WO2017051833A1 - 装置、及びカード型装置 - Google Patents

装置、及びカード型装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2017051833A1
WO2017051833A1 PCT/JP2016/077914 JP2016077914W WO2017051833A1 WO 2017051833 A1 WO2017051833 A1 WO 2017051833A1 JP 2016077914 W JP2016077914 W JP 2016077914W WO 2017051833 A1 WO2017051833 A1 WO 2017051833A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
physical quantity
information
change
code
panel
Prior art date
Application number
PCT/JP2016/077914
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
吉田 健治
Original Assignee
株式会社I・Pソリューションズ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2015225115A external-priority patent/JP5911995B1/ja
Priority to JP2017541570A priority Critical patent/JPWO2017051833A1/ja
Priority to KR1020187011092A priority patent/KR102248330B1/ko
Priority to EP16848621.5A priority patent/EP3355168A4/en
Priority to CN201680067062.1A priority patent/CN108351712B/zh
Priority to US15/761,817 priority patent/US10643046B2/en
Application filed by 株式会社I・Pソリューションズ filed Critical 株式会社I・Pソリューションズ
Priority to JP2018500241A priority patent/JPWO2017142093A1/ja
Priority to PCT/JP2017/006018 priority patent/WO2017142093A2/ja
Priority to CN201780024053.9A priority patent/CN109923503A/zh
Priority to KR1020187025383A priority patent/KR102168577B1/ko
Priority to EP17753347.8A priority patent/EP3418868A4/en
Priority to PCT/JP2017/011557 priority patent/WO2017164262A1/ja
Publication of WO2017051833A1 publication Critical patent/WO2017051833A1/ja

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/04162Control or interface arrangements specially adapted for digitisers for exchanging data with external devices, e.g. smart pens, via the digitiser sensing hardware
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/04166Details of scanning methods, e.g. sampling time, grouping of sub areas or time sharing with display driving
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/042Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/048Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI]
    • G06F3/0487Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] using specific features provided by the input device, e.g. functions controlled by the rotation of a mouse with dual sensing arrangements, or of the nature of the input device, e.g. tap gestures based on pressure sensed by a digitiser
    • G06F3/0488Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] using specific features provided by the input device, e.g. functions controlled by the rotation of a mouse with dual sensing arrangements, or of the nature of the input device, e.g. tap gestures based on pressure sensed by a digitiser using a touch-screen or digitiser, e.g. input of commands through traced gestures
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/10Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
    • G06K7/12Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation using a selected wavelength, e.g. to sense red marks and ignore blue marks
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/10Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
    • G06K7/14Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation using light without selection of wavelength, e.g. sensing reflected white light
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q20/00Payment architectures, schemes or protocols
    • G06Q20/08Payment architectures
    • G06Q20/14Payment architectures specially adapted for billing systems
    • G06Q20/145Payments according to the detected use or quantity
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q20/00Payment architectures, schemes or protocols
    • G06Q20/22Payment schemes or models
    • G06Q20/28Pre-payment schemes, e.g. "pay before"
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q20/00Payment architectures, schemes or protocols
    • G06Q20/30Payment architectures, schemes or protocols characterised by the use of specific devices or networks
    • G06Q20/32Payment architectures, schemes or protocols characterised by the use of specific devices or networks using wireless devices
    • G06Q20/322Aspects of commerce using mobile devices [M-devices]
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q20/00Payment architectures, schemes or protocols
    • G06Q20/30Payment architectures, schemes or protocols characterised by the use of specific devices or networks
    • G06Q20/32Payment architectures, schemes or protocols characterised by the use of specific devices or networks using wireless devices
    • G06Q20/327Short range or proximity payments by means of M-devices
    • G06Q20/3276Short range or proximity payments by means of M-devices using a pictured code, e.g. barcode or QR-code, being read by the M-device

