し、算出された金額を、端末の所有者に対して課金するようにすることができる。
【００２０】
前記信号電極から通信媒体を介して端末の信号電極にコンテンツの信号を送信するコンテンツ送信手段をさらに備えるようにすることができる。
【００２１】
前記信号電極は、道路に埋設され、コンテンツ送信手段がコンテンツの信号を送信する信号電極は、特定手段が端末から送信される信号を受信する信号電極より長い距離に渡って道路に埋設されるようにすることができる。
【００２２】
本発明の第１の情報処理方法は、通信媒体を介して伝送させる信号を送信または受信するための信号電極と、信号の出力値を判定するための基準点を得るための基準電極とを有し、信号電極が送信または受信する信号に基づいて、移動する物体に搭載される端末と通信を行う情報処理装置の情報処理方法であって、端末から通信媒体を介して送信される信号が受信可能な信号電極を特定する特定ステップと、特定手段により特定された信号電極を介して、端末を特定する情報を、端末から読み出す読み出しステップと、特定ステップの処理により特定された信号電極が第１の種類に属するか否かを判定する第１の判定ステップと、第１の判定ステップの処理により信号電極が第１の種類に属すると判定された場合、信号電極を特定する情報と、端末を特定する情報とを対応付けてデータベースに記憶する記憶ステップと、特定ステップの処理により特定された信号電極が第２の種類に属するか否かを判定する第２の判定ステップと、第２の判定ステップの処理により信号電極が第２の種類に属すると判定された場合、信号電極を特定する情報と、端末を特定する情報とを対応づけて記憶し、データベースを更新する更新ステップとを含むことを特徴とする。
【００２３】
本発明のプログラムは、通信媒体を介して伝送させる信号を送信または受信するための信号電極と、信号の出力値を判定するための基準点を得るための基準電極とを有し、信号電極が送信または受信する信号に基づいて、移動する物体に搭載される端末と通信を行う情報処理装置に情報処理を行わせるプログラムであって、端末から通信媒体を介して送信される信号が受信可能な信号電極の特定を制御する特定制御ステップと、特定制御ステップの処理により特定された信号電極を介して、端末を特定する情報の、端末からの読み出しを制御する読み出し制御ステップと、特定制御ステップの処理により特定された信号電極が第１の種類に属するか否かの判定を制御する第１の判定制御ステップと、第１の判定制御ステップの処理により信号電極が第１の種類に属すると判定された場合、信号電極を特定する情報と、端末を特定する情報とを対応付けてデータベースに記憶するように制御する記憶制御ステップと、特定制御ステップの処理により特定された信号電極が第２の種類に属するか否かの判定を制御する第２の判定制御ステップと、第２の判定制御ステップの処理により信号電極が第２の種類に属すると判定された場合、信号電極を特定する情報と、端末を特定する情報とを対応づけて記憶し、データベースの更新を制御する更新制御ステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００２４】
本発明の記録媒体は、通信媒体を介して伝送させる信号を送信または受信するための信号電極と、信号の出力値を判定するための基準点を得るための基準電極とを有し、信号電極が送信または受信する信号に基づいて、移動する物体に搭載される端末と通信を行う情報処理装置に情報処理を行わせるプログラムが記録されている記録媒体であって、端末から通信媒体を介して送信される信号が受信可能な信号電極の特定を制御する特定制御ステップと、特定制御ステップの処理により特定された信号電極を介して、端末を特定する情報の、端末からの読み出しを制御する読み出し制御ステップと、特定制御ステップの処理により特定された信号電極が第１の種類に属するか否かの判定を制御する第１の判定制御ステップと、第１の判定制御ステップの処理により信号電極が第１の種類に属すると判定された場合、信号電極を特定する情報と、端末を特定する情報とを対応付けてデータベースに記憶するように制御する記憶制御ステップと、特定制御ステップの処理により特定された信号電極が第２の種類に属するか否かの判定を制御する第２の判定制御ステップと、第２の判定制御ステップの処理により信号電極が第２の種類に属すると判定された場合、信号電極を特定する情報と、端末を特定する情報とを対応づけて記憶し、データベースの更新を制御する更新制御ステップとをコンピュータに実行させるプログラムが記録されていることを特徴とする。
【００２５】
本発明の第１の情報処理装置および方法、並びにプログラムにおいては、端末から通信媒体を介して送信される信号が受信可能な信号電極が特定され、特定された信号電極を介して、端末を特定する情報が、端末から読み出され、特定された信号電極が第１の種類に属するか否かが判定され、第１の種類に属すると判定された場合、信号電極を特定する情報と、端末を特定する情報とが対応付けられてデータベースに記憶され、特定された信号電極が第２の種類に属するか否かが判定され、第２の種類に属すると判定された場合、信号電極を特定する情報と、端末を特定する情報とが対応づけられて記憶され、データベースが更新される。
【００２６】
本発明の第２の情報処理装置は、移動する物体に搭載され、他の情報処理装置と通信を行う情報処理装置であって、他の情報処理装置との間で行われる通信における信号であって、通信媒体を介して伝送させる信号を送信または受信するための信号電極と、信号の出力値を判定するための基準点を得るための基準電極と、他の情報処理装置に、自分が記憶している情報を信号として送信する記憶情報送信手段と、他の情報処理装置から送信される信号を受信する受信手段とを備えることを特徴とする。
【００２７】
前記信号電極は、基準電極よりも通信媒体に対して静電結合が強くなるように設けられ、信号電極と基準電極の間に生じた電位差に対応する信号が送信または受信されるようにすることができる。
【００２８】
本発明の第２の情報処理方法は、移動する物体に搭載され、他の情報処理装置との間で、通信媒体を介して伝送させる信号を送信または受信するための信号電極と、信号の出力値を判定するための基準点を得るための基準電極を有し、信号電極が送信または受信する信号に基づいて、他の情報処理装置と通信を行う情報処理装置の情報処理方法であって、他の情報処理装置に、自分が記憶している情報を信号として送信する記憶情報送信ステップと、他の情報処理装置から送信される信号を受信する受信ステップとを含むことを特徴とする。
【００２９】
本発明の第２の情報処理装置および方法においては、他の情報処理装置に、自分が記憶している情報が信号として送信され、他の情報処理装置から送信される信号が受信される。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、走行中の通信環境を提供できる。特に、低コストかつ簡単な構成で、より利便性の高い走行中の通信環境を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下に本発明の実施の形態を説明するが、本明細書に記載した発明と、発明の実施の形態との対応関係を例示すると、次のようになる。この記載は、本明細書に記載されている発明をサポートする実施の形態が明細書に記載されていることを確認するためのものである。従って、明細書には記載されているが、ここには記載されていない実施の形態があったとしても、そのことは、その実施の形態が、その発明に対応するものではないことを意味するものではない。逆に、実施の形態が発明に対応するものとしてここに記載されていたとしても、そのことは、その実施の形態が、その発明以外の発明には対応しないものであることを意味するものでもない。
【００３２】
さらに、この記載は、明細書に記載されている発明が、全て請求されていることを意味するものではない。換言すれば、この記載は、明細書に記載されている発明であって、この出願では請求されていない発明の存在、すなわち、将来、分割出願されたり、補正により出願、または追加される発明の存在を否定するものではない。
【００３３】
請求項１に記載の情報処理システムは、移動する物体に搭載される端末（例えば、図９の車載デバイス１００４）と、前記端末と通信を行う情報処理装置（例えば、図９の情報取得装置１００１、管理サーバ１００２、および情報提供装置１００３）とからなる情報処理システムであって、前記情報処理装置は、前記端末との間で行われる通信における信号であって、通信媒体を介して伝送させる信号を送信または受信するための第１の信号電極（例えば、図９の信号電極１０２８または信号電極１０４８）と、前記信号の出力値を判定するための基準点を得るための第１の基準電極（例えば、図９の基準電極１０２７または基準電極１０４７）と、前記端末から前記通信媒体を介して送信される信号が受信可能な第１の信号電極を特定する特定手段（例えば、図１３のステップS１０１およびS１０２の処理を実行する図９の制御部１０２５）と、前記特定手段により特定された前記第１の信号電極を介して、前記端末を特定する情報を、前記端末から読み出す読み出し手段（例えば、図１３のステップS１０３の処理を実行する図９の制御部１０２５）と、前記特定手段により特定された前記第１の信号電極が第１の種類に属する（例えば、入口）か否かを判定する第１の判定手段（例えば、図１３のステップS１０４の処理を実行する図９の制御部１０２５）と、前記第１の判定手段により前記第１の信号電極が第１の種類に属すると判定された場合、前記信号電極を特定する情報と、前記端末を特定する情報とを対応付けてデータベースに記憶する記憶手段（例えば、図１３のステップS１０５の処理を実行する図９の管理サーバ１００２）と、前記特定手段により特定された前記第１の信号電極が第２の種類に属する（例えば、出口）か否かを判定する第２の判定手段（例えば、図１３のステップS１０６の処理を実行する図９の制御部１０２５）と、前記第２の判定手段により前記第１の信号電極が第２の種類に属すると判定された場合、前記第１の信号電極を特定する情報と、前記端末を特定する情報とを対応づけて記憶し、前記データベースを更新する更新手段（例えば、図１３のステップS１０７の処理を実行する図９の管理サーバ１００２）とを備え、前記端末は、前記情報処理装置との間で行われる通信における信号であって、通信媒体を介して伝送させる信号を送信または受信するための第２の信号電極（例えば、図９の信号電極１０６１）と、前記信号の出力値を判定するための基準点を得るための第２の基準電極（例えば、図９の基準電極１０６２）と、前記情報処理装置に、自分が記憶している情報を信号として送信する記憶情報送信手段（例えば、図１６のステップＳ１５４の処理を実行する図９の制御部１０６３）と、前記情報処理装置から送信される信号を受信する受信手段（例えば、図２０のステップＳ１９３の処理を実行する図９の制御部１０６３）とを備える。
