JP2005277719A

JP2005277719A - 送受信電極付き家具および該家具を用いたデータ通信システム

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Publication number: JP2005277719A
Application number: JP2004087210A
Authority: JP
Inventors: Mitsuru Shinagawa; 満品川; Katsuyuki Ochiai; 克幸落合; Naoshi Minoya; 直志美濃谷; Aiichiro Sasaki; 愛一郎佐々木; Shintaro Shibata; 信太郎柴田
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 2004-03-24
Filing date: 2004-03-24
Publication date: 2005-10-06
Anticipated expiration: 2024-03-24
Also published as: JP4028506B2

Abstract

【課題】家具を利用することで、ケーブルなどを用いることなく、電界通信により他のコンピュータと簡単にデータ通信を行うことを可能とする送受信電極付き家具および該家具を用いたデータ通信システムを提供する。
【解決手段】利用者１が座る送受信電極付き椅子７の座部７ａの座面に送受信電極９を設け、この送受信電極９を椅子７の脚部の底面に設けた椅子電極１７に接続し、この椅子電極１７を床面に配置した床電極２３に接触させ、この状態で利用者１がトランシーバを内蔵したパソコン３の表面上に設けた送受信電極に手などを接触させながらパソコン３を操作すると、パソコン３からのデータはトランシーバから送受信電極を介して利用者の手などに電界として誘起される。この電界は送受信電極９により椅子電極１７、床電極２３を介してトランシーバ２５で検知され、このコンピュータ２７に供給される。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば椅子に座るなどのように家具を利用する人間を介して電界通信を行い得るように家具に電界通信用の送受信電極を設けた送受信電極付き家具および該家具を用いたデータ通信システムに関する。

パソコンなどを使用する場合には、通常、例えば椅子などに座ってパソコンを操作したり、またはパソコンをテーブル上に載置して操作するが、このようなパソコンの操作では、他のコンピュータなどとデータ通信を行って、新たな情報を別のコンピュータから受信したり、自分のパソコンで作成したデータを送信したい場合が多々ある。

このようなデータ通信を行う場合には、例えばケーブルなどを別途用意して、パソコンをＬＡＮなどに接続したり、無線を用いてＬＡＮなどに接続することが必要である。
わかりやすいＬＡＮの基礎、小野瀬一志著、（株）オーム社

椅子に座ってパソコンを操作している場合やテーブルにパソコンを載置して操作している場合などにおいて、このパソコンを用いて他のコンピュータなどとデータ通信を行おうとする場合には、例えばケーブルなどを用いてパソコンをＬＡＮなどに接続しなければならないという煩雑な作業が必要であるという問題がある。

また、無線を用いてＬＡＮなどに接続する場合には、通信環境に応じて電波の到達距離が異なることから、セキュリティ上における問題や、電波同士の干渉の問題や通信速度の低下の問題等が指摘されている。

本発明は、上記に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、椅子やテーブルなどの家具を利用してコンピュータを操作している場合にケーブルなどを用いることなく、家具を用いた電界通信により他のコンピュータと簡単にデータ通信を行うことを可能とする送受信電極付き家具および該家具を用いたデータ通信システムを提供することにある。

請求項１記載の本発明の送受信電極付き家具は、人間が接触する部位に設けられた送受信電極と、前記送受信電極に電気的に接続された通信用電極とを有することを要旨とする。

請求項２記載の本発明の送受信電極付き家具は、人間が接触する部位に設けられた送受信電極と、所定の場所に配設された場所電極に直接または絶縁体を介して密接するように所定の部位に設けられるとともに、前記送受信電極に電気的に接続された通信用電極とを有することを要旨とする。

請求項３記載の本発明の送受信電極付き家具は、前記家具を利用する人間の足を前記通信用電極、場所電極および大地から絶縁するように足を置く絶縁性の足置き部を有することを要旨とする。

請求項４記載の本発明の送受信電極付き家具は、前記家具が、椅子であり、前記送受信電極が、椅子の座面または背面または脚部の足置き部に設けられ、前記通信用電極が、椅子の脚部の底面に設けられた椅子電極であることを要旨とする。

請求項５記載の本発明の送受信電極付き家具は、前記家具が、テーブルまたは机であり、前記送受信電極が、テーブルまたは机の物を載置する上表面に設けられ、前記通信用電極が、テーブルまたは机の脚部の底面に設けられたテーブル電極であることを要旨とする。

請求項６記載の本発明の送受信電極付き家具は、前記家具が、ベッドであり、前記送受信電極が、ベッドの人間が横たわる部位の上表面に設けられ、前記通信用電極が、ベッドの脚部の底面に設けられたベッド電極であることを要旨とする。

請求項７記載の本発明の送受信電極付き家具は、人間が接触する部位に設けられた送受信電極と、この送受信電極に接続され、この送受信電極に接触する人間の身体に誘起された電界を該送受信電極を介して受信するとともに、該送受信電極を介して人体に電位を誘起するトランシーバとを有することを要旨とする。