Definitions

  • the present invention relates to a device and a card type device.
  • a conductor and non-conductor arrangement pattern is detected by the touch panel by holding a prepaid card in which an authentication code corresponding to the conductor and non-conductor arrangement pattern is recorded over an electronic device (for example, a smartphone) equipped with a touch panel.
  • an electronic device for example, a smartphone
  • Patent Document 1 There is a technique in which an authentication code is recognized by an electronic device based on the detection result.
  • Patent Document 1 cannot meet the request.
  • the present invention has been made in view of such a situation, and an object thereof is to make it possible to recognize an electronic device such as a smartphone even if a code is sequentially changed.
  • an apparatus includes: An arrival amount detection unit for detecting an arrival amount per unit time of external energy coming from outside; An information acquisition circuit for acquiring input information in a predetermined format based on a change in the amount of arrival per unit time; A working surface on which one or more elements that cause a change in physical quantity detectable from the opposing surface are arranged; One or more physical quantity controllers that cause the physical quantity change in each of the one or more elements; An information output unit configured to output the output information in a predetermined format from the one or more elements according to the physical quantity change.
  • an apparatus includes: For example, an identification information storage unit that stores identification information for identifying the device of one embodiment of the present invention described above as another device; A coding information generating circuit for generating coding information based on the identification information and the acquired input information; The information output unit outputs output information including the encoded information.
  • FIG. 1 It is a figure which shows an example of the external appearance structure of the information processing system which concerns on one Embodiment of this invention. It is a figure which shows the outline of a series of processes after reading predetermined information among the processes of the information processing system of FIG. 1, and generating the code
  • FIG. 6 is a diagram showing a specific example of a symbol pattern in which an information reader is arranged at an end in order to make it easier for a user to recognize a reading position in addition to arranging dots 13-1 to 13-5 as non-rotation targets.
  • FIG. 6 shows the specific example of the symbol pattern which does not read a dot code in case the touch panel 31 can detect many points. It is the figure shown about the position recognition of an input medium symbol pattern It is a figure showing the Example of the personal authentication service using this invention. It is a figure showing the Example of the ticket purchase and coupon acquisition service using this invention.
  • Ticket purchase using the present invention It is a figure showing a coupon acquisition service (dot display). It is a figure showing the ticket coupon print output service using this invention. It is a figure showing the coupon point customer service using this invention. It is a figure showing the electronic point card service using this invention. It is a figure showing the information service by the print media using this invention. It is a figure showing the mail order service by the print media using this invention. It is a figure showing the entertainment service using this invention. It is a figure showing the information transfer service using this invention. It is a figure showing the dot code formation medium information link using this invention.
  • FIG. 2A is a first example
  • FIG. 1B is a second example
  • FIG. 1C is a third example, and is for explaining an embodiment of information dots.
  • FIG. (D) shows a fourth example
  • FIG. (E) shows a fifth example.
  • FIG. (A) is a first example
  • FIG. (B) is a second example
  • (C) is a third example.
  • Each is shown.
  • This is for explaining the embodiment of the first example (“GRID0”) of the dot pattern, in which FIG. (A) is the first general-purpose example, and (B) is the second general-purpose example.
  • FIG. 3C shows a third general-purpose example.
  • 45 corresponds to FIG. 45 and is for explaining a modified example of the dot pattern (GRID0), in which FIG. (A) is a first modified example
  • FIG. 9A shows a fourth modification, and at the same time, an embodiment of the second example of the dot pattern (“GRID1”) is explained.
  • FIG. 5B shows a fifth modification
  • FIG. 6C shows a sixth modification. It is for demonstrating the connection example thru
  • FIG. 5A is a first general example
  • FIG. 5B is a second general example
  • FIG. (C) shows a third general-purpose example.
  • This is for explaining a modification of the dot pattern (GRID5).
  • FIG. 9A shows a first modification
  • FIG. 10B shows a second modification.
  • This is for explaining the arrangement of reference dots or virtual points of a dot pattern (GRID5).
  • FIG. 52 is a diagram for explaining dot pattern reading, and shows a third reading example. It is a figure which shows the usage example of a card type apparatus.
  • FIG. 69B is a diagram showing an example of pattern code output by the card-type device of FIG. 69A. It is a figure which shows the modification of the output example of a pattern code. It is a schematic diagram which shows an example of a structure of the back surface of a card type apparatus provided with a touch input panel. It is a schematic diagram which shows an example of the structure of the surface of a card-type apparatus provided with a touch input panel. It is a schematic diagram which shows an example of the hardware constitutions of a card-type apparatus provided with a touch input panel. It is a schematic diagram which shows an example of a structure of the back surface of a card-type apparatus provided with a power saving display apparatus.
  • FIG. 76 is a diagram illustrating a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 75 and a cross-sectional view taken along the line BB not including the opening. It is a figure which illustrates the texture between the upper surface of a light guide layer, and a light reflection layer.
  • FIG. 10 It is a figure which illustrates the structure of the image sensor which concerns on a 1st modification. It is a figure which illustrates the structure of the image sensor which concerns on a 2nd modification. It is a figure which illustrates the structure of the image sensor which concerns on a 2nd modification. It is a figure which illustrates the structure of the image sensor which concerns on a 3rd modification. It is the top view seen from the imaging surface of the image sensor of Embodiment 10.
  • FIG. It is sectional drawing of an image sensor. It is sectional drawing of an image sensor. It is the top view seen from the image pick-up surface of the image sensor of Embodiment 11. It is sectional drawing of an image sensor. It is sectional drawing of an image sensor.
  • FIG. 14 is a plan view seen from the imaging surface of an image sensor according to a twelfth embodiment. It is sectional drawing of an image sensor. It is sectional drawing of an image sensor.
  • FIG. 20 is a cross-sectional view of an image sensor according to a thirteenth embodiment. It is a figure which illustrates one dot contained in a dot pattern. It is a figure which illustrates the relationship between a dot and a CMOS sensor element. It is a figure which illustrates the output of a pixel value. It is the top view seen from the light-receiving surface of an optical sensor. It is the top view seen from the light-receiving surface of the optical sensor which has six photodiodes. It is sectional drawing of an optical sensor.
  • G-Card used for product guarantee. It is a figure which shows the example of the authenticity determination by G-Card. It is a figure which shows the example of the authenticity determination by input of G-Card and a security code. It is a figure which shows the usage example of a G-Card module. It is a figure which shows the example of the payment by G-Card. It is a figure which shows the example at the time of the ticket coupon use by G-Card. It is a figure which shows the example which displays the usage log of G-Card. It is a figure which shows the example of provision services, such as a point by G-Card. It is a figure which shows the example which displays the status of the point service by G-Card.
  • FIG. 20 is a plan view of an optical sensor according to an eighteenth embodiment.
  • FIG. 20 is a plan view of an optical sensor according to an eighteenth embodiment.
  • FIG. 20 is a plan view of an optical sensor according to an eighteenth embodiment.
  • FIG. 20 is a sectional view of an optical sensor according to an eighteenth embodiment.
  • 19 is a process example of acquiring a color code by an optical sensor according to an eighteenth embodiment.
  • FIG. 38 is a diagram illustrating an exemplary arrangement of pattern codes according to the nineteenth embodiment.
  • FIG. 38 is a diagram illustrating an exemplary arrangement of pattern codes according to the nineteenth embodiment. It is the top view seen from the back surface of the apparatus concerning Embodiment 20. It is the top view seen from the back surface of the apparatus concerning Embodiment 20. It is a figure which illustrates the composition of an electric mechanism field.
  • FIG. 22 is a diagram illustrating details of a circuit configuration of an apparatus according to a twenty-first embodiment. 22 shows an arrangement example of photodiodes and elements in Embodiment 21.
  • FIG. It is a figure which illustrates the communication procedure between an apparatus and information equipment.
  • 6 is a timing chart illustrating the relationship between a synchronization optical code and a pattern code. 22 is an example of an error check method in Embodiment 21.
  • 6 is a timing chart illustrating the relationship between a synchronization optical code and a pattern code. It is a figure which illustrates other composition of the back of a device. It is a figure which illustrates a pattern code. It is a figure which illustrates a pattern code.
  • FIG. 5 is a plan view of an element 111 and an example of connection between each part in the plan view of the element 111, a contact conductor, and a semiconductor switch. It is sectional drawing of an element. It is a flowchart which illustrates the process of the information equipment which performs calibration. It is a figure which shows the process of the information equipment which concerns on a modification. It is a figure which illustrates the structure of an element. It is a figure which illustrates the structure of an element. It is a figure which illustrates the structure of an element. It is a figure which illustrates the structure of an element. It is sectional drawing of an apparatus. It is a top view of an apparatus. It is a top view from the upper side of an apparatus. It is sectional drawing of an apparatus. It is a top view from the upper side of an apparatus.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of an external configuration of an information processing system according to an embodiment of the present invention.
  • the information processing system shown in FIG. 1 includes a code generator 1 that generates a code, a medium 2 such as a card with predetermined information about the code, a code recognition device 3 that recognizes the code, and a predetermined code related to the code. And a server 4 that executes the above process.
  • the code recognition device 3 and the server 4 are connected via a predetermined network N such as the Internet.
  • FIG. 2 is a diagram showing an outline of a series of processes from reading predetermined information to generating a code related to the predetermined information in the processing of the information processing system of FIG.
  • a medium 2 such as a card is attached with predetermined information C relating to a code.
  • the predetermined information C is information that can be read by the code generation device 1 and may be any information that can generate a code in the code generation device 1, and its form is not particularly limited.
  • a QR code registered trademark
  • a barcode a barcode
  • a color code or the like can be adopted as the predetermined information C.
  • a dot code is adopted as the predetermined information C, and a dot pattern representing the dot code is formed on the medium 2.
  • the “dot pattern” means an information code encoded by a plurality of dot arrangement algorithms.
  • the numerical information (code) obtained by reading the dot pattern is a dot code, which is collectively referred to as a dot code.
  • a well-known algorithm such as Grid Onput (registered trademark) by Gridmark, Anoto pattern by Anoto, or the like can be used.
  • Grid Onput registered trademark
  • Grid Onput registered trademark
  • the dot pattern encoding algorithm itself is not particularly limited because it is common for reading with visible light and for reading with infrared light. In addition to this, any dot pattern may be used as long as it is invisible or can be recognized as a simple pattern.
  • the dot pattern has a reference direction for encoding and decoding the information code, and the rotation angle of the code generator 1 with respect to the dot pattern can be acquired by reading the direction.
  • the code generator 1 is tilted with respect to the dot pattern forming medium, it is also possible to obtain in which direction and how much the generator 1 is tilted due to the change in brightness of the captured image.
  • the code generator 1 has an information reading unit 11.
  • the information reading unit 11 captures an image of the dot pattern (predetermined information C) formed on the medium 2 and recognizes the dot code based on the image data of the dot pattern obtained as a result.
  • the information reading unit 11 has a function of reading the predetermined information C attached to the medium 2 and takes various forms according to the form of the predetermined information C as described above. Can do.
  • the code generation device 1 further includes a code generation unit 12 and a code output unit 13 in addition to the information reading unit 11.
  • the code generation unit 12 generates a code related to the predetermined information C, which is represented by at least one arrangement pattern in the spatial direction and the temporal direction of one or more symbols as a pattern code.
  • the symbol is a character, a figure, a pattern, or a combination thereof, and dots are adopted in the present embodiment. That is, the code generating unit 12 generates a pattern code each time new predetermined information C is read by the reading information unit 11. Each time the pattern code is generated, the code output unit 13 changes the response of the capacitive position input sensor (touch panel) for each of one or more dots according to the arrangement pattern indicating the pattern code. The pattern code is output. A specific example of the pattern code and its output will be described later with reference to FIG. 6, FIG. 7, and FIGS.
  • FIG. 3 is a diagram showing an outline of a series of processing until the output code is recognized in the processing of the information processing system of FIG.
  • the code recognition device 3 is composed of a smartphone having a touch panel 31 or the like.
  • the touch panel 31 includes a display unit (a display unit 57 in FIG. 5 described later) and a capacitance type position input sensor (a touch operation input unit 56 in FIG. 5 described later) stacked on the display surface of the display unit. Composed.
  • an area SP hereinafter referred to as “code detection area SP” for detecting a dot group indicating a pattern code output by the code generator 1 is displayed.
  • the code recognition device 3 includes a detection unit 32 and a recognition unit 33 as functional blocks.
  • the functional block may be configured by hardware alone, but in the present embodiment, it is configured by software and hardware (CPU 51 in FIG. 5 described later). That is, the detecting unit 32 and the recognizing unit 33 exhibit the following functions by the cooperation of software and hardware.
  • the detection unit 32 detects the position of the position input sensor. Based on the detection result, the arrangement pattern of the one or more dots is detected.
  • the recognition unit 33 recognizes the pattern code generated by the code generation unit 12 of the code generation device 1 based on the detected arrangement pattern of one or more dots. This pattern code is transmitted to the server 4 as necessary.
  • the server 4 executes various processes based on the pattern code, and transmits the execution result to the code recognition device 3.
  • the code recognition device 3 displays an image indicating the execution result on the touch panel 31.
  • FIG. 4 is a schematic diagram illustrating an example of the configuration of the code generator 1.
  • FIG. 4A is a side view showing an example of an external configuration of the code generator 1.
  • FIG. 4B is a bottom view showing an example of the external configuration of the code generator 1.
  • FIG. 4C is a diagram illustrating an example of the internal configuration of the surface of the code generator 1.
  • FIG. 4D is a diagram illustrating an example of the internal configuration of the back surface of the code generator 1.
  • the code generator 1 of the example of FIG. 4 is particularly referred to as “stamp type code generator 1”.
  • the lower direction in FIG. 4 that is, the direction facing the medium 2 and the code recognition device 3 will be described as “lower”.
  • the stamp type code generation device 1 further includes an operation button 14, a power button 15, Stamp unit 16, CPU (Central Processing Unit) 17, internal memory 18, PCBA 19, USB terminal 20, speaker 21, button switch 22, own weight switch 23, wireless device 24, power supply unit 25, Is provided.
  • CPU Central Processing Unit
  • PCBA Peripheral Component Interconnect Express
  • an operation button 14 is provided at the upper end of the code generator 1 and is used for various controls of the code generator 1 such as an instruction to read predetermined information C and an instruction to turn on / off the pattern code. It is a button for performing an instruction operation. Specifically, when the operation button 14 is pressed, as shown in FIG. 4C, the button switch 22 disposed in the code generator 1 is switched from one of the ON or OFF states to the other. Switch to state. Note that an LED may be provided inside the operation button 14 and various states may be expressed by the emission color or emission pattern of the LED.
  • the operation button 14 is not an essential configuration for the code generator 1.
  • the operation button 14 may be provided on the side surface.
  • the power button 15 is provided on the side surface of the cord generator 1 and is a button for switching on / off the power source for the cord generator 1.
  • the stamp unit 16 is provided at the lower end of the code generator 1 as shown in FIG. As shown in FIG. 4B, the stamp unit 16 is provided with a code output unit 13 configured by arranging a plurality of dots in a predetermined pattern, and a hole is formed in the center thereof. This hole is an information reading area IA where the information reading device 11 reads the predetermined information C.
  • a protective member such as rubber or silicon may be provided around the plurality of dots so as not to damage the display such as the touch panel 31 of the code recognition device 3. If the stamp unit 16 is moved onto the display, it is preferable that the bottom surface of the stamp unit 16 (including the protection member if there is a protection member) is made of a material such as silicon having a low friction coefficient.
  • the stamp unit 16 When reading the predetermined information C, as shown in FIG. 2B, the stamp unit 16 is disposed on the dot pattern (predetermined information C) of the medium 2. Accordingly, as shown in FIG. 4C, the predetermined information C is read by the information reading unit 11 through the reading area IA. Further, when outputting the pattern code, as shown in FIG. 3B, the stamp unit 16 contacts or approaches the code detection area SP of the touch panel 31 of the code recognition device 3. More precisely, the plurality of dots of the code output unit 13 provided in the stamp unit 16 contact or approach the code detection area SP of the touch panel 31 of the code recognition device 3.
  • the CPU 17 executes various control processes of the entire code generator 1, such as reading of predetermined information C, pattern code output, program update, and input / output device control.
  • the CPU 17 causes various functional blocks such as the code generator 12 in FIG. 2C to function by cooperating with predetermined software.
  • the built-in memory 18 stores programs executed by the CPU 17, various data used by the CPU 17, and the like.
  • the PCBA 19 is a base on which various circuits necessary for the code generator 1 to execute various processes shown in FIG. 2 are mounted.
  • the USB terminal 20 is connected to another device (not shown) by USB when a program update, data input / output, charging or the like of the code generator 1 is performed.
  • the USB terminal 20 is not an essential configuration for the code generator 1.
  • the speaker 21 outputs various sounds when the predetermined information C (dot pattern) is read, when various operation instructions are given, when content including sound is reproduced, and the like.
  • the button switch 22 is a switch that switches from one of the ON and OFF states to the other in accordance with the pressing operation of the operation button 14.
  • the own weight switch 23 is a switch that activates the pattern code output unit 16 with its own weight. Here, to activate is to establish the state of whether or not the reaction to the touch panel 31 is possible (conductive / non-conductive) according to the pattern code for each of the plurality of dots constituting the pattern code output unit 16. Further, as shown in FIG.
  • the self-weight switch 23 when the stamp unit 16 is arranged on the dot pattern (predetermined information C) of the medium 2, the self-weight switch 23 is activated by its own weight, and the predetermined information C is read.
  • the information is read by the information reading unit 11 via the area IA.
  • the mechanism in which the self-weight switch 23 is activated by its own weight activates the output of the pattern code requiring power and the reading of the dot pattern only when the code generator 1 is placed on the touch panel 31 and / or the medium 2. Significant power saving can be achieved.
  • the self-weight switch 23 is not an essential component for the code generator 1.
  • the CPU 51 executes various processes according to a program recorded in the ROM 52 or a program loaded from the storage unit 59 to the RAM 53.
  • the RAM 53 appropriately stores data necessary for the CPU 51 to execute various processes.
  • the CPU 51, ROM 52 and RAM 53 are connected to each other via a bus 54.
  • An input / output interface 55 is also connected to the bus 54.
  • a touch operation input unit 56, a display unit 57, an input unit 58, a storage unit 59, a communication unit 60, and a drive 61 are connected to the input / output interface 55.
  • the input unit 58 is configured with various hardware buttons and the like, and inputs various information according to the player's instruction operation.
  • the storage unit 59 is configured by a DRAM (Dynamic Random Access Memory) or the like and stores various data.
  • the communication unit 60 controls communication performed with another device (the server 4 in the example of FIG. 1) via the network N including the Internet.
  • FIG. 6 shows a specific example of a dot arrangement pattern (hereinafter referred to as “single dot pattern”) when the touch panel 31 can detect only one point.
  • the code output unit 13 is configured by arranging 10 dots at equal intervals in a circumferential shape.
  • the symbol of each dot is represented by 13 and a number in a circle in the figure.
  • the dot present at the top in FIG. 6 is called a dot 13-1 because the number in the circle is 1.
  • a pattern in which each of the dots 13-1 to 13-10 is arranged in a predetermined position in the spatial direction is fundamental.
  • Such a basic dot arrangement pattern is hereinafter referred to as a “basic pattern”. That is, in the example of FIG. 6, the pattern shown in FIG. 6A is a basic pattern.
  • a predetermined time (predetermined time) among relative times t1 to t21 In (timing), whether or not the touch panel 31 can react is defined.
  • the state in which the touch panel 31 reacts that is, the conduction state
  • a state in which the touch panel 31 does not react that is, a non-conductive state
  • ON / OFF switching of each of the dots 13-1 to 13-10 is realized by the control of the CPU 17 in FIG.
  • a method of sequentially switching and outputting (ON) predetermined dots among the dots 13-1 to 13-10 is not particularly limited.
  • the pressing operation of the operation button 14 in FIG. 4A is repeated.
  • a technique may be employed, or a technique may be employed in which the output of the dead weight button 23 that operates by the dead weight of the stamp unit 16 is used on the placement surface.
  • “output (ON)” is a predetermined value among the dots 13-1 to 13-10 at any timing from time t1 to t21. Only one is allowed.
  • FIG. 6C at each timing from time t1 to time t21, a pattern in which only the dot of “output (ON)” is painted black among the basic patterns of FIG. 6A is drawn. ing. Such a pattern is called a “unit pattern”.
  • the unit pattern at time t2 is a pattern in which only the dot 13-1 is “output (ON)” among the basic patterns.
  • Plural types of such unit patterns are prepared (21 types are prepared in the example of FIG. 6C), and various unit patterns are arranged one by one at each position in the time direction (timing at times t1 to t21). As a result, the pattern code to be generated is defined.
  • the time (relative time) when the stamp unit 16 of the code generator 1 is in contact with or close to the surface of the touch panel 31 (hereinafter also referred to as “placement”) is defined as time t1.
  • the unit pattern at time t1 is a pattern in which all of the dots 13-1 to 13-10 are OFF.
  • the interval from time t1 to time t2 may be arbitrary. That is, when the code generator 1 reads the predetermined information C to generate a pattern code and then places it on the touch panel 31, a predetermined dot (dot 13-1 in the example of FIG. 6) is immediately output (ON). Or “output (ON)” after a predetermined time.
  • two or more reference dots are defined among the dots 13-1 to 13-10, and the others are defined as “information dots”.
  • two or more reference dots are sequentially “output (ON)”, that is, two or more unit patterns in which only the reference dots at different positions are “output (ON)” are consecutive in the time direction.
  • the gap time until the next dot output that is, the arrangement interval in the time direction of the unit pattern is arbitrarily set according to the performance of the code recognition device 3 side. I can decide. If the code recognition device 3 can recognize the next dot, the next dot can be output during the output of the previous dot, that is, two or more unit patterns can be overlapped in a predetermined time zone. it can.
  • the touch panel 31 since the touch panel 31 can recognize only one dot, the next dot is recognized after the output of the previous dot is completed, or even if the previous dot is being output, It may be recognized when a new next dot is output.
  • the reference dots 13-1 and 13-6 are “output (ON)” in that order.
  • a unit pattern in which the reference dot 13-1 is “output (ON)” is arranged at time t2
  • the reference dot 13-6 is “output (ON)” at the next time t3.
  • the recognizing unit 33 of the code recognizing device 3 has a spatial relationship between positions of other information dots and dot arrangement patterns (combinations of unit symbols) relative to the positions of the two reference dots 13-1 and 13-6. The direction is recognized and this information is stored.
  • all the dots 13-1 to 13-10 are sequentially “output (ON)” so that the touch panel 31 can be connected to the dots 13-1 to 13-. It can be recognized that 10 is normally detected. Thereby, it can be checked whether the code recognition apparatus 3 can operate normally.
  • the second dot is “output (ON)” at the next position (next time) in the time direction.
  • Arranging the unit patterns as described above means that after the first dot is “output (ON)”, the second dot is “output (ON)”. Therefore, for convenience of explanation, unless otherwise specified, only the temporal relationship of “output (ON)” of dots will be described. However, this description is equivalent to the description in which unit patterns are arranged in the time direction.
  • the remaining information dots are 8 information dots 13-2 to 13-5 and 13-7 to 13-10.
  • the remaining information dots are 8 information dots 13-2 to 13-5 and 13-7 to 13-10.
  • a single “output (ON)” can output a 3-bit code.
  • eight types of unit patterns can be arranged at predetermined one timing (one time)
  • the output (two outputs) of two reference symbols is used as an information index, and one information (code) is divided into a plurality of information.
  • one information (code) is divided into a plurality of information.
  • the reference symbols 13-1 and 13-6 are “output (ON)” in that order, and the subsequent six information symbols are “output (ON)”.
  • an 18-bit first block (first information) represented by these combinations is output.
  • the reference symbols 13-1, 13-6 and 13-6 are "output (ON)" in that order, and the subsequent six information symbols are "output (ON)”.
  • the 18-bit second block (second information) represented by the combination of these is output.
  • 36 bits about 60 billion codes
  • the surface of the touch panel 31 and the bottom surface of the stamp unit 16 (surface shown in FIG. 4B). It is advisable to use rubber with a high coefficient of friction around the dots (conductors) so that they do not slip. In the case of the display surface (display) of the touch panel 31 as in the present embodiment, such rubber can also cushion an impact when the stamp unit 16 is pressed. It should be noted that it is not suitable for the stamp unit 16 to move or rotate on the surface of the touch panel 31 so as not to slip. In that case, silicon having a low friction coefficient may be used.
  • the code generator 1 can reliably transmit the pattern code by repeatedly executing the output of the pattern code (arrangement of a plurality of unit patterns in the time direction).
  • pattern code (information) acquisition is completed from the code recognition device 3 to the code generation device 1 by various methods such as wireless, sound, and light (not shown). You may be notified. This eliminates the need for repeated output on the code generator 1 side.
  • the code recognition device 3 displays a two-dimensional code such as a dot pattern or a color code indicating completion of acquisition of the pattern code (information), and is read by the information reading unit 11 via the reading area IA of the stamp unit 16. May be.
  • a pattern code is configured by arranging plural types of unit patterns in the time direction (sequentially “output (ON)” the dots). That is, the amount of pattern code (information) information is increased by increasing the number of dot ON / OFF repetitions.
  • the lengths of the ON / OFF time intervals of the dots are combined (combining the distances in the arrangement of the unit patterns in the time direction), a much larger amount of pattern codes (information) can be output. it can.
  • the size of the recognizable symbol, the spatial arrangement interval between symbols, the symbol output time, the gap time between the end of symbol output and the start time of output of the next symbol (the gap time may vary depending on the performance of the touch panel 31).
  • the output of the next symbol may not be provided, and the output of the next symbol may be duplicated.) Can be arbitrarily set in consideration of the performance of the code recognition device 3, the speed of the processing program, and the like.
  • a pattern code related to information different from the initially input predetermined information C is newly output by a predetermined method, or is output from the code output device 1. Even if the pattern code changes from time to time due to wireless or the like, it can be easily handled. That is, the code output device 1 can also variably output information.
  • FIG. 7 shows a specific example of a dot arrangement pattern (hereinafter referred to as “multidot pattern”) when the touch panel 31 can detect multiple points.
  • a pattern in which five dots 13-1 to 13-5 are circumferentially arranged at equal intervals is adopted as a basic pattern.
  • the basic pattern is not particularly limited to the pattern in which the dots 13-1 to 13-5 are arranged in a circular shape in FIG. It is possible to employ a pattern in which the slabs are arranged. Further, the number of dots is not particularly limited to the example of FIG.
  • FIG. 7B for each of the dots 13-1 to 13-5 included in the basic pattern of FIG. In “timing”, “output (ON)” or “OFF” is defined.
  • “output (ON)” is an arbitrary number of dots 13-1 to 13-5 at any timing from time t1 to t25. Any combination of is allowed.
  • FIG. 7C at each timing from time t1 to time t25, among the basic patterns in FIG. 7A, a unit pattern in which only “output (ON)” dots are painted black is drawn. Has been. Compared to the unit pattern of FIG. 6C, the unit pattern of FIG.
  • the 7C can detect multiple dots by the touch panel 31, and thus a plurality of dots are “output (ON)”. Recognize.
  • Plural types of such unit patterns are prepared (25 types are prepared in the example of FIG. 7C), and various unit patterns are arranged one by one at each position in the time direction (each timing from time t1 to t25).
  • the pattern code to be generated is defined.
  • ON / OFF switching of each of the dots 13-1 to 13-5 is realized by the control of the CPU 17 in FIG.
  • the method of sequentially switching each unit pattern in FIG. 7C is not particularly limited. For example, in this embodiment, a method of repeatedly pressing the operation button 14 in FIG. You may employ
  • the time (relative time) when the stamp unit 16 of the code generator 1 is placed on the touch panel 31 is defined as time t1.
  • the unit pattern at time t1 is a pattern in which all of the dots 13-1 to 13-5 are OFF.
  • the interval from time t1 to time t2 may be arbitrary. That is, when the code generator 1 reads the predetermined information C to generate a pattern code and then places it on the touch panel 31, predetermined one or more dots (dots 13-1 to 13-7 in the example of FIG. 7) are displayed. “Output (ON)” may be performed immediately, or “output (ON)” may be performed after a predetermined time.
  • the dots 13-1, 13-3, and 13-5 are "output (ON)".
  • the recognition unit 33 of the code recognition device 3 recognizes the direction of the unit pattern with these three dots 13-1, 13-3, and 13-5.
  • the recognition unit 33 recognizes the dot 13-1 as a vertex, and recognizes the dot 13-1 as a positive direction from the center of the dots 13-1 to 13-5.
  • the stamp unit 16 may slide linearly on the placement surface. Even in this case, the recognition unit 33 can recognize which other dot of each unit pattern is “output (ON)” in accordance with the movement of the vertex dot 13-1. Usually, unless the rotation operation is intentionally added, it is considered that the stamp portion 16 does not rotate at the moment when it is placed. Therefore, it is sufficient to ensure the recognition accuracy so that erroneous recognition due to linear movement does not occur. .
  • the orientation of the unit pattern can also recognize the rotation angle of the stamp unit 16 with respect to the surface of the touch panel 31.
  • ON / OFF of dots 13-2 to 13-4 information is defined by 4 dots arranged 1 bit per space and at a predetermined distance in a single unit pattern. 4 bits can be defined. Accordingly, by arranging 8 unit patterns in the time direction (turning ON / OFF the unit pattern 8 times), information of 32 bits (about 4 billion codes) can be output.
  • the code generator 1 can reliably transmit the pattern code by repeatedly executing the output of the pattern code (arrangement of a plurality of unit patterns in the time direction).
  • pattern code (information) acquisition is completed from the code recognition device 3 to the code generation device 1 by various methods such as wireless, sound, and light (not shown). You may be notified. This eliminates the need for repeated output on the code generator 1 side.
  • the code recognition device 3 displays a two-dimensional code such as a dot pattern or a color code indicating completion of acquisition of the pattern code (information) and reads it by the information reading unit 11 via the reading area IA of the stamp unit 16. Also good.
  • the stamp unit 16 is moved on the touch panel 31 to perform an operation.
  • the dots 13-1, 13-3, and 13-4 are set to “output (ON)” so that the recognition unit 33 of the code recognition device 3 can detect the position of the stamp unit 16 ( The center position, the outer shape of the stamp portion 16, and the like) and the rotation angle of the stamp portion 16 can be recognized.
  • an operation based on the image displayed on the touch panel 31 becomes possible.
  • the user presses the operation button 14 provided in the code generation device 1 when the user wants to end arbitrarily.
  • the description has been made using dots, but it is natural that any symbol other than dots is adopted.
  • the number of symbols that can be recognized simultaneously the size of symbols that can be recognized, the spatial arrangement interval between symbols, the symbol output time, the gap time between the end of symbol output and the output start time of the next symbol (touch panel 31 Depending on the performance, the gap time may not be provided, and the output of the next symbol may be duplicated.) Is arbitrarily set in consideration of the performance of the code recognition device 3, the speed of the processing program, etc. Can do.
  • a pattern code related to information different from the initially input predetermined information C is newly output by a predetermined method, or is output from the code generator 1. Even if the pattern code changes from time to time due to wireless or the like, it can be easily handled. That is, the code generator 1 can also variably output information.
  • the stamp type code generator 1 of FIG. 4 has been described above, but the present invention is not limited to this. Therefore, the pen type code generator 1 will be described below.
  • FIG. 8 is a schematic diagram illustrating an example of the configuration of the pen-type code generator 1. Specifically, FIG. 8A is a side view showing an example of the external configuration of the code generator 1. FIG. 8B is a bottom view showing an example of the external configuration of the code generator 1. FIG. 8C is a diagram illustrating an example of the internal configuration of the surface of the code generator 1. FIG. 8D is a diagram illustrating an example of the internal configuration of the back surface of the code generator 1.
  • FIG. 9 is a schematic diagram showing an example of the configuration of the pen-type code generator 1 and an example different from FIG. Specifically, FIG. 9A is a side view showing an example of the external configuration of the code generator 1. FIG. 9B is a bottom view showing an example of the external configuration of the code generator 1. FIG. 9C is a diagram illustrating an example of the internal configuration of the surface of the code generator 1. FIG. 9D is a diagram illustrating an example of the internal configuration of the back surface of the code generator 1.
  • the lower side in FIGS. 8 and 9, that is, the direction facing the medium 2 and the code recognition device 3 will be described as “down”.
  • the pen-type code generator 1 includes an information reading unit 11, a code generation unit 12, a code output unit 13, an operation button 14, a power button 15, a CPU 17, and an internal memory 18.
  • a PCBA 19 a USB terminal 20, a speaker 21, a wireless device 24, and a power supply unit 25.
  • the pen type code generator 1 is also provided with a pen tip switch 81.
  • the pen tip switch 81 is a switch that is turned on when the code output unit 31 is pressed and is turned off when the press is released. For example, when the code output unit 31 is pressed against the medium 2, the pen tip switch 81 is turned on, and reading of the predetermined information C by the information reading device 11 is started. For example, when the code output unit 13 is pressed against the touch panel 31, the pen tip switch 81 is turned on, and the code output unit 13 starts outputting the pattern code.
  • the pen tip switch 81 is not an essential component for the pen type code generator 1.
  • the code output unit 31 of the pen-type code generator 1 Since the code output unit 31 of the pen-type code generator 1 has one symbol, it outputs a pattern code by combining the arrangement of the symbols in the time direction.
  • the combination of arrangement of symbols in the time direction is not only a combination of presence / absence of arrangement in the time direction of “output (ON)” but also a time of “output (ON)” (hereinafter referred to as “output time”).
  • Is variable the combination by the output time, the time interval between “output (ON)” and “output (ON)” (hereinafter referred to as “gap time”) is variable, the combination by the gap time,
  • the intensity of “output (ON)” (hereinafter referred to as “output intensity”) can be made variable, and a combination based on the intensity can be employed.
  • a plurality of types of output time intervals are set. Specifically, for example, as in the case of a pen-type code generator 1 by outputting 8 times with T1 to T4 of 50 msec, 100 msec, 150 msec, and 200 msec as 4 types of output time (2 bits) 65536 (16bit) pattern codes can be output with only one symbol output time change.
  • the output time may be any time interval as long as each can be distinguished, the type and the number of times of output are also arbitrary, and the number of pattern codes can be set freely.
  • the gap time between symbol outputs is constant.
  • the size, arrangement, and strength of the symbols that are output each time are different, there is no need to have a gap between the symbol outputs.
  • “output (ON)” at the reference output time is performed at least once at the beginning, and the number of “output (ON)” at the reference output time is used as an index.
  • the pattern code can also be output as a block.
  • symbols are output once and twice at the reference output time T1, and then two block pattern codes are output.
  • 4294967296 pieces (32 bits) of information can be output with only a time change of one symbol output as in the case of the pen-type code generator 1.
  • the index does not need to be in ascending order and can be arbitrarily set, and the number of times the symbol is output by the pattern code can also be arbitrarily set.
  • FIG. 11 shows a specific example in the case of outputting a pattern code (information) at intervals of symbol gap times.
  • a plurality of types of gap time intervals are set. Specifically, for example, as in the case of a pen-type code generator 1 by outputting 8 times with T1 to T4 of 50 msec, 100 msec, 150 msec, and 200 msec as 4 types of gap time (2 bits). 65536 (16bit) pattern codes can be output with only one symbol output time change. By combining with the symbol output time, output intensity, symbol shape, size, arrangement pattern, etc., a huge pattern code (information) can be output.
  • the gap time may be any time interval as long as each can be distinguished, the type and the number of outputs are also arbitrary, and the number of pattern codes can be set freely. In the example of FIG. 11A, the symbol output time is constant.
  • “output (ON)” is made at the head at the reference gap time (hereinafter referred to as “reference gap time”), and another symbol is determined from the reference gap time. It is also possible to recognize the gap time.
  • the standard air gap time is 250 msec, and T1 to T4 of 1/5 (50 msec), 2/5 (100 msec), 3/5 (150 msec), and 4/5 (200 msec) are the air gap time.
  • 4 types (2 bits) 65536 (16 bits) pattern codes can be output by outputting symbols 8 times.
  • the information output after the reference gap time of 250 ms may be repeated a plurality of times.
  • “output (ON)” at the reference gap time is performed once or more at the head, and the number of “output (ON)” at the reference output time is used as an index.
  • the pattern code can also be output as a block.
  • symbols are output once and twice at the reference gap time T1, and then two block pattern codes are output.
  • 4294967296 pieces (32 bits) of information can be output with only a time change of one symbol output as in the case of the pen-type code generator 1.
  • the index does not need to be in ascending order and can be arbitrarily set, and the number of times the symbol is output by the pattern code can also be arbitrarily set.
  • FIG. 12 shows a specific example in the case of outputting a pattern code (information) at an interval between the symbol output time and the gap time.
  • a plurality of types of output time and gap time intervals are set.
  • the T1 to T4 of 50msec, 100msec, 150msec, and 200msec are output 8 times with 4 types (2 bits) of output time and gap time, so that the pen-type code generator 1
  • 65536 (16 bit) pattern codes can be output only by changing the time of one symbol output.
  • the output time and the gap time may be arbitrary time intervals as long as they can be distinguished from each other, the type and the number of times of output are arbitrary, and the number of pattern codes can be freely set.
  • output (ON) can be made at the head of the reference output time, and the output time and gap time of other symbols can be recognized from the reference gap time. Then, the standard output time is 250msec, and T1 ⁇ T4 of 1/5 (50msec), 2/5 (100msec), 3/5 (150msec), 4/5 (200msec) is the output time. 65536 (16bit) pattern codes can be output by outputting symbols 8 times as 4 types of gap time (2bit). In order to prevent missing symbols or misrecognition of symbols, information output after a reference output time of 250 milliseconds may be repeated a plurality of times.
  • “output (ON)” at the reference output time is performed at least once at the head, and the number of “output (ON)” at the reference output time is used as an index.
  • the pattern code can also be output as a block.
  • symbols are output once and twice at the reference output time T1, and then two block pattern codes are output.
  • 4294967296 pieces (32 bits) of information can be output with only a time change of one symbol output as in the case of the pen-type code generator 1.
  • the index does not need to be in ascending order and can be arbitrarily set, and the number of times the symbol is output by the pattern code can also be arbitrarily set.
  • FIG. 13 shows a specific example when a pattern code (information) is output with the output intensity of a symbol.
  • a plurality of types of output intensities are set.
  • a pen type code is generated by outputting 8 times with P1 to P4 of 5 pico, 10 pico, 15 pico and 20 pico as the symbol output intensity level (2 bits).
  • pattern codes can be output only by a time change of one symbol output. By combining with the symbol output time, gap time, symbol shape, size, arrangement pattern, etc., it is possible to output an enormous pattern code (information).
  • the intensity level may be any intensity as long as each can be discriminated, the type and the number of outputs are also arbitrary, and the number of pattern codes can be freely set.
  • the size, arrangement, and strength of the symbols that are output each time are different, there is no need to have a gap between the symbol outputs.
  • output (ON) is firstly generated at a reference output intensity (hereinafter referred to as “reference output intensity”), and another symbol is determined from the reference output intensity.
  • the reference output intensity is 25 pico
  • 1/5 (5 pico), 2/5 (10 pico), 3/5 (15 pico), 4/5 (20 Pico) P1 to P4 are set to 4 types of output intensity (2 bits), and by outputting symbols 8 times, 65536 (16 bits) pattern codes can be output.
  • information output after the reference output intensity of 25 pico may be repeated a plurality of times.
  • “output (ON)” at the reference output intensity is performed at least once, and the number of “output (ON)” at the reference output intensity is used as an index.
  • the pattern code can also be output as a block.
  • symbols are output once and twice at the reference output intensity P1, and then two block pattern codes are output.
  • 4294967296 pieces (32 bits) of information can be output with only a time change of one symbol output as in the case of the pen-type code generator 1.
  • the index does not need to be in ascending order and can be arbitrarily set, and the number of times the symbol is output by the pattern code can also be arbitrarily set.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating an example of a code output unit that employs rectangular divided conductor control as control for changing the symbol form.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating an example of a code output unit that employs circular segmented conductor control as control for changing the symbol form.
  • a plurality of conductive cells having a size of about 5 mm are arranged adjacent to each other in a lattice shape shown in FIG. 14 or a dome shape around the imaging hole (information reading area IA) shown in FIG.
  • FIG. 16 is a diagram showing a specific example when a pattern code (information) is output in the form of a symbol.
  • the size of a symbol formed from an ON conductive cell can be changed by changing the ON / OFF pattern of the output of each conductive cell in a state where a plurality of conductive cells are arranged adjacent to each other.
  • the form such as the sheath shape can be controlled to be unique. With this control, a pattern code can be output.
  • FIG. 16B among the four corners, predetermined three conductive cells are always ON, and one is always OFF (the conductive cells may not be disposed here).
  • a 21-bit (209715) code can be output by outputting one symbol. In this case, it becomes a patch pattern.
  • the information amount may be slightly reduced so that the conductive cells to be turned off are not included in the set of conductive cells to be turned on.
  • the present invention is not particularly limited thereto.
  • the shape of the conductive cell is arbitrary and may be arranged in any shape.
  • a symbol that always turns on three reference conductive cells is adopted, but a symbol with a conductor turned on is adopted so that the form is unique.
  • a pattern code may be output.
  • a plurality of symbols that change these forms may be arranged to increase the amount of information.
  • the information amount may be further increased by outputting a plurality of times in the time direction.
  • the display on which the dot code (predetermined information C) is displayed is not particularly limited, and may be that of the touch panel 31 of the smartphone that functions as the code recognition device 3.
  • FIG. 18 is a schematic diagram illustrating a state in which the code generation device 1 acquires the dot code (predetermined information C) displayed on the touch panel 31 of the code recognition device 3.
  • a dot pattern indicating a dot code (predetermined information C) is displayed in a predetermined display area of the touch panel 31 of the code recognition device 3.
  • the code generator 1 is placed on the display surface of the touch panel 31 of the code recognition device 3 (display area in which a dot pattern indicating a dot code (predetermined information C) is displayed). Then, the information reading unit 11 of the code generator 1 reads the dot code (predetermined information C).
  • the information reading unit 11 of the code generator 1 reads the dot code (predetermined information C) from the medium 2 on which the dot pattern indicating the dot code (predetermined information C) is formed.
  • the code output unit 13 of the code generator 1 outputs the dot code (predetermined information C) as a predetermined pattern code to the touch panel 31 of the smartphone that functions as the code recognition device 3.
  • the touch panel 31 of the smartphone displays a dot pattern indicating the recognized dot code (predetermined information C).
  • the information reading unit 11 of the code generation device 1 reads the dot code (predetermined information C) by photographing light emitted from the touch panel 31 of the smartphone.
  • a dot pattern indicating the recognized dot code (predetermined information C) is displayed from the pattern code output by the code output unit 13 of the code generator 1, and the information reading unit 11 of the code generator 1 reads and reads the same.
  • the predetermined information C can completely eliminate false positives and realize an authentication system with extremely high security.
  • the user can select a predetermined dot pattern displayed together with the graphic or text, place the code generator 1 at that location, read by the information reader 11, and read information from the code recognizer 3. .
  • the code recognizing device 3 recognizes such information, and an infinite content that can be enjoyed interactively can be realized. By performing such a series of processing, data output and reception can be confirmed. Moreover, the said code generator 1 can acquire the mounting position of the code generator 1 on the touch panel 31 of a smart phone, Furthermore, the pattern code corresponding to it can also be output.
  • the information reading unit 11 captures the dot pattern printed with the display infrared absorbing ink and the dot pattern (emitted with visible light) displayed on the display, and reads the dot code (predetermined information C).
  • the dot code can be accurately read regardless of the dot pattern formed on any medium.
  • the code generator 1 outputs continuously from two or more conductors, the position and operating status of the code generator 1 can be moved and rotated on the display in any way.
  • the code recognition device 3 can recognize information that far exceeds the operation of the user's finger that is difficult to recognize the rotation. In the first place, it is not possible to recognize which finger or which finger by the operation of the finger.
  • the code recognition device 3 tracks whether the output from the two conductors is the start point or the end point in order to recognize the direction and arrangement, and moves / rotates. It is necessary to continue to recognize it constantly. In the case of three or more, the code recognition device 3 can uniquely recognize how the code generation device 1 is located if it is a unique arrangement (an arrangement that does not become the same arrangement unless rotated 360 degrees).
  • the information reading unit 11 is not limited to the above-described embodiment, and any information reading unit 11 can be adopted as long as the predetermined information C can be read.
  • an optical reading sensor or an electromagnetic wave reading device that reads a two-dimensional code (predetermined information C) such as a dot code can be employed as the information reading unit 11.
  • a two-dimensional code predetermined information C
  • a dot code can be employed as the information reading unit 11.
  • an optical reading sensor is employed as the information reading device 11 of the stamp type code generating device 1, as described above, by irradiating with IRLED, in the infrared region in the print medium, in the visible light region in the display, the dot code, etc.
  • a two-dimensional code (predetermined information C) can be read.
  • the form of the stamp portion 16 of the stamp type code generator 1 is not particularly limited to the above-described embodiment.
  • the stamp part 16 may be enlarged so as to cover the case, and the degree of freedom of arrangement of dots (conductors) may be increased. Thereby, stability of the code generator 1 at the time of mounting can also be aimed at.
  • the code generator 1 may not only transmit the pattern code to the code recognition device 3 such as a smartphone, but may receive information from the code recognition device 3.
  • the communication method in this case is not particularly limited, and wireless communication, sound detection, light detection, and the like can be employed.
  • the code generator and the code recognition apparatus to which the present invention is applied need only have the following configurations, and can take various embodiments including the above-described embodiment.
  • the code generator to which the present invention is applied is An information reading unit for reading predetermined information;
  • a code generating unit that generates a code related to the predetermined information and that is expressed as a pattern code in at least one arrangement pattern in a spatial direction and a time direction of one or more symbols;
  • An output section Is provided.
  • the sensor is a capacitance type position input sensor included in the touch panel
  • the pattern code output unit Each time the pattern code is generated, for each of the one or more symbols, the presence or absence of output based on the response of the capacitive position input sensor is changed according to the arrangement pattern indicating the pattern code, Output the pattern code, Can be.
  • the pattern code is A pattern in which each of a plurality of symbols is arranged in a predetermined position in the spatial direction as a basic pattern, For each of the plurality of symbols included in the basic pattern, a pattern in which whether or not the sensor can respond is defined as a unit pattern, Defined based on the unit pattern, Can be.
  • the pattern code is It is defined based on a combination of arrangements in the time direction of a plurality of types of unit patterns. Can be.
  • the pattern code is defined based on a combination of arrangement of the symbols in the time direction. Can be.
  • the combination of the arrangement of the symbols in the time direction is a combination based on the output time when the output time of the symbol is variable. Can be.
  • the combination of the arrangement of the symbols in the time direction is a combination by the gap time when the gap time between the outputs of the symbols is variable. Can be.
  • the combination of the arrangement of the symbols in the time direction is a combination of the output time and the gap time when the output time and the gap time of the symbol are variable. Can be.
  • the combination of arrangement of the symbols in the time direction is a combination based on the output intensity when the output intensity of the symbol is variable. Can be.
  • the pattern code is defined based on the form when the form of the symbol is variable. Can be.
  • An operation unit operated by a user further disposed on the opposite side of the detection surface in a state where the code generator is placed on the detection surface of the sensor; Can be.
  • the operation by the operation unit includes at least an operation of starting the information reading unit or the pattern code generation unit. Can be.
  • an activation unit that activates at least the information reading unit or the pattern code generation unit on the condition that the code generation device is mounted on the detection surface of the sensor; Can be.
  • the activation unit includes a switch that is turned on when the code generator is placed on the detection surface of the sensor and turned off when the placement is released. Can be.
  • biometric authentication unit that detects biometric information of a user who operates the code generation device and authenticates the user using the detection result. Can be.
  • a presentation unit for presenting information about the generated pattern code to the user Can be.
  • the code generator further includes a code erasure unit that changes all of the plurality of symbols so that the sensor does not react when erasure of the pattern code is instructed. Can be.
  • the two-dimensional code is a dot code; Can be.
  • the predetermined information read by the information reading unit is information displayed on a predetermined display device. Can be.
  • the predetermined information read by the information reading unit is information that reacts to light of a predetermined wavelength, An irradiation unit that irradiates light of the predetermined wavelength with respect to the predetermined information; In the state where the code generator is placed on the display surface of the display device, a blocking unit that blocks outside light, Can be further provided.
  • a code recognition apparatus to which the present invention is applied A code recognition device for recognizing the pattern code generated from the code generation device described above, The display device for displaying the predetermined information; The predetermined sensor; A detection unit that detects the arrangement pattern of the one or more symbols based on a detection result of the sensor with respect to the one or more symbols for which the response of the sensor is changed by the pattern code output unit of the code generator; , A recognition unit for recognizing the pattern code generated by the code generation unit of the code generation device based on the detected arrangement pattern of the one or more symbols; Is provided.
  • a touch panel including the display device and a capacitive position input sensor stacked on a display surface of the display device as the sensor; Can be.
  • the recognizing unit further contacts or approaches the code generating device in contact with or in proximity to the touch panel, the direction of movement of the code generating device, the trajectory of movement, or the touch panel. Recognize the number of times, or a combination of two or more of these, Can be.
  • the series of processes described above can be executed by hardware or can be executed by software.
  • a program constituting the software is installed on a computer or the like from a network or a recording medium.
  • the computer may be a computer incorporated in dedicated hardware.
  • the computer may be a computer capable of executing various functions by installing various programs, for example, a general-purpose personal computer.
  • a recording medium including such a program is provided not only to a removable medium distributed separately from the apparatus main body in order to provide the program to the user, but also to the user in a state of being incorporated in the apparatus main body in advance. It consists of a recording medium.
  • the removable medium is constituted by, for example, a magnetic disk (including a floppy disk), a Blu-ray Disc (Blu-ray Disc) (registered trademark), an optical disk, a magneto-optical disk, or the like.
  • the optical disk is composed of, for example, a CD-ROM (Compact Disk-Read Only Memory), a DVD (Digital Versatile Disk), or the like.
  • the magneto-optical disk is constituted by an MD (Mini-Disk) or the like.
  • the recording medium provided to the user in a state of being preinstalled in the apparatus main body is configured by, for example, a ROM in which a program is recorded, a hard disk, or the like.
  • the step of describing the program recorded on the recording medium is not limited to the processing performed in time series along the order, but is not necessarily performed in time series, either in parallel or individually.
  • the process to be executed is also included.
  • the term “system” means an overall apparatus configured by a plurality of devices, a plurality of means, and the like.
  • the code generator to which the present invention described above is applied is not particularly limited as long as it has a configuration corresponding to the sensor on the code recognition device side.
  • the pattern code output unit is as shown in FIGS. Can be realized.
  • the pattern code output unit and the touch panel are collectively referred to as “capacitance control system” hereinafter.
  • the pattern code output unit changes the presence / absence of output based on whether or not the sensor responds to a predetermined symbol according to the arrangement pattern indicating the pattern code, and the touch panel (position input sensor) detects the output symbol.
  • the control for realizing the above will be referred to as “stamp conductor touch panel capacitance detection control”.
  • FIGS. 19 to 21 are diagrams for explaining the principle of the touch panel capacitance detection control of the stamp conductor.
  • FIG. 19 is a schematic diagram illustrating a configuration example of a capacitance control system.
  • the code recognition device is assumed to be configured by a smartphone or a tablet PC having a capacitance detection type touch panel.
  • the capacitance detection type touch panel detects the capacitance as a touch operation when a conductor having a predetermined amount of capacitance approaches.
  • the touch panel acquires a touch position by detecting a slight capacitance of several picofarads (pF) or less.
  • pF picofarads
  • a conductor having a small capacitance becomes a conductor having a large capacitance, and can be detected by the touch panel.
  • at least part of a conductor with a small electrostatic capacity is used as at least a part of the symbol, and in the pattern code output section of the code generator arranged at the bottom, the large capacitance of the conductor is arranged or in the time direction
  • the touch panel on the code recognition device side detects the capacitance, and the recognition unit of the code recognition device recognizes the pattern code.
  • FIG. 20B is a schematic diagram for explaining a current reduction system when the semiconductor switch of FIG. 20A is off. Even when the semiconductor switch is turned off, a slight current flows, and as a result, the conductor may continue to have a capacitance that is detected by the touch panel.
  • a pattern code When a pattern code is output by changing the capacitance in the time direction while the code generator is placed on the touch panel, or when the code generator is placed, a predetermined method (displayed on the operation buttons or display)
  • a new pattern code When a new pattern code is output by acquiring a two-dimensional code or automatic control by a program), it must not continuously detect a conductor that has detected conductivity. For this purpose, it is necessary to ensure a sufficiently high impedance in each switch in order to minimize the amount of current to such an extent that no electrostatic capacitance is detected.
  • semiconductors transistor, FETs
  • FIG. 20B semiconductors (transistors, FETs) are arranged in series in two stages to reduce the amount of current so that the capacitance is less than the detected amount of the touch panel.
  • the two-stage series is not sufficient, the number of stages may be further increased.
  • transistors, FETs, MOS FETs, etc. made for high frequencies can greatly reduce the current, and the capacitance can be minimized.
  • the dot pattern is a two-dimensional code composed of a plurality of dots formed on a medium (including any modeled object) (including those formed optically such as printing, marking, display display, etc.).
  • This two-dimensional code is a dot code which is numerical information (code) obtained by reading a dot pattern (including photographing and imaging).
  • the predetermined information C includes two-dimensional codes such as a barcode, QR code (registered trademark), dot code, and color code, and numerical information (code) recorded on a wireless information recording medium.
  • FIG. 21A illustrates a circuit configuration in which a power supply is omitted and a bipolar transistor is used as a switch.
  • FIG. 21B illustrates a circuit configuration in which a power source is omitted and a MOS transistor (FET) is used as a switch. As already described with reference to FIG. 20B, as shown in FIGS.
  • the number of stages for cascading transistors is not limited to two.
  • the stamp type code generation device 1 further includes an operation button 14, a power button 15, A stamp unit 16, a CPU 17, an internal memory 18, a PCBA 19, a USB terminal 20, a speaker 21, a button switch 22, a self-weight switch 23, a wireless device 24, and a power supply unit 25 are provided.
  • the operation button 14 is provided at the upper end of the code generator 1 and is used for various controls of the code generator 1 such as an instruction to read the predetermined information C and an instruction to turn on / off the pattern code. It is a button for performing an instruction operation. Specifically, when the operation button 14 is pressed, as shown in FIG. 22C, the button switch 22 arranged inside the code generator 1 is switched from one of the ON or OFF states to the other. Switch to state. Note that an LED may be provided inside the operation button 14 and various states may be expressed by the emission color or emission pattern of the LED.
  • the operation button 14 is not an essential configuration for the code generator 1.
  • the operation button 14 may be provided on the side surface.
  • the power button 15 is provided on the side surface of the cord generator 1 and is a button for switching on / off the power source for the cord generator 1.
  • the stamp unit 16 is provided at the lower end of the code generator 1.
  • the stamp unit 16 is provided with a code output unit 13 in which a plurality of dots are arranged in a predetermined pattern, and a hole is formed in the center thereof.
  • This hole is an information reading area IA where the information reading device 11 reads the predetermined information C.
  • the information reading device 11 may be in contact with the medium surface on which the predetermined information C is formed and read the predetermined information C, or may be read at a certain distance from the medium surface.
  • a protective member such as non-conductive rubber, silicon, or PET may be provided around the symbols or on the surface on which symbols are placed so as not to damage the display such as the touch panel 31 of the code recognition device 3.
  • the stamp portion 16 is moved onto the display, it is preferable to use a material having a low friction coefficient for the bottom surface of the stamp portion 16 (including the protection member if there is a protection member). However, if the stamp portion 16 is not moved on the display, it is preferable to use a material having a high friction coefficient. This is because the code recognizing device 3 can recognize a symbol instantly and reliably without slipping when placed.
  • the stamp unit 16 is arranged above or above the symbol pattern (predetermined information C) of the medium 2. As a result, as shown in FIG. 22C, the predetermined information C is read by the information reading unit 11 via the reading area IA. Further, when outputting the pattern code, as shown in FIG.
  • the stamp unit 16 contacts or approaches the code detection area SP of the touch panel 31 of the code recognition device 3. More precisely, the plurality of symbols of the code output unit 13 provided in the stamp unit 16 are in contact with or close to the code detection region SP of the touch panel 31 of the code recognition device 3.
  • the plurality of symbols are made of a conductor or the like, and the response of the touch panel 31 is controlled according to the pattern code. That is, the touch panel 31 is set to be able to react among the plurality of symbols. Only the symbol (its position coordinate) is detected, and the pattern code is recognized based on the symbol arrangement pattern detected in this way.
  • a specific example of pattern code recognition using a plurality of symbols has been described with reference to FIGS.
  • the speaker 21 outputs various sounds when the predetermined information C is read, when various operation instructions are given, when content including sound is reproduced, and the like.
  • the button switch 22 is a switch that switches from one of the ON and OFF states to the other in accordance with the pressing operation of the operation button 14.
  • the button switch 22 may function independently as a seesaw button so as to instruct different operations independently.
  • the own weight switch 23 is a switch that activates the pattern code output unit 13 with its own weight. Here, starting is to establish a state of availability of reaction to the touch panel 31 for each of a plurality of dots constituting the pattern code output unit 13 according to the pattern code. Further, as shown in FIG.
  • the self-weight switch 23 when the stamp unit 16 is arranged above or above the dot pattern (predetermined information C) of the medium 2, the self-weight switch 23 is activated by the self-weight, and the predetermined information C is The data is read by the information reading unit 11 through the reading area IA.
  • the mechanism in which the own weight switch 23 is activated by its own weight is obtained by activating the output of the pattern code requiring power and reading of the dot pattern only when the code generator 1 is placed on the touch panel 31 and / or the medium 2. , Significant power saving can be achieved. Further, the switch may be turned on by pushing the cord generator 1 without being turned on by its own weight.
  • the self-weight switch 23 is not an essential component for the code generator 1.
  • the wireless device 24 wirelessly communicates with the server 4, and various information used for control processing such as output, such as processing for matching the read predetermined information C with the server 4 or the like. It is a device that gives and receives. The wireless device 24 can also acquire the pattern code wirelessly. The wireless device 24 is not an essential configuration for the code generator 1.
  • the power supply unit 25 is a unit that supplies power to the cord generator 1 such as a dry battery. Therefore, the power supply unit 25 is not particularly required to be a dry battery, and may be a rechargeable battery. In this case, the charging method is not particularly limited, and a charging method by USB connection at the USB terminal 20 may be employed, or other methods may be employed. Further, power may be supplied from an external power supply device. The above power supply may be combined.
  • rubber or a ring-shaped spring is provided inside the stamp portion 16 of the cord generator 1. This is because the conductor arrangement surface and the medium input device surface can come into close contact with each other even when the code generator 1 is placed slightly obliquely. In addition, when the code generator 1 is separated, all the conductors are separated at the same time, so that the misidentification of the pattern code can be suppressed. It is not essential for the code generator 1 to provide a rubber or a ring-shaped spring inside the stamp portion 16 of the code generator 1. Moreover, the code generator 1 may be enlarged so that the code generator 1 itself is covered with a case, and the freedom degree of arrangement
  • FIG. 23 is a schematic diagram illustrating an example of the configuration of the code generation device 1 including the information reading device. Specifically, FIG. 23A is a side view showing an example of the external configuration of the code generator 1. FIG. 23B is a bottom view showing an example of the external configuration of the code generator 1. FIG. 23C is a diagram illustrating an example of the internal configuration of the surface of the code generator 1.
  • the stamp type code generation device 1 further includes an operation button 14, a power button 15, Stamp unit 16, CPU 17, internal memory 18, PCBA 19, USB terminal 20, speaker 21, button switch 22, own weight switch 23, wireless device 24, power supply unit 25, information reading instruction cutout A portion 26 and a flexible 27 are provided.
  • the operation button 14 is provided at the upper end of the code generator 1 and is used for various controls of the code generator 1 such as an instruction to read the predetermined information C and an instruction to turn on / off the pattern code. It is a button for performing an instruction operation. Specifically, when the operation button 14 is pressed, as shown in FIG. 23C, the button switch 22 disposed in the code generator 1 is switched from one of the ON or OFF states to the other. Switch to state. Note that an LED may be provided inside the operation button 14 and various states may be expressed by the emission color or emission pattern of the LED. Further, the operation button 14 may provide two types of operation functions independently as a seesaw button. The operation button 14 is not an essential configuration for the code generator 1. The operation button 14 may be provided on the side surface.
  • the power button 15 is provided on the side surface of the cord generator 1 and is a button for switching on / off the power source for the cord generator 1.
  • the stamp unit 16 is provided at the lower end of the code generator 1 as shown in FIG. As shown in FIG. 23B, the stamp unit 16 is provided with a code output unit 13 in which a plurality of symbols are arranged in a predetermined pattern, and a hole is formed above the center. .
  • This hole is an information reading area IA where the information reading device 11 reads the predetermined information C. It may be read by contacting the medium on which the predetermined information C is formed, or may be read at a certain distance from the medium.
  • a protective member such as non-conductive rubber, silicon, or PET may be provided around the symbols or on the surface on which symbols are placed so as not to damage the display such as the touch panel 31 of the code recognition device 3.
  • the stamp portion 16 is moved onto the display, it is preferable to use a material having a low friction coefficient for the bottom surface of the stamp portion 16 (including the protection member if there is a protection member). However, if the stamp portion 16 is not moved on the display, it is preferable to use a material having a high friction coefficient. This is because the code recognizing device 3 can recognize a symbol instantly and reliably without slipping when placed.
  • the stamp unit 16 is disposed above or above the dot pattern (predetermined information C) of the medium 2. As a result, as shown in FIG. 23C, the predetermined information C is read by the information reading unit 11 via the reading area IA. Further, when outputting the pattern code, as shown in FIG.
  • the stamp unit 16 contacts or approaches the code detection area SP of the touch panel 31 of the code recognition device 3. More precisely, the plurality of symbols of the code output unit 13 provided in the stamp unit 16 are in contact with or close to the code detection region SP of the touch panel 31 of the code recognition device 3.
  • the plurality of symbols are made of a conductor or the like, and the response of the touch panel 31 is controlled according to the pattern code. That is, the touch panel 31 detects only a symbol (its position coordinate) that is allowed to react among a plurality of symbols.
  • the pattern code is recognized based on the symbol arrangement pattern detected in this way.
  • a cushioning material such as rubber, ring-shaped silicon, or rubber is provided on the outer periphery above the stamp portion 16 of the cord generator 1. This is because the conductor arrangement surface and the medium input device surface can be in close contact with each other even if the cord generator 1 is strongly installed on the display surface, even if the shock is eased and the device is placed slightly obliquely. In addition, when the code generator 1 is separated, all conductors are separated at the same time, so that misidentification of the pattern code can be suppressed. It is not essential for the cord generator 1 to provide a cushioning material such as rubber, ring-shaped silicon, or rubber on the outer periphery above the stamp portion 16 of the cord generator 1.
  • the code generator 1 may be enlarged so that the code generator 1 itself is covered with a case, and the freedom degree of arrangement
  • positioning of a conductor may be raised. Further, by increasing the size of the code generator 1 itself, the code generator 1 can be stabilized when placed.
  • the information reading instruction cutout portion 26 is provided on the outer periphery of the stamp portion 16 as shown in FIG.
  • the information reading instruction notch 27 accurately places the instruction point of the target image when the code generator 1 is placed on the display of the code recognition device 3 and a target image such as a small icon, character, or graphic is selected.
  • the predetermined information C is read by instructing.
  • the information reading instruction notch 27 may be replaced with an optical instruction (for example, a laser pointer) or a combination thereof. A specific instruction point calculation method will be described later with reference to FIG.
  • the CPU 17 executes various processes relating to the overall control processing of the code generator 1, such as reading of predetermined information C, pattern code output, program update, and input / output device control.
  • the CPU 17 causes various functional blocks such as the code generator 12 in FIG. 2C to function by cooperating with predetermined software.
  • the built-in memory 18 stores programs executed by the CPU 17, various data used by the CPU 17, and the like.
  • the PCBA 19 is a base on which various circuits necessary for the code generator 1 to execute various processes shown in FIG. 2 are mounted.
  • the USB terminal 20 is USB-connected to another device (not shown) when program update, data input / output, charging, or the like of the code generator 1 is performed.
  • the USB terminal 20 is not an essential configuration for the code generator 1.
  • the speaker 21 outputs various sounds when the predetermined information C is read, when various operation instructions are given, when content including sound is reproduced, and the like.
  • the button switch 22 is a switch that switches from one of the ON and OFF states to the other in accordance with the pressing operation of the operation button 14.
  • the button switch 22 may function independently as a seesaw button so as to instruct different operations independently.
  • the own weight switch 23 is a switch that activates the pattern code output unit 13 with its own weight.
  • starting up means establishing for each of a plurality of symbols constituting the pattern code output unit 13 whether or not a response to the touch panel 31 is possible according to the pattern code. Further, as shown in FIG.
  • the self-weight switch 23 when the stamp unit 16 is arranged above or above the dot pattern (predetermined information C) of the medium 2, the self-weight switch 23 is activated by the self-weight, and the predetermined information C is The data is read by the information reading unit 11 through the reading area IA.
  • the mechanism in which the own weight switch 23 is activated by its own weight is obtained by activating the output of the pattern code requiring power and reading of the dot pattern only when the code generator 1 is placed on the touch panel 31 and / or the medium 2. , Significant power saving can be achieved. Further, the switch may be turned on by pushing the cord generator 1 without being turned on by its own weight.
  • the self-weight switch 23 is not an essential component for the code generator 1.
  • the wireless device 24 wirelessly communicates with the server 4, and various information used for control processing such as output, such as processing for matching the read predetermined information C with the server 4 or the like. It is a device that gives and receives. The wireless device 24 can also acquire the pattern code wirelessly.
  • the wireless device 24 is not an essential configuration for the code generator 1.
  • the power supply unit 25 is a unit that supplies power to the cord generator 1 such as a dry battery. Therefore, the power supply unit 25 is not particularly required to be a dry battery, and may be a rechargeable battery. In this case, the charging method is not particularly limited, and a charging method by USB connection at the USB terminal 20 may be employed, or other methods may be employed. Further, power may be supplied from an external power supply device. The above power supply may be combined.
  • the flex 27 is flexibly wired to the PCBA 19 so that the PCBA 19 provided with the information reading unit 11 functions even when the code generator 1 is placed obliquely.
  • FIG. 24 is a schematic diagram illustrating an example of the configuration of the code generation device 1 that does not include the information reading device.
  • FIG. 24A is a side view showing an example of the external configuration of the code generator 1.
  • FIG. 24B is a bottom view showing an example of the external configuration of the code generator 1.
  • FIG. 24C is a diagram illustrating an example of the internal configuration of the surface of the code generator 1.
  • FIG. 24D is a diagram illustrating an example of the internal configuration of the back surface of the code generator 1.
  • FIG. 24E is a side view showing an example of an external configuration in which the stamp unit 16 of the code generator 1 is enlarged.
  • FIG. 24F is a diagram illustrating an example of the internal configuration of the surface in which the stamp unit 16 of the code generator 1 is enlarged.
  • the stamp type code generator 1 includes an operation button 14, a power button 15, a stamp unit 16, and a CPU 17 in addition to the code generation unit 12 and the code output unit 13 described above.
  • the operation button 14 is provided at the upper end of the code generator 1, and is used for various controls of the code generator 1 such as an instruction to read the predetermined information C, an instruction to turn on / off the pattern code, and the like. It is a button for performing an instruction operation. Specifically, when the operation button 14 is pressed, as shown in FIG. 24C, the button switch 22 disposed in the code generator 1 is switched from one of the ON or OFF states to the other. Switch to state. Note that an LED may be provided inside the operation button 14 and various states may be expressed by the emission color or emission pattern of the LED.
  • the operation button 14 may be provided with a blind cap so that a third party cannot set a pattern code.
  • the operation button 14 is not an essential configuration for the code generator 1.
  • the operation button 14 may be provided on the side surface.
  • the power button 15 is provided on the side surface of the cord generator 1 and is a button for switching on / off the power source for the cord generator 1.
  • the pattern code input device 301 is provided above the surface of the code generator 1 and is a device for setting a pattern code. Specifically, a pattern code is set by turning a ring on which a number of the pattern code input device 301 is drawn and aligning the number with a predetermined position. When the setting of the pattern code input device 301 is started, the pattern code input device 301 performs the setting of a number of times by a combination of operations of various operation buttons that are not normally used, stores them, and outputs the pattern code. .
  • the pattern code input device 301 may arrange a plurality of rings on which numerals are drawn like a rotary key.
  • the pattern code input device 301 may have a plurality of numeric buttons. Further, the pattern code input device 301 may be set by pressing an operation button a required number of times.
  • the speaker duct 302 discharges various sounds output from the speaker 21.
  • the pattern code display device 303 is a display device for confirming the pattern code set by the pattern code input device 301.
  • a liquid crystal monitor can be adopted.
  • the pattern code display device 303 may be provided with a touch panel to display numbers and touch the pattern code for setting.
  • the stamp unit 16 is provided at the lower end of the code generator 1.
  • the stamp unit 16 is provided with a code output unit 13 configured by arranging a plurality of symbols in a predetermined pattern.
  • a protective member such as non-conductive rubber, silicon, or PET may be provided around the symbols or on the surface on which symbols are placed so as not to damage the display such as the touch panel 31 of the code recognition device 3. If the stamp portion 16 is moved onto the display, it is preferable to use a material having a low friction coefficient for the bottom surface of the stamp portion 16 (including the protection member if there is a protection member).
  • the touch panel 31 detects only a symbol (its position coordinate) that is allowed to react among a plurality of symbols.
  • the pattern code is recognized based on the symbol arrangement pattern detected in this way. A specific example of pattern code recognition using a plurality of symbols has been described with reference to FIGS.
  • the CPU 17 executes the overall control processing of the code generator 1, for example, various processing relating to pattern code output, program update, input / output device control, and the like.
  • the CPU 17 causes various functional blocks such as the code generator 12 in FIG. 2C to function by cooperating with predetermined software.
  • the built-in memory 18 stores programs executed by the CPU 17, various data used by the CPU 17, and the like.
  • the PCBA 19 is a base on which various circuits necessary for the code generator 1 to execute various processes shown in FIG. 2 are mounted.
  • the USB terminal 20 is USB-connected to another device (not shown) when program update, data input / output, charging, or the like of the code generator 1 is performed.
  • the USB terminal 20 is not an essential configuration for the code generator 1.
  • the speaker 21 outputs various sounds when various operation instructions are given, when content including sound is reproduced, and the like.
  • the button switch 22 is a switch that switches from one of the ON and OFF states to the other in accordance with the pressing operation of the operation button 14.
  • the button switch 22 may be used independently as a seesaw button to instruct different operations independently.
  • the own weight switch 23 is a switch that activates the pattern code output unit 13 with its own weight.
  • starting up means establishing for each of a plurality of symbols constituting the pattern code output unit 13 whether or not a response to the touch panel 31 is possible according to the pattern code.
  • the wireless device 24 wirelessly communicates with the server 4, and various information used for control processing such as output, such as processing for matching the read predetermined information C with the server 4 or the like. It is a device that gives and receives. The wireless device 24 can also acquire the pattern code wirelessly. The wireless device 24 is not an essential configuration for the code generator 1.
  • the power supply unit 25 is a unit that supplies power to the cord generator 1 such as a dry battery. Therefore, the power supply unit 25 is not particularly required to be a dry battery, and may be a rechargeable battery. In this case, the charging method is not particularly limited, and a charging method by USB connection at the USB terminal 20 may be employed, or other methods may be employed. Further, power may be supplied from an external power supply device. The above power supply may be combined.
  • rubber or a ring-shaped spring is provided inside the stamp portion 16 of the cord generator 1. This is because the conductor arrangement surface and the medium input device surface can come into close contact with each other even when the code generator 1 is placed slightly obliquely. In addition, when the code generator 1 is separated, all the conductors are separated at the same time, so that the misidentification of the pattern code can be suppressed. It is not essential for the code generator 1 to provide a rubber or a ring-shaped spring inside the stamp portion 16 of the code generator 1. Moreover, the code generator 1 may be enlarged so as to be covered with the case of the code generator 1 itself, thereby increasing the degree of freedom in arranging the conductors. Further, by increasing the size of the code generator 1 itself, the code generator 1 can be stabilized when placed.
  • FIG. 25 is a schematic diagram illustrating an example of the configuration of the code generation device 1 that does not include the information reading device.
  • FIG. 25A is a side view showing an example of the external configuration of the code generator 1.
  • FIG. 25B is a bottom view showing an example of the external configuration of the code generator 1.
  • FIG. 25C is a side view showing an example of an external configuration in which a cover of a modeled object is covered above the code generator 1.
  • FIG. 25D is a diagram illustrating an example of the upper surface of the pattern code setting ring of the code generator 1.
  • FIG. 25E is a diagram illustrating an example of the lower surface of the pattern code setting ring of the code generator 1.
  • the stamp type code generator 1 includes a code output unit 13, a power button 401, a pattern code setting ring 402, a pattern code setting / output device 403, and a contact switch 404.
  • the pattern code setting ring 402 includes a pattern code setting ring upper surface 402a and a pattern code setting ring lower surface 402b.
  • a power button 401 is provided on the side surface of the cord generator 1 and is a button for switching on / off the power source for the cord generator 1.
  • the pattern code setting ring upper surface 402a is provided with a setting number as shown in FIG. The ring on which this number is drawn is turned, and the pattern code is set by matching the number with a predetermined position (for example, a mark or an inscription).
  • the code generator 1 starts setting, the code generator 1 starts setting with a combination of operations of various operation buttons that are not normally used, performs setting of a number of times a plurality of times, and outputs a pattern code.
  • the code generator 1 may be provided with a dedicated button for setting a pattern code.
  • the pattern code setting ring lower surface 402b is provided with a conductor as shown in FIG.
  • the pattern code setting / output device 403 is provided at the lower end of the code generator 1 as shown in FIG.
  • at least one conductor (possibly within a plurality of consecutively adjacent ones is possible within 7) is provided on the lower surface of the pattern code setting / output device 403. By rotating the ring, a predetermined code is obtained.
  • One numerical value constituting the pattern code can be defined by contacting any of the eight contact switches and turning on the contact switch. For example, if the rotation operation is performed four times, a 12-bit (4096 code) pattern code can be set.
  • the number of switches is arbitrary. First, when the ring is attached, the rotation operation is performed immediately, and when the number is adjusted to a predetermined position, after a predetermined time (for example, around 1.0 second) has elapsed, the next rotation operation is performed. . , You can easily set the number without setting (start / end) by operating other buttons. If the same number continues, it may be rotated once and the same number is again aligned with a predetermined position to elapse a predetermined period. The necessary number of numbers are set and the process ends automatically.
  • a pattern code setting ring is fixed to the lower part of the figure or the modeled object and can be installed (removable) so as to cover a predetermined position of the stamp, and the pattern code can be output. Accordingly, by placing various figures and shaped objects on the input medium surface, the corresponding content can be operated and browsed. Furthermore, a new pattern code can be output by rotating the figure or the model. Also, the pattern code setting ring can be replaced.
  • the contact switch 404 may be any switch such as an optical switch.
  • a blindfold ring may be attached from above so that a third party does not set the pattern code, or the pattern code setting ring 402 is removed, and A blindfold ring may be attached.
  • an 8-bit (256 codes) pattern code can be set by eight contact switches.
  • conductors electrical conductors
  • the pattern codes can be set by ON / OFF using eight contact switches by using the conductors.
  • 26 and 27 show specific examples of symbol arrangement patterns, that is, symbol patterns, when the touch panel 31 can detect multiple points.
  • a pattern in which five symbols 13-1 to 13-5 are circumferentially arranged at equal intervals is adopted as a basic pattern.
  • the basic pattern is not particularly limited to the pattern in which the dots 13-1 to 13-5 are arranged in a circular shape in FIGS. 26 and 27A, and for example, the symbols 13-1 to A pattern in which 13-5 is arranged can be adopted, and the size and shape of the symbols may be different.
  • the number of symbols is not particularly limited to the example of FIGS. 26 and 27A, and may be arbitrary.
  • the relative time t1 to t18 At a predetermined time predetermined time timing
  • “output (ON)” or “OFF” is defined.
  • the “output (ON)” is any of the symbols 13-1 to 13-5 at any timing from time t1 to t18. Any number of arbitrary combinations are allowed.
  • FIG. 26 and FIG. 27C only the “output (ON)” symbol of the basic pattern of FIG. 26 and FIG. 27A is painted black at the timings t1 to t18. The unit pattern is drawn.
  • the unit pattern of FIG. 26C is capable of multi-symbol detection by the touch panel 31, and therefore, a plurality of symbols are “output (ON)”. Recognize.
  • a plurality of types of such unit patterns are prepared (25 types are prepared in the examples of FIGS. 26 and 27C), and each unit pattern is set to 1 at each position in the time direction (timing at times t1 to t18).
  • the pattern codes to be generated are defined by arranging them one by one.
  • the ON / OFF switching of each of the symbols 13-1 to 13-5 is realized by the control of the CPU 17 in FIG.
  • the method for outputting one pattern code in FIGS. 26 and 27C is not particularly limited.
  • a method of repeatedly pressing the operation button 14 in FIG. 4A may be employed.
  • a method may be employed in which a weight button 23 that operates by the weight of the stamp unit 16 is provided on the placement surface and the output is automatically used when placed on the code recognition device 3.
  • the same pattern code can be repeatedly output a predetermined number of times.
  • the symbols 13-1 to 13-5 are turned OFF. Alternatively, only the symbols 13-2 and 13-5 can be turned OFF at time t3.
  • the symbols 13-1, 13-3, and 13-4 become “output (ON)”.
  • the recognition unit 33 of the code recognition device 3 recognizes the direction of the unit pattern with these three symbols 13-1, 13-3, and 13-4.
  • the recognizing unit 33 recognizes the symbol 13-1 as the apex of the symbol 13-1 from the center of the symbols 13-1 to 13-5 as the positive direction of the symbol pattern.
  • the information of 13-1 becomes the time of information output in the time direction. It plays the role of a stamp and can reliably acquire information that changes in the time direction.
  • the stamp unit 16 may slide linearly on the placement surface. Even in this case, the recognition unit 33 can recognize which other symbol of each unit pattern is “output (ON)” according to the movement of the vertex symbol 13-1. Usually, unless the rotation operation is intentionally added, it is considered that the stamp portion 16 does not rotate at the moment when it is placed. Therefore, it is sufficient to ensure the recognition accuracy so that erroneous recognition due to linear movement does not occur. .
  • the orientation of the unit pattern can naturally recognize the rotation angle of the stamp unit 16 with respect to the surface of the touch panel 31.
  • the code generator 1 When the code generator 1 is not rotated or moved when the code generator 1 is used, if a material having a high coefficient of friction is disposed around the conductor, the recognition accuracy can be ensured without slipping when placed. . Further, if each position in the time direction can be accurately recognized, the vertex symbol 13-1 is turned on only once for the first time to recognize the direction, and thereafter the vertex symbol 13-1 is turned off to output the pattern code. May be carried out continuously. In addition, information (a part of information of the pattern code) may be output by turning ON / OFF the vertex symbol 13-1.
  • ON / OFF of symbols 13-2 to 13-4 information is defined by 4 symbols arranged 1 bit per space and at a predetermined distance in a single unit pattern. 4 bits can be defined. Accordingly, by arranging 8 unit patterns in the time direction (turning ON / OFF the unit pattern 8 times), information of 32 bits (about 4 billion codes) can be output. As shown in FIG. 27, when the last time t18 is a parity check (4 bits), the recognition accuracy is greatly improved, but the information amount is reduced to 28 bits (2.7 billion codes).
  • an image indicating the completion of acquisition of the pattern code (information) is displayed on the touch panel 31 or a separately prepared display, and sound or vibration is displayed. There is a technique to output and tell the user.
  • the code recognition device 3 displays a two-dimensional code such as a dot pattern or a color code indicating completion of acquisition of the pattern code (information) and reads it by the information reading unit 11 via the reading area IA of the stamp unit 16. Also good.
  • the pattern code (information) can be output.
  • the stamp unit 16 is moved on the touch panel 31 to perform an operation.
  • the symbols 13-1, 13-3, and 13-4 are set to “output (ON)”, so that the code recognition is performed no matter how the stamp unit 16 is slid or rotated.
  • the recognition unit 33 of the apparatus 3 can recognize the position of the stamp unit 16 (the center position, the outer shape of the stamp unit 16 and the like) and the rotation angle of the stamp unit 16. As a result, an operation based on the image displayed on the touch panel 31 becomes possible.
  • the number of symbols that can be recognized simultaneously, the size of symbols that can be recognized, the spatial arrangement interval between symbols, the symbol output time, the gap time between the end of symbol output and the output start time of the next symbol touch panel 31 Depending on the performance, the gap time may not be provided and the output of the next symbol may be duplicated.
  • the stamp unit 16 when the stamp unit 16 is slid or rotated on the touch panel 31 by using 7 or more symbols and continuously setting “3.
  • the recognition unit 33 of the code recognition device 3 can accurately recognize other information symbols that are “output (ON)”.
  • the code generator 1 can output the same 32 bits (about 4 billion codes) as in the example of FIG.
  • a pattern code related to information different from the initially input predetermined information C is newly output by a predetermined method, or output from the code generator 1. Even if the pattern code changes from time to time due to wireless or the like, it can be easily handled. That is, the code generator 1 can also variably output information.
  • the stamp code for outputting information at times t1 to t18 is repeated twice.
  • the code generation device 1 starts outputting the pattern code before the stamp is properly placed, the activation of the application is delayed, or for other reasons, it may be recognized from the middle of time t1 to t18. If the time t1 to the time t3 can be recognized anywhere in the time direction, 18 time t including the front and back thereof can be stored and the stamp code can be accurately recognized.
  • FIG. 28 is a diagram showing a symbol pattern in which symbols 13-1 to 13-5 are arranged as non-rotation targets.
  • FIG. 28 shows a specific example of a symbol pattern in which symbols 13-1 to 13-5 are arranged as non-rotation targets.
  • FIG. 28A shows a basic pattern.
  • a predetermined time (predetermined time timing) among relative times t1 to t18.
  • output (ON) or “OFF”.
  • output (ON) is an arbitrary number of symbols 13-1 to 13-5 at any timing from time t1 to t18. Any combination of is allowed.
  • FIG. 28 shows a specific example of a symbol pattern in which symbols 13-1 to 13-5 are arranged as non-rotation targets.
  • FIG. 28A shows a basic pattern.
  • a predetermined time timing among relative times t1 to t18.
  • output (ON) is an arbitrary number of symbols 13-1 to 13-5 at any timing from time t1 to t18. Any combination of is allowed.
  • the ON / OFF switching of each of the symbols 13-1 to 13-5 is realized by the control of the CPU 17 in FIG.
  • the method for outputting one pattern code in FIG. 28C is not particularly limited.
  • a method of repeatedly pressing the operation button 14 in FIG. A method may be employed in which a self-weight button 23 that operates by the self-weight of the stamp unit 16 is provided on the placement surface, and the output is automatically used when placed on the code recognition device 3.
  • the same pattern code can be repeatedly output a predetermined number of times.
  • the basic configuration shown in FIG. 28 is the same as the symbol pattern shown in FIGS. 26 and 27, except for the following points.
  • the symbols 13-1 to 13-5 are turned on after the symbols 13-1 to 13-5 are turned on as shown in FIGS. Even if only 1 is not turned on, the positive direction of the symbol pattern can be recognized.
  • the non-rotation target is the symbols 13-1 to 13-5 because the symbols 13-1 to 13-5 do not have the same geometric pattern when the symbols 13-1 to 13-5 are rotated at a rotation angle other than 360 degrees. Can be recognized. Accordingly, it is possible to recognize the orientations of the acquired symbols 13-1 to 13-5.
  • the position of the conductor indicating the information is changed by the movement or rotation of the stamp unit 16, but the time t1 to t18 can be acquired by recognizing the position of the conductor at high speed with the code recognition device 3 and tracking the locus. . Furthermore, the continuous output of the symbol 13-1 can relatively recognize the change in the arrangement of the symbols 13-2 to 13-5 and improve the recognition accuracy. Further, the position and rotation of the conductor showing the changed information can be grasped by the geometric arrangement of the non-rotation target. Here, the symbol 13-1 is continuously turned on even when information is output, but when the symbol 13-1 is output, the symbols 13-2 to 13-5 are turned on / off as in FIG. Information is output and the symbol 13-1 is turned OFF.
  • the symbol 13-1 functions as a time stamp for information output in the time direction. It is possible to reliably acquire information that changes in the time direction.
  • the information reading device is arranged at the end portion so that the user can easily recognize the reading position, and a notch is provided on the bottom surface of the code generator 1. It is a figure showing the specific example of the symbol pattern which made it easy to instruct
  • FIG. 29 in addition to the symbols 13-1 to 13-5 being arranged as non-rotation targets, an information reading device is arranged at the end so that the user can easily recognize the reading position.
  • a specific example of a symbol pattern is shown in which a notch portion is provided on the bottom surface to make it easy to indicate an information reading area.
  • FIG. 29A shows a basic pattern. Further, as shown in FIG. 29B, for each of the symbols 13-1 to 13-5 included in the basic pattern of FIG. 29A, a predetermined time (predetermined time) among the relative times t1 to t18. In “timing”, “output (ON)” or “OFF” is defined. In the example of FIG.
  • “output (ON)” is an arbitrary number of symbols 13-1 to 13-5 at any timing from time t1 to t18. Any combination of is allowed.
  • FIG. 29C at each timing from time t1 to time t18, a unit pattern in which only the “output (ON)” symbol is painted black among the basic patterns in FIG. 29A is drawn. Has been. Compared to the unit pattern of FIG. 6C, it can be seen that the unit pattern of FIG. 29C has “output (ON)” for a plurality of symbols because the touch panel 31 can detect symbols. .
  • FIG. 29 The basic configuration of FIG. 29 is the same as the symbol pattern of FIGS. 26 and 27 except for the following points. If the symbols 13-2 to 13-5 are turned ON, the positive direction of the symbol pattern can be recognized. However, the present invention is not limited to this, and three of the symbols 13-1 to 13-5 may be turned on so as to be non-axially rotated. If at least one of the symbol 13-1 and the other symbols is ON and the touch panel 31 is in the vicinity of each other and cannot be detected, the non-axial rotation of the symbols 13-2 to 13-5 is not possible. 3 symbols must be turned on to be targeted. Therefore, it becomes possible to recognize the direction with the acquired symbol pattern, and the position and rotation of the conductor can be recognized.
  • the symbol 13-1 is turned ON.
  • the role of the symbol 13-1 is to serve as a reference symbol indicating the center or vicinity of the symbols 13-2 to 13-4 of the stamp part 16, and directly to the center or vicinity of the symbols 13-2 to 13-4 of the stamp part 16
  • the position of the stamp portion 16 can be accurately recognized even if the stamp portion 16 moves.
  • information is output in a combination of ON / OFF of symbols 13-2 to 13-5, and during that time, symbol 13-1 is turned OFF.
  • the symbol 13-1 functions as a time stamp for information output in the time direction. It is possible to reliably acquire information that changes in the time direction. In order to reduce the bottom area of the stamp, the distance between the symbol 13-1 and another symbol may be shortened. This is because in the present embodiment, since the symbol 13-1 and other symbols are not turned ON at the same time, there is no case where the touch panel 31 cannot be detected because the symbols are close to each other. Of course, it goes without saying that the symbols 13-2 to 13-6 are arranged at positions where the touch panel 31 can be detected. In the embodiment, a 32-bit stamp code can be output by outputting the information symbol eight times. If the last time t18 is a parity check (4 bits), the recognition accuracy is significantly improved, but the information amount is reduced to 28 bits (2.7 billion codes).
  • the recognition unit 33 of the code recognition device 3 can recognize the position of the stamp unit 16 (center position, outer shape of the stamp unit 16 and the like) and the rotation angle of the stamp unit 16. As a result, an operation based on the image displayed on the touch panel 31 becomes possible.
  • the symbol 13-1 Even if the symbol 13-1 is close to the symbols 13-2 to 13-5 and cannot be recognized at the same time due to the limitation of the symbol arrangement interval of the code generator 1, the symbol 13-1 The symbols 13-2 to 13-5 can be recognized by not turning them on at the same time. Even if at least one of the symbols 13-2 to 13-5 is turned on and then the symbol is turned off, stray capacitance remains in the code output unit 13, and the code recognition device 3 continues to be recognized as being on. In this case, when the symbol 13-1 is turned on, the code recognition device 3 invalidates the recognized symbol, and then the symbols 13-2 to 13- that are turned on after the symbol 13-1 is turned off. 5 can be reliably recognized by the code recognition device 3.
  • the symbol 13-1 may be reduced in capacitance so that no stray capacitance remains. In order to reduce the capacitance, there are various methods such as electrically reducing, reducing the area of the conductor, and shortening the output time.
  • FIG. 30 is a diagram illustrating a specific example of a symbol pattern in which no symbol code is read when the touch panel 31 can detect multiple points.
  • FIG. 30 shows a specific example of a symbol pattern in which symbols 13-1 are arranged at the center and 13-2 to 13-6 are arranged at equal intervals.
  • FIG. 30A shows a basic pattern. Further, as shown in FIG. 30B, for each of the symbols 13-1 to 13-6 included in the basic pattern of FIG. 30A, a predetermined time (predetermined time) among relative times t1 to t18. In “timing”, “output (ON)” or “OFF” is defined. In the example of FIG.
  • “output (ON)” is an arbitrary number of symbols 13-1 to 13-6 at any timing from time t1 to t18. Any combination of is allowed.
  • FIG. 30C at each timing from time t1 to time t18, a unit pattern in which only the “output (ON)” symbol is painted black among the basic patterns in FIG. 30A is drawn. Has been. Compared to the unit pattern of FIG. 6C, it can be seen that the unit pattern of FIG. 30C has a plurality of symbols “output (ON)” because the touch panel 31 can detect symbols. .
  • the symbol 13-1 and the other symbols should be ON at the same time. Don't be.
  • Plural types of such unit patterns are prepared (23 types are prepared in the example of FIG. 30C), and various unit patterns are arranged one by one at each position in the time direction (each timing from time t1 to t18).
  • the pattern code to be generated is defined.
  • the ON / OFF switching of each of the symbols 13-1 to 13-6 is realized by the control of the CPU 17 in FIG.
  • the method for outputting one pattern code in FIG. 30C is not particularly limited.
  • a method of repeatedly pressing the operation button 14 in FIG. A method may be employed in which a self-weight button 23 that operates by the self-weight of the stamp unit 16 is provided on the placement surface, and the output is automatically used when placed on the code recognition device 3.
  • the same pattern code can be repeatedly output a predetermined number of times.
  • FIG. 30 The basic configuration of FIG. 30 is the same as the symbol pattern of FIG. 29, except for the following points. If the symbols 13-3 to 13-6 are turned on, the positive direction of the symbol pattern can be recognized, and the arrangement of other symbols can be estimated and recognized. However, the present invention is not limited to this, and three of the symbols 13-1 to 13-6 may be turned on so as to be non-axially rotated. When at least one of the symbol 13-1 and the other symbols is ON and the touch panel 31 is not detected because the symbols are close to each other, the non-axial rotation of the symbols 13-2 to 13-6 3 symbols must be turned on to be targeted. Therefore, it becomes possible to recognize the direction with the acquired symbol pattern, and the position and rotation of the conductor can be recognized.
  • the symbol 13-1 As a method of confirming the positive direction, after turning on the symbols 13-3 to 13-6, only the symbol 13-1 is turned on.
  • the role of the symbol 13-1 is to serve as a reference symbol indicating the center or the vicinity of the symbols 13-2 to 13-4 of the stamp portion 16, and is directly positioned at the center of the symbols 13-2 to 13-6 of the stamp portion 16. Can be recognized easily, and even if the stamp unit 16 moves, the position of the stamp unit 16 can be accurately recognized.
  • information is output by a combination of ON / OFF of the symbols 13-2 to 13-6, and during that time, the symbol 13-1 is turned OFF.
  • the recognition unit 33 of the code recognition device 3 recognizes the position of the stamp unit 16 (center position, outer shape of the stamp unit 16 and the like) and the rotation angle of the stamp unit 16. be able to. As a result, an operation based on the image displayed on the touch panel 31 becomes possible.
  • the symbol 13-1 Even if the symbol 13-1 is close to the symbols 13-2 to 13-6 and cannot be recognized at the same time due to the limitation of the symbol arrangement interval of the code generator 1, the symbol 13-1 The symbols 13-2 to 13-6 can be recognized by not turning them on at the same time. Even if at least one of the symbols 13-2 to 13-6 is turned on and then the symbol is turned off, stray capacitance remains in the code output unit 13, and the code recognition device 3 continues to be recognized as being on. In this case, when the symbol 13-1 is turned on, the code recognition device 3 invalidates the recognized symbol, and then the symbols 13-2 to 13- that are turned on after the symbol 13-1 is turned off. 6 can be reliably recognized by the code recognition device 3.
  • the code recognition device 3 executes a predetermined application.
  • the predetermined application can handle various services and processes using the code generated from the code generator 1 in an integrated manner. That is, in the embodiments of FIGS. 32 to 37, the code recognition device 3 receives various stamp codes (the above-described pattern codes) output from the code generator 1 by only one predetermined application (stamp code processing application). It is also possible to realize a platform capable of operating an application set in the code recognition device 3 for reading and executing an application corresponding to a stamp code set in a server or cloud.
  • a fingerprint authentication sensor may be provided in the code generation device 1. Further, instead of the fingerprint authentication sensor, a vein authentication sensor, a retina authentication sensor, an iris authentication sensor, or the like may be provided. In FIG. 32A, a fingerprint authentication sensor may be provided in the code generation device 1. Further, instead of the fingerprint authentication sensor, a vein authentication sensor, a retina authentication sensor, an iris authentication sensor, or the like may be provided. In FIG. 32A, a vein authentication sensor, a retina authentication sensor, an iris authentication sensor, or the like may be provided.
  • the code generator 1 owned by the principal touches the code recognition device 3 on which the predetermined application is activated, and the principal Output a stamp code that identifies the person and verify their identity.
  • security can be improved by inputting the user's password and fingerprint authentication.
  • the code generator 1 registers the fingerprint information of the person by a predetermined method, and touches the code recognition device 3 while touching or touching with a finger registered in the fingerprint authentication sensor of the code generator 1. As a result, the corresponding stamp code is output and executed. If it is not the person, a stamp code indicating that the person is not the person may be output, or the stamp code may not be output at all.
  • the fingerprint information is registered by reading the dot code with the code generator 1 by touching the medium on which the dot code indicating the registration procedure is formed or the code recognition device 3 displaying the dot code. Alternatively, registration may be performed using an operation button provided in the code generator 1. Also, fingerprint information of a plurality of users such as family members may be registered so that a plurality of users can use them.
  • the code generator 1 may be provided with a clock function to record (log) who used it when. Such information can be acquired by another information processing apparatus via USB or wirelessly. Alternatively, the code recognition device 3 may be touched to output a stamp code corresponding to the log.
  • the stamp code corresponding to the acquired fingerprint information is obtained. May be output.
  • the fingerprint information output by the stamp code may be collated with the fingerprint information registered in the code recognition device 3 or a storage medium (including a server or the like) connected to the code recognition device 3 wirelessly or with priority.
  • the dot code obtained by performing the encryption process on the stamp code output from the code generator 1 is code-recognized.
  • the code generator 1 is provided with a clock function, and outputs a stamp code corresponding to the time.
  • the code recognition device 3 may also authenticate the stamp code based on the stamping time to improve security.
  • the code recognition device 3 first reads the stamp code output from the code generator 1, but as shown in FIGS. 32D and 32E, first, The code recognition device 3 may display the dot code, the code generation device 1 may read the dot code, and output the password stamp code, and the code recognition device 3 may authenticate.
  • security may be improved by authenticating the stamp code based on the stamping time. Further, if the code stamp code corresponding to the dot code for each code generator 1 is output by a unique algorithm, the security is further improved.
  • FIG. 33 is a diagram showing an embodiment of a ticket purchase / coupon acquisition service using the present invention.
  • FIG. 34 is a view showing a ticket purchase / coupon acquisition service (dot display) using the present invention.
  • FIG. 34A a ticket is purchased or a coupon is acquired by a predetermined application. Corresponding dot codes are assigned.
  • FIG. 34B a predetermined application is activated when entering or using a coupon, and a dot code corresponding to the ticket or coupon is displayed on the approval screen.
  • FIG. 34 (C) an attendant touches the code recognition device 3 with the code generating device 1 to read a dot code when entering or using a coupon. Tickets and coupon-corresponding dot codes are registered in the code generator 1 in advance for authentication.
  • the code generator 1 may be equipped with a wireless function and the server 4 may approve the dot code.
  • FIG. 34D after the code generator 1 reads the dot code, the corresponding stamp code is output, the code recognition device 3 reads it, and admission and use of the coupon are approved. In the case of wireless installation, an approval stamp code may be transmitted from the server 4 each time.
  • FIG. 35 is a diagram showing a ticket / coupon print output service using the present invention.
  • FIG. 35A a ticket is purchased or a coupon is acquired by a predetermined application. Corresponding dot codes are assigned.
  • FIG. 35B a predetermined application is activated and a dot code corresponding to the ticket or coupon is displayed on the print output screen.
  • FIG. 35C the code recognition device 3 is touched by the code generation device 1 equipped with a wireless function. The code generator 1 reads the dot code, authenticates with the server 4, and outputs a ticket or coupon from a printer that is wirelessly connected (for example, BT or WIFI). Note that a ticket or a coupon-compatible dot code may be registered in the code generating device 1 in advance for authentication.
  • FIG. 35 (D) after the code generator 1 reads the dot code, the corresponding stamp code is output, the code recognition device 3 reads and prints, and thereafter printing is impossible.
  • FIG. 36 is a diagram showing a coupon / points attracting service using the present invention.
  • FIG. 36A the user acquires various printed materials such as leaflets, DMs, newspapers, and magazines that provide coupon and point services.
  • FIG. 36B the user goes to the service counter with a coupon or a printed matter that provides points. Coupons and points offerers will try to attract customers by installing service counters where they need to attract customers.
  • FIG. 36C a predetermined application is activated, and the code generator 1 touches a coupon or a point-provided dot printed matter brought in, and then touches a stamp mark area of the code recognition device 3.
  • a stamp code corresponding to the dot code is set in the code generator 1 in advance. If the code generator 1 is equipped with radio, information such as a stamp code can be updated or information can be transmitted to the server 4 sequentially.
  • Either the user or the provider may press the stamp.
  • a predetermined application is activated, the printed material is touched, and the code recognition device 3 is touched, a coupon or a point screen corresponding to the printed material is displayed.
  • a stamp code corresponding to the dot code read by the code generating device 1 is output, and the code recognizing device 3 reads the code to obtain the coupon and points.
  • the code recognizing device 3 reads the stamp code, a dot code in which predetermined information is defined is displayed on the display of the code recognizing device 3, the code generating device 1 reads the dot code, and the code recognizing device 3 has already stamped the code.
  • Information such as information and personal information may be read. The information may be transmitted using wireless or the like.
  • the code recognition device 3 When the stamp area is touched by the code generator 1, the code recognition device 3 displays an image of a point card or stamp rally corresponding to the printed matter, and a point or stamp is given. Further, a dot code corresponding to point and stamp acquisition information or personal information may be displayed on the screen of the code recognition device 3 and read by the code generation device 1. The information may be transmitted using wireless or the like.
  • FIG. 37 is a diagram showing an electronic point card service using the present invention.
  • FIG. 37A when a fee is paid at a store, a point mark is pushed on a paper point card or points are accumulated on a plastic point card.
  • FIGS. 37 (B) to (D) an electronic point card service using the present invention as shown in FIGS. 37 (B) to (D) is provided.
  • FIG. 37 (B) when a predetermined application is activated and the code recognition device 3 is touched with the code generation device 1 at a store, the point card of the store is displayed.
  • FIG. 37 (B) when a predetermined application is activated and the code recognition device 3 is touched with the code generation device 1 at a store, the point card of the store is displayed.
  • the store clerk touches the code generator 1 with the number or icon of the paper controller that is dot-printed according to the amount or coupon used at the cash register, and the number of points or date is displayed on the code generator 1. Make a temporary recording. Note that points may be given and erased without using a paper controller.
  • the number of points and date recorded in the code generator 1 are converted into a stamp code, and when the user touches the code recognizer 3, the points of the store in the code recognizer 3 are displayed. Is added. The points may be added by pressing the operation button of the code generator 1 as many times as necessary or tapping or rotating the code generator 1. The user can know and use points for each store at any time with a predetermined application.
  • the point card of the store is displayed.
  • the code generator 1 touches the code recognition device 3 with a dot-printed number or icon to erase the number of points. Include. The points may be erased by pressing the operation button of the code generator 1 as many times as necessary, or tapping or rotating the code generator 1. Even if the operation is wrong, the point may be corrected by the same operation.
  • each store can transmit various advertising information such as campaigns to the code recognition device 3 to promote the use of the store.
  • the code generator 1 When registering the point card of the store, after touching the code recognition device 3 with the code generating device 1, a display such as "Are you sure you want to distribute information from the store?" The user approves by the method. As a predetermined method, the dot code is displayed and the code generator 1 reads the dot code, and the approval is obtained.
  • the dot code includes the ID and personal information of the code recognition device 3, and the information may be transmitted wirelessly.
  • the code generator 1 performs an addition / erase operation on the point card screen displayed by touching the code generator 1, addition / erase can be performed. It cannot be operated with the code generator 1 of another store.
  • FIG. 38 is a diagram showing an information service by a print medium using the present invention.
  • the G stamp itself may issue an ID.
  • the code generator 1 is touched with various dot prints and the code recognition device 3 is touched, content browsing or a game can be started.
  • the code recognition device 3 executes content browsing and program activation / operation instructions corresponding to the stamp code (corresponding to the dot code).
  • the stamp code (corresponding to the dot code) is not registered in the memory in the code recognizing device 3, processing or content corresponding to the stamp code (corresponding to the dot code) is downloaded or streamed from the server 4 to the code recognizing device 3.
  • the code generation device 1 can be further slid on the screen of the code recognition device 3, and the next action can be determined by the operation button.
  • Game progress, purchase of goods, sightseeing route guidance, etc. are also possible. Since the code recognizing device 3 can recognize the rotation angle of the code generating device 1, the code recognizing device 1 is rotated so that the MAP displayed on the code recognizing device 3, the scroll in a predetermined direction on the drawing / photo, and the 360 degree panorama are displayed. You can browse. When a character, icon, or graphic displayed on the code recognition device 3 is selected, rotated, or moved by the code generation device 1, the next content or operation instruction is displayed and further operated by the code generation device 1. can do.
  • FIG. 39 is a diagram showing a mail order service using print media using the present invention.
  • a mail-order catalog printed with a dot code, a member card with dots, and the code generator 1 are distributed to members.
  • the user logs in by touching the dotted membership card.
  • the password may be input by rotating the code generator 1 in a predetermined direction a predetermined number of times or by touching the code recognition device 3 with a finger.
  • the code generator 1 itself may issue an ID.
  • the user reads the dot code by touching a picture of a product in the mail order catalog, a “commentary icon”, a “basket icon”, or a “quantity icon”.
  • a stamp code corresponding to the dot code is output, and the code recognition device 3 reads the stamp code.
  • FIG. 39A a mail-order catalog printed with a dot code, a member card with dots, and the code generator 1 are distributed to members.
  • the user logs in by touching the dotted membership card.
  • the password may be input by rotating the code generator 1 in a predetermined direction a predetermined number of times or by touching
  • the “order icon” on the display of the code recognition device 3 is touched with the code generation device 1 and the operation button is pressed to order a product. If you want to cancel, touch the “Cancel icon” and press the operation button to cancel the order.
  • the code generator 1 is moved to either “order” or “cancel” and the operation button is pressed to select. You may select by other methods, such as a tap, without pressing an operation button.
  • FIG. 40 is a diagram showing an entertainment service using the present invention.
  • a game card, a trading card, or a board game printed with a dot code is developed as a game platform with a predetermined application. Dot printing may be performed on the entire surface or only part of the card or board.
  • the user activates a predetermined application and touches a card or board with the code generator 1 to read a dot code (game identification code value).
  • the code generator 1 is touched on the code recognition device 3 to output a stamp code corresponding to the dot code.
  • the code recognition device 3 reads the stamp code
  • the game is started. The game can be started simply by touching the card and touching the code recognition device 3.
  • FIG. 40A a game card, a trading card, or a board game printed with a dot code is developed as a game platform with a predetermined application. Dot printing may be performed on the entire surface or only part of the card or board.
  • the user activates a predetermined application and touches a card or board with the code generator 1 to read a dot code (game identification code value).
  • the code generator 1 printed on the collected characters, actions, and item cards reads the dot code, touches the code recognition device 3, and outputs a stamp code corresponding to the dot code, To proceed.
  • the XY coordinate values are also printed, and when the code generator 1 is placed on the board, the coordinate value of the position and the direction of the code generator 1 can be read.
  • the information can be input to the code recognition device 3 by converting the information into a corresponding stamp code and then touching the code recognition device 3 with the code generation device 1.
  • the code recognizing device 3 can recognize the rotation angle of the code generating device 1, the code recognizing device 1 can be rotated so that the game screen displayed on the code recognizing device 3 can be scrolled in a predetermined direction and a 360 degree panorama can be viewed. it can. Moreover, the icon displayed on the missile launch and the code recognition apparatus 3 can be selected by button operation. Further, a dot code is displayed on the code recognition device 3 and is read by the code generation device 1, whereby a new stamp code is output and a more advanced game can be enjoyed. The game is progressed by selecting, rotating, or moving the characters, icons, and graphics displayed on the code recognition device 3 with the code generation device 1. The XY coordinate value formed on the board and a code in a predetermined area are read by the code generator 1 and touched on the code recognition device 3 to advance the game.
  • FIG. 41 is a diagram showing an information transfer service using the present invention.
  • the code recognition device 3-1 activates a predetermined application to take a picture or a moving image or display various contents.
  • a dot code for specifying the displayed content is displayed in a part or all of the display.
  • the stamp code corresponding to the dot code and the associated content are uploaded to the cloud or the server 4. It may be uploaded in advance. Upload the content corresponding to the stamp code to the cloud.
  • FIG. 41C when a predetermined application is activated in the code recognition device 3-2 that receives information and an information reception mode is selected, a seal mark of the code recognition device 3-2 is displayed.
  • the dot code displayed by the code recognition device 3-1 is read and converted into a corresponding stamp code.
  • the code generation device 1 touches the mark area (any graphic) displayed on the code recognition device 3-2, and outputs the stamp code.
  • the stamp code read by the code recognition device 3-2 is transmitted to the cloud or the server 4, and the content corresponding to the already registered stamp code is downloaded or streamed, and the code recognition device 3- 2 can be recorded and viewed.
  • the big advantage is that the content can be easily transferred without giving the address to the other party.
  • the transferred content can be set not to be retransferable. Download the content corresponding to the stamp code from the cloud, or perform streaming.
  • FIG. 42 is a diagram showing a dot code forming medium information link using the present invention.
  • the code recognition device 3-1 starts a predetermined application in the code generation device 1, and takes pictures and moving images, and various contents (live video and audio taken by the code recognition device 3). Etc.) are displayed. The content may be displayed after the stamp code for content association is read.
  • FIG. 42B the information link mode of a predetermined application is set, the code generator 1 is touched on a seal or various media on which the dot code is formed, the dot code is read, and the corresponding stamp code is read. Converted. Next, the code generator 1 touches the mark area (any graphic) displayed on the code recognition device 3-1, outputs a stamp code, and the code recognition device 3-1 Read. The code generator 1 may set the information link mode after reading the dot code and outputting the stamp code.
  • the information link mode may be set on the code recognition device 3-1 side, the dot code indicating the dedicated information link mode may be read by the code generator 1, or the code generator 1 main body You may carry out by button operation. Furthermore, the dot code formed on stickers and various media also includes instructions for setting the information link mode.
  • the code generator 1 reads the dot code and touches the code recognition device 3-1. By simply reading the stamp code, the information link mode is set, and the stamp code and content are linked.
  • the stamp code corresponding to the dot code is associated with the content displayed in FIG. 42A, and the content is uploaded to the cloud or the server 4. The content may be uploaded in advance. Upload the content corresponding to the stamp code to the cloud.
  • a stamp code-content name table may also be registered. In FIG.
  • the code generator 1 touches a seal or various media on which the dot code to which the content of FIG. 42B is linked is formed, reads the dot code, and converts it to the corresponding stamp code.
  • the code recognition device 3-1 By converting and touching the code recognition device 3-1, the content can be browsed and executed. Thereafter, even when a predetermined application is activated again, it can be viewed and executed in the same manner. Further, it can be browsed and executed by the code recognition device 3-2.
  • the stamp code may be output by touching the medium on which the dot code associated with the content is formed and touching the code recognition device 3-2. In FIG.
  • a predetermined application is started, a first dot code corresponding to the stamp code associated with the displayed content is displayed, read by the code generator 1, Touch the medium on which the dot code 2 is formed to associate the second dot code with the stamp code, and then touch the medium and touch the code recognition device 3-2 to output the stamp code.
  • the content can be viewed and executed. Download or stream the content corresponding to the stamp code from the cloud.
  • FIG. 43 (A) information dots are arranged diagonally above, below, left, and right of the virtual point, and when information dots are not arranged, information dots are arranged at virtual points or not arranged. It is possible to increase the amount of information.
  • FIG. 43B information dots are arranged in a total of four virtual areas of 2 rows ⁇ 2 columns. However, if information dots are arranged near the boundary, erroneous recognition may occur.
  • FIG. 43C shows an embodiment in which adjacent virtual regions are arranged at a constant interval. Note that it is possible to increase the amount of information including the case where a plurality of information dots are arranged in the four virtual areas or the information dots are not arranged.
  • FIG. 43D shows information dots arranged in a total of nine virtual areas of 3 rows ⁇ 3 columns. It is possible to increase the amount of information including a case where a plurality of information dots are arranged in nine virtual regions or no information dot is arranged.
  • FIG. 43 (E) shows a case where information dots are arranged in a total of eight virtual areas by connecting all the midpoints and diagonal lines of a square with straight lines or virtual lines. It is possible to increase the amount of information including a case where a plurality of information dots are arranged in the eight virtual areas or no information dot is arranged.
  • the virtual areas in FIGS. 43B to 43E are rectangles or triangles. However, as shown in FIG. 43C, the virtual areas do not need to touch each other, and any shape such as a circle or another polygon can be used. It does not matter. Furthermore, the amount of information can be increased by increasing the number of virtual areas.
  • the arrangement of information dots in the virtual area is the same as the information dot arrangement method shown in FIG. 43A, which is arranged with a predetermined distance shifted from the virtual point in a predetermined direction. This is because when creating print data, in any virtual area, it is necessary to determine the placement position with coordinate data indicating one of the positions. There is no difference from calculating.
  • dot recognition such as a circle or rectangle centering around multiple placement positions where information dots may be placed It can be said that the same information dot reading method can be obtained by setting a determination region and determining whether or not there is a dot in the dot recognition determination region to recognize the dot.
  • code values such as a company code, for example, and as shown in FIG. 44 (B), one code format is “X coordinate value”. It may be assigned to two data areas of “Y coordinate value” or as shown in FIG. 3C, it is assigned to three data areas of “code value”, “X coordinate value”, and “Y coordinate value”. It may be assigned. When assigning coordinate values to a rectangular area, the data areas of “X coordinate value” and “Y coordinate value” may be different in order to reduce the amount of data. Further, although not shown, a “Z coordinate value” may be further assigned to define the height in the position coordinates.
  • FIGS. 45 to 48> The first example of the dot pattern is called by the present applicant as a temporary name “GRID0”.
  • GID0 has the following configuration as shown in FIGS.
  • the information dot is for storing information.
  • Reference dots are arranged at a plurality of preset positions.
  • the key dots are arranged by shifting the reference dots or, in addition to the positions shifted from the arrangement positions of the reference dots, as shown in FIG.
  • the key dot also serves as the original reference dot, and it is desirable that the position of the original reference dot can be estimated from the arrangement of other reference dots.
  • the reference dot and the key dot are arranged in the vicinity.
  • the key dot is used to specify a reference dot and an information dot with respect to a virtual point, or a reference dot and a direction serving as a reference of an information dot arranged in the virtual area. By determining the reference direction, information can be given and read in the direction of the information dot with respect to the virtual point. Furthermore, it is also possible to specify a dot pattern range that defines one data with a plurality of information dots. As a result, even if the dot patterns are arranged vertically and horizontally, the dot pattern range can be read and the data can be decoded.
  • the virtual point or virtual area is specified by the arrangement of reference dots.
  • the information may be defined with respect to the direction of the dot pattern by the key dots described above.
  • the distance may be based on a distance between predetermined reference dots.
  • the center or representative point of a plurality of virtual areas for assigning one piece of information is used as the virtual point, and the position of the virtual point is determined by the arrangement of the reference dots as described above.
  • the virtual region may be defined by the distance and direction from the virtual point.
  • the arrangement positions of all the virtual areas may be directly specified from the arrangement of the reference dots. Adjacent virtual regions may be connected, but in this case, if information dots are arranged near the boundary, there is a possibility of erroneous recognition being sent, so it is desirable to arrange the virtual regions at a certain interval.
  • FIG. 45 shows a general-purpose example of a dot pattern of “GRID0”.
  • FIG. 45A shows an example in which reference dots are arranged in a substantially positive character shape
  • FIG. 45B shows an increase in the number of information dots arranged.
  • Examples (C) show examples in which the reference dots are arranged in a hexagon.
  • the general-purpose example of the dot pattern is not limited to the substantially positive character shape and the substantially hexagonal shape illustrated in FIGS. 45 (A) to (C).
  • FIG. 46 shows a modification of FIG. 45 in which key dots are arranged in addition to the positions deviated from the arrangement positions of the reference dots, and as a result, two reference dots and key dots are arranged in the vicinity. become.
  • FIG. 47 shows a modified example of the dot pattern of “GRID0”.
  • FIG. 47A shows an example in which the reference dots are arranged in a substantially square shape
  • FIG. 47B shows an example in which the reference dots are arranged in a substantially L shape
  • (C) shows an example in which the reference dots are arranged in a substantially cross shape or a substantially plus shape.
  • modification of the dot pattern is not limited to the substantially square shape, the substantially L shape, the substantially cross shape, or the substantially plus shape exemplified in FIGS. 47 (A) to (C).
  • FIG. 49A shows a second connection example in which a plurality of dot patterns in which reference dots are arranged in a plus shape are arranged independently of each other.
  • the articulation is a method of arranging dot patterns vertically and horizontally with a predetermined interval.
  • FIG. 49B is a connection example in which a plurality of dot patterns in which reference dots are arranged in a hexagonal shape are arranged adjacent to each other so that some of the reference dots are common.
  • connection examples or connection examples of the dot pattern are not limited to the arrangements illustrated in FIGS. 48A and 48B and FIG.
  • “GRID5” is configured such that the range and direction of the dot pattern can be recognized by “a method of arranging the reference dots” instead of the key dots of “GRID0”. In order to recognize the direction of the dot pattern by “how to place the reference dots”, no matter how much the reference dot placement is rotated around any point (except 360 °) It must be non-axisymmetric which is not the same. Furthermore, the dot pattern range and orientation must be recognizable even when the dot patterns are repeatedly arranged side by side in the vertical and / or left and right directions. In “GRID5”, the direction of the dot pattern is recognized using pattern recognition. That is, the shape of the dot pattern formed by the reference dots is stored in the storage means. And the direction of a dot pattern is known by collating the image of the read dot pattern with the shape memorize
  • GRID0 the key dot is recognized as a reference dot
  • GRID5 dot pattern having no key dot is determined as the range and direction of “GRID5” by “how to place the reference dot” Can be recognized.
  • FIG. 50 shows a general example of a dot pattern of “GRID5”.
  • FIG. 50A shows an example in which the reference dots are arranged in a substantially house shape asymmetric in the vertical direction
  • FIG. 50B shows the reference dots in the vertical direction.
  • (C) shows an example in which the reference dots are arranged in a substantially isosceles triangle that is asymmetric in the vertical direction.
  • the general-purpose example of the dot pattern is not limited to the substantially house shape, the substantially cross shape, or the substantially triangular shape illustrated in FIGS.
  • FIG. 51 shows a modification of the dot pattern of “GRID5”.
  • FIG. 51A shows an example in which the reference dots are arranged in an asymmetrical substantially square shape
  • FIG. 51B shows that the key dots are used together.
  • FIG. 9C shows an example in which key dots are used in combination and the reference dots are arranged in an asymmetrical substantially cross shape in the vertical direction.
  • the general-purpose examples of the dot pattern are not limited to the vertically asymmetrical substantially rectangular shape, substantially L-shaped shape, or substantially cruciform shape illustrated in FIGS.
  • the dot pattern is drawn in a lattice pattern, but the reference dots may be arranged arbitrarily arbitrarily if they are non-axisymmetric.
  • the reference dots may be arranged in any manner, as long as the dots can be recognized by the pattern.
  • FIG. 52 is a diagram illustrating a case where reference dots or virtual points are arbitrarily arranged in “GRID5”.
  • the reference dot pattern is a non-axisymmetric unique arrangement, and the virtual dot arrangement pattern can be recognized.
  • the reference dot arrangement pattern is recognized from the virtual point arrangement pattern by pattern recognition (matching with the virtual point arrangement pattern)
  • the reference dot arrangement pattern is not a non-axisymmetric unique arrangement pattern. Also good.
  • the virtual dot pattern is a non-axisymmetric unique arrangement, and the reference dot arrangement pattern can be recognized.
  • the virtual dot arrangement pattern is recognized from the reference dot arrangement pattern by pattern recognition (matching with the reference dot arrangement pattern), the virtual dot arrangement pattern is not a unique non-axisymmetric arrangement pattern. Also good.
  • the reference dot pattern and the virtual point pattern are arranged in association with each other.
  • information dots are arranged starting from a virtual point. If the reference dot arrangement pattern is recognized from the virtual dot arrangement pattern by pattern recognition, the virtual dot arrangement pattern can be obtained by recognizing the information dot arrangement pattern so that a virtual point exists in the neighboring area. The virtual point arrangement pattern can be recognized by collating with the virtual point pattern (pattern recognition).
  • the dot pattern in the dot pattern range to be read in an arbitrary area, when either the left or right information dot is read beyond the range, the information dot located at the opposite end to the information dot is ,
  • defined numerical values are the same, and are arranged at positions shifted by the same distance in the same direction with respect to the virtual point.
  • a line segment connecting these two information dots becomes a horizontal line, and the horizontal line passing through the virtual point can be accurately recognized by translating the horizontal line.
  • the parallel movement amount is the distance until the reference dot is positioned on the horizontal line if the corresponding reference dot exists.
  • the virtual point can be accurately obtained by obtaining the position of the intersection of the horizontal line and the vertical line.
  • the dot pattern is imaged by tilting the optical reading device, and the virtual point can be accurately obtained even if the dot arrangement is greatly deformed, and the numerical value indicated by the information dot can be accurately recognized.
  • the above-described code generator and code recognizer to which the present invention is applied can be used in various fields and applications.
  • the above description relates to a code generation device and a code recognition device to which the present invention is applied.
  • embodiments according to various aspects of the present invention will be described according to the following first to seventeenth embodiments.
  • the constituent elements included in the configuration of the “embodiment” described above can be combined with any of the following Embodiments 1 to 23. Needless to say, the constituent elements described in the following first to thirty-third embodiments can be combined with the constituent elements of the above-described “embodiment”.
  • the card-type device 110 according to the first embodiment will be described.
  • This card type device is obtained by making the configuration of the code generating device of Embodiment 0 into a card type.
  • the implementation of the present invention is not limited to a card-type device.
  • FIG. 55 shows a usage example of the card type device 110.
  • the card-type device 110 has a configuration in which an electronic circuit and other elements are embedded in a plastic plate-like member.
  • the card-type device 110 exchanges information with the touch panel of the information device 200 such as a mobile phone, a smart phone, a personal digital assistant, a personal computer, or an on-vehicle device.
  • the card device 110 receives light emitted from the screen of a touch panel having a display and converts it into electrical energy.
  • the card-type device 110 generates digital data from changes in the energy of light received per unit time (generated electrical energy). Therefore, the information device 200 can deliver the digital data to the card type device 110 by changing the amount of light on the screen with time according to the digital data (bit string).
  • the card device 110 may be in contact with or close to the touch panel, but may be faced at a distance necessary for conversion to necessary electrical energy and / or acquisition of digital data. Since the hardware configuration of the information device 200 is the same as that of the code recognition device 3 described in Embodiment 0, the description thereof is omitted (see FIG. 5). Therefore, also in the following embodiments, the information device 200 is described as having the same configuration as the code recognition device 3 of FIG. Note that the information device 200 is, for example, a smartphone, a portable information terminal, a tablet terminal, or the like.
  • the card-type device 110 has a plurality of conductor terminals (also referred to as elements) that cause changes in physical quantities such as capacitance on the surface that is in contact with the touch panel or close to the touch panel.
  • Each element can be connected to a person's finger that contacts the card-type device 110 via a switch. Therefore, when the switch is on, for example, the mutual capacitance between the element and the touch panel becomes larger than the reference value, and the touch panel detects contact or proximity of the element.
  • the card type device 110 is brought close, it is desirable that a glass or other protective sheet is stretched between the card type device 110 and the touch panel with no gap in a state where the card type device 110 is close.
  • the touch panel is difficult to detect the proximity of the card type device 110.
  • the arrangement pattern of elements detected by the touch panel differs depending on which switch is turned on. For example, when the CPU of the information device 200 detects an arrangement pattern of a predetermined element called a trigger pattern, the information device 200 starts communication with the card type device 110.
  • the card-type device 110 may control the switch so that the trigger pattern is detected from the element to the touch panel when the fingerprint detected by the fingerprint sensor matches the user's fingerprint data stored in the memory.
  • the fingerprint authentication sensor a vein authentication sensor, a retina authentication sensor, an iris authentication sensor, or the like may be used.
  • the fingerprint sensor, vein authentication sensor, retina authentication sensor, and iris authentication sensor can also be called biometric authentication means.
  • the device illustrating the present invention is not limited to a card-type device.
  • the device exemplifying the present invention is a device having a working surface on which elements for outputting information are arranged with respect to the touch panel. Therefore, hereinafter, the card-type device is simply referred to as device 110.
  • the card-type device is simply referred to as device 110.
  • the fingerprint detected by the fingerprint sensor matches the user's fingerprint data stored in the memory, and a trigger pattern is transmitted from the device 110 to the information device 200. It is not limited to the case.
  • a trigger signal may be transmitted from the information device 200 to the device 110 via a touch panel or the like.
  • the predetermined computer program satisfies the predetermined condition, for example, when the predetermined computer program is started, when the predetermined computer program receives a predetermined operation from the user, or the like.
  • the trigger signal transmitted from the information device 200 to the device 110 via the touch panel or the like includes, for example, a change in the light amount of the touch panel, a combination of colors on the touch panel, a transition of color combinations on the touch panel, a predetermined image on the touch panel, It can be transmitted to the device 110 by a change in electromagnetic wave energy radiated from the information device 200 or the like. That is, when the apparatus 110 detects a change in the amount of light on the touch panel, a combination of colors on the touch panel, a transition of a combination of colors on the touch panel, a predetermined image on the touch panel, a change in electromagnetic wave energy radiated from the information device 200, or the like.
  • the apparatus 110 may start communication with the information device 200 through a change in physical quantity such as capacitance from the conductor terminal to the touch panel.
  • the information device 200 activates various wireless devices such as WIFI and Bluetooth mounted on the information device 200 by a computer program running on the information device 200, or generates electromagnetic wave energy output from the various wireless devices. By controlling, communication can be performed.
  • [Device configuration] 56 to 58 show configuration examples of the apparatus according to the first embodiment.
  • 59 and 60 show a configuration example of a device having a transparent conductive film on the top of the device.
  • the apparatus configuration in the present embodiment is an example, and is not limited to the following, and components can be omitted, replaced, or added as appropriate according to the embodiment. Further, the arrangement of each component can be appropriately changed according to the embodiment.
  • FIG. 56 is a schematic diagram showing an example of the configuration of the back side of the apparatus 110.
  • the back side of the device 110 is the side on which the touch panel of the information device 200 is in contact with or close to.
  • the device 110 includes a photoelectric conversion element array 112 including one or more elements 111 and one or more photoelectric conversion elements on the back surface.
  • the photoelectric conversion element array 112 is, for example, a solar panel.
  • the back surface on which one or more elements 111 are arranged is an example of a working surface on which one or more elements that cause a change in physical quantity that can be detected from the opposing surface are arranged.
  • the element 111 is a conductor terminal, and outputs information in a predetermined format to the touch panel of the information device 200 by a change in physical quantity such as capacitance.
  • the photoelectric conversion element array 112 includes one or more photoelectric conversion elements and receives supply of electric energy.
  • the photoelectric conversion element array 112 is an example of an “arrival amount detection unit that detects the arrival amount of external energy coming from outside”.
  • FIG. 57 is a schematic diagram showing an example of the configuration of the front side of the apparatus 110.
  • FIG. 58 illustrates the configuration of the apparatus 110.
  • the front side of the device 110 is a side on which a user's finger or the like is in contact with or close to.
  • the device 110 includes a fingerprint sensor 113 and a contact conductor 114 (also referred to as a conductor pad) on the surface.
  • the fingerprint sensor 113 detects patterns such as fingerprints on the surface of a part of the human body.
  • a change in physical quantity such as capacitance is detected by the touch panel.
  • the front side of the device 110 is an example of a detection surface.
  • the contact conductor 114 is an example of a conductive material to be contacted that receives contact from the outside.
  • the user touches the contact conductor 114 with a finger the user's human body is connected to the element 111 via the SW 115.
  • the contact conductor 114 has a role of electrically connecting the user's human body to the SW 115. For example, when the SW 115 is turned ON / OFF while the user's finger is in contact with the contact conductor 114, a change in capacitance that can be sufficiently detected by the touch panel occurs.
  • the fingerprint sensor 113 generates fingerprint image data from the spatial distribution of capacitance when a finger touches or approaches, and the image data generated in the CPU 116 (FIG. 58) through a bus (input / output bus, etc.) not shown. Forward.
  • the CPU 116 stores the fingerprint image data transferred from the fingerprint sensor 113 in the work area of the memory 117 (FIG. 58). Then, the CPU 116 saves the fingerprint image data from the fingerprint sensor 113 stored in the work area of the memory 117 and the nonvolatile area (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory (EEPROM), flash memory, etc.) of the memory 117 originally.
  • the image data of the user's fingerprint that has been used is collated.
  • the CPU 116 authenticates the user based on the fingerprint image data from the fingerprint sensor 113. Judge that it was executed correctly. Instead of executing authentication with the fingerprint image data itself, the CPU 116 may obtain feature point data for specifying the fingerprint from the fingerprint image data, and execute matching and authentication with the feature point data having a small capacity. That is, feature point data for specifying a fingerprint from image data of a user's fingerprint may be stored in a nonvolatile area of the memory 117. The fingerprint sensor may be arranged on the back side of the card. Then, the CPU 116 controls the switch according to the trigger pattern.
  • the fingerprint sensor 113 fixes a conductive material on the surface of the insulating medium, a dot pattern including a plurality of dots having a diameter of less than 0.5 mm obtained by printing conductive ink or the like on the surface of the insulating medium instead of the fingerprint.
  • a dot pattern or the like that includes a plurality of dots having a diameter of less than 0.5 mm. If the fingerprint sensor 113 has sufficient accuracy, a dot having a diameter of about 0.05 to 0.2 mm can be recognized.
  • the bottom surface of the stamp portion similar to the code generator 1 of Embodiment 1, or a three-dimensional shape having various shapes is formed of an insulating material, and the bottom surface of the stamp portion or tertiary shapes having various shapes.
  • information input means is formed instead of authentication with a human finger.
  • a dot pattern in which information is coded with a conductive ink or a conductive material may be formed on the paper surface as information input means for the fingerprint sensor 113.
  • a barcode, a two-dimensional barcode, or the like may be used instead of the dot pattern.
  • a barcode, a two-dimensional barcode, or the like a character string may be formed on the medium surface using a conductive ink or a conductive material, and information input means for the fingerprint sensor 113 may be used.
  • the character string read by the fingerprint sensor 113 may be recognized by an optical character recognition (OCR) technique.
  • OCR optical character recognition
  • user fingerprint authentication is not limited to the processing of the CPU 116.
  • At least a part of the processing of the CPU 116 may be performed by a processor other than the CPU 116, for example, a dedicated processor such as a digital signal processor (DSP), a graphics processing unit (GPU), a numerical processor, a vector processor, or an image processor. good.
  • DSP digital signal processor
  • GPU graphics processing unit
  • a numerical processor e.g., a graphics processing unit
  • a vector processor e.g., a graphics processing unit
  • image processor e.g., a graphics processing unit
  • image processor e.g., a graphics processing unit
  • IC integrated circuit
  • the integrated circuit includes an LSI, an Application Specific Integrated Circuit (ASIC), and a programmable logic device (PLD).
  • ASIC Application Specific Integrated Circuit
  • PLD programmable logic device
  • the PLD includes, for example, a Field-Programmable Gate Array (FPGA).
  • the function of the CPU 116 may be realized by a combination of a processor and an integrated circuit. The combination is called, for example, a microcontroller (MCU), a SoC (System-on-a-chip), a system LSI, a chip set, or the like.
  • MCU microcontroller
  • SoC System-on-a-chip
  • system LSI system-on-a-chip
  • chip set or the like.
  • FIG. 58 is a schematic diagram showing an example of the configuration of the device 110.
  • FIG. 58 schematically illustrates the relationship of components embedded in the plate member by omitting the plastic plate member illustrated in FIG. 55.
  • the apparatus 110 includes a fingerprint sensor 113 and a contact conductor 114 on the front side (side on which a user's finger contacts).
  • the fingerprint sensor 113 and the contact conductor 114 are the same as the fingerprint sensor 113 and the contact conductor 114 shown in FIG.
  • the device 110 includes one or more elements 111 and a photoelectric conversion element array 112 on the back side (the side on which the touch panel comes into contact or close proximity). Since the element 111 and the photoelectric conversion element array 112 are the same as the element 111 and the photoelectric conversion element array 112 shown in FIG. 56, the description thereof is omitted.
  • the device 110 includes one or more SW (switch) 115, a CPU 116, a memory 117, a comparator 118, a drive circuit 121, and a battery 122.
  • SW switch
  • Each component of the device 110 is connected to the CPU 116 by a control line 119.
  • each component of the device 110 is supplied with power energy from the battery 122 via the power line 120.
  • the battery 122 is, for example, a film type lithium ion battery.
  • a photoelectric conversion element array (solar panel) may be provided on the front side of the device 110 to charge the battery 122.
  • SW 115 switches whether to output the change in capacitance detected via the contact conductor 114 from the element 111 to the touch panel. That is, when the SW 115 is ON, a capacitance including a human body that is in contact via the contact conductor 114 is formed between the touch panel and the element 111. On the other hand, when SW 115 is OF, electrostatic capacitance such as wiring from element 111 to SW 115 is formed between the element 111 and the touch panel.
  • the SW 115 is an example of a “physical quantity control unit”.
  • the CPU 116 executes processing of each component of the device 110 by executing various programs stored in the memory 117.
  • the memory 117 provides a storage area for loading various programs and a work area for executing the programs.
  • the memory 117 stores various programs and data used for executing the programs.
  • the memory 117 is a semiconductor memory such as Read Only Memory (ROM) or Random Access Memory (RAM).
  • the ROM includes a rewritable nonvolatile memory.
  • the comparator 118 is a circuit provided in parallel with the power generation unit such as the photoelectric conversion element array 112.
  • the comparator 118 determines whether or not the terminal voltage detected by the power generation unit exceeds a predetermined reference value, and converts the temporal change in the arrival amount of external energy into digital data.
  • signals are detected from a plurality of photoelectric conversion elements (photosensors, photodiodes, phototransistors, etc.) in the photoelectric conversion element array 112, the same number of comparators 110 are provided in parallel as the plurality of photoelectric conversion elements.
  • a circuit that acquires input signals of a plurality of channels is formed by a combination of the plurality of photoelectric conversion elements and the plurality of comparators 118.
  • An analog / digital converter may be used instead of the comparator.
  • a / D converter By using the A / D converter, a multi-value signal of 3 bits or more can be realized by one input in each channel.
  • the comparator 118 (or A / D converter) is an example of an “information acquisition circuit that acquires input information in a predetermined format based on a temporal change in arrival amount”.
  • the drive circuit 121 switches the SW 115 on and off according to the output information transmitted to the information device 200. Note that the processing executed by the drive circuit 121 may be controlled by the CPU 116.
  • the battery 122 supplies power for driving hardware circuits such as the element 111, SW 115, CPU 116, and drive circuit 121. However, the battery 122 may not be provided, and power may be supplied to the hardware circuit by power from the photoelectric conversion element array 112.
  • the drive circuit 121 is an example of an information output unit that outputs output information in a predetermined format according to a physical quantity change.
  • FIG. 59 illustrates the appearance of a modified example of the device 110.
  • FIG. 59 is a schematic diagram showing an example of the configuration of the front side of an apparatus 110A provided with a conductive film on the front side.
  • the apparatus 110A includes a fingerprint detection image sensor 113A and a transparent conductive film 114A in place of the fingerprint sensor 113 and the conductor pad 114 of the apparatus 110 shown in FIG. Even with the configuration of FIG. 59, functions similar to those of the apparatus 110 shown in FIG. 57 can be provided.
  • the CPU 116 stores the fingerprint image data transferred from the fingerprint detection image sensor 113 ⁇ / b> A in the work area of the memory 117.
  • the processing of the CPU 116 after storing the fingerprint image data in the work area of the memory 117 is the same as that of the device 110 in FIG. 57 (an example using a fingerprint sensor that detects a fingerprint by a change in capacitance). Description is omitted.
  • FIG. 60 is a schematic diagram showing an example of the configuration of an apparatus 110A provided with a conductive film 114A on the front side.
  • FIG. 60 schematically illustrates the relationship of components embedded in the plate member, omitting the plastic plate member illustrated in FIG. 59.
  • the apparatus 110A includes a fingerprint detection image sensor 113A and a transparent conductive film 114A in place of the fingerprint sensor 113 and the conductor pad 114 of the apparatus 110 shown in FIG.
  • the configuration of FIG. 60 when a user's finger contacts the transparent conductive film on the fingerprint detection image sensor 113 ⁇ / b> A, the user's human body is connected to the element 111 via the SW 115.
  • the CPU 116 controls the drive circuit 121 and turns on / off the SW 115 while the user's finger is in contact with the transparent conductive film, thereby causing the touch panel to detect a change in physical quantity such as capacitance. be able to. Since other components are the same as those of the device 110 shown in FIG. 58, the description thereof is omitted.
  • the fingerprint sensor 113 is an example of a “sensor”.
  • [Pattern code output] 61A is a schematic diagram illustrating an example of a configuration of a contact surface with the touch panel of the information device 200 of the device 110.
  • the device 110 includes a photoelectric conversion element array 112 and five elements 111 (also referred to as a pattern code output device).
  • the photoelectric conversion element array 112 is a panel for supplying solar power and inputting information.
  • the photoelectric conversion element array 112 has a size of about 20 to 30 mm in length and about 20 mm in width, it is possible to supply power for operating the pattern code output device. In order to read fingerprint authentication and dot code, it is desirable to install large solar power and rechargeable batteries. Further, the photoelectric conversion element array 112 only needs to be 1 to 2 mm away from each element 111.
  • the five elements 111 are conductors and are arranged around the photoelectric conversion element array 112.
  • the five elements 111 cause changes in physical quantities such as mutual capacitance between the touch panel and output information to an electronic device having the touch panel.
  • the output information of the element 111 is also called a symbol. If the diameter of each element is 8 mm or more, the touch panel can read output information from the element 111 even if a protective glass of 0.5 to 0.66 mm is mounted on the touch panel. In addition, the distance between the end portions of the adjacent elements 111 can be recognized as long as it is 4 mm or more. In the example of FIG. 61A, information output from each element 111 is called as symbol 1 to symbol 5. In FIG.
  • symbols 1 to 5 are illustrated as numbers in the round element 111. Needless to say, the various sizes described above vary depending on the performance on the touch panel side and the electric circuit that causes a change in capacitance.
  • the symbol 1 is output from the element 111 on the upper side of the photoelectric conversion element array 112.
  • Symbol 2 and symbol 3 are output from the two elements 111 on the right side of the photoelectric conversion element array 112, and symbol 2 is on the upper side and symbol 3 is on the lower side.
  • Symbol 4 and symbol 5 are output from the two elements 111 on the left side of the photoelectric conversion element array 112, and the lower side is the symbol 4 and the upper side is the symbol 5.
  • a symbol is a signal and can also be called an information symbol.
  • Symbol 1 is a reference symbol and is a signal that repeats ON / OFF at a predetermined time interval.
  • Symbols 2 to 5 are signals used to output information.
  • the apparatus 110 switches information symbols ON / OFF, and outputs various arrangement patterns (hereinafter also simply referred to as patterns) from a plurality of elements 111 arranged on a plane and having a spatial extension, thereby obtaining information.
  • Information (pattern code) to be transmitted to the device 200 is output. That is, the pattern code refers to information expressed by changing the combination of ON and OFF of symbols output from the plurality of elements 111 on the time axis. A combination of ON and OFF of symbols output from the plurality of elements 111 at a certain time is called a pattern.
  • ON / OFF of the symbol is transmitted from the device 110 to the touch panel by a change in capacitance between each element 111 and the touch panel. That is, the information device 200 detects a change in a physical quantity such as capacitance between the element 111 and the touch panel on the back surface of the device 110 that is placed on or close to the touch panel incorporated in the front surface of the housing, and the position of the element 110. As a result, the pattern code is acquired from the apparatus 110.
  • FIG. 61B is a diagram showing an example of pattern code output.
  • the pattern code output device outputs various patterns by switching ON / OFF of each symbol.
  • serial numbers are assigned to the respective arrangement patterns from the left.
  • the 0th (serial number 0) pattern is when the element 111 corresponding to the symbols 1 to 5 is in an OFF state.
  • the state in which the element 111 is OFF is illustrated by a white circle.
  • the device 110 and the circuits in the device 110 are also supplied with power from the battery 112.
  • the photoelectric conversion element array 112 that receives light from the touch panel (semiconductor P / N junction similar to solar power) when the device 110 and a circuit in the device 110 are mounted on the touch panel of the information device 200. May be supplied with power.
  • the device 110 When the supply of solar power from the touch panel is started, the device 110 turns on the elements 111 corresponding to the symbols 1 to 5 as shown by the first (serial number 1) pattern.
  • the fact that the element 111 corresponding to the symbols 1 to 5 is in the ON or OFF state is simply referred to as the symbols 1 to 5 being in the ON or OFF state.
  • the ON state refers to, for example, a state where the touch panel can detect a physical quantity greater than or equal to the reference from the element 111
  • the OFF state refers to a state where the touch panel cannot detect a physical quantity greater than or equal to the reference from the element 111, for example.
  • a pattern in which symbols 1 to 5 are ON indicates the start or delimiter of the pattern code.
  • the delimiter pattern serves to indicate the start time of the time stamp.
  • the third (serial number 3) pattern is a state in which the symbol 1 which is one of the other reference symbols is ON and the other symbols are OFF (hereinafter also referred to as a time stamp pattern).
  • the time stamp pattern is output at a predetermined time interval.
  • the pattern output to the odd number (serial number odd number) after the third is a time stamp pattern.
  • device 110 outputs a pattern code corresponding to the output information by switching ON / OFF of symbol 2 to symbol 5.
  • the 18th (serial number 18) pattern may be a parity check bit for an information symbol pattern output between 2nd and 16th using symbols 2 to 5.
  • a delimiter pattern indicating the start or delimiter of the pattern code is output in the same manner as the first (serial number 1) pattern.
  • the pattern code output device can detect the end of the pattern code by outputting the delimiter pattern.
  • the pattern code output device can output a new pattern code to be transmitted to the information device 200 by repeatedly outputting the first (serial number 1) to the 18th (serial number 18) pattern.
  • the device 110 may cause the information device 200 to detect the end of the pattern code by outputting the delimiter pattern twice in succession.
  • the apparatus 110 may output a new pattern code after the delimiter pattern is output twice in succession.
  • the parity check bit pattern is not limited to the 18th pattern.
  • the delimiter pattern is not limited to the 19th (the pattern with the next 1).
  • the number of symbols is not limited to five and may be more than five.
  • the number of reference symbols in the time stamp pattern is not limited to one and may be plural.
  • the information device 200 can recognize a change in the orientation of the device 110 with respect to the information device 200 from the positional relationship of each reference symbol.
  • the mutual displacement between the device 110 and the touch panel is limited to the parallel movement, the information device 200 recognizes the parallel movement of the device 110 and moves after the movement even when the reference symbol in the time stamp pattern is one.
  • the arrangement of the elements 111 of the device 110 can be specified.
  • a card-type device 110 placed on a touch panel or the like is easy to translate. Therefore, even when there is only one reference symbol in the time stamp pattern, there is a high possibility that the arrangement of the elements 111 that move on the touch panel can be specified.
  • the time stamp pattern plays the role of a time stamp by being output alternately with the information symbol pattern.
  • the reference symbol may always be in an ON state. In this case, the time stamp pattern may not be output.
  • FIG. 61C is a diagram showing another output example of the pattern code.
  • the example of FIG. 61C corresponds to the output example shown in FIG. 61B, and shows ON / OFF of each symbol in time series.
  • a reference symbol pattern (separation pattern) is output, and pattern code output is started.
  • the element 111 of the symbol 1 repeats ON / OFF physical quantity change at a predetermined interval.
  • the elements 111 corresponding to the symbols 2 to 5 are switched ON / OFF for each output pattern.
  • the ON state of symbol 2 to symbol 5 is indicated by a dotted line.
  • serial numbers from 1 to 18 are assigned to patterns that are combinations of ON / OFF states of the conductors 111 corresponding to the symbols 1 to 5.
  • the serial numbers from 1 to 18 indicate the passage of time. For example, in the fourth pattern (serial number 4), symbol 2 and symbol 4 are in an ON state.
  • the pattern code output device outputs a time stamp pattern at the 17th and a parity check bit at the 18th.
  • the apparatus 111 outputs a reference symbol pattern (pattern with serial number 1) and starts outputting a new pattern code.
  • the apparatus 110 may form symbols by combining the lengths of the ON / OFF time intervals of symbols in the output of symbols in the first embodiment as well as the pattern code generating apparatus 1 described in the first embodiment. (For example, see FIGS. 10 to 13, 26, and 27).
  • the apparatus 110 may output information according to the symbol output intensity level by setting the symbol output intensity to a plurality of levels (see FIG. 13).
  • the CPU 116 of the apparatus 110 receives light from the information device 200 through the photoelectric conversion element array 112.
  • the photoelectric conversion element array 112 converts the energy of light received from the information device 200 into electric energy.
  • the photoelectric conversion element array 112 may be a photoelectric conversion element such as one photodiode or one phototransistor.
  • the CPU 116 converts the change in the terminal voltage of the photoelectric conversion element 112 accompanying the change in the amount of light received from the information device 200 by the comparator 118 into digital data, and obtains it as input information.
  • the comparator 118 may convert the terminal voltage at both ends of the resistor having the reference resistance value according to the change in the current value output from the photoelectric conversion element array 112 into digital data, and obtain it as input information.
  • the CPU 116 advances the control to OP13.
  • the CPU 116 outputs the reference symbol pattern to the information device 200 by turning on each SW 115.
  • the CPU 116 outputs information output to the information device 200 as a pattern code by switching ON / OFF of each SW 115, and the process ends.
  • the processing of OP13 and OP14 may be repeated according to the output information to the information device 200.
  • the output information is, for example, identification information (serial number, credit card number, etc.) of the device 110 stored in the memory 117 of the device 110.
  • FIG. 63 is a flowchart of a processing example in which the information device 200 outputs information to the device 110.
  • the process illustrated in FIG. 63 is started by, for example, an operation on the touch panel of the information device 200, an input request from an application executed on the information device 200, or the like.
  • the information device 200 converts information to be transmitted to the device 110 into a code indicating a light quantity variation pattern.
  • the information device 200 irradiates the light sensor (photoelectric conversion element array 112) of the device 110 with light of a light amount corresponding to the code indicating the converted variation pattern. More specifically, the information device 200 changes the amount of light of the backlight that supplies light to the liquid crystal display below the touch panel with time according to the converted variation pattern.
  • the information device 200 may change the operating current value of the light emitting diode that is the light source of the backlight with time.
  • the device 110 can receive the light from the information device 200 and start the processing shown in FIG.
  • the device 110 and the device 110A of the first embodiment can acquire input information in a predetermined format based on a change in the amount of light received from the information device 200.
  • the device 110 and the device 110A generate a physical quantity change by switching each SW 115 between ON / OFF in a state where the finger is in contact with the conductor pad 114 or the transparent conductive film 114A.
  • the devices 110 and 110A can output output information in a predetermined format to the information device 200 by causing the information device 200 to detect this change in physical quantity.
  • the physical quantity change is a change in capacitance between the device 110 and each element 111 detected by the touch panel of the information device 200. The change in capacitance is detected together with the coordinates of the touch panel of the information device 200.
  • the apparatus 110 illustrated in FIG. 58 includes the battery 122 so that stable power supply can be performed.
  • each hardware circuit and the like included in the devices 110 and 110 ⁇ / b> A is driven by receiving electric energy from the battery 122.
  • the power source of the devices 110 and 110A is not limited to the battery 122. That is, in the modification of the first embodiment, each hardware circuit or the like is driven by receiving electric energy generated based on external energy. Examples of the method for converting external energy into electric energy include photoelectric conversion, electromagnetic waves, piezoelectric conversion, and thermoelectric conversion.
  • the electromagnetic energy output from the various wireless devices such as WIFI and Bluetooth mounted on the information device 200 and output by the computer program running on the information device 200 is used.
  • the device 110 can be controlled and supplied.
  • FIG. 64 is a schematic diagram illustrating an example of an internal configuration of a device 110B that receives power supply by photoelectric conversion.
  • the same components as those in FIG. 58 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
  • the apparatus 110B includes a fingerprint sensor 113, a contact conductor 114, and a photoelectric conversion element array 112B on the front side (the side on which the user's finger contacts or approaches).
  • the device 110B may be provided with the fingerprint sensor 113A and the transparent conductive film 114A on the front side in the same manner as the device 110A of FIG. 59, instead of the fingerprint sensor 113 and the contact conductor 114.
  • the device 110B includes one or more elements 111 and a photoelectric conversion element array 112A on the back side (side on which the touch panel comes into contact or close proximity). Since the photoelectric conversion element array 112A and the photoelectric conversion element array 112B are the same as the photoelectric conversion element array 112 shown in FIG. 58, the description thereof is omitted.
  • the device 110B includes one or more SWs 115, a CPU 116, a memory 117, a comparator 118, and a capacitor 123.
  • Each component of the device 110B is connected to the CPU 116 by a control line 119.
  • each component of the apparatus 110 ⁇ / b> B is supplied with electric power energy via the power supply line 120.
  • the capacitor 123 stores and discharges electric energy generated in the photoelectric conversion element array 112A and the photoelectric conversion element array 112B. For example, even when the photoelectric conversion element array 112 ⁇ / b> A receives insufficient energy from the touch panel, the photoelectric conversion element array 112 ⁇ / b> B can receive light such as external light and illumination, and supply sufficient power to the device 110.
  • the photoelectric conversion element array 112A and the photoelectric conversion element array 112B are examples of “power supply circuit” and “photoelectric conversion unit”.
  • the photoelectric conversion element is a photodiode, a phototransistor, or the like having a structure in which a p-type semiconductor and an n-type semiconductor are joined, and has the same structure as a solar cell element.
  • the capacitor 123, the photoelectric conversion element array 112A, and the photoelectric conversion element array 112B are examples of a power supply circuit.
  • the photoelectric conversion element array 112A and the photoelectric conversion element array 112B are examples of a photoelectric conversion unit that receives light and generates electrical energy.
  • FIG. 65 is a schematic diagram illustrating an example of an internal configuration of a device 110C that receives power supply by electromagnetic waves.
  • the same components as those in FIGS. 58, 60, and 64 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
  • the apparatus 110C includes a fingerprint sensor 113, a contact conductor 114, and an antenna 124 on the front side (the side on which the user's finger comes into contact or close proximity).
  • the antenna 124 receives electromagnetic waves from information equipment.
  • the device 110B may be provided with the fingerprint sensor 113A and the transparent conductive film 114A on the front side in the same manner as the device 110A of FIG. 59, instead of the fingerprint sensor 113 and the contact conductor 114. Since the configuration of the back side of device 110C (the side on which the touch panel is in contact with or close to it) is the same as that in FIG. 58, the description thereof is omitted.
  • the device 110C includes one or more SWs 115, a CPU 116, a memory 117, a comparator 118, a capacitor 123, and a power conversion circuit 125.
  • Each component of the device 110C is connected to the CPU 116 by a control line 119.
  • each component of the device 110 ⁇ / b> C is supplied with electric power energy via the power supply line 120.
  • the antenna 124 generates an electromotive force by an incoming electromagnetic wave, for example, an electromagnetic wave from a wireless LAN included in the information device 200.
  • the power conversion circuit 125 charges the capacitor 123 with an electromotive force generated by electromagnetic induction in the antenna 124.
  • the capacitor 123 supplies the electric energy charged by the photoelectric conversion element array 112 and the power conversion circuit 125 to each part of the device 110C. It is an example of the antenna 124 and the power conversion circuit 125 “power conversion unit”. The photoelectric conversion element array 112 and the power conversion circuit 125 capacitor 123 are examples of a “power supply circuit”.
  • FIG. 66 is a schematic diagram illustrating an example of an internal configuration of a device 110D that receives power supply by piezoelectric conversion.
  • the same components as those in FIG. 58 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
  • the apparatus 110D includes a fingerprint sensor 113, a contact conductor 114, and a piezoelectric element 126 on the front side (the side on which the user's finger comes into contact or close proximity).
  • the device 110B may be provided with the fingerprint sensor 113A and the transparent conductive film 114A on the front side in the same manner as the device 110A of FIG. 59, instead of the fingerprint sensor 113 and the contact conductor 114.
  • Piezoelectric element 126 converts pressure due to pressure on device 110D, bending of card-type device 110D, and the like into electrical energy.
  • the piezoelectric element 126 is configured by a member such as a piezoelectric ceramic or a piezoelectric film, for example.
  • the device 110D includes one or more SWs 115, a CPU 116, a memory 117, a comparator 118, a capacitor 123, and a rectifier circuit 127.
  • Each component of the device 110D is connected to the CPU 116 by a control line 119.
  • each component of the device 110 ⁇ / b> D is supplied with electric power energy through the power supply line 120.
  • the rectifier circuit 127 converts the AC voltage generated by the piezoelectric element 126 into a DC voltage, and outputs a DC current to the capacitor 123.
  • the capacitor 123 stores the direct current output from the rectifier circuit 127.
  • the apparatus 110D does not necessarily require the rectifier circuit 127 when sufficient power is obtained by one pressurization of the piezoelectric element 126.
  • electric power generated by a single piezoelectric may be stored in the capacitor 123 and supplied to each component of the device 110D.
  • the piezoelectric element 126 is an example of a “piezoelectric conversion unit”.
  • the piezoelectric element 126, the rectifier circuit 127, and the capacitor 123 are examples of a power supply circuit.
  • FIG. 67A is a schematic diagram illustrating an example of an internal configuration of a device 110E that receives power supply by thermoelectric conversion.
  • the same components as those in FIG. 58 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
  • the device 110E includes a fingerprint sensor 113, a contact conductor 114, and a thermoelectric element 128 on the front side (the side on which the user's finger comes into contact or close proximity).
  • the thermoelectric element 128 converts the heat of a part of the human body such as a finger touching the touch panel of the information device into electric energy.
  • the thermoelectric element 128 is, for example, a Seepec element, and generates a voltage when a temperature difference is given between the high temperature thermoelectric terminal 128A and the low temperature thermoelectric terminal 128B provided at both ends.
  • a temperature difference is generated between the thermoelectric element 128 and the low temperature thermoelectric terminal 128B indicating room temperature.
  • thermoelectric element 128 can generate electric power energy for driving the hardware circuit. Since the configuration of the back side of the device 110E (the side on which the touch panel is in contact with or close to it) is the same as that in FIG. 58, the description thereof is omitted.
  • the device 110E includes one or more SWs 115, a CPU 116, a memory 117, a comparator 118, and a capacitor 123.
  • Capacitor 123 stores electrical energy due to the voltage generated in thermoelectric element 128.
  • Each component of the device 110E is connected to the CPU 116 by a control line 119.
  • each component of the device 110 ⁇ / b> E is supplied with power energy via the power supply line 120.
  • the thermoelectric element 128 is an example of a “thermoelectric conversion unit”.
  • the high temperature thermoelectric terminal 128A and the low temperature thermoelectric terminal 128B are examples of “first thermoelectric terminal” and “second thermoelectric terminal”.
  • the thermoelectric element 128 and the capacitor 123 are examples of a “power supply circuit”.
  • the devices 110B to 110E shown in FIGS. 64 to 67A are operated while generating electricity by converting external energy into electric energy, and therefore need not include a battery or a rechargeable battery.
  • the 64 includes two photoelectric conversion element arrays 112A and a photoelectric conversion element array 112B.
  • the photoelectric conversion element array 112 ⁇ / b> A receives light from the screen of the information device 200 and generates electrical energy.
  • the device 110B can receive external light from the photoelectric conversion element array 112B and generate electrical energy.
  • the device 110B may be supplied with power by electric energy such as external light received from the photoelectric conversion element array 112B.
  • the configuration and operation of the device 110 are the same as those of the device 110 to the device 11E described with reference to FIGS. 57 to 67A. Since the apparatus configuration in the second embodiment is the same as that in the first embodiment, the description thereof is omitted. However, in the embodiment, the device 110 holds identification information that identifies the other device. Identification information for identifying other devices may be stored in a memory 117 (a rewritable nonvolatile memory, a ROM, or the like). The device 110 transmits identification information in the form of a pattern code to the information device 200 (see FIGS. 61B and 61C).
  • the information device 200 can execute an authentication process for authenticating the device 110 based on the identification information received from the device 110 in the form of a pattern code.
  • the memory 117 (rewritable nonvolatile memory, ROM, etc.) is an example of an identification information storage unit that stores identification information for identifying the device from other devices. Therefore, the device 110 can be used in place of a credit card, cash card, point card, or the like.
  • the device 110 uses a pattern code format due to a physical quantity change between the element 110 and the touch panel of the information device 200, for example, a capacitance change. Thus, information can be transmitted to the information device 200.
  • the information device 200 can obtain the card number of the device 110 from the touch panel of the information device 200 without using the contact type electric interface and the magnetic reading interface provided in the conventional credit card, cash card, point card or the like. It becomes possible to read.
  • the information apparatus 200 may transmit a trigger to the apparatus 110 by transmitting input information to the apparatus 110 by changing the light amount of the touch panel, and may cause the apparatus 110 to start communication with the information apparatus 200.
  • the information device 200 causes the photoelectric conversion element array 112 of the device 110 to receive light from the touch panel and starts power supply, thereby transmitting a trigger to the device 110 and starting communication with the information device 200 in the device 110. You may make it make it.
  • the fingerprint sensors 113, 113A, etc. succeed in fingerprint authentication, the device 110 may transmit a trigger to the information device 200 by a pattern code and start communication between the device 110 and the information device 200.
  • the device 110 In the first modification of the second embodiment, the device 110 generates encoded information based on the time common to the information device 200 and the identification information, and outputs the encoded information to the information device 200.
  • the device 110 includes a clock signal generation unit and a counting circuit in addition to the device configuration of the first embodiment.
  • the device 110 includes a battery for operating the clock signal generator and the counting circuit.
  • a clock signal generation unit (not shown) generates a clock signal in a predetermined clock cycle from a predetermined time in order to acquire a common time with the information device 200.
  • a counting circuit (not shown) counts the current time based on the clock signal generated by the clock signal generator.
  • the device 110 generates encoded information (one-time password) based on the counted time and identification information.
  • the apparatus 110 outputs the generated encoded information to the information device 200.
  • the information device 200 generates encoded information based on the current time and the identification information of the device 110 held by the information device 200, and authenticates the device 110 if the encoded information matches the encoded information received from the device 110.
  • FIG. 67B is a flowchart of a processing example of transmitting identification information encrypted according to time. The process in FIG. 67B is started, for example, by receiving a transmission request for identification information from the information device 200.
  • the CPU 116 counts the current time based on the clock signal generated by the clock signal generator.
  • the current time may be time information including year, month, day, hour, minute, second, and millisecond in which the count value 0 is associated with, for example, a past reference time (January 1, 1970, midnight).
  • the counted current time may be a time corrected by the correction circuit.
  • the CPU 116 generates encoded information based on the current time and the identification information stored in the memory 117. Further, the elapsed time may be time-divided at a predetermined time interval, and the time-division time may be set as the current time. That is, the time resolution is set to a predetermined time interval. By doing in this way, the information apparatus 200 and the apparatus 110 should just synchronize time so that there may be no error in this resolution.
  • the CPU 116 transmits the generated encoded information to the information device 200.
  • the information device 200 decodes the encoded information using the current time in the same format as the device 111 (for example, the time information format including the year, month, day, hour, minute, second, and millisecond), and the identification information transmitted from the device 110 is decoded.
  • An authentication process is executed, and an authentication result is transmitted to the device 110.
  • the apparatus 110 receives the authentication result from the information device 200, and the process of transmitting the identification information ends.
  • the information device 200 converts a temporary encryption key, for example, a random number into a change in the light amount of the touch panel, a change in hue, or a change in light amount for each hue, and inputs the information to the device 110 as input information. introduce.
  • the CPU 116 of the apparatus 110 generates encoded information based on the input information obtained based on the change in the amount of incoming external energy such as light from the information device 200 and the identification information, and outputs the encoded information to the information device 200.
  • the information device 200 decrypts the encoded information using the temporary encryption key that has been transmitted to the device 110.
  • FIG. 67C is a flowchart of a processing example in which identification information encrypted by input information from the information device 200 is transmitted. The process in FIG. 67C is started by receiving input information from the information device 200, for example.
  • the CPU 116 acquires input information from the information device 200 via the photoelectric conversion element array 112 and the like.
  • the input information is, for example, a temporary value such as a random number generated by the information device 200, and is used as an encryption key.
  • the generated random number or the like is stored in a memory or the like as input information to the device 110.
  • the CPU 116 generates encoded information based on the acquired input information and the identification information stored in the memory 117.
  • the CPU 116 transmits the generated encoded information to the information device 200.
  • the information device 200 reads the input information transmitted to the device 110 from the memory or the like, decodes the encoded information, executes authentication processing of the identification information transmitted from the device 110, and transmits the authentication result to the device 110.
  • the apparatus 110 receives the authentication result from the information device 200, and the process of transmitting the identification information ends. Note that the information device 200 may display the authentication result and omit OP43.
  • the identification information is, for example, a credit card number, a cash card number, a point card number, or the like
  • the information device 200 reads the input information transmitted to the device 110 from the memory or the like, and decodes the encoded information.
  • the identification information may be acquired.
  • the device 110 transmits the encoded information based on the time common to the information device 200 and the identification information to the information device 200. Thereby, the safety
  • the apparatus 110 acquires input information in a predetermined format based on a change in the arrival amount (light quantity) of light of a plurality of colors.
  • FIG. 68A is a schematic diagram illustrating an example of an internal configuration of an apparatus 110F that acquires input information based on changes in the arrival amounts of light of a plurality of colors.
  • the same components as those in FIGS. 58, 60, and 64 to 67A are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
  • the device 110F includes a light quantity measuring element array 129 including one or more elements 111, a photoelectric conversion element array 112A, and one or more light quantity measuring elements on the back side (side on which the touch panel comes into contact or close proximity).
  • the light quantity measuring element of the light quantity measuring element array 129 is, for example, a photodiode having a PN junction, a phototransistor, or the like.
  • the device 110F includes one or more SWs 115, a CPU 116, a ROM 117, and a capacitor 123. Each component of the device 110F is connected to the CPU 116 by a control line 119. In addition, each component of the device 110 ⁇ / b> F is supplied with electric power energy via the power supply line 120.
  • the apparatus 110F acquires input information in a predetermined format for a plurality of colors of light received from the information device 200 based on a change in the amount of light for each color of light. By detecting a change in the amount of light for each color of light, the device 110F can receive more information at a time than when a single light amount measuring element is used. On the other hand, the apparatus 110F can acquire input information from the information device 200 with a simple structure when a single light quantity measuring element is used.
  • the device 110 acquires input information in a predetermined format based on an image read from the display device of the information device 200 by the fingerprint detection image sensor 113A illustrated in FIG. Since the configuration of the device 110 in the fourth embodiment is the same as the device configuration in the first embodiment, the description thereof is omitted.
  • the image read by the device 110 from the display device of the information device may be, for example, a dot pattern including a plurality of dots having a diameter of less than 0.5 mm formed on the display surface, a barcode, a two-dimensional barcode, and the like. If the fingerprint sensor 113 has sufficient accuracy, a dot having a diameter of about 0.05 to 0.2 mm can be recognized.
  • the apparatus 110 acquires input information in a predetermined format based on an image or dot pattern read from the information device 200, it is possible to realize transmission / reception of information with higher safety.
  • the apparatus 110 detects, from the fingerprint sensor 113, a pattern formed by uneven portions on the surface of at least a part of the human body, for example, a fingerprint.
  • the fingerprint sensor 113 detects at least some unevenness of the human body based on the capacitance between the surface to be detected, which is also called a detection surface, and the detection target. Since the configuration of the device 110 in the fifth embodiment is the same as the device configuration in the first embodiment, the description thereof is omitted.
  • the apparatus 110 starts transmission / reception of information with the information device 200 when the detected pattern such as a fingerprint is authenticated by the apparatus 110.
  • the fingerprint sensor 113 detects a dot pattern including a plurality of dots having a diameter of less than 0.5 mm formed on the medium surface to be read in addition to at least a part of the surface of the human body, and the detected dot pattern is authenticated by the device 110. In this case, transmission / reception of information with the information device 200 may be started. If the fingerprint sensor 113 has sufficient accuracy, a dot having a diameter of about 0.05 to 0.2 mm can be recognized.
  • the fingerprint sensor 113 may be an image sensor such as a CCD or CMOS.
  • the fingerprint sensor 113 may acquire an image of the uneven portion of at least a part of the human body when at least a part of the surface of the human body is close to the detection surface.
  • the fingerprint sensor 113 may detect the shape of the dot pattern when a medium on which a dot pattern including a plurality of dots made of a material that can be distinguished from the medium by light reflection is close to the detection surface.
  • the fingerprint sensor 113 may be a backlight type sensor including a light guide medium and a light receiving element.
  • the fingerprint sensor 113 emits light from the light guide medium to the medium to be read.
  • the fingerprint sensor 113 can detect a fingerprint or a dot pattern by receiving reflected light reflected from the medium by a light receiving element.
  • the image sensor 160 described in detail in the ninth and tenth embodiments may be applied as the fingerprint sensor 113.
  • the fingerprint sensor 113 may be a capacitance sensor. When at least a part of the human body is close to the detection surface, the fingerprint sensor 113 can detect unevenness by measuring the capacitance between the detection surface and the uneven part of the partial surface of the human body. In addition, when a non-conductive medium on which a dot pattern including a plurality of dots made of a conductive material is formed approaches the fingerprint sensor 113, the shape of the dot pattern is measured by measuring the capacitance between the dots. Can be detected.
  • FIG. 68B is a flowchart of a processing example of starting communication with the information device 200 based on the detection information.
  • the detection information is information such as an image to be detected detected by the fingerprint sensor 113.
  • the processing in FIG. 68B is started when, for example, a fingerprint or dot pattern to be detected comes close to the detection surface.
  • the CPU 116 uses the fingerprint sensor 113 to detect a detection target such as a fingerprint or a dot pattern.
  • the CPU 116 compares the detection target with authentication information stored in the memory 117 or the like.
  • the authentication information is, for example, a fingerprint of the owner of the device 110 registered in advance, a dot pattern indicating an identifier of the device 110 formed on a medium such as a card or a seal that requires authentication.
  • the pattern code corresponding to the two-dimensional code is output to the information device 200 to acquire the content, operate the information device 200, etc. May be used for
  • the CPU 116 determines whether or not the detection target is authenticated. If the detection target is authenticated (OP52: Yes), the process proceeds to OP53. If the detection target is not authenticated (OP52: No), the process ends. In OP53, the CPU 116 starts communication with the information device 200.
  • the apparatus 110 authenticates the fingerprint or the like detected by the fingerprint sensor 113 or the dot pattern, and starts transmission / reception of information with the information device 200. As a result, it is possible to authenticate the device 110 with higher safety.
  • the apparatus 110 includes a processing unit that executes information processing based on input information acquired from the information device 200. Since the configuration of the apparatus 110 in the sixth embodiment is the same as the apparatus configuration in the first to fifth embodiments, the description thereof is omitted.
  • the CPU 116 executes processing of the processing unit by a computer program. The processing of the processing unit or a part thereof may be executed by a hardware circuit.
  • the input information is, for example, a numerical input request
  • the information processing is, for example, a numerical transmission process.
  • a transmission request such as a credit card number from a website on the Internet via a browser of the information device 200
  • the information device 200 sends a transmission request (input information) of a credit card number to the touch panel.
  • the device 110 may encode the credit card number stored in the ROM or the like into a pattern code from the element 111 or the like and transmit it.
  • the input information is, for example, an amount payment request for an electronic money card.
  • the information device 200 may encode the payment request from the electronic money server by the time change of the light amount of the touch panel, the time change of the hue, or the time change of the light amount for each hue, and deliver it to the device 110.
  • the device 110 is a rewritable non-volatile memory or the like in accordance with a command (input information) of the device 110 by subtracting the requested amount from the amount of electronic money stored in the rewritable non-volatile memory or the like. Just write in
  • the device 110 executes processing based on input information acquired from the information device 200.
  • the device 110 outputs output information corresponding to the execution result to the information device 200.
  • the apparatus 110 can implement
  • the CPU 116 is an example of a processing unit that executes information processing based on input information.
  • the optical sensor 130 receives light output from the display of the information device 200.
  • the optical sensor 130 is a photodiode, for example.
  • the optical sensor 130 may be an optical sensor capable of receiving optical signals of a plurality of channels.
  • a modification of the optical sensor 130 is shown below FIG. 69A.
  • the card-type device 110G includes a three-channel photosensor 130 that receives light of different wavelengths (RGB).
  • RGB different wavelengths
  • Each of the three-channel photosensors 130 includes a combination of a color filter that transmits light (RGB) having different wavelengths and a photodiode.
  • RGB color filter that transmits light
  • photodiode a photodiode
  • the fingerprint sensor 113 is, for example, an image sensor such as a CMOS or a capacitance sensor.
  • the power may be turned on / off by detecting that a finger is touched.
  • An image sensor such as a CMOS will be described in detail in a ninth embodiment.
  • the card-type device 110G may not include the fingerprint sensor 113.
  • the card-type device 110 ⁇ / b> G may include a sensor that reads a two-dimensional code such as a dot code instead of the fingerprint sensor 113, and the sensor and the fingerprint sensor 113 may be used together.
  • FIG. 69C is a schematic diagram illustrating an example of a mechanism (hardware configuration) of the card-type device 110G.
  • the card type device 110G includes a CPU 116, a memory 117, a pattern code output device 131, an information input device 132, a power supply device 133, and a fingerprint authentication device 134.
  • the CPU 116 executes various programs developed in the memory 117. By executing the program, the CPU 116 obtains and outputs a pattern code corresponding to the code value obtained from the information input device 132, or outputs a predetermined pattern code.
  • the predetermined pattern code is, for example, a pattern code stored in the memory 117, a pattern code corresponding to the code acquired by the fingerprint authentication device 134, or time information generated from a built-in clock (or, for example, year, month, day, time) This is a pattern code corresponding to minute / second / millisecond or time information including time-divided time obtained by time-dividing the elapsed time at a predetermined time interval, that is, time according to resolution of the predetermined time interval.
  • the CPU 116 is an example of a pattern code generator that outputs a pattern code that is information in a predetermined format according to a change in physical quantity.
  • FIG. 70A is a diagram showing an example of pattern code output by the card-type device 110G of FIG. 69A.
  • an optical sensor (information input sensor) 130 is disposed on the upper part.
  • the elements 111 arranged clockwise from the optical sensor 130 output symbols 2 to 8 respectively.
  • the element 111 arranged at the center outputs the symbol 1.
  • a pattern in which symbols 1 to 8 are ON (hereinafter also referred to as a delimiter pattern or a reference symbol pattern) indicates the start or delimiter of a pattern code.
  • a circle indicates a physical arrangement of the element 111, and a number in the circle indicates information (symbol) output from the element 111.
  • the card-type device 110G outputs a reference symbol pattern as the first (serial number 1) pattern under the control of the CPU 116, the pattern code output device 131, and the like, and the symbol arrangement is applied to the touch panel of the information device 200 illustrated in FIG. Recognize. Thereafter, the card-type device 110G outputs six pieces of information by outputting ON and OFF from the element 111 of the symbol 2 to the symbol 8 from the second (serial number 2) to the seventh (serial number 7). The pattern is output, and the parity check pattern is output at the eighth (serial number 8).
  • the card type device 110G When performing error check and error correction other than parity check, the card type device 110G outputs a pattern for transmitting information in the second (serial number 2) to the eighth (serial number 8) pattern sandwiched between the reference symbol patterns. You can do it.
  • the pattern for transmitting information is a pattern other than a delimiter pattern such as a reference symbol pattern, an error check such as a parity check pattern, and an error correction pattern.
  • a pattern for transmitting information is simply referred to as an information pattern.
  • a combination of a delimiter pattern and an information pattern is called a data block.
  • a parity check pattern is also included in the data block of the pattern arrangement (pattern A) to which the character string “pattern A” is attached.
  • a data block including the pattern of serial number 1 to serial number 8 twice is illustrated.
  • a combination of patterns with serial numbers 2 to 7 is a combination of patterns representing information.
  • a series of information patterns included in one data block (for example, a combination of patterns of serial numbers 2 to 7 in FIG. 70A) is referred to as a capacitance code.
  • the capacitance code can be referred to as an information code output from the device 110 such as the card-type device 110G.
  • the pattern code output device can output 42 bits in approximately 400 ms.
  • the card type device 110G outputs a pattern code every 32 ms, it recognizes the pattern code 42 bits in a minimum of about 250 ms. can do. If the number of output times of the information pattern is increased, a huge amount of pattern codes are output and recognized by the touch panel.
  • the pattern A of FIG. 70A by recognizing the break exemplified by the serial number 1, the data block can be recognized by separating the pattern columns before and after the break.
  • device 110G In the case of pattern B, device 110G outputs symbol 2 and symbol 8 with ON in the reference symbol pattern, but in other information patterns and parity check patterns (serial numbers 2 to 8), symbol 110 or symbol 8 Do not output any of them ON. With this output method, apparatus 110G enables the touch panel to recognize the start and break of the pattern code. Further, in the case of pattern B, device 110G alternately outputs symbol 2 and symbol 8 at predetermined intervals when outputting a combination of ON and OFF at predetermined intervals. With this output method, the card-type device 110G enables the information device 200 to reliably grasp the time interval. That is, in pattern B, symbol 2 and symbol 8 play a role of time stamps.
  • the card-type device 110G repeats a predetermined number of reference symbol patterns at the start of reading or when an error occurs, thereby enabling the information device 200 to more reliably recognize the correct pattern code.
  • the CPU 116 of the card type device 110G can recognize whether or not the reading is possible by outputting the optical signal of the reading completion.
  • the element 111 which is ten pattern code output conductors.
  • information of about 128 bits may be transmitted within a predetermined time by a plurality of times of transmission and reception.
  • the description will be made on the assumption that the number of touch positions (that is, the number of elements 111) that can be recognized simultaneously by the touch panel of the information device 200 is five.
  • the number of possible touch positions that is, the number of elements 111) is not limited to five. That is, the following procedure is generally applicable to the case where the number of touch positions that can be simultaneously recognized by the touch panel (that is, the number of elements 111) is N (integer).
  • FIG. 70B circles surrounding the numbers 1 to 10 exemplify the arrangement of the elements 111.
  • elements 111 that output symbols 2 to 8 are arranged clockwise from elements 111 that output symbol 1, respectively.
  • Two elements 111 for outputting symbols 10 and 9 from above are arranged in the center of a region surrounded by elements for outputting symbol 1 to elements for outputting symbol 8.
  • each element 111 is symbol 1 to symbol as in FIG. 70A (symbol 1 to symbol 8). It will be called as 10.
  • generating a physical quantity change corresponding to OFF or ON is to output the symbol 1 to the symbol 10.
  • a combination of ON and OFF of the element 111 corresponding to the symbol 1 to the symbol 10 at a certain time point is referred to as a pattern.
  • a filled circle illustrates the element 111 in the ON state
  • a white circle illustrates the element 111 in the OFF state.
  • serial numbers 0 to 11 are assigned to the respective pattern codes. Therefore, these patterns are called as pattern 0 to pattern 11.
  • patterns 0 to 11 are illustrated on the upper stage, and patterns 1 to 11 are illustrated again on the lower side.
  • FIG. 70B illustrates that the card type device 110G outputs the pattern 0 to the pattern 11 and further outputs the pattern 1 to the pattern 11 as time elapses. Patterns 0 to 11 each represent 10-bit information.
  • a series of data output from pattern 1 to pattern 11 is also called a data block.
  • the data block includes a delimiter pattern and an information pattern for transmitting information. Information represented by each information pattern included in the data block is also called a pattern code.
  • At least one symbol 1 is ON in symbols 4, 5, 6, 9, 10 in pattern 1 (serial number 1), symbols 2, 3, 7, 8, 9, and pattern 3 (serial number 3) in pattern 2 (serial number 2) Then, the touch panel can recognize the arrangement position of each element 111 by the output of each arranged symbol.
  • the card-type device 110G turns off the element 111 of the symbol 1 in the pattern 1 and the pattern 2, and the other elements 111 other than the element 111 of the symbol 9 are in the output state (pattern 1 and pattern 2). ON or OFF) is different.
  • the combination of pattern 1 and pattern 2 is a unique pattern output arrangement that is distinguished from pattern 3 to pattern 11 for outputting information, and can indicate a delimiter of a data block in which one pattern code is defined .
  • the touch panel By recognizing whether the position of the element 111 from which the physical quantity corresponding to the ON of the symbol 9 is detected is the same position, it is possible to detect a shift or other malfunction when the card is placed. Thereafter, in the pattern 3 to the pattern 11, the card-type device 110G turns on / off the output (physical quantity) from each element 111 in synchronization with the output time intervals of the nine information patterns defined by the patterns 3 to 11. Turn off. Then, the touch panel can accurately detect a pattern that changes between ON and OFF, and recognize the pattern code.
  • the first data block is output as a delimiter pattern of pattern 1 and pattern 2 and an information pattern of pattern 3 to pattern 11.
  • the number of information patterns varies depending on the output pattern code.
  • the application side of the information device 200 recognizes the number of output information patterns, the application outputs information patterns before and after the data block delimiter.
  • the pattern code can be decoded by acquiring patterns for several minutes. That is, the information device 200 may not acquire all the information patterns from the data block delimiter pattern to the next delimiter pattern. For example, the information device 200 acquires a part of the information pattern in the first data block from the delimiter pattern indicating the start to the next delimiter pattern, and further in the second data block to the next delimiter pattern. When the remaining information pattern is acquired, decoding may be terminated at the stage where the missing information pattern can be acquired in the second data block. By such a procedure, the information device 200 can shorten the decoding time.
  • FIG. 70B illustrates nine elements 111 that output information, that is, patterns 3 to 11.
  • the number of conductors that can be recognized simultaneously by the touch panel is 5, in the pattern in which the symbol 1 is ON (patterns 3, 5, 7, 9, 11), 0 to 4 of the nine elements 111 are used.
  • 9 C 5 + 9 C 4 + 9 is obtained by a combination in which 0 to 5 conductors of 9 elements 111 are turned ON.
  • the card type device 110G outputs a pattern code every 32 ms, information of about 140 bits in 0.6 seconds Can also be output. As described above, even when the number of elements 111 that can be recognized simultaneously (that is, touch positions) on the touch panel is limited to five, the card-type device 110G is used for electronic payment in information transmission to the touch panel. It has information transmission ability more than the minimum.
  • the apparatus 110 may form symbols by combining the lengths of the ON / OFF time intervals of symbols in the output of symbols in the eighth embodiment, as in the pattern code generating apparatus 1 described in the first embodiment. (For example, see FIGS. 10 to 13, 26, and 27).
  • the apparatus 110 may output information according to the symbol output intensity level by setting the symbol output intensity to a plurality of levels (see FIG. 13).
  • FIG. 71A is a schematic diagram illustrating an example of the configuration of the back surface of the card type device 110H including the touch input panel 135.
  • the card-type device 110H includes eight elements 111 and an optical sensor 130.
  • Each element 111 (hereinafter also referred to as a pattern code output device) is arranged in a rectangular frame around one element 111.
  • the optical sensor 130 receives light output from the display of the information device 200.
  • the optical sensor 130 is a photodiode, for example.
  • a modification of the card type device 110H is shown below FIG. 71A.
  • the card-type device 110G includes an optical sensor 130 that receives light of different wavelengths (RGB). However, these three-channel photosensors may receive light in the same or overlapping wavelength region.
  • the configuration of the optical sensor 130 is the same as that of the optical sensor 130 of the eighth embodiment (FIG. 69A).
  • FIG. 71B is a schematic diagram illustrating an example of the configuration of the surface of the card-type device 110H including the touch input panel 135.
  • the card type device 110H includes a photoelectric conversion element array (solar panel) 112 and a touch input panel 135.
  • the card type device 110 ⁇ / b> H can receive power from the photoelectric conversion element array 112.
  • Image reading device 110H is also simply referred to as device 110H.
  • the touch input panel 135 is, for example, a capacitance sensor or a pressure sensor.
  • the card-type device 110H may detect that the user's finger or stylus pen has touched and turn the power on / off.
  • Card type device 110H may include, as touch input panel 135, a plurality of different panels for each input value, such as buttons indicated by numbers 0 to 9 surrounded by a frame in FIG. 71B.
  • the card type device 110H may recognize the input value as a single panel by acquiring position information at the time of touching and associating it with a graphics object on the display. Further, the touch input panel 135 may recognize the input information by drawing numbers, characters and symbols with a finger or a stylus pen.
  • the card type device 110H may also serve as the touch input panel 135 and a sensor that reads a two-dimensional code such as a dot code.
  • FIG. 71C is a schematic diagram illustrating an example of a mechanism (hardware configuration) of the card-type device 110H including the touch input panel 135 (see FIG. 71B).
  • the card type device 110H includes a CPU 116, a memory 117, a pattern code output device 131, an information input device 132, a power supply device 133, and a code conversion device 136.
  • the touch input panel 135 is omitted.
  • the CPU 116, the memory 117, the pattern code output device 131, the information input device 132, and the power supply device 133 are the same as in FIG.
  • the code conversion device 136 generates a code value based on the numerical value input from the touch input panel 135 illustrated in FIG.
  • the code conversion device 136 may read a two-dimensional code such as a dot code and output a code value.
  • the code conversion device 136 includes a processor, a DSP, and the like, and these processes may be executed by a computer program.
  • the card-type device image reading device 110I including the power saving display device is also simply referred to as a device 110I.
  • the card type device 110I includes five elements 111, an optical sensor 130, and a photoelectric conversion element array (solar panel) 112. Three elements 111 are arranged in a horizontal row, and an element 111, an optical sensor 130, and an element 111 are arranged below each.
  • the amount of information exchanged within a predetermined time is 128 bits or more. Therefore, in such an application, as illustrated in FIG. 70B, about ten or more elements 111 corresponding to symbols 1 to 10 are provided, and the transmission rate by the pattern code is increased. Also good.
  • the photoelectric conversion element array (solar panel) 112 has a U-shape that surrounds the element 111 and the optical sensor 130. It may be a shape.
  • the optical sensor 130 receives light output from the display of the information device 200.
  • the optical sensor 130 is a photodiode, for example.
  • the optical sensor 130 may be a combination of a photodiode that receives light (RGB) having different wavelengths.
  • the optical sensor 130 can be said to be a sensor that can detect different light intensities or different hues for each wavelength at the same timing and decode them into an optical code.
  • these three-channel photosensors may receive light in the same or overlapping wavelength region.
  • the configuration of the optical sensor 130 is the same as that of the optical sensor 130 of the eighth embodiment (FIG. 69A).
  • FIG. 71E is a schematic diagram illustrating an example of a surface configuration of a card-type device 110I including a power saving display device.
  • the card type device 110I includes a display device 137, and a display unit of the display device 137 is disposed on the surface.
  • the display device 137 is an ultra-thin power-saving display device such as an organic EL (Electroluminescence) or an electronic notebook using a magnetic material.
  • the display device 137 may display a card number, an expiration date, a name, and a security code when used with a credit card or a members card. These pieces of information may be displayed only when the user holds the card type device 110I over the smartphone and obtains predetermined authentication. Further, the display device 137 may display a password or the like.
  • FIG. 71F is a schematic diagram illustrating an example of a mechanism (hardware configuration) of the card-type device 110I including the power saving display device.
  • the card type device 110I includes a CPU 116, a memory 117, a pattern code output device 131, an information input device 132, a power supply device 133, and a display device 137.
  • the display device 137 receives instructions from the program executed by the CPU 116, generates characters and graphics, and displays them on the display unit of the display device 137.
  • information is input to the device 110 or the like by a change in the light amount of the touch panel.
  • the rules of information input to the device 110 and the like are defined as information codes.
  • the information code can be said to be an information format defined by a temporal change pattern of energy arriving at the device 110 or the like.
  • the device 110, the card-type devices 110A to 110H described in the first to eighth embodiments are simply referred to as the device 110 or the like.
  • the following information code is input to the information input device 132 including the optical sensor 130. Therefore, this information code is also called an optical code.
  • the pattern code output from the pattern code output device 131 including the element 111 is also defined.
  • the following pattern code format is also applicable to the stamp type code generator 1 of the embodiment 0. Furthermore, when the code generator 1 of the embodiment 0 includes the optical sensor 130 (information input device 132) described below, the code generator 1 of the embodiment 0 can recognize and input the following optical codes. is there.
  • Examples of the RGB photoelectric conversion element array in which numbers 1 to 3 are added to circles include photodiodes (or phototransistors) provided with color filters corresponding to R, G, and B3 colors.
  • circles 1 to 3 exemplify information input sensors corresponding to R, G, and B (hereinafter referred to as information input sensors PD1, PD2, and PD3, respectively).
  • information input sensors PD1, PD2, and PD3, respectively By providing such a row of information input sensors on the surface (back surface) in contact with or close to the touch panel, the device 110 or the like can receive input information of three channels from the information device 200 or the like having the touch panel.
  • the number of information input sensors for each wavelength of light that is, the number of channels is not limited to three.
  • pattern A exemplifies an information code of input information input through three channels.
  • serial numbers 0 to 14 are assigned below the three circles indicating the set of information input sensors PD1 to PD3.
  • the color of the touch panel display is black (BK), white (W), red (R), green (G), blue (B), cyan (C), magenta (M). And yellow (Y).
  • the information input sensors D1 to D3 are white circles, the information input sensor is turned on, that is, the current due to light incidence exceeds the reference value, or the terminal voltage due to light incidence is the reference value. Exceed that.
  • the information input sensors D1 to D3 are black circles, the information input sensor is off, that is, the current due to light incidence is less than the reference value, or the terminal voltage due to light incidence is less than the reference value. This is illustrated.
  • the display (panel) of the information device 200 is black (BK) with the serial number 0, and therefore the information input sensors D1 to D3 of the device 110 are OFF.
  • the display of the information device 200 becomes white (W) with the serial number 1, and the information Input sensors PD1 to PD3 are turned on.
  • the display becomes red (R) with serial number 2, and only the information input sensor PD1 is turned on.
  • the series of RGB groups detected by the serial numbers 0 to 2 indicates the start of output of the information code and a break.
  • the display turns on the detection value of the information input sensor D1 at the time of serial numbers 1 and 2. Thereafter, the display plays a role of a time stamp by repeating light emission so that the detection value of the information input sensor D1 alternately repeats OFF and ON at predetermined time intervals.
  • the device 110 can recognize the start or break of the information code by the light emission at the time points of the serial numbers 0 to 2 of the display.
  • the information code refers to information transmitted from the display to the apparatus 110 due to a change in the amount of light, the wavelength (color) of light, or the like from the display. As described above, the apparatus 110 may recognize the reading start time by the serial numbers 1 and 2.
  • the display 110 Even if an error occurs during information transmission, the display 110 repeatedly outputs the information code as many times as necessary so that the device 110 can reliably recognize the correct information code.
  • the information input device 132 confirms the completion of reading the information code
  • the device 110 outputs a pattern code indicating the completion of reading from the element 111.
  • the information device 200 can recognize whether or not reading is possible based on the pattern code of reading completion.
  • the display only needs to repeat the emission of serial numbers 0 to 14, and the information device 200 does not have to read a predetermined pattern code (for example, a trigger pattern) indicating the contact surface or proximity of the device 110. That is, the information device 200 may input the information code to the device 110 by repeating the light emission of the serial numbers 0 to 14 regardless of the contact surface or proximity of the device 110. That is, the apparatus 110 may detect the repetition of light emission with serial numbers 0 to 14 and input information. However, the input of the information code may be started from any of serial numbers 0 to 14.
  • a predetermined pattern code for example, a trigger pattern
  • the apparatus 110 identifies the information code by integrating the recognized patterns before and after the information code delimiter. do it. For example, if the serial number 5 is started and 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 0, 1, 2, 3, 4 is entered, the device 110 will receive the information code.
  • the serial numbers 5 to 14 before and after the separators 0 to 2 are first recognized, then the information codes separators 0 to 2 are recognized, and the patterns of the serial numbers 3 and 4 are recognized, whereby the serial numbers 5 to 14 and 3 are recognized. 4 can be recognized.
  • pattern B exemplifies an information code of other input information input through 3 channels.
  • the display (panel) of the information device 200 is black (BK) with the serial number 0 and the information input sensors PD1 to PD3 being turned off.
  • the display turns on the information input sensors PD1 to PD3 with the serial number 1 to become white (W), and then the information code is output.
  • the light emission at the above-described serial numbers 0 and 1 indicates the start and break of the output of the information code.
  • the display has information input sensors PD1 (R), PD2 (G), PD3 (B), PD1 + PD2 (Y), PD2 + PD3 (C),
  • the information code is output seven times in six colors of PD3 + PD1 (M).
  • the information input sensors PD1 to PD3 are turned on to be white (W), thereby serving as a time stamp.
  • the display also allows the device 110 to recognize the start or break of the information code by means of the serial number 0 black (BK).
  • the display can output an information code of 6 to the 7th power with seven emission of six colors excluding the time stamp (white).
  • the output time of one time is about 1/30 second, and the seventh power of the information code 6 can be output in about 500 ms. Since a display with good performance can output in about 1/60 seconds, the seventh power of the information code 6 can be recognized in about 250 ms at the shortest. It goes without saying that an enormous amount of information code can be output and recognized by increasing the number of times the information code is output. Note that the device 110 can recognize the information code in the preceding and following patterns by recognizing the information code break 0.
  • the display only needs to repeat the emission of serial numbers 0 to 14, and the information device 200 does not have to read a predetermined pattern code (for example, a trigger pattern) indicating the contact surface or proximity of the device 110. That is, the information device 200 may input the information code to the device 110 by repeating the light emission of the serial numbers 0 to 14 regardless of the contact surface or proximity of the device 110.
  • the device 110 may detect the repetition of light emission with serial numbers 0 to 14 and input information. If the apparatus 110 can recognize the time with a predetermined accuracy, the time stamp may be removed and 6 to the 14th power may be output.
  • the 72A displays the light emitting areas LE1 to LE3 of the display of the information device 200, and the element 111 and the RGB photodiode 144 of the device 110 facing the display in an overlapping manner.
  • the display is illustrated by a dotted line.
  • the regions of the device 110 corresponding to the light emission regions LE1 to LE3 of the display have RGB photodiodes 144-1 to RGB photodiodes 144-3, respectively.
  • an element 111 (a circle surrounding the numeral 1) that outputs the symbol 1 is arranged in the area of the device 110 corresponding to the light emitting area LE1.
  • the element 111 is also called a pattern code output conductor.
  • FIG. 72C is a diagram schematically illustrating ON / OFF states of the RGB photodiodes of the device 110 due to light emission of the display of the information device 200.
  • the RGB photodiode 144 is configured by photodiodes arranged in the order of red (R), green (G), and blue (B) from the left.
  • the photodiodes of the respective colors are turned on when the corresponding light emission is detected, and are shown in white in the drawing.
  • the photodiodes of the respective colors are turned off when the corresponding light emission is not detected, and are shown in black in the drawing.
  • the combination of the ON / OFF states of the RGB photodiode 144 corresponding to each optical code is called a pattern.
  • Each pattern is assigned a serial number 0 to 8. In FIG. 72C, for example, each serial number pattern is output at predetermined intervals on the time axis.
  • FIG. 72C illustrates an optical code detected by the RGB photodiode 144.
  • the outputs of the RGB photodiodes 144-1 to 144-3 corresponding to the light emitting areas LE 1 to LE 3 of the display of the information device 200 are arranged in order from the top.
  • the 0th pattern serial number 0
  • the outputs of the RGB photodiodes 144 are all OFF.
  • the nth (serial number n) pattern is referred to as a pattern n.
  • color codes are clearly shown for combinations in which RGB is ON in each of the RGB photodiodes 144-1 to 144-3.
  • the color codes are 8 (red (R), green (G), blue (B), black (BK), white (W), yellow (Y), cyan (C), magenta (M). Color, that is, 3 bits can be expressed. This is a result of red (R), green (G), and blue (B) each having two gradations.
  • a color code refers to digital information that can be expressed by brightness, gradation, and the like in addition to hue. If red (R), green (G), and blue (B) are each made up of 4 gradations, 6 bits can be expressed by one light emission.
  • the role of the RGB photodiode 144-1 is as follows.
  • the red (R) photodiode and the green (G) photodiode of the RGB photodiode 144-1 receive an optical signal for data block division and synchronization.
  • the blue (B) photodiode of the RGB photodiode 144-1 receives an optical signal for parity check.
  • pattern 1 when the light emitting area LE1 of the display emits yellow (Y) (only R and G emit light) or white (W) (all R, G and B emit light), the pattern is completely in patterns 1 to 8. Be unique. Yellow (Y) and white (W) components are detected at least by both R and G photodiodes.
  • the delimiter is defined by the pattern when the light emitting region LE1 of the display emits yellow (Y) (only R and G emit light) or white (W) (all R, G, and B emit light).
  • This delimiter indicates a delimiter of data blocks in which a combination of a series of optical codes is defined. That is, in the patterns 1 to 8, there is no independent delimiter pattern, and the delimiter pattern portion and the information pattern portion are combined. That is, the red (R) photodiode and the green (G) photodiode of the RGB photodiode 144-1 receive the delimiter pattern portion. Also, the RGB photodiodes 144-2 and 144-2 receive the information pattern portion.
  • magenta (M) R + B is ON
  • cyan (C) G + B is ON
  • red (R) and green (G) are alternately emitted in the emission region LE1.
  • the RGB photodiodes 144-1 to 144-3 detect the information pattern that is appropriately emitted every time, and the device 110 can recognize the optical code.
  • the blue (B) component emitted in the light emitting region LE1 is detected by a blue (B) photodiode.
  • the parity check may be even parity or odd parity.
  • the parity check may be a parity including an optical signal for synchronization, or may be a parity of only an optical signal defining an information code without including an optical signal for synchronization.
  • the light emitting region LE1 of the display includes a blue (B) component. Emits light.
  • a photodiode that is a light receiving element may be incorporated in the element 111.
  • the light component forming the information pattern has three components of R, G, and B, and has 1 bit for ON / OFF of whether or not the photodiode 144 detects each light component.
  • Each issue area can detect 3 bits by an information pattern composed of three components of R, G, and B, and can detect 6 bits in two light emitting areas. Therefore, a pattern light code can be defined. In order to use this for electronic payment or the like, an optical code of 128 bits or more is recognized. Since the current smartphone can emit light at a time interval of 1/60 s, considering the safety factor, light can be emitted at a time interval of 1/30 s and 30 patterns can be recognized per second.
  • the card-type device 110 decodes the optical code by acquiring patterns corresponding to the number of output information patterns before and after the data block delimiter. Can do. That is, the card-type device 110 does not have to acquire all the information patterns from the data block delimiter pattern to the next delimiter pattern. For example, the card-type device 110 acquires a part of the information pattern in the first data block from the delimiter pattern indicating the start to the next delimiter pattern, and further in the second data block to the next delimiter pattern. In the case of acquiring the remaining information pattern, the decoding may be terminated when the missing information pattern can be acquired in the second data block. By such a procedure, the card-type device 110 can shorten the decoding time.
  • the device 110 causes the touch panel of the information device 200 to detect a physical quantity change in the element 111 by changing the ON / OFF state of the SW 115 of the first embodiment. Then, the touch panel of the information device 200 specifies the arrangement position of the element 111 from the position where the physical quantity change is detected (OP71). Next, the information device 200 outputs an RGB pattern to the position of the RGB photodiode 144 specified from the arrangement position of each element 111 (OP72). Although omitted in the drawing, a plurality of data blocks necessary for data transmission may be output in OP72.
  • the information device 200 determines whether the output (communication) using the RGB pattern is completed (OP73).
  • the completion of pattern output (communication) means, for example, completion of a series of data transmissions to be transmitted from the information device 200 to the device 110.
  • the information device 200 repeats the process of OP72 until a series of data transmission is completed.
  • the information device 200 determines whether there is an error (OP74).
  • the case where there is an error refers to a case where a completion response cannot be received from the device 110 through the element 111, for example.
  • the case where there is an error refers to a case where a communication error is notified from the device 110 through the element 111, for example.
  • the information device 200 includes a series of RGB groups detected with serial numbers 0 to 2 (serial number 0 is black (BK), serial number 1 is white (W), serial number 2 is red ( R)) and the like can request the output start of the information code to the device 110.
  • FIG. 72F is a flowchart of a processing example in which the device 110 receives the optical code from the information device 200 for each of the RGB photodiodes 144.
  • the device 110 detects a communication start request from the information device 200 (OP80).
  • the transmission start request is received by the plurality of RGB photodiodes 144 of the device 110 by a change in the amount of light emitted without limiting the area, for example, on the entire surface of the display of the information device 200.
  • the device 110 outputs a pattern code from the element 111 (OP81). Then, the device 110 waits for light reception by the RGB photodiode 144 (OP82).
  • the device 110 decodes the transmission data of the information device 200 from the received RGB pattern (OP83). Then, the apparatus 110 determines whether or not the communication using the RGB pattern is completed (OP84). Completion of communication using the RGB pattern refers to completion of a series of data transmissions to be transmitted from the information device 200 to the device 110, for example. When the transmission is completed, the information device 200 notifies the apparatus 110 of the transmission completion with an RGB pattern, for example. The information device 200 repeats transmission using RGB patterns until a series of data transmission is completed. When the series of data transmission is completed, the information device 200 determines whether there is an error (OP85). The case where there is an error means, for example, a case where an error is detected in the device 110 by a parity check or the like.
  • the device 110 If there is an error, the device 110 returns to OP82 and repeats the light reception and decoding of the RGB pattern until the predetermined number of retries is reached. If there is no error, the device 110 ends the process.
  • communication using the RGB pattern is started from the information device 200 to the device 110.
  • the output communication may be started by causing the device 110 to detect a physical quantity change through the element 111 on the touch panel of the information device 200.
  • FIG. 72G is a diagram showing an example of pattern code output.
  • the pattern delimiters are indicated by dotted lines.
  • an element 111 (a circle surrounding the numeral 6) that outputs the symbol 6 is arranged at the center.
  • the element 111 that outputs the symbol 1 (a circle surrounding the numeral 1) is arranged.
  • Elements 111 that output symbols 2 to 4 (circles surrounding numbers 2 to 4 respectively) are arranged on the upper right, lower right, lower left, and upper left of the element 111 that outputs the symbol 6.
  • Photodiodes WPD1 to WPD6 are arranged below the symbols.
  • each element 111 has a substantially circular end face diameter of 7 mm, the distance between the centers of each element 111 is about 12 mm. However, in the latest model, if the distance is about 10 mm, the smartphone outputs a pattern output from each element 111. Can be reliably recognized. Although the diameter of the substantially circular end face can be further reduced, the distance between adjacent elements is preferably about 4 mm or more.
  • the current smartphone can recognize only 5 multi-touches. Therefore, here, output by the element 111 to five multi-touch capable touch panels is illustrated. 72G, ON of each element 111 is shown in black, and OFF is shown in white. Here, a combination of the ON element 111 and the OFF element 111 is referred to as a pattern. In the figure, serial numbers from 0 to 9 are assigned to each pattern. In the pattern 0 which is an initial state, each element 111 is in an OFF state. Each element 111 is switched ON / OFF in the order of pattern 1 to pattern 9 and outputs a pattern code.
  • the symbol 6 is in an ON state so as to be distinguished from the pattern 0.
  • symbol 1 is continuously turned off as a data block delimiter.
  • the symbols 2 to 5 of the pattern 1 are output with the pattern 2 and ON / OFF reversed in order to be distinguishable from the pattern 2.
  • Symbols 2 to 5 of pattern 2 are set to an ON / OFF state as parity check bits of corresponding symbols of information patterns 3 to 9.
  • the output of the information patterns 3 to 9 repeats ON / OFF of the symbol 1 in order to recognize the pattern output interval.
  • the symbol 1 is turned on in the information pattern 3 and is also turned on in the information pattern 9. That is, the symbol 1 is set so that the ON pattern is not continued twice.
  • pattern 9 After pattern 9 is output, pattern 1 and pattern 2, which are delimiter patterns, are output, and information patterns 3 to 9 are output.
  • FIG. 72H is a schematic diagram showing an example of the configuration of the light receiving surface of the device 110 having the arrangement of the elements 111 in FIG. 72G.
  • the light-receiving surface of the device 110 is composed of six elements 111 (illustrated in circles with labels 1 to 6 that illustrate symbols), photodiodes WPD1 to WPD6, and a solar panel. It has a certain photoelectric conversion element array SCP1.
  • the arrangement of the elements 111 is the same as that illustrated in FIG. 72G.
  • the photodiodes WPD1 to WPD6 are arranged at positions surrounded by broken lines corresponding to the optical code light emission regions LE1 to LE6 of the display of the information device 200, respectively.
  • the photodiodes WPD1 to WPD6 receive the light from the display of the information device 200 as it is without providing a filter.
  • the photodiodes WPD1 to WPD6 generate current (or terminal voltage with respect to a predetermined resistance) with sufficient sensitivity by photoelectric conversion with respect to light received from the display, and information (optical code) from the optical signal. Can be entered. Accordingly, there is no particular wavelength limitation for the photodiodes WPD1 to WPD6.
  • the photodiodes WPD1 to WPD6 can receive white light, for example.
  • the device 110 has a thin card shape with a thickness of less than 1 mm.
  • the light emitting regions LE1 to LE6 emit light with independent light amounts, and the corresponding photodiodes WPD1 to WPD6 receive the light. With such a configuration, it is possible to input information of a plurality of channels from the display to the device 110 by dividing the light emitting region of the display without limiting the wavelength.
  • FIG. 72I illustrates an optical code input to the photodiode.
  • the light receiving elements photodiodes WPD1 to EPD6
  • the light receiving elements that the light emitting regions LE1 to LE6 receive with independent light amounts are illustrated in 2 rows and 3 columns.
  • the upper row illustrates three light receiving elements of the photodiodes WPD1 to WPD3.
  • the lower row illustrates three light receiving elements of the photodiodes WPD4 to WPD6.
  • the rectangular area filled with white indicates that the three light receiving elements respectively included in the photodiodes WPD1 to WPD6 are ON, that is, receiving light.
  • the chamfered rectangular area filled with black indicates that the three light receiving elements respectively included in the photodiodes WPD1 to WPD6 are OFF, that is, not receiving light.
  • the optical code is exemplified by the combination of ON and OFF of the light receiving elements respectively included in the photodiodes WPD1 to WPD6. Further, serial numbers 1 to 9 are assigned to the respective optical cords.
  • This light code emits white light twice in succession in the light emitting area LE1 of the display as a data block delimiter.
  • a series of optical codes divided into data blocks is called an information code.
  • the capacitance code may also be referred to as an information code. Therefore, in this optical code, the light emission areas LE2 to LE6 may or may not emit light in the initial state as long as the light emission area LE1 of the optical code of the display does not emit light. May be. Further, in this optical code, the optical code light emitting region LE1 of the display emits white light alternately in a pattern of serial numbers 2 to 9, thereby synchronizing the light receiving device 110 with the light emitting side.
  • the optical code can be recognized at the transmission rate.
  • the apparatus 110 may recognize white brightness in multiple stages. For example, since one diode can recognize from 4 gradations to 16 gradations, an 8-bit to 16-bit optical code can be output with one light emission, and the transmission rate is 480 to 960 bits / second.
  • FIG. 72J shows another arrangement example of the components on the back surface of the apparatus 110 and an example of a pattern code output by this arrangement example.
  • a pattern code output device 131 including seven elements 111 and an information input device 132 (light sensor 130) are illustrated.
  • each element 111 of the pattern code output device 131 is illustrated by a circle surrounding a number that exemplifies symbols 1 to 7, respectively.
  • the distances between all adjacent elements 111 are the same.
  • the device 110 electrically controls ON / OFF of a physical quantity such as capacitance (electric field strength) acting on the information device 200, the degree of capacitance acting on the touch panel (or electric field strength).
  • the touch panel can accurately recognize the center position of the element 111.
  • serial numbers from 0 to 10 are assigned to each pattern of the pattern code.
  • the pattern with serial number n is referred to as pattern n.
  • a black circle indicates a symbol ON
  • a white circle indicates a symbol OFF.
  • ON and OFF correspond to ON and OFF of the SW 115 as described in the first embodiment. Also here, it is assumed that the information device 200 can recognize only five multi-touches, like the current smartphone.
  • the apparatus 110 turns on the symbols 1 to 5 to make the touch panel recognize the orientation of the element 111 in the pattern code output apparatus 131. That is, the touch panel recognizes the orientation of the element 111 by detecting ON of the symbols 1 to 5 in the pattern 1.
  • the information device 200 can accurately estimate the position of the element 111 corresponding to the symbols 6 and 7 from the positional relationship of the element 111 corresponding to the recognized symbols 1 to 5.
  • the touch panel By repeating ON and OFF of symbol 1 and symbol 2 alternately in pattern 3 to pattern 10, the touch panel recognizes a synchronization signal synchronized with the changing information pattern of symbol 3 to symbol 7, and accurately detects from the device 110.
  • the output pattern can be recognized. Furthermore, since the position information of the symbols 1 and 2 can always be recognized, even if the stamp of Embodiment 0, the device 110 of Embodiments 1 to 8 and the like slide and rotate on the touch panel, the information device 200 having the touch panel A change in the position of the element 111 that outputs the information pattern (symbols 1 to 7) can be easily estimated, and the pattern code can be accurately recognized.
  • FIG. 72K is a diagram illustrating another configuration of the photodiodes included in the element 111 and the information input device 132 (the optical sensor 130).
  • the photodiode and the element 111 may be concentrically configured.
  • a photodiode light receiving portion may be formed in an annular region (cylindrical region), and a conductor element 111 may be formed in an inner circle (cylindrical region inside the cylinder).
  • a conductor element 111 is formed in an annular region (cylindrical region), and a photodiode light-receiving portion is formed in an inner circle (cylindrical region inside the cylinder). Also good.
  • the touch panel of the information device 200 such as a smartphone recognizes a physical quantity (capacitance, electric field strength, etc.) due to the element 111 that is a conductor, the distance between adjacent conductor centers and the distance between adjacent conductor ends.
  • a physical quantity capacitance, electric field strength, etc.
  • the size of the conductor may be reduced to such an extent that the touch panel of the electronic device 200 can recognize the physical quantity from the element 111.
  • this is not the case when the application program executed on the information device 200 sets various restrictions.
  • FIG. 72L shows another arrangement example of the components on the back surface of the apparatus 110 and an example of a pattern code output by this arrangement example.
  • This arrangement can be applied to, for example, the stamp-type code generator 1 described in Embodiment 0 and the apparatus 110 described in Embodiments 1 to 8.
  • a pattern code output device 131 including six elements 111 and an information input device 132 (light sensor) are illustrated.
  • each element 111 of the pattern code output device 131 is illustrated by a circle surrounding a number that exemplifies symbols 1 to 6, respectively.
  • the distances between all adjacent elements 111 are the same.
  • serial numbers from 0 to 10 are assigned to each pattern of the pattern code.
  • a black circle indicates a symbol ON
  • a white circle indicates a symbol OFF.
  • the code generation device 1 and the device 110 turn on the symbols 1 to 5 to make the touch panel recognize the orientation of the element 111 in the pattern code output device 131. That is, the touch panel recognizes the arrangement direction of the element 111 by detecting ON of the symbols 1 to 5 in the pattern 1.
  • the information device 200 can accurately estimate the position of the element 111 corresponding to the symbol 6 from the positional relationship of the element 111 corresponding to the recognized symbols 1 to 5.
  • the symbols 1 and 2 are alternately turned ON and OFF in the pattern 2 to the pattern 10. By repeating this symbol, the touch panel can recognize the synchronizing signal synchronized with the information pattern of the changing symbols 3 to 7 and can accurately recognize the pattern output from the device 110. Further, since the position information of the symbols 1 and 2 can always be recognized, the touch panel can be operated even if the stamp-type code generator 1 of Embodiment 0, the apparatus 110 of Embodiments 1 to 8 and the like slide and rotate on the touch panel.
  • the information device 200 having the information device 200 can easily estimate the change in the position of the element 111 that outputs the information pattern (symbols 1 to 6), and can accurately recognize the pattern code.
  • FIG. 72M a front button provided on the bottom surface of the stamp-type code generation device 1 described in Embodiment 0 or the back surface (the side in contact with the touch panel) of the device 110 described in Embodiments 1 to 8, The back button is illustrated.
  • the buttons on the bottom surface of the code generator 1 and the back surface of the device 110 are turned on.
  • the front button and the rear button are used for an interrupt operation in the code generator 1 or the device 110.
  • a pattern called a special pattern is output from the code generation device 1 or the device 110 to the touch panel of the information device 200 so that the pattern code processing program on the information device 200 recognizes the special pattern, so-called interrupt. Processing can be executed.
  • the special pattern is a so-called reserved pattern output from the pattern code output device 131, and can be clearly distinguished from the data block pattern illustrated in FIG. 72L.
  • the information device 200 that executes the application program that responds to the code generator 1 or the device 110 stores a special pattern in advance, and when the special pattern is received from the code generator 1 or the device 110, Controls pause / playback of content and reissuance of points / stamps in preference to other processes.
  • the information device 200 maintains the storage of the special pattern even when the code generator 1 or the device 110 is separated from the touch panel of the information device 200.
  • the code generator 1 or the device 110 stores the special pattern by reading the dot code with the dot code reader. Then, the code generator 1 or the device 110 outputs a corresponding pattern code for each front button or rear button.
  • FIG. 72N illustrates a special pattern.
  • Special patterns include buttons such as a short push on the front button (for example, a press for less than 1 second), a short push on the back button, a long push on the front button (for example, a press for less than 1 second), a long push on the back button, etc. According to the operation, it is output from the pattern code output device 131. Below, the operation specification by the front button in the code generator 1 or the apparatus 110 and a back button is illustrated.
  • the pattern code output device 131 outputs the symbols 1 and 2 by turning on for 2 seconds (pattern SPEC1). At this time, the pattern code output device 131 stops the symbol output already being executed by the previous operation.
  • the application program of the information device 200 detects the pattern SPEC1, it accepts an icon selection on the screen.
  • the application program of the information device 200 may perform processing when the same special pattern is recognized twice in succession, for example.
  • the pattern code output device 131 outputs symbols 1, 2, and 4 for 2 seconds (SPEC2). At this time, the pattern code output device 131 stops the symbol output already being executed by the previous operation.
  • the application program of the information device 200 detects the pattern SPEC2
  • the application program accepts pause / playback for content such as video playback.
  • the application program of the information device 200 executes reissue in the point and stamp processing.
  • the application program of the information device 200 may perform processing when the same special code is recognized twice in succession, for example.
  • the pattern code output device 131 is connected to the symbol 1, 2 and 6 are continuously output (SPEC3).
  • the application program of the information device 200 recognizes this special pattern for use when the code generator 1 or the device 110 is moved / rotated. However, in order to avoid misidentification, the same pattern code is recognized twice and processed. On the other hand, when the user moves or rotates the device 110 on the touch panel, the user keeps the front button pressed. Once the application program of the information device 200 recognizes another special pattern and then recognizes the SPEC3 pattern twice, it continues the process of recognizing the SPEC3 pattern as it is. Accordingly, the application program of the information device 200 follows the movement / rotation of the code generator 1 or the device 110.
  • the pattern code output device 131 outputs the symbols 1, 2, 4, and 6 for 2 seconds (SPEC4). If another operation is performed, the output of SPEC4 is stopped.
  • the application program of the information device 200 ends the content and returns to the standby screen. However, the application program of the information device 200 performs processing by recognizing the same special code twice in order to avoid misidentification.
  • the definition of the information code as described above is an example, and the implementation of the present invention is not limited to the definition of the information code.
  • the pattern codes of the pen-type code generator illustrated in FIGS. 10 to 13 are used in the first to eighth embodiments. May be used as an optical code (information code input to the device 110 from a touch panel, a display, or the like based on a change in the amount of light).
  • a preamble defined by a frame such as Ethernet (registered trademark) or wireless LAN
  • a bit string such as a frame start identification, or a simplified version of these bit strings is extended in the time axis direction.
  • the device 110 also forms symbols by combining the lengths of ON / OFF time intervals of symbols, as in the pattern code generating device 1 described in the first embodiment. (For example, see FIGS. 10 to 12, 26, and 27).
  • the apparatus 110 may output information according to the symbol output intensity level by setting the symbol output intensity to a plurality of levels (see FIG. 13).
  • the information device 200 may form an optical code by combining ON / OFF time intervals in the same manner as the pattern code by the symbol of the device 110 in the transmission / reception of the optical code by light emission of the display to the device 110. .
  • the information device 200 may form an optical code by combining light intensity levels by emitting light in multiple steps.
  • the capacitance that can be detected by the touch panel is increased by connecting the element 111 and the contact conductor via the SW 115.
  • an effective capacitance of the element 111 detected by the touch panel may be increased by applying a pulse signal (or an AC signal) to the element 111.
  • FIG. 72O exemplifies a touch panel that detects a change in physical quantity of the device 110Y and the device 110Y according to the present modification.
  • the touch panel includes a contact detection unit (transparent electrode), an AC signal source A, and a detection circuit.
  • the AC signal source A supplies an AC signal (sine waveform) or a pulse signal voltage to the contact detection unit.
  • the contact detection unit (transparent electrode) has a plurality of pairs of a pair connected to the alternating current source A and a pair connected to the detection circuit. Electric lines of force are generated between the paired contact detection parts (transparent electrodes). That is, a capacitor is formed between a pair of contact detection units (transparent electrodes).
  • the contact detection unit performs an object detection operation similar to a sensor of a so-called mutual capacitance type touch panel.
  • the detection circuit is configured to detect a contact detection unit according to an amount of electric charge charged and discharged to a capacitor between the contact detection units (transparent electrodes) with respect to a signal from the AC signal source A or an electric field strength between the contact detection units (transparent electrodes). The presence of a conductor, dielectric, or the like that is in contact with or close to the transparent electrode) is detected.
  • the detection circuit detects that the element 111 has approached the contact detection unit and the approached position.
  • the detection circuit cannot detect the presence of the element 111 of the device 110Y.
  • the apparent capacitance of the element 111 is increased by connecting a human finger and a human body to the element 111 by the SW 115 and the contact conductor 114.
  • FIG. 72O illustrates the state of charge of the contact detection unit and the element 111 at a certain time point T1.
  • T1 it is assumed that a positive voltage (positive pulse) is applied to the contact detection unit (positive location) connected to the AC signal source A, and a positive charge is charged.
  • the element 111 is provided with an AC signal source B having a phase opposite to that of the AC signal source. Therefore, at this time T1, a negative voltage (positive pulse) is applied, and negative charges are charged.
  • the detection circuit can detect the presence of the element 111.
  • the touch panel detects the change in capacitance, that is, the presence of the element 111 based on the change in physical quantity and the proximity position of the element 111 or the contact position via an insulating film (or glass). be able to.
  • FIG. 72P illustrates the configuration of an AC signal source B that generates an AC signal having a reverse phase with respect to the AC signal source A for detection on the touch panel.
  • the AC signal source B compares a detector that detects changes in the electric field lines (changes in electric field strength), an amplifier AMP1 that amplifies the detection signal detected by the detector, and an output signal of the amplifier AMP1 with a reference voltage. It has a comparator and an amplifier AMP2 that amplifies the output of the comparator.
  • An electric force line enters the detector from a contact detection unit connected to the AC signal source A of the touch panel.
  • the detector follows the principle of electrostatic induction, the detector is negatively charged when the contact detection unit connected to the AC signal source A of the touch panel is positive. Therefore, the detector generates a signal having a phase opposite to that of the AC signal input to the contact detection unit connected to the AC signal source A of the touch panel.
  • the amplifier AMP1 is an inverting amplifier. Then, the amplifier AMP1 inverts and amplifies the detector signal and inputs it to the comparator. Therefore, the signal input to the comparator is a signal in phase with the contact detection unit connected to the AC signal source A of the touch panel.
  • the comparator generates positive and negative pulses by comparing the output voltage of the amplifier AMP1 with the reference voltage. Now, suppose that the comparator generates a positive output signal when the output signal from the amplifier AMP1 exceeds the reference voltage. Further, it is assumed that the amplifier AMP2 is an inverting amplifier. Then, since the amplifier AMP2 inverts the output of the comparator, the element 111 generates a signal having a phase opposite to that detected by the detector.
  • 72O and 72P show configuration examples for improving the sensitivity to the element 111 of the mutual capacitance type touch panel.
  • a signal having a phase opposite to that of the AC signal source (or pulse signal source) for detection of the touch panel may be generated and applied to the element 111 as described above. Since the self-capacitance type touch panel recognizes the position of the element 111 by the capacitance formed between the element 111 and the element 111, a reverse-phase signal is applied to the element 111. The charge opposite to the charge of the contact detection unit (positive location) connected to A can be sent to the element 111, and the sensitivity of the touch panel can be effectively increased.
  • the detection circuit can detect the approach, contact, etc. of the conductor, dielectric, etc., even when the area of the conductor, dielectric, etc. to the contact detection unit is smaller than the element 111 of the first to eighth embodiments.
  • the configuration of the apparatus 110Y may be applied to the first to eighth embodiments.
  • the image reading apparatus 110J includes a photoelectric conversion element array (so-called solar cell) 112 and a fingerprint sensor 113 on one surface of a card-type package, and an image sensor 160 on the other surface.
  • the fingerprint sensor 113 is not an essential configuration and may not be provided.
  • a thin button battery or a film-type battery may be provided instead of the photoelectric conversion element array 112, a thin button battery or a film-type battery.
  • the card-type package is, for example, a thin plastic plate having a thickness of less than 5 mm.
  • the card-type package has the same appearance as, for example, FIGS. 55, 56, 57, 61A, 69A to 69C, 71A to 71C, 73A, and 73B.
  • FIG. 73A is a plan view of the front side of the image reading apparatus 110J, that is, the back surface of the surface on which the image sensor 160 is provided.
  • FIG. 73B is a plan view of the image reading device 110J on the image sensor 160 side.
  • FIG. 74 is a diagram illustrating a hardware configuration of the image reading apparatus 110J.
  • the image reading device 110J includes a CPU 116, a memory 117, an image sensor 160, a photoelectric conversion element array 112, and a capacitor 123.
  • the CPU 116 of the image reading apparatus 110J executes a computer program that is executed in the memory 117 so as to be executable, and has an image of a dot pattern including a plurality of dots having a size of 0.5 mm or less from a medium surface that contacts or approaches the image sensor 160. Is acquired, and information is acquired from the acquired image. If the fingerprint sensor 113 has sufficient accuracy, a dot having a diameter of about 0.05 to 0.2 mm can be recognized.
  • the information to be acquired is, for example, coordinates indicating the position of the medium surface, code information processed by the application program, and the like.
  • the CPU 116 is an example of a processing unit that performs processing on an image.
  • FIG. 75 is a diagram illustrating the configuration of the image sensor 160.
  • the lower side is a plan view of the imaging surface of the image sensor 160
  • the upper side is a cross-sectional view taken along line AA of the plan view.
  • FIG. 76 is a diagram illustrating a cross-sectional view taken along the line AA along with a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 75 that does not include the opening.
  • the image sensor 160 has a semiconductor sensor array 152 and an opening that exposes the light receiving portion of the semiconductor sensor array 152, and is formed in contact with the semiconductor sensor array 152.
  • the light reflection layer 151 has an opening that exposes the light receiving portion of the semiconductor sensor array 152, and the light guide layer 150 is formed in contact with the light reflection layer 151.
  • the light reflecting layer 151 can also be called a light reflecting plate 151.
  • the light guide layer 150 can also be referred to as a light guide plate 150.
  • the light guide layer 150 is an example of a “light guide medium”.
  • the semiconductor sensor array 152 is an example of a “light receiving element”.
  • the semiconductor sensor array 152 is, for example, a CMOS image sensor or a CCD (charge coupled device).
  • the semiconductor sensor array 152 includes a diode array that converts an incident optical signal into an electrical signal, and a drive circuit that reads the electrical signal from the diode array in the horizontal and vertical directions of an image. Note that a so-called phototransistor may be used instead of the diode.
  • the drive circuit includes, for example, an amplifier, an analog / digital (A / D) converter, and the like. The electrical signals in the horizontal and vertical directions of the image read from the diode array are converted into, for example, digital data and stored in the memory.
  • the semiconductor sensor array 152 and the drive circuit are formed by a general MOS process.
  • the semiconductor sensor array 152 may be covered with an insulating color filter layer (not shown).
  • the color filter layer is arranged as a set of three colors of red, green, and blue.
  • a transparent protective film or lens layer may be formed on the surface side of the color filter layer (opposite to the diode array).
  • the light reflecting layer 151 is made of metal, for example, and has an opening that exposes each diode P / N junction and the color filter layer on the front surface thereof.
  • the semiconductor sensor array 152 and the driving circuit are formed by a method such as vacuum deposition and sputtering, and an opening is formed by a photoresist process and an etching process.
  • the light guide layer 150 is, for example, acrylic, polycarbonate, glass, or the like. Note that a polyimide-based material may be used for an adhesive portion between the light reflection layer 151 and the light guide layer 150.
  • a light emitting diode is provided on the side of the light guide layer 150 to irradiate the light guide layer 150 with light. Of the light irradiated to the light guide layer 150, light incident on the upper surface (the surface on the light reflection layer 151 side) and the lower surface (the surface on the imaging object side) of the light guide layer 150 at a critical angle of total reflection or more. Spreads in the light guide layer 150 while repeating total reflection.
  • the embossment which is a some groove-shaped pattern between the upper surface (surface by the side of the light reflection layer 151) of the light guide layer 150, and the light reflection layer 151.
  • FIG. 77 illustrates a texture between the upper surface of the light guide layer 150 (the surface on the light reflecting layer 151 side) and the light reflecting layer 151.
  • the wrinkles can be formed, for example, by forming a groove in the light reflecting layer 151 by a photolithography process and an etching process, and filling the groove with the material of the light guide layer 150.
  • the light reflection layer 151 and the light guide layer 150 are stacked on the semiconductor sensor array 152, the light source layer 150 irradiates the imaging target with light from the light source, and the light guide layer 150 and Reflected light from the imaging target can be guided to the opening provided in the light reflecting layer 151. Therefore, when the shape and characteristic dimensions of the imaging target are sufficiently larger than the arrangement interval of the semiconductor sensors (diodes), the imaging target can be detected even when the image sensor is in close contact with, in contact with, or close to the imaging target. Images can be acquired. For example, if the arrangement interval of semiconductor sensors, that is, the pixel pitch is 1 micrometer, it is sufficiently possible to acquire an image having a shape of about 10 micrometers on the surface of the imaging target.
  • FIG. 78 is a diagram illustrating a configuration of an image sensor 160A according to the first modification.
  • 75 to 77 exemplify the configuration of the image sensor 160 that irradiates the imaging target with light from the light source by the light guide layer 150.
  • the light guide layer 150 may be made to diffuse light using a light diffusion material.
  • an acrylic resin in which fine particles (fine powder) are mixed in the light guide layer 150 may be used. It is known that such light diffusion characteristics of the light diffusion layer 150A depend on the refractive index difference between the resin serving as the base material and the fine particles and the particle size of the fine particles.
  • the fine particles submicron to several tens of microns spherical fine particles, ceramic fine particles, and the like can be used.
  • the incident light When light is incident on the light diffusion layer 150A from the light source, the incident light is diffused radially.
  • the light diffusion layer 150A can irradiate light on an imaging target efficiently and with reduced unevenness in the amount of light.
  • the image sensor 160A in FIG. 78 can acquire an image with less light amount unevenness than in FIGS.
  • a light reflecting material film 153 is formed on the inner wall of the opening to reduce direct light from entering the semiconductor sensor array 152.
  • FIG. 79 and 80 illustrate the configuration of an image sensor 160B that is a second modification of the image sensor 160.
  • FIG. FIG. 79 illustrates a plan view seen from the imaging surface side (opening side facing the imaging object) and a front view in which the imaging surface is arranged below in the present modification.
  • 80 is a cross-sectional view taken along a line AA in FIG. 79 (cut along a plane crossing the opening) and a cross-sectional view taken along a line BB (cut along a plane not crossing the opening).
  • the image sensor 160B of the present modification includes a semiconductor sensor array 152, a light reflecting layer 151 having an opening exposing the light receiving portion of each semiconductor sensor, and the light receiving portions of each semiconductor sensor.
  • a light guide layer 150 having an opening exposing the light receiving portion a light diffusion layer 150A having an opening exposing a light receiving portion of each semiconductor sensor, and a light source for introducing light into the light guide layer 150.
  • the light reflecting layer 151 is provided between the light guide layer and the semiconductor sensor array 152, and reflects the direct light incident from the light guide layer 150 to the semiconductor sensor array at a critical angle.
  • the light diffusion layer 150A guides light incident on the interface between the light guide layer 150 and the light diffusion layer 150A at a critical angle or more from the light guide layer 150 and diffuses it radially.
  • a film 153 of a light reflecting material is formed on the front surface of the light receiving unit of the semiconductor sensor array 152, that is, on the inner wall surface of the opening on the imaging target side.
  • the semiconductor sensor array 152 is an example of an array of pixel sensors that output an electrical signal corresponding to an incident optical signal.
  • the direct light directly incident on the semiconductor sensor array 152 among the light passing through the light diffusion layer 150A is reduced. That is, since the light reflecting layer 151 is formed on the upper surface of the light guide layer 150 (the surface on the light reflecting layer 151 side), the incident light is reflected without depending on the incident angle. Of the light passing through the light guide layer 150, the light incident on the opening surface with less than the critical angle of total reflection is reflected by the light reflecting material film 153 formed on the inner wall surface of the opening. That is, the light incident on the aperture is reflected without depending on the incident angle with the normal to the aperture surface.
  • the light reflecting material film 153 is an example of a light reflecting material that reflects light incident on the opening interface into the light guide layer.
  • the image sensor 160B of this modification can guide the light from the light source without reducing the transmittance by the light guide layer 150, and can irradiate the imaged object with unevenness. Therefore, the image sensor 160B of this modification can efficiently acquire an image from the imaging target.
  • FIG. 81 is a diagram illustrating the configuration of an image sensor 160C according to the third modification. 81, in FIG. 78, instead of forming the light reflecting material film 153 on the inner wall of the opening, a light absorbing material film 155 is formed. Such light absorbing material can reduce direct light that directly enters the semiconductor sensor array 152 out of light emitted radially from the light diffusing material.
  • the image sensor 160 and the image sensors 160A to 160C in each modified example can be applied as a fingerprint sensor used in each of the first to eighth embodiments and an image sensor for reading a two-dimensional code.
  • the configurations of the embodiments described above can be combined as appropriate. ⁇ Embodiment 10>
  • the image sensor 160D according to Embodiment 10 of the present invention includes a fingerprint detection image sensor 113A (FIG. 60) in the first embodiment, the image sensor described in the modification of the fifth embodiment, the fingerprint sensor 113 in the eighth embodiment, and the image in the ninth embodiment.
  • the sensor 160, the fingerprint sensor 113, and the like can be used as the image sensor exemplified in this embodiment.
  • FIG. 82 is a plan view seen from the imaging surface of the image sensor 160D, and FIG. 83 is a cross-sectional view taken along the arrow with the letters “A section” in FIG.
  • FIG. 83 is a cross-sectional view taken along the arrow marked with the characters “B cross section” in FIG. 82.
  • CMOS sensor elements 252 are arranged on a semiconductor substrate in a grid pattern with a predetermined interval.
  • the CMOS sensor elements 252 arranged in a lattice form are an example of an array of pixel sensors that output electrical signals corresponding to incident optical signals.
  • the paper surface side of FIG. 82 and the lower side of the paper surface of FIG. When light is incident on the light receiving unit, the CMOS sensor element 252 outputs an electrical signal that is a pixel value.
  • FIG. 82 is a diagram illustrating a part of the arrangement of the CMOS sensor elements 252. Therefore, in FIG.
  • CMOS sensor elements 252 an array of 6 ⁇ 6 CMOS sensor elements 252 is illustrated, but the number of CMOS sensor elements 252 included in the image sensor 160D is not 36.
  • a medium surface also referred to as an imaging target surface
  • a light guide plate 250 is provided on the upper surface of the CMOS sensor element 252 (the surface opposite to the imaging target side).
  • an irradiation device 201 that irradiates light toward the inside of the light guide plate 250 is provided adjacent to the light guide plate 250.
  • the irradiation device 201 is, for example, a light emitting diode.
  • the irradiation device 201 is an example of a light source.
  • the light guide plate 250 illustrated in FIGS. 82 to 84 is an example of a light guide layer that irradiates light onto the imaging target surface.
  • the light guide plate 250 illustrated in FIGS. 82 to 84 is an example of a light guide layer that is provided on the opposite surface side of the light receiving portion of the pixel sensor and introduces light from between the adjacent pixel sensors to the imaging target surface. It is.
  • a light diffusing material obtained by mixing fine particles (fine powder) into a resin serving as a base material may be used as the light guide plate 250.
  • a diffuse reflection material it is desirable that the diffuse reflection material layer be combined with the light reflection material layer to form the diffuse reflection plate 256.
  • a layer (or film or plate) of a light reflecting material is provided on the upper surface (the surface opposite to the imaging target side) of the light guide plate 250 containing a light diffusing material.
  • a composite material substrate in which the light reflecting material layer and the light diffusing material layer are combined is referred to as a diffuse reflecting plate 256.
  • the diffuse reflection plate 256 is an example of a light diffusion reflection layer that diffuses and reflects light in the direction of the imaging target surface.
  • fine particles (fine powder) having a light diffusion effect are mixed on the upper surface side of the light guide plate 250. Therefore, in FIG. 82, from the uppermost layer, for example, a light reflecting material layer that is a metal film, a light diffusing material layer that is a resin by mixing fine particles (fine powder), and a small amount of fine particles (fine powder) are mixed.
  • the light guide path is formed by the light guide layer 250 without (fine powder).
  • fine particles (fine powder) may be mixed in the entire light guide plate 250 so that the entire light guide plate 250 becomes a light diffusion material layer.
  • the light emitted from the irradiation device 201 enters the light guide plate 250, and a part of the light is diffused by the light diffusion material layer.
  • the light is totally reflected by the metal layer bonded to the upper layer of the light diffusion material layer.
  • the totally reflected light travels in the direction of the CMOS sensor element 252 while diffusing. Therefore, the light incident on the light guide plate 250 is diffusely reflected by the action of the diffuse reflector 256 and is uniformly irradiated onto the medium surface to be imaged. In this manner, the light guide plate 250 irradiates the medium surface with light having a predetermined wavelength through the substrate blank area between the adjacent CMOS sensor elements 252.
  • a substrate blank area between adjacent CMOS sensor elements 252 is formed of a member that transmits light. Further, a gap by etching may be formed in the blank area.
  • fine particles fine powder
  • the light guide plate 250 may be a milky white acrylic material that diffusely reflects.
  • the CMOS sensor element 252 and the layer below the CMOS sensor element 252 are adjacent to each other between adjacent CMOS sensor elements 252.
  • a light reflecting plate 251 is formed on the surface.
  • the light reflection plate 251 is an example of a light shielding portion that extends from the pixel sensor boundary on the substrate on which the pixel sensor is formed to the imaging target surface side.
  • At least a part of reflected light from a rectangular region on the medium surface to be imaged facing the CMOS sensor element 252 is incident on the CMOS sensor element 252 disposed immediately above.
  • the space on the front surface of the CMOS sensor element 252 surrounded by the light reflection plate 251 (on the medium side of the imaging target) may be filled with a protective film material that transmits light.
  • a protective sheet or plate through which light having a predetermined wavelength passes may be disposed on the layer that is in contact with the medium surface.
  • the layer of the light reflection plate 251 is an example of a light shielding unit that restricts light incident on each pixel sensor to a range facing the pixel sensor on the imaging target surface facing the light receiving unit of the pixel sensor.
  • the image sensor 160E includes a CMOS sensor element 252 layer, a light absorption plate 255 layer that is a lower layer (imaging surface side layer) of the CMOS sensor element 252, and a light guide plate 250. It has a layer of.
  • the layer of the light guide plate 250 is formed below the layer of the light absorption plate 255 (on the opposite side of the CMOS sensor element 252 and the medium surface to be imaged).
  • the light guide plate 250 may be a diffuse reflector 256 whose upper side is covered with a light reflecting film such as metal.
  • the entire light guide plate 250 may be a light diffusing material mixed with fine particles (fine powder).
  • the light guide plate 250 may be a milky white acrylic material that diffusely reflects.
  • an opening is formed in the light guide plate 250, and reflected light from the medium surface enters in the direction of the CMOS sensor element 252.
  • the light reflected by the medium surface other than the imaging region immediately below the CMOS sensor element 252 exemplified by C-1 is absorbed by the light absorbing plate 255 and exemplified by C-1. It does not enter any element other than the CMOS sensor element 252. Further, as indicated by the arrow M4, only the light reflected by the medium surface of the imaging region immediately below the CMOS sensor element 252 exemplified by C-2 enters the CMOS sensor element 252 exemplified by C-2.
  • the light incident on the light guide plate 250 is diffusely reflected by the light diffuse reflector 256 and uniformly illuminates the medium surface to be imaged. To do.
  • each CMOS sensor element 255 receives only the reflected light of the rectangular region immediately below and captures an image.
  • the layer of the light absorbing plate 255 is an example of a light shielding unit that restricts light incident on each pixel sensor to a range facing the pixel sensor on an imaging target surface facing the light receiving unit of the pixel sensor.
  • the layer of the light absorbing plate 255 is an example of a light shielding portion that extends from the pixel sensor boundary on the substrate on which the pixel sensor is formed to the imaging target surface side.
  • a light guide plate 250 having a hole is provided directly below the lower surface of the CMOS sensor element 252, and the medium surface is irradiated with light having a predetermined wavelength from the irradiation device 201, and reflected light on the medium surface is imaged by the CMOS sensor element 252.
  • the CMOS sensor element 252 At least a part of the reflected light is incident on the CMOS sensor element 252 disposed immediately above from the rectangular region immediately below each CMOS sensor element 252.
  • at least one of the gap between the light absorption plates 255 arranged in a grid and the gap portion of the hole of the light guide plate 250 is filled with a material that transmits light of a predetermined wavelength and guided.
  • a light plate may be used.
  • the image sensor 160F according to Embodiment 12 of the present invention also includes the image sensor 113A for fingerprint detection in the first embodiment (FIG. 60), the image sensor described in the modification of the fifth embodiment, the fingerprint sensor 113 in the eighth embodiment, and the image in the ninth embodiment.
  • the sensor 160, the fingerprint sensor 113, and the like can be used as the image sensor exemplified in this embodiment.
  • the image sensor 160F has a CMOS sensor element 252 layer and a lower layer (imaging surface side layer) of the CMOS sensor element 252 as in the image sensor 160E illustrated in FIGS.
  • a light absorbing material 255 ⁇ / b> A layer and a light guide plate 250 layer are included.
  • the light absorbing material 255A of the twelfth embodiment is not a plate shape like the light absorbing plate 255 of the eleventh embodiment, but has a shape in which the width of the cross section increases as the distance from the layer of the CMOS sensor element 252 increases.
  • the space in front of the CMOS sensor element 252 surrounded by the light absorbing material 255A has a mortar shape (the space is tapered) whose cross section becomes narrower as the distance from the CMOS sensor element 252 increases. That is, the layer of the light absorbing material 255A has a structure in which countersunk holes of a plurality of mortar holes are formed on a flat plate when viewed from the CMOS sensor element 252, and an opening reaching the imaging target medium surface is formed at the bottom of the countersink hole It is. In addition, the countersunk holes of the mortar hole are formed in a lattice shape at corresponding positions on the front surface of the CMOS sensor element 252.
  • the light absorbing material 255A is graphite, carbon nanotube, or the like, as in the eleventh embodiment.
  • the countersunk hole of the mortar hole may be filled with a material for a protective film that transmits light.
  • the layer of the light absorbing material 255A is an example of a light-shielding portion whose cross-sectional dimension increases as it extends from the substrate on which the pixel sensor is formed to the imaging target surface side.
  • the light absorbing material 255A whose space becomes narrower as the distance from the CMOS sensor element 252 is bonded, for example, by superimposing a surface formed by isotropic etching such as wet etching toward the CMOS sensor element 252. Or just stick together. That is, a graphite layer (or carbon nanotube film) is formed on the light guide plate 250 (and the diffuse reflection plate 256), and the graphite layer (or carbon nanotube) is subjected to photolithography and isotropic etching to form a graphite layer (or carbon nanotube film). Or a carbon nanotube film).
  • Etching is performed until a bowl-shaped concave portion is formed and further opened at the bottom to expose the light guide plate 250 (and the diffuse reflector 256), thereby removing the graphite layer (or the carbon nanotube film). Then, alignment may be performed so that the CMOS sensor element 252 is exposed at the opening, and the surface of the etched graphite layer (or carbon nanotube film) may be superimposed on the surface of the CMOS sensor element 252 and bonded.
  • the CMOS sensor element 252 has a rectangular shape centered on a region on the medium surface of the imaging target facing the region immediately below the CMOS sensor element 252, that is, the imaging surface center of the CMOS sensor element 252. Only the reflected light of the area is imaged by the CMOS sensor element 252. That is, the arranged CMOS sensor elements 252 receive reflected light from opposing rectangular regions that are set on the medium surface without any gaps, and output the pixels as pixels.
  • a light absorbing material 255A having a tapered hole in a lattice shape below the CMOS sensor element 252 so that reflected light from a region other than the rectangular region facing each CMOS sensor element 252 does not enter the CMOS sensor element 252.
  • the layer (light absorption plate) formed in (1) is disposed. Therefore, each CMOS sensor element 252 receives only the reflected light of the rectangular region immediately below and images it.
  • the layer of the light absorbing material 255A is an example of a light shielding unit that limits light incident on each pixel sensor to a range facing the pixel sensor on an imaging target surface facing the light receiving unit of the pixel sensor.
  • the layer of the light absorbing material 255A is an example of a light shielding portion that extends from the pixel sensor boundary on the substrate on which the pixel sensor is formed to the imaging target surface side.
  • a light guide plate 250 is provided on the lower surface of the layer of the light absorbing material 255A, the medium surface is irradiated with light having a predetermined wavelength, and the reflected light on the medium surface is imaged by the CMOS sensor element 252.
  • the CMOS sensor element 252 disposed immediately above the rectangular region.
  • the shape of the hole may be a cylindrical shape or the like, but it may be tapered such that the lower part is widened so that the reflected light from the entire area of the block enters the sensor element through the gap.
  • a protective film that transmits light may be embedded in the space in front of the CMOS sensor element 252 surrounded by the light absorption plate.
  • the image sensor 160G according to the thirteenth embodiment also includes the image sensor 113A for fingerprint detection in the zeroth embodiment (FIG. 60), the image sensor described in the modification of the fifth embodiment, the fingerprint sensor 113 in the eighth embodiment, and the image in the ninth embodiment.
  • the sensor 160, the fingerprint sensor 113, and the like can be used as the image sensor exemplified in this embodiment.
  • FIG. 91 is a cross-sectional view of the CMOS sensor element 252 of the image sensor 160G.
  • the image sensor 160G is implemented in that the space surrounded by the layer of the light absorbing material 255B does not form a tapered surface as shown in FIG. 89 but forms a vertical cylindrical surface that generally exposes the image sensor 160G. This is different from Form 12.
  • the layer of the light absorbing material 255B in FIG. 91 can be formed by forming a graphite layer (or a carbon nanotube layer) and further performing photolithography and anisotropic dry etching. Note that a protective film (transparent light guide material) that transmits light may be embedded in a space surrounded by the layer of the light absorbing material 255B.
  • a layer of the light guide plate 250 is provided in the layer of the light absorbing material 255B.
  • the layer of the light guide plate 250 is the same as in the tenth to twelfth embodiments, and the layer of the diffuse reflector 256 may be provided on the upper side (the CMOS sensor element 252 side).
  • the light reflected by the medium surface other than the imaging region immediately below the CMOS sensor element 252 exemplified by C-1 is absorbed by the light absorbing material 255B, and the CMOS exemplified by C-1 It does not enter any element other than the sensor element 252.
  • the CMOS exemplified by C-2 only the light reflected by the medium surface of the imaging region immediately below the CMOS sensor element 252 exemplified by C-2 is incident on the CMOS sensor element 252 exemplified by C-2.
  • the light incident on the light guide plate 250 is diffusely reflected by the light diffuse reflection plate 256, and the medium surface to be imaged is uniform. Irradiate.
  • the hole shape of the layer of the light absorbing material 255B may be a cylindrical shape or the like, but the lower portion is tapered so that the reflected light from the entire area of the block enters the sensor element through the gap. It may be.
  • the layer of the light absorbing material 255B is an example of a light shielding unit that restricts light incident on each pixel sensor to a range facing the pixel sensor on the imaging target surface facing the light receiving unit of the pixel sensor.
  • the layer of the light absorbing material 255B is an example of a light shielding portion that extends from the pixel sensor boundary on the substrate on which the pixel sensor is formed to the imaging target surface side.
  • the CMOS sensor element 252 outputs a current corresponding to a relatively low luminance value (shown in gray in SQ2 (indicated by hatched lines and dots in FIG. 94)).
  • a relatively low luminance value shown in gray in SQ2 (indicated by hatched lines and dots in FIG. 94)
  • the CMOS sensor element 252 outputs a current corresponding to a relatively high luminance value (shown in SQ3 in white in FIG. 94).
  • the print medium surface is assumed to be reflected light from a rectangular area, and the CMOS sensor element 252 is arranged immediately above. If the resolution is sufficiently high, reflected light does not have to be incident on the sensor element from the entire rectangular flow area, and it is only necessary that a plurality of predetermined sensor elements can recognize that there is no reflected light from one dot printing area. . That is, it suffices if the reflected light from a part of each rectangular area (generally, near the center of the rectangular area immediately below the CMOS sensor element 252) is imaged to recognize whether or not a dot exists.
  • adjacent sensor elements are arranged at a predetermined interval as shown in FIGS. 82 to 91.
  • the distance between the sensor elements is preferably as small as possible.
  • the sensor elements may be arranged at intervals such that one dot printed on the medium surface can be recognized by a sensor element of about 2 to 4 ⁇ 2 to 4 pixels (4 to 16 pixels) or more.
  • the dot code to be used is defined in a 2 ⁇ 2 mm area, if a 4 ⁇ 4 mm area is photographed, an area that can be read even if some dots cannot be recognized (area where dots can be recognized)
  • the reflected light from the block area on the printing medium surface of 4 mm / 240 pixels ⁇ 0.017 mm in actual size is imaged by one sensor element. If the printing accuracy can be ensured, an area of 3.5 ⁇ 3.5 mm can be imaged with a resolution of 160 ⁇ 160 pixels. In that case, an area of 3.5 mm / 160 pixels ⁇ 0.022 mm in actual size may be captured per element. If a normal CMOS sensor process is used for the image sensor described in the tenth to thirteenth embodiments and the image sensor is arranged at a pitch of 1 micron, for example, dots of about 3 microns (dot spacing is 3 microns, for example). ) Can be read.
  • the image sensors of the tenth to thirteenth embodiments it is possible to read a dot pattern that is fine by about two digits from the conventional dot pattern.
  • the configuration including the CMOS sensor element is exemplified.
  • the implementation of the present invention is not limited to CMOS sensors. That is, the present invention can be implemented as long as it is an image sensor (also referred to as a photosensor) that receives light from the imaging target surface and outputs a pixel signal by an element array that converts the light into an electrical signal. Therefore, for example, the present invention can be implemented even with an image sensor using a CCD.
  • the CMOS sensor element 252 is not limited to the reflected light, and a liquid crystal display, an electroluminescence panel, or other display device It is also possible to receive light from an element forming a pixel or a backlight of an element array and output a pixel signal. In this case, light from the irradiation device 201 is not necessary. Moreover, as such a pixel sensor dedicated to the display device, the irradiation device 201, the light guide plate 250, the diffuse reflection plate 256, and the like are unnecessary.
  • Embodiment 14 With reference to FIGS. 95 to 99, an optical sensor of the apparatus 110 according to Embodiment 14 of the present invention will be described.
  • the optical sensor according to the fourteenth embodiment can be used as the optical sensor 130 in the eighth embodiment.
  • the device 110 is the same as the card-type device described in the first embodiment, for example.
  • the optical sensor 130 has a combination of an LED that is a light emitting element and a photodiode that is a light receiving element. That is, the optical sensor 130 has a light receiving element that can detect the wavelength and intensity of light emitted from a smartphone touch panel or a PC display (hereinafter also referred to as a touch panel), and receives light that changes in the time direction. And get the optical code. On the other hand, the optical sensor 130 can receive reflected light and acquire a color code when light is emitted from a light emitting element (also referred to as an irradiation device) to a colored portion of the printed matter.
  • a light emitting element also referred to as an irradiation device
  • the print areas where the reflected light detected by the optical sensor is reflected are the same color.
  • the device 110 is a card
  • the color of the print area in the range detected by each photodiode is different at the position where the device 110 is placed, a color change occurs depending on how the card-type device is placed, and the color This is because information is detected differently.
  • the printing area of the same color refers to the range of the surface of the printed matter in which reflected light is detected in a state where the optical sensor 130 including each photodiode is not moved. Therefore, there may be a plurality of print areas with different color schemes on the surface of one print medium.
  • the device 110 can easily recognize whether or not the device 110 is placed on either the touch panel or the printed material by determining whether light is emitted from the touch panel or the like and light is received with time change. Further, whether or not the light is reflected from the printed material can also be determined based on whether or not the transmission signal from the light emitting element and the reception signal from the light receiving element have a specific relationship. For example, when a specific pulse signal (HI and LO light emission signals) is irradiated from the light emitting element and the same pulse signal can be received by the light receiving element, it can be determined that the light is reflected from the printed matter.
  • HI and LO light emission signals HI and LO light emission signals
  • the optical sensor 130 may stop the irradiation. If the light emitted from the irradiation device does not affect the recognition of the optical code emitted from the touch panel or the like, the optical sensor 130 may continue the irradiation.
  • FIG. 95 is a plan view seen from the light receiving surface of the optical sensor 130A.
  • a white LED 140 is disposed as an irradiation device.
  • R photodiodes 141, G photodiodes 142, and B photodiodes 143 provided with color filters that transmit light of different wavelengths (RGB) are arranged at equal intervals.
  • R photodiode 141, the G photodiode 142, and the B photodiode 143 photodiodes having sensitivity to light in the wavelength regions of the respective colors may be used.
  • FIG. 96 is a plan view seen from the light receiving surface of an optical sensor 130B having six photodiodes.
  • a white LED 140 is arranged in the center, and two R photodiodes 141, two G photodiodes 142, and two B photodiodes 143 are arranged at equal intervals.
  • the photodiodes are arranged in the order of R-> G-> B-> R-> G-> B from the upper side of the white LED 140 in the clockwise direction.
  • White LED 140 is located at substantially the same distance from each photodiode. Since approximately the same amount of light is applied to the print medium surface, the amount of light received by the R photodiode 141, the G photodiode 142, and the B photodiode 143 is considered to be approximately the same. However, the color code may not be correctly decoded if the printing situation under each photodiode is uneven. Therefore, by making the positions of the R photodiode 141, the G photodiode 142, and the B photodiode 143 as close as possible, the amount of received light does not differ so much as to affect the decoding even if there is a slight color change. You may think.
  • the irradiation device is configured to uniformly irradiate the print medium surface, the positions of the R photodiode 141, the G photodiode 142, and the B photodiode 143 are close to each other regardless of the position of the white LED 140. It is desirable. In an example in which three photodiodes are arranged as shown in FIG. 95, it is desirable that the diodes are close to each other so as to form a triangle, and the surface of the print medium to be read with the color code is uniformly irradiated with a light guide plate or the like.
  • the R photodiode 141, the G photodiode 142, and the B photodiode 143 detect the light intensity of red (R), green (G), and blue (B), respectively.
  • 97 to 99 are cross-sectional views of the optical sensor cut along the arrow with the letters “A cross section” in FIG. 95, and show a modification of the optical sensor 130A.
  • the light transmitting plate 145 is embedded in the card-type device 110, if the peripheral side surface is formed of a reflective material, the light is reflected on the side surface, so that the amount of light does not decrease so much in the peripheral portion.
  • the reflection plate may be provided on the peripheral side surface.
  • FIG. 99 is a cross-sectional view of the optical sensor 130E.
  • the optical sensor 130E uses a light diffusing plate 147 formed of a material that diffuses light (white acrylic or the like) instead of the light transmitting plate. Thereby, the light irradiated from the white LED 140 is irradiated almost uniformly on the print medium surface, and the reflected light is also diffused and reflected. Therefore, the change in the amount of light received due to the difference in the light receiving position is reduced. Even when the printing situation is poor and the color of the color code reading print medium surface changes, the optical sensor 130E can receive the average reflected light.
  • a light diffusing plate 147 formed of a material that diffuses light (white acrylic or the like) instead of the light transmitting plate.
  • the wavelength is not limited to R, G, and B, and light of other wavelengths is used.
  • the optical code may be read by a mechanism.
  • the number of light receiving devices such as photodiodes
  • the amount of information that can be read increases in accordance with the number of light receiving devices.
  • the irradiation apparatus may irradiate light having a wavelength including all different wavelengths, or an irradiation apparatus that irradiates a predetermined wavelength for each different wavelength.
  • the five elements 111 are conductors, and the information output from each element 111 is referred to as symbols 1 to 5 as in the case of the embodiment 0.
  • the symbol 1 is output from the lower element 111 of the information reader data input unit 112.
  • Symbol 2 and symbol 3 are output from the two elements 111 on the right side of the information reader data input unit 112, and symbol 2 is on the upper side and symbol 3 is on the lower side.
  • Symbol 4 and symbol 5 are output from the two elements 111 on the left side of the information reader data input unit 112, the symbol 4 on the lower side and the symbol 5 on the upper side.
  • the symbol is a signal detected by a physical quantity sensor such as a touch panel by the interaction between the element 111 and a sensor (physical quantity sensor) that can detect the physical quantity such as the touch panel.
  • the information device 200 changes the electrostatic capacitance between the element 111 and the touch panel on the contact surface of the digital stamp placed on or close to the touch panel built in the housing surface (or the electric field strength of the touch panel surface). Change) and the position of the element 110 to detect the pattern code from the digital stamp.
  • the digital stamp encodes a large number of pattern codes by changing the changing information pattern in the time direction, and repeatedly outputs the pattern codes so that they can be recognized without omission. Therefore, the digital stamp causes the information device 200 to recognize the delimiter of the data block by using a series of pattern codes as a data block.
  • a data block delimiter is defined by one or more unique patterns that do not appear in other patterns. Furthermore, in the information pattern changing in the time direction, the same pattern may occur continuously, and it is necessary to accurately recognize the time interval at which the pattern is generated.
  • the touch recognition interval of the touch panel varies depending on the model, the touch recognition interval of the current smartphone touch panel (recognition of changes in capacitance and electric field strength) is around 20 ms to 40 ms.
  • the time interval at which the element 111 is detected by an application operating on the reading side such as a smartphone or a tablet terminal and the generation interval of the information pattern when the information pattern is generated from the digital stamp It is difficult to get accurate synchronization. Therefore, it is desirable to generate a pattern for synchronizing the digital stamp so that the information device 200 can recognize the generation interval of the information pattern.
  • the pattern for synchronization is not defined by all symbols 1 to 5 but can be formed by some symbols, for example, symbol 1.
  • the application that recognizes the pattern code detects the output of symbols 1 and 2 to 5 and performs a comparative evaluation, recognizes that symbol 1 is ON for any two or more consecutive patterns, and If the ON / OFF combinations 2 to 5 are different, it can be recognized that the data block is separated.
  • the symbols that are continuously turned on are not limited to the symbol 1, and any symbol may be used, and a combination of three or more symbols may be continuously turned on. Good. However, symbols that are continuously ON are repeatedly turned ON / OFF alternately when outputting an information pattern other than a set of separated patterns.
  • the set of patterns to be separated may include symbols that are continuously OFF.
  • the digital stamp may use a plurality of patterns for error checking.
  • Such pattern code output by symbols 1 to 5 can also be used to output a pattern code to a card type device.
  • the elements 111 for switching ON / OFF of the symbols 1 to 5 may be arranged in any way.
  • the pattern 2 symbols other than the symbol 1 may be turned on, and the example of FIG. 101 shows that the symbols 1, 3, and 4 are in an on state. Since the direction of the digital stamp is specified by turning on symbols other than the symbol 1, the pattern 2 is also referred to as a direction pattern.
  • Symbol 1 repeats ON / OFF at predetermined time intervals.
  • Symbol 2 to symbol 5 are switched ON / OFF for each pattern to be output.
  • the fact that symbols 2 to 5 are in the ON state is indicated by a dotted line.
  • symbol 2 and symbol 4 are in an ON state.
  • the element 111 which is a pattern code output device repeats output of 28-bit information according to the information symbol patterns from the pattern 3 to the pattern 9.
  • a reference symbol pattern (pattern 1 and pattern 2) is output for each information symbol pattern from pattern 3 to pattern 9. Note that the last 4 bits of the pattern 9 immediately before the reference symbol pattern may be used as a parity check bit.
  • the digital stamp pattern code specification described above and the digital card (card type device 110G, etc.) pattern code specification described in the eighth embodiment can be used interchangeably. That is, the digital stamp may adopt the same pattern code specifications as in the eighth embodiment. In the first to eighth embodiments, the same pattern code as that of the present embodiment may be adopted.
  • the functions of the digital stamp and the digital card may be provided in the digital stamp or the digital card by selectively combining both functions.
  • the code generator 1 and the card-type device 110 are used when two AA batteries are used as the power source in the stamp-type code generator 1 and the card-type device 110 of the above embodiment. It has been found that the change in capacitance due to the above can be sufficiently recognized from a touch panel such as a mobile phone. That is, when two AA batteries are used as the power source, the touch panel of the cellular phone or the like can be controlled by turning on and off the SW 115 even if a human finger does not touch the contact conductor 114 illustrated in FIG. The change in electric capacity can be detected sufficiently. Therefore, for example, in the code generator 1 illustrated in FIGS.
  • the touch panel can be changed in physical quantity such as capacitance or electric field strength without using the contact conductor 114. Can do.
  • a tempered glass or protective sheet is attached to the touch panel, the maximum thickness is less than 1 mm, and the capacitance of one conductor required to detect changes in physical quantity due to ON / OFF of SW115 is about 1.5 Pf or more. is there.
  • the element 111 having a diameter of about 7 to 8 mm is used, if the conductor equivalent to two AAA batteries is provided, the case of the cord generator 1 or the card-type device 110 is not electrically conductive. It can be made into a body.
  • the change in the physical quantity is exemplified by the capacitance or the change in the electric field strength on the touch panel surface.
  • the change in physical quantity is not limited to the change in capacitance or electric field strength. That is, the device 110 or the like may generate a corresponding change according to a physical quantity that detects a change as an input operation of information received by the information device 200 or the like.
  • the digital card according to the sixteenth embodiment of the present invention (the devices 110, 110A to 110J, etc. of the first to ninth embodiments) is a card-type device.
  • the card-type device according to Embodiment 16 is also called G-Card.
  • the digital card according to the sixteenth embodiment can be used for various purposes such as personal authentication or security management in distribution. Further, the circuit, sensor, conductor arrangement, and control procedure included in the stamp-type code generator described in Embodiment 0 can be applied to G-Card.
  • FIG. 103 is a diagram illustrating a current credit card.
  • An expensive card reader for reading an IC chip or a magnetic stripe is used to pay for various cards such as an existing credit card.
  • the ID of a card that can input and output information without contact may be skimmed during transmission, and in particular, a magnetic card or the like may be easily copied and forged.
  • FIG. 104A is a diagram showing an example of using a card type device (G-Card).
  • FIG. 104B is a diagram showing a modification of the card-type device.
  • a plurality of elements and sensors arranged on the back surface of the G-Card are covered with a non-conductive sheet.
  • G-Card has a fingerprint authentication panel on the surface.
  • the fingerprint authentication panel may not be provided.
  • G-Card has a password input touch panel on the surface.
  • the G-Card has a sign input touch panel on the back surface.
  • the password input touch panel and the sign input touch panel may be omitted.
  • G-Card can be used as a credit card, prepaid card, point card, and various member's cards, thereby greatly improving convenience and security.
  • the G-Card stores the card ID in a non-volatile memory exemplified by the memory 117 described in the eighth embodiment.
  • the G-Card outputs a pattern code to the touch panel of the information device 200 via the pattern code output device 131 by the interaction between the G-Card that changes the physical quantity and the touch panel.
  • the G-Card recognizes (digitizes) the change in the amount of light received from the display of the information device 200 via the information input device 132, the intensity for each wavelength, the light emission time, and the stage of the intermittent time. Enter information.
  • the G-Card may authenticate a signature written on the touch panel by the user with a finger or a stylus pen.
  • the G-Card may acquire the signature feature points and authenticate them by comparing them with the feature points recorded on the card.
  • the G-Card may transmit the signature trajectory as a pattern code to the information device 200, and the information device 200 may perform authentication on the cloud by transmitting the received signature trajectory to the cloud or the like.
  • the G-Card In order to prevent the use of counterfeit G-Card that outputs the same pattern code as the G-Card by skimming the pattern code from the G-Card acquired with the touch panel, the G-Card is emitted from the touch panel. And a second ID calculated by a predetermined algorithm may be output as a pattern code based on the acquired optical code and the first ID stored in the G-Card memory 117 or the like. .
  • the information device 200 can perform G-Card authentication.
  • the G-Card first outputs a first ID from the G-Card to the information device 200, and the touch panel (display) of the information device 200 emits an optical code corresponding to the first ID. Good.
  • the optical code emitted from the touch panel of the information device 200 is a one-time password generated in the cloud, and a second password calculated based on the first ID of G-Card is used as a one-time ID. By using it, higher security can be realized.
  • the user places the G-Card on the touch panel of the information device 200.
  • G-Card converts ID1 as a pattern code and outputs it to the touch panel of the information device 200 via the pattern code output device 131.
  • the information device 200 decodes the received pattern code and transmits it to the cloud.
  • the cloud receives ID1, uses one time as a parameter at a predetermined time interval, and transmits ID2 calculated using the time and ID1 as a parameter to the information device 200.
  • the information device 200 converts ID2 into an optical code and transmits it to the G-Card by light emission from the display of the information device 200 or the like.
  • the G-Card receives the optical code via the information input device 132, generates ID3 with a predetermined algorithm, and outputs it to the touch panel via the pattern code output device 131.
  • the information device 200 transmits the acquired ID3 to the cloud in the same procedure as described above, and authenticates whether ID1 is correct. However, ID1 may be omitted.
  • the cloud may transmit ID2 calculated using time as a parameter to the information device 200 and execute the same processing.
  • the G-Card can be prevented from being used even if it is stolen without the user's own smartphone. Even if both the smartphone and G-Card are stolen, it is possible to perform secure identity verification by performing fingerprint authentication when using G-Card or by entering a password as shown in Fig. 106 It becomes.
  • the process illustrated in FIG. 106 can be executed, for example, by the procedure illustrated in the flowcharts of FIGS. 62, 63, 67B, 67C, 68B, 68C, 72E, 72F, and the like.
  • FIG. 107 is a diagram showing a usage example of G-Card used for product warranty.
  • the G-Card can be used as a warranty card for product warranty in a package of the product.
  • an ultra-thin G-Card module may be incorporated into the package of the product itself, or may be affixed to the product when shipped in a sealed state. Thereby, highly accurate authentication and traceability can be realized.
  • the back surface of the G-Card and the G-Card module include a plurality of elements and a solar panel for receiving an optical code and supplying power.
  • the elements and the like are built in the G-Card and covered with a non-conductive sheet.
  • the user activates a G-Card security application for product guarantee on the information device 200 such as a smartphone, or opens a security page on the WEB site of the product and holds the G-Card or G-Card module.
  • the touch panel of the information device 200 such as a smartphone acquires the pattern code via the pattern code output device 131 of the G-Card or G-Card module.
  • the information device 200 such as a smartphone acquires various information such as the authenticity of the product, the date of manufacture, the validity period, the product content, etc. from the G-Card or the G-Card module via the touch panel and displays them for viewing by the user. can do.
  • FIG. 108 is a diagram showing a processing example of authenticity determination by G-Card.
  • the code number is displayed on the smartphone, and the user determines the authenticity of the product etc. based on whether or not the unique security code written on the G-Card matches the displayed code number. Easy to implement.
  • FIG. 109 is a diagram showing an example of authenticity determination by inputting a G-Card and a security code.
  • the user Before (or after) holding the G-Card over the smartphone, the user inputs a unique security code (4541 5673 in the example of FIG. 109) to the information device 200 such as a smartphone.
  • the information device 200 such as a smartphone emits a corresponding optical code and delivers it to the G-Card to be compared with information stored in the non-volatile memory of the G-Card, or output from the G-Card.
  • the information device 200 such as a smartphone emits a corresponding optical code and delivers it to the G-Card to be compared with information stored in the non-volatile memory of the G-Card, or output from the G-Card.
  • the information device 200 inputs the optical code to the G-Card via the G-Card information input device 132 by light emission from the display or the like, and requests transmission of the security code. Then, the G-Card reads the security code from a non-volatile memory such as the memory 117, and outputs it in the form of a pattern code to the touch panel of the information device 200 via the pattern code output device 131. The information device 200 decodes the pattern code acquired via the touch panel and compares it with the input security code, thereby determining the authenticity determination. The information device 200 may display the result of the authenticity determination on the display.
  • the information device 200 converts the input security code into an optical code and inputs it to the G-Card via the G-Card information input device 132 by light emission from a display or the like.
  • the G-Card decodes the optical code received from the information input device 132 and acquires the security code.
  • G-Card compares the decrypted security code with the security code stored in the nonvolatile memory such as the memory 117. Thereby, the judgment of the authenticity determination is executed.
  • the G-Card outputs the result of the authenticity determination to the touch panel of the information device 200 via the pattern code output device 131.
  • the information device 200 may display the received authentication result on the display.
  • the above unique security code may be printed on either or both of the product, package, warranty card, etc.
  • the security code may be the current date or the current time.
  • the G-Card may output a pattern code using the date of the current day or the current time as a one-time password to perform authentication. If the current date or current time is used as a one-time password, the security code may not be printed. If no security code is used, the authenticity of G-Card itself is determined. For example, first, the information device 200 encrypts predetermined information with a one-time password, converts it into an optical code, and inputs it to the G-Card via the information input device 132. The G-Card decodes the received optical code and further decodes the decoded result with a one-time password.
  • the G-Card transmits the decrypted result to the touch panel of the information device 200 via the pattern code output device 131 in the form of a pattern code.
  • the information device 200 decodes the pattern code received from the G-Card, and determines that the G-Card is genuine when it matches the predetermined information transmitted first.
  • the G-Card security application acquires an optical code emitted from the touch panel of the information device 200 such as a smartphone, and a pattern calculated by a predetermined algorithm based on the acquired optical code.
  • the code is output from the pattern code output device 131 as a code.
  • the information device 200 such as a smartphone can perform authentication determination and traceability by decoding the pattern code output from the G-Card using the information of the optical code emitted to the G-Card.
  • FIG. 110 is a diagram showing a usage example of the G-Card module.
  • the G-Card module can realize identity verification without a photo card or the like.
  • an information device 200 such as a delivery-side smartphone or the like in order to confirm the identity of the article or the G-Card module affixed to the receipt received by the person.
  • Your personal information is displayed.
  • the personal information can be confirmed by the displayed personal information.
  • the personal information of the person registered in the G-Card module may not be a photograph, but may include information that only the person knows, such as date of birth, age, and password. It is possible to confirm the identity by confirming or inputting information known only to the principal.
  • information that only the user knows is stored in a non-volatile memory such as the memory 117 of the G-Card module attached to the receipt received by the user.
  • a non-volatile memory such as the memory 117 of the G-Card module attached to the receipt received by the user.
  • the delivery person holds the G-Card module over the information device 200 such as a smartphone, the delivery is performed according to the procedure illustrated in FIGS. 62, 63, 67B, 67C, 68B, 68C, 72E, 72F, and the like.
  • the information in the memory 117 is output to the touch panel of the information device 200 via the pattern code output device 131.
  • the delivery person can recognize information that only the person knows and can confirm the identity.
  • Ticket purchase / coupon acquisition and authentication 111 to 113 illustrate an example in which G-Card is used for ticket purchase / coupon acquisition and ticket / coupon authentication.
  • An application for using G-Card with the information device 200 such as a smartphone or a tablet is also referred to as a G-Card application.
  • the user holds the G-Card over the touch panel of the information device 200 such as a smartphone or a tablet.
  • the corresponding pattern code (ticket / coupon code) is output as an optical code from a touch panel such as a smartphone, and is input to the G-Card via the information input device 132.
  • G-Card decodes the optical code and records it in the memory 117.
  • the G-Card equipped with a credit function can also execute settlement. Specifically, when the surface on which the G-Card element is arranged is brought into contact with or close to the touch panel, the G-Card outputs information used for payment to a smartphone or the like. Note that G-Card can have the same configuration as in FIG.
  • the photodiodes of the G-Card information input device 132 (the optical sensor 130), for example, the photodiodes WPD1 to WPD6 illustrated in FIG. 72H, and the light emitting areas L1 to LE6 of the display are accurately aligned.
  • the application of the device 200 may display a mark, for example, a frame-shaped graphics object, on the display for card alignment.
  • the information device 200 displays guidance such as “(on the card)”, “(bottom of the card)”, and “please align the left side of the card here” along with the dotted frame-like graphics object. .
  • the user can bring the G-Card into contact with or close to the touch panel with high accuracy.
  • each of the light emitting regions LE1 to LE6 can correspond to each of the corresponding photodiodes WPD1 to WPD6. Light can be incident.
  • the pattern code output device 131 may include, for example, one element 111 or only two elements 111.
  • the information device 200 may emit light from each of the light emitting regions LE1 to LE6, triggered by the fact that the ON symbol by the element 111 of the pattern code output device has been recognized.
  • the G-Card can receive the optical code with the corresponding photodiodes WPD1 to WPD6, and if there is no error, the confirmation response may be output as a pattern code by the pattern code output device (element 111).
  • the information device 200 When entering with a purchased ticket or using a coupon, the information device 200 operates as a ticket / coupon authentication tablet, a dedicated reader terminal, or the like.
  • the information device 200 is running an application for confirming a ticket / coupon purchased with G-Card.
  • FIG. 112 when the G-Card is held over, an output request for a pattern code corresponding to a ticket or coupon is emitted from the display on the touch panel of the terminal with an optical code, and the G-Card is transmitted via the information input device 132. Input to Card.
  • the G-Card that has received the optical code reads a ticket or coupon corresponding to the optical code from the memory 117. Then, the G-Card converts the read ticket or coupon into a pattern code and outputs it to the touch panel of the information device 200 via the pattern code output device 131.
  • the terminal or the like reads the pattern code output from the G-Card, decodes it, and obtains ticket or coupon information. If the terminal or the like is the same as the pattern code recorded in the cloud or the terminal, the terminal approves the entrance to the venue and the exchange / use of the coupon. Once the used ticket or coupon is used, the corresponding pattern code recorded on the G-Card may be deleted so that it is not used again. Alternatively, as shown in FIG. 113C, the use history of tickets and coupons may be recorded on the G-Card and displayed by holding the G-Card over the information device 200 such as the user's smartphone.
  • FIG. 114 to FIG. 116 explain an example in which G-Card is used for a content viewing service and a customer collection service by storing coupon points.
  • the user acquires G-Card for providing contents, coupons, and points from the service provider by a predetermined method.
  • the ID for providing the content, coupon or point is not recorded in the memory 117 of the G-Card.
  • the user receives a direct mail (DM), a catalog, a magazine, a newspaper, or a product that includes G-Card, or distributes it in a store, facility, or town, so that the G-Card is distributed. Can be obtained.
  • DM direct mail
  • FIG. 114 is a diagram showing an example of a service such as a point provided by G-Card.
  • the service provider installs the optical code light emitting device 170 for G-Card at the service counter at a predetermined location for attracting customers.
  • the user goes to the service counter with the G-Card, and holds the G-Card over the optical code light emitting device 170.
  • the G-Card acquires the content, coupon, and point service ID output from the optical code light emitting device 170 via the information input device 132 and records them in a nonvolatile memory such as the memory 117.
  • service counters at various places can provide different services.
  • the G-Card may be held over the optical code light emitting device 170 by the person in charge of the service counter who has received the G-Card from the user.
  • the optical code light emitting device 170 may be an information device 200 such as a smartphone of a person in charge of a service counter.
  • the G-Card When the user obtains the G-Card, the G-Card records the ID for content and coupon / point service in the memory 117, but is in a state where an electronic key is applied so as not to be used. May be. In this case, when the G-Card is held over the optical code light emitting device 170, the G-Card releases the electronic key so that a predetermined content or coupon / point service ID can be used. Good. When a plurality of electronic keys are set in G-Card, the user can use a service corresponding to the electronic keys. In this case, the user can acquire different contents and coupon points at various service counters like a stamp rally.
  • FIG. 115 is a diagram showing an example of displaying the status of the point service by G-Card.
  • the user can check the expiration date of points and the number of points earned by holding the G-Card over the information device 200 such as a smartphone.
  • FIG. 116 is a diagram showing an example of displaying service contents such as coupons by G-Card.
  • the user can check the service content of the coupon acquired by purchasing a concert ticket or the like by holding the G-Card over the information device 200 such as a smartphone.
  • the user can use coupon points recorded on G-Card at various stores.
  • the user can use coupon points even for services on the Internet by starting the G-Card application on the information device 200 such as the user's smartphone and holding the G-Card over.
  • the user can view the current coupon and point service contents recorded in the G-Card, and the status such as the expiration date.
  • the user moves the coupon point to an application for using G-Stamp (stamp type code generator 1 shown in FIG. 4 of Embodiment 0) on the information device 200 such as a smartphone and uses it. Also good.
  • the user activates the G-Card application on the information device 200 such as a smartphone or a tablet.
  • the user holds the G-Card over the information device 200 such as a smartphone or a tablet, various contents such as games, photos, and videos can be transferred from the G-Card to the information device 200. Further, the user may operate content such as a game by placing the G-Card on a smartphone or tablet and moving and rotating the G-Card.
  • the service provider can provide further services using various communication means that can be received by the information device 200 such as the user's smartphone. Also good.
  • the G-Card is not limited to a card, and may have any shape such as a coin or a piece.
  • the G-Card is not limited to attracting customers to the service counter, and may be used without going to the service counter.
  • [Stamp / Point Card Flash System] 117 to 120 are examples in which G-Card is used as a stamp and a point card.
  • stamp stamping and point addition / deletion are performed by light emission to the G-Card on the display of the information device 200.
  • FIG. 117 is a diagram showing an example in which G-Card is used as a dedicated point card for a specific store.
  • FIG. 118 is a diagram showing an example in which G-Card is used as a common point card at a plurality of stores.
  • G-Card includes an electronic notebook 171.
  • the electronic notebook 171 may display and visualize the current stamp or point status.
  • the electronic notebook 171 may use a magnetic material, an organic EL, or the like, and may draw characters and pictures by controlling the inside of the card, or may be controlled to be able to write from the outside using a dedicated machine.
  • FIG. 119 is a diagram showing an example of adding and deleting stamps and points recorded on G-Card.
  • the user presents G-Card at the store.
  • the user holds the G-Card over the information device 200 such as a smartphone or a tablet provided in the store for business use. That is, in this service, the store vendor does not have to use a dedicated machine.
  • the smartphone or tablet emits an optical code to the G-Card by interlocking with the POS or touch input, and stamp stamping or adding / removing points to the memory 117 can be easily performed on the G-Card. Can be requested.
  • the G-Card uses the information in the nonvolatile memory such as the memory 117 as a pattern code. And output.
  • the user can recognize the card ID, the current stamp, and the point status on the display of the information device 200 such as a smartphone or a tablet (G-Card for business use), and the point can be erased. Become.
  • the user can display the G-Card recognition page by downloading the G-Card application using the information device 200 such as a smartphone, or accessing the G-Card website or a predetermined website.
  • the information device 200 detects a physical quantity change by the pattern code output device 131 (element 111) due to the approach of the G-Card. Then, the information device 200 displaying the recognition page emits an optical code from the display, and inputs an information output request to the G-Card via the information input device 132.
  • the G-Card outputs information such as the recorded store ID, the number of points acquired at the store, and the expiration date to the touch panel of the information device 200 via the pattern code output device 131 as a pattern code.
  • the information by the output pattern code is displayed on the information device 200 such as a smartphone, the user can check the point for each store with the information device 200 such as a smartphone at any time.
  • the information recorded on the G-Card may be moved to the smartphone. 120, when the G-Card is placed in a predetermined direction, for example, a direction different from the direction shown in FIG. 119, the information device 200 such as a smartphone displays the information recorded on the G-Card.
  • stamp stamping or point addition / deletion may be performed by the above-described G-Stamp or G-Card for stores.
  • the information device 200 such as a smartphone may guide the user in the same procedure as in FIG. That is, the application of the information device 200 may display a guidance for displaying a mark, for example, a frame-like graphics object, for card alignment on the display.
  • the user touches and inputs the number of points used at the cash register on the information device 200 such as a smartphone or tablet, and the G-Card is held over the information device 200 such as a smartphone or tablet to erase the number of points. Can be included.
  • the user holds the card (G-Card) over the information device 200 displaying the G-Card application or the G-Card recognition page of a predetermined site.
  • the information device 200 such as a smartphone can read the store ID stored in the G-Card and receive information transmitted from the store associated with the store ID.
  • the information device 200 such as a smartphone permits the reception of information transmitted from the store, the information device 200 receives various advertising information such as a store campaign (provided 3 times points on weekends or a gift of XX) by push mail or the like. .
  • various advertising information such as a store campaign (provided 3 times points on weekends or a gift of XX) by push mail or the like.
  • the use of the store is promoted by the user browsing various advertisement information.
  • the information device 200 such as a smartphone may request that information be transmitted to a store server associated with the read store ID.
  • G-Card can also be used as a common stamp card or point card.
  • the G-Card can record various store IDs and corresponding information.
  • the information device 200 emits an optical code corresponding to the store ID to a common card (G-Card). To do. Further, the information device 200 of each store does not acquire information on other stores from the card (G-Card). [Toys / Games]
  • the user places the G-Card on the information device 200 having a touch panel such as a tablet in the case of a game card or trading card by G-Card. Since the G-Card is specified by the touch panel, the user can enjoy the game while moving and rotating the G-Card. Furthermore, since the score, power, items, etc. acquired can be recorded on the G-Card, the user can play the game in the same way as in the battle game or game center on the G-Card. Note that an application installed in the G-Card may record game information in the G-Card memory 117 (see Embodiment 1) or the like.
  • the G-Card is a tool sold to the user in the game center, the shopping mall, or the like.
  • the user purchases G-Card and plays a game at a game center or a shopping mall where game machines to be enjoyed by G-Card are installed. Then, the user can return to his / her home and enjoy the continuation of the game on the G-Card using a tablet or the like owned at home.
  • the user can also provide part or all of the G-Card ID and game information over a third party tablet or the like.
  • an operation area by a touch panel, various switches, or the like is provided on the surface of the G-Card.
  • the user can operate the game by touching the operation area of the G-Card with a finger.
  • An information device 200 such as a smartphone having a touch panel and a game machine can accurately recognize the placement position of the G-Card. Therefore, as illustrated in FIG. 122, the information device 200 and the game machine can also recognize the arrangement of the operation areas provided in the G-Card.
  • the operation area is a non-conductor (insulator) such as glass
  • the touch panel of the information device 200 or the game machine directly touches the finger through the G-Card. Can be recognized.
  • the user can operate the G-Card and operate the information device 200 and the game machine through the G-Card even when the G-Card is interposed between the finger and the touch panel.
  • An icon indicating an operation may be formed on the non-conductor surface. In this case, the number of fingers touching at the same time, including the output from the G-Card element 111, must not exceed the limit of multi-touch that can be recognized simultaneously.
  • the G-Card may turn off the output of some or all of the elements 111.
  • FIG. 123 exemplifies a G-Card game device provided with a photodiode with an irradiation device (for example, the optical sensor of Embodiments 14 and 18).
  • a G-Card having a photodiode with an irradiation device can be placed on a board game or an area where a color code is formed on a card to acquire the color code and proceed with the game.
  • the color code refers to digital information that can be expressed by hue, brightness, gradation, or the like.
  • the number of color codes can be increased by combining two left and right colors.
  • each color of R, G, B is ON / OFF, 3 bits are 2 bits, 6 bits are combined in 2 places, each color is 4 steps, and 12 bits. Furthermore, if the G-Card is replaced in the reverse direction and mounted, a 24-bit color code can be acquired. If a dot reading device is provided, position information can also be acquired from the dot code.
  • FIG. 124 is an example of an apparatus having another shape.
  • G-Card can have various shapes like a piece.
  • G-Card configured in various shapes can be referred to as G-Piece.
  • G-Piece may be provided with an LED capable of emitting one or more colors and an audio output device.
  • the optical code is received and the frame is colored or the sound is output.
  • a power source such as a bean battery may be used.
  • a pattern conductor can be provided on G-Piece to output the status of a piece and record game information. Any of the element 111 and the optical sensor 130 (or the information input device 132) may be omitted from G-Piece.
  • the G-Piece When there is a limit to the number of touches that can be recognized simultaneously by the touch panel of a game machine, etc., when the G-Piece uses more than the limit of the number of touches that can be detected by the G-Piece, Any number of frames can be arranged by turning on the output from 111 to the touch panel.
  • the G-Piece includes, for example, three elements 111.
  • a device such as a touch panel on which the G-Piece is mounted can recognize the direction of the G-Piece by making the dimensions different so that the arrangement of the three elements 111 is not point-symmetric.
  • An electronic notebook using an input device using a touch panel may be provided on the surface of the G-Card.
  • the electronic notebook is, for example, the sign input touch panel in FIG. 104B, the electronic notebook 171 in FIG. 117, or the like.
  • the user can sign an electronic notebook provided on the surface of the card using an input device such as a touch panel.
  • the user places G-Card on the touch panel of the information device 200 and signs an electronic notebook.
  • the electronic notebook may be in any form as long as it can acquire data by displaying a handwriting, such as an organic ELE provided with a touch panel or a magnetic material.
  • a dot pattern may be formed on the card.
  • the user may input a signature with a dedicated dot reading pen.
  • the G-Card may be authenticated by extracting a feature point from the signature trajectory and comparing it with the signature feature point recorded in the memory 117.
  • the signature trajectory may be transmitted to the information device 200 as a pattern code, and the information device 200 may perform authentication on the cloud by transmitting the received signature trajectory to the cloud or the like.
  • the element 111 may be formed (including printing) with a unique pattern without electrically turning the conductor ON / OFF, and a region operated by a finger may be provided.
  • the region operated by the finger is configured such that the conductor gives the touch panel an interaction with a capacitance or electric field that can be detected by the touch panel.
  • a game card that does not have an electrical conductor ON / OFF is simply referred to as a card.
  • FIG. 125 and 126 illustrate the configuration of the game cards.
  • FIG. 125 illustrates the configuration of the back surface of the card (the surface that contacts the touch panel).
  • FIG. 126 illustrates the configuration of the surface of the card.
  • This card eliminates all the components that require a power supply in the stamp-type code generator 1 of Embodiment 0, the apparatus 110 of Embodiments 1 to 8, and the like.
  • this card is provided with a conductor corresponding to the element 111 and a conductor plate inside the card for connecting the conductor.
  • the number of simultaneously recognizable by multi-touch on the touch panel of the information device 200 is five as in the case of the current smartphone.
  • a game program using the card can be executed while enabling operation with a finger.
  • the arrangement pattern of the elements 111 (conductors) is asymmetric and unique for each card, no matter how the card rotates.
  • the touch panel recognizes a unique pattern code and specifies the type of card and the arrangement on the touch panel. In this case, the touch panel can recognize one touch at a rear position.
  • the remaining touch recognition is performed when the user presses the touch panel with a finger over the card (that is, from the upper side of the card). For example, “walk” “run” “stop” “sit” “sleep” “wake” “turn” “fly” along with the card title and character name such as “XX match game ⁇ character” on the card surface
  • An icon touch area TC1 labeled “Fight” is provided.
  • the information device 200 recognizes the type and arrangement of the card by the arrangement pattern of the element 111 (conductor) on the back surface. Therefore, each time the touch area TC1 is pressed, the information device 200 recognizes the position of the touch area TC1 in the pressed card and specifies the label. For example, when “walking” is pressed, the information device 200 that executes the game program executes an operation of walking “ ⁇ character” corresponding to the type of card on the display.
  • FIG. 127 shows an example of using a card in a tablet terminal.
  • the number of touches that can be simultaneously recognized by the touch panel is 5 places and 10 places, but these restrictions are examples. Therefore, the implementation of the present invention is not limited by the number of touches that can be simultaneously recognized by the touch panel.
  • FIG. 128A is a cross-sectional view (hereinafter referred to as a cross-section A) in which the card is cut along a plane perpendicular to the paper surface through the line connecting the arrows A1 and A2 in FIG. 128B is a cross-sectional view (hereinafter referred to as cross-section B) in which the card is cut along a plane that passes through the line connecting the arrows B1 and B2 in FIG.
  • FIG. 129 is a plan view (referred to as a bottom view) of the card of FIG. 125 viewed from below (the back side where the card contacts the touch panel).
  • the card has a three-layer structure in general by a protective / printing layer CA1 on the front side, an internal conductor plate CA2 and an insulator CA3 (or elastic insulator CA4) on the back side.
  • the periphery of the card is surrounded by an insulating frame.
  • the element 111 in the vicinity of the cross-section A, is embedded in the backside insulator CA3 and connected to the internal conductor plate CA2.
  • the touch panel By placing such a card on the touch panel of the information device 200 or the like, the touch panel recognizes a physical quantity (capacitance, electric field strength accompanying electrostatic induction) or the like by the element 111 on the back surface of the card and detects the placement of the card. To do. However, it is difficult for a touch panel such as the information device 200 to detect a physical quantity of only the element 111 (conductor). Therefore, in the present embodiment, when the conductor plate CA2 is arranged on the card surface or inside the card and the user touches the card, physical quantities (capacitance, electric field strength, etc.) exerted on the touch panel from the element 111 are increased. I have to. Note that the portion of the insulator CA3 in FIG.
  • the 128A is a portion where the presence or change of a physical quantity (capacitance, electric field strength, etc.) is not detected by the touch panel. Therefore, when the user's finger touches the card, the touch panel detects the arrangement of the element 111 (conductor) from the presence or change of physical quantities (capacitance, electric field strength, etc.). If the arrangement of the element 111 (conductor) is asymmetric, the information device 200 acquires the arrangement coordinates of the element 111 (conductor) detected by the touch panel. Therefore, if the arrangement of the elements 111 (conductors) for each card is unique for a plurality of cards, the information device 200 can identify the type of the card.
  • the protection / printing layer CA1 can be formed of a conductive material such as a conductive ink
  • the user's finger touches the surface of the card, and the element is passed through the protection / printing layer CA1 and the conductor plate CA2.
  • 111 conductor
  • the protective / printing layer CA1 is not a conductive material, if the thickness is sufficiently thin and about 0.5 to 0.6 mm, the user can touch the protective / printing layer CA1 with the finger. , Causing electrostatic induction to the conductor plate CA2, and causing the touch panel to recognize the presence or change of a physical quantity (capacitance, electric field strength accompanying electrostatic induction) from the element 111 (conductor) through the conductor plate CA2.
  • a conductive portion for example, conductive An ink thin film
  • all the elements 111 may be connected to the conductive portions of these touch regions TC1 by conductive wires.
  • an elastic insulator CA4 layer and an insulator CA6 layer are provided immediately below the touch region TC1 (for example, “walking” label) and below the conductor plate CA2.
  • a spacer CA5 is embedded in the layer of the elastic insulator CA4.
  • the elastic insulator CA4 may be a gap, that is, an air layer.
  • the elastic insulator CA4 may be a honeycomb structure or a layer formed of a sponge-like material.
  • the spacer CA5 does not have to be cylindrical, and may have any shape as long as the structure supports the conductive plate CA2 with respect to the touch panel surface.
  • the spacer CA5 may be, for example, a quadratic curved surface obtained by rotating a quadratic curve such as a hemisphere or a parabola.
  • the spacer CA5 may be an elastic material.
  • the touch area TC1 for example, a “walking” label
  • the conductive plate CA2 at the pressed position can easily come into contact with the touch panel, and the operability of the user is improved. To do.
  • the conductive plate CA2 and the insulator CA6 on the back surface come into contact with each other. Note that the insulator CA6 may not be provided.
  • the conductive plate CA2 contacts or approaches the touch panel surface. Accordingly, when the finger touches the touch area TC1, the conductive plate CA2 comes into contact with the insulator CA6 or the surface of the touch panel, so that the touch panel has a physical quantity (capacitance, electric field strength accompanying electrostatic induction) or the like or changes. Can be recognized.
  • the card when the card is viewed from the lower side (back side), the card is surrounded by a frame CA0, and an area in which four elements 111 are provided and an area in which many spacers CA5 are provided. Exists.
  • the insulator 111 is filled around the element 111.
  • the periphery of the spacer CA5 is filled with an elastic insulator CA4.
  • the elastic insulator CA4 may be an air layer.
  • the elastic insulator CA4 is a gap, for example, the insulation rate is extremely high.
  • the touch panel does not detect a touch due to the presence of a gap of about 0.2 mm to 0.3 mm.
  • the touch panel detects a touch (finger press).
  • the information device 200 such as a game machine executes the process so that the touch panel identifies the card and the “ ⁇ character” corresponding to the card type executes a walking action. Is possible.
  • the insulator CA6 is omitted. As already described, the insulator CA6 may not be provided.
  • FIG. 130 is a modified example of a cross section B in which the card is cut along a plane perpendicular to the paper surface through a line connecting the B1 arrow and the B2 arrow in FIG.
  • the spacer CA5 may be omitted. Absent.
  • the elastic insulator TC4 is made of a material having elasticity, for example, a sponge, an elastic honeycomb structure, or the like. Note that the element 111 (conductor) illustrated in FIG.
  • the 128 may also be integrally formed using the same material as the elastic insulator CA4 instead of the insulator CA3.
  • the touch area TC1 for example, “walking” label
  • the pressed portion of the conductor plate CA2 is slightly depressed.
  • the distance between the depressed portion and the touch panel becomes closer than the other portions, and the touch panel can detect a change in a physical quantity (capacitance, electric field strength accompanying electrostatic induction) and the like accompanying pressing of the touch area TC1.
  • a layer in contact with or in proximity to the touch panel is formed on the back surface side (side facing the touch panel) by the insulator CA3 and the insulator CA4.
  • FIG. 131 and 132 are examples of other cards for games.
  • FIG. 131 shows the configuration of the back surface (the surface in contact with the touch panel) of another card.
  • this card has a touch area TC2 and a touch area TC3.
  • the touch area TC2 for example, a title and a picture of “XX language learning card” are described, and five elements 111 (conductors) are provided on the back surface as shown in FIG. Therefore, the touch area TC2 is called a pattern code output touch area.
  • labels such as “English”, “Japanese”, “Q1”, “Q2”, “Q3”, “YES”, “NO”, etc. are printed as icons on the touch area TC3.
  • the touch area TC3 is called an icon touch area.
  • the touch area TC2 and the touch area TC3 are not electrically connected to each other.
  • the conductor plate CA2 exists below the touch region TC2, but the conductor plate CA2 does not exist below the touch region TC3.
  • the information device 200 reads the pattern code based on the arrangement of the element 111 (conductor) and identifies the type of card and the arrangement position of the element 111 (conductor). As a result, the information device 200 associates the touch area TC2 with the coordinate position on the touch panel of the information device 200. That is, the information device 200 specifies the position of the icon (“English” “Q1”) printed on the card on the touch panel.
  • FIG. 133 is a cross-sectional view (hereinafter referred to as cross-section C) in which the card is cut along a plane perpendicular to the paper surface passing through the line connecting the arrows C1 and C2 in FIG. 131.
  • 134 is a cross-sectional view (hereinafter referred to as cross-section D) in which the card is cut along a plane that passes through the line connecting the D1 arrow and D2 arrow in FIG. 131 and is perpendicular to the paper surface.
  • a cross section C in FIG. 133 has the same structure as the cross section A in FIG. 128.
  • the conductor plate CA2 is not provided in the cross section D as shown in FIG.
  • an insulator CA3 is provided in the section D.
  • the insulator CA3 may be the same as the insulator around the element 111 (conductor) in the section C.
  • the touch panel detects an interaction due to a physical quantity such as capacitance and electric field strength, and specifies the touch position. .
  • the protective / printing layer CA1 and the insulator CA3 are made of a transparent material, the user can view the screen and operate the touch panel from above the card even when the user places the card on the touch panel.
  • the protective / printing layer CA1 and the insulator CA3 may be a transparent medium such as glass or acrylic.
  • the protective / printing layer CA1 and the insulator CA3 may be integrated with each other regardless of whether they are transparent or non-transparent.
  • both the element 111 (conductor) and the conductor plate CA2 may be formed by printing to form the element 111A and the conductive plate 111A.
  • both the element 111A and the conductive plate 111A can be said to be printed thin films.
  • the element 111A and the conductive plate 111A may be connected by a conductive line.
  • a portion other than the element 111A, the conductive plate 111A, and the conductive line may be embedded with an insulator CA3 to form a card-type housing.
  • a portion other than the element 111A, the conductive plate 111A, and the conductive line may be partially formed as a gap.
  • a cross-section DD is a modified example of a cross-sectional view (hereinafter, referred to as a cross-section DD) in which a card is cut along a plane perpendicular to the paper surface through a line connecting the D1 arrow and the D2 arrow in FIG. 131.
  • an element 111 (conductor) is provided under each icon printed in the touch area TC3.
  • the icon illustrated in FIG. 132 label such as “English”
  • physical quantities such as electrostatic capacitance and electric field strength by the finger interact with the touch panel via the element 111 (conductor) immediately below. Therefore, the information device 200 can recognize which icon is pressed.
  • the card may slide and rotate when the user touches the icon.
  • the information device 200 cannot take the correspondence between the touch area and the touch position. Therefore, an anti-slip material may be applied to the back of the card so that the card does not slide or rotate.
  • a predetermined icon can be selected without any problem without applying anti-slip material.
  • FIG. 137 is an example of another game card.
  • the card is provided with a transparent touch area TC4.
  • the transparent touch region TC4 may be a transparent dielectric such as glass or acrylic. Note that the structure of the back surface of the touch region TC2 is the same as in the case of FIGS. 131 and 132, and the element 111 (conductor) is arranged.
  • an icon image displayed on the display of the information device 200 is displayed in the transparent touch area TC4. Even if the card is placed diagonally, the smartphone screen is displayed diagonally according to the direction of the card so that it fits within the transparent frame.
  • the touch panel can detect the touch position of the finger and specify the touched position by the interaction of the finger with the touch panel. That is, the electrostatic capacitance by the finger or the electric field strength can be detected by the touch panel through the transparent dielectric in the transparent touch region TC4. Therefore, the application executed on the information device 200 may execute a process corresponding to the icon displayed at the touched position. If the touch area TC2 and the transparent touch area TC4 are covered with a conductive transparent film and connected to the conductor plate CA2 illustrated in FIG.
  • the touch area can be displayed while the user is touching the transparent touch area TC4.
  • Sufficient interaction from the element 111 (conductor) on the back surface of the TC2 to the touch panel can be given, and the information device 200 can recognize the arrangement of the element 111 (conductor).
  • the user can give an interaction with a finger to the touch panel of the icon portion on the display such as “English” via the transparent touch area TC4, and can select an icon on the display.
  • FIG. 138 shows an example in which the drawing application process is executed on the card shown in FIG.
  • the drawing application executed on the information device 200 can acquire the movement locus of the finger via the touch panel by the interaction with the finger from the transparent touch area TC4.
  • the drawing application may draw a line on the display according to the trajectory. Therefore, for example, the user can draw a character in the drawing area of the drawing application immediately below the transparent touch area TC4 of the card placed on the touch panel of the information device 200.
  • FIG. 139 is a processing example of a game program that the information device 200 recognizes and executes the cards illustrated in FIGS. 125 to 138.
  • the central processing unit (CPU) of the information device 200 starts a game program according to a user operation. For example, first, a character appears in a game scene (S1). Then, the CPU waits for the card to be placed on the touch panel (S2). When detecting that the card is placed on the touch panel (YES in S2), the CPU specifies the type of the card from the arrangement of the elements 111 and the relative position (arrangement) of the card on the touch panel. Then, the CPU waits for the user's finger to touch the card icon.
  • the CPU waits for the user's finger to touch the icon on the display (S4).
  • the CPU detects a finger touch (YES in S4), it is determined whether or not the touched icon is an instruction to end the game program (S5). If the touched icon does not instruct the end of the game program, the CPU causes the character to execute an action corresponding to the touch position. Then, the CPU returns the process to S4. On the other hand, if it is determined in S5 that the touched icon is an instruction to end the game program, the CPU ends the game program.
  • the device 110 such as G-Card, the code generating device 1 of the zeroth embodiment, and the like are eliminated, and the insulator, the element 111, and the conductor plate are eliminated.
  • a game card or other item can be formed with a simple configuration such as CA2.
  • a card or an article is played by using a smaller number (for example, four) of elements 111 than the number of touched positions (for example, five) that can be detected simultaneously by the touch panel. Even when it is arranged on a touch panel such as an information device or an information device 200, a touch operation with a finger is possible.
  • a touch panel such as an information device or an information device 200
  • the icon on the display of the game machine, the information device 200, etc. and the card are used together, and the character corresponding to the card is operated by the icon operation on the display. It becomes possible.
  • An example of information transmission processing with the information device 200 will be described.
  • the information device 200 detects the arrangement of the element 111 in the device 110 illustrated in FIG.
  • a processing example for outputting an optical code will be described.
  • the configuration described in the digital stamp of the fifteenth embodiment such as the code generator 1 of the zeroth embodiment or the device 110 of the first to eighth embodiments is used in combination.
  • the CPU specifies the positions of the light emitting areas LE1 to LE6 corresponding to the photodiodes WPD1 to WPD6 of the device 110 on the display based on the element arrangement detected by the touch panel. (S11).
  • the light emitting area of the device 110 may be determined for each model of the device 110, for example.
  • the information device 200 may determine the model of the device 110 from the arrangement of the elements 111 for each model of the device 110. Further, the information device 200 may acquire the model information of the device 110 from the device 110 by the pattern code from the element 111 in a predetermined procedure after detecting the trigger pattern.
  • the CPU executes a pattern code input process (S19).
  • the pattern code input process is a process of acquiring a card number or the like when the apparatus 110 is a credit card, cash card, point card, or the like, for example.
  • the pattern code input process is a process of reading the remaining amount of electronic money from, for example, an electronic money card.
  • the CPU executes an optical code light emission process (S19).
  • the optical code issuing process ends, the CPU returns the process to S13.
  • the optical code issuance process is a process of returning a response to the card, a process of recording a transfer destination on the cash card, a process of writing points on the point card, an electronic For example, a process of writing the remaining amount into the money card.
  • the CPU performs the light quantity of the partial area of the display (for example, the issue areas LE1 to LE6 in FIG.
  • FIG. 141 illustrates a process in which the device 110 outputs a pattern code to the information device 200 via the element 111.
  • the CPU of the apparatus 110 waits for a trigger for starting the process (S30).
  • the trigger is, for example, an ON signal that is input from the display of the information device 200 to the photodiodes WPD1 to WPD6.
  • the light reception is continuous twice with respect to the photodiode WPD1 illustrated in FIG. 72I.
  • the trigger is, for example, successful authentication with the fingerprint sensor described in the first embodiment.
  • the trigger is, for example, the start of power supply from the photoelectric conversion element array 112.
  • the CPU of the apparatus 110 detects the trigger, it outputs a pattern code from the element 111 (S31). Then, the device 110 waits for a response of the optical code.
  • the optical code is emitted, for example, in the light emitting areas LE1 to LE6 of the display corresponding to the photodiodes WPD1 to WPD6.
  • the device 110 detects the response of the optical code via the photodiodes WPD1 to WPD6, it waits for an event (S33).
  • the CPU executes a memory storing process for storing the information in the memory 117 (S39).
  • the memory storing process is a process of storing points.
  • the memory storing process is a process of writing the remaining amount of electronic money in the memory 117. If the event is a command indicating the end (YES in S20), the CPU ends the program.
  • the information device 200 determines the arrangement of the light emitting areas LE1 to LE6 based on the arrangement of the apparatus 111 of the apparatus 110.
  • the implementation of the present invention is not limited to such processing.
  • the information device 200 may display a frame on which a device 110 such as a card is placed on the display, as illustrated in FIG.
  • the information device 200 detects the trigger signal indicating that the card is placed in the displayed frame, the information device 200 identifies the photodiodes WPD1 to WPD6 of the device 110 from the displayed frame, and starts from the light emitting region LE1.
  • the arrangement of LE6 may be determined.
  • the information device 200 detects an optical code emission request from an application, for example (S10A).
  • the optical code issue request is, for example, a request for obtaining a credit card number from a web browser.
  • the CPU of the information device 200 displays a card frame on the display of the touch panel and guides the user to place the device 110 such as G-Card (S12A). ).
  • the CPU waits for an event (S13). For example, when the device 110 is placed after the card frame is displayed, a placement event occurs (S14A).
  • the placement event occurs, for example, when the touch panel detects the element 111 when the device 110 is placed.
  • the CPU executes alignment confirmation (S15A).
  • the CPU emits light in the light emitting regions LE1 to LE6 and receives a light reception response from the element 111 of the device 110. If the alignment cannot be confirmed, for example, a timeout occurs, and the CPU may display the guidance on the display and execute a retry. If the alignment check is successful, the CPU returns the process to S13.
  • the processes after S16 are the same as those in FIG. 140 except that there is no process for the movement event. In this example, the CPU guides the user to place the device 110 such as a card and confirms placement of the device 110 such as a card on the touch panel. Further, the CPU confirms the alignment and executes an optical code issuing process (S19).
  • the CPU calculates the amount of light in the partial area of the display corresponding to the position where the light receiving element is provided on the object plane from the positional relationship between the flat plate sensor and the object. It can be said that it changes with time.
  • the information device 200 specifies the arrangement of the photosensors (for example, the photodiodes WPD1 to WPD6 in FIG. 72H) from the arrangement of the element 111 such as the device 110, and emits the light emitting region (for example, , LE1 to LE6) on the display side drawn by dotted lines in FIG. Therefore, the information device 200 can input information to the device 110 or the like by a change in the amount of light or the like using a plurality of channels.
  • the photosensors for example, the photodiodes WPD1 to WPD6 in FIG. 72H
  • the light emitting region for example, LE1 to LE6
  • the information device 200 since the user is guided using a graphics object such as a card frame on the display, the information device 200 does not need to detect the arrangement of the elements 111. For this reason, even if the device 110 has less than three elements 111, or the arrangement of the elements 111 is point-symmetric and the orientation of the element 111 cannot be specified, the information device 200 has a plurality of channels, the device 110, etc. Information can be input according to changes in the amount of light.
  • the processing of the present embodiment is executed by the CPU of the information device 200 according to a computer program stored in a recording medium, for example.
  • recording media that can be removed from a computer or the like include, for example, a memory such as a flexible disk, a magneto-optical disk, a CD-ROM, a CD-R / W, a DVD, a Blu-ray disc, a DAT, an 8 mm tape, and a flash memory.
  • a recording medium fixed to a computer or the like there are a hard disk, a ROM (read only memory), and the like.
  • an SSD Solid State Drive
  • the optical sensors 130F and 130G of Embodiment 18 will be described with reference to FIGS. 143 to 147.
  • FIG. 143 is a plan view seen from the light receiving surface of the optical sensor 130F.
  • a photodiode 240 as a light receiving element is disposed in the center of the optical sensor 130F.
  • LED-R 241, LED-G 242, and LED-B 243 which are light emitting diodes (LEDs) that emit light of different wavelengths (RGB) are arranged at equal intervals.
  • LEDs light emitting diodes
  • RGB red
  • the photodiode 240 prints with a light receiving amount equal to or greater than a predetermined amount when the LED-R 241 emits light. Receives reflected light from the surface.
  • the photodiode 240 receives the reflected light in the red wavelength region emitted from the LED-R 241.
  • LED-G 242 green wavelength region
  • LED-B 243 blue wavelength region
  • the photodiode 240 receives light less than a predetermined amount. Reflected light can be received from the printing surface only in quantity.
  • the photodiode 240 receives reflected light from the printing surface with a light reception amount equal to or greater than a predetermined amount.
  • the photodiode 240 receives light less than a predetermined amount. Reflected light can be received from the printing surface only in quantity.
  • the photodiode 240 receives reflected light from the printing surface with a light reception amount equal to or greater than a predetermined amount.
  • the photodiode 240 can receive reflected light from the printing surface only with a light receiving amount less than a predetermined amount.
  • FIG. 144 is a plan view seen from the light receiving surface of an optical sensor 130G having six LEDs.
  • a photodiode 240 is arranged at the center as a light receiving element.
  • two LED-R 241, LED-G 242, and LED-B 243 are arranged at equal intervals.
  • the light emitting diodes are arranged in the order of R-> G-> B-> R-> G-> B in the clockwise direction.
  • FIG. 145 is a cross-sectional view of the optical sensor 130F (cut along a plane perpendicular to the paper surface passing through the arrow with the “A cross section” in FIG. 143).
  • the optical sensor 130F has a predetermined thickness so that light emitted from the LED-R 241, LED-G 242, and LED-B 243 is irradiated on the color code printing area, and the photodiode 240 can receive predetermined reflected light.
  • This is a mode in which a light transmission plate 145 having the above is installed. Light irradiated as a point light source from LED-R 241, LED-G 242, and LED-B 243 receives each reflected light on the surface of the photodiode 240.
  • the amount of reflected light is high from the surface of the print media immediately below each of LED-R 241, LED-G 242, and LED-B 243, and decreases with distance from each LEC. It may not be obtained accurately.
  • the light transmitting plate 145 is embedded in the card-type device 110, if the peripheral side surface is formed of a reflective material, the light is reflected by the side surface. It does not decline.
  • a reflection plate may be provided on the peripheral side surface.
  • FIG. 146 is a flowchart illustrating an optical code acquisition process executed by a CPU of the device 110 or the like equipped with the optical sensor 130F or the optical sensor 130G.
  • the optical code is obtained, for example, as a combination of the received light amount R when the LED-R emits light, the received light amount G when the LED-G emits light, and the received light amount B when the LED-B emits light.
  • the device 110 can obtain 1-bit information with one light emission of each LED, and LED-R, LED-G, LED- With B, 3-bit information can be acquired.
  • the apparatus 110 can acquire more information as a combination of R, G, and B from the print surface or the like. If the received light amounts R, G, and B are in multiple stages, illuminate the LED-R, LED-G, and LED-B in advance on the reference print surface and calibrate the photodiode gain. That's fine.
  • a standard hue and lightness color corresponding to a combination of R, G, and B in multiple stages may be printed in a single color on the standard printing surface.
  • the reference print medium is prepared for the number of combinations of R, G, and B in multiple stages.
  • the CPU of the apparatus 110 emits the LED-R, receives the light with the photodiode, and stores the received light amount R (S50).
  • the CPU of the apparatus 110 emits the LED-G, receives the light with the photodiode, and stores the received light amount G (S51).
  • the CPU of the apparatus 110 emits the LED-B, receives the light with the photodiode, and stores the received light amount B (S52).
  • the order of the processing from S50 to S52 is not limited. That is, there is no limitation as to which emission color of RGB first emits light.
  • the CPU outputs the received light amounts R, G, and B to an area accessed by an application program (for example, a game program), for example. Then, the CPU determines whether or not to end the process (S54). If the process is not terminated, the CPU returns the process to S50 and repeats the same process.
  • the received light amount RGB is output to an area accessed by the application program for each light emission of RGB. However, instead of such processing, the CPU may acquire a predetermined number of RGB and deliver them to the application program in the form of an array.
  • the optical sensors 130F and 130G of the eighteenth embodiment described above can detect colors from the printing surfaces of different colors (RGB). Therefore, the optical sensor 130F can acquire the color code from the printing surface, similarly to the optical sensors 130A to 130E of the fourteenth embodiment.
  • the feature of the optical sensor of Embodiment 18 is that LED-R 241, LED-G 242, and LED-B 243 are provided as light emitting elements, but no color filter is required as in Embodiment 14. That is, the photodiode 240 detects reflected light from the printing surface without a color filter. Therefore, the optical sensors 130F and 130G do not cause light attenuation due to the color filter. That is, the optical sensors 130F and 130G can read the color code with higher sensitivity than the optical sensors 130A to 130E of the fourteenth embodiment from the printing surface.
  • the nineteenth embodiment is described with reference to FIGS. 147 to 148.
  • the nineteenth embodiment differs from the pattern code example in which the output of the conductor is electrically made variable and is output, and shows an example of the arrangement of fixed pattern codes.
  • the pattern code of this embodiment is characterized in that two types of conductors, a reference conductor and an information conductor, are provided, and the pattern code direction and the pattern code are defined by the positional relationship between the reference conductor and the information conductor.
  • FIG. 147 is a diagram for explaining a case where three to four conductors having the same size are arranged.
  • A is a case where the distance between the reference conductors is 43 mm
  • (b) is a case where the distance between the reference conductors is 38 mm.
  • C is a figure shown when the distance between standard conductors is 33 mm
  • (d) is a figure showing the case where the distance between standard conductors is 28 mm.
  • the direction of the pattern code is determined, and a unique pattern code can be defined.
  • the distance between the two reference conductors is greater than the distance between any other conductors (between the reference conductor and the information conductor, between the information conductor and the information conductor), that is, between any conductors.
  • the two reference conductors are arranged so that the distance between the two reference conductors becomes the maximum value. Thus, if two conductors having the maximum distance between the conductors are searched, it can be understood that the two are reference conductors. Then, it can be seen that the remaining one or two are information conductors, the direction of the pattern code is determined from the positional relationship between the reference conductor and the information conductor, and a unique pattern code can be defined.
  • the “distance between conductors” is a distance from the center of one conductor to the center of another conductor.
  • the distance between the conductors is preferably about 10 mm. However, the preferred distance varies depending on the performance of the smartphone or tablet.
  • (A) is a figure shown about the case where the distance between reference
  • the dotted circles in the figure are information conductor placement candidates (hereinafter “placement candidates”). Arrangement candidates are at intervals of 5 mm. If the recognition error is small, it is possible to increase the number of information conductors that can be arranged by shortening the interval between the arrangement candidates and define a large number of pattern codes. In addition, when arrange
  • the distance between the reference conductors is 43 mm
  • the reference conductor and the information conductor are arranged in a straight line, and the direction of the pattern code cannot be determined. Therefore, only one information medium can be arranged between the reference conductors. Therefore, first, a combination of selecting two and one from 33, excluding five arrangement candidates located between 38 and the reference conductor, is obtained as follows.
  • (B) is a figure shown about the case where the distance between reference
  • (C) is a figure shown about the case where the distance between reference
  • only one information medium can be arranged between the reference conductors. Therefore, first, combinations for selecting two and one from 18 pieces excluding three placement candidates located between the reference conductors from 21 pieces are obtained as follows.
  • (D) is a figure shown about the case where the distance between reference
  • the distance between the reference conductors is not limited to the above four types, and the reference conductors may be arranged anywhere as long as the direction of the pattern code can be recognized. Even if the reference conductor is not arranged, the pattern code may be defined by forming a unique arrangement using only the information conductor. A unique arrangement is an arrangement in which the same pattern does not exist even when rotated and moved.
  • FIG. 148 is a diagram for explaining a case where a reference medium having a size different from that of the information conductor is arranged, and a total of 3 to 4 conductors are arranged.
  • A When the distance between the reference conductors is 35 mm, (b) When the distance between the reference conductors is 30 mm, (c) When the distance between the reference conductors is 25 mm, (d) When the distance between the reference conductors is 20 mm It is a figure shown about a case.
  • the direction of the pattern code is determined, and a unique pattern code can be defined.
  • the two reference conductors are made different in size from the information conductors so that the information device 200 having a touch panel can recognize them (in the figure, the reference conductors are made larger than the information conductors). Thereby, the information device 200 recognizes the size of the conductor and knows that the larger conductor is the reference conductor. Then, it can be seen that the remaining one or two are information conductors, and the direction of the pattern code is determined from the positional relationship between the reference conductor and the information conductor.
  • the distance between conductors (the distance from the center of one conductor to the center of another conductor) is preferably about 10 mm. However, the preferred distance varies depending on the performance of the smartphone or tablet.
  • (A) is a figure shown about the case where the distance between standard conductors is 35 mm.
  • the dotted circles in the figure are information conductor placement candidates (hereinafter “placement candidates”).
  • Placement candidates are at intervals of 5 mm. If the recognition error is small, it is possible to increase the number of information conductors that can be arranged by shortening the interval between the arrangement candidates and define a large number of pattern codes. In the actual arrangement, the distances of 10 mm or more are arranged so that two adjacent conductors can be reliably recognized. When the distance between the reference conductors is 35 mm, there are 34 information conductor arrangement candidates.
  • (B) is a figure shown about the case where the distance between reference
  • (C) is a figure shown about the case where the distance between standard conductors is 25 mm.
  • (D) is a figure shown about the case where the distance between reference
  • the distance between the reference conductors is not limited to the above four types, and the reference conductors may be arranged anywhere as long as the direction of the pattern code can be recognized. Further, by changing the sizes of the two reference conductors, the direction of the pattern code can be recognized regardless of where the information conductors are arranged.
  • each pattern code, device, and the like of each embodiment can be used in appropriate combination beyond the embodiment.
  • a pattern code used in a stamp type code generator can be used in a card type device, and an information reading device used in a card type can be used in a stamp type device.
  • the reverse is also possible.
  • the cord generator 1 of the above embodiment 0, the card-type devices 110 to 110G (hereinafter simply referred to as the device 110) of the embodiments 1 to 9, and the power source illustrated in FIGS. 125 to 138 of the embodiment 16 are not required.
  • a game card or other item may be combined to form a single device.
  • the image sensor 160D exemplified in the tenth embodiment, the image sensor 160E exemplified in the eleventh embodiment, the image sensor 160F exemplified in the twelfth embodiment, and the image sensor 160G exemplified in the thirteenth embodiment are included in the apparatus of the present embodiment.
  • the optical sensor 130 illustrated in the fourteenth embodiment may be combined.
  • the output procedure exemplified in the fifteenth embodiment may be applied as the pattern code output procedure of the apparatus of the present embodiment.
  • the information transmission process between the apparatus and the information device 200 illustrated in the seventeenth embodiment may be applied to the information transmission process between the apparatus and the information device 200 according to the present embodiment.
  • the optical sensors 130F and 130G exemplified in the eighteenth embodiment may be applied to the apparatus of the present embodiment.
  • the pattern code arrangement of the nineteenth embodiment may be applied as the pattern code of the apparatus of the present embodiment.
  • FIG. 149 is a plan view seen from the back surface of the apparatus 110K according to the twentieth embodiment.
  • the back surface is the surface of the device 110K on the side on which the touch panel of the information device 200 is in contact with or close to, as in the first embodiment.
  • FIG. 150 is a plan view seen from the surface of the device 110K according to the twentieth embodiment.
  • the front surface is a surface opposite to the back surface, and is a surface touched by a part of a human body such as a user's finger when the back surface is in contact with the touch panel of the information device 200.
  • the back surface and the front surface of the device 110K are divided into an electric mechanism area 110K-1 and a non-electric mechanism area 110K-2.
  • the electric mechanism area 110K-1 includes electronic circuit components, power supply components, and the like, and accepts a user operation by the action of the electric circuit and the electronic circuit, and causes the touch panel of the information device 200 to detect the physical action.
  • the electrical mechanism area 110K-1 has the same configuration as, for example, the code generator 1 of Embodiment 0 and the card-type devices 110 to 110G (hereinafter simply referred to as the device 110) of Embodiments 1 to 9. Note that a contact conductor 114 illustrated in FIG. 151 is embedded below the touch region TC2.
  • FIG. 151 illustrates the configuration of the electric mechanism area 110K-1.
  • the electrical mechanism region 110K-1 is obtained by changing the photoelectric measurement element array 129 from the photodiode WPD1 to the WPD6 as compared with the configuration of the apparatus 110F of FIG. 68A.
  • the same components as those already described in the first to tenth embodiments are denoted by the same reference numerals as those in the first to tenth embodiments, and the description thereof is omitted.
  • the configuration of the parts in the electric mechanism area 110K-1 is not limited to that shown in FIG. 151, and the apparatus 110 described in Embodiments 0 and 1 to 10 can be used.
  • FIG. 151 illustrates the configuration of the electric mechanism area 110K-1.
  • one comparator 118 is illustrated, but the number of comparators 118 is not limited to one.
  • signals are detected in parallel from photoelectric conversion elements (photosensors, phototransistors, etc.) such as a plurality of photodiodes WPD1 to EPD6, the same number of comparators 110 are provided in parallel with the plurality of photoelectric conversion elements.
  • a circuit that acquires input signals of a plurality of channels is formed by a combination of the plurality of photodiodes WPD1 to EPD6 and the like and a plurality of comparators 118.
  • An analog / digital converter (A / D converter) may be used instead of the comparator. By using the A / D converter, a multi-value signal of 3 bits or more can be realized by one input in each channel.
  • device 110K is similar to [Modification 2 of Embodiment 8] (FIGS. 72G and 72H) in that it has six elements 111 on the back surface and six photodiodes WPD1 to WPD6. It is. Further, the device 110K includes a photoelectric change element array 112A and a touch region SCP1 on the back surface. As shown in FIG. 150, the device 110K has a photoelectric change element array 112B, a fingerprint sensor 113, a touch area TC2, and a touch area TC4 on the surface. The configuration and operation of the six elements 111 and the six photodiodes WPD1 to WPD6 on the back surface are as described in FIGS. 72G and 72H.
  • each element 111 is switched ON / OFF in the order of pattern 1 to pattern 9 and outputs a pattern code.
  • the device 110K causes the touch panel of the information device 200 to detect, for example, the capacitance (electric field strength) of the five elements 111 among the six elements 111.
  • the information device 200 recognizes, for example, the output pattern of the five elements 111 out of the six elements 111 on the touch panel, thereby recognizing the arrangement of the elements 111 and thus the arrangement positions of the photodiodes WPD1 to WPD6. .
  • the photodiodes WPD1 to WPD6 are arranged at positions surrounded by broken lines corresponding to the optical code light emission regions LE1 to LE6 of the display of the information device 200, respectively.
  • the display of the information device 200 emits the optical code light emission regions LE1 to LE6 of the display corresponding to the arrangement positions of the photodiodes WPD1 to WPD6 with independent light amounts, and causes the corresponding photodiodes WPD1 to WPD6 to receive light.
  • the photoelectric element conversion array 112A is a so-called solar panel, receives sunlight from the display, converts it into electric energy, and supplies power to each part of the device 110K.
  • the photodiodes WPD1 to WPD6 may supply power to the device 110K by photoelectric conversion. That is, a light receiving element having sufficient conversion capability may be used as each of the photodiodes WPD1 to WPD6.
  • Each of the photodiodes WPD1 to WPD6 may include a plurality of photodiodes to increase the power generation capability.
  • the photoelectric conversion element array 112B on the front surface is provided to reinforce the power supply by the photoelectric element conversion array 112A on the back surface or the power supply by the photodiodes WPD1 to WPD6. That is, device 110K is powered by a combination of at least one of photoelectric conversion element array 112B on the front surface, photoelectric element conversion array 112A on the back surface, and photodiodes WPD1 to WPD6. However, when sufficient power is supplied from the photoelectric element conversion array 112A on the back surface or the photodiodes WPD1 to WPD6, the photoelectric conversion element array 112B on the front surface is not necessary.
  • the fingerprint sensor 113 is used for user authentication, for example. Similar to the device 110 of the first embodiment, the device 110K is configured such that, for example, when the fingerprint detected by the fingerprint sensor matches the user's fingerprint data stored in the memory, the trigger pattern is detected from the element to the touch panel. , SW115 may be controlled.
  • the device 110K may start processing with a trigger as receiving a predetermined activation light pattern from the photodiodes WPD1 to WPD6, for example.
  • the device 110K may start the processing when a contact of a human finger or other conductor with the contact conductor 114 of the touch region TC2 is triggered.
  • the apparatus 110K may include, for example, the image sensor 113 illustrated in FIGS. 59 and 60 instead of the fingerprint sensor 113. In that case, the apparatus 110K may start the processing triggered by the image sensor 113 or the like reading a predetermined pattern.
  • the non-electrical mechanism region 110K-2 does not have electronic circuit components, power supply components, and the like. For example, when the user presses the surface of the device 110K, the user can perform mechanical and physical deformation of the material formed by the device 110K. Is approached by the touch panel of the information device 200.
  • the non-electrical mechanism area 110K-2 has the same structure as the game card and other articles (items) that do not require the power source exemplified in the sixteenth embodiment.
  • any of the structures shown in FIGS. 128A, 128B, 130, and 133 to 136 may be used.
  • the touch area TC4 of the non-electric mechanism area 110K-2 there may be a transparent touch area as shown in FIG.
  • the code generator 1 of the twentieth embodiment and the game card and other items (items) that do not require the power source of the sixteenth embodiment are combined into one device. It can be. Further, the device 110 and the like of the first to ninth embodiments and the game card and other items (items) that do not require the power source of the sixteenth embodiment can be combined into one device.
  • the user inputs data to the information device 200 by causing the touch panel of the information device 200 to detect the position of the element 111 by bringing a finger or a conductor into contact with the touch region TC2. Further, the user can cause the touch panel of the information device 200 to detect the pressed position by touching and pressing the touch area TC4.
  • the touch region TC2 when the touch region TC2 comes into contact with a part of the human body or a conductor outside the device 110K as the first operation unit, the touch region TC2 has a first predetermined value via one or more physical quantity control units driven by the information output unit. To output the information.
  • Touch area TC4 as a second operation unit, causes the touch panel of information device 200 to recognize the contact position when it touches a human body part or a conductor.
  • the information device 200 when the information device 200 recognizes the position of the device 110K by detecting the position of the element 111, the information device 200 can emit light from the regions LE1 to LE6 on the display to input light patterns from the photodiodes WPD1 to WPD6. Further, when the information device 200 recognizes the position of the device 110K by detecting the position of the element 111, the information device 200 can detect the pressed position of the touch region TC4 and recognize which place on the surface of the device 110K is pressed. In the information device 200, for example, an area labeled “Japanese”, “English”, “Listen”, “Read”, “Write”, etc. in FIG. 150 is pressed. Can be recognized and processing according to these labels can be executed.
  • the touch area TC4 has a transparent touch area as shown in FIG. 137
  • the user can use icons displayed on the touch panel (display) displayed in the transparent area and other graphical user interface (GUI) components. You can choose. Therefore, the information device 200 receives input from the element 111 of the device 110K to the touch panel and inputs a light pattern from the display to the photodiodes WPD1 to WPD6, thereby transferring information with the device 110K and executing various processes.
  • the input to the touch panel can be received through the transparent area of the touch area TC4.
  • the configuration of the device 110L described in the present embodiment is the same as that of the code generation device 1, the first embodiment to the ninth embodiment, and the devices 110 to 110K (hereinafter simply referred to as the device 110) of the twenty embodiment. You may apply.
  • the configuration of the code generator 1, the first embodiment to the ninth embodiment, and the devices 110 to 110K (hereinafter simply referred to as the device 110) of the embodiment 20 is applied to the device 110L of the present embodiment.
  • the external configuration of the device 110K is the same as that of the device 110K of the twentieth embodiment (see FIGS. 149 and 150).
  • the configuration of the electric circuit of the device 110K is the same as the configuration of the electric mechanism area 110K-1 of the device 110K (FIG. 151). Therefore, FIGS. 149 and 150 are also referred to in Embodiment 21 as they are.
  • FIG. 152 is a diagram illustrating details of the circuit configuration of the device 110L.
  • the device 110L includes, on the information input side, a plurality of photodiodes WPD1 to WPD6, a plurality of comparators 118 for detecting signals from the plurality of photodiodes WPD1 to WPD6, and a buffer 182 for holding signals from the plurality of comparators 118. Is provided. Note that throughout this specification, the photodiodes WPD1 to WPDk (k is an integer) are simply referred to as a photodiode WPD photodiode WPD.
  • two output buffers 183A and 183B, a selector 184, a drive circuit 180, a SW 115, an element 111, and a contact conductor (conductor pad) 114 are provided. Similar to the device 110 in the above embodiment, when the user touches the contact conductor 114 with a finger or the like, the capacitance of the user's human body is electrically connected to the element 111 via the SW 115 in the ON state. The As a result, static electricity moves between the element 111 and the human body, and the touch panel detects a change in capacitance between the panel and the element 111 or a change in electric field intensity from the element 111.
  • the CPU 116 controls the device 110L according to a computer program or the like loaded in the memory 117 so as to be executable.
  • the CPU 116 alternately outputs information from the output buffers 183A and 183B, controls the selector 184, and outputs information alternately from the output buffers 183A and 183B to the drive circuit 180.
  • the drive circuit 180 alternately acquires information from the output buffers 183A and 183B, and controls the SW 115 to be ON or OFF according to the acquired information, thereby outputting the information from the element 111 in the form of a pattern code.
  • the drive circuit 180 is connected to each SW 115 by an independent wiring (conductive path), and each SW 115 can be turned ON or OFF independently.
  • the CPU 116 outputs the following information to the output buffer 183A.
  • the CPU 116 and the drive circuit 180 can be said to be an example of an information output unit.
  • the information device 200 emits the code value of the detected pattern code from the photodiodes WPD1 to WPD6 together with the synchronization optical signal.
  • the comparator 118 generates a digital signal of 0 or 1 from the signals received by the photodiodes WPD 1 to WPD 6 and stores them in the buffer 182.
  • the exclusive OR (EXOR) circuit 181 compares the information (code value) held in the output buffer 183B with the information (code value) stored in the buffer 182.
  • the exclusive OR circuit 181 When the exclusive OR circuit 181 detects a mismatch between the code value of the buffer 182 and the code value of the output buffer 183B, it instructs the selector 184 to retransmit. Then, the selector 184 outputs the information in the output buffer 183B to the drive circuit 180 again. On the other hand, when the exclusive OR circuit 181 detects a match between the code value of the buffer 182 and the code value of the output buffer 183B, it instructs the selector 184 to switch the buffer. Then, the selector 184 outputs information in the output buffer 183A to the drive circuit 180. In this way, an error check is executed between the code value of the pattern code output from the element 111 and the code value included in the synchronization optical code. In FIG.
  • the device 110L includes two output buffers 183A and 183B, but the number of output buffers is not limited to two.
  • the device 110K outputs a pattern code as a pattern code string by combining a reference pattern as a delimiter and a plurality of information patterns.
  • This pattern code string is called a capacitance code or an information code.
  • as many output buffers 183A as the number of information patterns from the reference pattern to the next reference pattern may be provided.
  • By providing an output buffer for the pattern code string it is possible to delay the timing for executing an error check of the output pattern code. For example, the error check can be executed after the pattern code string is output.
  • the hardware circuit such as the selector 184 that switches the output buffers 183A and 183B, the drive circuit 180, and the exclusive OR circuit 181 that executes error check, together with the CPU 116, pattern code output processing, error check, retransmission processing, Was executed.
  • the CPU 116 may execute some or all of these processes.
  • a part of the processing of the CPU 116 may be executed by a hardware circuit.
  • FIG. 152 Power is supplied from the photoelectric conversion element arrays 112 ⁇ / b> A and 112 ⁇ / b> B illustrated in FIG.
  • the photodiodes WPD1 to WPD6 and the plurality of elements 111 are arranged apart from each other.
  • FIG. 152 clearly shows the connection relationship on the electric circuit, and does not limit the physical positional relationship. Therefore, the photodiodes WPD1 to WPD6 and the plurality of elements 111 may be arranged adjacent to each other as shown in FIGS. 149 and 151, or may be arranged apart from each other.
  • the number of photodiodes WPD1 to WPD6 and the number of the plurality of elements 111 may be the same or different. As illustrated in FIG.
  • the device 110L may include an interface (I / F) circuit 180A and a light emitting unit, an acoustic unit, a vibration unit, a wireless communication unit, and the like connected to the I / F circuit 180A.
  • the light emitting unit is, for example, a light emitting diode (LED).
  • the acoustic unit includes a sound (sound, voice) generation unit including a digital / analog conversion unit, a speaker, and the like.
  • the vibration unit is an oscillator and a vibrator that causes mechanical vibration.
  • the wireless communication unit is a communication interface according to a wireless local area network (LAN), a Bluetooth standard, or the like.
  • the device 110L (CPU 116) outputs a pattern code data block (capacitance code, information code) as the first information by the pattern code, and an optical code data block (information as the second information). Code) and execute various information processing.
  • the device 110L uses the I / F circuit 180A to emit light from the light emitting unit, sound from the acoustic unit, vibration from the vibrating unit, and wireless communication from the wireless communication unit. Information may be notified to the outside. From the above, it can be said that at least one of the light emitting unit, the acoustic unit, the vibration unit, and the wireless communication unit, the I / F circuit 180A, and the CPU 116 are examples of the information output unit. However, in the present embodiment including the twenty-first embodiment, the light emitting unit, the acoustic unit, the vibration unit, the wireless communication unit, and the I / F circuit 180A are not essential configurations and may be omitted.
  • FIG. 153 shows an arrangement example of five photodiodes WPD1 to WPD5 and five elements 111-1 to 111-5 in the twenty-first embodiment.
  • elements 111-1 and the like when individually referred to, they are described as the elements 111-1 and the like, and when collectively referred to, they are simply referred to as the elements 111.
  • the photodiodes WPD1 to WPD5 when generically referred to, they are simply referred to as a photodiode WPD.
  • the number of the plurality of photodiodes WPD1 and the like and the number of the elements 111 are not limited to five.
  • the number of the photodiodes WPD1 and the like and the number of the plurality of elements 111 may not be the same.
  • the arrangement example of the plurality of photodiodes WPD1 and the like and the plurality of elements 111 is not limited to FIG.
  • the arrangement of the photodiodes WPD1 to WPD6 and the plurality of elements 111 may be the configurations of the eighth embodiment, the ninth embodiment, and the twenty-first embodiment.
  • five elements 111 and five photodiodes WPD1 to WPD5 are arranged adjacent to each other.
  • each element 111 is labeled with a number, and five elements 111 are illustrated so that they can be identified on the drawing.
  • the information device 200 detects a physical quantity change from the element 111 on the touch panel, recognizes the arrangement of the element 111, and causes the display to emit light at the corresponding position of the photodiodes WPD1 to WPD5. To communicate with device 110L.
  • turning on the SW 115 connected to the element 111 and bringing the element 111 and the contact conductor 114 into a conductive state is expressed as “turning the element 111 ON”.
  • turning off the SW 115 connected to the element 111 and bringing the element 111 and the contact conductor 114 into a cut-off state is expressed as “turning off the element 111”.
  • FIG. 154 illustrates a communication procedure between the device 110L and the information device 200.
  • pattern codes are illustrated on the first and third lines from the top.
  • White circles indicate a state when SW115 is OFF, and black circles indicate a state when SW115 is ON.
  • a portion surrounded by a dotted line is a pattern code corresponding to one output due to a change in physical quantity output corresponding to the arrangement of FIG.
  • optical codes are illustrated in the second and fourth lines from the top of the figure. Similar to the pattern code, a portion surrounded by a dotted line is an optical code corresponding to one light emission emitted from the photodiodes WPD1 to WPD5.
  • the device 110L causes the information device 200 to change the physical quantity from the element 111 via the touch panel, and causes the information device 200 to recognize the arrangement of the element 111 on the touch panel. For example, the user holds the device 110L over the touch panel and outputs a reference pattern (the SW 115 connected to all the elements 111 is turned on) for recognizing the position of the element 111.
  • the numbers 0 to 10 described below the pattern code are pattern code indexes.
  • the index exemplifies a position in the output order of a series of pattern codes from the reference pattern to immediately before the next reference pattern. That is, the device 110L outputs the reference pattern as the first pattern code. Then, the touch panel detects a physical quantity change and recognizes the position of the conductor. Then, after recognizing the arrangement of the element 111, the information device 200 emits the synchronization optical code and controls the output timing of the next pattern code from the device 110L. The information device 200 can increase the recognition probability of the pattern code via the touch panel by timing control using the synchronization optical code. In FIG. 154, an index (the following decimal number) of the pattern code from the device 111 is included in the synchronization optical code.
  • the index is exemplified by numbers from 0 to 10 in FIG.
  • the apparatus 110L can retransmit the pattern code designating the index.
  • the information device 200 outputs the synchronization optical code of index 2 after recognizing the reference pattern.
  • the device 110L outputs a parity check pattern.
  • the parity check pattern may be output at the end of the pattern code string.
  • a parity check is not essential in the pattern code output from the device 110L due to a change in physical quantity. The error check instead of the parity check will be described in detail with reference to FIGS.
  • the information device 200 After detecting the parity check pattern, the information device 200 outputs the synchronization optical codes of indexes 3 to 10.
  • the synchronization optical codes of indexes 3 to 10 are called information codes because they are combined to express information. However, the number of optical codes included in the information code is not limited to eight.
  • the device 110L receives the synchronization optical codes of indexes 3 to 10, the device 110L outputs eight pattern codes at a predetermined timing with respect to the input of the synchronization codes of indexes 3 to 10, respectively. Thereafter, the information device 200 emits the synchronization optical code 1 that controls the output of the reference pattern indicating the separation and conductor arrangement pattern.
  • the synchronization optical code 1 is a code including the index 1.
  • the device 110 Upon receiving the synchronization optical code 1, the device 110 outputs the reference pattern again. Further, when the information device 200 outputs the synchronization optical codes of indexes 2 to 10, the device 110L outputs a parity check code and a pattern code sequence for transmitting information in synchronization with reception of the synchronization optical code. Pattern code sequences corresponding to the synchronization optical code sequences of indexes 3 to 10 are also called information codes. However, in order to distinguish from the optical code, the pattern code string may be referred to as a capacitance code. Thus, after the information device 200 recognizes the reference pattern via the touch panel, the touch panel can reliably recognize the conductor pattern by emitting the synchronization optical code and controlling the output of the next conductor pattern. .
  • the synchronization optical code 1 including the same index can be emitted again to re-output the pattern code. Furthermore, only the pattern code corresponding to the specified index can be output on the information device 200 side.
  • the index may not necessarily be included in the synchronization optical code. In other words, the information device 200 may simply issue one type of pattern, for example, an optical code for receiving all the photodiodes WPD1 to WPD6 as a synchronization optical signal.
  • the recognition of the element 111 may be incomplete. This is because the information device 200 only needs to emit light in the entire area including the device 110 in the display. In this case, the pattern code is sequentially output at every time interval. However, if no index is provided, it is impossible to recognize which pattern code is being output, and when all the W115 are turned on in the reference pattern (SW 115 connected to all the elements 111 is turned on) and other patterns, The reference pattern cannot be recognized. Therefore, the information device 200 can recognize the reference pattern by using the pattern in which all the elements 111 are turned on being limited to the reference pattern.
  • the device 110L is capable of eliminating all touch move phenomena (described later) before the output of the first reference pattern, when the parity check pattern is completely turned off, and when the touch panel cannot recognize the conductor pattern (such as an error).
  • a pattern that turns off the element 111 and an information pattern that turns off all the elements 111 cannot be distinguished.
  • the information device 200 can recognize the information pattern by omitting the pattern in which all the elements 111 are OFF from the pattern code.
  • the amount of information is about 1/5 compared to the case where it is not excluded.
  • FIG. 155 is a timing chart illustrating the relationship between the synchronization optical code output from the display by the information device 200 and the pattern code generated by the physical quantity change output from the device 110L that receives the synchronization optical code.
  • the device 110L outputs a reference pattern based on a physical quantity change.
  • the reference pattern index is 1. That is, the information device 200 initializes the index to 1 by recognizing the reference pattern.
  • the synchronization optical code is emitted from the display as a synchronization signal.
  • serial numbers indexes 2 to 10 and 1 represented by the synchronization optical code are displayed.
  • the device 110L recognizes the synchronization optical code, it immediately outputs a pattern code representing information to be output at the timing of the index.
  • FIG. 156 illustrates an example of an error check method according to the twenty-first embodiment.
  • an optical code for synchronization an optical code indicating an index of 1 to 10 or simply the same optical code is illustrated.
  • the information device 200 may send back a value (also referred to as a code value) represented by a pattern code based on a change in physical quantity detected immediately before the emission of the synchronization optical code to the apparatus 110L as it is.
  • a value also referred to as a code value
  • the apparatus 110 can execute an error check each time.
  • the pattern code output from the device 110L to the information device 200 is sent back from the information device 200 to the device 110 as it is, so that the device 110 can check all the bits of the output result due to the physical quantity change. Since the processing speed of the information device 200 and the processing speed of the device 110L are different, the device 110L does not need to notify the information device 200 of an error result every time an optical code is sent back from the information device 200. You may notify at arbitrary timings.
  • the reference pattern is output at index 1 from the state in which all SWs 115 at index 0 are OFF. Then, with respect to the synchronization optical codes of indexes 1 to 9, pattern codes due to physical quantity changes of indexes 2 to 10 are output.
  • the synchronization optical code of index 2 is the synchronization optical code of index 3, and a code for checking an error in the pattern code of index 2 output immediately before (hereinafter referred to as an error check optical code). It has become.
  • the device 110L recognizes the error check optical code as the synchronization optical code, and then outputs the next pattern code. If at least one of the photodiodes WPD1 to WPD5 does not emit light, the device 110L cannot receive the synchronization signal. Therefore, in FIG. 156, the center photodiode WPD5 is used for synchronization. That is, the information device 200 causes the center photodiode WPD5 to emit light when all the synchronization optical codes are emitted.
  • the device 110L outputs the elements 111-1, 111-3, and 111-4 as ON and the elements 111-2 and 111-5 as OFF in the pattern code CP1 due to the physical quantity change (definition of the element 111). (See the label in FIG. 153).
  • the synchronization optical code CP2 from the information device 200 has the photodiodes WPD3, WPD4, and WPD5 turned on and the photodiodes WPD1 and WPD2 are turned off.
  • the photodiode WPD5 is a bit that is always ON-output for synchronization as described above. Therefore, the synchronization optical code CP2 from the information device 200 at the index 5 is different from the pattern code CP1 in which the value of the photodiode WPD1 is transmitted from the device 110L to the information device 200 immediately before that.
  • the device 110L that receives the synchronization optical code CP2 of index 5 compares the code value of the optical code CP2 with the code value of the pattern code CP1 that has been transmitted with the index 5 held in its output buffer 183A or 183B, An error in the output value at the element 111-1 is detected.
  • the device 110L outputs again the same pattern code CP3 as the pattern code already output at the index 5.
  • the index of the pattern code CP3 output again is exemplified as 5-2.
  • the device 110L turns on the central element 111-5.
  • the information device 200 recognizes that the previously output pattern code (pattern code of index 5) is output again because the central element 111-5 is ON.
  • the synchronization optical code corresponding to the pattern code CP3 received immediately before is emitted.
  • the device 110L and the information device 200 return to normal communication.
  • the information device 200 returns an optical code corresponding to the pattern code detected immediately before to the apparatus 110L, thereby realizing an error check.
  • FIG. 157 shows another example in which the pattern code is output again.
  • the pattern code CP4 is output from the device 110L to the information device 200 at the index 3.
  • the element 111-1 and the element 111-3 are ON.
  • the synchronization optical code CP5 sent back from the information device 200 to the device 110L at the index 3 only the photodiode WPD3 is ON except for the photodiode WPD5 which is a synchronization bit. Therefore, the device 110L recognizes that the bit of the element 111-1 is an error in the pattern code CP4. Then, the device 110L outputs again the same pattern code CP6 as the pattern code CP4 at the index 3A. Thereafter, the communication between the device 110L and the information device 200 returns to the normal state.
  • FIG. 158 is a timing chart illustrating the relationship between the synchronization optical code and the pattern code in FIGS. 156 and 157.
  • An index is exemplified by a label on the pattern code and the synchronization optical code.
  • an error has occurred when the information device 200 detects the pattern code output by the device 110 ⁇ / b> L at the index 5 in the upper part (first and second rows) of the drawing. Then, the device 110L detects an error by the synchronization optical code sent back from the information device 200 to the device 110L, and the pattern code that has been output last time at the index 5A (the central element 111-5 is ON, and other elements The output is the same).
  • the device 110L detects an error by the synchronization optical code sent back from the information device 200 to the device 110L, and the previous output has been performed at the index 3A.
  • the pattern code is output again.
  • FIG. 159 is a diagram illustrating another configuration of the back surface where device 110L contacts the touch panel.
  • the device 110L includes elements 111-1 to 111-5.
  • the device 110L may include a switch SWL.
  • the switch SWL is a switch that is turned on when the device 110L is placed on the touch panel or other surface.
  • the device 110L may be provided with an information reading device at the position of the switch SWL.
  • the information reading device is, for example, the image sensor 160 of the ninth embodiment, the image sensor 160D exemplified in the tenth to thirteenth embodiments, or the like.
  • This information reading apparatus has a function of reading a two-dimensional code such as a QR code, a dot code, and a color code, a fingerprint, and the like.
  • a two-dimensional code such as a QR code, a dot code, and a color code, a fingerprint, and the like.
  • the two-dimensional code displayed on the display cannot be displayed at a high resolution such as printing, it is desirable to switch the two-dimensional code so that it is displayed with the enlarged two-dimensional code and read by the information reader.
  • the two-dimensional code is a dot code
  • the dot size for printing is 0.042 mm
  • the reference dot interval is 0.508 mm.
  • the pattern cannot be displayed, making reading difficult. Therefore, when the printed matter is imaged or when the display is imaged, it is possible to determine either by the information reading device and switch to the corresponding software to appropriately read the two-dimensional code.
  • 160 and 161 are diagrams illustrating pattern codes output from the element 111-1 to the element 111-5 in FIG.
  • ON of the element 111 is illustrated as black and OFF as white.
  • indexes 1 to 10 and a bit value indicated by the pattern code are illustrated below the pattern code.
  • the bit value depends on the bit definition in FIG.
  • the pattern in which all the elements 111 of index 1 are ON is a reference pattern indicating that the device 110L recognizes the arrangement of the elements 111 and that the pattern code string is delimited.
  • a pattern code of a pattern indicating information (referred to as an information pattern) needs to exclude a reference pattern. Therefore, in the information pattern illustrated in FIG. 159, the element 111-1 (corresponding to bit 5) is always OFF.
  • all elements 111 are OFF (hereinafter, all OFF patterns), and the pattern codes on both sides are also all OFF. In this case, it is difficult to recognize the information pattern. Therefore, as described in the case where no index is included in the synchronization optical code in FIG. 154, the reference pattern can be recognized by limiting the pattern that is all ON to the reference pattern. Further, by omitting information patterns that are all OFF from the pattern code, it is possible to recognize the information pattern by always turning on one of the elements.
  • the device 110L outputs information corresponding to various applications as a pattern code.
  • the device 110L includes an information reading device such as the CPU 116, information read by the information reading device, for example, a dot code (32 bits) may be output as it is, or the device may be included in a part of the output information 110L of identification information (ID) may be included.
  • ID identification information
  • a touch move is detected by touching a nearby position quickly with a device such as a smartphone.
  • a pattern code in which all the elements 111 are OFF is inserted before the reference pattern of index 1, the parity check pattern of index 2, and the information patterns of indexes 3 to 10, all the elements 111 are An OFF pattern code can be used as a synchronization pattern.
  • the information device 200 may synthesize the physical quantity output corresponding to each element 111 with NOR logic. Then, when all the outputs of the elements 111-1 to 111-5 in FIG. 159 are OFF, the information device detects logic 1, and takes in the next information pattern in synchronization with the input of all bits OFF. Can do.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Accounting & Taxation (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Finance (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Development Economics (AREA)
  • Economics (AREA)
  • User Interface Of Digital Computer (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)
  • Credit Cards Or The Like (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)