【００３４】
請求項２に記載の情報処理装置は、移動する物体（例えば、図９の車載デバイス１００４）に搭載される端末と通信を行う情報処理装置であって、前記端末との間で行われる通信における信号であって、通信媒体を介して伝送させる信号を送信または受信するための信号電極（例えば、図９の信号電極１０２８または信号電極１０４８）と、前記信号の出力値を判定するための基準点を得るための基準電極（例えば、図９の基準電極１０２７または基準電極１０４７）と、前記端末から前記通信媒体を介して送信される信号が受信可能な信号電極を特定する特定手段（例えば、図１３のステップS１０１およびS１０２の処理を実行する図９の制御部１０２５）と、前記特定手段により特定された前記信号電極を介して、前記端末を特定する情報を、前記端末から読み出す読み出し手段（例えば、図１３のステップS１０３の処理を実行する図９の制御部１０２５）と、前記特定手段により特定された前記信号電極が第１の種類に属する（例えば、入口）か否かを判定する第１の判定手段（例えば、図１３のステップS１０４の処理を実行する図９の制御部１０２５）と、前記第１の判定手段により前記信号電極が第１の種類に属すると判定された場合、前記信号電極を特定する情報と、前記端末を特定する情報とを対応付けてデータベースに記憶する記憶手段（例えば、図１３のステップS１０５の処理を実行する図９の管理サーバ１００２）と、前記特定手段により特定された前記信号電極が第２の種類に属する（例えば、出口）か否かを判定する第２の判定手段（例えば、図１３のステップS１０６の処理を実行する図９の制御部１０２５）と、前記第２の判定手段により前記信号電極が第２の種類に属すると判定された場合、前記信号電極を特定する情報と、前記端末を特定する情報とを対応づけて記憶し、前記データベースを更新する更新手段（例えば、図１３のステップS１０７の処理を実行する図９の管理サーバ１００２）とを備える。
【００３５】
請求項４に記載の情報処理装置は、前記データベースの情報に基づいて、前記端末毎に予め設定された処理を実行する処理実行手段（例えば、図１３のステップＳ１０８またはＳ１０９の処理を実行する図９の管理サーバ１００２）をさらに備えるようにすることができる。
【００３６】
請求項１１に記載の情報処理装置は、前記信号電極から前記通信媒体を介して前記端末の信号電極にコンテンツの信号を送信するコンテンツ送信手段（例えば、図９の情報提供装置１００３）をさらに備えるようにすることができる。
【００３７】
請求項１２に記載の情報処理装置は、前記信号電極が、道路に埋設され、前記コンテンツ送信手段がコンテンツの信号を送信する信号電極（例えば、図１１の信号電極１０４８）は、前記特定手段が前記端末から送信される信号を受信する信号電極（例えば、図１１の信号電極１０４８）より長い距離に渡って前記道路に埋設されるようにすることができる。
【００３８】
請求項１３に記載の情報処理方法は、通信媒体を介して伝送させる信号を送信または受信するための信号電極（例えば、図９の信号電極１０２８または信号電極１０４８）と、前記信号の出力値を判定するための基準点を得るための基準電極（例えば、図９の基準電極１０２７または基準電極１０４７）とを有し、前記信号電極が送信または受信する信号に基づいて、移動する物体に搭載される端末（例えば、図９の車載デバイス１００４）と通信を行う情報処理装置の情報処理方法であって、前記端末から前記通信媒体を介して送信される信号が受信可能な信号電極を特定する特定ステップ（例えば、図１３のステップS１０１およびS１０２の処理）と、前記特定手段により特定された前記信号電極を介して、前記端末を特定する情報を、前記端末から読み出す読み出しステップ（例えば、図１３のステップS１０３の処理）と、前記特定ステップの処理により特定された前記信号電極が第１の種類に属する（例えば、入口）か否かを判定する第１の判定ステップ（例えば、図１３のステップS１０４の処理）と、前記第１の判定ステップの処理により前記信号電極が第１の種類に属すると判定された場合、前記信号電極を特定する情報と、前記端末を特定する情報とを対応付けてデータベースに記憶する記憶ステップ（例えば、図１３のステップS１０５の処理）と、前記特定ステップの処理により特定された前記信号電極が第２の種類に属する（例えば、出口）か否かを判定する第２の判定ステップ（例えば、図１３のステップS１０６の処理）と、前記第２の判定ステップの処理により前記信号電極が第２の種類に属すると判定された場合、前記信号電極を特定する情報と、前記端末を特定する情報とを対応づけて記憶し、前記データベースを更新する更新ステップ（例えば、図１３のステップS１０７の処理）とを含む。
【００３９】
請求項１４に記載のプログラムは、通信媒体を介して伝送させる信号を送信または受信するための信号電極（例えば、図９の信号電極１０２８または信号電極１０４８）と、前記信号の出力値を判定するための基準点を得るための基準電極（例えば、図９の基準電極１０２７または基準電極１０４７）とを有し、前記信号電極が送信または受信する信号に基づいて、移動する物体に搭載される端末（例えば、図９の車載デバイス１００４）と通信を行う情報処理装置に情報処理を行わせるプログラムであって、前記端末から前記通信媒体を介して送信される信号が受信可能な信号電極の特定を制御する特定制御ステップ（例えば、図１３のステップS１０１およびS１０２の処理）と、前記特定制御ステップの処理により特定された前記信号電極を介して、前記端末を特定する情報の、前記端末からの読み出しを制御する読み出し制御ステップ（例えば、図１３のステップS１０３の処理）と、前記特定制御ステップの処理により特定された前記信号電極が第１の種類に属する（例えば、入口）か否かの判定を制御する第１の判定制御ステップ（例えば、図１３のステップS１０４の処理）と、前記第１の判定制御ステップの処理により前記信号電極が第１の種類に属すると判定された場合、前記信号電極を特定する情報と、前記端末を特定する情報とを対応付けてデータベースに記憶するように制御する記憶制御ステップ（例えば、図１３のステップS１０５の処理）と、前記特定制御ステップの処理により特定された前記信号電極が第２の種類に属する（例えば、出口）か否かの判定を制御する第２の判定制御ステップ（例えば、図１３のステップS１０６の処理）と、前記第２の判定制御ステップの処理により前記信号電極が第２の種類に属すると判定された場合、前記信号電極を特定する情報と、前記端末を特定する情報とを対応づけて記憶し、前記データベースの更新を制御する更新制御ステップ（例えば、図１３のステップS１０７の処理）とをコンピュータに実行させる。
【００４０】
請求項１５に記載の記録媒体は、通信媒体を介して伝送させる信号を送信または受信するための信号電極（例えば、図９の信号電極１０２８または信号電極１０４８）と、前記信号の出力値を判定するための基準点を得るための基準電極（例えば、図９の基準電極１０２７または基準電極１０４７）とを有し、前記信号電極が送信または受信する信号に基づいて、移動する物体に搭載される端末（例えば、図９の車載デバイス１００４）と通信を行う情報処理装置に情報処理を行わせるプログラムが記録されている記録媒体であって、前記端末から前記通信媒体を介して送信される信号が受信可能な信号電極の特定を制御する特定制御ステップ（例えば、図１３のステップS１０１およびS１０２の処理）と、前記特定制御ステップの処理により特定された前記信号電極を介して、前記端末を特定する情報の、前記端末からの読み出しを制御する読み出し制御ステップ（例えば、図１３のステップS１０３の処理）と、前記特定制御ステップの処理により特定された前記信号電極が第１の種類に属する（例えば、入口）か否かの判定を制御する第１の判定制御ステップ（例えば、図１３のステップS１０４の処理）と、前記第１の判定制御ステップの処理により前記信号電極が第１の種類に属すると判定された場合、前記信号電極を特定する情報と、前記端末を特定する情報とを対応付けてデータベースに記憶するように制御する記憶制御ステップ（例えば、図１３のステップS１０５の処理）と、前記特定制御ステップの処理により特定された前記信号電極が第２の種類に属する（例えば、出口）か否かの判定を制御する第２の判定制御ステップ（例えば、図１３のステップS１０６の処理）と、前記第２の判定制御ステップの処理により前記信号電極が第２の種類に属すると判定された場合、前記信号電極を特定する情報と、前記端末を特定する情報とを対応づけて記憶し、前記データベースの更新を制御する更新制御ステップ（例えば、図１３のステップS１０７の処理）とをコンピュータに実行させるプログラムが記録されている。
【００４１】
請求項１６に記載の情報処理装置は、移動する物体に搭載され、他の情報処理装置（例えば、図９の情報取得装置１００１または情報提供装置１００３）と通信を行う情報処理装置であって、前記他の情報処理装置との間で行われる通信における信号であって、通信媒体を介して伝送させる信号を送信または受信するための信号電極（例えば、図９の信号電極１０６１）と、前記信号の出力値を判定するための基準点を得るための基準電極（例えば、図９の基準電極１０６２）と、前記他の情報処理装置に、自分が記憶している情報を信号として送信する記憶情報送信手段（例えば、図１６のステップＳ１５４の処理を実行する図９の制御部１０６３）と、前記他の情報処理装置から送信される信号を受信する受信手段（例えば、図２０のステップＳ１９３の処理を実行する図９の制御部１０６３）とを備える。
【００４２】
