JP2000224083A - パ―ソナル・エリア・ネットワ―ク（ｐａｎ）通信システム - Google Patents
パ―ソナル・エリア・ネットワ―ク（ｐａｎ）通信システムInfo
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B5/00—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems
- H04B5/40—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems characterised by components specially adapted for near-field transmission
- H04B5/48—Transceivers
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W84/00—Network topologies
- H04W84/18—Self-organising networks, e.g. ad-hoc networks or sensor networks
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
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- G06K7/10336—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves using at least one antenna particularly designed for interrogating the wireless record carriers the antenna being of the near field type, inductive coil
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電界を利用するパーソナル・エリア・ネット
ワーク（ＰＡＮ）・システムのパフォーマンスを最適化
する方法及び装置を提供すること。 【解決手段】 複数のＰＡＮ受信器アンテナがキーボー
ドに装着され、ＰＡＮ送信器を持つ人が腕をキーボード
またはその近くに置いたときは、信号の一部が受信器か
ら腕を通して分路しても、送信器からの充分な信号が受
信器アンテナにより検知される。また、ＰＡＮ受信器
は、駆動シールドにより、ＰＡＮ受信器が支持されるデ
スク等の近くの金属から絶縁される。更に、多電極のＰ
ＡＮ送信器により、送信器が携帯されるポケット内の金
属のコイン等により生じるような、ＰＡＮ送信器からの
信号に対する悪影響が少なくなる。また、差動受信電極
により、人が、コンピュータに不当にアクセスする等の
ために、受信器とＰＡＮ送信器を携帯した人の間に入る
ことで生じるＰＡＮ転送信号のコンピュータの受信器へ
の不当な接続が防止される。
ワーク（ＰＡＮ）・システムのパフォーマンスを最適化
する方法及び装置を提供すること。 【解決手段】 複数のＰＡＮ受信器アンテナがキーボー
ドに装着され、ＰＡＮ送信器を持つ人が腕をキーボード
またはその近くに置いたときは、信号の一部が受信器か
ら腕を通して分路しても、送信器からの充分な信号が受
信器アンテナにより検知される。また、ＰＡＮ受信器
は、駆動シールドにより、ＰＡＮ受信器が支持されるデ
スク等の近くの金属から絶縁される。更に、多電極のＰ
ＡＮ送信器により、送信器が携帯されるポケット内の金
属のコイン等により生じるような、ＰＡＮ送信器からの
信号に対する悪影響が少なくなる。また、差動受信電極
により、人が、コンピュータに不当にアクセスする等の
ために、受信器とＰＡＮ送信器を携帯した人の間に入る
ことで生じるＰＡＮ転送信号のコンピュータの受信器へ
の不当な接続が防止される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般的にはコンピ
ュータ通信に関して、特に電界を利用した効果的な近距
離通信を提供する方法及び装置に関する。
ュータ通信に関して、特に電界を利用した効果的な近距
離通信を提供する方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】人と電界の相互作用を利用した近距離通
信の媒体としてのパーソナル・エリア・ネットワーク
（ＰＡＮ）の概念については、米国特許第５７９６８２
７号、System and Method for Near-Field Human-Body
Coupling for Encrypted Communication with Identifi
cation Cardsで説明されている。この特許で開示されて
いる通り、ＰＡＮの原理を利用して、人が着用または携
帯できるクレジット・カード程度の大きさの軽量な送信
器が個人用セキュリティ・カードに組み込まれる。この
ＰＡＮ送信器は、人のＩＤ、個人識別番号（ＰＩＮ）、
社会保険番号、保全許可等の情報を、人が相互作用する
電界を介してＰＡＮ受信器に自動的に通信する。ＰＡＮ
の原理によると、受信器は、人の近くに置かれたコンピ
ュータに関連付けられ、ＰＡＮ送信器がこのコンピュー
タと通信する。
信の媒体としてのパーソナル・エリア・ネットワーク
（ＰＡＮ）の概念については、米国特許第５７９６８２
７号、System and Method for Near-Field Human-Body
Coupling for Encrypted Communication with Identifi
cation Cardsで説明されている。この特許で開示されて
いる通り、ＰＡＮの原理を利用して、人が着用または携
帯できるクレジット・カード程度の大きさの軽量な送信
器が個人用セキュリティ・カードに組み込まれる。この
ＰＡＮ送信器は、人のＩＤ、個人識別番号（ＰＩＮ）、
社会保険番号、保全許可等の情報を、人が相互作用する
電界を介してＰＡＮ受信器に自動的に通信する。ＰＡＮ
の原理によると、受信器は、人の近くに置かれたコンピ
ュータに関連付けられ、ＰＡＮ送信器がこのコンピュー
タと通信する。
【０００３】ＰＡＮ受信器は、ＰＡＮ通信の原理によ
り、低電力、低遅延、低コストであり、コンピュータ、
コンピュータのマウス、キーボード、または部屋のセキ
ュリティ・リーダ等に簡単に取り付けられる。受信器
は、送信器から送られ、人体を通して接続される信号を
検知する。前記のように、これらの信号は、送信器の所
持者が、特定のコンピュータを使用することや特定の領
域に入ることを許可されていること、または送信器の所
持者が、特定の時間に特定の部屋にいたこと等を示す認
証情報等の情報を伝える。
り、低電力、低遅延、低コストであり、コンピュータ、
コンピュータのマウス、キーボード、または部屋のセキ
ュリティ・リーダ等に簡単に取り付けられる。受信器
は、送信器から送られ、人体を通して接続される信号を
検知する。前記のように、これらの信号は、送信器の所
持者が、特定のコンピュータを使用することや特定の領
域に入ることを許可されていること、または送信器の所
持者が、特定の時間に特定の部屋にいたこと等を示す認
証情報等の情報を伝える。
【０００４】これらのことを考慮すると、ＰＡＮ通信の
潜在的用途は多数考えられる。数多いＰＡＮ通信システ
ムの用途の１つとして、有効なＰＡＮ送信器を所持した
人だけが特定のコンピュータやコンピュータ・システム
にログオンできるようにする用途がある。また、アクセ
スが制限された領域に入ろうとする人を認証する、ビル
内の人の動きを監視する等により、人の居所を知る用途
もある。更に、ＰＡＮ通信は、ＡＴＭ（現金自動支払い
機）に対する選択的アクセスを与えるために使用でき
る。前記の用途は全て、ＰＡＮ通信の性質により、有効
なＰＡＮ送信器を携帯するだけで実現できる。従って、
ＰＡＮ通信システムは、個人認証という言葉の意味する
幅広い分野で、効率的で便利なソリューションになる。
潜在的用途は多数考えられる。数多いＰＡＮ通信システ
ムの用途の１つとして、有効なＰＡＮ送信器を所持した
人だけが特定のコンピュータやコンピュータ・システム
にログオンできるようにする用途がある。また、アクセ
スが制限された領域に入ろうとする人を認証する、ビル
内の人の動きを監視する等により、人の居所を知る用途
もある。更に、ＰＡＮ通信は、ＡＴＭ（現金自動支払い
機）に対する選択的アクセスを与えるために使用でき
る。前記の用途は全て、ＰＡＮ通信の性質により、有効
なＰＡＮ送信器を携帯するだけで実現できる。従って、
ＰＡＮ通信システムは、個人認証という言葉の意味する
幅広い分野で、効率的で便利なソリューションになる。
【０００５】本発明で述べられているように、ＰＡＮシ
ステムは、効率のよい通信システムとして認められてい
るが、ＰＡＮシステムのパフォーマンスを更に最適化で
きる用途がある。例えば、有効なＰＡＮ送信器を装着し
ている人が、キーボードにＰＡＮ受信器が装着されたコ
ンピュータにアクセスしたい場合、ユーザがキーボード
に手を置いたときに、転送される信号が著しく減衰する
ことがある。また、ＰＡＮ受信器と受信器が支持される
金属表面の間に望ましくない接続や分路が起こり得る。
更に、ＰＡＮ送信器からの信号の強度は、送信器が、例
えば人のポケットに、コインなどほかの金属と一緒にあ
るとき等にはかなり影響を受ける。また、許可を得てい
ない第３者が、有効なＰＡＮ送信器を持っている人と受
信器の間に入り、ＰＡＮ受信器に関連付けられたコンピ
ュータや部屋に不当にアクセスすることも考えられる。
例えば、ＰＡＮ送信器からの信号は、有効なＰＡＮ送信
器と受信器の間にいる人を通して、ＡＴＭマシンやコン
ピュータ制御の地下鉄の回転式改札口のＰＡＮ受信器に
接続された場合、ＡＴＭマシンや改札口への不当なアク
セスが可能になる。
ステムは、効率のよい通信システムとして認められてい
るが、ＰＡＮシステムのパフォーマンスを更に最適化で
きる用途がある。例えば、有効なＰＡＮ送信器を装着し
ている人が、キーボードにＰＡＮ受信器が装着されたコ
ンピュータにアクセスしたい場合、ユーザがキーボード
に手を置いたときに、転送される信号が著しく減衰する
ことがある。また、ＰＡＮ受信器と受信器が支持される
金属表面の間に望ましくない接続や分路が起こり得る。
更に、ＰＡＮ送信器からの信号の強度は、送信器が、例
えば人のポケットに、コインなどほかの金属と一緒にあ
るとき等にはかなり影響を受ける。また、許可を得てい
ない第３者が、有効なＰＡＮ送信器を持っている人と受
信器の間に入り、ＰＡＮ受信器に関連付けられたコンピ
ュータや部屋に不当にアクセスすることも考えられる。
例えば、ＰＡＮ送信器からの信号は、有効なＰＡＮ送信
器と受信器の間にいる人を通して、ＡＴＭマシンやコン
ピュータ制御の地下鉄の回転式改札口のＰＡＮ受信器に
接続された場合、ＡＴＭマシンや改札口への不当なアク
セスが可能になる。
【０００６】しかし、前記のような問題は、効果的及び
効率的に解決することができる。
効率的に解決することができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】人が携帯するＰＡＮ送
信器と、選択的アクセスの確立が求められるコンピュー
タに装着されるＰＡＮ受信器との通信媒体として、電界
を利用するパーソナル・エリア・ネットワーク（ＰＡ
Ｎ）・システムのパフォーマンスを最適化する方法及び
装置を提供すること。
信器と、選択的アクセスの確立が求められるコンピュー
