(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電界伝達媒体を介して通信する電界通信システムであって、
ユーザが携帯する携帯端末と、
送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体に誘起させるとともにこの誘起した電界を検出して情報の送受信を行う第１のトランシーバと、
前記第１のトランシーバに接続された制御装置と、を有し、
前記携帯端末は、
送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体に誘起させるとともにこの誘起した電界を検出して、第１のトランシーバと情報の送受信を行う第２のトランシーバと、
当該携帯端末またはユーザのＩＤを含むＩＤ信号を送信するＩＤ送信手段と、
前記制御装置からの受信信号を受信する受信手段と、
前記受信手段が受信信号を受信した場合、処理要求信号を送信する処理要求送信手段と、を有し、
前記制御装置は、
前記携帯端末からＩＤ信号を受信し、受信信号を送信する信号送信手段と、
前記携帯端末から処理要求信号を受信し、所定の制御を実行する制御手段と、を有すること、
を特徴とする電界通信システム。
【請求項２】
請求項１記載の電界通信システムであって、
前記制御装置は、複数のＩＤが記憶されたＩＤ記憶手段をさらに有し、
前記信号送信手段は、前記ＩＤ信号に含まれるＩＤが前記ＩＤ記憶手段に存在する場合に、前記受信信号を送信すること
を特徴とする電界通信システム。
【請求項３】
請求項１記載の電界通信システムであって、
前記制御手段は、前記携帯端末から受信した処理要求信号に、当該処理要求信号を受信した時刻を設定して、ログ情報記憶部に記憶すること
を特徴とする電界通信システム。
【請求項４】
電界伝達媒体を介して通信する電界通信システムが行う電界通信方法であって、
前記電界通信システムは、ユーザが携帯する携帯端末と、送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体に誘起させるとともにこの誘起した電界を検出して情報の送受信を行う第１のトランシーバと、前記第１のトランシーバに接続された制御装置と、を有し、
前記携帯端末は、
送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体に誘起させるとともにこの誘起した電界を検出して、第１のトランシーバと情報の送受信を行う第２のトランシーバを有し、
当該携帯端末またはユーザのＩＤを含むＩＤ信号を送信するＩＤ送信ステップと、
前記制御装置からの受信信号を受信する受信ステップと、
前記受信信号を受信した場合、処理要求信号を送信する処理要求送信ステップと、を行い、
前記制御装置は、
前記携帯端末からＩＤ信号を受信し、受信信号を送信する信号送信ステップと、
前記携帯端末から処理要求信号を受信し、所定の制御を実行する制御ステップと、を行うこと、
を特徴とする電界通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体に誘起させるとともにこの誘起した電界を検出して情報の送受信を行う電界通信システムおよび電界通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯端末の小型化および高性能化によりウェアラブルコンピュータが注目されているが、図１６はこのようなウェアラブルコンピュータを人間に装着して使用する場合の例を示している。同図に示すように、ウェアラブルコンピュータ７はそれぞれトランシーバ９を介して人間の腕、肩、胴体などに装着されて互いにデータの送受信を行うとともに、更に手足の先端で触れられるよう壁や床に設けられたトランシーバ９ａ、９ｂとケーブルとを介して外部に設けられたコンピュータ８と通信を行っている。
【０００３】
ここで、このようなウェアラブルコンピュータ７間、およびウェアラブルコンピュータ７とコンピュータ８間とのデータ通信に使用されるトランシーバ９は、送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体である生体に誘起させ、この誘起した電界を用いて情報の送受信を行うものである。なお、トランシーバ９については、特許文献１および特許文献２に記載されている。
【特許文献１】特開２００１−３５２２９８号公報
【特許文献２】特開２００６−０８１１１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
