JP4423529B2 - 情報処理装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、情報処理装置に関し、特に、より小型の装置により、人体を介して情報を伝送できるようにした、情報処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
本出願人は、例えば、特開平7−170215号公報に、人体を介してビデオ信号を送信することを、先に提案した。図1は、この先の提案の原理を表している。
【0003】
すなわち、この例においては、人体1が、送信装置2を一方の手に、受信装置3を他方の手に、それぞれ所持している状態において、送信装置2から送信された信号が、人体1を介して受信装置3に伝送される。
【0004】
図2は、送信装置2の構成例を表している。信号源21より出力された信号は、変調器22により変調された後、増幅器23により増幅され、電極24から出力される。電極24は、人体1に接触される。電池25は、信号源21、変調器22、および増幅器23に対して必要な電力を供給している。
【0005】
図3は、受信装置3の構成例を表している。電極31は、人体1に接触される。送信装置2から人体1を介して伝送されてきた信号は、電極31から増幅器32に入力される。増幅器32は、入力された信号を増幅し、復調器33に出力する。復調器33は、入力された信号を復調し、信号処理部34に出力する。信号処理部34は、入力された信号を処理する。
【0006】
電池35は、増幅器32、復調器33、および信号処理部34に必要な電力を供給している。
【0007】
このように、従来のシステムにおいては、送信装置2に1個の電極24を設け、この電極24から人体1を介して信号を伝送するようにしていた。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、送信装置2を、例えば、人体1の腕に装着できる程度にまで小型化すると、受信装置3において、実用上充分なレベルの信号を受信することができなくなる課題があった。
【0009】
その理由は、必ずしも明確ではないが、送信装置2を小型化することにより、アンテナとして機能する信号源21乃至電極24に至るまでの伝送経路が短くなり、充分な利得をあげることができなくなることに起因するものと思われる。
【0010】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、小型化した場合にも、人体を介して、充分なレベルの信号を伝送できるようにするものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明の情報処理装置は、予め記憶されている番号を信号源から出力することで識別情報を発生する発生手段と、人体に接触する第1の接触手段と、発生手段により発生された識別情報を、FSK変調し、バンドパスフィルタを介して必要な周波数帯域成分のみを抽出して、第1の接触手段を介して送信する送信手段と、人体に接触し、発生手段および送信手段を電気的に接地する第2の接触手段と、他の情報処理装置から伝送されてきた情報を受信する受信手段と、人体に接触し、他の情報処理装置から伝送されてきた情報を、受信手段に供給する第3の接触手段と、人体に装着するためのバンドとを備えることを特徴とする。
【0015】
本発明の情報処理装置においては、第1の接触手段と第2の接触手段の両方が、人体に接触される。また、他の情報処理装置から伝送されてきた情報を、受信手段に供給する第3の接触手段が人体に接触される。
【0016】
【発明の実施の形態】
図4は、本発明を適用した情報伝送システムの構成例を表している。この構成例においては、ユーザの腕51に、通信装置61が、バンド62により装着される。通信装置61の腕51と接触する面には、送信電極63と接地電極64が設けられている。
【0017】
ユーザは、通信装置61を装着した腕51により、PDA(Personal Digital Assistants)71を所持する。このPDA71には、受信電極72が設けられており、ユーザは、通信装置61を装着した腕51の指で、この受信電極72に接触する。
【0018】
図5は、通信装置61の上面の構成を表している。同図に示すように、この通信装置61は、人体の腕に装着することができる程度の大きさ、この例の場合、縦の長さが約8センチ、横の幅が約4センチ、高さが約2センチの小型の形状とされている。受信装置61の平面のほぼ中央には、信号を伝送するとき点灯されるLED65が設けられている。
