專利名稱:通信系統(tǒng)、通信裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種通信系統(tǒng)、通信裝置及方法、以及程序,特別涉及可以根據(jù)通信處理的用途,以更合適的通信設(shè)定進行通信的通信系統(tǒng)、通信裝置及方法、以及程序。
背景技術(shù):
以往,在通信系統(tǒng)中,根據(jù)各通信裝置、通信狀況等,其通信精度受到很大影響。例如,在通信狀況非常惡劣,難以進行從通信對方發(fā)送的信息的正常接收的情況下,將通信速度設(shè)定為更高速,或者抑制接收靈敏度、發(fā)送功率時,通信錯誤率進一步升高,正常的通信更難以進行。
因此,有人考慮了根據(jù)接收狀況來調(diào)節(jié)發(fā)送功率的強弱的方法(例如,參照專利文獻1)。
然而,近年來,伴隨信息處理技術(shù)的發(fā)展,利用近距離無線通信提供各種服務(wù)的通信系統(tǒng)開始普及,例如,被利用在公共交通工具的乘車費用的支付、商店中的商品、票的購入、員工證和入館證等的個人認證、門的開鎖等安全系統(tǒng)、在員工食堂中的支付等各種用途中。
在這種系統(tǒng)中,用戶攜帶例如IC卡那樣的具有進行近距離無線通信的通信功能和存儲個人信息、攜帶金額信息等的記錄介質(zhì)的攜帶用設(shè)備,在接受費用支付、個人認證等服務(wù)時,使該攜帶用設(shè)備靠近或者接觸服務(wù)提供者側(cè)的讀卡器,使其進行通信,由此可以享受服務(wù)。
專利文獻1日本特開2001-320326號公報
發(fā)明內(nèi)容
然而,如上所述,通信狀況不一定總是最好的。因此,根據(jù)各種條件,服務(wù)的提供中所需的通信處理有可能不能正常進行。
對此,例如,也可以考慮利用上述專利文獻1中記載的方法,根據(jù)接收狀況來調(diào)節(jié)發(fā)送功率的強弱,但是,如上所述,由于近距離無線通信被利用在各種用途中,因此,有時有必要根據(jù)其用途,與通信環(huán)境無關(guān)地降低處理速度。另外,作為通信處理的評價要素,除了處理速度以外還有例如通信范圍和消耗功率等,并不一定希望進行高速通信。
本發(fā)明是鑒于這樣的狀況而作出的,可以根據(jù)通信處理的用途,以更合適的通信設(shè)定進行通信。
本發(fā)明的一個側(cè)面的通信系統(tǒng),具備通過通信介質(zhì)進行通信的第一通信裝置和第二通信裝置,上述第一通信裝置具備第一保持單元,該第一保持單元保持作為與前述第一通信裝置的功能以及用途有關(guān)的信息的第一屬性信息;第一共享單元,該第一共享單元與前述第二通信裝置共享保持在前述第一保持單元中的第一屬性信息、以及前述第二通信裝置所保持的作為與前述第二通信裝置的功能及用途有關(guān)的信息的第二屬性信息;第一設(shè)定單元,該第一設(shè)定單元根據(jù)由前述第一共享單元共享的前述第二屬性信息,進行前述通信的設(shè)定;第一控制單元,該第一控制單元根據(jù)前述第一設(shè)定單元進行的前述通信的設(shè)定結(jié)果,控制前述通信;前述第二通信裝置具備第二保持單元,該第二保持單元保持前述第二屬性信息;第二共享單元,該第二共享單元與前述第一通信裝置共享由前述第二保持單元保持的第二屬性信息、以及由前述第一通信裝置的前述第一保持單元保持的前述第一屬性信息;第二設(shè)定單元,該第二設(shè)定單元根據(jù)由前述第二共享單元共享的前述第一屬性信息,進行前述通信的設(shè)定;第二控制單元,該第二控制單元根據(jù)前述第二設(shè)定單元進行的前述通信的設(shè)定結(jié)果,控制前述通信。
在本發(fā)明的一個側(cè)面中,第一通信裝置所保持的作為與第一通信裝置的功能以及用途有關(guān)的信息的第一屬性信息和第二通信裝置所保持的作為與第二通信裝置的功能以及用途有關(guān)的信息的第二屬性信息被共享,在第一通信裝置中,根據(jù)被共享的第二屬性信息控制通信,在第二通信裝置中,根據(jù)被共享的第一屬性信息控制通信。
本發(fā)明的另一個側(cè)面是一種通信裝置,通過通信介質(zhì)與其他通信裝置進行通信,具備獲取單元,該獲取單元獲取作為與前述其他通信裝置的功能以及用途有關(guān)的信息的第一屬性信息;設(shè)定單元,該設(shè)定單元根據(jù)由前述獲取單元獲取的前述第一屬性信息,進行前述通信的設(shè)定;控制單元,該控制單元根據(jù)前述設(shè)定單元進行的前述通信的設(shè)定結(jié)果,控制前述通信。
前述第一屬性信息可以含有包含與前述其他通信裝置的處理速度有關(guān)的信息、與發(fā)送功率有關(guān)的信息、與接收靈敏度有關(guān)的信息、與電源的有無有關(guān)的信息、以及與電源的狀態(tài)有關(guān)的信息之中的至少一個的、與前述其他通信裝置的硬件有關(guān)的信息。
前述第一屬性信息,可以包含與前述其他通信裝置所執(zhí)行的軟件有關(guān)的信息。
可以是還具備請求單元,該請求單元對前述其他通信裝置請求前述第一屬性信息;前述獲取單元獲取前述通信裝置針對前述請求單元的請求發(fā)送的前述第一屬性信息。
前述設(shè)定單元,作為前述通信的設(shè)定,可以進行處理速度、發(fā)送功率、接收靈敏度、以及對前述其他通信裝置的電功率供給控制之中的至少一個設(shè)定。
可以是還具備表保持單元,該表保持單元保持作為用于根據(jù)前述第一屬性信息進行前述通信的設(shè)定的表信息的設(shè)定表;前述設(shè)定單元利用在前述表保持單元中保持的前述表信息,進行前述通信的設(shè)定。
可以是還具備設(shè)定變更可否判斷單元,該設(shè)定變更可否判斷單元根據(jù)由前述獲取單元獲取的前述第一屬性信息,判斷前述其他通信裝置是否可以改變與前述通信有關(guān)的設(shè)定;前述設(shè)定單元根據(jù)前述設(shè)定變更可否判斷單元進行的判斷結(jié)果,進行前述通信的設(shè)定。
可以是還具備顯示單元,該顯示單元顯示與根據(jù)前述設(shè)定單元的前述通信的設(shè)定結(jié)果有關(guān)的信息。
前述第一屬性信息可以包含前述其他通信裝置的、與加密處理的算法有關(guān)的信息、與加密處理的處理級數(shù)有關(guān)的信息、以及與密鑰的長度有關(guān)的信息之中的至少一個。
前述第一屬性信息可以包含與前述其他通信裝置的動作時鐘有關(guān)的信息。
前述第一屬性信息可以包含與前述其他通信裝置的硬件功能有關(guān)的信息。
可以是,還具備屬性信息保持單元,該屬性信息保持單元保持作為與前述通信裝置的功能以及用途有關(guān)的信息的第二屬性信息;供給單元,該供給單元將由前述屬性信息保持單元保持的前述第二屬性信息供給前述其他通信裝置。
前述第二屬性信息可以含有包含與前述通信裝置的處理速度有關(guān)的信息、與發(fā)送功率有關(guān)的信息、與接收靈敏度有關(guān)的信息、與電源的有無有關(guān)的信息、以及與電源的狀態(tài)有關(guān)的信息之中的至少一個的、與前述通信裝置的硬件有關(guān)的信息。
前述第二屬性信息可以包含與前述其他通信裝置所執(zhí)行的軟件有關(guān)的信息。
可以是還具備請求受理單元,該請求受理單元受理來自前述其他通信裝置的前述第二屬性信息的請求;前述供給單元在由前述請求受理單元受理前述請求時,將前述第二屬性信息供給前述其他通信裝置。
前述第二屬性信息可以包含前述通信裝置的與加密處理的算法有關(guān)的信息、與加密處理的處理級數(shù)有關(guān)的信息、以及與密鑰的長度有關(guān)的信息之中的至少一個。
前述第二屬性信息可以包含與前述通信裝置的動作時鐘有關(guān)的信息。
前述第二屬性信息可以包含與前述通信裝置的硬件功能有關(guān)的信息。
可以具備屬性信息保持單元,該屬性信息保持單元保持作為與前述通信裝置的功能以及用途有關(guān)的信息的第二屬性信息;供給單元,該供給單元將前述設(shè)定單元進行的前述通信的設(shè)定結(jié)果供給前述其他通信裝置;前述設(shè)定單元根據(jù)由前述獲取單元獲取的前述第一屬性信息、以及由前述屬性信息保持單元保持的前述第二屬性信息,進行與前述通信裝置有關(guān)的前述通信的設(shè)定、以及與前述其他通信裝置有關(guān)的前述通信的設(shè)定;前述供給單元至少將與前述其他通信裝置有關(guān)的前述通信的設(shè)定的結(jié)果供給前述其他通信裝置。
可以是還具備設(shè)定結(jié)果獲取單元,該設(shè)定結(jié)果獲取單元獲取由前述其他通信裝置供給的、與前述通信裝置有關(guān)的前述通信的設(shè)定結(jié)果;前述設(shè)定單元根據(jù)由前述設(shè)定結(jié)果獲取單元獲取的、與前述通信裝置有關(guān)的前述通信的設(shè)定結(jié)果,進行前述通信的設(shè)定。
本發(fā)明的另一個側(cè)面是,在通過通信介質(zhì)與其他通信裝置進行通信的通信裝置的通信方法、或者使計算機進行通過通信介質(zhì)與其他通信裝置進行通信的處理的程序中,包含如下步驟獲取作為與前述其他通信裝置的功能以及用途有關(guān)的信息的屬性信息,根據(jù)獲取的前述屬性信息,進行前述通信的設(shè)定,根據(jù)前述通信處理的設(shè)定的結(jié)果,控制前述通信。
在本發(fā)明的另一個側(cè)面中,獲取作為與前述其他通信裝置的功能以及用途有關(guān)的信息的屬性信息,根據(jù)獲取的前述屬性信息,進行前述通信的設(shè)定,根據(jù)前述通信處理的設(shè)定的結(jié)果,控制前述通信。
根據(jù)本發(fā)明的一個側(cè)面可以進行通信。特別地,可以根據(jù)通信處理的用途,以更合適的通信設(shè)定進行通信。
圖1是表示與應(yīng)用了本發(fā)明的通信系統(tǒng)的一個實施方式有關(guān)的結(jié)構(gòu)例的圖。
圖2是表示理想狀態(tài)下的圖1的通信系統(tǒng)的等效電路的例子的圖。
圖3是表示在圖2的模型中接收負載電阻兩端產(chǎn)生的電壓有效值的計算結(jié)果的例子的圖。
圖4是表示圖1的通信系統(tǒng)的物理結(jié)構(gòu)模型的例子的圖。
圖5是表示在圖4的模型中發(fā)生的各參數(shù)模型的例子的圖。
圖6是表示電力線相對電極的分布的例子的示意圖。
圖7是表示電力線相對電極的分布的其他例的示意圖。
圖8是說明發(fā)送裝置中的電極模型的其他例的圖。
圖9是表示圖5的模型的等效電路的例子的圖。
圖10是表示圖9的通信系統(tǒng)的頻率特性的例子的圖。
圖11是表示在接收裝置中接收到的信號例子的圖。
圖12是表示電極配置場所的例子的圖。
圖13是表示電極配置場所的其他例的圖。
圖14是表示電極配置場所的另外其他例的圖。
圖15是表示電極配置場所的另外其他例的圖。
圖16A、圖16B是表示電極配置場所的另外其他例的圖。
圖17A、圖17B是表示電極配置場所的另外其他例的圖。
圖18A、圖18B是表示電極配置場所的另外其他例的圖。
圖19A、圖19B、圖19C是表示電極結(jié)構(gòu)例的圖。
圖20是表示電極的其他結(jié)構(gòu)例的圖。
圖21是表示圖5的模型的等效電路的其他例的圖。
圖22是表示圖1的通信系統(tǒng)配置例的圖。
圖23是表示應(yīng)用了本發(fā)明的通信系統(tǒng)的其他結(jié)構(gòu)例的圖。
圖24是表示與應(yīng)用了本發(fā)明的通信系統(tǒng)的一個實施方式有關(guān)的實際利用例的圖。
圖25是表示與應(yīng)用了本發(fā)明的通信系統(tǒng)的一個實施方式有關(guān)的其他利用例的圖。
圖26是表示應(yīng)用了本發(fā)明的通信系統(tǒng)的另外其他結(jié)構(gòu)例的圖。
圖27是表示頻譜分布例的圖。
圖28是表示應(yīng)用了本發(fā)明的通信系統(tǒng)的另外其他結(jié)構(gòu)例的圖。
圖29是表示頻譜分布例的圖。
圖30是表示應(yīng)用了本發(fā)明的通信系統(tǒng)的另外其他結(jié)構(gòu)例的圖。
圖31是表示信號時間分布例子的圖。
圖32是表示通信處理流程的例子的流程圖。
圖33是表示應(yīng)用了本發(fā)明的通信系統(tǒng)的另外其他結(jié)構(gòu)例的圖。
圖34是表示與應(yīng)用了本發(fā)明的通信系統(tǒng)的一個實施方式有關(guān)的實際利用例的圖。
圖35是表示圖34的讀卡器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)例的框圖。
圖36是表示圖35的通信最優(yōu)化部的詳細結(jié)構(gòu)例的框圖。
圖37是表示圖36的保持部所保持的信息結(jié)構(gòu)例的示意圖。
圖38A、圖38B是表示圖37的讀卡器屬性信息的結(jié)構(gòu)例的示意圖。
圖39是表示圖36的信息共享部的詳細結(jié)構(gòu)例的框圖。
圖40是表示圖36的設(shè)定部的詳細結(jié)構(gòu)例的框圖。
圖41是表示圖40的設(shè)定表的結(jié)構(gòu)例的示意圖。
圖42是表示圖36的通信控制部的詳細結(jié)構(gòu)例的框圖。
圖43是表示圖34的用戶設(shè)備的詳細結(jié)構(gòu)例的框圖。
圖44是表示圖43的通信最優(yōu)化部的詳細結(jié)構(gòu)例的框圖。
圖45是表示圖44的保持部所保持的信息結(jié)構(gòu)例的示意圖。
圖46是表示圖44的信息共享部的詳細結(jié)構(gòu)例的框圖。
圖47是表示圖44的設(shè)定部的詳細結(jié)構(gòu)例的框圖。
圖48是表示圖44的通信控制部的詳細結(jié)構(gòu)例的框圖。
圖49是說明通信最優(yōu)化處理流程的例子的流程圖。
圖50是說明讀卡器屬性信息供給處理流程的例子的流程圖。
圖51是說明用戶設(shè)備屬性信息獲取處理的流程的例的流程圖。
圖52是說明設(shè)定處理的流程的例的流程圖。
圖53是說明控制處理的流程的例的流程圖。
圖54是說明用戶設(shè)備屬性信息供給處理的流程的例的流程圖。
圖55是說明通信最優(yōu)化處理的流程的另一例的流程圖。
圖56是說明讀卡器屬性信息獲取處理的流程例的流程圖。
圖57是說明設(shè)定處理的流程的另一例的流程圖。
圖58是說明控制處理的流程的另一例的流程圖。
圖59是說明通信最優(yōu)化處理的流程的又一例的流程圖。
圖60是表示應(yīng)用了本發(fā)明的通信系統(tǒng)的另一利用例的圖。
圖61是表示圖35的通信最優(yōu)化部的另一結(jié)構(gòu)例的框圖。
圖62是表示圖43的通信最優(yōu)化部的另一結(jié)構(gòu)例的框圖。
圖63是說明通信最優(yōu)化處理的流程的又一例的流程圖。
圖64A、圖64B、圖64C是說明屬性信息為安全功能的情況下的例子的圖。
圖65A、圖65B是表示讀卡器屬性信息的另一結(jié)構(gòu)例的示意圖。
圖66A、圖66B是表示通信控制部的另一結(jié)構(gòu)例的框圖。
圖67是說明控制處理的流程的另一例的流程圖。
圖68A、圖68B是表示讀卡器屬性信息的又一結(jié)構(gòu)例的示意圖。
圖69A、圖69B是表示通信控制部的又一結(jié)構(gòu)例的框圖。
圖70是說明控制處理的流程的又一例的流程圖。
圖71是說明屬性信息為硬件功能的情況下的例子的圖。
圖72A、圖72B是表示讀卡器屬性信息的又一結(jié)構(gòu)例的示意圖。
圖73A、圖73B是表示通信最優(yōu)化部的另一結(jié)構(gòu)例的框圖。
圖74是說明控制處理的流程的又一例的流程圖。
圖75A、圖75B、圖75C是表示應(yīng)用了本發(fā)明的通信系統(tǒng)的又一個結(jié)構(gòu)例的圖。
圖76是表示應(yīng)用了本發(fā)明的個人計算機的結(jié)構(gòu)例的圖。
附圖標記說明1000通信系統(tǒng);1001讀寫器;1002用戶設(shè)備;1003用戶;1012通信最優(yōu)化部;1031保持部;1032信息共享部;1033設(shè)定部;1034通信控制部;1035顯示控制部;1036顯示部;1040讀寫器屬性信息;1041讀寫器硬件屬性信息;1042讀寫器軟件屬性信息;1051請求受理部;1052信息供給部;1053請求部;1054信息獲取部;1061用戶設(shè)備設(shè)定變更可否確認部;1062讀寫器設(shè)定部;1063設(shè)定表保持部;1071設(shè)定表;1081處理速度控制部;1082發(fā)送功率控制部;1083接收靈敏度控制部;1084電力供給控制部;1112通信最優(yōu)化部;1131保持部;1132信息共享部;1133設(shè)定部;1134通信控制部;1135顯示控制部;1136顯示部;1140用戶設(shè)備屬性信息;1141用戶設(shè)備硬件屬性信息;1142用戶軟件屬性信息;1151請求受理部;1152信息供給部;1153請求部;1154信息獲取部;1161讀寫器設(shè)定變更可否確認部;1162用戶設(shè)備設(shè)定部;1163設(shè)定表保持部;1171設(shè)定表;1181處理速度控制部;1182發(fā)送功率控制部;1183接收靈敏度控制部;1211設(shè)定結(jié)果供給部;1212設(shè)定結(jié)果獲取部;1381密碼算法控制部;1382級數(shù)控制部;1383密鑰長度控制部;1481密碼算法控制部;1482級數(shù)控制部;1483密鑰長度控制部;1581動作時鐘控制部;1681動作時鐘控制部;1721處理結(jié)束通知功能;1722輸出功能;1835輸出部;1841振動部;1842顯示部;1843聲音傳遞部;1935輸出部;1941振動部;1942顯示部;1943聲音傳遞部。