請求項１８に記載の情報処理方法は、移動する物体に搭載され、他の情報処理装置（例えば、図９の情報取得装置１００１または情報提供装置１００３）との間で、通信媒体を介して伝送させる信号を送信または受信するための信号電極（例えば、図１４の信号電極１０６１）と、前記信号の出力値を判定するための基準点を得るための基準電極（例えば、図１４の基準電極１０６２）を有し、前記信号電極が送信または受信する信号に基づいて、前記他の情報処理装置と通信を行う情報処理装置の情報処理方法であって、前記他の情報処理装置に、自分が記憶している情報を信号として送信する記憶情報送信ステップ（例えば、図１６のステップＳ１５４の処理）と、前記他の情報処理装置から送信される信号を受信する受信ステップ（例えば、図２０のステップＳ１９３の処理）とを含む。
【００４３】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。最初に本発明において利用する無線通信について図１乃至図８を参照して詳細に説明する。
【００４４】
図１は、本発明を適用した通信システムの一実施形態に係る構成例を示す図である。
【００４５】
図１において、通信システム１００は、送信装置１１０、受信装置１２０、および通信媒体１３０により構成され、送信装置１１０と受信装置１２０が通信媒体１３０を介して信号を送受信するシステムである。つまり、通信システム１００において、送信装置１１０より送信された信号は、通信媒体１３０を介して伝送され、受信装置１２０により受信される。
【００４６】
送信装置１１０は、送信信号電極１１１、送信基準電極１１２、および送信部１１３を有している。送信信号電極１１１は、通信媒体１３０を介して伝送させる信号を送信するための電極であり、信号の高低差を判定するための基準点を得るための電極である送信基準電極１１２よりも通信媒体１３０に対して静電結合が強くなるように設けられる。送信部１１３は、送信信号電極１１１と送信基準電極１１２との間に設けられ、これらの電極間に受信装置１２０へ伝達したい電気信号（電位差）を与える。
【００４７】
受信装置１２０は、受信信号電極１２１、受信基準電極１２２、および受信部１２３を有している。受信信号電極１２１は、通信媒体１３０を介して伝送される信号を受信するための電極であり、信号の高低差を判定するための基準点を得るための電極である受信基準電極１２２よりも通信媒体１３０に対して静電結合が強くなるように設けられる。受信部１２３は、受信信号電極１２１と受信基準電極１２２との間に設けられ、これらの電極間に生じた電気信号（電位差）を所望の電気信号に変換し、送信装置１１０の送信部１１３で生成された電気信号を復元する。
【００４８】
通信媒体１３０は、電気信号を伝達可能な物理的特性を有する物質、例えば、導電体や誘電体等により構成される。例えば、通信媒体１３０は、金属に代表される導電体（例えば、銅、鉄、またはアルミ等）により構成される。また例えば、通信媒体１３０は、純水、ゴム、ガラス、若しくは食塩水等の電解液、または、これらの複合体である生体等の誘電体により構成される。この通信媒体１３０はどのような形状であってもよく、例えば、線状、板状、球状、角柱、または円柱等、任意の形状であってもよい。
【００４９】
このような通信システム１００において、最初に、各電極と、通信媒体または装置周辺空間との関係について説明する。なお、以下において、説明の便宜上、通信媒体１３０が完全導体であるものとする。また、送信信号電極１１１と通信媒体１３０との間、および、受信信号電極１２１と通信媒体１３０との間には空間が存在し、電気的な結合はないものとする。すなわち、送信信号電極１１１または受信信号電極１２１と、通信媒体１３０との間には、それぞれ、静電容量が形成される。
【００５０】
また、送信基準電極１１２は送信装置１１０周辺の空間に向くように設けられており、受信基準電極１２２は受信装置１２０周辺の空間に向くように設けられている。一般的に、導体が空間に存在する場合、その導体の表面近傍の空間に静電容量が形成される。例えば、導体の形状を半径ｒ［ｍ］の球としたとき、その静電容量Ｃは、以下の式（１）のように求められる。
【００５１】
【数１】
2006277170.tif 000003
【００５２】
式（１）において、πは円周率を示す。また、εは、導体を取り囲む媒質の誘電率を示し、以下の式（２）のように求められる。
【００５３】
【数２】
2006277170.tif 000004
【００５４】
ただし、式（２）において、ε０は、真空中の誘電率を示し、８．８５４×１０−１２［Ｆ／ｍ］である。また、εｒは比誘電率を示し、真空の誘電率ε０に対する比率を示す。
【００５５】
上述した式（１）に示されるように半径ｒが大きい程、静電容量Ｃは大きくなる。なお、球以外の複雑な形状の導体の静電容量Ｃの大きさは、上述した式（１）のように、簡単に表現することはできないが、その導体の表面積の大きさに応じて変化することは明らかである。
【００５６】
以上のように、送信基準電極１１２は、送信装置１１０周辺の空間に対して静電容量を形成し、受信基準電極１２２は、受信装置１２０周辺の空間に対して静電容量を形成する。すなわち、送信装置１１０および受信装置１２０の外部の仮想無限遠点からみたとき、送信基準電極１１２や受信基準電極１２２の電位は固定的であり、変動しにくいことを示している。
【００５７】
次に、通信システム１００における通信の仕組みの原理について説明する。なお、以下において、説明の便宜上、または前後関係等から、コンデンサを単に静電容量と表現する場合もあるが、これらは同意である。
【００５８】
また、以下において、図１の送信装置１１０と受信装置１２０は、装置間が十分な距離を保つように配置されており、相互の影響を無視できるものとする。また、送信装置１１０において、送信信号電極１１１は通信媒体１３０とのみ静電結合し、送信基準電極１１２は送信信号電極１１１に対して十分な距離が置かれ、相互の影響は無視できる（静電結合しない）ものとする。同様に、受信装置１２０において、受信信号電極１２１は通信媒体１３０とのみ静電結合し、受信基準電極１２２は受信信号電極１２１に対して十分な距離が置かれ、相互の影響は無視できる（静電結合しない）ものとする。さらに、実際には、送信信号電極１１１、受信信号電極１２１、および通信媒体１３０も、空間内に配置されている以上、それぞれ空間に対する静電容量を有することになるが、ここでは、説明の便宜上、それらを無視できるものとする。
【００５９】
図２は、図１の通信システム１００を等価回路で表した図である。通信システム２００は、通信システム１００を等価回路で表したものであり、実質的に通信システム１００と等価である。
【００６０】
すなわち、通信システム２００は、送信装置２１０、受信装置２２０、および接続線２２３０を有しているが、この送信装置２１０は図１に示される通信システム１００の送信装置１１０に対応し、受信装置２２０は図１に示される通信システム１００の受信装置１２０に対応し、接続線２３０は図１に示される通信システム１００の通信媒体１３０に対応する。
【００６１】
図２の送信装置２１０において、信号源２１３−１および接地点２１３−２は、図１の送信部１１３に対応する。信号源２１３−１は、送信用の信号として、特定周期ω×ｔ［rad］の正弦波を生成する。ここで、ｔ［ｓ］は時間を示す。また、ω［rad/s］は角周波数を示し、以下の式（３）のように表すことができる。
【００６２】
【数３】
2006277170.tif 000005
【００６３】
式（３）において、πは円周率、ｆ［Hz］は信号源２１３−１が生成する信号の周波数を示す。接地点２１３−２は、送信装置２１０内における回路のグランドに接続される点である。つまり信号源２１３の端子の一方は、送信装置２１０内における回路の、所定の基準電位に設定される。
【００６４】
Cte２１４は、コンデンサであり、図１の送信信号電極１１１と通信媒体１３０との間の静電容量を表すものである。つまり、Cte２１４は、信号源２１３−１の接地点２１３−２と反対側の端子と、接続線２３０との間に設けられている。また、Ctg２１５は、コンデンサであり、図１の送信基準電極１１２の空間に対する静電容量を表すものである。Ctg２１５は、信号源２１３−１の設置点２１３−２側の端子と、空間上の、送信装置１１０を基準とした無限遠点（仮想点）を示す接地点２１６との間に設けられている。
【００６５】
図２の受信装置２２０において、Rr２２３−１、検出器２２３−２、および接地点２２３−３は、図１の受信部１２３に対応する。Rr２２３−１は、受信信号を取り出すための負荷抵抗（受信負荷）であり、増幅器により構成される検出器２２３−２は、このRr２２３−１の両側の端子間の電位差を検出して増幅する。接地点２２３−３は、受信装置２２０内における回路のグランドに接続される点である。つまりRr２２３−１の端子の一方（検出器２２３−２の入力端子の一方）は、受信装置２２０内における回路の、所定の基準電位に設定される。
【００６６】
なお、検出器２２３−２が、さらに、例えば、検出した変調信号を復調したり、検出された信号に含まれる符号化された情報を復号したりする等、その他の機能を備えるようにしてもよい。
【００６７】
Cre２２４は、コンデンサであり、図１の受信信号電極１２１と通信媒体１３０との間の静電容量を表すものである。つまり、Cre２２４は、Rr２２３−１の接地点２２３−３と反対側の端子と、接続線２３０との間に設けられている。また、Crg２２５は、コンデンサであり、図１の受信基準電極１２２の空間に対する静電容量を表すものである。Crg２２５は、Rr２２３−１の設置点２２３−３側の端子と、空間上の、受信装置１２０を基準とした無限遠点（仮想点）を示す接地点２２６との間に設けられている。
【００６８】
接続線２３０は、完全導体である通信媒体１３０を表している。なお、図２の通信システム２００において、Ctg２１５とCrg２２５は、等価回路上、接地点２１６と接地点２２６を介して、互いに電気的に接続されているように表現されているが、実際には、これらは互いに電気的に接続されている必要はなく、それぞれが、送信装置２１０または受信装置２２０周辺の空間に対して静電容量を形成していればよい。つまり、接地点２１６と接地点２２６が電気的に接続されている必要はなく、互いに独立であってもよい。
【００６９】
