JP2010161567A - Electrode device for electric-field communication, and electric-field communication system using the same - Google Patents

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隆子 石原
Katsuyuki Ochiai
克幸 落合
Mitsuru Shinagawa
満 品川
Yuichi Kado
門　　勇一
Kazuo Yoshimi
一男 吉見
Seiji Yabe
誠司 矢部
Ryoji Kikuchi
亮二 菊地
Yuki Yoshida
祐樹 吉田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electric-field communication system detecting that a person without carrying an electric-field communication terminal stands in front of a security door. <P>SOLUTION: In this electric-field communication system, the electrode device 1 including a floor mat-type electrode 11 for electric-field communication having a signal electrode 14 and a ground electrode 15 and a load sensor 12 installed on the lower side of the floor mat-type electrode for detecting a load applied to the floor mat-type electrode from the upper side is installed on a predetermined floor surface; a transmission/reception circuit 2 for transmitting/receiving an electric-field signal is connected to the signal electrode and the ground electrode; a load detection circuit 4 for determining presence of load application is connected to the load sensor 12; and a circuit 5 for determining a person carrying a terminal/a person without carrying a terminal which determines the person without carrying a terminal to be present when the transmission/reception circuit 2 does not receive ID information and the load detection circuit detects the load application is provided. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、荷重センサを組み込んだ電界通信用電極装置及びそれを用いて端末不携帯者の存在を検知する電界通信システムに関する。   The present invention relates to an electrode device for electric field communication that incorporates a load sensor and an electric field communication system that detects the presence of a non-portable person using the electrode device.

例えば、電界通信を利用したセキュリティドアシステムでは、フロアマット型の電界通信電極をセキュリティドアの前の床面に設置し、電界通信機能を備えた携帯端末を携帯している利用者が電界通信電極上に立つと、利用者の生体を媒体として携帯端末側の電極と床面の電界通信電極との間の電界通信経路が確立され、携帯端末とシステム側それぞれに装備されている特開２００１-３５２２９８号公報（特許文献１）に記載されているような電界通信用の送受信装置間にて電界通信が開始され、携帯端末に記録されているＩＤ情報が送信されると、システム側のサーバがＩＤ情報を照合し、照合が成立すればセキュリティドアのロック解除を行い、セキュリティドアを自動オープンさせ、あるいは利用者がセキュリティドアを自分で開けられるようにしている。   For example, in a security door system using electric field communication, a floor mat type electric field communication electrode is installed on the floor in front of the security door, and a user carrying a portable terminal equipped with an electric field communication function When standing up, an electric field communication path between the electrode on the portable terminal side and the electric field communication electrode on the floor surface is established using the user's living body as a medium, and the portable terminal and the system side are equipped respectively. When electric field communication is started between transmission / reception devices for electric field communication as described in Japanese Patent No. 352298 (Patent Document 1) and ID information recorded in a portable terminal is transmitted, a server on the system side The ID information is verified, and if the verification is successful, the security door is unlocked and the security door is automatically opened, or the user can open the security door himself. It is trying to be.

このような電界通信を利用したセキュリティドアシステムでは、正規のＩＤ情報が記録されていない携帯端末を所持している来訪者がドア前の電界通信電極上に立ってもＩＤ照合が成立しないのでセキュリティドアが開くことがなく、そのセキュリティ性は高い。しかも、正規のＩＤ取得者はそのＩＤ情報が記録されている携帯端末を携帯していれば、セキュリティドアの前に立つだけでドアオープンし、あるいは自分でドアを開けることができ、通常のセキュリティ管理されていない自動ドアあるいは手動開閉ドアに対するのと同様に、セキュリティを特に意識することなく出入りできる利点がある。   In such a security door system using electric field communication, since ID verification is not established even if a visitor who has a portable terminal in which regular ID information is not recorded stands on the electric field communication electrode in front of the door, security The door never opens and its security is high. Moreover, if a legitimate ID acquirer carries a portable terminal in which the ID information is recorded, he / she can open the door just by standing in front of the security door or open the door himself / herself. As with unmanaged automatic doors or manually opened / closed doors, there is an advantage that you can enter and exit without being particularly conscious of security.

しかしながら、居室への無資格者の入室を監視する管理者にとっては、不審者の入室を禁止するだけでなく、セキュリティドアの前に立ってドアが開けられないでとまどう善意の来訪者を発見することも必要である。   However, managers who monitor the entrance of unqualified people into their rooms not only prohibit the entry of suspicious people, but also discover good-willing visitors who cannot open the door in front of the security door. It is also necessary.

特開２００１-３５２２９８号公報JP 2001-352298 A

本発明は、上述した従来技術の課題に鑑みてなされたもので、電界通信端末を携帯していない端末不携帯者がセキュリティドアの前のフロアマット型の電界通信用電極装置の上に立っていることを検出できる電界通信システム、また、それに用いる電界通信用電極装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and a non-portable person who does not carry an electric field communication terminal stands on the floor mat type electric field communication electrode device in front of the security door. It is an object of the present invention to provide an electric field communication system capable of detecting the presence of an electric field, and an electric field communication electrode device used therefor.

請求項１の発明は、信号電極とこれに近接して対向するグランド電極とを有する電界通信用のフロアマット型電極と、前記フロアマット型電極の下側に設置され、前記フロアマット型電極に上側から加わる荷重を検知する荷重センサとを備えた電界通信用電極装置を特徴とする。   According to the first aspect of the present invention, there is provided a floor mat type electrode for electric field communication having a signal electrode and a ground electrode opposed to the signal electrode, and the floor mat type electrode. The electrode device for electric field communication provided with the load sensor which detects the load added from the upper side is characterized.

請求項２の発明は、請求項１の電界通信用電極装置において、前記フロアマット型電極は、加わる荷重により変形する柔軟性を有するものであることを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the electrode device for electric field communication according to the first aspect, the floor mat type electrode has flexibility to be deformed by an applied load.

請求項３の発明は、請求項１又は２の電界通信用電極装置において、前記荷重センサは、薄膜抵抗ゲージ式、半導体ストレインゲージ式、圧電式、光ファイバ式、又は静電容量式のいずれかの圧力センサであることを特徴とする。   According to a third aspect of the invention, in the electrode device for electric field communication according to the first or second aspect, the load sensor is any one of a thin film resistance gauge type, a semiconductor strain gauge type, a piezoelectric type, an optical fiber type, and a capacitance type. It is characterized by being a pressure sensor.

請求項４の発明は、請求項２の電界通信用電極装置において、前記荷重センサは、前記フロアマット型電極に上側から加わる荷重により動作する接点スイッチであることを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the electrode device for electric field communication according to the second aspect, the load sensor is a contact switch that operates by a load applied to the floor mat type electrode from above.

請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれかの電界通信用電極装置と、前記フロアマット型電極の信号電極とグランド電極とに接続され、電界信号を送受信する送受信回路と、前記荷重センサに接続され、前記荷重センサの出力信号に対して荷重印加の有無を判定する荷重検知回路と、前記送受信回路がＩＤ情報を受信し、かつ、前記荷重検知回路が荷重印加を検知している時に端末携帯者有りと判定し、前記送受信回路がＩＤ情報を受信せず、かつ、前記荷重検知回路が荷重印加を検知している時に端末不携帯者有りと判定する端末携帯者／不携帯者判定回路とを備えた電界通信システムを特徴とする。   Invention of Claim 5 is connected to the electrode device for electric field communication in any one of Claims 1-4, the signal electrode of the said floor mat type | mold electrode, and a ground electrode, The transmission / reception circuit which transmits / receives an electric field signal, The said load A load detection circuit that is connected to a sensor and determines whether or not a load is applied to an output signal of the load sensor; the transmission / reception circuit receives ID information; and the load detection circuit detects a load application. Terminal carrier / non-carrying person who decides that there is a terminal portable person at times, and when the transmission / reception circuit does not receive ID information and the load detection circuit detects the application of a load. An electric field communication system including a determination circuit is characterized.

請求項１の発明の電界通信用電極装置によれば、これをセキュリティドアの前の床に設置し、セキュリティドアシステム側の送受信装置に接続することで、電界通信用の携帯端末あるいは携帯端末を携帯していない不審者や善意の来訪者がセキュリティドアの前に立っていることをその荷重を荷重センサが検出することで判定することができる。   According to the electric field communication electrode device of the first aspect of the present invention, by installing this on the floor in front of the security door and connecting it to the transmission / reception device on the security door system side, the electric field communication portable terminal or portable terminal is provided. It can be determined that the load sensor detects that a suspicious person who is not carrying or a bona fide visitor is standing in front of the security door.

また、請求項２の発明の電界通信用電極装置によれば、フロアマット型電極を柔軟性を有するものとしたことで、当該電極装置の上に立った来訪者の荷重を荷重センサにより敏感に感受させることができる。   According to the electrode device for electric field communication of the second aspect of the invention, the floor mat type electrode is made flexible so that the load of a visitor standing on the electrode device is made more sensitive to the load sensor. It can be felt.

