JP3319462B2 - Data transmission system using human body as signal transmission path - Google Patents
Data transmission system using human body as signal transmission pathInfo
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、信号経路として人
体を利用したデータ電送システムに関するものであり、
さらに詳しくは、人体に装着されて使用される第１の送
受信器と、第１の送受信器から送信されたデータを利用
する関連装置に接続される第２の送受信器システムとか
ら構成される。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a data transmission system using a human body as a signal path,
More specifically, it is composed of a first transceiver mounted and used on a human body and a second transceiver system connected to a related device that uses data transmitted from the first transceiver.
【０００２】[0002]
【従来の技術】米国特許No. 4,591,854では、信号経路
として人体を利用したデータ伝送システムが開示されて
いる。このシステムは、利用者に装着される腕時計型の
携帯型送信器と、コントロールユニット若しくは信号受
信器とを含んでなる。2. Description of the Related Art U.S. Pat. No. 4,591,854 discloses a data transmission system using a human body as a signal path. The system includes a wristwatch-type portable transmitter worn by a user and a control unit or signal receiver.
【０００３】送信器は腕時計の裏面に利用者の肌に直接
接触する一対の電極を備えている。一方の電極は利用者
の体の一部を介して信号受信器のタッチ電極と接続され
る信号電極として働き、他方の電極は利用者の体の一部
を介して若しくは介さずに信号受信器の回路グランドと
接続される接地電極として働く。これにより、腕時計か
ら利用者の体を介して信号受信器まで信号経路が確立さ
れる。[0003] The transmitter has a pair of electrodes on the back of the wristwatch that are in direct contact with the user's skin. One electrode acts as a signal electrode connected to the touch electrode of the signal receiver through a part of the user's body, and the other electrode functions as a signal receiver through or without a part of the user's body. Acts as a ground electrode that is connected to the circuit ground. This establishes a signal path from the wristwatch through the user's body to the signal receiver.
【０００４】信号受信器は、タッチセンサを備えてな
る。タッチセンサは、タッチ電極に接触した状態及び接
触していない状態を検出する。これにより、放射信号と
いったノイズにより信号受信器に接続する装置が駆動す
ることを避け、接触を検知したときに信号受信器がデー
タを腕時計から受信することを可能にする。[0004] The signal receiver includes a touch sensor. The touch sensor detects a state of contact with the touch electrode and a state of no contact with the touch electrode. This avoids driving a device connected to the signal receiver due to noise, such as a radiation signal, and allows the signal receiver to receive data from the wristwatch when contact is detected.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】このように信号受信器
においてデータを自動的に受信させるためには、腕時計
が常にデータを送信する状態にあるか、データの送信を
開始させるスタートスイッチを備える必要がある。しか
しながら、データ伝送に備えて常に電力が供給されるよ
うに腕時計を設計すると、電池がすぐに消耗するという
問題点を有していた。また、腕時計にスタートスイッチ
を設けるように設計すると、スタートスイッチを操作す
るという煩わしい手動操作が必要になるという問題点を
有していた。In order for the signal receiver to automatically receive data as described above, the wristwatch must always be in a state of transmitting data or a start switch must be provided to start data transmission. There is. However, if the wristwatch is designed so that power is always supplied in preparation for data transmission, there is a problem that the battery is quickly consumed. Further, when the watch is designed to be provided with a start switch, there is a problem that a troublesome manual operation of operating the start switch is required.
【０００６】上述の問題点に鑑み、本発明は、煩わしい
操作を行うことなく１回の接触でデータ伝送を確実に行
うことが可能になるとともに、利用者の体に装着された
送受信器の電池寿命を従来のものに比して長くすること
が可能になる接触感応型のデータ伝送システムを提供す
る。[0006] In view of the above problems, the present invention enables reliable data transmission with a single contact without performing a troublesome operation, and a battery of a transceiver mounted on a user's body. Provided is a touch-sensitive data transmission system that can have a longer life than a conventional one.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明における上記シス
テムは、利用者の体に装着される第１の送受信器と、第
１の送受信器から送信されたデータを利用する関連装置
に接続される第２の送受信器とから構成される。第１の
送受信器は、第１の送受信器の回路に電力を供給する電
池と、利用者の体に直接接触し利用者の体を介して大地
と電気的な接続をする接地電極と、接地電極と離間して
配置され、利用者の体に直接接触する信号電極とを備え
てなる。The above system according to the present invention is connected to a first transceiver mounted on a user's body and related devices that use data transmitted from the first transceiver. And a second transceiver. The first transceiver includes a battery that supplies power to a circuit of the first transceiver, a ground electrode that directly contacts a user's body and electrically connects to the ground via the user's body, and a ground. A signal electrode that is disposed separately from the electrodes and that is in direct contact with the user's body.
【０００８】また、第１の送受信器は伝送すべき第１の
データを蓄積するデータメモリと、電池により選択的に
電力を供給され第１のデータを第１の変調電圧信号に変
換する第１の変調器と、電池により選択的に電力を供給
され信号電極と接地電極との間に第１の変調電圧信号を
印加する第１の信号送信器とを有している。さらに、第
１の送受信器は、電池によって常に電力を供給され信号
電極を介してスタート信号を検出するスタート信号検出
器と、電池により常に電力を供給されスタート信号検出
器に結合されてスタート信号を受信したときに第１の変
調器および第１の信号送信器に電力を供給して第１の変
調電圧信号を発生させる第１のコントローラとを備えて
なる。The first transceiver includes a data memory for storing first data to be transmitted, and a first memory for selectively supplying power from a battery and converting the first data into a first modulation voltage signal. And a first signal transmitter selectively supplied with power by a battery and applying a first modulation voltage signal between the signal electrode and the ground electrode. Further, the first transceiver includes a start signal detector that is always supplied with power by a battery and detects a start signal through a signal electrode, and a first signal that is always supplied with power by a battery and is coupled to the start signal detector to generate a start signal. A first controller that supplies power to the first modulator and the first signal transmitter when receiving to generate a first modulation voltage signal.
【０００９】第２の送受信器は、大地に結合される第２
の回路グランドと、第１の送受信器を装着する利用者の
体の一部が直接接触する１つのタッチ電極と、タッチ電
極と第２の回路グランドとの間に接続され、第１の変調
電圧信号を検出する第２の信号検出器と、第１の変調電
圧信号を第１のデータに戻す第２の復調器とを有してな
る。また、第２の送受信器は、スタート信号を生成し、
タッチ電極を介して前記スタート信号を供給するスター
ト信号発生器と、タッチ電極に接続され、タッチ電極に
人体が触れたときにタッチ信号を発生するタッチセンサ
とを備えている。さらに、第２の送受信器は、タッチ信
号を受けるとスタート信号発生器に電力を供給すること
でスタート信号を発生させ、第１の送受信器から第２の
送受信器へのデータ伝送を可能にする第２のコントロー
ラとを備えてなる。[0009] The second transceiver is a second transceiver coupled to ground.
Circuit ground, one touch electrode directly contacting a part of the body of a user wearing the first transceiver, and a first modulation voltage connected between the touch electrode and the second circuit ground. A second signal detector for detecting the signal; and a second demodulator for returning the first modulation voltage signal to the first data. Also, the second transceiver generates a start signal,
A start signal generator that supplies the start signal via a touch electrode, and a touch sensor that is connected to the touch electrode and generates a touch signal when a human body touches the touch electrode. Further, the second transceiver generates a start signal by supplying power to the start signal generator when receiving the touch signal, thereby enabling data transmission from the first transceiver to the second transceiver. A second controller.
【００１０】上述した構成により、第１の送受信器にあ
る第１の信号送信器及び第１の変調器は第２送受信器の
タッチ電極に利用者が接触するまで電力の供給が断たれ
ることになる。これにより、データを送信しない状態に
おける電力消費を低減させることが可能になり、第１の
送受信器の電池寿命を長く保つことが可能になる。ま
た、付加的な送信スタート手続を必要とすることなく、
タッチ電極に接触することだけで第１のデータの伝送を
自動的に開始させることが可能になる。According to the above-described configuration, the first signal transmitter and the first modulator in the first transceiver are not supplied with power until the user touches the touch electrode of the second transceiver. become. This makes it possible to reduce power consumption in a state where data is not transmitted, and to maintain a long battery life of the first transceiver. Also, without the need for additional transmission start procedures,
The transmission of the first data can be automatically started only by touching the touch electrode.
【００１１】上述した本システムは、例えば、第１の送
受信器が電池により駆動される腕時計として実現され、
乗り物に乗りこんだり、使用制限されている装置を駆動
させたり、立ち入り制限されている場所に入ったりする
際のキーレスエントリーシステムとして用いる場合に特
に有用である。The above-described system is realized, for example, as a wristwatch in which the first transceiver is driven by a battery,
It is particularly useful when used as a keyless entry system for getting into vehicles, driving restricted-use devices, and entering restricted-access areas.
