CN100464526C - 管理系统、管理方法、信息处理装置和信息处理方法 - Google Patents

Abstract

一种管理系统、管理方法、信息处理装置和信息处理方法，将把人体作为通信介质的通信技术应用于使多个人落座在指定座位上的交通工具或建筑物，可以支持搭乘人员和入场人员的管理。乘客管理系统(1000)由列车管理装置(1004)、引导装置(1006)、和设在各个座位上的座位装置(1008)构成。引导装置从乘客佩戴的用户设备读出票证信息(乘车券、指定座位券等的信息)，进行座位等的引导。座位装置确认有无落座者后，从落座者佩戴的用户设备读出票证信息，判断票证的正当性，并且把表示空座位、已检索、或未携带票证的座位信息通知给管理装置。另外，对落座者销售票证。本发明可以应用于列车、飞机、运动场、剧场等。

Description

管理系统、管理方法、信息处理装置和信息处理方法

技术领域

本发明涉及管理系统、管理方法、信息处理装置和信息处理方法，特别涉及适合用于象列车、飞机、运动场、剧场等那样使多个人落座在指定座位上的交通工具或建筑物的管理系统、管理方法、信息处理装置和信息处理方法。

背景技术

目前，在由发送装置和通信介质以及接收装置构成的通信系统中，通过设置物理通信信号传递通路和不同于通信信号传递通路的物理基准点通路来进行通信，其中，物理通信信号传递通路用于传递通信信号，物理基准点通路用于在发送装置和接收装置间共有用于判断该通信信号的高低差的基准点(例如，参照专利文献1或者专利文献2)。

例如，在专利文献1、专利文献2中，记述了关于将人体设为通信介质的通信技术，在哪个方法中都是除了将人体设为第一通信路之外，将大地或空间中的电极间彼此的直接静电结合设为第二通信路，使得由第一通信路和第二通信路构成的全体通信通路形成闭合回路。

但是，在这样的通信系统中，有必要在发送装置和接收装置间，将通信传递通路和基准点通路(第一通信路和第二通信路)两个通信路设为闭合回路，但是由于两通路是不同通路，因此，存在着必须稳定地兼顾这两个通路可能会限制用于进行通信的利用环境的担忧。

例如，基准点通路中的发送装置和接收装置间的静电结合的强度，依赖于装置间的距离，因此，根据其距离，通路的稳定度也不同。即，此时，存在着通信的稳定度依赖于发送装置和接收装置间距离的担忧。另外，还有根据发送装置和接收装置间的遮蔽物等的存在而通信的稳定度发生变化的担忧。

从而，在将通信信号传递通路和基准点通路两个通路作为闭合回路形成的通信方法中，由于利用环境较大地影响通信稳定度，因此，难以进行稳定的通信。

专利文献1：日本特开平10-229357号公报

专利文献2：日本特表平11-509380号公报

发明内容

如上所述，把人体作为通信介质的通信技术还未确立，但是关于它的利用方法，正在讨论在各种领域中的应用。

本发明就是鉴于上述情况而提出的，把今后有可能实际应用的将人体作为通信介质的通信技术，适用于象列车、飞机、运动场、剧场等那样使多个人落座在指定座位上的交通工具或建筑物，使得可以支持搭乘人员和入场人员的管理。

本发明的管理系统的特征在于，第一信息处理装置包括：检测位于入口的人的第一检测单元；第一获取单元，与把包括人体的电介质作为通信介质进行通信的通信终端通信，并获取记录在通信终端上的票证信息，该通信终端由通过第一检测单元检测到的所述人佩戴着；引导单元，根据通过第一获取单元获取的票证信息，对通过第一检测单元检测到的人进行引导，第二信息处理装置包括：检测人落座在座位上的第二检测单元；第二获取单元，与把包括人体的电介质作为通信介质进行通信的通信终端通信，并获取记录在通信终端上的票证信息，该通信终端由座位的落座者佩戴着；确认单元，确认通过第二获取单元获取的票证信息的正当性；警告单元，在第二获取单元未能获取票证信息时、或者确认单元未能确认到所获取的票证信息的正当性时，对座位的所述落座者进行警告；通知单元，把第二检测单元的检测结果和确认单元的确认结果中的至少一方通知给第三信息处理装置；销售单元，与所述座位的落座者佩戴的所述通信终端通信，并销售票证信息，第三信息处理装置包括：第三获取单元，获取从规定的服务器供给的票证信息的销售信息，并且获取来自通知单元的通知；更新单元，根据所获取的票证信息的销售信息，生成用于管理多个座位的现状信息，并且根据所获取的来自通知单元的通知，更新现状信息。

所述第二信息处理装置还可以包括销售单元，该销售单元与把包括人体的电介质作为通信介质进行通信的通信终端通信，并销售票证信息，该通信终端由座位的落座者佩戴着。

所述第三信息处理装置还可以包括转发单元，该转发单元把通过更新单元生成或更新的现状信息转发给其他电子装置。

本发明的管理方法的特征在于，第一信息处理装置进行以下步骤：检测位于入口的人的第一检测步骤；第一获取步骤，与把包括人体的电介质作为通信介质进行通信的通信终端通信，并获取记录在通信终端上的票证信息，该通信终端由在第一检测步骤的处理中检测到的人佩戴着；引导步骤，根据在第一获取步骤的处理中获取的票证信息，对在第一检测步骤的处理中检测到的人进行引导，第二信息处理装置进行以下步骤：检测人落座在所述座位上的第二检测步骤；第二获取步骤，与把包括人体的电介质作为通信介质进行通信的通信终端通信，并获取记录在通信终端上的票证信息，该通信终端由座位的落座者佩戴着；确认步骤，确认在第二获取步骤的处理中获取的票证信息的正当性；警告步骤，在第二获取步骤的处理中未能获取票证信息时、或者在确认步骤的处理中未能确认到所获取的票证信息的正当性时，对座位的落座者进行警告；通知步骤，把第二检测步骤的检测结果和确认步骤的确认结果中的至少一方通知给第三信息处理装置；销售步骤，与所述座位的落座者佩戴的所述通信终端通信，并销售票证信息，第三信息处理装置进行以下步骤：第三获取步骤，获取从规定的服务器供给的票证信息的销售信息，并且获取通知步骤的通知；更新步骤，根据所获取的票证信息的销售信息，生成用于管理多个座位的现状信息，并且根据所获取的来自通知步骤的通知，更新现状信息。

在本发明的管理系统和方法中，利用第一信息处理装置检测位于入口的人，获取在所检测到的人佩戴的通信终端上记录的票证信息，根据该票证信息，对所检测到的人进行引导。并且，利用第二信息处理装置检测人落座在座位上，获取在座位的落座者佩戴的通信终端上记录的票证信息，确认该票证信息的正当性。并且，在未能获取票证信息时、或者未能确认到票证信息的正当性时，对座位的落座者进行警告。并且，落座者的检测结果和票证信息的确认结果中的至少一方被通知给第三信息处理装置。另外，利用第三信息处理装置获取从规定的服务器供给的票证信息的销售信息，并且获取来自第二信息处理装置的通知，根据所获取的票证信息的销售信息，生成用于管理多个座位的现状信息，同时根据所获取的来自第二信息处理装置的通知，更新现状信息。

本发明的第一信息处理装置的特征在于，包括：检测位于入口的人的检测单元；获取单元，与把包括人体的电介质作为通信介质进行通信的通信终端通信，并获取记录在通信终端上的票证信息，该通信终端由通过检测单元检测到的人佩戴着；引导单元，根据通过获取单元获取的票证信息，对通过检测单元检测到的人进行引导。

本发明的第一信息处理方法的特征在于，包括：检测位于入口的人的检测步骤；获取步骤，与把包括人体的电介质作为通信介质进行通信的通信终端通信，并获取记录在通信终端上的票证信息，该通信终端由在检测步骤的处理中检测到的人佩戴着；引导步骤，根据在获取步骤的处理中获取的票证信息，对在检测步骤的处理中检测到的人进行引导。

在本发明的第一信息处理装置和方法中，检测位于入口的人，获取在所检测到的人佩戴的通信终端上记录的票证信息，根据所获取的票证信息，对所检测到的人进行引导。

本发明的第二信息处理装置的特征在于，包括：检测人落座在座位上的检测单元；获取单元，获取在把包括人体的电介质作为通信介质进行通信的通信终端上记录的票证信息，该通信终端由座位的落座者佩戴着；确认单元，确认通过获取单元获取的票证信息的正当性；警告单元，在获取单元未能获取票证信息时、或者确认单元未能确认到所获取的票证信息的正当性时，对座位的落座者进行警告；通知单元，通知检测单元的检测结果和确认单元的确认结果中的至少一方；销售单元，与所述座位的落座者佩戴的所述通信终端通信，并销售票证信息。

本发明的第二信息处理装置还可以包括销售单元，该销售单元与座位的落座者佩戴的通信终端通信，并销售票证信息。

本发明的第二信息处理方法的特征在于，包括：检测人落座在座位上的检测步骤；获取步骤，获取在把包括人体的电介质作为通信介质进行通信的通信终端上记录的票证信息，该通信终端由座位的落座者佩戴着；确认步骤，确认在获取步骤的处理中获取的票证信息的正当性；警告步骤，在获取步骤的处理中未能获取票证信息时、或者在确认步骤的处理中未能确认到所获取的票证信息的正当性时，对座位的落座者进行警告；通知步骤，通知检测步骤的处理结果和确认步骤的处理结果中的至少一方；销售步骤，与所述座位的落座者佩戴的所述通信终端通信，并销售票证信息。

在本发明的第二信息处理装置和方法中，检测人落座在座位上，获取在座位的落座者佩戴的通信终端上记录的票证信息，确认所获取的票证信息的正当性，在未能获取票证信息时、或者未能确认到所获取的票证信息的正当性时，对座位的落座者进行警告，并通知检测结果和确认结果中的至少一方。

根据本发明，在象列车、飞机、运动场、剧场等那样使多个人落座在指定座位上的交通工具或建筑物中，可以支持搭乘人员和入场人员的管理。

附图说明

图1是表示与成为本发明基础的通信系统的一个实施方式有关的结构例的图。

图2是表示理想状态下的图1的通信系统的等效电路的例子的图。

图3是表示在图2的模型中接收负载电阻两端产生的电压有效值的计算结果的例子的图。

图4是表示图1的通信系统的物理结构模型的例子的图。

图5是表示在图4的模型中发生的各参数模型的例子的图。

图6是表示电力线相对电极的分布的例子的示意图。

图7是表示电力线相对电极的分布的其他例的示意图。

图8是说明发送装置中的电极模型的其他例的图。

图9是表示图5的模型的等效电路的例子的图。

图10是表示图9的通信系统的频率特性的例子的图。

图11是表示在接收装置中接收到的信号例子的图。

图12是表示电极配置场所的例子的图。

图13是表示电极配置场所的其他例的图。

图14是表示电极配置场所的另外其他例的图。

图15是表示电极配置场所的另外其他例的图。

图16A、图16B是表示电极配置场所的另外其他例的图。

图17A、图17B是表示电极配置场所的另外其他例的图。

图18A、图18B是表示电极配置场所的另外其他例的图。

图19A、图19B、图19C是表示电极结构例的图。

图20是表示电极的其他结构例的图。

图21是表示图5的模型的等效电路的其他例的图。

图22是表示图1的通信系统配置例的图。

图23是表示成为本发明基础的通信系统的其他结构例的图。

图24是表示与成为本发明基础的通信系统的一个实施方式有关的实际利用例的图。

图25是表示与成为本发明基础的通信系统的一个实施方式有关的其他利用例的图。

图26是表示成为本发明基础的通信系统的另外其他结构例的图。

图27是表示频谱分布例的图。

图28是表示成为本发明基础的通信系统的另外其他结构例的图。

图29是表示频谱分布例的图。

图30是表示成为本发明基础的通信系统的另外其他结构例的图。

图31是表示信号时间分布例子的图。

图32是表示通信处理流程的例子的流程图。

图33是表示成为本发明基础的通信系统的另外其他结构例的图。

图34是表示应用了本发明的乘客管理系统的结构示例图。

图35是表示图34中的管理装置的结构示例的框图。

图36是表示图34中的引导装置的结构示例的框图。

图37是表示图36中的信号处理部的结构示例的框图。

图38是表示图34中的座位装置的结构示例的框图。

图39是表示图38中的信号处理部的结构示例的框图。

图40是表示图36中的用户设备的结构示例的框图。

图41是说明图40所示的用户设备的动作的流程图。

图42是说明图34所示的管理装置的动作的流程图。

图43是说明图34所示的引导装置的动作的流程图。

图44是说明图34所示的座位装置的动作的流程图。

附图标记说明

1000：乘客管理系统；1004：管理装置；1006：引导装置；1008：座位装置；1011：信息获取部；1012：信息供给部；1013：现状信息生成部；1014：打印机I/F；1015：验票用便携式终端I/F；1021：信号处理部；1022：信号电极；1023：基准电极；1024：传感器；1025：输出部；1031：乘车检测部；1032：票证获取部；1033：存储器；1034：信息确认部；1035：引导产生部；1041：信号处理部；1042：信号电极；1043：基准电极；1044：传感器；1045：输入输出部；1051：落座检测部；1052：票证信息读写部；1053：存储器；1054：信息确认部；1055：通知部；1056：引导产生部；1057：购买处理部；1100：用户设备；1101：信号处理部；1102：存储器；1103：基准电极；1104：存储器；1105：输入输出部。

