JP2019109878A - コード発生装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】複数の導電パターンを切り替え可能にし、異なるスタンプを多数提供できるコード発生装置を提供する。【解決手段】１以上の位置の物理量の変化を検出するセンサを備えるタッチパネル３１に接面させて検知されるコード発生装置１であって、底面部に配置される複数の電極５と、少なくとも一部が導電材で形成された筐体と、電極と導電材との導通を選択的に切り替え可能にして、パネルに検知される１以上の電極により形成される導電パターンを予め設定する設定部７と、を備える。【選択図】図３

Description

本発明は、タッチパネルを搭載した電子機器で用いられるコード発生装置に関する。
近年、静電容量タッチパネルで検知できる導電パターンが形成された電子スタンプが普及してきている。これらの電子スタンプを、静電容量タッチパネルを搭載した電子機器（例えばスマートフォン）にかざすことで、導電体を検知し、導電パターンの配置により定義された静電容量コードが認識される（特許文献１、２参照）。
特開２０１５−５２７５号公報 特表２０１６−５０５９２２号公報
しかしながら、特許文献１および２の電子スタンプでは、固定した１個の導電パターンしか使用することができない。
そのため、複数のクーポンやポイントを発行する場合には、複数のスタンプが必要である。当然ながら、クーポンやポイントを発行する店舗ごとに当該店舗を識別する異なる導電パターンを有する電子スタンプが大量に必要である。
電子スタンプの供給者側は、導電パターンを形成する電極（導電体）の配置が異なる電子スタンプを製造する必要がある。しかし、導電パターンの異なるスタンプを製造するためには、スタンプ毎に金型や機構を変更して制作するため、多くの費用を要するという問題があり、１個あたりの電子スタンプが高額になる。
また、特許文献１の電子スタンプや、その他各種の電子スタンプにおいて、設定できる導電パターンの数には限りがある。具体的には、多くても数百パターンである。しかしながら、多くの店舗で決済、ポイント付与、消し込み等を行うには、店舗を識別する必要があり、多量の導電パターン（静電容量コード）を要し、現行の電子スタンプでは対応できない。さらに、電子スタンプを個人の印鑑として使用する場合、より多くの異なるコードを有する電子スタンプが必要となる。
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、複数の導電パターンを切り替え可能にし、異なる電子スタンプを多数提供できるようにすることを課題とする。
（１）前記の課題を解決するために、本発明にかかる装置は、１以上の位置の物理量の変化を検出するセンサを備えるパネルに接面させて検知される装置であって、底面部に配置される複数の電極と、少なくとも一部が導電材で形成された筐体と、前記電極と前記導電材との導通を選択的に切り替え可能にして、前記パネルに検知される１以上の電極により形成される導電パターンを予め設定する設定部と、を備える、ことを特徴とする。
（２）本発明にかかる装置は、静電容量センサを備えるパネルに接面させて検知される装置であって、底面部に配置される複数の電極と、少なくとも一部が導電材で形成された筐体と、所定の操作を受けた際に、前記電極と前記導電材との導通経路の少なくとも一部を導通または遮断させて前記パネルに検知される1以上の電極により形成される複数の導電パターンを切り替え可能な１以上の操作部と、を備える、ことを特徴とする。
（３）本発明にかかる装置は、静電容量センサを備えるパネルに接面させて検知される装置であって、底面部に配置される複数の電極と、少なくとも一部が導電材で形成された筐体と、を備え、前記導電材の一部は筐体の表面の複数の領域に形成され、前記パネルに接面させ、前記表面の複数の領域のうち、少なくとも１以上の領域に形成された前記導電材に人体が接触する操作を受けた際に、該領域それぞれの導電材と前記複数の電極のいずれかと、を導通させて、前記パネルに検知される1以上の電極により形成される複数の導電パターンを切り替え可能とする、ことを特徴とする。
（４）本発明にかかる装置は、静電容量センサを備えるパネルに接面させて検知される装置であって、底面部に配置される複数の電極と、少なくとも一部が導電材で形成された筐体と、を備え、前記導電材の少なくとも一部は前記電極に導通される導線であって、前記電極の静電容量は、少なくとも前記電極の面積と該導線の所定以上の長さによって、前記パネルが検知可能な静電容量の範囲で構成されている、ことを特徴とする。
（５）さらに、前記電極と前記導電材との導通を選択的に切り替え可能にして、前記パネルに検知される１以上の電極により形成される導電パターンを予め設定する設定部をさらに備えてもよい。
（６）さらに、前記設定部は、前記導電パターンを複数設定可能であり、所定の操作を受けた際に、前記設定部により設定された複数の導電パターンのいずれかをパネルに検知させ、1以上の電極により形成される複数の導電パターンを切り替え可能な１以上の操作部と、を備えてもよい。
（７）さらに、前記設定部は、コネクターまたは、押しボタン式、スライド式、トグルスイッチ、半田の少なくともいずれかにより前記導通を選択的に切り替え可能にしてもよい。
（８）さらに、所定の操作を受けた際に、前記電極と前記導電材との導通経路の少なくとも一部を導通または遮断させて前記パネルに検知される1以上の電極により形成される複数の導電パターンを切り替え可能な１以上の操作部と、をさらに備えてもよい。
（９）さらに、前記複数の電極のそれぞれに導通されているそれぞれの第1の端子と、前記導電材に導通されている第2の端子と、前記第1の端子と前記第2の端子に導通されるそれぞれの接点と、所定の操作を受けた際に、前記それぞれの接点同士の導通の可否によって前記第1の端子と前記第2の端子との間を導通から遮断、遮断から導通または、導通から遮断して導通させて前記パネルに検知される1以上の電極により形成される複数の前記導電パターンを切り替え可能にする１以上の操作部と、
をさらに備えてもよい。
（１０）さらに、前記複数の導電パターンの一つを、前記操作部によって他の少なくとも一つの導電パターンと無関係に切り替え可能にしてもよい。
（１１）さらに、前記複数の導電パターンを形成する電極の少なくとも一つは、前記操作部によって切り替え不可にしてもよい。
（１２）さらに、前記操作部は、前記所定の操作を受けた際に、選択的に所定の電極の位置を上下方向に移動させる機構であって、前記所定の電極を上方向に移動した場合は、該パネルと該電極の間に所定の空隙を設けて該パネルに検知されない電極を含み、前記所定の電極を下方向に移動した場合は、該パネルに検知される電極を含んでもよい。
（１３）さらに、前記所定の操作は、前記筐体の表面に設けられた１以上のボタンまたはダイヤル、トグル、スライドによる操作、または、前記筐体の少なくとも一部を押圧または回転する操作のいずれか1以上を含んでもよい。
（１４）さらに、前記導電材と常時導通されている電極をさらに備えもよい。
（１５）さらに、人体の接触によって導通される領域は、前記導電材で形成されてもよい。
（１６）さらに、前記操作部によって、所定の操作を受けて、第1の導電パターンから他の導電パターンに切り替えられる際に、それぞれの導電パターンを形成する電極が重複して前記パネルに検知される数は、該パネルが同時に検知できるマルチタッチ数以下であってもよい。
（１７）さらに、前記操作部によって、所定の操作を受けて、第1の導電パターンから他の導電パターンに切り替えられる際に、それぞれの導電パターンを形成する電極の内、少なくとも互いに異なる電極が同時に前記パネルに検知されない切り替え機構を含んでもよい。
（１８）さらに、前記所定の操作は、第１の操作として、前記筐体の表面に設けられた１以上のボタンまたは前記筐体の少なくとも一部を押圧して、前記1以上の電極により形成される複数の導電パターンを切り替えて２以上の導電パターンを前記パネルに検知させてもよい。
（１９）さらに、前記所定の操作は、前記第1の操作の前後のいずれかに適宜行う第２の操作として、前記筐体の表面に設けられた１以上の第２のボタンまたはダイヤル、トグル、スライドによる操作を行うか、または、前記筐体の少なくとも一部を回転して、前記1以上の電極により形成される複数の導電パターンを切り替えて対応する導電パターンを前記パネルに検知させてもよい。
（２０）さらに、前記導電材の一部は筐体の表面の複数の領域に形成され、前記パネルに接面させ、前記表面の複数の領域のうち、少なくとも１以上の領域に形成された前記導電材に人体が接触する操作を受けた際に、該領域それぞれの導電材と前記複数の電極のいずれかと、を導通させて、前記パネルに検知される1以上の電極により形成される複数の導電パターンを切り替え可能としてもよい。
（２１）さらに、前記複数の領域の内、少なくとも１以上で形成される第1の領域を、筐体を保持する位置に設け、該筐体が保持されて前記パネルに接面した際に、導電パターンの方向と配置を認識できるよう配置した３以上の電極に導通させて第1の導電パターンを前記パネルに検知させてもよい。
（２２）さらに、前記複数の領域の内、少なくとも前記第1の領域とは異なる位置に１以上の領域を設け、前記筐体が保持されて前記パネルに接面し、前記１以上の領域の少なくとも1つの領域を人体が接触した際に、前記第1の導電パターンを形成する電極に加え、新たに1以上の異なる位置に配置された電極に導通させて、対応する導電パターンを前記パネルに検知させてもよい。
（２３）さらに、前記複数の領域を、筐体を保持する位置以外に設け、該筐体が保持されて前記パネルに接面し、前記複数の領域の少なくとも1つの領域を人体が接触した際に、導電パターンの方向と配置を認識できるよう配置した３以上の所定の電極に導通させて対応する導電パターンを前記パネルに検知させてもよい。
（２４）さらに、前記複数の領域の内の２以上の領域を人体が接触した際に、所定の電極に導通させて対応する導電パターンを前記パネルに検知させてもよい。
（２５）さらに、前記複数の領域の少なくともいずれかには、人体が前記領域に接触する際に、同時に接触できる範囲に所定の間隔を置いて複数の導電材が形成され、前記複数の導電材のそれぞれに導通されている電極を備えてもよい。
（２６）さらに、前記導電材と導通された、少なくとも一部の前記電極の静電容量は、人体が該導電材に接触しなくても前記パネルが検知可能な静電容量の範囲で形成されていてもよい。
（２７）さらに、前記導電材の一部は導線であり、前記パネルが検知可能な前記電極の静電容量は、少なくとも前記電極の面積と前記導線の所定以上の長さによって、前記パネルが検知可能な静電容量の範囲で形成されていてもよい。
（２８）さらに、前記導電材と導通された前記電極は、少なくとも前記導電材の１部に人体が接触することによって、前記パネルが検知可能な物理量の範囲となるように形成されていてもよい。
（２９）さらに、前記導通された電極を、前記導電材との導通経路の少なくとも一部を導通から遮断させた際に、該電極は、前記パネルが遮断を認識できる静電容量の範囲で形成されていてもよい。
（３０）さらに、前記導電材に導通されていない電極は、前記パネルが検知不能な静電容量の範囲で形成されていてもよい。
（３１）さらに、前記複数の電極のそれぞれの面は同一面上に設けられ、該複数の電極が前記底面部の面に対して、同一面上に設けるか、凸状に設けるかのいずれかであってもよい。
（３２）さらに、前記筐体は、前記パネルに接面させる側にシート状の媒体を有し、前記複数の電極は、前記シート状の媒体の前記パネルに接面させる側の面、またはその反対面に膜状に形成されていてもよい。
（３３）さらに、前記シート状の媒体は、非導電材の薄板の下面に貼付され、前記非導電材の薄板がはめ込まれて前記底面部が形成されていてもよい。
（３４）さらに、前記薄板は、低誘電率の弾力性のある非導電材を含んでもよい。
（３５）さらに、前記薄板は、空隙領域を設けて平面性を保つように、ハニカム壁、格子壁または所定間隔にリブを含んでもよい。
（３６）さらに、前記筐体の底部には、空隙領域を設けて平面性を保つように、ハニカム壁、格子壁または所定間隔にリブを形成し、前記シート状の媒体が貼付されていてもよい。
（３７）さらに、前記非導電材の薄板と前記筐体との間に所定の空隙を設けてもよい。
（３８）さらに、前記所定の空隙は０．４mm以上であってもよい。
（３９）さらに、前記電極に導通される導通路の少なくとも一部が、さらに前記シート状の媒体に形成されていてもよい。
（４０）さらに、前記シート状の媒体の少なくとも前記パネルに接面させる領域に形成されている導通路の線幅は、銀塩インクまたは銀ナノインク、銀ペーストインクによる導通路の場合には０．３ｍｍ以下であってもよい。
（４１）さらに、少なくとも前記パネルに接面させる領域の周辺で、前記導通路が形成された部分を含む前記シート状の媒体を上方に折り曲げて、該折り曲げ部より上方に形成された導通路の途中および端部の少なくともいずれかに、さらに1以上の端子が形成されていてもよい。
（４２）さらに、前記シート状の媒体は、前記パネルに接面させる領域の周辺で上方に折り曲げて可能であり、前記導通路の途中および端部の少なくともいずれかに、さらに1以上の端子が前記シート状の媒体に形成されていてもよい。
（４３）さらに、前記端子または該端子に導通路で接続された端子が、請求項９に記載の前記第1の端子であってもよい。
（４４）さらに、前記シート状の媒体は取り外し可能であってもよい。
（４５）さらに、前記パネルに接続された情報処理装置に、一意に配置された3個以上の電極を検知して形成された前記導電パターンの方向を認識させ、且つ該導電パターンによって定義される静電容量コードを復号化させてもよい。
（４６）さらに、前記複数の導電パターンのうち１の導電パターンは、前記パネルに接続された情報処理装置に、一意に配置された3個以上の電極を検知して形成された前記導電パターンの方向を認識させ、且つ該導電パターンによって定義される静電容量コードを復号化させ、該１の導電パターンを基準パターンとして他の導電パターンを形成する電極の相対位置を認識させ、他の導電パターンによって定義される静電容量コードを復号化させてもよい。
（４７）さらに、前記複数の導電パターンのうち少なくとも２の導電パターンを重ねたパターンは、前記パネルに接続された情報処理装置に、少なくとも一意に配置された3個以上の電極を検知して形成された導電パターンの方向と他の電極の配置を認識させる基準パターンとして、前記複数の導電パターンを形成する電極の相対位置を認識させ、該複数の導電パターンによって定義される複数の静電容量コードを復号化させてもよい。
（４８）さらに、前記複数の導電パターンを形成する電極の配置から復号化された静電容量コードの順番を含めたコードが定義されてもよい。
（４９）さらに、前記複数の導電パターンのうち最初に検知させる第1の導電パターンを基準パターンとして、前記パネルに接続された情報処理装置により、他の導電パターンを形成する電極の相対位置の順番を含めた配置の組み合わせによって定義されるコードを復号化させてもよい。
（５０）さらに、１以上の位置の物理量の変化を検出するセンサは、静電容量センサであってもよい。
（５１）さらに、少なくとも前記複数の電極を、目隠しおよび／または保護するための非導電体で形成されたシート、薄板、コーティング、または印刷で覆う膜を有してもよい。
（５２）さらに、前記パネルは、スマートフォンまたはタブレット、情報処理装置を搭載または接続されたタッチパネルであってもよい。
（５３）本発明にかかる情報読み取りシステムは、１以上の位置の物理量の変化を検出するセンサを備えるパネルと、前記パネルに搭載または外部的に接続可能な情報処理装置と、前記パネルに接面させて検知される（１）〜（５２）に記載の装置と、を備えた情報読み取りシステムであって、前記パネルは、前記複数の電極のうちの１以上の電極を検知し、前記情報処理装置は、前記電極の配置によって定義される静電容量コードを復号化する、ことを特徴とする。
（５４）本発明にかかる読取り方法は、（１）〜（５２）のいずれかに記載の装置が１以上の位置の物理量の変化を検出するセンサを備えるパネルに接面した際に、前記パネルが、前記装置の底面部に配置される１以上の電極により形成される導電パターンを検知し、前記パネルに接続された情報処理装置が、一意に配置された3個以上の電極を検知して形成された前記導電パターンの方向を認識し、且つ該導電パターンによって定義される静電容量コードを復号化する、ことを特徴とする。
（５５）本発明にかかる読取り方法は、（２）〜（５２）のいずれかに記載の装置が１以上の位置の物理量の変化を検出するセンサを備えるパネルに接面した際に、前記パネルが、前記装置の底面部に配置される１以上の電極により形成され、所定の操作を受けた際に、前記電極と前記導電材との導通経路の少なくとも一部を導通または遮断させて前記パネルに検知される1以上の電極により形成される複数の導電パターンを検知し、前記パネルに接続された情報処理装置が、前記複数の導電パターンのうち１の導電パターンから、一意に配置された3個以上の電極を検知して形成された前記導電パターンの方向を認識し、且つ該導電パターンによって定義される静電容量コードを復号化し、該１の導電パターンを基準パターンとして他の導電パターンを形成する電極の相対位置を認識し、他の導電パターンによって定義される静電容量コードを復号化する、ことを特徴とする。
（５６）本発明にかかる読取り方法は、（２）〜（５２）のいずれかに記載の装置が１以上の位置の物理量の変化を検出するセンサを備えるパネルに接面した際に、前記パネルが、前記装置の底面部に配置される１以上の電極により形成され、所定の操作を受けた際に、前記電極と前記導電材との導通経路の少なくとも一部を導通または遮断させて前記パネルに検知される1以上の電極により形成される複数の導電パターンを検知し、前記パネルに接続された情報処理装置が、前記複数の導電パターンのうち２の導電パターンを重ねたパターンから、少なくとも一意に配置された3個以上の電極を検知して形成された導電パターンの方向と他の電極の配置を認識させる基準パターンとして、前記複数の導電パターンを形成する電極の相対位置を認識し、該複数の導電パターンによって定義される複数の静電容量コードを復号化する、ことを特徴とする。
（５７）さらに、前記パネルに接続された情報処理装置は、前記複数の導電パターンを形成する電極の配置から復号化された静電容量コードの順番を含めたコードを定義してもよい。
（５８）本発明にかかる読取り方法は、（２）〜（５２）のいずれかに記載の装置が１以上の位置の物理量の変化を検出するセンサを備えるパネルに接面した際に、前記パネルが、前記装置の底面部に配置される１以上の電極により形成され、所定の操作を受けた際に、前記電極と前記導電材との導通経路の少なくとも一部を導通または遮断させて前記パネルに検知される1以上の電極により形成される複数の導電パターンを検知し、前記パネルに接続された情報処理装置が、前記複数の導電パターンのうち最初に検知させる第1の導電パターンを基準パターンとして、他の導電パターンを形成する電極の相対位置の順番を含めた配置の組み合わせによって定義されるコードを復号化する、ことを特徴とする。
本発明によれば、複数の導電パターンを切り替え可能にし、異なるスタンプを多数提供できる。
本発明の一実施形態に係る情報処理システムの外観的構成の一例を示す図である。 コードを切替可能なコード発生装置の動作仕様の概略を示す図である。 コードを切替可能なコード発生装置の基本回路を示す図である。 コード発生装置のパターンコード化のための情報電極配置例を示す図である。 パターンコード化のための情報電極検知状態の配置座標例を示す図である。 パターンコード化のためのコード発生装置の載置方向の算定を示す図である。 パターンコード化のための検知2点最長線分基準化座標を示す図である。 パターンコード化のための基準化座標-パターンコードテーブルを示す図である。 パターンコード化処理の一例を示すフローチャート図である。 コード発生時にタッチパネルに検知させないために許容される静電容量を評価するための評価基板の概略図である。 実施の形態１のコード発生装置の外形の一例を示す図である。 実施の形態１のコード発生装置の回路の一例を示す図である。 実施の形態１のコード発生装置の基板配線パターンの一例を示す図である。 実施の形態１のコード発生装置の操作部の動作概略の一例を示す図である。 実施の形態２のコード発生装置の外形の一例を示す断面図である。 実施の形態２のコード発生装置の基板配線パターンの一例を示す図である。 実施の形態３のコード発生装置の回路の一例を示す図である。 実施の形態３のコード発生装置の基板配線パターンの一例を示す図である。 実施の形態３のコード発生装置の基板に部品を搭載した状態の一例を示す図である。 実施の形態３のコード発生装置の設定部、操作部の構造の一例を示す図である。 実施の形態４のコード発生装置の外形の一例を示す断面図である。 実施の形態４のコード発生装置の回路の一例を示す図である。 実施の形態４のコード発生装置の基板に部品を搭載した状態の一例を示す図である。 実施の形態４のコード発生装置の操作部の構造の一例を示す図である。 実施の形態５のコード発生装置の外形の一例を示す断面図である。 実施の形態５のコード発生装置の回路の一例を示す図である。 実施の形態５のコード発生装置の操作部の回転スイッチの構造の一例を示す図である。 実施の形態６のコード発生装置の外形の一例を示す断面図である。 実施の形態６のコード発生装置の回路の一例を示す図である。 実施の形態７のコード発生装置の外形の一例を示す断面図である。 実施の形態７のコード発生装置の回路の一例を示す図である。 実施の形態７のコード発生装置の基板配線パターンの一例を示す図である。 実施の形態７のコード発生装置の導電パターンの一例を示す図である。 実施の形態７のコード発生装置の変形例を示す外形図である。 実施の形態７のコード発生装置の変形例を示す導電パターンの図である。 実施の形態８のコード発生装置の外形の一例を示す図である。 実施の形態８のコード発生装置の回路の一例を示す図である。 実施の形態８のコード発生装置の操作部の回転スイッチの構造の一例を示す図である。 実施の形態８のコード発生装置の基板配線パターンの一例を示す図である。 実施の形態９のコード発生装置の外形の一例を示す図である。 実施の形態９のコード発生装置のコード設定用カードの一例を示す図である。 実施の形態９のコード発生装置の回路の一例を示す図である。 実施の形態９のコード発生装置の設定部の構造の一例を示す断面図である。 実施の形態１０のコード発生装置の設定部の構造の一例を示す断面図である。 実施の形態１０のコード発生装置の底面の構造の一例を示す図である。 実施の形態１１のコード発生装置の外形を示す概略図である。 実施の形態１１のコード発生装置の一例を示す図である。 （Ａ）は導電パターン印刷シートに印刷された導電パターン図を、（Ｂ）は導電パターン印刷シートを下側筐体に張り付けた時の形状を示す図である。 実施の形態１１のコード発生装置の回路概略図である。 （Ａ）はコード発生装置を人体接触電極に触れてタッチパネルに接面した状態でタッチパネルが検知する第１の導電パターンを模式的に表したもの、（Ｂ）は、コード発生装置の押しボタンを押圧した状態でタッチパネルが検知する第２の導電パターンを模式的に表したものある。 実施の形態１２のコード発生装置の外形を示す概略図である。 実施の形態１２のコード発生装置の構造の一例を示す図である。 実施の形態１２のコード発生装置の構造の一例を示す図である。 一般的な静電容量方式のタッチパネルの電極検知動作概略を示す図である。 人体非導通検知のコード発生装置の導電パターンの必要電極数を検討した結果を示す図である。 人体非導通検知のコード発生装置の静電容量付加用の導電性シートの付加容量を評価した結果を示す図である。 実施の形態１３のコード発生装置の外形を示す概略図である。 実施の形態１４のコード発生装置の外形を示す概略図である。 実施の形態１４のコード発生装置の変形例を示す図である。 人体導通検知のコード発生装置の必要な指示電極の面積を評価した結果を示す図である。 実施の形態１５のコード発生装置の回路概略図である。 実施の形態１５のコード発生装置の一例を示す図である。 実施の形態１５のコード発生装置の一例を示す図である。 実施の形態１６のコード発生装置の回路概略図である。 実施の形態１６のコード発生装置の外形を示す概略図である。 実施の形態１６のコード発生装置の基板配線パターンの一例を示す図である。 実施の形態１６のコード発生装置の導電パターン印刷シートの導電パターン印刷例と導電パターンの例を示す図である。 実施の形態１７のコード発生装置の断面構造を示す概略図である。 実施の形態１７のコード発生装置の変形例を示す断面構造概略図である。 実施の形態１８のパターンコード化のための電極検知座標の（ＳＴＥＰ１）と（ＳＴＥＰ２）の判定方法を示す図である。 パターンコード化のための座標変換方法を示す図である。 実施の形態１８のパターンコード化処理の一例を示すフローチャート図である。 実施の形態１９のコード発生装置の断面構造を示す概略図である。 実施の形態１９のコード発生装置の変形例を示す断面構造概略図である。 実施の形態２０のコード発生装置の外形を示す模式図である。 実施の形態２０のコード発生装置の構成を示す概略図である。 実施の形態２０のコード発生装置の構造を示す断面概略図である。 実施の形態２０の変形例であるコード発生装置の形を示す模式図である。 実施の形態２０の変形例であるコード発生装置の形を示す模式図である。 スライドスイッチにより、スタンプコードを複数設定できるマルチコードスタンプのコード仕様を示す図である。 電子スタンプを使用した認証システムを示すフローチャート図である。 インターフェース画面の一例を示す図である。 企業IDとサブコードを含むURLが登録されたQRコードを示す図である。 インターフェース画面の一例を示す図である。 ドットコード読取り装置を搭載したコード発生装置の実施例である。 光コード読取り装置を搭載したコード発生装置の実施例である。 光コード読取り装置を搭載したコード発生装置の実施例である。 光コード読取り装置による同期を示す一例である。 光コード読取り装置による同期の時系列変化を示す一例である。 情報ドットの実施の形態を説明するためのものであり、同図（Ａ）は第１の例、同図（Ｂ）は第２の例、同図（Ｃ）は第３の例、同図（Ｄ）は第４の例、同図（Ｅ）は第５の例をそれぞれ示すものである。 ドットコード割り当てフォーマットの実施の形態を説明するためのものであり、同図（Ａ）は第１の例、同図（Ｂ）は第２の例、同図（Ｃ）は第３の例をそれぞれ示すものである。 ドットパターンの第１の例（「ＧＲＩＤ０」）の実施の形態を説明するためのものであり、同図（Ａ）は第１の汎用例、同図（Ｂ）は第２の汎用例、同図（Ｃ）は第３の汎用例をそれぞれ示すものである。 ドットパターン（ＧＲＩＤ０）の変形例を説明するためのものであり、同図（Ａ）は第４の変形例であり、同時にドットパターンの第２の例（「ＧＲＩＤ１」）の実施の形態を説明するためのものであり、同図（Ｂ）は第５の変形例、同図（Ｃ）は第６の変形例をそれぞれ示すものである。 ドットパターン（ＧＲＩＤ０、１）の連結例ないし連接例を説明するためのものであり、同図（Ａ）はドットパターン（ＧＲＩＤ０、１）の連結例、同図（Ｂ）はドットパターン（ＧＲＩＤ０）の第１の連接例をそれぞれ示すものである。 ドットパターン（ＧＲＩＤ０）の第２の連接例を示すものである。 ドットパターンの第２の例（「ＧＲＩＤ５」の実施の形態を説明するためのものであり、同図（Ａ）は第１の汎用例、同図（Ｂ）は第２の汎用例、同図（Ｃ）は第３の汎用例をそれぞれ示すものである。 ドットパターン（ＧＲＩＤ５）の基準ドットまたは仮想点の配置について説明するためのものである。
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。
［情報処理システムの概要］
図１は、本発明の一実施形態に係る情報処理システムの外観的構成の一例を示す図である。
図１に示す情報処理システムは、コードを発生するコード発生装置１と、当該コードを認識するコード認識装置３と、当該コードに関する所定の処理を実行するサーバ４とを備えている。
コード認識装置３とサーバ４は、インターネット等の所定のネットワークＮを介して接続されている。
図１に示す様に、コード認識装置３は、タッチパネル３１を有するスマートフォン、またはタブレット等の情報処理装置で構成される。タッチパネル３１は、表示部と、当該表示部の表示面に積層される静電容量式の位置入力センサとから構成される。タッチパネル３１には、コード発生装置１により出力されたパターンコードを示す電極群を検知する領域ＳＰ（以下、「コード検知領域ＳＰ」と呼ぶ）が表示される。
コード認識装置３は、図示しない機能ブロックとして、検知部と、認識部とを備えている。
なお、機能ブロックは、ハードウェア単体で構成してもよいが、本実施形態ではソフトウェアとハードウェアとにより構成されるものとする。つまり、検知部と認識部は、ソフトウェアとハードウェアとが協働することにより、次のような機能を発揮するものとする。
検知部は、タッチパネル３１のコード検知領域ＳＰに対して、コード発生装置１により人体と低インピーダンスで接続した１以上の電極５が接触又は近接した場合、位置入力センサの検知結果に基づいて、当該１以上の電極５の配置情報である導電パターンを検知する。
認識部は、検知された１以上の電極の導電パターンに基づいて、コード発生装置１のコード発生部により発生されたパターンコードを認識する。
このパターンコードは、必要に応じてサーバに送信される。
サーバは、当該パターンコードに基づいて各種処理を実行する。
［コード発生装置の概要］
図２は、コードを切替可能なコード発生装置１の構成の一例を示す模式図である。
具体的には、図２（Ａ）は、コード発生装置１がタッチパネル３１に接面された状態の概略側面図である。図２（Ｂ）は、コード発生装置１がタッチパネル３１に接面された状態のコード発生装置１の底面４にある電極５の状態を示す概略図である。図２（Ｃ）は、コード発生装置１がタッチパネル３１上で人の手によって、タッチパネル３１のパネル面に押圧された状態の概略側面図である。図２（Ｄ）は、コード発生装置１がタッチパネル３１上で人の手によって、タッチパネル３１のパネル面に押圧された状態のコード発生装置１の底面４にある電極５の状態を示す概略図である。
なお、図２（Ｂ）、図２（Ｄ）において示されている電極５１は、タッチパネル３１によって検知されていない状態、斜線で示されている電極５２は、タッチパネル３１によって検知されている状態を示す。
図２（Ａ）および図２（Ｂ）に示されるように、コード発生装置１は、例えば人の手によって筐体２の少なくとも一部に設けられた導電性材料で形成された人体接触導電材２１に触れながらタッチパネル３１に接面された状態（ＳＴＥＰ１）では、非導電性基材で作成された底面４に形成された複数の電極５が、例えばコード発生装置１毎に割り振られたＩＤパターンコードである第１の導電パターン８１に対応する電極５をタッチパネル３１に対し検知させることでパターンコードを発生させる。図２（Ｂ）の場合、４×４に等間隔で配列された１６個の電極５の内の特定位置の３個の電極５２を第１の導電パターンとして後述する方法でタッチパネル３１に対し検知させている。
コード発生装置１の底面に配列する電極５の数および配置および、導電パターンとしてタッチパネル３１に検知させる電極５２の数および配置は、コード認識装置３がパターンコードとして識別できるものであれば良く、限定されるものではない。ただし、コード認識装置３がスマートフォンである場合は、一度に検知させる電極５２は、最大５個以内であることが好ましい。これは、コード認識装置３がスマートフォンの場合にタッチパネル３１に同時に検知される座標を最大５か所までとし、それを超えるとエラー処理を行う制御を実施するものに対応するためである。言うまでもなく、コード認識装置３が５を超える電極を検知する機能を有すれば、この限りではない。
図２（Ａ）の状態からコード発生装置１に対し所定の操作を行うことにより、次の状態に移行する。
図２（Ｃ）および図２（Ｄ）に示されるように、コード発生装置１は、例えば所定の操作である人の手によって筐体２の少なくとも一部に設けられた導電性材料で形成された人体接触導電材２１に触れながらタッチパネル３１に押圧された状態（ＳＴＥＰ２）では、非導電性基材で作成された底面４に形成された複数の電極５が、例えばコード認識装置３が行う処理に割り振られたアクティブパターンコードである第２の導電パターン８２に対応する電極５をタッチパネル３１に対し検知させることでパターンコードを発生させる。図２（Ｄ）の場合、４×４に等間隔で配列された１６個の電極５の内の特定位置の５個の電極５２を第２の導電パターン８２として後述する方法でタッチパネル３１に対し検知させている。
第２の導電パターン８２としてタッチパネル３１に検知させる電極５２の数と配置も、コード認識装置３がパターンコードとして識別できるものであれば良く、特に限定されるものではない。ただし、コード認識装置３がスマートフォンである場合は、一度に検知させる電極５２は、最大５個以内であることが好ましい。言うまでもなく、コード認識装置３が５個を超える電極を検知する機能を有する装置が対象であれば、この限りではない。
また、第１の導電パターン８１と第２の導電パターン８２でタッチパネル３１に検知させる電極５２の配置と数は、それぞれ独立に設定可能である。
また、コード発生装置１は、所定の操作を行うことにより、図２（Ａ）の状態から図２（Ｃ）の状態に移行する期間の中間の状態では、例えば人の手によって筐体２の少なくとも一部に設けられた導電性材料で形成された人体接触導電材２１に触れた状態であっても底面４に形成された全ての電極５は、（後述の基準電極５４がある場合、基準電極５４を除き）いずれもタッチパネル３１に検知されない状態となる。
［パターンコード切り替え方法の概要］
図３（Ａ）に第１の導電パターン８１と第２の導電パターン８２を切替可能なコード発生装置１の基本回路概略である。図３（Ｂ）は、図３（Ａ）のパターンコード切替状態を説明する図である。切替方法説明のための基本構成例であり、電極は、２×２個の配列としている。
コード発生装置１は、操作部６である押しボタンスイッチ６０と設定部７である第１コードスイッチ７１と第２コードスイッチ７２、電極５、人体接触導電材２１を備える。
電極５は、第１の導電パターン８１と第２の導電パターン８２のパターンコード設定に対しタッチパネル３１が検知、非検知を切替可能とするコード電極５３と、全てのパターンコード設定に対し常にタッチパネル３１が検知するようにした基準電極５４を設けることが出来る。基準電極５４は、コード認識装置３がコード認識に必要としない場合、特に設ける必要はなく、全ての電極５をコード電極５３とすることが出来る。
操作部６である押しボタンスイッチ６０は、ＳＰＤＴ型（入力１系統、出力２系統）のＡ／Ｂ切替スイッチをコード電極５３に対応するｎ極分をまとめて１つの押しボタンの押圧動作で切り替え可能としたものである。
共通端子であるＣ端子を電極５と導線もしくは導電体で接続し、初期状態オンしているＡ端子を第１の導電パターン８１の設定部７である第１コードスイッチ７１に接続し、押圧時にオンするＢ端子を第２の導電パターン８２の設定部である第２コードスイッチ７２と導線もしくは導電体で接続する。
操作部６の押しボタンスイッチ６０は、押しボタンスイッチに限定されるものではなく、所定の操作を受けた時に、第一の導電パターン８１を設定する端子から第二の導電パターン８２を設定する端子に切り替える機能を有していれば良い。
また、操作部６の押しボタンスイッチ６０は、コード発生装置１の筐体２の外部から所定の操作である押しボタンの押圧操作を行うことが出来る。
設定部７である第１コードスイッチ７１、第２コードスイッチ７２は、ＳＰＳＴ型（入力１系統、出力１系統）のＯＮ／ＯＦＦのスライドスイッチをコード電極５３に対しそれぞれ設けたもので、第１コードスイッチ７１は、一方の端子を操作部のＡ端子に接続されている導線もしくは導電体と接続し、他端子を人体接触導電材２１に導線もしくは導電体で接続し、第２コードスイッチ７２は、一方の端子を操作部のＢ端子に接続されている導線もしくは導電体と接続し、他端子を人体接触導電材２１に導線もしくは導電体で接続する。
設定部７の第１コードスイッチ７１、第２コードスイッチ７２は、スライドスイッチに限定されるものではなく、パターンコードに対応する第１の導電パターン８１および第２の導電パターンでタッチパネル３１に検知される位置にある電極５に接続されている一方の端子を人体接触導電材２１に接続し、検知されない位置にある電極５に接続されている一方の端子を人体接触導電材２１から切り離すことで、検知される電極５を選択しパターンコードを設定する機能を有していれば良い。
また、設定部７は、第１コードスイッチ７１、第２コードスイッチ７２のそれぞれをコード発生装置１の筐体２の外部から設定出来るようにしても良いし、どちらか一方または両方のコードスイッチを外部からは設定できないようにしても良い。
人体接触導電材２１は、コード発生装置１の筐体２の外側から接触可能に設けられ、設定部７の前記他端子に接続されている導線もしくは導電体を全て接続する。また、全てのパターンコード設定に対し常にタッチパネル３１が検知するようにした基準電極５４を設ける場合は、電極に接続されている導線もしくは導電体を直接人体接触導電材２１に接続する。
また、コード発生装置１は、電極５から人体接触導電材２１までの間に、操作部６（押しボタンスイッチ６０）の切替え機能と、設定部７（第１，第２コードスイッチ７１，７２）の選択機能が設けられていれば良く、電極５から設定部７、操作部６、人体接触導電材２１の順で接続しても良い。
さらに、操作部６の切り替え機能だけを設けても良く、設定部７の選択機能だけを設けても良い。
図３（Ｂ）は、図３（Ａ）のコード発生装置１でコード発生の切替操作を行った時の電極５の状態を示す図である。