Abstract

コードを逐次変化させてもスマートフォン等の電子機器で認識可能にさせる。外部から到来する外部エネルギーの単位時間当たりの到来量を検出する到来量検出部と、前記単位時間当たりの到来量の変化を基に所定形式の入力情報を取得する情報取得回路と、対向面から検知可能な物理量変化が生じる1以上の素子が配列された作用面と、前記1以上の素子のそれぞれに前記物理量変化を生じさせる1以上の物理量制御部と、前記1以上の物理量制御部に、前記1以上の素子から前記物理量変化によって所定形式の出力情報を出力させる情報出力部と、を備える装置とした。

Description

装置、及びカード型装置
 本発明は、装置、及びカード型装置に関する。
 従来から、導体および非導体の配置パターンに応じた認証コードが記録されたプリペイドカードを、タッチパネルを搭載した電子機器(例えばスマートフォン)にかざすことで、導体および非導体の配置パターンがタッチパネルにより検出され、その検出結果に基づいて認証コードが電子機器で認識される技術が存在する(特許文献1参照)。
特開2015-035051号公報
 しかしながら、コードを逐次変化させてスマートフォン等の電子機器で認識させたいという要望が挙げられているが、特許文献1を含め従来の技術では当該要望に応えられない状況であった。
 本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、コードを逐次変化させてもスマートフォン等の電子機器で認識可能にさせることを目的とする。
 上記目的を達成するため、本発明の一態様の装置は、
 外部から到来する外部エネルギーの単位時間当たりの到来量を検出する到来量検出部と、
 前記単位時間当たりの到来量の変化を基に所定形式の入力情報を取得する情報取得回路と、
 対向面から検知可能な物理量変化が生じる1以上の素子が配列された作用面と、
 前記1以上の素子のそれぞれに前記物理量変化を生じさせる1以上の物理量制御部と、
 前記1以上の物理量制御部に、前記1以上の素子から前記物理量変化によって所定形式の出力情報を出力させる情報出力部と、を備える。
 また、上記目的を達成するため、本発明の他の一態様の装置は、
例えば上述の本発明の一態様の装置を他の装置と識別する識別情報を記憶する識別情報記憶部と、
 前記識別情報と前記取得した入力情報とに基づく符号化情報を発生する符号化情報発生回路とをさらに備え、
 前記情報出力部は、前記符号化情報を含む出力情報を出力する。
 本発明によれば、コードを逐次変化させてもスマートフォン等の電子機器で認識可能にさせることができる。
本発明の一実施形態に係る情報処理システムの外観的構成の一例を示す図である。 図1の情報処理システムの処理のうち、所定情報を読取って、当該所定情報に関するコードを発生するまでの一連の処理の概略を示す図である。 図1の情報処理システムの処理のうち、出力されたコードを認識するまでの一連の処理の概略を示す図である。 図1の情報処理システムのうち、コード発生装置の構成の一例を示す模式図である。 図1の情報処理システムのうち、コード認識装置のハードウェア構成例を示すブロック図である。 タッチパネルが1点のみを検出可能な場合における、ドットの配置パターンの具体例を示す図である。 タッチパネルが多点を検出可能な場合における、ドットの配置パターンの具体例を示す図である。 ペンタイプのコード発生装置の構成の一例を示す模式図である。 ペンタイプのコード発生装置の構成別一例を示す模式図である。 シンボルの出力時間の間隔でパターンコード(情報)を出力する場合の具体例を示す図である。 シンボルの空隙時間の間隔でパターンコード(情報)を出力する場合の具体例を示す図である。 シンボルの出力時間及び空隙時間の間隔でパターンコード(情報)を出力する場合の具体例を示す図である。 シンボルの出力強度でパターンコード(情報)を出力する場合の具体例を示す図である。 シンボルの形態を可変する制御として矩形分割導電体制御を採用したコード出力部の例を示す図である。 シンボルの形態を可変する制御として円形分割導電体制御を採用したコード出力部の例を示す図である。 シンボルの形態でパターンコード(情報)を出力する場合の具体例を示す図である。 ディスプレイに表示されたドットコード(情報)をコード発生装置が取得する様子を示す模式図である。 コード認識装置のタッチパネルに表示されたドットコード(情報)をコード発生装置1が取得する様子を示す模式図である。 静電容量制御システムの構成例を示す模式図である。 図19の静電容量制御システムに採用可能な各種半導体スイッチの構成例を示す図である。 図20Aの半導体スイッチをOFFにした場合の静電容量の極少化の概要についての説明図である。 電源を設けないでトランジスタでスイッチを構成する回路の例である。 情報読取装置を備えたコード発生装置1に構成の一例を示す模式図である。 情報読取装置を備えたコード発生装置1に構成の一例を示す模式図である。 情報読取装置を備えないコード発生装置1に構成の一例を示す模式図である。 情報読取装置を備えないコード発生装置1に構成の一例を示す模式図である。 タッチパネル31が多点を検出可能な場合における、シンボルの配置パターン(以下、「シンボルパターン」と呼ぶ)の具体例を示す図である。 タッチパネル31が多点を検出可能な場合における、シンボルパターンの具体例を示す図である。 ドット13-1乃至13-5を非回転対象に配置したシンボルパターンの具体例を示す図である。 ドット13-1乃至13-5を非回転対象に配置したことに加えて、ユーザが読取位置を認識し易くするために情報読取装置を端部に配置したシンボルパターンの具体例を示す図である。 タッチパネル31が多点を検出可能な場合における、ドットコードの読取が無いシンボルパターンの具体例を示す図である。 入力媒体シンボルパターンの位置認識について示した図である 本願発明を用いた個人認証サービスの実施例を表す図である。 本願発明を用いたチケット購入・クーポン獲得サービスの実施例を表す図である。 本願発明を用いたチケット購入。クーポン獲得サービス(ドット表示)を表す図である。 本願発明を用いたチケット・クーポン印刷出力サービスを表す図である。 本願発明を用いたクーポン・ポイント集客サービスを表す図である。 本願発明を用いた電子ポイントカードサービスを表す図である。 本願発明を用いた印刷メディアによる情報サービスを表す図である。 本願発明を用いた印刷メディアによる通販サービスを表す図である。 本願発明を用いたエンターテインメントサービスを表す図である。 本願発明を用いた情報転送サービスを表す図である。 本願発明を用いたドットコード形成媒体情報リンクを表す図である。 情報ドットの実施の形態を説明するためのものであり、同図(A)は第1の例、同図(B)は第2の例、同図(C)は第3の例、同図(D)は第4の例、同図(E)は第5の例をそれぞれ示すものである。 ドットコード割り当てフォーマットの実施の形態を説明するためのものであり、同図(A)は第1の例、同図(B)は第2の例、同図(C)は第3の例をそれぞれ示すものである。 ドットパターンの第1の例(「GRID0」)の実施の形態を説明するためのものであり、同図(A)は第1の汎用例、同図(B)は第2の汎用例、同図(C)は第3の汎用例をそれぞれ示すものである。 図45に対応し、ドットパターン(GRID0)の変形例を説明するためのものであり、同図(A)は第1の変形例、同図(B)は第2の変形例、同図(C)は第3の変形例をそれぞれ示すものである。 ドットパターン(GRID0)の変形例を説明するためのものであり、同図(A)は第4の変形例であり、同時にドットパターンの第2の例(「GRID1」)の実施の形態を説明するためのものであり、同図(B)は第5の変形例、同図(C)は第6の変形例をそれぞれ示すものである。 ドットパターン(GRID0、1)の連結例ないし連接例を説明するためのものであり、同図(A)はドットパターン(GRID0、1)の連結例、同図(B)はドットパターン(GRID0)の第1の連接例をそれぞれ示すものである。 図28に続き、同図はドットパターン(GRID0)の第2の連接例を示すものである。 ドットパターンの第2の例(「GRID5」の実施の形態を説明するためのものであり、同図(A)は第1の汎用例、同図(B)は第2の汎用例、同図(C)は第3の汎用例をそれぞれ示すものである。 ドットパターン(GRID5)の変形例を説明するためのものであり、同図(A)は第1の変形例、同図(B)は第2の変形例をそれぞれ示すものである。 ドットパターン(GRID5)の基準ドットまたは仮想点の配置について説明するためのものである。 ドットパターンの読み取りを説明するためのものであり、同図(A)は第1の読み取り例、同図(B)は第2の読み取り例をそれぞれ示すものである。 図52に続き、ドットパターンの読み取りを説明するためのものであり、同図は第3の読み取り例を示すものである。 カード型装置の使用例を示す図である。 装置の裏側の構成の一例を示す模式図である。 装置の表側の構成の一例を示す模式図である。 装置の構成の一例を示す模式図である。 表側に導電性フィルムを備える装置の表側の構成の一例を示す模式図である。 表側に導電性フィルムを備える装置の構成の一例を示す模式図である。 装置の情報機器との接触面の構成の一例を示す模式図である。 パターンコードの出力例を示す図である。 パターンコードの出力例を示す図である。 装置が情報機器に対して情報を出力する処理例のフローチャートである。 情報機器が装置に対して情報を出力する処理例のフローチャートである。 光電変換により電力供給を受ける装置の内部の構成の一例を示す模式図である。 電磁波により電力供給を受ける装置の内部の構成の一例を示す模式図である。 圧電変換により電力供給を受ける装置の内部の構成の一例を示す模式図である。 熱電変換により電力供給を受ける装置の内部の構成の一例を示す模式図である。 時刻により暗号化された識別情報を送信する処理例のフローチャートである。 情報機器からの入力情報により暗号化された識別情報を送信する処理例のフローチャートである。 複数色の光の到来量の変化を基に入力情報を取得する装置の内部の構成の一例を示す模式図である。 検出情報に基づき情報機器との通信を開始する処理例のフローチャートである。 情報機器からの入力情報に応じて処理を実行する例のフローチャートである。 カード型装置の裏面の構成の一例を示す模式図である。 カード型装置の表面の構成の一例を示す模式図である。 カード型装置のハードウェア構成の一例を示す模式図である。 図69Aのカード型装置によるパターンコードの出力例を示す図である。 パターンコードの出力例の変形例を示す図である。 タッチ入力パネルを備えるカード型装置の裏面の構成の一例を示す模式図である。 タッチ入力パネルを備えるカード型装置の表面の構成の一例を示す模式図である。 タッチ入力パネルを備えるカード型装置のハードウェア構成の一例を示す模式図である。 省電力表示装置を備えるカード型装置の裏面の構成の一例を示す模式図である。 省電力表示装置を備えるカード型装置の表面の構成の一例を示す模式図である。 省電力表示装置を備えるカード型装置のハードウェア構成の一例を示す模式図である。 RGBの3つの波長ごとに光電変換を行う光電変換素子の配列と、光電変換素子配列が検知する光量の変化の時間変化による入力情報を例示する図である。 3チャンネルで入力される入力情報の情報コードを例示する図である。 光コードの発光領域を例示する図である。 素子内にRGBフォトダイオードが組み込まれた例を示す図である。 RGBフォトダイオードで検知される光コードを例示する図である。 光コードの発光領域の変形例を例示する図である。 情報機器が装置のRGBフォトダイオードの位置を特定して光コードを発光する処理例のフローチャートである。 装置がRGBフォトダイオードごとに情報機器からの光コードを受光する処理例のフローチャートである。 パターンコードの出力例を示す図である。 カード型装置の受光面の構成の一例を示す模式図である。 RGBフォトダイオードに入力される光コードを例示する図である。 装置の裏面の構成要素の他の配置例と、この配置例によって出力されるパターンコードの例である。 素子と情報入力装置(光センサ)に含まれるフォトダイオードの他の構成を例示する図である 装置の裏面の構成要素の他の配置例と、この配置例によって出力されるパターンコードの例である。 スタンプ型のコード発生装置の底面、あるいは、カード型の装置の裏側の面(タッチパネルに接触する側)に設けられる前方ボタンと、後方ボタンを例示する図である。 特殊パターンを例示する図である。 変形例の装置と、装置の物理量変化を検知するタッチパネルを例示する図である。 タッチパネルの検出用の交流信号源に対して、逆相の交流信号を発生する交流信号源B構成を例示する図である。 画像読み取り装置の表側の構成の一例を示す模式図である。 画像読み取り装置110Jの画像センサ160側の平面図である。 画像読み取り装置110Jのハードウェア構成を例示する図である。 画像センサの構成を例示する図である。 図75におけるA-A間の断面図および開口を含まないB-B間の断面図を例示する図である。 導光層の上面と光反射層との間のシボを例示する図である。 第1の変形例に係る画像センサの構成を例示する図である。 第2の変形例に係る画像センサの構成を例示する図である。 第2の変形例に係る画像センサの構成を例示する図である。 第3の変形例に係る画像センサの構成を例示する図である。 実施形態10の画像センサの撮像面から見た平面図である。 画像センサの断面図である。 画像センサの断面図である。 実施形態11の画像センサの撮像面から見た平面図である。 画像センサの断面図である。 画像センサの断面図である。 実施形態12の画像センサの撮像面から見た平面図である。 画像センサの断面図である。 画像センサの断面図である。 実施形態13の画像センサの断面図である。 ドットパターンに含まれる1つのドットを例示する図である。 ドットとCMOSセンサ素子の関係を例示する図である。 画素値の出力を例示する図である。 光センサの受光面から見た平面図である。 6個のフォトダイオードを有する光センサの受光面から見た平面図である。 光センサの断面図である。 光センサの断面図である。 光センサの断面図である。 デジタルスタンプと情報機器との接触面の構成の一例を示す模式図である。 デジタルスタンプによるパターンコードの出力例を示す図である。 デジタルスタンプによるパターンコードの出力例を示す図である。 現行のクレジットカードを例示する図である。 カード型装置の使用例を示す図である。 カード型装置の使用例を示す図である。 個人認証を実行するタブレットに対するG-Cardの使用例を示す図である。 個人認証を実行するスマートフォンに対するG-Cardの使用例を示す図である。 製品保証に用いられるG-Cardの使用例を示す図である。 G-Cardによる真贋判定の例を示す図である。 G-Cardおよびセキュリティコードの入力による真贋判定の例を示す図である。 G-Cardモジュールの使用例を示す図である。 G-Cardによる決済の例を示す図である。 G-Cardによるチケット・クーポン使用時の例を示す図である。 G-Cardの使用履歴を表示する例を示す図である。 G-Cardによるポイント等の提供サービスの例を示す図である。 G-Cardによるポイントサービスのステータスを表示する例を示す図である。 G-Cardによるクーポン等のサービス内容を表示する例を示す図である。 G-Cardを特定の店舗の専用ポイントカードとして利用する例を示す図である。 G-Cardを複数店舗で共通のポイントカードとして利用する例を示す図である。 G-Cardに記録されたスタンプやポイントの加算・消込みをする例を示す図である。 G-Cardが載置する向きによって異なる処理を実行する例を示す図である。 カード型の装置によるゲームの例を説明する図である。 カード型の装置によるゲームの例を説明する図である。 カード型の装置によるゲームの例を説明する図である。 他の形状の装置によるゲームの例を説明する図である。 ゲーム用のカードの裏面の構成を例示する図である。 ゲーム用のカードの表面の構成を例示する図である。 タブレット端末でのカードの使用例を示す図である。 ゲーム用のカードの断面図である。 ゲーム用のカードの断面図である。 ゲーム用のカードの下面図である。 ゲーム用のカードの変形例の断面図である。 ゲーム用のカードの例である。 ゲーム用のカードの例である。 ゲーム用のカードの断面図である。 ゲーム用のカードの断面図である。 変形例に係るゲーム用の他のカードの断面図である。 変形例に係るゲーム用の他のカードの断面図である。 ゲーム用のカードの例である。 ゲーム用のカードで描画アプリケーションの処理を実行した例である。 ゲームプログラムの処理例である。 情報伝達処理を例示する図である。 情報伝達処理を例示する図である。 情報伝達処理を例示する図である。 実施形態18に係る光センサの平面図である。 実施形態18に係る光センサの平面図である。 実施形態18に係る光センサの断面図である。 実施形態18に係る光センサにより色コードを取得する処理例である。 実施形態19に係るパターンコードの配置例を示す図である。 実施形態19に係るパターンコードの配置例を示す図である。 実施形態20に係る装置の裏面から見た平面図である。 実施形態20に係る装置の裏面から見た平面図である。 電気機構領域の構成を例示する図である。 実施形態21に係る装置の回路構成の詳細を例示する図である。 実施形態21におけるフォトダイオードと素子の配置例である。 装置と情報機器との間の通信手順を例示する図である。 同期用光コードとパターンコードの関係を例示するタイミングチャートである。 実施形態21におけるエラーチェック方法の一例である。 パターンコードが再度出力される他の例である。 同期用光コードとパターンコードの関係を例示するタイミングチャートである。 装置の裏面の他の構成を例示する図である。 パターンコードを例示する図である。 パターンコードを例示する図である。 タッチムーブを誤検出する例である。 タッチムーブの誤検出を低減するための処理を例示する図である。 パターンコード出力処理(装置側同期通信)を例示する図である。 情報機器が同期用光コードを出力する代わりに装置が同期用パターンコードを出力する処理を例示する図である。 同期パターンコードと同期させて情報パターンを情報機器に入力する装置の処理を例示する 情報パターン同期出力処理の詳細を例示する図である。 情報パターン同期出力処理の詳細の他の例を示す図である。 装置が同期用のパターンコードにつづいて情報パターンを出力する処理を例示する図である。 エラーチェックがパターンコード列出力後に実行される処理例である。 エラーチェックが1回のパターンコード出力時より遅らせて実行される処理のフローチャートである。 情報機器側の同期通信処理を例示するフローチャートである。 基準パターンの検知の有無に拘わらず、パターンコードを入力する情報機器200の処理を例示する図である。 情報パターン同期入力処理の詳細を例示する処理のフローチャートである。 情報機器が装置同期用パターンコードを入力する場合の情報機器の処理例である。 装置からのパターンコードの出力に応じて情報機器がタッチパネル上の位置座標を送信する処理例である。 位置座標受信処理のフローチャートである。 装置が出力する物理量の出力値を情報機器との間で調整する処理を例示する図である。 試験パターン検知に基づく適正ケース決定処理を例示するフローチャートである。 実施形態22に係る装置のタッチパネルに接触する裏面の構成を例示する図である。 実施形態22に係る装置のタッチパネルに接触する裏面の構成の変形例である。 実施形態23に係る情報機器のタッチパネルに接触させる装置の裏面の外観を例示する。 装置のA断面の断面図である。 装置のB断面の断面図である。 装置のC断面の断面図である。 装置のA断面の変形例である。 装置のB断面の変形例である。 ハニカム構造と呼ばれる断面が六角形状の場合を例示する図である。 実施形態23に係る装置の変形例である。 実施形態23に係る装置の変形例である。 実験治具の構成と実験手順を例示する図である。 素子の直径が7mmの場合の実験結果である。 素子の直径が7.5mmの場合の実験結果である。 素子の直径が7.5mmの場合の実験結果である。 SWのON抵抗の限界値についての実験治具の構成と実験手順を例示する図である。 SWのON抵抗の限界値についての実験結果である。 装置がタッチパネルに接触する裏面の素子の構成と、素子から出力されるパターンコードを例示する図である。 パターンの組み合わせが定義する情報の構成を例示する図である。 パリティパターンの設定を例示する図である。 素子から出力されるパターンにエラーがあった場合の信号授受の手順を例示する図である。 送信されたパターンコードを例示する図である。 情報機器が装置から出力されるパターンコードを取得する処理例である。 検知イベントの取得処理の詳細を例示する図である。 パリティチェックを行わないパネル入力処理を例示するフローチャートである。 装置の物理量の変化によるパターン出力処理を例示するフローチャートである。 パネル入力処理の変形を例示する図である。 情報機器と装置との間の通信処理の変形例を示すフローチャートである。 装置と情報機器の信号授受の関係を例示する図である。 装置の変形を例示する図である。 素子111の平面図と、素子111の平面図中の各部と接触導体、および半導体スイッチとの接続を例示した図である。 素子の断面図である。 キャリブレーションを実行する情報機器の処理を例示するフローチャートである。 変形例に係る情報機器の処理を示す図である。 素子の構成を例示する図である。 素子の構成を例示する図である。 素子の構成を例示する図である。 装置の断面図である。 装置の平面図である。 装置の上側からの平面図である。 装置の断面図である。 装置の上側からの平面図である。 装置の断面図である。 装置の構成を例示する図である。 装置の変形例である。 装置の構成を例示する図である。 装置をタッチパネルに作用する作用面側から見た平面図断面図である。 装置の断面図である。 装置の上側から見た平面図である。 カード認証処理のフローチャートである。 カード認証処理のフローチャートである。 実験時の装置の状態を例示する図である。 ON時間を変更した測定結果である。 導線の長さを10cmとした測定結果である。 2個の素子111を用いて測定した結果である。 導線の長さを変えて測定した結果である。 導線の長さを変えて測定した結果である。
 以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。
<実施形態0>
[情報処理システムの概要]
 図1は、本発明の一実施形態に係る情報処理システムの外観的構成の一例を示す図である。
 図1に示す情報処理システムは、コードを発生するコード発生装置1と、当該コードに関する所定情報が付されたカード等の媒体2と、当該コードを認識するコード認識装置3と、当該コードに関する所定の処理を実行するサーバ4とを備えている。
 コード認識装置3とサーバ4は、インターネット等の所定のネットワークNを介して接続されている。
 図2は、図1の情報処理システムの処理のうち、所定情報を読取って、当該所定情報に関するコードを発生するまでの一連の処理の概略を示す図である。
 図2(A)に示す様に、カード等の媒体2には、コードに関する所定情報Cが付されている。
 ここで、所定情報Cは、コード発生装置1が読取り可能な情報であって、当該コード発生装置1においてコードの発生が可能な情報であれば足り、その形態等は特に限定されない。例えば、QRコード(登録商標)やバーコード、カラーコード等を所定情報Cとして採用することもできる。
 ただし、本実施形態では、所定情報Cとしてはドットコードが採用され、当該ドットコードを表すドットパターンが媒体2に形成されている。
 ここで、「ドットパターン」とは、複数のドットの配置アルゴリズムにより情報コードを符号化したものをいう。
 なお、上記のドットパターンを読み取って求めた数値情報(コード)がドットコードであり、総称してドットコードとしで表記することを含む。以降も同様である。
 ドットパターンによる情報コードの符号化アルゴリズムについては、グリッドマーク社のGrid Onput(登録商標)、Anoto社のアノトパターン等の、周知のアルゴリズムを用いることができる。
 なお、ドットパターンのうちグリッドマーク社のGrid Onput(登録商標)については、後で詳述する。
 ドットパターンの符号化アルゴリズム自体は、可視光により読み取る場合と、赤外線により読み取る場合と、で共通するため、特に限定されない。
 ドットパターンはこの他にも、視認できないか、視認できたとしても単なる模様として認識される程度のものであれば足り、どのようなドットパターンであっても採用可能である。
 また、ドットパターンは、座標値を定義することにより、その読み取り位置により異なる情報コードを符号化することができる。さらに、ドットパターンには、情報コードを符号化および復号化するための基準となる向きを有し、その向きを読み取ることにより、ドットパターンに対するコード発生装置1の回転角を取得することができる。一方、コード発生装置1をドットパターン形成媒体に対して、傾けると撮像画像の明るさの変化によってどの方向に、どの程度、発生装置1を傾けたかも取得できる。
 図2(B)に示すように、コード発生装置1は、情報読取部11を有している。
 情報読取部11は、媒体2に形成されたドットパターン(所定情報C)を撮像し、その結果得られる、ドットパターンの画像データに基づいて、ドットコードを認識する。
 なお、情報読取部11は、媒体2に付された所定情報Cを読取る機能を有しているものであり、上述した様に所定情報Cの形態におうじて、各種各様な形態を取ることができる。
 図2(C)に示すように、コード発生装置1は、情報読取部11に加えてさらに、コード発生部12と、コード出力部13と、を備えている。
 コード発生部12は、所定情報Cに関するコードであって、1以上のシンボルの空間方向と時間方向の少なくとも一方の配置パターンで表すコードを、パターンコードとして発生する。ここで、シンボルは、文字、図形、模様又はこれらの組合せであり、本実施形態ではドットが採用されている。
 即ち、コード発生部12は、読取情報部11により新たな所定情報Cが読み取られる毎に、パターンコードを夫々発生する。
 コード出力部13は、パターンコードが発生する毎に、1以上のドットの夫々について、静電容量式の位置入力センサ(タッチパネル)の反応可否を、当該パターンコードを示す配置パターンに従って変化させることで、当該パターンコードを出力する。
 なお、パターンコードやその出力の具体例については、図6、図7、及び図10乃至図13を参照して後述する。
 図3は、図1の情報処理システムの処理のうち、出力されたコードを認識するまでの一連の処理の概略を示す図である。
 図3(A)に示す様に、コード認識装置3は、タッチパネル31を有するスマートフォン等で構成される。タッチパネル31は、表示部(後述の図5の表示部57)と、当該表示部の表示面に積層される静電容量式の位置入力センサ(後述の図5のタッチ操作入力部56)とから構成される。タッチパネル31には、コード発生装置1により出力されたパターンコードを示すドット群を検出する領域SP(以下、「コード検出領域SP」と呼ぶ)が表示される。
 図3(B)に示す様に、コード認識装置3は、機能ブロックとして、検出部32と、認識部33とを備えている。
 なお、機能ブロックは、ハードウェア単体で構成してもよいが、本実施形態ではソフトウェアとハードウェア(後述する図5のCPU51)とにより構成されるものとする。つまり、検出部32と認識部33は、ソフトウェアとハードウェアとが協働することにより、次のような機能を発揮するものとする。
 検出部32は、タッチパネル31のコード検出領域SPに対して、コード発生装置1のコード出力部13により位置入力センサの反応可否が変化した1以上のドットが接触又は近接した場合、位置入力センサの検出結果に基づいて、当該1以上のドットの配置パターンを検出する。
 認識部33は、検出された1以上のドットの配置パターンに基づいて、コード発生装置1のコード発生部12により発生されたパターンコードを認識する。
 このパターンコードは、必要に応じてサーバ4に送信される。
 サーバ4は、当該パターンコードに基づいて各種処理を実行し、その実行結果をコード認識装置3に送信する。コード認識装置3は、当該実行結果を示す画像をタッチパネル31に表示する。
 図4は、コード発生装置1の構成の一例を示す模式図である。
 具体的には、図4(A)は、コード発生装置1の外観構成の一例を示す側面図である。図4(B)は、コード発生装置1の外観構成の一例を示す下面図である。図4(C)は、コード発生装置1の表面の内部構成の一例を示す図である。図4(D)は、コード発生装置1の裏面の内部構成の一例を示す図である。
 なお、後述する図8や図9の例と区別すべく、図4の例のコード発生装置1を特に「スタンプタイプのコード発生装置1」と呼ぶ。
 なお、以下、図4中下方、即ち、媒体2やコード認識装置3に対して対向させる方向を、「下」として説明する。
 図4に示す様に、スタンプタイプのコード発生装置1は、上述した情報読取部11と、コード発生部12と、コード出力部13とに加えてさらに、操作ボタン14と、電源ボタン15と、スタンプ部16と、CPU(Central Processing Unit)17と、内部メモリ18と、PCBA19と、USB端子20と、スピーカ21と、ボタンスイッチ22と、自重スイッチ23と、無線デバイス24と、電源部25とを備える。
 図4(A)において、操作ボタン14は、コード発生装置1の上端に設けられており、所定情報Cの読取り指示、パターンコードの出力ON/OFFの指示等、コード発生装置1の各種制御に対する指示操作をするためのボタンである。具体的には、操作ボタン14が押下されると、図4(C)に示す様に、コード発生装置1の内部に配置されるボタンスイッチ22が、ON又はOFFの状態のうち一方から他方の状態に切り替わる。なお、操作ボタン14の内部にLEDを設け、当該LEDの発光色や発光パターンで各種状態を表現してもよい。なお、操作ボタン14は、コード発生装置1にとって必須な構成ではない。また、操作ボタン14は、側面に設けてもよい。
 電源ボタン15は、コード発生装置1の側面に設けられており、コード発生装置1に対する電源のON/OFFを切替えるためのボタンである。
 スタンプ部16は、図4(A)に示す様に、コード発生装置1の下端に設けられている。スタンプ部16は、図4(B)に示す様に、複数のドットが所定のパターンで配置されて構成されるコード出力部13が設けられ、その中央部には孔があけられている。この孔の部分が、情報読取装置11により所定情報Cが読み取られる情報読取領域IAとなっている。
 複数のドット周辺には、コード認識装置3のタッチパネル31等のディスプレイを傷付けないように、ゴムやシリコン等の保護部材を設けてもよい。なお、スタンプ部16をディスプレイ上に移動させるならば、スタンプ部16の底面(保護部材があるならば、当該保護部材も含む)は、摩擦係数の低いシリコン等の材料を採用すると好適である。しかし、スタンプ部16をディスプレイ上で移動させないのであれば、摩擦係数の高いゴム等の材料を採用すると好適である。
 所定情報Cの読取りの際には、図2(B)に示す様に、スタンプ部16は媒体2のドットパターン(所定情報C)の上に配置される。これにより、図4(C)に示す様に、所定情報Cは、読取領域IAを介して情報読取部11により読み取られる。
 また、パターンコードを出力する際には、図3(B)に示す様に、スタンプ部16は、コード認識装置3のタッチパネル31のコード検出領域SPに接触又は近接する。より正確には、スタンプ部16に設けられたコード出力部13の複数のドットが、コード認識装置3のタッチパネル31のコード検出領域SPに接触又は近接する。ここで、複数のドットは、導電体等で構成され、パターンコードに応じて、タッチパネル31の反応可否(導通有無)が制御されている。即ち、タッチパネル31は、複数のドットのうち、反応可とされたドット(その位置座標)のみを検出する。このようにして検出されたドットの配置パターン等に基づいて、パターンコードが認識される。
 なお、複数のドットによるパターンコードの認識の具体例については、図6及び図7を参照して後述する。
 図4(C)において、CPU17は、コード発生装置1の全体の制御処理、例えば所定情報Cの読取り、パターンコードの出力、プログラム更新、入出力デバイスの制御等に関する各種処理を実行する。CPU17は、所定のソフトウェアと協働することで、図2(C)のコード発生部12等の各種機能ブロックを機能させる。
 内蔵メモリ18は、CPU17によって実行されるプログラムや、CPU17に使用される各種データ等が記憶される。
 PCBA19は、コード発生装置1が図2に示す各種処理を実行するために必要な各種回路が実装された基盤である。
 USB端子20は、コード発生装置1のプログラム更新、データ入出力、充電等時が行われる際に、図示せぬ他の装置とUSB接続する。なお、USB端子20は、コード発生装置1にとって必須な構成ではない。
 スピーカ21は、所定情報C(ドットパターン)が読み取られた時、各種操作指示が行われた時、音声を含むコンテンツが再生される時等において、各種音声を出力する。
 ボタンスイッチ22は、上述した様に、操作ボタン14の押下操作に応じて、ONとOFFの状態のうち一方から他方へ切り替えるスイッチである。
 自重スイッチ23は、パターンコード出力部16を自重で起動させるスイッチである。ここで、起動させるとは、パターンコード出力部16を構成する複数のドット毎に、パターンコードに応じて、タッチパネル31への反応可否(導通/非導通)の状態を確立させることである。また、図2(B)に示す様に、スタンプ部16は媒体2のドットパターン(所定情報C)の上に配置された際に、自重スイッチ23が自重で起動され、所定情報Cは、読取領域IAを介して情報読取部11により読み取られる。自重スイッチ23が自重で起動する機構は、電力を要するパターンコードの出力やドットパターンの読取を、タッチパネル31および/または媒体2にコード発生装置1を載置した場合にのみに起動させることによって、大幅な省電力を図ることができる。なお、自重スイッチ23は、コード発生装置1にとって必須な構成ではない。
 図4(D)において、無線デバイス24は、サーバ4と無線通信して、読み取られた所定情報Cに対して、サーバ4等に照合する処理、様な出力等の制御処理に用いられる各種情報を授受するデバイスである。
 電源部25は、乾電池等、コード発生装置1に対して電力を供給する部である。従って、電源部25は、乾電池である必要は特に無く、充電池でもよい。この場合、充電の手法は、特に限定されず、USB端子20でのUSB接続による充電の手法を採用してもよいし、それ以外の手法を採用してもよい。
 図5は、コード認識装置3のハードウェア構成例を示すブロック図である。
 コード認識装置3は、CPU51と、ROM(Read Only Memory)52と、RAM(Random Access Memory)53と、バス54と、入出力インターフェース55と、タッチ操作入力部56と、表示部57と、入力部58と、記憶部59と、通信部60と、ドライブ61と、を備えている。
 CPU51は、ROM52に記録されているプログラム、又は、記憶部59からRAM53にロードされたプログラムに従って各種の処理を実行する。
 RAM53には、CPU51が各種の処理を実行する上において必要なデータ等も適宜記憶される。
 CPU51、ROM52及びRAM53は、バス54を介して相互に接続されている。このバス54にはまた、入出力インターフェース55も接続されている。入出力インターフェース55には、タッチ操作入力部56、表示部57、入力部58、記憶部59、通信部60及びドライブ61が接続されている。
 タッチ操作入力部56は、例えば表示部57の表示面に積層される静電容量式の位置入力センサにより構成され、タッチ操作がなされた位置の座標を検出する。
 ここで、タッチ操作とは、タッチ操作入力部56に対する物体の接触又は近接の操作をいう。タッチ操作入力部56に対して接触又は近接する物体は、一般的にはユーザの指やタッチペン等であり、本実施形態ではコード発生装置1のコード出力部13を構成する複数のドットである。なお、以下、タッチ操作がなされた位置を「タッチ位置」と呼び、タッチ位置の座標を「タッチ座標」と呼ぶ。
 表示部57は、液晶等のディスプレイにより構成され、図2や図3に示す画像等、各種画像を表示する。
 このように、本実施形態では、タッチ操作入力部56と表示部57とにより、上述したタッチパネル31が構成されている。
 入力部58は、各種ハードウェア釦等で構成され、プレイヤーの指示操作に応じて各種情報を入力する。
 記憶部59は、DRAM(Dynamic Random Access Memory)等で構成され、各種データを記憶する。
 通信部60は、インターネットを含むネットワークNを介して他の装置(図1の例ではサーバ4)との間で行う通信を制御する。
 ドライブ61は、必要に応じて設けられる。ドライブ61には、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、或いは半導体メモリ等よりなる、リムーバブルメディア71が適宜装着される。ドライブ61によってリムーバブルメディア71から読み出されたプログラムは、必要に応じて記憶部59にインストールされる。また、リムーバブルメディア71は、記憶部59に記憶されている各種データも、記憶部59と同様に記憶することができる。
 次に、図6及び図7を参照して、スタンプタイプのコード発生装置1のパターンコードの出力形態(ドットの配置パターン)の具体例について説明する。
 図6は、タッチパネル31が1点のみを検出可能な場合における、ドットの配置パターン(以下、「シングルドットパターン」と呼ぶ)の具体例を示している。
 図6の例では、同図(A)に示す様に、コード出力部13は、10個のドットが円周状に等間隔で配置されて構成されている。ここで、各ドットの符号を、13と、図中丸印内の数字を用いて表す。例えば、図6中最上方に存在するドットは、丸印内の数字が1であるので、ドット13-1と呼ぶ。
 このように、ドットの配置パターンを決定するに際し、ドット13-1乃至13-10の夫々が空間方向に予め規定された位置に配置されたパターンが、基本となる。このような基本となるドットの配置パターンを、以下、「基本パターン」と呼ぶ。つまり、図6の例では、図6(A)に示すパターンが、基本パターンである。
 なお、基本パターンは、図6(A)の円形状にドット13-1乃至13-10を配置させるパターンに特に限定されず、例えば矩形状等の任意の形状にドット13-1乃至13-10を配置させるパターンを採用することができる。また、ドットの個数も、図6(A)の例に特に限定されず、任意でよい。
 また、図6(B)に示す様に、図6(A)の基本パターンに含まれるドット13-1乃至13-10の夫々について、相対的な時刻t1乃至t21のうち所定時刻(所定の時間タイミング)において、タッチパネル31の反応可否が定義されている。
 ここで、タッチパネル31が反応する状態を、即ち導通状態を、「ON」又は「出力」と呼ぶ。逆に、タッチパネル31が反応しない状態を、即ち非導通状態を、「OFF」と呼ぶ。
 なお、本実施形態では、ドット13-1乃至13-10の夫々のON/OFFの切換えは、図4(C)のCPU17の制御により実現される。ドット13-1乃至13-10のうち所定のドットを順次切り替えて出力(ON)する手法は、特に限定されず、例えば本実施形態では、図4(A)の操作ボタン14の押下操作を繰り返す手法を採用してよいし、載置面にスタンプ部16の自重で作動する自重ボタン23の出力を用いる手法を採用してもよい。
 図6の例では、タッチパネル31が1点のみを検出可能であるため、時刻t1乃至t21の何れのタイミングでも、「出力(ON)」は、ドット13-1乃至13-10のうち、所定の1つのみが許可される。
 ここで、図6(C)においては、時刻t1乃至t21の夫々のタイミングにおいて、図6(A)の基本パターンのうち、「出力(ON)」のドットのみが黒く塗られたパターンが描画されている。このようなパターンを、「単位パターン」と呼ぶ。例えば時刻t2の単位パターンとは、基本パターンのうち、ドット13-1のみが「出力(ON)」となるパターンをいう。
 このような単位パターンを複数種類用意し(図6(C)の例では、21種類用意し)、時間方向の各位置(時刻t1乃至t21の各タイミング)に、各種単位パターンを1つずつ配置していくことで、発生対象のパターンコードが定義される。
 コード発生装置1のスタンプ部16がタッチパネル31面に接触又は近接(以下、「載置」とも呼ぶ)された時刻(相対的な時刻)を、時刻t1とする。時刻t1の単位パターンは、図6(B)及び図6(C)に示す様に、ドット13-1乃至13-10の何れもOFFとなるパターンである。
 ここで、時刻t1から時刻t2の間隔は任意でよい。即ち、コード発生装置1が所定情報Cを読み取ってパターンコードを発生させた後にタッチパネル31に載置した場合、所定のドット(図6の例ではドット13-1)を即座に「出力(ON)」してもいいし、所定の時間をあけて「出力(ON)」してもよい。
 ここで、図6の例では、ドット13-1乃至13-10のうち基準となるドット(以下、「基準ドット」を2個以上定義し、それ以外を「情報ドット」として定義する。
 このように、2個以上の基準ドットを順に「出力(ON)」することにより、即ち、相異なる位置の基準ドットのみを「出力(ON)」した単位パターンを2個以上時間方向に連続して配置することにより、ドット13-1乃至13-10のタッチパネル31に対する向きと、基準シンボルから相対的に他の情報シンボルの位置を認識することが可能になる。
 このように、各ドットを順に「出力(ON)」する場合、コード認識装置3側の性能に応じて、次のドットの出力までの空隙時間、即ち単位パターンの時間方向の配置間隔を任意に決めることができる。また、コード認識装置3側で認識が可能であれば、前のドットの出力中に、次のドットを出力すること、即ち、所定の時間帯に2個以上の単位パターンを重複配置することもできる。
 図6の例では、タッチパネル31は、1個のドットしか認識できないため、前のドットの出力が終了した後に次のドットが認識されるか、または、前のドットが出力中であっても、新たな次のドットが出力された際に認識されることも考えられる。
 より具体的には、10個のドット13-1乃至13-10が存在する図6の例では、先ず、基準ドット13-1,13-6がその順に「出力(ON)」する。換言すると、基準ドット13-1が「出力(ON)」する単位パターンが時刻t2に配置され、次の時刻t3に、基準ドット13-6が「出力(ON)」する。
 コード認識装置3の認識部33は、2個の基準ドット13-1,13-6の位置から相対的に、他の情報ドットの位置とドットの配置パターン(単位シンボルの組合せ)の空間的な方向を認識し、これらの情報を記憶する。
 なお図示はしないが、認識時間に十分な余裕があれば、ドット13-1乃至13-10の全てを順次「出力(ON)」していうことにより、タッチパネル31が各ドット13-1乃至13-10を正常に検出したことを認識することができる。これにより、コード認識装置3が正常稼働できるか否かを確認できる。
 ここで、上述した様に、第1ドットを「出力(ON)」にした単位パターンを配置した後、時間方向に次の位置(次の時刻)に、第2ドットを「出力(ON)」にした単位パターンを配置することは、第1ドットを「出力(ON)」にした後、第2ドットを「出力(ON)」にすることを意味する。
 そこで以下、説明の便宜上、特に断りの無い限り、ドットの「出力(ON)」の時間的関係のみで説明する。ただし、この説明は、単位パターンを時間方向に配置している説明と等価である。
 さて、2個の基準ドット13-1,13-6を「出力(ON)」した場合、残りは、8個の情報ドット13-2乃至13-5,13-7乃至13-10である。これらの8個の情報ドット13-2乃至13-5,13-7乃至13-10のうち、何れか1個の情報ドットを「出力(ON)」する組合せは、8通りである。従って、1回の「出力(ON)」では、3bitのコードを出力することができる。換言すると、所定の1タイミング(1時刻)には、8種類の単位パターンを配置することができるので、所定の1タイミング(1時刻)では、3bitのコードを出力することができる。
 従って、図6に示す様に、時刻t4乃至t9の夫々のタイミングで、情報ドットを順次に「出力(ON)」することで、換言すると単位パターンを6回配置することで、6回×3bit/回=18bit(26144コード)を出力することができる。
 ここで、情報ドットの出力回数(単位パターンの時間方向の配置回数)は多くすることは可能である。しかしながら、タッチパネル31において、スタンプ部16が滑動して誤認する可能性があるため、できるだけ情報ドットの出力回数を低減することが望ましい。
 そこで、本実施形態では、図6(B)に示す様に、2個の基準シンボルの出力(2回の出力)を情報のインデックスとして用い、1つの情報(コード)を複数の情報に区分して、区分した情報を1ブロックとして、ブロック単位で出力していくことで、大容量の情報(コード)の出力を実現している。
 具体的には本例では、最初の情報のインデックスでは、基準シンボル13-1,13-6がその順に「出力(ON)」され、その後に続く6個の情報シンボルが「出力(ON)」されることにより、これらの組合せにより表される18bitの第1のブロック(第1の情報)が出力される。
 次の情報のインデックスでは、基準シンボル13-1,13-6、13-6がその順に「出力(ON)」され、その後に続く6個の情報シンボルが「出力(ON)」されることにより、これらの組合せにより表される18bitの第2のブロック(第2の情報)が出力される。
 これにより、36bit(約600億コード)を出力できる。
 このようにして出力される大量の情報(コード)を、コード認識装置3側で確実に認識するためには、タッチパネル31の表面とスタンプ部16の底面(図4(B)に示される面)とが滑らないように、ドット(導電体)の周辺に摩擦係数の高いゴムなどを使用するとよい。
 このようなゴムは、本実施形態のようにタッチパネル31の表示面(ディスプレイ)の場合、スタンプ部16が押下された際の衝撃を緩衝することもできる。なお、滑らないように工夫することは、タッチパネル31の表面でスタンプ部16を移動したり回転させることにとっては不適である。その場合は、摩擦係数の低いシリコンなどを使用するとよい。
 図6の例のシングルドットパターンは、タッチパネル31側で同時に1個のドットしか認識できないことを前提としたものである。従って、マルチタッチの認識(ドット間距離10~15mm前後)の制限が少ないため、基準パターン内での各ドット間の空間的な距離を短くできる、その結果、スタンプ部16の底面(図4(B)に示される面)の面積を小さくできる。
 ここで、本実施形態では、コード発生装置1から出力されたコードを取得した旨を、コード認識装置3からコード発生装置1に対して送信できない。従って、コード発生装置1は、パターンコードの出力(複数の単位パターンの時間方向の配置)を繰り返し実行することで、パターンコードを確実に送信できる。
 また、本実施形態は例示にしか過ぎないので、図示せぬ無線、音、光等の様々な手法で、コード認識装置3からコード発生装置1に対して、パターンコード(情報)の取得完了を通知してもよい。これにより、コード発生装置1側での繰り返しの出力が不要になる。
 このようなパターンコード(情報)の取得完了の通知の一般的な手法としては、タッチパネル31や別途用意するディスプレイに、パターンコード(情報)の取得完了を示す画像を表示させる手法がある。さらに、一方、コード認識装置3がパターンコード(情報)の取得完了を示すドットパターン等の2次元コードやカラーコードを表示して、スタンプ部16の読取領域IAを介して情報読取部11により読み取ってもよい。
 また、図6の例のシングルドットパターンでは、複数種類の単位パターンの時間方向への配置(ドットを順次「出力(ON)」)することで、パターンコードを構成していた。つまり、ドットのON/OFFの繰り返し回数を増加させることで、パターンコード(情報)の情報量を増加させていた。
 ここで、さらに、ドットのON/OFFの時間間隔の長短を組合せると(単位パターンの時間方向の配置の距離組合せると)、より一段と膨大な量のパターンコード(情報)を出力することができる。
 なお、図6の例では、ドットを用いて説明したが、当然にドット以外の任意のシンボルを採用しても同様である。
 また、認識できるシンボルの大きさ、シンボルとシンボルの空間的な配置間隔、シンボルの出力時間、シンボルの出力終了と次のシンボルの出力開始時間までの空隙時間(タッチパネル31の性能によっては空隙時間を設けなくてもよいし、次のシンボルの出力が重複してもよい。)は、コード認識装置3の性能や処理プログラムの速度等を勘案し、任意に設定することができる。
 また、図6の例のシングルドットパターンを採用することで、最初に入力した所定情報Cとは別の情報に関するパターンコードを所定の方法で新たに出力する場合や、コード出力装置1から出力されるパターンコードが、無線等によって随時変化する場合であっても、容易に対応可能である。即ち、コード出力装置1は、可変的に情報を出力することもできる。
 図7は、タッチパネル31が多点を検出可能な場合における、ドットの配置パターン(以下、「マルチドットパターン」と呼ぶ)の具体例を示している。
 図7の例では、同図(A)に示す様に、5個のドット13-1乃至13-5が円周状に等間隔で配置されたパターンが、基本パターンとして採用されている。
 なお、基本パターンは、図7(A)の円形状にドット13-1乃至13-5を配置させるパターンに特に限定されず、例えば矩形状等の任意の形状にドット13-1乃至13-5を配置させるパターンを採用することができる。また、ドットの個数も、図7(A)の例に特に限定されず、任意でよい。
 また、図7(B)に示す様に、図7(A)の基本パターンに含まれるドット13-1乃至13-5の夫々について、相対的な時刻t1乃至t25のうち所定時刻(所定の時間タイミング)において、「出力(ON)」又は「OFF」が定義されている。
 図7の例では、タッチパネル31が複数点を検出可能であるため、時刻t1乃至t25の何れのタイミングでも、「出力(ON)」は、ドット13-1乃至13-5のうち、任意の個数の任意の組合せが許可される。
 ここで、図7(C)においては、時刻t1乃至t25の夫々のタイミングにおいて、図7(A)の基本パターンのうち、「出力(ON)」のドットのみが黒く塗られた単位パターンが描画されている。図6(C)の単位パターンと比較すると、図7(C)の単位パターンは、タッチパネル31がマルチドット検出を可能であるため、複数のドットが「出力(ON)」になっていることがわかる。
 このような単位パターンを複数種類用意し(図7(C)の例では、25種類用意し)、時間方向の各位置(時刻t1乃至t25の各タイミング)に、各種単位パターンを1つずつ配置していくことで、発生対象のパターンコードが定義される。
 なお、本実施形態では、ドット13-1乃至13-5の夫々のON/OFFの切換えは、図4(C)のCPU17の制御により実現される。図7(C)の各単位パターンを順次切り替える手法は、特に限定されず、例えば本実施形態では、図4(A)の操作ボタン14の押下操作を繰り返す手法を採用してよいし、載置面にスタンプ部16の自重で作動する自重ボタン23の出力を用いる手法を採用してもよい。
 コード発生装置1のスタンプ部16がタッチパネル31に載置された時刻(相対的な時刻)を、時刻t1とする。時刻t1の単位パターンは、図7(B)及び図7(C)に示す様に、ドット13-1乃至13-5の何れもOFFとなるパターンである。
 ここで、時刻t1から時刻t2の間隔は任意でよい。即ち、コード発生装置1が所定情報Cを読み取ってパターンコードを発生させた後にタッチパネル31に載置した場合、所定の1以上のドット(図7の例ではドット13-1乃至13-7)を即座に「出力(ON)」してもいいし、所定の時間をあけて「出力(ON)」してもよい。
 5個のドット13-1乃至13-5が存在する図7の例では、時刻t2に、ドット13-1乃至13-5の全てが「出力(ON)」する。換言すると、基準ドット13-1乃至13-5の全てが「出力(ON)」する単位パターンが時刻t2に配置される。
 コード認識装置3の認識部33は、これらのドット位置を認識し、基準パターンを記憶する。なお、全てのドット13-1乃至13-5が「出力(ON)」されたことにより、タッチパネル31が各ドット13-1乃至13-5を正常に検出したことを認識することができる。これにより、コード認識装置3が正常稼働できるか否かを確認できる。
 次の時刻t3で、ドット13-1乃至13-5の何れもOFFとなる。
 時刻t4で、ドット13-1,13-3,13-5が「出力(ON)」になる。
 コード認識装置3の認識部33は、この3個のドット13-1,13-3,13-5で、単位パターンの向きを認識する。ここでは、認識部33は、ドット13-1が頂点であり、ドット13-1乃至13-5の中心からドット13-1を正の向きとして認識する。
 次の時刻t5で、頂点のドット13-1以外のドット13-2乃至13-5がOFFとなる。
 その後、頂点のドット13-1のみが基準として「出力(ON)」が継続され、ドット13-2乃至13-5のON/OFFで情報(パターンコードの一部の情報)が出力される。
 スタンプ部16が載置されたタッチパネル31では、スタンプ部16が載置表面で滑って直線移動する場合がある。この場合でも、認識部33は、頂点のドット13-1の移動に応じて、各単位パターンの他のどのドットが「出力(ON)」しているかを認識できる。
 通常、意識的に回転動作を加えない限り、載置した瞬間にスタンプ部16が回転することは極めて少ないと考えられることから、直線移動による誤認識が発生しないように認識精度を確保すれば足りる。この単位パターンの向きは、タッチパネル31の面に対して、当然、スタンプ部16がどのような回転角で載置されかも認識できる。
 ドット13-2乃至13-4のON/OFFにより、1個のドットで1bit、空間的に所定の距離を空けて配置された4個のドットで情報を定義することで、1つの単位パターンで4bitを定義することができる。従って、単位パターンを時間方向に8コ配置することで(単位パターンを8回ON/OFF)すると、32bit(約40億コード)の情報を出力することができる。
 ここで、本実施形態では、コード発生装置1から出力されたコードを取得した旨を、コード認識装置3からコード発生装置1に対して送信できない。従って、コード発生装置1は、パターンコードの出力(複数の単位パターンの時間方向の配置)を繰り返し実行することで、パターンコードを確実に送信できる。
 また、本実施形態は例示にしか過ぎないので、図示せぬ無線、音、光等の様々な手法で、コード認識装置3からコード発生装置1に対して、パターンコード(情報)の取得完了を通知してもよい。これにより、コード発生装置1側での繰り返しの出力が不要になる。
 このようなパターンコード(情報)の取得完了の通知の一般的な手法としては、タッチパネル31や別途用意するディスプレイに、パターンコード(情報)の取得完了を示す画像を表示させる手法がある。さらに一方、コード認識装置3がパターンコード(情報)の取得完了を示すドットパターン等の二次元コードやカラーコードを表示して、スタンプ部16の読取領域IAを介して情報読取部11により読み取ってもよい。
 また、単位パターンのON/OFFの時間間隔の長短を組合せると(単位パターンの時間方向の配置の距離組合せると)、より一段と膨大な量のパターンコード(情報)を出力することができる。
 コード認識装置3によりパターンコードが読み取られた後、スタンプ部16をタッチパネル31上で移動させて操作を行いたい場合がある。この場合、パターンコードの出力完了後、ドット13-1,13-3,13-4を「出力(ON)」にすることにより、コード認識装置3の認識部33は、スタンプ部16の位置(中心位置やスタンプ部16の外形等)とスタンプ部16の回転角を認識することができる。これにより、タッチパネル31に表示された画像に基づく操作が可能になる。
 ここで、繰り返し単位パターンによる情報が出力されている場合、ユーザが任意に終了したいときは、コード発生装置1に備えられた操作ボタン14を押下する。これにより、ドット13-1,13-3,13-4のみが「出力(ON)」となる。ユーザがスタンプ部16を所定の位置に移動させて、操作ボタン14を押下することにより、当該位置に配置された指示を選択することができる。これにより、ゲームから教育、ショッピング、通常のスマートフォンやPCの操作が容易にできる。
 なお、図7の例では、ドットを用いて説明したが、当然にドット以外の任意のシンボルを採用しても同様である。
 また、同時に認識できるシンボルの数、認識できるシンボルの大きさ、シンボルとシンボルの空間的な配置間隔、シンボルの出力時間、シンボルの出力終了と次のシンボルの出力開始時間までの空隙時間(タッチパネル31の性能によっては空隙時間を設けなくてもよいし、次のシンボルの出力が重複してもよい。)は、コード認識装置3の性能や処理プログラムの速度等を勘案し、任意に設定することができる。
 例えば7個以上のシンボルを用いて、3個以上のシンボルを基準シンボルとして継続して常に「出力(ON)」とすることにより、スタンプ部16がタッチパネル31上で滑動や回転する場合であっても、コード認識装置3の認識部33は、「出力(ON)」している他の情報シンボルを正確に認識できる。その結果、コード発生装置1は、図7の例と同一の32bit(約40億コード)を出力することができる。
 また、図7の例のマルチドットパターンを採用することで、最初に入力した所定情報Cとは別の情報に関するパターンコードを所定の方法で新たに出力する場合や、コード発生装置1から出力されるパターンコードが、無線等によって随時変化する場合であっても、容易に対応可能である。即ち、コード発生装置1は、可変的に情報を出力することもできる。
 以上、図4のスタンプタイプのコード発生装置1について説明したが、特にこれに限定されない。
 そこで以下、ペンタイプのコード発生装置1について説明する。
 図8は、ペンタイプのコード発生装置1の構成の一例を示す模式図である。
 具体的には、図8(A)は、コード発生装置1の外観構成の一例を示す側面図である。図8(B)は、コード発生装置1の外観構成の一例を示す下面図である。図8(C)は、コード発生装置1の表面の内部構成の一例を示す図である。図8(D)は、コード発生装置1の裏面の内部構成の一例を示す図である。
 図9は、ペンタイプのコード発生装置1の構成の一例であって、図8とは異なる例を示す模式図である。
 具体的には、図9(A)は、コード発生装置1の外観構成の一例を示す側面図である。図9(B)は、コード発生装置1の外観構成の一例を示す下面図である。図9(C)は、コード発生装置1の表面の内部構成の一例を示す図である。図9(D)は、コード発生装置1の裏面の内部構成の一例を示す図である。
 なお、以下、図8及び図9中下方、即ち、媒体2やコード認識装置3に対して対向させる方向を、「下」として説明する。
 図8に示す様に、ペンタイプのコード発生装置1は、情報読取部11と、コード発生部12と、コード出力部13と、操作ボタン14と、電源ボタン15と、CPU17と、内部メモリ18と、PCBA19と、USB端子20と、スピーカ21と、無線デバイス24と、電源部25とを備える。これらの構成要素は、配置の違いはあるが、図4の同一符号のものと同様の機能と構成を有している。従って、これらの構成要素の説明は、ここでは省略する。
 ペンタイプのコード発生装置1の下端には、コード出力部13が設けられている。
 図8の例では、円状の情報読取領域IAを覆うように、同心円状の1つのシンボルが、コード出力部13として設けられている。
 図9の例では、円状の情報読取領域IAとは離間して、ドット状の1つのシンボルが、コード出力部13として設けられている。このシンボルは、ボールペンやスタイラスペンのペン先部としても機能する。つまり、図9の例のペンタイプのコード発生装置1は、手書き機能を有している。
 ペンタイプのコード発生装置1にはまた、ペン先スイッチ81が設けられている。
 ペン先スイッチ81は、コード出力部31が押圧されるとON状態になり、押圧が解放されるとOFF状態になるスイッチである。
 例えば、コード出力部31が媒体2に対して押圧されると、ペン先スイッチ81がON状態となり、情報読取装置11による所定情報Cの読み取りが開始される。
 例えば、コード出力部13がタッチパネル31に対して押圧されると、ペン先スイッチ81がON状態となり、コード出力部13はパターンコードの出力を開始する。
 なお、ペン先スイッチ81は、ペンタイプのコード発生装置1にとって必須な構成ではない。
 ペンタイプのコード発生装置1のコード出力部31は、1つのシンボルを有しているため、当該シンボルの時間方向の配置の組合せにより、パターンコードを出力している。
 ここで、シンボルの時間方向の配置の組合せとは、単なる「出力(ON)」の時間方向の配置有無の組合せのみならず、「出力(ON)」の時間(以下「出力時間」と呼ぶ)を可変として、当該出力時間による組合せや、「出力(ON)」と「出力(ON)」の間の時間間隔(以下、「空隙時間」と呼ぶ)を可変として、当該空隙時間による組合せや、「出力(ON)」の強度(以下、「出力強度」と呼ぶ)を可変として、当該強度による組合せを採用することができる。
 以下、このようなペンタイプのコード発生装置1のパターンコードの出力形態(シンボルの配置パターン)の具体例について説明する。
 図10は、シンボルの出力時間の間隔でパターンコード(情報)を出力する場合の具体例を示している。
 図10(A)に示すように、複数種類の出力時間の間隔を設定する。具体的には例えば、50m秒、100m秒、150m秒、200m秒のT1~T4を出力時間の4種(2bit)として、8回出力することにより、ペンタイプのコード発生装置1のように1つのシンボル出力の時間変化だけで65536個(16bit)のパターンコードを出力することができる。
 シンボルの空隙時間・出力強度やシンボルの形状・大きさ・配置パターンなどと組み合わせることにより、膨大なパターンコード(情報)を出力することができる。
 上記出力時間は、各々を判別できれば任意の時間間隔でよく、種類・出力回数も任意であり、パターンコード数を自由に設定できる。なお、図10(A)の例では、シンボル出力間の空隙時間は一定としている。 
 なお、毎回出力されるシンボルの大きさや配置、強度が異なる場合は、シンボル出力間の空隙はなくてもよい。
 また例えば、図10(B)に示すように、基準となる出力時間(以下、「基準出力時間」と呼ぶ)で先頭に「出力(ON)」をし、その基準出力時間から、他のシンボルの出力時間を認識することもできる。
 ここでは、基準出力時間を250m秒とし、その1/5(50m秒),2/5(100m秒),3/5(150m秒),4/5(200m秒)のT1~T4を出力時間の4種(2bit)として、シンボルを8回出力することにより、65536個(16bit)のパターンコードを出力できる。
 シンボルの認識欠落や誤認を防ぐため、基準出力時間250m秒以降の情報出力を複数回繰り返してもよい。
 また例えば、図10(C)に示すように、基準出力時間での「出力(ON)」を先頭に1回以上行い、その基準出力時間での「出力(ON)」の個数をインデックスとして、パターンコードをブロック化して出力することもできる。ここでは、2個の異なるパターンコードのインデックスとして、基準出力時間T1でシンボルを1回および2回出力した後、2個のブロック化したパターンコードを出力する。これにより、ペンタイプのコード発生装置1のように1つのシンボル出力の時間変化だけで、4294967296個(32bit)の情報を出力することができる。インデックスは昇順にする必要もなく、任意に設定でき、パターンコードでシンボルを出力する回数も任意に設定できる。
 図11は、シンボルの空隙時間の間隔でパターンコード(情報)を出力する場合の具体例を示している。
 図11(A)に示すように、複数種類の空隙時間の間隔を設定する。具体的には例えば、50m秒、100m秒、150m秒、200m秒のT1~T4を空隙時間の4種(2bit)として、8回出力することにより、ペンタイプのコード発生装置1のように1つのシンボル出力の時間変化だけで65536個(16bit)のパターンコードを出力することができる。
 シンボルの出力時間・出力強度やシンボルの形状・大きさ・配置パターンなどと組み合わせることにより、膨大なパターンコード(情報)を出力することができる。
 上記空隙時間は、各々を判別できれば任意の時間間隔でよく、種類・出力回数も任意であり、パターンコード数を自由に設定できる。なお、図11(A)の例では、シンボルの出力時間は一定としている。 
 また例えば、図11(B)に示すように、基準となる空隙時間(以下、「基準空隙時間」と呼ぶ)で先頭に「出力(ON)」をし、その基準空隙時間から、他のシンボルの空隙時間を認識することもできる。
 ここでは、基準空隙時間を250m秒とし、その1/5(50m秒),2/5(100m秒),3/5(150m秒),4/5(200m秒)のT1~T4を空隙時間の4種(2bit)として、シンボルを8回出力することにより、65536個(16bit)のパターンコードを出力できる。
 シンボルの認識欠落や誤認を防ぐため、基準空隙時間250m秒以降の情報出力を複数回繰り返してもよい。
 また例えば、図11(C)に示すように、基準空隙時間での「出力(ON)」を先頭に1回以上行い、その基準出力時間での「出力(ON)」の個数をインデックスとして、パターンコードをブロック化して出力することもできる。ここでは、2個の異なるパターンコードのインデックスとして、基準空隙時間T1でシンボルを1回および2回出力した後、2個のブロック化したパターンコードを出力する。これにより、ペンタイプのコード発生装置1のように1つのシンボル出力の時間変化だけで、4294967296個(32bit)の情報を出力することができる。インデックスは昇順にする必要もなく、任意に設定でき、パターンコードでシンボルを出力する回数も任意に設定できる。
 図12は、シンボルの出力時間と空隙時間の間隔でパターンコード(情報)を出力する場合の具体例を示している。
 図12(A)に示すように、複数種類の出力時間と空隙時間の間隔を設定する。具体的には例えば、50m秒、100m秒、150m秒、200m秒のT1~T4を出力時間と空隙時間の4種(2bit)として、8回出力することにより、ペンタイプのコード発生装置1のように1つのシンボル出力の時間変化だけで65536個(16bit)のパターンコードを出力することができる。
 シンボルの出力強度やシンボルの形状・大きさ・配置パターンなどと組み合わせることにより、膨大なパターンコード(情報)を出力することができる。
 上記出力時間と空隙時間は、各々を判別できれば任意の時間間隔でよく、種類・出力回数も任意であり、パターンコード数を自由に設定できる。
 また例えば、図12(B)に示すように、基準出力時間で先頭に「出力(ON)」をし、その基準空隙時間から、他のシンボルの出力時間と空隙時間を認識することもできる
 ここでは、基準出力時間を250m秒とし、その1/5(50m秒),2/5(100m秒),3/5(150m秒),4/5(200m秒)のT1~T4を出力時間と空隙時間の4種(2bit)として、シンボルを8回出力することにより、65536個(16bit)のパターンコードを出力できる。
 シンボルの認識欠落や誤認を防ぐため、基準出力時間250m秒以降の情報出力を複数回繰り返してもよい。
 また例えば、図12(C)に示すように、基準出力時間での「出力(ON)」を先頭に1回以上行い、その基準出力時間での「出力(ON)」の個数をインデックスとして、パターンコードをブロック化して出力することもできる。ここでは、2個の異なるパターンコードのインデックスとして、基準出力時間T1でシンボルを1回および2回出力した後、2個のブロック化したパターンコードを出力する。これにより、ペンタイプのコード発生装置1のように1つのシンボル出力の時間変化だけで、4294967296個(32bit)の情報を出力することができる。インデックスは昇順にする必要もなく、任意に設定でき、パターンコードでシンボルを出力する回数も任意に設定できる。
 図13は、シンボルの出力強度でパターンコード(情報)を出力する場合の具体例を示している。
 図13(A)に示すように、複数種類の出力強度を設定する。具体的には例えば、静電容量を5ピコ、10ピコ、15ピコ、20ピコのP1~P4をシンボル出力強度レベルの4種(2bit)として、8回出力することにより、ペンタイプのコード発生装置1のように1つのシンボル出力の時間変化だけで65536個(16bit)のパターンコードを出力することができる。
 シンボルの出力時間・空隙時間やシンボルの形状・大きさ・配置パターンなどと組み合わせることにより、膨大なパターンコード(情報)を出力することができる。
 上記強度レベルは、各々を判別できれば任意の強度でよく、種類・出力回数も任意であり、パターンコード数を自由に設定できる。
 なお、毎回出力されるシンボルの大きさや配置、強度が異なる場合は、シンボル出力間の空隙はなくてもよい。
 また例えば、図13(B)に示すように、基準となる出力強度(以下、「基準出力強度」と呼ぶ)で先頭に「出力(ON)」をし、その基準出力強度から、他のシンボルの出力強度を認識することもできる
 ここでは、基準出力強度を25ピコとし、その1/5( 5ピコ),2/5(10ピコ),3/5( 15ピコ),4/5(20ピコ)のP1~P4を出力強度の4種(2bit)として、シンボルを8回出力することにより、65536個(16bit)のパターンコードを出力できる。
 シンボルの認識欠落や誤認を防ぐため、基準出力強度25ピコ以降の情報出力を複数回繰り返してもよい。
 また例えば、図13(C)に示すように、基準出力強度での「出力(ON)」を先頭に1回以上行い、その基準出力強度での「出力(ON)」の個数をインデックスとして、パターンコードをブロック化して出力することもできる。ここでは、2個の異なるパターンコードのインデックスとして、基準出力強度P1でシンボルを1回および2回出力した後、2個のブロック化したパターンコードを出力する。これにより、ペンタイプのコード発生装置1のように1つのシンボル出力の時間変化だけで、4294967296個(32bit)の情報を出力することができる。インデックスは昇順にする必要もなく、任意に設定でき、パターンコードでシンボルを出力する回数も任意に設定できる。
 なお、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
 例えば、コードを発生するためのシンボルの大きさや形状等の形態は、上述の実施形態においては固定とされたが、可変とされてもよい。
 即ち、シンボルの形態を可変として、当該形態の組合せでパターンコードを定義することもできる。
 図14は、シンボルの形態を可変する制御として矩形分割導電体制御を採用したコード出力部の例を示す図である。
 図15は、シンボルの形態を可変する制御として円形分割導電体制御を採用したコード出力部の例を示す図である。
 図14に示す格子状や、図15に示す撮影孔(情報読取領域IA)周辺でのドーム状に、複数の5mm程度の大きさの導電セルが隣あうように配置され、これらの導電セルを任意の個数の任意の組合せで「出力(ON)」できるように制御することで、シンボルの形態を可変にすることが実現される。その結果、シンボルの形態に基づいて、パターンコードを出力することができる。
 図16は、シンボルの形態でパターンコード(情報)を出力する場合の具体例を示す図である。
 図16(A)に示すように、導電セルを隣接して複数配置した状態で、各導電セルの出力のON/OFFのパターンを可変することで、ONの導電セルから形成されるシンボルの大きさや形状等の形態をユニークになるように制御することができる。そして、この制御により、パターンコードを出力することができる。
 例えば、図16(A)に示すように、5×5=25の導電セルを配置したものを例に考える。
 例えば、図16(B)に示すように、4個のコーナーの内、所定の3個の導電セルを常時ONとし、1個を常時OFF(ここには導電セルを配置しなくてもよい)にして、他の導電セル25-4=21個の夫々のON/OFFを制御することにより、1回のシンボルの出力により、21bit(209715個)のコードを出力できる。この場合、パッチ模様となる。
 ここで、情報量を多少減らして、ONする導電セルの集合の中に、OFFする導電セルを含まないようにしてもよい。
 図16(A)、(B)の例では、正方形の導電セルを正方形となるように配置したものが採用されたが、特にこれに限定されない。例えば、図16(C)のように、導電セルの形状は任意であり、どのような形状になるように配置してもよい。
 また、図16の例では、基準となる導電セルを3個常時ONするようなシンボルを採用したが、形態がユニークとなるように導電体をONしたシンボルを採用して、このシンボルに基づいてパターンコードを出力してもよい。
 さらに、これらの形態を変化させるシンボルを複数配置して、情報量を増大させてもよい。さらにまた、時間方向に複数回出力することにより、さらに情報量を増大させてもよい。
 ところで、コードに関する所定情報Cは、上述の実施形態ではカード等の媒体2に付されていたが、特にこれに限定されず、任意の場所に付すことができる。
 例えば、コード認識装置3として機能する場合も含むスマートフォン、パーソナルコンピュータ、テレビジョン受像機等のディスプレイに、コードに関する所定情報Cが表示されてもよい。
 図17は、ディスプレイに表示されたドットコード(所定情報C)をコード発生装置1が取得する様子を示す模式図である。
 図17(A)に示すように、ディスプレイ100の所定の表示領域には、ドットコード(所定情報C)を示すドットパターンが表示される。
 図17(B)に示すように、ディスプレイ100の表示面(ドットコード(所定情報C)を示すドットパターンが表示されている表示領域)にコード発生装置1が載置されると、当該コード発生装置1の情報読取部11は、ドットコード(所定情報C)を読み取る。
 ここで、ドットコード(所定情報C)が表示されるディスプレイは、特に限定されず、コード認識装置3として機能するスマートフォンのタッチパネル31のものであっても良い。
 図18は、コード認識装置3のタッチパネル31に表示されたドットコード(所定情報C)をコード発生装置1が取得する様子を示す模式図である。
 図18(A)に示すように、コード認識装置3のタッチパネル31の所定の表示領域には、ドットコード(所定情報C)を示すドットパターンが表示される。
 図18(B)に示すように、コード認識装置3のタッチパネル31の表示面(ドットコード(所定情報C)を示すドットパターンが表示されている表示領域)にコード発生装置1が載置されると、当該コード発生装置1の情報読取部11は、ドットコード(所定情報C)を読み取る。
 図18の例の場合、次のような一連の処理をすることで、データの出力と受信の確認ができる。
 先ず、ドットコード(所定情報C)を示すドットパターンが形成された媒体2から、コード発生装置1の情報読取部11は、ドットコード(所定情報C)を読み取る。
 コード発生装置1のコード出力部13は、ドットコード(所定情報C)を所定のパターンコードとして、コード認識装置3として機能するスマートフォンのタッチパネル31に出力する。
 当該スマートフォンのタッチパネル31は、認識したドットコード(所定情報C)を示すドットパターンを表示する。
 コード発生装置1の情報読取部11は、スマートフォンのタッチパネル31から発する光を撮影することで、ドットコード(所定情報C)を読み取る。これにより、コード発生装置1のコード出力部13が出力したパターンコードから、認識したドットコード(所定情報C)を示すドットパターンを表示して、コード発生装置1の情報読取部11が読取、同一の所定情報Cであれば、誤認を完全に排除でき、極めてセキュリティ性の高い認証システムが実現できる。
 他の実施例としては、ドットコード(所定情報C)を示すドットパターンが形成された媒体2から、ドットコード(所定情報C)を読み取る必要はなく、コード認識装置3として機能するスマートフォンのタッチパネル31に、グラフィックやテキストと共に表示した所定のドットパターンを、ユーザが選択して、コード発生装置1をその個所に載置して情報読取部11が読み取り、コード認識装置3から情報を読み取ることができる。この一連の操作により、ドットコード(所定情報C)を示すドットパターンが形成された媒体2を使用することなく、スマートフォンのタッチパネル31上に表示された、ドットパターンと共に表示されたアイコンやグラフィックやテキストを選択して、ショッピングやゲーム、学習等、様々なコンテンツをインタラクティブに操作できる。これらは、指によるタッチと比較し、コード発生装置1から出力されるパターンコードを認識し、誰が操作しているかを特定することができる。これにより、ショッピングでは、購入するユーザを特定し何を購入したかを認識することができ、ゲームでは、複数人が参加している場合、誰が操作したかを特定し、対戦ゲームなどを容易に実現できる。さらに、操作ボタンを操作したり、コード発生装置1を移動・回転させることによって、それらの情報もコード認識装置3が認識し、インタラクティブに楽しめるな無限のコンテンツを実現できる。
 このような一連の処理をすることで、データの出力と受信の確認ができる。
 また、スマートフォンのタッチパネル31上のコード発生装置1の載置位置を、当該コード発生装置1が取得でき、さらにそれに対応するパターンコードも出力することができる。
 この場合、媒体2において、印刷物に赤外線吸収インクでドットを重畳印刷して、情報読取部11が赤外線領域でドットのみを抽出する場合、赤外線LEDにて媒体2を照射する必要がある。コード発生装置1がペンタイプならば、周辺から太陽光が入り込むおそれがあるので、赤外線透過フィルターは必要となる。一方、コード発生装置1がペンスタンプタイプならば、周辺から太陽光が入り込むおそれが無いので、赤外線に反応するインクで印刷されたドットだけを撮像することができるため、赤外線透過フィルターは不要となる。なお、照射する赤外線は紫外線でもよく、紫外線に反応するインクでドットを印刷すればよい。
 また、スマートフォンのタッチパネル31等のディスプレイに表示されたドットパターンを情報読取部11が読み取る場合、可視光領域で読み取ることになる。
 赤外線LEDから照射された赤外線は、ディスプレイでは反射して戻ってくることは無いため、情報読取部11は、反射する赤外線を撮影しない。
 一方、スタンプタイプのコード発生装置1ならば、上述の如く、赤外線透過フィルターを設けていないので、情報読取部11は、ディスプレイからの可視光を撮影することができる。即ち、情報読取部11は、ディスプレイに表示されたドットパターンから、ドットコード(所定情報C)を読み取ることができる。
 このように、情報読取部11は、ディスプレイ赤外線吸収インクで印刷されたドットパターンも、ディスプレイに表示された(可視光で発光する)ドットパターンも撮影して、ドットコード(所定情報C)を読み取ることができ、どのような媒体に形成されたドットパターンであっても、正確にドットコードを読み取ることができる。さらに、コード発生装置1が2個または3個以上の導電体から連続して出力していれば、どのようにコード発生装置1をディスプレイ上で移動・回転させても、それらの位置および操作状況を認識することができ、回転を認識しづらいユーザの指の操作を遥かに超える情報をコード認識装置3が認識することができる。そもそも、指の操作では、誰の指か、どの指かを認識することはできない。
ただし、2個の導電体の出力の場合は、コード認識装置3において、方向と配置を認識するために2個の導電体からの出力が始点か終点であるかを追跡して、移動・回転中に常時認識し続ける必要がある。3個以上の場合は、ユニークな配置(360度回転しないと同じ配置にならない配置)であれば、コード認識装置3において、コード発生装置1がどのように位置しているかを一意に認識できる。
 換言すると、情報読取部11は、上述の実施形態に限定されず、所定情報Cが読み取れるものであれば任意のものを採用することができる。
 例えば、ドットコード等の2次元コード(所定情報C)を読み取る光学読み取りセンサ、電磁波読み取り装置等を、情報読取部11として採用することができる。
 スタンプタイプのコード発生装置1の情報読取装置11として光学読み取りセンサを採用した場合、上述の如く、IRLEDで照射することで、印刷媒体では赤外線領域で、ディスプレイでは可視光領域で、ドットコード等の2次元コード(所定情報C)を読み取ることができる。
 例えば、スタンプタイプのコード発生装置1のスタンプ部16の大きさや形状等の形態は、上述の実施形態に特に限定されない。
 例えば、スタンプ部16は、ケースを覆うように大きくして、ドット(導電体)の配置の自由度を高めてもよい。これにより、載置時のコード発生装置1の安定を図ることもできる。
 また例えば、コード発生装置1は、スマートフォン等のコード認識装置3に対してパターンコードを送信するのみならず、当該コード認識装置3からの情報を受信できるようにしてもよい。この場合の通信の方式は特に限定されず、無線通信、音声感知、光感知等を採用することができる。
 また、例えば、コード認識装置3による、コード出力部11のシンボルの「出力(ON)」の検出方式は、上述の実施形態の方式、即ち静電容量式のタッチパネル31を用いた方式に限定されず、光センサ、圧力センサ等任意のセンサを用いる方式でよい。
 以上まとめると、本発明が適用されるコード発生装置及びコード認識装置は、次のような構成を取れば足り、上述の実施形態を含め各種各様な実施の形態をとることができる。
 即ち、本発明が適用されるコード発生装置は、
 所定情報を読取る情報読取部と、
 前記所定情報に関するコードであって、1以上のシンボルの空間方向と時間方向の少なくとも一方の配置パターンで表すコードを、パターンコードとして発生するコード発生部と、
 前記パターンコードが発生する毎に、前記1以上のシンボルの夫々について、センサの反応可否に基づく出力有無を、前記パターンコードを示す前記配置パターンに従って変化させることで、当該パターンコードを出力するパターンコード出力部と、
 を備える。
 前記センサは、タッチパネルに含まれる、静電容量式の位置入力センサであり、
 前記パターンコード出力部は、
  前記パターンコードが発生する毎に、前記1以上のシンボルの夫々について、前記静電容量式の位置入力センサの反応可否に基づく出力有無を、前記パターンコードを示す前記配置パターンに従って変化させることで、当該パターンコードを出力する、
 ようにすることができる。
 前記パターンコードは、
 複数のシンボルの夫々が空間方向に予め規定された位置に配置されたパターンを、基本パターンとして、
 前記基本パターンに含まれる前記複数のシンボルの夫々について、前記センサの反応可否が定義されたパターンを、単位パターンとして、
 前記単位パターンに基づいて定義されている、
 ようにすることができる。
 前記パターンコードは、
 複数種類の前記単位パターンの時間方向の配置の組合せに基づいて定義されている、
 ようにすることができる。
 前記パターンコードは、前記シンボルの時間方向の配置の組合せに基づいて定義されている、
 ようにすることができる。
 前記シンボルの時間方向の配置の組合せは、前記シンボルの出力時間を可変とした場合における、当該出力時間による組合せである、
 ようにすることができる。
 前記シンボルの時間方向の配置の組合せは、前記シンボルの出力の間の空隙時間を可変とした場合における、当該空隙時間による組合せである、
 ようにすることができる。
 前記シンボルの時間方向の配置の組合せは、前記シンボルの出力時間及び空隙時間を可変とした場合における、当該出力時間及び当該空隙時間による組合せである、
 ようにすることができる。
 前記シンボルの時間方向の配置の組合せは、前記シンボルの出力強度を可変とした場合における、当該出力強度による組合せである、
 ようにすることができる。
 前記パターンコードは、前記シンボルの形態を可変とした場合における、当該形態に基づいて定義されている、
 ようにすることができる。
 前記センサの検出面に前記コード発生装置が載置された状態で前記検出面とは反対側に配置される、ユーザにより操作される操作部をさらに備える、
 ようにすることができる。
 前記操作部による操作は、少なくとも前記情報読取部又は前記パターンコード発生部を起動させる操作を含む、
 ようにすることができる。
 前記センサの検出面に前記コード発生装置が載置されたことを条件に、少なくとも前記情報読取部又は前記パターンコード発生部を起動させる起動部をさらに備える、
 ようにすることができる。
 前記起動部は、前記センサの検出面への前記コード発生装置の載置がなされた場合にON状態となり、当該載置が解除された場合にOFF状態となるスイッチを含む、
 ようにすることができる。
 前記コード発生装置を操作するユーザの生体情報を検出し、その検出結果を用いて当該ユーザを認証する生体認証部をさらに備える、
 ようにすることができる。
 発生された前記パターンコードに関する情報をユーザに提示する提示部をさらに備える、
 ようにすることができる。
 前記コード発生装置は、前記パターンコードの消去が指示された場合、前記複数のシンボルの全てを前記センサが反応しないように変化させるコード消去部をさらに備える、
 ようにすることができる。
 前記情報読取部により読み取られる前記所定情報は、2次元コードである、
 ようにすることができる。
 前記2次元コードはドットコードである、
 ようにすることができる。
 前記情報読取部により読み取られる前記所定情報は、所定の表示デバイスに表示された情報である、
 ようにすることができる。
 前記情報読取部により読み取られる前記所定情報は、所定の波長の光に反応する情報であり、
 前記所定情報に対して、前記所定の波長の光を照射する照射部と、
 前記表示デバイスの表示面に前記コード発生装置が載置された状態で、外光を遮断する遮断部と、
 をさらに備えるようにすることができる。
 本発明が適用されるコード認識装置は、
 上記記載のコード発生装置から発生された前記パターンコードを認識するコード認識装置であって、
 前記所定情報を表示する前記表示デバイスと、
 前記所定のセンサと、
 前記コード発生装置の前記パターンコード出力部により前記センサの反応可否が変化した前記1以上のシンボルに対する、前記センサの検出結果に基づいて、当該1以上のシンボルの前記配置パターンを検出する検出部と、
 検出された前記1以上のシンボルの前記配置パターンに基づいて、前記コード発生装置の前記コード発生部により発生された前記パターンコードを認識する認識部と、
 を備える。
 前記表示デバイスと、前記センサとしての、当該表示デバイスの表示面に積層される静電容量式の位置入力センサとを含むタッチパネルを備える、
 ようにすることができる。
 前記認識部は、前記パターンコードに加えてさらに、前記タッチパネルに対して接触又は近接させた前記コード発生装置の向き、移動の軌跡、若しくは前記タッチパネルに対して前記コード発生装置を接触又は近接させた回数、又はこれらのうち2以上の組合せを認識する、
 ようにすることができる。
 上述した一連の処理は、ハードウェアにより実行させることもできるし、ソフトウェアにより実行させることもできる。
 一連の処理をソフトウェアにより実行させる場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、コンピュータ等にネットワークや記録媒体からインストールされる。
 コンピュータは、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータであってもよい。また、コンピュータは、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能なコンピュータ、例えば汎用のパーソナルコンピュータであってもよい。
 このようなプログラムを含む記録媒体は、ユーザにプログラムを提供するために装置本体とは別に配布されるリムーバブルメディアにより構成されるだけでなく、装置本体に予め組み込まれた状態でユーザに提供される記録媒体等で構成される。リムーバブルメディアは、例えば、磁気ディスク(フロッピディスクを含む)、Blu-ray Disc(ブルーレイディスク)(登録商標)、光ディスク、又は光磁気ディスク等により構成される。光ディスクは、例えば、CD-ROM(Compact Disk-Read Only Memory),DVD(Digital Versatile Disk)等により構成される。光磁気ディスクは、MD(Mini-Disk)、等により構成される。また、装置本体に予め組み込まれた状態でユーザに提供される記録媒体は、例えば、プログラムが記録されているROMや、ハードディスク等で構成される。
 なお、本明細書において、記録媒体に記録されるプログラムを記述するステップは、その順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的或いは個別に実行される処理をも含むものである。
 また、本明細書において、システムの用語は、複数の装置や複数の手段等より構成される全体的な装置を意味するものとする。
 以上説明した本発明が適用されるコード発生装置は、コード認識装置側のセンサに応じた構成を取れば足り、特に限定されない。
 例えば、コード発生装置がスタンプタイプであり、コード認識装置側のセンサが、タッチパネルに含まれる、静電容量式の位置入力センサである場合、パターンコード出力部は、図19乃至図21に示すように実現することができる。
 なお、パターンコード出力部とタッチパネルとをあわせて、以下、「静電容量制御システム」と呼ぶ。
 また、パターンコード出力部が、所定シンボルについて、センサの反応可否に基づく出力有無を、前記パターンコードを示す前記配置パターンに従って変化させ、タッチパネル(位置入力センサ)が、出力されたシンボルを検出することを実現する制御を、以下「スタンプ導電体のタッチパネル静電容量検出制御」と呼ぶ。
 換言すると、図19乃至図21は、スタンプ導電体のタッチパネル静電容量検出制御の原理を説明する図である。
 図19は、静電容量制御システムの構成例を示す模式図である。
 コード認識装置は、静電容量検出型タッチパネルを有するスマートフォンやタブレットPCで構成されているものとする。
 この場合、静電容量検出型タッチパネルは、所定の量の静電容量を有する導電体の接近により静電容量をタッチ操作として検出する。タッチパネルは、数ピコファラド(pF)以下の僅かな静電容量を検出してタッチ位置を取得する。
 ここで、図19の静電容量制御システムでは、タッチパネルが検出することができない程度の、小さな静電容量の導電体をタッチパネルに接近させ、所定の方法で、大きな静電容量を有する導電体を電気的に接続させると、小さな静電容量の導電体が大きな静電容量を有する導電体となり、タッチパネルが検出することができる。この原理を用いて、1以上の静電容量の小さい導電体をシンボルの少なくとも一部として、下部に配置したコード発生装置のパターンコード出力部において、導電体の大きな静電容量の配置または時間方向の静電容量の変化の少なくともいずれかが制御されることで、コード認識装置側のタッチパネルが当該静電容量を検出し、当該コード認識装置の認識部は、パターンコードを認識する。
 図20Aは、図19の静電容量制御システムに採用可能な各種半導体スイッチの構成例を示している。
 なお、半導体スイッチの他、様々なスイッチを用いてよい。
 次に、図20Bを参照して、図20Aの半導体スイッチをOFFにした場合の静電容量の極少化の概要について説明する。
 図20Bは、図20Aの半導体スイッチのOff時の電流低減システムを説明するための模式図である。
 半導体スイッチは、OFFにした場合でも僅かな電流が流れるため、その結果、導電体は、タッチパネルが検出する程度の静電容量を保有し続ける場合がある。
タッチパネルにコード発生装置を載置したまま、静電容量を時間方向に変化させてパターンコードを出力する場合や、コード発生装置を載置したまま所定の方法(操作ボタンの操作やディスプレイに表示された2次元コードの取得、プログラムによる自働制御)で新たなパターンコードを出力する場合、それまでに導電を検出していた導電体を継続して検知してはならない。そのためには、静電容量を検知しない程度に電流量を極小に抑えるために、各スイッチで十分に高いインピーダンスを確保することが必要となる。一つの方策としては、図20Bのように、半導体(トランジスタ、FET)を2段に直列に配置して、電流量を低減させ静電容量をタッチパネルの検出量以下にして、タッチパネルが導電体を検出しないようすることができる。2段の直列では、十分でない場合、段数をさらに増やしてもよい。さらに、高周波用として作られたトランジスタ、FET、MOS FETなどは電流を大幅に低下させることができ、静電容量を極小にすることができる。
以上に記述した、パターンコード出力部16を構成する複数のドット毎に、パターンコードに応じる、タッチパネル31への反応可否は、導通/非導通と説明しているが、導電体等の導通/非導通または静電容量の変化によることを含んでいる。また、パターンコード出力部16を構成する複数のドットは、面積の無い点ではなくタッチパネル31への反応可否が可能な所定の面積を有するシンボルである。このシンボルは任意の形状のシンボルである。同一形状、同一面積である必要もない。なお、上記ドットは、前記情報読取部が読み取るドットパターンやドットコードのドットとは全く異なることは言うまでもない。なお、ドットパターンは媒体(あらゆる造形物を含む)に形成(印刷や刻印、ディスプレイ表示等の光学的に形成されるものも含む)された複数のドットから構成される2次元コードである。この2次元コードはドットパターンを読み取って(撮影や撮像を含む)求めた数値情報(コード)であるドットコードである。所定情報Cは、バーコードやQRコード(登録商標)、ドットコード、カラーコード等の二次元コードや無線情報記録媒体に記録された数値情報(コード)を含んでいる。上記は、以降の実施例でも同様の意味を示す。
 図20A(A)のバイポーラトランジスタのコレクタ回路、図20A(B)(C)のMOSトランジスタ(FET)のドレイン回路には電源を接続した。しかし、これらをスイッチとして用いる場合には、電源を設けなくてもよい。図21(A)に電源を省略してバイポーラトランジスタをスイッチとして用いる回路の構成を例示する。また、21(B)に電源を省略してMOSトランジスタ(FET)をスイッチとして用いる回路の構成を例示する。なお、すでに図20Bで述べた通り、図21(A)(B)のように、トランジスタを2段縦続接続することにより、コレクタ・ベース間の接合容量、エミッタ・ベース間の接合容量、ドレイン容量、ソース容量等の容量を低減できる。また、トランジスタを縦続接続する段数は、2段に限定される訳ではない。
 次に、図22以降の図面を参照して、コード発生装置1の上述の構成とは別の例について説明する。
 図22は、情報読取装置を備えたコード発生装置1の構成の一例を示す模式図である。
 具体的には、図22(A)は、コード発生装置1の外観構成の一例を示す側面図である。図22(B)は、コード発生装置1の外観構成の一例を示す下面図である。図22(C)は、コード発生装置1の表面の内部構成の一例を示す図である。図22(D)は、コード発生装置1の裏面の内部構成の一例を示す図である。図22(E)は、コード発生装置1のスタンプ部16を拡大した外観構成の一例を示す側面図である。図22(F)は、コード発生装置1のスタンプ部16を拡大した表面の内部構成の一例を示す図である。
 図22に示す様に、スタンプタイプのコード発生装置1は、上述した情報読取部11と、コード発生部12と、コード出力部13とに加えてさらに、操作ボタン14と、電源ボタン15と、スタンプ部16と、CPU17と、内部メモリ18と、PCBA19と、USB端子20と、スピーカ21と、ボタンスイッチ22と、自重スイッチ23と、無線デバイス24と、電源部25とを備える。
 図22(A)において、操作ボタン14は、コード発生装置1の上端に設けられており、所定情報Cの読取り指示、パターンコードの出力ON/OFFの指示等、コード発生装置1の各種制御に対する指示操作をするためのボタンである。具体的には、操作ボタン14が押下されると、図22(C)に示す様に、コード発生装置1の内部に配置されるボタンスイッチ22が、ON又はOFFの状態のうち一方から他方の状態に切り替わる。なお、操作ボタン14の内部にLEDを設け、当該LEDの発光色や発光パターンで各種状態を表現してもよい。なお、操作ボタン14は、コード発生装置1にとって必須な構成ではない。また、操作ボタン14は、側面に設けてもよい。
 電源ボタン15は、コード発生装置1の側面に設けられており、コード発生装置1に対する電源のON/OFFを切替えるためのボタンである。
 スタンプ部16は、図22(A)及び(E)に示す様に、コード発生装置1の下端に設けられている。スタンプ部16は、図22(B)に示す様に、複数のドットが所定のパターンで配置されて構成されるコード出力部13が設けられ、その中央部には孔があけられている。この孔の部分が、情報読取装置11により所定情報Cが読み取られる情報読取領域IAとなっている。情報読取装置11は、所定情報Cが形成された媒体面に接面して所定情報C読み取ってもよいし、当該媒体面から一定の距離を離して読み取ってもよい。
 複数のシンボル周辺またはシンボルの載置側の表面には、コード認識装置3のタッチパネル31等のディスプレイを傷付けないように、非導電のゴムやシリコン、PET等の保護部材を設けてもよい。なお、スタンプ部16をディスプレイ上に移動させるならば、スタンプ部16の底面(保護部材があるならば、当該保護部材も含む)は、摩擦係数の低い材料を採用すると好適である。しかし、スタンプ部16をディスプレイ上で移動させないのであれば、摩擦係数の高い材料を採用すると好適である。コード認識装置3が、載置した際に滑らないようにして、瞬時に、確実にシンボルを認識できるようにするためである。
 所定情報Cの読取りの際には、図2(B)に示す様に、スタンプ部16は媒体2のシンボルパターン(所定情報C)の上または上方に配置される。これにより、図22(C)に示す様に、所定情報Cは、読取領域IAを介して情報読取部11により読み取られる。
 また、パターンコードを出力する際には、図3(B)に示す様に、スタンプ部16は、コード認識装置3のタッチパネル31のコード検出領域SPに接触又は近接する。より正確には、スタンプ部16に設けられたコード出力部13の複数のシンボルが、コード認識装置3のタッチパネル31のコード検出領域SPに接触又は近接する。ここで、複数のシンボルは、導電体等で構成され、パターンコードに応じて、タッチパネル31の反応可否(が制御されている。即ち、タッチパネル31は、複数のシンボルのうち、反応可とされたシンボル(その位置座標)のみを検出する。このようにして検出されたシンボルの配置パターン等に基づいて、パターンコードが認識される。
 なお、複数のシンボルによるパターンコードの認識の具体例については、図6及び図7を参照して説明しているため省略する。
 図22(C)において、CPU17は、コード発生装置1の全体の制御処理、例えば所定情報Cの読取り、パターンコードの出力、プログラム更新、入出力デバイスの制御等に関する各種処理を実行する。CPU17は、所定のソフトウェアと協働することで、図2(C)のコード発生部12等の各種機能ブロックを機能させる。
 内蔵メモリ18は、CPU17によって実行されるプログラムや、CPU17に使用される各種データ等が記憶される。
 PCBA19は、コード発生装置1が図2に示す各種処理を実行するために必要な各種回路が実装された基盤である。
 USB端子20は、コード発生装置1のプログラム更新、データ入出力、充電等が行われる際に、図示せぬ他の装置とUSB接続する。なお、USB端子20は、コード発生装置1にとって必須な構成ではない。
 スピーカ21は、所定情報Cが読み取られた時、各種操作指示が行われた時、音声を含むコンテンツが再生される時等において、各種音声を出力する。
 ボタンスイッチ22は、上述した様に、操作ボタン14の押下操作に応じて、ONとOFFの状態のうち一方から他方へ切り替えるスイッチである。ボタンスイッチ22は、シーソーボタンとしてどちらかを独立して異なる操作を指示するために独立して機能してもよい。
 自重スイッチ23は、パターンコード出力部13を自重で起動させるスイッチである。ここで、起動させるとは、パターンコード出力部13を構成する複数のドット毎に、パターンコードに応じて、タッチパネル31への反応可否の状態を確立させることである。また、図2(B)に示す様に、スタンプ部16は媒体2のドットパターン(所定情報C)の上または上方に配置された際に、自重スイッチ23が自重で起動され、所定情報Cは、読取領域IAを介して情報読取部11により読み取られる。自重スイッチ23が自重で起動する機構は、電力を要するパターンコードの出力やドットパターン等の読取を、タッチパネル31および/または媒体2にコード発生装置1を載置した場合にのみに起動させることによって、大幅な省電力を図ることができる。さらに、自重ではスイッチが入らず、コード発生装置1を押し込むようにしてスイッチが入るようにしてもよい。なお、自重スイッチ23は、コード発生装置1にとって必須な構成ではない。
 図22(D)において、無線デバイス24は、サーバ4と無線通信して、読み取られた所定情報Cに対して、サーバ4等に照合する処理の様な出力等の制御処理に用いられる各種情報を授受するデバイスである。無線デバイス24は、パターンコードを無線で取得することもできる。なお、無線デバイス24は、コード発生装置1にとって必須な構成でない。
 電源部25は、乾電池等、コード発生装置1に対して電力を供給する部である。従って、電源部25は、乾電池である必要は特に無く、充電池でもよい。この場合、充電の手法は、特に限定されず、USB端子20でのUSB接続による充電の手法を採用してもよいし、それ以外の手法を採用してもよい。また、外部の電力供給装置から電力を供給してもよい。電力の供給は上記を組み合わせてもよい。
 図22(F)に示すように、コード発生装置1のスタンプ部16の上方の内部にゴムやリング状のバネを設ける。コード発生装置1を多少斜めに載置しても、導電体配置面と、媒体入力装置面がぴったり接触できるようにするためである。また、コード発生装置1が、離反する際も、全ての導電体が同時に離反することで、パターンコードの誤認を抑えることができるためである。
 なお、コード発生装置1のスタンプ部16の上方の内部にゴムやリング状のバネを設けることは、コード発生装置1にとって必須な構成ではない。
 また、コード発生装置1は、コード発生装置1自体をケースで覆うように大きくして、導電体の配置の自由度を高めてもよい。また、コード発生装置1自体の大きさをおおきくすることにより、載置時のコード発生装置1の安定も図ることができる。
 図23は、情報読取装置を備えたコード発生装置1の構成の一例を示す模式図である。
 具体的には、図23(A)は、コード発生装置1の外観構成の一例を示す側面図である。図23(B)は、コード発生装置1の外観構成の一例を示す下面図である。図23(C)は、コード発生装置1の表面の内部構成の一例を示す図である。
 図23に示す様に、スタンプタイプのコード発生装置1は、上述した情報読取部11と、コード発生部12と、コード出力部13とに加えてさらに、操作ボタン14と、電源ボタン15と、スタンプ部16と、CPU17と、内部メモリ18と、PCBA19と、USB端子20と、スピーカ21と、ボタンスイッチ22と、自重スイッチ23と、無線デバイス24と、電源部25と、情報読取指示切欠き部26と、フレキ27とを備える。
 図23(A)において、操作ボタン14は、コード発生装置1の上端に設けられており、所定情報Cの読取り指示、パターンコードの出力ON/OFFの指示等、コード発生装置1の各種制御に対する指示操作をするためのボタンである。具体的には、操作ボタン14が押下されると、図23(C)に示す様に、コード発生装置1の内部に配置されるボタンスイッチ22が、ON又はOFFの状態のうち一方から他方の状態に切り替わる。なお、操作ボタン14の内部にLEDを設け、当該LEDの発光色や発光パターンで各種状態を表現してもよい。また、操作ボタン14は、シーソーボタンとして、2種の操作機能を独立して与えてもよい。なお、操作ボタン14は、コード発生装置1にとって必須な構成ではない。また、操作ボタン14は、側面に設けてもよい。
 電源ボタン15は、コード発生装置1の側面に設けられており、コード発生装置1に対する電源のON/OFFを切替えるためのボタンである。
 スタンプ部16は、図23(A)に示す様に、コード発生装置1の下端に設けられている。スタンプ部16は、図23(B)に示す様に、複数のシンボルが所定のパターンで配置されて構成されるコード出力部13が設けられ、その中央部より上方には孔があけられている。この孔の部分が、情報読取装置11により所定情報Cが読み取られる情報読取領域IAとなっている。所定情報Cが形成された媒体に接面して読み取ってもよいし、当該媒体から一定の距離を離して読み取ってもよい。
 複数のシンボル周辺またはシンボルの載置側の表面には、コード認識装置3のタッチパネル31等のディスプレイを傷付けないように、非導電のゴムやシリコン、PET等の保護部材を設けてもよい。なお、スタンプ部16をディスプレイ上に移動させるならば、スタンプ部16の底面(保護部材があるならば、当該保護部材も含む)は、摩擦係数の低い材料を採用すると好適である。しかし、スタンプ部16をディスプレイ上で移動させないのであれば、摩擦係数の高い材料を採用すると好適である。コード認識装置3が、載置した際に滑らないようにして、瞬時に、確実にシンボルを認識できるようにするためである。
 所定情報Cの読取りの際には、図2(B)に示す様に、スタンプ部16は媒体2のドットパターン(所定情報C)の上または上方に配置される。これにより、図23(C)に示す様に、所定情報Cは、読取領域IAを介して情報読取部11により読み取られる。
 また、パターンコードを出力する際には、図3(B)に示す様に、スタンプ部16は、コード認識装置3のタッチパネル31のコード検出領域SPに接触又は近接する。より正確には、スタンプ部16に設けられたコード出力部13の複数のシンボルが、コード認識装置3のタッチパネル31のコード検出領域SPに接触又は近接する。ここで、複数のシンボルは、導電体等で構成され、パターンコードに応じて、タッチパネル31の反応可否が制御されている。即ち、タッチパネル31は、複数のシンボルのうち、反応可とされたシンボル(その位置座標)のみを検出する。このようにして検出されたシンボルの配置パターン等に基づいて、パターンコードが認識される。
 なお、複数のシンボルによるパターンコードの認識の具体例については、図6及び図7を参照して説明しているため省略する。
 また、図23(A)に示すように、コード発生装置1のスタンプ部16の上方の外周にゴムやリング状のシリコンやゴムなどの緩衝材を設ける。コード発生装置1をディスプレイ面に強く設置しても、ショックを和らげ、多少斜めに載置しても、導電体配置面と、媒体入力装置面がぴったり接触できるようにするためである。また、コード発生装置1が、離反する際も、全ての伝導体が同時に離反することで、パターンコードの誤認を抑えることができるためである。
 なお、コード発生装置1のスタンプ部16の上方の外周にゴムやリング状のシリコンやゴムなどの緩衝材を設けることは、コード発生装置1にとって必須な構成ではない。
 また、コード発生装置1は、コード発生装置1自体をケースで覆うように大きくして、導電体の配置の自由度を高めてもよい。また、コード発生装置1自体の大きさをおおきくすることにより、載置時のコード発生装置1の安定も図ることができる。
 情報読取指示切欠き部26は、図23(B)に示すように、スタンプ部16の外周上に設けられている。情報読取指示切欠き部27は、コード発生装置1をコード認識装置3のディスプレイに載置して、小さなアイコンや文字、グラフィック等の対象画像を選択する場合に、対象画像の指示ポイントを正確に指示して所定情報Cを読取る。情報読取指示切欠き部27は、光学的な指示(例えば、レーザーポインター等)に代えてもよいし、それらを組み合わせてもよい。なお、具体的な指示ポイントの算定方法については、図32において後述する。
 図23(C)において、CPU17は、コード発生装置1の全体の制御処理、例えば所定情報Cの読取り、パターンコードの出力、プログラム更新、入出力デバイスの制御等に関する各種処理を実行する。CPU17は、所定のソフトウェアと協働することで、図2(C)のコード発生部12等の各種機能ブロックを機能させる。
 内蔵メモリ18は、CPU17によって実行されるプログラムや、CPU17に使用される各種データ等が記憶される。
 PCBA19は、コード発生装置1が図2に示す各種処理を実行するために必要な各種回路が実装された基盤である。
 USB端子20は、コード発生装置1のプログラム更新、データ入出力、充電等が行われる際に、図示せぬ他の装置とUSB接続する。なお、USB端子20は、コード発生装置1にとって必須な構成ではない。
 スピーカ21は、所定情報Cが読み取られた時、各種操作指示が行われた時、音声を含むコンテンツが再生される時等において、各種音声を出力する。
 ボタンスイッチ22は、上述した様に、操作ボタン14の押下操作に応じて、ONとOFFの状態のうち一方から他方へ切り替えるスイッチである。ボタンスイッチ22は、シーソーボタンとしてどちらかを独立して異なる操作を指示するために独立して機能してもよい。
 自重スイッチ23は、パターンコード出力部13を自重で起動させるスイッチである。ここで、起動させるとは、パターンコード出力部13を構成する複数のシンボル毎に、パターンコードに応じて、タッチパネル31への反応可否の状態を確立させることである。また、図2(B)に示す様に、スタンプ部16は媒体2のドットパターン(所定情報C)の上または上方に配置された際に、自重スイッチ23が自重で起動され、所定情報Cは、読取領域IAを介して情報読取部11により読み取られる。自重スイッチ23が自重で起動する機構は、電力を要するパターンコードの出力やドットパターン等の読取を、タッチパネル31および/または媒体2にコード発生装置1を載置した場合にのみに起動させることによって、大幅な省電力を図ることができる。さらに、自重ではスイッチが入らず、コード発生装置1を押し込むようにしてスイッチが入るようにしてもよい。なお、自重スイッチ23は、コード発生装置1にとって必須な構成ではない。
 図23(C)において、無線デバイス24は、サーバ4と無線通信して、読み取られた所定情報Cに対して、サーバ4等に照合する処理の様な出力等の制御処理に用いられる各種情報を授受するデバイスである。無線デバイス24は、パターンコードを無線で取得することもできる。なお、無線デバイス24は、コード発生装置1にとって必須な構成でない。
 電源部25は、乾電池等、コード発生装置1に対して電力を供給する部である。従って、電源部25は、乾電池である必要は特に無く、充電池でもよい。この場合、充電の手法は、特に限定されず、USB端子20でのUSB接続による充電の手法を採用してもよいし、それ以外の手法を採用してもよい。また、外部の電力供給装置から電力を供給してもよい。電力の供給は上記を組み合わせてもよい。
 フレキ27は、コード発生装置1を斜めに載置しても、情報読取部11を設けたPCBA19が機能するように、PCBA19とフレキシブルに配線される。
 図24は、情報読取装置を備えないコード発生装置1の構成の一例を示す模式図である。
 具体的には、図24(A)は、コード発生装置1の外観構成の一例を示す側面図である。図24(B)は、コード発生装置1の外観構成の一例を示す下面図である。図24(C)は、コード発生装置1の表面の内部構成の一例を示す図である。図24(D)は、コード発生装置1の裏面の内部構成の一例を示す図である。図24(E)は、コード発生装置1のスタンプ部16を拡大した外観構成の一例を示す側面図である。図24(F)は、コード発生装置1のスタンプ部16を拡大した表面の内部構成の一例を示す図である。
 図24に示す様に、スタンプタイプのコード発生装置1は、上述したコード発生部12と、コード出力部13とに加えてさらに、操作ボタン14と、電源ボタン15と、スタンプ部16と、CPU17と、内部メモリ18と、PCBA19と、USB端子20と、スピーカ21と、ボタンスイッチ22と、自重スイッチ23と、無線デバイス24と、電源部25と、パターンコード入力装置301と、スピーカーダクト302と、パターンコード表示装置303と、パターンコード認識装置304と、電源スイッチ305とを備える。
 図24(A)において、操作ボタン14は、コード発生装置1の上端に設けられており、所定情報Cの読取り指示、パターンコードの出力ON/OFFの指示等、コード発生装置1の各種制御に対する指示操作をするためのボタンである。具体的には、操作ボタン14が押下されると、図24(C)に示す様に、コード発生装置1の内部に配置されるボタンスイッチ22が、ON又はOFFの状態のうち一方から他方の状態に切り替わる。なお、操作ボタン14の内部にLEDを設け、当該LEDの発光色や発光パターンで各種状態を表現してもよい。また、操作ボタン14は、第三者にパターンコードを設定させないように、目隠しのキャップを設けてもよい。なお、操作ボタン14は、コード発生装置1にとって必須な構成ではない。また、操作ボタン14は、側面に設けてもよい。
 電源ボタン15は、コード発生装置1の側面に設けられており、コード発生装置1に対する電源のON/OFFを切替えるためのボタンである。
 パターンコード入力装置301は、コード発生装置1の表面の上方に設けられており、パターンコードを設定するための装置である。具体的には、パターンコード入力装置301の数字が描かれたリングを回して、数字を所定の位置に合わせてパターンコードを設定する。パターンコード入力装置301の設定を開始する場合、パターンコード入力装置301は、通常使用しないような各種操作ボタンの操作の組み合わせで、数字の設定を複数回実施して記憶し、パターンコードを出力する。ここでは、図示しないが、パターンコード入力装置301は、数字が描かれたリングを回転鍵のように複数段配置してもよい。また、パターンコード入力装置301は、数字ボタンを複数配置してもよい。さらに、パターンコード入力装置301は、必要回数操作ボタンを押して設定してもよい。
 スピーカーダクト302は、スピーカ21から出力された各種音声を排出する。
 パターンコード表示装置303は、パターンコード入力装置301により設定されたパターンコードを確認するための表示装置である。パターンコード表示装置303は、例えば、液晶モニターを採用することができる。また、パターンコード表示装置303に、タッチパネルを設け、数字を表示させ、パターンコードをタッチして設定するようにすることもできる。
 スタンプ部16は、図24(A)及び(E)に示す様に、コード発生装置1の下端に設けられている。スタンプ部16は、図24(B)に示す様に、複数のシンボルが所定のパターンで配置されて構成されるコード出力部13が設けられている。
 複数のシンボル周辺またはシンボルの載置側の表面には、コード認識装置3のタッチパネル31等のディスプレイを傷付けないように、非導電のゴムやシリコン、PET等の保護部材を設けてもよい。なお、スタンプ部16をディスプレイ上に移動させるならば、スタンプ部16の底面(保護部材があるならば、当該保護部材も含む)は、摩擦係数の低い材料を採用すると好適である。しかし、スタンプ部16をディスプレイ上で移動させないのであれば、摩擦係数の高い材料を採用すると好適である。コード認識装置3が、載置した際に滑らないようにして、瞬時に、確実にシンボルを認識できるようにするためである。
 パターンコードを出力する際には、図3(B)に示す様に、スタンプ部16は、コード認識装置3のタッチパネル31のコード検出領域SPに接触又は近接する。より正確には、スタンプ部16に設けられたコード出力部13の複数のシンボルが、コード認識装置3のタッチパネル31のコード検出領域SPに接触又は近接する。ここで、複数のシンボルは、導電体等で構成され、パターンコードに応じて、タッチパネル31の反応可否が制御されている。即ち、タッチパネル31は、複数のシンボルのうち、反応可とされたシンボル(その位置座標)のみを検出する。このようにして検出されたシンボルの配置パターン等に基づいて、パターンコードが認識される。
 なお、複数のシンボルによるパターンコードの認識の具体例については、図6及び図7を参照して説明しているため省略する。
 図24(C)において、CPU17は、コード発生装置1の全体の制御処理、例えばパターンコードの出力、プログラム更新、入出力デバイスの制御等に関する各種処理を実行する。CPU17は、所定のソフトウェアと協働することで、図2(C)のコード発生部12等の各種機能ブロックを機能させる。
 内蔵メモリ18は、CPU17によって実行されるプログラムや、CPU17に使用される各種データ等が記憶される。
 PCBA19は、コード発生装置1が図2に示す各種処理を実行するために必要な各種回路が実装された基盤である。
 USB端子20は、コード発生装置1のプログラム更新、データ入出力、充電等が行われる際に、図示せぬ他の装置とUSB接続する。なお、USB端子20は、コード発生装置1にとって必須な構成ではない。
 スピーカ21は、各種操作指示が行われた時、音声を含むコンテンツが再生される時等において、各種音声を出力する。
 ボタンスイッチ22は、上述した様に、操作ボタン14の押下操作に応じて、ONとOFFの状態のうち一方から他方へ切り替えるスイッチである。ボタンスイッチ22は、シーソーボタンとしてどちらかを独立して異なる操作を指示するために独立して使用してもよい。
 自重スイッチ23は、パターンコード出力部13を自重で起動させるスイッチである。ここで、起動させるとは、パターンコード出力部13を構成する複数のシンボル毎に、パターンコードに応じて、タッチパネル31への反応可否の状態を確立させることである。自重スイッチ23が自重で起動する機構は、電力を要するパターンコードの出力やドットパターンの読取を、タッチパネル31および/または媒体2にコード発生装置1を載置した場合にのみに起動させることによって、大幅な省電力を図ることができる。さらに、自重ではスイッチが入らず、コード発生装置1を押し込むようにしてスイッチが入るようにしてもよい。なお、自重スイッチ23は、コード発生装置1にとって必須な構成ではない。
 パターンコード認識装置304は、パターンコード入力装置301から設定されたパターンコードを認識する装置である。具体的には、数字が描かれたリングの裏側に数字を認識できる材料や抵抗などを配置して、数字を認識する。また、パターンコード認識装置304は、他のどのような方法でも数字を認識できればよい。
 図24(D)において、無線デバイス24は、サーバ4と無線通信して、読み取られた所定情報Cに対して、サーバ4等に照合する処理の様な出力等の制御処理に用いられる各種情報を授受するデバイスである。無線デバイス24は、パターンコードを無線で取得することもできる。なお、無線デバイス24は、コード発生装置1にとって必須な構成でない。
 電源部25は、乾電池等、コード発生装置1に対して電力を供給する部である。従って、電源部25は、乾電池である必要は特に無く、充電池でもよい。この場合、充電の手法は、特に限定されず、USB端子20でのUSB接続による充電の手法を採用してもよいし、それ以外の手法を採用してもよい。また、外部の電力供給装置から電力を供給してもよい。電力の供給は上記を組み合わせてもよい。
 図24(F)に示すように、コード発生装置1のスタンプ部16の上方の内部にゴムやリング状のバネを設ける。コード発生装置1を多少斜めに載置しても、導電体配置面と、媒体入力装置面がぴったり接触できるようにするためである。また、コード発生装置1が、離反する際も、全ての導電体が同時に離反することで、パターンコードの誤認を抑えることができるためである。
 なお、コード発生装置1のスタンプ部16の上方の内部にゴムやリング状のバネを設けることは、コード発生装置1にとって必須な構成ではない。
 また、コード発生装置1は、コード発生装置1自体のケースで覆うように大きくして、導電体の配置の自由度を高めてもよい。また、コード発生装置1自体の大きさをおおきくすることにより、載置時のコード発生装置1の安定も図ることができる。
 図25は、情報読取装置を備えないコード発生装置1の構成の一例を示す模式図である。
 具体的には、図25(A)は、コード発生装置1の外観構成の一例を示す側面図である。図25(B)は、コード発生装置1の外観構成の一例を示す下面図である。図25(C)は、コード発生装置1の上方に造形物のカバーを被せた外観構成の一例を示す側面図である。図25(D)は、コード発生装置1のパターンコード設定リングの上面の一例を示す図である。図25(E)は、コード発生装置1のパターンコード設定リングの下面の一例を示す図である。図25(F)は、コード発生装置1のパターンコード設定・出力装置上面の一例を示す図である。図25(G)は、図25(D)とは異なるコード発生装置1のパターンコード設定リングの上面の一例を示す図である。図25(H)及び(I)は、図25(E)とは異なるコード発生装置1のパターンコード設定リングの下面の一例(真下を基準ドットとして右回りにパターンコードを設定した場合)を示す図である。
 図25に示す様に、スタンプタイプのコード発生装置1は、コード出力部13と、電源ボタン401と、パターンコード設定リング402と、パターンコード設定・出力装置403と、接点スイッチ404とを備える。なお、パターンコード設定リング402は、パターンコード設定リング上面402aとパターンコード設定リング下面402bから構成される。
 図25(A)において、電源ボタン401は、コード発生装置1の側面に設けられており、コード発生装置1に対する電源のON/OFFを切替えるためのボタンである。
 また、パターンコード設定リング上面402aは、図25(D)の示すところ、設定番号が設けられている。この数字が描かれたリングを回して、数字を所定の位置(例えば、マークや刻印)に合わせてパターンコードを設定する。コード発生装置1は、設定を開始する場合、通常使用しないような各種操作ボタンの操作の組み合わせで設定を開始し、数字の設定を複数回実施して記憶しパターンコードを出力する。なお、コード発生装置1は、パターンコード設定用の専用のボタンを配置してもよい。
 さらに、パターンコード設定リング下面402bは、図25(E)の示すところ、導電体が設けられている。
 パターンコード設定・出力装置403は、図25(B)に示す様に、コード発生装置1の下端に設けられている。
 パターンコード設定・出力装置403の上面には、図25(F)に示すように、2個で1組の接点スイッチ404が8個設けられている。
 パターンコード設定・出力装置403の下面には、図25(B)に示す様に、複数のシンボルが所定のパターンで配置されて構成されるコード出力部13が設けられている。
 また、パターンコード設定・出力装置403の下面には、少なくとも1個(連続して隣り合う複数個でも7個以内であれば可能)に導電体が設けられ、 リングを回転することによって、所定の接点スイッチ8個のいずれかに接触し、当該接点スイッチをONにして、パターンコードを構成する1つの数値を定義することができる。例えば、4回の回転操作を行うと、12bit(4096コード)のパターンコードが設定できる。スイッチの個数は任意である。最初に、リングを取り付けたら、直ぐに回転操作を行い、数字を所定の位置に合わせた際に、所定の時間(例えば、1.0秒前後)を経過してから、次の回転操作を行えば、他のボタン操作をして設定(開始・終了)をしなくても、容易に番号を設定できる。同じ番号が続く場合は、一旦、回転させて、再度、同じ数字を所定の位置に合わせて所定期間を経過させればよい。必要な個数の番号を設定して自動的に終了となる。
 図25(C)において、フィギアや造形物の下部にパターンコード設定リングを固定して、スタンプの所定の位置に被せるように設置(取り外し可能)して、パターンコードを出力することができる。これにより、様々なフィギアや造形物を入力媒体面に載置することにより、対応するコンテンツを操作・閲覧できる。更に、フィギアや造形物を回転させて、新たなパターンコードを出力することもできる。また、パターンコード設定リングを取り替えることもできる。なお、接点スイッチ404は、光学スイッチ等、どのようなスイッチを使用しても構わない。
 図25(G)に示すように、パターンコードの設定後、第三者にパターンコードを設定させないように、目隠しのリングを上から取り付けてもよいし、パターンコード設定リング402を外して、さらに目隠しのリングを取り付けてもよい。また、パターンコード設定リング402を取り付けただけで、パターンコードを設定する場合、本実施例では、8個の接点スイッチにより、8bit(256コード)のパターンコードが設定できる。つまり、パターンコード設定リング下面402bには、様々な位置に導電体(通電体)が設けられ、その導電体により8個の接点スイッチでON/OFFによりパターンコードが設定できる。但し、三角マークや刻印をパターンコード設定リング上面402aに設け、それらを合わせる必要がある。この場合は、パターンコード設定リング上面402aに設定番号を設ける必要はない。
 以上、4種類のスタンプタイプを説明したが、これらに含まれる機構、機能を、適宜組み合わせて製品化してもいいことは言うまでもない。
 図26及び図27は、タッチパネル31が多点を検出可能な場合における、シンボルの配置パターン即ち、シンボルパターンの具体例を示している。
 図26及び図27の例では、同図(A)に示す様に、5個のシンボル13-1乃至13-5が円周状に等間隔で配置されたパターンが、基本パターンとして採用されている。
 なお、基本パターンは、図26及び図27(A)の円形状にドット13-1乃至13-5を配置させるパターンに特に限定されず、例えば矩形状等の任意の形状にシンボル13-1乃至13-5を配置させるパターンを採用することができ、シンボルの大きさや形状が異なっても構わない。また、シンボルの個数も、図26及び図27(A)の例に特に限定されず、任意でよい。
 また、図26及び図27(B)に示す様に、図26及び図27(A)の基本パターンに含まれるシンボル13-1乃至13-5の夫々について、相対的な時刻t1乃至t18のうち所定時刻(所定の時間タイミング)において、「出力(ON)」又は「OFF」が定義されている。
 図26及び図27の例では、タッチパネル31が複数点を検出可能であるため、時刻t1乃至t18の何れのタイミングでも、「出力(ON)」は、シンボル13-1乃至13-5のうち、任意の個数の任意の組合せが許可される。
 ここで、図26及び図27(C)においては、時刻t1乃至t18の夫々のタイミングにおいて、図26及び図27(A)の基本パターンのうち、「出力(ON)」のシンボルのみが黒く塗られた単位パターンが描画されている。図6(C)の単位パターンと比較すると、図26(C)の単位パターンは、タッチパネル31がマルチシンボル検出を可能であるため、複数のシンボルが「出力(ON)」になっていることがわかる。
 このような単位パターンを複数種類用意し(図26及び図27(C)の例では、25種類用意し)、時間方向の各位置(時刻t1乃至t18の各タイミング)に、各種単位パターンを1つずつ配置していくことで、発生対象のパターンコードが定義される。
 なお、本実施形態では、シンボル13-1乃至13-5の夫々のON/OFFの切換えは、図4(C)のCPU17の制御により実現される。図26及び図27(C)の1つのパターンコードを出力する手法は、特に限定されず、例えば本実施形態では、図4(A)の操作ボタン14の押下操作を繰り返す手法を採用してよいし、載置面にスタンプ部16の自重で作動する自重ボタン23を設けてコード認識装置3に載置された際に自動で出力を用いる手法を採用してもよい。同じパターンコードを所定回数繰り返し出力する設定もできる。
 コード発生装置1のスタンプ部16がタッチパネル31に載置された時刻(相対的な時刻)を、時刻t1とする。時刻t1の単位パターンは、図26及び図27(B)並びに図26及び図27(C)に示す様に、シンボル13-1乃至13-5の何れもOFFとなるパターンである。
 ここで、時刻t1から時刻t2の間隔は任意でよい。即ち、コード発生装置1が所定情報Cを読み取ってパターンコードを発生させた後にタッチパネル31に載置した場合、所定の1以上のシンボル(図7の例ではシンボル13-1乃至13-7)を即座に「出力(ON)」してもいいし、所定の時間をあけて「出力(ON)」してもよい。
 5個のシンボル13-1乃至13-5が存在する図26及び図27の例では、時刻t2に、シンボル13-1乃至13-5の全てが「出力(ON)」する。換言すると、基準シンボル13-1乃至13-5の全てが「出力(ON)」する単位パターンが時刻t2に配置される。
 コード認識装置3の認識部33は、これらのシンボル位置を認識し、基準パターンを記憶する。なお、全てのシンボル13-1乃至13-5が「出力(ON)」されたことにより、タッチパネル31が各シンボル13-1乃至13-5を正常に検出したことを認識することができる。これにより、コード認識装置3が正常稼働できるか否かを確認できる。
 次の時刻t3で、シンボル13-1乃至13-5の何れもOFFとなる。
 または、時刻t3で、シンボル13-2及び13-5のみをOFFとすることもできる。
 時刻t4で、シンボル13-1,13-3,13-4が「出力(ON)」になる。
 コード認識装置3の認識部33は、この3個のシンボル13-1,13-3,13-4で、単位パターンの向きを認識する。ここでは、認識部33は、シンボル13-1が頂点であり、シンボル13-1乃至13-5の中心からシンボル13-1をシンボルパターンの正の向きとして認識する。
 次の時刻t5で、頂点のシンボル13-1のみがONになり、シンボル13-2乃至13-5がOFFとなる。
 その後、頂点のシンボル13-1のみが基準として「出力(ON)」が継続され、シンボル13-2乃至13-5のON/OFFで情報(パターンコードの一部の情報)が出力される。
 なお、13-2乃至13-5の出力がいずれもOFFとなり、13-1のシンボルのみONが続く場合、何個の情報出力があったかを認識するには出力時間の認識が必要である。
 そこで、図27では、13-2乃至13-5のON/OFFで情報を出力して13-1はOFFとする。次にシンボル13-1のみをONにして、13-1の情報と13-2乃至13-5の情報のON/OFFを繰り返すことにより、13-1の情報は、時間方向の情報出力のタイムスタンプの役割を担い、時間方向に変化する情報の取得を確実に実施できる。
 スタンプ部16が載置されたタッチパネル31では、スタンプ部16が載置表面で滑って直線移動する場合がある。この場合でも、認識部33は、頂点のシンボル13-1の移動に応じて、各単位パターンの他のどのシンボルが「出力(ON)」しているかを認識できる。
 通常、意識的に回転動作を加えない限り、載置した瞬間にスタンプ部16が回転することは極めて少ないと考えられることから、直線移動による誤認識が発生しないように認識精度を確保すれば足りる。この単位パターンの向きは、タッチパネル31の面に対して、当然、スタンプ部16がどのような回転角で載置されるかも認識できる。
 なお、コード発生装置1の使用において、コード発生装置1の回転や移動を行わない場合は、摩擦係数の高い材料を導電体周辺に配置すれば、載置した際に滑らず認識精度を確保できる。
 さらに、時間方向の各位置を正確に認識できれば、頂点のシンボル13-1のONは、方向を認識する最初の一度だけで、その後は頂点のシンボル13-1をOFFにして、パターンコードの出力を連続的に実施してもよい。
 加えて、頂点のシンボル13-1も、ON/OFFで情報(パターンコードの一部の情報)が出力されることとしてもよい。
 シンボル13-2乃至13-4のON/OFFにより、1個のシンボルで1bit、空間的に所定の距離を空けて配置された4個のシンボルで情報を定義することで、1つの単位パターンで4bitを定義することができる。従って、単位パターンを時間方向に8コ配置することで(単位パターンを8回ON/OFF)すると、32bit(約40億コード)の情報を出力することができる。
 なお、図27のように、最後の時刻t18をパリティチェック(4bit)にすると、認識精度は格段に向上するが、情報量は、28bit(2.7億コード)に減少する。
 ここで、本実施形態では、コード発生装置1から出力されたコードを取得した旨を、コード認識装置3からコード発生装置1に対して送信できない。従って、コード発生装置1は、パターンコードの出力(複数の単位パターンの時間方向の配置)を繰り返し実行することで、パターンコードを確実に送信できる。
 また、本実施形態は例示にしか過ぎないので、図示せぬ無線、音、光等の様々な手法で、コード認識装置3からコード発生装置1に対して、パターンコード(情報)の取得完了を通知してもよい。これにより、コード発生装置1側での繰り返しの出力が不要になる。
 このようなパターンコード(情報)の取得完了の通知の一般的な手法としては、タッチパネル31や別途用意するディスプレイに、パターンコード(情報)の取得完了を示す画像を表示させたり、音や振動を出力してユーザに伝える手法がある。さらに一方、コード認識装置3がパターンコード(情報)の取得完了を示すドットパターン等の二次元コードやカラーコードを表示して、スタンプ部16の読取領域IAを介して情報読取部11により読み取ってもよい。
 また、図6のような1個のシンボルのように、単位パターンのON/OFFの時間間隔の長短を組合せると(単位パターンの時間方向の配置の距離組合せると)、より一段と膨大な量のパターンコード(情報)を出力することができる。
 コード認識装置3によりパターンコードが読み取られた後、スタンプ部16をタッチパネル31上で移動させて操作を行いたい場合がある。この場合、パターンコードの出力完了後、シンボル13-1,13-3,13-4を「出力(ON)」にすることにより、スタンプ部16をどのように滑動・回転させても、コード認識装置3の認識部33は、スタンプ部16の位置(中心位置やスタンプ部16の外形等)とスタンプ部16の回転角を認識することができる。これにより、タッチパネル31に表示された画像に基づく操作が可能になる。
 ここで、図26及び図27において、繰り返し単位パターンによる情報が出力されている場合、ユーザが任意に終了したいときは、コード発生装置1に備えられた操作ボタン14を押下する。これにより、シンボル13-1,13-3,13-4のみが「出力(ON)」となる。
 また、2次元コード読取装置を備えれば、情報の取得完了をスタンプ部16が読み取り自動でシンボル13-1,13-3,13-4のみが「出力(ON)」となる。
 さらに、ユーザがスタンプ部16を情報読取装置3の所定の指示が表示された位置に移動させて、操作ボタン14を押下することにより、当該位置に配置された指示を選択することができる。これにより、ゲームから教育、ショッピング、通常のスマートフォンやPCの操作が容易にできる。
 また、同時に認識できるシンボルの数、認識できるシンボルの大きさ、シンボルとシンボルの空間的な配置間隔、シンボルの出力時間、シンボルの出力終了と次のシンボルの出力開始時間までの空隙時間(タッチパネル31の性能によっては空隙時間を設けなくてもよいし、次のシンボルの出力が重複してもよい。)は、コード認識装置3の性能、処理プログラムの速度、アプリケーション等を勘案し、任意に設定することができる。
 例えば7個以上のシンボルを用いて、3個以上のシンボルを基準シンボルとして継続して常に「出力(ON)」とすることにより、スタンプ部16がタッチパネル31上で滑動や回転する場合であっても、コード認識装置3の認識部33は、「出力(ON)」している他の情報シンボルを正確に認識できる。その結果、コード発生装置1は、図7の例と同一の32bit(約40億コード)を出力することができる。
 また、図7の例のマルチシンボルパターンを採用することで、最初に入力した所定情報Cとは別の情報に関するパターンコードを所定の方法で新たに出力する場合や、コード発生装置1から出力されるパターンコードが、無線等によって随時変化する場合であっても、容易に対応可能である。即ち、コード発生装置1は、可変的に情報を出力することもできる。
 なお、図27では、時刻t1乃至t18で情報出力するスタンプコードを2回繰り返している。
 ここで、コード発生装置1はスタンプが適正に載置される前にパターンコードの出力を開始したり、アプリケーションの起動が遅れたり、他の理由で、時刻t1乃至t18の途中から認識したとしても、時刻t1乃至時刻t3を時間方向のどこかで認識できれば、その前後を含み18個の時刻tを記憶して、スタンプコードを正確に認識できる。
 図28は、シンボル13-1乃至13-5を非回転対象に配置したシンボルパターンを示した図である。
 図28は、シンボル13-1乃至13-5を非回転対象に配置したシンボルパターンの具体例を示している。
 図28(A)は基本パターンを示している。図28(B)に示す様に、図28(A)の基本パターンに含まれるシンボル13-1乃至13-5の夫々について、相対的な時刻t1乃至t18のうち所定時刻(所定の時間タイミング)において、「出力(ON)」又は「OFF」が定義されている。
 図28の例では、タッチパネル31が複数点を検出可能であるため、時刻t1乃至t18の何れのタイミングでも、「出力(ON)」は、シンボル13-1乃至13-5のうち、任意の個数の任意の組合せが許可される。
 ここで、図28(C)においては、時刻t1乃至t18の夫々のタイミングにおいて、図28(A)の基本パターンのうち、「出力(ON)」のシンボルのみが黒く塗られた単位パターンが描画されている。図6(C)の単位パターンと比較すると、図28(C)の単位パターンは、タッチパネル31がシンボル検出を可能であるため、複数のシンボルが「出力(ON)」になっていることがわかる。
 このような単位パターンを複数種類用意し(図28(C)の例では、25種類用意し)、時間方向の各位置(時刻t1乃至t18の各タイミング)に、各種単位パターンを1つずつ配置していくことで、発生対象のパターンコードが定義される。
 なお、本実施形態では、シンボル13-1乃至13-5の夫々のON/OFFの切換えは、図4(C)のCPU17の制御により実現される。図28(C)の1つのパターンコードを出力する手法は、特に限定されず、例えば本実施形態では、図4(A)の操作ボタン14の押下操作を繰り返す手法を採用してよいし、載置面にスタンプ部16の自重で作動する自重ボタン23を設けてコード認識装置3に載置された際に自動で出力を用いる手法を採用してもよい。同じパターンコードを所定回数繰り返し出力する設定もできる。
 図28に示す基本的な構成は、図26及び図27のシンボルパターンと同様であるが、以下の点が異なっている。
 図28のように、シンボル13-1乃至13-5を非回転対象に配置することにより、図7、図26、図27のようにシンボル13-1乃至13-5をONした後にシンボル13-1のみをONにしなくても、シンボルパターンの正の向きを認識できる。
 ここで、非回転対象とは、360度を除く回転角でシンボル13-1乃至13-5を回転させた場合、幾何学的に同一のパターンにはならないため、シンボル13-1乃至13-5の向きを認識できる。
 従って、取得したシンボル13-1乃至13-5の向きを認識することが可能となる。スタンプ部16の移動や回転によって情報を示す導電体の位置が変化するが、コード認識装置3で高速に導電体の位置を認識して、その軌跡を追跡することによって時刻t1乃至t18を取得できる。
 さらに、シンボル13-1の継続出力により、シンボル13-2乃至13-5の配置の変化を相対的に把握して認識精度を向上できる。
 また、その非回転対象の幾何学的配置により、変化した情報を示す導電体の位置および回転を把握できる。ここでは、シンボル13-1を情報出力時にも継続してONとしているが、図27と同様に、シンボル13-1の出力の際には、シンボル13-2乃至13-5のON/OFFで情報を出力してシンボル13-1はOFFとする。次にシンボル13-1のみをONにして、シンボル13-1とシンボル13-2乃至13-5のON/OFFを繰り返すことにより、シンボル13-1は、時間方向の情報出力のタイムスタンプの役割を担い、時間方向に変化する情報の取得を確実に実施できる。
 図29は、図28の非回転対象の配置に加えて、ユーザが読取位置を認識し易くするために情報読取装置を端部に配置して、コード発生装置1の底面に切欠き部を設けることにより、情報読取領域IAを指示し易くしたシンボルパターンの具体例を表す図である。
 図29は、シンボル13-1乃至13-5を非回転対象に配置したことに加えて、ユーザが読取位置を認識し易くするために情報読取装置を端部に配置して、コード発生装置1の底面に切欠き部を設けることにより、情報読取領域を指示し易くしたシンボルパターンの具体例を示している。
 図29(A)は、基本パターンを示している。また、図29(B)に示す様に、図29(A)の基本パターンに含まれるシンボル13-1乃至13-5の夫々について、相対的な時刻t1乃至t18のうち所定時刻(所定の時間タイミング)において、「出力(ON)」又は「OFF」が定義されている。
 図29の例では、タッチパネル31が複数点を検出可能であるため、時刻t1乃至t18の何れのタイミングでも、「出力(ON)」は、シンボル13-1乃至13-5のうち、任意の個数の任意の組合せが許可される。
 ここで、図29(C)においては、時刻t1乃至t18の夫々のタイミングにおいて、図29(A)の基本パターンのうち、「出力(ON)」のシンボルのみが黒く塗られた単位パターンが描画されている。図6(C)の単位パターンと比較すると、図29(C)の単位パターンは、タッチパネル31がシンボル検出を可能であるため、複数のシンボルが「出力(ON)」になっていることがわかる。なお、シンボル13-1と、他のシンボルの少なくとも1つががONとなり、タッチパネル31が、シンボル同志が近傍にあり検出不能である場合は、シンボル13-1と他のシンボルを同時にONにしてはならない。
 このような単位パターンを複数種類用意し(図29(C)の例では、22種類用意し)、時間方向の各位置(時刻t1乃至t18の各タイミング)に、各種単位パターンを1つずつ配置していくことで、発生対象のパターンコードが定義される。
 なお、本実施形態では、シンボル13-1乃至13-5の夫々のON/OFFの切換えは、図4(C)のCPU17の制御により実現される。図29(C)の1つのパターンコードを出力する手法は、特に限定されず、例えば本実施形態では、図4(A)の操作ボタン14の押下操作を繰り返す手法を採用してよいし、載置面にスタンプ部16の自重で作動する自重ボタン23を設けてコード認識装置3に載置された際に自動で出力を用いる手法を採用してもよい。同じパターンコードを所定回数繰り返し出力する設定もできる。
 図29の基本的な構成は、図26及び図27のシンボルパターンと同様であるが、以下の点が異なっている。
 シンボル13-2乃至13-5をONにすれば、シンボルパターンの正の向きを認識できる。これに限らず、シンボル13-1乃至13-5のうち、非軸回転対象となるように3個のシンボルをONにしてもよい。なお、シンボル13-1と、他のシンボルの少なくとも1つががONとなり、タッチパネル31が、シンボル同志が近傍にあり検出不能である場合は、シンボル13-2乃至13-5のうち、非軸回転対象となるように3個のシンボルをONにしなければならない。
 従って、取得したシンボルパターンで向きを認識することが可能となり、導電体の位置および回転を認識できる。
 正の向きを確認する方法として、シンボル13-2乃至13-5をONにした後に、シンボル13-1のみをONにする。このシンボル13-1の役割は、スタンプ部16のシンボル13-2乃至13-4の中央または近傍を示す基準シンボルとし、直接的にスタンプ部16のシンボル13-2乃至13-4の中央または近傍の位置を容易に認識し、スタンプ部16が移動しても、スタンプ部16の位置を正確に認識できる。
 時刻t1乃至時刻t18の出力の際には、シンボル13-2乃至13-5のON/OFFの組み合わせで情報を出力して、その間は、シンボル13-1はOFFとする。次にシンボル13-1のみをONにして、シンボル13-1とシンボル13-2乃至13-5のON/OFFを繰り返すことにより、シンボル13-1は、時間方向の情報出力のタイムスタンプの役割を担い、時間方向に変化する情報の取得を確実に実施できる。また、スタンプの底面積を小さくするために、シンボル13-1と他のシンボルまでの距離を短くしてもよい。なぜなら、本実施例では、同時にシンボル13-1と他のシンボルがONとならないため、タッチパネル31が、シンボル同志が近傍にあり検出不能となる場合が発生しないからである。もちろん、シンボル13-2乃至13-6同士は、タッチパネル31が検出可能な位置に配置されることは言うまでもない。
 実施例では、8回情報シンボルを出力することにより、32bitのスタンプコードが出力できる。なお、最後の時刻t18をパリティチェック(4bit)にすると、認識精度は格段に向上するが、情報量は、28bit(2.7億コード)に減少する。
 コード認識装置3によりパターンコードが読み取られた後、スタンプ部16をタッチパネル31上で移動させて操作を行いたい場合がある。この場合、パターンコードの出力完了後、シンボル13-2乃至13-5(又はシンボル13-2乃至13-5のいずれか3つ)を「出力(ON)」にすることにより、スタンプ部16をどのように滑動・回転させても、コード認識装置3の認識部33は、スタンプ部16の位置(中心位置やスタンプ部16の外形等)とスタンプ部16の回転角を認識することができる。これにより、タッチパネル31に表示された画像に基づく操作が可能になる。
 ここで、シンボル13-1は、シンボル13-2乃至13-5に近接しており、コード発生装置1のシンボルの配置間隔の制限によって、同時に認識できない場合であっても、シンボル13-1と、シンボル13-2乃至13-5とは、同時にONとしないことにより、双方を認識可能となる。また、シンボル13-2乃至13-5の少なくとも1つをONとした後、当該シンボルをOFFにしても、コード出力部13に浮遊容量が残り、コード認識装置3がONのままとして認識し続けた場合、シンボル13-1がONになったら、コード認識装置3は認識しているシンボルを無効にすれば、シンボル13-1がOFFとなった後、ONになるシンボル13-2乃至13-5をコード認識装置3は確実に認識できる。シンボル13-1は浮遊容量が残らないように、静電容量を少なくするようにしてもよい。静電容量を少なくするには、電気的に少なくしたり、導電体の面積を小さくしたり、出力時間を短くするなど様々な方法がある。
 図30は、タッチパネル31が多点を検出可能な場合における、シンボルコードの読取が無いシンボルパターンの具体例を示す図である。
 図30は、シンボル13-1を中心に配置し、13-2乃至13-6を等間隔に配置したシンボルパターンの具体例を示している。
 図30(A)は、基本パターンを示している。また、図30(B)に示す様に、図30(A)の基本パターンに含まれるシンボル13-1乃至13-6の夫々について、相対的な時刻t1乃至t18のうち所定時刻(所定の時間タイミング)において、「出力(ON)」又は「OFF」が定義されている。
 図30の例では、タッチパネル31が複数点を検出可能であるため、時刻t1乃至t18の何れのタイミングでも、「出力(ON)」は、シンボル13-1乃至13-6のうち、任意の個数の任意の組合せが許可される。
 ここで、図30(C)においては、時刻t1乃至t18の夫々のタイミングにおいて、図30(A)の基本パターンのうち、「出力(ON)」のシンボルのみが黒く塗られた単位パターンが描画されている。図6(C)の単位パターンと比較すると、図30(C)の単位パターンは、タッチパネル31がシンボル検出を可能であるため、複数のシンボルが「出力(ON)」になっていることがわかる。なお、シンボル13-1と、他のシンボルの少なくとも1つががONとなり、タッチパネル31が、シンボル同士が近傍にあり検出不能である場合は、シンボル13-1と他のシンボルを同時にONにしてはならない。
 このような単位パターンを複数種類用意し(図30(C)の例では、23種類用意し)、時間方向の各位置(時刻t1乃至t18の各タイミング)に、各種単位パターンを1つずつ配置していくことで、発生対象のパターンコードが定義される。
 なお、本実施形態では、シンボル13-1乃至13-6の夫々のON/OFFの切換えは、図4(C)のCPU17の制御により実現される。図30(C)の1つのパターンコードを出力する手法は、特に限定されず、例えば本実施形態では、図4(A)の操作ボタン14の押下操作を繰り返す手法を採用してよいし、載置面にスタンプ部16の自重で作動する自重ボタン23を設けてコード認識装置3に載置された際に自動で出力を用いる手法を採用してもよい。同じパターンコードを所定回数繰り返し出力する設定もできる。
 図30の基本的な構成は、図29のシンボルパターンと同様であるが、以下の点が異なっている。
 シンボル13-3乃至13-6をONにすれば、シンボルパターンの正の向きを認識でき、他のシンボルの配置も推定して認識できる。これに限らず、シンボル13-1乃至13-6のうち、非軸回転対象となるように3個のシンボルをONにしてもよい。なお、シンボル13-1と、他のシンボルの少なくとも1つががONとなり、タッチパネル31が、シンボル同士が近傍にあり検出不能である場合は、シンボル13-2乃至13-6のうち、非軸回転対象となるように3個のシンボルをONにしなければならない。
 従って、取得したシンボルパターンで向きを認識することが可能となり、導電体の位置および回転を認識できる。
 正の向きを確認する方法として、シンボル13-3乃至13-6をONにした後に、シンボル13-1のみをONにする。このシンボル13-1の役割は、スタンプ部16のシンボル13-2乃至13-4の中央または近傍を示す基準シンボルとし、直接的にスタンプ部16のシンボル13-2乃至13-6の中央の位置を容易に認識し、スタンプ部16が移動しても、スタンプ部16の位置を正確に認識できる。
 時刻t1乃至時刻t18の出力の際には、シンボル13-2乃至13-6のON/OFFの組み合わせで情報を出力して、その間は、シンボル13-1はOFFとする。次にシンボル13-1のみをONにして、シンボル13-1とシンボル13-2乃至13-6のON/OFFを繰り返すことにより、シンボル13-1は、時間方向の情報出力のタイムスタンプの役割を担い、時間方向に変化する情報の取得を確実に実施できる。また、スタンプの底面積を小さくするために、シンボル13-1と他のシンボルまでの距離を短くしてもよい。なぜなら、本実施例では、同時にシンボル13-1と他のシンボルがONとならないため、タッチパネル31が、シンボル同士が近傍にあり検出不能となる場合が発生しないからである。もちろん、シンボル13-2乃至13-6同士は、タッチパネル31が検出可能な位置に配置されることは言うまでもない。
 実施例では、8回情報シンボルを出力することにより、40bitのスタンプコードが出力できる。なお、最後の時刻t18をパリティチェック(5bit)にすると、認識精度は格段に向上するが、情報量は、35bit(343.6億コード)に減少する。
 コード認識装置3によりパターンコードが読み取られた後、スタンプ部16をタッチパネル31上で移動させて操作を行いたい場合がある。この場合、パターンコードの出力完了後、シンボル13-2、13-4、13-5(又はシンボル13-2乃至13-6のいずれか3つ)を「出力(ON)」にすることにより、スタンプ部16をどのように滑動・回転させても、コード認識装置3の認識部33は、スタンプ部16の位置(中心位置やスタンプ部16の外形等)とスタンプ部16の回転角を認識することができる。これにより、タッチパネル31に表示された画像に基づく操作が可能になる。
 ここで、シンボル13-1は、シンボル13-2乃至13-6に近接しており、コード発生装置1のシンボルの配置間隔の制限によって、同時に認識できない場合であっても、シンボル13-1と、シンボル13-2乃至13-6とは、同時にONとしないことにより、双方を認識可能となる。また、シンボル13-2乃至13-6の少なくとも1つをONとした後、当該シンボルをOFFにしても、コード出力部13に浮遊容量が残り、コード認識装置3がONのままとして認識し続けた場合、シンボル13-1がONになったら、コード認識装置3は認識しているシンボルを無効にすれば、シンボル13-1がOFFとなった後、ONになるシンボル13-2乃至13-6をコード認識装置3は確実に認識できる。シンボル13-1は浮遊容量が残らないように、静電容量を少なくするようにしてもよい。静電容量を少なくするには、電気的に少なくしたり、導電体の面積を小さくしたり、出力時間を短くするなど様々な方法がある。
 以上、図28、図29、図30は、図7、図26、図27とは、異なるシンボルパターンで説明したが、同様な効果を得ることができるができ、図7、図26、図27、図28、図29、図30は、それぞれの特徴を選択的に採用した組合せでシンボルパターンを出力してもよい。
 なお、載置面はどのような外形でもよい。
 図31は、入力媒体シンボルパターンの位置認識について示した図である
 図31(A)は、コード認識装置3を表している。また、図31(B)には、コード発生装置1及びコード認識装置3が表されている。コード発生装置1をコード認識装置3に載置して、小さなアイコンや文字、グラフィック等の対象画像を選択する場合、コード発生装置1は一定の底面積を要するために指示しづらい。
 そこで、図31(C)に示すように、コード発生装置1に指示マークや突起、コード発生装置1の底面に設けた切り欠き、光学的な指示(例えば、レザーポインター等)により、対象画像の指示領域を正確に指示する。コード認識装置3の位置情報におけるコード発生装置1の端部の指示ポイントP0(X0,Y0)の算定方法を以下に示す。
 導電している導電体の中心座標値をP1(X1、Y1)、P3(X3、Y3)、P4(X4、Y4)とすると、右回りを正とするスタンプの回転角θは、θ=-ARK tan ((Y3-Y4)/(X3-X4))で求まる。導電体13-1の中心座標値P1(X1,Y1)から指示ポイントP0(X0、Y0)までの距離をLとすると、
X0=X1+Lsinθ
Y0=Y1+Lcosθ で、指示ポイントP0(X0、Y0)が求まる。なお、所定の方法で指示ポイントが決まれば、その後は、移動する座標値を連続的に追跡することにより、認識する導電体は2個でもよい。このようにして、指示ポイントが定まることになる(図31(D)及び(E)参照)。
 以下、図32~図37を参照して、コード発生装置1による認証システムの各例を説明する。
 その次に、図38~図42を参照して、コード発生装置1による情報プラットフォームシステムの各例を説明する。
 これらのシステムでは、コード認識装置3では、所定のアプリケーションが実行される。所定のアプリケーションは、コード発生装置1から発生されるコードを用いる各種各様なサービスや処理を一元的に取り扱うことができるものである。つまり、図32~図37の実施例は、たった1つの所定のアプリケーション(スタンプコード処理アプリケーション)により、コード発生装置1で出力された様々なスタンプコード(前述のパターンコード)をコード認識装置3が読み取り、コード認識装置3に設定されたアプリケーションを稼働させたり、サーバやクラウドに設定されたスタンプコードに対応するアプリケーションを実行することができるプラットホームを実現することもできる。
 図32は、本願発明を用いた個人認証サービスの実施例を表す図である。
 ここで、以下本願発明と呼ぶ場合、明細書中に記載の上述した各種発明を意味するものとする。
 購入代金の支払いやネット上での契約、本人および家族の個人情報を取得する際等には、身分証明書の提示や専用の印刷物に必要な情報を本人が記載し、捺印する必要があった。
 しかし、図32(A)において、コード発生装置1を本人のデジタル印鑑として使用することにより、利便性とセキュリティを大きく向上させることができる。なお、コード発生装置1の使用者が本人であることを証明するために、コード発生装置1に指紋認証センサを設けてもよい。また、指紋認証センサにの代わりに、静脈認証センサ、網膜認証センサ、虹彩認証センサ等を設けてもよい。
 図32(B)において、様々なシーンで、本人確認や承認・契約を実施する際に、所定のアプリケーションが起動されたコード認識装置3に、本人が保有するコード発生装置1でタッチし、本人を特定するスタンプコードを出力して、本人確認を行う。その際に、本人のパスワードの入力や、指紋認証によりセキュリティ性を高めることができる。なお、指紋認証は、コード発生装置1で本人の指紋情報を所定の方法で登録し、コード発生装置1の指紋認証センサに登録された指で触れた後、あるいは触れながらコード認識装置3にタッチすることにより、対応するスタンプコードを出力して実施する。本人でなければ、本人ではないことを示すスタンプコードを出力してもよいし、一切、スタンプコードを出力しないようにしてもよい。指紋情報の登録の方法は、登録の手順を示すドットコードが形成された媒体またはドットコードを表示したコード認識装置3にタッチすることにより、コード発生装置1でドットコードを読み取ることにより登録してもよいし、コード発生装置1に備えられた操作ボタンにより登録してもよい。また、家族などの複数のユーザの指紋情報を登録して、複数のユーザが使用できるようにしてもよい。コード発生装置1には、時計機能を設け誰がいつ使用したかも記録(ログ)してもよい。それらの情報は、他の情報処理装置がUSBまたは無線で取得することができる。また、コード認識装置3にタッチしてログに対応するスタンプコードを出力してもよい。他の方法としては、コード発生装置1の指紋認証センサに指で触れた後、あるいは触れながら指紋情報を取得して、コード認識装置3にタッチすることにより、取得した指紋情報に対応するスタンプコードを出力してもよい。スタンプコードにより出力した指紋情報は、コード認識装置3またはコード認識装置3に無線または優先で接続される記憶媒体(サーバー等も含む)に登録された指紋情報と照合してもよい。
 図32(C)において、偽造されたコード発生装置1や有効期限を過ぎたコード発生装置1を、排除するために、コード発生装置1から出力されたスタンプコードを暗号処理したドットコードをコード認識装置3のディスプレイに表示し、コード発生装置1で読取り、そのドットコードに対応する暗号スタンプコードを出力して、再度の高度な承認をしてもよい。コード発生装置1は、時計機能を設けており、その時間に応じたスタンプコードを出力し、コード認識装置3も、押印時間に基づくスタンプコードの認証を行って、セキュリティ性を高めてもよい。
 図32(B)及び(C)では、最初にコード発生装置1が出力するスタンプコードをコード認識装置3が読み取るものとしたが、図32(D)及び(E)に示すように、最初にコード認識装置3がドットコードを表示し、コード発生装置1が、ドットコードを読取り、暗証スタンプコードを出力して、コード認識装置3が認証してもよい。図32(C)と同様に、押印時間に基づくスタンプコードの認証により、セキュリティ性を高めてもよい。また、コード発生装置1毎にドットコードに対応する暗証スタンプコードはユニークなアルゴリズムで出力すれば、更にセキュリティ性が高まる。
 図33は、本願発明を用いたチケット購入・クーポン獲得サービスの実施例を表す図である。
 図33(A)において、所定のアプリケーションにより、チケットを購入したり、クーポンを獲得する。対応するスタンプコードが割り当てられる。
 図33(B)において、入場時やクーポン使用時に所定のアプリケーションを起動させ、承認画面を表示する。
 図33(C)において、入場時やクーポン使用時に係員がコード発生装置1でコード認識装置3にタッチする。コード発生装置1は、当該チケットやクーポンに対応するスタンプコードを出力するように予め設定する。
 図33(D)において、コード発生装置1が出力するスタンプコードをコード認識装置3が読取り、入場やクーポンの使用が承認される。再入場する際は、この画面を見せればよい。
 図34は、本願発明を用いたチケット購入・クーポン獲得サービス(ドット表示)を表示する図である。
 図34(A)において、所定のアプリケーションにより、チケットを購入したり、クーポンを獲得する。対応するドットコードが割り当てられる。
 図34(B)において、入場時やクーポン使用時に所定のアプリケーションを起動させ、承認画面で当該チケットやクーポンに対応するドットコードを表示する。
 図34(C)において、入場時やクーポン使用時に係員がコード発生装置1でコード認識装置3にタッチしてドットコードを読取る。コード発生装置1内に、予め、チケットやクーポン対応ドットコードを登録しておき認証する。 なお、コード発生装置1に無線機能を搭載し、サーバ4でドットコードを承認してもよい。
 図34(D)において、コード発生装置1がドットコードを読取った後、対応するスタンプコードを出力し、コード認識装置3が読取り、入場やクーポンの使用が承認される。無線搭載の場合、その都度、サーバ4から承認用スタンプコードが送信されてもよい。
 図35は、本願発明を用いたチケット・クーポン印刷出力サービスを表す図である。
 図35(A)において、所定のアプリケーションにより、チケットを購入したり、クーポンを獲得する。対応するドットコードが割り当てられる。
 図35(B)において、所定のアプリケーションを起動させ、プリント出力画面で当該チケットやクーポンに対応するドットコードを表示する。
 図35(C)において、無線機能を搭載したコード発生装置1でコード認識装置3にタッチする。コード発生装置1は、ドットコードを読取り、サーバ4で認証し、さらに、無線接続(例えば、BTやWIFI等)されたプリンターから、チケットやクーポンが出力される。なお、コード発生装置1内に、予め、チケットやクーポン対応ドットコードを登録しておき認証してもよい。
 図35(D)において、コード発生装置1がドットコードを読取った後、対応するスタンプコードを出力して、コード認識装置3が読取り、プリント済みとされ、その後は、プリントできなくなる。
 図36は、本願発明を用いたクーポン・ポイント集客サービスを表す図である。
 図36(A)において、クーポンやポイントのサービスを提供するチラシやDM、新聞、雑誌など様々な印刷物をユーザが取得する。
 図36(B)において、ユーザは、クーポンやポイント提供する印刷物を持ってサービスカウンターに行く。クーポンやポイントの提供側は、集客が必要な場所にサービスカウンターを設置して集客を図る。
 図36(C)において、所定のアプリケーションを起動させて、持ち込んだクーポンやポイント提供のドット印刷物にコード発生装置1でタッチした後、コード認識装置3の押印マーク領域にタッチする。コード発生装置1内に、予めドットコードに対応するスタンプコードを設定しておく。コード発生装置1に無線が搭載されていれば、逐次、スタンプコード等の情報を更新したり、サーバ4に情報を送信できる。スタンプを押すのは、ユーザでも提供者側のどちらでもよい。所定のアプリケーションを起動させて、印刷物にタッチして、コード認識装置3にタッチすると、印刷物に対応したクーポンやポイント画面が表示される。
 図36(D)において、コード発生装置1が読み取ったドットコードに対応するスタンプコードを出力して、コード認識装置3が読取り、当該クーポンやポイントを獲得する。コード認識装置3がスタンプコードを読み取った後に、コード認識装置3のディスプレイに所定の情報が定義されたドットコードを表示して、コード発生装置1がドットコードを読取り、コード認識装置3から既に押印された情報や個人情報等の情報を読み取ってもよい。当該情報は、無線などを使って送信してもよい。コード発生装置1で押印領域をタッチすると、コード認識装置3において、印刷物に対応したポイントカードやスタンプラリーの画像が表示されて、ポイントやスタンプが付与される。さらに、ポイント、スタンプの獲得情報や個人情報に対応したドットコードをコード認識装置3の画面に表示して、コード発生装置1で読み取ってもよい。当該情報は、無線などを使って送信してもよい。
 図37は、本願発明を用いた電子ポイントカードサービスを表す図である。
 従来においては、図37(A)に示すように、店舗にて、料金を支払った場合、紙のポイントカードにポイント印を押してくれたり、プラスティックのポイントカードにポイントが貯まる。しかし、ユーザにとっては、ポイントカードが増えて管理が大変であり、プラスティックのカードでは、どれくらいポイントが貯まっているか、いつまで有効かも分からない。
 そこで、図37(B)~(D)に示すような、本願発明を用いた電子ポイントカードサービスが提供される。図37(B)に示すように、所定のアプリケーションを起動させて、店舗にてコード発生装置1でコード認識装置3にタッチすると、当該店舗のポイントカードが表示される。
図37(C)において、店員は、レジで使った金額やクーポンに応じて、ドット印刷されたペーパーコントローラーの数字やアイコンをコード発生装置1でタッチしてポイント数や日付をコード発生装置1に一時記録する。なお、ペーパーコントローラーを使用しないで、ポイントを付与・消し込みを実施してもよい。
 図37(C)において、コード発生装置1に記録されたポイント数や日付はスタンプコードに変換されて、ユーザのコード認識装置3にタッチすることにより、コード認識装置3内に当該店舗のポイントが加算される。なお、コード発生装置1の操作ボタンを必要回数押したり、  コード発生装置1をタップまたは回転して、ポイントを加算してもよい。ユーザは、 所定のアプリケーションで店舗ごとのポイントを何時でも知ることができ、使うことができる。所定のアプリケーションを起動して、押印領域にコード発生装置1でタッチすると、当該店舗のポイントカードが表示される。
 図37(D)に示すように、ポイントを使用する際には、レジで使用するポイント数をドット印刷された数字やアイコンをコード発生装置1でコード認識装置3にタッチしてポイント数を消し込む。なお、コード発生装置1の操作ボタンを必要回数押したり、コード発生装置1をタップまたは回転して、ポイントの消し込みを行ってもよい。操作を間違っても、同様な操作でポイントの修正を行えばよい。各店舗は、ポイントやクーポンを提供するような所定のサービスに加盟することによって、キャンペーン等の様々な広告情報をコード認識装置3に送信し、店舗の利用を促進させることができる。
 当該店舗のポイントカードを登録する際に、コード発生装置1でコード認識装置3をタッチした後に、ディスプレイに「店舗からの情報配信をしてもよろしいですか-」等の表示がなされ、所定の方法でユーザ自身が承認する。所定の方法としては、ドットコードを表示させて、コード発生装置1で当該ドットコードを読み取ってもらって、承認の了解とする。当該ドットコードには、コード認識装置3のIDや個人情報などを含んでおり、当該情報を無線などで送信してもよい。
 コード発生装置1をタッチして表示されたポイントカード画面に、当該コード発生装置1で、加算・消し込みの操作を行うと、加算・消し込みができる。他の店舗のコード発生装置1では、操作できない。
 図38は、本願発明を用いた印刷メディアによる情報サービスを表す図である。
 図38(A)において、ドットコードを印刷した新聞、会員誌、雑誌、カタログ、教材、絵本、観光マップなど各種印刷物の提供者等がコード発生装置1をプラットホームとして配布する。印刷物とセットで販売してもよい。
 図38(B)において、ユーザがドット印刷物にコード発生装置1をタッチしてドットコードを読取る。次にコード認識装置3にタッチすると、ドットコードに対応するスタンプコードを出力して、コード認識装置3がスタンプコードを読み取る。会員専用であれば、ドット印刷部をタッチする前に、ドット付会員カードをタッチしてユーザがログインしてもよい。パスワードの入力は、 コード発生装置1を所定回数、所定方向に回転して入力してもよいし、コード認識装置3に指でタッチして入力してもよい。Gスタンプ自身がIDを発行してもよい。コード発生装置1で様々なドット印刷物をタッチして、コード認識装置3にタッチするとコンテンツの閲覧やゲームを開始できる。
 図38(C)において、コード認識装置3がスタンプコードを読み取ると、スタンプコード(ドットコードに対応)に対応する、コンテンツの閲覧やプログラムの起動・操作指示が、コード認識装置3で実行される。コード認識装置3内のメモリにスタンプコード(ドットコードに対応)が登録されていなければ、サーバ4からスタンプコード(ドットコードに対応)に対応する処理やコンテンツがコード認識装置3にダウンロードまたはストリーミングされる。なお、コンテンツによっては、さらにコード認識装置3画面上でコード発生装置1を、滑動させて、次のアクションを操作ボタンで決定することもできる。ゲームの進行や物品の購入、観光経路案内なども可能となる。コード認識装置3は、コード発生装置1の 回転角を認識できることから、 コード発生装置1を回転させ、コード認識装置3に表示されたMAPや図面・写真上の所定方向のスクロールや360度パノラマを閲覧することができる。コード認識装置3に表示された文字やアイコン、グラフィックを、コード発生装置1で選択したり、回転させたり、移動したりすると、次のコンテンツや操作指示が表示され、さらにコード発生装置1で操作することができる。
 図39は、本願発明を用いた印刷メディアによる通販サービスを表す図である。
 図39(A)において、ドットコードを印刷した通販カタログとドット付会員カード、コード発生装置1を会員に配布する。ドット付会員カードをタッチしてユーザがログインする。パスワードの入力は、 コード発生装置1を所定回数、所定方向に回転して入力してもよいし、コード認識装置3に指でタッチして入力してもよい。コード発生装置1自身がIDを発行してもよい。
 図39(B)において、ユーザが通販カタログの商品の写真や「解説アイコン」、「バスケットアイコン」、「数量アイコン」にタッチしてドットコードを読取る。次にコード認識装置3にタッチすると、ドットコードに対応するスタンプコードを出力して、コード認識装置3がスタンプコードを読み取る。
 図39(C)において、コード発生装置1でカタログをタッチして、コード認識装置3にタッチすると、商品の解説が表示される。さらに、操作ボタンを押したり、コード発生装置1でタップしたり、回転させると、注文画面が表示される。コード認識装置3がスタンプコードを読み取ると、スタンプコード(ドットコードに対応)に対応する、商品の解説や注文内容が、コード認識装置3で表示される。コード認識装置3内のメモリにスタンプコード(ドットコードに対応)が登録されていなければ、サーバ4からスタンプコード(ドットコードに対応)に対応する処理やコンテンツがコード認識装置3にダウンロードまたはストリーミングされる。コード認識装置3の注文内容で問題なければ、コード認識装置3のディスプレイの「注文アイコン」をコード発生装置1でタッチして操作ボタンを押して商品を注文する。もし、取りやめたい場合は、 「中止アイコン」をタッチして操作ボタンを押して注文を中止する。コード発生装置1を「注文」、「中止」いずれかに移動して操作ボタンを押して、選択する。操作ボタンを押さないでタップ等、他の方法で選択してもよい。
 図40は、本願発明を用いたエンターテインメントサービスを表す図である。
 図40(A)において、ドットコードを印刷したゲームカードやトレーディングカード、ボードゲームを、ゲームプラットホームとして、 所定のアプリケーションで展開する。ドット印刷は、カード、ボードの全面でも一部のみでもよい。
 図40(B)において、ユーザは所定のアプリケーションを起動して、コード発生装置1でカードやボードをタッチしてドットコード(ゲーム識別コード値)を読み取る。次に、 コード発生装置1をコード認識装置3にタッチして、ドットコードに対応するスタンプコードを出力して、コード認識装置3がスタンプコードを読み取ると、当該ゲームが開始される。カードをタッチして、コード認識装置3をタッチするだけで、当該ゲームを開始できる。
 図40(C)において、収集したキャラクター、アクション、アイテムカードに印刷されたコード発生装置1でドットコードを読取り、コード認識装置3にタッチしてドットコードに対応するスタンプコードを出力して、ゲームを進行する。ボードゲームでは、XY座標値も印刷されており、 コード発生装置1をボードに載置すると、その位置の座標値とコード発生装置1の向きを読み取ることができる。その情報を対応するスタンプコードに変換して、その後、コード発生装置1でコード認識装置3をタッチすることにより、コード認識装置3に情報を入力することができる。コード認識装置3は、コード発生装置1の 回転角を認識できることから、 コード発生装置1を回転させ、コード認識装置3に表示されたゲーム画面の所定方向のスクロールや360度パノラマを閲覧することができる。また、ボタン操作で、ミサイル発射やコード認識装置3に表示されたアイコンを選択できる。さらに、コード認識装置3にドットコードを表示して、コード発生装置1で読み取ることにより、新たなスタンプコードを出力して、さらに高度なゲームを楽しめる。コード認識装置3に表示された文字やアイコン、グラフィックを、コード発生装置1で選択したり、回転させたり、移動したりしてゲームを進行する。ボードに形成されたXY座標値や、所定領域のコードをコード発生装置1で読取り、コード認識装置3にタッチして、ゲームを進行する。
 図41は、本願発明を用いた情報転送サービスを表す図である。
 図41(A)において、コード認識装置3―1で、所定のアプリケーションを起動させ、写真や動画を撮影したり、様々なコンテンツを表示する。
 図41(B)において、コード認識装置3-1で、所定のアプリケーションの情報転送モードを選択すると、表示の一部または全領域に、表示されたコンテンツを特定するドットコードが表示される。同時にドットコードに対応するスタンプコードと、紐付されたコンテンツがクラウドまたはサーバ4にアップされる。事前にアップされていてもよい。クラウドにスタンプコードに対応するコンテンツをアップする。
 図41(C)において、情報を受け取るコード認識装置3―2で、所定のアプリケーションを起動して、情報受信モードを選択すると、コード認識装置3-2の押印マークが表示される。コード発生装置1内で、コード認識装置3-1で表示されたドットコードを読取り、対応するスタンプコードに変換される。次に、コード認識装置3-2に表示された押印マーク領域(どのようなグラフィックでもよい)にコード発生装置1でタッチして、スタンプコードを出力して、コード認識装置3-2がスタンプコードを読み取る。
 図41(D)において、コード認識装置3-2が読み取ったスタンプコードをクラウドまたはサーバ4に送信し、既に登録されているスタンプコードに対応するコンテンツをダウンロードまたはストリーミングして、コード認識装置3-2に記録・閲覧できる。この大きな利点は、相手にアドレスを伝えることなく、容易にコンテンツを転送できることである。転送されたコンテンツは、再転送不可とする設定もできる。クラウドからスタンプコードに対応するコンテンツをダウンロードするか、またはストリーミングを行う。
 図42は、本願発明を用いたドットコード形成媒体情報リンクを表す図である。
 図42(A)において、コード認識装置3-1で、コード発生装置1を所定のアプリケーションを起動させ、写真や動画を撮影したり、様々なコンテンツ(コード認識装置3で撮影したライブ映像や音声なども含む)を表示する。コンテンツ紐付用のスタンプコードを読み取った後に、コンテンツを表示してもよい。
 図42(B)において、所定のアプリケーションの情報リンクモードを設定し、ドットコードが形成されたシールや様々な媒体に、コード発生装置1をタッチして、ドットコードを読取り、対応するスタンプコードに変換される。次に、コード認識装置3-1に表示された押印マーク領域(どのようなグラフィックでもよい)にコード発生装置1でタッチして、スタンプコードを出力して、コード認識装置3-1がスタンプコードを読み取る。なお、コード発生装置1で、ドットコードを読取り、スタンプコードを出力した後に、情報リンクモードを設定してもよい。情報リンクモードの設定は、コード認識装置3-1側で設定してもよいし、コード発生装置1で専用の情報リンクモードを指示するドットコードを読み取ってもいいし、コード発生装置1本体のボタン操作で行ってもよい。さらに、シールや様々な媒体に形成されたドットコードには、情報リンクモードの設定指示も含まれており、コード発生装置1で、当該ドットコードを読取り、コード認識装置3-1にタッチしてスタンプコードを読み取るだけで、情報リンクモードになり、当該スタンプコードとコンテンツが紐付される。ドットコードに対応するスタンプコードと、図42(A)で表示されたコンテンツを紐付し、当該コンテンツがクラウドまたはサーバ4にアップされる。コンテンツは、事前にアップされていてもよい。クラウドにスタンプコードに対応するコンテンツをアップする。スタンプコード-コンテンツ名テーブルも登録してよい。
 図42(C)において、その後、図42(B)のコンテンツが紐付されたドットコードが形成されたシールや様々な媒体にコード発生装置1でタッチし、ドットコードを読取り、対応するスタンプコードに変換し、コード認識装置3-1にタッチすると、当該コンテンツを閲覧・実行できる。その後、再度、所定のアプリケーションを起動しても、同様に閲覧・実行できる。更に、コード認識装置3-2でも閲覧・実行できる。コンテンツが紐付されたドットコードが形成された媒体をタッチして、コード認識装置3-2にタッチしてスタンプコードを出力してもよい。
 図42(D)において、他の方法として、所定のアプリケーションを起動させて、表示されたコンテンツに紐付されたスタンプコードに対応する第1のドットコードを表示し、 コード発生装置1で読取り、第2のドットコードが形成された媒体をタッチして、第2のドットコードとスタンプコードを紐付し、その後、当該媒体をタッチしてコード認識装置3-2にタッチし、スタンプコードを出力することにより、コンテンツを閲覧・実行できる。クラウドからスタンプコードに対応するコンテンツをダウンロードするか、またはストリーミングする。
<ドットパターンの説明>
 つぎに、上記で言及したドットパターンの一例について、図43~52を用いて以下に説明する。
<図43の情報ドットのとらえ方>
 情報ドットのとらえ方は、図43(A)~(E)に示す通りである。
 なお、情報ドットのとらえ方は、図43(A)~(E)の例に限定されない。
 すなわち、図43(A)に示すように、情報ドットを仮想点の上下左右、斜めに配置するほか、情報ドットを配置しない場合、仮想点に情報ドットを配置するか、配置しない場合も含めて情報量を増やすことが可能である。 図43(B)は、2行×2列の計4個の仮想領域内に情報ドットを配置したものであるが、境界付近に情報ドットを配置すると誤認識が発生する可能性があるので、図43(C)は、一定の間隔をおいて隣り合う仮想領域を配置した実施例である。 なお、4個の仮想領域内に複数個の情報ドットを配置したり、情報ドットを配置しない場合も含めて情報量を増やすことが可能である。
 図43(D)は、3行×3列の計9個の仮想領域内に情報ドットを配置したものである。なお、9個の仮想領域内に複数個の情報ドットを配置したり、情報ドットを配置しない場合も含めて情報量を増やすことが可能である。
 図43(E)は、正方形の中点および対角線を全て直線あるいは仮想線で結び、計8個の仮想領域内に情報ドットを配置したものである。なお、8個の仮想領域内に複数個の情報ドットを配置したり、情報ドットを配置しない場合も含めて情報量を増やすことが可能である。
 図43(B)~(E)の仮想領域は矩形または三角形であるが、図43(C)のように、仮想領域が互いに接する必要もなく、円形や他の多角形など、どのような形状であっても構わない。さらに、その仮想領域の数を増やすことによって情報量を増大できる。なお、仮想領域への情報ドットの配置は、図43(A)で示された、仮想点から所定の方向に所定の距離だけずれて配置される情報ドットの配置方法と同一である。なぜなら、印刷データを作成するに当たって、どのような仮想領域に配置する場合も、いずれかの位置を示す座標データで配置位置を決定する必要があり、仮想点からずれて配置するために座標データを算定することと何ら変わりがない。また、ドットを読み取る際も、いずれの配置方法であっても、ドットパターンを撮像した画像において、情報ドットが配置される可能性のある複数の配置位置を中心に円形かまたは矩形等のドット認識判定領域を設定し、そのドット認識判定領域内にドットがあるかどうかを判定してドットを認識することからも、同一の情報ドット読み取り方法と言える。
<図44の情報ドットのコードの割り当て>
 情報ドットのコードの割り当ては、図44(A)~(C)に示す通りである。
 すなわち、図44(A)に示すように、例えばカンパニーコードなどの「コード値」に全て割り当ててもよいし、同図(B)に示すように、1つのコードフォーマットとして「X座標値」と「Y座標値」の2つのデータ領域に割り当ててもよいし、あるいは同図(C)に示すように、「コード値」、「X座標値」、「Y座標値」の3つのデータ領域に割り当ててもよい。長方形の領域に座標値を割り当てる場合は、データ量を削減するために「X座標値」、「Y座標値」のデータ領域は異なってもよい。さらに、図示しないが位置座標における高さを定義するために「Z座標値」をさらに割り当ててもよい。なお、「X座標値」、「Y座標値」を割り当てた場合は、位置情報のため、X、Y座標の+方向に座標値が所定量だけ増分するため、全てのドットパターンは同一ではなくなる。また、図24(A)~(C)から明らかなように、割り当てるコードの種類を増やすほど、ドット認識判定領域が小さくなり、情報ドットの配置位置を正しく認識しづらくなる。
<第1の例(「GRID0」)、図45~48>
 ドットパターンの第1の例は、本出願人は「GRID0」との仮称で呼んでいる。
 「GRID0」の特徴は、キードットを用いることで、ドットパターンの範囲や方向の少なくとも一つを認識できるようにしたものである。
 「GRID0」は、図45~48に示すように、次の構成を備える。
    (1)情報ドット
 情報ドットは、情報を記憶するためのものである。
 なお、情報ドットのとらえ方は、図43(A)~(E)に示した通りであり、また、情報ドットのコードの割り当ては図44(A)~(C)に示した通りである。
 なお、情報ドットを配置しない場合、仮想点に情報ドットを配置するか、配置しない場合も含めて情報量を増やすことが可能である。
    (2)基準ドット
 基準ドットは、予め設定された複数の位置に配置されたものである。
 基準ドットは、後述する仮想点あるいは仮想領域の位置を特定するためのものである。
    (3)キードット
 キードットは、基準ドットをずらして配置されるか、または図46に示すように、基準ドットの配置位置からずれた位置に加えて配置されるものである。つまり、基準ドットをずらして配置される場合は、基準ドットがずれるため元の基準ドットの配置位置には基準ドットがなくなる。そこで、キードットは元の基準ドットの役割も担うことになり、元の基準ドットの位置を他の基準ドットの配置から推定できるようにすることが望ましい。基準ドットの配置位置からずれた位置に加えて配置された場合は、基準ドットとキードットの2つが近傍に配置されることになる。
 キードットは、基準ドットと仮想点に対する情報ドット、あるいは基準ドットと仮想領域中に配置する情報ドットの基準となる方向を特定するものである。この基準となる方向が定まることにより、仮想点に対する情報ドットの方向で情報を与え、読み取ることが可能となる。さらに1つのデータを複数の情報ドットで定義するドットパターンの範囲を特定することもできる。これにより、ドットパターンが上下左右に並べられていても、ドットパターンの範囲を読み取りデータを復号化することができる。
    (4)仮想点あるいは仮想領域
 仮想点あるいは仮想領域は、基準ドットの配置により特定されるものである。図47に仮想点からの距離と方向の少なくともいずれかで情報を定義する場合、方向については、前述したキードットによるドットパターンの方向を基準として情報を定義すればよい。距離については、所定の基準ドット間の距離を基準にすればよい。なお、仮想領域を配置して情報を定義する場合は、情報を1個付与するための複数の仮想領域の中心もしくは代表点を仮想点として、上記と同様に基準ドットの配置で仮想点の位置を特定し、さらに仮想点からの距離と方向で仮想領域を定義してもよい。また、基準ドットの配置から、全ての仮想領域の配置位置を直接特定してもよい。なお、隣り合う仮想領域は連結してもよいが、その場合境界付近に情報ドットを配置すると誤認識が送る可能性があるので、一定の間隔を置いて仮想領域を配置した方が望ましい。
 図45は、「GRID0」のドットパターンの汎用例を示すものであり、同(A)は基準ドットを略プラスの文字形に配置した例、同(B)は情報ドットの配置個数を増加した例、同(C)は基準ドットを六角形に配置した例をそれぞれ示すものである。
 なお、ドットパターンの汎用例は、図45(A)~(C)に例示した略プラスの文字形や略六角形に限定されない。
 図46は、図45の変形例を示し、キードットを基準ドットの配置位置からずれた位置に加えて配置したものであり、その結果、基準ドットとキードットの2つが近傍に配置されることになる。
 図47は、「GRID0」のドットパターンの変形例を示すものであり、同(A)は基準ドットを略方形に配置した例、同(B)は基準ドットを略L字形に配置した例、同(C)は基準ドットを略十字架形あるいは略プラス形に配置した例をそれぞれ示すものである。
 なお、ドットパターンの変形例は、図47(A)~(C)に例示した略方形、略L字形、あるいは略十字架形あるいは略プラス形に限定されない。
 図48~図49は、「GRID0」のドットパターンの連結例ないし連接例を示すものであり、同図(A)は基準ドットを略方形に配置したドットパターンを、その基準ドットの一部が共通するように隣接させて複数配置した連結例である。連結ができる条件は、1つのドットパターンの上下および/または左右の両端のドットの位置が必ず同一位置とならなければならない。なお、上下または左右のみ連結してもよい。同図(B)は基準ドットを略L字形に配置したドットパターンを相互に独立させて複数配置した第1の連接例をそれぞれ示すものである。図49(A)は、基準ドットをプラス形に配置したドットパターンを相互に独立させて複数配置した第2の連接例を示すものである。なお、連接とは、ドットパターンを所定の間隔をおいて上下左右に並べる方法である。図49(B)は、基準ドットを六角形に配置したドットパターンを、その基準ドットの一部が共通するように隣接させて複数配置した連結例である。
 また、ドットパターンの連結例ないし連接例は、図48(A)および(B)ならびに図49に例示した配置に限定されない。
<第2の例(「GRID5」)>
 ドットパターンの第2の例は、本出願人は「GRID5」との仮称で呼んでいる。
 「GRID5」は、「GRID0」のキードットに代えて、「基準ドットの配置の仕方」によって、ドットパターンの範囲および方向を認識できるようにしたものである。「基準ドットの配置の仕方」でドットパターンの方向を認識するためには、基準ドットの配置がどのような点を中心にどれだけ回転(360°を除く)させても、回転前の配置と同一にならない非軸対称でなければならない。さらに、ドットパターンを上下および/または左右に複数繰り返し並べて連接または連結した場合にも、ドットパターンの範囲および向きが認識できる必要がある。
 なお、「GRID5」では、パターン認識を用いてドットパターンの方向を認識している。すなわち、基準ドットにより形成されたドットパターンの形状を記憶手段に記憶しておく。そして、読み取ったドットパターンの画像と記憶手段に記憶された形状とを照合することにより、ドットパターンの方向が分かる。
 なお、「GRID0」として、キードットを含んでいても、キードットを基準ドットとして認識させ、「基準ドットの配置の仕方」により、キードットが無い「GRID5」のドットパターンとして、その範囲や方向を認識できる。
 図50は、「GRID5」のドットパターンの汎用例を示すものであり、同(A)は基準ドットを上下方向に非対称な略ハウス形に配置した例、同(B)は基準ドットを上下方向に非対称な略十字架形に配置した例、同(C)は基準ドットを上下方向に非対称な略二等辺三角形に配置した例をそれぞれ示すものである。
 なお、ドットパターンの汎用例は、図50(A)~(C)に例示した略ハウス形、略十字架形あるいは略三角形に限定されない。
 図51は、「GRID5」のドットパターンの変形例を示すものであり、同(A)は基準ドットを上下に非対称な略方形に配置した例、同(B)はキードットを併用し、基準ドットを上下に非対称な略L字形に配置した例、同(C)はキードットを併用し、基準ドットを上下に非対称な略十字架形に配置した例をそれぞれ示すものである。
 なお、ドットパターンの汎用例は、図51(A)~(C)に例示した上下に非対称な略方形、略L字形形あるいは略十字架形に限定されない。また、図51では、ドットパターンが格子状に描かれているが、非軸対称であれば、基準ドットを全く任意に配置すればよい。
 つまり、「GRID5」では、基準ドットはどのような配置でもよく、パターン認識できるドットの配置であればよい。
 図52は、「GRID5」において、基準ドットまたは仮想点を任意に配置した場合について説明する図である。
 図52(A)では、基準ドットのパターンは非軸対称のユニークな配置であり、仮想点の配置パターンを認識できる。但し、仮想点の配置パターンから基準ドットの配置パターンが、パターン認識(仮想点の配置パターンと照合)により認識される場合は、基準ドットの配置パターンは非軸対称のユニークな配置パターンでなくてもよい。
 図52(B)では、仮想点のパターンは非軸対称のユニークな配置であり、基準ドットの配置パターンを認識できる。但し、基準ドットの配置パターンから仮想点の配置パターンが、パターン認識(基準ドットの配置パターンと照合)により認識される場合は、仮想点の配置パターンは非軸対称のユニークな配置パターンでなくてもよい。
 図52(C)では、基準ドットのパターンと仮想点のパターンが関連付けられて配置されている。
 図52(D)では、仮想点を始点として情報ドットを配置している。仮想点の配置パターンから基準ドットの配置パターンが、パターン認識により認識される場合は、仮想点の配置パターンは、情報ドットの配置パターンを認識することにより、近傍領域に仮想点が存在することで認識でき、仮想点のパターンと照合(パターン認識)することにより、仮想点の配置パターンを認識できる。
<ドットパターンの読み取り>
以上の「GRID0」、「GRID5」のドットパターンが所定の領域内で同じコード値が定義され、上下左右に繰り返し並べて配置される場合、図53のように、当該ドットパターンの範囲と同じ大きさの範囲で任意の領域を読み取れば、本来のドットパターンを構成する情報ドットが、(1)~(16)(図中は「丸1~丸16」と記載している。)あるいは(1)~(9)(図中は「丸1~丸9」と記載している。)まで全て充足され、定義されたコード値全てが読み取ることができる。このように、情報ドットの配置はドットパターンの向きと範囲によって確定できるため、コード値として構成される情報ドットの配置法則も特定できる。さらに、図54のように、任意の領域で読み取るドットパターンの範囲において、当該範囲を超えて左右どちらかの情報ドットを読み取った場合、当該情報ドットと反対側端部に位置する情報ドットとは、定義される数値が同一であり、仮想点に対して同一の方向に同一距離だけずれた位置に配置される。この2つの情報ドットを繋ぐ線分は水平線となり、この水平線を平行移動することにより、仮想点を通る水平線を正確に認識できる。平行移動量は、対応する基準ドットが存在すれば、基準ドットが水平線上に位置するまでの距離となる。さらに、上下方向に対しても同様な手順で垂直線を認識すれば、水平線と垂直線の交点の位置を求めることにより、正確に仮想点を求めることができる。この方法によれば、光学読み取り装置を傾けてドットパターンを撮像し、ドットの配置が大きく変形しても仮想点を正確に求めることができ、情報ドットが示す数値を正確に認識できる。
 以上説明した本発明が適用されるコード発生装置及びコード認識装置は、各種各様な分野や用途に用いることができる。以上の説明は、本発明が適用されるコード発生装置及びコード認識装置に関するものであるが、以下、さらに、本発明の様々な側面における実施形態を以下の実施形態1から実施形態17にしたがって説明する。したがって、以上で述べた「実施形態」の構成に含まれる構成要素は、以下の実施形態1から実施形態23のいずれにも組み合わせることができる。また、以下の実施形態1から実施形態23で述べる構成要素は、上記「実施形態」の構成要素と組み合わせることができるのは、いうまでもない。
<実施形態1>
 以下、実施形態1に係るカード型装置110を説明する。本カード型装置は、上記実施形態0のコード発生装置の構成をカード型にしたものである。ただし、本発明の実施がカード型の装置に限定される訳ではない。図55は、カード型装置110の使用例を示す。カード型装置110は、プラスティック製の板状部材に、電子回路その他の素子が埋め込まれた構成を有する。
 図55のように、カード型装置110は、携帯電話、スマートフォン、携帯情報端末、パーソナルコンピュータ、車載器等の情報機器200が有するタッチパネルとの間で、情報を授受する。例えば、カード装置110は、ディスプレイを有するタッチパネルの画面から発せされる光を受光し、電気エネルギーに変換する。カード型装置110は、単位時間あたりに受光した光のエネルギー(発生する電気エネルギー)の変化から、デジタルデータを生成する。したがって、情報機器200は、デジタルデータ(ビット列)にしたがって、画面の光量を時間変化させることで、カード型装置110にデジタルデータを引き渡すことができる。カード装置110は、タッチパネルに接触あるいは近接してもよいが、必要な電気エネルギーへの変換および/またはデジタルデータの取得に必要な距離で対面してもよい。情報機器200のハードウェア構成は、実施形態0で説明したコード認識装置3と同様であるので、その説明を省略する(図5参照)。したがって、以下の実施形態においても、情報機器200は、図3のコード認識装置3と同様の構成を有するものとして、説明がなされる。なお、情報機器200は、例えば、スマートフォン、携帯情報端末、タブレット端末等である。
 一方、カード型装置110は、タッチパネルに対して、静電容量等の物理量の変化を与えることで、タッチパネルを介して、情報機器200のCPU(Central Processing Unit)に情報を出力できる。情報機器200は、例えば、トリガとなる特定の静電容量の変化を検知した場合に、カード型装置110との通信プログラムを起動し、カード型装置110とタッチパネルを介した通信を開始する。
 カード型装置110は、タッチパネルと接触あるいは、タッチパネルに近接する面に、静電容量等の物理量の変化を生じる導体端子(素子ともいう)を複数配列している。それぞれの素子は、スイッチを介して、カード型装置110に接触する人の指と接続可能となっている。したがって、スイッチがオンのとき、例えば、素子とタッチパネルとの間の相互静電容量が基準値より大きくなり、タッチパネルは、素子の接触または近接を検知する。カード型装置110を近接させる場合、カード型装置110が近接した状態で、カード型装置110とタッチパネルとの間にガラスや他の保護シートが空隙無く張られているのが望ましい。なお、カード型装置110とタッチパネルとの間に空隙が有る場合は、タッチパネルはカード型装置110の近接を検知しにくくなる。
 どのスイッチをオンにするかによって、タッチパネルが検知する素子の配列パターンが異なるものとなる。例えば、情報機器200のCPUがトリガパターンと呼ばれる所定の素子の配列パターンを検知することで、情報機器200は、カード型装置110との通信を開始する。カード型装置110は、例えば、指紋センサで検知した指紋が、メモリに格納されたユーザの指紋データと合致した場合に、トリガパターンが素子からタッチパネルに検知されるように、スイッチを制御すればよい。また、指紋認証センサにの代わりに、静脈認証センサ、網膜認証センサ、虹彩認証センサ等を用いてもよい。指紋センサ、静脈認証センサ、網膜認証センサ、虹彩認証センサは、生体認証手段と呼ぶこともできる。