なお、導体があれば、周囲の空間に対して、必ずその表面積の大きさに比例した静電容量が形成される。つまり、例えば、送信装置２１０と受信装置２２０は、互いにどんなに離れていてもよい。例えば、図１の通信媒体１３０が完全導体である場合、接続線２３０の導電率は無限大とみなせるので、接続線２３０の長さは通信に影響しない。なお、通信媒体１３０が導電率の十分な導体であれば、実用上、送信装置と受信装置間との距離は通信の安定性に影響しない。
【００７０】
通信システム２００において、信号源２１３−１、Rr２２３−１、Cte２１４、Ctg２１５、Creコンデンサ２２４、およびCrg２２５から成る回路が形成されている。直列接続された４つのコンデンサ（Cte２１４、Ctg２１５、Creコンデンサ２２４、およびCrg２２５）の合成容量Ｃｘは以下の式（４）で表すことができる。
【００７１】
【数４】
2006277170.tif 000006
【００７２】
また、信号源２１３−１が生成する正弦波ｖｔ（ｔ）を、以下の式（５）のように表す。
【００７３】
【数５】
2006277170.tif 000007
【００７４】
ここで、Ｖｍ［Ｖ］は信号源電圧の最大振幅電圧を表しており、θ［rad］は初期位相角を表している。つまり、信号源２１３−１による電圧の実効値Ｖｔｒｍｓ［Ｖ］は以下の式（６）のように求めることができる。
【００７５】
【数６】
2006277170.tif 000008
【００７６】
回路全体での合成インピーダンスＺは、次の式（７）のように求めることができる。
【００７７】
【数７】
2006277170.tif 000009
【００７８】
つまり、Rr２２３−１の両端に生じる電圧の実効値Ｖｒｒｍｓは式（８）のように求めることができる。
【００７９】
【数８】
2006277170.tif 000010
【００８０】
従って、式（８）に示されるように、Rr２２３−１の抵抗値が大きい程、また、静電容量Ｃｘが大きく、信号源２１３−１の周波数ｆ［Hz］が高い程、１/((２×π×ｆ×Ｃｘ)２)の項が小さくなり、Rr２２３−１の両端に、より大きな信号を生じさせることができる。
【００８１】
例えば、送信装置２１０の信号源２１３−１による電圧の実効値Ｖｔｒｍｓを２［Ｖ］に固定し、信号源２１３−１が生成する信号の周波数ｆを１［MHz］、１０［MHz］、または１００［MHz］とし、Rr２２３−１の抵抗値を１０Ｋ［Ω］、１００Ｋ［Ω］、または１Ｍ［Ω］とし、回路全体の静電容量Ｃｘを０．１［ｐＦ］、１［ｐＦ］、または１０［ｐＦ］としたときの、Rr２２３−１の両端に生じる電圧の実効値Ｖｒｒｍｓの計算結果は図３に示される表２５０のようになる。
【００８２】
表２５０に示されるように、実効値Ｖｒｒｍｓの計算結果は、その他の条件が同じ場合、周波数ｆが１［MHz］のときよりも１０［MHz］のときの方が大きくなり、受信負荷であるRｒ２５３−１の抵抗値が１０Ｋ［Ω］のときよりも１Ｍ［Ω］の時のほうが大きくなり、静電容量Ｃｘが０．１［ｐＦ］のときよりも１０［ｐＦ］の時のほうが大きな値をとる。すなわち、周波数ｆの値、Rr２２３−１の抵抗値、および静電容量Ｃｘが大きいほど、大きな実効値Ｖｒｒｍｓ得られる。
【００８３】
また、表２５０より、ピコファラド以下の静電容量でも、Rr２２３−１には電気信号が発生することが分かる。すなわち、伝送される信号の信号レベルが微小な場合、受信装置２２０の検出器２２３−２によって検出した信号を増幅する等すれば、通信が可能となる。
【００８４】
以上の結果から、基本原理として、空間と成す静電容量を利用することによって、送信装置から受信装置への信号の受け渡しが可能である。
【００８５】
以上において説明した送信基準電極や受信基準電極の空間に対する静電容量は、各電極の位置に空間が存在すれば形成可能である。従って、上述した送信装置および受信装置は、通信媒体によって送信信号電極と受信信号電極が結合されていれば、互いの距離に依存せずに通信の安定性を得ることができる。
【００８６】
次に、送信装置と受信装置の間の距離の大きさによる通信への影響について説明する。上述したように、本発明の原理によれば、送信基準電極と受信基準電極の空間に十分な静電容量を形成できていれば、送受信装置間近辺の大地による経路や、その他の電気的な経路を必要とせず、送信信号電極と受信信号電極の距離に依存しない。従って、例えば、図４に示される通信システム７００のように、送信装置７１０と受信装置７２０を遠距離におき、十分な導電性あるいは誘電性を持った通信媒体７３０により送信信号電極７１１、受信信号電極７２１を静電的に結合することによって通信が可能である。このとき、送信基準電極７１２は送信装置７１０の外部の空間と静電結合し、受信基準電極７２２は受信装置７２０の外部の空間と静電結合する。従って、送信基準電極７１２と受信基準電極７２２は、互いに静電結合する必要がない。但し、通信媒体７３０がより長く、大きくなることによって空間に対する静電容量も増加するため、各パラメータを決定する際にこれらについて考慮する必要がある。
【００８７】
なお、図４の通信システム７００は、図１の通信システム１００に対応するシステムであり、送信装置７１０は送信装置１１０に対応し、受信装置７２０は受信装置１２０に対応し、通信媒体７３０は通信媒体１３０に対応する。
【００８８】
送信装置７１０において、送信信号電極７１１、送信基準電極７１２、および信号源７１３−１は、それぞれ、送信信号電極１１１、送信基準電極１１２、および送信部１１３（またはその一部）に対応する。同様に、受信装置７２０において、受信信号電極７２１、受信基準電極７２２、および信号源７２３−１は、それぞれ、受信信号電極１２１、受信基準電極１２２、および受信部１２３（またはその一部）に対応する。
【００８９】
従って、これらの各部についての説明は省略する。
【００９０】
以上のように通信システム７００は、物理的な基準点経路を不要とし、通信信号伝達経路のみによる通信を実現することができる。
【００９１】
なお、以上においては、送信信号電極および受信信号電極が通信媒体と非接触であるように説明したが、これに限らず、送信基準電極および受信基準電極がそれぞれの装置周辺空間との間で十分な静電容量が得られるのであれば、送信信号電極と受信信号電極の間を、導電性を有する通信媒体で接続するようにしてもよい。
【００９２】
次に、以上のような通信システムの具体的な適用例について説明する。例えば、以上のような通信システムは、生体を通信媒体とすることもできる。図５は、人体を介して通信を行う場合の通信システムの例を示す模式図である。図５において、通信システム７５０は、人体の腕部に取り付けられた送信装置７６０から音楽データを送信し、人体の頭部に取り付けられた受信装置７７０によってその音楽データを受信して音声に変換し、出力してユーザに視聴させるシステムである。この通信システム７５０は、上述した通信システム（例えば、通信システム１００）に対応したシステムであり、送信装置７６０や受信装置７７０は、それぞれ、送信装置１１０や受信装置１２０に対応する。また、通信システム７５０において人体７８０は、通信媒体であり、図１の通信媒体１３０に対応する。
【００９３】
つまり、送信装置７６０は、送信信号電極７６１、送信基準電極７６２、および送信部７６３を有しており、それぞれ、図１の送信信号電極１１１、送信基準電極１１２、および送信部１１３に対応する。また、受信装置７７０は、受信信号電極７７１、受信基準電極７７２、および受信部７７３を有しており、それぞれ、図１の受信信号電極１２１、受信基準電極１２２、および受信部１２３に対応する。
【００９４】
従って、通信媒体である人体７８０に、送信信号電極７６１および受信信号電極７７１が接触または近接されるように、送信装置７６０および受信装置７７０が設置される。送信基準電極７６２および受信基準電極７７２は、空間に対して静電容量を持てばよいので、周辺に大地との結合や、送受信装置（または電極）同士の結合も不要である。
【００９５】
図６は、通信システム７５０を実現する他の例について説明する図である。図６において、受信装置７７０は、人体７８０に対して足裏部において接触（または近接）し、人体７８０の腕部に取り付けられた送信装置７６０との間で通信を行う。この場合も、通信媒体である人体７８０に接触（または近接）されるように、送信信号電極７６１と受信信号電極７７１が設けられ、空間に向けて送信基準電極７６２と受信基準電極７７２が設けられている。特に、大地を通信経路の１つとしていた従来技術では実現不可能な応用例である。
【００９６】
このように、本発明によれば、人体などを通信媒体として、ケーブルなどの有線設備を設けることなく、無線通信を行うことが可能となる。
【００９７】
以上のような通信システムにおいて、通信媒体に流す信号の変調方式としては、送信装置と受信装置の両方において対応可能であれば、特に制限はなく、通信システム全体の系の特性を踏まえた上で、最適な方式を選択することが出来る。具体的に変調方式としては、ベースバンド、または振幅変調、または周波数変調されたアナログ信号か、ベースバンド、または振幅変調、または周波数変調、または位相変調されたデジタル信号のうちのいずれか１つ、または複数の混合であってもよい。
【００９８】
さらに、以上のような通信システムにおいて、１つの通信媒体を利用して、複数の通信が成立させ、全二重通信や、単一の通信媒体による複数の装置同士による通信等を実行することができるようにしてもよい。
【００９９】
このような多重通信を実現する方法の例を説明する。１つ目は、スペクトラム拡散方式を適用させる方法である。この場合、送信装置と受信装置の間で互いに周波数帯域幅と特定の時系列コードを取り決めておく。そして送信装置は、この周波数帯域幅の中で、もとの信号を時系列コードによって周波数的に変化させ、周波数帯域全体に拡散させてから送信する。受信装置は、この拡散した成分を受信した後、その受信した信号を積分することで受信信号を復号する。
【０１００】
周波数の拡散によって得られる効果を説明する。シャノンとハートレーのチャネル容量の定理によれば、次の式が成り立つ。
【０１０１】
【数９】
2006277170.tif 000011
【０１０２】
ここで、Ｃ［bps］はチャネル容量を示し、通信路に流すことの出来る理論上の最大データレートを示す。Ｂ［Hz］はチャネル帯域幅を示す。Ｓ／Ｎは信号対ノイズ電力比（SN比）を示す。さらに、上式をマクローリン展開し、Ｓ／Ｎが低いものとすると、上述した式（２３）は、次の式（２４）のように近似することができる。