タに装着されるＰＡＮ受信器との通信媒体として、電界
を利用するパーソナル・エリア・ネットワーク（ＰＡ
Ｎ）・システムのパフォーマンスを最適化する方法及び
装置を提供すること。
【０００８】
【課題を解決するための手段】パーソナル・エリア・ネ
ットワーク（ＰＡＮ）通信システムは、携帯型ＰＡＮ送
信器、コンピュータ及びＰＡＮ送信器とコンピュータの
間で通信を確立できるようにコンピュータに関連付けら
れたＰＡＮ受信器アンテナを含む。ＰＡＮの原理によ
り、送信器とコンピュータの通信は、電界を利用して確
立される。
ットワーク（ＰＡＮ）通信システムは、携帯型ＰＡＮ送
信器、コンピュータ及びＰＡＮ送信器とコンピュータの
間で通信を確立できるようにコンピュータに関連付けら
れたＰＡＮ受信器アンテナを含む。ＰＡＮの原理によ
り、送信器とコンピュータの通信は、電界を利用して確
立される。
【０００９】好適実施例では、キーボード等のデータ入
力装置がコンピュータと通信し、データ入力装置に受信
器アンテナが装着される。システムは、少なくとも３
つ、好適には４つの受信器アンテナを含む。少なくとも
１つの受信器アンテナは、おおよそキーボードの左側か
ら右側に延びる。
力装置がコンピュータと通信し、データ入力装置に受信
器アンテナが装着される。システムは、少なくとも３
つ、好適には４つの受信器アンテナを含む。少なくとも
１つの受信器アンテナは、おおよそキーボードの左側か
ら右側に延びる。
【００１０】以下で詳述するが、受信器アンテナは受信
器に関連付けられ、受信器は信号に関連付けられる。こ
れを考慮して、好適なシステムは、更に、受信信号を最
大にするために、複数のアンテナの組み合わせまたはそ
の１つを選択する論理手段を含む。このようにして、例
えば人の腕により送信器からシールドされ、或いは減衰
するアンテナを接続解除することで、受信器アンテナの
最適な組み合わせが達成される。
器に関連付けられ、受信器は信号に関連付けられる。こ
れを考慮して、好適なシステムは、更に、受信信号を最
大にするために、複数のアンテナの組み合わせまたはそ
の１つを選択する論理手段を含む。このようにして、例
えば人の腕により送信器からシールドされ、或いは減衰
するアンテナを接続解除することで、受信器アンテナの
最適な組み合わせが達成される。
【００１１】また、ＰＡＮ送信器からＰＡＮ受信器まで
の電界を介して情報を通信するＰＡＮ通信システムを開
示する。ＰＡＮ受信器には、少なくとも１つの受信電極
が駆動シールドの上に置かれる。また、受信電極と駆動
シールドの間に絶縁体層が挟まれる。駆動シールドと受
信器に単位利得増幅器等のバッファが電気的に接続され
る。駆動シールドは、受信電極を、受信電極の近くのほ
かの接地ソースから電気的に事実上絶縁し、受信電極の
インピーダンスを上げ、キャパシタンスを下げる。
の電界を介して情報を通信するＰＡＮ通信システムを開
示する。ＰＡＮ受信器には、少なくとも１つの受信電極
が駆動シールドの上に置かれる。また、受信電極と駆動
シールドの間に絶縁体層が挟まれる。駆動シールドと受
信器に単位利得増幅器等のバッファが電気的に接続され
る。駆動シールドは、受信電極を、受信電極の近くのほ
かの接地ソースから電気的に事実上絶縁し、受信電極の
インピーダンスを上げ、キャパシタンスを下げる。
【００１２】また、ＰＡＮ通信システムでは、ＰＡＮ送
信器を開示する。送信器は複数の送信器電極を含む。好
適実施例では、送信器は第１と第２の駆動電極を含み、
各駆動電極はバッファ回路により付勢され、各バッファ
回路は信号ソースに電気的に接続される。
信器を開示する。送信器は複数の送信器電極を含む。好
適実施例では、送信器は第１と第２の駆動電極を含み、
各駆動電極はバッファ回路により付勢され、各バッファ
回路は信号ソースに電気的に接続される。
【００１３】また、ＰＡＮ通信システムは、異なる受信
電極を含む少なくとも１つのＰＡＮ受信器と少なくとも
１つの携帯型ＰＡＮ送信器を含む。本発明の原理によ
り、受信電極は、人の電位差を測定するように位置付け
られるので、ＰＡＮ送信器を持つ人は、受信電極に事実
上の測定電位を生じ、ＰＡＮカードを携帯していない人
は、受信電極に事実上電位を生じない。これにより、Ｐ
ＡＮカードを持たない人を介したＰＡＮ送信器から受信
器への通信が防止される。
電極を含む少なくとも１つのＰＡＮ受信器と少なくとも
１つの携帯型ＰＡＮ送信器を含む。本発明の原理によ
り、受信電極は、人の電位差を測定するように位置付け
られるので、ＰＡＮ送信器を持つ人は、受信電極に事実
上の測定電位を生じ、ＰＡＮカードを携帯していない人
は、受信電極に事実上電位を生じない。これにより、Ｐ
ＡＮカードを持たない人を介したＰＡＮ送信器から受信
器への通信が防止される。
【００１４】好適には、受信電極が、受信信号の分路、
伝導、或いは減衰を起こし得るグラウンド等ほかの導体
の近くにあるとき、受信電極にガード電極が並置され受
信電極から絶縁される。また、受信電極からガード電極
にガード駆動フォロワ増幅器が電気的に接続され、受信
電極がグラウンドや導体から電気的に絶縁される。
伝導、或いは減衰を起こし得るグラウンド等ほかの導体
の近くにあるとき、受信電極にガード電極が並置され受
信電極から絶縁される。また、受信電極からガード電極
にガード駆動フォロワ増幅器が電気的に接続され、受信
電極がグラウンドや導体から電気的に絶縁される。
【００１５】携帯型送信器と送信器近くのコンピュータ
・システム間で、送信器を持つ人の影響を受ける電界を
利用してデータをやりとりする通信システムは、受信器
を含み、受信器は複数の受信器アンテナを含む。受信器
アンテナは、人がコンピュータ・システムに向かって腕
を動かしたときに、人からの電界線が少なくともいくつ
かは受信器アンテナの少なくとも１つから分路すること
のないように、コンピュータ・システムに関連付けられ
る。
・システム間で、送信器を持つ人の影響を受ける電界を
利用してデータをやりとりする通信システムは、受信器
を含み、受信器は複数の受信器アンテナを含む。受信器
アンテナは、人がコンピュータ・システムに向かって腕
を動かしたときに、人からの電界線が少なくともいくつ
かは受信器アンテナの少なくとも１つから分路すること
のないように、コンピュータ・システムに関連付けられ
る。
【００１６】また、通信システムは、金属表面の上に置
かれた受信電極と、受信電極を金属表面からシールドす
るために受信電極と金属表面の間に置かれる駆動シール
ドを含む。
かれた受信電極と、受信電極を金属表面からシールドす
るために受信電極と金属表面の間に置かれる駆動シール
ドを含む。
【００１７】また、通信システムは、静電気送信器を含
み、静電気送信器は、少なくとも１つの基準電極から電
気的に絶縁される複数の駆動電極を含む。
み、静電気送信器は、少なくとも１つの基準電極から電
気的に絶縁される複数の駆動電極を含む。
【００１８】通信システムはまた、コンピュータ、コン
ピュータに関連付けられた静電気受信器、及び受信器に
電気的に接続された少なくとも１つの受信電極を含む。
携帯型静電気送信器は、受信器を介してコンピュータと
通信する第１の人により携帯される。本発明により、静
電気送信器を携帯していない第２の人が送信器と受信器
の間に入ったときに、送信器と受信器の通信を防止する
手段が提供される。実施例の防止手段は、送信器を携帯
する第１の人が受信電極の方向へ移動したときに、信号
の所定の特性を検出する検出器を含む。好適実施例で
は、所定の特性は、最小振幅と位相変化の少なくとも１
つである。
ピュータに関連付けられた静電気受信器、及び受信器に
電気的に接続された少なくとも１つの受信電極を含む。
携帯型静電気送信器は、受信器を介してコンピュータと
通信する第１の人により携帯される。本発明により、静
電気送信器を携帯していない第２の人が送信器と受信器
の間に入ったときに、送信器と受信器の通信を防止する
手段が提供される。実施例の防止手段は、送信器を携帯
する第１の人が受信電極の方向へ移動したときに、信号
の所定の特性を検出する検出器を含む。好適実施例で
は、所定の特性は、最小振幅と位相変化の少なくとも１
つである。
【００１９】本発明には、ＰＡＮ受信器システムと関連
付けられたＰＡＮ受信電極の最適な組み合わせを動的に
決定する本発明のステップに従ってプログラムした汎用
コンピュータを使用できる。本発明はまた、デジタル処
理装置により使用され、本発明を担うためにデジタル処
理装置により実行可能な命令のプログラムを具体化した
製品（マシン要素）として実現することもできる。この
発明は、デジタル処理装置が本発明の方法のステップを
実行する重要なマシン要素において実現される。
付けられたＰＡＮ受信電極の最適な組み合わせを動的に
決定する本発明のステップに従ってプログラムした汎用
コンピュータを使用できる。本発明はまた、デジタル処
理装置により使用され、本発明を担うためにデジタル処
理装置により実行可能な命令のプログラムを具体化した
製品（マシン要素）として実現することもできる。この
発明は、デジタル処理装置が本発明の方法のステップを
実行する重要なマシン要素において実現される。
【００２０】
【発明の実施の形態】図１を参照する。線１６Ａ及び１
６Ｂで示す電界を介して、コンピュータ２０に関連付け
られたＰＡＮ受信器アンテナ１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃ、
１８Ｄにデータを通信するために人１４が携帯できる軽
量パーソナル・エリア・ネットワーク（ＰＡＮ）送信器
１２を含む通信システム１０が示してある。アンテナ
は、ここでは"電極"ともいう。図の実施例では、４つの
受信器アンテナ１８が入力装置、特に、コンピュータ２
０に電気的に接続されるキーボード２２に装着される。
受信器アンテナ１８は他の形でコンピュータ２０に関連
付けてもよい。例えば、受信器アンテナ１８はコンピュ
ータ２０自体及びマウス、トラックボール、キーパッ
ド、ジョイスティック、音声起動入力装置等、ほかの入
力装置等の周辺装置にも装着できる。
６Ｂで示す電界を介して、コンピュータ２０に関連付け
られたＰＡＮ受信器アンテナ１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃ、
１８Ｄにデータを通信するために人１４が携帯できる軽
量パーソナル・エリア・ネットワーク（ＰＡＮ）送信器
１２を含む通信システム１０が示してある。アンテナ
は、ここでは"電極"ともいう。図の実施例では、４つの
受信器アンテナ１８が入力装置、特に、コンピュータ２
０に電気的に接続されるキーボード２２に装着される。
受信器アンテナ１８は他の形でコンピュータ２０に関連
付けてもよい。例えば、受信器アンテナ１８はコンピュ
ータ２０自体及びマウス、トラックボール、キーパッ
ド、ジョイスティック、音声起動入力装置等、ほかの入
力装置等の周辺装置にも装着できる。
【００２１】本発明のコンピュータは、所望の機能に適
し、ここに述べる方法のステップを実行に移すようプロ
グラムされた汎用コンピュータでもよい。例えば、コン
ピュータ２０は、ＩＢＭのパーソナル・コンピュータま
たはラップトップ・コンピュータ等のデスクトップ・コ
ンピュータでよい。また本発明のコンピュータとして、
ＡＳ４００、ＩＢＭネットワーク・ステーション等の商
標により販売されるコンピュータ、ＵＮＩＸコンピュー
タ、ＯＳ／２サーバ、Ｗｉｎｄｏｗｓ ＮＴサーバ、Ｉ
ＢＭ ＲＳ／６０００ ２５０ワークステーション等、
任意のコンピュータを使用できる。
し、ここに述べる方法のステップを実行に移すようプロ
