JP3935041B2

JP3935041B2 - Information transmission / reception system

Info

Publication number: JP3935041B2
Application number: JP2002297771A
Authority: JP
Inventors: 好人神; 満品川; 忠夫永妻; 克幸落合
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 2002-10-10
Filing date: 2002-10-10
Publication date: 2007-06-20
Anticipated expiration: 2022-10-10
Also published as: JP2004135075A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電界伝達媒体に当接または近接された電極を有するトランシーバを介して情報の送受信を行う情報送受信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ユピキタス社会の到来を迎え、ウェアラブルコンピュータ（身体に装着可能なコンピュータ）が注目を浴びている。
【０００３】
そして、このウェアラブルコンピュータと他のコンピュータ（他のウェアラブルコンピュータ等）との間の情報通信手段として、ウェアラブルコンピュータが装着された生体を電界伝達媒体として利用して情報を送受信するトランシーバの研究・開発が進められている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−３５２２９８号公報（第５−１０頁、第１図〜第４図）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、生体を電界伝達媒体として利用して情報をトランシーバを介して送受信するシステムにおいては、そのトランシーバに対して生体を介して複数の情報を同時に送信し、また、トランシーバから送信された複数の情報を生体を介して同時に受信することが困難であり、トランシーバおよび生体を用いて複数の情報を同時に送信し、または同時に受信することができる情報送受信システムの開発が求められていた。
【０００６】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、トランシーバおよび生体等の電界伝達媒体を用いて複数の情報を同時に送信し、または同時に受信することができる情報送受信システムを提供することをその目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するため、本発明によれば、請求項１に記載したように、電界伝達媒体に当接または近接された電極を有するトランシーバを介して情報の送受信を行う情報送受信システムであって、複数の送受信用電極部と、送信対象となる複数の情報に対応する複数の電気信号を前記複数の送受信用電極部にそれぞれ送信して、前記複数の電気信号それぞれに対応する複数の電界を前記複数の送受信用電極部それぞれに誘起する手段と、前記トランシーバに搭載されており、前記電界伝達媒体により、前記複数の送受信用電極部の内の何れか１つの送受信用電極部が選択して接触された場合に、選択された送受信用電極部に誘起された電界に基づいて当該電界伝達媒体に誘起された電界を前記トランシーバの電極を介して受信する第１の受信手段と、を備えている。
【０００８】
本発明によれば、請求項２に記載したように、前記第１の受信手段は、前記複数の送受信用電極部それぞれに対応する複数の電気信号それぞれの波形パターンを表すパターン情報を、当該電極それぞれの識別情報に対応付けて記憶する第１の記憶手段と、前記電界伝達媒体により前記複数の送受信用電極部が選択して接触された際に、前記選択された複数の送受信用電極部に誘起された複数の電界に基づいて当該電界伝達媒体に誘起された複数の電界を前記トランシーバの電極を介して受信する手段と、受信された複数の電界に対応する複数の電気信号を、前記第１の記憶手段に記憶されたパターン情報を参照して波形分離し、波形分離されたそれぞれの電気信号を複数の情報として抽出する手段と、を備えている。
【０００９】
本発明によれば、請求項３に記載したように、前記送受信用電極部に接続された通信機器と、前記トランシーバに搭載されており、送信対象となる情報に対応する電気信号を当該トランシーバの電極に送信して、前記電気信号に対応する電界を前記電極に誘起する手段と、前記電界伝達媒体により前記複数の送受信用電極部における何れか１つの送受信用電極部が選択して接触された際に、前記トランシーバの電極に誘起された電界に対応して当該電界伝達媒体に誘起された電界を前記選択された送受信用電極部を介して受信し、前記通信機器に送信する第２の受信手段と、を備えている。
【００１０】
本発明によれば、請求項４に記載したように、前記電界伝達媒体は前記通信機器を利用可能な複数のユーザの内の１人であり、前記第２の受信手段は、前記複数のユーザそれぞれの個別情報およびユーザそれぞれに対応する前記複数の送受信用電極部の選択パターンを表す選択パターン情報を互いに対応付けて記憶する第２の記憶手段と、前記複数のユーザの内の１人により前記複数の送受信用電極部が選択して接触された際に、前記選択された複数の送受信用電極部に誘起された複数の電界に対応して当該ユーザに誘起された複数の電界を前記送受信用電極部を介して受信し、前記通信機器に送信する手段と、受信された複数の電界に対応する複数の電気信号に対応する情報が前記第２の記憶手段に記憶された複数の個別情報の何れかと一致するか否か判断する第１の判断手段と、この第１の判断手段により一致すると判断された場合に、前記複数のユーザの内の１人に選択して接触された複数の送受信用電極部に対応する選択パターン情報と前記一致した個別情報に対応するユーザの送受信用電極部の選択パターンとが一致するか否か判断する第２の判断手段と、を備えている。
【００１１】
本発明によれば、請求項５に記載したように、前記複数の送受信用電極部はマトリクス状に配列されており、各送受信用電極部は、送受信用電極と、この送受信用電極上に取り付けられた絶縁体部材とをそれぞれ備えている。
【００１２】
本発明によれば、請求項６に記載したように、電界伝達媒体に当接または近接された電極を有するトランシーバを介して情報の送受信を行う情報送受信システムであって、複数の送信用電極と、前記複数の送信用電極それぞれに対応し、かつ当該複数の送信用電極とは非接触な状態で配置された複数の受信用電極と、前記互いに対応する複数の送信用電極および受信用電極上にそれぞれ設けられた複数の送絶縁体部材と、送信対象となる複数の情報に対応する複数の電圧信号を前記複数の送信用電極にそれぞれ送信して、前記複数の電圧信号それぞれに対応する複数の電界を前記複数の送信用電極それぞれに誘起する手段と、前記トランシーバに搭載されており、前記電界伝達媒体により前記複数の送信用電極の内の何れか１つの送信用電極が選択して接触された際に、前記選択された送信用電極に誘起された電界に対応して当該電界伝達媒体に誘起された電界を前記トランシーバの電極を介して受信する第１の受信手段と、前記複数の受信用電極それぞれに接続された通信機器と、前記トランシーバに搭載されており、送信対象となる情報に対応する電圧信号を当該トランシーバの電極に送信して、前記電圧信号に対応する電界を前記電極に誘起する手段と、前記電界伝達媒体により前記複数の受信用電極の内の何れか１つの受信用電極が選択して接触された際に、前記トランシーバの電極に誘起された電界に対応して当該電界伝達媒体に誘起された電界を前記選択された受信用電極を介して受信し、前記通信機器に送信する第２の受信手段と、を備えている。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明に係る情報送受信システムにおける情報入出力装置１の概略構成を示す斜視図である。