【０１０３】
【数１０】
2006277170.tif 000012
【０１０４】
これにより、例えばＳ／Ｎがノイズフロア以下のレベルであったとすると、Ｓ／Ｎ＜＜１となるが、チャネル帯域幅Ｂを広げることで、チャネル容量Ｃを所望のレベルに引き上げることが出来る。
【０１０５】
時系列コードを通信路毎に異なるようし、周波数拡散の動きを異なるようにすれば、相互に干渉することなく周波数が拡散し、相互の混信がなくなることで、同時に複数の通信を行うことができる。
【０１０６】
２つ目は、送信装置と受信装置の間で互いに周波数帯域幅を決め、それをさらに複数の領域に分割する周波数分割方式を適用させる方法である。この場合、送信装置（または受信装置）は、特定の周波数帯域割り振りの規則に従うか、通信開始時に空いている周波数帯域を検出し、その検出結果に基づいて周波数帯域の割り振りを行う。
【０１０７】
つまり、通信経路毎に異なる周波数帯域を利用することにより、相互の混信を抑制し、１つの通信媒体において、同時に複数の通信を行うことができる。また、周波数分割方式を用いることにより、多対一通信や、多対多通信も行うことができる。
【０１０８】
３つ目は、送信装置と受信装置の間で互いに通信時間を複数に分割する時分割方式を適用させる方法である。この場合、送信装置（または受信装置）は、特定の時間分割規則に従うか、通信開始時に空いている時間領域を検出し、その検出結果に基づいて通信時間の分割を行う。
【０１０９】
つまり、通信経路毎に異なる時間帯域において通信を行うことにより、相互の混信を抑制し、１つの通信媒体において、同時に複数の通信を行うことができる。また、時分割方式を用いることにより、多対一通信や、多対多通信も行うことができる。
【０１１０】
さらに、上述した以外の方法として、１つ目から３つ目までの通信方式のうちの２つ以上を組み合わせるようにしてもよい。
【０１１１】
送信装置および受信装置が、同時に複数の他の装置と通信を行うことができるということは、特定のアプリケーションにおいては、特に重要になる。例えば、交通機関のチケットへの応用を想定すると、定期券の情報を有する装置Ａと電子マネー機能を有する装置Ｂの両方を所持した利用者が、自動改札機を利用する際、上記のような方式を使用することで、装置Ａ及び装置Ｂと同時に通信することで、例えば、利用区間が定期券外の区間も含まれていた場合に、不足金額分を装置Ｂの電子マネーから差し引くといった便利な用途に利用することが出来る。
【０１１２】
以上のような送信装置と受信装置との間の通信において実行される通信処理の流れについて、図１の通信システム１００の送信装置１１０と受信装置１２０との通信の場合を例に、図７のフローチャートを参照して説明する。
【０１１３】
送信装置１１０の送信部１１３は、ステップＳ１１において、送信対象となる信号を発生し、ステップＳ１２において、その発生した信号を、送信信号電極１１１を介して、通信媒体１３０上に送信する。信号を送信すると送信装置の送信部１１３は、通信処理を終了する。送信装置１１０より送信された信号は、通信媒体１３０を介して受信装置１２０に供給される。受信装置１２０の受信部１２３は、ステップＳ２１において、受信信号電極１２１を介して、その信号を受信し、ステップＳ２２において、その受信した信号を出力する。受信した信号を出力した受信部１２３は、通信処理を終了する。
【０１１４】
以上のように、送信装置１１０および受信装置１２０は、通信媒体１３０を介して、複雑な処理を必要とせずに、単純な処理により、基本的な通信を行うことができる。つまり、送信装置１１０および受信装置１２０は、基準電極を用いて閉回路を構築する必要がないため、信号電極を介して送受信するのみで、環境に影響されずに安定した通信処理を容易に行うことができる。これにより送信装置１１０および受信装置１２０（通信システム１００）は、環境に影響されずに安定した通信を行うための通信処理の負荷を軽減し、製造コストを削減することもできる。また、通信処理の構造が単純化されることにより、通信システム１００は、変調、符号化、暗号化、または多重化など、多様な通信方式を容易に併用することができる。
【０１１５】
なお、以上の通信システムにおいては、送信装置と受信装置を別体として構成するように説明したが、これに限らず、上述した送信装置と受信装置の両方の機能を有する送受信装置を用いて通信システムを構築するようにしてもよい。
【０１１６】
図８は、本発明を適用した通信システムの他の構成例を示す図である。
【０１１７】
図８において、通信システム９５０は、送受信装置９６１、送受信装置９６２、および通信媒体１３０を有する。通信システム９５０は、送受信装置９６１と送受信装置９６２が通信媒体１３０を介して双方向に信号を送受信するシステムである。
【０１１８】
送受信装置９６１は、図１の送信装置１１０と同様の送信部１１０と、受信装置１２０と同様の受信部１２０の両方の構成を有している。すなわち、送受信装置９６１は、送信信号電極１１１、送信基準電極１１２、送信部１１３、受信信号電極１２１、受信基準電極１２２、および受信部１２３を有している。
【０１１９】
つまり送受信装置９６１は、送信部１１０を用いて通信媒体１３０を介して信号を送信し、受信部１２０を用いて通信媒体１３０を介して供給される信号を受信する。このとき、送受信装置９６１は、送信部１１０による通信と、受信部１２０による通信とが混信しないように構成されている。
【０１２０】
送受信装置９６２は、送受信装置９６１と同様の構成を有し、同様に動作するのでその説明を省略する。つまり送受信装置９６１と送受信装置９６２は、互いに同様の方法で、通信媒体１３０を介して、双方向に通信を行う。
【０１２１】
このようにすることにより、通信システム９５０（送受信装置９６１および送受信装置９６２）は、ケーブルなどの有線設備を設けることなく、双方向の無線通信を容易に実現することができる。
【０１２２】
なお、図８の例では、送受信で異なる電極を用いているが、信号電極、および基準電極を一組だけ設け、送受信を切り替えるようにしてもよい。
【０１２３】
次に、図１乃至図８を参照して上述した無線通信を利用した交通情報システムについて説明する。図９は、本発明を適用した交通情報システムの構成例を示すブロック図である。同図において情報取得装置１００１は、おもに走行中の自動車などから無線通信により情報を取得するための装置であり、取得した情報を、ネットワークなどを介して接続される管理サーバ１００２に送信する。
【０１２４】
情報提供装置１００３は、おもに走行中の自動車などへ無線通信により情報を提供するための装置であり、例えば、ネットワークなどを介して接続される管理サーバ１００２からコンテンツのデータなどを取得して走行中の自動車などに送信する。
【０１２５】
なお、情報取得装置１００１および情報提供装置１００３があわせて１つの情報処理装置として構成されるようにしてもよいし、情報取得装置１００１、情報提供装置１００３および管理サーバ１００２が合わせて１つの情報処理装置として構成されるようにすることも可能である。
【０１２６】
走行中の自動車には、車載デバイス１００４が搭載されており、情報取得装置１００１または情報提供装置１００３との無線通信は、車載デバイス１００４により行われる。情報取得装置１００１と、車載デバイス１００４との間で通信が行われる場合、例えば、情報取得装置１００１と、車載デバイス１００４とにより、図８の通信システム９５０と同様の通信システムが構成され、情報取得装置１００１は、図８の送受信装置９６１に対応し、車載デバイス１００４が図８の送受信装置９６２に対応することになる。また、情報提供装置１００３と、車載デバイス１００４との間で通信が行われる場合、例えば、情報提供装置１００３と、車載デバイス１００４とにより、図８の通信システム９５０と同様の通信システムが構成され、情報提供装置１００３は、図８の送受信装置９６１に対応し、車載デバイス１００４が図８の送受信装置９６２に対応することになる。
【０１２７】
次に、情報取得装置１００１の内部構成について説明する。電極切替部１０２１は、例えば道路に埋設されるなどして複数設けられた信号電極１０２８の導通状態を切り替える（例えば、個々の電極を順番にON／OFFしていく）。なお、ここでは複数ある信号電極をまとめて１０２８と称しており、個々に区別する必要がある場合は、信号電極１０２８−１、１０２８−２、・・・のように記述する。
【０１２８】
送受信切替部１０２２は、電極切替部との接続を、例えば制御部１０２５からの制御に基づいて信号発生部１０２３または信号復調部１０２４のいずれか一方に切り替える。
【０１２９】
信号発生部１０２３は、車載デバイス１００４に対して情報を送信するとき、制御部１０２５の制御に基づいてその情報に対応する信号を発生する。信号復調部１０２４は、車載デバイス１００４から情報（情報に対応する信号）を受信したとき、信号を復調し、復調した信号を制御部１０２５に供給する。
【０１３０】
制御部１０２５は、信号発生部１０２３または信号復調部１０２４の動作を制御し、通信部１０２６を介して接続される管理サーバから受信したデータに対応する信号を発生させ、または信号復調部１０２４から供給される信号に対応するデータを、通信部１０２６を介して管理サーバ１００２に送信させる。また、制御部１０２５は、必要に応じて情報を記憶するメモリ、ハードディスクなどの記憶部も有している。
【０１３１】
通信部１０２６は、例えば有線または無線のネットワークなどを介して行われる管理サーバ１００２とのデータの送受信を制御する。
【０１３２】
基準電極１０２７および信号電極１０２８は、上述した無線通信に用いられる基準電極および信号電極であり、信号電極１０２８は、通信媒体（例えば、道路、車体など）に近接するように設けられ、基準電極１０２７は、空間に向くように設けられる。例えば、基準電極１０２７は、図８の送信基準電極１１２、または受信基準電極１２２に対応し、信号電極１０２８は、送信信号電極１１１、または受信信号電極１２１に対応することになる。
【０１３３】
情報提供装置１００３の電極切替部１０４１乃至信号電極１０４８は、上述した情報取得装置の電極切替部１０２１乃至信号電極１０２８と同等の機能ブロックなので詳細な説明は省略する。
【０１３４】
