KR20070065837A - 정보 처리 시스템 및 방법, 정보 처리 장치 및 방법, 및프로그램 - Google Patents

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KR20070065837A
KR20070065837A KR1020060130865A KR20060130865A KR20070065837A KR 20070065837 A KR20070065837 A KR 20070065837A KR 1020060130865 A KR1020060130865 A KR 1020060130865A KR 20060130865 A KR20060130865 A KR 20060130865A KR 20070065837 A KR20070065837 A KR 20070065837A
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signal
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electrode
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KR1020060130865A
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요시히또 이시바시
후미오 구보노
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소니 가부시끼 가이샤
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Abstract

인체를 통신 매체로 하는 통신 기술을 개찰 시스템에 적용하고, 검찰 완료 후에, 콘텐츠를 제공할 수 있도록 한다. 개찰 시스템(1000)은, 이용자가 개찰 게이트(1001-1 및 1001-2) 간의 바닥면에 설치된 신호 전극(1002-1 및 1002-2) 위를 통과할 때에, 구입자가 장착하고 있는 유저 디바이스(1100)와, 신호 전극(1002-1)을 통하여 통신을 행하고, 유저 디바이스(1100)에 대하여 검찰 처리를 실행하고, 신호 전극(1002-2)을 통하여 통신을 행하고, 유저 디바이스(1100)에 대하여, 콘텐츠의 배신 처리를 실행한다. 본 발명은, 역 등의 개찰구에 설치되는 개찰 시스템에 적용할 수 있다.
개찰 시스템, 유저 디바이스, 신호 전극, 배신 처리, 송신 장치, 통신 단말기

Description

정보 처리 시스템 및 방법, 정보 처리 장치 및 방법, 및 프로그램{SYSTEM, APPARATUS, METHOD AND COMPUTER PROGRAM FOR PROCESSING INFORMATION}
도 1은 본 발명의 기초로 되는 통신 시스템의 일 실시예에 따른 구성예를 도시하는 도면.
도 2는 이상 상태에서의, 도 1의 통신 시스템의 등가 회로의 예를 도시하는 도면.
도 3은 도 2의 모델에서, 수신 부하 저항의 양 끝에 발생하는 전압의 실효치의 계산 결과의 예를 도시하는 도면.
도 4는 도 1의 통신 시스템의 물리적인 구성의 모델의 예를 도시하는 도면.
도 5는 도 4의 모델에서 발생하는 각 파라미터의 모델의 예를 도시하는 도면.
도 6은 전극에 대한 전기력선의 분포의 예를 도시하는 모식도.
도 7은 전극에 대한 전기력선의 분포의, 다른 예를 도시하는 모식도.
도 8은 송신 장치에서의 전극의 모델의, 다른 예를 설명하는 도면.
도 9는 도 5의 모델의 등가 회로의 예를 도시하는 도면.
도 10은 도 9의 통신 시스템의 주파수 특성의 예를 도시하는 도면.
도 11은 수신 장치에서 수신된 신호의 예를 도시하는 도면.
도 12는 전극의 배치 장소의 예를 도시하는 도면.
도 13은 전극의 배치 장소의, 다른 예를 도시하는 도면.
도 14는 전극의 배치 장소의, 또 다른 예를 도시하는 도면.
도 15는 전극의 배치 장소의, 또 다른 예를 도시하는 도면.
도 16은 전극의 배치 장소의, 또 다른 예를 도시하는 도면.
도 17은 전극의 배치 장소의, 또 다른 예를 도시하는 도면.
도 18은 전극의 배치 장소의, 또 다른 예를 도시하는 도면.
도 19는 전극의 구성예를 도시하는 도면.
도 20은 전극의, 다른 구성예를 도시하는 도면.
도 21은 도 5의 모델의 등가 회로의, 다른 예를 도시하는 도면.
도 22는 도 1의 통신 시스템의 배치예를 도시하는 도면.
도 23은 본 발명의 기초로 되는 통신 시스템의, 다른 구성예를 도시하는 도면.
도 24는 본 발명의 기초로 되는 통신 시스템의 일 실시예에 따른 실제의 이용예를 도시하는 도면.
도 25는 본 발명의 기초로 되는 통신 시스템의 일 실시예에 따른 다른 이용예를 도시하는 도면.
도 26은 본 발명의 기초로 되는 통신 시스템의, 또 다른 구성예를 도시하는 도면.
도 27은 주파수 스펙트럼의 분포예를 도시하는 도면.
도 28은 본 발명의 기초로 되는 통신 시스템의, 또 다른 구성예를 도시하는 도면.
도 29는 주파수 스펙트럼의 분포예를 도시하는 도면.
도 30은 본 발명의 기초로 되는 통신 시스템의, 또 다른 구성예를 도시하는 도면.
도 31은 신호의 시간 분포의 예를 도시하는 도면.
도 32는 통신 처리의 흐름의 예를 나타내는 플로우차트.
도 33은 본 발명의 기초로 되는 통신 시스템의, 또 다른 구성예를 도시하는 도면.
도 34는 본 발명을 적용한 개찰 시스템을 설명하는 도면.
도 35는 도 34의 개찰 시스템을 정보로부터 본 도면.
도 36은 도 35의 신호 처리 장치의 내부 구성예를 도시하는 블록도.
도 37은 도 35의 제어부의 구성예를 도시하는 블록도.
도 38은 유저 디바이스의 구성예를 도시하는 블록도.
도 39는 도 35의 개찰 시스템에서의 신호 처리 장치의 처리를 설명하는 플로우차트.
도 40은 도 39의 스텝 S14의 검찰 처리를 설명하는 플로우차트.
도 41은 도 39의 스텝 S16의 콘텐츠의 배신 처리를 설명하는 플로우차트.
도 42는 유저 디바이스의 처리를 설명하는 플로우차트.
도 43은 유저 디바이스의 처리를 설명하는 플로우차트.
도 44는 본 발명을 적용한 개찰 시스템의 다른 구성예를 설명하는 도면.
도 45는 유저 디바이스에 정기 구매 정보를 등록시키는 판매 장치를 설명하는 도면.
도 46은 도 45의 판매 장치의 구성예를 도시하는 블록도.
도 47은 도 45의 판매 장치의 사전 처리를 설명하는 플로우차트.
도 48은 본 발명을 적용한 개찰 시스템의 또 다른 구성예를 설명하는 도면.
도 49는 도 48의 검찰용의 신호 처리 장치의 제어부의 구성예를 도시하는 블록도.
도 50은 도 48의 배신용의 신호 처리 장치의 제어부의 구성예를 도시하는 블록도.
도 51은 도 48의 개찰 시스템에서의 검찰용의 신호 처리 장치의 처리에 대해서 설명하는 플로우차트.
도 52는 도 48의 개찰 시스템에서의 배신용의 신호 처리 장치의 처리에 대해서 설명하는 플로우차트.
도 53은 본 발명을 적용한 개찰 시스템의 또 다른 구성예를 설명하는 도면.
도 54는 본 발명을 적용한 개찰 시스템의 또 다른 구성예를 설명하는 도면.
<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1000:개찰 시스템
1001:개찰 게이트
1002:신호 전극
1003:도어
1011:신호 처리 장치
1012:기준 전극
1013:스토리지
1014:게이트 구동부
1041:센서
1051:사람 검지부
1052:디바이스 ID 취득부
1053:구동 제어부
1054:디바이스 ID 검색부
1055:검찰 처리부
1056:디바이스 ID 등록부
1057:배신 처리부
1071:인증 처리부
1072:정기권 판정부
1073:전자 머니 처리부
1074:입장 정보 설정부
1081:정기 구독 판정부
1082:전자 머니 처리부
1083:콘텐츠 배신부
1100:유저 디바이스
1201:신호 전극
1202:기준 전극
1254:불휘발성 메모리
1255:제어부
1256:데이터 메모리
1300:개찰 시스템
1400:판매 장치
1411:신호 전극
1412:기준 전극
1455:제어부
1500:개찰 시스템
1501, 1502:신호 처리 장치
1600:개찰 시스템
1601:신호 처리 장치
1700:개찰 시스템
[특허 문헌 1] 일본 특개평10-229357호 공보
[특허 문헌 2] 일본 특표평11-509380호 공보
본 발명은, 정보 처리 시스템 및 방법, 정보 처리 장치 및 방법, 및 프로그램에 관한 것으로서, 특히, 역 등의 개찰구에서의 검찰 완료 후에, 콘텐츠를 제공할 수 있도록 한 정보 처리 시스템 및 방법, 정보 처리 장치 및 방법, 및 프로그램에 관한 것이다.
종래, 송신 장치와 통신 매체 및 수신 장치로 이루어지는 통신 시스템에서, 통신 신호를 전달하기 위한 물리적인 통신 신호 전달 경로와, 그 통신 신호의 고저차를 판정하기 위한 기준점을 송신 장치와 수신 장치 사이에서 공유하기 위한, 통신 신호 전달 경로와는 별도의 물리적인 기준점 경로를 설치함으로써 통신을 행하고 있었다.
예를 들면, 특허 문헌 1이나 특허 문헌 2에서는, 인체를 통신 매체로 하는 통신 기술에 관해서 기술되어 있고, 모든 방법에서, 인체를 제1 통신로로 하는 것 이외에, 대지나, 공간에서의 전극간끼리의 직접적 정전 결합을 제2 통신로로서 설치하고, 제1 통신로와 제2 통신로로 이루어지는 전체의 통신 경로가 폐회로를 형성하도록 이루어져 있다.
그러나, 이러한 통신 시스템에서는, 송신 장치와 수신 장치간에서, 통신 신호 전달 경로와 기준점 경로(제1 통신로와 제2 통신로)의 2개의 통신로를, 폐회로로서 설치할 필요가 있는데, 양 경로는 서로 다른 경로이기 때문에, 이들 2개의 경 로를 안정적으로 양립하여야만 하는 것이, 통신을 행하기 위한 이용 환경의 제약으로 될 우려가 있었다.
예를 들면, 기준점 경로에서의 송신 장치와 수신 장치의 정전 결합의 강도는, 장치간의 거리에 의존하기 때문에, 그 거리에 따라 경로의 안정도도 서로 달라진다. 즉, 이 경우, 통신의 안정도가 송신 장치와 수신 장치 사이의 거리에 의존할 우려가 있었다. 또한, 송신 장치와 수신 장치 사이의 차폐물 등의 존재에 의해서도, 통신의 안정도가 변화될 우려가 있었다.
따라서, 통신 신호 전달 경로와 기준점 경로의 2개의 경로를 폐회로로서 형성하는 통신 방법에서는, 이용 환경이 크게 통신의 안정도에 영향을 미치기 때문에, 안정된 통신을 행하는 것이 어려웠다.
이상 설명한 바와 같이, 인체를 통신 매체로 하는 통신 기술은 미확립이기는 하지만, 그 이용 방법에 대해서 현재 다양한 분야에의 적용이 검토되고 있다.
본 발명은 이러한 상황을 감안하여 이루어진 것으로서, 금후 실용화될 것인 인체를 통신 매체로 하는 통신 기술을, 검찰을 행하는 역 등의 개찰 시스템에 적용하고, 검찰 후에, 콘텐츠의 배신을 신속하게 실행할 수 있게 하는 것이다.
본 발명의 제1 측면의 정보 처리 시스템은, 개찰 게이트에 설치되고, 검찰 처리를 행하는 제1 정보 처리 장치와, 상기 검찰 처리 후에, 콘텐츠의 배신 처리를 행하는 제2 정보 처리 장치로 이루어지는 정보 처리 시스템으로서, 상기 제1 정보 처리 장치는, 상기 개찰 게이트를 통과하는 사람이 장착하고 있는 통신 단말기로, 인체를 포함하는 유전체를 통신 매체로 하여 통신하는 상기 통신 단말기와 통신하여, 인증 처리를 행하는 인증 수단과, 상기 인증 수단에 의해 인증된 상기 통신 단말기에 대하여, 상기 검찰 처리를 행하는 검찰 처리 수단과, 상기 검찰 처리가 행하여진 상기 통신 단말기의 ID(Identification)를 등록하는 등록 수단을 구비하고, 상기 제2 정보 처리 장치는, 상기 통신 단말기와 통신하여 취득된 상기 통신 단말기의 ID가, 상기 제1 정보 처리 장치에 의해 등록되어 있는지의 여부를 판정하는 ID 판정 수단과, 상기 ID 판정 수단에 의해 상기 통신 단말기의 ID가, 상기 제1 정보 처리 장치에 의해 등록되어 있다고 판정된 경우, 상기 통신 단말기에 기억되어 있는 콘텐츠의 정기 구독 정보를 취득하는 정보 취득 수단과, 상기 정보 취득 수단에 의해 취득된 정기 구독 정보에 기초하여, 상기 통신 단말기에 대하여, 상기 콘텐츠의 배신 처리를 행하는 배신 수단을 구비한다.
상기 등록 수단은, 상기 통신 단말기의 ID와 함께, 상기 인증 처리의 결과, 상기 통신 단말기와 공유되는 세션 키도 등록하고, 상기 배신 수단은, 상기 ID 판정 수단에 의해 상기 통신 단말기의 ID가, 상기 제1 정보 처리 장치에 의해 등록되어 있다고 판정된 경우에 읽어내어지는 상기 세션 키로 암호화하여, 상기 통신 단말기에 대하여, 상기 콘텐츠의 배신 처리를 행할 수 있다.
본 발명의 제1 측면의 정보 처리 방법은, 개찰 게이트에 설치되고, 검찰 처리를 행하는 제1 정보 처리 장치와, 상기 검찰 처리 후에, 콘텐츠의 배신 처리를 행하는 제2 정보 처리 장치로 이루어지는 정보 처리 시스템의 정보 처리 방법으로서, 상기 제1 정보 처리 장치의 정보 처리 방법은, 상기 개찰 게이트를 통과하는 사람이 장착하고 있는 통신 단말기로, 인체를 포함하는 유전체를 통신 매체로 하여 통신하는 상기 통신 단말기와 통신하여, 인증 처리를 행하고, 인증된 상기 통신 단말기에 대하여, 상기 검찰 처리를 행하고, 상기 검찰 처리가 행하여진 상기 통신 단말기의 ID(Identification)를 등록하는 처리를 포함하고, 상기 제2 정보 처리 장치의 정보 처리 방법은, 상기 통신 단말기와 통신하여 취득된 상기 통신 단말기의 ID가, 상기 제1 정보 처리 장치에 의해 등록되어 있는지의 여부를 판정하고, 상기 통신 단말기의 ID가, 상기 제1 정보 처리 장치에 의해 등록되어 있다고 판정된 경우, 상기 통신 단말기에 기억되어 있는 콘텐츠의 정기 구독 정보를 취득하고, 취득된 정기 구독 정보에 기초하여, 상기 통신 단말기에 대하여, 상기 콘텐츠의 배신 처리를 행하는 처리를 포함한다.
본 발명의 제2 측면의 정보 처리 장치는, 개찰 게이트에 설치되고, 검찰 처리를 행하는 정보 처리 장치로서, 상기 개찰 게이트를 통과하는 사람이 장착하고 있는 통신 단말기로, 인체를 포함하는 유전체를 통신 매체로 하여 통신하는 상기 통신 단말기와 통신하여, 인증 처리를 행하는 인증 수단과, 상기 인증 수단에 의해 인증된 상기 통신 단말기에 대하여, 상기 검찰 처리를 행하는 검찰 처리 수단과, 상기 검찰 처리가 행하여진 상기 통신 단말기의 ID(Identification)를 등록하는 등록 수단과, 상기 통신 단말기와 통신하여 취득된 상기 통신 단말기의 ID가 상기 등록 수단에 의해 등록되어 있는지의 여부를 판정하는 ID 판정 수단과, 상기 ID 판정 수단에 의해 상기 통신 단말기의 ID가 등록되어 있다고 판정된 경우, 상기 통신 단말기에 기억되어 있는 콘텐츠의 정기 구독 정보를 취득하는 정보 취득 수단과, 상 기 정보 취득 수단에 의해 취득된 정기 구독 정보에 기초하여, 상기 통신 단말기에 대하여, 상기 콘텐츠의 배신 처리를 행하는 배신 수단을 구비한다.
상기 등록 수단은, 상기 통신 단말기의 ID와 함께, 상기 인증 처리의 결과, 상기 통신 단말기와 공유되는 세션 키도 등록하고, 상기 배신 수단은, 상기 ID 판정 수단에 의해 상기 통신 단말기의 ID가, 상기 등록 수단에 의해 등록되어 있다고 판정된 경우에 읽어내어지는 상기 세션 키로 암호화하여, 상기 통신 단말기에 대하여, 상기 콘텐츠의 배신 처리를 행할 수 있다.
본 발명의 제2 측면의 정보 처리 방법은, 개찰 게이트에 설치되고, 검찰 처리를 행하는 정보 처리 장치의 정보 처리 방법으로서, 상기 개찰 게이트를 통과하는 사람이 장착하고 있는 통신 단말기로, 인체를 포함하는 유전체를 통신 매체로 하여 통신하는 상기 통신 단말기와 통신하여, 인증 처리를 행하고, 인증된 상기 통신 단말기에 대하여, 상기 검찰 처리를 행하고, 상기 검찰 처리가 행하여진 상기 통신 단말기의 ID(Identification)를 등록하고, 상기 통신 단말기와 통신하여 취득된 상기 통신 단말기의 ID가 등록되어 있는지의 여부를 판정하고, 상기 통신 단말기의 ID가 등록되어 있다고 판정된 경우, 상기 통신 단말기에 기억되어 있는 콘텐츠의 정기 구독 정보를 취득하고, 취득된 정기 구독 정보에 기초하여, 상기 통신 단말기에 대하여, 상기 콘텐츠의 배신 처리를 행하는 처리를 포함한다.
본 발명의 제2 측면의 프로그램은, 개찰 게이트에 설치되는 정보 처리 장치에, 검찰 처리를 행하는 처리를 행하게 하는 프로그램으로서, 상기 개찰 게이트를 통과하는 사람이 장착하고 있는 통신 단말기로, 인체를 포함하는 유전체를 통신 매 체로 하여 통신하는 상기 통신 단말기와 통신하여, 인증 처리를 행하고, 인증된 상기 통신 단말기에 대하여, 상기 검찰 처리를 행하고, 상기 검찰 처리가 행하여진 상기 통신 단말기의 ID(Identification)를 등록하고, 상기 통신 단말기와 통신하여 취득된 상기 통신 단말기의 ID가 등록되어 있는지의 여부를 판정하고, 상기 통신 단말기의 ID가 등록되어 있다고 판정된 경우, 상기 통신 단말기에 기억되어 있는 콘텐츠의 정기 구독 정보를 취득하고, 취득된 정기 구독 정보에 기초하여, 상기 통신 단말기에 대하여, 상기 콘텐츠의 배신 처리를 행하는 처리를 포함한다.
본 발명의 제1 측면에서는, 제1 정보 처리 장치에 의해, 상기 개찰 게이트를 통과하는 사람이 장착하고 있는 통신 단말기로, 인체를 포함하는 유전체를 통신 매체로 하여 통신하는 상기 통신 단말기와 통신되고, 인증 처리가 행하여지고, 인증된 상기 통신 단말기에 대하여, 상기 검찰 처리가 행하여지고, 상기 검찰 처리가 행하여진 상기 통신 단말기의 ID(Identification)가 등록된다. 그리고, 제2 정보 처리 장치에 의해, 상기 통신 단말기와 통신하여 취득된 상기 통신 단말기의 ID가, 상기 제1 정보 처리 장치에 의해 등록되어 있는지의 여부가 판정되고, 상기 통신 단말기의 ID가, 상기 제1 정보 처리 장치에 의해 등록되어 있다고 판정된 경우, 상기 통신 단말기에 기억되어 있는 콘텐츠의 정기 구독 정보가 취득되고, 취득된 정기 구독 정보에 기초하여, 상기 통신 단말기에 대하여, 상기 콘텐츠의 배신 처리가 행하여진다.
본 발명의 제2 측면에서는, 상기 개찰 게이트를 통과하는 사람이 장착하고 있는 통신 단말기로, 인체를 포함하는 유전체를 통신 매체로 하여 통신하는 상기 통신 단말기와 통신되고, 인증 처리가 행하여지고, 인증된 상기 통신 단말기에 대하여, 상기 검찰 처리가 행하여지고, 상기 검찰 처리가 행하여진 상기 통신 단말기의 ID(Identification)가 등록된다. 그리고, 상기 통신 단말기와 통신하여 취득된 상기 통신 단말기의 ID가 등록되어 있는지의 여부가 판정되고, 상기 통신 단말기의 ID가 등록되어 있다고 판정된 경우, 상기 통신 단말기에 기억되어 있는 콘텐츠의 정기 구독 정보가 취득되고, 취득된 정기 구독 정보에 기초하여, 상기 통신 단말기에 대하여, 상기 콘텐츠의 배신 처리가 행하여진다.
네트워크란, 적어도 2개의 장치가 접속되고, 임의의 장치로부터, 다른 장치에 대하여, 정보의 전달을 할 수 있도록 한 구조를 말한다. 네트워크를 통하여 통신하는 장치는, 독립한 장치끼리이어도 되고, 1개의 장치를 구성하고 있는 내부 블록끼리이어도 된다.
또한, 통신이란, 무선 통신 및 유선 통신은 물론, 무선 통신과 유선 통신이 혼재한 통신, 즉, 어떤 구간에서는 무선 통신이 행하여지고, 다른 구간에서는 유선 통신이 행하여지도록 하는 것이어도 된다. 또한, 임의의 장치로부터 다른 장치에의 통신이 유선 통신으로 행하여지고, 다른 장치로부터 임의의 장치에의 통신이 무선 통신으로 행하여지도록 하는 것이어도 된다.
<실시예>
이하에 본 발명의 실시예를 설명하지만, 청구항에 기재된 구성 요건과, 발명의 실시예에서의 구체예의 대응 관계를 예시하면, 다음과 같이 된다. 이 기재는, 청구항에 기재되어 있는 발명을 서포트하는 구체예가, 발명의 실시예에 기재되어 있는 것을 확인하기 위한 것이다. 따라서, 발명의 실시예 중에는 기재되어 있지만, 구성 요건에 대응하는 것으로서, 여기에는 기재되어 있지 않은 구체예가 있다고 하더라도, 그것은, 그 구체예가, 그 구성 요건에 대응하는 것은 아닌 것을 의미하는 것은 아니다. 반대로, 구체예가 구성 요건에 대응하는 것으로서 여기에 기재되어 있다고 하더라도, 그것은, 그 구체예가, 그 구성 요건 이외의 구성 요건에는 대응하지 않는 것을 의미하는 것도 아니다.
또한, 이 기재는, 발명의 실시예에 기재되어 있는 구체예에 대응하는 발명이, 청구항에 모두 기재되어 있는 것을 의미하는 것은 아니다. 바꾸어 말하면, 이 기재는, 발명의 실시예에 기재되어 있는 구체예에 대응하는 발명으로서, 이 출원의 청구항에는 기재되어 있지 않은 발명의 존재, 즉, 장래, 분할 출원되거나, 보정에 의해 추가되는 발명의 존재를 부정하는 것은 아니다.
본 발명의 제1 측면의 정보 처리 시스템(예를 들면, 도 48의 개찰 시스템(1500))은, 개찰 게이트에 설치되고, 검찰 처리를 행하는 제1 정보 처리 장치(예를 들면, 도 48의 신호 처리 장치(1501))와, 상기 검찰 처리 후에, 콘텐츠의 배신 처리를 행하는 제2 정보 처리 장치(예를 들면, 도 48의 신호 처리 장치(1502))로 이루어지는 정보 처리 시스템으로서, 상기 제1 정보 처리 장치는, 상기 개찰 게이트를 통과하는 사람이 장착하고 있는 통신 단말기(예를 들면, 도 34의 유저 디바이스(1100))이고, 인체를 포함하는 유전체를 통신 매체로 하여 통신하는 상기 통신 단말기와 통신하여, 인증 처리를 행하는 인증 수단(예를 들면, 도 49의 인증 처리부(1071))과, 상기 인증 수단에 의해 인증된 상기 통신 단말기에 대하여, 상기 검 찰 처리를 행하는 검찰 처리 수단(예를 들면, 도 49의 입장 정보 설정부(1074))과, 상기 검찰 처리가 행하여진 상기 통신 단말기의 ID(Identification)를 등록하는 등록 수단(예를 들면, 도 49의 디바이스 ID 등록부(1525))을 구비하고, 상기 제2 정보 처리 장치는, 상기 통신 단말기와 통신하여 취득된 상기 통신 단말기의 ID가, 상기 제1 정보 처리 장치에 의해 등록되어 있는지의 여부를 판정하는 ID 판정 수단(예를 들면, 도 50의 디바이스 ID 검색부(1543))과, 상기 ID 판정 수단에 의해 상기 통신 단말기의 ID가, 상기 제1 정보 처리 장치에 의해 등록되어 있다고 판정된 경우, 상기 통신 단말기에 기억되어 있는 콘텐츠의 정기 구독 정보를 취득하는 정보 취득 수단(예를 들면, 도 50의 정기 구독 판정부(1081))과, 상기 정보 취득 수단에 의해 취득된 정기 구독 정보에 기초하여, 상기 통신 단말기에 대하여, 상기 콘텐츠의 배신 처리를 행하는 배신 수단(예를 들면, 도 50의 콘텐츠 배신부(1083))을 구비한다.
본 발명의 제1 측면의 정보 처리 방법은, 개찰 게이트에 설치되고, 검찰 처리를 행하는 제1 정보 처리 장치와, 상기 검찰 처리 후에, 콘텐츠의 배신 처리를 행하는 제2 정보 처리 장치로 이루어지는 정보 처리 시스템의 정보 처리 방법으로서, 상기 제1 정보 처리 장치의 정보 처리 방법은, 상기 개찰 게이트를 통과하는 사람이 장착하고 있는 통신 단말기로, 인체를 포함하는 유전체를 통신 매체로 하여 통신하는 상기 통신 단말기와 통신하여, 인증 처리를 행하고(예를 들면, 도 40의 스텝 S21), 인증된 상기 통신 단말기에 대하여, 상기 검찰 처리를 행하고(예를 들면, 도 40의 스텝 S27), 상기 검찰 처리가 행하여진 상기 통신 단말기의 ID(Identification)를 등록하는(예를 들면, 도 51의 스텝 S214) 처리를 포함하고, 상기 제2 정보 처리 장치의 정보 처리 방법은, 상기 통신 단말기와 통신하여 취득된 상기 통신 단말기의 ID가, 상기 제1 정보 처리 장치에 의해 등록되어 있는지의 여부를 판정하고(예를 들면, 도 52의 스텝 S233), 상기 통신 단말기의 ID가, 상기 제1 정보 처리 장치에 의해 등록되어 있다고 판정된 경우, 상기 통신 단말기에 기억되어 있는 콘텐츠의 정기 구독 정보를 취득하고(예를 들면, 도 41의 스텝 S41), 취득된 정기 구독 정보에 기초하여, 상기 통신 단말기에 대하여, 상기 콘텐츠의 배신 처리를 행하는(예를 들면, 도 41의 스텝 S46) 처리를 포함한다.
본 발명의 제2 측면의 정보 처리 장치는, 개찰 게이트에 설치되고, 검찰 처리를 행하는 정보 처리 장치(예를 들면, 도 35의 신호 처리 장치(1011))로서, 상기 개찰 게이트를 통과하는 사람이 장착하고 있는 통신 단말기(예를 들면, 도 34의 유저 디바이스(1100))이고, 인체를 포함하는 유전체를 통신 매체로 하여 통신하는 상기 통신 단말기와 통신하여, 인증 처리를 행하는 인증 수단(예를 들면, 도 37의 인증 처리부(1071))과, 상기 인증 수단에 의해 인증된 상기 통신 단말기에 대하여, 상기 검찰 처리를 행하는 검찰 처리 수단(예를 들면, 도 37의 입장 정보 설정부(1074))과, 상기 검찰 처리가 행하여진 상기 통신 단말기의 ID(Identification)를 등록하는 등록 수단(예를 들면, 도 37의 디바이스 ID 등록부(1056))과, 상기 통신 단말기와 통신하여 취득된 상기 통신 단말기의 ID가 상기 등록 수단에 의해 등록되어 있는지의 여부를 판정하는 ID 판정 수단(예를 들면, 도 37의 디바이스 ID 검색부(1054))과, 상기 ID 판정 수단에 의해 상기 통신 단말기의 ID가 등록되어 있 다고 판정된 경우, 상기 통신 단말기에 기억되어 있는 콘텐츠의 정기 구독 정보를 취득하는 정보 취득 수단(예를 들면, 도 37의 정기 구독 판정부(1081))과, 상기 정보 취득 수단에 의해 취득된 정기 구독 정보에 기초하여, 상기 통신 단말기에 대하여, 상기 콘텐츠의 배신 처리를 행하는 배신 수단(예를 들면, 도 37의 콘텐츠 배신부(1083))을 구비한다.
본 발명의 제2 측면의 정보 처리 방법 또는 프로그램은, 개찰 게이트에 설치되고, 검찰 처리를 행하는 정보 처리 장치의 정보 처리 방법 또는 프로그램으로서, 상기 개찰 게이트를 통과하는 사람이 장착하고 있는 통신 단말기로, 인체를 포함하는 유전체를 통신 매체로 하여 통신하는 상기 통신 단말기와 통신하여, 인증 처리를 행하고(예를 들면, 도 40의 스텝 S21), 인증된 상기 통신 단말기에 대하여, 상기 검찰 처리를 행하고(예를 들면, 도 40의 스텝 S27), 상기 검찰 처리가 행하여진 상기 통신 단말기의 ID(Identification)를 등록하고(예를 들면, 도 39의 스텝 S15), 상기 통신 단말기와 통신하여 취득된 상기 통신 단말기의 ID가 등록되어 있는지의 여부를 판정하고(예를 들면, 도 39의 스텝 S13), 상기 통신 단말기의 ID가 등록되어 있다고 판정된 경우, 상기 통신 단말기에 기억되어 있는 콘텐츠의 정기 구독 정보를 취득하고(예를 들면, 도 41의 스텝 S41), 취득된 정기 구독 정보에 기초하여, 상기 통신 단말기에 대하여, 상기 콘텐츠의 배신 처리를 행하는(예를 들면, 도 41의 스텝 S46) 처리를 포함한다.
이하, 본 발명의 실시예에 대해서 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은, 본 발명의 기초로 되는 통신 시스템의 구성예를 도시하는 도면이다.
도 1에서, 통신 시스템(100)은, 송신 장치(110), 수신 장치(120), 및 통신 매체(130)에 의해 구성되고, 송신 장치(110)와 수신 장치(120)가 통신 매체(130)를 통하여 신호를 송수신하는 시스템이다. 즉, 통신 시스템(100)에서, 송신 장치(110)로부터 송신된 신호는, 통신 매체(130)를 통하여 전송되고, 수신 장치(120)에 의해 수신된다.
송신 장치(110)는, 송신 신호 전극(111), 송신 기준 전극(112), 및 송신부(113)를 갖고 있다. 송신 신호 전극(111)은, 통신 매체(130)를 통하여 전송시키는 신호를 송신하기 위한 전극이고, 신호의 고저차를 판정하기 위한 기준점을 얻기 위한 전극인 송신 기준 전극(112)보다도 통신 매체(130)에 대하여 정전 결합이 강해지도록 설치된다. 송신부(113)는, 송신 신호 전극(111)과 송신 기준 전극(112) 사이에 설치되고, 이들 전극간에 수신 장치(120)에 전달하고자 하는 전기 신호(전위차)를 공급한다.
수신 장치(120)는, 수신 신호 전극(121), 수신 기준 전극(122), 및 수신부(123)를 갖고 있다. 수신 신호 전극(121)은, 통신 매체(130)를 통하여 전송되는 신호를 수신하기 위한 전극이고, 신호의 고저차를 판정하기 위한 기준점을 얻기 위한 전극인 수신 기준 전극(122)보다도 통신 매체(130)에 대하여 정전 결합이 강해지도록 설치된다. 수신부(123)는, 수신 신호 전극(121)과 수신 기준 전극(122) 사이에 설치되고, 이들 전극간에 발생한 전기 신호(전위차)를 원하는 전기 신호로 변환하고, 송신 장치(110)의 송신부(113)에서 생성된 전기 신호를 복원한다.
