CN1754331A - 通信系统、通信方法以及通信设备 - Google Patents

Abstract

本发明使用准静电场使得增强通信自由度成为可能。基于本发明，通过使人体充当天线以发送和接收ID信息D5，同时避免出现具有较高强度的8赫兹峰Px，响应人体的行走运动，在人体附近形成的行走准静电场HSE中，ID信息D5能够通过无向性在人体周围形成的准静电场DSE发送和接收，其中在8赫兹峰Px破坏信息时阻止人体作为天线。因而能够增强使用准静电场的通信自由度。

Description

通信系统、通信方法以及通信设备

技术领域

本发明涉及通信系统，并且本发明优选地应用于通过例如电场发送和接收信息的通信系统。

背景技术

通常，通信系统已经用于使用辐射场(无线电波)在例如移动电话之间发送和接收信息，并且用于通过电磁感应，在例如站点处的检票和收票机上提供的数据读/写器中的线圈和IC卡中的线圈之间发送和接收信息。

最近，已经提出了这样的通信系统，如下面表1所示，其配有佩带接触人体皮肤的人体端通信设备，以及在用户附近的设备端通信设备。在这些通信系统中，通过人体端通信设备把交变电压施加于人体，结果，通过使用介于人体端通信设备和设备端通信设备的电极之间的人体作为介质的电容器的作用，在设备端通信设备的电极上产生静电感应现象。使用静电感应现象来发送和接收信息(例如，参见非专利文献1)。

除表1中示出的通信系统之外，已经提出了适于利用静电感应现象发送和接收信息的大量通信系统，其中静电感应现象是通过使用介于发送和接收电极之间的人体作为介质的电容器的作用在接收电极上产生的(参见专利文献1到9以及非专利文献2到5)。

[专利文献1]国际专利申请的国家公开11-509380

[专利文献2]专利3074644

[专利文献3]日本专利待审公开10-228524

[专利文献4]日本专利待审公开10-229357

[专利文献5]日本专利待审公开2001-308803

[专利文献6]日本专利待审公开2000-224083

[专利文献7]日本专利待审公开2001-223649

[专利文献8]日本专利待审公开2001-308803

[专利文献9]日本专利待审公开2002-9710

[非专利文献1]Internet<URL：http：//www.mew.co.jp/press/0103/0103-7.htm>(retrieved onJanuary 20，2003)

[非专利文献2]″Development of Information CommunicationDevice with Human Body Used as Transmission Line″by KeisukeHachisuka，Anri Nakata，Kenji Shiba，Ken Sasaki，Hiroshi Hosakaand Kiyoshi Itao(Tokyo University)；March 1，2002(Collected Papersfor Academic Lectures on Micromechatronics，Vol.，2002，Spring，pp.27-28)

[非专利文献3]″Development of Communication System withinOrganism″by Anri Nakata；Keisuke Hachisuka，Kenji Shiba，KenSasaki，Hiroshi Hosaka and Kiyoshi Itao(Tokyo University)；2002(Collected Papers for Academic Lectures for Japan Society ofPrecision Engineering Conference，Spring，p.640)

[非专利文献4]″Review on Modeling of Communication SystemUtilizing Human Body as Transmission Line″by Katsuyuki Fujii(Chiba University)，Koichi Date(Chiba University)，Shigeru Tajima(Sony Computer Science Laboratories，Inc.)；March 1，2002(Technical Reports by The Institute of Image Information andTelevision Engineers Vol.26，No.20，pp.13-18)

[非专利文献5]″Development of Information CommunicationDevice with Human Body Used as Transmission Line″by KeisukeHachisuka，Anri Nakata，Kento Takeda，Ken Sasaki，Hiroshi Hosaka，Kiyoshi Itao(Graduate School of Science of New Region Creation，Tokyo University)and Kenji Shiba(Science and Engineering Course，Tokyo University of Science)；March 18，2002(MicromechatronicsVol.46；No.2；pp.53-64)

在具有这种结构的这些通信系统中，由于使用介于发送和接收电极之间的人体作为介质的电容器的作用是物理作用的前提，所以电极之间通信的通信强度取决于电极的面积。

此外，由于使用介于发送和接收电极之间的人体作介质的电容器的作用是物理作用的前提，所以当把发送电极佩带在例如人的右手腕时，在物理上是不可能沿除了从人的右手腕到指尖的方向之外的方向进行通信。当把发送电极佩带在人胸附近时，沿除了从人胸向前的方向之外的方向的通信在物理上是不可能的。

如上所述，在通信系统中，由于使用介于发送和接收电极之间的人体作介质的电容器的作用是物理作用的前提，所以存在通信方向受佩带到人体的电极的位置的限制的问题，以及由于通信强度取决于电极面积，所以通信自由度较低的问题。

发明内容

本发明是考虑以上问题而作出的，并且提出了能够增强通信自由度的通信系统，通信方法以及通信设备。

为了解决以上问题，基于本发明，在包括通过准静电场(quasi-electrostatic field)发送和接收信息的第一通信设备和第二通信设备的通信系统中，第一和第二通信设备检测幅度峰，并且基于检测的幅度峰确定通信帧，其中当在人体附近形成的准静电场响应经过预定通信通路的人体的两足运动而发生移动时，在预定频带上出现该幅度峰。之后，第一通信设备仅在确定的通信帧期间根据信息调制准静电场，而第二设备仅在通信帧期间解调所调制的准静电场。

在这种情况下，在通信系统中，由于是在这样的情况下使人体带电，即避免在响应人体的行走运动而在人体附近形成的行走准静电场中出现具有高强度的幅度峰，所以通过根据预定信息使人体带电，并且因而使人体充当在人体表面周围各向同性地形成的准静电场中的天线，同时阻止这种峰破坏信息，从而能够发送和接收信息。