さて、ウェアラブルコンピュータ７およびトランシーバ９を携帯したユーザに誘起された電界が、ウェアラブルコンピュータ等７、９を持っていない近傍の第三者にカップリング（静電結合）し、第三者が床などに設けられたトランシーバ９ａ、９ｂに触れることにより、ウェアラブルコンピュータ７が送信するデータが誤ってコンピュータ８に受信されてしまう場合がある。
【０００５】
この場合、コンピュータ８は、ウェアラブルコンピュータ等７、９を携帯したユーザからのデータであると誤認識し、第三者に対して自動ドアを開けるなど誤動作を実行してしまう可能性がある。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、電界伝達媒体を介して情報の送受信を行う電界通信システムにおいて、カップリングによる誤認識および誤動作を防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明は、電界伝達媒体を介して通信する電界通信システムであって、ユーザが携帯する携帯端末と、送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体に誘起させるとともにこの誘起した電界を検出して情報の送受信を行う第１のトランシーバと、前記第１のトランシーバに接続された制御装置と、を有し、前記携帯端末は、送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体に誘起させるとともにこの誘起した電界を検出して、第１のトランシーバと情報の送受信を行う第２のトランシーバと、当該携帯端末またはユーザのＩＤを含むＩＤ信号を送信するＩＤ送信手段と、前記制御装置からの受信信号を受信する受信手段と、前記受信手段が受信信号を受信した場合、処理要求信号を送信する処理要求送信手段と、を有し、前記制御装置は、前記携帯端末からＩＤ信号を受信し、受信信号を送信する信号送信手段と、前記携帯端末から処理要求信号を受信し、所定の制御を実行する制御手段と、を有する。
【０００９】
また、本発明は、電界伝達媒体を介して通信する電界通信システムが行う電界通信方法であって、前記電界通信システムは、ユーザが携帯する携帯端末と、送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体に誘起させるとともにこの誘起した電界を検出して情報の送受信を行う第１のトランシーバと、前記第１のトランシーバに接続された制御装置と、を有し、前記携帯端末は、送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体に誘起させるとともにこの誘起した電界を検出して、第１のトランシーバと情報の送受信を行う第２のトランシーバを有し、当該携帯端末またはユーザのＩＤを含むＩＤ信号を送信するＩＤ送信ステップと、前記制御装置からの受信信号を受信する受信ステップと、前記受信信号を受信した場合、処理要求信号を送信する処理要求送信ステップと、を行い、前記制御装置は、前記携帯端末からＩＤ信号を受信し、受信信号を送信する信号送信ステップと、前記携帯端末から処理要求信号を受信し、所定の制御を実行する制御ステップと、を行う。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、電界伝達媒体を介して情報の送受信を行う電界通信システムにおいて、携帯端末に送信機能だけでなく受信機能を持たせることにより、カップリングによる誤認識および誤動作を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
＜第１の実施形態＞
以下、本発明の第１の実施形態を、図面を用いて説明する。本実施形態の電界通信システムは、携帯端末１から直接放射される場合と、人体から２次輻射される場合の通信有効電界距離を考慮し、携帯端末を携帯する人の携帯端末から出力される電界が、近傍の携帯端末を持たない人にカップリング（静電結合）し、携帯端末を持たない人を介して携帯端末の信号が制御装置に送信され、制御装置が誤認識および誤動作してしまうことを防止するものである。
【００１３】
図１は、本発明の第１の実施形態である電界通信システムの全体構成図である。図示する電界通信システムは、ユーザが携帯する携帯端末１と、床などの所定のエリアに設置されたトランシーバ５と、当該トランシーバ５に接続された制御装置６と、処理装置７とを有する。制御装置６は、携帯端末１が送信した信号（情報、データ）を受信して、処理装置７に対して所定の制御を行う。本実施形態では、処理装置７は自動ドアであって、制御装置６は、携帯端末１からの信号に応じて自動ドアの開閉を行うことを例として以下説明する。なお、処理装置７は自動ドアに限定されず、例えば改札機などのゲート装置とすることも考えられる。
