JP2005322052A - Ubiquitous system, device connection method, electroconductive cloth, electroconductive clothes and electroconductive wall - Google Patents

Ubiquitous system, device connection method, electroconductive cloth, electroconductive clothes and electroconductive wall Download PDF

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純一 秋田
Shinji Toda
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a ubiquitous system and a device connection method, allowing easy laying of each device while securing flexibility of installation of each the device, and to provide electroconductive cloth, electroconductive clothes and an electroconductive wall, suitably used therefor. <P>SOLUTION: Both the sides of insulative cloth are provided with power/signal lines 14, 15 in a planar electrode form to produce the electroconductive clothes. An arbitrary number of devices 11-13 such as a computer, a sensor or an actuator are inserted and installed in arbitrary positions of the electroconductive cloth of the electroconductive clothes like wearing of a brooch, and terminals thereof are connected to the power/signal lines 14, 15. Power and a signal are supplied to the power/signal lines 14, 15. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

この発明は、ユビキタスシステム、デバイス接続方法、導電性布、導電性衣服および導電性壁に関し、特に、ネットワーク基盤に適用して好適なものである。   The present invention relates to a ubiquitous system, a device connection method, a conductive cloth, a conductive garment, and a conductive wall, and is particularly suitable for application to a network infrastructure.

ウェアラブル(wearable)、ユビキタス(ubiquitous)といった言葉が注目を集めて久しい(非特許文献1)。身の回りのあらゆるものにコンピュータ、各種センサ、アクチュエータ(ここでは、ディスプレイ等も含めた、コンピュータの出力デバイスの総称として用いている)が埋め込まれるユビキタスコンピューティングにおいては、それらの有機的な結合によって従来とは全く異なる新しいパラダイムの展開が期待されている。ウェアラブルあるいはユビキタスをキーワードとした新しいタイプのシステムも数多く提案されており、情報デザイン、ファッションあるいはアプリケーション等様々な観点から議論されている(非特許文献2)。しかし、この種のシステムでは、基本的な事項としてコンピュータ、センサ等の敷設・接続方法が問題となる場合が多い。特に、電源とデータ通信路の確保は重要な問題として指摘されている。   Words such as wearable and ubiquitous have been attracting attention for a long time (Non-patent Document 1). In ubiquitous computing in which computers, various sensors, and actuators (herein used as generic names for computer output devices, including displays, etc.) are embedded in everything around us, they are organically combined with each other. Is expected to develop a completely different new paradigm. Many new types of systems that use wearable or ubiquitous as keywords have been proposed and discussed from various viewpoints such as information design, fashion, and applications (Non-patent Document 2). However, in this type of system, as a basic matter, the laying / connecting method of computers, sensors, etc. often becomes a problem. In particular, securing the power supply and data communication path has been pointed out as an important issue.

Mark Weiser,"The computer for the 21st century",Scientific American, Vol.265,No.30,pp.94-104,1991Mark Weiser, "The computer for the 21st century", Scientific American, Vol.265, No.30, pp.94-104,1991 志水英二," ウェアラブルの未来は「服コンピュータ」にあり" , ネイチャーインターフェース,Vol.2,No.5,pp.24-27,2002Eiji Shimizu, “The Future of Wearables is“ Clothing Computer ””, Nature Interface, Vol.2, No.5, pp.24-27,2002

これまでに、ウェアラブルコンピューティングあるいはユビキタスコンピューティングを見据えたセンサ・アクチュエータの接続方式に関する研究や技術は、以下のように数多く報告されている。
既存技術の代表的なものは無線通信を用いるものである。デバイス間でデータ通信を行うものに求められる距離が比較的近距離のものとしては、例えばRFタグ(非特許文献3)が知られている。逆に、求められるデータ通信の距離が比較的遠距離のものとしては、赤外線通信や Bluetooth、微弱無線機等がよく知られている。このうち、RFタグは電源供給も無線経由で行うことが可能なため、各端末側には電源が不要であるという利点がある。しかしその一方で、タグのリーダとタグとは、接触するほどの近距離にする必要があるため、端末側のセンサ・アクチュエータの配置の自由度は低いと思われる。赤外線通信や Bluetooth等の電波を用いる無線通信の場合、機器間の距離を比較的遠距離にすることが可能である。しかし、端末側には電源が必須となる。この電源としてバッテリーを用いる場合、バッテリー寿命の問題が不可避である。また、AC電源等を用いる場合には電源線を敷設しなければならず、結局のところ無線通信の利点が生かされていないと言える。以上ここまで述べたような問題を解決できる CoBIT(非特許文献4)のようなデバイスも考案されている。 CoBITでは、電力供給と信号伝送とを共に赤外線を用いて行っている。しかし、電力供給を赤外線で行っているため、端末側でセンサやアクチュエータが利用可能な電力には制限が大きいと思われる。
So far, many researches and technologies related to sensor / actuator connection methods with a view to wearable computing or ubiquitous computing have been reported as follows.
A typical existing technology uses wireless communication. For example, an RF tag (Non-Patent Document 3) is known as a relatively short distance required for data communication between devices. On the other hand, infrared communication, Bluetooth, weak wireless devices, etc. are well known as those having a relatively long distance for data communication. Among these, since the RF tag can also supply power via wireless, there is an advantage that no power is required on each terminal side. However, on the other hand, since the tag reader and the tag need to be close enough to contact each other, the degree of freedom of arrangement of the sensor / actuator on the terminal side seems to be low. In the case of wireless communication using radio waves such as infrared communication or Bluetooth, the distance between devices can be relatively long. However, a power source is essential on the terminal side. When a battery is used as the power source, the problem of battery life is inevitable. In addition, when using an AC power source or the like, a power line must be laid, and it can be said that the advantage of wireless communication is not utilized in the end. A device such as CoBIT (Non-Patent Document 4) that can solve the above-described problems has been devised. In CoBIT, both power supply and signal transmission are performed using infrared rays. However, since power is supplied by infrared rays, the power that can be used by the sensors and actuators on the terminal side seems to be greatly limited.

社団法人日本自動認識システム協会RFID部 インターネット〈http://www.aimjapan.or.jp/bkindex/rfid/rfindex.html 〉Japan Automatic Recognition System Association RFID Department Internet <http://www.aimjapan.or.jp/bkindex/rfid/rfindex.html> Takuichi Nichimura,Hideo Itoh,Yoshinobu Yamamoto and Hideyuki Nakashima,”A compact battery-less information terminal(CoBIT) for location-based support systems",In Proceeding of SPIE,number 4863B-12,2002Takuichi Nichimura, Hideo Itoh, Yoshinobu Yamamoto and Hideyuki Nakashima, “A compact battery-less information terminal (CoBIT) for location-based support systems”, In Proceeding of SPIE, number 4863B-12,2002

ウェアラブルコンピューティングでは,農作業支援(非特許文献5)、消防服、戦闘服、身体機能の医学的モニタ、ファッション(コミュニケーション)(非特許文献6)等様々な研究事例が報告されており、様々なシステムが構築されている。しかし、上述したように現在のウェアラブルコンピューティングシステムでは、多くの場合、その目的や用途を限定している。すなわち、ウェアラブルとして搭載される機器の種類や設置場所は予め決められている場合が多く、ウェアラブル機器の設置に関する自由度や拡張性に乏しいと思われる。スマートシャツ(非特許文献7)は通信路である電源をインフラとして衣類に織り込み、そこに機器を自由に設置できるものであるが、デバイスを接続できる空間的な場所が限定されている、という問題がある。導電性ファブリックという発想では、全身被覆型触覚センサスーツ(非特許文献8)があるが、これは触覚センサの使用を前提としたある種のスイッチにすぎない。   In wearable computing, various research cases such as farm work support (Non-Patent Document 5), fire fighting clothes, combat clothes, medical monitoring of physical functions, fashion (communication) (Non-Patent Document 6) have been reported. The system is built. However, as described above, current wearable computing systems often limit their purpose and use. That is, the type and installation location of a device mounted as a wearable are often determined in advance, and it is considered that the degree of freedom and expandability regarding the installation of the wearable device are poor. Smart shirts (Non-patent Document 7) can weave power into a garment as an infrastructure and install equipment there, but there is a limited space where devices can be connected. There is. In the idea of conductive fabric, there is a whole body-covered tactile sensor suit (Non-Patent Document 8), but this is only a kind of switch based on the use of a tactile sensor.