また、請求項３の発明の電界通信用電極装置によれば、薄膜抵抗ゲージ式、半導体ストレインゲージ式、圧電式、光ファイバ式、又は静電容量式のいずれかの圧力センサを用いたことで、当該電極装置の上に立った来訪者の荷重を圧力センサの出力する抵抗値の変化、ストレスの変化、圧力の変化、光信号の変化、あるいは静電容量の変化により敏感に感受させることができる。   According to the electrode device for electric field communication of the invention of claim 3, by using any one of a pressure sensor of a thin film resistance gauge type, a semiconductor strain gauge type, a piezoelectric type, an optical fiber type, or a capacitance type. The load of a visitor standing on the electrode device can be sensitively sensed by the change in resistance value, the change in stress, the change in pressure, the change in optical signal, or the change in capacitance. it can.

また、請求項４の発明の電界通信用電極装置によれば、フロアマット型電極に上側から加わる荷重により動作する接点スイッチを荷重センサとして用いたことで、当該電極装置の上に立った来訪者の荷重を接点スイッチの動作にて検出することができる。   According to the electrode device for electric field communication of the invention of claim 4, a visitor standing on the electrode device can be obtained by using, as a load sensor, a contact switch that operates by a load applied to the floor mat type electrode from above. Can be detected by the operation of the contact switch.

さらに、請求項５の発明の電界通信システムによれば、上記電界通信用電極装置をセキュリティドアの前の床に設置して送受信回路に接続することで、電界通信用携帯端末を携帯していない不審者や善意の来訪者がセキュリティドアの前に立っていることを端末携帯者／不携帯者判定回路にて正確に判定し、セキュリティ情報として出力することができる。   Further, according to the electric field communication system of the invention of claim 5, the electric field communication portable terminal is not carried by installing the electric field communication electrode device on the floor in front of the security door and connecting it to the transmission / reception circuit. It is possible to accurately determine that the suspicious person or the bona fide visitor is standing in front of the security door by the terminal carrier / non-carried person determination circuit, and output it as security information.

本発明の第１の実施の形態の電界通信システムのブロック図。The block diagram of the electric field communication system of the 1st Embodiment of this invention. 上記実施の形態の電界通信システムにおいて端末不携帯判定回路が行う端末携帯者／不携帯者判定処理のフローチャート。7 is a flowchart of terminal carrier / non-carried person determination processing performed by the terminal non-carried determination circuit in the electric field communication system according to the embodiment. 上記実施の形態の電界通信システムにおいて、電界通信を行う送受信回路の回路ブロック図。The circuit block diagram of the transmission / reception circuit which performs electric field communication in the electric field communication system of the said embodiment. 上記実施の形態の電界通信システムにおいて、電界通信を行う送受信回路の別例の回路ブロック図。The circuit block diagram of another example of the transmission / reception circuit which performs electric field communication in the electric field communication system of the said embodiment. 本発明の第２の実施の形態の電界通信システムであって、荷重センサとして接点スイッチ式センサを搭載した電界通信用電極装置を備えた電界通信システムのブロック図。It is the electric field communication system of the 2nd Embodiment of this invention, Comprising: The block diagram of the electric field communication system provided with the electrode apparatus for electric field communication which mounts the contact switch type sensor as a load sensor. 上記実施の形態の電界通信システムにおいて、電界通信用電極装置に搭載された接点スイッチ式の荷重センサの荷重検出動作の説明図。The electric field communication system of the said embodiment WHEREIN: Explanatory drawing of the load detection operation | movement of the contact switch type load sensor mounted in the electrode apparatus for electric field communication. 本発明の第３の実施の形態の電界通信システムであって、荷重センサとして接点スイッチ式センサを搭載した別の構成の電界通信用電極装置を備えた電界通信システムのブロック図。It is the electric field communication system of the 3rd Embodiment of this invention, Comprising: The block diagram of the electric field communication system provided with the electrode apparatus for electric field communication of another structure which mounts the contact switch type | mold sensor as a load sensor. 本発明の第４の実施の形態の電界通信システムであって、フロアマット型電極と荷重センサとを兼用する構成の電界通信用電極装置を備えた電界通信システムのブロック図。It is the electric field communication system of the 4th Embodiment of this invention, Comprising: The block diagram of the electric field communication system provided with the electrode apparatus for electric field communication of the structure which combines a floor mat type | mold electrode and a load sensor. 上記実施の形態の電界通信システムにおいて、電界通信用電極装置の荷重センサの荷重検出動作の説明図。Explanatory drawing of load detection operation | movement of the load sensor of the electrode apparatus for electric field communication in the electric field communication system of the said embodiment. 本発明の第５の実施の形態の電界通信システムであって、フロアマット型電極と荷重センサとを兼用する構成の電界通信用電極装置を備えた別の構成の電界通信システムのブロック図。It is the electric field communication system of the 5th Embodiment of this invention, Comprising: The block diagram of the electric field communication system of another structure provided with the electrode apparatus for electric field communication of the structure used as a floor mat type | mold electrode and a load sensor.

以下、本発明の実施の形態を図に基づいて詳説する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

＜第１の実施の形態＞
図１は、本発明の１つの実施の形態の電界通信システムを示している。この電界通信システムは、セキュリティドアやセキュリティゲートのようにあらかじめＩＤが与えられた社員、会員、関係者等の資格者だけを自動的に識別して入室あるいは通過を許可するセキュリティシステムに利用するものであり、セキュリティドアあるいはセキュリティゲート（以下、セキュリティドアにて総称する）の前の床面に電界通信用電極装置１が敷設してあり、この電界通信用電極装置１のフロアマット型電極１１に送受信回路２が接続してあり、送受信回路２はセキュリティシステムを統括制御するコンピュータ３に接続してある。 <First Embodiment>
FIG. 1 shows an electric field communication system according to one embodiment of the present invention. This electric field communication system is used for a security system such as a security door or security gate that automatically identifies only qualified persons such as employees, members, and related persons who have been given IDs in advance and allows entry or passage. The electric field communication electrode device 1 is laid on the floor surface in front of the security door or security gate (hereinafter collectively referred to as security door), and the floor mat type electrode 11 of the electric field communication electrode device 1 is provided. A transmission / reception circuit 2 is connected, and the transmission / reception circuit 2 is connected to a computer 3 that performs overall control of the security system.

電界通信用電極装置１は、上記のフロアマット型電極１１の下面側に荷重センサとして圧力センサ１２を設置した構成である。フロアマット型電極１１は柔軟性を有するフロアマット状の絶縁体１３の上面側に信号電極１４を設置し、絶縁体１３の下面側にグランド電極１５を設置した構造である。また、圧力センサ１２は、人の荷重のような圧力の印加により信号出力を変化させるセンサ、例えば、薄膜抵抗ゲージ、半導体ストレインゲージ、圧電センサ、光ファイバセンサ、又は静電容量センサであり、電極１６，１７を備えている。そしてフロアマット型電極１１とその下面側に配置した圧力センサ１２との全周面をゴム弾性を有する柔軟材１８にて被覆して一体化している。   The electrode device for electric field communication 1 has a configuration in which a pressure sensor 12 is installed as a load sensor on the lower surface side of the floor mat type electrode 11 described above. The floor mat type electrode 11 has a structure in which a signal electrode 14 is installed on the upper surface side of a flexible floor mat-shaped insulator 13 and a ground electrode 15 is installed on the lower surface side of the insulator 13. The pressure sensor 12 is a sensor that changes a signal output by applying a pressure such as a human load, such as a thin film resistance gauge, a semiconductor strain gauge, a piezoelectric sensor, an optical fiber sensor, or a capacitance sensor. 16 and 17 are provided. The entire surface of the floor mat type electrode 11 and the pressure sensor 12 disposed on the lower surface side thereof is covered with a flexible material 18 having rubber elasticity and integrated.

この電界通信用電極装置１は、セキュリティドアの前に敷設しても邪魔にならないように、厚さを極力抑えてある。また、携帯端末２３とコンピュータ３との通信を確実に行うために、すなわち通信性能を向上させ、フロアマット型電極１１と端末携帯者とが接触する時間をできるだけ長くするために、フロアマット型電極１１の面積を大きくしてある。例えば、たたみ１畳程度（ただし、限定されるものではない）としている。   The electric field communication electrode device 1 has a thickness reduced as much as possible so that it does not get in the way even when laid in front of the security door. Further, in order to reliably perform communication between the portable terminal 23 and the computer 3, that is, to improve the communication performance and to make the contact time between the floor mat type electrode 11 and the terminal portable person as long as possible, the floor mat type electrode 11 is enlarged. For example, it is about 1 tatami mat (however, it is not limited).

圧力センサ１２の電極１６，１７は荷重検知回路４に接続してある。荷重検知回路４は端末携帯者／不携帯者判定回路５に接続してある。   The electrodes 16 and 17 of the pressure sensor 12 are connected to the load detection circuit 4. The load detection circuit 4 is connected to the terminal carrier / non-carrier determination circuit 5.