グラムされた汎用コンピュータでもよい。例えば、コン
ピュータ２０は、ＩＢＭのパーソナル・コンピュータま
たはラップトップ・コンピュータ等のデスクトップ・コ
ンピュータでよい。また本発明のコンピュータとして、
ＡＳ４００、ＩＢＭネットワーク・ステーション等の商
標により販売されるコンピュータ、ＵＮＩＸコンピュー
タ、ＯＳ／２サーバ、Ｗｉｎｄｏｗｓ ＮＴサーバ、Ｉ
ＢＭ ＲＳ／６０００ ２５０ワークステーション等、
任意のコンピュータを使用できる。
【００２２】前記で引用した米国特許は、ＰＡＮ通信シ
ステムについて述べている。それらの詳細は、本開示内
容を明確且つ簡潔にするためにここでは繰り返さない。
ただし、簡単には、ＰＡＮ送信器１２は、静電界１６を
介してＰＡＮ受信器アンテナ１８へ、及びそこからコン
ピュータ２０へデータを通信することができる。このデ
ータは、例えば人のＩＤ、個人識別番号（ＰＩＮ）、コ
ンピュータ・ユーザのＩＤ番号、パスワード、社会保険
番号、保全許可、アクセス認証データ等を含む。ＰＡＮ
送信器は、米国特許第５７９６８２７号に説明されてい
る通り、セキュリティを高めるためにデータを暗号化す
ることができる。従って、ＰＡＮの原理により、人１４
は、ＰＡＮ送信器１２を携帯または身につけるだけでよ
く、人１４がコンピュータ２０から数ｍの範囲内にいる
とき、ＰＡＮ送信器１２は、人の認証データをコンピュ
ータ２０に自動的に通信する。人１４は、これにより、
あまり遅れることなく、またセキュリティを犠牲にせず
にコンピュータ２０にログオンすることができる。
ステムについて述べている。それらの詳細は、本開示内
容を明確且つ簡潔にするためにここでは繰り返さない。
ただし、簡単には、ＰＡＮ送信器１２は、静電界１６を
介してＰＡＮ受信器アンテナ１８へ、及びそこからコン
ピュータ２０へデータを通信することができる。このデ
ータは、例えば人のＩＤ、個人識別番号（ＰＩＮ）、コ
ンピュータ・ユーザのＩＤ番号、パスワード、社会保険
番号、保全許可、アクセス認証データ等を含む。ＰＡＮ
送信器は、米国特許第５７９６８２７号に説明されてい
る通り、セキュリティを高めるためにデータを暗号化す
ることができる。従って、ＰＡＮの原理により、人１４
は、ＰＡＮ送信器１２を携帯または身につけるだけでよ
く、人１４がコンピュータ２０から数ｍの範囲内にいる
とき、ＰＡＮ送信器１２は、人の認証データをコンピュ
ータ２０に自動的に通信する。人１４は、これにより、
あまり遅れることなく、またセキュリティを犠牲にせず
にコンピュータ２０にログオンすることができる。
【００２３】しかし、本発明で述べられているように、
人１４は腕をキーボード２２の方向へ伸ばしたときに、
電界線１６Ｂが受信器アンテナ１８から不都合に分路す
るように人の体が電界に作用することもある。従って、
本発明は、図の通り複数の受信器アンテナ１８を提供す
る。特に本発明は、キーボード２２の左から右にかけ
て、左、中央、右に位置するほぼ同軸のアンテナ１８
Ａ、１８Ｂ、１８Ｃ及び、キーボード２２の前面を、キ
ーボード２２の左側２４から右側２６にかけて、その下
端２８に沿って延びる第４の細長いアンテナ１８Ｄを含
む。この構造では、少なくともいくつかの電界線１６Ａ
は、全ての受信器アンテナ１８から分路することはな
く、図の通り受信器アンテナ１８に届く。
人１４は腕をキーボード２２の方向へ伸ばしたときに、
電界線１６Ｂが受信器アンテナ１８から不都合に分路す
るように人の体が電界に作用することもある。従って、
本発明は、図の通り複数の受信器アンテナ１８を提供す
る。特に本発明は、キーボード２２の左から右にかけ
て、左、中央、右に位置するほぼ同軸のアンテナ１８
Ａ、１８Ｂ、１８Ｃ及び、キーボード２２の前面を、キ
ーボード２２の左側２４から右側２６にかけて、その下
端２８に沿って延びる第４の細長いアンテナ１８Ｄを含
む。この構造では、少なくともいくつかの電界線１６Ａ
は、全ての受信器アンテナ１８から分路することはな
く、図の通り受信器アンテナ１８に届く。
【００２４】図２は、通信システム１０の他の構成要素
を示す。図２に示されるように、アンテナ１８はマルチ
プレクサ３０に電気的に接続され、マルチプレクサ３０
はＰＡＮ受信器３２に電気的に接続される。ＰＡＮ受信
器３２は、マルチプレクサ３０が接続される増幅器３４
を含むＰＡＮ受信器コンポーネントを含む。増幅器３４
の増幅された出力は検出器３６に送られる。検出器３６
からのデジタル信号はコンピュータ２０に送られる。コ
ンピュータ２０は、図４に示す論理を実行し、実行結果
をもとに、選択ラインＡ乃至Ｄを介してマルチプレクサ
３０に選択信号や選択解除信号を送ることで、受信器３
２とアンテナ１８Ａ乃至Ｄの間の接続と接続解除を選択
的に行う。
を示す。図２に示されるように、アンテナ１８はマルチ
プレクサ３０に電気的に接続され、マルチプレクサ３０
はＰＡＮ受信器３２に電気的に接続される。ＰＡＮ受信
器３２は、マルチプレクサ３０が接続される増幅器３４
を含むＰＡＮ受信器コンポーネントを含む。増幅器３４
の増幅された出力は検出器３６に送られる。検出器３６
からのデジタル信号はコンピュータ２０に送られる。コ
ンピュータ２０は、図４に示す論理を実行し、実行結果
をもとに、選択ラインＡ乃至Ｄを介してマルチプレクサ
３０に選択信号や選択解除信号を送ることで、受信器３
２とアンテナ１８Ａ乃至Ｄの間の接続と接続解除を選択
的に行う。
【００２５】更に本発明で述べられているように、送信
器１２と、受信器アンテナ１８に関連付けられた受信器
の間の通信信号の強度を最適化するため、人の腕等によ
り電界線１６Ｂからシールドされる受信器アンテナ１８
は、受信器から電気的に接続解除される。そのため、本
発明に従って、図４を参照して以下に述べる本発明の方
法のステップを担うため、コンピュータ２０にＰＡＮモ
ジュール３８が組み込まれる。ＰＡＮモジュール３８等
の制御要素は、特定用途向けチップ（ＡＳＩＣ）や、読
出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダム・アクセス・メモ
リ（ＲＡＭ）、ハード・ディスク・ドライブ、光ディス
ク・ドライブ、ＤＡＳＤアレイ、磁気テープ、読出し専
用電子メモリ、その他、モジュール３８を実行するため
コンピュータ２０に従来の形で接続されるデータ記憶装
置等、電子データ記憶装置に格納されるソフトウェア等
の論理回路に具体化される等の論理要素により実行され
る。例えば、制御要素は、図３のコンピュータ・ディス
ク４０に組み込むことができる。図３のディスク４０に
は、コンピュータで使用できる媒体４２があり、この媒
体に、コンピュータで読取れるコード手段（プログラム
・コード要素等）が格納される。
器１２と、受信器アンテナ１８に関連付けられた受信器
の間の通信信号の強度を最適化するため、人の腕等によ
り電界線１６Ｂからシールドされる受信器アンテナ１８
は、受信器から電気的に接続解除される。そのため、本
発明に従って、図４を参照して以下に述べる本発明の方
法のステップを担うため、コンピュータ２０にＰＡＮモ
ジュール３８が組み込まれる。ＰＡＮモジュール３８等
の制御要素は、特定用途向けチップ（ＡＳＩＣ）や、読
出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダム・アクセス・メモ
リ（ＲＡＭ）、ハード・ディスク・ドライブ、光ディス
ク・ドライブ、ＤＡＳＤアレイ、磁気テープ、読出し専
用電子メモリ、その他、モジュール３８を実行するため
コンピュータ２０に従来の形で接続されるデータ記憶装
置等、電子データ記憶装置に格納されるソフトウェア等
の論理回路に具体化される等の論理要素により実行され
る。例えば、制御要素は、図３のコンピュータ・ディス
ク４０に組み込むことができる。図３のディスク４０に
は、コンピュータで使用できる媒体４２があり、この媒
体に、コンピュータで読取れるコード手段（プログラム
・コード要素等）が格納される。
【００２６】ここに示しているフローチャートは、本発
明の論理の構造を示す。当業者には、フローチャート
が、本発明に従って動作するコンピュータ・プログラム
・コード要素や電子論理回路等の論理要素の構造を示す
ことは明らかであろう。本発明は、基本的な実施例とし
ては、図に対応する機能ステップのシーケンスを実行す
るために、論理要素をデジタル処理装置（つまりコンピ
ュータ）に指示する形に変換するマシン要素に適用され
ることは明らかである。言い換えると、ＰＡＮモジュー
ル３８は、関連付けられたサーバ・コンピュータ２０内
のプロセッサにより、コンピュータで実行できる一連の
命令として実行されるコンピュータ・プログラムであ
る。本発明の実施例では、コンピュータで実行できる命
令には、コンパイル済みのＣ++互換コードや、マイクロ
コントローラで実行されるアセンブリ・コードの行が使
用できる。
明の論理の構造を示す。当業者には、フローチャート
が、本発明に従って動作するコンピュータ・プログラム
・コード要素や電子論理回路等の論理要素の構造を示す
ことは明らかであろう。本発明は、基本的な実施例とし
ては、図に対応する機能ステップのシーケンスを実行す
るために、論理要素をデジタル処理装置（つまりコンピ
ュータ）に指示する形に変換するマシン要素に適用され
ることは明らかである。言い換えると、ＰＡＮモジュー
ル３８は、関連付けられたサーバ・コンピュータ２０内
のプロセッサにより、コンピュータで実行できる一連の
命令として実行されるコンピュータ・プログラムであ
る。本発明の実施例では、コンピュータで実行できる命
令には、コンパイル済みのＣ++互換コードや、マイクロ
コントローラで実行されるアセンブリ・コードの行が使
用できる。
【００２７】図４は、受信器アンテナ１８の最適な組み
合わせを確立する論理を示す。ブロック４４で、全ての
受信器アンテナ１８が初期選択される、つまり受信器３
２に初めて接続される。ブロック４６でアンテナ１８の
最初の１つ（左のアンテナ１８Ａ等）が、選択ラインＡ
を介してマルチプレクサ３０に信号を送ることによって
受信器３２から接続解除される。必要なら、ブロック４
６から始まる論理のループを、受信器３２により受信さ
れた信号の強度が、所定しきい値よりも低下した後にの
み開始してもよい。
合わせを確立する論理を示す。ブロック４４で、全ての
受信器アンテナ１８が初期選択される、つまり受信器３
２に初めて接続される。ブロック４６でアンテナ１８の
最初の１つ（左のアンテナ１８Ａ等）が、選択ラインＡ
を介してマルチプレクサ３０に信号を送ることによって
受信器３２から接続解除される。必要なら、ブロック４
６から始まる論理のループを、受信器３２により受信さ
れた信号の強度が、所定しきい値よりも低下した後にの
み開始してもよい。
【００２８】判断ブロック４８に進み、信号（受信器３
２により検知された信号や受信器３２により出力された
信号等）の強度が、ブロック４６での接続解除により増
したかどうかが判定される。広い意味では、判断ブロッ
ク４８で、ブロック４６でのアンテナ１８の接続解除の
結果として信号が増加したか減少したかが判定される。
信号が所定の変化（増加）を示さない場合、ブロック４
６で接続解除されたアンテナはブロック５０で、選択ラ
インＡを介してマルチプレクサ３０に選択信号を送るこ
とによって受信器３２に再接続される。次にブロック５
２に進み、次のアンテナ（中央のアンテナ１８Ｂ等）を
テストするため、ブロック４６にループ・バックし、前
述の原理に従って処理が行われる。
２により検知された信号や受信器３２により出力された
信号等）の強度が、ブロック４６での接続解除により増