통신 매체(130)는, 전기 신호를 전달 가능한 물리적 특성을 갖는 물질, 예를 들면, 도전체나 유전체 등에 의해 구성된다. 예를 들면, 통신 매체(130)는, 금속으로 대표되는 도전체(예를 들면, 구리, 철, 또는 알루미늄 등)에 의해 구성된다. 또한 예를 들면, 통신 매체(130)는, 순수, 고무, 유리, 혹은 식염수 등의 전해액, 또는, 이들의 복합체인 인체 등의 유전체에 의해 구성된다. 이 통신 매체(130)는 어떤 형상이어도 되고, 예를 들면, 선형, 판형, 구형, 각기둥, 또는 원기둥 등, 임의의 형상이어도 된다.
이러한 통신 시스템(100)에서, 최초로, 각 전극과, 통신 매체 또는 장치 주변 공간과의 관계에 대해서 설명한다. 또한, 이하에서, 설명의 편의상, 통신 매체(130)가 완전 도체인 것으로 한다. 또한, 송신 신호 전극(111)과 통신 매체(130) 사이, 및, 수신 신호 전극(121)과 통신 매체(130) 사이에는 공간이 존재하고, 전기적인 결합은 없는 것으로 한다. 즉, 송신 신호 전극(111) 또는 수신 신호 전극(121)과, 통신 매체(130) 사이에는, 각각, 정전 용량이 형성된다.
또한, 송신 기준 전극(112)은 송신 장치(110) 주변의 공간을 향하도록 설치되어 있고, 수신 기준 전극(122)은 수신 장치(120) 주변의 공간을 향하도록 설치되어 있다. 일반적으로, 도체가 공간에 존재하는 경우, 그 도체의 표면 근방의 공간에 정전 용량이 형성된다. 예를 들면, 도체의 형상을 반경 r[m]의 구로 하였을 때, 그 정전 용량 C는, 이하의 수학식 1과 같이 구해진다.
Figure 112006094468494-PAT00001
수학식 1에서, π는 원주율을 나타낸다. 또한, ε은 해당 도체를 둘러싸는 공간의 유전율을 나타내고, 이하의 수학식 2와 같이 구해진다.
Figure 112006094468494-PAT00002
단, 수학식 2에서, ε0은, 진공 중의 유전율을 나타내고, 8.854×10-12[F/m]이다. 또한, εr은 비유전율을 나타내고, 진공의 유전율 ε0에 대한 비율을 나타낸다.
전술한 수학식 1에 나타내는 바와 같이 반경 r이 클수록, 정전 용량 C는 커진다. 또한, 구 이외의 복잡한 형상의 도체의 정전 용량 C의 크기는, 전술한 수학식 1과 같이, 간단히 표현할 수는 없지만, 그 도체의 표면적의 크기에 따라서 변화되는 것은 분명하다.
이상과 같이, 송신 기준 전극(112)은, 송신 장치(110) 주변의 공간에 대하여 정전 용량을 형성하고, 수신 기준 전극(122)은, 수신 장치(120) 주변의 공간에 대하여 정전 용량을 형성한다. 즉, 송신 장치(110) 및 수신 장치(120)의 외부의 가상 무한원점으로부터 보았을 때, 송신 기준 전극(112)이나 수신 기준 전극(122)의 전위는 고정적이고, 변동하기 어려운 것을 나타내고 있다.
다음으로, 통신 시스템(100)에서의 통신의 구조의 원리에 대해서 설명한다. 또한, 이하에서, 설명의 편의상, 또는 전후 관계 등으로부터, 컨덴서를 간단히 정전 용량이라고 표현하는 경우도 있지만, 이들은 동일한 의미이다.
또한, 이하에서, 도 1의 송신 장치(110)와 수신 장치(120)는, 장치간이 충분 한 거리를 유지하도록 배치되어 있고, 상호의 영향을 무시할 수 있는 것으로 한다. 또한, 송신 장치(110)에서, 송신 신호 전극(111)은 통신 매체(130)하고만 정전 결합하고, 송신 기준 전극(112)은 송신 신호 전극(111)에 대하여 충분한 거리가 놓여져서, 상호의 영향은 무시할 수 있는(정전 결합하지 않는) 것으로 한다. 마찬가지로, 수신 장치(120)에서, 수신 신호 전극(121)은 통신 매체(130)하고만 정전 결합하고, 수신 기준 전극(122)은 수신 신호 전극(121)에 대하여 충분한 거리가 놓여져서, 상호의 영향은 무시할 수 있는(정전 결합하지 않는) 것으로 한다. 또한, 실제로는, 송신 신호 전극(111), 수신 신호 전극(121), 및 통신 매체(130)도, 공간 내에 배치되어 있는 이상, 각각 공간에 대한 정전 용량을 갖게 되지만, 여기에서는, 설명의 편의상, 그들을 무시할 수 있는 것으로 한다.
도 2는, 도 1의 통신 시스템(100)을 등가 회로로 도시하는 도면이다. 통신 시스템(200)은, 통신 시스템(100)을 등가 회로로 나타낸 것으로, 실질적으로 통신 시스템(100)과 등가이다.
즉, 통신 시스템(200)은, 송신 장치(210), 수신 장치(220), 및 접속선(2230)을 갖고 있는데, 이 송신 장치(210)는 도 1에 도시된 통신 시스템(100)의 송신 장치(110)에 대응하고, 수신 장치(220)는 도 1에 도시된 통신 시스템(100)의 수신 장치(120)에 대응하고, 접속선(230)은 도 1에 도시된 통신 시스템(100)의 송신 매체(130)에 대응한다.
도 2의 송신 장치(210)에서, 신호원(213-1) 및 송신 장치 내 기준점(213-2)은, 도 1의 송신부(113)에 대응한다. 신호원(213-1)은, 송신용의 신호로서, 특정 주기(ω×t[rad])의 정현파를 생성한다. 여기에서, t[s]는 시간을 나타낸다. 또한, ω[rad/s]는 각 주파수를 나타내고, 이하의 수학식 3과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112006094468494-PAT00003
수학식 3에서, π는 원주율, f[㎐]는 신호원(213-1)이 생성하는 신호의 주파수를 나타낸다. 송신 장치 내 기준점(213-2)은, 송신 장치(210) 내에서의 회로의 그라운드에 접속되는 점이다. 즉 신호원(213)의 단자의 한쪽은, 송신 장치(210) 내에서의 회로의, 소정의 기준 전위로 설정된다.
Cte(214)는, 컨덴서이고, 도 1의 송신 신호 전극(111)과 통신 매체(130) 사이의 정전 용량을 나타내는 것이다. 즉, Cte(214)는, 신호원(213-1)의 송신 장치 내 기준점(213-2)과 반대측의 단자와, 접속선(230) 사이에 설치되어 있다. 또한, Ctg(215)는, 컨덴서이고, 도 1의 송신 기준 전극(112)의 공간에 대한 정전 용량을 나타내는 것이다. Ctg(215)는, 신호원(213-1)의 송신 장치 내 기준점(213-2)측의 단자와, 공간 상의, 송신 장치(110)를 기준으로 한 무한원점(가상점)을 나타내는 기준점(216) 사이에 설치되어 있다.
도 2의 수신 장치(220)에서, Rr(223-1), 검출기(223-2), 및 수신 장치 내 기준점(223-3)은, 도 1의 수신부(123)에 대응한다. Rr(223-1)은, 수신 신호를 취출하기 위한 부하 저항(수신 부하)이고, 증폭기에 의해 구성되는 검출기(223-2)는, 이 Rr(223-1)의 양측의 단자 사이의 전위차를 검출하여 증폭한다. 수신 장치 내 기준점(223-3)은, 수신 장치(220) 내에서의 회로의 그라운드에 접속되는 점이다. 즉 Rr(223-1)의 단자의 한쪽(검출기(223-2)의 입력 단자의 한쪽)은, 수신 장치(220) 내에서의 회로의, 소정의 기준 전위로 설정된다.
또한, 검출기(223-2)가, 추가로, 예를 들면, 검출한 변조 신호를 복조하거나, 검출된 신호에 포함되는 부호화된 정보를 복호하거나 하는 등, 그 밖의 기능을 갖추도록 하여도 된다.
Cre(224)는, 컨덴서이고, 도 1의 수신 신호 전극(121)과 통신 매체(130) 사이의 정전 용량을 나타내는 것이다. 즉, Cre(224)는, Rr(223-1)의 수신 장치 내 기준점(223-3)과 반대측의 단자와, 접속선(230) 사이에 설치되어 있다. 또한, Crg(225)는, 컨덴서이고, 도 1의 수신 기준 전극(122)의 공간에 대한 정전 용량을 나타내는 것이다. Crg(225)는, Rr(223-1)의 수신 장치 내 기준점(223-3)측의 단자와, 공간 상의, 수신 장치(120)을 기준으로 한 무한원점(가상점)을 나타내는 기준점(226) 사이에 설치되어 있다.
접속선(230)은, 완전 도체인 통신 매체(130)를 나타내고 있다. 또한, 도 2의 통신 시스템(200)에서, Ctg(215)와 Crg(225)는, 등가 회로 상, 기준점(216)과 기준점(226)을 통하여, 상호 전기적으로 접속되어 있도록 표현되어 있지만, 실제로는, 이들은 상호 전기적으로 접속되어 있을 필요는 없고, 각각이, 송신 장치(210) 또는 수신 장치(220) 주변의 공간에 대하여 정전 용량을 형성하고 있으면 된다. 즉, 기준점(216)과 기준점(226)이 전기적으로 접속되어 있을 필요는 없고, 상호 독립이어도 된다.
또한, 도체가 있으면, 주위의 공간에 대하여, 반드시 그 표면적의 크기에 비 례한 정전 용량이 형성된다. 즉, 예를 들면, 송신 장치(210)와 수신 장치(220)는, 서로 아무리 떨어져 있어도 된다. 예를 들면, 도 1의 통신 매체(130)가 완전 도체인 경우, 접속선(230)의 도전율은 무한대로 간주할 수 있기 때문에, 접속선(230)의 길이는 통신에 영향을 미치지 않는다. 또한, 통신 매체(130)가 도전율이 충분한 도체이면, 실용상, 송신 장치와 수신 장치간과의 거리는 통신의 안정성에 영향을 미치지 않는다.
통신 시스템(200)에서, 신호원(213-1), Rr(223-1), Cte(214), Ctg(215), Cre 컨덴서(224), 및 Crg(225)로 이루어지는 회로가 형성되어 있다. 직렬 접속된 4개의 컨덴서(Cte(214), Ctg(215), Cre 컨덴서(224), 및 Crg(225))의 합성 용량 Cx는 이하의 수학식 4로 나타낼 수 있다.
Figure 112006094468494-PAT00004
또한, 신호원(213-1)이 생성하는 정현파 vt(t)를, 이하의 수학식 5와 같이 나타낸다.
Figure 112006094468494-PAT00005
여기에서, Vm[V]는 신호원 전압의 최대 진폭 전압을 나타내고 있고, θ[rad]는 초기 위상각을 나타내고 있다. 즉, 신호원(213-1)에 의한 전압의 실효치 Vtrms[V]는 이하의 수학식 6과 같이 구할 수 있다.
Figure 112006094468494-PAT00006
회로 전체에서의 합성 임피던스 Z는, 다음 수학식 7과 같이 구할 수 있다.
Figure 112006094468494-PAT00007
즉, Rr(223-1)의 양 끝에 발생하는 전압의 실효치 Vrrms는 수학식 8과 같이 구할 수 있다.
Figure 112006094468494-PAT00008
따라서, 수학식 8에 나타내는 바와 같이, Rr(223-1)의 저항값이 클수록, 또한, 정전 용량 Cx가 크고, 신호원(213-1)의 주파수 f[㎐]가 높을수록, 1/((2×π×f×Cx)2)의 항이 작아지고, Rr(223-1)의 양 끝에, 더 큰 신호를 발생시킬 수 있다.
예를 들면, 송신 장치(210)의 신호원(213-1)에 의한 전압의 실효치 Vtrms를 2[V]로 고정하고, 신호원(213-1)이 생성하는 신호의 주파수 f를 1[㎒], 10[㎒], 또 는 100[㎒]로 하고, Rr(223-1)의 저항값을 10K[Ω], 100K[Ω], 또는 1M[Ω]으로 하고, 회로 전체의 정전 용량 Cx를 0.1[㎊], 1[㎊], 또는 10[㎊]로 하였을 때의, Rr(223-1)의 양 끝에 발생하는 전압의 실효치 Vrrms의 계산 결과는 도 3에 도시되는 표(250)와 같이 된다.
표(250)에 나타내는 바와 같이, 실효치 Vrrms의 계산 결과는, 그 밖의 조건이 동일한 경우, 주파수 f가 1[㎒]일 때보다도 10[㎒]일 때의 쪽이 커지고, 수신 부하인 Rr(253-1)의 저항값이 10K[Ω]일 때보다도 1M[Ω]일 때의 쪽이 커지고, 정전 용량 Cx가 0.1[㎊]의 때보다도 10[㎊]일 때의 쪽이 큰 값을 취한다. 즉, 주파수 f의 값, Rr(253-1)의 저항값, 및 정전 용량 Cx가 클수록, 큰 실효치 Vrrms가 얻어진다.
또한, 표(250)로부터, 피코 패럿 이하의 정전 용량이어도, Rr(223-1)에는 전기 신호가 발생하는 것을 알 수 있었다. 즉, 전송되는 신호의 신호 레벨이 미소한 경우, 수신 장치(220)의 검출기(223-2)에 의해 검출한 신호를 증폭하는 등 하면, 통신이 가능하게 된다.
다음으로, 이상으로 도시한 등가 회로의 통신 시스템(200)의 각 파라미터의 산출예를, 도 4를 참조하여 구체적으로 설명한다. 도 4는, 통신 시스템(100)의 물리적인 구성에 의한 영향도 포함시켜서 연산예를 설명하기 위한 도면이다.
도 4에 도시된 통신 시스템(300)은, 도 1의 통신 시스템(100)에 대응하는 시스템으로서, 도 2의 통신 시스템(200)에 통신 시스템(100)의 물리적인 구성에 관한 정보를 부가한 것이다. 즉, 통신 시스템(300)은, 송신 장치(310), 수신 장 치(320), 및 통신 매체(330)를 갖고 있다. 도 1의 통신 시스템(100)과 대비해서 설명하면, 송신 장치(310)는 송신 장치(110)에 대응하고, 수신 장치(320)는 수신 장치(120)에 대응하고, 통신 매체(330)는, 통신 매체(130)에 대응한다.
송신 장치(310)는, 송신 신호 전극(111)에 대응하는 송신 신호 전극(311), 송신 기준 전극(112)에 대응하는 송신 기준 전극(312), 및 송신부(113)에 대응하는 신호원(313-1)을 갖고 있다. 즉, 신호원(313-1)의 양측의 단자의 한쪽에 송신 신호 전극(311)이 접속되고, 다른쪽에 송신 기준 전극(312)이 접속되어 있다. 송신 신호 전극(311)은, 통신 매체(330)에 근접하도록 설치되어 있다. 송신 기준 전극(312)은, 통신 매체(330)에 영향을 받지 않을 정도로 통신 매체(330)로부터 떨어져서 설치되어 있고, 송신 장치(310)의 외부의 공간에 대하여 정전 용량을 갖도록 구성되어 있다. 또한, 도 2에서는, 송신부(113)에는, 신호원(213-1) 및 송신 장치 내 기준점(213-2)이 대응하도록 설명하였지만, 도 4의 경우, 설명의 편의상, 이 송신 장치 내 기준점은 생략하고 있다.
수신 장치(320)도, 송신 장치(310)의 경우와 마찬가지로, 수신 신호 전극(121)에 대응하는 수신 신호 전극(321), 수신 기준 전극(122)에 대응하는 수신 기준 전극(322), 및 수신부(123)에 대응하는 Rr(323-1) 및 검출기(323-2)를 갖고 있다. 즉, Rr(323-1)의 양측의 단자의 한쪽에 수신 신호 전극(321)이 접속되고, 다른쪽에 수신 기준 전극(322)이 접속되어 있다. 수신 신호 전극(321)은, 통신 매체(330)에 근접하도록 설치되어 있다. 수신 기준 전극(322)은, 통신 매체(330)에 영향을 받지 않을 정도로 통신 매체(330)로부터 떨어져서 설치되어 있고, 수신 장 치(320)의 외부의 공간에 대하여 정전 용량을 갖도록 구성되어 있다. 또한, 도 2에서 수신부(123)에는, Rr(223-1), 검출기(223-2), 및 수신 장치 내 기준점(223-3)이 대응하도록 설명하였지만, 도 4의 경우, 설명의 편의상, 이 수신 장치 내 기준점은 생략하고 있다.
또한, 통신 매체(330)는, 도 1이나 도 2의 경우와 마찬가지로 완전 도체인 것으로 한다. 송신 장치(310)와 수신 장치(320)는, 상호 충분한 거리를 두고 배치되어 있어, 상호의 영향은 무시할 수 있는 것으로 한다. 또한, 송신 신호 전극(311)은 통신 매체(330)하고만 정전 결합하고 있다. 또한, 송신 기준 전극(312)은 송신 신호 전극(311)에 대하여 충분한 거리를 두고 배치되어 있어, 상호의 영향은 무시할 수 있는 것으로 한다. 마찬가지로, 수신 신호 전극(321)은 통신 매체(330)하고만 정전 결합하고 있다. 또한, 수신 기준 전극(322)은 수신 신호 전극(321)에 대하여 충분한 거리를 두고 배치되어 있고, 상호의 영향은 무시할 수 있는 것으로 한다. 또한 엄밀하게는, 송신 신호 전극(311), 수신 신호 전극(321), 및 통신 매체(330)는, 공간에 대한 정전 용량을 갖지만, 여기에서는, 설명의 편의상, 이들에 대해서 무시할 수 있는 것으로 한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 통신 시스템(300)에서, 통신 매체(330)의 한쪽의 끝에 송신 장치(310)가 배치되고, 다른 한쪽의 끝에 수신 장치(320)가 배치되어 있다.
송신 신호 전극(311)과 통신 매체(330) 사이에는 거리 dte[m]의 간격이 있는 것으로 한다. 또한, 송신 신호 전극(311)이, 한 면의 표면적이 Ste[㎡]인 도체 원 판이라고 하면, 통신 매체(330)와의 사이에서 형성되는 정전 용량 Cte(314)은 다음 수학식 9와 같이 구할 수 있다.
Figure 112006094468494-PAT00009
수학식 9는, 평행 평판의 정전 용량으로서 일반적으로 알려져 있는 산출식이다. 또한, 수학식 9는 평행 평판의 면적이 동일한 경우에 성립하는 산출식이지만, 평행 평판의 면적이 서로 다른 경우에 적용하여도 크게 결과를 손상시키는 일이 없기 때문에, 수학식 9를 이용하는 것으로 한다. 상기 수학식에서, ε은 유전율을 나타내지만, 지금, 통신 시스템(300)은 공기 중에 놓여 있는 것으로 하면, 비유전율 εr은 거의 1로 간주할 수 있기 때문에, 유전율 ε은, 진공에서의 유전율 ε0과 등가로 간주할 수 있다. 송신 신호 전극(316)의 표면적 Ste를 2×10-3[㎡](직경 약 5[㎝])로 하고, 간격 dte를 5×10-3[m](5[㎜])로 하여, 정전 용량 Cte(314)를 구하면 이하의 수학식 10과 같이 된다.
Figure 112006094468494-PAT00010
또한, 실제의 물리 현상으로서 전술한 수학식 9가 엄밀하게 성립하는 것은, Ste＞＞dte의 관계를 만족하고 있는 경우이지만, 여기에서는, 수학식 9로 근사할 수 있는 것으로 한다.
다음으로, 송신 기준 전극(312)과 공간으로 이루어지는 정전 용량 Ctg(315)에 대해서 설명한다. 일반적으로, 반경 r[m]의 원판이 공간에 놓여 있는 경우, 그 원판과 공간 사이에 형성되는 정전 용량 C[F]는 다음 수학식 11로 구할 수 있다.
Figure 112006094468494-PAT00011
송신 기준 전극(312)이 반경 rtg=2.5×10-2[m](반경 2.5[㎝])의 도체 원판이라고 하면, 송신 기준 전극(317)과 공간으로 이루어지는 정전 용량 Ctg(315)는, 전술한 수학식 11을 이용하여, 다음 수학식 12와 같이 구해진다. 또한, 통신 시스템(300)은 공기 중에 놓이고, 그 공간의 유전율은 진공의 유전율 ε0으로 근사할 수 있는 것으로 한다.
Figure 112006094468494-PAT00012
수신 신호 전극(321)의 크기를 송신 신호 전극(311)과 동일한 것으로 하고, 통신 매체(330)와의 간격도 동일한 것으로 하면, 수신 신호 전극(321)과 통신 매체(330)로 이루어지는 정전 용량 Cre(324)은, 송신측과 마찬가지로 3.5[㎊]으로 된다. 또한, 수신 기준 전극(322)의 크기를 송신 기준 전극(312)과 동일한 것으로 하면, 수신 기준 전극(322)과 공간으로 이루어지는 정전 용량 Crg(325)는, 송신측 과 마찬가지로 1.8[㎊]으로 된다. 이상으로부터, Cte(314), Ctg(315), Cre(324), 및 Crg(325)의 4개의 정전 용량으로 이루어지는 합성 정전 용량 Cx는 전술한 수학식 4를 이용하여 다음 수학식 13과 같이 구할 수 있다.
Figure 112006094468494-PAT00013
또한, 더 엄밀하게는, Cx=0.525[㎊]으로 된다.
신호원(313-1)의 주파수 f를 1[㎒]로 하고, 전압의 실효치 Vtrms를 2[V]로 하고, Rr(323-1)을 100K[Ω]으로 하면, Rr(323-1)의 양 끝에 발생하는 전압 Vrrms는, 이하의 수학식 14와 같이 할 수 있다.
Figure 112006094468494-PAT00014
이상의 결과로부터, 기본 원리로서, 공간과 이루는 정전 용량을 이용함으로써, 송신 장치로부터 수신 장치에의 신호의 교환이 가능하다.
이상에서 설명한 송신 기준 전극이나 수신 기준 전극의 공간에 대한 정전 용량은, 각 전극의 위치에 공간이 존재하면 형성 가능하다. 따라서, 전술한 송신 장치 및 수신 장치는, 통신 매체에 의해 송신 신호 전극과 수신 신호 전극이 결합되어 있으면, 서로의 거리에 의존하지 않고 통신의 안정성을 얻을 수 있다.
다음으로, 실제로 본 통신 시스템을 물리적으로 구성하는 경우에 대해서 설명한다. 도 5는, 이상에서 설명한 통신 시스템의, 실제로 물리적으로 구성하는 경우에서의, 시스템 상에 발생하는 각 파라미터의 연산용 모델의 예를 도시하는 도면이다.
즉, 통신 시스템(400)은, 송신 장치(410), 수신 장치(420), 및 통신 매체(430)를 갖고 있고, 전술한 통신 시스템(100)(통신 시스템(200) 및 통신 시스템(300))에 대응하는 시스템으로서, 평가하는 파라미터가 서로 다를 뿐, 그 구성은, 통신 시스템(100) 내지 통신 시스템(300)과 기본적으로 마찬가지이다.
즉, 통신 시스템(300)과 대비해서 설명하면, 송신 장치(410)는 송신 장치(310)에 대응하고, 송신 장치(410)의 송신 신호 전극(411)은 송신 신호 전극(311)에 대응하고, 송신 기준 전극(412)은 송신 기준 전극(312)에 대응하고, 신호원(431-1)은 신호원(331-1)에 대응한다. 또한, 수신 장치(420)는 수신 장치(320)에 대응하고, 수신 장치(420)의 수신 신호 전극(421)은 수신 신호 전극(321)에 대응하고, 수신 기준 전극(422)은 수신 기준 전극(322)에 대응하고, Rr(423-1)은 Rr(323-1)에 대응하고, 검출기(423-2)는 검출기(323-2)에 대응한다. 또한, 통신 매체(430)는 통신 매체(330)에 대응한다.
또한, 파라미터에 대해서 설명하면, 송신 신호 전극(411)과 통신 매체(430) 사이의 정전 용량 Cte(414)은 통신 시스템(300)의 Cte(314)에 대응하고, 송신 기준 전극(412)의 공간에 대한 정전 용량 Ctg(415)는 통신 시스템(300)의 Ctg(315)에 대응하고, 송신 장치(410)로부터의 공간상의 가상적인 무한원점을 나타내는 기준점(416-1)은 통신 시스템(300)의 기준점(316)에 대응한다. 또한, 송신 신호 전극(411)은, 면적 Ste[㎡]의 원반형의 전극이고, 통신 매체(430)로부터 미소 거리 dte[m]만큼 떨어진 위치에 설치된다. 송신 기준 전극(412)도 원반형의 전극이고, 그 반경은, rtg[m]이다.
수신 장치(420)측에서는, 수신 신호 전극(421)과 통신 매체(430) 사이의 정전 용량 Cre(424)는 통신 시스템(300)의 Cre(324)에 대응하고, 수신 기준 전극(422)의 공간에 대한 정전 용량 Crg(425)는 통신 시스템(300)의 Crg(325)에 대응하고, 수신 장치(420)로부터의 공간상의 가상적인 무한원점을 나타내는 기준점(426-1)은 통신 시스템(300)의 기준점(326)에 대응한다. 또한, 수신 신호 전극(421)은, 면적 Sre[㎡]의 원반형의 전극이고, 통신 매체(430)로부터 미소 거리 dre[m]만큼 떨어진 위치에 설치된다. 수신 기준 전극(422)도 원반형의 전극이고, 그 반경은, rrg[m]이다.
도 5의 통신 시스템(400)은, 이상의 파라미터 외에, 이하와 같은 새로운 파라미터가 추가된 모델이다.
예를 들면, 송신 장치(410)에 대해서는, 송신 신호 전극(411)과 송신 기준 전극(412) 사이에 형성되는 정전 용량 Ctb(417-1), 송신 신호 전극(411)과 공간 사이에 형성되는 정전 용량 Cth(417-2), 및, 송신 기준 전극(412)과 통신 매체(430) 사이에 형성되는 정전 용량 Cti(417-3)이 새로운 파라미터로서 추가되어 있다.
또한, 수신 장치(420)에 대해서는, 수신 신호 전극(421)과 수신 기준 전극(422) 사이에 형성되는 정전 용량 Crb(427-1), 수신 신호 전극(421)과 공간 사이에 형성되는 정전 용량 Crh(427-2), 및, 수신 기준 전극(422)과 통신 매체(430) 사이에 형성되는 정전 용량 Cri(427-3)이 새로운 파라미터로서 추가되어 있다.
또한, 통신 매체(430)에 대해서는, 통신 매체(430)와 공간 사이에 형성되는 정전 용량 Cm(432)이 새로운 파라미터로서 추가되어 있다. 또한, 실제로는, 통신 매체(430)는, 그 크기나 재질 등에 따라 전기 저항을 갖기 때문에, 그 저항 성분으로서 저항값 Rm(431) 및 Rm(433)이 새로운 파라미터로서 추가되어 있다.
또한, 도 5의 통신 시스템(400)에서는 생략되어 있지만, 통신 매체가 도전성뿐만 아니라, 유전성을 갖는 경우에는, 그 유전율에 따른 정전 용량도 더불어서 형성된다. 또한, 통신 매체에 도전성이 없고, 유전성만으로 형성되는 경우에는, 송신 신호 전극(411)과 수신 신호 전극(421) 사이에, 유전체의 유전율, 거리, 크기, 배치로 결정되는 정전 용량으로 결합되게 된다.
또한, 여기에서는, 송신 장치(410)와 수신 장치(420)가, 상호 정전 결합적인 요소를 무시할 수 있는 정도로 거리가 떨어져 있는 경우(송신 장치(410)와 수신 장치(420) 사이의 정전 결합의 영향을 무시할 수 있는 경우)를 상정하고 있다. 만 약, 거리가 가까운 경우에는, 전술한 사고 방식에 따라서, 송신 장치(410) 내의 각 전극과 수신 장치(420) 내의 각 전극의 위치 관계에 따라서는, 그들 전극끼리의 정전 용량도 고려할 필요가 발생하는 경우도 있다.
다음으로, 도 5의 통신 시스템(400)의 동작을, 전기력선을 이용하여 설명한다. 통신 시스템(400)의 송신 장치(410)의, 전극끼리, 또는 전극과 통신 매체(430)의 관계를, 전기력선을 이용하여 표현한 모식도를 도 6 및 도 7에 도시한다.
도 6은, 통신 매체(430)가 존재하지 않는 경우의 전기력선의 분포의 예를 도시하는 모식도이다. 지금, 송신 신호 전극(411)은 플러스의 전하를 갖고(플러스에 대전하고), 송신 기준 전극(412)은 마이너스의 전하를 갖고 있는(마이너스에 대전하고 있는) 것으로 한다. 도면 중의 화살표는 전기력선을 나타내고, 그 방향은, 플러스의 전하로부터 마이너스의 전하로 향하고 있다. 전기력선은, 도중에 갑자기 소멸하는 경우는 없고, 다른 부호의 전하를 갖는 물체에 도달하거나, 가상 무한원점에 도달하는 것 중 어느 하나의 성질을 갖는다.
여기에서, 전기력선(451)은, 송신 신호 전극(411)으로부터 방출된 전기력선 중 무한원점에 도달하고 있는 것을 나타낸다. 전기력선(452)은, 송신 기준 전극(412)을 향하고 있는 전기력선 중 가상 무한원점으로부터 도달하고 있는 것을 나타낸다. 전기력선(453)은, 송신 신호 전극(411)과 송신 기준 전극(412) 사이에 발생하고 있는 전기력선을 나타낸다. 도 6에 도시된 바와 같이, 플러스 또는 마이너스에 대전한 송신 장치(410)의 각 전극에는, 각각 전기력선이 입출력한다. 이 전 기력선의 분포는, 각 전극의 크기나 위치 관계에 의해 영향을 받는다.
도 7은, 이러한 송신 장치(410)에 통신 매체(430)를 가까이 한 경우의 전기력선의 분포의 예를 도시하는 모식도이다. 송신 신호 전극(411)에 통신 매체(430)가 근접하였기 때문에, 양자 간의 결합이 강해지고, 도 6에서 무한원점에 도달하고 있던 전기력선(451)의 대부분이, 통신 매체(430)에 도달하는 전기력선(461)으로 되고, 무한원점에의 전기력선(463)(도 6에서의 전기력선(451))은 감소한다. 이에 따라, 통신 신호 전극(411)으로부터 보았을 때의 무한원점에 대한 정전 용량(도 5의 Cth(417-2))은 약해지고, 통신 매체(430)와의 사이의 정전 용량(도 5의 Cte(414))이 증가한다. 또한, 실제로는, 송신 기준 전극(412)과, 통신 매체(430) 사이의 정전 결합(도 5의 Cti(417-3))도 존재하지만, 여기에서는 무시할 수 있는 것으로 한다.
가우스의 법칙에 따르면, 임의의 폐곡면 S를 통과하여 나가는 전기력선의 수 N[개]는, 그 폐곡면 S 내에 포함되는 전체 전하를 유전율 ε으로 나눈 것과 동등하고, 폐곡면 S의 바깥에 있는 전하에는 영향을 받지 않는다. 지금 폐곡면 S에 n개의 전하가 존재할 때, 다음 수학식이 성립한다.