中尾太郎、寺田努、塚本昌彦、宮前雅一、庄司武、岸野泰恵、義久智樹、 西尾章治郎、”ウェアラブル型ルールベースシステムを用いた農作業支援 システム”,情報処理学会第65回全国大会講演論文集、Vol.5,pp.211 -214,2003Taro Nakao, Tsutomu Terada, Masahiko Tsukamoto, Masakazu Miyamae, Takeshi Shoji, Yasue Kishino, Tomoki Yoshihisa, Shojiro Nishio, “Agricultural Work Support System Using Wearable Rule Base System”, Proc. Vol.5, pp.211 -214,2003 岸野泰恵、塚本昌彦、義久智樹、西尾章治郎、”ファッション・コミュニ ケーションのためのLEDを用いた装着型デバイス”,情報処理学会 第65回全国大会講演論文集、Vol.5,pp.191-194,2003Kishino Yasue, Tsukamoto Masahiko, Yoshihisa Tomoki, Nishio Shojiro, “Wearable Device Using LED for Fashion Communication”, Proc. Of the 65th Annual Conference of Information Processing Society of Japan, Vol.5, pp.191- 194,2003 Sensatex社:Smart Shirt System インターネット〈URL:http://www.sensatex.com/smartshirt/index. html〉Sensatex: Smart Shirt System Internet <URL: http://www.sensatex.com/smartshirt/index.html> 稲葉雅幸,星野由紀子,井上博充,”導電性ファブリックを用いた全身被覆 型触覚センサスーツ”,日本ロボット学会誌,Vol.16,No.1,pp.80-86,1998Masayuki Inaba, Yukiko Hoshino, Hiromitsu Inoue, “Whole-body tactile sensor suit using conductive fabric”, Journal of the Robotics Society of Japan, Vol.16, No.1, pp.80-86,1998

なお、2本の信号線に電源・信号を重畳する通信方式に関する技術として、非特許文献9〜12に示すようなものがある。
Maxim Integrated Products,Inc.:1-wire and iButton インターネット〈URL:http://www.maxim-ic.com/1-Wire.efm〉 Echelon 社 インターネット〈URL:http://www.echelon.com/ 〉 AS-Interface インターネット〈URL:http://www.as-interface.com/〉 FieldBUS ONLINE: インターネット〈URL:http://www.fieldbus.org/〉
Non-Patent Documents 9 to 12 include techniques related to a communication method in which power and signals are superimposed on two signal lines.
Maxim Integrated Products, Inc .: 1-wire and iButton Internet <URL: http://www.maxim-ic.com/1-Wire.efm> Echelon Internet <URL: http://www.echelon.com/> AS-Interface Internet <URL: http://www.as-interface.com/> FieldBUS ONLINE: Internet <URL: http://www.fieldbus.org/>

また、LonWorksでの物理層をサポートするトランシーバとして、ツイストペア線用のLPT−11(非特許文献13)と電灯線用のPLT−22(非特許文献14)とが知られている。
LonWorks,LPT-11 Link Power Tranceiver User's Guide LonWorks,PLT-22 Power Line Tranceiver User's Guide
As transceivers that support the physical layer in LonWorks, LPT-11 for twisted pair wires (Non-patent Document 13) and PLT-22 for power lines (Non-Patent Document 14) are known.
LonWorks, LPT-11 Link Power Tranceiver User's Guide LonWorks, PLT-22 Power Line Tranceiver User's Guide

本格的なウェアラブル・ユビキタス社会を迎え、個人がそれぞれのライフスタイルに応じて自由にウェアラブル・ユビキタスを楽しむためには、各デバイス(コンピュータ、センサ等)の設置の自由度を確保しつつ、容易な敷設を可能とするような基盤システムが必要であると思われるが、これまで、その具体的な実現方法については提案されていなかった。   In order to enter a full-fledged wearable and ubiquitous society and allow individuals to enjoy wearable and ubiquitous freely according to their lifestyles, it is easy to ensure the freedom of installation of each device (computer, sensor, etc.) There seems to be a need for a foundation system that can be laid, but until now, no concrete implementation method has been proposed.

そこで、この発明が解決しようとする課題は、各デバイスの設置の自由度を確保しつつ、それらの容易な敷設を可能とするユビキタスシステムおよびデバイス接続方法ならびにそれらに用いて好適な導電性布、導電性衣服および導電性壁を提供することにある。   Therefore, the problem to be solved by the present invention is to provide a ubiquitous system and a device connection method capable of easily laying them while ensuring a degree of freedom of installation of each device, and a conductive cloth suitable for them, It is to provide a conductive garment and a conductive wall.

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討を行った結果、各デバイスに必須の電源供給路と通信路とを衣服等の表裏に面状電極の形で設け、これに対して、例えば、被服に見立てた場合のブローチの如く、あるいは壁に見立てた場合の壁飾りの如く、各デバイスを自由に配置することができる新たなコンピュータ・センサ・アクチュエータ間接続方式(本発明者らはこの方式をTextileNetと呼んでいる)を案出し、この発明を案出するに至った。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have provided a power supply path and a communication path essential for each device in the form of planar electrodes on the front and back of clothes, etc. For example, a new computer / sensor / actuator connection system (such as a brooch in the case of clothing or a wall decoration in the case of a wall) (the present inventors This method is called TextileNet) and came up with the present invention.

すなわち、上記課題を解決するために、第1の発明は、
絶縁性の布の両面に第1の面状電極および第2の面状電極を有する導電性布を用いた導電性衣服と、
上記導電性衣服の上記導電性布に装着されて上記第1の面状電極および上記第2の面状電極と接続される少なくとも一つのデバイスとを有し、
上記導電性布の上記第1の面状電極および上記第2の面状電極に電源および信号を供給するようにしたことを特徴とするユビキタスシステムである。
That is, in order to solve the above problem, the first invention
A conductive garment using a conductive cloth having a first planar electrode and a second planar electrode on both sides of an insulating cloth;
Having at least one device attached to the conductive cloth of the conductive garment and connected to the first planar electrode and the second planar electrode;
A ubiquitous system characterized in that power and signals are supplied to the first planar electrode and the second planar electrode of the conductive cloth.