附图说明

图1是为解释极坐标系统的示意图；

图2是示出每个电场相对于距离的相对强度变化(1)的图表；

图3是示出每个电场相对于距离的相对强度变化(2)的图表；

图4是示出真空中波长和距离之间的关系的图表；

图5示出使用本发明的通信系统的整个结构；

图6是示出卡设备的结构的模块示意图；

图7是示出波形处理部分的结构的模块图；

图8是解释行走波形的示意图；

图9是示出发送处理的过程的流程图；

图10是示出认证设备的结构的模块示意图；

图11是示出认证处理的过程的流程图；

图12是解释认证设备的地板表面的示意图；

图13是示出当使人体充当理想偶极天线(dipole antenna)时形成的准静电场的等电位表面(equipotential surface)的示意图；

图14是根据此实施例示出准静电场的等电位表面的示意图；

图15是解释预防电气泄漏的示意图；以及

图16是示出噪声吸收/接地线的结构的示意图。

具体实施方式

现在参考附图详细描述本发明。

(1)发明内容

根据本发明，使用电场发送和接收信息。现在根据与电场的关系描述本发明的发明内容。

(1-1)电场

通常，当电流流过电偶极子(偶极天线)时，根据到天线的距离r产生的电场E能够用如下所示的简化公式表示：

$E_0=A(\frac{1}{r^3}+\frac{\mathrm{jk}}{r^2}+\frac{k^2}{r^1})......\left(1\right)$

其中j是虚数单位，A是常量，以及k是波数(number of waves)。

如上述公式(1)所示，能够把电场E粗略地分成：与距离r的三次幂成反比的分量(此后，此分量被称为准静电场)，与距离r的二次幂成反比的分量(此后，此分量被称为感应场)以及与距离r成线性反比的分量(此后，此分量被称为辐射场)。

辐射场是传播能力极好的分量，其即使在距离r较长时也不快速衰减，因为它仅与距离r成线性反比，因此，它已经被用作信息通信领域中的公共信息传输介质。

尽管感应场是传输能力不高的分量，其随着距离r延长与距离r的二次幂成反比地衰减，但是它最近已被用作部分通信信息领域的信息传输介质。

准静电场是与距离r的三次幂成反比地快速衰减的分量，因此没有传输能力，并且它在非常接近振荡源的位置仅作为振荡而出现。因此，在辐射场以及感应场是前提的信息通信领域中它尚未被利用。

本发明适于通过使用电场中的准静电场的邻近通信(此后称作近场通信(near field communication))方案在邻近通信范围内发送和接收信息。

(1-2)准静电场

现在更详细地描述准静电场。首先，在上述公式(1)中示出的电场E被表示成与图1中所描述的原点相距预定距离的位置P(r，θ，Φ)处的电场。

在这种情况下，如果假定电荷q和电荷-q分隔距离δ而存在，并且在时刻t，电荷q转变为″Qcosωt″，则在位置P(r，θ，Φ)的电场Er，Eθ和EΦ能够被分别表示成下面的公式，其中电荷q的位置作为原点：

$\mathrm{Er}=\frac{Q\cos \mathrm{\&omega;t\&sigma;}\cos \mathrm{\&theta;}}{2\mathrm{\&pi;\&epsiv;}{r}^3}(1+\mathrm{jkr})\exp (-\mathrm{jkr})$

$\mathrm{E\&theta;}=\frac{Q\cos \mathrm{\&omega;t\&sigma;}\sin \mathrm{\&theta;}}{4\mathrm{\&pi;\&epsiv;}{r}^3}(1+\mathrm{jkr}+{\left(\mathrm{jkr}\right)}^2)\exp (-\mathrm{jkr})$

EΦ＝0

......(2)

在公式(2)中，电场EΦ是″零″，并且这意味着沿从位置P(图1)开始的Φ方向上未产生任何电场。

如果与距离r成线性反比的分量(即，辐射场)与在公式(2)中表示的电场Er和Eθ分离，则位置P(r，θ，Φ)处的辐射场E1r和E1θ被表示成下面公式：

E_1r＝0

$E_{1\mathrm{\&theta;}}=\frac{Q\cos \mathrm{\&omega;t\&sigma;}\sin \mathrm{\&theta;}}{4\mathrm{\&pi;\&epsiv;r}}{\left(\mathrm{jk}\right)}^2\exp (-\mathrm{jkr})$

......(3)

如果与距离r的二次幂成反比的分量(即，感应场)与在公式(2)中表示的电场Er和Eθ分离，则位置P(r，θ，Φ)处的感应场E2r和E2θ被表示成下面公式：

$E_{2r}=\frac{Q\cos \mathrm{\&omega;t\&sigma;}\cos \mathrm{\&theta;}}{2\mathrm{\&pi;\&epsiv;}{r}^2}\mathrm{jk}\&CenterDot;\exp (-\mathrm{jkr})$

$E_{2\mathrm{\&theta;}}=\frac{Q\cos \mathrm{\&omega;t\&sigma;}\sin \mathrm{\&theta;}}{4\mathrm{\&pi;\&epsiv;}{r}^2}\mathrm{jk}\&CenterDot;\exp (-\mathrm{jkr})$

......(4)

此外，如果与距离r的三次幂成反比的分量(即，准静电场)与在公式(2)中表示的电场Er和Eθ分离，则位置P(r，θ，Φ)处的准静电场E3r和E3θ被表示成下面公式：

$E_{3r}=\frac{Q\cos \mathrm{\&omega;t\&sigma;}\cos \mathrm{\&theta;}}{2\mathrm{\&pi;\&epsiv;}{r}^3}$

$E_{3\mathrm{\&theta;}}=\frac{Q\cos \mathrm{\&omega;t\&sigma;}\sin \mathrm{\&theta;}}{4\mathrm{\&pi;\&epsiv;}{r}^3}$

......(5)

在公式(3)中，仅辐射场E1r是″零″，并且这意味着沿从位置P(图1)开始的切线方向未产生任何辐射场。

现在，为了示出每个辐射场的分量的电场强度，现在更详细地描述公式(3)到(5)中距离r处的感应场和准静电场，辐射场E1θ，感应场E2θ和准静电场E3θ。

波数k[m^-1]具有如下面公式示出的关系，其中角频率被表示成ω并且光速被表示成c：

$k=\frac{\mathrm{\&omega;}}{c}.....\left(6\right)$

如果把波数k代入公式(6)，由于″j·exp(-jkr)″超出这里讨论的范围，所以消除它，并且由于考虑电荷q和电荷-q之间时间的最大变化，所以假设″cosωt″为一(1)，则获得下面公式：

辐射场

$E_{1\mathrm{\&theta;}}=\frac{\mathrm{Q\&sigma;}\sin \mathrm{\&theta;}}{4\mathrm{\&pi;\&epsiv;}{r}^3}{\left(\frac{\mathrm{\&omega;}}{c}r\right)}^2$

感应场

$E_{2\mathrm{\&theta;}}=\frac{\mathrm{Q\&sigma;}\sin \mathrm{\&theta;}}{4\mathrm{\&pi;\&epsiv;}{r}^3}\frac{\mathrm{\&omega;}}{c}r$

