JP3425347B2 - 人体経由情報伝達装置 - Google Patents
人体経由情報伝達装置Info
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
- Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
- Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、超小型かつ微弱電
力動作が可能な至近距離データ通信装置に係り、特に、
人体を介して信号の伝達を行う人体経由情報伝達装置に
関する。
力動作が可能な至近距離データ通信装置に係り、特に、
人体を介して信号の伝達を行う人体経由情報伝達装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の光や電波（空間波）を用いた至近
距離データ通信装置においては、消費電力が多く、装置
が大型であるという問題点があった。これに対し、人体
に誘導される静電界を用いる通信方式によれば、消費電
力の低減が容易である。かかる人体誘導静電界を用いる
通信方式としては、「T.,Zimmerman.“Personal Area N
etworks(PAN):Near-Field Intra-Body Communicatio
n.”,Master's Thesis MITMedia Laboratory,Sept.199
5.」にて紹介されている通信方式（以下、この通信方式
を「ＺＩＭ方式」という。）がある。ＺＩＭ方式は、高
周波変調した信号を人体と大地アースとを含む経路を介
して伝達させることによって通信を行うものであり、少
ない消費電力での通信を可能とする。
距離データ通信装置においては、消費電力が多く、装置
が大型であるという問題点があった。これに対し、人体
に誘導される静電界を用いる通信方式によれば、消費電
力の低減が容易である。かかる人体誘導静電界を用いる
通信方式としては、「T.,Zimmerman.“Personal Area N
etworks(PAN):Near-Field Intra-Body Communicatio
n.”,Master's Thesis MITMedia Laboratory,Sept.199
5.」にて紹介されている通信方式（以下、この通信方式
を「ＺＩＭ方式」という。）がある。ＺＩＭ方式は、高
周波変調した信号を人体と大地アースとを含む経路を介
して伝達させることによって通信を行うものであり、少
ない消費電力での通信を可能とする。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＺＩＭ
方式においては、信号の伝達経路の一部に大地アースを
含むために、送信機の携帯性（及び装着性）を向上させ
るべく送受信機のサイズを小さくした場合には、送信機
と大地アースとの結合が弱くなり、通信可能な距離が著
しく短くなるという問題があった。このことは、ＺＩＭ
方式では装置の小型化が困難であるということも意味し
ている。又、信号の伝達経路の一部に大地アースを含む
構成では、人体と大地アースとが接触した場合に通信が
不可能になるという問題もある。
方式においては、信号の伝達経路の一部に大地アースを
含むために、送信機の携帯性（及び装着性）を向上させ
るべく送受信機のサイズを小さくした場合には、送信機
と大地アースとの結合が弱くなり、通信可能な距離が著
しく短くなるという問題があった。このことは、ＺＩＭ
方式では装置の小型化が困難であるということも意味し
ている。又、信号の伝達経路の一部に大地アースを含む
構成では、人体と大地アースとが接触した場合に通信が
不可能になるという問題もある。
【０００４】一方、同様の通信方式として、「田島茂,
“信号伝送方式”,特開平７−１７０２１５号公報」に
て紹介されている通信方式（以下、この通信方式を「Ｔ
ＡＪ方式」という。）がある。このＴＡＪ方式において
は、送受信機の電極として人体と接触する部分の電極の
みが開示されており、大地アースの使用に関しては特に
明示されていない。
“信号伝送方式”,特開平７−１７０２１５号公報」に
て紹介されている通信方式（以下、この通信方式を「Ｔ
ＡＪ方式」という。）がある。このＴＡＪ方式において
は、送受信機の電極として人体と接触する部分の電極の
みが開示されており、大地アースの使用に関しては特に
明示されていない。
【０００５】ここで、人体に誘導される静電界を用いた
通信を行うためには、送受信機間に２つの信号経路を形
成する必要がある。前述のＺＩＭ方式においては、人体
と大地アースがそれぞれの信号経路に当たり、それぞれ
の信号経路と送受信機を接続するための電極の存在が明
示されている。しかし、かかるＴＡＪ方式による装置構
成は、送受信機と人体側の信号経路間の接続用電極につ
いての記述はあるものの、もう片方の信号経路との接続
用電極が存在しないものとなっているので、２つの信号
経路が確立されず、送受信機間の結合が弱くなって安定
した通信ができないという問題がある。すなわち、ＴＡ
Ｊ方式は、通信の可能性を示すものの、実際に良好な通
信を行うには大地アースの使用を必要不可欠とするもの
で、上記特許公開公報における実施例にも大地アースを
積極的に使用するようにした場合にのみ良好な通信が可
能であった旨が記載されている。又、ＴＡＪ方式では、
人体側電極の導電性部分が直接人体と接触しているの
で、金属製の材料が人体と直接触れることになり、人体
へ悪影響（金属アレルギー等）を及ぼすおそれがあると
いう問題もある。
通信を行うためには、送受信機間に２つの信号経路を形
成する必要がある。前述のＺＩＭ方式においては、人体
と大地アースがそれぞれの信号経路に当たり、それぞれ
の信号経路と送受信機を接続するための電極の存在が明
示されている。しかし、かかるＴＡＪ方式による装置構
成は、送受信機と人体側の信号経路間の接続用電極につ
いての記述はあるものの、もう片方の信号経路との接続
用電極が存在しないものとなっているので、２つの信号
経路が確立されず、送受信機間の結合が弱くなって安定
した通信ができないという問題がある。すなわち、ＴＡ
Ｊ方式は、通信の可能性を示すものの、実際に良好な通
信を行うには大地アースの使用を必要不可欠とするもの
で、上記特許公開公報における実施例にも大地アースを
積極的に使用するようにした場合にのみ良好な通信が可
能であった旨が記載されている。又、ＴＡＪ方式では、
人体側電極の導電性部分が直接人体と接触しているの
で、金属製の材料が人体と直接触れることになり、人体
へ悪影響（金属アレルギー等）を及ぼすおそれがあると
いう問題もある。
【０００６】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、超小型かつ微弱電力動作が可能な至近距離デー
タ通信装置を提供することを目的とする。又、本発明
は、小型の送信機でも通信を行うことができる技術を提
供することを目的とする。又、本発明は、人体と大地ア
ースとの関係によらずに安定した通信を行うことができ
る技術を提供することを目的とし、例えば、人体と大地
アースとが接触した状態でも通信を行うことを可能とす
る。
もので、超小型かつ微弱電力動作が可能な至近距離デー
タ通信装置を提供することを目的とする。又、本発明
は、小型の送信機でも通信を行うことができる技術を提
供することを目的とする。又、本発明は、人体と大地ア
ースとの関係によらずに安定した通信を行うことができ
る技術を提供することを目的とし、例えば、人体と大地
アースとが接触した状態でも通信を行うことを可能とす
る。
【０００７】更に、本発明の他の目的は、変復調装置を
小型化し、消費電力を抑えることが可能な技術を提供す
ることにある。又、本発明の他の目的は、適切なチョー
クコイル及びＬＣ共振器を選択することで消費電力を殆
ど増やすことなく出力電圧を高めることが可能な技術を
提供することにある。又、本発明の他の目的は、重畳し
た識別番号により同一キャリア周波数を用いた複数通信
を行うことが可能な技術を提供することにある。又、本
発明の他の目的は、常装着型入力装置の送信機が小型の
場合でも送受信機間の結合が弱くならず、人体とアース
とが接触した状態でも衝撃センサからの信号を送受信す
ることが可能な技術を提供することにある。
小型化し、消費電力を抑えることが可能な技術を提供す
ることにある。又、本発明の他の目的は、適切なチョー
クコイル及びＬＣ共振器を選択することで消費電力を殆
ど増やすことなく出力電圧を高めることが可能な技術を
提供することにある。又、本発明の他の目的は、重畳し
た識別番号により同一キャリア周波数を用いた複数通信
を行うことが可能な技術を提供することにある。又、本
発明の他の目的は、常装着型入力装置の送信機が小型の
場合でも送受信機間の結合が弱くならず、人体とアース
とが接触した状態でも衝撃センサからの信号を送受信す
ることが可能な技術を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
時間変化する信号を出力する信号源と、該信号源の信号
を数十キロ〜数メガヘルツのキャリア周波数を用いて変
調する変調手段と、該変調手段の出力に接続され、人体
表面近傍に設置された送信Ｂ電極と、送信手段の基準電
位に接続され、人体外側に向けて設置された送信Ｇ電極
とを有する送信手段と、前記送信手段の近傍の人体表面
近傍に設置された受信Ｂ電極と、受信手段の基準電位に
接続され、前記送信Ｇ電極と大気を通じて結合されるよ
うに人体外側に向けて設置された受信Ｇ電極と、前記受
信Ｂ電極と受信Ｇ電極の間の電圧を増幅する増幅手段
と、該増幅手段の出力に接続され、前記信号源から出力
された信号を復調する復調手段とを有する受信手段とを
具備することを特徴としている。
時間変化する信号を出力する信号源と、該信号源の信号
を数十キロ〜数メガヘルツのキャリア周波数を用いて変
調する変調手段と、該変調手段の出力に接続され、人体
表面近傍に設置された送信Ｂ電極と、送信手段の基準電
位に接続され、人体外側に向けて設置された送信Ｇ電極
とを有する送信手段と、前記送信手段の近傍の人体表面
近傍に設置された受信Ｂ電極と、受信手段の基準電位に
接続され、前記送信Ｇ電極と大気を通じて結合されるよ
うに人体外側に向けて設置された受信Ｇ電極と、前記受
信Ｂ電極と受信Ｇ電極の間の電圧を増幅する増幅手段
と、該増幅手段の出力に接続され、前記信号源から出力
された信号を復調する復調手段とを有する受信手段とを
具備することを特徴としている。
【０００９】請求項２記載の発明は、請求項１記載の人
体経由情報伝達装置において、前記送信手段の基準電位
は、前記送信手段のシグナルグラウンド、プラス電源又
はマイナス電源であることを特徴としている。
体経由情報伝達装置において、前記送信手段の基準電位
は、前記送信手段のシグナルグラウンド、プラス電源又
はマイナス電源であることを特徴としている。
【００１０】請求項３記載の発明は、請求項１記載の人
体経由情報伝達装置において、前記受信手段の基準電位
は、前記受信手段のシグナルグラウンド、プラス電源又
はマイナス電源であることを特徴としている。
体経由情報伝達装置において、前記受信手段の基準電位
は、前記受信手段のシグナルグラウンド、プラス電源又
はマイナス電源であることを特徴としている。
【００１１】請求項４記載の発明は、請求項１〜３のい
ずれかの項記載の人体経由情報伝達装置において、前記
送信Ｂ電極の接続先を前記送信手段の基準電位とし、前
記送信Ｇ電極の接続先を前記変調手段の出力とすること
を特徴としている。
ずれかの項記載の人体経由情報伝達装置において、前記
送信Ｂ電極の接続先を前記送信手段の基準電位とし、前
記送信Ｇ電極の接続先を前記変調手段の出力とすること
を特徴としている。
【００１２】請求項５記載の発明は、請求項１〜３のい
ずれかの項記載の人体経由情報伝達装置において、前記
受信手段の基準電位に接続される電極を、前記受信Ｇ電
極に換えて前記受信Ｂ電極とすることを特徴としてい
る。
ずれかの項記載の人体経由情報伝達装置において、前記
受信手段の基準電位に接続される電極を、前記受信Ｇ電
極に換えて前記受信Ｂ電極とすることを特徴としてい
る。
【００１３】請求項６記載の発明は、請求項１〜３のい
ずれかの項記載の人体経由情報伝達装置において、前記
送信Ｂ電極の接続先を前記送信手段の基準電位とし、前
記送信Ｇ電極の接続先を前記変調手段の出力とし、前記
受信手段の基準電位に接続される電極を、前記受信Ｇ電
極に換えて前記受信Ｂ電極とすることを特徴としてい
る。
ずれかの項記載の人体経由情報伝達装置において、前記
送信Ｂ電極の接続先を前記送信手段の基準電位とし、前
記送信Ｇ電極の接続先を前記変調手段の出力とし、前記
受信手段の基準電位に接続される電極を、前記受信Ｇ電
極に換えて前記受信Ｂ電極とすることを特徴としてい
る。
【００１４】請求項７記載の発明は、請求項１〜６のい
ずれかの項記載の人体経由情報伝達装置において、前記
送信Ｂ電極、送信Ｇ電極、受信Ｂ電極及び受信Ｇ電極の
いずれか、もしくは、全部が、絶縁性の物質で覆われて
いることを特徴としている。
ずれかの項記載の人体経由情報伝達装置において、前記
送信Ｂ電極、送信Ｇ電極、受信Ｂ電極及び受信Ｇ電極の
いずれか、もしくは、全部が、絶縁性の物質で覆われて
いることを特徴としている。
【００１５】請求項８記載の発明は、請求項１〜７のい
ずれかの項記載の人体経由情報伝達装置において、前記
変調手段と前記復調手段における変復調方式に周波数変
調を用いることを特徴としている。
ずれかの項記載の人体経由情報伝達装置において、前記
変調手段と前記復調手段における変復調方式に周波数変
調を用いることを特徴としている。
【００１６】請求項９記載の発明は、請求項１〜８のい
ずれかの項記載の人体経由情報伝達装置において、チョ
ークコイルで構成され、前記送信手段の前記変調手段の
出力に接続された電圧増幅器を有することを特徴として
いる。
ずれかの項記載の人体経由情報伝達装置において、チョ
ークコイルで構成され、前記送信手段の前記変調手段の
出力に接続された電圧増幅器を有することを特徴として
いる。
【００１７】請求項１０記載の発明は、請求項１〜８の
いずれかの項記載の人体経由情報伝達装置において、チ
ョークコイルとＬＣ共振器とで構成され、前記送信手段
の前記変調手段の出力に接続された電圧増幅器を有する
ことを特徴としている。
いずれかの項記載の人体経由情報伝達装置において、チ
ョークコイルとＬＣ共振器とで構成され、前記送信手段
の前記変調手段の出力に接続された電圧増幅器を有する
ことを特徴としている。
【００１８】請求項１１記載の発明は、請求項１〜１０
のいずれかの項記載の人体経由情報伝達装置において、
あらかじめ設定された識別情報を発生する識別情報発生
手段と、前記信号源から出力された信号に該識別情報を
重畳して前記変調手段に伝達する識別情報重畳手段と、
前記受信手段の前記復調手段の出力を、前記信号源から
出力された信号と前記識別情報とに分離する識別情報分
離手段と、該識別情報と当該受信手段固有の識別情報と
の比較を行なう比較手段とを更に有することを特徴とし
ている。
のいずれかの項記載の人体経由情報伝達装置において、
あらかじめ設定された識別情報を発生する識別情報発生
手段と、前記信号源から出力された信号に該識別情報を
重畳して前記変調手段に伝達する識別情報重畳手段と、
前記受信手段の前記復調手段の出力を、前記信号源から
出力された信号と前記識別情報とに分離する識別情報分
離手段と、該識別情報と当該受信手段固有の識別情報と
の比較を行なう比較手段とを更に有することを特徴とし
ている。
【００１９】請求項１２記載の発明は、請求項１１記載
の人体経由情報伝達装置において、前記送信手段と受信
手段の組を複数用い、各組毎若しくは複数組毎に、特定
の前記識別情報を予め設定することを特徴としている。
の人体経由情報伝達装置において、前記送信手段と受信
手段の組を複数用い、各組毎若しくは複数組毎に、特定
の前記識別情報を予め設定することを特徴としている。
【００２０】請求項１３記載の発明は、請求項１〜１２
のいずれかの項記載の人体経由情報伝達装置において、
前記送信手段が人体の指の部位に装着可能な形状であ
り、前記受信手段が人体の手首の部位に装着可能な形状
であることを特徴としている。
のいずれかの項記載の人体経由情報伝達装置において、
前記送信手段が人体の指の部位に装着可能な形状であ
り、前記受信手段が人体の手首の部位に装着可能な形状
であることを特徴としている。
【００２１】請求項１４記載の発明は、請求項１〜１２
のいずれかの項記載の人体経由情報伝達装置において、
前記受信手段が人体の指の部位に装着可能な形状であ
り、前記送信手段が人体の手首の部位に装着可能な形状
であることを特徴としている。
のいずれかの項記載の人体経由情報伝達装置において、
前記受信手段が人体の指の部位に装着可能な形状であ
り、前記送信手段が人体の手首の部位に装着可能な形状
であることを特徴としている。
【００２２】請求項１５記載の発明は、請求項１〜１２
のいずれかの項記載の人体経由情報伝達装置において、
前記送信手段が眼球周辺に装着可能な形状であって、ヘ
ッドマウントディスプレイの機能を兼ね備えていること
を特徴としている。
のいずれかの項記載の人体経由情報伝達装置において、
前記送信手段が眼球周辺に装着可能な形状であって、ヘ
ッドマウントディスプレイの機能を兼ね備えていること
を特徴としている。
【００２３】請求項１６記載の発明は、請求項１〜１２
のいずれかの項記載の人体経由情報伝達装置において、
前記受信手段が眼球周辺に装着可能な形状であって、ヘ
ッドマウントディスプレイの機能を兼ね備えていること
を特徴としている。
のいずれかの項記載の人体経由情報伝達装置において、
前記受信手段が眼球周辺に装着可能な形状であって、ヘ
ッドマウントディスプレイの機能を兼ね備えていること
を特徴としている。
【００２４】請求項１７記載の発明は、請求項１〜１２
のいずれかの項記載の人体経由情報伝達装置において、
前記受信手段が耳掛け又は耳穴挿入可能な形状であり、
イヤホンの機能を兼ね備えていることを特徴としてい
る。
のいずれかの項記載の人体経由情報伝達装置において、
前記受信手段が耳掛け又は耳穴挿入可能な形状であり、
イヤホンの機能を兼ね備えていることを特徴としてい
る。
【００２５】請求項１８記載の発明は、請求項１〜１２
のいずれかの項記載の人体経由情報伝達装置において、
前記送信手段が口元に装着可能な形状であり、マイクロ
フォンの機能を兼ね備えていることを特徴としている。
のいずれかの項記載の人体経由情報伝達装置において、
前記送信手段が口元に装着可能な形状であり、マイクロ
フォンの機能を兼ね備えていることを特徴としている。
【００２６】請求項１９記載の発明は、時間変化する信
号を出力する信号源と、該信号源の信号を予め設定され
た第１のキャリア周波数を用いて変調する第１の変調手
段と、該第１の変調手段の出力に接続され、人体表面近
傍に設置された第１の送信Ｂ電極と、送信手段の基準電
位に接続され、人体外側に向けて設置された第１の送信
Ｇ電極とを有する送信手段と、前記送信手段の近傍の人
体表面近傍に設置された第１の受信Ｂ電極、受信部の基
準電位に接続され、前記第１の送信Ｇ電極と大気を通じ
て結合されるように人体外側に向けて設置された第１の
受信Ｇ電極、及び、前記第１の受信Ｂ電極と第１の受信
Ｇ電極との間の電位差信号を前記第１のキャリア周波数
を用いて復調する第１の復調手段を有する受信部と、前
記受信部と接続されており、前記受信部の出力信号を、
前記第１のキャリア周波数とは異なる予め設定された第
２のキャリア周波数を用いて変調する第２の変調手段、
該第２の変調手段の出力に接続され、人体表面近傍に設
置された第２の送信Ｂ電極、及び、送信部の基準電位に
接続され、人体外側に向けて設置された第２の送信Ｇ電
極を有する送信部とからなる中継手段と、前記中継手段
の近傍の人体表面近傍に設置された第２の受信Ｂ電極
と、受信手段の基準電位に接続され、前記第２の送信Ｇ
電極と大気を通じて結合されるように人体外側に向けて
設置された第２の受信Ｇ電極と、前記第２の受信Ｂ電極
と第２の受信Ｇ電極との間の電位差信号を前記第２のキ
ャリア周波数を用いて復調する第２の復調手段とを有す
る受信手段とを具備し、前記信号源からの信号を、前記
送信手段と前記中継手段との間を前記第１のキャリア周
波数を用いて伝達し、続いて前記中継手段と前記受信手
段との間を前記第２のキャリア周波数を用いて伝達し、
単一の送信手段と受信手段との組合せでは到達できない
距離間の通信を行なうことを特徴としている。
号を出力する信号源と、該信号源の信号を予め設定され
た第１のキャリア周波数を用いて変調する第１の変調手
段と、該第１の変調手段の出力に接続され、人体表面近
傍に設置された第１の送信Ｂ電極と、送信手段の基準電
位に接続され、人体外側に向けて設置された第１の送信
Ｇ電極とを有する送信手段と、前記送信手段の近傍の人
体表面近傍に設置された第１の受信Ｂ電極、受信部の基
準電位に接続され、前記第１の送信Ｇ電極と大気を通じ
て結合されるように人体外側に向けて設置された第１の
受信Ｇ電極、及び、前記第１の受信Ｂ電極と第１の受信
Ｇ電極との間の電位差信号を前記第１のキャリア周波数
を用いて復調する第１の復調手段を有する受信部と、前
記受信部と接続されており、前記受信部の出力信号を、
前記第１のキャリア周波数とは異なる予め設定された第
２のキャリア周波数を用いて変調する第２の変調手段、
該第２の変調手段の出力に接続され、人体表面近傍に設
置された第２の送信Ｂ電極、及び、送信部の基準電位に
接続され、人体外側に向けて設置された第２の送信Ｇ電
極を有する送信部とからなる中継手段と、前記中継手段
の近傍の人体表面近傍に設置された第２の受信Ｂ電極
と、受信手段の基準電位に接続され、前記第２の送信Ｇ
電極と大気を通じて結合されるように人体外側に向けて
設置された第２の受信Ｇ電極と、前記第２の受信Ｂ電極
と第２の受信Ｇ電極との間の電位差信号を前記第２のキ
ャリア周波数を用いて復調する第２の復調手段とを有す
る受信手段とを具備し、前記信号源からの信号を、前記
送信手段と前記中継手段との間を前記第１のキャリア周
波数を用いて伝達し、続いて前記中継手段と前記受信手
段との間を前記第２のキャリア周波数を用いて伝達し、
単一の送信手段と受信手段との組合せでは到達できない
距離間の通信を行なうことを特徴としている。
【００２７】請求項２０記載の発明は、請求項１９記載
の人体経由情報伝達装置において、予め設定されたキャ
リア周波数を用いる前記中継手段を複数具備し、前記送
信手段からの信号を、前記複数の中継手段間で順番に中
継し、数センチ〜数メーター以上離れた遠隔地の前記受
信手段に伝達することを特徴としている。
の人体経由情報伝達装置において、予め設定されたキャ
リア周波数を用いる前記中継手段を複数具備し、前記送
信手段からの信号を、前記複数の中継手段間で順番に中
継し、数センチ〜数メーター以上離れた遠隔地の前記受
信手段に伝達することを特徴としている。
【００２８】請求項２１記載の発明は、あらかじめ設定
された識別情報を発生する識別情報発生手段と、該識別
情報発生手段からの信号を予め設定されたキャリア周波
数を用いて変調する変調手段と、該変調手段の出力に接
続され、人体表面近傍に設置された送信Ｂ電極と、送信
手段の基準電位に接続され、人体外側に向けて設置され
た送信Ｇ電極とを有し、手首又は指に装着できる形状で
ある送信手段と、前記送信手段の近傍の人体表面近傍に
設置された受信Ｂ電極と、受信手段の基準電位に接続さ
れ、前記送信Ｇ電極と大気を通じて結合されるように人
体外側に向けて設置された受信Ｇ電極と、前記キャリア
周波数を用いて前記受信Ｂ電極と受信Ｇ電極の間の電位
差信号を復調する復調手段と、該復調手段の出力信号と