ここで、第1の面状電極および第2の面状電極は、典型的には絶縁性の布の両面の全面に形成されるが、導電性衣服の用途や機能等に応じて、これらの第1の面状電極および第2の面状電極が形成されていない部分があってもよい。これらの第1の面状電極および第2の面状電極の材料は、導電性衣服の用途や機能等に応じて最適なものが選ばれるが、具体例を挙げると、導電性繊維からなる布、導電性塗料、導電性高分子(導電性プラスチック)、金属等である。導電性繊維からなる布としては、例えば電磁波シールドクロスが用いられる。導電性衣服の導電性布に装着されるデバイスは、コンピュータ、センサ、アクチュエータ等であり、これらのうちから必要なものが適宜選ばれて装着される。典型的には、これらのデバイスを例えばピンバッジ型に構成し、タイタックピンやブローチの如く導電性布に差し込むことにより装着し、デバイスの端子が第1の面状電極および第2の面状電極と接続されるようにする。これらのデバイスは通常、着脱自在に装着される。導電性衣服は人が着るものに限られず、ペット等の動物に着せるものであってもよい。   Here, the first planar electrode and the second planar electrode are typically formed on the entire surface of both surfaces of the insulating cloth, but depending on the use and function of the conductive clothing, these There may be a portion where the first planar electrode and the second planar electrode are not formed. The material of the first planar electrode and the second planar electrode is selected optimally according to the use or function of the conductive clothing. To give a specific example, a cloth made of conductive fibers is used. , Conductive paint, conductive polymer (conductive plastic), metal and the like. As the cloth made of conductive fibers, for example, an electromagnetic wave shield cloth is used. A device to be attached to the conductive cloth of the conductive clothes is a computer, a sensor, an actuator, or the like, and a necessary one is appropriately selected and attached. Typically, these devices are configured, for example, as pin badges, and are mounted by inserting them into a conductive cloth such as a tie tack pin or broach, and the terminals of the devices are connected to the first planar electrode and the second planar electrode. Make it connected. These devices are usually detachably attached. The conductive clothes are not limited to those worn by humans, but may be those worn on animals such as pets.

第2の発明は、
絶縁性の基体の両面または絶縁性の基体中に第1の面状電極および第2の面状電極を有する導電性基体と、
上記導電性基体に装着されて上記第1の面状電極および上記第2の面状電極と接続される少なくとも一つのデバイスとを有し、
上記導電性基体の上記第1の面状電極および上記第2の面状電極に電源および信号を供給するようにしたことを特徴とするユビキタスシステムである。
The second invention is
A conductive substrate having a first planar electrode and a second planar electrode in both sides of the insulating substrate or in the insulating substrate;
At least one device mounted on the conductive substrate and connected to the first planar electrode and the second planar electrode;
The ubiquitous system is characterized in that power and a signal are supplied to the first planar electrode and the second planar electrode of the conductive substrate.

ここで、絶縁性の基体は基本的にはどのようなものであってもよく、木材、布、紙、プラスチック等の各種の材料からなるものであってよい。この絶縁性の基体は、一つの典型的な例では部屋の壁である。絶縁性の基体中に第1の面状電極および第2の面状電極を有する場合、これらの第1の面状電極および第2の面状電極は、例えば、その絶縁性の基体の一方または両方の表面側に埋設して設けられる。
第2の発明においては、その性質に反しない限り、第1の発明に関連して説明したことが成立する。
Here, the insulating substrate may be basically any material, and may be made of various materials such as wood, cloth, paper, and plastic. This insulating substrate is a wall of a room in one typical example. When the insulating substrate has the first planar electrode and the second planar electrode, the first planar electrode and the second planar electrode are, for example, one of the insulating substrates or It is embedded in both surface sides.
In the second invention, what has been described in relation to the first invention is valid as long as it is not against the nature thereof.

第3の発明は、
絶縁性の布の両面に第1の面状電極および第2の面状電極を有する導電性布を用いた導電性衣服の上記導電性布に少なくとも一つのデバイスを装着して上記第1の面状電極および上記第2の面状電極と接続するようにしたことを特徴とするデバイス接続方法である。
The third invention is
At least one device is mounted on the conductive cloth of the conductive garment using the conductive cloth having the first planar electrode and the second planar electrode on both sides of the insulating cloth, and the first surface The device connection method is characterized in that it is connected to the electrode and the second planar electrode.

第4の発明は、
絶縁性の基体の両面に第1の面状電極および第2の面状電極を有する導電性基体に少なくとも一つのデバイスを装着して上記第1の面状電極および上記第2の面状電極と接続するようにしたことを特徴とするデバイス接続方法である。
The fourth invention is:
At least one device is mounted on a conductive substrate having a first planar electrode and a second planar electrode on both sides of an insulating substrate, and the first planar electrode and the second planar electrode It is a device connection method characterized by being connected.

第5の発明は、
絶縁性の布の両面に第1の面状電極および第2の面状電極を有することを特徴とする導電性布である。
The fifth invention is:
A conductive cloth having a first planar electrode and a second planar electrode on both sides of an insulating cloth.

第6の発明は、
絶縁性の布の両面に第1の面状電極および第2の面状電極を有する導電性布を用いたことを特徴とする導電性衣服である。
The sixth invention is:
A conductive garment comprising a conductive cloth having a first planar electrode and a second planar electrode on both sides of an insulating cloth.

第7の発明は、
絶縁性の壁材の両面または絶縁性の壁材中に第1の面状電極および第2の面状電極を有することを特徴とする導電性壁である。
第3〜第7の発明においては、その性質に反しない限り、第1および第2の発明に関連して説明したことが成立する。
The seventh invention
A conductive wall having a first planar electrode and a second planar electrode on both surfaces of an insulating wall material or in the insulating wall material.
In the third to seventh inventions, what has been described in relation to the first and second inventions is valid as long as it is not contrary to the nature thereof.

上述のように構成されたこの発明においては、導電性衣服あるいは壁等の任意の位置に任意の種類および個数のデバイスを差し込む等することにより装着するだけで第1の面状電極および第2の面状電極と接続することができ、これらの第1の面状電極および第2の面状電極を電源線路および通信路として各デバイスに電源を供給し、信号の送受信を行うことができる。   In the present invention configured as described above, the first planar electrode and the second electrode are simply mounted by inserting any kind and number of devices into any position such as conductive clothes or walls. The first planar electrode and the second planar electrode can be connected to the planar electrode, and power can be supplied to each device by using the first planar electrode and the second planar electrode as a power line and a communication path, and signals can be transmitted and received.

この発明によれば、各デバイスの設置の自由度を確保しつつ、衣服や壁等にそれらの容易な敷設が可能となる。このため、機能を特化しない、極めて汎用性に富むウェアラブル・ユビキタスシステム等の各種ユビキタスシステムを容易に実現することができる。   According to the present invention, it is possible to easily lay them on clothes, walls, etc. while ensuring the degree of freedom of installation of each device. For this reason, various ubiquitous systems, such as a wearable ubiquitous system that does not have special functions and is extremely versatile, can be easily realized.