したかどうかが判定される。広い意味では、判断ブロッ
ク４８で、ブロック４６でのアンテナ１８の接続解除の
結果として信号が増加したか減少したかが判定される。
信号が所定の変化（増加）を示さない場合、ブロック４
６で接続解除されたアンテナはブロック５０で、選択ラ
インＡを介してマルチプレクサ３０に選択信号を送るこ
とによって受信器３２に再接続される。次にブロック５
２に進み、次のアンテナ（中央のアンテナ１８Ｂ等）を
テストするため、ブロック４６にループ・バックし、前
述の原理に従って処理が行われる。
【００２９】しかし、受信器アンテナ１８の接続解除に
より、信号強度が増した場合、アンテナは接続解除され
たままで、処理は判断ブロック４８からブロック５２に
進む。このように、受信器アンテナ１８は順に接続解除
及びテストされ、テストは、人１４が電界線１６を妨げ
るときに信号強度を最適化するよう、キーボード２２を
操作してアンテナ１８の接続解除と再接続を行う限り、
必要に応じて繰り返される。
より、信号強度が増した場合、アンテナは接続解除され
たままで、処理は判断ブロック４８からブロック５２に
進む。このように、受信器アンテナ１８は順に接続解除
及びテストされ、テストは、人１４が電界線１６を妨げ
るときに信号強度を最適化するよう、キーボード２２を
操作してアンテナ１８の接続解除と再接続を行う限り、
必要に応じて繰り返される。
【００３０】図５は、少なくとも１つのＰＡＮ受信電極
５６と、絶縁体６２により互いに分離された駆動シール
ド６０を含む、ＰＡＮ通信システムの受信器システム５
４を示す。駆動シールド６０の電位は、単位利得増幅器
６４により受信電極５６とほぼ同等に保たれ、支持表面
６１を有する金属支持体５８により表される環境に対す
る受信電極５６の容量結合が最小化される。例えば、電
極５６は、図１のアンテナ１８であり、金属支持体５８
は、キーボード２２が置かれ、受信電極５６から金属支
持体５８の方へ電界を分路させることで、システム５４
により検出される信号を弱めるような、金属のデスクで
ある。単位利得増幅器６４に必要な電源出力を最小にす
るために、駆動シールド６０は、絶縁体６５により支持
体５８から絶縁される。受信電極５６の出力は受信器回
路６６に送られる。
５６と、絶縁体６２により互いに分離された駆動シール
ド６０を含む、ＰＡＮ通信システムの受信器システム５
４を示す。駆動シールド６０の電位は、単位利得増幅器
６４により受信電極５６とほぼ同等に保たれ、支持表面
６１を有する金属支持体５８により表される環境に対す
る受信電極５６の容量結合が最小化される。例えば、電
極５６は、図１のアンテナ１８であり、金属支持体５８
は、キーボード２２が置かれ、受信電極５６から金属支
持体５８の方へ電界を分路させることで、システム５４
により検出される信号を弱めるような、金属のデスクで
ある。単位利得増幅器６４に必要な電源出力を最小にす
るために、駆動シールド６０は、絶縁体６５により支持
体５８から絶縁される。受信電極５６の出力は受信器回
路６６に送られる。
【００３１】更に、本発明の駆動シールド６０は、シス
テム５４のアンテナのインピーダンスを上げ、システム
５４のアンテナのキャパシタンスを下げる。
テム５４のアンテナのインピーダンスを上げ、システム
５４のアンテナのキャパシタンスを下げる。
【００３２】図６及び図７は、ＰＡＮ送信器７０を含む
ＰＡＮシステム６８を示す。ＰＡＮ送信器７０は複数の
板状送信器電極７２Ａ、７２Ｂ、７２Ｃを含む。具体的
には、ＰＡＮ送信器７０は、少なくとも第１と第２の駆
動電極７２Ａ、７２Ｂを含み、駆動電極７２Ａ、７２Ｂ
は基準電極７２Ｃにより並置される。図７に示す通り、
駆動電極７２Ａ、７２Ｂは互いに共角であり、両方と
も、基準電極７２Ｃと駆動電極７２Ａ、７２Ｂに挟まれ
た絶縁体７３により基準電極７２Ｃから分離される。図
の配置では、駆動電極７２Ａ、７２Ｂは、共通の端部７
４に沿って互いに連続である。しかしそれでも電極７２
Ａ、７２Ｂは、狭いギャップにより互いに電気的に絶縁
される。駆動電極７２Ａ、７２Ｂは共に、基準電極７２
Ｃからわずかに離隔し、基準電極７２Ｃと並列である。
ＰＡＮシステム６８を示す。ＰＡＮ送信器７０は複数の
板状送信器電極７２Ａ、７２Ｂ、７２Ｃを含む。具体的
には、ＰＡＮ送信器７０は、少なくとも第１と第２の駆
動電極７２Ａ、７２Ｂを含み、駆動電極７２Ａ、７２Ｂ
は基準電極７２Ｃにより並置される。図７に示す通り、
駆動電極７２Ａ、７２Ｂは互いに共角であり、両方と
も、基準電極７２Ｃと駆動電極７２Ａ、７２Ｂに挟まれ
た絶縁体７３により基準電極７２Ｃから分離される。図
の配置では、駆動電極７２Ａ、７２Ｂは、共通の端部７
４に沿って互いに連続である。しかしそれでも電極７２
Ａ、７２Ｂは、狭いギャップにより互いに電気的に絶縁
される。駆動電極７２Ａ、７２Ｂは共に、基準電極７２
Ｃからわずかに離隔し、基準電極７２Ｃと並列である。
【００３３】電極７２Ａ、７２Ｂを独立して駆動するた
めに、第１と第２のバッファ回路７６、７８が電極７２
Ａ、７２Ｂに電気的に接続される。好適実施例のバッフ
ァ回路７６、７８は単位利得増幅器を含む。また発振器
等の信号発生器８０が各バッファ回路７６、７８に電気
的に接続される。
めに、第１と第２のバッファ回路７６、７８が電極７２
Ａ、７２Ｂに電気的に接続される。好適実施例のバッフ
ァ回路７６、７８は単位利得増幅器を含む。また発振器
等の信号発生器８０が各バッファ回路７６、７８に電気
的に接続される。
【００３４】ＰＡＮ送信器７０は、転送されるエネルギ
を不当に分路するようなコイン８４等の金属を含む人の
ポケット８２（図６）で携帯できることが理解できよ
う。ただし、本発明では、２つ以上の電極７２Ａ、７２
Ｂが個別に駆動されるので、コイン８４によりエネルギ
がそこから分路する電極７２Ｂ等の電極は、ほかの電極
７２Ａのパフォーマンスに影響を与えない。
を不当に分路するようなコイン８４等の金属を含む人の
ポケット８２（図６）で携帯できることが理解できよ
う。ただし、本発明では、２つ以上の電極７２Ａ、７２
Ｂが個別に駆動されるので、コイン８４によりエネルギ
がそこから分路する電極７２Ｂ等の電極は、ほかの電極
７２Ａのパフォーマンスに影響を与えない。
【００３５】図８及び図９を参照する。許可を得ていな
い人８６が、ＰＡＮ受信器８８と、許可を得てＰＡＮ送
信器９２を持っている人９０の間に入って、ＰＡＮシス
テムのコンピュータ（ＡＴＭマシン等）にアクセスする
のを防ぐ本発明のＰＡＮ通信システム９４が示してあ
る。図示の通り、通信システム９４は、差動受信器とし
て構成されるＰＡＮ受信電極９６及び１００の少なくと
も１つのペアを含む。
い人８６が、ＰＡＮ受信器８８と、許可を得てＰＡＮ送
信器９２を持っている人９０の間に入って、ＰＡＮシス
テムのコンピュータ（ＡＴＭマシン等）にアクセスする
のを防ぐ本発明のＰＡＮ通信システム９４が示してあ
る。図示の通り、通信システム９４は、差動受信器とし
て構成されるＰＡＮ受信電極９６及び１００の少なくと
も１つのペアを含む。
【００３６】また、受信電極が、受信電極１００のよう
に、電気グラウンドの近くにあるとき、システム９４
は、環境／グラウンド１０５から受信電極１００を絶縁
するために、受信電極１００の下に置かれるガード電極
１０２を含む。例えば、受信電極１００とガード電極１
０２は、人が立てるラバー・マットに組み込み、受信電
極１００に間接的に接続できる。従って、ガード電極１
０２は、好適には絶縁体"Ｉ"によりグラウンド１０５か
ら絶縁される。
に、電気グラウンドの近くにあるとき、システム９４
は、環境／グラウンド１０５から受信電極１００を絶縁
するために、受信電極１００の下に置かれるガード電極
１０２を含む。例えば、受信電極１００とガード電極１
０２は、人が立てるラバー・マットに組み込み、受信電
極１００に間接的に接続できる。従って、ガード電極１
０２は、好適には絶縁体"Ｉ"によりグラウンド１０５か
ら絶縁される。
【００３７】本発明に従って、受信電極１００及び９６
は、受信電極１００及び９６の近くに立つ人８６の電位
差を検出する。ガード電極１０２の電位は、単位利得フ
ォロワ１０４により、受信電極１００の電位とほぼ同等
に保たれ、受信電極１００がグラウンド１０５から絶縁
される。また、受信電極９６からの信号は差動増幅器９
８により受信され、それらの間で検出された電位差が単
位利得フォロワ１０４により増幅され、差動信号が受信
器８８に送られる。
は、受信電極１００及び９６の近くに立つ人８６の電位
差を検出する。ガード電極１０２の電位は、単位利得フ
ォロワ１０４により、受信電極１００の電位とほぼ同等
に保たれ、受信電極１００がグラウンド１０５から絶縁
される。また、受信電極９６からの信号は差動増幅器９
８により受信され、それらの間で検出された電位差が単
位利得フォロワ１０４により増幅され、差動信号が受信
器８８に送られる。
【００３８】この構造により、許可を得ていない人８６
が、受信電極９６及び１００の間に立ったとき、受信電
極１００は、受信電極９６とほぼ同じ電位なので、許可
を得ていない人８６を介したＰＡＮ送信器９２から受信
器８８への通信は事実上防止される。一方、許可を得て
ＰＡＮ送信器９２を携帯した人９０（図９）が受信電極
９６及び１００の間に立ったとき、受信電極１００の電
位は、受信電極９６と事実上異なる。その場合、ＰＡＮ
送信器９２から受信器８８への通信は許可される。ＰＡ
Ｎ送信器１０９を携帯しているが、受信電極９６及び１
００の間に立っていないまたはそれらに作用していない
第３者１０７は、受信器８８と通信しない。これは、送
信器１０９からの電界線１０８は、グラウンドへ分路さ
れ、第３者１０７は、受信電極９６とガード電極１００
の間に電位差を生じないためである。
が、受信電極９６及び１００の間に立ったとき、受信電
極１００は、受信電極９６とほぼ同じ電位なので、許可
を得ていない人８６を介したＰＡＮ送信器９２から受信
器８８への通信は事実上防止される。一方、許可を得て
ＰＡＮ送信器９２を携帯した人９０（図９）が受信電極
９６及び１００の間に立ったとき、受信電極１００の電
位は、受信電極９６と事実上異なる。その場合、ＰＡＮ
送信器９２から受信器８８への通信は許可される。ＰＡ
Ｎ送信器１０９を携帯しているが、受信電極９６及び１
００の間に立っていないまたはそれらに作用していない
第３者１０７は、受信器８８と通信しない。これは、送
信器１０９からの電界線１０８は、グラウンドへ分路さ
れ、第３者１０７は、受信電極９６とガード電極１００
の間に電位差を生じないためである。
【００３９】図１０乃至図１２は、許可を得ていない人
が、ＰＡＮ送信器と、ＰＡＮコンピュータに関連付けら
れたＰＡＮ受信器アンテナ１８の間に入って、ＰＡＮコ
ンピュータにアクセスするのを防止する別の方法を示
す。許可を得てＰＡＮ送信器９２を携帯した人９０が、
ＡＴＭマシン等に装着されたＰＡＮ受信器アンテナ１８
に方に手を伸ばしているときの３つの連続した姿勢が示
してある。図１３は、図１０乃至図１２に示した人の手
１１８と受信器アンテナ１８の距離の関数として、受信
器アンテナ１８で検出される信号の振幅と位相を示す。
図１３の文字Ａ、Ｂ及びＣは図１０、図１１及び図１２
に対応する。
が、ＰＡＮ送信器と、ＰＡＮコンピュータに関連付けら
れたＰＡＮ受信器アンテナ１８の間に入って、ＰＡＮコ
ンピュータにアクセスするのを防止する別の方法を示
す。許可を得てＰＡＮ送信器９２を携帯した人９０が、
ＡＴＭマシン等に装着されたＰＡＮ受信器アンテナ１８
に方に手を伸ばしているときの３つの連続した姿勢が示