当該受信手段固有の識別情報との比較を行なう比較手段
とを有する受信手段とを具備し、前記受信手段が所定の
ゲート機構に設置され、前記受信Ｂ電極が前記ゲート機
構表面側に設けられ、前記受信Ｇ電極が前記受信Ｂ電極
近傍の前記ゲート機構表面側に設けられており、前記比
較手段の出力に応じて前記ゲート機構の開閉を行なう開
閉手段を更に具備し、前記送信手段が装着された人体の
部位を、前記受信Ｂ電極もしくは受信Ｇ電極に触れる
か、ごく近傍に接近させることによって、前記ゲート機
構の開閉を行なうことを特徴としている。
された識別情報を発生する識別情報発生手段と、該識別
情報発生手段からの信号を予め設定されたキャリア周波
数を用いて変調する変調手段と、該変調手段の出力に接
続され、人体表面近傍に設置された送信Ｂ電極と、送信
手段の基準電位に接続され、人体外側に向けて設置され
た送信Ｇ電極とを有し、手首又は指に装着できる形状で
ある送信手段と、前記送信手段の近傍の人体表面近傍に
設置された受信Ｂ電極と、受信手段の基準電位に接続さ
れ、前記送信Ｇ電極と大気を通じて結合されるように人
体外側に向けて設置された受信Ｇ電極と、前記キャリア
周波数を用いて前記受信Ｂ電極と受信Ｇ電極の間の電位
差信号を復調する復調手段と、該復調手段の出力信号と
当該受信手段固有の識別情報との比較を行なう比較手段
とを有する受信手段とを具備し、前記受信手段が所定の
ゲート機構に設置され、前記受信Ｂ電極が前記ゲート機
構表面側に設けられ、前記受信Ｇ電極が前記受信Ｂ電極
近傍の前記ゲート機構表面側に設けられており、前記比
較手段の出力に応じて前記ゲート機構の開閉を行なう開
閉手段を更に具備し、前記送信手段が装着された人体の
部位を、前記受信Ｂ電極もしくは受信Ｇ電極に触れる
か、ごく近傍に接近させることによって、前記ゲート機
構の開閉を行なうことを特徴としている。
【００２９】請求項２２記載の発明は、請求項２１記載
の人体経由情報伝達装置において、前記送信手段は、時
間変化する信号を出力する信号源と、該信号源からの信
号に前記識別情報発生手段からの信号を重畳して前記変
調手段に伝達する識別情報重畳手段を更に有し、前記受
信手段は、前記復調手段の出力を前記信号源からの信号
と前記識別情報とに分離し、分離した識別情報を前記比
較手段へ供給する識別情報分離手段を更に有することを
特徴としている。
の人体経由情報伝達装置において、前記送信手段は、時
間変化する信号を出力する信号源と、該信号源からの信
号に前記識別情報発生手段からの信号を重畳して前記変
調手段に伝達する識別情報重畳手段を更に有し、前記受
信手段は、前記復調手段の出力を前記信号源からの信号
と前記識別情報とに分離し、分離した識別情報を前記比
較手段へ供給する識別情報分離手段を更に有することを
特徴としている。
【００３０】請求項２３記載の発明は、請求項２１記載
の人体経由情報伝達装置において、前記送信手段は、指
に装着可能な形状であって、これを装着した指で物体表
面を叩いた時に発生する衝撃を検出する衝撃検出手段
と、該衝撃検出手段の出力信号に含まれる８０〜１００
ヘルツ程度の特定の周波数成分の有無を判別して前記指
による打鍵の有無を識別する打鍵識別手段と、該打鍵識
別手段から出力される打鍵タイミングの組み合わせに応
じて出力すべきコマンドを決定するコマンド決定手段
と、該コマンド決定手段によって決定されたコマンドに
前記識別情報発生手段からの識別情報を重畳して前記変
調手段へ供給する識別情報重畳手段とを更に具備し、前
記受信手段は、前記復調手段の出力を前記コマンドと識
別情報とに分離して前記比較手段へ供給する識別情報分
離手段を更に具備し、前記比較手段は、該コマンドと当
該受信手段固有のコマンドテーブルとの比較を行なう第
１の比較手段と、該識別情報と当該受信手段固有の識別
情報テーブルとの比較を行なう第２の比較手段とからな
り、前記開閉手段は、前記第１及び第２の比較手段双方
の出力の組み合わせに応じて前記ゲート機構の開閉を行
なうことを特徴としている。
の人体経由情報伝達装置において、前記送信手段は、指
に装着可能な形状であって、これを装着した指で物体表
面を叩いた時に発生する衝撃を検出する衝撃検出手段
と、該衝撃検出手段の出力信号に含まれる８０〜１００
ヘルツ程度の特定の周波数成分の有無を判別して前記指
による打鍵の有無を識別する打鍵識別手段と、該打鍵識
別手段から出力される打鍵タイミングの組み合わせに応
じて出力すべきコマンドを決定するコマンド決定手段
と、該コマンド決定手段によって決定されたコマンドに
前記識別情報発生手段からの識別情報を重畳して前記変
調手段へ供給する識別情報重畳手段とを更に具備し、前
記受信手段は、前記復調手段の出力を前記コマンドと識
別情報とに分離して前記比較手段へ供給する識別情報分
離手段を更に具備し、前記比較手段は、該コマンドと当
該受信手段固有のコマンドテーブルとの比較を行なう第
１の比較手段と、該識別情報と当該受信手段固有の識別
情報テーブルとの比較を行なう第２の比較手段とからな
り、前記開閉手段は、前記第１及び第２の比較手段双方
の出力の組み合わせに応じて前記ゲート機構の開閉を行
なうことを特徴としている。
【００３１】請求項２４記載の発明は、請求項２３記載
の人体経由情報伝達装置において、前記送信手段の装着
部位が手首であり、前記送信手段を装着した手の任意の
指で任意の物体を叩いて前記コマンドの発効を行なうこ
とを特徴としている。
の人体経由情報伝達装置において、前記送信手段の装着
部位が手首であり、前記送信手段を装着した手の任意の
指で任意の物体を叩いて前記コマンドの発効を行なうこ
とを特徴としている。
【００３２】請求項２５記載の発明は、物体表面を一本
又は複数の指先で叩いて情報の入力を行なう常装着型入
力装置の一部をなす情報伝達装置であって、各指の付け
根に装着された送信機群からなる送信手段であって、該
送信機が、各々、装着された指の指先で物体表面を叩い
た時に発生する衝撃が当該指の付け根に伝わってきたこ
とを検出する衝撃検出手段と、該衝撃検出手段の出力
を、数十キロ〜数メガヘルツ程度の各指毎に異なるキャ
リア周波数を用いて周波数変調する変調手段と、該変調
手段の出力に接続され、当該指の付け根の皮膚表面近傍
に設置された送信Ｂ電極と、当該送信機の基準電位に接
続され、当該指の付け根の背側に設置された送信Ｇ電極
とを有し、指毎の前記衝撃検出手段の出力を人体を介し
て送信する送信手段と、前記送信手段が装着された手の
手首付近に装着される受信手段であって、該手首付近の
皮膚表面近傍に設置された受信Ｂ電極と、前記各指の送
信Ｇ電極と大気を通じて結合されるように該手首上面に
設置され、受信手段の基準電位に接続された受信Ｇ電極
と、前記受信Ｂ電極と受信Ｇ電極との間の電圧を増幅す
る増幅手段と、該増幅手段の出力に接続され、前記各指
毎のキャリア周波数の違いによって前記各指の送信機か
ら送信された周波数変調波を弁別し、前記各衝撃検出手
段の出力を復調する復調手段群と、前記各指の衝撃検出
手段の出力信号に含まれる８０〜１００ヘルツ程度の特
定の周波数成分の有無を判別して、前記各指毎の指先に
よる打鍵の有無を識別する打鍵識別手段群と、各指毎の
打鍵タイミングの組み合わせに応じて出力すべきシンボ
ルを決定するシンボル決定手段とを有する受信手段とを
具備することを特徴としている。
又は複数の指先で叩いて情報の入力を行なう常装着型入
力装置の一部をなす情報伝達装置であって、各指の付け
根に装着された送信機群からなる送信手段であって、該
送信機が、各々、装着された指の指先で物体表面を叩い
た時に発生する衝撃が当該指の付け根に伝わってきたこ
とを検出する衝撃検出手段と、該衝撃検出手段の出力
を、数十キロ〜数メガヘルツ程度の各指毎に異なるキャ
リア周波数を用いて周波数変調する変調手段と、該変調
手段の出力に接続され、当該指の付け根の皮膚表面近傍
に設置された送信Ｂ電極と、当該送信機の基準電位に接
続され、当該指の付け根の背側に設置された送信Ｇ電極
とを有し、指毎の前記衝撃検出手段の出力を人体を介し
て送信する送信手段と、前記送信手段が装着された手の
手首付近に装着される受信手段であって、該手首付近の
皮膚表面近傍に設置された受信Ｂ電極と、前記各指の送
信Ｇ電極と大気を通じて結合されるように該手首上面に
設置され、受信手段の基準電位に接続された受信Ｇ電極
と、前記受信Ｂ電極と受信Ｇ電極との間の電圧を増幅す
る増幅手段と、該増幅手段の出力に接続され、前記各指
毎のキャリア周波数の違いによって前記各指の送信機か
ら送信された周波数変調波を弁別し、前記各衝撃検出手
段の出力を復調する復調手段群と、前記各指の衝撃検出
手段の出力信号に含まれる８０〜１００ヘルツ程度の特
定の周波数成分の有無を判別して、前記各指毎の指先に
よる打鍵の有無を識別する打鍵識別手段群と、各指毎の
打鍵タイミングの組み合わせに応じて出力すべきシンボ
ルを決定するシンボル決定手段とを有する受信手段とを
具備することを特徴としている。
【００３３】請求項２６記載の発明は、請求項２５記載
の人体経由情報伝達装置において、前記送信機は、各
々、あらかじめ設定された識別情報を発生する識別情報
発生手段を更に有し、前記変調手段が該識別情報を前記
衝撃検出手段の出力信号に重畳した後に周波数変調を行
い、前記受信手段は、前記復調手段群の各出力に含まれ
た前記識別情報と当該受信手段固有の識別情報との比較
を行ない、その比較結果に応じて、前記復調手段群の各
出力を前記打鍵識別手段群へ供給する比較手段群を更に
有することを特徴としている。
の人体経由情報伝達装置において、前記送信機は、各
々、あらかじめ設定された識別情報を発生する識別情報
発生手段を更に有し、前記変調手段が該識別情報を前記
衝撃検出手段の出力信号に重畳した後に周波数変調を行
い、前記受信手段は、前記復調手段群の各出力に含まれ
た前記識別情報と当該受信手段固有の識別情報との比較
を行ない、その比較結果に応じて、前記復調手段群の各
出力を前記打鍵識別手段群へ供給する比較手段群を更に
有することを特徴としている。
【００３４】
＜第１実施形態＞（基本構成及びその動作原理）
以下に、図面を参照して本発明の実施の形態について説
明する。まず、本発明による人体経由情報伝達装置の基
本的な構成とその動作原理について、指と手首に装着す
るものとした場合の一実施形態を例として説明する。図
１は、かかる実施形態による人体経由情報伝達装置の外
観構成を示す図であり、図２はその内部構成についての
ブロック図である。（尚、便宜上、この基本構成及び動
作原理を説明するための実施形態を第１実施形態とす
る。）
明する。まず、本発明による人体経由情報伝達装置の基
本的な構成とその動作原理について、指と手首に装着す
るものとした場合の一実施形態を例として説明する。図
１は、かかる実施形態による人体経由情報伝達装置の外
観構成を示す図であり、図２はその内部構成についての
ブロック図である。（尚、便宜上、この基本構成及び動
作原理を説明するための実施形態を第１実施形態とす
る。）
【００３５】図１及び図２において、BO1 は人体であ
る。TX1 は送信機であり、その内部には信号発生器 SG
1、キャリア発振器 CG1、変調器 MD1、電圧増幅器 SVB1
及びバッテリ BTX1 等が含まれている。送信機 TX1 の
人体側（ケース下面側）には、絶縁物質 IS11 でモール
ドされた送信B電極 TXB1 が設けられており、送信機 TX
1 の人体外側（ケースの上面側及び上側面側）には、絶
縁物質 IS12 でモールドされた送信G電極 TXG1 が設け
られている。本実施形態では、送信機 TX1 が指輪とし
て装着可能なリング状の部位とその外周面の一部に取り
付けられたケース部とから構成されており、図１に示す
ように装着されて使用される。この送信機 TX1 の人体
側の送信B電極 TXB1 はケース下面側のリング状の部位
を利用して形成され、人体外側の送信G電極 TXG1 はケ
ースを利用して形成されている。
る。TX1 は送信機であり、その内部には信号発生器 SG
1、キャリア発振器 CG1、変調器 MD1、電圧増幅器 SVB1
及びバッテリ BTX1 等が含まれている。送信機 TX1 の
人体側（ケース下面側）には、絶縁物質 IS11 でモール
ドされた送信B電極 TXB1 が設けられており、送信機 TX
1 の人体外側（ケースの上面側及び上側面側）には、絶
縁物質 IS12 でモールドされた送信G電極 TXG1 が設け
られている。本実施形態では、送信機 TX1 が指輪とし
て装着可能なリング状の部位とその外周面の一部に取り
付けられたケース部とから構成されており、図１に示す
ように装着されて使用される。この送信機 TX1 の人体
側の送信B電極 TXB1 はケース下面側のリング状の部位
を利用して形成され、人体外側の送信G電極 TXG1 はケ
ースを利用して形成されている。
【００３６】一方、RX1 は受信機であり、その内部には
プリアンプ PA1、復調器 DMD1及びバッテリ BRX1 等が
含まれている。受信機 RX1 の人体側（ケース下面側）
には、絶縁物質 IS13 でモールドされた受信B電極 RXB1
が設けられており、受信機RX1 の人体外側（ケース上
面側）には、絶縁物質 IS14 でモールドされた受信G電
極 RXG1 が設けられている。本実施形態では、受信機 R
X1 が手首上面に設置可能なもの（腕時計型若しくは腕
輪型等）となっており、図１に示すように設置されて使
用される。この受信機 RX1 の受信B電極 RXB1 はケース
の人体側面（図１中下側面）に設けられ、受信G電極 RX
G1 は人体外側面（図１中上側面）に設けられている。
プリアンプ PA1、復調器 DMD1及びバッテリ BRX1 等が
含まれている。受信機 RX1 の人体側（ケース下面側）
には、絶縁物質 IS13 でモールドされた受信B電極 RXB1
が設けられており、受信機RX1 の人体外側（ケース上
面側）には、絶縁物質 IS14 でモールドされた受信G電
極 RXG1 が設けられている。本実施形態では、受信機 R
X1 が手首上面に設置可能なもの（腕時計型若しくは腕
輪型等）となっており、図１に示すように設置されて使
用される。この受信機 RX1 の受信B電極 RXB1 はケース
の人体側面（図１中下側面）に設けられ、受信G電極 RX
G1 は人体外側面（図１中上側面）に設けられている。
【００３７】送信機 TX1 の変調器 MD1 は、キャリア発
生器 CG1 で発生させた数十キロから数メガヘルツの搬
送波を用いて、信号発生器 SG1 で発生した時間変化す
る信号 S1 を変調する。この変調された信号は、電圧増
幅器 SVB1 で増幅され、人体近傍に設置された送信B電
極 TXB1 へ供給される。
生器 CG1 で発生させた数十キロから数メガヘルツの搬
送波を用いて、信号発生器 SG1 で発生した時間変化す
る信号 S1 を変調する。この変調された信号は、電圧増
幅器 SVB1 で増幅され、人体近傍に設置された送信B電
極 TXB1 へ供給される。
【００３８】また、人体外側に向けて設置された送信G
電極 TXG1 は、送信機 TX1 の基準電位となる位置に接
続されている。送信機 TX1 の基準電位としては、例え
ば、シグナルグラウンドの他、マイナス電源、プラス電
源、アナログ回路における基準電位（ＶREF）等を用い
ることとすればよい。
電極 TXG1 は、送信機 TX1 の基準電位となる位置に接
続されている。送信機 TX1 の基準電位としては、例え
ば、シグナルグラウンドの他、マイナス電源、プラス電
源、アナログ回路における基準電位（ＶREF）等を用い
ることとすればよい。
【００３９】受信機 RX1 のプリアンプ PA1 は、人体近
傍に設置された受信B電極 RXB1 と、人体外側に向けて
設置された受信G電極 RXG1 との間の電位差を増幅し、
復調器 DMD1 へ出力する。ここで、受信G電極 RXG1
は、受信機 RX1 の基準電位となる位置に接続されてい
る。受信機 RX1 の基準電位としては、例えば、シグナ
ルグラウンドの他、マイナス電源、プラス電源、アナロ
グ回路における基準電位（ＶREF）等を用いることとす
ればよい。復調器 DMD1 は、プリアンプ PA1 から出力
された信号（上記増幅された電位差）を復調する。これ
により、受信機 RX1において、送信機 TX1 の信号発生
器 SG1 で発生された信号 S1 が復調される。
傍に設置された受信B電極 RXB1 と、人体外側に向けて
設置された受信G電極 RXG1 との間の電位差を増幅し、
復調器 DMD1 へ出力する。ここで、受信G電極 RXG1
は、受信機 RX1 の基準電位となる位置に接続されてい
る。受信機 RX1 の基準電位としては、例えば、シグナ
ルグラウンドの他、マイナス電源、プラス電源、アナロ
グ回路における基準電位（ＶREF）等を用いることとす
ればよい。復調器 DMD1 は、プリアンプ PA1 から出力
された信号（上記増幅された電位差）を復調する。これ
により、受信機 RX1において、送信機 TX1 の信号発生
器 SG1 で発生された信号 S1 が復調される。
【００４０】尚、上記送信機 TX1、受信機 RX1 はそれ
ぞれ別々のバッテリ BTX1、BRX1 で動作している。ま
た、送信機 TX1、受信機 RX1 の各電極は、それぞれ絶
縁性の物質 IS11、IS12、IS13、IS14 で覆われている
為、外部に金属などの導電性の物質は露出していない。
ぞれ別々のバッテリ BTX1、BRX1 で動作している。ま
た、送信機 TX1、受信機 RX1 の各電極は、それぞれ絶
縁性の物質 IS11、IS12、IS13、IS14 で覆われている
為、外部に金属などの導電性の物質は露出していない。
【００４１】次に、上記構成による動作原理を説明す
る。図３は本実施形態の動作原理を表す摸式図である。
尚、図３においては、上記図１及び図２中の構成要素に
対応する部分には同一の符号が付してある。
る。図３は本実施形態の動作原理を表す摸式図である。
尚、図３においては、上記図１及び図２中の構成要素に
対応する部分には同一の符号が付してある。
【００４２】送信機 TX1 において、変調器 MD1 が変調
した信号が電圧増幅器 SVB1 で増幅され、送信B電極 TX
B1 へ供給される。これにより、人体近傍に設置した送
信B電極 TXB1 に高周波電位が印加され、人体表面には
その印加された高周波電位に応じた誘導電界が発生す
る。そして、この誘導電界が図３に示すように人体 BO1
を介して伝達され、人体近傍に設置した別の電極（受信
B電極 RXB1）でピックアップされる。このようにして送
受信機のＢ電極（送信B電極 TXB1 と 受信B電極RXB1。
以下においても同様。）は人体を介して結合する。
した信号が電圧増幅器 SVB1 で増幅され、送信B電極 TX
B1 へ供給される。これにより、人体近傍に設置した送
信B電極 TXB1 に高周波電位が印加され、人体表面には
その印加された高周波電位に応じた誘導電界が発生す
る。そして、この誘導電界が図３に示すように人体 BO1
を介して伝達され、人体近傍に設置した別の電極（受信
B電極 RXB1）でピックアップされる。このようにして送
受信機のＢ電極（送信B電極 TXB1 と 受信B電極RXB1。
以下においても同様。）は人体を介して結合する。
【００４３】しかし、これだけでは送受信機間の結合は
行なわれない。すなわち、送信機 TX1 から送信すべき
高周波電圧に相当する「電位差」を受信機 RX1 へ伝え
る為には、基準となる電位を人体とは別の経路を用いて
受信機 TX1 側に伝達しなくてはならない。
行なわれない。すなわち、送信機 TX1 から送信すべき
高周波電圧に相当する「電位差」を受信機 RX1 へ伝え
る為には、基準となる電位を人体とは別の経路を用いて
受信機 TX1 側に伝達しなくてはならない。
【００４４】この為に、送受信機のＧ電極（送信G電極
TXG1 と受信G電極 RXG1。以下においても同様。）が存
在する。上述したように、送受信機のＢ電極は人体 BO1
を介して結合するが、Ｇ電極同士は図示のように大気
を介して直接に結合する。これにより、基準となる電位
が受信機 RX1 側へ伝達され、送信機 TX1 から送信すべ
き高周波電圧に相当する「電位差」が受信機 RX1 へ伝
えられることになる。
TXG1 と受信G電極 RXG1。以下においても同様。）が存
在する。上述したように、送受信機のＢ電極は人体 BO1
を介して結合するが、Ｇ電極同士は図示のように大気
を介して直接に結合する。これにより、基準となる電位
が受信機 RX1 側へ伝達され、送信機 TX1 から送信すべ
き高周波電圧に相当する「電位差」が受信機 RX1 へ伝
えられることになる。
【００４５】この通信方式が成り立つ為には、送受信機
のＧ電極がある程度近傍に設置されている必要がある。
すなわち、上記実施形態でも述べたように、送信機側の
基準電位電極と受信機側の基準電位電極とが、大気を介
して直接結合することとなるように、ある程度近接して
位置していることが必要である。この場合の最大通信可
能距離は、印加電圧や極板の大きさ、アンプの感度等に
左右されるが、通常、数センチ〜３０センチ程度であ
る。
のＧ電極がある程度近傍に設置されている必要がある。
すなわち、上記実施形態でも述べたように、送信機側の
基準電位電極と受信機側の基準電位電極とが、大気を介
して直接結合することとなるように、ある程度近接して
位置していることが必要である。この場合の最大通信可
能距離は、印加電圧や極板の大きさ、アンプの感度等に
左右されるが、通常、数センチ〜３０センチ程度であ
る。
【００４６】尚、受信機を上記送信機 TX1 のように人
体の指の部位に装着可能な形状とし、送信機を上記受信
機 RX1 のように人体の手首の部位に装着可能な形状と
し、送受信機の装着位置を上述したものとは逆にするこ
ととしてもよい。
体の指の部位に装着可能な形状とし、送信機を上記受信
機 RX1 のように人体の手首の部位に装着可能な形状と
し、送受信機の装着位置を上述したものとは逆にするこ
ととしてもよい。
【００４７】ここで、上述したような本発明による人体
経由通信装置における通信方式と、「人体を信号の伝達
経路として用いる」他の通信方式との相違点を述べる。
上記関連技術の欄にて紹介したＺＩＭ方式は、人体に高
周波変調した信号を流す点では本発明と同様であるが、
信号伝搬経路の一部が異なっている。
経由通信装置における通信方式と、「人体を信号の伝達
経路として用いる」他の通信方式との相違点を述べる。
上記関連技術の欄にて紹介したＺＩＭ方式は、人体に高
周波変調した信号を流す点では本発明と同様であるが、
信号伝搬経路の一部が異なっている。
【００４８】図４にＺＩＭ方式による通信システムの摸
式図を示す。尚、これは、文献「Thomas.G.Zimmerman:
“Personal Area Networks: Near-Field Intrabody Com
munication”,IBM Systems journal,Vol.35,No3&4,199
6.」より抜粋したものである。図示のように、ＺＩＭ方
式においては、“Biological Conductor”と記述された
人体と“Earth Ground”（大地アース）の２つの経路に
より、送信機と受信機が接続されている。
式図を示す。尚、これは、文献「Thomas.G.Zimmerman:
“Personal Area Networks: Near-Field Intrabody Com
munication”,IBM Systems journal,Vol.35,No3&4,199
6.」より抜粋したものである。図示のように、ＺＩＭ方
式においては、“Biological Conductor”と記述された
人体と“Earth Ground”（大地アース）の２つの経路に