以下、この発明の一実施形態について図面を参照しながら説明する。
図1はこの一実施形態によるユビキタスシステムを示し、接続方式TextileNetを用いたものである。図1に示すように、このTextileNetでは、空間に分散したコンピュータ、センサ、アクチュエータ等のデバイス11〜13間を面状電極の形の2本の電源/信号線14、15のみを使って接続し、ここに電源と信号とを重畳することで電源供給とデータ通信とを行う。ここでは3個のデバイスが示されているが、一般には任意の種類のものが任意の個数接続される。デバイスの例を挙げると、デバイス11はコンピュータ、デバイス12はセンサ、デバイス13はディスプレイである。電源/信号線14、15への電源の供給および電源/信号線14との信号の送受信はカプラ16を介して有線または無線で行われる。この電源/信号線14、15への電源の供給は、具体的には例えば、デバイス11〜13とともに装着されるバッテリーにより行われる。同様に、デバイス11、12、13への電源の供給および電源/信号線14、15との信号の送受信はそれぞれカプラ17、18、19を介して行われる。カプラ16〜19はインターフェースであり、例えば通信モジュールにより構成される。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a ubiquitous system according to this embodiment, which uses a connection system TextileNet. As shown in FIG. 1, this TextileNet connects devices 11 to 13 such as computers, sensors, and actuators dispersed in a space using only two power / signal lines 14 and 15 in the form of planar electrodes. The power supply and the data communication are performed by superimposing the power supply and the signal here. Although three devices are shown here, in general, an arbitrary number of devices of arbitrary types are connected. For example, the device 11 is a computer, the device 12 is a sensor, and the device 13 is a display. Supply of power to the power / signal lines 14 and 15 and transmission / reception of signals to / from the power / signal lines 14 are performed via a coupler 16 in a wired or wireless manner. The power supply to the power / signal lines 14 and 15 is specifically performed by a battery attached together with the devices 11 to 13, for example. Similarly, supply of power to the devices 11, 12, and 13 and transmission / reception of signals to / from the power / signal lines 14 and 15 are performed via the couplers 17, 18, and 19, respectively. The couplers 16 to 19 are interfaces, for example, constituted by communication modules.

このTextileNetはウェアラブル/ユビキタスを支えるネットワーク基盤となるものである。ここでは、日常生活の中での衣服あるいは壁を基盤環境に見立ててTextileNetを構築する。上述した2本の電源/信号線14、15は、衣服あるいは壁においては非常に容易に確保される。以下これらについて具体的に説明する。   This TextileNet is a network infrastructure that supports wearable / ubiquitous. Here, TextileNet is constructed with clothes or walls in daily life as a base environment. The two power / signal lines 14 and 15 described above can be secured very easily on clothes or walls. These will be specifically described below.

まず、衣服とTextileNetとの組み合わせを考える。衣服においては、その表面と裏面とに面状電極を形成し、これらを二つの独立した電源線路およびデータ伝送路と捉えることが可能である。この場合、衣服の任意の場所に表面・裏面に接続可能なピンバッジのようなデバイスを製作し、これを衣服に装着することで2本の電源/信号線14、15との接続が完了する。すなわち、衣服の任意の位置にコンピュータやセンサやアクチュエータを接続できることになる。この様子を図2Aに示す。図2Aに示すように、衣服(ポロシャツ)に各種のデバイス(図中、右下のものから反時計方向に順にPDA、カメラ、カメラ、平面LEDアレイ、湿度センサ)を装着して表面・裏面の面状電極と接続することにより、両矢印で示すように電源供給およびデータ伝送を行うことができる。比較のために図2Bに従来のウェアラブル環境を示す。図2Bに示すように、従来は各デバイス間をケーブルで接続する必要があり、デバイス設置の自由度は低かった。   First, consider the combination of clothes and TextileNet. In clothing, planar electrodes can be formed on the front and back surfaces, and these can be regarded as two independent power lines and data transmission lines. In this case, a device such as a pin badge that can be connected to the front and back surfaces is manufactured at an arbitrary place on the garment, and the device is attached to the garment to complete the connection with the two power / signal lines 14 and 15. That is, a computer, a sensor, or an actuator can be connected to an arbitrary position on the clothes. This is shown in FIG. 2A. As shown in FIG. 2A, various devices (PDA, camera, camera, planar LED array, humidity sensor) in order from the lower right in the figure to the clothes (polo shirt) are attached to the front and back surfaces. By connecting to the planar electrode, power supply and data transmission can be performed as indicated by a double arrow. For comparison, FIG. 2B shows a conventional wearable environment. As shown in FIG. 2B, conventionally, it is necessary to connect devices with cables, and the degree of freedom of device installation is low.

次に、壁とTextileNetとの組み合わせを考える。壁についても、原則的には衣服と同様である。すなわち、壁材の表面と裏面とに面状電極を形成し、これらを二つの独立した電源線路およびデータ伝送路と捉える。壁材自体が厚い場合は、表面近くに2層構造の平面電極を埋め込むようにしてもよい。いずれにせよこのような壁材に対して、例えば画鋲型のデバイスを製作し、それを壁に差し込むことで2つの面状電極と接続し、これらを介して電源供給およびデータ伝送を実現する。すなわち、壁の任意の場所にコンピュータやセンサやアクチュエータを接続できることになる。
上記のような手法によって確保された2本の電源/信号線14、15を利用し、ここに電源と信号とを重畳することで、デバイスに対する電源供給の問題とデバイスの空間配置自由度の問題とを解決することができる。
Next, consider the combination of walls and TextileNet. The wall is basically the same as the clothing. That is, planar electrodes are formed on the front and back surfaces of the wall material, and these are regarded as two independent power lines and data transmission paths. When the wall material itself is thick, a planar electrode having a two-layer structure may be embedded near the surface. In any case, for example, a thumbtack type device is manufactured on such a wall material, and the device is connected to two planar electrodes by inserting the device into the wall, and power supply and data transmission are realized through these devices. That is, a computer, a sensor, or an actuator can be connected to any place on the wall.
By using the two power / signal lines 14 and 15 secured by the above-described method and superimposing the power source and the signal here, the problem of the power supply to the device and the problem of the degree of freedom of spatial arrangement of the device And can be solved.

TextileNetの設計の指針を以下にまとめる。ここでは特に衣服を前提として指針を述べるが、壁の場合にも共通することが多い。
(1)電源やデータ伝送路の確保
各デバイスが個別に電源線路とデータ伝送路とを準備しなければならないことが、「気軽なユビキタス」を阻害しているものと考えられる。このTextileNetでは、デバイスの共通基盤とも言える電源線路およびデータ伝送路のみを切り分け、衣服の表面を通じて電源およびデータを供給することにより、各デバイス装着の気軽さを実現している。
TextileNet design guidelines are summarized below. Here, the guidelines are described on the premise of clothes, but they are often the same in the case of walls.
(1) Securing power supply and data transmission path It is considered that each device has to prepare a power supply line and a data transmission path individually, which hinders "easy ubiquitous". In TextileNet, the power supply line and data transmission line, which can be said to be the common base of devices, are separated, and the power and data are supplied through the surface of the clothes, making it easy to wear each device.

(2)空間的な自由度
上述した装着デバイスの種類に加え、各デバイスの装着場所も、ユーザのファッションセンスや拘りが反映される部分であり、最大限の自由度が求められる。例えば装着箇所がグリッド状に提供されているような仕組みにおいては、「ユビキタスで楽しむ」というような目的の場合、その装着場所の自由度が不十分であると考えられる。「衣服全体のどこでも装着可能」とする必要があるかどうかはアプリケーションに依存するが、ある一定の領域内での装着場所の自由度は十分に確保される必要がある。このTextileNetでは、衣服を面状電極として考えることで、装着場所の十分な自由度を確保している。
(2) Spatial degrees of freedom In addition to the types of wearing devices described above, the place where each device is attached is a part that reflects the fashion sense and feelings of the user, and a maximum degree of freedom is required. For example, in a mechanism in which mounting locations are provided in a grid shape, the degree of freedom of the mounting location is considered to be insufficient for the purpose of “enjoy ubiquitous”. Whether or not it is necessary to be “installable anywhere in the entire clothing” depends on the application, but the degree of freedom of the mounting location within a certain area needs to be sufficiently secured. In TextileNet, clothing is considered as a planar electrode, ensuring a sufficient degree of freedom in the mounting location.