【００１４】
図２は、本実施形態の携帯端末１の概略構成図である。
【００１５】
図示する携帯端末１は、コンピュータ２と、トランシーバ３（第２のトランシーバ）とを有する。コンピュータ２は、ＩＤ送信部２１と、受信部２２と、Ａｃｔｉｏｎ信号送信部２３（処理要求送信手段）と、記憶部２４とを有する。ＩＤ送信部２１は、記憶部２４にあらかじめ記憶されたＩＤを、所定のポーリング間隔で送信する。なお、記憶部２４に記憶されたＩＤは、当該携帯端末１を携帯するユーザのユーザＩＤまたは携帯端末ＩＤなどの識別情報である。受信部２２は、制御装置６が送信する信号を受信する。Ａｃｔｉｏｎ信号送信部２３は、受信部２２が制御装置６からの信号を受信すると、処理装置７への作動を要求するＡｃｔｉｏｎ信号（処理要求信号）を送信する。
【００１６】
トランシーバ３は、レーザ光と電気光学結晶を用いた電気光学的手法による信号検出技術を利用していて、送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体である生体に誘起させ、この誘起した電界を用いて情報の送受信を行うものである。
【００１７】
例えば、トランシーバ３は、図２に示す構成をしており、コンピュータ２からの送信データを入出力（Ｉ／Ｏ）回路９０１を介して受け取ると、この送信データを送信部９０２を介して電極９０３に供給し、当該電極９０３および絶縁膜９０４を介して電界伝達媒体に電界を誘起させ、この電界を電界伝達媒体の他の部位に伝達させる。
【００１８】
また、トランシーバ３は、電界伝達媒体に誘起されて伝達されてくる電界を絶縁膜９０４を介して電極９０３で検出し、この電界を電界検出光学部９０５に結合して電気信号に変換する。そして、この電気信号は、信号処理回路９０６で増幅、ノイズ除去などの信号処理を施され、更に波形整形回路９０７で波形整形がなされ、入出力回路９０１を介してコンピュータ２に出力するようになっている。
【００１９】
図３は、制御装置６およびトランシーバ５の概略構成図である。制御装置６とトランシーバ５とは、ＬＡＮなどのネットワークにより接続されている。
【００２０】
トランシーバ５（第１のトランシーバ）は、携帯端末１のトランシーバ３と同様の構成であって、レーザ光と電気光学結晶を用いた電気光学的手法による信号検出技術を利用していて、送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体である生体に誘起させ、この誘起した電界を用いて情報の送受信を行うトランシーバである。
【００２１】
なお、本実施形態のトランシーバ５の電極９０３および絶縁膜９０４は、図１に示すように、トランシーバ本体９０１、９０２、９０５、９０６、９０７とケーブルにより接続されて、ユーザが接触可能ないずれかの場所（床、壁、ゲート、ドアなど）に設置されているものとする。携帯端末１を携帯したユーザがトランシーバ５の電極９０３および絶縁膜９０４に接触することにより、トランシーバ５および電界伝達媒体であるユーザの人体を介して、携帯端末１と制御装置６との通信路が確立される。
【００２２】
制御装置６は、携帯端末１が送信する信号を受信し、ＬＡＮなどのネットワークにより接続された処理装置７の制御を行う。図示する制御装置６は、信号送信部６１と、制御部６２と、ＩＤ記憶部６３と、ログ情報記憶部６４とを有する。信号送信部６１は、携帯端末１からＩＤ信号を受信するとＲｅｃｅｖｅｄ信号（受信信号）を携帯端末１に送信する。
【００２３】
制御部６２は、携帯端末１からＡｃｔｉｏｎ信号を受信すると、処理装置７を制御する。本実施形態では、処理装置７が自動ドアであるため、制御部６２は、Ａｃｔｉｏｎ信号を受信すると、ロック解除の制御信号を自動ドアに送信し、自動ドアを開ける。なお、Ａｃｔｉｏｎ信号が携帯端末１から送信されない場合、制御部６２は、ロック解除の制御信号を自動ドアに送信しないため、自動ドアは閉まったままの状態である。ＩＤ記憶部６３には、正当なユーザまたは携帯端末１のＩＤが複数記憶されている。
【００２４】
なお、携帯端末１のコンピュータ２および制御装置６は、少なくともＣＰＵと、メモリと、記憶装置と、通信制御装置と、これらの各装置を接続するバスと、を備えた汎用的なコンピュータシステムを用いることができる。このコンピュータシステムにおいて、ＣＰＵがメモリ上にロードされた所定のプログラムを実行することにより、コンピュータ２および制御装置６の各機能が実現される。