端末携帯者／不携帯者判定回路５による端末不携帯者の判定機能はソフトウェア処理であるので、この端末携帯者／不携帯者判定回路５はコンピュータ３内の演算処理機能に含まれるものであるが、説明上、別回路として示してある。端末携帯者／不携帯者判定回路５による端末携帯者／不携帯者の判定処理は、図２の判定処理フローによる。すなわち、送受信回路２は電界通信により携帯端末２３からの信号をすべて出力する。その中にＩＤ情報が含まれていればそのＩＤ情報も出力する。荷重検知回路４は、圧力センサ１２から出力される圧力検知信号に所定以上の信号変化があれば、電極装置１の上に人が立ったと判断して荷重検知信号を出力する。端末携帯者／不携帯者判定回路５では、これらの送受信回路２からの信号の中のＩＤ情報の有無、また荷重検知回路４からの荷重検知信号の有無により、次の条件にて端末携帯者／不携帯者判定出力をコンピュータ３に出力する。   Since the terminal carrier / non-carried person determination circuit 5 uses the software processing for the terminal non-mobile person determination function, the terminal carrier / non-carried person determination circuit 5 is included in the arithmetic processing function in the computer 3. However, it is shown as a separate circuit for explanation. The determination process of the terminal carrier / non-carried person by the terminal carrier / non-carried person determination circuit 5 is based on the determination processing flow of FIG. That is, the transmission / reception circuit 2 outputs all signals from the portable terminal 23 by electric field communication. If ID information is included therein, the ID information is also output. The load detection circuit 4 determines that a person has stood on the electrode device 1 and outputs a load detection signal if the pressure detection signal output from the pressure sensor 12 changes more than a predetermined signal. In the terminal carrier / non-carried person determination circuit 5, the terminal carrier is subjected to the following conditions depending on the presence / absence of ID information in the signals from the transmission / reception circuit 2 and the presence / absence of the load detection signal from the load detection circuit 4. / The non-carried person determination output is output to the computer 3.

・ＩＤ情報あり、かつ、荷重検知信号あり→ＩＤ出力。   ・ With ID information and load detection signal → ID output.

・ＩＤ情報なし、かつ、荷重検知信号あり→端末不携帯者あり出力。   ・ There is no ID information and there is a load detection signal.

・ＩＤ情報あり、かつ、荷重検知信号なし→出力せず（電界干渉による誤検出と判定）。   -With ID information and no load detection signal-> No output (determination of false detection due to electric field interference).

・ＩＤ情報なし、かつ、荷重検知信号なし→出力せず。   -No ID information and no load detection signal → No output.

尚、送受信回路２は、電界信号検出技術を利用していて、送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体に誘起させ、この誘起した電界を用いて情報の送受信を行うものであり、電気式、光学式のいずれであっても採用することができる。例えば、送受信回路２は図３に示す構成であり、データを送信するための送信部８０２と、データを受信するための受信部８０３と、Ｉ／Ｏ回路９０１とを備える。送受信回路２は、コンピュータ３からの送信データを入出力（Ｉ／Ｏ）回路９０１を介して受け取ると、この送信データを送信部８０２を介して信号電極１４に供給し、当該信号電極１４を介して電界伝達媒体に電界を誘起させ、この電界を電界伝達媒体の他の部位に伝達させる。送信部８０２は、送信データを発振器８０５から出力される搬送波で変調するための変調回路８０４と、搬送波を出力するための発振器８０５とを備える。また、図３の送受信回路２は、電界伝達媒体に誘起されて伝達されてくる電界を信号電極１４で検出し、この電界を受信部８０３で受信データに変換して入出力回路９０１を介してコンピュータ３に出力する。受信部８０３は、復調信号のＨレベルとＬレベルの反転が起きていないかを判定して補正するための補正回路８０６と、搬送波再生回路８０８で再生された搬送波と受信した信号をもとにデータを再生する復調回路８０７と、受信した信号から搬送波を抽出する搬送波再生回路８０８とを備えている。尚、コンピュータ３は、送信データと共に送信と受信の動作の切換を指示するための送受切換信号を送受信回路２に対して出力するものである。   The transmission / reception circuit 2 uses an electric field signal detection technique, induces an electric field based on information to be transmitted in an electric field transmission medium, and transmits / receives information using the induced electric field. Any of the optical types can be adopted. For example, the transmission / reception circuit 2 has the configuration shown in FIG. 3, and includes a transmission unit 802 for transmitting data, a reception unit 803 for receiving data, and an I / O circuit 901. When the transmission / reception circuit 2 receives the transmission data from the computer 3 via the input / output (I / O) circuit 901, the transmission / reception circuit 2 supplies the transmission data to the signal electrode 14 via the transmission unit 802, and passes through the signal electrode 14. Then, an electric field is induced in the electric field transmission medium, and this electric field is transmitted to other parts of the electric field transmission medium. The transmission unit 802 includes a modulation circuit 804 for modulating transmission data with a carrier wave output from the oscillator 805 and an oscillator 805 for outputting a carrier wave. The transmission / reception circuit 2 in FIG. 3 detects the electric field induced and transmitted by the electric field transmission medium by the signal electrode 14, converts the electric field into reception data by the reception unit 803, and passes through the input / output circuit 901. Output to the computer 3. Based on the received signal and the correction circuit 806 for determining and correcting whether the H and L levels of the demodulated signal have been inverted, and the carrier wave reproduced by the carrier wave reproduction circuit 808. A demodulating circuit 807 for reproducing data and a carrier wave reproducing circuit 808 for extracting a carrier wave from the received signal are provided. The computer 3 outputs a transmission / reception switching signal to the transmission / reception circuit 2 for instructing switching between transmission and reception operations together with transmission data.

この送受信回路２は、図４に示す構成であってもよい。図４に示す送受信回路２では、コンピュータ３からの送信データを入出力（Ｉ／Ｏ）回路９０１を介して受け取ると、この送信データを送信部９０２を介して信号電極１４に供給し、当該信号電極１４を介して電界伝達媒体に電界を誘起させ、この電界を電界伝達媒体の他の部位に伝達させる。また、送受信回路２は、電界伝達媒体に誘起されて伝達されてくる電界を信号電極１４で検出し、この電界を受信部９１０内の電界検出部９０５に結合して電気信号に変換する。そして、この電気信号は、信号処理回路９０６で増幅、ノイズ除去などの信号処理が施され、さらに波形整形回路９０７で波形整形がなされ、入出力回路９０１を介してコンピュータ３に出力される。   The transmission / reception circuit 2 may have the configuration shown in FIG. When the transmission data from the computer 3 is received via the input / output (I / O) circuit 901, the transmission / reception circuit 2 shown in FIG. 4 supplies the transmission data to the signal electrode 14 via the transmission unit 902, and the signal An electric field is induced in the electric field transmission medium via the electrode 14, and this electric field is transmitted to other parts of the electric field transmission medium. In addition, the transmission / reception circuit 2 detects the electric field induced and transmitted by the electric field transmission medium by the signal electrode 14 and couples the electric field to the electric field detection unit 905 in the reception unit 910 to convert it into an electric signal. The electric signal is subjected to signal processing such as amplification and noise removal by the signal processing circuit 906, further subjected to waveform shaping by the waveform shaping circuit 907, and output to the computer 3 via the input / output circuit 901.

携帯端末２３の送受信回路２２も上で説明した送受信回路２と同様の構成であり、また、信号電極及びグランド電極（不図示）を有している。   The transmission / reception circuit 22 of the portable terminal 23 has the same configuration as the transmission / reception circuit 2 described above, and also has a signal electrode and a ground electrode (not shown).

フロアマット型電極１１における信号電極１４は、前述のように、送信すべき情報に基づく電界を伝達する。すなわち、信号電極１４は、送受信回路２から供給された送信データの電界を電界伝達媒体に誘起させるとともに、電界伝達媒体に誘起された電界を検出する。信号電極１４は、人体などの電界伝達媒体と接する側に配置される。他方、フロアマット型電極１１におけるグランド電極１５は、人体などの電界伝達媒体と接しないように、電界伝達媒体外側に配置され、送受信回路２の基準電位となる位置に接続されている。送受信回路２の基準電位としては、例えば、シグナルグラウンドの他、マイナス電源、プラス電源などを用いることができる。   As described above, the signal electrode 14 in the floor mat type electrode 11 transmits an electric field based on information to be transmitted. That is, the signal electrode 14 induces an electric field of transmission data supplied from the transmission / reception circuit 2 in the electric field transmission medium and detects the electric field induced in the electric field transmission medium. The signal electrode 14 is disposed on the side in contact with an electric field transmission medium such as a human body. On the other hand, the ground electrode 15 in the floor mat type electrode 11 is disposed outside the electric field transmission medium so as not to contact the electric field transmission medium such as a human body, and is connected to a position serving as a reference potential of the transmission / reception circuit 2. As the reference potential of the transmission / reception circuit 2, for example, a minus power source or a plus power source can be used in addition to the signal ground.

次に、上記構成の電界通信システムの動作について説明する。   Next, the operation of the electric field communication system configured as described above will be described.

［端末携帯者の場合］
来訪者２０が端末携帯者であり、コンピュータ２１及び送受信回路２２を備える携帯端末２３を携帯した状態でフロアマット型の電界通信用電極装置１上に立つと、人体、信号電極１４を電界伝達媒体として携帯端末２３側の送受信回路２２とシステム側の送受信回路２との間で電界通信路が確立される。この通信路を介して、携帯端末２３のコンピュータ２１と、システム側のコンピュータ３との間で通信が可能になり、例えば携帯端末２３のコンピュータ２１からユーザＩＤ等の認証情報をシステム側のコンピュータ３に送信し、同時にＩＤ情報を端末携帯者／不携帯者判定回路５にも送信する。 [For mobile phone users]
When the visitor 20 is a terminal portable person and stands on the floor mat type electric field communication electrode device 1 with the portable terminal 23 including the computer 21 and the transmission / reception circuit 22, the human body and the signal electrode 14 are placed on the electric field transmission medium. As described above, an electric field communication path is established between the transmission / reception circuit 22 on the portable terminal 23 side and the transmission / reception circuit 2 on the system side. Via this communication path, communication between the computer 21 of the portable terminal 23 and the computer 3 on the system side becomes possible. For example, authentication information such as a user ID is sent from the computer 21 of the portable terminal 23 to the computer 3 on the system side. At the same time, the ID information is also transmitted to the terminal carrier / non-portable person determination circuit 5.