してある。図１３は、図１０乃至図１２に示した人の手
１１８と受信器アンテナ１８の距離の関数として、受信
器アンテナ１８で検出される信号の振幅と位相を示す。
図１３の文字Ａ、Ｂ及びＣは図１０、図１１及び図１２
に対応する。
【００４０】特に本発明で明らかなように、ＰＡＮ送信
器９２が、ＩＤバッジのように、シャツのポケットや首
のまわり等、人９０の前面にある場合、人９０が図１０
の姿勢のとき、ＰＡＮ送信器９２と受信器アンテナ１８
の間に直接信号経路１１０ができる。人９０の体は、電
気信号のアース１２０への戻り経路になる（電界線１１
１）。図１３の位置Ａには比較的強い振幅と正の位相が
示してある。人９０が腕１１２を受信器アンテナ１８の
方へ伸ばし、電界線１１４が生じると（図１１）、受信
器信号の振幅は、図１３の破線で示すように最小値の方
へ下がり、実線で示すように、位置Ｂで信号の位相が変
化する。
器９２が、ＩＤバッジのように、シャツのポケットや首
のまわり等、人９０の前面にある場合、人９０が図１０
の姿勢のとき、ＰＡＮ送信器９２と受信器アンテナ１８
の間に直接信号経路１１０ができる。人９０の体は、電
気信号のアース１２０への戻り経路になる（電界線１１
１）。図１３の位置Ａには比較的強い振幅と正の位相が
示してある。人９０が腕１１２を受信器アンテナ１８の
方へ伸ばし、電界線１１４が生じると（図１１）、受信
器信号の振幅は、図１３の破線で示すように最小値の方
へ下がり、実線で示すように、位置Ｂで信号の位相が変
化する。
【００４１】図１２に示すように、手１１８がＰＡＮ受
信器アンテナ１８に触れると、ＰＡＮ送信器９２とＰＡ
Ｎ受信器アンテナ１８の間に低インピーダンス接続が生
じる。ＰＡＮ送信器９２は受信器アンテナ１８と間接的
に通信する。アース１２０は、電界１１６を介した戻り
信号経路になる。この間接通信により、図１３の位置Ｃ
に示すように位相が変化する。信号強度は、腕１１２の
まわりに電界１１６が生じるので、位置Ａより比較的弱
く示してある。
信器アンテナ１８に触れると、ＰＡＮ送信器９２とＰＡ
Ｎ受信器アンテナ１８の間に低インピーダンス接続が生
じる。ＰＡＮ送信器９２は受信器アンテナ１８と間接的
に通信する。アース１２０は、電界１１６を介した戻り
信号経路になる。この間接通信により、図１３の位置Ｃ
に示すように位相が変化する。信号強度は、腕１１２の
まわりに電界１１６が生じるので、位置Ａより比較的弱
く示してある。
【００４２】図８及び図９に示した受信器８８のような
電気回路等のアナログ検出器や、図１に示したコンピュ
ータ２０等のデジタル検出器は、位相や振幅の所定の特
性を検出し、受信電極に手を伸ばす人がＰＡＮ送信器を
携帯しているかどうかを確認する。しかし、そのような
特性が判定されない場合、検出器は、許可を得ていない
人が送信器と受信器の間に入ったことを示す信号を出力
する。
電気回路等のアナログ検出器や、図１に示したコンピュ
ータ２０等のデジタル検出器は、位相や振幅の所定の特
性を検出し、受信電極に手を伸ばす人がＰＡＮ送信器を
携帯しているかどうかを確認する。しかし、そのような
特性が判定されない場合、検出器は、許可を得ていない
人が送信器と受信器の間に入ったことを示す信号を出力
する。
【００４３】まとめとして、本発明の構成に関して以下
の事項を開示する。
の事項を開示する。
【００４４】（１）パーソナル・エリア・ネットワーク
（ＰＡＮ）通信システムであって、携帯型ＰＡＮ送信器
と、コンピュータと、前記ＰＡＮ送信器と前記コンピュ
ータの通信を確立できるように前記コンピュータに関連
付けられる２つ以上のＰＡＮ受信器アンテナと、を含
む、システム。 （２）前記送信器とコンピュータの通信が電界を利用し
て確立される、前記（１）記載の通信システム。 （３）前記コンピュータと通信するデータ入力装置を含
み、該データ入力装置に前記受信器アンテナが装着され
る、前記（２）記載の通信システム。 （４）前記データ入力装置はキーボードである、前記
（３）記載の通信システム。 （５）前記システムは少なくとも３つの受信器アンテナ
を含む、前記（２）記載の通信システム。 （６）前記キーボードは、前記キーボードのユーザから
見た左側と右側を定義し、前記受信器アンテナのうち少
なくとも１つは事実上該左側から該右側に延びる、前記
（４）記載の通信システム。 （７）前記受信器アンテナは受信器に関連付けられ、該
受信器は信号に関連付けられ、前記システムは、前記受
信器からのアンテナのうち第１のアンテナを接続解除す
る論理手段と、前記第１のアンテナの接続解除により前
記信号が所定の変化を示すかどうかを判定する論理手段
と、前記信号が前記所定の変化を示さない場合は前記第
１のアンテナを再接続する論理手段と、を含む、前記
（１）記載の通信システム。 （８）各アンテナを順に接続解除し、各アンテナの接続
解除により前記信号が所定の変化を示すかどうかを判定
する論理手段を含む、前記（７）記載の通信システム。 （９）前記受信器アンテナは、支持体の上に置かれ、少
なくとも１つの受信器と関連付けられる受信電極であ
り、前記システムは、前記支持体上の、前記受信電極の
うち少なくとも第１の受信電極と前記支持体の間に置か
れ、グラウンドから絶縁される駆動シールドと、前記受
信電極のうち第１の受信電極と前記駆動シールドの間に
挟まれた絶縁層と、を含み、前記受信電極のうち第１の
受信電極は前記支持体から事実上シールドされる、前記
（１）記載の通信システム。 （１０）前記駆動シールドと受信器に電気的に接続され
る単位利得増幅器を含む、前記（９）記載の通信システ
ム。 （１１）電界を介してＰＡＮ送信器からＰＡＮ受信器へ
情報を通信するＰＡＮ通信システムであって、該受信器
は、支持体の上に置かれる少なくとも１つの受信電極を
含み、前記支持体上の、前記受信電極と前記支持体の間
に置かれる駆動シールドと、前記受信電極と駆動シール
ドの間に挟まれる絶縁層と、を含み、前記受信電極は前
記支持体から事実上シールドされる、通信システム。 （１２）グラウンドから絶縁された前記駆動シールドと
受信器に電気的に接続される増幅器を含む、前記（１
１）記載の通信システム。 （１３）前記増幅器は単位利得増幅器であり、該増幅器
はバッファを確立する、前記（１２）記載の通信システ
ム。 （１４）前記受信器に関連付けられたコンピュータと、
前記ＰＡＮ送信器とコンピュータの間に通信が確立され
るように、前記受信器に関連付けられた複数のＰＡＮ受
信器アンテナと、を含み、受信電極が前記受信器アンテ
ナの１つを確立する、前記（１１）記載の通信システ
ム。 （１５）前記送信器とコンピュータの通信は、電界を利
用して確立される、前記（１４）記載の通信システム。 （１６）前記コンピュータと通信するデータ入力装置を
含み、該データ入力装置に前記受信器アンテナが装着さ
れる、前記（１５）記載の通信システム。 （１７）前記データ入力装置はキーボードである、前記
（１６）記載の通信システム。 （１８）前記システムは少なくとも３つの受信器アンテ
ナを含む、前記（１５）記載の通信システム。 （１９）前記キーボードは、前記キーボードのユーザか
ら見た左側と右側を定義し、前記受信器アンテナのうち
少なくとも１つは事実上該左側から該右側に延びる、前
記（１７）記載の通信システム。 （２０）前記受信器は信号に関連付けられ、前記システ
ムは、前記コンピュータで読取れるコンピュータ・プロ
グラム記憶装置と、前記受信器アンテナの組み合わせを
確立する方法のステップを実行するために、前記コンピ
ュータで実行できる命令を前記プログラム記憶装置上に
含むプログラム手段と、を含み、該方法のステップは、
前記受信器から前記アンテナのうち第１のアンテナを接
続解除するステップと、前記第１のアンテナの接続解除
により前記信号が所定の変化を示すかどうかを判定する
ステップと、前記信号が前記所定の変化を示さない場合
は前記受信器に前記第１アンテナを再接続するステップ
と、を含む、前記（１４）記載の通信システム。 （２１）前記命令により実行に移される前記方法のステ
ップは、各アンテナを順に接続解除し、各アンテナの接
続解除により前記信号が所定の変化を示すかどうかを判
定するステップを含む、前記（２２）記載の通信システ
ム。 （２２）ＰＡＮ通信システムのための、複数の送信器電
極を含むＰＡＮ送信器。 （２３）前記電極は、少なくとも１つの基準電極と並置
され、該基準電極から絶縁される少なくとも１つの駆動
電極を含む、前記（２２）記載の送信器。 （２４）少なくとも第１と第２の駆動電極を含み、各駆
動電極はバッファ回路により付勢される、前記（２３）
記載の送信器。 （２５）各バッファ回路に電気的に接続された少なくと
も１つの信号発生器を含む、前記（２４）記載の送信
器。 （２６）第１受信電極を含む少なくとも１つのＰＡＮ受
信器と、前記第１受信電極の隣に位置する少なくとも１
つの第２受信電極と、を含み、前記第１と第２の受信電
極は、ＰＡＮ送信器を携帯していない第１の人が前記第
１と第２の受信電極に作用したときはほぼ同じ電位にな
り、該第１の人を介した該ＰＡＮ送信器から前記受信器
への通信が防止され、ＰＡＮ送信器を携帯している第２
の人が、前記第１と第２の受信電極に作用したときは事
実上異なる電位になり、前記ＰＡＮ送信器から受信器へ
の通信が可能になる、ＰＡＮ通信システム。 （２７）受信電極と並置され、該受信電極から、またグ
ランドから絶縁されたガード電極を含む、前記（２６）
記載のＰＡＮ通信システム。 （２８）受信電極と前記ガード電極に電気的に接続され
たガード駆動フォロワ増幅器を含む、前記（２７）記載
のＰＡＮ通信システム。 （２９）前記第１と第２の電極に電気的に接続された差
動受信増幅器を含む、前記（２６）記載のＰＡＮ通信シ
ステム。 （３０）少なくとも１つの受信電極を含む少なくとも１
つのＰＡＮ受信器と、少なくとも１つの携帯型ＰＡＮ送
信器と、人による相互作用のための差動受信電極の少な
くとも１つのペアと、を含み、前記受信電極は、前記Ｐ
ＡＮ送信器を携帯していない第１の人が前記受信電極に
作用したときにほぼ同じ電位になり、該第１の人を介し
た前記ＰＡＮ送信器から前記受信器への通信が防止さ
れ、前記ＰＡＮ送信器を携帯している第２の人が前記受
信電極に作用したときは事実上異なる電位になり、前記
ＰＡＮ送信器から前記受信器への通信が可能になる、Ｐ
ＡＮ通信システム。 （３１）少なくとも１つの受信電極と並置され、該受信
電極から絶縁され、またグラウンドから絶縁されたガー
ド電極を含む、前記（３０）記載のＰＡＮ通信システ
ム。 （３２）前記ガード電極と受信電極に電気的に接続され
たガード駆動フォロワ増幅器を含む、前記（３１）記載
のＰＡＮ通信システム。 （３３）前記受信電極に電気的に接続された差動受信増
幅器を含む、前記（３０）記載のＰＡＮ通信システム。 （３４）前記ＰＡＮ送信器は複数の送信器電極を含む、
前記（３０）記載の通信システム。 （３５）前記送信器電極は、少なくとも１つの基準電極
と並置され、該基準電極から絶縁された複数の駆動電極
を含む、前記（３４）記載の通信システム。 （３６）前記送信器は、少なくとも第１と第２の駆動電
極を含み、各駆動電極は、バッファ回路により付勢され
る、前記（３５）記載の通信システム。 （３７）各バッファ回路に電気的に接続される少なくと
も１つの信号発生器を含む、前記（３６）記載の通信シ
ステム。 （３８）携帯型送信器と該送信器の近くのコンピュータ
・システム間で、該送信器を携帯する人により影響を受
ける電界を利用してデータを通信する静電気通信システ
ムであって、人が前記コンピュータ・システムの方へ腕
を動かしたときに、少なくともいくつかの電界線が少な