具体实施方式

以下，说明本发明的实施方式，将本说明书记载的发明和发明的实施方式的对应关系示例如下。本部分用于确认在本说明书中记载了支持权利要求中记载的发明的实施方式。因此，虽然在发明的实施方式中有所记载，但作为对应发明的记载，即使有此处未记载的实施方式，也并不意味着该实施方式不与本发明对应。相反，作为实施方式对应发明的部分，即使此处有所记载，也并不意味着该实施方式不对应本发明以外的发明。

另外，本记载不表示本说明书中记载的全部发明。换言之，本记载是本说明书中记载的发明，不能否定在本申请中未请求保护的发明的存在，即不能否定将来提出分案申请或通过补正追加的发明的存在。

第1发明的管理系统(例如图34中的乘客管理系统1000)中，第一信息处理装置(例如图34中的引导装置1006)包括：检测位于入口的人的第一检测单元(例如图37中的乘车检测部1031)；第一获取单元(例如图37中的票证信息获取部1032)，与把包括人体的电介质作为通信介质进行通信的通信终端(例如图36中的用户设备1101)通信，并获取记录在通信终端上的票证信息，该通信终端由通过第一检测单元检测的人佩戴着；引导单元(例如图37中的引导产生部1035)，根据通过第一获取单元获取的票证信息，对通过第一检测单元检测到的人进行引导，第二信息处理装置(例如图34中的座位装置1008)包括：检测人落座在座位上的第二检测单元(例如图39中的落座检测部1051)；第二获取单元(例如图39中的票证读写部1052)，与把包括人体的电介质作为通信介质进行通信的通信终端通信，并获取记录在通信终端上的票证信息，该通信终端由座位的落座者佩戴着；确认单元(例如图39中的信息确认部1054)，确认通过第二获取单元获取的票证信息的正当性；警告单元(例如图39中的引导产生部1056)，在第二获取单元未能获取票证信息时、或者确认单元未能确认到所获取的票证信息的正当性时，对座位的落座者进行警告；通知单元(例如图39中的通知部1055)，把第二检测单元的检测结果和确认单元的确认结果中的至少一方通知给第三信息处理装置，第三信息处理装置(例如图34中的管理装置1004)包括：第三获取单元(例如图39中的信息获取部1011)，获取从规定的服务器供给的票证信息的销售信息，并且获取来自通知单元的通知；更新单元(例如图39中的现状信息生成部1013)，根据所获取的票证信息的销售信息，生成用于管理多个座位的现状信息，并且根据所获取的来自通知单元的通知，更新现状信息。

第2发明的管理系统的第二信息处理装置还可以包括销售单元(例如图39中的购买处理部1057)，该销售单元与把包括人体的电介质作为通信介质进行通信的通信终端通信，并销售票证信息，该通信终端由座位的落座者佩戴着。

第3发明的管理系统的第三信息处理装置还可以包括转发单元(例如图35中的打印机I/F1014、或验票用便携式终端1015)，该转发单元把通过更新单元生成或更新的现状信息转发给其他电子装置。

第4发明的管理方法中，第一信息处理装置(例如图34中的引导装置1006)进行以下步骤：检测位于入口的人的第一检测步骤(例如图43中的步骤S121)；第一获取步骤(例如图43中的步骤S122～S124)，与把包括人体的电介质作为通信介质进行通信的通信终端通信，并获取记录在通信终端上的票证信息，该通信终端由在第一检测步骤的处理中检测到的人佩戴着；引导步骤(例如图43中的步骤S127)，根据在第一获取步骤的处理中获取的票证信息，对在第一检测步骤的处理中检测到的人进行引导，第二信息处理装置(例如图34中的座位装置1008)进行以下步骤：检测人落座在所述座位上的第二检测步骤(例如图43中的步骤S131)；第二获取步骤(例如图43中的步骤S133～S135)，与把包括人体的电介质作为通信介质进行通信的通信终端通信，并获取记录在通信终端上的票证信息，该通信终端由座位的落座者佩戴着；确认步骤(例如图43中的步骤S136)，确认在第二获取步骤的处理中获取的票证信息的正当性；警告步骤(例如图43中的步骤S138)，在第二获取步骤的处理中未能获取票证信息时、或者在确认步骤的处理中未能确认到所获取的票证信息的正当性时，对座位的落座者进行警告；通知步骤(例如图43中的步骤S132或S137)，把第二检测步骤的检测结果和确认步骤的确认结果中的至少一方通知给第三信息处理装置，第三信息处理装置(例如图34中的管理装置1004)进行以下步骤：第三获取步骤(例如图43中的步骤S111和S114)，获取从规定的服务器供给的票证信息的销售信息，并且获取通知步骤的通知；更新步骤(例如图43中的步骤S115)，根据所获取的票证信息的销售信息，生成用于管理多个座位的现状信息，并且根据所获取的来自通知步骤的通知，更新现状信息。

另外，本发明的第一信息处理装置和方法、以及本发明的第二信息处理装置和方法的权利要求中的构成要件，和发明的实施方式中的具体示例的对应关系，与上述的本发明的管理系统和方法的对应关系相同，所以省略记载。

下面参照附图说明本发明的实施方式。

图1是表示成为本发明基础的通信系统的结构例的图。

在图1中，通信系统100是由发送装置110、接收装置120、以及通信介质130构成，发送装置110和接收装置120是通过通信介质130发送接收信号的系统。即，在通信系统100中，由发送装置110发送的信号，通过通信介质130传送，由接收装置120接收。

发送装置110具有发送信号电极111、发送基准电极112、以及发送部113。发送信号电极111是用于发送通过通信介质130传送的信号的电极，设置成对通信介质130的静电结合，比发送基准电极112还强，该发送基准电极112是为了获取用于判断信号高低差的基准点的电极。发送部113设置在发送信号电极111和发送基准电极112之间，在这些电极间提供想要向接收装置120传递的电信号(电位差)。

接收装置120具有接收信号电极121、接收基准电极122、以及接收部123。接收信号电极121，是用于接收通过通信介质130传送的信号的电极，设置成对通信介质130的静电结合，比接收基准电极122还强，该接收基准电极122是为了获取用于判断信号高低差的基准点的电极。接收部123设置在接收信号电极121和接收基准电极122之间，将这些电极间产生的电信号(电位差)变换成期望的电信号，复原由发送装置110的发送部113生成的电信号。

通信介质130，由具有能够传递电信号的物理特性的物质、例如导电体或电介质等构成。例如，通信介质130，由以金属为代表的导电体(例如，铜、铁、或者铝等)构成。另外，例如通信介质130由纯水、橡胶、玻璃或者盐水等电解液、或者作为它们的复合体的人体等电介质构成。该通信介质130可以是任意形状，例如可以是线状、板状、球状、方柱或者圆柱等任意形状。

在这样的通信系统100中，首先说明各电极和通信介质或者装置周边空间的关系。此外，以下，为了说明的方便，将通信介质130设为完全导体。另外，假设发送信号电极111和通信介质130之间、以及接收信号电极121和通信介质130之间存在空间，没有电气结合。即，发送信号电极111或者接收信号电极121、和通信介质130之间，分别形成了静电电容。

另外，发送基准电极112设置成朝向发送装置110周边空间，接收基准电极122设置成朝向接收装置120周边空间。通常，当导体存在于空间中时，在该导体的表面附近的空间中形成静电电容。例如，当将导体形状设为半径r[m]的球时，其静电电容C由下式(1)求出。

式1

C＝4πεr[F]   ...(1)

在式(1)中，π是表示圆周率。另外，ε表示包围该导体的空间的介电常数，由下式(2)求出。

式2

ε＝ε_r×ε₀     ...(2)

但是，在式(2)中，ε₀表示真空中的介电常数，是8.854×10^-12[F/m]。另外，ε_r表示相对介电常数，表示相对于真空的介电常数ε₀的比率。

如上述式(1)所示，半径r越大，静电电容C也越大。此外，球以外的复杂形状的导体的静电电容C的大小，无法如上述式(1)那样简单地表现，但是显然按照该导体的表面积大小而变化。

如以上那样，发送基准电极112，对发送装置110周边空间形成静电电容，发送基准电极122，对接收装置120周边空间形成静电电容。即，表示了当从发送装置110以及接收装置120外部的假想的无限远点来看时，发送基准电极112、接收基准电极122的电位是固定的，难以变动。

接着说明通信系统100中的通信构造的原理。此外，下面，为了说明的方便、或者根据前后关系等，也有将电容器简单表现为静电电容的情况，但是它们是相同意思。

另外，下面，设图1的发送装置110和接收装置120，配置成装置间保持足够的距离，而能够忽略相互的影响。另外，在发送装置110中，设发送信号电极111只与通信介质130进行静电结合，发送基准电极112相对发送信号电极111留有足够的距离，而能够忽略相互的影响(不进行静电结合)。同样地，在接收装置120中，设接收信号电极121只与通信介质130进行静电结合，接收基准电极122相对接收信号电极121留有足够的距离，而能够忽略相互的影响(不进行静电结合)。并且，实际上，只要发送信号电极111、接收信号电极121、以及通信介质130配置在空间内，就分别具有对空间的静电电容，但是在此，为了说明的方便，设为能够忽略它们。

图2是由等效电路表示图1的通信系统100的图。通信系统200，是由等效电路表示通信系统100的系统，实质上与通信系统100等效。

即，通信系统200具有发送装置210、接收装置220、以及连接线230，但是该发送装置210与图1所示的通信系统100的发送装置110对应，接收装置220与图1所示的通信系统100的接收装置120对应，连接线230与图1所示的通信系统100的发送介质130对应。

在图2的发送装置210中，信号源213-1以及接地点213-2，与图1的发送部113对应。信号源213-1，作为发送用的信号，生成特定周期ω×t[rad]的正弦波。在此，t[s]表示时间。另外，ω[rad/s]表示角频率，能够表示为下式(3)。

式3

ω＝2πf[rad/s]     ...(3)

在式(3)中，π表示圆周率，f[Hz]表示信号源213-1生成的信号频率。接地点213-2是连接到发送装置210内的电路的地的点。即信号源213的端子一方设定为发送装置210内的电路的规定基准电位。

Cte214是电容器，表示图1的发送信号电极111和通信介质130之间的静电电容。即，Cte214设置在信号源213-1的接地点213-2相对侧的端子、和接地线230之间。另外，Ctg215是电容器，表示对图1的发送基准电极112的空间的静电电容。Ctg215设置在信号源213-1的接地点213-2侧的端子、和空间上的表示以发送装置110为基准的无限远点(假想点)的接地点216之间。

在图2的接收装置220中，Rr223-1、检测器223-2、以及接地点223-3，与图1的接收部123对应。Rr223-1，是用于取出接收信号的负载电阻(接收负载)，由放大器构成的检测器223-2，检测该Rr223-1两侧端子间的电位差并进行放大。接地点223-3，是连接到接收装置220内的电路的地的点。即Rr223-1的端子的一方(检测器223-2的输入端子一方)，设定为接收装置220内的电路的规定基准电位。

此外，检测器223-2，还可以具备如下其他功能：例如将检测出的调制信号进行解码、或将包含在检测信号中的编码信息进行解码等。

Cre224是电容器，表示图1的接收信号电极121和通信介质130之间的静电电容。即，Cre224设置在Rr223-1的接地点223-3相对侧的端子、和连接线230之间。另外，Crg225是电容器，表示对图1的接收基准电极122的空间的静电电容。Crg225设置在Rr223-1的设置点223-3侧的端子、和空间上的表示以接收装置120为基准的无限远点(假想点)的接地点226之间。

连接线230表示作为完全导体的通信介质130。此外，在图2的通信系统200中，Ctg215和Crg225，在等效电路上表现为通过接地点216和接地点226被相互电连接，但是实际上，无需对它们相互进行电连接，只要分别对发送装置210或者接收装置220周边空间形成静电电容即可。即，也可以不必对接地点216和接地点226相互进行电连接，而使其相互独立。

此外，如果有导体，则必然对周围空间形成与其表面积大小成比例的静电电容。即，例如发送装置210和接收装置220相互离多远都可以。例如，当图1的通信介质130是完全导体时，连接线230的导电率可视为无限大，因此，连接线230的长度不影响通信。此外，如果通信介质130是导电率足够的导体，则在实用上发送装置和接收装置间的距离不影响通信稳定性。

在通信系统200中，形成了由信号源213-1、Rr223-1、Cte214、Ctg215、Cre电容器224、以及Crg225构成的电路。串联连接的四个电容器(Cte214、Ctg215、Cre电容器224、以及Crg225)的合成电容C_x，可以由下式(4)表示。

式(4)

$\begin{array}{cc}{C}_X=\frac{1}{\frac{1}{\mathrm{Cte}}+\frac{1}{\mathrm{Ctg}}+\frac{1}{\mathrm{Cre}}+\frac{1}{\mathrm{Crg}}}& \left[F\right]\end{array}...\left(4\right)$

另外，将信号源213-1生成的正弦波V_t(t)表示为下式(5)。

式5

V_t(t)＝V_m×sin(ωt+θ)[V]     ...(5)

在此，V_m[V]表示信号源电压的最大振幅电压，θ[rad]表示初始相位角。即，信号源213-1的电压有效值V_trms[V]，可以如下式(6)求出。

式6

$\begin{array}{cc}{V}_{\mathrm{trms}}=\frac{V_m}{\sqrt{2}}& \left[V\right]\end{array}...\left(6\right)$

电路全体的合成阻抗Z可以如下式(7)求出。

式7

$Z=\sqrt{{\mathrm{Rr}}^2+\frac{1}{{\left(\mathrm{\ω}{C}_X\right)}^2}}$

   $\begin{array}{cc}=\sqrt{{\mathrm{Rr}}^2+\frac{1}{{\left(2\mathrm{\πf}{C}_X\right)}^2}}& \left[\mathrm{\Ω}\right]\end{array}...\left(7\right)$