【００２５】
次に、本実施形態の処理について説明する。
【００２６】
図４は、携帯端末１を携帯したユーザＡがトランシーバ５に接触することにより、制御装置６が自動ドア７を開ける通常動作の処理を模式的に示した図である。
【００２７】
携帯端末１は、ユーザＡがトランシーバ５に接触することにより、ユーザＡの人体およびトランシーバ５を介してＩＤ信号を制御装置６に送信する。そして、制御装置６は、ＩＤ信号を受信するとＲｅｃｅｖｅｄ信号を携帯端末１に送信する。そして、携帯端末１は、Ｒｅｃｅｖｅｄ信号を受信すると、Ａｃｔｉｏｎ信号を制御装置６に送信する。そして、制御装置６は、Ａｃｔｉｏｎ信号を受信すると、ロック解除の制御信号を自動ドア７に送信し、自動ドア７を開ける。
【００２８】
次に、図４の通常処理を、さらに詳しく説明する。
【００２９】
図５は、図４の通常処理のシーケンス図である。また、図６は携帯端末１および制御装置６が送信する各種信号のパケット構成例を示すものである。図６（０）に示ように、パケットの基本構成は、携帯端末１のＩＤ情報と、制御装置６のＩＤ情報と、Ｒｅｃｅｖｅｄフラグと、Ａｃｔｉｏｎフラグと、時間情報と、パリティとを有する。
【００３０】
まず、携帯端末１を携帯するユーザＡは、自動ドア７の手前の床などに設置されたトランシーバ５の電極９０３および絶縁膜９０４（以下、「電極９０３等」）に接触する。これにより、携帯端末１のコンピュータ２と制御装置６との間で、携帯端末１のトランシーバ３、電界伝達媒体であるユーザＡの人体、およびトランシーバ５を介した通信路が確立される。そして、コンピュータ２のＩＤ送信部２１は、図６（１）に示すＩＤ信号を、前記通信路を介して制御装置６に送信する（Ｓ１１）。すなわち、ＩＤ送信部２１は、記憶部２４に記憶されたＩＤと、パリティとを設定したＩＤ信号を生成し、送信する。
【００３１】
そして、制御装置６の信号送信部６１は、ＩＤ信号を受信すると、当該ＩＤ信号のＩＤがＩＤ記憶部６３に記憶された正当なＩＤか否かを判別する（Ｓ１２）。ＩＤ記憶部６３に記憶されたＩＤの場合、信号送信部６１は、図６（２）に示すＲｅｃｅｖｅｄ信号を前記通信路を介して携帯端末１に送信する（Ｓ１３）。なお、信号送信部６１は、携帯端末１から送信されたＩＤ信号のパケットに、当該制御装置６のＩＤ、ＲｅｃｅｖｅｄフラグおよびＩＤ信号の受信時刻を設定し、またパリティを設定したＲｅｃｅｖｅｄ信号を生成し、送信する。なお、制御装置６のＩＤは、メモリなどの記憶装置に記憶されているものとする。
【００３２】
Ｒｅｃｅｖｅｄフラグは、ＩＤ記憶部６３に記憶された正当なＩＤであることを示すフラグである。ＩＤ記憶部６３に記憶されていない不正なＩＤのＩＤ信号の場合、信号送信部６１は、Ｒｅｃｅｖｅｄフラグが設定されていないＲｅｃｅｖｅｄ信号を送信するか、あるいは、Ｒｅｃｅｖｅｄ信号を送信しないものとする。
【００３３】
そして、携帯端末１の受信部２２は、Ｒｅｃｅｖｅｄ信号を受信する。Ａｃｔｉｏｎ信号送信部２３は、Ｒｅｃｅｖｅｄフラグが設定されたＲｅｃｅｖｅｄ信号を受信部２２が受信すると、図６（３）に示すＡｃｔｉｏｎ信号を、前記通信路を介して制御装置６に送信する（Ｓ１４）。すなわち、Ａｃｔｉｏｎ信号送信部２３は、制御装置６から送信されたＲｅｃｅｖｅｄ信号のパケットに、Ａｃｔｉｏｎフラグを設定し、またパリティを設定したＡｃｔｉｏｎ信号のパケットを生成し、送信する。
【００３４】
なお、Ｒｅｃｅｖｅｄフラグが設定されていないＲｅｃｅｖｅｄ信号を受信した場合、または、Ｒｅｃｅｖｅｄ信号を受信しない場合、Ａｃｔｉｏｎ信号送信部２３は、Ａｃｔｉｏｎ信号を送信しない。
【００３５】
そして、制御装置６の制御部６２は、Ａｃｔｉｏｎ信号を受信すると、ロック解除の制御信号を自動ドアに送信し、自動ドアを開ける（Ｓ１５）。また、制御部６２は、受信したＡｃｔｉｏｎ信号のパケットの時刻情報を当該Ａｃｔｉｏｎ信号を受信した時刻に書き換えてパリティを設定したログ情報（図６（４））を、ログ情報記憶部６４に格納する。
【００３６】
以上説明した通常処理により、制御装置６は、携帯端末１を携帯するユーザＡがトランシーバ５に接触することにより、ロック解除の制御信号を自動ドアに送信し、自動ドアを開ける。
【００３７】
次に、携帯端末１を携帯するユーザＡの携帯端末１から出力される電界が、近傍の携帯端末１を持たないユーザＢにカップリング（静電結合）し、ユーザＢを介して携帯端末１のＩＤ信号が制御装置６に送信されてしまう場合の動作について説明する。
【００３８】