請求項８記載の本発明の送受信電極付き家具は、電界通信用トランシーバを介してデータの送受信を行うデータ処理手段を有することを要旨とする。

請求項９記載の本発明のデータ通信システムは、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の送受信電極付き家具を用いてデータ通信を行うデータ通信システムであって、前記送受信電極付き家具の送受信電極に身体の一部位が接触する人間の身体の他の部位が接触する別の送受信電極と、この別の送受信電極に接続され、この別の送受信電極に接触する人間の身体の他の部位に誘起された電界を該別の送受信電極を介して受信するとともに、該別の送受信電極を介して人間の身体の他の部位に電界を誘起する第１の電界通信用トランシーバと、この第１の電界通信用トランシーバを介してデータの送受信を行うべく該第１の電界通信用トランシーバに対してデータの入出力を行なう第１のデータ処理手段と、前記場所電極に接続され、該場所電極を介して電界を受信するとともに、該場所電極に電界を送出する第２の電界通信用トランシーバと、この第２の電界通信用トランシーバを介してデータの送受信を行うべく該第２の電界通信用トランシーバに対してデータの入出力を行なう第２のデータ処理手段とを有し、第１のデータ処理手段からのデータを第１の電界通信用トランシーバから前記別の送受信電極を介して前記人間の身体の他の部位に電界として誘起し、この他の部位に誘起された電界を人間の身体の一部位に接触する送受信電極付き家具の送受信電極を受信し、この送受信電極で受信した電界を送受信電極付き家具の通信用電極を介して該通信用電極に密接する場所電極に伝達し、この場所電極に伝達される電界を前記第２の電界通信用トランシーバで受信してデータとして前記第２のデータ処理手段に出力し、第２のデータ処理手段からのデータを第２の電界通信用トランシーバから前記場所電極、通信用電極および送受信電極付き家具の送受信電極を介して人間の身体の一部位に電界として誘起し、この一部位に誘起された電界を人間の他の部位に接触する別の送受信電極を介して第１の電界通信用トランシーバで受信してデータとして第１のデータ処理手段に出力することを要旨とする。

請求項１０記載の本発明のデータ通信システムは、請求項８記載の送受信電極付き家具を用いてデータ通信を行うデータ通信システムであって、前記送受信電極付き家具の送受信電極に身体の一部位が接触する人間の身体の他の部位が接触する別の送受信電極と、この別の送受信電極に接続され、この別の送受信電極に接触する人間の身体の他の部位に誘起された電界を該別の送受信電極を介して受信するとともに、該別の送受信電極を介して人間の身体の他の部位に電界を誘起する第１の電界通信用トランシーバと、この第１の電界通信用トランシーバを介してデータの送受信を行うべく該第１の電界通信用トランシーバに対してデータの入出力を行なう第１のデータ処理手段と、請求項８記載のトランシーバからなる第２の電界通信用トランシーバと、請求項８記載のデータ処理手段からなる第２のデータ処理手段とを有し、第１のデータ処理手段からのデータを第１の電界通信用トランシーバから前記別の送受信電極を介して前記人間の身体の他の部位に電界として誘起し、この他の部位に誘起された電界を人間の身体の一部位に接触する送受信電極付き家具の送受信電極で受信し、この送受信電極で受信した電界を前記第２の電界通信用トランシーバで受信してデータとして前記第２のデータ処理手段に出力し、第２のデータ処理手段からのデータを第２の電界通信用トランシーバから送受信電極付き家具の送受信電極を介して人間の身体の一部位に電界として誘起し、この一部位に誘起された電界を人間の他の部位に接触する別の送受信電極を介して第１の電界通信用トランシーバで受信してデータとして第１のデータ処理手段に出力することを要旨とする。

請求項１１記載の本発明のデータ通信システムは、請求項９または１０記載のデータ通信システムを複数設け、この複数のデータ通信システムの第２のデータ処理手段を互いにＬＡＮで接続して各データ通信システムの間のデータ通信により複数の第１のデータ処理手段間で会議通信を行うように構成したことを要旨とする。

本発明によれば、間が接触する部位に送受信電極とこの送受信電極に電気的に接続する通信用電極とを家具を設け、送受信電極付き家具として使用することにより、例えば電界通信用トランシーバ内蔵などのパソコンなどを操作するとともに、通信用電極に電界通信用トランシーバを介してコンピュータを接続することにより、ケーブルなどを用いてパソコンをコンピュータに接続するという煩雑な作業を行わなくても、単に送受信電極付き家具を用いるというだけで、パソコンとコンピュータとの間で電極通信によりデータの送受信を行うことができ、更にコンピュータを介してＬＡＮにも容易に接続することができる。

本発明によれば、家具の人間が接触する部位に送受信電極を設けるとともに、所定の場所に配設された場所電極に直接または絶縁体を介して密接する通信用電極を家具の所定の部位に設けて送受信電極に接続するので、この送受信電極付き家具を使用して例えば電界通信用トランシーバ内蔵などのパソコンなどを操作するとともに、場所電極に電界通信用トランシーバを介してコンピュータを接続することにより、ケーブルなどを用いてパソコンをコンピュータに接続するという煩雑な作業を行わなくても、単に送受信電極付き家具を用いるというだけで、パソコンとコンピュータとの間で電界通信によりデータの送受信を行うことができ、さらにコンピュータを介してＬＡＮにも容易に接続することができる。

本発明によれば、家具電極、床電極および大地から絶縁するように足を置く絶縁性の足置き部を設けることにより、電界通信で人間に誘起される電界を効率良く送受信電極に伝達でき、電界通信を効率的に行うことができる。

本発明によれば、家具が椅子であり、送受信電極を椅子の座面または背面または脚部の足置き部に設け、椅子電極を椅子の脚部の底面に設けることにより、この送受信電極付き椅子を使用して例えば電界通信用トランシーバ内蔵などのパソコンなどを操作するとともに、床電極に電界通信用トランシーバを介してコンピュータを接続することにより、ケーブルなどを用いてパソコンをコンピュータに接続するという煩雑な作業を行わなくても、単に送受信電極付き椅子を用いるというだけで、パソコンとコンピュータとの間で電界通信によりデータの送受信を行うことができ、更にコンピュータを介してＬＡＮにも容易に接続することができる。