 なお、本実施形態において、本件発明を例示する装置は、カード型の装置に限られない。ただし、本件発明を例示する装置は、タッチパネルに対して、情報を出力するための素子が配列された作用面を有する装置であることが望ましい。そこで、以下、カード型装置を単に装置110と呼ぶ。また、装置110と情報機器200とが通信を開始する契機は、指紋センサで検知した指紋が、メモリに格納されたユーザの指紋データと合致し、トリガパターンが装置110から情報機器200に送信された場合に限定されない。例えば、情報機器200において、所定のコンピュータプログラムが所定の条件を満たしたときに、情報機器200からタッチパネル等を介して装置110にトリガ信号が送信されるようにしてもよい。所定のコンピュータプログラムが所定の条件を満たしたときとは、例えば、所定のコンピュータプログラムが起動されたとき、所定のコンピュータプログラムがユーザから所定の操作を受けたとき、等をいう。情報機器200からタッチパネル等を介して装置110に送信されるトリガ信号は、例えば、タッチパネルの光量の変化、タッチパネル上の色の組み合わせ、タッチパネル上の色の組み合わせの遷移、タッチパネル上の所定の画像、情報機器200から放射される電磁波エネルギーの変化等によって装置110に伝達可能である。すなわち、装置110がタッチパネルの光量の変化、タッチパネル上の色の組み合わせ、タッチパネル上の色の組み合わせの遷移、タッチパネル上の所定の画像、情報機器200から放射される電磁波エネルギーの変化等を検知したときに、装置110が上記導体端子からタッチパネルへの静電容量等の物理量の変化を通じて、情報機器200との通信を開始するようにしてもよい。また、情報機器200は、情報機器200で稼働するコンピュータプログラムによって、情報機器200に搭載されたWIFIやブルーツース等の各種無線装置を起動することで、または、各種無線装置から出力される電磁波エネルギーを制御することで、通信を実施することができる。
[装置構成]
 図56から図58は、実施形態1における装置の構成例を示す。また、図59および図60は、装置の上地に透明導電性フィルムを有する装置の構成例を示す。本実施形態における装置構成は一例であり、以下に限られず、実施の形態に応じて適宜構成要素の省略や置換、追加が可能である。また、各構成要素の配置は、実施の形態に応じて適宜変更が可能である。
 図56は、装置110の裏側の構成の一例を示す模式図である。装置110の裏側は、情報機器200のタッチパネルが接触または近接する側である。装置110は、裏面に1以上の素子111、および1以上の光電変換素子を含む光電変換素子配列112を備える。光電変換素子配列112は、例えば、ソーラーパネルである。1以上の素子111が配置された裏面は、対向面から検知可能な物理量変化が生じる1以上の素子が配列された作用面の一例である。
 素子111は、導体の端子であり、静電容量等の物理量の変化によって、情報機器200のタッチパネルに対し、所定形式の情報を出力する。光電変換素子配列112は、1以上の光電変換素子を含み、電気エネルギーの供給を受ける。光電変換素子配列112は、「外部から到来する外部エネルギーの到来量を検出する到来量検出部」の一例である。
 図57は、装置110の表側の構成の一例を示す模式図である。なお、図58に、装置110の構成を例示する。装置110の表側は、ユーザの指等が接触または近接する側である。装置110は、表面に指紋センサ113、接触導体114(導体パッドともいう)を備える。指紋センサ113は、指紋等の人体の一部表面の凹凸による模様を検出する。一方、接触導体114に指が接触または近接することで、静電容量等の物理量の変化がタッチパネルによって検出される。装置110の表側は検出面の一例である。接触導体114は、外部からの接触を受ける導電性の被接触材料部の一例であり、ユーザが接触導体114に指を接触させることで、SW115を介して、ユーザの人体が素子111に接続される。接触導体114は、ユーザの人体をSW115に電気的に接続する役割を有する。例えば、ユーザの指が接触導体114に指を接触している状態で、SW115がON/OFFすると、タッチパネルで十分に検知可能な静電容量の変化が生じる。
 指紋センサ113は、指が接触または近接することで、静電容量の空間分布から、指紋の画像データを生成し、図示しないバス(入出力バス等)を通じてCPU116(図58)に生成した画像データを転送する。CPU116は、指紋センサ113から転送された指紋の画像データをメモリ117(図58)の作業領域に保存する。そして、CPU116は、メモリ117の作業領域に保存された指紋センサ113からの指紋の画像データと、元々メモリ117の不揮発性領域(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory(EEPROM)、フラッシュメモリ等)に保存されていたユーザの指紋の画像データとを照合する。そして、指紋センサ113からの指紋の画像データと、メモリ117の不揮発性領域に保存されていた指紋の画像データが一致すると、CPU116は、指紋センサ113からの指紋の画像データにより、ユーザの認証が正しく実行されたと判定する。CPU116は、指紋の画像データそのもので認証を実行する代わりに、指紋の画像データから指紋を特定するための特徴点データを求め、容量の少ない特徴点データで照合と認証を実行してもよい。すなわち、メモリ117の不揮発性領域に、ユーザの指紋の画像データから指紋を特定するための特徴点データを格納しておいてもよい。また、指紋センサはカードの裏面に配置してもよい。そして、CPU116は、トリガパターンにしたがってスイッチを制御する。このスイッチの制御により、素子111からの物理量の変化が、装置110が近接し、あるいは載置された情報機器200のタッチパネルに伝達される。なお、指紋センサ113は、指紋の代わりに絶縁性の媒体表面に導電性のインク等を印刷した直径0.5mm未満のドットを複数含むドットパターン、絶縁性の媒体表面に導電性材料を固着することによって形成した直径0.5mm未満のドットを複数含むドットパターン等の形状を認識できる。なお、指紋センサ113が十分な精度があれば、直径0.05~0.2mm程度のドットを認識することもできる。したがって、指紋センサ113に指紋を認識させることによって認証を行う代わりに、ドットによる認証を実施できる。例えば、実施形態1のコード発生装置1と同様のスタンプ部の底面、あるいは、様々な形状をした三次元形状物等を絶縁材料で形成し、スタンプ部の底面、あるいは、様々な形状をした三次元形状物等の表面に導電性インク、導電性材料によって情報をコード化したドットパターンを形成することで、人の指による認証に代えて、情報入力手段が形成される。また、紙面に、導電性インク、導電性材料によって情報をコード化したドットパターンを形成して、指紋センサ113に対する情報入力手段としてもよい。ドットパターンの代わりに、バーコード、2次元バーコード等を用いてもよい。また、ドットパターン、バーコード、2次元バーコード等の代わりに、導電性インク、導電性材料によって媒体面に文字列を形成し、指紋センサ113に対する情報入力手段としてもよい。指紋センサ113で読み取った文字列をOptical Character Recognition(OCR)の技術で認識すればよい。
 ただし、ユーザの指紋の認証は、CPU116の処理に限定される訳ではない。上記CPU116の少なくとも一部の処理は、CPU116以外のプロセッサ、例えば、Digital Signal Processor(DSP)、Graphics Processing Unit(GPU)、数値演算プロセッサ、ベクトルプロセッサ、画像処理プロセッサ等の専用プロセッサで行われても良い。また、上記CPU116の少なくとも一部の処理は、集積回路(IC)、その他のデジタル回路によって実行されても良い。また、上記CPU116の少なくとも一部の処理は、アナログ回で実行されても良い。集積回路は、LSI,Application Specific Integrated Circuit(ASIC),プログラマブルロジックデバイス(PLD)を含む。PLDは、例えば、Field-Programmable Gate Array(FPGA)を含む。上記CPU116の機能は、プロセッサと集積回路との組み合わせで実現されても良い。組み合わせは、例えば、マイクロコントローラ(MCU),SoC(System-on-a-chip),システムLSI,チップセットなどと呼ばれる。
 図58は、装置110の構成の一例を示す模式図である。図58は、図55に例示したプラスティック製の板状部材を省略して、板状部材に埋め込まれる部品の関係を模式的に例示する。装置110は、表側(ユーザの指が接触する側)に、指紋センサ113、接触導体114を備える。指紋センサ113および接触導体114は、図57に示される指紋センサ113、接触導体114と同一であるため、その説明は省略される。
 また、装置110は、裏側(タッチパネルが接触または近接する側)に、1以上の素子111および光電変換素子配列112を備える。素子111および光電変換素子配列112は、図56に示される素子111および光電変換素子配列112と同一であるため、その説明は省略される。
 さらに、装置110は、1以上のSW(スイッチ)115、CPU116、メモリ117、コンパレータ118、駆動回路121、電池122を備える。装置110の各構成要素は、制御ライン119によりCPU116に接続される。また、装置110の各構成要素は、電源ライン120を介して電池122から電力エネルギーの供給を受ける。電池122は、例えば、フィルム型リチウムイオン電池である。光電変換素子配列112以外に、装置110の表側に光電変換素子配列(ソーラーパネル)を設け、電池122を充電するようにしてもよい。
 SW115は、接触導体114を介して検出される静電容量の変化を、素子111からタッチパネルに出力するか否かを切り替える。すなわち、SW115がONの場合には、接触導体114を介して接触する人体を含む静電容量が素子111を介してタッチパネルとの間で形成される。一方、SW115がOFの場合には、素子111からSW115に至る配線等の静電容量が素子111を介してタッチパネルとの間で形成される。SW115は、「物理量制御部」の一例である。CPU116は、メモリ117に記憶された各種プログラムを実行することにより、装置110の各構成要素の処理を実行する。メモリ117は、各種プログラムをロードするための記憶領域、及びプログラムを実行するための作業領域を提供する。また、メモリ117は、各種プログラムおよびプログラムの実行に使用されるデータを記憶する。メモリ117は、例えば、Read Only Memory(ROM)、Random Access Memory(RAM)等の半導体メモリである。ROMには、書き換え可能な不揮発性のメモリを含む。
 コンパレータ118は、光電変換素子配列112等の発電部に並列して設けられる回路である。コンパレータ118は、発電部により検出される端子電圧が所定の基準値を超えるか否かを判定し、外部エネルギーの到来量の時間変化をデジタルデータに変換する。光電変換素子配列112の複数箇所の光電変換素子(光センサ、フォトダイオード、フォトトランジスタ等)から信号を検出する場合には、コンパレータ110は、複数箇所の光電変換素子と同数並列に設けられる。この複数の光電変換素子と複数のコンパレータ118の組み合わせによって、複数チャネルの入力信号を取得する回路が形成される。また、コンパレータの代わりにアナログ/デジタル変換器(A/D変換器)を用いてもよい。A/D変換器を用いることで、各チャンネルで3ビット以上の多値の信号を1回の入力で実現できる。コンパレータ118(あるいはA/D変換器)は、「到来量の時間変化を基に所定形式の入力情報を取得する情報取得回路」の一例である。
 駆動回路121は、情報機器200に送信する出力情報に応じて、SW115のオンオフを切り替える。なお、駆動回路121が実行する処理は、CPU116により制御されてもよい。電池122は、素子111、SW115、CPU116、駆動回路121等のハードウェア回路を駆動するための電源を供給する。ただし、電池122を設けず、光電変換素子配列112による電力によって、ハードウェア回路に電力を供給してもよい。駆動回路121は、物理量変化によって所定形式の出力情報を出力させる情報出力部の一例である。
 図59に、装置110の変形例の外観を例示する。図59は、表側に導電性フィルムを備える装置110Aの表側の構成の一例を示す模式図である。装置110Aは、図57に示される装置110の指紋センサ113および導体パッド114に代えて、指紋検出用画像センサ113Aおよび透明導電性フィルム114Aを備える。図59の構成であっても、図57に示される装置110と同様の機能を提供できる。
 指紋検出用画像センサ113Aは、例えば、CCD(Charge Coupled Device)、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等のイメージセンサである。指紋検出用画像センサ113Aは、例えば、プラスチックカードの上に配置される。透明導電性フィルム114Aは、指紋検出用画像センサ113Aの上に重ねて配置される。指紋検出用画像センサ113Aに指が透明導電性フィルム114Aを介して接触または近接すると、指紋検出用画像センサ113Aは指の表面の指紋の画像データを取得する。指紋検出用画像センサ113Aは、取得した指紋の画像データを図示しないバス(入出力バス等)を通じてCPU116に転送する。CPU116は、指紋検出用画像センサ113Aから転送された指紋の画像データをメモリ117の作業領域に保存する。指紋の画像データをメモリ117の作業領域に保存した後のCPU116の処理は、図57(静電容量の変化によって指紋を検出する指紋センサを用いた例)の装置110と同様であるので、その説明を省略する。
 図60は、表側に導電性フィルム114Aを備える装置110Aの構成の一例を示す模式図である。図60は、図59に例示したプラスティック製の板状部材を省略して、板状部材に埋め込まれる部品の関係を模式的に例示する。装置110Aは、図58に示される装置110の指紋センサ113および導体パッド114に代えて、指紋検出用画像センサ113Aおよび透明導電性フィルム114Aを備える。図60の構成では、指紋検出用画像センサ113A上の透明導電性フィルムにユーザの指が接触すると、ユーザの人体はSW115を介して素子111に接続される。したがって、透明導電性フィルムにユーザの指が接触した状態で、CPU116が駆動回路121を制御してSW115をON/OFFすることで、静電容量等の物理量の変化を素子111からタッチパネルに検知させることができる。その他の構成要素は、図58に示される装置110と同じであるため、その説明は省略される。指紋センサ113は、「センサ」の一例である。
[パターンコード出力]
 図61Aは、装置110の情報機器200のタッチパネルとの接触面の構成の一例を示す模式図である。装置110は、光電変換素子配列112および5つの素子111(パターンコード出力装置ともいう)を備える。
 光電変換素子配列112は、ソーラー電力の供給および情報入力のためのパネルである。図61Aの例では、光電変換素子配列112は、縦20~30mm、横20mm程度の大きさであれば、パターンコード出力装置を稼働させるための電力の供給等が可能である。指紋認証やドットコード等の読取を実施するには、大きめのソーラー電力、充電池の搭載が望ましい。また、光電変換素子配列112は、各素子111との間の距離が1~2mm離れていればよい。
 5つの素子111は、導体であり、光電変換素子配列112の周囲に配置される。5つの素子111は、例えば、タッチパネルとの間で相互静電容量等の物理量の変化を引き起こし、タッチパネルを有する電子機器に情報を出力する。素子111の出力情報は、シンボルとも呼ばれる。各素子の径が8mm以上であれば、タッチパネル上に0.5~0.66mmの保護ガラスを装着しても、タッチパネルは素子111からの出力情報を読み取ることが可能である。また、隣り合う素子111の端部から端部までの距離は、4mm以上であれば認識することが可能である。図61Aの例では、各素子111からの出力される情報をシンボル1からシンボル5のように呼ぶことにする。図61Aでは、丸形状の素子111内に、数字でシンボル1からシンボル5を例示している。なお、上記の各種サイズは、タッチパネル側の性能や静電容量の変化を起こさせる電気回路によって異なってくることは言うまでもない。シンボル1は、光電変換素子配列112の上側の素子111から出力される。シンボル2およびシンボル3は、光電変換素子配列112の右側の2つの素子111から出力され、上側がシンボル2、下側がシンボル3である。シンボル4およびシンボル5は、光電変換素子配列112の左側の2つの素子111から出力され、下側がシンボル4、上側がシンボル5である。シンボルは、信号であり、情報シンボルと呼ぶこともできる。シンボルは、素子111と情報機器200のタッチパネル等の物理量を検出可能なセンサ(物理量センサという)との相互作用により、物理量センサが検出する信号である。タッチパネル等の物理量センサは、素子111との相互作用により、物理量、例えば、静電容量、あるいは、タッチパネル等の物理量センサ表面の電界強度等を検知する。検知された物理量が閾値以上の(または、超えた)場合をONの信号とし、物理量が閾値を未満の(または、以下の)場合をOFFの信号とする。シンボルは、このようなONとOFFの信号列ということができる。
 シンボル1は、基準シンボルであり、所定の時間間隔でON/OFFを繰り返す信号である。シンボル2から5までは、情報を出力するために用いられる信号である。装置110は、各情報シンボルのON/OFFを切り替えて、平面上に配置され、空間的広がりを有する複数の素子111から様々な配列パターン(以下、単にパターンとも呼ばれる)を出力することによって、情報機器200に送信する情報(パターンコード)を出力する。すなわち、パターンコードとは、複数の素子111から出力されるシンボルのONとOFFとの組み合わせを時間軸上で変化させることで表現される情報をいう。また、ある時刻における複数の素子111から出力されるシンボルのONとOFFとの組み合わせをパターンと呼ぶ。そして、シンボルのONとOFFとは、それぞれの素子111とタッチパネルとの間の静電容量の変化によって、装置110からタッチパネルに伝達される。すなわち、情報機器200は、筐体表面に組み込まれたタッチパネルに載置または近接する装置110裏面のそれぞれ素子111とタッチパネルとの間の静電容量等の物理量の変化、および素子110の位置を検知することで、装置110からパターンコードを取得する。
 図61Bは、パターンコードの出力例を示す図である。パターンコード出力装置は、各シンボルのON/OFFを切り替えることにより、様々なパターンを出力する。図61Bでは、各配列パターンに左から通し番号を付している。0番目(通し番号0)のパターンは、シンボル1から5に対応する素子111がOFFの状態の場合である。素子111がOFFの状態は白丸で例示されている。装置110および装置110内の回路等は、電池112からも電力の供給を受ける。ただし、装置110および装置110内の回路等が、情報機器200のタッチパネルに載置されることにより、タッチパネルからの光を受光する光電変換素子配列112(ソーラー電力と同様の半導体のP/N接合の配列)により電力供給を受けるようにしてもよい。
 装置110は、タッチパネルからソーラー電力の供給が開始されると、1番目(通し番号1)のパターンで示すように、シンボル1から5に対応する素子111をONの状態とする。シンボル1から5に対応する素子111がONまたはOFFの状態にあることを単にシンボル1から5がONまたはOFFの状態にあるという。また、ONの状態とは、例えば、タッチパネルが素子111から基準以上の物理量を検知できる状態をいい、OFFの状態とは、例えば、タッチパネルが素子111から基準以上の物理量を検知できない状態をいう。シンボル1から5までONの状態であるパターン(以下、区切りパターン、基準シンボルパターンとも呼ばれる)は、パターンコードの開始または区切りを示す。区切りパターンは、タイムスタンプの開始時刻を示す役割を果たす。基準シンボルと情報シンボルが同時に出力されないようにすることで、パターンコードは誤認のないように認識される。
 2番目(通し番号2)のパターンは、シンボル3およびシンボル5がON、他のシンボルはOFFの状態である。2番目のパターンは、情報を出力するためのパターンである。
 3番目(通し番号3)のパターンは、他の基準シンボルの1つであるシンボル1がON、他のシンボルはOFFの状態(以下、タイムスタンプパターンとも呼ばれる)である。タイムスタンプパターンは、所定の時間間隔で出力される。図61Bの例では、3番目以降の奇数番目(通し番号奇数)に出力されるパターンは、タイムスタンプパターンとなっている。偶数番目の各パターンにおいて、装置110は、シンボル2からシンボル5のON/OFFを切り替えることにより、出力情報に応じたパターンコードを出力する。
 18番目(通し番号18)のパターンは、シンボル2からシンボル5を用いて、2から16番目の間に出力される情報シンボルパターンに対するパリティチェックビットとしてもよい。18番目のパターンの次に、1番目(通し番号1)のパターンと同様に、パターンコードの開始または区切りを示す区切りパターンが出力される。パターンコード出力装置は、区切りパターンが出力されることにより、パターンコードの終了を検知することができる。パターンコード出力装置は、1番目(通し番号1)から18番目(通し番号18)のパターンを繰り返し出力することで、情報機器200に送信する新たなパターンコードを出力することができる。
 なお、装置110は、区切りパターンが2回連続で出力されることにより、パターンコードの終了を情報機器200に検知させるようにしてもよい。装置110は、区切りパターンが2回連続で出力された後、新たなパターンコードを出力するようにしてもよい。ただし、以上の説明は例示であり、パリティチェックビットのパターンが18番目のパターンに限定される訳ではない。また、区切りパターンが19番目(次の1が付されたパターン)に限定される訳ではない。
 また、シンボルの数は5個に限られず、5個より多くてもよい。さらに、タイムスタンプパターンにおける基準シンボルの数は、1個に限られず複数としてもよい。基準シンボルを複数とすることで、情報機器200は、各基準シンボルの位置関係より、情報機器200に対する装置110の向きの変化を認識することができる。一方、装置110とタッチパネルとの相互変位が平行移動に限定される場合には、タイムスタンプパターンにおける基準シンボルが1個の場合でも、情報機器200は、装置110の平行移動を認識し、移動後の装置110の素子111の配置を特定できる。タッチパネル等に載置されるカード型の装置110は、平行移動しやすい。したがって、タイムスタンプパターンにおける基準シンボルが1個の場合でも、タッチパネル上で移動する素子111の配置を特定できる可能性は高い。
 図61Bの例では、タイムスタンプパターンは、情報シンボルによるパターンと交互に出力されることで、タイムスタンプの役割を果たしている。これに限らず、基準シンボルは、常にONの状態としてもよい。この場合、タイムスタンプパターンは出力されなくてもよい。
 図61Cは、パターンコードの他の出力例を示す図である。図61Cの例は、図61Bに示す出力例に対応し、各シンボルのON/OFFを時系列で示す。例えば、装置110が情報機器200のタッチパネルに載置または近接されると、情報機器200等から電力供給を受け、基準シンボルパターン(区切りパターン)を出力し、パターンコードの出力を開始する。
 図61Cで、シンボル1の素子111は、所定の間隔でON/OFFの物理量変化を繰り返す。シンボル2からシンボル5に対応する素子111は、出力されるパターンごとにON/OFFが切り替えられる。シンボル2からシンボル5のONの状態は、点線で示される。図61Cにおいても、各シンボル1からシンボル5に対応する導体111のON/OFF状態の組み合わせである各パターンには1から18の通し番号が付されている。図61Cにおいて、1から18の通し番号は、時間経過を示すとも理解できる。例えば4番目(通し番号4)のパターンは、シンボル2およびシンボル4がONの状態となっている。パターンコード出力装置は、17番目にタイムスタンプパターンを出力し、18番目にはパリティチェックビットを出力する。次に、装置111は、基準シンボルパターン(通し番号1のパターン)を出力し、新たなパターンコードの出力を開始する。なお、装置110は、実施形態1におけるシンボルの出力においても、実施形態0で述べたパターンコード発生装置1と同様、シンボルのON/OFFの時間間隔の長短を組合せてシンボルを形成してもよい(例えば、図10~図13、図26、図27参照)。また、装置110は、シンボルの出力強度を複数段階に設定して、シンボル出力強度レベルに応じて、情報を出力するようにしてもよい(図13参照)。
[処理の流れ]
 図62は、装置110が情報機器200に対して情報を出力する処理例のフローチャートである。図62に示される処理は、例えば、装置110が情報機器200のタッチパネルに載置または近接されることにより開始される。ここで、近接とは、タッチパネルが装置110のそれぞれの素子111から静電容量等の物理量の変化を検知可能な距離の範囲に近づくことをいう。また、図62に示される処理は、情報機器200のタッチパネルに載置した装置110の指紋センサ113が、指紋またはドットコード等を検知することにより開始されてもよい。さらに、図62に示される処理は、装置111が光電変換素子配列112を介して、情報機器200からの入力情報を受信することにより開始されてもよい。
 OP10では、装置110のCPU116は、光電変換素子配列112により、情報機器200からの光を受光する。OP11では、光電変換素子配列112は、情報機器200から受光した光のエネルギーを電気エネルギーに変換する。ただし、光電変換素子配列112が1個のフォトダイオード、1個のフォトトランジスタ等の光電変換素子であってもよい。
 OP12では、CPU116は、コンパレータ118により情報機器200から受光した光量の変化に伴う、光電変換素子112の端子電圧の変化をデジタルデータに変換し、入力情報として取得する。ただし、コンパレータ118は、光電変換素子配列112が出力する電流値の変化に伴う、基準抵抗値の抵抗の両端の端子電圧をデジタルデータに変換し、入力情報として取得してもよい。CPU116は、入力情報を取得すると、OP13に制御を進める。CPU116は、各SW115をONにすることで、基準シンボルパターンを情報機器200に出力する。OP14では、CPU116は、各SW115のON/OFFを切り替えることにより、情報機器200への出力情報をパターンコードとして出力し、処理が終了する。情報機器200への出力情報に応じて、OP13およびOP14の処理が繰り返されてもよい。出力情報は、例えば、装置110のメモリ117に記憶される装置110の識別情報(シリアル番号、クレジットカード番号等)である。
 図63は、情報機器200が装置110に対して情報を出力する処理例のフローチャートである。図63に示される処理は、例えば、情報機器200のタッチパネルに対する操作、情報機器200で実行されるアプリケーションからの入力要求等により開始される。
 OP20では、情報機器200は、装置110に送信する情報を光量の変動パターンを示すコードに変換する。OP21では、情報機器200は、変換された変動パターンを示すコードに対応する光量の光を、装置110の光センサ(光電変換素子配列112)に対して照射する。より具体的には、情報機器200は、タッチパネル下側の液晶ディスプレイに光を供給するバックライトの光量を変換された変動パターンにしたがって時間変化させる。情報機器200は、バックライトの光源である発光ダイオードの動作電流値を時間変化させればよい。装置110は、情報機器200からの光を受光し、図62に示される処理を開始することができる。
[実施形態1の効果]
 実施形態1の装置110および装置110Aは、情報機器200からの受光する光の光量の変化を基に、所定形式の入力情報を取得することができる。また、装置110および装置110Aは、導体パッド114または透明導電性フィルム114Aに指が接触した状態で、各SW115がON/OFFの間で切り替えることによる物理量変化を発生させる。装置110および装置110Aは、この物理量変化を情報機器200に検知させることで、所定形式の出力情報を情報機器200に出力することができる。なお、実施形態1では、物理量変化は、情報機器200のタッチパネルが検知する装置110と各素子111との間の静電容量の変化である。静電容量の変化は、情報機器200のタッチパネルの座標とともに検知される。また、図58に示される装置110は、電池122を備えることにより、安定した電源供給を行うことができる。
[実施形態1の変形例]
 実施形態1では、装置110、110Aが有する各ハードウェア回路等は、電池122から電気エネルギーの供給を受けて駆動される。ただし、装置110、110Aの電源が電池122に限定される訳ではない。すなわち、実施形態1の変形例では、各ハードウェア回路等は、外部エネルギーを基に発生する電気エネルギーの供給を受けて駆動される。外部エネルギーを電気エネルギーに変換する方法は、例えば、光電変換、電磁波、圧電変換、熱電変換が挙げられる。上記の内、情報機器200から発生される外部エネルギーについては、情報機器200で稼働するコンピュータプログラムによって、情報機器200に搭載されたWIFIやブルーツース等の各種無線装置の起動および出力される電磁波エネルギーを制御して、装置110に供給することができる。
<<光電変換>>
 図64は、光電変換により電力供給を受ける装置110Bの内部の構成の一例を示す模式図である。図58と同一の構成要素については、同一の符号を付して、その説明は省略される。
 装置110Bは、表側(ユーザの指が接触または近接する側)に、指紋センサ113、接触導体114および光電変換素子配列112Bを備える。ただし、装置110Bは、指紋センサ113および接触導体114に変えて、図59の装置110Aと同様、表側に指紋センサ113A、および透明導電性フィルム114Aを備えるようにしてもよい。また、装置110Bは、裏側(タッチパネルが接触または近接する側)に、1以上の素子111および光電変換素子配列112Aを備える。光電変換素子配列112Aおよび光電変換素子配列112Bは、図58に示される光電変換素子配列112と同一であるため、その説明は省略される。
 さらに、装置110Bは、1以上のSW115、CPU116、メモリ117、コンパレータ118、コンデンサ123を備える。装置110Bの各構成要素は、制御ライン119によりCPU116に接続される。また、装置110Bの各構成要素は、電源ライン120を介して電力エネルギーの供給を受ける。コンデンサ123は、光電変換素子配列112Aおよび光電変換素子配列112Bで発生した電気エネルギーを蓄えたり放出したりする。例えば、光電変換素子配列112Aがタッチパネルから受光するエネルギーが十分でない場合でも、光電変換素子配列112Bが外光、照明等の光を受光し、装置110に十分な電力を供給できる。すなわち、光電変換素子配列112Bが提供する電力により、CPU116等の立ち上がり時間を短縮し、SW115等の駆動速度を速めることが可能となる。光電変換素子配列112Aおよび光電変換素子配列112Bは、「電力供給回路」、「光電変換部」の一例である。光電変換素子は、p型半導体とn型半導体を接合した構造を有するフォトダイオード、フォトトランジスタ等であり、太陽電池の素子と同様の構造である。コンデンサ123、光電変換素子配列112Aおよび光電変換素子配列112Bは、電力供給回路の一例である。光電変換素子配列112Aおよび光電変換素子配列112Bは、光を受光して電気エネルギーを発生する光電変換部の一例である。
<<電磁波>>
 図65は、電磁波により電力供給を受ける装置110Cの内部の構成の一例を示す模式図である。図58、図60、図64と同一の構成要素については、同一の符号を付して、その説明は省略される。
 装置110Cは、表側(ユーザの指が接触または近接する側)に、指紋センサ113、接触導体114およびアンテナ124を備える。アンテナ124は、情報機器から電磁波を受信する。ただし、装置110Bは、指紋センサ113および接触導体114に変えて、図59の装置110Aと同様、表側に指紋センサ113A、および透明導電性フィルム114Aを備えるようにしてもよい。装置110Cの裏側(タッチパネルが接触または近接する側)の構成は、図58と同一であるため、その説明は省略される。
 さらに、装置110Cは、1以上のSW115、CPU116、メモリ117、コンパレータ118、コンデンサ123および電力変換回路125を備える。装置110Cの各構成要素は、制御ライン119によりCPU116に接続される。また、装置110Cの各構成要素は、電源ライン120を介して電力エネルギーの供給を受ける。アンテナ124は、到来した電磁波、例えば、情報機器200が有する無線LANからの電磁波により起電力を発生する。電力変換回路125は、アンテナ124において、電磁誘導で発生した起電力によりコンデンサ123を充電する。コンデンサ123は、光電変換素子配列112および電力変換回路125により充電された電気エネルギーを装置110Cの各部に供給する。アンテナ124および電力変換回路125「電力変換部」の一例である。光電変換素子配列112、電力変換回路125コンデンサ123は「電力供給回路」の一例である。
<<圧電変換>>
 図66は、圧電変換により電力供給を受ける装置110Dの内部の構成の一例を示す模式図である。図58と同一の構成要素については、同一の符号を付して、その説明は省略される。
 装置110Dは、表側(ユーザの指が接触または近接する側)に、指紋センサ113、接触導体114および圧電素子126を備える。ただし、装置110Bは、指紋センサ113および接触導体114に変えて、図59の装置110Aと同様、表側に指紋センサ113A、および透明導電性フィルム114Aを備えるようにしてもよい。圧電素子126は、装置110Dに対する押圧、カード型の装置110Dの曲げ等による圧力を電気エネルギーに変換する。圧電素子126は、例えば、圧電性セラミックまたはピエゾフィルム等の部材により構成される。圧電性セラミックまたはピエゾフィルム等の部材は、加圧されると材料内で電荷が発生し、上下面の間に交流電圧を生じる。生じた交流電圧は整流回路127に送られる。装置110Dの裏側(タッチパネルが接触または近接する側)の構成は、図58と同一であるため、その説明は省略される。
 さらに、装置110Dは、1以上のSW115、CPU116、メモリ117、コンパレータ118、コンデンサ123および整流回路127を備える。装置110Dの各構成要素は、制御ライン119によりCPU116に接続される。また、装置110Dの各構成要素は、電源ライン120を介して電力エネルギーの供給を受ける。
 整流回路127は、圧電素子126で発生した交流電圧を直流電圧に変換し、コンデンサ123に直流電流を出力する。コンデンサ123は、整流回路127により出力される直流電流を蓄電する。
 なお、圧電素子126に対する1回の加圧が十分な電力が得られる場合、装置110Dは、必ずしも整流回路127を要しない。例えば、1回の圧電による電力をコンデンサ123に蓄積して、装置110Dの各構成要素に電力を供給すればよい。圧電素子126は、「圧電変換部」の一例である。圧電素子126、整流回路127、およびコンデンサ123は電力供給回路の一例である。
<<熱電変換>>
 図67Aは、熱電変換により電力供給を受ける装置110Eの内部の構成の一例を示す模式図である。図58と同一の構成要素については、同一の符号を付して、その説明は省略される。
 装置110Eは、表側(ユーザの指が接触または近接する側)に、指紋センサ113、接触導体114および熱電素子128を備える。熱電素子128は、情報機器のタッチパネルに触れた指等の人体の一部の熱を、電気エネルギーに変換する。熱電素子128は、例えば、ゼーペック素子であり、両端に備えられた高温熱電端子128Aと低温熱電端子128Bとに温度差を与えると電圧が発生する。熱電素子128の高温熱電端子128Aに指が触れることで、室温を示す低温熱電端子128Bとの間に温度差が生じる。この温度差により熱電素子128は、ハードウェア回路を駆動するための電力エネルギーを発生させることができる。装置110Eの裏側(タッチパネルが接触または近接する側)の構成は、図58と同一であるため、その説明は省略される。
 さらに、装置110Eは、1以上のSW115、CPU116、メモリ117、コンパレータ118、コンデンサ123を備える。コンデンサ123は、熱電素子128で発生した電圧による電気エネルギーを蓄電する。装置110Eの各構成要素は、制御ライン119によりCPU116に接続される。また、装置110Eの各構成要素は、電源ライン120を介して電力エネルギーの供給を受ける。熱電素子128は、「熱電変換部」の一例である。高温熱電端子128Aおよび低温熱電端子128Bは、「第1熱電端子」「第2熱電端子」の一例である。熱電素子128、コンデンサ123は、「電力供給回路」の一例である。
[実施形態1の変形例の効果]
 図64から図67Aに示される装置110Bから装置110Eは、外部エネルギーを電気エネルギーに変換することで、電気を発生させながら稼働されるため、電池または充電池を備えなくてもよい。
 図64の装置110は、2つの光電変換素子配列112Aおよび光電変換素子配列112Bを備える。光電変換素子配列112Aは、情報機器200の画面からの光を受光して電気エネルギーを発生する。光電変換素子配列112Aが発生させる電気エネルギーが不足する場合には、装置110Bは、光電変換素子配列112Bから外光を受光して電気エネルギーを発生させることができる。また、装置110Bは、光電変換素子配列112Aを介して情報機器200から情報を受信する場合、光電変換素子配列112Bから受光した外光等による電気エネルギーにより電源の供給を受けてもよい。
 図65の装置110Cは、情報機器200と非接触の状態であっても、情報機器200から受信した電磁波を電気エネルギーに変換することにより電源の供給を受けることができる。図66の装置110Dは、指による押圧等の簡単な操作によって得られる外部からの圧力を電気エネルギーに変換することにより、電源の供給を受けることができる。図67Aの装置110Eは、指を触れるといった簡単な操作によって得られる熱を電気エネルギーに変換することにより、電源の供給を受けることができる。
<実施形態2>
 実施形態2において、装置110の構成および作用は、図57から図67Aで説明した装置110から装置11Eと同様である。実施形態2における装置構成は、実施形態1と同じであるため、その説明は省略される。ただし、実施形態においては、装置110は、他の装置と識別する識別情報を保持する。他の装置と識別する識別情報は、メモリ117(書き換え可能な不揮発性のメモリ、ROM等)に記憶されてもよい。装置110は、情報機器200に識別情報をパターンコードの形式で送信する(図61B、図61C参照)。情報機器200は、装置110から、パターンコードの形式で受信した識別情報により、装置110を認証する認証処理を実行することができる。メモリ117(書き換え可能な不揮発性のメモリ、ROM等)は装置を他の装置と識別する識別情報を記憶する識別情報記憶部の一例である。
 したがって、装置110は、クレジットカード、キャッシュカード、ポイントカード等の代わりに用いることが可能となる。装置110をクレジットカード、キャッシュカード、ポイントカード等として用いる場合には、装置110は、素子110と情報機器200の有するタッチパネルとの間の物理量変化、例えば、静電容量変化により、パターンコードの形式で情報を情報機器200に伝達できる。したがって、情報機器200は、従来のクレジットカード、キャッシュカード、ポイントカード等に設けられた接触型の電気インターフェース、磁気読み取りインターフェースを介しないで、情報機器200の有するタッチパネルから装置110の有するカード番号を読み取ることが可能となる。
 例えば、情報機器200は、タッチパネルの光量変化により、入力情報を装置110に伝達することで、装置110にトリガを送信し、装置110に情報機器200との通信を開始させるようにしてもよい。また、情報機器200は、タッチパネルの光を装置110の光電変換素子配列112に受光させ、電力供給を開始させることで、装置110にトリガを伝達し、装置110に情報機器200との通信を開始させるようにしてもよい。また、指紋センサ113、113A等が指紋認証に成功した場合に、装置110がパターンコードによって、トリガを情報機器200に送信し、装置110と情報機器200との通信を開始してもよい。
[実施形態2の変形例1]
 実施形態2の変形例1では、装置110は、情報機器200との共通の時刻と識別情報とに基づく符号化情報を生成し、情報機器200に出力する。装置110は、実施形態1の装置構成の他、クロック信号発生部、計数回路を備える。また、装置110は、クロック信号発生部、計数回路を動作させるための電池を備える。
 クロック信号発生部(図示せず)は、情報機器200との共通の時刻を取得するため、所定の時刻から所定のクロックサイクルでクロック信号を発生する。計数回路(図示せず)は、クロック信号発生部が発生するクロック信号に基づき現在の時刻を計数する。装置110は、計数された時刻と識別情報とに基づいて符号化情報(ワンタイムパスワード)を生成する。装置110は、生成した符号化情報を情報機器200に出力する。情報機器200は、現在時刻と情報機器200で保持する装置110の識別情報とに基づいて符号化情報を生成し、装置110から受信した符号化情報と合致すれば、装置110を認証する。
 装置110は、計数回路で計数される時刻を補正するための計数回路補正信号を検出するアンテナを備えてもよい。例えば、CPU116は、アンテナからセシウム原子時計を基に定められた標準時刻がデジタル化された標準電波を受信するようにしてもよい。上記標準時刻は、公衆接続回線を介して配信されるものでもよい。CPU116は、受信した標準電波を時刻に変換し、計数回路で計数された時刻と比較し、計数された時刻を補正する。CPU116は、補正回路の一例である。アンテナは検出回路の一例である。また、装置110は、タッチパネルの光量の変化に基づく通信により、情報機器200から標準時刻、あるいは、情報機器の現在時刻を受信し、時刻を補正するようにしてもよい。
 [処理の流れ]
 図67Bは、時刻により暗号化された識別情報を送信する処理例のフローチャートである。図67Bの処理は、例えば、情報機器200から識別情報の送信要求を受信することにより開始される。
 OP30では、CPU116は、クロック信号発生部が発生するクロック信号に基づき、現在時刻を計数する。現在時刻は、計数値0を、例えば、過去の基準時点(1970年1月1日午前0時)に対応させた年月日時間分秒ミリ秒を含む時刻情報であってもよい。なお、計数された現在時刻は、補正回路により補正された時刻としてもよい。OP31では、CPU116は、現在時刻とメモリ117に記憶された識別情報とに基づき、符号化情報を生成する。また、経過する時間を所定の時間間隔で時分割して、時分割した時間を現在時刻としてもよい。つまり、時間の分解能を所定の時間間隔とする。このようにすることで、情報機器200と、装置110とは、この分解能において誤差のないように時間を同期すればよい。
 OP32では、CPU116は、生成した符号化情報を情報機器200に送信する。情報機器200は、装置111と同一形式(例えば、上記年月日時間分秒ミリ秒を含む時刻情報形式)の現在時刻を用いて符号化情報を復号し、装置110から送信された識別情報の認証処理を実行し、認証結果を装置110に送信する。OP33では、装置110は、情報機器200から認証結果を受信し、識別情報を送信する処理は終了する。
[実施形態2の変形例2]
 実施形態2の変形例2では、情報機器200は、一時的な暗号鍵、例えば乱数をタッチパネルの光量の変化、色相の変化、あるいは色相別の光量の変化に変換し、装置110に入力情報として伝達する。装置110のCPU116は、情報機器200からの光等の外部エネルギーの到来量の変化を基に得られた入力情報と、識別情報とに基づく符号化情報を生成し、情報機器200に出力する。情報機器200は、装置110に送信済みの一時的な暗号鍵により、符号化情報を復号する。このような手順により、共通鍵方式の暗号化通信の安全生を高めて、装置110から情報機器200に、装置110の識別情報を伝達できる。CPU116は入力情報とに基づく符号化情報を発生する符号化情報発生回路の一例である。なお、情報機器200と装置110との間の暗号化方式は、共有鍵方式に限定される訳ではない。
[処理の流れ]
 図67Cは、情報機器200からの入力情報により暗号化された識別情報を送信する処理例のフローチャートである。図67Cの処理は、例えば、情報機器200から、入力情報を受信することにより開始される。
 OP40では、CPU116は、光電変換素子配列112等を介して、情報機器200からの入力情報を取得する。入力情報は、例えば、情報機器200で発生させた乱数等の一時的な値であり、暗号鍵として使用される。なお、情報機器200では、発生させた乱数等は、装置110への入力情報として、メモリ等に保存しておく。OP41では、CPU116は、取得した入力情報とメモリ117に記憶された識別情報とに基づき、符号化情報を生成する。
 OP42では、CPU116は、生成した符号化情報を情報機器200に送信する。情報機器200は、装置110に送信済みの入力情報をメモリ等から読み出し、符号化情報を復号し、装置110から送信された識別情報の認証処理を実行し、認証結果を装置110に送信する。OP43では、装置110は、情報機器200から認証結果を受信し、識別情報を送信する処理は終了する。なお、情報機器200が認証結果を表示などして、OP43を省いてもよい。また、識別情報が例えば、クレジットカード番号、キャッシュカード番号、ポイントカード番号等である場合には、情報機器200は、装置110に送信済みの入力情報をメモリ等から読み出し、符号化情報を復号することで、識別情報を取得すればよい。
[実施形態2の効果]
 実施形態2の変形例1では、装置110は、情報機器200との共通の時刻と識別情報とに基づく符号化情報を情報機器200に送信する。これにより、情報機器200における認証処理の安全性は向上する。
 実施形態2の変形例2では、装置110は、情報機器200の画面からの光または電磁波等の外部エネルギーを電気エネルギーに変換し、外部エネルギーの到来量の変化を基に所定形式の入力情報を取得する。装置110は、取得した入力情報と識別情報とに基づく符号化情報を情報機器200に送信する。情報機器200から得られる入力情報に連動した出力情報を情報機器200に送信することにより、情報機器200における認証処理の安全性は向上する。
<実施形態3>
 実施形態3では、装置110は、複数色の光の到来量(光量)の変化を基に所定形式の入力情報を取得する。図68Aは、複数色の光の到来量の変化を基に入力情報を取得する装置110Fの内部の構成の一例を示す模式図である。図58、図60、図64から図67Aと同一の構成要素については、同一の符号を付して、その説明は省略される。
 装置110Fは、表側(ユーザの指が接触または近接する側)の構成は、図64と同一であるため、その説明は省略される。ただし、図64の指紋センサ113および導体パッド114に代えて、図60のように、指紋センサ113Aと透明導電性フィルム114Aを用いてもよい。また、装置110Fは、裏側(タッチパネルが接触または近接する側)に、1以上の素子111、光電変換素子配列112Aおよび1以上の光量測定素子を含む光量測定素子配列129を備える。光量測定素子配列129の光量測定素子は、例えば、PN接合を有するフォトダイオード、フォトトランジスタ等である。
 さらに、装置110Fは、1以上のSW115、CPU116、ROM117、コンデンサ123を備える。装置110Fの各構成要素は、制御ライン119によりCPU116に接続される。また、装置110Fの各構成要素は、電源ライン120を介して電力エネルギーの供給を受ける。
 光量測定素子配列129は、光量測定素子配列129とカラーフィルタとを組み合わせて、光の色、すなわち波長ごとに光量を測定してもよい。CPU116は、情報機器200から受光する複数色の光に対し、光の色ごとの光量の変化を基に所定形式の入力情報を取得すればよい。ただし、装置110Fが光の色、すなわち波長ごとに光量を測定しない場合には、光量測定素子配列129の代わりに単独の光量測定素子(フォトダイオード、フォトトランジスタ等)を用いてもよい。光量測定素子配列129は、「受光部」の一例である。光量測定素子配列129、あるいは、単独の光量測定素子(フォトダイオード、フォトトランジスタ等)は、外部から到来する外部エネルギーの到来量を検出する到来量検出部の一例である。
[実施形態3の効果]
 装置110Fは、情報機器200から受光する複数色の光に対し、光の色ごとの光量の変化を基に所定形式の入力情報を取得する。光の色ごとの光量の変化を検出することで、装置110Fは、単独の光量測定素子を用いる場合より、一度に多くの情報を受信できる。一方、装置110Fは、単独の光量測定素子を用いる場合には、簡素な構造で、情報機器200からの入力情報を取得できる。
<実施形態4>
 実施形態4では、装置110は、図60で例示した指紋検出用画像センサ113Aにより、情報機器200の表示装置から読み取った画像を基に所定形式の入力情報を取得する。実施形態4における装置110の構成は、実施形態1における装置構成と同一であるため、その説明は省略される。装置110が情報機器の表示装置から読み取る画像は、例えば、表示面に形成された直径0.5mm未満のドットを複数含むドットパターン、バーコード、2次元バーコード等であってもよい。なお、指紋センサ113が十分な精度があれば、直径0.05~0.2mm程度のドットを認識することもできる。
[実施形態4の効果]
 装置110は、情報機器200から読み取った画像またはドットパターンを基に所定形式の入力情報を取得するため、より安全性の高い情報の送受信を実現することができる。
<実施形態5>
 実施形態5では、装置110は、指紋センサ113から、人体の少なくとも一部表面の凹凸部による模様、例えば指紋を検知する。指紋センサ113は、検出面とも呼ばれる当該凹凸部を検出する面と、検出対象の間の静電容量に基づき、人体の少なくとも一部の凹凸を検知する。実施形態5における装置110の構成は、実施形態1における装置構成と同一であるため、その説明は省略される。装置110は、検出された指紋等の模様が装置110により認証された場合に、情報機器200との情報の送受信を開始する。
[実施形態5の変形例]
 指紋センサ113は、人体の少なくとも一部表面の他、読み取り対象の媒体面に形成された直径0.5mm未満のドットを複数含むドットパターンを検出し、検出されたドットパターンが装置110により認証された場合に、情報機器200との情報の送受信を開始してもよい。なお、指紋センサ113が十分な精度があれば、直径0.05~0.2mm程度のドットを認識することもできる。
<<イメージセンサ>>
 指紋センサ113は、例えばCCD、CMOS等のイメージセンサであってもよい。指紋センサ113は、人体の少なくとも一部表面が検出面に近接した場合、人体の少なくとも一部表面の凹凸部の画像を取得すればよい。また、指紋センサ113は、光の反射により媒体と識別可能な材料によるドットを複数含むドットパターンが形成された媒体が検出面に近接した場合、当該ドットパターンの形状を検出すればよい。
 指紋センサ113は、導光媒体および受光素子を備えたバックライト型のセンサであってもよい。指紋センサ113は、導光媒体から読み取り対象の媒体に対して光を照射する。指紋センサ113は、受光素子により、媒体から反射される反射光を受光することで、指紋やドットパターンを検出することができる。なお、本実施形態において、指紋センサ113として、実施形態9、10で詳述される画像センサ160が適用されてもよい。
<<静電容量センサ>>
 指紋センサ113は、静電容量センサであってもよい。指紋センサ113は、人体の少なくとも一部表面が検出面に近接した場合、検出面と人体の一部表面の凹凸部との間の静電容量を計測することで凹凸を検出することができる。また、指紋センサ113は、導電性材料によるドットを複数含むドットパターンが形成された非導電性の媒体が近接した場合、当該ドットとの間の静電容量を計測することでドットパターンの形状を検出することができる。
[処理の流れ]
 図68Bは、検出情報に基づき情報機器200との通信を開始する処理例のフローチャートである。検出情報は、指紋センサ113により検出された検出対象の画像等の情報である。図68Bの処理は、例えば、検出対象の指紋またはドットパターン等が検出面に近接することにより開始される。
 OP50では、CPU116は、指紋センサ113により、指紋またはドットパターン等の検出対象を検出する。OP51では、CPU116は、検出対象をメモリ117等に記憶される認証情報と比較する。認証情報は、例えば、予め登録された装置110の所有者の指紋、認証を要するカードやシール等の媒体に形成された装置110の識別子を示すドットパターン等である。コンテンツに対応する印刷物に形成されたドットパターン等の2次元コードを読み取った場合に、その二次元コードに対応するパターンコードを情報機器200に出力して、コンテンツの取得や情報機器200の操作等に使用してもよい。
 OP52では、CPU116は、検出対象が認証されたか否かを判定する。検出対象が認証された場合には(OP52:Yes)、処理がOP53に進む。検出対象が認証されなかった場合には(OP52:No)、処理が終了する。OP53では、CPU116は、情報機器200との通信を開始する。
[実施形態5の効果]
 装置110は、指紋センサ113により検出された指紋等またはドットパターンを認証することにより、情報機器200との情報の送受信を開始する。これにより、より安全性の高い装置110の認証が可能となる。
<実施形態6>
 実施形態6では、装置110は、情報機器200から取得した入力情報に基づく情報処理を実行する処理部を備える。実施形態6における装置110の構成は、実施形態1から5における装置構成と同一であるため、その説明は省略される。CPU116は、コンピュータプログラムにより、処理部の処理を実行する。処理部の処理、またはその一部がハードウェア回路により実行されてもよい。
[処理の流れ]
 図68Cは、情報機器200からの入力情報に応じて処理を実行する例のフローチャートである。図68Cの処理は、例えば、情報機器200から、入力情報を受信することにより開始される。
 OP60では、CPU116は、情報機器200から受信した入力情報を取得する。入力情報は、情報機器200からの処理要求または指令等を含む。OP61では、CPU116は、入力情報に応じた情報処理を実行する。情報処理の例として、以下の場合が挙げられる。
 例えば、装置110がクレジットカード、あるいはキャッシュカードとして利用される場合を例示する。ここで、入力情報は、例えば、数字の入力要求であり、情報処理は、例えば、数字の送信処理である。例えば、情報機器200のブラウザを介したインターネット上のウェブサイトからのクレジットカード番号等の送信要求(入力情報)に対して、情報機器200は、クレジットカード番号の送信要求(入力情報)をタッチパネルの光量の時間変化によって符号化して、装置110に引き渡せばよい。装置110は、ROM等に記憶されたクレジットカード番号を素子111等からパターンコードに符号化して送信すればよい。
 例えば、情報機器200がタッチパネルを有する端末、携帯電話等であって、インターネットショッピングを行う場合に、ウェブサイトでクレジットカード番号を入力する際に、情報機器200が装置110からクレジットカード番号を取得してもよい。この場合に、情報機器200によるパスワード入力による認証成功を前提とした処理でもよいし、指紋センサ113等による認証成功を前提として処理により、情報機器200が装置110からクレジットカード番号を取得してもよい。
 同様にインターネットバンキングを行う場合に、情報機器200がタッチパネルを有する端末、携帯電話等であって、インターネットショッピングを行う場合に、ウェブサイトで口座番号を入力する際に、情報機器200が装置110から口座番号を取得してもよい。この場合に、情報機器200によるパスワード入力による認証成功を前提とした処理でもよいし、指紋センサ113による認証成功を前提として処理により、情報機器200が装置110からクレジットカード番号を取得してもよい。
 また、装置110が電子マネーカードとして利用される場合を例示する。ここで、入力情報は、例えば、電子マネーカードに対する金額の支払い要求である。情報機器200は、電子マネーサーバからの支払い要求をタッチパネルの光量の時間変化、色相の時間変化、あるいは色相別の光量の時間変化によって符号化して、装置110に引き渡せばよい。装置110は、書き換え可能な不揮発性のメモリ等に記憶された電子マネーの金額から要求された金額が減額された金額を装置110の指令(入力情報)にしたがって、書き換え可能な不揮発性のメモリ等に書き込めばよい。
 OP62では、CPU116は、実行した情報処理の結果を情報機器200に送信し、情報機器200からの入力情報に応じて処理を実行する処理が終了する。
[実施形態6の効果]
 装置110は、情報機器200から取得した入力情報に基づく処理を実行する。また、装置110は、実行結果に応じた出力情報を情報機器200に出力する。これにより、装置110は、情報機器200との間で、様々な情報の送受信を実現することができる。CPU116は、入力情報に基づく情報処理を実行する処理部の一例である。
<実施形態7>
 実施形態7では、実施形態1から6における装置110および装置110Aから装置110Fは、カード型装置として実現される。実施形態7におけるカード型装置の構成は、カード型装置のサイズを除いて、各実施形態1から6における構成と同一であるため、その説明は省略される。カード型装置の裏面のサイズを、例えば、ISO/JIS規格で定められた85.60×53.98mmとした場合であっても、図61Aのようなパターンコード出力装置の配置が可能である。
[実施形態7の効果]
 カード型とすることで、携帯に便利であり、他の情報機器200との間で安全な情報の送受信が求められる種々のカードに適用することができる。
<実施形態8>
 実施形態8では、実施形態7のカード型装置のより具体的な構成を例示する。ただし、実施形態8のカード型装置に、実施形態1から実施形態6で述べた装置110等の構成を組み合わせてもよい。また、実施形態8のカード型装置に、実施形態0で説明したスタンプ型のコード発生装置1の構成の一部、あるいは、制御手順を採用してもよい。図69Aは、カード型の装置110Gの裏面の構成の一例を示す模式図である。図69Aの上側の図において、カード型装置110Gは、8個の素子111および光センサ130を備える。各素子111は、1つの素子111の周囲に円形に配置されている。現行のスマートフォンの素子111の認識数は同時に5か所が一般的であるが、増加する可能性もある。タブレットPCでは、既に10か所を認識できる機器が多い。また、6か所以上に素子111を配置しても、同時に出力できる個数を5個以内とすれば、現行のスマートフォンでも使用できる。
 光センサ130は、情報機器200のディスプレイから出力される光を受光する。光センサ130は、例えばフォトダイオードである。ただし、光センサ130が複数チャンネルの光信号の受信が可能な光センサであってもよい。図69Aの下側に、光センサ130の変形例を示す。図69Aの下側の図では、カード型装置110Gは、異なる波長の光(RGB)を受光する3チャンネルの光センサ130を備える。3チャンネルの光センサ130は、それぞれ、異なる波長の光(RGB)を透過するカラーフィルタと、フォトダイオードとの組み合わせを有する。ただし、これらの3チャンネルの光センサは同一または重複波長領域の光を受光するものでもよい。すなわち、3つのチャンネルに設けられるフォトダイオード等の受光素子に、ディスプレイに異なる発光領域を設け、発光領域ごとに異なる強度の光信号を発光させ、各チャンネルの受光素子に受光させればよい。また、光センサ130のチャンネル数は3チャンネルに限定される訳ではなく、2チャンネル以下でも、4チャンネル以上でもよい。光センサ130が、情報機器200のディスプレイから受光することによって情報機器200からカード型装置110Gに授受される情報のコードは光コードとも呼ばれる。
 図69Bは、カード型装置110Gの表面の構成の一例を示す模式図である。カード型装置110Gは、光電変換素子配列(ソーラーパネル)112および指紋センサ113を備える。カード型装置110Gは、光電変換素子配列112から電力の供給を受けることができる。
 指紋センサ113は、例えば、CMOS等のイメージセンサまたは静電容量センサである。カード型装置110Gの電源をON/OFFする場合、指が触れたことを検知して電源をON/OFFしてもよい。CMOS等のイメージセンサは、実施形態9で詳述する。なお、カード型装置110Gは、指紋センサ113を備えなくてもよい。カード型装置110Gは、指紋センサ113の変わりにドットコード等の2次元コードを読み取るセンサを備えてもよく、当該センサと指紋センサ113とを兼用してもよい。
 図69Cは、カード型装置110Gの機構(ハードウェア構成)の一例を示す模式図である。カード型装置110Gは、CPU116、メモリ117、パターンコード出力装置131、情報入力装置132、電力供給装置133、指紋認証装置134を備える。
 CPU116は、メモリ117に展開された様々なプログラムを実行する。CPU116は、プログラムを実行することにより、情報入力装置132から得られたコード値に対応するパターンコードを求めて出力したり、所定のパターンコードを出力したりする。所定のパターンコードは、例えば、メモリ117に記憶されたパターンコード、指紋認証装置134で取得したコードに対応するパターンコード、内蔵されたクロックから生成される時間情報(または、例えば、年月日時間分秒ミリ秒や、経過する時間を所定の時間間隔で時分割して時分割した時間を含む時刻情報、すなわち所定の時間間隔の分解能による時間)に対応するパターンコードである。CPU116は、物理量変化によって所定形式の情報であるパターンコードを出力させるパターンコード発生部の一例である。
 メモリ117は、CPU116で実行される各種プログラム、所定のパターンコードおよび各種コード値等のデータを記憶する記憶装置である。メモリ117が記憶するプログラムおよびデータは、情報入力装置132により更新可能としてもよい。メモリ117は、例えば、揮発性メモリ、および不揮発性メモリの両方を含む。
 パターンコード出力装置131は、実施形態1の駆動回路121と素子111とを含む。また、パターンコード出力装置131は、例えば、実施形態1のSW115を有し、CPU116で実行されるプログラムの指示に基づいて、素子111において、物理量(静電容量、電界強度等)の変化を引き起こし、複数チャンネルの出力情報として、ON/OFFの信号(シンボル)を出力する。情報入力装置132は、図69Aの光センサ130を含む受光回路である。ただし、情報入力装置12は、実施形態1の光電変換素子112及びコンパレータ118と同様の構成であってもよい。情報入力装置132は、受光した光の強弱や発光時間、間欠時間の段階を認識(デジタル化)して、当該段階を示す情報を順次、CPU116に送信する。CPU116は、メモリ117上のプログラムにしたがい、情報入力装置132からの段階を示す情報をコード値に復号化する。ただし、情報入力装置132が複数チャンネルの光信号の受信が可能な光センサ(複数のフォトダイオード等の受光素子を含むセンサ)を含むものでもよい。図69Cの下側に、光センサ130の変形例を示す。図69Cの下側の図において、複数の光センサ130が異なる波長の光を受光する場合、情報入力装置132は、受光した光の波長毎の強弱や発光時間、間欠時間の段階を認識(デジタル化)して、当該段階を示す情報を順次、CPU116に送信する。本明細書においては、パターンコード出力装置131は、素子111と素子を駆動する実施形態1のSW115を含む回路をいう。また、情報入力装置132は、光センサ130と受光した信号を処理する回路と含む受光回路いう。
 電力供給装置133は、光電変換素子配列(ソーラーパネル)112等から得られた光エネルギーを電力に変換し、各電気回路に供給する。光電変換素子配列(ソーラーパネル)112は裏面に配置し、情報機器200から発光される光を光電変換してもよい。なお、光電変換素子配列(ソーラーパネル)112を換えて電池でもよい。電力供給装置133は、例えば、図68Aのコンデンサ123である。また、電力供給装置133には、充電できる構成にしてもよい。指紋認証装置134は、指紋センサ113から得られた画像を基に、指紋を特定するコードを生成する。指紋認証装置134は、ドットコード等の2次元コードを読み取ってコード値(座標値を含んでもよい)を出力してもよい。指紋認証装置134は、CPU116以外の他のCPU、DSP等を含み、コンピュータプログラムにしたがって画像処理を実行するものであってもよい。
[パターンコード出力]
 図70Aは、図69Aのカード型装置110Gによるパターンコードの出力例を示す図である。カード型装置110Gにおいて、上部には光センサ(情報入力センサ)130が配置される。光センサ130から右回りに配置される素子111は、それぞれシンボル2からシンボル8を出力するものとする。中央に配置された素子111は、シンボル1を出力するものとする。シンボル1からシンボル8がONの状態であるパターン(以下、区切りパターン、基準シンボルパターンとも呼ばれる)は、パターンコードの開始または区切りを示す。なお、図70Aの左側において、○印は、素子111の物理的配置を例示して、○内の数字は、素子111から出力される情報(シンボル)を示している。図70Aの左側の素子111の配置は、中心のシンボル1と、その周囲で出力されるシンボル2からシンボル8を示している。また、図70Aの右側において、各素子111がONの場合を黒丸、OFFの場合を白丸で示すことで、シンボル1からシンボル8に対応する各素子111のONとOFFの組み合わせによるパターンを例示する。図70Aでは、各パターンの下には通し番号0から8が付与されている。
<<パターンA>>
 カード型装置110Gは、CPU116およびパターンコード出力装置131等の制御により、1番目(通し番号1)のパターンとして基準シンボルパターンを出力し、シンボルの配置を図55に例示した情報機器200のタッチパネル等に認識させる。その後、カード型装置110Gは、2番目(通し番号2)から7番目(通し番号7)で、シンボル2からシンボル8の素子111から、ONとOFFとを出力することで、情報を伝達する6個のパターンを出力し、8番目(通し番号8)でパリティチェックパターンを出力する。基準シンボルパターンとパリティチェックパターンに挟まれたパターン(パターンAでは、2回出力される通し番号2から通し番号7のパターン)のそれぞれが表す情報をパターンコードという。パリティチェック以外のエラーチェックや誤り訂正を実施する場合は、カード型装置110Gは、基準シンボルパターンで挟まれる2番目(通し番号2)から8番目(通し番号8)のパターンで情報を伝達するパターンを出力してよい。ここで、情報を伝達するパターンとは、基準シンボルパターンのような区切りパターン、パリティチェックパターンのようなエラーチェック、エラー訂正のパターン以外のパターンである。以下、情報を伝達するパターンを単に情報パターンという。区切りパターンと情報パターンの組み合わせをデータブロックと呼ぶ。図70Aでは、「パターンA」の文字列が付されたパターンの並び(パターンA)のデータブロックには、パリティチェックパターンも含まれる。この図では、通し番号1から通し番号8のパターンを2回含むデータブロックが例示されている。このうち、通し番号2から通し番号7のパターンの組み合わせが情報を表すパターンの組み合わせである。以下、本明細書では、1つのデータブロックに含まれる一連の情報パターン(例えば、図70A通し番号2から通し番号7のパターンの組み合わせ)を静電容量コードと呼ぶ。静電容量コードは、カード型装置110G等の装置110が出力する情報コードということができる。
 カード型装置110Gは、基準シンボルパターンでは、シンボル1からシンボル8のすべてをONで出力するが、その他の情報シンボルによるパターンでは、シンボル1をONで出力しないことによってパターンコードの開始や区切りを認識できるようにする。カード型装置110Gは、読取の開始時またはエラーの発生時においても、基準シンボルパターンを所定数繰り返すことによって、情報機器200等が確実に正しいパターンコードを認識できるようにする。情報機器200のタッチパネルがパターンコード読取の完了を確認すると、タッチパネルが読取完了の光信号を出力することで、カード型装置110Gは、読取の可否を認識できる。以上の結果、カード型装置110Gは、パリティチェック使用時で7bit×6=42bitを出力できる。1回の出力時間を50msとすると、パターンコード出力装置は、概ね400msで42bitを出力できる。ただし、最近の機種のスマートフォンは12msの間隔でタッチを認識できることから、安全率を考慮して、カード型装置110Gが32ms毎にパターンコードを出力すれば、最短で250ms程度でパターンコード42bitを認識することができる。情報パターンの出力回数を増加させれば、膨大な量のパターンコードが出力され、タッチパネルによって認識される。なお、図70AのパターンAでは、通し番号1の番号で例示する区切りを認識することにより、区切りの前後でパターンの列を区切ってデータブロックを認識できる。
<<パターンB>>
 図70Aにおいて、「パターンB」の文字列が付されたパターンの並び(パターンB)には、通し番号1から通し番号8のパターンが例示されている。カード型装置110Gは、1番目のパターンとして基準シンボルパターン(シンボル1からシンボル8のすべて)をONで出力し、情報機器200がシンボルの配置を認識できるようにする。その後、カード型装置110Gは、2番目から7番目で、シンボル1、シンボル3からシンボル7を情報シンボルとして6回のパターンを出力し、8番目でパリティチェックコードを出力する。パリティチェック以外のエラーチェックや誤り訂正を実施する場合は、パターンコード出力装置131は、2番目(通し番号2)から8番目(通し番号8)で情報を伝達するパターンを出力してよい。2番目(通し番号2)から8番目(通し番号8)によるパターンコードが情報を伝達するパターンコードとなる。
 パターンBの場合には、装置110Gは、基準シンボルパターンでは、シンボル2とシンボル8をONで出力するが、その他の情報パターンおよびパリティチェックパターン(通し番号2から8)では、シンボル2またはシンボル8のいずれかをONで出力しない。この出力方法により装置110Gは、タッチパネルがパターンコードの開始や区切りを認識できるようにする。さらに、パターンBの場合には、装置110Gは、ONとOFFの組み合わせのパターンを所定の時間間隔毎に出力する際に、所定間隔毎にシンボル2とシンボル8を交互に出力する。この出力方法によって、カード型装置110Gは、情報機器200が当該時間間隔を確実に把握することができるようにする。すなわち、パターンBにおいて、シンボル2とシンボル8がタイムスタンプの役割を担う。カード型装置110Gは、読取の開始時またはエラーの発生時においても、基準シンボルパターンを所定数繰り返すことによって、情報機器200がより確実に正しいパターンコードを認識できるようにする。情報機器200のタッチパネルがパターンコード読取の完了を確認すると、タッチパネルが読取完了の光信号を出力することで、カード型装置110GのCPU116は、読取の可否を認識できる。以上の結果、カード型装置110Gは、パリティチェック使用時で6bit×6=36bitを出力できる。1回の出力時間を50ms程度とすると、カード型装置110Gは、概ね400msで36bitを出力できる。ただし、最近の機種のスマートフォンは12msの間隔でタッチを認識できることから、安全率を考慮して、カード型装置110Gが32ms毎にパターンコードを出力すれば、最短で250ms程度でパターンコード36bitを認識することができる。カード型装置110Gがパターンの出力回数を増加させれば、膨大な量のパターンコードを出力でき、情報機器200に認識させることができる。なお、情報機器200は、パターンコードの図70AのパターンBで1番の番号で例示する区切りを認識することにより、区切りの前後でパターンの列を区切ってデータブロックを認識できる。
<<パターンコードの変形例>>
 図70Bは、カード型装置110G(パターンコード出力装置)のパターンコードの出力の変形例を示す図である。パターンコードを電子決済などに用いるためには、情報機器200は、所定時間内の送受信で128bitのパターンコード(静電容量コード)を認識することが望ましい。一方、現行のスマートフォンでは、同時に認識できるタッチ位置の数(即ち、素子111の数)が5個に制限されている場合が多い。そこで、同時にONにする素子111の数は5個以下であるが、装置110Gに設ける素子111の数を6個以上に増やすことにより、コード数を増加させることができる。図70Bの例では、10個のパターンコード出力導体である素子111を設けて説明する。なお、他のアプリケーションにおいては、複数回の送受信よって所定時間内に128bit程度の情報が送信されるようにしてもよい。なお、ここでは、情報機器200のタッチパネルが同時に認識できるタッチ位置の数(即ち、素子111の数)が5個であることを想定して説明するが、本発明の実施は、タッチパネルが同時に認識できるタッチ位置の数(即ち、素子111の数)が5個である場合に限定されるわけではない。すなわち、タッチパネルが同時に認識できるタッチ位置の数(即ち、素子111の数)がN(整数)個である場合ついて、一般に以下の手順を適用できる。
 図70Bでは、数字1から10を囲む丸印が素子111の配置を例示している。以下に説明する実施形態では、図70Bの数字1から10を付与した素子111は、それぞれシンボル1からシンボル10を出力するものとする。図70Bでは、下部に配置され、シンボル1を出力する素子111から時計回りに、それぞれシンボル2からシンボル8を出力する素子111が配置されている。シンボル1を出力する素子からシンボル8を出力する素子に囲まれた領域の中央に上からシンボル10およびシンボル9を出力する2つの素子111が配置される。
 図70Bのパターンコード出力例では、丸印に囲まれた数字は省略されるが、各素子111から出力される情報は、図70Aの場合(シンボル1からシンボル8)と同様、シンボル1からシンボル10のように呼ぶことにする。また、シンボル1からシンボル10に対応するそれぞれの素子111において、OFFまたはONに対応する物理量変化を発生させることをシンボル1からシンボル10を出力する、ということにする。また、ある時点におけるシンボル1からシンボル10に対応する素子111のONとOFFとの組み合わせをパターンと呼ぶことにする。図70Bにおいて、塗りつぶされた丸印はONの状態の素子111を例示し、白抜きの丸印はOFFの状態の素子111を例示する。図70Bでは、それぞれのパターンコードに通し番号0から11が付与されている。そこで、これらのパターンをパターン0からパターン11のように呼ぶことにする。図70Bでは、上段にパターン0から11が例示され、下側にパターン1からパターン11が再度例示されている。図70Bでは、時間の経過にしたがって、カード型装置110Gがパターン0からパターン11を出力し、さらに、パターン1からパターン11を出力することを例示している。また、パターン0から11は、それぞれ10ビットの情報を表している。パターン1からパターン11により出力される一連のデータはデータブロックとも呼ばれる。データブロックは、区切りパターンと、情報を伝達する情報パターンが含まれる。データブロックに含まれるそれぞれの情報パターンによって表される情報は、パターンコードとも呼ばれる。
 パターン1(通し番号1)でシンボル4、5、6、9、10、パターン2(通し番号2)でシンボル2、3、7、8、9、パターン3(通し番号3)では、少なくともシンボル1がONになると、配置される各シンボルの出力により、タッチパネルは、各素子111の配置位置を認識できる。ここで、例えば、カード型装置110Gがパターン1およびパターン2において、シンボル1の素子111をOFFとし、シンボル9の素子111を除く他の素子111は、パターン1とパターン2とで、出力状態(ONまたはOFF)が異なっている。パターン1およびパターン2の組合せは、情報を出力するためのパターン3からパターン11と区別されるユニークなパターンの出力配置となり、1個のパターンコードが定義されるデータブロックの区切りを示すことができる。
 ここで、カード型装置110G(パターンコード出力装置)がパターン1とパターン2との組み合わせを連続して出力する場合のように、シンボル9の素子111からONを連続して出力すると、タッチパネルは、シンボル9のONに相当する物理量が検出される素子111の位置が同一位置かを認識することにより、カードを載置した際のずれやその他の不具合を検出することができる。その後、カード型装置110Gは、パターン3からパターン11では、パターン3から11によって定義される9個の情報パターンの出力時間間隔に同期して、それぞれの素子111からの出力(物理量)をON/OFFする。すると、タッチパネルは、ONとOFFとで変化するパターンを正確に検知し、パターンコードを認識できる。ここで、出力(物理量)をON/OFFするとは、実施形態1で述べたように、素子111がタッチパネルに及ぼす電界強度、あるいは静電容量等の物理量に対して、所定時間間隔で強弱を発生させることをいう。なお、パターンコード読取の開始時期やエラーが発生した場合でも、カード型装置110Gがパターンコードを所定数繰り返すことによって、情報機器200のタッチパネルは確実にパターンコードを認識できる。タッチパネルがパターンコード読取の完了を確認したら、タッチパネルを制御するCPU等の制御装置は読取完了の光コードをディスプレイから出力する。すると、カード型装置110Gは、読取の完了を認識できる。図70Bでは、第1のデータブロックは、パターン1およびパターン2の区切りパターン、およびパターン3からパターン11の情報パターンにより出力される。情報パターンの数は、出力されるパターンコードによって異なり、情報機器200のアプリケーション側で情報パターンの出力数を認識している場合には、アプリケーションは、データブロックの区切りの前後において、情報パターンの出力数分のパターンを取得することでパターンコードを復号することができる。すなわち、情報機器200は、データブロックの区切りパターンから次の区切りパターンまでの間のすべての情報パターンを取得しなくてもよい。情報機器200は、例えば、開始を示す区切りパターンから次の区切りパターンまでの第1のデータブロック中で一部の情報パターンを取得し、さらにその次の区切りパターンまでの第2のデータブロック中で残りの情報パターンを取得する場合に、第2のデータブロック中では、不足している情報パターンが取得できた段階で復号を終了すればよい。このような手順により、情報機器200は復号時間を短縮することができる。
 図70Bでは、情報、すなわち、パターン3から11を出力する素子111は9個例示されている。ここで、例えば、タッチパネルが同時に認識できる導体の数が5個の場合、シンボル1がONとなるパターン(パターン3,5,7,9,11)では、9個の素子111のうち0~4個の導体がONとなる組み合わせによって、+1=126+84+36+9+1=256(8bit)の情報量が出力される。一方、シンボル1がOFFであるパターン(パターン4,6,8,10)では、9個の素子111のうち0~5個の導体がONとなる組み合わせによって、+1=126+126+84+36+9+1=382(8.577bit)の情報量が出力される。従って、図70Bの例では、8bit×5+8.577bit×4=約74bitの情報が出力される。1回の素子111からの信号の出力時間を50msとすると、カード型装置110Gは、550msで約74bitを出力できる。1秒間では、カード型装置110Gは、19個のパターン(2個の区切りパターンと17個の情報パターン)を出力できる。17パターンのうち、シンボル1の素子111がONの場合が9個、OFFの場合が8となる。したがって、1秒間では、8bit×9+8.577bit×8=約140bitの情報が出力される。この内、12bitをパリティチェック等のエラーチェックに使用すれば、128bitが有効となり、図70Bによるパターンコードは、十分な伝送レートで電子決済に用いることができる。なお、最近の機種のスマートフォンでは、12msの間隔でタッチを認識できることから、安全率を考慮して、カード型装置110Gが32ms毎にパターンコードを出力すれば、0.6秒間で約140bitの情報を出力することも可能である。以上述べたように、タッチパネルにおいて、同時に認識可能な素子111の数(すなわち、タッチ位置)が5個に限定される場合でも、カード型装置110Gは、タッチパネルへの情報伝達において、電子決済のための最低限度以上の情報伝達能力を有する。
 なお、装置110は、実施形態8におけるシンボルの出力においても、実施形態0で述べたパターンコード発生装置1と同様、シンボルのON/OFFの時間間隔の長短を組合せてシンボルを形成してもよい(例えば、図10~図13、図26、図27参照)。また、装置110は、シンボルの出力強度を複数段階に設定して、シンボル出力強度レベルに応じて、情報を出力するようにしてもよい(図13参照)。
[実施形態8の変形例]
 上述の図70Bについて述べたように、タッチパネルが同時に認識可能なタッチ位置の数に制限がある場合がある。しかし、装置110において、素子111の配置の仕方、あるいは配置の数に限定がある訳ではない。図71Aは、タッチ入力パネル135を備えるカード型装置110Hの裏面の構成の一例を示す模式図である。図71Aの上側の図において、カード型装置110Hは、8個の素子111および光センサ130を備える。各素子111(以下、パターンコード出力装置とも呼ばれる)は、1つの素子111の周囲に矩形枠状に配置されている。
 光センサ130は、情報機器200のディスプレイから出力される光を受光する。光センサ130は、例えばフォトダイオードである。図71Aの下側に、カード型装置110Hの変形例を示す。図71Aの下側の図では、カード型装置110Gは、異なる波長の光(RGB)を受光する光センサ130を備える。ただし、これらの3チャンネルの光センサは同一または重複波長領域の光を受光するものでもよい。光センサ130の構成は、実施形態8(図69A)の光センサ130と同様である。
 図71Bは、タッチ入力パネル135を備えるカード型装置110Hの表面の構成の一例を示す模式図である。カード型装置110Hは、光電変換素子配列(ソーラパネル)112およびタッチ入力パネル135を備える。カード型装置110Hは、光電変換素子配列112から電力の供給を受けることができる。画像読み取り装置110Hは単に装置110Hとも呼ばれる。
 タッチ入力パネル135は、例えば、静電容量センサまたは圧力センサである。カード型装置110Hは、ユーザの指やスタイラスペンが触れたことを検知して、電源をON/OFFしてもよい。カード型装置110Hは、タッチ入力パネル135としては、図71Bにおいて、枠に囲まれた数字0から9で示されるボタンのように、入力する値ごとに異なる複数枚のパネルを備えてもよい。また、カード型装置110Hは、1枚パネルとして、タッチ時の位置情報を取得し、ディスプレイ上のグラフィックスオブジェクトと対付けることにより、入力値を認識してもよい。さらに、タッチ入力パネル135は、指やスタイラスペンで数字や文字・記号を描くことにより、入力情報を認識してもよい。カード型装置110Hは、タッチ入力パネル135とドットコード等の2次元コードを読み取るセンサとを兼用してもよい。
 図71Cは、タッチ入力パネル135(図71B参照)を備えるカード型装置110Hの機構(ハードウェア構成)の一例を示す模式図である。カード型装置110Hは、CPU116、メモリ117、パターンコード出力装置131、情報入力装置132、電力供給装置133、コード変換装置136を備える。ただし、図71Cでは、タッチ入力パネル135は省略されている。これらのうち、CPU116、メモリ117、パターンコード出力装置131、情報入力装置132、電力供給装置133については、図69Cと同様であるので、その説明を省略する。コード変換装置136は、図71Bに例示したタッチ入力パネル135から入力された数値、またはタッチ入力パネル135に描かれた数字・文字・記号の軌跡情報を基にコード値を生成する。ただし、図71Cの変形例2に例示したタッチ位置を検出できる1枚のタッチパネル135Aを設けてもよい。コード変換装置136は、ドットコード等の2次元コードを読み取ってコード値を出力してもよい。コード変換装置136は、プロセッサ、DSP等を有し、コンピュータプログラムによりこれらの処理を実行すればよい。
[実施形態8の変形例2]
 図71Dは、省電力表示装置を備えるカード型装置画像読み取り装置110Iは単に装置110Iとも呼ばれる。の裏面の構成の一例を示す模式図である。カード型装置110Iは、5個の素子111、光センサ130および光電変換素子配列(ソーラーパネル)112を備える。横一列に3個の素子111が配置され、それぞれの下側に、素子111、光センサ130、素子111が配置されている。ただし、カード型装置110Iにおいて、パターンコードを電子決済などに用いるためには、所定時間内に授受される情報量が128bit以上であることが望ましい。したがって、そのようなアプリケーションの場合には、図70Bに例示したように、シンボル1から10に対応する10個程度、あるいはそれ以上の数の素子111を設け、パターンコードによる伝送レートを高くしてもよい。
 図71Dにおいて、光電変換素子配列(ソーラーパネル)112は、素子111および光センサ130を囲むコの字型の形状を有するが、これに限定されず、電力生成が可能であれば、どのような形状であってもよい。
 光センサ130は、情報機器200のディスプレイから出力される光を受光する。光センサ130は、例えばフォトダイオードである。光センサ130は、異なる波長の光(RGB)を受光するフォトダイオード等の組み合わせであってもよい。このような構成の場合には、光センサ130は、同じタイミングで波長ごとに異なる光の強さ、あるいは異なる色相を検知し、光コードに復号できるセンサということができる。ただし、これらの3チャンネルの光センサは同一または重複波長領域の光を受光するものでもよい。光センサ130の構成は、実施形態8(図69A)の光センサ130と同様である。
 図71Eは、省電力表示装置を備えるカード型装置110Iの表面の構成の一例を示す模式図である。カード型装置110Iは、表示装置137を備え、表面に表示装置137の表示部が配置されている。表示装置137は、有機EL(Electroluminescence)や磁性体を用いた電子ノート等、超薄型の省電力の表示装置である。表示装置137は、クレジットカードやメンバーズカードで使用する場合は、カード番号や有効期限、名前、セキュリティコードを表示してもよい。これらの情報は、ユーザがカード型装置110Iをスマートフォンにかざし、所定の認証を得た時のみ、表示されてもよい。さらに、表示装置137は、パスワードなどを表示してもよい。また、表示装置137は、ポイントカードや、ゲーム、教育用のカードでは、カード内に記憶されたポイントやアイテム、パワー、採点結果等を表示してもよく、その他どのような情報を表示してもよい。表示装置137が2次元コードなどを表示すれば、ユーザはスマートフォンで読み取ることもできる。
 図71Fは、省電力表示装置を備えるカード型装置110Iの機構(ハードウェア構成)の一例を示す模式図である。カード型装置110Iは、CPU116、メモリ117、パターンコード出力装置131、情報入力装置132、電力供給装置133、表示装置137を備える。
 CPU116、メモリ117、パターンコード出力装置131、情報入力装置132、電力供給装置133については、図71Cと同様であるため、その説明は省略される。表示装置137は、CPU116が実行するプログラムから指示を受けて、文字やグラフィックを生成し、表示装置137の表示部に表示する。
<本実施の形態の情報コード>
 本実施形態1から実施形態8では、タッチパネルの光量の変化によって、装置110等に情報を入力した。ここでは、装置110等に入力される情報の規約を情報コードとして定義する。情報コードは、装置110等に到来するエネルギーの時間変化のパターンが定義する情報フォーマットということができる。なお、以下の説明において、実施形態1から実施形態8で説明した装置110、カード型装置110Aから110H等を単に装置110等という。また、以下の情報コードは、光センサ130を含む情報入力装置132に入力される。したがって、この情報コードは光コードとも呼ばれる。
 また、以下では、素子111を含むパターンコード出力装置131から出力されるパターンコードについても規定する。以下のパターンコードのフォーマットは実施形態0のスタンプ型のコード発生装置1にも適用可能である。さらに、実施形態0のコード発生装置1が、以下に述べる光センサ130(情報入力装置132)を備える場合には実施形態0のコード発生装置1は、以下の光コードを認識し、入力可能である。
 図71Gは、RGBの3つの波長ごとに光電変換を行う光電変換素子の配列(以下、RGB光電変換素子配列)と、RGB光電変換素子配列が検知する光量の変化の時間変化による入力情報(RGBの光量変化パターン)を例示する。すなわち、図71Gは、例えば、実施形態8で説明した異なる波長の光(RGB)を受光する光センサ130で受光される受光信号のフォーマットを例示する。ただし、以下の説明は、実施形態8に限定される訳ではなく、装置110が受光する光量変化パターンによる情報入力時のフォーマットの例として説明する。図でRGB光電変換素子配列は、実施形態8の情報入力装置132(光センサ130)に相当する。
 RGB光電変換素子配列として、丸印に数字1から3を付したものとしては、R、G、B3色に対応するカラーフィルタを付与したフォトダイオード(またはフォトトランジスタ)が例示される。図では、1から3の丸印は、それぞれR、G、Bに対応する情報入力センサ(以下、それぞれ、情報入力センサPD1、PD2、PD3と呼ぶ)を例示する。このような情報入力センサの列をタッチパネルに接触または近接する面(裏面)に設けることにより、装置110等は、タッチパネルを有する情報機器200等から、3チャンネルの入力情報を受信できる。ただし、本実施形態1から8において、光の波長ごとの情報入力センサの数、すなわち、チャンネル数は3に限定される訳ではない。装置110等は、2チャンネル以下、または4チャンネル以上の波長に対応するカラーフィルタ(波長選別フィルタ)を用いて情報入力をすればよい。また、装置110は、波長を分離しないで、情報入力センサPD1、PD2、PD3にそれぞれ対応するタッチパネルのディスプレイの領域からそれぞれ異なる光量の光を受光することこで、3チャンネルの情報入力が可能である。
 装置110等は受光した明るさの段階を認識する。明るさの段階は、1個の閾値を設けON/OFFの2段階(1bit)でもよい。閾値を複数段階にすることで、フォトダイオード1個当たり得られる情報量を2bit以上に増大させてもよい。この図では、段階数は、ON/OFFの2段階とする。図で黒色はOFFであり、光を受光していないか、または受光した光が所定の閾値以下の明るさである場合とする。また、白色はONであり、光を受光したか、または受光した光が所定の閾値以上の明るさである場合とする。
[パターンA]
 図71GでパターンAは、3チャンネルで入力される入力情報の情報コードを例示する。図71GでパターンAでは、情報入力センサPD1~PD3の組を示す3つの丸印の下に通し番号0から14が付与されている。また、通し番号の下にそのときのタッチパネルのディスプレイの発行色が黒(BK)、白(W)、赤(R)、緑(G)、青(B)、シアン(C)、マゼンタ(M)、黄(Y)で例示されている。また、図で、情報入力センサD1~D3が白丸の場合に、当該情報入力センサがオン、すなわち、光の入射による電流が基準値を超えたこと、あるいは、光の入射による端子電圧が基準値を超えたことを例示する。一方、情報入力センサD1~D3が黒丸の場合に、当該情報入力センサがオフ、すなわち、光の入射による電流が基準値未満であること、あるいは、光の入射による端子電圧が基準値未満であることを例示する。
 情報入力状態で情報機器200のディスプレイ(パネル)は、通し番号0で黒色(BK)となり、したがって装置110の情報入力センサD1~D3がOFFとなっている。ディスプレイに装置110の情報入力センサPD1~PD3の面を接面または近接し、例えば、装置110等から所定のパターンコードを出力すると、情報機器200のディスプレイは、通し番号1で白色(W)となり情報入力センサPD1~PD3がONとなる。次にディスプレイは、通し番号2で赤色(R)となり情報入力センサPD1のみがONとなる。この通し番号0~2で検知されたRGBの組の系列が情報コードの出力開始および区切りを示す。その後、通し番号3~13において、ディスプレイは情報入力センサPD2(G)とPD3(B)の2色で情報コードを11回出力し、14でパリティチェックを行う。パリティチェック以外のエラーチェックや誤り訂正を実施する場合には、情報機器200等のディスプレイは通し番号3~14の時点で情報コードを出力してよい。
 ここで、ディスプレイは、通し番号1、2の時点で情報入力センサD1の検出値をONする。その後、ディスプレイは、所定の時間間隔で情報入力センサD1の検出値がOFFとONを交互に繰り返すように発光を繰り返すことでタイムスタンプの役割を果たす。このようなディスプレイの通し番号0~2の時点の発光よって、装置110は、情報コードの開始や区切りを認識できるようにする。ここで、情報コードとは、ディスプレイのから光量、光の波長(色)等の変化により、ディスプレイから装置110に伝達される情報をいう。上述のように、装置110は、通し番号1、2によって読取の開始時期を認識すればよい。また、情報伝達時にエラーが発生した場合でも、ディスプレイが情報コードを必要数繰り返して出力することによって、装置110は、確実に正しい情報コードを認識できる。情報入力装置132が情報コード読取の完了を確認したら、装置110は読取完了のパターンコードを素子111から出力する。読取完了のパターンコードによって、情報機器200は読取の可否を認識できる。なお、タイムスタンプとして、情報入力センサD2(G)またはD3(B)を使用してもよい。
 以上の結果、パリティチェック使用時で2bit×11=22bitを出力できる。1回の出力時間は1/30秒程度であり、概ね500msで情報コード22bitを出力できる。性能の良いディスプレイでは、1/60秒程度で出力できることから、最短で250ms程度で情報コード22bitが認識可能である。情報コードの出力回数を増加させれば、膨大な量の情報コードを出力・認識できることは言うまでもない。なお、装置110は、情報コードの区切り0~2を認識することにより、前後のパターンで情報コードを認識できる。従って、情報入力状態でディスプレイは、通し番号0~14の発光を繰り返せばよく、情報機器200は装置110の接面または近接を示す所定のパターンコード(例えば、トリガパターン)を読み取らなくてもよい。すなわち、情報機器200は、装置110の接面または近接とは無関係に、通し番号0~14の発光を繰り返すことで、装置110に情報コードを入力してもよい。すなわち、装置110は、通し番号0~14の発光の繰り返しを検知して、情報を入力すればよい。ただし、情報コードの入力は、通し番号0~14のどれから開始してもよい。例えば、情報コードの区切り以外の通し番号3~14のいずれかから情報コードの入力が開始された場合でも、装置110は、情報コードの区切りの前後で認識したパターンを統合して、情報コードを特定すればよい。例えば、通し番号5から開始し、6,7、8、9、10、11、12、13、14、0、1、2、3、4と入力された場合には、装置110は、情報コードの区切り0から2の前後の通し番号5から14をまず認識し、次に、情報コードの区切り0から2を認識し、さらに、通し番号3、4のパターンを認識することで、通し番号5から14および3、4を含む情報コードを認識することができる。
[パターンB]
 図71HでパターンBは、3チャンネルで入力される他の入力情報の情報コードを例示する。情報入力状態で情報機器200のディスプレイ(パネル)は、通し番号0で情報入力センサPD1~PD3をOFFにして黒色(BK)となっている。ディスプレイに装置110を接面または近接し、装置110から所定のパターンコードを出力すると、ディスプレイは通し番号1で情報入力センサPD1~PD3をONにして白色(W)となり、次に、情報コードの出力を開始する。上記の通し番号0、1時点での発光が情報コードの出力開始および区切りを示す。その後、通し番号2、4、6、8、10、12、14の時点において、ディスプレイは情報入力センサPD1(R)、PD2(G)、PD3(B)、PD1+PD2(Y)、PD2+PD3(C)、PD3+PD1(M)の6色で情報コードを7回出力する。一方、通し番号1、3、5、7、9、11、13の時点で情報入力センサPD1~PD3をONにして白色(W)とすることにより、タイムスタンプの役割を果たす。また、ディスプレイは、通し番号0の黒色(BK)よって、装置110が情報コードの開始や区切りを認識できるようにする。装置110において、読取のエラーが発生した場合でも、ディスプレイが情報コードを必要数繰り返すことによって、装置110は確実に正しい情報コードを認識できる。装置110が情報コード読取の完了を確認したら、素子111から読取完了のパターンコードを出力する。情報機器200は、読取完了のパターンコードをタッチパネルで検出することで、読取の可否を認識できる。なお、タイムスタンプとして、情報入力センサPD1~PD3をOFFにして黒色(BK)としてもよい。この場合、情報入力状態でディスプレイは0で情報入力センサPD1~PD3をONにして白色(W)とすればよい。
 以上の結果、ディスプレイは、タイムスタンプ(白色)を除く6色7回の発光で6の7乗の情報コードを出力できる。1回の出力時間は1/30秒程度であり、概ね500msで情報コード6の7乗を出力できる。性能の良いディスプレイでは、1/60秒程度で出力できることから、最短で250ms程度で情報コード6の7乗が認識可能である。情報コードの出力回数を増加させれば、膨大な量の情報コードを出力・認識できることは言うまでもない。なお、装置110は、情報コードの区切り0を認識することにより、前後のパターンで情報コードを認識できる。従って、情報入力状態でディスプレイは、通し番号0~14の発光を繰り返せばよく、情報機器200は装置110の接面または近接を示す所定のパターンコード(例えば、トリガパターン)を読み取らなくてもよい。すなわち、情報機器200は、装置110の接面または近接とは無関係に、通し番号0~14の発光を繰り返すことで、装置110に情報コードを入力してもよい。装置110は、通し番号0~14の発光の繰り返しを検知して、情報を入力すればよい。なお、装置110が所定の精度で時間の認識ができれば、タイムスタンプを外して、6の14乗を出力してもよい。
[パターンC]
 図72Aは、光コードの発光領域を例示する図である。光コードのコード量を増加させるには、情報機器200のディスプレイと装置110との間で、対面する複数の位置にそれぞれ発光領域(ディスプレイ側)と、光センサ(装置110側のフォトダイオード)を設ければよい。すなわち、情報機器200のディスプレイ上で光コード発光領域の数を増やし、各発光領域に対面する装置110の位置にRGBフォトダイオード144を配置すればよい。情報機器200のタッチパネルは、各素子111の位置情報を認識できるため、カードに設けられた複数のフォトダイオード144の位置も認識できる。したがって、情報機器200のタッチパネルは、カードがかざされた都度ディスプレイ上のRGBフォトダイオード144の位置に対応するディスプレイ上の位置に発光領域を設定し、光コードを発光すればよい。各発光領域内からの発光は、例えば、1色の光を発光するものとする。なお、光コードの発光と導体111のパターン出力は並行して実施してもよい。つまり、情報機器200と装置110とは、ディスプレイからの発光とRGBフォトダイオード144による受光、素子111からの物理量変化とタッチパネルによる検知とにより、同時に双方向通信(いわゆる全二重通信)を実行してもよい。また、認証等の時間を短縮するために、所定の時間内に取得した光コードを記憶して使用してもよい。RGBフォトダイオード144は、光センサ130に相当する。
 図72Aは、情報機器200のディスプレイの発光領域LE1からLE3と、ディスプレイに対面する装置110の素子111及びRGBフォトダイオード144と、を重畳して表示している。なお、図では、ディスプレイは点線で例示されている。図72Aの例では、ディスプレイの発光領域LE1から発光領域LE3に対応する装置110の領域には、それぞれRGBフォトダイオード144-1からRGBフォトダイオード144-3を有する。また、発光領域LE1に対応する装置110の領域には、シンボル1を出力する素子111(数字1を囲む丸印)が配置される。素子111は、パターンコード出力導体とも呼ばれる。発光領域LE2に対応する装置110の領域には、右側にシンボル2、左側にシンボル5を出力する素子111(それぞれ、数字2、5を囲む丸印)が配置される。発光領域LE3に対応する装置110の領域には、右側にシンボル3、左側にシンボル4を出力する素子111(それぞれ、数字3、4を囲む丸印)が配置される。なお、RGBフォトダイオード144-1から144-3は、図72Bに示されるように素子111に組み込まれてもよい。なお、RGBフォトダイオード144-1から144-3を総称して、RGBフォトダイオード144という。ただし、図72Aの構成は例示であり、素子111とRGBフォトダイオード144の位置関係が図72Aに限定されるわけではない。
 図72Cは、情報機器200のディスプレイの発光による、装置110のRGBフォトダイオードのON/OFF状態を模式的に例示する図である。図72Cの例では、RGBフォトダイオード144は、左から赤(R)、緑(G)、青(B)の順に配置されるフォトダイオードにより構成される。各色のフォトダイオードは、対応する光の発光を検知した場合にはONとし、図中では白色で示される。また、各色のフォトダイオードは、対応する光の発光を検知しない場合OFFとし、図中では黒色で示される。図で各光コードに対応するRGBフォトダイオード144のON/OFF状態の組み合わせをパターンと呼ぶ。各パターンには、通し番号0から8が付与されている。また、図72Cでは、例えば、各通し番号のパターンは時間軸上に所定間隔で出力される。
 図72Cには、RGBフォトダイオード144で検知される光コードが例示される。各パターンでは、情報機器200のディスプレイの発光領域LE1から発光領域LE3に対応するRGBフォトダイオード144-1からRGBフォトダイオード144-3の出力が上から順に並ぶ。0番目のパターン(通し番号0)では、各RGBフォトダイオード144の出力はすべてOFFである。なお、以下の説明において、n番目(通し番号n)のパターンはパターンnと呼ばれる。また、図72Cでは、RGBフォトダイオード144-1からRGBフォトダイオード144-3のそれぞれにおいて、RGBがONとなる組み合わせに対して、色コードが明示されている。図では、色コードは、赤(R)、緑(G)、青(B)の他、黒(BK)、白(W)、黄(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)の8色彩つまり3bitを表現できる。これは、赤(R)、緑(G)、青(B)がそれぞれ2階調とした結果である。ただし、本明細書において、色コードとは、色相の他、明度、階調等で表現できるデジタル情報をいう。赤(R)、緑(G)、青(B)をそれぞれ4階調にすると、1回の発光で6bitを表現できる。
 RGBフォトダイオード144-1の役割は、以下の通りである。RGBフォトダイオード144-1の赤(R)用のフォトダイオードと緑(G)の用フォトダイオードは、データブロックの区切り、及び、同期のための光信号を受光する。一方、RGBフォトダイオード144-1の青(B)用のフォトダイオードはパリティチェックのための光信号を受光する。パターン1において、ディスプレイの発光領域LE1が 黄(Y)(RとGのみ発光)または白(W)(R、G、B全て発光)を発光するときのパターンは、パターン1から8において完全にユニークである。黄(Y)、白(W)成分は、少なくとも、RおよびGのフォトダイオードの両方によって検知される。したがって、ディスプレイの発光領域LE1が、黄(Y)(RとGのみ発光)または白(W)(R、G、B全て発光)を発光するときのパターンによって区切り部分が定義される。この区切り部分は、1連の光コードの組み合わせが定義されるデータブロックの区切りを示す。すなわち、パターン1からパターン8では、独立した区切りパターンは存在せず、区切りパターン部分と情報パターン部分とが組み合わせられている。すなわち、RGBフォトダイオード144-1の赤(R)用のフォトダイオードと緑(G)の用フォトダイオードが区切りパターン部分を受光する。また、RGBフォトダイオード144-2、144-2が情報パターン部分を受光する。
 一方、RGBフォトダイオード144-2、144-3の役割は、以下の通りである。パターン2~9では、発光領域LE2、LE3が光コードを定義する情報パターンの発光時間間隔に同期して発光する。すなわち、発光領域LE1は、RGBフォトダイオード144-1の赤(R)用ダイオードと、緑(G)用ダイオードを交互にONにする。ただし、パリティチェック用の青(B)用ダイオードをONにするか、OFFにするかによって、発光領域LE1の発光色は以下のようになる。パリティチェック用の青(B)成分がONのときには、発光領域LE1の発光では、マゼンタ(M)(R+BがON)と、シアン(C)(G+BがON)とが交互に発光する。一方、パリティチェック用の青(B)成分がONのときには、発光領域LE1の発光では、赤(R)と緑(G)とが交互に発光する。
 ディスプレイの発光領域LE1が上記のように発光することにより、RGBフォトダイオード144-1から144-3が適正に時間毎に発光される情報パターンを検知し、装置110は、光コードを認識できる。発光領域LE2、LE3で発光される情報パターンのパリティチェックとして、発光領域LE1で発光される青(B)成分が、青(B)用のフォトダイオードで検知される。本実施形態では、パリティチェックは、偶数パリティでも奇数パリティでもよい。また、パリティチェックは、同期のための光信号を含めたパリティとしてもよいし、同期のための光信号を含めないで情報コードを定義する光信号だけのパリティとしてもよい。したがって、例えば、偶数パリティの場合で情報コードだけでパリティを生成する場合には、情報コードの各発光成分のONの数が奇数であれば、ディスプレイの発光領域LE1は青(B)成分を含む発光をする。なお、すでに、図72Bで説明したように、素子111に受光素子であるフォトダイオードを組み込んでもよい。
 情報パターンを形成する光成分は、R、G、Bの3成分あり、各光成分をフォトダイオード144が検知するかどうかのON/OFFで1bitを有する。各発行領域は、R、G、Bの3成分からなる情報パターンにより3bitを検知し、2つの発光領域では、6bitを検知できる。従って、パターン光コードを定義できる。これを電子決済などに用いるためには、128bit以上の光コードが認識されることになる。現行のスマートフォンでは、1/60sの時間間隔で発光できることから、安全率を考慮し、1/30s時間間隔で発光して、1秒間に30個のパターンを認識できる。これにより、データブロックの区切りパターンで1個を含む情報パターンが22個で6bit×22=132bitの光コードを約0.7~0.8秒程度の間に出力・認識できる。情報パターンの出力数をカード側で認識している場合には、カード型装置110は、データブロックの区切りの前後において、情報パターンの出力数分のパターンを取得することで光コードを復号することができる。すなわち、カード型装置110は、データブロックの区切りパターンから次の区切りパターンまでの間のすべての情報パターンを取得しなくてもよい。カード型装置110は、例えば、開始を示す区切りパターンから次の区切りパターンまでの第1のデータブロック中で一部の情報パターンを取得し、さらにその次の区切りパターンまでの第2のデータブロック中で残りの情報パターンを取得する場合に、第2のデータブロック中では、不足している情報パターンが取得できた段階で復号を終了すればよい。このような手順により、カード型装置110は復号時間を短縮することができる。
 図72Dは、光コードの発光領域の変形例を例示する図である。図72Dの例では、5か所の発光領域LE11から発光領域LE15が設けられる。各発行領域LE11から発光領域LE15は、それぞれRGBフォトダイオード144-11からRGBフォトダイオード144-15を有する。1個の情報パターンで12bitを有し、データブロックの区切りパターン1個を含む情報パターンが11個で12bit×11=132bitの光コードを約0.44秒間に出力・認識できる。
[処理の流れ]
 図72Eは、情報機器200が装置110のRGBフォトダイオード144の位置を特定して光コードを発光する処理例のフローチャートである。この処理例では、情報機器200は、装置110に対して通信開始要求を送信する(OP70)。通信開始要求は、例えば、図72HのパターンBで示した、通し番号0の黒(BK、未発光)と、通し番号1の白(W)の組み合わせである。黒(BK)と白(W)の組合わせでは、すべてのRGBフォトダイオード144が同一色で受光するため、情報機器200は、ダイオードの領域を特定する必要がない。すると、装置110は、例えば、実施形態1のSW115のON/OFF状態を変更することにより、素子111における物理量変化を情報機器200のタッチパネルに検出させる。すると、情報機器200のタッチパネルは、物理量変化を検出した位置から、素子111の配置位置を特定する(OP71)。次に、情報機器200は、各素子111の配置位置から特定されるRGBフォトダイオード144の位置にRGBのパターンを出力する(OP72)。なお、図では省略されているが、OP72において、データ送信に必要な複数のデータブロックが出力されるようにしてもよい。
 そして、情報機器200は、RGBのパターンによる出力(通信)が完了したか否かを判定する(OP73)。パターン出力(通信)の完了とは、例えば、情報機器200から装置110へ送信すべき一連のデータ送信の完了をいう。情報機器200は、一連のデータ送信完了まで、OP72の処理を繰り返す。そして、一連のデータ送信が完了すると、情報機器200は、エラーの有無を判定する(OP74)。エラー有りの場合とは、例えば、機器110から、素子111を通じて、完了応答が受信できない場合をいう。また、エラーありの場合とは、例えば、機器110から、素子111を通じて、通信エラー発生が通知された場合をいう。エラーありの場合、情報機器200は、OP72に戻り、所定のリトライ回数に達するまで、RGBのパターンの出力を再実行する。そして、エラーなしの場合に、情報機器200は、処理を終了する。
 なお、図72Eでは、情報機器200から装置110に対して、RGBのパターンによる出力(通信)を開始した。しかし、本発明の実施はこのような手順に限定される訳ではない。例えば、情報機器200のタッチパネルが装置110からの素子111を通じた物理量変化を検知することで、出力(通信)を開始してもよい。情報機器200が先に素子111を通じたパターンコードを検知する場合には、情報機器200は、素子111の配置およびRGBフォトダイオード144を認識できる。したがって、図72Fのように、黒(BK)と白(W)の組み合わせのように、すべてのRGBフォトダイオード144に同一色で発光しなくもよい。したがって、情報機器200は、例えば、図72Gのように、通し番号0~2で検知されたRGBの組の系列(通し番号0で黒色(BK)、通し番号1で白色(W)、通し番号2で赤色(R))等によって、装置110に対する情報コードの出力開始を要求できる。
 図72Fは装置110がRGBフォトダイオード144ごとに情報機器200からの光コードを受光する処理例のフローチャートである。この処理では、装置110は、情報機器200からの通信開始要求を検出する(OP80)。送信開始要求は、例えば、情報機器200のディスプレイの全面において、領域を限定することなく発せされる光量の変化によって、装置110の複数のRGBフォトダイオード144に受光される。装置110は、いずれかのRGBフォトダイオード144が送信開始要求を検出すると、素子111からパターンコードを出力する(OP81)。そして、装置110は、RGBフォトダイオード144による受光待ちとなる(OP82)。装置110は、受光したRGBパターンから情報機器200の送信データを復号する(OP83)。そして、装置110はRGBのパターンによる通信が完了したか否かを判定する(OP84)。RGBのパターンによる通信の完了とは、例えば、情報機器200から装置110へ送信すべき一連のデータ送信の完了をいう。送信完了時、情報機器200は、例えば、送信完了を装置110にRGBのパターンにより通知する。なお、情報機器200は、一連のデータ送信完了まで、RGBのパターンによる送信を繰り返す。そして、一連のデータ送信が完了すると、情報機器200は、エラーの有無を判定する(OP85)。エラー有りの場合とは、例えば、例えば、機器110において、パリティチェック等でエラーが検出された場合をいう。エラーありの場合、機器110は、OP82に戻り、所定のリトライ回数に達するまで、RGBのパターンの受光と復号を繰り返す。そして、エラーなしの場合に、機器110は、処理を終了する。
 なお、図72Fでは、情報機器200から装置110に対して、RGBのパターンによる通信を開始した。しかし、本発明の実施はこのような手順に限定される訳ではない。例えば、装置110が情報機器200のタッチパネルに対して素子111を通じた物理量変化を検知させることで、出力通信を開始してもよい。
[パターンコードおよび光コードの他の例]
 図72Gから図72Kは、パターンコードを出力し、光コードを受信するカード型装置の他の仕様を説明する。
 図72Gは、パターンコードの出力例を示す図である。なお、パターンの区切りを点線で示している。図72Gの例では、6個の導体(素子)111のうち、中央にシンボル6を出力する素子111(数字6を囲む丸印)が配置される。シンボル6を出力する素子111の上側に、シンボル1を出力する素子111(数字1を囲む丸印)が配置される。シンボル6を出力する素子111の右上、右下、左下、左上には、それぞれシンボル2から4を出力する素子111(それぞれ、数字2から4を囲む丸印)が配置される。また、各シンボルの下側にには、それぞれフォトダイオードWPD1~WPD6が配置される。各素子111は、略円形の端面の直径を7mmとした場合、各素子111の中心間の距離は12mm程度あるが、最新の機種では10mm程度あれば、スマートフォンは各素子111から出力されるパターンを確実に認識することができる。略円形の端面の直径は、さらに小さくできるが、隣り合う素子間の距離は4mm程度以上離すことが望ましい。
 現行のスマートフォンでは、5個のマルチタッチのみ認識可能である。そこで、ここでは、5個のマルチタッチ可能なタッチパネルへの素子111による出力を例示する。なお、図72Gにおいて、各素子111のONは黒色、OFFは白色で示される。ここでは、ONの素子111とOFFの素子111の組み合わせをパターンと呼ぶ。また、図では、各パターンに0から9の通し番号が付与されている。初期状態であるパターン0は、各素子111がいずれもOFFの状態となっている。各素子111は、パターン1からパターン9の順にON/OFFが切り替えられ、パターンコードを出力する。
 パターン1は、パターン0と区別されるように、シンボル6がONの状態となっている。パターン1およびパターン2は、データブロックの区切りとして、連続してシンボル1をOFFの状態とする。パターン1のシンボル2からシンボル5は、パターン2と判別可能にするため、パターン2とON/OFFを逆転させて出力する。パターン2のシンボル2からシンボル5は、情報パターン3から9の対応するシンボルのパリティチェックbitとして、ON/OFFの状態に設定される。情報パターン3から9の出力は、パターン出力の間隔を認識するために、シンボル1のON/OFFを繰り返す。シンボル1は、情報パターン3においてONとし、情報パターン9においてもONで終了するようにする。すなわち、シンボル1は、ONとなるパターンが2回連続しないようにする。
 シンボル1がONとなるパターン3、5、7、9において、各パターンによる情報は、シンボル2からシンボル6の5個から0~4個を選択する組み合わせにより定義される。従って、定義可能な情報量は、+1=31(4.95bit)となる。一方、シンボル1がOFFとなるパターン4、6、8において、各パターンによる情報は、シンボル2からシンボル6の5個から0~5個を選択する組み合わせにより定義される。従って、定義可能な情報量は、+1=32(5bit)となる。
 パターン9が出力された後、区切りパターンであるパターン1およびパターン2が出力され、情報パターン3から9が出力される。
 図72Hは、図72Gの素子111の配列を有する装置110の受光面の構成の一例を示す模式図である。なお、図72Hでは、発光領域LE1からLE6がディスプレイの領域であることを明示するため、破線で仮想的にディスプレイを描いている。装置110の受光面は、6個の素子111(図にはそれぞれ丸印に、シンボルを例示する数字1から6のラベルを付与して例示した)と、フォトダイオードWPD1からWPD6と、ソーラーパネルである光電変換素子配列SCP1とを有する。素子111の配置は、図72Gで例示したものと同様である。
 フォトダイオードWPD1からWPD6は、それぞれ、情報機器200のディスプレイの光コード発光領域LE1からLE6に対応する破線で囲まれた位置に配置される。この例では、フォトダイオードWPD1からWPD6は、フィルターを設けずに、情報機器200のディスプレイからの光をそのまま受光する。このような構成によって、フォトダイオードWPD1からWPD6は、ディスプレイから受光する光に対して光電変換により十分な感度で電流(または所定の抵抗に対する端子電圧)を発生し、光信号から情報(光コード)を入力できる。したがって、フォトダイオードWPD1からWPD6については、特に波長の制限を設けない。フォトダイオードWPD1からWPD6は、例えば、白色光を受光可能である。なお、装置110は、厚さが1mm未満の薄型のカード形状である。一方、ディスプレイは、発光領域LE1からLE6がそれぞれ独立した光量で発光し、対応するフォトダイオードWPD1からWPD6に受光させる。このような構成によって、波長を制限しないで、ディスプレイの発光領域を区切ることで、ディスプレイから装置110に複数チャンネルの情報入力が可能となる。
 図72Iは、フォトダイオードに入力される光コードを例示する。この図では、受光信号サンプルに例示するように、発光領域LE1からLE6がそれぞれ独立した光量で受光するダイオードWPD1からWPD6それぞれの受光素子(フォトダイオードWPD1からEPD6)を2行3列で例示する。そして、2行3列のうち、上側の行は、フォトダイオードWPD1からWPD3の3つの受光素子を例示する。また、2行3列のうち、下側の行は、フォトダイオードWPD4からWPD6の3つの受光素子を例示する。
 この図では、白色で塗りつぶされた矩形領域は、フォトダイオードWPD1からWPD6にそれぞれ含まれる3個の受光素子がON、つまり受光中であることを示す。一方、黒で塗りつぶされた面取りされた矩形領域はフォトダイオードWPD1からWPD6にそれぞれ含まれる3個の受光素子がOFF、つまり受光中でないことを示す。この図においても、フォトダイオードWPD1からWPD6にそれぞれ含まれる受光素子のONとOFFとの組み合わせによって光コードが例示される。また、各光コードには、通し番号1から9が付されている。
 この光コードでは、データブロックの区切りとして、ディスプレイの発光領域LE1で白色光を2回連続して発光する。データブロックに区切られた一連の光コードを情報コードという。なお、静電容量コードも、情報コードと呼ぶ場合がある。したがって、この光コードでは、初期状態の発光については、ディスプレイの光コードの発光領域LE1が発光しなければ、発光領域LE2からLE6は、どのような色で発光してもよいし、発光しなくてもよい。また、この光コードでは、ディスプレイの光コード発光領域LE1は、通し番号2から9のパターンで白色光を交互に発光することで、受光する装置110に発光側との同期を取らせている。すなわち、ディスプレイの光コード発光領域LE1は通し番号2から9のパターンで白色光を交互に発光する。さらに、ディスプレイの光コード発光領域LE2は、パリティチェックに使用される。したがって、ディスプレイの光コードの他の発光領域LE3からLE6は、合わせて1回の発光で4ビットの伝達(出力)が可能である。また、フォトダイオードWPD3からWPD6は、両方合わせてディスプレイの対応領域から、1回の受光で4ビットの受信(入力)が可能である。以下、フォトダイオードWPD3からWPD6は、情報コードダイオードと呼ばれる。なお、パリティチェックでエラーとなった場合には、装置110は、素子111により、再発光の指示を情報機器200のタッチパネルに入力すればよい。
 パターン1からパターン9で光コード発光時間間隔を1/30sとすると、情報機器200のディスプレイと装置110との間で授受される情報量は、300msで4bit×9=36bitとなる。光コード発光時間隔を1/60sに設定できれば、 授受される情報量は550msで4bit×33=132bit となり、情報機器200のディスプレイと装置110とは、金融決済に必要な128bitを授受できる。なお、ディスプレイが32パターン目の発光領域LE1のR成分も含めて3回連続0Nとして区切りを出力すれば、フォトダイオードWPD1からWPD6は、533msで4bit×32=128bit(240ビット/秒)程度の伝送レートで光コードを認識できる。図72Iに例示した仕様では、光コードの授受に白色光を使用する場合、装置110は、白色の明るさを多段階で認識してもよい。例えば、1個のダイオードが4階調から16階調程度まで認識可能であるので、1回の発光で8bitから16bitの光コードを出力でき、上記伝送レートは480~960ビット/秒となる。
 図72Jは、装置110の裏面の構成要素の他の配置例と、この配置例によって出力されるパターンコードの例である。図では、素子111を7個含むパターンコード出力装置131と、情報入力装置132(光センサ130)とが例示されている。また、パターンコード出力装置131の各素子111は、それぞれシンボル1から7を例示する数字を囲む丸印で例示さている。パターンコード出力装置131において、すべての隣り合う素子111間の距離は同一である。このような構成では、装置110が情報機器200に作用する静電容量(電界強度)等の物理量のON/OFFを電気的に制御する場合、静電容量がタッチパネルに作用する程度(あるいは電界強度)がいずれの素子111でも安定する。また、タッチパネルは素子111の中心位置を正確に認識できる。
 また、パターンコードの各パターンには、0から10の通し番号が付されている。実施形態8等と同様、通し番号nのパターンをパターンnと呼ぶ。また、各パターンにおいて、黒丸はシンボルのON、白丸はシンボルのOFFを示す。ONとOFFは、実施形態1で説明したように、SW115のONとOFFに対応する。また、ここでも、情報機器200が現行のスマートフォンと同様、5個のマルチタッチしか認識できない場合を想定する。
 パターン1では、装置110は、シンボル1から5をONにすることにより、タッチパネルにパターンコード出力装置131における素子111の配置の向きを認識させる。すなわち、タッチパネルは、パターン1でシンボル1から5のONを検出することで、素子111の配置の向きを認識する。その認識の結果、情報機器200は、認識したシンボル1から5に対応する素子111の位置関係からシンボル6、7に対応する素子111の位置も正確に推定できる。
 パターン2では、でシンボル1、2をOFFし、その後、パターン3からパターン10でシンボル1、シンボル2が交互にONとOFFとを繰り返す。パターン1から10が終了したら、再びパターン1から10を繰り返す。このような出力パターンはユニークであり、データブロックの区切りを認識できる。
 パターン3からパターン10でシンボル1とシンボル2が交互にONとOFFとを繰り返すことにより、タッチパネルは変化するシンボル3からシンボル7の情報パターンと同期する同期信号を認識し、正確に、装置110から出力されるパターンを認識できる。さらに、常に、シンボル1と2の位置情報を認識できるため、タッチパネル上で実施形態0のスタンプ、実施形態1から8の装置110等が滑動・回転しても、タッチパネルを有する情報機器200は、情報パターン(シンボル1から7)を出力する素子111の位置の変化を容易に推定でき、正確にパターンコードを認識できる。情報パターンの情報量は、シンボル3からシンボル7の5個から0~4個を選択する組み合わせとなる。1回の出力で、5C4+5C3+5C2+5C1+1=31(4.95bit)を定義できる。なお、パターン3からパターン10の情報パターンに対するパリティチェックビットとして、パターン2のシンボル3からシンボル7を用いてもよい。
 以上のシンボル1からシンボル7の組み合わせによるパターン1からパターン10のデータブロックで、シンボル出力時間間隔を50msとすると500msで4.95bit×8=39.6bitの情報量が授受される。電子機器200が現行のスマートフォンの高速のタッチパネルと同等である場合、電子機器200認識時間間隔は12msと仮定できる。ただし、ここでは、素子111からのシンボル1からシンボル7の認識の安全率を3倍とし、シンボル出力時間間隔を36msとして設計すると、1秒で、導体認識の安全率を2倍とし、素子出力時間間隔を24msに設定できれば672msで、 4.95bit×26=128.7bitの情報量を定義できる。いずれにしても、0.6秒から1秒程度の期間で、金融決済に必要な128bitを出力できる。
 図72Kは、素子111と情報入力装置132(光センサ130)に含まれるフォトダイオードの他の構成を例示する図である。図のように、フォトダイオードと素子111とを同心円状に構成してもよい。例えば、装置110裏面上で、円環状の領域(筒状領域)にフォトダイオードの受光部を形成し、内部の円形(円筒内部の円柱状領域)に導体の素子111を形成してもよい。また、逆に、装置110裏面上で、円環状の領域(筒状領域)に導体の素子111を形成し、内部の円形(円筒内部の円柱状領域)にフォトダイオードの受光部を形成してもよい。
 なお、スマートフォン等の情報機器200のタッチパネルが導体である素子111による物理量(静電容量、電界強度等)を認識する際に、隣り合う導体中心間の距離や、隣り合う導体端部間の距離に制限がある場合がある。しかし、導体の大きさについては、所定の静電容量による作用、あるいは電界強度の発生があれば問題ない。したがって、電子機器200のタッチパネルが素子111からの物理量を認識できる程度に、導体の大きさを小さくしてもよい。ただし、いずれにしても、情報機器200で実行されるアプリケーションプログラムが様々な制限を設定して場合は、その限りではない。
 図72Lは、装置110の裏面の構成要素の他の配置例と、この配置例によって出力されるパターンコードの例である。この配置は、例えば、実施形態0で説明したスタンプ型のコード発生装置1、実施形態1から8出説明した装置110に適用できる。図では、素子111を6個含むパターンコード出力装置131と、情報入力装置132(光センサ)とが例示されている。また、パターンコード出力装置131の各素子111は、それぞれシンボル1から6を例示する数字を囲む丸印で例示されている。図72Jと同様、パターンコード出力装置131において、すべての隣り合う素子111間の距離は同一である。
 また、パターンコードの各パターンには、0から10の通し番号が付されている。また、各パターンにおいて、黒丸はシンボルのON、白丸はシンボルのOFFを示す。パターン1では、コード発生装置1、装置110は、シンボル1から5をONにすることにより、タッチパネルにパターンコード出力装置131における素子111の配置の向きを認識させる。すなわち、タッチパネルは、パターン1でシンボル1から5のONを検出することで、素子111の配置の向きを認識する。その認識の結果、情報機器200は、認識したシンボル1から5に対応する素子111の位置関係からシンボル6に対応する素子111の位置も正確に推定できる。
 パターン2からパターン10でシンボル1、シンボル2が交互にONとOFFとを繰り返す。このシンボルの繰り返しにより、タッチパネルは変化するシンボル3からシンボル7の情報パターンと同期する同期信号を認識し、正確に、装置110から出力されるパターンを認識できる。さらに、常に、シンボル1と2の位置情報を認識できるため、タッチパネル上で実施形態0のスタンプ型のコード発生装置1、実施形態1から8の装置110等が滑動・回転しても、タッチパネルを有する情報機器200は、情報パターン(シンボル1から6)を出力する素子111の位置の変化を容易に推定でき、正確にパターンコードを認識できる。
 以上のシンボル1からシンボル6の組み合わせによるパターン1からパターン10のデータブロックで、シンボル出力時間間隔を50msとすると500msで4bit×8=32bitの情報量が授受される。最近の機種のスマートフォンは12msの間隔でタッチを認識できることから、安全率を考慮して、スタンプ型のコード発生装置1が32ms毎にパターンコードを出力すれば、最短で320msでパターンコード32bitが授受される。なお、コード発生装置1、装置110がドットコードを読み取り可能な情報読取装置を有する場合には、情報読取装置で読み取ったドットコードをそのまま、パターンコード出力装置131からタッチパネルに出力してもよい。
<<特殊パターンコード仕様>>
 図72Mに、実施形態0で説明したスタンプ型のコード発生装置1の底面、あるいは、実施形態1から8で説明した装置110の裏側の面(タッチパネルに接触する側)に設けられる前方ボタンと、後方ボタンを例示する。ユーザがスタンプ型のコード発生装置1の上側の前方と後方、装置110の表面の前方と後方を押下すると、コード発生装置1の底面、装置110の裏面のボタンがONになる。前方ボタンと後方ボタンは、コード発生装置1、あるいは、装置110における割り込み操作に使用される。割り込み操作では、コード発生装置1、あるいは、装置110から、情報機器200のタッチパネルに特殊パターンと呼ばれるパターンを出力することで、情報機器200上のパターンコード処理プログラムに特殊パターンを認識させ、いわゆる割り込み処理を実行させることができる。ここで、特殊パターンとは、パターンコード出力装置131から出力される、いわば予約パターンであり、図72Lに例示したデータブロックのパターンとは明確に区別できるパターンである。
 コード発生装置1、あるいは、装置110に応答するアプリケーションプログラムを実行する情報機器200は、事前に特殊パターンを記憶しておき、コード発生装置1、あるいは、装置110から特殊パターンを受け付けた際に、他の処理より優先してコンテンツの一時停止・再生やポイント・スタンプの再発行を制御する。情報機器200は、コード発生装置1、あるいは、装置110が情報機器200のタッチパネルから離反しても、特殊パターンの記憶を維持しておく。
 また、例えば、コード発生装置1、あるいは、装置110は、ドットコード読取装置でドットコードを読み取ることで、特殊パターンを記憶する。そして、コード発生装置1、あるいは、装置110は、前方ボタン、あるいは、後方ボタンがごとに、対応するパターンコードを出力する。コード発生装置1、あるいは、装置110は、新たに、ドットコード読取装置で特殊パターンを読み取った際に、以前に記憶した特殊パターンをクリアする。
 特殊パターンは底面の前方スイッチまたは後方スイッチがONになった際に出力される。図72Nに、特殊パターンを例示する。特殊パターンは、図のように、前方ボタン短押し(例えば、1秒未満の押下)、後方ボタン短押し、前方ボタン長押し(例えば、1秒未以上の押下)、後方ボタン長押し等のボタン操作にしたがって、パターンコード出力装置131から出力される。以下に、コード発生装置1、あるいは、装置110における前方ボタンと、後方ボタンによる操作仕様を例示する。
 (1)前方ボタン短押し(1秒未満)
 前方ボタンが1秒未満ONになり、その後OFFになったら、パターンコード出力装置131は、シンボル1、2を2秒ONで出力する(パターンSPEC1)。このとき、パターンコード出力装置131は、以前の操作によるすでに実行中のシンボル出力を中止する。情報機器200のアプリケーションプログラムは、パターンSPEC1を検出すると、画面上のアイコン選択を受け付ける。但し、情報機器200のアプリケーションプログラムは、誤認回避のため、例えば、同一の特殊パターンを連続して2回認識した場合に処理を行うようにすればよい。
 (2)後方ボタン短押し(1秒未満)
 後方ボタンが1秒未満ONになり、その後OFFになったら、パターンコード出力装置131は、シンボル1、2、4を2秒出力する(SPEC2)。このとき、パターンコード出力装置131は、以前の操作によるすでに実行中のシンボル出力を中止する。情報機器200のアプリケーションプログラムは、パターンSPEC2を検出すると、映像再生等のコンテンツでは一時停止・再生を受けつける。また、情報機器200のアプリケーションプログラムは、ポイントやスタンプの処理では、再発行を実行する。但し、情報機器200のアプリケーションプログラムは、誤認回避のため、例えば、同一の特殊コードを連続して2回認識した場合に処理を行うようにすればよい。
 (3)前方ボタン長押し(1秒以上)
 前方ボタンが1秒以上ONになったら、コード発生装置1、あるいは、装置110が離反し、前方ボタンがOFFになるか、他のボタンが押されるまで、パターンコード出力装置131は、シンボル1、2、6を連続出力する(SPEC3)。情報機器200のアプリケーションプログラムは、コード発生装置1、あるいは、装置110の移動・回転の際に使用に、この特殊パターンを認識する。但し、誤認回避のため、同一のパターンコードを連続して2回認識して処理を行う。一方、ユーザは、装置110をタッチパネル上で移動・回転等する場合には、前方ボタン長押し状態に維持する。情報機器200のアプリケーションプログラムは、一旦他の特殊パターンを認識して、その後、SPEC3のパターンを2回認識すれば、そのままSPEC3のパターンを認識する処理を継続する。これによって、情報機器200のアプリケーションプログラムは、コード発生装置1、あるいは、装置110の移動・回転に追従する。
 (4)後方ボタン長押し(1秒以上)
 後方ボタンが1秒以上ONになったら、パターンコード出力装置131は、シンボル1、2、4、6を2秒出力する(SPEC4)。他の操作が実施されれば、SPEC4の出力は中止される。情報機器200のアプリケーションプログラムは、コンテンツを終了し、待機画面に戻る。但し、情報機器200のアプリケーションプログラムは、誤認回避のため、同一の特殊コードを連続して2回認識して処理を行う。
 ただし、以上のような情報コードの定義は例示であって、本発明の実施が情報コードの定義に限定される訳ではない。例えば、情報入力装置132が1チャンネルの場合には、図10から図13で例示されるペンタイプのコード発生装置のパターンコード(素子111からの物理量変化による情報列)を本実施形態1から8における光コード(光量変化基づくタッチパネル、ディスプレイ等からの装置110へに入力される情報コード)に流用してもよい。また、1チャンネルの場合には、イーサネット(登録商標)、無線LAN等のフレームで規定さされるプリアンブル、フレーム開始識別等のビット列、あるいは、これらのビット列を簡略化したもの、時間軸方向に引き延ばしたもの等を本実施形態1から8における情報コードに流用してもよい。また、装置110は、実施形態1から実施形態8におけるシンボルの出力においても、実施形態0で述べたパターンコード発生装置1と同様、シンボルのON/OFFの時間間隔の長短を組合せてシンボルを形成してもよい(例えば、図10~図12、図26、図27参照)。また、装置110は、シンボルの出力強度を複数段階に設定して、シンボル出力強度レベルに応じて、情報を出力するようにしてもよい(図13参照)。さらに、情報機器200は、装置110へのディスプレイの発光による光コードの授受において、装置110のシンボルによるパターンコードと同様、ON/OFFの時間間隔の長短を組合せて光コードを形成してもよい。また、情報機器200は、光の強度を複数段階で発光することにより、光の強度レベルを組み合わせて光コードを形成してもよい。
<物理量変化の変形>
 上記実施形態、実施形態1から実施形態8では、SW115を介して、素子111と接触導体との間を接続することで、タッチパネルが検知可能な静電容量を大きくした。しかし、このような構成に代えて、素子111にパルス信号(または交流信号)を付与することにより、タッチパネルが検知する素子111の実効的な静電容量を大きくしてもよい。
 図72Oは、本変形例の装置110Yと装置110Yの物理量変化を検知するタッチパネルを例示する。図のように、タッチパネルは、接触検知部(透明電極)と交流信号源Aと、検出回路とを有する。なお、交流信号源Aは、交流信号(サイン波形)またはパルス信号の電圧を接触検知部に供給する。接触検知部(透明電極)は、交流電流源Aにつながるものと、検出回路につながるものが対となったものを複数対有する。対となる接触検知部(透明電極)の間で、電気力線が発生する。すなわち、対となる接触検知部(透明電極)の間でコンデンサが形成される。すなわち、接触検知部(透明電極)は、いわゆる相互静電容量型のタッチパネルのセンサと類似の対象物検出動作を実行する。検出回路は、交流信号源Aからの信号に対する接触検知部(透明電極)間のコンデンサに充電放電される電荷の量、あるいは、接触検知部(透明電極)間の電界強度により、接触検知部(透明電極)に接触または近接する導体、誘電体等の存在を検知する。
 例えば、装置110Yがタッチパネルの接触検知部に近接または絶縁性フィルム等を介して接触すると、交流信号源Aに接続される接触検知部の電気力線の一部が装置110Yの素子111に向かうことになる。その結果、対となる接触検知部(透明電極)の間の電気力線の数が減少し、電界強度が弱くなる。検出回路はこの電界強度の変化から、素子111が接触検知部に接近したこと、および接近した位置を検知する。
 ところで、素子111の面積が小さい場合には、交流信号源Aに接続される接触検知部からの電気力線を十分に受け入れることができない。つまり、素子111は、交流信号源Aに接続される接触検知部との間で十分に大きな静電容量を生成できない。したがって、検出回路は、装置110Yの素子111の存在を検知できないことになる。このような対策として、実施形態1から実施形態8では、SW115と接触導体114により人の指および人体を素子111に接続することで、素子111の見かけの静電容量を増加させた。
 本変形例では、SW115と接触導体114により人の指および人体を素子111に接続する代わりに、素子111に、交流信号源Aと逆相の信号を素子111に付与する。図72Oは、ある時点T1における接触検知部および素子111の電荷の状態を例示している。この時点T1において、交流信号源Aに接続される接触検知部(+の箇所)には正の電圧(正のパルス)が加わり、正の電荷が充電されていると仮定する。一方、素子111には、交流信号源と逆相の交流信号源Bが設けられている。したがって、この時点T1において、負の電圧(正のパルス)が加わり、負の電荷が充電されることになる。すると、素子111の面積が小さい場合であっても、負の電荷によって、逆相の交流信号源Bによる電圧がない場合と比較して、より多くの電気力線を交流信号源Aに接続される接触検知部から引き寄せることができる。その結果、対となる接触検知部(透明電極)の間の電気力線の数が減少し、電界強度が弱くなる。したがって、逆相の交流信号源Bによる電圧により、素子111の面積が小さくなった場合でも、検出回路が素子111の存在を検知可能となる。
 このような交流信号発生源Bを装置110Yに設け、素子111に交流信号を加えることで、上記実施の形態1から8よりも、さらに小さな面積、例えば、直径4mm、3mm、2mm、1mm、あるいは1mm未満の素子であっても、タッチパネルに静電容量の変化、すなわち、物理量変化に基づく素子111の存在および素子111の近接位置、あるいは絶縁フィルム(またはガラス等)を介した接触位置を検知させることができる。
 図72Pにタッチパネルの検出用の交流信号源Aに対して、逆相の交流信号を発生する交流信号源Bの構成を例示する。交流信号源Bは、電気力線の変化(電界強度の変化)を検知する検出器と、検出器で検出された検出信号を増幅するアンプ AMP1と、アンプ AMP1の出力信号を基準電圧と比較するコンパレータと、コンパレータの出力を増幅するアンプ AMP2とを有する。
 検出器には、タッチパネルの交流信号源Aに接続される接触検知部から電気力線が入る。電気力線の方向(正負)および電気力線の密度、すなわち、電界強度は、交流信号源Aからの信号に応じて正負の値で変化する。ところで、検出器は、静電誘導の原理にしたがうものとすると、タッチパネルの交流信号源Aに接続される接触検知部が正の場合に、検出器は負に帯電する。したがって、検出器には、タッチパネルの交流信号源Aに接続される接触検知部に投入される交流信号と逆相の信号が発生する。
 アンプ AMP1は、反転増幅器であるとする。すると、アンプ AMP1は、検出器の信号を反転して増幅し、コンパレータに入力する。したがって、コンパレータに入力される信号は、タッチパネルの交流信号源Aに接続される接触検知部と同相の信号となる。
 コンパレータは、アンプ AMP1の出力電圧と基準電圧とを比較することで、正負のパルスを発生する。今、仮に、アンプ AMP1からの出力信号が基準電圧を超える場合に、コンパレータは正の出力信号を発生するとする。また、アンプ AMP2は、反転増幅器であるとする。すると、アンプ AMP2は、コンパレータの出力を反転するので、素子111には、いずれも、検出器で検出された信号と逆相の信号が発生することになる。
 以上のような回路構成によって、タッチパネルの交流信号源A(パルス信号源)と逆相の信号を素子111に付与することができる。したがって、素子111の寸法が小さいものであっても、タッチパネルに検知させることができる。
 なお、図72O、図72Pでは、相互静電容量タイプのタッチパネルについて、素子111に対する感度を向上させる構成例を示した。自己静電量タイプのタッチパネルについても、上記同様に、タッチパネルの検出用の交流信号源(あるいはパルス信号源)と逆相の信号を発生し、素子111に付与すればよい。自己静電量タイプのタッチパネルは、素子111との間で形成する静電容量によって素子111の位置を認識するため、逆相の信号を素子111に加えることで、上記と同様、タッチパネルの交流信号源Aに接続される接触検知部(+の箇所)の電荷と逆の電荷を素子111に送り込むことができ、実効的にタッチパネルの感度を上げることができる。図72Pの構成により、素子111の面積を小さくしても、十分な感度でタッチパネルが検知する物理量変化、例えば、接触検知部間の電界強度の変化等を引き起こすことができる。その結果、検出回路は、接触検知部への導体、誘電体等の面積が実施形態1から実施形態8の素子111よりも小さい場合でも、導体、誘電体等の接近、接触等を検知できる。本装置110Yの構成は、実施形態1から実施形態8に適用してもよい。
<実施形態9>
 図73Aから図74により、実施形態9に係る画像読み取り装置110Jを説明する。画像読み取り装置110Jは単に装置110Jとも呼ばれる。本画像読み取り装置110Jは、カード型のパッケージの一方の面に、光電変換素子配列(いわゆる太陽電池)112と指紋センサ113を有し、他方の面に、画像センサ160を有する。ただし、指紋センサ113は必須の構成ではなく、設けなくてもよい。また、光電変換素子配列112の代わりに、薄型のボタン電池、フィルム型の電池を設けてもよい。カード型のパッケージは、例えば、厚みが5mm未満の薄型のプラスティック製の板材である。カード型のパッケージは、例えば、図55、図56、図57、図61A、図69Aから図69C、図71Aから図71C、図73A,図73B等と同様の外観である。
 図73Aは、画像読み取り装置110Jの表側、つまり、画像センサ160が設けられる面の裏面の平面図である。図73Bは、画像読み取り装置110Jの画像センサ160側の平面図である。図74は、画像読み取り装置110Jのハードウェア構成を例示する図である。画像読み取り装置110Jは、CPU116、メモリ117、画像センサ160、光電変換素子配列112およびコンデンサ123を備える。画像読み取り装置110JのCPU116は、は、メモリ117に実行可能に展開されたコンピュータプログラムを実行し、画像センサ160に接触または接近する媒体面から寸法0.5mm以下のドットを複数含むドットパターンの画像を取得し、取得した画像から情報を取得する。なお、指紋センサ113が十分な精度があれば、直径0.05~0.2mm程度のドットを認識することもできる。取得する情報は、例えば、媒体面の位置を示す座標、アプリケーションプログラムが処理するコード情報等である。CPU116は、画像に対する処理を実行する処理部の一例である。
[画像センサ]
 図75は、画像センサ160の構成を例示する図である。図75で下側は、画像センサ160の撮像面を見た平面図であり、上側は、平面図のA-A間を切断した断面図である。また、図76は、A-A間の断面図とともに、図75において開口を含まないB-B間の断面図を例示する図である。
 A-A間の断面図から明らかなように、画像センサ160は、半導体センサ配列152と、半導体センサ配列152の受光部を露出させる開口を有し、半導体センサ配列152に接触して形成される光反射層151と、半導体センサ配列152の受光部を露出させる開口を有し、光反射層151に接触して形成される導光層150と有する。光反射層151は、光反射板151と呼ぶこともできる。導光層150は導光板150と呼ぶこともできる。導光層150は、「導光媒体」の一例である。半導体センサ配列152は、「受光素子」の一例である。
 半導体センサ配列152は、例えば、CMOSイメージセンサ、あるいは、CCD(電荷結合素子)等である。半導体センサ配列152は、入射した光信号を電気信号に変換するダイオードの配列と、ダイオードの配列から画像の水平方向および垂直方向に電気信号を読み出す駆動回路と、を有する。なおダイオードに変えて、いわゆるフォトトランジスタを用いてもよい。また、駆動回路は、例えば、増幅器、Analog/Digital(A/D)変換器等を含む。ダイオードの配列から読み出された画像の水平方向および垂直方向に電気信号は、例えば、デジタルデータに変換されてメモリに格納される。半導体センサ配列152と駆動回路は、一般的なMOSプロセスによって形成される。
 半導体センサ配列152は、図示しない絶縁性のカラーフィルタ層で被覆されるようにしてもよい。カラーフィルタ層は赤、緑、青の3色が1組となって配列される。カラーフィルタ層の表面側(ダイオードの配列に対する反対側)に、透明の保護膜またはレンズ層を形成してもよい。
 光反射層151は、例えば、金属であり、それぞれのダイオードP/N接合部分およびその前面のカラーフィルタ層を露出させる開口を有する。半導体センサ配列152と駆動回路が形成されたのち、真空蒸着、スパッタ等の方法により形成し、フォトレジスト工程とエッチング工程とによって開口が形成される。
 導光層150は、例えば、アクリル、ポリカーボネート、ガラス等である。なお、光反射層151と導光層150との接着部にポリイミド系材料を用いてもよい。
 導光層150の側部には、発光ダイオードが設けられ、導光層150に光を照射する。導光層150に照射された光のうち、導光層150の上面(光反射層151側の面)と下面(撮像対象物側の面)とに、全反射の臨界角以上で入射した光は、全反射を繰り返しつつ、導光層150内に広がる。また、導光層150の上面(光反射層151側の面)と下面(撮像対象物側の面)とに、全反射の臨界角未満で入射した光は、導光層150の下面(撮像対象物側の面)から外部に放射される。一方、導光層150の上面(光反射層151側の面)には、光反射層151が形成されているため、入射した光は、入射角に依存せず、反射される。
 なお、導光層150の上面(光反射層151側の面)と光反射層151との間に複数の溝状パターンであるシボを形成してもよい。シボを形成することによって、導光層150の上面(光反射層151側の面)に入射する光は、複数方向に拡散、あるいは散乱され、導光層150の下面(撮像対象物側の面)に導かれる。図77に、導光層150の上面(光反射層151側の面)と光反射層151との間のシボを例示する。シボは、例えば、光反射層151に、フォトリソグラフィー工程と、エッチング工程とによって溝を形成し、当該に溝に、導光層150の材料を充填することで形成できる。
 図75から図77の構成によれば、半導体センサ配列152に、光反射層151および導光層150を積層し、導光層150から撮像対象に光源の光を照射し、導光層150および光反射層151に設けた開口に撮像対象からの反射光を導くことできる。したがって、撮像対象の形状、特徴的な寸法が、半導体センサ(ダイオード)の配列間隔よりも十分に大きい場合には、撮像対象に画像センサを密着、接触、あるいは、近接した状態でも、撮像対象の画像を取得できる。例えば、半導体センサの配列間隔、すなわち,画素ピッチを1マイクロメートルとすれば、撮像対象表面で10マイクロメートル程度の形状の画像を取得することは十分に可能である。
<<第1の変形例>>
 図78は、第1の変形例に係る画像センサ160Aの構成を例示する図である。図75から図77では、導光層150によって、光源からの光を撮像対象に照射する画像センサ160の構成を例示した。しかし、例えば、導光層150に、光拡散材料を用いて、光を拡散させるようにしてもよい。例えば、導光層150に、微粒子(微粉体)を混入させたアクリル樹脂を用いればよい。このような光拡散層150Aの光拡散特性は、基材となる樹脂と微粒子との屈折率差と、微粒子の粒子径に依存することが知られている。微粒子としては、サブミクロン~数十ミクロンの球状微粒子ポリマ、セラミックス微粒子などが使用できる。
 光拡散層150Aに光源から光を入射することで、入射光は放射状に拡散する。光拡散層150Aにより、効率よく、かつ、光量のムラを低減して、撮像対象に光を照射できる。その結果、図78の画像センサ160Aは、図75から図77よりも光量のムラの少ない画像を取得できる。
 ただし、光拡散層150Aを用いると、光拡散層150Aから出射され、撮像対象で反射されていない直接光が開口からダイオード配列に進入し易くなる。このような直接光は、撮像対象で反射された反射光に対して、バックグランドのノイズとなる。そこで、本変形例では、図78のように、開口内壁に、光反射材料の膜153を形成し、直接光の半導体センサ配列152への進入を低減する。
<<第2の変形例>>
 図79および図80は、画像センサ160の第2の変形例である画像センサ160Bの構成を例示する。図79は、本変形例の撮像面側(撮像対象に向く開口側)から見た平面図と、撮像面を下に配置した正面図を例示する。図80は、図79におけるA-A間の断面図(開口を横断する平面で切断)、およびB-B間の断面図(開口を横断しない平面で切断)である。
 図79および図80のように、本変形例の画像センサ160Bは、半導体センサ配列152と、それぞれの半導体センサの受光部を露出させる開口を有する光反射層151と、それぞれの半導体センサの受光部を露出させる開口を有する導光層150と、それぞれの半導体センサの受光部を露出させる開口を有する光拡散層150Aと、導光層150に光を導入する光源と、を有する。また、上記光反射層151は、導光層と半導体センサ配列152との間に設けられ、導光層150から半導体センサ配列に臨界角未満で入射する直接光を反射する。一方、光拡散層150Aは、導光層150から臨界角以上で導光層150と光拡散層150Aとの界面に入射する光を導光するとともに、放射状に拡散する。また、半導体センサ配列152受光部前面、すなわち、撮像対象側の開口内壁面には、光反射材料の膜153が形成されている。半導体センサ配列152は、それぞれ入射する光信号に応じた電気信号を出力する画素センサの配列の一例である。
 以上の構成によれば、光拡散層150Aを通る光のうち、半導体センサ配列152に直接入射する直接光が低減される。すなわち、導光層150の上面(光反射層151側の面)には、光反射層151が形成されているため、入射した光は、入射角に依存せず、反射される。また、導光層150を通る光のうち、開口面に全反射の臨界角未満で入射した光は、開口内壁面に形成せれた光反射材料の膜153によって反射される。すなわち、開口に入射した光も、開口面法線との入射角に依存せず、反射される。光反射材料の膜153は、開口界面に入射する光を導光層内へ反射する光反射材料の一例である。
 一方、導光層150の下面(撮像対象物側の面)に、全反射の臨界角未満で入射した光は、導光層150の下面(撮像対象物側の面)から光拡散層150Aに入射し、放射状に拡散され,撮影対象に照射される。その結果、本変形例の画像センサ160Bは、導光層150によって透過率を低下させないで光源からの光を導くとともに、撮影対象にムラを低減して光を照射できる。したがって、本変形例の画像センサ160Bは、効率的に撮像対象から画像を取得できる。
<<第3の変形例>>
 図81は、第3の変形例に係る画像センサ160Cの構成を例示する図である。図81は、図78において、開口内壁に、光反射材料の膜153を形成する代わりに、光吸収材料の膜155を形成している。このような光吸収材料によって、光拡散材料から放射状に出射される光のうち、半導体センサ配列152に直接進入する直接光を低減できる。
 画像センサ160および各変形例における画像センサ160Aから160Cは、各実施形態1から8で使用される指紋センサ、2次元コード読み取り用の画像センサとして適用可能である。以上説明した実施形態の構成は、適宜組み合わせることができる。
<実施形態10>
 図82から図84を参照して、本発明の実施形態10に係る画像センサ160Dを説明する。実施形態10に係る画像センサ160Dは、実施形態1における指紋検出用画像センサ113A(図60)、実施形態5の変形例で説明したイメージセンサ、実施形態8の指紋センサ113、実施形態9の画像センサ160、指紋センサ113等、本実施の形態で例示した画像センサとして使用可能なセンサである。
 図82は、画像センサ160Dの撮像面から見た平面図であり、図83は、図82の「A断面」の文字が付された矢印に沿って切断したときの断面図であり、図84は、図82の「B断面」の文字が付された矢印に沿って切断したときの断面図である。
 画像センサ160Dは、半導体基板上にCMOSセンサ素子252を、所定間隔を空けて格子状に配置される。格子状に配置されたCMOSセンサ素子252は、それぞれ入射する光信号に応じた電気信号を出力する画素センサの配列の一例である。図82の紙面側、図83の紙面に対して下側は、CMOSセンサ素子252の受光部である。受光部に光が入射すると、CMOSセンサ素子252が画素値となる電気信号を出力する。
 なお、図82は、CMOSセンサ素子252の配列の一部を例示する図である。したがって、図82では、6×6のCMOSセンサ素子252の配列が例示されているが、画像センサ160Dが有するCMOSセンサ素子252の数が36個ということではない。また、図83、図84で、CMOSセンサ素子252の紙面に向かって下側に、撮像対象の媒体面(撮像対象面ともいう)が置かれる。さらに、CMOSセンサ素子252の上面(撮像対象側と反対の面)に導光板250が設けられる。さらに、導光板250に隣接して、導光板250内に向けて光を照射する照射装置201が設けられている。照射装置201は、例えば、発光ダイオードである。また、照射装置201は、光源の一例である。図82から図84に例示する導光板250は、撮像対象面に光を照射する導光層の一例である。また、図82から図84に例示する導光板250は、画素センサの受光部の反対面側に設けられ、隣接する前記画素センサの間から光を前記撮像対象面に導入する導光層の一例である。
 図83のように、導光板250として、基材となる樹脂に微粒子(微粉体)を混入させた光拡散材料を用いてもよい。導光板250に拡散反射材料を使用する場合には、拡散反射材料の層を光反射材料の層と組み合わせて、拡散反射板256とするのが望ましい。例えば、光拡散材料を含む導光板250の上面(撮像対象側と反対の面)側には、光反射材料の層(あるいは膜、板)が設けられる。光反射材料層と光拡散材料層とを組み合わせた複合材料の基板を拡散反射板256ということにする。拡散反射板256は、撮像対象面方向に光を拡散反射する光拡散反射層の一例である。図82では、光拡散効果を有する微粒子(微粉体)は、導光板250の上面側に混入されている。したがって、図82では、最上層から、例えば、金属膜である光反射材料層、微粒子(微粉体)を混入させ樹脂である光拡散材料層、および微粒子(微粉体)の混入が少ない、または微粒子(微粉体)がない導光層250によって、導光路が形成される。ただし、導光板250全体に微粒子(微粉体)を混入させ、導光板250全体が光拡散材料層となるようにしてもよい。
 照射装置201から発せられた光は、導光板250に入射し、その一部の光は、光拡散材料層で拡散される。また、光拡散材料層の上層に接合される金属層で、光は全反射される。全反射した光は拡散しながら、CMOSセンサ素子252の方向に進行する。したがって、導光板250に入射される光が拡散反射板256の作用によって、拡散反射して、撮像対象の媒体面に均一に照射される。このようにして、導光板250は、隣接するCMOSセンサ素子252間の基板余白領域を通して、所定の波長を有する光を媒体面に照射する。例えば、隣接するCMOSセンサ素子252間の基板余白領域は、光を透過する部材で形成する。また、余白領域には、エッチングによる間隙を形成してもよい。なお、上述のように、図83では、最上層近傍にのみ微粒子(微粉体)が混入され、光拡散材料層となっている。しかし、導光板250の全体に、微粒子(微粉体)が混入させてもよい。例えば、導光板250が、拡散反射する乳白色のアクリル材料でもよい。
 さらに、図82から図84に例示するように、CMOSセンサ素子252の層、およびCMOSセンサ素子252の層から下側(撮像対象の媒体面側)の層には、隣接するCMOSセンサ素子252間には、光反射板251が形成されている。光反射板251は、画素センサが形成される基板上の画素センサ境界から前記撮像対象面側に延伸して設けられる遮光部の一例である。
 したがって、基本的には、図83のM2矢印で示すように、C-2で例示されるCMOSセンサ素子252直下の撮影領域の媒体面で反射される光のみがC-2の素子に入射される。ただし、図83のM1矢印で示すように、C-1で例示されるCMOSセンサ素子252直下の撮影領域の媒体面から反射される光が光反射板251で再反射して、C-1の素子に入射する場合がある。ただし、光反射板251での光の再反射は、撮像画像を平均的に明るくするものであり、画像認識に大きな影響は生じない。
 図83のように、CMOSセンサ素子252は、CMOSセンサ素子252の直下近傍の領域、すなわちCMOSセンサ素子252の撮像面中心に対向する撮像対象の媒体面上の位置を中心とする矩形状領域の反射光を当該CMOSセンサ素子252で受光し、撮像する。すなわち、配列されたCMOSセンサ素子252は、それぞれ媒体面に隙間なく設定される、対向する矩形状領域から反射光を受光し、画素として出力する。そのため、撮像する矩形状領域以外からの反射光が当該センサ素子に極力入射しないように、隣接するCMOSセンサ素子252間の境界に光反射板251を格子状に配置する。CMOSセンサ素子252に対向する撮像対象の媒体面上の矩形状領域からの少なくとも一部の反射光が直上に配置された当該CMOSセンサ素子252に入射する。なお、光反射板251で囲まれたCMOSセンサ素子252前面(撮像対象の媒体側)の空間は光を透過する保護膜の材料で充填されていてもよい。また、媒体面に接面する層には、所定の波長を有する光が通過する保護シートやプレートを配置してもよい。光反射板251の層は、画素センサのそれぞれに入射する光を、画素センサの受光部に対向する撮像対象面上で前記画素センサに対向する範囲に制限する遮光部の一例である。
 図82から図84で例示した画像センサ160Dの製造方法は、以下の通りである。まず、通常の半導体プロセスで、CMOSセンサ素子252の駆動回路、検出回路、およびCMOSセンサ素子252の配列の層を形成する。次に、CMOSセンサ素子252の受光面側を取り囲む光反射板251を形成する。例えば、CMOSセンサ素子252の層を形成後に、CMOSセンサ素子252の撮像面を、光を透過する保護膜の材料で被覆する。そして、フォトリソグラフィとエッチングで、光反射板251を形成する位置に、溝を形成し、金属をスパッタリングすることで、シード(種)となる膜を成膜し、さらに、メッキ工程により溝に金属を埋め込み、光反射板251の層を形成すればよい。なお、金属を埋め込んだ後、CMOSセンサ素子252の撮像面側の保護膜をエッチングで除去してもよいし、光を透過する保護膜として残したままとしてもよい。さらに、光反射板251の層の化層(撮像対象の媒体面側)に、所定の波長を有する光が通過する保護シートやプレートの層を形成すればよい。光反射板251を埋め込む、光を透過する保護膜の層、保護シート、あるいはプレートの層は、例えば、通常のCMOSセンサにおけるカラーフィルタ層、レンズ層と同様の工程で形成できる。
<実施形態11>
 図85から図87を参照して、本発明の実施形態11に係る画像センサ160Eを説明する。実施形態11に係る画像センサ160Eも、実施形態1における指紋検出用画像センサ113A(図60)、実施形態5の変形例で説明したイメージセンサ、実施形態8の指紋センサ113、実施形態9の画像センサ160、指紋センサ113等、本実施の形態で例示した画像センサとして使用可能なセンサである。
 図85は、画像センサ160Eの撮像面から見た平面図であり、図86は、図85の「A断面」の文字が付された矢印に沿って切断したときの断面図であり、図86は、図85の「B断面」の文字が付された矢印に沿って切断したときの断面図である。なお、図85も、図82と同様、CMOSセンサ素子252の配列の一部を例示する。
 図85のように、CMOSセンサ素子252は、撮像面の上下左右に格子状に配置される。
 図86、図87に例示するように、画像センサ160Eは、CMOSセンサ素子252の層と、CMOSセンサ素子252の下層(撮像面側の層)である光吸収板255の層と、導光板250の層を有する。
 光吸収板255に囲まれた空間(CMOSセンサ素子252の撮像面直下)は、光を透過する保護膜の材料が充填されてもよい。すなわち、光吸収板255は、保護膜に形成された溝を充填する構造であってもよい。例えば、CMOSセンサ素子252の層を形成後、保護膜で被覆する。そして、フォトリソグラフィとエッチングにより、光吸収板255を埋め込む溝を形成する。そして、溝に黒鉛等をスパッタで埋め込んで、光吸収板255を形成すればよい。そして、光吸収板255を形成後、CMOSセンサ素子252の撮像面直下の保護膜をエッチングで除去してもよい。また、光吸収板255ともに保護膜を残してもよい。なお、光吸収板255は、カーボンナノチューブであってもよい。カーボンナノチューブは、例えば、周知のCVD法で形成できる。
 光吸収板255の層の下側(CMOSセンサ素子252の反対側、撮影対象の媒体面側)には、導光板250の層が形成される。導光板250は、実施形態10と同様に、上部側が金属等の光反射膜で被覆された拡散反射板256であってもよい。また、導光板250全体が、微粒子(微粉体)を混入させた光拡散材料であってもよい。例えば、導光板250が、拡散反射する乳白色のアクリル材料でもよい。さらに、導光板250には、開口が形成され、媒体面からの反射光がCMOSセンサ素子252の方向に入射する。
 図86の矢印M3のように、C-1で例示されるCMOSセンサ素子252直下の撮影領域以外の媒体面で反射される光は、光吸収板255で吸収され、C-1で例示されるCMOSセンサ素子252以外の素子に入射しない。また、矢印M4のように、C-2で例示されるCMOSセンサ素子252直下の撮影領域の媒体面で反射される光のみがC-2で例示されるCMOSセンサ素子252に入射する。さらに、矢印M5で例示される拡散反射板256および導光板250の層では、導光板250に入射される光が、光拡散反射板256によって拡散反射して、撮像対象の媒体面を均一に照射する。
 CMOSセンサ素子252は、CMOSセンサ素子252の直下近傍の領域、すなわちCMOSセンサ素子252の撮像面中心に対向する撮像対象の媒体面上の位置を中心とする矩形状領域の反射光のみを当該CMOSセンサ素子252で撮像する。すなわち、配列されたCMOSセンサ素子252は、それぞれ媒体面に隙間なく設定される、対向する矩形状領域から反射光を受光し、画素として出力する。それぞれのCMOSセンサ素子252に対向する矩形状領域以外の領域からの反射光がCMOSセンサ素子252に入射しないように、CMOSセンサ素子252の下方に各CMOSセンサ素子252の境界に格子状に光吸収板255が配置されている。したがって、各CMOSセンサ素子255は、直下の矩形状領域の反射光のみを受光して撮像する。光吸収板255の層は、画素センサのそれぞれに入射する光を、画素センサの受光部に対向する撮像対象面上で前記画素センサに対向する範囲に制限する遮光部の一例である。光吸収板255の層は、画素センサが形成される基板上の画素センサ境界から前記撮像対象面側に延伸して設けられる遮光部の一例である。
 CMOSセンサ素子252の下面直下に穴を有する導光板250を設け、照射装置201から所定の波長を有する光を媒体面に照射して、媒体面での反射光をCMOSセンサ素子252で撮像する。以上により、それぞれのCMOSセンサ素子252直下の矩形状領域から、少なくとも一部の反射光が直上に配置されたCMOSセンサ素子252に入射される。なお、上述のように、格子状に配置された光吸収板255間の空隙と、導光板250の穴の空隙部分の少なくともいずれかを、所定の波長の光を透過する材料で充填して導光板としてもよい。
<実施形態12>
 図88から図90を参照して、本発明の実施形態12に係る画像センサ160Fを説明する。実施形態12に係る画像センサ160Fも、実施形態1における指紋検出用画像センサ113A(図60)、実施形態5の変形例で説明したイメージセンサ、実施形態8の指紋センサ113、実施形態9の画像センサ160、指紋センサ113等、本実施の形態で例示した画像センサとして使用可能なセンサである。
 図88は、画像センサ160Fの撮像面から見た平面図であり、図89は、図88の「A断面」の文字が付された矢印に沿って切断したときの断面図であり、図90は、図88の「B断面」の文字が付された矢印に沿って切断したときの断面図である。なお、図88も、図82、図85と同様、CMOSセンサ素子252の配列の一部を例示する。
 図89、図90のように、画像センサ160Fは、図85から図87に例示した画像センサ160Eと同様、CMOSセンサ素子252の層と、CMOSセンサ素子252の下層(撮像面側の層)である光吸収材255Aの層と、導光板250の層を有する。
 ただし、実施形態12の光吸収材255Aは、実施形態11の光吸収板255のような板状ではなく、CMOSセンサ素子252の層から離れるにしたがって、断面の幅が拡がる形状である。また、光吸収材255Aで囲まれたCMOSセンサ素子252前面の空間はCMOSセンサ素子252から離れるにしたがって断面が狭くなるすり鉢状の形状(空間がテーパ状)である。すなわち、光吸収材255Aの層は、CMOSセンサ素子252から見た場合に、平板に複数のすり鉢の穴の皿穴が形成され、その皿穴の底部に撮像対象媒体面に至る開口を有する構造である。なお、すり鉢の穴の皿穴は、CMOSセンサ素子252前面の対応する位置で格子状に形成されている。光吸収材255Aは、実施形態11と同様、黒鉛、カーボンナノチューブ等である。このすり鉢の穴の皿穴には、光を透過する保護膜の材料が充填されてもよい。光吸収材255Aの層は、画素センサが形成される基板から前記撮像対象面側に延伸するにしたがって断面寸法が大きくなる遮光部の一例である。
 図89のようにCMOSセンサ素子252から離れるにしたがって空間が狭くなる光吸収材255Aは、例えば、ウェットエッチング等の等方性エッチングで形成した面をCMOSセンサ素子252に側向けて重ね合わせて接合、あるいは貼り合わせすればよい。すなわち、導光板250(および拡散反射板256)上に黒鉛の層(またはカーボンナノチューブの膜)を形成し、黒鉛の層(またはカーボンナノチューブ)にフォトリソグラフィと等方性エッチングにより、黒鉛の層(またはカーボンナノチューブの膜)の形状を形成する。エッチングは、鉢状の凹部を形成し、さらに底部で開口して、導光板250(および拡散反射板256)を露出させるまで行い、黒鉛の層(またはカーボンナノチューブの膜)を除去すればよい。そして、CMOSセンサ素子252が開口で露出するように位置合わせして、エッチングした黒鉛の層(またはカーボンナノチューブの膜)の面をCMOSセンサ素子252の面に重ね合わせて、接合すればよい。
 図89の矢印M6のように、C-1で例示されるCMOSセンサ素子252直下の撮影領域以外の媒体面で反射される光は光吸収材255Aで吸収され、C-1CMOSセンサ素子252以外の素子に入射しない。また、矢印M7のように、C-2で例示されるCMOSセンサ素子252直下の撮影領域の媒体面で反射される光のみがC-2の素子に入射される。さらに、矢印M8で例示される拡散反射板256および導光板250の層では、導光板250に入射される光が、光拡散反射板256によって拡散反射して、撮像対象の媒体面を均一に照射する。拡散反射板256および導光板250の層は、遮光部と前記撮像対象面との間に形成される導光層の一例である。
 すなわち、図89のように、CMOSセンサ素子252は、CMOSセンサ素子252の直下近傍の領域、すなわちCMOSセンサ素子252の撮像面中心に対向する撮像対象の媒体面上の位置を中心とする矩形状領域の反射光のみを当該CMOSセンサ素子252で撮像する。すなわち、配列されたCMOSセンサ素子252は、それぞれ媒体面に隙間なく設定される、対向する矩形状領域から反射光を受光し、画素として出力する。各CMOSセンサ素子252に対向する矩形状領域以外の領域からの反射光がCMOSセンサ素子252に入射しないように、CMOSセンサ素子252の下方に格子状にテーパー状の穴が空いた光吸収材255Aで形成された層(光吸収プレート)が配置されている。したがって、各CMOSセンサ素子252は、直下の矩形状領域の反射光のみを受光して撮像する。光吸収材255Aの層は、画素センサのそれぞれに入射する光を、画素センサの受光部に対向する撮像対象面上で前記画素センサに対向する範囲に制限する遮光部の一例である。光吸収材255Aの層は、画素センサが形成される基板上の画素センサ境界から前記撮像対象面側に延伸して設けられる遮光部の一例である。
 光吸収材255Aの層の下面に導光板250を設け、所定の波長を有する光を媒体面に照射して、媒体面での反射光をCMOSセンサ素子252で撮像する。以上により、当該矩形状領域から、少なくとも一部の反射光が直上に配置されたCMOSセンサ素子252に入射される。なお、光吸収材255Aのテーパ状の下部の開口部の直下の導光板に同等の開口部(穴)を設けてもよい。穴の形状は円筒状などのような形状でもよいが、下部が広がるテーパー状にして当該ブロックの全領域からの反射光が、空隙を通してセンサ素子に入射するようにしてもよい。なお、上述のように、光吸収プレートで囲まれたCMOSセンサ素子252前面の空間に光を透過する保護膜を埋め込んでもよい。
<実施形態13>
 図91を参照して、本発明の実施形態13に係る画像センサ160Gを説明する。実施形態13に係る画像センサ160Gも、実施形態0における指紋検出用画像センサ113A(図60)、実施形態5の変形例で説明したイメージセンサ、実施形態8の指紋センサ113、実施形態9の画像センサ160、指紋センサ113等、本実施の形態で例示した画像センサとして使用可能なセンサである。
 図91は、画像センサ160GのCMOSセンサ素子252の部分を切断した断面図である。画像センサ160Gは、光吸収材255Bの層で囲まれた空間が、図89のように、テーパー面を形成せず、概ね画像センサ160Gを露出させる垂直な円筒面を形成している点で実施形態12と相違する。図91の光吸収材255Bの層は、黒鉛の層(あるいはカーボンナノチューブの層)を形成し、さらにフォトリソグラフィと非等方性ドライエッチングをすることによって形成できる。なお、光吸収材255Bの層で囲まれた空間に光を透過する保護膜(透明な導光材料)を埋め込んでもよい。また、光吸収材255Bの層には、導光板250の層が設けられる。導光板250の層は、実施形態10から12と同様であり、上側(CMOSセンサ素子252の側)に、拡散反射板256の層を設けてもよい。
 図91の矢印M9のように、C-1で例示されるCMOSセンサ素子252直下の撮影領域以外の媒体面で反射される光は光吸収材255Bで吸収され、C-1で例示されるCMOSセンサ素子252以外の素子に入射しない。また、矢印M10のように、C-2で例示されるCMOSセンサ素子252直下の撮影領域の媒体面で反射される光のみがC-2で例示されるCMOSセンサ素子252に入射する。さらに、さらに、矢印M11で例示される拡散反射板256および導光板250の層では、導光板250に入射される光が、光拡散反射板256によって拡散反射して、撮像対象の媒体面を均一に照射する。
 なお、光吸収材255Bの層の穴の形状は円筒状などのような形状でもよいが、下部が広がるテーパー状にして当該ブロックの全領域からの反射光が、空隙を通してセンサ素子に入射するようにしてもよい。光吸収材255Bの層は、画素センサのそれぞれに入射する光を、画素センサの受光部に対向する撮像対象面上で前記画素センサに対向する範囲に制限する遮光部の一例である。光吸収材255Bの層の層は、画素センサが形成される基板上の画素センサ境界から前記撮像対象面側に延伸して設けられる遮光部の一例である。
<実施の形態の画像センサ等で撮像されるドットパターンの例>
 図92に、本実施の形態の画像センサ等で撮像されるドットパターンに含まれる1つのドットを例示する。本実施の形態の画像センサ等とは、実施形態1における指紋検出用画像センサ113A(図60)、実施形態5の変形例で説明したイメージセンサ、実施形態8の指紋センサ113、実施形態9の画像センサ160、指紋センサ113等、本実施の形態で例示した画像センサ等である。
 ドット印刷は、紙面の場合は、600dpi(0.042mm)で印刷されるが、ドットゲインや紙質、インクの特性、印刷機の精度によって、ドットサイズが0.05mm程度以上になる、さらに、ラベル印刷などでは精度が低く300dpi(0.085mm)で印刷されるが、同様な要因で、ドットサイズが0.1mm程度になる。さらに、解像度の低いディスプレイでは、ドットは2mm程度で表示される。
 実施形態10から実施形態13では、(1)600dpi(実寸0.05mm程度)で印刷されたドットを読み取る場合、1個のドットが2~4×2~4pixel(4~16 pixel)程度以上で読み取るのが望ましい(図93参照)。なぜなら、印刷状況が悪く、薄く印刷された場合には、ドットが小さくなったり、また、ドットの一部が欠落して0.02mm程度で印刷される場合がある。そのような場合でも、ドットを正確に認識するために、1個のドットを複数のセンサ素子で撮像することが望ましい。
 (2)印刷媒体面を矩形状に分割(以下、ブロック化という)して、その直上にセンサ素子が配置されるが、実施形態10から実施形態13では、印刷媒体面に光が照射し、その反射光の少なくとも光の一部が直上に配置されるセンサ素子に入射する。従って、当該矩形状領域全体にドットが形成されていれば、照射光は全てドットで吸収され反射光を発生しない。したがって、CMOSセンサ素子252からの出力は、極めて小さい(図94にSQ1の黒色で示す)。矩形状領域の一部だけにドットが形成されていれば、残りの媒体面からだけ反射され、CMOSセンサ素子252には一部の領域からの反射光だけが入射される。したがって、CMOSセンサ素子252は比較的低い輝度値に対応する電流を出力する(図94にSQ2の灰色(図では斜線および点で示す)で示す)。一方、ブロック内にドットが形成されていなければ、当該ブロック(CMOSセンサ素子252直下の矩形状領域)の全領域から、反射光の少なくとも一部がCMOSセンサ素子252に入射される。したがって、CMOSセンサ素子252は比較的高い輝度値に対応する電流を出力する(図94にSQ3の白色で示す)。
 (3)図85から図91の実施形態11から実施形態13では、印刷媒体面に光を照射すると、照射された領域の直上に配置されたCMOSセンサ素子252には、直下の矩形状領域以外からの反射光が入射されないように、光を吸収する機構となっている。しかし、他の領域で媒体面からの反射光がドットを認識するのに影響を及ぼさない程度であれば、直下のブロック以外からの反射光が当該センサ素子に所定量入射してもよい。十分な光学的なシミュレーションや実験により、光吸収材料を光反射材料に代えてもよい。
 (4)図82から図91の実施形態では、センサ素子1個に対して反射光を入射する媒体上の1個のブロック(CMOSセンサ素子252直下の矩形状領域)の境界に光反射材料や光吸収材料が配置されているが、CMOSセンサ素子252の解像度が十分高ければ、隣り合う複数のCMOSセンサ素子252に対して、対応する媒体上の直下のブロック領域をまとめて1個のブロックに設定し、その境界に光反射材料や光吸収材料を配置してもよい。すなわち、図82の光反射板251,図85の光吸収板255、図88の光吸収材255A、図91の光吸収材255B等をそれぞれのCMOSセンサ素子252の周囲に形成する代わりに、光吸収材255Aを複数のCMOSセンサ素子252の配列の周囲に形成してもよい。複数のCMOSセンサ素子252の配列の周囲に形成する図82の光反射板251,図85の光吸収板255、図88の光吸収材255A、図91の光吸収材255B等は、複数の画素センサを含む画素センサの部分配列に入射する光を、前記画素センサの受光部に対向する撮像対象面上で前記部分配列に対向する範囲からの光に制限する遮光部の一例である。
 また、例えば、ドットの寸法と比較して、CMOSセンサ素子252の寸法が十分に小さく、分解能が高い場合には、図82の光反射板251,図85の光吸収板255、図88の光吸収材255A、図91の光吸収材255B等を設けないでもよい。図82の光反射板251,図85の光吸収板255、図88の光吸収材255A、図91の光吸収材255B等を設けない場合には、例えば、複数のCMOSセンサ素子252の配列(M行×N列、3×3以上)において、周囲の行と列(例えば、第1行と第M行、第1列と第N列)からの検出値を無視し、その内部の配列(例えば、M-2行×N-2行)からの出力値を基に、画素値を判定してもよい。周囲の行と列は、最も外の1行1列に限定されず、周囲近傍の数列からの検出値を無視してもよい。そして、内部の配列に属するCMOSセンサ素子252からの出力を平均、あるいは、多数決論理で、輝度を判定してもよい。このようにすることでも、撮像対象の媒体面からの距離に応じて、反射光のエネルギーは減衰するため、撮像面に、CMOSセンサ素子252のピッチよりも十分に大きな寸法のドットが十分に大きなドットピッチで形成されている場合には、十分分解能となる。このような画像センサは、図82の光反射板251,図85の光吸収板255、図88の光吸収材255A、図91の光吸収材255B等を設けないで、例えば、一般的なCMOS画像センサのプロセスを流用して、実施形態10から実施形態13に例示した画像センサを製造できる。内部の配列に属するCMOSセンサ素子252からの出力を平均、あるいは、多数決論理で、輝度を判定する画素センサが複数個組み合わせられて、単一の画素データを出力する画素センサの一例である。
(5)図82から図91の実施形態では、センサ素子1個に対して反射光を入射する媒体上の1個のブロック(CMOSセンサ素子252直下の矩形状領域)の境界に光反射材料や光吸収材料が配置されて、CMOSセンサ素子252の撮影領域以外から入射される反射光を遮断するような構成になっているが、撮影領域に、図示しない特殊な構造のレンズを配置することにより、CMOSセンサ素子252の撮影領域以外から入射される反射光を遮断してもよい。
 撮影領域とは、CMOSセンサ素子252直下の矩形状領域である。特殊な構造のレンズは、媒体面から鉛直方向に対して所定の角度以内で入射される光のみを透過させて、センサに検知させる。隣接する領域から入射される光、すなわち、所定の角度を超える角度で入射される光は、屈折または反射により排除される。
 ここで、所定の角度とは、CMOSセンサ素子252の直下以外から入射される光が多少検知されても影響が無い程度の角度である。
 なお、CMOSセンサ素子252の解像度が高い場合は、複数個のCMOSセンサ素子252に対して1個のレンズを配置するようにしてもよい。
 (6)図82から図91の実施形態では、全て導光板を使用しており拡散反射板を設けているが、周辺から照射装置により入射された光が導光板の面方向に照射する方法であれば、どのような方法でもよいことは言うまでもない。また、図85から図91では、導光板や光吸収材料の形状が異なるが、どのような形状の組み合わせでも構わない。
 (7)図82から図91の実施形態では、原則、印刷媒体面を矩形状領域からの反射光を想定し、その直上にCMOSセンサ素子252が配置される機構となっているが、センサの解像度が十分高ければ、矩形状流域の全領域から反射光がセンサ素子に入射されなくてもよく、1個のドット印刷領域からの反射光が無いことを所定の複数のセンサ素子で認識できればよい。つまり、各矩形状領域の一部(一般的には、CMOSセンサ素子252直下の矩形状領域の中心近傍)からの反射光を撮像してドットの存在の可否を認識できればよい。
 (8)上記実施形態10から実施形態13では、図82から図91のように、隣り合うセンサ素子が所定の間隔を置いて配置されているが、センサ素子の配列による感度を向上させるためには、センサ素子間の間隔は極力小さいほど望ましい。逆に、媒体面に印刷された1個のドットが2~4×2~4pixel(4~16 pixel)程度以上のセンサ素子で認識できる程度の間隔でセンサ素子を配置してもよい。
 (9)使用するドットコードが2×2mmの領域に定義されている場合、4×4mmの領域を撮影すれば、一部のドット認識ができなくても、読み取れる領域(ドットが認識できる領域)のドットパターンを選択的に検索したり、さらに誤り訂正によってドットコードを正確に読み取ることができる。そのために、0.05mmの1個のドットを一方向3pixel で撮影すると、一方向に3pixel×4mm/0.05mm=240pixelが必要となり、CMOSセンサの解像度は240×240pixel で十分な認識率を確保できる。つまり、実寸で4mm/240pixel≒0.017mmの印刷媒体面のブロック領域からの反射光を1個のセンサ素子で撮像することになる。なお、印刷精度が確保できれば、3.5×3.5mmの領域を160×160pixelの解像度で撮像することが可能である。その場合、1素子当たり、実寸で3.5mm/160pixel≒0.022mmの領域を撮像すればよい。
 なお、実施形態10~13で説明した画像センサに通常のCMOSセンサのプロセスを採用し、例えば、1ミクロンピッチで画像センサを配置すれば、3ミクロン程度のドット(ドット間隔は、例えば、3ミクロン)を配置したドットパターンの読み取りが可能となる。したがって、実施形態10から13の画像センサによれば、従来のドットパターンとは、2桁程度細かなドットパターンの読み取りが可能となる。上記(4)で述べたように、図82の光反射板251,図85の光吸収板255、図88の光吸収材255A、図91の光吸収材255B等を設けないで、M行×N列のCMOSセンサ素子252、例えば、5行×5列から中央の3行×3列の出力を基に、平均値または多数決判定する場合でも、5行×5列の素子配列(5ミクロン×5ミクロン)に対して、15ミクロン程度の寸法のドットを検出できる。
 (10)ドットだけが所定の波長の光に反応するインクを使用することにより、ドットパターンをグラフィックに重畳印刷し、当該所定の波長を照射して反射光を撮像することによりドットを容易に認識し、TTコードを取得することが可能となる。実施形態10から実施形態13に例示したような、接触型平板ドットコード読取装置では、導光板で光を照射し、媒体面が接触するため、外光が入らない構造になっている。その結果、少なくとも特定の波長を透過し、他の特定の波長を遮断するフィルターが必要ない。これにより、ディスプレイから発光される可視光領域で表示されたドットパターンを撮影して、ドットコードも認識することができる。
 一般に、紙媒体へのドット印刷は赤外線を吸収するカーボンブラックか、赤外線を吸収する透明インクや目立たない有色インクを使用する。この場合、赤外線を使用し当該赤外線の波長で光を照射するのが望ましい。もちろん、紫外線を使用して、紫外線を照射して可視光等の他の波長の光とは異なる反応を有するインクを使用してドットを印刷してもよい。
 (11)この接触型平板ドットコード読取装置は、指紋認証装置と兼用が可能となる。指紋認証の場合は、8×8mm程度の領域を撮像し、500×500pixel 程度以上(国際規格 ISO/IEC 19794-2 で推奨されている 508dpi)で認識すればよい。つまり、実寸で0.016mmの精度で画像を認識することになる。以上から、ドットコードの認識に必要な240pixelの2倍程度の500×500pixelで、 8×8mm程度の領域を撮影すればよいことになる。その結果、ドットを読み取る精度と概ね同等であり、指紋認証が可能となる。少なくとも8×8mm を実寸0.016mm( 500×500pixel 程度以上)以下で読み取れる接触型平板ドットコード読取装置は指紋認証の兼用が可能となる。
 (12)ドットコードの読取では、(3)で各ブロックの一部(一般的には中心近傍)を撮影してドットの存在の可否を認識できればよいとしたが、指紋認証等のように線分を撮影する場合は、点ではなく線として認識できる必要があり、所定の精度で線の太さを認識し、線が連続していることを認識することが重要であり、所定の媒体面(指)の領域全てからの反射光を撮像するのが望ましい。
 (13)上記実施形態10から13では、CMOSセンサ素子を含む構成を例示した。しかし、本発明の実施がCMOSセンサに限定される訳ではない。すなわち、撮像対象面からの光を受光し、電気信号に変換する素子配列によって画素信号を出力する画像センサ(フォトセンサともいう)であれば、本発明の実施は可能である。したがって、例えば、CCDによる画像センサでも、本発明の実施は可能である。
 (14)以上の実施形態10から13では、矩形状領域の反射光を受光する例を説明したが、CMOSセンサ素子252は、反射光に限定されず、液晶ディスプレイ、エレクトロルミネッセンスパネルその他の表示装置における、画素を形成する素子、または素子配列のバックライトからの光を受光し、画素信号を出力することも可能である。この場合には、照射装置201からの光は不要である。また、このような表示装置専用の画素センサとしては、照射装置201、導光板250、拡散反射板256等は不要である。
<実施形態14>
 図95から図99を参照して、本発明の実施形態14に係る装置110の光センサを説明する。実施形態14に係る光センサは、実施形態8における光センサ130として使用可能である。装置110は、例えば、実施形態1等で説明したカード型装置等と同様である。
 実施形態14に係る光センサ130は、発光素子であるLEDと受光素子であるフォトダイオードとの組み合わせを有する。すなわち、光センサ130は、スマートフォンのタッチパネルやPCのディスプレイ(以下、タッチパネル等とも呼ばれる)から発光される光の波長や強さを検知できる受光素子を有し、時間方向に変化する光を受光して光コードを取得する。一方、光センサ130は、発光素子(照射装置ともいう)から印刷物の彩色部分に光が照射されたときに、反射光を受光して色コードを取得することもできる。この場合、光センサで検知する反射光が反射される印刷領域は、同一色であるものとする。装置110がカードである場合に、装置110を載置した位置で、各フォトダイオードが検知する範囲の印刷領域の色が異なる場合、カード型装置の載置の仕方で色の変化が生じ、色情報は異なって検出されてしまうからである。ここで、同一色の印刷領域とは、各フォトダイオードを含む光センサ130が移動されない状態で反射光を検知する印刷物の表面の範囲をいう。したがって、1枚の印刷媒体面において、異なる配色がなされた複数の印刷領域があってもよい。なお、装置110は、タッチパネル等または印刷物のいずれかに載置しているか否かをタッチパネル等から発光され光が時間変化して受光されるかどうかを判定することで容易に認識できる。また、発光素子による送信信号と、受光素子による受信信号が特定の関係を有するか否かで、印刷物からの反射光か否かも判定できる。例えば、発光素子から特定のパルス信号(HIとLOの発光信号)を照射した場合に、受光素子で同様のパルス信号が受信できた場合には、印刷物からの反射光であると判定できる。一方、発光素子から照射したパルス信号とは合致しない信号が受光素子で受光された場合には、印刷物からの反射光でない可能性が高いと判定できる。装置110がタッチパネル等に載置されていることを認識した場合は、光センサ130は、照射を停止すればよい。照射装置から照射される光がタッチパネル等から発光される光コードの認識に影響を与えない場合は、光センサ130は、照射を継続してもよい。
 図95は、光センサ130Aの受光面から見た平面図である。光センサ130Aの中央には、照射装置として白色LED140が配置される。白色LED140の周囲には、それぞれ異なる波長の光(RGB)を透過するカラーフィルタが設けられたRフォトダイオード141、Gフォトダイオード142、Bフォトダイオード143が、等間隔に配置される。Rフォトダイオード141、Gフォトダイオード142、Bフォトダイオード143は、各色の波長領域の光に対する感度を持つフォトダイオードが使用されてもよい。
 図96は、6個のフォトダイオードを有する光センサ130Bの受光面から見た平面図である。光センサ130Bは、中央に白色LED140が配置され、Rフォトダイオード141、Gフォトダイオード142、Bフォトダイオード143がそれぞれ2個ずつ、等間隔に配置される。図96の例では、各フォトダイオードは、白色LED140の上側から時計回りにR->G->B->R->G->Bの順に配置されている。
 白色LED140は、各フォトダイオードからほぼ同一の距離に位置する。概ね同程度の光量が印刷媒体面に照射されることから、Rフォトダイオード141、Gフォトダイオード142、Bフォトダイオード143が受光する光量は、同程度であると考えられる。しかし、各フォトダイオード下部の印刷状況が不均一の場合、色コードは、正確に復号されない可能性がある。従って、Rフォトダイオード141、Gフォトダイオード142、Bフォトダイオード143の位置をできる限り近接させることで、受光量は、若干の色の変化があっても、復号に影響する程度に異なることは無いと考えてよい。照射装置が印刷媒体面を均一に照射できるような形態になっていれば、白色LED140の位置に関係なく、Rフォトダイオード141、Gフォトダイオード142、Bフォトダイオード143の位置は、互いに近接しているのが望ましい。図95のようにフォトダイオードが3個配置される例では、各ダイオードは、三角形を構成するよう近接し、導光板などで色コード読取対象の印刷媒体面を均一に照射することが望ましい。
 Rフォトダイオード141、Gフォトダイオード142、Bフォトダイオード143は、それぞれ赤(R)、緑(G)、青(B)の光の強さを検知する。検知するレベルは、印刷精度にもよるが、少なくとも各8段階(3色×3bit=9bit、512色)~16段階( 3色×4bit= 12bit、4096色)の検知は可能である。印刷精度が高ければさらに多くの段階を検知できる。
 ここで、誤認識を防ぐために、白色フォトダイオードを追加して、白色フォトダイオードで検知した光の強さとRフォトダイオード141、Gフォトダイオード142、Bフォトダイオード143で検知した光の強さとの関係(段階)が正常であるか否かにより、エラーチェックが実施されてもよい。その他の方法として、図96に示す光センサ130Bのように、Rフォトダイオード141、Gフォトダイオード142、Bフォトダイオード143は、それぞれ2個ずつ設けられ、同色の光を検知する2個のフォトダイオードが検知した光が同一段階であるか否かによりエラーチェックを実施してもよい。この場合、図96に示すように、同一色を検知するフォトダイオードは、近接しないように配置されることが望ましい。同色の色コードが取得される領域以外の領域の印刷面に載置しているか否かの判定も可能となるためである。なお、媒体には、シアン(C)、マゼンダ(M)、黄(Y)のインクで印刷されていることから、各フォトダイオードは、シアン、マゼンダ、イエローの波長の光を透過するフィルターを設け、各光の強さを検知するようにしてもよい。
 図97から図99は、図95の「A断面」の文字が付された矢印に沿って切断した光センサの断面図であり、光センサ130Aの変形例を示す。
 図97は、光センサ130Cの断面図である。光センサ130Cは、色コードの印刷領域に白色LED140からの照射光が照射され、各フォトダイオードが所定の反射光が受光できるように、所定の厚みを有する光透過板145を設置した形態である。白色LED140から点光源として照射した光は、Rフォトダイオード141、Gフォトダイオード142、Bフォトダイオード143の各表面で同量の反射光を受光する。反射光の光量は、白色LED140下部の印刷媒体面からの光量が高く、周辺に向かって低下するため、印刷された色情報が正確に取得されない場合がある。しかし、カード型の装置110に光透過板145が埋め込まれる場合、周辺側面が反射材料で成形されていれば、側面で光が反射するため、光量は、周辺部においてもそれほど低下しない。光透過板が埋め込まれない場合は、反射板は、周辺側面に設ければよい。
 図98は、光センサ130Dの断面図である。光センサ130Dは、白色LED140から面光源として多方向に拡散して照射するために、白色LED140直下に光拡散フィルター146を設けた形態である。これにより、光センサ130Dは、白色LED140が印刷媒体面を比較的均一に照射できる。白色LED140は、拡散反射加工が施されたものであってもよい。
 図99は、光センサ130Eの断面図である。光センサ130Eは、光透過板の代わりに光を拡散させる材料(白色アクリル等)で成形された光拡散板147を使用した形態である。これにより、白色LED140から照射される光は、ほぼ均一に印刷媒体面に照射され、反射光も拡散されて反射する。したがって、受光する位置の違いによる受光量の変化は減少する。印刷状況が悪く色コード読取印刷媒体面の色に変化があった場合でも、光センサ130Eは、平均化された反射光を受光することができる。
 実施形態14では、R、G、Bの異なる3種の波長の光を受光するようにしたが、波長は、R、G、Bに限らず、他の波長の光を使用して、同様の仕組みにより光コードを読み取ってもよい。なお、所定の波長のみを透過させるフィルターを設け、異なる波長の光を受光できる受光装置(フォトダイオード等)の数は限定されない。受光装置の数に応じて、読み取り可能な情報量は増加する。なお、照射装置は、異なる波長全てを含む波長の光を照射してもよいし、異なる波長毎に、所定の波長を照射する照射装置を設けてもよい。