より、送信機と受信機が接続されている。
【００４９】これに対し、本発明は送信機と受信機を接
続する経路が異なっている。すなわち、上記図３には図
４と同様の表記形態で本発明による通信方式が表してあ
るが、これらの図を見ても解るように、本発明では、送
信機と受信機の接続経路のうち、ひとつは“Biological
Conductor”に相当する人体 BO1 であり、同様のもの
となっているが、もうひとつの経路は“Direct Couplin
g via air”（空気を介した直接結合）であり、“Earth
Ground”（大地アース）は含まれていない。
続する経路が異なっている。すなわち、上記図３には図
４と同様の表記形態で本発明による通信方式が表してあ
るが、これらの図を見ても解るように、本発明では、送
信機と受信機の接続経路のうち、ひとつは“Biological
Conductor”に相当する人体 BO1 であり、同様のもの
となっているが、もうひとつの経路は“Direct Couplin
g via air”（空気を介した直接結合）であり、“Earth
Ground”（大地アース）は含まれていない。
【００５０】図５は、別の表記形態で表したＺＩＭ方式
の通信システムの摸式図である。この図において、te
は送信機の人体外側電極、tb は送信機の人体側電極、r
e は受信機の人体外側電極、rb は受信機の人体側電極
であり、それぞれ、本発明の上記第１実施形態における
送信G電極 TXG1、送信B電極 TXB1、受信G電極 RXG1、受
信B電極 RXB1 に対応する。図示のように、ＺＩＭ方式
では、電極 te と電極re の直接の結合は存在せず、こ
れらの電極が大地アース（図中下部の太線）を経由して
結合するシステム構成となっていることがわかる。
の通信システムの摸式図である。この図において、te
は送信機の人体外側電極、tb は送信機の人体側電極、r
e は受信機の人体外側電極、rb は受信機の人体側電極
であり、それぞれ、本発明の上記第１実施形態における
送信G電極 TXG1、送信B電極 TXB1、受信G電極 RXG1、受
信B電極 RXB1 に対応する。図示のように、ＺＩＭ方式
では、電極 te と電極re の直接の結合は存在せず、こ
れらの電極が大地アース（図中下部の太線）を経由して
結合するシステム構成となっていることがわかる。
【００５１】図５と同様の表記形態で本発明の通信シス
テムを模式的に表したものが図６である。この図に示す
ように、本発明では、送信機と受信機の人体外側電極
（“TXG1”及び“RXG1”）を直接結合させることとして
おり、この経路の中に大地アースを含んでいないことが
わかる。すなわち、ＺＩＭ方式は信号伝達経路の一部と
して大地アースを必須の構成要素としているのに対し、
本発明はこれを構成要素としていない。
テムを模式的に表したものが図６である。この図に示す
ように、本発明では、送信機と受信機の人体外側電極
（“TXG1”及び“RXG1”）を直接結合させることとして
おり、この経路の中に大地アースを含んでいないことが
わかる。すなわち、ＺＩＭ方式は信号伝達経路の一部と
して大地アースを必須の構成要素としているのに対し、
本発明はこれを構成要素としていない。
【００５２】次いで、このような両者の相違点の意義に
ついて述べる。ＺＩＭ方式による図５の摸式図に示され
た通信システムは「原理的には」成立している。しか
し、実際問題として、この図のように送受信機を大地ア
ースから離れた場所に設置した場合には、送信機の人体
外側電極 te と大地アースとの結合度合（図中の符号
D）と、受信機の人体外側電極 re と大地アースとの結
合度合（図中の符号 G ）は非常に弱くなってしまう。
ついて述べる。ＺＩＭ方式による図５の摸式図に示され
た通信システムは「原理的には」成立している。しか
し、実際問題として、この図のように送受信機を大地ア
ースから離れた場所に設置した場合には、送信機の人体
外側電極 te と大地アースとの結合度合（図中の符号
D）と、受信機の人体外側電極 re と大地アースとの結
合度合（図中の符号 G ）は非常に弱くなってしまう。
【００５３】このような場合において、安定した通信を
行なう為の手法としては、 ・送信電力を上げる（電圧振幅を増大させる） ・送受信機の人体外側電極を大きくして大地アースとの
結合を増やす 等がある。
行なう為の手法としては、 ・送信電力を上げる（電圧振幅を増大させる） ・送受信機の人体外側電極を大きくして大地アースとの
結合を増やす 等がある。
【００５４】しかし、送信電力を上げる手法は、消費電
力の増加を招く。又、人体外側電極を大きくする手法で
は、機器サイズの肥大化は免れない。一般に、消費電力
が少なく、小型軽量であることが求められる携帯（装
着）型機器においては、消費電力の増加やサイズの増大
は致命的な欠陥となる。従って、これらの問題を解消し
なければ、ＺＩＭ方式による通信システムを実用化する
ことは困難である。
力の増加を招く。又、人体外側電極を大きくする手法で
は、機器サイズの肥大化は免れない。一般に、消費電力
が少なく、小型軽量であることが求められる携帯（装
着）型機器においては、消費電力の増加やサイズの増大
は致命的な欠陥となる。従って、これらの問題を解消し
なければ、ＺＩＭ方式による通信システムを実用化する
ことは困難である。
【００５５】これに対して、本発明では、信号伝達経路
に大地アースを含んでいない。従って、大地アースから
離れた位置に送信機と受信機とを設置した場合にあって
も、送信電力を増大させたり、電極を大型化したりする
ことを要せずして安定した通信を行なうことが可能であ
る。
に大地アースを含んでいない。従って、大地アースから
離れた位置に送信機と受信機とを設置した場合にあって
も、送信電力を増大させたり、電極を大型化したりする
ことを要せずして安定した通信を行なうことが可能であ
る。
【００５６】又、ＺＩＭ方式のもう一つの問題点として
「人体と大地アースとの接触時の通信不能」が挙げられ
る。ＺＩＭ方式では、人体と大地アースとを一対の信号
伝達経路として用いている。従って、図７に示すよう
に、人体と大地アースとが接触した場合には、回路がシ
ョート状態となり、通信が行なえなくなってしまう。
尚、上記文献では、素足で大地アースに接触した場合、
受信感度が１２dB悪化すると記述されている。
「人体と大地アースとの接触時の通信不能」が挙げられ
る。ＺＩＭ方式では、人体と大地アースとを一対の信号
伝達経路として用いている。従って、図７に示すよう
に、人体と大地アースとが接触した場合には、回路がシ
ョート状態となり、通信が行なえなくなってしまう。
尚、上記文献では、素足で大地アースに接触した場合、
受信感度が１２dB悪化すると記述されている。
【００５７】実際に機器を装着して生活する場合を考え
ると、素手で机や壁面に接触することは多々ある。これ
ら机や壁面等の物体は、通常、大地アースとして考えら
れるので、大地アースとの接触時に上記問題が生ずるＺ
ＩＭ方式では、日常生活で使用可能な携帯（装着）型通
信機器の実現は現状では困難である。
ると、素手で机や壁面に接触することは多々ある。これ
ら机や壁面等の物体は、通常、大地アースとして考えら
れるので、大地アースとの接触時に上記問題が生ずるＺ
ＩＭ方式では、日常生活で使用可能な携帯（装着）型通
信機器の実現は現状では困難である。
【００５８】これに対して、本発明では、信号伝達経路
に大地アースを含まないので、人体と大地アースとが接
触した場合にも信号伝達経路は確保されたままである。
従って、人体と大地アースとの接触時にも安定した通信
を行なうことが可能であり、日常生活での携帯（装着）
使用に適した通信機器を実現することができる。
に大地アースを含まないので、人体と大地アースとが接
触した場合にも信号伝達経路は確保されたままである。
従って、人体と大地アースとの接触時にも安定した通信
を行なうことが可能であり、日常生活での携帯（装着）
使用に適した通信機器を実現することができる。
【００５９】以上のように、本発明は、ＺＩＭ方式にお
いて問題とされる事項を回避し、ＺＩＭ方式では不可能
であった消費電力の低減、小型軽量化及び安定した通信
の維持を図ることができる実用的な通信機器を提供する
ものとなっている。
いて問題とされる事項を回避し、ＺＩＭ方式では不可能
であった消費電力の低減、小型軽量化及び安定した通信
の維持を図ることができる実用的な通信機器を提供する
ものとなっている。
【００６０】一方、上記関連技術の欄にて紹介したＴＡ
Ｊ方式は、送受信機に「外部に露出した導電性部材」を
設けておき、その部分に人体を接触（例えば右手に送信
機、左手に受信機を接触）させることによって、送受信
機間でビデオ信号やオーディオ信号などのデータの伝送
を行なうものである。
Ｊ方式は、送受信機に「外部に露出した導電性部材」を
設けておき、その部分に人体を接触（例えば右手に送信
機、左手に受信機を接触）させることによって、送受信
機間でビデオ信号やオーディオ信号などのデータの伝送
を行なうものである。
【００６１】このＴＡＪ方式が記載された文献（特開平
７−１７０２１５号公報）においては、「外部に露出し
た導電性部材」は、送受信機共に「人体」との接触を目
的として設けられていると記述されている。従って、同
文献における「外部に露出した導電性部材」とは、上記
第１実施形態における送信B電極 TXB やＺＩＭ方式にお
ける電極 tb にあたるものということができる。
７−１７０２１５号公報）においては、「外部に露出し
た導電性部材」は、送受信機共に「人体」との接触を目
的として設けられていると記述されている。従って、同
文献における「外部に露出した導電性部材」とは、上記
第１実施形態における送信B電極 TXB やＺＩＭ方式にお
ける電極 tb にあたるものということができる。
【００６２】しかし、同文献には、本発明における「Ｇ
電極」にあたる送受信機の GND 側電極の存在に関して
は明示的に示されていない。これが存在しないと信号伝
達経路が形成されないことになるが、この点に関し、同
文献には、 ・バッテリ接続の場合には、送信側と受信側のグラウン
ド部分の結合を「空間の静電磁界」によるものとする。 ・ＡＣアダプタ接続の場合には、「商用電源を用いたグ
ラウンドループ」によるものとする。 と記述されているに過ぎない。
電極」にあたる送受信機の GND 側電極の存在に関して
は明示的に示されていない。これが存在しないと信号伝
達経路が形成されないことになるが、この点に関し、同
文献には、 ・バッテリ接続の場合には、送信側と受信側のグラウン
ド部分の結合を「空間の静電磁界」によるものとする。 ・ＡＣアダプタ接続の場合には、「商用電源を用いたグ
ラウンドループ」によるものとする。 と記述されているに過ぎない。
【００６３】同文献から抜粋した図を図８及び図９に示
す。図８は、バッテリ接続の場合を示す図であり、１０
０が送信装置、１０１がバッテリ電源、１０２が信号選
択回路、１０３が電極（「外部に露出した導電性部
材」）、１０４がカメラコネクタを表している。又、図
９は、人体を介しての信号伝達の様子を示す図であり、
１０５が増幅回路、１０６が人体、１０７が負荷を表し
ている。これらの図にも示されているように、同文献に
おいては、本発明における「Ｇ電極」にあたる GND側電
極は示されておらず、単に静電磁界によって信号伝達経
路を形成するという旨の記載があるのみである。すなわ
ち、ＴＡＪ方式においては、空間の静電磁界による信号
伝達経路を形成する上での GND 側電極の重要性が認識
されておらず、かかる信号伝達経路を形成するための具
体的構成にまで技術思想が及んでいないのである。
す。図８は、バッテリ接続の場合を示す図であり、１０
０が送信装置、１０１がバッテリ電源、１０２が信号選
択回路、１０３が電極（「外部に露出した導電性部
材」）、１０４がカメラコネクタを表している。又、図
９は、人体を介しての信号伝達の様子を示す図であり、
１０５が増幅回路、１０６が人体、１０７が負荷を表し
ている。これらの図にも示されているように、同文献に
おいては、本発明における「Ｇ電極」にあたる GND側電
極は示されておらず、単に静電磁界によって信号伝達経
路を形成するという旨の記載があるのみである。すなわ
ち、ＴＡＪ方式においては、空間の静電磁界による信号
伝達経路を形成する上での GND 側電極の重要性が認識
されておらず、かかる信号伝達経路を形成するための具
体的構成にまで技術思想が及んでいないのである。
【００６４】GND 側電極間の空間直接結合を用いる通信
方式においては、人体側電極の大きさや接触状態等の人
体側電極（本発明のＢ電極）と人体との結合度合より
も、GND 側電極（本発明のＧ電極）同士の結合度合（距
離・配置・大きさ等）の方が、通信距離や通信の安定性
に対して支配的なものである。従って、送受信機の「Ｇ
電極」（GND 側電極）の存在こそが空間直接結合を成立
させる上で重要であり、「Ｇ電極」（ GND 側電極）を
欠いたＴＡＪ方式では、安定した通信を行なうことは難
しい。このことを裏付ける記述として、同文献には、大
地アースを使用するようにした場合（ＡＣアダプタで動
作させた場合。すなわち、上記ＺＩＭ方式同様の場合）
にのみ良好な通信が可能であった旨が記載されている。
方式においては、人体側電極の大きさや接触状態等の人
体側電極（本発明のＢ電極）と人体との結合度合より
も、GND 側電極（本発明のＧ電極）同士の結合度合（距
離・配置・大きさ等）の方が、通信距離や通信の安定性
に対して支配的なものである。従って、送受信機の「Ｇ
電極」（GND 側電極）の存在こそが空間直接結合を成立
させる上で重要であり、「Ｇ電極」（ GND 側電極）を
欠いたＴＡＪ方式では、安定した通信を行なうことは難
しい。このことを裏付ける記述として、同文献には、大
地アースを使用するようにした場合（ＡＣアダプタで動
作させた場合。すなわち、上記ＺＩＭ方式同様の場合）
にのみ良好な通信が可能であった旨が記載されている。
【００６５】以上より、大気を介して直接結合すること
となるような近接した位置に「Ｇ電極」を設け、信号伝
達経路を常に確保することができるようにしている本発
明は、ＴＡＪ方式に比べて明らかな優位性があるといえ
る。なお、「Ｇ電極」は特に送受信機のシグナルグラウ
ンド電位と同一である必要はなく、送信機又は受信機の
回路中での基準電位となり得る安定した信号線であれば
よい（例えば、プラス若しくはマイナスの電源電位又は
アナログ回路における基準電位（ＶREF））。
となるような近接した位置に「Ｇ電極」を設け、信号伝
達経路を常に確保することができるようにしている本発
明は、ＴＡＪ方式に比べて明らかな優位性があるといえ
る。なお、「Ｇ電極」は特に送受信機のシグナルグラウ
ンド電位と同一である必要はなく、送信機又は受信機の
回路中での基準電位となり得る安定した信号線であれば
よい（例えば、プラス若しくはマイナスの電源電位又は
アナログ回路における基準電位（ＶREF））。
【００６６】さらに、ＴＡＪ方式では、「導電性部材」
で作られた電極が「外部に露出」しており、直接人体と
接触している。導電性部材は通常、金属イオンを含んで
いるが、金属イオンを含む物体を長時間皮膚に接触させ
た場合、金属アレルギーを起こす危険性がある。これに
対し、本発明では、全ての電極が絶縁性の物質で覆われ
ているので、長時間装着した場合にも金属アレルギーを
起こす危険性は無い上に、人体側電極を直接人体に接触
させなくてもよいことから、送受信機の設置についての
自由度も向上する。加えて、人体に流れる電流はマイク
ロアンペア〜ピコアンペア単位の高周波であるので、人
体に影響はない。
で作られた電極が「外部に露出」しており、直接人体と
接触している。導電性部材は通常、金属イオンを含んで
いるが、金属イオンを含む物体を長時間皮膚に接触させ
た場合、金属アレルギーを起こす危険性がある。これに
対し、本発明では、全ての電極が絶縁性の物質で覆われ
ているので、長時間装着した場合にも金属アレルギーを
起こす危険性は無い上に、人体側電極を直接人体に接触
させなくてもよいことから、送受信機の設置についての
自由度も向上する。加えて、人体に流れる電流はマイク
ロアンペア〜ピコアンペア単位の高周波であるので、人
体に影響はない。
【００６７】なお、ＴＡＪ方式のうち、後者の「商用電
源」を使用したものについては、大地グラウンドを使用
する前述のＺＩＭ方式のものと同様であり、本発明との
関連性は薄い。
源」を使用したものについては、大地グラウンドを使用
する前述のＺＩＭ方式のものと同様であり、本発明との
関連性は薄い。
【００６８】なお、上記第１実施形態において、送信機
TX1 の送信B電極 TXB1 を基準電位に接続し、送信G電
極 TXG1 を電圧増幅器 SVB1 に接続した場合でも、上述
した送信機 TX1 と同様の機能を実現することができ
る。また、受信機 RX1 の基準電位を受信G電極 RXG1 側
ではなく、受信B電極 RXB1 の側に接続しても上述した
受信機 RX1 と同様の機能を実現することができる。こ
のように、送受信機のＢ電極とＧ電極の接続先は独立に
交換することが可能である。従って、各電極の接続先の
組合せを複数通りに切替えられるような構成にしてお
き、手動又は自動でその切替えを行うことによって、最
も外部ノイズの影響が少ない組合せを選ぶことができる
ようにすることも可能である。又、送受信機のＢ電極と
Ｇ電極の接続先の組み合わせを任意に選択することがで
きることから、送受信機の設計の自由度が向上する。
TX1 の送信B電極 TXB1 を基準電位に接続し、送信G電
極 TXG1 を電圧増幅器 SVB1 に接続した場合でも、上述
した送信機 TX1 と同様の機能を実現することができ
る。また、受信機 RX1 の基準電位を受信G電極 RXG1 側
ではなく、受信B電極 RXB1 の側に接続しても上述した
受信機 RX1 と同様の機能を実現することができる。こ
のように、送受信機のＢ電極とＧ電極の接続先は独立に
交換することが可能である。従って、各電極の接続先の
組合せを複数通りに切替えられるような構成にしてお
き、手動又は自動でその切替えを行うことによって、最
も外部ノイズの影響が少ない組合せを選ぶことができる
ようにすることも可能である。又、送受信機のＢ電極と
Ｇ電極の接続先の組み合わせを任意に選択することがで
きることから、送受信機の設計の自由度が向上する。
【００６９】＜第２実施形態＞（ID重畳）
次に、ID 情報（識別情報）の重畳・周波数変調及び電
圧増幅を行なう第２実施形態について説明する。図１０
は本実施形態による人体経由情報伝達装置の外観構成を
示す図であり、図１１はその内部構成についてのブロッ
ク図である。尚、本実施形態における基本的な構成と動
作（送受信機間の結合に関する事項等）は上記第１実施
形態と同様である。
圧増幅を行なう第２実施形態について説明する。図１０
は本実施形態による人体経由情報伝達装置の外観構成を
示す図であり、図１１はその内部構成についてのブロッ
ク図である。尚、本実施形態における基本的な構成と動
作（送受信機間の結合に関する事項等）は上記第１実施
形態と同様である。
【００７０】図１０及び図１１において、BO2 は人体で
ある。TX2 は送信機であり、その内部には信号発生器 S
G2、IDテーブル IDT21、ID発生器 IDG2、重畳器 MPL2、
キャリア発振器 CG2、ＦＭ変調器 FMD2、電圧増幅器 SV
B2 及びバッテリ BTX2 等が含まれている。送信機 TX2
の人体側（ケース下面側）には、送信B電極 TXB2 が設
けられ、送信機 TX2 の人体外側（ケース上面側）に
は、送信G電極 TXG2 が設けられている。又、この送信
機 TX2 の外面は絶縁物質 IS21 でモールドされてい
る。本実施形態では、送信機 TX2 が指輪として装着可
能なリング状の部位とその外周面の一部に取り付けられ
たケース部とから構成されており、図１０に示すように
装着されて使用される。この送信機 TX2 の人体側の送
信B電極 TXB2 はケース下面側のリング状の部位を利用
して形成され、人体外側の送信G電極 TXG2はケースを利
用して形成されている。
ある。TX2 は送信機であり、その内部には信号発生器 S
G2、IDテーブル IDT21、ID発生器 IDG2、重畳器 MPL2、
キャリア発振器 CG2、ＦＭ変調器 FMD2、電圧増幅器 SV
B2 及びバッテリ BTX2 等が含まれている。送信機 TX2
の人体側（ケース下面側）には、送信B電極 TXB2 が設
けられ、送信機 TX2 の人体外側（ケース上面側）に
は、送信G電極 TXG2 が設けられている。又、この送信
機 TX2 の外面は絶縁物質 IS21 でモールドされてい
る。本実施形態では、送信機 TX2 が指輪として装着可
能なリング状の部位とその外周面の一部に取り付けられ
たケース部とから構成されており、図１０に示すように
装着されて使用される。この送信機 TX2 の人体側の送
信B電極 TXB2 はケース下面側のリング状の部位を利用
して形成され、人体外側の送信G電極 TXG2はケースを利
用して形成されている。
【００７１】一方、RX2 は受信機であり、その内部には
プリアンプ PA2、ＦＭ復調器 FDMD2、セパレータ SEP
2、IDテーブル IDT22、一致判断器 EQ2 及びバッテリ B
RX2 等が含まれている。受信機 RX2 の人体側（ケース
下面側）には、受信B電極 RXB2が設けられ、受信機 RX2
の人体外側（ケース上面側）には、受信G電極 RXG2 が
設けられている。又、この受信機 RX2 の外面は絶縁物
質 IS22 でモールドされている。本実施形態では、受信
機 RX2 が手首上面に設置可能なものとなっており、図
１０に示すように設置されて使用される。この受信機 R
X2 の受信B電極 RXB2 はケースの人体側面（図１０中下
側面）に設けられ、受信G電極 RXG2 は人体外側面（図
１０中上側面）に設けられている。
プリアンプ PA2、ＦＭ復調器 FDMD2、セパレータ SEP
2、IDテーブル IDT22、一致判断器 EQ2 及びバッテリ B
RX2 等が含まれている。受信機 RX2 の人体側（ケース
下面側）には、受信B電極 RXB2が設けられ、受信機 RX2
の人体外側（ケース上面側）には、受信G電極 RXG2 が
設けられている。又、この受信機 RX2 の外面は絶縁物
質 IS22 でモールドされている。本実施形態では、受信
機 RX2 が手首上面に設置可能なものとなっており、図
１０に示すように設置されて使用される。この受信機 R
X2 の受信B電極 RXB2 はケースの人体側面（図１０中下
側面）に設けられ、受信G電極 RXG2 は人体外側面（図
１０中上側面）に設けられている。
【００７２】送信機 TX2 の ID発生器 IDG2 は、書き換
え可能なIDテーブル IDT21 に書き込まれた情報に基づ
いてID情報 I2 を発生し、重畳器 MPL2 へ供給する。重
畳器MPL2 は、ID発生器 IDG2 から供給されたID情報 I2
を信号発生器 SG2 で発生した時間変化する信号 S2 に
重畳し、ＦＭ変調器 FMD2 へ出力する。ＦＭ変調器FMD2
は、キャリア発生器 CG2 で発生させた数十キロから数
メガヘルツの搬送波を用い、重畳器 MPL2 から出力され
たID情報 I2 が重畳された信号 S2 を周波数変調する。
この周波数変調された信号は、電圧増幅器 SVB2 で増幅
され、人体近傍に設置された送信B電極 TXB2 へ供給さ
れる。
え可能なIDテーブル IDT21 に書き込まれた情報に基づ
いてID情報 I2 を発生し、重畳器 MPL2 へ供給する。重
畳器MPL2 は、ID発生器 IDG2 から供給されたID情報 I2
を信号発生器 SG2 で発生した時間変化する信号 S2 に
重畳し、ＦＭ変調器 FMD2 へ出力する。ＦＭ変調器FMD2