本発明によれば、送受信電極付き家具がテーブルまたは机であり、送受信電極をテーブルまたは机の物を載置する上表面に設け、テーブル電極をテーブルまたは机の脚部の底面に設けることにより、この送受信電極付きテーブルまたは机を使用して例えば電界通信用トランシーバ内蔵などのパソコンなどを操作するとともに、床電極に電界通信用トランシーバを介してコンピュータを接続することにより、ケーブルなどを用いてパソコンをコンピュータに接続するという煩雑な作業を行わなくても、単に送受信電極付きテーブルまたは机を用いるというだけで、パソコンとコンピュータとの間で電界通信によりデータの送受信を行うことができ、更にコンピュータを介してＬＡＮにも容易に接続することができる。

本発明によれば、送受信電極付き家具がベッドであり、送受信電極をベッドの人間が横たわる部位の上表面に設け、ベッド電極をベッドの脚部の底面に設けることにより、この送受信電極付きベッドを使用して例えば電界通信用トランシーバ内蔵などのパソコンなどを操作するとともに、床電極に電界通信用トランシーバを介してコンピュータを接続することにより、ケーブルなどを用いてパソコンをコンピュータに接続するという煩雑な作業を行わなくても、単に送受信電極付きベッドを用いるというだけで、パソコンとコンピュータとの間で電界通信によりデータの送受信を行うことができ、更にコンピュータを介してＬＡＮにも容易に接続することができる。

本発明によれば、家具の人間が接触する部位に送受信電極を設けるとともに、この送受信電極に電界通信用トランシーバを介してデータ処理手段を接続することにより、この送受信電極付き家具を使用して例えば電界通信用トランシーバ内蔵などのパソコンなどを操作することにより、ケーブルなどを用いてパソコンをコンピュータに接続するという煩雑な作業を行わなくても、単に送受信電極付き家具を用いるというだけで、パソコンとデータ処理手段であるコンピュータとの間で電界通信によりデータの送受信を行うことができ、更にコンピュータを介してＬＡＮにも容易に接続することができる。

本発明によれば、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の送受信電極付き家具を用いることにより、この送受信電極付き家具の一方の側の第１のデータ処理手段であるコンピュータと他方の側の第２のデータ処理手段であるコンピュータとの間をケーブルなどを用いて接続するという煩雑な作業を行わなくても、単に送受信電極付き家具を用いるというだけで、第１のコンピュータと第２のコンピュータとの間で電界通信によりデータ通信を行うことができ、更に第２のコンピュータを介してＬＡＮにも容易に接続することができる。

本発明によれば、請求項８または９記載のデータ通信システムを複数設け、各データ通信システムの第２のデータ処理手段であるコンピュータを互いにＬＡＮで接続することにより、各データ通信システム間のデータ通信により複数の第１のコンピュータ間で会議通信を簡単に行うことができる。

以下、図面を用いて、本発明を実施するための最良の形態（以下、実施形態と称する）を説明する。

図１は、本発明の第１の実施形態に係わる送受信電極付き家具としての送受信電極付き椅子および該送受信電極付き椅子を用いたデータ通信システムの構成を示す図である。同図において、利用者１は、本実施形態の送受信電極付き椅子７（以下、単に椅子と称する）に座ってテーブル５上に載置されたパソコン３を操作している。

椅子７は、利用者１が座っている座部７ａの座面に送受信電極９が配設され、この送受信電極９は、絶縁フィルム１１を介して利用者１の身体の一部位である太ももや臀部に接触している。また、椅子７は、その脚部の底面に椅子電極１７が設けられ、この椅子電極１７はリード線１５を介して前記送受信電極９に電気的に接続されている。なお、椅子電極１７は、利用者１の足が置かれる絶縁体からなる足置き部１９で上部が全体的に覆われ、この足置き部１９により椅子電極１７が利用者１の身体から絶縁されるようになっている。

椅子７の脚部の底面に設けられた椅子電極１７は、椅子７やテーブル５が置かれている床２１の床面に配設されている床電極２３に電気的に接続され、またこの床電極２３は、電界通信用のトランシーバ２５を介してコンピュータ２７に接続され、このコンピュータ２７は、ＬＡＮ（Local Area Network）２９に接続されている。なお、図１においては、床電極２３は１個しか示されていないが、本発明はこれに限定されるものでなく、複数あってもよいものである。

利用者１が操作しているパソコン３は、詳しくは、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、利用者１の身体の他の部位である例えば手などが接触する送受信電極３１がパソコン３のキーボードなどの設けられている表面の前側寄りに配設されている。この送受信電極３１は、パソコン３の側部に取り外し可能に設けられた電界通信用のＰＣカード型トランシーバ３３に接続され、このＰＣカード型トランシーバ３３は、パソコン３自身に電気的に接続され、パソコン３のデータ通信を電界を用いて仲介するようになっている。

ＰＣカード型トランシーバ３３は、図２（ｂ）に詳しく示すように、パソコン３の内部において絶縁体３６を介してグランド電極３７に接続されている。このグランド電極３７は、パソコン３の底面に設けられた絶縁体３８によりテーブル５などから絶縁されている。また、パソコン３の表面の前部寄りに設けられた送受信電極３１は、全体的に絶縁フィルム３５で絶縁されている。