なお、上記の光センサ130A又は130Bを備えるコード読取装置は、スタンプのコード読取装置としても使用できる。また、装置110は、光センサとして、異なる波長の光を受光する受光素子に代えて,同色または一部重複する波長領域の光を受光する受光素子を用いてもよい。そのような同色または一部重複する波長領域の光を受光する受光素子を複数用いる場合には、それぞれの受光素子が受光する媒体面の光反射領域が分離され、それぞれの受光素子に入射する媒体面の反射領域からの反射光が混じらないように、受光素子の受光面を隔壁等で分離すればよい。
<実施形態15>
 図100から図102を参照して、本発明の実施形態15に係るデジタルスタンプが出力するパターンコードを説明する。実施形態15に係るデジタルスタンプは、実施形態0に示すコード発生装置1と同様の構成とすることができる。
[パターンコード出力]
 図100は、デジタルスタンプと情報機器200との接触面の構成の一例を示す模式図である。デジタルスタンプは、情報読取装置データ入力部(光電変換素子配列)112および5つの素子111(パターンコード出力装置とも呼ばれる)を備え、外周上に情報読取指示切欠き部26を有する。情報読取指示切欠き部26は、実施形態0におけるコード発生装置1に設けられる情報読取指示切欠き部26と同様である。
 5つの素子111は、導体であり、実施形態0と同様、各素子111からの出力される情報をシンボル1からシンボル5のように呼ぶことにする。シンボル1は、情報読取装置データ入力部112の下側の素子111から出力される。シンボル2およびシンボル3は、情報読取装置データ入力部112の右側の2つの素子111から出力され、上側がシンボル2、下側がシンボル3である。シンボル4およびシンボル5は、情報読取装置データ入力部112の左側の2つの素子111から出力され、下側がシンボル4、上側がシンボル5である。シンボルは、実施形態1で述べたように、素子111とタッチパネル等の物理量を検出可能なセンサ(物理量センサ)との相互作用により、タッチパネル等の物理量センサが検出する信号である。
 デジタルスタンプは、各シンボルのON/OFFを切り替えて、平面上に配置され、空間的広がりを有する複数の素子111から様々な配列パターン(以下、単にパターンまたは情報パターンとも呼ばれる)を出力することによって、情報機器200に送信する情報(パターンコード)を出力する。すなわち、パターンコードは、複数の素子111から出力されるシンボルのONとOFFとの組み合わせを時間軸上で変化させることで表現される情報をいう。また、ある時刻における複数の素子111から出力されるシンボルのONとOFFとの組み合わせは、パターンと呼ばれる。そして、シンボルのONとOFFとの状態は、それぞれの素子111とタッチパネルとの間の静電容量、あるいはタッチパネル表面の電界強度の変化によって、デジタルスタンプからタッチパネルに伝達される。すなわち、情報機器200は、筐体表面に組み込まれたタッチパネルに載置または近接するデジタルスタンプの接触面におけるそれぞれ素子111とタッチパネルとの間の静電容量の変化(あるいは,タッチパネル表面の電界強度の変化)、および素子110の位置を検知することで、デジタルスタンプからパターンコードを取得する。
 デジタルスタンプは変化する情報パターンを時間方向に変化させて多量のパターンコードを符号化し、欠落なく認識できるように当該パターンコードを繰り返し出力する。このため、デジタルスタンプは、1連のパターンコードをデータブロックとして、データブロックの区切りを情報機器200に認識させる。データブロックの区切りは、他のパターンに表れないユニークな1以上のパターンにより定義される。さらに、時間方向に変化する情報パターンでは、同一のパターンが連続して発生する場合もあり、パターンが発生している時間間隔を正確に認識する必要がある。タッチパネルのタッチの認識間隔は機種ごとに違いはあるものの、現行のスマートフォンのタッチパネルのタッチの認識間隔(静電容量や電界強度の変化の認識)は20ms ~40ms前後である。しかし、どのような機種でも、スマートフォンやタブレット端末等の読み取り側で稼働するアプリケーションで素子111を検知する時間刻みと、デジタルスタンプから情報パターンが発生される際の情報パターンの発生間隔との間で、正確に同期を取るのは困難である。そこで、デジタルスタンプが同期を取るためのパターンを発生させて、情報機器200が情報パターンの発生間隔を認識できるようにすることが望ましい。同期を取るためのパターンは、すべてのシンボル1から5によって定義される訳ではなく、一部のシンボル、例えば、シンボル1によって形成できる。
 本実施形態では、デジタルスタンプは、個々の情報パターンの発生に合わせて交互にシンボル1のON/OFFを繰り返す。これにより、情報機器200のタッチパネル等は、情報パターンの発生間隔を認識し、デジタルスタンプから出力される情報パターンを復号することができる。
 図101は、パターンコードの出力例を示す図である。パターンコード出力装置111は、各シンボルのON/OFFを切り替えることにより、様々な情報パターンを出力する。図101では、各情報パターンは、左から通し番号が付されている。0番目(通し番号0)の情報パターンは、シンボル1から5までOFFの状態の場合である。すなわち、図101では、白丸で例示される素子はOFFを示し、黒丸で例示される素子はONを示す。ONとは、例えば、実施形態1の装置110と同様、素子111を他の導体、あるいは、人の指に接続スイッチ(実施形態1のSW115等)がONの場合をいう。OFFの定義についても、上述と同様である。デジタルスタンプは、情報機器200のタッチパネルに載置されることにより、例えば、実施形態1の装置110と同様、情報機器200等から電力供給を受け、動作を開始する。すなわち、1番目(通し番号1)の情報パターンで示すように、シンボル1から5までをONの状態とする。なお、デジタルスタンプは、電池またはタッチパネルからの光を受光する光電変換素子配列112による光電変換により電力供給を受けることができる。
 図101では、データブロックの区切りは、1番目の情報パターン1と2番目の情報パターン2の2個の情報パターンで定義されている。なお、以下の説明において、n番目の情報パターンはパターンnと呼ばれる。パターン1はシンボル1から5までをONとし、パターン2は、シンボル1、3、4をONとしている。時間方向に出力する情報パターンを定義するシンボル1から5では、シンボル1が交互にON/OFFを繰り返す。このことから、パターン1とパターン2では連続してシンボル1およびシンボル2から5のうち3個以下(0個でもよい)のONが出力される。このため、2回連続してシンボル1がONとなるパターン1とパターン2の組合せ(以下、基準シンボルパターンとも呼ばれる)は、データブロックの連続するパターンの組み合わせにおけるシンボル1の発生の仕方が異なる。したがって、基準シンボルパターンは、他の情報パターンと区別されるユニークな連続するパターンとなり、データブロックの区切りが認識される。
 なお、シンボル1から5の配置が軸回転対称の場合、素子111の配置方向が定まらないため、シンボル2から5の配置順番は、認識されない場合がある。この場合、パターン2においてシンボル2から5のうち少なくとも1個とシンボル1をONで出力すれば、情報機器200のアプリケーションはシンボルの配置方向を認識可能である。パターンコードを認識するアプリケーションは、シンボル1とシンボル2から5の出力を検知して比較評価を実施し、連続する2以上のパターンでいずれもシンボル1がONであることを認識し、且つ、シンボル2から5のON/OFFの組み合わせが異なっていれば、データブロックの区切りであることを認識できる。なお、連続してONの状態とされるシンボルは、シンボル1に限定される訳ではなく、どのシンボルでもよく、3個以上のシンボルの組み合わせが連続してONとなるパターンの組であってもよい。但し、連続してONの状態とされるシンボルは、区切りとされるパターンの組以外の情報パターンを出力する際には、交互にON/OFFを繰り返すものとする。
 また、区切りとなるパターンの組は、連続してOFFとなるシンボルを含むものであってもよい。つまり、交互にON/OFFを繰り返すシンボルが、当該シンボルを連続してOFFの状態にすることでデータブロックの区切りとすることもできる。この場合、他の素子111は、情報パターン毎に異なる位置のシンボルをONにするものとする。限られたシンボルの数で情報量を最大にするには、1個のシンボルのON/OFFにより時間間隔を検知することが望ましい。デジタルスタンプがデータブロックの区切りでは、パターン1またはパターン2のいずれかにおいて全てのシンボルをONにすれば、情報機器200のタッチパネルは載置されたシンボルの配置状況を認識できる。このため、情報機器200のタッチパネルはデータブロックの区切りを認識後、変化する情報パターンの出力の検知も容易にできる。
 1つのデータブロックに含まれる情報パターンの個数は、出力されるパターンコードによって異なり、情報機器200のアプリケーション側で情報パターンの出力個数を認識している場合には、アプリケーションは、データブロックの区切りの前後において、情報パターンの出力数分のパターンを取得することでパターンコードを復号することができる。すなわち、情報機器200は、データブロックの区切りパターンから次の区切りパターンまでの間のすべての情報パターンを取得しなくてもよい。情報機器200は、例えば、開始を示す区切りパターンから次の区切りパターンまでの第1のデータブロック中で一部の情報パターンを取得し、さらにその次の区切りパターンまでの第2のデータブロック中で残りの情報パターンを取得する場合がある。このような場合に、情報機器200は、第2のデータブロック中では、不足している情報パターンが取得できた段階で復号を終了すればよい。このような手順により、情報機器200は復号時間を短縮することができる。
 図101では、パターン3からパターン9により、情報パターンが出力される。パターン9は、パターン3からパターン8までの各シンボルのON/OFF(1bit)を加算した2進の下一桁を、対応するパターン9のシンボルのON/OFF(1bit)に割り当て、パリティチェック(エラーチェック)コードを形成している。情報機器200側での誤検出防止のためには、どのようなエラーチェックや誤り訂正が用いられてもよい。以上の各パターンの出力を50ms間隔とすると、デジタルスタンプは、初期状態のパターン0のOFF状態を含め、データブロックに0.5秒でパリティチェックの情報パターンを付加しても、4bit×6パターン=24bit(1700万コード)が出力可能である。なお、この場合に、情報機器200は、0.5秒でパリティチェックを実行するものと仮定する。デジタルスタンプ側でのパリティチェックの情報パターンの付加のための時間(または、情報機器200側での処理時間)が1秒の場合には、48bit(約300兆コード)により膨大なパターンコードが出力可能である。このパターンコードを電子決済などに用いるためには、128bit以上のパターンコードが出力されることが望ましい。最近の機種のスマートフォンは、12msの間隔でタッチを認識できることから、25ms毎にパターンコードを出力すると、1秒間に40個のパターンを認識できる。これにより、スマートフォンは、データブロックの区切りで2個、128bitのパターンで32個、さらにエラーチェック用のパターンで6個の合計40個のパターンコードを1秒間に出力・認識できる。なお、デジタルスタンプは、エラーチェック用として、複数のパターンを用いてもよい。このようなシンボル1から5によるパターンコードの出力は、カード型装置にパターンコードの出力にも使用できる。その際に、シンボル1から5のON/OFFを切り替える各素子111は、どのように配置してもよい。
 なお、デジタルスタンプがパターン1からパターン9によるパターンコードの出力を複数回繰り返した後、情報機器200等で実行されるアプリケーションがパターンコードの認識を終了すると、デジタルスタンプは、移動・回転が可能となり、ユーザはアプリケーションを操作することができる。図101の例では、シンボル1、2、5をONの状態とするパターン11を複数回出力することで、パターンコードの出力が終了したことが認識され、デジタルスタンプは、移動・回転が可能となる。但し、パターン11は、通常の情報パターンとしても使用されるため、区切りのパターンとしてパターン10が出力される。区切りのパターン10は、シンボル1から5をONの状態とするパターンである。区切りのパターン10と、次に出力されるパターン11の組み合わせ(基準シンボルパターン)は、他の情報パターンとユニークに区別される。パターン10とパターン11の出力により、パターンコードの出力が終了したことが認識され、デジタルスタンプに対する回転・移動の操作は実施可能となる。
 図102は、パターンコードの他の出力例を示す図である。図102の例は、図101に示す出力例に対応し、各シンボルのON/OFFを時系列で示す。例えば、デジタルスタンプは、情報機器200のタッチパネルに載置または近接されると、例えば、実施形態1の装置110と同様、情報機器200等から電力供給を受け、基準シンボルパターンであるパターン1およびパターン2を出力し、パターンコードの出力を開始する。パターン1ではシンボル1から5は、ONの状態である。パターン2では、シンボル1がON、シンボル2から5はOFFの状態である。シンボル1が2回連続であることで、パターン1およびパターン2は、基準シンボルパターンであることが認識される。なお、パターン2は、シンボル1以外のシンボルをONとしても良く、図101の例は、シンボル1、3、4がONの状態であることを示す。シンボル1以外のシンボルをONとすることで、デジタルスタンプの方向が特定されることから、パターン2は方向パターンとも呼ばれる。
 シンボル1は、所定の時間間隔でON/OFFを繰り返す。シンボル2からシンボル5は、出力されるパターンごとにON/OFFが切り替えられる。シンボル2からシンボル5がONの状態であることは、点線で示される。例えばパターン4は、シンボル2およびシンボル4がONの状態となっている。パターンコード出力装置である素子111は、パターン3からパターン9までの情報シンボルパターンにより28ビットの情報の出力を繰り返す。なお、パターン3からパターン9までの情報シンボルパターンごとに、基準シンボルパターン(パターン1およびパターン2)が出力される。なお、基準シンボルパターン直前のパターン9による最終4bitはパリティチェックビットとして使用されてもよい。
 パターンコード出力装置111は、シンボル1からシンボル5がONの状態であるパターン10を出力し、シンボル1、2、5がONの状態であるパターン11の出力を繰り返すことで、パターンコードの出力が終了したことを示す。パターンコード出力の終了を示す基準シンボルパターンは、パターン10またはパターン10と方向パターン11との組合せである。パターンコードの出力終了後は、方向パターンであるパターン11の出力が繰り返される。
 以上説明したデジタルスタンプのパターンコードの仕様と、実施形態8で説明したデジタルカード(カード型装置110G等)のパターンコードの仕様とは、相互に使用することが可能である。すなわち、デジタルスタンプは実施形態8と同様のパターンコード仕様を採用してもよい。又、実施形態1から8において、本実施形態と同様のパターンコードを採用してもよい。また、デジタルスタンプおよびデジタルカードが有する機能は、双方から選択的にどのような機能を組み合わせて、デジタルスタンプまたはデジタルカードに設けてもよい。
<その他の変形例>
 発明者らによる実験では、上記実施形態のスタンプタイプのコード発生装置1、カード型の装置110等において、電源として単三乾電池2個を用いた場合に、コード発生装置1、カード型の装置110等による静電容量の変化が携帯電話等のタッチパネルから十分に認識可能な程度となることが分かっている。すなわち、電源として単三乾電池2個を用いた場合には、図57で例示した接触導体114に人の指が接触しなくても、携帯電話のタッチパネル等は、SW115のONとOFFとによる静電容量の変化を十分に検知できる。したがって、例えば、実施形態」の図1、図22等で例示したコード発生装置1、実施形態1から実施形態9で説明した装置110等、あるいはカード型装置110H等において、装置表面あるいは、プラススティック製の板材内部に収容される金属の面積を単三乾電池2個程度に調整することで、接触導体114を用いなくても、タッチパネルに静電容量、あるいは電界強度等の物理量の変化を与えることができる。
 なお、タッチパネルに強化ガラスや保護シートを取り付ける場合が多く、最大厚1mm弱で、SW115のON/OFFによる物理量変化の検知に必要な1個の導電体の静電容量は、1.5Pf程度以上である。上述のように、直径7~8mm程度の素子111を使用した場合、単4乾電池2本相当の導電体を備えれば、コード発生装置1のケース、あるいは、カード型の装置110等を非導電体にすることが可能である。一方、この静電容量を下回る場合は、コード発生装置1のケース、あるいは、装置110のプラスティックの板材の上側(表側面)を導電体にすること、装置110のプラスティックの板材内に金属層を設けて、SW115等でON/OFFできることが望ましい。上記の条件は、タッチパネル側の性能や静電容量の変化を起こさせる電気回路によって異なってくることは言うまでもない。
 また、上記実施形態1から実施形態9では、物理量変化として、静電容量、あるいはタッチパネル表面の電界強度の変化を例示した。しかし、本発明の実施において、物理量変化は、静電容量や電界強度の変化に限定されない。すなわち、情報機器200等が受け付ける情報の入力操作として変化を検知する物理量に応じて、装置110等は対応する変化を発生すればよい。
<実施形態16>
 図103から図106を参照して、本発明の実施形態16に係るデジタルカード(実施形態1から実施形態9の装置110、110Aから110J等)をカード型の装置とする場合の用途について説明する。実施形態16に係るカード型の装置は、G-Cardとも呼ばれる。実施形態16に係るデジタルカードは、例えば、個人認証または流通におけるセキュリティ管理等、様々な用途に使用することができる。また、G-Cardに、実施形態0で説明したスタンプ型のコード発生装置に含まれる回路、センサ、導体配置、制御手順を適用することができる。
[個人認証システム]
 図103から図106は、G-Cardを個人認証に利用する例を説明する。図103は、現行のクレジットカードを例示する図である。現行のクレジットカード等、様々なカードでの代金の支払いには、ICチップまたは磁気ストライブを読み取るための高価なカードリーダーが用いられる。さらに、非接触で情報の入出力が可能なカードのIDは、送信中にスキミングされる可能性が有り、特に磁気カードなどは、IDを容易にコピーされ偽造されるおそれがある。
 図104Aは、カード型装置(G-Card)の使用例を示す図である。図104Bは、カード型装置の変形例を示す図である。なお、G-Cardの裏面に配置される複数の素子及びセンサは、非導電シートで覆われている。図104Aの例では、G-Cardは、表面に指紋認証パネルを有する。ただし、指紋認証パネルはなくてもよい。また、図104Bの例では、G-Cardは、表面にパスワード入力タッチパネルを有する。また、G-Cardは、裏面にサイン入力タッチパネルを有する。ただし、パスワード入力タッチパネル及びサイン入力タッチパネルは省略してもよい。
 G-Cardは、クレジットカードやプリペイトカード、ポイントカード、各種メンバーズカードとして使用されることにより、利便性とセキュリティを大きく向上させることができる。G-Cardは、実施形態8等で説明したメモリ117等で例示される不揮発性のメモリに、カードのIDを格納する。また、G-Cardは、物理量を変化させるG-Cardとタッチパネルとの間の相互作用により、パターンコード出力装置131を介して情報機器200のタッチパネルにパターンコードを出力する。また、G-Cardは、情報入力装置132を介して、情報機器200のディスプレイ等から受光した光の光量の変化、波長毎の強弱や発光時間、間欠時間の段階を認識(デジタル化)して、情報を入力する。
 様々なシーンで、本人確認や承認・契約を実施する際に、スマートフォンやタブレット、専用認証器等の情報機器200において、G-Card認証アプリケーションが起動される。そして、スマートフォンやタブレット、専用認証器等の情報機器200は、タッチパネルが本人の保有するG-Cardでタッチされ、G-Cardを特定するパターンコードを受信することで、本人確認を行う。その際、G-Cardは、図104B、図104Aに例示したタッチパネルからのパスワード入力または指紋認証等によりセキュリティ性を高めることができる。
 図104Bに例示のように、G-Cardは、ユーザによってタッチパネルに指やスタイラスペンで書き込まれるサインを認証してもよい。G-Cardは、サインの特徴点を取得してカードに記録された特徴点と比較して認証してもよい。G-Cardは、サインの軌跡をパターンコードとして情報機器200に送信し、情報機器200は、受信したサインの軌跡をクラウド等に送信することで、クラウド上で認証を実行してもよい。
 タッチパネルで取得したG-Cardからのパターンコードをスキミングして、当該G-Cardと同一のパターンコードを出力する偽造G-Cardなどが使用されないようにするため、G-Cardは、タッチパネルから発光される光コードを取得し、取得した光コードとG-Cardのメモリ117等に記憶された第1のIDを基に、所定のアルゴリズムで計算された第2のIDをパターンコードとして出力すればよい。これにより、情報機器200は、G-Cardの認証が可能となる。なお、G-Cardは、最初にG-Cardから情報機器200に対して第1のIDを出力し、情報機器200のタッチパネル(ディスプレイ)が第1のIDに対応する光コードを発光してもよい。さらに、情報機器200のタッチパネルから発光される光コードは、クラウドで生成されたワンタイムパスワードとするとともに、G-Cardの第1のIDを基に計算される第2のパスワードをワンタイムIDとして使用することで、より高度なセキュリティを実現できる。
 まず、ユーザがG-Cardを情報機器200のタッチパネルに載置する。すると、G-CardがID1をパターンコードにして、パターンコード出力装置131を介して情報機器200のタッチパネルに出力する。情報機器200は、受けとったパターンコードを復号し、クラウドに送信する。クラウドがID1を受信して、所定の時間間隔で1つの時間をパラメータにして、当該時間とID1をパラメータとして計算されたID2を情報機器200に送信する。情報機器200は、ID2を光コードに変換し、情報機器200のディスプレイ等の発光により、G-Cardに送信する。G-Cardは、情報入力装置132を介して光コードを受信し、所定のアルゴリズムでID3を生成し、パターンコード出力装置131を介してタッチパネルに出力する。情報機器200は、取得したID3を上述と同様の手順で、クラウドに送信して、ID1が正しいかを認証する。ただし、ID1は省略してもよい。ID1が用いられない場合には、クラウドは、時間をパラメータとして計算されたID2を情報機器200に送信し、同様の処理を実行すればよい。
 現在、インターネットで代金の決済を行う場合、クレジットカードやプリペイドカードに記載されている名前やカード番号、有効期限、セキュリティコードの入力により、決済が可能となる。そのため、図105に示すように、店舗等でクレジットカードを渡して決済する際に、カードに記載された情報をコピーされ、その情報を基にネットでの代金支払いに悪用される場合が増えている。G-Cardは、ネット決済する際に、G-Cardの利用者本人のスマートフォン等の情報機器200にかざすことで決済ができることから、G-Cardが盗まれない限り、他人のなりすましによってクレジットカード等の番号が入力され決済されることはない。
 さらに、スマートフォン等の情報機器200のIDとG-Cardを連動させることで、G-Cardは、本人のスマートフォンがなければ盗まれても使用されないようにすることができる。スマートフォンとG-Cardの両方を盗まれた場合でも、G-Cardを使用する際に指紋認証をしたり、図106に示すようにパスワードの入力により認証したりすることで安全な本人確認は可能となる。なお、図106に例示した処理は、例えば、図62、図63、図67B、図67C、図68B、図68C、図72E、図72F等のフローチャートに例示した手順で実行できる。
[セキュリティシステム]
 発展途上国等で製造された偽造品や横流し品が横行している。特に、ブランド品等の高級品や、食品、薬品等の人の命に関わる侵害品を排除することは、世界的な課題となっている。図107から図110は、G-Cardを製品保証等のセキュリティシステムに利用する例を説明する。
 図107は、製品保証に用いられるG-Cardの使用例を示す図である。G-Cardは、製品保証のための保証カードとして、当該製品のパッケージに同梱して使用することができる。また、極薄のG-Cardモジュールが、当該製品のパッケージそのものに組み込まれたり、シール状にして出荷する際に製品に貼り付けられたりしてもよい。これにより、精度の高い真贋判定やトレーサビリティが実現できる。
 実施形態1から実施形態8等で述べたように、G-Cardの裏面およびG-Cardモジュールは、複数の素子および光コードの受信や電力供給のためのソーラーパネルを備える。なお、素子等はG-Cardに内蔵されており、非導電シートで覆われている。
 ユーザは、スマートフォン等の情報機器200で製品保証を行うためのG-Cardセキュリティアプリケーションを起動させるか、当該製品のWEBサイトのセキュリティページを開き、G-CardまたはG-Cardモジュールをかざす。この操作により、スマートフォン等の情報機器200のタッチパネルは、G-CardまたはG-Cardモジュールのパターンコード出力装置131を介してパターンコードを取得する。すると、スマートフォン等の情報機器200はタッチパネルを介してG-CardまたはG-Cardモジュールから製品の真贋判定や製造日、有効期間、製品内容等の様々な情報を取得し、ユーザに閲覧可能に表示することができる。
 図108は、G-Cardによる真贋判定の処理例を示す図である。G-Cardをスマートフォンにかざすと、コード番号がスマートフォンに表示され、ユーザは、G-Cardに記載されたユニークなセキュリティコードと表示されたコード番号とが一致する否かで製品等の真贋判定を容易に実施できる。
 図109は、G-Cardおよびセキュリティコードの入力による真贋判定の例を示す図である。ユーザがG-Cardをスマートフォンにかざす前に(またはかざした後に)、G-Cardに記載されたユニークなセキュリティコード(図109の例では、4541 5673)をスマートフォン等の情報機器200に入力する。一方、スマートフォン等の情報機器200は、対応する光コードを発光してG-Cardに引き渡してG―Cardの不揮発性メモリに記憶された情報と比較させるか、または、G-Cardから出力されるパターンコードとユーザから入力されたセキュリティコードとを比較することで関連付けが正しいかどうかにより、真贋判定ができる。したがって、真贋判定の判断が情報機器で実行される場合と、G-Cardで実行される場合があり得る。
 まず、情報機器200側で判定が行われる場合を説明する。情報機器200は、ディスプレイ等からの発光により、G-Cardの情報入力装置132を介して光コードをG-Cardに入力し、セキュリティコードの送信を要求する。すると、G-Cardは、G-Cardは、メモリ117等の不揮発性メモリからセキュリティコードを読み出し、パターンコード出力装置131を介して情報機器200のタッチパネルにパターンコードの形式で出力する。情報機器200は、タッチパネルを介して取得したパターンコードを復号し、入力されたセキュリティコードと比較することで、真贋判定の判断が実行される。情報機器200は、真贋判定の結果をディスプレイに表示すればよい。
 次に、G-Card側で判定が行われる場合を説明する。情報機器200は、入力されたセキュリティコードを光コードに変換し、ディスプレイ等からの発光により、G-Cardの情報入力装置132を介してG-Cardに入力する。G-Cardは、情報入力装置132から受光した光コードを復号し、セキュリティコードを取得する。そして、G-Cardは、復号したセキュリティコードとメモリ117等の不揮発性メモリに記憶されたセキュリティコードとを比較する。これによって、真贋判定の判断が実行される。G-Cardは、パターンコード出力装置131を介して真贋判定の結果を情報機器200のタッチパネルに出力する。情報機器200は、受けとった真贋判定の結果をディスプレイに表示すればよい。
 上記のユニークなセキュリティコードは、製品やパッケージ、保証書等のいずれか、または両方に印刷してもよい。セキュリティコードは、当日の日付や現在の時間などであってもよい。G-Cardは、当日の日付や現在の時間をワンタイムパスワードとしてパターンコードを出力し、認証が実行されるようにしてもよい。当日の日付や現在の時間をワンタイムパスワードとする場合、セキュリティコードは印刷されなくてもよい。セキュリティコードを用いない場合には、G-Card自体の真贋判定が行われる。例えば、まず、情報機器200は所定の情報をワンタイムパスワードで暗号化し、光コードに変換し、情報入力装置132を介してG-Cardに入力する。G-Cardは、受光した光コードを復号し、復号した結果をワンタイムパスワードによってさらに復号する。G-Cardは、復号した結果を、パターンコード出力装置131を介して情報機器200のタッチパネルにパターンコードの形式で送信する。情報機器200は、G-Cardから受け取ったパターンコードを復号し、最初に送信した所定の情報に一致した場合に、G-Cardが本物であると判定する。
 さらに、セキュリティを高めるためには、G-Cardセキュリティアプリケーションは、スマートフォン等の情報機器200のタッチパネルから発光された光コードを取得し、取得した光コードを基に、所定のアルゴリズムで計算されたパターンコードとしてパターンコード出力装置131をから出力する。スマートフォン等の情報機器200は、G-Cardから出力されるパターンコードを、G-Cardに対して発光した光コードの情報を用いて復号することにより、真贋判定やトレーサビリティを実施することができる。
 図110は、G-Cardモジュールの使用例を示す図である。物品等の受取において、本人確認の際に写真付きのカード等を提示することが考えられるが、当該カード等は、保有されていない場合が多々ある。G-Cardモジュールは、写真付きのカード等が無くても本人確認を実現できる。物品等を引き渡す際に、本人を確認するため、物品等や、本人に届いた受取書に貼り付けられたG-Cardモジュールを受け渡し側のスマートフォン等の情報機器200にかざすと、登録されている本人の個人情報が表示される。表示された個人情報により、本人確認が可能となる。G-Cardモジュールに登録されている本人の個人情報は、写真でなくても良く、生年月日、年齢、パスワード等、本人しか知らない情報を含んでもよい。本人しか知らない情報を確認したり、入力してもらったりすることで、本人確認が可能となる。
 この処理では、本人に届いた受取書に貼り付けられたG-Cardモジュールのメモリ117等の不揮発性メモリに、本人しか知らない情報等が記憶されている。例えば、配達者は、G-Cardモジュールをスマートフォン等の情報機器200にかざすと、図62、図63、図67B、図67C、図68B、図68C、図72E、図72F等に例示した手順により、メモリ117の情報がパターンコード出力装置131を介して情報機器200のタッチパネルに出力される。情報機器200がG-Cardモジュールから取得した情報をディスプレイに表示することで、配達者は、本人しか知らない情報等を認識し、本人確認を行うことが可能となる。
[チケット購入・クーポン獲得と認証]
 図111から図113は、G-Cardをチケット購入・クーポン獲得およびチケット・クーポンの認証に利用する例を説明する。G-Cardをスマートフォンやタブレット等の情報機器200で利用するためのアプリケーションは、G-Cardアプリケーションとも呼ばれる。G-Cardアプリケーションによりチケットを購入したり、クーポンを獲得したりする場合、ユーザはG-Cardをスマートフォンやタブレット等の情報機器200のタッチパネルにかざす。この操作で、対応するパターンコード(チケット・クーポンコード)は、スマートフォン等のタッチパネルから光コードで出力され、情報入力装置132を介して、G-Cardに入力される。G-Cardは光コードを復号し、メモリ117に記録する。さらに、図111に示すように、クレジット機能を搭載したG-Cardは、決済も実行することができる。具体的には、G-Cardの素子が配置された面をタッチパネルに接触または近接させると、G-Cardは、G-Cardは、決済に使用される情報をスマートフォン等に出力する。なお、G-Cardは、図104と同様の構成とすることができる。
 なお、G-Cardの情報入力装置132(光センサ130)のフォトダイオード、例えば、図72Hに例示したフォトダイオードWPD1からWPD6と、ディスプレイの発光領域L1からLE6の位置を精度よく合わせるために、情報機器200のアプリケーションは、ディスプレイにカードの位置合わせのためマーク、例えば、枠状のグラフィクスオブジェクトを表示してもよい。図111の例では、情報機器200は、点線枠状のグラフィクスオブジェクトとともに、「(カード上)」「(カード下)」「ここにカード左裏面を合わせてください」等のガイダンスを表示している。情報機器200がこのようなガイダンスを表示することで、ユーザは、精度よくG-Cardをタッチパネルに合わせて接触させ、または近接させることができる。したがって、情報機器200がG-Cardのパターンコード出力装置131(素子111)の配置位置を認識しなくても、発光領域LE1からLE6のそれぞれから、対応するフォトダイオードWPD1からWPD6のそれぞれに対して光を入射させることができる。この場合には、情報機器200によるG-Cardの位置認識が不要であるので、パターンコード出力装置131は、例えば、素子111を1個、あるいは2個だけ有するものでもよい。情報機器200は、パターンコード出力装置の素子111によるONのシンボルを認識できたことをトリガに、発光領域LE1からLE6のそれぞれから発光すればよい。また、G-Cardは、対応するフォトダイオードWPD1からWPD6で光コードを受光でき、エラーがなかった場合に、確認応答をパターンコード出力装置(素子111)によるパターンコードで出力すればよい。
 購入したチケットによる入場時やクーポン使用時には、情報機器200は、チケット・クーポン認証用のタブレット、専用読み取り機の端末機等として動作する。ここでは、例えば、情報機器200は、G-Cardで購入したチケット・クーポンを確認するアプリケーションを起動しているものとする。図112に示すように、G-Cardをかざすと、チケットやクーポンに対応するパターンコードの出力要請が、端末機のタッチパネルのディスプレイから光コードで発光され、情報入力装置132を介して、G-Cardに入力される。光コードを受光したG-Cardは、光コードに対応するチケットやクーポンをメモリ117から読み出す。そして、G-Cardは、読み出したチケットやクーポンをパターンコードに変換し、パターンコード出力装置131を介して情報機器200のタッチパネルに出力する。
 端末機等は、G-Cardから出力されたパターンコードを読み取り、復号して、チケットやクーポンの情報を取得する。端末機等は、クラウドや端末機に記録されているパターンコードと同一であれば、会場への入場やクーポンの引き換え・使用を承認する。一度、使用されたチケットやクーポンは、再度使用されないように、G-Cardに記録された対応するパターンコードを消去してもよい。または、図113Cに示すように、チケットやクーポンの使用履歴は、G-Cardに記録され、G-Cardをユーザのスマートフォン等の情報機器200にかざすことで表示されるようにしてもよい。
[コンテンツ・クーポン・ポイント集客サービス]
 図114から図116は、G-Cardをコンテンツの視聴サービス、クーポン・ポイントの蓄積による集客サービスに利用する例を説明する。ユーザは、サービス提供者から所定の方法で、コンテンツ、クーポン、ポイント提供用のG-Cardを取得する。ユーザがG-Cardを取得した時点では、コンテンツ、クーポンまたはポイントを提供するためのIDは、G-Cardのメモリ117に記録されていない。なお、ユーザは、所定の方法として、G-Cardが同梱されたダイレクトメール(DM)、カタログ、雑誌、新聞、製品を受け取ったり、店舗や施設、街中で配られたりすることでG-Cardを取得することができる。
 図114は、G-Cardによるポイント等の提供サービスの例を示す図である。サービス提供者は、集客を図るため、所定の集客場所でG-Card向け光コード発光装置170をサービスカウンターに設置する。ユーザは、G-Cardを持ってサービスカウンターに行き、G-Cardを光コード発光装置170にかざす。G-Cardは、情報入力装置132を介して、光コード発光装置170から出力されるコンテンツ、クーポン、ポイントサービス用のIDを取得し、メモリ117等の不揮発性メモリに記録する。光コード発光装置170から出力される情報に応じて、各所のサービスカウンターは、それぞれ異なるサービスを提供することができる。なお、G-Cardは、ユーザからG-Cardを受取ったサービスカウンターの担当者によって、光コード発光装置170にかざされてもよい。また、光コード発光装置170は、サービスカウンターの担当者のスマートフォン等の情報機器200であってもよい。
 ユーザがG-Cardを取得した際には、G-Cardは、コンテンツやクーポン・ポイントサービス用のIDをメモリ117に記録しているが、使用されないように電子キーがかかっている状態になっていてもよい。この場合、G-Cardを光コード発光装置170にかざすと、G-Cardは、電子キーを解除して、所定のコンテンツやクーポン・ポイントサービス用IDの使用が可能な状態となるようにすればよい。G-Cardに複数の電子キーが設定されている場合、ユーザは、当該電子キーに対応するサービスが使用できる。この場合、ユーザは、スタンプラリーのように様々なサービスカウンターで異なるコンテンツやクーポン・ポイントを取得できる。
 図115は、G-Cardによるポイントサービスのステータスを表示する例を示す図である。ユーザは、G-Cardをスマートフォン等の情報機器200にかざすことで、例えば、ポイントの有効期限、ポイント獲得数を確認することができる。また、図116は、G-Cardによるクーポン等のサービス内容を表示する例を示す図である。ユーザは、G-Cardをスマートフォン等の情報機器200にかざすことで、例えば、コンサートチケットの購入等より取得したクーポンのサービス内容を確認することができる。
 ユーザは、G-Cardに記録されたクーポン・ポイントを、様々な店舗で使用できる。また、ユーザは、ユーザのスマートフォン等の情報機器200でG-Cardアプリケーションを起動してG-Cardをかざすことで、ネット上のサービスでもクーポン・ポイントを使用できる。また、ユーザは、図115および図1116に示すように、G-Card内に記録された現在のクーポンやポイントのサービス内容や有効期限等のステータスを閲覧することができる。さらに、ユーザは、スマートフォン等の情報機器200でG-Stamp(実施形態0の図4に示されるスタンプタイプのコード発生装置1)を使用するためのアプリケーションにクーポン・ポイントを移動させて使用してもよい。ユーザは、取得したコンテンツを楽しむ場合、G-Cardアプリケーションをスマートフォンやタブレット等の情報機器200で起動する。そして、ユーザがG-Cardをスマートフォンやタブレット等の情報機器200にかざせばゲームや写真、動画などの様々なコンテンツをG-Cardから情報機器200に転送できる。さらに、ユーザは、G-Cardをスマートフォンやタブレットに載置して移動・回転させることによって、ゲーム等のコンテンツを操作してもよい。ユーザがG-Cardアプリケーションを起動してG-Cardを使用した場合、サービス提供者は、ユーザのスマートフォン等の情報機器200で受信できる様々な通信手段を使用してさらにサービスを提供できるようにしてもよい。なお、G-Cardは、カードに限らず、コインや駒のようにどのような形状をしていてもよい。また、G-Cardは、サービスカウンターへの集客用に限らず、サービスカウンターに出向かなくても使用できるようにしてもよい。
[スタンプ・ポイントカード発光システム]
 図117から図120は、G-Cardをスタンプおよびポイントカードとして利用する例である。ここでは、情報機器200のディスプレイのG-Cardへの発光により、スタンプ押印およびポイントの加算・消込みをする例を説明する。
 店舗にて料金を支った場合、従来、スタンプは紙のスタンプカードに押印され、ポイントはプラスティックのポイントカードに記録されて貯められる。しかし、ユーザは、カードが増えて管理が大変となる。また、プラスティックのカードでは、どれくらいポイントが貯っているか、いつまで有効かがわからず、ユーザは、面倒なネット登録をして検索をしなければ、これらの情報を取得することができない。
 図117は、G-Cardを特定の店舗の専用ポイントカードとして利用する例を示す図である。また、図118は、G-Cardを複数店舗で共通のポイントカードとして利用する例を示す図である。
 図117の例では、G-Cardは、電子ノート171を備える。電子ノート171は、現状のスタンプまたはポイントの状況を表示し、可視化できるようにしてもよい。電子ノート171は、磁性体や有機EL等を使用し、カード内部の制御により文字や絵を描けるようにしてもよく、専用機を使用して外部から書き込みができるように制御してもよい。
 図119は、G-Cardに記録されたスタンプやポイントの加算・消込みをする例を示す図である。ユーザはG-Cardを店舗で提示する。ユーザは業務用として店舗に備えられたスマートフォンやタブレット等の情報機器200にG-Cardをかざす。すなわち、このサービスでは、店舗の業者は、専用機を使用しなくてもよい。この操作で、当該スマートフォンやタブレットは、POSとの連動やタッチ入力により光コードをG-Cardに発光し、G-Cardに対して、容易にスタンプ押印やポイントのメモリ117への加算・消込みを要求することができる。また、スマートフォンやタブレット等の情報機器200がメモリ117に記憶された情報の送信要求するための光コードをG-Cardに発光すると、G-Cardはメモリ117等の不揮発性メモリの情報をパターンコードにして出力する。このような手順よって、ユーザは、カードのIDや現在のスタンプやポイントの状況を、スマートフォンやタブレット(業務用G-Card)等の情報機器200のディスプレイで認識でき、ポイントの消し込みも可能となる。
 ユーザは、スマートフォン等の情報機器200によりG-Cardアプリケーションをダウンロードしたり、G-Cardのウェブサイトまたは所定のウェブサイトにアクセスしたりして、G-Cardの認識ページを表示させることができる。ユーザがG-Cardを認識ページ表示中の情報機器200にかざすと、情報機器200は、G-Cardの接近により、パターンコード出力装置131(素子111)による物理量変化を検知する。すると、認識ページ表示中の情報機器200は、ディスプレイから光コードを発光し、情報入力装置132を介して、情報の出力要請をG-Cardに入力する。すると、G-Cardは、記録されている店舗ID、当該店舗で獲得したポイント数、有効期限の日付等の情報を、パターンコードでパターンコード出力装置131を介して情報機器200のタッチパネルに出力する。出力されたパターンコードによる情報がスマートフォン等の情報機器200に表示されることで、ユーザは、店舗ごとのポイントを何時でもスマートフォン等の情報機器200で確認することができる。ここで、スマートフォンに対してG-Cardを所定の向きに載置すると、G-Cardに記録された情報は、スマートフォンに移動されるようにしてもよい。また、図120に示すように、G-Cardを所定の向き、例えば図119に示す向きとは異なる向きに載置すると、スマートフォン等の情報機器200は、G-Cardに記録された情報を表示するだけにしてもよい。スマートフォンに記録されたスタンプやポイントを使用する際には、スタンプの押印やポイントの加算・消込は、前述したG-Stampや店舗用のG-Cardにより実施してもよい。なお、図120の処理でも、スマートフォン等の情報機器200は、図111と同様の手順でユーザをガイドしてもよい。すなわち、情報機器200のアプリケーションは、ディスプレイにカードの位置合わせのためマーク、例えば、枠状のグラフィクスオブジェクトを表示しガイダンスを表示すればよい。
 ユーザは、ポイントを使用する際、レジで使用するポイント数をスマートフォンやタブレット等の情報機器200にタッチして入力し、G-Cardをスマートフォンやタブレット等の情報機器200にかざしてポイント数を消し込むことができる。ユーザがG-Cardアプリケーションまたは所定のサイトのG-Card認識ページ表示中の情報機器200にカード(G-Card)をかざす。すると、スマートフォン等の情報機器200は、G-Cardに記憶された店舗IDを読み取り、当該店舗IDに紐づけられた店舗から送信される情報を受信することができる。スマートフォン等の情報機器200は、店舗から送信される情報の受信を許諾すれば、店舗のキャンペーン(週末は3倍ポイント提供や○○をプレゼント)等の様々な広告情報をプッシュメール等によって受信する。ユーザが様々な広告情報を閲覧することで、店舗の利用は促進される。
 他の方法として、スマートフォン等の情報機器200は、読み取った店舗IDに紐づけられた店舗のサーバ等に情報を送信するように要求してもよい。なお、G-Cardは、共通のスタンプカードまたはポイントカードとしても利用可能である。G-Cardは、様々な店舗のIDや対応する情報を記録することができ、各店舗の端末として、情報機器200は当該店舗のIDに対応する光コードを共通カード(G-Card)に発光する。また、各店舗の情報機器200は、他の店舗の情報をカード(G-Card)から取得することはない。
[玩具・ゲーム]
 図121および図122に、カード型の装置によるゲームの例を説明する。ユーザはG-Cardによるゲームカードやトレーディングカードでは、G-Cardをタブレット等のタッチパネルを有する情報機器200に載置する。G-Cardは、タッチパネルにより特定されるので、ユーザは、G-Cardを移動・回転させながらゲームを楽しめる。さらに、獲得した得点やパワー、アイテム等はG-Cardに記録できるので、ユーザはG-Cardで対戦ゲームやゲームセンターと同様な楽しみ方でゲームを実施できる。なお、G-Cardに搭載するアプリケーションがゲーム情報をG-Cardのメモリ117(実施形態1参照)等に記録してもよい。
 また、ゲームセンターやショッピングモール等にG-Cardと送受信可能なゲーム機が設けられた場合には、G-Cardは、ゲームセンターやショッピングモール等でユーザに販売されるツールとなる。ユーザは、G-Cardで楽しむゲーム機が設置されたゲームセンターやショッピングモールでG-Cardを購入してゲームを行う。そして、ユーザが自宅に帰って、当該G-Cardで、自宅で所有するタブレット等でもゲームの続きを楽しむことができる。ユーザはG-CardのIDやゲーム情報を第三者のタブレット等にかざしてその一部または全部を提供することもできる。
 図121に例示のように、G-Card表面には、タッチパネルや各種スイッチ等による操作領域が設けられる。ユーザはG-Cardの操作領域を指でタッチしてゲームの操作ができる。タッチパネルを有するスマートフォン等の情報機器200やゲーム機は、G-Cardの載置位置を正確に認識できる。したがって、図122に例示のように、情報機器200やゲーム機は、G-Cardに設けた操作領域の配置も認識できる。操作領域はガラス等の非導電体(絶縁物)とすると、ユーザがG-Cardの操作領域を操作したときに、情報機器200やゲーム機のタッチパネルは、G-Card越しに指のタッチを直接認識できる。つまり、ユーザはG-Cardを操作するとともに、指とタッチパネルとの間にG-Cardが介在する場合でも、G-Card越しに情報機器200やゲーム機を操作できる。非導電体表面に操作を意味するアイコンを形成してもよい。その場合、同時にタッチする指の数は、G-Cardの素子111からの出力を含めて、同時に認識できるマルチタッチの制限を超えてはならない。操作領域にタッチした場合は、G-Cardは、一部または全部の素子111の出力をOFFするようにしてもよい。
 図123に、照射装置付きフォトダイオード(例えば、実施形態14、実施形態18の光センサ)を備えたG-Cardによるゲーム装置を例示する。ボードゲームやカード上に色コードを形成した領域に、照射装置付きフォトダイオードを備えたG-Cardを載置して色コードを取得しゲームを進行することができる。ここでは、色コードとは、色相、あるいは、明度、階調等で表現できるデジタル情報をいう。2か所にフォトダイオードを備えたG-Cardでは、左右2色の組み合わせで色コード数を増やすことができる。例えば、R,G,Bの各色のON/OFFで3bit、2か所の組み合わせで6bit、各色を4段階にして、12bitとなる。さらに、G-Cardを逆向きに置換えて載置すると、24bitの色コードを取得できる。なお、ドット読取装置を備えれば、ドットコードから位置情報も取得できる。
 図124は、他の形状の装置の例である。G-Cardは駒のように様々な形状とすることが可能である。様々な形状で構成されるG-Cardは、G-Pieceと呼ぶことができる。G-Pieceには、1または複数色を発光できるLEDや、音声出力装置を設けてもよい。G-Pieceをタブレット等のゲーム画面に載置すると、光コードを受光して駒が発色したり、音声出力したりする。豆電池等の電源を使用してもよい。G-Pieceにパターン導体を設けて、駒のステータスを出力したり、ゲーム情報を記録できる。G-Pieceから、素子111、光センサ130(あるいは、情報入力装置132)のいずれかが無くてもよい。ゲーム機のタッチパネル等が同時に認識可能なタッチ数に制限がある場合、G-Pieceが素子111の数を検出可能なタッチ数の制限以上に使用する場合は、例えば、光コードの発光後のみ素子111からタッチパネルへのON出力をすれば駒はいくつでも配置できる。図のように、G-Pieceは、例えば、3個の素子111を有する。3個の素子111の配置が点対称とならないように、それぞれの寸法を異なるものとすることで、G-Pieceを載置するタッチパネル等のデバイスは、G-Pieceの向きを認識できる。
 [サイン]
 G-Cardの表面に、タッチパネルによる入力装置を用いた電子ノートを設けてもよい。電子ノートは、例えば、図104Bのサイン入力タッチパネル、図117の電子ノート171等である。ユーザはタッチパネル等の入力装置を用いてカードの表面に設けられた電子ノートにサインできる。例えば、ユーザは情報機器200のタッチパネルにG-Cardを載置して、電子ノートにサインする。電子ノートは、タッチパネルを設けた有機ELEや磁性体など、筆跡を表示してデータを取得できる形態であれば、どのような形態であってもよい。カード上にドットパターンを形成してもよい。ユーザは、専用ドット読み取りペンでサインを入力すればよい。
 G-Cardは、サインによる軌跡から特徴点を抽出し、メモリ117に記録されたサインの特徴点と比較することで認証してもよい。サインの軌跡をパターンコードで情報機器200に送信し、情報機器200は、受信したサインの軌跡をクラウド等に送信することで、クラウド上で認証を実行するようにしてもよい。
 [ゲーム用カード]
 ゲームカードでは、電気的に導体をON/OFFしないで、ユニークなパターンで素子111(導体)を形成(印刷を含む)し、指で操作する領域を設けてもよい。なお、指で操作する領域は、導体がタッチパネルに対して、タッチパネルで検出出来る程度の静電容量あるいは電界による相互作用を与える構成とする。以下、G-Cardのうち、電気的に導体をON/OFFを有しないゲーム用カードを単にカードという。
 図125、図126にゲーム用のカードの構成を例示する。図125は、カードの裏面(タッチパネルに接触する面)の構成を例示する。図126は、カードの表面の構成を例示する。このカードは、実施形態0のスタンプ型のコード発生装置1、あるいは実施形態1から実施形態8の装置110等において、電源を要する構成要素をすべて無くしている。一方、このカードには、素子111に相当する導体と、導体を接続するカード内部の導体板が設けられている。
 現在のスマートフォン等と同様、情報機器200のタッチパネルにおいて、マルチタッチによって同時認識可能な数は5か所であると想定する。このような場合、タッチパネル上に、4個の素子111(導体)を配置したカードを載せることで、例えば、指による操作を可能にしつつ、カードを用いたゲームプログラムを実行できる。例えば、ユーザが4個の素子111(導体)を配置したカードをタッチパネル載せると、素子111(導体)の配置パターンが非対称で、カードごとにユニークであると、カードがどのように回転しても、タッチパネルはユニークなパターンコードを認識して、カードの種類とタッチパネル上の配置を特定する。この場合、タッチパネルは後1箇所のタッチ認識が可能である。そこで、残りのタッチ認識は、カード越しに(つまりカード上側から)ユーザが指でタッチパネルを押さえたときになされるようにする。
 例えば、カード表面に「○○対戦ゲーム △△キャラクター」のようなカードのタイトル、およびキャラクター名称とともに、「歩く」「走る」「止まる」「座る」「寝る」「起る」「回る」「飛ぶ」「戦う」等のラベルを付したアイコンのタッチ領域TC1を設ける。
 情報機器200は、裏面の素子111(導体)の配置パターンで、カードの種類と、配置を認識する。したがって、情報機器200は、タッチ領域TC1が押下される毎に、押下されたカード内のタッチ領域TC1の位置を認識し、ラベルを特定する。そして、例えば、「歩く」が押下された場合には、ゲームプログラムを実行する情報機器200は、カードの種類に対応する「△△キャラクター」が歩く動作をディスプレイ上で実行する。
 3個の導体を配置した場合は、2本の指で同時にタッチできるがパターンコード数は少なくなる。なお、タブレットでは、マルチタッチの認識は10か所まで可能であり、5個以上の導体を配置して多量のパターンコードを設定でき、さらに、複数の指で同時にタッチできる。図127にタブレット端末でのカードの使用例を示す。また、本明細書では、タッチパネルが同時に認識可能なタッチ数を5箇所、10箇所ように想定するが、これらの制限は例示である。したがって、本発明の実施が、タッチパネルが同時に認識可能なタッチ数自体によって、制限を受ける訳ではない。
 図128Aは、図125のA1矢印、A2矢印を結ぶ線を通り、紙面に垂直な面でカードを切断した断面図(以下、断面Aと呼ぶ)である。図128Bは、図125のB1矢印、B2矢印を結ぶ線を通り、紙面に垂直な面でカードを切断した断面図(以下、断面Bと呼ぶ)である。また、図129は、図125のカードを下(カードがタッチパネルに接触する裏側)から見た平面図(下面図と呼ぶ)である。図のように、カードは、表側の保護・印刷層CA1と、内部の導体板CA2と、裏側の絶縁体CA3(または弾性絶縁体CA4)とによって、概ね3層構造となっている。また、カードの周囲は絶縁性の枠で囲まれている。さらに、図128Aのように、断面A近傍では、裏側の絶縁体CA3には、素子111(導体)が埋め込まれ、内部の導体板CA2と接続されている。このようなカードを情報機器200等のタッチパネルに載せることで、タッチパネルは、カード裏面の素子111による物理量(静電容量、静電誘導に伴う電界強度)等を認識し、カードの載置を検知する。ただし、情報機器200等のタッチパネルは素子111(導体)のみの物理量を検知することは困難である。そこで、本実施形態では、カード表面またはカード内部に導体板CA2を配置し、ユーザがカードに触れたときに、素子111からタッチパネルに及ぼす、物理量(静電容量、電界強度等)が増大するようにしている。なお、図128Aの絶縁体CA3の部分は、タッチパネルによって物理量(静電容量、電界強度等)の存在あるいは変化が検出されない部分である。したがって、ユーザの指がカードに触れると、物理量(静電容量、電界強度等)の存在あるいは変化から、タッチパネルは、素子111(導体)の配置を検出する。素子111(導体)の配置が非対称であれば、情報機器200は、タッチパネルが検出した素子111(導体)の配置座標を取得する。したがって、複数のカードについて、個々のカード毎の素子111(導体)の配置がユニークであれば、情報機器200は、カードの種類を識別できる。
 この構成で、保護・印刷層CA1が導電性インク等の導電性材料で形成できる場合には、ユーザの指は、カード表面へのタッチにより、保護・印刷層CA1および導体板CA2を介して素子111(導体)に接続される。一方、保護・印刷層CA1が導電性材料でない場合であっても、厚みが十分に薄く0.5~0.6mm程度であれば、ユーザが指を保護・印刷層CA1に接触させたときに、導体板CA2に静電誘導を引き起こし、導体板CA2を通じて、素子111(導体)から、タッチパネルに物理量(静電容量、静電誘導に伴う電界強度)等の存在、あるいは、変化を認識させることができる。また、カードの仕様がユーザにタッチ領域TC1(例えば、「歩く」「走る」等のラベルの付されたアイコン)だけをタッチさせるものであれば、タッチ領域TC1に導電性部分(例えば、導電性インクの薄膜)を設け、導電線ですべての素子111(導体)とこれらのタッチ領域TC1の導電性部分とを接続してもよい。
 図128Bに例示するように、タッチ領域TC1(例えば、「歩く」のラベル)直下で、導体板CA2の下層には、弾性絶縁体CA4の層と、絶縁体CA6の層が設けられる。また、弾性絶縁体CA4の層には、スペーサCA5が埋め込まれる。弾性絶縁体CA4は、空隙、すなわち、空気層であってもよい。また、弾性絶縁体CA4はハニカム構造または、スポンジ状の材料で形成された層であってもよい。スペーサCA5は、円柱状である必要はなく、タッチパネル面に対して、導電板CA2を支える構造であれば、どのような形状でもよい。スペーサCA5は、例えば、半球状、放物線等の2次曲線を回転した2次曲面でもよい。スペーサCA5は、弾力性のある材料であってもよい。スペーサCA5に弾力があると、ユーザが、タッチ領域TC1(例えば、「歩く」のラベル)を押下したとき、押下された位置の導電板CA2がタッチパネルに接触しやすくなり、ユーザの操作性が向上する。
 ユーザが指でタッチ領域TC1を指または手に保持した導体でタッチ(押圧)すると、導電板CA2と裏面側の絶縁体CA6とが接面する。なお、絶縁体CA6はなくてもよい。絶縁体CA6がない場合、ユーザが指でタッチ領域TC1を指または手に保持した導体でタッチ(押圧)すると、導電板CA2がタッチパネル表面に接触または近接する。したがって、指のタッチ領域TC1への押下によって、導電板CA2が絶縁体CA6またはタッチパネル表面に接触するので、タッチパネルは物理量(静電容量、静電誘導に伴う電界強度)等の存在、あるいは、変化を認識することができる。
 図129に例示するように、カードを下側(裏面)から見ると、カードは、枠CA0で囲まれており、素子111が4個設けられた領域と、スペーサCA5が多数設けられた領域が存在する。素子111の周囲には、絶縁体CA3が充填されている。また、スペーサCA5の周囲には、弾性絶縁体CA4が充填されている。ただし、弾性絶縁体CA4は、空気層であってもよい。弾性絶縁体CA4が例えば空隙の場合には絶縁率が極めて高い。例えば、0.2mm~0.3mm程度の空隙の存在で、タッチパネルはタッチを検知しない。一方、ユーザがカード上側から弾性絶縁体CA4を押圧することによって、押下された位置の導電板CA2が0.2mm未満の距離までタッチパネルに近づきくと、タッチパネルはタッチ(指の押圧)を検出する。したがって、図128A、128B、129の構成によって、タッチパネルがカードを識別し、カードの種類に対応する「△△キャラクター」が歩く動作を実行するように、ゲーム機等の情報機器200は処理を実行することが可能である。なお、図129では、絶縁体CA6は省略されている。すでに述べたように、絶縁体CA6はなくてもよい。
 図130は、図125のB1矢印、B2矢印を結ぶ線を通り、紙面に垂直な面でカードを切断した断面Bの変形例である。図130に例示するように、断面B、すなわち、タッチ領域TC1(例えば、「歩く」のラベル)直下の部分には、弾性絶縁体CA4が埋め込まれる場合には、スペーサCA5は省略しても構わない。スペーサCA5を無くした構成では、弾性絶縁物TC4弾力性のある材料、例えば、スポンジ、弾性のハニカム構造等である。なお、図128に例示した素子111(導体)の周囲にも絶縁体CA3の代わりに弾性絶縁体CA4と同一の材料を用いて一体で形成してもよい。このような構成で、ユーザがタッチ領域TC1(例えば、「歩く」のラベル)を押下したときに、押下された導体板CA2の部分が多少陥没する。すると、この陥没部分とタッチパネルとの距離が他の部分よりも近くなり、タッチパネルは、タッチ領域TC1の押下に伴う物理量(静電容量、静電誘導に伴う電界強度)等の変化を検出できる。以上のように、図128A、図130の構成では、裏面側(タッチパネルに向く側)には、絶縁体CA3と絶縁体CA4とによってタッチパネルに接触または近接する層が形成される。
 図131、図132は、ゲーム用の他のカードの例である。図131は、他のカードの裏面(タッチパネルに接触する面)の構成である。図132のように、このカードは、タッチ領域TC2と、タッチ領域TC3を有する。タッチ領域TC2には、例えば、「○○語学習カード」のタイトルと絵が記載されており、裏面には、図131のように、素子111(導体)が5個設けられている。したがって、タッチ領域TC2は、パターンコード出力タッチ領域と呼ばれる。一方、タッチ領域TC3には、「英語」、「日本語」、「Q1」、「Q2」、「Q3」、「YES」、「NO」等のラベルがアイコンとして印刷されている。この意味で、タッチ領域TC3はアイコンタッチ領域と呼ばれる。また、このカードでは、タッチ領域TC2と、タッチ領域TC3は、相互に電気的な接続がない。また、タッチ領域TC2の下層には、導体板CA2が存在するが、タッチ領域TC3の下層には、導体板CA2が存在しない。
 例えば、ユーザがカードを情報機器200のタッチパネルに載置して、タッチ領域TC2にタッチすると、導体板CA2を介してユーザの人体に静電容量が増大し、情報機器200が素子111(導体)を検知する。したがって、情報機器200が素子111(導体)の配置によるパターンコードを読み取りカードの種類と、素子111(導体)の配置位置を特定する。その結果、情報機器200は、タッチ領域TC2と情報機器200のタッチパネル上の座標位置を対応付ける。つまり、情報機器200は、タッチパネル上で、カードに印刷されたアイコン(「英語」「Q1」)の位置を特定する。
 その後、ユーザがタッチ領域TC3にタッチして操作指示を行う。すると、タッチ領域TC2から指が離れるので、素子111(導体)による物理量(静電量、電界等)のタッチパネルへの相互作用が不十分となり、情報機器200は、素子111(導体)を認識しなくなる。したがって、仮に、情報機器200が現在のスマートフォンのように、5点のタッチしか認識しない場合でも、指のタッチを認識可能となる。すなわち、ユーザが指でタッチ領域TC3に印刷されたアイコンを押下すると、図130の場合と同様、情報機器200は、タッチパネルを介して、指のタッチ位置を認識する。この時点で、情報機器200は5か所のタッチを同時に認識できる。すなわち、図131、132のカードでは、パターンコード出力タッチ領域と、アイコンタッチ領域とで、導電性が遮断されているので、パターンコードとして導電体を5個配置でき、ユニークなパターンコードの数が増加される。
 図133は、図131のC1矢印、C2矢印を結ぶ線を通り、紙面に垂直な面でカードを切断した断面図(以下、断面Cと呼ぶ)である。図134は、図131のD1矢印、D2矢印を結ぶ線を通り、紙面に垂直な面でカードを切断した断面図(以下、断面Dと呼ぶ)である。図133の断面Cは、図128の断面Aと同様の構造である。一方、図134のように、断面Dには、図129とは異なり、導体板CA2が設けられていない。すなわち、図132のタッチ領域TC3直下には、導体板CA2がない。したがって、ユーザが、タッチ領域TC3に指を接触させても、タッチ領域TC2直下の素子111(導体)を介して、タッチパネルに、物理量(静電容量、電界強度等)による相互作用を検知させることはできない。一方、断面D部分には、絶縁体CA3が設けられる。絶縁体CA3は、断面C部分の素子111(導体)の周囲の絶縁物と同一のものでもよい。絶縁体CA3はある程度の誘電率を有するので、ユーザが保護・印刷層CA1の表面に指をタッチすると、タッチパネルが静電容量、電界強度等の物理量による相互作用を検知し、タッチ位置を特定する。なお、保護・印刷層CA1および絶縁体CA3を透明な材料で構成すると、ユーザがカードをタッチパネルに載置したときも、画面を閲覧してカードの上からタッチパネルを操作できる。この場合には、保護・印刷層CA1および絶縁体CA3は、例えば、ガラスやアクリル等の透明媒体とすればよい。なお、保護・印刷層CA1および絶縁体CA3は、透明、非透明に関わらず一体のものとしてもよい。
 図135は、図131のC1矢印、C2矢印を結ぶ線を通り、紙面に垂直な面でカードを切断した断面図の変形例(以下、断面CCと呼ぶ)である。例えば、素子111(導体)と、導体板CA2をいずれも、印刷で形成し、素子111A、導電板111Aとしてもよい。この場合には、素子111A、導電板111Aは、いずれも印刷された薄膜といえる。そして、素子111A、導電板111Aを導電線で接続してもよい。なお、素子111A、導電板111A、導電線以外の部分は、絶縁体CA3を埋め込めみ、カード型のハウジングを形成すればよい。ただし、素子111A、導電板111A、導電線以外の部分を一部空隙としてもよい。
 図136は、図131のD1矢印、D2矢印を結ぶ線を通り、紙面に垂直な面でカードを切断した断面図の変形例(以下、断面DDと呼ぶ)である。この例では、タッチ領域TC3で印刷されたそれぞれのアイコンの下に素子111(導体)が設けられる。ユーザが図132に例示したアイコン(「英語」等のラベル)にタッチすると、指による静電容量、電界強度等の物理量が直下の素子111(導体)を介して、タッチパネルに相互作用を与える。したがって、情報機器200は、どのアイコンが押下されたかを認識できる。
 なお、図132のようなカードに印刷されたアイコンによる操作が行われるとき、ユーザがアイコンをタッチしている際にカードが滑動・回転する場合がある。カードが滑動・回転すると、情報機器200は、タッチ領域とタッチ位置の対応を取れなくなる。そこで、カードが滑動・回転しないようにカード裏面に滑り止めの材料を塗布してもよい。
 ただし、仮にカードが滑動・回転しても、導電領域(タッチ領域TC2)をタッチすれば、滑り止めの材料を塗布しなくても、問題無く所定のアイコンを選択することができる。
 図137は、ゲーム用の他のカードの例である。この例では、カードには、透明タッチ領域TC4が設けられる。透明タッチ領域TC4は、例えば、ガラスやアクリル等の透明の誘電体とすればよい。なお、タッチ領域TC2の裏面の構造は、図131、図132の場合と同様であり、素子111(導体)が配置される。ユーザがこのような構成のカードを情報機器200の画面に載置すると、情報機器200のディスプレイに表示されたアイコン画像が透明タッチ領域TC4に表示される。カードを斜めに配置しても、透明枠内に収まるようにカードの方向に合わせて斜めにスマホ画面が表示される。しかし、カードが回転・移動しても同じ位置に表示された状態となる。そこで、再度導電領域をタッチすれば、アイコン画像は、透明タッチ領域TC4に収まるように表示される。ユーザは、透明タッチ領域TC4をタッチすると、指によるタッチパネルへの相互作用により、タッチパネルは、指のタッチ位置を検知し、タッチされた位置を特定できる。つまり、指による静電容量、あるいは電界強度は透明タッチ領域TC4の透明の誘電体を通してタッチパネルに検知させることができる。したがって、情報機器200で実行されるアプリケーションは、タッチされた位置に表示しているアイコンに対応する処理を実行すればよい。
 なお、タッチ領域TC2と透明タッチ領域TC4を導電性の透明フィルムで被覆し、図133に例示した導体板CA2と接続しておけば、ユーザが透明タッチ領域TC4にタッチしている間、タッチ領域TC2裏面の素子111(導体)からタッチパネルへの十分な相互作用を与えることができ、情報機器200は、素子111(導体)の配置を認識できる。その場合に、ユーザは、透明タッチ領域TC4を介して、「英語」等のディスプレイ上のアイコン部分のタッチパネルに指による相互作用を与えることができ、ディスプレイ上のアイコンを選択できる。
 図138は、図137のカード上で、描画アプリケーションの処理を実行した例である。ユーザが透明タッチ領域TC4上を指でなぞると、情報機器200で実行される描画アプリケーションは、透明タッチ領域TC4からの指による相互作用により、タッチパネルを介して、指の移動軌跡を取得できる。描画アプリケーションは、軌跡にしたがって線をディスプレイに描画すればよい。したがって、ユーザは、例えば、情報機器200のタッチパネルに載置したカードの透明タッチ領域TC4の直下の描画アプリケーションの描画領域に文字を描くことができる。
 図139は、情報機器200が図125から図138に例示したようなカードを認識して実行するゲームプログラムの処理例である。この処理では、情報機器200のCentralProcessing Unit(CPU)は、ユーザ操作にしたがってゲームプログラムを起動する。例えば、まず、キャラクターがゲームの場面に登場する(S1)。そして、CPUはカードがタッチパネルに載置されるのを待つ(S2)。CPUは、カードがタッチパネルに載置されたことを検知すると(S2でYES)、素子111の配置から、カードの種類を特定するとともに、カードのタッチパネル上での相対位置(配置)を特定する。そして、CPUは、ユーザの指がカードのアイコンにタッチするのを待つ。なお、カードが透明タッチ領域TC4を有する場合には、CPUは、ユーザの指がディスプレイ上のアイコンにタッチするのを待つ(S4)。
 そして、CPUが指のタッチを検知すると(S4でYES)、タッチされたアイコンがゲームプログラムの終了を指示するものか否かを判定する(S5)。タッチされたアイコンがゲームプログラムの終了を指示するものではない場合、CPUは、タッチ位置に応じた動作をキャラクターに実行させる。そして、CPUは、処理をS4に戻す。一方、S5の判定で、タッチされたアイコンがゲームプログラムの終了を指示するものである場合、CPUはゲームプログラムを終了する。
 以上述べたように、実施形態16によれば、G-Card等の装置110、実施形態0のコード発生装置1等から、電源を要する構成をなくして、絶縁物と、素子111と、導体板CA2等による簡易な構成で、ゲーム用のカードその他の物品(アイテム)を形成できる。その場合に、図125のように、タッチパネルが同時に検出可能なタッチ箇所の数(例えば、5箇所)よりも少ない数(例えば、4個)の素子111を用いることで、カード、あるいは物品をゲーム機、情報機器200等のタッチパネルに配置し場合も、指による接触操作を可能とする。また、図129のように、導体板CA2と弾性絶縁体CA4を組み合わせることで、導体板CA2の上から下層のタッチパネルに物理量による相互作用を及ぼし、タッチ位置を認識させることができる。また、図130のように、導体板CA2とスペーサCA5を配した弾性絶縁体CA4を用いた場合も同様である。図130の場合に、弾性絶縁体CA4を空隙とすることで、導体板CA2とタッチパネル表面との距離を0.2mm~0.3mm程度としても、未押下状態ではタッチパネルに導体板CA2を検知させないで、ユーザが導体板CA2押下することでタッチパネルに押下位置を認識させることが可能となる。
 また、図137の透明タッチ領域TC4を用いることで、ゲーム機、情報機器200等のディスプレイ上のアイコンと、カードとを併用し、ディスプレイ上のアイコン操作で、カードに対応するキャラクター等を動作させることが可能となる。
<実施形態17>
 図140から図142により、実施形態0のコード発生装置1、あるいは、実施形態1から実施形態9の装置110、110Aから110J等、実施形態15のデジタルスタンプ、実施形態16のG-Card等と、情報機器200との情報伝達処理を例示する。本実施形態では、情報機器200が例えば、図72Hに例示した装置110における素子111の配置を検知し、素子111の配置から特定されるフォトダイオードWPD1からWPD6等に対応する発光領域LE1からLE6に光コードを出力する処理例を説明する。また、本実施形態処理では、例えば、実施形態0のコード発生装置1、あるいは、実施形態1から実施形態8の装置110等、実施形態15のデジタルスタンプにおいて説明した構成を組み合わせて使用する。したがって、実施形態0のコード発生装置1、あるいは、実施形態1から実施形態8の装置110等、実施形態15のデジタルスタンプは、情報機器200からの受光するための複数のフォトダイオードを有することが想定されている。したがって、以下の図140から図142において説明する処理は、実施形態0のコード発生装置1、あるいは、実施形態1から実施形態8の装置110等、実施形態15のデジタルスタンプにそのまま適用することができる。
 図140の処理では、情報機器200のCPUは、例えば、装置110の素子111を介したタッチパネルへの相互作用による物理量変化としてパターンコードを取得する。そして、CPUは、取得したパターンコードがトリガパターンに対応するパターンコードであるか否かを検知する(S10)。トリガパターンは、例えば、図70Aに例示した基準シンボルパターンである。また、トリガパターンは、例えば、図72Gに例示したような、シンボル6が連続してONとなり、シンボル1が連続してOFFとなるパターン1、2の組み合わせである。ただし、このような基準シンボルパターン、あるいは、出力の開始を示すパターンの組み合わせの他、情報パターン(例えば、図72のパターン3からパターン9)によって、アプリケーションレベルで、トリガパターンを定めておいてもよい。トリガパターンが検知されると(S10でYES)、CPUは、タッチパネルで検出された素子配置を基に、装置110のフォトダイオードWPD1からWPD6に対応する発光領域LE1からLE6の位置をディスプレイ上で特定する(S11)。なお、装置110の発光領域は、例えば、装置110の機種ごとに決められていてもよい。情報機器200は、装置110の機種ごとに、素子111の配置から装置110の機種を決定してもよい。また、情報機器200は、トリガパターン検知後に、所定の手順で、素子111からのパターンコードにより、装置110から装置110の機種情報を取得するようにしてもよい。S10で、トリガパターンが検知されるのは、装置110の素子111を介したタッチパネルへの相互作用による物理量変化としてパターンコードを取得したときである。したがって、S10でYESとなる場合は、物体の一例である装置110が平板センサの一例であるタッチパネルに接触したときに相当する。また、タッチパネルは、透明な平板センサを搭載したディスプレイの一例である。
 そして、CPUは、ディスプレイ上の発光領域LE1からLE6(図72H参照)において、光コードにしたがって発光させることで、装置110に応答する(S12)。ディスプレイ上の発光領域LE1からLE6は、装置110上で受光素子(フォトダイオードWPD1からWPD6等)が設けられた位置に対応するディスプレイの部分領域の一例である。発光領域LE1からLE6の位置は、タッチパネルと装置1110との位置関係から決定される。CPUは、光コードにしたがって発光させるので、発光領域LE1からLE6の光量は、例えば、図72Iで説明したように時間変化する。そして、CPUは、イベント待ちとなる(S13)。イベントは、例えば、タッチパネルのドライバ、あるいは、CPUで実行中のコンピュータプログラム等の処理を基に、OSから発行される。
 例えば、イベントが装置110の移動を示すイベントの場合(S14でYES)、CPUは、タッチパネル上で、素子111の位置を検出し、素子111の移動に追従する処理を実行する(S15)。この処理によって、タッチパネル上で装置110が移動しても、CPUは、素子111の位置を再度検知できる(S15)。追従する処理が終了すると、CPUは処理をS13に戻す。
 また、例えば、イベントが素子111を介した装置110からのパターンコードの入力の場合、CPUは、パターンコード入力処理を実行する(S19)。パターンコード入力処理が終了すると、CPUは、処理をS13に戻す。パターンコード入力処理は、例えば、装置110がクレジットカード、キャッシュカード、ポイントカードなど場合に、カード番号などを取得する処理である。また、パターンコード入力処理は、例えば、電子マネーカードから電子マネーの残額を読み取る処理である。
 また、例えば、イベントが、CPUで実行中のアプリケーションからの発光要求の場合(S18でYES)、CPUは、光コード発光処理を実行する(S19)。光コード発行処理が終了すると、CPUは、処理をS13に戻す。光コード発行処理は、例えば、装置110がクレジットカード、キャッシュカード、ポイントカードなど場合に、カードへの応答を返す処理、キャッシュカードに振り込み先を記録する処理、ポイントカードにポイントを書き込む処理、電子マネーカードに残額を書き込む処理等である。ここで、S19の処理では、CPUは、装置110で受光素子(フォトダイオードWPD1からWPD6等)が設けられた位置に対応するディスプレイの部分領域(例えば、図72Hの発行領域LE1からLE6)の光量を例えば、図72Iに例示したように時間変化させる。そして、イベントが終了を示すコマンドである場合(S20でYES)、CPUはプログラムを終了する。
 図141は、装置110が素子111を介して、パターンコードを情報機器200に出力する処理を例示する。この処理では、装置110のCPUは、処理の起動のトリガを待つ(S30)。トリガは、例えば、情報機器200のディスプレイからフォトダイオードWPD1からWPD6に入力されるONの信号である。また、例えば、図72Iに例示したフォトダイオードWPD1に対する2回連続した受光である。また、装置110が実施形態1で説明した指紋センサを有する場合には、トリガは、例えば、実施形態1で説明した指紋センサでの認証成功である。また、装置110が実施形態1で説明した光電変換素子配列112を有する場合には、トリガは、例えば、光電変換素子配列112からの電力供給の開始である。
 装置110のCPUは、トリガを検出すると、素子111からパターンコードを出力する(S31)。そして、装置110は、光コードの応答を待つ。光コードは、例えば、フォトダイオードWPD1からWPD6に対応するディスプレイの発光領域LE1からLE6において発せられる。装置110は、フォトダイオードWPD1からWPD6を介して光コードの応答を検知すると、イベント待ちとなる(S33)。
 イベントは、例えば、情報機器200からフォトダイオードWPD1からWPD6を介した光コードの受光である(S34)。イベントが光コードの受光である場合、CPUは、受光した光コードを復号する。そして、CPUは処理をS33に戻す。
 また、イベントは、例えば、光コードから復号されたパターンコード出力要求である(S36)。イベントがパターンコード出力要求である場合、CPUは、パターンコード出力処理を実行する(S37)。そして、CPUは処理をS33に戻す。ここで、パターンコード出力処理は、例えば、装置110がクレジットカード、キャッシュカード、ポイントカードなど場合に、カード番号などをメモリ117(実施形態1参照)から取得し、情報機器200に引き渡する処理である。また、パターンコード出力処理は、例えば、電子マネーカードとして、電子マネー残額をメモリ117から読み出し、情報機器200に引き渡する処理である。
 また、イベントが、例えば、光コードから復号された情報のメモリ117(実施形態1参照)への格納要求である場合、CPUは、情報をメモリ117に格納するメモリ格納処理を実行する(S39)。ここで、装置110がポイントカードである場合に、メモリ格納処理は、ポイントを格納する処理である。また、装置110が電子マネーカードである場合に、メモリ格納処理は、電子マネーの残額をメモリ117に書き込む処理である。そして、イベントが終了を示すコマンドである場合(S20でYES)、CPUはプログラムを終了する。
<<変形例>>
 図140、図141では、情報機器200は、装置110の装置111の配置を基に、発光領域LE1からLE6の配置を決定した。しかし、本発明の実施はこのような処理に限定される訳ではない。例えば情報機器200は、素子111の配置から発光領域LE1からLE6を決定する代わりに、図111に例示したように、ディスプレイにカード等の装置110を載置する枠を表示してもよい。そして、表示された枠にカードが載置されたことを示すトリガ信号を検知した場合に、情報機器200は、表示された枠から装置110のフォトダイオードWPD1からWPD6を特定し、発光領域LE1からLE6の配置を決定してもよい。
 この処理では、例えば、情報機器200は、例えば,アプリケーションから光コードの発光要求を検知する(S10A)。光コード発行要求は、例えば、ウェブブラウザからクレジットカード番号の取得要求である。光コードの発光要求を検知すると(S10AでYES)、情報機器200のCPUは、タッチパネルのディスプレイにカード枠を表示し、G―Card等の装置110を載置するようにユーザをガイドする(S12A)。そして、CPUはイベント待ちとなる(S13)。例えば、カード枠表示後、装置110が載置されると、載置イベントが発生する(S14A)。載置イベントは、例えば、タッチパネルが装置110の載置による素子111の検知により発生する。載置イベントが発生すると、CPUは、位置合わせ確認を実行する(S15A)。位置合わせ確認では、CPUは、発光領域LE1からLE6において発光し、受光応答を装置110の素子111から受けとる。位置合わせ確認ができない場合、例えばタイムアウトが発生し、CPUは、ガイダンスをディスプレイに表示し、リトライを実行すればよい。なお、位置合わせ確認が成功すると、CPUは、処理をS13に戻す。なお、S16以降の処理は、移動イベントに対する処理がない点を除いて、図140と同様である。この例では、CPUは、カード等の装置110を載置するようにユーザをガイドし、カード等の装置110のタッチパネルへの載置を確認する。さらに、CPUは、位置合わせを確認して、光コード発行処理を実行する(S19)。したがって、この処理でも、CPUは、物体が平板センサに接触したとき、平板センサと物体との位置関係から、物体面上で受光素子が設けられた位置に対応する前記ディスプレイの部分領域の光量を時間変化させると言える。
 図140、図141の処理によれば、情報機器200は、装置110等の素子111の配置から、光センサ(例えば、図72HのフォトダイオードWPD1からWPD6)の配置を特定し、発光領域(例えば、同図の点線で描かれたディスプレイ側のいLE1からLE6)を決定する。したがって、情報機器200は、複数チャンネルで、装置110等に光量の変化等によって、情報を入力することができる。
 また、図142の処理によれば、ユーザがディスプレイ上のカード枠等のグラフィックスオブジェクトを用いてガイドされるので、情報機器200は、素子111の配置を検知する必要がない。このため、素子111の数が3未満の装置110、あるいは、素子111の配置が点対称で素子111の向きを特定できな場合であっても、情報機器200は、複数チャンネルで、装置110等に光量の変化等によって、情報を入力することができる。
 本実施の形態の処理は、例えば、記録媒体に格納されたコンピュータプログラムにしたがって、情報機器200のCPU等で実行される。このような記録媒体のうちコンピュータ等から取り外し可能なものとしては、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、CD-ROM、CD-R/W、DVD、ブルーレイディスク、DAT、8mmテープ、フラッシュメモリなどのメモリカード等がある。また、コンピュータ等に固定された記録媒体としてハードディスク、ROM(リードオンリーメモリ)等がある。さらに、SSD(Solid State Drive)は、コンピュータ等から取り外し可能な記録媒体としても、コンピュータ等に固定された記録媒体としても利用可能である。
<実施形態18>
 図143から図147により、実施形態18の光センサ130F及び130Gを説明する。光センサ130F及び130Gは、実施形態14と同様、発光素子であるLEDと受光素子であるフォトダイオードとの組み合わせを有する。したがって、光センサ130F及び130Gは、印刷物等に光を照射し、その色を検出可能である。したがって、光センサ130F及び130Gは、実施形態8等における光センサ130として使用可能である。また、光センサ130F及び130Gは、実施形態0のスタンプ型のコード発生装置、あるいは、実施形態1から実施形態8等の装置110に組み込んで、使用可能である。
 図143は、光センサ130Fの受光面から見た平面図である。光センサ130Fの中央には、受光素子としてのフォトダイオード240が配置される。フォトダイオード240の周囲には、それぞれ異なる波長の光(RGB)を発光する発光ダイオード(LED)であるLED-R 241、LED-G 242、LED-B 243が、等間隔に配置される。この構成では、光センサ130Fの受光面に対向する面に、赤(R)の印刷面があった場合、LED-R 241が発光したときに、フォトダイオード240は、所定以上の受光量で印刷面から反射光を受光する。すなわち、フォトダイオード240は、LED-R 241から照射された赤の波長領域の反射光を受光する。一方、赤(R)の印刷面に対して、LED-G 242(緑の波長領域)、LED-B 243(青の波長領域)が、発光しても、フォトダイオード240は、所定未満の受光量でしか印刷面から反射光を受光できない。
 同様に、緑(G)の印刷面に対して、LED-G 242が緑の波長領域で発光したときに、フォトダイオード240は、所定以上の受光量で印刷面から反射光を受光する。一方、緑(G)の印刷面に対して、LED-R 241(赤の波長領域)、LED-B 243(青の波長領域)が、発光しても、フォトダイオード240は、所定未満の受光量でしか印刷面から反射光を受光できない。
 同様に、青(B)の印刷面に対して、LED-B 243が発光したときに、フォトダイオード240は、所定以上の受光量で印刷面から反射光を受光する。一方、青(B)の印刷面に対して、LED-R 241、LED-G 242が、発光しても、フォトダイオード240は、所定未満の受光量でしか印刷面から反射光を受光できない。
 図144は、6個のLEDを有する光センサ130Gの受光面から見た平面図である。光センサ130Gは、受光素子として中央にフォトダイオード240が配置される。そして、フォトダイオード240の周囲に、LED-R 241、LED-G 242、LED-B 243がそれぞれ2個ずつ、等間隔に配置される。図144の例では、発光ダイオードは、時計回りにR->G->B->R->G->Bの順に配置されている。
 図145は、光センサ130Fの断面図(図143「A断面」を付した矢印を通る紙面に垂直な平面で切断)である。光センサ130Fは、色コードの印刷領域にLED-R 241、LED-G 242、LED-B 243からの照射光が照射され、フォトダイオード240が所定の反射光が受光できるように、所定の厚みを有する光透過板145を設置した形態である。LED-R 241、LED-G 242、LED-B 243から点光源として照射した光は、フォトダイオード240の表面で各反射光を受光する。反射光の光量は、LED-R 241、LED-G 242、LED-B 243それぞれの直下の印刷媒体面からの光量が高く、各LEC直下から離れるにしたがって低下するため、印刷された色情報が正確に取得されない場合がある。しかし、カード型の装置110に光透過板145が埋め込まれる場合、周辺側面が反射材料で成形されていれば、側面で光が反射するため、光量は、各LEC直下から離れた位置においてもそれほど低下しない。光透過板145が埋め込まれない場合は、反射板を周辺側面に設ければよい。
 図146は、光センサ130Fあるいは光センサ130Gを搭載した装置110等のCPUが実行する光コード取得処理を例示するフローチャートである。ここで、光コードは、例えば、LED-Rを発光したときの受光量R、LED-Gを発光したときの受光量G、LED-Bを発光したときの受光量Bの組み合わせとして得られる。受光量R、G、Bのレベルが2段階(1ビット)の場合、装置110は、各LEDの発光1回で1ビットの情報を得ることができ、LED-R、LED-G、LED-Bによって、3ビット情報を取得可能である。一方、受光量R、G、Bを多段階とすることで、装置110は、印刷面等から、さらに多くの情報をR、G、Bの組み合わせとして取得できる。なお、受光量R、G、Bを多段階とする場合には、基準となる印刷面にLED-R、LED-G、LED-Bを事前に発光し、フォトダイオードのゲインを校正しておけばよい。この場合の基準となる印刷面には、多段階のR、G、Bの組み合わせに対応する基準となる色相、明度の色を単色で印刷しておけばよい。基準となる印刷媒体は、多段階のR、G、Bの組み合わせ数分だけ用意することになる。
 色コード取得処理では、装置110のCPUはLED-Rを発光し、フォトダイオードで受光し、受光量Rを保存する(S50)。次に、装置110のCPUはLED-Gを発光し、フォトダイオードで受光し、受光量Gを保存する(S51)。次に、装置110のCPUはLED-Bを発光し、フォトダイオードで受光し、受光量Bを保存する(S52)。なお、S50からS52の処理の順序に限定はない。すなわち、RGBのうち、どの発光色から先に発光するかについて限定はない。
 そして、CPUは、受光量R、G、Bを、例えば,アプリケーションプログラム(例えば、ゲームプログラム)がアクセスする領域に出力する。そして、CPUは、処理を終了するか否かを判定する(S54)。処理を終了しない場合には、CPUは、処理をS50に戻し、同様の処理を繰り返す。なお、図145では、RGBそれぞれ1回の発光ごとに、受光量RGBをアプリケーションプログラムがアクセスする領域に出力する。しかし、このような処理に代えて、CPUは、RGBを所定の組数取得し、配列の形式でアプリケーションプログラムに引き渡してもよい。
 以上で説明した実施形態18の光センサ130F、130Gは、異なる色(RGB)の印刷面から、色を検出することができる。したがって、光センサ130Fは、実施形態14の光センサ130Aから130Eと同様に、印刷面から色コードを取得できる。しかしながら、実施形態18の光センサの特徴は、発光素子として、LED-R 241、LED-G 242、LED-B 243を設ける一方、実施形態14のようにカラーフィルタを必要としない。すなわち、フォトダイオード240は、カラーフィルタなしに、印刷面からの反射光を検出する。したがって、光センサ130F、130Gでは、カラーフィルタによる光の減衰が生じることがない。つまり、光センサ130F、130Gは、印刷面から、実施形態14の光センサ130Aから130Eよりも高感度で色コードを読み取ることができる。
<実施形態19>
 図147~148を参照して、実施形態19について説明する。
 実施形態19は、電気的に導体の出力を可変にして出力するパターンコードの実施例とは異なり、固定したパターンコードの配置例を示すものである。本実施形態のパターンコードでは、基準導体と情報導体の2種類の導体を設け、基準導体と情報導体の位置関係により、パターンコードの方向とパターンコードを定義することを特徴とする。
 図147は、3~4個の同じ大きさの導体を配置した場合について説明する図であり、(a)は基準導体間距離が43mmの場合、(b)は基準導体間距離が38mmの場合、(c)は基準導体間距離が33mmの場合、(d)は基準導体間距離が28mmの場合について示す図である。
 本実施形態のパターンコードは、2個の基準導体と1個または2個の情報導体を配置することにより、パターンコードの方向が定まり、ユニークなパターンコードを定義できる。
 2個の基準導体間の距離は、他のどの導体間(基準導体と情報導体との間、情報導体と情報導体との間)の距離に比べても大きくなるように、すなわち、あらゆる導体間の距離の中で、2個の基準導体間の距離が最大値になるように、2個の基準導体を配置する。これにより、導体間の距離が最大である2個の導体を検索すれば、その2個が基準導体であることが分かる。そして、残りの1個または2個が情報導体であることが分かり、基準導体と情報導体の位置関係から、パターンコードの方向が定まり、ユニークなパターンコードを定義できる。
 ここで、「導体間の距離」とは、ある導体の中心から、他の導体の中心までの距離である。
 導体間の距離は、10mm程度とすることが好ましい。ただし、好ましい距離は、スマートフォンやタブレットの性能によって異なる。
 導体中心位置の最大認識誤差は±2mm程度(合計4mm程度)以内と想定した上で導体中心間隔距離を認識し、正確にパターンコードを取得できるように、導体を配置する。
 次に、(a)~(d)の各場合について説明する。
 (a)は基準導体間距離が43mmの場合について示す図である。
 同図の点線の円は、情報導体の配置候補(以下「配置候補」)である。配置候補は5mm間隔とする。認識誤差が少なければ、配置候補の間隔を短くして配置できる情報導体を増やし、多量のパターンコードを定義できる。
なお、隣接して配置する場合は、隣接する2個の導体を確実に認識できるように、10mm以上距離を離して配置する。
 基準導体間距離が43mmの場合は、基準導体間の距離に対して、導体間距離が4mm以上短い(すなわち、導体間距離が39mm以下である)配置候補は38個存在する。
 しかし、基準導体間に2個の情報導体が配置されると、基準導体と情報導体が一直線に配置されてしまい、パターンコードの方向を定めることができない。そのため、基準導体間には情報媒体は1個しか配置できない。そこで、まず、38個から基準導体間に位置する配置候補5個を除いた33個から、2個および1個を選択する組み合わせを以下の通り求める。
33+33=561通り・・・(A)
 次に、導体間の距離が10mm未満となる2個の候補位置の組み合わせは、
9+15+21+27+33+28+5=138通り・・・(B)
である。
 導体間の距離が10mm未満となるように導体を配置することはできない。隣接する2個を認識できなくなる可能性があるからである。したがって、10mm未満となる組み合わせは除かれる。
 次に、基準導体間に位置する配置候補が1個選択され、他の導体と判別ができる場合の組み合わせは、
29×2+28×3=142通り・・・(C)
である。
 以上から、(a)の場合における、配置可能な情報導体の配置組み合わせは、
(A)-(B)+(C)=561-138+142=565通り
である。
 (b)は、基準導体間距離が38mmの場合について示す図である。
 この場合は、基準導体間の距離に対して、導体間距離が4mm以上短い(すなわち、導体間距離が34mm以下である)配置候補は29個存在する。
 しかし、(a)の場合と同様、基準導体間には情報媒体は1個しか配置できない。そこで、まず、29個から基準導体間に位置する配置候補4個を除いた25個から、2個および1個を選択する組み合わせを以下の通り求める。
25+25=325通り・・・(A)
 次に、導体間の距離が10mm未満となる2個の候補位置の組み合わせは、
5+21+27+27+18+3=101通り・・・(C)
である。
 (a)の場合と同様、導体間の距離が10mm未満となる組み合わせは除かれる。
 次に、基準導体間に位置する配置候補が1個選択され、他の導体と判別ができる場合の組み合わせは、
21×2+20×2=82通り・・・(C)
である。
 以上から、(b)の場合における、配置可能な情報導体の配置組み合わせは、
(A)-(B)+(C)=325-101+82=306通り
である。
 (c)は、基準導体間距離が33mmの場合について示す図である。
 この場合は、基準導体間の距離に対して、導体間距離が4mm以上短い(すなわち、導体間距離が29mm以下である)配置候補は21個存在する。
 しかし、(a)(b)の場合と同様、基準導体間には情報媒体は1個しか配置できない。そこで、まず、21個から基準導体間に位置する配置候補3個を除いた18個から、2個および1個を選択する組み合わせを以下の通り求める。
18+18=171通り・・・(A)
 次に、導体間の距離が10mm未満となる2個の候補位置の組み合わせは、
9+15+21+18+3=66通り・・・(B)
である。
 (a)(b)の場合と同様、導体間の距離が10mm未満となる組み合わせは除かれる。
 次に、基準導体間に位置する配置候補が1個選択され、他の導体と判別ができる場合の組み合わせは、
14×2+13=41通り・・・(C)
である。
 以上から、(c)の場合における、配置可能な情報導体の配置組み合わせは、
(A)-(B)+(C)=171-66+41=146通り
である。
 (d)は、基準導体間距離が28mmの場合について示す図である。
 この場合は、基準導体間の距離に対して、導体間距離が4mm以上短い(すなわち、導体間距離が24mm以下である)配置候補は10個存在する。
 しかし、(a)~(c)の場合と同様、基準導体間には情報媒体は1個しか配置できない。そこで、まず、10個から基準導体間に位置する配置候補2個を除いた8個から、2個および1個を選択する組み合わせを以下の通り求める。
+8=36通り・・・(A)
 次に、導体間の距離が10mm未満となる2個の候補位置の組み合わせは、
3+9+8+1=21通り・・・(B)
である。
 (a)~(c)の場合と同様、導体間の距離が10mm未満となる組み合わせは除かれる。
 次に、基準導体間に位置する配置候補が1個選択され、他の導体と判別ができる場合の組み合わせは、
4×2=8通り・・・(C)
である。
 以上から、(d)の場合における、配置可能な情報導体の配置組み合わせは、
(A)-(B)+(C)=36-21+8=23通り
である。
 (a)~(d)より、基準導体間の距離の異なる4種のパターンコードの合計コード数は、
565+306+146+23=1,040個
である。
 なお、基準導体間の距離は、上述の4通りに限られないことは勿論であり、パターンコードの向きを認識できれば、基準導体をどこに配置してもよい。なお、基準導体を配置しなくても、情報導体だけでユニークな配置を形成してパターンコードを定義してもよい。ユニークな配置とは、回転・移動しても同一のパターンが存在しない配置のことである。
 図148は、情報導体と異なる大きさの基準媒体を配置した場合について説明する図であり、合計3~4個の導体が配置される。(a)は基準導体間距離が35mmの場合、(b)は基準導体間距離が30mmの場合、(c)は基準導体間距離が25mmの場合、(d)は基準導体間距離が20mmの場合について示す図である。
 本実施形態のパターンコードは、2個の基準導体と1個または2個の情報導体を配置することにより、パターンコードの方向が定まり、ユニークなパターンコードを定義できる。
 2個の基準導体を、タッチパネルを有する情報機器200が認識可能な程度に、情報導体と異なる大きさとする(同図では、基準導体を、情報導体よりも大きくする)。これにより、情報機器200は、導体の大きさを認識して、大きい導体が基準導体であることが分かる。そして、残りの1個または2個が情報導体であることが分かり、基準導体と情報導体の位置関係から、パターンコードの方向が定まる。
 導体間の距離(ある導体の中心から、他の導体の中心までの距離)は、10mm程度とすることが好ましい。ただし、好ましい距離は、スマートフォンやタブレットの性能によって異なる。
 導体中心位置の最大認識誤差は±2mm程度(合計4mm程度)以内と想定した上で導体中心間隔距離を認識し、正確にパターンコードを取得できるように、導体を配置する。
 次に、(a)~(d)の各場合について説明する。
 (a)は基準導体間距離が35mmの場合について示す図である。
 同図の点線の円は、情報導体の配置候補(以下「配置候補」)である。配置候補は5mm間隔とする。認識誤差が少なければ、配置候補の間隔を短くして配置できる情報導体を増やし、多量のパターンコードを定義できる。実際に配置する場合は、隣接する2個の導体を確実に認識できるように、10mm以上距離を離して配置する。
 基準導体間距離が35mmの場合は、情報導体の配置候補は34個存在する。
 しかし、基準導体間に2個の情報導体が配置されると、基準導体と情報導体が一直線に配置されてしまい、パターンコードの方向を定めることができない。そのため、基準導体間には情報媒体は1個しか配置できない。そこで、まず、34個から基準導体間に位置する配置候補3個を除いた31個から、2個および1個を選択する組み合わせを以下の通り求める。
31+31=496通り・・・(A)
 次に、導体間の距離が10mm未満となる2個の候補位置の組み合わせは、
25+25+25+15+2=92通り・・・(B)
である。
 導体間の距離が10mm未満となるように導体を配置することはできない。隣接する2個を認識できなくなる可能性があるからである。したがって、10mm未満となる組み合わせは除かれる。
 次に、基準導体間に位置する配置候補が1個選択され、他の導体と判別ができる場合の組み合わせは、
29×2+28=86通り・・・(C)
である。
 以上から、(a)の場合における、配置可能な情報導体の配置組み合わせは、
(A)-(B)+(C)=496-92+86=490通り
である。
 (b)は、基準導体間距離が30mmの場合について示す図である。
 この場合、基準導体間距離が35mmの場合と全く同じく、情報導体の配置候補は34個存在する。
 したがって、(a)の場合と全く同じ組み合わせが成り立つため、(b)の場合における、配置可能な情報導体の配置組み合わせは、490通りである。
 (c)は、基準導体間距離が25mmの場合について示す図である。
 この場合は、情報導体の配置候補は32個存在する。
 しかし、(a)(b)の場合と同様、基準導体間には情報媒体は1個しか配置できない。そこで、まず、32個から基準導体間に位置する配置候補1個を除いた31個から、2個および1個を選択する組み合わせを以下の通り求める。
31+31=496通り・・・(A)
 次に、導体間の距離が10mm未満となる2個の候補位置の組み合わせは、
25+25+25+15+2=92通り・・・(B)
である。
 (a)(b)の場合と同様、導体間の距離が10mm未満となる組み合わせは除かれる。
 次に、基準導体間に位置する配置候補が1個選択され、他の導体と判別ができる場合の組み合わせは、
28通り・・・(C)
である。
 以上から、(c)の場合における、配置可能な情報導体の配置組み合わせは、
(A)-(B)+(C)=496-92+28=432通り
である。
 (d)は、基準導体間距離が20mmの場合について示す図である。
 この場合は、情報導体の配置候補は30個存在する。
 しかし、(a)~(c)の場合と同様、基準導体間には情報媒体は1個しか配置できない。そこで、まず、30個から基準導体間に位置する配置候補1個を除いた29個から、2個および1個を選択する組み合わせを以下の通り求める。
29+29=435通り・・・(A)
 次に、導体間の距離が10mm未満となる2個の候補位置の組み合わせは、
25+25+25+9=84通り・・・(B)
である。
 (a)~(c)の場合と同様、導体間の距離が10mm未満となる組み合わせは除かれる。
 次に、基準導体間に位置する配置候補が1個選択され、他の導体と判別ができる場合の組み合わせは、
28通り・・・(C)
である。
 以上から、(d)の場合における、配置可能な情報導体の配置組み合わせは、
(A)-(B)+(C)=435-84+28=379通り
である。
 (a)~(d)より、基準導体間の距離の異なる4種のパターンコードの合計コード数は、
490+490+432+379=1,791個
である。
 このように、基準導体と情報導体の大きさを異ならせた場合、同じ大きさとした場合よりも、より多くのパターンコードを出力することが可能となる。
 なお、基準導体間の距離は、上述の4通りに限られないことは勿論であり、パターンコードの向きを認識できれば、基準導体をどこに配置してもよい。
さらに、2個の基準導体の大きさを変えることにより、情報導体がどこに配置されていてもパターンコードの向きを認識できる。
 なお、上記では、実施形態0~19について説明してきたが、本発明では、各実施形態の各パターンコード、装置等は、実施形態を超えて、適宜組み合わせて使用することができる。例えば、スタンプタイプのコード発生装置で用いたパターンコードを、カード型の装置に用いることや、カード型で用いた情報読取装置を、スタンプタイプの装置に用いることも可能である。もちろん、その逆も可能である。
<実施形態20>
 上記実施形態0のコード発生装置1、実施形態1から実施形態9のカード型の装置110から110G(以下単に装置110等)と、実施形態16の図125~図138に例示した電源を要しないゲーム用のカードその他の物品(アイテム)とを組み合わせて1つの装置としてもよい。その場合に、本実施形態の装置に、実施形態10に例示した画像センサ160D、実施形態11に例示した画像センサ160E、実施形態12に例示した画像センサ160F、実施形態13に例示した画像センサ160G、実施形態14に例示した光センサ130を組み合わせてもよい。また、本実施形態の装置のパターンコードの出力手順として、実施形態15に例示した出力手順を適用してもよい。また、実施形態17に例示した装置と情報機器200との情報伝達処理を本実施形態の装置と情報機器200との情報伝達処理に適用してもよい。また、実施形態18に例示した光センサ130F及び130Gを本実施形態の装置に適用してもよい。また、本実施形態の装置のパターンコードとして、実施形態19のパターンコードの配置を適用してもよい。
 図149は、実施形態20に係る装置110Kの裏面から見た平面図である。ここで、裏面は、実施形態1等と同様、情報機器200のタッチパネルが接触または近接する側の装置110Kの面である。また、図150は、実施形態20に係る装置110Kの表面から見た平面図である。表面は、裏面の反対面であり、裏面が情報機器200のタッチパネルに接触しているときにユーザの指等の人体の一部によってタッチされる面である。
 図149、図150のように、装置110Kの裏面、表面ともに、電気機構領域110K-1と、非電気機構領域110K-2に分かれる。電気機構領域110K-1は、電子回路部品、電力供給部品等を有し、電気回路、電子回路の作用により、ユーザの操作を受け付け、情報機器200のタッチパネルに物理作用を検知させる。電気機構領域110K-1は、例えば実施形態0のコード発生装置1、実施形態1から実施形態9のカード型の装置110から110G(以下単に装置110等)と同様の構成を有する。なお、タッチ領域TC2の下部には、図151で例示する接触導体114が埋め込まれている。
 図151に、電気機構領域110K-1の構成を例示する。具体的には、電気機構領域110K-1は、図68Aの装置110Fの構成と比較して、光電測定素子配列129をフォトダイオードWPD1からWPD6に変更したものとなっている。なお、図151において、すでに実施形態1から実施形態10で説明した構成要素と同一の構成要素については、実施形態1から実施形態10と同一の符号を付してその説明を省略する。なお、電気機構領域110K-1の部品の構成は、図151に限定される訳ではなく、実施形態0、実施形態1から実施形態10で説明した装置110等の使用できる。なお、図151では、コンパレータ118が1個例示されているが、コンパレータ118の数が1個に限定される訳ではない。複数フォトダイオードWPD1からEPD6等の光電変換素子(光センサ、フォトトランジスタ等)から並列に信号を検出する場合には、コンパレータ110は、複数の光電変換素子と同数並列に設けられる。この複数のフォトダイオードWPD1からEPD6等と複数のコンパレータ118の組み合わせによって、複数チャネルの入力信号を取得する回路が形成される。また、コンパレータの代わりにアナログ/デジタル変換器(A/D変換器)を用いてもよい。A/D変換器を用いることで、各チャンネルで3ビット以上の多値の信号を1回の入力で実現できる。
 図149のように、装置110Kは、裏面に6個の素子111と、6個のフォトダイオードWPD1からWPD6を有する点で、[実施形態8の変形例2](図72G、図72H)と同様である。さらに、装置110Kは、裏面に光電変化素子配列112A、タッチ領域SCP1を有する。また、図150のように、装置110Kは、表面に光電変化素子配列112B、指紋センサ113、タッチ領域TC2およびタッチ領域TC4を有する。
 裏面の6個の素子111と6個のフォトダイオードWPD1からWPD6の構成および作用は、図72Gおよび図72Hで説明した通りである。図72Gで説明したように、各素子111は、パターン1からパターン9の順にON/OFFが切り替えられ、パターンコードを出力する。装置110Kは、6個の素子111のうち例えば、5個の素子111による静電容量(電界強度)を情報機器200のタッチパネルに検知させる。情報機器200は、タッチパネル上で、6個の素子111のうち例えば、5個の素子111の出力パターンを認識することで、素子111の配置、したがって、フォトダイオードWPD1からWPD6の配置位置を認識する。
 一方、フォトダイオードWPD1からWPD6は、それぞれ、情報機器200のディスプレイの光コード発光領域LE1からLE6に対応する破線で囲まれた位置に配置される。情報機器200のディスプレイは、フォトダイオードWPD1からWPD6の配置位置に対応するディスプレイの光コード発光領域LE1からLE6をそれぞれ独立した光量で発光し、対応するフォトダイオードWPD1からWPD6に受光させる。このような構成によって、波長を制限しないで、ディスプレイの発光領域を区切ることで、ディスプレイから装置110に複数チャンネルの情報入力が可能となる。
 光電素子変換配列112Aは、いわゆるソーラーパネルであり、ディスプレイからの日光を受光し、電気エネルギーに変換し、装置110Kの各部に電力を供給する。ただし、光電素子変換配列112Aを設ける代わりに、フォトダイオードWPD1からWPD6が光電変換で電力を装置110Kに供給するようにしてもよい。すなわち、フォトダイオードWPD1からWPD6として、それぞれ十分な変換能力の受光素子を使用すればよい。フォトダイオードWPD1からWPD6のそれぞれが複数のフォトダイオードを含み、発電能力を高めてもよい。
 なお、表面の光電変換素子配列112Bは、裏面の光電素子変換配列112Aによる電力供給またはフォトダイオードWPD1からWPD6による電力供給を補強するために設けられている。すなわち、装置110Kは、表面の光電変換素子配列112B、裏面の光電素子変換配列112A、およびフォトダイオードWPD1からWPD6の組合わせまたはこれら少なくとも1つによって電力供給を受ける。ただし、裏面の光電素子変換配列112A、またはフォトダイオードWPD1からWPD6によって十分な電力が供給される場合には、表面の光電変換素子配列112Bはなくてもよい。
 指紋センサ113は、例えば、ユーザの認証に用いられる。実施形態1の装置110と同様、装置110Kは、例えば、指紋センサで検知した指紋が、メモリに格納されたユーザの指紋データと合致した場合に、トリガパターンが素子からタッチパネルに検知されるように、SW115を制御すればよい。
 なお、指紋センサ113を省略する場合には、装置110Kは、例えば、フォトダイオードWPD1からWPD6から所定の起動用の光パターンを受光したことをトリガに処理を開始すればよい。また、装置110Kは、例えば、タッチ領域TC2の接触導体114に、人の指、その他の導体が接触したことをトリガに、処理を開始すればよい。また、装置110Kは、例えば、指紋センサ113の代わりに、図59、図60で例示した画像センサ113等を有するようにしてもよい。その場合には、装置110Kは、画像センサ113等が所定のパターンを読み取ったことをトリガに処理を開始すればよい。
 非電気機構領域110K-2は、電子回路部品、電力供給部品等を有せず、例えば、ユーザが装置110Kの表面を押圧したときに、装置110K形成する材料の機械的物理的変形により、ユーザの指の接近が情報機器200のタッチパネルによって検知される。非電気機構領域110K-2は、実施形態16に例示した電源を要しないゲーム用のカードその他の物品(アイテム)と同様の構造を有する。非電気機構領域110K-2としては、図128A、図128B、図130、図133から図136のいずれの構造を用いてもよい。また、非電気機構領域110K-2のタッチ領域TC4として、図137のように、透明のタッチ領域があってもよい。
 以上述べたように、実施形態20の装置110Kによれば、実施形態0のコード発生装置1と実施形態16の電源を要しないゲーム用のカードその他の物品(アイテム)とを組み合わせて1つの装置とすることができる。また、実施形態1から実施形態9の装置110等と実施形態16の電源を要しないゲーム用のカードその他の物品(アイテム)とを組み合わせて1つの装置とすることができる。
 この場合に、ユーザは、タッチ領域TC2に指、あるいは導体等を接触させることで、情報機器200のタッチパネルに素子111の位置を検出させることでデータを情報機器200に入力する。また、ユーザは、タッチ領域TC4をタッチし、押圧することで、情報機器200のタッチパネルに押圧位置を検出させることができる。
 この場合に、タッチ領域TC2は、第1の操作部として、人体の部位または装置110K外の導電体に接触すると、情報出力部によって駆動された1以上の物理量制御部を介して第1の所定の情報を出力させる。また、タッチ領域TC4は、第2の操作部として、人体の部位または導電体に接触すると情報機器200のタッチパネルに該接触位置を認識させる。
 したがって、情報機器200は、素子111の位置を検出することで、装置110Kの位置を認識すると、ディスプレイ上の領域LE1からLE6を発光させることで、フォトダイオードWPD1からWPD6に光パターンを入力できる。また、情報機器200は、素子111の位置を検出することで、装置110Kの位置を認識すると、タッチ領域TC4の押圧位置を検出し、装置110Kの表面のどの場所が押圧されたかを認識できる。情報機器200は、例えば、図150の「日本語」「英語」「聞く(Listen)」、「読む(Read)」、「書く(Write)」等のラベルが付された領域が押圧されたことを認識し、これらのラベルに応じた処理を実行できる。
 また、タッチ領域TC4が図137のように透明のタッチ領域を有する場合には、ユーザは、透明領域に表示されるタッチパネル(ディスプレイ)に表示されたアイコン、その他のグラフィカルユーザインターフェース(GUI)部品を選択できる。したがって、情報機器200は、装置110Kの素子111からタッチパネルへの入力を受け付け、ディスプレイからフォトダイオードWPD1からWPD6に光パターンを入力することで、装置110Kと情報を授受し、様々な処理実行するとともに、タッチ領域TC4の透明領域を介してタッチパネルへの入力を受け付けることができる。
<実施形態21>
 図152から図175により、実施形態21に係る装置110Lの回路構成の詳細、制御、および情報処理について、説明する。
 なお、本実施形態で説明する装置110Lの構成は、上記実施形形態0のコード発生装置1、実施形態1から実施形態9、および実施形態20の装置110から110K(以下単に装置110等)に適用してもよい。また、上記実施形形態0のコード発生装置1、実施形態1から実施形態9、および実施形態20の装置110から110K(以下単に装置110等)の構成を本実施形態の装置110Lに適用してもよい。装置110Kの外観構成は、実施形態20の装置110Kと同様である(図149、図150参照)。また、装置110Kの電気回路の構成は、装置110Kの電気機構領域110K-1の構成(図151)と同様である。そこで、図149、図150は、実施形態21においてもそのまま参照する。
 図152は装置110Lの回路構成の詳細を例示する図である。装置110Lは、情報入力側に複数のフォトダイオードWPD1からWPD6と、複数のフォトダイオードWPD1からWPD6からのそれぞれの信号を検知する複数のコンパレータ118と、複数のコンパレータ118からの信号を保持するバッファ182が設けられる。なお、本明細書を通じて、フォトダイオードWPD1からWPDk(kは整数)を総称する場合には、単にフォトダイオードWPDフォトダイオードWPDという。
 また、情報出力側には、2つの出力バッファ183A、183Bと、セレクタ184と、駆動回路180と、SW115と、素子111と、接触導体(導体パッド)114とが設けられる。上記実施形態の装置110等と同様、利用者が接触導体114に指等を接触させると、ON状態のSW115を介して、利用者の人体が有する静電容量が素子111と電気的に接続される。その結果、素子111と人体との間で静電気が移動し、タッチパネルは、パネルと素子111との間の静電容量の変化、あるいは、素子111からの電界強度の変化を検知する。
 CPU116は、例えば、メモリ117に実行可能に展開されたコンピュータプログラム等にしたがって装置110Lを制御する。CPU116は、出力バッファ183Aと183Bとから交互に情報を出力し、セレクタ184を制御し、出力バッファ183Aと183Bから交互に情報を駆動回路180に出力する。駆動回路180は、出力バッファ183Aと183Bから交互に情報を取得し、取得した情報にしたがってSW115をONまたはOFFに制御することで、素子111から情報をパターンコードの形式で出力する。なお、図152では、省略されているが、駆動回路180は、各SW115とそれぞれ独立した配線(導電路)で接続されており、各SW115を独立にONまたはOFFにすることが可能である。そして、CPU116は、次の情報を出力バッファ183Aに出力する。CPU116と駆動回路180は、情報出力部の一例といえる。
 すると、情報機器200は、同期用光信号とともに、検知したパターンコードのコード値をフォトダイオードWPD1からWPD6に向けて発光する。コンパレータ118は、フォトダイオードWPD1からWPD6で受光した信号から0または1のデジタル信号を生成し、バッファ182に保存する。すると、排他論理和(EXOR)回路181が出力バッファ183Bの保持された情報(コード値)とバッファ182に保存された情報(コード値)を比較する。排他論理和回路181がバッファ182のコード値と出力バッファ183Bのコード値とで不一致を検知すると、再送指示をセレクタ184に指令する。すると、セレクタ184は、出力バッファ183Bの情報を再度駆動回路180に出力する。一方、排他論理和回路181がバッファ182のコード値と出力バッファ183Bのコード値とで一致を検知すると、バッファ切り替え指示をセレクタ184に指令する。すると、セレクタ184は、出力バッファ183Aの情報を駆動回路180に出力する。このようにして、素子111から出力されるパターンコードのコード値と、同期用光コードに含まれるコード値のとの間でエラーチェックが実行される。
 ただし、図152では、装置110Lは、2つの出力バッファ183A、183Bを有するが、出力バッファ数が2面に限定される訳ではない。例えば、実施形態21で説明するように、装置110Kは、区切りとなる基準パターンと、複数の情報パターンとを1まとめにしてパターンコード列としてパターンコードを出力する。このパターンコード列は、静電容量コード、あるいは情報コードと呼ばれる。その場合、基準パターンから次の基準パターンまでの情報パターンの数だけ出力バッファ183A等を設けてもよい。パターンコード列分の出力バッファを設けことで、出力されるパターンコードのエラーチェックを実行するタイミングを遅らせることができ、例えば、パターンコード列出力後に、エラーチェックを実行できる。
 また、図152では、出力バッファ183A、183Bを切り替えるセレクタ184、駆動回路180、エラーチェックを実行する排他論理和回路181等のハードウェア回路がCPU116ともに、パターンコード出力処理、エラーチェック、再送処理等を実行した。しかし、CPU116がこれらの処理の一部またはすべてを実行してもよい。一方、CPU116の処理の一部をハードウェア回路で実行してもよい。
 なお、図152では省略されているが、実施形態20(図151)と同様、CPU116、コンパレータ118、フォトダイオードWPD1からWPD6、バッファ182、出力バッファ183A、183B、駆動回路180、SW115等に、図151に例示の光電変換素子配列112A、112B等から電源が供給される。
 また、図152では、フォトダイオードWPD1からWPD6と、複数の素子111は、離れて配置されている。しかし、図152は、電気回路上の接続関係を明示しているのであり、物理的な位置関係を限定している訳ではない。したがって、フォトダイオードWPD1からWPD6と、複数の素子111とは、図149、図151のように、相互に隣接して配置されてもよいし、離れて配置されてもよい。また、フォトダイオードWPD1からWPD6の数と、複数の素子111の数とは、同数であってもよいし、異なってもよい。
 図152に例示したように、装置110Lは、インターフェース(I/F)回路180Aと、I/F回路180Aに接続される発光部、音響部、振動部、無線通信部等を有するようにしてもよい。ここで、発光部は、例えば、発光ダイオード(LED)等である。また、音響部はデジタル/アナログ変換部を含む音(音、音声)発生部とスピーカ等である。また、振動部は、発振器と機械振動を引き起こすバイブレータ等である。また、無線通信部は、無線Local Area Ntwork(LAN)、Bluetooth規格等にしたがった通信インターフェースである。
 そして、装置110L(CPU116)は、パターンコードによって第1の情報であるパターンコードのデータブロック(静電容量コード、情報コード)を出力するとともに、第2の情報である光コードのデータブロック(情報コード)を入力し、様々な情報処理を実行する。そして、装置110Lは、情報処理の結果にしたがって、I/F回路180Aを介して発光部からの発光、音響部からの音響、振動部からの振動、無線通信部からの無線通信により第3の情報を外部に報知してもよい。以上から、発光部、音響部、振動部、無線通信部の少なくとも1つとI/F回路180AとCPU116とは、情報出力部の一例といえる。ただし、実施形態21を含む本実施の形態において、発光部、音響部、振動部、無線通信部、およびI/F回路180Aは、必須の構成ではなく、省略されてもよい。
 図153は、実施形態21における5個のフォトダイオードWPD1からWPD5と、5個の素子111-1から111-5の配置例である。なお、以下の実施形態において、素子111-1等を個別に呼ぶ場合には、素子111-1等のように記述し、総称する場合には、単に素子111と呼ぶ。また、フォトダイオードWPD1からWPD5を総称する場合には、単に、フォトダイオードWPDという。ただし、複数のフォトダイオードWPD1等と、複数の素子111の個数が5個に限定される訳ではない。例えば、数のフォトダイオードWPD1等と、複数の素子111の個数が同数でなくてもよい。また、複数のフォトダイオードWPD1等と、複数の素子111の配置例が図152に限定される訳ではない。例えば、フォトダイオードWPD1からWPD6と、複数の素子111の配置は、実施形態8、実施形態9、実施例21の構成であってもよい。
 図153の例では、5個の素子111と5個のフォトダイオードWPD1からWPD5が隣接して配置されている。また、図では、素子111のそれぞれに数字のラベルを付され、5個の素子111が図面上識別できるように例示されている。
 すでに実施形態8で説明したように、情報機器200は、タッチパネル上で素子111からの物理量変化を検知し、素子111の配置を認識し、フォトダイオードWPD1からWPD5の該当位置においてディスプレイを発光させることで、装置110Lと通信する。なお、本明細書を通じて、素子111に接続されるSW115をONにして、素子111と接触導体114とを導通状態にすることを「素子111をONにする」と表現する。また、素子111に接続されるSW115をOFFにして、素子111と接触導体114との間を遮断状態にすることを「素子111をOFFにする」と表現する。
 図154に、装置110Lと情報機器200との間の通信手順を例示する。図では、上側から1行目と3行目にパターンコードが例示され、白丸はSW115がOFF時の状態、黒丸はSW115がON時の状態を示す。図では、点線で囲まれた部分が図153の配置に対応して出力される物理量変化による1回の出力に相当パターンコードである。また、図の上から2行目と4行目には光コードが例示されている。パターンコードと同様に、点線で囲まれた部分がフォトダイオードWPD1からWPD5に対して発光される1回の発光に相当する光コードである。図152では、例えば、黒の矩形がフォトダイオードWPD1からWPD6の受光状態を例示し、白の矩形がフォトダイオードWPD1からWPD6の無受光状態を例示する。
 装置110Lは、タッチパネルを介して情報機器200に素子111からの物理量を変化させ、素子111のタッチパネル上の配置を情報機器200に認識させる。例えば、利用者が装置110Lをタッチパネルにかざして、素子111の位置を認識させるための基準パターン(すべての素子111につながるSW115をON)を出力する。ここでパターンコードの下に記載されている数字0から10は、パターンコードのインデックスである。インデックスは、基準パターンから次の基準パターン直前までの一連のパターンコードの出力順の位置を例示する。つまり、装置110Lは、1番目のパターンコードとして基準パターンを出力する。すると、タッチパネルが物理量変化を検知し、導体の位置を認識する。
 すると、情報機器200は、素子111の配置を認識した後、同期用光コードを発光して、次のパターンコードの装置110Lからの出力タイミングを制御する。情報機器200は、同期用光コードによるタイミング制御により、タッチパネルを介したパターンコードの認識確率を高めることができる。なお、図154では、同期用光コードに装置111からパターンコードのインデックス(下記進数)を含めている。インデックスは図154では、0から10の数字で例示されている。同期用光コードにインデックスを付加することで、例えば、そのインデックスを指定した同期用光コードでのパターンコードのエラーが発生した場合に、装置110Lは、そのインデックスを指定してパターンコードを再送できる。
 図の例では、情報機器200は、基準パターンを認識後、インデックス2の同期用光コードを出力する。インデックス2の同期用光コードを受光すると、装置110Lは、パリティチェックパターンを出力する。なお、パリティチェックパターンは、パターンコードの列の末尾に出力されるようにしてもよい。また、装置110Lからの物理量変化によるパターンコード出力において、パリティチェックは必須ではない。パリティチェックに代わるエラーチェックについては、図図155、および164から図170を用いて別途詳述する。
 情報機器200は、パリティチェックパターンを検知後、インデックス3から10の同期用光コードを出力する。インデックス3から10の同期用光コードは、組み合わされて情報を表現するので、情報コードと呼ばれる。ただし、情報コードに含まれる光コード数が8に限定される訳ではない。装置110Lは、インデックス3から10の同期用光コードを受光すると、それぞれのインデックス3から10の光用同期コードの入力に対して所定のタイミングで8パターンのパターンコードをそれぞれ出力する。
 その後、情報機器200は、区切り及び導体の配置パターンを示す基準パターンを出力制御する同期用光コード1を発光する。同期用光コード1は、インデックス1を含むコードである。装置110は、同期用光コード1を受光すると、再度基準パターンを出力する。さらに、情報機器200が、インデックス2から10の同期用光コードを出力すると、同期用光コードの受光に同期して装置110Lは、パリティチェックコード、および情報を伝達するパターンコード列を出力する。インデックス3から10の同期用光コード列に対応するパターンコード列も情報コードと呼ばれる。ただし、光コードと区別するために、パターンコード列を静電容量コードいう場合もある。
 このように、情報機器200がタッチパネルを介して基準パターンを認識した後に、同期用光コードを発光して、次の導体パターンを出力制御することにより、確実にタッチパネルが導体パターンを認識することできる。このように、同期用光コードに装置110からのパターンコードの順序位置を示すインデックス(下記10進数)を含めた場合は、情報機器200側で認識することができなかったパターンコードに対して、同一のインデックスを含む同期用光コード1を再度、発光してパターンコードを再出力させることができる。さらに、情報機器200側で指定のインデックスに対応するパターンコードだけを出力させることができる。ただし、必ずしも同期用光コードにインデックスを含めなくてもよい。つまり、情報機器200は、単純に同期用光信号として、1種類のパターン、例えば、すべてのフォトダイオードWPD1からWPD6を受光させる光コードを発行してもよい。すべてのフォトダイオードWPD1からWPD6を受光させる光コードを同期用光コードとする場合には、素子111の認識が不完全でも構わない。情報機器200は、ディスプレイのうち装置110を含む領域全体を発光すればよいからである。その場合は、時間間隔ごとに、順次、パターンコードを出力することになる。しかし、インデックスを設けないと、どのパターンコードを出力しているか認識できなくなり、基準パターン(すべての素子111につながるSW115をON)と、他のパターンですべてのW115がONとなる場合には、基準パターンを認識できなくなる。そこで、すべての素子111がONとなるパターンは基準パターンに限定して用いることにより、情報機器200は基準パターンを認識することができる。さらに、装置110Lは、最初の基準パターンの出力の前や、全OFFとなるパリティチェックパターン、タッチパネルが導体パターンを認識できない場合(エラー等)、タッチムーブ現象(後述)を排除するためのすべての素子111をOFFとするパターンなどと、すべての素子111がOFFとなる情報パターンを区別して認識できない。このため、すべての素子111がOFFとなるパターンはパターンコードから省くことにより、情報機器200による情報パターンの認識が可能となる。その結果、実施形態21のように、3から10の8個の導体パターンが情報パターンとなる場合、本来であれば、5bit×8=40bit(約1100兆コード)の情報量を出力できるが、情報パターンで全ON、全OFFを除くと、記述可能な情報量は5bit=64であることから、(64-2)の8乗=約218兆コードとなる。情報パターンで全ON、全OFFを除くことで、除かない場合と比較して、情報量は1/5程となる。一方、基準パターンと情報パターンを区別するためのフラグを1bit使用すると、パターンコードが記述できる情報は4bit×8=32bit(約43億コード)となり、極端に情報量が減少する。したがって、特定のビット基準パターンと情報パターンを区別する手法に対して、本実施形態の手法は極めて合理的であり、他の実施形態で説明されるパターンコードでも利用できることは言うまでもない。
 図155は、情報機器200がディスプレイから出力する同期用光コードと、同期用光コードを受光した装置110Lが出力する物理量変化によるパターンコードの関係を例示するタイミングチャートである。まず、通信開始にあたり、装置110Lは、物理量変化による基準パターンを出力する。情報機器200は、タッチパネルで認識する最初のパターンコードが基準パターンであるので、基準パターンのインデックスは1になる。つまり、情報機器200は、基準パターンの認識によってインデックスを1に初期化する。
 情報機器200が装置110Lから出力される基準パターンをタッチパネルによって認識した後に、同期信号として同期用光コードをディスプレイから発光する。図では、同期用光コードが表す通し番号(インデックス2~10、および1)が表示されている。装置110Lは、同期用光コードを認識したら、直ちに当該インデックスのタイミングで出力する情報を表すパターンコードを出力する。
 図156は、実施形態21におけるエラーチェック方法の一例を示す。図154では、同期用光コードとして、1から10のインデックスを示す光コード、あるいは、単純に、同一の光コードが例示された。しかし、情報機器200は、同期用光コード発光において、当該同期用光コードの発光直前に検知した物理量変化によるパターンコードが表す値(コード値ともいう)をそのまま装置110Lに送り返してもよい。情報機器200が検知した物理量変化によるパターンコードから得られたコード値を次の同期用光コードに含めて装置110に送り返すことで、その都度、装置110はエラーチェックを実行できる。この場合には、装置110Lから情報機器200に出力されたパターンコードがそのまま情報機器200から装置110に送り返されるので、装置110は、物理量変化による出力結果の全ビットをチェックできる。
 なお、情報機器200での処理速度と、装置110Lでの処理速度が異なることから、装置110Lは、情報機器200から光コードが送り返される度にエラー結果を情報機器200に通知する必要はなく、任意のタイミングで通知してもよい。
 図156では、インデックス0の全SW115がOFFの状態から、インデックス1において、基準パターンが出力される。そして、インデックス1から9の同期用光コードに対して、インデックス2から10の物理量変化によるパターンコードが出力される。例えば、インデックス2の同期用光コードは、インデックス3の同期用光コードであるとともに、その直前に出力されたインデックス2のパターンコードのエラーをチェックするためのコード(以下、エラーチェック光コードという)となっている。
 装置110Lは同期用光コードとしてエラーチェック用の光コードを認識した後に、次のパターンコードを出力する。フォトダイオードWPD1からWPD5のうち、少なくと1つが発光しないと、装置110Lは同期信号を受光できない。そこで、図156では、中央のフォトダイオードWPD5が同期用として使用される。すなわち、情報機器200は、すべての同期用光コードの発光時に中央のフォトダイオードWPD5に対してはディスプレイを発光させる。
 このような通信手順により、図では、次のように誤り訂正が実現される。図のインデックス5において、装置110Lは物理量変化によるパターンコードCP1では、素子111-1、111-3、111-4をON、素子111-2、111-5をOFFで出力する(素子111の定義は図153のラベルを参照)。一方、インデックス5における装置110LによるパターンコードCP1の出力直後、情報機器200からの同期用光コードCP2は、フォトダイオードWPD3、WPD4、WPD5がON、フォトダイオードWPD1、WPD2がOFFとなっている。このうち、フォトダイオードWPD5は、上述のように同期のために常時ON出力されるビットである。したがって、インデックス5における情報機器200からの同期用光コードCP2は、フォトダイオードWPD1の値がその直前に装置110Lから情報機器200に送信されたパターンコードCP1と相違する。
 インデックス5の同期用光コードCP2を受光した装置110Lは、当該光コードCP2のコード値と、自身の出力バッファ183Aまたは183Bに保持したインデックス5で送信済みのパターンコードCP1のコード値と比較し、素子111-1での出力値のエラーを検知する。そこで、装置110Lは、インデックス5で出力済みのパターンコードと同一のパターンコードCP3を再度出力する。図では、この再度出力されたパターンコードCP3のインデックスは5-2と例示されている。ただし、再度の出力時に、装置110Lは、中央の素子111-5をONにする。すると、情報機器200は、中央の素子111-5がONであることから、前回出力済みパターンコード(インデックス5のパターンコード)の再度出力であると認識する。そして、インデックス5Aにおいて、直前に受光したパターンコードCP3に対応する同期用光コードを発光する。以降、装置110Lと情報機器200は、通常の通信に復帰する。このように、情報機器200が直前に検知済みのパターンコードに対応する光コードを装置110Lに送り返すことで、エラーチェックが実現される。
 図157に、パターンコードが再度出力される他の例を示す。図では、インデックス3においてパターンコードCP4が装置110Lから情報機器200に出力される。パターンコードCP4は、素子111-1と素子111-3がONである。一方、インデックス3で情報機器200から装置110Lに送り返される同期用光コードCP5は、同期ビットであるフォトダイオードWPD5を除いて、フォトダイオードWPD3のみがONである。したがって、装置110Lは、パターンコードCP4のうち、素子111-1のビットがエラーであったと認識する。そして、装置110Lは、インデックス3Aにおいて、パターンコードCP4と同一のパターンコードCP6を再度出力する。以降、装置110Lと情報機器200との通信は通常状態に復帰する。
 図158は、図156、図157における同期用光コードとパターンコードの関係を例示するタイミングチャートである。パターンコードおよび同期用光コードにインデックスがラベルで例示されている。図156、図157で説明したように、図の上段(1行目と2行目)のインデックス5において装置110Lが出力するパターンコードを情報機器200が検知したときにエラーが発生している。そして、情報機器200から装置110Lに送り返された同期用光コードによって装置110Lがエラーを検知し、インデックス5Aで前回出力済みのパターンコード(中央の素子111-5がONであり、他の素子の出力は同一)を再度出力する。同様に、図の下段(3行目と4行目)のインデックス3においても、情報機器200から装置110Lに送り返された同期用光コードによって装置110Lがエラーを検知し、インデックス3Aで前回出力済みのパターンコードを再度出力する。
[パターンコードの変形例]
 図159は、装置110Lがタッチパネルに接触する裏面の他の構成を例示する図である。図のように、装置110Lは、素子111-1から素子111-5を有している。なお、装置110Lは、スイッチSWLを有してもよい。スイッチSWLは、装置110Lがタッチパネルその他の表面に載置されたときに、ONになるスイッチである。また、装置110Lは、スイッチSWLの位置に、情報読取装置を設けてもよい。情報読取装置は、例えば、実施形態9の画像センサ160、実施形態10から実施形態13で例示した画像センサ160D等である。この情報読取装置は、QRコード、ドットコード、カラーコード等の2次元コードや指紋等を読み取る機能を有する。2次元コードを読み取る際には、印刷物であれば、装置110Lから光を照射しない場合には、反射光がないため暗く撮像され、光を照射した場合は、反射光により明るく撮像される。一方、ディスプレイであれば、装置から光を照射しない場合には、ディスプレイが発光していない場合を除いて、明るく撮像される。光を照射した場合では、ディスプレイで照射光が反射しないため、撮像画像に変化がない。以上から、光の照射の有無の結果から、印刷物かディスプレイかを認識できる。一方、ディスプレイに表示される二次元コードは、印刷のような高解像度で表示することはできないため、印刷よりも拡大した二次元コードで表示して情報読取装置で読み取るように切り替えることが望ましい。例えば、二次元コードがドットコードである場合は、印刷では、ドットサイズが0.042mmで、基準ドット間隔は0.508mmであるが、ディスプレイでは、いずれも2倍程度以上にしないと正確にドットパターンを表示できず、読み取りが困難となる。従って、印刷物を撮像する場合とディスプレイを撮像する場合は、どちらかを情報読取装置で判断して、対応するソフトウェアに切り替えて適正に二次元コードを読み取ることができる。
 なお、図159では、フォトダイオードWPD1等は省略されている。光コードを受光しない場合、フォトダイオードは無くてよい。この例では、素子111-1から素子111-5が例示されている。また、この例では、素子111-1から素子111-5は、出力されるパターンコードのビット1から5に対応する。
 図160、図161は、図159の素子111-1から素子111-5によって出力されるパターンコードを例示する図である。図において、素子111のONは黒色、OFFは白色で例示する。図ではパターンコードの下方に、インデックス1から10と、パターンコードが示すビット値が例示されている。なお、ビット値は、図159のビットの定義による。図において、インデックス1のすべての素子111がONのパターンは、装置110Lが情報機器200に素子111の配置を認識させるとともに、パターンコード列の区切りを示す基準パターンである。情報を示すパターン(情報パターンという)のパターンコードは、基準パターンを除外する必要がある。そこで、図159に例示された情報パターンでは、素子111-1(ビット5に対応)は、常時OFFである。また、インデクス2のパターンコードはパリティチェックパターンに使用使用される。したがって、装置110Lは、インデックス3~10のパターンコードで、4bit×8=32bit(約43億コード)の情報量を出力できる。ここで、インデックス6の情報パターンは素子111が全てOFF(以下、全OFFパターン)であり、両隣のパターンコードも全OFFである。この場合、情報パターンを認識することが難しい。そこで、図154の同期用光コードにインデックスを含めない場合の説明のように、全ONとなるパターンは基準パターンに限定することにより、基準パターンを認識することができる。さらに、全OFFとなる情報パターンをパターンコードから省くことにより、必ずいずれかの素子がONとなることにより、情報パターンの認識が可能となる。その結果、本実施例のように、インデックス3から10の8個の情報パターンが1つのブロックのパターンコードとなる場合、全ON、全OFFのパターンを除くと、5bit=64であることから、(64-2)の8乗=約218兆コードとなり、大幅に情報量が増加する。
 なお、装置110Lは、様々なアプリケーションに対応する情報をパターンコードとして出力する。一例として、装置110LがCPU116等の情報読取装置を有する場合には、情報読取装置で読み取った情報、例えば、ドットコード(32bit)をそのまま出力してもよいし、出力する情報の一部に装置110Lの識別情報(ID)を含めてもよい。
 図160および図161の特徴は、インデックス1から10で示される基準パターン、パリティチェックパターン、および情報パターンの間にすべての素子111がOFFのパターンコードが挿入されていることが例示できる。全オフパターンは、第1のパターンコードの出力状態から第2のパターンコードの出力状態に変化するときに、タッチムーブの誤検知を抑制するために出力される。ここで、タッチムーブとは、利用者がタッチパネルでタッチ操作を行ったときに、利用者が現在指等をタッチしている位置から、指を離して近傍の位置に所定時間以内の短時間でタッチすると、タッチパネルは、指がタッチしたまま移動したものとみなして検知する操作である。タッチパネルがタッチ操作を検知すると、2つのタッチ操作の間の座標データを補間して出力する。タッチムーブは、例えば、スマートフォン等の機器で、特に近傍の位置を素早くタッチすると検知される。
 このように、インデックス1の基準パターン、インデックス2のパリティチェックパターン、インデックス3から10の情報パターンの前にすべての素子111がOFFのパターンコードが挿入される場合には、このすべての素子111がOFFのパターンコードを同期パターンとして利用できる。情報機器200は、各素子111に対応する物理量出力をNOR論理で合成すればよい。すると、図159の素子111-1から111-5のすべての出力がOFFの場合に、情報機器は、論理1を検知し、この全ビットOFFの入力に同期して次の情報パターンと取り込むことができる。
 また、この処理では、全ビットOFFのパターンコードをエラーパターンコードとして兼用できる。例えば、第1回目のパターンコードの入力で、あるパターンコードが情報機器200に入力され、次にそのパターンコードのコード値が情報機器200から同じ光コードで返される処理を想定する。そして、前回送信済みのパターンコードのコード値と光コードで返されるコード値が不一致であったとする。すると、装置110Lは、情報機器200にエラーを通知するために、(1)まず、同期パターンコード(全ビットOFF)を出力し、(2)次に、エラーパターンコード(全ビットOFF)を出力し、(3)次に、エラーが発生したパターンを再度出力すればよい。このようにパターンコードを出力することで、情報機器200は、(1)同期パターンの次に、(2)エラーエラーパターンコード(全ビットOFF)を検知し、さらに、パターンコード再度取得できる。
 ただし、この処理は、装置110Lからのパターンコードの出力に対して、次の同期パターン出力の前に情報機器200からパターンコードに対応するコード値が光コードとして返信され、時間遅れなく処理できる場合である。なお、仮に、パターンを再度出力が次の同期パターンの発生までに間に合わない場合には、装置110Lは、上記に代えて、(1)の次に、(2)エラーエラーパターンコード(全ビットOFF)を出力し、(3)次に、どのパターンコードでエラーが発生したかを示すインデックスのパターンコードを出力し、(4)次に、次に、エラーが発生したパターンを再度出力すればよい。このようにすることで、情報機器200は、同期パターンの次に、(2)エラーエラーパターンコード(全ビットOFF)を検知し、(3)エラーが発生したインデックスを取得し、(4)パターンコード再度取得できる。
 図162に、装置110Lによる素子111からのパターンコード出力時にタッチパネルがタッチムーブを誤検出する例を示す。図で出力変化前、素子111-1と111-2がONである。次に、所定時間以内の短時間で素子111-1がOFFとなり、素子111-4がONになったとする。素子111-2の出力は変化がない。今、素子111-1の位置を始点PS(X0,Y0)とし、素子111-4の位置を終点PE(XE,YE)とする。この場合に、タッチパネルは、始点PS(X0,Y0)から終点PE(XE,YE)に至る直線上の複数点PS(X0,Y0),P1(X1,Y1),P2(X2,Y2),...,PE(XE,YE)の座標値をアプリケーションプログラムに出力する。このようなタッチムーブの検出は、タッチパネルのデバイスドライバ等で実行されると考えられる。タッチパネルによっては、途中の座標を出力しないで、素子111-1をタッチの開始として、タッチしたまま素子111-4に移動させたタッチムーブとして、出力する場合もある。
 図163は、装置110Lからのパターンコードの出力時に、タッチムーブの誤検出を低減するための処理を例示する。すなわち、装置110Lは、第1の情報パターン出力後、第2の情報パターンを出力すときに、一旦すべての素子111がOFFの全OFFパターンを出力する。そして、次に、第2の情報パターンを出力する。試用したスマートフォンにおいて、情報パターンを70ms、同期パターンを100msとすることで、タッチムーブの誤検出は防止できている。なお、スマートフォンの機種によっても異なる。ここで、隣り合う素子111の間隔を広げる(例えば、15mm前後)とタッチムーブの現象の発生は低下する。また、タッチムーブの処理に対応したソフトウェアを開発することにより、本来の素子の位置を認識することが可能である。このような情報機器200の機種の設計値あるいは設定値による制限は、それぞれの機種ごとの設定で変更可能である。ただし、例えば、各機種において、オペレーティングシステム(OS)が実行するデバイスドライバを機種の設計値あるいは設定値に限定されないものに変更することで、このような制限を回避可能である。
 図160、図161に戻り、処理例を説明する。図160のインデックス1では、データブロックの区切りと向きを定めるため、基準パターンが出力される。次に全OFFパターンが出力され、インデックス2では、パリティチェックパターンが出力される。さらに、全OFFパターンが出力され、インデックス3では、ビット列1011に対応する情報パターンが出力される。以降、インデックス10まで同様の処理が繰り返される。
 図161により、実施形態21のパリティチェックについて説明する。図でインデックス2のパリティチェックパターンでは、素子111-1:OFF、素子111-2から111-4:ONとなっている。一方、インデックス3から10において、素子111-1は、インデックス3、4、5、8、9、10で1である。したがって、パリティはこれらのビット1を加算して、1+1+1+0+0+1+1+1=1である。したがって、奇数パリティを採用する場合には、パリティチェックパターンにおいて、素子111-1はOFFになる。
 同様に、素子111-2について、インデックス3から10におけるビットの加算値は1+1+0+1+0+1+1+1+0=0である。奇数パリティの場合、パリティチェックパターンにおいて、素子111-1はONになる。また、素子111-3について、インデックス3から10におけるビットの加算値は0+1+1+0+0+1+1+1=1である。奇数パリティの場合、パリティチェックパターンにおいて、素子111-3はOFFになる。さらに、素子111-4について、インデックス3から10におけるビットの加算値は1+0+0+0+1+1+0+0=1である。奇数パリティの場合、パリティチェックパターンにおいて、素子111-4はOFFになる。
[装置110Lと情報機器200との間の通信処理フロー]
 図164Aに、装置110LのCPU116が実行するパターンコード出力処理(装置側同期通信)を例示する。ただし、図164A以下の処理をCPU116が実行する代わりに、ハードウェア回路が実行してもよい。そこで、以下の説明では、各処理フローは装置110Lが実行するものとして説明する。
 この処理では、装置110Lは、まず、素子111から基準パターンを出力する(S60)。次に、装置110Lは、情報法機器200からの同期用光コードの受光を待つ。そして、同期用光コードを受光すると、装置110Lは、素子111からパリティチェックパターンを出力する(S61)。そして、装置110Lは、情報パターンの同期出力を実行する(S63)。
 次に、装置110Lは、情報機器からの応答を待つ。そして、装置110Lは情報機器200から応答を受光する。そして、装置110Lは、情報機器200からの応答にパリティエラーが示されているか否かを判定する(S67)。なお、S67の処理は、応答が正常応答か否かを判定する処理であってもよい。S67の判定で、パリティエラーが示されている場合、装置110Lは、処理をS60に戻し、再度上記の処理を実行する。なお、S67のパリティエラーが同一のパターンコード列の送信で所定回数以上発生した場合には、装置110Lは、故障であると判定し、処理を終了してもよい。
 S67の判定で、パリティエラーがない場合、装置110Lは、次に送信する情報が残っているか否かを判定する。次の情報が残っている場合、装置110Lは、処理をS60に戻し、次の情報を送信する。
 なお、図164Aの処理では、装置110Lは、基準パターンを出力後(S60の後)、インデックス2のタイミングでパリティチェックパターンを出力するが、装置110Lは、情報パターンを出力後(インデックス10の後のタイミング)、パリティチェックパターンを出力してもよい。
 図165に、情報パターン同期出力処理(図164AのS63)の詳細を例示する。この例では、装置110Lは、光同期パターンの受光を待つ(S631)。そして、装置110Lは、同期用光パターンの受光があったか否かを判定する(S632)。そして、装置110Lは、光同期パターンを受光すると、その受光タイミングで次ぎのパターンコードを出力する(S635)。そして、装置110Lは、全パターンコード数分の出力を行ったか否かを判定する(S637)。全パターンコード数とは、例えば、上述の図156、図157、図160、図161等の例では、インデックス3から10の合計8パターンである。そして、全パターンコード数分の出力を完了するまで、装置110Lは、S631からS637の処理を繰り返す。なお、装置をタッチパネルに載置した瞬間や装置を移動させた際には、誤認が発生しやすいため、全パターンコードを所定回数繰り返すのが望ましい。このような場合、基準パターン取得からパターンコードのエラーチャックを開始する必要はなく、タッチパネルで取得した最新の基準パターンを含む必要数のパターンコードを記憶させ、パリティチェックを実施すればよい。もし、パリティチェックエラーが生じた場合は、記憶された最初の情報パターンを省き、新たに取得した必要数の情報パターンで、エラーチェックを行い、エラーが発生しなくなるまで、この処理を繰り返せばよい。エラーチェックの結果、エラーの無い静電容量コードを取得後、光コードでパターンコードの出力を終了させてもよい。
 図166に、情報パターン同期出力処理(図164AのS63)の他の処理例を示す。図166の処理では、1回のパターンコード出力後にエラーチェックが実行される。この処理においても、装置110Lは、光同期パターンの受光を待つ(S631)。図166のS631の処理は、図165と同一の処理であるが、受光される対象である光同期パターンには、前回出力済みのパターンコードと同じコード値が含まれる。そして、装置110Lは、光同期パターンの受光があったか否かを判定する(S632)。そして、装置110Lは、同期用光パターンを受光すると、装置110Lは、前回出力パターンコードのコード値と同期用光パターンとのコード値を照合する。そして、2つのコード値が一致するか否か、つまりエラーの有無を判定する(S633)。なお、前回出力パターンコードは、例えば、図152に例示の出力バッファ183Aまたは183Bに保持されている。
 S633の判定でエラーがない場合、装置110Lは、S632の判定による受光タイミングで次ぎのパターンコードを出力する(S635)。一方、S633の判定でエラーがあった場合、装置110Lは、前回出力パターンコードを再度出力する(S635)。そして、装置110Lは、全ターンコード数分の出力を完了するまで、S631からS637の処理を繰り返す。
 図165、図166は、情報機器200が発光する同期用光コードに同期して装置110Lがパターンコードを出力する処理を例示した。図167では、装置110Lが同期用のパターンコードにつづいて、情報パターンを出力する処理を例示する。なお、この場合、図164Aの装置側同期通信処理のS62の処理では、装置110Lは、まず、同期用のパターンコードを出力し、その後、所定のタイミングでパリティチェックパターンを出力する。続いて、処理は、図167に移動する。この処理では、装置110Lは、まず、同期用パターンコードを出力する(S63F)。同期用パターンコードは、パターンコードで定義可能なパターンのうち、基準パターン、および情報パターンとして使用されないパターンを使用すればよい。例えば、図160の例では、素子111-1から素子111-4までを情報パターンに使用するので、合計16パターン使用可能である。 次に、装置110Lは、情報パターンを出力する(S63G)。次に、装置110Lは、光コードを受光する(S63H)。そして、装置110Lは、前回出力パターンと光コードを照合する(S633)。S633以下の処理は、図166と同様であるので、その説明を省略する。
 図166、図167では、装置110Lがパターンコードを出力後、情報機器200が検知したパターンコードのコード値を同期光コードにコード化して装置110Lに送り返した。つまり、1回のパターンコードの出力に対して、次の同期用光コードによってエラーチェックが実行された。ただし、すでに図152で述べたように、出力バッファ183A等を3以上、例えば、基準パターンから次ぎの基準パターンまでのパターンコード数分用意することで、エラーチェックのタイミングを遅らせることができる。
 図168は、エラーチェックが基準パターンから次の基準パターンまでのパターンコード列出力後に実行される処理例である。この処理では、装置110Lは、光同期パターンの受光を待つ(S631)。図168のS631の処理は、図166と同一の処理である。そして、装置110Lは、光同期パターンの受光があったか否かを判定する(S632)。そして、装置110Lは、同期用光パターンを受光すると、装置110Lは、同期用光パターンに含まれる返信パターンのコード値をバッファ183等(図152参照)に保存し、次のパターンコードを出力する(S635A)。そして、装置110Lは、次の基準パターンまでのパターンコード列に含まれる全パターンコード数のパターンコードを出力したか否かを判定する(S637)。
 装置110Lは、S637の判定で、全パターンコード数のパターンコードを出力した場合、S635の処理で保存した情報機器200からの返信コード値と、送信済みのパターンコードとを比較する(S638)。S638の処理は、全送信パターンコードに対して実行される。そして、装置110Lは、エラー、つまり、返信コード値と送信済みパターンコードの不一致があったか否かを判定する(S639)。
 S639の判定で、エラーがあった場合、装置110Lは、例えば、エラーが検知されたパターンコードのインデックスを出力し、さらにエラーが検知されたパターンコードを出力する(S63A)。ここで、インデックスは、図156、図157、図160、図160等で例示した情報パターンの順序位置を示す番号(例えば、図156のインデックス3から10)である。
 したがって、この処理では、パターンコードによって定義可能な素子111のONとOFFの組み合わせのうち、一部のパターンコードは、情報パターンとして使用し、残りのパターンコードはインデックスとして使用される。例えば、図160の場合、素子111-1から素子111-4までの4つの素子111のONとOFFとの組み合わせによって16パターンの使用が可能である。
 すでに、図159の説明で述べたように、装置110Lは、素子111がすべてONのパターンを基準パターンとして用い、素子111がすべてOFFのパターンコードをエラーパターンコードとして使用できる。また、エラーが発生したパターンコードの再度出力が次の同期のタイミングに間に合わない場合には、装置110Lは、光同期パターンを受けた後、まず、エラーパターンコードを出力し、続いて、インデックスを示すパターンコードを出力すればよい。すなわち、一例としては、S63Aの処理では、エラーパターンコードと、インデックスを示すパターンと、エラーが検知された情報パターン(再度出力)が組になって出力される。なお、1つのパターンコード内にエラービットを設ける場合で、光同期パターンを受けた後、エラーが発生したパターンコードの出力が間に合うのであれば、装置110Lは、インデックスを用いず、一回の出力で、エラービットと、再度出力されるパターンコードを出力してもよい。S63Aの処理は、S638の処理でエラーが検知されたすべてのパターンコードについて実行される。
 さらに、装置110Lは、S63Aで出力したパターンコードについて、S638と同様処理、つまり返信パターンを受光し、返信パターンのコード値を送信済みパターンコードを比較する処理を実行する(S63B)。そして、S63Bの処理でエラーが検知されると、装置110Lは処理を63Aに戻し、再出力を繰り返す。ただし、エラー回数が許容限度を超えた場合には、装置110Lは、異常が発生したものとして、処理を終了してもよい。
 一方、S63Cの判定でエラーがなかった場合には、装置110Lはパターンコード出力バッファ183A等をクリアして(S63D)、処理を終了する。なお、S639の判定でエラーがなかった場合も、装置110Lはパターンコードパターンコード出力バッファ183A等をクリアして(S63D)、処理を終了する。
 図169の処理は、同期用光コードによって同期が取られる代わりに、装置110Lが出力する同期用パターンコードによって同期をとるとともに、エラーチェックが図168のように、1回のパターンコード出力時より遅らせて実行される処理のフローチャートである。図169に、S63F、S63Gの処理は、図167と同様である。次に、装置110Lは、返信された光コードを受光し、バッファ182等に保存する(S63I)。図169のS637以降の処理は、図168と同様である。以上のように、装置110Lが同期用パターンコードを出力する場合も、図168と同様に、一旦、基準パターンから次の基準パターンまでのパターンコード列を出力した後に、エラーチェックを実行できる。
 なお、図168、図168の処理では、装置110Lは、基準パターンから次の基準パターンまでのパターンコード列を出力した後にエラーチェックを実行し、エラーがある場合に再度エラーが検知されたパターンコードを出力した。しかし、装置110Lの処理が図168、図169の例に限定される訳ではない。装置110Lが十分なバッファ183を有する場合には、基準パターンから次の基準パターンまでに含まれるパターンコード列(例えば、図154のインデックス3からインデックス10のパターンコード)の受光処理期間中のどのタイミングでエラーチェックを実行しても構わない。
 図164Bに、情報機器200が同期用光コードを出力する代わりに、装置110Lが同期用パターンコードを出力する処理を例示する。この素子でも、図164Aと同様、装置110Lは、まず、素子111から基準パターンを出力する(S60)。そして、装置110Lは、情報機器200からの応答が受光されるのを待つ。装置110Lは、情報機器200からの応答を受光し、情報機器200が基準パターンを認識した場合(S6AでYES)、装置110Lは素子111から同期パターンを出力する(S6B)。そして、同期パターンに同期して情報機器200からの光コードを入力する(S6C)。
 ここで、S6B、S6Cの処理において、装置110Lは、同期パターンとして様々な形態を使用できる。例えば、装置110Lは同期パターンとして、インデックスを含まない固定のパターンコードを入力してもよい。その場合には、情報機器200は、その固定のパターンコードの入力とタイミングを合わせて、光コードを入力すればよい。
 また、装置110Lは、同期パターンとして、インデックスを入力してもよい。その場合には、情報機器200は、入力されたインデックスに対応する光コードを入力するようにしてもよい。すなわち、光コードは、例えば、図72I、図154から図158のように、各光コードにインデックスが付与されている。そこで、装置110Lが同期パターンコードを入力する場合に、同期パターンとしてインデックスを指定し、情報機器200は、指定されたインデックスの光コードを発光すればよい。この場合に、情報機器200は、入力された同期パターンコードの各ビット値のOR論理で同期信号を生成し、タイミングを調整して光コードを発光すればよい。
 また、装置110Lは、同期パターンコードとして、情報機器200から直前に入力された光コードをそのまま返信してもよい。この場合に、情報機器200は、同期コードの各ビット値のOR論理で同期信号を生成し、タイミングを調整して光コードを発光すればよい。また、この場合に、情報機器200は、同期パターンコードとして入力されたコード値と、直前に光コードの発光で装置110Lに送信した光コードとを比較して、エラーチェックを行ってもよい。
 次に、装置110Lは、1情報コード分(1データブロック内の情報を示す光コード)の光コードを取得したか否かを判定する(S6D)。ここで、1情報コード分とは、図72Iで説明したように、データブロックの区切りから次の区切りまでの一連の光コードをいう。1情報コード分の光コードの取得が完了していない場合、装置110Lは処理をS6Bに戻す。1情報コード分の光コードの取得が完了した場合には、装置110Lは、次の情報を取得するか否かを判定する(S6E)。
 次の情報を取得する場合とは、予め決まった情報の光コードを入力する場合で、すべての情報コードを取得していない等である。次の情報を取得する場合には、装置110Lは、制御をS6Bに処理を戻す。
 以上のように、情報機器200が同期用光コードを出力する代わりに、装置110Lが同期用パターンコードを出力する場合には、基準パターン取得からパターンコードのエラーチェックを開始する必要はない。情報機器200は、基準パターンに限定されるどのようなパターンコードからも座標値を取得し、蓄積でき、基準パターンを受け、かつ、静電容量コード(1つのデータブロック)のパターンコードが揃った時点で蓄積した座標値からパターンコードを特定すればよいからである。したがって、装置110Lは、タッチパネルで取得した最新の基準パターンを含む必要数のパターンコードを記憶させ、パリティチェックを実施すればよい。もし、パリティチェックエラーが生じた場合は、記憶された最初の情報パターンを省き、新たに取得した必要数の情報パターンで、エラーチェックを行い、エラーが発生しなくなるまで、この処理を繰り返せばよい。
 装置110Lがインデックスと再度出力されるパターンコードを対にして出力することで、情報機器200にインデックスを検知させることができる。情報機器200は、インデックスを検知すると、エラーが発生したパターンコードの再度の出力であると認識し、取得済みのパターンコードを修正すればよい。
 図170Aは、情報機器200側の同期通信処理を例示するフローチャートである。なお、すでに述べたように、情報機器200のハードウェア構成は、実施形態0で説明したコード認識装置3と同様であるので、その説明を省略する(図5参照)。この処理では、情報機器200(図5のCPU51)は、タッチパネルで装置110Lの基準パターンを検知する(S70)。そして、情報機器200は、基準パターンが検知されたか否かを判定する(S71)。基準パターンが検知されない場合、情報機器200は、さらに、処理を終了するか否かを判定する(S72)。例えば、情報機器200は、所定時間以上基準パターンを検知できない場合には、処理を終了してもよい。一方、処理を終了しない場合、情報機器200は、処理をS70に戻す。なお、ユーザが判断して、終了してもよい。
 S71の判定で情報機器200は、基準パターンを検知すると、フォトダイオードWPD1等の位置を特定し、光同期パターンを発光する。フォトダイオードWPD1等の位置の特定の仕方は、実施形態17(図140のS11)と同様である。すなわち、例えば、図153に例示のように、素子111-1から111-6の配置に対して、フォトダイオードWPD1からWPD6(図159の場合には、フォトダイオードWPD1からWPD5)の配置は、装置110L上で概ね固定されている。多少の移動は、基準パターンを検知した際に、各素子の検知位置を中心に所定の領域をバウンディングボックスとして設定し、若干の移動後に検知した素子の位置がバウンディングボックスに収まれば、パターンコードを認識できる。さらに、新たに検知した位置を中心に所定の領域をバウンディングボックスとして再設定すれば、装置が移動した分の補正が可能であり、それを繰り消すことにより、移動が継続中であっても正確にパターンコードの取得が可能となる。この処理は、装置110Lが他のパターンコードを認識する場合も使用できることは言うまでもない。したがって、装置110Lは、基準パターンを検知し、素子111の配置が特定できれば、フォトダイオードWPD1等の位置を一意に特定できる。もちろん、装置110Lが移動した場合の素子の配置の補正毎に、フォトダイオードWPD1等の位置を一意に特定できる。そして、情報機器200は、フォトダイオードWPD1等のそれぞれの位置に対応するディスプレイの位置で同期用光パターンを発光する(S73)。
 次に、情報機器200は、タッチパネルによりパリティチェックパターンを検知する(S74)。そして、情報機器200は、情報パターン同期入力処理を実行する(S75)。そして、情報機器200は、S75で入力されたパターンコードのコード値に対するパリティチェックを実行し、応答信号を発光する(S76)。パリティチェックにエラーが生じた場合、再度、基準パターンから出力を再開する。なお、そして、情報機器200は、処理を終了するか否かを判定する(S77)。例えば、利用者がタッチパネル等のメニュー画面から処理の終了を選択した場合には、情報機器200は、処理を終了する。情報機器200は、処理を終了しない場合には、S70の処理に移動する。ここで、パリティチェックパターンでエラーを検出せず、情報機器200が正しい情報コードを取得した際に、情報コード取得終了を示す光コードを発光して、装置110Lからのパターンコードの出力を終了させてもよい。なお、基準パターン取得からパターンコードのエラーチェックを開始する必要はなく、タッチパネルで取得した最新の基準パターンを含む必要数のパターンコードを記憶させ、パリティチェックを実施すればよい。もし、パリティチェックエラーが生じた場合は、記憶された先頭の情報パターンを省き、新たに取得したパターンコードを含め必要数の情報パターンで、エラーチェックを行い、エラーが発生しなくなるまで、チェック対象のパターンコードをずらしながら当該処理を繰り返しせばよい。
 図171は、情報機器200による情報パターン同期入力処理(図170AのS75)の詳細を例示する処理のフローチャートである。この処理は、装置110Lでの情報パターン同期出力処理(図166)に対応する情報機器200側の処理である。
 この処理では、情報機器200は、装置110Lから出力されたパターンコードから復号され、装置110Lに返信するコード値を含む同期用光パターンコードを作成する(S750)。そして、作成した同期用光パターンコードを発光する(S751)。
 次に、同期用光パターンコードに同期して装置110Lからのパターンコードを入力する(S752)。そして、入力されたパターンコードにエラー指定があるか否かを判定する。エラー指定がある場合とは、例えば、図156のように、エラーを示す中央の素子111-5がONの場合である。エラーを示す中央の素子111-5がONの場合には、情報機器200は、S752の処理でエラーの指定と、再度入力されるパターンコードを同時に入力する。なお、エラー指定がある場合とは、例えば、情報パターン以外のインデックスが入力された場合であってもよい。情報パターン以外のインデックスが入力された場合には、情報機器200は、さらに、次の同期用光信号を出力して、次の再度出力されるパターンコードを入力する。
 そして、エラーがなかった場合には、情報機器200はS752で入力されたパターンコードを新規パターンコードとして、コード値を保存する(S754)。一方、S753の判定で入力されたパターンコードにエラー指定があった場合には、エラーが指定された、すでに入力済みのパターンコードを修正する。例えば、図156のように、エラーを示す中央の素子111-5がONの場合には、情報機器200は、S752で入力されたパターンコードにより、直前に入力済みのパターンコードのコード値を修正する。また、例えば、インデックスでエラーが指定された場合には、インデックスに対応するパターンコードのコード値を修正する。そして、情報機器200は、基準パターンから次の基準パターンまでのパターンコード列の全数が入力されたか否かを判定する。全数が入力されていない場合に情報機器はS750の処理に戻る。
 ここで、エラーを示す中央の素子111-5がONの場合とあるが、図154および図160の説明中に情報パターンから、全ONの基準パターンと全OFFのパターンを省くパターンコードで情報パターンを定義することを記載したが、さらに、エラーを示すパターン1個(例えば、5の素子のみON、他をOFFとしたパターン)を情報パターンから省き、当該パターンをエラーが発生したことを出力するエラーパターンとしてもよい。その後に、インデックスと情報パターンを再出力すればよい。これにより、5bit=64であることから、(64-3)の8乗=約191兆コードとなり、4bit×8=32bit(約43億コード)と比べて、大幅に情報量が増加する。
 図171の処理で、装置110Lから情報機器200にエラー指定のあるパターンコードが出力されるタイミングに制限はない。つまり、図166のように、装置110Lが1回のパターンコードの出毎にエラーをチェックし、エラーのあったパターンコードを再度出力場合でも図171にしたがって、情報機器200はエラーのあったパターンコードを修正できる。また、図168のように、装置110Lがパターンコード全数出力後にエラーをチェックし、エラーのあったパターンコードを再度出力場合でも、図171にしたがって情報機器200はエラーのあったパターンコードを修正できる。また、装置110Lが基準パターンから次の基準パターンまでの任意のタイミングでエラーのあったパターンコードを再度出力場合でも、図171にしたがって情報機器200はエラーのあったパターンコードを修正できる。
 なお、図171の処理では、基準パターンから次の基準パターンまでのパターンコード列の最後パターンコードについてのエラーチェックが省略されている。最後のパターンコードのコード値は、情報機器200が装置110Lに次の基準パターンを出力させるときの同期用光パターンに含めることで、エラーチェックがなされる。
 なお、装置110Lが図165のように、単純に同期用光パターンに同期するのみで、エラーチェックを実行しない場合には、図171のS750の処理を省略してもよい。S750の処理が省略される場合には、情報機器200側のエラーチェックとしては、図170Aのパリティチェック(S76)がだけ実行される。ただし、パリティチェックと、図171のS750、S751により、情報機器200に入力されたパターンコードを装置110Lに返信することによる装置110Lでのチェック処理の両方が行われてもよい。
 図172は、情報機器200が装置110Lから同期用パターンコードを入力する場合の情報機器200の処理例である。この処理では、情報機器200は、同期用パターンパターンコードを入力する(S752A)。次に、情報機器200は、同期用パターンパターンコードの入力から所定のタイミングで情報パターンを入力する(S752B)。S753以下の処理は、図171と同様である。
 以上述べたように、実施形態21では、同期用光パターンにしたがって、装置110Lはパターンコードを出力し、情報機器200は、受信したパターンコードによるコード値を装置110Lにエラーチェック用の光コードを送信する。したがって、装置110Lと情報機器200とは、素子111からの物理量変化の出力と、情報機器200のディスプレイからの光コードの発光により、いわば双方向同時に通信可能である。また、装置110Lは、素子111からの物理量の変化によるパターンコード出力とフォトダイオードWPD1からWPD5等によるエネルギーの到来量の検出を、少なくとも1部が重複する時間で実施する。
[タッチパネルの位置情報通知処理アプリケーション]
 実施形態21では、情報機器200がタッチパネル上で素子111からの物理量変化を検知した位置の座標を装置110Lに通知する処理を例示する。このような処理によって、装置110Lは、素子111から物理量変化によるパターンコードを出力することで、情報機器200からタッチパネル上の座標を取得できる。その結果、装置110Lは、例えば、情報機器200のディスプレイ上に表示されたグラフィックスオブジェクトのレイアウト情報を有している場合には、グラフィックスオブジェクトに応じた処理を実行できる。例えば、装置110Lは、特定のボタン、メニュー、アイコン等が装置110Lの素子111によってアクセスしたことを認識できる。
 ここで、装置110Lがどの特定のボタン、メニュー、アイコン等にアクセスしたかを認識するためには、情報機器200のタッチパネルからどの特定のボタン、メニュー、アイコン等にアクセスしたかを、光コードを発光して、装置110Lのフォトダイオードに検知させ認識させる必要がある。このように、装置110Lが特定のボタン、メニュー、アイコン等にアクセスしたかを認識することによって、アクセスした様々な情報を装置110Lに記憶(ログに記録)することができる。この様々な情報としては、クーポンやポイントなどの特典や、特定の情報にアクセスできる鍵、ゲーム等で獲得したアイテム・ポイント、購入したチケットや仮想通貨等、どのような情報であってもよい。これらを取得することによって、装置110Lは対応する操作・処理を情報コードで出力することができる。図示しないが、装置110Lにポインター(矢印や突起等)を設け、装置110Lから出力された基準パターンにより、ポインターが指示した情報機器200上の位置情報を取得することができ、どの特定のボタン、メニュー、アイコン等にアクセスしたかを視認し易くすることもできる。
 図170Aでは、まず、基準パターンを取得し、最初にパリティチェックパターンを検知した後、情報パターンを同期入力する処理を例示した。しかし、そのような処理に代えて、基準パターンの検知の有無に拘わらず、情報機器200が装置11Lから入力される物理量変化の座標位置をとりあえず保存しておき、基準パターンと、パリティチェックパターンと、1つの静電容量コード(情報コード)分のパターンコードが入力されたときに、座標位置からパターンコードを特定してもよい。このような処理は、装置110Lが同期パターンコードとともに情報パターンを入力する場合に有効である。
 図164Cに、同期パターンコードと同期させて情報パターンを情報機器200に入力する装置110Lの処理を例示する。この処理では、装置110Lは、まず、基準パターンを出力する(S60)。次に、装置110Lは、素子から同期パターンコードに同期してパリティチェックパターン同期出力する(S62A)。さらに、装置11Lは、素子から同期パターンコードに同期して情報パターンを所定数分だけ同期出力する(S63A)。そして、装置110Lは、情報機器200から応答の受光があったか否かを判定する(S6H)。所定の時間待っても、情報機器200から応答の受光がない場合、装置110Lは、この処理が所定回数内か否かを判定する(S67A)。
 そして、所定回数内の場合、装置110Lは、制御をS60に戻し、同様の処理を繰り返す。すなわち、同期パターンコードと同期させて情報パターンを入力する場合に、情報機器200での物理量検知処理に対応して、基準パターン、パリティチェックパターン、および所定数の情報パターン(静電容量コード、情報コード)を含むデータブロックの出力を所定回数繰り返せばよい。一方、S6Hの判定で、情報機器200からの応答受光があった場合には、情報機器110Lは、次の情報コードを出力するか否かを判定する(S68A)。そして、さらに次の情報コードを出力する場合には、処理をS60に戻す。
 以上のように、装置110Lが同期パターンに同期して情報パターンを入力する場合には、所定回数、基準パターン、パリティパターンコード(必要な場合以外は省略してもよい)、および所定個数の情報パターンを繰り返し出力すればよい。
 図170Bに、基準パターンの検知の有無に拘わらず、パターンコードを入力する情報機器200の処理を例示する。
 この処理では、まず、情報機器200では、パターンコード入力のためのアプリケーションプログラム(Gアプリケーションともいう)が起動される(S80)。そして、情報機器200は、パターンコードを検知したか否かを判定する(S81)。パターンコードを検知できない場合、情報機器200は、処理をS81に戻し、パターンコードの入力を待つ。
 一方、S81でパターンコードを検知できた場合、情報機器200は、基準パターンを検知したか否かを判定する(S82)。情報機器200は、基準パターンを検知した場合、座標の向きを決定する(S83)。次に、情報機器200は、パリティチェックパターンを入力する(S84)。一方、S82の判定で、情報機器200は、基準パターン以外のパターンコードを検知した場合、情報機器200は、とりあえず、物理量変化が検知された座標値をメモリ等に保存する(S85)。基準パターン以外のパターンの場合、座標の向き、つまり、装置110Lの素子の配置を特定できるとは限らないからである。
 そして、情報機器200は、1情報コード(つまり1静電容量コード)の取得が完了したか否かを判定する(S86)。1情報コードの取得が完了していない場合、処理をS87に進める。そして、機器200は、同期パターンコードの入力を待つ(S87)。同期パターンコードが入力されると(S88でYES)、情報機器200は、同期パターンコードに合わせて所定のタイミングで情報パターンの座標値を入力する(S89)。そして、情報機器200は、情報パターン入力時に検知した座標値をメモリ等に保存する(S8A)。そして、情報機器200は、処理をS86に戻す。 以上のように、装置110Lが同期パターンに同期して情報パターンを入力する場合には、情報機器200側では、、装置110Lと連携するアプリケーションプログラム(Gアプリケーション等)を起動して、パターンコードの入力を待てばよい。この場合に、必ずしも、基準パターンが取得できなくても、基準パターン、パリティパターンコード(必要な場合以外は省略してもよい)、および所定個数の情報パターンのいずれかを順に取り込めばよい。そして、複数回のデータブロックの入力で、基準パターン、パリティパターンコード(必要な場合)、および所定個数の情報パターンが揃った時点で、情報機器200は、所定個数の情報パターンの座標値から情報パターンを特定すればよい。したがって、情報機器200は、基準パターン、パリティパターンコード(必要な場合)、および所定個数の情報パターンの順にパターンコードを入力する場合と比較して、高速処理が可能である。
 一方、S86の判定で、1情報コードの取得が完了した場合,情報機器200は,メモリ等に保存してある座標値からパターンコードを決定する(S8B)。そして、情報機器200は、パリティチェック等を行い、応答信号の光コードを装置110Lに発光する(S8C)。そして、情報機器200は、処理を終了するか否かを判定する(S8D)。処理を終了しない場合、情報機器200は、処理をS81に戻し、次の情報コード取得処理に入る。
 図173は、装置110Lからのパターンコードの出力に応じて情報機器200がタッチパネル上の位置座標を送信する処理例である。この処理では、例えば、装置110Lは、上述のように、基準パターンを通知することで、素子111の位置を情報機器200に認識させ、同期用光コードを受光する。そして、装置110Lは、同期用光コードにしたがってパターンコードを出力し、情報機器200に種々の要求を送信する。また、装置110Lは、同期パターンコードを出力することにより、装置110L自身のパターンコードに同期して情報パターンを出力する。今、このような状態で、情報機器200が装置110Lからの座標送信要求待ちの状態にあるとする(S100)。
 そして、情報機器200が装置110Lから座標送信要求を検知すると(S101でYES)、情報機器200は、座標送信要求が検知されたときのパターンコードの各素子111の座標を取得する(S102)。そして、情報機器200は、光コードを発光することで、取得した座標を装置110Lに送信する(S103)。次に、情報機器200は、処理を終了するか否かを判定する(S104)。例えば、利用者が本処理を実行するアプリケーションの終了を指示した場合には、情報機器200は処理を終了する。また、装置110Lからの情報コード出力で、情報機器200に処理を終了させてもよい。
 図174に、装置110Lによる位置座標受信処理のフローチャートを例示する。この状態では、すでに装置110Lは座標送信要求を情報機器200に送信し、その応答を待っているとする。この処理では、装置110Lは、情報機器200から光コードを受光する(S110)。そして、装置110Lは、光コードから座標値を取得する(S111)。取得する座標は、複数の素子111に対応して複数個あってもよい。
 次に、装置110Lは、座標値に応じた処理を実行する(S112)。例えば、装置110Lは、情報機器200のディスプレイ上で座標値の位置にあるアイコンに応じたアプリケーションを実行する。例えば、アイコンが装置110Lからの情報取得要求を意味するアイコンの場合には、装置110Lは、メモリ117等から要求された情報を取得し、情報機器200にパターンコードのフォーマットにしたがって出力する。そして、装置110Lは、処理を終了するか否かを判定する(S113)。例えば、座標値が終了を意味するアイコンに包含される座標である場合には、装置110Lは、処理を終了する。ここで、装置110Lのフォトダイオードが光コードによる情報機器200上の位置情報を認識することにより、装置110Lが情報機器200上のどの位置、どの方向で載置されたかを認識できる。これにより、装置110Lは、その位置、方向に対応する操作・処理を情報コードで出力することができる。さらに、その位置、方向の情報を装置110Lに記憶(ログに記録)することができる。情報機器200上に表示された地図やゲーム画面に装置110Lを載置すると、図示しないが、その位置、方向から計算される装置110Lの一部であるポインター(矢印や突起等)の座標値により、ユーザがどの位置を指示したかが認識でき、その位置に対応する操作・処理を情報コードで出力することができる。このポインターにより、ユーザがどこを指示しているかを視認し易くできる。
[物理量出力値の調整]
 図175および図176により、装置110Lが出力する物理量の出力値を情報機器200との間で調整する処理を例示する。この処理は、装置110LのCPU116が調整プログラムを起動することによって実行される。この処理では、装置110LのCPU116は、SW115のON駆動信号およびOFF駆動信号を所定の範囲で走査し、素子111から物理量を出力し、情報機器200から物理量の検知結果を取得する。
 装置110Lは、SW115のON駆動信号およびOFF駆動信号を所定値に設定する(S121)。ここで、SW115のON駆動信号とは、例えば、SW115に含まれるトランジスタをONにするためのゲート駆動信号である。SW115のOFF駆動信号とは、例えば、SW115に含まれるトランジスタをOFFにするためのゲート駆動信号である。
 そして、装置110Lは、SW115を上記ON駆動信号およびOFF駆動信号で駆動して試験パターンのパターンコードを情報機器200のタッチパネルに出力する。そして、SW115のON駆動信号およびOFF駆動信号を所定範囲で走査して、処理を繰り返す(S122)。そして、所定範囲の走査が終了すると、装置110Lは、情報機器200から、上記操作範囲のうち、適正なON駆動信号振幅およびOFF駆動信号振幅を取得し、SW115のON駆動信号およびOFF駆動信号に設定する(S123)。S123の処理は、物理量の変化の調整を、前記半導体スイッチを導通状態にする駆動信号の信号振幅と、前記半導体スイッチを遮断状態にする駆動信号の信号振幅によって実施する処理例の1つである。
 図176は、情報機器での試験パターン検知に基づく適正ケース決定処理を例示するフローチャートである。この処理では、情報機器200は、装置110LからSW115のON駆動信号およびOFF駆動信号を所定範囲で走査した複数の試験ケースでの物理量出力をタッチパネルで検知する(S130)。そして、情報機器200は、検知したの試験パターンと正解パターンを比較する。情報機器200は、このような検知したの試験パターンと正解パターンの比較を上記複数の試験ケースで実行する。そして、情報機器200は、正解パターンが最も多い試験ケースの場合に対応するSW115のON駆動信号およびOFF駆動信号の設定値を装置110Lに通知する(S133)。
 以上の手順によれば、装置110Lは、SW115のON駆動信号およびOFF駆動信号を適正値に設定できる。SW115のON駆動信号を適正値に設定することで、装置110Lは、SW115を確実にONにできる。一方、SW115のOFF駆動信号を適正値に設定することで、例えば、SW115に含まれるダイオード、トランジスタ等の空乏層の形成に伴う、接合容量の影響を軽減できる。
 また、例えば、情報機器200のタッチパネルが交流信号によって装置110Lの素子111との間の静電容量、あるいは、素子111からの電界強度を検知する場合、SW115の接合容量を無視できない場合がある。例えば、SW115がOFFであるにも拘わらず、SW115の接合容量(寄生容量、浮遊容量ともいう)により、交流信号がSW115を流れる場合が想定される。上記図175および図176の処理によって、SW115の接合容量の影響が軽減され、情報機器200は、良好に装置110Lからの物理量または物理量変化を検知できるようになる。
<実施形態22>
 図177に実施形態22に係る装置110Mのタッチパネルに接触する裏面の構成を例示する図である。なお、本実施形態で説明する装置110Mの構成は、上記実施形形態0のコード発生装置1、実施形態1から実施形態9、実施形態20、および実施形態21の装置110から110L(以下単に装置110等)に適用してもよい。また、上記実施形形態0のコード発生装置1、実施形態1から実施形態9、実施形態20、および実施形態21の装置110から110L(以下単に装置110等)の構成を本実施形態の装置110Lに適用してもよい。
 実施形態22の装置110Mは、タッチパネルに接触する円形状の裏面を有する。図のように、装置110Mは、裏面の中央付近に情報読取部11を有する。また、装置110Mは、情報読取部11の周囲に、円形状に配置された6個のフォトダイオードWPDを有する。さらに、装置110Mは、6個のフォトダイオードWPDの周囲に円形状に配置された素子111を有する。
 図177の構成とすることで、円形状の裏面内で、素子111間の距離を可能な限り確保できる。そのため、情報機器200のタッチパネルが複数の素子111から静電容量、電界強度等の物理量を検知する際、素子111と素子111との相互作用による影響を軽減できる。素子111と素子111との相互作用により、例えば、1つの素子111がONになった場合に、隣接するOFFの状態の素子111によって、ONの状態の素子111からの物理量、例えば、静電容量あるいは電界強度が大きく検知される場合がある。素子111間の距離を装置110Mの底面内で可能な限り確保することで素子111間の相互作用による影響を低減できる。
 図178は、装置110Mの変形例である。図178のように、装置110Mは、情報読取部11の周囲に、円形状に交互に配置素子111とフォトダイオードWPDを配置してもよい。
<実施形態23>
 図179から図192により実施形態23に係る装置110Nについて説明する。本実施形態では、装置110Nの形状、構造、外観等の一例を説明する。なお、本実施形態で説明する装置110Nの構成は、上記実施形形態0のコード発生装置1、実施形態1から実施形態9、実施形態20から実施形態22の装置110から110M(以下単に装置110等)に適用してもよい。また、上記実施形形態0のコード発生装置1、実施形態1から実施形態9、実施形態20から実施形態22の装置110等の構成を本実施形態の装置110Nに適用してもよい。
 実施形態23では、装置110Nは、カード型、つまり平板型の基材を用いて形成される。ただし、装置110Nがカード型に限定される訳ではなく、実施形態0のコード発生装置1ような筐体を有するものでもよいし、箱形等であってもよい。また、装置110Nが様々なキャラクター商品の一部に形成されてもよい。以下、カード型または平板型の筐体を例に説明する。ここで、筐体とは、一般には機器を納める箱をいうが、以下の実施形態23では、カードの基材の内部に電子部品、配線等が封入され、閉じ込められた場合、カードの基材と基材の間に挟み込まれた場合、あるいは、カードの基材に形成された凹部に取り付けられている場合も、カードの基材を筐体という。なお、筐体は、実施形態0のコード発生装置1の外形構造等であってもよい。
 図179は、装置110Nのうち、情報機器200のタッチパネルに接触させる裏面の外観を例示する。情報機器200の裏面には、筐体に複数、例えば、5個の素子111と、複数のフォトダイオードWPDと、光電変換素子配列112が設けられる。なお、他の図との関係を明示するため、5個の素子111のうち、2個を素子111-1、111-2としている。また、情報機器200の裏面に素子111が設けられる部分を除外して印刷可能なコーティング層で被覆される。
 なお、コーティング材料が誘電率の高い非導電材料であれば、素子の表面にコーティングしてもよい。その際は、素子を目隠しするための印刷または有色のコーティングとする。また、コーティング層を2層構造とし、下地のコーティング層に印刷を行い、その上に印刷を被覆する透明のコーティング層を形成してもよい。コーティング層の材質に制限はなく、人体に無害で耐久性のある材料が望ましい。ただし、コーティング層は必須ではなく、露出したカード基材等の筐体表面に対して印刷を行ってもよい。コーティング材は、少なくとも光電変換素子配列112およびフォトダイオードWPDが設けられる部分は透明材料である。ただし、情報機器200の裏面を被覆するコーティング材全体が透明であってもよい。印刷がなされる場合には、光電変換素子配列112およびフォトダイオードWPDが設けられる部分以外の部分に印刷がなされる。なお、少なくともRGBのいずれかの光が透過するインクを用いればフォトダイオードWPDが設けられる部分に印刷しても構わない。
 図179で点線は装置110Nの内部の構成を例示する。装置110Nの内部には、制御部が設けられ、素子111、フォトダイオードWPD、光電変換素子配列112等は制御部と配線で接続される。制御部には、例えば、図151のCPU116、メモリ117、コンデンサ123、コンパレータ118、図152のバッファ182、排他論理和回路181、出力バッファ183A、183B、駆動回路180、セレクタ184等が設けられる。
 図179では、省略されているが、光電変換素子配列112とコーティング層との間に、コーティング層を支持する光が透過可能な支持構造M1(図182参照)が形成されている。また、フォトダイオードWPDは基材内部に設けられ、装置110Nの裏面の透明なコーティング材で被覆された開口から光がフォトダイオードWPDに入射する。薄型のカードでない他の形態では、装置110Nの裏面の光が入射する開口部分は、コーティングをしないで、開口したままにしておいてもよい。
 図180は、装置110Nを図179における「A断面」矢印を通り、紙面に垂直な平面で切断した断面(以下、A断面)の断面図である。図181は、装置110Nを図179における「B断面」矢印を通り、紙面に垂直な平面で切断した断面(以下、B断面)の断面図である。図182は、装置110Nを図179における「C断面」矢印を通り、紙面に垂直な平面で切断した断面(以下、C断面)の断面図である。図180から図182は、いずれも装置110Nの上側が表面であり、下側が裏面である。
 図180のように、素子111を含む断面部分で、表面側のコーティング層の下または内側には、導電層114Aが設けられる。導電層114Aは、実施形態1等の接触導体114と同様の構造である。導電層114Aは、板状またはシート状の導電材料で形成されるが、導電インクで、印刷して形成してもよい。。コーティング層を設けないで、導電層114Aが装置110Nの表面に露出するようにしてもよい。
 装置110Nには、筐体内部に素子111と同数のSW115が設けられる。なお、図180では、素子111-1、11-2、SW115-1、SW115-2が例示されている。導電層114Aと、SW115と、素子111とは配線で接続される。つまり、それぞれの素子111は、1以上の物理量制御部であるSW115を介して導電層114Aと導電路(配線)で接続されている。
 したがって、利用者の人体の一部、例えば指が装置110Nの導電層114Aにコーティング層を通してタッチ操作すると、通電制御(ON)されたSW115および素子111を介して、静電容量、あるいは電界強度等の物理量の変化が装置110Nの裏面に生じる。情報機器200は、タッチパネルを介して装置110N裏面の物理量の変化を検知し、素子111の存在を検知する。したがって、利用者は、装置110Nの表面で導電層114Aが設けられる部分のどこをタッチ操作しても、タッチ操作による効果を情報機器200のタッチパネルに伝達できる。タッチ操作は、利用者の指で行ってもよいし、利用者が導体を手に保持し、導体によって行ってもよい。この意味で、装置110Nの筐体の裏面は、相手装置に作用させるための作用面の一例ということができる。