即，Rr223-1两端产生的电压有效值V_rrms可以如式(8)求出。

式8

$V_{\mathrm{rrms}}=\frac{\mathrm{Rr}}{Z}\×V_{\mathrm{trms}}$

$\begin{array}{cc}=\frac{\mathrm{Rr}}{\sqrt{{\mathrm{Rr}}^2+\frac{1}{{\left(2\mathrm{\πf}{C}_X\right)}^2}}}\×V_{\mathrm{trms}}& \left[V\right]\end{array}...\left(8\right)$

从而，如式(8)所示，Rr223-1电阻值越大，静电电容C_x越大，信号源213-1的频率f[Hz]越高，1/((2×π×f×C_x)²)项越小，由此能够在Rr223-1两端上产生更大的信号。

例如，当发送装置210的信号源213-1的电压有效值V_trms固定为2[V]，将信号源213-1生成的信号的频率f设为1[MHz]、10[MHz]、或者100[MHz]，将Rr223-1的电阻值设为10K[Ω]、100K[Ω]、或者1M[Ω]，电路全体的静电电容C_x设为0.1[pF]、1[pF]、或者10[pF]时的、Rr223-1两端产生的电压的有效值V_rrms的计算结果如图3所示的表250。

如表250所示，有效值V_rrms的计算结果，当其他条件相同时，频率f是10[MHz]时比1[MHz]时大，接收负载Rr253-1的电阻值是1M[Ω]时比10K[Ω]时大，静电电容C_x是10[pF]时取比0.1[pF]时大的值。即，频率f的值、Rr253-1的电阻值、以及静电电容C_x越大，越能得到大的有效值V_rrms。

另外，通过表250可知：即使是皮法以下的静电电容在Rr223-1上也产生电信号。即，当传送的信号的信号电平微小时，如果将由接收装置220的检测器223-2检测到的信号进行放大等，则能够进行通信。

下面参照图4具体说明以上所示的等效电路的通信系统200的各参数的算出例。图4是用于说明还包含由通信系统100的物理结构带来的影响的运算例的图。

图4所示的通信系统300是与图1的通信系统100对应的系统，在图2的通信系统200上附加了与通信系统100的物理结构相关的信息。即，通信系统300具有发送装置310、接收装置320、以及通信介质330。当对比图1的通信系统100进行说明时，发送装置310与发送装置110对应，接收装置320与接收装置120对应，通信介质330与通信介质130对应。

发送装置310具有：与发送信号电极111对应的发送信号电极311、与发送基准电极112对应的发送基准电极312、以及与发送部113对应的信号源313-1。即，信号源313-1两侧端子的一方连接了发送信号电极311，另一方连接了发送基准电极312。发送信号电极311，设置成靠近通信介质330。发送基准电极312，设置成不受通信介质330影响的程度地离开通信介质330，构成为对发送装置310的外部空间具有静电电容。此外，在图2中，对信号源213-1以及接地点213-2与发送部113对应地进行了说明，但是在图4的情况下，为了说明的方便，省略了该接地点。

接收装置320，与发送装置310的情况相同，具有：与接收信号电极121对应的接收信号电极321、与接收基准电极122对应的接收基准电极322、以及与接收部123对应的Rr323-1以及检测器323-2。即，Rr323-1两侧端子的一方连接有接收信号电极321，另一方连接有接收基准电极322。接收信号电极321，设置成靠近通信介质330。接收基准电极322，设置成不受通信介质330影响的程度地离开通信介质330，构成为对接收装置320的外部空间具有静电电容。此外，在图2中，对Rr223-1、检测器223-2、以及接地点223-3与接收部123对应地进行了说明，但是在图4的情况下，为了说明的方便，省略了该接地点。

此外，设通信介质330是与图1、图2的情况相同为完全导体。设发送装置310和接收装置320配置成相互留有足够的距离，而能够忽略相互影响。另外，发送信号电极311，只与通信介质330进行静电结合。另外，设发送基准电极312配置成对发送信号电极311留有足够的距离，而能够忽略相互影响。同样地，接收信号电极321，只与通信介质330进行静电结合。另外，设接收基准电极322配置成对接收信号电极321留有足够的距离，而能够忽略相互影响。此外，严格地说，发送信号电极311、接收信号电极321、以及通信介质330，具有对空间的静电电容，但是在此，为了说明的方便，设为能够忽略它们。

如图4所示，在通信系统300中，在通信介质330的一端配置有发送装置310，另一端配置有接收装置320。

设在发送信号电极311和通信介质330之间有距离dte[m]的间隔。另外，当发送信号电极311是单面表面积为Ste[m²]的导体圆板时，与通信介质330之间形成的静电电容Cte314可以如下式(9)求出。

式9

$\begin{array}{cc}\mathrm{Cte}=\mathrm{\ϵ}\×\frac{\mathrm{Ste}}{\mathrm{dte}}& \left[F\right]\end{array}...\left(9\right)$

式(9)是作为平行平板的静电电容通常已知的算出式。此外，虽然式(9)是平行平板的面积相同时成立的算出式，但是在平行平板面积不同时应用也不会极大地影响结果，因此，使用式(9)。在上式中，ε表示介电常数，但是当前当设通信系统300被放置在空气中时，相对介电常数ε_r几乎可视为1，因此，介电常数ε可视为与真空中的介电常数ε₀等效。设发送信号电极316的表面积Ste为2×10^-3[m²](直径约5[cm])、设间隔dte为5×10^-3[m](5[mm])来求出静电电容Cte314时，如下式(10)。

式10

$\mathrm{Cte}=(8.854\×{10}^{-12})\×\frac{2\×{10}^{-3}}{5\×{10}^{-3}}$

此外，作为实际的物理现象，上述的式(9)严格成立是满足Ste>>dte的关系的情况，但是在此，设可由式(9)来近似。

下面说明由发送基准电极312和空间构成的静电电容Ctg315。通常，当半径r[m]的圆板放置在空间中时，该圆板和空间之间形成的静电电容C[F]可以由下式(11)求出。

式11

C＝8εr [F]    ...(11)

当设发送基准电极312为半径rtg＝2.5×10^-2[m](半径2.5[cm])的导体圆板时，由发送基准电极317和空间构成的静电电容Ctg315，使用上述式(11)如下式(12)求出。此外，通信系统300放置在空气中，设其空间介电常数可以由真空介电常数ε₀近似。

式12

$\mathrm{Ctg}=8\×8.854\×{10}^{-12}\×2.5\×{10}^{-2}$

如果设接收信号电极321的大小与发送信号电极311相同、与通信介质330的间隔也相同，则由接收信号电极321和通信介质330构成的静电电容Cre324，为与发送侧相同的3.5[pF]。另外，如果将接收基准电极322的大小设为与发送基准电极312相同，则由接收基准电极322和空间构成的静电电容Crg325，为与发送侧相同的1.8[pF]。由以上可知，由Cte314、Ctg315、Cre324、以及Crg325四个静电电容构成的合成静电电容Cx，使用上述的式(4)可以如下式(13)求出。

式13

$\begin{array}{c}{C}_x=\frac{1}{\frac{1}{\mathrm{Cte}}+\frac{1}{\mathrm{Ctg}}+\frac{1}{\mathrm{Cre}}+\frac{1}{\mathrm{Crg}}}\end{array}$

     $=\frac{1}{\frac{1}{3.5\×{10}^{-12}}+\frac{1}{1.8\×{10}^{-12}}+\frac{1}{3.5\×{10}^{-12}}+\frac{1}{1.8\×{10}^{-12}}}$

   

此外，更严格地，成为C_x＝0.525  [pF]

当将信号源313-1的频率f设为1[MHz]、电压有效值V_trms设为2[V]、Rr323-1设为100K[Ω]时，Rr323-1两端产生的电压V_rrms可以如下式(14)求出。

式14

$\begin{array}{c}{V}_{\mathrm{rrms}}=\frac{\mathrm{Rr}}{\sqrt{{\mathrm{Rr}}^2+\frac{1}{{\left(2\mathrm{\πf}{C}_x\right)}^2}}}\×V_{\mathrm{trms}}\end{array}$

      $=\frac{1\×{10}^5}{\sqrt{{(1\×{10}^5)}^2+\frac{1}{{(2\×\mathrm{\π}\×(1\×{10}^6)\×(0.6\×{10}^{-12}))}^2}}}\×2$

     

根据以上结果，作为基本原理，通过利用与空间构成的静电电容，能够进行从发送装置向接收装置的信号交换。

如果在各电极位置上存在空间，则可形成以上说明的发送基准电极、接收基准电极对空间的静电电容。从而，上述的发送装置以及接收装置，如果通过通信介质与发送信号电极和接收信号电极结合，则可以不依赖相互距离地得到通信的稳定性。

下面说明实际地物理构成本通信系统的情况。图5是表示在以上说明的通信系统的、实际物理构成时的、系统上产生的各参数的运算用模型例子的图。

即，通信系统400，具有发送装置410、接收装置420、以及通信介质430，是与上述的通信系统100(通信系统200以及通信系统300)对应的系统，只有评价参数不同，其结构与通信系统100乃至通信系统300基本相同。

即，当对比通信系统300进行说明时，发送装置410与发送装置310对应，发送装置410的发送信号电极411与发送信号电极311对应，发送基准电极412与发送基准电极312对应，信号源431-1与信号源331-1对应。另外，接收装置420与接收装置320对应，接收装置420的接收信号电极421与接收信号电极321对应，接收基准电极422与接收基准电极322对应，Rr423-1与Rr323-1对应，检测器423-2与检测器323-2对应。并且，通信介质430与通信介质330对应。

另外，当说明参数时，发送信号电极411和通信介质430之间的静电电容Cte414与通信系统300的Cte314对应，发送基准电极412的对空间的静电电容Ctg415与通信系统300的Ctg315对应，表示距离发送装置410为空间上的假想无限远点的接地点416-1与通信系统300的接地点316对应。另外，发送信号电极411，是面积Ste[m²]的圆盘状电极，设置在离通信介质430微小距离dte[m]的位置。发送基准电极412也是圆盘状电极，其半径是rtg[m]。

在接收装置420侧，接收信号电极421和通信介质430之间的静电电容Cre424与通信系统300的Cre324对应，接收基准电极422的对空间的静电电容Crg425与通信系统300的Crg325对应，表示距离接收装置420为空间上的假想无限远点的接地点426-1与通信系统300的接地点326对应。另外，接收信号电极421，是面积Sre[m²]的圆盘状电极，设置在离通信介质430微小距离dre[m]的位置上。接收基准电极422也是圆盘状电极，其半径是rrg[m]。

图5的通信系统400，是除了以上参数外还追加了如下的新参数的模型。

例如，关于发送装置410，作为新参数追加了：在发送信号电极411和发送基准电极412之间形成的静电电容Ctb417-1、在发送信号电极411和空间之间形成的静电电容Cth417-2、以及在发送基准电极412和通信介质430之间形成的静电电容Cti417-3。

另外，关于接收装置420，作为新参数追加了：在接收信号电极421和接收基准电极422之间形成的静电电容Crb427-1、在接收信号电极421和空间之间形成的静电电容Crh427-2、以及在接收基准电极422和通信介质430之间形成的静电电容Cri427-3。

并且，关于通信介质430，作为新参数追加了：在通信介质430和空间之间形成的静电电容Cm432。另外，实际上，通信介质430根据其大小或材质等而具有电阻，因此作为其电阻成分，将电阻值Rm431以及Rm433作为新参数进行追加。

此外，虽然在图5的通信系统400中被省略，但是当通信介质不仅有导电性还具有介电性时，同时也形成按照其介电常数的静电电容。另外，当通信介质没有导电性而只有介电性而被形成时，发送信号电极411和接收信号电极421间将被由电介质的介电常数、距离、大小、配置而决定静电电容相结合。

另外，在此，设想发送装置410和接收装置420的距离相隔能够忽略相互进行静电结合的要素的程度的情况(能够忽略发送装置410和接收装置420之间的静电结合的影响的情况)。假设当距离近时，按照上述的考虑方法，根据发送装置410内的各电极和接收装置420内的各电极的位置关系，还产生需要考虑这些电极彼此间的静电电容的情况。

下面使用电力线说明图5的通信系统400的动作。图6以及图7表示使用电力线表现通信系统400的发送装置410的电极彼此、或者电极和通信介质130之间关系的示意图。

图6是表示不存在通信介质430时的电力线分布的例子的示意图。当前，设发送信号电极411具有正电荷(带正电)，发送基准电极412具有负电荷(带负电)。图中的箭头表示电力线，其方向是从正电荷朝向负电荷。电力线具有不在中途突然消失、或者到达具有不同符号电荷的物体，或者到达假想无限远点的任何一个的性质。

在此，电力线451表示从发送信号电极411放出的电力线中到达无限远点的电力线。电力线452表示朝向发送基准电极412的电力线中到达假想无限原点的电力线。电力线453表示在发送信号电极411和发送基准电极412之间产生的电力线。如图6所示，带正电或负电的发送装置410的各电极，分别输入输出电力线。该电力线的分布，受各电极的大小或位置关系的影响。

图7是表示通信介质430靠近这样的发送装置410时的电力线分布例子的示意图。由于通信介质430靠近发送信号电极411，因此，两者间的结合变强，图6中到达无限远点的电力线451大多变成到达通信介质430的电力线461，朝向无限远点的电力线463(图6中的电力线451)将减少。与此同时，从通信信号电极411来看时的对无限远点的静电电容(图5的Cth417-2)变弱，与通信介质430之间的静电电容(图5的Cte414)增大。此外，实际上，发送基准电极412、和通信介质430间的静电结合(图5的Cti417-3)也存在，但是在此设为能够忽略。