ＳＴＥＰ１で、コード発生装置１を例えば人の手によって筐体２の人体接触導電材２１に触れながらタッチパネル３１に接面すると、電極５３のＮｏ．２は、人体接触導電材２１、第１コードスイッチ７１のスイッチ２、押しボタンスイッチ６０のＡおよびＣ端子を経由し、人の手と低インピーダンスで繋がり、タッチパネル３１−電極５３間の静電容量を変化させて、タッチパネル３１により検知される。また、Ｎｏ．０の基準電極５４は、人体接触導電材２１から直接人の手と低インピーダンスで繋がるため、同様にタッチパネル３１により検知される。基準電極５４を設けることにより、導電パターンの向きならびにパターンコードを特定するのが容易となる。
電極５３のＮｏ．１は、第１コードスイッチ７１のスイッチ１がオフしているため、電極５３および第１コードスイッチ７１までの寄生静電容量がタッチパネル３１−電極５３間の静電容量を変化させるが、寄生静電容量によるタッチパネル３１−電極５３間の静電容量の変化量を検知の閾値以下に抑えることによりタッチパネル３１により検知されない。
これらより、電極のＮｏ．０と２がタッチパネル３１に検知された第１の導電パターン８１のパターンコードが生成される。
ＳＴＥＰ２で、コード発生装置１を例えば所定の操作である人の手によって筐体２の人体接触導電材２１に触れながらタッチパネル３１に押圧し、押しボタンスイッチ６０の２個のＡ端子とＣ端子の接続がＢ端子側に切り替わると、第２コードスイッチ７２のスイッチ１がオン、スイッチ２がオフしているため、電極５３のＮｏ．１が人体接触導電材２１に接続し、Ｎｏ．２は、第２コードスイッチ７２のスイッチ２で切り離される。また、Ｎｏ．０の基準電極５４の接続関係は、ＳＴＥＰ１から変わらない。
このため、電極のＮｏ．０と１がタッチパネル３１に検知された第２の導電パターン８２のパターンコードが生成される。
また、ＳＴＥＰ１からＳＴＥＰ２への移行時に一時的に第１、第２の導電パターン８１、８２と異なるパターンコードを発生させてしまい、コード認識装置３で誤認識が発生するのを防止するため、また、多数の電極５３を同時にタッチパネル３１に検知させてしまい、コード認識装置３でのタッチパネル３１が同時に検知可能な最大数であるマルチタッチ数の制約に違反しないため、押しボタンスイッチ６０押圧途中の状態で、Ａ，Ｂ端子ともにＣ端子に接続されない状態を作り、基準電極５４以外の全ての電極５３が人体接触導電材２１から切り離され、タッチパネル３１により検知されない状態を作る、いわゆるノンショーティングタイプの切り替え方式であることが好ましい。
これらの理由から、導電パターンを切り替え可能とする操作部６の各種スイッチは、ノンショーティングタイプの切り替え方式であることが好ましい。
［パターンコード復号化方法の概要］
コード発生装置１が発生させる第１、第２の導電パターン８１、８２は、例えば以下の２つの方法で電極導電パターンを発生させることにより、コード認識装置３がパターンコードとしてコードを識別し情報を取得することが可能となる。
1つ目のパターンコード化の方法としては、第１の導電パターン８１のタッチパネル３１に検知された電極５２（以下、オン電極５２とする）の検知された位置情報から第１のパターンコードを確定し、さらに、第１の導電パターンのオン電極５２を基準パターンとして、各電極５の配列、相対位置を取得し、その配列、相対位置を元に第２の導電パターン８２のオン電極５２の配列、相対位置を確定し、その位置情報から第２のパターンコードを確定する方法がある。
この方法は、例えば図２に示すコード発生装置１の様に押圧という所定の操作によって第１の導電パターン８１と第２の導電パターン８２の発生順が決まり第１の導電パターン８１が第２の導電パターン８２よりも先行して発生する場合に適用できる。この方法の場合、第２の電極パターン８２では、ユニークなパターンコードとするための複数のオン電極５２配置に関する導電パターンの制約は無くなり、選択できる第２の導電パターン８２の数は、選択できる第１の導電パターン８１の数に対し大幅に増大する。総パターンコード数は、共に複数ある第１の導電パターン８１と第２の電極パターン８２の掛け算となるため、飛躍的に増大させることが出来る。
2つ目のパターンコード化の方法としては、第１の導電パターン８１と第２の導電パターン８２をそれぞれ独立なものとして、それぞれのオン電極５２が検知された位置情報からそれぞれ独立に第１の導電パターン８１と第２の導電パターン８２から第１のパターンコードと第２のパターンコードを確定する方法である。この方法は、例えば後述の実施の形態６、実施の形態７の様に人体接触導電材２１を複数設け、人体接触導電材２１に触るか触らないかで第１の導電パターン８１と第２の導電パターン８２を切り替え可能とするような構成で、第１の導電パターン８１と第２の導電パターン８２の発生順が任意に選択可能な場合に適用される。
また、言うまでもなく順番が決まっている図２に示すコード発生装置１の様な場合でも２つ目のパターンコード化の方法も適用可能である。
図４から図９を参照して、コード認識装置３による電極５の位置認識方法およびこの位置認識方法にしたがうプログラムの処理を例示する。本実施形態では、コード認識装置３は、タッチパネル３１のコード検知領域ＳＰで検知された５個の電極５（導体）のすべてを情報導体として導電パターンを認識し、５個の検知点でパターンコードを定義・取得する。
（アルゴリズムの詳細）
（ステップＥ１）図９にアルゴリズムの詳細を例示する。本実施例においても、図５のタッチパネル上の座標系での検知点の座標値は、Ｐ１（Ｘ１’，Ｙ１’），Ｐ２（Ｘ２’，Ｙ２’），Ｐ３（Ｘ３’，Ｙ３’），Ｐ４（Ｘ４’，Ｙ４’），Ｐ５（Ｘ５’，Ｙ５’）とする。情報機器２００は、検知したＩＤ領域の５点の内の２点間の距離をすべて計算する。２点間の距離の長い方からＬ１〜Ｌ１０としてソートする。ソートの結果は、Ｌ１＞Ｌ２＞Ｌ３＞Ｌ４＞Ｌ５＞Ｌ６＞Ｌ７＞Ｌ８＞Ｌ９＞Ｌ１０となる。なお、図５のＸＹ座標系は、タッチ領域の左下を原点とした座標形である。また、図５においては、コード発生装置１をタッチパネルにθ回転して載置した際の各検知点の座標値は、タッチパネルのＸ’Ｙ’座標系で表している。検知２点を結ぶ最長線分Ｌ１は、Ｐ１とＰ５からなり、コード発生装置１の正方向（Ｙ軸方向）に対してＬ１の角度θ１を成している。θ１は、検知２点を結ぶ最長線分に対応する情報の１つとして予めコード認識装置３に設定され、例えば、ＲＯＭに記憶されている。
（ステップＥ２）検知点５点によるコードの認識では、先ず、コード認識装置３は、検知２点を結ぶ最長線分Ｌ１を構成する始点ＰＳと終点ＰＥ（本変形例では、Ｐ５とＰ１）を求める。コード発生装置１を傾けて載置した場合のタッチパネルＹ’方向に対する、ＰＳを始点とした２点ＰＳ，ＰＥを結ぶ線分の角度は、θ’＝ｔａｎ−１｛（Ｙ１’−Ｙ５’）／（Ｘ１’−Ｘ５’）となる。
（ステップＥ３）コード認識装置３は、ＰＳを原点とし、Ｌ１で基準化した他の４点の検知点の相対座標値ΔＰ１｛ΔＸ１’＝（Ｘ１’−Ｘ５’）／Ｌ１，ΔＹ１’＝（Ｙ１’−Ｙ５’）／Ｌ１｝，ΔＰ２｛Ｘ２’＝（Ｘ２’−Ｘ５’）／Ｌ１，ΔＹ２’＝（Ｙ２’−Ｙ５’）／Ｌ１｝，ΔＰ３｛ΔＸ３’＝（Ｘ３’−Ｘ５’）／Ｌ１，ΔＹ３’＝（Ｙ３’−Ｙ５’）／Ｌ１｝，ΔＰ４’｛ΔＸ４’＝（Ｘ４’−Ｘ５’）／Ｌ１，ΔＹ４’＝（Ｙ４’−Ｙ５’）／Ｌ１｝を求める。
さらに、コード認識装置３は、図６のように、タッチパネル上の座標値を−θ’回転させて座標変換を行う。この座標変換後の座標を基準化座標と呼び、座標変換後の座標値を基準化座標値と呼ぶ。ここで、始点と終点との判別ができないため、Ｐ５とＰ１のそれぞれを原点とした各検知点の座標値を求める。
（ステップＥ４）そして、コード認識装置３は、最長線分Ｌ１を構成する始点ＰＳと終点ＰＥを除く３点の基準化座標値を事前に算出し、最長線分Ｌ１のコード発生装置１の正方向（Ｙ軸方向）に対する角度θ１に対応づけて基準化座標−コード番号テーブルに記憶している。コード認識装置３は、最長線分Ｌ１のコード発生装置１の正方向（Ｙ軸方向）に対する角度θ１と基準化座標−コード番号テーブルに記憶された最長線分の角度θ1を照合する。
図８は基準化座標−コード番号テーブルの例である。５個のＳＰ領域の電極５の配置座標について、最長線分Ｌ１の角度θ１ごとに、始点ＰＳと終点ＰＥを除く３点の基準化座標値を計算し、ＲＯＭに格納している。図で、「原点座標系」のフィールドは、最長線分Ｌ１の端点Ｐ１、Ｐ５のいずれを原点するかによって決まり２つの座標系を示す。「コード番号」のフィールドは、図８の表の各行で決定されるパターンコードを示す。「最長線分の角度θ1」のフィールドは、最長線分Ｌ１のコード発生装置１の正方向（Ｙ軸方向）に対する角度θ１である。コード認識装置３は、最長線分Ｌ１の長さと角度θ１との対応表をＲＡＭまたはＲＯＭに保持しているので、最長線分Ｌ１の長さを算出すれば、角度θ１を求めることができる。「判定範囲半径」は、図８の表で特定される座標値と、コード認識装置３がタッチパネルから取得した３点の位位置座標の許容誤差である。「情報導体座標１」から「情報導体座標３」は、最長線分Ｌ１の端点Ｐ１、Ｐ５以外の３点の座標が照合される基準化座標値である。コード認識装置３は、最長線分Ｌ１の角度θ１が一致し、かつ、最長線分Ｌ１の端点Ｐ１、Ｐ５以外の３点の座標が情報導体座標１から情報導体座標３に判定範囲半径の誤差範囲で合致したときに、当該行のコード番号をパターンコードとして特定する。
所定誤差は、タッチパネルの検知解像度の影響が多くを占めており、その誤差は実寸での絶対値となる。一方、各検知座標は、検知２点を結ぶ最長線分Ｌ１で基準化しているため、ＩＤ（つまり、Ｌ１の距離）によって誤差範囲が一定でなくなる。そこで、図８には、基準化された座標値でも適正な合致の判定のために、基準化座標−コード番号テーブルに誤差範囲半径ｒが設定されている。コード認識装置３は、テーブル内の座標値（Ｉ，Ｊ）を中心に半径ｒ内に納まれば合致として判定する。なお、コード認識装置３は、この誤差範囲は矩形で設定・判定してもよい。
（ステップＥ４）そして、コード認識装置３は、得られた座標値からパターンコード（ＩＤ）と、タッチ位置番号を特定し、対応する処理を実行する。
（効果）以上のように、コード認識装置３は、図８の基準化座標−コード番号テーブルで照合し、所定の誤差範囲で合致した際に当該コード番号であるパターンコードを求まることができる。したがって、コード認識装置３は、求めたパターンコードに対応する様々な処理を実行できる。
［切替可能な電極に対する制約の検討概要］
パターンコード切り替え方法の説明より、コードを切替可能なコード発生装置１では、操作部６の押しボタンスイッチもしくは設定部７の第２コードスイッチ７２で人体接触導電材２１から切り離されているが、タッチパネル３１に接している電極５の寄生静電容量を含む電極５−タッチパネル３１間の静電容量を小さくし、タッチパネル３１の静電容量の変化量が検知の閾値を超えないようにすることが重要であることが解る。
このため、電極がタッチパネルに検知されないために許容される静電容量を評価した。図１０は、評価基板の概略図である。図１０（Ａ）は、電極が人体側に多く寄生静電容量が付く場合を想定した評価基板の上面図で、図１０（Ｂ）は、電極がタッチパネルに多く寄生静電容量が付く場合を想定した評価基板の上面図で、図１０（Ｃ）は、両方の基板の底面図である。
基板は、厚さ１．５ｍｍのＰＣＢ基板で、底面に直径８ｍｍの電極を縦１２ｍｍ、横１４ｍｍの間隔で３×４で配列してある。電極は、スルーホールで上面の直径３ｍｍのランドパターンに接続し、上面には、電極に寄生静電容量を持たせる基板配線を（Ａ）では、電極とオーバーラップを持つように、（Ｂ）では、電極とオーバーラップしないように幅０．１ｍｍ配線で引き回してある。
評価方法は、外周の５個の電極のランドパターンを追加配線で接続し、配線端を人が触れて検知（ＯＮ）電極とし、中央の１個の電極のランドパターンと基板上配線を接続し寄生容量の付いた非検知（ＯＦＦ）電極とする。底面側をタッチパネルに接するように接面して、タッチパネルが外周５個の電極を正常に検知し、中央１個の電極が常に検知されない状態になるための中央１個の電極の静電容量を基板配線長を変更して評価した。
タッチパネルの電極の検知、非検知判定は、評価基板を縦置き横置きにそれぞれ１０回接面し、タッチパネルの出力が電極の座標を正しく返すかどうかで判定した。表１での表記は、５：全回正常検知、３：１０回以上で正常検知、２：１０回未満で正常検知、１：１０回未満の検知でかつ５個の検知電極の一部が欠けているもの、０：１０回とも非検知、Ｅ：１０回以上でタッチパネル出力がエラーを返したもの、とした。
コード認識装置３と使用環境は、ｉＰｈｏｎｅ（登録商標）６を手に持った場合と、電極を最も検知しづらいコルクボード上に置いた場合、ｉＰａｄ（登録商標）−Ｐｒｏをスチール机上に置いた場合とコルクボード上に置いた場合、の４条件とした。
Figure 2019109878
評価の結果、表１で示すように、Ａ、Ｂどちらの評価基板においてもｉＰｈｏｎｅ（登録商標）６でいずれの条件でも電極−タッチパネル間の静電容量を５ｐＦ以下とすれば、電極は、タッチパネルに検知されないことが判った。また、５個の検知電極の配置のように密に検知される電極がある場合でもタッチパネルに正しく座標を検知されることが判った。この評価結果に基づいた仕様とすることでコードを切替可能なコード発生装置を作成することが出来る。
［実施の形態１］
図１１は、実施形態１のコード発生装置１０１の外形を示す概略図である。図１１（Ａ）は上面図、図１１（Ｂ）は、側面図、図１１（Ｃ）は、底面図である。図１１（D）は、垂直方向に切った断面図である。図１１に示すように、コード発生装置１０１は、四角いスタンプに似た形状としており、筐体２全体が操作部６の押しボタンスイッチの押しボタンとなっているため、筐体２を手で持ってタッチパネル３１に接面し、押圧することで第１の導電パターン８１、第２の導電パターン８２の２種類のパターンコードを順次発生させることが出来る。手に持った状態で自然に触れることが出来るように筐体２上面を導電体で形成し人体接触導電材２１としている。筐体２の側面には、タッチパネル３１に接面する時の方向のガイドとしての突起２２が設けられている。突起２２を設けることにより、タッチパネル３１に接面する方向を決めることができるため、タッチパネル３１上にコード発生装置１０１の接面させる向きを表示させ、タッチパネル３１上のコード発生装置１０１の接面する方向が常に固定された状態を前提として導電パターンを決めることが出来るようになり、これによりパターンコード数を増やすことも可能となる。
また、突起２２の反対の側面には、ストラップ通し穴２３が設けられている。底面４には、非導電体で形成された第１基板４１があり、第１基板４１の下面に設けられた電極５が底面４と同一平面上に、４×４の配列で配置されている。電極５の数および配列は、限定されるものではなく、必要なコードパターン数に応じて適宜増減可能である。
また、第１基板４１の下面に設けられた電極５は、全ての電極５同一平面上にあれば良く、第１基板４１下面が凸状に形成されていても良い。
さらにまた、図１１（C）の底面４には電極５が露出した状態の図となっているが、説明のためであり、実際の第１基板４１の下面は、電極５を露出させないように、電極５の静電容量を大幅に低減させない程度に薄く有色の樹脂製のシートや薄板、ＰＣＢ基板表面に塗布されるレジスト、もしくはコーティング印刷で覆い、電極５を保護するとともに、外見の意匠性を向上させることが好ましい。
図１２は、コード発生装置１０１の回路概略図である。図１３は、コード発生回路１０１の電極５、操作部６、設定部７を形成するためＰＣＢ基板であり、（Ａ）第１基板４１の上面、（Ｂ）が第１基板４１の下面、（Ｃ）が第２基板の上面、（Ｄ）が第２基板の下面、（Ｅ）が第３基板の上面、（Ｆ）が第３基板の下面のパターンである。図１４は、コード発生装置１０１の操作部６である押しボタンスイッチの接点部分を垂直方向に切った断面図であり、（Ａ）がタッチパネルに接面した状態（ＳＴＥＰ１）、（Ｂ）が押しボタンを押圧した状態（ＳＴＥＰ２）である。
図１１から図１４に示すように、コード発生装置１０１は、設定部７の第１の導電パターン８１を装置組み立て時点で選択的に設定し、第２の導電パターン８２のみを第２コードスイッチ７２にて変更可能に設定出来る仕様である。例えば、第１のパターンコードをコード発生装置１０１自体のＩＤコードとして使用する用途などが想定される。
第１の導電パターン８１は、第２基板６１の上面に設けられた第１基板４１の電極５から接続された第２基板電極端子６２とパターン設定用端子７３のうち第１の導電パターン８１でタッチパネルに検知される電極に対応する端子のみを半田接合７４で接続する方法で形成する。半田接合７４が設定部７の第１コードスイッチ７１のオンの機能に相当する。パターン設定用端子７３はスルーホールを介し第１接点６７に接続し、第１接点６７は、可動電極２５に対向している。可動電極２５は、筐体２の導電体で筐体２と分離可能な状態で人体接触導電材２１に接続される。
第２の導電パターン８２は、第３基板６３の上面に設けられた電極５毎に設けられた設定部７の第２コードスイッチ７２であるスライドスイッチ７５をオンさせることで形成する。スライドスイッチ７５は、筐体２内部の第３基板６３上に設けられるため、筐体２と第３基板は、取り外し可能にネジ止めされる。第２の導電パターン８２を変更する場合は、ネジを外して筐体２を開けスライドスイッチ７５のオンオフを変更することで実施する。また、筐体２に設けられる人体接触導電材２１と第３基板６３上の共通接続線６５は、ネジの組付け、取り外しに対応して接続、切り離しが可能な接点６６を設ける。
操作部６は、筐体２内部の中心軸２４に分離可能に取り付けられた第３基板６３と第３基板６３と第２基板６１の中心穴を通り第２基板６１の下面側に設けられた導電体の可動電極２５が筐体２の押圧動作に応じて第２基板６１の間を可動することで第１のパターンコードから第２のパターンコードへの切替えを行う。可動電極２５は、中心軸２４を介して筐体２表面の人体接触導電材２１に接続されている。
タッチパネル３１に接面されたＳＴＥＰ１の状態では、図１４（Ａ）に示すように、図示しない押しボタンスイッチのバネにより可動電極２５と第３基板６３は、上方に位置し、パターン設定用端子７３と接続する第２基板６１下面に電極５毎に設けられた第１接点６７と可動電極２５が接続状態であり、電極５毎に設けられた、第２基板６１上面の第２基板側第２接点６８と第３基板６３下面の第３基板側第２接点６９のペアは遮断された状態である。ＳＴＥＰ１の状態で、各電極５のうち半田接合７４が無いものは、第１基板４１下面の電極５とタッチパネル３１間の静電容量が、電極５から繋がっているパターン設定用端子７３までの導電体の寄生静電容量も含めて、タッチパネル３１が検知の閾値を超えない範囲で作られている。
これにより、第２基板電極端子６２とパターン設定用端子７３間の半田接合７４が有る電極５のみが人体接触導電材２１まで導通状態となり第１の導電パターンが発生出来る。
次に、タッチパネル３１に押圧されたＳＴＥＰ２の状態では、図１４（Ｂ）に示すように、押圧により可動電極２５と第３基板６３は、下方に位置し、第２基板６１下面の第１接点６７と可動電極２５が遮断された状態であり、第２基板６１上面の第２基板側第２接点６８と第３基板６３下面の第３基板側第２接点６９のペアは接続状態である。ＳＴＥＰ２の状態で、各電極５のうち、スライドスイッチ７５がオフのものは、第１基板４１下面の電極５とタッチパネル３１間の静電容量が、電極５から繋がっているスライドスイッチ７５の端子までの導電体の寄生静電容量も含めて、タッチパネル３１が検知の閾値を超えない範囲で作られている。
これにより、第３基板６３のスライドスイッチ７５がオンの電極５のみが人体接触導電材２１まで導通状態となり第２の導電パターンが発生出来る。
また、押しボタンスイッチ６０は、バネによる駆動機構を有する。駆動機構自体は、特に限定されるものではなく、一般的な押しボタンスイッチの機構を用いる事が出来るが、パターンコード切り替え方法の概要で説明した通り、第１、第２の導電パターン８１、８２の切り替え時に、少なくとも互いに異なる電極５は同時にタッチパネル３１に検知されないことが必要であるため、ノンショーティングタイプの切り替え方式であることが好ましい。
さらに、コード発生装置１０１をタッチパネル３１に接面させるときに底面４が均等に接面する前に押しボタンスイッチ６０に押圧力が掛かり第１の導電パターン８１がタッチパネル３１に適正に検知されない状態を防止するため、押しボタンスイッチ６０は、押しボタン駆動初期のトルクを適度に大きくし、クリック感を持たせると良い。
また、駆動機構は、モーメンタリ動作もしくはオルタネイト動作のどちらの動作方式を取ってもよい。
押しボタンスイッチ６０押圧時に、第２基板６１上面の第２基板側第２接点６８と第３基板６３下面の第３基板側第２接点６９が１６か所同時に接触すると、第３基板６３のスライドスイッチ７５のオフしているスイッチの片側端子までの寄生静電容量に貯まっている電荷が同時に検知させたくない電極５に伝わり、タッチパネル３１の底面４が接面している領域全体に広く、微小ではあるがタッチパネル３１の静電容量を変化させてしまい、誤検知の要因となる場合がある。このため、押しボタンスイッチのストローク長を長くし、接点６８、６９間隔を取り、１６か所の接点間隔を複数の接点の組で変更し、押圧時の接点６８、６９の切り替わりを段階的に実施することで、誤検知を防止することが可能である
次に、設定部７で設定する第１の導電パターン８１および、第２の導電パターン８１でタッチパネル３１に検知させる電極５の数と配置は、コード認識装置３がパターンコードとして認識出来る範囲でそれぞれの導電パターンで可変とすることが出来る。例えば、第１の導電パターン８１では、５個の電極を検知させ、第２の導電パターン８１は、２個しか検知させない仕様も可能である。これにより、選択できるパターンコードを大幅に増やすことが出来る。
また、複数ある第１、第２の導電パターン８１、８２のそれぞれの導電パターンの中では、タッチパネル３１に検知させる電極５の数を固定することも出来る。このような仕様とすることで、選択できるパターンコード数は、可変の場合よりも減少するが、検知した電極５の数により検知エラー判定を行うことが可能となり、コード認識システムの信頼性を向上させることが出来る。
例えば、第１、第２の導電パターン８１、８２はどのパターンコードでもそれぞれ常に４個、５個の電極５を検知させるパターンコード仕様とし、コード認識装置３がコード復号化を行うときに、第１、第２の導電パターン８１、８２をそれぞれ検知、復号化処理する時に電極５の数がそれぞれ４個以外、５個以外の場合は全てエラーとして処理することが可能となり、容易にコードの誤検知を抽出発見出来る。
以上のことより、実施の形態１のコード発生装置１０１では、第１の導電パターン８１と第２の導電パターン８２の切り替えにより１つのコード発生装置１０１で複数のパターンコードを発生させることが出来るため発生させるパターンコード数を大幅に増やすことができる。
また、第１の導電パターン８１は、組み立て時の半田付け作業で、第２の導電パターンは、製品完成後のスライドスイッチのオンオフ切り替えで設定変更可能なため、パターンコード毎に金型や基板を変更する必要が無く、製造工程での製品に設定するパターンコードの変更に掛かる製造費用を大幅に低減し、変更ＴＡＴ（ターンアラウンドタイム）も大幅に短縮できる。
さらに、第２の導電パターンは、製品完成後のスライドスイッチのオンオフ切り替えという極めて簡便な方法で設定変更可能なため、コード設定方法を顧客に開示することで、顧客でもコード設定変更が可能となり、顧客の利便性も向上することが可能である。
本実施形態では、第１の導電パターン８１でタッチパネル３１に検知させる電極５の設定を第２基板６１上面の対応する第２基板電極端子６２とパターン設定用端子７３のみ半田接合７４で接続する方法としたが、半田接合７４の代わりにジャンパー配線で接続する方法としても良い。さらにまた、半田接合７４の代わりに第２基板６１の配線パターンで予め選択的に接続しておく方法としても良い。これにより、装置組み立て時の半田付け作業が不要となり、組み立て作業工程削減および組立時誤設定の低減により、製造費用の低減が可能となる。
本実施形態では、操作部６による１回の操作（例えば、１ストローク）で、設定部７によって設定された第１の導電パターン８１から第２の導電パターン８２に切り替える方式としたが、導電パターンを切り替える切り替え回数は、２回に限定されない。
例えば、第２の導電パターン８２でタッチパネル３１に検知させる電極５を２組に分け、さらに操作部６の押しボタンスイッチ６０の第２基板６１上面の第２基板側第２接点６８と第３基板６３下面の第３基板側第２接点６９の間隔を広げ、接点間隔を狭いものと広いものの２組に分け、押圧機構も２段階とすることで、押圧前の第１の導電パターン８１と、押圧１段階目の第２の導電パターン８２の接点間隔が狭い側の組の電極５のパターン、押圧２段階目の第２の導電パターン８２で検知させる全ての電極５が検知されパターンの３段階の切り替えが可能となる。
また、例えば、操作部６の押しボタンスイッチ６０の押圧による第２基板６１上面の第２基板側第２接点６８と第３基板６３下面の第３基板側第２接点６９の切り替えを、多回路多接点のスライドスイッチもしくは、ダイヤルスイッチを各電極５に対応させ、第２基板側第２接点６８を共通端子側、第３基板側２接点６９（およびそれ以降の設定部７の構成）を複数設けて、スライドスイッチもしくは、ダイヤルスイッチの切替え接点側に接続し、所定の操作でスライドスイッチもしくは、ダイヤルスイッチを切り替えるようにすれば、多段階の切り替えが可能となる。
さらにまた、操作部６にリレーを動作させる電気的な制御回路を設け、操作部６の押しボタンスイッチ６０によりリレーに依って第１、第２の導電パターン８１，８２の各電極５側の接点と人体接触導電材２１の共通端子側の接点をリレーで切り替えるようにすることも出来る。
［実施の形態２］
図１５は、コード発生装置１０２を垂直方向に切った断面図である。図１６は、コード発生回路１０２の電極５、操作部６、設定部７を形成するためのＰＣＢ基板であり、（Ａ）第１基板４１の上面、（Ｂ）が第１基板４１の下面、（Ｃ）が第２基板の上面、（Ｄ）が第２基板の下面、（Ｅ）が第３基板の上面、（Ｆ）が第３基板の下面のパターンである。
図１５、図１６に示すように、各電極５に対応する第２基板のパターン設定用端子７３から配線を伸ばし、第２基板中央部に設けたスルーホール７８を介して第２基板下面の中央に第１接点６７を集める配置とし、また、第３基板６３上面の共通接続線６５から人体接触導電材２１に接続する接点６６も第３基板６３の中央部に設けることで、可動接点２５を小型化し電極面積を低減させ電極５に付く寄生容量の低減を図ると共に、筐体２の形状を中央柱状に設けることが可能となり、筐体２の導体部分である人体接触導電材２１と電極５の間の寄生容量も低減できると共に、一般的な角型スタンプの形状に近い外形デザインとすることが出来る。
以上のことより、実施の形態２のコード発生装置１０２では、可動接点２５を小型化し電極面積を低減させ電極５に付く寄生容量の低減することで、コード切り替わり動作時のタッチパネル３１の誤検知を低減することが出来る。
また、コード発生装置１０２の外形デザインに自由度を持たせることが出来るので、製品の意匠性を向上させることが出来る。
また、言うまでもなく、実施の形態１のコード発生装置１０１同様に、第１の導電パターン８１と第２の導電パターン８２の切り替えによりパターンコード数を大幅に増やすことができる。組み立て時や、製品完成後にコードパターンの設定変更が可能なため、パターンコードの変更に掛かる製造費用低減、変更ＴＡＴの短縮も可能であり、顧客の利便性も向上することが可能である。
［実施の形態３］
図１７は、実施形態３のコード発生装置１０３の回路概略図である。図１８は、コード発生回路１０３の電極５、操作部６、設定部７を形成するためＰＣＢ基板であり、（Ａ）第１基板４１の上面、（Ｂ）が第１基板４１の下面、（Ｃ）が第２および３基板の上面、（Ｄ）が第２および第３基板の下面のパターンである。第２基板と第３基板は、筐体に配置するときに上下面を反転させることで、同一仕様の基板を用いる事が可能である。図１９は、コード発生装置１０３の第２基板と第３基板に部品を搭載した状態の図で、（Ａ）が第２基板上面（第３基板下面）、（Ｂ）が第２基板下面（第３基板上面）である。図２０が操作部６である押しボタンスイッチの接点部分を垂直方向に切った断面図であり、（Ａ）が正面、（Ｂ）が側面である。
また、操作部６、設定部７以外の部分で、実施の形態１のコード発生装置から大きく変わるものではない部分の説明は省略する。
図１７から図２０に示すように、コード発生装置１０３は、設定部７の第１の導電パターン８１、第２の導電パターン８２をピンコネクタ型のセレクタにて変更可能に設定出来る仕様である。
第１基板４１下面に電極５が４×４で均等に配列された状態で配置される。電極５の数および配列は、限定されるものではなく、必要なコードパターン数に応じて適宜増減可能である。
第１基板４１下面の電極５は、スルーホールを介し上面の導線で上面の左右に２列に整列して設けられた接点４２と接続する。接点４２には、第２および第３基板６１Ａ、６３Ａから延びる棒状金属であるピンヘッダー４３が圧接されて接続する。第２、第３基板６１Ａ、６３Ａに半田接続されるピンヘッダー４３は、それぞれの基板内でピンコネクタメス端子４４、４５に接続される。これにより、各電極５は、第２、第３基板６１Ａ、６３Ａ上の対応するピンコネクタメス端子４４，４５まで接続される。
設定部７のタッチパネル３１に検知される電極５の選択方法は、ピンコネクタの切り替えによって行う。
第１の導電パターン８１は、第３基板６３下面に設けられた板バネ接点４７と接続する第３基板６３Ａの導線先端に設けてあるピンコネクタオス端子４５を第３基板６３Ａの上面に設けられた第１基板４１の各電極５から接続されたピンコネクタメス端子４５に選択的に接続することで形成する。ピンコネクタオス端子４９とピンコネクタメス端子４５の接続が設定部７の第１コードスイッチ７１のオンの機能に相当する。
板バネ接点４７からピンコネクタオス端子４９は、第１の導電パターン８１でタッチパネルに検知される電極５の最大数と同数が設けられており、どのピンコネクタオス端子４９も全てのピンコネクタメス端子４５に接続可能な長さの導線を有している。第１の導電パターン８１がタッチパネルに検知される電極数が可変の場合、電極５が前記最大数よりも少ない導電パターンの場合に、必要なピンコネクタオス端子４９をピンコネクタメス端子４５に接続して余ったピンコネクタオス端子４９は、オープン状態とする。このため、余ったピンコネクタオス端子４９を固定するためのオープン状態のピンコネクタメス端子４５を第３基板６３Ａ上面に設けてもよい。
第２の導電パターン８２は、第１の導電パターン８１と同様に第２基板６１Ａ上面に設けられた板バネ接点４６と接続する第２基板６１Ａ下面の導線先端に設けてあるピンコネクタオス端子４８を第２基板６１Ａ上面に設けられた第１基板４１の各電極５から接続されたピンコネクタメス端子４４に選択的に接続することで形成する。ピンコネクタオス端子４９とピンコネクタメス端子４４の接続が設定部７の第２コードスイッチ７２のオンの機能に相当する。
図１８から図２０に示されるように、第２基板６１Ａと第３基板６３Ａは、第１および第２の導電パターン８１、８２のうちタッチパネルに検知される電極数が多い方の数のピンコネクタオス端子と板バネ接点を配置出来るように基板パターンを設計し、筐体実装時に第２基板６１Ａと第３基板６３Ａの上面下面を逆に配置することで同一の基板が使用可能である。
次に、操作部６は、第１の実施形態と同様に筐体２内部の中心軸２４に、筐体２外部の人体接触導電材２１に接続された導電体の可動電極２５が筐体２の押圧動作に応じて第２、第３基板６１Ａ、６３Ａの板バネ接点４６，４７間を移動することで第１のパターンコード８１から第２のパターンコード８２への切替えを行う。
可動電極２５は、第２、第３基板６１Ａ、６３ＡのＵ字溝に可動接点２５を固定した中心軸２４を挿入することで第２、第３基板６１Ａ、６３Ａの板バネ接点４６，４７の間に可動電極２５を配置し、Ｕ字溝は、中心軸２４を挿入後、図示しない溝固定部で固定され中心軸２４および可動電極２５は、第２、第３基板６１Ａ、６３Ａの基板平面中心に板バネ接点４６，４７間を可動自在に設置される。可動電極２５は、導線もしくは導電体により図示しない筐体２の人体接触導電材２１に接続される。
タッチパネル３１に載置されたＳＴＥＰ１の押圧前の状態では、図示しない押しボタンスイッチのバネにより可動電極２５は、上方に位置し、第３基板６３Ａ下面の板バネ接点４７と接続状態であり、板バネ接点４７から接続するピンコネクタオス端子４９が挿入されたピンコネクタメス端子４５に対応する電極５のみが人体接触導電材２１まで導通状態となり第１の導電パターン８１が発生出来る。
次に、タッチパネル３１に押圧されたＳＴＥＰ２の状態では、押圧により可動電極２５と第２基板６１Ａ上面の板バネ接点４６とが接続状態であり、板バネ接点４６から接続するピンコネクタオス端子４８が挿入されたピンコネクタメス端子４４に対応する電極５のみが人体接触導電材２１まで導通状態となり第２の導電パターン８２が発生出来る。
以上のことより、実施の形態３のコード発生装置１０３では、第２、第３基板６１Ａ，６３Ａを共用可能とし、設定部７のスイッチ切り替えを検知させる電極５の個数分のピンコネクタを切り替える方式とすることで、部品点数を大幅に減少させ、組み立て工程も削減されるため、さらなる製造費用の低減が可能となる。
また、言うまでもなく、実施の形態１のコード発生装置１０１同様に、第１の導電パターン８１と第２の導電パターン８２の切り替えによりパターンコード数を大幅に増やすことができる。組み立て時や、製品完成後にコードパターンの設定変更が可能なため、パターンコードの変更に掛かる製造費用低減、変更ＴＡＴの短縮も可能であり、顧客の利便性も向上することが可能である。
［実施の形態４］
図２１は、実施形態４のコード発生装置１０４の外形概略図である。（Ａ）が側面図、（Ｂ）が上面図、（Ｃ）が底面図である。図２２は、コード発生回路１０４の回路概略図である。図２３は、設定部７を形成するＰＣＢ基板である。図２４は、操作部６を形成する押しボタンスイッチの構造を示す垂直方向に切った断面図である。また、操作部６、設定部７以外の部分で、実施の形態１のコード発生装置から大きく変わるものではない部分の説明は省略する。
図２１から図２４に示すように、コード発生装置１０４は、第１の導電パターン８１、第２の導電パターン８２を設定部７のスライドスイッチの一形態であるＤｉｐスイッチを用いた第１、第２コードスイッチ７１，７２にて変更可能に設定出来る仕様である。
コード発生装置１０４は、四角いスタンプに似た形状をしており、筐体２の上面に操作部６である押しボタンスイッチ６０の押しボタンが、人体接触導電材２１と一体に設けられている。押しボタンスイッチ６０の接点、駆動機構等のスイッチ本体部分は、各電極５に付く寄生容量を少なくするため、筐体２の下部に設けられている。筐体２をタッチパネル３１に載置し、手で人体接触導電材２１に触れつつ押しボタンを押圧することで、第１の導電パターン８１、第２の導電パターン８２の２種類のパターンコードを順次発生させることが出来る。筐体２の側面には、タッチパネルに載置する時の方向のガイドとしての突起２２が設けられている。底面４には、非導電体で形成された第１基板４１があり、第１基板４１の下面に設けられた電極５が底面４と同一平面上に、３×３の配列で８個配置されている。（１か所は、配置されていない）。電極５の数および配列は、限定されるものではなく、必要なコードパターン数に応じて適宜増減可能である。
また、外形形状は、四角に限定されるわけではなく、タッチパネルに載置し複数の電極５をタッチパネル表面に均等に当接できる仕様であれば良い。図２１では、押しボタン６０と人体接触導電材２１が一体となっているが、それぞれを筐体２の別の位置に設けるようにしても良い。
筐体２の突起２２の反対側の側面には、ネジ２４にて開閉可能な蓋部２３が設けられており、蓋部２３を開くと、第２コードスイッチのＤｉｐスイッチ７２が露出するように第４基板７３０が配置されている。これにより、筐体２の蓋部２３を開けるだけで、容易に第２コードスイッチ７２を切り替え、第２のパターンコードを変えることが可能である。さらに、蓋部２３をネジ２４で固定するのではなく、いわゆる小型電子機器に設けられている電池収納部の蓋のように、蓋部２３の端部に爪を設け、筐体２側に爪受け穴を設け、容易に開閉可能な構造としても良い。
また、それらの方式とは反対に安易に第２コードスイッチ７２を変更出来なくするために、ネジ２４のネジ頭部の形状を六角穴やヘクサロビュラ穴等の一般的ではないものにすることも可能である。
設定部７は、Ｄｉｐスイッチによる設定切り替えを行う方式である。図２３は、コード発生回路１０４の設定部７を形成するための第４基板７３０であり、第１コードスイッチ７１が一方の面に、第２コードスイッチ７２が他方の面に実装されている。第４基板７３０は、他方の面が筐体２の蓋部２３側を向いて筐体２に配置される。
第１コードスイッチ７１の各スイッチの１端子側が各電極５に対応する第３基板６３上の各端子と導線７６１で接続し、第２コードスイッチ７２の各スイッチの１端子側が各電極５に対応する第２基板６１上の各端子と導線７６２で接続する。第１、第２コードスイッチ７１，７２の各スイッチの他端子側は、第４基板７３０上で全て共通の配線に接続され端子７４から導線で人体接触導電材２１に接続される。配線７６１、７６２は、第４基板７３０上のプリント配線を用いて第４基板７３０下部まで配線してからそれぞれ第２基板６１、第３基板６３へ導線で接続してもよい。
次に、操作部６は、筐体２の下部に設けられた押しボタンスイッチ６０の駆動機構によって、第１の導電パターン８１と第２の導電パターン８２を切り替える。図２４に示すように、第１基板４１に設けられた各電極５は、導線により可動電極２５の各板バネ端子２６に接続される。板バネ端子２６は、可動電極２５の両面に設けられる。可動電極２５の両側に所定の間隔を開けて筐体２に固定された第２基板６１、第３基板６３の可動電極２５側に設けた第２基板第１接点６７、第３基板第２接点６９にそれぞれ接続する。
タッチパネル３１に載置されたＳＴＥＰ１の状態では、図示しない押しボタンスイッチのバネにより可動電極２５は上方に位置し、第３基板６３下面に電極５毎に設けられた第２接点６９と可動電極２５の板バネ端子２６が接続状態であり、電極５毎に設けられた、第２基板６１上面の第２基板側第１接点６７と可動電極２５の板バネ端子２６が遮断された状態である。これにより、第１コードスイッチ７１でオン側に設定された電極５のみが人体接触導電材２１まで導通状態となり第１の導電パターンが発生出来る。