【００１４】
図１に示すように、情報入出力装置１は、その上面が開口である方形体状のケース２と、このケース２の底面にマトリクス状｛行方向（ｘ方向）ｍ、列方向（ｙ方向）ｎのｍ×ｎのマトリクス状；ｍ、ｎは２以上の整数｝に互いに非接触状態で配設された複数の送受信用電極部である電極パッド３（１，１）〜３（ｍ，ｎ）とを備えている。なお、３（１，１）は、１行１列目の電極パッドを表している。
【００１５】
各電極パッド３（１，１）〜３（ｍ，ｎ）は、略円筒状に形成されており、図１に示すように、ケース２の底面に配設された略円筒状の送受信電極５と、この送受信用電極５上を被覆する例えばゴム等のフレキシブルな絶縁体部材である絶縁膜６とを備えている。なお、複数の電極パッド３（１，１）〜３（ｍ，ｎ）それぞれの送受信電極５には、送受信用信号線が接続されており、この信号線は、ケース２内部から外部へ引き出されている。
【００１６】
図２は、図１に示す情報入出力装置１を用いた情報送受信システム１０の概略構成を示す図である。
【００１７】
すなわち、図２に示すように、情報送受信システム１０は、上記電極パッド３（１，１）〜３（ｍ，ｎ）毎に設けられており、ウェアラブルコンピュータ等の通信機器１１と通信可能であり、通信機器１１に対する情報送受信機能を有する情報送受信部１２ａ（１，１）〜１２ａ（ｍ，ｎ）を備え、この情報送受信部１２ａ（１，１）〜１２ａ（ｍ，ｎ）は、対応する電極パッド３（１，１）〜３（ｍ，ｎ）の送受信用電極５に送信用信号線を介してそれぞれ接続されている。
【００１８】
各情報送受信部１２ａ１〜１２ａｋは、図２に示すように、通信機器１１から送信された情報である送信データを入力するＩ／Ｏ（Input/Output；入出力）回路３０と、このＩ／Ｏ回路３０に接続されており、Ｉ／Ｏ回路３０を介して入力された送信データを、各情報送受信部１２ａ（１，１）〜１２ａ（ｍ，ｎ）毎に異なる波形パターン（例えば、周波数、位相等が異なる波形、本実施形態では周波数が異なるものとする）を有する電気信号を用いて変調し、その電気信号を各電極パッド３（１，１）〜３（ｍ，ｎ）の送受信用電極５に送信する送信部３２とを備えている。
【００１９】
この各情報送受信部１２ａ（１，１）〜１２ａ（ｍ，ｎ）の送信部３２の処理により、各電極パッド３（１，１）〜３（ｍ，ｎ）の送受信用電極５には、各電極パッド毎に異なる波形パターンを有する電圧信号に対応する電界が誘起されている。
【００２０】
また、各情報送受信部１２ａ（１，１）〜１２ａ（ｍ，ｎ）は、図２に示すように、対応する電極パッド３（１，１）〜３（ｍ，ｎ）の送受信用電極５に受信用信号線を介してそれぞれ接続されており、受信用信号線を介して伝達された電界を受信するための受信部３３を備えている。
【００２１】
すなわち、受信部３３は、受信用信号線を介して送受信電極５に接続されており、送受信用電極５および受信用信号線を介して入力された電界を、例えば電気光学効果（ポッケルス効果）を用いて光学的に検出し、電気信号に変換して出力する電界検出光学部３４と、この電界検出光学部３４に接続されており、電界検出光学部３４から出力された電気信号に対して、増幅処理および雑音除去（フィルタリング）処理等の信号処理を施す信号処理回路３６とを備えている。
【００２２】
さらに、各情報送受信部１２ａ（１，１）〜１２ａ（ｍ，ｎ）は、信号処理回路３６に接続され、この信号処理回路３６により信号処理された電気信号に対して波形整形処理を施し、Ｉ／Ｏ回路３０の信号レベルに対応する電気信号に変換し、その電気信号を受信データとしてＩ／Ｏ回路３０に送信する波形整形回路３８を備えており、Ｉ／Ｏ回路３０は、波形整形回路３８から送信されてきた受信データを通信機器１１に送信する機能を有している。
【００２３】
一方、電界伝達媒体である生体２０には、トランシーバ２１およウェアラブルコンピュータ等の情報処理回路２２がそれぞれ装着されている。
【００２４】
トランシーバ２１は、図２に示すように、例えばゴム等のフレキシブルな絶縁体部材である絶縁膜３９により例えばその一表面が被覆されている受信電極４０を備えており、この受信電極４０は、絶縁膜３９を介して電界伝達媒体としての例えば生体２０に接触されている。
【００２５】
また、トランシーバ２１は、受信電極４０に接続されており、生体２０に誘起され受信電極４０を介して伝達された電界を受信するための受信部４２を備えている。
【００２６】
すなわち、受信部４２は、受信電極４０を介して伝達された電界（電圧信号）を、例えば電気光学効果を用いて光学的に検出し、電気信号に変換して出力する電界検出光学部４４と、この電界検出光学部４４に接続されており、電界検出光学部４４から出力された電気信号に対して、増幅処理および雑音除去（フィルタリング）処理等の信号処理を施す信号処理回路４６とを備えている。
【００２７】
さらに、トランシーバ２１は、信号処理回路４６により信号処理された電気信号から特定の波形パターンを有する電気信号を抽出するための特定波形抽出回路４８と、この特定波形抽出回路４８により抽出された電気信号に対して波形整形処理を施し、Ｉ／Ｏ回路５２の信号レベルに対応する電気信号に変換し、その電気信号を受信データとしてＩ／Ｏ回路５２に送信する波形整形回路５０とを備えており、Ｉ／Ｏ回路５２は、波形整形回路５０から送信されてきた受信データを情報処理回路２２に送信する機能を有している。
【００２８】
そして、トランシーバ２１は、このＩ／Ｏ回路５２に接続されており、情報処理回路２２からＩ／Ｏ回路５２を介して入力された送信データを所定の電気信号を用いて変調し、その電気信号を送信電極５６に送信する送信部５４を備えている。
【００２９】
図３は、特定波形抽出回路４８の概略構成を示す図である。
【００３０】
図３に示すように、特定波形抽出回路４８は、複数の電極パッド３（１，１）〜３（ｍ，ｎ）それぞれに対応する複数の電気信号それぞれの波形パターンを表す波形パターン情報（例えば、周波数ｆ（１，１）〜ｆ（ｍ，ｎ）を、電極パッド３（１，１）〜３（ｍ，ｎ）それぞれの識別情報（例えば、電極パッド３（１，１）〜３（ｍ，ｎ）の識別情報を３（１，１）〜３（ｍ，ｎ）とする）に対応付けて保持する対応テーブルＴを記憶するテーブル記憶部６１と、信号処理回路４６により信号処理された電気信号を、テーブル記憶部６１に記憶された対応テーブルＴを参照して波形分離して特定の波形パターンを有する電気信号を抽出し、抽出した電気信号を波形整形回路５０に送信する波形抽出部６２とを備えている。
【００３１】
また、通信機器１１は、図４に示すように、各情報送受信部１２ａ（１，１）〜１２ａ（ｍ，ｎ）のＩ／Ｏ回路３０に通信可能に接続されており、各情報送受信部１２ａ（１，１）〜１２ａ（ｍ，ｎ）と通信機器１１との間のデータ送受信に関するインタフェース処理を行う入出力インタフェース７０と、この入出力インタフェース７０に通信可能に接続されたＣＰＵ７１と、このＣＰＵ７１に接続されており、ＣＰＵ７１を動作させるためのプログラムが記録されたメモリ７２とを備えている。
【００３２】
さらに、通信機器１１は、図４に示すように、予め通信機器１１に対して登録されており、その通信機器１１を利用可能な複数のユーザそれぞれに対応する複数のユーザそれぞれの個別の情報（例えば、ＩＤ・パスワード等の認証情報；登録ユーザ情報）を、ユーザそれぞれの複数の電極パッド３（１，１）〜３（ｍ，ｎ）の選択パターンを表す選択パターン情報に対応付けて保持する対応テーブルＴ１を記憶するテーブル記憶部７３を備えている。
【００３３】