Figure 112006094468494-PAT00015
여기에서, i는 정수로 한다. 변수 qi는 각 전극에 축적되는 전하의 전하량을 나타낸다. 이 수학식 15는, 송신 신호 전극(411)의 폐곡면 S로부터 솟아 나오 는 전기력선은, 이 폐곡면 S 내에 존재하는 전하로부터 발생하는 전기력선만으로 결정되고, 송신 기준 전극(412)의 외측으로부터 들어오는 전기력선의 모두는, 별도의 장소로부터 나가는 것을 나타내고 있다.
이 법칙에 따르면, 도 7에서, 통신 매체(430)가 접지되어 있지 않은 것으로 하면, 이 통신 매체(430) 근방의 폐곡면(471)에는 전하의 발생 원인은 존재하지 않기 때문에, 전기력선(461) 근방의 통신 매체의 영역(472)에서는, 정전 유도에 의해 전하 Q3이 유기된다. 통신 매체(430)는 접지되어 있지 않기 때문에, 통신 매체(430)가 갖는 총 전하량은 변하지 않으므로, 전하 Q3이 유기된 영역(472) 밖의 영역(473)에서는, 전하 Q3과 등량이고 이부호의 전하 Q4가 유기되고, 이에 의해 발생하는 전기력선(464)이 폐곡면(471)으로부터 나가게 된다. 전하 Q4는 통신 매체가 클수록, 더 확산하게 되고, 전하 밀도도 감소하기 때문에, 이에 따라 단위 면적당의 전기력선의 개수도 감소한다.
통신 매체(430)가 완전 도체인 경우, 완전 도체의 성질로부터, 부위에 상관없이 전위가 동일해지는 특성상, 부위에 상관없이 전하 밀도도 거의 동등하게 되는 성질이 있다. 통신 매체(430)가 저항분을 갖는 도전체인 경우에는, 그 저항분에 따라서, 거리에 따라서 전기력선의 수도 감소한다. 또 통신 매체(430)가 도전성을 갖지 않는 유전체인 경우에는, 그 분극 작용에 의해, 전기력선은 확산되고, 전파된다. 지금 공간에 n개의 도전체가 존재하고 있을 때, 각 도전체의 전하 Qi는, 다음 수학식으로 구할 수 있다.
Figure 112006094468494-PAT00016
여기에서, i, j는 정수이고, Cij는 도전체 i와 도전체 j로 이루어지는 용량 계수를 나타내고, 정전 용량과 동일한 성질로 생각하여도 된다. 용량 계수는, 도전체의 형상과 그들의 위치 관계로부터만 결정된다. 용량 계수 Cii는, 도전체 i 자신이 공간에 대하여 형성하는 정전 용량으로 된다. 또한, Cij=Cji이다. 수학식 16에서는, 복수의 도전체로부터 이루어지는 계가 중첩의 원리에 기초하여 동작하는 것이 나타나 있고, 도전체 간의 정전 용량과 각 도전체의 전위와의 곱의 총합에 의해 해당하는 도전체의 전하가 정해지는 것이 나타나 있다.
지금, 도 7과 수학식 16에서 상호 관련되는 각 파라미터를 이하와 같이 정한다. 예를 들면, Q1은, 송신 신호 전극(411)에 유기되는 전하를 나타내고, Q2는, 송신 기준 전극(412)에 유기되는 전하를 나타내고, Q3은, 송신 신호 전극(411)에 의해 통신 매체(430)에 유기되는 전하를 나타내고, Q4는, 통신 매체(430) 상의, 전하 Q3과 이부호 등량의 전하를 나타내고 있는 것으로 한다.
또한, V1이 송신 신호 전극(411)의, 무한원점을 기준으로 하였을 때의 전위를 나타내고, V2가 송신 기준 전극(412)의, 무한원점을 기준으로 하였을 때의 전위를 나타내고, V3이 통신 매체(430)의, 무한원점을 기준으로 하였을 때의 전위를 나타내고, C12가 송신 신호 전극(411)과 송신 기준 전극(412) 사이의 용량 계수를 나 타내고, C13이 송신 신호 전극(411)과 통신 매체(430) 사이의 용량 계수를 나타내고, C15가 송신 신호 전극(411)과 공간의 용량 계수를 나타내고, C25가 송신 신호 전극(412)과 공간의 용량 계수를 나타내고, 또한 C35가 통신 매체(430)와 공간의 용량 계수를 나타내고 있는 것으로 한다.
이 때 전하 Q3은 다음 수학식과 같이 구할 수 있다.
Figure 112006094468494-PAT00017
또한, 엄밀하게는 수학식 17은, 다음 수학식 18이지만, 우변의 제2항 및 제3항의 C23×V2＋C53×V5가 미소하기 때문에, 수학식 17을 이용하고 있다.
Figure 112006094468494-PAT00018
통신 매체(430)에 더 많은 전계를 주입하기 위해서는, 전하 Q3을 크게 하면 되지만, 그를 위해서는, 송신 신호 전극(411)과 통신 매체(430) 사이의 용량 계수 C13을 높이고, 또한, 충분한 전위 V1을 공급하면 된다. 용량 계수 C13은, 형상과 위치 관계만으로 결정되지만, 상호 간의 거리가 가깝고, 대향 면적이 클수록, 정전 용량이 높아진다. 다음으로, 전위 V1인데, 이 전위는 무한원점으로부터 보았을 때 충분한 전위가 발생하고 있을 필요가 있다. 송신 장치(410)로부터 보면 신호원에 의해, 송신 신호 전극(411)과 송신 기준 전극(412) 사이에 전위차가 공급되고 있지만, 이 전위차가 무한원점으로부터 보았을 때에도 충분한 전위차로서 발생하기 위해서는, 송신 기준 전극(412)의 동작이 중요해진다.
만약 송신 기준 전극(412)이 미소하고, 송신 신호 전극(411)이 충분한 크기라고 하면, 용량 계수 C12 및 C25가 작아진다. 한편, 용량 계수 C13, C15, C45는 큰 정전 용량을 갖기 때문에, 전기적으로 더 변동하기 어려워져서, 신호원에서 발생시키고 있는 전위차의 대부분은, 송신 기준 전극 Ab02의 전위 V2로서 나타나고, 송신 신호 전극(411)의 전위 V1은 작아진다.
이 모습을 도 8에 도시한다. 송신 기준 전극(481)은 미소하기 때문에, 어느 도전체나 무한원점과도 결합하지 않는다. 송신 신호 전극(411)은, 통신 매체(430)와의 사이에서 정전 용량 Cte을 형성함과 함께, 공간에 대하여 정전 용량 Cth(417-2)을 형성한다. 또한, 통신 매체(430)는 공간에 대하여 정전 용량 Cm(432)을 형성한다. 송신 신호 전극(411)과 송신 기준 전극(412)에 전위가 발생해도, 송신 신호 전극(411)에 관한 정전 용량 Cte(414), Cth(417-2), 및 Cm(432)이 압도적으로 크기 때문에, 이 전위를 변동시키기 위해서는, 큰 에너지가 필요해지지만, 신호원(413-1)의 대향측의 송신 기준 전극(481)의 정전 용량이 작기 때문에, 송신 신호 전극(411)의 전위는 대부분 변화하지 않고, 신호원(413-1)의 전위 변동의 대부분은, 송신 기준 전극(481)측에 나타나게 된다.
반대로, 송신 신호 전극(411)이 미소하고, 송신 기준 전극(481)이 충분한 크기라고 하면, 송신 기준 전극(481)의 공간에 대한 정전 용량이 높아져서, 전기적으로 변동하기 어려워지고, 송신 신호 전극(411)에 충분한 전위 V1은 발생하지만, 통신 매체(430)와의 정전 결합이 약해지기 때문에, 충분한 전계를 주입할 수 없다.
따라서, 전체의 밸런스 중에서, 통신에 필요한 전계를 송신 신호 전극으로부 터 통신 매체에 주입하면서도, 충분한 전위를 공급할 수 있는 만큼의 송신 기준 전극을 설치할 필요가 있다. 여기에서는, 송신측만을 생각하였지만, 도 5에서의 수신 장치(420)의 전극과 통신 매체(430) 사이에 관해서도 마찬가지로 생각할 수 있다.
무한원점은, 물리적으로 원거리이어야만 하는 것은 아니고, 실용상은 장치 주변의 공간을 고려하면 되지만, 더 이상적으로는, 시스템 전체의 계 중에서, 더 안정되고 전위 변동이 적은 것이 바람직하다. 실제의 이용 환경 하에서는, AC 전원 라인이나 조명 기구, 기타 전기 기기 등으로부터 발생하는 노이즈가 존재하지만, 적어도 신호원이 이용하는 주파수 대역에 이들 노이즈가 겹치지 않거나, 무시할 수 있는 레벨이면 된다.
도 9는, 도 5에 도시된 모델(통신 시스템(400))을 등가 회로로 도시하는 도면이다. 즉, 도 2와 도 4의 관계와 같이, 도 9에 도시된 통신 시스템(500)은 도 5에 도시된 통신 시스템(400)에 대응하고, 통신 시스템(500)의 송신 장치(510)는 통신 시스템(400)의 송신 장치(410)에 대응하고, 통신 시스템(500)의 수신 장치(520)는 통신 시스템(400)의 수신 장치(420)에 대응하고, 통신 시스템(500)의 접속선(530)은 통신 시스템(400)의 통신 매체(430)에 대응한다.
마찬가지로, 도 9의 송신 장치(510)에서, 신호원(513-1)은 신호원(413-1)에 대응한다. 또한, 도 9의 송신 장치(510)에서는, 도 5에서 생략된, 도 2의 송신 장치 내 기준점(213-2)에 대응하는, 도 1의 송신부(113) 내부의 회로에서의 그라운드를 나타내는 송신 장치 내 기준점(513-2)이 도시되어 있다.
또한, 도 9의 Cte(514)는, 도 5의 Cte(414)에 대응하는 정전 용량이고, Ctg(515)는, 도 5의 Ctg(415)에 대응하는 정전 용량이고, 기준점(516-1) 및 기준점(516-2)은, 각각, 기준점(416-1) 및 기준점(416-2)에 대응한다. 또한 Ctb(517-1)는 Ctb(417-1)에, Cth(517-2)는 Cth(417-2)에, Cti(517-3)는 Cti(417-3)에 각각 대응하는 정전 용량이다.
수신 장치(520)의 각 부도 마찬가지로, 수신 저항인 Rr(523-1) 및 검출기(523-2)는, 각각, 도 5의 Rr(423-1) 및 검출기(423-2)에 대응한다. 또한, 도 9의 수신 장치(520)에서는, 도 5에서 생략된, 도 2의 수신 장치 내 기준점(223-3)에 대응하는, 도 1의 수신부(123) 내부의 회로에서의 그라운드를 나타내는 수신 장치 내 기준점(523-3)이 도시되어 있다.
또한, 도 9의 Cre(524)는, 도 5의 Cre(424)에 대응하는 정전 용량이고, Crg(525)는, 도 5의 Crg(425)에 대응하는 정전 용량이고, 기준점(526-1) 및 기준점(526-2)은, 각각, 기준점(426-1) 및 기준점(426-2)에 대응한다. 또한 Crb(527-1)는 Crb(427-1)에, Crh(527-2)는 Crh(427-2)에, Cri(527-3)는 Cri(427-3)에 각각 대응하는 정전 용량이다.
접속선(530)에 접속되는 각 부도 마찬가지로, 접속선의 저항 성분인 Rm(531)과 Rm(533)은, 각각, Rm(431)과 Rm(433)에 대응하고, Cm(532)은 Cm(432)에 대응하고, 기준점(536)은, 기준점(436)에 대응한다.
이러한 통신 시스템(500)은, 이하와 같은 성질을 갖는다.
예를 들면, 송신 장치(510)는, Cte(514)의 값이 클(용량이 높을)수록, 통신 매체(430)에 대응하는 접속선(530)에 큰 신호를 인가할 수 있다. 또한, 송신 장치(510)는, Ctg(512)의 값이 클(용량이 높을)수록, 접속선(530)에 큰 신호를 인가할 수 있다. 또한, 송신 장치(510)는, Ctb(517-1)의 값이 작을(용량이 낮을)수록, 접속선(530)에 큰 신호를 인가할 수 있다. 또한, 송신 장치(510)는, Cth(517-2)의 값이 작을(용량이 낮을)수록, 접속선(530)에 큰 신호를 인가할 수 있다. 또한, 송신 장치(510)는, Cti(517-3)의 값이 작을(용량이 낮을)수록, 접속선(530)에 큰 신호를 인가할 수 있다.
수신 장치(520)는, Cre(524)의 값이 클(용량이 높을)수록, 통신 매체(430)에 대응하는 접속선(530)으로부터 큰 신호를 취출할 수 있다. 또한, 수신 장치(520)는, Crg(525)의 값이 클(용량이 높을)수록, 접속선(530)으로부터 큰 신호를 취출할 수 있다. 또한, 수신 장치(520)는, Crb(527-1)의 값이 작을(용량이 낮을)수록, 접속선(530)으로부터 큰 신호를 취출할 수 있다. 또한, 수신 장치(520)는, Crh(527-2)의 값이 작을(용량이 낮을)수록, 접속선(530)로부터 큰 신호를 취출할 수 있다. 또한, 수신 장치(520)는, Cri(527-3)의 값이 작을(용량이 낮을)수록, 접속선(530)으로부터 큰 신호를 취출할 수 있다. 또한, 수신 장치(520)는, Rr(523)의 값이 낮을(저항이 높을)수록, 접속선(530)으로부터 큰 신호를 취출할 수 있다.
접속선(530)의 저항 성분인 Rm(531) 및 Rm(533)의 값이 낮을(저항이 낮을)수록, 송신 장치(510)는, 접속선(530)에 큰 신호를 인가할 수 있다. 또한, 접속선(530)의 공간에 대한 정전 용량인 Cm(532)의 값이 작을(용량이 낮을)수록, 송신 장치(510)는, 접속선(530)에 큰 신호를 인가할 수 있다.
컨덴서 용량의 대소는, 전극의 표면적의 크기에 거의 비례하기 때문에, 일반적으로는 각 전극의 크기가 클수록 좋지만, 단순하게 전극의 크기를 크게 하면, 전극끼리 사이의 정전 용량도 증가할 우려도 있다. 또한, 전극의 크기 비가 극단적인 경우도 효율이 저하할 우려가 있다. 따라서, 전극의 크기나 그 배치 장소 등은, 전체의 밸런스 중에서 결정할 필요가 있다.
또한, 전술한 통신 장치(500)의 성질은, 신호원(513-1)의 주파수가 높은 주파수 대역에서는, 임피던스 매칭의 사고 방식으로 본 등가 회로를 파악하고, 각 파라미터를 결정함으로써 효율적인 통신이 가능하게 된다. 주파수를 높임으로써, 작은 정전 용량에서도 리액턴스를 확보할 수 있기 때문에, 각 장치를 용이하게 소형화할 수 있다.
또한, 일반적으로 컨덴서의 리액턴스는 주파수의 감소와 함께 상승한다. 이에 대하여, 통신 시스템(500)은 정전 용량 결합에 기초한 동작을 하기 때문에, 신호원(513-1)이 생성하는 신호의 주파수의 하한은, 이것에 의해 결정된다. 또한, Rm(531), Cm(532), 및 Rm(533)은, 그 배치로부터 저역 통과 필터를 형성하게 되기 때문에, 이 특성에 의해 주파수의 상한이 정해진다.
즉, 통신 시스템(500)의 주파수 특성은, 도 10에 나타난 그래프의 곡선(551)과 같이 된다. 도 10에서, 횡축은 주파수를, 종축은 계 전체의 이득을 나타내고 있다.
다음으로, 도 5의 통신 시스템(400), 및 도 9의 통신 시스템(500)의 각 파라미터의 구체적인 수치를 검토한다. 또한, 이하에서, 설명의 편의상, 통신 시스 템(400)(통신 시스템(500))은 공기 중에 설치되어 있는 것으로 한다. 또한, 통신 시스템(400)의 송신 신호 전극(411), 송신 기준 전극(412), 수신 신호 전극(421), 및 수신 기준 전극(422)은, 모두, 직경 5㎝의 도체 원판으로 한다.
도 5의 통신 시스템(400)에서, 송신 신호 전극(411)과 통신 매체(430)로 이루어지는 정전 용량 Cte(414)(도 9의 Cte(514))은, 서로의 간격 d가 5㎜라고 하면, 그 값은, 전술한 수학식 9를 이용하여, 이하의 수학식 19와 같이 구해진다.
Figure 112006094468494-PAT00019
전극간의 정전 용량인 Ctb(417-1)(도 9의 Ctb(517-1))에 대해서는, 수학식 9를 적용할 수 있는 것으로 한다. 본래는 전술한 바와 같이 전극의 면적이 간격에 비교해서 충분히 큰 경우에 성립하는 식이지만, 여기에서는, 수학식 9를 적용함으로써 구해진, 송신 신호 전극(411)과 송신 기준 전극(412) 사이의 정전 용량 Ctb(417-1)의 값이 본래의 정확한 값에 충분히 근사하여, 원리의 설명에서 문제점을 발생하는 일이 없기 때문에, 수학식 9를 이용하여 Ctb(417-1)의 값을 구할 수 있는 것으로 한다. 전극간의 간격을 5㎝라고 하면, Ctb(417-1)(도 9의 Ctb(517-1))는 이하의 수학식 20과 같이 된다.
Figure 112006094468494-PAT00020
여기에서의 상정은, 송신 신호 전극(411)과 통신 매체(430)의 간격이 좁다고 하면, 공간과의 결합은 약해지기 때문에, Cth(417-2)(도 9의 Cht(517-2))의 값은, Cte(414)(Cte(514))의 값보다도 충분히 작기 때문에, 수학식 21과 같이 Cte(414)(Cte(514))의 값의 10분의 1로 설정한다.
Figure 112006094468494-PAT00021
송신 기준 전극(412)과 공간으로 형성되는 정전 용량을 나타내는 Ctg(415)(도 9의 Ctg(515))는 도 4의 경우(수학식 12)와 마찬가지이고, 다음 수학식 22와 같이 구할 수 있다.
Figure 112006094468494-PAT00022
Cti(417-3)(도 9의 Cti(517-3))의 값은, 이하와 같이, Ctb(417-1)(도 9의 Ctb(517-1))와 동등하다고 생각한다.
Figure 112006094468494-PAT00023
수신 장치(420)(도 9의 수신 장치(520))의 각 파라미터에 관해서도, 각 전극의 구성(크기나 설치 위치 등)을 송신 장치(410)의 경우와 마찬가지로 하면, 이하 와 같이, 송신 장치(410)의 각 파라미터와 마찬가지로 설정된다.
Figure 112006094468494-PAT00024
또한, 설명의 편의상, 이하에서, 통신 매체(430)(도 9의 접속선(530))는 인체 사이즈 정도의 생체에 가까운 특성을 갖는 물체인 것으로 한다. 그리고, 통신 매체(430)의 송신 신호 전극(411)의 위치로부터 수신 신호 전극(421)의 위치(도 9의 송신 신호 전극(511)의 위치로부터 수신 신호 전극(521)의 위치)까지의 전기 저항이 1M[Ω]이라고 하고, Rm(431) 및 Rm(433)(도 9의 Rm(531) 및 Rm(533))의 값을 각각 500K[Ω]이라고 한다. 또한, 통신 매체(430)와 공간 사이에서 형성하는 정전 용량 Cm(432)(도 9의 Cm(532))의 값을 100[㎊]으로 한다.
또한, 신호원(413-1)(도 9의 신호원(513-1))은, 최대값 1[V]이고 주파수가 10M[㎐]인 정현파로 한다.
이상의 파라미터를 사용하여 시뮬레이션을 행하면, 도 11에 도시한 바와 같은 파형의 수신 신호가 시뮬레이션 결과로서 얻어진다. 도 11에 도시한 그래프는, 종축이, 수신 장치(420)(도 9의 수신 장치(520))의 수신 부하인 Rr(423-1)(Rr(523-1))의 양단 전압을 나타내고, 횡축이 시간을 나타내고 있다. 도 11의 양쪽 화살표(552)에 의해 나타난 바와 같이, 수신 신호의 파형의 최대값 A과 최소값 B의 차(피크 값의 차)가 약 10[㎶] 정도로 관측된다. 따라서, 이것을 충분한 게인을 갖는 증폭기(검출기(423-2))로 증폭함으로써, 송신측의 신호(신호원(413-1)에서 생성 된 신호)를 수신측에서 복원할 수 있다.
이와 같이, 이상에서 설명한 통신 시스템은, 물리적인 기준점 경로를 불필요한 것으로 하고, 통신 신호 전달 경로만에 의한 통신을 실현할 수 있기 때문에, 이용 환경의 제약을 받지 않는 통신 환경을 용이하게 제공할 수 있다.
다음으로, 각 장치에서의 각 전극의 배치에 대해서 설명한다. 전술한 바와 같이, 각 전극은, 상호 다른 역할을 담당하고 있고, 통신 매체나 공간 등에 대하여 정전 용량을 형성한다. 즉, 각 전극은 각각 상호 서로 다른 상대와 정전 결합하고, 그 정전 결합을 이용하여 작용한다. 따라서, 각 전극의 배치 방법은, 그와 같이 각 전극을 목적의 대상물에 유효하게 정전 결합시키기 위해서 매우 중요한 요인으로 된다.
예를 들면, 도 5의 통신 시스템(400)에서, 송신 장치(410)와 수신 장치(420) 사이에서 효율적으로 통신을 행하기 위해서는, 이하의 조건과 같이 각 전극을 배치할 필요가 있다. 즉, 각 장치는, 예를 들면, 송신 신호 전극(411)과 통신 매체(430) 사이의 정전 용량, 및, 수신 신호 전극(421)과 통신 매체(430) 사이의 정전 용량의 크기가 모두 충분할 것, 송신 기준 전극(412)과 공간의 정전 용량, 및, 수신 기준 전극(422)과 공간의 정전 용량의 크기가 모두 충분할 것, 송신 신호 전극(411)과 송신 기준 전극(412) 사이, 및, 수신 신호 전극(421)과 수신 기준 전극(422) 사이의 정전 용량의 크기가 더 작을 것, 그리고, 송신 신호 전극(411)과 공간의 정전 용량, 및, 수신 신호 전극(421)과 공간의 정전 용량의 크기가 더 작을 것을 만족할 필요가 있다.
각 전극의 배치예를 도 12 내지 도 18에 도시한다. 또한, 이하에서는 송신 장치에 대해서 설명한다. 도 12에서, 송신 신호 전극(554)과 송신 기준 전극(555)의 2개의 전극은, 케이스(553)의 동일 평면 상에 배치되어 있다. 이 구성에 따르면, 2개의 전극(송신 신호 전극(554)과 송신 기준 전극(555))이 상호 대향하도록 배치된 경우와 비교하여, 전극간의 정전 용량을 작게 할 수 있다. 이러한 구성의 송신 장치를 이용하는 경우, 2개의 전극 중, 한쪽의 전극만을 통신 매체에 가까이 하도록 한다. 예를 들면, 케이스(553)가 2개의 유닛과 힌지부에 의해 구성되고, 그 2개의 유닛의 상대적인 각도가 가변으로 되도록, 힌지부를 통하여 접속되고, 케이스(553)의 전체에서 본 경우, 그 힌지부에 의해, 케이스(553)가 그 길이 방향 중앙 부근에서 절첩할 수 있도록 이루어진 절첩형 휴대형 전화기인 것으로 한다. 이러한 절첩형 휴대형 전화기에 대하여, 도 12에 도시된 바와 같은 전극 배치를 응용함으로써, 한쪽의 전극은 조작 버튼측의 유닛 배면에 배치하고, 다른쪽의 전극은 표시부가 설치된 유닛의 배면에 배치할 수 있다. 이와 같이 배치함으로써, 조작 버튼측의 유닛에 배치된 전극은 유저의 손에 의해 덮이고, 표시부 배면에 설치된 전극은 공간을 향해서 배치되게 된다. 즉, 전술한 조건을 충족시키도록 2개의 전극을 배치할 수 있다.
도 13은, 케이스(553)에서, 2개의 전극(송신 신호 전극(554)과 송신 기준 전극(555))을 대향하도록 배치한 것이다. 이 경우, 도 12의 배치와 비교하여, 2전극간의 정전 결합은 강해지지만, 케이스(553)가 비교적 작은 경우에 바람직하다. 이 경우 2개의 전극은, 케이스(553) 내의 가능한 한, 거리가 멀어지도록 하는 방향으 로 배치되는 것이 바람직하다.
도 14는, 케이스(553)에서, 2개의 전극(송신 신호 전극(554)과 송신 기준 전극(555))을 직접 대향하지 않도록 배치하고, 또한, 케이스(553)의, 상호 대향하는 면에 배치한 것이다. 이 구성의 경우, 2개의 전극의 정전 결합은, 도 13보다 작은 것으로 된다.
도 15는, 케이스(553)에서, 2개의 전극(송신 신호 전극(554)과 송신 기준 전극(555))을, 상호 수직으로 되도록 배치한 것이다. 이 구성에 따르면, 송신 신호 전극(554)의 면과 그 대향면이 통신 매체에 근접하는 용도에서, 측면(송신 기준 전극(555)이 배치되는 면)은, 공간과의 정전 결합이 남겨지기 위해서, 통신이 가능하게 된다.
도 16은, 도 13에 도시된 배치에서, 전극의 한쪽인 송신 기준 전극(555)을 케이스(553) 내부에 배치한 것이다. 즉, 도 16의 A에 도시된 바와 같이, 송신 기준 전극(555)만이 케이스(553)의 내부에 설치된다. 도 16의 B는, 도 16의 A의 면(556)으로부터 본 경우의 전극 위치의 예를 도시하는 도면이다. 도 16의 B에 도시된 바와 같이, 송신 신호 전극(554)은, 케이스(553)의 표면에 배치되고, 송신 기준 전극(555)만이 케이스(553)의 내부에 설치되어 있다. 이 구성에 따르면, 케이스(553)가 통신 매체로 넓게 덮이더라도, 한쪽의 전극 주변에는 케이스(553)의 내부의 공간이 있기 때문에, 통신이 가능하게 된다.
도 17은, 도 12 또는 도 14에 도시된 배치에서, 전극의 한쪽인 송신 기준 전극(555)을 케이스(553) 내부에 ㅎ배치한 것이다. 즉, 도 17의 A에 도시된 바와 같 이, 송신 기준 전극(555)만이 케이스(553)의 내부에 설치된다. 도 17의 B는, 도 17의 A의 면(556)으로부터 본 경우의 전극 위치의 예를 도시하는 도면이다. 도 17의 B에 도시된 바와 같이, 송신 신호 전극(554)은, 케이스(553)의 표면에 배치되고, 송신 기준 전극(555)만이 케이스(553)의 내부에 설치되어 있다. 이 구성에 따르면, 케이스(553)가 통신 매체로 넓게 덮이더라도, 한쪽의 전극 주변에는 케이스 내부의 공간 여유가 있기 때문에, 통신이 가능하게 된다.
도 18은, 도 15에 도시된 배치에서, 전극의 한쪽을 케이스 내부에 배치한 것이다. 즉, 도 18의 A에 도시된 바와 같이, 송신 기준 전극(555)만이 케이스(553)의 내부에 설치된다. 도 18의 B는, 도 18의 A의 면(556)으로부터 본 경우의 전극 위치의 예를 도시하는 도면이다. 도 18의 B에 도시된 바와 같이, 송신 신호 전극(554)은, 케이스(553)의 표면에 배치되고, 송신 기준 전극(555)만이 케이스(553)의 내부에 설치되어 있다. 이 구성에 따르면, 케이스가 통신 매체로 넓게 덮이더라도, 한쪽의 전극인 송신 기준 전극(555) 주변에는 케이스 내부의 공간 여유가 있기 때문에, 통신이 가능하게 된다.
이상으로 설명한 모든 전극 배치는, 한쪽의 전극보다도 다른쪽의 전극 쪽이 통신 매체에 가깝고, 다른쪽은 더 공간과의 정전 결합이 강해지도록 하는 배치로 되도록 이루어져 있다. 또한, 각 배치에서는, 2개의 전극간의 정전적 결합이 더 약해지도록 배치하는 것이 바람직하다.
송신 장치 혹은 수신 장치는 어떠한 케이스에 조립되도록 하여도 된다. 본 발명의 기기에서는, 적어도 2개의 전극이 존재하고, 그들은 전기적으로 절연 상태 에 있기 때문에, 케이스도 임의의 두께를 갖는 절연체로 구성된다. 도 19는, 송신 신호 전극 주변의 단면도를 도시한 것이다. 송신 기준 전극, 수신 신호 전극, 및 수신 기준 전극은 모두, 송신 신호 전극과 동일한 구성이기 때문에, 전술한 설명을 적용할 수 있다. 따라서, 그들에 관한 설명은 생략한다.
도 19의 A는, 송신 신호 전극(561)과 통신 매체(562)가 어느 정도의 거리를 유지하도록 구성된 경우의 예를 도시하고 있다. 즉, 송신 신호 전극(561)의 주위에는 스페이서(563) 및 스페이서(564)가 설치되어 있다. 이에 의해, 송신 신호 전극(561)을 포함하는 케이스가 통신 매체(562)에 접촉되었다 하더라도, 송신 신호 전극(561)과 통신 매체(562) 사이에는, 양쪽 화살표(565)에 의해 나타내는 바와 같은 거리 d[m]이 유지된다. 즉, 송신 신호 전극(561)과 통신 매체(562) 사이에, 공간(566)이 형성된다.
이 경우의 송신 신호 전극(561)과 통신 매체(562) 사이의 정전 용량 C는 수학식 9에 의해 구해질 수 있기 때문에, 다음 수학식 23과 같이 나타낼 수 있다. 단, 전술한 바와 같이 수학식 9는 평행 평판의 면적이 동일한 경우에 성립하는 산출식이지만, 평행 평판의 면적이 서로 다른 경우에 적용하여도 크게 결과를 손상시키는 일이 없기 때문에, 다음 수학식 23이 도출된다.
Figure 112006094468494-PAT00025
여기에서, ε0은 진공의 유전율이고 8.854×10-12[F/m]이라고 하는 고정값이 다. εr은 그 장소의 비유전율, S는 송신 신호 전극(561)의 표면적이다. 송신 신호 전극(561)의 상측에 형성되는 공간(566)에, 높은 비유전율을 갖는 유전체를 배치함으로써, 정전 용량을 증가시켜, 성능의 향상을 도모할 수 있다.
마찬가지로, 주위의 공간에 대해서도 정전 용량의 증가를 도모할 수 있다. 또한, 스페이서(563) 및 스페이서(564)를 케이스에 의해 구성되도록 하여도 된다.
이에 대하여 도 19의 B는, 송신 신호 전극(561)을 케이스(567)에 매립한 경우의 예를 도시하고 있다. 이렇게 함으로써, 통신 매체(562)는, 케이스(567)에 접촉함과 동시에, 송신 신호 전극(561)에도 접촉한다. 또한, 송신 신호 전극(561)의 표면에 절연층을 형성함으로써, 통신 매체(562)와 송신 신호 전극(561)이 비접촉으로 되도록 할 수도 있다.
도 19의 C는, 도 19의 B의 경우에 대하여, 케이스(567)를 전극의 표면적 또한 두께 d'로 오목형으로 도려내고, 송신 신호 전극(561)을 매립한 것이다. 케이스가 일체 성형인 경우에는, 본 방법에 의해, 제조 코스트나 부품 코스트를 억제하고, 간단히 정전 용량을 높일 수 있다.
다음으로, 전극의 크기에 관해서 설명한다. 적어도, 송신 기준 전극 및 수신 기준 전극은, 통신 매체가 충분한 전위를 얻기 위해서, 충분한 공간과의 정전 용량을 형성할 필요가 있지만, 송신 신호 전극 및 수신 신호 전극은, 통신 매체와의 정전적 결합이나 통신 매체에 흘리는 신호의 성질을 근거로 한 상태에서, 최적의 크기로 하면 된다. 따라서, 통상적으로, 송신 기준 전극의 크기를 송신 신호 전극의 크기보다 크게 함과 함께, 수신 기준 전극의 크기를 수신 신호 전극의 크기보다 크게 한다. 그러나, 통신을 행하기 위해서 충분한 신호가 얻어진다면, 이 이외의 관계이어도 물론 된다.