 なお、表面のコーティング層は、導電性を有することが望ましいが、導電性が低い場合であっても、誘電率がある程度高い場合には、利用者のタッチ操作により、装置110N裏面に上記物理量の変化が生じる。ただし、上述で説明したように、コーティング層はなくてもよい。
 図180、図181、図182のように、装置110Nの基材の裏面側には、基材の側壁WW1、WW2で囲まれた凹部が形成されている。そして、図180、図181のように、素子111およびフォトダイオードWPDを含む凹部内の領域には充填材料M2が充填される。また、図182のように、光電変換素子配列112の裏面側の凹部内には支持構造M1が形成される。
 上述のように、装置110N裏面側の凹部のうち、素子111、フォトダイオードWPDを含む領域には、充填材料M2が充填された層が形成されている。充填材料M2の層は、装置110Nのうち、素子111の周辺を含む部分で、導電層114A、素子111、SW115、コーティング層を除く基材の中空部分に非導電性(つまり、絶縁性)で、かつ、低誘電率の充填材料を充填して形成される層である。充填材料M2は、例えば、空隙を多数含むハニカム構造、空気を閉じ込めたナノカプセルを例示できる。このような充填材料M2は、空気を多く含むので、導電率および誘電率を極めて低く、例えば、空気に近い程度となるものもある。充填材料M2は、基材の中空部分に充填され、耐力面材を形成する。
 このような充填材料の商品例として、帝人株式会社製のエアロカプセル(登録商標)を例示できる。エアロカプセル(登録商標)は、高中空構造糸とも呼ばれ、糸の中に大きな空洞を作り、繊維そのものの中に大量の空気を封じ込めたものである。高中空構造糸は、中空率を極限にまで高め、大量の空気を含む。ただし、充填材料M2がエアロカプセル(登録商標)、あるいは高中空構造糸に限定される訳ではない。充填材料M2は、装置110Nの厚さに大きく起因するもであり、一定の厚さ(2~3mm程度)以上であれば、誘電率の比較的低い非導電体を使用すればよい。
 ただし、充填材料M2がナノカプセルあるいは高中空構造糸に限定される訳ではない。誘電率が空気に近い2未満の材料として、いわゆるlow-k膜を例示できる。例えば、文献ULVAC TECHNICAL JOURNAL No.66 2007 pp.8-12)に例示されているように、様々な多孔質物質、例えば、多孔質シリカ材をベースにした物質で非誘電率が2未満の物質が提案されている。
 充填材料M2により、装置110Nの表面および裏面を支持するとともに、利用者の指等の存在よる情報機器200のタッチパネルの物理量検出への影響を低減できる。つまり、SW115のONとOFFによって素子111に生じる物理量の変化を情報機器200が検知するときに、利用者の指等の影響がSW115のONとOFFによる物理量の変化に重畳されることがある。これは、利用者の指等が装置11Nに接触することによる物理量の変動が原因と推定される。また、装置110Nの電気回路と情報機器200の電気回路とが相互に作用し、カップリングすることによる物理量の変動がSW115のONとOFFによって素子111に生じる物理量の変化に重畳すると推定される。基材に凹部を設け、基材を中空にすることによって、筐体裏面側から筐体表面側の導電層114、あるいは筐体内部に配置されるSW115、配線層、制御部等までに空気層を形成できる。経験的には、空気層が0.1~0.2程度あれば、人体、あるいは、装置110Nの電気回路等と情報機器200との間の相互作用を無視出来る程度まで小さくできることが分かっている。つまり、基材に凹部あるいは空洞を設けることで、上記物理量の変動の影響等を低減できる。ただし、裏面側には、素子111を配置する作用面を形成することが望まれる。そこで、実施形態23では、カードの基材凹部に、低誘電率項絶縁性の充填材料M2が充填される。なお、充填材料M2としては、上記物理量の変動を抑制できる材料であればどのような材料でもよい。充填材料M2は、低誘電率絶縁材料の一例である。また、充填材料M2の層は支持層の一例である。
 充填材料M2の充填により、SW115は、情報機器200のタッチパネル表面から所定以上の距離を維持し、かつ、SW115とタッチパネル表面との相互作用を抑止できる。SW115と情報機器200のタッチパネル表面との望ましい距離については、[静電容量の限界値]の節で説明する。なお、充填材料M2の層は露出してもよいが、コーティング材料で被覆されてもよい。したがって、充填材料M2の層の裏面側は、低誘電率絶縁材料が充填された支持層が露出またはコーティング材料によってコーティングされて作用面を形成している例といえる。
 SW115は、導電層114Aに固定してもよいし、導電層から離間させてもよい。SW115を導電層114Aから離間させる場合には、SW115と導電層114Aとの間に充填材料M2を充填してもよい。この場合には、図180のA断面において、装置110Nは、表面(上)側から、(コーティング材料)、導電層114A、充填材料M2、SW115、充填材料M2、(コーティング材料)、素子111の順で階層を形成する。
 また、SW115と導電層114Aとの間に装置110Nの基材(カードの基材、または、電子回路が形成されていない基板等)を挟み込んでもよい。すなわち、図180のA断面において、装置110Nは、表面(上)側から、(コーティング材料)、導電層114A、カードの基材、SW115、充填材料M2、(コーティング材料)、素子111の順で階層を形成するようにしてもよい。いずれにしてもSW115とタッチパネルに接触する裏面との間には、充填材料M2の層が挟み込まれるので、1以上の物理量制御部であるSW115は、支持層を介した作用面から離間する層に設けられているといえる。
 図181のように、素子111および情報機器200との干渉を低減させるために、フォトダイオードWPDは、装置110Nの基材の凹部内壁面(天井面)に固定される。上述のように、フォトダイオードWPDを含むB断面近傍は充填材料M2が充填されるが、充填材料M2の充填部分には、開口HL1が設けられるため、裏面からの光はフォトダイオードWPDに到達する。したがって、充填材料M2は透明である必要はない。ただし、充填材料M2として透明な材料を用いる場合には、開口HL1が形成されなくてもよい。フォトダイオードWPDの下部の開口HL1に、情報機器200が他のフォトダイオードWPD向けに発光した光が侵入しないような構造であることが望ましく、光を集光するために下部が広がるテーパー状の開口を設けてもよい。
 上述のように、図181の充填材料M2には、開口HL1が設けられるため、透明である必要はない。ただし、充填材料M2が透明である場合には、支持構造M1は、情報機器200が他のフォトダイオードWPD向けに発光した光が侵入しないように光を遮断する光隔壁で開口HL1を覆う必要がある。。
 図182の支持構造M1は、図182の「D断面」矢印を通り、紙面に垂直な平面で切断した断面(以下、D断面)において格子状となる壁部であってもよい。この場合には、支持構造M1は、光電変換素子配列112から情報機器200のタッチパネルに接触する裏面まで、導電率の低い材料で形成される直方体状やハニカム状の井戸型に開口した空間を多数形成する。したがって、支持構造M1は、光の透過が可能に複数の開口が配列して形成される第2の支持層の一例ということができ、支持構造M1の裏面側は、作用面の少なくとも一部を形成する。
 これにより、誘電率を低下させ、耐力面材として機能し、情報機器200からの発光エネルギーを低損失で受光できる構造となる。したがって、装置110Nの裏面がタッチパネルに接触または近接したときに、情報機器200のディスプレイからの光は、支持構造M1を透過し、光電変換素子配列112に入射し、電力を発生する。したがって、光電変換素子配列112は、支持構造M1を介した作用面(裏面)から離間する層において複数の開口から光を受光するといえる。
 以上のように、光電変換素子配列112(ソーラパネルともいう)の裏面側には、光を透過可能で、かつ、裏面のコーティング材料を支持する支持構造M1(耐力面材の枠)が形成される。支持構造M1は、非導電体であり誘電率が低く、低損失で光を透過可能であれば、どのような構造でもよい。
 平板型の筐体底面の上方に光電変換素子配列112を配置するのは、光電変換素子配列112に浮遊(寄生)する静電容量や、指で導電層をタッチした際の静電容量をタッチパネルが検出しないようにするためである。そのために光電変換素子配列112下方に空隙層を設け、光電変換素子配列112がタッチパネルから発光された光を無駄なく受光してエネルギーに変換できるようしている。
 支持構造M1の形状は、断面が格子状に限定されず、三角形、五角形、六角形、あるいはそれ以上の多角形状であってもよい。図185は、支持構造M1としてハニカム構造と呼ばれる断面が六角形状の場合を例示する。ただし、図182の支持構造M1、あるいは図185のような断面が多角形の支持構造を設ける代わりに、タッチパネルが検知しない非導電層の誘電率の低い透明媒体を使用してもよい。
 図183は、図180のA断面の変形例である。図183では、導電性の金属の素子111の下側、すなわち、情報機器200のタッチパネルに接触する面に導電性ゴム111Aの層が形成されている。図180のように、導電性ゴム111Aがない場合には、利用者が装置110Nの裏面を情報機器200のタッチパネルに接触または近接したときのタッチパネルの物理量検出感度は素子111の下側の面の加工精度に依存する。すなわち、素子111の下側の面の加工精度に依存して、例えば、利用者が装置110Nの裏面を情報機器200のタッチパネルに接触したとき、素子111とタッチパネルとの間に隙間が生じる。その結果、SW115のONのときに、タッチパネルが素子111から検出する物理量の検出値が変動する場合があり得る。
 そこで、図183のように、素子111のタッチパネルに接触する面に導電性ゴム111Aの層を形成すると、素子111とタッチパネルとの密着性を向上でき、タッチパネルが素子111から検出する物理量の検出値の変動を抑制できる。導電性ゴム111Aは、金属製の素子111よりも硬度が低い。
 導電性ゴム111Aの種類に限定はないが、導電性は素子111に近い方が望ましい。例えば、信越化学工業株式会社のウェブサイト(https://www.silicone.jp/contact/qa/qa123.shtml)によれば、「シリコーンゴムに混入する導体(導電性充填剤)としては、カーボンブラックの他に、銀粉末、金メッキされたシリカやグラファイト、導電性亜鉛華などさまざまあり」と記述されている。そして、「得られる体積抵抗値は、カーボン系の場合が1×10-2~1×10(Ω・m)、銀系の場合はさらに低くなり1×10-7~1×10-4(Ω・m)を実現でき」ると記載されている。したがって、素子111が金属材料であっても、望ましい導電性の導電性ゴム111Aを選択できる。なお、このような形態は薄型のカードではない、他の形態で使用するのが望ましい。素子111は金属層であると言えるので、導電性ゴム111Aは、金属層の作用面側を被覆する、金属層より硬度が低い導電材料層ということができる。
 図184は、図181のB断面の変形例である。図181のように、充填材料M2を充填し、フォトダイオードWPD下方に開口HL1を設ける代わり、フォトダイオードWPDを取り囲む光隔壁M3を設けてもよい。図184では、フォトダイオードWPDは、基板BD1に組み込まれて装置110Nの下側の凹部の天井部分に装着される。ただし、基板BD1を用いないで、フォトダイオードWPDを装置110Nの下側の凹部の天井部分(カード基材)に固定してもよい。
 基板BD1には、光隔壁M3が基板BD1から下方(タッチパネルが接触される裏面方向)に立設されている。情報機器200が他のフォトダイオードWPD向けに発光した光が侵入しないように光を遮断する光隔壁M3で開口HL1を覆う必要がある。さらに、光を集光するために下部が広がるテーパー状の開口を設けてもよい。光隔壁M3は、図184の「E断面」を通り、紙面に垂直な平面で切断した断面(以下、E断面)において格子状となる壁部であってもよい。したがって、光隔壁M3は、基板BD1とともに、フォトダイオードWPDの周囲に断面矩形状の内壁空間を形成する。この内壁空間は図184のように、タッチパネルに接触する側に開口を有する。
 したがって、装置110Nがタッチパネルに接触されたとき、光隔壁M3によって、各フォトダイオードWPDには、各フォトダイオードWPDが収容された内壁空間直下の情報機器200のディスプレイの光が入射する。つまり、図149のように、情報機器200がディスプレイを光コード発光領域LE1からLE6に区切って光コードを発光した場合、光コード発光領域LE1からLE6それぞれからの光を、発光領域LE1からLE6それぞれに対応するフォトダイオードWPD1からWPD6に受光させることができる。一方、光隔壁M3によって、各フォトダイオードWPDが収容された内壁空間直下以外の発光領域からの光コードが各フォトダイオードWPDに受光されるのを抑止できる。
 また、光隔壁M3の間隔および厚みを適切に選択することで、光隔壁M3が装置110N裏面のコーティングを支持できる。ただし、光隔壁M3と図180から図183で用いた充填材料M2を併用してもよい。
 底面の印刷層および/またはコーティング層は透明が望ましいが、フォトダイオードWPDが検知する光を透過させる印刷であればよい。なお、フォトダイオードWPDは白色を検知するものには限定されず、所定の光を検知すればよい。
 図181、図184のように、底面(タッチパネルとの接触面)より上方にフォトダイオードWPDを配置するのは、フォトダイオードWPDおよびフォトダイオードWPDに接続される導電体がタッチパネル等の情報機器200の電気回路と相互作用を生じるのを抑制するためである。
 例えば、このような構造により、フォトダイオードWPDおよび導電体等とタッチパネルとのカップリングが抑制される。また、このような構造により、SW115等の電子部品に浮遊(寄生)する静電容量、指で導電層をタッチした際の静電容量をタッチパネルが検出することを低減できる。さらに、光隔壁間は、光コードを検知できるように開口HL1(図181参照)を確保した上で、上述した空気層を含む非導電層を形成する充填材料M2で充填されるのが望ましい。また、充填材料M2の代わりに、タッチパネルが検知しない誘電率の低い、非導電性の透明媒体を使用してもよい。なお、フォトダイオードWPDの配置は、素子111の配置により、タッチパネルが認識できることから、限定はなく、どのような配置であってもよい。
 図186A、図186Bは、装置110Nの変形例を示す。図で制御部は、図179と同様の構成であり、CPU116等を含む。図186Aの例では、導電層114Aと素子111との間の接続をONまたはOFFにするSW115は、制御部に設けられている。その結果、素子111と制御部とを接続する部分(配線層という)には配線のみが設けられるようにしてもよい。つまり、作用面である裏面上で1以上の素子をすべて包含する第1部分領域を想定する。また、この第1部分領域に対応して、図186Aで平面方向には重複する位置の表面側(導電層114A側)に、第2部分領域を想定する。第2部分領域は、第1部分領域に対して筐体を挟み込む位置に特定される部分領域ということができる。この2つの部分領域に挟まれた部分には、電気回路となる要素としては、素子111と配線だけが含まれる。したがって、物理制御部としてのSW115は、2つの部分領域に挟まれた部分として特定される筐体部分外に配置されるということができる。なお、図186Aでは、表面および裏面のコーティング、印刷は省略されている。また、基材の側壁WW1、WW2が形成する凹部、凹部の充填材料M2、支持構造M1等は、図180から図182と同様である。
 一方、図186Bでは、図183の導電性ゴム111Aに代えて、導電インク111Bによって形成された印刷層が形成されている。印刷層は、金属層の作用面側を被覆する、金属層より硬度が低い導電材料層ということができる。また、印刷層は、印刷加工物の一例である。
 図186Aの導電性ゴム111Aの層、あるいは、導電インク111Bの層は、素子111と情報機器200のタッチパネルのとの間に空気層ができることを抑制し、密着性を向上させる。したがって、導電性ゴム111Aの層、あるいは、導電インク111Bの層により、タッチパネルは、SW115のONとOFFにしたがって発生する物理量、あるいは物理量の変化を安定して検知できるようになる。つまり、タッチパネルは、SW115がONの場合の素子111と導電性ゴム111Aの存在、あるいは素子111と導電インク111Bの存在を示す静電容量や電界強度を安定して検知できる。
 以上述べたように、実施形態23の装置110Nは、基材のタッチパネル側に凹部を有し、空気層を介して、素子111以外の構成要素をタッチパネルから所定以上離間させることができる。その結果、実施形態23の装置110Nは、素子111以外の構成要素によるタッチパネルとの相互作用を抑制できる。したがって、SW115がONとOFFとを切り替えて、タッチパネルによって素子111から検知される物理量を変化させた場合に、SW115がタッチパネルその他の情報機器の電気回路、電子部品(以下、情報機器200等)と相互作用を起こすこと、CPU116等の制御部が情報機器200等と相互作用を起こすこと、光電変換素子112が情報機器200等と相互作用を起こすこと、導電層114Aに指等の人体を触れた利用者が情報機器200等と相互作用を起こすことを低減できる。
 また、実施形態23では、平板型の筐体の基材のタッチパネル側の凹部に空気あるいは空隙を含む充填材料M2の層が形成される。充填材料M2は、低誘電率、高絶縁率の材料であり、上記相互作用を抑制しつつ、装置110Nの裏面に作用面を形成できる。また、充填材料M2は、裏面をコーティングするコーティング層を支持できる。
 また、装置110Nは、SW111を制御部に格納することで、SW115とタッチパネルとの相互作用を低減できる。また、装置110Nは、光電変換素子配列112のタッチパネル側に支持構造M1を有するので、光電変換素子配列112への受光量を維持した上で、光電変換素子配列112とタッチパネルとの相互作用を抑制できる。
 以上のように、実施形態23の装置110Nは、タッチパネルが素子111からの物理量変化によるパターンコード入力時に、誤検出を抑制できる。
[静電容量の限界値]
 以下、図187から図190を参照して、タッチパネルが検出する物理量として、静電容量を仮定した場合の限界値についての実験結果を説明する。この実験では、タッチパネルが検知する素子111の物理量の限界値(静電容量の限界値)を調査するための実験を行った。
 図187は、実験治具の構成と実験手順を例示する。この実験では、素子111と、コンデンサCの一方の端子(電極)とを接続し、コンデンサの他方の端子(電極)を実験者の指が触れたときに、タッチパネルが素子111からの物理量変化をタッチ操作としてとして検知するか否かを調査した。
 また、コンデンサCとして、特性インピーダンスが50オームの同軸ケーブルを使用した。同軸ケーブルの寸法および実測から、同軸ケーブルの長さL(mm)ついて、心線とシールド材との間の静電容量は、L=0.29*L(pF)と算出できることが分かっている。ここで、アスタリスク(*)は乗算を示す記号である。以下、同軸ケーブルをシールド線ともいう。
 また、素子111は、直径7mm、7.5mm、8mmの真鍮製円形材料を用いた。さらに、タッチパネルとしては、米国アップル社製の iphone(登録商標)5s、iphone(登録商標)6を用いた。
 ここで、人体がコンデンサCの端子に接触しない場合に、コンデンサCの端子間の静電容量をCとする。また、素子の111の静電容量をC2とし、実験者の人体の静電容量をCmとすると,指がコンデンサCの端子に接触したときの合成容量1/CTOTAL=1/C+1/C2+Cmである。したがって、静電容量Cを変化させることで、タッチパネルが検知する合成容量の限界値を決定できる。また、人体の静電容量Cmを、静電容量Cおよび素子111を介してタッチパネルに検知させるための静電容量Cの限界値を特定できる。静電容量Cの限界値は、実施形態23で述べたようなSW115、フォトダイオードWPD、光電変換素子配列112、および制御部等(装置110Nの電気回路)と、情報機器200のタッチパネルとの相互作用を抑制するため、装置110Nの電気回路とタッチパネルとの間で設けるべき距離を決定する指針となる。また、静電容量Cの限界値は、SW115がOFFの時のSW115に含まれるトランジスタ等の半導体回路の接合容量の限界値を特定できる。
 つまり、SW115、フォトダイオードWPD、光電変換素子配列112、制御部等の電気回路とタッチパネルとの間の静電容量がこの限界値未満にならないと、装置110Nの電気回路とタッチパネルとの間で相互作用が生じる可能性がある。また、SW115の接合容量がこの限界値未満にならないと、SW115をOFFにした場合でも、タッチパネルが交流信号で静電容量を検知する場合には、SW115がOFFとして機能しない場合が発生し、タッチパネルが素子111からの物理量出力OFF(SW115のOFF)を検知できない場合が生じる。
 実験結果を図188から図190に示す。図188は、素子111の直径が7mmの場合の実験結果である。図188では、シールド線の長さ5.3mm、静電容量C=1.54pFでiphone5s、iphone6ともに、素子111の存在(タッチ操作)を検知できない。一方、シールド線の長さ6.0mm以上、静電容量C=1.74pF以上では、iphone5s、iphone6ともに、素子111の存在(タッチ操作)を検知できる。そこで、素子111の直径が7mmの場合は、静電容量Cの限界値はiphone5s、iphone6ともに約1.64pFであると特定できる。いずれも、検知できた場合の静電容量と、検知できなかった場合の静電容量の中間値を採用した。以下同様である。
 図189は、素子111の直径が7.5mmの場合の実験結果である。図189では、シールド線の長さ6mm、静電容量C=1.74pFでiphone5s、iphone6ともに、素子111の存在(タッチ操作)を検知できない。一方、シールド線の長さ6.8mm以上、静電容量C=1.972pF以上では、iphone5sは、素子111の存在(タッチ操作)を検知できる。そこで、素子111の直径が7.5mmの場合にiphone5sでは、静電容量Cの限界値は、約1.86pFであると特定できる。また、シールド線の長さ7.8mm以上、静電容量C=2.262pF以上では、iphone6は、素子111の存在(タッチ操作)を検知できる。そこで、素子111の直径が7.5mmの場合にiphone6では、静電容量Cの限界値は、約2.12pFであると特定できる。
 図190は、素子111の直径が8mmの場合の実験結果である。図190では、シールド線の長さ6.8mm、静電容量C=1.972pFでiphone5s、iphone6ともに、素子111の存在(タッチ操作)を検知できない。一方、シールド線の長さ7.6mm以上、静電容量C=2.204pF以上では、iphone5s、iphone6ともに、素子111の存在(タッチ操作)を検知できる。そこで、素子111の直径が8mmの場合は、静電容量Cの限界値はiphone5s、iphone6ともに約2.09pFであると特定できる。
 ところで、素子111がタッチパネルとの間で形成する静電容量C2は、以下の通りである。
 ε:タッチパネルのセンサと導電体間の隙間(例えばタッチパネル表面のガラス)の比誘電率=7.5
 d:隙間の距離(m)=0.2mm
 S:導電体の面積(平方m)については、導電体もセンサも、直径8mmとする。
真空中の誘電率εo=8.854×10の-12乗から、
C2=6.64E-11×2×π×0.004m×0.004m/0.0002m=3.34E-10=33.4pFになる。
 また、人体の静電容量は、Cm=100pFから150pFと報告されている(電子情報通信学会論文誌 B Vol.J84-B, no.10 pp.1841-1847 2001年10月)。
 したがって、シールド線の静電容量Cと、素子111の静電容量と、人体の静電容量Cmの合成容量CTOTALとしては、素子111の静電容量C2、人体の静電容量Cmはほぼ無視できる。以上から、タッチパネルが検知できる限界の静電容量は、図188から図190のように、 1.6pFから2.2pF程度であると特定できる。
 OFFの際、あるいは、相互作用を抑制するための安全係数として、1/2を採用すると、タッチパネルが静電容量を検知しないようにするためには、SW115遮断時の接合容量は0.8pF以下が望ましい。また、素子111以外の部分、つまり、SW115、フォトダイオードWPD、光電変換素子配列112、制御部等とタッチパネルとの間の相互作用を抑制するためには、素子111以外の部分とタッチパネル等の間の静電容量が0.8pF以下となる距離を保つことが望ましい。
 さらに、安全係数として、1/3採用すると、タッチパネルが静電容量を検知しないようにするためには、SW115遮断時の接合容量は0.5pF以下が望ましい。また、素子111以外の部分、つまり、SW115、フォトダイオードWPD、光電変換素子配列112、制御部等とタッチパネルとの間の相互作用を抑制するためには、素子111以外の部分とタッチパネル等の間の静電容量が0.5pF以下となる距離を保つことが望ましい。
 例えば、直径8mmの円形底面を有する部品Pが制御部に存在し、タッチパネルに浮遊容量Cfによる作用を及ぼす場合を想定する。部品Pとタッチパネルとの間の静電容量は、空気比誘電率を1と仮定して、Cf=εS/dで計算され、タッチパネルとの距離d=0.2mmで約0.45pFとなり、安全係数1/3の場合の静電容量の限界値を充足する。また、距離d=0.12mmで約0.75pFとなり、安全係数1/2の場合の静電容量の限界値を充足する。さらに、また、距離d=0.057mmで約1.58pFとなり、安全係数1の場合の静電容量の限界値を充足する。
 一方、ONのときの安全係数を2とすると、タッチパネルが素子111の物理量として静電容量を検知するためには、ON時の静電容量は6.6pF以上が望ましい。この値は、SW115がONのときに、上記素子111の静電容量C2および人体の静電容量Cmによって十分に達成できる。
[SWのON抵抗の限界値]
 以下、図191から図192を参照して、SW115のON抵抗の限界値についての実験結果を説明する。図187は、実験治具の構成と実験手順を例示する。この実験では、素子111と、人体と間に種々の抵抗を挿入し、タッチパネルが素子111からの物理量変化をタッチ操作としてとして検知するか否かを調査した。このとき得られる抵抗値は、SW115のON抵抗の限界値ということができる。
 図192に実験結果を示す。この実験でも、抵抗値Rを変化させて、iphone(登録商標)5s、iphone(登録商標)6が上記抵抗を通じて人体が接続されている素子111を検知できるか否かを調査した。素子の直径は、静電容量の調査と同様、7mm、7.5mm、8mmである。図192のように、iphone(登録商標)5sでは、いずれの直径ついても、1200キロオーム程度以下で、検知可能であった。また、1500キロオーム程度以上で検知不可であった。以上から、iphone(登録商標)5sでの限界抵抗値は1350キロオーム程度と特定でできる。
 一方、iphone(登録商標)6では、820キロオーム以下で検知可能であり、1000キロオーム以上で検知不可であった。以上から、iphone(登録商標)6での限界抵抗値は910キロオーム程度と特定でできる。
<実施形態27>
 図193から図195Bを参照して実施形態27に係る装置110Pを説明する。実施形態27では、装置110Pが物理量変化によって出力するパターンコード(静電容量コード)と、そのパターンコードを検出する情報機器200の処理を例示する。本実施形態のパターンコードの出力および情報機器200によるパターンコードの読み取り方法は、上記実施形形態0のコード発生装置1、実施形態1から実施形態9、実施形態20から実施形態23の装置110から110N(以下単に装置110等)のパターンコードの出力およびその読み取りに適用できる。また、本実施形態に係る装置110Pの構成のうち、素子111の配置以外については明示しないが、上記各実施形態の装置110等の構成と同様である。そこで、必要に応じて、上記上記各実施形態の装置110等の構成を引用する。
 したがって、例えば、図58、図64等に例示されるCPU116は、情報入力部、情報出力部の一例ということができ、SW115は物理量制御部の一例ということができる。また、図64に例示される光電変換素子配列112Aとコンパレータ118は、到来する光または電磁波によるエネルギーの到来量を検出する1または複数の検出部の一例ということができる。ただし、例えば、図149に例示される装置110Kを用いる場合には、フォトダイオードWPD1からWPD6が到来する光または電磁波によるエネルギーの到来量を検出する1または複数の検出部ということができる。
 また、情報機器200のタッチパネル、あるいは、図5に例示したコード認識装置3のタッチパネル31は、パネルの一例ということができる。また、装置110Pから情報機器200に出力する物理量変化によるパターンが第1の情報の例であり、情報機器200がディスプレイから発光する光コードが第2の情報の例である。
 図193は、装置110Pがタッチパネルに接触する裏面の素子111の構成と、素子111から出力されるパターンコードを例示する。本実施形態では、個々の素子111は、枝番を用いて、111-1から111-5で区別する。また、総称する場合には、素子111と呼ぶ。ただし、実施形態27において、素子111の数が5個に限定される訳ではない。装置110Pは6以上の素子を有してもよいし、4以下の素子を有してもよい。図では、111-1から111-5を例示する円のマークの中に番号1から5が付与されている。図の円の中に付与されている番号は素子番号である。素子番号は、素子を識別する番号であり、例えば、情報機器がタッチパネル上で素子の位置を認識すると、認識した素子を識別するために素子番号を付与する。
 実施形態27では、各パターンコードに含まれる1つの情報パターンと次の情報パターンが区切りパターンで区分される。区切りパターンは、すべての素子111がOFFのパターンである。素子111がOFFとは、素子111と、例えば、図67Aで説明した接触導体114とを接続するSW115がOFFという意味である。
 図193で、左上に素子111-1から素子111-5の配置が例示されている。ここでは、1つのパターンにおいて、素子111-1から素子111-5がそれぞれビット1からビット5に対応するものとする。ビット1は、ビット列の右端のビットであり、ビット5はビット列の左端のビットである。ここで、素子111-1から素子111-5からの物理量出力に対応するビットパターンをb5 b4 b3 b2 b1で表す。b1が素子111-1からの物理量出力に対応するビットであり、b5が素子111-5からの物理量出力に対応するビットである。図193では、左上に素子111-1から素子111-5の配置において、各素子がON(黒色)の場合と、OFF(白色)の場合の組み合わせのパターン(以下単にパターンという)に対するビットパターンが例示されている。各パターンが出力される時間軸上の位置(タイミング)を識別できるように、通し番号1から6が付されている。この通し番号は、各パターン識別する番号ということもできる。
 通し番号のうち、1A、2A、3A、4A、5A、6Aは、それぞれ通し番号1から6の情報パターン(いずれかの素子ONで情報を伝達するパターン)出力後の区切りパターンを示す。1連のパターンを含むパターンコード(パターン列のブロック)に通し番号1A、2A、3A、4A、5A、6Aの区切りパターンを挿入することによって、1つのパターンと次のパターンとを明確に識別できる。また、例えば、ONの素子をOFFにしたときに、浮遊容量の影響でONの状態がある程度残留する場合でも、区切りパターンを設けることで、1つのパターンと次のパターンとを明確に識別できる。
 図で通し番号0では、全OFFのパターンが例示されている。これは、装置110Pがまだ情報機器200に検知されていない状態を例示する。この例では、次に、装置110Pは全ONのパターンを出力し(通し番号1)、さらに区切りパターン出力(通し番号1A)を出力する。ここで、全ONのパターンは、実施形態27では基準パターンである。基準パターンはヘッダパターンとも呼ばれる。情報機器200は、基準パターンを検出することで、パターンコードに含まれる各パターンにおける素子の配置を認識できる。
 図193では、装置110Pは、基準パターンの次に、パリティパターン(通し番号2)を出力し、さらに区切りパターン出力(通し番号2A)を出力する。以降、装置110Pは、情報パターンと区切りパターンの組を4組出力する。そして、装置110Pは、同一のパターンコードを再度繰り返し出力する。
 実施形態27のパターンコードにおいて、情報を定義する情報パターンは、素子111-1から素子111-4の少なくとも1つがOFFの場合には、素子111-5をONとする。このようなパターンの構成により、情報パターンを全OFFの区切りパターンと区別できる。一方、素子111-1から素子111-4がONの場合には、装置110Pは素子111-5をOFFとする。このようなパターンの構成により、情報パターンを全ONのヘッダパターンと区別できる。
 また、パリティパターン(通し番号2)で、素子111-1から素子111-4がすべてONとなる場合にも、装置110Pは、素子111-5をOFFとする。このようなパターンの構成により、パリティパターンを全ONのヘッダパターンと区別できる。
 図193の各パターン中で、各素子111がONになる時間には時間遅れが生じる場合がある。そこで、情報機器200は、パターンの読み取り時、(1)全OFFを検知した後、いずれかの素子111がONになるか否かを監視する。(2)いずれかの素子111がONになると、全OFFになるまで、各素子がONになるか否かをそれぞれ監視する。(3)次の全OFFが検出されたとき、前の全OFF((1)の全OFF)から今回の全OFF((3)の全OFF)までの間に、どの素子111がONになったかを確認する。このような手順によって、各素子のONの時間にばらつきがあっても、情報機器200は、少なくとも1度ON状態になった素子111の組み合わせを認識し、情報パターンを特定できる。
 以上のように、全OFFのパターンは情報を定義する情報パターンから除外される。全OFFのパターンは、少なくとも1つ素子111がONになることによってタッチパネルに検知されるため、少なくとも1つ素子111がONになるパターンに対する区切りパターンとしての役割を有するからである。
 また、本実施形態では、全ONのパターンと、パリティパターンは情報を定義する情報パターンから除外される。全ONパターンは、パターンコード(すなわち、静電容量コード)を定義する所定数のパターンに1個含まれる。パターンコードを定義する所定数のパターンに基準パターンが1個含まれることで、情報機器は基準パターンの位置に素子番号を付与し、基準パターン以外の情報パターンを復号可能となる。したがって、基準パターンは、情報パターンとは区別された予約語しての特殊パターンの役割を有し、情報パターンには含めない。なお、基準パターンに以外に、様々役割を指定する予約語を所定数設け、情報パターンから除外してもよい。予約語としての特殊パターンには、基準パターンの他、割り込み処理を指定するパターンを設けてもよい。また、エラー発生等のステータスを通知するための予約語を設けてもよい。
 なお、図196では、パリティパターンを例示したが、本実施形態では、タッチパネルが取得したパターンは光コードでディプレイから装置110Pに折り返され、正誤チェックがなされるため、装置110Pと情報機器200は、パリティチェックパターンを授受しないで、パリティチェックを省略してもよい。
 図194Aは、図193のパターンの組み合わせが定義する情報の構成を例示する。図193の情報パターン(1)から(4)を結合すると、16ビットのパターンコードが形成される。情報パターン(1)は、素子111-1と素子111-2がONのパターンで、ビットパターン0011表す。情報パターン(2)は、素子111-1、素子111-3、および素子111-4がONのパターンで、ビットパターン1101を表す。同様に、情報パターン(3)(4)はそれぞれ、ビットパターン1111、0000を表す。そこで、図193の物理量出力から、情報機器200は、図194Aに例示する16ビットのパターンコードを復号できる。
 図194Bは、パリティパターンの設定を例示する。各素子111-1から111-4について、情報パターン(1)から(4)のビットを加算(排他的論理和)することで、パリティビットが計算できる。図194Bの例では、情報パターン(1)から(4)の各ビットと、パリティビットを含む加算(排他的論理和)が0となる偶数パリティが例示されている。
 図195Aは、図193に対応して、素子111から出力されるパターンにエラーがあった場合の信号授受の手順を例示する図である。本実施形態では、素子111から出力されるパターンは、情報機器200がディスプレイの発光により光コードで装置110Pに送り返す。そこで、図195Aでは、図193で例示した素子111からのパターンに加えて光コードも例示されている。また、装置110Pの作用面を例示する記号110Pの矢印で指示された箇所にはフォトダイオードWPD1からWPD5の列(矩形内に1から5の数字が付与)が例示されている。
 情報機器200は、素子111からの全OFFのパターンを認識すると、素子111から取得済みのONの位置の組み合わせからパターンを特定する。情報機器200は、パターンを特定すると、特定したパターンをビットパターンに変換し、直ちにディスプレイから光コードで送信する。図では、まず、情報機器200は、番し番号1のパターンを特定し、特定したパターンから変換された11111のビットパターンが光コードで送信されている。
 次に、装置110Pは、通し番号2の情報パターン(1)(10001のビットパターンに相当)を送信し、情報機器200はそのパターン(1)を特定し、ビットパターン10001に変換し、光コードで送信する。さらに、装置110Pは、通し番号3の情報パターン(2)(10011のビットパターンに相当)を送信するが、情報機器200が特定した情報パターンは異なる情報パターン(ビットが欠落した10010に相当)である。情報機器200は、上記と同様に取得した情報パターンをビットパターンに変換し、装置110Pに送信する。すなわち、通し番号2で装置110Pから送信された情報パターン(2)と、情報機器200が折り返して送信した光コードとが食い違っている。
 すると、装置110Pにおいて、情報パターン(2)の一部が欠落し、情報機器のディスプレイから送信されたビットパターンは10010であり、エラーであることが判明する。装置110Pは、同一の情報パターン(2)を再送するために、エラー再送パターンを出力する。エラー再送パターンおよび全ON、全OFFは、情報パターンでは使用しないパターン、すなわち、予約語であり、情報機器200は、エラーの発生を判別し、エラー訂正を実行できる。なお、エラー訂正後の情報パターンも、同様の手順にしたがって光コードで情報機器200から装置110Pに送信されるため、エラー訂正が正しかった否かも確認できる。
 図195Bは送信されたパターンコードを例示する図である。上記図195Aの手順によって、20ビットのパターンコード10000 01111 10011 10001が送信される。但し、情報ターンの各5bit=32には、基準パターンである全ON(11111)、区切りパターン全OFF(00000)、エラー再送パターン(11110)が除かれるため、本実施形態のパターンコードで記述可能な情報量は(32-3)の4乗=707,281の数値となる。したがって、全20bitの情報=1,048,576の数値より、約30%低下する。しかしながら、例えば、5つの素子111の1つのビットにエラー等のフラグを割り当て、残り4ビットを情報パターンに使用する場合には、
4bit×4=16bit=65,536の数値である。したがって、基準パターン、区切りパターン、およびエラー再送パターンのような予約語を設ける本実施形態の通信方式では、フラグビットを設ける方式と比較して、大幅にデータを増加できる。
 図196から図201は、装置110Pと情報機器200との間で図193に例示される全OFFの区切りパターンを含む物理量出力のパターンを授受する処理を例示する。図196は、情報機器200が装置110Pから出力されるパターンコードを取得する処理例である。この処理は物理量変化によるパターンを情報機器200のタッチパネルに入力する処理であるので、パネル入力処理を呼ぶ。この処理では、まず、情報機器200は検知イベントの取得処理を実行する(S140)。検知イベントとは、情報機器200のCPU(図5のコード認識装置のCPU51)がタッチパネルの制御回路を通じてタッチパネル上で物理量の変化を検知したことを示す情報である。ここで、物理量の変化とは、例えば、静電容量式タッチパネルの場合、タッチパネル上で相互静電容量等の静電容量が閾値未満から閾値を超える値に変化すること、あるいは、静電容量が閾値を超える値から閾値未満に変化することをいう。タッチパネルによって装置110Pの素子110から検出される静電容量が閾値未満の場合、素子110がOFFであるといい、素子110から検出される静電容量が閾値を越える値の場合、素子110がONであるという。実施形態1等で説明したように、素子110PのONとOFFは、SW115のONとOFFに対応する。
 検知イベントの検出処理では、タッチパネルの全座標が走査され、OFFからON(またはONからOFF)に変化した座標が検出される。検知イベントで報告される情報は、タッチパネル上のOFFからONの変化、またはONからOFFの変化と、その変化が検出された位置座標である。ただし、タッチパネルの制御回路にアクセスするドライバプログラムの処理によっては、ONであったタッチパネル上の位置座標が複数隣接する場合に、1まとまりの領域としてタッチイベントが通知される場合がある。例えば、ONであったタッチパネル上の1まとまとりの位置座標群に代えて、1まとまとりの位置座標群が示す領域の中心座標とその領域の寸法(例えば、タッチパネルのX軸あるいはY軸方向での領域の長さ)等が通知される。
 図197に、検知イベントの取得処理(図196のS140)の詳細を例示する。この処理では、情報機器200は、タッチパネル上のいずれかの位置で、ON/OFFの変化があったか否かを判定する(S1401)。そして、タッチパネル上のいずれかの位置で、ON/OFFの変化があった場合、次に、情報機器200は、全OFFとなったか否かを判定する(S1402)。ここで、全OFFとは、タッチパネル上の各センサを走査した結果として、相互静電容量等の物理量が閾値を越える座標位置がない場合をいう。すなわち、全OFFの検知イベントが取得される場合は、それまで、1箇所以上の位置でタッチパネル上のセンサがONであった状態から、すべてOFFに変化したこと示す。なお、装置110Pの作用面(すなわち、素子110の配置面)がタッチパネルに接触し、情報機器200が素子110の位置を認識している場合には、S140のタッチイベントの検出は、装置110Pの作用面が接触する範囲に限定してもよい。
 S1402の判定で、検知イベントが全OFFでなかった場合、情報機器200は、前回の検知イベントが全ONであったかか否かを判定する(S1403)。全ONとは、装置110Pのすべての素子111の数に対応する位置でONが検知された場合をいう。なお、情報機器200は、装置110Pのすべての素子111の数に対応する位置でONが検知されると、全ONが検知されたと判定する。前回の検知イベントが全ONであった場合、情報機器200は、今回の検知イベントによる位置の配置(パターンという)をパリティパターンとして、素子バッファに記憶する(S1405)。素子バッファとは、検知イベントの結果を一時的に保持するメモリ117上のバッファであり、装置110Pの素子111の一組(図193の111-1から111-5等)の座標を保持する容量を有する。なお、情報機器200は、1つの素子111について、検出された領域の座標群を記憶してもよいし、中心座標と寸法を記憶してもよい。そして、情報機器200は、処理をS1401に戻す。
 一方、S1403の判定で、前回イベントが全ONでない場合、情報機器200は、検知イベントで取得したONの位置(つまり、素子の位置)を素子バッファに記憶する。なお、上述のように、素子バッファのすべてに、ONの位置が記憶されると、情報機器200は全ONが検知されたことを認識する。情報機器200は、全ONの素子バッファの位置情報(つまり、パターン)を基準パターンとして記憶する。基準パターンは、基準パターン以外のパターンについて、座標を特定し、素子番号を付与するための情報として使用される。そして、情報機器200は、処理をS1401に戻す。また、S1402の判定で、検知イベントから全OFFが判定された場合、情報機器200は、検知イベント取得処理を終了する。
 次に、図196に戻って説明を継続する。検知イベント取得処理(S140)の後、情報機器200は、素子バッファのパターンをメモリに転送し、素子バッファをクリアする(S141)。さらに、情報機器200は、今回のパターンを光コードで装置に送り返すとともに、次の物理量変化による次のパターン出力を指示する(S142)。例えば、情報機器200は、図156に例示したように、情報機器200は、同期用光コード発光を実行し、当該同期用光コードの発光直前に検知した物理量変化によるパターンコードが表す値(コード値ともいう)をそのまま装置110Pに送り返す。この同期用光コード発光によって、情報機器200は、装置110Pに次のパターン出力を指示するのである。S142の処理は、第1の情報として出力される毎に前記相手装置が取得した情報を含む前記光または電磁波によるエネルギーを応答することの一例といえる。また、S142の処理は、相手装置が前記パネルを介して1以上の素子がすべてOFFであるOFF状態を検知し、少なくとも該OFF状態を認識したことを示すOFF認識情報を第2の情報に含めて出力することの一例といえる。
 次に、情報機器200は、パターンメモリに記憶したパターン数が情報パターン数+2に達したかを判定する(S143)。情報パターン数+2は、情報パターンと、基準パターンと、パリティパターンが記憶されたことを意味する。パターンメモリに記憶したパターン数が情報パターン数+2に達しない場合、情報機器200は、処理をS140に戻す。
 S143の判定で、パターンメモリに記憶したパターン数が情報パターン数+2に達した場合、情報機器200は、パターンメモリに記憶した所定数の一連のパターンでパリティチェックを実行する(S144)。ここでは、情報機器200はパターンメモリ上の記憶順からパリティパターンを特定する。すなわち、情報機器は、パターンメモリ上の基準パターンの次に記憶されているパターンをパリティパターンとする。なお、情報機器200は、パターンメモリ上記憶されている一連のパターンの最後が基準パターンの場合、最初のパターンはパリティチェックパターンであると判定する。そして、情報機器200は、基準パターンおよびパリティパターンを除く、パターンメモリ上の所定数の情報パターンの各素子について排他的論理和を実行し、パリティパターンと比較する。
 S144のパリティチェックでパリティエラー(NG)の場合、情報機器200は、パリティチェック対象の情報パターンをパターンメモリから消去し、エラーを装置110Pに通知する(S145)。なお、S142で説明したように、実施形態27において、情報機器200は、同期用光コード発光を実行し、当該同期用光コードの発光直前に検知した物理量変化によるパターンが表す値(コード値ともいう)をそのまま装置110Pに送り返すので、パターン単位でのエラーチェックが実行されている。すなわち、送り返された同期用光コードに含まれるコード値と、装置110Pがその直前に出力したパターンとで不一致があると、エラービット付きで、装置110Pがパターンを再出力する(図156参照)。したがって、S144およびS145のパリティチェックは省略してもよい。
 一方、S144のパリティチェックがOKの場合、情報機器200は、基準パターンを基にパターンメモリ上の各パターンの素子の位置に素子番号を割り付ける(S146)。基準パターンが上下左右に非対称なパターンの場合、情報機器200は、基準パターンの向きは決定することができ、基準パターン上の装置110Pの各素子に対応する位置に素子番号を付与する。より具体的には、情報機器200は、各素子の座標と素子番号とを対応づける。そして、情報機器200はパターンメモリの素子の位置情報を基に素子番号を付与してパターンを特定する。そして、情報機器200は、パターンコード(静電容量コード)を取得し、取得完了を装置110Pに通知する(S147)。
 図198は、パリティチェックを行わないパネル入力処理を例示するフローチャートである。この処理で、S140からS142の処理は図196と同一のであるので、その説明を省略する。この処理では、情報機器200は、記憶したパターン数が情報パターン数+1に達したか否かを判定する(S143A)。情報パターン数+1とは、情報パターン数に加えて、基準パターンを取得した場合のパターン数である。記憶したパターン数が情報パターン数+1に達していない場合、情報機器200は、S140の処理に戻り、検知イベント取得処理を実行する。
 一方、記憶したパターン数が情報パターン数+1に達した場合、情報機器200は、基準パターンを基に素子の位置に素子番号を割り付ける(S146)。そして、情報機器200は、素子バッファの素子の位置情報と基準パターンの素子番号を基に静電容量コードを取得する(S148)。そして、情報機器200は、パターンコード(静電容量コード)の取得完了を装置110Pに通知する(S148)。
 図199は、装置110Pの物理量の変化によるパターン出力処理を例示するフローチャートである。この処理では、装置110Pは、最初のパターンを出力し、その後全OFFパターンを出力する(S170)。そして、装置110Pは次のパターンの出力指示を待つ(S171)。次のパターンの出力指示がなかった場合、装置110Pは次のパターンの出力指示に代わって完了コードを受信したか否かを判定する(S178)。装置110Pは、完了コードを受信した場合には、パターン出力を終了する。一方、S171、S178の判定で、次のパターンの出力指示がなく、完了コードも受信していない場合、装置110Pは、S171の処理に戻る。
 一方、S171の判定で、次のパターン出力指示があると、装置110Pは、次のパターン出力指示とともに光コードで送付される折り返しパターンを取得する(S172)。本実施形態では、情報機器200は、全OFFパターンを検知すると、装置110Pに対して、次のパターンの出力指示を光コードで送信する。また、次のパターンの出力指示には、前回装置110Pから素子111の物理量の変化によって情報機器200に出力されたパターンが折り返されている。このパターンを折り返しパターンと呼ぶ。
 S171,S172で装置110Pが折り返しパターンを取得することは、情報入力部は前記応答されたエネルギーから応答情報を取得することの一例といえる。また、次のパターンの出力指示と折り返しパターンは、応答情報の一例といえる。また、次のパターンの出力指示と折り返しパターンは、OFF認識情報ということができる。
 そして、装置110Pは送付済みパターンと送り返しパターンを比較する(S173)。送付済みパターンとは、装置110Pが折り返しパターン受信まで保持している、前回送信済みのパターンである。送付済みパターンと送り返しパターンとが一致した場合(S174でYES)、装置110Pは次のパターンを出力する(S176)。
 一方、送付済みパターンと送り返しパターンとが一致しない場合(S174でNO)、装置110Pは送付済みパターンを再出力する(S175)。S173の処理は正誤判定の一例といえる。また、S175の処理は、該当する所定量の情報を再出力することの一例ということができる。また、S175、S176の処理は、該OFF認識情報を入力後に、情報出力部は、該OFF認識情報を同期信号として次の物理量の変化により前記ON状態を生じさせることの一例といえる。S175、S176のパターンの出力後、装置110Pは、全OFFのパターンを出力する(S177)。そして、装置110Pは、処理をS191に戻す。
 S175からS177の処理は、装置110Pが第1の時点において前記1以上の素子の少なくとも1つをON状態とし、前記第1の時点以降の第2の時点において前記1以上の素子をすべてOFF状態とする処理の一例ということができる。また、本実施形態で、装置110Pが素子111からタッチパネルに検知させる物理量の変化は、パネルによって検知されるON状態と前記素子からの物理量が前記パネルによって検知されないOFF状態とを生じさせる変化の一例ということができる。
 図200は、パネル入力処理の変形を例示する。図では、パターンコードを検出する情報機器200は、全ONの基準パターンを検出することで、パターンコードの出力開始を認識する。図199の処理では、まず、情報機器200は全ONパターンを検知することで開始する(S150)。なお、全ON検知前、情報機器200は、装置110の存在が認識できていない状態と考えることができる。
 情報機器200は、全ONを検知すると、素子111の配置を特定する(S151)。そして、情報機器200は、素子111が全OFFとなるまで待つ(S152)。情報機器200は、全OFFを検知すると(S152でYES)、1以上の素子がONとなるまで待つ(S153)。1以上の素子がONとなる前に、所定時間が経過し、タイムアウトが発生すると(S154でYES)、情報機器200は、処理を終了する。
 S153の判定で少なくとも1つの素子111がONになると(S153でYES)、情報機器200は、ONの素子111の識別、すなわち、素子111-1から111-5のいずれであるかを記憶する(S155)。そして、情報機器200は、素子111が全OFFを検知した否かを判定する(S156)。情報機器200は、全OFFを検知できない場合、処理をS155に戻し、ONの素子を記憶する。このようにして、情報機器200は、全OFFが検出されまで、どの素子111がONになるかを記憶する。
 S156の判定で、全OFFが検知されると(S156でYES)、情報機器200は、1回の出力パターンを特定し、保存する。すなわち、S155の処理で検知されたONの素子111をビット1とし、ONとならなかった素子をビット0とするビットパターン4ビットを保存する(S157)。なお、実施形態27において、素子111の数が5に限定される訳ではないので、1回のパターンの出力によるビット数が4ビットに限定される訳ではない。
 次に、情報機器200は誤りチェック用の光コード、つまり、S157で保存したビットパターンに相当する光コードを装置110のフォトダイオードWPD1からWPD5に発光する(S158)。フォトダイオードWPFD1からWPD5の配置位置は、例えば、図72G等のように素子111の近傍であってもよいし、図179のような配置位置でもよい。S158によって、S157で保存したビットパターンに相当する光コードを装置110Pが受光すると、装置110Pは素子111から出力したパターンと、フォトダイオードWPFD1からWPD5から受光した光コードが合致するか否かを判定する。装置110Pがエラーを検知すると、素子111からパターンを再出力する。装置110Pがパターンを再出力する手順は、例えば、図166、図167、図168、図169に例示したものと同様である。すなわち、装置110Pは、出力済みのパターンコードを一定期間保持しておき、情報機器200から送り返された光コードと出力済みのパターンコードとの間に不一致があった場合には、例えば、エラーが検知されたパターンコードのインデックスを出力し、さらにエラーが検知されたパターンコードを出力すればよい。即ち、S158の光コード出力によって、装置110Pでエラーが検知された場合のエラー訂正手順は実施形態20と同様である。
 次に、情報機器200は、所定数のパターン、つまり、情報パターン数+1個のパターンが保存された否かを判定する(S159)。すなわち、情報パターン数+1個のパターンは1通りのパターンコードの入力が終了したことを意味する。そこで、情報機器200は、1連のパターンコード(静電容量コード)を特定し、保存する(S160)。この保存したパターンコードには、図193のパリティパターンに対応するビットパターンと、情報パターン(1)から(4)に対応するビットパターンが含まれる。パリティチェックは、図200の処理を実行するプログラムよりも上位のプログラムがチェックすればよい。なお、S158の処理によって、1回のパターン入力ごとに誤りチェックが実行されるので、パリティチェックは実施しなくてもよい。また、図200に例示するように、S160の処理の後に、パリティチェックを実行してもよい。そして、情報機器200は、処理をS153に戻し、次のパターンコードを検知する。
 なお、図200では、パターンコードは全ONのヘッダパターン(通し番号1)から開始する。しかし、情報機器200は、必ずしも、ヘッダパターンの検知から処理を開始しなくてもよい。情報機器200は、パリティパターン、情報パターン(1)から(4)を記憶後、最後にヘッダパターンを検知したときに、一連のパターンコードの検出が終了したことを認識してもよい。また、例えば,情報機器200は、まず、情報パターン(1)から(4)を認識し、次にヘッダパターンを認識してもよい。この場合に、情報機器200は、ヘッダパターンの次にパリティパターンの入力があるものして、次のパターンを検知すればよい。
 同様に、情報機器200は、例えば、まず、情報パターン(2)から(4)を認識し、次にヘッダパターンを認識してもよい。この場合に、情報機器200は、ヘッダパターンの次にパリティパターンと、情報パターン(1)の入力があるものして、以降のパターンを検知すればよい。情報機器200が情報パターン(3)あるいは(4)を最初に認識する場合も同様である。
 図201は、情報機器200と装置110Pとの間の通信処理の変形例を示すフローチャートである。この処理では、装置110からの出力指示にしたがって、情報機器200が光コードを発光し、装置110に受光させる。また、折り返しコードによるエラーチェックを情報機器200が実行する。図201の処理は光コード出力処理と呼ばれる。
 この処理では、まず、情報機器200が光コードでトリガ信号を出力する(S190)。次に、情報機器200は、次の光コードの出力指示を待つ(S191)。次の光コードの出力指示がなかった場合、情報機器200は次の光コードの出力指示に代わって完了コードを受信したか否かを判定する(S198)。情報機器200は、完了コードを受信した場合には、光コード出力処理を終了する。一方、S191、S198の判定で、次の光コードの出力指示がなく、完了コードも受信していない場合、装置110Pは、S191の処理に戻る。
 一方、S191の判定で、次の光コードの出力指示があると、装置110Pは、次の光コードの出力指示とともに送付される折り返しのパターンを取得する(S192)。本実施形態では、次のパターンの出力指示には、前回情報機器200から素子111Pに送信(発光)された光コードの情報が素子111によるパターンとして折り返されている。このパターンを折り返しパターンと呼ぶ。
 そして、情報機器200は送付済み光コードと送り返しパターンを比較する(S193)。送付済み光コードとは、情報機器200が折り返しパターン受信まで保持している、前回送信済みの光コードである。送付済み光コードの情報と送り返しパターンの情報とが一致した場合、情報機器200は次の光コードを出力する(S196)。
 一方、送付済み光コードと送り返しパターンとが一致しない場合、情報機器200は送付済み光コードを再出力する(S197)。そして、装置110Pは、処理をS191に戻す。
 以上述べたように、本実施形態の装置110Pは、情報パターンと情報パターンとの間に全OFFのパターンを挿入するので、装置110Pからの物理量出力時、素子111がONになった後に、OFFになるまでの時間を要する場合、あるいは、素子111によって(あるいは各素子111に接続される各SW115によって)、OFFになるまでの時間にばらつきがある場合でも、情報パターンと情報パターンを区別して出力できる。また、実施形態27の手順によれば、情報機器200は、物理量変化によるパターン取得後、そのパターンで特定される情報を光コードで装置110Pに送り返し、装置110Pに正誤チェックを実行させ、エラーがある場合に、パターンを再出力させる。したがって、情報機器200と装置110Pは、素子111(素子111に接続されるSW115)からの物理量変化によるパターンと光コードによって信頼性の高いを通信を実現できる。
<実施形態28>
 図202から図206により、実施形態28に係る装置110Qの処理を説明する。本実施形態では、装置110Qが素子111からの物理量の出力レベル(静電容量の大きさ、電界強度)または情報機器200物理量の出力レベルを判定する閾値を調整する処理を説明する。なお、本実施形態の装置110Qの構成および処理手順は、上記実施形態0のコード発生装置1、実施形態1から実施形態9、実施形態20から実施形態23、実施形態27の装置110から110N、110P(以下単に装置110等)のパターンコードの出力およびその読み取りに適用できる。
 上記実施形態1の装置110等では、接触導体114に接触する人の静電容量と素子111の静電容量と、素子111から接触導体114に接触する人に至る系の浮遊容量と含む合成容量に依存して、情報機器200のタッチパネルによって検知される素子111の面積(以下タッチ面積と呼ぶ)が変動する。本実施形態では、情報機器200のタッチパネルによって検出される素子111のタッチ面積を装置110Q側で調整するための構成及び処理を説明する。
 素子111間の距離が十分に取れ、素子111の近傍に電気部品の配置がない場合は、直径7.5~8mm前後の円形状の素子111によってタッチパネルに影響を与える領域(以下、反応領域)の面積、あるいは寸法(例えば、最大の長さ方向の寸法である最大長)は、大人の指でスマートフォン、あるいは、タブレット端末等のタッチパネルにタッチした際のタッチ領域の面積や最大長と概ね同一となる。
 複数の素子111が互いに近傍(数百ミクロンから数ミリメートル程度)にある場合、素子111同士のカップリングにより、反応領域が大きくなる傾向がある。反応領域が大きい場合には、SW115をONした際のタッチパネルによる検出領域の寸法が大きすぎて、隣り合う2個の素子111によう反応領域が1個として認識されることがある。また、反応領域が大きすぎる場合に、タッチパネルによって検知される反応領域の中心座標値が本来の素子111の中心に対応する位置からずれる場合がある。このように、情報君200のタッチパネルが適正な反応領域を超える反応領域を検出した場合は、適正な反応領域になるように光コードにより、装置側に指示し、SW1や、SW1+SW2をONにして、反応領域が適正になるように制御する。
 スマートフォンあるいはタブレット端末等のタッチパネルの性能や、保護シートの材料の誘電率や厚さの影響で、反応領域が小さくなり、認識しづらくなる場合がある。このように、情報機器200のタッチパネルによって検出された反応領域の寸法、面積等が適正な反応領域の寸法、面積等を下回る場合は、適正なの寸法、面積等になるように、情報機器200は光コードにより装置110Q側に指示する。
 すなわち、本実施形態では、人が接触導体114(図58等)に接触した状態で、装置110Qの素子111をONとOFFとで切り替える。そして、装置200は、素子111がONのときのタッチ面積、すなわち、素子111からの物理量出力により、タッチパネルのタッチセンサがタッチ検出の閾値を超えた表面部分の寸法(例えば、タッチセンサのマトリックスの電極数数)を取得する。このとき、装置110Qは、SW115の順方向バイアス値をパラメータとして変更しつつ、素子111をONとOFFとで切り替える。そして、装置110は、最も適正な順方向バイアス値を決定する。
 図202は装置110Qと、情報機器200の信号授受の関係を例示する図である。図のように、装置110Qは、SW115の順方向バイアス電圧(または電流)をDAC DA1によって調整可能である。また、CPU116は、DAC DA1から出力される順方向バイアス電圧(または電流)を指示する。CPU116の制御によって、DAC DA1からの電圧値(または電流値)を調整することで、SW 115の順方向バイアス時の抵抗を調整できる。例えば、SW 115が通常のダイオードである場合、例えば、ダイオードの電流電圧特定をマップ形式で、電流Iと電圧Vの関係を情報機器200のメモリ等に保持しておき、順方向バイアス電圧等の指示を光コードで情報機器から装置110Qに指示してもよい。
 図202の例では、まず、ユーザは装置110Qの素子111のある作用面を情報機器200のタッチパネルに載置する。そして、情報機器200は、装置110Qに順方向バイアスの調整処理を実行することを指示する。そして、情報機器200からの光コードによる指示にしたがって、装置110QがSW115を所定の電圧値(例えば、0.7V)で順方向にバイアスを加える。所定の電圧値は、初期値であってもよいし、現在の設定値であってもよい。そして、SW115がONになったことに伴う素子111とタッチパネルとの相互静電容量(あるいは素子111からの電界強度)等の物理量の変化をタッチパネルが検知する。そして、タッチパネルは検知した物理量の変化にしたがって、素子111の影響が及ぶ範囲、つまり、タッチパネルに対するタッチ操作相当の物理量の変化が得られた領域の寸法、面積等を判定する。
 得られた領域の寸法が適正値から許容差の範囲の場合、情報機器200は、OKを示す光コードを装置110Qに送る。また、領域の寸法が適正値に対して小さすぎる場合、情報機器200は、順方向バイアス電圧等の所定増分による増加を装置110Qに指示する。また、領域の寸法が適正値に対して大きすぎる場合、情報機器200は、順方向バイアス電圧等の所定増分による減少を装置110Qに指示する。装置110QのCPU116は、フォトダイオードを介して光コードによる指示を受光し、光コードによる指示を復号し、DAC DA1を制御し、順方向バイアスを調整する。
 このようにして、情報機器200は、領域の寸法が適正値になるまで、指示と、タッチパネルでの上記領域の検出を繰り返す。そして、得られた領域の寸法が適正値から許容差の範囲になると、情報機器200は、OKを示す光コードを装置110Qに送る。装置110QのCPU116は、OKが通知されたときのDAC DA1の設定値を不揮発性のレジスタに保持し、以降の処理でDAC DA1の設定値として用いる。
 以上の処理によって、タッチパネルに対するタッチ操作相当の物理量の変化が得られた領域の寸法、面積が適正値から許容差の範囲に近づくように調整される。したがって、CPU116とDAC DA1は、一例として、物理量制御部であるSW115を制御して1以上の素子111に生じる物理量の変化に伴うパネルへの作用の程度を調整しているといえる。
 図203は、図202の変形例を示す図である。図202のように、装置110Qは、DAC DA1の代わりに、パルス発生器PG1を備えるようにしてもよい。パルス発生器PG1は、SW115(半導体スイッチ)の順方向電圧(または電流)を所定のディーティ比、かつ、所定の周波数のパルス信号で加える。例えば、装置110Qは、ディーティ比を1(100%)に近づけることで、順方向電圧(あるいは電流)を増加し、半導体スイッチの順方向抵抗を低下できる。また、装置110Qは、ディーティ比を1(100%)から低下させることで、順方向電圧(あるいは電流)を低下させ、半導体スイッチの順方向抵抗を増加できる。
 したがって、図202の場合と同様、情報機器200は、装置110Qの素子の影響が及ぶ領域の寸法が適正値に対して小さすぎる場合、情報機器200は、パルス信号のデューティ比の所定増分による増加を装置110Qに指示する。また、領域の寸法が適正値に対して大きすぎる場合、情報機器200は、パルス信号のデューティ比の所定増分による減少を装置110Qに指示する。装置110QのCPU116は、フォトダイオードを介して光コードによる指示を受光し、光コードによる指示を復号し、パルス発生器PG1を制御し、デューティ比または周波数を調整する。このようにして、情報機器200は、領域の寸法が適正値になるまで、指示と、タッチパネルでの上記領域の検出を繰り返す。
 なお、CPU116は、パルス信号のデューティ比を変更する代わりに、周波数を変更するようにしてもよい。周波数を変更することで、SW115が有するインピーダンスが変更される。したがって、上記図202の場合と同様、CPU116とパルス発生器PG1は、SW115のインピーダンスを変化させ、順方向電圧(あるいは電流)を調整できる。
 以上の処理によって、タッチパネルに対するタッチ操作相当の物理量の変化が得られた領域の寸法、面積が適正値から許容差の範囲に近づくように調整される。したがって、CPU116とパルス発生器PG1は、一例として、物理量制御部であるSW115を制御して1以上の素子111に生じる物理量の変化に伴うパネルへの作用の程度を調整しているといえる。
 図204A、図204Bは図202、図203の変形例を示す図である。図204Aは、素子111の平面図と、素子111の平面図中の各部と接触導体、および半導体スイッチSW1からSW4との接続を例示した図であり、図204Bは、図204Aの素子111を、P1矢印を含み紙面に垂直な平面で切断した断面図である。
 図204A、図204Bでは、素子111は、中央金属膜の部分(導体1)と前記中央金属膜の部分を取り囲む1以上の環状金属膜の部分(導体2から導体4)を有する。そして、導体1から導体4は、スイッチSW1からSW4によって、接触導体114と接続可能となっている。したがって、CPU116は、スイッチSW1からSW4とともに調整部として作用し、中央金属膜の部分(導体1)と1以上の環状金属膜の部分(導体2から導体4)のうちのSW1からSW4によって接触導体114に導通される部分の数を調整する。装置200は、図202、203の場合と同様、初期状態または現在の設定値における素子111Aによる反応領域を取得し、反応領域の寸法、面積が適正値となるように、SW1からSW4をONにする組み合わせを決定する。ON信号となるスイッチの組み合わせは、例えば、SW1、SW1+SW2、SW1+SW2+SW3、あるいはSW1+SW2+SW3+SW4等である。
 図202、図203の場合と同様、情報機器200は、装置110Qの素子の影響が及ぶ領域の寸法が適正値に対して小さすぎる場合、情報機器200は、ONにするスイッチSW1からSW4等の増加を光コードで装置110Qに指示する。また、領域の寸法が適正値に対して大きすぎる場合、情報機器200は、OFFにするスイッチSW1からSW4等の増加を光コードで装置110Qに指示する。装置110QのCPU116は、フォトダイオードを介して光コードによる指示を受光し、光コードによる指示を復号し、指示にしたがって、ONにするスイッチを増加あるいは削減する。このようにして、情報機器200は、領域の寸法が適正値になるまで、指示と、タッチパネルでの上記領域の検出を繰り返す。
 以上の処理によって、タッチパネルに対するタッチ操作相当の物理量の変化が得られた領域の寸法、面積が適正値から許容差の範囲に近づくように調整される。したがって、CPU116は、一例として、物理量制御部であるSW1からSW4を制御して1以上の素子111に生じる物理量の変化に伴うパネルへの作用の程度を調整しているといえる。
 なお、この例では、素子111Aは導体1から導体4に分割しているが、分割数が4に限定される分けではない。すなわち、導体の数が3以下でもよいし、5以上であってもよい。また、スイッチの数は導体の数応じて適宜設ければよい。また、図204において、導体1は円形であり、導体2から導体4は円環状であるが、これらの導体が円形あるいは円環状のものに限定される訳ではない。例えば、導体1が多角形であってもよいし、導体2から導体4が多角形環状パターンであってもよい。
 この図204A、図204Bの例では、直径6mm、7mm、8mm、9mmの導体を選択できるようにしているが、装置を製造する際には、導体間の距離や導体の材料、導体間がどのような非導電材料で充填されているか、導体の接面を保護する材料の誘電率、の導線の長さ等、様々な条件により、導体の直径やリング状の導体の数を決定すればよい。なお、リング状の導体間は、非導電体で誘電率の低い材料で充填しておくことが望ましい。これによって、通電していない場合のカップリングを極力低減できるからである。まあ、リング状の導体間に空隙を設けてもよい。導体を凸状にしてもよい。
 図205は、実施形態208のキャリブレーションを実行する情報機器200の処理を例示するフローチャートである。この処理では、情報機器200は、装置110Qへキャリブレーション開始と順方向バイアス設定指示を光コードで送信する(S201)。次に、情報機器200は、装置110Qへパターン出力指示を送信する(S202)。装置110Qは、パターン出力指示にしたがって、初期値または現在値でSW115をONにする。このとき、装置110Qは、SW115を1つ1つONにしてもよいし、SW115を複数ONにしてもよい。次に、情報機器200は、反応領域の面積を取得する(S203)。
 そして、情報機器200は、反応領域の面積が適正値から許容の範囲か否かを判定する(S204、S205)。S204、S205の判定で、反応領域の面積が大きすぎる場合、情報機器200は、装置110Qに減少設定を指示する(S206)。減少設定は、例えば、順方向バイアスの減少、デューティ比の低下、周波数の低下、図205でスイッチSW1からSW4のうち導通するものの削減等である。
 一方、S204、S205の判定で、反応領域の面積が小さすぎる場合、情報機器200は、装置110Qに増加設定を指示する(S206)。増加設定は、例えば、順方向バイアスの増加、デューティ比の増加、周波数の増加、図205でスイッチSW1からSW4のうち導通するものの増加等である。
 そして、S204の判定で、反応領域の面積が適正な場合、情報機器200は、装置110Qへ光コードで完了通知を送信する(S208)。装置110Qは、完了通知を受信すると、キャリブレーション処理による現在の設定を不揮発性のレジスタに保持し、以降の処理で使用する。
 以上述べたように、本実施形態の情報機器200は、装置110Qの素子111の影響が及ぶタッチパネル上の反応領域が適正値となるとように、装置110Qを設定できる。装置110Qは、情報機器200のタッチパネルでの反応領域の検出結果から、反応領域の寸法、面積が適正値になるように調整することができる。
 図206は、実施形態28の変形例に係る情報機器200の処理を示す図である。上記実施形態28では、情報機器200は、反応領域が適正値となるとように、装置110QにSW115が半導体スイッチである場合の順方向バイアス等の設定値を指示した。図206に示す変形例では、情報機器200は、反応領域の寸法、面積が適正値となるように、タッチパネルのタッチセンサが相互静電容量の変化を検知する閾値を調整する。図206の他の処理は、図205と同様である。すなわち、図206において、S201からS205の処理は、図205と同一であるので、その説明を省略する。
 S204、S205の判定で、反応領域の寸法、面積が大きすぎる場合、情報機器200は、タッチパネルのタッチセンサの閾値を増加させる(S216)。閾値が増加することで、閾値に達する検出値のタッチセンサが減少し、反応領域の寸法、面積等が小さくなる。一方、S204、S205の判定で、反応領域の寸法、面積が小さすぎる場合、情報機器200は、タッチパネルのタッチセンサの閾値を低減する(S217)。閾値が低下することで、閾値に達する検出値のタッチセンサが増加し、反応領域の寸法、面積等が大きくなる。そして、反応領域の寸法、面積が適正値になると(S204でYES)、情報機器200は、閾値を不揮発性のメモリ等に保存し、装置110Qに完了を通知する(S218)。
 図206の処理によれば、装置110Qに特殊な構成を設けることなく、情報機器200の設定で、反応領域の寸法、面積を適正な値とすることができる。
<実施形態29>
 図207から図209を参照して、実施形態29の装置110について説明する。図207から図209は、いずれも、素子111の変形例を示す。なお、本実施形態の装置110の構成は、上記実施形態0のコード発生装置1、実施形態1から実施形態9、実施形態20から実施形態23、実施形態27、実施形態28の装置110から110N、110P、110Q(以下単に装置110等)に適用できる。
 図207は、素子111Bの構成を例示する図である。図は、素子111Bの平面図と側面図(正面図)を組み合わせたものである。図のように、素子111Bは中心に近い部分が厚く、周辺に近いほど薄い立体形状となっている。すなわち、素子111Bのタッチパネルに接触する面は、中央部が周辺部より高くなっている。すなわち、素子111Bの接触面の中心付近の法線方向の高さが周辺付近より高い凸形状となっている。
 したがって、素子111Bの中央分は、タッチパネルに密着しやすい。一方、素子111Bの周辺に近い部分ほど、タッチパネルとの間に僅かな空気層ができやすい。このような構造により、タッチパネルは中央部分の静電容量を強く検知し、中心座標位置を認識する精度が向上する。すなわち、素子111Bは、タッチパネルに接触するそれぞれの接触面の中心付近で生じる物理量の変化が接触面の周辺付近よりも大きくなるように形成されている。
 図208は、素子111Cの構成を例示する図である。図で黒色が付された部分は導体である。すなわち、素子111Cは、編み目状の導体を有し、かつ、接触面の中心付近を被覆する単位面積当たりの導体面積が周辺付近より多くなっている。すなわち、素子111Cは、放射状の導体と環状導体の組み合わせによって、上記導体密度の分布を達成している。このような構造により、タッチパネルは中央部分の静電容量を強く検知し、中心座標位置を認識する精度が向上する。すなわち、素子111Cは、タッチパネルに接触するそれぞれの接触面の中心付近で生じる物理量の変化が接触面の周辺付近よりも大きくなるように形成されている。
 図209は、素子111Dの構成を例示する図である。素子111Dは、中央に近いほど抵抗値の低い材料が用いられ、周辺に近いほど抵抗値の高い材料が用いられている。すなわち、素子111Dは接触面の中心付近の導電率が周辺付近より高い構成となっている。例えば、印刷によって素子111Dを形成する場合、導電インクの印刷密度(網点)をグラデーションのように徐々に変化させ、中心付近で密度を高くし、抵抗値を低下させることができる。
 このような構造により、タッチパネルは中央部分の静電容量を強く検知し、中心座標位置を認識する精度が向上する。すなわち、素子111Dは、タッチパネルに接触するそれぞれの接触面の中心付近で生じる物理量の変化が接触面の周辺付近よりも大きくなるように形成されている。
<実施形態30>
 図210、図211により、実施形態30に係る装置110Sについて説明する。図211は、装置110Sの平面図であり、図210は、図211の矢印P2、P2で装置110Sを切断した断面図である。なお、本実施形態の装置110Sの構成は、上記実施形態1から実施形態9、実施形態20から実施形態23、実施形態27から実施形態28の装置110から110N、110Pから110Q(以下単に装置110等)に適用できる。
 装置110Sは、上面(作用面の反対面)を導電シートで被覆される。ただし、誘電率の高い膜で被覆し、表面に図柄を印刷できるようにしてもよい。図211は、装置110Sの上面(作用面の反対面)の導電シートを取り除いた状態の平面図である。
 図のように、装置110Sは、導電シートの下層の基板上に、CPU116、メモリ117、電池122、SW115、フォトダイオ-ドWPDを有している。電池122はボタン電池である。なお、装置110Sを薄型にする場合には、電池122に代えて、ソーラーパネルを設けてもよい。装置110Sを平面方向に装置10Sを見た場合に、CPU116、メモリ117、電池122、SW115、フォトダイオ-ドWPDが存在する領域を制御回路領域と呼ぶことにする。
 一方、図211、図210のように、装置110Sの作用面上には、素子111が配置されている。図210のように、平面方向に装置10Sを見た場合に、素子111は、制御領域とは離間した領域に存在する。素子111が存在する装置110Sの平面方向に見た領域を素子領域と呼ぶことにする。一方、素子111が存在しない制御回路領域は非素子領域と呼ぶこともできる。
 図211に示すように、素子111は、低誘電率絶縁層に埋め込まれている。すなわち、作用面は、低誘電率絶縁層に、素子111を形成した構造である。素子111は、導電素子と呼ぶことができ、アルミ拍、導電紙、 導電インク印刷等で形成される。ただし、作用面の表面に誘電率の高い膜を設けて、印刷できるようにしてもよい。作用面の表面の膜は、コーティング、あるいは、保護膜と呼ぶことができる。
 低誘電率絶縁層は、誘電率の低い非導電体であり、空気層を含む材料が望ましい。低誘電率絶縁層は、例えば、多孔構造、中空構造、または低誘電率絶縁材料が充填された構造の絶縁層であり、例えば、図128A、図128B、図133から図135、図136等の空気層や空隙、図179から図186Bの空気層を含む非導電層、充填材料M2の層等である。
 さらに、低誘電率絶縁層の上層(作用面に対する反対面側)には、基板が設けられている。そして、図210に示すように、素子領域において、素子111から上面側(作用面に対する反対面側)に、低誘電率絶縁層及び基板を貫通する貫通配線が敷設されている。貫通配線は、導電シートの下層において、基板の上面(作用面に対する反対面側)でSW115に接続される導線と接続される。すなわち、導線は、基板の上面に設けされ、SW115と貫通配線とを接続する。したがって、素子111は、貫通配線および基板上面側の導線によって素子111を接続される。なお、制御回路領域で、SW115、CPU116、メモリ117、電池122等を接続する配線は図211では記載が省略されている。
 また、作用面には、開口が形成され、フォトダイオードWPDが埋め込まれいる。フォトダイオードWPDは、基板の作用面側に取り付けられており、図示しない貫通配線および基板上面上の導線によって、CPU等を含む制御回路領域と接続される。なお、ォトダイオードWPDが埋め込まれる開口は、透明体で被覆される。開口は、テーパー状として、光を集光できる構造としてもよい。
 以上のように、装置110Sは、物理量を検知するセンサを備えるパネルに作用する装置であって以下のものということができる。すなわち、装置110Sは、装置の対向面から前記パネルが検知可能な物理量の変化が生じる作用面と作用の反対面でユーザの操作を受ける操作面とを有する。作用面は、1以上の素子111が配置された素子領域と素子領域以外の非素子領域を有する。
 また、作用面と操作面との間には、多孔構造、中空構造、または低誘電率絶縁材料が充填された構造の絶縁層と、絶縁層の前記操作面側には、1以上の素子のそれぞれに物理量の変化を生じさせる物理量制御部と前記物理量制御部を前記1以上の素子に接続する配線部とを含む配線制御層と、を有する。
 また、1以上の素子のそれぞれは絶縁層を貫通する貫通導線によって配線制御層に接続され、配線制御層の非素子領域に対応する操作面側である上層の基板部分には物理量制御部が配置され、配線部は配線制御層内で前記物理量制御部と貫通配線とを接続する。
 このような構成をとることにより、基板上の導線、CPU116、メモリ117、電池122、SW115等の制御部品によるカップリングの影響を低減できる。すなわち、多孔構造、中空構造、または低誘電率絶縁材料が充填された構造の低誘電率絶縁により、制御部品によるタッチパネルへの影響を低減できる。なお、電池122の代わりに、ソーラーパネル、例えば、実施形態1等と同様、光電変換素子配列112等によって、ディスプレイ、室内照明等から受光する光で装置110Sの各部に電力を供給するようにしてもよい。また、実施形態1と同様、図65から図67Aのように電磁波、圧電変換、熱電変換等により、電力エネルギーを供給するようにしてもよい。
 また、装置110Sがソーラーパネル等の光によって電力供給を行う場合、ソーラーパネルが情報機器200のディスプレイ等の光源に向く面側では、情報機器200のディスプレイ等から受光できるように、光が透過可能な構造、例えば、図182のような支持構造M1(直方体状やハニカム状の井戸型に開口した空間を多数形成したもの)、図185のようなハニカム構造が形成される。
 したがって、素子111がSW115によって静電容量、電界強度等の物理量をタッチパネルに検知させる場合に、上記制御部品によるカップリングの影響を低減できる。したがって、装置110Sは安定して素子111からの物理量の変化をタッチパネルに検知させることができる。なお、フォトダイオードWPDについも、タッチパネルのディスプレイからの受光が可能である限り、極力基板上面に近い位置に組み込むようにしてもよい。
<実施形態31>
 図212から図216により、実施形態31に係る装置110Tを説明する。図212は、装置110Tの上側(作用面に対する反対面側)から見た平面図であり、図213は、図212の矢印P3を通る紙面に垂直な平面によって装置110Tを切断した断面図である。図のように、装置110Tは、作用面上の素子111と、作用面を形成する弾性低誘電率絶縁層と、網状金属層を有する。弾性低誘電率絶縁層は、実施形態30の低誘電率絶縁層と同様、多孔構造、中空構造、または低誘電率絶縁材料が充填された構造の絶縁層である。ただし、図212の弾性低誘電率絶縁層は、実施形態30の低誘電率絶縁層よりも弾性があることが望ましい。弾性低誘電率絶縁層は、例えば、図128Bのようにハニカム構造または、スポンジ状の材料で形成された弾性絶縁体CA4とスペーサCA5によって構成してもよい。
 網状金属層は、ユーザが装置110Tの上面(操作面という)に指を触れたときに、確実に指が網状金属層に接触する、極力編み目サイズが大きい寸法で形成する。例えば、矩形上の編み目の場合、数ミリ角である。図212は、素子111が配置された領域の上面側(作用面と反対面側)にも網状金属層がある構成を例示する。すなわち、素子111から貫通配線が低誘電率絶縁層を貫通し、網状金属層に接続する。
 装置110Sを情報機器200のタッチパネルに載置し、ユーザが指で網状金属層に接触すると、ユーザの静電容量、電界等の物理量の変化が作用面上の素子111表面で発生する。すると、情報機器200は、タッチパネルを介して、物理量の変化を検出する。例えば、図212の場合には、合計4個の素子111によって、物理量の変化した4箇所の位置がタッチパネルに検出される。
 さらに、ユーザが網状金属層を押圧すると、弾性低誘電率絶縁層が陥没する。すると、その陥没した部分で、網状金属層がタッチパネルに接近するので、接近した網状金属層の部分によって物理量の変化、例えば、タッチパネルのタッチセンサとの間の相互静電容量の変化、タッチパネル表面での電界強度の変化等が引き起こされる。その結果、タッチパネルは、上記素子111による物理量が変化した位置に加えて、上記陥没した部分による物理量の変化を検出する。
 図212の構成では、ユーザは、素子111が配置された領域、すなわち、素子111の周辺でも、網状金属層を押圧し、物理量が変化した位置をタッチパネルに検知させることができる。なお、図212では、タッチパネルが検知可能なマルチタッチ数が最大5箇所であると想定している。したがって、陥没した部分による物理量の変化位置を検知させるため、素子111による物理量の変化位置を4箇所とするため、素子111が4個設けられている。さらに、指2本でタッチするためには、素子111を3個とすればよい。素子111は、アルミ拍、導電紙、導電インク印刷等で作用面(弾性低誘電率絶縁層表面)に形成できる。なお、作用面表面に誘電率の高い膜を設けて、印刷形成してもよい。
 また、図212では、タッチパネルが検知可能なマルチタッチ数が最大5箇所であると想定しているが、マルチタッチ数が最大5箇所に限定される訳ではない。すなわち、装置110Tとしては、マルチタッチ数が最大数から指で同時に操作する位置の数を除外した数だけ、素子111を設ければよい。さらに、操作面である網状金属層の上面を誘電率の高い材料等で被覆してもよいし、被覆した誘電率の高い材料の上に図柄を印刷して、ボタン等を形成してもよい。
 図214、図215は、装置110変形例である。図214は、変形例に係る装置110Tの上側(作用面に対する反対面側)から見た平面図であり、図215は、図214の矢印P4によって装置110Tを切断した平面図である。
 図212、図213では、素子111が配置された領域、すなわち、素子111の周辺でも、網状金属層を押圧し、物理量が変化した位置をタッチパネルに検知させることができる。一方、図214、図215では、装置110Tを平面視したときに、素子111が配置された領域と、網状金属層とが分離している。このような構成によって、ユーザが網状金属層を押圧できる領域が限定されるが、より安定して網状金属層の押圧によってタッチパネルに作用させることができる。ユーザの指によって陥没した部分と、素子111とのカップリングが抑制できるからである。
 図216は、第4の変形例に係る装置110Uの構成を例示する図である。図216は、装置110Uは平面図、左側面図、および正面図を組み合わせて点線で結んだ図である。
 図のように、装置110Uは、溝部が形成された誘電体層と、誘電体層の上層の網状金属の層を有する。ただし、網状金属の層に代えて、導電印刷層を形成してもよい。導電印刷層は、例えば、誘電体層の上層に誘電率の高い膜を設けて、導電インクで印刷によって導電路を形成したものである。導電印刷層は、他の印刷と同一面に印刷してもよい。以下、網状金属または導電印刷層を網状金属層という。網が格子状の場合に、格子間隔は6mm程度とし、指でタッチした場合に必ず導線または導電インク印刷線に触れるようにし、且つ、指をタッチパネルが感知するようにする。なお、網状金属層は、網状導電体層ということもでき、網状金属層の1つ1つの導線は導電路ということができる。誘電体層と網状金属層の成型方法としては、例えば、金網を配置したシートまたは導電インクで印刷したシートを格子状に溝のある、誘電体層に下向きに貼り付ければよい。したがって、シートによって、金網、あるいは導電インク等は背面に隠されることになる。このような構成でも、シートが十分に薄くかつ誘電率が高い場合には、人の網状金属層への接触による素子111での静電容量あるいは電界強度等の物理量の変化が引き起こされる。
 装置110Uは、下面側がタッチパネルに作用する作用面となっており、素子111を複数個(図では4個)有する。素子111は、誘電体層を貫通する貫通配線によって網状金属層に接続される。したがって、ユーザが網状金属層に指を触れることで、貫通配線を通じてユーザの静電容量が素子111と接続され、作用面に相互静電容量または電界強度等、物理量の変化を引き起こす。
 また、図のように、装置110Uは、網状金属層に含まれる導線に対応する部分で誘電体層内に溝部を有している。溝部は網状金属層の導線が形成する経路をそのまま誘電体層内に平行移動し、断面が0.3mm程度以上の矩形、多角形、あるいは円形の通路状の空間とした形状である。すなわち、誘電体層の溝部は、網状金属層を構成する導電路に並行して形成されるといえる。溝部の幅は、指の誘電体層への接触によってタッチパネルが反応するように、1mm程度以内とする。また、溝部の深さは0.3mm程度以上とし、導線からの静電容量をタッチパネルが感知しないようにする。
 この溝部の存在によって、タッチパネルに載置された装置110Uにおいて、ユーザの指が網状金属層に触れても、タッチパネルは網状金属層による相互静電容量、電界強度等の物理量の変化を検知しづらい。すなわち、網状金属層の導電路の直下に、格子状の溝を形成して、網状金属または網状印刷部分の導体によるタッチパネルへの影響を低減している。
 一方、網状金属層は、誘電体層を貫通する貫通配線によって素子111と接続されている。したがって、ユーザの指が網状金属層に触れることで、素子111での物理量の変化がタッチパネルに検知される。さらに、ユーザの指が誘電体に触れることで、誘電体層を介して、相互静電容量、電界強度等の物理量の変化がタッチパネルに検知される。なお、ここで、網状金属がシート裏面に配置されている場合、あるいは、シート裏面が導電インクで印刷されて網状の導電路が形成されている場合には、ユーザの指が導電路あるいは、シート下層の誘電体に直接触れる訳ではない。しかし、シート自体が十分に薄いか、誘電率が十分に高い場合、ユーザのシートを介した導電路への接触の影響(静電容量、あるいは電界強度の変化)を素子111に及ぼすことができる。また、シート自体が十分に薄いか、誘電率が十分に高い場合、ユーザのシートを介した下地の誘電体への接触の影響(静電容量、あるいは電界強度の変化)をタッチパネルに及ぼすことができる。
 したがって、図216の構成では、図212から図215とは異なり、誘電体層に弾性がなく、網状金属層が陥没しない場合であっても、網状金属層によって、素子111での物理量の変化がタッチパネルに検知されるとともに、誘電体への指の接触操作による相互静電容量、電界強度等の物理量の変化がタッチパネルに検知される。
 なお、情報機器200のマルチタッチ数の最大値が5であるとする。この場合、ユーザの指による情報機器200のタッチパネルへのタッチ操作を有効とするため、素子111の個数は4個とする。なお、ユーザが指2本でタッチパネルにタッチ操作するためには、111素子を3個とする。
 したがって、図216では、一般的なプラスチックカードに近い材質で、使い勝手のよりカード形状の装置110Uが形成できる。
 図216の例では、素子111が配置された領域にも網状金属層または網状印刷層が形成されている。したがって、図216の装置110Uでは、ユーザは素子111が配置された領域でも、網状金属層を介して、素子111による作用を作用面に接触または近接させたタッチパネルに及ぼすことができる。
 図217は、装置110Uの変形例である。図217の例では、導電性の素子111が配置された素子領域とは異なる領域に網状金属層または網状印刷層が形成されている。ここで、素子領域は、装置110Uを平面視した場合に、作用面側に素子111が配置される平面領域をいう。図の構成では、操作面(上面)の素子領域に網状金属層がないため、操作面側の素子領域では、素子111を介した物理量変化をタッチパネルに及ぼすことはできない。ただし、ユーザが指で網状金属層に触れるときに、指が誘電体層にも触れるので、誘電体層を介してユーザの操作がタッチパネルに伝達される。この場合、ユーザによる操作が素子領域から離れた領域でなされるので、素子111の影響が低減され、ユーザ安定して誘電体層を介した操作を行うことができる。
 図218は、他の変形例に係る装置110Uの構成を例示する図である。図218は、装置110Uは平面図、左側面図、および正面図を組み合わせて点線で結んだ図である。図のように、図218においても、装置110Uは、誘電体層と、作用面である誘電体層下面の素子111と、操作面である誘電体層上面の網状金属層と有している。さらに、図218は、装置110Uは、素子111と網状金属層の接続を制御するSW115、情報機器200のディスプレイから光コードを受光するフォトダイオードWPDを有している。さらに、図では、省略されているが、図58、図64等と同様、図218の装置110Uは、CPU116、メモリ117、光電変換素子配列112等を有する。図では、SW115、フォトダイオードWPD、CPU116、メモリ117、光電変換素子配列112等の部分は素子ON/OFF制御部と呼ぶ。したがって、図218の装置110Uの操作面(上面)は、素子領域、素子ON/OFF制御部、および網状金属層が設けられたタッチ領域の3つの領域を有している。
 したがって、図218の装置110Uは、ユーザが網状金属層に触れているときにSW115のON/OFF動作によって、素子111を介して物理量変化をタッチパネルに検知させることができる。また、装置110Uは、ユーザが網状金属層の下の誘電体層に触れることで、ユーザのタッチ操作をタッチパネルに検知させることができる。さらに、装置110は、フォトダイオードWPDにより情報機器200のディスプレイの発光による光コードを受光できる。
 なお、本実施形態で説明した装置110Tの構成である網状金属層と弾性低誘電率絶縁層とを組み合わせて、素子111によるタッチパネルへの作用とユーザの指によるタッチパネルへの作用とによってタッチパネルと通信する構成は、上記実施形態1から実施形態9、実施形態20から実施形態23、実施形態27から実施形態28の装置110から110N、110Pから110Q(以下単に装置110等)に適用できる。例えば、図58の装置111において素子111を弾性低誘電率絶縁層に組み込み、作用面を形成するとともに、接触導体114に代えて、網状金属層を形成すればよい。また、例えば、図128A、図149、図150等において、タッチ領域TC2およびタッチ領域TC4において、上側の保護・印刷層(例えば、図128A参照)の直下に、導体板CA2に代えて、網状金属層を設け、裏側の絶縁体CA3に代えて弾性絶縁体を使用すればよい。
 同様に、装置110Uの構成である網状金属層と空洞を有する誘電体とを組み合わせて、素子111によるタッチパネルへの作用とユーザの指によるタッチパネルへの作用によっては、タッチパネルと通信する構成は、上記実施形態1から実施形態9、実施形態20から実施形態23、実施形態27から実施形態28の装置110から110N、110Pから110Q(以下単に装置110等)に適用できる。例えば、図58の装置111において素子111を空洞のある低誘電体に組み込み、作用面を形成するとともに、接触導体114に代えて、網状金属層を形成すればよい。また、例えば、図128A、図149、図150等において、タッチ領域TC2およびタッチ領域TC4において、上側の保護・印刷層(例えば、図128A参照)の直下に、導体板CA2に代えて、網状金属層を設け、裏側の絶縁体CA3に代えて空洞のある誘電体を使用すればよい。
<実施形態32>
 図219、図220を参照して実施形態32に係る装置110Vを説明する。図219は、装置110Vをタッチパネルに作用する作用面側から見た平面図であり、図220は、図219の矢印P5を通る紙面に垂直な平面によって装置110Vを切断した断面図である。本実施形態では、装置110Vは、素子111が配置された素子領域に、ソーラーパネル112Cを有している。ソーラーパネル112Cは、装置110Vの制御回路領域に電力を供給する。実施形態32の他の構成および作用は実施形態30の装置110Sと同様である。
 実施形態32では、ソーラーパネル112Cが素子領域に設けられている。すなわち、装置110Sの作用面上には、素子111が配置されている。実施形態30と同様、図220のように、平面方向に装置10Sを見た場合に、素子111は、制御領域とは離間した領域に存在する。素子111が存在する装置110Sの平面方向に見た領域を素子領域と呼ぶことができきる。一方、素子111が存在しない制御回路領域は非素子領域と呼ぶことができる。
 図220に示すように、素子111は、低誘電率絶縁層に組み込まれている。実施形態30と同様、作用面は、低誘電率絶縁層に素子111を形成した構造である。素子111は、実施形態1、あるいは実施形態30等と同様である。
 低誘電率絶縁層は、誘電率の低い非導電体であり、空気層を含む材料が望ましい。すなわち、低誘電率絶縁層は、例えば、多孔構造、中空構造、または低誘電率絶縁材料が充填された構造の絶縁層であり、例えば、図128A、図128B、図133から図135、図136等の空気層や空隙、図179から図186Bの空気層を含む非導電層、充填材料M2の層等である。ただし、ソーラーパネル112Cの作用面側では、情報機器200のディスプレイ等から受光できるように、光が透過可能な構造、例えば、図182のような支持構造M1(直方体状やハニカム状の井戸型に開口した空間を多数形成したもの)、図185のようなハニカム構造が形成される。
 さらに、低誘電率絶縁層の上層(作用面に対する反対面側)は、実施形態30と同様であるので、その説明を省略する。
 このような構成をとることにより、ソーラーパネル112Cを配置する領域を確保できる。そして、装置110Vがタッチパネルに載置された場合でも、タッチパネルとソーラーパネル112Cとタッチパネル112Cとの間に低誘電率絶縁層が介在するので、タッチパネルとソーラーパネル112Cとタッチパネル112Cとのカップリングを低減できる。したがって、タッチパネルに素子111から物理量の変化を精度よく検知させることができる。
<実施形態33>
 図221から図223を参照して、実施形態33に係る装置110Wと情報機器200とによる認証処理を説明する。ここでは、装置110Wは、例えば、図149の装置110Kと同様の構成である。ただし、実施形態33における装置110Wは、図149の装置110Wに限定される訳ではない。すなわち、実施形態33の処理は、上記実施形態0のコード発生装置1、実施形態1から実施形態9、実施形態20から実施形態23、実施形態27から実施形態32の装置110から110N、110Pから110V(以下単に装置110等)、に適用できる。
 図221のように、装置110Wは、実施形態20の装置110Kと同様、電気機構領域110K-1と、非電気機構領域110K-2に分かれる。電気機構領域110K-1は、電子回路部品、電力供給部品等を有し、電気回路、電子回路の作用により、ユーザの操作を受け付け、情報機器200のタッチパネルに物理作用を検知させる。電気機構領域110K-1は、例えば実施形態0のコード発生装置1、実施形態1から実施形態9のカード型の装置110から110G(以下単に装置110等)と同様の構成を有する。例えば、電気機構領域110K-1は、図151、あるいは図152に例示したCPU116、メモリ117、SW115、素子111、フォトダイオードWPD1からWPD6、指紋センサ113、光電変換素子配列112A、112B等を有する。
 なお、タッチ領域TC2の下部には、実施形態20と同様の接触導体114、あるいは、実施形態31の網状金属層が埋め込まれている。したがって、装置110Wをタッチパネルに載置し、ユーザがタッチ領域TC2に指を触れることで、ユーザはタッチパネルに処理の起動、例えば、「認証カード」の処理を起動できる。
 非電気機構領域110K-2は、電子回路部品、電力供給部品等を有せず、例えば、ユーザが装置110Kの表面を押圧したときに、装置110K形成する材料の機械的物理的変形により、ユーザの指の接近(タッチ操作)が情報機器200のタッチパネルによって検知される。ただし、本実施形態において、ユーザの指の接近によるタッチ操作は、装置110Wを形成する材料の機械的物理的変形に限定して検知される訳ではない。例えば、実施形態30の装置110Uの網状金属層下層と同様、ユーザのタッチ操作がタッチパネルから検知される程度の厚みと誘電率の誘電体を用いることで、ユーザのタッチ操作をタッチパネルに検知させることができる。
 また、非電気機構領域110K-2は、実施形態16に例示した電源を要しないゲーム用のカードその他の物品(アイテム)と同様の構造を有するものとしてもよい。非電気機構領域110K-2としては、図128A、図128B、図130、図133から図136のいずれの構造を用いてもよい。また、非電気機構領域110K-2のタッチ領域TC4として、図137のように、透明のタッチ領域があってもよい。
 本実施形態では、装置110Wは、例えば、ユーザ認証処理を実行するIDカードとして機能する。すなわち、装置110Wの不揮発性のメモリ117にユーザのパスワード等を登録しておく。ユーザが情報機器200のタッチパネルに装置110Wを載置し、「認証カード」のラベルが付されたタッチ領域TC2にタッチすると、装置110Wの作用面(裏面、例えば、図149参照)の素子111を介して、情報パターン(素子111の配置)が情報機器200に入力される。
 情報機器200は、情報パターン(素子111の配置)から、装置110Wの向きを特定し、タッチ領域TC4に付されたラベル「登録」「認証」「ENTER」「0」から「9」等の位置に対応するタッチパネル上の座標(領域)を特定する。
 ユーザが、例えば、「登録」ラベルをタッチすると、装置110Wを形成する材料の機械的物理的変形または誘電体への作用が発生する。そして、情報機器200は、「登録」ラベルへのユーザのタッチ操作を検知し、登録処理を実行する。登録処理では、「0」から「9」および「ENTER」へのタッチ操作を検知して、登録用のパスワードを受け付ける。装置110Vは、受け付けた登録用のパスワードを不揮発性のメモリ117に登録する。
 同様に、ユーザが、「認証」ラベルをタッチすると、装置110Wは、認証処理を起動し、「0」から「9」および「ENTER」へのタッチ操作を検知して、認証用のパスワードを受け付ける。装置110Wは、受け付けた認証用のパスワードと、不揮発性のメモリ117に登録済みのパスワードを比較し、比較結果を素子111からタッチパネルへの情報パターン(パターンコード)で出力する。
 図221のように、「0」から「9」および「ENTER」等のラベルが印刷されたタッチ領域TC2を有する。また、装置110Wは、作用面に1以上の素子111を有する(図149参照)。したがって、装置110Wは、1以上の素子は、作用面の第1の領域に配置され、作用面の第1の領域と異なる第2の領域は、誘電体で形成されている。そして、装置110Wでは、第2の領域の作用面に対する反対面には、文字を示すラベル付与され、1以上の素子による情報パターンに加えて、ユーザがラベルに指を接触することによって、タッチパネル対してラベルを接触ことによる物理量の変化をタッチパネルに検知されることが可能な構成であると言える。
 図222に情報機器200によるカード認証処理のフローチャートを例示する。ここでは、装置110Wはカード型の装置であるとする。まず、タッチパネルに装置110が作用面を接触させて載置されると、情報機器200は、ONの素子111の配置から、装置110W(カード)を認識する。ここで、ONの素子の配置は、不揮発性のメモリ117に記憶した情報にしたがってSW115によって指定されればよい。
 そして、情報機器200は、装置110Wからのコマンドを待つ。コマンドは、上述のようにタッチ領域TC4に付されたラベルへのタッチで入力される。コマンドがパスワード登録の場合(S221でYES)、情報機器200は、パスワード登録・更新処理を実行する(S222)。パスワード登録・更新処理では、情報機器は、「0」から「9」および「ENTER」へのタッチ操作によって、タッチパネルを介して、現在のパスワード、新規パスワード等を受け付ける。そして、情報機器200は、受け付けた現在のパスワード、新規パスワード等を光コードで装置110Wに入力する。装置110Wは、光コードで入力された現在のパスワード、新規パスワード等を基に、不揮発性のメモリ117に登録用のパスワードを登録する。
 コマンドがパスワード認証の場合(S223でYES)、情報機器200は、パスワード認証処理を実行する。パスワード認証処理では、情報機器は、「0」から「9」および「ENTER」へのタッチ操作によって、タッチパネルを介して、認証用のパスワードの入力を受け付ける(S224)。そして、情報機器200は、受け付けた認証用のパスワードを光コードで装置110Wに入力する(S225)。そして、情報機器200は、装置110Wから認証結果を素子111からの情報パターン(パターンコード)で取得する(S226)。そして、情報機器200は、認証結果がOKか否かを判定する(S227)。認証結果がOKの場合、情報機器200は、認証後の処理を実行する(S228)。一方、認証結果がOKの場合、情報機器200は、エラーをディスプレイに表示する(S229)。さらに、コマンドがパスワード登録、パスワード認証以外の場合には、情報機器200は、処理を終了する。
 図223に、装置110Wによるカード認証処理のフローチャートを例示する。この処理では、装置110Wは、情報機器200のタッチパネルに載置され、コマンド入力を受け付ける(S230)。コマンドがパスワード登録の場合(S231でYES)、装置110Wは、パスワード登録・更新処理を実行する(S232)。パスワード登録・更新処理では、装置110Wは、情報機器200から、ディスプレイを介した光コードによって、現在のパスワード、登録用のパスワード等を受け付ける。そして、装置110Wは、受け付けた現在のパスワード、新規パスワード等を基に、不揮発性のメモリ117に登録用のパスワードを登録する。装置110WのCPU116は、登録処理の一例として、S232の処理を実行する。
 また、コマンドがパスワード認証の場合(S233でYES)、装置110Wは、ディスプレイを介した光コードによって、認証用のパスワードの入力を受け付ける(S234)。そして、装置110Wは、入力されたパスワードと不揮発性のメモリ117に登録したパスワードを比較する(S235)。そして、装置110Wは、素子111からの物理量変化による情報パターン(パターンコード)で認証結果を出力する(S236)。さらに、コマンドがパスワード登録、パスワード認証以外の場合には、装置110Wは、処理を終了する。装置110WのCPU116は、認証処理の一例として、S233からS236の処理を実行する。CPU116は情報出力部の一例として、S236の処理を実行する。
 以上述べたように、本実施形態によれば、装置110Wは、素子111からの物理用変化による情報パターン(パターンコード)と、装置110Wへのユーザの操作をタッチパネルで検出することによる位置情報の入力によって、情報機器200に情報を入力できる。そして、装置110Wは情報機器200から光コードによる認証情報を受け付ける。すなわち、装置110Wは、情報機器200と連携し、ユーザを認証するためのユーザの操作を一旦情報機器200で受け付け、さらに情報機器200で受け付けた情報を情報機器200から光コードで受け入れる。このような構成によって、装置110Wが有する固有のコマンド(例えば、認証カードの処理の起動)と、ユーザによるタッチパネル操作を組み合わせて、ユーザ自身を認証する認証カードとしての機能を提供する。
 なお、上記のS222、S224では、情報機器200は、装置110W上のラベルへユーザのタッチ操作を検出して、登録コマンドの受け付け、認証コマンドの受け付け、パスワードの入力等を実行した。しかし、情報機器200は、S222、S224の処理において、ディスプレイとタッチパネルを用いた通常の情報機器としてのユーザインターフェースを介して、登録コマンドの受け付け、認証コマンドの受け付け、パスワードの入力等を行ってもよい。そして、タッチパネルを用いた通常の録コマンドの受け付け、認証コマンドの受け付け、パスワードの入力にしたがって、光コードで、装置110Wにパスワードの登録・更新、あるいはパスワードの認証を要求するようにしてもよい。
 したがって、情報機器200と、装置110Wは、装置110Wのラベルとタッチパネルを介してユーザに入力された認証情報を光コードにより装置110Wの不揮発性の記憶部に登録する。また、情報機器200と装置110Wは、装置110Wのラベルとタッチパネルを介して入力された認証情報を光コードにより装置110Wに入力し、不揮発性の記憶部に登録された認証情報と比較する。また、情報機器200と、装置110Wは、このような処理を情報機器200のディスプレイとタッチパネルとを通じたユーザの入力に応じて実行する。したがって、情報機器200と装置110Wは相互に連携して認証を十実行するシステムの一例である。このような認証は様々場面で利用可能である。情報機器200と装置110Wは、素子111から出力パターンによって処理やサービスを特定する。そして、情報機器200と装置110Wはユーザが入力する認証情報と不揮発性のメモリ117に登録された認証情報の比較し、ユーザを認証した上で、処理やサービスを提供することができる。したがって、単にIDカード、あるいは電子キーという機能に加えて、さらに、装置110Wの不揮発性メモリに登録された認証情報によってユーザを認証できる。
<実施形態34>
 上記実施形態33の処理は、上記実施形態0のコード発生装置1、実施形態1から実施形態9、実施形態20から実施形態23、実施形態27から実施形態32の装置110から110N、110Pから110V(以下単に装置110等)においては、素子111からの物理量の変化を発生するため、図19から図21等の半導体スイッチ、あるいは図58から図58、図60、図64、図151等に例示したSW115を制御した。また、図25においては、コード発生装置1はパターンコード設定・出力装置403の接点スイッチ404によりパターンコードを構成する1つの数値を定義した。
 しかし、以上の実施形態の各装置において、半導体スイッチ、SW115、あるいは接点スイッチに代えてMicro Electro Mechanical Systems(MEMS)スイッチを用いてもよい。半導体スイッチはPN接合が逆方向にバイアスされたときの接合容量、あるいは空乏層の容量を有するため、OFF状態でもパルス信号あるいは交流信号が流れてしまう場合があり得る。一方、一般的な接点スイッチは、寸法が大きく、小型の装置110等として適切でない場合があり得る。
 そこで、上記各実施形態の装置において、MEMSスイッチによってコード出力部13、あるいは素子111等において物理量の変化を発生させてもよい。MEMSは、可動電極と前記可動電極を駆動するアクチュエータとによって1以上の素子111が接続される導電路を導通または遮断する。MEMSのアクチュエータに限定はない。アクチュエータは、例えば、静電駆動、圧電駆動であってもよい。例えば、CPU116がドライバトランジスタにより、あるいは、直接、アクチュエータを駆動し、上記実施形態のSW115等と同様、MEMSスイッチをONまたはOFFに制御すればよい。
 MEMSスイッチを用いることで、少なくとも、PN接合の接合容量あるいは空乏層に発生する様々な寄生容量の問題を抑制できる。また、MEMSは数ミクロンから数百ミクロンオーダの寸法で形成されるため、小型化においても有利である。
<実施形態35>
 図224から図227からを参照して、実施形態35を説明する。本実施形態では、装置110と各種情報機器とを用いた実験結果を説明する。まず、図224は、実験時の装置の状態を例示する。実験は、情報機器200のタッチパネルに実験キットを載置して行った。実験キットは、装置110と同様、素子111と、SW115(半導体スイッチ)と、SW115をON/OFF駆動する駆動回路とを有する。SW115の一方の端子は素子111に接続され、他方の端子は人体(指)に接触されている。
中心間距離→2個のタップを配置した場合のタップの中心間距離です。
 実験手順は以下の通りである。SW115によるON/OFFを100回繰り返し、何回ON/OFFを認識できたかを計数し、認識できた割合を認識率として百分率を求めた。
 このとき、SW115と素子111の間の導線の長さ、太さ、タッチパネル(情報機器200)の種類、ONのパルスの時間幅、OFFの時間幅、SW115をONからOFFに切り替えたときに情報機器200のタッチパネルを介して測定されたON状態からOFF状態への切り替え時間の平均値、最短時間、最長時間を測定した。なお、図224のように、素子111を2個搭載した場合と、1個だけ搭載した場合で実験を行い、素子111を2個搭載した場合には、素子111間の距離を変更した。情報機器200としては、米国アップル社製の iphone(登録商標)、ipad(登録商標)を用いた。
 図225は、導線の長さが5cmの場合のON時間を変更してタッチパネルを介して測定されたONからOFF変化の認識率、ON状態からOFF状態への切り替え時間(以下、「ON、OFF時間」)の平均値、最短時間、最長時間を示す。導線は直径0.33mmである。また、素子111の半径は8mm、材質はアルミである。図のように、認識率は、ON時間が長くなるとともに上昇し、ON時間20msから30msで81~85%程度であり、ON時間40ms~100msでは、90%以上である。一方、ON,OFF時間はON時間とともに増加する傾向にある。以上の結果は、情報機器200の機種に依存しない。
 以上からON時間は30msが望ましい。ただし、ON時間が40ms以上では、いずれも認識率が90%以上とることからより好ましい。なお、タッチパネルがイベントを検知するサンプリング時間をTとすると、サンプリングすなわち、制御回路がタッチパネルの開始点(例えば、左上の画素)から終了点(例えば、右下の画素)までの期間が概ねTと仮定できる。そして、例えば、サンプリング開始点近くで、素子111がONになった直前に、素子111のサンプリングが終了していた場合には、この素子111のONが検知されるのは、次のサンプリングのときとなり、検知イベントとしては、素子111がONになったときから2つめの検知イベントである。1つのサンプリングの結果が1つの検知イベントでOSに報告されるとすると、サンプリング開始点近くで、素子111がONになった直前に、素子111のサンプリングが終了していた場合には、素子111がONになったときから、概ねサンプリング時間Tの2倍の時間遅れて、検知イベントが報告される。一方、サンプリング終了点近くの素子111がONになった直後にサンプリングが実行された場合、素子111がONになったときに、最初のサンプリングはほぼ終了しており、ほとんど時間遅れなく、素子111がONになったことが報告される。したがって、タッチパネルのサンプリング時間Tに対して、素子111がONになった時刻から概ねサンプリング時間の2倍の検出誤差が生じえる。
 したがって、素子111をONにする時間、つまり、SW115を駆動するパルスのON時間は概ねサンプリング時間(つまり、タッチパネルの走査時間)の2倍程度が望ましい。これ以上ON時間が短いと、素子111のONが情報機器200に検知されない可能性が生じるからである。上記図225の実験結果で、ON時間が短い場合に、認識率が低いのはこのようなことが理由と考えられる。したがって、全OFFのための時間も同様に考えることができる。全ONの時間がサンプリング時間の2倍程度よりも短いと、全OFFが検知されない可能性が生じる。
 なお、情報機器200のタッチパネルのサンプリング時間は、機種に依存すると推定されるが、例えば、一般的なディスプレイのフレームレートに近い1/60秒とすると16.6msであり、ON時間、全OFF時間としては、30ms程度以上であることが望ましい。また、図225の実験結果からは、これらの時間が40msあればより望ましいことを示している。
 なお、図225で、ON,OFF時間がON時間とともに長くなるのは、素子111がONのパルスの先頭付近でONが検出された場合、以降のONのパルスの時間がそのままONとして情報機器200に検知されるからである。
 図226は、図225の条件のうち、導線の長さを10cmとした場合である。この場合も、認識率、および、ON,OFF時間は図224と同様である。
 図227は、2個の素子111を用いて、認識率、および、ON,OFF時間を測定した結果である。この場合、導線の長さ7.cm、太さ0.33mm、ON時間40msである。図のように、中心間距離が13ミリ以上と十分ある場合には、認識率、および、ON,OFF時間ともに、素子111の中間距離には依存しない。したがって、素子111の直径が8mm程度の場合、12ミリ以上あれば、情報機器200は安定して認識できる。
 図228は、1個の素子111を用いて、導線の長さを変えて認識率、および、ON,OFF時間を測定した結果である。導線の太さは、0.07mm、ON時間は40msである。図のように、認識率、および、ON,OFF時間ともに、素子の長さには依存しない。
 図228は、導線の直径を0.33とした測定結果である。図のように、認識率、および、ON,OFF時間ともに、素子の長さには依存しない。
<その他の態様>
 本実施形態は、さらに以下の態様を含む。
 (態様1)
 物理量を検知するセンサを備えるパネルに作用する装置であって、
 前記装置の対向面から前記パネルが検知可能な前記物理量の変化が生じる作用面を有し、
 前記作用面に形成された1以上の素子と、
 前記1以上の素子のそれぞれに前記物理量変化を生じさせる物理量制御部と、
 前記物理量の変化によって、前記1以上の物理量制御部を駆動して第1の所定の情報を出力させる情報出力部と、を備え、
 前記情報出力部は、
 前記作用面が前記パネルに接触又は近接された状態で、第1の所定の情報を出力させ、
 前記物理量制御部は、前記素子からの物理量の出力をOFFにした場合に浮遊する物理量を前記パネルが認識しないように、前記浮遊する物理量が抑制されている、装置。
 (態様2)
 前記物理量制御部は、端子間の寄生容量が1.6pF以下、好ましくは0.8pF以下、さらに好ましくは0.5pF以下に抑制された半導体スイッチを有する、態様1に記載の装置。
 (態様3)
 前記半導体スイッチは、スイッチOFFのときの抵抗値が800キロオーム以上であって、接合容量が2.1ピコファラッド以下となるように逆バイアスが設定される態様2に記載の装置。
 (態様4)
 物理量を検知するセンサを備えるパネルに作用する装置であって、
 前記装置の対向面から前記パネルが検知可能な前記物理量の変化が生じる作用面を有し、
 前記作用面に形成された1以上の素子と、
 前記1以上の素子のそれぞれに前記物理量変化を生じさせる物理量制御部と、
 前記物理量の変化によって、前記1以上の物理量制御部を駆動して第1の所定の情報を出力させる情報出力部と、
 前記パネルを有する相手装置から、到来するエネルギーを基に電気エネルギーを供給する電力供給回路と、を備え、
 前記情報出力部は、
 前記作用面が前記パネルに接触又は近接された状態で、第1の所定の情報を出力させる装置。
 (態様5)
 前記電力供給回路は、前記作用面および前記作用面に対する裏の少なくとも一方の面に、光、電磁波、外部からの圧力または端子間の温度差から電気エネルギーを発生する変換部を有する態様4に記載の装置。
 (態様6)
 前記パネルにはディスプレイを含み、
前記変換部は前記作用面に設けられ、前記ディスプレイから発光される光から電気エネルギーを発生し、
 前記到来するエネルギーは、前記ディスプレイから発光される光である、態様4に記載の装置。
 (態様7)
 前記変換部はソーラーである、態様6に記載の装置。
 (態様8)
 物理量を検知するセンサを備えるパネルに作用する装置であって、
 前記装置の対向面から前記パネルが検知可能な前記物理量の変化が生じる作用面を有し、
 前記作用面に形成された1以上の素子と、
 前記1以上の素子のそれぞれに前記物理量変化を生じさせる物理量制御部と、
 前記物理量の変化によって、前記1以上の物理量制御部を駆動して第1の所定の情報を出力させる情報出力部と、を備え、
 前記複数の素子は、パネルが同時に認識できる素子の最大個数を超える個数が配置され、
 前記情報出力部は、同時に前記物理量変化が生じる素子の個数が、前記最大個数以下となるように、前記物理量制御部を駆動する、装置。
 (態様9)
 物理量を検知するセンサを備えるパネルに作用する装置であって、
 前記装置の対向面から前記パネルが検知可能な前記物理量の変化が生じる作用面を有し、
 前記作用面に形成された1以上の素子と、
 前記1以上の素子のそれぞれに前記物理量変化を生じさせる物理量制御部と、
 前記物理量の変化によって、前記1以上の物理量制御部を駆動して第1の所定の情報を出力させる情報出力部と、を備え、
 前記情報出力部は、複数の前記素子のうち、少なくとも1以上の同期用の素子からの物理量を時間変化させることによって、同期信号を出力し、複数の前記素子のうち、情報出力用の素子からの物理量を同期信号に同期させて時間変化させることによって、前記パネルに情報を送信する、装置。
 (態様10)
 前記情報出力部は、前記同期用の素子からの物理量の出力が前記パネルの検出可能な値以上のONである所定時間内および前記パネルの検出可能な値未満のOFFである所定時間内に同期させて、前記物理量制御を駆動し前記パネルに第1の所定情報を送信する、態様9に記載の装置。
 (態様11)
 前記同期用の素子は、2個以上設けられ、所定の方法で該素子から物理量の時間変化をそれぞれ異ならせ、前記パネルを有する相手装置が、他の素子の配置を認識させる、態様9または10のいずれかに記載の装置。
 (態様12)
 物理量を検知するセンサを備えるパネルに作用する装置であって、
 前記装置の対向面から前記パネルが検知可能な前記物理量の変化が生じる作用面を有し、
 前記作用面に形成された1以上の素子と、
 前記1以上の素子のそれぞれに前記物理量変化を生じさせる物理量制御部と、
 前記物理量の変化によって、前記1以上の物理量制御部を駆動して第1の所定の情報を出力させる情報出力部と、を備え、
 前記情報出力部は、前記物理量制御部を駆動して、所定の前記素子の少なくとも一部に物理量変化を生じさせるか、1または複数個による所定の前記素子の組み合わせで、該素子の物理量変化を複数回生じさせることにより、前記パネルを有する相手装置が前記素子のすべての配置を認識させる、装置。
 (態様13)
 物理量を検知するセンサを備えるパネルに作用する装置であって、
 前記装置の対向面から前記パネルが検知可能な前記物理量の変化が生じる作用面を有し、
 前記作用面に形成された1以上の素子と、
 前記1以上の素子のそれぞれに前記物理量変化を生じさせる物理量制御部と、
 前記物理量の変化によって、前記1以上の物理量制御部を駆動して第1の所定の情報を出力させる情報出力部と、を備え、
 前記素子からの物理量の変化の制御を、所定の時間間隔で他と異ならせて特定できる物理量の変化を生じさせることにより、前記第1の所定の情報の出力を繰り返す場合の該所定の情報の区切りを示す、装置。
 (態様14)
 前記所定の区切りを示す所定の時間間隔で他と異ならせて特定できる物理量の変化には、前記第1の所定の情報のエラーチェックが含まれる、態様13に記載の装置。
 (態様15)
 物理量を検知するセンサを備えるパネルに作用する装置であって、
 前記装置の対向面から前記パネルが検知可能な前記物理量の変化が生じる作用面を有し、
 前記作用面に形成された1以上の素子と、
 前記1以上の素子のそれぞれに前記物理量変化を生じさせる物理量制御部と、
 前記物理量の変化によって、前記1以上の物理量制御部を駆動して第1の所定の情報を出力させる情報出力部と、を備え、
 前記作用面には、素子が配置された領域とは異なる領域の一部または全部に形成された非導電層と、
 前記作用面の素子が配置された領域の反対面には、前記素子への導電性の経路を有する、導電性の材料で一部または全部に形成された導電層または、非導電層が上層に形成された該導電層のいずれかと、
 前記作用面の非導電層の反対面に形成された操作部と、を備え、
 前記導電層または前記非導電層が上層に形成された導電層のいずれに、人体の部位または導電体でタッチすると、前記1以上の物理量制御部を駆動して第1の所定の情報を出力させ、さらに、前記操作部に人体の部位または導電体でタッチすると前記パネルに該タッチ位置を認識させる、装置。
 (態様16)
 前記操作部は非導電層を含み、該非導電層の下層に、前記導電層が前記操作部も含んで一体として設けられた、態様15に記載の装置。
 (態様17)
 前記操作部の下層に設けられた前記導電層と、前記作用面に設けられた前記非導電層との間に、人体の部位または導電体によるタッチによる押圧で圧縮されてタッチ位置を認識可能な空気層が設けられた、態様16に記載の装置。
 (態様18)
 前記操作部の反対面に設けられた前記非導電層は、人体の部位または導電体によるタッチによる押圧で圧縮されてタッチ位置を認識可能な空隙を含む、態様16に記載の装置。
 (態様19)
 前記非導電層は、ハニカム構造または、スポンジ状の材料で形成された、態様18に記載の装置。
 (態様20)
 前記操作部および該操作部の下層を形成する一部または全ての層が透明である、態様15から19のいずれか1項に記載の装置。
 (態様21)
 少なくとも前記操作部には、一部または全部にグラフィックや文字が形成された、態様15から20のいずれか1項に記載の装置。
 (態様22)
 前記パネルはディスプレイを備え、
 前記素子は3個以上配置されるか、前記操作部への人体の部位または導電体によるタッチにより、前記パネルを有する相手装置が前記操作部の透明領域の位置を認識し、前記ディスプレイにより前記透明領域内に所定の画像が表示される、態様20または21のいずれか1項に記載の装置。
 (態様23)
 物理量を検知するセンサを備えるパネルに作用する装置であって、
 前記装置の対向面から前記パネルが検知可能な前記物理量の変化が生じる作用面を有し、
 前記作用面に形成された1以上の素子と、
 前記1以上の素子のそれぞれに前記物理量変化を生じさせる物理量制御部と、
 前記物理量の変化によって、前記1以上の物理量制御部を駆動して第1の所定の情報を出力させる情報出力部と、
 前記作用面または反対面の少なくともいずれかに設けられた画像センサと、を備える装置。
 (態様24)
 前記画像センサは、人体の部位の少なくとも一部または該一部の表面の凹凸部による模様を撮像する態様23に記載の装置。
 (態様25)
 前記画像センサは、前記装置に入力される入力情報であるバーコード、ドットコード、2次元コードまたはカラーコードを撮像する、態様23または24のいずれかに記載の装置。
 (態様26)
 前記入力情報は、所定の媒体に形成されているか、またはディスプレイに表示されているかのいずれかである、態様25に記載の装置。
 (態様27)
 前記ディスプレイは前記パネルに備えられた、態様26に記載の装置。
 (態様28)
 前記画像センサは、前記所定の媒体または前記ディスプレイのいずれかに載置された状態で、外光が入射されないように設けられ、
 前記入力情報に対して、所定の波長の光を照射する照射部と、
 をさらに備え、
 前記所定の媒体に載置された場合は、前記所定の媒体に照射された光の反応を撮像し、
 前記ディスプレイに載置された場合は、該ディスプレイが表示した画像を撮像する、態様26または27に記載の装置。
 (態様29)
 前記照射部から前記所定の波長を照射した際の光の反応を、前記画像センサが検知することにより、前記所定の媒体に載置されたか、前記ディスプレイに載置されたかを認識する、態様28に記載の装置。
 (態様30)
 前記画像センサが撮像した情報に基づく情報処理を実行する処理部を、さらに備え、
 前記情報出力部は、前記情報処理の結果を含む前記第1の所定の情報を出力する態様23から30までのいずれか1項に記載の装置。
 (態様31)
 物理量を検知するセンサを備えるパネルに作用する装置であって、
 前記装置の対向面から前記パネルが検知可能な前記物理量の変化が生じる作用面を有し、
 前記作用面に形成された1以上の素子と、
 前記1以上の素子のそれぞれに前記物理量変化を生じさせる物理量制御部と、
 前記物理量の変化によって、前記1以上の物理量制御部を駆動して第1の所定の情報を出力させる情報出力部と、
 人体の部位または導電体でタッチまたはなぞることにより入力操作を受け付けるタッチパネルと、を備える装置。
 (態様32)
 少なくとも前記タッチパネルには、一部または全部にグラフィックや文字が形成された、態様31に記載の装置。
 (態様33)
 少なくとも前記タッチパネルには、人体の部位または導電体でなぞった軌跡を認識する文字認識手段が備えられた、態様31または32のいずれかに記載の装置。
 (態様34)
 前記人体の部位の表面の凹凸部による模様を認識する生体認識手段が備えられた、態様31から33までのいずれか1項に記載の装置。
 (態様35)
 前記タッチパネルで取得した情報に基づく情報処理を実行する処理部を、さらに備え、
 前記情報出力部は、前記情報処理の結果を含む前記第1の所定の情報を出力する態様31から34までのいずれか1項に記載の装置。
 (態様36)
 前記パネルを有する相手装置から、到来する光または電磁波によるエネルギーの到来量を検出する1または複数の検出部と、
 前記検出部により検出された前記エネルギーの到来量の時間変化を基に第2の所定の情報を取得する情報入力部を、さらに備える、態様1から態様35までのいずれか1項に記載の装置。
 (態様37)
 物理量を検知するセンサを備えるパネルに作用する装置であって、
 前記装置の対向面から前記パネルが検知可能な前記物理量の変化が生じる作用面を有し、
 前記作用面に形成された1以上の素子と、
 前記1以上の素子のそれぞれに前記物理量変化を生じさせる物理量制御部と、
 前記物理量の変化によって、前記1以上の物理量制御部を駆動して第1の所定の情報を出力させる情報出力部と、
前記パネルを有する相手装置から、到来する光または電磁波によるエネルギーの到来量を検出する1または複数の検出部と、
前記検出部により検出された前記エネルギーの到来量の時間変化を基に第2の所定の情報を取得する情報入力部と、を備え、
 前記情報入力部は、少なくとも1以上の検出部が時間変化する前記エネルギーの到来量によって、同期信号を検出し、他のエネルギーの到来量の変化を同期信号に同期させて検出することによって、前記第2の所定の情報を取得する、装置。
 (態様38)
 前記情報入力部は、前記同期信号が前記検出部の検出可能な値以上のONである所定時間内および前記検出部の検出可能な値未満のOFFである所定時間内に同期させて、前記パネルから前記第2の所定の情報を取得する、態様37に記載の装置。
 (態様39)
 物理量を検知するセンサを備えるパネルに作用する装置であって、
 前記装置の対向面から前記パネルが検知可能な前記物理量の変化が生じる作用面を有し、
 前記作用面に形成された1以上の素子と、
 前記1以上の素子のそれぞれに前記物理量変化を生じさせる物理量制御部と、
 前記物理量の変化によって、前記1以上の物理量制御部を駆動して第1の所定の情報を出力させる情報出力部と、
前記パネルを有する相手装置から、到来する光または電磁波によるエネルギーの到来量を検出する1または複数の検出部と、
前記検出部により検出された前記エネルギーの時間変化を基に第2の所定の情報を取得する情報入力部と、を備え、
前記物理量の変化とエネルギーの到来量の検出が、少なくとも1部が重複する時間で実施される、装置。
 (態様40)
 物理量を検知するセンサを備えるパネルに作用する装置であって、
 前記装置の対向面から前記パネルが検知可能な前記物理量の変化が生じる作用面を有し、
 前記作用面に形成された1以上の素子と、
 前記1以上の素子のそれぞれに前記物理量変化を生じさせる物理量制御部と、
 前記物理量の変化によって、前記1以上の物理量制御部を駆動して第1の所定の情報を出力させる情報出力部と、
前記パネルを有する相手装置から、到来する光または電磁波によるエネルギーの到来量を検出する1または複数の検出部と、
前記検出部により検出された前記エネルギーの時間変化を基に第2の所定の情報を取得する情報入力部と、を備え、
 前記情報入力部は、時間変化する前記エネルギーの到来量によって、前記検出部が同期信号を検出し、前記素子からの物理量を同期信号に同期させて時間変化させることによって、前記パネルに第1の所定の情報を送信する、装置。
 (態様41)
 前記情報出力部は、前記同信号が前記検出部の検出可能な値以上のONである所定時間内および前記検出部の検出可能な値未満のOFFである所定時間内に同期させて、前記物理量制御部を駆動し前記パネルに第1の所定情報を送信する、態様40に記載の装置。
 (態様42)
 物理量を検知するセンサを備えるパネルに作用する装置であって、
 前記装置の対向面から前記パネルが検知可能な前記物理量の変化が生じる作用面を有し、
 前記作用面に形成された1以上の素子と、
 前記1以上の素子のそれぞれに前記物理量変化を生じさせる物理量制御部と、
 前記物理量の変化によって、前記1以上の物理量制御部を駆動して第1の所定の情報を出力させる情報出力部と、
 前記パネルを有する相手装置から、到来する光または電磁波によるエネルギーの到来量を検出する1または複数の検出部と、
 前記検出部により検出された前記エネルギーの時間変化を基に第2の所定の情報を取得する情報入力部と、を備え、
 前記情報出力部は、複数の前記素子のうち、少なくとも1以上の同期用の素子からの物理量を時間変化させることによって、同期信号を出力し、
 前記情報入力部は、前記エネルギーの到来量の変化を前記同期信号に同期させて検出することによって、前記第2の所定の情報を取得する、装置。
 (態様43)
 前記情報入力部は、前記同期用の素子からの物理量の出力が前記パネルの検出可能な値以上のONである所定時間内および前記パネルの検出可能な値未満のOFFである所定時間内に同期させて、前記パネルから前記第2の所定の情報を取得する、態様42に記載の装置。
 (態様44)
 物理量を検知するセンサを備えるパネルに作用する装置であって、
 前記装置の対向面から前記パネルが検知可能な前記物理量の変化が生じる作用面を有し、
 前記作用面に形成された1以上の素子と、
 前記1以上の素子のそれぞれに前記物理量変化を生じさせる物理量制御部と、
 前記物理量の変化によって、前記1以上の物理量制御部を駆動して第1の所定の情報を出力させる情報出力部と、
 前記パネルを有する相手装置から、到来する光または電磁波によるエネルギーの到来量を検出する1または複数の検出部と、
前記検出部により検出された前記エネルギーの時間変化を基に第2の所定の情報を取得する情報入力部と、を備え、
前記検出部が、前記エネルギーの到来量の変化を所定の時間間隔で他と異なり、特定できる到来量の変化を検出することにより、前記第2の所定の情報の出力を繰り返す場合の該所定の情報の区切りを示す、装置。
 (態様45)
 前記所定の区切りを示す所定の時間間隔で他と異ならせて特定できる到来量の変化には、前記第2の所定の情報のエラーチェックが含まれる、態様44に記載の装置。
 (態様46)
物理量を検知するセンサを備えるパネルに作用する装置であって、
 前記装置の対向面から前記パネルが検知可能な前記物理量の変化が生じる作用面を有し、
 前記作用面に形成された複数の素子と、
 前記複数の素子のそれぞれに前記物理量変化を生じさせる物理量制御部と、
 前記物理量の変化によって、前記1以上の物理量制御部を駆動して第1の所定の情報を出力させる情報出力部と、
前記パネルを有する相手装置から、到来する光または電磁波によるエネルギーの到来量を検出する1または複数の検出部と、
前記検出部により検出された前記エネルギーの到来量または到来量の時間変化の少なくともいずれかを基に第2の所定の情報を取得する情報入力部と、を備え、
 前記情報入力装置は、前記第1の所定の情報を形成する前記素子の物理量変化による情報パターンのうち、所定数の情報パターンが出力される毎に、取得した該所定数の情報パターンに定義されたコードを含む前記到来エネルギーが到来し、前記検出部が検知した該コードと、該当する所定数の情報パターンに定義されたコードとを、前記情報入力部が正誤判定を実施し、両者が一致しない場合は、該当する所定数の情報パターンを再出力する、装置。
 (態様47)
物理量を検知するセンサを備えるパネルに作用する装置であって、
 前記装置の対向面から前記パネルが検知可能な前記物理量の変化が生じる作用面を有し、
 前記作用面に形成された複数の素子と、
 前記複数の素子のそれぞれに前記物理量変化を生じさせる物理量制御部と、
 前記物理量の変化によって、前記1以上の物理量制御部を駆動して第1の所定の情報を出力させる情報出力部と、
 前記パネルを有する相手装置から、到来する光または電磁波によるエネルギーの到来量を検出する1または複数の検出部と、
 前記検出部により検出された前記エネルギーの到来量または到来量の時間変化の少なくともいずれかを基に第2の所定の情報を取得する情報入力部と、を備え、
 前記情報出力装置は、前期第2の所定の情報を形成する前記到来エネルギーの変化による情報パターンのうち、所定数の情報パターンが到来される毎に、取得した該所定数の情報パターンに定義されたコードを含む前記物理量を出力し、該当する所定数の情報パターンに定義されたコードと、前記検出部が検知した該コードとを、前記相手装置が正誤判定を実施し、両者が一致しない場合は、該当する所定数の情報パターンを取得する、装置。
 (態様48)
 物理量を検知するセンサを備えるパネルに作用する装置であって、
 前記装置の対向面から前記パネルが検知可能な前記物理量の変化が生じる作用面を有し、
 前記作用面に形成された複数の素子と、
 前記複数の素子のそれぞれに前記物理量変化を生じさせる物理量制御部と、
 前記物理量の変化によって、前記1以上の物理量制御部を駆動して第1の所定の情報を出力させる情報出力部と、
 前記パネルを有する相手装置から、到来する光または電磁波によるエネルギーの到来量を検出する1または複数の検出部と、
 前記検出部により検出された前記エネルギーの到来量または到来量の時間変化の少なくともいずれかを基に第2の所定の情報を取得する情報入力部と、を備え、
 前記到来量には、前記パネルの位置情報を含み、
 前記情報入力部は、前記検出部により検出した前記到来量から前記位置情報を取得する、装置。
 (態様49)
 前記情報出力部は、前記位置情報に対応した第1の所定の情報を、前記物理量制御部を駆動して前記複数の素子のそれぞれに前記物理量変化を生じさせる、態様48に記載の装置。
 (態様50)
 物理量を検知するセンサを備えるパネルに作用する装置であって、
 前記装置の対向面から前記パネルが検知可能な前記物理量の変化が生じる作用面を有し、
 前記作用面に形成された複数の素子と、
 前記複数の素子のそれぞれに前記物理量変化を生じさせる物理量制御部と、
 前記物理量の変化によって、前記1以上の物理量制御部を駆動して第1の所定の情報を出力させる情報出力部と、
 前記パネルを有する相手装置から、到来する光または電磁波によるエネルギーの到来量を検出する1または複数の検出部と、
 前記検出部により検出された前記エネルギーの到来量または到来量の時間変化の少なくともいずれかを基に第2の所定の情報を取得する情報入力部と、を備え、
 少なくとも1以上の前記検出部は、前記素子の内部または該素子を中心とする円環状の領域の少なくともいずれかに配置される、装置。
 (態様51)
 物理量を検知するセンサを備えるパネルに作用する装置であって、
 前記装置の対向面から前記パネルが検知可能な前記物理量の変化が生じる作用面を有し、
 前記作用面に形成された1以上の素子と、
 前記1以上の素子のそれぞれに前記物理量変化を生じさせる物理量制御部と、
 前記物理量の変化によって、前記1以上の物理量制御部を駆動して第1の所定の情報を出力させる情報出力部と、
 前記パネルを有する相手装置から、到来する光または電磁波によるエネルギーの到来量を検出する1または複数の検出部と、
 前記検出部により検出された前記エネルギーの到来量の時間変化を基に第2の所定の情報を取得する情報入力部と、
 前記装置を他の装置と識別する識別情報を計数する計数手段と、を備え、
 前記計数手段は、前記情報入力部が取得した前記第2の所定の情報を基に符号化情報を計数し、
 前記情報出力部は、前記符号化情報を含む前記第1の所定の情報を出力する、装置。
 (態様52)
 前記装置を他の装置と識別するIDを記録するID記憶手段を、さらに備え、
 前記計数手段は、少なくとも、前記情報入力部が取得した前記第2の所定の情報と前記IDを基に符号化情報を計数する、態様51に記載の装置。
 (態様53)
 所定の初期時刻から所定のクロックサイクルでクロック信号を発生するクロック信号発生部を、さらに備え、
 前記計数手段は、少なくとも、前記情報入力部が取得した前記第2の所定の情報と前記クロック信号を基に符号化情報を計数する、態様51または52に記載の装置。
 (態様54)
 外部からの標準時刻信号を検出する検出回路を、さらに備え、
 前記計数手段は、少なくとも、前記情報入力部が取得した前記第2の所定の情報と前記標準時刻信号を基に符号化情報を計数する、態様51から53のいずれか1項に記載の装置。
 (態様55)
 前記第2の所定の情報の一部または全部は所定時間毎に変化する情報であって、
 前記第2の所定の情報は、前記パネルを有する相手装置が自ら発生する情報か、または該パネルを有する相手装置にクラウドから送信される情報を含むかのいずれかである、態様51から54のいずれか1項に記載の装置。
 (態様56)
 前記第1の所定の情報を元に、前記パネルを有する相手装置または前記パネルを有する相手装置から識別情報が送信された前記クラウドが識別情報を認識し、前記装置を識別する、態様51から55のいずれか1項に記載の装置。
 (態様57)
 物理量を検知するセンサを備えるパネルに作用する装置であって、
 前記装置の対向面から前記パネルが検知可能な前記物理量の変化が生じる作用面を有し、
 前記作用面に形成された1以上の素子と、
 前記1以上の素子のそれぞれに前記物理量変化を生じさせる物理量制御部と、
 前記物理量の変化によって、前記1以上の物理量制御部を駆動して第1の所定の情報を出力させる情報出力部と、
 前記パネルを有する相手装置から、到来する光または電磁波によるエネルギーの到来量を検出する1または複数の検出部と、
 前記検出部により検出された前記エネルギーの時間変化を基に第2の所定の情報を取得する情報入力部と、を備え、
 前記情報入力部は、前記センサを備えるパネルが前記物理量の変化を検知した検知結果を基に適正な該物理量の変化に補正するための指示である、前記第2の所定の情報を取得し、
 前記情報出力部は、前記第2の所定の情報を基に、前記1以上の物理量制御部を駆動して前記物理量の変化の調整を実施し、前記第1の所定の情報を出力させる、装置。
 (態様58)
前記物理量制御部は半導体スイッチであり、
 前記物理量の変化の調整を、前記半導体スイッチを導通状態にする駆動信号の信号振幅と、前記半導体スイッチを遮断状態にする駆動信号の信号振幅によって実施する、態様57に記載の装置。
 (態様59)
 物理量を検知するセンサを備えるパネルに作用する装置であって、
 前記装置の対向面から前記パネルが検知可能な前記物理量の変化が生じる作用面を有し、
 前記作用面に形成された複数の素子と、
 前記複数の素子のそれぞれに前記物理量変化を生じさせる物理量制御部と、
 前記物理量の変化によって、前記1以上の物理量制御部を駆動して第1の所定の情報を出力させる情報出力部と、
 前記パネルを有する相手装置から、到来する光または電磁波によるエネルギーの到来量を検出する1または複数の検出部と、
 前記検出部により検出された前記エネルギーの到来量または到来量の時間変化の少なくともいずれかを基に第2の所定の情報を取得する情報入力部と、
を備え、
 前記情報出力部は、
 前記作用面が前記パネルに接触又は近接された状態で、第1の所定の情報を出力させ、
 前記検出部は、前記パネルが物理量を検知した複数の素子の配置から一意に認識される位置に配置される、装置。
 (態様60)
 前記情報出力部は、前記作用面が前記パネルに接触又は近接された状態で、前記物理量の変化によって、前記1以上の物理量制御部を駆動して第1の所定の情報を出力させる、態様8から態様58までのいずれか1項に記載の装置。
 (態様61)
前記情報入力部は、前記作用面が前記パネルに接触又は近接された状態で、前記エネルギーの到来量または到来量の時間変化の少なくともいずれかを基に第2の所定の情報を取得する、態様37から態様58までのいずれか1項に記載の装置。
 (態様62)
前記物理量制御部は、前記素子からの物理量の出力をOFFにした場合に浮遊する物理量を前記パネルが認識しないように、前記浮遊する物理量が抑制されている、態様2から態様59までのいずれか1項に記載の装置。
 (態様63)
 前記パネルを有する相手装置から、到来するエネルギーを基に電気エネルギーを供給する電力供給回路を備える、態様1から態様3または態様8から態様59までのいずれか1項に記載の装置。
 (態様64)
 前記パネルが同時に認識できる素子の最大個数を超える個数の素子が配置され、
前記情報出力部は、同時に前記物理量変化が生じる素子の個数が、前記最大個数以下となるように、前記物理量制御部を駆動する、態様1から7または態様9から態様59までのいずれか1項に記載の装置。
 (態様65)
 前記情報出力部は、複数の前記素子のうち、少なくとも1以上の同期用の素子からの物理量を時間変化させることによって、同期信号を出力し、複数の前記素子のうち、情報出力用の素子からの物理量を同期信号に同期させて時間変化させることによって、前記パネルに情報を送信する、態様1から8または態様12から態様59までのいずれか1項に記載の装置。
 (態様66)
 前記情報出力部は、前記物理量制御部を駆動して、所定の前記素子の少なくとも一部に物理量変化を生じさせるか、1または複数個による所定の前記素子の組み合わせで、該素子の物理量変化を複数回生じさせることにより、前記パネルを有する相手装置が前記素子のすべての配置を認識させる、態様1から11または態様13から態様59までのいずれか1項に記載の装置。
 (態様67)
 前記素子からの物理量の変化の制御を、所定の時間間隔で他と異ならせて特定できる物理量の変化を生じさせることにより、前記第1の所定の情報の出力を繰り返す場合の該所定の情報の区切りを示す、態様1から12または態様15から態様59までのいずれか1項に記載の装置。
 (態様68)
 前記作用面には、素子が配置された領域とは異なる領域の一部または全部に形成された非導電層と、
 前記作用面の素子が配置された領域反対面には、前記素子への導電性の経路を有する、導電性の材料で一部または全部に形成された導電層または、非導電層が上層に形成された該導電層のいずれかと、
 前記作用面の非導電層の反対面に形成された操作部と、を備え、
 前記導電層または前記非導電層が上層に形成された導電層のいずれに、人体の部位または導電体でタッチすると、前記1以上の物理量制御部を駆動して第1の所定の情報を出力させ、さらに、前記操作部に人体の部位または導電体でタッチすると前記パネルに該タッチ位置を認識させる、態様1から14または態様23から態様59までのいずれか1項に記載の装置。
 (態様69)
 前記作用面または反対面の少なくともいずれかに設けられた画像センサを備える、態様1から22または態様31から態様59までのいずれか1項に記載の装置。
 (態様70)
 人体の部位または導電体でタッチまたはなぞることにより入力操作を受け付けるタッチパネルを備える、態様1から30または態様37から態様59までのいずれか1項に記載の装置。
 (態様71)
 前記情報入力部は、少なくとも1以上の検出部が時間変化する前記エネルギーの到来量によって、同期信号を検出し、他のエネルギーの到来量の変化を同期信号に同期させて検出することによって、前記第2の所定の情報を取得する、態様36または態様39から態様59までのいずれか1項に記載の装置。
 (態様72)
 前記物理量の変化とエネルギーの到来量の検出が、少なくとも1部が重複する時間で実施される、態様36から態様38または態様40から態様59までのいずれか1項に記載の装置。
 (態様73)
 前記情報入力部は、時間変化する前記エネルギーの到来量によって、前記検出部が同期信号を検出し、前記素子からの物理量を同期信号に同期させて時間変化させることによって、前記パネルに第1の所定の情報を送信する、態様36から態様39または態様42から態様59までのいずれか1項に記載の装置。
 (態様74)
 前記情報出力部は、複数の前記素子のうち、少なくとも1以上の同期用の素子からの物理量を時間変化させることによって、同期信号を出力し、
 前記情報入力部は、前記エネルギーの到来量の変化を前記同期信号に同期させて検出することによって、前記第2の所定の情報を取得する、態様36から態様41または態様44から態様59までのいずれか1項に記載の装置。
 (態様75)
 前記検出部が、前記エネルギーの到来量の変化を所定の時間間隔で他と異なり、特定できる到来量の変化を検出することにより、前記第2の所定の情報の出力を繰り返す場合の該所定の情報の区切りを示す、態様36から態様43または態様46から態様59までのいずれか1項に記載の装置。
 (態様76)
 前記情報入力装置は、前記第1の所定の情報を形成する前記素子の物理量変化による情報パターンのうち、所定数の情報パターンが出力される毎に、取得した該所定数の情報パターンに定義されたコードを含む前記到来エネルギーが到来し、前記検出部が検知した該コードと、該当する所定数の情報パターンに定義されたコードとを、前記情報入力部が正誤判定を実施し、両者が一致しない場合は、該当する所定数の情報パターンを再出力する、態様36から態様45または態様47から態様59までのいずれか1項に記載の装置。
 (態様77)
 前記情報出力装置は、前期第2の所定の情報を形成する前記到来エネルギーの変化による情報パターンのうち、所定数の情報パターンが到来される毎に、取得した該所定数の情報パターンに定義されたコードを含む前記物理量を出力し、該当する所定数の情報パターンに定義されたコードと、前記検出部が検知した該コードとを、前記相手装置が正誤判定を実施し、両者が一致しない場合は、該当する所定数の情報パターンを取得する、態様36から態様46または態様48から態様59までのいずれか1項に記載の装置。
 (態様78)
 前記到来量には、前記パネルの位置情報を含み、
前記情報入力部は、前記検出部により検出した前記到来量から前記位置情報を取得する、態様36から態様47または態様50から態様59までのいずれか1項に記載の装置。
 (態様79)
 少なくとも1以上の前記検出部は、前記素子の内部または該素子を中心とする円環状の領域の少なくともいずれかに配置される、態様36から態様49または態様51から態様59までのいずれか1項に記載の装置。
 (態様80)
 前記装置を他の装置と識別する識別情報を計数する計数手段をさらに備え、
 前記係数手段は、前記情報入力部が取得した前記第2の所定の情報を基に符号化情報を計算し、
 前記情報出力部は、前記符号化情報を含む前記第1の所定の情報を出力する、態様36から態様50または態様59のいずれか1項に装置。
 (態様81)
 前記検出部は、前記パネルが物理量を検知した複数の素子の配置から一意に認識される位置に配置される、態様36から態様58までのいずれか1項に記載の装置。
 (態様82)
 前記物理量は静電容量または電界強度であって、
 前記1以上の素子は導電性の材料で形成された、
態様1から81のいずれか1項に記載の装置。
 (態様83)
 前記作用面には、素子が配置された領域とは異なる領域の一部または全部に形成された非導電層と、
 前記作用面の素子が配置された領域の反対面には、前記素子への導電性の経路を有する、導電性の材料で一部または全部に形成された導電層または、非導電層が上層に形成された該導電層のいずれかと、を備え、
 前記導電層または前記非導電層が上層に形成された導電層のいずれに、人体の部位または導電体でタッチすると、前記1以上の物理量制御部を駆動して第1の所定の情報を出力させる、態様1~82のいずれかに記載の装置。
 (態様84)
 前記作用面に対する反対面に、外部からの近接または接触を受ける導電性材料で形成された接触導体をさらに備え、
 前記1以上の物理量制御部は、前記1以上の素子のそれぞれから前記接触導体への経路を形成するかまたは前記経路を遮断するかを制御するスイッチを含む、態様1から59のいずれか1項に記載の装置。
 (態様85)
 前記接触導体の表面に保護・印刷層として非導電層を設けた、態様84に記載の装置。
 (態様86)
 前記素子は、前記作用面に形成した薄膜導体である、態様1から59のいずれか1項に記載の装置。
 (態様87)
 前記装置はパネルに作用するスタンプ型装置またはカード型装置である、態様1から59のいずれか1項に記載の装置。
 (態様88)
 前記パネルを有する相手装置は、スマートフォンまたはタブレットのいずれかである、態様1から59のいずれか1項に記載の装置。
 (態様89)
 少なくとも1以上の前記検出部は、前記素子が配置される位置の近傍に配置される、態様36から態様59のいずれか1項に記載の装置。
 (態様90)
 前記検出部は、1または複数色の光を検知する受光部であり、
 前記情報入力部は、前記1または複数色のそれぞれの光量または光量の時間変化の少なくもいずれかを基にした光信号で前記第2の所定の情報を取得する、態様36から態様59のいずれか1項に記載の装置。
 (態様91)
 前記受光部は、
 前記複数色のうちの少なくとも一色を前記同期用の光信号として検知する、
態様90に記載の装置。
 (態様92)
 前記複数色の光信号はR,G,Bである、態様90または91に記載の装置。
 (態様93)
 前記検出部は、前記対向面から画像を読み取り、
前記情報入力部は、読み取った画像を基に前記第2の所定の情報を取得する、態様36から態様59のいずれか1項に記載の装置。
 (態様94)
 前記第1の所定の情報と前記第2の所定の情報とは、受信した情報に対する送信する情報、または送信した情報に対する受信する情報の関係にある、
態様36から態様59のいずれか1項に記載の装置。
 (態様95)
 前記情報入力部が取得した前記第2の所定の情報に基づく情報処理を実行する処理部を、さらに備え、
 前記情報出力部は、前記情報処理の結果を含む前記第1の所定の情報を出力する、態様36から態様59までのいずれか1項に記載の装置。
 (態様96)
 前記情報出力部は、無線による情報送信、音声出力、発光または振動のいずれかによって所定の第3の情報を出力する、態様95に記載の装置。
 (態様97)
 素子からの物理量変化の発生と当該物理量変化が発生した位置を検知し、前記素子の位置を特定するセンサを搭載したパネルと、
 前記センサおよびパネルを制御する制御部と、を備え、
 前記制御部は、前記素子が前記センサに近接または接触したとき、前記素子の配置から一意に定義される位置に対応する前記パネルの部分領域の光量を時間変化させて、第2の所定の情報を送信する情報機器。
 (態様98)
 素子からの物理量変化の発生と当該物理量変化が発生した位置を検知し、前記素子の位置を特定するセンサを搭載したパネルに接続されるコンピュータに、
 前記素子が前記センサに近接または接触したとき、前記素子の配置から一意に定義される位置を特定することと、
 前記位置に対応する前記パネルの部分領域の光量を時間変化させること、を実行させるためのプログラム。
 (態様99)
 パネルを有する相手装置から、到来する光または電磁波によるエネルギーの到来量を検出する検出部からの入力を受け付けることにより、または、内蔵された記憶手段から読み出すことにより、第2の所定の情報を取得することと、
 前記第2の所定の情報に基づいて、パネルが検知可能な物理量の変化が生じる作用面に形成された1以上の素子のそれぞれに前記物理量変化を生じさせることと、
を実行させるためのプログラム。
 (態様100)
 画像センサからの入力を受け付けることにより、または、内蔵された記憶手段から読み出すことにより、第2の所定の情報を取得することと、
 前記第2の所定の情報に基づいて、パネルが検知可能な物理量の変化が生じる作用面に形成された1以上の素子のそれぞれに前記物理量変化を生じさせることと、
を実行させるためのプログラム。
 (態様101)
 パネルに接続されるコンピュータに、
 前記パネルを介して素子からの物理量変化の発生と当該物理量変化が生じた位置を検知することと、
 検知した物理量変化と位置から前記素子の位置を特定することと、
 前記素子の位置に基づいて、第1の所定の情報を取得することと、
 前記第1の所定の情報に基づいて所定の処理を行うことと、
を実行させるためのプログラム。
 (態様102)
 パネルを有する相手装置から、到来する光または電磁波によるエネルギーの到来量を検出する検出部からの所定の入力を受け付けることにより、または、内蔵された記憶手段から読み出すことにより、第2の所定の情報を取得することと、
 前記第2の所定の情報に基づいて、前記パネルが検知可能な物理量の変化が生じる作用面に形成された1以上の素子のそれぞれに前記物理量変化を生じさせることと、
 相手装置が光または電磁波によるエネルギーを送信したときに、前記検出部を介して該エネルギーの到来量を検出することと、
 前記検出部により検出された前記エネルギーの到来量または到来量の時間変化の少なくともいずれかを基に第3の所定の情報を取得することと、
を実行させるためのプログラム。
 (態様103)
 画像センサからの所定の入力を受け付けることにより、または、内蔵された記憶手段から読み出すことにより、第2の所定の情報を取得することと、
 前記第2の所定の情報に基づいて、前記パネルが検知可能な物理量の変化が生じる作用面に形成された1以上の素子のそれぞれに前記物理量変化を生じさせることと、
 相手装置が光または電磁波によるエネルギーを送信したときに、前記検出部を介して該エネルギーの到来量を検出することと、
 前記検出部により検出された前記エネルギーの到来量または到来量の時間変化の少なくともいずれかを基に第3の所定の情報を取得することと、
を実行させるためのプログラム。
 (態様104)
 パネルに接続されるコンピュータに、
 前記パネルを介して素子からの物理量変化の発生と当該物理量変化が生じた位置を検知することと、
 検知した物理量変化と位置とから、前記素子の位置を特定することと、
 前記素子の位置に基づいて、第1の所定の情報を取得することと、
 所定の方法で前記第2の所定の情報を取得することと、
 前記第2の所定の情報に基づいて、光または電磁波によるエネルギーを前記装置に送信することと、
を実行させるためのプログラム。
 (態様105)
 物理量を生じさせる装置と、
 前記物理量を検知するセンサを備えるパネルを有する情報機器と、
を備える通信システムであって、
 前記装置は、
 作用面に形成された1以上の素子と、
 前記1以上の素子のそれぞれに前記物理量変化を生じさせる物理量制御部と、
  前記相手装置から、到来する光または電磁波によるエネルギーの到来量を検出する検出部と、
  画像センサと、
  記憶部と、
  情報入力部と、
  前記1以上の物理量制御部を駆動する情報出力部と、
 を有し、
  前記情報入力部は、前記検出部、または前記画像センサの少なくともいずれかからの所定の入力を受け付けることにより、または、前記記憶手段から読み出すことにより、第1の所定の情報を取得し、
  前記情報出力部が、前記第1の所定の情報に基づいて、前記物理量制御部を駆動して前記1以上の素子のそれぞれに前記物理量変化を生じさせ、
 前記情報機器は、前記パネルを介して、
  前記装置から生じた物理量変化と当該物理量変化が生じた位置を検知し、
  検知した物理量変化と位置とから、前記素子の位置を特定し、
  前記素子の位置に基づいて、第1の所定の情報を取得し、
  前記第1の所定の情報に基づいて所定の処理を行う、
通信システム。
 (態様106)
 物理量を生じさせる装置と、
 前記物理量を検知するセンサを備えるパネルを有する情報機器と、
を備える通信システムであって、
 前記装置は、
 作用面に形成された1以上の素子と、
 前記1以上の素子のそれぞれに前記物理量変化を生じさせる物理量制御部と、
  前記相手装置から、到来する光または電磁波によるエネルギーの到来量を検出する検出部と、
  画像センサと、
  記憶部と、
  情報入力部と、
  前記1以上の物理量制御部を駆動する情報出力部と、
 を有し、
  前記情報入力部は、前記検出部、または前記画像センサの少なくともいずれかからの所定の入力を受け付けることにより、または、前記記憶手段から読み出すことにより、第1の所定の情報を取得し、
  前記情報出力部が、前記第1の所定の情報に基づいて、前記物理量制御部を駆動して前記1以上の素子のそれぞれに前記物理量変化を生じさせ、
 前記情報機器は、前記パネルを介して、
  前記装置から生じた物理量変化と当該物理量変化が生じた位置を検知し、
  検知した物理量変化と位置とから、前記素子の位置を特定し、
  前記素子の位置に基づいて、第1の所定の情報を取得し、
  所定の方法で前記第2の所定の情報を取得し、
  前記第2の所定の情報に基づいて、光または電磁波によるエネルギーを前記装置に送信し、
 前記装置は、
  前記検出部により、送信された該エネルギーの到来量を検出し、
  前記情報入力部により、前記検出部により検出された前記エネルギーの到来量または到来量の時間変化の少なくともいずれかを基に第3の所定の情報を取得する、
通信システム。
 (態様107)
 情報機器の通信方法であって、
素子が前記センサに近接または接触したとき、前記素子の配置から一意に定義される位置に配置される受光部が設けられた位置を特定し、
 所定の方法で前記第2の所定の情報を取得し、
前記第2の所定の情報に基づいて、前記受光部の位置に対応する前記パネルの部分領域の光量を時間変化させる、通信方法。
 (態様108)
 装置が、
  パネルを有する相手装置から、到来する光または電磁波によるエネルギーの到来量を検出する検出部からの入力を受け付けることにより、または、内蔵された記憶手段から読み出すことにより、第2の所定の情報を取得し、
  前記第2の所定の情報に基づいて、パネルが検知可能な物理量の変化が生じる作用面に形成された1以上の素子のそれぞれに前記物理量変化を生じさせ、
 前記物理量を検知するセンサを備えるパネルを有する情報機器が、
  前記パネルによって、前記装置から生じた物理量変化と当該物理量変化が生じた位置を検知し、
  検知した物理量変化と位置とから、前記素子の位置を特定し、
  前記素子の位置に基づいて、第1の所定の情報を取得し、
  前記第1の所定の情報に基づいて所定の処理を行う、
通信方法。
 (態様109)
 装置が、
  画像センサからの入力を受け付けることにより、または、内蔵された記憶手段から読み出すことにより、第2の所定の情報を取得し、
  前記第2の所定の情報に基づいて、パネルが検知可能な物理量の変化が生じる作用面に形成された1以上の素子のそれぞれに前記物理量変化を生じさせ、
 前記物理量を検知するセンサを備えるパネルを有する情報機器が、
  前記パネルによって、前記装置から生じた物理量変化と当該物理量変化が生じた位置を検知し、
  検知した物理量変化と位置とから、前記素子の位置を特定し、
  前記素子の位置に基づいて、第1の所定の情報を取得し、
  前記第1の所定の情報に基づいて所定の処理を行う、
通信方法。
 (態様110)
 装置が、
  パネルを有する相手装置から、到来する光または電磁波によるエネルギーの到来量を検出する検出部からの入力を受け付けることにより、または、内蔵された記憶手段から読み出すことにより、第2の所定の情報を取得し、
  前記第2の所定の情報に基づいて、パネルが検知可能な物理量の変化が生じる作用面に形成された1以上の素子のそれぞれに前記物理量変化を生じさせ、
 前記物理量を検知するセンサを備えるパネルを有する情報機器は、
  前記装置から生じた物理量変化と当該物理量変化が生じた位置を検知し、
  検知した物理量変化と位置とから、前記素子の位置を特定し、
  前記素子の位置に基づいて、第1の所定の情報を取得し、
  所定の方法で前記第2の所定の情報を取得し、
  前記第2の所定の情報に基づいて、光または電磁波によるエネルギーを前記装置に送信し、
 前記装置は、
  前記検出部により、送信された該エネルギーの到来量を検出し、
  前記情報入力部により、前記検出部により検出された前記エネルギーの到来量または到来量の時間変化の少なくともいずれかを基に第3の所定の情報を取得する、
通信方法。
 (態様111)
 パネルを有する相手装置から、到来する光または電磁波によるエネルギーの到来量を検出する1または複数の検出部と、
 前記検出部により検出された前記エネルギーの到来量の時間変化を基に第2の所定の情報を取得する情報入力部と、を備え、
 前記到来量には、前記パネルの位置情報を含み、
 前記情報入力部は、前記検出部により検出した1または複数の前記位置情報を取得する、装置。
 (態様112)
 前記1または複数の前記位置情報に対応する情報処理を実行する処理部と、前記情報処理に基づき、所定の出力を実施する情報出力部と、
をさらに備える態様111に記載の装置。
 (態様113)
 前記情報出力部は、無線による情報送信、音声出力、発光または振動のいずれかによって所定の出力を実施する、態様112に記載の装置。
 (態様114)
 前記検出部はフォトダイオードを含む、態様111から113のいずれか1項に記載の装置。
 (態様115)
 前記情報入力部は、
 前記装置の対向面が前記パネルに接触又は近接された状態で、前記位置情報を取得する、
態様111から114のいずれか1項に記載の装置。
 (態様116)
 相手装置に作用させるための作用面を備える筐体を有し、
 前記作用面の少なくとも一部は、低誘電率絶縁材料が充填された支持層が露出またはコーティング材料によってコーティングされて形成されるとともに1以上の導電性の素子が設けられ、
 前記筐体は、前記支持層を介した前記作用面から離間する層において前記1以上の素子のそれぞれに物理量変化を生じさせる1以上の物理量制御部を有し、
 前記筐体における前記作用面の反対面には導電層が露出またはコーティング材料でコーティングされて形成され、
 前記1以上の素子は、それぞれ前記1以上の物理量制御部を介して前記導電層と導電路で接続されている装置。
 (態様117)
 前記1以上の素子は、それぞれ金属層と前記金属層の作用面側を被覆する、前記金属層より硬度が低い導電材料層とを有する態様116に記載の装置。
 (態様118)
 前記導電材料層は、印刷加工物である態様117に記載の装置。
 (態様119)
 前記作用面の少なくとも他の一部は、光の透過が可能に複数の開口が配列して形成される第2の支持層が形成され、
 前記支持層を介した前記作用面から離間する層において前記複数の開口から光を受光する光電変換素子が設けられた態様116から118のいずれか1項に記載の装置。
 (態様120)
 前記光電変換素子は複数設けられてソーラーパネルを形成する態様119に記載の装置。
 (態様121)
 前記低誘電率絶縁材料は、高中空構造または多孔質構造を有する態様116から120のいずれか1項に記載の装置。
 (態様122)
 前記物理量制御部は、前記筐体内のうち、前記作用面上で前記1以上の素子をすべて包含する部分領域と前記反対面上で前記部分領域に対して前記筐体を挟み込む位置に特定される部分領域とによって前記2つの部分領域に挟まれた部分として特定される筐体部分外に配置される態様116から121のいずれか1項に記載の装置。
 (態様123)
 前記筐体は平板型の構造である態様116から122のいずれか1項に記載の装置。
 (態様124)
 態様116から態様123のいずれか1項に記載の構成すべてをさらに備える態様1から95のいずれかに記載の装置。
<その他の例>
 本実施形態は、さらに以下の例を含む。
 (例1)<全OFFを挿入して物理量出力する装置(図199)>
 物理量を検知するセンサを備えるパネルに作用する装置であって、
 前記装置の対向面から前記パネルが検知可能な前記物理量の変化が生じる作用面を有し、
 前記作用面に形成された1以上の素子と、
 前記1以上の素子のそれぞれに前記物理量の変化を生じさせる物理量制御部と、
 前記1以上の物理量制御部を駆動して前記物理量の変化によって第1の情報を出力させる情報出力部と、を備え、
 前記物理量の変化は、前記素子からの物理量が前記パネルによって検知されるON状態と前記素子からの物理量が前記パネルによって検知されないOFF状態とを生じさせる変化であり、
 前記情報出力部は、第1の時点において前記1以上の素子の少なくとも1つをON状態とし、前記第1の時点以降の第2の時点において前記1以上の素子をすべてOFF状態とする処理を繰り返して実行する、装置。
 (例2)
 前記パネルを備える相手装置から、到来する光または電磁波によるエネルギーの到来量を検出する1または複数の検出部と、
 前記検出部により検出された前記エネルギーの時間変化を基に第2の情報を取得する情報入力部と、をさらに備えた、請求項1記載の装置。
 (例3)
 前記情報出力部から所定量の情報が第1の情報として出力される毎に前記相手装置が取得した情報を含む前記光または電磁波によるエネルギーを応答し、前記情報入力部は前記応答されたエネルギーから応答情報を取得し、取得した応答情報と前記所定量の情報とによって正誤判定を実施し、両者が一致しない場合に、前記情報出力部は、該当する所定量の情報を再出力する、請求項2に記載の装置。
 (例4)<同期信号(図198、図200)>
 前記第1の所定の情報は、前記1以上の素子のうちのON状態の素子の組み合わせによって定義されるとともに、
 前記相手装置が前記パネルを介して前記1以上の素子がすべてOFFであるOFF状態を検知し、少なくとも該OFF状態を認識したことを示すOFF認識情報を前記第2の情報に含めて出力したことに応答して、前記情報入力部が該OFF認識情報を入力後に、情報出力部は、該OFF認識情報を同期信号として次の前記物理量の変化により前記ON状態を生じさせる、
請求項3に記載の装置。
 (例5)(図200)
 前記情報入力部は、前記OFF認識情報として前記応答情報を取得する請求項4に記載の装置。
 (例6)(図207から図209)
 物理量を検知するセンサを備えるパネルに作用する装置であって、
 前記装置の対向面から前記パネルが検知可能な前記物理量の変化が生じる作用面を有し、
 前記作用面に形成された1以上の素子と、
 前記1以上の素子のそれぞれに前記物理量の変化を生じさせる物理量制御部と、
 前記1以上の物理量制御部を駆動して前記物理量の変化によって情報を出力させる情報出力部と、を備え、
 前記1以上の素子は、前記パネルに接触するそれぞれの接触面の中心付近で生じる前記物理量の変化が前記接触面の周辺付近よりも大きくなるように形成された装置。
 (例7)(図207から図209)
 前記1以上の素子は、
 (条件1)前記それぞれの接触面の中心付近の法線方向の高さが前記周辺付近より高い凸形状である、
 (条件2)前記それぞれの接触面の中心付近を被覆する単位面積当たりの導体面積が前記周辺付近より多い、
 (条件3)前記それぞれの接触面の中心付近の導電率が周辺付近より高い、
という3つの条件群から選ばれる1つの条件を充足する請求項6に記載の装置。
 (例8)<キャリブレーション>(図202から図206)
 物理量を検知するセンサを備えるパネルに作用する装置であって、
 前記装置の対向面から前記パネルが検知可能な前記物理量の変化が生じる作用面を有し、
 前記作用面に形成された1以上の素子と、
 前記1以上の素子のそれぞれに前記物理量の変化を生じさせる物理量制御部と、
 前記1以上の物理量制御部を駆動して前記物理量の変化によって情報を出力させる情報出力部と、
 前記物理量制御部を制御して前記1以上の素子に生じる物理量の変化に伴う前記パネルへの作用の程度を調整する調整部と、を備える、装置。
 (例9)<スイッチのバイアスの調整>(図202)
 前記物理量制御部は半導体スイッチであり、
 前記調整部は前記半導体スイッチをONにするときの駆動電圧値または駆動電流値を制御する請求項8に記載の装置。
 (例10)(図203)
 前記物理量制御部は半導体スイッチであり、
 前記調整部は前記半導体スイッチをパルス信号でONに駆動するとともに前記パルス信号のデューティ比または前記パルス信号の繰り返し周期を制御する請求項8に記載の装置。
 (例11)(図204A,図204B)
 前記物理量制御部は半導体スイッチであり、
 前記1以上の素子は中央金属膜の部分と前記中央金属膜の部分を取り囲む1以上の環状金属膜の部分を有し、
 前記調整部は前記中央金属膜の部分と前記1以上の環状金属膜の部分のうちの前記半導体スイッチによって導通される部分の数を調整する請求項8に記載の装置。
 (例12)(図202~図205)
 前記パネルを有する相手装置から、到来する光または電磁波によるエネルギーの到来量を検出する1または複数の検出部をさらに備え、
 前記物理量制御部が前記1以上の素子のそれぞれに調整用の前記物理量の変化を生じさせ、
 前記検出部が前記調整用の前記物理量の変化に対する応答を前記相手装置から取得し、
 前記調整部は前記応答にしたがって前記パネルへの作用の程度を調整する請求項8から11のいずれか1項に記載の装置。
 (例13)
 物理量を検知するセンサを備えるパネルに作用する装置であって、
 前記装置の対向面から前記パネルが検知可能な前記物理量の変化が生じる作用面を有し、
 前記作用面に形成された1以上の素子と、
 MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)を有し、前記1以上の素子のそれぞれに前記物理量の変化を生じさせる物理量制御部と、
 前記物理量の変化によって、前記1以上の物理量制御部を駆動して情報を出力させる情報出力部と、を備える、装置。
 (例14)
 前記MEMSは、可動電極と前記可動電極を駆動するアクチュエータとによって前記1以上の素子が接続される導電路を導通または遮断する請求項12に記載の装置。
 (例15)(図212~図217)
 物理量を検知するセンサを備えるパネルに作用するカード形状の装置であって、
 前記装置の対向面から前記パネルが検知可能な前記物理量の変化が生じる作用面を有し、
 前記作用面に形成された1以上の素子と、
 前記作用面と前記作用面に対する前記カード形状の反対面との間に介在する誘電体層と、
 前記誘電体層の前記反対面側に形成された網状導電体層と、を備え、
 前記誘電体層は、利用者が前記網状導電体層を含む前記誘電体層表面に接触することにより、当該接触位置から前記パネルに作用する前記物理量の変化を検知できる絶縁物で形成される、装置。
 (例16)(図216~図217)
 前記誘電体層には、前記網状導電体層を構成する導電路に並行する溝部が形成されている請求項15に記載の装置。
 (例17)
 前記1以上の素子のそれぞれに前記物理量の変化を生じさせる物理量制御部と、
 前記物理量の変化によって、前記1以上の物理量制御部を駆動して第1の所定の情報を出力させる情報出力部と、をさらに備える請求項15または16に記載の装置。
 (例18)(図125、図126、図129)
 前記素子は3以上設けられ、前記作用面上の2つの交差する軸に対してそれぞれ非対称なパネル上の3以上の位置に物理量変化を生じさせることが可能な請求項1から17に記載の装置。
 (例19)(図196、図200)
 前記物理量の変化は、前記物理量が前記パネルによって検知されるON状態と前記物理量が前記パネルによって検知されないOFF状態とを生じさせる変化であり、
 前記第1の所定の情報は、前記ON状態の素子の組み合わせであるパターンによって定義されるとともに、前記1以上の素子がすべてOFF状態である素子の組み合わせを含まない請求項1から18に記載の装置。
 (例20)(図196、図200)
 前記物理量の変化は、前記物理量が前記パネルによって検知されるON状態と前記物理量が前記パネルによって検知されないOFF状態とを生じさせる変化であり、
 前記第1の所定の情報は、ON状態の素子配置であるパターンによって定義されるとともに、前記パネルに前記装置の向きを認識させるための基準パターンを含む所定数の予約パターンを除外した請求項1から19に記載の装置。
 (例21)<空気層の存在、(図179~図187、図210、図211)>
 物理量を検知するセンサを備えるパネルに作用する装置であって、
 前記装置の対向面から前記パネルが検知可能な前記物理量の変化が生じる作用面と前記作用の反対面でユーザの操作を受ける操作面とを有し、前記作用面は、1以上の素子が配置された素子領域と素子領域以外の非素子領域を有し、
 前記作用面と前記操作面との間には、
  多孔構造、中空構造、または低誘電率絶縁材料が充填された構造の絶縁層と、
  前記絶縁層の前記操作面側には、前記1以上の素子のそれぞれに前記物理量の変化を生じさせる物理量制御部と前記物理量制御部を前記1以上の素子に接続する配線部とを含む配線制御層と、を有し、
 前記1以上の素子のそれぞれは前記絶縁層を貫通する貫通導線によって配線制御層に接続され、
 前記配線制御層の前記非素子領域に対応する前記操作面側である上層の部分には前記物理量制御部が配置され、前記配線部は配線制御層内で前記物理量制御部と前記貫通配線とを接続する、装置。
 (例22)<エネルギー到来量の検出部>(図210の実施例で図179から図186Bを参照して説明)
 前記絶縁層の前記操作面側である上層には、前記パネルを有する相手装置から、到来する光または電磁波によるエネルギーの到来量を検出する1または複数の検出部が設けられ、前記作用面から前記1または複数の検出部までの間は光または電磁波が透過可能に形成されている請求項21に記載の装置。
 (例23)<電力供給>(図210、図219の実施例で図179から図186Bを参照して説明)
 前記絶縁層の前記操作面側である上層には、前記パネルを有する相手装置から、到来する光または電磁波によるエネルギーを基に電気エネルギーを供給する電力供給回路が設けられ、前記作用面から前記電力供給回路までの間は光または電磁波が透過可能に形成されている請求項21または22に記載の装置。
 (例24)<カード内部にパスワードを登録し、本人認証>(図220、図221)
 物理量を検知するセンサを備えるパネルに作用する装置であって、
 前記装置の対向面から前記パネルが検知可能な前記物理量の変化が生じる作用面を有し、
 前記作用面に形成された1以上の素子と、
 前記1以上の素子のそれぞれに前記物理量の変化を生じさせる物理量制御部と、
 前記1以上の物理量制御部を駆動して前記物理量の変化によって第1の情報を出力させる情報出力部と、
 前記パネルを有する相手装置から、到来する光または電磁波によるエネルギーの到来量を検出する1または複数の検出部と、
前記検出部により検出された前記エネルギーの時間変化を基に第2の情報を取得する情報入力部と、
 不揮発性の記憶部と、を備え、
 前記情報入力部は、
 第2の情報として認証情報を前記不揮発性の記憶部に登録する登録処理と、
 前記登録処理後に入力される第2の情報を前記不揮発性の記憶部に記憶された記憶情報と比較する認証処理と、を実行し、
 前記情報出力部は前記認証処理の結果を第1の情報として出力する装置。
 (例25)
 前記装置は、カード型であり、前記1以上の素子は、前記作用面の第1の領域に配置され、前記作用面の前記第1の領域と異なる第2の領域は、誘電体で形成され、前記第2の領域の作用面に対する反対面には、文字を示すラベルが付与され、前記1以上の素子による情報パターンに加えて、ユーザが前記ラベルに指を接触することによって、前記パネルに対して前記ラベルを接触することによる物理量の変化を前記パネルに検知されることが可能な請求項24に記載の装置。
 (例26)
 請求項24に記載の装置とタッチパネルを有する情報機器とを備える情報システムであって、
 前記第2の情報が前記タッチパネルを介して入力される情報システム。