【００１２】なお、第２の送受信器は、第２のデータを
第２の変調電圧信号に変換する第２の変調器を備え、第
２の変調電圧信号をタッチ電極と第２の回路グランドと
の間に印加することにより、第１及び第２の送受信器の
間で相互にデータ伝送を行うようにすることが好まし
い。第１の送受信器は、第２の送受信器から第２のデー
タを受信するために第２の変調信号を変換する第１の復
調器を備える。第２の変調信号は信号電極を介して検出
され、第２のデータに復調される。第１のコントローラ
にあっては、受信した第２のデータに基づいて自身が蓄
積しているデータ、例えば、第１のデータを書き換える
ようにしてもよい。The second transceiver includes a second modulator that converts the second data into a second modulation voltage signal, and converts the second modulation voltage signal to a touch electrode, a second circuit ground, It is preferable that the data transmission be performed between the first and second transceivers by applying the voltage between the first and second transceivers. The first transceiver includes a first demodulator that converts a second modulated signal to receive second data from the second transceiver. The second modulated signal is detected via the signal electrode and is demodulated to second data. The first controller may rewrite the data stored therein, for example, the first data, based on the received second data.
【００１３】上述した構成は、料金や賃料の支払いが必
要となるゲートにおいて、第１の送受信器と第２の送受
信器との間で料金に関するデータの送受信を行い、第１
の送受信器を装着した人が通過する際は自動で扉を開く
といった自動ゲートに本システムを適用した際に有用で
ある。すなわち、第１の送受信器を装着した人がゲート
を通過するたびに、料金データである第２のデータによ
って第１のデータが更新され、第１の送受信器に第１の
データとして蓄積されている預金データから料金分差し
引かれるといった手続が利用者が意識することなく自動
的に行われるのである。In the above-described configuration, at the gate where payment of a fee or rent is required, data relating to the fee is transmitted and received between the first transceiver and the second transceiver.
This system is useful when this system is applied to an automatic gate that automatically opens the door when a person wearing the transmitter / receiver passes. That is, every time a person wearing the first transceiver passes through the gate, the first data is updated by the second data, which is the fee data, and is stored in the first transceiver as the first data. The procedure of deducting the fee from the existing deposit data is automatically performed without the user's awareness.
【００１４】第１の信号送信器は、信号電極と接地電極
との間に流れる電流を略一定のレベルに保つ電流制御器
を備えることが好ましい。これにより、信号電極及び接
地電極に直接接触する肌の状態等により電気抵抗が変化
したとしても安定したデータ伝送を行うことが可能にな
る。It is preferable that the first signal transmitter includes a current controller that keeps a current flowing between the signal electrode and the ground electrode at a substantially constant level. This makes it possible to perform stable data transmission even if the electrical resistance changes due to the condition of the skin that directly contacts the signal electrode and the ground electrode.
【００１５】利用者の体と容量結合させるために、信号
電極、接地電極、タッチ電極の少なくとも１つを絶縁膜
にて被覆することが好ましい。一般に金属と電解質との
境界面を電流が横切る場合、電気二重層の形成により分
極電圧が発生する。人体等の生体組織は電解質で構成さ
れているため、電極と肌との界面では分極電圧が発生
し、これがノイズの原因となる場合がある。しかしなが
ら、電極材料として誘電体材料からなる絶縁膜で電極を
被覆するようにすれば、絶縁物電極は生体組織と容量結
合のみで結ばれることになるため、分極電位の影響を受
けにくくなり、通信エラーを低減することが可能にな
る。For capacitive coupling with the user's body, it is preferable to cover at least one of the signal electrode, the ground electrode and the touch electrode with an insulating film. Generally, when a current crosses a boundary surface between a metal and an electrolyte, a polarization voltage is generated due to formation of an electric double layer. Since a living tissue such as a human body is composed of an electrolyte, a polarization voltage is generated at an interface between an electrode and the skin, which may cause noise. However, if the electrode is covered with an insulating film made of a dielectric material as the electrode material, the insulator electrode is connected only to the living tissue by capacitive coupling, and thus is less susceptible to the influence of the polarization potential. Errors can be reduced.
【００１６】利用者の体を介して接地電極が接続される
グランドと第２の回路グランドとの間のインピーダンス
を減少させるために、第２の回路グランドはグランド線
を解して接続するようにしてもよい。また、第２の送受
信器が、第２の回路グランドと接続される導電性の筐体
を有するようにしてもよい。さらに、第２の回路グラン
ドは導電性のシートに接続するようにしてもよい。導電
性のシートは、第１の送受信器を装着した人体が導電性
のシートの上に立つことができるように配置される。い
ずれの構成にあっても、第２の回路グランドと利用者の
体との間のインピーダンスを低減することが可能にな
り、利用者の体を介して第１の送受信器から第２の送受
信器対して安定したデータ伝送が行えるようになる。In order to reduce the impedance between the ground to which the ground electrode is connected through the user's body and the second circuit ground, the second circuit ground is connected through a ground line. You may. Further, the second transceiver may have a conductive housing connected to the second circuit ground. Further, the second circuit ground may be connected to a conductive sheet. The conductive sheet is arranged such that a human body wearing the first transceiver can stand on the conductive sheet. In any configuration, the impedance between the second circuit ground and the user's body can be reduced, and the first transceiver can be connected to the second transceiver via the user's body. As a result, stable data transmission can be performed.
【００１７】送信するデータを利用者がチェック出来る
ように、第１のデータを表示するためのディスプレイを
第１の送受信器に付加するようにしてもよい。また、第
１の送受信器のデータメモリは、第１の送受信器から取
り外し自在となるようにすることは好ましい。これによ
り、第１のデータを書き換えたり、別のデータが書き込
まれたデータメモリを第１の送受信器に組み込んだりす
ることを容易に行うことが可能になる。A display for displaying the first data may be added to the first transceiver so that the user can check the data to be transmitted. Preferably, the data memory of the first transceiver is detachable from the first transceiver. Accordingly, it is possible to easily rewrite the first data or incorporate a data memory in which another data is written into the first transceiver.
【００１８】第１の送受信器をディスクに組み込み、信
号電極及び設置電極がディスク上に配置されるようにし
てもよい。これにより、時計のバックプレートを形成す
るディスクとして第１の送受信器を容易に腕時計に組み
込むことが可能になる。また、リングの内面に信号電極
と接地電極とを備えた指輪形状に第１の送受信器をなす
ようにしてもよい。これにより、第１の送受信器を容易
に身につけて運ぶことが可能になる。[0018] The first transceiver may be incorporated in a disk, and the signal electrode and the installation electrode may be arranged on the disk. This makes it possible to easily incorporate the first transceiver as a disk forming the back plate of the watch into the watch. Alternatively, the first transceiver may be formed in a ring shape having a signal electrode and a ground electrode on the inner surface of the ring. This makes it possible to easily carry and carry the first transceiver.
【００１９】直ちに動作させるべくタッチセンサと第２
のコントローラに対して常に電力を供給し、一方、電力
消費を低減させるべく第２の信号検出器と第２の復調器
に対しては選択的に電力を供給するように第２の送受信
器を構成するようにしてもよい。第２のコントローラは
タッチ信号に応答して、第２の信号検出器と第２の復調
器に電力を供給する。このように、第２の信号検出器と
第２の復調器は、第２のコントローラがタッチ信号を受
信するまで電力を供給されないようになっている。これ
により、第１の送受信器から第１のデータを受信しない
非駆動状態の間、第２の送受信器における無用な電力消
費を低減することが可能になる。The touch sensor and the second
The second transceiver is configured to constantly supply power to the second controller, while selectively supplying power to the second signal detector and the second demodulator to reduce power consumption. It may be configured. The second controller supplies power to the second signal detector and the second demodulator in response to the touch signal. Thus, the second signal detector and the second demodulator are not powered until the second controller receives the touch signal. This makes it possible to reduce unnecessary power consumption in the second transceiver during the non-drive state in which the first data is not received from the first transceiver.
【００２０】加えて、第２のコントローラは第１のデー
タを取得した後、第２の信号検出器と第２の復調器の電
力供給を停止する機能を備えている。さらに好ましく
は、第２のコントローラは、第１の変調電圧信号を受信
するために予め設定された時間を与え、予め設定された
時間が経過後は第２の信号検出器と第２の復調器への電
力供給を停止するように設定する。In addition, the second controller has a function of stopping the power supply to the second signal detector and the second demodulator after acquiring the first data. More preferably, the second controller provides a preset time for receiving the first modulated voltage signal, after the preset time has elapsed, the second signal detector and the second demodulator. To stop power supply to the system.