특히, 송신 기준 전극의 크기와 송신 신호 전극의 크기를 일치시키고, 또한, 수신 기준 전극의 크기와 수신 신호 전극의 크기를 일치시킨 경우, 무한원점의 기준점으로부터 보면, 이들 전극은 상호 동등한 특성인 것처럼 보인다. 이 때문에, 어느 쪽의 전극을 기준 전극(신호 전극)으로서 사용하도록 해도(기준 전극과 신호 전극을 교체할 수 있도록 해도), 동등한 통신 성능이 얻어지는 특징이 있다.
환언하면, 기준 전극과 신호 전극의 크기가 서로 다르게 설계된 경우, 한쪽의 전극(신호 전극으로서 설정된 전극)을 통신 매체에 가까이 한 경우에만 통신 가능으로 할 수 있는 특징을 갖는다.
다음으로, 회로의 실드에 대해서 설명한다. 이상에서는, 전극 이외의 송신부나 수신부 등은 통신 시스템의 물리적인 구성을 생각하는 데 있어서 투명한 존재로서 생각해 왔지만, 실제로 이 통신 시스템을 실현하기 위해서는 전자 부품 등으로 구성되는 것이 일반적이다. 전자 부품은, 그 성질상, 도전성, 유전성 등의 어떠한 전기적인 성질을 갖는 물질로 구성되지만, 이들이 전극 주변에 존재하는 이상, 동작에 영향을 미치게 된다. 본 발명에서는, 공간 중의 정전 용량 등이 다양한 영향을 미치기 때문에, 기판 위에 실장되어 있는 전자 회로 자신도 이 영향을 주고 받는 것으로 된다. 따라서, 더 안정화된 동작을 기대하는 경우에는, 전체를 도체로 실드하는 것이 바람직하다.
실드한 도체는, 통상은, 송수신 장치의 기준 전위로도 되어 있는 송신 기준 전극 또는 수신 기준 전극에 접속하는 것을 생각할 수 있지만, 동작에 문제가 없으면, 송신 신호 전극 또는 수신 신호 전극에 접속하여도 된다. 본 실드의 도체 자체도 물리적인 크기를 갖기 때문에, 지금까지 설명해 온 원리에 따라서, 다른 전극이나, 통신 매체, 공간과의 상호 관계에서 동작하는 것을 고려할 필요가 있다.
도 20에, 이 실시예를 도시한다. 본 예는, 기기가 배터리로 동작하는 것을 상정하고 있고, 배터리를 포함시킨 전자 부품이 실드 케이스(571) 내에 수납되어 있고, 기준 전극도 겸하고 있다. 전극(572)은 신호 전극이다.
다음으로, 전송 매체에 대해서 설명한다. 통신 매체에 관해서는, 지금까지의 예에서는, 도전체를 주된 예로 들었지만, 도전성을 갖지 않는 유전체이어도 통신이 가능하다. 유전체 중에서는, 송신 신호 전극으로부터 통신 매체에 주입된 전계가, 유전체의 분극 작용에 의해 전파하기 때문이다.
구체적으로, 도전체로서는 전선 등의 금속물을, 또한 유전체로서는 순수 등을 생각할 수 있지만, 양쪽의 성질을 모두 갖는 생체, 생리 식염수 등에서도 통신은 가능하다. 또한, 진공 중이나 공기 중도 유전율을 갖기 때문에, 통신 매체로서 통신 가능하다.
다음으로 노이즈에 대해서 설명한다. 공간 중은, AC 전원으로부터의 노이즈, 형광등이나 각종 가전 기기, 전기 기기로부터의 노이즈, 공기 중의 대전 미립자의 영향 등 여러 가지 요인에 의해 전위가 변동하고 있다. 지금까지는, 이들 전위 변동을 무시해 왔지만, 이들 노이즈는 송신 장치, 통신 매체, 수신 장치의 각 부에 중첩되게 된다.
도 21은, 도 1의 통신 시스템(100)을, 노이즈 성분을 포함시킨 등가 회로에 의해 도시하는 모식도이다. 즉, 도 21의 통신 시스템(600)은, 도 9의 통신 시스템(500)에 대응하고, 통신 시스템(600)의 송신 장치(610)는, 통신 시스템(500)의 송신 장치(510)에 대응하고, 수신 장치(620)는 수신 장치(520)에 대응하고, 접속선(630)은 접속선(630)에 대응한다.
송신 장치(610)에서, 신호원(613-1), 송신 장치 내 기준점(613-2), Cte(614), Ctg(615), 기준점(616-1), 기준점(616-2), Ctb(617-1), Cth(617-2), 및 Cti(617-3)는, 각각, 송신 장치(510)의, 신호원(513-1), 송신 장치 내 기준점(513-2), Cte(514), Ctg(515), 기준점(516-1), 기준점(516-2), Ctb(517-1), Cth(517-2), 및 Cti(517-3)에 대응한다. 단, 도 9의 경우와 달리, 송신 장치(610)에는, 노이즈(641) 및 노이즈(642)의 2개의 신호원이, 각각, Ctg(615)와 기준점(616-1) 사이, 및 Cth(617-2)와 기준점(616-2) 사이에 설치되어 있다.
수신 장치(620)에서, Rr(623-1), 검출기(623-2), 수신 장치 내 기준점(623-3), Cre(624), Crg(625), 기준점(626-1), 기준점(626-2), Crb(627-1), Crh(627-2), 및 Cri(627-3)는, 각각, 수신 장치(520)의, Rr(523-1), 검출기(523-2), 수신 장치 내 기준점(523-3), Cre(524), Crg(525), 기준점(526-1), 기준점(526-2), Crb(527-1), Crh(527-2), 및 Cri(527-3)에 대응한다. 단, 도 9의 경우와 달리, 수신 장치(620)에는, 노이즈(644) 및 노이즈(645)의 2개의 신호원이, 각각, Crh(627-2)와 기준점(626-2) 사이, 및 Crg(625)와 기준점(626-1) 사이에 설치되어 있다.
접속선(630)에서, Rm(631), Cm(632), Rm(633), 및 기준점(636)은, 각각, 접속선(530)의, Rm(531), Cm(532), Rm(533), 및 기준점(536)에 대응한다. 단, 도 9의 경우와 달리, 접속선(630)에는, 노이즈(643)의 신호원이, Cm(632)과 기준점(636) 사이에 설치되어 있다.
각 장치는, 자신이 갖는 그라운드 전위인 송신 장치 내 기준점(613-2, 또는 623-3)을 기준으로 동작하고 있기 때문에, 이들에 중첩되는 노이즈가, 송신 장치, 통신 매체, 및 수신 장치에 대하여 상대적으로 동일 성분이면, 동작 상은 영향을 미치지 않는다. 한편, 특히 장치간의 거리가 떨어져 있는 경우나 노이즈가 많은 환경 하에서는, 각 장치간에서 노이즈의 상대적인 차이를 발생할 가능성이 높아진다. 즉, 노이즈(641) 내지 노이즈(645)의 움직임이 서로 다르다. 이 차이도, 시간적인 변동이 없는 경우에는, 사용하는 신호 레벨의 상대차가 전달되면 되므로 문제없지만, 노이즈의 변동 주기가 사용하는 주파수대에 겹치는 것 같은 경우에는, 그 노이즈 특성을 고려하여, 이용하는 주파수나 신호 레벨을 정할 필요가 있는데, 바꾸어 말하면, 노이즈 특성을 고려하면서 이용하는 주파수나 신호 레벨을 정하는 것만으로, 통신 시스템(600)은, 노이즈 성분에 대한 내성도 갖고, 물리적인 기준점 경로를 불필요한 것으로 하여, 통신 신호 전달 경로만에 의한 통신을 실현할 수 있기 때문에, 용이하게 이용 환경의 제약을 받지 않는 통신 환경을 제공할 수 있다.
다음으로, 송신 장치와 수신 장치 사이의 거리의 크기에 의한 통신에의 영향에 대해서 설명한다. 전술한 바와 같이, 본 발명의 원리에 따르면, 송신 기준 전극과 수신 기준 전극의 공간에 충분한 정전 용량을 형성할 수 있으면, 송수신 장치 간 근변의 대지에 의한 경로나, 그 밖의 전기적인 경로를 필요로 하지 않아, 송신 신호 전극과 수신 신호 전극의 거리에 의존하지 않는다. 따라서, 예를 들면, 도 22에 도시된 통신 시스템(700)과 같이, 송신 장치(710)와 수신 장치(720)를 원거리에 두고, 충분한 도전성 혹은 유전성을 갖는 통신 매체(730)에 의해 송신 신호 전극(711), 수신 신호 전극(721)을 정전적으로 결합함으로써 통신이 가능하다. 이 때, 송신 기준 전극(712)은 송신 장치(710)의 외부의 공간과 정전 결합하고, 수신 기준 전극(722)은 수신 장치(720)의 외부의 공간과 정전 결합한다. 따라서, 송신 기준 전극(712)과 수신 기준 전극(722)은, 상호 정전 결합할 필요가 없다. 단, 통신 매체(730)가 더 길고, 커짐으로써 공간에 대한 정전 용량도 증가하기 때문에, 각 파라미터를 결정할 때에 이들에 대해서 고려할 필요가 있다.
또한, 도 22의 통신 시스템(700)은, 도 1의 통신 시스템(100)에 대응하는 시스템으로서, 송신 장치(710)는 송신 장치(110)에 대응하고, 수신 장치(720)는 수신 장치(120)에 대응하고, 통신 매체(730)는 통신 매체(130)에 대응한다.
송신 장치(710)에서, 송신 신호 전극(711), 송신 기준 전극(712), 및 신호원(713-1)은, 각각, 송신 신호 전극(111), 송신 기준 전극(112), 및 송신부(113)(또는 그 일부)에 대응한다. 마찬가지로, 수신 장치(720)에서, 수신 신호 전극(721), 수신 기준 전극(722), 및 Rr(723-1)은, 각각, 수신 신호 전극(121), 수신 기준 전극(122), 및 수신부(123)(또는 그 일부)에 대응한다.
따라서, 이들 각 부에 관한 설명은 생략한다.
이상과 같이 통신 시스템(700)은, 물리적인 기준점 경로를 불필요한 것으로 하여, 통신 신호 전달 경로만에 의한 통신을 실현할 수 있기 때문에, 이용 환경의 제약을 받지 않는 통신 환경을 제공할 수 있다.
또한, 이상에서는, 송신 신호 전극 및 수신 신호 전극이 통신 매체와 비접촉인 것 같이 설명하였지만, 이에 한하지 않고, 송신 기준 전극 및 수신 기준 전극이 각각의 장치 주변 공간 사이에서 충분한 정전 용량을 얻을 수 있는 것이라면, 송신 신호 전극과 수신 신호 전극 사이를, 도전성을 갖는 통신 매체로 접속하도록 하여도 된다.
도 23은, 송신 기준 전극 및 수신 기준 전극을, 통신 매체를 통하여 접속하는 경우의 통신 시스템의 예에 대해서 설명하는 모식도이다.
도 23에서, 통신 시스템(740)은, 도 22의 통신 시스템(700)에 대응하는 시스템이다. 단, 통신 시스템(740)의 경우, 송신 장치(710)에 송신 신호 전극(711)이 존재하지 않고, 송신 장치(710)와 통신 매체(730)는, 접점(741)에서 접속된다. 마찬가지로, 통신 시스템(740)에서의 수신 장치(720)에는 수신 신호 전극(721)이 존재하지 않고, 수신 장치(720)와 통신 매체(730)는, 접점(742)에서 접속된다.
통상의 유선 통신 시스템에서는, 적어도 2개의 신호선이 있고, 이들 신호 레벨의 상대차를 이용하여 통신을 행하도록 이루어져 있지만, 본 발명에 따르면, 1개의 신호선으로 통신을 행할 수 있다.
즉, 통신 시스템(740)도, 물리적인 기준점 경로를 불필요한 것으로 하여, 통신 신호 전달 경로만에 의한 통신을 실현할 수 있기 때문에, 이용 환경의 제약을 받지 않는 통신 환경을 제공할 수 있다.
다음으로, 이상과 같은 통신 시스템의 구체적인 적용예에 대해서 설명한다. 예를 들면, 이상과 같은 통신 시스템은, 생체를 통신 매체로 할 수도 있다. 도 24는, 인체를 통하여 통신을 행하는 경우의 통신 시스템의 예를 도시하는 모식도이다. 도 24에서, 통신 시스템(750)은, 인체의 팔부에 부착된 송신 장치(760)로부터 음악 데이터를 송신하고, 인체의 머리부에 부착된 수신 장치(770)에 의해 그 음악 데이터를 수신하여 음성으로 변환하고, 출력하여 유저에게 시청시키는 시스템이다. 이 통신 시스템(750)은, 전술한 통신 시스템(예를 들면, 통신 시스템(100))에 대응한 시스템으로서, 송신 장치(760)나 수신 장치(770)는, 각각, 송신 장치(110)나 수신 장치(120)에 대응한다. 또한, 통신 시스템(750)에서 인체(780)는, 통신 매체이고, 도 1의 통신 매체(130)에 대응한다.
즉, 송신 장치(760)는, 송신 신호 전극(761), 송신 기준 전극(762), 및 송신부(763)를 갖고 있고, 각각, 도 1의 송신 신호 전극(111), 송신 기준 전극(112), 및 송신부(113)에 대응한다. 또한, 수신 장치(770)는, 수신 신호 전극(771), 수신 기준 전극(772), 및 수신부(773)를 갖고 있고, 각각, 도 1의 수신 신호 전극(121), 수신 기준 전극(122), 및 수신부(123)에 대응한다.
따라서, 통신 매체인 인체(780)에, 송신 신호 전극(761) 및 수신 신호 전극(771)이 접촉 또는 근접되도록, 송신 장치(760) 및 수신 장치(770)가 설치된다. 송신 기준 전극(762) 및 수신 기준 전극(772)은, 공간에 접하고 있으면 되므로, 주변에 대지와의 결합이나, 송수신 장치(또는 전극)끼리의 결합도 불필요하다.
도 25는, 통신 시스템(750)을 실현하는 다른 예에 대해서 설명하는 도면이 다. 도 25에서, 수신 장치(770)는, 인체(780)에 대하여 발바닥부에서 접촉(또는 근접)하고, 인체(780)의 팔부에 부착된 송신 장치(760)와의 사이에서 통신을 행한다. 이 경우도, 통신 매체인 인체(780)에 접촉(또는 근접)되도록, 송신 신호 전극(761)과 수신 신호 전극(771)이 설치되고, 공간을 향해서 송신 기준 전극(762)과 수신 기준 전극(772)이 설치되어 있다. 특히, 대지를 통신 경로의 하나로 하고 있었던 종래 기술에서는 실현 불가능한 응용예이다.
즉, 이상과 같은 통신 시스템(750)은, 물리적인 기준점 경로를 불필요한 것으로 하여, 통신 신호 전달 경로만에 의한 통신을 실현할 수 있기 때문에, 이용 환경의 제약을 받지 않는 통신 환경을 제공할 수 있다.
이상과 같은 통신 시스템에서, 통신 매체에 흘리는 신호의 변조 방식으로서는, 송신 장치와 수신 장치의 양쪽에서 대응 가능하면, 특별히 제한은 없고, 통신 시스템 전체의 계의 특성을 근거로 한 상태에서, 최적의 방식을 선택할 수 있다. 구체적으로 변조 방식으로서는, 베이스밴드, 또는 진폭 변조, 또는 주파수 변조된 아날로그 신호나, 베이스밴드, 또는 진폭 변조, 또는 주파수 변조, 또는 위상 변조된 디지털 신호 중의 어느 하나, 또는 복수의 혼합이어도 된다.
또한, 이상과 같은 통신 시스템에서, 1개의 통신 매체를 이용하여, 복수의 통신을 성립시키고, 전체 이중 통신이나, 단일의 통신 매체에 의한 복수의 장치끼리에 의한 통신 등을 실행할 수 있도록 하여도 된다.
이와 같은 다중 통신을 실현하는 방법의 예를 설명한다. 첫째는, 스펙트럼 확산 방식을 적용시키는 방법이다. 이 경우, 송신 장치와 수신 장치 사이에서 상 호 주파수 대역 폭과 특정한 시계열 코드를 정해 둔다. 그리고 송신 장치는, 이 주파수 대역 폭 중에서, 원래의 신호를 시계열 코드에 의해 주파수적으로 변화시키고, 주파수 대역 전체에 확산시키고나서 송신한다. 수신 장치는, 이 확산한 성분을 수신한 후, 그 수신한 신호를 적분함으로써 수신 신호를 복호한다.
주파수의 확산에 의해 얻어지는 효과를 설명한다. 샤논과 하트레이의 채널 용량의 정리에 따르면, 다음 수학식이 성립한다.
Figure 112006094468494-PAT00026
여기에서, C[bps]는 채널 용량을 나타내고, 통신로에 흘릴 수 있는 이론상의 최대 데이터 레이트를 나타낸다. B[㎐]는 채널 대역폭을 나타낸다. S/N은 신호 대 노이즈 전력비(SN비)를 나타낸다. 또한, 상기 수학식을 매클로린 전개하고, S/N이 낮은 것으로 하면, 전술한 수학식 24는, 다음 수학식 25와 같이 근사할 수 있다.
Figure 112006094468494-PAT00027
이에 의해, 예를 들면 S/N이 노이즈 플로어 이하의 레벨이었다고 하면, S/N＜＜1로 되지만, 채널 대역폭 B를 넓힘으로써, 채널 용량 C를 원하는 레벨로 끌어올릴 수 있다.
시계열 코드를 통신로마다 서로 다르게 하고, 주파수 확산의 움직임을 서로 다르게 하면, 서로 간섭하지 않고 주파수가 확산하고, 상호의 혼신이 없어짐으로써, 동시에 복수의 통신을 행할 수 있다.
도 26은, 본 발명의 기초로 되는 통신 시스템의 다른 구성예를 도시하는 도면이다. 도 26에 도시된 통신 시스템(800)에서는, 4개의 송신 장치(810-1 내지 810-4)와, 5개의 수신 장치(820-1 내지 820-5)가, 스펙트럼 확산 방식을 이용하여, 통신 매체(830)를 통하여 다중 통신을 행한다.
송신 장치(810-1)는, 도 1의 송신 장치(110)에 대응하고 있고, 송신 신호 전극(811), 송신 기준 전극(812)을 갖고, 또한, 송신부(113)에 대응하는 구성으로서, 원신호 공급부(813), 승산기(814), 확산 신호 공급부(815), 및 증폭기(816)를 갖고 있다.
원신호 공급부(813)는, 송신 대상의 신호인 원신호를 생성하는 등 하여, 그것을 승산기(814)에 공급한다. 또한, 확산 신호 공급부(815)는, 전송 대상의 신호를, 소정의 주파수 대역 전체에 확산시키는 반송파인 확산 신호를 생성하는 등 하여, 그것을 승산기(814)에 공급한다. 또한, 이 확산 신호에 의한 확산의 방식에는, 대표적인 것으로서, 다이렉트 시퀀스 방식(이하, DS 방식이라고 함)과 주파수 호핑 방식(이하, FH 방식이라고 함)의 2종류의 방법이 있다. DS 방식은, 적어도 원신호보다도 높은 주파수 성분을 갖는 상기 시계열 코드를 승산기(814)에서 승산시키는 방식이다. 그 승산 결과는, 소정의 반송파에 실리고, 증폭기(816)에서 증폭된 후 출력된다.
또한, FH 방식은, 상기한 시계열 코드에 의해 반송파의 주파수를 변화시켜서 확산 신호를 생성하는 방식이다. 그 확산 신호는, 승산기(814)에서, 원신호에 승산되고, 증폭기(816)에서 증폭된 후 출력된다. 증폭기(816)의 한쪽의 출력은, 송신 신호 전극(811)에 접속되고, 다른쪽은, 송신 기준 전극(812)에 접속된다.
송신 장치(810-2) 내지 송신 장치(810-4)도 마찬가지의 구성으로, 전술한 송신 장치(810-1)에 대한 설명을 적용 가능하기 때문에 그 설명을 생략한다.
수신 장치(820-1)는, 도 1의 수신 장치(120)에 대응하고 있고, 수신 신호 전극(821), 수신 기준 전극(822)을 갖고, 또한, 수신부(123)에 대응하는 구성으로서, 증폭기(823), 승산기(824), 확산 신호 공급부(825), 및 원신호 출력부(826)를 갖고 있다.
수신 장치(820-1)는, 우선, 본 발명의 방법에 기초해서 전기 신호를 복원한 후, 송신 장치(810-1)와 반대의 신호 처리에 의해 원래의 원신호(원신호 공급부(813)가 공급하는 신호)를 복원한다.
이 방식에 의한 주파수 스펙트럼을 도 27에 도시한다. 횡축은 주파수를, 종축은 에너지를 나타내고 있다. 스펙트럼(841)은 주파수를 고정한 방식의 스펙트럼이지만, 특정한 주파수에 에너지가 집중하고 있다. 이 방식에서는, 노이즈 플로어(843) 이하로 에너지가 저하해 버리면 신호를 복원할 수는 없다. 한편, 스펙트럼(842)은 스펙트럼 확산 방식의 스펙트럼을 나타내고 있지만, 넓은 주파수 대역에 걸쳐서 에너지가 분산되어 있다. 도면의 직사각형의 면적이 전체의 에너지를 나타내고 있다고 생각할 수 있으므로, 스펙트럼(842)의 신호는, 각 주파수 성분이 노이즈 플로어(843) 이하임에도 불구하고, 주파수 대역 전체에 걸쳐서 에너지를 적분함 으로써 원래의 신호를 복원할 수 있고, 통신이 가능하게 된다.
이상과 같은 스펙트럼 확산 방식을 이용하여 통신을 행함으로써, 통신 시스템(800)은, 도 26에 도시된 바와 같이, 동일한 통신 매체(830)를 이용하여 동시 통신을 행할 수 있다. 도 26에서, 경로(831) 내지 경로(835)는 통신 매체(830) 상의 통신 경로를 나타내고 있다. 또한, 스펙트럼 확산 방식을 이용함으로써, 통신 시스템(800)은, 경로(831)와 경로(832)에 나타내는 것 같은 다대일 통신이나, 다대다 통신도 행할 수 있다.
둘째는, 송신 장치와 수신 장치 사이에서 상호 주파수 대역폭을 결정하고, 그것을 더 복수의 영역으로 분할하는 주파수 분할 방식을 적용시키는 방법이다. 이 경우, 송신 장치(또는 수신 장치)는, 특정한 주파수 대역 할당의 규칙에 따르거나, 통신 개시 시에 비어 있는 주파수 대역을 검출하고, 그 검출 결과에 기초하여 주파수 대역의 할당을 행한다.
도 28은, 본 발명의 기초로 되는 통신 시스템의 다른 구성예를 도시하는 도면이다. 도 28에 도시된 통신 시스템(850)에서는, 4개의 송신 장치(860-1 내지 860-4)와, 5개의 수신 장치(870-1 내지 870-5)가, 주파수 분할 방식을 이용하여, 통신 매체(880)를 통한 다중 통신을 행한다.
송신 장치(860-1)는, 도 1의 송신 장치(110)에 대응하고 있고, 송신 신호 전극(861), 송신 기준 전극(862)을 갖고, 또한, 송신부(113)에 대응하는 구성으로서, 원신호 공급부(863), 승산기(864), 주파수 가변형 발진원(865), 및 증폭기(866)를 갖고 있다.
주파수 가변형 발진원(865)에 의해 생성된 특정한 주파수 성분을 갖는 발진 신호는, 승산기(864)에서 원신호 공급부(863)로부터 공급된 원신호와 승산되고, 증폭기(866)에서 증폭된 후, 출력된다(적당히 필터링을 행하는 것으로 함). 증폭기(866)의 한쪽의 출력은 송신 신호 전극(861)에 접속되고, 다른쪽은 송신 기준 전극(862)에 접속된다.
송신 장치(860-2) 내지 송신 장치(860-4)도 마찬가지의 구성으로, 전술한 송신 장치(860-1)에 대한 설명을 적용 가능하므로 그 설명을 생략한다.
수신 장치(870-1)는, 도 1의 수신 장치(120)에 대응하고 있고, 수신 신호 전극(871), 수신 기준 전극(872)을 갖고, 또한, 수신부(123)에 대응하는 구성으로서, 증폭기(873), 승산기(874), 주파수 가변형 발진원(875), 및 원신호 출력부(876)를 갖고 있다.
수신 장치(870-1)는, 우선, 본 발명의 방법에 기초하여 전기 신호를 복원한 후, 송신 장치(860-1)와 반대의 신호 처리에 의해 원래의 원신호(원신호 공급부(863)가 공급하는 신호)를 복원한다.
이 방식에 의한 주파수 스펙트럼의 예를 도 29에 도시한다. 횡축은 주파수를, 종축은 에너지를 나타내고 있다. 또한, 여기에서는, 설명의 편의상, 도 29에 도시한 바와 같이, 전체의 주파수 대역폭(890) BW를, 5개의 대역폭(891 내지 895) FW로 분할한 예를 나타내고 있다. 이와 같이 분할된 각 주파수 대역은, 서로 다른 통신 경로의 통신에 이용된다. 즉, 통신 시스템(850)의 송신 장치(860)(수신 장치(870))는, 통신 경로마다 서로 다른 주파수 대역을 이용함으로써, 도 28에 도시 된 바와 같이, 상호의 혼신을 억제하고, 1개의 통신 매체(880)에서, 동시에 복수의 통신을 행할 수 있다. 도 28에서, 경로(881) 내지 경로(885)는 통신 매체(880) 상의 통신 경로를 나타내고 있다. 또한, 주파수 분할 방식을 이용함으로써, 통신 시스템(850)은, 경로(881)와 경로(882)에 나타내는 바와 같은 대대일 통신이나, 다대다 통신도 행할 수 있다.
또한, 여기에서는, 통신 시스템(850)(송신 장치(860) 또는 수신 장치(870))이, 전 대역폭(890)을 5개의 대역폭(891 내지 895)으로 분할하는 것 같이 설명하였지만, 분할 수는 몇이어도 되고, 각 대역폭의 크기가 서로 달라지도록 하여도 된다.
셋째는, 송신 장치와 수신 장치 사이에서 상호 통신 시간을 복수로 분할하는 시분할 방식을 적용시키는 방법이다. 이 경우, 송신 장치(또는 수신 장치)는, 특정한 시분할 규칙에 따르거나, 통신 개시 시에 비어 있는 시간 영역을 검출하고, 그 검출 결과에 기초하여 통신 시간의 분할을 행한다.
도 30은, 본 발명의 기초로 되는 통신 시스템의 다른 구성예를 도시하는 도면이다. 도 30에 도시된 통신 시스템(900)에서는, 4개의 송신 장치(910-1 내지 910-4)와, 5개의 수신 장치(920-1 내지 920-5)가, 시분할 방식을 이용하여, 통신 매체(930)를 통한 다중 통신을 행한다.
송신 장치(910-1)는, 도 1의 송신 장치(110)에 대응하고 있고, 송신 신호 전극(911), 송신 기준 전극(912)을 갖고, 또한, 송신부(113)에 대응하는 구성으로서, 시간 제어부(913), 승산기(914), 발진원(915), 및 증폭기(916)를 갖고 있다.
시간 제어부(913)에 의해 소정 시간에 원신호가 출력된다. 승산기(914)는, 원신호와, 발진원(915)에 의해 공급되는 발진 신호를 승산하고, 증폭기(916)로부터 출력한다(적당히 필터링을 행하는 것으로 함). 증폭기(916)의 한쪽의 출력은, 송신 신호 전극(911)에 접속되고, 다른쪽은, 송신 기준 전극(912)에 접속된다.
송신 장치(910-2) 내지 송신 장치(910-4)도 마찬가지의 구성으로, 전술한 송신 장치(910-1)에 대한 설명을 적용 가능하므로 그 설명을 생략한다.
수신 장치(920-1)는, 도 1의 수신 장치(120)에 대응하고 있고, 수신 신호 전극(921), 수신 기준 전극(922)을 갖고, 또한, 수신부(123)에 대응하는 구성으로서, 증폭기(923), 승산기(924), 발진원(925), 및 원신호 출력부(926)를 갖고 있다.
수신 장치(920-1)는, 우선, 본 발명의 방법에 기초하여 전기 신호를 복원한 후, 송신 장치(920-1)와 반대의 신호 처리에 의해 원래의 원신호(시간 제어부(913)가 공급하는 원신호)를 복원한다.
이 방식에 의한 시간축 상의 스펙트럼의 예를 도 31에 도시한다. 횡축은 시간을, 종축은 에너지를 나타내고 있다. 또한, 여기에서는, 설명의 편의상, 5개의 시간 대역(941 내지 945)을 나타내고 있지만, 실제로는, 시간 대역은, 그 이후 마찬가지로 계속한다. 이와 같이 분할된 각 시간 대역은, 서로 다른 통신 경로의 통신에 이용된다. 즉, 통신 시스템(900)의 송신 장치(910)(수신 장치(920))는, 통신 경로마다 서로 다른 시간 대역에서 통신을 행함으로써, 도 30에 도시된 바와 같이, 상호의 혼신을 억제하고, 1개의 통신 매체(930)에서, 동시에 복수의 통신을 행할 수 있다. 도 30에서, 경로(931) 내지 경로(935)는 통신 매체(930) 상의 통신 경로 를 나타내고 있다. 또한, 시분할 방식을 이용함으로써, 통신 시스템(900)은, 경로(931)와 경로(932)에 나타내는 바와 같은 다대일 통신이나, 다대다 통신도 행할 수 있다.
또한, 여기에서는, 통신 시스템(900)(송신 장치(910) 또는 수신 장치(920))이 분할하는 각 시간대의 시간 폭의 크기가 서로 달라지도록 하여도 된다.
또한, 전술한 것 이외의 방법으로서, 첫째부터 셋째까지의 통신 방식 중의 2개 이상을 조합하도록 하여도 된다.
송신 장치 및 수신 장치가, 동시에 복수의 다른 장치와 통신을 행할 수 있다고 하는 것은, 특정한 어플리케이션에서는, 특히 중요해진다. 예를 들면, 교통 기관의 티켓에의 응용을 상정하면, 정기권의 정보를 갖는 장치 A와 전자 머니 기능을 갖는 장치 B의 양쪽을 소지한 이용자가, 자동 개찰기를 이용할 때, 상기한 바와 같은 방식을 사용함으로써, 장치 A 및 장치 B와 동시에 통신함으로써, 예를 들면, 이용 구간이 정기권 외의 구간도 포함되어 있는 경우에, 부족 금액분을 장치 B의 전자 머니로부터 빼낸다고 하는 편리한 용도에 이용할 수 있다.
이상과 같은 송신 장치와 수신 장치 사이의 통신에서 실행되는 통신 처리의 흐름에 관해서, 도 1의 통신 시스템(100)의 송신 장치(110)과 수신 장치(120)의 통신인 경우를 예로, 도 32의 플로우차트를 참조하여 설명한다.
송신 장치(110)의 송신부(113)는, 스텝 S11에서, 송신 대상으로 되는 신호를 발생하고, 스텝 S12에서, 그 발생한 신호를, 송신 신호 전극(111)을 통하여, 통신 매체(130) 상에 송신한다. 신호를 송신하면 송신 장치의 송신부(113)는, 통신 처 리를 종료한다. 송신 장치(110)로부터 송신된 신호는, 통신 매체(130)를 통하여 수신 장치(120)에 공급된다. 수신 장치(120)의 수신부(123)는, 스텝 S21에서, 수신 신호 전극(121)을 통하여, 그 신호를 수신하고, 스텝 S22에서, 그 수신한 신호를 출력한다. 수신한 신호를 출력한 수신부(123)는, 통신 처리를 종료한다.