具體實施例方式
下面參照
本發(fā)明的實施方式。首先,參照圖1至圖33,作為應(yīng)用本發(fā)明的通信系統(tǒng)的例子,說明如下的通信系統(tǒng)不需要物理基準點通路,實現(xiàn)只利用通信信號傳輸通路的通信,從而不受使用環(huán)境限制。
圖1表示與不使用物理基準點通路而只通過通信信號傳輸通路進行通信的通信系統(tǒng)的一實施方式有關(guān)的結(jié)構(gòu)例。
在圖1中,通信系統(tǒng)100是由發(fā)送裝置110、接收裝置120、以及通信介質(zhì)130構(gòu)成,發(fā)送裝置110和接收裝置120是通過通信介質(zhì)130發(fā)送接收信號的系統(tǒng)。即,在通信系統(tǒng)100中,由發(fā)送裝置110發(fā)送的信號,通過通信介質(zhì)130傳送,由接收裝置120接收。
發(fā)送裝置110具有發(fā)送信號電極111、發(fā)送基準電極112、以及發(fā)送部113。發(fā)送信號電極111是為了發(fā)送通過通信介質(zhì)130傳送的信號而設(shè)置的電極對的一個電極,設(shè)置成對通信介質(zhì)130的靜電耦合,比作為該電極對的另一個電極的發(fā)送基準電極112還強,該發(fā)送基準電極112是為了獲取用于判斷信號高低差的基準點的電極。發(fā)送部113設(shè)置在發(fā)送信號電極111和發(fā)送基準電極112之間,在這些電極間提供想要向接收裝置120傳遞的電信號(電位差)。
接收裝置120具有接收信號電極121、接收基準電極122、以及接收部123。接收信號電極121,是為了接收通過通信介質(zhì)130傳送的信號而設(shè)置的電極對的一個電極,設(shè)置成對通信介質(zhì)130的靜電耦合,比作為該電極對的另一個電極的接收基準電極122還強。接收部123設(shè)置在接收信號電極121和接收基準電極122之間,根據(jù)通過通信介質(zhì)130傳送的信號,檢測在這些電極間產(chǎn)生的電信號(電位差),將該電信號變換成期望的電信號,復原由發(fā)送裝置110的發(fā)送部113生成的電信號。
通信介質(zhì)130,由具有能夠傳遞電信號的物理特性的物質(zhì)、例如導電體或電介質(zhì)等構(gòu)成。例如,通信介質(zhì)130,由以銅、鐵、或者鋁等金屬為代表的導電體、或以純水、橡膠、玻璃等為代表的電介質(zhì)、或者作為它們的復合體的生物體、或如鹽水等電解液那樣將作為導體的性質(zhì)和作為電介質(zhì)的性質(zhì)合并的材料構(gòu)成。另外,該通信介質(zhì)130可以是任意形狀,例如可以是線狀、板狀、球狀、方柱或者圓柱等任意形狀,還可以是這些之外的任意形狀。
在這樣的通信系統(tǒng)100中,首先說明各電極和通信介質(zhì)或者裝置周邊空間的關(guān)系。此外,以下,為了說明的方便,將通信介質(zhì)130設(shè)為完全導體。另外,假設(shè)發(fā)送信號電極111和通信介質(zhì)130之間、以及接收信號電極121和通信介質(zhì)130之間存在空間,沒有電氣結(jié)合。即,發(fā)送信號電極111或者接收信號電極121、和通信介質(zhì)130之間,分別形成了靜電電容。
另外,發(fā)送基準電極112設(shè)置成朝向發(fā)送裝置110周邊空間,接收基準電極122設(shè)置成朝向接收裝置120周邊空間。通常,當導體球存在于空間中時,在該導體球和空間之間形成靜電電容。例如,當將導體形狀設(shè)為半徑r[m]的球時,其靜電電容C由下式(1)求出。
式1C=4πεr [F]…(1)在式(1)中,π是表示圓周率。另外,ε表示介電常數(shù),由下式(2)求出。
式2ε=εr×ε0…(2)但是,在式(2)中,ε0表示真空中的介電常數(shù),是8.854×10-12[F/m]。另外,εr表示相對介電常數(shù),表示相對于真空的介電常數(shù)ε0的比率。
如上述式(1)所示,半徑r越大,靜電電容C也越大。此外,球以外的復雜形狀的導體的靜電電容C的大小,無法如上述式(1)那樣簡單地表現(xiàn),但是顯然按照該導體的表面積大小而變化。
如以上那樣,發(fā)送基準電極112,對發(fā)送裝置110周邊空間形成靜電電容,發(fā)送基準電極122,對接收裝置120周邊空間形成靜電電容。即,表示了當從發(fā)送裝置110以及接收裝置120外部的假想的無限遠點來看時,發(fā)送基準電極112、接收基準電極122的電位伴隨靜電電容的增加,難以變動。
接著說明通信系統(tǒng)100中的通信的原理。此外,下面,為了說明的方便、或者根據(jù)前后關(guān)系等,也有將電容器簡單表現(xiàn)為靜電電容的情況,但是它們是相同意思。
另外,下面,設(shè)圖1的發(fā)送裝置110和接收裝置120,配置成裝置間保持足夠的距離,而能夠忽略相互的影響。另外,在發(fā)送裝置110中,設(shè)發(fā)送信號電極111只與通信介質(zhì)130進行靜電耦合,發(fā)送基準電極112相對發(fā)送信號電極111留有足夠的距離,而能夠忽略相互的影響(不進行靜電耦合)。同樣地,在接收裝置120中,設(shè)接收信號電極121只與通信介質(zhì)130進行靜電耦合,接收基準電極122相對接收信號電極121留有足夠的距離,而能夠忽略相互的影響(不進行靜電耦合)。并且,實際上,發(fā)送信號電極111、接收信號電極121、以及通信介質(zhì)130都除了配置在空間內(nèi)之外,還分別具有對空間的靜電電容,但是在此,為了說明的方便,設(shè)為能夠忽略它們。
圖2是由等效電路表示圖1的通信系統(tǒng)100的圖。通信系統(tǒng)200,是由等效電路表示通信系統(tǒng)100的系統(tǒng),實質(zhì)上與通信系統(tǒng)100等效。
即,通信系統(tǒng)200具有發(fā)送裝置210、接收裝置220、以及連接線230,但是該發(fā)送裝置210與圖1所示的通信系統(tǒng)100的發(fā)送裝置110對應(yīng),接收裝置220與圖1所示的通信系統(tǒng)100的接收裝置120對應(yīng),連接線230與圖1所示的通信系統(tǒng)100的通信介質(zhì)130對應(yīng)。
在圖2的發(fā)送裝置210中,信號源213-1以及發(fā)送裝置內(nèi)基準點213-2,與圖1的發(fā)送部113對應(yīng)。信號源213-1,作為發(fā)送用的信號,生成特定周期ω×t[rad]的正弦波。在此,t[s]表示時間。另外,ω[rad/s]表示角頻率,能夠表示為下式(3)。
式3ω=2πf[rad/s]…(3)在式(3)中,π表示圓周率,f[Hz]表示信號源213-1生成的信號頻率。發(fā)送裝置內(nèi)基準點213-2是連接到發(fā)送裝置210內(nèi)的電路的地的點。即信號源213-1的端子一方設(shè)定為發(fā)送裝置210內(nèi)的電路的規(guī)定基準電位。
Cte 214是電容器,表示圖1的發(fā)送信號電極111和通信介質(zhì)130之間的靜電電容。即,Cte 214設(shè)置在信號源213-1的發(fā)送裝置內(nèi)基準點213-2相對側(cè)的端子、和接地線230之間。另外,Ctg215是電容器,表示對圖1的發(fā)送基準電極112的空間的靜電電容。Ctg 215設(shè)置在信號源213-1的發(fā)送裝置內(nèi)基準點213-2側(cè)的端子、和空間上的表示以發(fā)送裝置210為基準的無限遠點(假想點)的基準點216之間。
在圖2的接收裝置220中,Rr 223-1、檢測器223-2、以及接收裝置內(nèi)基準點223-3,與圖1的接收部123對應(yīng)。Rr 223-1,是用于取出接收信號的負載電阻(接收負載)。由放大器構(gòu)成的檢測器223-2,檢測該Rr 223-1兩側(cè)端子間的電位差并進行放大。接收裝置內(nèi)基準點223-3,是連接到接收裝置220內(nèi)的電路的地的點。即Rr 223-1的端子的一方(檢測器223-2的輸入端子一方),設(shè)定為接收裝置220內(nèi)的電路的規(guī)定基準電位。
此外,檢測器223-2,還可以具備如下其他功能例如將檢測出的調(diào)制信號進行解碼、或?qū)跈z測信號中的編碼信息進行解碼等。
Cre 224是電容器,表示圖1的接收信號電極121和通信介質(zhì)130之間的靜電電容。即,Cre 224設(shè)置在Rr 223-1的接收裝置內(nèi)基準點223-3相對側(cè)的端子、和連接線230之間。另外,Crg 225是電容器,表示對圖1的接收基準電極122的空間的靜電電容。Crg225設(shè)置在Rr 223-1的接收裝置內(nèi)基準點223-3側(cè)的端子、和空間上的表示以接收裝置120為基準的無限遠點(假想點)的基準點226之間。
連接線230表示作為完全導體的通信介質(zhì)130。此外,在圖2的通信系統(tǒng)200中,Ctg 215和Crg 225,在等效電路上表現(xiàn)為通過基準點216和基準點226被相互電連接,但是實際上,無需對它們相互進行電連接,只要分別對發(fā)送裝置210或者接收裝置220周邊空間形成靜電電容即可。如果是導體,對于周圍的空間,重要的是一定要形成與該表面積的大小成比例的靜電電容。此外,也可以不必對基準點216和基準點226相互進行電連接,而使其相互獨立。
另外,當圖1的通信介質(zhì)130是完全導體時,連接線230的導電率可視為無限大,因此,圖2的連接線230的長度不影響通信。此外,如果通信介質(zhì)130是導電率足夠的導體,則在實用上發(fā)送裝置和接收裝置間的距離不影響通信穩(wěn)定性。因此,這樣的情況下,發(fā)送裝置210和接收裝置220的距離可以為任意長。
在通信系統(tǒng)200中,形成了由信號源213-1、Rr 223-1、Cte214、Ctg 215、Cre電容器224、以及Crg 225構(gòu)成的電路。串聯(lián)連接的四個電容器(Cte 214、Ctg 215、Cre電容器224、以及Crg225)的合成電容Cx,可以由下式(4)表示。
式(4)CX=11Cte+1Ctg+1Cre+1Crg[F]...(4)]]>另外,將信號源213-1生成的正弦波Vt(t)表示為下式(5)。
式5Vt(t)=Vm×sin(ωt+θ)[V]…(5)在此,Vm[V]表示信號源電壓的最大振幅電壓,θ[rad]表示初始相位角。此時,信號源213-1的電壓有效值Vtrms[V],可以如下式(6)求出。
式6Vtems=Vm2[V]...(6)]]>電路全體的合成阻抗Z可以如下式(7)求出。
式7Z=Rr2+1(ωCX)2]]>=Rr2+1(2πfCX)2[Ω]...(7)]]>即,Rr 223-1兩端產(chǎn)生的電壓有效值Vrrms可以如式(8)求出。
式8Vrrms=RrZ×Vtrms]]>=RrRr2+1(2πfCx)2×Vtrms[V]...(8)]]>從而,如式(8)所示,Rr 223-1電阻值越大,靜電電容Cx越大,信號源213-1的頻率f[Hz]越高,1/((2×π×f×Cx)2)項越小,由此能夠在Rr 223-1兩端上產(chǎn)生更大的信號。
例如,當發(fā)送裝置210的信號源213-1的電壓有效值Vtrms固定為2[V],將信號源213-1生成的信號的頻率f設(shè)為1[MHz]、10[MHz]、或者100[MHz],將Rr 223-1的電阻值設(shè)為10[KΩ]、100[KΩ]、或者1[MΩ],電路全體的靜電電容Cx設(shè)為0.1[pF]、1[pF]、或者10[pF]時的、Rr 223-1兩端產(chǎn)生的電壓的有效值Vrrms的計算結(jié)果如圖3所示的表250。
如表250所示,電壓的有效值Vrrms的計算結(jié)果,當其他條件相同時,頻率f是10[MHz]時比1[MHz]時大,作為接收負載Rr 223-1的電阻值是1[MΩ]時比10[KΩ]時大,靜電電容Cx是10[pF]時取比0.1[pF]時大的值。即,頻率f的值、Rr 223-1的電阻值、以及靜電電容Cx越大,越能得到大的電壓的有效值Vrrms。
另外,通過表250可知即使是皮法以下的靜電電容在Rr 223-1上也產(chǎn)生電信號。即,當傳送的信號的信號電平微小時,如果將由接收裝置220的檢測器223-2檢測到的信號進行放大等,則能夠進行通信。
下面參照圖4具體說明以上所示的等效電路的通信系統(tǒng)200的各參數(shù)的算出例。圖4是用于說明還包含由通信系統(tǒng)100的物理結(jié)構(gòu)帶來的影響的運算例的圖。
圖4所示的通信系統(tǒng)300是與圖1的通信系統(tǒng)100對應(yīng)的系統(tǒng),在圖2的通信系統(tǒng)200上附加了與通信系統(tǒng)100的物理結(jié)構(gòu)相關(guān)的信息。即,通信系統(tǒng)300具有發(fā)送裝置310、接收裝置320、以及通信介質(zhì)330。當對比圖1的通信系統(tǒng)100進行說明時,發(fā)送裝置310與發(fā)送裝置110對應(yīng),接收裝置320與接收裝置120對應(yīng),通信介質(zhì)330與通信介質(zhì)130對應(yīng)。
發(fā)送裝置310具有與發(fā)送信號電極111對應(yīng)的發(fā)送信號電極311、與發(fā)送基準電極112對應(yīng)的發(fā)送基準電極312、以及與發(fā)送部113對應(yīng)的信號源313-1。即,信號源313-1兩側(cè)端子的一方連接了發(fā)送信號電極311,另一方連接了發(fā)送基準電極312。發(fā)送信號電極311,設(shè)置成靠近通信介質(zhì)330。發(fā)送基準電極312,設(shè)置成不受通信介質(zhì)330影響的程度地離開通信介質(zhì)330,構(gòu)成為對發(fā)送裝置310的外部空間具有靜電電容。此外,在圖2中,對信號源213-1以及發(fā)送裝置內(nèi)基準點213-2與發(fā)送部113對應(yīng)地進行了說明,但是在圖4的情況下,為了說明的方便,省略了該發(fā)送裝置內(nèi)基準點。
接收裝置320,與發(fā)送裝置310的情況相同,具有與接收信號電極121對應(yīng)的接收信號電極321、與接收基準電極122對應(yīng)的接收基準電極322、以及與接收部123對應(yīng)的Rr 323-1以及檢測器323-2。即,Rr 323-1兩側(cè)端子的一方連接有接收信號電極321,另一方連接有接收基準電極322。接收信號電極321,設(shè)置成靠近通信介質(zhì)330。接收基準電極322,設(shè)置成不受通信介質(zhì)330影響的程度地離開通信介質(zhì)330,構(gòu)成為對接收裝置320的外部空間具有靜電電容。此外,在圖2中,對Rr 223-1、檢測器223-2、以及接收裝置內(nèi)基準點223-3與接收部123對應(yīng)地進行了說明,但是在圖4的情況下,為了說明的方便,省略了該接收裝置內(nèi)基準點。
此外,設(shè)通信介質(zhì)330是與圖1、圖2的情況相同為完全導體。設(shè)發(fā)送裝置310和接收裝置320配置成相互留有足夠的距離,而能夠忽略相互影響。另外,發(fā)送信號電極311,只與通信介質(zhì)330進行靜電耦合。另外,設(shè)發(fā)送基準電極312配置成對發(fā)送信號電極311留有足夠的距離,而能夠忽略相互影響。同樣地,接收信號電極321,只與通信介質(zhì)330進行靜電耦合。另外,設(shè)接收基準電極322配置成對接收信號電極321留有足夠的距離,而能夠忽略相互影響。此外,嚴格地說,發(fā)送信號電極311、接收信號電極321、以及通信介質(zhì)330,具有對空間的靜電電容,但是在此,為了說明的方便,設(shè)為能夠忽略它們。
如圖4所示,在通信系統(tǒng)300中,在通信介質(zhì)330的一端配置有發(fā)送裝置310,另一端配置有接收裝置320。
設(shè)在發(fā)送信號電極311和通信介質(zhì)330之間有距離dte[m]的間隔。另外,當發(fā)送信號電極311是單面表面積為Ste[m2]的導體圓板時,與通信介質(zhì)330之間形成的靜電電容Cte 314可以如下式(9)求出。