【００２１】[0021]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図示
例と共に説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００２２】信号伝送経路として人体を利用したデータ
伝送システムの原理を図１に基づいて説明する。本シス
テムは、人体に装着される携帯型送受信器１０（以下、
第１の送受信器と記載する）と、装置５０に接続される
送受信器３０（以下、第２の送受信器と記載する）とを
備えてなる。装置５０は第１の送受信器１０から送信さ
れたデータに基づいて駆動制御される。The principle of a data transmission system using a human body as a signal transmission path will be described with reference to FIG. The present system includes a portable transmitter / receiver 10 (hereinafter, referred to as a human body) which is mounted on a human body.
A first transceiver), and a transceiver 30 (hereinafter, described as a second transceiver) connected to the device 50. The driving of the device 50 is controlled based on the data transmitted from the first transceiver 10.
【００２３】第１の送受信器１０は信号電極１１及び接
地電極１２を有しており、それぞれ利用者の体に接触す
るように第１の送受信器１０に保持される。第１の送受
信器１０を装着した利用者が第２の送受信器３０のタッ
チ電極３１に接触すると、信号電極１１、利用者の体の
一部、タッチ電極３１、第２の送受信器３０の内部回
路、第２の送受信器３０の回路グランド３９、グランド
Ｇ、利用者の体の別の部分、接地電極１２、第１の送受
信器１０の内部回路という信号経路が確立される。上述
した人体を介する信号経路を点線にて示す。The first transceiver 10 has a signal electrode 11 and a ground electrode 12 and is held by the first transceiver 10 so as to be in contact with the body of the user. When the user wearing the first transceiver 10 contacts the touch electrode 31 of the second transceiver 30, the signal electrode 11, a part of the user's body, the touch electrode 31, and the inside of the second transceiver 30 A signal path is established: the circuit, the circuit ground 39 of the second transceiver 30, the ground G, another part of the user's body, the ground electrode 12, and the internal circuit of the first transceiver 10. The signal path through the human body described above is indicated by a dotted line.
【００２４】電極１１と電極１２との間に印加される電
圧信号は、利用者がタッチ電極３１に接触したときに第
２の送受信器３０に伝送される。図１に示すように、第
２の送受信器３０の回路グランド３９は、簡単のため、
グランド線５４を介してグランドＧに接続される。しか
しながら、信号経路を確立するために回路グランド３９
をグランドＧに容量的に接続させたり、利用者の体と直
接容量的に接続させたりしてもよい。The voltage signal applied between the electrode 11 and the electrode 12 is transmitted to the second transceiver 30 when the user touches the touch electrode 31. As shown in FIG. 1, the circuit ground 39 of the second transceiver 30 is, for simplicity,
Connected to ground G via ground line 54. However, to establish a signal path, circuit ground 39
May be capacitively connected to the ground G or may be directly capacitively connected to the user's body.
【００２５】図２は電池１４や電池１４により電力供給
を受ける様々な回路を備えた第１の送受信器１０を示し
ている。上述した回路は、送信しようとするデータを蓄
積するデータメモリ１５と、コントローラ１６と、デー
タを変調電圧信号に変調する変調器１７と、信号電極１
１と接地電極１２との間に変調電圧信号を印加する信号
送信器１８などである。なお、信号電極１１と接地電極
１２は互いに５ｍｍから１０ｍｍ程度離間して配置され
る。FIG. 2 shows a first transceiver 10 having a battery 14 and various circuits powered by the battery 14. The circuit described above comprises a data memory 15 for storing data to be transmitted, a controller 16, a modulator 17 for modulating data into a modulated voltage signal, and a signal electrode 1
1 and a signal transmitter 18 for applying a modulation voltage signal between the ground electrode 12. Note that the signal electrode 11 and the ground electrode 12 are arranged to be separated from each other by about 5 mm to 10 mm.
【００２６】また、上述の回路はスタート信号検出器２
０を有している。スタート信号検出器２０は、第２の送
受信器３０から信号電極１１を介してスタート信号を検
出する。スタート信号は信号電極１１と回路グランド１
９との間で受信される。なお、回路グランド１９は、接
地電極１２に接続されるようにしてもよい。コントロー
ラ１６及びスタート信号検出器２０は常に電池１４によ
って電力が供給されるようになっている。これにより、
第２の送受信器３０から送信されるスタート信号の検知
をレスポンスよく行うことが可能になる。Further, the above-described circuit includes the start signal detector 2
It has 0. The start signal detector 20 detects a start signal from the second transceiver 30 via the signal electrode 11. The start signal is the signal electrode 11 and the circuit ground 1
9 is received. Note that the circuit ground 19 may be connected to the ground electrode 12. The controller 16 and the start signal detector 20 are always powered by the battery 14. This allows
The start signal transmitted from the second transceiver 30 can be detected with good response.
【００２７】第１の送受信器１０がデータ伝送を行わな
い非駆動状態にあっては、コントローラ１６はスリープ
モードにある。スリープモードでは不要な待機電力の消
費を低減することで電池１４の電流消費を少なくする。
利用者がタッチ電極３１に触れスタート信号が受信され
ると、スタート信号検出器２０はコントローラ１６を駆
動する。コントローラ１６は、データ伝送を開始すべ
く、データメモリ１５、変調器１７、信号送信器１８に
電池１４からの電力を供給し、信号電極１１と接地電極
１２との間に変調電圧信号を印加させる。When the first transceiver 10 is in a non-driving state in which no data is transmitted, the controller 16 is in a sleep mode. In the sleep mode, current consumption of the battery 14 is reduced by reducing unnecessary consumption of standby power.
When the user touches the touch electrode 31 and receives a start signal, the start signal detector 20 drives the controller 16. The controller 16 supplies power from the battery 14 to the data memory 15, the modulator 17, and the signal transmitter 18 to start data transmission, and applies a modulation voltage signal between the signal electrode 11 and the ground electrode 12. .
【００２８】コントローラ１６は、タイマーを内蔵して
いる。タイマーはスタート信号の検出からの時間を計測
し、データ伝送が行われる予め設定された時間を計測す
る。予め設定された時間が経過すると、コントローラ１
６は、変調器１７、信号送信器１８、データメモリ１５
への電力供給を停止する。The controller 16 has a built-in timer. The timer measures time from detection of the start signal, and measures a preset time during which data transmission is performed. When a preset time elapses, the controller 1
6 is a modulator 17, a signal transmitter 18, a data memory 15
Power supply to the power supply is stopped.
【００２９】上述した電力供給を実現するために、コン
トローラ１６は電力スイッチ２１、２２を備える。電力
スイッチ２１、２２は、スタート信号検出器２０の出力
及びタイマーによって駆動し、変調器１７、信号送信器
１８、データメモリ１５への電力供給を選択的に行う。
図２における点線は、電池からの電力供給ラインを示し
ている。In order to realize the above-described power supply, the controller 16 includes power switches 21 and 22. The power switches 21 and 22 are driven by the output of the start signal detector 20 and a timer, and selectively supply power to the modulator 17, the signal transmitter 18, and the data memory 15.
The dotted line in FIG. 2 indicates a power supply line from the battery.
【００３０】このようにして、データの送信後、コント
ローラ１６は再びスリープモードに移行する。スリープ
モードにあっては、電流及びエネルギーの消費を最小限
とし、新たなデータ伝送の開始を示すスタート信号の検
出のために待機する。なお、タイマー以外の手段を利用
してデータ伝送の終端を決定し、スリープモードに移行
させるようにしてもよい。After data transmission, the controller 16 shifts to the sleep mode again. In the sleep mode, current and energy consumption are minimized, and the apparatus waits for detection of a start signal indicating the start of new data transmission. Note that the end of data transmission may be determined using means other than the timer, and the mode may be shifted to the sleep mode.
【００３１】信号送信器１８は、変調電圧信号を印加す
る際、電極間にある人体の一部の電気抵抗が変化したと
しても影響されないように、信号電極１１と接地電極１
２との間に略一定の電流を流すように設計されている。
したがって、第２の送受信器３０に対して信頼性の高い
データ伝送を行うことが可能になる。さらに、第１の送
受信器１０は、データメモリ１５に蓄積されているデー
タを可視的に表示するディスプレイ２４を備えてなる。When applying the modulation voltage signal, the signal transmitter 18 controls the signal electrode 11 and the ground electrode 1 so as not to be affected even if the electric resistance of a part of the human body between the electrodes changes.
2 is designed to flow a substantially constant current.
Therefore, highly reliable data transmission to the second transceiver 30 can be performed. Further, the first transceiver 10 includes a display 24 for visually displaying the data stored in the data memory 15.