次に、タッチパネル３１に押圧されたＳＴＥＰ２の状態では、押圧により可動電極２５は、下方に位置し、第２基板６１上面の第１接点６７と可動電極２５の板バネ端子２６が遮断された状態であり、第３基板６３下面の第３基板側第２接点６９と可動電極２５の板バネ端子２６が接続状態である。これにより、第２コードスイッチ７２でオン側に設定された電極５のみが人体接触導電材２１まで導通状態となり第２の導電パターンが発生出来る。
以上のことより、実施の形態４のコード発生装置１０４では、筐体２の裏面にネジ２４にて開閉可能な蓋部２３を設け、第２コードスイッチのＤｉｐスイッチ７２が露出する構造としたことにより、容易に第２コードスイッチ７２を切り替え、第２のパターンコードを変えることが可能となり、さらに顧客の利便性を向上させることが出来る。
また、設定部７のスイッチに安価なＤｉｐスイッチを用いることで、部品代を削減し製造費用の低減が可能となる。
また、言うまでもなく、実施の形態１のコード発生装置１０１同様に、第１、第２の導電パターン８１、８２の切り替えによりパターンコード数を大幅に増やすことができ、製品完成後にコードパターンの設定変更が可能なため、パターンコードの変更に掛かる製造費用低減、変更ＴＡＴの短縮も可能であり、顧客の利便性も向上することが可能である。
本実施形態で用いた、筐体２の一部にネジ２４にて開閉可能な蓋部２３を設け設定部７を露出させ、また設定部７にＤｉｐスイッチを用いること等は、他の実施形態１、２、３等にも適用可能である。
［実施の形態５］
図２５は、実施形態４のコード発生装置１０５の外形概略図である。（Ａ）が側面図、（Ｂ）が上面図、（Ｃ）が底面図である。図２６は、コード発生回路１０５の回路概略図である。表２は、第１コードパターン、第２コードパターンでの各電極に割り当てた機能の一覧表である。図２７は、数値コードを設定するための回転スイッチの構造概略図である。（Ａ）が概略分解図であり、（Ｂ）が板バネ接点の斜視図であり、（Ｃ）が固定接点の構造図である。（Ｄ）がスイッチ胴体の上面図である。表３は、回転スイッチ９１の設定番号と回転スイッチ端子の対応表である。また、操作部６、設定部７以外の部分で、実施の形態１のコード発生装置から大きく変わるものではない部分の説明は省略する。
図２５から図２６に示すように、コード発生装置１０５は、コード発生装置１０５の使用方法に合わせて、第１コードパターン、第２コードパターンでの各電極に機能を割り当て、それに対応したスイッチを備え、コードの設定の一部を操作部で行えるようにし、コードパターンの切り替えを容易にしたものである。
例えば、コード発生装置１０５を小売りチェーン店舗で行うポイントサービスシステムで用いる場合に、必要なパターンコードに容易に変更出来るような機能を割り振るった場合、ＳＴＥＰ１で発生する第１の導電パターン８１である第１のコードパターンを各店舗のＩＤコードに割り当て、ＳＴＥＰ２の第２の電極パターン８２である第２のコードパターンをポイントサービスシステムで用いられる各作業に対応させたコードパターンに店舗で操作者が容易に切り替えられるようファンクション切り替えスイッチを設ける。
例えば、ポイント数値変更用回転スイッチ９１、ポイント付与／消去切り替え用スライドスイッチ９２、前ファンクションリセット用押しボタンスイッチ９３が、筐体２の外部から操作可能なように筐体２側面に配置される。
コード発生装置１０５は、四角いスタンプに似た形状をしており、筐体２の上面に操作部６である押しボタンスイッチ６０の押しボタンが、人体接触導電材２１と一体に設けられている。押しボタンスイッチ６０の接点、駆動機構等のスイッチ本体部分は、各電極５に付く寄生容量を少なくするため、筐体２の下部に設けられている。筐体２をタッチパネル３１に載置し、手で人体接触導電材２１に触れつつ押しボタンを押圧することで、第１の導電パターン８１、第２の導電パターン８２の２種類のパターンコードを順次発生させることが出来る。
筐体２の押しボタンスイッチ６０のスイッチ本体部の筐体２上部側面に１０種類のコードパターンが選択可能な回転スイッチ９１が設けられ、さらに筐体２の側面にはタッチパネルに載置する時の方向のガイドとしての突起２２、ポイント付与／消去切り替え用スライドスイッチ９２、前ファンクションリセット用押しボタンスイッチ９３が設けられている。
底面４には、非導電体で形成された第１基板４１があり、第１基板４１の下面に設けられた電極５が底面４と同一平面上に、３×４の配列で９個配置され、そのうちの１つＮｏ．０の電極５は、基準電極５４でＳＴＥＰ１、ＳＴＥＰ２の操作に関わらずタッチパネル３１に検知される電極である。（配列の残り３か所は、電極が配置されていない）電極５の数および配列は、限定されるものではなく、必要なＩＤコード等のコードパターン数に応じて適宜増減可能である。
また、外形形状は、四角に限定されるわけではなく、タッチパネルに載置し複数の電極５をタッチパネル表面に均等に当接できる仕様であれば良い。図１９では、押しボタン６０と人体接触導電材２１が一体となっているが、それぞれを筐体２の別の位置に設けるようにしても良い。
図２６および表２に示されるように、各電極５に対し、ＳＴＥＰ１の状態では、Ｎｏ．１から７までの電極５をＩＤコード用電極に割り当て、筐体２内部に設けた第１コードスイッチ７１であるスライドスイッチに接続し、７つの各スイッチの内１つから最大４つの範囲でオンに設定することで、オン設定された対応する電極５が人体接触導電材２１まで導通しＩＤコードを設定出来、第１の導電パターン８１を発生しることが出来る。
Figure 2019109878
Ｎｏ．８の電極５は、今の導電パターンがＳＴＥＰ１なのかＳＴＥＰ２なのかを判定する押しボタンスイッチ押圧判定用電極５に割り当てられ、押しボタンスイッチ６０のみで切り替えられ、押圧時に人体接触導電材２１に接続される。Ｎｏ．８の電極がタッチパネル３１に検知される場合はＳＴＥＰ２の状態である。
ＳＴＥＰ２の状態では、Ｎｏ．１から５までの電極５を数値選択用電極に割り当て回転スイッチ９１に接続する。回転スイッチ９１では、後述の機構により５個の電極５のうち２個が選択され、回転スイッチ９１の共通端子につながり、押しボタン切り替えスイッチ９３の一方の端子Ａを介して人体接触導電材２１に接続されることで、１０種類の数値コードが選択される。数値コードは、コード認識装置３で任意の数値に割り当てられる。
Ｎｏ．６の電極５は、ファンクション設定用電極に割り当てスライドスイッチ９２の一方の端子に接続する。スライドスイッチ９２の他方の端子は、回転スイッチの共通端子と同じく押しボタン切り替えスイッチ９３の一方の端子Ａを介して人体接触導電材２１に接続される。例えば、スライドスイッチ９２をオン設定にしてＮｏ．６の電極５がタッチパネル３１に検知される時、ポイント付与のファンクションを割り当てる。
Ｎｏ．７の電極５は、ファンクションリセット用電極に割り当て押しボタン切り替えスイッチ９３の他方の端子Ｂに接続する。押しボタン切り替えスイッチ９３が押された時にＮｏ．７の電極５が、人体接触導電材２１まで接続されタッチパネル３１に検知される。
これらにより、Ｎｏ．１からＮｏ．７までの電極５のコード設定がされるとともに、押しボタンスイッチ６０を押圧することで、第２の導電パターン８２を発生出来る。
また、Ｎｏ．１から６までの電極５は、押しボタン切り替えスイッチ９３で人体接触導電材から切り離されタッチパネル３１から検知されない状態になるが、これは、コード認識装置３がスマートフォンの場合にタッチパネル３１に同時に検知される座標を最大５か所までとし、それを超えるとエラー処理を行う制御を実施するものに対応するためである。
押しボタンスイッチ６０の駆動機構は、図２４に示される第４の実施形態と同様な機構を用いることが出来る。また、第１コードスイッチ７１、スライドスイッチ９２、押しボタン切り替えスイッチ９３は、図示しない第４基板７３０に実装されている。
図２７は、コード発生装置１０５に用いられる５個の電極から２個の電極を選択するための回転スイッチ９１の構造の例である。図２７（Ａ）に示されるように、筐体２に設けられた回転スイッチ胴体９０１は、筐体２よりも外周が小さい円柱状で、円柱下部の筐体２との段差の部分に鍔が設けられその上面に共通電極端子９１４が全周に渡り設けられている。回転スイッチ胴体９０１の側面には、上下２段、円周状に１０分割され等間隔でＡ列端子９１６、Ｂ列端子９１５が並んで配置されている。端子は、図２７（Ｄ）の上面図に示されている円柱状部側面と突壁部９０６との間のスリット９０７に図２７（Ｃ）で示される階段形状の金属板９１７を差し挟むことにより形成されている。円柱状部側面に並んだ各金属板９１７を順番に対応する各電極５に導線で接続することで、Ａ列端子９１６が２か所、続くＢ列端子９１５が２か所の連続した４か所の端子が１つの電極５に接続する構成となる。これにより、各電極５から接続される回転スイッチのＡ、Ｂ端子までの導体の長さを最も短くすることが出来る。
回転スイッチ胴体９０１の外周には、外周が筐体２と同径の円筒状の数値表示部９０２が摺動可能に嵌められている。数値表示部９０２の外面は、等間隔に１０分割され数値もしくはコードに対応するグラフィックが表示される。また、数値表示部９０２の内周には、２本の鉛直方向に延びる突起による接点固定部９０３が円柱中心を対称に１８０度回転対象の位置に２か所設けられている。２か所の接点固定部９０３には、それぞれＡ列側接点板バネ９１０とＢ列側接点板バネ９１１が接点固定部９０３の突起間に嵌め込まれて固定されている。また、図２７（Ｂ）に示されるようにＢ列側接点板バネ９１１は、下部に下側に湾曲した板バネ構造の共通電極端子側接点９１３が設けられ、数値表示部９０２の内周側面に沿うように２本の板状部が延び、下側の板状部が内側に湾曲した板バネ構造のＢ列端子側接点９１２となっている。図示しないＡ列側接点バネ９１０は、上側の板状部が内側に湾曲した板バネ構造のＡ列端子側接点９１４となっている。
円柱状側面に並んだ１０のＡ列端子９１６とＢ列端子９１５の並びと数値表示部９０２に配置したＡ列端子側接点９１４とＢ列端子側接点９１２により、回転スイッチの１０の選択端子組は、表３の様になる。
Figure 2019109878
これらにより、数値表示部９０２は、対向する位置で板バネにより回転スイッチ胴体９０１と弾性を持って接することになり、摺動動作を安定させることが出来る。また、回転スイッチ胴体９０１側面の端子間は、端子表面に対し突壁部９０６の厚さ分の外周側に膨出しているため、数値表示部９０２の摺動に対しては障壁となり、誤って触れた程度では動くことは無く回転スイッチの選択端子を安定させることが出来る。
以上のことより、実施の形態５のコード発生装置１０５では、顧客の実際の使用方法に合わせて、第１コードパターン、第２コードパターンでの各電極に機能を割り当て、それに対応したスイッチを備え、コードの設定の一部を操作部で行えるようにし、コードパターンの切り替えを容易にしたことにより、製品仕様に対する魅力が向上し製品価値を高めると共に、より顧客の利便性を向上させることが出来る。
また、言うまでもなく、実施の形態１のコード発生装置１０１同様に、第１、第２の導電パターン８１、８２の切り替えによりパターンコード数を大幅に増やすことができ、製品完成後にコードパターンの設定変更が可能なため、パターンコードの変更に掛かる製造費用低減、変更ＴＡＴの短縮も可能であり、顧客の利便性も向上することが可能である。
本実施形態で用いた、設定部７、操作部６に回転スイッチや押しボタンスイッチ等様々なスイッチを用い使用時の機能を割り当てること等は、他の実施形態１、２、３、４等にも適用可能である。
［実施の形態６］
図２８は、実施形態６のコード発生装置１０６の外形概略図である。（Ａ）が側面図、（Ｂ）が上面図、（Ｃ）が底面図である。図２９は、コード発生回路１０６の回路概略図である。また、操作部６、設定部７以外の部分で、実施の形態１のコード発生装置から大きく変わるものではない部分の説明は省略する。
図２８から図２９に示すように、コード発生装置１０６は、第１の導電パターン８１および第２の導電パターン８２を設定部７のＳＰ３Ｔ型（入力１系統、出力３系統）のコードスイッチであるスライドスイッチ７７にて変更可能に設定し、２組の操作部６の押しボタンスイッチ６４１、６４２と人体接触導電材２１１、２１２にて第１、第２、第３の導電パターン８１．８２、８３を選択的に発生出来る仕様である。
コード発生装置１０６は、四角いスタンプに似た形状をしており、筐体２の上面に操作部６である押しボタンスイッチ６４１の押しボタンが人体接触導電材２１１と一体に設けられ、押しボタンスイッチ６４２の押しボタンが人体接触導電材２１２と一体に設けられている。
また、外形形状は、四角に限定されるわけではなく、タッチパネルに載置し複数の電極５をタッチパネル表面に均等に当接できる仕様であれば良い。図２８、図２９では、押しボタンスイッチ６４１、６４２と人体接触導電材２１１、２１２が一体となっているが、各々筐体２の別の位置に設けるようにしても良い。
図２８、図２９に示すように、筐体２の底面４の第１基板４１下面に設けられた電極５が底面４と同一平面上に、４×４の配列で１６個配置されている。電極５の数および配列は、限定されるものではなく、必要なコードパターン数に応じて適宜増減可能である。
第１基板４１に設けられた各電極５は、導線もしくは導電体により第２基板６１に設けられたコードスイッチである各スライドスイッチ７７のＣ端子に接続される。各スライドスイッチの各１端子は、対応する第１接点６７に導線で接続し、各端子４は、対応する第２接点６９に導線で接続する。第２接点６７は、押しボタンスイッチ６４１の可動電極２５１と対向し、可動電極２５１は導線もしくは導電体で人体接触導電材２１２に接続し、第２接点６９は、押しボタンスイッチ６４２の可動電極２５２と対向し、可動電極２５２は導線もしくは導電体で人体接触導電材２１２に接続する。
例えば手で人体接触導電材２１１を触れながら押しボタンスイッチ６４１を押圧すると、第１接点６７と可動電極２５１が接続し、スライドスイッチの１端子側にスライドさせた各スイッチに対応する電極５のみが人体接触導電材２１１と接続し、タッチパネル３１に検知され、第１の導電パターン８１を発生させることが出来る。また、手で人体接触導電材２１２を触れながら押しボタンスイッチ６４２を押圧すると、第２接点６９と可動電極２５２が接続し、４端子側にスライドさせた各スイッチに対応する電極５のみが人体接触導電材２１２と接続し、タッチパネル３１に検知され、第２の導電パターン８２を発生させることが出来る。
さらに、例えば手で人体接触導電材２１１、２１２の両方を触れながら押しボタンスイッチ６４１、６４２を合わせて押圧すると、第１接点６７と可動電極２５１が接続し、スライドスイッチの１端子側にスライドさせた各スイッチに対応する電極５が人体接触導電材２１１と接続し、さらに第２接点６９と可動電極２５２が接続し、４端子側にスライドさせた各スイッチに対応する電極５が人体接触導電材２１２と接続し、タッチパネル３１に検知され、第３の導電パターン８３を発生させることが出来る。
コード認識装置３にスマートフォンを用いる場合、スライドスイッチの１端子側と４端子側にスライドさせるスイッチは合わせて最大５個以内が好ましい。これは、コード認識装置３がスマートフォンの場合にタッチパネル３１に同時に検知される座標を最大５か所までとし、それを超えるとエラー処理を行う制御を実施するものに対応するためである。
以上のことより、実施の形態６のコード発生装置１０６では、設定部７を出力３系統の１つのスライドスイッチで変更可能に設定し、操作部６の押しボタンスイッチ６４１、６４２と人体接触導電材２１１、２１２を２組に分けることで、第１、第２、第３の導電パターン８１．８２、８３を選択的に発生出来るようにしたことにより、１つのコード発生装置１０６で３種類のパターンコードを発生させることが可能で、顧客の使用用途に合わせて１つのコード発生装置を３種用途で使うことが出来、さらに顧客の利便性を向上することが可能である。
また、言うまでもなく、実施の形態１のコード発生装置１０１同様に、第１、第２、第３の導電パターン８１、８２、８３の切り替えによりパターンコード数を大幅に増やすことができる。製品完成後にコードパターンの設定変更が可能なため、パターンコードの変更に掛かる製造費用低減、変更ＴＡＴの短縮も可能であり、顧客の利便性も向上することが可能である。
本実施形態で用いた、設定部７を出力３系統の１つのスイッチで変更可能に設定し、操作部６のスイッチと人体接触導電材を２組に分けることで、１つのコード発生装置１０６で３種類のパターンコードを発生させること等は、他の実施形態１、２、３、４、５等にも適用可能である。
［実施の形態７］
図３０は、実施形態７のコード発生装置１０７の外形概略図である。（Ａ）が側面図、（Ｂ）が上面図、（Ｃ）が底面図である。図３１は、コード発生回路１０７の回路概略図である。図３２は、コード発生回路１０７の電極５、設定部７を形成するためＰＣＢ基板であり、（Ａ）第１基板４１の上面、（Ｂ）が第１基板４１の下面、（Ｃ）が第２基板の上面、（Ｄ）が第２基板の下面のパターンである。
また、設定部７以外の部分で、実施の形態１のコード発生装置から大きく変わるものではない部分の説明は省略する。
図３０から図３２に示すように、コード発生装置１０７は、第１の導電パターン８１、第２の導電パターン８２、第３の導電パターン８３および第４の導電パターン８４を設定部７のＳＰＳＴ型（入力１系統、出力１系統）のコードスイッチであるスライドスイッチ７５にて変更可能に設定するとともに、タッチパネル３１に載置したときに３組の人体接触導電材２１、２１１、２１２を、例えば、手で触れるもしくは触れない状態を選択することにより、第１、第２、第３、第４の導電パターン８１．８２、８３、８４を選択的に発生出来る仕様である。
図３０に示すように、コード発生装置１０７は、四角いスタンプに似た形状をしており、筐体２の突起２２のある方向を正面とし、例えば人が手の親指と薬指で筐体２を保持したときに、無理なく触れることができる位置の正面を挟んだ両側の側面部に人体接触導電材２１を設け、さらに先の筐体２を保持した状態で人差し指と中指で容易に触れたり触れなかったり出来る位置である筐体２の上面の正面側に突起２２を挟むように人体接触導電材２１１、２１２を設ける。また、外形形状は、四角に限定されるわけではなく、タッチパネルに載置し複数の電極５をタッチパネル表面に均等に当接できる仕様であれば良い。人体接触導電材の配置も、図２４では、側面に２か所人体接触導電材２１を設けてあるが、筐体２を手で保持した場合に無理なく触れることの出来る位置ならば良く、さらに１か所でも良い。人体接触導電材２１１、２１２も上面の正面側でなくても、筐体２を手で保持した状態で容易に触れたり触れなかったり出来る位置にあればよい。
さらにまた、人体接触導電材２１を手で保持した場合に触れることの無い位置に配置し人が能動的に操作を行って初めて触れるようにしても良い。
図３０、図３２に示すように、筐体２の底面４の第１基板４１下面に設けられた電極５が底面４と同一平面上に、４×４の配列で１６個配置されている。電極５の数および配列は、限定されるものではなく、必要なコードパターン数に応じて適宜増減可能である。
設定部７のタッチパネル３１に検知される電極５の選択は、第１基板４１に設けられたスライドスイッチ７５にて行う。各電極５は、導線もしくは導電体により第２基板６１に設けられたコードスイッチである各スライドスイッチ７５の一方の端子に接続され、他方の端子は、第２基板６１上の共通接続線６５により全て接続され、接点６６を介し、筐体２の人体接触導電材２１と分離可能に接続する。
次に、操作部６による切り替えは、人体接触導電材２１１、２１２を人の手で選択的に触れる動作によって行う。コード発生装置１０７を、例えば手で人体接触導電材２１を触れながらタッチパネル３１に載置すると、スライドスイッチ７５の１端子側にスライドし、オンさせた各スイッチに対応する電極５のみが人体接触導電材２１と接続し、タッチパネル３１に検知され、第１の導電パターン８１を発生させることが出来る。
さらにその状態から手で人体接触導電材２１１に触れると、対応する電極５５が人体接触導電材２１１と接続し、追加でタッチパネル３１に検知され、第２の導電パターン８２を発生させることが出来る。また、手で人体接触導電材２１を触れた状態から、手で人体接触導電材２１２に触れると、対応する電極５６が人体接触導電材２１２と接続し、追加でタッチパネル３１に検知され、第３の導電パターン８３を発生させることが出来る。
さらにまた、手で人体接触導電材２１を触れた状態から、手で人体接触導電材２１１と人体接触導電材２１２に合わせて触れると、対応する電極５５と電極５６がそれぞれ人体接触導電材２１１、人体接触導電材２１２と接続し、追加でタッチパネル３１に検知され、第４の導電パターン８４を発生させることが出来る。
第１、第２、第３、第４の導電パターン８１，８２，８３，８４の発生順には制限が無く、例えばコード発生装置１０７をタッチパネル３１に載置するときに人体接触導電材２１、２１１、２１２を全て手で触れた状態ならば、タッチパネル３１に載置した初めから第４の導電パターン８４を発生させることも可能である。
図３３（Ａ）に第１の導電パターン８１、図３３（Ｂ）に第２の導電パターン８２、図３３（Ｃ）に第３の導電パターン８３、図３３（Ｄ）に第４の導電パターン８４の例を示す。図３３のように、第２、第３の導電パターン８２、８３は、第１の導電パターン８１でタッチパネル３１に検知された電極５２に加えて、それぞれ電極５５、５６がタッチパネル３１に検知されるパターンであり、第の４導電パターン８４は、第１の導電パターン８１に加えて、電極５５、５６の２つがタッチパネル３１に検知されるパターンである。
図３４にコード発生装置１０７の変形例であるコード発生装置１０７ａを示す。図３０（Ａ）のコード発生装置１０７に対し、コード発生装置１０７ａは、人体接触導電材２１の位置が異なる。
コード発生装置１０７ａでは、人体接触導電材２１が人体接触導電材２１１、２１２の外周に人体接触導電材２１１、２１２を取り囲むように配置される。これにより、人体接触導電材２１１、２１２を人の手で選択的に触れる動作によって、それぞれ同時に人体接触導電材２１にも触れることになる。
例えばコード発生装置１０７ａをタッチパネル３１に載置し、手で人体接触導電材２１１に触れると、同時に人体接触導電材２１にも触れるため、スライドスイッチ７５の１端子側にスライドし、オンさせた各スイッチに対応する電極５２と、人体接触導電材２１１に対応する電極５５がタッチパネル３１に検知され、図３５（Ａ）に示す第１の導電パターン８１を発生させることが出来る。
また、同様に手で人体接触導電材２１２に触れると、同時に人体接触導電材２１にも触れるため、スライドスイッチ７５の１端子側にスライドし、オンさせた各スイッチに対応する電極５２と、人体接触導電材２１２に対応する電極５６がタッチパネル３１に検知され、図３５（Ｂ）の第２の導電パターン８２を発生させることが出来る。
これにより、離れた位置にある電極を両方触ることを意識する必要が無く、指１本で容易に人体接触導電材２１と２１１もしくは２１と２１２を触れることが出来るため、極めて簡単に２種類の導電パターンの切替え操作が出来る。
また、図３１に示すように、共通接続線６５に対し、さらに追加で配線６５０を筐体２内部で所定の長さ以上を引き回すことにより配線６５０とタッチパネル３１の表面との間に分散して寄生静電容量６５１が発生する。これにより、共通接続線６５とタッチパネル３１間のインピーダンスが変わり、人体接触導電材２１を人が触れなくても、筐体２をタッチパネル３１に載置した状態で、スライドスイッチ７５をオンさせた電極５をタッチパネル３１に検知させることが可能となる。このため、人が手で人体接触導電材２１に充分に触れていなくても、タッチパネルに電極５を検知させ、第１の導電パターンを確実に発生させることが出来る。
配線６５０を用いて分散した寄生静電容量を確保するのは、タッチパネル３１との間に局所的に容量が付いて電極相当となり誤検知が発生するのを防ぐためである。
図３０、図３１では、２箇所の人体接触導電材２１１、２１２により４種類の導電パターンを切り替える構成を例示した。しかし、人体接触導電材の数は２個に限定されない。すなわち、３箇所以上の人体接触導電材により、複数の種類の導電パターンを切り替えるようにしてもよい。
以上のことより、実施の形態７のコード発生装置１０７では、設定部７をシンプルなスライドスイッチで変更可能に設定し、操作部６の押しボタンスイッチの代わりに人体接触導電材２１、２１１、２１２と３系統に分け、人体接触導電材を選択的に触れることで、第１、第２、第３、第４の導電パターン８１．８２、８３、８４を選択的に発生出来るようにしたことにより、１つのコード発生装置１０７で４種類のパターンコードを発生させることが可能となり、装置の部品点数を大幅に削減したことにより製造費用を大幅に低減できるとともに、顧客の使用用途に合わせて１つのコード発生装置を４種類の用途で使うことが出来、さらに顧客の利便性を向上することが可能である。
さらに、共通接続線６５に追加配線６５０を設けたことにより、筐体２をタッチパネル３１に接面したのみで第１の導電パターンをタッチパネル３１に検知させることが可能となり、顧客の使用時の保持状態に関わらず、適正にコードパターンを発生させ誤検知を低減できる。
また、言うまでもなく、実施の形態１のコード発生装置１０１同様に、第１の導電パターン８１のスイッチの切り替えによりパターンコード数を大幅に増やすことができる。製品完成後にコードパターンの設定変更が可能なため、パターンコードの変更に掛かる製造費用低減、変更ＴＡＴの短縮も可能であり、顧客の利便性も向上することが可能である。
本実施形態で用いた、体接触導電材を多系統に分け、人体接触導電材を選択的に触れることで、複数の導電パターンを選択的に発生出来るようにしたこと、共通接続線６５に追加配線６５０を設けたことで、筐体２をタッチパネル３１に接面したのみで第１の導電パターンをタッチパネル３１に検知させること等は、他の実施形態１、２、３、４、５等にも適用可能である。
［実施の形態８］
図３６は、実施形態８のコード発生装置１０８の外形概略図である。（Ａ）が上面図、（Ｂ）が側面図である。図３７は、コード発生回路１０８の回路概略図である。図３８は、コード発生回路１０８の操作部６である回転スイッチ６０１の接点構造を示す断面概略図である。図３９は、コード発生回路１０８の電極５、設定部７および操作部６を形成するためＰＣＢ基板であり、（Ａ）第１基板４１の上面、（Ｂ）が第１基板４１の下面、（Ｃ）が第２基板の上面、（Ｄ）が第２基板の下面のパターンである。
また、設定部７、操作部６以外の部分で、実施の形態１のコード発生装置から大きく変わるものではない部分の説明は省略する。
図３６から図３９に示すように、コード発生装置１０８は、第１の導電パターン８１、第２の導電パターン８２、第３の導電パターン８３および第４の導電パターン８４を、設定部７の半田接合７４と、操作部６の回転スイッチ６０１の４つの切り替え設定により、タッチパネル３１に載置したときに人体接触導電材２１のみを例えば手で触れることにより、第１、第２、第３、第４の導電パターン８１．８２、８３、８４を選択的に発生出来る仕様である。
図３６に示すように、コード発生装置１０８は、四角いスタンプに似た形状をしており、持ち手部２２２が筐体２の中央柱状に図示しない回転スイッチの回動機構により回転可能に設けられている。持ち手部２２２に導電材を用い、後述の接点６６と接続することにより人体接触導電材２１としている。これにより、例えば人が手で筐体２を保持したときに、無理なく触れることができる。
また、外形形状は、四角に限定されるわけではなく、タッチパネルに載置し複数の電極５をタッチパネル表面に均等に当接できる仕様であれば良い。
図３７から図３９に示すように、筐体２の底面４には、非導電体で形成された第１基板４１があり、第１基板４１の下面に設けられた電極５が底面４と同一平面上に、４×４の配列で１６個配置されている。電極５の数および配列は、限定されるものではなく、必要なコードパターン数に応じて適宜増減可能である。
操作部６は、回転スイッチ６０１の回動軸となる持ち手部２２２の回動操作により導電パターンを切り替える方式である。
持ち手部２２２には、窪み２２１が設けられ、筐体下部２２３の上面には、回転スイッチ６０１の切り替え設定位置を示す設定表示部２２４が形成されている。設定表示部２２４は、四角い筐体下部２２３の上面の各辺中央に膨出部分を設け、膨出部分の表面に設定番号を表示することで形成されている。
回転スイッチ６０１は、持ち手部２２２の回動操作により、窪み２２１と設定表示部２２４の位置を合わせることで、タッチパネル３１に接面した時に発生させる第１、第２、第３、第４の導電パターン８１．８２、８３、８４を選択的切り替えることが出来る。
設定表示部２２４に表示されるものは、回転スイッチ６０１の設定との対応が判れば、番号である必要は無く、シンボルやグラフィックでも良い。コード発生装置１０８が発生させる導電パターンのパターンコードによりコード認識装置３で行う処理に対応したシンボルやグラフィックにすることも出来る。
次に、設定部７は、実施形態１で採用した半田接合７４による設定方式とする。第１基板４１の電極５のうち、電極５５、５６、５７を除いた他の電極５から接続された第２基板６１の下面に設けられた第２基板電極端子６２とパターン設定用端子７３のうち第１の導電パターン８１でタッチパネルに検知される電極に対応する端子のみを半田接合７４で接続する。半田接合７４が設定部７の第１コードスイッチ７１のオンの機能に相当する。パターン設定用端子７３はスルーホールを介し第１基板６１上面の共通接続線６５に接続し、回転スイッチ６０１の４か所の第１接点６７に接続する。
第１基板４１の電極５５、５６、５７は、対応する第２基板６１の下面に設けられた第２基板電極端子６２１、６２２、６２３とパターン設定用端子７３１、７３２、７３３が基板の配線パターンで接続されており、スルーホール、基板上配線を介して第２基板６１上面の回転スイッチ６０１のそれぞれ１か所の第１接点６７１、６７２、６７３に接続する。
また、操作部６である回転スイッチ６０１の機構を図３８、図３９に示す。第１接点６７、６７１、６７２、６７３は、回転スイッチの可動電極２５に対向している。第１接点６７、６７１、６７２、６７３には、上部にスプリングピンコネクタ、導電性ゴム、もしくは接点バネ等により弾性を持たせ、可動電極の回動操作に対しても良好な接続状態を維持できるようにする。可動電極２５は、図示しない回転スイッチ６０１の回動機構により、９０度単位で回転し、４種類の設定を選択する。また、回転スイッチ６０１の回動機構は、特に限定されるものではなく、２回路４接点（２Ｐ４Ｔ型）の切り替えの可能な機構ならばいずれの機構でもよい。
また、可動電極２５は、筐体下部２２３と接点６６を介し分離可能な状態で、持ち手部２２２の導電材で形成される人体接触導電材２１に接続される。
第１の導電パターン８１は、図３６の持ち手部２２２の窪み２２１を設定表示部２２４の表示１に合わせ、例えば、人の手でコード発生装置１０８をタッチパネル３１に接面することで、第１基板４１の電極５のうち、第２基板６１下面の第１接点６２とパターン設定用端子７３が半田接続７４で接続されている電極５が、回転スイッチ６０１の設定により第２基板４１上面の第１接点６７、可動電極２５を介して人体接触導電材２１と接続し、さらに、第１基板４１の電極５５が、第２基板６１下面の第１接点６２１とパターン設定用端子７３１を介し、回転スイッチ６０１の設定により第２基板４１上面の第１接点６７１、可動電極２５を介して人体接触導電材２１と接続し、半田接合７４で接続された電極５と電極５５をタッチパネル３１に検知させることで発生させることが出来る。
第２の導電パターン８２は、図３６の持ち手部２２２の窪み２２１を設定表示部２２４の表示２に合わせることで、第１の導電パターン８１発生の回路経路のうち、第１基板の電極５５の代わりに、第１基板４１の電極５６が、第２基板６１下面の第１接点６２２とパターン設定用端子７３２を介し、回転スイッチ６０１の設定により第２基板４１上面の第１接点６７２、可動電極２５を介して人体接触導電材２１と接続し、半田接合７４で接続された電極５と電極５５をタッチパネル３１に検知させることで発生させることが出来る。
第３の導電パターン８３は、図３６の持ち手部２２２の窪み２２１を設定表示部２２４の表示３に合わせることで、第１の導電パターン８１発生の回路経路のうち、第１基板の電極５５の代わりに、第１基板４１の電極５７が、第２基板６１下面の第１接点６２３とパターン設定用端子７３３を介し、回転スイッチ６０１の設定により第２基板４１上面の第１接点６７３、可動電極２５を介して人体接触導電材２１と接続し、半田接合７４で接続された電極５と電極５７をタッチパネル３１に検知させることで発生させることが出来る。
第４の導電パターン８４は、図３６の持ち手部２２２の窪み２２１を設定表示部２２４の表示４に合わせることで、回転スイッチ６０１の設定でＡ側接点に接続が無いため、第１の導電パターン８１発生の回路経路のうち、半田接合７４で接続された電極５のみをタッチパネル３１に検知させることで発生させることが出来る。
これにより、１つのコード発生装置１０８で、回転スイッチ６０１を切り替えるだけの簡単な操作で、４書類の導電パターンが発生可能となる。
また、第４の導電パターン８４は、他の第１、第２、第３の導電パターン８１、８２、８３に対し、タッチパネル３１に検知される電極の数が１つ少なくなるため、前述のコード認識装置３でのコードパターンの検知電極数のチェックによるエラー判定を用いる場合は、使用できなくなる。この場合に対応するため、回転スイッチ６０１の持ち手２２２を設定４の位置に回動出来ないようにする取り外し可能な構造のストッパーを筐体２もしくは回転スイッチ６０１内部に設けても良い。
図３６から図３９では、回転スイッチ６０１の４つの切り替え設定により４種類の導電パターンを切り替える構成を例示した。しかし、回転スイッチ６０１の切り替え設定は４種類に限定されない。すなわち、５箇所以上の回転スイッチ６０１の切り替え設定により、複数の種類の導電パターンを切り替えるようにしてもよい。
以上のことより、実施の形態８のコード発生装置１０８では、操作部６の回転スイッチ６０１の４つの切り替え設定により、持ち手２２２を回す簡単な操作で、４種類の導電パターンを選択的に発生出来るようにしたことにより、１つのコード発生装置１０６で４種類のパターンコードを容易に発生させることが可能となり、顧客の使用用途に合わせて１つのコード発生装置を４種類の用途で使うことが出来、さらに顧客の利便性を向上することが可能である。
また、言うまでもなく、実施の形態１のコード発生装置１０１同様に、第１の導電パターン８１のスイッチの切り替えによりパターンコード数を大幅に増やすことができる。製品完成後にコードパターンの設定変更が可能なため、パターンコードの変更に掛かる製造費用低減、変更ＴＡＴの短縮も可能であり、顧客の利便性も向上することが可能である。
本実施形態で用いた、回転スイッチによる切り替え設定により、持ち手２２２を回す簡単な操作で、多数の導電パターンを選択的に発生出来るようにしたこと等は、他の実施形態１、２、３、４、５等にも適用可能である。
［実施の形態９］
図４０は、実施形態９のコード発生装置１０９の外形概略図である。（Ａ）が上面図、（Ｂ）が後方側面図、（Ｃ）が底面図である。図４１が、コード発生装置１０９の設定部７に用いるコード設定カード２９の平面図である。図４２は、コード発生回路１０９の回路概略図である。図４３は、コード発生装置１０９のコード設定機構部分の垂直断面図である。また、操設定部７以外の部分で、実施の形態７のコード発生装置から大きく変わるものではない部分の説明は省略する。
図４０から図４３に示すように、コード発生装置１０９は、第１の導電パターン８１、第２の導電パターン８２、第３の導電パターン８３および第４の導電パターン８４を設定部７として、筐体２に設けた挿入孔２８にコード設定カード２９を挿入することで、第１の導電パターンを変更可能に設定するとともに、タッチパネル３１に載置したときに３組の人体接触導電材２１、２１１、２１２を例えば手で触れるもしくは触れないを選択することにより、第１、第２、第３、第４の導電パターン８１．８２、８３、８４を選択的に発生出来る仕様である。
第２、第３、第４の導電パターン８２、８３，８４のパターン発生機構等は実施形態７と同一であるため説明は省略する。
図４０に示すように、コード発生装置１０９は、四角いスタンプに似た形状をしており、筐体２の突起２２のある方向を正面とし、後方側面の下部に挿入孔２８を設けてある。挿入孔２８は、底面４に平行な方向に細長いスリット状に開口している。
図４１は、挿入孔３９に挿入しコード設定を行うコード設定カード２９の平面図である。コード設定カード２９は、挿入孔２８に容易に挿入可能なように、挿入孔２８のスリット状の開口より厚さ、幅ともに少しだけ薄く、狭い平板形状であり、樹脂、もしくは紙で作られている。
コード設定カード２９の先端側には、切り欠き部２９３が平面左右方向中心に対し非対称に設けられている。切り欠き部２９３は、第２、第３、第４の導電パターン８２、８３，８４発生のための電極５５、５６の接続構造を回避する目的と、カード挿入時の挿入終点検知の機能と、裏表を間違えて挿入した場合に最後まで挿入できないようにする機能を有している。
コード設定カード２９の後端側には上平面左端部にインデクスマーク２９４として小さい穴が設けられている。インデックスマーク２９４によっても、裏表を間違えて挿入することを未然に防止することが可能である。インデックスマーク２９４は、穴以外でも窪み、凸部、インク等位置の分かる目印になるものならば、何れでも良い。
コード設定カード２９は、タッチパネル３１に検知させる電極５と検知させない電極５の接続を選択的に切り替える機能を有する。筐体２の挿入孔２８にコード設定カード２９を適正に挿入した場合に、コード設定カード２９の平面上で、筐体２底面４の電極５位置に対応した部分に対して、タッチパネル３１に検知させる電極５の部分に設定穴２９１を開口する。また、タッチパネル３１に検知させない電極５の部分２９２は開口せずカード表面そのままの状態である。