准静电场

$E_{3\mathrm{\&theta;}}=\frac{\mathrm{Q\&sigma;}\sin \mathrm{\&theta;}}{4\mathrm{\&pi;\&epsiv;}{r}^3}......\left(7\right)$

如果通过用一(1)，0.001[C]和π/2分别替换距离δ，电荷q(＝Q)和θ来重新排列公式(7)，则获得下面公式：

辐射场

$E_{1\mathrm{\&theta;}}=\frac{0.001}{4\mathrm{\&pi;}{\mathrm{\&epsiv;}}_{0}r}{\left(\frac{\mathrm{\&omega;}}{c}\right)}^2$

感应场

$E_{2\mathrm{\&theta;}}=\frac{0.001}{4\mathrm{\&pi;}{\mathrm{\&epsiv;}}_0{r}^2}\frac{\mathrm{\&omega;}}{c}$

准静电场

$E_{3\mathrm{\&theta;}}=\frac{0.001}{4\mathrm{\&pi;}{\mathrm{\&epsiv;}}_0{r}^3}......\left(8\right)$

图2和3示出通过基于公式(8)定性绘出辐射场E1θ，感应场E2θ和准静电场E3θ的分量的电场强度而获得的结果。

然而，在图2和3中，示出1[兆赫]频率处的分量的电场强度，并且在图3中，通过使用对数测量的图表，示出在图2中示出的分量的距离和电场强度之间的关系。

尤其从图3能够看出，辐射场E1θ，感应场E2θ和准静电场E3θ的分量电场强度在某个距离r处(此后称作边界点)相等，并且在远离边界点的距离上以辐射场E1θ为主。反之，在边界点之前的附近，以准静电场E3θ为主。

在边界点处，根据以上公式(8)建立下面公式：

$\frac{\mathrm{\&omega;}}{c}\&CenterDot;r=1......\left(9\right)$

光速c具有如下面公式示出的关系，其中波长被表示成λ并且频率被表示成f：

c＝λ·f                 ......(10)

角频率ω具有通过下面公式示出的关系：

ω＝2πf                 ......(11)

接着，通过把公式(10)和公式(11)替入公式(9)并且重新排列公式(9)，获得下面公式：

$r=\frac{\mathrm{\&lambda;}}{2\mathrm{\&pi;}}......\left(12\right)$

根据公式(12)，从原点到边界点的距离r根据波长λ变化。如图4所示，波长λ越长，准静电场E3θ为主的范围(从原点到边界点的距离r)越宽。

总结以上描述，如果假设空气的相对介电常数ε为1，并且假设空气中的波长为λ，则在到原点的距离r为“r＜λ/2π”的范围内，准静电场E3θ为主。

在本发明中，通过当使用近场通信方案发送和接收信息时选择满足公式(12)的范围，在准静电场E3θ为主的空间中发送和接收信息。

(1-3)准静电场和人体

尽管必须把电流应用到人体以使人体产生辐射场或感应场，但是由于人体的阻抗非常高，所以在物理上难以有效地把电流应用到人体。在生理上也不期望把电流应用到人体。然而，就静电电流而论，情况完全不同。

即，如在我们的日常生活中感到静电电流的实验事实所启示的，人体非常频繁地带电。由于已知通过响应人体的移动而使人体表面带电，从而产生准静电场，不必把电作用到人体以使人体产生准静电场，而是只需使人体带电。

即，通过电荷(电流)的极小移动使人体带电；在人体表面周围瞬时完成带电变化；并且接着从外围基本上各向同性地形成准静电场的等电位表面。此外，在满足以上公式(12)、以准静电场为主的范围内，辐射场和感应场不具有更多的影响。因此，人体有效地作为天线。这已经由申请人的试验结果加以确认。

作为近场通信技术，当前信息适于调制准静电场，其中通过根据特定信息使人体带电来在人体附近均质形成该准静电场，并且作为结果，在人体附近形成具有信息的准静电场，其中通过此准静电场发送和接收信息。

(1-4)准静电场和人体的行走运动

如已经陈述的，响应人体的移动使人体带电表面。现在将更详细地描述行走，即人体的主移动之一，和带电之间的关系。这种关系已经由申请人在日本专利申请No.2002-314920中公开。

即，对于通过人体的行走运动使人体表面带电而形成的准静电场的强度的转移(此后，它被称为行走准静电场)，不仅通道表面和足底表面之间电荷传送，而且足底表面相对于通道表面的剥落区域(或接触截获)的变化以及通道表面和足底表面之间距离的变化均密切相关。

换句话说，通过人体的行走运动产生的人体表面的带电变化反映了特定于个体的模式，其中由基于行走运动所形成的足迹、在脚和通道表面之间的静电容量以及电荷的变化来产生该模式，其中混合了右和左脚的相互移动。

当右脚(左脚)的脚尖完全离开地面的瞬间，与行走状态的差异无关，根据行走特征，左脚(右脚)完全接触通道表面。

因此，在这种状态下，不发生右和左脚之间的相互带电作用(干扰作用)，并且当在此状态中行走准静电场的强度发生转移中，最高峰幅度具体出现在8赫兹±2赫兹的频带内。

有关出现在行走准静电场中的幅度峰(此后称作8赫兹峰)的细节，参见申请人已经公开的日本专利申请No.2002-314920(第5页的段落[0024]到第12页的段落[0056])。本发明中描述的行走运动是指在平直通道表面上行走的移动，尤其是对速度没有意识的移动。

如上所述，具有最高强度的8赫兹峰出现于在进行行走运动时人体附近形成的准静电场中，因此，如果为了进行近场通信而试图使人体带电以在人体附近形成具有信息的准静电场，则信息会被8赫兹峰破坏。

因此，本发明适于通过根据信息使人体带电并且避免8赫兹峰出现的定时，来避免这种8赫兹峰破坏信息。现在将在下面描述应用本发明的一个实施例。

(2)本发明的一个实施例

(2-1)通信系统的整体结构

在图5中，附图标记1表示应用本发明的通信系统的整个结构。通信系统包括例如在公司的入口处提供的认证设备2，以及可拆卸地连接到人体(此后称作用户)手臂的预定位置的移动设备(此后称作卡设备)3，其使用与之接触的公司。

认证设备2包括为进入和离开而提供的入口/出口通道部分4，以及在入口/出口通道部分4的出口端提供的可打开和可关闭的出口门5，并且适于与在用户处提供的卡设备3进行近场通信，其中用户根据需要正经过入口/出口通道部分4，并且打开被关闭的出口门5。