【００３２】図３に示すように、第２の送受信器３０は
タッチ電極３１に接続される様々な回路を有している。
タッチ電極３１は送受信器３０のハウジングの外側若し
くは外面に露出している。上記の回路は、第２の送受信
器３０に取りつけられる装置５０に設けられた電源５１
から電力の供給を受けている。上記の回路は回路グラン
ド３９に接続される。回路グランド３９はグランドＧと
の接続のために装置５０のグランドターミナル５９に接
続される。また、上記の回路はタッチセンサ３２を有し
ている。タッチセンサ３２は、利用者の体がタッチ電極
３１に触れたときにタッチ信号を与えるようにタッチ電
極３１に接続されている。As shown in FIG. 3, the second transceiver 30 has various circuits connected to the touch electrode 31.
The touch electrode 31 is exposed outside or outside the housing of the transceiver 30. The above circuit includes a power supply 51 provided in a device 50 attached to the second transceiver 30.
Is receiving power from The above circuit is connected to circuit ground 39. Circuit ground 39 is connected to ground terminal 59 of device 50 for connection to ground G. Further, the above circuit has the touch sensor 32. The touch sensor 32 is connected to the touch electrode 31 so as to give a touch signal when a user's body touches the touch electrode 31.
【００３３】さらに、上述の回路は、スタート信号発生
器３３、信号検出器３４、復調器３５、コントローラ３
６を備えており、上記回路の駆動を制御する。スタート
信号発生器３３は、タッチ信号に応答してタッチ電極３
１にスタート信号を印加する。生成されたスタート信号
は、例えば、均一なＡＣ電圧信号である。信号検出器３
４は第１の送受信器１０から送信される変調電圧信号を
検出する。変調電圧信号は、第１の送受信器１０から送
信され、タッチ電極３１及び回路グランド３９間で受信
される。このように検出された変調電圧信号は、復調器
３５において第１のデータとして復調される。そして、
第１のデータは装置５０に与えられ、そこで処理され
る。また、４４はインターフェースであり、インターフ
ェース４４を介して第２の送受信器３０は外部から電力
供給を受けるとともにデータの送受信を行う。Further, the above-described circuit includes a start signal generator 33, a signal detector 34, a demodulator 35, a controller 3
6 for controlling the driving of the circuit. The start signal generator 33 responds to the touch signal to
1 is applied with a start signal. The generated start signal is, for example, a uniform AC voltage signal. Signal detector 3
4 detects a modulated voltage signal transmitted from the first transceiver 10. The modulation voltage signal is transmitted from the first transceiver 10 and received between the touch electrode 31 and the circuit ground 39. The modulation voltage signal thus detected is demodulated as first data in the demodulator 35. And
The first data is provided to the device 50 where it is processed. Reference numeral 44 denotes an interface. The second transceiver 30 receives power from the outside and transmits and receives data via the interface 44.
【００３４】人体がタッチ電極３１に接触していない非
駆動状態にあっては、コントローラ３６及びタッチセン
サ３２だけが人体の接触を検知すべく電力供給されてい
る。タッチ電極３１に人体が接触された状態にあって
は、タッチセンサ３２はコントローラ３６にタッチ信号
を与える。するとコントローラ３６はスイッチ４１及び
スイッチ４２を閉じ、スタート信号発生器３３、信号検
出器３４、復調器３５に電力を供給する。これにより、
スタート信号が生成され、上記の回路が第１の送受信器
からのデータを受信する状態へと移行する。In a non-drive state in which the human body is not in contact with the touch electrode 31, only the controller 36 and the touch sensor 32 are supplied with power to detect the contact of the human body. When the human body is in contact with the touch electrode 31, the touch sensor 32 gives a touch signal to the controller 36. Then, the controller 36 closes the switches 41 and 42 and supplies power to the start signal generator 33, the signal detector 34, and the demodulator 35. This allows
A start signal is generated and the circuit transitions to a state where the circuit receives data from the first transceiver.
【００３５】コントローラ３６はタイマーも備える。タ
イマーは、タッチ信号を受信すると計測を開始し、予め
設定された時間の計測を行う。予め設定された時間は、
第１の送受信器１０からのデータ伝送が完全に終わると
程度に設定される。設定された時間が経過すると、コン
トローラ３６はスイッチ４１、４２を開き、スタート信
号発生器３３、信号検出器３４、復調器３５の電力供給
を停止する。これにより、第２の送受信器３０は、再び
利用者がタッチ電極３１に触れるまで電力消費を低減す
るスリープモードに移行する。図３の点線は電力供給ラ
インを示している。The controller 36 also has a timer. When the timer receives the touch signal, the timer starts measurement and measures a preset time. The preset time is
It is set to such an extent that data transmission from the first transceiver 10 is completely completed. When the set time has elapsed, the controller 36 opens the switches 41 and 42 and stops the power supply of the start signal generator 33, the signal detector 34, and the demodulator 35. Thereby, the second transceiver 30 shifts to the sleep mode in which the power consumption is reduced until the user touches the touch electrode 31 again. The dotted line in FIG. 3 indicates a power supply line.
【００３６】図４において、第１の送受信器１０の回路
は単一のチップ６０に集積されている。チップ６０はボ
タン型電池１４とともにディスク６１に搭載されてい
る。信号電極１１と接地電極１２はディスク６１の背面
に配置される。ディスク６１は、図５に示すように、腕
時計にバックプレートとして組み込まれ、これにより電
極１１及び１２を常に利用者の腕に接触させることがで
きる。なお、図６に示すように、チップ６０をボタン型
電池１４とともに指輪６５の頂部に設けられた宝石形状
のシェル６４の内部に搭載するようにしてもよい。その
際、信号電極１１及び接地電極１２はリング４の内壁に
配置され、指輪６５を装着することで電極１１、１２が
利用者の指に接触するようになっている。同様に、第２
の送受信器３０の回路を、装置５０に簡単に組み込んだ
り取りつけたりできるように、単一のチップに集積する
ようにしてもよい。In FIG. 4, the circuits of the first transceiver 10 are integrated on a single chip 60. The chip 60 is mounted on the disk 61 together with the button type battery 14. The signal electrode 11 and the ground electrode 12 are arranged on the back of the disk 61. As shown in FIG. 5, the disc 61 is incorporated in a wristwatch as a back plate, so that the electrodes 11 and 12 can be always in contact with the arm of the user. As shown in FIG. 6, the chip 60 may be mounted together with the button-type battery 14 in a jewel-shaped shell 64 provided on the top of the ring 65. At this time, the signal electrode 11 and the ground electrode 12 are arranged on the inner wall of the ring 4, and the electrodes 11 and 12 come into contact with the user's finger by wearing the ring 65. Similarly, the second
The circuitry of the transceiver 30 may be integrated on a single chip so that it can be easily incorporated and mounted in the device 50.
【００３７】なお、利用者の体との間に容量結合を構成
させるために、信号電極１１、接地電極１２、タッチ電
極３１の少なくとも１つを誘電性の素材で覆うようにし
てもよい。これにより、電極と利用者の体との間に電気
二重層が形成されるのを回避し、信頼性の高い伝送を行
うことが可能になる。In order to form a capacitive coupling with the user's body, at least one of the signal electrode 11, the ground electrode 12, and the touch electrode 31 may be covered with a dielectric material. As a result, it is possible to avoid formation of an electric double layer between the electrode and the user's body, and to perform highly reliable transmission.
【００３８】上述の説明にあって、図２、図３に示す第
１及び第２の送受信器の回路は、その機能が容易に分か
るように示している。しかしながら実際には、コントロ
ーラ１６、３６を含む変調器１７や復調器３５といった
回路は、個々に独立したハードウェアとしてではなく１
つのソフトウェアとして実現される。In the above description, the circuits of the first and second transceivers shown in FIGS. 2 and 3 are shown so that their functions can be easily understood. However, in practice, the circuits such as the modulator 17 and the demodulator 35 including the controllers 16 and 36 are not implemented as individual hardware but are implemented as one-piece hardware.
It is realized as one software.
【００３９】第２の送受信器３０は、回路グランド３９
が接続される導電性の素材からなる筐体を備えるように
してもよい。その際、第１の送受信器１０と第２の送受
信器３０とのデータ伝送を効率的に行うべくグランドＧ
に強く容量結合させるために筐体の表面積を広くするこ
とが望ましい。また、第２の送受信器３０の回路グラン
ド３９をグランドＧに直接接続させるために、伝導性の
電線や接続線を用いて接続するようにしてもよい。さら
に、人体と第２の送受信器３０の回路グランド３９との
静電結合を高めるため、導電性のシートを用いてその効
果を高めるようにしてもよい。導電性シートは第１の送
受信器１０を装着した人体が立つところに敷設される。The second transceiver 30 has a circuit ground 39
May be provided with a housing made of a conductive material to which is connected. At this time, the ground G is used for efficient data transmission between the first transceiver 10 and the second transceiver 30.