そして本実施の形態の場合、圧力センサ１２が当該電界通信用電極装置１上に立った資格者２０の荷重に感応してその大きさに応じて感圧信号を電極１６，１７から荷重検知回路４に出力する。荷重検知回路４は一定レベル以上の感圧信号を受信すると荷重検知信号を端末携帯者／不携帯者判定回路５に出力する。   In the case of the present embodiment, the pressure sensor 12 senses the load of the qualified person 20 standing on the electrode device 1 for electric field communication, and sends a pressure-sensitive signal from the electrodes 16 and 17 to the load detection circuit according to the magnitude. 4 is output. When the load detection circuit 4 receives a pressure-sensitive signal at a certain level or higher, the load detection circuit 4 outputs the load detection signal to the terminal carrier / non-portable person determination circuit 5.

端末携帯者／不携帯者判定回路５は、送受信回路２からの信号にＩＤ情報が含まれており、かつ、荷重検知回路４から荷重検知信号を受信すれば、端末携帯者であると判定し、コンピュータ３にＩＤ情報を送信する。   The terminal carrier / non-carrier determination circuit 5 determines that the user is a terminal carrier if ID information is included in the signal from the transmission / reception circuit 2 and a load detection signal is received from the load detection circuit 4. The ID information is transmitted to the computer 3.

コンピュータ３では、端末携帯者／不携帯者判定回路５からＩＤ情報を受信すれば、このＩＤ情報を既登録のＩＤ情報と照合し、照合成立すればセキュリティドアのロック解除可の信号をセキュリティドア制御部（図示せず）に出力し、セキュリティドアを自動オープンさせ、あるいはセキュリティドアのロックを解除させて来訪者がセキュリティドアを開けて入室できるようにする等のセキュリティドアのロック解除処理を行う。照合が成立しなかった場合には、以下の端末不携帯者判定の場合と同じ処理を実行する。   In the computer 3, if ID information is received from the terminal carrier / non-carried person determination circuit 5, this ID information is collated with the registered ID information, and if the collation is established, a signal indicating that the security door can be unlocked is sent to the security door. Output to the control unit (not shown) and perform security door unlock processing such as automatically opening the security door or unlocking the security door to allow visitors to enter the security door . If the verification is not established, the same processing as in the case of terminal non-carried person determination is executed.

［端末不携帯者の場合］
来訪者が電界通信用の携帯端末２３を携帯していない端末不携帯者である場合、その端末不携帯者がフロアマット型の電界通信用電極装置１上に立っても電界通信は開始されることはない。しかしながら、圧力センサ１２が当該電界通信用電極装置１上に立った端末不携帯者の荷重に感応して荷重の大きさに応じた感圧信号を電極１６，１７にて荷重検知回路４に出力する。荷重検知回路４は一定レベル以上の感圧信号を受信すると荷重検知信号を端末携帯者／不携帯者判定回路５に出力する。端末携帯者／不携帯者判定回路５は、荷重検知回路４から荷重検知信号を受信しても、送受信回路２からＩＤ情報を受信することはないので、端末不携帯者であると判定し、コンピュータ３に端末不携帯者であるという判定結果を送信する。 [For non-terminal users]
When the visitor is a terminal non-portable person who does not carry the portable terminal 23 for electric field communication, electric field communication is started even if the terminal non-portable person stands on the floor mat type electric field communication electrode device 1. There is nothing. However, the pressure sensor 12 responds to the load of the non-portable person standing on the electric field communication electrode device 1 and outputs a pressure-sensitive signal corresponding to the magnitude of the load to the load detection circuit 4 at the electrodes 16 and 17. To do. When the load detection circuit 4 receives a pressure-sensitive signal of a certain level or higher, the load detection circuit 4 outputs the load detection signal to the terminal carrier / non-portable person determination circuit 5. Since the terminal carrier / non-carried person determination circuit 5 receives the load detection signal from the load detection circuit 4 and does not receive the ID information from the transmission / reception circuit 2, the terminal carrier / non-carried person determination circuit 5 determines that it is a terminal non-carrier. A determination result indicating that the user is a terminal non-portable person is transmitted to the computer 3.

コンピュータ３では、端末携帯者／不携帯者判定回路５から端末不携帯者判定信号を受信すれば、それに応じた制御を開始する。例えば、セキュリティゾーンに設置している監視カメラの映像を取り込み、モニタに映し出すと共に映像記録を開始し、またセキュリティゾーンのスピーカにて「お客様、ご用がございましたら内線電話にて＊＊＊番にお電話ください。」といった自動アナウンスを出力するようにすることができる。尚、端末不携帯者を判定した場合の対応処理はこれに限定されるものではない。   When the computer 3 receives the terminal non-carried person determination signal from the terminal carrier / non-carried person determination circuit 5, the computer 3 starts control corresponding thereto. For example, the video of the surveillance camera installed in the security zone is captured and displayed on the monitor and video recording is started. The speaker in the security zone “If you have a customer, call the extension number ***. An automatic announcement such as “Please call me” can be output. In addition, the response | compatibility process at the time of determining a terminal non-carried person is not limited to this.

このように、本実施の形態の電界通信システムによれば、電界通信用の正規のＩＤ情報が登録されている携帯端末２３を携帯している来訪者２０に対しては電界通信にてセキュリティドアのロック解除処理ができ、また、携帯端末を携帯していない来訪者がセキュリティドアの前に立てば端末不携帯者の来訪を検知し、あらかじめ設定した必要な対応をとることができ、善意の端末不携帯者の来訪の際に何の情報も与えることもなくセキュリティドアの前に立たせたままにするといった状況の発生を防止できる。また不審者の挙動を監視することもできる。   Thus, according to the electric field communication system of the present embodiment, a visitor 20 carrying a portable terminal 23 in which regular ID information for electric field communication is registered is provided with a security door by electric field communication. Can be unlocked, and if a visitor who does not carry a mobile device stands in front of the security door, it can detect a visitor who does not have a mobile device, and can take the necessary action set in advance. It is possible to prevent the occurrence of a situation where the terminal is left standing in front of the security door without giving any information when the terminal non-portable person visits. The behavior of suspicious persons can also be monitored.

＜第２の実施の形態＞
図５に示すように、本発明の第２の実施の形態の電界通信システムは、電界通信用電極装置１Ａにおける荷重センサとして接点スイッチ式センサ１２Ａを用いたことを特徴としている。その他の構成要素については第１の実施の形態と共通するので、共通する要素には同一の符号を用いて説明する。 <Second Embodiment>
As shown in FIG. 5, the electric field communication system according to the second embodiment of the present invention is characterized in that a contact switch type sensor 12A is used as a load sensor in the electric field communication electrode device 1A. Since the other components are common to the first embodiment, the common components will be described using the same reference numerals.

本実施の形態の電界通信システムでは、電界通信用電極装置１は第１の実施の形態と同様の構成の柔軟に弾性変形が可能なフロアマット型電極１１の下面側に接点スイッチ式センサ１２Ａを設置し、その全面を柔軟な表面材１８にて被覆している。接点スイッチ式センサ１２Ａは、柔軟に弾性変形できる面状接点１２１，１２２間に格子状、あるいは扁平な柱体や筒体を分布させた態様のスペーサ１２３を介在させ、スペーサ１２３が存在していない空隙部１２４が面全体に分布する構造である。さらに、接点スイッチ式センサ１２Ａの下面側には、アクチュエータ１２５が空隙部１２４の位置に対応するように配置してあり、かつ、スペーサ１２３の部分を下側に変形させるための空隙部１２６が形成してある。   In the electric field communication system of the present embodiment, the electric field communication electrode device 1 has a contact switch type sensor 12A on the lower surface side of a floor mat type electrode 11 having the same configuration as that of the first embodiment and capable of being elastically deformed flexibly. It is installed and its entire surface is covered with a flexible surface material 18. The contact switch type sensor 12A interposes a spacer 123 having a lattice-like or flat columnar body or cylinder distributed between planar contact points 121, 122 that can be elastically deformed flexibly, and the spacer 123 does not exist. In this structure, the gaps 124 are distributed over the entire surface. Further, on the lower surface side of the contact switch type sensor 12A, the actuator 125 is arranged so as to correspond to the position of the gap 124, and the gap 126 for deforming the spacer 123 downward is formed. It is.