式9Cte=ϵ×Stedte[F]...(9)]]>式(9)是作為平行平板的靜電電容通常已知的算出式。在上式中,ε表示介電常數(shù),但是當前當設(shè)通信系統(tǒng)300被放置在空氣中時,相對介電常數(shù)εr幾乎可視為1,因此,介電常數(shù)ε可視為與真空中的介電常數(shù)ε0等效。設(shè)發(fā)送信號電極311的表面積Ste為2×10-3[m2](直徑約5[cm])、設(shè)間隔dte為5×10-3[m](5[mm])來求出靜電電容Cte 314時,如下式(10)。
式10Cte=(8.854×10-12)×2×10-35×10-3]]>3.5[pF] …(10)此外,作為實際的物理現(xiàn)象,上述的式(9)嚴格成立是滿足Ste>>dte的關(guān)系的情況,但是在此,設(shè)可由式(9)來近似。
下面說明由發(fā)送基準電極312和空間構(gòu)成的靜電電容(發(fā)送基準電極312和表示來自發(fā)送基準電極312的假想的無限遠點的基準點316之間的靜電電容)Ctg 315。通常,當半徑r[m]的圓板放置在空間中時,該圓板和空間之間形成的靜電電容C[F]可以由下式(11)求出。
式11C=8εr[F] …(11)當設(shè)發(fā)送基準電極312為半徑rtg=2.5×10-2[m](半徑2.5[cm])的導體圓板時,由發(fā)送基準電極317和空間構(gòu)成的靜電電容Ctg315,使用上述式(11)如下式(12)求出。此外,通信系統(tǒng)300放置在空氣中,設(shè)其空間介電常數(shù)可以由真空介電常數(shù)ε0近似。
式12Ctg=8×8.854×10-12×2.5×10-21.8[pF] …(12)如果設(shè)接收信號電極321的大小與發(fā)送信號電極311相同(Sre[m2]=Ste[m2]的導體圓板)、與通信介質(zhì)330的間隔也相同(dre[m]=dte[m]),則由接收信號電極321和通信介質(zhì)330構(gòu)成的靜電電容Cre 324,為與發(fā)送側(cè)相同的3.5[pF]。另外,如果將接收基準電極322的大小設(shè)為與發(fā)送基準電極312相同(半徑rrg[m]=rtg[m]的導體圓板),則由接收基準電極322和空間構(gòu)成的靜電電容(接收基準電極322和表示來自接收基準電極322的假想的無限遠點的基準點326之間的靜電電容)Crg 325,為與發(fā)送側(cè)相同的1.8[pF]。由以上可知,由Cte 314、Ctg 315、Cre 324、以及Crg325四個靜電電容構(gòu)成的合成靜電電容Cx,使用上述的式(4)可以如下式(13)求出。
式13Cx=11Cte+1Ctg+1Cre+1Crg]]>=113.5×10-12+11.8×10-12+13.5×10-12+11.8×10-12]]>0.6[pF] …(13)當將信號源313-1的頻率f設(shè)為1[MHz]、電壓有效值Vtrms設(shè)為2[V]、Rr 323-1設(shè)為100K[Ω]時,Rr 323-1兩端產(chǎn)生的電壓Vrrms可以如下式(14)求出。
式14
Vrrms=RrRr2+1(2πfCx)2×Vtrms]]>=1×105(1×105)2+1(2×π×(1×106)×(0.6×10-12))2×2]]>0.71[V] …(14)根據(jù)以上結(jié)果,作為基本原理,通過利用與空間構(gòu)成的靜電電容,能夠進行從發(fā)送裝置向接收裝置的信號交換。
如果在各電極位置上存在空間,則可形成以上說明的發(fā)送基準電極、接收基準電極對空間的靜電電容。從而,上述的發(fā)送裝置以及接收裝置,如果通過通信介質(zhì)與發(fā)送信號電極和接收信號電極結(jié)合,則可以不依賴相互距離地得到通信的穩(wěn)定性。
下面說明實際地物理構(gòu)成本通信系統(tǒng)的情況。圖5是表示在以上說明的通信系統(tǒng)的、實際物理構(gòu)成時的、系統(tǒng)上產(chǎn)生的各參數(shù)的運算用模型例子的圖。
即,通信系統(tǒng)400,具有發(fā)送裝置410、接收裝置420、以及通信介質(zhì)430,是與上述的通信系統(tǒng)100(通信系統(tǒng)200以及通信系統(tǒng)300)對應(yīng)的系統(tǒng),只有評價參數(shù)不同,其結(jié)構(gòu)與通信系統(tǒng)100乃至通信系統(tǒng)300基本相同。
即,當對比通信系統(tǒng)300進行說明時,發(fā)送裝置410與發(fā)送裝置310對應(yīng),發(fā)送裝置410的發(fā)送信號電極411與發(fā)送信號電極311對應(yīng),發(fā)送基準電極412與發(fā)送基準電極312對應(yīng),信號源431-1與信號源331-1對應(yīng)。另外,接收裝置420與接收裝置320對應(yīng),接收裝置420的接收信號電極421與接收信號電極321對應(yīng),接收基準電極422與接收基準電極322對應(yīng),Rr 423-1與Rr 323-1對應(yīng),檢測器423-2與檢測器323-2對應(yīng)。并且,通信介質(zhì)430與通信介質(zhì)330對應(yīng)。
另外,當說明參數(shù)時,發(fā)送信號電極411和通信介質(zhì)430之間的靜電電容Cte 414與通信系統(tǒng)300的Cte 314對應(yīng),發(fā)送基準電極412的對空間的靜電電容Ctg 415與通信系統(tǒng)300的Ctg 315對應(yīng),表示距離發(fā)送裝置410為空間上的假想無限遠點的基準點416-1及基準點416-2與通信系統(tǒng)300的基準點316對應(yīng)。另外,發(fā)送信號電極411,是面積Ste[m2]的圓盤狀電極,設(shè)置在離通信介質(zhì)430微小距離dte[m]的位置。發(fā)送基準電極412也是圓板狀電極,其半徑是rtg[m]。
在接收裝置420側(cè),接收信號電極421和通信介質(zhì)430之間的靜電電容Cre 424與通信系統(tǒng)300的Cre 324對應(yīng),接收基準電極422的對空間的靜電電容Crg 425與通信系統(tǒng)300的Crg 325對應(yīng),表示距離接收裝置420為空間上的假想無限遠點的基準點426-1及基準點426-2與通信系統(tǒng)300的基準點326對應(yīng)。另外,接收信號電極421,是面積Sre[m2]的圓盤狀電極,設(shè)置在離通信介質(zhì)430微小距離dre[m]的位置上。接收基準電極422也是圓板狀電極,其半徑是rrg[m]。
圖5的通信系統(tǒng)400,是除了以上參數(shù)外還追加了如下的新參數(shù)的模型。
例如,關(guān)于發(fā)送裝置410,作為新參數(shù)追加了在發(fā)送信號電極411和發(fā)送基準電極412之間形成的靜電電容Ctb 417-1、在發(fā)送信號電極411和空間之間形成的靜電電容Cth 417-2、以及在發(fā)送基準電極412和通信介質(zhì)430之間形成的靜電電容Cti 417-3。
另外,關(guān)于接收裝置420,作為新參數(shù)追加了在接收信號電極421和接收基準電極422之間形成的靜電電容Crb 427-1、在接收信號電極421和空間之間形成的靜電電容Crh 427-2、以及在接收基準電極422和通信介質(zhì)430之間形成的靜電電容Cri 427-3。
并且,關(guān)于通信介質(zhì)430,作為新參數(shù)追加了在通信介質(zhì)430和空間之間形成的靜電電容(通信介質(zhì)430和表示來自通信介質(zhì)430的假想的無限遠點的基準點436之間的靜電電容)Cm 432。另外,實際上,通信介質(zhì)430根據(jù)其大小或材質(zhì)等而具有電阻,因此作為其電阻成分,將電阻值Rm 431以及Rm 433作為新參數(shù)進行追加。
此外,雖然在圖5的通信系統(tǒng)400中被省略,但是當通信介質(zhì)不僅有導電性還具有介電性時,同時也形成按照其介電常數(shù)的靜電電容。另外,當通信介質(zhì)沒有導電性而只有介電性而被形成時,發(fā)送信號電極411和接收信號電極421間將被由電介質(zhì)的介電常數(shù)、距離、大小、配置而決定靜電電容相結(jié)合。
另外,在此,設(shè)想發(fā)送裝置410和接收裝置420的距離相隔能夠忽略相互進行靜電耦合的要素的程度的情況(能夠忽略發(fā)送裝置410和接收裝置420之間的靜電耦合的影響的情況)。假設(shè)當距離近時,按照上述的考慮方法,根據(jù)發(fā)送裝置410內(nèi)的各電極和接收裝置420內(nèi)的各電極的位置關(guān)系,還產(chǎn)生需要考慮這些電極彼此間的靜電電容的情況。
下面使用電力線說明圖5的通信系統(tǒng)400的動作。圖6以及圖7表示使用電力線表現(xiàn)通信系統(tǒng)400的發(fā)送裝置410的電極彼此、或者電極和通信介質(zhì)130之間關(guān)系的示意圖。
圖6是表示關(guān)于通信系統(tǒng)400的發(fā)送裝置410,不存在通信介質(zhì)430時的電力線分布的例子的示意圖。當前,設(shè)發(fā)送信號電極411具有正電荷(帶正電),發(fā)送基準電極412具有負電荷(帶負電)。圖中的箭頭表示電力線,其方向是從正電荷朝向負電荷。電力線具有不在中途突然消失、或者到達具有不同符號電荷的物體,或者到達假想無限遠點的任何一個的性質(zhì)。
在此,電力線451表示從發(fā)送信號電極411放出的電力線中到達無限遠點的電力線。電力線452表示朝向發(fā)送基準電極412的電力線中到達假想無限原點的電力線。電力線453表示在發(fā)送信號電極411和發(fā)送基準電極412之間產(chǎn)生的電力線。這些電力線的分布,受各電極的大小或位置關(guān)系的影響。
圖7是表示通信介質(zhì)430靠近這樣的發(fā)送裝置410時的電力線分布例子的示意圖。由于通信介質(zhì)430靠近發(fā)送信號電極411,因此,兩者間的結(jié)合變強,圖6中到達無限遠點的電力線451大多變成到達通信介質(zhì)430的電力線461,朝向無限遠點的電力線463(圖6中的電力線451)將減少。與此同時,從通信信號電極411來看時的對無限遠點的靜電電容(圖5的Cth 417-2)變?nèi)酰c通信介質(zhì)430之間的靜電電容(圖5的Cte 414)增大。此外,實際上,發(fā)送基準電極412、和通信介質(zhì)430間的靜電耦合(圖5的Cti 417-3)也存在,但是在此設(shè)為能夠忽略。
根據(jù)高斯定律,通過任意閉曲面S出去的電力線的數(shù)目N[條],等于包含在該閉曲面S內(nèi)的全電荷除以介電常數(shù)ε,不受位于閉曲面S外的電荷影響。當前,當閉曲面S中存在n個電荷時,下式成立。
式15 在此,i設(shè)為整數(shù)。變量qi表示各電荷的電荷量。該法則表示著從閉曲面S穿出的電力線,只由從存在于該閉曲面S內(nèi)的電荷發(fā)出的電力線決定,從外側(cè)進入的全部電力線,將從其他場所出去。
根據(jù)該定律,在圖7中,當設(shè)通信介質(zhì)430沒有被接地時,該通信介質(zhì)430附近的閉曲面471中不存在電荷發(fā)生源,因此,在電力線461附近的通信介質(zhì)的區(qū)域472中,根據(jù)靜電感應(yīng)感應(yīng)出電荷Q3。由于通信介質(zhì)430沒有接地,因此,通信介質(zhì)430具有的總電荷量不變,因此,在感應(yīng)出電荷Q3的區(qū)域472以外的區(qū)域473中,感應(yīng)出與電荷Q3等量而符號不同的電荷Q4,由此產(chǎn)生的電力線464從閉曲面471出去。由于通信介質(zhì)越大,電荷Q4越擴散,從而電荷密度也減少,因此,與此相伴,每單位面積的電力線條數(shù)也減少。
當通信介質(zhì)430是完全導體時,根據(jù)完全導體的性質(zhì),在電位與部位無關(guān)地為相同特性的基礎(chǔ)上,還有電荷密度也與部位無關(guān)幾乎相等的性質(zhì)。當通信介質(zhì)430是具有電阻分量的導電體時,根據(jù)該電阻分量,電力線的數(shù)量也根據(jù)距離而減少。另外,當通信介質(zhì)430是不具有導電性的電介質(zhì)時,根據(jù)其分極作用,電力線被擴散傳播。當前當空間上存在著n個導電體時,各導電體的電荷Qi,可以由下式求出。
式16Qi=Σj=1n(Cij×Vj)[C]...(16)]]>在此,i、j是整數(shù),Cij表示由導電體i和導電體j構(gòu)成的電容系數(shù),也可以認為與靜電電容具有相同性質(zhì)。電容系數(shù),只由導電體形狀和它們的位置關(guān)系決定。電容系數(shù)Cii,成為導電體i自身對空間所形成的靜電電容。另外,Cij=Cji。在式(16)中,表示了由多個導電體構(gòu)成的系統(tǒng)根據(jù)重疊定理進行動作的情況,表示了由導電體間的靜電電容和各導電體電位間的積的總和而確定該導電體電荷的情況。
當前,如下確定圖7和在式(16)中相互關(guān)聯(lián)的各參數(shù)。例如,設(shè)Q1表示發(fā)送信號電極411上感應(yīng)的電荷,Q2表示發(fā)送基準電極412上感應(yīng)的電荷,Q3表示由發(fā)送信號電極411感應(yīng)到通信介質(zhì)430的電荷,Q4表示通信介質(zhì)430上的與電荷Q3符號不同符號等量的電荷。
另外,設(shè)V1表示發(fā)送信號電極411的以無限遠點為基準時的電位,V2表示發(fā)送基準電極412的以無限遠點為基準時的電位,V3表示通信介質(zhì)430的以無限遠點為基準時的電位,C12表示發(fā)送信號電極411和發(fā)送基準電極412間的電容系數(shù),C13表示發(fā)送信號電極411和通信介質(zhì)430間的電容系數(shù),C15表示發(fā)送信號電極411和空間的電容系數(shù),C25表示發(fā)送信號電極411和空間的電容系數(shù),并且C45表示通信介質(zhì)430和空間的電容系數(shù)。
此時,電荷Q3可以如下式求出。
式17Q3=C13×V1[C] …(17)為了通過通信介質(zhì)430注入多個電場,只要增加電荷Q3即可,為此,提高發(fā)送信號電極411和通信介質(zhì)430之間的電容系數(shù)C13、且提供足夠的電位V1即可。電容系數(shù)C13,雖然只由形狀和位置關(guān)系決定,但是相互間的距離越近、相對面積越大,靜電電容越大。其次,雖然是電位V1,但該電位從無限遠點來看時需要產(chǎn)生足夠的電位。當從發(fā)送裝置410看時,由信號源給發(fā)送信號電極411和發(fā)送基準電極412之間提供了電位差,但是為了該電位差從無限遠點來看時也作為足夠的電位差而產(chǎn)生,發(fā)送基準電極412的行為變得重要。
假設(shè)當發(fā)送基準電極412微小、發(fā)送信號電極411是足夠大時,電容系數(shù)C12以及C25變小。另一方面,由于電容系數(shù)C13、C15、C45具有大的靜電電容,因此難以發(fā)生電氣變化,由信號源產(chǎn)生的電位差的大部分表現(xiàn)為發(fā)送基準電極412的電位V2,發(fā)送信號電極411的電位V1將變小。
該情況表示在圖8。由于發(fā)送基準電極481微小,因此不與任何導電體或無限遠點進行結(jié)合。發(fā)送信號電極411,與通信介質(zhì)430之間形成靜電電容Cte,并且,對空間形成靜電電容Cth 417-2。另外,通信介質(zhì)430,對空間形成靜電電容Cm 432。即使在發(fā)送信號電極411和發(fā)送基準電極412上產(chǎn)生電位,與發(fā)送信號電極411相關(guān)的靜電電容Cte 414、Cth 417-2、以及Cm 432也壓倒性地大,因此,為了使該電位變動,需要大的能量,但是由于信號源413-1相對側(cè)的發(fā)送基準電極481的靜電電容小,因此,發(fā)送信號電極411的電位幾乎不變化,信號源413-1的電位變動大部分表現(xiàn)在發(fā)送基準電極481側(cè)。
相反,當設(shè)發(fā)送信號電極411微小、而發(fā)送基準電極481是足夠的大小時,發(fā)送基準電極481的靜電電容變高,難以發(fā)生電變動,在發(fā)送信號電極411上產(chǎn)生足夠的電位V1,但是由于與通信介質(zhì)430的靜電耦合變?nèi)?,從而無法注入足夠的電場。
從而,在整體的平衡中,將通信所需的電場從發(fā)送信號電極注入到通信介質(zhì)的同時,需要設(shè)置能提供足夠的電位的發(fā)送基準電極。在此,雖然只考慮了發(fā)送側(cè),但是對于圖5中的接收裝置420的電極和通信介質(zhì)430之間也能夠進行同樣考慮。
無限遠點并非必須是物理上的遠距離,實用上考慮裝置周邊空間即可,但是更理想的最好是在系統(tǒng)整體的系統(tǒng)中更穩(wěn)定、電位變動少。在實際的利用環(huán)境下,存在從AC電源線或照明器具、其他電設(shè)備等產(chǎn)生的噪聲,但是至少在信號源利用的頻帶上不疊加這些噪聲、或者是能夠忽略的水平即可。