前記電界通信用のトランシーバ２５は、送受信電極９を介して利用者１の身体に電界を誘起し、この誘起した電界を用いてデータの送受信をを行うものであり、コンピュータ２７からのデータを電界としてトランシーバ２５を介して利用者１の身体の一部位に誘起して多の部位に伝達したり、また利用者１の身体を介して伝達されてくる電界をレーザ光と電気光学結晶を用いた電気光学的手法により検知して電気信号のデータとして出力し、コンピュータ２７に供給する。

トランシーバ２５は、詳しくは、図３に示すように、コンピュータ２７からのデータを入力し、該コンピュータ２７にデータを出力する入出力（Ｉ／Ｏ）回路１０１と、この入出力回路１０１からのデータを受け取り、このデータを送信すべく該データに基づく電界を送受信電極９、絶縁フィルム１１を介して利用者１の身体の一部位に誘起する送信回路１０３と、利用者１の身体の他の部位に誘起された電界を絶縁フィルム１１、送受信電極９を介して受信し、電気信号のデータとして出力する電界検出光学部１０５と、この電界検出光学部１０５から出力される電気信号のデータを増幅するとともに雑音除去などの信号を処理して出力する信号処理回路１０７と、この信号処理回路１０７の出力信号に対して波形整形などを施し入出力回路１０１を介してコンピュータ２７に供給する波形整形回路１０９とを有する。

トランシーバ２５を構成する前記電界検出光学部１０５は、利用者１の身体に誘起されて伝達され、絶縁フィルム１１、送受信電極９を介して結合される電界をレーザ光と電気光学結晶を用いた電気光学的手法により検知し、電気信号のデータに変換して信号処理回路１０７に出力するように機能するものであり、詳しくは図４に示すように、レーザダイオード２２１および電気光学結晶からなる電気光学素子２０１を有する。電気光学素子２０１は、レーザダイオード２２１からのレーザ光の進行方向に対して例えば直角方向に結合される電界にのみ感度を有し、この電界強度によって光学特性、すなわち複屈折率が変化し、この複屈折率の変化によりレーザ光の偏光が変化するようになっている。

電気光学素子２０１の図上で上下方向に対向する両側面には第１および第２の電極２０３、２０５が設けられ、第１の電極２０３には前記送受信電極９が接続され、第２の電極７１にはグランド電極２０７が接続されている。送受信電極９は、利用者１の身体に誘起されて伝達されてくる電界を検知すると、この電界を第１の電極２０３に伝達し、第１の電極２０３を介して電気光学素子２０１に結合するようになっている。

レーザダイオード２２１から出力されるレーザ光は、コリメートレンズ２２３を介して平行光にされ、平行光となったレーザ光は第１の波長板２１１で偏光状態を調整されて電気光学素子２０１に入射する。電気光学素子２０１に入射したレーザ光は、電気光学素子２０１内で第１、第２の電極２０３、２０５の間を伝播するが、このレーザ光の伝播中において送受信電極９が利用者１の身体に誘起されて伝達されてくる電界を検出し、この電界を第１の電極２０３を介して電気光学素子２０１に結合すると、この電界は第１の電極２０３からグランド電極２０７に接続されている第２の電極２０５に向って形成され、レーザダイオード２２１から電気光学素子２０１に入射したレーザ光の進行方向に直角であるため、電気光学素子２０１の光学特性である複屈折率が変化し、これによりレーザ光の偏光が変化する。

このように電気光学素子２０１において第１の電極２０３からの電界によって偏光が変化したレーザ光は、第２の波長板２１３で偏光状態を調整されて偏光ビームスプリッタ２１５に入射する。偏光ビームスプリッタ２１５は、第２の波長板２１３から入射されたレーザ光をＰ波およびＳ波に分離して、光の強度変化に変換する。この偏光ビームスプリッタ２１５でＰ波成分およびＳ波成分に分離されたレーザ光は、それぞれ第１、第２の集光レンズ２２５、２３１で集光されてから、第１、第２のフォトダイオード２２７、２３３に供給され、第１、第２のフォトダイオード２２７、２３３においてＰ波光信号とＳ波光信号をそれぞれの電気信号に変換して出力する。

第１、第２のフォトダイオード２２７、２３３から出力される電気信号は、トランシーバ２５の信号処理回路１０７で増幅、雑音除去などの信号処理を施され、整形回路１０９で波形整形されてから、入出力回路１０１を介してコンピュータ２７に供給される。なお、上記では、トランシーバ２５について説明したが、ＰＣカード型トランシーバ３３の構成もトランシーバ２５と同じである。

以上のように構成される送受信電極付き家具である送受信電極付き椅子７を用いたデータ通信システムにおいて、テーブル５上に載置したパソコン３とＬＡＮ２９に接続されたコンピュータ２７、更にはこのコンピュータ２７からＬＡＮ２９を介して他のコンピュータとのデータ通信を送受信電極付き椅子７を用いて行う場合の一連の作用について説明する。

このデータ通信では、利用者１は、椅子７に座って送受信電極９に利用者１の身体の一部位を絶縁フィルム１１を介して接触させるとともに、利用者１の手などの他の部位をパソコン３に設けられた送受信電極３１に絶縁フィルム３５を介して接触させる。また、椅子７は、図１に示すように、床面に設けられている床電極２３に椅子電極１７が電気的に接触するように位置付けられているものとする。