例えば、複数の電極パッドを３（１，１）〜３（３０，３０）とした場合、あるユーザは、上記登録ユーザ情報を入力する際に選択するパッドとして、５個の電極パッド３（１，１）、３（３，５）、３（１５，２１）、３（２７，３）、３（３０，３０）を表す選択パターン情報がそのユーザの登録ユーザ情報に対応付けられて対応テーブルＴ１に保持されている。
【００３４】
ＣＰＵ７１は、入出力インタフェース７０を介して送られた電気信号を受信し、テーブル記憶部７３に記憶された対応テーブルＴ１を参照して、ユーザの認証処理を行うようになっている。
【００３５】
次に、本実施形態の全体動作について説明する。
【００３６】
最初に、通信機器１１から情報入出力装置１を介してトランシーバ２１側へ情報を送信する場合について説明する。
【００３７】
通信機器１１から情報入出力装置１を介してトランシーバ２１側へ情報を送信する場合においては、予め各情報送受信部１２ａ（１，１）〜１２ａ（ｍ，ｎ）の送信部３２の処理により、各電極パッド３（１，１）〜３（ｍ，ｎ）の送受信電極５には、各電極パッド毎に異なる波形パターンを有する電圧信号に対応する電界が誘起されている。
【００３８】
このとき、生体２０は、自らの例えば右手の指（２０ａ１〜２０ａ５）を情報入出力装置１における所望の５個の電極パッド３（ｘ１，ｙ１）〜３（ｘ５，ｙ５）に接触させる。なお、１≦ｘ１≦ｍ、１≦ｙ１≦ｎとする。
【００３９】
この生体２０と電極パッド３（ｘ１，ｙ１）〜３（ｘ５，ｙ５）とが接触すると（図５参照）、その電極パッド３（ｘ１，ｙ１）〜３（ｘ５，ｙ５）が接触している送受信電極５に誘起された電界に基づいて、生体２０内には、電極パッド３（ｘ１，ｙ１）〜３（ｘ５，ｙ５）に対応する電界Ｅ（ｘ１，ｙ１）〜Ｅ（ｘ５，ｙ５）が誘起される。
【００４０】
生体２０内に誘起された電界Ｅ（ｘ１，ｙ１）〜Ｅ（ｘ５，ｙ５）は、生体２０内を伝達して、生体２０に接触された絶縁膜３９を介して互いに重畳した状態でトランシーバ２１の受信電極４０に受信される。
【００４１】
受信電極４０により受信された重畳電界は、電界検出光学部４４により重畳電気信号として検出され、検出された重畳電気信号は、信号処理回路４６を介して信号処理が施された後、特定波形回路４８に送信される。
【００４２】
このとき、特定波形抽出回路４８における波形抽出部６２は、重畳電気信号を受信し、対応テーブルＴの電極パッド毎の波形パターン情報｛周波数ｆ（ｘ１，ｙ１）〜ｆ（ｘ５，ｙ５）｝を参照して、受信した重畳電気信号から、電極パッド３（ｘ１，ｙ１）〜３（ｘ５，ｙ５）それぞれに対応する電気信号｛電界Ｅ（ｘ１，ｙ１）〜Ｅ（ｘ５，ｙ５）に対応する電気信号｝を波形分離して抽出し、抽出した電極パッド３（ｘ１，ｙ１）〜３（ｘ５，ｙ５）それぞれに対応する電気信号を波形整形回路５０に送信する。
【００４３】
波形整形回路５０を介して波形整形された電極パッド３（ｘ１，ｙ１）〜３（ｘ５，ｙ５）それぞれに対応する電気信号は、Ｉ／Ｏ回路５２を介して情報処理回路２２に送信され、情報処理回路２２において利用される。
【００４４】
以上述べたように、本実施形態によれば、通信機器１１から情報入出力装置１を介してトランシーバ２１側へ情報を送信する場合、生体２０が接触した複数の送受信電極に対応する複数の電気信号を、送信情報として同時にトランシーバ２１へ送信することができ、トランシーバ２１側において、異なる電極パッド毎の情報としてそれぞれ識別して受信処理することができる。
【００４５】
次に、トランシーバ２１から通信機器１１へ情報入出力装置１を介して情報を送信する場合について説明する。
【００４６】
この場合、通信機器１１は、生体２０に対応するユーザに装着されたトランシーバ２１側から送られた登録ユーザ情報に基づいて、その通信機器１１を利用できるユーザか否かを認証する機能（セキュリティ機能）を有する場合について説明する。
【００４７】
通信機器１１を利用して所望の処理（例えば上記認証処理）を利用する場合、その通信機器１１の所望の処理を利用したい生体２０であるユーザに装着された情報処理回路２２からＩ／Ｏ回路５２を介して、自らの登録ユーザ情報がトランシーバ２１の送信部５４に送信され、この送信部５４を介して電気信号として送信電極５６に送信される。
【００４８】
この結果、送信電極５６には、送信電気信号に対応する電界が誘起されている。
【００４９】
このとき、ユーザは、自らの例えば右手の指（２０ａ１〜２０ａ５）を情報入出力装置１における、自ら記憶したパッドパターンに対応する所定の電極パッド３（ｘ１０，ｙ１０）〜３（ｘ１５，ｙ１５）に接触させる。
【００５０】
送信電極５６には電界Ｅ（ｘ１０，ｙ１０）〜Ｅ（ｘ１５，ｙ１５）が重畳された電界が誘起され、この電界に基づいて、生体２０内には、電極パッド３（ｘ１０，ｙ１０）〜３（ｘ１５，ｙ１５）に対応する電界Ｅ（ｘ１０，ｙ１０）〜Ｅ（ｘ１５，ｙ１５）が誘起される。生体２０と電極パッド３（ｘ１０，ｙ１０）〜３（ｘ１５，ｙ１５）とが接触すると（図５参照）、
【００５１】
生体２０内に誘起された電界Ｅ（ｘ１０，ｙ１０）〜Ｅ（ｘ１５，ｙ１５）は、生体２０内を伝達して、上記選択された電極パッド３（ｘ１０，ｙ１０）〜３（ｘ１５，ｙ１５）に対応する情報送受信部１２ａ（ｘ１０，ｙ１０）〜１２ａ（ｘ１５，ｙ１５）の絶縁膜６を介して、送受信電極５に受信される。
【００５２】
情報送受信部１２ａ（ｘ１０，ｙ１０）〜１２ａ（ｘ１５，ｙ１５）の送受信電極５に受信された電界Ｅ（ｘ１０，ｙ１０）〜Ｅ（ｘ１５，ｙ１５）は、それぞれ電界検出光学部３４により電気信号として検出され、検出された電気信号は、情報送受信部１２ａ（ｘ１０，ｙ１０）〜１２ａ（ｘ１５，ｙ１５）それぞれの信号処理回路３６を介して信号処理が施された後、波形整形回路３８に送信される。
【００５３】
情報送受信部１２ａ（ｘ１０，ｙ１０）〜１２ａ（ｘ１５，ｙ１５）の波形整形回路３８によりそれぞれ波形整形された電気信号は、Ｉ／Ｏ回路３０を介して通信機器１１にそれぞれ送信される。
【００５４】
このとき、通信機器１１のＣＰＵ７１は、メモリ７２に記憶されたプログラムに従って、以下に示す処理を実行する。
【００５５】
すなわち、ＣＰＵ７１は、複数の電極パッド３（ｘ１０，ｙ１０）〜３（ｘ１５，ｙ１５）に対応する情報送受信部１２ａ（ｘ１０，ｙ１０）〜１２ａ（ｘ１５，ｙ１５）を介してそれぞれ送信されてきたデータ（電気信号）を受信し（図６；ステップＳ１）、受信したデータに対応する情報がテーブル記憶部７３の対応テーブルＴ１内に存在するか否か判断する（ステップＳ２）。
【００５６】
このとき、受信したデータに対応する情報が対応テーブルＴ１内にユーザ登録情報として存在しない場合（ステップＳ２→ＮＯ）、ＣＰＵ７１は、対応する処理の実行を拒否して、登録ユーザ情報の再送を図示しない表示部や音声出力部を介して促す（ステップＳ３）。
【００５７】
一方、受信したデータに対応する情報が対応テーブルＴ１内にユーザ登録情報として存在する場合（ステップＳ２→ＹＥＳ）、ＣＰＵ７１は、その存在するユーザ登録情報に対応する電極パッドパターンが受信データに対応する電極パッドパターン｛すなわち、電極パッド３（ｘ１０，ｙ１０）〜３（ｘ１５，ｙ１５）｝と一致するか否か判断する（ステップＳ４）。
【００５８】
このとき、ユーザ登録情報に対応する電極パッドパターンと、受信データに対応する電極パッドパターンとが一致しない場合、ＣＰＵ７１は、登録ユーザの電極パッド選択ミスか、あるいは登録されたユーザ以外の不正ユーザが登録ユーザ情報のみを知り得て通信機器１１を不正利用するものと判断し、対応する処理の実行を拒否して、登録ユーザ情報の再送を表示部や音声出力部を介して促す（ステップＳ３）。
【００５９】