は、キャリア発生器 CG2 で発生させた数十キロから数
メガヘルツの搬送波を用い、重畳器 MPL2 から出力され
たID情報 I2 が重畳された信号 S2 を周波数変調する。
この周波数変調された信号は、電圧増幅器 SVB2 で増幅
され、人体近傍に設置された送信B電極 TXB2 へ供給さ
れる。
【００７３】又、人体外側に向けて設置された送信G電
極 TXG2 は、送信機 TX2 の基準電位となる位置に接続
されている。送信機 TX2 の基準電位としては、例え
ば、シグナルグラウンドの他、マイナス電源、プラス電
源、アナログ回路における基準電位（ＶREF）等を用い
ることとすればよい。
極 TXG2 は、送信機 TX2 の基準電位となる位置に接続
されている。送信機 TX2 の基準電位としては、例え
ば、シグナルグラウンドの他、マイナス電源、プラス電
源、アナログ回路における基準電位（ＶREF）等を用い
ることとすればよい。
【００７４】受信機 RX2 のプリアンプ PA2 は、人体近
傍に設置された受信B電極 RXB2 と、人体外側に向けて
設置された受信G電極 RXG2 との間の電位差を増幅し、
ＦＭ復調器 FDMD2 へ出力する。ここで、受信G電極 RXG
2 は、受信機 RX2 の基準電位となる位置に接続されて
いる。受信機 RX2 の基準電位としては、例えば、シグ
ナルグラウンドの他、マイナス電源、プラス電源、アナ
ログ回路における基準電位（ＶREF）等を用いることと
すればよい。
傍に設置された受信B電極 RXB2 と、人体外側に向けて
設置された受信G電極 RXG2 との間の電位差を増幅し、
ＦＭ復調器 FDMD2 へ出力する。ここで、受信G電極 RXG
2 は、受信機 RX2 の基準電位となる位置に接続されて
いる。受信機 RX2 の基準電位としては、例えば、シグ
ナルグラウンドの他、マイナス電源、プラス電源、アナ
ログ回路における基準電位（ＶREF）等を用いることと
すればよい。
【００７５】ＦＭ復調器 FDMD2 は、プリアンプ PA2 か
ら出力された信号（上記増幅された電位差）を復調し、
セパレータ SEP2 へ出力する。セパレータ SEP2 は、Ｆ
Ｍ復調器 FDMD2 からの復調された信号から、送信機 TX
2 の信号発生器 SG2 で発生した信号 S2 と ID発生器 I
DG2 で発生されたID情報 I2 を取り出す。取り出された
ID情報 I2 は一致判断器 EQ2 へ供給され、一致判断器
EQ2 が書き換え可能な IDテーブル IDT22 内の情報を
参照してこれが有効なIDであるかどうかを判断する。そ
して、この一致判断器 EQ2 による判断の結果、ID情報
I2 が有効なIDであると確認された場合に、信号 S2 が
有効なものとして出力される。
ら出力された信号（上記増幅された電位差）を復調し、
セパレータ SEP2 へ出力する。セパレータ SEP2 は、Ｆ
Ｍ復調器 FDMD2 からの復調された信号から、送信機 TX
2 の信号発生器 SG2 で発生した信号 S2 と ID発生器 I
DG2 で発生されたID情報 I2 を取り出す。取り出された
ID情報 I2 は一致判断器 EQ2 へ供給され、一致判断器
EQ2 が書き換え可能な IDテーブル IDT22 内の情報を
参照してこれが有効なIDであるかどうかを判断する。そ
して、この一致判断器 EQ2 による判断の結果、ID情報
I2 が有効なIDであると確認された場合に、信号 S2 が
有効なものとして出力される。
【００７６】ここで、本実施形態におけるIDの使用と周
波数変調の効用について説明する。複数個の本装置を同
時使用する場合、異なるキャリア周波数を使用すること
で、混信を避けることができるが、キャリア周波数の範
囲を過度に広げずに、かつ変調波の帯域幅を過度に狭め
ずに有効なチャネル数を増やすことは難しい。
波数変調の効用について説明する。複数個の本装置を同
時使用する場合、異なるキャリア周波数を使用すること
で、混信を避けることができるが、キャリア周波数の範
囲を過度に広げずに、かつ変調波の帯域幅を過度に狭め
ずに有効なチャネル数を増やすことは難しい。
【００７７】ところで、周波数変調には、同一のキャリ
ア周波数を持つ複数の変調波が混信した場合、強い方の
信号のみが復調されるという特徴（マスキング効果）が
ある。又、本装置が図示のような装着型の機器であるこ
とから、対応する送受信機のペアは他の送受信機のペア
に比べて近い位置に設置されていると考えてよい。従っ
て、このような周波数変調の特徴と本装置の設置態様に
より、同一のキャリア周波数を持つ複数の本装置が同時
に使用された場合にあっても、受信機側においてはペア
となる送信機からの信号のみを簡単に取り出すことがで
きる。
ア周波数を持つ複数の変調波が混信した場合、強い方の
信号のみが復調されるという特徴（マスキング効果）が
ある。又、本装置が図示のような装着型の機器であるこ
とから、対応する送受信機のペアは他の送受信機のペア
に比べて近い位置に設置されていると考えてよい。従っ
て、このような周波数変調の特徴と本装置の設置態様に
より、同一のキャリア周波数を持つ複数の本装置が同時
に使用された場合にあっても、受信機側においてはペア
となる送信機からの信号のみを簡単に取り出すことがで
きる。
【００７８】しかし、受信目的の送信機の電源が切れて
いる等、ペアとなる送信機の動作が停止している場合
や、出力が非常に弱くなってしまった場合には、他の送
信機からの信号を誤って復調してしまう危険性がある。
そこで、簡単なID情報の信号を各送信機から送信する信
号に重畳することで、他のID情報を持つ送信機からの信
号については、仮に受信されても出力しないようにする
ことができ、特定の送信機からの信号のみを選択受信す
ることができる。又、ペアとなる送信機の停止等を知る
こともできる。
いる等、ペアとなる送信機の動作が停止している場合
や、出力が非常に弱くなってしまった場合には、他の送
信機からの信号を誤って復調してしまう危険性がある。
そこで、簡単なID情報の信号を各送信機から送信する信
号に重畳することで、他のID情報を持つ送信機からの信
号については、仮に受信されても出力しないようにする
ことができ、特定の送信機からの信号のみを選択受信す
ることができる。又、ペアとなる送信機の停止等を知る
こともできる。
【００７９】ここで、ID情報の重畳手法としては、周波
数分割や時間分割等が考えられる。なお、ID情報の送信
は常に行なう必要はなく、例えば、数秒〜数分等の適度
なインターバルを設けて送信することとしてもよい。
又、ビットレートを非常に遅くして（例えば1bps 以下
として）IDを符号化することとしてもよい。
数分割や時間分割等が考えられる。なお、ID情報の送信
は常に行なう必要はなく、例えば、数秒〜数分等の適度
なインターバルを設けて送信することとしてもよい。
又、ビットレートを非常に遅くして（例えば1bps 以下
として）IDを符号化することとしてもよい。
【００８０】更に、送受信機のIDテーブル内のIDを外部
から書き換え可能とすることによって、製造時あるいは
製造後の任意の時期に書き換え、必要に応じて異なるID
を使用することが可能になる。また、受信機において
は、複数のIDに対して動作許可を与える構造を用いるこ
とで、特定のグループに対しての使用許可を与えること
が可能である。
から書き換え可能とすることによって、製造時あるいは
製造後の任意の時期に書き換え、必要に応じて異なるID
を使用することが可能になる。また、受信機において
は、複数のIDに対して動作許可を与える構造を用いるこ
とで、特定のグループに対しての使用許可を与えること
が可能である。
【００８１】＜電圧増幅器の具体例＞ここで、上記実施
形態における電圧増幅器（ SVB1、SVB2 ）の具体例につ
いて説明する。図１２にチョークコイルを用いた電圧増
幅器の一例を示す。この図において、Rb1 は電流制限用
の抵抗であり、一端が上記変調器 MD1 若しくはＦＭ変
調器 FMD2 （以下、ここの説明では単に変調器と略記す
る。）と接続され、他端がトランジスタ Tr1 と接続さ
れている。トランジスタ Tr1 は、抵抗 Rb1 を介して供
給される変調器からの信号に応じて動作するスイッチン
グ用のトランジスタであり、チョークコイル L1 と接続
され、変調器からの信号を増幅した出力電圧を上記送信
B電極 TXB1 若しくは TXB2 へ印加する。
形態における電圧増幅器（ SVB1、SVB2 ）の具体例につ
いて説明する。図１２にチョークコイルを用いた電圧増
幅器の一例を示す。この図において、Rb1 は電流制限用
の抵抗であり、一端が上記変調器 MD1 若しくはＦＭ変
調器 FMD2 （以下、ここの説明では単に変調器と略記す
る。）と接続され、他端がトランジスタ Tr1 と接続さ
れている。トランジスタ Tr1 は、抵抗 Rb1 を介して供
給される変調器からの信号に応じて動作するスイッチン
グ用のトランジスタであり、チョークコイル L1 と接続
され、変調器からの信号を増幅した出力電圧を上記送信
B電極 TXB1 若しくは TXB2 へ印加する。
【００８２】このような構成において、キャリア周波数
に対して適切なチョークコイル L1を選択することによ
り、消費電力をほとんど増やすことなく、出力電圧を数
倍に高めることが可能となり、長い通信距離を確保でき
る。
に対して適切なチョークコイル L1を選択することによ
り、消費電力をほとんど増やすことなく、出力電圧を数
倍に高めることが可能となり、長い通信距離を確保でき
る。
【００８３】次に、チョークコイルとコイル及びコンデ
ンサによるＬＣ共振器とを用いた電圧増幅器の一例を図
１３に示す。この図において、Rb2、Tr2、L21 は、それ
ぞれ上記同様の電流制限用抵抗、スイッチング用トラン
ジスタ、チョークコイルである。L22 と C2 は、ＬＣ共
振器を構成しているコイルとコンデンサであり、トラン
ジスタ Tr2 の出力段と接続されている。
ンサによるＬＣ共振器とを用いた電圧増幅器の一例を図
１３に示す。この図において、Rb2、Tr2、L21 は、それ
ぞれ上記同様の電流制限用抵抗、スイッチング用トラン
ジスタ、チョークコイルである。L22 と C2 は、ＬＣ共
振器を構成しているコイルとコンデンサであり、トラン
ジスタ Tr2 の出力段と接続されている。
【００８４】このように、チョークコイル L21 と、コ
イル L22 及びコンデンサ C2 による共振器を併用する
ことにより、チョークコイル単独の場合に比べ、より大
きい電圧を得ることができ、より長い通信距離を確保で
きる。
イル L22 及びコンデンサ C2 による共振器を併用する
ことにより、チョークコイル単独の場合に比べ、より大
きい電圧を得ることができ、より長い通信距離を確保で
きる。
【００８５】共振器の共振周波数は、コイル L22 とコ
ンデンサ C2 によって決定される。この共振周波数をキ
ャリア周波数に一致させた場合に、最も大きな出力電圧
が得られるが、消費電力も大きくなってしまう。このよ
うな場合には、目的とする通信距離を得るのに十分な出
力電圧を得られる範囲で、意図的に共振周波数をずらす
ことによって、消費電力を低減させることが可能であ
る。
ンデンサ C2 によって決定される。この共振周波数をキ
ャリア周波数に一致させた場合に、最も大きな出力電圧
が得られるが、消費電力も大きくなってしまう。このよ
うな場合には、目的とする通信距離を得るのに十分な出
力電圧を得られる範囲で、意図的に共振周波数をずらす
ことによって、消費電力を低減させることが可能であ
る。
【００８６】なお、上述したＺＩＭ方式が紹介されてい
る文献では、チョークコイルを用いずにコイルとコンデ
ンサによる共振器のみを用いて電圧増幅を行なうことが
記載されている。このような共振器のみでの電圧増幅も
可能ではあるが、消費電力が大きくなってしまい、上記
実施形態における指輪型送信機のように低消費電力であ
ることが求められるような用途には適さない。従って、
低消費電力を保ちながら電圧振幅を増やすには、チョー
クコイルの存在が重要である。
る文献では、チョークコイルを用いずにコイルとコンデ
ンサによる共振器のみを用いて電圧増幅を行なうことが
記載されている。このような共振器のみでの電圧増幅も
可能ではあるが、消費電力が大きくなってしまい、上記
実施形態における指輪型送信機のように低消費電力であ
ることが求められるような用途には適さない。従って、
低消費電力を保ちながら電圧振幅を増やすには、チョー
クコイルの存在が重要である。
【００８７】＜第３実施形態＞（装着形態）
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。図１
４は本実施形態による装着型情報処理装置を人（オペレ
ータ）の顔面に装着した例を示す図であり、図１５は同
装着型情報処理装置の内部構成についてのブロック図で
ある。尚、図１５中の“FACE”は同オペレータの顔面部
分を意味している。本情報処理装置の入力手段は音声入
力によるものとなっており、出力手段は音声出力と画像
出力によるものとなっている。又、本実施形態において
は、２ペアの送受信機が用いられている。
４は本実施形態による装着型情報処理装置を人（オペレ
ータ）の顔面に装着した例を示す図であり、図１５は同
装着型情報処理装置の内部構成についてのブロック図で
ある。尚、図１５中の“FACE”は同オペレータの顔面部
分を意味している。本情報処理装置の入力手段は音声入
力によるものとなっており、出力手段は音声出力と画像
出力によるものとなっている。又、本実施形態において
は、２ペアの送受信機が用いられている。
【００８８】図１４及び図１５において、MTX3 は口元
に装着されたマイクユニットであり、マイク MI3 で集
音したオペレータの音声信号 SI3 を変調器 MD31 で変
調し、送信B電極 TXB31 と送信G電極 TXG31 を通じて送
信する。尚、この信号送信についての構成と動作原理
は、上述した実施形態におけるものと同様である。
に装着されたマイクユニットであり、マイク MI3 で集
音したオペレータの音声信号 SI3 を変調器 MD31 で変
調し、送信B電極 TXB31 と送信G電極 TXG31 を通じて送
信する。尚、この信号送信についての構成と動作原理
は、上述した実施形態におけるものと同様である。
【００８９】MM3 は耳穴装着式（耳掛け又は耳穴挿入可
能な形状）のメインユニットであり、送信B電極 TXB3
1、送信G電極 TXG31 と結合する受信B電極 RXB31、受信
G電極RXG31 を具備している。このメインユニット MM3
においては、受信B電極 RXB31と受信G電極 RXG31 との
間の電位差を増幅し（増幅器は図示略）、復調器 DMD31
で復調し、得られた音声信号 SI3 をコンピュータ MPU
3 に送る。
能な形状）のメインユニットであり、送信B電極 TXB3
1、送信G電極 TXG31 と結合する受信B電極 RXB31、受信
G電極RXG31 を具備している。このメインユニット MM3
においては、受信B電極 RXB31と受信G電極 RXG31 との
間の電位差を増幅し（増幅器は図示略）、復調器 DMD31
で復調し、得られた音声信号 SI3 をコンピュータ MPU
3 に送る。
【００９０】コンピュータ MPU3 は、供給された音声信
号 SI3 等に基づいて所定の処理を行い、その処理結果
を音声信号 SO3 と画像信号 VO3 によってオペレータに
フィードバックする。音声信号 SO3 は耳穴に設置され
たイヤホン EP31 を通じて音声として出力される。画像
信号 VO3 は変調器 MD32 で変調され、送信B電極 TXB32
と送信G電極 TXG32 を通じて送信される。尚、この信
号送信についての構成と動作原理も上記同様である。
号 SI3 等に基づいて所定の処理を行い、その処理結果
を音声信号 SO3 と画像信号 VO3 によってオペレータに
フィードバックする。音声信号 SO3 は耳穴に設置され
たイヤホン EP31 を通じて音声として出力される。画像
信号 VO3 は変調器 MD32 で変調され、送信B電極 TXB32
と送信G電極 TXG32 を通じて送信される。尚、この信
号送信についての構成と動作原理も上記同様である。
【００９１】DRX3 は目元に装着された眼鏡型もしくは
眼球周辺に装着可能な形状の画像ユニットであり、送信
B電極 TXB32、送信G電極 TXG32 と結合する受信B電極 R
XB32、受信G電極 RXG32 を具備している。この画像ユニ
ット DRX3 においては、受信B電極 RXB32 と受信G電極
RXG32 との間の電位差を増幅し（増幅器は図示略）、復
調器 DMD32 で復調し、得られた画像信号 VO3 に基づく
画像を網膜投射型のヘッドマウントディスプレイ HMD3
によって表示する。
眼球周辺に装着可能な形状の画像ユニットであり、送信
B電極 TXB32、送信G電極 TXG32 と結合する受信B電極 R
XB32、受信G電極 RXG32 を具備している。この画像ユニ
ット DRX3 においては、受信B電極 RXB32 と受信G電極
RXG32 との間の電位差を増幅し（増幅器は図示略）、復
調器 DMD32 で復調し、得られた画像信号 VO3 に基づく
画像を網膜投射型のヘッドマウントディスプレイ HMD3
によって表示する。
【００９２】この場合、変調器 MD31 及び復調器 DMD31
の使用周波数（数十キロから数メガヘルツ）と、変調
器 MD32 及び復調器 DMD32 の使用周波数（数十キロか
ら数メガヘルツ）とを異なるものにすることで、同時使
用が可能である。
の使用周波数（数十キロから数メガヘルツ）と、変調
器 MD32 及び復調器 DMD32 の使用周波数（数十キロか
ら数メガヘルツ）とを異なるものにすることで、同時使
用が可能である。
【００９３】又、マイクユニット MTX3、メインユニッ
ト MM3、画像ユニット DRX3 は、それぞれ、図１６に示
すように両面テープ等の粘着材で顔面に取り付けられて
いる。
ト MM3、画像ユニット DRX3 は、それぞれ、図１６に示
すように両面テープ等の粘着材で顔面に取り付けられて
いる。
【００９４】これによって、口元・耳元・目元に設置さ
れた各モジュール間に電線を設けることなく、モジュー
ル間の通信を行うことができる。すなわち、このように
顔面等の大地から離れた場所に機器を設置した場合に
も、本発明の大気を介した直接結合方式を用いることに
よって、安定した通信を行なうことが可能となるのであ
り、上記指輪と腕輪、もしくは眼鏡とイヤホンに対して
送受信機を設置することにより、本方式（人体外側電極
間の直接結合）の特性を最も良く発揮することができ
る。
れた各モジュール間に電線を設けることなく、モジュー
ル間の通信を行うことができる。すなわち、このように
顔面等の大地から離れた場所に機器を設置した場合に
も、本発明の大気を介した直接結合方式を用いることに
よって、安定した通信を行なうことが可能となるのであ
り、上記指輪と腕輪、もしくは眼鏡とイヤホンに対して
送受信機を設置することにより、本方式（人体外側電極
間の直接結合）の特性を最も良く発揮することができ
る。
【００９５】なお、上述したＺＩＭ方式が紹介されてい
る文献には、顔面や腕に設置された機器のイラストが書
かれている。しかし、信号伝達経路に大地アースを用い
るＺＩＭ方式では、そのような場所に設置された機器間
で安定した通信を行なうのは困難である（ＺＩＭ方式
は、例えば靴底等の大地に近い場所に機器を設置する場
合に適している。）。
る文献には、顔面や腕に設置された機器のイラストが書
かれている。しかし、信号伝達経路に大地アースを用い
るＺＩＭ方式では、そのような場所に設置された機器間
で安定した通信を行なうのは困難である（ＺＩＭ方式
は、例えば靴底等の大地に近い場所に機器を設置する場
合に適している。）。
【００９６】＜第４実施形態＞（リピーター）
次に、複数個の送受信機の連結動作による長距離伝送を
行う第４の実施形態について説明する。図１７は本実施
形態による人体経由情報伝達装置の外観構成を示す図で
あり、図１８はその内部構成についてのブロック図であ
る。尚、図１８中の BO4 は人体（図１７に示す人の手
及び腕）を表している。
行う第４の実施形態について説明する。図１７は本実施
形態による人体経由情報伝達装置の外観構成を示す図で
あり、図１８はその内部構成についてのブロック図であ
る。尚、図１８中の BO4 は人体（図１７に示す人の手
及び腕）を表している。
【００９７】図１７において、指部には送信機 TX41 が
装着されている。この送信機 TX41は、上述した本発明
の通信方式によって通信を行うものとなっている（以下
の各送信機、受信機についても同様である。）。手首に
は送信機 TX41 に対応する受信機 RX41 と、新たな送信
機 TX42 とを含むリピーター RP41 が装着されている。
また、肘の位置には送信機 TX42 に対応する受信機 RX4
2 と、新たな送信機 TX43 とを含むリピーター RP42 が
装着されている。そして、肩の部分には送信機TX43 に
対応する受信機 RX43 が装着されている。この場合、送
信機 TX41 とリピーター RP41、リピーター RP41 とリ
ピーター RP42、リピーター RP42 と受信機 RX43 は、
それぞれ直接通信できる距離内に設置されているが、送
信機 TX41とリピーター RP42、リピーター RP41 とリピ
ーター RX43 は、それぞれ直接通信できる距離にはな
く、送信機 TX41 と受信機 RX43 とは、数センチ〜数メ
ーター以上離れた遠隔地に設置されている。
装着されている。この送信機 TX41は、上述した本発明
の通信方式によって通信を行うものとなっている（以下
の各送信機、受信機についても同様である。）。手首に
は送信機 TX41 に対応する受信機 RX41 と、新たな送信
機 TX42 とを含むリピーター RP41 が装着されている。
また、肘の位置には送信機 TX42 に対応する受信機 RX4
2 と、新たな送信機 TX43 とを含むリピーター RP42 が
装着されている。そして、肩の部分には送信機TX43 に
対応する受信機 RX43 が装着されている。この場合、送
信機 TX41 とリピーター RP41、リピーター RP41 とリ
ピーター RP42、リピーター RP42 と受信機 RX43 は、
それぞれ直接通信できる距離内に設置されているが、送
信機 TX41とリピーター RP42、リピーター RP41 とリピ
ーター RX43 は、それぞれ直接通信できる距離にはな
く、送信機 TX41 と受信機 RX43 とは、数センチ〜数メ
ーター以上離れた遠隔地に設置されている。
【００９８】図１７及び図１８において、指部に装着し
た送信機 TX41 内の信号発生器 SG4で発生した時間変化
する信号 S4 は、変調器 MD41 によって変調（変調周波
数は数十キロから数メガヘルツ。以下も同様。）され、
送信B電極 TXB41 と送信G電極 TXG41 を通じて送信され
る。尚、送信G電極 TXG41 は、送信機 TX41 の基準電位
と接続されている。
た送信機 TX41 内の信号発生器 SG4で発生した時間変化
する信号 S4 は、変調器 MD41 によって変調（変調周波
数は数十キロから数メガヘルツ。以下も同様。）され、
送信B電極 TXB41 と送信G電極 TXG41 を通じて送信され
る。尚、送信G電極 TXG41 は、送信機 TX41 の基準電位
と接続されている。
【００９９】リピーター RP41 内の受信機 RX41 は、送
信B電極 TXB41、送信G電極 TXG41と結合する受信B電極
RXB41、受信G電極 RXG41 を具備し、これらの電極間の
電位差を増幅し（増幅器は図示略）、復調器 DMD41 で