(3)データ通信の安定性
TextileNetで用いる衣服という通信路は、電気的には伝送路インピーダンスが不定且つ変化しうる、比較的大きい容量性リアクタンス分をもつ伝送路とみなすことができる。この場合、伝送路の特性インピーダンスの変化に影響を受けにくいような送受信回路を用いることが望ましい。
(3) Stability of data communication
The communication path of clothes used in TextileNet can be regarded as a transmission path having a relatively large capacitive reactance, in which the transmission path impedance is electrically unstable and can vary. In this case, it is desirable to use a transmission / reception circuit that is less susceptible to changes in the characteristic impedance of the transmission line.

(4)供給電源の容量
各種デバイスを自由に装着するためには、TextileNetにより供給される電源の容量が比較的大きい必要がある。本TextileNetでは、電源供給を無線ではなく有線で行うことにより、供給電源容量の問題を回避している。
(4) Capacity of supplied power In order to freely attach various devices, the capacity of power supplied by TextileNet needs to be relatively large. In this TextileNet, the problem of the power supply capacity is avoided by performing power supply by wire instead of wirelessly.

(5)衣服としての基本性能
上述したような機能を有しつつも、衣服としての基本性能を損なわないことが必要である。ここで言う基本性能とは、
・十分な柔軟性があること
・加工・縫製に際して特別な道具や経験を必要としないこと
・洗濯等メンテナンスが容易であること
・人体から出る汗や降雨等を受けても性能に問題がないこと
・色や素材、手触り等の観点からファッションが楽しめるものであること
等が挙げられる。衣服の用途や機能等に応じてこれらの基本性能の1または2以上を持つようにする。データ通信や電源供給を実現するためには衣服の表面抵抗値が十分低いことが重要となり、それらの実現のためには、衣服の用途や機能等にもよるが、例えば、導電性繊維による布を衣服に張り付ける方法、絶縁性繊維と導電性繊維とを用い、表面側を導電性繊維で織り、内側を絶縁性繊維で織った布を用いて衣服を縫製する方法、導電性塗料を衣服に塗布する方法、衣服に金属線を編み込む方法等が考えられる。また、既成の布と同程度の柔軟性や加工の容易さが確保されることも重要である。柔軟性や耐水性等の基本性能を十分に得たい場合には前2者の方法が望ましく、特に後述する電磁波シールドクロスを用いることで高い導電性と衣服としての基本性能とを両立させることができる。
(5) Basic performance as clothes It is necessary not to impair the basic performance as clothes while having the functions described above. The basic performance here is
-Sufficient flexibility-No special tools or experience required for processing and sewing-Easy maintenance such as washing-No performance problems even when subjected to sweat or rain from the human body・ It is possible to enjoy fashion from the viewpoint of color, material, and touch. It has one or more of these basic performances depending on the usage and function of the clothes. In order to realize data communication and power supply, it is important that the surface resistance value of the clothes is sufficiently low. For the realization of these, depending on the use and function of the clothes, for example, cloth made of conductive fibers A method of attaching fabric to clothes, a method of sewing clothes using a cloth woven with insulating fibers and conductive fibers, woven with conductive fibers on the surface side and insulating fibers on the inside, and conductive paint on clothes For example, a method of applying to a garment, a method of knitting a metal wire into clothes, and the like are conceivable. It is also important to ensure the same degree of flexibility and ease of processing as existing fabrics. The first two methods are desirable when it is desired to sufficiently obtain basic performance such as flexibility and water resistance. Particularly, by using an electromagnetic shielding cloth described later, it is possible to achieve both high conductivity and basic performance as clothes. it can.

次に、TextileNetの実装方式について説明する。
上述したように、本TextileNetは、コンピュータ・センサ・アクチュエータ間を2本の電源/信号線14、15のみを使って接続し、ここに電源と信号とを重畳することで電源供給とデータ通信とを行うものである。2本の信号線に電源・信号を重畳する通信方式に関する技術は、FA(Factory Automation) 分野等を中心にしていくつか既存のものを見つけることができる。例えば、Lonworks(非特許文献10)、AS-Interface(非特許文献11)、FoundationFieldBus/HI (非特許文献12)等である。これらの技術の目的は、工場内等の広い範囲に分散するセンサやバルブ等のデバイスを2本の信号線で接続してネットワークを形成することであり、これらで決められた規格の一部として、電源を重畳することができるものが存在している。
Next, the implementation method of TextileNet will be described.
As described above, this TextileNet connects computers, sensors, and actuators using only two power / signal lines 14 and 15 and superimposes power and signals on it to provide power supply and data communication. Is to do. Several existing technologies related to a communication method for superimposing power and signals on two signal lines can be found mainly in the FA (Factory Automation) field. For example, Lonworks (Non-Patent Document 10), AS-Interface (Non-Patent Document 11), FoundationFieldBus / HI (Non-Patent Document 12), and the like. The purpose of these technologies is to form a network by connecting devices such as sensors and valves that are distributed over a wide area such as in a factory with two signal lines. There is something that can superimpose the power supply.

また、建物内等に存在する2本組の電灯線を通信にも活用しようという技術もその開発が盛んである。これらは、一般にPLC(Power Line Communication)と呼ばれているが、これも2本の信号線に電源・信号を重畳する通信方式であり、交流電源のための電灯線に、電源に干渉されない100kHz程度の高い周波数で変調された信号を重畳するものである。しかし、建物内の電灯線が電波源となりうることから、法的な規制が無視できず、データの転送レートは5kbps程度と低いものが多い。   In addition, a technology for utilizing a pair of power lines existing in a building for communication is also actively developed. These are generally called PLC (Power Line Communication), but this is also a communication system in which power and signals are superimposed on two signal lines, and the power line for AC power is not interfered with the power by 100 kHz. It superimposes a signal modulated at a high frequency. However, since a power line in a building can be a radio wave source, legal regulations cannot be ignored, and the data transfer rate is often as low as about 5 kbps.

上述のように、現在、様々な電源・信号重畳通信方式が提案されているが、本TextileNetでは、これらの中から、Echelon 社によるLonworksを利用する場合を考える。
Lonworksは、Echelon 社によって開発されたビル内分散ネットワーク用の通信方式である。Lonworksは、OSI(Open Systems Interconnection) の7層モデルのすべてが実装されている数少ないプロトコルであり、その実現には、ニューロンチップと呼ばれる2個のプロセッサを内蔵する専用のプロセッサを用いる。また、通信の下位プロトコルはほぼNeuronChip内に用意されているため、アプリケーション層レベルのプログラム開発のみでデバイスの開発が可能である。
As described above, various power supply / signal superimposing communication methods are currently proposed. In TextileNet, the case of using Lonworks by Echelon is considered.
Lonworks is a communication method for distributed networks in buildings developed by Echelon. Lonworks is one of the few protocols in which all of the seven layers of OSI (Open Systems Interconnection) are implemented, and a dedicated processor incorporating two processors called neuron chips is used for its realization. In addition, since the lower communication protocol is almost prepared in NeuronChip, it is possible to develop a device only with application layer level program development.

