CN117616697A - 信息处理装置、信息分析系统以及测量方法 - Google Patents

Abstract

为检测出状态量，需要在信息处理装置上追加连接传感设备。本发明提供一种信息处理装置，其特征在于，具有至少第一芯片和第二芯片，所述第一芯片具备：第一发送控制部，其生成发送信号；以及第一发送线圈，其与所述第一发送控制部连接并发送所述发送信号，所述第二芯片具备：第二接收线圈，其能够通过与所述第一发送线圈进行电感耦合来接收所述发送信号；以及第二检测部，其检测施加于所述第二接收线圈的电压或电流，所述第一芯片与第二芯片被配置在彼此能够通过电感耦合进行无线通信的接近位置上，并且在所述第二接收线圈中产生的电压或电流的变化满足预定条件时，由所述第二检测部检测所述第一芯片与第二芯片的相对位置的变化、施加于所述第一芯片和第二芯片的振动、压力变化、温度变化或电磁波。

Description

信息处理装置、信息分析系统以及测量方法

技术领域

本发明涉及一种信息处理装置、信息分析系统以及测量方法。

背景技术

已提出一种信息处理装置，其将具有线圈的多个芯片沿水平方向集成，利用线圈间产生的电感耦合在芯片间进行无线通信，从而通过安装形状和形状的变化来灵活地进行应对(例如，参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2021-87044号公报

发明内容

发明所要解决的课题

为了检测状态量，需要传感设备、以及将该传感设备的检测信号作为数字数据获取的信息处理装置。

专利文件1公开了一种信息处理装置，其利用线圈间产生的电感耦合在芯片间进行无线通信，从而通过安装形状和形状的变化来灵活地进行应对，但由于该信息处理装置没有传感功能，为了检测状态量，除信息处理装置外，还需要连接传感设备。

本发明是鉴于这样的背景而完成的，其目的在于提供一种具有传感功能和信息处理功能的信息处理装置。

用于解决课题的手段

为了实现上述目的，本发明提供一种信息处理装置，其特征在于，具有至少第一芯片和第二芯片，所述第一芯片具备：第一发送控制部，其生成发送信号；以及第一发送线圈，其与所述第一发送控制部连接并发送所述发送信号，所述第二芯片具备：第二接收线圈，其能够通过与所述第一发送线圈进行电感耦合来接收所述发送信号；以及第二检测部，其检测施加于所述第二接收线圈的电压或电流，所述第一芯片与第二芯片被配置在彼此能够通过电感耦合进行无线通信的接近位置上，并且在所述第二接收线圈中产生的电压或电流的变化满足预定条件时，由所述第二检测部检测所述第一芯片与第二芯片的相对位置的变化、施加于所述第一芯片和第二芯片的振动、压力变化、温度变化或电磁波。

此外，关于本申请公开的课题、其解决方法，通过发明的实施方式栏和附图来加以明确。

发明效果

根据本发明，可以提供一种具备传感功能和信息处理功能的信息处理装置。

附图说明

图1是示出本实施方式的信息处理装置100的功能结构的图。

图2是示出用于对本实施方式的信息处理装置100在芯片间进行无线通信的原理进行说明的硬件结构的图。

图3是示出本实施方式的配置在两个芯片上的发送线圈122和接收线圈111的位置关系的变化的图。

图4是示出本实施方式的信息处理装置100的详细安装电路的一个示例的图。

图5是分别示出本实施方式的发送侧芯片的发送信号、接收线圈的感应电压V、以及接收侧芯片的接收信号的经时变化的图。

图6是示出本实施方式的芯片的位置关系发生变化时接收线圈中产生的感应电压V的经时变化的一个示例的图。

图7是示出本实施方式中信息处理装置检测振动等状态量的动作流程图的图。

图8是示出实施例2中的信息处理装置100的功能构成的一个示例的图。

图9是示出用于对实施例2中的芯片110、120、130进行无线通信的原理进行说明的硬件结构的图。

图10是示出将实施例2中的多个芯片配置成彼此能够进行通信的示例的图。

图11是示出用于对实施例3中的芯片110和芯片120进行无线通信的原理进行说明的硬件结构的图。

图12是示出实施例3中的配置在两个芯片上的发送线圈122和接收线圈111的位置关系的变化的图。

图13是示出实施例4中的芯片500所具有的功能的图。

图14是示出将实施例4中的芯片混合进材料后多个芯片间的无线通信的状态的图。

图15是示出使用了多个信息处理装置100的信息分析系统的结构的图。

具体实施方式

以下列举本发明的实施方式的内容进行说明。本发明例如具备以下结构。

[项目1]