(2-2)卡设备的结构

如图6所示，卡设备3包括电场检测部分10，发送部分20以及带电感应部分30。

电场检测部分10具有场效应晶体管(此后称作FET)11，并且FET11的栅极顺序地通过检测电极12以及电介质13连接到作为检测目标的用户的表皮OS。FET 11的源极和漏极连接到放大器14。

电场检测部分10适于顺序地通过电介质13和检测电极12检测在用户附近形成的行走准静电场HSE(图5)的强度变化，并且通过放大器14把它发送给发送部分20，以作为放大的行走带电变化信号S1，其中行走准静电场HSE是由走近入口/出口通道部分4的用户表面的带电导致的。

在这种情况下，由于响应用户的行走运动而形成的行走准静电场HSE的强度变化出现在次声频段上，所以电场检测部分10能够在基本上不受诸如交流声的噪声的影响的情况下精确地检测强度变化。

电场检测部分10直接使电介质13接触用户的表皮OS，并且因而能够高灵敏度地检测行走准静电场的强度变化。此外，例如，通过用具有高介电常数的软氯乙烯形成电介质13，能够更加灵敏地检测强度变化。

除以上结构之外，在导电外壳15与FET 11电气隔离的情况下，给电场检测部分10提供包围FET 11的外围的导电外壳15，并且因而能够最大程度地避免对于除用户的行走准静电场HSE之外的强度变化的检测。

在这个实施例中描述的行走运动是指在平直通道表面上没有特别意识到速度的行走移动。

发送部分20包括低通滤波器(此后称作LPF)22，波形处理部分23以及调制电路24，并且把由电场检测部分10提供的放大的行走带电变化信号S1输入到LPF 22。

LPF 22从例如由放大器14提供的放大的行走带电变化信号S1中提取具有20赫兹或低于20赫兹的低频率的分量，并且把它发送到波形处理部分23以作为行走带电变化信号S2。

如图7所示，波形处理部分23包括A/D(模拟/数字)转换部分41，峰检测部分42，峰预测部分43以及屏蔽时间确定部分44。波形处理部分23使用A/D转换部分41数字化由LPF 22提供的行走带电变化信号S2，并且把所得到的行走带电变化数据D1发送给峰检测部分42。

如图8(A)所示，峰检测部分42监视通过A/D转换部分41提供的行走带电变化数据D1中的带电变化波形中的8赫兹±2赫兹的频带，并且检测出现在此频带中的8赫兹峰Px。

接着，峰检测部分42基于卡设备3中作为当前时间数据D2的时钟产生已经检测到8赫兹峰的时间t(n)(此后称作当前时间)，并且把它发送到峰预测部分43。

峰预测部分43保持存储在内部存储器中的过去的8赫兹峰Px的时间t(n-1)(此后该时间被称作过去时间)，该8赫兹峰紧接在出现于当前时间t(n)的8赫兹峰Px之前出现，并且基于当前时间t(n)和过去时间t(n-1)，通过把当前时间t(n)和过去时间t(n-1)之间的差值加上当前时间t(n)，来预测将来8赫兹峰Px的时间t(n+1)(此后称作将来时间)，其中将来8赫兹峰将紧接在出现于当前时间的8赫兹峰Px之后出现，如下面公式所示：

t(n+1)＝t(n)+(t(n)-t(n-1))      ......(13)

峰预测部分43产生将来时间t(n+1)以作为预测时间数据D3，并且把预测的时间数据D3和当前时间数据D2发送到屏蔽时间确定部分44。

如图8(B)所示，屏蔽时间确定部分44通过计算屏蔽时区MTZ的开始时间ST(n)和结束时间FT(n)来确定将由后级的调制电路24(图6)调制的时区(此后称作屏蔽时区)MTZ。

具体地，屏蔽时间确定部分44事先预置一周期(此后称作预测峰降低周期)Δt1，该周期在8赫兹峰Px出现时开始，并且在达到预定幅度水平时结束，并且基于下面公式计算屏蔽时区MTZ的开始时间ST(n)：

ST(n)＝t(n)+Δt1                ......(14)

屏蔽时间确定部分44还预先预置一周期(此后称作预测峰增加周期)Δt2，该周期在预定的幅度水平处开始，并且在8赫兹峰Px出现时结束，并且基于下面公式计算屏蔽时区MTZ的结束时间FT(n)：

FT(n)＝t(n+1)-Δt2    ......(15)

在这种方式中，通过从8赫兹峰Px和紧接着出现在该8赫兹峰Px之后的8赫兹峰Px之间的间隔(此后称作8赫兹峰间隔)PS中消除预先预置的预测峰降低周期Δt1和预测峰增加周期Δt2，屏蔽时间确定部分44确定其中避免了8赫兹峰Px的屏蔽时区MTZ，并且把它发送到调制电路24(图6)以作为屏蔽时间数据D4。

调制电路24使用预定的调制方法，对由其中预先存储ID信息D5的卡设备3中的存储器(未示出)提供的卡设备3的ID(标识符)信息D5执行调制处理，以产生具有高频的调制信号HS，以及仅在由屏蔽时间确定部分44提供的屏蔽时间数据D4中的屏蔽时区MTZ期间，把调制的信号HS提供到带电感应电极31。

带电感应电极31根据由调制电路24提供的调制信号HS的频率，仅在屏蔽时区MTZ期间振荡，并且根据该振荡从带电感应电极31产生准静电场(调制信号HS)。

这种准静电场(调制的信号HS)根据带电感应电极31的振荡(调制信号HS)，仅在屏蔽时区MTZ期间使用户带电并且因而充当天线，以及如图8(C)所示，根据振荡的准静电场(此后称作信息传输准静电场)DSE(图5)环绕用户的表面各向同性地扩展。

如上所述，在发送部分20中，通过改变用户的带电状态，使用户充当天线，并且作为结果，形成在其上叠加ID信息D5的信息传输准静电场DSE。

在这种情况下，在发送部分20中，在屏蔽时区MTZ期间使用户带电(图8)，其中在屏蔽时区MTZ中避免了在行走准静电场HSE的强度变化中出现具有最高强度的8赫兹峰Px，使得能够阻止8赫兹峰Px破坏叠加在信息传输准静电场DSE上的ID信息D5。

如果空气的相对介电常数ε表示为1，空气中的波长表示为λ，卡设备3和认证设备2之间的通信最大距离表示为r，并且提供给带电感应电极31的调制信号HS的频率表示为f，则发送部分20能够从带电感应电极31向用户传播基于满足下面公式的频率f振荡的准静电场：