図４２と図４３に示すように、コード発生装置１０９の設定部７は、挿入孔２８内部の接点機構とコード設定カード２９とで構成されている。
第１の導電パターン８１は、挿入孔２８にコード設定カード２９を挿入することにより、第１基板４１の電極５のうち、コード設定カード２９の設定穴２９１の開口している部分の電極のみが、第１基板４１の電極５と接続した第２基板６１上面の第１接点６７と第３基板下面の第２接点６９が設定穴２９１を介して接続し、第２接点６９には、共通配線６５、接点６６を介し人体接触導電材２１と接続することで設定される。
また、第２接点６９には、スプリングピンコネクタ、導電性ゴム、もしくは接点バネ等により弾性を持たせ、コード設定カード２９の挿抜に対しても良好な接続状態を維持できるようにする。さらに。コード設定カード２９の設定穴２９１の挿抜方向の断面形状に対して、第２接点６９に対向する側に向けて広がるテーパー形状を設けると良い。
これにより、第１の導電パターン８１は、例えば、人の手でコード発生装置１０９をタッチパネル３１に接面することで、第１基板４１の電極５のうち、コード設定カード２９に設定穴２９１が開口している部分の電極５のみが選択的に人体接触導電材２１と接続し、タッチパネル３１に検知させることで発生させることが出来る。
また、図４０から図４３では、挿入孔２８および内部の接点機構とコード設定カード２９が１組設けられた構成を例示した。しかし、挿入孔２８および内部の接点機構とコード設定カード２９は１組に限定されない。すなわち、操作部６で押しボタンスイッチ６０を設けた実施形態において、第１、第２の導電パターン８１、８２の設定部７である第１、第２コードスイッチ７１、７２の両方の設定変更に対して本構成を用いるようにしても良い。
以上のことより、実施の形態９のコード発生装置１０９では、設定部７に筐体２の挿入孔２８に設定穴２９１の開いたコード設定カード２９を挿入する方法で、コード設定カードを交換するだけの簡単な設定変更方法としたとで、顧客が使用状況に合わせて簡単にパターンコードを変更できるため、さらに顧客の利便性を向上することが可能である。
また、言うまでもなく、実施の形態１のコード発生装置１０１同様に、第１の導電パターン８１のスイッチの切り替えによりパターンコード数を大幅に増やすことができる。製品完成後にコードパターンの設定変更が可能なため、パターンコードの変更に掛かる製造費用低減、変更ＴＡＴの短縮も可能であり、顧客の利便性も向上することが可能である。
本実施形態で用いた、設定部７にコード設定カード２９を用いる方法等は、他の実施形態１、２、３、４、５、７，８等にも適用可能である。
［実施の形態１０］
図４４は、実施形態１０のコード発生装置１１０の設定部７の垂直方向の断面概略図であり、（Ａ）は、電極５にトグル機構を持たせた場合、（Ｂ）は、電極５をネジで構成し第１基板上面側から螺合させた場合、（Ｃ）は、電極５をネジで構成し第１基板下面から螺合させた場合である。図４５は、図４４（Ｃ）のコード発生装置１１０の底面図である。また、設定部７以外の部分で、実施の形態１のコード発生装置から大きく変わるものではない部分の説明は省略する。
図４４に示すように、コード発生装置１１０は、設定部７を第１基板４１に設けられる電極５が、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の何れかの方法で底面４に対して上下に可動する構造とすることで、筐体２をタッチパネル３１に載置したときに電極５がタッチパネル３１の表面に当接するか当接しないかを切り替えることにより導電パターンを選択的に発生出来る仕様である。
図４４（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、コード発生装置１１０Ａ、１１０Ｂ、１１０Ｃは、四角いスタンプに似た形状をしており、底面４には、電極５の静電容量を大幅に低減させない程度に薄く有色の樹脂製のシートや薄板４１０で覆われている。シート４１０の上部には、電極５を形成する電極柱５７，５８，５９が筐体２内を上下に可動可能にする空間４１１、４１３を確保して第１基板４１が筐体２に固定されている。筐体２の底面４の第１基板４１下面に設けられた電極５は、４×４の配列で１６個配置されている。電極５の数および配列は、限定されるものではなく、必要なコードパターン数に応じて適宜増減可能である。
筐体２の上部には、第２基板６１が筐体２に取り外し可能に固定されており、第２基板６１下面には、共通接続線６５が第１基板４１の電極５の位置に対応するように設けられている。
共通接続線６５は、基板中央で導電性のネジで筐体２上部に設けられた持ち手部２２２と螺合し、少なくとも一部が導電材で形成されている導電材の部分と接続することにより、人体接触導電材２１と接続される。
共通接続線６５とタッチパネル３１との寄生静電容量がタッチパネル３１の電極検知に影響を与えない程度小さくなる程に第２基板６１がタッチパネル３１から離れていれば、共通接続線６５は、第２基板下面全体を導電体にする構成でもよい。その場合、第２基板６５は、配線パターンを作成する必要がなくなり、製造費用が低減できる。
筐体２の底面４をタッチパネル３１に接面するように載置した時に、第１基板４１下面に上下可動に設けられた電極５がタッチパネル３１に接面するように、電極５とタッチパネル３１間に空間４１１が設けられない位置に電極５を配置した場合と、電極５がタッチパネル３１に接面しないように、すなわち電極５が最もタッチパネル３１と離れる位置になるように電極５とタッチパネル３１間に空間４１１を設けた場合の両方で、電極５を形成する電極柱５７、５８、５９の電極５の反対面が共通接続線６５から離れないように、上下方向に伸縮可能な導線性バネ５７１もしくは、導電性ゴム５８１等で接続する。
設定部７は、第１基板４１と第１基板４１の挿通孔４１２に挿通した電極柱５７、５８、５９の上下可動構造で、電極５の上下位置を変えること導電パターンを設定する。
図４４（Ａ）は、電極柱５７に電極５とは反対側先端部に回転可能な接続部５２７を設け、電極柱５７の両側でＬ字状クランク５７３と接続する構造であり、Ｌ字状クランク５７３の電極柱５７の両側のＬ字状部分は、第１基板４１側の端部で繋がった形状である。Ｌ字状クランク５７３は、第１基板４１とＬ字の角の部分で支点を形成し、Ｌ字状クランク５７３の接続部５２７と反対側の端部を梃子として上下に動かすことで電極柱５７を上下方向に動かすことが可能となっている。
電極柱５７の上下位置変更による導電パターンの設定は、筐体２の上部の第２基板６１を取り外した状態で行う。
図４４（Ａ）の電極柱５７が下側に固定された状態、電極柱５７３が上下中間の遷移状態、電極柱５７４が上側に固定された状態、電極柱５７５が上側に固定された状態の電極柱５７４を９０度回転した位置から見た状態である。
図４４（Ｂ）は、第１基板４１の挿通孔４１２をネジ穴とし、電極柱５８の端部を電極５としたネジとして螺合する構造である。電極５側端部の径が電極柱５８の柱状のネジ部分の径より大きいため、他方のネジ頭部は、電極柱５８の柱状のネジ部分の径そのままの径で、ネジを回すためのプラスもしくはマイナスの溝のみ設けた形状とする。
電極柱５８のネジを挿通孔４１２にどれだけ深く螺合させるかで、電極柱５８の上下方向の位置を変更することが出来る。
電極柱５８の上下位置変更による導電パターンの設定は、筐体２の上部の第２基板６１を取り外した状態で行う。
図４４（Ｃ）は、第１基板４１の挿通孔４１２をネジ穴とし、電極柱５８のネジ頭を端部が平面状の皿ネジとし、ネジ頭側をそのまま電極５としたネジとして螺合する構造である。ネジ頭の径が電極５の径と同じになる構成で、電極５に必要な径のネジ頭にする必要がある。
電極柱５８のネジを挿通孔４１２にどれだけ深く螺合させるかで、電極柱５８の上下方向の位置を変更することが出来る。
電極柱５８の上下位置変更による導電パターンの設定は、第１基板４１下面のシート４１０を取り外した状態で行う。このため、容易に設定変更が出来ないようにしたい場合、図４５に示すように、電極５の表面である皿ネジのネジ頭部は、容易に螺合の深さを変更できないようにネジ頭の形状を六角穴やヘクサロビュラ穴等の一般的ではないものにすることが好ましい。
第１基板４１は、電極５の位置のみ空間４１１を設けた構造とすることで、第１基板４１下面がコード発生装置１１０Ｃの底面４となるため、タッチパネル３１に検知させる電極５の高さを揃え易くなり、底面４の平坦性を容易に確保することが出来る。この第１基板の構造は、図４４（Ａ）、図４４（Ｂ）の構造にも適用可能である。
これらの構造により、例えば人が持ち手２２２を手で保持して、タッチパネル３１に接面した時に電極５と人体接触導電材２１とが接続するが、電極５とタッチパネル３１間に空間４１１が設けられていない電極５のみが、タッチパネル３１との間に検知に必要な静電容量が発生し、タッチパネルに検知され、導電パターンを発生させることが出来る。
以上のことより、実施の形態１０のコード発生装置１１０では、設定部７に第１基板４１に設けられる電極５が底面４に対して上下に可動する構造とし、導電パターンを選択的に発生出来る仕様としたとで、部品点数を大幅に減らし製造費用を低減できる。
また、言うまでもなく、実施の形態１のコード発生装置１０１同様に、電極５の上下位置の切り替えによりパターンコード数を大幅に増やすことができる。製品完成後にコードパターンの設定変更が可能なため、パターンコードの変更に掛かる製造費用低減、変更ＴＡＴの短縮も可能であり、顧客の利便性も向上することが可能である。
以上、コード発生装置を用いた様々な実施形態を説明したが、本発明では、この実施形態に限らず、コード発生装置を他の様々な用途に使用することができる。
また、本明細書および図面中の実施形態は、種々組み合わせることが可能である。
さらに、本明細書および図面中の実施形態では、コード発生装置がタッチパネル３１に接面することとして説明しているが、コード発生装置の電極がタッチパネルに接面していることに限定するわけでは無く、タッチパネルの接触検知判定に用いる静電容量を変化させることの出来る範囲で、タッチパネルのコード検知領域の上にあればよく、ホバリング機能を有したタッチパネルにおいても本発明の機能を実現できる。
［実施の形態１１］
図４６は、実施形態１１のコード発生装置１１１の外形を示す概略図である。図４６（Ａ）は上面図、図４６（Ｂ）は、側面図、図４６（Ｃ）は、底面図である。図４６（D）は、垂直方向に切った断面図である。図４６（Ａ）から（Ｃ）に示すように、コード発生装置１１１は、四角いスタンプに似た形状としており、筐体２上部が操作部６の押しボタンスイッチの押しボタンとなっているため、筐体２を手で持ってタッチパネル３１に接面し、押圧することで第１の導電パターン８１、第２の導電パターン８２の２種類のパターンコードを順次発生させることが出来る。手に持った状態で自然に触れることが出来るように持ち手部２２２を導電体で形成し人体接触導電材２１としている。
また、電極、導電パターン作成方法以外の部分で、実施の形態１や他の実施形態のコード発生装置から大きく変わるものではない部分の説明は省略する。
図４６から図４９に示すように、実施の形態１１は、実施の形態１に対し、底面４に設けられる電極５の作成方法、第１の導電パターン８１、第２の導電パターン８２の２種類のパターンコードを発生させる電極５の配置および接続構造、コードパターン変更方法が異なる。
図４６（D）に示すように、コード発生装置１１１の下側筐体２０１の底面４および側面には、電極５が導電性インクにより印刷された厚さ０．１８８ｍｍのＰＥＴ樹脂の導電パターン印刷シート４００が、電極５の位置がずれないようにかつ、シート４００が容易に剥がせる程度の強度で、５０μｍの厚さの両面接着テープで接着されている。
導電パターン印刷シート４００の厚さおよび材質は、シートの基材を通して、タッチパネル３１に接面した時に、電極５がタッチパネルに検出されるような厚さと材質であり、タッチパネルに押圧を繰返すスタンプ動作に耐え得る耐久性が確保出来れば、前記の厚さ、材質に限らずいずれの厚さ、材質でも構わない。例えば、ポリプロピレン樹脂シートや、写真プリント用上質紙にＰＰコーティングしたものでも良い。また、接着方法も、接着面の位置ずれを起こさず、剥がす場合に容易に剥がれる程度の接着が出来るならば、両面テープに限らず、接着剤を塗布する方法等で接着しても良い。
導電パターン印刷シート４００の印刷に用いる導電性インクは、銀ペーストインク、銀塩インク、銀ナノインク、カーボンインク等導電性を有するインクならば、いずれのインクを用いても良く、導電パターンの寄生容量、配線時定数、およびインク層の平坦化処理の要否、配線パターンの断線、抵抗増大等の不良率の観点から、導電パターンで使用するの最小配線幅は、カーボンインクでは、０．８ｍｍ以上、１．０ｍｍ以下が好ましく、配線パターンの断線、抵抗増大等の不良率が許容の範囲なら、０．６ｍｍ以上、１．０ｍｍ以下がより好ましい。銀ペーストインク等金属を含有するの場合、０．２ｍｍ以上、０．３ｍｍ以下が好ましく、配線パターンの断線、抵抗増大等の不良率が許容の範囲なら、０．１ｍｍ以上、０．２ｍｍ以下がより好ましい。
厚さ０．１８８ｍｍのＰＥＴ樹脂の導電パターン印刷シート４００の場合、寄生配線容量の観点からは、後述の配線方式を採用することで、最小で０．８ｍｍ以下であれば良く、当該最小配線幅の配線抵抗が１００Ω／ｍｍ程度が好ましく、１ＫΩ／ｍｍ以下であれば良い。また、印刷形成する電極５、配線のインク層の膜厚は、薄いほど良く、１０μｍ以下が好ましく、平坦化処理が必要とならない２０μｍ以下であれば良い。
下側筐体２０１の底面４および側面には、両面接着テープを含んだ導電パターン印刷シート４００との厚さよりも浅いガイド溝２０５が設けられている。ガイド溝２０５に合わせて導電パターン印刷シート４００を下側筐体２０１に張り付けることで、貼付け位置精度を確保しつつ貼付けの作業性を向上させることが出来る。また、ガイド溝２０５の深さを導電パターン印刷シート４００の厚さよりも浅くすることで、タッチパネル３１に接面させた時に導電パターン印刷シート４００をタッチパネル３１に密着させることが出来る。
導電パターン印刷シート４００のタッチパネル３１に接面させる外側面には、製品ロゴ等のグラフィックを印刷することにより意匠性を向上させることも出来る。また、導電パターン印刷シート４００が露出した状態となっているが、シートおよび外側印刷面の保護および、タッチパネル３１に接面させた時の滑り止め（位置ずれ）防止の目的で、タッチパネル３１の電極５検知を妨げない５０μｍ程度の薄いシリコンシート等の保護シートを貼り付けることも出来る。保護シートを貼る場合は、導電パターン印刷シート４００のシート厚さを保護シートの厚さ分を考慮して、０．１２５ｍｍ程度に薄くすることが好ましい。
下側筐体２０１の上面部には、基板６１１が嵌合されている。基板６１１の表面側の外周部には、図４７（Ａ）に示すように、基板接続端子６１２が等間隔で配置されており、また、図４７（Ａ）に示すように、導電パターン印刷シート４００の側面貼付け部４０２の先端に設けられている折りしろ部分４０３の対応する位置には、シート接続端子４０４が設けられている。基板６１１表面の基板接続端子６１２は、下側筐体２０１に貼られた導電パターン印刷シート４００の折りしろ部分４０３を基板６１１上に折り畳み、その上から基板シート押え２０２をネジ止めすることで、導電パターン印刷シート４００の折りしろ部分４０３に設けられた導電パターン接続端子４０４に圧着し導通させることが出来る。また、基板厚ばらつきや、基板シート押さえ２０２の高さばらつきにより、端子間の圧着強度が異なり、導通が不十分になる場合には、導電性接着剤ないしは、導電性両面テープを接続端子間に塗布または貼り付けることにより、接続端子間の導通を確保できる。また、接続端子間の接続抵抗は、数１０ＫΩ程度より低ければ良い。
また、基板シート押え２０２は、下側筐体２０１の表面上の外周を基板６１１と導電パターン印刷シート４００を同時に固定できるの平面状の固定部と、下側筐体２０１の側面を覆う外枠部が設けられている。外枠部を設けることにより、導電パターン印刷シート４００の側面部の保護をすると共に、コード発生装置１１１の側面のほぼ全てを覆う形状とし、外枠部の外表面を色付けや模様を施すことにより、コード発生装置１１１の意匠性を向上させることが出来る。また、上側筐体２０３の側面を底面４近傍まで引き延ばし、コード発生装置１１１の側面を覆う構造とすることで、基板シート押え２０２は、外枠部を無くし、単なる平板とすることもできる。
基板６１１は、矩形の頂点に対応する内側部分の４か所に開口部があり、下側筐体２０１から突出する略円柱状の支柱２０６を挿通させることにより、下側筐体２０１と位置決めされる。また、基板６１１は、基板中央部も開口され、裏面から表面に向けて下側可動接点部２５１が摺動自在に挿入され、基板６１１の表面上部に設けられる上側可動接点部２５２と基板６１１を挟み込むようにして固定される。
基板６１１の表面外周部に設けられた基板接続端子６１２から、中央開口部分の表面周囲に設けられた上側固定接点６１３との間を細い配線パターンで最短に結線される。また、図４７（Ｂ）に示すように、基板６１１の中央開口部分の裏面周囲には下側固定接点６１４が設けられており、細い配線パターンとスルーホールを介して最短距離で表面外周部の基板接続端子６１２に結線される。
基板接続端子６１２から中央開口部の固定接点６１３、６１４までの接続仕様は、３種類あり、（ａ）裏面にのみ下側固定接点６１４が設けられているもの、（ｂ）基板６１１の表面にのみ上側固定接点６１３が設けられているもの、（ｃ）表、裏の両面に固定接点６１３、６１４が設けられているものがある。
３種類の接続仕様は、基板６１１の各辺に最低１組は、設けられており、各辺の合計は、（ａ），（ｂ）は５組ないしは５組以上、（ｃ）は、４組あればよい。これは、コード認識装置１であるｉＰｈｏｎｅ（登録商標）等スマートフォンのタッチパネル３１に設定されている同時に検出可能なマルチタッチ数の制限と、導電パターン印刷シート４００の電極５から基板接続端子６１２間の配線容易性を確保するためである。マルチタッチ数の許容数が多い、もしくは無いタブレット端末等で使用すること前提とする場合、基板各辺に必要な接続仕様の組の合計数は、（ａ），（ｂ）は、マルチタッチ数もしくはそれ以上、（ｃ）は、マルチタッチ数−１となる。
３種類の接続仕様は、作成する導電パターンの電極検出仕様に応じて、（ａ）は、第２の導電パターンの時にのみタッチパネル３１に検出される電極に用い、（ｂ）は、第１の導電パターンの時にのみタッチパネル３１に検出される電極に用い、（ｃ）は、第１と第２、両方の導電パターンの時に検出される電極に用いられる。
図４６（Ｄ）に示すように、下側可動接点部２５１は、平面視略矩形の柱状体の下部に鍔状部２５３が設けられた構造で、全体が導電性を有する。鍔状部２５３の基板６１１の裏面中央開口部に設けられた下側固定接点６１４と対向する位置には、基板６１１側の下側固定接点６１４と下側可動接点部２５１の接する部分の接点間隔のバラツキを吸収して全ての接点間を接触導通させるため、弾性を有した導電性ゴムによる可動接点２５４が設けられている。また、可動接点２５４は導電性ゴムに限らず、弾性を持ち接点間隔バラツキを吸収し全ての接点を接触導通させることが出来るものであればよく、板ばね接点等でもよい。
上側可動接点部２５２は、平面視略矩形の柱状体の上部に段差部２５５が設けられ、柱状の中心に凹部が設けられ下側可動接点部２５１を挿入嵌合させる構造で、全体が導電性を有する。段差部２５５の基板６１１の表面中央開口部に設けられた上側固定接点６１３と対向する位置には、基板６１１側の上側固定接点６１３と上側可動接点部２５２の接する部分の接点間隔のバラツキを吸収して全ての接点間を接触導通させるため、弾性を有した導電性ゴムによる可動接点２５６が設けられている。また、可動接点２５６は導電性ゴムに限らないのは、下側可動接点部２５１と同様である。
上側可動接点部２５２は、上部にラッチ構造を設け、上側筐体２０３と嵌合固定される。上側筐体２０３には、下側筐体２０１から突出する支柱２０６に対応する位置に支柱２０６を摺動可能に挿通する円筒状の開口部が設けられている。円筒状開口部の底辺には、開口径が縮小する段差があり、バネを支柱２０６に挿通し、下側筐体２０１と上側筐体２０３で挟み込む状態で、上側筐体２０３の上から開口部を挿通した支柱２０６に鍔のあるネジを固定する。これにより、上側筐体２０３と下側筐体２０１が摺動可能に固定され、コード認識装置１１１の導電パターン切替え用押しボタンスイッチの接点駆動機構が形成される。下側固定接点６１４と可動接点２５４、上側固定接点６１３と可動接点２５６は、それぞれ適切な間隔を設け、切替り動作時に両方の接点が同時に接しないように設定され、ノンショーティングタイプの切り替え方式となっている。これは、ｉＰｈｏｎｅ（登録商標）等スマートフォンのタッチパネル３１に設定されている同時に検出可能なマルチタッチ数の制限に掛からないようにするためである。下側筐体２０１から上側筐体２０３までの構造が本体２０７である。
上側筐体２０３には、保持部２０４が、取り外し可能な構造で取り付けられている。保持部２０４は、上側筐体２０３を覆い意匠性を高める非導電性の蓋部分とスタンプの持ち手に相当する導電性の持ち手部２２２とからなる。持ち手部２２２は、上部可動接点部２５２と接触し導通する。
図４８（Ａ）に導電パターン印刷シート４００に印刷された導電パターン図を、図４８（Ｂ）に導電パターン印刷シート４００を下側筐体２０１に張り付けた時の形状を示す。導電パターンは、導電パターン印刷シート４００が下側筐体２０１に貼り付けられた状態で内側になる面に導電性インクで印刷される。導電パターンは、底面４部分に設けられた直径８ｍｍの円形の電極５と、折りしろ部４０３に設けられたシート接続端子４０４が電極ごとにそれぞれ印刷可能な最小線幅の配線で最短距離となるように印刷パターンで接続されている。第１の導電パターン８１でタッチパネル３１に検知される電極５１１は、（ａ）の符号が付加されたシート接続端子４０４と接続し、第２の導電パターン８２でタッチパネル３１に検知される電極５１２は、（ｂ）の符号が付加されたシート接続端子４０４と接続し、第１、第２の導電パターン８１、８２の両方でタッチパネルに検知される電極５１３は、（ｃ）の符号が付加されたシート接続端子４０４と接続する。
図４８（Ａ）に示される電極５のうち底面４の中央よりに配置された電極５には、シート接続端子４０４に接続される本来の配線に対し、電極５の中心点を通り接続のための配線の方向と１８０°回転した逆方向に、配線が電極５の半径程度の長さで引かれている。
配線幅が広い場合に、タッチパネル３１に載置した状態で配線とタッチパネル間に発生する寄生容量により、電極以外に配線部分もタッチパネルが検知し、電極の検知座標が配線方向にずれてしまう現象が発生する。このため、底面４の領域に印刷される配線が長い電極の場合は、図４８（Ａ）のように本来の配線とは逆の方向にも配線を延長し、配線による寄生容量を逆方向にも発生させ、電極の検知座標のずれ量を低減させることが出来る。底面４の領域の配線が短い電極の場合は、延長配線は不要である。
また、配線幅を０．２ｍｍよりも細く印刷出来る場合は、配線の寄生容量が小さいため延長配線は不要である。
表４は、０．１８８ｍｍ厚のＰＥＴ樹脂シートの内側面にカーボンインクで直径８ｍｍの電極５個を７×６の電極配置グリッド格子間隔７ｍｍに導電パターンを配置形成し、配線幅０．８ｍｍで接続した評価サンプルをスマートフォン（ｉＰｈｏｎｅ６）のタッチパネルに２０回検知させた時の検知座標のずれを評価した結果を、延長配線有り無しで比較したものである。延長配線有りのサンプルには、本来の配線と１８０°逆の方向に配線幅０．８ｍｍで４ｍｍの延長配線を設けている。
［パターンコード復号化方法の概要］に示した方法で、電極１と電極５を基準電極としてタッチパネル上の検知座標をグリッド間隔７ｍｍの配置座標に変換し、他の３個の電極が、配置したグリッドに対してグリッド間隔の何％ずれているかで評価した結果、延長配線有りの方が平均で１０％ずれ量を少なくすることが出来ることを確認した。
Figure 2019109878
上記評価において、導電パターンを形成するための電極５間の配線は、配線幅０．８ｍｍでは、タッチパネル３１に対してタッチパネル−配線間の寄生容量により、電極５を検知するとともに配線も検知してしまい、電極５の配置座標が配線方向にずれてしまうことを確認し、また延長配線でずれを補正できることを確認出来た。これらより、電極５間の配線幅は、導電性インクの印刷可能な許容配線幅（配線抵抗が増大しない）の範囲で０．８ｍｍ以下が好ましく、０．２ｍｍ以下がより好ましい。
図４９は、コード発生装置１１１の回路概略図である。図５０（Ａ）は、コード発生装置１１１を人体接触電極２１に触れてタッチパネルに接面した状態（ＳＴＥＰ１）でタッチパネルが検知する第１の導電パターン８１を模式的に表したもの、図５０（Ｂ）は、（ＳＴＥＰ１）から、コード発生装置１１１の押しボタンを押圧した状態（ＳＴＥＰ２）でタッチパネルが検知する第２の導電パターン８２を模式的に表したものある。
図４６から図５０に示すように、コード発生装置１１１は、導電パターン印刷シート４００に導電性インクで印刷形成された電極５と配線を選択的にシート接続端子４０４および基板６１１の基板接続端子６１２（ａ），（ｂ），（ｃ）を接続することにより、第１の導電パターン８１、第２の導電パターン８２を導電パターン印刷シート４００の印刷パターンを変更するだけで変更可能に設定出来る仕様である。
第１の導電パターン８１は、導電パターン印刷シート４００の電極５（５１１，５１３）から接続されたシート接続端子４０４と基板６１１の基板接続端子６１２（ａ）と（ｃ）を接続することにより形成する。第２の導電パターン８２は、導電パターン印刷シート４００の電極５（５１２，５１３）から接続されたシート接続端子４０４と基板６１１の基板接続端子６１２（ｂ）と（ｃ）を接続することにより形成する。
第１の導電パターン８１は、コード発生装置１１１のタッチパネル３１に載置された状態の向きが特定可能なように３つ以上で、かつ、電極５の配置が回転対称とならない配置とし、さらにスマートフォンのマルチタッチ数の制約から５つ以下とすることが好ましい。
これにより、第１の導電パターン８１のコード復号化処理結果から、接面されたコード発生装置１１１のタッチパネル上の向きが特定される。このため、第２の導電パターン８２は、この向きの情報を用いてコード復号化処理を行うことが出来るので、電極５の配置が回転対称となるパターンも導電パターンとして用いることが可能となる。したがって、第２の導電パターン８２のコード数は飛躍的に増やすことが可能となる。
さらに、押しボタンスイッチを押圧することで（ＳＴＥＰ１）から（ＳＴＥＰ２）へ遷移させ、２種類のコードを時系列に発生させることが出来る仕様であるため、コード数は、第１の導電パターン８１と第２の導電パターン８２の掛け算となり、コード発生装置１１１の設定可能なコード数は飛躍的に増大する。
［実施の形態１２］
図４９は、実施形態１２のコード発生装置１１２の外形を示す概略図である。図４９（Ａ）は上面図、図４９（Ｂ）は、側面図、図４９（Ｃ）は、底面図である。図４９（D）は、垂直方向に切った断面図である。図４９（Ａ）から（Ｄ）に示すように、コード発生装置１１２は、実施の形態１１とは、保持部２０４ａのみ異なる構造で、本体２０７の部分は、実施の形態１１のコード発生装置１１１と同一部品で構成されている。
コード発生装置１１１は、スタンプ型であり、持ち手部２２２を手で保持して、人体接触電極２１に触れ、コード認識装置３であるスマートフォン等のタッチパネル３１に接面し押圧することにより、導電パターン印刷シート４００に形成した導電パターンをタッチパネル３１が検知し、さらに押しボタンスイッチで導電パターンを切替え、時系列にパターンコードを発生させる使い方である。（人体導通検知）
これに対し、コード発生装置１１２は、平板状の保持部２０４ａに底面４が表を向く形で本体２０７が取付けられた状態で使用する。図４９（Ａ）に示すように、平板状の保持部２０４ａの四隅には、取付用穴２０８が設けられており、取付穴２０８とネジで壁等に固定することも可能である。図５２に示すように、コード認識装置３であるスマートフォン等を手で保持しながら、そのタッチパネル３１をコード発生装置１１２の底面４に接面し押圧する。例えば、コード発生装置１１２は、博物館の展示ディスプレイ近くの壁、机等に設置し、入館者がスマートフォン等のタッチパネルをコード発生装置１１２に接面することで、展示物の情報を入手したり、鉄道の駅構内の机にコード発生装置１１２を設置して、乗客がスマートフォン等のタッチパネルをコード発生装置１１２に接面することで、スタンプラリーのポイントを入手したりするような使い方で有効である。
このとき、コード発生装置１１２では、人体接触電極２１に指や手が触れることは無く、人体への導通無しに、導電パターン印刷シート４００に形成した導電パターンをタッチパネル３１に検知させる必要がある。（人体非導通検知）
また、本体２０７の押しボタンスイッチで導電パターンを切替え、時系列にパターンコードを発生させることが出来ることは、コード発生装置１１１と同じである。
図５３（Ａ）にコード発生装置１１１の保持部２０４と本体２０７の取付構造、図５３（Ｂ）にコード発生装置１１２の保持部２０４ａと本体２０７の取付構造を比較して示す。本体部２０７の上部筐体２０３の上面には、上面側の一部の開口が狭められた嵌合溝２１０が設けられており、保持部２０４、２０４ａの取付面には、先端部の径が太くなった円柱状の嵌合突起２０９が設けられている。嵌合突起２０９を嵌合溝２１０に挿入して、保持部２０４ないしは本体２０７を回転させることで、保持部２０４、２０４ａと本体２０７が固定され、コード発生装置１１１、１１２となる。
図５４（Ａ）、（Ｂ）に一般的な静電容量方式のタッチパネル３１の電極５検知動作概略を示す。（Ａ）がコード発生装置１１１をタッチパネル３１に載置し、人が触った状態での検知動作（人体導通検知方式）、（Ｂ）がコード発生装置１１２をタッチパネルに載置し、人が触らない状態での検知動作（人体非導通検知方式）である。
図５４（Ａ）に示すように、一般に静電容量方式のタッチパネル３１は、タッチパネル表面の指でのタッチの有無と、そのタッチ位置を検知するために、タッチパネル３１の内部に４ｍｍ〜６ｍｍ程度の間隔で多数のＴＸｎとＲＸｎが垂直に交差するようにメッシュ状に配置され、ＴＸｎとＲＸｎの交点にタッチを検知するための静電容量Ｃｍが設けられている構造をしている。
タッチパネル３１の表面に指や電極５によるＴａｐがあると、Ｔａｐ−ＴＸｎ間、Ｔａｐ−ＲＸｎ間に静電容量が形成され、ＴＸｎ−ＲＸｎ間の合成容量Ｃｍ´は、Ｃｍに対して小さくなる。多数あるＴＸｎに対して順次数１００ＫＨｚ程度の電圧振幅（交流信号）を与えて、多数あるＲＸｎに対してＲＸｎ側に流れる電流Ｉｎを測定して、Ｔａｐされている該当のＴＸｎとＲＸｎの交点での電流値Ｉｎの変化でＣｍ′の容量変化を測り、Ｔａｐのタッチパネル３１上の位置（座標）を特定している。
図５４（Ａ）の人体導通検知では、タッチパネル３１上にコード発生装置１１１が載置され、導電パターン印刷シート４００に印刷された直径８ｍｍ程度の電極５がタッチパネル３１のいずれかの位置にＴａｐされると、電極５により静電容量Ｃｍ´は変化する。しかし、図５４（Ａ）のＴａｐ１のように、コード発生装置１１１に内蔵された図示しない押しボタンスイッチで人体と切り離されている１つの電極５のみではＣｍ´の変化量が小さく、電流Ｉ１の変化も小さいので、タッチパネル３１の座標検知の判定閾値には達しない。
コード発生装置１１１の図示しない押しボタンスイッチを介して人体まで接続されているＴａｐ２の電極５では、人体接触電極２１が人体とカップリング容量Ｃｐ２を持ちＴＸ２の電圧振幅（交流信号）がカップリング容量Ｃｐ２を介して人体側にも微小電流を流す。このため、ＲＸ２の電流Ｉ２の変化量が大きくなり、タッチパネル３１の座標検知の判定閾値を超え電極５の位置が検知される。
これに対し、図５４（Ｂ）で示す人体非導通検知では、コード発生装置１１２で用いられる導電パターン印刷シート４００に印刷された電極５は、図示しない基板６１１、押しボタンスイッチを介して、必ず複数の電極５が相互に接続されている。図５４（Ｂ）の場合は、Ｔａｐ１からＴａｐ４の電極５が接続されて、導電パターンが形成されている。また、電極５が接続されている共通ノードに後述する導電性シート２１１や基板６１１に付加される付加容量Ｃｐ２′が設けられている。
タッチパネル３１が、電極５のあるＴａｐ２の位置のＴＸ２に電圧振幅（交流信号）を与えた場合を考えると、人体非導通検知では、共通ノードを介して他のＴａｐ１、Ｔａｐ３、Ｔａｐ４のそれぞれの電極５がＴＸｎ、ＲＸｎとカップリング容量を持ち、ＴＸ２の電圧振幅（交流信号）がそれぞれのカップリング容量を介して、ＲＸｎに微小電流Ｉｎを流す。さらに付加容量Ｃｐ２´もカップリング容量となり、接地に微小電流を流す。
このため、ＲＸ２の電流Ｉ２の変化量が大きくなり、タッチパネル３１の座標検知の判定閾値を超え電極５の位置が検知される。
また、タッチパネル３１で順次ＴＸｎ、ＲＸｎを切替えて、別の電極５のある位置になった場合も同様に対象ＴＸｎ、ＲＸｎ以外のところに位置する電極５が持つカップリング容量に微小電流を流すことが出来るので、共通ノードに接続された全ての電極５の位置をタッチパネル３１に検知させることが可能である。
また、図５４（Ｂ）では、電極５が全て別のＴＸｎ、ＲＸｎの上に配置された場合となっているが、実際のタッチパネル３１とコード発生装置１１２の導電パターンは２次元（平面状）であり、複数の電極５が共通のＴＸｎや共通のＲＸｎの上に配置される場合がある。この時、全ての電極５がそれぞれ別のＴＸｎ、ＲＸｎの上に配置された場合に対し、実効的な容量の総計が減ってしまう場合がある。例えば、ＴＸｎ、ＲＸｎおよび電極間の配線抵抗を無視すれば、２つの電極５が同じＲＸｎ上に配置された場合、２つの電極５の電極−ＲＸｎ間容量ＣｆＲは、直列接続された合成容量の両側の端子が同じＲＸｎノードに接続されたものと同様な構成となり、ＲＸｎに対して実効的に容量が見えなくなってしまう。このように、人体非導通検知では、タッチパネル３１上での導電パターンの電極配置位置と電極検知性能に依存性が発生する。通常、タッチパネル３１上のＴＸｎ、ＲＸｎは、四角いタッチパネル面に垂直方向、水平方向に並んでいるため、導電パターンの電極５が、タッチパネル面に垂直もしくは水平方向に複数並んだ場合、電極が検知し辛くなる。
このため、人体非導通検知のコード発生装置１１２では、導電パターン８１、導電パターン８２ともに、複数の電極５を用いた導電パターンにする必要があり、コード認識装置３のマルチタッチ数の制限数以内でより多い電極５を用いた方が、より安定に検知が可能となる。
図５５に人体非導通検知のコード発生装置の導電パターンの必要電極数を検討した結果を示す。図５５（Ａ）が評価方法概略図で、図５５（Ｂ）が評価結果のグラフである。図５５（Ａ）に示すように、コード認識装置３（ｉＰｈｏｎｅ６）の０．５５ｍｍ厚の表面保護ガラスを付けたタッチパネル３１上に、５０ｍｍ×５０ｍｍの面積で０．１８５ｍｍ厚のＰＥＴ樹脂シートで作成した導電パターン印刷シート４００を下側筐体２０１に対応する２ｍｍ厚のアクリル板に貼付けたサンプルを載置して、導電パターン容量と電極検知状態を評価した。
導電パターン印刷シート４００には、１個から５個の直径８ｍｍの円形電極５を配置し、０．３ｍｍ幅の配線で接続、さらに１２．５ｍｍの容量付加配線を外周に配線した導電パターンを銀ナノインクで印刷した。電極（導電パターン）容量は、ＵＳＢコネクタのＧＮＤとタッチパネル３１外側に引き出した導電パターン端子間をＬＣＲメータ（ｆ＝１００ＫＨｚ）で測定。電極検知状態は、タッチパネルの検知座標を表示するアプリケーションプログラムを用い、タッチパネル３１に導電パターン印刷シート４００を貼りつけたアクリル板のサンプルを図の様な方向で載置して１５度程度回転させる試行を１０回行って検知した電極数を確認した。
図５５（Ｂ）に電極−タッチパネル間容量と検知状況の電極依存性を示す。容量付加配線有りの場合と無しの場合で、電極０個から５個までを評価した。グラフの右斜め斜線のハッチング領域が１０回試行中サンプルの電極が１度は全て検知されるが、回転により検知数が減ってしまったもので、配線有りの場合で、電極３個以上、配線無しの場合で、電極４個以上が必要となった。また、左斜め斜線のハッチング領域は、１０回試行中サンプルの電極が１度は全て検知された回が５０％以上で、配線無しの電極３個が該当した。電極２個以下の場合は、配線有り無ともに、１０回試行中サンプルの電極が１度は全て検知された回が５０％以下となった。回転も含めて全ての電極を１０回とも検知出来た仕様は無かった。
また、０．３ｍｍ幅の１２．５ｍｍの配線は、５．４ｐＦの容量を付加出来て、配線無しよりも検知性能を若干改善出来ることが判った。電極１個当たりの容量は、平均２．６ｐＦで、電極によってバラツキがある（グラフの傾きが一様でない）のは、電極間配線容量も含んでいるためである。
この評価結果より、この評価サンプル程度の電極数と付加容量の場合の人体非導通検知のコード発生装置１１２では、コード発生装置１１２の底面４にタッチパネル３１を接面させる時の位置と方向に規定を設け、さらに導電パターンでも電極５が当該規定で接面させた時にタッチパネル面に垂直もしくは水平方向に複数並ばないものに限定する必要がある。また、導電パターン印刷シート４００の厚さをさらに薄くし、電極５の容量を増加させたり、付加配線等により電極を接続したノードの容量を増加させ検知性能を向上させ、どのような電極配置でも導電パターンを検知させることが出来れば、本規定は不要である。
図５３（Ｂ）に示すように、コード認識装置１１２用本体２０７の上側筐体２０３上面には、静電容量付加用導電性シート２１１が上部可動電極部２５２と導電性シートの導電性領域が接続（導通）するよう貼り付けられる。静電容量付加用導電性シート２１１は、銅フィルム等の全体が導電性を持つものでも良く、導電パターン印刷シート４００と同様に導電性インクで印刷することで導電性パターンを形成したシートでも良い。導電パターンを形成する場合、配線を略１２．５ｃｍのループ状に設け、ＷｉＦｉの周波数２．５ＧＨｚの電波に共振させることにより、タッチパネルの電極検知を補助することも出来る。さらには、導電性シート２１１は、無くても良い。