一方、ステップＳ４の判断の結果、ユーザ登録情報に対応する電極パッドパターンと、受信データに対応する電極パッドパターンとが一致する場合、ＣＰＵ７１は、登録ユーザによる通信機器１１の正規利用と判断し、登録ユーザに対応する処理（例えば、通信機器１１に電気的に接続されたドアロックの開錠処理や、通信機器１１に登録された情報の読出し処理等、認証が必要な処理）を実行する（ステップＳ５）。
【００６０】
この結果、通信機器１１の利用権限のないユーザが登録ユーザ情報の内容を不正に知り得て、その登録ユーザ情報をトランシーバ２１、情報入出力装置１等を介して通信機器１１に送信したとしても、通信機器１１側のＣＰＵ７１は、送信されてきた登録ユーザ情報の認証処理の他に、上記登録ユーザ情報送信時にユーザが選択して接触する電極パッドパターンが真のユーザのパターンと一致しているか否か判断することができる。
【００６１】
したがって、たとえユーザ登録情報を不正ユーザが不正に知り得た場合でも、その不正ユーザの通信機器１１の利用を拒否することができる。
【００６２】
すなわち、情報処理回路２２からトランシーバ２１および情報入出力装置１を介して通信機器１１側へ情報を送信する場合、生体２０が接触した複数の電極パッドにおける複数の送受信電極に対応する複数の電気信号を、対応する情報送受信部を介して同時に通信機器１１側へ送信することができる。
【００６３】
特に、本実施形態で例示したように、通信機器１１がその通信機器１１を利用できるユーザか否かを認証する機能（セキュリティ機能）を有する場合においては、情報入出力装置１の電極パッド選択パターンを通信機器１１内においてユーザ毎に予め記憶しておくことにより、通信機器１１へ送信されたデータの認証処理に加えて、ユーザの電極パッド選択パターンの照合処理により通信機器１１の利用権限のある真のユーザであるか否か判断することができる。
【００６４】
したがって、通信機器１１の利用に関する２重のセキュリティを構築することができ、通信機器１１の不正利用に対する安全性（セキュリティ性）を向上させることができる。
【００６５】
また、本実施形態においては、情報入出力装置１の電極パッド３（１，１）〜３（ｍ，ｎ）それぞれに個別に意味（例えば、検索条件等）を持たせておくことにより、トランシーバ２１から通信機器１１に対して、アンド検索条件を表す情報等を非常に容易に送信することが可能になる。
【００６６】
なお、本実施形態では、情報入出力装置１における各電極パッド３（１，１）〜３（ｍ，ｎ）を略円筒状に形成したが、図７に示す変形例としての情報入出力装置１ａに示すように、ケース２ａに設けられる各電極パッド３ａ（１，１）〜３ａ（ｍ，ｎ）を略方形体状（すなわち、送受信電極５ａ、絶縁膜６ａが方形体状）に形成してもよい。
【００６７】
また、情報入出力装置１、１ａにおいては、電極パッド３（１，１）〜３（ｍ，ｎ）をマトリクス状に配設したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば直線状に配設することも可能である。
【００６８】
さらに、情報入出力装置１、１ａにおいては、複数の送受信用電極部である電極パッド３（１，１）〜３（ｍ，ｎ）は、複数の送受信用の送受信電極５を備えていたが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００６９】
例えば、図８に示す変形例としての情報入出力装置１ｂに選択された電極パッドとして示すように、各電極パッド３（１，１）〜３（ｍ，ｎ）は、送信用電極５ｂ１と、送信用電極５ｂ１に対応し、かつ送信用電極５ｂ１とは非接触な状態で配置された受信用電極５ｂ２と、この互いに対応する送信用電極５ｂ１および受信用電極５ｂ２上を被覆する絶縁膜６とを備えている。
【００７０】
このように情報入出力装置における電極パッドについては、その送信電極、受信電極、絶縁膜の形状等について様々な変形例が適用可能である。
【００７１】
また、生体は、自らの例えば右手の指を情報入出力装置における所望の５個の電極パッドに接触させたが、パッドの数は５個に限らず、例えば両手を使う場合、最小１〜最大１０個のパッドを同時に接触させることができる。
【００７２】
さらに、本実施形態では、トランシーバにおける送信電極および受信電極を異なるものとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、送信電極および受信電極を一体化してもよい。
【００７３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の情報送受信システムによれば、送信対象となる複数の情報に対応する複数の電気信号を複数の送受信用電極部にそれぞれ送信して、前記複数の電気信号それぞれに対応する複数の電界を前記複数の送受信用電極部それぞれに誘起させておくことにより、電界伝達媒体により、前記複数の送受信用電極部の内の何れか１つの送受信用電極部が選択して接触された場合に、選択された送受信用電極部に誘起された電界に基づいて当該電界伝達媒体に誘起された電界をトランシーバの電極を介して受信することができる。
【００７４】
また、送信対象となる情報に対応する電気信号を当該トランシーバの電極に送信して、前記電気信号に対応する電界を前記電極に誘起させておくことにより、前記電界伝達媒体により前記複数の送受信用電極部における何れか１つの送受信用電極部が選択して接触された際に、前記トランシーバの電極に誘起された電界に対応して当該電界伝達媒体に誘起された電界を前記選択された送受信用電極部を介して受信し、通信機器に送信することができる。
【００７５】
したがって、トランシーバおよび電界伝達媒体を用いて複数の情報を同時に送信し、または同時に受信することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る情報送受信システムにおける情報入出力装置の概略構成を示す斜視図。
【図２】図１に示す情報入出力装置を用いた情報送受信システムの概略構成を示す図。
【図３】図２に示す特定波形抽出回路の概略構成を示す図。
【図４】図２に示す通信機器の概略構成を示す図。
【図５】図１に示す情報入出力装置１の複数の電極パッドに生体が接触した状態を示す斜視図。
【図６】図４に示す通信機器のＣＰＵの処理の一例を示す概略フローチャート。
【図７】本発明の実施の形態に係わる情報入出力装置の変形例の概略構成を示す斜視図。
【図８】本発明の実施の形態の変形例に係わる情報入出力装置を用いた情報送受信システムの概略構成を示す図。
【符号の説明】
１、１ａ、１ｂ情報入出力装置
２、２ａケース
３（１，１）〜３（ｍ，ｎ）、３ａ（１，１）〜３ａ（ｍ，ｎ）電極パッド
５、５ａ送受信用電極
６、６ａ絶縁膜
１０情報送受信システム
１１通信機器
１２ａ（１，１）〜１２（ｍ，ｎ）情報送受信部
２０生体
２１トランシーバ
２２情報処理回路
３０、５２Ｉ／Ｏ回路
３２、５４送信部
３３、４２受信部
３４、４４電界光学検出部
３６、４６信号処理回路
３８、５０波形整形回路
３９、５８絶縁膜
４０受信電極
４８特定波形抽出回路
５６送信電極
３４電界光学検出部
３６信号処理回路
３８波形整形回路
６１、７３テーブル記憶部
６２波形抽出部
７０入出力インタフェース
７１ＣＰＵ
７２メモリ
Ｔ、Ｔ１対応テーブル[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an information transmission / reception system that transmits and receives information via a transceiver having an electrode that is in contact with or close to an electric field transmission medium.