荷重センサとしてのこの接点スイッチ式センサ１２Ａは、図６（ａ）に示す無荷重状態では、各空隙部１２４の下方のアクチュエータ１２５が荷重検出点Ａになっている。そして図６（ｂ）に示すように、人が電界通信用電極装置１Ａのフロアマット型電極１１の上に立ち、その荷重にてフロアマット型電極１１の荷重印加部分が下側の空隙部１２６内へ変形する時、アクチュエータ１２５の部分にて上側の面状接点１２１と下側の面状接点１２２とが接触し、上下の面状接点１２１，１２２間が電気導通状態になる。こうして、接点オン信号が接点スイッチ式センサ１２Ａから出力されると、荷重検知回路４は荷重印加を検知して端末携帯者／不携帯者判定回路５に荷重検知信号を出力する。荷重がかからなくなり、図６（ａ）に状態に戻れば、接点スイッチ式センサ１２Ａのオン出力は止まり、荷重検知回路４は荷重消失を検知して端末携帯者／不携帯者判定回路５に出力する。   In the contact switch type sensor 12A as the load sensor, the actuator 125 below each gap portion 124 is the load detection point A in the no-load state shown in FIG. Then, as shown in FIG. 6B, a person stands on the floor mat type electrode 11 of the electric field communication electrode device 1A, and the load application portion of the floor mat type electrode 11 is the lower gap portion 126 by the load. When deforming inward, the upper planar contact 121 and the lower planar contact 122 come into contact with each other at the actuator 125, and the upper and lower planar contacts 121, 122 are in electrical conduction. Thus, when the contact ON signal is output from the contact switch type sensor 12A, the load detection circuit 4 detects the load application and outputs a load detection signal to the terminal carrier / non-carrier determination circuit 5. When the load is no longer applied and the state returns to the state shown in FIG. Output.

端末携帯者／不携帯者判定回路５による端末携帯者／不携帯者の判定処理は、第１の実施の形態と同様であり、図２に示したものである。   The terminal carrier / non-carried person determination process by the terminal carrier / non-carried person determination circuit 5 is the same as that in the first embodiment, and is shown in FIG.

本実施の形態によっても、第１の実施の形態と同様に、電界通信用の正規のＩＤ情報の登録されている携帯端末２３を携帯している来訪者に対しては電界通信にてセキュリティドアのロック解除処理ができ、また、携帯端末を携帯していない来訪者がセキュリティドアの前に立てば端末不携帯者の来訪を検知し、あらかじめ設定した必要な対応をとることができ、善意の端末不携帯者の来訪の際に何の情報を与えることもなくセキュリティドアの前に立たせたままにするといった状況の発生を防止でき、また不審者の挙動を監視することもできる。   Also in the present embodiment, as in the first embodiment, a security door is provided by electric field communication for a visitor carrying a portable terminal 23 in which regular ID information for electric field communication is registered. Can be unlocked, and if a visitor who does not carry a mobile device stands in front of the security door, it can detect a visitor who does not have a mobile device, and can take the necessary action set in advance. It is possible to prevent the occurrence of a situation where the terminal is left standing in front of the security door without giving any information when the terminal non-portable person visits, and the behavior of the suspicious person can be monitored.

＜第３の実施の形態＞
図７に示すように、本発明の第３の実施の形態の電界通信システムは、電界通信用電極装置１Ｂにおける荷重センサとして接点スイッチ式センサ１２Ｂを用い、かつ、フロアマット型電極１１のグランド電極１５に接点スイッチ式センサ１２Ｂの上側の面状接点１２１を兼用させたことを特徴としている。その他の構成要素については第１、第２の実施の形態と共通するので、共通する要素には同一の符号を用いて説明する。 <Third Embodiment>
As shown in FIG. 7, the electric field communication system according to the third embodiment of the present invention uses a contact switch type sensor 12B as a load sensor in the electric field communication electrode device 1B, and the ground electrode of the floor mat type electrode 11 15 is combined with the planar contact 121 on the upper side of the contact switch type sensor 12B. Since other components are common to the first and second embodiments, the common components will be described using the same reference numerals.

荷重センサとしての接点スイッチ式センサ１２Ｂでも、第２の実施の形態と同様に図６（ａ）に示すような無荷重状態では、各空隙部１２４の下方のアクチュエータ１２５が荷重検出点Ａになっている。そして図６（ｂ）に示すような荷重による変形状態では、人が電界通信用電極装置１Ｂのフロアマット型電極１１上に立ち、その荷重にてフロアマット型電極１１の荷重印加部分が下側の空隙部１２６内へ変形する時、アクチュエータ１２５の部分にて上側の面状接点１２１と下側の面状接点１２２とが接触して上下の面状接点１２１，１２２間が電気導通状態になる。こうして、オン信号が接点スイッチ式センサ１２Ｂから出力されると、荷重検知回路４は荷重印加を検知して端末携帯者／不携帯者判定回路５に荷重検知信号を出力する。荷重がかからなくなり、図６（ａ）に示すような状態に戻れば、接点スイッチ式センサ１２Ｂのオン出力は止まり、荷重検知回路４は荷重消失を検知して端末携帯者／不携帯者判定回路５への荷重検知信号の出力を停止する。   Also in the contact switch type sensor 12B as the load sensor, the actuator 125 below each gap portion 124 becomes the load detection point A in the no-load state as shown in FIG. ing. 6B, a person stands on the floor mat type electrode 11 of the electrode device for electric field communication 1B, and the load application portion of the floor mat type electrode 11 is on the lower side by the load. When the space portion 126 is deformed, the upper planar contact 121 and the lower planar contact 122 come into contact with each other at the actuator 125, and the upper and lower planar contacts 121, 122 are in electrical conduction. . Thus, when the ON signal is output from the contact switch type sensor 12B, the load detection circuit 4 detects the load application and outputs a load detection signal to the terminal carrier / non-carrier determination circuit 5. When the load is no longer applied and the state returns to the state shown in FIG. 6A, the on-output of the contact switch type sensor 12B stops, and the load detection circuit 4 detects the loss of the load and determines the terminal carrier / non-carrier The output of the load detection signal to the circuit 5 is stopped.

端末携帯者／不携帯者判定回路５による端末携帯者／不携帯者の判定処理は、第１の実施の形態と同様であり、図２に示したものである。   The terminal carrier / non-carried person determination process by the terminal carrier / non-carried person determination circuit 5 is the same as that in the first embodiment, and is shown in FIG.

本実施の形態によっても、第１の実施の形態と同様に、電界通信用の正規のＩＤ情報の登録されている携帯端末２３を携帯している来訪者に対しては電界通信にてセキュリティドアのロック解除処理ができ、また、携帯端末を携帯していない来訪者がセキュリティドアの前に立てば端末不携帯者の来訪を検知し、あらかじめ設定した必要な対応をとることができ、善意の端末不携帯者の来訪の際に何の情報を与えることもなくセキュリティドアの前に立たせたままにするといった状況の発生を防止でき、また不審者の挙動を監視することもできる。   Also in the present embodiment, as in the first embodiment, a security door is provided by electric field communication for a visitor carrying a portable terminal 23 in which regular ID information for electric field communication is registered. Can be unlocked, and if a visitor who does not carry a mobile device stands in front of the security door, it can detect a visitor who does not have a mobile device, and can take the necessary action set in advance. It is possible to prevent the occurrence of a situation where the terminal is left standing in front of the security door without giving any information when the terminal non-portable person visits, and the behavior of the suspicious person can be monitored.

加えて、本実施の形態の場合、電界通信用電極装置１Ｂにおいてフロアマット型電極１１のグランド電極１５を接点スイッチ式センサ１２Ｂの上側の面状接点１２１と兼用するようにしたので、第２の実施の形態の電極装置１Ａに比してこの電極装置１Ｂの製造コストの低減が図れる。   In addition, in the case of the present embodiment, the ground electrode 15 of the floor mat type electrode 11 is also used as the planar contact 121 on the upper side of the contact switch type sensor 12B in the electric field communication electrode device 1B. The manufacturing cost of the electrode device 1B can be reduced as compared with the electrode device 1A of the embodiment.

＜第４の実施の形態＞
図８に示すように、本発明の第４の実施の形態の電界通信システムは、電界通信用電極装置１Ｃに特徴があり、フロアマット型電極１１Ａと荷重センサとしての圧力センサ１２Ｃとを兼用させる構成にしている。フロアマット型電極１１Ａは柔軟な弾性材で静電容量を持つ絶縁材１３Ａの上面側に信号電極１４、下面側にグランド電極１５を設け、その全周面を柔軟なゴム質の表面材１８に被覆した構成である。そして、このフロアマット型電極１１Ａが静電容量型圧力センサ１２Ｃとしても動作する。したがって、信号電極１４はセンサ電極１６としても動作し、グランド電極１５はセンサ電極１７としても動作する。 <Fourth embodiment>
As shown in FIG. 8, the electric field communication system according to the fourth embodiment of the present invention is characterized by the electric field communication electrode device 1C, and uses both the floor mat type electrode 11A and the pressure sensor 12C as a load sensor. It has a configuration. The floor mat type electrode 11A is a flexible elastic material having an electrostatic capacity, and a signal electrode 14 is provided on the upper surface side of the insulating material 13A and a ground electrode 15 is provided on the lower surface side. It is the structure covered. The floor mat type electrode 11A also operates as a capacitance type pressure sensor 12C. Therefore, the signal electrode 14 also operates as the sensor electrode 16, and the ground electrode 15 also operates as the sensor electrode 17.