図７は、ユーザＢがトランシーバ５に接触することにより、ユーザＡの携帯端末１のＩＤ信号が制御装置６に送信されてしまう場合の動作を模式的に示した図である。
【００３９】
なお、携帯端末１から直接放射（１次輻射）されている場合の通信有効電界距離を第１の距離とし、人体を介して２次輻射している通信有効電界距離を第２の距離（至近距離）とする。一般的に、直接放射される場合の電界の強度は、２次輻射の電界の強度より大きいため、第１の距離は第２の距離より大きいものとなる。そして、携帯端末１を携帯したユーザＡと、携帯端末１を持たないユーザＢとは、前記第１の距離以内で、かつ、前記第２の距離を越える距離（以下、「近傍」）に存在するものとする。
【００４０】
携帯端末１を携帯したユーザＡの携帯端末１から出力される電界は、近傍のユーザＢに、カップリングする。これにより、携帯端末１を持たないユーザＢがトランシーバ５に接触すると、携帯端末１は、ユーザＡの人体、ユーザＢの人体およびトランシーバ５を介してＩＤ信号を制御装置６に送信する。
【００４１】
そして、制御装置６は、ＩＤ信号を受信するとＲｅｃｅｖｅｄ信号を携帯端末１に送信する。ここで、ユーザＢの人体を介して２次輻射される電界強度は直接放射される場合に比べて小さいため、ユーザＢから出力される電界は第２の距離より離れた近傍のユーザＡにカップリングしない。したがって、ユーザＡの携帯端末１の受信部２２は、Ｒｅｃｅｖｅｄ信号を受信することができない。これにより、Ａｃｔｉｏｎ信号送信部２３は、Ａｃｔｉｏｎ信号（図５：Ｓ１４）を送信しない。
【００４２】
したがって、制御装置６の制御部６２は、Ａｃｔｉｏｎ信号が送信されないため、ロック解除の制御信号（図５：Ｓ１５）を送信せず、自動ドア７は閉まったままの状態である。すなわち、携帯端末１を携帯しないユーザＢがトランシーバ５に接触し、カップリングによりＩＤ信号を送信した場合であっても、制御装置６が携帯端末１を携帯したユーザＡからのＩＤ信号である誤認識し、自動ドアのロックを解除してしまう誤動作を防止することができる。
【００４３】
次に、本発明の比較例である電界通信システムについて説明する。
【００４４】
図８は、比較例の電界通信システムの動作を模式的に示した図である。図示する電界通信システムの携帯端末１Ｘは、送信器としての機能を有し、ＩＤを発信するＩＤ発信器と、ＩＤ発信器が発信したＩＤを送信するトランシーバとを有する。また、制御装置６Ｘは、携帯端末１Ｘが送信したＩＤが記憶部に記憶された正当なＩＤの場合、ロック解除の制御信号を自動ドアに送信するものとする。
【００４５】
まず、携帯端末１Ｘを携帯したユーザＡの携帯端末１Ｘから出力される電界は、近傍のユーザＢにカップリングする。携帯端末１Ｘを持たないユーザＢがトランシーバ５に接触することにより、携帯端末１Ｘは、ユーザＡの人体、ユーザＢの人体およびトランシーバ５を介してＩＤ信号を制御装置６Ｘに送信する。そして、制御装置６Ｘは、受信したＩＤ信号が記憶部に記憶された正当なＩＤの場合、ロック解除の制御信号を自動ドアに送信し、自動ドア７を開ける。
【００４６】
すなわち、図８に示す電界通信システムでは、ユーザＢは携帯端末１Ｘを持っていないにも関わらず、近傍に携帯端末１Ｘを携帯するユーザＡが存在すると、制御装置６ＸはユーザＡからのＩＤ信号であると誤認識し、自動ドアを誤動作してしまう。この結果、携帯端末１Ｘを携帯するユーザＡは、第三者であるユーザＢを、意図せずに共連れして入場してしまう。
【００４７】
これに対し、第１の実施形態では、携帯端末１から直接放射される場合と、人体から２次輻射される場合の通信有効電界距離を考慮し、携帯端末１はＩＤ信号を送信するだけでなく、制御装置６からの信号を受信してＡｃｔｉｏｎ信号を送信することとした。これにより、たとえ、携帯端末１を携帯するユーザの携帯端末１から出力される電界が、近傍の携帯端末１を持たない第三者にカップリングし、第三者を介してＩＤ信号が制御装置６に送信されたとしても、制御装置６が送信する信号は携帯端末１に届かない。したがって、本実施形態では、図８の比較例とは異なり、携帯端末１を携帯するユーザが携帯端末１を持たない第三者を意図せず共連れして入場してしまうなど、カップリングによる誤認識および誤動作することを防止することができる。
【００４８】
また、第１の実施形態の制御装置６は、ロック解除の制御信号を自動ドアに送信した後、携帯端末側および制御装置側のＩＤ、Ａｃｔｉｏｎ信号を受信した時刻などを設定したログ情報をログ情報記憶部に記憶する。これにより、自動ドアを開けたユーザの入退出を一元的に管理することができる。
【００４９】
＜第２の実施形態＞