また、静電容量付加用導電性シート２１１の代わりに、図４７（Ａ）、（Ｂ）に示す基板６１１の表面裏面の配線や接点等の無いパターンの空き領域に可動電極部と接続する導電パターンを形成して付加容量としても良い。さらにまた、図４８（Ａ）に示す導電パターン印刷シート４００の電極、配線の無い領域に配線として導電パターンを形成し、基板６１１を経由して可動電極部と接続して付加容量としても良い。
図５６に人体非導通検知のコード発生装置１１２の静電容量付加用の導電性シート２１１の付加容量を評価した結果を示す。図５６（Ａ）が評価方法概略図で、図５６（Ｂ）が評価結果のグラフである。図５６（Ａ）に示すように、コード認識装置３（ｉＰｈｏｎｅ６）の０．５５ｍｍ厚の表面保護ガラスを付けたタッチパネル３１上に、５０ｍｍ×５０ｍｍの面積で０．１８５ｍｍ厚のＰＥＴ樹脂シートで作成した導電パターン印刷シート４００を下側筐体２０１に対応する２ｍｍ厚のアクリル板に貼付け、さらに空気層を介して５０ｍｍ×５０ｍｍの面積の上側筐体に対応する２ｍｍ厚のアクリル板に銅シートを貼り付けたサンプルを載置して、付加される静電容量を評価した。
容量は、ＵＳＢコネクタのＧＮＤと銅シート間をＬＣＲメータ（ｆ＝１００ＫＨｚ）で測定した。
図５６（Ｂ）に銅シート−タッチパネル間容量の電極間隔依存性を示す。５０ｍｍ×５０ｍｍの銅シートでは、電極間隔１１ｍｍで４．４ｐＦ、間隔２１ｍｍで２．１ｐＦの容量付加が可能である。コード発生装置１１２の底面４から導電性シート２１１の距離ｈは、２０ｍｍ程度となるため、図５５（Ｂ）から求めた電極５容量１個分にも満たない。導電パターン印刷シート上の線幅０．３ｍｍ、配線長１２．５ｍｍの付加容量の５．４ｐＦの方が２倍以上大きい。容量付加のために、タッチパネル３１の表面から距離の離れた位置に導電体を設けても余り有効でないことが判る。
この評価結果より、コード発生装置１１２の導電パターンに容量を付加するためには、導電パターン印刷シート４００の余白部分、基板６１１の余白部分、静電容量付加用導電性シート２１１の順に追加していくのが良い。
［実施の形態１３］
図５７は、実施形態１３のコード発生装置１１２ａの外形を示す概略図である。図５７（Ａ）は使用状態の上面図、図５７（Ｂ）は、使用状態の側面図を示す。
コード発生装置１１２ａは、人体非導通検知のコード発生装置１１２の保持部２０４ａを変更し、人体導通検知に変更したものである。保持部２０４ａと使用方法以外は、コード発生装置１１２から変更はない。
図５７（Ａ）に示すように、コード発生装置１１２ａの保持部２０４ｂは、本体２０７の平面寸法よりも一方向に大きくして、コード認識装置３であるスマートフォンを底面４に接面した状態でも容易に保持部２０４ｂに触れることが出来る大きさにしたものである。保持部２０４ｂは、導電性樹脂製もしくは、樹脂表面に金属のメッキを施したもの、金属製であり導電性を有している。
保持部２０４ｂは、図示しないが、保持部２０４ａと同様に本体部２０７の上部筐体２０３に設けられた嵌合溝２１０と保持部２０４ｂの取付面の嵌合突起２０９を嵌合し回転させることで、保持部２０４ｂと本体２０７を固定する構造であり、本体２０７と固定した時に上部筐体２０３に露出している上側可動接点部２５２と圧着し導通する。
これにより、保持部２０４ｂが人体接触電極２１となり、人体導通検知方式のコード発生装置とすることが出来る。
また、図５７では、右手でコード認識装置３であるスマートフォンを持ち、左手で保持部２０４ｂに触れる前提で左側方向に２０４ｂを広げているが、２０４ｂは全体に広くしても良い。
［実施の形態１４］
図５８は、実施形態１４のコード発生装置１１３の外形を示す概略図である。図５８（Ａ）上面から見た透過図、図５８（Ｂ）は、使用状態の上面図、図５８（Ｃ）は、使用状態の側面から見た断面図を示す。
コード発生装置１１３は、人体導通検知のコード発生装置１１２ａの押しボタンスイッチ機構を無くし、軽量化、低コスト化を図ったものである。
図５８に示すように、コード発生装置１１３の導電パターン印刷シート４０１実施の形態１１の導電パターン印刷シート４００と同一の仕様で、平面形状が異なる。
コード発生装置１１３の形状を規定する導電パターン印刷シート４０１は、スマートフォンのタッチパネル３１の短辺よりも短い短辺と、スマートフォンの短辺を手で持った状態で、さらに人の指が充分に触れることの出来る長さがスマートフォンの外側に確保できる長辺のサイズで形成され、長辺方向の右部に接面領域４０、下部に保持領域５０が設けられ、接面領域４０には、４個の第１の電極であるＩＤ用電極１１１Ｄが直径８ｍｍ程度の円形状で配置され、配線で隣接するＩＤ用電極１１１Ｄを単一の直線、かつ最短距離になるように一筆書状に一纏まりに接続される。さらに、左端のＩＤ電極１１１Ｄから、保持領域５０に設けられた第１指示電極５１に接続される。また、接面領域４０には、３個の第２の電極である情報用電極１１１Ｅが直径９ｍｍ程度の円形状で、それぞれ独立に、配線により単一の直線で最短距離になるように保持領域５０にある３か所の第二指示電極５２それぞれに１個ずつ対応して接続されている。
４つのＩＤ用電極１１１Ｄおよび、３つ情報用電極１１１Ｅは、接面領域４０に配置され、ＩＤ用電極１１１Ｄの４つと１つの情報用電極１１１Ｅの５個の電極の組み合わせで、導電パターン８５が形成され、ユニークなパターンコードになる。このため、カード１１０Ｂでは、情報用電極１１１Ｅに対応する３種類の導電パターン８５を作り出すことが出来る。
第一、第二指示電極５１、５２は、情報用電極１１１Ｅに対応する形で３組設けられていて、かつ、３個の第一指示電極５１は、全て配線で接続されている。
第一指示電極５１は、それぞれ第二指示電極５２の周囲を囲むように形成され、第一指示電極５１と第二指示電極５２の間隔５３は、指で保持した時に必ず同時に指と重なるように狭い間隔で、さらに、第一指示電極５１−第二指示電極５２間のカップリング容量が大きくならないように１．５ｍｍ程度となっている。また、互いに近接する第二指示電極５２間の間隔は、指で保持した時に同時に指と重ならないように所定の間隔を開けている。
導電パターン印刷シート４０１の導電パターンが印刷される面の反対面４０５は、カードのグラフィックが印刷可能に処理されたグラフィック印刷面４０５となっている。グラフィック印刷面４０５は、必要に応じ印刷後に印刷層を保護するためのＰＰラミネート加工等の印刷保護処理が施される。
図５８（Ｂ）は、検知動作、導電パターン形成方法を説明する図である。図５８（Ｂ）、（Ｃ）は、コード発生装置１１３の保持領域５０に、スマートフォン等のコード認識装置３のタッチパネル３１を接面した状態を示す。実際には導電パターン印刷シート４０１の上面からは、導電パターンは視認できないが、図には説明上送電パターンが上からから透視される状態で示されている。図５８（Ｃ）はは、断面図である。
図５８（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、コード発生装置１１３の左側の指示電極５１、５２に指を重ねるようにすると、重なった領域で、絶縁体（誘電体）である導電パターン印刷シート４０１を介して、指表面と指示電極５１間、指表面と指示電極５２間に静電容量が発生し、指示電極５１、５２と指表面はカップリング結合し、図５４（Ａ）に示した人体接触電極２１にさらに指示電極−指表面間容量が直列接続される形で、交流導通状態となり、ＴＸ２の電圧振幅（交流信号）がカップリング容量Ｃｐ２を介して人体側にも微小電流を流すことが出来る。このため、第一指示電極５１に接続したＩＤ用電極１１１Ｄと、指の重なった第二指示電極５２に接続している情報用電極１１１Ｅの１個がタッチパネル３１に検知される
また、指の重なっていない第二指示電極に接続する残りの２個の情報用電極１１１Ｅは、静電容量が発生しないため、人体とカップリング容量を持たず、タッチパネル３１のＴＸｎの電圧振幅（交流信号）が起こっても電極は検知されない。
これにより、３か所の指示電極５１．５２の位置に対し、指を重ねる指示電極を変えることにより、情報用電極１１１Ｅの座標のみ変わった３種類の導電パターン８５を発生させることが出来る。
導電パターン印刷シート４０１の接面領域４０の裏面には、緩衝材７００が両面テープもしくは接着剤で接着されている。緩衝材７００は、１０ｍｍ程度の厚さのスポンジ等の弾性を持つ材料で構成され、コード認識装置３であるスマートフォンのタッチパネル３１を接面させた時に、接面領域４０全面が確実に接面出来るようにすると共に、タッチパネル３１の表面を傷つけないようにする目的がある。また、接面領域４０と保持領域５０の境界部は、面取りされた曲面もしくは傾斜面として、導電パターン印刷シート４０１を貼りつけた時にシート面が鋭角に曲がり、電極間の配線が断線することを防いでいる。
コード発生装置１１３は、導電パターン印刷シート４０１と緩衝材７００のみで構成されるため、非常に軽く、壁に貼る紙で出来たポスター等の貼付け基材７０１に裏面を両面テープもしくは接着剤で貼りつけて使用することが出来る。また、貼付け基材７０１は、導電性パターンに影響を与えないために絶縁性を有する必要がある。
図５９に、実施の形態１４の変形例のコード発生装置１１３ａを示す。図５９に示すように、導電パターン印刷シート４０１ａは、情報電極１１１Ｅおよび第２指示電極５２は無く、ＩＤ電極１１１Ｄと第一指示電極５１のみで構成される。導電パターン印刷シート４０１ａを用いて作成されるコード発生装置１１３ａは、発生出来る導電パターン８５は１種類のみであり、操作を容易に行うことが出来る。
コード発生装置１１３は、人体導通検知ではあるが、導電パターン印刷シート４０１を挟んで、指と指示電極が持つカップリング容量を介し交流信号を導通させる仕様である。このため、必要な容量を確保するには、導電パターン印刷シートの基材の厚さに応じた指示電極の面積が必要となる。
図６０および、表５に人体導通検知のコード発生装置１１３の必要な指示電極の面積を評価した結果を示す。図６０（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）が評価した導電パターンの指示電極仕様で、表５が評価結果をまとめた表である。
図６０の導電パターンをカーボンインクで印刷した０．１８８ｍｍ厚のＰＥＴ樹脂シートの導電パターン印刷シート４０１の表面（印刷した面）に０．３ｍｍ厚のＰＶＣシートを両面テープで貼ったサンプルを作成し、導電パターン印刷シート４０１の裏面を、比誘電率の低い段ボール紙製のケースに入れたコード認識装置３（ｉＰｈｏｎｅ６）の０．５５ｍｍ厚の表面保護ガラスを付けたタッチパネル３１上に、３か所の指示電極５１，５２を１か所ずつを指で持ち、各２０回、計６０回接面離面を繰返し、タッチパネル３１が当該情報電極１１１Ｅを検出した回数を集計。検出された回数の比を検出率とし、検出されなかって回数の比を非検出率とした。
Figure 2019109878
カップリング容量は、比誘電率を３とし、リアクタンス計算は交流周波数を１００ＫＨｚとした。また、指示電極面積とカップリング容量、リアクタンスは、コード発生装置１１３の使用方法を考慮して、カップリング容量値を基に、ＰＥＴ樹脂シートの導電パターン印刷シート４０１の表面側からのみ指で触れた場合に変換して表に記載している。
表１０１に情報電極１１１Ｅの検出の第二指示電極面積依存性を示す。（Ｃ）の指示電極面積が２０ｍｍ２、リアクタンスが４１４ＫΩの条件で検出率が低下していることが判る。このため、カップリング容量で交流信号で人体導通検知させるコード発生装置１１３では、リアクタンス２００ＫΩ以下になる容量を持たせる指示電極の面積が必要であり、０．１８８μｍ厚のＰＥＴシートでは、略５５ｍｍ２以上が必要である。
［実施の形態１５］
図６１は、実施形態１５のコード発生装置１１４の回路概略図である。図６２（Ａ）、（Ｂ）は、実施の形態１５のコード発生装置１１４に使用する本体２０７ａと、実施の形態１１のコード発生装置１１１の基板６１１以外をコード発生装置１１４と共用化した本体２０７′の断面図である。図６３（Ａ）、（Ｂ）は、コード発生装置１１４に使用する基板６１１ａのパターン図である。
コード発生装置１１４の仕様は、コード発生装置１１１の仕様と第１の導電パターン８１と第２の導電パターン８２の切替り時の状態が異なる。コード発生装置１１１の導電パターン切替り時は、全ての電極５が一旦非検知状態になる仕様で、押しボタンスイッチがノンショーティングタイプの切り替え方式であるが、コード発生装置１１４の導電パターン切替り時は、第１の導電パターン８１で検知された電極５が切替り時も検知状態を保持したままの仕様で、押しボタンスイッチがショーティングタイプの切り替え方式である
両仕様を基板６１１のパターン以外を共通化するためには、第１の導電パターン８１で検知させる電極５は、押しボタンスイッチの接点を経由せずに直接人体接触電極２１である持ち手部２２２から電極５までを接続する必要がある。このため、図６２（Ａ）に示すように、上側筐体２０３にあった支柱２０６を摺動可能に挿通する円筒状の開口部を上部可動接点部２５２に設け、それぞれを上部筐体２０３ａ、上部可動接点部２５２ａとする。さらに、図６３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、基板６１１ａのように中央開口部の固定接点６１３、６１４に繋がる第１の導電パターン８１と第２の導電パターン８２で検知させる電極５に用いる表、裏の両面に固定接点のある（ｃ）仕様の裏面配線パターンを全て接続し、スルーホール６１６を設け、表面側でバネ部分の基板開口部分にバネ導通端子６１５を設る。これにより、持ち手部２２２から上部可動接点部２５２ａと、金属であるバネを経由して、（ｃ）仕様の固定接点６１３、６１４までが常時導通し、第１の導電パターン８１と第２の導電パターン８２で検知させる電極５は、押しボタンスイッチの切替り時も持ち手部２２２から直接導通し検知し続けることが出来る。
また、図６２（Ｂ）に示すように、基板６１１を用いれば、上部筐体２０３ａ、上部可動接点部２５２ａを用いても、バネ導通端子６１５が無いので、固定接点６１３、６１４には接続しないので、押しボタンスイッチの切替り時には全ての電極５が一旦非検知になる。
コード発生装置１１４の仕様では、第１の導電パターン８１の電極数は、４個以下で設定する必要があるが、本仕様では、コード認識装置３側で行うパターンコード復号化の第１の導電パターン８１から第２の導電パターン８２への切替りのタイミングの判定を第１の導電パターン８１の電極数を検知した時点で第１の導電パターン８１の復号化を行い、その後、第２の導電パターン８２の電極数に増加した時点を第２の導電パターン８２の復号化を行えばよいので、制御プログラムが容易である。
［実施の形態１６］
図６４は、実施の形態１６のコード発生装置１１５の回路概略図で、（Ａ）は、第１の導電パターン８１にＩＤ切替電極５１４を設ける場合、（Ｂ）は、第２の導電パターン８２にＩＤ切替電極５１４を設ける場合の回路概略図である。コード発生装置１１５の仕様は、コード発生装置１１１の仕様に対し、操作部であるＩＤ切替スイッチ９５を追加し、第１、第２いずれか一方の導電パターン８１、８２に複数の導電パターンを設けることが可能である点が異なる。
また、ＩＤ切替スイッチ９５、導電パターン切替え方法以外の部分で、実施の形態１１や他の実施形態のコード発生装置から大きく変わるものではない部分の説明は省略する。
図６４（Ａ）の回路仕様では、基板６１１ｂの裏面の固定接点６１４と電極５の間に、ＳＰ３Ｔ型（１回路３接点）のスライドスイッチ９５を設け、スイッチの各接点端子それぞれに電極５１４を接続する。これにより、スライドスイッチ９５のポジションによりどの電極５１４を第１の導電パターン８１で人体接触電極２１まで導通させるかを切替えることが可能となり、３種類の異なった第１の導電パターン８１を発生することが出来る。
図６４（Ｂ）の回路仕様では、基板６１１ｃの表面の固定接点６１３と電極５の間に、ＳＰ３Ｔ型（１回路３接点）のスライドスイッチ９５を設け、スイッチの各接点端子それぞれに電極５１５を接続する。これにより、スライドスイッチ９５のポジションによりどの電極５１５を第２の導電パターン８２で人体接触電極２１まで導通させるかを切替えることが可能となり、３種類の異なった第２の導電パターン８２を発生することが出来る。
図６５は、コード発生装置１１５の外形を示す概略図である。図６５（Ａ）は上面図、図６５（Ｂ）は、側面図である。図６５（Ｃ）は、垂直方向に切った断面図である。図６５（Ａ）から（Ｃ）に示すように、コード発生装置１１５は、実施の形態１１で示すコード発生装置１１１と同様に四角いスタンプに似た形状としており、筐体２上部が操作部６の押しボタンスイッチの押しボタンとなっているため、筐体２を手で持ってタッチパネル３１に接面し、押圧することで第１の導電パターン８１、第２の導電パターン８２の２種類のパターンコードを順次発生させることができ、さらに、ＩＤ切替スイッチ９５が設けられているため、第１の導電パターン８１もしくは、第２の導電パターン８２の何れか一方の導電パターンを複数設けることが可能な仕様となっている。
図６５（Ａ）から（Ｃ）に示すように、上側筐体２０３および保持部２０４にそれぞれ開口部２３１、２４１が設けてあり、開口部２４１からコード切替用スイッチ操作部９５１が切替操作可能な程度突出している。筐体２上面の開口部２４１のコード切替用スイッチ操作部９５１が摺動する方向に沿った辺には、スライドスイッチの各切替りポジション位置に対応した部分に導電パターンのコードに対応したマーク２４２が設けられている。マーク２４２は、図６３（Ａ）では、数字とポジションを示す△印を保持部２０４の上面に浅く彫り込む形状で形成されている。また、マーク２４２は、これに限定されるものでは無く、凸状に設けても良く、印刷やシールを貼りつけることで形成しても良い。さらに、マーク２４２は、数字に限らず、使用状況に対応したグラフィック等にしても良い。
保持部２０４に設けられた開口部２４１は、コード切替用スイッチ操作部９５１が摺動する方向に沿った長方形の開口部分に加え、保持部２０４の中心方向左回りに略弧状に広がっている。これは、コード発生装置１１５に於いても実施の形態１１のコード発生装置１１１と同様に、図５３に示される保持部２０４と上部筐体２０３を回転させて固定する機構を設けているためである。
また、上部筐体２０３に設けられた開口部２３１は、操作部６の押しボタンスイッチを切替えるため持ち手２２２を押下した時に、スライドスイッチ９５のボディ部分と上部筐体２０３が接触しない程度の大きさで開口している。
また、図６４（Ａ），（Ｂ）に対応する２種類の回路仕様は、パターン配線のみ異なる基板６１１ｂ、６１１ｃを交換するだけで変更可能であり、基板以外の全ての部品は、両方の回路仕様で共通に使用することが出来る。
図６６は、コード発生装置１１５に用いる基板の配線パターン図である。（Ａ）が、図６４（Ａ）の回路仕様の第１の導電パターン８１を３種類設ける仕様の表面の配線パターン。（Ｂ）がその裏面の配線パターン。（Ｃ）が、図６４（Ｂ）の回路仕様の第２の導電パターン８２を３種類設ける仕様の表面の配線パターン。（Ｄ）がその裏面の配線パターンである。図６６（Ａ），（Ｂ）に示す基板６１１ｂの外周の基板接続端子６１２には、（ａ）裏面にのみ下側固定接点６１４が設けられているもの、（ｂ）基板表面にのみ上側固定接点６１３が設けられているものを３辺に交互に配置し、後述の導電パターンシートの電極５（５１１、５１２、５１３）と固定接点６１３、６１４間配線のフレキシビリティを確保し、また、それ以外の１辺に、コード切替スイッチ９５を実装する領域９５２のスイッチ端子を経由して裏面にのみ下側固定接点６１４が設けられている（ｄ）を集中して配置し、電極５１４とコード切替スイッチ９５への接続を容易にすると共に電極５１４から固定接点６１３までの配線長を最短になるようにしている。
図６６（Ｃ），（Ｄ）に示す基板６１１ｃでは、外周３辺の（ａ），（ｂ）仕様の基板接続端子６１２は、基板６１１ｂと同一であり、他の１辺に、コード切替スイッチ９５を実装する領域９５２のスイッチ端子を経由して表面にのみ上側固定接点６１３が設けられている（ｅ）を集中して配置し、電極５１５とコード切替スイッチ９５への接続を容易にすると共に電極５１５から固定接点６１３までの配線長を最短になるようにしている。
このように、基板の一部の配線パターンを変更するだけで、容易に第１の導電パターン８１、第２の導電パターン８２のどちらに導電パターンを複数設けるかを変更することが出来る。
図６７は、コード発生装置１１５に用いる導電パターン印刷シートおよび、発生する導電パターンである。（Ａ）が、第１の導電パターン８１を３種類設ける基板６１１ｂに対応した導電パターン印刷シート４００ａであり、（Ｂ）が、基板６１１ｂと導電パターン印刷シート４００ａを用いた仕様のコード発生装置１１５が、人体接触電極２１に触れてタッチパネルに接面した状態（ＳＴＥＰ１）でタッチパネルが検知する第１の導電パターン８１を模式的に表したもの、（Ｃ）が、同仕様のコード発生装置１１５の押しボタンを押下した状態（ＳＴＥＰ２）でタッチパネルが検知する第２の導電パターン８２を模式的に表したものある。
また、（Ｄ）が、導電パターン印刷シート４００ａと同一で電極５の配置位置であるが、電極５とシート接続端子４０４間の配線のみを変更し、第２の導電パターン８２を３種類設ける基板６１１ｃに対応した導電パターン印刷シート４００ｂであり、（Ｅ）、（Ｆ）が、それぞれ（Ｄ）の基板６１１ｃと導電パターン印刷シート４００ｂを用いた仕様で、（ＳＴＥＰ１）、（ＳＴＥＰ２）で発生する第１の導電パターン８１、第２の導電パターン８２を模式的に表したものである。
図６７（Ａ）の導電パターン印刷シート４００ａおよび基板６１１ｂにより形成されるコード発生装置１１５の押しボタンスイッチを押下することで、（ＳＴＥＰ１）から（ＳＴＥＰ２）が切替り、図６７（Ｂ）の第１の導電パターン８１から図６７（Ｃ）の第２の導電パターン８２に切替わる。
また、（Ｂ）の第１の導電パターン８１の状態は、コード発生装置１１５のＩＤ切替スイッチ９５の操作部９５１が３接点のうち中央の接点に合わせられた場合（図６５（Ａ）に示されるマーク２４２の「２」の位置）で、３個ある電極５１４の中央がタッチパネルに検知されている状態であり、ＩＤ切替スイッチ９５の操作部９５１を左側の接点位置（図６５（Ａ）に示されるマーク２４２の「１」の位置）に変更すると、３個ある電極５１４の左側がタッチパネルに検知され、右側の接点位置（図６５（Ａ）に示されるマーク２４２の「３」の位置）に変更すると、３個ある電極５１４の右側がタッチパネルに検知される状態になる。
これにより、ＩＤ切替スイッチ９５の切替えにより、第１の導電パターン８１を３種類設けることが可能となる。
同様に、図６７（Ｄ）の導電パターン印刷シート４００ｂおよび基板６１１ｃにより形成されるコード発生装置１１５の押しボタンスイッチを押下することで、（ＳＴＥＰ１）から（ＳＴＥＰ２）が切替り、図６７（Ｅ）の第１の導電パターン８１から図６７（Ｆ）の第２の導電パターン８２に切替わる。（Ｆ）の第２の導電パターン８２の状態は、コード発生装置１１５のＩＤ切替スイッチ９５の操作部９５１が３接点のうち左側の接点に合わせられた場合（図６５（Ａ）に示されるマーク２４２の「１」の位置）で、３個ある電極５１４の左側がタッチパネルに検知されている状態であり、ＩＤ切替スイッチ９５の操作部９５１を中央の接点位置（図６５（Ａ）に示されるマーク２４２の「２」の位置）に変更すると、３個ある電極５１４の中央がタッチパネルに検知され、右側の接点位置（図６５（Ａ）に示されるマーク２４２の「３」の位置）に変更すると、３個ある電極５１４の右側がタッチパネルに検知される状態になる。
これにより、ＩＤ切替スイッチ９５の切替えにより、第２の導電パターン８２を３種類設けることが可能となる。
このように、コード発生装置１１５は、１個の筐体で３種類のコードが発生可能である。さらに、基板を変更するだけで、３種類の導電パターンを発生させるＳＴＥＰを変更出来るので、基板を２種類用意するだけで、全体で発行可能なコード数を２倍に増加させることが出来る。
また、実施の形態１１で示される基板６１１（図４７）に比べ、基板６１１ｂ、６１１ｃには、第１の導電パターン８１と第２の導電パターン８２の両方でタッチパネル３１に検知させる電極５１３専用の（ｃ）仕様の基板接続端子６１２は設けていない。
基板６１１ｂ、６１１ｃの仕様では、電極５１３は、隣接して配置されている（ａ）、（ｂ）仕様の両方の基板接続端子６１２に接続するように導電パターン印刷シート４００ａ、４００ｂの（ａ），（ｂ）仕様のシート接続端子４０４間を配線する。これにより、基板中央の固定接点６１３、６１４を減らし、固定接点間の間隔を広げ、電極間のカップリング寄生容量を低減できる。
また、電極５の配置座標に依っては、電極５１３のために導電パターン印刷シートの１辺に隣接する（ａ）、（ｂ）仕様の基板接続端子６１２が確保出来ない場合があるが、その場合、図６７（Ｄ）の導電パターン印刷シート４００ｂの図右上端の電極５１３のように、電極５１３から２系統の配線を設けて、導電パターン印刷シートの異なる辺に設けられた隣接しない（ａ）、（ｂ）仕様の基板接続端子６１２に接続することも可能である。
その場合、電極５がタッチパネルに検知される座標の誤差最大要因が導電パターン印刷シートの底面４に対応する部分の配線とタッチパネル間に付く寄生容量であるため、出来るだけ配線を短くすることが好ましい。
言うまでもないが、ＩＤ切替スイッチ９５により切替え発生させる導電パターンは３種類に限定されるものでは無く、３種類以上もしくは以下で合っても良い。例えば、スライドスイッチをＳＰＤＴ型（１回路２接点）とし、電極５１４もしくは５１５を２個接続する仕様として、２種類の導電パターンを切替える構成としても良い。
また、基板に電極５１３専用の（ｃ）仕様の基板接続端子６１２は設けずに、導電パターン印刷シートの（ａ）、（ｂ）仕様のシート接続端子４０４間を接続する仕様は、コード発生装置１１１、１１２、１１４にも適用可能である。
さらにまた、コード発生装置１１１、１１２、１１４の本体２０７に対し、開口部２３１、２４１が設けられた上側筐体２０３および保持部２０４を適用することで、基板と導電パターン印刷シートの配線仕様を変更することで、コード発生装置１１１、１１２、１１４、１１５の本体２０７の部品を共通に用いることも可能である。
［実施の形態１７］
図６８は、実施の形態１７の導電パターン印刷シートを用いるコード発生装置の本体２０７ｂの部分断面図である。本体２０７ｂは、他の導電パターン印刷シートを用いるコード発生装置の本体２０７と底面４の構造が異なる。
例えば、コード発生装置１１１の本体２０７は、ＡＢＳ樹脂、部分的に金属等で作成される。なおかつ、押しボタンスイッチの構造上、底面４上部に設けられる部品の材質や密度は、均一ではないため、底面４の実効的な誘電率も均一では無い。このため、導電パターン印刷シート４００を、下側筐体２０１の底面部に直接貼り付けると、導電パターンの電極５の配置や、電極５−シート接続端子４０４間の配線パターンで発生する寄生容量の特性が変わってしまう。その均一でない寄生容量の特性影響でタッチパネルに検知される電極座標の誤差が導電パターンに依って大きくなったり小さくなったりしてしまう。このため、復号化出来ないコードが発生し、結果、コード発生装置１１１全体で発行可能なコード数が減ってしまう。
図６８に示されるように、本体２０７ｂに用いる下側筐体２０１ａには、底面４部分の外周に２段階の段差２３０、２３１が設けられ、段差の内側全体が底面に対して平坦な凹部２３２が形成されている。また、導電パターン印刷シート４００の内側面には、平面寸法がシートの底面４の寸法と略同一であると共に、段差２３０の内側寸法と略同一で、なおかつ、厚さが段差２３０の段の高さと略同一の樹脂製の平板４０６が貼りつけられている。
この平板４０６を貼りつけた導電パターン印刷シート４００を下側筐体２０１ａの段差２３０の内側に嵌め込み、側面貼付け部４０２を下側筐体２０１ａの側面に貼付けることにより、下側筐体２０１ａの底面４の凹部２３２と平板４０６の間に、段差２３１の段の高さと同じ幅の空隙４０７を導電パターン印刷シート４００の底面４の全面に設けることが出来る。
空隙４０７を埋める空気の比誘電率は約１で最も小さいため、空隙４０７を設けることで、導電パターン印刷シート４００を下側筐体２０１の底面部に直接貼り付ける場合よりも寄生容量を低く押え、なおかつ底面４内の位置依存が少なく均一化出来る。これにより、タッチパネルに検知される導電パターンの電極座標の誤差を低減出来る。このため、コード発生装置１１１全体で発行可能なコード数を増加させることが出来る。
また、下側筐体２０１ａを含む本体２０７ｂの構造や、材質の比誘電率特性が、タッチパネルに検知される導電パターンの電極座標に与える影響が小さくなるため、本体２０７ｂの構造や、材質の比誘電率への制約が緩和出来る。
さらに、導電パターン印刷シート４００が貼られた平板４０６を下側筐体２０１ａの段差２３０の内側に嵌め込む構造のため、シートと下側筐体の貼り付け位置精度が上がり、組立容易性も向上する。
下側筐体２０１ａに設ける段差２３０−２３１間の平坦部の幅は、平板４０６を平坦に固定することが出来る範囲で狭くし、シート４００に印刷される電極５に重ならない様に凹部２３２を出来るだけ広くするのが好ましい。また、空隙４０７の間隔は、０．４ｍｍ程度で効果を得られることが実験的に確認出来ている。さらに、平板４０６は、適度に張りがあり、比誘電率の低いＰＶＣ等の樹脂板で作成するのが好ましい。
図６９は、実施の形態１７の変形例を示す図である。（Ａ）が、下側筐体の空隙部分に支柱を設ける変形例の断面構造図である。（Ｂ）が、下側筐体の空隙部分に比誘電率の低い弾性シートを設ける変形例の断面構造図である。
図６９（Ａ）に示すように、下側筐体２０１ｂは、底面４に設けられた凹部２３２の領域に段差２３１と同じ高さの支柱２３３を一定間隔で設けたものである。支柱２３３は、下側筐体２０１ｂの外周に設けられた段差２３０−２３１間の平坦部と共に、平板４０６を支持する構造であり、平板４０６の反りによる底面４の凹凸を抑え、平坦性を向上させることにより、導電パターン印刷シート４００の導電パターン部分をタッチパネル３１に均一に接面させることが出来る。
支柱２３３で支持することで、平板４０６を薄くすることが出来るため、平板４０６による導電パターンの検知電極座標への影響も少なくすることができ、さらに、空隙４０７の幅（すなわち段差２３１の段差高）と平板４０６の厚さ（すなわち段差２３０の段差高）による本体部分の厚さの増加を少なくすることも出来る。
また、支柱２３３は、柱状では無く、凹部２３２の対向する両端の外周辺までつながる壁として設けても良く、さらに壁は、格子状、ハニカム構造状に設けても良い。支柱もしくは壁２３３は、下部筐体２０１ｂの材質に関わらず、空隙４０７よりも比誘電率が高く、当該部分の送電パターンに与える影響は、空隙４０７よりは大きくなる。このため、支柱もしくは壁２３３は、平板４０６、導電パターン印刷シート４００の導電パターン部分の平坦性を確保できる範囲で、平板４０６に接する面積が小さくなるように、幅は小さく、配置間隔は広くした方が良い。
さらに、下部筐体２０１ｂの段差２３１と支柱２３３の構造を無くし、代わりに平板４０６に支柱もしくは壁２３３の構造体を設け、下部筐体２０１ｂの段差２３０の内側の凹部２３２に嵌め込むようにして空隙４０７を設けるようにしても良い。
さらにまた、支柱もしくは壁２３３を多数設け、支柱もしくは壁２３３で底部の平坦性を確保できるようにして、下部筐体２０１ｂの段差２３０を無くし、下部筐体２０１ｂの外周部分と支柱もしくは壁２３３の凹部２３２の底からの高さを同じにした構造とすることで、平板４０６を付けずに導電パターン印刷シート４００をそのまま下部筐体２０１ｂの底面４にそのまま貼り付けるようにしても良い。
図６９（Ｂ）に示すように、実施の形態１７の別の変形例として、筐体下部２０１ｃと平板４０６の間に空隙４０７を設ける代わりに、低誘電率層４０８を設けたものである。下部筐体２０１ｃでは、底面４に設ける凹部２３２を段差２３０のみで形成し、平板４０６の下部筐体２０１ｃ側の面に平板４０６と同一平面形状を有した、比誘電率の低い材質の弾性シートを貼ることで、段差２３０の内側の凹部２３２と平板４０６の間に低誘電率層４０８を形成する。これにより、空隙４０７と同様の効果を得ることができ、下側筐体２０１ｃを含む本体２０７ｄの構造や、材質の比誘電率特性が、タッチパネルに検知される導電パターンの電極座標に与える影響を小さくし、コード発生装置１１１全体で発行可能なコード数を増やすことが出来る。
低誘電率層４０８に用いる弾性シートは、ポロンスポンジシート、発泡性ＣＲ（クロロプレン）ゴムシート等の発泡性ゴムシートで、弱い弾性を有するものが好ましい。
平板４０６と下部筐体２０１ｃの凹部２３２と平板４０６は、平板４０６の寸法を僅かに小さくし、段差２３０側面との嵌め込み部分が緩い状態として、凹部２３２の底面と低誘電率層４０８の平板４０６と反対面を接着することで固定する。これにより、凹部２３２の平坦性のばらつき、および下部筐体２０１ｃの段差２３０の段差高のばらつきを低誘電率層４０８の弾性シートが伸縮することでばらつきを吸収できるので、下部筐体２０３ｃの加工精度を高くする必要が無くなり、製造の容易化を図ることが可能となる。
また、平板４０６と低誘電率層４０８の構成は、図６８の下部筐体２０１ａもしくは、図６９（Ａ）の下部筐体２０１ｂの構造に平板４０６と低誘電率層４０８を逆の順番で貼付け、空隙４０７を設けると共に、平板４０６と導電パターン印刷シート４００の間に低誘電率層４０８を設けることも出来る。これにより、空隙４０７および低誘電率層４０８による本体部との寄生容量低減効果と、低誘電率層４０８の弾性シートによる筐体下部の加工ばらつき吸収効果の両方を得ることが出来る。
言うまでもないが、下側筐体に段差を設け、導電パターン印刷シートとの間に空隙４０７や低誘電率層４０８を設ける仕様は、コード発生装置１１１、１１２、１１４、１１５等にも適用可能である。
［実施の形態１８］
＜切替え可能な導電パターンとパターンコード復号化方法＞
導電パターンを切替可能なコード発生装置１では、コード発生装置１全体で発行可能なコード数を多くするため、および、パターンコードへの復号化を容易にするために、（ＳＴＥＰ１）の第１の導電パターン８１および（ＳＴＥＰ２）の第２の導電パターン８２のそれぞれの電極配置方法に条件を設け、その電極配置条件を加味したパターンコード化処理を行う必要がある。以下に、切替え可能な導電パターンとパターンコード復号化方法の１例を示す。
図７０は、パターンコード化のための電極検知座標の（ＳＴＥＰ１）と（ＳＴＥＰ２）の判定方法の説明図で、（Ａ）が（ＳＴＥＰ１）の状態、（Ｂ）が（ＳＴＥＰ２）の状態である。図７１は、パターンコード化のための座標変換方法を示す図で、（Ａ）がタッチパネルの検知座標系の検知状態を示す図であり、（Ｂ）が（ＳＴＥＰ１）の検知状態をコード発生装置１の電極配置グリッド座標系に変換した状態であり、（Ｃ）が（ＳＴＥＰ２）の検知状態をコード発生装置１の電極配置グリッド座標系に変換した状態である。図７２は、操作部６を有し、第１の導電パターン８１と第２の導電パターン８２を切替可能なコード発生装置１のパターンコード化処理の一例を示すフローチャート図である。
導電パターンを切替可能なコード発生装置１では、操作部６であるところの例えば、押しボタンスイッチ６０を押下することで、押下前の（ＳＴＥＰ１）の状態と押下後の（ＳＴＥＰ２）の状態で、それぞれ第１の導電パターン８１と第２の導電パターン８２として設けられている複数の電極５を人体接触導電材２１と接続するか遮断するかを切替えることで、２通りのコードを発生することが出来る仕様である。
≪導電パターン電極配置仕様≫
図７１（Ｂ）に第１の導電パターン８１の電極配置例、（Ｃ）に第２の導電パターン８２の電極配置例を示す。電極５は、タッチパネル３１に接面するコード発生装置１の底面４の領域にＸ，Ｙの電極配置グリッド座標系を設け、その整数座標点に配置する。これにより、各電極５の配置間隔は、グリッド座標系の単位グリッド間隔から容易に計算可能となる。単位グリッド間隔は、使用が想定されるタッチパネル３１のサイズやタッチパネルの座標検知位置精度、コード発生装置１の底面４のサイズ、電極５のサイズ等から設定する。本実施例の場合、底面４の領域をＸ，Ｙ共に０から６に分割する座標系とした。
また、各導電パターン内の電極５の配置は、全ての整数座標点に配置出来るわけでは無く、各電極５の間隔や、配置位置への制約は、電極５のサイズ、導電パターンとして複数の電極５を近い座標位置に配置した場合のタッチパネル３１の検知座標への影響等を考慮して決定する。例えば、電極間隔の最小値は、２個の電極５がタッチパネル３１上で１個の電極として検知されない距離以上とすることが必要である。
また、特にスマートフォンで多く用いられる投影型静電容量タッチパネルの場合、タッチパネルの外枠に平行に電極が複数並ぶと、タッチパネル内の座標検知用透明電極の１ラインに複数のコード発生装置の電極５が並んでしまうため、タッチパネル３１の検知に影響を与える場合がある。このため、導電パターン内で電極５が同一線上に並ぶ数に制限を加えても良い。
第１の導電パターン８１では、コード発生装置１がタッチパネル３１に載置された向きが特定できるようにするため、最低３個の電極５が検知される必要があり、また、コード認識装置３として想定されるスマートフォンのマルチタッチ数制約を考慮すると、最高５個の電極数が好ましい。このため、本実施例では、第１の導電パターン８１で４個の電極５を設けた。
ただし、コード発生装置１のタッチパネル３１接面の方向を固定する使用方法とした場合や、マルチタッチ数制約が無いもしくは５個以上のタブレットや、専用の業務用機器をコード認識装置３とする場合は、電極数の最小数、最大数は、前記数に制約されない。
第１の導電パターン８１では、コード復号化を容易にするために、基準となる電極を設けることが好ましい。本実施例では、電極間距離が最長となるグリッド座標系（０，０）、（６，６）の位置の２電極を基準電極として、全ての第１の導電パターン８１に設けた。これにより、基準電極間の長さＬｍａｘと、基準電極間を結んだ線分とグリッド座標系のＸ軸とのなす角θ１をコード復号化に活用できる。また、基準電極位置は、本実施例の座標に限定されるわけでは無く、基準電極間距離と基準電極間を結んだ線分とグリッド座標系のＸ軸とのなす角が特定できるものであれば良い。