一种信息处理装置，其特征在于，

具有至少第一芯片和第二芯片，

所述第一芯片具备：第一发送控制部，其生成发送信号；以及第一发送线圈，其与所述第一发送控制部连接并发送所述发送信号，所述第二芯片具备：第二接收线圈，其能够通过与所述第一发送线圈进行电感耦合来接收所述发送信号；以及第二检测部，其检测施加于所述第二接收线圈的电压或电流，

所述第一芯片与第二芯片被配置在彼此能够通过电感耦合进行无线通信的接近位置上，并且在所述第二接收线圈中产生的电压或电流的变化满足预定条件时，由所述第二检测部检测所述第一芯片与第二芯片的相对位置的变化、施加于所述第一芯片和第二芯片的振动、压力变化、温度变化或电磁波。

[项目2]

根据项目1所述的信息控制装置，其中，在由所述第二接收线圈接收到所述发送信号时产生的电压或电流的振幅比预定值增加或减少时，所述第二检测部检测所述第一芯片与第二芯片的相对位置的变化、施加于所述第一芯片和第二芯片的振动、压力变化、温度变化或电磁波。

[项目3]

根据项目1或2所述的信息处理装置，其特征在于，所述第二芯片进一步具备：第二发送线圈；以及存储器，其记录由所述第二检测部检测到的电压或电流的检测信息。

[项目4]

根据项目3所述的信息处理装置，其特征在于，除所述第一芯片和第二芯片之外，还具备第三芯片，该第三芯片具备外部通信控制部，其用于进行第三发送天线、第三接收天线和外部通信设备的通信；

该第三芯片经由所述第三接收天线接收所述检测信息，并通过所述外部通信控制部将该检测信息输出至所述外部通信设备。

[项目5]

根据项目1所述的信息处理装置，其中，所述检测部由CPU构成。

[项目6]

根据项目1所述的信息处理装置，其中，第一芯片与所述第芯片相邻配置在母材上，所述第一发送线圈与所述第二接收线圈在大致水平方向上并列配置。

[项目7]

根据项目1所述的信息处理装置，其特征在于，第一芯片与所述第芯片相邻配置在隔着母材正对的位置上，所述第一发送线圈与所述第二接收线圈配置在彼此正对的位置上。

[项目8]

根据项目7所述的信息处理装置，其特征在于，所述第一芯片与所述第二芯片中的一方装备于旋转体的转子侧，

所述第一芯片与所述第二芯片中的另一方装备于旋转体的定子侧，

所述转子相对于所述定子旋转移动，从而所述第一发送线圈与所述第二接收线圈反复处于彼此正对的相对位置状态与非正对的相对位置状态。

[项目9]

一种信息处理装置，其由彼此能够进行无线通信的多个芯片构成，其特征在于，所述芯片具备：

发送控制部，其生成发送信号；

发送线圈，其与所述发送控制部连接并发送所述发送信号；接收线圈，其从其他芯片接收所述发送信号；以及检测部，其检测所述接收线圈的电压或电流，自身芯片被配置在与其他芯片彼此能够通过电感耦合进行无线通信的接近位置上，并且在所述接收线圈中产生的电压或电流的变化满足预定条件时，所述检测部检测自身芯片与其他芯片的相对位置的变化、施加于自身芯片的振动、温度变化、压力变化或电磁波。

[项目10]

根据项目9所述的信息控制装置，其中，在由所述接收线圈接收到所述发送信号时产生的电压或电流的振幅比预定值增加或减少时，所述检测部检测所述第一芯片与第二芯片的相对位置的变化、施加于所述第一芯片和第二芯片的振动、压力变化、温度变化或电磁波。

[项目11]

一种信息分析系统，具备：信息处理装置，其具有被配置在彼此能够通过电感耦合进行无线通信的接近位置上的第一芯片和第二芯片；以及分析装置，其对从该信息处理装置获取的信息进行分析，其特征在于，

所述第一芯片具备：第一发送控制部，其生成发送信号；以及第一发送线圈，其与所述第一发送控制部连接并发送所述发送信号，所述第二芯片具备：第二接收线圈，其能够通过与所述第一发送线圈进行电感耦合来接收所述发送信号；以及第二检测部，其检测施加于所述第二接收线圈的电压或电流，

所述分析装置获取由所述第检测部检测到的电压或电流的信息，并且在该信息所包含的电压或电流的变化满足预定条件时，检测所述第一芯片与第二芯片的相对位置的变化、施加于所述第一芯片和第二芯片的振动、压力变化、温度变化或电磁波。

[项目12]

根据项目11所述的信息分析系统，其中，在所述信息所包含的电压或电流的振幅比预定值增加或减少时，所述分析装置检测所述第一芯片与第二芯片的相对位置的变化、施加于所述第一芯片和第二芯片的振动、压力变化、温度变化或电磁波。