이상과 같이, 송신 장치(110) 및 수신 장치(120)는, 통신 매체(130)를 통하여, 복잡한 처리를 필요로 하지 않고, 단순한 처리에 의해, 기본적인 통신을 행할 수 있다. 즉, 송신 장치(110) 및 수신 장치(120)는, 기준 전극을 이용하여 폐회로를 구축할 필요가 없기 때문에, 신호 전극을 통하여 송수신하는 것만으로, 환경에 영향을 받지 않고 안정된 통신 처리를 용이하게 행할 수 있다. 이에 따라 송신 장치(110) 및 수신 장치(120)(통신 시스템(100))는, 환경에 영향을 받지 않고 안정된 통신을 행하기 위한 통신 처리의 부하를 경감하고, 제조 코스트를 삭감할 수도 있다. 또한, 통신 처리의 구조가 단순화됨으로써, 통신 시스템(100)은, 변조, 부호화, 암호화, 또는 다중화 등, 다양한 통신 방식을 용이하게 병용할 수 있다.
또한, 이상의 통신 시스템에서는, 송신 장치와 수신 장치를 별개의 부재로서 구성하도록 설명하였지만, 이에 한하지 않고, 전술한 송신 장치와 수신 장치의 양쪽의 기능을 갖는 송수신 장치를 이용하여 통신 시스템을 구축하도록 하여도 된다.
도 33은, 본 발명의 기초로 되는 통신 시스템의 다른 구성예를 도시하는 도면이다.
도 33에서, 통신 시스템(950)은, 송수신 장치(961), 송수신 장치(962), 및 통신 매체(130)를 갖는다. 통신 시스템(950)은, 송수신 장치(961)와 송수신 장 치(962)가 통신 매체(130)를 통하여 쌍방향으로 신호를 송수신하는 시스템이다.
송수신 장치(961)는, 도 1의 송신 장치(110)와 마찬가지의 송신부(110)와, 수신 장치(120)와 마찬가지의 수신부(120)의 양쪽의 구성을 갖고 있다. 즉, 송수신 장치(961)는, 송신 신호 전극(111), 송신 기준 전극(112), 송신부(113), 수신 신호 전극(121), 수신 기준 전극(122), 및 수신부(123)를 갖고 있다.
즉 송수신 장치(961)는, 송신부(110)를 이용하여 통신 매체(130)를 통하여 신호를 송신하고, 수신부(120)을 이용하여 통신 매체(130)를 통하여 공급되는 신호를 수신한다. 이 때, 송수신 장치(961)는, 송신부(110)에 의한 통신과, 수신부(120)에 의한 통신이 혼신하지 않도록 구성되어 있다.
송수신 장치(962)는, 송수신 장치(961)와 마찬가지의 구성을 갖고, 마찬가지로 동작하기 때문에 그 설명을 생략한다. 즉 송수신 장치(961)와 송수신 장치(962)는, 상호 마찬가지의 방법으로, 통신 매체(130)를 통하여, 쌍방향으로 통신을 행한다.
이렇게 함으로써, 통신 시스템(950)(송수신 장치(961) 및 송수신 장치(962))은, 이용 환경에 제약을 받지 않는 쌍방향 통신을 용이하게 실현할 수 있다.
또한, 전술한 구성예에서는, 송수신에서 서로 다른 전극을 이용하고 있지만, 신호 전극, 기준 전극을 1조만 설치하고, 송수신을 절환하도록 하여도 된다.
다음으로, 전술한 통신 시스템을 기반으로 하여 본 발명을 적용한 개찰 시스템의 구성예에 대해서, 도 34 및 도 35를 참조하여 설명한다. 도 34는, 개찰 시스템(1000)을 개찰 게이트의 외측(개찰 내)으로부터 경사 방향으로 본 도면이고, 도 35는, 개찰 시스템(1000)을 상방으로부터 본 도면이다.
이 개찰 시스템(1000)은, 예를 들면, 역이나 미술관 등(도 34의 경우, 역)의 개찰구에 설치되고, 개찰을 통과하려고 하는 이용자의 팔 등에 장착되어 있는 유저 디바이스(UD)(1100)(도 33의 송수신 장치(962)에 상당함)로부터, 정기 승차권 등에 상당하는 정보를 읽어내고, 그 정보에 기초하여, 검찰 처리를 행하고, 개찰 게이트(1001-1 및 1001-2)의 도어(1003)을 개폐하는 것이다.
또한, 개찰 시스템(1000)은, 또한, 개찰을 통과하려고 하는 이용자의 팔 등에 장착되어 있는, 검찰 종료 후의 유저 디바이스(1100)로부터, 미리 기억되어 있는 신문이나 잡지 등의 콘텐츠의 정기 구독 정보를 읽어내고, 그 정보에 기초하여, 콘텐츠의 데이터를, 유저 디바이스(1100)에 배신하는 것이다.
개찰 시스템(1000)은, 개찰 게이트(1001-1 및 1001-2), 신호 전극(1002-1 및 1002-2), 개찰 게이트(1001-1 및 1001-2) 간에 설치되는 도어(1003L 및 1003R), 신호 처리 장치(1011), 기준 전극(1012), 스토리지(1013), 및, 게이트 구동부(1014L 및 1014R)에 의해 구성된다.
신호 전극(1002-1 및 1002-2)은, 도 33의 송신 신호 전극(111)과 수신 신호 전극(121)을 일체화한 것으로서, 사람이 개찰을 통과할 때에 보행하는, 개찰 게이트(1001-1 및 1001-2) 사이의 바닥면에 설치되어 있다. 또한, 신호 전극(1002-1 및 1002-2)은, 바닥면에 드러내서 배치되어 있어도 되고, 절연체 등에 의해 피복된 상태로 바닥면에 배치되어 있어도 된다. 또한, 신호 전극(1002-1 및 1002-2)은, 실제로는, 각각, 복수로 분할되고 있고, 그 중의 하나가 시분할로 신호 처리 장 치(1011)로 절환됨으로써, 통신을 행할 수 있다.
신호 처리 장치(1011)는, 도 33의 송신부(113)과 수신부(123)를 일체화한 것으로서, 신호 전극(1002-1과 1002-2)과 접속되는 개찰 게이트(1001-1 및 1001-2) 사이를 통과하는 이용객의 팔 등에 장착되어 있는 휴대 디바이스(1100)와, 도 33의 통신 매체(130)에 상당하는, 이용객의 인체를 통신 매체로 하여, 도 1 내지 도 33을 참조하여 전술한 무선 통신을 행하는 것이 가능해지도록 구성되어 있다.
기준 전극(1012)은, 도 33의 송신 기준 전극(112)과 수신 기준 전극(122)을 일체화한 것으로서, 설치 장소는, 임의이다. 또한, 도 35의 예에서는, 신호 처리 장치(1011)와 함께, 한쪽의 개찰 게이트(1001-2) 내에 내장되어 있다.
스토리지(1013)에는, 신호 처리 장치(1011)에 의해, 도시하지 않은 콘텐츠 배신 서버로부터 정기적으로 취득되는 콘텐츠의 데이터가 기억되어 있고, 신호 처리 장치(1011)에 의해, 읽어내어진다. 또한, 스토리지(1013)에는, 검찰 완료 테이블이 기억되어 있고, 검찰 완료 테이블에는, 신호 처리 장치(1011)에 의해, 검찰 처리필의 유저 디바이스(1100)의 디바이스 ID(Identification)가, 검찰 처리의 인증 시에 공유되는 세션 키와 함께 등록된다.
게이트 구동부(1014L)는, 신호 처리 장치(1011)로부터의 제어 하에서, 도어(1003L)를 개방 또는 폐쇄한다. 게이트 구동부(1014R)는, 신호 처리 장치(1011)로부터의 제어 하에서, 도어(1003R)를 개방 또는 폐쇄한다.
또한, 도 35의 예에서는, 좌측의 도어(1003L)가 개방되고 있고, 우측의 도어(1003R)가 폐쇄되어 있는 상태가 도시되어 있다.
또한, 이하, 개찰 게이트(1001-1 및 1001-2), 신호 전극(1002-1 및 1002-2), 도어(1003L 및 1003R), 및, 게이트 구동부(1014L 및 1014R)를 개개로 구별할 필요가 없는 경우, 각각, 간단히, 개찰 게이트(1001), 신호 전극(1002), 도어(1003), 및, 게이트 구동부(1014)라고도 적절히 칭한다.
여기에서, 이 개찰 시스템(1000)은, 이용객(사람)이, 실선 화살표로 나타내는 신호 신호 전극(1002-1)측(도 35의 도면 중 좌측)으로부터 진입하여, 개찰 내에 들어가는 것과, 점선 화살표로 나타내는 신호 전극(1002-2)측(도 35의 도면 중 우측)으로부터 진입하고, 개찰 밖으로 퇴장하는 것의 어느 쪽이나 가능하게 구성되어 있다. 즉, 이용객은, 개찰 시스템(1000)을 통하여, 개찰 내로의 진입과 개찰 밖으로의 퇴장이 가능하다.
이용객의 진입이, 도 35의 도면 중 좌측(개찰 외측)으로부터 있는 경우, 신호 처리 장치(1011)는, 신호 전극(1002-1)을 통하여, 유저 디바이스(1100)와의 통신을 행함으로써, 검찰 처리를 행하고, 게이트 구동부(1014R)를 제어하고, 도어(1003R)를 개폐시킨다. 그 후, 신호 처리 장치(1011)는, 신호 전극(1002-2)을 통하여, 유저 디바이스(1100)와의 통신 결과에 기초하여, 스토리지(1013)에 기억되어 있는 콘텐츠의 데이터를, 유저 디바이스(1100)에 배신(송신)한다.
이용객의 진입이, 도 35의 도면 중 우측(개찰 내측)으로부터 있는 경우, 신호 처리 장치(1011)는, 신호 전극(1002-2)을 통하여, 유저 디바이스(1100)와의 통신을 행함으로써, 검찰 처리를 행하고, 게이트 구동부(1014L)를 제어하고, 도어(1003L)를 개폐시킨다. 그 후, 신호 처리 장치(1011)는, 신호 전극(1002-1)을 통하여, 유저 디바이스(1100)와의 통신 결과에 기초하여, 스토리지(1013)에 기억되어 있는 콘텐츠의 데이터를, 유저 디바이스(1100)에 배신(송신)한다.
즉, 신호 처리 장치(1011)는, 신호 전극(1002-1 및 1002-2)을 시분할로 어느 한쪽으로 절환하여 통신을 행하고 있고, 이용객의 진입 방향에 따른 신호 전극(1002-1) 또는 신호 전극(1002-2)을 통한 유저 디바이스(1100)와의 통신에 의해, 검찰 처리를 행하고, 그 후, 이용객의 진입 방향에 따른 신호 전극(1002-1) 또는 신호 전극(1002-2)을 통한 유저 디바이스(1100)와의 통신에 의해, 콘텐츠의 배신 처리를 행한다.
도 36은, 신호 처리 장치(1011)의 내부 구성예를 도시하는 블록도이다.
신호 처리 장치(1011)에서, 신호 발생부(1021)는, 예를 들면, 유저 디바이스(1100) 등에 대하여 정보를 송신할 때, 제어부(1025)의 제어에 기초하여 그 정보에 대응하는 신호를 발생한다. 신호 복조부(1022)는, 유저 디바이스(1100) 등으로부터 정보(정보에 대응하는 신호)를 수신했을 때, 신호를 복조하고, 복조한 신호를 제어부(1025)에 공급한다.
송수신 절환부(1023)는, 예를 들면, 제어부(1025)로부터의 제어에 기초하여, 접속하는 신호 전극(1002)을, 신호 전극(1002-1) 또는 신호 전극(1002-2)의 어느 한쪽으로 절환하거나, 또한, 신호 전극(1002)과의 접속을, 신호 발생부(1021) 또는 신호 복조부(1022)의 어느 한쪽으로 절환한다.
제어부(1025)는, 예를 들면 CPU(Central Processing Unit), ROM(Read Only Memory), 및 RAM(Random Access Memory) 등을 포함해서 구성되고, 각종 프로그램 등을 실행함으로써, 신호 발생부(1021), 신호 복조부(1022), 통신 인터페이스(I/F)(1026), 및 게이트 구동부(1014)의 동작을 제어한다.
예를 들면, 제어부(1025)는, 신호 발생부(1021), 또는 신호 복조부(1022)를 제어하고, 유저 디바이스(1100) 등과의 사이에서 송수신되는 신호의 생성 또는 복조를 행하게 한다. 또한, 제어부(1025)는, 센서(1041L) 또는 센서(1041R)로부터의 센서 출력이나, 유저 디바이스(1100) 등과의 통신 결과에 따라서, 게이트 구동부(1014)에, 도어(1003)의 개방이나 폐쇄를 행하게 한다. 또한, 제어부(1025)는, 정기적으로, 통신 인터페이스(1026)를 제어하고, 인터넷 등의 도시하지 않은 네트워크를 통하여, 도시하지 않은 콘텐츠 배신 서버에 액세스시키고, 콘텐츠의 데이터를 취득시키고, 취득시킨 콘텐츠의 데이터를, 스토리지(1013)에 기억시킨다.
메모리(1024)는, 예를 들면, EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) 등에 의해 구성되고, 필요한 데이터가 적절히 기억된다.
통신 인터페이스(1026)는, 제어부(1025)의 제어 하에서, 인터넷 등의 도시하지 않은 네트워크를 통하여, 도시하지 않은 콘텐츠 배신 서버에 액세스하고, 콘텐츠의 데이터를 취득한다.
또한, 제어부(1025)에는, 도 35의 스토리지(1013), 및 게이트 구동부(1014L 및 1014R)가 접속됨과 함께, 센서(1041L 및 1041R)도 접속되어 있다. 또한, 이하, 센서(1041L 및 1041R)를 개개로 구별할 필요가 없는 경우, 간단히 센서(1041)라고 적절히 칭한다.
센서(1041)는, 레이저 등을 이용하여 사람을 검출하는 센서로서, 예를 들면, 개찰 게이트(1001)의 좌단부 및 우단부에 각각 설치되고, 개찰 게이트(1001-1 및 1001-2) 사이에 사람이 들어가려고 하고 있는 것에 대응하여 변화되는 센서 출력을, 제어부(1025)에 출력한다. 즉, 센서(1041)는, 개찰 게이트(1001)의 바로 앞을 검출 범위로 하고 있다.
또한, 센서(1041)는, 레이저를 이용하는 것에 한하지 않고, 사람의 통과, 존재를 검지하도록 하는 센서로 구성할 수 있다. 예를 들면, 센서(1041)를, 압력 센서나 광학식 센서로 구성하고, 신호 전극(1002-1 및 1002-2)에 내장하여 설치할 수도 있다.
도 37은, 신호 처리 장치(1011)의 제어부(1025)의 구성예를 도시하고 있다.
도 37의 예에서는, 제어부(1025)는, 사람 검지부(1051), 디바이스 ID 취득부(1052), 구동 제어부(1053), 디바이스 ID 검색부(1054), 검찰 처리부(1055), 디바이스 ID 등록부(1056), 및 배신 처리부(1057)에 의해 구성되어 있다.
사람 검지부(1051)는, 센서(1041L 또는 1041R)로부터의 센서 출력에 기초하여, 사람(이용객)을 검지하고, 그 검지 결과를, 디바이스 ID 취득부(1052) 및 구동 제어부(1053)에 공급한다.
디바이스 ID 취득부(1052)는, 신호 전극(1002)을 통하여, 이용객의 유저 디바이스(1100)에 대하여, 통신의 개시를 통지하기 위한 스타트 커맨드를 송신하고, 그에 대응하여 유저 디바이스(1100)로부터 송신되어 오는 디바이스 ID를 취득하고, 취득한 디바이스 ID를, 디바이스 ID 검색부(1054)에 공급한다.
구동 제어부(1053)는, 사람 검지부(1051)로부터의 검지 결과 및 신호 처리 장치(1011)(검찰 처리부(1055)과 배신 처리부(1057))의 동작 상태에 기초하여, 혹은, 검찰 처리부(1055)로부터의 통지에 따라서, 게이트 구동부(1014L 또는 1014R)를 제어하고, 대응하는 도어(1003L 또는 1003R)를 개방 또는 폐쇄시킨다.
예를 들면, 검찰 처리부(1055)와 배신 처리부(1057)의 어느 쪽도 동작을 행하고 있지 않고, 센서(1041L)로부터의 검지 결과가 공급된 경우, 구동 제어부(1053)는, 도 35의 좌측으로부터 사람을 진입시키기 위해서, 게이트 구동부(1014L)를 제어하고, 사람이 검지된 센서(1041L)측의 도어(1003L)를 개방시킨다. 마찬가지로, 검찰 처리부(1055)와 배신 처리부(1057)의 어느 쪽도 동작을 행하고 있지 않고, 센서(1041R)로부터의 검지 결과가 공급된 경우, 구동 제어부(1053)는, 도 35의 우측으로부터 사람을 진입시키기 위해서, 게이트 구동부(1014R)를 제어하고, 사람이 검지된 센서(1041R)측의 도어(1003R)를 개방시킨다. 또한, 이 때, 역측의 도어를 폐쇄시키는 것도 가능하다.
또한, 구동 제어부(1053)는, 예를 들면, 도 35의 좌측으로부터 사람이 진입하고 있는 경우에, 검찰 처리부(1055)로부터 검찰 성공이 통지되었을 때에는, 게이트 구동부(1014R)를 제어하고, 진입측(좌측)과 반대측의 도어(1003R)를 개방시키고, 한편, 도 35의 우측으로부터 사람이 진입하고 있는 경우에, 검찰 처리부(1055)로부터 검찰 성공이 통지되었을 때에는, 게이트 구동부(1014L)를 제어하고, 진입측(우측)과 반대측의 도어(1003L)를 개방시킨다.
또한, 구동 제어부(1053)는, 예를 들면, 도 35의 좌측으로부터 사람이 진입하고 있는 경우에, 검찰 처리부(1055)로부터 인증 에러나 결제 에러에 의해 검찰 실패가 통지되었을 때에는, 게이트 구동부(1014R)를 제어하고, 진입측(좌측)과 반대측의 도어(1003R)를 폐쇄시키고, 한편, 도 35의 우측으로부터 사람이 진입하고 있는 경우에, 검찰 처리부(1055)로부터 인증 에러나 결제 에러에 의해 검찰 실패가 통지되었을 때에는, 게이트 구동부(1014L)를 제어하고, 진입측(우측)과 반대측의 도어(1003L)를 폐쇄시킨다.
도 35을 참조하여 전술한 바와 같이, 스토리지(1013)에는, 신호 처리 장치(1011)에서의 검찰필의 유저 디바이스(1100)의 디바이스 ID가, 검찰 처리의 인증 시에 공유되는 세션 키와 함께 등록되는 검찰 완료 테이블이 기억되어 있다. 또한, 이 검찰 완료 테이블은, 스토리지(1013)가 아니라, 신호 처리 장치(1011) 내부의 메모리(1024)에 기억시킬 수도 있다.
디바이스 ID 검색부(1054)는, 스토리지(1013)의 검찰 완료 테이블을 참조하고, 검찰 완료 테이블에, 디바이스 ID 취득부(1052)로부터의 디바이스 ID가 등록되어 있는지의 여부를 판정하고, 디바이스 ID가 등록되어 있지 않은 경우, 검찰 처리부(1055)에 디바이스 ID를 공급한다. 디바이스 ID가 등록되어 있는 경우, 디바이스 ID 검색부(1054)는, 스토리지(1013)의 검찰 완료 테이블로부터, 그 디바이스 ID에 대응지어져서 등록되어 있는 세션 키를 읽어내고, 배신 처리부(1057)에 공급한다.
검찰 처리부(1055)는, 인증 처리부(1071), 정기권 판정부(1072), 전자 머니 처리부(1073), 및 입장 정보 설정부(1074)에 의해 구성되어, 디바이스 ID 검색부(1054)로부터 디바이스 ID가 공급되면, 신호 전극(1002)을 통하여, 유저 디바이 스(1100)에 대하여 검찰 처리를 실행한다.
인증 처리부(1071)는, 신호 전극(1002)을 통하여, 유저 디바이스(1100)와 상호 인증을 행한다. 인증 처리부(1071)는, 디바이스 ID를 이용한 인증을 행하고, 인증이 성공한 경우, 세션 키를 생성하고, 생성한 세션 키를, 신호 전극(1002)을 통하여, 유저 디바이스(1100)에 송신하고, 세션 키를 유저 디바이스(1100)와 공유한다. 또한, 이 때, 인증 처리부(1071)는, 디바이스 ID와 세션 키를, 정기권 판정부(1072)에 공급한다.
또한, 인증이 성공하지 않은 경우, 인증 처리부(1071)는, 그 인증 에러를, 구동 제어부(1053)에 통지한다.
정기권 판정부(1072)는, 세션 키를 이용하여, 신호 전극(1002)을 통하여, 유저 디바이스(1100)와 통신을 행하고, 정기권 정보를 취득하고, 정기권의 구간 및 기간이 유효한 것인지의 여부를 판정하고, 유효하다고 판정한 경우, 디바이스 ID와 세션 키와 함께 그 판정 결과를, 입장 정보 설정부(1074)에 통지한다. 또한, 정기권 판정부(1072)는, 유효하지 않다고 판정한 경우, 전자 머니 처리부(1073)에 디바이스 ID와 세션 키를 공급하고, 전자 머니 처리부(1073)를 제어하고, 유저 디바이스(1100)의 전자 머니 잔액을 감액시킨다.
전자 머니 처리부(1073)는, 정기권 판정부(1072)의 제어 하에서, 세션 키를 이용하여, 신호 전극(1002)을 통하여, 유저 디바이스(1100)와 통신을 행하고, 유저 디바이스(1100)에 기억되는 전자 머니 잔액을 감액시킨다. 감액이 성공한 경우, 전자 머니 처리부(1073)는, 디바이스 ID와 세션 키와 함께, 감액 성공을, 입장 정 보 설정부(1074)에 통지한다. 또한, 전자 머니 처리부(1073)는, 감액이 성공하지 않은 경우, 그 감액 에러를 구동 제어부(1053)에 통지한다.
입장 정보 설정부(1074)는, 정기권 판정부(1072) 또는 전자 머니 처리부(1073)로부터의 통지에 따라서, 세션 키를 이용하여, 신호 전극(1002)을 통하여, 유저 디바이스(1100)와 통신을 행하고, 유저 디바이스(1100)의 입장 정보를 설정하여, 검찰 처리를 행한다.
즉, 입장 정보 설정부(1074)는, 이용자가 개찰 내에 입장하는 경우, 유저 디바이스(1100)의 입장 정보에, 입장 플래그를 세우고, 또한, 입장 시각, 입장한 역을 설정시킨다. 한편, 이용자가 개찰 안에서부터 밖으로 출장하는 경우, 입장 정보 설정부(1074)는, 유저 디바이스(1100)에 설정되어 있는 입장 정보를 클리어시킨다.
입장 정보의 설정 후, 입장 정보 설정부(1074)는, 디바이스 ID와 세션 키와 함께, 검찰 완료를, 디바이스 ID 등록부(1056) 및 구동 제어부(1053)에 통지한다.
디바이스 ID 등록부(1056)는, 입장 정보 설정부(1074)로부터의 통지에 기초하여, 검찰 완료된 유저 디바이스(1100)의 디바이스 ID를, 세션 키와 함께, 스토리지(1013)의 검찰 완료 테이블에 등록한다.
배신 처리부(1057)는, 정기 구독 판정부(1081), 전자 머니 처리부(1082), 및 콘텐츠 배신부(1083)에 의해 구성되고, 디바이스 ID 검색부(1054)로부터 디바이스 ID 및 세션 키가 공급되면, 세션 키를 이용하여, 신호 전극(1002)을 통하여, 유저 디바이스(1100)에 대하여 콘텐츠 배신 처리를 실행한다. 즉, 유저 디바이스(1100) 와의 통신은, 신호 전극(1002)을 통하여, 상호 인증에 의해 공유되는 세션 키를 이용하여 암호화되어 행하여진다.
정기 구독 판정부(1081)는, 세션 키를 이용하여, 신호 전극(1002)을 통하여, 유저 디바이스(1100)와 통신을 행하고, 유저 디바이스(1100)에 미리 기억되어 있는 신문이나 잡지 등의 콘텐츠의 정기 구독 정보를 취득하고, 정기 구독 정보에 기초하여, 콘텐츠의 정기 구독의 유무, 및, 현재가 정기 구독의 유효 기간 내인지의 여부를 판정하고, 콘텐츠의 정기 구독이 있고, 또한, 현재가 정기 구독의 유효 기간 내라고 판정한 경우, 또한, 그 지불 방법이 축차 지불인지의 여부를 판정한다.
정기 구독 판정부(1081)는, 콘텐츠의 정기 구독 지불 방법이 축차 지불이 아니라고(즉, 일괄 지불이라고) 판정한 경우, 미리 정기 구독 정보가 기억될 때에, 콘텐츠의 정기 구독 지불은 종료하고 있기 때문에, 콘텐츠 배신부(1083)에, 그 콘텐츠의 배신을 요구한다.
또한, 정기 구독 판정부(1081)는, 콘텐츠의 정기 구독 지불 방법이 축차 지불이라고 판정한 경우, 전자 머니 처리부(1082)를 제어하고, 유저 디바이스(1100)의 전자 머니 잔액을, 콘텐츠의 대금으로 감액시킨다. 또한, 콘텐츠의 정기 구독이 없고, 혹은, 있었다고 하더라도, 현재가 정기 구독의 유효 기간 내가 아니라고 판정된 경우, 그 판정 결과는, 콘텐츠 배신부(1083)에 통지되고, 콘텐츠의 배신은 행하여지지 않는다.
전자 머니 처리부(1082)는, 정기 구독 판정부(1081)의 제어 하에서, 세션 키를 이용하여, 신호 전극(1002)을 통하여, 유저 디바이스(1100)와 통신을 행하고, 유저 디바이스(1100)에 기억되는 전자 머니 잔액을, 콘텐츠의 대금으로 감액시키고, 감액이 성공한 경우, 콘텐츠 배신부(1083)에, 그 콘텐츠의 배신을 요구한다. 또한, 전자 머니 처리부(1082)는, 감액이 성공하지 않은 경우, 그 감액 에러를 콘텐츠 배신부(1083)에 통지한다.
콘텐츠 배신부(1083)는, 정기 구독 판정부(1081) 또는 전자 머니 처리부(1082)로부터 요구된 콘텐츠의 데이터를, 스토리지(1013)로부터 읽어내고, 세션 키를 이용하여, 신호 전극(1002)을 통하여, 유저 디바이스(1100)와 통신을 행하고, 유저 디바이스(1100)에 배신한다. 또한, 정기 구독 판정부(1081) 또는 전자 머니 처리부(1082)로부터 에러가 통지된 경우, 콘텐츠의 배신은 행하여지지 않는다.
도 38은, 유저 디바이스(1100)의 내부 구성예를 도시하는 블록도이다. 또한, 도 38의 예에서, 신호 발생부(1251) 내지 송수신 절환부(1253)는, 도 36의 신호 발생부(1021) 내지 송수신 절환부(1023)에 대응하는 기능 블록이고, 각각 마찬가지의 기능을 갖고 있기 때문에 상세한 설명은 생략한다.
기준 전극(1202) 및 신호 전극(1201)은, 도 1 내지 도 33을 참조하여 전술한 무선 통신에 이용되는 기준 전극 및 신호 전극이고, 신호 전극(1201)은, 통신 매체(예를 들면, 인체 등)에 근접하도록 설치되고, 기준 전극(1202)은, 공간을 향하도록 설치된다. 예를 들면, 기준 전극(1202)은, 도 33의 송신 기준 전극(112), 또는 수신 기준 전극(122)에 대응하고, 신호 전극(1201)은, 도 33의 송신 신호 전극(111), 또는 수신 신호 전극(121)에 대응하게 된다. 또한, 통신 매체는, 단일의 물체이어도 되고, 복수의 도전체나 유전체가 조합된 것이어도 된다.
제어부(1255)는, 예를 들면 CPU, ROM, 및 RAM 등을 포함해서 구성되고, 각종 프로그램 등을 실행함으로써, 신호 발생부(1251), 및 신호 복조부(1252)의 동작을 제어한다.
예를 들면, 제어부(1255)는, 신호 발생부(1251), 또는 신호 복조부(1252)를 제어하고, 신호 처리 장치(1011) 등과의 사이에서 송수신되는 신호의 생성 또는 복조를 행하게 한다. 또한, 제어부(1255)는, 불휘발성 메모리(1254)에 기억되어 있는 전자 머니 잔액 정보로부터, 개찰 게이트(1001)를 입장하기 위한 입장료를 감액시키거나, 신호 처리 장치(1011)로부터의 감액 요구에 기초하여, 요구된 금액을 감액하는 처리를 행한다.
불휘발성 메모리(1254)는, 예를 들면, 내탬퍼성을 구비한, EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) 등의 시큐어 메모리로 구성된다. 또한, 불휘발성 메모리(1254)는, 그 내탬퍼성을 더 높이기 위해서, 제어부(1255)를 구성하는 CPU와 1칩화되어 있는 것이 바람직하다.
불휘발성 메모리(1254)는, 제어부(1255)의 제어에 기초하여, 예를 들면, 전자 머니 잔액 정보, 정기 승차권 정보, 개찰의 입장 정보, 및, 신문이나 잡지 등의 콘텐츠의 정기 구독 정보를 기억한다. 또한, 불휘발성 메모리(1254)에는, 유저 디바이스(1100)(개개의 휴대 디바이스)에 고유한 디바이스 ID가 미리 기억되어 있고, 또한, 신호 처리 장치(1011)와의 인증 시에 공유되는 세션 키가 기억된다.
전자 머니 잔액 정보는, 예를 들면, 미리 차지되는 프리페이드 금액 등이다. 또한, 이 전자 머니 잔액 정보는, 프리페이드 금액의 잔액이 0인 경우, 이용객의 신용에 따라서, 소정의 금액까지는 마이너스 금액으로서 기억하여 두고, 나중에 지불하도록 구성할 수도 있다.
정기 승차권 정보는, 미리 이용객에 의해 구입되어 있는 소정의 역의 구간의 소정의 기간의 승차권 정보로서, 이용 가능한 역의 구간 및 이용 가능한 월일의 기간 등의 정보에 의해 구성되어 있다. 개찰의 입장 정보는, 예를 들면, 검찰 처리가 완료된 경우에, 신호 처리 장치(1011)에 의해 설정되는 입장 이력을 나타내는 입장 플래그나, 입장 시각, 입장한 역의 정보 등에 의해 구성되어 있다.
정기 구독 정보는, 후술하는 판매 장치(1400)(도 45)나 네트워크에 접속되는 도시하지 않은 콘텐츠 배신 서버 등에 액세스함으로써, 미리 이용객에 의해 구입필, 혹은, 구입이 지정 완료된 신문이나 잡지 등의 콘텐츠의 종류(이름)와, 그 콘텐츠를 구입하는 구입 기간, 구입 시의 지불 방법(축차 지불인지 미리 일괄 지불인지) 등의 정보로 구성된다.
데이터 메모리(1256)는, 불휘발성 메모리나 하드디스크, 혹은, 리무버블 메모리 등으로 구성되고, 데이터 메모리(1256)에는, 신호 처리 장치(1011)로부터 배신된 콘텐츠의 데이터가 기억된다.
또한, 데이터 메모리(1256)를, CPU와 1칩화되는 불휘발성 메모리(1254)에 포함시키도록 할 수도 있지만, 이 경우, 코스트가 높게 된다. 따라서, 도 38의 예에서는, 데이터 메모리(1256)는, 불휘발성 메모리(1254)와는 별도로 구성되어 있다.
제어부(1255)에는, 또한, 입력부(1271), 출력부(1272), 통신 인터페이스 (I/F)(1273), 및 배터리(1274)가 접속되어 있다.