例えば、本実施例でも（０，０）、（５，６）の２点に基準電極を設けることも可能であり、コード復号化処理アルゴリズムをその基準電極位置に対応させたものにすることに依って、別のコード体系の導電パターンを多数設定出来る。例えば、実施例の（０，０）、（６，６）の２点を基準電極としたコード体系と、（０，０）、（５，６）の２点を基準点としたコード体系、さらには、別の２点を基準点としたコード体系というように、複数のコード体系のそれぞれに対応した導電パターンとコード復号化処理アルゴリズム準備して置けば、コード発生装置１の本体部分を変更することなく、システム全体としてより多くコードを発行できる。
第２の導電パターン８２では、切替可能なコード発生装置１の特徴より、（ＳＴＥＰ１）の第１の導電パターン８１と（ＳＴＥＰ２）の第２の導電パターン８２の両方の電極配置座標の情報をコード復号化に活用できるため、基準電極は不要である。このため、第２の導電パターン８２は、電極５の間隔や配置の制約のみに従って、配置座標に自由に電極５を配置することが出来る。
また、配置電極数も１個以上、マルチタッチ数制約数の範囲で自由に配置可能である。このため、第２の導電パターン８２は、より多くの導電パターンを設定出来る。本実施例では、第２の導電パターン８２に１個から４個の電極を配置する構成とした。
第２の導電パターン８２では、さらに、切替可能なコード発生装置１の特徴より、第１の導電パターン８１に配置した電極５の配置座標と同一座標に第２の導電パターン８２の電極５を配置することも可能である。例えば、導電パターン印刷シート４００を用いる構成の導電パターンを切替可能なコード発生装置１では、第１、第２の導電パターン８１，８２の電極５を同一の座標に配置した場合、導電パターン印刷シート４００に印刷される電極の数が、（ＳＴＥＰ１）、（ＳＴＥＰ２）で合わせて使用する電極数よりも少なくなり、２種類の導電パターンの電極５の配置が容易になり、多数の導電パターンを設定可能になる。
また、本実施例では、第１の導電パターン８１に基準電極を設け、かつ電極５を３個以上とし、第１の導電パターン８１でタッチパネル３１に載置された向きを特定できるようにし、第２の導電パターン８２の方には基準電極を設けない構成としたが、基準電極を第２の導電パターン８２の方に設け、かつ電極５を３個以上とし、第２の導電パターン８１でタッチパネル３１に載置された向きを特定できるようにし、第１の導電パターン８１には基準電極を設けない構成とすることも可能である。この後者の構成の仕様も別に設ければ、さらにコード発生装置１の本体部分を変更することなく、システム全体としてより多くコードを発行できるようになる。
さらにまた、第１の導電パターン８１と第２の導電パターン８２の両方のパターンを合わせて一組の基準電極を設けることも出来る。例えば、（０，０）の位置の基準電極を第１の導電パターン８１に設け、（６，６）の位置の基準電極を第２の導電パターン８２の方に設けることにより、最も長い電極間距離を第１、第２の導電パターン間８１，８２の電極５の間で形成し、さらに第１、第２の導電パターン８１、８２のどちらかの基準電極以外の電極５を用いて、タッチパネル３１に載置された向きを特定できるようにすることも可能である。これにより、第１、第２導電パターン８１、８２共に自由に配置出来る電極数が増えるので、より多くの導電パターンを設けることができ、システム全体としてより多くコードを発行できるようになる。
これらの仕様に基づいて作成した第１の導電パターン８１、第２の導電パターン８２の各電極配置座標値をまとめたものを、（ＳＴＥＰ１）用、（ＳＴＥＰ２）用基準化座標パターンコードとして基準化座標パターンコードテーブルを作成する。
≪パターンコード復号化方法≫
導電パターンを切替可能なコード発生装置１では、（ＳＴＥＰ１）の第１の導電パターン８１および、（ＳＴＥＰ２）の第２の導電パターン８２が設けられ、操作部６である押しボタンスイッチ６０の押下により、それぞれで複数配置された電極５を人体接触導電材２１と接続するか遮断するかを切替えることで、２通りのコードを発生することが出来る仕様である。
このため、一般的なコード復号化処理の前段階として、タッチパネル３１に検知された電極座標情報が（ＳＴＥＰ１）の第１の導電パターン８１のものであるのか、（ＳＴＥＰ２）の第２の導電パターン８２のものであるのかを判別する必要がある。
２種類の導電パターンを設けるため、コード発生装置１の底面４には、それぞれの導電パターン８１、８２において、それぞれの導電パターン８１、８２の電極配置では必要ない電極５が、人体接触導電材２１と接続されない状態で、コード認識装置３である例えばスマートフォンのタッチパネル３１上に存在している。
また、スマートフォン３のタッチパネル３１のタッチ位置検知アルゴリズムでは、指のタッチを継続的に、同一のタッチであると認識させるために、一度検知したタッチ位置の検知感度の閾値を低下させる制御（検知閾値のヒステリシス制御）を行っているものがあり、この検知閾値のヒステリシス制御で閾値低下幅が大きい設定の一部のスマートフォンでは、（ＳＴＥＰ１）の第１の導電パターン８１で人体接触導電材２１と接続された電極５が、（ＳＴＥＰ２）の第２の導電パターン８２で人体接触導電材２１から遮断されたにも関わらずタッチパネル３１に検知され続けてしまう場合があり、（ＳＴＥＰ２）の第２の導電パターン８２が正しくコード認識出来ない問題が発生する。
これら２つの課題に対応するパターンコード復号化方法の例を示す。
本実施例の導電パターンの電極配置仕様は、以下の４条件に従っている。（１）第１の導電パターン８１で基準電極２個を含む４個の電極５を用いる。（２）第２の導電パターン８２では、１個から４個の電極５を用いる。さらに、（３）第２の導電パターン８２の電極配置では、第１の導電パターン８１の電極配置位置には配置しない、（４）第２の導電パターン８２の電極間距離が、基準電極間の長さＬｍａｘより小さい値となるようにする。
図７２（Ａ）に検知座標判定の前処理フローを、図７０（Ａ）（Ｂ）にタッチパネル座標系での（ＳＴＥＰ１）、（ＳＴＥＰ２）での電極検知状態の例を示す。図７２（Ａ）に示すように、タッチパネル３１にコード発生装置を載置すると、（ＳＴＥＰ１）となり、Ｓ１の状態で、タッチパネル３１が４点の座標を検知する。この検知座標を基に、コード認識装置の４点の内の２点間の距離を全て計算し、最長の電極間距離Ｌ１ｐｍａｘを求めると共に、押下前の（ＳＴＥＰ１）の４点の電極座標として、Ｐ１１からＰ１４を記憶する。
次に、Ｓ２の状態で、Ｌ１ｐｍａｘを基準電極間の電極配置グリッド数（本実施例では、６）で割り、タッチパネル上の座標系での検知座標許容誤差範囲長L１ｐｍを求める。図７０（Ａ）は、タッチパネルが（ＳＴＥＰ１）で４点Ｐ１１からＰ１４を検知した状態の例で、検知座標Ｐ１１−Ｐ１４間の距離が最長でＬ１ｐｍａｘとなり、それぞれの検知座標位置に破線でしめされた半径L１ｐｍ／２の同心円の内部が検知座標許容誤差範囲であることを示している。
また、Ｓ２の状態からさらにタッチパネルが新たな４点の座標を検知した場合、Ｓ３の状態となり、４点の内の２点間の距離を全て計算し、最長の電極間距離Ｌ１ｐｍａｘ´を求め、値が記憶しているＬ１ｐｍａｘに対し±Ｌ１ｐｍ／２の範囲の場合、（ＳＴＥＰ１）の４点の電極座標Ｐ１１からＰ１４を更新し、S２を再度行う。
次に、図７２（Ａ）に示すように、記憶しているＰ１１からＰ１４の検知座標に対し、座標の同心円Ｌ１ｐｍ／２の範囲外の座標が新たにタッチパネルから１点以上確認検知された場合、Ｓ４の状態として、タイマーをスタートさせ、押下後の（ＳＴＥＰ２）遷移時間ｔｔ１２を測定する。遷移時間ｔｔ１２測定中は、Ｓ１の状態で待機する。
タイマーが所定の遷移時間ｔｔ１２を経過した時点でＳ５の状態となり、その時点の検知電極座標Ｐ２１からＰ２ｎの座標値に対し、記憶しているＰ１１からＰ１４までの座標情報と比較し、Ｐ１１からＰ１４ の座標の同心円Ｌ１ｐｍ／２の範囲外の座標のみを残し、残った検知電極数ｍと検知座標Ｐ２１からＰ２ｍを押下後の（ＳＴＥＰ２）の検知座標として記憶する。
図７０（Ｂ）は、タイマースタート後ｔｔ１２時間経過後に（ＳＴＥＰ２）として、Ｐ２１とＰ２２、およびＰ１２ａの電極検知座標が得られた場合の例であり、Ｐ２１とＰ２２は、記憶しているＰ１１からＰ１４の検知座標の同心円Ｌ１ｐｍ／２の範囲外のため、（ＳＴＥＰ２）の第２の導電パターン８２の検知電極座標として記憶する。Ｐ１２ａは、記憶しているＰ１２の検知座標の同心円Ｌ１ｐｍ／２の範囲内のめ、検知閾値のヒステリシス制御の影響による第１の導電パターン８１の電極５の検知残りと判断し、第２導電パターン８２の検知電極座標からは、削除される。
第２導電パターン８２の検知電極座標が得られた時点で、Ｓ６の状態となり、（ＳＴＥＰ１）の検知座標Ｐ１１からＰ１４と、（ＳＴＥＰ２）の検知電極数ｍ、検知座標Ｐ２１からＰ２ｍを合わせて、復号化フローへ送り、前処理を終了する。
次に、（ＳＴＥＰ１）、（ＳＴＥＰ２）の検知座標情報が揃ったら、コード復号化フローを実行する。図７２（Ｂ）に検知座標判定のコード復号化フローを、図７１（Ａ）タッチパネル座標系での（ＳＴＥＰ１）の電極検知状態を（Ｂ）、（Ｃ）配置グリッド座標系へ変換後の（ＳＴＥＰ１）、（ＳＴＥＰ２）での電極検知状態の例を示す。
図７２（Ｂ）に示すように、初めに、（ＳＴＥＰ１）の検知した４点の検知座標内の２点間の距離を全て計算し、長い順にソーティングして、長い順にＬ１からＬ６を求める。次に、最長線分Ｌ１を構成する支点ＰＳと終点ＰＥを求め、タッチパネルの検知座標系のＸ´軸方向に対する２点ＰＳ，ＰＥを結ぶ線分の角度θ０を求める。（状態Ｅ１、Ｅ２）
図７１（Ａ）は、（ＳＴＥＰ１）でＰ１１からＰ１４の４点の電極座標を検知し、各２電極間の距離を求め、最長線分Ｌ１がＰ１１―Ｐ１４間であり、ＰＳをＰ１１、ＰＥをＰ１４とし、Ｘ´軸とのなす角がθ０の場合の例である。
ここで、基準電極Ｐ１１とＰ１４が配置グリッド座標のＸ軸となす角θ１は、判っているので、θ０からθ１を引くことでタッチパネル検知座標系に対する配置グリッド座標系の回転角θ´が判る。また、同様に基準電極Ｐ１１とＰ１４を結ぶ線分の長さも判っているので、最長線分Ｌ１との比をとることで、タッチパネル検知座標系に対する配置グリッド座標系の拡大縮小比率が判る。
これらの情報より、ＰＳを原点とし、タッチパネル上の座標値を−θ’回転させ、拡大縮小比率をかけることで、電極配置のための配置グリッド座標系に座標変換する。図７１（Ｂ）は、導電パターン８１のＰ１１基準電極の配置グリッド座標よりタッチパネル検知座標Ｐ１１をＰＳとして、（ＳＴＥＰ１）のＰ１１からＰ１４を配置グリッド座標系に変換した場合の例であり、図７１（Ｃ）は、（ＳＴＥＰ２）のＰ２１からＰ２２を配置グリッド座標系に変換した場合の例である。
（ＳＴＥＰ１）、（ＳＴＥＰ２）全ての検知座標を座標変換し、変換後の各検知点の座標値が検知座標許容誤差の範囲内で一致するかをそれぞれの基準化座標パターンコードテーブルの座標値と照合する。照合の結果、一致するものが無い場合、支点ＰSと終点ＰEを交換して状態Ｅ２から再度実行する。（図７２（Ｂ）の状態Ｅ３，Ｅ４）
得られた座標値から（ＳＴＥＰ１）、（ＳＴＥＰ２）の各ＩＤコードを特定し、それらをつなぎ合わせたコード発生装置としてのＩＤコードを特定し、対応する処理を実行することで、コード復号化処理は完了する。（図７２（Ｂ）の状態Ｅ３，Ｅ４）
また、本実施例では、コード発生装置１をタッチパネル３１に接面させる時に、任意の角度で接面してもコードを認識出来るような構成としたが、コード復号化処理の過程で得られるタッチパネル３１の検知座標系と配置グリッド座標系の回転角を用いて、タッチパネル３１とコード発生装置３の接面時の回転角に応じた処理を実行させることも可能である。例えば、タッチパネル３１の１辺に対して、略正方形の底面形状のコード発生装置１の４つの各辺を対応させて、すなわち、コード復号化処理の回転角０、９０、１８０、２７０度の４状態に対応させて１つのコード発生装置１で、４種類の処理を行うことも出来る。
さらに、パターンコード復号化処理の図７２（Ａ）に示す前処理フロー部分をコード認識装置３であるスマートフォンに、アプリケーションプログラムもしくは、ウェブブラウザのプログラムとして設け、図７２（Ｂ）に示すコード復号化フロー部分をサーバに設け、スマートフォンから通信により前処理された電極検知座標情報をサーバに送り、サーバでコード復号化したＩＤコードをスマートフォンに返すようにすることも出来る。これにより、コード復号化処理方法と基準化座標パターンコードテーブルの秘匿性を高めることが可能となる。
本実施例の導電パターン仕様とパターンコード復号化方法は、これに限定されるわけでは無く、言うまでもないが、導電パターン仕様に基づいて作成したパターンコードがコード復号化処理によりパターンコードテーブルにあるコードと一致/不一致の判定が可能であれば、どのようにコード復号化処理を行っても構わない。
［実施の形態１９］
図７３は、実施の形態１９のコード発生装置１１６の垂直方向の断面概略図である。（Ａ）は、コード発生装置１１６の押下前状態を正面に対し平行に切った断面概略図であり、（Ｂ）は、（Ａ）と同状態を側面に対し平行に切った断面概略図である。（Ｃ）は、押下状態を正面に対し平行に切った断面概略図であり、（Ｄ）は、（Ｃ）と同状態を側面に対し平行に切った断面概略図である。図７３に示すように、コード発生装置１１６は、操作部６に設けられたラックアンドピニオン機構により、筐体２の持ち手部２２２を押下することで、ピストン構造の電極５を上下に摺動させ、タッチパネル３１に接面するか離面するかを切替えることにより複数の導電パターンを選択的に発生出来る仕様である。
また、本体部分、操作部６、設定部７以外の部分で、他の実施の形態のコード発生装置から大きく変わるものではない部分の説明は省略する。
図７３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、コード発生装置１１６は、四角いスタンプに似た形状をしており、底面４には、電極５の静電容量を大幅に低減させない程度に薄く有色の樹脂製のシートや薄板４１０で覆われている。
シート４１０の上部には、電極５を形成するピストン部５２０がピン５２１によりコネクティングロッド５２２の一方の端部に回転可能に組付けられている。
また、コネクティングロッド５２２の他方の端部には、ロッドの長手方向の側面がＣ型に開口した軸受け穴５２３が設けてあり、クランクシャフト５２４に取り外し可能かつ回転可能に組付けられている。
筐体２の底面４には、電極５とほぼ同一形状で、ピストン部５２０が摺動可能なように垂直方向に筒状に開口したシリンダ部２４０が設けられている。シリンダ部２４０は、隣接した２個の電極５が同時にタッチパネル３１に接面しても１つの電極として検知されない間隔を開けて均等に並んでいる。
クランクシャフト５２４には、シャフトの回転に伴い、コネクティングロッド５２２を介してピストン部５２０を上下させるシャフト腕５２５が設けられている。シャフト腕５２５は、ピストン部５２０が最下点にあるときにピストン部５２０の下面である電極５が筐体２の底面４と同一位置になり、かつ最上点にあるときに電極５がタッチパネル３１に検知されないように充分に離面する位置まで上がるような長さに設定される。
また、クランクシャフト５２４には、シャフト腕５２５が設けられず、コネクティングロッド５２２が直接クランクシャフト５２４の軸部５２６に取付けられる場合もある。この時、ピストン部５２０の下面である電極５がシャフトの回転に関わらす、筐体２の底面４と同一位置になるようにコネクティングロッド５２２の長さが設定される。
クランクシャフト５２４の軸部５２６の両端は、筐体２の側面内側にある軸受け２４１に回転可能に取り付けられており、さらに軸部５２６にはピニオンギヤ６２０が固定されている。また、持ち手部２２２に固定された摺動板２４２からは、クランクシャフト５２４のピニオンギヤ６２０にかみ合うようにラック６２１が固定され、クランクシャフト５２４と持ち手部２２２が、ラックアンドピニオン機構で動的に繋がっている。
筐体２の４か所のコーナー部には、摺動ガイド支柱２４３が設けられており、摺動板２４２の端部に設けられた貫通孔を摺動する構造である。摺動ガイド支柱２４３の回りには、バネ２４４が巻回して、摺動ガイド支柱２４３の下側端部と摺動版２４２に挟み込まれて伸縮自在に固定されている。バネ２４４により、持ち手２２２を押下する時以外は、摺動板２４２は、筐体２の上端に押し上げられている。
持ち手２２２から摺動板２４２、ラック６２１、ピニオンギヤ６２０、クランクシャフト５２４、シャフト腕５２５、コネクティングロッド５２２、ピン５２１、ピストン部５２０および電極５は、いずれも金属又は、導電性樹脂、表面メッキ処理された樹脂等の導電性を有する部品であり、人体接触導電材２１である持ち手２２２と電極５は、電気的に導通している。
クランクシャフト５２４に設けるシャフト腕５２５と、取り付け取り外し可能なピストン部５２０とにより、設定部７となる。
筐体２の底面４に設けたシリンダ部２４０に電極５であるピストン部５２０を設置するかどうかで、電極５の検知させる電極数と配置座標を切替えることが可能である。また、電極５のピストン部５２０に対応した位置のクランクシャフト５２４に設けるシャフト腕５２５の向きとピニオンギヤ６２０とラック６２１の位置関係により、持ち手２２２の押下位置での電極５の接面／離面状態を変更し、押下前後で導電パターンを切替えることが可能となる。
図７３（C）、（D）に示すように、持ち手２２２を押下した場合、クランクシャフト５２４が、１８０度回転し、図７３（A）、（B）でクランク腕５２５が下側／上側に向いて電極５がタッチパネル３１に接面／離面していたものが、図７３（C）、（D）では、クランク腕５２５が上側／下側に向いて電極５がタッチパネル３１から離面／接面している。また、クランク腕５２５が無く、軸部５２６にコネクティングロッド５２２が取り付けられている電極５は、持ち手２２２を押下前後で常に接面している。
これらのラックアンドピニオン機構とピストン機構に依って、持ち手部２２２の押下前後で電極５のタッチパネル３１に対する接面／離面を切替えることができ、導電パターンが切り変え可能となる。
さらに、導電パターンを切替えた時に人体接触導電材２１と導通しない電極５は、タッチパネル３１から物理的に離れるため、タッチパネル３１に容量変化を起こさず、より安定なコード認識が可能となる。
図７４（Ａ）、（Ｂ）に実施の形態１９の変形例であるコード発生装置１１６ａの垂直方向の断面概略図である。（Ａ）は、コード発生装置１１６ａの押下前状態を正面に対し平行に切った断面概略図であり、（Ｂ）は、（Ａ）と同状態を側面に対し平行に切った断面概略図である。
図７４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、コード発生装置１１６ａは、コード発生装置１１６に対し、クランクシャフト５２４のシャフト腕５２５の伸びる方向が９０度毎に設けられている点が異なる。
クランクシャフト５２４のシャフト腕５２５の伸びる方向を９０度毎にして、ピニオンギヤ６２０とラック６２１の位置関係を対応付けることにより、持ち手２２２の押下量に応じて４種類の導電パターンを設定することが可能となる。これにより、１個のコード発生装置で４種類のコードを発行できる。
さらに、シャフト腕５２５の伸びる方向を細かく分割することで、さらに多くの導電パターンを発行することも可能である。
［実施の形態２０］
図７５（Ａ）は、コード発生装置１１７の外観の一例を示す側面模式図であり、（Ｂ）は、上面模式図、（Ｃ）は、底面模式図である。図７６は、コード発生装置１１７の構成概略図である。図７７は、コード発生装置１１７の側面を垂直方向に切った断面概略図である。コード発生装置１１７は、コード認識装置３であるスマートフォンのタッチパネル３１に、押しボタンスイッチで電極５を検知させたことをトリガにしてスマートフォンとコード発生装置１１７を１対１の通信で接続し、コードパターンや他の多くの情報を送受信するものである。
図７５（Ａ）（Ｂ）に示す様に、コード発生装置１１７は、四角いスタンプに似た形状としており、筐体２の上部が押しボタンスイッチ６０となっており、さらに押しボタンは導電性を持たせ、人体接触導電材２１としている。また、側面には、電池交換時に開け閉めする電池ケース扉２６０、ＵＳＢコネクタ２６１が設けられている。また、（Ｃ）に示すように、底面４には、隣接した電極５が同時にタッチパネル３１に接面しても１つの電極として検知されない間隔を開けて複数配置されている。図では、電極５が示されているが、底面４には、電極５の静電容量を大幅に低減させない程度に薄く有色の樹脂製のシートや薄板４１０で覆われている。
電極５４、５６の３個の電極配置は、コードパターンとして他と区別できる配置であり、さらに、例えば、直角三角形の様な人の指がタッチパネル３１にタッチする場合に、容易に同じ形状をタッチすることが困難な配置にすることが好ましい。また、電極部５６０に設ける電極数を４もしくは、５と増やすことで、人の指がタッチパネル３１に容易に同じ形状をタッチすることが困難になるようにしても良い。
図７６および図７７に示す様に、コード発生装置１１７には、底面４に電極５のある電極部５６０、筐体２内のＰＣＢ基板７２８に搭載された制御部７２０、押しボタンスイッチ６０の操作部６がある。
電極部５６０には、人体接触導電材２１と直接つながる電極５４が２個設けられており、さらに、押しボタンスイッチ６０を介して人体接触導電材２１と接続するトリガ電極５６が１個設けられている。
筐体２の中には、ＰＣＢ基板７２８に実装された制御部７２０があり、制御部７２０には、情報処理装置として、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）７２１と、内部メモリのＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）７２２ と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）７２３、無線通信部７２４、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）受信部７２５、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）制御部７２６、電源部７２７とを備えている。さらに、操作部６には、押しボタンスイッチ６０が、押しボタンが人体接触導電材２１と一体となって設けられている。電源部７２７と操作部６以外のこれらは、１つの半導体デバイスで構成されていても良く、または、複数の半導体デバイスを組み合わせて構成することも可能である。
ＣＰＵ７２１、ＲＡＭ７２２、ＲＯＭ７２２は、情報処理装置を構成し、押しボタンスイッチ６０が押下によりオンした時に、電源が投入され、ＲＯＭ７２２より必要なデータを読み込み、対応した処理を行う。ＲＯＭ７２３には、コード発生装置１１７の個々に対応したＩＤ番号、押しボタンスイッチ６０が押下された時にスマートフォンに送る情報等が記憶されている。また、無線通信部７２４には、無線ＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）を構築することが可能なＷｉＦｉ、ブルートゥース（登録商標）等の無線デバイスが用いられている。ＧＰＳ受信部７２５は、当該のコード発生装置１１７がある場所の位置情報を入手するものである。ＵＳＢ制御部７２６は、コード発生装置１１７のプログラム更新、データ入出力、充電等時が行われる際に、図示しない他の装置とのＵＳＢ接続を制御するものである。また、ＵＳＢ制御部７２６は、無くても良い。電源部７２７は、制御部７２０に電力を供給するもので、制御部７２０に搭載される回路、デバイスの仕様に合った電力を供給できれば、乾電池、充電池のいずれでもよい。充電池とするならば、ＵＳＢコネクタ２６１から充電出来るようにすることも可能である。
また、コード認識装置３には、コード発生装置１１７の電極５をタッチパネル３１が検知したときに、検知座標から、コード発生装置１１７を認識し、無線ＬＡＮを構築するアプリケーションプログラムが実装されている。
本実施例に基づいてコード発生装置の動作および処理を説明する。（１）コード発生装置１１７がコード認識装置３のタッチパネル３１に接面され、人の指が人体接触導電材２１に触れると、２個の基準電極５４がタッチパネル３１に検知される。（２）さらに、押しボタンスイッチ６０を押下すると人体接触導電材２１とトリガ電極５６が導通し、タッチパネル３１に検知される。（３）コード発生装置１１７は、さらに制御部７２０を起動し、所定の時間内に、情報処理装置により無線ＬＡＮを構築するための接続要求をコード認識装置３に送る。（４）３個の検知座標が得られるとコード認識装置３は、アプリケーションプログラムで、検知座標を解析しトリガ情報の３点かどうかを判定する。トリガ情報の場合、無線ＬＡＮを起動し、接続を受け入れる状態となり、所定の時間までに接続の要求があった装置が、当該のコード発生装置１１７と判断して、接続する。（５）コード発生装置１１７とコード認識装置３が無線ＬＡＮにて接続されると、コード発生装置１１７は、情報処理装置によりＲＯＭ７２３に書き込まれているＩＤ番号をコード認識装置３に送る。コード認識装置３には、受け取ったＩＤ番号を照合し、接続が正しいかを判定する。接続が正しければ、その他の必要な情報の送受信を行う。
タッチパネル３１の電極検知座標は、通信の起動トリガに使われ、ＩＤ番号や他の情報は通信で行うことにより、沢山の情報をやり取りできるようになる。ＩＤ番号は、ＲＯＭに書き込まれるため、必要な数だけ容易に作成出来る。
図７８（Ａ）は、実施の形態２０の変形例であるコード発生装置１１７ａの外観の一例を示す側面模式図であり、（Ｂ）は、上面模式図、（Ｃ）は、底面模式図であり、（Ｄ）は、構成概略図である。
図７８（Ｃ）（Ｄ）に示すように、コード発生装置１１７ａは、コード発生装置１１７の底面４にドットコード読み取り装置７３０を設け、制御部７２０にドットコード読み取り部７３２を設けたものである。底面４に設けられているシートもしくは薄板４１０は、ドットコード読み取り装置７３０の部分は、開口している。
図７８（Ａ）に示すように、筐体２の側面にドットコード読み取りスイッチ７３１を設け、ドットコード読み取りスイッチ７３１をオンさせると、タッチパネル３１もしくは他の媒体に表示されたドットコードを読み取り、制御部７２０のＲＡＭ７２２もしくはＲＯＭ７２３に記憶できる。
ドットコード読み取り装置７３０を設けることにより、事前にＲＯＭ７２３に入力した情報だけででなく、別途ドットコードで他の情報を準備することで、コード発生装置１１７ａを用いてコード認識装置３であるスマートフォンに送信することが可能となる。
図７９（Ａ）は、実施の形態２０の変形例であるコード発生装置１１７ｂの外観の一例を示す側面模式図であり、（Ｂ）は、上面模式図、（Ｃ）は、底面模式図であり、（Ｄ）は、構成概略図である。
図７９（Ｃ）（Ｄ）に示すように、コード発生装置１１７ｂは、コード発生装置１１７の底面４にフォトダイオード７４０を設け、制御部７２０に光変換処理部７４２を設けたものである。底面４に設けられているシートもしくは薄板４１０は、フォトダイオード７４０の部分は、開口している。また、無線通信部７２４の代わりに光変換処理部７４２を設ける構成にしても良い。
図７９（Ａ）に示すように、筐体２の側面に受信スイッチ７４１を設け、受信スイッチ７４１をオンさせると、タッチパネル３１に表示された光コードを読み取り、制御部７２０の光変換処理部７４２でコード変換処理し、ＲＡＭ７２２もしくはＲＯＭ７２３に記憶できる。
また、無線通信部７２４の代わりに光変換処理部７４２を設けた場合、タッチパネル３１にコード発生装置１１７ｂを接面し押しボタンスイッチ６０を押下すると、電極座標情報がコード認識装置３でコード認識、照合し正しいＩＤの場合、コード発生装置１１７ｂのフォトダイオード７４０に対応した領域のタッチパネル３１の光度を変更してＩＤ確認の光データパターンを発行、コード発生装置１１７ｂのフォトダイオード７４０が受光して光変換処理部７４２がＩＤが確認されたことを確認出来る。
フォトダイオード７４０を設けることにより、コード認識装置３であるスマートフォンから、無線を使わずに、コード発生装置１１７ｂが情報を受け取ることが出来る。
コード発生装置１１７、１１７ａ、１１７ｂに設けられた制御部７２０の各機能は、組み合わせて用いることも可能であり、また、必要のない機能は外した構成とすることも可能である。また、言うまでもないが、これらのコード発生装置１１７、１１７ａ、１１７ｂに設けられた制御部７２０を設ける方式は、他の実施の形態のコード発生装置に用いることも可能である。
［実施の形態２１］
次に、図８０〜図８９を参照して、コード発生装置による種々のシステムについて説明する。
（企業ID・スタンプコード認証システム）
図８０は、コード発生装置の1種である電子スタンプの操作部の設定の実施例であるスライドスイッチにより、スタンプコードを複数設定できるマルチコードスタンプのコード仕様を示している。本実施例は、スライドスイッチによりスタンプコードを発行する電子スタンプであるが、スタンプやスライドスイッチに拘らずどのような形状・形態であってもよい。
図８０（A）の操作部であるスライドスイッチは、「１」、「２」、「３」のスライドスイッチポジションに切り替えられるようになっている。図８０（Ｂ）で示すように「１」のスライドスイッチポジションでは選択電極１、「２」のスライドスイッチポジションでは選択電極２、「３」のスライドスイッチポジションでは選択電極３にそれぞれ導通され、第１の導電パターンが形成される。この実施例では、第１の導電パターンの内、いずれの選択電極も含まない導電パターンがスタンプID：１５０を示している。ここで、いずれかの選択電極が導通された場合、選択電極１ではスタンプコード：１５０１、選択電極２ではスタンプコード：１５０２、選択電極３ではスタンプコード：１５０３としている。図８２では、選択電極１、２，３をそれぞれ含むスタンプコードは、A, B, Cに対応している。
ユーザが電子スタンプを使用する際に、課金の実施や利用ログの取得、電子スタンプが発行するスタンプコードの解析の秘匿を実施するには、スタンプID認証システムを構築するのが望ましい。認証システムのフローを図８１に示す。
（１）まず、契約企業の企業IDと、当該企業が使用する1以上のスタンプIDを認証サーバーに登録する。企業ID-スタンプIDテーブルを作成してもよい。図示しないが、マルチコードスタンプで複数発行できるスタンプコードをスタンプIDに代えて認証サーバーに登録してもよい。もちろん、スタンプIDとスタンプコードの両方を登録してもよい。
（２）次に、QRコードの読取やアプリ実行等、情報処理装置により所定の処理が行われると、タッチパネルに電子スタンプの押印を誘導するタッチ画像が表示される。
（３）次に、ユーザは、タッチパネルに表示されたタッチ画像に電子スタンプを保持して押印する。
（４）次に、電子スタンプが翳されたタッチパネルは、検出された静電容量から所定数の電極の座標位置（座標値）を検知する。
（５）次に、タッチパネルに接続された情報処理装置（ソフトウェアを含む）は、少なくとも当該座標値と企業IDを認証サーバーに送信する。ここで、図示しないが、情報処理装置において、当該座標値からパターン解析によりスタンプコードを認識し、スタンプコードからスタンプIDを取得する機能を備えてもよい。なお、スタンプコードのみ認識して、スタンプコードからスタンプIDを取得する機能は認証サーバーにおいてもよい。これにより、どのスタンプコードがどのスタンプIDに属するかを秘匿することができる。
（６）次に、認証サーバーは、受信した電極の座標値からパターン解析によりスタンプコードを認識し、スタンプコードからスタンプIDを取得する。なお、当該電子スタンプがマルチコード発行機能を有さない場合、スタンプコードはスタンプ毎に1種であり、スタンプIDと同一となる。（５）で当該座標値からパターン解析によりスタンプコードを認識し、スタンプコードからスタンプIDを取得した場合は、認証サーバーは、当該スタンプコードおよびスタンプIDを受信してもよいし、スタンプコードのみ受信し認証サーバーでスタンプコードが属するスタンプIDを取得してもよい。
（７）次に、認証サーバーは、取得したスタンプIDまたはスタンプコードが企業IDと共に登録されたコードであるかどうかを照合する。
（８）認証サーバーは、取得したスタンプコードが予め登録されたスタンプコードとして照合された場合は、情報処理装置（ソフトウェアを含む）にスタンプコードを送信し認証を完了する。照合されなかった場合は、認証サーバーは、エラーを示すコードを情報処理装置（ソフトウェアを含む）に送信し、非認証となる。非認証となった場合は、登録されていないスタンプコードの電子スタンプを使用しているため、当該電子スタンプに対応する（２）から再実施する必要がある。
（９）情報処理装置（ソフトウェアを含む）は、認証されたスタンプコードにより、ＷＥＢサイト等のコンテンツの閲覧や様々な情報処理を実行する。
なお、（１）では、スタンプIDの代わりに、スタンプIDに対応する所定数のスタンプコードを登録してもよい。その場合、（５）で企業IDと共に登録された所定数のスタンプコードを照合する。スタンプID認証システムでは、認証した企業IDやスタンプコードの履歴を時間と共に記録することができ、電子スタンプの効果測定やマーケッティングリサーチに活用できる。スマートフォン等の情報処理装置に内蔵されたGPSと連動させれば、利用地域と共に履歴を記録することができる。電子スタンプを使用したスタンプラリーでは、当該電子スタンプがどこに設置されているかの位置情報を認証サーバーに登録し、スマートフォンからの送信情報に位置情報を含めれば、スタンプのID数に限界があっても、スタンプIDと位置情報によって確実にスタンプを特定することができる。また、店舗にてスタンプやクーポン、ポイント付与・消し込みにおいても同様なシステムを提供できる。さらに、あり得ない位置情報でスタンプを使用していることが判明すると、スタンプが偽造・盗品であることも確認できる。また、各ユーザに電子スタンプを渡し各ユーザのスマートフォンにスタンプIDを記録し、当該スマートフォンIDとスタンプIDを認証サーバーに登録する。そして、予め認証サーバーに登録された所定の場所に設置されたタッチパネル（スマートフォンやタブレットを含む）に電子スタンプを押印すれば、タッチパネルに接続された認証サーバーから、認証されたユーザのスマートフォンにスタンプ押印履歴を送信し、対応するサービスを提供することもできる。
電子スタンプ使用による様々な課金の実施には、PINコード入力やパスワードを併用して、スタンプコード認証に合わせて高いセキュリティを確保できる。このPINコードやパスワード入力には、アプリにスタンプの回転角検知機能を備えれば、スタンプの正の方向に▲等のマークを設け、スタンプを載置した際の載置する方向の順番をパスワードとして設定することができる。本発明のコード発生装置は、タッチパネルに物理量を検出させ複数の座標情報を取得し、タッチパネルに内蔵または接続された情報処理装置で、複数の座標情報からパターン解析し、コード発生装置から発生されたコードを認識させるだけでなく、同時にパターンの方向すなわちコード発生装置の方向も計算される。そこで、スタンプはどのような方向でタッチパネルに載置しても、スタンプコードとスタンプの向きを認識することができる。その精度は、±数度以内であり、人の操作性を勘案しても、縦横・斜め方向の計８方向までは、確実に認識できることから、上方向(０度)：３３７．５度＜θ１≦２２．５度、斜め右上方向(４５度)：２２．５度＜θ2≦６７．５度、右方向(９０度)：６７．５度＜θ３≦１１２．５度、斜め右下方向(１３５度)：１１２．５度＜θ４≦１５７．５度、下方向(１８０度)：１５７．５度＜θ５≦２０２．５度、斜め左下方向(２２５度)：２０２．５度＜θ６≦２４７．５度、左方向(２７０度)：２４７．５度＜θ７≦２９２．５度、斜め左上方向(３１５度)：２９２．５度＜θ８≦３３７．５度のθ１〜θ８の８方向の回転角範囲で設定した角度の順番も含めた組み合わせ個数で、PINコードやパスワードとすることができる。PINコードやパスワードの入力の際には、所定の順番でスタンプの向きを接面したまま変化させるか、毎回離反させて置き換えればよい。操作をスムーズにするため、最初は、スタンプを正方向にして載置してから、向きを変えてパスワードを入力してもよい。
（ブラウザーによるコンテンツダウンロード）
ユーザは、電子スタンプによるサービスを展開する店舗や施設から、ポスターやチラシ等に印刷されたQRコード（少なくとも企業IDを含むURLを登録）を、スマートフォンやタブレット、PC等の情報処理装置に備えられた（または接続された）QRコードリーダー（カメラを含む）で撮影する。そして、ユーザは、スマートフォン等の解析手段により解析されたURLを読み取り、URLにブラウザアクセスして、HTMLやジャバスクリプト（JS）、所定のデータ(企業ID等を含む）を含むコンテンツデータをダウンロードする。コンテンツの表示等が実行されると、スマートフォン等のディスプレイ（タッチパネル）に電子スタンプタッチ画面が表示される。店舗側や施設側が電子スタンプのマルチスタンプコードの設定（マルチスタンプコード機能を有さない電子スタンプは特段の設定を必要としない）をして、電子スタンプを押印すると、タッチパネルが所定数の電極の座標値を検知し、JSがスタンプID認証システムに、少なくとも当該座標値と企業IDを認証サーバーに送信し、認証サーバーにて座標値から解析されたスタンプコードの結果及び企業IDの認証結果を受信する。情報処理装置において、当該座標値からパターン解析によりスタンプコードを認識し、スタンプコードからスタンプIDを取得する機能を備えてもよい。その場合は、認証サーバーは、当該スタンプコードおよびスタンプIDを受信するようにすればよい。