以下、本発明の第２の実施形態を、図面を用いて説明する。本実施形態の電界通信システムは、携帯端末と制御装置との間で送受信される信号およびシーケンスが、第１の実施形態と異なる。
【００５０】
第２の実施形態の電界通信システムの全体構成は、図１に示す第１の実施形態の電界通信システムと同様に、携帯端末と、トランシーバと、制御装置と、処理装置とを有する。
【００５１】
ただし、第２の実施形態の携帯端末１Ａと、制御装置６Ａとは、以下の点において、第１の実施形態の携帯端末１および制御装置６と異なる。
【００５２】
図９は、第２の実施形態の携帯端末１Ａの概略構成図である。
【００５３】
図示する携帯端末１Ａは、コンピュータ２Ａと、トランシーバ３Ａ（第２のトランシーバ）とを有する。トランシーバ３Ａは、第１の実施形態の携帯端末１のトランシーバ３と同様である。コンピュータ２Ａは、受信部２２と、Ａｃｔｉｏｎ信号送信部２３（処理要求送信手段）と、記憶部２４とを有する。受信部２２は、制御装置６Ａが送信する信号を受信する。Ａｃｔｉｏｎ信号送信部２３は、受信部２２が制御装置６Ａからの信号を受信すると、処理装置７への作動を要求するＡｃｔｉｏｎ信号（処理要求信号）を送信する。なお、Ａｃｔｉｏｎ信号には、記憶部２４にあらかじめ記憶されたＩＤが含まれる。
【００５４】
第２の実施形態の制御装置６Ａは、図３に示す第１の実施形態の制御装置６と同様に、信号送信部６１と、制御部６２と、ＩＤ記憶部６３と、ログ情報記憶部６４とを有する。信号送信部６１は、確認信号を携帯端末１に送信し、制御部６２は、携帯端末１からＡｃｔｉｏｎ信号を受信すると、処理装置７を制御する。
【００５５】
次に、本実施形態の処理について説明する。
【００５６】
図１０は、携帯端末１Ａを携帯したユーザＡがトランシーバ５に接触することにより、制御装置６Ａが自動ドア７を開ける通常動作の処理を模式的に示した図である。
【００５７】
携帯端末１Ａを携帯するユーザＡがトランシーバ５に接触することにより、制御装置６Ａは、確認信号をトランシーバ５およびユーザＡの人体を介して携帯端末１に送信する。そして、携帯端末１Ａは、確認信号を受信すると、Ａｃｔｉｏｎ信号を制御装置６Ａに送信する。そして、制御装置６Ａは、Ａｃｔｉｏｎ信号を受信すると、ロック解除の制御信号を自動ドア７に送信し、自動ドア７を開ける。
【００５８】
次に、図１０の通常処理を、さらに詳しく説明する。
【００５９】
図１１は、図１０の通常処理のシーケンス図である。また、図１２は携帯端末１Ａおよび制御装置６Ａが送信する各種信号のパケット構成例を示すものである。図１２（０）に示ように、パケットの基本構成は、携帯端末１ＡのＩＤ情報と、制御装置６ＡのＩＤ情報と、確認フラグと、Ａｃｔｉｏｎフラグと、時間情報と、パリティとを有する。
【００６０】
まず、携帯端末１Ａを携帯するユーザＡは、自動ドア７の手前の床などに設置されたトランシーバ５の電極９０３等に接触する。これにより、携帯端末１Ａのコンピュータ２Ａと制御装置６Ａとの間で、携帯端末１Ａのトランシーバ３Ａ、電界伝達媒体であるユーザＡの人体、およびトランシーバ５を介した通信路が確立される。
【００６１】
そして、制御装置６Ａの信号送信部６１は、図１２（１）に示す確認信号を前記通信路を介して携帯端末１Ａに送信する（Ｓ２１）。すなわち、信号送信部６１は、当該制御装置６のＩＤ、確認フラグ、現在時刻およびパリティを設定した確認信号を生成し、送信する。なお、制御装置６ＡのＩＤは、メモリなどの記憶装置に記憶されているものとする。
【００６２】
そして、携帯端末１Ａの受信部２２は、確認フラグが設定された確認信号を受信し、当該携帯端末１Ａの状態を受信待機モードから動作モードに切替える。これにより、Ａｃｔｉｏｎ信号送信部２３は、図１２（２）に示すＡｃｔｉｏｎ信号を、前記通信路を介して制御装置６Ａに送信する（Ｓ２２）。すなわち、Ａｃｔｉｏｎ信号送信部２３は、制御装置６Ａから送信された確認信号のパケットに、記憶部２４に記憶されたＩＤとＡｃｔｉｏｎフラグを設定し、またパリティを設定したＡｃｔｉｏｎ信号のパケットを生成し、送信する。なお、携帯端末１Ａは、確認信号を受信するまでは、消費電力を低減するために受信待機モードで動作しているものとする。
【００６３】
そして、制御装置６Ａの制御部６２は、Ａｃｔｉｏｎ信号を受信すると、当該Ａｃｔｉｏｎ信号に含まれるＩＤがＩＤ記憶部６３に記憶された正当なＩＤか否かを判別する（Ｓ２３）。ＩＤ記憶部６３に記憶されたＩＤの場合、制御部６２は、ロック解除の制御信号を自動ドアに送信し、自動ドアを開ける（Ｓ２４）。ＩＤ記憶部６３に記憶されていない不正なＩＤの場合、制御部６２は、ロック解除の制御信号を自動ドアに送信しない。