$f<\frac{c}{2\mathrm{\&pi;}\&CenterDot;r}......\left(16\right)$

其通过把公式(10)替入上述公式(12)并且重新排列所得到的公式而获得。

因此，当通过使经过入口/出口通道部分4的用户充当天线而执行近场通信时，发送部分20能够形成通信空间以作为其中非传播信息传输准静电场DSE(图5)总是居主导的空间(基本上闭合的空间)，如参考图3和4所示，并且作为结果，可以将通信输出减弱到通信内容不在通信空间外传播的程度，因此，能够更加充分地保证通信内容的机密性。

发送部分20实际适于在作为软件的LPF 22，波形处理部分23以及调制电路24上根据预定发送程序在控制部分(未示出)的控制下执行发送处理。现在使用下面的流程图描述发送处理的过程。

如图9所示，发送部分20从例程RT1的开始步骤前进到下一个步骤SP1，其中它提取由电场检测部分10提供的放大行走带电变化信号S1的低频分量以产生行走带电变化信号S2，并且前进到下一个步骤SP2。

在步骤SP2，发送部分20基于行走带电变化信号S2执行模数转换以产生行走带电变化数据D1，并且前进到下一个步骤SP3。

在步骤SP3，发送部分20基于行走带电变化数据D1检测8赫兹峰Px(图8(A))，并且在识别其当前时间t(n)之后，前进到下一个步骤SP4。

在步骤SP4，发送部分20由上述公式(13)预测8赫兹峰Px的将来时间t(n+1)，其将在步骤SP3所检测的8赫兹峰Px之后被检测到，并且前进到下一个步骤SP5。

在步骤SP5，发送部分20基于在步骤SP3识别的当前时间t(n)以及在步骤SP5预测的将来时间t(n+1)，由上述公式(14)和(15)确定从开始时间ST(n)到结束时间FT(n)的屏蔽时区MTZ，并且前进到下一个步骤SP6。

在步骤SP6，发送部分20对由卡设备3中的存储器提供的ID信息D5执行数据调制处理以产生调制信号HS，并且接着前进到下一个步骤SP7。

在步骤SP7，通过把在步骤SP6产生的调制信号HS应用到带电感应电极31以使用户带电，在步骤SP6计算的屏蔽时区MTZ期间，发送部分20使用户充当天线，并且在用户的表面(图8(C))周围各向同性地形成在其上叠加ID信息D5的信息传输准静电场DSE(图5)，并且接着前进到步骤SP8。

在这种情况下，认证设备2获得各向同性地在用户表面周围形成的信息传输准静电场DSE(图5)。

在步骤SP8，发送部分20确定在步骤SP6是否已经完成数据调制处理。如果尚未完成，则发送部分20返回到步骤SP6并且再次执行数据调制处理。反之，如果已经完成，则发送部分20前进到下一个步骤SP9并且结束发送处理。

如上所述，在发送部分20中，通过仅在屏蔽时区MTZ期间改变用户的带电状态(图8)，其中在屏蔽时区MTZ中避免了在行走准静电场HSE的强度变化中出现具有最高强度的8赫兹峰Px，能够在避免8赫兹峰Px破坏调制信号HS的同时，使用户充当天线并且在用户附近形成信息传输准静电场DSE(图5)。

(2-3)认证设备的结构

如图10所示，认证设备2包括例如在其入口端的入口/出口通道部分4的内表面上提供的，并且具有与电场检测部分10相同的结构(图7)的电场检测部分50，以及认证处理部分60，其具有除新增加的取代发送部分20的调制电路24的波形处理部分61之外与发送部分20相同的结构。

几乎与卡设备3同时地，认证设备2顺序地通过电场检测部分50以及放大器14检测在走近入口/出口通道部分4以经过它的用户的附近形成的信息传输准静电场DSE(行走准静电场HSE)的强度变化，以作为放大行走带电变化信号S11；使用LPF 22仅提取低频分量；以及作为带电变化信号S12将其发送到波形处理部分23以及认证部分61。

在这种情况下，在卡设备3执行处理的同时，波形处理部分23基于带电变化信号S12执行类似于那些上面参考图9描述的处理的每个处理，并且在那之后，确定对应于卡设备3的相同时区的屏蔽时区MTZ，并且接着把它发送到认证部分61以作为屏蔽时间数据D14。

认证部分61基于波形处理部分23提供的屏蔽时间数据D14以及LPF 22提供的带电变化信号S12，使用内部存储器(未示出)中预先存储的ID列表，执行预定认证。

在这种情况下，认证部分61首先基于预定解调方法，仅在屏蔽时间数据D14中的屏蔽时区MTZ期间，对由LPF 22提供的带电变化信号S12执行解调处理，并且提取叠加在带电变化信号S12(信息传输准静电场DSE)上的ID信息D5。

认证部分61接着对照ID信息D5检查存储在内部存储器中的ID列表。仅在ID列表中存在对应于ID信息D5的信息时，它才打开入口/出口通道部分4的出口门5。

认证处理部分60实际适于通过作为软件的LPF 22，波形处理部分23以及认证部分61根据预定发送程序在控制部分(未示出)的控制下执行认证处理。现在使用下面的流程图描述认证处理的过程。

如图11所示，认证处理部分60从例程RT2的开始步骤前进到下一个步骤SP21，并且通过在卡设备3执行处理的同时，对由电场检测部分50检测和提供的放大行走带电变化信号S11执行与上述卡设备3在步骤SP1和SP2(图9)执行的处理相同的每个处理，产生带电变化数据，并且接着前进到下一个步骤SP22。

在步骤SP22，认证处理部分60通过对在步骤SP21产生的带电变化数据执行与卡设备3在上述步骤SP3到SP5执行的处理相同的每个处理，确定屏蔽时区MTZ，并且接着前进到下一个步骤SP23。

在步骤SP23，认证处理部分60通过在步骤SP22确定的屏蔽时区MTZ期间对在步骤SP21产生的带电变化数据执行数据解调处理，提取叠加在带电变化数据上的ID信息D5，并且接着前进到下一个步骤SP24。

在步骤SP24，认证处理部分60对照预先存储在内部存储器中的ID列表检查在步骤SP23提取的ID信息D5，并且确定ID列表中是否存在对应于ID信息D5的信息。

如果不存在这种信息，则这指示此设备不是公司提供的卡设备3，而是伪造设备。在这种情况下，认证处理部分60识别出用户与公司不相关，并且它前进到下一个步骤SP25以及结束认证处理。