その後、スタンプコードに基づく処理が実行される。なお、汎用ブラウザーでHTMLやJSをダウンロード取得した場合、情報処理装置に一時記憶されたHTMLやJSを解析して、画像や動画データ、コンテンツが登録されているURL等を取得できるため、それらのコンテンツは第三者に拡散する恐れがある。サービスを享受する当人だけに、コンテンツを提供するためには、QRコード読み取り機能付き専用ブラウザー（アプリ）を開発して、下記の手順で専用ブラウザーをダウンロードインストールして使用させ、接続先URLの隠ぺい及びコンテンツデータの保存が出来ない仕組みを作る必要がある。なお、アプリをダウンロードインストールさせることにより、スマートフォンIDを取得することができ、プッシュ通信（スマートフォンユーザへのメールや情報配信）が可能となる。
（１）汎用ブラウザーにより、電子スタンプ用QRコードを読取り、専用ブラウザーをダウンロードインストールする。
（２）専用ブラウザーにより、電子スタンプ用QRコードを読取り、URLを取得し、秘匿したHTMLやJS,所定のデータ(企業ID等を含む）をダウンロードしてコンテンツを取得またはストリーミングする。
（SDK（Software Development Kit：ソフトウェア開発キット）を使用したアプリ開発）
ゲーム等リアルタイム性を優先する場合や認証サーバーを経由したくない場合は、タッチパネルが検知した座標値からスタンプコードの解析やスタンプIDの取得および認証を実施するために、認証システムをSDKとして提供し、アプリやJSに組み込んでもよい。その場合、企業IDと共に契約したスタンプID（またはスタンプコード）が登録されたSDKを提供してもよい。これにより、当該企業と契約していないスタンプコードを有する電子スタンプが使用できなくなり、セキュリティ性を確保することができる。
（サブコード（専用引数）の設定）
1個のスタンプコードであっても、QRコードに登録するURL内にサブコード（専用引数）を付加記述し、企業IDとサブコード毎の組み合わせによりURLを変えることで異なるコンテンツをダウンロードすることができる。これにより、同じスタンプID（マルチスタンプコード機能を有する電子スタンプは所定数のスタンプコードを含み、本実施例ではA,B,C,の３種）を有する複数種類の電子スタンプを実現できる。これらの複数種類の電子スタンプに対応する、少なくとも企業IDとサブコードを含むURLが登録されたQRコードがユーザ向けに提供される。なお、企業IDとサブコードは、QRコードのデータ領域に記述されてもよい。
（コンテンツジェネレータによるサブコード設定によるコンテンツ制作）
また、本発明では、自動的に電子スタンプ用コンテンツを作成するコンテンツジェネレータ（CMS：コンテンツマネージメントシステム）を用いて、タッチ画面の画像（動画でもよい）の設定やスタンプコードを複数設定できるマルチスタンプコード機能を操作部で設定（マルチスタンプコード機能を有しない電子スタンプはスタンプIDの設定のみ）して電子スタンプをタッチ画面に押印した際のコンテンツの閲覧や操作の設定をサブコード毎に行うことができる。なお、上記操作部はマルチスタンプコード機能の設定に関して説明したが、操作部はスタンプを押印する際に、タッチパネルに検知される電極が変化し、その組み合わせにより、100万個を超える大量のスタンプIDおよびスタンプコードを発行できるものであるが、1個のスタンプでは、上記操作部によるマルチスタンプコード機能は複数種（本実施例ではA,B,Cの3種）のスタンプコードの発生に限られている。
ユーザは、図８２のようなインターフェース画面にファイル名やURL,実行ソフトウェア名を入力する。同図では、企業IDとして11が設定され、企業ID(11)に対して1個のスタンプコード(150)が設定されている。サブコードは、１〜４の4個が設定されている。なお、サブコードの数や、番号は自由に設定してよい。サブコード毎に異なる画像1〜画像4のタッチ画面が設定されているが、同一のタッチ画面を設定してもよい。さらに、サブコード毎に、A1〜A4,B1〜B4,C1〜C4がファイル名やURL,実行ソストウェア名として設定されているが、同一名が含まれていてもよい。サブコードを使用しない場合は、URLにサブコード（１）を記述してもしなくてもよい。なお、タッチ画面やA,B,Cコンテンツが全てURLで設定されれば、CMSで自動作成されるHTMLやJS,所定のデータ(企業IDやサブコード等を含む）を含むコンテンツの容量が小さくなり、管理し易くなる。ここで、A,B,Cコンテンツに未入力欄があってもよく、マルチスタンプコード機能を操作部で設定しても反応しないことになる。なお、タッチ画像が入力済みでA,B,Cコンテンツが未入力の場合は当該電子スタンプのコンテンツは設定されない。さらに、自動生成される本コンテンツを登録するサーバー名(例：https://content.iml-lab.net/card/)を入力するようにして、図８３のように、少なくとも企業IDとサブコードを含むURLが登録されたQRコードを自動生成してもよい。本図の(a), (b), (c), (d)では、URLの専用引数の下３ケタに001〜004のサブコードが記述されている。なお、企業IDは秘匿すべきであり、暗号化してURLに記述するのが望ましい。専用引数の下4桁から下８桁が企業IDに該当する。もちろん、サブコードも暗号化して記述してもよい。このようなフォーマットは、どのような形式でも順番でもよい。
（グループ番号（専用引数）の設定）
1個の企業IDに対して複数個のスタンプIDを設定する場合、ユーザが1個のタッチ電子スタンプ画面に対して、スタンプコードが異なる複数の電子スタンプを押印した場合に、それぞれの電子スタンプから異なるコンテンツをダウンロードすることができる。その場合、所定のタッチ画面に対してどのスタンプIDを対象とするかをグルーピングし、その組み合わせにグループ番号を付与することにより、当該グループ番号に少なくとも1部が同一のスタンプIDを設定することができる。サブコード番号を用いた場合と同様に、同じスタンプIDでありながらグループ番号を異ならせることにより、QRコードに登録するURL内にグループ番号（専用引数）を付加記述し、企業IDとグループ番号およびサブコード毎の組み合わせにより、ユーザ向けURLを変えることで異なるコンテンツをダウンロードすることもできる。さらに、サブコードを併用することにより、所定のタッチ画面で複数の電子スタンプが使える環境を数多く提供できる。その場合、QRコードに登録するURL内に少なくともグループ番号とサブコードを記述する必要がある。なお、グループ番号も暗号化してよいし、このようなフォーマットは、どのような形式でも順番でもよい。このように、グループ番号とサブコードにより少なくとも企業IDとグループ番号およびサブコードを含むURLが登録されたQRコードが、ユーザに提供される。なお、認証のための企業IDとグループ番号およびサブコードは、QRコードのデータ領域に記述されてもよい。
（コンテンツジェネレータによるグループ番号とサブコード設定によるコンテンツ制作）
また、本発明では、コンテンツジェネレータ（CMS：コンテンツマネージメントシステム）を用いて、グループ番号とサブコード毎に、自動的に電子スタンプ用コンテンツを作成してもよい。
ユーザは、図８４のようなインターフェース画面にファイル名やURL,実行ソフトウェア名を入力する。同図では、企業IDは12が設定され、企業ID(12)に対して複数のスタンプコード(151,152,153)が設定されている。なお、1個のスタンプコードしか設定されていなくても、サブコード同様、グループ番号を設定できる。サブコードは、１〜４までの最大で4個が設定されている。なお、グループ番号およびサブコードの数や、番号は自由に設定してよい。各グループ番号およびサブコード毎に異なる画像11〜画像31のタッチ画面が設定されているが、同一のタッチ画面を設定してもよい。さらに、A111〜A321,B111〜B321,C111〜C321がファイル名やURL,実行ソフトウェア名として設定されているが、同一名が含まれていてもよい。グループ番号を使用しない場合は、URLにグループ番号（１）を記述してもしなくてもよい。なお、タッチ画面やA,B,Cコンテンツが全てURLで設定されれば、CMSで自動作成されるHTLMやJS,所定のデータ(企業IDやグループ番号、サブコード等を含む）を含むコンテンツの容量が小さくなり、管理し易くなる。ここで、A,B,Cコンテンツの欄には未入力欄があってもよく、マルチスタンプコード機能を操作部で設定しても反応しないことになる。なお、タッチ画像が入力済みでA,B,Cコンテンツが未入力の場合は当該電子スタンプのコンテンツは設定されない。
図８４の実施例では、グループ番号（１）では、151,152,153のスタンプコードおよび、それぞれ1〜4のサブコードが設定されている。この結果、サブコード毎に設定されたタッチ画像に、対応する３種のスタンプコード151,152,153を有するそれぞれの電子スタンプのマルチスタンプコード機能を操作部で設定して電子スタンプを変えて次々と押印すると、それぞれ対応するコンテンツの閲覧や情報処理が実施される。グループ番号（２）では、152のみのスタンプコードおよび、それぞれ1〜3のサブコードが設定されている。グループ番号（３）では、151,153のスタンプコードおよび、それぞれ1のみのサブコードが設定されている。
（個人が電子スタンプを保有、PINコード入力によるセキュリティ）
電子スタンプをユーザが保有し、インターネットで使用するプリペイド決済のセキュリティを強化するためには、専用ブラウザー（アプリ）によるスタンプID（スタンプコード含む）認証の他、PINコード入力が望ましい。PINコード入力は、前述したスタンプの載置方向を変化させることにより実施可能であり、PINコード入力者はスタンプを保有していなければ、PINコードを入力できない。現在、POSAカード等、スマートフォンやPCを用いてインターネットで使用するプリペイド電子カードではPINコードが採用されている。ユーザは、コンビニ等でプリペイドカード等を購入し、隠蔽されたPINコードをスクラッチや隠蔽シールを剥がすことでPINコードを取得し、プリペイド決済の際に当該PINコードを入力して、支払代金を決済している。しかし、詐欺集団が、電話で、お年寄りにコンビニエンスストア等でE-コマース用プリペイド電子スタンプを購入させ、PINコードを聞き出しプリペイド電子スタンプを不正使用する「なりすまし詐欺」が社会問題となっている。この問題は、詐欺集団が当該プリペイドカードを取得しなくても、電話でお年寄りにプリペイド電子スタンプを購入させ、PINコードを聞き出せば容易に詐欺ができることである。電子スタンプをプリペイド決済に使用する場合、ユーザがPINコードを入力するためには、専用ブラウザー（アプリ）をダウンロードインストールして、電子スタンプを押印しないと、PINコードを入力できない仕組みが可能である。さらに、前述の通り、電子スタンプでしかPINコードを入力できないようにすることも可能である。これにより、電話だけでは「なりすまし詐欺」が不可能であり、当該電子スタンプの受け渡しが必須となる。「なりすまし詐欺」では受け渡しの実施は極めて困難であり証拠が残り易くなることから、極めて高いセキュリティを提供できる。
一方、特定の人にのみ、映像・画像、ゲームのアイテム等のコンテンツ（有償も含む）やクーポン、ポイント等の特典を提供する場合にも、PINコード入力が望ましい。なぜなら、それらのコンテンツやクーポンがコピーされ、第三者に拡散すると、特定の人に対してのサービスの意味がなくなるからである。さらに、特定の人への割引や金券等、経済的なサービスが拡散すると企業側は大きな損害を被る。そこで、ユーザが電子スタンプを使用する際に、専用ブラウザー（アプリ）をダウンロードインストールして電子スタンプ保有者であることを認証した場合にのみ、サービス提供者が様々なサービスを提供するようにすることができる。アプリをダウンロードインストールすれば、スマートフォン等の情報処理装置のIDを取得でき、提供者側からプッシュ通信も可能となり、新たなサービスをタイムリーにユーザに提供することができる。プッシュ通信やコンテンツの秘匿等が必要ない場合は、利便性を重視して汎用ブラウザーを使用してもよい。なお、後述する通信機能や情報読取り機能を搭載したスタンプでは、PINコードを入力しなくても高度なセキュリティを確保できる。
（情報読取り機能を搭載したコード発生装置）
図８５はドットコード読取り装置を搭載したコード発生装置の実施例である。ドットコード読取り装置とは、ドットコードが予めプリントされた印刷物、あるいは、ドットコードが表示されたスマートフォンやタブレットなどのタッチパネルなどに対してコード発生装置を載置してドットコードを読み取るコード発生装置に搭載した装置をいう。
スマートフォンやタブレットなどのタッチパネルに対してコード発生装置を二段階で押し付けると、複数の電極が検知されて形成される導電パターンからスタンプコードがスマートフォンやタブレットなどに認識される。そのコード発生装置をタッチパネルのどこの位置、あるいはどのような向きに置いても、その一段階目および/または二段階目の導電パターンが幾何学的にユニークな配置で形成されるため、そのパターンからコード発生装置のドットコード読取り装置の位置が特定できる。例えば、図８５（Ａ）に示すように、パターンが三角形ABCをなし、読取り装置がDの位置にあった場合、最も長い辺ABの中点Mを原点、辺ABをX軸、原点を通る辺ABに垂直な線をY軸とすれば予め、距離にある読取装置の座標位置を規定することができる。さらに、原点と読取り装置の座標位置を結ぶ直線を引き、その線に対する読取り装置の傾き角度を角度θとすれば、読取り装置の向きも規定できる。それ故、スマートフォンやタブレットなどで、コード発生装置の導電パターンのユニークな幾何学的配置を認識できれば、図８５（Ｂ）に示すように、コード発生装置を傾けてタッチパネルに載置しても、読取り装置の位置と向きを算出でき、それらに合致するようにドットコードを表示すればよい。読取り装置の座標位置および向きの規定の仕方はこの方法に限定されず、同様に規定できれば、どのような方法でもよい。ドットコードの読取時にドットコードを瞬時に表示すればいいので、元々見づらいドットコードを他人や撮像器に視認されることのない、セキュリティが高い方法であると言える。ドットコードを用いることで、ドットコードが1個格納できる1ブロックで1.5×1.5ｍｍ〜3×3ｍｍの領域で27bit〜108bitの情報量を格納でき、ブロックの大きくすることにより多量の情報をドットコードに格納できる。ここで、ドットコードが時間変化する時系列ドットコードをディスプレイに表示し読み取れば、さらに膨大な量のデータの送受信が可能となる。また、ドットのカラー化により、情報量をさらに増大することが可能である。読取り装置ではドットの色をRGBで読み取るため、色の表示が機種毎に異なるどのようなディスプレイでも、少なくとも赤（R）、緑（G）、青（B）、黄（RGの混色）、シアン（GBの混色）、マゼンダ（RBの混色）、黒、白（ドット無し）を識別することができ、それだけで、1ドット当り３bitに増加させることができる。つまり、1セル当りの情報量が３倍になる。さらに、色調変調技術を用いれば、情報量をさらに２倍、つまり、合わせて６倍程度に増加できる可能性が高い。その結果、システムは、時系列ドットコードの時間変化と併用して、カラードットコードを時間変化させることにより、写真や圧縮率が高く短い尺のアニメーションも送信できることになる。コード発生装置に通信機能を付与した場合、他のコード発生装置による見なし使用をしようとしても、認証サーバーを設けておけば、そこに送信されるコード発生装置それぞれ固有のIDの比較により、真贋判定が可能である。それ故、さらにセキュリティの向上につながる。さらに、認証サーバー（クラウドでもよい）からワンタイムIDがスマホに送信され、スマホから当該ワンタイムIDをドットコードに変換して、コード発生装置の外観に隠れて人の目に触れないようにコード発生装置に表示し、コード発生装置が当該ドットコード（ワンタイムID）を取得して、コード発生装置内に記録された秘匿IDや秘匿された計算式で、ワンタイムパスワードを計算し、認証サーバーに送信し、先に送信されたワンタイムIDワードとの関連性を照合することにより、極めて高いセキュリティでコード発生装置として特定できる。さらに、認証サーバーはスマホのIDも特定して照合することになるため、スマホユーザとコード発生装置保有者との間で金融決済や重要事項の決済、情報の提供・閲覧等セキュアな様々な分野で活用できる。なお、ドットコードは膨大な情報を定義できることから、認証と同時に、写真やイラスト、簡略なアニメーション等のコンテンツを送信してもよい。
なお、コード発生装置に搭載されるドットコード読取り装置は、発光媒体であるスマートフォンなどのディスプレイに表示されたドットコードとして、可視であるカラードットも含めて可視光で撮影された画像からドットコードを読み取るが、印刷物などの非発光媒体に形成されたドットコードを撮影し読み取るには、コード発生装置の底が紙面に密着して光が侵入しないため、光を照射してその反射光からドットを読み取る必要がある。そこで、グラフィックに重畳されて印刷されたドットコードのみを読み取るには、ドットを赤外線吸収インク（カーボンブラックインクや赤外線吸収ステルスインク等）で印刷し、その他のカラー色は赤外線を吸収しないインクで印刷すればよい。赤外線を照射して反射光を撮影すれば、ドット部分だけが赤外線を吸収して黒く撮像されるため、ドットコードを読み取ることができる。この場合、可視光は侵入しないため、赤外線のみを透過させるフィルターを設けなくてもよい。なお、ドットコード読取り装置に使用されるCMOSセンサーは、可視光、赤外線とも撮像できる。
図８６は光コード読取り装置を搭載したコード発生装置の実施例である。光コード読み取り装置とは、コード発生装置をスマートフォンやタブレットのタッチパネルに載置することにより、スマートフォンやタブレットのディスプレイから発光される光コードを複数のダイオードなど受光機能のあるモジュールで読み取ることのできる装置をいう。図８６に示すように、そのコード発生装置をタッチパネルのどこの位置、あるいはどのような向きに置いても、コード発生装置のユニークなパターンコードからコード発生装置の光コード読取り装置の各受光素子（ダイオードなど）の位置と配列が特定できるのは、ドットコード読取り装置を搭載したコード発生装置で読取り装置を特定できるのと同様である。ここでは、１から５までの受光素子を例示し、受光素子３の位置および向きの規定の仕方を、ドットコードの例にならって例示している。他の受光素子の位置および向きの規定の仕方も同様である。受光素子の座標位置および向きの規定の仕方はこの方法に限定されず、同様に規定できれば、どのような方法でもよい。ダイオードなどの素子を用いる場合は、搭載できる数に限りがあるので、一度に送受信できる光コードによるデータ量はドットコードと比べて少ないが、最速で1/60秒の非常に短い所定時間間隔で各素子をON/OFFさせて1bitの情報を送信することにより、データ量を大幅に増やすことが可能である。また、二色性のダイオードに代わり、一般的なスマートフォンやタブレットで問題なく検知可能とされているRGBおよびその混合に基づく、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）、黄（ＲＧの混色）、シアン（ＧＢの混色）、マゼンダ（ＲＢの混色）、黒、白（ドット無し）の八色を発光しうるRGBダイオードなどを用いれば、それぞれの素子の情報量が3bitに増える。さらに、色調変調技術を駆使すれば、さらに情報量を少なくとも4bitに増やすことができる。図８７に示すように、そのコード発生装置をタッチパネルのどこの位置、あるいはどのような向きに置いても、コード発生装置のユニークなパターンコードからコード発生装置の光コード読取り装置のRGBダイオードの位置と配列が特定できるのは、ドットコード読取り装置を搭載したコード発生装置で読取り装置を特定できるのと同様である。光コードの読取り時に光コードを瞬時に表示すればいいので、光コードを他人や撮像器に視認されることのない、セキュリティが高い方法であると言える点では、ドットコードを用いる方法と同様である。また、コード発生装置に通信機能を付与した場合、認証サーバーによる、コード発生装置やスマートフォンの特定ができ、前述したドットコード読取り装置を搭載したコード発生装置と同様に、多分野での利用が可能であり、大きな効果が期待できる。光コードの方が情報量は少ないが、廉価に製造できる利点があるため、大容量のデータの送信の必要が無い場合は、優位性がある。なお、ドットコード読取り装置を搭載したコード発生装置では、発光体でない媒体にも形成することが可能であり、新聞、雑誌、カタログ、チラシ、フライヤー、チケット等の印刷媒体から、個人を特定するカードやトレーディングカード等にドットコードを印刷することによって、様々な分野で活用できる。なお、光コードやドットコード等の情報読み取り装置を搭載し、通信機能を搭載しない場合は、コード発生装置が受信した情報を照合・判定するために、音声出力やLEDによる光出力、さらには、コード発生装置をディスプレイに設けて、照合・判定結果等を出力してもよい。さらに、USB等で、それらの履歴を後に出力してもよい。
図８８に、スマートフォンのディスプレイの発光領域からの発光に伴う、光コード読取り装置を搭載したコード発生装置による同期を示した例である。左から、２，４，５番目の受光素子（ダイオードなど）のそれぞれが、対応するディスプレイ側の発光を受けている例である。このような光コードの授受の過程の例を図８９で簡単に示す。同図(A)は、５つの受光素子を示し、同図(B)は、各素子と時系列変化の関係を示し、同図(C)は、各タイミングにおける、素子の同期の様子を示す。t1ですべての素子がOFFの状態からのようにすべての素子がONの状態となる状況をトリガーとして、読込が開始され、t3で素子１が連続でONの状態であることを基に素子１が時系列変化における時間軸の役割を担うことが定まる。つまり。点線で囲んだ箇所がヘッダーとなり、その後、素子１の同期により、所定時間間隔毎にONとOFFを繰り返す。残りの４つの素子により、コード発生装置が光コードによる情報などを受け取る。素子１が連続でOFFの状態（t18とt1）となると、それが区切りの合図となる。この一連の過程が繰り返される。途中のt１はなくても構わない。
これらは、ユーザのスマートフォンのタッチ画面にコード発生装置を載置するだけで、ユーザの個人情報を、ネットを介せずに直接取得することができる。上記の個人情報には、会員番号、氏名、住所、各種インターネットアドレス、スマホID、クレジットカード等の金融決済情報、資格情報、健康保険や顔写真等の生体情報、その他を必要に応じて含めてよい。正に、マイナンバーに紐づけされるような情報を登録して、ユーザが承認した情報のみをコード発生装置で読み取れるようにしてもよい。
（コード発生装置に通信機能を搭載）
コード発生装置の一種である電子スタンプに通信機能を搭載する実施例を説明する。通信機能としてWiFiを搭載した場合は、スタンプごとにスタンプアドレスを記憶させ、認証サーバーにもスタンプIDとスタンプアドレスを紐づけして登録させておく。さらに、スマートフォンIDも認証サーバーに登録して、使用されているスマートフォンとの照合も可能にしてもよい。店舗や施設で、スマートフォンにスタンプ対応アプリのタッチ画面にスタンプで押印されると、認証サーバーはスタンプIDを取得する、同時に押印操作（スイッチがON）によりスタンプからスタンプアドレスを認証サーバーに送信し、予めサーバーに登録されているスタンプIDおよびスタンプアドレスと、取得したスタンプIDおよびスタンプアドレスを照合し、合致したら認証されるようにすれば、偽造や盗難を防止できる。盗難が発覚したら、サーバーに盗難されたことを登録しておけば、盗難スタンプを承認しなくてもよいし、敢えて、トレースできるようにして盗難者を突き止めるようにしてもよい。なお、異なる場所のどこでもスタンプが使用できるようするには、それらのSSIDを同一名としておけばよい。認証サーバーには、スタンプの設置場所の情報も登録しておけば、どこでスタンプが押印されたかも認識できる。スタンプ押印によるサービスはWiFi 通信によって、様々なコンテンツをサーバー経由してユーザに提供してもよい。
静電容量コードを偽造して同じスタンプIDを発生させることが不可能ではないため、本実施例では、秘匿されたユニークなスタンプアドレスをスタンプに付与して認証することにより、極めて高いセキュリティ性を確保できる。さらに、リアルタイムクロックをスタンプに搭載してスマートフォンに押印した際に、スタンプからワンタイムパスワードを認証サーバーに送信して認証するようにしてもよい。その認証結果によりスマートフォンで実施しようとした決済等の処理を実施すればよい。また、スマートフォンに押印された際に、スマートフォンから認証サーバーにリクエストし、認証サーバーからワンタイムパスIDをスタンプに送信して、そのワンタイムパスIDをスタンプに記録された秘匿IDや秘匿された計算式に基づいて、ワンタイムパスワードを生成して、認証サーバーに送信してスタンプを認証してもよい。なお、WiFi以外のLAN等、どのようなネットワーク手段を用いてもよいことは言うまでもない。一方、前述のドットコード読取り装置や光コード読取り装置を搭載したスタンプを使用すると、ユーザのスマートフォンのタッチ画面にスタンプを載置するだけで、認証サーバーからワンタイムパスワードをスタンプに送信することができ、ワンタイムパスワードを認証サーバーに送信して認証するようにしてもよい。また、スタンプでワンタイムパスワードの照合を行い、スタンプからの音声の発声やLED等の確認光、振動等により認証を確認してもよい。スタンプにディスプレイを搭載すれば、その結果をスタンプに表示してもよい。
なお、このような処理は、タッチ画面へのスタンプの押印によりスマートフォンが取得したスタンプIDやスタンプコードをスタンプに送信すれば、スタンプが受信したデータとスタンプ押印した際に発行したスタンプIDやスタンプコードと照合すれば、正しくスタンプが実行されたかを確認できる。この誤認確認は、スタンドアローンで使用してもいいし、照合確認後、認証サーバーにその情報を送信することにより、スタンプ誤認によるシステムの信頼性を向上させることができる。上記の誤認確認はどのような実施例でも合わせて使用できることは言うまでもない。
通信機能としてBLE（クラッシックブルートゥースも含む）を搭載した場合は、上記実施例と同様にスタンプごとにスタンプアドレスをBLEデバイス名として記憶させ、認証サーバーにもスタンプIDとスタンプアドレスを紐づけして登録させておく。さらに、スマートフォンIDも認証サーバーに登録して、使用されているスマートフォンとの照合も可能にしてもよい。店舗や施設で、スマートフォンにスタンプ対応アプリのタッチ画面にスタンプで押印されると、押印操作（スイッチがON）により、スタンプに搭載されたスリープ状態のBLEはペリフェラルとしてセントラルに対してアドバタイズする。同時に、認証サーバーはスタンプIDを取得し、スマートフォンにスタンプIDに対応するスタンプアドレスを送信し、セントラルは当該スタンプアドレスを有するBLEデバイスとペアリングする。ペアリングの完了によって、スタンプの押印によるWiFi通信同様の認証・サービスを実施できる。さらに、ビーコンとしてBLEを使用する場合は、アドバタイジングにスタンプアドレスをデータに格納しておき、それを一方的に配信するようにすれば、セントラルとペリフェラルが接続しなくても、スタンプタッチ画面を表示しているアプリはスタンプアドレスを瞬時に取得できる。これにより、スマートフォン側（認証サーバーを含む）がスタンプを認証できる。この場合、セントラルとペリフェラルは接続しないため、セントラルがワンタイムアドレスを取得することに限るため、データの送受信はできない。ここで、他のスマートフォンで稼働しているセントラルがスタンプアドレスを取得し利用する可能性を排除するため、スタンプアドレスを可変にしてワンタイムアドレスをアドバタイジングするのが望ましい。また、スタンプの押印時にペリフェラルのデータに、押印したスタンプIDやスタンプコードを含めてもよい。これにより、スマートフォンに押印されて取得するスタンプIDやスタンプコードと照合し、認証することが可能となる。なお、BLE 以外のスマートフォンとの通信手段を用いてもよいことは言うまでもない。WiFiやBLE等の通信機能と、前述のドットコード読取り装置や光コード読み取り装置等の情報読取り機能は、全ての実施例でどのように組み合わせて使用してもよい。
セグメンテーションされたエリアにスタンプを設置して、ペリフェラルにスタンプアドレス等を登録し、そのエリアの入退出によって、スマートフォンのセントラルが当該データを取得して、スマートフォンの振動や音声出力、ディスプレイ表示により、ユーザが知覚的にユーザに喚起させ、スタンプの押印を促すことができる。なお、上記エリアは、複数あってもよくエリアごとに異なるスタンプを設置し、ペリフェラルに当該スタンプアドレスを登録しておいて、そのエリアに移動する度に、新たなっサービスを提供できるようにしてもよい。なお、スタンプ設置者がスタンプを移動してて同様なサービスを提供してもよい。
壁やポスターに貼り付けたりしたスタンプであれば、人手が必要ないため、一層、手軽にサービスを提供できる。さらに、スマートフォンは、ペリフェラルから取得したデータを認証サーバーに送信すれば、新たなサービスを取得できるタッチ画面やその内容を取得して、スタンプ押印への強い動機を得ることができる。もちろん、移動位置によって異なるサービスを提供することも可能である。
ここで、スタンプの設置位置（移動したスタンプの設置したも含む）も認証サーバーに登録しておけば、スマートフォンのGPS機能で追跡してスタンプを検索することができる。また、スタンプにGPSを備えれば、その位置をペリフェラルからのデータとしてスマートフォンに送信してもよい。
（電子スタンプ保有者の本人認証）
スタンプ内蔵の記憶装置には、本人の名前、生年月日、住所、写真等の生体情報、他、個人の基本情報を登録してもよい。その他、クレジットカード情報や銀行口座、免許書や健康保険証等の証明書の情報を登録してもよい。これらの情報は、サーバーに登録されてもよい。本人のスマートフォンで開示してよい情報を本人が選択した後に、スタンプを相手方のタッチパネルに押印することにより、相手方は通信手段により当該情報を取得し、スタンプ保有者に生年月日や住所等を告げて貰い、本人であるかを確認すればよい。写真を開示すれば、本人確認も容易にできる。これらの本人情報は直ちに削除されるようにし、本人情報の漏洩を防ぐようにすればよい。さらに、機器で本人認証する際に、スタンプを機器のタッチパネルに押印し、機器からの情報提供のリクエストがあって本人が機器のタッチパネルで承認すると、本人の生体情報がスタンプまたはサーバーから機器に送信され、その場で本人から取得（施設・機器に設置されたカメラやセンサーによる顔や指紋、虹彩、静脈情報等の取得）した生体情報が一致するかで、無人でも本人確認ができ、金融決済や重要施設の入室、重要機器の操作等が、高セキュリティで実施できる。簡易に生体情報の認証を実施するには、図示しないが、スタンプに指紋認証装置やカメラを取付て、スタンプ使用時に本人認証してもよい。なお、本人の生体情報の登録は、本人のスマートフォンに搭載されているカメラで顔や指紋、虹彩を撮影することにより容易に行え、それらの生体情報はスマートフォンからの通信により、スタンプ内蔵の記憶装置に記録してもよいし、サーバーに登録してもよい。なお、スタンプが盗難された場合は、スタンプの認証を拒否してスタンプやサーバーからの情報通信を止めればよい。なお、ドットコード読取り装置や光コード読取り装置を搭載したスタンプを使用すると、ユーザのスマートフォンのタッチ画面にスタンプを押印するだけで、ユーザの個人情報を、ネットを介せずに直接取得することができる。上記の個人情報には、会員番号、氏名、住所、各種インターネットアドレス、スマホID、顔写真等の生体情報を必要に応じて含めてよい。本人認証の方法は前述した通りである。その際、ユーザは自身のどの個人情報を開示することを選択できるようにするのが望ましい。なお、ユーザが保有するスマートフォンを施設・機器に設置されたスタンプに押し当てて、ユーザの個人情報を情報読取り装置により送信してもよい。スタンプは、どのような形状・形態でもよく、スタンプをスマートフォンに押印するのでなく、スマートフォンをスタンプに翳してもよい。
さらに、ビーコンとしてBLEを使用する場合は、スタンプ保有者がスタンプを携帯して様々な店舗や施設、地域に移動すると、アドバタイジングにスタンプアドレスをデータに格納しておき、それを一方的に配信するようにすれば、スタンプアプリがペリフェラルとしてスタンプアドレス等のデータを常時発信し、セントラルの役割を担うタッチパネルを備えた情報処理がスタンプの存在を知り、当該情報処理装置からスタンプまたはスタンプ保有者のスマートフォンに振動や音声出力、ディスプレイ表示により、ユーザが知覚的にユーザに喚起させ、当該情報処理装置にスタンプの押印を促すことができる。この押印により、スマートフォンユーザに対しての様々なサービスを提供できる。このようなシステムでは、イベントやミュージアム、アミューズメント施設、多くの店舗を抱えるモール等で、宝探しのごとく情報処理装置を探してスタンプを押印すればよい。さらに、スタンプ認証時のタイムスタンプと位置情報をキーとして、ユーザ個々に分岐したイベントと新たなルート案内を表示し、同じ会場内で多様なルーティングと体験を提供することもできる。また、スタンプに搭載された情報読み取り装置で、紙媒体やディスプレイに表示されたドットコードや光コードを読み取って、新たなルート案内を提供してもよい。さらに、ユーザが移動中にスタンプを押印した位置情報と、店舗等の固定位置に設置されたスタンプが押印された位置情報が、「その瞬間（例えば10秒〜3分間）だけMap上に表示され、その痕跡を追う」ようなゲーム要素を加えてもよい。
（電子スタンプによる金融決済）
金融決済の実施例では、購入者のスマートフォンのタッチ画面に店舗側がスタンプを押印しスタンプを認証すると、店舗側のシステムから決済サーバーに送信された購入品の品目や単価、支払い合計額等をスマートフォンが受信・表示し、購入者が表示内容を確認・了承した後、支払い方法を購入者が選択し、予め登録されている金融決済用の引き落とし銀行口座やクレジット、プリペイド等のカード情報が決済サーバーに送信され、決済サーバーが承認・決済すると、店舗側のシステムに直ちに通知し、商品の購入・支払手続きが完了する。さらに、購入者のスマートフォンには、「決済」、「中止」や「一括払い」「分割払い」等のアイコンが表示され選択して決済してもよい。なお、決済できない場合、クレジットカードの超過利用やプリペイドカード、銀行口座で残金が足りない場合も、それらの情報がスマートフォンに表示されて記録が残るようにしてもよい。このように、購入品の品目や単価、支払い合計額等のレシートを発行しないで決済することができ、店舗側はプリンターの運用を無くし、購入者は購入品の情報をデータとして記録・管理できる。
また、スタンプの操作部の切り替えスイッチにより、異なるスタンプコードを発行して、「購入商品の確認」、「決済」、「キャンセル」や、「決済」、「スタンプ付与」、「スタンプ消込」等の、どのような組み合わせで処理を実施してもよい。
個人間や法人間で送金したい場合、送金者が金額と送金先をスマートフォンに入力し、スタンプを押印しスタンプを認証すると、再度、確認のための送金先や金額等の送金情報が表示され了承すると送金先に通知され、送金が実施される。その際、いずれも、本人以外の第三者が送金・着金できないようにセキュリティを高めるために、「決済」アイコンをタップする際にパスワードを入力してもよい。このパスワード入力には、アプリにスタンプの回転角検知機能を備えれば、スタンプの正の方向に△等のマークを設け、スタンプを載置した際の載置する方向の順番をパスワードとして設定することができる。タッチ画面（パスワード入力画面）の方向に対して、例えば、パスワードが「右横（９０度）、斜め左下（２２５度）、下（１８０度）、斜め右上（４５度）」のように設定した場合は、この順番でスタンプの向きを接面したまま変化させるか、毎回離反させて置き換えればよい。操作をスムーズにするため、最初は、スタンプを正方向にして載置してから、向きを変えてパスワードを入力してもよい。さらに、スタンプまたはサーバーに送金者の本人情報（生体情報を含む）が登録されていれば、前述した本人認証により送金者を特定できる。これらの金融取引に関して、金額、日付以外に‘貸借’や‘贈与’、‘対価’等の分類を、スタンプの操作部の切り替えスイッチによる異なるスタンプコードの発行やスタンプの載置方向で設定してもよい。また、送信先側が送金者を確認して送金を承認するようにしてもよい。さらに、前述のドットコード読取り装置や光コード読取り装置を搭載したスタンプを使用すると、ユーザのスマートフォンのタッチ画面にスタンプを載置するだけで、ユーザの個人情報をユーザのスマートフォンからドットコードや光コードを取得することができる。それらの情報を取得して金融決済の可否を決定してもよい。上記の個人情報には、決済番号、氏名、住所、各種インターネットアドレス、スマホID、顔写真等の生体情報を必要に応じて含めてよい。
店舗側のシステムから決済サーバーに送信された購入品の品目や単価、支払い合計額等をスマートフォンが受信・表示されるのに対して、ユーザが購入する商品等に貼付または印刷されたバーコードやQRコード等をユーザのスマートフォンで撮影して自身が購入する購入品の品目や単価、支払い合計額等を集計して表示・確認し、その上で店舗側からスタンプを押印し、スタンプが情報取得装置により当該情報を取得して、店舗側のシステムに同情報を表示・確認して決済が実施されるようにしてもよい。スタンプにディスプレイを搭載して、それらの情報を表示・確認・決済してもよい。
（電子スタンプによるポイントやクーポン、スタンプの付与・消込）