根据高斯定律，通过任意闭曲面S出去的电力线的数目N[条]，等于包含在该闭曲面S内的全电荷除以介电常数ε，不受位于闭曲面S外的电荷影响。当前，当闭曲面S中存在n个电荷时，下式成立。

式15

$N=\frac{1}{\mathrm{\ϵ}}\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{q}_i$        [条]...(15)

在此，i设为整数。变量q表示蓄积在各电极上的电荷的电荷量。该式(15)表示着：从发送信号电极411的闭曲面S穿出的电力线，只根据从该闭曲面S内存在的电荷发出的电力线决定，从发送基准电极412的外侧进入的全部电力线，将从其他场所出去。

根据该定律，在图7中，当设通信介质430没有被接地时，该通信介质430附近的闭曲面471中不存在电荷发生源，因此，在电力线461附近的通信介质的区域472中，根据静电感应感应出电荷Q3。由于通信介质430没有接地，因此，通信介质430具有的总电荷量不变，因此，在感应出电荷Q3的区域472以外的区域473中，感应出与电荷Q3等量而符号不同的电荷Q4，由此产生的电力线464从闭曲面471出去。由于通信介质越大，电荷Q4越扩散，从而电荷密度也减少，因此，与此相伴，每单位面积的电力线条数也减少。

当通信介质430是完全导体时，根据完全导体的性质，在电位与部位无关地为相同特性的基础上，还有电荷密度也与部位无关几乎相等的性质。当通信介质430是具有电阻分量的导电体时，根据该电阻分量，电力线的数量也根据距离而减少。另外，当通信介质430是不具有导电性的电介质时，根据其分极作用，电力线被扩散传播。当前当空间上存在着n个导电体时，各导电体的电荷Q_i，可以由下式求出。

式16

$\begin{array}{cc}{Q}_i=\underset{j=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}(C_{\mathrm{ij}}\×V_j)& \left[C\right]\end{array}...\left(16\right)$

在此，i、j是整数，C_ij表示由导电体i和导电体j构成的电容系数，也可以认为与静电电容具有相同性质。电容系数，只由导电体形状和它们的位置关系决定。电容系数C_ii，成为导电体i自身对空间所形成的静电电容。另外，C_ij＝C_ji。在式(16)中，表示了由多个导电体构成的系统根据重叠定理进行动作的情况，表示了由导电体间的静电电容和各导电体电位间的积的总和而确定该导电体电荷的情况。

当前，如下确定图7和在式(16)中相互关联的各参数。例如，设Q1表示发送信号电极411上感应的电荷，Q2表示发送基准电极412上感应的电荷，Q3表示由发送信号电极411感应到通信介质430的电荷，Q4表示通信介质430上的与电荷Q3符号不同符号等量的电荷。

另外，设V1表示发送信号电极411的以无限远点为基准时的电位，V2表示发送基准电极412的以无限远点为基准时的电位，V3表示通信介质430的以无限远点为基准时的电位，C12表示发送信号电极411和发送基准电极412间的电容系数，C13表示发送信号电极411和通信介质430间的电容系数，C15表示发送信号电极411和空间的电容系数，C25表示发送信号电极412和空间的电容系数，并且C35表示通信介质430和空间的电容系数。

此时，电荷Q₃可以如下式求出。

式17

Q₃＝C13×V1  [C]  ...(17)

此外，严格地说，式(17)是下式(17’)，但是由于右边的第二项以及第三项的C23×V2+C53×V5微小，因此，使用式(17)。

Q₃＝C13×V1+C23×V2+C53×V5   ...(17’)

为了通过通信介质430注入多个电场，只要增加电荷Q3即可，为此，提高发送信号电极411和通信介质430之间的电容系数C13、且提供足够的电位V1即可。电容系数C13，虽然只由形状和位置关系决定，但是相互间的距离越近、相对面积越大，静电电容越大。其次，虽然是电位V1，但该电位从无限远点来看时需要产生足够的电位。当从发送装置410看时，由信号源给发送信号电极411和发送基准电极412之间提供了电位差，但是为了该电位差从无限远点来看时也作为足够的电位差而产生，发送基准电极412的行为变得重要。

假设当发送基准电极412微小、发送信号电极411是足够大时，电容系数C12以及C25变小。另一方面，由于电容系数C13、C15、C45具有大的静电电容，因此难以发生电气变化，由信号源产生的电位差的大部分表现为发送基准电极Ab02的电位V2，发送信号电极411的电位V1将变小。

该情况表示在图8。由于发送基准电极481微小，因此不与任何导电体或无限远点进行结合。发送信号电极411，与通信介质430之间形成静电电容Cte，并且，对空间形成静电电容Cth417-2。另外，通信介质430，对空间形成静电电容Cm432。即使在发送信号电极411和发送基准电极412上产生电位，与发送信号电极411相关的静电电容Cte414、Cth417-2、以及Cm432也压倒性地大，因此，为了使该电位变动，需要大的能量，但是由于信号源413-1相对侧的发送基准电极481的静电电容小，因此，发送信号电极411的电位几乎不变化，信号源413-1的电位变动大部分表现在发送基准电极481侧。

相反，当设发送信号电极411微小、而发送基准电极481是足够的大小时，发送基准电极481的对空间的静电容量变高，难以发生电变动，在发送信号电极411上产生足够的电位V1，但是由于与通信介质430的静电结合变弱，从而无法注入足够的电场。

从而，在整体的平衡中，将通信所需的电场从发送信号电极注入到通信介质的同时，需要设置能提供足够的电位的发送基准电极。在此，虽然只考虑了发送侧，但是对于图5中的接收装置420的电极和通信介质430之间也能够进行同样考虑。

无限远点并非必须是物理上的远距离，实用上考虑装置周边空间即可，但是更理想的最好是在系统整体的系统中更稳定、电位变动少。在实际的利用环境下，存在从AC电源线或照明器具、其他电设备等产生的噪声，但是至少在信号源利用的频带上不叠加这些噪声、或者是能够忽略的水平即可。

图9是由等效电路表示图5所示的模型(通信系统400)的图。即，如图2和图4的关系，图9所示的通信系统500与图5所示的通信系统400对应，通信系统500的发送装置510与通信系统400的发送装置410对应，通信系统500的接收装置520与通信系统400的接收装置420对应，通信系统500的连接线530与通信系统400的通信介质430对应。

同样地，在图9的发送装置510中，信号源513-1与信号源413-1对应。此外，在图9的发送装置510中，表示了与在图5中省略的图2的接地点213-2对应的、表示图1的发送部113内部电路中的地的接地点513-2。

另外，图9的Cte514是与图5的Cte414对应的静电电容，Ctg515是与图5的Ctg415对应的静电电容，接地点516-1以及接地点516-2分别与接地点416-1以及接地点416-2对应。并且，Ctb517-1、Cth517-2、以及Cti517-3，是分别与Ctb417-1、Cth417-2、Cti417-3对应的静电电容。

接收装置520的各部分也同样，作为接收电阻的Rr523-1以及检测器523-2，分别与图5的Rr423-1以及检测器423-2对应。此外，在图9的接收装置520中，表示了与在图5中省略的图2的接地点223-3对应的、表示图1的接收部123内部电路中的地的接地点523-3。

另外，图9的Cre524是与图5的Cre424对应的静电电容，Crg525是与图5的Crg425对应的静电电容，接地点526-1以及接地点526-2，分别与接地点426-1以及接地点426-2对应。并且，Crb527-1、Crh527-2、以及Cri527-3，是分别与Crb427-1、Crh427-2、Cri427-3对应的静电电容。

连接到连接线530的各部分也相同，作为连接线电阻成分的Rm531和Rm533分别与Rm431和Rm433对应，Cm532与Cm432对应，接地点536与接地点436对应。

这样的通信系统500具有如下的性质。

例如，Cte514的值越大(电容高)，发送装置510越能够向与通信介质430对应的连接线530施加大信号。另外，Ctg512的值越大(电容高)，发送装置510越能够向连接线530施加大信号。进而，Ctb517-1的值越小，发送装置510越能够向连接线530施加大信号。另外，Cth517-2的值越小(电容低)，发送装置510越能够向连接线530施加大信号。并且，Cti517-3的值越小(电容低)，发送装置510越能够向连接线530施加大信号。

Cre524的值越大(电容高)，接收装置520越能够从与通信介质430对应的连接线530取出大信号。另外，Crg525的值越大(电容高)，接收装置520越能够从连接线530取出大信号。并且，Crb527-1的值越小(电容低)，接收装置520越能够从连接线530取出大信号。另外，Crh527-2的值越小(电容低)，接收装置520越能够从连接线530取出大信号。并且，Cri527-3的值越小(电容低)，接收装置520越能够从连接线530取出大信号。另外，R523的值越低(电阻高)，接收装置520越能够从连接线530取出大信号。

作为连接线530的电阻成分的Rm531以及Rm533的值越低(电阻低)，发送装置510越能够向连接线530施加大信号。另外，作为连接线530的对空间的静电电容的Cm532的值越小(电容低)，发送装置510越能够向连接线530施加大。

电容器电容的大小，大致与电极表面积的大小成比例，因此，通常各电极的大小越大越好，但是当简单地加大电极大小时，有增加电极彼此间的静电电容的担忧。另外，电极大小比在极端的情况下，还有效率降低的担忧。从而，需要在整体平衡中决定电极大小、该配置场所等。

此外，上述的通信装置500的性质，在信号源513-1的频率高的频带中，由阻抗匹配的考虑方法得到本等效电路，通过决定各参数能够进行高效的通信。通过提高频率，即使是小的静电电容也能够确保电抗，从而能够容易地将各装置小型化。

另外，电容器的电抗通常随着频率减少而上升。相对与此，通信系统500进行基于静电电容结合的动作，因此，由它决定信号源513-1生成的信号的频率下限。另外，Rm531、Cm532、以及Rm533，通过该配置形成低通滤波器，因此，通过该特性决定频率上限。

即，通信系统500的频率特性为如图10所示图表的曲线551。在图10中，横轴表示频率，纵轴表示系统整体的增益。

下面讨论图5的通信系统400、以及图9的通信系统500的各参数的具体数值。此外，下面，为了说明的方便，设通信系统400(通信系统500)设置在空气中。另外，设通信系统400的发送信号电极411、发送基准电极412、接收信号电极421、以及接收基准电极422都为直径为5cm的导体圆板。

在图5的通信系统400中，由发送信号电极411和通信介质430构成的静电电容Cte414(图9的Cte514)，当相互间隔d设为5mm时，使用上述的式(9)，如以下式(18)求出其值。

式18

$\mathrm{Cte}=\frac{(8.854\×{10}^{-12})\×(2\×{10}^{-3})}{5\×{10}^{-3}}$

    

设对于作为电极间静电电容的Ctb417-1(图9的Ctb517-1)，能够应用(式9)。本来是如上述那样电极面积比间隔足够大时成立的式，但是在此，通过应用式(9)求出的、发送信号电极411和发送基准电极412间的静电电容Ctb417-1的值十分近似于本来的正确值，在原理说明中不会产生问题，因此，能够使用式(9)求出Ctb417-1的值。当将电极间间隔设为5cm时，Ctb417-1(图9的Ctb517-1)如以下式(19)。

式19

$\mathrm{Ctb}=\frac{(8.854\×{10}^{-12})\×(2\×{10}^{-3})}{5\×{10}^{-2}}$

     

在此的设想是，如果使发送信号电极411和通信介质430的间隔狭窄，则与空间的结合变弱，因此，Cth417-2(图9的Cth517-2)的值比Cte414(Cte514)的值足够小，因此，如式(20)那样设定为Cte414(Cte514)的值的十分之一。

式20

$\begin{array}{cc}\mathrm{Cth}=\frac{\mathrm{Cte}}{10}=0.35& \left[\mathrm{pF}\right]\end{array}...\left(20\right)$

表示由发送基准电极412和空间形成的静电电容的Ctg415(图9的Ctg515)，与图4的情况相同，能够如下式(21)求出。

式21

Cti417-3(图9的Cti517-3)的值，如以下那样，认为与Ctb417-1(图9的Ctb517-1)相等。

Cti＝Ctb＝0.35[pF]

关于接收装置420(图9的接收装置520)的各参数，如果将各电极的结构(大小、设置位置等)设为与发送装置410的情况相同，则如以下那样，与发送装置410的各参数进行相同设定。

Cre＝Cte＝3.5[pF]

Crb＝Ctb＝0.35[pF]

Crh＝Cth＝0.35[pF]

Crg＝Ctg＝1.8[pF]

Cri＝Cti＝0.35[pF]

另外，为了说明的方便，下面，设通信介质430(图9的连接线530)为具有与人体大小程度的生物体相近特性的物体。而且，从通信介质430的发送信号电极411的位置到接收信号电极421的位置(从图9的发送信号电极511的位置到接收信号电极521的位置)的电阻设为1M[Ω]，将Rm431以及Rm433(图9的Rm531以及Rm533)的值分别设为500K[Ω]。另外，将在通信介质430和空间之间形成的静电电容Cm432(图9的Cm532)的值设为100[pF]。

并且，设信号源413-1(图9的信号源513-1)为最大值1[V]频率为10M[Hz]的正弦波。

当使用以上参数进行模拟时，作为模拟结果得到如图11所示波形的接收信号。图11所示的图表，纵轴表示作为接收装置420(图9的接收装置520)的接收负载的Rr423-1(Rr523-1)的两端电压，横轴表示时间。如图11的两箭头552所示，观测到接收信号的波形最大值A和最小值B之间的差(峰值差)大约是10[μV]程度。从而，通过将其在具有足够增益的放大器(检测器423-2)中放大，能够在接收侧复原发送侧的信号(在信号源413-1中生成的信号)。