導電性衣服としてジャケットを次のようにして作製した。図3に示すように、絶縁層であるウール生地31の表裏に市販(フルモト商事)の電磁波シールドクロス32、33を縫い付け、これをジャケットとして縫製した。電磁波シールドクロス32、33はナイロン糸に銀をコーティングし、メッシュ状に編み上げたものであり、表面抵抗値は0.5Ω/sq以下と極めて低い値を示し、導電路として十分な性能を保持していると考えられ、既成の布と同程度の柔軟性を有している。電磁波シールドクロス32、33は全面がシースルーの形態を示すため、衣類としての仕立てが比較的容易であり、加えて洗濯も可能である。図4に今回用いた電磁波シールドクロス32、33を示す。両面の電磁波シールドクロス32、33の絶縁性を確保するために、絶縁層は4枚の布としている。   A jacket was produced as a conductive garment as follows. As shown in FIG. 3, commercially available (Furumoto Shoji) electromagnetic shield cloths 32 and 33 were sewn on the front and back of the wool fabric 31 serving as an insulating layer, and this was sewn as a jacket. The electromagnetic shielding cloths 32 and 33 are made of nylon yarn coated with silver and knitted into a mesh shape. The surface resistance value is as low as 0.5Ω / sq or less, and maintains sufficient performance as a conductive path. It has the same flexibility as an existing cloth. Since the electromagnetic shield cloths 32 and 33 have a see-through form on the entire surface, tailoring as clothing is relatively easy and washing is also possible. FIG. 4 shows the electromagnetic wave shielding cloths 32 and 33 used this time. In order to ensure the insulation of the electromagnetic shielding cloths 32 and 33 on both sides, the insulating layer is made of four cloths.

カプラ17〜19として通信モジュールを次のようにして作製した。Lonworksでの物理層をサポートするトランシーバにも複数種類が存在するが、これらの中で電源と信号とを重畳できるものとしては、ツイストペア線用のLPT−11(非特許文献13)と電灯線用のPLT−22(非特許文献14)とが挙げられる。この実施例では、通信レートが78kbpsと比較的高速であるLPT−11を使用し、これを衣服の2面の電極に対して用いる。設計した伝送回路、すなわちカプラ17〜19のブロック図を図5に示す。図5に示すように、電源/信号線14、15にLPT−11からなるトランシーバ51が接続され、このトランシーバ51にニューロンチップ52が接続されている。このニューロンチップ52としてはTMPN3120が用いられる。符号53は発振周波数が20MHzの発振器を示す。符号54は容量が100μFのコンデンサ、55はインダクタンスが1mHのコイル、56は容量が22μFのコンデンサを示す。トランシーバ51として用いたLPT−11でデバイスに供給可能な電力は500mW程度である。   Communication modules were fabricated as couplers 17 to 19 as follows. There are a plurality of types of transceivers that support the physical layer in Lonworks. Among them, a power supply and a signal can be superimposed. LPT-11 for twisted pair lines (Non-patent Document 13) and for power lines PLT-22 (Non-patent Document 14). In this embodiment, LPT-11 having a relatively high communication rate of 78 kbps is used, and this is used for the electrodes on the two surfaces of the clothes. FIG. 5 shows a block diagram of the designed transmission circuit, that is, couplers 17-19. As shown in FIG. 5, a transceiver 51 made of LPT-11 is connected to the power / signal lines 14 and 15, and a neuron chip 52 is connected to the transceiver 51. TMPN 3120 is used as the neuron chip 52. Reference numeral 53 represents an oscillator having an oscillation frequency of 20 MHz. Reference numeral 54 denotes a capacitor having a capacitance of 100 μF, 55 denotes a coil having an inductance of 1 mH, and 56 denotes a capacitor having a capacitance of 22 μF. The power that can be supplied to the device by the LPT-11 used as the transceiver 51 is about 500 mW.

デバイスは、タイタックピンを導電性衣服に差し込むことで装着した。図6にその様子を示す。図6に示すように、プリント配線基板71上に通信モジュールを構成するIC72、73等を搭載したものにプラス電極として用いられる電極74を設けておく。一方、導電性衣服として上記のジャケットを用いる。そして、タイタックピンの一方の金属製の針部材75aをプリント配線基板71を貫通して取り付けておき、この針部材75aを上記のジャケットを突き通して差し込み、タイタックピンの他方の金属製の部材75bに針部材75aの先端部を収める。このとき、プリント配線基板71上の電極74がジャケットの電磁波シールドクロス32と接触するとともに、タイタックピンの他方の部材75bが電磁波シールドクロス33と接触する。ここで、電磁波シールドクロス32はプラス極、電磁波シールドクロス33はマイナス極であるとする。こうして、電磁波シールドクロス32はプリント配線基板71上の電極74と導通するとともに、電磁波シールドクロス33はタイタックピンの他方の部材75bおよび針部材75aを介してプリント配線基板71上のマイナス電極として用いられる電極(図示せず)と導通する。電極74には針部材75aの直径よりも大きい径の穴74aが設けられている。図7に示すように、針部材75aの側面には絶縁層76が形成されており、電極74および電磁波シールドクロス32と接触するのが防止されるようになっている。符号77はジャケットとプリント配線基板71との接触を防止するための絶縁層を示す。この絶縁層77は電極74を避けて設けられる。   The device was mounted by inserting a tie tack pin into a conductive garment. This is shown in FIG. As shown in FIG. 6, an electrode 74 used as a positive electrode is provided on a printed wiring board 71 on which ICs 72, 73, etc. constituting a communication module are mounted. On the other hand, the above jacket is used as conductive clothing. Then, one metal needle member 75a of the tie tack pin is attached through the printed wiring board 71, the needle member 75a is inserted through the jacket, and the other metal member 75b of the tie tack pin is inserted. The tip of the needle member 75a is stored in At this time, the electrode 74 on the printed wiring board 71 is in contact with the electromagnetic wave shielding cloth 32 of the jacket, and the other member 75 b of the tie tack pin is in contact with the electromagnetic wave shielding cloth 33. Here, it is assumed that the electromagnetic wave shielding cloth 32 is a positive pole and the electromagnetic wave shielding cloth 33 is a negative pole. Thus, the electromagnetic wave shielding cloth 32 is electrically connected to the electrode 74 on the printed wiring board 71, and the electromagnetic wave shielding cloth 33 is used as a negative electrode on the printed wiring board 71 through the other member 75b of the tie tack pin and the needle member 75a. Conductive with an electrode (not shown). The electrode 74 is provided with a hole 74a having a diameter larger than that of the needle member 75a. As shown in FIG. 7, an insulating layer 76 is formed on the side surface of the needle member 75 a to prevent contact with the electrode 74 and the electromagnetic wave shield cloth 32. Reference numeral 77 denotes an insulating layer for preventing contact between the jacket and the printed wiring board 71. This insulating layer 77 is provided avoiding the electrode 74.

次に、実際に通信実験を行った結果について説明する。ただし、ここでは、簡易な布の両面に30cm×30cm程度の大きさの電磁波シールドクロスを両面テープで接着し、これらの電磁波シールドクロスを電極と見立てた上で、通信状況を試験した。実験の様子を図8に示す。
また、実験の結果を図9に示す。図9はオシロスコープ両面のスナップショットであるが、上が送信信号の波形、下が受信信号の波形である。通信レートは78kbpsである。図9より、問題なく通信ができていることが分かる。
一方、デバイスとしてLED/スイッチを用意し、これを上記のようにして製作されたジャケットに装着し、スイッチのオン/オフを行ったところ、LEDの消灯/点灯を行うことができた。
Next, the results of actual communication experiments will be described. However, here, an electromagnetic wave shielding cloth having a size of about 30 cm × 30 cm was adhered to both surfaces of a simple cloth with a double-sided tape, and the communication state was tested after regarding these electromagnetic wave shielding cloths as electrodes. The state of the experiment is shown in FIG.
The experimental results are shown in FIG. FIG. 9 is a snapshot of both sides of the oscilloscope. The upper waveform is the waveform of the transmission signal, and the lower waveform is the waveform of the reception signal. The communication rate is 78 kbps. From FIG. 9, it can be seen that communication is possible without any problem.
On the other hand, when an LED / switch was prepared as a device and mounted on the jacket manufactured as described above, and the switch was turned on / off, the LED could be turned off / on.