圖9是由等效電路表示圖5所示的模型(通信系統(tǒng)400)的圖。即,如圖2和圖4的關(guān)系,圖9所示的通信系統(tǒng)500與圖5所示的通信系統(tǒng)400對應(yīng),通信系統(tǒng)500的發(fā)送裝置510與通信系統(tǒng)400的發(fā)送裝置410對應(yīng),通信系統(tǒng)500的接收裝置520與通信系統(tǒng)400的接收裝置420對應(yīng),通信系統(tǒng)500的連接線530與通信系統(tǒng)400的通信介質(zhì)430對應(yīng)。
同樣地,在圖9的發(fā)送裝置510中,信號源513-1與信號源413-1對應(yīng)。此外,在圖9的發(fā)送裝置510中,表示了與在圖5中省略的圖2的發(fā)送裝置內(nèi)基準點213-2對應(yīng)的、表示圖1的發(fā)送部113內(nèi)部電路中的地的發(fā)送裝置內(nèi)基準點513-2。
另外,圖9的Cte 514是與圖5的Cte 414對應(yīng)的靜電電容,Ctg515是與圖5的Ctg 415對應(yīng)的靜電電容,基準點516-1以及基準點516-2分別與基準點416-1以及基準點416-2對應(yīng)。并且,Ctb517-1、Cth 517-2、以及Cti 517-3,是分別與Ctb 417-1、Cth 417-2、Cti 417-3對應(yīng)的靜電電容。
接收裝置520的各部分也同樣,作為接收電阻的Rr 523-1以及檢測器523-2,分別與圖5的Rr 423-1以及檢測器423-2對應(yīng)。此外,在圖9的接收裝置520中,表示了與在圖5中省略的圖2的接收裝置內(nèi)基準點223-3對應(yīng)的、表示圖1的接收部123內(nèi)部電路中的地的接收裝置內(nèi)基準點523-3。
另外,圖9的Cre 524是與圖5的Cre 424對應(yīng)的靜電電容,Crg525是與圖5的Crg 425對應(yīng)的靜電電容,基準點526-1以及基準點526-2,分別與基準點426-1以及基準點426-2對應(yīng)。并且,Crb 527-1、Crh 527-2、以及Cri 527-3,是分別與Crb 427-1、Crh 427-2、Cri 427-3對應(yīng)的靜電電容。
連接到連接線530的各部分也相同,作為連接線電阻成分的Rm 531和Rm 533分別與Rm 431和Rm 433對應(yīng),Cm 532與Cm432對應(yīng),基準點536與基準點436對應(yīng)。
這樣的通信系統(tǒng)500具有如下的性質(zhì)。
例如,Cte 514的值越大(電容高),發(fā)送裝置510越能夠向與通信介質(zhì)430對應(yīng)的連接線530施加大信號。另外,Ctg 515的值越大(電容高),發(fā)送裝置510越能夠向連接線530施加大信號。進而,Ctb 517-1的值越小,發(fā)送裝置510越能夠向連接線530施加大信號。另外,Cth 517-2的值越小(電容低),發(fā)送裝置510越能夠向連接線530施加大信號。并且,Cti 517-3的值越小(電容低),發(fā)送裝置510越能夠向連接線530施加大信號。
Cre 524的值越大(電容高),接收裝置520越能夠從與通信介質(zhì)430對應(yīng)的連接線530取出大信號。另外,Crg 525的值越大(電容高),接收裝置520越能夠從連接線530取出大信號。并且,Crb527-1的值越小(電容低),接收裝置520越能夠從連接線530取出大信號。另外,Crh 527-2的值越小(電容低),接收裝置520越能夠從連接線530取出大信號。并且,Cri 527-3的值越小(電容低),接收裝置520越能夠從連接線530取出大信號。另外,R 523-1的值越低(電阻高),接收裝置520越能夠從連接線530取出大信號。
作為連接線530的電阻成分的Rm 531以及Rm 533的值越低(電阻低),發(fā)送裝置510越能夠向連接線530施加大信號。另外,作為連接線530的對空間的靜電電容的Cm 532的值越小(電容低),發(fā)送裝置510越能夠向連接線530施加大。
電容器電容的大小,大致與電極表面積的大小成比例,因此,通常各電極的大小越大越好,但是當簡單地加大電極大小時,有增加電極彼此間的靜電電容的擔憂。另外,電極大小比在極端的情況下,還有效率降低的擔憂。從而,需要在整體平衡中決定電極大小、該配置場所等。
此外,上述的通信裝置500的性質(zhì),在信號源513-1的頻率高的頻帶中,由阻抗匹配的考慮方法得到本等效電路,通過決定各參數(shù)能夠進行高效的通信。通過提高頻率,即使是小的靜電電容也能夠確保電抗,從而能夠容易地將各裝置小型化。
另外,電容器的電抗通常隨著頻率減少而上升。相對與此,通信系統(tǒng)500進行基于靜電電容結(jié)合的動作,因此,由它決定信號源513-1生成的信號的頻率下限。另外,Rm 531、Cm 532、以及Rm 533,通過該配置形成低通濾波器,因此,通過該特性決定頻率上限。
即,通信系統(tǒng)500的頻率特性為如圖10所示圖表的曲線551。在圖10中,橫軸表示頻率,縱軸表示系統(tǒng)整體的增益。
下面討論圖5的通信系統(tǒng)400、以及圖9的通信系統(tǒng)500的各參數(shù)的具體數(shù)值。此外,下面,為了說明的方便,設(shè)通信系統(tǒng)400(通信系統(tǒng)500)設(shè)置在空氣中。另外,設(shè)通信系統(tǒng)400的發(fā)送信號電極411、發(fā)送基準電極412、接收信號電極421、以及接收基準電極422(通信系統(tǒng)500的發(fā)送信號電極511、發(fā)送基準電極512、接收信號電極521以及接收基準電極522)都為直徑為5cm的導體圓板。
在圖5的通信系統(tǒng)400中,由發(fā)送信號電極411和通信介質(zhì)430構(gòu)成的靜電電容Cte 414(圖9的Cte 514),當相互間隔dte設(shè)為5mm時,使用上述的式(9),如以下式(18)求出其值。
式18Cte=(8.854×10-12)×(2×10-3)5×10-3]]>3.5[pF]…(18)設(shè)對于作為電極間靜電電容的Ctb 417-1(圖9的Ctb 517-1),能夠應(yīng)用(式9)。本來是如上述那樣電極面積比間隔足夠大時成立的式,但是在此,可由此近似而不影響。當將電極間間隔設(shè)為5cm時,Ctb 417-1(圖9的Ctb 517-1)如以下式(19)。
式19Ctb=(8.854×10-12)×(2×10-3)5×10-2]]>0.35[pF] …(19)在此的設(shè)想是,如果使發(fā)送信號電極411和通信介質(zhì)430的間隔狹窄,則與空間的結(jié)合變?nèi)?,因此,Cth 417-2(圖9的Cth 517-2)的值比Cte 414(Cte 514)的值足夠小,因此,如式(20)那樣設(shè)定為Cte 414(Cte 514)的值的十分之一。
式20Cth=Cte10=0.35[pF]...(20)]]>表示由發(fā)送基準電極412和空間形成的靜電電容的Ctg415(圖9的Ctg 515),與圖4的情況相同,能夠如下式(21)求出。
式21Ctg=8×8.854×10-12×2.5×10-21.8[pF] …(21)Cti 417-3(圖9的Cti 517-3)的值,如以下那樣,認為與Ctb417-1(圖9的Ctb 517-1)相等。
Cti=Ctb=0.35[pF]關(guān)于接收裝置420(圖9的接收裝置520)的各參數(shù),如果將各電極的結(jié)構(gòu)(大小、設(shè)置位置等)設(shè)為與發(fā)送裝置410的情況相同,則如以下那樣,與發(fā)送裝置410的各參數(shù)進行相同設(shè)定。
Cre=Cte=3.5[pF]Crb=Ctb=0.35[pF]Crh=Cth=0.35[pF]Crg=Ctg=1.8[pF]Cri=Cti=0.35[pF]另外,為了說明的方便,下面,設(shè)通信介質(zhì)430(圖9的連接線530)為具有與人體大小程度的生物體相近特性的物體。而且,從通信介質(zhì)430的發(fā)送信號電極411的位置到接收信號電極421的位置(從圖9的發(fā)送信號電極511的位置到接收信號電極521的位置)的電阻設(shè)為1[MΩ],將Rm 431以及Rm 433(圖9的Rm 531以及Rm533)的值分別設(shè)為500[KΩ]。另外,將在通信介質(zhì)430和空間之間形成的靜電電容Cm 432(圖9的Cm 532)的值設(shè)為100[pF]。
并且,設(shè)信號源413-1(圖9的信號源513-1)為最大值1[V]頻率為10M[Hz]的正弦波。
當使用以上參數(shù)進行模擬時,作為模擬結(jié)果得到如圖11所示波形的接收信號。圖11所示的圖表,縱軸表示作為接收裝置420(圖9的接收裝置520)的接收負載的Rr 423-1(Rr 523-1)的兩端電壓,橫軸表示時間。如圖11的兩箭頭552所示,觀測到接收信號的波形最大值A(chǔ)和最小值B之間的差(峰值差)大約是10[μV]程度。從而,通過將其在具有足夠增益的放大器(檢測器423-2)中放大,能夠在接收側(cè)復原發(fā)送側(cè)的信號(在信號源413-1中生成的信號)。
由此,以上說明的應(yīng)用了本發(fā)明的通信系統(tǒng),不要物理基準點通路,也能夠?qū)崿F(xiàn)只通過通信信號傳遞通路的通信,因此,能夠容易地提供不受利用環(huán)境制約的通信環(huán)境。
下面說明各裝置中的各電極配置。如上所述,各電極承擔相互不同的任務(wù),對通信介質(zhì)或空間等形成靜電電容。即,各電極分別與相互不同的對方進行靜電耦合,使用該靜電耦合來進行作用。從而,各電極的配置方法,成為這樣用于使各電極有效地靜電耦合到目的對象物的非常重要的要因。
例如,在圖5的通信系統(tǒng)400中,為了在發(fā)送裝置410和接收裝置420之間高效地進行通信,需要按以下條件配置各電極。即,各裝置需要滿足例如,發(fā)送信號電極411和通信介質(zhì)430間的靜電電容、以及接收信號電極421和通信介質(zhì)422間的靜電電容的大小都足夠;發(fā)送基準電極412和空間的靜電電容、以及接收基準電極422和空間的靜電電容的大小都足夠;發(fā)送信號電極411和發(fā)送基準電極412間、以及接收信號電極421和接收基準電極422間的靜電電容大小更??;而且,發(fā)送信號電極411和空間的靜電電容、以及接收信號電極421和空間的靜電電容大小更小。
各電極的配置例表示在圖12至圖18A、圖18B。此外,下面說明的電極配置的例子,也可以應(yīng)用于發(fā)送裝置和接收裝置的任一個。因此,以下省略對于接收裝置的說明,只說明發(fā)送裝置。此外,當在接收裝置中應(yīng)用下面所示的例子時,使發(fā)送信號電極對應(yīng)于接收信號電極,使發(fā)送基準電極對應(yīng)于接收信號電極。
在圖12中,發(fā)送信號電極554和發(fā)送基準電極555兩個電極,配置在殼體553的同一平面上。根據(jù)該結(jié)構(gòu),與兩個電極(發(fā)送信號電極554和發(fā)送基準電極555)配置成相對的情況進行比較,能夠減小電極間的靜電電容。當使用這種結(jié)構(gòu)的發(fā)送裝置時,只使兩個電極中的一個電極靠近通信介質(zhì)。例如是如下折疊型移動電話殼體553由兩個單元和鉸鏈部構(gòu)成,通過鉸鏈部連接成使得該兩個單元的相對角度可變,當以殼體553的整體看時,通過該鉸鏈部,殼體553能夠在該長邊方向中央附近折疊。對這種折疊型移動電話,通過應(yīng)用如圖12所示的電極配置,一方電極能夠配置在操作按鈕側(cè)的單元背面,另一方電極能夠配置在設(shè)置有顯示部的單元背面。通過這樣地配置,配置在操作按鈕側(cè)的單元上的電極被用戶的手覆蓋,設(shè)置在顯示部背面的電極面向空間配置。即,配置成兩個電極能夠滿足上述條件。
圖13是在殼體553中配置成兩個電極(發(fā)送信號電極554和發(fā)送基準電極555)相對。此時,與圖12的配置進行比較,兩電極間的靜電耦合變強,但是適用于殼體553較小的情況。此時,兩個電極最好是配置在殼體553內(nèi)盡可能距離遠的方向。
圖14是在殼體553中配置成兩個電極(發(fā)送信號電極554和發(fā)送基準電極555)不直接相對、且配置在殼體553的相互相對的面上的圖。在該結(jié)構(gòu)的情況下,設(shè)兩個電極的靜電耦合比圖13中的小。
圖15是在殼體553中配置成兩個電極(發(fā)送信號電極554和發(fā)送基準電極555)相互垂直的圖。根據(jù)該結(jié)構(gòu),在發(fā)送信號電極554的面及其相對面靠近通信介質(zhì)的用途中,側(cè)面(配置了發(fā)送基準電極555的面)由于殘留了與空間的靜電耦合,因此,能夠進行通信。
圖16A、圖16B是在圖13所示的配置中,將作為一方電極的發(fā)送基準電極555配置在殼體553內(nèi)部的圖。即,如圖16A所示,只有發(fā)送基準電極555設(shè)置在殼體553的內(nèi)部。圖16B是表示從圖16A的面556看時的電極位置例子的圖。如圖16B所示,發(fā)送信號電極554配置在殼體553的表面,只有發(fā)送基準電極555設(shè)置在殼體553的內(nèi)部。根據(jù)該結(jié)構(gòu),即使殼體553被通信介質(zhì)廣泛覆蓋,在一方的電極周邊有殼體553的內(nèi)部空間,因此,能夠進行通信。
圖17A、圖17B是在圖12或者圖14所示的配置中,將作為一方電極的發(fā)送基準電極555配置在殼體553內(nèi)部的圖。即,如圖17A所示,只有發(fā)送基準電極555設(shè)置在殼體553的內(nèi)部。圖17B是表示從圖17A的面556看時的電極位置例子的圖。如圖17B所示,發(fā)送信號電極554配置在殼體553的表面,只有發(fā)送基準電極555設(shè)置在殼體553的內(nèi)部。根據(jù)該結(jié)構(gòu),即使殼體553被通信介質(zhì)廣泛覆蓋,在一方的電極周邊有殼體內(nèi)部的空間余量,因此,能夠進行通信。
圖18A、圖18B是在圖15所示的配置中,將一方電極配置在殼體內(nèi)部的圖。即,如圖18A所示,只有發(fā)送基準電極555設(shè)置在殼體553的內(nèi)部。圖18B是表示從圖18A的面556看時的電極位置例子的圖。如圖18B所示,發(fā)送信號電極554配置在殼體553的表面,只有發(fā)送基準電極555設(shè)置在殼體553的內(nèi)部。根據(jù)該結(jié)構(gòu),即使殼體被通信介質(zhì)廣泛覆蓋,在作為一方電極的發(fā)送基準電極555周邊有殼體內(nèi)部的空間余量,因此,能夠進行通信。
以上說明的任意一個電極配置都是另一方電極比一方電極接近通信介質(zhì),另一方與空間的靜電耦合變得更強的配置。另外,在各配置中,最好是配置成兩個電極間的靜電耦合變得更弱。
發(fā)送裝置或者接收裝置也可以組合到任何殼體中。在本發(fā)明的設(shè)備中,至少存在兩個電極,它們處于電絕緣狀態(tài),因此,殼體也由具有一定厚度的絕緣體構(gòu)成。圖19A、圖19B、圖19C是表示發(fā)送信號電極周邊剖面圖的圖。發(fā)送基準電極、接收信號電極、以及接收基準電極的任意一個都是與發(fā)送信號電極相同的結(jié)構(gòu),因此,能夠適用以下的說明。從而,省略關(guān)于它們的說明。
圖19A表示電極周圍的截面圖。殼體563和殼體564一定具有由兩箭頭565所示的物理厚度(d[m]),因此,在電極和通信介質(zhì)(例如,發(fā)送電極561和通信介質(zhì)562)、或者電極和空間之間最低也產(chǎn)生與該厚度相應(yīng)的間隔。從到此為止的說明可知,在電極和通信介質(zhì)、或者電極和空間之間,一般靜電電容高的一方情況好。
目前,考慮在殼體563和殼體564上緊貼通信介質(zhì)562的情況。在此時的發(fā)送基準電極561和通信介質(zhì)562之間的靜電電容C可通過(式9)求出,因此,成為如下式(22)。
式22C=(ϵr×ϵ0)×Sd[F]...(22)]]>在此,ε0是真空介電常數(shù),是8.854×10-12[F/m]的固定值。εr是該場所的相對介電常數(shù),S是發(fā)送信號電極561的表面積。通過在形成在發(fā)送信號電極561上側(cè)的空間566上配置具有高相對介電常數(shù)的電介質(zhì),就能夠使靜電電容增加,從而實現(xiàn)性能的提高。
同樣地,對周圍空間也能夠?qū)崿F(xiàn)靜電電容的增加。另外,圖19A的情況下,向殼體的厚度(兩箭頭565)部分插入了電介質(zhì),但是并不一定需要這樣,也可以是任意位置。
相對與此,圖19B是將電極埋入殼體的情況的例子。在圖19B中,發(fā)送信號電極561被埋入殼體567(使得成為殼體567的一部分)進行配置。由此,通信介質(zhì)562接觸到殼體567的同時,也接觸到發(fā)送信號電極561。另外,通過在發(fā)送信號電極561的表面形成絕緣層,能夠使通信介質(zhì)562和發(fā)送信號電極561為非接觸。