입력부(1271)는, 유저 디바이스(1100)에 대한 이용객의 명령 등을 입력하기 위한 기능 블록으로서, 예를 들면, 조작 키, 버튼, 스위치 등에 의해 구성된다. 혹은 또한, 이용객이 유저 디바이스(1100)를 쥐는 압력을 검출하는 압력 센서, 이용객이 유저 디바이스(1100)를 흔들었을 때의 가속도를 검출하는 가속도 센서, 수광하고 있던 광이 가로막혀진 것인지의 여부를 검출하는 광 센서, 지문 등의 생체 정보를 검출하는 바이오메트릭스 센서 등에 의해 입력부(1271)가 구성되도록 하여도 된다.
출력부(1272)는, 유저 디바이스(1100)로부터 이용객에 대하여 정보를 제시하기 위한, 혹은, 데이터 메모리(1256)에 기억되는 콘텐츠를 시청하기 위한 기능 블록으로서, 예를 들면, LCD(Liquid Crystal Display) 등으로 구성되는 디스플레이를 포함해서 구성된다. 출력부(1272)에는, 이 외, 음성을 출력하는 스피커, 소정의 간격으로 점멸하는 LED(Light Emitting Diode), 또는 이용객에 진동을 제시하는 모터 등이 포함되도록 하여도 된다.
통신 인터페이스(I/F)(1273)는, 제어부(1255)의 제어 하에서, 인터넷 등의 도시하지 않은 네트워크를 통하여, 도시하지 않은 서버 등에 액세스하고, 통신을 행한다. 배터리(1274)는, 유저 디바이스(1100) 전체의 전원을 공급한다.
다음으로, 도 39의 플로우차트를 참조하여, 도 35의 개찰 시스템(1000)에서의 신호 처리 장치(1011)의 처리를 설명한다.
예를 들면, 몇 분전에, 개찰 안에서부터 출장하고자 하는 이용객이, 도 35의 도면 중 우측으로부터 진입하고, 그 이용객이 장착하고 있는 유저 디바이스(1100) 에 대한 검찰 처리 및 콘텐츠 배신 처리가 종료하고 나서, 다른 이용객의 진입이 없어, 도어(1003R)는 개방된 그대로이고, 도어(1003L)는 폐쇄되어 있다.
이러한 상태에서, 새로운 이용객이 개찰 내에 입장하고자, 도 35의 도면 중 좌측으로부터 진입하려고 한다. 이 때, 개찰 게이트(1001)의 좌단에 설치된 센서(1041L)는, 개찰 게이트(1001-1 및 1001-2) 사이에 사람이 들어가려고 하고 있는 것에 대응하여 변화되는 센서 출력을, 사람 검지부(1051)에 출력한다. 사람 검지부(1051)는, 센서(1041L)로부터의 센서 출력에 기초하여, 사람(이용객)을 검지하고, 그 검지 결과를, 디바이스 ID 취득부(1052) 및 구동 제어부(1053)에 통지한다.
구동 제어부(1053)는, 검찰 처리부(1055)와 배신 처리부(1057)의 어느 쪽도 동작을 행하고 있지 않은 상태일 때에, 센서(1041L)로부터의 검지 결과가 공급되기 때문에, 게이트 구동부(1014L)를 제어하고, 사람이 검지된 센서(1041L)측의 도어(1003L)를 개방시킨다. 이에 의해, 이용객은, 개찰 게이트(1001-1 및 1001-2) 사이에 설치된 신호 전극(1002-1 및 1002-2) 위를 차례로 통과할 수 있다.
또한, 이 때, 동시에, 반대측의 도어(1003R)를 게이트 구동부(1014R)에게 폐쇄하게 할 수도 있고, 이 경우, 다른 이용자의 도 35의 도면 중 우측으로부터의 진입을 억제할 수 있다.
사람 검지부(1051)로부터의 검지 결과가 통지되면, 디바이스 ID 취득부(1052)는, 스텝 S11에서, 신호 전극(1002-1)을 통하여, 유저 디바이스(1100)의 검출 처리를 행한다. 즉, 디바이스 ID 취득부(1052)는, 신호 전극(1002-1)을 통하여, 이용객의 유저 디바이스(1100)에 대하여, 통신의 개시를 통지하기 위한 스타트 커맨드를 송신한다.
또한, 센서(1041)나 사람 검지부(1051)는, 필수적인 구성은 아니고, 구성되지 않는 경우에는, 예를 들면, 디바이스 ID 취득부(1052)는, 유저 디바이스(1100)로부터의 반응(디바이스 ID)이 수신될 때까지, 스타트 커맨드를 송신한다.
스타트 커맨드에 대응하여, 후술하는 도 42의 스텝 S62에서, 유저 디바이스(1100)로부터 디바이스 ID가 송신되어 오기 때문에, 디바이스 ID 취득부(1052)는, 스텝 S12에서, 유저 디바이스(1100)로부터 디바이스 ID가 취득되었다고 판정하고, 취득된 디바이스 ID를, 디바이스 ID 검색부(1054)에 공급하고, 처리는, 스텝 S13으로 진행한다.
스텝 S12에서, 디바이스 ID를 취득할 수 있었다고 판정되지 않은 경우, 처리는, 스텝 S11로 되돌아가고, 그 이후의 처리가 반복된다. 즉, 스텝 S12에서, 디바이스 ID를 취득할 수 있었다고 판정될 때까지, 스텝 S11 및 S12의 처리가 반복된다.
스텝 S13에서, 디바이스 ID 검색부(1054)는, 스토리지(1013)의 검찰 완료 테이블을 참조하고, 검찰 완료 테이블에, 디바이스 ID 취득부(1052)로부터의 디바이스 ID가 등록되어 있는지의 여부를 판정한다.
검찰 처리가 종료하지 않은 경우, 검찰 완료 테이블에, 디바이스 ID 취득부(1052)로부터의 디바이스 ID는, 등록되어 있지 않다. 따라서, 이 경우, 디바이스 ID 검색부(1054)는, 검찰 처리는 종료하고 있지 않다고 판정하고, 검찰 처리부(1055)에 디바이스 ID를 공급한다.
이에 대응하여, 검찰 처리부(1055)는, 스텝 S14에서, 유저 디바이스(1100)에 대한 검찰 처리를 실행한다. 이 검찰 처리의 설명은, 도 40의 플로우차트를 참조하여 자세하게 후술한다.
스텝 S14의 검찰 처리에 의해, 신호 전극(1002-1)을 통하여, 유저 디바이스(1100)와 통신이 행하여짐으로써, 상호 인증이 행하여지고, 세션 키가 공유되고, 세션 키를 이용하여, 정기권 정보가 읽어내어지고, 정기권 정보에 기초하여, 전자 머니 잔액의 감액이 행하여지고, 입장 정보가 설정된 후, 검찰 완료가, 디바이스 ID 등록부(1056) 및 구동 제어부(1053)에 통지되고, 진행 방향측의 도어(1003R)가 개방된다.
검찰 처리부(1055)로부터 검찰 완료가 통지되면, 스텝 S15에서, 디바이스 ID 등록부(1056)는, 검찰 완료된 유저 디바이스(1100)의 디바이스 ID를, 유저 디바이스(1100)와의 인증 처리의 결과, 공유된 세션 키와 함께, 스토리지(1013)의 검찰 완료 테이블에 등록한다. 이에 따라 신호 처리 장치(1011)의 처리는 종료한다.
또한, 이 검찰 완료 테이블에 등록된 디바이스 ID와 세션 키는, 콘텐츠의 배신 완료와 동시, 또는 소정 시간 경과하였을 때에 소거된다.
한편, 예를 들면, 신호 전극(1002-1)을 통하여, 유저 디바이스(1100)와 통신을 행함으로써, 검찰 처리가 종료한 후, 다음으로, 신호 처리 장치(1011)는, 통신하는 신호 전극을 절환하고, 스텝 S11에서, 신호 전극(1002-2)을 통하여, 유저 디바이스(1100)의 검출 처리를 행하고, 신호 전극(1002-2)을 통하여, 디바이스 ID를 취득한다.
이 경우, 이미, 검찰 완료 테이블에, 유저 디바이스(1100)의 디바이스 ID가, 세션 키와 함께 등록되어 있기 때문에, 스텝 S13에서, 디바이스 ID 검색부(1054)에 의해, 검찰 완료 테이블에, 디바이스 ID 취득부(1052)로부터의 디바이스 ID가 등록되어 있다고 판정되고, 디바이스 ID 검색부(1054)는, 스토리지(1013)의 검찰 완료 테이블로부터, 그 디바이스 ID에 대응지어져서 등록되어 있는 세션 키를 읽어내고, 배신 처리부(1057)에 공급하고, 처리는, 스텝 S16으로 진행한다.
스텝 S16에서, 배신 처리부(1057)는, 콘텐츠의 배신 처리를 실행한다. 이 콘텐츠의 배신 처리의 설명은, 도 41의 플로우차트를 참조하여 자세하게 후술한다.
스텝 S16의 콘텐츠의 배신 처리에 의해, 검찰 처리 시의 유저 디바이스(1100)와의 상호 인증에 의해 공유된 세션 키가 이용되어, 신호 전극(1002-2)을 통하여, 유저 디바이스(1100)와 통신이 행하여짐으로써, 정기 구독 정보가 취득되고, 취득된 정기 구독 정보에 기초하여, 유저 디바이스(1100)에, 스토리지(1013)에 기억되어 있는 콘텐츠의 데이터가 배신된다. 이에 따라 신호 처리 장치(1011)의 처리는 종료한다.
또한, 스텝 S13에서 NO인 경우, 스텝 S14의 검찰 처리 내에서 유저 디바이스(1100)와 공유된 세션 키가 디바이스 ID에 기초하여 검찰 완료 테이블로부터 읽어내어지고, 배신 처리부(1057)에 공급되기 때문에, 스텝 S16의 배신 처리 시에서는, 재차, 인증을 행하고, 시큐어 패스를 구축할 필요가 없다.
이상과 같이, 유저 디바이스(1100)를 장착하는 이용자가, 신호 전극(1002)이 매립되어 있는 개찰 게이트(1001-1 및 1001-2) 사이의 바닥면 위를 통과하는 동안 에, 검찰 처리를 행하고, 검찰 처리의 완료 후, 정기 구독이 구입(혹은 예약)되어 있는 콘텐츠를 배신하도록 하였기 때문에, 이용자는, 구입 의사를 축차적으로 나타내지 않아도, 통근 도중에, 개찰 게이트(1001)를 통과하는 것만으로, 신속하게 콘텐츠 배신 서비스의 제공을 받을 수 있다.
또한, 도 39에서는, 도 35의 도면 중 좌측(개찰 외측)으로부터 이용객이 진입하는 경우에 대해서 설명하였지만, 도 35의 도면 중 우측(개찰 내측)으로부터 이용객이 진입하는 경우도, 접속하는 신호 전극이 교체하고, 제어하는 게이트 구동부(1014)가 좌우에서 교체할 뿐, 그 밖의 처리는 기본적으로 동일하여, 그 설명은, 반복되기 때문에 생략한다.
다음으로, 도 40의 플로우차트를 참조하여, 도 39의 스텝 S14의 검찰 처리에 대해서 설명한다.
검찰 처리부(1055)의 인증 처리부(1071)는, 스텝 S21에서, 디바이스 ID 검색부(1054)로부터 공급된 디바이스 ID를 이용하여, 유저 디바이스(1100)와 상호 인증을 행하고, 스텝 S22에서, 인증이 성공하였는지의 여부를 판정한다.
여기에서, 스텝 S21에서의 상호 인증 처리에 대해서 구체적으로 설명한다. 예를 들면, 이 인증 방식으로서는, ISO/IEC9798-2 또는 ISO/IEC9798-3 등의 방식이 이용된다. 또한, 이하, 이 상호 인증 처리에 대응하여 유저 디바이스(1100)에 의해 실행되는, 후술하는 도 42의 스텝 S64에서의 상호 인증 처리도 동시에 설명한다.
즉, 인증 처리부(1071)는, 디바이스 ID로부터 유저 디바이스 고유의 인증 키 를 생성하고, 난수를 생성하고, 생성한 난수를, 인증 키로 암호화하여, 신호 전극(1002-1)을 통하여, 유저 디바이스(1100)에 송신한다.
유저 디바이스(1100)는, 암호화된 난수를 수신하면, 그것을 복호하고, 다른 난수를 생성하고, 2개의 난수(생성한 난수와 수신한 난수)를 인증 키로 암호화하여, 신호 처리 장치(1011)에 회신해 온다.
인증 처리부(1071)는, 회신된 난수를 복호하고, 그 중 하나가, 자신이 생성한 것인지(난수의 정당성을) 검증하고, 자신이 생성한 것이면, 스텝 S22에서, 인증이 성공하였다고 판정한다. 인증이 성공한 경우, 인증 처리부(1071)는, 세션 키를 생성하고, 유저 디바이스(1100)가 생성한 난수와 조합하고, 인증 키로 암호화하여, 신호 전극(1002-1)을 통하여, 유저 디바이스(1100)에 송신하고, 처리는, 스텝 S23으로 진행한다. 이 때, 인증 처리부(1071)는, 디바이스 ID와 세션 키를, 정기권 판정부(1072)에 공급한다.
또한, 이에 대응하여, 유저 디바이스(1100)는, 암호화된 세션 키 및 난수를 수신하고, 그것을 복호하고, 복호한 난수의 정당성을 검증하여, 자신이 생성한 것이면, 인증이 성공하였다고 판정한다. 그리고, 인증이 성공한 경우, 유저 디바이스(1100)는, 신호 처리 장치(1011)와 세션 키를 공유한다.
이에 의해, 그 이후, 신호 처리 장치(1011)와 유저 디바이스(1100) 사이에서는, 세션 키를 이용하여(즉, 세션 키를 이용한 암호화에 의해) 통신이 행하여짐으로써, 상호 인증에 의해 구축된 시큐어 패스에 의해 통신이 행하여지게 된다.
스텝 S23에서, 정기권 판정부(1072)는, 인증 처리부(1071)로부터의 세션 키 를 이용하여, 신호 전극(1002)을 통하여, 유저 디바이스(1100)와 통신을 행하고, 정기권 정보를 취득한다.
스텝 S24에서, 정기권 판정부(1072)는, 취득한 정기권 정보에 기초하여, 정기권이 유효한 것인지의 여부를 판정한다. 즉, 정기권 판정부(1072)는, 정기권의 승차 구간 및 정기권의 유효 기간(연월일)이 유효한 것인지의 여부를 판정한다. 또한, 정기권 정보가 없는 경우에는, 스텝 S24에서 정기권이 유효하지 않다고 판정된다.
스텝 S24에서 정기권이 유효하지 않다고 판정된 경우, 정기권 판정부(1072)는, 디바이스 ID와 세션 키를, 전자 머니 처리부(1073)에 공급하고, 처리는, 스텝 S25로 진행한다. 즉, 이 경우, 이용자가 개찰 내에 입장할 때에는, 입장료의 감액이 필요해지고, 이용자가 개찰 안에서부터 밖으로 퇴장할 때에는, 승차료의 정산이 필요하게 되기 때문에, 전자 머니 잔액의 감액 처리가 행하여진다.
스텝 S25에서, 정기권 판정부(1072)는, 전자 머니 처리부(1073)를 제어하고, 유저 디바이스(1100)의 전자 머니 잔액을 감액시킨다. 즉, 전자 머니 처리부(1073)는, 정기권 판정부(1072)로부터의 세션 키를 이용하여, 신호 전극(1002)을 통하여, 유저 디바이스(1100)와 통신을 행하고, 유저 디바이스(1100)에 기억되는 전자 머니 잔액을 감액시키고, 스텝 S26에서, 그 감액이 성공하였는지의 여부를 판정한다.
예를 들면, 후술하는 도 43의 스텝 S68에서, 전자 머니 잔액의 감액이 완료된 경우, 유저 디바이스(1100)는, 감액 완료를, 신호 전극(1201)을 통하여, 신호 처리 장치(1011)에 송신해 온다. 이 경우, 스텝 S26에서, 전자 머니 처리부(1073)는, 전자 머니 잔액의 감액이 성공하였다고 판정하고, 디바이스 ID와 세션 키와 함께, 감액 성공을, 입장 정보 설정부(1074)에 통지하고, 처리는, 스텝 S27로 진행한다.
스텝 S24에서 정기권이 유효하다고 판정된 경우, 정기권 판정부(1072)는, 디바이스 ID와 세션 키와 함께 그 판정 결과를, 입장 정보 설정부(1074)에 통지하고, 스텝 S25 및 S26의 처리는 스킵되고, 처리는, 스텝 S27로 진행한다.
스텝 S27에서, 입장 정보 설정부(1074)는, 정기권 판정부(1072) 또는 전자 머니 처리부(1073)로부터의 디바이스 ID와 세션 키를 이용하여, 신호 전극(1002)을 통하여, 유저 디바이스(1100)와 통신을 행하고, 유저 디바이스(1100)의 입장 정보를 설정한다.
즉, 예를 들면, 도 35의 좌측으로부터 개찰 게이트(1001)를 통과하는 경우와 같이, 이용자가 개찰 내에 입장하는 경우, 입장 정보 설정부(1074)는, 유저 디바이스(1100)의 입장 정보에, 입장 플래그를 세우고, 또한, 입장 시각, 입장한 역을 설정시킨다. 한편, 도 35의 우측으로부터 개찰 게이트(1001)를 통과하는 경우와 같이, 이용자가 개찰 안에서부터 밖으로 출장하는 경우, 입장 정보 설정부(1074)는, 유저 디바이스(1100)에 설정되어 있는 입장 정보를 클리어시킴으로써, 검찰 처리를 행하고, 검찰 완료를, 디바이스 ID 등록부(1056) 및 구동 제어부(1053)에 통지하고, 디바이스 ID와 세션 키를 디바이스 ID 등록부(1056)에 공급한다.
이에 대응하여, 도 39의 스텝 S15에서, 디바이스 ID 등록부(1056)에 의해, 검찰 완료된 유저 디바이스(1100)의 디바이스 ID가, 세션 키와 함께, 스토리지(1013)의 검찰 완료 테이블에 등록된다.
스텝 S28에서, 구동 제어부(1053)는, 입장 정보 설정부(1074)로부터의 검찰 완료의 통지에 따라서, 게이트 구동부(1014R)를 제어하고, 개찰 게이트(1001)의 도어(1003R)를 개방시킨다. 또한, 도어(1003R)가, 원래 개방한 상태이었던 경우에는, 개방인 그대로로 해 둔다.
한편, 상호 인증 시에서, 난수가 정당한 것이 아니라고 된 경우, 스텝 S22에서, 인증이 성공하지 않았다(인증 실패)고 판정되고, 인증 처리부(1071)는, 그 인증 에러를, 구동 제어부(1053)에 통지하고, 처리는, 스텝 S29로 진행한다. 또한, 스텝 S26에서, 감액이 성공하지 않은 경우, 전자 머니 처리부(1073)는, 그 감액 에러를 구동 제어부(1053)에 통지하고, 처리는, 스텝 S29로 진행한다.
스텝 S29에서, 구동 제어부(1053)는, 검찰 처리부(1055)로부터의 검찰 실패(즉, 인증 처리부(1071)로부터의 인증 에러 또는, 전자 머니 처리부(1073)로부터의 감액 에러)의 통지에 따라서, 게이트 구동부(1014R)를 제어하고, 개찰 게이트(1001)의 도어(1003R)를 폐쇄시킨다. 또한, 도어(1003R)가, 원래 폐쇄한 상태이었던 경우에는, 폐쇄인 그대로 해 둔다.
이상과 같이 하여, 상호 인증이 행하여지고, 세션 키가 공유되고, 공유된 세션 키가 이용되어, 유저 디바이스(1100)의 정기권 정보가 취득되고, 취득된 정기권 정보에 기초하여 결제(전자 머니 잔액의 감액) 처리가 행하여지고, 검찰 처리가 행하여진다.
다음으로, 도 41의 플로우차트를 참조하여, 도 39의 스텝 S16의 콘텐츠의 배신 처리에 대해서 설명한다. 이 배신 처리에서의 통신에서는, 디바이스 ID 검색부(1054)로부터 공급된 세션 키에서의 암호화를 이용함으로써, 검찰 처리의 인증 시에 구축된 시큐어 패스에서의 통신을 행할 수 있다.
배신 처리부(1057)의 정기 구독 판정부(1081)는, 스텝 S41에서, 디바이스 ID 검색부(1054)로부터 공급된 세션 키를 이용하여, 신호 전극(1002)을 통하여, 유저 디바이스(1100)로부터, 정기 구독 정보를 취득하고, 스텝 S42에서, 취득한 정기 구독 정보에 기초하여, 콘텐츠의 정기 구독이 있는지, 또한, 그 정기 구독 기간이 유효 기간 내인지의 여부를 판정한다.
콘텐츠의 정기 구독이 있고, 그 정기 구독 기간이 유효 기간 내라고 판정된 경우, 처리는, 스텝 S43으로 진행하고, 정기 구독 판정부(1081)는, 또한, 정기 구독 시의 지불 방법이 축차 지불인지의 여부를 판정한다.
스텝 S43에서, 정기 구독 시의 지불 방법이 축차 지불이라고 판정된 경우, 정기 구독 판정부(1081)는, 스텝 S44에서, 전자 머니 처리부(1082)를 제어하고, 유저 디바이스(1100)의 전자 머니 잔액을, 콘텐츠의 대금으로 감액시킨다.
즉, 전자 머니 처리부(1082)는, 정기 구독 판정부(1081)의 제어 하에서, 세션 키를 이용하여, 신호 전극(1002)을 통하여, 유저 디바이스(1100)와 통신을 행하고, 유저 디바이스(1100)에 기억되는 전자 머니 잔액을, 콘텐츠의 대금으로 감액시킨다.
전자 머니 처리부(1082)는, 스텝 S45에서, 전자 머니 잔액의 감액이 성공하 였는지의 여부를 판정한다. 예를 들면, 후술하는 도 43의 스텝 S68에서, 전자 머니 잔액의 감액이 완료된 경우, 유저 디바이스(1100)는, 감액 완료를, 신호 전극(1201)을 통하여, 신호 처리 장치(1011)에 송신해 온다. 이 경우, 스텝 S45에서, 전자 머니 처리부(1082)는, 전자 머니 잔액의 감액이 성공하였다고 판정하고, 콘텐츠 배신부(1083)에, 콘텐츠의 배신을 요구하고, 처리는, 스텝 S46으로 진행한다.
스텝 S43에서, 정기 구독 시의 지불 방법이 일괄 지불이라고 판정된 경우, 정기 구독을 설정하였을 때에 이미 대금은 일괄 지불되어 있기 때문에, 스텝 S44 및 S45의 처리는, 스킵되고, 처리는, 스텝 S46으로 진행한다.
스텝 S46에서, 콘텐츠 배신부(1083)는, 정기 구독 판정부(1081) 또는 전자 머니 처리부(1082)로부터 요구된 콘텐츠의 데이터를, 스토리지(1013)로부터 읽어내고, 세션 키를 이용하여, 신호 전극(1002)을 통하여, 유저 디바이스(1100)와 통신을 행하고, 유저 디바이스(1100)에 배신한다.
스텝 S42에서, 콘텐츠의 정기 구독이 없거나, 혹은, 콘텐츠의 정기 구독이 있었다고 하더라도, 그 정기 구독 기간이 유효 기간 내가 아니라고 판정된 경우, 정기 구독 판정부(1081)는, 콘텐츠 배신부(1083)에, 그 판정 결과를 통지하고, 처리는, 스텝 S47로 진행한다.
또한, 스텝 S45에서, 전자 머니 잔액의 감액이 실패하였다고 판정된 경우, 전자 머니 처리부(1082)는, 그 감액 에러를 콘텐츠 배신부(1083)에 통지하고, 처리는, 스텝 S47로 진행한다.
정기 구독 판정부(1081) 또는 전자 머니 처리부(1082)로부터 판정 결과나 에러가 통지되기 때문에, 스텝 S47에서, 콘텐츠 배신부(1083)는, 콘텐츠의 배신을 행하지 않는다.
이상과 같이, 개찰 게이트(1001) 사이를 통과하는 동안에, 검찰 처리뿐만 아니라, 콘텐츠 배신 처리도 행하도록 하였기 때문에, 이용객은, 일부러 매점 등에서 표제를 비교해 보고, 원하는 신문지를 구입할 필요가 없이, 개찰 게이트(1001) 사이를 통과하는 것만으로, 간단히, 콘텐츠의 데이터를 얻을 수 있다.
또한, 검찰 처리 후에, 디바이스 ID와, 인증 시에 공유된 세션 키를 등록하여 두고, 그 후, 공유된 세션 키를 이용하여, 콘텐츠 배신 처리를 행하도록 하였기 때문에, 콘텐츠의 배신 처리에서는, 검찰 처리의 인증 시에 구축된 시큐어 패스를 그대로 이용할 수 있고, 재차의 인증 처리의 수고를 줄일 수 있다.
다음으로, 도 42 및 도 43의 플로우차트를 참조하여, 도 39을 참조하여 전술한 신호 처리 장치(1011)의 처리에 대응하여 실행되는 유저 디바이스(1100)의 처리를 설명한다. 또한, 이 유저 디바이스(1100)의 처리는, 하나의 처리이지만, 설명의 편의상, 도 42의 스텝 S61 내지 S66 및 도 43의 스텝 S67 내지 S72로 나누어서 나타내고 있다.
도 42의 스텝 S61에서, 유저 디바이스(1100)의 제어부(1255)는, 신호 처리 장치(1011)가 송신한 스타트 커맨드를, 신호 전극(1201)을 통하여 수신할 때까지 대기한다.
예를 들면, 신호 처리 장치(1011)는, 도 39의 스텝 S11에서, 스타트 커맨드 를 유저 디바이스(1100)에 대하여 송신해 온다.
스타트 커맨드를 수신한 경우, 처리는 스텝 S62로 진행하고, 제어부(1255)는, 해당 유저 디바이스(1100)에 고유한 디바이스 ID를, 불휘발성 메모리(1254)로부터 읽어내고, 신호 전극(1201)을 통하여 신호 처리 장치(1011)에 회신한다. 이에 의해, 신호 처리 장치(1011)와의 통신이 확립된 것으로 된다.
스텝 S63에서, 제어부(1255)는, 불휘발성 메모리(1254)를 참조하여, 신호 처리 장치(1011)와의 인증이 완료되고 있는지의 여부를 판정한다. 즉, 검찰 처리 완료(또는 인증 완료)가 아닌 경우, 신호 처리 장치(1011)와의 세션 키는 불휘발성 메모리(1254)에 기억되어 있지 않기 때문에, 스텝 S63에서, 인증이 완료되어 있지 않다고 판정되고, 처리는, 스텝 S64로 진행한다.
이 경우, 도 40의 스텝 S21에서 자세하게 전술한 바와 같이, 신호 처리 장치(1011)로부터, 인증 키로 생성된 난수가 송신되어 오기 때문에, 제어부(1255)는, 스텝 S64에서, 신호 처리 장치(1011)와 상호 인증을 행하고, 인증 성공 후, 얻어진 세션 키를 불휘발성 메모리(1254)에 기억한다. 이에 의해, 신호 처리 장치(1011)와 시큐어 패스가 구축된 것으로 된다. 이후, 이 세션 키가 이용되여, 신호 처리 장치(1011)와의 통신이 행하여진다.
한편, 검찰 처리 완료(또는 인증 완료)인 경우, 신호 처리 장치(1011)와의 세션 키는 불휘발성 메모리(1254)에 기억되어 있기 때문에, 스텝 S63에서, 제어부(1255)는, 인증이 완료되어 있다고 판정하고, 스텝 S64를 스킵하고, 처리는, 스텝 S65로 진행한다. 즉, 이 경우, 신호 처리 장치(1011)와의 시큐어 패스가 이미 구축되어 있고, 불휘발성 메모리(1254)의 세션 키가 이용되어, 신호 처리 장치(1011)와의 통신이 행하여진다.
스텝 S65에서, 제어부(1255)는, 신호 처리 장치(1011)로부터, 정보가 요구 되었는지의 여부를 판정한다. 예를 들면, 도 40의 스텝 S23에서, 신호 처리 장치(1011)로부터 정기권 정보가 요구된 경우, 또는 도 41의 스텝 S41에서, 신호 처리 장치(1011)로부터 정기 구독 정보가 요구된 경우, 처리는, 스텝 S66으로 진행하고, 제어부(1255)는, 불휘발성 메모리(1254)로부터, 대응하는 정보(정기권 정보 또는 정기 구독 정보 등)를 읽어내고, 신호 전극(1201)을 통하여, 신호 처리 장치(1011)에 송신한다.
신호 처리 장치(1011)로부터, 정보가 요구되지 않은 경우, 스텝 S66의 처리는 스킵되고, 처리는, 도 43의 스텝 S67로 진행한다.
스텝 S67에서, 제어부(1255)는, 신호 처리 장치(1011)로부터, 전자 머니 잔액의 감액이 요구되었는지의 여부를 판정한다. 예를 들면, 도 40의 스텝 S25 또는 도 41의 스텝 S44에서, 신호 처리 장치(1011)로부터 전자 머니 잔액의 감액이 요구되어 온다. 신호 처리 장치(1011)로부터 전자 머니 잔액의 감액이 요구된 경우, 처리는, 스텝 S68로 진행하고, 제어부(1255)는, 불휘발성 메모리(1254)에 기억되어 있는 전자 머니 잔액을 감액하고, 감액 완료를, 신호 전극(1201)을 통하여, 신호 처리 장치(1011)에 송신한다.
신호 처리 장치(1011)로부터, 전자 머니 잔액의 감액이 요구되지 않은 경우, 스텝 S68의 처리는 스킵되고, 처리는, 스텝 S69로 진행한다.
스텝 S69에서, 제어부(1255)는, 신호 처리 장치(1011)로부터, 정보의 기록이 요구되었는지의 여부를 판정한다. 예를 들면, 도 40의 스텝 S27에서, 신호 처리 장치(1011)로부터, 입장 정보의 설정이나, 설정 클리어가 요구된 경우, 또는, 후술하는 도 47의 스텝 S120에서, 정기 구매 정보 등의 기록이 요구된 경우, 처리는, 스텝 S70으로 진행하고, 제어부(1255)는, 불휘발성 메모리(1254)에 대응하는 정보를 써넣는다.
신호 처리 장치(1011)로부터, 정보의 기록이 요구되지 않은 경우, 스텝 S70의 처리는 스킵되고, 처리는, 스텝 S71로 진행한다.
스텝 S71에서, 제어부(1255)는, 신호 처리 장치(1011)로부터, 콘텐츠의 데이터가 수신되었는지의 여부를 판정한다. 예를 들면, 도 41의 스텝 S46에서, 신호 처리 장치(1011)는, 콘텐츠를 배신해 온다. 신호 처리 장치(1011)로부터, 콘텐츠의 데이터가 수신된 경우, 처리는, 스텝 S72로 진행하고, 제어부(1255)는, 데이터 메모리(1256)에, 수신된 콘텐츠의 데이터를 써넣는다.
신호 처리 장치(1011)로부터, 정보의 기록이 요구되지 않은 경우, 스텝 S72의 처리는 스킵되고, 처리는 종료한다.
이상과 같이, 도 35의 개찰 시스템(1000)에서는, 도 1 내지 도 33을 참조하여 전술한 무선 통신을 이용함으로써, 유저 디바이스(1100)를 장착한 이용자가 신호 전극(1002) 위를 통과하는 것만으로, 검찰 처리가 완료될 뿐만 아니라, 또한, 콘텐츠의 배신 처리도 완료된다.
따라서, 이용자는, 구입 의사를 축차적으로 나타내지 않고, 통근 도중에, 개 찰 게이트(1001)를 통과하는 것만으로, 신속하게 콘텐츠 배신 서비스의 제공을 받을 수 있다.
또한, 전술한 도 35의 예에서는, 개찰 시스템(1000)이, 신호 전극(1002-1 및 1002-2)을 시분할로 절환하여 통신하는 1대의 신호 처리 장치(1011)로 구성된 경우를 설명하였지만, 다음으로, 도 44를 참조하여, 신호 전극(1002-1)과 통신하는 신호 처리 장치(1011-1), 및 신호 전극(1002-2)과 통신하는 신호 처리 장치(1011-2)로 구성되는 개찰 시스템(1300)에 대해서 설명한다.