由此，以上说明的通信系统，不要物理基准点通路，也能够实现只通过通信信号传递通路的通信，因此，能够容易地提供不受利用环境制约的通信环境。

下面说明各装置中的各电极配置。如上所述，各电极承担相互不同的任务，对通信介质或空间等形成静电电容。即，各电极分别与相互不同的对方进行静电结合，使用该静电结合来进行作用。从而，各电极的配置方法，成为这样用于使各电极有效地静电结合到目的对象物的非常重要的要因。

例如，在图5的通信系统400中，为了在发送装置410和接收装置420之间高效地进行通信，需要按以下条件配置各电极。即，各装置需要满足：例如，发送信号电极411和通信介质430间的静电电容、以及接收信号电极421和通信介质430间的静电电容的大小都足够；发送基准电极412和空间的静电电容、以及接收基准电极422和空间的静电电容的大小都足够；发送信号电极411和发送基准电极412间、以及接收信号电极421和接收基准电极422间的静电电容大小更小；而且，发送信号电极411和空间的静电电容、以及接收信号电极421和空间的静电电容大小更小。

各电极的配置例表示在图12至图18A、图18B。此外，下面说明发送装置。在图12中，发送信号电极554和发送基准电极555两个电极，配置在壳体553的同一平面上。根据该结构，与两个电极(发送信号电极554和发送基准电极555)配置成相对的情况进行比较，能够减小电极间的静电电容。当使用这种结构的发送装置时，只使两个电极中的一个电极靠近通信介质。例如是如下折叠型移动电话：壳体553由两个单元和铰链部构成，通过铰链部连接成使得该两个单元的相对角度可变，当以壳体553的整体看时，通过该铰链部，壳体553能够在该长边方向中央附近折叠。对这种折叠型移动电话，通过应用如图12所示的电极配置，一方电极能够配置在操作按钮侧的单元背面，另一方电极能够配置在设置显示部的单元背面。通过这样配置，配置在操作按钮侧的单元上的电极被用户的手覆盖，设置在显示部背面的电极面向空间配置。即，配置成两个电极能够满足上述条件。

图13是在壳体553中配置成两个电极(发送信号电极554和发送基准电极555)相对。此时，与图12的配置进行比较，两电极间的静电结合变强，但是适用于壳体553较小的情况。此时，两个电极最好是配置在壳体553内尽可能距离远的方向。

图14是在壳体553中配置成两个电极(发送信号电极554和发送基准电极555)不直接相对、且配置在壳体553的相互相对的面上的图。在该结构的情况下，设两个电极的静电结合比图13中的小。

图15是在壳体553中配置成两个电极(发送信号电极554和发送基准电极555)相互垂直的图。根据该结构，在发送信号电极554的面及其相对面靠近通信介质的用途中，侧面(配置了发送基准电极555的面)由于残留了与空间的静电结合，因此，能够进行通信。

图16A、图16B是在图13所示的配置中，将作为一方电极的发送基准电极555配置在壳体553内部的图。即，如图16A所示，只有发送基准电极555设置在壳体553的内部。图16B是表示从图16A的面556看时的电极位置例子的图。如图16B所示，发送信号电极554配置在壳体553的表面，只有发送基准电极555设置在壳体553的内部。根据该结构，即使壳体553被通信介质广泛覆盖，在一方的电极周边有壳体553的内部空间，因此，能够进行通信。

图17A、图17B是在图12或者图14所示的配置中，将作为一方电极的发送基准电极555配置在壳体553内部的图。即，如图17A所示，只有发送基准电极555设置在壳体553的内部。图17B是表示从图17A的面556看时的电极位置例子的图。如图17B所示，发送信号电极554配置在壳体553的表面，只有发送基准电极555设置在壳体553的内部。根据该结构，即使壳体553被通信介质广泛覆盖，在一方的电极周边有壳体内部的空间余量，因此，能够进行通信。

图18A、图18B是在图15所示的配置中，将一方电极配置在壳体内部的图。即，如图18A所示，只有发送基准电极555设置在壳体553的内部。图18B是表示从图18A的面556看时的电极位置例子的图。如图18B所示，发送信号电极554配置在壳体553的表面，只有发送基准电极555设置在壳体553的内部。根据该结构，即使壳体被通信介质广泛覆盖，在作为一方电极的发送基准电极555周边有壳体内部的空间余量，因此，能够进行通信。

以上说明的任意一个电极配置都是：另一方电极比一方电极接近通信介质，另一方与空间的静电结合变得更强的配置。另外，在各配置中，最好是配置成两个电极间的静电结合变得更弱。

发送装置或者接收装置也可以组合到任何壳体中。在本发明的设备中，至少存在两个电极，它们处于电绝缘状态，因此，壳体也由具有一定厚度的绝缘体构成。图19A、图19B、图19C是表示发送信号电极周边剖面图的图。发送基准电极、接收信号电极、以及接收基准电极的任意一个都是与发送信号电极相同的结构，因此，能够适用上述的说明。从而，省略关于它们的说明。

图19A表示构成为发送信号电极561和通信介质562保持一定程度距离的情况的例子。即，发送信号电极561的周围，设置有隔离物563以及隔离物564。由此，即使包含发送信号电极561的壳体接触到通信介质562，在发送信号电极561和通信介质562之间也保持如两箭头565所示的距离d[m]。即，在发送信号电极561和通信介质562之间形成了空间566。

此时的发送信号电极561和通信介质562之间的静电电容C，能够由式(9)求出，因此，能够表示成下式(22)。虽然，如上述，式(9)是平行平板的面积相同时成立的算出式，但是即使在平行平板的面积不同的情况中应用，也不会严重影响结果，因此，导出下式(22)。

式22

$\begin{array}{cc}C=({\mathrm{\ϵ}}_r\×{\mathrm{\ϵ}}_0)\×\frac{S}{d}& \left[F\right]\end{array}...\left(22\right)$

在此，ε₀是真空介电常数，是8.854×10^-12[F/m]的固定值。ε_r是该场所的相对介电常数，S是发送信号电极561的表面积。通过在形成在发送信号电极561上侧的空间566上配置具有高相对介电常数的电介质，就能够使静电电容增加，从而实现性能的提高。

同样地，对周围空间也能够实现静电电容的增加。另外，隔离物563以及隔离物564也可以由壳体构成。

相对与此，图19B表示将发送信号电极561埋入壳体567的情况的例子。由此，通信介质562接触到壳体567的同时，也接触到发送信号电极561。另外，通过在发送信号电极561的表面形成绝缘层，能够使通信介质562和发送信号电极561为非接触。

图19C是相对于图19B的情况，将壳体567以电极表面积且厚度d’挖成凹状、埋入发送信号电极561的图。当壳体一体成型时，根据本方法能够抑制制造成本或部件成本，简单地提高静电电容。

下面关于电极大小进行说明。为了使通信介质得到足够的电位，至少发送基准电极以及接收基准电极需要形成足够的与空间的静电电容，但是发送信号电极以及接收信号电极，只要以与通信介质的静电结合或流经通信介质的信号性质为依据，是最佳大小即可。从而，通常使发送基准电极的大小大于发送信号电极的大小，并且，使接收基准电极的大小大于接收信号电极的大小。但是，只要能够得到用于进行通信的足够的信号，这以外的关系当然也可以。

特别是，当使发送基准电极的大小和发送信号电极的大小一致、且使接收基准电极的大小和接收信号电极的大小一致时，如果从无限远点的基准点来看，这些电极可看作相互同等的特性。为此，有如下的特征：无论将哪个电极作为基准电极(信号电极)使用(即使能够调换基准电极和信号电极)，都能够得到同等的通信性能。

换言之，具有如下的特征：当设计成基准电极和信号电极的大小相互不同时，只有当将一方的电极(设定作为信号电极的电极)靠近通信介质时，才能进行通信。

下面说明电路屏蔽。在上述中，电极以外的发送部或接收部等在考虑了通信系统的物理结构基础上被认作为是透明存在，但是实际上为了实现该通信系统，通常是由电子部件等构成。电子部件由在其性质方面具有导电性、介电性等某些电性质的物质构成，但是它们既然存在于电极周边，即会给动作带来影响。在本发明中，由于空间中的静电电容等带来各种影响，因此，基板上安装的电子电路自身也将受其影响。从而，当期待更稳定的动作时，最好将整体用导体屏蔽。

进行了屏蔽的导体，通常还可考虑与作为发送接收装置基准电位的发送基准电极或者接收基准电极连接，但是，如果动作上没有问题，则也可以与发送信号电极或者接收信号电极连接。被屏蔽的导体本身也具有物理大小，因此，按照前面说明的原理，需要考虑与其他电极、或通信介质、空间的相互关系进行动作的情况。

图20表示其实施例。本例设想了设备是通过电池进行动作，包含电池的电子部件收容在屏蔽盒571内，兼用作基准电极。电极572是信号电极。

下面说明传送介质。关于通信介质，在前面的例子中，以导电体为主要例子举出，但即使是不具有导电性的电介质也能够进行通信。因为在电介质中，从发送信号电极向通信介质注入的电场通过电介质的分极作用而传播。

具体地说，作为导电体可以考虑电线等金属物，另外作为电介质还可以考虑纯水等，但是兼有两者性质的生物体、生理盐水等也能够进行通信。另外，由于真空中或空气中也具有介电常数，因此能够作为通信介质进行通信。

下面说明噪声。空间中，根据来自AC电源的噪声、来自荧光灯或各种家电设备、电器设备的噪声、空气中的带电微粒子的影响等各种要因，电位变动着。前面忽略了这些电位变动，但是这些噪声在发送装置、通信介质、接收装置的各部分中都有。

图21是由包含噪声成分的等效电路表示图1的通信系统100的示意图。即，图21的通信系统600与图9的通信系统500对应，通信系统600的发送装置610与通信系统500的发送装置510对应，接收装置620与接收装置520对应，连接线630与连接线630对应。

在发送装置610中，信号源613-1、接地点613-2、Cte614、Ctg615、接地点616-1、接地点616-2、Ctb617-1、Cth617-2、以及Cti617-3，分别与通信装置510的信号源513-1、接地点513-2、Cte514、Ctg515、接地点516-1、接地点516-2、Ctb517-1、Cth517-2、以及Cti517-3对应。但是，与图9的情况不同，发送装置610中，噪声641以及噪声642两个信号源分别设置在Ctg615和接地点616-1之间、以及Cth617-2和接地点616-2之间。

在接收装置620中，Rr623-1、检测器623-2、接地点623-3、Cre624、Crg625、接地点626-1、接地点626-2、Crb627-1、Crh627-2、以及Cri627-3，分别与接收装置520的Rr523-1、检测器523-2、接地点523-3、Cre524、Crg525、接地点526-1、接地点526-2、Crb527-1、Crh527-2、以及Cri527-3对应。但是，与图9的情况不同，接收装置620中，噪声644以及噪声645两个信号源，分别设置在Crh627-2和接地点626-2之间、以及Crg625和接地点626-1之间。

在连接线630中，Rm631、Cm632、Rm633、以及接地点636，分别与连接线530的Rm531、Cm532、Rm533、以及接地点536对应。但是，与图9的情况不同，连接线630上，噪声643的信号源设置在Cm632和接地点636之间。

各装置以作为自己有的地电位的接地点613-2、或者623-3为基准进行动作，因此，如果在它们上的噪声对于发送装置、通信介质、以及接收装置是相对相同成分，则在动作上没有影响。一方面，特别是在装置间的距离远的情况或者噪声多的环境下，各装置间产生噪声的相对差异的可能性变高。即，噪声641至噪声645的动作相互不同。当该差异没有时间上的变动时，只要传递所使用的信号水平的相对差就没有问题，但是当噪声的变动周期叠加在所使用的频带上时，需要考虑其噪声特性来决定所利用的频率、信号水平，换言之，只要在考虑噪声特性的同时决定所利用的频率、信号水平，通信系统600就具有对噪声成分的抗噪性、无需物理基准点通路、只根据通信信号就能够实现传递通路的通信，因此能够容易地提供不受利用环境制约的通信环境。

下面说明发送装置和接收装置间的距离大小对通信的影响。如上所述，根据本发明的原理，如果在发送基准电极和接收基准电极的空间形成了足够的静电电容，则不需要发送接收装置间附近大地的通路、或其他电通路，从而不依赖于发送信号电极和接收信号电极的距离。因此，例如，如图22所示的通信系统700那样，将发送装置710和接收装置720放置在远距离，通过由具有足够的导电性或者介电性的通信介质730使发送信号电极711、接收信号电极721进行静电结合，从而能够进行通信。此时，发送基准电极712与发送装置710的外部空间进行静电结合，接收基准电极722与接收装置720的外部空间进行静电结合。从而，发送基准电极712和接收基准电极722，无需相互进行静电结合。但是，由于通过使通信介质730更长、更大，其对空间的静电电容也增大，因此，决定各参数时需要考虑它们。

此外，图22的通信系统700是与图1的通信系统100对应的系统，发送装置710与发送装置110对应，接收装置720与接收装置120对应，通信介质730与通信介质130对应。

在通信装置710中，发送信号电极711、发送基准电极712、以及信号源713-1分别与发送信号电极111、发送基准电极112、以及发送部113(或者其一部分)对应。同样地，在接收装置720中，接收信号电极721、接收基准电极722、以及Rr723-1分别与接收信号电极121、接收基准电极122、以及接收部123(或者其一部分)对应。