反之，如果存在这种信息，则这指示此设备是公司提供的卡设备3。在这种情况下，认证处理部分60前进到下一个步骤SP25。

在步骤SP25，在打开入口/出口通道部分4的出口门5(图5)之后，认证处理部分60前进到下一个步骤SP26以及结束认证处理。

因而，认证处理部分60通过在检测按照对人体共同的几乎相同的周期(无论个体如何)出现的8赫兹峰Px的同时执行与卡设备3执行的那些处理相同的处理，确定屏蔽时区MTZ，同时卡设备3检测它们，并且因而它能够高准确性地通过卡设备3提取叠加在在用户附近形成的信息传输准静电场DSE上的ID信息D5。

(2-4)近场通信中的辅助装置

除上述结构之外，如图12所示，以这样的状态给认证系统1提供入口/出口通道部分4的地板表面(此后称作通道地板表面)Y1，使得它未被接到地(此后称作建筑物地板表面)Y2，而是与建筑物地板表面Y2相隔预定间隔dx(间隙)。

在这种情况下，能够将用户的脚和建筑物地板表面Y2之间的静电容量减少至比用户和侧表面电极7之间的静电容量少一个对应于通道地板表面Y1和建筑物地板表面Y2之间的间隔dx的量，并且因而能够阻止从脚到建筑物地板表面Y2的信息传输准静电场DSE(行走准静电场HSE)的泄漏。

除此之外，也可以防止由建筑物地板表面Y2的不一致性导致的噪声(此后称作环境噪声)KN从通道地板表面Y1感应到用户，该噪声例如是由于建筑物地板表面Y2中钢材料的接合面之间的间隙或钢材料的锈造成电气不稳定状态导致的电气放电噪声。

因而，在通信系统中，可以在更稳定状态下形成信息传输准静电场DSE(行走准静电场HSE)的等电位表面，其中在用户被带电以及带电变化瞬时传导用户表面的外围时，基本上各向同性地从用户表面周围形成信息传输准静电场DSE，并且因此可以稳定近场通信。

通过比较示出当人体作为理想偶极天线时准静电场的等电位表面的图13和示出根据本实施例的试验结果的图14将直观地明白这一点。

此外，如图15所示，通信系统1的认证设备2适于通过FET 11和放大器14阻止从检测电极12到认证处理部分60的通路上的信号泄漏。具体地，首先，导电外壳15与FET 11被电气隔离；并且其次，只有认证处理部分60在接收通路上被连接到地板表面。

第三，作为用于阻止这种泄漏的手段，与通过认证处理部分60从FET 11到地的路径上的静电容量SC2比较，认证设备2适于例如通过增加FET 11和地之间的间隔(高度)，来降低FET 11和地之间静电容量SC1。

因而，认证设备2能够通过FET 11把检测电极52检测的信息传输准静电场DSE(行走准静电场HSE)有效感应到认证处理部分60，并且因而高灵敏度地接收在用户周围形成的信息传输准静电场DSE(图5)。

(2-5)操作和效果

在具有上述结构的通信系统1中，卡设备3和认证设备2几乎同时检测幅度峰，由于行走特征，该幅度峰几乎以恒定周期响应经过作为通信通路的入口/出口通道部分4的人体的行走运动而出现于在人体附近形成的行走准静电场HSE中具有8±2[赫兹]频率的频带中。

接着，基于检测的幅度峰，确定屏蔽时区MTZ；仅在屏蔽时区MTZ期间根据ID信息D5由带电感应部分30使用户带电，以及因而调制用户的带电状态；以及通过经由电场检测部分50检测用户的带电状态来提取ID信息D5，并且接着由认证处理部分60对它进行解调。

因此，在通信系统1中，能够在防止叠加在信息传输准静电场DSE上的ID信息D5被破坏的状态下，以及在几乎充分保证同步的状态下发送和接收ID信息D5。

此外，在通信系统1中，通过从屏蔽时区MTZ中消除预先预置的预测峰降低周期Δt1和预测峰增加周期Δt2，能够在更加充分保证同步的状态下发送和接收信息。

根据上述结构，通过在避免响应人体行走运动而在形成于人体附近的行走准静电场HSE中出现的具有高强度的8赫兹峰Px的同时，使人体充当天线，从而发送和接收ID信息D5，使得能够在防止8赫兹峰Px破坏信息的同时，使用人体作为天线，通过各向同性地在人体周围形成的信息传输准静电场DSE来发送和接收ID信息D5。因而，能够增强使用准静电场的通信自由度。

(3)其它实施例

在上述实施例中，已经描述了作为峰检测装置的峰检测部分42，由在人体周围形成的行走准静电场HSE响应人体行走运动的强度转移来检测8赫兹峰Px的情况。然而，本发明不限于此，并且可以检测电场移动的峰，其中通过各种其它两足运动来产生这种峰，例如轻快行走，在楼梯上上下移作以及在相同位置踏步运动，即，包含一只脚的整个足底表面接触地并且另外一只脚的脚尖刚离开地的状态的运动。

在这种情况下，行走波形中的幅度峰根据从右脚(左脚)完全接触地时直到右脚(左脚)的脚尖刚离开地时执行的运动的速度而改变。因此，通过根据从要检测的两足运动中的右脚(左脚)完全接触地时直到右脚(左脚)的脚尖刚离开地时的运动速度来检测出现在频带上的幅度峰，以作为取代8赫兹峰的指标，能够获得类似于上述实施例的效果。

在这种情况下，基于根据从要检测的两足运动中的右脚(左脚)完全接触地时直到右脚(左脚)的脚尖刚离开地时的运动速度的频带来改变预测峰降低周期Δt1以及预测峰增加周期Δt2，于是能够在更加稳定的状态下执行近场通信。

在上述实施例中，已经描述了把作为发送设备的卡设备3放置在与其接触的用户的手臂的预定部分的情况。然而，本发明不限于此，卡设备3可以放置在与用户的表皮接触的各个其它部分。例如，它可以被嵌入耳钉中。

此外，在上述实施例中，已经描述了以卡形状形成卡设备3的情况。然而，本发明不限于此，可以以各种其它形状形成卡设备3。最后，只要是移动类型的，便可以是任何形状。

此外，在上述实施例中，已经描述了在通道地板表面Y1与建筑物地板表面Y2隔离预定间隔dx的状态下，为入口/出口通道部分4提供通道地板表面Y1的情况。然而，本发明不限于此，可以把具有低相对介电常数的成分填入间隔dx中。