It is desirable to increase the surface area of the housing in order to provide strong capacitive coupling. Further, in order to directly connect the circuit ground 39 of the second transceiver 30 to the ground G, the connection may be made using a conductive electric wire or a connection wire. Furthermore, in order to increase the electrostatic coupling between the human body and the circuit ground 39 of the second transceiver 30, a conductive sheet may be used to enhance the effect. The conductive sheet is laid where the human body wearing the first transceiver 10 stands.
【００４０】図７は本システムの典型的な使用例であ
り、利用者が乗り物に乗り込む際のキーレスエントリー
システムを表している。第１の送受信器１０は利用者に
装着される腕時計の形状をなしている。また、２つの第
２の送受信器３０は、乗り物のドア８０に埋め込まれ、
ともにドアロック機構８５に接続されている。一つの送
受信器３０は、ドアハンドル８１を形成するタッチ電極
３１とともにドアを開くセンサとして利用される。他の
送受信器３０は、ドアロック８２を形成するタッチ電極
３１とともにドアをロックするセンサとして利用され
る。２つの送受信器３０の回路グランド３９は、ともに
乗り物の本体に接続されている。FIG. 7 shows a typical use example of the present system, and shows a keyless entry system when a user gets on a vehicle. The first transceiver 10 has the shape of a wristwatch worn by the user. Also, the two second transceivers 30 are embedded in the vehicle door 80,
Both are connected to the door lock mechanism 85. One transceiver 30 is used as a sensor for opening a door together with a touch electrode 31 forming a door handle 81. The other transceiver 30 is used as a sensor for locking the door together with the touch electrode 31 forming the door lock 82. The circuit grounds 39 of the two transceivers 30 are both connected to the vehicle body.
【００４１】上述し構成にあって、第１の送受信器１０
を装着した利用者がハンドル８１に接触したとき、第１
の送受信器１０のデータメモリ１５に蓄積されているデ
ータが、先に述べた手続により第２の送受信器３０に送
信される。乗り物毎に設定されるＩＤデータである上記
データが予めドアロック機構に蓄積されている参照デー
タと比較される。受信したデータが参照データと一致し
たと判断されると、ドアロック機構８５はドアを解錠す
るように動作する。他方、利用者がアロック８２に触れ
ると、送受信器３０はドアロック機構８５に受信データ
を与える。ドアロック機構８５は受信されたデータを認
識すべく応答し、受信データが参照データと一致したと
きドアをロックするように動作する。なお、第２の受信
器のコントローラ３６に参照データを蓄積させ、参照デ
ータと受信したデータとを比較する機能を備えるように
してもよい。その際、ドアロック機構８５を駆動してド
ア８０の解錠・施錠が行われるように、コントローラ３
６はドアロック機構８５に対して解錠信号及び施錠信号
を出力する。In the configuration described above, the first transceiver 10
When the user wearing the device contacts the handle 81, the first
The data stored in the data memory 15 of the transceiver 10 is transmitted to the second transceiver 30 according to the procedure described above. The above data, which is ID data set for each vehicle, is compared with reference data previously stored in the door lock mechanism. If it is determined that the received data matches the reference data, the door lock mechanism 85 operates to unlock the door. On the other hand, when the user touches the lock 82, the transceiver 30 gives the received data to the door lock mechanism 85. The door lock mechanism 85 responds to recognize the received data and operates to lock the door when the received data matches the reference data. Note that the controller 36 of the second receiver may have a function of storing the reference data and comparing the reference data with the received data. At this time, the controller 3 is controlled so that the door lock mechanism 85 is driven so that the door 80 is unlocked and locked.
6 outputs an unlock signal and a lock signal to the door lock mechanism 85.
【００４２】同様に、本システムを乗り物のエンジンを
スタートさせるための点火システムに適用することも可
能である。例えば、容易に触れることができる位置にタ
ッチ電極を露出させるとともに、第２の送受信器３０を
ダッシュボードの適当な位置に埋め込む。このようにし
て、第１の送受信器１０を装着した利用者は、タッチ電
極３１に触れるだけで簡単にエンジンを始動させること
が可能になるのである。Similarly, the present system can be applied to an ignition system for starting a vehicle engine. For example, the touch electrode is exposed at a position where it can be easily touched, and the second transceiver 30 is embedded at an appropriate position on the dashboard. In this way, the user wearing the first transceiver 10 can easily start the engine just by touching the touch electrode 31.
【００４３】次に、図８と図９を用いて他の実施形態を
説明する。本実施形態にあっては、第１の送受信器１０
Ａと第２の送受信器３０Ａとが相互にデータ伝送を行
う。これらの送受信器１０Ａ、３０Ａにあっては、第１
の送受信器１０Ａが第２の送受信器３０Ａから送信され
たデータを復調する復調器２５を備え、第２の送受信器
３０Ａが第２の送受信器３０Ａから送信するデータを変
調する変調器３７を備える。それ以外の点については、
上述した実施形態と同じであり、同様の機能を有する回
路構成については同じ番号に「Ａ」の文字を付し、その
詳細な説明は省略する。Next, another embodiment will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, the first transceiver 10
A and the second transceiver 30A mutually transmit data. In these transceivers 10A and 30A, the first
Transceiver 10A includes a demodulator 25 that demodulates data transmitted from the second transceiver 30A, and the second transceiver 30A includes a modulator 37 that modulates data transmitted from the second transceiver 30A. . Otherwise,
Circuit components having the same functions as those of the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals with the letter “A”, and detailed descriptions thereof are omitted.
【００４４】第２の送受信器３０Ａの変調器３７は、第
１の送受信器１０Ａに送信するためのデータに対応した
変調信号を出力する。第２の送受信器３０Ａの信号送信
器３３Ａは、第１の送受信器１０Ａにデータ伝送を行う
ためにタッチ電極３１Ａに変調された電圧信号を印加す
る。ここで電圧信号は、第１の送受信器１０Ａから第２
の送受信器３０Ａにデータ伝送を開始する際のスタート
信号としても機能する。すなわち、信号送信器３３Ａは
上述した実施形態のスタート信号発生器３３としての役
割も担う。この接続において、第１の送受信器１０Ａの
信号検出器２０Ａは第２の送受信器３０Ａから送信され
た変調電圧信号を検出する。すなわち、信号検出器２０
Ａは上述した実施形態のスタート信号検出器２０として
機能する。The modulator 37 of the second transceiver 30A outputs a modulated signal corresponding to data to be transmitted to the first transceiver 10A. The signal transmitter 33A of the second transceiver 30A applies a modulated voltage signal to the touch electrode 31A in order to perform data transmission to the first transceiver 10A. Here, the voltage signal is transmitted from the first transceiver 10A to the second
Also functions as a start signal when data transmission to the transceiver 30A is started. That is, the signal transmitter 33A also serves as the start signal generator 33 of the above-described embodiment. In this connection, the signal detector 20A of the first transceiver 10A detects the modulated voltage signal transmitted from the second transceiver 30A. That is, the signal detector 20
A functions as the start signal detector 20 of the embodiment described above.
【００４５】この構成にあって、第１の送受信器１０Ａ
を装着した利用者が第２の送受信器のタッチ電極３１Ａ
に触れたとき、コントローラ３６Ａが、変調器３７、信
号送信器３３Ａ、復調器３５Ａ、信号検出器３４Ａに対
して電力を供給するのに応じて、タッチセンサ３２Ａは
タッチ信号を発生させる。In this configuration, the first transceiver 10A
The user who wears the touch panel 31A of the second transceiver
, The touch sensor 32A generates a touch signal in response to the controller 36A supplying power to the modulator 37, the signal transmitter 33A, the demodulator 35A, and the signal detector 34A.
【００４６】最初、コントローラ３６Ａは装置５０のデ
ータメモリ５２Ａからデータを取り出す。そして、デー
タに応じた変調電圧信号を与え、印加するように指示を
与える。第２送受信器３０Ａからの電圧信号に応じて、
第１の送受信器１０Ａのコントローラ１６Ａは、データ
メモリ１５Ａを駆動し、データメモリ１５Ａからのデー
タに対して適切な手続を実行する。さらに、コントロー
ラ１６Ａは、実行された手続の結果に基づいてデータメ
モリ１５Ａのデータを更新する。その後、コントローラ
１６Ａは変調器１７Ａ及び信号送信器１８Ａを駆動し、
電極１１Ａ、１２Ａを介して第２の送受信器３０Ａに更
新されたデータを示す変調電圧信号を送信する。送信さ
れた変調電圧信号は第２の送受信器３０Ａにて受信さ
れ、コントローラ３６によって利用されるデータに変換
される。変換されたデータは、装置５０Ａの動作制御に
利用されたり、装置５０Ａに与えられ装置５０Ａにて処
理されたりする。First, the controller 36A retrieves data from the data memory 52A of the device 50. Then, a modulation voltage signal corresponding to the data is given, and an instruction to apply the modulation voltage signal is given. According to the voltage signal from the second transceiver 30A,
The controller 16A of the first transceiver 10A drives the data memory 15A and executes an appropriate procedure on data from the data memory 15A. Further, the controller 16A updates data in the data memory 15A based on the result of the executed procedure. Thereafter, the controller 16A drives the modulator 17A and the signal transmitter 18A,
A modulated voltage signal indicating the updated data is transmitted to the second transceiver 30A via the electrodes 11A and 12A. The transmitted modulation voltage signal is received by the second transceiver 30A and converted into data used by the controller 36. The converted data is used for operation control of the device 50A, or is given to the device 50A and processed by the device 50A.