復調する。一方、リピーター RP41 内の送信機 TX42
は、復調器 DMD41 で復調されて出力された信号 S4を再
度変調器 MD42 によって変調し、送信B電極 TXB42 と送
信G電極 TXG42 を通じて送信する。尚、前記受信機 RX4
1 と送信機 TX42 は、一体型もしくは信号線で接続され
ている。又、受信G電極 RXG41、送信G電極 TXG42 は、
それぞれ、受信機 RX41、送信機 TX42 の基準電位と接
続されている。但し、これらの基準電位としては、リピ
ーター RP41 内の同一の基準電位を用いることとしても
差しさえない。
信B電極 TXB41、送信G電極 TXG41と結合する受信B電極
RXB41、受信G電極 RXG41 を具備し、これらの電極間の
電位差を増幅し（増幅器は図示略）、復調器 DMD41 で
復調する。一方、リピーター RP41 内の送信機 TX42
は、復調器 DMD41 で復調されて出力された信号 S4を再
度変調器 MD42 によって変調し、送信B電極 TXB42 と送
信G電極 TXG42 を通じて送信する。尚、前記受信機 RX4
1 と送信機 TX42 は、一体型もしくは信号線で接続され
ている。又、受信G電極 RXG41、送信G電極 TXG42 は、
それぞれ、受信機 RX41、送信機 TX42 の基準電位と接
続されている。但し、これらの基準電位としては、リピ
ーター RP41 内の同一の基準電位を用いることとしても
差しさえない。
【０１００】同様に、リピーター RP42 内の受信機 RX4
2 は、送信B電極 TXB42、送信G電極TXG42 と結合する受
信B電極 RXB42、受信G電極 RXG42 を具備し、これらの
電極間の電位差を増幅し（増幅器は図示略）、復調器 D
MD42 で復調する。一方、リピーター RP42 内の送信機
TX43 は、復調器 DMD42 で復調されて出力された信号 S
4 を再度変調器 MD43 によって変調し、送信B電極 TXB4
3 と送信G電極 TXG43 を通じて送信する。尚、前記受信
機 RX42 と送信機 TX43 も一体型もしくは信号線で接続
されている。又、受信G電極 RXG42、送信G電極 TXG43
は、それぞれ、受信機 RX42、送信機 TX43 の基準電位
と接続されている。但し、これらの基準電位としては、
リピーター RP42 内の同一の基準電位を用いることとし
ても差しさえない。
2 は、送信B電極 TXB42、送信G電極TXG42 と結合する受
信B電極 RXB42、受信G電極 RXG42 を具備し、これらの
電極間の電位差を増幅し（増幅器は図示略）、復調器 D
MD42 で復調する。一方、リピーター RP42 内の送信機
TX43 は、復調器 DMD42 で復調されて出力された信号 S
4 を再度変調器 MD43 によって変調し、送信B電極 TXB4
3 と送信G電極 TXG43 を通じて送信する。尚、前記受信
機 RX42 と送信機 TX43 も一体型もしくは信号線で接続
されている。又、受信G電極 RXG42、送信G電極 TXG43
は、それぞれ、受信機 RX42、送信機 TX43 の基準電位
と接続されている。但し、これらの基準電位としては、
リピーター RP42 内の同一の基準電位を用いることとし
ても差しさえない。
【０１０１】受信機 RX43 は、送信B電極 TXB43、送信G
電極 TXG43 と結合する受信B電極 RXB43、受信G電極 RX
G43 を具備し、これらの電極間の電位差を増幅し（増幅
器は図示略）、復調器 DMD43 で復調する。これによ
り、受信機 RX43 において、元の信号 S4 を取り出す。
尚、受信G電極 RXG43 は、受信機 RX43 の基準電位と接
続されている。
電極 TXG43 と結合する受信B電極 RXB43、受信G電極 RX
G43 を具備し、これらの電極間の電位差を増幅し（増幅
器は図示略）、復調器 DMD43 で復調する。これによ
り、受信機 RX43 において、元の信号 S4 を取り出す。
尚、受信G電極 RXG43 は、受信機 RX43 の基準電位と接
続されている。
【０１０２】このように、一つもしくは複数のリピータ
ー装置を順次配置することにより、直接では通信できな
い距離にある送受信機間（本実施形態の場合は送信機 T
X1と受信機 RX3 との間）でも通信を行なうことが可能
となる。なお、リピーター装置を増やすことにより、通
信距離をより延ばすことが可能である。
ー装置を順次配置することにより、直接では通信できな
い距離にある送受信機間（本実施形態の場合は送信機 T
X1と受信機 RX3 との間）でも通信を行なうことが可能
となる。なお、リピーター装置を増やすことにより、通
信距離をより延ばすことが可能である。
【０１０３】又、この場合のキャリア周波数は全て異な
るものを用いることが理想であるが、最低限３つのキャ
リア周波数があれば、原理的にはリピーターをいくつで
も繋げることができる。但し、そのようにするには、
「全てのリピーターは、両隣のリピーター以外とは直接
通信ができない距離に設置する」という条件が必要であ
る。
るものを用いることが理想であるが、最低限３つのキャ
リア周波数があれば、原理的にはリピーターをいくつで
も繋げることができる。但し、そのようにするには、
「全てのリピーターは、両隣のリピーター以外とは直接
通信ができない距離に設置する」という条件が必要であ
る。
【０１０４】＜第５実施形態＞（ID装置）
次に、第５の実施形態について説明する。図１９は本実
施形態によるID装置を示す図であり、装着型の ID 発信
装置の例を示している。図２０は同ID装置の内部構成に
ついてのブロック図である。
施形態によるID装置を示す図であり、装着型の ID 発信
装置の例を示している。図２０は同ID装置の内部構成に
ついてのブロック図である。
【０１０５】これらの図において、BO5 は人体である。
TX5 は送信機であり、その内部にはIDテーブル IDT51、
ID発生器 IDG5、キャリア発振器 CG5、ＦＭ変調器 FMD
5、電圧増幅器 SVB5、バッテリ BTX5 及びボタンスイッ
チ BT5 等が含まれている。送信機 TX5 の人体側（ケー
ス下面側）には、送信B電極 TXB5 が設けられ、送信機T
X5 の人体外側（ケース上面側）には、送信G電極 TXG5
が設けられている。又、この送信機 TX5 の外面は絶縁
物質 IS51 でモールドされている。本実施形態では、送
信機 TX5 が手首上面に設置可能なものとなっており、
図１９に示すように設置され、受信機 RX5 側の壁面の
電極（後述）に指先等で触れることによって通信が行わ
れる。この送信機 TX5 の送信B電極 TXB5 はケースの人
体側面（図１９中下側面）に設けられ、送信G電極 TXG5
は人体外側面（図１９中上側面）に設けられている。
TX5 は送信機であり、その内部にはIDテーブル IDT51、
ID発生器 IDG5、キャリア発振器 CG5、ＦＭ変調器 FMD
5、電圧増幅器 SVB5、バッテリ BTX5 及びボタンスイッ
チ BT5 等が含まれている。送信機 TX5 の人体側（ケー
ス下面側）には、送信B電極 TXB5 が設けられ、送信機T
X5 の人体外側（ケース上面側）には、送信G電極 TXG5
が設けられている。又、この送信機 TX5 の外面は絶縁
物質 IS51 でモールドされている。本実施形態では、送
信機 TX5 が手首上面に設置可能なものとなっており、
図１９に示すように設置され、受信機 RX5 側の壁面の
電極（後述）に指先等で触れることによって通信が行わ
れる。この送信機 TX5 の送信B電極 TXB5 はケースの人
体側面（図１９中下側面）に設けられ、送信G電極 TXG5
は人体外側面（図１９中上側面）に設けられている。
【０１０６】一方、受信機 RX5 は、壁又は柱等の構造
物や、扉又は改札機又は車両のドア等のゲート機構（以
下、単にゲート機構という。）に設置されており、その
内部にはプリアンプ PA5、ＦＭ復調器 FDMD5、IDテーブ
ル IDT52 及び一致判断器 EQ5 等が含まれている。壁面
の電極は、中心部が受信B電極 RXB5、その周辺部が受信
G電極 RXG5 となっている。これら両電極間は絶縁され
ており、また両電極の表面は絶縁物質でモールドされて
いる。
物や、扉又は改札機又は車両のドア等のゲート機構（以
下、単にゲート機構という。）に設置されており、その
内部にはプリアンプ PA5、ＦＭ復調器 FDMD5、IDテーブ
ル IDT52 及び一致判断器 EQ5 等が含まれている。壁面
の電極は、中心部が受信B電極 RXB5、その周辺部が受信
G電極 RXG5 となっている。これら両電極間は絶縁され
ており、また両電極の表面は絶縁物質でモールドされて
いる。
【０１０７】送信機 TX5 のID発生器 IDG5 は、書き換
え可能なIDテーブル IDT5 に書き込まれた情報に基づい
てID情報 I5 を発生する。このID情報 I5 は、キャリア
発生器 CG5 で発生させた搬送波（数十キロから数メガ
ヘルツ）を用い、ＦＭ変調器FMD5 において周波数変調
される。そして、この変調された信号は、電圧増幅器SV
B5 で増幅され、人体近傍に設置された送信B電極 TXB5
へ供給される。
え可能なIDテーブル IDT5 に書き込まれた情報に基づい
てID情報 I5 を発生する。このID情報 I5 は、キャリア
発生器 CG5 で発生させた搬送波（数十キロから数メガ
ヘルツ）を用い、ＦＭ変調器FMD5 において周波数変調
される。そして、この変調された信号は、電圧増幅器SV
B5 で増幅され、人体近傍に設置された送信B電極 TXB5
へ供給される。
【０１０８】又、人体外側に向けて設置された送信G電
極 TXG5 は、送信機 TX5 の基準電位となる位置に接続
されている。送信機 TX5 の基準電位としては、例え
ば、シグナルグラウンドの他、マイナス電源、プラス電
源、アナログ回路における基準電位（ＶREF）等を用い
ることとすればよい。
極 TXG5 は、送信機 TX5 の基準電位となる位置に接続
されている。送信機 TX5 の基準電位としては、例え
ば、シグナルグラウンドの他、マイナス電源、プラス電
源、アナログ回路における基準電位（ＶREF）等を用い
ることとすればよい。
【０１０９】受信機 RX5 のプリアンプ PA5 は、中心部
の受信B電極 RXB5 と、周辺部の受信G電極 RXG5 との間
の電位差を増幅し、ＦＭ復調器 FDMD5 へ出力する。こ
こで、受信G電極 RXG5 又は受信B電極 RXB5 のいずれか
は、受信機 RX5 の基準電位となる位置に接続されてい
る。但し、図２０には、受信G電極 RXG5 の方が基準電
位となる位置に接続されている場合を例として示してあ
る。受信機 RX5 の基準電位としては、例えば、シグナ
ルグラウンドの他、マイナス電源、プラス電源、アナロ
グ回路における基準電位（ＶREF）等を用いることとす
ればよい。
の受信B電極 RXB5 と、周辺部の受信G電極 RXG5 との間
の電位差を増幅し、ＦＭ復調器 FDMD5 へ出力する。こ
こで、受信G電極 RXG5 又は受信B電極 RXB5 のいずれか
は、受信機 RX5 の基準電位となる位置に接続されてい
る。但し、図２０には、受信G電極 RXG5 の方が基準電
位となる位置に接続されている場合を例として示してあ
る。受信機 RX5 の基準電位としては、例えば、シグナ
ルグラウンドの他、マイナス電源、プラス電源、アナロ
グ回路における基準電位（ＶREF）等を用いることとす
ればよい。
【０１１０】ＦＭ復調器 FDMD5 は、プリアンプ PA5 か
ら出力された信号を復調し、送信機TX5 のID発生器 IDG
5 で発生されたID情報 I5 を取り出す。取り出された I
D情報 I5 は一致判断器 EQ5 へ供給され、一致判断器 E
Q5 が書き換え可能な IDテーブル IDT52 内の情報を参
照してこれが有効なIDであるかどうかを判断する。そし
て、この一致判断器 EQ5 による判断の結果、ID情報 I5
が有効なIDであると確認された場合に、ゲート機構 GT
5 が開く。
ら出力された信号を復調し、送信機TX5 のID発生器 IDG
5 で発生されたID情報 I5 を取り出す。取り出された I
D情報 I5 は一致判断器 EQ5 へ供給され、一致判断器 E
Q5 が書き換え可能な IDテーブル IDT52 内の情報を参
照してこれが有効なIDであるかどうかを判断する。そし
て、この一致判断器 EQ5 による判断の結果、ID情報 I5
が有効なIDであると確認された場合に、ゲート機構 GT
5 が開く。
【０１１１】本実施形態では、受信G電極 RXG5 もしく
は受信B電極 RXB5 のいずれかが受信機 RX5 の基準電位
に接続されている。この場合、人体が触れるのは受信B
電極 RXB、受信G電極 RXG のどちらであっても構わない
が、同時に受信B電極 RXB 及び受信G電極 RXG の双方に
触れた場合には通信が困難になる。このため、片方の電
極の周囲に枠を設ける等、電極や絶縁物の形状、構造等
を適切なものにし、両電極に同時に人体が接触すること
を避けるようにする。
は受信B電極 RXB5 のいずれかが受信機 RX5 の基準電位
に接続されている。この場合、人体が触れるのは受信B
電極 RXB、受信G電極 RXG のどちらであっても構わない
が、同時に受信B電極 RXB 及び受信G電極 RXG の双方に
触れた場合には通信が困難になる。このため、片方の電
極の周囲に枠を設ける等、電極や絶縁物の形状、構造等
を適切なものにし、両電極に同時に人体が接触すること
を避けるようにする。
【０１１２】このようなことから、受信機 RX5 の電極
の形状、構造としては、図１９に示したような受信B電
極 RXB5 の周りに受信G電極 RXG5 が存在するもの（同
軸型）以外にも、図２１や図２２に示すようなものを採
用することとしてもよい。図２１に示した電極は、受信
B電極 RXB5 と受信G電極 RXG5 をそれぞれ一方向の帯状
部分とその側方から平行に延出した複数の帯状部分とを
有するくし型形状とし、両電極の複数の帯状部分が互い
に重なることのないように配置して構成したものとなっ
ている。一方、図２２に示した電極は、受信B電極 RXB5
と受信G電極 RXG5 をそれぞれ複数の方形電極部の集合
とし、図示のように同一極の方形電極部が縦横に隣接す
ることのないように配列して構成したものとなってい
る。
の形状、構造としては、図１９に示したような受信B電
極 RXB5 の周りに受信G電極 RXG5 が存在するもの（同
軸型）以外にも、図２１や図２２に示すようなものを採
用することとしてもよい。図２１に示した電極は、受信
B電極 RXB5 と受信G電極 RXG5 をそれぞれ一方向の帯状
部分とその側方から平行に延出した複数の帯状部分とを
有するくし型形状とし、両電極の複数の帯状部分が互い
に重なることのないように配置して構成したものとなっ
ている。一方、図２２に示した電極は、受信B電極 RXB5
と受信G電極 RXG5 をそれぞれ複数の方形電極部の集合
とし、図示のように同一極の方形電極部が縦横に隣接す
ることのないように配列して構成したものとなってい
る。
【０１１３】又、受信機 RX5 を図２３や図２４に示す
ような構成としてもよい。図２３に示した受信機 RX5
は、ケースを一方が開放された中空円柱状のものとし、
開放されていない方に受信B電極 RXB5 を設け、側壁内
面の一部に受信G電極 RXG5 を設けた構成となってい
る。一方、図２４に示した受信機 RX5 は、断面略Ｃ字
状の基板の一部に受信B電極 RXB5 を設け、同基板の受
信B電極 RXB5 に覆いかぶさっている位置に受信G電極 R
XG5 を設けた構成となっている。受信機 RX5 をこれら
のような構成とすると、人体が受信B電極 RXB5 に触れ
た時に受信G電極 RXG5が送信G電極 TXG5 に近付くよう
になるので、より確実にデータ伝送を行なうことができ
ることになる。
ような構成としてもよい。図２３に示した受信機 RX5
は、ケースを一方が開放された中空円柱状のものとし、
開放されていない方に受信B電極 RXB5 を設け、側壁内
面の一部に受信G電極 RXG5 を設けた構成となってい
る。一方、図２４に示した受信機 RX5 は、断面略Ｃ字
状の基板の一部に受信B電極 RXB5 を設け、同基板の受
信B電極 RXB5 に覆いかぶさっている位置に受信G電極 R
XG5 を設けた構成となっている。受信機 RX5 をこれら
のような構成とすると、人体が受信B電極 RXB5 に触れ
た時に受信G電極 RXG5が送信G電極 TXG5 に近付くよう
になるので、より確実にデータ伝送を行なうことができ
ることになる。
【０１１４】なお、本装置によって通信を行うには、人
体が必ずしも受信B電極 RXB5 に接触する必要はなく、
受信B電極 RXB5 と人体側の送信B電極 TXB5 との間の結
合が成立する程度にまで接近すれば良い。しかし、電極
間の結合の度合は距離の２乗に反比例するので、感度の
閾値を適切に設定することによって、人体が受信B電極
RXB5 に触れた時にのみデータ伝送を行なうようにする
ことができる。このようにすれば、「触れることでデー
タを伝送する」ことが明確になる。
体が必ずしも受信B電極 RXB5 に接触する必要はなく、
受信B電極 RXB5 と人体側の送信B電極 TXB5 との間の結
合が成立する程度にまで接近すれば良い。しかし、電極
間の結合の度合は距離の２乗に反比例するので、感度の
閾値を適切に設定することによって、人体が受信B電極
RXB5 に触れた時にのみデータ伝送を行なうようにする
ことができる。このようにすれば、「触れることでデー
タを伝送する」ことが明確になる。
【０１１５】なお、常にデータを垂れ流しにしておくの
ではなく、例えば送信機 TX5 に設置したボタンスイッ
チ BT5 を押してから（又は所定のコマンド入力があっ
てから）一定時間だけデータを送信するような構造にし
てもよい。これにより、『個人情報を出す』ことをユー
ザに意識させることができる。又、このような方式は、
バッテリー寿命の観点からも有効である。
ではなく、例えば送信機 TX5 に設置したボタンスイッ
チ BT5 を押してから（又は所定のコマンド入力があっ
てから）一定時間だけデータを送信するような構造にし
てもよい。これにより、『個人情報を出す』ことをユー
ザに意識させることができる。又、このような方式は、
バッテリー寿命の観点からも有効である。
【０１１６】＜第６実施形態＞次に、上記ボタンスイッ
チ BT5 の操作を他の人体の動作に置き換えて上記同様
の機能を実現する第６の実施形態について説明する。図
２５は送信機 TX62 を手首部分に、送信機 TX61 を指の
付け根に設置した本実施形態による人体経由情報伝達装
置を示す図である。尚、送信機 TX61 と送信機 TX62
は、それぞれが同図中の受信機 RX6 と通信を行うもの
であるが、便宜上、ここでは両者についての説明を並行
して行う。
チ BT5 の操作を他の人体の動作に置き換えて上記同様
の機能を実現する第６の実施形態について説明する。図
２５は送信機 TX62 を手首部分に、送信機 TX61 を指の
付け根に設置した本実施形態による人体経由情報伝達装
置を示す図である。尚、送信機 TX61 と送信機 TX62
は、それぞれが同図中の受信機 RX6 と通信を行うもの
であるが、便宜上、ここでは両者についての説明を並行
して行う。
【０１１７】又、図２６は同人体経由情報伝達装置の内
部構成についてのブロック図である。送信機 TX61 と送
信機 TX62 は、内部構成としては同様のものとなってい
るので、この図では１つの送信機のみの内部構成が示し
てある。尚、本実施形態における送信機 TX61 と送信機
TX62 のID発信装置としての構成及び動作並びに受信機
RX6 との通信の方式については、上記実施形態と同様
であるので説明を省略する。本実施形態が上記第５実施
形態と異なるのは、ボタンスイッチを押す動作を「指先
で任意の場所を叩く」動作に置き換えているところであ
る。
部構成についてのブロック図である。送信機 TX61 と送
信機 TX62 は、内部構成としては同様のものとなってい
るので、この図では１つの送信機のみの内部構成が示し
てある。尚、本実施形態における送信機 TX61 と送信機
TX62 のID発信装置としての構成及び動作並びに受信機
RX6 との通信の方式については、上記実施形態と同様
であるので説明を省略する。本実施形態が上記第５実施
形態と異なるのは、ボタンスイッチを押す動作を「指先
で任意の場所を叩く」動作に置き換えているところであ
る。
【０１１８】図２６において、SN6 は衝撃（加速度）セ
ンサ、SAP6 はセンサアンプ、BPF6はバンドパスフィル
タ、CM6 はコンパレータ、CD6 はコードデテクタであ
る。
ンサ、SAP6 はセンサアンプ、BPF6はバンドパスフィル
タ、CM6 はコンパレータ、CD6 はコードデテクタであ
る。
【０１１９】送信機 TX61 を装着した指の指先又は送信
機 TX62 を装着した手の任意の指の指先で、机や壁、あ
るいは膝や大腿部等の支持物体を叩くと、その衝撃が指
（送信機 TX61 の場合）又は指と手掌部（送信機 TX62
の場合）を伝わり、送信機内に設けられた衝撃センサ S
N6 に到達する。これにより、衝撃センサ SN6 は、到達
した衝撃に応じた信号をセンサアンプ SAP6 へ出力す
る。センサアンプ SAP6は、衝撃センサ SN6 から出力さ
れた信号を増幅し、バンドパスフィルタ BPF6へ出力す
る。
機 TX62 を装着した手の任意の指の指先で、机や壁、あ
るいは膝や大腿部等の支持物体を叩くと、その衝撃が指
（送信機 TX61 の場合）又は指と手掌部（送信機 TX62
の場合）を伝わり、送信機内に設けられた衝撃センサ S
N6 に到達する。これにより、衝撃センサ SN6 は、到達
した衝撃に応じた信号をセンサアンプ SAP6 へ出力す
る。センサアンプ SAP6は、衝撃センサ SN6 から出力さ
れた信号を増幅し、バンドパスフィルタ BPF6へ出力す
る。
【０１２０】バンドパスフィルタ BPF6 は、入力された
信号のうち、「衝撃センサを設置した指（送信機 TX61
を装着した指）の指先で物体を叩いた時に出る衝撃の特
徴的な周波数帯域」、又は、「衝撃センサを設置した手
（送信機 TX62 を装着した手）の任意の指の指先で物体
を叩いた時に出る衝撃の特徴的な周波数帯域」のみを通
過させ、その他の信号をカットする。これによって、
「送信機 TX61 を装着した場合に、その装着した指『以
外』の指の指先で物体を叩いた動作」や、「送信機 TX6
1 を装着した場合及び送信機 TX62 を装着した場合に、
指先を叩く以外の手の動きによる動作」に起因する不要
な信号を削除でき、誤動作を抑えることができる。尚、
バンドパスフィルタ BPF6 の例としては、送信機 TX61
を装着した場合及び送信機 TX62 を装着した場合の双方
ともに、80-100Hz 付近を通過させるものが有効であ
る。
信号のうち、「衝撃センサを設置した指（送信機 TX61
を装着した指）の指先で物体を叩いた時に出る衝撃の特
徴的な周波数帯域」、又は、「衝撃センサを設置した手
（送信機 TX62 を装着した手）の任意の指の指先で物体
を叩いた時に出る衝撃の特徴的な周波数帯域」のみを通
過させ、その他の信号をカットする。これによって、
「送信機 TX61 を装着した場合に、その装着した指『以
外』の指の指先で物体を叩いた動作」や、「送信機 TX6
1 を装着した場合及び送信機 TX62 を装着した場合に、
指先を叩く以外の手の動きによる動作」に起因する不要
な信号を削除でき、誤動作を抑えることができる。尚、