[项目13]

一种测量方法，其利用被配置在彼此能够通过电感耦合进行无线通信的接近位置上的第一芯片和第二芯片，其特征在于，该方法具有以下步骤：

由所述第一芯片生成发送信号；

从设置于所述第一芯片的发送线圈发送所述发送信号；

由设置于所述第二芯片的接收线圈接收所述发送信号；以及

在所述接收线圈中产生的电压或电流的变化满足预定条件时，检测所述第一芯片与第二芯片的相对位置的变化、施加于所述第一芯片和第二芯片的振动、压力变化、温度变化或电磁波。

[项目14]

根据项目13所述的测量方法，其中，所述预定条件是指，在由所述接收线圈接收到所述发送信号时产生的电压或电流的振幅比预定值增加或减少。

＜实施方式的详细内容＞

以下，参照附图对本发明的一个实施方式的信息处理装置100的具体例进行说明。另外，本发明并非限定于这些示例，而是通过权利要求书来表示，意图包含与权利要求书均等的意义和范围内的所有的变更。在以下说明中，在附图中，对相同或类似的要素附加相同或类似的符号和名称，在各实施方式的说明中，有时会省略与相同或类似的要素相关的重复说明。此外，各实施方式所示的特征只要彼此不矛盾，也可适用于其他实施方式。

＜实施例1＞

图1是示出本实施方式的信息处理装置100的功能结构的一个示例的图。如图1所示，本实施方式的信息处理装置100具有至少两个芯片110、120。芯片120具备发送线圈122、对该发送线圈供给发送信号的发送控制部128、以及对发送控制部供给电力的电源部126。芯片110具备与所述发送线圈122进行电感耦合来产生电压(或电流)的接收线圈111、将该接收线圈中产生的电压或电流(模拟信号)作为数字信号进行检测的检测部117、以及对检测部117供给电力的电源部116。检测部检测接收线圈中产生的电压或电流，并基于该检测值，与从发送线圈发送的信号一起，检测芯片110与芯片120的位置关系的变化引起的电压或电流的变化。其中，电源部116、126由从芯片外部接受供电的受电功能、在芯片内部存储电力的蓄电功能、或者在芯片内部发电的发电功能中的至少一种构成。此外，芯片120的发送控制部128可以由CPU构成，芯片110的检测117也同样可以由CPU构成。

图2是示出用于对在芯片间进行无线通信的原理进行说明的硬件结构的图。在芯片120中，与电源部连接的发送线圈122设置于芯片的外周部分，在芯片110中，接收线圈111设置于芯片的外周部分。如图2所示，芯片110和120被配置在彼此接近的位置上，从而各线圈间能够进行利用电感耦合的无线通信。此外，各芯片的线圈直径可以小型化到约300μm左右，与相邻芯片的线圈间距离可以缩小到约40μm左右。

在图2的示例中，示出了如下示例：芯片110和芯片120被固定在相同母材200上，从而以能够进行电感耦合距离配置两个芯片。其中，母材可以由用于衣服等的软布、变形的弹性体的部件等构成，在这种情况下，由于母材变形，芯片110与芯片120的位置关系会变化，因此，在接收线圈中，不仅由于发送线圈中流动的电流的变化，还会由于芯片110与芯片120的位置关系的变化而产生电压或电流的变化。因此，在检测部中，可以通过检测由于上述芯片的位置关系的变化而在接收线圈中产生的电压或电流的变化，来检测芯片的位置关系的变化。

＜位置关系变化的检测原理＞

图3-1至图3-4是示出配置在两个芯片上的发送线圈122和接收线圈111的位置关系的变化的图。图3-1是示出芯片110与芯片120在铺设平面上沿着彼此远离的方向(在X轴方向上远离的方向)相对移动时各线圈的位置关系的图。此时，接收线圈111与发送线圈122的线圈间距离变大，因此两个线圈间产生的电感耦合变弱，由于发送线圈122中产生的电流的变化而在接收线圈中产生的电压或电流的振幅(电压或电流检测值的绝对值的最大值)变小。作为传感的一个示例，由于母材200热膨胀，如上述那样，芯片110与120的距离会缓慢增加，因此在由检测部检测到的接收线圈的电压或电流的振幅以低于预定值的速度(周期)变化时，可以检测出环境温度的变化。此外，施加在母材上的X轴方向的压力变化也会引起母材变形，线圈间距离会变化，因此，如上所述，在由检测部检测到低于预定值的速度(周期)的电压或电流的振幅的变化时，可以检测出施加在母材上的X轴方向的压力变化。