圖19C是相對于圖19B的情況,將殼體567以電極表面積且厚度d’挖成凹狀、埋入發(fā)送信號電極561的圖。當殼體一體成型時,根據(jù)本方法能夠抑制制造成本或部件成本,簡單地提高靜電電容。
根據(jù)以上的說明,例如,如圖12那樣,在同一平面上配置了多個電極時,通過在發(fā)送信號電極554側(cè)插入電介質(zhì)(或者,通過將具有比發(fā)送基準電極555側(cè)高的介電常數(shù)的電介質(zhì)插入發(fā)送信號電極554側(cè)),即使是發(fā)送信號電極554和發(fā)送基準電極555雙方與通信介質(zhì)結(jié)合的狀況,也由于發(fā)送信號電極554的一方與通信介質(zhì)的結(jié)合強,因此可在電極間產(chǎn)生電位差進行通信。
下面關(guān)于電極大小進行說明。為了使通信介質(zhì)得到足夠的電位,至少發(fā)送基準電極以及接收基準電極需要形成足夠的與空間的靜電電容,但是發(fā)送信號電極以及接收信號電極,只要以與通信介質(zhì)的靜電耦合或流經(jīng)通信介質(zhì)的信號性質(zhì)為依據(jù),是最佳大小即可。從而,通常使發(fā)送基準電極的大小大于發(fā)送信號電極的大小,并且,使接收基準電極的大小大于接收信號電極的大小。但是,只要能夠得到用于進行通信的足夠的信號,這以外的關(guān)系當然也可以。
特別是,當使發(fā)送基準電極的大小和發(fā)送信號電極的大小一致、且使接收基準電極的大小和接收信號電極的大小一致時,如果從無限遠點的基準點來看,這些電極可看作相互同等的特性。為此,有如下的特征無論將哪個電極作為基準電極(信號電極)使用(即使能夠調(diào)換基準電極和信號電極),都能夠得到同等的通信性能。
換言之,具有如下的特征當設(shè)計成基準電極和信號電極的大小相互不同時,只有當將一方的電極(設(shè)定作為信號電極的電極)靠近通信介質(zhì)時,才能進行通信。
下面說明電路屏蔽。在上述中,電極以外的發(fā)送部或接收部等在考慮了通信系統(tǒng)的物理結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上被認作為是透明存在,但是實際上為了實現(xiàn)該通信系統(tǒng),通常是由電子部件等構(gòu)成。電子部件由在其性質(zhì)方面具有導電性、介電性等某些電性質(zhì)的物質(zhì)構(gòu)成,但是它們既然存在于電極周邊,即會給動作帶來影響。在本發(fā)明中,由于空間中的靜電電容等帶來各種影響,因此,基板上安裝的電子電路自身也將受其影響。從而,當期待更穩(wěn)定的動作時,最好將整體用導體屏蔽。
進行了屏蔽的導體,通常還可考慮與作為發(fā)送接收裝置基準電位的發(fā)送基準電極或者接收基準電極連接,但是,如果動作上沒有問題,則也可以與發(fā)送信號電極或者接收信號電極連接。被屏蔽的導體本身也具有物理大小,因此,按照前面說明的原理,需要考慮與其他電極、或通信介質(zhì)、空間的相互關(guān)系進行動作的情況。
圖20表示其實施例。本例設(shè)想了設(shè)備是通過電池進行動作,包含電池的電子部件收容在屏蔽盒571內(nèi),兼用作基準電極。電極572是信號電極。
下面說明通信介質(zhì)。關(guān)于通信介質(zhì),在前面的例子中,以導電體為主要例子舉出,但即使是不具有導電性的電介質(zhì)也能夠進行通信。因為在電介質(zhì)中,從發(fā)送信號電極向通信介質(zhì)注入的電場通過電介質(zhì)的分極作用而傳播。
具體地說,作為導電體可以考慮電線等金屬物,另外作為電介質(zhì)還可以考慮純水等,但是兼有兩者性質(zhì)的生物體、生理鹽水等也能夠進行通信。另外,由于真空中或空氣中也具有介電常數(shù),因此能夠作為通信介質(zhì)進行通信。
下面說明噪聲??臻g中,根據(jù)來自AC電源的噪聲、來自熒光燈或各種家電設(shè)備、電器設(shè)備的噪聲、空氣中的帶電微粒子的影響等各種要因,電位變動著。前面忽略了這些電位變動,但是這些噪聲在發(fā)送裝置、通信介質(zhì)、接收裝置的各部分中都有。
圖21是由包含噪聲成分的等效電路表示圖1的通信系統(tǒng)100的示意圖。即,圖21的通信系統(tǒng)600與圖9的通信系統(tǒng)500對應(yīng),通信系統(tǒng)600的發(fā)送裝置610與通信系統(tǒng)500的發(fā)送裝置510對應(yīng),接收裝置620與接收裝置520對應(yīng),連接線630與連接線630對應(yīng)。
在發(fā)送裝置610中,信號源613-1、發(fā)送裝置內(nèi)基準點613-2、Cte 614、Ctg 615、基準點616-1、基準點616-2、Ctb 617-1、Cth 617-2、以及Cti 617-3,分別與通信裝置510的信號源513-1、發(fā)送裝置內(nèi)基準點513-2、Cte 514、Ctg 515、基準點516-1、基準點516-2、Ctb 517-1、Cth 517-2、以及Cti 517-3對應(yīng)。但是,與圖9的情況不同,發(fā)送裝置610中,噪聲641以及噪聲642兩個信號源分別設(shè)置在Ctg 615和基準點616-1之間、以及Cth 617-2和基準點616-2之間。
在接收裝置620中,Rr 623-1、檢測器623-2、接收裝置內(nèi)基準點623-3、Cre 624、Crg 625、基準點626-1、基準點626-2、Crb 627-1、Crh 627-2、以及Cri 627-3,分別與接收裝置520的Rr 523-1、檢測器523-2、接收裝置內(nèi)基準點523-3、Cre 524、Crg 525、基準點526-1、基準點526-2、Crb 527-1、Crh 527-2、以及Cri 527-3對應(yīng)。但是,與圖9的情況不同,接收裝置620中,噪聲644以及噪聲645兩個信號源,分別設(shè)置在Crh627-2和基準點626-2之間、以及Crg 625和基準點626-1之間。
在連接線630中,Rm 631、Cm 632、Rm 633、以及基準點636,分別與連接線530的Rm 531、Cm 532、Rm 533、以及基準點536對應(yīng)。但是,與圖9的情況不同,連接線630上,由信號源構(gòu)成的噪聲643設(shè)置在Cm 532和基準點536之間。
各裝置以作為自己有的地電位的發(fā)送裝置內(nèi)基準點613-2、或者接收裝置內(nèi)基準點623-3為基準進行動作,因此,如果在它們上的噪聲對于發(fā)送裝置、通信介質(zhì)、以及接收裝置相對地是相同成分,則在動作上沒有影響。一方面,特別是在裝置間的距離遠的情況或者噪聲多的環(huán)境下,各裝置間產(chǎn)生噪聲的相對差異的可能性變高。即,噪聲641至噪聲645的動作相互不同。當該差異沒有時間上的變動時,只要傳遞所使用的信號水平的相對差就沒有問題,但是當噪聲的變動周期疊加在所使用的頻帶上時,需要考慮其噪聲特性來決定所利用的頻率、信號水平,換言之,只要在考慮噪聲特性的同時決定所利用的頻率、信號水平,通信系統(tǒng)600就具有對噪聲成分的抗噪性、無需物理基準點通路、只根據(jù)通信信號就能夠?qū)崿F(xiàn)傳遞通路的通信,因此能夠容易地提供不受利用環(huán)境制約的通信環(huán)境。
下面說明發(fā)送裝置和接收裝置間的距離大小對通信的影響。如上所述,根據(jù)本發(fā)明的原理,如果在發(fā)送基準電極和接收基準電極的空間形成了足夠的靜電電容,則不需要發(fā)送接收裝置間附近大地的通路、或其他電通路,從而不依賴于發(fā)送信號電極和接收信號電極的距離。因此,例如,如圖22所示的通信系統(tǒng)700那樣,將發(fā)送裝置710和接收裝置720放置在遠距離,通過由具有足夠的導電性或者介電性的通信介質(zhì)730使發(fā)送信號電極711、接收信號電極721進行靜電耦合,從而能夠進行通信。此時,發(fā)送基準電極712與發(fā)送裝置710的外部空間進行靜電耦合,接收基準電極722與接收裝置720的外部空間進行靜電耦合。從而,發(fā)送基準電極712和接收基準電極722,無需相互進行靜電耦合。但是,由于通過使通信介質(zhì)730更長、更大,其對空間的靜電電容也增大,因此,決定各參數(shù)時需要考慮它們。
此外,圖22的通信系統(tǒng)700是與圖1的通信系統(tǒng)100對應(yīng)的系統(tǒng),發(fā)送裝置710與發(fā)送裝置110對應(yīng),接收裝置720與接收裝置120對應(yīng),通信介質(zhì)730與通信介質(zhì)130對應(yīng)。
在通信裝置710中,發(fā)送信號電極711、發(fā)送基準電極712、以及信號源713-1分別與發(fā)送信號電極111、發(fā)送基準電極112、以及發(fā)送部113(或者其一部分)對應(yīng)。同樣地,在接收裝置720中,接收信號電極721、接收基準電極722、以及信號源723-1分別與接收信號電極121、接收基準電極122、以及接收部123(或者其一部分)對應(yīng)。
因此省略關(guān)于它們各部分的說明。
如上所述,通信系統(tǒng)700由于無需物理的基準點通路,就能夠?qū)崿F(xiàn)只有通信信號傳遞通路的通信,因此,能夠提供不受利用環(huán)境制約的通信環(huán)境。
此外,上面,說明了使發(fā)送信號電極以及接收信號電極與通信介質(zhì)是非接觸的情況,但是不限于此,如果發(fā)送基準電極以及接收基準電極與各裝置周邊的空間之間能得到足夠的靜電電容,則也可以由具有導電性的通信介質(zhì)連接在發(fā)送信號電極和接收信號電極之間。
圖23是說明當通過通信介質(zhì)連接發(fā)送基準電極以及接收基準電極時的通信系統(tǒng)例子的示意圖。
在圖23中,通信系統(tǒng)740是與圖22的通信系統(tǒng)700對應(yīng)的系統(tǒng)。但是,在通信系統(tǒng)740的情況下,發(fā)送裝置710中不存在發(fā)送電極電極711,發(fā)送裝置710和通信介質(zhì)730在接點741連接。同樣地,通信系統(tǒng)740的接收裝置720中不存在接收信號電極721,接收裝置720和通信介質(zhì)730在接點742中連接。
在通常的有線通信系統(tǒng)中,至少有兩個信號線,用它們的信號電平的相對差進行通信,但是根據(jù)本發(fā)明,能夠以一條信號線進行通信。
即,通信系統(tǒng)740也無需物理的基準點通路,就能夠?qū)崿F(xiàn)只利用通信信號傳遞通路的通信,因此,能夠提供不受利用環(huán)境制約的通信環(huán)境。
下面說明上述的通信系統(tǒng)的具體應(yīng)用例。例如,如上述的通信系統(tǒng),也可以將生物體作為通信介質(zhì)。圖24是表示通過人體進行通信時的通信系統(tǒng)例子的示意圖。在圖24中,通信系統(tǒng)750是這樣的系統(tǒng)從安裝在人體手腕部的發(fā)送裝置760發(fā)送音樂數(shù)據(jù),由安裝在人體頭部的接收裝置770接收該音樂數(shù)據(jù)并變換為聲音輸出,使用戶視聽。該通信系統(tǒng)750是與上述的通信系統(tǒng)(例如,通信系統(tǒng)100)對應(yīng)的系統(tǒng),發(fā)送裝置760、接收裝置770分別與發(fā)送裝置110、接收裝置120對應(yīng)。另外,在通信系統(tǒng)750中人體780是通信介質(zhì),與圖1的通信介質(zhì)130對應(yīng)。
即,發(fā)送裝置760具有發(fā)送信號電極761、發(fā)送基準電極762、以及發(fā)送部763,分別與圖1的發(fā)送信號電極111、發(fā)送基準電極112、以及發(fā)送部113對應(yīng)。另外,接收裝置770具有接收信號電極771、接收基準電極772、以及接收部773,分別與圖1的接收信號電極121、接收基準電極122、以及接收部123對應(yīng)。
從而,設(shè)置成發(fā)送裝置760以及接收裝置770使發(fā)送信號電極761以及接收信號電極771接觸或者靠近作為通信介質(zhì)的人體780。發(fā)送基準電極762以及接收基準電極772,與空間接觸即可,因此,在周邊也不需要與大地的結(jié)合、或發(fā)送接收裝置(或者電極)彼此的結(jié)合。
圖25是說明實現(xiàn)通信系統(tǒng)750的其他例子的圖。在圖25中,接收裝置770,對人體780在腳心部接觸(或者靠近),與安裝在人體780腕部的發(fā)送裝置760之間進行通信。此時,設(shè)置成發(fā)送信號電極761和接收信號電極771接觸(或者靠近)作為通信介質(zhì)的人體780,并朝向空間設(shè)置有發(fā)送基準電極762和接收基準電極772。特別是,在將大地作為通信通路之一的現(xiàn)有技術(shù)中,是不可能實現(xiàn)的應(yīng)用例。
即,上述的通信系統(tǒng)750不需要物理的基準點通路,就能夠?qū)崿F(xiàn)只利用通信信號傳遞通路的通信,因此,能夠提供不受利用環(huán)境制約的通信環(huán)境。
在上述的通信系統(tǒng)中,作為流經(jīng)通信介質(zhì)的信號的調(diào)制方式,如果在發(fā)送裝置和接收裝置兩者間能夠?qū)?yīng),則沒有特別限制,可以根據(jù)通信系統(tǒng)整體系統(tǒng)特性來選擇最佳方式。具體地說,作為調(diào)制方式,可以是基帶、或者振幅調(diào)制、或者頻率調(diào)制的模擬信號,也可以是基帶、或者振幅調(diào)制、或者頻率調(diào)制、或者相位調(diào)制后的數(shù)字信號中的任意一個,或者多個混合。
并且,在以上的通信系統(tǒng)中,利用一個通信介質(zhì),能夠執(zhí)行使多個通信成立的全雙工通信、或利用單一通信介質(zhì)的多個裝置間的通信等。
對實現(xiàn)這種多路通信的方法例子進行說明。第一個是應(yīng)用擴展頻譜方式的方法。此時,在發(fā)送裝置和接收裝置間,事先相互規(guī)定頻帶寬度和特定時間序列代碼。而且,發(fā)送裝置在該頻帶寬度中根據(jù)時間序列代碼對原信號進行頻率變化,擴展到整個頻帶體后進行發(fā)送。接收裝置接收該擴展了的成分后,通過對該接收信號進行積分來解碼接收到的信號。
說明根據(jù)頻率擴展得到的效果。根據(jù)香農(nóng)和哈特里的信道容量定理,下式成立。
式23C=B×log2(1+SN)[bps]...(23)]]>在此,C[bps]表示信道容量,表示能夠流經(jīng)通信路的理論最大數(shù)據(jù)速率。B[Hz]表示信道帶寬。S/N表示信號對噪聲功率比(SN比)。并且,對上式進行麥克勞林展開(マクロ一リン展開),當設(shè)S/N低時,上述式(23)能夠近似成下式(24)。
式24 由此,例如當設(shè)S/N是噪聲層以下的水平時,變成S/N<<1,但是通過擴大信號帶寬B,就能夠?qū)⑿诺廊萘緾提高到期望的水平。
如果使時間序列代碼在每個通信路中不同、使頻率擴展動作不同,則由于沒有相互干涉地擴展頻率,不再有相互干擾,能夠同時進行多個通信。
圖26是表示應(yīng)用了本發(fā)明的通信系統(tǒng)的其他結(jié)構(gòu)例的圖。在圖26所示的通信系統(tǒng)800中,四個發(fā)送裝置810-1至810-4、五個接收裝置820-1至820-5使用擴展頻譜方式通過通信介質(zhì)830進行多路通信。
發(fā)送裝置810-1,與圖1的發(fā)送裝置110對應(yīng),具有發(fā)送信號電極811、發(fā)送基準電極812,并且,作為與發(fā)送部113對應(yīng)的結(jié)構(gòu),具有原信號提供部813、乘法器814、擴展信號提供部815、以及放大器816。
原信號提供部813將作為擴展頻率前的信號的原信號提供給乘法器814。另外,擴展信號提供部815將用于擴展頻率的擴展信號提供給乘法器814。此外,該擴展信號的擴展方式中,作為代表方式,有直接序列方式(以下稱為DS方式)和頻率跳躍方式(以下稱為FH方式)兩種方法。DS方式使具有至少比原信號更高的頻率成分的上述時間序列代碼在乘法器814中進行乘法運算,將該乘法運算結(jié)果加載到規(guī)定的載波上,在放大器815中放大后輸出。
另外,F(xiàn)H方式是如下的方法根據(jù)上述時間序列代碼使載波頻率變化作為擴展信號,通過乘法器814與由原信號提供部813供給的原信號進行乘法運算,在放大器815中放大后輸出。放大器815的一個輸出,連接到發(fā)送信號電極811,另一個輸出連接到發(fā)送基準電極812。
發(fā)送裝置810-2至發(fā)送裝置810-4也是同樣的結(jié)構(gòu),由于能夠適用對上述的發(fā)送裝置810-1的說明,因此,省略其說明接收裝置820-1與圖1的接收裝置120對應(yīng),具有接收信號電極821、接收基準電極822,并且,作為與接收部123對應(yīng)的結(jié)構(gòu),具有放大器823、乘法器824、擴展信號提供部825、以及原信號輸出部826。