電界通信用電極装置１Ｃに対して、その信号電極１４、グランド電極１５の出力線に切換回路６が接続してあり、切換回路６の２出力の一方に送受信回路２が接続してあり、他方の荷重検知回路４Ａとして静電容量検知回路が接続してある。そして、送受信回路２、荷重検知回路４Ａには、第１〜第３の実施の形態と同様に、端末携帯者／不携帯者判定回路５、コンピュータ３が接続してある。切換回路６は一定時間おきに一定時間、例えば、１秒ごとに１００ｍｓの間だけ接続先を送受信回路２から荷重検知回路４Ａへ切り換える動作をする。荷重検知回路４Ａは、電界通信用電極装置１Ｃの信号電極１４、グランド電極１５間の静電容量を計測し、通常値（無荷重時の静電容量値）から所定値以上の変化があった時に荷重検知し、荷重検知信号を端末携帯者／不携帯者判定回路５に出力する。端末携帯者／不携帯者判定回路５は、送受信回路２からのＩＤ情報と荷重検知回路４Ａからの荷重検知信号の有無により、第１の実施の形態と同様に図２の条件判定により、端末携帯者、端末不携帯者を判定してコンピュータ３に出力する。   For the electric field communication electrode device 1C, the switching circuit 6 is connected to the output lines of the signal electrode 14 and the ground electrode 15, the transmission / reception circuit 2 is connected to one of the two outputs of the switching circuit 6, and the other A capacitance detection circuit is connected as the load detection circuit 4A. The terminal carrier / non-carried person determination circuit 5 and the computer 3 are connected to the transmission / reception circuit 2 and the load detection circuit 4A, as in the first to third embodiments. The switching circuit 6 performs an operation of switching the connection destination from the transmission / reception circuit 2 to the load detection circuit 4A for a fixed time every fixed time, for example, for 100 ms every second. The load detection circuit 4A measures the electrostatic capacitance between the signal electrode 14 and the ground electrode 15 of the electrode device for electric field communication 1C, and changes from a normal value (capacitance value at no load) to a predetermined value or more. The load is sometimes detected, and a load detection signal is output to the terminal carrier / non-portable person determination circuit 5. The terminal carrier / non-carried person determination circuit 5 determines the terminal according to the condition determination of FIG. 2 in the same manner as in the first embodiment, based on the presence / absence of the ID information from the transmission / reception circuit 2 and the load detection signal from the load detection circuit 4A. A portable person and a terminal non-carrying person are determined and output to the computer 3.

電界通信用電極装置１Ｃのフロアマット型電極１１Ａが静電容量型圧力センサ１２Ｃとして荷重検出する原理は次の通りである。図９（ａ）に示すように、圧力センサ１２は無荷重状態では変形がなく、電極１４，１５間の距離ｄ１である。そして、電界通信用電極装置１Ｃの上に人が立ち荷重Ｌがかかると、圧力センサ１２Ｃがその荷重Ｌにて変形し、電極１４，１５間の距離ｄ２は狭まり、この電極１４，１５間の静電容量は増加する。そこで、荷重検知回路４Ａは、電界通信用電極装置１Ｃの信号電極１４、グランド電極１５間の静電容量を計測し、通常値（無荷重時の静電容量値）から所定値以上の変化があった時に荷重検知し、荷重検知信号を端末携帯者／不携帯者判定回路５に出力する。   The principle that the floor mat type electrode 11A of the electrode device for electric field communication 1C detects a load as the capacitance type pressure sensor 12C is as follows. As shown in FIG. 9A, the pressure sensor 12 is not deformed in a no-load state, and is the distance d1 between the electrodes 14 and 15. When a person stands on the electrode device for electric field communication 1C and a load L is applied, the pressure sensor 12C is deformed by the load L, and the distance d2 between the electrodes 14 and 15 is narrowed. The capacitance increases. Therefore, the load detection circuit 4A measures the electrostatic capacitance between the signal electrode 14 and the ground electrode 15 of the electrode device for electric field communication 1C, and a change of a predetermined value or more from a normal value (capacitance value when no load is applied). When there is a load, the load is detected, and a load detection signal is output to the terminal carrier / non-portable person determination circuit 5.

次に、上記構成の電界通信システムの動作について説明する。   Next, the operation of the electric field communication system configured as described above will be described.

［端末携帯者の場合］
第１の実施の形態と同様、図１に示したように来訪者２０が端末携帯者であり、コンピュータ２１及び送受信回路２２を備える携帯端末２３を携帯して状態でフロアマット型の電界通信用電極装置１Ｃ上に立つと、人体、信号電極１４を電界伝達媒体として携帯端末２３側の送受信回路２２とシステム側の送受信回路２との間で電界通信路が確立される。この通信路を介して、携帯端末２３のコンピュータ２１と、システム側のコンピュータ３との間で通信が可能になり、例えば携帯端末２３のコンピュータ２１からユーザＩＤ等の認証情報をシステム側のコンピュータ３に送信し、同時にＩＤ情報を端末携帯者／不携帯者判定回路５にも送信する。 [For mobile phone users]
As in the first embodiment, as shown in FIG. 1, the visitor 20 is a terminal portable person, carrying a portable terminal 23 including a computer 21 and a transmission / reception circuit 22, and for floor mat type electric field communication. When standing on the electrode device 1C, an electric field communication path is established between the transmission / reception circuit 22 on the portable terminal 23 side and the transmission / reception circuit 2 on the system side using the human body and the signal electrode 14 as an electric field transmission medium. Via this communication path, communication between the computer 21 of the portable terminal 23 and the computer 3 on the system side becomes possible. For example, authentication information such as a user ID is sent from the computer 21 of the portable terminal 23 to the computer 3 on the system side. At the same time, the ID information is also transmitted to the terminal carrier / non-portable person determination circuit 5.

そして本実施の形態の場合、切換回路６が接続先を荷重検知回路４Ａ側に切り替えている時には、フロアマット型電極１１Ａが圧力センサ１２Ｃとなって電極１４，１５が荷重検知回路４Ａ側に接続され、荷重検知回路４Ａ側では電極１４，１５間の静電容量を測定し、通常値からの変化を判定する。現在の場合、来訪者２０がフロアマット型電極１１Ｃ上に立っているのでその荷重Ｌがかかって変形し、電極１４，１５間の距離が狭まって静電容量が増加している。そこで、荷重検知回路４Ａは荷重有りと判定し、荷重検知信号を端末携帯者／不携帯者判定回路５に出力する。   In the case of the present embodiment, when the switching circuit 6 switches the connection destination to the load detection circuit 4A side, the floor mat type electrode 11A becomes the pressure sensor 12C, and the electrodes 14 and 15 connect to the load detection circuit 4A side. On the load detection circuit 4A side, the capacitance between the electrodes 14 and 15 is measured to determine a change from the normal value. In the present case, since the visitor 20 stands on the floor mat type electrode 11C, the load L is applied and the deformation occurs, the distance between the electrodes 14 and 15 is reduced, and the capacitance is increased. Therefore, the load detection circuit 4 </ b> A determines that there is a load, and outputs a load detection signal to the terminal carrier / non-carrier determination circuit 5.

第１の実施の形態と同様に、端末携帯者／不携帯者判定回路５は、送受信回路２からＩＤ情報を受信し、荷重検知回路４Ａから荷重検知信号を受信すればフロアマット型電極１１の上に端末携帯者が立っていると判定し、コンピュータ３にＩＤ情報を送信する。   Similarly to the first embodiment, the terminal carrier / non-carrier judging circuit 5 receives the ID information from the transmission / reception circuit 2 and receives the load detection signal from the load detection circuit 4A. It is determined that the terminal carrier is standing on the top, and the ID information is transmitted to the computer 3.

コンピュータ３では、端末携帯者／不携帯者判定回路５からＩＤ情報を受信すれば、このＩＤ情報を既登録のＩＤ情報と照合し、照合成立すればセキュリティドアのロック解除可の信号をセキュリティドア制御部（図示せず）に出力し、セキュリティドアを自動オープンさせ、あるいはセキュリティドアのロックを解除させて来訪者がセキュリティドアを開けて入室できるようにする等のセキュリティドアのロック解除処理を行う。   In the computer 3, if ID information is received from the terminal carrier / non-carried person determination circuit 5, this ID information is collated with the registered ID information, and if the collation is established, a signal indicating that the security door can be unlocked is sent to the security door. Output to the control unit (not shown) and perform security door unlock processing such as automatically opening the security door or unlocking the security door to allow visitors to enter the security door .

［端末不携帯者の場合］
来訪者が電界通信用の携帯端末２３を携帯していない端末不携帯者である場合、その端末不携帯者がフロアマット型の電界通信用電極装置１Ｃ上に立っても電界通信は開始されることはない。しかしながら、切換回路６にてフロアマット型電極１１Ａの電極１４，１５が荷重検知回路４Ａ側に接続される期間には、静電容量型圧力センサ１２Ｃとして動作し、当該電界通信用電極装置１Ｃ上に立った端末不携帯者の荷重Ｌにより電極１４，１５間の静電容量が増加している。そこで、荷重検知回路４Ａは静電容量の増加により荷重有りと判定し、荷重検知信号を端末携帯者／不携帯者判定回路５に出力する。 [For non-terminal users]
When a visitor is a terminal non-portable person who does not carry the portable terminal 23 for electric field communication, electric field communication is started even when the terminal non-portable person stands on the floor mat type electric field communication electrode device 1C. There is nothing. However, during the period when the electrodes 14 and 15 of the floor mat type electrode 11A are connected to the load detection circuit 4A side in the switching circuit 6, the capacitance pressure sensor 12C operates and the electric field communication electrode device 1C is operated. The capacitance between the electrodes 14 and 15 is increased by the load L of the person who does not carry the terminal. Therefore, the load detection circuit 4 </ b> A determines that there is a load due to an increase in capacitance, and outputs a load detection signal to the terminal carrier / non-portable person determination circuit 5.