此外，通过沿图中X轴方向对母材200施加振动，上述线圈间距离会以较高周期变化，因此，在由检测部检测到高于预定值的周期的电压或电流的变化时，可以检测出施加在母材上的振动(脉冲、声音、其他形式的振动等)。

图3-2是示出芯片110和芯片120沿着各线圈的卷线轴的方向(Y轴方向)彼此逆向相对移动时各线圈的位置关系的图。此时，伴随着上述移动，接收线圈111与发送线圈122的线圈间距离变大，因此两个线圈间产生的电感耦合变弱，由于发送线圈122中产生的电流的变化而在接收线圈侧产生的电压或电流的变化量变小。因此，通过沿图中Y轴方向对母材200施加振动，上述线圈间距离会以较高周期变化，因此，在由检测部检测到高于预定值的周期的电压或电流的变化时，可以检测出施加在母材上的振动(脉冲、声音、其他形式的振动等)。

图3-3是示出芯片110和芯片120在铺设平面上沿着前后方向(Z轴方向)以滑动方式彼此相对移动时各线圈的位置关系的图。此时，伴随着上述移动，接收线圈111与发送线圈122的相对的面的线圈的交叠距离变小，因此两个线圈间产生的电感耦合变弱，由于发送线圈122中产生的电流的变化而在接收线圈中产生的电压或电流的振幅变小。因此，通过沿图中Z轴方向对母材200施加振动，上述线圈间距离会以较高周期变化，因此，在由检测部检测到高于预定值的速度(周期)的电压或电流的变化时，可以检测出施加在母材上的振动(脉冲、声音、其他形式的振动等)。

图3-4是示出芯片110和芯片120的相对位置以如下方式变化时的各线圈的位置关系的图：以芯片间的相对的边的方向(Z轴)为旋转轴，朝向芯片的相对角度变小的方向旋转，从而使芯片间的相对角度变为小于180度的预定角度θ。此时，如引用文件1所公开的那样，可知随着上述线圈的相对角度θ减少，接收线圈111和发送线圈122的耦合系数会单调增加，由于发送线圈122中产生的电流的变化而在接收线圈中产生的电压或电流的振幅会变大。因此，通过绕图中Z轴对母材200施加振动，上述线圈间的相对角度会以较高周期变化，因此，在由检测部检测到高于预定值的速度(周期)的电压或电流的变化时，可以检测出施加在母材上的振动(脉冲、声音、其他形式的振动等)。

图4是示出图1和图2所示的信息处理装置100的详细安装电路的一个示例的图。如图所示，芯片120安装有：发送线圈122，其配置在芯片的周边部；发送电路123，其向发送线圈输出电流信号；核心电路125(发送控制部128)，其生成电流信号；以及电源部126，其向核心电路供给电力。此外，芯片110安装有：接收线圈111，其配置在芯片周边部；接收电路113，其接收施加于接收线圈的电压或电流；核心电路115(检测部117)，其检测由接收电路113接收的电压或电流；以及电源部116，其向核心电路115供给电力。核心电路115、125例如由CPU构成。发送侧的核心电路125具有发送控制部128的功能，生成后述的图5所示的发送信号，发送电路123将与该发送信号对应的电流向发送线圈输出。

图5分别示出了由发送侧芯片的核心电路125生成的发送信号、在接收侧芯片的接收线圈111中产生的电压V、以及由接收侧芯片的核心电路115(检测部)生成的接收信号的经时变化。发送信号为High或Low的二值信号(脉冲信号)，从发送信号的脉冲从Low提升至High的时间点起，经过延迟时间后，接收线圈中产生正侧的电压V。在该电压超过正的预定阈值时，检测部(核心电路115)将接收信号从Low提升至High。同样，在发送信号从High变为Low时，经过延迟时间后，接收线圈中产生负侧的电压V，在该电压V低于负的预定阈值时，检测部(核心电路115)将接收信号从High变为Low。

图6是示出芯片的位置关系发生变化时接收线圈中产生的电压V的经时变化的一个示例的图。与芯片间的位置关系变化之前的稳定状态下的电压V(虚线)相比，如图3-1至3-3所示，在各芯片的线圈间的位置关系变化、电感耦合的耦合系数降低时，在接收信号的信号变化时(从High到Low、或从Low到High)接收线圈中产生的电压V的振幅会变得比芯片的位置关系不变化的稳定状态下的预定振幅值更小。(反之，在芯片的线圈间的位置关系变化、电感耦合的耦合系数增高时，在接收信号的信号变化时(从High到Low、或从Low到High)接收线圈中产生的电压V的振幅会变得比稳态时更大。)此外，发送信号的脉冲周期例如为0.2ns，与芯片的线圈间的位置关系变化的周期相比足够短，因此基于电压V的振幅的变化，可以检测出电感耦合的耦合系数的变化，基于该耦合系数的变化，可以推定芯片间的位置关系的变化。也就是说，可以检测出作为使芯片间的位置关系变化的主要因素的、振动、压力变化或温度变化等状态量。另外，稳定状态下的电压V的振幅、以及所述状态量变化时的电压V的振幅的值为根据进行通信的芯片间的位置关系确定的值，因此，芯片的位置关系确定后，例如在使用传感器时，可以在信息处理装置中适当地进行设置。