[0002]
[Prior art]
With the advent of the ubiquitous society, wearable computers (computers that can be worn on the body) are attracting attention.
[0003]
As information communication means between this wearable computer and other computers (other wearable computers, etc.), research and development of a transceiver that transmits and receives information using a living body equipped with the wearable computer as an electric field transmission medium has been conducted. (For example, refer to Patent Document 1).
[0004]
[Patent Document 1]
JP 2001-352298 A (page 5-10, FIGS. 1 to 4).
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in a system that transmits and receives information via a transceiver using a living body as an electric field transmission medium, a plurality of information is simultaneously transmitted to the transceiver via the living body, and a plurality of information transmitted from the transceiver is transmitted. It is difficult to simultaneously receive information via a living body, and there has been a demand for the development of an information transmission / reception system capable of simultaneously transmitting or receiving a plurality of information using a transceiver and a living body.
[0006]
The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and provides an information transmission / reception system capable of simultaneously transmitting or receiving a plurality of information using an electric field transmission medium such as a transceiver and a living body. Objective.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the present invention, there is provided an information transmission / reception system for transmitting / receiving information via a transceiver having an electrode in contact with or close to an electric field transmission medium. A plurality of transmission / reception electrode portions and a plurality of electric signals corresponding to a plurality of pieces of information to be transmitted to the plurality of transmission / reception electrode portions, respectively, and a plurality of electric fields corresponding to the plurality of electric signals, respectively. Means for inducing each of the plurality of transmission / reception electrode portions, and mounted on the transceiver, and one of the plurality of transmission / reception electrode portions is selected by the electric field transmission medium. The first electric field induced in the electric field transmission medium based on the electric field induced in the selected transmission / reception electrode unit via the electrode of the transceiver. It comprises a receiving means.
[0008]
According to the present invention, as described in claim 2, the first receiving means receives pattern information representing waveform patterns of a plurality of electric signals corresponding to the plurality of transmitting and receiving electrode portions, respectively. When the plurality of transmission / reception electrode units are selected and contacted by the electric field transmission medium and the first storage unit that stores the identification information in association with each other, the selected plurality of transmission / reception electrode units Means for receiving the plurality of electric fields induced in the electric field transmission medium based on the plurality of induced electric fields via the electrodes of the transceiver; and a plurality of electrical signals corresponding to the plurality of received electric fields, Means for separating the waveform with reference to the pattern information stored in one storage means, and extracting each of the separated electric signals as a plurality of pieces of information.
[0009]
According to the present invention, as described in claim 3, a communication device connected to the transmission / reception electrode unit and an electrical signal mounted on the transceiver and corresponding to information to be transmitted are transmitted to the transceiver. Means for inducing an electric field corresponding to the electric signal to the electrode by transmitting to the electrode, and any one of the plurality of transmitting / receiving electrode portions selected and contacted by the electric field transmission medium A second receiving unit that receives the electric field induced in the electric field transmission medium corresponding to the electric field induced in the electrode of the transceiver via the selected transmission / reception electrode unit and transmits the electric field to the communication device. Means.
[0010]
According to the present invention, as described in claim 4, the electric field transmission medium is one of a plurality of users who can use the communication device, and the second receiving means is the plurality of users. Second storage means for storing each individual information and selection pattern information representing a selection pattern of the plurality of transmission / reception electrode portions corresponding to each user in association with each other, and one of the plurality of users When a plurality of transmission / reception electrode portions are selected and contacted, a plurality of electric fields induced by the user corresponding to the plurality of electric fields induced in the selected plurality of transmission / reception electrode portions are transmitted / received Means for receiving via the electrode unit and transmitting to the communication device; and information corresponding to a plurality of electrical signals corresponding to the plurality of received electric fields of the plurality of individual information stored in the second storage means One with one A plurality of transmission / reception electrode units that are selected and contacted by one of the plurality of users when it is determined by the first determination unit that the first determination unit determines whether or not to match And second selection means for determining whether or not the selection pattern information of the transmission / reception electrode unit of the user corresponding to the matched individual information matches.
[0011]
According to the present invention, as described in claim 5, the plurality of transmission / reception electrode portions are arranged in a matrix, and each transmission / reception electrode portion is attached to the transmission / reception electrode and the transmission / reception electrode. Each of which is provided with an insulating member.
[0012]
According to the present invention, as described in claim 6, an information transmission / reception system that transmits and receives information via a transceiver having an electrode that is in contact with or close to an electric field transmission medium, comprising: a plurality of transmission electrodes; A plurality of receiving electrodes corresponding to each of the plurality of transmitting electrodes and arranged in a non-contact state with the plurality of transmitting electrodes, and the plurality of transmitting electrodes and receiving electrodes corresponding to each other A plurality of transmission insulator members respectively provided on the plurality of transmission electrodes and a plurality of voltage signals corresponding to a plurality of pieces of information to be transmitted to the plurality of transmission electrodes, respectively, and a plurality of voltage signals corresponding to the plurality of voltage signals respectively. Means for inducing each of the plurality of transmission electrodes to each of the plurality of transmission electrodes, and mounted on the transceiver, and any one of the plurality of transmission electrodes by the electric field transmission medium First receiving means for receiving, via the electrode of the transceiver, an electric field induced in the electric field transmission medium corresponding to the electric field induced in the selected transmission electrode when selected and contacted; And a communication device connected to each of the plurality of receiving electrodes and the transceiver, and a voltage signal corresponding to information to be transmitted is transmitted to the electrode of the transceiver to correspond to the voltage signal. Means for inducing an electric field on the electrode, and an electric field induced on the electrode of the transceiver when any one of the plurality of receiving electrodes is contacted by the electric field transmission medium. And a second receiving means for receiving the electric field induced in the electric field transmission medium via the selected receiving electrode and transmitting the electric field to the communication device.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of an information input / output device 1 in an information transmission / reception system according to the present invention.
[0014]
As shown in FIG. 1, the information input / output device 1 includes a rectangular case 2 having an opening on the top surface and a matrix on the bottom surface of the case 2 {row direction (x direction) m, column direction (y direction). ) N m × n matrix; m and n are integers of 2 or more} electrode pads 3 (1, 1) to 3 (m, n). Note that 3 (1,1) represents the electrode pad in the first row and the first column.
[0015]
Each of the electrode pads 3 (1, 1) to 3 (m, n) is formed in a substantially cylindrical shape. As shown in FIG. 1, the substantially cylindrical transmission / reception electrode 5 disposed on the bottom surface of the case 2. And an insulating film 6, which is a flexible insulating member such as rubber, covering the transmitting / receiving electrode 5. A transmission / reception signal line is connected to the transmission / reception electrode 5 of each of the plurality of electrode pads 3 (1, 1) to 3 (m, n), and the signal line is drawn out from the inside of the case 2 to the outside. ing.
[0016]
FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of an information transmission / reception system 10 using the information input / output device 1 shown in FIG.
[0017]
That is, as shown in FIG. 2, the information transmission / reception system 10 is provided for each of the electrode pads 3 (1, 1) to 3 (m, n) and can communicate with a communication device 11 such as a wearable computer. The information transmission / reception units 12a (1,1) to 12a (m, n) having an information transmission / reception function with respect to the communication device 11 are provided. The information transmission / reception units 12a (1,1) to 12a (m, n) The electrode pads 3 (1, 1) to 3 (m, n) are connected to transmission / reception electrodes 5 via transmission signal lines, respectively.