因此省略关于它们各部分的说明。

如上所述，通信系统700由于无需物理的基准点通路，就能够实现只有通信信号传递通路的通信，因此，能够提供不受利用环境制约的通信环境。

此外，上面，说明了使发送信号电极以及接收信号电极与通信介质是非接触的情况，但是不限于此，如果发送基准电极以及接收基准电极与各装置周边的空间之间能得到足够的静电电容，则也可以由具有导电性的通信介质连接在发送信号电极和接收信号电极之间。

图23是说明当通过通信介质连接发送基准电极以及接收基准电极时的通信系统例子的示意图。

在图23中，通信系统740是与图22的通信系统700对应的系统。但是，在通信系统740的情况下，发送装置710中不存在发送电极电极711，发送装置710和通信介质730在接点741连接。同样地，通信系统740的接收装置720中不存在接收信号电极721，接收装置720和通信介质730在接点742中连接。

在通常的有线通信系统中，至少有两个信号线，用它们的信号电平的相对差进行通信，但是根据本发明，能够以一条信号线进行通信。

即，通信系统740也无需物理的基准点通路，就能够实现只利用通信信号传递通路的通信，因此，能够提供不受利用环境制约的通信环境。

下面说明上述的通信系统的具体应用例。例如，如上述的通信系统，也可以将生物体作为通信介质。图24是表示通过人体进行通信时的通信系统例子的示意图。在图24中，通信系统750是这样的系统：从安装在人体手腕部的发送装置760发送音乐数据，由安装在人体头部的接收装置770接收该音乐数据并变换为声音输出，使用户视听。该通信系统750是与上述的通信系统(例如，通信系统100)对应的系统，发送装置760、接收装置770分别与发送装置110、接收装置120对应。另外，在通信系统750中人体780是通信介质，与图1的通信介质130对应。

即，发送装置760具有发送信号电极761、发送基准电极762、以及发送部763，分别与图1的发送信号电极111、发送基准电极112、以及发送部113对应。另外，接收装置770具有接收信号电极771、接收基准电极772、以及接收部773，分别与图1的接收信号电极121、接收基准电极122、以及接收部123对应。

从而，设置成发送装置760以及接收装置770使发送信号电极761以及接收信号电极771接触或者靠近作为通信介质的人体780。发送基准电极762以及接收基准电极772，与空间接触即可，因此，在周边也不需要与大地的结合、或发送接收装置(或者电极)彼此的结合。

图25是说明实现通信系统750的其他例子的图。在图25中，接收装置770，对人体780在脚心部接触(或者靠近)，与安装在人体780腕部的发送装置760之间进行通信。此时，设置成发送信号电极761和接收信号电极771接触(或者靠近)作为通信介质的人体780，并朝向空间设置有发送基准电极762和接收基准电极772。特别是，在将大地作为通信通路之一的现有技术中，是不可能实现的应用例。

即，上述的通信系统750不需要物理的基准点通路，就能够实现只利用通信信号传递通路的通信，因此，能够提供不受利用环境制约的通信环境。

在上述的通信系统中，作为流经通信介质的信号的调制方式，如果在发送装置和接收装置两者间能够对应，则没有特别限制，可以根据通信系统整体系统特性来选择最佳方式。具体地说，作为调制方式，可以是基带、或者振幅调制、或者频率调制的模拟信号，也可以是基带、或者振幅调制、或者频率调制、或者相位调制后的数字信号中的任意一个，或者多个混合。

并且，在以上的通信系统中，利用一个通信介质，能够执行使多个通信成立的全双工通信、或利用单一通信介质的多个装置间的通信等。

对实现这种多路通信的方法例子进行说明。第一个是应用扩展频谱方式的方法。此时，在发送装置和接收装置间，事先相互规定频带宽度和特定时间序列代码。而且，发送装置在该频带宽度中根据时间序列代码对原信号进行频率变化，扩展到整个频带体后进行发送。接收装置接收该扩展了的成分后，通过对该接收信号进行积分来解码接收到的信号。

说明根据频率扩展得到的效果。根据香农和哈特里的信道容量定理，下式成立。

式23

$\begin{array}{cc}C=B\×{\log }_2(1+\frac{S}{N})& \left[\mathrm{bps}\right]\end{array}...\left(23\right)$

在此，C[bps]表示信道容量，表示能够流经通信路的理论最大数据速率。B[Hz]表示信道带宽。S/N表示信号对噪声功率比(SN比)。并且，对上式进行麦克劳林展开(マクロ—リン展開)，当设S/N低时，上述式(23)能够近似成下式(24)。

式24

由此，例如当设S/N是噪声层以下的水平时，变成S/N<<1，但是通过扩大信号带宽B，就能够将信道容量C提高到期望的水平。

如果使时间序列代码在每个通信路中不同、使频率扩展动作不同，则由于没有相互干涉地扩展频率，不再有相互干扰，能够同时进行多个通信。

图26是表示成为本发明基础的通信系统的其他结构例的图。在图26所示的通信系统800中，四个发送装置810-1至810-4、五个接收装置820-1至820-5使用扩展频谱方式通过通信介质830进行多路通信。

发送装置810-1，与图1的发送装置110对应，具有发送信号电极811、发送基准电极812，并且，作为与发送部113对应的结构，具有原信号供给部813、乘法器814、扩展信号供给部815、以及放大器816。

原信号供给部813进行生成作为发送对象的信号的原信号等，将其供给乘法器814。另外，扩展信号供给部815生成将传送对象的信号作为扩展到整个规定频带的载波的扩展信号等，将其供给乘法器814。此外，该扩展信号的扩展方式中，作为代表方式，有直接序列方式(以下称为DS方式)和频率跳跃方式(以下称为FH方式)两种方法。DS方式是使具有至少比原信号更高的频率成分的上述时间序列代码在乘法器814中进行乘法运算的方式。该乘法运算结果加载到规定的载波上，在放大器816放大后输出。

另外，FH方式是根据上述时间序列代码使载波频率变化来生成扩展信号的方式。该扩展信号在乘法器814中乘以原信号，在放大器816中放大后输出。放大器816的一个输出，连接到发送信号电极811，另一个输出连接到发送基准电极812。

发送装置810-2至发送装置810-4也是同样的结构，由于能够适用对上述的发送装置810-1的说明，因此，省略其说明

接收装置820-1与图1的接收装置120对应，具有接收信号电极821、接收基准电极822，并且，作为与接收部123对应的结构，具有放大器823、乘法器824、扩展信号供给部825、以及原信号输出部826。

接收装置820-1，首先根据本发明的方法复原电信号后，通过与发送装置810-1相反的信号处理，复原原来的原信号(原信号供给部813供给的信号)。

根据该方式的频谱表示在图27。横轴表示频率，纵轴表示能量。频谱841是固定频率方式的谱，但是在特定频率上集中能量。在该方式中，当能量被降低到噪声层843以下时，无法复原信号。另一方面，频谱842表示扩展频谱方式的谱，但是能量分散在宽的频带上。由于能够认为图的长方形面积表示整体能量，因此，频谱842的信号，尽管各频率成分在噪声层843以下，也能通过在频带全体上将能量积分来复原原来的信号，从而能够进行通信。

通过使用上述的扩展频谱方式进行通信，通信系统800如图26所示，能够利用相同的通信介质830同时进行通信。在图26中，通路831至通路835表示通信介质830上的通信通路。另外，通过使用扩展频谱方式，通信系统800能够进行如通路831和通路832所示的多对一通信、或多对多通信。

第二个是应用频率分割方式的方法，频率分割方式在发送装置和接收装置间相互决定频带宽度，将它进一步分割为多个区域。此时，发送装置(或者接收装置)，或按照特定的频带分配规则进行频带的分配，或检测通信开始时空的频带，根据该检测结果进行频带的分配。

图28是表示成为本发明基础的通信系统的其他结构例的图。在图28所示的通信系统850中，4个发送装置860-1至860-4、五个接收装置870-1至870-5使用频率分割方式进行通过通信介质880的多路通信。

发送装置860-1与图1的发送装置110对应，具有发送信号电极861、发送基准电极862，并且，作为与发送部113对应的结构，具有与原信号供给部863、乘法器864、频率可变型振荡源865、以及放大器866。

由频率可变型振荡源865生成的具有特定频率成分的振荡信号，在乘法器864中与由原信号供给部863供给的原信号进行乘法运算，在放大器866中放大后输出(设进行适当滤波)。放大器866的一个输出连接到发送信号电极861，另一个输出连接到发送基准电极862。

发送装置860-2至发送装置860-4也是同样的结构，由于能够适用对上述的发送装置860-1的说明，因此，省略其说明

接收装置870-1与图1的接收装置120对应，具有接收信号电极871、接收基准电极872，并且，作为与接收部123对应的结构，具有放大器873、乘法器874、频率可变型振荡源875、以及原信号输出部876。

接收装置870-1，首先根据本发明的方法复原电信号后，通过与发送装置860-1相反的信号处理，复原原来的原信号(原信号供给部863供给的信号)。

根据该方式的频谱的例子表示在图29中。横轴表示频率，纵轴表示能量。此外，在此，为了说明方便，如图29所示，表示了将整个频带宽度890(BW)分割为五个带宽891至895(FW)的例子。这样分割的各频带，被利用在相互不同的通信通路的通信中。即，通信系统850的发送装置860(接收装置870)，通过利用每个通信通路都不同的频带，如图28所示，抑制相互的干扰，在一个通信介质880中能够同时进行多个通信。在图28中，通路881至通过885表示了通信介质880上的通信通路。另外，通过使用频率分割方式，通信系统850还能够进行通路881和通路882所示的多对一通信、多对多通信。

此外，在此，说明了通信系统850(发送装置860或者接收装置870)将整个带宽890分割为五个带宽891至895，但是分割数是几个都可以，也可以使各带宽大小相互不同。

第三个是应用了时间分割方式的方法，时间分割方式在发送装置和接收装置间相互将通信时间分割为多个的方式。此时，发送装置(或者接收装置)，或按照特定的时间分割规则进行通信时间的分割，或检测通信开始时空着的时间区域，并根据该检测结果进行通信时间的分割。

图30是表示成为本发明基础的通信系统的其他结构例的图。在图30所示的通信系统900中，四个发送装置910-1至910-4、五个接收装置920-1至920-5使用时间分割方式进行通过通信介质930的多路通信。

发送装置910-1与图1的发送装置110对应，具有发送信号电极911、发送基准电极912，并且，作为与发送部113对应的结构，具有时间控制部913、乘法器914、振荡源915、以及放大器916。

由时间控制部913在规定时间输出原信号。乘法器914将原信号、和由振荡源915供给的振荡信号进行乘法运算，从放大器916输出(设进行适当滤波)。放大器916的一个输出连接到发送信号电极911，另一个连接到发送基准电极912。

发送装置910-2至发送装置910-4也是相同结构，由于能够适用对上述的发送装置910-1的说明，因此，省略其说明。

接收装置920-1与图1的接收装置120对应，具有接收信号电极921、接收基准电极922，并且，作为与接收部123对应的结构，具有放大器923、乘算器24、信号发生源925、以及原信号输出部926。

接收装置920-1，首先根据本发明的方法复原电信号后，根据与发送装置920-1相反的信号处理，复原原来的原信号(时间控制部913供给的原信号)。

根据该方式的时间轴上的频谱的例子表示在图31中。横轴表示时间，纵轴表示能量。此外，在此，为了说明的方便，表示出五个时间区域941至945，但是实际上时间区域，在这之后也同样继续。这样分割的各时间区域，被利用在相互不同的通信通路的通信中。即，通信系统900的发送装置910(接收装置920)，通过在每个通信通路都不同的时间区域中进行通信，如图30所示，抑制相互的干扰，在一个通信介质930中能够同时进行多个通信。在图30中，通路931至通路935表示了通信介质930上的通信通路。另外，通过使用时间分割方式，通信系统900还能够进行如通路931和通路932所示的多对一通信、多对多通信。

此外，在此，也可以使通信系统900(发送装置910或者接收装置920)分割的各时间带的时间宽度大小相互不同。

并且，作为上述以外的方法，也可以组合从第一个到第三个通信方式中的两个以上。

发送装置以及接收装置能够同时与多个其他装置进行通信，在特定应用程序中特别重要。例如，能够使用在如下的便利的用途上：设想应用到交通工具的车票上时，携带了具有定期车票的装置A和具有数字货币功能的装置B的使用者利用自动检票机时，通过使用如上述的方式，能够同时与装置A以及装置B进行通信，例如，当利用区间还包含定期车票以外的区间时，从装置B的电子货币中扣除不足金额部分。

关于在上述的发送装置和接收装置间的通信中执行的通信处理流程，以图1的通信系统100的发送装置110和接收装置120的通信情况为例，参照图32的流程图进行说明。

发送装置110的发送部113，在步骤S11中，产生成为发送对象的信号，在步骤S12中，将该产生的信号通过发送信号电极111发送到通信介质130。当发送信号时，发送装置的发送部113结束通信处理。由发送装置110发送的信号，通过通信介质130供给接收装置120。接收装置120的接收部123，在步骤S21中，通过接收信号电极121接收该信号，在步骤S22中输出该接收到的信号。输出接收到的信号的接收部123结束通信处理。

如上所述，发送装置110以及接收装置120，无需通过通信介质130进行复杂处理，通过简单的处理就能够进行基本通信。即，发送装置110以及接收装置120，由于无需使用基准电极构筑闭合回路，因此，只通过信号电极进行发送接收就能够不受环境影响而容易地进行稳定的通信处理。由此，发送装置110以及接收装置120(通信系统100)能够不受环境影响地减轻用于进行稳定的通信的通信处理负荷，还能削减制造成本。另外，通过使通信处理的结构简单化，通信系统100能够容易地并用调制、编码、加密、或者多路复用等多种通信方式。