接收裝置820-1,首先根據(jù)本發(fā)明的方法復原電信號后,通過與發(fā)送裝置810-1相反的信號處理,復原原來的原信號(原信號提供部813供給的信號)。
根據(jù)該方式的頻譜表示在圖27。橫軸表示頻率,縱軸表示能量。頻譜841是固定頻率方式的譜,但是在特定頻率上集中能量。在該方式中,當能量被降低到噪聲層843以下時,無法復原信號。另一方面,頻譜842表示擴展頻譜方式的譜,但是能量分散在寬的頻帶上。由于能夠認為圖的長方形面積表示整體能量,因此,頻譜842的信號,盡管各頻率成分在噪聲層843以下,也能通過在頻帶全體上將能量積分來復原原來的信號,從而能夠進行通信。
通過使用上述的擴展頻譜方式進行通信,通信系統(tǒng)800如圖26所示,能夠利用相同的通信介質(zhì)830同時進行通信。在圖26中,通路831至通路835表示通信介質(zhì)830上的通信通路。另外,通過使用擴展頻譜方式,通信系統(tǒng)800能夠進行如通路831和通路832所示的多對一通信、或多對多通信。
第二個是應(yīng)用頻率分割方式的方法,頻率分割方式在發(fā)送裝置和接收裝置間相互決定頻帶寬度,將它進一步分割為多個區(qū)域。此時,發(fā)送裝置(或者接收裝置),或按照特定的頻帶分配規(guī)則進行頻帶的分配,或檢測通信開始時空的頻帶,根據(jù)該檢測結(jié)果進行頻帶的分配。
圖28是表示應(yīng)用了本發(fā)明的通信系統(tǒng)的其他結(jié)構(gòu)例的圖。在圖28所示的通信系統(tǒng)850中,四個發(fā)送裝置860-1至860-4、五個接收裝置870-1至870-5使用頻率分割方式進行通過通信介質(zhì)880的多路通信。
發(fā)送裝置860-1與圖1的發(fā)送裝置110對應(yīng),具有發(fā)送信號電極861、發(fā)送基準電極862,并且,作為與發(fā)送部113對應(yīng)的結(jié)構(gòu),具有與原信號提供部863、乘法器864、頻率可變型振蕩源865、以及放大器866。
由頻率可變型振蕩源865生成的具有特定頻率成分的振蕩信號,在乘法器864中與由原信號提供部863供給的原信號進行乘法運算,在放大器866中放大后輸出(設(shè)進行適當濾波)。放大器866的一個輸出連接到發(fā)送信號電極861,另一個輸出連接到發(fā)送基準電極862。
發(fā)送裝置860-2至發(fā)送裝置860-4也是同樣的結(jié)構(gòu),由于能夠適用對上述的發(fā)送裝置860-1的說明,因此,省略其說明接收裝置870-1與圖1的接收裝置120對應(yīng),具有接收信號電極871、接收基準電極872,并且,作為與接收部123對應(yīng)的結(jié)構(gòu),具有放大器873、乘法器874、頻率可變型振蕩源875、以及原信號輸出部876。
接收裝置870-1,首先根據(jù)本發(fā)明的方法復原電信號后,通過與發(fā)送裝置860-1相反的信號處理,復原原來的原信號(原信號提供部863供給的信號)。
根據(jù)該方式的頻譜的例子表示在圖29中。橫軸表示頻率,縱軸表示能量。此外,在此,為了說明方便,如圖29所示,表示了將整個頻帶寬度890(BW)分割為五個帶寬891至895(FW)的例子。這樣分割的各頻帶,被利用在相互不同的通信通路的通信中。即,通信系統(tǒng)850的發(fā)送裝置860(接收裝置870),通過利用每個通信通路都不同的頻帶,如圖28所示,抑制相互的干擾,在一個通信介質(zhì)880中能夠同時進行多個通信。在圖28中,通路881至通過885表示了通信介質(zhì)880上的通信通路。另外,通過使用頻率分割方式,通信系統(tǒng)850還能夠進行通路881和通路882所示的多對一通信、多對多通信。
此外,在此,說明了通信系統(tǒng)850(發(fā)送裝置860或者接收裝置870)將整個帶寬890分割為五個帶寬891至895,但是分割數(shù)是幾個都可以,也可以使各帶寬大小相互不同。
第三個是應(yīng)用了時間分割方式的方法,時間分割方式在發(fā)送裝置和接收裝置間相互將通信時間分割為多個的方式。此時,發(fā)送裝置(或者接收裝置),或按照特定的時間分割規(guī)則進行通信時間的分割,或檢測通信開始時空著的時間區(qū)域,并根據(jù)該檢測結(jié)果進行通信時間的分割。
圖30是表示應(yīng)用了本發(fā)明的通信系統(tǒng)的其他結(jié)構(gòu)例的圖。在圖30所示的通信系統(tǒng)900中,四個發(fā)送裝置910-1至910-4、五個接收裝置920-1至920-5使用時間分割方式進行通過通信介質(zhì)930的多路通信。
發(fā)送裝置910-1與圖1的發(fā)送裝置110對應(yīng),具有發(fā)送信號電極911、發(fā)送基準電極912,并且,作為與發(fā)送部113對應(yīng)的結(jié)構(gòu),具有時間控制部913、乘法器914、振蕩源915、以及放大器916。
由時間控制部913在規(guī)定時間輸出原信號。乘法器914將原信號、和由振蕩源915供給的振蕩信號進行乘法運算,從放大器916輸出(設(shè)進行適當濾波)。放大器916的一個輸出連接到發(fā)送信號電極911,另一個連接到發(fā)送基準電極912。
發(fā)送裝置910-2至發(fā)送裝置910-4也是相同結(jié)構(gòu),由于能夠適用對上述的發(fā)送裝置910-1的說明,因此,省略其說明。
接收裝置920-1與圖1的接收裝置120對應(yīng),具有接收信號電極921、接收基準電極922,并且,作為與接收部123對應(yīng)的結(jié)構(gòu),具有放大器923、乘算器24、信號發(fā)生源925、以及原信號輸出部926。
接收裝置920-1,首先根據(jù)本發(fā)明的方法復原電信號后,根據(jù)與發(fā)送裝置920-1相反的信號處理,復原原來的原信號(時間控制部913供給的原信號)。
根據(jù)該方式的時間軸上的頻譜的例子表示在圖31中。橫軸表示時間,縱軸表示能量。此外,在此,為了說明的方便,表示出五個時間區(qū)域941至945,但是實際上時間區(qū)域,在這之后也同樣繼續(xù)。這樣分割的各時間區(qū)域,被利用在相互不同的通信通路的通信中。即,通信系統(tǒng)900的發(fā)送裝置910(接收裝置920),通過在每個通信通路都不同的時間區(qū)域中進行通信,如圖30所示,抑制相互的干擾,在一個通信介質(zhì)930中能夠同時進行多個通信。在圖30中,通路931至通路935表示了通信介質(zhì)930上的通信通路。另外,通過使用時間分割方式,通信系統(tǒng)900還能夠進行如通路931和通路932所示的多對一通信、多對多通信。
此外,在此,也可以使通信系統(tǒng)900(發(fā)送裝置910或者接收裝置920)分割的各時間帶的時間寬度大小相互不同。
并且,作為上述以外的方法,也可以組合從第一個到第三個通信方式中的兩個以上。
發(fā)送裝置以及接收裝置能夠同時與多個其他裝置進行通信,在特定應(yīng)用程序中特別重要。例如,能夠使用在如下的便利的用途上設(shè)想應(yīng)用到交通工具的車票上時,攜帶了具有定期車票的裝置A和具有數(shù)字貨幣功能的裝置B的使用者利用自動檢票機時,通過使用如上述的方式,能夠同時與裝置A以及裝置B進行通信,例如,當利用區(qū)間還包含定期車票以外的區(qū)間時,從裝置B的電子貨幣中扣除不足金額部分。
關(guān)于在上述的發(fā)送裝置和接收裝置間的通信中執(zhí)行的通信處理流程,以圖1的通信系統(tǒng)100的發(fā)送裝置110和接收裝置120的通信情況為例,參照圖32的流程圖進行說明。
發(fā)送裝置110的發(fā)送部113,在步驟S11中,產(chǎn)生成為發(fā)送對象的信號,在步驟S12中,將該產(chǎn)生的信號通過發(fā)送信號電極111發(fā)送到通信介質(zhì)130。當發(fā)送信號時,發(fā)送裝置的發(fā)送部113結(jié)束通信處理。由發(fā)送裝置110發(fā)送的信號,通過通信介質(zhì)130供給接收裝置120。接收裝置120的接收部123,在步驟S21中,通過接收信號電極121接收該信號,在步驟S22中輸出該接收到的信號。輸出接收到的信號的接收部123結(jié)束通信處理。
如上所述,發(fā)送裝置110以及接收裝置120,無需使用基準電極構(gòu)筑閉合回路,只通過信號電極來發(fā)送接收信號就能夠不受環(huán)境影響而容易地進行穩(wěn)定的通信處理。此外,通信處理的結(jié)構(gòu)簡單化,因此,通信系統(tǒng)100能夠容易地并用調(diào)制、編碼、加密、或者多路復用等多種通信方式。
此外,在以上的通信系統(tǒng)中,說明了發(fā)送裝置和接收裝置為分體的結(jié)構(gòu),但是不限于此,也可以使其使用具有上述的發(fā)送裝置和接收裝置兩者功能的發(fā)送接收裝置來構(gòu)筑通信系統(tǒng)。
圖33是表示應(yīng)用了本發(fā)明的通信系統(tǒng)的其他結(jié)構(gòu)例的圖。
在圖33中,通信系統(tǒng)950具有發(fā)送接收裝置961、發(fā)送接收裝置962、以及通信介質(zhì)130。通信系統(tǒng)950,是發(fā)送接收裝置961和發(fā)送接收裝置962通過通信介質(zhì)130雙方向發(fā)送接收信號的系統(tǒng)。
發(fā)送接收裝置961具有與圖1的發(fā)送裝置110相同的發(fā)送部110、與接收裝置120相同的接收部120兩者的結(jié)構(gòu)。即,發(fā)送接收裝置961具有發(fā)送信號電極111、發(fā)送基準電極112、發(fā)送部113、接收信號電極121、接收基準電極122、以及接收部123。
即,發(fā)送接收裝置961,使用發(fā)送部110通過通信介質(zhì)130發(fā)送信號,使用接收部120通過通信介質(zhì)130接收供給的信號。如上所述,可在本發(fā)明的通信方式中進行多路復用通信,因此,在此時的發(fā)送接收裝置961中,也可以同時(使得時間上重疊)進行發(fā)送部110的通信和接收部120的通信。
發(fā)送接收裝置962具有與發(fā)送接收裝置961相同的結(jié)構(gòu),相同地進行動作,因此,省略其說明。即發(fā)送接收裝置961和發(fā)送接收裝置962以相互相同的方法通過通信介質(zhì)130雙方向地進行通信。
由此,通信系統(tǒng)950(發(fā)送接收裝置961以及發(fā)送接收裝置962),能夠容易地實現(xiàn)不受利用環(huán)境制約的雙向通信。
此外,該發(fā)送接收裝置961及發(fā)送接收裝置962的情況也與參照圖23說明的發(fā)送裝置及接收裝置的情況相同,當然也可以將發(fā)送信號電極及接收信號電極與通信介質(zhì)電連接(設(shè)為接點741或接點742進行設(shè)置)。另外,上面對發(fā)送信號電極111、發(fā)送基準電極112、接收信號電極121及接收基準電極122作為相互分開的個體而構(gòu)成進行了說明,但是,不限于此,例如,也可以由一個電極構(gòu)成發(fā)送信號電極111和接收信號電極121,另外,還可以由一個電極構(gòu)成發(fā)送基準電極112和接收基準電極122(發(fā)送部113及接收部123共用信號電極或基準電極)。
此外,上面,說明了應(yīng)用本發(fā)明的通信系統(tǒng)的各裝置(發(fā)送裝置、接收裝置、及通信裝置)各裝置的基準電位與基準電極連接。但是,不限于此,例如,也可以由根據(jù)相位相互不同的二個信號進行動作的差動電路構(gòu)成,也可以通過將差動電路的一個信號連接到信號電極在通信介質(zhì)中傳輸,將差動電路的另一個信號連接到基準電極進行信息的傳輸。
下面說明應(yīng)用了本發(fā)明的通信系統(tǒng)。圖34是表示與應(yīng)用了本發(fā)明的通信系統(tǒng)的一實施方式有關(guān)的結(jié)構(gòu)例的圖。
圖34所示的通信系統(tǒng)1000是讀卡器1001和用戶設(shè)備1002通過用戶1003(人體)進行通信的通信系統(tǒng),是不必利用如上所述的基準電極構(gòu)建閉合電路、只通過信號電極發(fā)送接收信號就可以不受環(huán)境影響地容易地進行穩(wěn)定的通信處理的通信系統(tǒng)。即,通信系統(tǒng)1000是根據(jù)與圖1的通信系統(tǒng)100同樣的方法進行通信的通信系統(tǒng)。
讀卡器1001是例如設(shè)置在車站、商店、銀行等規(guī)定設(shè)施上、向用戶1003提供例如檢票處理、貨款支付處理、查詢余額處理等規(guī)定的服務(wù)的裝置。用戶設(shè)備1002是用戶1003攜帶的便攜式通信裝置,是可以與讀卡器1001進行通過人體的通信的通信裝置。用戶設(shè)備1002,例如,利用帶子等可進行通信地固定在用戶1003的手腕上。如后所述,讀卡器1001,通過在攜帶用戶設(shè)備1002的狀態(tài)下、與讀卡器1001的規(guī)定的位置接觸(也包含靠近)的用戶1003,與該用戶設(shè)備1002進行通信,對用戶1003(用戶設(shè)備1002)提供規(guī)定服務(wù)。此外,在以下的說明中,設(shè)“接觸”也包含“靠近”(即,位于可以進行通信的范圍內(nèi))。
圖35是表示讀卡器1001的內(nèi)部結(jié)構(gòu)例的框圖。
讀卡器1001具有通信部1011、通信最優(yōu)化部1012、以及服務(wù)處理部1013。
通信部1011進行通過人體(圖35的例子的情況下是用戶1003)進行的、與用戶設(shè)備1002的通信有關(guān)的處理。通信部1011具有發(fā)送接收部1021、基準電極1022、以及信號電極1023,通過與信號電極1023接觸的用戶1003,進行與該用戶1003攜帶的用戶設(shè)備1002的通信。
即,例如,在讀卡器1001的殼體上,顯示或者記載有指示與信號電極1023(與發(fā)送接收部1021連接的兩個電極之中的一個電極)接觸的、對服務(wù)提供對象的用戶1003的消息,攜帶用戶設(shè)備1002的用戶1003按照該指示接觸信號電極1023。在該狀態(tài)下,讀卡器1001的通信部1011進行從信號電極1023通過用戶1003的人體與用戶設(shè)備1002的通信。
即,圖35的發(fā)送接收部1021,例如與發(fā)送部113、接收部123對應(yīng),基準電極1022例如與發(fā)送基準電極112、接收基準電極122對應(yīng),信號電極1023例如與發(fā)送信號電極111、接收信號電極121對應(yīng)。即,在信號電極1023和成為通信介質(zhì)的人體(圖35的例的情況下是用戶1003)之間形成的靜電電容大于在基準電極1022和通信介質(zhì)(人體)之間形成的靜電電容。
發(fā)送接收部1021,產(chǎn)生發(fā)送信號,或者檢測由信號電極1023接收的信號。通信最優(yōu)化部1012與發(fā)送接收部1021連接,根據(jù)用途(處理內(nèi)容)、功能,對與發(fā)送接收部1021進行的通信有關(guān)的設(shè)定進行最優(yōu)化,根據(jù)該最優(yōu)化的設(shè)定,控制發(fā)送接收部1021,以更好的方法(設(shè)定)執(zhí)行通信處理。另外,服務(wù)處理部1013與發(fā)送接收部1021連接,進行如下處理與利用該發(fā)送接收部1021執(zhí)行的、由通信最優(yōu)化部1012對設(shè)定進行了最優(yōu)化后的通信處理提供的服務(wù)有關(guān)的處理。
圖36是表示通信最優(yōu)化部1012的詳細結(jié)構(gòu)例的框圖。
在圖36中,通信最優(yōu)化部1012具有保持部1031、信息共享部1032、設(shè)定部1033、通信控制部1034、顯示控制部1035、以及顯示部1036。
保持部1031例如具有半導體存儲器、硬盤等的記錄介質(zhì)(存儲區(qū)域),保持作為與讀卡器1001的功能、用途等有關(guān)的信息的讀卡器屬性信息。關(guān)于該讀卡器的屬性信息的詳細情況將在后面敘述。保持部1031例如根據(jù)信息共享部1032的請求,將保持的讀卡器屬性信息提供給信息共享部1032。
信息共享部1032進行用于使讀卡器1001和可進行通信的狀態(tài)的用戶設(shè)備1002共享屬性信息的處理。例如,信息共享部1032,根據(jù)來自用戶設(shè)備1002的請求,獲取保持在保持部1031中的讀卡器屬性信息,供給用戶設(shè)備1002。另外,例如,信息共享部1032,對用戶設(shè)備1002請求作為用戶設(shè)備的屬性信息的用戶設(shè)備屬性信息,獲取根據(jù)該請求而被供給的用戶設(shè)備屬性信息,將其供給設(shè)定部1033。關(guān)于信息共享部1032的詳細情況將在后面敘述。