[0018]
As shown in FIG. 2, each of the information transmitting / receiving units 12a1 to 12ak includes an I / O (Input / Output) circuit 30 for inputting transmission data that is information transmitted from the communication device 11, and the I / O. The transmission data that is connected to the circuit 30 and input via the I / O circuit 30 is converted into different waveform patterns (for example, frequency, for each information transmission / reception unit 12a (1,1) to 12a (m, n)). Modulating using an electric signal having waveforms with different phases, etc. (frequency is different in this embodiment), and transmitting / receiving the electric signal for each electrode pad 3 (1, 1) to 3 (m, n) And a transmission unit 32 that transmits to the electrode 5.
[0019]
By the processing of the transmission unit 32 of each information transmission / reception unit 12a (1,1) to 12a (m, n), the transmission / reception electrode 5 of each electrode pad 3 (1,1) to 3 (m, n) An electric field corresponding to a voltage signal having a different waveform pattern is induced for each electrode pad.
[0020]
Each information transmitting / receiving unit 12a (1,1) to 12a (m, n), as shown in FIG. 2, transmits and receives electrodes 5 of the corresponding electrode pads 3 (1,1) to 3 (m, n). And a receiving unit 33 for receiving the electric field transmitted through the receiving signal line.
[0021]
That is, the receiving unit 33 is connected to the transmission / reception electrode 5 via the reception signal line, and the electric field input via the transmission / reception electrode 5 and the reception signal line is converted into, for example, an electro-optic effect (Pockels effect). An electric field detection optical unit 34 that optically detects and converts the electric signal into an electric signal and outputs the electric signal. The electric field detection optical unit 34 is connected to the electric field detection optical unit 34. And a signal processing circuit 36 that performs signal processing such as amplification processing and noise removal (filtering) processing.
[0022]
Furthermore, each information transmission / reception part 12a (1,1) -12a (m, n) is connected to the signal processing circuit 36, performs a waveform shaping process on the electric signal signal-processed by this signal processing circuit 36, A waveform shaping circuit 38 that converts the electrical signal corresponding to the signal level of the I / O circuit 30 and transmits the electrical signal to the I / O circuit 30 as received data is provided. It has a function of transmitting the received data transmitted from the circuit 38 to the communication device 11.
[0023]
On the other hand, a living body 20 that is an electric field transmission medium is equipped with a transceiver 21 and an information processing circuit 22 such as a wearable computer.
[0024]
As shown in FIG. 2, the transceiver 21 includes a receiving electrode 40 whose one surface is covered with an insulating film 39 which is a flexible insulating member such as rubber, for example. For example, the living body 20 as an electric field transmission medium is contacted through the film 39.
[0025]
The transceiver 21 is connected to the reception electrode 40 and includes a reception unit 42 for receiving an electric field induced in the living body 20 and transmitted through the reception electrode 40.
[0026]
That is, the receiving unit 42 optically detects an electric field (voltage signal) transmitted through the receiving electrode 40 using, for example, an electro-optic effect, converts the electric field into an electric signal, and outputs the electric signal. The signal processing circuit 46 is connected to the electric field detection optical unit 44 and performs signal processing such as amplification processing and noise removal (filtering) processing on the electric signal output from the electric field detection optical unit 44. ing.
[0027]
The transceiver 21 further includes a specific waveform extraction circuit 48 for extracting an electric signal having a specific waveform pattern from the electric signal subjected to signal processing by the signal processing circuit 46, and the electric signal extracted by the specific waveform extraction circuit 48. And a waveform shaping circuit 50 that converts the electric signal into an electric signal corresponding to the signal level of the I / O circuit 52 and transmits the electric signal to the I / O circuit 52 as received data. The I / O circuit 52 has a function of transmitting the reception data transmitted from the waveform shaping circuit 50 to the information processing circuit 22.
[0028]
The transceiver 21 is connected to the I / O circuit 52, modulates transmission data input from the information processing circuit 22 via the I / O circuit 52 using a predetermined electric signal, and outputs the electric signal. Is transmitted to the transmission electrode 56.
[0029]
FIG. 3 is a diagram showing a schematic configuration of the specific waveform extraction circuit 48.
[0030]
As shown in FIG. 3, the specific waveform extraction circuit 48 has waveform pattern information (for example, waveform patterns representing each waveform pattern of a plurality of electrical signals corresponding to each of the plurality of electrode pads 3 (1, 1) to 3 (m, n)). , Frequencies f (1,1) to f (m, n) are assigned to identification information (for example, electrode pads 3 (1,1) to 3 (3)) of the electrode pads 3 (1,1) to 3 (m, n). m, n) is stored in correspondence with 3 (1, 1) to 3 (m, n)), and the signal processing circuit 46 performs signal processing. Waveform extraction for extracting the electrical signal having a specific waveform pattern by referring to the correspondence table T stored in the table storage unit 61 to extract the electrical signal having a specific waveform pattern and transmitting the extracted electrical signal to the waveform shaping circuit 50 Part 62.
[0031]
As shown in FIG. 4, the communication device 11 is communicably connected to the I / O circuits 30 of the information transmission / reception units 12a (1,1) to 12a (m, n). An input / output interface 70 that performs interface processing related to data transmission / reception between the communication device 11 and the communication device 11; a CPU 71 that is communicably connected to the input / output interface 70; A memory 72 is connected to the CPU 71 and stores a program for operating the CPU 71.
[0032]
Further, as shown in FIG. 4, the communication device 11 is registered in advance with respect to the communication device 11, and individual information of each of a plurality of users corresponding to each of a plurality of users who can use the communication device 11 ( For example, authentication information such as ID / password; registered user information) is held in association with selection pattern information representing a selection pattern of each of the plurality of electrode pads 3 (1, 1) to 3 (m, n) of each user. A table storage unit 73 for storing the correspondence table T1 is provided.
[0033]
For example, when a plurality of electrode pads are 3 (1, 1) to 3 (30, 30), a certain user has five electrode pads 3 (1) as pads to be selected when the registered user information is input. , 1), 3 (3, 5), 3 (15, 21), 3 (27, 3), 3 (30, 30), the corresponding pattern table is associated with the registered user information of the user. Held at T1.
[0034]
The CPU 71 receives an electrical signal sent via the input / output interface 70 and refers to the correspondence table T1 stored in the table storage unit 73 to perform user authentication processing.
[0035]
Next, the overall operation of this embodiment will be described.
[0036]
First, a case where information is transmitted from the communication device 11 to the transceiver 21 via the information input / output device 1 will be described.
[0037]
In the case of transmitting information from the communication device 11 to the transceiver 21 side via the information input / output device 1, the information is transmitted and received by the transmitting unit 32 of each of the information transmitting / receiving units 12 a (1, 1) to 12 a (m, n) in advance. An electric field corresponding to a voltage signal having a waveform pattern different for each electrode pad is induced in the transmission / reception electrode 5 of each electrode pad 3 (1, 1) to 3 (m, n).
[0038]
At this time, the living body 20 brings his / her right hand finger (20a1 to 20a5) into contact with the desired five electrode pads 3 (x1, y1) to 3 (x5, y5) in the information input / output device 1. Note that 1 ≦ x1 ≦ m and 1 ≦ y1 ≦ n.
[0039]
When the living body 20 and the electrode pads 3 (x1, y1) to 3 (x5, y5) are in contact (see FIG. 5), the electrode pads 3 (x1, y1) to 3 (x5, y5) are in contact with each other. Based on the electric field induced in the transmission / reception electrode 5, electric fields E (x1, y1) to E (x5, y5) corresponding to the electrode pads 3 (x1, y1) to 3 (x5, y5) are placed in the living body 20. Is induced.
[0040]
The electric fields E (x1, y1) to E (x5, y5) induced in the living body 20 are transmitted through the living body 20, and are superimposed on each other through the insulating film 39 in contact with the living body 20. Are received by the receiving electrode 40.