【００４７】この方法により、半二重の方法を用いた双
方向のデータ伝送が第１及び第２の送受信器１０Ａ、３
０Ａ間で行われる。個々のシステムにおいて要求される
使用状況に応じて、第１及び第２の送受信器１０Ａ、３
０Ａのどちらか一方から一方向のデータ伝送を２度以上
繰り返すことにより、一回以上のデータ伝送サイクルを
行うようにシステムを設計するようにしてもよい。この
場合、第１の送受信器１０Ａのデータメモリ１５Ａにあ
るデータは、第２の送受信器３０Ａから送信されるデー
タによって修正又は更新されることになる。According to this method, bidirectional data transmission using the half-duplex method is performed by the first and second transceivers 10A, 10A,
It is performed between 0A. The first and second transceivers 10A, 10A, 3A may be used in accordance with the usage situation required in each system.
The system may be designed to perform one or more data transmission cycles by repeating data transmission in one direction from either one of 0A two or more times. In this case, the data in the data memory 15A of the first transceiver 10A is modified or updated by the data transmitted from the second transceiver 30A.
【００４８】本実施形態においても、第２の送受信器３
０Ａと同様に第１の送受信器１０Ａを省電力型に設計す
るようにしてもよい。すなわち、変調電圧信号が第２の
送受信器３０Ａから受信されるまでコントローラ１６Ａ
と信号検出器２０Ａのみに電力を供給して、第１の送受
信器１０Ａをスリープモードにて待機させ、第１及び第
２の送受信器１０Ａ、３０Ａの間でデータ伝送が完全に
なされた後、再びスリープモードに戻るようにする。つ
まり、データメモリ１５Ａ、変調器１７Ａ、信号送信器
１８Ａ、復調器２５は、第２の送受信器３０Ａから変調
電圧信号を受信してから予め設定された時間が経過する
までスイッチ２１Ａ、２２Ａを閉じることによって電力
が供給される。第１及び第２の送受信器１０Ａ、３０Ａ
の間でのデータ伝送は予め設定された時間内に終わるよ
うに設計される。同様に、第２の送受信器３０Ａは、タ
ッチ電極３１Ａに人体が接触するまでコントローラ３６
Ａとタッチセンサ３２Ａにのみ電力を供給するスリープ
モードを維持する。そして、第１及び第２の送受信器１
０Ａ、３０Ａ間でデータ伝送が終わったところで再びス
リープモードに移行する。このため、信号送信器３３
Ａ、変調器３７、信号検出器３４Ａ、復調器３５Ａは、
タッチ電極に触れられてから予め設定された時間が経過
するまでの間だけスイッチ４１Ａ、４２Ａが閉じられて
電力が供給される。よって、もし第１の送受信器１０Ａ
を装着しない人が第２送受信器３０Ａのタッチ電極に触
れたとしても、それぞれ電力を節約させるために、第１
および第２の送受信器にある全ての回路は制限された時
間だけ電力が供給されるようになっている。Also in this embodiment, the second transceiver 3
Similar to 0A, the first transceiver 10A may be designed to be a power-saving type. That is, the controller 16A operates until the modulation voltage signal is received from the second transceiver 30A.
And power is supplied only to the signal detector 20A to cause the first transceiver 10A to wait in the sleep mode, and after the data transmission is completely performed between the first and second transceivers 10A and 30A, Return to sleep mode again. That is, the data memory 15A, the modulator 17A, the signal transmitter 18A, and the demodulator 25 close the switches 21A and 22A until a preset time elapses after receiving the modulation voltage signal from the second transceiver 30A. Power is supplied. First and second transceivers 10A, 30A
Is designed to end within a preset time. Similarly, the second transceiver 30A operates the controller 36 until the touch electrode 31A comes into contact with the human body.
A sleep mode for supplying power only to the A and the touch sensor 32A is maintained. And the first and second transceivers 1
When the data transmission is completed between 0A and 30A, the mode shifts to the sleep mode again. Therefore, the signal transmitter 33
A, the modulator 37, the signal detector 34A, and the demodulator 35A
The switches 41A and 42A are closed and power is supplied only until a preset time elapses after the touch electrode is touched. Therefore, if the first transceiver 10A
Even if a person who does not wear the touch electrode of the second transceiver 30A touches the touch electrode, the first
And all circuits in the second transceiver are powered for a limited time.
【００４９】鉄道の改札のように施設を利用した人に料
金を課す自動ゲートに、第２の実施形態にて示したデー
タ伝送システムを適用した具体例を図１０に基づき説明
する。この場合、第１の送受信器１０Ａにあるデータ
は、乗車券や入場許可書に関する情報である。第２の送
受信器３０Ａは、ゲート９０に埋め込まれ、ゲートにあ
る電源に接続されている。第２の送受信器３０Ａの回路
グランド３９Ａは、導電性シート９４に接続される。導
電性シート９４上に人が立つと人体と回路グランド３９
Ａとの間の容量結合が強くなる。なお、回路グランド３
９Ａは簡単に大地グランドに接続するだけでもよい。第
１の送受信器１０Ａを装着した人がゲート９０の上に露
出したタッチ電極３１Ａに触れるとすぐに第１及び第２
の送受信器１０Ａ、３０Ａ間でデータ伝送が開始する。
第２の送受信器３０Ａで受信されたデータは、その人が
ゲートを取り抜けることが可能であるかを調べるために
処理される。この処理は、第２の送受信器３０Ａに設け
られたコントローラ３６Ａ若しくはゲート９０に設けら
れたゲートコントローラ９１においてなされる。受信さ
れたデータが通過可能であることを示している場合、ゲ
ートコントローラ９１はドア９２が開く。A specific example in which the data transmission system shown in the second embodiment is applied to an automatic gate that charges a person who uses a facility like a railway ticket gate will be described with reference to FIG. In this case, the data in the first transceiver 10A is information on a ticket and an entrance permit. The second transceiver 30A is embedded in the gate 90 and is connected to a power supply at the gate. The circuit ground 39A of the second transceiver 30A is connected to the conductive sheet 94. When a person stands on the conductive sheet 94, the human body and the circuit ground 39
Capacitive coupling with A is strengthened. Circuit ground 3
9A may be simply connected to earth ground. As soon as the person wearing the first transceiver 10A touches the touch electrode 31A exposed above the gate 90, the first and second transmitters and receivers are first and second.
Starts data transmission between the transceivers 10A and 30A.
The data received at the second transceiver 30A is processed to see if it is possible for the person to get through the gate. This processing is performed in the controller 36A provided in the second transceiver 30A or the gate controller 91 provided in the gate 90. If the received data indicates that the data can pass, the gate controller 91 opens the door 92.
【００５０】同様の方法により、通常の自動チケットゲ
ートにおいて、第１及び第２の送受信器の一方にあるデ
ータは、他方の送受信器にあるデータに基づいて修正さ
れる。このように、本システムによって通常の乗車券や
入場許可書を持たない所謂チケットレスのゲートシステ
ムを実現することが可能になり、利用者にとって至便で
ある。In a similar manner, in a normal automatic ticket gate, the data at one of the first and second transceivers is modified based on the data at the other transceiver. As described above, the present system makes it possible to realize a so-called ticketless gate system that does not have a normal ticket or entrance permit, which is convenient for the user.
【００５１】上述した接続により、第１の送受信器１０
Ａのデータは、チケットマシーンとしての第２の送受信
器３０Ａにより対応する賃料に基づいて更新される。す
なわち、第１の送受信器１０Ａのデータは、第２の送受
信器３０Ａから送信されるデータによって書き換えられ
る。With the above connection, the first transceiver 10
The data of A is updated by the second transceiver 30A as the ticket machine based on the corresponding rent. That is, the data of the first transceiver 10A is rewritten by the data transmitted from the second transceiver 30A.
【００５２】第１の送受信器１０Ａのデータメモリは、
独立したデータ書き換え器で更新することができるよう
に取り外し自在な構成を有している。データメモリ１５
Ａにあるデータは利用者に確認が可能となるようにディ
スプレイに表示される。The data memory of the first transceiver 10A is:
It has a detachable structure so that it can be updated by an independent data rewriter. Data memory 15
The data in A is displayed on the display so that the user can confirm it.