在图6所示的示例中，对基于接收线圈中产生的感应电压的振幅比稳定状态下的预定值增加的状态或减少的状态来检测芯片间的位置关系的变化、振动、压力变化或温度变化的示例进行了说明，但本发明不限于此，也可以基于接收线圈中产生的电流值的振幅来检测芯片间的位置关系的变化、振动、压力变化或温度变化。此外，也可以不基于接收线圈中产生的电压、电流，而是基于由检测部检测到的接收信号(如图5所示)的波形失真的振幅来检测上述的各状态量。

图7是示出本实施方式中信息处理装置检测振动等状态量的动作流程图的图。首先，发送侧芯片的核心电路125使通过无线通信传送到接收侧芯片的发送信号(电流)流到发送线圈(步骤101)。接着，接收侧芯片的核心电路115检测接收线圈中产生的电压(步骤102)。接着，判断步骤102中检测到的电压的振幅与预设的预定振幅值相比是否已变化，如果已变化则转至步骤104的处理，如果未变化则转至步骤106的处理(步骤103)。接着，如果在步骤103的判断中判断为检测到的电压的振幅与预设的预定振幅值相比已变化，则判断为已发生振动、压力变化或温度变化(步骤104)。其中，基于检测到的电压的振幅的变化周期，也可以区分检测振动、压力变化、温度变化。作为一个示例，如果电压振幅的变化周期为～1秒左右，则可以判断为发生振动，如果电压振幅的变化周期为1秒～10秒左右，则可以判断为压力变化，如果电压振幅的变化周期为10秒以上，则可以判断为温度变化。接着，如果在步骤103的判断中判断为检测到的电压的振幅与预设的预定振幅值相比未变化，则判断为未发生振动、电压变化或温度变化(步骤105)。

在此，在实施例1中对发送发送信号的芯片120具有由CPU等构成的发送控制部128的实施方式进行了说明，但本发明不限于此，发送控制部128也可以不由CPU构成，而是由发送预定的发送信号的电路构成。

＜实施例2＞

上述实施例1示出了对通过电感耦合进行无线通信的两个线圈的相对位置关系的变化进行检测的示例，而在本实施例中，对在三个以上芯片之间进行无线通信并对相对位置关系的变化进行检测的实施方式进行说明。另外，被赋予与实施例1中说明的部件相同的附图标记的部件具有与实施例1相同的功能，因此不再赘述。

图8是示出实施例2中的信息处理装置100的功能构成的一个示例的图。如图2所示，本实施方式的信息处理装置100具有至少三个以上芯片110、120、130。芯片110除接收线圈111、检测部117、电源部116外，还具备发送线圈112、生成从发送线圈112发送的发送信号的发送控制部118、以及记录由检测部117检测到的状态量的检测信息的存储器119。其中，检测部117、发送控制部118和存储器119例如由CPU构成。

此外，芯片130具备接收线圈131、发送线圈132、外部通信控制部138、电源部136，并且经由外部通信控制部与外部通信设备300进行通信。外部通信控制部例如由CPU构成，在从外部通信设备接收到检测信息的输出请求时，经由发送线圈132发送检测信息的输出请求信号。该输出请求信号由芯片110的接收线圈111接收。发送控制部118基于该输出请求信号，读取存储器119中记录的检测信息，并经由发送线圈112输出所读取的检测信息。外部通信控制部经由接收线圈131接收该检测信号，并将该检测信号输出至外部通信设备300。

另外，从设置于各芯片的发送线圈发送的发送信号由相邻的所有芯片的接收线圈接收。即，设置于相邻芯片的发送线圈和接收线圈具有与通信总线同样的功能。

图9是示出用于对实施例2中的芯片110、120、130进行无线通信的原理进行说明的硬件结构的图。如图9所示，芯片120与芯片110和芯片130相邻，因此，从发送线圈122发送的发送信号可被接收线圈111和131双方接收。

图10示出了将多达七个芯片配置为能够彼此进行通信的示例。图10所示的配置构成中，从芯片130发送的发送信号可以被相邻的其他芯片(140、150、160、170、180、190)接收。