在这种情况下，如果填充在通道地板表面Y1和建筑物地板表面Y2之间的成分的相对介电常数被表示成ε，通道地板表面Y1和建筑物地板表面Y2之间的间隙被表示成dx，真空电气常数的介电常数被表示成ε0，以及用户脚底的面积被表示成S，则用户的脚和建筑物地板表面Y2之间的静电容量CY2逼近由下面公式表示的关系：

$\mathrm{CY}2=\mathrm{\&epsiv;}0\&CenterDot;\mathrm{\&epsiv;}\frac{S}{\mathrm{dx}}......\left(17\right)$

因此，如果考虑上述关系选择通道地板表面Y1和建筑物地板表面Y2之间的距离dx以及填充在通道地板表面Y1和建筑物地板表面Y2之间的成分的相对介电常数ε，则确实能够把用户的脚和建筑物地板表面Y2之间的静电容量CY2降低到小于用户和侧表面电极7之间的静电容量。因而，能够更加安全地防止从用户的脚到建筑物地板表面Y2的信息传输准静电场DSE(行走准静电场HSE)的泄漏，并且因而能够更加安全地稳定近场通信。

此外，在上述实施例中，已经描述了在通道地板表面Y1与建筑物地板表面Y2(图20)隔离预定间隔dx的状态下，为入口/出口通道部分4提供通道地板表面Y1，以作为用于防止用户和地相互电耦合的耦合防止装置的情况。然而，本发明不限于此，可提供布置在通道地板表面Y1并且接地到建筑物地板表面Y2的噪声吸收/接地线80，如图16所示。

在这种情况下，可以防止例如由建筑物地板表面Y2的不一致性产生的噪声(此后称作环境噪声)KN从通道地板表面Y1感应到用户，并且因而稳定近场通信，这类似于上述实施例。此外，如果在通道地板表面Y1和建筑物地板表面Y2之间不仅提供间隔dx而且提供噪声吸收/接地线80，则能够更加增强近场通信的稳定性。

此外，在上述实施例中，已经描述了由作为检测装置的FET 11将用户的带电变化(信息传输准静电场DSE或行走准静电场HSE)作为放大行走带电变化信号S1来检测(S11)的情况。然而，本发明不限于此，可以通过各种其它检测装置检测用户的带电状态变化，例如用于测量由感应电压感应的电压的感应电极型场强度计，用于使用斩波电路，振荡电容等等AC转换通过感应电极获得的指示信号的感应电极型调制放大系统场强度计，用于把电场作用于具有电光效应的材料以测量在材料中产生的光传播特征的变化的电光效应型场强度计，以及仅用于卡设备3的静电计，旁路电阻器型场强度计，集电型场强度计等等。

此外，在上述实施例中，已经描述了作为调制装置的调制电路24和带电感应部分30产生要提供给带电感应电极31的调制信号HS的频率f，使得它满足公式(16)的情况。然而，基于本发明，只有在限制要提供给带电感应电极31的调制信号HS的功率和电荷中的至少一个的情况下才会足够。

此外，在上述实施例中，已经描述了通过调制电路24和带电感应部分30实现带电感应装置的情况。然而，本发明不限于此，可以通过各种其它结构实现带电感应装置。

此外，在上述实施例中，已经描述了通过LPF 22和认证部分61实现解调装置的情况。然而，本发明不限于此，可以通过各种其它结构实现解调装置。

此外，在上述实施例中，已经描述了作为通信帧确定装置的峰预测部分43和屏蔽时间确定部分44基于公式(14)和(15)确定短于在当前时间出现的8赫兹峰Px和在将来时间出现的8赫兹峰Px之间的时间宽度的屏蔽时区MTZ以作为通信帧的情况。然而，本发明不限于此，可以使用各种其它预测公式来确定通信帧。

此外，在上述实施例中，已经描述了通过一个用户在提供于用户附近的作为第一通信设备的卡设备3，和提供于预定控制目标上的作为第二通信设备的认证设备2之间执行近场通信的情况。然而，本发明不限于此，可以通过多个用户执行近场通信。在这种情况下，能够获得与上述实施例相同的效果。

此外，在上述实施例中，已经描述了把认证设备2应用为在预定控制目标上提供的第二通信设备的情况。然而，本发明不限于此，本发明能够广泛应用于在录像机，电视机，例如移动电话或个人计算机的电子设备，医疗设备，汽车，工作台以及其它控制目标的附近提供的第二通信设备。在这种情况下，能够获得与上述实施例相同的效果。

此外，在上述实施例中，已经描述了把本发明应用于在用户进入或退出作为通信通道的入口/出口通道部分4时根据需要打开出口门5的认证系统1的情况。然而，本发明不限于此，并且能够广泛应用于出于各种其它目的的通信系统，例如用于在用户走近工作台时根据需要打开工作台的门、具有在工作台附近的通信通路的通信系统，用于在用户走近个人计算机时打开个人计算机、具有在个人计算机附近的通信通路的通信系统，以及用于在把识别目标传送到预定位置时根据需要切换运输通道、使用用于传送预定识别目标的运输通道作为通信通道的通信系统，即，应用于根据信息使人体带电以使人体充当天线，以及使用在人体附近形成的准静电场作为信息传输介质发送和接收信息的任何通信系统。

此外，在上述实施例中，已经描述了通过程序实现发送部分20或认证处理部分60的每个处理的情况。然而，本发明不限于此，每个处理的一部分或全部可以通过硬件装置实现，例如专用于处理的集成电路。

此外，在上述实施例中，已经描述了基于预先存储在内部存储器中的程序执行上述发送处理(图9)或认证处理(图11)的情况。然而，本发明不限于此，并且通过安装程序存储介质来执行发送处理或认证处理，其中程序被存储到信息处理器中。

在这种情况下，不仅通过例如软盘，CD-ROM(微型盘只读存储器)以及DVD(数字通用光盘)的封装介质，而且通过暂时或永久存储程序的半导体存储器或磁盘可以实现安装有用于执行发送处理或认证处理的程序并且使其可执行的程序存储介质。作为在这种程序存储介质中存储分析程序的手段，可以使用连线或有线通信介质，例如局域网，因特网，以及数字卫星广播，以及可以通过例如路由器和调制解调器的各种通信接口存储分析程序。