【0019】
図6は、通信装置61の底面の構成を表している。同図に示すように、底面には、送信電極63と接地電極64が設けられており、ユーザが通信装置61を腕51に装着したとき、送信電極63と接地電極64が、腕51に接触するようになされている。
【0020】
図7は、通信装置61の内部の構成を表している。信号源81は、例えばマイクロコンピュータなどにより構成され、PDA71に出力する信号を発生する。この信号は、例えば、通信装置61(通信装置61を装着しているユーザ)を識別するための識別番号とすることができる。信号源81は、信号を出力するとき、LED65を点灯させる。
【0021】
変調器82は、信号源81より入力された識別番号を、例えば、FSK(Frequency Shift Keying)方式により変調する。バンドパスフィルタ81は、変調器82より出力された信号のうち、伝送すべき周波数帯域の信号成分を抽出し、増幅器84に出力する。増幅器84は、入力された信号を増幅し、送信電極63に出力する。
【0022】
電池85は、一端が接地されており、他端から信号源81、変調器82、バンドパスフィルタ83、および増幅器84に必要な電力を供給している。接地電極64は、信号源81、変調器82、バンドパスフィルタ83、増幅器84、および電池85の接地点と相互に接続されている。
【0023】
図8は、PDA71の構成例を表している。増幅器91は、受信電極72より入力された信号を増幅し、復調器92に出力する。復調器92は、入力されたFSK変調されている信号を復調し、復調結果を信号処理部93に出力する。信号処理部93は、例えば、マイクロコンピュータなどにより構成され、復調器92より入力された信号を処理する。例えば、信号処理部93は、入力された識別番号が予め設定されている識別番号である場合には、ユーザからの指令に対応した所定の処理を実行する。入力された識別番号が、予め登録されている識別番号に対応しない場合には、信号処理部93は、ユーザから指令が入力されたとしても、対応する処理を実行しないようにする。これにより、PDA71は、通信装置61を装着しているユーザだけが使用可能となる。
【0024】
電池94は、増幅器91、復調器92、および信号処理部93に必要な電力を供給している。
【0025】
次に、その動作について説明する。通信装置61の信号源81は、予め記憶されている識別番号を変調器82に出力する。変調器82は、信号源81より入力された識別番号をFSK変調し、バンドパスフィルタ83に出力する。バンドパスフィルタ83は、変調器82より入力された信号から必要な周波数帯域成分のみを抽出し、増幅器84に出力する。増幅器84は、入力された信号を増幅し、送信電極63から出力する。
【0026】
送信電極63より出力された信号は、腕51を介してPDA71に伝送される。
【0027】
PDA71においては、腕51を介して伝送されてきた信号が、受信電極72から増幅器91に供給される。増幅器91は、入力された信号を増幅し、復調器92に出力する。復調器92は、入力されたFSK変調されている信号を復調し、復調して得られた識別番号を信号処理部93に出力する。
【0028】
信号処理部93は、復調器92より入力された識別番号が、予め登録されている識別番号と一致する場合、ユーザからの指令に対応する各種の処理を実行する。これに対して、復調器92より入力された識別番号が、予め登録されている識別番号と一致しない場合、信号処理部93は、ユーザからの入力を受け付けない。これにより、PDA71は、通信装置61を装着したユーザのみが利用可能となる。
【0029】
図9は、信号の伝送経路を模式的に表している。送信電極63は、PDA71に近い方に配置され、接地電極64は、送信電極63よりPDA71から遠い側に配置されている。送信電極63から出力された信号は、腕51を介して受信電極72に伝送されるか、あるいは、腕51を含む人体52がアンテナとして動作して、受信電極72に伝送される。
【0030】
実験の結果、例えば、図10に示すように、通信装置61に送信電極63だけを設け、接地電極60を設けない場合(この場合、通信装置61は、図2に示した送信装置2と同様に構成されることになる)、PDA71において、実用上充分なレベルの信号を受信することができなかった。
【0031】
しかしながら、上述したように、送信電極63だけでなく、接地電極64を設け、その両方の電極を、腕51に接触させるようにすると、通信装置61は、上述したように、腕51に装着できる程度に小型化した場合においても、PDA71において、実用上充分なレベルで通信装置61から伝送した信号を受信することが可能であった。