【００６４】
そして、制御部６２は、受信したＡｃｔｉｏｎ信号のパケットの時刻情報を当該Ａｃｔｉｏｎ信号を受信した時刻に書き換えてパリティを設定したログ情報（図１２（３））を、ログ情報記憶部６４に格納する。
【００６５】
以上説明した通常処理により、制御装置６Ａは、携帯端末１Ａを携帯するユーザＡがトランシーバ５に接触することにより、ロック解除の制御信号を自動ドアに送信し、自動ドアを開ける。
【００６６】
次に、携帯端末１Ａを携帯するユーザＡの携帯端末１Ａから出力される電界が、近傍の携帯端末１Ａを持たないユーザＢにカップリング（静電結合）する場合の動作について説明する。
【００６７】
図１３は、ユーザＡの近傍のユーザＢが、トランシーバ５に接触する場合の動作を模式的に示した図である。
【００６８】
なお、第１の実施形態と同様に、携帯端末１Ａを携帯したユーザＡと、携帯端末１Ａを持たないユーザＢとは、第１の距離以内で、かつ、第２の距離を越える距離である近傍に存在するものとする。前述のとおり、第１の距離は、携帯端末１から直接放射されている場合の通信有効電界距離で、第２の距離は、人体を介して２次輻射している通信有効電界距離である。
【００６９】
携帯端末１Ａを携帯するユーザＡがトランシーバ５に接触することにより、制御装置６Ａは、確認信号をトランシーバ５を介して送信する。ここで、ユーザＢとユーザＡとは、第２の距離より離れているため、ユーザＢを介してユーザＡへのカップリングは発生しない。したがって、携帯端末１Ａの受信部２２は、確認信号を受信することができず、受信待機モードのままである。これにより、携帯端末１ＡのＡｃｔｉｏｎ信号送信部２３は、Ａｃｔｉｏｎ信号（図１１：Ｓ２２）を送信しない。
【００７０】
したがって、制御装置６Ａの制御部６２は、Ａｃｔｉｏｎ信号が送信されないため、ロック解除の制御信号（図１１：Ｓ２４）を送信せず、自動ドア７は閉まったままの状態である。すなわち、ユーザＡの近傍の携帯端末１Ａを持たないユーザＢがトランシーバ５に接触した場合であっても、制御装置６Ａが自動ドアのロックを解除してしまう誤動作を防止することができる。
【００７１】
以上説明した第２の実施形態では、携帯端末１Ａは、制御装置６Ａからの信号を受信すると、受信待機モードを解除してＡｃｔｉｏｎ信号を送信する。これにより、携帯端末１を携帯するユーザの携帯端末１Ａから出力される電界が近傍の携帯端末１Ａを持たない第三者にカップリングする場合であっても、制御装置６Ａが送信する信号は、第三者の人体から２次輻射されるためカップリングが発生せず携帯端末１Ａに届かない。したがって、本実施形態では、携帯端末１Ａを携帯するユーザが携帯端末１Ａを持たない第三者を意図せず共連れして入場してしまうなど、カップリングによる誤認識および誤動作することを防止することができる。
【００７２】
また、第２の実施形態の携帯端末１Ａは、制御装置６Ａから確認信号を受信するまで、受信待機モードとし、確認信号を受信した時点で動作モードとなる。これにより、携帯端末１Ａの消費電力を低減して電池の寿命を長くすることができる。
【００７３】
また、第２の実施形態の制御装置６Ａは、ロック解除の制御信号を自動ドアに送信した後、携帯端末側および制御装置側のＩＤ、Ａｃｔｉｏｎ信号を受信した時刻などを設定したログ情報をログ情報記憶部に記憶する。これにより、自動ドアを開けたユーザの入退出を一元的に管理することができる。
【００７４】
＜第３の実施形態＞
以下、本発明の第３の実施形態を、図面を用いて説明する。本実施形態の電界通信システムは、携帯端末および制御装置に用いられるトランシーバが、第１の実施形態第１と異なる。
【００７５】
第３の実施形態の電界通信システムの全体構成は、図１に示す第１の実施形態の電界通信システムと同様に、携帯端末と、トランシーバと、制御装置と、処理装置とを有する。
【００７６】
図１４は、第３の実施形態の携帯端末１Ｂの概略構成図である。
【００７７】
図示する携帯端末１Ｂは、コンピュータ２と、トランシーバ３Ｂ（第２のトランシーバ）とを有する。コンピュータ２Ｂは、送信データ（ＩＤ信号、Ａｃｔｉｏｎ信号など）とともに送受切替信号をトランシーバ３Ｂに対して出力する点において第１の実施形態のコンピュータ２と異なり、その他については第１の実施形態のコンピュータ２と同様である。送受切替信号は、トランシーバ３Ｂに対して送信と受信の動作の切替を指示するための信号である。
【００７８】