도 44는, 본 발명을 적용한 개찰 시스템의 다른 구성예를 도시하고 있다.
도 44의 개찰 시스템(1300)은, 신호 처리 장치(1011)가, 신호 처리 장치(1011-1 및 1011-2)에 교체하고 있는 점, 및, 기준 전극(1012)이, 기준 전극(1012-1 및 1012-2)에 교체하고 있는 점이, 도 35의 개찰 시스템(1000)과 서로 다를 뿐이고, 그 밖의 구성인, 개찰 게이트(1001-1 및 1001-2), 신호 전극(1002-1 및 1002-2), 도어(1003L 및 1003R), 스토리지(1013), 및, 게이트 구동부(1014L 및 1014R)가 구비되어 있는 점은 도 35의 개찰 시스템(1000)과 공통되어 있다.
또한, 신호 처리 장치(1011-1 및 1011-2)의 구성과 처리는, 전술한 도 35의 신호 처리 장치(1011)와 기본적으로, 마찬가지의 구성으로, 각각 마찬가지의 처리를 행하기 때문에, 그 설명은 반복되므로 생략한다.
즉, 이 개찰 시스템(1300)은, 기준 전극(1012-1)에 접속되고, 신호 전극(1002-1)을 통하여, 유저 디바이스(1100)와 무선 통신을 행하는 신호 처리 장치(1011-1)와, 기준 전극(1012-2)에 접속되고, 신호 전극(1002-2)을 통하여, 유저 디바이스(1100)와 무선 통신을 행하는 신호 처리 장치(1011-2) 중의 어느 한쪽이, 검찰 처리를 행하고, 다른쪽이 콘텐츠의 배신 처리를 행하도록, 처리가 분담되어 구성되어 있다.
예를 들면, 이용객의 진입이, 도 44의 도면 중 좌측(개찰 외측)으로부터 있는 경우, 우선, 이용객은, 신호 전극(1002-1) 위를 통과하기 때문에, 신호 처리 장치(1011-1)는, 신호 전극(1002-1)을 통하여, 유저 디바이스(1100)와의 통신을 행하고, 디바이스 ID를 취득한다. 이 때, 스토리지(1013)의 검찰 완료 테이블에 디바이스 ID가 없기 때문에, 신호 처리 장치(1011-1)는, 신호 전극(1002-1)을 통하여, 유저 디바이스(1100)와 인증 처리를 포함시킨 검찰 처리를 행하고, 게이트 구동부(1014R)를 제어하고, 도어(1003R)를 개폐시킨다. 그리고, 이 때, 디바이스 ID와 인증 시의 세션 키를, 스토리지(1013)의 검찰 완료 테이블에 등록시킨다. 즉, 이 경우, 신호 전극(1002-1)은, 검찰 처리에 이용되는 검찰용의 신호 전극으로 된다.
다음으로, 이용객은, 신호 전극(1002-2) 위를 통과하기 때문에, 신호 처리 장치(1011-2)는, 신호 전극(1002-2)을 통하여, 유저 디바이스(1100)와의 통신을 행하고, 디바이스 ID를 취득한다. 이 때, 스토리지(1013)의 검찰 완료 테이블에 디바이스 ID가 있기 때문에, 신호 처리 장치(1011-2)는, 세션 키를 읽어내고, 그것을 이용하여, 신호 전극(1002-2)을 통하여, 유저 디바이스(1100)로부터, 정기 구독 정보를 취득하고, 정기 구독 정보에 기초하여, 콘텐츠의 배신 처리를 행하고, 스토리지(1013)에 기억되어 있는 콘텐츠의 데이터를, 유저 디바이스(1100)에 송신한다. 즉, 이 경우, 신호 전극(1002-2)은, 배신 처리에 이용되는 배신용의 신호 전극으로 된다.
한편, 이용객의 진입이, 도 44의 도면 중 우측(개찰 내측)으로부터 있는 경우, 우선, 이용객은, 신호 전극(1002-2) 위를 통과하기 때문에, 신호 처리 장치(1011-2)는, 신호 전극(1002-2)을 통하여, 유저 디바이스(1100)와의 통신을 행하고, 디바이스 ID를 취득한다. 이 때, 스토리지(1013)의 검찰 완료 테이블에 디바이스 ID가 없기 때문에, 신호 처리 장치(1011-2)는, 신호 전극(1002-2)을 통하여, 유저 디바이스(1100)와 인증 처리를 포함시킨 검찰 처리를 행하고, 게이트 구동부(1014L)를 제어하고, 도어(1003L)을 개폐시킨다. 그리고, 이 때, 디바이스 ID와 인증 시의 세션 키를, 스토리지(1013)의 검찰 완료 테이블에 등록시킨다. 즉, 이 경우, 신호 전극(1002-2)은, 검찰 처리에 이용되는 검찰용의 신호 전극으로 된다.
다음으로, 이용객은, 신호 전극(1002-1) 위를 통과하기 때문에, 신호 처리 장치(1011-1)는, 신호 전극(1002-1)을 통하여, 유저 디바이스(1100)와의 통신을 행하고, 디바이스 ID를 취득한다. 이 때, 스토리지(1013)의 검찰 완료 테이블에 디바이스 ID가 있기 때문에, 신호 처리 장치(1011-1)는, 세션 키를 읽어내고, 그것을 이용하여, 신호 전극(1002-1)을 통하여, 유저 디바이스(1100)로부터, 정기 구독 정보를 취득하고, 정기 구독 정보에 기초하여, 콘텐츠의 배신 처리를 행하고, 스토리지(1013)에 기억되어 있는 콘텐츠의 데이터를, 유저 디바이스(1100)에 송신한다. 즉, 이 경우, 신호 전극(1002-1)은, 배신 처리에 이용되는 배신용의 신호 전극으로 된다.
이상과 같이, 도 44의 개찰 시스템(1300)에서는, 검찰 처리와 배신 처리를 행하는 신호 처리 장치를 나누어서 구성함으로써, 처리에 드는 부담이 분담되어, 경감되기 때문에, 처리 속도가 향상된다.
다음으로, 도 45를 참조하여, 유저 디바이스(1100)의 불휘발성 메모리(1254)에, 정기 구매 정보를 사전에 등록시키는 판매 장치(1400)에 대해서 설명한다.
판매 장치(1400)는, 예를 들면, 차표 등의 매표기로서, 판매 장치(1400)의 전면에 설치되고, 터치 패널이 적층되어 있는 LCD(Liquid Crystal Display)(1400a)에는, 차표를 구입하기 위한 차표 구입 버튼 등 외에, 콘텐츠를 정기 구매하기 위한 소정의 정보(예를 들면, 콘텐츠의 종류나 구독 기간 등)를 선택하고, 입력하기 위한 선택 버튼이나, 콘텐츠의 정기 구매를 결정하기 위한 결정 버튼 등이 표시되어 있다.
그리고, LCD(1400a)에서, 이 결정 버튼이 표시되어 있는 영역에는, 이용자에게 장착되어 있는 유저 디바이스(1100)와 이용자의 인체를 통하여 무선 통신을 행하기 위한 신호 전극(1411)(도 46)이 적층되어 있다.
이용객은, LCD(1400a)에 표시되는 선택 버튼을 조작함(선택 버튼에 손가락을 접촉시킴)으로써, 콘텐츠의 종류나 구독 기간, 지불하는 방법 등을 판매 장치(1400)에 입력하고, 이들 정보에 기초하는 콘텐츠의 정기 구매를 결정하기 위해서, 손가락을 결정 버튼에 접촉시킨다.
이에 대응하여, 이용객의 인체, 및 결정 버튼에 적층되는 신호 전극(1411)을 통하여, 판매 장치(1400)는, 이용객에 장착되는 유저 디바이스(1100)와 통신하고, 상호 인증이나 전자 머니 잔액의 감액 등을 행한 후, 콘텐츠의 정기 구매 정보를, 유저 디바이스(1100)의 불휘발성 메모리(1254)에 써넣는다.
이에 의해, 유저 디바이스(1100)의 불휘발성 메모리(1254)에는, 콘텐츠의 정기 구매 정보가 써넣어지기 때문에, 이용자는, 유저 디바이스(1100)를 장착하여, 개찰 게이트(1001) 사이의 바닥면에 설치된 신호 전극(1002) 위를 통과하는 것만으로, 검찰 처리와 함께, 콘텐츠의 제공을 받을 수 있다.
도 46은, 판매 장치(1400)의 내부 구성예를 도시하는 블록도이다. 또한, 도 46의 예에서, 신호 발생부(1451) 내지 제어부(1455)는, 도 36의 신호 발생부(1021) 내지 제어부(1025)에 대응하는 기능 블록으로서, 각각 마찬가지의 기능을 갖고 있기 때문에 상세한 설명은 생략한다.
기준 전극(1412) 및 신호 전극(1411)은, 도 1 내지 도 33을 참조하여 전술한 무선 통신에 이용되는 기준 전극 및 신호 전극으로서, 신호 전극(1411)은, 통신 매체(예를 들면, 이용객(인체)의 손가락 등)에 근접하도록, LCD(1400a)에서의 결정 버튼이 표시되어 있는 영역에 적층되어 설치되고, 기준 전극(1412)은, 예를 들면, 판매 장치(1400)의 케이스 내에 설치되어 있다. 예를 들면, 기준 전극(1412)은, 도 33의 송신 기준 전극(112), 또는 수신 기준 전극(122)에 대응하고, 신호 전극(1411)은, 도 33의 송신 신호 전극(111), 또는 수신 신호 전극(121)에 대응하게 된다. 또한, 통신 매체는, 단일의 물체이어도 되고, 복수의 도전체나 유전체가 조합된 것이어도 된다.
도 46의 제어부(1455)에는, 또한, 터치 패널(1456) 및 LCD(1400a)가 접속되어 있다. 터치 패널(1456)은, LCD(1400a)에 적층되고, 이용객의 조작에 대응하는 조작 신호를, 제어부(1455)에 입력한다.
다음으로, 도 47의 플로우차트를 참조하여, 판매 장치(1400)의 사전 처리를 설명한다. 또한, 이 처리에 대응하는 유저 디바이스(1100)의 처리는, 도 42 및 도 43을 참조하여 설명한 처리와 기본적으로 마찬가지이기 때문에, 그 설명은 생략한다.
예를 들면, 이용자는, LCD(1400a)에 표시되는 선택 버튼(즉, 터치 패널(1456))을 조작함으로써, 콘텐츠의 종류나 구독 기간, 지불하는 방법 등을 판매 장치(1400)에 입력한다. 이에 대응하여, 스텝 S111에서, 터치 패널(1456)은, 콘텐츠의 종류를, 제어부(1455)에 입력한다. 제어부(1455)는, 콘텐츠의 종류의 입력을 접수한다.
스텝 S112에서, 터치 패널(1456)은, 구독 기간을 입력한다. 제어부(1455)는, 터치 패널(1456)로부터의 구독 기간의 입력을 접수한다. 스텝 S113에서, 터치 패널(1456)은, 지불하는 방법을 입력한다. 제어부(1455)는, 터치 패널(1456)로부터의 지불 방법의 입력을 접수한다.
스텝 S114에서, 제어부(1455)는, 유저 디바이스와 교신할 수 있었는지의 여부를 판정한다. 즉, 제어부(1455)는, 터치 패널(1456)로부터의 콘텐츠를 구독하는 데 필요한 정보가 전부 입력되면, 신호 전극(1411)을 통하여, 스타트 커맨드를 송신한다.
이용자는, 콘텐츠를 구독하는 데 필요한 정보를 전부 입력하면, 이들 정보에 기초하는 콘텐츠의 정기 구독을 결정하기 위해서, 손가락을, 신호 전극(1411)이 적 층되어 있는 영역에 표시되는 결정 버튼에 접촉시킨다. 이에 의해, 이용자의 인체, 및 신호 전극(1201)을 통하여, 유저 디바이스(1100)에 스타트 커맨드가 수신되기 때문에, 유저 디바이스(1100)는, 전술한 도 42의 스텝 S62에서, 불휘발성 메모리(1254)로부터 디바이스 ID를 읽어내고, 신호 전극(1201)을 통하여 송신해 온다.
제어부(1455)는, 유저 디바이스(1100)로부터의 디바이스 ID를, 신호 전극(1411)을 통하여 수신하면, 스텝 S114에서, 유저 디바이스와 교신할 수 있었다고 판정하고, 처리는, 스텝 S115로 진행한다.
스텝 S115에서, 제어부(1455)는, 수신된 디바이스 ID를 이용하여, 유저 디바이스(1100)와 상호 인증을 행하고, 스텝 S116에서, 인증이 성공하였는지의 여부를 판정한다. 또한, 스텝 S115의 상호 인증 처리는, 도 40의 스텝 S21의 상호 인증 처리와 마찬가지의 처리를 행하기 때문에, 그 구체적인 설명은 반복되기 때문에 생략한다.
스텝 S116에서 인증이 성공하였다고 판정된 경우, 처리는, 스텝 S117로 진행하고, 제어부(1455)는, 터치 패널(1456)(즉, 이용객)로부터 접수된 지불 방법이 일괄 지불인지의 여부를 판정하고, 지불하는 방법이 일괄 지불이라고 판정한 경우, 처리는, 스텝 S118로 진행한다.
스텝 S118에서, 제어부(1455)는, 인증 시에 공유된 세션 키를 이용하여, 신호 전극(1411)을 통하여, 유저 디바이스(1100)와 통신을 행하고, 유저 디바이스(1100)에 기억되는 전자 머니 잔액을, 콘텐츠의 대금으로 감액시킨다.
제어부(1455)는, 스텝 S119에서, 전자 머니 잔액의 감액이 성공하였는지의 여부를 판정한다. 예를 들면, 전술한 도 43의 스텝 S68에서, 전자 머니 잔액의 감액이 완료된 경우, 유저 디바이스(1100)는, 감액 완료를, 신호 전극(1201)을 통하여, 판매 장치(1400)에 송신해 온다. 이 경우, 스텝 S119에서, 제어부(1455)는, 전자 머니 잔액의 감액이 성공하였다고 판정하고, 처리는, 스텝 S120으로 진행한다.
스텝 S117에서, 지불 방법이 일괄 지불이 아니라고(즉, 축차 지불이라고) 판정된 경우, 스텝 S118 및 S119의 처리는 스킵되고, 처리는, 스텝 S120으로 진행한다.
스텝 S120에서, 제어부(1455)는, 스텝 S111 내지 S113에서 접수된 정보(콘텐츠의 종류, 구독 기간, 및 지불하는 방법)를, 정기 구독 정보로서, 세션 키를 이용하여, 신호 전극(1411)을 통하여, 유저 디바이스(1100)에 써넣는다.
한편, 스텝 S114에서, 유저 디바이스(1100)와 교신할 수 없었다고 판정된 경우, 스텝 S116에서, 인증이 실패하였다고 판정된 경우, 또는 스텝 S119에서, 전자 머니 잔액의 감액이 실패하였다고 판정된 경우, 제어부(1455)는, 스텝 S121에서, 에러 처리를 행한다. 즉, 이용객으로부터 입력된 정보는, 소거되고, 예를 들면, LCD(1400a)에, 다시 조작을 행하도록 지시를 제시시키는 등의 처리가 행하여진다.
이상에 의해, 유저 디바이스(1100)의 불휘발성 메모리(1254)에는, 유저에 의해 판매 장치(1400)에서 입력된 콘텐츠의 정기 구독 정보가 등록된다.
또한, 상기한 설명에서는, 차표 등의 판매 장치(1400)에서, 콘텐츠의 정기 구독 정보가 불휘발성 메모리(1254)에 등록되도록 설명하였지만, 판매 장치(1400) 에 한하지 않고, 예를 들면, 기준 전극 및 신호 전극, 송수신부로 구성되는 리더 라이터가 접속되는 퍼스널 컴퓨터 등으로, 도시하지 않은 서버 등에 액세스하고, 콘텐츠의 구독에 관한 정보를 입력한 후, 리더 라이터와, 유저 디바이스(1100)를 통신시킴으로써, 정기 구독 정보를 등록시키는 것도 가능하다.
도 48은, 본 발명을 적용한 개찰 시스템의 또 다른 구성예를 도시하고 있다.
도 48의 개찰 시스템(1500)은, 도어(1300L), 및 게이트 구동부(1014L)가 제외되어 있는 점과, 신호 전극(1002-1)이 검찰용의 신호 전극이고, 신호 전극(1002-2)이 배신용의 신호 전극이라고 하는 것처럼, 용도별로 나누어져 있는 점, 또한, 신호 처리 장치(1011-1 및 1011-2)가, 검찰용의 신호 처리 장치(1501) 및 배신용의 신호 처리 장치(1502)에 교체한 점이, 도 44의 개찰 시스템(1300)과 서로 다를 뿐이고, 그 밖의 구성인 개찰 게이트(1001-1 및 1001-2), 도어(1003R), 기준 전극(1012-1 및 1012-2), 스토리지(1013), 및, 게이트 구동부(1014R)가 구비되어 있는 점은 도 44의 개찰 시스템(1300)과 공통되어 있다.
즉, 이 개찰 시스템(1500)은, 도 35의 개찰 시스템(1000) 및 도 44의 개찰 시스템(1300)과 달리, 이용객이, 편측(도 48의 예의 경우, 실선 화살표로 나타내는 신호 전극(1002-1)측(도 48의 도면 중 좌측, 개찰 외측))으로부터만 진입할 수 있도록 구성되어 있다.
또한, 도 35의 개찰 시스템(1000) 및 도 44의 개찰 시스템(1300)과 마찬가지로, 양측으로부터 진입 가능하게 구성되어 있어도, 편측으로부터의 진입만 할 수 있도록 설정되어 있는 경우에는, 도 48에서 제외되어 있는 도어(1300L), 및 게이트 구동부(1014L)는 설치되지만, 기능하지 않도록 설정되므로, 기본적인 구성은, 도 48의 개찰 시스템(1500)과 마찬가지이기 때문에, 그 경우의 설명은 생략한다.
따라서, 도 48의 예에서는, 이용객의 진입은, 도면 중 좌측(개찰 외측)으로부터로 되고, 이용객은, 우선, 검찰용의 신호 전극(1002-1) 위를 통과하기 때문에, 검찰용의 신호 처리 장치(1501)는, 검찰용의 신호 전극(1002-1)을 통하여, 유저 디바이스(1100)와의 통신을 행하고, 디바이스 ID를 취득한다. 검찰용의 신호 처리 장치(1501)는, 검찰용의 신호 전극(1002-1)을 통하여, 유저 디바이스(1100)와 인증 처리를 포함시킨 검찰 처리를 행하고, 게이트 구동부(1014R)를 제어하고, 도어(1003R)를 개폐시킨다. 그리고, 이 때, 검찰용의 신호 처리 장치(1501)는, 디바이스 ID와 인증 시의 세션 키를, 스토리지(1013)의 검찰 완료 테이블에 등록시킨다.
또한, 도 48의 예의 경우, 검찰 완료 테이블은, 배신용의 신호 처리 장치(1502)에 구비되는 메모리에 등록되도록 하여도 된다.
다음으로, 이용객은, 배신용의 신호 전극(1002-2) 위를 통과하기 때문에, 배신용의 신호 처리 장치(1502)는, 배신용의 신호 전극(1002-2)을 통하여, 유저 디바이스(1100)와의 통신을 행하고, 디바이스 ID를 취득한다. 이 때, 스토리지(1013)의 검찰 완료 테이블에 디바이스 ID가 있기 때문에, 배신용의 신호 처리 장치(1502)는, 세션 키를 읽어내고, 그것을 이용하여, 배신용의 신호 전극(1002-2)을 통하여, 유저 디바이스(1100)로부터, 정기 구독 정보를 취득하고, 정기 구독 정보에 기초하여, 콘텐츠의 배신 처리를 행하고, 스토리지(1013)에 기억되어 있는 콘텐 츠의 데이터를, 유저 디바이스(1100)에 송신한다.
또한, 신호 처리 장치(1501 및 1502)의 내부 구성예는, 도 36을 참조하여 전술한 신호 처리 장치(1011)의 내부 구성예와 기본적으로 마찬가지의 구성이기 때문에, 반복되므로, 그 설명을 생략하고, 신호 처리 장치(1011)의 경우와는 서로 다른, 신호 처리 장치(1501 및 1502)의 각각의 제어부(1025)의 구성예만, 도 49 및 도 50을 참조하여, 각각 설명한다.
또한, 도 48의 예에서는, 일례로서, 도면 중 좌측(개찰 외측)으로부터만 진입하는 경우의 구성예를 설명하였지만, 물론, 도면 중 우측(개찰 내측)으로부터만 진입하는 경우의 개찰 시스템도 있는데, 그 구성은, 좌우가 서로 다를 뿐, 기본적으로 마찬가지의 구성으로, 그 설명은 반복되므로 생략한다.
도 49는, 검찰용의 신호 처리 장치(1501)의 제어부(1025)의 구성예를 도시하고 있다.
도 49의 예에서, 제어부(1025)는, 사람 검지부(1521), 디바이스 ID 취득부(1522), 구동 제어부(1523), 검찰 처리부(1524), 및 디바이스 ID 등록부(1525)에 의해 구성되어 있다.
사람 검지부(1521)는, 도 37의 사람 검지부(1051)와 기본적으로 마찬가지의 구성으로, 센서(1041L 또는 1041R)로부터의 센서 출력에 기초하여, 사람(이용객)을 검지하고, 그 검지 결과를, 디바이스 ID 취득부(1522) 및 구동 제어부(1523)에 통지한다.
디바이스 ID 취득부(1522)는, 도 37의 디바이스 ID 취득부(1052)와 기본적으 로 마찬가지의 구성으로, 검찰용의 신호 전극(1002-1)을 통하여, 이용객의 유저 디바이스(1100)에 대하여, 통신의 개시를 통지하기 위한 스타트 커맨드를 송신하고, 그에 대응하여 유저 디바이스(1100)로부터 송신되어 오는 디바이스 ID를 취득하고, 취득한 디바이스 ID를, 검찰 처리부(1524)에 공급한다.
구동 제어부(1523)는, 도 37의 구동 제어부(1053)와 기본적으로 마찬가지의 구성으로, 사람 검지부(1521)로부터의 검지 결과, 혹은, 검찰 처리부(1524)로부터의 통지에 따라서, 게이트 구동부(1014R)를 제어하고, 대응하는 도어(1003R)를 개방 또는 폐쇄시킨다.
검찰 처리부(1524)는, 도 37의 검찰 처리부(1055)와 마찬가지로, 인증 처리부(1071), 정기권 판정부(1072), 전자 머니 처리부(1073), 및 입장 정보 설정부(1074)에 의해 구성되고, 디바이스 ID 취득부(1522)로부터 디바이스 ID가 공급되면, 검찰용의 신호 전극(1002-1)을 통하여, 유저 디바이스(1100)에 대하여 검찰 처리를 실행한다.
디바이스 ID 등록부(1525)는, 도 37의 디바이스 ID 등록부(1056)와 기본적으로 마찬가지의 구성으로, 입장 정보 설정부(1074)로부터의 통지에 기초하여, 검찰 완료된 유저 디바이스(1100)의 디바이스 ID를, 세션 키와 함께, 스토리지(1013)의 검찰 완료 테이블에 등록한다.
도 50은, 배신용의 신호 처리 장치(1502)의 제어부(1025)의 구성예를 도시하고 있다.
도 50의 예에서, 제어부(1025)는, 사람 검지부(1541), 디바이스 ID 취득 부(1542), 디바이스 ID 검색부(1543), 및 배신 처리부(1544)에 의해 구성되어 있다.
사람 검지부(1541)는, 도 37의 사람 검지부(1051)와 기본적으로 마찬가지의 구성으로, 센서(1041L 또는 1041R)로부터의 센서 출력에 기초하여, 사람(이용객)을 검지하고, 그 검지 결과를, 디바이스 ID 취득부(1542)에 통지한다.
디바이스 ID 취득부(1542)는, 도 37의 디바이스 ID 취득부(1052)와 기본적으로 마찬가지의 구성으로, 배신용의 신호 전극(1002-2)을 통하여, 이용객의 유저 디바이스(1100)에 대하여, 통신의 개시를 통지하기 위한 스타트 커맨드를 송신하고, 그에 대응하여 유저 디바이스(1100)로부터 송신되어 오는 디바이스 ID를 취득하고, 취득한 디바이스 ID를, 디바이스 ID 검색부(1543)에 공급한다.
디바이스 ID 검색부(1543)는, 도 37의 디바이스 ID 검색부(1054)와 기본적으로 마찬가지의 구성으로, 스토리지(1013)의 검찰 완료 테이블을 참조하여, 검찰 완료 테이블에, 디바이스 ID 취득부(1542)로부터의 디바이스 ID가 등록되어 있는지의 여부를 판정하고, 디바이스 ID가 등록되어 있지 않은 경우, 배신 처리부(1544)에 디바이스 ID만을 공급한다. 디바이스 ID가 등록되어 있는 경우, 디바이스 ID 검색부(1543)는, 스토리지(1013)의 검찰 완료 테이블로부터, 그 디바이스 ID에 대응지어져서 등록되어 있는 세션 키를 읽어내고, 배신 처리부(1544)에 공급한다.
배신 처리부(1544)는, 도 37의 배신 처리부(1057)와 마찬가지로, 정기 구독 판정부(1081), 전자 머니 처리부(1082), 및 콘텐츠 배신부(1083)에 의해 구성되고, 디바이스 ID 검색부(1543)로부터 디바이스 ID 및 세션 키가 공급되면, 세션 키를 이용하여, 배신용의 신호 전극(1002-2)을 통하여, 유저 디바이스(1100)에 대하여 콘텐츠 배신 처리를 실행한다.
또한, 디바이스 ID 검색부(1543)로부터 디바이스 ID만 공급되는 경우, 콘텐츠의 배신은 행하여지지 않는다.
다음으로, 도 51의 플로우차트를 참조하여, 도 48의 개찰 시스템(1500)에서의, 검찰용의 신호 처리 장치(1501)의 처리에 대해서 설명한다. 또한, 도 51의 스텝 S211 내지 S214의 처리는, 도 39의 스텝 S11, S12, S14, 및 S15의 처리와 기본적으로 마찬가지의 처리로서, 반복되기 때문에, 그 상세한 설명은 적절히 생략한다.
예를 들면, 새로운 이용객이 개찰 내에 입장하고자, 도 48의 도면 중 좌측으로부터 진입하려고 한다. 이 때, 개찰 게이트(1001)의 좌단에 설치된 센서(1041L)는, 개찰 게이트(1001-1 및 1001-2) 사이에 사람이 들어가려고 하고 있는 것에 대응하여 변화하는 센서 출력을, 사람 검지부(1521) 및 사람 검지부(1541)에 출력한다. 사람 검지부(1521)는, 센서(1041L)로부터의 센서 출력에 기초하여, 사람(이용객)을 검지하고, 그 검지 결과를, 디바이스 ID 취득부(1522) 및 구동 제어부(1523)에 통지한다.
구동 제어부(1523)는, 센서(1041L)로부터의 검지 결과가 공급되기 때문에, 사람이 검지된 센서(1041L)와 반대측의 도어(1003R)를 게이트 구동부(1014R)에 폐쇄시킨다.
사람 검지부(1521)로부터의 검지 결과가 통지되면, 디바이스 ID 취득 부(1522)는, 스텝 S211에서, 검찰용의 신호 전극(1002-1)을 통하여, 유저 디바이스(1100)의 검출 처리를 행한다. 즉, 디바이스 ID 취득부(1522)는, 검찰용의 신호 전극(1002-1)을 통하여, 이용객의 유저 디바이스(1100)에 대하여, 통신의 개시를 통지하기 위한 스타트 커맨드를 송신한다.
스타트 커맨드에 대응하여, 전술한 도 42의 스텝 S62에서, 유저 디바이스(1100)로부터 디바이스 ID가 송신되어 오기 때문에, 디바이스 ID 취득부(1522)는, 스텝 S212에서, 유저 디바이스(1100)로부터 디바이스 ID가 취득되었다고 판정하고, 취득된 디바이스 ID를, 검찰 처리부(1524)에 공급하고, 처리는, 스텝 S213으로 진행한다.
스텝 S212에서, 디바이스 ID를 취득할 수 있었다고 판정되지 않은 경우, 처리는, 스텝 S211로 되돌아가고, 그 이후의 처리가 반복된다. 즉, 스텝 S212에서, 디바이스 ID를 취득할 수 있었다고 판정될 때까지, 스텝 S211 및 S212의 처리가 반복된다.
검찰 처리부(1524)는, 디바이스 ID가 공급되면, 스텝 S213에서, 유저 디바이스(1100)에 대한 검찰 처리를 실행한다. 이 검찰 처리의 설명은, 도 40을 참조하여 전술한 검찰 처리와 마찬가지의 처리로서 반복되기 때문에, 그 설명을 생략한다.
스텝 S213의 검찰 처리에 의해, 검찰용의 신호 전극(1002-1)을 통하여, 유저 디바이스(1100)와 통신을 행함으로써, 상호 인증이 행하여지고, 세션 키가 공유되고, 세션 키를 이용하여, 정기권 정보가 읽어내어지고, 정기권 정보에 기초하여, 전자 머니 잔액의 감액이 행하여지고, 입장 정보가 설정된 후, 검찰 완료가, 디바이스 ID 등록부(1525) 및 구동 제어부(1523)에 통지되고, 도어(1003R)가 개방된다.
검찰 처리부(1524)로부터 검찰 완료가 통지되면, 스텝 S214에서, 디바이스 ID 등록부(1525)는, 검찰 완료된 유저 디바이스(1100)의 디바이스 ID를, 유저 디바이스(1100)와의 인증 처리에서 이용된 세션 키와 함께, 스토리지(1013)의 검찰 완료 테이블에 등록한다. 이에 따라 검찰용의 신호 처리 장치(1501)의 처리는, 종료한다.
다음으로, 도 52의 플로우차트를 참조하여, 도 48의 개찰 시스템(1500)에서의, 배신용의 신호 처리 장치(1502)의 처리에 대해서 설명한다. 또한, 도 52의 스텝 S231 내지 S234의 처리는, 도 39의 스텝 S11 내지 S13, 및 S16의 처리와 기본적으로 마찬가지의 처리로서 반복되기 때문에, 그 상세한 설명은 적절히 생략한다.
센서(1041L)로부터의 센서 출력은, 도 51에서도 전술한 바와 같이, 사람 검지부(1521) 및 사람 검지부(1541)에 출력된다. 사람 검지부(1541)는, 센서(1041L)로부터의 센서 출력에 기초하여, 사람(이용객)을 검지하고, 그 검지 결과를, 디바이스 ID 취득부(1542)에 통지한다.
디바이스 ID 취득부(1542)는, 스텝 S231에서, 배신용의 신호 전극(1002-2)을 통하여, 유저 디바이스(1100)의 검출 처리를 행한다. 즉, 디바이스 ID 취득부(1542)는, 신호 전극(1002-2)을 통하여, 이용객의 유저 디바이스(1100)에 대하여, 통신의 개시를 통지하기 위한 스타트 커맨드를 송신한다.
스타트 커맨드에 대응하여, 전술한 도 42의 스텝 S62에서, 유저 디바이 스(1100)로부터 디바이스 ID가 송신되어 오기 때문에, 디바이스 ID 취득부(1542)는, 스텝 S232에서, 유저 디바이스(1100)로부터 디바이스 ID가 취득되었다고 판정하고, 취득된 디바이스 ID를, 디바이스 ID 검색부(1543)에 공급하고, 처리는, 스텝 S233으로 진행한다.
스텝 S232에서, 디바이스 ID를 취득할 수 있었다고 판정되지 않은 경우, 처리는, 스텝 S231로 되돌아가고, 그 이후의 처리가 반복된다. 즉, 스텝 S232에서, 디바이스 ID를 취득할 수 있었다고 판정될 때까지, 스텝 S231 및 S232의 처리가 반복된다.