以上のように、この一実施形態によれば、両面に面状電極を形成した導電性衣服にコンピュータ、センサ、アクチュエータ等のデバイスをタイタックピンのようなピンバッジ等を取り付けるように差し込んでこれらの面状電極と接続することにより、これらの面状電極を介して各デバイスへの電源の供給および信号の送受信を行うことができる。この場合、これらのデバイスは導電性衣服の任意の位置に任意の種類のものを任意の個数装着することができるため、デバイス設置の自由度は極めて大きく、それらの敷設も容易である。しかも、これらのデバイスは着脱自在であるため、いつでも必要に応じて追加、取り外し、交換等を容易に行うことができる。このため、ユーザはそのライフスタイルに応じて自由にウェアラブル・ユビキタスシステムを楽しむことができ、本格的なウェアラブル・ユビキタス社会の実現に大いに資する。また、部屋の壁の両面に面状電極を形成し、これに上記と同様にデバイスを画鋲を差すようにして差し込むことによっても、上記と同様なユビキタスシステムを実現することができる。   As described above, according to this embodiment, a device such as a computer, sensor, or actuator is inserted into a conductive garment having planar electrodes formed on both sides so that a pin badge or the like such as a tie tack pin is attached to these surfaces. By connecting to the electrode, power can be supplied to each device and signals can be transmitted / received via these planar electrodes. In this case, since any number of devices of any kind can be attached to any position of the conductive garment, the devices can be installed with a great degree of freedom and can be laid easily. Moreover, since these devices are detachable, they can be easily added, removed, exchanged, etc. whenever necessary. Therefore, users can freely enjoy wearable / ubiquitous systems according to their lifestyles, which greatly contributes to the realization of a full-fledged wearable / ubiquitous society. Also, a ubiquitous system similar to the above can be realized by forming planar electrodes on both surfaces of the room wall and inserting the device into the room with a thumbtack in the same manner as described above.

以上、この発明の一実施形態および一実施例について具体的に説明したが、この発明は、上述の実施形態および実施例に限定されるものではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。
例えば、上述の実施形態および実施例において挙げた数値、構造、形状、材料等はあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれらと異なる数値、構造、形状、材料等を用いてもよい。
Although one embodiment and one example of the present invention have been specifically described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment and example, and various modifications based on the technical idea of the present invention. Is possible.
For example, the numerical values, structures, shapes, materials, and the like given in the above-described embodiments and examples are merely examples, and different numerical values, structures, shapes, materials, and the like may be used as necessary.

この発明の一実施形態によるユビキタスシステムの構成を示す略線図である。It is a basic diagram which shows the structure of the ubiquitous system by one Embodiment of this invention. この発明の一実施形態によるユビキタスシステムを従来例と対比して説明するための図面代用写真である。It is a drawing substitute photograph for explaining the ubiquitous system by one Embodiment of this invention in contrast with a prior art example. この発明の一実施例による導電性衣服の製作方法を説明するための略線図である。It is a basic diagram for demonstrating the manufacturing method of the electroconductive clothes by one Example of this invention. この発明の一実施例による導電性衣服に用いた電磁波シールドクロスを示す図面代用写真である。It is a drawing substitute photograph which shows the electromagnetic wave shield cloth used for the electroconductive clothes by one Example of this invention. この発明の一実施例において使用する伝送回路を示す略線図である。It is a basic diagram which shows the transmission circuit used in one Example of this invention. この発明の一実施例におけるデバイスと衣服との接続方法を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the connection method of the device and clothes in one Example of this invention. この発明の一実施例において用いるタイタックピンの針部材を示す略線図である。It is a basic diagram which shows the needle member of the tie tack pin used in one Example of this invention. この発明の一実施例において通信実験に用いた導電性布を示す図面代用写真である。It is a drawing substitute photograph which shows the conductive cloth used for the communication experiment in one Example of this invention. 図8に示す導電性布を用いて通信実験を行った結果を示す図面代用写真である。It is a drawing substitute photograph which shows the result of having conducted the communication experiment using the electroconductive cloth shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

11〜13…デバイス、14、15…電源/信号線、16〜19…カプラ、31…ウール生地、32、33…電磁波シールドクロス、51…トランシーバ、52…ニューロンチップ、71…プリント配線基板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11-13 ... Device, 14, 15 ... Power source / signal line, 16-19 ... Coupler, 31 ... Wool cloth, 32, 33 ... Electromagnetic shield cloth, 51 ... Transceiver, 52 ... Neuron chip, 71 ... Printed wiring board

Claims (15)