此外，在以上的通信系统中，说明了发送装置和接收装置为分体的结构，但是不限于此，也可以使其使用具有上述的发送装置和接收装置两者功能的发送接收装置来构筑通信系统。

图33是表示成为本发明基础的通信系统的其他结构例的图。

在图33中，通信系统950具有发送接收装置961、发送接收装置962、以及通信介质130。通信系统950，是发送接收装置961和发送接收装置962通过通信介质130双方向发送接收信号的系统。

发送接收装置961具有与图1的发送装置110相同的发送部110、与接收装置120相同的接收部120两者的结构。即，发送接收装置961具有发送信号电极111、发送基准电极112、发送部113、接收信号电极121、接收基准电极122、以及接收部123。

即，发送接收装置961，使用发送部110通过通信介质130发送信号，使用接收部120通过通信介质130接收供给的信号。此时，发送接收装置961构成为使得发送部110的通信、和接收部120的通信不干扰。

发送接收装置962具有与发送接收装置961相同的结构，相同地进行动作，因此，省略其说明。即发送接收装置961和发送接收装置962以相互相同的方法通过通信介质130双方向地进行通信。

由此，通信系统950(发送接收装置961以及发送接收装置962)，能够容易地实现不受利用环境制约的双向通信。

此外，在上述的结构例中，发送接收中使用了不同的电极，但是也可以只设置一组信号电极、基准电极来切换发送接收。

下面，以上述的通信系统为基础，参照图34说明应用了本发明的乘客管理系统。该乘客管理系统1000设在列车1002上，在乘车口1005和乘客室1007，对佩戴着记录有票证信息(乘车券、指定座位券等的信息)的用户设备1100(相当于图33中的发送接收装置962)乘车的乘客确认票证信息，并引导车辆和座位，或者支持乘务员等进行验票业务和票证销售业务。

乘客管理系统1000由以下部分构成：设置在列车1002的乘务员室1003等的管理装置1004；设置在各个乘车口1005的引导装置1006；和设在各个座位的座位装置1008。另外，也可以在列车1002内设置多个管理装置1004。

图35表示管理装置1004的结构示例。管理装置1004由以下部分构成：信息获取部1011；信息供给部1012；现状信息生成部1013；打印机接口(I/F)1014；和验票用便携式终端接口(I/F)1015。

信息获取部1011从规定的服务器获取列车的运行信息(列车名称、停车站、发车时间等)、票证销售信息(预约座位的销售情况等)、和检票信息(表示对应该列车的票证是否已通过车站的检票的信息)，并且从各个座位装置1008获取座位信息(表示空座位、已验票、或未携带票证的信息)，输出给现状信息生成部1013。另外，与规定的服务器的连接既可以是有线连接也可以是无线连接。

信息供给部1012把通过信息获取部1011获取的保存在现状信息生成部1013中的列车运行信息，提供给各个引导装置1006和各个座位装置1008。

现状信息生成部1013保存并更新通过信息获取部1011获取的各种信息。并且，根据所保存的各种信息，生成列车内的现状信息(例如，表示空座位、已验票的座位、未验票的座位、未携带票证的座位的信息)，输出给打印机接口1014和验票用便携式终端接口1015中至少一方。打印机接口1014使打印机(未图示)打印从现状信息生成部1013输入的现状信息。验票用便携式终端接口1015把从现状信息生成部1013输入的现状信息转发给乘务员等使用的验票用便携式终端(未图示)。可以利用无线方式，向该验票用便携式终端进行转发。

图36表示引导装置1006的结构示例。引导装置1006由以下部分构成：信号处理部1021；信号电极1022；基准电极1023；传感器1024；和输出部1025。

信号处理部1021例如是将图33中的发送部113和接收部123一体化形成的，并连接信号电极1022和基准电极1023。信号电极1022例如是将图33中的发送信号电极111和接收信号电极121一体化形成的，设置在从乘车口1005乘车的人通过的地面上。另外，信号电极1022可以裸露在地面上，也可以利用绝缘体等覆盖。基准电极1023例如是将图33中的发送基准电极112和接收基准电极122一体化形成的，其设置位置是任意的。因此，信号处理部1021可以通过已乘车的(即，接触或接近(不接触)信号电极1022的)乘客的人体(相当于图33中的通信介质130)，与乘客佩戴的用户设备1100(相当于图33中的发送接收装置962)进行双向信号通信。

在信号处理部1021上连接着传感器1024和输出部1025。传感器1024利用压力传感器、光学传感器等构成，用于检测人已在乘车口1005乘车，并向信号处理部1021提供传感器输出。输出部1025包括显示文字和图像的显示器及输出声音的扬声器，根据来自信号处理部1025的控制，对乘客显示引导的文字、静态图像、图标记号等，或输出声音。

图37表示信号处理部1021的结构示例。信号处理部1021具有乘车检测部1031、票证信息获取部1032、存储器1033、信息确认部1034和引导产生部1035。

乘车检测部1031根据来自传感器1024的传感器输出，检测人已在乘车口1005乘车，并通知票证信息获取部1032。票证信息获取部1032获取从用户设备1100发送的由信号电极1022接收的票证信息(乘车券或指定座位券等的信息)，输出给信息确认部1034。

在存储器1033中存储着从管理装置提供的该列车的运行信息、设有该引导装置1006的车辆编号等。信息确认部1034比较从票证信息获取部1032输入的票证信息和保存在存储器1033中的信息，把比较结果输出给引导产生部1035。引导产生部1035对应从信息确认部1034输入的比较结果，向输出部1025输出针对乘客的画面显示和语音信号。例如，在票证信息是对应该列车、并对应该车辆编号的信息时，进行催促向座位移动的引导。又例如，在该票证信息是对应该列车、但不对应该车辆编号的信息时，把该情况通知乘客，进行催促向与票证信息相符的车辆移动的引导。又例如，在该票证信息不对应该列车时，把该情况通知乘客，进行催促下车的引导。

图38表示座位装置1008的结构示例。座位装置1008由信号处理部1041、信号电极1042、基准电极1043、传感器1044和输入输出部1045构成。

信号处理部1041例如是将图33中的发送部113和接收部123一体化形成的，并连接信号电极1022和基准电极1023。信号电极1042例如是将图33中的发送信号电极111和接收信号电极121一体化形成的，设置在该座位的座面上。基准电极1043例如是将图33中的发送基准电极112和接收基准电极122一体化形成的，其设置位置是任意的。因此，信号处理部1041可以通过相当于图33中的通信介质130的、已落座的(即，接触或接近(不接触)信号电极1042的)乘客的人体，与乘客佩戴的用户设备1100进行双向信号通信。

在信号处理部1041上连接着传感器1044和输出部1045。传感器1044利用检测人落座在座位上的压力传感器等构成，并向信号处理部1041提供传感器输出。输入输出部1045包括显示文字、图像的显示器、层叠在显示器上的触摸屏及输出声音的扬声器，设置在该座位的落座者可以看到并可操作的位置(例如该座位的前面座位的背面等)。输入输出部1045根据来自信号处理部1041的控制，对乘客显示图像并输出声音，或将用户的操作通知给信号处理部1041。

图39表示信号处理部1041的结构示例。信号处理部1041由座位检测部1051、票证信息读写部1052、存储器1053、信息确认部1054、通知部1055、引导产生部1056和购买处理部1057构成。

座位检测部1051根据来自传感器1044的传感器输出，在该座位为空座位时，把表示空座位的座位信息通知给通知部1055，在检测到该座位有人落座时，把该情况通知票证信息读写部1052。

票证信息读写部1052获取从落座者的用户设备1100发送的、通过信号电极1042接收的票证信息(乘车券和指定座位券等的信息)，并输出给信息确认部1054。另外，票证信息读写部1052把从信息确认部1054输入的信息(已验票信息、落座者在座位上购买的票证的信息等)输出给信号电极1042，并记录在用户设备1100上。

在存储器1053中保存着从管理装置提供的该列车的运行信息、对应该座位的车辆编号、座位编号等。并且，在存储器1053中也保存着表示该座位是否为空座位的信息、表示落座者是否已验票的信息。

信息确认部1054比较从票证信息读写部1052输入的票证信息和保存在存储器1053中的信息，确认座位者是否是具有对应该座位的票证信息的正当的落座者。在确认是正当的落座者时，产生表示已验票的座位信息，并输出给票证信息读写部1052和通知部1055。在确认不是正当的落座者时(例如，从票证信息读写部1052输入的票证信息和保存在存储器1053中的信息不一致时)，把该情况通知引导产生部1056，以便向落座者发出警告。另外，信息确认部1054在落座者尽管不具有正当的票证但没有在座位上购买票证时，产生表示未携带票证的座位信息，并输出给通知部1055。

并且，信息确认部1054在已通过购买处理部1057结束了结算处理时，向票证信息读写部1052输出落座者在座位上购买的票证的信息，向票证信息读写部1052和通知部1055输出表示已验票的座位信息。

通知部1055把从座位检测部1051通知的表示空座位的座位信息通知给管理装置1004。并且，通知部1055把来自信息确认部1054的表示已验票的座位信息通知给管理装置1004。另外，通知部1055把来自信息确认部1054的表示未携带票证的座位信息通知给管理装置1004。

引导产生部1056对应来自信息确认部1054的通知，向输入输出部1045输出用于警告落座者的画面显示、语音信号，并且向输入输出部1045输出用于催促落座者购买票证的画面显示、语音信号。在落座者未采取对应该警告的行动(购买票证或离开座位等)时，把该情况从通知部1055通知给管理装置1004。

购买处理部1057对应来自使用输入输出部1045的触摸屏的落座者的购买操作，通过信号电极1042与落座者的用户设备1100进行结算处理。在该结算处理中，使用用户设备1100具有的信贷功能和预支付功能。在结束结算处理后，购买处理部1057通知信息确认部1054已结束结算处理。

图40表示乘客佩戴的用户设备1100的结构示例。该用户设备1100相当于图33中的发送接收装置962。

用户设备1100由信号处理部1101、信号电极1102、基准电极1103和输入输出部1105构成。

信号处理部1101例如是将图33中的发送部113和接收部123一体化形成的，并连接信号电极1102和基准电极1103。信号电极1102例如是将图33中的发送信号电极111和接收信号电极121一体化形成的。基准电极1103例如是将图33中的发送基准电极112和接收基准电极122一体化形成的。佩戴者佩戴用户设备1100并且使配置有信号电极1102的壳体面朝向自己的人体侧。由此，信号处理部1101可以通过相当于图33中的通信介质130的佩戴者(乘客)的人体，与引导装置1006或座位装置1008进行双向信号通信。

在信号处理部1101中内置有存储器1104。在存储器1104中记录有该用户设备1100固有的装置ID、已购买的票证信息。并且，在存储器1104中记录有与信贷功能相关的信用卡号码等信息、和与预支付功能相关的余额等的信息。

并且，在信号处理部1101上连接着包括显示文字、图像的显示器、层叠在显示器上的触摸屏及输出声音的扬声器的输入输出部1105。

下面，说明乘客管理系统1000的动作。

首先，参照图41的流程图说明用户设备1100的基本动作。在步骤S101，用户设备1100的信号处理部1101待机直到信号电极1102接收从引导装置1006(或座位装置1008)发送的开始命令。在接收到开始命令后，处理转入步骤S102，信号处理部1101从存储器1104读出装置ID，并提供回复给信号电极1102。

在步骤S103，信号处理部1101待机直到信号电极1102接收从引导装置1006(或座位装置1008)发送的读出命令。在接收到读出命令后，处理转入步骤S104，信号处理部1101从存储器1104读出票证信息，并提供回复给信号电极1102。至此，结束用户设备1100的基本动作的说明。

下面，参照图42的流程图说明管理装置1004的动作。在步骤S111，管理装置1004的信息获取部1011从规定的服务器获取列车的运行信息(列车名称、停车站、发车时间等)、票证销售信息(预约座位的销售现状等)、和检票信息(表示对应该列车的票证是否已通过车站的检票的信息)。并且，把所获取的各种信息输出给现状信息生成部1013。现状信息生成部1013保存从信息获取部1011输入的各种信息。

在步骤S112，信息供给部1012把保存在现状信息生成部1013中的列车的运行信息提供给各引导装置1006和各座位装置1008。在步骤S113，现状信息生成部1013根据保存的各种信息，生成列车内的现状信息(例如，已销售的座位、未销售的座位、空座位、已验票、或表示未携带票证的信息)。

另外，步骤S111～S113的处理优选在乘客开始乘车之前结束。

在步骤S114，信息获取部1011获取由各座位装置1008通知的座位信息(空座位、已验票、或表示未携带票证的信息)，并输出给现状信息生成部1013。在步骤S115，现状信息生成部1013根据所追加的座位信息，更新先前生成的现状信息。

在步骤S116，现状信息生成部1013把更新后的最新的现状信息输出给打印机接口1014。打印机接口1014使打印机打印从现状信息生成部1013输入的现状信息。

在步骤S117，现状信息生成部1013把更新后的最新的现状信息输出给验票用便携式终端接口1015。验票用便携式终端接口1015把从现状信息生成部1013输入的现状信息转发给验票用便携式终端。

然后，处理返回步骤S114，重复以后的处理。另外，步骤S116和S117的处理也可以只在利用该现状信息的乘务员等有指示时执行。至此，结束管理装置1004的动作说明。