また、利用者１は、足を図１に示すように足置き部１９上に置いて、足を椅子電極１７、床電極２３、大地などから十分絶縁し、利用者１の身体に誘起される電界が小さくなることを防止する。この点について図１４に示す生体上電界通信の電界モデルを用いて説明する。

図１４に示すように、利用者１が一方の手に送信器３０１を持ち、他方の手に受信器３０３をもって大地グランド３０５上に立っている状態においては、送信器３０１の信号電極３０１ａから利用者１の身体に対しては符号ａで示すように電界が入力され、送信器３０１のグランド電極３０１ｂから利用者１の身体に対して符号ｂで示すように逆向きの電界が入力される。

また、送信器３０１のグランド電極３０１ｂから大地グランド３０５に対しては符号ｃで示すように電界が入力され、利用者１の身体から大気を介して大地グランド３０５には符号ｄで示すように電界が入力される。更に、利用者１の身体から靴などを介して大地グランド３０５に符号ｅで示すように電界が入力され、利用者１の身体から受信器３０３に対して符号ｆで示すように電界が入力され、受信器３０３から大地グランド３０５に対して符号ｇで示すように電界が入力される。

上述したように、送信器３０１の信号電極３０１ａからの電界は、符号ａで示すように利用者１の身体に入力され、この電界は利用者１の身体から符号ｆで示すように受信器３０３に入力されるが、この場合において送信器３０１のグランド電極３０１ａから利用者１の身体に対して符号ｂで示すように逆向きの電界が入力されるため、利用者１が電界通信用トランシーバを持つと、符号ａで示す送受信電極３１からの電界が符号ｂで示す示す逆向きの電界で打ち消され、電界が小さくなるという問題があるとともに、利用者１の身体に誘起された電界は、特に大地グランド３０５に近い利用者１の足を通じて大地グランド３０５に逃げてしまい、電界通信を行いにくいという問題がある。

そこで、本実施形態では、図１に示したように、椅子７の脚部の特に椅子電極１７が設けられる部分に絶縁体からなる比較的大きく厚い足置き部１９を設け、この足置き部１９に利用者１の足を置き、利用者１の身体に誘起された電界が足を通じて大地に逃げないようにしている。

上述したように、利用者１が椅子７に座って太ももや臀部などの一部位を送受信電極９に接触させながら手などの他の部位をパソコン３に設けられた送受信電極３１に接触させて、パソコン３を操作すると、パソコン３からＰＣカード型トランシーバ３３に入力されたデータは、ＰＣカード型トランシーバ３３から送受信電極３１を介して利用者１の手などの部位に電界として誘起され、利用者１の他の部位である太ももや臀部などに向かって伝達される。

利用者１は、図１に示すように送受信電極付き椅子７に座っていて、その太ももや臀部などが椅子７の送受信電極９に絶縁フィルム１１を介して接触しているので、前記利用者１の手などに誘起した電界は、送受信電極９で受信され、リード線１５、椅子電極１７を介して床電極２３に伝達される。

この床電極に伝達される電界は、トランシーバ２５で上述したように電気光学結晶を用いた電気光学的手法により検知され、電気信号のデータとしてトランシーバ２５からコンピュータ２７に出力され、コンピュータ２７からＬＡＮ２９を介して更に他のコンピュータなどに送信される。

一方、コンピュータ２７からのデータ、又はコンピュータ２７を介したＬＡＮ２９からのデータは、トランシーバ２５から床電極２３、椅子電極１７、リード線１５および送受信電極９を介して利用者１の太ももや臀部などの部位に電界として誘起される。この電界は、利用者１の手などの部位に接触する送受信電極３１を介してＰＣカード型トランシーバ３３で電気光学結晶を用いた電気光学的手法により電気信号のデータとして検知され、第１のコンピュータに出力するというように送受信電極付き椅子７を用いることにより、従来のように別途ケーブルを配線することなく、パソコン３とコンピュータ２７との間、更にはこのコンピュータ２７からＬＡＮ２９を介して他のコンピュータとの間のデータ通信を行うことができる。

図５は、本発明の第２の実施形態に係わる送受信電極付き家具としての送受信電極付き椅子の別の構成を示す図である。

図５に示す実施形態の送受信電極付き椅子７は、図１に示した実施形態の送受信電極付き椅子７において送受信電極９を座部７ａの座面に設ける代わりに、送受信電極９１を椅子７の背もたれ部７ｂの背面に設けるとともに、この送受信電極９１を絶縁フィルム１１１で覆うように構成した点が異なるのみであり、その他の構成および作用は図１と同じであり、またこの送受信電極９１を有する送受信電極付き椅子７を用いたデータ通信システムの構成および作用も図１〜図４と同じである。

図６は、本発明の第３の実施形態に係わる送受信電極付き家具としての送受信電極付き椅子の別の構成を示す図である。

図６に示す実施形態の送受信電極付き椅子７は、図１に示した実施形態の送受信電極付き椅子に図５に示した実施形態の送受信電極付き椅子の機能をも追加したものであり、図１に示すように椅子７の座部７ａの座面に送受信電極９を設けるとともに、図５に示すように椅子７の背もたれ部７ｂの背面に送受信電極９１を設けた点が異なるのみであり、その他の構成および作用は図１と同じであり、またこの送受信電極９、９１を有する送受信電極付き椅子７を用いたデータ通信システムの構成および作用も図１〜図４と同じである。