 (例27)<請求項1に対応する情報機器>(図196)
 平面上の位置での物理量の変化と前記物理量の変化が生じた位置を特定可能なパネルと、
 制御部と、を備え、
 前記物理量の変化は、前記物理量が前記パネルによって検知されるON状態と前記物理量が前記パネルによって検知されないOFF状態とを生じさせる変化であり、
 前記制御部は、パネル上の1以上の検出対象の位置のすべてがOFF状態である第1の時点を特定し、前記1以上の検出対象の位置の少なくとも1つがON状態であることを検出した後、前記1以上の検出対象の位置がすべてOFF状態である第2の時点を特定し、前記第1の時点から第2の時点の期間においてON状態になったことが検出された検出対象の位置の組み合わせによって第1の情報を取得する情報機器。
 (例28)<基準パターンの存在、検出対象の位置の限定>(図196~図198)
 前記制御部は、前記パネルによって前記平面上の位置での物理量の変化が生じた位置の組み合わせである複数のパターンを取得し、前記複数のパターンは前記検出対象の位置を指定する基準パターンと、第1の情報を定義する情報パターンとを含む請求項27に記載の情報機器。
 (例29)<光コードで同期(図164A~図172再確認)>
 光信号を受光して情報を入力するとともに光信号以外の物理量の変化による情報を出力する装置と通信する情報機器であって、
 ディスプレイと、
 前記ディスプレイ上の位置での物理量の変化と前記物理量の変化が生じた位置を特定可能なパネルと、
 制御部と、を備え、
 前記制御部は、
 前記ディスプレイ上の所定領域の輝度を変化させ、前記輝度の変化に同期してパネル上で前記装置によって生じる物理量の変化を検知する、情報機器。
 (例30)<物理量の変化で同期(図164A~図172再確認)>
 光信号を受光して情報を入力するとともに光信号以外の物理量の変化による情報を出力する装置と通信する情報機器であって、
 ディスプレイと、
 前記ディスプレイ上の位置での物理量の変化と前記物理量の変化が生じた位置を特定可能なパネルと、
 制御部と、を備え、
 前記制御部は、
 前記パネル上の所定位置において物理量の変化を検出し、前記物理量の変化に同期して前記ディスプレイ上の所定領域の輝度を変化させる、情報機器。
 (例31)<(静電容量+人のタッチによる認識)(図125~図139)>
 ディスプレイと、
 前記ディスプレイ上の位置での物理量の変化と前記物理量の変化が生じた位置を特定可能なパネルと、
 制御部と、を備え、
 前記制御部は、前記物理量の変化が生じた前記パネル上の複数の第1種の位置を特定し、前記複数の第1種の位置における前記物理量の状態(ONまたはOFF)に基づいて第1の処理を実行し(アプリの起動またはサービスの提供)、前記複数の第1種の位置における前記物理量の状態(ONまたはOFF)が維持されたまま前記パネル上の複数の第1種の位置以外で前記物理量の変化が生じた前記パネル上の第2種の位置を特定し、第2種の位置に応じた第2の処理(コマンドの入力、数字の入力など)を実行する情報機器。
 (例32)<物理量の変化とエネルギーの到来量の検出が、少なくとも1部が重複する時間で実施、図172>
 光信号を受光して情報を入力するとともに光信号以外の物理量の変化による情報を出力する装置と通信する情報機器であって、
 ディスプレイと、
 前記ディスプレイ上の位置での物理量の変化と前記物理量の変化が生じた位置を特定可能なパネルと、
 制御部と、を備え、
 前記制御部は、前記パネルによって前記物理量の変化が生じた位置の検出処理を実行する時間と少なくとも1部が重複する時間で前記ディスプレイからの光信号による第2の情報を前記装置に入力する、情報機器。
 (例33)<光コードの折り返しによるエラーチェック>(図196~図200、図166、図167,図168,図169、図171)
 光信号を受光して情報を入力するとともに物理量の変化による情報を出力する装置と通信する情報機器であって、
 ディスプレイと、
 前記ディスプレイ上の位置での物理量の変化と前記物理量の変化が生じた位置を特定可能なパネルと、
 制御部と、を備え、
 前記制御部は、前記パネルが検知した前記物理量の変化に基づく所定量の情報を取得し、前記ディスプレイの所定領域の輝度を変化させることによって前記取得した該所定量の情報を含む光信号を前記装置に受光させる情報機器。
 (例34)(図196~図199、図171、図172)
 前記制御部は、前記物理量の変化に基づく所定量の情報を取得する毎に該所定量の情報を含む光信号を前記装置に受光させる請求項33に記載の情報機器。
 (例35)(図196~図199)
 前記物理量の変化は、前記物理量が前記パネルによって検知されるON状態と前記物理量が前記パネルによって検知されないOFF状態とを生じさせる変化であり、
 前記制御部は、前記パネルを介して前記1以上の素子がすべてOFFであるOFF状態を検知したときに前記所定量の情報を含む光信号を前記装置に受光させる請求項33に記載の情報機器。
 (例36)<光コードの折り返しによるエラーチェック、装置から受けてエラー判定を行う、図142、図143>
 光信号を受光して情報を入力するとともに物理量の変化による情報を出力する装置と通信する情報機器であって、
 ディスプレイと、
 前記ディスプレイ上の位置での物理量の変化と前記物理量の変化が生じた位置を特定可能なパネルと、
 制御部と、を備え、
 前記制御部は、前記ディスプレイの所定領域の輝度を変化させることによって所定量の情報を含む光信号を前記装置に受光させ、前記パネルが検知した前記物理量の変化に基づく所定量の情報を前記装置から取得し、前記光信号に含まれる所定量の情報と、前記物理量の変化に基づく所定量の情報との正誤判定を実施し、両者が一致しない場合は、該当する所定量の情報を含む光信号を前記装置に再度受光させる情報機器。
 (例37)
 前記制御部は、所定量の情報を含む光信号を前記装置に受光させる毎に、前記物理量の変化に基づく所定量の情報を前記装置から取得する請求項36に記載の情報機器。
 (例38)<パネルの位置情報を出力する、図173>
 光信号を受光して情報を入力するとともに物理量の変化による情報を出力する装置と通信する情報機器であって、
 ディスプレイと、
 前記ディスプレイ上の位置での物理量の変化と前記物理量の変化が生じた位置を特定可能なパネルと、
 制御部と、を備え、
 前記制御部は、前記ディスプレイ上の所定領域の輝度を変化させることによって、前記物理量の変化が生じた位置の情報を含む光信号を前記装置に受光させる、情報機器。
 (例39)<装置に光信号を入力し、入力された情報を基に符号化情報を作成させる、図67C>
 光信号を受光して情報を入力するとともに物理量の変化による情報を出力する装置と通信する情報機器であって、
 ディスプレイと、
 前記ディスプレイ上の位置での物理量の変化と前記物理量の変化が生じた位置を特定可能なパネルと、
 制御部と、を備え、
 前記制御部は、前記パネルが物理量の変化を検知した複数の位置の配置から一意に認識される前記ディスプレイ上の領域の輝度を変化させることによって前記装置に第2の情報を含む光信号を前記装置に受光させ、前記装置が前記入力された第2の情報を基に生成した第1の情報を、前記パネルを介して取得し、前記第1の所定の情報に応じた処理(認証等)を実行する、情報機器。
 (例40)<適正な該物理量の変化に補正させる>(図175、図176、図205)
 光信号を受光して情報を入力するとともに物理量の変化による情報を出力する装置と通信する情報機器であって、
 ディスプレイと、
 前記ディスプレイ上の位置での物理量の変化と前記物理量の変化が生じた位置を特定可能なパネルと、
 制御部と、を備え、
 前記制御部は、前記パネルが物理量の変化を検知した複数の位置の配置から一意に認識される前記ディスプレイ上の所定領域の輝度を変化させることによって前記装置に試験対象となる物理量の変化の発生を指示し、前記パネルによる前記物理量の変化の検出結果を基に適正な該物理量の変化に調整するための指示を含む光信号を前記装置に受光させる、情報機器。
 (例41)<情報機器の閾値変更>(図206)
 光信号を受光して情報を入力するとともに物理量の変化による情報を出力する装置と通信する情報機器であって、
 ディスプレイと、
 前記ディスプレイ上の位置での物理量の変化と前記物理量の変化が生じた位置を特定可能なパネルと、
 制御部と、を備え、
 前記物理量の変化は、前記物理量が前記パネルによって検知されるON状態と前記物理量が前記パネルによって検知されないOFF状態とを生じさせる変化であり、
 前記制御部は前記パネルによる前記物理量の変化と前記位置の特定結果を調整する調整モードを有し、前記調整モードにおいて前記パネルを介した前記物理量がON状態のときの検出結果に応じて前記物理量がON状態であると判定する閾値を調整する情報機器。
 (例42) ON時間、実験結果、マッチムーブ処理をしない場合は、OFF時間を必要としない。また、若干の浮遊容量があっても、検知ソフトで浮遊容量か本来のONかは、時間経過によって判断できる。
 物理量を検知するセンサを備えるパネルに作用する装置であって、
 前記装置の対向面から前記パネルが検知可能な前記物理量の変化が生じる作用面を有し、
 前記作用面に形成された1以上の素子と、
 前記1以上の素子のそれぞれに前記物理量の変化を生じさせる物理量制御部と、
 前記1以上の物理量制御部を駆動して前記物理量の変化によって第1の情報を出力させる情報出力部と、を備え、
 前記物理量の変化は、前記素子からの物理量が前記パネルによって検知されるON状態の変化であり、前記ON状態の時間が前記パネルを制御する制御回路がパネルを走査してパネル全体の画素データをサンプリングするためのサンプリング時間の2倍以上の時間に設定されている装置。
 (例43)
 前記物理量の変化は、前記素子からの物理量が前記パネルによって検知されるON状態と前記素子からの物理量が前記パネルによって検知されないOFF状態とを生じさせる変化であり、前記第1の情報は、前記1以上の素子のうち前記物理量がON状態である素子の組み合わせによって定義される情報パターンと前記1以上の素子のすべてにおいて前記物理量がOFF状態である区切りパターンとが交互に生成される請求項42に記載の装置。
 (例44)
 前記物理量がOFF状態である区切りパターンにおいて、前記OFF状態の時間が前記サンプリング時間の2倍以上の時間に設定されている請求項43に記載の装置。
 (例45)
 前記物理量がOFF状態である区切りパターンにおいて、前記OFF状態の時間が30ms以上に設定されている請求項43に記載の装置。
 1・・・コード発生装置、3・・・コード認識装置、11・・・情報読取部、12・・・コード発生部、13・・・コード出力部、31・・・タッチパネル、32・・・検出部、33・・・認識部
 110・・・装置、カード型装置、200・・・情報機器、111・・・素子、112・・・光電変換素子配列、113・・・指紋センサ、114・・・接触導体(導体パッド)、114A・・・導電層、115・・・SW、116・・・CPU、117・・・メモリ、118・・・コンパレータ、119・・・制御ライン、120・・・電源ライン、121・・・駆動回路、122・・・電池、123・・・コンデンサ、124・・・アンテナ、125・・・電力変換回路、126・・・圧電素子、127・・・整流回路、128・・・熱電素子、129・・・光量測定素子配列