[0041]
The superimposed electric field received by the receiving electrode 40 is detected as a superimposed electric signal by the electric field detection optical unit 44, and the detected superimposed electric signal is subjected to signal processing via the signal processing circuit 46, and then the specific waveform circuit. 48.
[0042]
At this time, the waveform extraction unit 62 in the specific waveform extraction circuit 48 receives the superimposed electrical signal, and obtains waveform pattern information {frequency f (x1, y1) to f (x5, y5)} for each electrode pad of the correspondence table T. Referring to the received superimposed electric signal, the electric signals corresponding to the electrode pads 3 (x1, y1) to 3 (x5, y5) {corresponding to the electric fields E (x1, y1) to E (x5, y5), respectively. Electrical signal} is extracted by separating the waveform, and electrical signals corresponding to the extracted electrode pads 3 (x1, y1) to 3 (x5, y5) are transmitted to the waveform shaping circuit 50.
[0043]
The electrical signals corresponding to the electrode pads 3 (x1, y1) to 3 (x5, y5) that have been subjected to waveform shaping via the waveform shaping circuit 50 are transmitted to the information processing circuit 22 via the I / O circuit 52, It is used in the information processing circuit 22.
[0044]
As described above, according to the present embodiment, when information is transmitted from the communication device 11 to the transceiver 21 via the information input / output device 1, a plurality of electricity corresponding to a plurality of transmission / reception electrodes in contact with the living body 20 is obtained. A signal can be simultaneously transmitted to the transceiver 21 as transmission information, and can be received and processed as information for each different electrode pad on the transceiver 21 side.
[0045]
Next, a case where information is transmitted from the transceiver 21 to the communication device 11 via the information input / output device 1 will be described.
[0046]
In this case, the communication device 11 authenticates whether or not the communication device 11 is a user who can use the communication device 11 based on the registered user information sent from the transceiver 21 attached to the user corresponding to the living body 20 (security function). ) Will be described.
[0047]
When using a desired process (for example, the above-described authentication process) using the communication device 11, the I / O circuit from the information processing circuit 22 attached to the user who is the living body 20 who wants to use the desired process of the communication device 11. The registered user information of the user is transmitted to the transmission unit 54 of the transceiver 21 through the transmission unit 52 and is transmitted to the transmission electrode 56 as an electric signal through the transmission unit 54.
[0048]
As a result, an electric field corresponding to the transmission electric signal is induced in the transmission electrode 56.
[0049]
At this time, the user uses his / her right hand fingers (20a1 to 20a5), for example, to predetermined electrode pads 3 (x10, y10) to 3 (x15, y15) corresponding to the pad pattern stored in the information input / output device 1. Contact.
[0050]
An electric field in which electric fields E (x10, y10) to E (x15, y15) are superimposed is induced on the transmission electrode 56, and the electrode pads 3 (x10, y10) to 3 are placed in the living body 20 based on this electric field. Electric fields E (x10, y10) to E (x15, y15) corresponding to (x15, y15) are induced. When the living body 20 and the electrode pads 3 (x10, y10) to 3 (x15, y15) come into contact with each other (see FIG. 5),
[0051]
The electric fields E (x10, y10) to E (x15, y15) induced in the living body 20 are transmitted through the living body 20, and the selected electrode pads 3 (x10, y10) to 3 (x15, y15) are selected. Are transmitted to the transmitting / receiving electrode 5 through the insulating film 6 of the information transmitting / receiving units 12a (x10, y10) to 12a (x15, y15).
[0052]
The electric fields E (x10, y10) to E (x15, y15) received by the transmitting / receiving electrodes 5 of the information transmitting / receiving units 12a (x10, y10) to 12a (x15, y15) are respectively converted into electric signals by the electric field detection optical unit 34. The detected electrical signal is subjected to signal processing via the signal processing circuit 36 of each of the information transmitting / receiving units 12a (x10, y10) to 12a (x15, y15), and then transmitted to the waveform shaping circuit 38. The
[0053]
The electric signals shaped by the waveform shaping circuits 38 of the information transmission / reception units 12a (x10, y10) to 12a (x15, y15) are transmitted to the communication device 11 via the I / O circuit 30, respectively.
[0054]
At this time, the CPU 71 of the communication device 11 executes the following process according to the program stored in the memory 72.
[0055]
That is, the CPU 71 transmits data transmitted via the information transmitting / receiving units 12a (x10, y10) to 12a (x15, y15) corresponding to the plurality of electrode pads 3 (x10, y10) to 3 (x15, y15), respectively. (Electrical signal) is received (FIG. 6; step S1), and it is determined whether or not information corresponding to the received data exists in the correspondence table T1 of the table storage unit 73 (step S2).
[0056]
At this time, if the information corresponding to the received data does not exist as the user registration information in the correspondence table T1 (step S2 → NO), the CPU 71 refuses the execution of the corresponding processing and illustrates the retransmission of the registered user information. It prompts through the display part and the audio | voice output part which are not performed (step S3).
[0057]
On the other hand, when information corresponding to the received data exists as user registration information in the correspondence table T1 (step S2 → YES), the CPU 71 indicates that the electrode pad pattern corresponding to the existing user registration information corresponds to the reception data. It is determined whether or not it matches with the electrode pad pattern {ie, electrode pads 3 (x10, y10) to 3 (x15, y15)} (step S4).
[0058]
At this time, if the electrode pad pattern corresponding to the user registration information and the electrode pad pattern corresponding to the received data do not match, the CPU 71 detects that the registered user has made an electrode pad selection mistake or an unauthorized user other than the registered user. Only the registered user information is known, it is determined that the communication device 11 is illegally used, the execution of the corresponding process is refused, and the retransmission of the registered user information is prompted via the display unit or the voice output unit (step S3). .
[0059]
On the other hand, as a result of the determination in step S4, if the electrode pad pattern corresponding to the user registration information matches the electrode pad pattern corresponding to the received data, the CPU 71 determines that the communication device 11 is normally used by the registered user, Processing corresponding to the registered user (for example, processing that requires authentication, such as unlocking processing of a door lock electrically connected to the communication device 11, reading processing of information registered in the communication device 11, etc.) is executed ( Step S5).
[0060]
As a result, even if a user without the authority to use the communication device 11 knows the contents of the registered user information illegally and transmits the registered user information to the communication device 11 via the transceiver 21, the information input / output device 1, etc. In addition to the authentication process of the registered user information transmitted, the CPU 71 on the communication device 11 side checks whether the electrode pad pattern selected and touched by the user when transmitting the registered user information matches the true user pattern. It can be determined whether or not.
[0061]
Therefore, even if an unauthorized user knows the user registration information illegally, the unauthorized user can refuse to use the communication device 11.
[0062]
That is, when information is transmitted from the information processing circuit 22 to the communication device 11 via the transceiver 21 and the information input / output device 1, a plurality of electrical signals corresponding to a plurality of transmission / reception electrodes in a plurality of electrode pads in contact with the living body 20 Can be simultaneously transmitted to the communication device 11 side via the corresponding information transmitting / receiving unit.
[0063]
In particular, as exemplified in the present embodiment, when the communication device 11 has a function (security function) for authenticating whether or not the user can use the communication device 11, the electrode pad selection pattern of the information input / output device 1 is used. Is stored in advance for each user in the communication device 11, and in addition to the authentication processing of the data transmitted to the communication device 11, the user has authority to use the communication device 11 by the collation processing of the electrode pad selection pattern. Whether or not the user is a true user can be determined.
[0064]
Therefore, it is possible to construct double security regarding the use of the communication device 11 and improve the safety (security) against unauthorized use of the communication device 11.
[0065]
In the present embodiment, each electrode pad 3 (1, 1) to 3 (m, n) of the information input / output device 1 has a meaning (for example, a search condition) individually, thereby enabling the transceiver. It becomes possible to transmit information representing the AND search condition from the communication device 11 to the communication device 11 very easily.