端末携帯者／不携帯者判定回路５は、荷重検知回路４から荷重検知信号を受信しても、送受信回路２からＩＤ情報を受信することはないので端末不携帯者であると判定し、コンピュータ３に端末不携帯者であるという判定結果を送信する。   Even if the terminal carrier / non-carried person determination circuit 5 receives the load detection signal from the load detection circuit 4, it does not receive the ID information from the transmission / reception circuit 2. A determination result indicating that the user is a terminal non-portable person is transmitted to 3.

コンピュータ３では、端末携帯者／不携帯者判定回路５から端末不携帯者判定信号を受信すれば、第１の実施の形態と同様の制御を開始する。例えば、セキュリティゾーンに設置している監視カメラの映像を取り込み、モニタに映し出すと共に映像記録を開始し、またセキュリティゾーンのスピーカにて「お客様、ご用がございましたら内線電話にて＊＊＊番にお電話ください。」といった自動アナウンスを出力する等である。   When the computer 3 receives the terminal non-carried person determination signal from the terminal carrier / non-carried person determination circuit 5, the computer 3 starts the same control as in the first embodiment. For example, the video of the surveillance camera installed in the security zone is captured and displayed on the monitor and video recording is started. The speaker in the security zone “If you have a customer, call the extension number ***. For example, an automatic announcement such as “Please call us” is output.

このように、本実施の形態の電界通信システムによっても、電界通信用の正規のＩＤ情報の登録されている携帯端末２３を携帯している来訪者２０に対しては電界通信にてセキュリティドアのロック解除処理ができ、また、携帯端末を携帯していない来訪者がセキュリティドアの前に立てば端末不携帯者の来訪を検知し、あらかじめ設定した必要な対応をとることができ、善意の端末不携帯者の来訪の際に何の情報を与えることもなくセキュリティドアの前に立たせたままにするといった状況の発生を防止できる。また不審者の挙動を監視することもできる。   As described above, even with the electric field communication system of the present embodiment, the visitor 20 carrying the portable terminal 23 in which the regular ID information for electric field communication is registered is protected by the electric field communication. It can be unlocked, and if a visitor who does not carry a mobile device stands in front of the security door, it can detect the visit of a non-terminal user and take the necessary action set in advance. It is possible to prevent the occurrence of a situation in which a non-portable person is left standing in front of the security door without giving any information. The behavior of suspicious persons can also be monitored.

加えて、本実施の形態の場合、電界通信用電極装置１Ｃではフロアマット型電極１１Ａと圧力センサ１２Ｃとを１つの要素にて兼用させているので、この電極装置１Ｃの製造コストの低減が図れる。   In addition, in the case of the present embodiment, the electric field communication electrode device 1C combines the floor mat type electrode 11A and the pressure sensor 12C as one element, so that the manufacturing cost of the electrode device 1C can be reduced. .

＜第５の実施の形態＞
本発明の第５の実施の形態の電界通信システムについて、図１０を用いて説明する。本実施の形態は、第４の実施の形態と共通の電界通信用電極装置１Ｃを用いるが、その信号出力の処理回路の構成に第４の実施の形態と異なる特徴を備えている。図８の第４の実施の形態では切換回路６を採用したが、本実施の形態では切換回路は省略し、フロアマット型電極１１Ａにおける信号電極１４、グランド電極１５の出力線に送受信回路２と静電容量測定による荷重検知回路４Ｂを並列に接続している。 <Fifth embodiment>
The electric field communication system of the 5th Embodiment of this invention is demonstrated using FIG. The present embodiment uses an electric field communication electrode device 1C common to the fourth embodiment, but the configuration of the signal output processing circuit is different from that of the fourth embodiment. Although the switching circuit 6 is adopted in the fourth embodiment of FIG. 8, the switching circuit is omitted in this embodiment, and the transmission / reception circuit 2 is connected to the output lines of the signal electrode 14 and the ground electrode 15 in the floor mat type electrode 11A. A load detection circuit 4B based on capacitance measurement is connected in parallel.

荷重検知回路４Ｂは、一定時間おきに一定時間、例えば、１秒ごとに１００ｍｓの間だけ起動して静電容量を測定する。そして信号電極１４、グランド電極１５間の静電容量を計測し、通常値（無荷重時の静電容量値）から所定値以上の変化があった時に荷重検知し、荷重検知信号を端末携帯者／不携帯者判定回路５に出力する。端末携帯者／不携帯者判定回路５は、送受信回路２からのＩＤ情報と荷重検知回路４Ｂからの荷重検知信号の有無により、第１の実施の形態と同様に図２の条件判定により、端末携帯者、端末不携帯者を判定してコンピュータ３に出力する。   The load detection circuit 4B is activated for a certain period of time, for example, 100 ms every second, and measures the capacitance. Then, the electrostatic capacitance between the signal electrode 14 and the ground electrode 15 is measured, the load is detected when there is a change of a predetermined value or more from the normal value (capacitance value when there is no load), and the load detection signal is transmitted to the terminal carrier. / Output to non-carried person determination circuit 5. The terminal carrier / non-carried person determination circuit 5 determines the terminal according to the condition determination of FIG. 2 in the same manner as in the first embodiment based on the presence / absence of the ID information from the transmission / reception circuit 2 and the load detection signal from the load detection circuit 4B. A portable person and a terminal non-carrying person are determined and output to the computer 3.

次に、上記構成の電界通信システムの動作について説明する。   Next, the operation of the electric field communication system configured as described above will be described.

［端末携帯者の場合］
第１の実施の形態と同様、図１に示したように来訪者２０が端末携帯者であり、コンピュータ２１及び送受信回路２２を備える携帯端末２３を携帯して状態でフロアマット型の電界通信用電極装置１Ｃ上に立つと、携帯端末２３のコンピュータ２１とシステム側のコンピュータ３との間で通信が可能になり、携帯端末２３のコンピュータ２１からユーザＩＤ等の認証情報をシステム側のコンピュータ３に送信し、同時にＩＤ情報を端末携帯者／不携帯者判定回路５にも送信する。 [For mobile phone users]
As in the first embodiment, as shown in FIG. 1, the visitor 20 is a terminal portable person, carrying a portable terminal 23 including a computer 21 and a transmission / reception circuit 22, and for floor mat type electric field communication. When standing on the electrode device 1C, communication is possible between the computer 21 of the portable terminal 23 and the computer 3 on the system side, and authentication information such as a user ID is transmitted from the computer 21 of the portable terminal 23 to the computer 3 on the system side. At the same time, the ID information is also transmitted to the terminal carrier / non-carrier determination circuit 5.

そして本実施の形態の場合、荷重検知回路４Ｂが一定時間毎の起動期間中に、荷重検知回路４Ｂがフロアマット型電極１１Ａを静電容量型の圧力センサ１２Ｃとして電極１４，１５間の静電容量を測定し、通常値からの変化を判定する。現在の場合、来訪者２０がフロアマット型電極１１Ａ上に立っているのでその荷重がかかって変形し、電極１４，１５間の距離が狭まって静電容量が増加している。そこで、荷重検知回路４Ｂは荷重有りと判定し、荷重検知信号を端末携帯者／不携帯者判定回路５に出力する。   In the case of the present embodiment, the load detection circuit 4B uses the floor mat type electrode 11A as the capacitance type pressure sensor 12C and the electrostatic capacitance between the electrodes 14 and 15 while the load detection circuit 4B is activated every predetermined time. Measure capacity and determine change from normal value. In the present case, since the visitor 20 is standing on the floor mat type electrode 11A, the load is applied and deformed, the distance between the electrodes 14 and 15 is reduced, and the capacitance is increased. Therefore, the load detection circuit 4B determines that there is a load, and outputs a load detection signal to the terminal carrier / non-carrier determination circuit 5.

第１の実施の形態と同様に、端末携帯者／不携帯者判定回路５は、送受信回路２からＩＤ情報を受信し、荷重検知回路４Ｂから荷重検知信号を受信すれば電界通信用電極装置１Ｃの上に端末携帯者が立っていると判定し、コンピュータ３にＩＤ情報を送信する。   Similarly to the first embodiment, the terminal carrier / non-carrier determining circuit 5 receives the ID information from the transmission / reception circuit 2 and receives the load detection signal from the load detection circuit 4B. It is determined that the terminal carrier is standing on the computer, and ID information is transmitted to the computer 3.