バンドパスフィルタ BPF6 の例としては、送信機 TX61
を装着した場合及び送信機 TX62 を装着した場合の双方
ともに、80-100Hz 付近を通過させるものが有効であ
る。
【０１２１】バンドパスフィルタ BPF6 を通過した信号
は、コンパレータ CM6 によって閾値処理される。すな
わち、コンパレータ CM6 は、予め定めた閾値以上の入
力があった場合に、指先での打鍵が行なわれたとしてコ
ードデテクタ CD6 にパルスを送る。コードデテクタ CD
6 は、送られてきたパルス列の時間タイミングを解析
し、特定のパターン（コマンド）が検出された場合に、
送信機（ TX61 又は TX62 ）の送信部（IDテーブル IDT
61、ID発生器 IDG6、キャリア発振器 CG6、ＦＭ変調器
FMD6 及び電圧増幅器 SVB6 ）を動作させ、ID情報I6 を
含む信号を発信する。
は、コンパレータ CM6 によって閾値処理される。すな
わち、コンパレータ CM6 は、予め定めた閾値以上の入
力があった場合に、指先での打鍵が行なわれたとしてコ
ードデテクタ CD6 にパルスを送る。コードデテクタ CD
6 は、送られてきたパルス列の時間タイミングを解析
し、特定のパターン（コマンド）が検出された場合に、
送信機（ TX61 又は TX62 ）の送信部（IDテーブル IDT
61、ID発生器 IDG6、キャリア発振器 CG6、ＦＭ変調器
FMD6 及び電圧増幅器 SVB6 ）を動作させ、ID情報I6 を
含む信号を発信する。
【０１２２】ここで、コードデテクタ CD6 の動作につ
いて、図２７（Ａ）〜図２７（Ｄ）を参照して具体的な
例を説明する。図２７（Ａ）〜図２７（Ｄ）は、それぞ
れ、左側がコンパレータ CM6 からのコードデテクタ CD
6 への入力パルス、右側が入力パルスを解析したコード
デテクタ CD6 の出力（解析結果符号列）を表してい
る。
いて、図２７（Ａ）〜図２７（Ｄ）を参照して具体的な
例を説明する。図２７（Ａ）〜図２７（Ｄ）は、それぞ
れ、左側がコンパレータ CM6 からのコードデテクタ CD
6 への入力パルス、右側が入力パルスを解析したコード
デテクタ CD6 の出力（解析結果符号列）を表してい
る。
【０１２３】まず、指先での打鍵が行われ、コンパレー
タ CM6 からパルスが送られると、コードデテクタ CD6
は、当該パルスの立ち上がり時刻を基準時刻０として、
次のパルス入力を待ち始める。そして、その基準時刻か
ら予め設定した時間 T61以内に次のパルス入力があった
場合、符号を“０”とみなし、基準時刻を０に戻して次
のパルスを待つ。また、同じく予め設定した時間 T62
（但し、T61 ＜ T62）以内に次のパルス入力があった場
合、符号を“１”とみなし、基準時刻を“０”に戻して
次のパルスを待つ。このようにして、次々に送られてく
る入力パルスを、その時間間隔によって、“０”と
“１”の符号に変換する。入力パルスが途切れ、時間 T
62 以内に次のパルス入力がない場合、コードデテクタ
CD6 は最終符号を“１”とした上で、パルス列解析を打
ち切り、符号化を完了する。
タ CM6 からパルスが送られると、コードデテクタ CD6
は、当該パルスの立ち上がり時刻を基準時刻０として、
次のパルス入力を待ち始める。そして、その基準時刻か
ら予め設定した時間 T61以内に次のパルス入力があった
場合、符号を“０”とみなし、基準時刻を０に戻して次
のパルスを待つ。また、同じく予め設定した時間 T62
（但し、T61 ＜ T62）以内に次のパルス入力があった場
合、符号を“１”とみなし、基準時刻を“０”に戻して
次のパルスを待つ。このようにして、次々に送られてく
る入力パルスを、その時間間隔によって、“０”と
“１”の符号に変換する。入力パルスが途切れ、時間 T
62 以内に次のパルス入力がない場合、コードデテクタ
CD6 は最終符号を“１”とした上で、パルス列解析を打
ち切り、符号化を完了する。
【０１２４】以下、図２７（Ａ）〜図２７（Ｄ）の各々
の場合を例にして、入力パルスと生成符号の関係を示
す。
の場合を例にして、入力パルスと生成符号の関係を示
す。
【０１２５】図２７（Ａ）の場合、入力パルスが一つだ
けであり、時間 T62 以内に次の入力パルスがないの
で、コードデテクタ CD6 によって生成される符号は、
最終符号の“１”のみとなる。
けであり、時間 T62 以内に次の入力パルスがないの
で、コードデテクタ CD6 によって生成される符号は、
最終符号の“１”のみとなる。
【０１２６】図２７（Ｂ）の場合、１番目の入力パルス
が到着してから時間 T61 以内に２番目の入力パルスが
到着するので、最初の符号は“０”となる。その後、時
間 T62 以内に３番目の入力パルスが到着しないので、
最終符号の“１”が加えられた結果、生成される符号は
“０１”となる。
が到着してから時間 T61 以内に２番目の入力パルスが
到着するので、最初の符号は“０”となる。その後、時
間 T62 以内に３番目の入力パルスが到着しないので、
最終符号の“１”が加えられた結果、生成される符号は
“０１”となる。
【０１２７】図２７（Ｃ）の場合、１番目の入力パルス
が到着してから時間 T62 以内に２番目の入力パルスが
到着するので、最初の符号は“１”となる。その後、時
間 T62 以内に３番目の入力パルスが到着しないので、
最終符号の“１”が加えられた結果、生成される符号は
“１１”となる。
が到着してから時間 T62 以内に２番目の入力パルスが
到着するので、最初の符号は“１”となる。その後、時
間 T62 以内に３番目の入力パルスが到着しないので、
最終符号の“１”が加えられた結果、生成される符号は
“１１”となる。
【０１２８】図２７（Ｄ）の場合、１番目の入力パルス
が到着してから時間 T61 以内に２番目の入力パルスが
到着するので、最初の符号は“０”となる。次いで、２
番目の入力パルスが到着してから時間 T62 以内に３番
目の入力パルスが到着するので、次の符号は“１”とな
る。次いで、３番目の入力パルスが到着してから時間T6
1 以内に４番目の入力パルスが到着するので、次の符号
は“０”となる。更に、４番目の入力パルスが到着して
から時間 T62 以内に５番目の入力パルスが到着するの
で、次の符号は“１”となる。その後、時間 T62 以内
に６番目の入力パルスが到着しないので、最終符号の
“１”が加えられた結果、生成される符号は“０１０１
１”となる。
が到着してから時間 T61 以内に２番目の入力パルスが
到着するので、最初の符号は“０”となる。次いで、２
番目の入力パルスが到着してから時間 T62 以内に３番
目の入力パルスが到着するので、次の符号は“１”とな
る。次いで、３番目の入力パルスが到着してから時間T6
1 以内に４番目の入力パルスが到着するので、次の符号
は“０”となる。更に、４番目の入力パルスが到着して
から時間 T62 以内に５番目の入力パルスが到着するの
で、次の符号は“１”となる。その後、時間 T62 以内
に６番目の入力パルスが到着しないので、最終符号の
“１”が加えられた結果、生成される符号は“０１０１
１”となる。
【０１２９】これにより、例えば図２７（Ｄ）に示すよ
うに、パルスの発生時間間隔を用いて、モールス符号の
ような“０”“１”の符号列ができる。但し、ここに述
べた符号列の生成は、モールス符号と異なり、最終符号
が常に“１”となる。
うに、パルスの発生時間間隔を用いて、モールス符号の
ような“０”“１”の符号列ができる。但し、ここに述
べた符号列の生成は、モールス符号と異なり、最終符号
が常に“１”となる。
【０１３０】なお、これらの図においては、パルスの幅
M は一定だが、例えば入力の打鍵強度に応じてパルス
幅 M を変化させるようにすると、パルス幅のみ、ある
いはパルス幅とパルス間隔の両方を用いて、さらに複雑
な符号化が可能となる。
M は一定だが、例えば入力の打鍵強度に応じてパルス
幅 M を変化させるようにすると、パルス幅のみ、ある
いはパルス幅とパルス間隔の両方を用いて、さらに複雑
な符号化が可能となる。
【０１３１】コードデテクタ CD6 は、このようにして
生成した符号列において特定のパターンが検出された場
合に、送信機の送信部を動作させる。
生成した符号列において特定のパターンが検出された場
合に、送信機の送信部を動作させる。
【０１３２】なお、上述した本実施形態における「指先
で任意の場所を叩いて入力を行なう」機構と、コードデ
テクタ CD6 におけるコード識別の手法については、特
願平９−６３３号「単一センサ型常装着入力装置」等に
も紹介されている。
で任意の場所を叩いて入力を行なう」機構と、コードデ
テクタ CD6 におけるコード識別の手法については、特
願平９−６３３号「単一センサ型常装着入力装置」等に
も紹介されている。
【０１３３】又、コードデテクタ CD6 で認識する特定
パターンはひとつではなくて複数としてもよく、該パタ
ーンを外部から書き換え可能にすることとしてもよい。
さらに、検出されたパターンに応じてID発生器 IDG6 を
制御する等して送出する IDを変えることとしてもよ
い。
パターンはひとつではなくて複数としてもよく、該パタ
ーンを外部から書き換え可能にすることとしてもよい。
さらに、検出されたパターンに応じてID発生器 IDG6 を
制御する等して送出する IDを変えることとしてもよ
い。
【０１３４】また、送信機において、ID情報 I6 とパタ
ーン（コマンドに当たる）を重畳して送出し、受信機側
でこれらの情報を分離、識別することとしてもよい。こ
れにより、「誰が（ID）」、「何を（コマンド）」発効
したのかを受信機側において明確に知ることもできる。
ーン（コマンドに当たる）を重畳して送出し、受信機側
でこれらの情報を分離、識別することとしてもよい。こ
れにより、「誰が（ID）」、「何を（コマンド）」発効
したのかを受信機側において明確に知ることもできる。
【０１３５】以上の本実施形態によれば、上記第５実施
形態のようにボタンスイッチ BT5を用いる方式に比べ
て、任意の場所で入力を行なうことができ、利便性が向
上する。さらに、本人しか知らない特定のパターンを用
いれば、他人にはわかりにくいパスワードとして使用す
ることができる。このように、送信機を指輪状にし、そ
の内部に打鍵検出機構を設けることにより、送信機を装
着した指の指先で特定のタイミングで打鍵を行なった時
にのみ、ID を送出するようにすることができる。又、
上記送信機を腕輪状にすることで、それを装着した手の
任意の指の指先で特定のタイミングで打鍵を行なった時
にのみ、ID を送出するようにすることができる。
形態のようにボタンスイッチ BT5を用いる方式に比べ
て、任意の場所で入力を行なうことができ、利便性が向
上する。さらに、本人しか知らない特定のパターンを用
いれば、他人にはわかりにくいパスワードとして使用す
ることができる。このように、送信機を指輪状にし、そ
の内部に打鍵検出機構を設けることにより、送信機を装
着した指の指先で特定のタイミングで打鍵を行なった時
にのみ、ID を送出するようにすることができる。又、
上記送信機を腕輪状にすることで、それを装着した手の
任意の指の指先で特定のタイミングで打鍵を行なった時
にのみ、ID を送出するようにすることができる。
【０１３６】＜第７実施形態＞（ FingeRing ）
次に、本発明による人体経由情報伝達装置を装着型のキ
ーボード装置として利用する第７の実施形態について説
明する。図２８は本実施形態による装着型のキーボード
装置の概略を示す図であり、図２９はその内部構成につ
いてのブロック図である。尚、図２８においては、人差
し指に装着した送信モジュール TX72 以外の送信モジュ
ールを省略してあるが、他の４本の指にもそれぞれ送信
モジュール TX71、TX73、TX74、TX75 が装着されてい
る。
ーボード装置として利用する第７の実施形態について説
明する。図２８は本実施形態による装着型のキーボード
装置の概略を示す図であり、図２９はその内部構成につ
いてのブロック図である。尚、図２８においては、人差
し指に装着した送信モジュール TX72 以外の送信モジュ
ールを省略してあるが、他の４本の指にもそれぞれ送信
モジュール TX71、TX73、TX74、TX75 が装着されてい
る。
【０１３７】図２８及び図２９において、HA7 は手であ
る。各々の指 FI71 〜 FI75 の付け根には、送信モジュ
ール TX71 〜 TX75 が装着されている。各送信モジュー
ル TX71 〜 TX75 の内部には、それぞれ、衝撃センサ S
N71 〜 SN75、センサアンプSAP71 〜 SAP75、送信識別
番号発生器 SID71 〜 SID75、ＦＭ変調器 SFM71 〜 SFM
75 及び電圧増幅器 SVB71 〜 SVB75 が内蔵されてい
る。又、各送信モジュール TX71 〜 TX75 の指輪型台座
は送信B電極 TXB71 〜 TXB75となっており、各送信モジ
ュール TX71 〜 TX75 の上部ケースは送信G電極 TXG71
〜 TXG75 となっている。ここでは、送信G電極 TXG71
〜 TXG75 は送信モジュール TX71 〜 TX75のマイナス電
極を兼ねており、内部回路のシールドの役目も兼ねてい
る。
る。各々の指 FI71 〜 FI75 の付け根には、送信モジュ
ール TX71 〜 TX75 が装着されている。各送信モジュー
ル TX71 〜 TX75 の内部には、それぞれ、衝撃センサ S
N71 〜 SN75、センサアンプSAP71 〜 SAP75、送信識別
番号発生器 SID71 〜 SID75、ＦＭ変調器 SFM71 〜 SFM
75 及び電圧増幅器 SVB71 〜 SVB75 が内蔵されてい
る。又、各送信モジュール TX71 〜 TX75 の指輪型台座
は送信B電極 TXB71 〜 TXB75となっており、各送信モジ
ュール TX71 〜 TX75 の上部ケースは送信G電極 TXG71
〜 TXG75 となっている。ここでは、送信G電極 TXG71
〜 TXG75 は送信モジュール TX71 〜 TX75のマイナス電
極を兼ねており、内部回路のシールドの役目も兼ねてい
る。
【０１３８】RX7 は手首に装着された受信モジュールで
ある。受信モジュール RX7 の内部には、高周波増幅器
RFAP7、ＦＭ復調器 FD71 〜 FD75、受信識別番号発生器
RIDG7、識別番号比較器 IC71 〜 IC75、打鍵動作検出
用バンドパスフィルタ BPF71〜 BPF75、コンパレータ C
M71 〜 CM75 及びキーコードジェネレータ KGEN7 等が
内蔵されている。なお、この受信モジュール RX7 の受
信B電極 RXB7 は手首皮膚側に、受信G電極 RXG7 は手首
外側に設置されている。
ある。受信モジュール RX7 の内部には、高周波増幅器
RFAP7、ＦＭ復調器 FD71 〜 FD75、受信識別番号発生器
RIDG7、識別番号比較器 IC71 〜 IC75、打鍵動作検出
用バンドパスフィルタ BPF71〜 BPF75、コンパレータ C
M71 〜 CM75 及びキーコードジェネレータ KGEN7 等が
内蔵されている。なお、この受信モジュール RX7 の受
信B電極 RXB7 は手首皮膚側に、受信G電極 RXG7 は手首
外側に設置されている。
【０１３９】本実施形態による人体経由情報伝達装置
は、これらの構成要素により、物体表面を複数の指で叩
いて情報の入力を行う常装着型入力装置を構成してお
り、各指に装着された送信モジュール TX71 〜 TX75 か
ら、手首に装着された受信モジュール RX7 へ衝撃セン
サ SN71 〜 SN75 の信号を送信してキーコード KCD7 を
発生する。以下、詳細に説明する。
は、これらの構成要素により、物体表面を複数の指で叩
いて情報の入力を行う常装着型入力装置を構成してお
り、各指に装着された送信モジュール TX71 〜 TX75 か
ら、手首に装着された受信モジュール RX7 へ衝撃セン
サ SN71 〜 SN75 の信号を送信してキーコード KCD7 を
発生する。以下、詳細に説明する。
【０１４０】各送信モジュールの衝撃センサ SN71 〜 S
N75（以下、適宜「衝撃センサ SN7」と略記する。他の
構成要素についても同様。）は、各送信モジュールが装
着されている指の指先で物体表面を叩いたときに発生し
指の付け根を通って伝達してきた衝撃を検出する。送信
識別番号発生器 SID7 は、それぞれ、送信識別番号 ID7
1 〜 ID75 を発生し、ＦＭ変調器 SFM7 へ供給する。な
お、送信識別番号 ID7は、発信器毎に異なっている必要
はなく、一人のユーザーに対し、ひとつの番号を割り当
てるだけで良い。
N75（以下、適宜「衝撃センサ SN7」と略記する。他の
構成要素についても同様。）は、各送信モジュールが装
着されている指の指先で物体表面を叩いたときに発生し
指の付け根を通って伝達してきた衝撃を検出する。送信
識別番号発生器 SID7 は、それぞれ、送信識別番号 ID7
1 〜 ID75 を発生し、ＦＭ変調器 SFM7 へ供給する。な
お、送信識別番号 ID7は、発信器毎に異なっている必要
はなく、一人のユーザーに対し、ひとつの番号を割り当
てるだけで良い。
【０１４１】衝撃センサ SN7 で検出された打鍵衝撃
は、センサアンプ SAP7 で増幅され、送信識別番号発生
器 SID7 で発生された送信識別番号 ID7 と共にＦＭ変
調器 SFM7 に入力される。各ＦＭ変調器 SFM7 は、セン
サアンプ SAP7 からの増幅された衝撃信号に送信識別番
号 ID7 を重畳すると共に、その識別番号を重畳した信
号をそれぞれ異なったキャリア周波数 SF71 〜 SF75
（数十キロヘルツから数メガヘルツ）で周波数変調す
る。なお、ＦＭ変調器 SFM7 としてタイマＩＣ（ＮＥ５
５５等）を使用することにより、部品点数の削減と消費
電力の低減が可能である。
は、センサアンプ SAP7 で増幅され、送信識別番号発生
器 SID7 で発生された送信識別番号 ID7 と共にＦＭ変
調器 SFM7 に入力される。各ＦＭ変調器 SFM7 は、セン
サアンプ SAP7 からの増幅された衝撃信号に送信識別番
号 ID7 を重畳すると共に、その識別番号を重畳した信
号をそれぞれ異なったキャリア周波数 SF71 〜 SF75
（数十キロヘルツから数メガヘルツ）で周波数変調す
る。なお、ＦＭ変調器 SFM7 としてタイマＩＣ（ＮＥ５
５５等）を使用することにより、部品点数の削減と消費
電力の低減が可能である。
【０１４２】ＦＭ変調器 SFM7 の出力は、電圧増幅器 S
VB7 で増幅され、送信B電極 TXB7を介して人体に出力さ
れる。ここで、各送信モジュールのマイナス電極（電圧
増幅器 SVB7 のマイナス電極）は、各送信G電極 TXG7
に接続されている。
VB7 で増幅され、送信B電極 TXB7を介して人体に出力さ
れる。ここで、各送信モジュールのマイナス電極（電圧
増幅器 SVB7 のマイナス電極）は、各送信G電極 TXG7
に接続されている。
【０１４３】受信モジュール RX7 の高周波増幅器 RFAP
7 は、受信B電極 RXB7 と受信G電極RXG7 との間の電位
差を増幅する。ここで、上記実施形態同様、送信B電極
TXB7と受信B電極 RXB7 とは人体を介して結合してお
り、送信G電極 TXG7 と受信G電極 RXG7 とは大気を介し
て結合している。高周波増幅器 RFAP7 で増幅された信
号は各ＦＭ復調器 FD7 に分配される。
7 は、受信B電極 RXB7 と受信G電極RXG7 との間の電位
差を増幅する。ここで、上記実施形態同様、送信B電極
TXB7と受信B電極 RXB7 とは人体を介して結合してお
り、送信G電極 TXG7 と受信G電極 RXG7 とは大気を介し
て結合している。高周波増幅器 RFAP7 で増幅された信
号は各ＦＭ復調器 FD7 に分配される。
【０１４４】ＦＭ復調器 FD7 は、それぞれキャリア周
波数 SF71 〜 SF75 を中心として復調を行ない、高周波
増幅器 RFAP7 からの信号を衝撃信号と識別番号とに分
離する。尚、キャリア周波数 SF7 を適切に選択するこ
とによって、他の送信機からの混信を避けつつ、同時通
信可能なチャンネル数を増やすことができる。
波数 SF71 〜 SF75 を中心として復調を行ない、高周波
増幅器 RFAP7 からの信号を衝撃信号と識別番号とに分
離する。尚、キャリア周波数 SF7 を適切に選択するこ
とによって、他の送信機からの混信を避けつつ、同時通
信可能なチャンネル数を増やすことができる。
【０１４５】ＦＭ復調器 FD7 で復調、分離された識別
番号は、識別番号比較器 IC7 において、受信識別番号
発生器 RIDG7 から供給される受信モジュール RX7 固有
の識別番号 RID7 と比較される。識別番号比較器 IC7
は、これらの識別番号が一致した場合にのみ、衝撃信号
をバンドパスフィルタ BPF7 へ送る。バンドパスフィル
タ BPF7 は、打鍵時の衝撃信号に特有な９０Ｈｚ付近の
周波数帯域のみを通過させるフィルタであり、これによ
り、同周波数帯域の衝撃信号が抽出される。このバンド
パスフィルタ BPF7 の使用により、他の指の打鍵や、他
の手の動きによる干渉を避けることができる。
番号は、識別番号比較器 IC7 において、受信識別番号
発生器 RIDG7 から供給される受信モジュール RX7 固有
の識別番号 RID7 と比較される。識別番号比較器 IC7
は、これらの識別番号が一致した場合にのみ、衝撃信号
をバンドパスフィルタ BPF7 へ送る。バンドパスフィル
タ BPF7 は、打鍵時の衝撃信号に特有な９０Ｈｚ付近の
周波数帯域のみを通過させるフィルタであり、これによ
り、同周波数帯域の衝撃信号が抽出される。このバンド
パスフィルタ BPF7 の使用により、他の指の打鍵や、他
の手の動きによる干渉を避けることができる。
【０１４６】各バンドパスフィルタ BPF7 の出力は各コ
ンパレータ CM7 によって閾値処理され、各指による打
鍵衝撃のみが抽出されてキーコードジェネレータ KGEN7
へ供給される。抽出された５本の指の打鍵衝撃の組み
合わせは、キーコードジェネレータ KGEN7 によって和
音パターン及びキーコード KCD7 に変換され、出力され
る。
ンパレータ CM7 によって閾値処理され、各指による打
鍵衝撃のみが抽出されてキーコードジェネレータ KGEN7
へ供給される。抽出された５本の指の打鍵衝撃の組み
合わせは、キーコードジェネレータ KGEN7 によって和
音パターン及びキーコード KCD7 に変換され、出力され
る。
【０１４７】ここで、キーコードジェネレータ KGEN7
における和音パターン及びキーコードの決定手法の一例
について説明する。この例では、一本の指を単独で打つ
（叩く）単一打鍵と、複数の指を同時に打つ同時打鍵
と、わずかな時間差をおいて複数の指を順番に連続して
打つ時間差打鍵とを組み合せて用いることとする。かか
る打鍵の組み合わせを生じさせる打指パターンと、それ
に対応する和音パターンの例を図３０（Ａ）〜図３０
（Ｄ）に示す。
における和音パターン及びキーコードの決定手法の一例
について説明する。この例では、一本の指を単独で打つ
（叩く）単一打鍵と、複数の指を同時に打つ同時打鍵
と、わずかな時間差をおいて複数の指を順番に連続して
打つ時間差打鍵とを組み合せて用いることとする。かか
る打鍵の組み合わせを生じさせる打指パターンと、それ
に対応する和音パターンの例を図３０（Ａ）〜図３０
（Ｄ）に示す。
【０１４８】これらの図において、PFI71 〜 PFI75 は
各指 FI71 〜 FI75 の打指状況であり、各パルスが打指
があったことを示し、パルス左端の正エッジトリガ（低
レベルから高レベルへの変化点）が打指の瞬間時刻を表
す。又、図中実線矢印で示した時間 T71 は、同時に打