[0066]
In this embodiment, each electrode pad 3 (1, 1) to 3 (m, n) in the information input / output device 1 is formed in a substantially cylindrical shape, but the information input / output device as a modification shown in FIG. As shown to 1a, each electrode pad 3a (1,1) -3a (m, n) provided in case 2a is formed in a substantially rectangular shape (that is, transmission / reception electrode 5a and insulating film 6a are rectangular). May be.
[0067]
In the information input / output devices 1 and 1a, the electrode pads 3 (1,1) to 3 (m, n) are arranged in a matrix. However, the present invention is not limited to this, and for example, a straight line It is also possible to arrange them in a shape.
[0068]
Furthermore, in the information input / output devices 1 and 1a, the electrode pads 3 (1,1) to 3 (m, n), which are a plurality of transmission / reception electrode portions, include a plurality of transmission / reception electrodes 5 for transmission / reception. However, the present invention is not limited to this.
[0069]
For example, as shown as the electrode pads selected in the information input / output device 1b as the modification shown in FIG. 8, each of the electrode pads 3 (1, 1) to 3 (m, n) includes the transmission electrode 5b1, A receiving electrode 5b2 corresponding to the transmitting electrode 5b1 and disposed in a non-contact state with the transmitting electrode 5b1, and an insulating film 6 covering the transmitting electrode 5b1 and the receiving electrode 5b2 corresponding to each other It has.
[0070]
As described above, various modifications of the electrode pad in the information input / output device can be applied to the shape of the transmission electrode, the reception electrode, the insulating film, and the like.
[0071]
In addition, the living body touches his / her right finger, for example, with the desired five electrode pads in the information input / output device. However, the number of pads is not limited to five. Ten pads can be contacted simultaneously.
[0072]
Furthermore, in this embodiment, the transmission electrode and the reception electrode in the transceiver are different from each other. However, the present invention is not limited to this, and the transmission electrode and the reception electrode may be integrated.
[0073]
【The invention's effect】
As described above, according to the information transmission / reception system of the present invention, a plurality of electrical signals corresponding to a plurality of pieces of information to be transmitted are respectively transmitted to a plurality of transmission / reception electrode units, and each of the plurality of electrical signals is transmitted. By inducing a corresponding plurality of electric fields in each of the plurality of transmission / reception electrode portions, any one of the plurality of transmission / reception electrode portions is selected and brought into contact by the electric field transmission medium. In this case, the electric field induced in the electric field transmission medium can be received through the electrode of the transceiver based on the electric field induced in the selected transmission / reception electrode unit.
[0074]
In addition, by transmitting an electric signal corresponding to information to be transmitted to the electrode of the transceiver and inducing an electric field corresponding to the electric signal to the electrode, the electric field transmission medium causes the plurality of transmission / reception signals to be transmitted. When any one of the transmission / reception electrode units in the electrode unit is selected and contacted, the electric field induced in the electric field transmission medium corresponding to the electric field induced in the electrode of the transceiver is selected It can be received via the electrode unit and transmitted to the communication device.
[0075]
Accordingly, it is possible to simultaneously transmit or receive a plurality of information using the transceiver and the electric field transmission medium.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of an information input / output device in an information transmission / reception system according to the present invention.
2 is a diagram showing a schematic configuration of an information transmission / reception system using the information input / output device shown in FIG. 1;
FIG. 3 is a diagram showing a schematic configuration of a specific waveform extraction circuit shown in FIG. 2;
4 is a diagram showing a schematic configuration of the communication device shown in FIG. 2;
5 is a perspective view showing a state in which a living body is in contact with a plurality of electrode pads of the information input / output device 1 shown in FIG.
6 is a schematic flowchart showing an example of processing of a CPU of the communication device shown in FIG.
FIG. 7 is a perspective view showing a schematic configuration of a modification of the information input / output device according to the embodiment of the invention.
FIG. 8 is a diagram showing a schematic configuration of an information transmission / reception system using an information input / output device according to a modification of the embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1, 1a, 1b Information input / output device
2, 2a case
3 (1,1) -3 (m, n), 3a (1,1) -3a (m, n) electrode pad
5, 5a Transmission / reception electrode
6, 6a Insulating film
10 Information transmission / reception system
11 Communication equipment
12a (1, 1) to 12 (m, n) Information transmitting / receiving unit
20 living body
21 Transceiver
22 Information processing circuit
30, 52 I / O circuit
32, 54 Transmitter
33, 42 Receiver
34, 44 Electro-optic optical detector
36, 46 Signal processing circuit
38, 50 Waveform shaping circuit
39, 58 Insulating film
40 Receiver electrode
48 Specific waveform extraction circuit
56 Transmitter electrode
34 Electro-optic optical detector
36 Signal processing circuit
38 Waveform shaping circuit
61, 73 Table storage unit
62 Waveform extraction unit
70 I / O interface
71 CPU
72 memory
T, T1 correspondence table

Claims

An information transmission / reception system for transmitting / receiving information via a transceiver having an electrode in contact with or close to an electric field transmission medium,
A plurality of transmitting and receiving electrode portions;
A plurality of electrical signals corresponding to a plurality of information to be transmitted are respectively transmitted to the plurality of transmission / reception electrode units, and a plurality of electric fields corresponding to the plurality of electrical signals are respectively transmitted to the plurality of transmission / reception electrode units. Means to induce,
When the user as the electric field transmission medium, which is mounted on the transceiver, selects and contacts one of the plurality of transmission / reception electrode units, the selected transmission / reception unit First receiving means for receiving an electric field induced by the user through an electrode of the transceiver based on an electric field induced in the electrode unit;
Second memory that is connected to the transmission / reception electrode unit and stores individual information of each of a plurality of users and selection pattern information representing a selection pattern of the plurality of transmission / reception electrode units corresponding to each user in association with each other Means for determining whether information corresponding to a plurality of electrical signals corresponding to a plurality of received electric fields matches any of the plurality of individual information stored in the second storage means; When it is determined by the first determination means that the matching information matches the selection pattern information corresponding to the plurality of transmission / reception electrode units selected and contacted by one of the plurality of users. A communication device having a second determination means for determining whether or not the corresponding transmission / reception electrode unit selection pattern matches,
Means for transmitting an electrical signal corresponding to the information to be transmitted to the electrode of the transceiver and inducing an electric field corresponding to the electrical signal on the electrode, mounted on the transceiver;
When one of a plurality of users who can use the communication device selects and contacts any one of the plurality of transmission / reception electrode units, the signal is induced in the electrode of the transceiver A second receiving means for receiving an electric field induced by the user in response to the electric field via the selected transmission / reception electrode unit, and transmitting to the communication device;
An information transmission / reception system comprising:

The first receiving unit stores pattern information representing waveform patterns of a plurality of electrical signals corresponding to the plurality of transmission / reception electrode units in association with identification information of the plurality of transmission / reception electrode units. First storage means;
When the plurality of transmission / reception electrode portions are selected and contacted by the electric field transmission medium, the plurality of transmission / reception electrode portions are induced in the electric field transmission medium based on the plurality of electric fields induced in the selected plurality of transmission / reception electrode portions. Means for receiving a plurality of electric fields via the electric field of the transceiver;
A plurality of electrical signals corresponding to a plurality of received electric fields are waveform-separated with reference to pattern information stored in the first storage means, and each of the waveform-separated electrical signals is extracted as a plurality of information. Means,
The information transmission / reception system according to claim 1, further comprising:

The plurality of transmission / reception electrode portions are arranged in a matrix,
3. The information transmission / reception system according to claim 1, wherein each transmission / reception electrode section includes a transmission / reception electrode and an insulator member attached on the transmission / reception electrode.