車載デバイス１００４は、例えば、持運び自在となる程度に小型に構成されて自動車などに取り付けられ、上述した情報取得装置１００１または情報提供装置１００３と同様の無線通信を行うものであり、信号電極１０６１、基準電極１０６２、および制御部１０６３が設けられている。
【０１３５】
車載デバイス１００４の制御部１０６３は、例えば小型のコンピュータなどにより構成され、物理（ハードウェア）的又は論理（ソフトウェア）的に上述した送受信切替部１０２２乃至通信部１０２６に対応する機能を有しているとともに、情報を記憶する記憶部も有している。この記憶部には、車載デバイス１００４を特定する（固有の）ＩＤ、有料道路の利用料金の決済方法（例えば、プリペイド残高、クレジットカード番号）などを表す決済情報などが予め記憶されている。
【０１３６】
また、車載デバイス１００４は、専用の装置として構成される必要はなく、例えば、自動車の部品の一部などに組み込まれるようにしてもよいし、ユーザ（ドライバ）が携帯する電子機器（例えば、携帯電話機、ポータブルオーディオプレイヤなど）に組み込まれるようにすることも可能である。
【０１３７】
図１０は、管理サーバ１００２の構成例を示すブロック図である。同図において、CPU（Central Processing Unit）１２０１は、ROM（Read Only Memory）１２０２に記憶されているプログラム、または記憶部１２０８からRAM（Random Access Memory）１２０３にロードされたプログラムに従って各種の処理を実行する。RAM１２０３にはまた、CPU１２０１が各種の処理を実行する上において必要なデータなども適宜記憶される。
【０１３８】
記憶部１２０８は、例えば、HDD（Hard Disk Drive）として構成され、上述したコンテンツのデータなどは、記憶部１２０８に予め記憶されている。
【０１３９】
CPU１２０１、ROM１２０２、およびRAM１２０３は、バス１２０４を介して相互に接続されている。このバス１２０４にはまた、入出力インタフェース１２０５も接続されている。
【０１４０】
入出力インタフェース１２０５には、キーボード、マウスなどよりなる入力部１２０６、CRT(Cathode Ray Tube)、LCD(Liquid Crystal display)などよりなるディスプレイ、並びにスピーカなどよりなる出力部５０７、ハードディスクなどより構成される記憶部１２０８、モデム、LANカードなどのネットワークインタフェースカードなどより構成される通信部１２０９が接続されている。通信部１２０９は、インターネットを含むネットワークを介しての通信処理を行う。
【０１４１】
入出力インタフェース１２０５にはまた、必要に応じてドライブ１２１０が接続され、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、或いは半導体メモリなどのリムーバブルメディア１２１１が適宜装着され、それらから読み出されたコンピュータプログラムが、必要に応じて記憶部１２０８にインストールされる。
【０１４２】
図１１は、上述した情報取得装置１００１または情報提供装置１００３の信号電極１０２８または１０４８の敷設方法の例を示すブロック図である。この例では、道路１０８１に信号電極１０２８−１乃至１０２８−３、および信号電極１０４８−１が埋設されている。
【０１４３】
上述したように、信号電極１０２８−１乃至１０２８−３は情報取得装置１００１の信号電極であり、おもに車載デバイス１００４から情報を取得するために設けられている。信号電極１０２８−１乃至１０２８−３は、例えば道路１０８１上で、図中左右方向に所定の間隔毎に設けるか、あらかじめ埋設位置を特定している状態で敷設する。信号電極１０２８の大きさは、車載デバイス１００４が充分速い速度で通過してもデータを読み出せる幅（図中左右方向の幅）を設けるものとする。
【０１４４】
一方、信号電極１０４８−１は、上述したように情報提供装置１００３の信号電極であり、おもに車載デバイス１００４に対して情報を提供する（例えば、道路交通情報やローカル情報を発信する）ために設けられている。このため、信号電極１０４８の大きさは、連続して情報を車載デバイス１００４に送信できる程度の幅（図中左右方向の幅）が必要となり、通常信号電極１０２８の大きさを上回るものとなる。なお、信号電極１０４８は、一枚の大きな導体板としてもよいし、例えば、信号電極１０２８と同等の小さいサイズのものが所定の間隔（電極間の距離が、情報を連続して読めるだけの間隔）を空けて複数連続配置されるようにしてもよい。
【０１４５】
信号電極１０２８および信号電極１０４８は、道路１０８１の表面近くの浅い部分に同等の深さで埋設されるものとする。
【０１４６】
図１２は、車載デバイス１００４の取り付け位置の例を示す図である。同図においては、車載デバイス１００４が自動車１１０１の下部１１０１Ａに貼り付けられるように取り付けられている。この場合、車載デバイス１００４は、道路表面１０８１Aに充分近い位置に取り付けられているので、車載デバイス１００４の信号電極１０６１と、信号電極１０２８または信号電極１０４８とは、道路表面１０８１Aを通信媒体として無線通信を行うことになる。
【０１４７】
あるいはまた、車載デバイス１００４が図中点線で示されるように自動車１１０１の内部（例えば、運転席の下など）に取り付けられるようにすることも可能である。この場合、車載デバイスの信号電極１０６１と、信号電極１０２８または信号電極１０４８とは、車体１１０１、タイヤ１１１１（タイヤ１１１２）の中央に位置する金属製のホイール（スチールホイールでもアルミホールでもよい）１１２１（ホイール１１２２）、および道路表面１０８１Aを通信媒体として無線通信を行うことになる。
【０１４８】
さらに、車載デバイス１００４が図中点線で示されるように自動車１１０１の内部に取り付けられ、車載デバイス１００４の信号電極１０６１のみが自動車１１０１の下部１１０１Ａに取り付けられるようにすることも可能である。
【０１４９】
このように本発明によれば、車載デバイス１００４の取り付け位置を自由に選択することができる。
【０１５０】
次に、図１３のフローチャートを参照して、本発明の交通情報システムにおける課金処理について説明する。この処理は、有料道路を走行した自動車に対して有料道路の利用料金を自動的に徴収する処理として実行される。
【０１５１】
ステップS１０１において、情報取得装置１００１の電極切替部１０２１は、例えば道路に埋設されるなどして複数設けられた信号電極１０２８−１、１０２８−２、・・・の導通状態を切り替える（例えば、個々の電極を順番にON／OFFしていく）。
【０１５２】
ステップS１０２において、制御部１０２５は、車載デバイス１００４と通信できたか否かを判定する。例えば、情報取得装置１００１から所定の間隔でポーリングを送信し、現在ON（導通）になっている信号電極を介して車載デバイス１００４からポーリングに対する応答があった場合、車載デバイス１００４と通信できたと判定され、処理は、ステップS１０３に進む。車載デバイス１００４と通信できなかったと判定された場合、処理は、ステップS１０１に戻る。
【０１５３】
ステップS１０３において、制御部１０２５は、車載デバイス１００４から情報を読み出す。このとき、例えば、車載デバイス１００４に固有のデバイスＩＤなどが読み出される。
【０１５４】
ステップＳ１０４において、制御部１０２５は、当該信号電極（ステップＳ１０２で車載デバイス１００４と通信できたと判定された信号電極）は、有料道路の入り口に設けられた信号電極か否かを判定する。ステップＳ１０４において、当該信号電極は、有料道路の入り口に設けられた信号電極であると判定された場合、処理は、ステップＳ１０５に進む。
【０１５５】
ステップＳ１０５において、制御部１０２５が、当該信号電極と車載デバイス１００４に関する情報を管理サーバ１００２に送信することにより、管理サーバ１００２は、走行履歴を管理サーバ１００２の記憶部１２０８のデータベースに登録する。
【０１５６】
図１４は、上述した走行履歴のデータベースの構成例を示す図である。この例では、データベースに車載デバイスＩＤと、その車載デバイスＩＤに対応する入口、出口、金額の情報（レコード）が登録されている。同図においては、車載デバイスＩＤ「１００１１」および「２５０２２」のレコードが登録されている。車載デバイスＩＤ「１００１１」に対応する車載デバイスを搭載した自動車は、有料道路の入口を通過したが、まだ出口を通過していないので、出口と金額の情報は登録されていない。車載デバイスＩＤ「２５０２２」に対応する車載デバイスを搭載した自動車は、有料道路の入口を通過し、出口も通過したので、全ての情報が登録されている。
【０１５７】
車載デバイスＩＤは、上述したステップS１０３の処理により読み出されたデバイスＩＤである。入口、または出口の情報はIC（interchange）名および日時の２つの属性により構成されている。IC名は、ステップＳ１０５の処理により、情報取得装置１００１から管理サーバ１００２に送信されてきた信号電極の情報に基づいて登録される。管理サーバ１００２の記憶部１２０８には、信号電極とＩＣ名の対応が記述されたテーブルが予め記憶されており、管理サーバ１００２は、情報取得装置１００１から送信されてきた信号電極の情報（当該信号電極を特定する情報）に基づいて、IC名（例えば、○○道××ＩＣ）を登録する。また、そのICを通過した時刻として、情報取得装置１００１または管理サーバ１００２により計時された現在時刻が登録される。
【０１５８】
図１３に戻って、ステップＳ１０４において、当該信号電極は、有料道路の入り口に設けられた信号電極ではないと判定された場合、処理は、ステップＳ１０６に進み、制御部１０２５は、当該信号電極（ステップＳ１０２で車載デバイス１００４と通信できたと判定された信号電極）は、有料道路の出口に設けられた信号電極か否かを判定する。ステップＳ１０６において、当該信号電極は、有料道路の出口に設けられた信号電極であると判定された場合、処理は、ステップＳ１０７に進む。
【０１５９】
ステップＳ１０７において、ステップＳ１０５の処理と同様に、制御部１０２５が、当該信号電極と車載デバイス１００４に関する情報を管理サーバ１００２に送信することにより、管理サーバ１００２は、当該車載デバイスＩＤに対応する走行履歴を管理サーバ１００２の記憶部１２０８のデータベースにおいて更新する。