【0032】
また、通信装置61に、送信電極63だけを設け、接地電極64を設けない場合、図11に示されるように、送信電極63が、PDA71から遠い方に位置するように、通信装置61を装着すると、図10に示されるように、送信電極63を、PDA71に近い方に位置するように通信装置61を装着した場合に較べ、PDA71により受信できる信号レベルは、図10に示す場合に較べ、さらに低下した。
【0033】
これに対して、送信電極63と接地電極64の両方を設けた場合には、例えば、図12に示されるように、送信電極63がPDA71から遠い側に位置し、接地電極64がPDA71に近い方に位置するように通信装置61を装着した場合においても、実用上充分なレベルの信号をPDA71で受信することが可能であった。
【0034】
なお、送信電極63と接地電極64は、例えば、図13に示されるように、信号線L1,L2を介して、腕51に装着するようにしてもよい。
【0035】
図13に示されているような構成にした場合において、例えば図14に示されるように、送信電極63を腕51の親指の付け根の近傍に接触させ、接地電極64を小指の付け根の近傍(接地電極64−1として示されている位置)、薬指の付け根の近傍(接地電極64−2として示されている位置)、中指の付け根の近傍(接地電極64−3として示されている位置)、または人差し指の付け根の近傍(接地電極64−4として示されている位置)に配置した場合について実験を行った。その結果、接地電極64を、小指または薬指の付け根の近傍に接触させた場合には、PDA71において、実用上充分なレベルの信号を受信することが可能であったが、中指または人差し指の付け根の近傍に接地電極64を配置した場合には、充分なレベルの信号を受信することができなかった。
【0036】
図15は、さらに他の構成例を表している。この構成例においては、PDA71にも、受信電極72だけでなく、接地電極101を設けた場合の例を示している。そして、この場合、ユーザは、通信装置61を装着している腕51Lの指により、PDA71の受信電極72に接触し、他方の腕51Rの指により、接地電極101に接触する。
【0037】
この場合、PDA71は、図16に示されるように構成される。その基本的構成は、図8に示した場合と同様であるが、接地電極101が設けられている点が、図8に示した場合と異なっている。
【0038】
PDA71をこのように構成した場合においても、通信装置61から伝送した信号をPDA71により、充分なレベルで受信することが可能であった。
【0039】
図17は、さらに他の構成例を表している。この構成例においては、通信装置61とPDA71が、双方向で信号を授受することができるようになされている。このため、通信装置61は、送信電極63と接地電極64以外に、受信電極111を有している。
【0040】
また、PDA71は、受信電極72と接地電極101以外に、送信電極121を有している。
【0041】
図18は、図17に示した例の場合における通信装置61の内部の構成例を表している。この構成例においては、信号源81乃至電池85以外に、増幅器141、復調器142、および信号処理部143が設けられている。そして、受信電極111より入力された信号が、増幅器141に入力されている。これらの増幅器141、復調器142、および信号処理部143の基本的な機能は、図8に示した増幅器91、復調器92、および信号処理部93と同様である。
【0042】
そして、増幅器141、復調器142、および信号処理部143には、電池85から必要な電力が供給されている。また、増幅器141、復調器142、および信号処理部143の接地点は、接地電極64に接続されている。
【0043】
図19は、図17に示した例の場合のPDA71の構成例を表している。この構成例においては、増幅器91、復調器92、信号処理部93、および電池94以外に、信号源161、変調器162、バンドパスフィルタ163、および増幅器164が設けられている。これらの信号源161、変調器162、バンドパスフィルタ163、および増幅器164は、それぞれ、図7に示した通信装置61の信号源81、変調器82、バンドパスフィルタ83、および増幅器84と基本的に同様の機能を有するものである。そして、増幅器164の出力は、送信電極121から出力されるようになされている。
【0044】
また、信号源161、変調器162、バンドパスフィルタ163、および増幅器164には、電池94から必要な電力が供給されているとともに、それらの接地点は、接地電極101に接続されている。