根据以上说明的管理装置1004的动作，乘务员等在列车内的任何位置都能够始终掌握最新的现状信息。因此，可以有效地实施乘务员等亲自执行的验票处理。

下面，参照图43的流程图说明引导装置1006的动作。在步骤S121，引导装置1006的乘车检测部1031根据来自传感器1024的传感器输出，判断人是否已在乘车口1005乘车，并待机直到判断为人已乘车。在判断为人已乘车时，处理转入步骤S122。

在步骤S122，乘车检测部1031通知票证信息获取部1032人已乘车。票证信息获取部1032产生开始命令并输出给信号电极1022。信号电极1022通过乘客的人体发送开始命令。如果该乘客佩戴着用户设备1100，则对应该开始命令，回复装置ID。

因此，在步骤S123，票证信息获取部1032根据是否已接收到应该回复的装置ID，判断可否与乘客的用户设备1100通信。在通过已接收到装置ID而判断为可以通信时，处理转入步骤S124。

在步骤S124，票证信息获取部1032产生开始命令并输出给信号电极1022，由此向正在通信的用户设备1100请求票证信息。如果正在通信的用户设备1100中记录有票证信息，则对应该开始命令，回复票证信息。

在步骤S125，票证信息获取部1032判断是否从正在通信的用户设备1100获取了票证信息。在判断为获取了票证信息时，处理转入步骤S126。在步骤S126，票证信息获取部1032把所获取的票证信息输出给信息确认部1034。信息确认部1034比较从票证信息获取部1032输入的票证信息和保存在存储器1033中的信息，把比较结果输出给引导产生部1035。

在步骤S127，引导产生部1035对应从信息确认部1034输入的比较结果，把针对乘客的画面显示、语音信号输出给输出部1025。例如，在票证信息是对应该列车并且对应该车辆编号的信息时，输出催促向座位移动的引导显示、语音信号。例如，在票证信息是对应该列车、但不对应该车辆编号的信息时，把该情况通知乘客，输出催促向与票证信息相符的车辆移动的引导显示、语音信号。又例如，在票证信息不对应该列车时，把该情况通知乘客，输出催促下车的引导显示、语音信号。然后，处理返回步骤S121，并重复以后的处理。

另外，在步骤S123，在规定时间内未能接收到装置ID，判断为不能进行信息传递时，处理返回步骤S121。并且，在步骤S126，在判断为不能从正在通信的用户设备1100获取票证信息时，处理返回步骤S121。至此，结束引导装置1006的动作说明。

根据以上说明的引导装置1006的动作，可以对佩戴着记录了票证信息的用户设备1100的乘客实施适当的引导。另外，在上述的动作说明中，对未佩戴用户设备1100、或佩戴的用户设备1100已坏、或佩戴的用户设备1100未记录票证信息的乘客不进行引导，但也可以对这种乘客实施适当的引导(例如，不能识别用户设备1100、或不能读出票证信息等的通知)。

下面，参照图44的流程图说明座位装置1008的动作。设已经从管理装置1004向座位装置1008提供了列车的运行信息等，在座位装置1008的存储器1053中保存着列车的运行信息、车辆编号、座位编号、表示是否是空座位的信息等。

在步骤S131，座位装置1008的座位检测部1051根据来自传感器1004的传感器输出，判断是否人已落座在该座位上。在判断为没有落座时，处理转入步骤S132，座位检测部1051产生表示空座位的座位信息，并输出给通知部1055。通知部1055把从座位检测部1051输入的表示空座位的座位信息通知给管理装置1044。另外，对管理装置1044的、表示空座位的座位信息的通知，可以只在管理装置1044询问时通知或省略该通知。

在步骤S131，在判断为人已落座在该座位上时，处理转入步骤S133，座位检测部1051通知票证信息读写部1052人已落座在该座位上。票证信息读写部1052产生开始命令并输出给信号电极1042。信号电极1042通过落座者的人体发送开始命令。如果落座者佩戴了用户设备1100，则对应该开始命令而回复装置ID。

因此，在步骤S134，票证信息读写部1052根据是否已接收到应该回复的装置ID，判断与落座者的用户设备1100是否通信成功。在根据已接收到装置ID而判断为通信成功时，处理转入步骤S135。

在步骤S135，票证信息读写部1052产生开始命令并输出给信号电极1042，由此向正在通信的用户设备1100请求票证信息。如果正在通信的用户设备1100中记录有票证信息，则对应该开始命令而回复票证信息。然后，票证信息读写部1052判断是否从正在通信的用户设备1100获取了票证信息。在判断为获取了票证信息时，处理转入步骤S136。

在步骤S136，票证信息读写部1052把所获取的票证信息输出给信息确认部1054。信息确认部1054比较从票证信息读写部1052输入的票证信息和保存在存储器1053中的信息，判断从落座者的用户设备1100读出的票证信息是否是正当的信息(是否是表示可以落座在该座位上的权利的信息)。在判断为从落座者的用户设备1100读出的票证信息是正当的信息时，处理转入步骤S137。

在步骤S137，信息确认部1054产生表示已验票的座位信息，并输出给信息读写部1052和通知部1055。输入信息读写部1052的表示已验票的座位信息，从信号电极1042通过落座者的人体发送给落座者的用户设备1100，并记录在用户设备1100的存储器1104中。另一方面，已输入通知部1055的表示已验票的座位信息随时通知给管理装置1004。

另外，在步骤S134中，在规定时间内不能接收装置ID，而判断为不能进行通信时，在步骤S135，在判断为不能获取票证信息时，或者在步骤S136判断为从落座者的用户设备1100读出的票证信息不是正当的信息时，处理返回步骤S138。

在步骤S138，信息确认部1054确认是不正当的落座者时，将该情况通知引导产生部1056。引导产生部1056对应来自信息确认部1054的通知，产生用于警告落座者的画面显示、语音信号，并输出给输入输出部1045，另外在步骤S139，产生催促落座者购买票证的画面显示、语音信号，并输出给输入输出部1045。然后，考虑到落座者进行购买票证的判断及操作所需要的时间，只待机规定的时间。另外，落座者的购买操作利用输入输出部1045的触摸屏进行。

在步骤140，购买处理部1057根据输入输出部1045的输出，判断落座者是否已进行购买操作。并且，在判断为已进行购买操作时，处理转入步骤S141。

在步骤S141，购买处理部1057通过信号电极1042与落座者的用户设备1100进行结算处理(利用用户设备1100具有的信贷功能和预支付功能)。在结束结算处理后，购买处理部1057通知信息确认部1054已结束结算处理。信息确认部1054把落座者在座位上购买的票证的信息输出给票证信息读写部1052。输出给票证信息读写部1052的票证信息从信号电极1042发送给落座者的用户设备1100，并记录在用户设备1100的存储器1104上。然后，处理转入步骤S137，将由信息确认部1054产生的表示已验票的座位信息发送给落座者的用户设备1100，并且通知给管理装置1004。另外，为了防止该座位的重复销售，将表示该座位的票证已售出的信息从管理装置1004通知给未图示的乘车券销售中心等。

另外，在步骤S140中，在判断为落座者没有进行购买操作时，处理转入步骤S142。在步骤S142，购买处理部1057通知信息确认部1054落座者没有进行购买操作。根据该通知，信息确认部1054产生表示未携带票证的座位信息，并输出给通知部1055。通知部1055把表示未携带票证的座位信息通知给管理装置1004。至此，结束座位装置1008的动作说明。

根据以上说明的座位装置1008的动作，检测到座位的状态(空座位、已验票、未携带票证)，并通知管理装置1004。如上所述，通知给管理装置1004的座位信息被用于更新现状信息，从而乘务员等可以利用更新后的现状信息，所以能够减轻乘务员等的验票业务负担。并且，座位装置1008也实施票证的销售，所以能够减轻乘务员等的票证销售业务的负担。

另外，本发明不限于列车，也可以应用于飞机、运动场、剧场等那样使多个人落座在已预约的座位上的交通工具或建筑物。

在本说明书中，记述记录在记录介质中的程序的步骤，当然包括按照所记载的顺序以时间序列进行的处理，也包括未必按时间序列进行而是并列或独立执行的处理。

并且，在本说明书中，所说系统指利用多个装置构成的整体装置。另外，也可以把上面作为一个装置说明的构成进行分割而构成多个装置。相反，也可以汇总上面作为多个装置说明的构成而构成一个装置。并且，当然可以对各个装置的构成附加上述之外的构成。另外，只要作为整体系统的结构、动作实质上相同，也可以使某个装置的一部分构成包含于其他装置的构成中。

Claims (5)

1.一种管理系统，包括第一信息处理装置和第二信息处理装置、以及第三信息处理装置，该第一信息处理装置与具有多个座位的交通工具或建筑物的入口对应设置，多个该第二信息处理装置分别与多个所述座位对应设置，该第三信息处理装置生成用于管理所述多个座位的现状信息，其特征在于，

所述第一信息处理装置包括：

检测位于所述入口的人的第一检测单元；

第一获取单元，与把包括人体的电介质作为通信介质进行通信的通信终端通信，并获取记录在所述通信终端上的票证信息，该通信终端由通过所述第一检测单元检测到的所述人佩戴着；

引导单元，根据通过所述第一获取单元获取的所述票证信息，对通过所述第一检测单元检测到的所述人进行引导，

所述第二信息处理装置包括：

检测人落座在所述座位上的第二检测单元；

第二获取单元，获取在所述座位的落座者佩戴的所述通信终端上记录的票证信息；

确认单元，确认通过所述第二获取单元获取的所述票证信息的正当性；

警告单元，在所述第二获取单元未能获取所述票证信息时、或者所述确认单元未能确认到所获取的所述票证信息的正当性时，对所述座位的所述落座者进行警告；

通知单元，把所述第二检测单元的检测结果和所述确认单元的确认结果中的至少一方通知给所述第三信息处理装置；

销售单元，与所述座位的落座者佩戴的所述通信终端通信，并销售票证信息，

所述第三信息处理装置包括：

第三获取单元，获取从规定的服务器供给的所述票证信息的销售信息，并且获取来自所述通知单元的通知；

更新单元，根据所获取的所述票证信息的销售信息，生成用于管理所述多个座位的现状信息，并且根据所获取的来自所述通知单元的通知，更新所述现状信息。

2.根据权利要求1所述的管理系统，其特征在于，所述第三信息处理装置还包括转发单元，该转发单元把通过所述更新单元生成或更新的所述现状信息转发给其他电子装置。

3.一种管理系统的管理方法，该管理系统包括第一信息处理装置和第二信息处理装置、以及第三信息处理装置，该第一信息处理装置与具有多个座位的交通工具或建筑物的入口对应设置，多个该第二信息处理装置分别与多个所述座位对应设置，该第三信息处理装置生成用于管理所述多个座位的现状信息，其特征在于，

第一信息处理装置进行以下步骤：

检测位于所述入口的人的第一检测步骤；

第一获取步骤，与把包括人体的电介质作为通信介质进行通信的通信终端通信，并获取记录在所述通信终端上的票证信息，该通信终端由在所述第一检测步骤的处理中检测到的所述人佩戴着；

引导步骤，根据在所述第一获取步骤的处理中获取的所述票证信息，对在所述第一检测步骤的处理中检测的所述人进行引导，

第二信息处理装置进行以下步骤：

检测人落座在所述座位上的第二检测步骤；

第二获取步骤，获取在所述座位的落座者佩戴的所述通信终端上记录的票证信息；

确认步骤，确认在所述第二获取步骤的处理中获取的所述票证信息的正当性；

警告步骤，在所述第二获取步骤的处理中未能获取所述票证信息时、或者在所述确认步骤的处理中未能确认到所获取的所述票证信息的正当性时，对所述座位的所述落座者进行警告；

通知步骤，把所述第二检测步骤的检测结果和所述确认步骤的确认结果中的至少一方通知给所述第三信息处理装置；

销售步骤，与所述座位的落座者佩戴的所述通信终端通信，并销售票证信息，

第三信息处理装置进行以下步骤：

第三获取步骤，获取从规定的服务器供给的所述票证信息的销售信息，并且获取所述通知步骤的通知；

更新步骤，根据所获取的所述票证信息的销售信息，生成用于管理所述多个座位的现状信息，并且根据所获取的来自所述通知步骤的通知，更新所述现状信息。

4.一种分别与具有多个座位的交通工具或建筑物的所述座位对应设置的信息处理装置，其特征在于，包括：

检测人落座在所述座位上的检测单元；

获取单元，获取在把包括人体的电介质作为通信介质进行通信的通信终端上记录的票证信息，该通信终端由所述座位的落座者佩戴着；

确认单元，确认通过所述获取单元获取的所述票证信息的正当性；

警告单元，在所述获取单元未能获取所述票证信息时、或者所述确认单元未能确认到所获取的所述票证信息的正当性时，对所述座位的所述落座者进行警告；

通知单元，通知所述检测单元的检测结果和所述确认单元的确认结果中的至少一方；

销售单元，与所述座位的落座者佩戴的所述通信终端通信，并销售票证信息。

5.一种分别与具有多个座位的交通工具或建筑物的所述座位对应设置的信息处理装置的信息处理方法，其特征在于，包括：

检测人落座在所述座位上的检测步骤；

获取步骤，获取在把包括人体的电介质作为通信介质进行通信的通信终端上记录的票证信息，该通信终端由所述座位的落座者佩戴着；

确认步骤，确认在所述获取步骤的处理中获取的所述票证信息的正当性；

警告步骤，在所述获取步骤的处理中未能获取所述票证信息时、或者在所述确认步骤的处理中未能确认到所获取的所述票证信息的正当性时，对所述座位的所述落座者进行警告；

通知步骤，通知所述检测步骤的处理结果和所述确认步骤的处理结果中的至少一方；

销售步骤，与所述座位的落座者佩戴的所述通信终端通信，并销售票证信息。

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