【０１６０】
ステップＳ１０８において、管理サーバ１００２は、ステップＳ１０７の処理により更新された走行履歴に基づいて、金額を計算する。
【０１６１】
このとき、例えば、図１４の車載デバイスＩＤ「２５０２２」のレコードのように、その車載デバイスＩＤに対応する出口の情報が登録（更新）されることになる（ステップＳ１０７）。管理サーバ１００２の記憶部１２０８には、例えば、有料道の入口と出口に対応する利用料金を計算するためのテーブル（またはプログラム）が予め記憶されており、金額（利用料金）は、入口と出口の情報に基づいて、管理サーバ１００２が計算する（ステップＳ１０８）。
【０１６２】
図１３に戻って、ステップＳ１０９において、管理サーバ１０８は決済処理を実行する。ここで、図１５のフローチャートを参照して、図１３のステップＳ１０９の決済処理の詳細について説明する。この処理は、管理サーバ１００２が、ネットワークなど介して情報取得装置１００１と通信を行い、情報取得装置１００１を制御して実行する。
【０１６３】
ステップＳ１３１において、管理サーバ１００２は、車載デバイス１００４の決済情報を取得する。車載デバイス１００４には、予め有料道路の利用料金の決済方法などを表す決済情報が記憶されており、管理サーバ１００２は、情報取得装置１００１を制御して決済情報を取得する。
【０１６４】
ステップＳ１３２において、管理サーバ１００２は、ステップＳ１３１で取得した決済情報に基づいて決済方法を選択する。この例では、有料道路の利用料金の決済方法としてプリペイド残高からの減額と、クレジットカードによる決済の２種類があるものとする。
【０１６５】
ステップＳ１３２において、決済方法はプリペイド残高からの減額であると判定された場合、処理は、ステップS１３３に進む。ステップS１３３において、管理サーバ１００２は、例えば、ステップS１３１で取得した決済情報に含まれるプリペイド残高を取得する。
【０１６６】
ステップS１３４において、管理サーバ１００２は、ステップS１３３で取得したプリペイド残高に基づいて、ステップS１０８の処理により計算された金額を、決済可能か否かを判定する。プリペイド残高が計算された金額を下回っている場合、決済可能ではないと判定され、処理は、ステップS１３７に進みエラー処理が実行される。この場合、例えば、車載デバイスＩＤに基づいて、車載デバイス１００４の持ち主が特定されるなどして後日徴求されるようにしてもよい。一方、プリペイド残高が計算された金額と同じかまたは上回っている場合、決済可能と判定され、処理は、ステップS１３５に進む。
【０１６７】
ステップＳ１３５において、管理サーバ１００２は、決済処理を行う。これにより、例えば、走行履歴のデータベースから当該レコードが削除（または無効化）される。
【０１６８】
ステップＳ１３６において、管理サーバ１００２は、車載デバイス１００４のプリペイド残高を、ステップS１０８の処理により計算された金額分だけ減額する。
【０１６９】
なお、ステップS１３６の処理が先に実行され、その後ステップS１３５の処理が実行されるようにしてもよい。
【０１７０】
一方、ステップＳ１３２において、決済方法はクレジットカードによる決済であると判定された場合、処理は、ステップS１３８に進む。ステップS１３８において、管理サーバ１００２は、例えば、ステップS１３１で取得した決済情報に含まれるクレジットカード番号などのクレジット情報を取得する。
【０１７１】
ステップＳ１３９において管理サーバ１００２は、決済処理を行う。これにより、例えば、ネットワークを介して接続される決済サーバなどに、ステップＳ１３８の処理により取得されたクレジット情報と、ステップS１０８の処理により計算された金額に関する情報が送信され、決済が行われる。また、これにより、例えば、走行履歴のデータベースから当該レコードが削除（または無効化）される。
【０１７２】
このようにして課金処理が行われる。
【０１７３】
次に、図１６のフローチャートを参照して、上述した課金処理に伴う車載デバイス１００４の処理について説明する。
【０１７４】
ステップＳ１５１において、車載デバイス１００４は、情報取得装置１００１からの通信要求を受信したか否かを判定し、通信要求を受信したと判定されるまで待機する。
【０１７５】
ステップＳ１５２において、車載デバイス１００４は、認証処理を実行する。ここで、図１７のフローチャートを参照して図１６のステップＳ１５２の認証処理の詳細について説明する。
【０１７６】
ステップＳ１７１において、車載デバイス１００４は、通信相手を認証する。このとき例えば、公開鍵暗号アルゴリズムを用いたチャレンジレスポンスなどの手続きによる認証が行われるようにしてもよいし、復調に用いられるコードの正当性または通信に伴って交換されるＩＤなどの正当性により認証が行われるようにしてもよい。
【０１７７】
ステップＳ１７２において、車載デバイス１００４は、ステップＳ１７１の処理に基づいて通信相手は正当か（すなわち、情報取得装置１００１であるか）を判定し、正当な通信相手であると判定された場合、ステップＳ１７３に進み、例えば認証結果ＯＫを表すフラグをＯＮに設定する。一方、ステップＳ１７２において、正当な通信相手ではないと判定された場合、ステップＳ１７４に進み、エラー処理を実行する。
【０１７８】
このようにして認証処理が実行される。なお、上述した処理を実行しなくても、通信相手は、情報取得装置１００１であることが確実である場合、図１７を参照して上述した処理は省略されるようにしてもよい。
【０１７９】
図１６に戻って、ステップＳ１５２の処理の後、処理はステップＳ１５３に進み、車載デバイス１００４は、ステップS１５２の処理に基づき認証結果OKであるか否かを判定し、認証結果OKであると判定された場合、処理は、処理はステップS１５４に進む。
【０１８０】
ステップS１５４において、車載デバイス１００４は、自身のデバイスIDを送信する。ステップS１５４の処理の後、処理はステップS１５５に進み、車載デバイス１００４は、決済情報の取得要求があったか否かを判定し、取得要求があったと判定された場合、ステップS１５６において、決済情報を送信する。
【０１８１】
なお、ステップS１５５において、決済情報の取得要求がなかったと判定された場合、処理は、ステップS１５１に戻る。また、ステップS１５３において認証結果ＯＫではないと判定された場合、処理は、ステップＳ１５７に進みエラー処理が実行される。
【０１８２】
このようにして、車載デバイス１００４の処理が行われる。
【０１８３】
このように、図１３乃至図１７を参照して上述した処理によれば、ドライバーは運転を続けたままで、有料道路の利用料金の課金を行うことができる。
【０１８４】
以上においては、有料道路を走行した自動車に対して有料道路の利用料金を自動的に徴収する処理を例として説明したが、例えば、本発明を駐車場利用料金の徴収に適用することも可能である。
【０１８５】
この場合、情報取得装置１００１の信号電極１０２８が、駐車場の入口と出口に敷設される。そして、管理サーバ１００２の記憶部１２０８には、上述した図１４の走行履歴のデータベースに代わって、例えば、図１８に示されるような駐車場利用履歴のデータベースが記憶される。
【０１８６】
図１８は、駐車場利用履歴のデータベースの例を示す図である。この例では、データベースに車載デバイスＩＤと、その車載デバイスＩＤに対応する入庫日時、出庫日時、金額の情報（レコード）が登録されている。同図においては、車載デバイスＩＤ「１００１１」および「２５０２２」のレコードが登録されている。車載デバイスＩＤ「１００１１」に対応する車載デバイスを搭載した自動車は、駐車場の入口を通過したが、まだ出口を通過していないので、出口と金額の情報は登録されていない。車載デバイスＩＤ「２５０２２」に対応する車載デバイスを搭載した自動車は、駐車場の入口を通過し、出口も通過したので、全ての情報が登録されている。
【０１８７】
情報取得装置１００１が、信号電極と車載デバイス１００４に関する情報を管理サーバ１００２に送信することにより、管理サーバ１００２は、駐車場利用履歴を管理サーバ１００２の記憶部１２０８のデータベースに登録するとともに、金額（利用料金）を計算する。なお、有料道路の利用料金を計算する場合と同様に、管理サーバ１００２の記憶部１２０８には、例えば、駐車場の利用時間（すなわち入庫時刻と出庫時刻の差分）に対応する利用料金を計算するためのテーブル（またはプログラム）が予め記憶されており、金額（利用料金）は、入庫時刻と出庫時刻の情報に基づいて、管理サーバ１００２が計算し、その金額が自動的に決済されることになる。
【０１８８】
ここでは、駐車場の入口と出口に信号電極を設ける例について説明したが、いわゆるコインパーキングのような有料駐車スペースの下部に信号電極を埋め込んでおき、適宜（課金単位毎など）車載デバイスと通信して、プリペイド残高を減額したり、決済情報更新をして、最後に課金したりしてもよい。この場合、駐車スペースの出口部の操作パネルを操作すると、車載デバイスと情報取得部が交信して決済処理を行い、駐車スペースの安全バーが上がるようにすればよい。
【０１８９】
また、本発明を、例えば自動車の速度検出などに利用することも可能である。この場合、情報取得装置１００１の信号電極１０２８が、予め設定された間隔で道路に敷設される。そして、管理サーバ１００２の記憶部１２０８には、上述した図１４の走行履歴のデータベースに代わって、例えば、図１９に示されるような通過履歴のデータベースが記憶される。
【０１９０】
図１９は、上述した通過履歴のデータベースの構成例を示す図である。この例では、データベースに車載デバイスＩＤと、その車載デバイスＩＤに対応する通過地点１、通過地点２、速度の情報（レコード）が登録されている。同図においては、車載デバイスＩＤ「２５０２２」のレコードが登録されている。
【０１９１】
通過地点１、または通過地点２の情報は地点名および日時の２つの属性により構成されている。地点名は、情報取得装置１００１から管理サーバ１００２に送信されてきた信号電極の情報に基づいて登録される。管理サーバ１００２の記憶部１２０８には、信号電極と地点名の対応が記述されたテーブルが予め記憶されており、管理サーバ１００２は、情報取得装置１００１から送信されてきた信号電極の情報（当該信号電極を特定する情報）に基づいて、地点名（例えば、○○道△△付近）を登録する。また、その地点を通過した時刻として、情報取得装置１００１または管理サーバ１００２により計時された現在時刻が登録される。