＜实施例3＞

上述实施例1、2示出了多个芯片在平面上相邻配置的示例，而在本实施例中，对在芯片表面正对的方向上层叠配置多个芯片、且在芯片之间进行无线通信时检测相对位置关系的变化的实施方式进行说明。另外，被赋予与实施例1、2中说明的部件相同的附图标记的部件具有与实施例1相同的功能，因此不再赘述。

图11是示出用于对芯片110和芯片120进行无线通信的原理进行说明的硬件结构的图。芯片110和120被配置在芯片110的接收线圈111与芯片120的发送线圈122彼此正对的位置上，从而两线圈间能够进行利用电感耦合的无线通信。

此外，图11的示例中，示出了如下示例：芯片110和芯片120被固定在夹着母材210接近的位置上，从而以能够进行电感耦合的距离配置两个芯片。其中，母材可以由变形的弹性体的部件等构成，在这种情况下，由于芯片110与芯片120的位置关系会变化，因此，在接收线圈中，不仅由于从发送线圈发送的电信号，还会由于芯片110与芯片120的位置关系的变化而产生电压或电流的变化。因此，在芯片110的检测部117中，可以通过检测由于上述芯片的位置关系的变化而在接收线圈中产生的电压或电流的变化，更具体而言，可以基于接收线圈中产生的电压或电流值的振幅，检测出振动、压力变化或温度变化。

图12-1至图12-4是示出配置在两个芯片上的发送线圈122和接收线圈111的位置关系的变化的图。图12-1是示出芯片110与芯片120沿着彼此远离的方向(在Y轴方向上远离的方向)相对移动时各线圈的位置关系的图。此时，接收线圈111与发送线圈122的线圈间距离变大，因此两个线圈间产生的电感耦合变弱，由于发送线圈122产生的电流变化而在接收线圈侧产生的电压或电流的变化量变小。作为传感的一个示例，由于母材210热膨胀，如上述那样，芯片110与120的距离会缓慢增加，因此在由检测部检测到低于预定值的周期的电压或电流的变化时，可以检测出环境温度的变化。此外，施加在母材上的Y轴方向的压力变化也会引起母材变形，线圈间距离会变化，因此，如上所述，在由检测部检测到低于预定值的周期的电压或电流的变化时，可以检测出施加在母材上的Y轴方向的压力变化。

此外，通过沿图中Y轴方向对母材210施加振动，上述线圈间距离会以较高周期变化，因此，在由检测部检测到高于预定值的周期的电压或电流的变化时，可以检测出施加在母材上的振动(脉冲、声音、其他形式的振动等)。

图12-2是示出各线圈在X轴方向上相对滑动时芯片110和芯片120的各线圈的位置关系的图。此时，伴随着上述移动，接收线圈111与发送线圈122的相对的面的线圈的交叠距离变小，因此两个线圈间产生的电感耦合变弱，由于发送线圈122中产生的电流变化而在接收线圈侧产生的电压或电流的变化量变小。因此，通过沿图中X轴方向对母材210施加振动，上述线圈间距离会以较高周期变化，因此，在由检测部检测到高于预定值的周期的电压或电流的变化时，可以检测出施加在母材上的振动(脉冲、声音、其他形式的振动等)。

图12-3是示出各线圈在Z轴方向上相对滑动时芯片110和芯片120的各线圈的位置关系的图。此时，伴随着上述移动，接收线圈111与发送线圈122的相对的面的线圈的交叠距离变小，因此两个线圈间产生的电感耦合变弱，由于发送线圈122中产生的电流变化而在接收线圈侧产生的电压或电流的变化量变小。因此，通过沿图中Z轴方向对母材210施加振动，上述线圈间距离会以较高周期变化，因此，在由检测部检测到高于预定值的周期的电压或电流的变化时，可以检测出施加在母材上的振动(脉冲、声音、其他形式的振动等)。

图12-4是示出芯片110配置于旋转体的转子侧、芯片120配置于旋转体的定子侧、且转子相对于定子旋转运动时各线圈的位置关系的图。此时，转子相对于定子旋转移动，从而发送线圈111与接收线圈122反复处于彼此正对的相对位置的状态(图12-4所示的状态)与非正对的相对位置的状态(例如，转子从图12-4所示的状态旋转180度后的状态)。因此，伴随着上述旋转动作，在接收线圈111与发送线圈122处于正对的位置时，线圈间的电感耦合增强，在接收线圈111与发送线圈122不处于正对的位置时，线圈间的电感耦合变弱。因此，通过转子旋转，上述的线圈间的距离以转速的周期变化，因此，可以检测出电动机等的旋转体的转速(旋转速度)。