くとも１つの受信器アンテナから分路しないように、前
記コンピュータ・システムに関連付けられた複数の該受
信器アンテナを含む受信器を含む、通信システム。 （３９）前記コンピュータ・システムは、コンピュータ
と、前記コンピュータにデータを入力するデータ入力装
置を含み、前記受信器アンテナは該データ入力装置に装
着される、前記（３８）記載の通信システム。 （４０）前記通信システムは少なくとも３つの受信器ア
ンテナを含む、前記（３９）記載の通信システム。 （４１）キーボードが該キーボードのユーザから見た左
側と右側を定義し、少なくとも１つの前記受信器アンテ
ナが事実上該左側から該右側へ延びた、前記（４０）記
載の通信システム。 （４２）前記受信器は信号に関連付けられ、前記通信シ
ステムは、前記受信器からのアンテナのうち第１のアン
テナを接続解除する論理手段と、前記第１のアンテナの
接続解除により前記信号が所定の変化を示すかどうかを
判定する論理手段と、前記信号が前記所定の変化を示さ
ない場合は前記第１のアンテナを前記受信器に再接続す
る論理手段と、を含む、前記（３８）記載の通信システ
ム。 （４３）各アンテナを順に接続解除し、各アンテナの接
続解除により前記信号が所定の変化を示すかどうかを判
定する論理手段を含む、前記（４２）記載の通信システ
ム。 （４４）前記受信器アンテナは、支持体の上に置かれる
受信電極であり、前記システムは、前記支持体上の、前
記受信電極のうち少なくとも第１の受信電極と前記支持
体の間に置かれた駆動シールドと、前記受信電極のうち
第１の受信電極と前記駆動シールドの間に挟まれた絶縁
体と、を含み、前記受信電極のうち第１の受信電極は前
記支持体から事実上シールドされる、前記（３８）記載
の通信システム。 （４５）表面に置かれた受信電極と、前記受信電極と前
記表面の間に置かれ、前記受信電極を前記表面からシー
ルドする駆動シールドと、を含む、近電界通信システ
ム。 （４６）前記受信電極に電気的に接続された受信器と、
前記受信器と駆動シールドに電気的に接続された駆動増
幅器と、を含み、前記駆動シールドは前記受信電極から
絶縁される、前記（４５）記載の通信システム。 （４７）少なくとも第１と第２の駆動電極が両方とも少
なくとも１つの基準電極に向き合う電界送信器を含む、
通信システム。 （４８）各駆動電極がバッファ回路により付勢される、
前記（４７）記載の通信システム。 （４９）各バッファ回路に電気的に接続される少なくと
も１つの信号発生器を含む、前記（４８）記載の通信シ
ステム。 （５０）コンピュータと、前記コンピュータに関連付け
られた電界受信器と、前記受信器に電気的に接続される
少なくとも１つの受信電極と、前記受信器を介して前記
コンピュータと通信するために第１の人により携帯可能
な電界送信器と、電界送信器を携帯していない第２の人
が前記送信器と受信器の間に入ったときに、前記送信器
と受信器の通信を防止する手段と、を含む、通信システ
ム。 （５１）前記防止手段は、人による相互作用のための受
信電極の少なくとも１つのペアを含み、前記ＰＡＮ送信
器を携帯していない第２の人が前記受信電極に作用した
ときはほぼ同じ電位になり、前記第２の人を介した前記
ＰＡＮ送信器から受信器への通信を防止し、前記ＰＡＮ
送信器を携帯している第１の人が前記受信電極に作用し
たときは事実上異なる電位になり、前記ＰＡＮ送信器と
受信器の通信を可能にする、前記（５０）記載のシステ
ム。 （５２）少なくとも１つの受信電極と並置され、該受信
電極から絶縁され、またグラウンドから絶縁されるガー
ド電極を含む、前記（５１）記載の通信システム。 （５３）前記ガード電極と受信電極に電気的に接続され
る、ガード駆動フォロワ増幅器を含む、前記（５２）記
載の通信システム。 （５４）前記受信電極のペアに電気的に接続される差動
受信増幅器を含む、前記（５３）記載の通信システム。 （５５）前記受信器は信号に関連付けられ、前記防止手
段は、前記送信器を携帯した第１の人が体を前記受信電
極の方へ動かしたときに前記信号の所定の特性を検出す
る検出器を含む、前記（５０）記載の通信システム。 （５６）前記所定の特性は、最小振幅と位相変化のうち
少なくとも１つである、前記（５５）記載の通信システ
ム。 （５７）少なくとも１つのＰＡＮ受信器と、少なくとも
第１と第２の駆動電極を含み、各駆動電極はバッファ回
路により付勢される、少なくとも１つの携帯型ＰＡＮ送
信器と、を含む、ＰＡＮ通信システム。
（ＰＡＮ）通信システムであって、携帯型ＰＡＮ送信器
と、コンピュータと、前記ＰＡＮ送信器と前記コンピュ
ータの通信を確立できるように前記コンピュータに関連
付けられる２つ以上のＰＡＮ受信器アンテナと、を含
む、システム。 （２）前記送信器とコンピュータの通信が電界を利用し
て確立される、前記（１）記載の通信システム。 （３）前記コンピュータと通信するデータ入力装置を含
み、該データ入力装置に前記受信器アンテナが装着され
る、前記（２）記載の通信システム。 （４）前記データ入力装置はキーボードである、前記
（３）記載の通信システム。 （５）前記システムは少なくとも３つの受信器アンテナ
を含む、前記（２）記載の通信システム。 （６）前記キーボードは、前記キーボードのユーザから
見た左側と右側を定義し、前記受信器アンテナのうち少
なくとも１つは事実上該左側から該右側に延びる、前記
（４）記載の通信システム。 （７）前記受信器アンテナは受信器に関連付けられ、該
受信器は信号に関連付けられ、前記システムは、前記受
信器からのアンテナのうち第１のアンテナを接続解除す
る論理手段と、前記第１のアンテナの接続解除により前
記信号が所定の変化を示すかどうかを判定する論理手段
と、前記信号が前記所定の変化を示さない場合は前記第
１のアンテナを再接続する論理手段と、を含む、前記
（１）記載の通信システム。 （８）各アンテナを順に接続解除し、各アンテナの接続
解除により前記信号が所定の変化を示すかどうかを判定
する論理手段を含む、前記（７）記載の通信システム。 （９）前記受信器アンテナは、支持体の上に置かれ、少
なくとも１つの受信器と関連付けられる受信電極であ
り、前記システムは、前記支持体上の、前記受信電極の
うち少なくとも第１の受信電極と前記支持体の間に置か
れ、グラウンドから絶縁される駆動シールドと、前記受
信電極のうち第１の受信電極と前記駆動シールドの間に
挟まれた絶縁層と、を含み、前記受信電極のうち第１の
受信電極は前記支持体から事実上シールドされる、前記
（１）記載の通信システム。 （１０）前記駆動シールドと受信器に電気的に接続され
る単位利得増幅器を含む、前記（９）記載の通信システ
ム。 （１１）電界を介してＰＡＮ送信器からＰＡＮ受信器へ
情報を通信するＰＡＮ通信システムであって、該受信器
は、支持体の上に置かれる少なくとも１つの受信電極を
含み、前記支持体上の、前記受信電極と前記支持体の間
に置かれる駆動シールドと、前記受信電極と駆動シール
ドの間に挟まれる絶縁層と、を含み、前記受信電極は前
記支持体から事実上シールドされる、通信システム。 （１２）グラウンドから絶縁された前記駆動シールドと
受信器に電気的に接続される増幅器を含む、前記（１
１）記載の通信システム。 （１３）前記増幅器は単位利得増幅器であり、該増幅器
はバッファを確立する、前記（１２）記載の通信システ
ム。 （１４）前記受信器に関連付けられたコンピュータと、
前記ＰＡＮ送信器とコンピュータの間に通信が確立され
るように、前記受信器に関連付けられた複数のＰＡＮ受
信器アンテナと、を含み、受信電極が前記受信器アンテ
ナの１つを確立する、前記（１１）記載の通信システ
ム。 （１５）前記送信器とコンピュータの通信は、電界を利
用して確立される、前記（１４）記載の通信システム。 （１６）前記コンピュータと通信するデータ入力装置を
含み、該データ入力装置に前記受信器アンテナが装着さ
れる、前記（１５）記載の通信システム。 （１７）前記データ入力装置はキーボードである、前記
（１６）記載の通信システム。 （１８）前記システムは少なくとも３つの受信器アンテ
ナを含む、前記（１５）記載の通信システム。 （１９）前記キーボードは、前記キーボードのユーザか
ら見た左側と右側を定義し、前記受信器アンテナのうち
少なくとも１つは事実上該左側から該右側に延びる、前
記（１７）記載の通信システム。 （２０）前記受信器は信号に関連付けられ、前記システ
ムは、前記コンピュータで読取れるコンピュータ・プロ
グラム記憶装置と、前記受信器アンテナの組み合わせを
確立する方法のステップを実行するために、前記コンピ
ュータで実行できる命令を前記プログラム記憶装置上に
含むプログラム手段と、を含み、該方法のステップは、
前記受信器から前記アンテナのうち第１のアンテナを接
続解除するステップと、前記第１のアンテナの接続解除
により前記信号が所定の変化を示すかどうかを判定する
ステップと、前記信号が前記所定の変化を示さない場合
は前記受信器に前記第１アンテナを再接続するステップ
と、を含む、前記（１４）記載の通信システム。 （２１）前記命令により実行に移される前記方法のステ
ップは、各アンテナを順に接続解除し、各アンテナの接
続解除により前記信号が所定の変化を示すかどうかを判
定するステップを含む、前記（２２）記載の通信システ
ム。 （２２）ＰＡＮ通信システムのための、複数の送信器電
極を含むＰＡＮ送信器。 （２３）前記電極は、少なくとも１つの基準電極と並置
され、該基準電極から絶縁される少なくとも１つの駆動
電極を含む、前記（２２）記載の送信器。 （２４）少なくとも第１と第２の駆動電極を含み、各駆
動電極はバッファ回路により付勢される、前記（２３）
記載の送信器。 （２５）各バッファ回路に電気的に接続された少なくと
も１つの信号発生器を含む、前記（２４）記載の送信
器。 （２６）第１受信電極を含む少なくとも１つのＰＡＮ受
信器と、前記第１受信電極の隣に位置する少なくとも１
つの第２受信電極と、を含み、前記第１と第２の受信電
極は、ＰＡＮ送信器を携帯していない第１の人が前記第
１と第２の受信電極に作用したときはほぼ同じ電位にな
り、該第１の人を介した該ＰＡＮ送信器から前記受信器
への通信が防止され、ＰＡＮ送信器を携帯している第２
の人が、前記第１と第２の受信電極に作用したときは事
実上異なる電位になり、前記ＰＡＮ送信器から受信器へ
の通信が可能になる、ＰＡＮ通信システム。 （２７）受信電極と並置され、該受信電極から、またグ
ランドから絶縁されたガード電極を含む、前記（２６）
記載のＰＡＮ通信システム。 （２８）受信電極と前記ガード電極に電気的に接続され
たガード駆動フォロワ増幅器を含む、前記（２７）記載
のＰＡＮ通信システム。 （２９）前記第１と第２の電極に電気的に接続された差
動受信増幅器を含む、前記（２６）記載のＰＡＮ通信シ
ステム。 （３０）少なくとも１つの受信電極を含む少なくとも１
つのＰＡＮ受信器と、少なくとも１つの携帯型ＰＡＮ送
信器と、人による相互作用のための差動受信電極の少な
くとも１つのペアと、を含み、前記受信電極は、前記Ｐ
ＡＮ送信器を携帯していない第１の人が前記受信電極に
作用したときにほぼ同じ電位になり、該第１の人を介し
た前記ＰＡＮ送信器から前記受信器への通信が防止さ
れ、前記ＰＡＮ送信器を携帯している第２の人が前記受
信電極に作用したときは事実上異なる電位になり、前記
ＰＡＮ送信器から前記受信器への通信が可能になる、Ｐ
ＡＮ通信システム。 （３１）少なくとも１つの受信電極と並置され、該受信
電極から絶縁され、またグラウンドから絶縁されたガー
ド電極を含む、前記（３０）記載のＰＡＮ通信システ