如上所述，基于本发明，在包括通过准静电场发送和接收信息的第一通信设备和第二通信设备的通信系统中，第一和第二通信设备检测幅度峰，并且基于检测的幅度峰确定通信帧，其中当在人体附近形成的准静电场响应经过预定通信通路的人体的两足运动而发生移动时，在预定频带上出现该幅度峰。之后，第一通信设备仅在确定的通信帧期间根据信息调制准静电场，而第二设备仅在通信帧期间解调所调制的准静电场。

在这种情况下，在通信系统中，由于是在这样的情况下使人体带电，即避免在响应人体的行走运动而在人体附近形成的行走准静电场中出现具有高强度的幅度峰，所以通过根据预定信息使人体带电，并且因而使人体充当在人体表面周围各向同性地形成的准静电场中的天线，同时阻止这种峰破坏信息，从而能够发送和接收信息。

实用性

本发明适于以下情况：在人体从入口/出口通道进入或退出时，打开为预定入口/出口通道提供的门，在人体走近工作台时，根据需要开启为工作台提供的机柜的情况，以及在需传送的物品被传送到预定运输通道时，根据需要切换运输通道的情况。

权利要求书

(按照条约第19条的修改)

1.一种通信系统，包括通过准静电场发送和接收信息的第一通信设备以及第二通信设备，其特征在于：

第一通信设备包括：

峰检测装置，用于检测幅度峰，其中当在人体附近形成的准静电场响应经过预定通信通路的人体的两足运动而发生移动时，在预定频带上出现该幅度峰；

通信帧确定装置，用于基于峰检测装置所检测的幅度峰确定通信帧；以及

调制装置，用于仅在通信确定装置所确定的通信帧期间根据信息调制准静电场；以及

第二通信设备包括：

峰检测装置；

通信帧确定装置；以及

解调装置，用于仅在通信帧期间解调所调制的准静电场。

2.如权利要求1所述的通信系统，其特征在于：

通信帧确定装置和峰预测装置一起确定时间宽度比从峰检测装置检测的幅度峰到接着该幅度峰出现的将来幅度峰的时间宽度更短的通信帧，其中峰预测装置用于预测所述将来幅度峰的将来出现。

3.如权利要求1所述的通信系统，其特征在于，峰检测装置检测出现在8±2[赫兹]频段上的幅度峰。

4.如权利要求1所述的通信系统，其特征在于：

调制装置根据特定于人体的信息调制准静电场；以及

第二通信设备包括认证装置，用于基于特定于人体的、作为解调装置的解调结果而获得的信息执行认证。

5.一种通过准静电场发送和接收信息的通信方法，其特征在于包括：

峰检测步骤，用于检测幅度峰，其中当在人体附近形成的准静电场响应经过预定通信通路的人体的两足运动而发生移动时，在预定频带上出现该幅度峰；

通信帧确定步骤，用于基于在峰检测步骤检测的幅度峰确定通信帧；以及

调制/解调步骤，用于仅在通信帧确定步骤确定的通信帧期间根据信息调制准静电场或解调所调制的准静电场。

6.一种通过准静电场发送信息的通信设备，其特征在于包括：

峰检测装置，用于检测幅度峰，其中当在人体附近形成的准静电场响应经过预定通信通路的人体的两足运动而发生移动时，在预定频带上出现该幅度峰；

通信帧确定装置，用于基于峰检测装置所检测的幅度峰确定通信帧；以及

调制装置，用于仅在通信确定装置所确定的通信帧期间根据信息调制准静电场。

7.一种通过准静电场发送信息的通信设备，其特征在于包括：

峰检测装置，用于检测幅度峰，其中当在人体附近形成的准静电场响应经过预定通信通路的人体的两足运动而发生移动时，在预定频带上出现该幅度峰；

通信帧确定装置，用于基于峰检测装置所检测的幅度峰确定通信帧；以及

解调装置，用于仅在通信帧期间解调所调制的准静电场。

Claims (7)

1.一种通信系统，包括通过准静电场发送和接收信息的第一通信设备以及第二通信设备，其特征在于：

第一通信设备包括：

峰检测装置，用于检测幅度峰，其中当在人体附近形成的准静电场响应经过预定通信通路的人体的两足运动而发生移动时，在预定频带上出现该幅度峰；

通信帧确定装置，用于基于峰检测装置所检测的幅度峰确定通信帧；以及

调制装置，用于仅在通信确定装置所确定的通信帧期间根据信息调制准静电场；以及

第二通信设备包括：

峰检测装置；

通信帧确定装置；以及

解调装置，用于仅在通信帧期间解调所调制的准静电场。

2.如权利要求1所述的通信系统，其特征在于：

通信帧确定装置和峰预测装置一起确定时间宽度比从峰检测装置检测的幅度峰到接着该幅度峰出现的将来幅度峰的时间宽度更短的通信帧，其中峰预测装置用于预测所述将来幅度峰的将来出现。

3.如权利要求1所述的通信系统，其特征在于，峰检测装置检测出现在8±2[赫兹]频段上的幅度峰。

4.如权利要求1所述的通信系统，其特征在于：

调制装置根据特定于人体的信息调制准静电场；以及

第二通信设备包括认证装置，用于基于特定于人体的、作为解调装置的解调结果而获得的信息执行认证。

5.一种通过准静电场发送和接收信息的通信系统，其特征在于包括：

峰检测步骤，用于检测幅度峰，其中当在人体附近形成的准静电场响应经过预定通信通路的人体的两足运动而发生移动时，在预定频带上出现该幅度峰；

通信帧确定步骤，用于基于在峰检测步骤检测的幅度峰确定通信帧；以及

调制/解调步骤，用于仅在通信帧确定步骤确定的通信帧期间根据信息调制准静电场或解调所调制的准静电场。

6.一种通过准静电场发送信息的通信设备，其特征在于包括：

峰检测装置，用于检测幅度峰，其中当在人体附近形成的准静电场响应经过预定通信通路的人体的两足运动而发生移动时，在预定频带上出现该幅度峰；

通信帧确定装置，用于基于峰检测装置所检测的幅度峰确定通信帧；以及

调制装置，用于仅在通信确定装置所确定的通信帧期间根据信息调制准静电场。

7.一种通过准静电场发送信息的通信设备，其特征在于包括：

峰检测装置，用于检测幅度峰，其中当在人体附近形成的准静电场响应经过预定通信通路的人体的两足运动而发生移动时，在预定频带上出现该幅度峰；

通信帧确定装置，用于基于峰检测装置所检测的幅度峰确定通信帧；以及

解调装置，用于仅在通信帧期间解调所调制的准静电场。

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