＜实施例4＞

在上述各实施例中，对将多个芯片配置于隔着母材彼此接近的位置上来构成传感器的示例进行了说明，下文将对不将多个芯片固定在母材上的预定位置上、而是使用多个芯片更简单地制造传感器的示例进行说明。另外，被赋予与实施例1、2中说明的部件相同的附图标记的部件具有与实施例1相同的功能，因此不再赘述。

图13是示出本实施方式中的芯片500所具有的功能的图。芯片500具备接收线圈501、发送线圈502、电源部506、检测部507、发送控制部508和存储器509。这些各功能块的功能与前述实施例相同。因此，在多个芯片500彼此被配置在能够通信的接近位置上时，能够在该芯片间进行无线通信，并且检测出芯片的相对位置的变化。其中，检测部507、发送控制部508、存储器509可以由CPU构成。

因此，例如，将两个以上的多个芯片500混合进水泥、橡胶等建筑部件的材料中使用时，虽然无法控制各芯片被固定在哪个位置，但固定在接近的位置上的芯片彼此可以进行无线通信。图14是示出将芯片混合进材料时多个芯片间的无线通信的状态的图。如图14所示，处于接近位置的芯片间可以进行无线通信，因此，可以检测出该芯片的相对位置的变化。例如，在使用混入了芯片500的橡胶制的薄板作为地板时，可以检测出地板的所有位置上的压力的变化。此外，也同样可以检测出施加于混入了芯片500的材料的振动、温度变化。

图15是示出使用了多个信息处理装置100的信息分析系统的结构的图。在上述各实施方式中，由多个信息处理装置100检测出的振动、压力变化或温度变化等检测信息由外部通信设备300收集，通过通信线路发送至云服务器400。在云服务器中可以分析大量的检测信息，从而进行统计信息的生成等。其中，在上述各实施方式中，对在芯片内的检测部中实现芯片间的相对位置的变化、施加于芯片的振动、压力变化或温度变化的检测功能的示例进行了说明，但也可以代之以，在芯片内的检测部中实现电压或电流的检测功能，从芯片获取电压或电流的检测信息的外部通信设备300或云服务器400具有基于检测信息的电压值或电流值的振幅比预定值增加或减少这一预定条件来检测芯片间的相对位置的变化、施加于芯片的振动、压力变化或温度变化的功能。

根据上述实施方式，作为构成传感器系统所需的要素而附加的计算芯片自身会成为传感设备，因此，无需单独设置计算芯片和传感设备，可以构建芯片尺寸的传感器系统。并且，可以测量芯片间的相对位置关系的变化，因此，只要可以与该相对位置关系的变化建立关联，则可以测量出所有物理量。此外，可以通过替换计算芯片上安装的软件，作为不同种类的传感器进行动作，因此可以降低传感器系统设计成本，还可以通过一个传感设备测量多个物理量。

在上述各实施方式中，对通过检测由于芯片的相对位置的变化而在接收线圈中产生的电压或电流的变化来推定振动、压力变化或温度变化等状态量的情况进行了说明，但已知接收线圈中产生的电压或电流在受电磁波照射时会发生变化。因此，通过检测接收线圈中产生的电压或电流的变化，可以测量信息处理装置上照射的电磁波。

以上，对本实施方式进行了说明，但上述实施方式仅是为了便于理解本发明，而非用于限定地解释本发明。本发明可以在不脱离其主旨的范围内进行变更、改进，并且本发明也包括其等同形式。

符号说明

100信息控制装置；

110、120、130、500：芯片；

111、121、131、501：接收线圈；

112、122、132、502：发送线圈；

113、123、133、503：接收电路；

114、124、134、504：发送电路；

115、125、135、505：核心电路；

126、116、136、506：电源部；

117、127、137、507：检测部；

118、128、508：发送控制部；

139、509：存储器；

200、210：母材；

300：外部通信设备；

400：云服务器。

Claims (14)

1.一种信息处理装置，其特征在于，

具有至少第一芯片和第二芯片，

所述第一芯片具备：第一发送控制部，其生成发送信号；以及第一发送线圈，其与所述第一发送控制部连接并发送所述发送信号，

所述第二芯片具备：第二接收线圈，其能够通过与所述第一发送线圈进行电感耦合来接收所述发送信号；以及第二检测部，其检测施加于所述第二接收线圈的电压或电流，所述第一芯片与第二芯片被配置在彼此能够通过电感耦合进行无线通信的接近位置上，并且在所述第二接收线圈中产生的电压或电流的变化满足预定条件时，由所述第二检测部检测所述第一芯片与第二芯片的相对位置的变化、施加于所述第一芯片和第二芯片的振动、压力变化、温度变化或电磁波。