ム。 （３２）前記ガード電極と受信電極に電気的に接続され
たガード駆動フォロワ増幅器を含む、前記（３１）記載
のＰＡＮ通信システム。 （３３）前記受信電極に電気的に接続された差動受信増
幅器を含む、前記（３０）記載のＰＡＮ通信システム。 （３４）前記ＰＡＮ送信器は複数の送信器電極を含む、
前記（３０）記載の通信システム。 （３５）前記送信器電極は、少なくとも１つの基準電極
と並置され、該基準電極から絶縁された複数の駆動電極
を含む、前記（３４）記載の通信システム。 （３６）前記送信器は、少なくとも第１と第２の駆動電
極を含み、各駆動電極は、バッファ回路により付勢され
る、前記（３５）記載の通信システム。 （３７）各バッファ回路に電気的に接続される少なくと
も１つの信号発生器を含む、前記（３６）記載の通信シ
ステム。 （３８）携帯型送信器と該送信器の近くのコンピュータ
・システム間で、該送信器を携帯する人により影響を受
ける電界を利用してデータを通信する静電気通信システ
ムであって、人が前記コンピュータ・システムの方へ腕
を動かしたときに、少なくともいくつかの電界線が少な
くとも１つの受信器アンテナから分路しないように、前
記コンピュータ・システムに関連付けられた複数の該受
信器アンテナを含む受信器を含む、通信システム。 （３９）前記コンピュータ・システムは、コンピュータ
と、前記コンピュータにデータを入力するデータ入力装
置を含み、前記受信器アンテナは該データ入力装置に装
着される、前記（３８）記載の通信システム。 （４０）前記通信システムは少なくとも３つの受信器ア
ンテナを含む、前記（３９）記載の通信システム。 （４１）キーボードが該キーボードのユーザから見た左
側と右側を定義し、少なくとも１つの前記受信器アンテ
ナが事実上該左側から該右側へ延びた、前記（４０）記
載の通信システム。 （４２）前記受信器は信号に関連付けられ、前記通信シ
ステムは、前記受信器からのアンテナのうち第１のアン
テナを接続解除する論理手段と、前記第１のアンテナの
接続解除により前記信号が所定の変化を示すかどうかを
判定する論理手段と、前記信号が前記所定の変化を示さ
ない場合は前記第１のアンテナを前記受信器に再接続す
る論理手段と、を含む、前記（３８）記載の通信システ
ム。 （４３）各アンテナを順に接続解除し、各アンテナの接
続解除により前記信号が所定の変化を示すかどうかを判
定する論理手段を含む、前記（４２）記載の通信システ
ム。 （４４）前記受信器アンテナは、支持体の上に置かれる
受信電極であり、前記システムは、前記支持体上の、前
記受信電極のうち少なくとも第１の受信電極と前記支持
体の間に置かれた駆動シールドと、前記受信電極のうち
第１の受信電極と前記駆動シールドの間に挟まれた絶縁
体と、を含み、前記受信電極のうち第１の受信電極は前
記支持体から事実上シールドされる、前記（３８）記載
の通信システム。 （４５）表面に置かれた受信電極と、前記受信電極と前
記表面の間に置かれ、前記受信電極を前記表面からシー
ルドする駆動シールドと、を含む、近電界通信システ
ム。 （４６）前記受信電極に電気的に接続された受信器と、
前記受信器と駆動シールドに電気的に接続された駆動増
幅器と、を含み、前記駆動シールドは前記受信電極から
絶縁される、前記（４５）記載の通信システム。 （４７）少なくとも第１と第２の駆動電極が両方とも少
なくとも１つの基準電極に向き合う電界送信器を含む、
通信システム。 （４８）各駆動電極がバッファ回路により付勢される、
前記（４７）記載の通信システム。 （４９）各バッファ回路に電気的に接続される少なくと
も１つの信号発生器を含む、前記（４８）記載の通信シ
ステム。 （５０）コンピュータと、前記コンピュータに関連付け
られた電界受信器と、前記受信器に電気的に接続される
少なくとも１つの受信電極と、前記受信器を介して前記
コンピュータと通信するために第１の人により携帯可能
な電界送信器と、電界送信器を携帯していない第２の人
が前記送信器と受信器の間に入ったときに、前記送信器
と受信器の通信を防止する手段と、を含む、通信システ
ム。 （５１）前記防止手段は、人による相互作用のための受
信電極の少なくとも１つのペアを含み、前記ＰＡＮ送信
器を携帯していない第２の人が前記受信電極に作用した
ときはほぼ同じ電位になり、前記第２の人を介した前記
ＰＡＮ送信器から受信器への通信を防止し、前記ＰＡＮ
送信器を携帯している第１の人が前記受信電極に作用し
たときは事実上異なる電位になり、前記ＰＡＮ送信器と
受信器の通信を可能にする、前記（５０）記載のシステ
ム。 （５２）少なくとも１つの受信電極と並置され、該受信
電極から絶縁され、またグラウンドから絶縁されるガー
ド電極を含む、前記（５１）記載の通信システム。 （５３）前記ガード電極と受信電極に電気的に接続され
る、ガード駆動フォロワ増幅器を含む、前記（５２）記
載の通信システム。 （５４）前記受信電極のペアに電気的に接続される差動
受信増幅器を含む、前記（５３）記載の通信システム。 （５５）前記受信器は信号に関連付けられ、前記防止手
段は、前記送信器を携帯した第１の人が体を前記受信電
極の方へ動かしたときに前記信号の所定の特性を検出す
る検出器を含む、前記（５０）記載の通信システム。 （５６）前記所定の特性は、最小振幅と位相変化のうち
少なくとも１つである、前記（５５）記載の通信システ
ム。 （５７）少なくとも１つのＰＡＮ受信器と、少なくとも
第１と第２の駆動電極を含み、各駆動電極はバッファ回
路により付勢される、少なくとも１つの携帯型ＰＡＮ送
信器と、を含む、ＰＡＮ通信システム。
【図１】簡略化のためキーボードのキーは省略してある
が、ユーザの腕により送信器からの信号が分路すること
が示された、複数のＰＡＮ受信器アンテナを組み込んだ
コンピュータ・キーボードの平面図である。
が、ユーザの腕により送信器からの信号が分路すること
が示された、複数のＰＡＮ受信器アンテナを組み込んだ
コンピュータ・キーボードの平面図である。
【図２】図１のシステムの電気回路図である。
【図３】コンピュータ・プログラム記憶装置の図であ
る。
る。
【図４】図１のシステムに最適なアンテナの組み合わせ
を確立するために本発明により用いられる論理ステップ
のフロー図である。
を確立するために本発明により用いられる論理ステップ
のフロー図である。
【図５】コンピュータ・キーボード内等のＰＡＮ受信電
極を、キーボードが支持されるような金属表面からシー
ルドするシステムの図である。
極を、キーボードが支持されるような金属表面からシー
ルドするシステムの図である。
【図６】人のポケット内の小銭等の金属の隣に置かれた
多電極ＰＡＮ送信器の図である。
多電極ＰＡＮ送信器の図である。
【図７】図６のシステムの電気回路図である。
【図８】許可を受けていない人が、ＰＡＮ受信器と、有
効なＰＡＮ送信器を持つ人の間に入ってＰＡＮ受信器を
含むコンピュータにアクセスするのを防ぐように動作す
るガード電極を持つ差動ＰＡＮ受信器を含むＰＡＮ受信
器システムの図である。
効なＰＡＮ送信器を持つ人の間に入ってＰＡＮ受信器を
含むコンピュータにアクセスするのを防ぐように動作す
るガード電極を持つ差動ＰＡＮ受信器を含むＰＡＮ受信
器システムの図である。
【図９】有効なＰＡＮ送信器を持つ人がＰＡＮ受信器を
含むコンピュータにアクセスできるようにするＰＡＮ受
信器システムの図である。
含むコンピュータにアクセスできるようにするＰＡＮ受
信器システムの図である。
【図１０】有効なＰＡＮ送信器を携帯してＰＡＮ受信器
の方へ手を動かす人の姿勢を示す図である。
の方へ手を動かす人の姿勢を示す図である。
【図１１】有効なＰＡＮ送信器を携帯してＰＡＮ受信器
の方へ手を動かす人の姿勢を示す図である。
の方へ手を動かす人の姿勢を示す図である。
【図１２】有効なＰＡＮ送信器を携帯してＰＡＮ受信器
の方へ手を動かす人の姿勢を示す図である。
の方へ手を動かす人の姿勢を示す図である。
【図１３】有効なＰＡＮ送信器を持つ人が受信器の方へ
腕を上げたときにＰＡＮ受信器により検知されるＰＡＮ
信号の動作を、受信器からの手の距離の関数として信号
の振幅を破線で、信号の位相を実線で示した図である。
腕を上げたときにＰＡＮ受信器により検知されるＰＡＮ
信号の動作を、受信器からの手の距離の関数として信号
の振幅を破線で、信号の位相を実線で示した図である。
１０ 通信システム １２、７０、９２、１０９ 送信器 １６ 静電界 ２０ コンピュータ ２２ キーボード ３０ マルチプレクサ ３２、８８ 受信器 ３４ 増幅器 ３６ 検出器 ３８ ＰＡＮモジュール ５４ 受信器システム ５６、９６、１００ 受信電極 ５８ 金属支持体 ６０ 駆動シールド ６２、６５ 絶縁体 ６４ 単位利得増幅器 ６６ 受信器回路 ６８ ＰＡＮシステム ７６、７８ バッファ ８０ 信号発生器 ８２ ポケット ９４ ＰＡＮ通信システム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 トーマス・ガズリー・ジマーマン アメリカ合衆国95014、カリフォルニア州 クペルチノ、ホランダリー・プレイス 7611 (72)発明者 リチャード・クレメント・アレン アメリカ合衆国95030、カリフォルニア州 ロス・ガトス、カレッジ・アベニュー 172 (72)発明者 デビッド・ジュン・リュ アメリカ合衆国95123、カリフォルニア州 サン・ホセ、アパートメント 544、フォ ックスチェイス・ドライブ 975 (72)発明者 フロリアン・ボー ドイツ22047、ハンブルグ、オー・ダム・ コーニグスランデ 100
Claims (57)
- 【請求項１】パーソナル・エリア・ネットワーク（ＰＡ
Ｎ）通信システムであって、 携帯型ＰＡＮ送信器と、 コンピュータと、 前記ＰＡＮ送信器と前記コンピュータの通信を確立でき
るように前記コンピュータに関連付けられる２つ以上の
ＰＡＮ受信器アンテナと、 を含む、通信システム。 - 【請求項２】前記送信器とコンピュータの通信が電界を
利用して確立される、請求項１記載の通信システム。 - 【請求項３】前記コンピュータと通信するデータ入力装
置を含み、該データ入力装置に前記受信器アンテナが装
着される、請求項２記載の通信システム。 - 【請求項４】前記データ入力装置はキーボードである、
請求項３記載の通信システム。 - 【請求項５】前記システムは少なくとも３つの受信器ア
ンテナを含む、請求項２記載の通信システム。 - 【請求項６】前記キーボードは、前記キーボードのユー
ザから見た左側と右側を定義し、前記受信器アンテナの
うち少なくとも１つは事実上該左側から該右側に延び
る、請求項４記載の通信システム。 - 【請求項７】前記受信器アンテナは受信器に関連付けら
れ、該受信器は信号に関連付けられ、前記システムは、 前記受信器からのアンテナのうち第１のアンテナを接続
解除する論理手段と、 前記第１のアンテナの接続解除により前記信号が所定の
変化を示すかどうかを判定する論理手段と、 前記信号が前記所定の変化を示さない場合は前記第１の
アンテナを再接続する論理手段と、 を含む、請求項１記載の通信システム。 - 【請求項８】各アンテナを順に接続解除し、各アンテナ
の接続解除により前記信号が所定の変化を示すかどうか
を判定する論理手段を含む、請求項７記載の通信システ
ム。 - 【請求項９】前記受信器アンテナは、支持体の上に置か
れ、少なくとも１つの受信器と関連付けられる受信電極
であり、前記システムは、 前記支持体上の、前記受信電極のうち少なくとも第１の
受信電極と前記支持体の間に置かれ、グラウンドから絶
縁される駆動シールドと、 前記受信電極のうち第１の受信電極と前記駆動シールド