指があったかどうかを識別する際の基準時間であり、打
指の瞬間時刻から時間 T71 内に他の指の打指状況にお
いて正エッジトリガが発生したときに同時打鍵と判断す
る。一方、図中破線矢印で示した時間 T72 は、連続し
た打指があったかどうかを識別する際の基準時間であ
り、打指の瞬間時刻から時間 T72 内に他の指の打指状
況において正エッジトリガが発生したときに時間差打鍵
と判断する。これらの時間 T71、T72 は、予め適当な時
間間隔に設定しておく。このように、打指の時刻を基点
として、２種類のあらかじめ設定した時間間隔によって
単一打鍵、同時打鍵、時間差打鍵を区別する。尚、図中
の時刻ｔ7Sは変換開始時刻を、時刻ｔ7Eは変換終了時刻
を示している。
各指 FI71 〜 FI75 の打指状況であり、各パルスが打指
があったことを示し、パルス左端の正エッジトリガ（低
レベルから高レベルへの変化点）が打指の瞬間時刻を表
す。又、図中実線矢印で示した時間 T71 は、同時に打
指があったかどうかを識別する際の基準時間であり、打
指の瞬間時刻から時間 T71 内に他の指の打指状況にお
いて正エッジトリガが発生したときに同時打鍵と判断す
る。一方、図中破線矢印で示した時間 T72 は、連続し
た打指があったかどうかを識別する際の基準時間であ
り、打指の瞬間時刻から時間 T72 内に他の指の打指状
況において正エッジトリガが発生したときに時間差打鍵
と判断する。これらの時間 T71、T72 は、予め適当な時
間間隔に設定しておく。このように、打指の時刻を基点
として、２種類のあらかじめ設定した時間間隔によって
単一打鍵、同時打鍵、時間差打鍵を区別する。尚、図中
の時刻ｔ7Sは変換開始時刻を、時刻ｔ7Eは変換終了時刻
を示している。
【０１４９】又、図中右側の「和音パターン」の表記
（５桁の数字）は、左から PFI71、PFI72、PFI73、PFI7
4、PFI75 の各指の打指状況に対応する。各桁の意味
は、「どのタイミングでその指による打鍵がされたか」
を表す。すなわち、“１”は１番目に、“２”は２番目
に打鍵されたことを表し、複数の桁が同一数となってい
るときは、それらの桁に対応する指によって同時打鍵が
行われたことを表す。なお、“０”は無打鍵を表す。
（５桁の数字）は、左から PFI71、PFI72、PFI73、PFI7
4、PFI75 の各指の打指状況に対応する。各桁の意味
は、「どのタイミングでその指による打鍵がされたか」
を表す。すなわち、“１”は１番目に、“２”は２番目
に打鍵されたことを表し、複数の桁が同一数となってい
るときは、それらの桁に対応する指によって同時打鍵が
行われたことを表す。なお、“０”は無打鍵を表す。
【０１５０】今、指 FI71 による単一打鍵のみが行われ
たとすると、打指パターンは図３０（Ａ）に示すように
なり、この場合の和音パターンは［１００００］とな
る。これに対し、指 FI72 と指 FI73 による同時打鍵が
行われると、打指パターンは図３０（Ｂ）に示すように
なり、この場合の和音パターンは［０１１００］とな
る。他方、指 FI72、指 FI74 の順で時間差打鍵が行わ
れると、打指パターンは図３０（Ｃ）に示すようにな
り、この場合の和音パターンは［０１０２０］となる。
又、指 FI71 による単一打鍵、指 FI72 及び FI73 によ
る同時打鍵、指 FI75による単一打鍵が連続して行われ
ると、打指パターンは図３０（Ｄ）に示すようになり、
この場合の和音パターンは［１２２０３］となる。
たとすると、打指パターンは図３０（Ａ）に示すように
なり、この場合の和音パターンは［１００００］とな
る。これに対し、指 FI72 と指 FI73 による同時打鍵が
行われると、打指パターンは図３０（Ｂ）に示すように
なり、この場合の和音パターンは［０１１００］とな
る。他方、指 FI72、指 FI74 の順で時間差打鍵が行わ
れると、打指パターンは図３０（Ｃ）に示すようにな
り、この場合の和音パターンは［０１０２０］となる。
又、指 FI71 による単一打鍵、指 FI72 及び FI73 によ
る同時打鍵、指 FI75による単一打鍵が連続して行われ
ると、打指パターンは図３０（Ｄ）に示すようになり、
この場合の和音パターンは［１２２０３］となる。
【０１５１】キーコードジェネレータ KGEN7 は、以上
のような手法により、コンパレータCM7 から供給された
打鍵衝撃に基づいて和音パターンを決定する。そして、
図３１に示すような“和音パターン”−“キーコード”
テーブルを参照することによって、打鍵衝撃に応じたキ
ーコード KCD7 を決定して出力する。尚、図示のような
“和音パターン”−“キーコード”テーブルは予め設定
して記憶しておく。
のような手法により、コンパレータCM7 から供給された
打鍵衝撃に基づいて和音パターンを決定する。そして、
図３１に示すような“和音パターン”−“キーコード”
テーブルを参照することによって、打鍵衝撃に応じたキ
ーコード KCD7 を決定して出力する。尚、図示のような
“和音パターン”−“キーコード”テーブルは予め設定
して記憶しておく。
【０１５２】なお、以上のキーコードジェネレータ KGE
N7 におけるキーコード生成の手法については、特開平
７−１２１２９４号「常装着型入力装置」等にも紹介さ
れている。
N7 におけるキーコード生成の手法については、特開平
７−１２１２９４号「常装着型入力装置」等にも紹介さ
れている。
【０１５３】なお、送信モジュール TX7 の電力供給源
としては、くりかえし使用が容易な電気二重層コンデン
サが適している。又、充電装置としては、太陽電池を用
いた光充電や、コイルによる磁気結合方式が考えられ
る。
としては、くりかえし使用が容易な電気二重層コンデン
サが適している。又、充電装置としては、太陽電池を用
いた光充電や、コイルによる磁気結合方式が考えられ
る。
【０１５４】以上、本発明の実施形態を図面を参照して
詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施形態に限
られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の
設計変更等があっても本発明に含まれる。
詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施形態に限
られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の
設計変更等があっても本発明に含まれる。
【０１５５】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、送
信手段に変調手段と接続されて人体表面近傍に設置され
た送信Ｂ電極と、送信手段の基準電位に接続されて人体
外側に向けて設置された送信Ｇ電極とを設け、受信手段
に送信手段近傍の人体表面近傍に設置された受信Ｂ電極
と、受信手段の基準電位に接続されて前記送信Ｇ電極と
大気を通じて結合されるように人体外側に向けて設置さ
れた受信Ｇ電極とを設けることとしたので、送信Ｂ電極
と受信Ｂ電極とは人体誘導電界によって人体を介して結
合し、送信Ｇ電極と受信Ｂ電極とは大気を介して結合す
る。これにより、２つの確実な信号経路が形成されるこ
とによって、極めて微弱な電力で通信を行うことが可能
となると共に、送信手段及び受信手段のサイズを極めて
小型化することが可能となる。すなわち、信号伝達経路
の片方を空気を介した直接結合とすることで、送信手段
と受信手段との間の結合の強度を高めることができ、安
定した通信を行うことができる。特に、送信手段が小型
の場合でも送信手段と受信手段との間の結合がさほど弱
くならず、また、人体と大地アースとが接触した状態で
も安定した通信を行うことができる。
信手段に変調手段と接続されて人体表面近傍に設置され
た送信Ｂ電極と、送信手段の基準電位に接続されて人体
外側に向けて設置された送信Ｇ電極とを設け、受信手段
に送信手段近傍の人体表面近傍に設置された受信Ｂ電極
と、受信手段の基準電位に接続されて前記送信Ｇ電極と
大気を通じて結合されるように人体外側に向けて設置さ
れた受信Ｇ電極とを設けることとしたので、送信Ｂ電極
と受信Ｂ電極とは人体誘導電界によって人体を介して結
合し、送信Ｇ電極と受信Ｂ電極とは大気を介して結合す
る。これにより、２つの確実な信号経路が形成されるこ
とによって、極めて微弱な電力で通信を行うことが可能
となると共に、送信手段及び受信手段のサイズを極めて
小型化することが可能となる。すなわち、信号伝達経路
の片方を空気を介した直接結合とすることで、送信手段
と受信手段との間の結合の強度を高めることができ、安
定した通信を行うことができる。特に、送信手段が小型
の場合でも送信手段と受信手段との間の結合がさほど弱
くならず、また、人体と大地アースとが接触した状態で
も安定した通信を行うことができる。
【０１５６】ここで、送信手段、受信手段の基準電位と
しては、例えば、請求項２、請求項３に記載のように、
それぞれのシグナルグラウンド、プラス電源又はマイナ
ス電源を用いることができ、これによって上記効果を奏
する人体経由情報伝達装置を構成することもできる。
しては、例えば、請求項２、請求項３に記載のように、
それぞれのシグナルグラウンド、プラス電源又はマイナ
ス電源を用いることができ、これによって上記効果を奏
する人体経由情報伝達装置を構成することもできる。
【０１５７】又、請求項４〜６に記載の発明によれば、
送信Ｂ電極と送信Ｇ電極、受信Ｇ電極と受信Ｂ電極の接
続先をそれぞれ適当に変更した構成が得られるので、最
も外部ノイズの影響が少ない接続の組合せを選ぶように
することができる。更に、このように送信手段、受信手
段における電極の接続先の組み合わせを任意に選択する
ことができることから、送信手段と受信手段の設計の自
由度が向上するという効果も得られる。
送信Ｂ電極と送信Ｇ電極、受信Ｇ電極と受信Ｂ電極の接
続先をそれぞれ適当に変更した構成が得られるので、最
も外部ノイズの影響が少ない接続の組合せを選ぶように
することができる。更に、このように送信手段、受信手
段における電極の接続先の組み合わせを任意に選択する
ことができることから、送信手段と受信手段の設計の自
由度が向上するという効果も得られる。
【０１５８】又、請求項７記載の発明によれば、送信Ｂ
電極、送信Ｇ電極、受信Ｂ電極及び受信Ｇ電極のいずれ
か、もしくは、全部を絶縁性の物質で覆うこととしたの
で、外部に金属などの導電性の物質が露出しないように
することができる。これにより、本人体経由情報伝達装
置を長時間装着した場合にも金属アレルギー等を起こす
ような危険性はない上に、電極を直接人体に接触させな
くてもよいことから、送信手段と受信手段の設置につい
ての自由度も向上する。
電極、送信Ｇ電極、受信Ｂ電極及び受信Ｇ電極のいずれ
か、もしくは、全部を絶縁性の物質で覆うこととしたの
で、外部に金属などの導電性の物質が露出しないように
することができる。これにより、本人体経由情報伝達装
置を長時間装着した場合にも金属アレルギー等を起こす
ような危険性はない上に、電極を直接人体に接触させな
くてもよいことから、送信手段と受信手段の設置につい
ての自由度も向上する。
【０１５９】更に、請求項８記載の発明によれば、送信
手段と受信手段における信号の変復調方式に周波数変調
を用いることとしたので、対応する送信手段と受信手段
の組が近い位置に設置される本人体経由情報伝達装置に
あっては、この設置態様と周波数変調の特徴とにより、
同一のキャリア周波数を持つ複数の本人体経由情報伝達
装置が同時に使用された場合にあっても、受信手段側に
おいてペアとなる送信手段からの信号のみを簡単に取り
出すことができる。
手段と受信手段における信号の変復調方式に周波数変調
を用いることとしたので、対応する送信手段と受信手段
の組が近い位置に設置される本人体経由情報伝達装置に
あっては、この設置態様と周波数変調の特徴とにより、
同一のキャリア周波数を持つ複数の本人体経由情報伝達
装置が同時に使用された場合にあっても、受信手段側に
おいてペアとなる送信手段からの信号のみを簡単に取り
出すことができる。
【０１６０】一方、請求項９記載の発明によれば、チョ
ークコイルで構成され、変調手段の出力に接続された電
圧増幅器を有することとしたので、キャリア周波数に対
して適切なチョークコイルを選択することにより、消費
電力をほとんど増やすことなく、出力電圧を数倍に高め
ることが可能となり、長い通信距離を確保できる。更
に、請求項１０記載の発明によれば、チョークコイルと
ＬＣ共振器とで構成され、変調手段の出力に接続された
電圧増幅器を有することとしたので、チョークコイル単
独の場合に比べてより大きい出力電圧を得ることがで
き、より長い通信距離を確保できる。尚、ＬＣ共振器の
共振周波数をキャリア周波数に一致させると最も大きな
出力電圧が得られるが、消費電力も大きくなってしまう
ので、目的とする通信距離を得るのに十分な出力電圧を
得られる範囲で意図的に共振周波数をずらすことによっ
て消費電力を低減させることが可能である。
ークコイルで構成され、変調手段の出力に接続された電
圧増幅器を有することとしたので、キャリア周波数に対
して適切なチョークコイルを選択することにより、消費
電力をほとんど増やすことなく、出力電圧を数倍に高め
ることが可能となり、長い通信距離を確保できる。更
に、請求項１０記載の発明によれば、チョークコイルと
ＬＣ共振器とで構成され、変調手段の出力に接続された
電圧増幅器を有することとしたので、チョークコイル単
独の場合に比べてより大きい出力電圧を得ることがで
き、より長い通信距離を確保できる。尚、ＬＣ共振器の
共振周波数をキャリア周波数に一致させると最も大きな
出力電圧が得られるが、消費電力も大きくなってしまう
ので、目的とする通信距離を得るのに十分な出力電圧を
得られる範囲で意図的に共振周波数をずらすことによっ
て消費電力を低減させることが可能である。
【０１６１】又、請求項１１記載の発明によれば、あら
かじめ設定された識別情報を信号源から出力された信号
に重畳すると共に、受信手段の復調手段の出力から分離
した識別情報と当該受信手段固有の識別情報との比較を
行なうこととしたので、受信手段においては、前記識別
情報が重畳されていない信号を受信してもこれを有効で
ないものと判断することができ、ペアとなる特定の送信
手段からの信号のみを選択受信するようにすることがで
きる。尚、請求項１２記載の発明によれば、送信手段と
受信手段の組を複数用い、各組毎若しくは複数組毎に特
定の識別情報を予め設定することとしたので、それぞれ
の送信手段と受信手段の組において確実に通信を行うこ
とができる。
かじめ設定された識別情報を信号源から出力された信号
に重畳すると共に、受信手段の復調手段の出力から分離
した識別情報と当該受信手段固有の識別情報との比較を
行なうこととしたので、受信手段においては、前記識別
情報が重畳されていない信号を受信してもこれを有効で
ないものと判断することができ、ペアとなる特定の送信
手段からの信号のみを選択受信するようにすることがで
きる。尚、請求項１２記載の発明によれば、送信手段と
受信手段の組を複数用い、各組毎若しくは複数組毎に特
定の識別情報を予め設定することとしたので、それぞれ
の送信手段と受信手段の組において確実に通信を行うこ
とができる。
【０１６２】加えて、請求項１３記載の発明にあって
は、送信手段を指の部位に、受信手段を手首の部位に、
それぞれ装着可能な形状とし、請求項１４記載の発明に
あっては、受信手段を指の部位に、送信手段を手首の部
位に、それぞれ装着可能な形状とすることとしたので、
上述の各効果を奏する人体経由情報伝達装置による通信
を指と手首との間で行うことができる。
は、送信手段を指の部位に、受信手段を手首の部位に、
それぞれ装着可能な形状とし、請求項１４記載の発明に
あっては、受信手段を指の部位に、送信手段を手首の部
位に、それぞれ装着可能な形状とすることとしたので、
上述の各効果を奏する人体経由情報伝達装置による通信
を指と手首との間で行うことができる。
【０１６３】一方、請求項１５、請求項１６記載の発明
にあっては、送信手段、受信手段を眼球周辺に装着可能
な形状とすると共に、ヘッドマウントディスプレイの機
能を兼ね備えるものとしたので、眼球周辺で信号の送受
信を行うことができると共に、その信号に基づく画像を
表示して使用者が視覚的に情報を把握するようにするこ
とができる。他方、請求項１７記載の発明によれば、受
信手段を耳掛け又は耳穴挿入可能な形状とすると共に、
イヤホンの機能を兼ね備えるものとしたので、耳の位置
で信号の送受信を行うことができると共に、その信号に
基づく音声を出力して使用者が聴覚的に情報を把握する
ようにすることができる。
にあっては、送信手段、受信手段を眼球周辺に装着可能
な形状とすると共に、ヘッドマウントディスプレイの機
能を兼ね備えるものとしたので、眼球周辺で信号の送受
信を行うことができると共に、その信号に基づく画像を
表示して使用者が視覚的に情報を把握するようにするこ
とができる。他方、請求項１７記載の発明によれば、受
信手段を耳掛け又は耳穴挿入可能な形状とすると共に、
イヤホンの機能を兼ね備えるものとしたので、耳の位置
で信号の送受信を行うことができると共に、その信号に
基づく音声を出力して使用者が聴覚的に情報を把握する
ようにすることができる。
【０１６４】更に、請求項１８記載の発明によれば、送
信手段を口元に装着可能な形状とすると共に、マイクロ
フォンの機能を兼ね備えるものとしたので、使用者が発
音することによって音声で信号の入力を行い、これを送
信するようにすることができる。
信手段を口元に装着可能な形状とすると共に、マイクロ
フォンの機能を兼ね備えるものとしたので、使用者が発
音することによって音声で信号の入力を行い、これを送
信するようにすることができる。
【０１６５】又、請求項１９記載の発明によれば、送信
手段と受信手段との間に、送信手段近傍の人体表面近傍
に設置された第１の受信Ｂ電極及び送信手段の第１の送
信Ｇ電極と大気を通じて結合されるように人体外側に向
けて設置された第１の受信Ｇ電極等を有する受信部と、
受信手段近傍の人体表面近傍に設置された第２の送信Ｂ
電極及び受信手段の第２の受信Ｇ電極と大気を通じて結
合されるように人体外側に向けて設置された第２の送信
Ｇ電極等を有し、受信部の出力信号を第２のキャリア周
波数で変調して送信する送信部とからなる中継手段を設
け、中継手段で一度受信した信号を別のキャリア周波数
で再送信することとしたので、通信可能距離を延ばすこ
とができる。
手段と受信手段との間に、送信手段近傍の人体表面近傍
に設置された第１の受信Ｂ電極及び送信手段の第１の送
信Ｇ電極と大気を通じて結合されるように人体外側に向
けて設置された第１の受信Ｇ電極等を有する受信部と、
受信手段近傍の人体表面近傍に設置された第２の送信Ｂ
電極及び受信手段の第２の受信Ｇ電極と大気を通じて結
合されるように人体外側に向けて設置された第２の送信
Ｇ電極等を有し、受信部の出力信号を第２のキャリア周
波数で変調して送信する送信部とからなる中継手段を設
け、中継手段で一度受信した信号を別のキャリア周波数
で再送信することとしたので、通信可能距離を延ばすこ
とができる。
【０１６６】ここで、請求項２０記載の発明によれば、
かかる中継手段を複数具備することとし、かかる再送信
を繰り返すことで送信手段からの信号を順番に中継して
受信手段へ伝達することとしたので、通信可能な距離を
更に延ばすことができる。
かかる中継手段を複数具備することとし、かかる再送信
を繰り返すことで送信手段からの信号を順番に中継して
受信手段へ伝達することとしたので、通信可能な距離を
更に延ばすことができる。
【０１６７】又、請求項２１記載の発明によれば、上記
同様の送信Ｂ電極及び送信Ｇ電極を有する送信手段にお
いて、予め設定された識別情報信号を予め設定されたキ
ャリア周波数で変調して送信し、上記同様の受信Ｂ電極
及び受信Ｇ電極を有する受信手段において、受信した信
号を復調して当該受信手段固有の識別情報との比較を行
ない、その比較結果に応じてゲート機構の開閉を行なう
こととしたので、特定の識別情報を変調送信する送信手
段を装着した部位で受信手段の電極に触れるか、ごく近
傍に接近させた場合にのみ、壁又は柱等の構造物や、扉
又は改札機又は車両のドア等のゲート機構の開閉を行う
ようにすることができる。尚、請求項２２記載の発明に
よれば、かかる識別情報に加えて信号源からの信号を受
信手段へ送信することもできる。
同様の送信Ｂ電極及び送信Ｇ電極を有する送信手段にお
いて、予め設定された識別情報信号を予め設定されたキ
ャリア周波数で変調して送信し、上記同様の受信Ｂ電極
及び受信Ｇ電極を有する受信手段において、受信した信
号を復調して当該受信手段固有の識別情報との比較を行
ない、その比較結果に応じてゲート機構の開閉を行なう
こととしたので、特定の識別情報を変調送信する送信手
段を装着した部位で受信手段の電極に触れるか、ごく近
傍に接近させた場合にのみ、壁又は柱等の構造物や、扉
又は改札機又は車両のドア等のゲート機構の開閉を行う
ようにすることができる。尚、請求項２２記載の発明に
よれば、かかる識別情報に加えて信号源からの信号を受
信手段へ送信することもできる。
【０１６８】更に、請求項２３記載の発明によれば、送
信手段を指に装着可能な形状とすると共に、送信手段に
おいて指で物体表面を叩いた時に発生する衝撃から打鍵
の有無を識別して打鍵タイミングの組み合わせに応じた
コマンドを識別情報に重畳し、受信手段において、前記
コマンドと識別情報とを分離し、受信されたコマンドと
当該受信手段固有のコマンドテーブルとの比較と、受信
された識別情報と当該受信手段固有の識別情報テーブル
との比較を行ない、これらの比較結果出力の組み合わせ
に応じてゲート機構の開閉を行なうこととしたので、他
人が知らない特定のコマンドを用いることによってゲー
ト機構開閉のパスワードとすることができる。尚、請求
項２４記載の発明にあっては、送信手段を手首に装着
し、その手の任意の指で任意の物体を叩くことによって
前記コマンドの発効が行われる。
信手段を指に装着可能な形状とすると共に、送信手段に
おいて指で物体表面を叩いた時に発生する衝撃から打鍵
の有無を識別して打鍵タイミングの組み合わせに応じた
コマンドを識別情報に重畳し、受信手段において、前記
コマンドと識別情報とを分離し、受信されたコマンドと
当該受信手段固有のコマンドテーブルとの比較と、受信
された識別情報と当該受信手段固有の識別情報テーブル
との比較を行ない、これらの比較結果出力の組み合わせ
に応じてゲート機構の開閉を行なうこととしたので、他
人が知らない特定のコマンドを用いることによってゲー
ト機構開閉のパスワードとすることができる。尚、請求
項２４記載の発明にあっては、送信手段を手首に装着
し、その手の任意の指で任意の物体を叩くことによって
前記コマンドの発効が行われる。
【０１６９】又、請求項２５記載の発明によれば、各指
に送信機と打鍵検出用のセンサを設置し、各指の指先で
物体表面を叩いた時に発生する衝撃に応じた信号を送信
すると共に、手首部に受信手段を設置し、前記衝撃に相
当する特定の周波数成分の有無から各指毎の指先による
打鍵タイミングの組み合わせに応じたシンボルを決定す
ることとしたので、指と手首との間に電線を設けること
なく、任意の支持物体上で指先を用いて行なった打鍵動
作タイミングを検出し、それに基づいて決定されるシン
ボルによってコマンドや文字等を出力することができ
る。
に送信機と打鍵検出用のセンサを設置し、各指の指先で
物体表面を叩いた時に発生する衝撃に応じた信号を送信
すると共に、手首部に受信手段を設置し、前記衝撃に相
当する特定の周波数成分の有無から各指毎の指先による
打鍵タイミングの組み合わせに応じたシンボルを決定す
ることとしたので、指と手首との間に電線を設けること