【0045】
この構成例においては、通信装置61からPDA71に信号が伝送される場合の処理は、上述した場合と同様の処理となるが、PDA71から通信装置61に信号を伝送することが可能である。この場合、信号源161より出力された信号が、変調器162によりFSK変調され、バンドパスフィルタ163により所定の周波数成分が抽出された後、増幅器164で増幅され、送信電極121から送信される。この送信信号は、人体52を介して伝送される。
【0046】
通信装置61においては、受信電極111により、PDA71から伝送された信号が受信される。増幅器141は、この受信信号を増幅し、復調器142に出力する。復調器142は、入力された信号をFSK復調し、信号処理部143に出力する。信号処理部143は、入力された信号を処理する。
【0047】
このように、この情報伝送システムにおいては、通信装置61あるいはPDA71を小型化した場合においても、実用上充分なレベルの信号を、受信側に人体を介して伝送することが可能となる。
【0048】
なお、以上においては、通信装置61と通信する情報処理装置をPDAとしたが、パーソナルコンピュータのキーボード、マウス、タブレット、その他の入力デバイスとすることもできる。
【0049】
【発明の効果】
以上の如く、本発明の情報処理装置によれば、第1の接触手段だけでなく、第2の接触手段を設け、人体に接触させるようにしたので、小型化した場合においても、実用上充分なレベルの信号を、他の情報処理装置に伝送することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の情報伝送システムの構成を示す図である。
【図2】図1の情報伝送システムにおける送信装置の構成を示すブロック図である。
【図3】図1の情報伝送システムにおける受信装置の構成を示すブロック図である。
【図4】本発明を適用した情報伝送システムの使用状態を示す図である。
【図5】図4の情報伝送システムにおける通信装置の平面の構成を示す図である。
【図6】図4の情報伝送システムの通信装置の底面の構成を示す図である。
【図7】図4の情報伝送システムの通信装置の内部の構成を示すブロック図である。
【図8】図4の情報伝送システムにおけるPDAの内部の構成を示すブロック図である。
【図9】図4の情報伝送システムにおける伝送経路を模式的に示す図である。
【図10】接地電極を設けない場合の例を示す図である。
【図11】接地電極を設けない場合の例を示す図である。
【図12】送信電極と接地電極の位置を逆になるように装着した状態を示す図である。
【図13】図4の情報伝送システムにおける通信装置の他の構成を示す図である。
【図14】電極の取り付け位置を説明する図である。
【図15】本発明を適用した情報伝送システムのさらに他の構成を示す図である。
【図16】図15の情報伝送システムにおけるPDAの構成を示すブロック図である。
【図17】本発明を適用した情報伝送システムの他の構成を示す図である。
【図18】図17の情報伝送システムにおける通信装置の構成を示すブロック図である。
【図19】図17の情報伝送システムにおけるPDAの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
51 腕, 61 通信装置, 62 バンド, 63 送信電極, 64 接地電極, 71 PDA, 72 受信電極, 81 信号源, 82 変調器, 83 バンドパスフィルタ, 84 増幅器, 85 電池, 91 増幅器, 92 復調器, 93 信号処理部
Claims (1)
- 人体を介して他の情報処理装置に情報を伝送する情報処理装置において、
予め記憶されている番号を信号源から出力することで識別情報を発生する発生手段と、
前記人体に接触する第1の接触手段と、
前記発生手段により発生された前記識別情報を、FSK変調し、バンドパスフィルタを介して必要な周波数帯域成分のみを抽出して、前記第1の接触手段を介して送信する送信手段と、
前記人体に接触し、前記発生手段および送信手段を電気的に接地する第2の接触手段と、
前記他の情報処理装置から伝送されてきた情報を受信する受信手段と、
前記人体に接触し、前記他の情報処理装置から伝送されてきた情報を、前記受信手段に供給する第3の接触手段と、
前記人体に装着するためのバンドと
を備えることを特徴とする情報処理装置。
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