스텝 S233에서, 디바이스 ID 검색부(1543)는, 스토리지(1013)의 검찰 완료 테이블을 참조하여, 검찰 완료 테이블에, 디바이스 ID 취득부(1542)로부터의 디바이스 ID가 등록되어 있는지의 여부를 판정한다.
스텝 S233에서, 검찰 완료 테이블에, 디바이스 ID 취득부(1542)로부터의 디바이스 ID가 등록되어 있다고 판정된 경우, 디바이스 ID 검색부(1543)는, 스토리지(1013)의 검찰 완료 테이블로부터, 그 디바이스 ID에 대응지어져서 등록되어 있는 세션 키를 읽어내고, 배신 처리부(1544)에 공급하고, 처리는, 스텝 S234로 진행한다.
스텝 S234에서, 배신 처리부(1544)는, 검찰용의 신호 처리 장치(1501)에 의해 검찰 처리 시의 유저 디바이스(1100)와의 상호 인증에 의해 공유된 세션 키를 이용하여, 콘텐츠 배신 처리를 실행한다. 이 콘텐츠의 배신 처리는, 도 41을 참조하여 전술한 콘텐츠의 배신 처리와 마찬가지의 처리로서 반복되기 때문에, 그 설명 을 생략한다.
스텝 S234의 콘텐츠 배신 처리에 의해, 세션 키가 이용되어, 배신용의 신호 전극(1002-2)을 통하여, 유저 디바이스(1100)와 통신을 행함으로써, 정기 구독 정보가 취득되고, 취득된 정기 구독 정보에 기초하여, 유저 디바이스(1100)에, 스토리지(1013)에 기억되어 있는 콘텐츠의 데이터를 배신한다. 이에 의해, 배신용의 신호 처리 장치(1502)의 처리는, 종료한다.
한편, 스텝 S233에서, 검찰 완료 테이블에, 디바이스 ID 취득부(1542)로부터의 디바이스 ID가 등록되어 있지 않다고 판정된 경우, 검찰 처리가 종료하지 않았다고 간주되고, 처리는, 스텝 S235로 진행하고, 에러로 되어, 콘텐츠의 배신은 행하여지지 않고, 배신용의 신호 처리 장치(1502)의 처리는, 종료한다.
또한, 이 경우, 검찰 처리가 종료하고 있지 않기 때문에, 배신용의 신호 처리 장치(1502)에서, 검찰 처리를 대행하여 실행시키는 것도 가능하다. 배신용의 신호 처리 장치(1502)에서, 검찰 처리가 성공한 경우, 배신용의 신호 처리 장치(1502)가 직접, 게이트 구동부(1014R)를 제어하도록 하여도 되고, 혹은, 검찰 성공을, 검찰용의 신호 처리 장치(1501)에 통지하고, 검찰용의 신호 처리 장치(1501)에, 게이트 구동부(1014R)를 제어시키도록 할 수도 있다. 그 후, 배신용의 신호 처리 장치(1502)에서, 처리 시간에 댈 수 있을 것 같으면, 계속해서, 이 배신 처리를 실행시키는 것도 가능하다.
이상과 같이, 개찰 게이트(1001) 사이를 편측으로부터만 진입할 수 있도록 구성되거나, 편측으로부터만 진입할 수 있도록 설정되어 있는 개찰 시스템(1500)에 서는, 검찰용의 신호 처리 장치(1501)와 배신용의 신호 처리 장치(1502)로서, 처리마다 신호 처리 장치를 나누어서 구성함으로써, 각 신호 처리 장치에서의 처리 부담이 경감되고, 처리 속도가 향상된다.
또한, 전술한 바와 같이 개찰 게이트(1001) 사이를 편측으로부터만 진입할 수 있도록 구성되거나, 편측으로부터만 진입할 수 있도록 설정되어 있는 경우에도, 신호 처리 장치를 1대로 구성할 수도 있다.
도 53은, 본 발명을 적용한 개찰 시스템의 또 다른 구성예를 도시하고 있다.
도 53의 개찰 시스템(1600)은, 검찰용의 신호 처리 장치(1501) 및 배신용의 신호 처리 장치(1502)가, 신호 처리 장치(1601)에 통합되어 있는 점, 및, 기준 전극(1012-1 및 1012-2)이 기준 전극(1012)에 교체하고 있는 점이, 도 48의 개찰 시스템(1500)과 서로 다를 뿐, 그 밖의 구성인, 개찰 게이트(1001-1 및 1001-2), 검찰용의 신호 전극(1002-1) 및 배신용의 신호 전극(1002-2), 도어(1003R), 스토리지(1013), 및, 게이트 구동부(1014R)가 구비되어 있는 점은 도 48의 개찰 시스템(1500)과 공통되어 있다.
또한, 신호 처리 장치(1601)의 구성과 처리는, 전술한 도 48의 검찰용의 신호 처리 장치(1501) 및 배신용의 신호 처리 장치(1502)를 조합한 것과 마찬가지의 구성으로, 그들과 마찬가지의 처리를 행하기 때문에, 그 설명은 반복되므로 생략한다.
즉, 개찰 시스템(1600)에서는, 신호 처리 장치(1601)가, 신호 전극(1002-1 및 1002-2)을 시분할로 절환하여 통신함으로써, 검찰 처리와 배신 처리가 행하여진 다.
또한, 이 개찰 시스템(1600)도, 도 48의 개찰 시스템(1500)과 마찬가지로, 이용객이, 편측(도 53의 예의 경우, 실선 화살표로 나타내는 신호 전극(1002-1)측(도 53의 도면 중 좌측, 개찰 외측))으로부터만 진입할 수 있도록 구성되어 있다.
따라서, 도 53의 예에서는, 이용객의 진입은, 도면 중 좌측(개찰 외측)으로부터로 되고, 이용객은, 우선, 검찰용의 신호 전극(1002-1) 위를 통과하기 때문에, 신호 처리 장치(1601)는, 도 49의 제어부(1025)를 기능시키고, 검찰용의 신호 전극(1002-1)을 통하여, 유저 디바이스(1100)와의 통신을 행하고, 디바이스 ID를 취득한다. 신호 처리 장치(1601)는, 검찰용의 신호 전극(1002-1)을 통하여, 유저 디바이스(1100)와 인증 처리를 포함시킨 검찰 처리를 행하고, 게이트 구동부(1014R)를 제어하고, 도어(1003R)를 개폐시킨다. 그리고, 이 때, 신호 처리 장치(1601)는, 디바이스 ID와 인증 시의 세션 키를, 스토리지(1013)의 검찰 완료 테이블에 등록시킨다.
다음으로, 이용객은, 배신용의 신호 전극(1002-2) 위를 통과하기 때문에, 신호 처리 장치(1601)는, 도 50의 제어부(1025)을 기능시키고, 배신용의 신호 전극(1002-2)을 통하여, 유저 디바이스(1100)와의 통신을 행하고, 디바이스 ID를 취득한다. 이 때, 스토리지(1013)의 검찰 완료 테이블에 디바이스 ID가 있기 때문에, 신호 처리 장치(1601)는, 세션 키를 읽어내고, 그것을 이용하여, 배신용의 신호 전극(1002-2)을 통하여, 유저 디바이스(1100)로부터, 정기 구독 정보를 취득하고, 정기 구독 정보에 기초하여, 콘텐츠의 배신 처리를 행하고, 스토리지(1013)에 기억되어 있는 콘텐츠의 데이터를, 유저 디바이스(1100)에 송신한다.
이상과 같이, 개찰 게이트(1001) 사이를 편측으로부터만 진입할 수 있도록 구성되거나, 편측으로부터만 진입할 수 있도록 설정되어 있는 개찰 시스템(1600)에서도, 1대의 신호 처리 장치(1601)에 의해, 검찰 처리와 배신 처리가 시분할로 행하여지도록 할 수도 있다. 이 경우, 신호 처리 장치를 1대로 구성하면 되고, 개찰 시스템을 구성하기 위한 코스트를 저감시킬 수 있다.
도 54는, 본 발명을 적용한 개찰 시스템의 또 다른 구성예를 도시하고 있다.
도 54의 개찰 시스템(1700)은, 신호 처리 장치(1011-1 및 1011-2)가, 도 48의 검찰용의 신호 처리 장치(1501-1 및 1501-2)에 교체한 점, 도 48의 배신용의 신호 처리 장치(1502-1 및 1502-2)가 추가된 점, 개찰 게이트(1001) 사이에 설치되어 있는 신호 전극(1002-1)과 신호 전극(1002-2)이 검찰용의 신호 전극으로 되고, 또한, 배신용의 신호 전극(1002-3 및 1002-4)이 개찰 게이트(1001)의 근방의 이용자가 통과하는 바닥면에 설치된 점, 스토리지(1013)가, 스토리지(1013-1 및 1013-2)로 나누어서 구성된 점, 및, 기준 전극(1012-1 및 1012-2)에, 또한, 기준 전극(1012-3 및 1012-4)이 추가된 점이, 도 44의 개찰 시스템(1300)과 서로 다를 뿐, 그 밖의 구성인, 개찰 게이트(1001-1 및 1001-2), 도어(1003L 및 1003R), 및, 게이트 구동부(1014L 및 1014R)가 구비되어 있는 점은 도 44의 개찰 시스템(1300)과 공통되어 있다.
또한, 이 개찰 시스템(1700)은, 도 35의 개찰 시스템(1000) 및 도 44의 개찰 시스템(1300)과 마찬가지로, 이용객(사람)이, 실선 화살표로 나타내는 신호 전 극(1002-1)측(도 54의 도면 중 좌측)으로부터 진입하고, 개찰 내에 들어가는 것과, 점선 화살표로 나타내는 신호 전극(1002-2)측(도 54의 도면 중 우측)로부터 진입하고, 개찰 밖으로 퇴장하는 것의 어느 쪽이나 가능하게 구성되어 있다. 즉, 이용객은, 개찰 시스템(1700)을 통하여, 개찰 내로의 진입과 개찰 밖으로의 퇴장이 가능하다.
즉, 이 개찰 시스템(1700)은, 도 54의 좌측으로부터 진입한 이용객이 장착하는 유저 디바이스(1100)와, 기준 전극(1012-1)에 접속되고, 신호 전극(1002-1)을 통하여, 무선 통신을 행함으로써, 검찰 처리를 행하는 검찰용의 신호 처리 장치(1501-1), 도 54의 우측으로부터 진입한 이용객이 장착하는 유저 디바이스(1100)와, 기준 전극(1012-2)에 접속되고, 신호 전극(1002-2)을 통하여, 무선 통신을 행함으로써, 검찰 처리를 행하는 검찰용의 신호 처리 장치(1501-2), 도 54의 좌측으로부터 진입하고, 우측으로부터 나오는 이용객이 장착하는 유저 디바이스(1100)와, 기준 전극(1012-3)에 접속되고, 신호 전극(1002-3)을 통하여, 무선 통신을 행함으로써, 콘텐츠의 배신 처리를 행하는 배신용의 신호 처리 장치(1502-1), 및, 도 54의 우측으로부터 진입하고, 좌측으로부터 나오는 이용객이 장착하는 유저 디바이스(1100)와, 기준 전극(1012-4)에 접속되고, 신호 전극(1002-4)을 통하여, 무선 통신을 행함으로써, 콘텐츠의 배신 처리를 행하는 배신용의 신호 처리 장치(1502-2)에 의해 구성되어 있다.
또한, 신호 처리 장치(1501-1 및 1501-2)의 구성과 처리는, 전술한 도 48의 신호 처리 장치(1501)와 기본적으로, 마찬가지의 구성으로, 각각 마찬가지의 처리 를 행하기 때문에, 그 설명은 생략한다. 마찬가지로, 신호 처리 장치(1502-1 및 1502-2)의 구성과 처리는, 전술한 도 48의 신호 처리 장치(1502)와 기본적으로, 마찬가지의 구성으로, 각각 마찬가지의 처리를 행하기 때문에, 그 설명은 반복되므로 생략한다.
예를 들면, 이용객의 진입이, 도 54의 도면 중 좌측(개찰 외측)으로부터 있는 경우, 개찰 게이트(1001)에 진입하기 전에, 이용객은, 개찰 게이트(1001)의 앞의 바닥면에 설치되는 배신용의 신호 전극(1002-4) 위를 통과하지만, 스토리지(1013-2)의 검찰 완료 테이블에 디바이스 ID가 없기 때문에, 신호 처리 장치(1502-2)는, 콘텐츠의 배신을 행하지 않는다.
다음으로, 이용객이, 도 54의 도면 중 좌측(개찰 외측)로부터 개찰 게이트(1001) 사이에 진입하면, 센서(1041L)가 그것을 검출하고, 센서 출력을, 신호 처리 장치(1501-1)에 출력한다. 이에 대응하여, 신호 처리 장치(1501-1)는, 스타트 커맨드의 송신을 시작한다. 이용객이, 검찰용의 신호 전극(1002-1) 위를 통과하기 때문에, 신호 처리 장치(1501-1)는, 검찰용의 신호 전극(1002-1)을 통하여, 유저 디바이스(1100)와의 통신을 행하고, 디바이스 ID를 취득한다.
신호 처리 장치(1501-1)는, 검찰용의 신호 전극(1002-1)을 통하여, 유저 디바이스(1100)와 인증 처리를 포함시킨 검찰 처리를 행하고, 게이트 구동부(1014R)를 제어하고, 도어(1003R)를 개폐시킨다. 그리고, 이 때, 신호 처리 장치(1501-1)는, 디바이스 ID와 인증 시의 세션 키를, 스토리지(1013-1)의 검찰 완료 테이블에 등록시킨다.
그 후, 이용객은, 검찰용의 신호 전극(1002-2) 위를 통과하지만, 도 54의 도면 중 우측의 센서(1041R)는, 이용객을 검출하지 않기 때문에, 검찰용의 신호 처리 장치(1501-2)는, 스타트 커맨드를 송신하지 않고, 디바이스(1082)와의 통신은 행하여지지 않기 때문에, 검찰 처리는 실행되지 않는다.
다음으로, 이용객은, 개찰 게이트(1001) 사이를 나와서, 배신용의 신호 전극(1002-3) 위를 통과하기 때문에, 신호 처리 장치(1502-1)는, 배신용의 신호 전극(1002-3)을 통하여, 유저 디바이스(1100)와의 통신을 행하고, 디바이스 ID를 취득한다. 이 때, 스토리지(1013-1)의 검찰 완료 테이블에 디바이스 ID가 있기 때문에, 신호 처리 장치(1502-1)는, 세션 키를 읽어내고, 그것을 이용하여, 배신용의 신호 전극(1002-3)을 통하여, 유저 디바이스(1100)로부터, 정기 구독 정보를 취득하고, 정기 구독 정보에 기초하여, 콘텐츠의 배신 처리를 행하고, 스토리지(1013-1)에 기억되어 있는 콘텐츠의 데이터를, 유저 디바이스(1100)에 송신한다.
한편, 이용객의 진입이, 도 54의 도면 중 우측(개찰 내측)으로부터 있는 경우, 개찰 게이트(1001)에 진입하기 전에, 이용객은, 개찰 게이트(1001)의 앞의 바닥면에 설치되는 배신용의 신호 전극(1002-3) 위를 통과하지만, 스토리지(1013-1)의 검찰 완료 테이블에 디바이스 ID가 없기 때문에, 신호 처리 장치(1502-1)는, 콘텐츠의 배신을 행하지 않는다.
다음으로, 이용객이, 도 54의 도면 중 우측(개찰 외측)으로부터 개찰 게이트(1001) 사이에 진입하면, 센서(1041R)가 그것을 검출하고, 센서 출력을, 신호 처리 장치(1501-2)에 출력한다. 이에 대응하여, 신호 처리 장치(1501-2)는, 스타트 커맨드의 송신을 시작한다. 이용객이, 검찰용의 신호 전극(1002-2) 위를 통과하기 때문에, 신호 처리 장치(1501-2)는, 검찰용의 신호 전극(1002-2)을 통하여, 유저 디바이스(1100)와의 통신을 행하고, 디바이스 ID를 취득한다.
신호 처리 장치(1501-2)는, 검찰용의 신호 전극(1002-2)을 통하여, 유저 디바이스(1100)와 인증 처리를 포함시킨 검찰 처리를 행하고, 게이트 구동부(1014L)를 제어하고, 도어(1003L)를 개폐시킨다. 그리고, 이 때, 신호 처리 장치(1501-2)는, 디바이스 ID와 인증 시의 세션 키를, 스토리지(1013-2)의 검찰 완료 테이블에 등록시킨다.
그 후, 이용객은, 검찰용의 신호 전극(1002-1) 위를 통과하지만, 도 54의 도면 중 좌측의 센서(1041L)는, 이용객을 검출하지 않기 때문에, 검찰용의 신호 처리 장치(1501-1)는, 스타트 커맨드를 송신하지 않고, 디바이스(1082)와의 통신은 행하여지지 않기 때문에, 검찰 처리는 실행되지 않는다.
다음으로, 이용객은, 개찰 게이트(1001) 사이를 나와서, 배신용의 신호 전극(1002-4) 위를 통과하기 때문에, 신호 처리 장치(1502-2)는, 배신용의 신호 전극(1002-4)을 통하여, 유저 디바이스(1100)와의 통신을 행하고, 디바이스 ID를 취득한다. 이 때, 스토리지(1013-2)의 검찰 완료 테이블에 디바이스 ID가 있기 때문에, 신호 처리 장치(1502-2)는, 세션 키를 읽어내고, 그것을 이용하여, 배신용의 신호 전극(1002-4)을 통하여, 유저 디바이스(1100)로부터, 정기 구독 정보를 취득하고, 정기 구독 정보에 기초하여, 콘텐츠의 배신 처리를 행하고, 스토리지(1013-2)에 기억되어 있는 콘텐츠의 데이터를, 유저 디바이스(1100)에 송신한다.
또한, 도 54의 예에서는, 배신용의 신호 전극(1002-3 및 1002-4)의 영역이, 검찰용의 신호 전극(1002-1 및 1002-2)보다도 좁게 나타나 있지만, 크기는, 이에 한하지 않는다.
또한, 도 54의 예에서는, 검찰용의 신호 처리 장치를 2대 설치하도록 하였지만, 1대로 구성하도록 하여도 된다. 또한, 각 신호 처리 장치는, 2대에 한하지 않고, 3대 이상의 복수 대로 구성할 수도 있다.
이상의 개찰 시스템(1700)과 같이, 개찰 게이트(1001) 사이에는 검찰용의 신호 전극(1002-1 및 1002-2)을 설치하고, 개찰 게이트(1001)의 밖의 근방이고, 또한, 개찰 게이트(1001)를 통과한 이용자가 반드시 통과하는 바닥면에, 배신용의 신호 전극(1002-3 및 1002-4)을 설치하도록 개찰 시스템을 구성하는 것도 가능하다.
즉, 배신용의 신호 전극(1002)의 설치 장소는, 개찰 게이트 사이에 한하지 않는다. 이에 의해, 배신용의 신호 전극을 설치하는 영역을 넓게 하여, 예를 들면, 배신 속도에 대하여, 콘텐츠의 데이터 용량이 무거운 경우 등에, 콘텐츠를, 완전히 배신할 수 없게 되는 것을 억제할 수 있다.
또한, 상기 설명에서는, 개찰의 입장 시 및 퇴장 시의 양쪽에서 검찰 및 배신 처리가 가능하게 하여 설명하였지만, 양쪽에서의 이중의 콘텐츠 배신을 방지하기 위해서, 예를 들면, 도 35나 도 54 등의 도면 중 우측(개찰 내측)으로부터 이용객이 진입하는 경우, 즉, 이용객의 퇴장 시에는, 배신 처리를 행하지 않도록 할 수도 있다.
또는, 유저 디바이스에, 등록필의 콘텐츠가 있고, 그것이 이제부터 배신하려 고 하고 있는 콘텐츠인 경우, 배신을 행하지 않는 것으로 할 수도 있다. 이 경우에는, 콘텐츠의 유사성, 또는 콘텐츠 ID로 콘텐츠가 검색된다.
나아가서는, 유저 디바이스에 콘텐츠 수신 완료의 플래그를 날짜와 함께 기록하여 두고, 이것을 확인함으로써 배신을 행하지 않도록 할 수도 있다. 이 경우, 배신 시간도 기록해 둠으로써, 예를 들면, 신문의 콘텐츠이면, 조간 시간, 석간 시간을 식별 가능하기 때문에, 플래그와 그 배신 시간을 확인함으로써, 이중의 배신을 방지할 수 있다.
이상과 같이, 개찰 게이트(1001)의 근방을 통과하는 동안에, 검찰 처리뿐만 아니라, 콘텐츠 배신 처리도 행하도록 하였기 때문에, 이용객은, 일부러 매점 등에서 표제를 비교해 보고, 원하는 신문지를 구입할 필요가 없고, 개찰 게이트(1001)의 근방을 통과하는 것만으로, 간단히, 콘텐츠의 데이터를 얻을 수 있다.
즉, 종래의 근접형 비접촉 IC 카드 등의 경우에는, 그 액세스 가능 에리어가 약 몇십 센티에 한정되어 있었다. 이 때문에, 이용자는, 카드를 액세스 가능 에리어에 근접시키면서 개찰구를 통과하고 있었다. 따라서, 액세스 가능 에리어 내에 멈춰 있을 수 있는 시간은, 몇 초 이하의 짧은 시간에 한정되어 있었다. 따라서, 도 1 내지 도 33을 참조하여 전술한 통신을 적용함으로써, 개찰 통로의 바닥면에 매립된 신호 전극과, 이용자가 시큐어 패스를 구축한 그대로, 종래보다 긴 시간, 통신을 행할 수 있다. 또한, 그 때에, 전술한 바와 같이, 입구 근변에서 검찰 처리, 출구 근변에서 콘텐츠의 배신 처리 등을 할 수 있고, 2개 이상의 처리를 순차적으로 행하기 쉽게 되어 있다.
이에 의해, 유저가 구입 의사를 축차적으로 나타낼 필요가 없고, 신속하게 콘텐츠 배신 서비스를 받을 수 있다.
또한, 검찰 처리 후에, 디바이스 ID와, 인증 시에 공유된 세션 키를 등록하여 두고, 그 후, 등록된 세션 키를 이용하여, 콘텐츠 배신 처리를 행하도록 하였기 때문에, 콘텐츠의 배신 처리에서는, 검찰 처리의 인증 시에 구축된 시큐어 패스를 그대로 이용할 수 있고, 재차의 인증 처리의 수고나 시간을 줄일 수 있다.
또한, 전술한 콘텐츠의 배신 처리에서는, 콘텐츠의 데이터를, 유저 디바이스(1100)에 배신하는 예를 설명하였지만, 배신 처리에서는, 콘텐츠의 데이터의 암호화를 해제하기 위한 특정의 키만을 배신하고, 이용자가 반드시 통과하는 다른 영역(예를 들면, 홈의 바닥면이나, 전철 내의 바닥면)에, 특정한 키로 암호화된 콘텐츠의 데이터를 배신하기 위한 신호 전극이나 신호 처리 장치를 별도로 설치할 수도 있다.
또한, 상기 설명에서 배신되는 콘텐츠가, 신문이나 잡지라고 설명하였지만, 음악이나 영상 등의 콘텐츠를 배신하는 것도 가능하다.
이 명세서에서, 기록 매체에 기록되는 프로그램을 기술하는 스텝은, 기재된 순서에 따라 시계열적으로 행하여지는 처리는 물론, 반드시 시계열적으로 처리되지 않더라도, 병렬적 혹은 개별로 실행되는 처리도 포함하는 것이다.
또한, 본 명세서에서, 시스템이란, 복수의 디바이스(장치)에 의해 구성되는 장치 전체를 나타내는 것이다. 또한, 이상에서, 1개의 장치로서 설명한 구성을 분할하고, 복수의 장치로서 구성하도록 하여도 된다. 반대로, 이상에서 복수의 장치 로서 설명한 구성을 통합하여 1개의 장치로서 구성되도록 하여도 된다. 또한, 각 장치의 구성에 전술한 이외의 구성을 부가하도록 하여도 됨은 물론이다. 또한, 시스템의 전체적인 구성이나 동작이 실질적으로 동일하면, 임의의 장치의 구성의 일부를 다른 장치의 구성에 포함시키도록 하여도 된다.
본 발명에 따르면, 인체를 통신 매체로 하는 통신 기술을, 개찰 시스템에 적용하고, 검찰 완료 후에, 신속하게 콘텐츠를 제공하는 것이 가능하게 된다.

Claims (7)

  1. 개찰 게이트에 설치되고, 검찰 처리를 행하는 제1 정보 처리 장치와, 상기 검찰 처리 후에, 콘텐츠의 배신 처리를 행하는 제2 정보 처리 장치로 이루어지는 정보 처리 시스템으로서,
    상기 제1 정보 처리 장치는,
    상기 개찰 게이트를 통과하는 사람이 장착하고 있는 통신 단말기로, 인체를 포함하는 유전체를 통신 매체로 하여 통신하는 상기 통신 단말기와 통신하여, 인증 처리를 행하는 인증 수단과,
    상기 인증 수단에 의해 인증된 상기 통신 단말기에 대하여, 상기 검찰 처리를 행하는 검찰 처리 수단과,
    상기 검찰 처리가 행하여진 상기 통신 단말기의 ID(Identification)를 등록하는 등록 수단
    을 구비하고,
    상기 제2 정보 처리 장치는,
    상기 통신 단말기와 통신하여 취득된 상기 통신 단말기의 ID가, 상기 제1 정보 처리 장치에 의해 등록되어 있는지의 여부를 판정하는 ID 판정 수단과,
    상기 ID 판정 수단에 의해 상기 통신 단말기의 ID가, 상기 제1 정보 처리 장치에 의해 등록되어 있다고 판정된 경우, 상기 통신 단말기에 기억되어 있는 콘텐츠의 정기 구독 정보를 취득하는 정보 취득 수단과,
    상기 정보 취득 수단에 의해 취득된 정기 구독 정보에 기초하여, 상기 통신 단말기에 대하여, 상기 콘텐츠의 배신 처리를 행하는 배신 수단
    을 구비하는 정보 처리 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 등록 수단은, 상기 통신 단말기의 ID와 함께, 상기 인증 처리의 결과, 상기 통신 단말기와 공유되는 세션 키도 등록하고,
    상기 배신 수단은, 상기 ID 판정 수단에 의해 상기 통신 단말기의 ID가, 상기 제1 정보 처리 장치에 의해 등록되어 있다고 판정된 경우에 읽어내어지는 상기 세션 키로 암호화하여, 상기 통신 단말기에 대하여, 상기 콘텐츠의 배신 처리를 행하는 정보 처리 시스템.
  3. 개찰 게이트에 설치되고, 검찰 처리를 행하는 제1 정보 처리 장치와, 상기 검찰 처리 후에, 콘텐츠의 배신 처리를 행하는 제2 정보 처리 장치로 이루어지는 정보 처리 시스템의 정보 처리 방법으로서,
    상기 제1 정보 처리 장치의 정보 처리 방법은,
    상기 개찰 게이트를 통과하는 사람이 장착하고 있는 통신 단말기로, 인체를 포함하는 유전체를 통신 매체로 하여 통신하는 상기 통신 단말기와 통신하여, 인증 처리를 행하고,
    인증된 상기 통신 단말기에 대하여, 상기 검찰 처리를 행하고,
    상기 검찰 처리가 행하여진 상기 통신 단말기의 ID(Identification)를 등록하는 처리를 포함하고,
    상기 제2 정보 처리 장치의 정보 처리 방법은,
    상기 통신 단말기와 통신하여 취득된 상기 통신 단말기의 ID가, 상기 제1 정보 처리 장치에 의해 등록되어 있는지의 여부를 판정하고,
    상기 통신 단말기의 ID가, 상기 제1 정보 처리 장치에 의해 등록되어 있다고 판정된 경우, 상기 통신 단말기에 기억되어 있는 콘텐츠의 정기 구독 정보를 취득하고,
    취득된 정기 구독 정보에 기초하여, 상기 통신 단말기에 대하여, 상기 콘텐츠의 배신 처리를 행하는 처리를 포함하는
    정보 처리 방법.
  4. 개찰 게이트에 설치되고, 검찰 처리를 행하는 정보 처리 장치로서,
    상기 개찰 게이트를 통과하는 사람이 장착하고 있는 통신 단말기로, 인체를 포함하는 유전체를 통신 매체로 하여 통신하는 상기 통신 단말기와 통신하여, 인증 처리를 행하는 인증 수단과,
    상기 인증 수단에 의해 인증된 상기 통신 단말기에 대하여, 상기 검찰 처리를 행하는 검찰 처리 수단과,
    상기 검찰 처리가 행하여진 상기 통신 단말기의 ID(Identification)를 등록하는 등록 수단과,
    상기 통신 단말기와 통신하여 취득된 상기 통신 단말기의 ID가 상기 등록 수단에 의해 등록되어 있는지의 여부를 판정하는 ID 판정 수단과,
    상기 ID 판정 수단에 의해 상기 통신 단말기의 ID가 등록되어 있다고 판정된 경우, 상기 통신 단말기에 기억되어 있는 콘텐츠의 정기 구독 정보를 취득하는 정보 취득 수단과,
    상기 정보 취득 수단에 의해 취득된 정기 구독 정보에 기초하여, 상기 통신 단말기에 대하여, 상기 콘텐츠의 배신 처리를 행하는 배신 수단
    을 구비하는 정보 처리 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 등록 수단은, 상기 통신 단말기의 ID와 함께, 상기 인증 처리의 결과, 상기 통신 단말기와 공유되는 세션 키도 등록하고,
    상기 배신 수단은, 상기 ID 판정 수단에 의해 상기 통신 단말기의 ID가, 상기 등록 수단에 의해 등록되어 있다고 판정된 경우에 읽어내어지는 상기 세션 키로 암호화하여, 상기 통신 단말기에 대하여, 상기 콘텐츠의 배신 처리를 행하는 정보 처리 장치.
  6. 개찰 게이트에 설치되고, 검찰 처리를 행하는 정보 처리 장치의 정보 처리 방법으로서,
    상기 개찰 게이트를 통과하는 사람이 장착하고 있는 통신 단말기로, 인체를 포함하는 유전체를 통신 매체로 하여 통신하는 상기 통신 단말기와 통신하여, 인증 처리를 행하고,
    인증된 상기 통신 단말기에 대하여, 상기 검찰 처리를 행하고,
    상기 검찰 처리가 행하여진 상기 통신 단말기의 ID(Identification)를 등록하고,
    상기 통신 단말기와 통신하여 취득된 상기 통신 단말기의 ID가 등록되어 있는지의 여부를 판정하고,
    상기 통신 단말기의 ID가 등록되어 있다고 판정된 경우, 상기 통신 단말기에 기억되어 있는 콘텐츠의 정기 구독 정보를 취득하고,
    취득된 정기 구독 정보에 기초하여, 상기 통신 단말기에 대하여, 상기 콘텐츠의 배신 처리를 행하는
    처리를 포함하는 정보 처리 방법.
  7. 개찰 게이트에 설치되는 정보 처리 장치에, 검찰 처리를 행하는 처리를 행하게 하는 프로그램으로서,
    상기 개찰 게이트를 통과하는 사람이 장착하고 있는 통신 단말기로, 인체를 포함하는 유전체를 통신 매체로 하여 통신하는 상기 통신 단말기와 통신하여, 인증 처리를 행하고,
    인증된 상기 통신 단말기에 대하여, 상기 검찰 처리를 행하고,
    상기 검찰 처리가 행하여진 상기 통신 단말기의 ID(Identification)를 등록 하고,
    상기 통신 단말기와 통신하여 취득된 상기 통신 단말기의 ID가 등록되어 있는지의 여부를 판정하고,
    상기 통신 단말기의 ID가 등록되어 있다고 판정된 경우, 상기 통신 단말기에 기억되어 있는 콘텐츠의 정기 구독 정보를 취득하고,
    취득된 정기 구독 정보에 기초하여, 상기 통신 단말기에 대하여, 상기 콘텐츠의 배신 처리를 행하는
    처리를 포함하는 프로그램.
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