【００５３】本システムは電子マネーを利用したキャッ
シュレスによる取引に好適である。この場合、第１の送
受信器１０Ａはデータメモリに電子マネーに関するデー
タを蓄積する。第２の送受信器３０Ａは商店やPOS(poin
t of sale)ターミナルにあるレジスタに設置される。第
1の送受信器１０Ａを装着した利用者が何らかのサービ
スを受けてその対価を支払う場合、例えば、利用者が何
か商品を購入した場合について説明する。このとき、利
用者がPOSターミナルのタッチ電極３１Ａに触れると、
商品やサービスの料金を示すデータが第1の送受信器１
０Ａのデータメモリ１５Ａに送信される。そして、POS
ターミナルに保持されているデータを更新すべく、料金
の支払いに関するデータや電子マネーが第1の送受信器
１０Ａから第２の送受信器３０Ａに送信される。同時
に、利用者がディスプレイ２４Ａにより残高を確認する
際に用いられる電子マネーのデータを更新するために、
第1の送受信器１０Ａに保持されている電子マネーから
商品やサービスに要した料金が差し引かれる。第1の送
受信器１０Ａの電子マネーは、銀行等の金融機関設置さ
れる現金自動支払機に設けられた第２の送受信器３０Ａ
からのデータ伝送によって書きかえることができる。さ
らに、データメモリは第1の送受信器１０Ａに着脱自在
であるため、外部に設けられた現金自動支払機にデータ
メモリ１５Ａだけを差し込むことで蓄積されている電子
マネーを書きかえることが可能になる。書き換えられた
電子マネーに関するデータは第1の送受信器１０Ａのデ
ィスプレイ２４Ａにより確認することが可能になる。This system is suitable for cashless transactions using electronic money. In this case, the first transceiver 10A stores data relating to electronic money in the data memory. The second transceiver 30A is connected to a store or a POS (poin).
t of sale) Installed at the register in the terminal. No.
A case where the user wearing the first transceiver 10A receives some service and pays for it, for example, a case where the user purchases some product will be described. At this time, when the user touches the touch electrode 31A of the POS terminal,
Data indicating the price of goods and services is the first transceiver 1
The data is transmitted to the 0A data memory 15A. And POS
In order to update the data held in the terminal, data relating to payment of a fee and electronic money are transmitted from the first transceiver 10A to the second transceiver 30A. At the same time, in order to update the electronic money data used when the user checks the balance on the display 24A,
The charge required for the product or service is subtracted from the electronic money held in the first transceiver 10A. The electronic money of the first transceiver 10A is transferred to a second transceiver 30A provided in a cash dispenser installed in a financial institution such as a bank.
Can be rewritten by data transmission from Further, since the data memory is detachable from the first transceiver 10A, it is possible to rewrite the stored electronic money by inserting only the data memory 15A into an external cash dispenser. . The rewritten data relating to electronic money can be confirmed on the display 24A of the first transceiver 10A.
【００５４】なお、本システムを公衆電話システムに利
用するようにしてもよい。すなわち、公衆電話は第２の
送受信器３０Ａとして機能し、その受話器には人体が接
触するようにタッチ電極３１Ａが露出して設けられるよ
うにする。そして、第1の送受信器１０Ａを装着した利
用者が受話器をつかむと、第1の送受信器１０Ａと第２
の送受信器３０Ａとの間で通信が行われ、電話料金の支
払いが行われるのである。これにより利用者は公衆電話
に電話料金の投入を行うことなく電話をかけることが可
能になる。The present system may be used for a public telephone system. That is, the public telephone functions as the second transceiver 30A, and the touch panel 31A is exposed to the receiver so that the human body comes into contact with the receiver. Then, when the user wearing the first transceiver 10A grasps the handset, the first transceiver 10A and the second
Is communicated with the transceiver 30A, and the telephone fee is paid. This allows the user to make a call without paying a telephone charge to a public telephone.
【００５５】なお、本発明の接触感応型のデータ伝送シ
ステムは、上述したもののみ限定されるものではなく、
本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加
え得ることは勿論である。The touch-sensitive data transmission system according to the present invention is not limited to the above-described data transmission system.
It goes without saying that various changes can be made without departing from the spirit of the present invention.
【００５６】[0056]
【発明の効果】以上、説明したように本発明のデータ伝
送システムによれば、１回接触のデータ伝送を確実に行
うことが可能になるとともに、利用者の体に装着された
送受信器の電池寿命を従来のものに比して長くすること
が可能になるという優れた効果を奏し得る。As described above, according to the data transmission system of the present invention, it is possible to reliably perform one-time data transmission, and to use the battery of the transceiver mounted on the user's body. An excellent effect that the life can be extended as compared with the conventional one can be obtained.
【図１】本発明のデータ伝送システムの概略構成図であ
る。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a data transmission system of the present invention.
【図２】利用者の体に装着される携帯型送受信器のブロ
ック図である。FIG. 2 is a block diagram of a portable transceiver mounted on a user's body.
【図３】送信されたデータを利用する装置に接続された
送受信器のブロック図である。FIG. 3 is a block diagram of a transceiver connected to a device that uses transmitted data.
【図４】携帯型送受信器の概観図である。FIG. 4 is a schematic view of a portable transceiver.
【図５】腕時計に内蔵される携帯型送受信器の概観図で
ある。FIG. 5 is a schematic view of a portable transceiver incorporated in the wristwatch.
【図６】指輪形状をなす携帯型送受信器の概観図であ
る。FIG. 6 is a schematic view of a portable transceiver having a ring shape.
【図７】乗り物のキーレスエントリーシステムに利用し
た場合の概略構成図である。FIG. 7 is a schematic configuration diagram when used for a keyless entry system of a vehicle.
【図８】他の実施の形態に係る携帯型送受信器のブロッ
ク図である。FIG. 8 is a block diagram of a portable transceiver according to another embodiment.
【図９】他の実施の形態に係る送受信器のブロック図で
ある。FIG. 9 is a block diagram of a transceiver according to another embodiment.
【図１０】自動ゲートシステムに利用した場合の概略構
成図である。FIG. 10 is a schematic configuration diagram when used for an automatic gate system.
１０ 第１の送受信器 １１ 信号電極 １２ 接地電極 １４ 電池 １５ データメモリ １６ コントローラ １７ 変調器 １８ 信号送信器 １９ 回路グランド ２０ スタート信号検出器 ２１ スイッチ ２２ スイッチ ２４ ディスプレイ ２５ 復調器 ３０ 第２の送受信器 ３１ タッチ電極 ３２ タッチセンサ ３３ スタート信号発生器 ３４ 信号検出器 ３５ 復調器 ３６ コントローラ ３７ 変調器 ４１ スイッチ ４２ スイッチ ４４ インターフェース ５０ 装置 ５４ グランド線 ６０ チップ ６１ ディスク ６４ シェル ６５ 指輪 ８０ ドア ８１ ドアハンドル ８２ ドアロック ８５ ドアロック機構 ９０ ゲート ９１ ゲートコントローラ ９４ 導電性シート REFERENCE SIGNS LIST 10 first transceiver 11 signal electrode 12 ground electrode 14 battery 15 data memory 16 controller 17 modulator 18 signal transmitter 19 circuit ground 20 start signal detector 21 switch 22 switch 24 display 25 demodulator 30 second transceiver 31 Touch electrode 32 Touch sensor 33 Start signal generator 34 Signal detector 35 Demodulator 36 Controller 37 Modulator 41 Switch 42 Switch 44 Interface 50 Device 54 Ground wire 60 Chip 61 Disk 64 Shell 65 Ring 80 Door 81 Door handle 82 Door lock 85 Door lock mechanism 90 gate 91 gate controller 94 conductive sheet
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｇ０７Ｂ 15/00 ５０１ Ｇ０７Ｂ 15/00 ５０１ (72)発明者 橋本 勝 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工 株式会社内 (72)発明者 吉田 恵一 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工 株式会社内 (72)発明者 小山 正樹 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工 株式会社内 (72)発明者 西村 治 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工 株式会社内 (72)発明者 鈴木 佳子 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工 株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−46638（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−46639（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−37552（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−79007（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04B 13/00 G07B 15/00 E05B 49/00 B60R 25/00 G06F 17/60 G06K 17/00 Continuation of the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI G07B 15/00 501 G07B 15/00 501 (72) Inventor Masaru Hashimoto 1048 Ojidomazuma, Kadoma-shi, Osaka Matsushita Electric Works, Ltd. (72) Inventor Keiichi Yoshida 1048 Kadoma Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture, Japan Matsushita Electric Works, Ltd. Matsushita Electric Works Co., Ltd. (72) Inventor Yoshiko Suzuki 1048 Oaza Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Matsushita Electric Works Co., Ltd. (56) References JP-A-61-46638 (JP, A) A) JP-A-10-37552 (JP, A) JP-A-10-79007 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H04B 13/00 G07B 15/00 E05B 49 / 00 B60R 25/00 G06F 17/60 G06K 17/00
Claims (15)
タ伝送システムであって、前記システムは人体に装着さ
れる第１の送受信器と、第１の送受信器から送信された
データを利用する関連機器に接続される第２の送受信器
とで構成され、 前記第１の送受信器は、 電池と、 人体に直接接触して人体を介して大地と電気的に接続さ