図７は、本発明の第４の実施形態に係わる送受信電極付き家具としての送受信電極付き椅子の別の構成を示す図である。

図７に示す実施形態の送受信電極付き椅子７は、図１に示した実施形態の送受信電極付き椅子において送受信電極９を座部７ａの座面に設ける代わりに、利用者１の足を置く足置き部１９の上面の丁度足が置かれる場所に上面から露出するように送受信電極９を設け、この送受信電極９を絶縁フィルム１１で覆うように構成した点のみが異なるものであり、その他の構成および作用は図１と同じであり、またこの送受信電極９を有する送受信電極付き椅子７を用いたデータ通信システムの構成および作用も図１〜図４と同じである。

図８は、本発明の第５の実施形態に係わる送受信電極付き家具としての送受信電極付き椅子および該送受信電極付き椅子を用いたデータ通信システムの構成を示す図である。

同図に示す実施形態の送受信電極付き家具としての送受信電極付き椅子７は、図１に示すものと構成および作用が同じであるが、この送受信電極付き椅子７を用いたデータ通信システムにおける構成が図１に示す実施形態において用いていたＰＣカード型トランシーバ３３内蔵のパソコン３の代わりに電界通信機能付き携帯端末５１を用いた点が異なるのみであり、その他の構成および作用は図１に示すデータ通信システムと同じである。

図９は、本発明の第６の実施形態に係わる送受信電極付き家具としての送受信電極付き椅子の構成を示す図である。

同図に示す実施形態の送受信電極付き椅子７は、図１に示す実施形態の送受信電極付き椅子７において椅子７の座部７ａとこの下の足置き部１９との間の脚部に前記電界通信用トランシーバ２５およびコンピュータ２７を内蔵し、このコンピュータ２７を有線または無線でＬＡＮに接続するというようにトランシーバ２５およびこのコンピュータ２７を椅子７に内蔵するとともに、椅子電極１７を削除した点が異なるものである。

図１０は、図１に示す送受信電極付き椅子を用いたデータ通信システムを複数用いて会議システムを構成する本発明の第７の実施形態の構成を示す図である。なお、同図において、図１に示す送受信電極付き椅子７、パソコン３、トランシーバ２５、コンピュータ２７かななるデータ通信システムを２台、利用者１を２人しか図示していないが、本発明はこれに限定されるものでなく、更に多くの利用者およびデータ通信システムが設けられていてもよいものであるとともに、またこの多くのデータ通信システムおよび利用者はＬＡＮ２９を介して複数の別の場所に分散して設けられていてもよいものである。

図１０に示すように、図１に示す送受信電極付き椅子を用いたデータ通信システムを複数用いて会議システムを構成することにより、各送受信電極付き椅子７にそれぞれ座る複数の利用者１Ａ、１Ｂ…の各パソコン３間でＬＡＮ２９を用いて自在に会議を行うことができる。

図１１は、本発明の第８の実施形態に係わる送受信電極付き家具としての送受信電極付き椅子および該送受信電極付き椅子を用いたデータ通信システムの構成を示す図である。

同図に示す実施形態は、図１に示す実施形態において椅子電極１７を大きくし、床電極２３を小さな床電極２３０にして複数、床２１の全体または所望の領域にわたって分散して設けるように構成した点が異なるのみであり、その他の構成および作用は同じである。

このように椅子電極１７を大きくとするとともに、複数の小さな床電極２３０を床に分散して設けることにより、利用者１が椅子７を自由に移動することができ、床上の任意の位置に椅子７を配置してパソコン３を用いたデータ通信を行うことができる。

図１２は、本発明の第９の実施形態に係わる送受信電極付き家具としての送受信電極付きテーブルおよび該送受信電極付きテーブルを用いたデータ通信システムの構成を示す図である。

同図に示す実施形態は、図１１に示した実施形態において送受信電極付き椅子７の代わりにテーブル６１の上に送受信電極６３を設け、この送受信電極６３を絶縁フィルム６５で覆うとともに、椅子電極１７をテーブル電極６９とするように構成した点のみが異なるものであり、その他の構成は図１や図１１の実施形態と同じであり、またその使用形態では、テーブル６１の上に図１１で示したようなパソコン３を載置し、このパソコン３を操作する利用者が送受信電極６３の上に肘などをつき、手先でパソコン３を操作するように使用するものであり、この場合における作用は図１や図１１の実施形態と同じである。

なお、この場合において、例えば図２に示したパソコン３に設けられている送受信電極３１とグランド電極３７とを入れ替えて送受信電極３１をパソコン３の底部に設けると共に、このパソコン３をテーブル３１上の送受信電極６３の上に設けることにより、送受信電極３１および送受信電極６３を介してテーブル６１上のパソコンとＬＡＮに接続された他のコンピュータとの間で人を介することなく電界データ通信を行うことも可能である。

このように利用者が送受信電極６３の上に肘などをつき、手先でパソコン３を操作すると、パソコン３からのデータはＰＣカード型トランシーバ３３を介して利用者の手先から利用者の身体に電界として誘起され、利用者の肘などの所に伝達される。従って、この電界を送受信電極６３からリード線６７、テーブル電極６９、床電極２３０を介してトランシーバ２５で検知し、電気信号のデータとしてコンピュータ２７に出力する。

また、このコンピュータ２７からのデータは、トランシーバ２５により床電極２３０、テーブル電極６９、リード線６７、送受信電極６３を介して利用者の肘などに電界として誘起され、利用者の手先の所に伝達されるので、この電界をＰＣカード型トランシーバ３３により検知し、電気信号のデータとしてパソコン３に出力するものである。