絶縁性の布の両面に第1の面状電極および第2の面状電極を有する導電性布を用いた導電性衣服と、
上記導電性衣服の上記導電性布に装着されて上記第1の面状電極および上記第2の面状電極と接続される少なくとも一つのデバイスとを有し、
上記導電性布の上記第1の面状電極および上記第2の面状電極に電源および信号を供給するようにしたことを特徴とするユビキタスシステム。
A conductive garment using a conductive cloth having a first planar electrode and a second planar electrode on both sides of an insulating cloth;
Having at least one device attached to the conductive cloth of the conductive garment and connected to the first planar electrode and the second planar electrode;
A ubiquitous system, wherein power and signals are supplied to the first planar electrode and the second planar electrode of the conductive cloth.
上記第1の面状電極および上記第2の面状電極が導電性繊維からなる布、導電性塗料、導電性高分子または金属からなることを特徴とする請求項1記載のユビキタスシステム。   2. The ubiquitous system according to claim 1, wherein the first planar electrode and the second planar electrode are made of a cloth made of conductive fibers, a conductive paint, a conductive polymer, or a metal. 上記第1の面状電極および上記第2の面状電極が電磁波シールドクロスであることを特徴とする請求項1記載のユビキタスシステム。   The ubiquitous system according to claim 1, wherein the first planar electrode and the second planar electrode are electromagnetic shield cloths. 上記デバイスがコンピュータ、センサまたはアクチュエータであることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項記載のユビキタスシステム。   The ubiquitous system according to any one of claims 1 to 3, wherein the device is a computer, a sensor, or an actuator. 上記デバイスを上記導電性布に差し込むことにより装着することを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項記載のユビキタスシステム。   The ubiquitous system according to any one of claims 1 to 4, wherein the device is mounted by being inserted into the conductive cloth. 絶縁性の基体の両面または絶縁性の基体中に第1の面状電極および第2の面状電極を有する導電性基体と、
上記導電性基体に装着されて上記第1の面状電極および上記第2の面状電極と接続される少なくとも一つのデバイスとを有し、
上記導電性基体の上記第1の面状電極および上記第2の面状電極に電源および信号を供給するようにしたことを特徴とするユビキタスシステム。
A conductive substrate having a first planar electrode and a second planar electrode in both sides of the insulating substrate or in the insulating substrate;
At least one device mounted on the conductive substrate and connected to the first planar electrode and the second planar electrode;
A ubiquitous system, wherein power and signals are supplied to the first planar electrode and the second planar electrode of the conductive substrate.
上記絶縁性の基体が壁であることを特徴とする請求項6記載のユビキタスシステム。   The ubiquitous system according to claim 6, wherein the insulating base is a wall. 上記第1の面状電極および上記第2の面状電極が導電性繊維からなる布、導電性塗料、導電性高分子または金属からなることを特徴とする請求項6または7記載のユビキタスシステム。   The ubiquitous system according to claim 6 or 7, wherein the first planar electrode and the second planar electrode are made of a cloth made of conductive fibers, a conductive paint, a conductive polymer, or a metal. 上記第1の面状電極および上記第2の面状電極が電磁波シールドクロスであることを特徴とする請求項6〜8のいずれか一項記載のユビキタスシステム。   The ubiquitous system according to any one of claims 6 to 8, wherein the first planar electrode and the second planar electrode are electromagnetic wave shield cloths. 上記デバイスがコンピュータ、センサまたはアクチュエータであることを特徴とする請求項6〜9のいずれか一項記載のユビキタスシステム。   The ubiquitous system according to any one of claims 6 to 9, wherein the device is a computer, a sensor, or an actuator. 絶縁性の布の両面に第1の面状電極および第2の面状電極を有する導電性布を用いた導電性衣服の上記導電性布に少なくとも一つのデバイスを装着して上記第1の面状電極および上記第2の面状電極と接続するようにしたことを特徴とするデバイス接続方法。   At least one device is mounted on the conductive cloth of the conductive garment using the conductive cloth having the first planar electrode and the second planar electrode on both sides of the insulating cloth, and the first surface A device connection method characterized in that the device is connected to the electrode and the second planar electrode. 絶縁性の基体の両面に第1の面状電極および第2の面状電極を有する導電性基体に少なくとも一つのデバイスを装着して上記第1の面状電極および上記第2の面状電極と接続するようにしたことを特徴とするデバイス接続方法。   At least one device is mounted on a conductive substrate having a first planar electrode and a second planar electrode on both sides of an insulating substrate, and the first planar electrode and the second planar electrode A device connection method characterized by being connected. 絶縁性の布の両面に第1の面状電極および第2の面状電極を有することを特徴とする導電性布。   A conductive cloth having a first planar electrode and a second planar electrode on both sides of an insulating cloth. 絶縁性の布の両面に第1の面状電極および第2の面状電極を有する導電性布を用いたことを特徴とする導電性衣服。   A conductive garment comprising a conductive cloth having a first planar electrode and a second planar electrode on both sides of an insulating cloth. 絶縁性の壁材の両面または絶縁性の壁材中に第1の面状電極および第2の面状電極を有することを特徴とする導電性壁。
A conductive wall comprising a first planar electrode and a second planar electrode on both surfaces of an insulating wall material or in the insulating wall material.
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Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008050695A1 (en) * 2006-10-23 2008-05-02 Tsunemi Tokuhara Communication computer and information processing device using communication computer
JP2008160615A (en) * 2006-12-26 2008-07-10 Teijin Fibers Ltd Flexible sheet structure for communication
JP2008160616A (en) * 2006-12-26 2008-07-10 Teijin Fibers Ltd Sheet structure for communication
JP2008206074A (en) * 2007-02-22 2008-09-04 Teijin Fibers Ltd Communication sheet body structure used on top plate
JP2011120453A (en) * 2009-12-07 2011-06-16 Korea Electronics Telecommun Electronic connector for power supply exchange between e-textile network modules and network connection, and method of using the same
KR101155178B1 (en) 2012-03-15 2012-06-13 구덕회 Clothes
JP2012188799A (en) * 2011-02-25 2012-10-04 Asahi Kasei Fibers Corp Garment with electronic device
US8570240B2 (en) 2008-06-27 2013-10-29 Teijin Fibers Limited Communication sheet structure
JP2014025180A (en) * 2012-07-27 2014-02-06 Yamaha Corp Fabric and clothing with distortion sensor
JP2016513188A (en) * 2013-02-13 2016-05-12 ヘルスウォッチ・リミテッドHealthwatch Ltd. How to limit the elasticity of selected areas of knitted fabric
JP2017222053A (en) * 2016-06-14 2017-12-21 セメダイン株式会社 Manufacturing method of substrate having patter, article and substrate having pattern
JP2018151733A (en) * 2017-03-10 2018-09-27 富士通株式会社 Electronic apparatus and information system
EP3711665A1 (en) 2014-02-28 2020-09-23 School Juridical Person Kitasato Institute Input device, fiber sheet, clothing, biometric information detection device
WO2020241458A1 (en) * 2019-05-29 2020-12-03 帝人株式会社 Communication system

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0373494U (en) * 1989-11-17 1991-07-24
JPH10168614A (en) * 1996-11-28 1998-06-23 Takimoto Kk Uniform for shielding from electromagnetic wave
JP2000148290A (en) * 1998-11-06 2000-05-26 Internatl Business Mach Corp <Ibm> Information processing system
JP2002218769A (en) * 2001-01-19 2002-08-02 Seiko Epson Corp Clothing provided with piezoelectric power generator or power generator for clothing

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0373494U (en) * 1989-11-17 1991-07-24
JPH10168614A (en) * 1996-11-28 1998-06-23 Takimoto Kk Uniform for shielding from electromagnetic wave
JP2000148290A (en) * 1998-11-06 2000-05-26 Internatl Business Mach Corp <Ibm> Information processing system
JP2002218769A (en) * 2001-01-19 2002-08-02 Seiko Epson Corp Clothing provided with piezoelectric power generator or power generator for clothing

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5303278B2 (en) * 2006-10-23 2013-10-02 庸美 徳原 Communication computer and information processing apparatus using communication computer
WO2008050695A1 (en) * 2006-10-23 2008-05-02 Tsunemi Tokuhara Communication computer and information processing device using communication computer
JP2008160615A (en) * 2006-12-26 2008-07-10 Teijin Fibers Ltd Flexible sheet structure for communication
JP2008160616A (en) * 2006-12-26 2008-07-10 Teijin Fibers Ltd Sheet structure for communication
JP2008206074A (en) * 2007-02-22 2008-09-04 Teijin Fibers Ltd Communication sheet body structure used on top plate
US8570240B2 (en) 2008-06-27 2013-10-29 Teijin Fibers Limited Communication sheet structure
JP2011120453A (en) * 2009-12-07 2011-06-16 Korea Electronics Telecommun Electronic connector for power supply exchange between e-textile network modules and network connection, and method of using the same
JP2012188799A (en) * 2011-02-25 2012-10-04 Asahi Kasei Fibers Corp Garment with electronic device
KR101155178B1 (en) 2012-03-15 2012-06-13 구덕회 Clothes
JP2014025180A (en) * 2012-07-27 2014-02-06 Yamaha Corp Fabric and clothing with distortion sensor
JP2016513188A (en) * 2013-02-13 2016-05-12 ヘルスウォッチ・リミテッドHealthwatch Ltd. How to limit the elasticity of selected areas of knitted fabric
EP3711665A1 (en) 2014-02-28 2020-09-23 School Juridical Person Kitasato Institute Input device, fiber sheet, clothing, biometric information detection device
US11647951B2 (en) 2014-02-28 2023-05-16 School Juridical Person Kitasato Institute Input device, fiber sheet, clothing, and biological information detection device
JP2017222053A (en) * 2016-06-14 2017-12-21 セメダイン株式会社 Manufacturing method of substrate having patter, article and substrate having pattern
JP2018151733A (en) * 2017-03-10 2018-09-27 富士通株式会社 Electronic apparatus and information system
WO2020241458A1 (en) * 2019-05-29 2020-12-03 帝人株式会社 Communication system

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