なく、任意の支持物体上で指先を用いて行なった打鍵動
作タイミングを検出し、それに基づいて決定されるシン
ボルによってコマンドや文字等を出力することができ
る。
【０１７０】加えて、請求項２６記載の発明によれば、
各送信機において、予め設定された識別情報を衝撃検出
手段の出力信号に重畳した後に周波数変調を行い、受信
手段において、受信された識別情報と当該受信手段固有
の識別情報との比較結果に応じて復調手段群の各出力を
打鍵識別手段群へ供給することとしたので、受信手段に
おいては、ペアとなる特定の送信手段（送信機群）から
の信号のみを適切に受信することができる。
各送信機において、予め設定された識別情報を衝撃検出
手段の出力信号に重畳した後に周波数変調を行い、受信
手段において、受信された識別情報と当該受信手段固有
の識別情報との比較結果に応じて復調手段群の各出力を
打鍵識別手段群へ供給することとしたので、受信手段に
おいては、ペアとなる特定の送信手段（送信機群）から
の信号のみを適切に受信することができる。
【図１】 本発明の第１の実施形態による人体経由情報
伝達装置の外観構成を示す図である。
伝達装置の外観構成を示す図である。
【図２】 図１の人体経由情報伝達装置の内部構成につ
いてのブロック図である。
いてのブロック図である。
【図３】 第１の実施形態における動作原理を示す模式
図である。
図である。
【図４】 ＺＩＭ方式による通信システムの摸式図であ
る。
る。
【図５】 図４とは別の表記形態で表したＺＩＭ方式の
通信システムの摸式図である。
通信システムの摸式図である。
【図６】 図５と同様の表記形態で本発明の通信システ
ムを模式的に表した図である。
ムを模式的に表した図である。
【図７】 ＺＩＭ方式において人体と大地アースとが接
触した場合の回路のショート状態を示す図である。
触した場合の回路のショート状態を示す図である。
【図８】 ＴＡＪ方式におけるバッテリ接続の場合の構
成を示す図である。
成を示す図である。
【図９】 ＴＡＪ方式における人体を介しての信号伝達
の様子を示す図である。
の様子を示す図である。
【図１０】 本発明の第２の実施形態による人体経由情
報伝達装置の外観構成を示す図である。
報伝達装置の外観構成を示す図である。
【図１１】 図１０の人体経由情報伝達装置の内部構成
についてのブロック図である。
についてのブロック図である。
【図１２】 チョークコイルを用いた電圧増幅器の一例
を示す図である。
を示す図である。
【図１３】 チョークコイルとコイル及びコンデンサに
よるＬＣ共振器とを用いた電圧増幅器の一例を示す図で
ある。
よるＬＣ共振器とを用いた電圧増幅器の一例を示す図で
ある。
【図１４】 本発明の第３の本実施形態による装着型情
報処理装置を人の顔面に装着した例を示す図である。
報処理装置を人の顔面に装着した例を示す図である。
【図１５】 図１４の装着型情報処理装置の内部構成に
ついてのブロック図である。
ついてのブロック図である。
【図１６】 第３実施形態におけるマイクユニット MTX
3 等の取付形態の一例を示す図である。
3 等の取付形態の一例を示す図である。
【図１７】 本発明の第４の本実施形態による人体経由
情報伝達装置の外観構成を示す図である。
情報伝達装置の外観構成を示す図である。
【図１８】 図１７の人体経由情報伝達装置の内部構成
についてのブロック図である。
についてのブロック図である。
【図１９】 本発明の第５の実施形態によるID装置を示
す図である。
す図である。
【図２０】 図１９のID装置の内部構成についてのブロ
ック図である。
ック図である。
【図２１】 受信機の電極の形状、構造の他の例を示し
た図である。
た図である。
【図２２】 受信機の電極の形状、構造の他の例を示し
た図である。
た図である。
【図２３】 受信機の他の電極の形状、構造の他の例を
示した図である。
示した図である。
【図２４】 受信機の他の電極の形状、構造の他の例を
示した図である。
示した図である。
【図２５】 本発明の第６の実施形態による人体経由情
報伝達装置を示す図である。
報伝達装置を示す図である。
【図２６】 図２５の人体経由情報伝達装置の内部構成
についてのブロック図である。
についてのブロック図である。
【図２７】 第６実施形態におけるコードデテクタ CD6
の各動作についての説明図である。
の各動作についての説明図である。
【図２８】 本発明の第７の実施形態による装着型のキ
ーボード装置の概略を示す図である。
ーボード装置の概略を示す図である。
【図２９】 図２８のキーボード装置の内部構成につい
てのブロック図である。
てのブロック図である。
【図３０】 第７実施形態における各打指パターンとそ
れらに対応する各和音パターンの例を示す図である。
れらに対応する各和音パターンの例を示す図である。
【図３１】 第７実施形態におけるキーコード KCD7 の
決定で用いる“和音パターン”−“キーコード”テーブ
ルの一例を示す図である。
決定で用いる“和音パターン”−“キーコード”テーブ
ルの一例を示す図である。
BO1、BO2、BO4〜BO6 … 人体
TX1、TX2、TX41〜TX43、TX5、TX61、TX62 … 送信機
RX1、RX2、RX41〜RX43、RX5、RX6 … 受信機
TXB1、TXB2、TXB31、TXB32、TXB41〜TXB43、TXB5、TXB6
1、TXB62、TXB71〜TXB75… 送信B電極 TXG1、TXG2、TXG31、TXG32、TXG41〜TXG43、TXG5、TXG6
1、TXG62、TXG71〜TXG75… 送信G電極 RXB1、RXB2、RXB31、RXB32、RXB41〜RXB43、RXB5〜RXB7
… 受信B電極 RXG1、RXG2、RXG31、RXG32、RXG41〜RXG43、RXG5〜RXG7
… 受信G電極 SG1、SG2、SG4 … 信号発生器 MD1、MD31、MD32、MD41〜MD43 … 変調器 SVB1、SVB2、SVB5、SVB6、SVB71〜SVB75 … 電圧増幅器 IS11〜IS14、IS21、IS22、IS51、IS52 … 絶縁物質 PA1、PA2、PA5、PA6 … プリアンプ DMD1、DMD31、DMD32、DMD41〜DMD43 … 復調器 IDG2、IDG5、IDG6 … ID発生器 MPL2 … 重畳器 FMD2、FMD5、FMD6、SFM71〜SFM75 … ＦＭ変調器 FDMD2、FDMD5、FDMD6、FD71〜FD75 … ＦＭ復調器 SEP2 … セパレータ EQ2、EQ5、EQ6 … 一致判断器 L1、L21 … チョークコイル L22 … コイル C2 … コンデンサ FACE … 顔面 MTX3 … マイクユニット MM3 … メインユニット MPU3 … コンピュータ EP31 … イヤホン DRX3 … 画像ユニット HMD3 … ヘッドマウントディスプレイ RP41、RP42 … リピーター GT5、GT6 … ゲート機構 SN6、SN71〜SN75 … 衝撃センサ CD6 … コードデテクタ TX71〜TX75 … 送信モジュール HA7 … 手 FI71〜FI75 … 指 SID71〜SID75 … 送信識別番号発生器 RX7 … 受信モジュール RFAP7 … 高周波増幅器 IC71〜IC75 … 識別番号比較器 KGEN7 … キーコードジェネレータ
1、TXB62、TXB71〜TXB75… 送信B電極 TXG1、TXG2、TXG31、TXG32、TXG41〜TXG43、TXG5、TXG6
1、TXG62、TXG71〜TXG75… 送信G電極 RXB1、RXB2、RXB31、RXB32、RXB41〜RXB43、RXB5〜RXB7
… 受信B電極 RXG1、RXG2、RXG31、RXG32、RXG41〜RXG43、RXG5〜RXG7
… 受信G電極 SG1、SG2、SG4 … 信号発生器 MD1、MD31、MD32、MD41〜MD43 … 変調器 SVB1、SVB2、SVB5、SVB6、SVB71〜SVB75 … 電圧増幅器 IS11〜IS14、IS21、IS22、IS51、IS52 … 絶縁物質 PA1、PA2、PA5、PA6 … プリアンプ DMD1、DMD31、DMD32、DMD41〜DMD43 … 復調器 IDG2、IDG5、IDG6 … ID発生器 MPL2 … 重畳器 FMD2、FMD5、FMD6、SFM71〜SFM75 … ＦＭ変調器 FDMD2、FDMD5、FDMD6、FD71〜FD75 … ＦＭ復調器 SEP2 … セパレータ EQ2、EQ5、EQ6 … 一致判断器 L1、L21 … チョークコイル L22 … コイル C2 … コンデンサ FACE … 顔面 MTX3 … マイクユニット MM3 … メインユニット MPU3 … コンピュータ EP31 … イヤホン DRX3 … 画像ユニット HMD3 … ヘッドマウントディスプレイ RP41、RP42 … リピーター GT5、GT6 … ゲート機構 SN6、SN71〜SN75 … 衝撃センサ CD6 … コードデテクタ TX71〜TX75 … 送信モジュール HA7 … 手 FI71〜FI75 … 指 SID71〜SID75 … 送信識別番号発生器 RX7 … 受信モジュール RFAP7 … 高周波増幅器 IC71〜IC75 … 識別番号比較器 KGEN7 … キーコードジェネレータ
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(56)参考文献 特開 昭61−46639（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−228524（ＪＰ，Ａ)
国際公開96／36134（ＷＯ，Ａ１)
Ｆｕｋｕｍｏｔｏ ｅｔ ａｌ．，Ｂ
ｏｄｙ ｃｏｕｐｌｅｄ ｆｉｎｇｅｒ
ｉｎｇ Ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｗｅａｒａ
ｂｌｅ ｋｅｙｂｏａｒｄ，Ｃｏｎｆｅ
ｒｅｎｃｅ ｏｎ ｈｕｍａｎ ｆａｃ
ｔｅｒｓ ｉｎ ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ
ｓｙｓｔｅｍｓ ，米国，1997年 ３月
22日，ｐｐ．147−154
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H04B 5/02
G06F 3/02
G06F 3/14
H04B 3/00
H04B 13/00
Claims (26)
- 【請求項１】 時間変化する信号を出力する信号源と、
該信号源の信号を数十キロ〜数メガヘルツのキャリア周
波数を用いて変調する変調手段と、該変調手段の出力に
接続され、人体表面近傍に設置された送信Ｂ電極と、送
信手段の基準電位に接続され、人体外側に向けて設置さ
れた送信Ｇ電極とを有する送信手段と、 前記送信手段の近傍の人体表面近傍に設置された受信Ｂ
電極と、受信手段の基準電位に接続され、前記送信Ｇ電
極と大気を通じて結合されるように人体外側に向けて設
置された受信Ｇ電極と、前記受信Ｂ電極と受信Ｇ電極の
間の電圧を増幅する増幅手段と、該増幅手段の出力に接
続され、前記信号源から出力された信号を復調する復調
手段とを有する受信手段とを具備することを特徴とする
人体経由情報伝達装置。 - 【請求項２】 前記送信手段の基準電位は、前記送信手
段のシグナルグラウンド、プラス電源又はマイナス電源
であることを特徴とする請求項１記載の人体経由情報伝
達装置。 - 【請求項３】 前記受信手段の基準電位は、前記受信手
段のシグナルグラウンド、プラス電源又はマイナス電源
であることを特徴とする請求項１記載の人体経由情報伝
達装置。 - 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかの項記載の人体
経由情報伝達装置において、 前記送信Ｂ電極の接続先を前記送信手段の基準電位と
し、前記送信Ｇ電極の接続先を前記変調手段の出力とす
ることを特徴とする人体経由情報伝達装置。 - 【請求項５】 請求項１〜３のいずれかの項記載の人体
経由情報伝達装置において、 前記受信手段の基準電位に接続される電極を、前記受信
Ｇ電極に換えて前記受信Ｂ電極とすることを特徴とする
人体経由情報伝達装置。 - 【請求項６】 請求項１〜３のいずれかの項記載の人体
経由情報伝達装置において、 前記送信Ｂ電極の接続先を前記送信手段の基準電位と
し、前記送信Ｇ電極の接続先を前記変調手段の出力と
し、 前記受信手段の基準電位に接続される電極を、前記受信
Ｇ電極に換えて前記受信Ｂ電極とすることを特徴とする
人体経由情報伝達装置。 - 【請求項７】 請求項１〜６のいずれかの項記載の人体
経由情報伝達装置において、 前記送信Ｂ電極、送信Ｇ電極、受信Ｂ電極及び受信Ｇ電
極のいずれか、もしくは、全部が、絶縁性の物質で覆わ
れていることを特徴とする人体経由情報伝達装置。 - 【請求項８】 請求項１〜７のいずれかの項記載の人体
経由情報伝達装置において、 前記変調手段と前記復調手段における変復調方式に周波
数変調を用いることを特徴とする人体経由情報伝達装
置。 - 【請求項９】 請求項１〜８のいずれかの項記載の人体
経由情報伝達装置において、 チョークコイルで構成され、前記送信手段の前記変調手
段の出力に接続された電圧増幅器を有することを特徴と
する人体経由情報伝達装置。 - 【請求項１０】 請求項１〜８のいずれかの項記載の人
体経由情報伝達装置において、 チョークコイルとＬＣ共振器とで構成され、前記送信手
段の前記変調手段の出力に接続された電圧増幅器を有す
ることを特徴とする人体経由情報伝達装置。 - 【請求項１１】 請求項１〜１０のいずれかの項記載の
人体経由情報伝達装置において、 あらかじめ設定された識別情報を発生する識別情報発生
手段と、 前記信号源から出力された信号に該識別情報を重畳して
前記変調手段に伝達する識別情報重畳手段と、 前記受信手段の前記復調手段の出力を、前記信号源から
出力された信号と前記識別情報とに分離する識別情報分
離手段と、 該識別情報と当該受信手段固有の識別情報との比較を行
なう比較手段とを更に有することを特徴とする人体経由
情報伝達装置。 - 【請求項１２】 請求項１１記載の人体経由情報伝達装
置において、 前記送信手段と受信手段の組を複数用い、各組毎若しく
は複数組毎に、特定の前記識別情報を予め設定すること
を特徴とする人体経由情報伝達装置。 - 【請求項１３】 請求項１〜１２のいずれかの項記載の
人体経由情報伝達装置において、 前記送信手段が人体の指の部位に装着可能な形状であ
り、 前記受信手段が人体の手首の部位に装着可能な形状であ
ることを特徴とする人体経由情報伝達装置。 - 【請求項１４】 請求項１〜１２のいずれかの項記載の
人体経由情報伝達装置において、 前記受信手段が人体の指の部位に装着可能な形状であ
り、 前記送信手段が人体の手首の部位に装着可能な形状であ
ることを特徴とする人体経由情報伝達装置。 - 【請求項１５】 請求項１〜１２のいずれかの項記載の
人体経由情報伝達装置において、 前記送信手段が眼球周辺に装着可能な形状であって、ヘ
ッドマウントディスプレイの機能を兼ね備えていること
を特徴とする人体経由情報伝達装置。 - 【請求項１６】 請求項１〜１２のいずれかの項記載の
人体経由情報伝達装置において、 前記受信手段が眼球周辺に装着可能な形状であって、ヘ
ッドマウントディスプレイの機能を兼ね備えていること
を特徴とする人体経由情報伝達装置。 - 【請求項１７】 請求項１〜１２のいずれかの項記載の
人体経由情報伝達装置において、 前記受信手段が耳掛け又は耳穴挿入可能な形状であり、
イヤホンの機能を兼ね備えていることを特徴とする人体
経由情報伝達装置。 - 【請求項１８】 請求項１〜１２のいずれかの項記載の
人体経由情報伝達装置において、 前記送信手段が口元に装着可能な形状であり、マイクロ
フォンの機能を兼ね備えていることを特徴とする人体経
由情報伝達装置。 - 【請求項１９】 時間変化する信号を出力する信号源
と、該信号源の信号を予め設定された第１のキャリア周
波数を用いて変調する第１の変調手段と、該第１の変調
手段の出力に接続され、人体表面近傍に設置された第１
の送信Ｂ電極と、送信手段の基準電位に接続され、人体
外側に向けて設置された第１の送信Ｇ電極とを有する送
信手段と、 前記送信手段の近傍の人体表面近傍に設置された第１の
受信Ｂ電極、受信部の基準電位に接続され、前記第１の
送信Ｇ電極と大気を通じて結合されるように人体外側に
向けて設置された第１の受信Ｇ電極、及び、前記第１の
受信Ｂ電極と第１の受信Ｇ電極との間の電位差信号を前
記第１のキャリア周波数を用いて復調する第１の復調手
段を有する受信部と、前記受信部と接続されており、前
記受信部の出力信号を、前記第１のキャリア周波数とは
異なる予め設定された第２のキャリア周波数を用いて変
調する第２の変調手段、該第２の変調手段の出力に接続
され、人体表面近傍に設置された第２の送信Ｂ電極、及
び、送信部の基準電位に接続され、人体外側に向けて設
置された第２の送信Ｇ電極を有する送信部とからなる中
継手段と、 前記中継手段の近傍の人体表面近傍に設置された第２の
受信Ｂ電極と、受信手段の基準電位に接続され、前記第
２の送信Ｇ電極と大気を通じて結合されるように人体外
側に向けて設置された第２の受信Ｇ電極と、前記第２の
受信Ｂ電極と第２の受信Ｇ電極との間の電位差信号を前
記第２のキャリア周波数を用いて復調する第２の復調手
段とを有する受信手段とを具備し、 前記信号源からの信号を、前記送信手段と前記中継手段
との間を前記第１のキャリア周波数を用いて伝達し、 続いて前記中継手段と前記受信手段との間を前記第２の
キャリア周波数を用いて伝達し、 単一の送信手段と受信手段との組合せでは到達できない
距離間の通信を行なうことを特徴とする人体経由情報伝
達装置。 - 【請求項２０】 請求項１９記載の人体経由情報伝達装
置において、 予め設定されたキャリア周波数を用いる前記中継手段を
複数具備し、 前記送信手段からの信号を、前記複数の中継手段間で順
番に中継し、数センチ〜数メーター以上離れた遠隔地の
前記受信手段に伝達する、 ことを特徴とする人体経由情報伝達装置。 - 【請求項２１】 あらかじめ設定された識別情報を発生
する識別情報発生手段と、該識別情報発生手段からの信
号を予め設定されたキャリア周波数を用いて変調する変
調手段と、該変調手段の出力に接続され、人体表面近傍
に設置された送信Ｂ電極と、送信手段の基準電位に接続
され、人体外側に向けて設置された送信Ｇ電極とを有
し、手首又は指に装着できる形状である送信手段と、 前記送信手段の近傍の人体表面近傍に設置された受信Ｂ
電極と、受信手段の基準電位に接続され、前記送信Ｇ電
極と大気を通じて結合されるように人体外側に向けて設
置された受信Ｇ電極と、前記キャリア周波数を用いて前
記受信Ｂ電極と受信Ｇ電極の間の電位差信号を復調する
復調手段と、該復調手段の出力信号と当該受信手段固有
の識別情報との比較を行なう比較手段とを有する受信手
段とを具備し、 前記受信手段が所定のゲート機構に設置され、 前記受信Ｂ電極が前記ゲート機構表面側に設けられ、 前記受信Ｇ電極が前記受信Ｂ電極近傍の前記ゲート機構
表面側に設けられており、 前記比較手段の出力に応じて前記ゲート機構の開閉を行
なう開閉手段を更に具備し、 前記送信手段が装着された人体の部位を、前記受信Ｂ電
極もしくは受信Ｇ電極に触れるか、ごく近傍に接近させ
ることによって、前記ゲート機構の開閉を行なうことを
特徴とする人体経由情報伝達装置。 - 【請求項２２】 請求項２１記載の人体経由情報伝達装
置において、 前記送信手段は、時間変化する信号を出力する信号源
と、該信号源からの信号に前記識別情報発生手段からの
信号を重畳して前記変調手段に伝達する識別情報重畳手
段を更に有し、 前記受信手段は、前記復調手段の出力を前記信号源から
の信号と前記識別情報とに分離し、分離した識別情報を
前記比較手段へ供給する識別情報分離手段を更に有する
ことを特徴とする人体経由情報伝達装置。 - 【請求項２３】 請求項２１記載の人体経由情報伝達装
置において、 前記送信手段は、指に装着可能な形状であって、これを
装着した指で物体表面を叩いた時に発生する衝撃を検出
する衝撃検出手段と、該衝撃検出手段の出力信号に含ま
れる８０〜１００ヘルツ程度の特定の周波数成分の有無
を判別して前記指による打鍵の有無を識別する打鍵識別
手段と、該打鍵識別手段から出力される打鍵タイミング
の組み合わせに応じて出力すべきコマンドを決定するコ
マンド決定手段と、該コマンド決定手段によって決定さ
れたコマンドに前記識別情報発生手段からの識別情報を
重畳して前記変調手段へ供給する識別情報重畳手段とを
更に具備し、 前記受信手段は、前記復調手段の出力を前記コマンドと
識別情報とに分離して前記比較手段へ供給する識別情報
分離手段を更に具備し、 前記比較手段は、該コマンドと当該受信手段固有のコマ
ンドテーブルとの比較を行なう第１の比較手段と、該識
別情報と当該受信手段固有の識別情報テーブルとの比較
を行なう第２の比較手段とからなり、 前記開閉手段は、前記第１及び第２の比較手段双方の出
力の組み合わせに応じて前記ゲート機構の開閉を行なう
ことを特徴とする人体経由情報伝達装置。 - 【請求項２４】 請求項２３記載の人体経由情報伝達装
置において、 前記送信手段の装着部位が手首であり、 前記送信手段を装着した手の任意の指で任意の物体を叩
いて前記コマンドの発効を行なうことを特徴とする人体
経由情報伝達装置。 - 【請求項２５】 物体表面を一本又は複数の指先で叩い
て情報の入力を行なう常装着型入力装置の一部をなす情
報伝達装置であって、 各指の付け根に装着された送信機群からなる送信手段で
あって、該送信機が、各々、装着された指の指先で物体
表面を叩いた時に発生する衝撃が当該指の付け根に伝わ
ってきたことを検出する衝撃検出手段と、該衝撃検出手
段の出力を、数十キロ〜数メガヘルツ程度の各指毎に異
なるキャリア周波数を用いて周波数変調する変調手段
と、該変調手段の出力に接続され、当該指の付け根の皮
膚表面近傍に設置された送信Ｂ電極と、当該送信機の基
準電位に接続され、当該指の付け根の背側に設置された
送信Ｇ電極とを有し、指毎の前記衝撃検出手段の出力を
人体を介して送信する送信手段と、 前記送信手段が装着された手の手首付近に装着される受
信手段であって、該手首付近の皮膚表面近傍に設置され
た受信Ｂ電極と、前記各指の送信Ｇ電極と大気を通じて
結合されるように該手首上面に設置され、受信手段の基
準電位に接続された受信Ｇ電極と、前記受信Ｂ電極と受
信Ｇ電極との間の電圧を増幅する増幅手段と、該増幅手
段の出力に接続され、前記各指毎のキャリア周波数の違
いによって前記各指の送信機から送信された周波数変調
波を弁別し、前記各衝撃検出手段の出力を復調する復調
手段群と、前記各指の衝撃検出手段の出力信号に含まれ
る８０〜１００ヘルツ程度の特定の周波数成分の有無を
判別して、前記各指毎の指先による打鍵の有無を識別す
る打鍵識別手段群と、各指毎の打鍵タイミングの組み合
わせに応じて出力すべきシンボルを決定するシンボル決
定手段とを有する受信手段とを具備することを特徴とす
る人体経由情報伝達装置。 - 【請求項２６】 請求項２５記載の人体経由情報伝達装
置において、 前記送信機は、各々、あらかじめ設定された識別情報を
発生する識別情報発生手段を更に有し、前記変調手段が
該識別情報を前記衝撃検出手段の出力信号に重畳した後
に周波数変調を行い、 前記受信手段は、前記復調手段群の各出力に含まれた前
記識別情報と当該受信手段固有の識別情報との比較を行
ない、その比較結果に応じて、前記復調手段群の各出力
を前記打鍵識別手段群へ供給する比較手段群を更に有す
ることを特徴とする人体経由情報伝達装置。
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