図１３は、本発明の第１０の実施形態に係わる送受信電極付き家具としての送受信電極付きベッドおよび該送受信電極付きベッドを用いたデータ通信システムの構成を示す図である。

同図に示す実施形態は、図１に示した実施形態において送受信電極付き椅子７の代わりにベッド８１の上に送受信電極８３を設け、この送受信電極８３を絶縁フィルム８５で覆うとともに、椅子電極１７をベッド電極８９とするように構成した点のみが異なるものであり、その他の構成は図１の実施形態と同じであり、またその使用形態では、ベッド８１上で送受信電極８３の上に例えば横たわるなどして利用者の背中などを送受信電極８３に密接させた利用者が両手で図１で示したようなパソコン３を保持しながら利用者が手先でパソコン３を操作するように使用するものであり、この場合における作用は図１の実施形態と同じである。なお、本実施形態におけるベッド電極８９の大きさなどは、図１に示した椅子電極１７と同じであり、また床電極２３も図１に示すものと同じであるが、この床電極２３は複数設けられている。

また、本実施形態の別の使用形態としては、ベッド上に横たわる利用者の身体に例えば生体センサ付きのウェアラブル端末を取り付け、この生体センサで利用者の例えば脈拍、体温などの生体情報を検知、収集し、この収集した生体情報をウェアラブル端末から電界通信によりベッド上の送受信電極を介して他のコンピュータに電界通信により送信することなども可能である。

このように利用者がベッド８１上で送受信電極８３の上に横たわるなどして背中などを送受信電極８３に密接させた状態で手先でパソコン３を操作すると、パソコン３からのデータはＰＣカード型トランシーバ３３を介して利用者の手先から利用者の身体に電界として誘起され、利用者の背中などの所に伝達される。従って、この電界を送受信電極８３からリード線８７、ベッド電極８９、床電極２３を介してトランシーバ２５で検知し、電気信号のデータとしてコンピュータ２７に出力する。

また、コンピュータ２７からのデータは、トランシーバ２５により床電極２３、ベッド電極８９、リード線８７、送受信電極８３を介して利用者の背中などに電界として誘起され、利用者の手先の所に伝達されるので、この電界をＰＣカード型トランシーバ３３により検知し、電気信号のデータとしてパソコン３に出力するものである。

なお、上記各実施形態では、送受信電極付き家具の例として床面に配設される椅子、テーブルまたは机、ベッドなどを挙げて説明しているが、本発明の適用し得る家具は、これらに限定されるものでなく、便器、浴槽、ハンモック、カウンタなどに対しても同様に適用し得るものでなく、本発明の家具とは、一般に家庭で使用されるものに限らず、例えば会社、事務所、病院、役所などで使用される机、椅子、ベッドなどや、更に家庭、会社、事務所、病院、役所などにおいて使用され、人間により利用されるすべての備品や家具に適用し得るものである。

また、本発明の上述した家具や備品は、床面上に配設されるものに限られるものでなく、壁面から突き出たり、天井から吊り下げられるように取り付けられた家具や備品などであってもよく、必ずしも脚部を有するものとは限らない。

また、上記各実施形態では、コンピュータを用いた場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものでなく、要はトランシーバを介してデータの送信または受信または送受信を行い得るデータ処理手段であればよいものである。

本発明の第１の実施形態に係わる送受信電極付き家具としての送受信電極付き椅子および該送受信電極付き椅子を用いたデータ通信システムの構成を示す図である。図１に示す実施形態に使用されているパソコンの構成を示す斜視図および側断面図である。図１に示す実施形態に使用されているトランシーバの構成を示すブロック図である。図３に示すトランシーバに使用されている電界検出光学部の構成を示す図である。本発明の第２の実施形態に係わる送受信電極付き家具としての送受信電極付き椅子の別の構成を示す図である。本発明の第３の実施形態に係わる送受信電極付き家具としての送受信電極付き椅子の別の構成を示す図である。本発明の第４の実施形態に係わる送受信電極付き家具としての送受信電極付き椅子の別の構成を示す図である。本発明の第５の実施形態に係わる送受信電極付き家具としての送受信電極付き椅子および該送受信電極付き椅子を用いたデータ通信システムの構成を示す図である。本発明の第５の実施形態に係わる送受信電極付き家具としての送受信電極付き椅子の構成を示す図である。図１に示す送受信電極付き椅子を用いたデータ通信システムを複数用いて会議システムを構成する本発明の第７の実施形態の構成を示す図である。本発明の第８の実施形態に係わる送受信電極付き家具としての送受信電極付き椅子および該送受信電極付き椅子を用いたデータ通信システムの構成を示す図である。本発明の第９の実施形態に係わる送受信電極付き家具としての送受信電極付きテーブルおよび該送受信電極付きテーブルを用いたデータ通信システムの構成を示す図である。本発明の第１０の実施形態に係わる送受信電極付き家具としての送受信電極付きベッドおよび該送受信電極付きベッドを用いたデータ通信システムの構成を示す図である。生体上電界通信の電界モデルを示す説明図である。

符号の説明

３パソコン
７送受信電極付き椅子
９、３１、６３、８９、９１送受信電極
１７椅子電極
１９足置き部
２３、２３０床電極
２５トランシーバ
２７コンピュータ
２９ＬＡＮ
３３ＰＣカード型トランシーバ
６１テーブル
８１ベッド