設(shè)定部1033是進行與通信處理有關(guān)的設(shè)定的處理部,根據(jù)由信息共享部1032提供的用戶設(shè)備屬性信息進行該設(shè)定,將該設(shè)定結(jié)果供給通信控制部1034、顯示控制部1035。關(guān)于設(shè)定部1033的詳細情況將在后面敘述。
通信控制部1034,根據(jù)由設(shè)定部1033供給的設(shè)定值,控制通信部1011。關(guān)于通信控制部1034的詳細情況將在后面敘述。另外,顯示控制部1035控制顯示部1036,根據(jù)需要,顯示與設(shè)定部1033提供的設(shè)定值有關(guān)的信息(消息等)。
例如,當穩(wěn)定地進行通信處理時,顯示控制部1035,在顯示部1036上顯示“請緊貼卡。”等的面向用戶1003的消息。另外,例如,用戶設(shè)備1002的電源電功率不足(剩余容量少)時,顯示控制部1035在顯示部1036上顯示“需要處理時間。請稍等。”等的面向用戶1003的消息。
顯示部1036具有例如液晶顯示裝置(LCD(Liquid CrystalDisplay))、有機電致發(fā)光顯示裝置(有機EL顯示器(OrganicElectroLuminescence Display))、電場發(fā)光顯示裝置(FED(FieldEmission Display))、等離子體顯示面板(PDP(Plasma DisplayPanel))、電鉻顯示裝置(Electro Chromic Display)、利用熒光顯示管的顯示裝置、利用陰極射線管的顯示裝置、投影儀等的具有顯示功能的設(shè)備,根據(jù)顯示控制部1035的控制,顯示消息、圖像等。
下面,說明圖36中表示的各部分的詳細結(jié)構(gòu)例。
圖37是表示圖36的保持部1031保持的信息的結(jié)構(gòu)例的示意圖。
在圖37中,保持部1031保持作為與讀卡器1001的功能、用途等有關(guān)的信息的讀卡器屬性信息1040。讀卡器屬性信息1040包含作為與讀卡器1001的功能(硬件限制)有關(guān)的信息的讀卡器硬件屬性信息1041、以及作為與讀卡器1001的用途(軟件)有關(guān)的信息的讀卡器軟件屬性信息1042。
讀卡器硬件屬性信息1041,例如如圖38A所示,是由項目信息和其屬性值構(gòu)成的表信息。作為項目,有硬件具有的功能的種類,例如,表示與涉及通信的處理速度(動作頻率)的設(shè)定有關(guān)的能力的“處理速度”、表示信號發(fā)送能力的“發(fā)送功率”、表示信號接收能力的“接收靈敏度”、表示是否可以向用戶設(shè)備1002供給電功率的“供電能力”等。作為屬性值,例如應(yīng)用表示各項目的能力(硬件的能力界限)的值。在圖38A的情況下,屬性值被分配為表示對應(yīng)項目的屬性值固定在最低水平(是固定值)的值“0”、表示對應(yīng)項目的屬性值固定在中等水平(是固定值)的值“1”、表示對應(yīng)項目的屬性值固定在最高水平(是固定值)的值“2”、或者表示對應(yīng)項目的屬性值可變的值“3”中的某一個。此外,以該值“0”至“3”區(qū)分的區(qū)分方法,不能應(yīng)用于針對“供電能力”的項目的屬性值。對于“供電能力”的項目的屬性值被分配為例如表示不具有供電能力的值“0”、或者表示具有供電能力的值“1”中的某一個。
此外,在圖38A中,表示了一個作為屬性值被分配的值的例子,但是在實際上,對各項目分別分配屬性值(圖38A的例子的情況下,“0”至“3”中的某一個)。當然,屬性值可以是任何值,或者,各值也可以表示任何情況。并且,對分配給各項目的屬性值表示的內(nèi)容可以是相互不同。例如,在圖38A的例中,也可以對從處理速度到接收靈敏度的項目的屬性值,分配圖38A中表示的值的某一個,僅對于最下面的項目“供電能力”的屬性值,分配表示不具有供電能力的值“0”、或者表示具有供電能力的值“1”中的某一個。
讀卡器軟件屬性信息1042,例如,如圖38B所示,是由項目信息和其屬性值構(gòu)成的表信息。項目信息是表示讀卡器1001提供的服務(wù)(讀卡器1001的用途)的種類的信息,即,表示讀卡器1001執(zhí)行的軟件內(nèi)容的信息。例如,如圖38B所示,有“檢票處理”、“支付處理”、“查詢余額處理”等。該項目信息例如可以是表示讀卡器1001提供的服務(wù)整體的信息,也可以是表示服務(wù)中包含的詳細處理(例如,通信、收費、顯示等)的信息,也可以包含這兩者(即,可以使各項目表示的內(nèi)容分層)。
作為屬性值,分配表示各項目(用途)各自的硬件設(shè)定(例如,上述的“處理速度”、“發(fā)送功率”、“接收靈敏度”、以及“供電能力”等的設(shè)定值的組合)的值。該值可以是任何值。此外,在此“處理速度”、“發(fā)送功率”、“接收靈敏度”、以及“供電能力”不是表示硬件的能力界限,而是表示設(shè)定項目的種類。即,例如,在圖38B的例中表示對于讀卡器軟件屬性信息1042的“查詢余額處理”項目,將表示“處理速度低速;發(fā)送功率弱;接收靈敏度強;供電能力無”的值分配為屬性值,但是該屬性值,不僅表示該讀卡器1001的處理速度是“低速”,而是表示在查詢余額處理中,處理速度被設(shè)定為“低速”。因此,有時候根據(jù)各項目(用途),相同要素的屬性值相互不同(例如,“處理速度”的值為“低速”,或者“高速”)。對于其他要素也是同樣的。
這是因為,根據(jù)被執(zhí)行的處理(用途),最優(yōu)處理方法不一定相互一致。即,例如在“檢票處理”中,用戶相繼通過,因此需要高速進行處理。因此,在圖38B的例中,處理速度被設(shè)定為高速。此外,為使可進行通信的范圍變大,發(fā)送功率以及接收靈敏度被設(shè)定為強。與此相對,例如在“支付處理”中,處理速度也可以相對較慢,但是要求通信處理的準確性。另外,從安全性方面考慮,也需要準確地限定處理對象的用戶,因此有必要有意識地限定通信范圍。因此,在圖38B的例中,處理速度被設(shè)定為慢,發(fā)送功率被設(shè)定為弱,但是接收靈敏度被設(shè)定為強。這樣,根據(jù)各用途,預(yù)先將用于最優(yōu)化各功能(要素)的設(shè)定值分配給讀卡器軟件屬性信息1042的屬性值。
此外,屬性值表示的設(shè)定要素的內(nèi)容,當然也可以是除圖38B中表示的以外的內(nèi)容,對各要素分配的值也是任意的。
回到圖37,保持讀卡器屬性信息1040的保持部1031,根據(jù)信息共享部1032的請求,提供這些信息,該讀卡器屬性信息1040包含如上所述的讀卡器硬件屬性信息1041以及讀卡器軟件屬性信息1042。
此外,讀卡器屬性信息1040包含讀卡器硬件屬性信息1041以及讀卡器軟件屬性信息1042中的至少一個即可。另外,保持部1031也可以將保持的讀卡器屬性信息1040全部供給信息共享部1032,但是也可以是向信息共享部1032僅供給被請求的信息。即,保持部1031可以從僅保持讀卡器屬性信息1040的一部分(讀卡器硬件屬性信息1041的一部分、讀卡器軟件屬性信息1042的一部分、或者它們的組合)的信息中抽出,供給信息共享部1032。此外,也可以是保持部1031根據(jù)來自信息共享部1032的請求以外的、規(guī)定的定時和觸發(fā),將信息供給信息共享部1032。
圖39是表示圖36的信息共享部1032的詳細結(jié)構(gòu)例的框圖。
在圖39中,信息共享部1032具有請求受理部1051、信息供給部1052、請求部1053、以及信息獲取部1054。
請求受理部1051控制通信部1011,進行受理從其他設(shè)備(圖34的例的情況下是用戶設(shè)備1002)供給的讀卡器屬性信息1040的請求的處理。然后,當受理該請求時,請求受理部1051將該情況通知到信息供給部1052。
信息供給部1052控制通信部1011,進行將讀卡器屬性信息供給其他設(shè)備(圖34的例的情況下是用戶設(shè)備1002)的處理。例如,從請求受理部1051通知受理了讀卡器屬性信息1040的請求的意思時,信息供給部1052從保持在保持部1031中的信息之中,讀出由該受理請求所請求的讀卡器屬性信息1040,控制通信部1011,將讀出的讀卡器屬性信息1040供給請求源(圖34的例的情況下是用戶設(shè)備1002)。
請求部1053以規(guī)定的定時控制通信部1011,對可進行通信的其他設(shè)備(圖34的例的情況下是用戶設(shè)備1002),發(fā)送屬性信息的請求。請求部1053發(fā)送屬性信息的請求的定時可以是任何定時,例如可以將規(guī)定事件作為觸發(fā)而發(fā)送請求,當然也可以是自發(fā)地、周期性或者非周期性地發(fā)送請求。請求部1053發(fā)送請求時,將該意思通知到信息獲取部1054。
信息獲取部1054,例如從請求部1053收到通知時,控制通信部1011,開始屬性信息的獲取。然后,當通過通信部1011獲取屬性信息時,將其供給設(shè)定部1033。
此外,請求受理部1051以及請求部1053,也可以是省略某一個或者兩個。例如,也可以是,省略請求受理部1051,信息供給部1052在規(guī)定的定時,或者將規(guī)定事件作為觸發(fā),從保持部1031獲取讀卡器屬性信息1040,控制通信部1011,將其發(fā)送到其他設(shè)備(圖34的例的情況下是用戶設(shè)備1002)。另外,例如也可以是,省略請求部1053,信息獲取部1054始終控制通信部1011,當收到其他設(shè)備(圖34的例的情況下是用戶設(shè)備1002)的屬性信息(用戶設(shè)備屬性信息)、獲取從其他設(shè)備供給的屬性信息時,將其供給設(shè)定部1033。
進而,還可以是,信息獲取部1054還獲取保持在保持部1031的讀卡器屬性信息1040,將其供給設(shè)定部1033。即,在這種情況下,設(shè)定部1033不僅利用其他設(shè)備的屬性信息(例如,用戶設(shè)備屬性信息),而且還利用讀卡器1001自身的屬性信息(讀卡器屬性信息1040)進行通信的設(shè)定。
圖40是表示圖36的設(shè)定部1033的詳細結(jié)構(gòu)例的框圖。
在圖40中,設(shè)定部1033具有用戶設(shè)備設(shè)定變更可否確認部1061、讀卡器設(shè)定部1062、以及設(shè)定表保持部1063。
用戶設(shè)備設(shè)定變更可否確認部1061,根據(jù)從信息共享部1032供給的其他設(shè)備的屬性信息(用戶設(shè)備屬性信息)、或者其他設(shè)備屬性信息和讀卡器1001自身的屬性信息兩者,確認成為通信對方的作為其他設(shè)備的用戶設(shè)備是否可以改變設(shè)定。
例如,可以考慮到,用戶設(shè)備1002的處理速度的設(shè)定不能改變時,為了準確地進行通信處理,需要對讀卡器1001的處理速度的設(shè)定范圍進行限制。另外,例如即使在用戶設(shè)備1002的發(fā)送功率的設(shè)定值過低的情況下,只要用戶設(shè)備1002的設(shè)定值是固定值,就需要取代增強用戶設(shè)備1002的發(fā)送功率而提高讀卡器1001的接收靈敏度。
這樣,根據(jù)通信對方的設(shè)備(用戶設(shè)備)的屬性值是否可以進行變更,有可能改變讀卡器1001的屬性值的設(shè)定方法。因此,用戶設(shè)備設(shè)定變更可否確認部1061,確認用戶設(shè)備是否可以改變設(shè)定,將該確認結(jié)果和用戶設(shè)備屬性信息一起供給讀卡器設(shè)定部1062。
此外,如上所述,也可以是,用戶設(shè)備設(shè)定變更可否確認部1061在確認用戶設(shè)備是否可以改變設(shè)定時,還參照作為讀卡器1001自身的屬性信息的讀卡器屬性信息1040,由此在讀卡器1001側(cè)進一步確認是否可以改變與該屬性值對應(yīng)的設(shè)定。在這種情況下,用戶設(shè)備設(shè)定變更可否確認部1061,將該確認結(jié)果和用戶設(shè)備屬性信息以及讀卡器屬性信息1040一起供給讀卡器設(shè)定部1062。
讀卡器設(shè)定部1062,獲取保持在設(shè)定表保持部1063中的設(shè)定表1071,根據(jù)該設(shè)定表1071以及從用戶設(shè)備設(shè)定變更可否確認部1061供給的用戶設(shè)備屬性信息及設(shè)定變更可否確認結(jié)果,進行設(shè)定。設(shè)定表1071如后所述,是用于根據(jù)條件選擇設(shè)定值的表信息,讀卡器設(shè)定部1062,在該設(shè)定表1071中,選擇與用戶設(shè)備屬性信息以及設(shè)定變更可否確認結(jié)果對應(yīng)的設(shè)定。讀卡器設(shè)定部1062根據(jù)需要,將該設(shè)定結(jié)果供給通信控制部1034以及顯示控制部1035中的至少一個。
此外,在用戶設(shè)備設(shè)定變更可否確認部1061供給確認結(jié)果以及用戶設(shè)備屬性信息及讀卡器屬性信息1040的情況下,讀卡器設(shè)定部1062可以根據(jù)用戶設(shè)備屬性信息及讀卡器屬性信息1040的兩者(或者選擇某一個,該選擇的屬性信息)、以及設(shè)定表1071,進行設(shè)定。
設(shè)定表保持部1063,例如具有半導體存儲器、硬盤等的記錄介質(zhì)(存儲區(qū)域),如圖41所示,保持有作為用于進行與讀卡器1001的通信有關(guān)的設(shè)定的表信息的設(shè)定表1071。
圖41是表示設(shè)定表1071的結(jié)構(gòu)例的示意圖。
在圖41的例子的情況下,設(shè)定表1071在圖中的縱向方向上,按照這次利用用途進行分類,表示有“檢票處理”、“支付處理”、以及“查詢余額處理”的三種用途。另外,設(shè)定表1071在圖中的橫向方向上,按照用戶設(shè)備1002的硬件限制進行分類,被分類為三個硬件限制不具有電源的“外部電源型用戶設(shè)備”、具備電功率充足的電源的“電源內(nèi)置型用戶設(shè)備(電功率充足的狀態(tài))”、以及雖然具備電源但其電功率不足的狀態(tài)的“電源內(nèi)置型用戶設(shè)備(電功率不足的狀態(tài))”。
在根據(jù)這些條件分類的各狀態(tài)下,分別分配設(shè)定值。讀卡器設(shè)定部1062,利用該設(shè)定表1071,選擇通信的設(shè)定。并且,此時,讀卡器設(shè)定部1062,還考慮設(shè)定變更可否確認結(jié)果和讀卡器1001自身的功能的同時選擇通信的設(shè)定。
通過這樣的操作,讀卡器1001可以進行例如對不具有電源的用戶設(shè)備1002供給電功率,對電源內(nèi)置型的用戶設(shè)備1002停止電功率的供給等適當?shù)碾姽β使┙o控制,可以抑制消耗電功率。
另外,讀卡器1001可以設(shè)定為例如用戶設(shè)備1002不具有電源,或者電功率不足時,降低處理速度,或者加強發(fā)送功率,或者加強接收靈敏度,使得即使用戶設(shè)備1002的處理速度為低速、發(fā)送功率和接收靈敏度弱,也可以進行通信。
此外,讀卡器1001例如可以在用途(處理內(nèi)容)為查詢余額處理時,進行減弱接收靈敏度等,限制通信范圍。
通過進行以上的設(shè)定處理,讀卡器1001可以根據(jù)用途、硬件限制等,選擇最優(yōu)的設(shè)定,例如可以抑制讀卡器1001、用戶設(shè)備1002的消耗電功率,或者提高通信的準確性,或者控制通信范圍而提高通信的安全性,或者縮短通信處理時間。
即,讀卡器1001可以利用由通信最優(yōu)化部1012進行了最優(yōu)化的通信處理,提供服務(wù)。
此外,關(guān)于怎樣的效果對通信是最優(yōu)的,有時根據(jù)各通信而情況不同。例如,在支付處理時,與處理速度相比,通信的準確性、安全性更重要,但是,在檢票處理時,要求處理速度的高速化。另外,根據(jù)用戶設(shè)備1002的類型,有時消耗電功率的大小最重要。并且,即使在控制成更加準確地進行通信的情況下,降低處理速度更好的情況、提高發(fā)送功率更好的情況、提高接收靈敏度更好的情況等下,有時,根據(jù)狀況最優(yōu)方法也不同。在設(shè)定表1071中,像這樣按每個任意的條件登記有預(yù)先設(shè)定的最優(yōu)的通信設(shè)定。
即,在上述的設(shè)定表1071中登記的評價要素只是一個例子,例如,可以是登記通信的實時性和設(shè)備的制造成本等其他評價要素,也可以是根據(jù)每個條件其評價要素不同。由設(shè)定表1071設(shè)定的內(nèi)容,只要是預(yù)先對各條件分配的內(nèi)容,什么樣的內(nèi)容都可以,在任何評價要素中得到效果的內(nèi)容都可以。
此外,設(shè)定表保持部1063,不必保持上述的設(shè)定表1071的全部,而只要保持與讀卡器1001自身的硬件功能、用途(執(zhí)行的軟件)相應(yīng)的部分即可。例如,讀卡器1001設(shè)置在檢票機上,只進行檢票處理的情況下(不進行支付處理、查詢余額處理的情況下),設(shè)定表保持部1063,只保持圖41中示出的設(shè)定表1071上第一格的“檢票處理”的行即可(可以不保持第二格的“支付處理”的行、第三格的“查詢余額處理”的行的設(shè)定)。這是因為讀卡器1001不能進行“支付處理”和“查詢余額處理”,因此,不能進行與它們有關(guān)的設(shè)定(不會選擇第二格和第三格的設(shè)定)。