【０１９２】
情報取得装置１００１が、信号電極と車載デバイス１００４に関する情報を管理サーバ１００２に送信することにより、管理サーバ１００２は、通過履歴を管理サーバ１００２の記憶部１２０８のデータベースに登録するとともに、速度を計算する。管理サーバ１００２の記憶部１２０８には、例えば、通過地点１または２に対応する位置情報（例えば、道路上の基準点から通過地点１または２までの距離）のテーブルが予め記憶されており、速度は、通過地点１から通過地点２までの距離と、その距離を移動するのにかかった時間（通過地点１に対応する日時と通過地点２に対応する日時の差分）に基づいて、管理サーバ１００２が計算する。この例では、通過地点１と通過地点２の距離が１００kmであり、その距離を移動するのにかかった時間は１時間なので速度は１００kmと計算されている。
【０１９３】
例えば、計算された速度が閾値を上回っている場合、管理サーバ１００２から車載デバイス１００４を介してドライバーに警告（例えば、警告音など）を与えるように制御したり、管理サーバ１００２から所定の行政機関などにメールなどで通報されるようにすることもできる。
【０１９４】
この他、道路上の走行禁止部分（例えば、路肩など）に信号電極１０２８を埋設し、走行禁止部分を通過した自動車に関する情報を取得することもできる。
【０１９５】
このように、本発明によれば、走行中の自動車から無線通信により多くの情報を取得することができる。
【０１９６】
以上においては、おもに走行中の自動車から情報を取得する例について説明したが、上述したように、走行中の自動車に情報を提供することもできる。この場合、情報提供装置１００３が信号電極１０４８を介して車載デバイス１００４に、コンテンツ（例えば、道路交通情報、音楽など）のデータなどを送信する。
【０１９７】
この場合の車載デバイスの処理について、図２０のフローチャートを参照して説明する。ステップS１９１において、車載デバイス１００４は、例えば、所定の間隔でポーリングを送信し、情報提供装置１００３の信号電極１０４８からポーリングに対する応答があったか否かを判定し、ポーリングに応答があったと判定されるまで待機する。ステップS１９１において、ポーリングに応答があったと判定された場合、処理は、ステップS１９２に進む。
【０１９８】
ステップS１９２において、車載デバイス１００４は、認証処理を実行する。この処理は、図１７を参照して上述した処理と同様の処理なので詳細な説明は省略する。
【０１９９】
ステップＳ１９３において、車載デバイス１００４は、情報提供装置１００３の信号電極１０４８から送信される情報を取得する。これにより、コンテンツ（例えば、事故や渋滞に関する道路交通情報、音楽など）のデータなどが車載デバイス１００４受信され、車載デバイス１００４は、例えば、車内に設けられたオーディオ装置などと有線または無線により通信を行ってコンテンツのデータを提供することにより、車内に設けられたオーディオ装置などがコンテンツのデータを再生して当該コンテンツを視聴することができる。
【０２００】
また、情報提供装置１００３の信号電極１０４８から送信される情報は、道路交通情報や音楽などに限られるものではなく、例えば、ドライバーに対する連絡や、速度違反などの危険な運転行為に対する警告であってもよい。
【０２０１】
このように、道路に埋設された信号電極１０４８の上を通過するだけでドライバーは道路交通情報や音楽などを視聴することができる。なお、取得されるコンテンツなどは車載デバイス１００４がリクエストするようにしてもよいし、コンテンツの提供者が常時コンテンツを送信し続けるようにして、車載デバイス１００４がそれを受信するようにしてもよい。さらに、車載デバイスのデバイスIDが付与された情報（コンテンツ）だけが車載デバイス１００４により取得され、自分のIDに該当する情報はユーザに通知されるが、他者の情報は廃棄されるようにしてもよい。
【０２０２】
以上においては、車載デバイス１００４が自動車に搭載され、信号電極１０２８または１０４８が道路１０８１に埋設されている例について説明したが、例えば、車載デバイス１００４が電車に搭載され、信号電極１０２８または１０４８が線路に沿って埋設されているようにすることも可能である。要は移動する物体に車載デバイス１００４を搭載し、移動経路に信号電極１０２８または１０４８が設けられていれば、本発明を適用することができる。
【０２０３】
なお、上述した一連の処理は、ハードウェアにより実行させることもできるし、ソフトウェアにより実行させることもできる。上述した一連の処理をソフトウェアにより実行させる場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータ、または、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、汎用のパーソナルコンピュータなどに、ネットワークや記録媒体からインストールされる。
【０２０４】
上述した一連の処理をソフトウェアにより実行させる場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、インターネットなどのネットワークや、リムーバブルメディアなどからなる記録媒体からインストールされる。
【０２０５】
なお、この記録媒体は、ユーザにプログラムを配信するために配布される、プログラムが記録されている磁気ディスク（フロッピディスク（登録商標）を含む）、光ディスク（CD-ROM(Compact Disk-Read Only Memory),DVD(Digital Versatile Disk)を含む）、光磁気ディスク（MD（Mini-Disk）（登録商標）を含む）、もしくは半導体メモリなどよりなるリムーバブルメディアにより構成されるものだけでなく、装置本体に予め組み込まれた状態でユーザに配信される、プログラムが記録されているROMや、記憶部に含まれるハードディスクなどで構成されるものも含む。
【０２０６】
本明細書において上述した一連の処理を実行するステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。
【図面の簡単な説明】
【０２０７】
【図１】本発明を適用した通信システムの一実施形態に係る構成例を示す図である。
【図２】理想状態における、図１の通信システムの等価回路の例を示す図である。
【図３】図２のモデルにおいて、受信負荷抵抗の両端に生じる電圧の実効値の計算結果の例を示す図である。
【図４】図１の通信システムの配置例を示す図である。
【図５】本発明を適用した通信システムの一実施形態に係る実際の利用例を示す図である。
【図６】本発明を適用した通信システムの一実施形態に係る他の利用例を示す図である。
【図７】通信処理の流れの例を示すフローチャートである。
【図８】本発明を適用した通信システムの、さらに他の構成例を示す図である。
【図９】本発明を適用した交通情報システム一実施形態に係る構成例を示すブロック図である。
【図１０】図９の管理サーバの構成例を示すブロック図である。
【図１１】道路に埋設される信号電極の例を示す図である。
【図１２】車載デバイスの取り付け位置の例を説明するブロック図である。
【図１３】課金処理の例を説明するフローチャートである。
【図１４】走行履歴のデータベースの構成例を示す図である。
【図１５】決済処理の例を説明するフローチャートである。
【図１６】車載デバイスの処理の例を説明するフローチャートである。
【図１７】認証処理の例を説明するフローチャートである。
【図１８】駐車場利用履歴のデータベースの構成例を示す図である。
【図１９】通過履歴のデータベースの構成例を示すブロック図である。
【図２０】車載デバイスの処理の別の例を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【０２０８】
１００  通信システム，  １１０  送信装置，  １１１  送信信号電極，  １１２  送信基準電極，  １１３  送信部，  １２０  受信装置，  １２１  受信信号電極，  １２２  受信基準電極，  １２３  受信部，  １３０  通信媒体，  ９６１および９６２  送受信装置，  １００１  情報取得装置，  １００２  管理サーバ，  １００３  情報提供装置，  １００４  車載デバイス，  １０２３  信号発生部，  １０２４  信号復調部，  １０２５  制御部，  １０２６  通信部，  １０２７  基準電極，  １０２８  信号電極，  １０４３  信号発生部，  １０４４  信号復調部，  １０４５  制御部，  １０４６  通信部，  １０４７  基準電極，  １０４８  信号電極，１０６１  信号電極，  １０６２  基準電極，  １０６３  制御部
【図１】
2006277170.tif 000013
【図２】
2006277170.tif 000014
【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】
2006277170.tif 000020
【図９】
2006277170.tif 000021
【図１０】
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【図１１】
2006277170.tif 000023
【図１２】
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【図１３】
2006277170.tif 000025
【図１４】
2006277170.tif 000026
【図１５】
2006277170.tif 000027
【図１６】
2006277170.tif 000028
【図１７】
2006277170.tif 000029
【図１８】
2006277170.tif 000030
【図１９】
2006277170.tif 000031
【図２０】
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