Claims

人間が接触する部位に設けられた送受信電極と、
前記送受信電極に電気的に接続された通信用電極と、
を有することを特徴とする送受信電極付き家具。
人間が接触する部位に設けられた送受信電極と、
所定の場所に配設された場所電極に直接または絶縁体を介して密接するように所定の部位に設けられるとともに、前記送受信電極に電気的に接続された通信用電極と
を有することを特徴とする送受信電極付き家具。
前記家具を利用する人間の足を前記通信用電極、場所電極および大地から絶縁するように足を置く絶縁性の足置き部を有することを特徴とする請求項１または２記載の送受信電極付き家具。
前記家具は、椅子であり、前記送受信電極は、椅子の座面または背面または脚部の足置き部に設けられ、前記通信用電極は、椅子の脚部の底面に設けられた椅子電極であることを特徴とする請求項１または２または３記載の送受信電極付き家具。
前記家具は、テーブルまたは机であり、前記送受信電極は、テーブルまたは机の物を載置する上表面に設けられ、前記通信用電極は、テーブルまたは机の脚部の底面に設けられたテーブル電極であることを特徴とする請求項１または２または３記載の送受信電極付き家具。
前記家具は、ベッドであり、前記送受信電極は、ベッドの人間が横たわる部位の上表面に設けられ、前記通信用電極は、ベッドの脚部の底面に設けられたベッド電極であることを特徴とする請求項１または２または３記載の送受信電極付き家具。
人間が接触する部位に設けられた送受信電極と、
この送受信電極に接続され、この送受信電極に接触する人間の身体に誘起された電界を該送受信電極を介して受信するとともに、該送受信電極を介して人体に電位を誘起する電界通信用トランシーバと
を有することを特徴とする送受信電極付き家具。
電気通信用トランシーバを介してデータの送受信を行うデータ処理手段を有することを特徴とする請求項７記載の送受信電極付き家具。
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の送受信電極付き家具を用いてデータ通信を行うデータ通信システムであって、
前記送受信電極付き家具の送受信電極に身体の一部位が接触する人間の身体の他の部位が接触する別の送受信電極と、
この別の送受信電極に接続され、この別の送受信電極に接触する人間の身体の他の部位に誘起された電界を該別の送受信電極を介して受信するとともに、該別の送受信電極を介して人間の身体の他の部位に電界を誘起する第１の電界通信用トランシーバと、
この第１の電界通信用トランシーバを介してデータの送受信を行うべく該第１の電界通信用トランシーバに対してデータの入出力を行なう第１のデータ処理手段と、
前記場所電極に接続され、該場所電極を介して電界を受信するとともに、該床電極に電界を送出する第２の電界通信用トランシーバと、
この第２の電界通信用トランシーバを介してデータの送受信を行うべく該第２の電界通信用トランシーバに対してデータの入出力を行なう第２のデータ処理手段と
を有し、
第１のデータ処理手段からのデータを第１の電界通信用トランシーバから前記別の送受信電極を介して前記人間の身体の他の部位に電界として誘起し、
この他の部位に誘起された電界を人間の身体の一部位に接触する送受信電極付き家具の送受信電極を受信し、
この送受信電極で受信した電界を送受信電極付き家具の通信用電極を介して該通信用電極に密接する場所電極に伝達し、
この場所電極に伝達される電界を前記第２の電界通信用トランシーバで受信してデータとして前記第２のデータ処理手段に出力し、
第２のデータ処理手段からのデータを第２の電界通信用トランシーバから前記場所電極、通信用電極および送受信電極付き家具の送受信電極を介して人間の身体の一部位に電界として誘起し、
この一部位に誘起された電界を人間の他の部位に接触する別の送受信電極を介して第１の電界通信用トランシーバで受信してデータとして第１のデータ処理手段に出力する
ことを特徴とするデータ通信システム。
請求項８記載の送受信電極付き家具を用いてデータ通信を行うデータ通信システムであって、
前記送受信電極付き家具の送受信電極に身体の一部位が接触する人間の身体の他の部位が接触する別の送受信電極と、
この別の送受信電極に接続され、この別の送受信電極に接触する人間の身体の他の部位に誘起された電界を該別の送受信電極を介して受信するとともに、該別の送受信電極を介して人間の身体の他の部位に電界を誘起する第１の電界通信用トランシーバと、
この第１の電界通信用トランシーバを介してデータの送受信を行うべく該第１の電界通信用トランシーバに対してデータの入出力を行なう第１のデータ処理手段と、
請求項８記載のトランシーバからなる第２の電界通信用トランシーバと、
請求項８記載のデータ処理手段からなる第２のデータ処理手段と
を有し、
第１のデータ処理手段からのデータを第１の電界通信用トランシーバから前記別の送受信電極を介して前記人間の身体の他の部位に電界として誘起し、
この他の部位に誘起された電界を人間の身体の一部位に接触する送受信電極付き家具の送受信電極で受信し、
この送受信電極で受信した電界を前記第２の電界通信用トランシーバで受信してデータとして前記第２のデータ処理手段に出力し、
第２のデータ処理手段からのデータを第２の電界通信用トランシーバから送受信電極付き家具の送受信電極を介して人間の身体の一部位に電界として誘起し、
この一部位に誘起された電界を人間の他の部位に接触する別の送受信電極を介して第１の電界通信用トランシーバで受信してデータとして第１のデータ処理手段に出力する
ことを特徴とするデータ通信システム。
請求項９または１０記載のデータ通信システムを複数設け、この複数のデータ通信システムの第２のデータ処理手段を互いにＬＡＮで接続して各データ通信システムの間のデータ通信により複数の第１のデータ処理手段で会議通信を行うように構成したことを特徴とするデータ通信システム。