コンピュータ３では、端末携帯者／不携帯者判定回路５からＩＤ情報を受信すれば、このＩＤ情報を既登録のＩＤ情報と照合し、照合成立すればセキュリティドアのロック解除可の信号をセキュリティドア制御部（図示せず）に出力し、セキュリティドアを自動オープンさせ、あるいはセキュリティドアのロックを解除させて来訪者がセキュリティドアを開けて入室できるようにする等のセキュリティドアのロック解除処理を行う。   In the computer 3, if ID information is received from the terminal carrier / non-carried person determination circuit 5, this ID information is collated with the registered ID information, and if the collation is established, a signal indicating that the security door can be unlocked is sent to the security door. Output to the control unit (not shown) and perform security door unlock processing such as automatically opening the security door or unlocking the security door to allow visitors to enter the security door .

［端末不携帯者の場合］
来訪者が電界通信用の携帯端末２３を携帯していない端末不携帯者である場合、その端末不携帯者がフロアマット型の電界通信用電極装置１Ｃ上に立っても電界通信は開始されることはない。しかしながら、荷重検知回路４Ｂが起動している期間中には、フロアマット型電極１１Ａが静電容量型圧力センサ１２Ｃとして動作し、電界通信用電極装置１Ｃ上に立った端末不携帯者の荷重により電極１４，１５間の静電容量が増加しているので、荷重検知回路４Ｂは静電容量の増加により荷重有りと判定し、荷重検知信号を端末携帯者／不携帯者判定回路５に出力する。 [For non-terminal users]
When the visitor is a terminal non-portable person who does not carry the portable terminal 23 for electric field communication, electric field communication is started even when the terminal non-portable person stands on the floor mat type electric field communication electrode device 1C. There is nothing. However, during the period when the load detection circuit 4B is activated, the floor mat type electrode 11A operates as the capacitance type pressure sensor 12C, and is caused by the load of the terminal non-carried person standing on the electric field communication electrode device 1C. Since the capacitance between the electrodes 14 and 15 increases, the load detection circuit 4B determines that there is a load due to the increase in capacitance, and outputs a load detection signal to the terminal carrier / non-portable person determination circuit 5. .

端末携帯者／不携帯者判定回路５は、荷重検知回路４Ｂから荷重検知信号を受信しても、送受信回路２からＩＤ情報を受信することはないので端末不携帯者であると判定し、コンピュータ３に端末不携帯者であるという判定結果を送信する。   Even if the terminal carrier / non-carrier determination circuit 5 receives the load detection signal from the load detection circuit 4B, it does not receive the ID information from the transmission / reception circuit 2, and therefore determines that the terminal carrier / non-carrier determination terminal 5 is a terminal non-carrier. A determination result indicating that the user is a terminal non-portable person is transmitted to 3.

コンピュータ３では、端末携帯者／不携帯者判定回路５から端末不携帯者判定信号を受信すれば、第１の実施の形態と同様の制御を開始する。例えば、セキュリティゾーンに設置している監視カメラの映像を取り込み、モニタに映し出すと共に映像記録を開始し、またセキュリティゾーンのスピーカにて「お客様、ご用がございましたら内線電話にて＊＊＊番にお電話ください。」といった自動アナウンスを出力する等である。   When the computer 3 receives the terminal non-carried person determination signal from the terminal carrier / non-carried person determination circuit 5, the computer 3 starts the same control as in the first embodiment. For example, the video of the surveillance camera installed in the security zone is captured and displayed on the monitor and video recording is started. The speaker in the security zone “If you have a customer, call the extension number ***. For example, an automatic announcement such as “Please call us” is output.

このように、本実施の形態の電界通信システムによっても、電界通信用の正規のＩＤ情報の登録されている携帯端末２３を携帯している来訪者２０に対しては電界通信にてセキュリティドアのロック解除処理ができ、また、携帯端末を携帯していない来訪者がセキュリティドアの前に立てば端末不携帯者の来訪を検知し、あらかじめ設定した必要な対応をとることができ、善意の端末不携帯者の来訪の際に何の情報を与えることもなくセキュリティドアの前に立たせたままにするといった状況の発生を防止でき、また不審者の監視もできる。   As described above, even with the electric field communication system of the present embodiment, the visitor 20 carrying the portable terminal 23 in which the regular ID information for electric field communication is registered is protected by the electric field communication. It can be unlocked, and if a visitor who does not carry a mobile device stands in front of the security door, it can detect the visit of a non-terminal user and take the necessary action set in advance. It is possible to prevent the occurrence of a situation such as leaving a person standing in front of the security door without giving any information when a non-portable person visits, and monitoring a suspicious person.

加えて、本実施の形態の場合、電界通信用電極装置１Ｃではフロアマット型電極１１Ａと圧力センサ１２Ｃとを１つの要素にて兼用させているので、この電極装置１Ｃの製造コストの低減が図れ、同時に切換回路６を用いていないのでその点でもコストの低減が図れる。   In addition, in the case of the present embodiment, the electric field communication electrode device 1C combines the floor mat type electrode 11A and the pressure sensor 12C as one element, so that the manufacturing cost of the electrode device 1C can be reduced. At the same time, since the switching circuit 6 is not used, the cost can be reduced.

以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲において、本発明の実施の形態に対して種々の変形や変更を施すことができる。   While the embodiments of the present invention have been described above, various modifications and changes can be made to the embodiments of the present invention without departing from the scope of the present invention.

１,１Ａ，１Ｂ，１Ｃ 電界通信用電極装置
２ 送受信回路
３ コンピュータ
４，４Ａ，４Ｂ 荷重検知回路
５ 端末携帯者／不携帯者判定回路
６ 切換回路
１１，１１Ａ フロアマット型電極
１２,１２Ｃ 圧力センサ
１２Ａ，１２Ｂ 接点スイッチ式センサ
１３，１３Ａ 絶縁材
１４ 信号電極
１５ グランド電極
１６ センサ電極
１７ センサ電極
１８ 表面材
２０ 来訪者
２１ コンピュータ
２２ 送受信回路
２３ 携帯端末
１２１ センサ電極
１２２ センサ電極
１２３ スペーサ
１２４ 空隙部
１２５ ベース板 1, 1A, 1B, 1C Electric field communication electrode device 2 Transmitter / receiver circuit 3 Computer 4, 4A, 4B Load detection circuit 5 Terminal carrier / non-carrier determination circuit 6 Switching circuit 11, 11A Floor mat type electrode 12, 12C Pressure sensor 12A, 12B Contact switch type sensor 13, 13A Insulating material 14 Signal electrode 15 Ground electrode 16 Sensor electrode 17 Sensor electrode 18 Surface material 20 Visitor 21 Computer 22 Transmission / reception circuit 23 Portable terminal 121 Sensor electrode 122 Sensor electrode 123 Spacer 124 Gap 125 Base plate

Claims (5)

信号電極とこれに近接して対向するグランド電極とを有する電界通信用のフロアマット型電極と、
前記フロアマット型電極の下側に設置され、前記フロアマット型電極に上側から加わる荷重を検知する荷重センサとを備えたことを特徴とする電界通信用電極装置。 A floor mat type electrode for electric field communication having a signal electrode and a ground electrode facing the signal electrode in the vicinity thereof;
An electrode device for electric field communication, comprising: a load sensor that is installed below the floor mat type electrode and detects a load applied to the floor mat type electrode from above. 前記フロアマット型電極は、加わる荷重により弾性変形する柔軟性を有していることを特徴とする請求項１に記載の電界通信用電極装置。   2. The electrode device for electric field communication according to claim 1, wherein the floor mat type electrode has flexibility to be elastically deformed by an applied load. 前記荷重センサは、薄膜抵抗ゲージ式、半導体ストレインゲージ式、圧電式、光ファイバ式、又は静電容量式のいずれかの圧力センサであることを特徴とする請求項１又は２に記載の電界通信用電極装置。   3. The electric field communication according to claim 1, wherein the load sensor is a pressure sensor of any one of a thin film resistance gauge type, a semiconductor strain gauge type, a piezoelectric type, an optical fiber type, and a capacitance type. Electrode device. 前記荷重センサは、前記フロアマット型電極に上側から加わる荷重により動作する接点スイッチであることを特徴とする請求項２に記載の電界通信用電極装置。   The electrode device for electric field communication according to claim 2, wherein the load sensor is a contact switch that operates by a load applied to the floor mat type electrode from above. 請求項１〜４のいずれかの電界通信用電極装置と、
前記フロアマット型電極の信号電極とグランド電極とに接続され、電界信号を送受信する送受信回路と、
前記荷重センサに接続され、当該荷重センサの出力信号に対して荷重印加の有無を判定する荷重検知回路と、
前記送受信回路がＩＤ情報を受信し、かつ、前記荷重検知回路が荷重印加を検知している時に端末携帯者有りと判定し、前記送受信回路がＩＤ情報を受信せず、かつ、前記荷重検知回路が荷重印加を検知している時に端末不携帯者有りと判定する端末携帯者／不携帯者判定回路とを備えたことを特徴とする電界通信システム。 The electrode device for electric field communication according to any one of claims 1 to 4,
A transmission / reception circuit connected to the signal electrode and the ground electrode of the floor mat type electrode, for transmitting and receiving an electric field signal;
A load detection circuit that is connected to the load sensor and determines whether or not a load is applied to an output signal of the load sensor;
When the transmission / reception circuit receives ID information and the load detection circuit detects application of load, it is determined that there is a terminal carrier, the transmission / reception circuit does not receive ID information, and the load detection circuit An electric field communication system comprising: a terminal carrier / non-carried person determination circuit that determines that there is a terminal non-carried person when detecting a load application.
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