れる接地電極と、 前記接地電極と離間して配置され、人体に直接接触する
信号電極と、 送信すべき第１のデータを保存するデータメモリと、 前記電池によって選択的に通電され、前記第１のデータ
を第１の変調電圧信号に変換する第１の変調器と、 前記電池によって選択的に通電され、前記信号電極と前
記接地電極との間に第１の変調電圧信号を印加する第１
の信号送信器と、 前記電池によって常に通電され、前記信号電極を介して
スタート信号を検出するスタート信号検出器と、 前記電池によって常に通電され、前記スタート信号検出
器に結合されて上記スタート信号を受けたときに前記第
１の変調器及び前記第１の信号送信器に通電して前記第
１の変調電圧信号を発生させる第１のコントローラと、
を備え、 前記第２の送受信器は、 大地に結合される第２の回路グランドと、 前記第１の送受信器を装着した人体の一部に直接接触さ
れる１つのタッチ電極と、 前記タッチ電極と前記第２の回路グランドとの間に接続
され、前記第１の変調電圧信号を検出する第２の信号検
出器と、 前記第１の変調電圧信号を前記第１のデータに変換する
第２の復調器と、 前記スタート信号を生成し、前記タッチ電極を介して前
記スタート信号を送出するスタート信号発生器と、 前記タッチ電極に接続され、前記タッチ電極に人体が触
れたときにタッチ信号を発生するタッチセンサと、 前記タッチ信号を受けたときに前記スタート信号発生器
を通電させて前記スタート信号を発生させ、第１の送受
信器から第２の送受信器へのデータ伝送を可能にする第
２のコントローラと、を備える、 ことを特徴とするデータ伝送システム。1. A data transmission system using a human body as a signal transmission path, wherein the system includes a first transceiver mounted on the human body and related equipment using data transmitted from the first transceiver. And a second transceiver connected to the first transceiver, wherein the first transceiver includes a battery, a ground electrode that is in direct contact with a human body and is electrically connected to the ground via the human body, and the ground electrode. A signal electrode which is arranged at a distance from the human body, and which is in direct contact with the human body; a data memory which stores first data to be transmitted; A first modulator for converting a signal into a signal, a first modulator selectively energized by the battery, and applying a first modulation voltage signal between the signal electrode and the ground electrode.
A signal transmitter that is always energized by the battery and detects a start signal via the signal electrode; and a start signal detector that is always energized by the battery and coupled to the start signal detector to generate the start signal. A first controller for energizing the first modulator and the first signal transmitter to generate the first modulation voltage signal when received;
A second circuit ground coupled to the ground, one touch electrode directly in contact with a part of a human body wearing the first transceiver, and the touch electrode A second signal detector connected between the first and second circuit grounds for detecting the first modulation voltage signal; and a second signal detector for converting the first modulation voltage signal into the first data. A start signal generator that generates the start signal and sends the start signal through the touch electrode; a start signal generator that is connected to the touch electrode and outputs a touch signal when a human body touches the touch electrode. A touch sensor to generate, and a power source for energizing the start signal generator when receiving the touch signal to generate the start signal, thereby enabling data transmission from the first transceiver to the second transceiver. 2 Comprising controller and the data transmission system, characterized in that.
データの送信後に前記第１の変調器と前記第１の信号送
信器への通電を止める機能を有することを特徴とする請
求項１に記載のデータ伝送システム。2. The apparatus according to claim 1, wherein the first controller has a function of stopping power supply to the first modulator and the first signal transmitter after transmitting the first data. 2. A data transmission system according to claim 1.
上記タッチ電極と前記第２の回路グランドとの間に印加
される第２の変調電圧信号に変換する第２の変調器を備
え、前記第１の送受信器は、前記信号電極を介して検出
された前記第２の変調信号を前記第２のデータに変換す
る第１の復調器を備え、前記第１のコントローラは、前
記第２のデータに基づいて前記第１のデータを変更する
機能を備えることを特徴とする請求項１及び請求項２に
記載のデータ伝送システム。3. The second transmitter / receiver converts a second data into a second modulation voltage signal applied between the touch electrode and the second circuit ground. The first transceiver includes a first demodulator that converts the second modulation signal detected via the signal electrode into the second data, and the first controller includes: The data transmission system according to claim 1, further comprising a function of changing the first data based on second data.
設けられ、前記電流制御器は前記信号電極と前記接地電
極との間に流れる電流を実質的に一定のレベルに維持す
ることを特徴とする請求項１乃至請求項３に記載のデー
タ伝送システム。4. The first signal transmitter is provided with a current controller, the current controller maintaining a current flowing between the signal electrode and the ground electrode at a substantially constant level. The data transmission system according to claim 1, wherein:
チ電極のうち少なくとも１つが絶縁膜でカバーされたこ
とを特徴とする請求項１乃至請求項４に記載のデータ伝
送システム。5. The data transmission system according to claim 1, wherein at least one of the signal electrode, the ground electrode, and the touch electrode is covered with an insulating film.
に直接接続されるグランド線に結合されることを特徴と
する請求項１乃至請求項５に記載のデータ伝送システ
ム。6. The data transmission system according to claim 1, wherein the second circuit ground is coupled to a ground line directly connected to the ground.
え、ここに前記第２の回路グランドが接続されることを
特徴とする請求項１乃至請求項６に記載のデータ伝送シ
ステム。7. The data transmission system according to claim 1, wherein the second transceiver has a conductive case, and the second circuit ground is connected to the conductive case. .
トに接続され、この導電性シートは上記第1の送受信器
を装着する人体が載るような場所に配置されることを特
徴とする請求項１乃至請求項７に記載のデータ伝送シス
テム。8. The apparatus according to claim 1, wherein the second circuit ground is connected to a conductive sheet, and the conductive sheet is disposed at a place where a human body wearing the first transceiver is placed. The data transmission system according to any one of claims 1 to 7.
を表示するためのディスプレイを有することを特徴とす
る請求項１乃至請求項８に記載のデータ伝送システム。9. The data transmission system according to claim 1, wherein the first transceiver has a display for displaying the first data.
器に着脱自在であることを特徴とする請求項１乃至請求
項９に記載のデータ伝送システム。10. The data transmission system according to claim 1, wherein the data memory is detachable from the first transceiver.
持され、前記信号電極と前記接地電極とがディスクの一
面に配置されたことを特徴とする請求項１乃至請求項１
０に記載のデータ伝送システム。11. The device according to claim 1, wherein the first transceiver is held on a disk, and the signal electrode and the ground electrode are arranged on one surface of the disk.
0. The data transmission system according to 0.
れ、前記信号電極と前記接地電極とが前記指輪の内面に
配置されたことを特徴とする請求項１乃至請求項１１に
記載のデータ伝送システム。12. The data according to claim 1, wherein the first transceiver is held by a ring, and the signal electrode and the ground electrode are arranged on an inner surface of the ring. Transmission system.
の電源によって前記タッチセンサと前記第２のコントロ
ーラとを常に通電させるとともに、前記第２の信号検出
器と前記第２の復調器とを選択的に通電させ、前記第２
のコントローラは、前記タッチ信号を受けたときに前記
第２の信号検出器と前記第２の復調器とを通電させるこ
とを特徴とする請求項１乃至請求項１２に記載のデータ
伝送システム。13. The second transceiver includes a power supply, and the power supply constantly supplies power to the touch sensor and the second controller, and further includes a second signal detector and a second demodulator. Is selectively energized, and the second
13. The data transmission system according to claim 1, wherein the controller turns on the second signal detector and the second demodulator when receiving the touch signal. 14.
のデータを取得した後に、第２の信号検出器と第２の復
調器への通電を遮断する機能を有することを特徴とする
請求項１３に記載のデータ伝送システム。14. The second controller according to claim 1, wherein
14. The data transmission system according to claim 13, further comprising a function of cutting off power supply to the second signal detector and the second demodulator after acquiring the data of (b).
の変調電圧信号を受けるための所定の時間を与え、この
時間の経過後に前記第２の信号検出器と第２の復調器へ
の通電を遮断する機能を有することを特徴とする請求項
１３に記載のデータ伝送システム。15. The first controller according to claim 1, wherein
14. A predetermined time for receiving the modulated voltage signal is provided, and after this time has elapsed, the second signal detector and the second demodulator have a function of shutting off the power supply. Data transmission system as described.
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