本実施形態のトランシーバ３Ｂは、送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体である生体に誘起させ、この誘起した電界を用いて情報の送受信を行うトランシーバであって、データを送信するための送信部８０２と、データを受信するための受信部８０３と、Ｉ／Ｏ回路９０１と、電極９０３と、絶縁膜９０４と、を備える。
【００７９】
トランシーバ３Ｂは、コンピュータ２Ｂからの送信データを入出力（Ｉ／Ｏ）回路９０１を介して受け取ると、この送信データを送信部８０２を介して電極９０３に供給し、当該電極９０３および絶縁膜９０４を介して電界伝達媒体に電界を誘起させ、この電界を電界伝達媒体の他の部位に伝達させる。送信部８０２は、送信データを発振器８０５から出力される搬送波で変調するための変調回路８０４と、搬送波を出力するための発振器８０５とを備える。
【００８０】
また、トランシーバ３Ｂは、電界伝達媒体に誘起されて伝達されてくる電界を絶縁膜９０４を介して電極９０３で検出し、この電界を受信部８０３で受信データに変換して入出力回路９０１を介してコンピュータ２Ｂに出力する。受信部８０３は、復調信号のＨレベルとＬレベルの反転が起きていないかを判定して補正するための補正回路８０６と、搬送波再生回路８０８で再生された搬送波と受信した信号をもとにデータを再生する復調回路８０７と、受信した信号から搬送波を抽出する搬送波再生回路８０８と、を備える。
【００８１】
図１５は、第３の実施形態の制御装置６Ｂおよびトランシーバ５Ｂの概略構成図である。  トランシーバ５Ｂ（第１のトランシーバ）は、携帯端末１Ｂのトランシーバ３Ｂと同様の構成であって、送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体である生体に誘起させ、この誘起した電界を用いて情報の送受信を行うトランシーバである。
【００８２】
図示する制御装置６Ｂは、送信データ（Ｒｅｃｅｖｅｄ信号など）とともに送受切替信号をトランシーバ３Ｂに対して出力する点において第１の実施形態の制御装置６と異なり、その他については第１の実施形態の制御装置６と同様である。
【００８３】
第３の実施形態では、図１４および図１５で説明したトランシーバ３Ｂ、５Ｂを用いて、第１の実施形態と同様の処理を行う。
【００８４】
また、本実施形態のトランシーバ３Ｂ、５Ｂを第２の実施形態に適用し、本実施形態のトランシーバ３Ｂ、５Ｂを用いて第２の実施形態と同様の処理を行うこととしてもよい。
【００８５】
以上、本発明の各実施の形態について説明してきたが、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、本発明の実施の形態に対して種々の変形や変更を施すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明の電界通信システムの全体構成図である。
【図２】第１の実施形態の携帯端末の構成図である。
【図３】制御装置およびトランシーバの構成図である。
【図４】正常処理の動作を模式的に示した図である。
【図５】正常処理の動作のシーケンス図である。
【図６】各種信号のパケット構成図である。
【図７】近傍のユーザにカップリングした場合の動作を模式的に示した図である。
【図８】比較例の電界通信システムにおける動作を模式的に示した図である。
【図９】第２の実施形態の携帯端末の構成図である。
【図１０】正常処理の動作を模式的に示した図である。
【図１１】正常処理の動作のシーケンス図である。
【図１２】各種信号のパケット構成図である。
【図１３】近傍のユーザがトランシーバに接触した場合の動作を模式的に示した図である。
【図１４】第３の実施形態の携帯端末の構成図である。
【図１５】第３の実施形態の制御装置およびトランシーバの構成図である。
【図１６】トランシーバを介してウェアラブルコンピュータを人間に装着して使用する場合の例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００８７】
１，１Ａ,１Ｂ  携帯端末
２，２Ａ,２Ｂ  コンピュータ
３，３Ａ，３Ｂ，５,５Ｂ  トランシーバ
６，６Ａ，６Ｂ  制御装置
７  処理装置
２１  ＩＤ送信部
２２  受信部
２３  Ａｃｔｉｏｎ信号送信部
２４  記憶部
６１  信号送信部
６２  制御部
６３  ＩＤ記憶部
６４  ログ情報記憶部
【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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