ポイントやクーポン、スタンプでの利用では、ユーザが特典を獲得する場合に、ユーザのスマートフォンに表示されたタッチ画面にスタンプを押印して承認サーバーで認証されると、特典を獲得できる。この際、スタンプの操作部の切り替えスイッチにより、異なるスタンプコードを発行して、例えば、「ポイントの付与」、「ポイントの消込」、「操作のキャンセル」や「ポイントの付与/消込」、「スタンプの付与/消込」、「クーポンの付与/消込」のように、スタンプコードごとに提供するサービスをかえてもよい。ここで、１つのスタンプコードで「付与/消込」のように２種の処理を実施する場合は、スタンプに方向を示すマークを設け、タッチ画像に対して縦方向に載置してスタンプを押印した場合は「付与」、横方向に載置して押印した場合は「消込」の処理をしてもよい。人の操作性を勘案しても、縦横・斜め方向の計８方向までは、確実に認識できることから、さらに多くの機能を割り当ててもよい。もちろん、スタンプを離反させてスマートフォンのタッチ操作で対応する処理を選択してもよいことは言うまでもない。さらに、スタンプ内に記憶されたサービスの内容を更新して、通信することにより容易に、多種・多様なサービスを提供してもよい。ユーザのポイントやクーポン、スタンプの獲得状況や使用状況はサーバーに記憶できることから、サーバーを介したサービスを提供できるが、スタンプの認証機能をアプリ内に搭載し、BLE等でスタンプとスマートフォンの直接の通信だけで、ネットを使用しない環境での認証・サービスの提供も可能となる。これにより、サーバーからの情報漏洩を防ぐことができる。サーバーを使用しない方法は本人認証等にも使用でき、個人情報の漏洩を防ぐことができる。スタンプ内に記憶する情報の更新は、有線・無線のどちらでも、スマートフォン等の通信機能を有するどのような情報処理装置からでも可能である。なお、情報の更新には特定の人のみに権限を与え、人体情報を含む本人情報で権限を行使できるようにしてもよい。
さらに、前述のドットコード読取り装置や光コード読取り装置を搭載したスタンプを使用すると、ユーザのスマートフォンのタッチ画面にスタンプを載置するだけで、ユーザの個人情報を、ネットを介せずに直接取得することができる。上記の個人情報には、会員番号、氏名、住所、各種インターネットアドレス、スマホID、顔写真等の生体情報を必要に応じて含めてよい。本人認証の方法は前述した通りである。
（チケットのもぎりでの利用）
取得したチケットを承認するスタンプIDまたはスタンプコードが予め認証サーバーに登録されており、入場の際にタッチ画面にスタンプが押印されることにより、入場を許可することが承認され、ユーザのスマートフォンにその旨が表示される。さらに、セキュリティを強化するには、ユーザのスマートフォンに光コードまたはドットコードによりチケット番号等をスタンプで読み取らせることにより、スタンプに記憶されたチケット番号等の照合を行い、スタンプからの音声の発声やLED等の確認光、振動により入場を許可してもよい。さらに通信機能を搭載したスタンプでは、取得したチケット番号等を認証サーバーに送信し、照合してもよい。その結果をユーザのスマートフォンに送信してもよいし、スタンプで音声か光、振動等で確認してもよい。スタンプにディスプレイを搭載すれば、その結果をスタンプに表示してもよい。ユーザのスマートフォンに表示される光コードまたはドットコードには、クラウドからの送信によりワンタイムパスワードを含んでもよい。これにより、さらにセキュリティ性を高めることができる。
また、店舗内の商品をバーコードスキャンやRFID、センサー等で購入者が棚からバスケットへ商品を移動し、その際に商品に印刷または貼付されたシールに印刷されたドットコードを、ドットコード読取り装置搭載のスタンプでドットコードを読み取り、電子スタンプによる認証を経て決済することで確実に店内に居る状態での決済を確定させることができる。
（コード発生装置にGPSおよび通信機能を搭載）
コード発生装置の一種である電子スタンプにGPSおよび通信機能を搭載する実施例を示す。この電子スタンプを携帯して、ユーザが様々な場所で使用する場合を前提とする。ユーザが電子スタンプを保有した際に電子スタンプのスタンプIDとユーザ情報を認証サーバーに登録する。電子スタンプに搭載されたGPSを追跡しながら、電子スタンプをタッチパネル（スマートフォンやタブレットを含む）に押印した際に認証サーバーは、認証した電子スタンプのスタンプIDを基に、電子スタンプの位置情報を取得すれば、どこで当該電子スタンプを使用したかを特定できる。電子スタンプのスタンプIDの数に限界があっても、常にGPSからの位置情報を追跡し続けることができれば、ユーザが保有している電子スタンプであるかどうかを特定できる。但し、GPSは室内での位置の認識は難しい。なお、電子スタンプとユーザが保有するスマートフォンのスマートフォンIDと共に認証サーバーに登録すれば、仮に電子スタンプに搭載したGPSからの位置情報を追跡し続けることができなくても、ユーザのスマートフォンに電子スタンプの使用状況が送信され、ユーザが承認しないと電子スタンプの使用を不可にすることが可能である。これにより、第三者による電子スタンプの使用に関してユーザが承認することも可能となる。
電子スタンプに通信機能を搭載することにより、下記の幅広い利用を実現することが可能になった。
・電子スタンプの認証時に通信機能（キャリア等の無線ネットワーク、ビーコンのような独自プライベートネットワーク、ショッピングモール等が提供するローカルネットワークを含む）を利用することで、ブラウザーやアプリの不正改造による本来の参加区域外での不正スタンプ押印を防ぎ、電子スタンプのID座標位置で利用する電子スタンプを特定することで設定した利用期間や利用内容を反映することが可能となる。
・電子スタンプが通信機能（キャリア等の無線ネットワーク、ビーコンのような独自プライベートネットワーク、ショッピングモール等が提供するローカルネットワークを含む）を持ち、設置されるエリア（店内、イベント会場等）で位置認証し、その登録エリア外への移動を通信にて検知することで不正使用の防止と移動先のエリアで電子スタンプを使用することによる新たなアクション指示をスマートフォン等のデバイスに送信することが可能となる。
・電子スタンプを使用したタイムスタンプをネットワーク（キャリア等の無線ネットワーク、ビーコンのような独自プライベートネットワーク、ショッピングモール等が提供するローカルネットワークを含む）に接続された通信サーバーが関知・記録し、同じくスタンプの座標位置を検知したスマートフォンのブラウザアプリや専用アプリがタイムスタンプを記録しておき、その位置と時刻からはあり得ない移動を行った先で新たにスタンプ使用が行われた場合に不正使用の判定を行うことが可能となる。
・電子スタンプ自体が通信機能（キャリア等の無線ネットワーク、ビーコンのような独自プライベートネットワーク、ショッピングモール等が提供するローカルネットワークを含む）を持ち、その位置情報とスタンプが使用されたタイムスタンプを組み合わせることでユニークな認証を行うことができる。また、電信スタンプに発行部や振動部などの通知機能を搭載することで、電子スタンプの利用可能箇所であることやイベント発生などをユーザに通知することが可能となる。
・電子スタンプとスマホのセットで認証することで、「スタンプが置かれている場所に、間違いなくスマホの保有者がいる」という環境を前提に出来ることから、電子スタンプが「特定の場所にあり続けること」で生じるメリットや、電子スタンプが「ユーザと共に移動する」ことで「スタンプ帯同者しか許可されないアクション」を提供できる両面のメリットがある。
・位置認証のキーとして、スマホが検出するGPSでの平面地図座標位置（精度が粗い）、ビーコンとスマホや電子スタンプの通信で検知する特定エリア内座標位置（精度が高い）、いわゆるインターネットではない独自のWIFIや通信環境とスマホを通信させるプライベートネットワーク内での座標位置（精度が高い）があり、電子スタンプのID区分や押印されたIDの順番、押印時のタイムスタンプ、前回の押印からの経過時間や移動距離（平面、立面）との掛け合わせで各種アクションの分岐を持たせることが可能となる。
また、本発明では、これまでの電子スタンプでは困難だった下記の機能を実現することが可能になった。
・スタンプに操作部を設けて、所定の操作の実施中に複数の導電パターンを段階的に切り替えて、その組み合わせで大量のコードを発行できることから、コードの異なるスタンプを大量に提供できることが可能になった。
・スタンプに操作部を設けて、所定の設定を実施することにより異なる複数の導電パターンを切り替えて、1個のスタンプで複数のコードを発行することが可能になった。
・スタンプに、人体が触れる複数の領域を設けて、導通経路を変化させることにより、1個のスタンプで複数のコードを発行することが可能になった。
・スタンプに設定部を設けて、複数の電極ごとの導通の可否の設定によって、導電パターンを多数設定できることから、1種の筐体で導電パターンの異なるスタンプを多数製造することが可能になった。
＜ドットパターンの説明＞
つぎに、上記で言及したドットコード（ドットパターン）の一例について、図９０〜図９７を用いて以下に説明する。
ここで、「ドットパターン」とは、複数のドットの配置アルゴリズムにより情報コードを符号化したものをいう。
なお、上記のドットパターンを読み取って求めた数値情報（コード）がドットコードであり、総称してドットコードとしで表記することを含む。以降も同様である。
ドットパターンによる情報コードの符号化アルゴリズムについては、グリッドマーク社のGrid Onput（登録商標）、Anoto社のアノトパターン等の、周知のアルゴリズムを用いることができる。
なお、ドットパターンのうちグリッドマーク社のGrid Onput（登録商標）については、後で詳述する。
ドットパターンの符号化アルゴリズム自体は、可視光により読み取る場合と、赤外線により読み取る場合と、で共通するため、特に限定されない。
ドットパターンはこの他にも、視認できないか、視認できたとしても単なる模様として認識される程度のものであれば足り、どのようなドットパターンであっても採用可能である。
また、ドットパターンは、座標値を定義することにより、その読み取り位置により異なる情報コードを符号化することができる。さらに、ドットパターンには、情報コードを符号化および復号化するための基準となる向きを有し、その向きを読み取ることにより、ドットパターンに対するコード発生装置１の回転角を取得することができる。一方、コード発生装置１をドットパターン形成媒体に対して、傾けると撮像画像の明るさの変化によってどの方向に、どの程度発生装置１を傾けたかも取得できる。
＜図４３の情報ドットのとらえ方＞
情報ドットのとらえ方は、図９０（Ａ）〜（Ｅ）に示す通りである。
なお、情報ドットのとらえ方は、図９０（Ａ）〜（Ｅ）の例に限定されない。
すなわち、図９０（Ａ）に示すように、情報ドットを仮想点の上下左右、斜めに配置するほか、情報ドットを配置しない場合、仮想点に情報ドットを配置するか、配置しない場合も含めて情報量を増やすことが可能である。
図９０（Ｂ）は、２行×２列の計４個の仮想領域内に情報ドットを配置したものであるが、境界付近に情報ドットを配置すると誤認識が発生する可能性があるので、図９０（Ｃ）は、一定の間隔をおいて隣り合う仮想領域を配置した実施例である。
図９０（Ｄ）は、３行×３列の計９個の仮想領域内に情報ドットを配置したものである。
図９０（Ｅ）は、正方形の中点および対角線を全て直線あるいは仮想線で結び、計８個の仮想領域内に情報ドットを配置したものである。
なお、図９０（Ｂ）〜（Ｅ）においては、仮想領域内に複数個の情報ドットを配置したり、情報ドットを配置しない場合も含めて情報量を増やすことが可能である。
＜図４４の情報ドットのコードの割り当て＞
情報ドットのコードの割り当ては、図９１（Ａ）〜（Ｃ）に示す通りである。
すなわち、図９１（Ａ）に示すように、例えばカンパニーコードなどの「コード値」に全て割り当ててもよいし、同図（Ｂ）に示すように、１つのコードフォーマットとして「Ｘ座標値」と「Ｙ座標値」の２つのデータ領域に割り当ててもよいし、あるいは同図（Ｃ）に示すように、「コード値」、「Ｘ座標値」、「Ｙ座標値」の３つのデータ領域に割り当ててもよい。長方形の領域に座標値を割り当てる場合は、データ量を削減するために「Ｘ座標値」、「Ｙ座標値」のデータ領域は異なってもよい。さらに、図示しないが位置座標における高さを定義するために「Ｚ座標値」をさらに割り当ててもよい。なお、「Ｘ座標値」、「Ｙ座標値」を割り当てた場合は、位置情報のため、Ｘ、Ｙ座標の＋方向に座標値が所定量だけ増分するため、全てのドットパターンは同一ではなくなる。
＜第１の例（「ＧＲＩＤ０」）、図９２〜図９４＞
ドットパターンの第１の例は、本出願人は「ＧＲＩＤ０」との仮称で呼んでいる。
「ＧＲＩＤ０」の特徴は、キードットを用いることで、ドットパターンの範囲や方向の少なくとも一つを認識できるようにしたものである。
「ＧＲＩＤ０」は、図９２〜図９４に示すように、次の構成を備える。
（１）情報ドット
情報ドットは、情報を記憶するためのものである。
なお、情報ドットのとらえ方は、図９０（Ａ）〜（Ｅ）に示した通りであり、また、情報ドットのコードの割り当ては図９１（Ａ）〜（Ｃ）に示した通りである。
（２）基準ドット
基準ドットは、予め設定された複数の位置に配置されたものであり、後述する仮想点あるいは仮想領域の位置を特定するためのものである。
（３）キードット
キードットは、基準ドットをずらして配置されるか、または図示しないが、基準ドットの配置位置からずれた位置に加えて配置されるものである。
キードットは、基準ドットと仮想点に対する情報ドット、あるいは基準ドットと仮想領域中に配置する情報ドットの基準となる方向を特定するものである。この基準となる方向が定まることにより、仮想点に対する情報ドットの方向で情報を与え、読み取ることが可能となる。さらに１つのデータを複数の情報ドットで定義するドットパターンの範囲を特定することもできる。これにより、ドットパターンが上下左右に並べられていても、ドットパターンの範囲を読み取りデータを復号化することができる。
（４）仮想点あるいは仮想領域
仮想点あるいは仮想領域は、基準ドットの配置により特定されるものである。
図９２は、「ＧＲＩＤ０」のドットパターンの汎用例を示すものであり、同（Ａ）は基準ドットを略プラスの文字形に配置した例、同（Ｂ）は情報ドットの配置個数を増加した例、同（Ｃ）は基準ドットを六角形に配置した例をそれぞれ示すものである。
図９３は、「ＧＲＩＤ０」のドットパターンの変形例を示すものであり、同（Ａ）は基準ドットを略方形に配置した例、同（Ｂ）は基準ドットを略Ｌ字形に配置した例、同（Ｃ）は基準ドットを略十字架形あるいは略プラス形に配置した例をそれぞれ示すものである。
図９４〜図９５は、「ＧＲＩＤ０」のドットパターンの連結例ないし連接例を示すものであり、同図（Ａ）は基準ドットを略方形に配置したドットパターンを、その基準ドットの一部が共通するように隣接させて複数配置した連結例である。連結ができる条件は、１つのドットパターンの上下および／または左右の両端のドットの位置が必ず同一位置とならなければならない。なお、上下または左右のみ連結してもよい。同図（Ｂ）は基準ドットを略Ｌ字形に配置したドットパターンを相互に独立させて複数配置した第１の連接例をそれぞれ示すものである。図９５（Ａ）は、基準ドットをプラス形に配置したドットパターンを相互に独立させて複数配置した第２の連接例を示すものである。なお、連接とは、ドットパターンを所定の間隔をおいて上下左右に並べる方法である。図９５（Ｂ）は、基準ドットを六角形に配置したドットパターンを、その基準ドットの一部が共通するように隣接させて複数配置した連結例である。
＜第２の例（「ＧＲＩＤ５」）＞
ドットパターンの第２の例は、本出願人は「ＧＲＩＤ５」との仮称で呼んでいる。
「ＧＲＩＤ５」は、「ＧＲＩＤ０」のキードットに代えて、「基準ドットの配置の仕方」によって、ドットパターンの範囲および方向を認識できるようにしたものである。「基準ドットの配置の仕方」でドットパターンの方向を認識するためには、基準ドットの配置がどのような点を中心にどれだけ回転（３６０°を除く）させても、回転前の配置と同一にならない非軸対称でなければならない。さらに、ドットパターンを上下および／または左右に複数繰り返し並べて連接または連結した場合にも、ドットパターンの範囲および向きが認識できる必要がある。
なお、「ＧＲＩＤ５」では、パターン認識を用いてドットパターンの方向を認識している。すなわち、基準ドットにより形成されたドットパターンの形状を記憶手段に記憶しておく。そして、読み取ったドットパターンの画像と記憶手段に記憶された形状とを照合することにより、ドットパターンの方向が分かる。
図９６は、「ＧＲＩＤ５」のドットパターンの汎用例を示すものであり、同（Ａ）は基準ドットを上下方向に非対称な略ハウス形に配置した例、同（Ｂ）は基準ドットを上下方向に非対称な略十字架形に配置した例、同（Ｃ）は基準ドットを上下方向に非対称な略二等辺三角形に配置した例をそれぞれ示すものである。
「ＧＲＩＤ５」では、基準ドットはどのような配置でもよく、パターン認識できるドットの配置であればよい。
図９７は、「ＧＲＩＤ５」において、基準ドットまたは仮想点を任意に配置した場合について説明する図である。
図９７（Ａ）では、基準ドットのパターンは非軸対称のユニークな配置であり、仮想点の配置パターンを認識できる。
図９７（Ｂ）では、仮想点のパターンは非軸対称のユニークな配置であり、基準ドットの配置パターンを認識できる。
図９７（Ｃ）では、基準ドットのパターンと仮想点のパターンが関連付けられて配置されている。
図９７（Ｄ）では、仮想点を始点として情報ドットを配置している。
なお、図９０〜図９７の説明では、ドットパターンのドットは円形であるが、本発明では、ドットは、円形、多角形、線状等、どのような形状でもよい。また、ドットが向きを認識できるような形状（例えば三角形）であれば、ドットの形状が示す向きも情報として定義できる。
また、上記実施例では、コード発生装置が読取り可能な情報としてドットコード（ドットパターン）を例示したが、本発明においては、当該コード発生装置においてコードの発生が可能な情報であれば足り、その形態等は特に限定されない。例えば、ＱＲコード（登録商標）やバーコード、カラーコード等を所定情報Ｃとして採用することもできる。
以上、コード発生装置を用いた様々な実施形態を説明したが、本発明では、この実施形態に限らず、コード発生装置を他の様々な用途に使用することができる。
また、本明細書および図面中の実施形態は、種々組み合わせることが可能である。
さらに、本明細書および図面中の実施形態では、コード発生装置がタッチパネル３１に接面することとして説明しているが、コード発生装置の電極がタッチパネルに接面していることに限定するわけでは無く、タッチパネルの接触検知判定に用いる静電容量を変化させることの出来る範囲で、タッチパネルのコード検知領域の上にあればよく、ホバリング機能を有したタッチパネルにおいても本発明の機能を実現できる。
コード認識装置３のタッチパネルは、マルチタッチ機能を有するものならば、投影型静電容量方式の他、表面型静電容量方式、抵抗膜方式、超音波表面弾性波（ＳＡＷ）方式、光学方式、電磁誘導方式、およびそれらの併用型何れのタッチパネルでもよい。
１，１０１，１０２，１０３，１０４、１０５，１０６，１０７，１０８，１０９，
１１０，１１１、１１２、１１３、１１４、１１５ コード発生装置
２ 筐体
２１ 人体接触導電材
２２ 突起
２４ 中心軸
２５ 可動電極
３ コード認識装置
３１ タッチパネル
４ 底面
４１ 第１基板
５ 電極
５４ 基準電極
６ 操作部
６０ 押しボタンスイッチ
６１ 第２基板
６２ 第２基板電極端子
６３ 第３基板
６５ 共通接続線
６６ 接点
６７ 第１接点
６８ 第２基板側第２接点
６９ 第３基板側第２接点
７ 設定部
７１ 第１コードスイッチ
７２ 第２コードスイッチ
７３ パターン設定用端子
７４ 半田接合
７５ スライドスイッチ
８１ 第１の導電パターン
８２ 第２の導電パターン

Claims (58)

  1. １以上の位置の物理量の変化を検出するセンサを備えるパネルに接面させて検知される装置であって、
    底面部に配置される複数の電極と、
    少なくとも一部が導電材で形成された筐体と、
    前記電極と前記導電材との導通を選択的に切り替え可能にして、前記パネルに検知される １以上の電極により形成される導電パターンを予め設定する設定部と、
    を備える、装置。
  2. 静電容量センサを備えるパネルに接面させて検知される装置であって、
    底面部に配置される複数の電極と、
    少なくとも一部が導電材で形成された筐体と、
    所定の操作を受けた際に、前記電極と前記導電材との導通経路の少なくとも一部を導通または遮断させて前記パネルに検知される1以上の電極により形成される複数の導電パターンを切り替え可能な１以上の操作部と、を備える、装置。
  3. 静電容量センサを備えるパネルに接面させて検知される装置であって、
    底面部に配置される複数の電極と、
    少なくとも一部が導電材で形成された筐体と、
    を備え、
    前記導電材の一部は筐体の表面の複数の領域に形成され、
    前記パネルに接面させ、前記表面の複数の領域のうち、少なくとも１以上の領域に形成された前記導電材に人体が接触する操作を受けた際に、
    該領域それぞれの導電材と前記複数の電極のいずれかと、を導通させて、前記パネルに検知される1以上の電極により形成される複数の導電パターンを切り替え可能とする、装置。
  4. 静電容量センサを備えるパネルに接面させて検知される装置であって、
    底面部に配置される複数の電極と、
    少なくとも一部が導電材で形成された筐体と、
    を備え、
    前記導電材の少なくとも一部は前記電極に導通される導線であって、
    前記電極の静電容量は、少なくとも前記電極の面積と該導線の所定以上の長さによって、前記パネルが検知可能な静電容量の範囲で構成されている、装置。
  5. 前記電極と前記導電材との導通を選択的に切り替え可能にして、前記パネルに検知される１以上の電極により形成される導電パターンを予め設定する設定部をさらに備える、請求項２〜４のいずれかに記載の装置。
  6. 前記設定部は、前記導電パターンを複数設定可能であり、
    所定の操作を受けた際に、前記設定部により設定された複数の導電パターンのいずれかをパネルに検知させ、1以上の電極により形成される複数の導電パターンを切り替え可能な１以上の操作部と、
    を備える、請求項１または請求項５のいずれかに記載の装置。
  7. 前記設定部は、コネクターまたは、押しボタン式、スライド式、トグルスイッチ、半田の少なくともいずれかにより前記導通を選択的に切り替え可能にする、請求項１または請求項５、６のいずれかに記載の装置。
  8. 所定の操作を受けた際に、前記電極と前記導電材との導通経路の少なくとも一部を導通または遮断させて前記パネルに検知される1以上の電極により形成される複数の導電パターンを切り替え可能な１以上の操作部と、
    をさらに備える、請求項１または請求項３〜５、７のいずれかに記載の装置。
  9. 前記複数の電極のそれぞれに導通されているそれぞれの第1の端子と、
    前記導電材に導通されている第2の端子と、
    前記第1の端子と前記第2の端子に導通されるそれぞれの接点と、
    所定の操作を受けた際に、前記それぞれの接点同士の導通の可否によって前記第1の端子と前記第2の端子との間を導通から遮断、遮断から導通または、導通から遮断して導通させて前記パネルに検知される1以上の電極により形成される複数の前記導電パターンを切り替え可能にする１以上の操作部と、
    をさらに備える、請求項２または請求項８のいずれかに記載の装置。
  10. 前記複数の導電パターンの一つを、前記操作部によって他の少なくとも一つの導電パターンと無関係に切り替え可能である、請求項２または請求項６、８、９のいずれかに記載の装置。
  11. 前記複数の導電パターンを形成する電極の少なくとも一つは、前記操作部によって切り替え不可である、請求項２６または請求項８〜１０のいずれかに記載の装置。
  12. 前記操作部は、前記所定の操作を受けた際に、選択的に所定の電極の位置を上下方向に移動させる機構であって、
    前記所定の電極を上方向に移動した場合は、該パネルと該電極の間に所定の空隙を設けて該パネルに検知されない電極を含み、
    前記所定の電極を下方向に移動した場合は、該パネルに検知される電極を含む、請求項２、６または請求項８〜１１のいずれかに記載の装置。
  13. 前記所定の操作は、前記筐体の表面に設けられた１以上のボタンまたはダイヤル、トグル、スライドによる操作、または、前記筐体の少なくとも一部を押圧または回転する操作のいずれか1以上を含む、請求項２、６または請求項８〜１２のいずれかに記載の装置。
  14. 前記導電材と常時導通されている電極をさらに備える、
    請求項１、２または請求項５〜１３のいずれかに記載の装置。
  15. 人体の接触によって導通される領域は、前記導電材で形成される、
    請求項１、２または請求項５〜１４のいずれかに記載の装置。
  16. 前記操作部によって、所定の操作を受けて、第1の導電パターンから他の導電パターンに切り替えられる際に、それぞれの導電パターンを形成する電極が重複して前記パネルに検知される数は、該パネルが同時に検知できるマルチタッチ数以下である、
    請求項２、６または請求項８〜１４のいずれかに記載の装置。
  17. 前記操作部によって、所定の操作を受けて、第1の導電パターンから他の導電パターンに切り替えられる際に、それぞれの導電パターンを形成する電極の内、少なくとも互いに異なる電極が同時に前記パネルに検知されない切り替え機構を含む、
    請求項２、６または請求項８〜１４のいずれかに記載の装置。
  18. 前記所定の操作は、第１の操作として、前記筐体の表面に設けられた１以上のボタンまたは前記筐体の少なくとも一部を押圧して、前記1以上の電極により形成される複数の導電パターンを切り替えて２以上の導電パターンを前記パネルに検知させる、請求項２、６または請求項８〜１７のいずれかに記載の装置。
  19. 前記所定の操作は、前記第1の操作の前後のいずれかに適宜行う第２の操作として、前記筐体の表面に設けられた１以上の第２のボタンまたはダイヤル、トグル、スライドによる操作を行うか、または、前記筐体の少なくとも一部を回転して、前記1以上の電極により形成される複数の導電パターンを切り替えて対応する導電パターンを前記パネルに検知させる、請求項１８に記載の装置。
  20. 前記導電材の一部は筐体の表面の複数の領域に形成され、
    前記パネルに接面させ、前記表面の複数の領域のうち、少なくとも１以上の領域に形成された前記導電材に人体が接触する操作を受けた際に、該領域それぞれの導電材と前記複数の電極のいずれかと、を導通させて、前記パネルに検知される1以上の電極により形成される複数の導電パターンを切り替え可能とする、請求項１、２または請求項５〜１９のいずれかに記載の装置。
  21. 前記複数の領域の内、少なくとも１以上で形成される第1の領域を、筐体を保持する位置に設け、該筐体が保持されて前記パネルに接面した際に、導電パターンの方向と配置を認識できるよう配置した３以上の電極に導通させて第1の導電パターンを前記パネルに検知させる、請求項３または請求項２０に記載の装置。
  22. 前記複数の領域の内、少なくとも前記第1の領域とは異なる位置に１以上の領域を設け、前記筐体が保持されて前記パネルに接面し、
    前記１以上の領域の少なくとも1つの領域を人体が接触した際に、前記第1の導電パターンを形成する電極に加え、新たに1以上の異なる位置に配置された電極に導通させて、対応する導電パターンを前記パネルに検知させる、請求項２１に記載の装置。
  23. 前記複数の領域を、筐体を保持する位置以外に設け、該筐体が保持されて前記パネルに接面し、
    前記複数の領域の少なくとも1つの領域を人体が接触した際に、導電パターンの方向と配置を認識できるよう配置した３以上の所定の電極に導通させて対応する導電パターンを前記パネルに検知させる、請求項３または請求項２０に記載の装置。
  24. 前記複数の領域の内の２以上の領域を人体が接触した際に、所定の電極に導通させて対応する導電パターンを前記パネルに検知させる、請求項２３に記載の装置。
  25. 前記複数の領域の少なくともいずれかには、人体が前記領域に接触する際に、同時に接触できる範囲に所定の間隔を置いて複数の導電材が形成され、
    前記複数の導電材のそれぞれに導通されている電極を備える、請求項３または請求項２０〜２４のいずれかに記載の装置。
  26. 前記導電材と導通された、少なくとも一部の前記電極の静電容量は、人体が該導電材に接触しなくても前記パネルが検知可能な静電容量の範囲で形成されている、請求項１〜３または請求項５〜２５のいずれかに記載の装置。
  27. 前記導電材の一部は導線であり、前記パネルが検知可能な前記電極の静電容量は、少なくとも前記電極の面積と前記導線の所定以上の長さによって、前記パネルが検知可能な静電容量の範囲で形成されている、請求項２６に記載の装置。
  28. 前記導電材と導通された前記電極は、少なくとも前記導電材の１部に人体が接触することによって、前記パネルが検知可能な物理量の範囲となるように形成されている、
    請求項１〜３または請求項５〜２７のいずれかに記載の装置。
  29. 前記導通された電極を、前記導電材との導通経路の少なくとも一部を導通から遮断させた際に、該電極は、前記パネルが遮断を認識できる静電容量の範囲で形成されている、請求項２８に記載の装置。
  30. 前記導電材に導通されていない電極は、前記パネルが検知不能な静電容量の範囲で形成されている、請求項１〜３または請求項５〜２８のいずれかに記載の装置。
  31. 前記複数の電極のそれぞれの面は同一面上に設けられ、該複数の電極が前記底面部の面に対して、同一面上に設けるか、凸状に設けるかのいずれかである、請求項１〜１１または請求項１３〜３０のいずれかに記載の装置。
  32. 前記筐体は、前記パネルに接面させる側にシート状の媒体を有し、
    前記複数の電極は、前記シート状の媒体の前記パネルに接面させる側の面、またはその反対面に膜状に形成されている、請求項１〜１１または請求項１３〜３０のいずれかに記載の装置。
  33. 前記シート状の媒体は、非導電材の薄板の下面に貼付され、
    前記非導電材の薄板がはめ込まれて前記底面部が形成されている、請求項３２に記載の装置。
  34. 前記薄板は、低誘電率の弾力性のある非導電材を含む、請求項３２または３３のいずれかに記載の装置。
  35. 前記薄板は、空隙領域を設けて平面性を保つように、ハニカム壁、格子壁または所定間隔にリブを含む、請求項３２または３３のいずれかに記載の装置。
  36. 前記筐体の底部には、空隙領域を設けて平面性を保つように、ハニカム壁、格子壁または所定間隔にリブを形成し、前記シート状の媒体が貼付される、請求項３２または請求項３３のいずれかに記載の装置。
  37. 前記非導電材の薄板と前記筐体との間に所定の空隙を設けた、請求項３２または請求項３３のいずれかに記載の装置。
  38. 前記所定の空隙は０．４mm以上である、請求項３７に記載の装置。
  39. 前記電極に導通される導通路の少なくとも一部が、さらに前記シート状の媒体に形成されている、請求項３２〜３６のいずれかに記載の装置。
  40. 前記シート状の媒体の少なくとも前記パネルに接面させる領域に形成されている導通路の線幅は、銀塩インクまたは銀ナノインク、銀ペーストインクによる導通路の場合には０．３ｍｍ以下である、請求項３９に記載の装置。
  41. 少なくとも前記パネルに接面させる領域の周辺で、前記導通路が形成された部分を含む前記シート状の媒体を上方に折り曲げて、該折り曲げ部より上方に形成された導通路の途中および端部の少なくともいずれかに、さらに1以上の端子が形成されている、請求項３９または請求項４０のいずれかに記載の装置。
  42. 前記シート状の媒体は、前記パネルに接面させる領域の周辺で上方に折り曲げて可能であり、前記導通路の途中および端部の少なくともいずれかに、さらに1以上の端子が前記シート状の媒体に形成されている、請求項３９または請求項４０のいずれかに記載の装置。
  43. 前記端子または該端子に導通路で接続された端子が、請求項９に記載の前記第1の端子である、請求項４１または請求項４２のいずれかに記載の装置。
  44. 前記シート状の媒体は取り外し可能である、請求項３２〜４３のいずれかに記載の装置。
  45. 前記パネルに接続された情報処理装置に、一意に配置された3個以上の電極を検知して形成された前記導電パターンの方向を認識させ、且つ該導電パターンによって定義される静電容量コードを復号化させる、請求項１〜４４のいずれかに記載の装置。
  46. 前記複数の導電パターンのうち１の導電パターンは、前記パネルに接続された情報処理装置に、一意に配置された3個以上の電極を検知して形成された前記導電パターンの方向を認識させ、且つ該導電パターンによって定義される静電容量コードを復号化させ、該１の導電パターンを基準パターンとして他の導電パターンを形成する電極の相対位置を認識させ、他の導電パターンによって定義される静電容量コードを復号化させる、請求項２〜４５のいずれかに記載の装置。
  47. 前記複数の導電パターンのうち少なくとも２の導電パターンを重ねたパターンは、前記パネルに接続された情報処理装置に、少なくとも一意に配置された3個以上の電極を検知して形成された導電パターンの方向と他の電極の配置を認識させる基準パターンとして、前記複数の導電パターンを形成する電極の相対位置を認識させ、該複数の導電パターンによって定義される複数の静電容量コードを復号化させる、請求項２〜４５のいずれかに記載の装置。
  48. 前記複数の導電パターンを形成する電極の配置から復号化された静電容量コードの順番を含めたコードが定義される、請求項４６または請求項４７のいずれかに記載の装置。
  49. 前記複数の導電パターンのうち最初に検知させる第1の導電パターンを基準パターンとして、前記パネルに接続された情報処理装置により、他の導電パターンを形成する電極の相対位置の順番を含めた配置の組み合わせによって定義されるコードを復号化させる、請求項２〜４５のいずれかに記載の装置。
  50. １以上の位置の物理量の変化を検出するセンサは、静電容量センサである請求項１〜４９のいずれかに記載の装置。
  51. 少なくとも前記複数の電極を、目隠しおよび／または保護するための非導電体で形成されたシート、薄板、コーティング、または印刷で覆う膜を有する、請求項１〜５０のいずれかに記載の装置。
  52. 前記パネルは、スマートフォンまたはタブレット、情報処理装置を搭載または接続されたタッチパネルである、請求項１〜５１のいずれかに記載の装置。
  53. １以上の位置の物理量の変化を検出するセンサを備えるパネルと、
    前記パネルに搭載または外部的に接続可能な情報処理装置と、
    前記パネルに接面させて検知される請求項１〜５２に記載の装置と、
    を備えた情報読み取りシステムであって、
    前記パネルは、前記複数の電極のうちの１以上の電極を検知し、
    前記情報処理装置は、前記電極の配置によって定義される静電容量コードを復号化する、情報読み取りシステム。
  54. 請求項１〜請求項５２のいずれかに記載の装置が１以上の位置の物理量の変化を検出するセンサを備えるパネルに接面した際に、
    前記パネルが、前記装置の底面部に配置される１以上の電極により形成される導電パターンを検知し、
    前記パネルに接続された情報処理装置が、一意に配置された3個以上の電極を検知して形成された前記導電パターンの方向を認識し、且つ該導電パターンによって定義される静電容量コードを復号化する、読取り方法。
  55. 請求項２〜請求項５２のいずれかに記載の装置が１以上の位置の物理量の変化を検出するセンサを備えるパネルに接面した際に、
    前記パネルが、前記装置の底面部に配置される１以上の電極により形成され、所定の操作を受けた際に、前記電極と前記導電材との導通経路の少なくとも一部を導通または遮断させて前記パネルに検知される1以上の電極により形成される複数の導電パターンを検知し、
    前記パネルに接続された情報処理装置が、前記複数の導電パターンのうち１の導電パターンから、一意に配置された3個以上の電極を検知して形成された前記導電パターンの方向を認識し、且つ該導電パターンによって定義される静電容量コードを復号化し、該１の導電パターンを基準パターンとして他の導電パターンを形成する電極の相対位置を認識し、他の導電パターンによって定義される静電容量コードを復号化する、読取り方法。
  56. 請求項２〜請求項５２のいずれかに記載の装置が１以上の位置の物理量の変化を検出するセンサを備えるパネルに接面した際に、
    前記パネルが、前記装置の底面部に配置される１以上の電極により形成され、所定の操作を受けた際に、前記電極と前記導電材との導通経路の少なくとも一部を導通または遮断させて前記パネルに検知される1以上の電極により形成される複数の導電パターンを検知し、
    前記パネルに接続された情報処理装置が、前記複数の導電パターンのうち２の導電パターンを重ねたパターンから、少なくとも一意に配置された3個以上の電極を検知して形成された導電パターンの方向と他の電極の配置を認識させる基準パターンとして、前記複数の導電パターンを形成する電極の相対位置を認識し、該複数の導電パターンによって定義される複数の静電容量コードを復号化する、読取り方法。
  57. 前記パネルに接続された情報処理装置は、前記複数の導電パターンを形成する電極の配置から復号化された静電容量コードの順番を含めたコードを定義する、請求項５３または請求項５４のいずれかに記載の読取り方法。
  58. 請求項２〜請求項５２のいずれかに記載の装置が１以上の位置の物理量の変化を検出するセンサを備えるパネルに接面した際に、
    前記パネルが、前記装置の底面部に配置される１以上の電極により形成され、所定の操作を受けた際に、前記電極と前記導電材との導通経路の少なくとも一部を導通または遮断させて前記パネルに検知される1以上の電極により形成される複数の導電パターンを検知し、
    前記パネルに接続された情報処理装置が、前記複数の導電パターンのうち最初に検知させる第1の導電パターンを基準パターンとして、他の導電パターンを形成する電極の相対位置の順番を含めた配置の組み合わせによって定義されるコードを復号化する、読取り方法。
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