2.根据权利要求1所述的信息控制装置，其中，

在由所述第二接收线圈接收到所述发送信号时产生的电压或电流的振幅比预定值增加或减少时，所述第二检测部检测所述第一芯片与第二芯片的相对位置的变化、施加于所述第一芯片和第二芯片的振动、压力变化、温度变化或电磁波。

3.根据权利要求1或2所述的信息处理装置，其特征在于，

所述第二芯片进一步具备：第二发送线圈；以及存储器，其记录由所述第二检测部检测到的电压或电流的检测信息。

4.根据权利要求3所述的信息处理装置，其特征在于，

除所述第一芯片和第二芯片之外，还具备第三芯片，该第三芯片具备外部通信控制部，其用于进行第三发送天线、第三接收天线和外部通信设备的通信，

该第三芯片经由所述第三接收天线接收所述检测信息，并通过所述外部通信控制部将该检测信息输出至所述外部通信设备。

5.根据权利要求1所述的信息处理装置，其中，

所述检测部由CPU构成。

6.根据权利要求1所述的信息处理装置，其中，

第一芯片与所述第芯片相邻配置在母材上，所述第一发送线圈与所述第二接收线圈在大致水平方向上并列配置。

7.根据权利要求1所述的信息处理装置，其特征在于，

第一芯片与所述第芯片相邻配置在隔着母材正对的位置上，所述第一发送线圈与所述第二接收线圈配置在彼此正对的位置上。

8.根据权利要求7所述的信息处理装置，其特征在于，

所述第一芯片与所述第二芯片中的一方装备于旋转体的转子侧，

所述第一芯片与所述第二芯片中的另一方装备于旋转体的定子侧，

所述转子相对于所述定子旋转移动，从而所述第一发送线圈与所述第二接收线圈反复处于彼此正对的相对位置状态与非正对的相对位置状态。

9.一种信息处理装置，其由彼此能够进行无线通信的多个芯片构成，其特征在于，

所述芯片具备：

发送控制部，其生成发送信号；

发送线圈，其与所述发送控制部连接并发送所述发送信号；接收线圈，其从其他芯片接收所述发送信号；以及检测部，其检测所述接收线圈的电压或电流，自身芯片被配置在与其他芯片彼此能够通过电感耦合进行无线通信的接近位置上，并且在所述接收线圈中产生的电压或电流的变化满足预定条件时，所述检测部检测自身芯片与其他芯片的相对位置的变化、施加于自身芯片的振动、温度变化、压力变化或电磁波。

10.根据权利要求9所述的信息控制装置，其中，在由所述接收线圈接收到所述发送信号时产生的电压或电流的振幅比预定值增加或减少时，所述检测部检测所述第一芯片与第二芯片的相对位置的变化、施加于所述第一芯片和第二芯片的振动、压力变化、温度变化或电磁波。

11.一种信息分析系统，具备：信息处理装置，其具有被配置在彼此能够通过电感耦合进行无线通信的接近位置上的第一芯片和第二芯片；以及分析装置，其对从该信息处理装置获取的信息进行分析，其特征在于，所述第一芯片具备：第一发送控制部，其生成发送信号；以及第一发送线圈，其与所述第一发送控制部连接并发送所述发送信号，所述第二芯片具备：第二接收线圈，其能够通过与所述第一发送线圈进行电感耦合来接收所述发送信号；以及第二检测部，其检测施加于所述第二接收线圈的电压或电流，所述分析装置获取由所述第检测部检测到的电压或电流的信息，并且在该信息所包含的电压或电流的变化满足预定条件时，检测所述第一芯片与第二芯片的相对位置的变化、施加于所述第一芯片和第二芯片的振动、压力变化、温度变化或电磁波。

12.根据权利要求11所述的信息分析系统，其中，在所述信息所包含的电压或电流的振幅比预定值增加或减少时，所述分析装置检测所述第一芯片与第二芯片的相对位置的变化、施加于所述第一芯片和第二芯片的振动、压力变化、温度变化或电磁波。

13.一种测量方法，其利用被配置在彼此能够通过电感耦合进行无线通信的接近位置上的第一芯片和第二芯片，其特征在于，该方法具有以下步骤：由所述第一芯片生成发送信号；从设置于所述第一芯片的发送线圈发送所述发送信号；

由设置于所述第二芯片的接收线圈接收所述发送信号；以及

在所述接收线圈中产生的电压或电流的变化满足预定条件时，检测所述第一芯片与第二芯片的相对位置的变化、施加于所述第一芯片和第二芯片的振动、压力变化、温度变化或电磁波。

14.根据权利要求13所述的测量方法，其中，所述预定条件是指，在由所述接收线圈接收到所述发送信号时产生的电压或电流的振幅比预定值增加或减少。