の間に挟まれた絶縁層と、を含み、 前記受信電極のうち第１の受信電極は前記支持体から事
実上シールドされる、 請求項１記載の通信システム。 - 【請求項１０】前記駆動シールドと受信器に電気的に接
続される単位利得増幅器を含む、請求項９記載の通信シ
ステム。 - 【請求項１１】電界を介してＰＡＮ送信器からＰＡＮ受
信器へ情報を通信するＰＡＮ通信システムであって、該
受信器は、支持体の上に置かれる少なくとも１つの受信
電極を含み、 前記支持体上の、前記受信電極と前記支持体の間に置か
れる駆動シールドと、 前記受信電極と駆動シールドの間に挟まれる絶縁層と、
を含み、 前記受信電極は前記支持体から事実上シールドされる、 通信システム。 - 【請求項１２】グラウンドから絶縁された前記駆動シー
ルドと受信器に電気的に接続される増幅器を含む、請求
項１１記載の通信システム。 - 【請求項１３】前記増幅器は単位利得増幅器であり、該
増幅器はバッファを確立する、請求項１２記載の通信シ
ステム。 - 【請求項１４】前記受信器に関連付けられたコンピュー
タと、 前記ＰＡＮ送信器とコンピュータの間に通信が確立され
るように、前記受信器に関連付けられた複数のＰＡＮ受
信器アンテナと、を含み、受信電極が前記受信器アンテ
ナの１つを確立する、 請求項１１記載の通信システム。 - 【請求項１５】前記送信器とコンピュータの通信は、電
界を利用して確立される、請求項１４記載の通信システ
ム。 - 【請求項１６】前記コンピュータと通信するデータ入力
装置を含み、該データ入力装置に前記受信器アンテナが
装着される、請求項１５記載の通信システム。 - 【請求項１７】前記データ入力装置はキーボードであ
る、請求項１６記載の通信システム。 - 【請求項１８】前記システムは少なくとも３つの受信器
アンテナを含む、請求項１５記載の通信システム。 - 【請求項１９】前記キーボードは、前記キーボードのユ
ーザから見た左側と右側を定義し、前記受信器アンテナ
のうち少なくとも１つは事実上該左側から該右側に延び
る、請求項１７記載の通信システム。 - 【請求項２０】前記受信器は信号に関連付けられ、前記
システムは、 前記コンピュータで読取れるコンピュータ・プログラム
記憶装置と、 前記受信器アンテナの組み合わせを確立する方法のステ
ップを実行するために、前記コンピュータで実行できる
命令を前記プログラム記憶装置上に含むプログラム手段
と、を含み、該方法のステップは、 前記受信器から前記アンテナのうち第１のアンテナを接
続解除するステップと、 前記第１のアンテナの接続解除により前記信号が所定の
変化を示すかどうかを判定するステップと、 前記信号が前記所定の変化を示さない場合は前記受信器
に前記第１アンテナを再接続するステップと、 を含む、請求項１４記載の通信システム。 - 【請求項２１】前記命令により実行に移される前記方法
のステップは、各アンテナを順に接続解除し、各アンテ
ナの接続解除により前記信号が所定の変化を示すかどう
かを判定するステップを含む、請求項２２記載の通信シ
ステム。 - 【請求項２２】ＰＡＮ通信システムのための、複数の送
信器電極を含むＰＡＮ送信器。 - 【請求項２３】前記電極は、少なくとも１つの基準電極
と並置され、該基準電極から絶縁される少なくとも１つ
の駆動電極を含む、請求項２２記載の送信器。 - 【請求項２４】少なくとも第１と第２の駆動電極を含
み、各駆動電極はバッファ回路により付勢される、請求
項２３記載の送信器。 - 【請求項２５】各バッファ回路に電気的に接続された少
なくとも１つの信号発生器を含む、請求項２４記載の送
信器。 - 【請求項２６】第１受信電極を含む少なくとも１つのＰ
ＡＮ受信器と、 前記第１受信電極の隣に位置する少なくとも１つの第２
受信電極と、を含み、 前記第１と第２の受信電極は、ＰＡＮ送信器を携帯して
いない第１の人が前記第１と第２の受信電極に作用した
ときはほぼ同じ電位になり、該第１の人を介した該ＰＡ
Ｎ送信器から前記受信器への通信が防止され、ＰＡＮ送
信器を携帯している第２の人が、前記第１と第２の受信
電極に作用したときは事実上異なる電位になり、前記Ｐ
ＡＮ送信器から受信器への通信が可能になる、ＰＡＮ通
信システム。 - 【請求項２７】受信電極と並置され、該受信電極から、
またグランドから絶縁されたガード電極を含む、請求項
２６記載のＰＡＮ通信システム。 - 【請求項２８】受信電極と前記ガード電極に電気的に接
続されたガード駆動フォロワ増幅器を含む、請求項２７
記載のＰＡＮ通信システム。 - 【請求項２９】前記第１と第２の電極に電気的に接続さ
れた差動受信増幅器を含む、請求項２６記載のＰＡＮ通
信システム。 - 【請求項３０】少なくとも１つの受信電極を含む少なく
とも１つのＰＡＮ受信器と、 少なくとも１つの携帯型ＰＡＮ送信器と、 人による相互作用のための差動受信電極の少なくとも１
つのペアと、を含み、前記受信電極は、前記ＰＡＮ送信
器を携帯していない第１の人が前記受信電極に作用した
ときにほぼ同じ電位になり、該第１の人を介した前記Ｐ
ＡＮ送信器から前記受信器への通信が防止され、前記Ｐ
ＡＮ送信器を携帯している第２の人が前記受信電極に作
用したときは事実上異なる電位になり、前記ＰＡＮ送信
器から前記受信器への通信が可能になる、ＰＡＮ通信シ
ステム。 - 【請求項３１】少なくとも１つの受信電極と並置され、
該受信電極から絶縁され、またグラウンドから絶縁され
たガード電極を含む、請求項３０記載のＰＡＮ通信シス
テム。 - 【請求項３２】前記ガード電極と受信電極に電気的に接
続されたガード駆動フォロワ増幅器を含む、請求項３１
記載のＰＡＮ通信システム。 - 【請求項３３】前記受信電極に電気的に接続された差動
受信増幅器を含む、請求項３０記載のＰＡＮ通信システ
ム。 - 【請求項３４】前記ＰＡＮ送信器は複数の送信器電極を
含む、請求項３０記載の通信システム。 - 【請求項３５】前記送信器電極は、少なくとも１つの基
準電極と並置され、該基準電極から絶縁された複数の駆
動電極を含む、請求項３４記載の通信システム。 - 【請求項３６】前記送信器は、少なくとも第１と第２の
駆動電極を含み、各駆動電極は、バッファ回路により付
勢される、請求項３５記載の通信システム。 - 【請求項３７】各バッファ回路に電気的に接続される少
なくとも１つの信号発生器を含む、請求項３６記載の通
信システム。 - 【請求項３８】携帯型送信器と該送信器の近くのコンピ
ュータ・システム間で、該送信器を携帯する人により影
響を受ける電界を利用してデータを通信する静電気通信
システムであって、 人が前記コンピュータ・システムの方へ腕を動かしたと
きに、少なくともいくつかの電界線が少なくとも１つの
受信器アンテナから分路しないように、前記コンピュー
タ・システムに関連付けられた複数の該受信器アンテナ
を含む受信器を含む、通信システム。 - 【請求項３９】前記コンピュータ・システムは、コンピ
ュータと、前記コンピュータにデータを入力するデータ
入力装置を含み、前記受信器アンテナは該データ入力装
置に装着される、請求項３８記載の通信システム。 - 【請求項４０】前記通信システムは少なくとも３つの受
信器アンテナを含む、請求項３９記載の通信システム。 - 【請求項４１】キーボードが該キーボードのユーザから
見た左側と右側を定義し、少なくとも１つの前記受信器
アンテナが事実上該左側から該右側へ延びた、請求項４
０記載の通信システム。 - 【請求項４２】前記受信器は信号に関連付けられ、前記
通信システムは、 前記受信器からのアンテナのうち第１のアンテナを接続
解除する論理手段と、 前記第１のアンテナの接続解除により前記信号が所定の
変化を示すかどうかを判定する論理手段と、 前記信号が前記所定の変化を示さない場合は前記第１の
アンテナを前記受信器に再接続する論理手段と、 を含む、請求項３８記載の通信システム。 - 【請求項４３】各アンテナを順に接続解除し、各アンテ
ナの接続解除により前記信号が所定の変化を示すかどう
かを判定する論理手段を含む、請求項４２記載の通信シ
ステム。 - 【請求項４４】前記受信器アンテナは、支持体の上に置
かれる受信電極であり、前記システムは、 前記支持体上の、前記受信電極のうち少なくとも第１の
受信電極と前記支持体の間に置かれた駆動シールドと、 前記受信電極のうち第１の受信電極と前記駆動シールド
の間に挟まれた絶縁体と、を含み、 前記受信電極のうち第１の受信電極は前記支持体から事
実上シールドされる、 請求項３８記載の通信システム。 - 【請求項４５】表面に置かれた受信電極と、 前記受信電極と前記表面の間に置かれ、前記受信電極を
前記表面からシールドする駆動シールドと、 を含む、近電界通信システム。 - 【請求項４６】前記受信電極に電気的に接続された受信
器と、 前記受信器と駆動シールドに電気的に接続された駆動増
幅器と、を含み、 前記駆動シールドは前記受信電極から絶縁される、 請求項４５記載の通信システム。 - 【請求項４７】少なくとも第１と第２の駆動電極が両方
とも少なくとも１つの基準電極に向き合う電界送信器を
含む、通信システム。 - 【請求項４８】各駆動電極がバッファ回路により付勢さ
れる、請求項４７記載の通信システム。 - 【請求項４９】各バッファ回路に電気的に接続される少
なくとも１つの信号発生器を含む、請求項４８記載の通
信システム。 - 【請求項５０】コンピュータと、 前記コンピュータに関連付けられた電界受信器と、 前記受信器に電気的に接続される少なくとも１つの受信
電極と、 前記受信器を介して前記コンピュータと通信するために
第１の人により携帯可能な電界送信器と、 電界送信器を携帯していない第２の人が前記送信器と受
信器の間に入ったときに、前記送信器と受信器の通信を
防止する手段と、 を含む、通信システム。 - 【請求項５１】前記防止手段は、人による相互作用のた
めの受信電極の少なくとも１つのペアを含み、前記ＰＡ
Ｎ送信器を携帯していない第２の人が前記受信電極に作
用したときはほぼ同じ電位になり、前記第２の人を介し
た前記ＰＡＮ送信器から受信器への通信を防止し、前記
ＰＡＮ送信器を携帯している第１の人が前記受信電極に
作用したときは事実上異なる電位になり、前記ＰＡＮ送
信器と受信器の通信を可能にする、請求項５０記載のシ
ステム。 - 【請求項５２】少なくとも１つの受信電極と並置され、
該受信電極から絶縁され、またグラウンドから絶縁され
るガード電極を含む、請求項５１記載の通信システム。 - 【請求項５３】前記ガード電極と受信電極に電気的に接
続される、ガード駆動フォロワ増幅器を含む、請求項５
２記載の通信システム。 - 【請求項５４】前記受信電極のペアに電気的に接続され
る差動受信増幅器を含む、請求項５３記載の通信システ
ム。 - 【請求項５５】前記受信器は信号に関連付けられ、前記
防止手段は、前記送信器を携帯した第１の人が体を前記
受信電極の方へ動かしたときに前記信号の所定の特性を
検出する検出器を含む、請求項５０記載の通信システ
ム。 - 【請求項５６】前記所定の特性は、最小振幅と位相変化
のうち少なくとも１つである、請求項５５記載の通信シ
ステム。 - 【請求項５７】少なくとも１つのＰＡＮ受信器と、 少なくとも第１と第２の駆動電極を含み、各駆動電極は
バッファ回路により付勢される、少なくとも１つの携帯
型ＰＡＮ送信器と、 を含む、ＰＡＮ通信システム。
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| US09/234229 | 1999-01-20 |
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