Claims (78)

  1.  物理量を検知するセンサを備えるパネルに作用する装置であって、
     対向面から前記パネルが検知可能な前記物理量の変化が生じる作用面を有し、
     前記作用面に形成された1以上の素子と、
     前記1以上の素子のそれぞれに前記物理量の変化を生じさせる物理量制御部と、
     前記1以上の物理量制御部を駆動して前記物理量の変化によって第1の所定の情報を出力させる情報出力部と、を備え、
     前記物理量制御部は、前記素子からの物理量の出力をOFFにした場合に浮遊する物理量を前記パネルが認識しないように、前記浮遊する物理量が抑制されている、装置。
  2.  前記物理量制御部は、端子間の寄生容量が1.6pF以下、好ましくは0.8pF以下、さらに好ましくは0.5pF以下に抑制された半導体スイッチを有する、請求項1に記載の装置。
  3.  前記半導体スイッチは、スイッチOFFのときの抵抗値が800キロオーム以上であって、接合容量が2.1ピコファラッド以下となるように逆バイアスが設定される請求項2に記載の装置。
  4.  物理量を検知するセンサを備えるパネルに作用する装置であって、
     対向面から前記パネルが検知可能な前記物理量の変化が生じる作用面を有し、
     前記作用面に形成された複数の素子と、
     前記複数の素子のそれぞれに前記物理量の変化を生じさせる物理量制御部と、
     前記1以上の物理量制御部を駆動して前記物理量の変化によって第1の所定の情報を出力させる情報出力部と、
     前記パネルを有する相手装置から、到来する光または電磁波によるエネルギーの到来量を検出する1または複数の検出部と、
     前記検出部により検出された前記エネルギーの到来量または到来量の時間変化の少なくともいずれかを基に第2の所定の情報を取得する情報入力部と、を備え、
     前記検出部は、前記パネルが物理量を検知した複数の素子の配置から一意に認識される位置に配置される装置。
  5.  物理量を検知するセンサを備えるパネルに作用する装置であって、
     対向面から前記パネルが検知可能な前記物理量の変化が生じる作用面を有し、
     前記作用面に形成された1以上の素子と、
     前記1以上の素子のそれぞれに前記物理量の変化を生じさせる物理量制御部と、
     前記1以上の物理量制御部を駆動して前記物理量の変化によって第1の所定の情報を出力させる情報出力部と、
     前記パネルを有する相手装置から、到来するエネルギーを基に電気エネルギーを供給する電力供給回路と、を備える装置。
  6.  前記電力供給回路は、前記作用面および前記作用面に対する裏の少なくとも一方の面に、光、電磁波、外部からの圧力または端子間の温度差から電気エネルギーを発生する変換部を有する請求項5に記載の装置。
  7.  前記パネルにはディスプレイを含み、
     前記変換部は前記作用面に設けられ、前記ディスプレイから発光される光から電気エネルギーを発生し、
     前記到来するエネルギーは、前記ディスプレイから発光される光である、請求項6記載の装置。
  8.  物理量を検知するセンサを備えるパネルに作用する装置であって、
     前記装置の対向面から前記パネルが検知可能な前記物理量の変化が生じる作用面を有し、
     前記作用面に形成された1以上の素子と、
     前記1以上の素子のそれぞれに前記物理量の変化を生じさせる物理量制御部と、
     前記1以上の物理量制御部を駆動して前記物理量の変化によって第1の所定の情報を出力させる情報出力部と、を備え、
     前記複数の素子は、パネルが同時に認識できる素子の最大個数を超える個数が配置され、
     前記情報出力部は、同時に前記物理量の変化が生じる素子の個数が、前記最大個数以下となるように、前記物理量制御部を駆動する、装置。
  9.  物理量を検知するセンサを備えるパネルに作用する装置であって、
     前記装置の対向面から前記パネルが検知可能な前記物理量の変化が生じる作用面を有し、
     前記作用面に形成された1以上の素子と、
     前記1以上の素子のそれぞれに前記物理量の変化を生じさせる物理量制御部と、
     前記1以上の物理量制御部を駆動して前記物理量の変化によって第1の所定の情報を出力させる情報出力部と、を備え、
     前記情報出力部は、複数の前記素子のうち、少なくとも1以上の同期用の素子からの物理量を時間変化させることによって、同期信号を出力し、複数の前記素子のうち、情報出力用の素子からの物理量を同期信号に同期させて時間変化させることによって、前記パネルに情報を送信する、装置。
  10.  物理量を検知するセンサを備えるパネルに作用する装置であって、
     前記装置の対向面から前記パネルが検知可能な前記物理量の変化が生じる作用面を有し、
     前記作用面に形成された1以上の素子と、
     前記1以上の素子のそれぞれに前記物理量の変化を生じさせる物理量制御部と、
     前記1以上の物理量制御部を駆動して前記物理量の変化によって第1の所定の情報を出力させる情報出力部と、を備え、
     前記情報出力部は、前記物理量制御部を駆動して、所定の前記素子の少なくとも一部に物理量の変化を生じさせるか、1または複数個による所定の前記素子の組み合わせで、該素子の物理量の変化を複数回生じさせることにより、前記パネルを有する相手装置が前記素子のすべての配置を認識させる、装置。
  11.  物理量を検知するセンサを備えるパネルに作用する装置であって、
     前記装置の対向面から前記パネルが検知可能な前記物理量の変化が生じる作用面を有し、
     前記作用面に形成された1以上の素子と、
     前記1以上の素子のそれぞれに前記物理量の変化を生じさせる物理量制御部と、
     前記1以上の物理量制御部を駆動して前記物理量の変化によって第1の所定の情報を出力させる情報出力部と、を備え、
     前記素子からの物理量の変化の制御を、所定の時間間隔で他と異ならせて特定できる物理量の変化を生じさせることにより、前記第1の所定の情報の出力を繰り返す場合の該所定の情報の区切りを示す、装置。
  12.  物理量を検知するセンサを備えるパネルに作用する装置であって、
     前記装置の対向面から前記パネルが検知可能な前記物理量の変化が生じる作用面を有し、
     前記作用面に形成された1以上の素子と、
     前記1以上の素子のそれぞれに前記物理量の変化を生じさせる物理量制御部と、
     前記1以上の物理量制御部を駆動して前記物理量の変化によって第1の所定の情報を出力させる情報出力部と、を備え、
     前記作用面には、素子が配置された領域とは異なる領域の一部または全部に形成された非導電層と、
     前記作用面の素子が配置された領域の反対面には、前記素子への導電性の経路を有する、導電性の材料で一部または全部に形成された導電層または、非導電層が上層に形成された該導電層のいずれかと、
     前記作用面の非導電層の反対面に形成された操作部と、を備え、
     前記導電層または前記非導電層が上層に形成された導電層のいずれに、人体の部位または導電体でタッチすると、前記1以上の物理量制御部を駆動して第1の所定の情報を出力させ、さらに、前記操作部に人体の部位または導電体でタッチすると前記パネルに該タッチ位置を認識させる、装置。
  13.  前記操作部は非導電層を含み、該非導電層の下層に、前記導電層が前記操作部も含んで一体として設けられた、請求項12に記載の装置。
  14.  前記操作部の下層に設けられた前記導電層と、前記作用面に設けられた前記非導電層との間に、人体の部位または導電体によるタッチによる押圧で圧縮されてタッチ位置を認識可能な空気層が設けられた、請求項13に記載の装置。
  15.  前記操作部の反対面に設けられた前記非導電層は、人体の部位または導電体によるタッチによる押圧で圧縮されてタッチ位置を認識可能な空隙を含む、請求項13に記載の装置。
  16.  前記非導電層は、ハニカム構造または、スポンジ状の材料で形成された、請求項15に記載の装置。
  17.  前記操作部および該操作部の下層を形成する一部または全ての層が透明である、請求項12から16のいずれか1項に記載の装置。
  18.  物理量を検知するセンサを備えるパネルに作用する装置であって、
     前記装置の対向面から前記パネルが検知可能な前記物理量の変化が生じる作用面を有し、
     前記作用面に形成された1以上の素子と、
     前記1以上の素子のそれぞれに前記物理量の変化を生じさせる物理量制御部と、
     前記1以上の物理量制御部を駆動して前記物理量の変化によって第1の所定の情報を出力させる情報出力部と、
     前記作用面または反対面の少なくともいずれかに設けられた画像センサと、を備える装置。
  19.  前記画像センサは、人体の部位の少なくとも一部または該一部の表面の凹凸部による模様を撮像する請求項18に記載の装置。
  20.  前記画像センサは、前記装置に入力される入力情報であるバーコード、ドットコード、2次元コードまたはカラーコードを撮像する、請求項18または19のいずれかに記載の装置。
  21.  前記入力情報は、所定の媒体に形成されているか、またはディスプレイに表示されているかのいずれかである、請求項20に記載の装置。
  22.  前記画像センサは、前記所定の媒体または前記ディスプレイのいずれかに載置された状態で、外光が入射されないように設けられ、
     前記入力情報に対して、所定の波長の光を照射する照射部と、
     をさらに備え、
     前記所定の媒体に載置された場合は、前記所定の媒体に照射された光の反応を撮像し、
     前記ディスプレイに載置された場合は、該ディスプレイが表示した画像を撮像する、請求項20または21に記載の装置。
  23.  前記照射部から前記所定の波長を照射した際の光の反応を、前記画像センサが検知することにより、前記所定の媒体に載置されたか、前記ディスプレイに載置されたかを認識する、請求項22に記載の装置。
  24.  前記画像センサが撮像した情報に基づく情報処理を実行する処理部を、さらに備え、
     前記情報出力部は、前記情報処理の結果を含む前記第1の所定の情報を出力する請求項18から23までのいずれか1項に記載の装置。
  25.  物理量を検知するセンサを備えるパネルに作用する装置であって、
     前記装置の対向面から前記パネルが検知可能な前記物理量の変化が生じる作用面を有し、
     前記作用面に形成された1以上の素子と、
     前記1以上の素子のそれぞれに前記物理量の変化を生じさせる物理量制御部と、
     前記1以上の物理量制御部を駆動して前記物理量の変化によって第1の所定の情報を出力させる情報出力部と、
     人体の部位または導電体でタッチまたはなぞることにより入力操作を受け付けるタッチパネルと、を備える装置。
  26.  前記人体の部位の表面の凹凸部による模様を認識する生体認識手段が備えられた、請求項25に記載の装置。
  27.  前記タッチパネルで取得した情報に基づく情報処理を実行する処理部を、さらに備え、
     前記情報出力部は、前記情報処理の結果を含む前記第1の所定の情報を出力する請求項25または26に記載の装置。
  28.  前記パネルを有する相手装置から、到来する光または電磁波によるエネルギーの到来量を検出する1または複数の検出部と、
     前記検出部により検出された前記エネルギーの到来量の時間変化を基に第2の所定の情報を取得する情報入力部を、さらに備える、請求項1から請求項27までのいずれか1項に記載の装置。
  29.  物理量を検知するセンサを備えるパネルに作用する装置であって、
     前記装置の対向面から前記パネルが検知可能な前記物理量の変化が生じる作用面を有し、
     前記作用面に形成された1以上の素子と、
     前記1以上の素子のそれぞれに前記物理量の変化を生じさせる物理量制御部と、
     前記1以上の物理量制御部を駆動して前記物理量の変化によって第1の所定の情報を出力させる情報出力部と、
    前記パネルを有する相手装置から、到来する光または電磁波によるエネルギーの到来量を検出する1または複数の検出部と、
    前記検出部により検出された前記エネルギーの到来量の時間変化を基に第2の所定の情報を取得する情報入力部と、を備え、
     前記情報入力部は、少なくとも1以上の検出部が時間変化する前記エネルギーの到来量によって、同期信号を検出し、他のエネルギーの到来量の変化を同期信号に同期させて検出することによって、前記第2の所定の情報を取得する、装置。
  30.  物理量を検知するセンサを備えるパネルに作用する装置であって、
     前記装置の対向面から前記パネルが検知可能な前記物理量の変化が生じる作用面を有し、
     前記作用面に形成された1以上の素子と、
     前記1以上の素子のそれぞれに前記物理量の変化を生じさせる物理量制御部と、
     前記1以上の物理量制御部を駆動して前記物理量の変化によって第1の所定の情報を出力させる情報出力部と、
     前記パネルを有する相手装置から、到来する光または電磁波によるエネルギーの到来量を検出する1または複数の検出部と、
     前記検出部により検出された前記エネルギーの時間変化を基に第2の所定の情報を取得する情報入力部と、を備え、
     前記物理量の変化とエネルギーの到来量の検出が、少なくとも1部が重複する時間で実施される、装置。
  31.  物理量を検知するセンサを備えるパネルに作用する装置であって、
     前記装置の対向面から前記パネルが検知可能な前記物理量の変化が生じる作用面を有し、
     前記作用面に形成された1以上の素子と、
     前記1以上の素子のそれぞれに前記物理量の変化を生じさせる物理量制御部と、
     前記1以上の物理量制御部を駆動して前記物理量の変化によって第1の所定の情報を出力させる情報出力部と、
     前記パネルを有する相手装置から、到来する光または電磁波によるエネルギーの到来量を検出する1または複数の検出部と、
     前記検出部により検出された前記エネルギーの時間変化を基に第2の所定の情報を取得する情報入力部と、を備え、
     前記情報入力部は、時間変化する前記エネルギーの到来量によって、前記検出部が同期信号を検出し、前記素子からの物理量を同期信号に同期させて時間変化させることによって、前記パネルに第1の所定の情報を送信する、装置。
  32.  前記情報出力部は、前記同期信号が前記検出部の検出可能な値以上のONである所定時間内および前記検出部の検出可能な値未満のOFFである所定時間内に同期させて、前記物理量制御部を駆動し前記パネルに第1の所定情報を送信する、請求項31に記載の装置。
  33.  物理量を検知するセンサを備えるパネルに作用する装置であって、
     前記装置の対向面から前記パネルが検知可能な前記物理量の変化が生じる作用面を有し、
     前記作用面に形成された1以上の素子と、
     前記1以上の素子のそれぞれに前記物理量の変化を生じさせる物理量制御部と、
     前記1以上の物理量制御部を駆動して前記物理量の変化によって第1の所定の情報を出力させる情報出力部と、
     前記パネルを有する相手装置から、到来する光または電磁波によるエネルギーの到来量を検出する1または複数の検出部と、
     前記検出部により検出された前記エネルギーの時間変化を基に第2の所定の情報を取得する情報入力部と、を備え、
     前記情報出力部は、複数の前記素子のうち、少なくとも1以上の同期用の素子からの物理量を時間変化させることによって、同期信号を出力し、
     前記情報入力部は、前記エネルギーの到来量の変化を前記同期信号に同期させて検出することによって、前記第2の所定の情報を取得する、装置。
  34.  前記情報入力部は、前記同期用の素子からの物理量の出力が前記パネルの検出可能な値以上のONである所定時間内および前記パネルの検出可能な値未満のOFFである所定時間内に同期させて、前記パネルから前記第2の所定の情報を取得する、請求項33に記載の装置。
  35.  物理量を検知するセンサを備えるパネルに作用する装置であって、
     前記装置の対向面から前記パネルが検知可能な前記物理量の変化が生じる作用面を有し、
     前記作用面に形成された1以上の素子と、
     前記1以上の素子のそれぞれに前記物理量の変化を生じさせる物理量制御部と、
     前記1以上の物理量制御部を駆動して前記物理量の変化によって第1の所定の情報を出力させる情報出力部と、
     前記パネルを有する相手装置から、到来する光または電磁波によるエネルギーの到来量を検出する1または複数の検出部と、
     前記検出部により検出された前記エネルギーの時間変化を基に第2の所定の情報を取得する情報入力部と、を備え、
     前記検出部が、前記エネルギーの到来量の変化を所定の時間間隔で他と異なり、特定できる到来量の変化を検出することにより、前記第2の所定の情報の出力を繰り返す場合の該所定の情報の区切りを示す、装置。
  36.  物理量を検知するセンサを備えるパネルに作用する装置であって、
     前記装置の対向面から前記パネルが検知可能な前記物理量の変化が生じる作用面を有し、
     前記作用面に形成された複数の素子と、
     前記複数の素子のそれぞれに前記物理量の変化を生じさせる物理量制御部と、
     前記1以上の物理量制御部を駆動して前記物理量の変化によって第1の所定の情報を出力させる情報出力部と、
     前記パネルを有する相手装置から、到来する光または電磁波によるエネルギーの到来量を検出する1または複数の検出部と、
     前記検出部により検出された前記エネルギーの到来量または到来量の時間変化の少なくともいずれかを基に第2の所定の情報を取得する情報入力部と、を備え、
     前記情報入力装置は、前記第1の所定の情報を形成する前記素子の物理量の変化による情報パターンのうち、所定数の情報パターンが出力される毎に、取得した該所定数の情報パターンに定義されたコードを含む前記到来エネルギーが到来し、前記検出部が検知した該コードと、該当する所定数の情報パターンに定義されたコードとを、前記情報入力部が正誤判定を実施し、両者が一致しない場合は、該当する所定数の情報パターンを再出力する、装置。
  37.  物理量を検知するセンサを備えるパネルに作用する装置であって、
     前記装置の対向面から前記パネルが検知可能な前記物理量の変化が生じる作用面を有し、
     前記作用面に形成された複数の素子と、
     前記複数の素子のそれぞれに前記物理量の変化を生じさせる物理量制御部と、
     前記1以上の物理量制御部を駆動して前記物理量の変化によって第1の所定の情報を出力させる情報出力部と、
     前記パネルを有する相手装置から、到来する光または電磁波によるエネルギーの到来量を検出する1または複数の検出部と、
     前記検出部により検出された前記エネルギーの到来量または到来量の時間変化の少なくともいずれかを基に第2の所定の情報を取得する情報入力部と、を備え、
     前記情報出力部は、前期第2の所定の情報を形成する前記到来エネルギーの変化による情報パターンのうち、所定数の情報パターンが到来される毎に、取得した該所定数の情報パターンに定義されたコードを含む前記物理量を出力し、該当する所定数の情報パターンに定義されたコードと、前記検出部が検知した該コードとを、前記相手装置が正誤判定を実施し、両者が一致しない場合は、該当する所定数の情報パターンを取得する、装置。
  38.  物理量を検知するセンサを備えるパネルに作用する装置であって、
     前記装置の対向面から前記パネルが検知可能な前記物理量の変化が生じる作用面を有し、
     前記作用面に形成された複数の素子と、
     前記複数の素子のそれぞれに前記物理量の変化を生じさせる物理量制御部と、
     前記1以上の物理量制御部を駆動して前記物理量の変化によって第1の所定の情報を出力させる情報出力部と、
     前記パネルを有する相手装置から、到来する光または電磁波によるエネルギーの到来量を検出する1または複数の検出部と、
     前記検出部により検出された前記エネルギーの到来量または到来量の時間変化の少なくともいずれかを基に第2の所定の情報を取得する情報入力部と、を備え、
     前記到来量には、前記パネルの位置情報を含み、
     前記情報入力部は、前記検出部により検出した前記到来量から前記位置情報を取得する、装置。
  39.  物理量を検知するセンサを備えるパネルに作用する装置であって、
     前記装置の対向面から前記パネルが検知可能な前記物理量の変化が生じる作用面を有し、
     前記作用面に形成された複数の素子と、
     前記複数の素子のそれぞれに前記物理量の変化を生じさせる物理量制御部と、
     前記1以上の物理量制御部を駆動して前記物理量の変化によって第1の所定の情報を出力させる情報出力部と、
     前記パネルを有する相手装置から、到来する光または電磁波によるエネルギーの到来量を検出する1または複数の検出部と、
     前記検出部により検出された前記エネルギーの到来量または到来量の時間変化の少なくともいずれかを基に第2の所定の情報を取得する情報入力部と、を備え、
     少なくとも1以上の前記検出部は、前記素子の内部または該素子を中心とする円環状の領域の少なくともいずれかに配置される、装置。
  40.  物理量を検知するセンサを備えるパネルに作用する装置であって、
     前記装置の対向面から前記パネルが検知可能な前記物理量の変化が生じる作用面を有し、
     前記作用面に形成された1以上の素子と、
     前記1以上の素子のそれぞれに前記物理量の変化を生じさせる物理量制御部と、
     前記1以上の物理量制御部を駆動して前記物理量の変化によって第1の所定の情報を出力させる情報出力部と、
     前記パネルを有する相手装置から、到来する光または電磁波によるエネルギーの到来量を検出する1または複数の検出部と、
     前記検出部により検出された前記エネルギーの到来量の時間変化を基に第2の所定の情報を取得する情報入力部と、
     前記装置を他の装置と識別する識別情報を計数する計数手段と、を備え、
     前記計数手段は、前記情報入力部が取得した前記第2の所定の情報を基に符号化情報を計数し、
     前記情報出力部は、前記符号化情報を含む前記第1の所定の情報を出力する、装置。
  41.  前記装置を他の装置と識別するIDを記録するID記憶手段を、さらに備え、
     前記計数手段は、少なくとも、前記情報入力部が取得した前記第2の所定の情報と前記IDを基に符号化情報を計数する、請求項40に記載の装置。
  42.  所定の初期時刻から所定のクロックサイクルでクロック信号を発生するクロック信号発生部を、さらに備え、
     前記計数手段は、少なくとも、前記情報入力部が取得した前記第2の所定の情報と前記クロック信号を基に符号化情報を計数する、請求項40または41に記載の装置。
  43.  外部からの標準時刻信号を検出する検出回路を、さらに備え、
     前記計数手段は、少なくとも、前記情報入力部が取得した前記第2の所定の情報と前記標準時刻信号を基に符号化情報を計数する、請求項40から42のいずれか1項に記載の装置。
  44.  前記第2の所定の情報の一部または全部は所定時間毎に変化する情報であって、
     前記第2の所定の情報は、前記パネルを有する相手装置が自ら発生する情報か、または該パネルを有する相手装置にクラウドから送信される情報を含むかのいずれかである、請求項40から43のいずれか1項に記載の装置。
  45.  前記第1の所定の情報を元に、前記パネルを有する相手装置または前記パネルを有する相手装置から識別情報が送信された前記クラウドが識別情報を認識し、前記装置を識別する、請求項40から44のいずれか1項に記載の装置。
  46.  物理量を検知するセンサを備えるパネルに作用する装置であって、
     前記装置の対向面から前記パネルが検知可能な前記物理量の変化が生じる作用面を有し、
     前記作用面に形成された1以上の素子と、
     前記1以上の素子のそれぞれに前記物理量の変化を生じさせる物理量制御部と、
     前記1以上の物理量制御部を駆動して前記物理量の変化によって第1の所定の情報を出力させる情報出力部と、
     前記パネルを有する相手装置から、到来する光または電磁波によるエネルギーの到来量を検出する1または複数の検出部と、
     前記検出部により検出された前記エネルギーの時間変化を基に第2の所定の情報を取得する情報入力部と、を備え、
     前記情報入力部は、前記センサを備えるパネルが前記物理量の変化を検知した検知結果を基に適正な該物理量の変化に補正するための指示である、前記第2の所定の情報を取得し、
     前記情報出力部は、前記第2の所定の情報を基に、前記1以上の物理量制御部を駆動して前記物理量の変化の調整を実施し、前記第1の所定の情報を出力させる、装置。
  47.  前記物理量制御部は半導体スイッチであり、
     前記物理量の変化の調整を、前記半導体スイッチを導通状態にする駆動信号の信号振幅と、前記半導体スイッチを遮断状態にする駆動信号の信号振幅によって実施する、請求項46に記載の装置。
  48.  前記作用面に対する反対面に、外部からの近接または接触を受ける導電性材料で形成された接触導体をさらに備え、
     前記1以上の物理量制御部は、前記1以上の素子のそれぞれから前記接触導体への経路を形成するかまたは前記経路を遮断するかを制御するスイッチを含む、請求項1から47のいずれか1項に記載の装置。
  49.  前記接触導体の表面に保護・印刷層として非導電層を設けた、請求項48に記載の装置。
  50.  前記素子は、前記作用面に形成した薄膜導体である、請求項1から47のいずれか1項に記載の装置。
  51.  前記装置はパネルに作用するスタンプ型装置またはカード型装置である、請求項1から47のいずれか1項に記載の装置。
  52.  前記パネルを有する相手装置は、スマートフォンまたはタブレットのいずれかである、請求項1から47のいずれか1項に記載の装置。
  53.  少なくとも1以上の前記検出部は、前記素子が配置される位置の近傍に配置される、請求項4、29から請求項47のいずれか1項に記載の装置。
  54.  前記検出部は、1または複数色の光を検知する受光部であり、
     前記情報入力部は、前記1または複数色のそれぞれの光量または光量の時間変化の少なくもいずれかを基にした光信号で前記第2の所定の情報を取得する、請求項29から請求項47のいずれか1項に記載の装置。
  55.  前記受光部は、
     前記複数色のうちの少なくとも一色を前記同期用の光信号として検知する、
    請求項54に記載の装置。
  56.  前記情報入力部が取得した前記第2の所定の情報に基づく情報処理を実行する処理部を、さらに備え、
     前記情報出力部は、前記情報処理の結果を含む前記第1の所定の情報を出力する、請求項4、29から請求項47までのいずれか1項に記載の装置。
  57.  前記情報出力部は、無線による情報送信、音声出力、発光または振動のいずれかによって所定の第3の情報を出力する、請求項56に記載の装置。
  58.  パネルを有する相手装置から、到来する光または電磁波によるエネルギーの到来量を検出する1または複数の検出部と、
     前記検出部により検出された前記エネルギーの到来量の時間変化を基に第2の所定の情報を取得する情報入力部と、を備え、
     前記到来量には、前記パネルの位置情報を含み、
     前記情報入力部は、前記検出部により検出した1または複数の前記位置情報を取得する、装置。
  59.  前記1または複数の前記位置情報に対応する情報処理を実行する処理部と、前記情報処理に基づき、所定の出力を実施する情報出力部と、
    をさらに備える請求項58に記載の装置。
  60.  物理量を検知するセンサを備えるパネルに作用する装置であって、
     前記装置の対向面から前記パネルが検知可能な前記物理量の変化が生じる作用面を有し、
     前記作用面に形成された1以上の素子と、
     前記1以上の素子のそれぞれに前記物理量の変化を生じさせる物理量制御部と、
     前記1以上の物理量制御部を駆動して前記物理量の変化によって第1の情報を出力させる情報出力部と、を備え、
     前記物理量の変化は、前記素子からの物理量が前記パネルによって検知されるON状態と前記素子からの物理量が前記パネルによって検知されないOFF状態とを生じさせる変化であり、
     前記情報出力部は、第1の時点において前記1以上の素子の少なくとも1つをON状態とし、前記第1の時点以降の第2の時点において前記1以上の素子をすべてOFF状態とする処理を繰り返して実行する、装置。
  61.  前記情報出力部から所定量の情報が第1の情報として出力される毎に前記相手装置が取得した情報を含む前記光または電磁波によるエネルギーを応答し、前記情報入力部は前記応答されたエネルギーから応答情報を取得し、取得した応答情報と前記所定量の情報とによって正誤判定を実施し、両者が一致しない場合に、前記情報出力部は、該当する所定量の情報を再出力する、請求項60に記載の装置。
  62.  前記第1の所定の情報は、前記1以上の素子のうちのON状態の素子の組み合わせによって定義されるとともに、
     前記相手装置が前記パネルを介して前記1以上の素子がすべてOFFであるOFF状態を検知し、少なくとも該OFF状態を認識したことを示すOFF認識情報を前記第2の情報に含めて出力し、
     前記情報入力部が該OFF認識情報を入力後に、情報出力部は、該OFF認識情報を同期信号として次の前記物理量の変化により前記ON状態を生じさせる、
    請求項61に記載の装置。
  63.  物理量を検知するセンサを備えるパネルに作用する装置であって、
     前記装置の対向面から前記パネルが検知可能な前記物理量の変化が生じる作用面を有し、
     前記作用面に形成された1以上の素子と、
     前記1以上の素子のそれぞれに前記物理量の変化を生じさせる物理量制御部と、
     前記1以上の物理量制御部を駆動して前記物理量の変化によって情報を出力させる情報出力部と、を備え、
     前記1以上の素子は、前記パネルに接触するそれぞれの接触面の中心付近で生じる前記物理量の変化が前記接触面の周辺付近よりも大きくなるように形成された装置。
  64.  前記1以上の素子は、
     (条件1)前記それぞれの接触面の中心付近の法線方向の高さが前記周辺付近より高い凸形状である、
     (条件2)前記それぞれの接触面の中心付近を被覆する単位面積当たりの導体面積が前記周辺付近より多い、
     (条件3)前記それぞれの接触面の中心付近の導電率が周辺付近より高い、
    という3つの条件群から選ばれる1つの条件を充足する請求項63に記載の装置。
  65.  物理量を検知するセンサを備えるパネルに作用する装置であって、
     前記装置の対向面から前記パネルが検知可能な前記物理量の変化が生じる作用面を有し、
     前記作用面に形成された1以上の素子と、
     前記1以上の素子のそれぞれに前記物理量の変化を生じさせる物理量制御部と、
     前記1以上の物理量制御部を駆動して前記物理量の変化によって情報を出力させる情報出力部と、
     前記物理量制御部を制御して前記1以上の素子に生じる物理量の変化に伴う前記パネルへの作用の程度を調整する調整部と、を備える、装置。
  66.  前記物理量制御部は半導体スイッチであり、
     前記調整部は前記半導体スイッチをONにするときの駆動電圧値または駆動電流値を制御する請求項65に記載の装置。
  67.  前記物理量制御部は半導体スイッチであり、
     前記調整部は前記半導体スイッチをパルス信号でONに駆動するとともに前記パルス信号のデューティ比または前記パルス信号の繰り返し周期を制御する請求項65に記載の装置。
  68.  前記物理量制御部は半導体スイッチであり、
     前記1以上の素子は中央金属膜の部分と前記中央金属膜の部分を取り囲む1以上の環状金属膜の部分を有し、
     前記調整部は前記中央金属膜の部分と前記1以上の環状金属膜の部分のうちの前記半導体スイッチによって導通される部分の数を調整する請求項65に記載の装置。
  69.  前記パネルを有する相手装置から、到来する光または電磁波によるエネルギーの到来量を検出する1または複数の検出部をさらに備え、
     前記物理量制御部が前記1以上の素子のそれぞれに調整用の前記物理量の変化を生じさせ、
     前記検出部が前記調整用の前記物理量の変化に対する応答を前記相手装置から取得し、
     前記調整部は前記応答にしたがって前記パネルへの作用の程度を調整する請求項65から68のいずれか1項に記載の装置。
  70.  物理量を検知するセンサを備えるパネルに作用する装置であって、
     前記装置の対向面から前記パネルが検知可能な前記物理量の変化が生じる作用面を有し、
     前記作用面に形成された1以上の素子と、
     MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)を有し、前記1以上の素子のそれぞれに前記物理量の変化を生じさせる物理量制御部と、
     前記物理量の変化によって、前記1以上の物理量制御部を駆動して情報を出力させる情報出力部と、を備える、装置。
  71.  前記MEMSは、可動電極と前記可動電極を駆動するアクチュエータとによって前記1以上の素子が接続される導電路を導通または遮断する請求項70に記載の装置。
  72.  物理量を検知するセンサを備えるパネルに作用するカード形状の装置であって、
     前記装置の対向面から前記パネルが検知可能な前記物理量の変化が生じる作用面を有し、
     前記作用面に形成された1以上の素子と、
     前記作用面と前記作用面に対する前記カード形状の反対面との間に介在する誘電体層と、
     前記誘電体層の前記反対面側に形成された網状導電体層と、を備え、
     前記誘電体層は、利用者が前記網状導電体層を含む前記誘電体層表面に接触することにより、当該接触位置から前記パネルに作用する前記物理量の変化を検知できる絶縁物で形成される、装置。
  73.  前記素子は3以上設けられ、前記作用面上の2つの交差する軸に対してそれぞれ非対称なパネル上の3以上の位置に物理量の変化を生じさせることが可能な請求項60から72に記載の装置。
  74.  前記物理量の変化は、前記物理量が前記パネルによって検知されるON状態と前記物理量が前記パネルによって検知されないOFF状態とを生じさせる変化であり、
     前記第1の所定の情報は、前記ON状態の素子の組み合わせであるパターンによって定義されるとともに、前記1以上の素子がすべてOFF状態である素子の組み合わせを含まない請求項60から73に記載の装置。
  75.  前記物理量の変化は、前記物理量が前記パネルによって検知されるON状態と前記物理量が前記パネルによって検知されないOFF状態とを生じさせる変化であり、
     前記第1の所定の情報は、ON状態の素子配置であるパターンによって定義されるとともに、前記パネルに前記装置の向きを認識させるための基準パターンを含む所定数の予約パターンを除外した請求項60から74に記載の装置。
  76.  物理量を検知するセンサを備えるパネルに作用する装置であって、
     前記装置の対向面から前記パネルが検知可能な前記物理量の変化が生じる作用面と前記作用の反対面でユーザの操作を受ける操作面とを有し、前記作用面は、1以上の素子が配置された素子領域と素子領域以外の非素子領域を有し、
     前記作用面と前記操作面との間には、
      多孔構造、中空構造、または低誘電率絶縁材料が充填された構造の絶縁層と、
      前記前記絶縁層の前記操作面側には、前記1以上の素子のそれぞれに前記物理量の変化を生じさせる物理量制御部と前記物理量制御部を前記1以上の素子に接続する配線部とを含む配線制御層と、を有し、
     前記1以上の素子のそれぞれは前記絶縁層を貫通する貫通導線によって配線制御層に接続され、
     前記配線制御層の前記非素子領域に対応する前記操作面側である上層の部分には前記物理量制御部が配置され、前記配線部は配線制御層内で前記物理量制御部と前記貫通配線とを接続する、装置。
  77.  物理量を検知するセンサを備えるパネルに作用する装置であって、
     前記装置の対向面から前記パネルが検知可能な前記物理量の変化が生じる作用面を有し、
     前記作用面に形成された1以上の素子と、
     前記1以上の素子のそれぞれに前記物理量の変化を生じさせる物理量制御部と、
     前記1以上の物理量制御部を駆動して前記物理量の変化によって第1の情報を出力させる情報出力部と、
     前記パネルを有する相手装置から、到来する光または電磁波によるエネルギーの到来量を検出する1または複数の検出部と、
    前記検出部により検出された前記エネルギーの時間変化を基に第2の情報を取得する情報入力部と、
     不揮発性の記憶部と、を備え、
     前記情報入力部は、
     第2の情報として認証情報を前記不揮発性の記憶部に登録する登録処理と、
     前記登録処理後に入力される第2の情報を前記不揮発性の記憶部に記憶された記憶情報と比較する認証処理と、を実行し、
     前記情報出力部は前記認証処理の結果を第1の情報として出力する装置。
  78.  物理量を検知するセンサを備えるパネルに作用する装置であって、
     前記装置の対向面から前記パネルが検知可能な前記物理量の変化が生じる作用面を有し、
     前記作用面に形成された1以上の素子と、
     前記1以上の素子のそれぞれに前記物理量の変化を生じさせる物理量制御部と、
     前記1以上の物理量制御部を駆動して前記物理量の変化によって第1の情報を出力させる情報出力部と、を備え、
     前記物理量の変化は、前記素子からの物理量が前記パネルによって検知されるON状態の変化であり、前記ON状態の時間が前記パネルを制御する制御回路がパネルを走査してパネル全体の画素データをサンプリングするためのサンプリング時間の2倍以上の時間に設定されている装置。
PCT/JP2016/077914 2015-09-21 2016-09-21 装置、及びカード型装置 WO2017051833A1 (ja)

Priority Applications (11)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017541570A JPWO2017051833A1 (ja) 2015-09-21 2016-09-21 装置、及びカード型装置
KR1020187011092A KR102248330B1 (ko) 2015-09-21 2016-09-21 장치 및 카드형 장치
EP16848621.5A EP3355168A4 (en) 2015-09-21 2016-09-21 CARD TYPE DEVICE AND DEVICE
CN201680067062.1A CN108351712B (zh) 2015-09-21 2016-09-21 装置及卡型装置
US15/761,817 US10643046B2 (en) 2015-09-21 2016-09-21 Device, and card type device
JP2018500241A JPWO2017142093A1 (ja) 2016-02-17 2017-02-17 装置、及びカード型装置
EP17753347.8A EP3418868A4 (en) 2016-02-17 2017-02-17 DEVICE, AND CARD TYPE DEVICE
PCT/JP2017/006018 WO2017142093A2 (ja) 2016-02-17 2017-02-17 装置、及びカード型装置
CN201780024053.9A CN109923503A (zh) 2016-02-17 2017-02-17 装置及卡型装置
KR1020187025383A KR102168577B1 (ko) 2016-02-17 2017-02-17 장치 및 카드형 장치
PCT/JP2017/011557 WO2017164262A1 (ja) 2016-03-22 2017-03-23 薄板状の装置

Applications Claiming Priority (16)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015-186144 2015-09-21
JP2015186144 2015-09-21
JP2015225115A JP5911995B1 (ja) 2015-09-21 2015-11-17 装置、情報処理装置、プログラムおよび情報処理システム
JP2015-225115 2015-11-17
PCT/JP2015/082315 WO2017051486A1 (ja) 2015-09-21 2015-11-17 コード発生装置、及びコード認識装置
JPPCT/JP2015/082315 2015-11-17
JP2016028444 2016-02-17
JP2016-028444 2016-02-17
US201662311611P 2016-03-22 2016-03-22
JP2016057723A JP6031689B1 (ja) 2015-09-21 2016-03-22 装置、及びカード型装置
US62/311611 2016-03-22
JP2016-057723 2016-03-22
US201662366615P 2016-07-25 2016-07-25
JP2016145848A JP6089194B1 (ja) 2015-09-21 2016-07-25 装置、及びカード型装置
JP2016-145848 2016-07-25
US62/366615 2016-07-25

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017051833A1 true WO2017051833A1 (ja) 2017-03-30

Family

ID=57358819

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2016/077914 WO2017051833A1 (ja) 2015-09-21 2016-09-21 装置、及びカード型装置

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP3355168A4 (ja)
JP (5) JP6031689B1 (ja)
KR (1) KR102248330B1 (ja)
CN (1) CN108351712B (ja)
WO (1) WO2017051833A1 (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107220813A (zh) * 2017-06-01 2017-09-29 北京戈德泰视信息安全技术有限公司 一种基于实体公章的强制认证云电子公章系统
CN110390192A (zh) * 2018-04-20 2019-10-29 恩智浦有限公司 提供代码模式的方法
JP2020021507A (ja) * 2017-12-29 2020-02-06 株式会社I・Pソリューションズ コード発生装置
TWI693554B (zh) * 2019-02-21 2020-05-11 大陸商北京集創北方科技股份有限公司 提高指紋識別裝置安全性的處理方法、指紋識別裝置及資訊處理裝置
EP3647916A4 (en) * 2017-06-30 2021-03-31 I.P. Solutions, Ltd. CODE GENERATION DEVICE
CN112613873A (zh) * 2020-11-20 2021-04-06 北京尚博信科技有限公司 一种用于充能站的可溯源支付方法及支付设备

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10237058B2 (en) * 2015-11-12 2019-03-19 International Business Machines Corporation Identification of artificail object and artifical object used therein
JP6112641B2 (ja) * 2016-06-24 2017-04-12 株式会社ベネッセコーポレーション 入力デバイスセット及び複合入力デバイスセット
KR101950806B1 (ko) * 2016-11-07 2019-02-21 한양대학교 산학협력단 터치 패널을 위한 입력 장치 및 방법
CN108269350A (zh) * 2016-12-30 2018-07-10 航天信息股份有限公司 印章的验证方法及装置
JP6508557B2 (ja) * 2017-03-20 2019-05-08 株式会社I・Pソリューションズ 薄板状の装置
EP3704568A1 (en) * 2017-10-30 2020-09-09 Nanoga SA Device for a digital writing instrument
FR3077659B1 (fr) * 2018-02-06 2020-01-24 Bystamp Dispositif d'authentification securise
WO2020008584A1 (ja) * 2018-07-05 2020-01-09 三菱電機株式会社 回転検出装置及び回転検出方法
JP7149441B2 (ja) * 2018-11-13 2022-10-06 playground株式会社 スタンプ
JP7078519B2 (ja) * 2018-11-13 2022-05-31 playground株式会社 スタンプ
CN109816835A (zh) * 2019-02-27 2019-05-28 江苏腾武信息技术有限公司 一种防护性高的学校用访客登记装置
CN111726376B (zh) * 2019-03-19 2022-01-11 阿里巴巴集团控股有限公司 一种现场验票系统
CN110443250B (zh) * 2019-07-31 2022-06-10 天津车之家数据信息技术有限公司 一种合同印章的类别识别方法、装置和计算设备
CN111327306B (zh) * 2020-02-26 2023-03-21 业成科技(成都)有限公司 触控按键和操作手柄
CN113663313B (zh) * 2021-08-19 2022-12-06 厦门任和运动器材有限公司 一种搭载智能显示屏运动设备的控制系统及其启动方法
WO2023156688A1 (es) * 2022-02-21 2023-08-24 Telefónica Cybersecurity & Cloud Tech, S.L. Sistema, método y tarjeta para la autenticación y/o autorización de usuarios
CN115995101A (zh) * 2022-12-29 2023-04-21 腾讯科技(深圳)有限公司 虚拟指纹的生成方法、系统、装置及设备

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015507270A (ja) * 2012-01-09 2015-03-05 チェ,ヨンウ タッチスクリーンが採用された携帯端末機用タッチスタンプ及びこれを利用した認証システム並びに方法

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4833044B2 (ja) 2006-11-30 2011-12-07 信越ポリマー株式会社 照光型入力装置
KR100968255B1 (ko) * 2008-07-01 2010-07-06 이병진 터치스크린을 이용한 접촉카드 인식 시스템 및 인식 방법
JP2010044730A (ja) * 2008-07-17 2010-02-25 Nec Corp タッチパネル検査装置およびタッチパネル検査方法
JP5577202B2 (ja) * 2009-11-30 2014-08-20 高司 山本 情報処理装置用の駆動装置及びマルチタッチ機能を利用した情報処理システム
KR102168560B1 (ko) 2010-11-22 2020-10-21 가부시키가이샤 아이피솔루션즈 정보 입력 시스템, 프로그램, 매체
JP5808954B2 (ja) * 2011-06-09 2015-11-10 株式会社クロスエイド 導電式印章処理システム
EP2724222B1 (en) * 2011-06-22 2018-05-09 International Business Machines Corporation Mobile touch-generating device and communication with a touchscreen
US9329703B2 (en) * 2011-06-22 2016-05-03 Apple Inc. Intelligent stylus
EP2761408A4 (en) * 2011-09-26 2015-07-08 Nano Nails Llc FINGER PEN FOR USE WITH CAPACITIVE TOUCH SCREENS
JP5825036B2 (ja) * 2011-10-18 2015-12-02 凸版印刷株式会社 情報媒体及び情報媒体の読取方法
EP2722739A1 (en) * 2012-10-22 2014-04-23 Cartamundi Turnhout N.V. System comprising a card and a device comprising a touch sensor
JPWO2014174636A1 (ja) * 2013-04-25 2017-02-23 原 庸一朗 データ通信装置及びプログラム
JP5804398B2 (ja) * 2013-05-22 2015-11-04 株式会社Leonis&Co. 電子チケットシステムおよびプログラム
JP5733845B2 (ja) * 2013-07-17 2015-06-10 信行 千葉 入力デバイスおよびプログラム
JP2015035051A (ja) * 2013-08-08 2015-02-19 ソニー株式会社 タッチパネル、情報記録媒体、および情報取得方法
GB201403473D0 (en) * 2014-02-27 2014-04-16 Spragg Oliver Touch Field communication
JP2015191629A (ja) * 2014-03-28 2015-11-02 株式会社エヌディエス 電子スタンプ表示装置、電子スタンプ表示支援プログラム、および、記憶媒体
JP2015207837A (ja) * 2014-04-18 2015-11-19 Appliya株式会社 電子印鑑システム

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015507270A (ja) * 2012-01-09 2015-03-05 チェ,ヨンウ タッチスクリーンが採用された携帯端末機用タッチスタンプ及びこれを利用した認証システム並びに方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107220813A (zh) * 2017-06-01 2017-09-29 北京戈德泰视信息安全技术有限公司 一种基于实体公章的强制认证云电子公章系统
EP3647916A4 (en) * 2017-06-30 2021-03-31 I.P. Solutions, Ltd. CODE GENERATION DEVICE
JP2020021507A (ja) * 2017-12-29 2020-02-06 株式会社I・Pソリューションズ コード発生装置
CN110390192A (zh) * 2018-04-20 2019-10-29 恩智浦有限公司 提供代码模式的方法
TWI693554B (zh) * 2019-02-21 2020-05-11 大陸商北京集創北方科技股份有限公司 提高指紋識別裝置安全性的處理方法、指紋識別裝置及資訊處理裝置
CN112613873A (zh) * 2020-11-20 2021-04-06 北京尚博信科技有限公司 一种用于充能站的可溯源支付方法及支付设备
CN112613873B (zh) * 2020-11-20 2024-01-12 北京尚博信科技有限公司 一种用于充能站的可溯源支付方法及支付设备

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2017051833A1 (ja) 2018-08-30
KR20180088635A (ko) 2018-08-06
JP6031689B1 (ja) 2016-11-24
JP7062848B2 (ja) 2022-05-09
EP3355168A4 (en) 2019-10-02
EP3355168A1 (en) 2018-08-01
CN108351712A (zh) 2018-07-31
JP2017174383A (ja) 2017-09-28
KR102248330B1 (ko) 2021-05-11
JP6089194B1 (ja) 2017-03-08
JP2017146948A (ja) 2017-08-24
CN108351712B (zh) 2021-10-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6089194B1 (ja) 装置、及びカード型装置
US10643046B2 (en) Device, and card type device
KR102168577B1 (ko) 장치 및 카드형 장치
US10943944B2 (en) Flat panel display having embedded optical imaging sensor located at rear surface of display
US9898695B2 (en) Security token and authentication system
JP6610916B2 (ja) コード発生装置
CN103582864B (zh) 移动触摸生成设备及其与触摸屏设备的通信方法、触摸系统
CN106255944A (zh) 移动平台中的空中和表面多点触摸检测
EP2782074B1 (en) Control system with security token and control method
CN109086646A (zh) 光学图像传感器装置和具有该传感器装置的显示装置
CN105324741A (zh) 光学接近传感器
US10922394B2 (en) Electronic device including fingerprint sensor and method for operating the same
JPWO2017142093A1 (ja) 装置、及びカード型装置
US20220391867A1 (en) Communication device to sense one or more biometric characteristics of a user
JP6427745B1 (ja) コード発生装置
KR20160062036A (ko) 통신 디바이스

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16848621

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2017541570

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20187011092

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2016848621

Country of ref document: EP