另外,例如,讀卡器1001不具有對其他設(shè)備的供電能力時,不能與外部電源型用戶設(shè)備進行通信(不能選擇從左起第一列的設(shè)定)。因此,在這種情況下,設(shè)定表保持部1063可以省略從左起第一列的“外部電源型用戶設(shè)備”的列(只保持第二列的“電源內(nèi)置型用戶設(shè)備(電功率充足的狀態(tài))”的列、第三列的“電源內(nèi)置型用戶設(shè)備(電功率不足狀態(tài))”的列的設(shè)定即可)。即,也可以在通信系統(tǒng)1000的各裝置(讀卡器1001和用戶設(shè)備1002)之間,保持的設(shè)定表的內(nèi)容相互不同。
圖42是表示通信控制部1034的詳細結(jié)構(gòu)例的框圖。
在圖42中,通信控制部1034具有關(guān)于處理速度控制通信部1011的處理速度控制部1081、關(guān)于發(fā)送功率控制通信部1011的發(fā)送功率控制部1082、關(guān)于接收靈敏度控制通信部1011的接收靈敏度控制部1083、以及關(guān)于功率供給控制通信部1011的電路供給控制部1084。
即,通信控制部1034是根據(jù)從設(shè)定部1033供給的設(shè)定結(jié)果(根據(jù)設(shè)定表1071選擇的設(shè)定)控制通信部1011的處理部,具有進行與從設(shè)定部1033供給的設(shè)定結(jié)果的各要素(處理速度、發(fā)送功率、接收靈敏度、電功率供給等)對應(yīng)的控制處理的處理部。即,圖42中表示的通信控制部1034的詳細結(jié)構(gòu)(處理速度控制部1081、發(fā)送功率控制部1082、接收靈敏度控制部1083、以及電功率供給控制部1084)只是一個例子,只要是與從設(shè)定部1033供給的設(shè)定結(jié)果對應(yīng),就可以省略它們的一部分或者全部,也可以是通信控制部1034具有它們以外的結(jié)構(gòu)。
圖43是表示圖34的用戶設(shè)備1002的詳細結(jié)構(gòu)例的框圖。
在圖43中,用戶設(shè)備1002基本上具有與圖35的讀卡器1001相同的結(jié)構(gòu),具有通信部1111、通信最優(yōu)化部1112、以及服務(wù)處理部1113。
通信部1111,進行通過人體(圖35的例子的情況下是用戶1003)進行的、與讀卡器1001的通信有關(guān)的處理。通信部1111具有發(fā)送接收部1121、基準電極1122、以及信號電極1123。用戶設(shè)備1002被設(shè)置(安裝在用戶1003上)成信號電極1123與用戶1003接觸。當用戶1003與讀卡器1001的規(guī)定位置(例如,圖35的信號電極1023)接觸時,通信部1111通過用戶1003,與讀卡器1001進行通信。
即,圖43的發(fā)送接收部1121例如與發(fā)送部113、接收部123對應(yīng),基準電極1122例如與發(fā)送基準電極112、接收基準電極122對應(yīng),信號電極1123例如與發(fā)送信號電極111、接收信號電極121對應(yīng)。即,在信號電極1123和成為通信介質(zhì)的人體(圖35的例子的情況下是用戶1003)之間形成的靜電電容比基準電極1122和通信介質(zhì)(人體)間形成的靜電電容大。
發(fā)送接收部1121產(chǎn)生發(fā)送信號,或者檢測由信號電極1123接收的信號。通信最優(yōu)化部1112基本上與讀卡器1001中的通信最優(yōu)化部1012相同,與發(fā)送接收部1121連接,根據(jù)用途(處理內(nèi)容)、功能,對與發(fā)送接收部1121進行的通信有關(guān)的設(shè)定進行最優(yōu)化,根據(jù)該最優(yōu)化的設(shè)定,控制發(fā)送接收部1121,以更好的方法(設(shè)定)執(zhí)行通信處理。另外,服務(wù)處理部1113,與讀卡器1001中的服務(wù)處理部1013基本上相同,與發(fā)送接收部1121連接,進行如下處理與利用該發(fā)送接收部1121執(zhí)行的、通信最優(yōu)化部1112最優(yōu)化了設(shè)定的通信處理而提供的服務(wù)有關(guān)的處理。
圖44是表示圖43的通信最優(yōu)化部1112的詳細結(jié)構(gòu)例的框圖。
在圖44中,通信最優(yōu)化部1112具有保持部1131、信息共享部1132、設(shè)定部1133、通信控制部1134、顯示控制部1135、以及顯示部1136。
保持部1131例如具有半導體存儲器或硬盤等的記錄介質(zhì)(存儲區(qū)域),保持作為與用戶設(shè)備1002的功能、用途等有關(guān)的信息的用戶設(shè)備屬性信息。關(guān)于該用戶設(shè)備的屬性信息的詳細情況將在后面敘述。保持部1131例如根據(jù)信息共享部1132的請求,將保持的用戶設(shè)備屬性信息供給信息共享部1032。
信息共享部1132進行用于與讀卡器1001共享屬性信息的處理。例如,信息共享部1132根據(jù)來自讀卡器1001的請求,獲取保持在保持部1131中的用戶設(shè)備屬性信息,供給讀卡器1001。另外,例如,信息共享部1132向讀卡器1001請求讀卡器屬性信息,獲取根據(jù)該請求供給的讀卡器屬性信息,將其供給設(shè)定部1133。關(guān)于信息共享部1132的詳細情況將在后面敘述。
設(shè)定部1133是進行與通信處理有關(guān)的設(shè)定的處理部,根據(jù)由信息共享部1132供給的用戶設(shè)備屬性信息進行該設(shè)定,將該設(shè)定結(jié)果供給通信控制部1134、顯示控制部1135。關(guān)于設(shè)定部1133的詳細情況將在后面敘述。
通信控制部1134根據(jù)由設(shè)定部1133供給的設(shè)定值,控制通信部1111。關(guān)于通信控制部1134的詳細情況將在后面敘述。另外,顯示控制部1135控制顯示部1136,根據(jù)需要顯示與設(shè)定部1133供給的設(shè)定值有關(guān)的信息(消息等)。
例如,當穩(wěn)定地進行通信處理時,顯示控制部1135在顯示部1136上顯示“請緊貼卡。”等的面向用戶1003的消息。另外,例如用戶設(shè)備1002的電源的電功率不足(剩余容量少)時,顯示控制部1135在顯示部1136上顯示“需要處理時間。請稍等?!钡鹊拿嫦蛴脩?003的消息。
顯示部1036具有例如液晶顯示裝置(LCD)、有機電致發(fā)光顯示裝置(有機EL顯示器)、電場發(fā)光顯示裝置、等離子體顯示面板(PDP)、電鉻顯示裝置、利用熒光顯示管的顯示裝置、利用陰極線管的顯示裝置、投影儀等具有顯示功能的設(shè)備,根據(jù)顯示控制部1135的控制顯示消息、圖像等。
此外,在上述中,說明了顯示控制部1135在顯示部1136上顯示與設(shè)定部1133設(shè)定的設(shè)定值有關(guān)的信息(消息等),但是,與該設(shè)定部1133設(shè)定的設(shè)定值有關(guān)的信息(消息等)也可以在讀卡器1001側(cè)顯示。
在這種情況下,設(shè)定部1133通過通信部1111向讀卡器1001供給設(shè)定結(jié)果。當讀卡器1001的通信部1011獲取該設(shè)定結(jié)果時,將其供給顯示控制部1035。顯示控制部1035將與該供給的設(shè)定結(jié)果有關(guān)的信息(消息等)顯示在顯示部1036上。通過進行這樣的操作,無論是與讀卡器1001的設(shè)定有關(guān)的信息,還是與用戶設(shè)備1002的設(shè)定有關(guān)的信息,都可以將對用戶的信息(消息等)全部顯示在讀卡器1001的顯示部1036上。由此,由于用戶需要確認消息的位置的數(shù)目減少,因此容易進行消息的確認。
下面,說明圖44中表示的各部分的詳細結(jié)構(gòu)例。
圖45是表示圖44的保持部1131保持的信息的結(jié)構(gòu)例的示意圖。
在圖45中,保持部1131保持作為與用戶設(shè)備1002的功能、用途等有關(guān)的信息的用戶設(shè)備屬性信息1140。用戶設(shè)備屬性信息1140包含作為與用戶設(shè)備1002的功能(硬件限制)有關(guān)的信息的用戶設(shè)備硬件屬性信息1141、以及作為與用戶設(shè)備1002的用途(軟件)有關(guān)的信息的用戶設(shè)備軟件屬性信息1142。
用戶設(shè)備硬件屬性信息1141和用戶設(shè)備軟件屬性信息1142的結(jié)構(gòu),例如與參照圖38A和38B說明的讀卡器硬件屬性信息1041和讀卡器軟件屬性信息1042相同,可以應(yīng)用其說明,因此省略其說明。
此外,當然用戶設(shè)備硬件屬性信息1141、用戶設(shè)備軟件屬性信息1142的項目、屬性值的內(nèi)容,也可以與讀卡器硬件屬性信息1041、讀卡器軟件屬性信息1042不同。
保持用戶設(shè)備屬性信息1140的保持部1131根據(jù)信息共享部1132的請求,提供這些信息。該用戶設(shè)備屬性信息1140包含如上所述的用戶設(shè)備硬件屬性信息1141以及用戶設(shè)備軟件屬性信息1142。
此外,用戶設(shè)備屬性信息1140包含用戶設(shè)備硬件屬性信息1141以及用戶設(shè)備軟件屬性信息1142中的至少一個即可。另外,保持部1131也可以將保持的用戶設(shè)備屬性信息1140全部供給信息共享部1132,但是也可以是向信息共享部1132僅供給被請求的信息。即,保持部1131可以從僅保持用戶設(shè)備屬性信息1140的一部分(用戶設(shè)備硬件屬性信息1141的一部分、用戶設(shè)備軟件屬性信息1142的一部分、或者它們的組合)的信息中抽出,供給信息共享部1132。此外,也可以是保持部1131根據(jù)來自信息共享部1132的請求以外的、規(guī)定的定時、觸發(fā),將信息供給信息共享部1132。
圖46是表示圖44的信息共享部1132的詳細結(jié)構(gòu)例的框圖。
在圖46中,信息共享部1132具有請求受理部1151、信息供給部1152、請求部1153、以及信息獲取部1154。
請求受理部1151控制通信部1111,進行受理從其他設(shè)備(圖43的例的情況下,是讀卡器1001)供給的用戶設(shè)備屬性信息1140的請求的處理。然后,當受理該請求時,請求受理部1151將該情況通知到信息供給部1152。
信息供給部1152控制通信部1111,進行將用戶設(shè)備屬性信息供給其他設(shè)備(圖43的例的情況下是讀卡器1001)的處理。例如,從請求受理部1151通知接收了用戶設(shè)備屬性信息1140的請求的意思時,信息供給部1152從保持在保持部1131的信息之中,讀出由該受理的請求所請求的用戶設(shè)備屬性信息1140,控制通信部1111將讀出的用戶設(shè)備屬性信息1140供給請求源(圖43的例的情況下,是讀卡器1001)。
請求部1153,在規(guī)定的定時控制通信部1111,對可以進行通信的其他設(shè)備(圖43的例的情況下是讀卡器1001),發(fā)送屬性信息(讀卡器屬性信息1040)的請求。請求部1153發(fā)送屬性信息的請求的定時,可以是任何定時,例如可以將規(guī)定事件作為觸發(fā)而發(fā)送請求,當然也可以是自發(fā)地、周期性或者非周期性地發(fā)送請求。請求部1153發(fā)送請求時,將該意思通知到信息獲取部1154。
信息獲取部1154,例如從請求部1153受理通知時,控制通信部1111開始屬性信息的獲取。然后,通過通信部1111獲取屬性信息時,將其供給設(shè)定部1133。
此外,請求受理部1151以及請求部1153也可以是省略某一個或者兩個。例如也可以是省略請求受理部1151,信息供給部1152在規(guī)定的定時,或者將規(guī)定事件作為觸發(fā),從保持部1131獲取用戶設(shè)備屬性信息1140,控制通信部1111,將其發(fā)送到其他設(shè)備(圖43的例的情況下是讀卡器1001)。另外,例如也可以是,省略請求部1153,信息獲取部1154始終控制通信部1111,接收其他設(shè)備(圖43的例的情況下是讀卡器1001)的屬性信息(讀卡器屬性信息1040),獲取從其他設(shè)備供給的屬性信息時,將其供給設(shè)定部1133。
圖47是表示圖44的設(shè)定部1133的詳細結(jié)構(gòu)例的框圖。
在圖47中,設(shè)定部1133具有讀卡器設(shè)定變更可否確認部1161、用戶設(shè)備設(shè)定部1162、以及設(shè)定表保持部1163。
讀卡器設(shè)定變更可否確認部1161,根據(jù)從信息共享部1132供給的其他設(shè)備的屬性信息(讀卡器屬性信息),確認成為通信對方的作為其他設(shè)備的讀卡器是否可以改變設(shè)定。
例如,在讀卡器1001的處理速度的設(shè)定不能改變的情況下,為了準確地進行通信處理,需要對用戶設(shè)備1002的處理速度的設(shè)定范圍進行限制。另外,例如在由于通信范圍的限制等理由而使讀卡器1001的發(fā)送功率的設(shè)定值固定在低值的情況下,有時需要取代加強讀卡器1001的發(fā)送功率,而提高用戶設(shè)備1002的接收靈敏度。
這樣,根據(jù)通信對方的設(shè)備(讀卡器1001)的屬性值是否可以進行變更,有可能改變用戶設(shè)備1002的屬性值的設(shè)定方法。因此,用戶設(shè)備設(shè)定變更可否確認部1161,確認讀卡器1001是否可以改變設(shè)定,將該確認結(jié)果和讀卡器屬性信息1040一起供給用戶設(shè)備設(shè)定部1162。
用戶設(shè)備設(shè)定部1162,獲取保持在設(shè)定表保持部1163中的設(shè)定表1171,根據(jù)該設(shè)定表1171以及由讀卡器設(shè)定變更可否確認部1161供給的讀卡器屬性信息及設(shè)定變更可否確認結(jié)果,進行設(shè)定。設(shè)定表1171是用來根據(jù)條件選擇設(shè)定值的表信息,用戶設(shè)備設(shè)定部1162,在該設(shè)定表1171中,選擇與讀卡器屬性信息以及設(shè)定變更可否確認結(jié)果對應(yīng)的設(shè)定。用戶設(shè)備設(shè)定部1162,根據(jù)需要,將該設(shè)定結(jié)果供給通信控制部1134以及顯示控制部1135中的至少一個。
設(shè)定表保持部1163,例如具有半導體存儲器、硬盤等的記錄介質(zhì)(存儲區(qū)域),保持有設(shè)定表1171,該設(shè)定表1171是作為用于進行與用戶設(shè)備1002的通信有關(guān)的設(shè)定的表信息。此外,由于設(shè)定表1171是與參照圖41說明的設(shè)定表1071相同的結(jié)構(gòu),因此省略其詳細說明。
即,通過利用這樣的設(shè)定表1171進行設(shè)定,用戶設(shè)備1002例如可以根據(jù)用途、讀卡器1001的硬件性能,降低處理速度,或者降低發(fā)送功率、接收靈敏度,抑制消耗電功率。另外,例如,用戶設(shè)備1002自身不具有電源,或者雖然具有電源但剩余容量少,電功率的供給不足(剩余少)的情況下,用戶設(shè)備1002,例如可以降低處理速度,或者降低發(fā)送功率和接收靈敏度,抑制消耗電功率。
進而,通過進行如上的設(shè)定處理,用戶設(shè)備1002可以根據(jù)用途和硬件限制等,選擇最優(yōu)的設(shè)定,例如不僅可以抑制讀卡器1001和用戶設(shè)備1002的消耗功率,而且可以提高通信的準確性,或者控制通信范圍而提高通信的安全性,或者縮短通信處理時間。
即,用戶設(shè)備1002可以進行利用通信最優(yōu)化部1112進行了最優(yōu)化的通信處理所提供的服務(wù)的處理。
根據(jù)設(shè)定表1171設(shè)定的內(nèi)容,只要是預(yù)先對各條件分配的內(nèi)容,什么樣的內(nèi)容都可以,在任何評價要素中得到效果的內(nèi)容都可以。
此外,設(shè)定表保持部1163,不必保持上述的設(shè)定表1171的全部,只要保持與用戶設(shè)備1002自身的硬件功能、用途(執(zhí)行的軟件)相應(yīng)的部分即可。例如,在用戶設(shè)備1002只對應(yīng)于檢票處理的情況下(不能進行支付處理、查詢余額處理的情況下),設(shè)定表保持部1163只保持與“檢票處理”對應(yīng)的設(shè)定候補即可,而可以不保持與“支付處理”、“查詢余額處理”對應(yīng)的設(shè)定候補。
另外,例如當用戶設(shè)備1002自身是不具有電源的外部電源型用戶設(shè)備時,設(shè)定表保持部1063只保持與“外部電源型用戶設(shè)備”對應(yīng)的設(shè)定候補即可(可以不保持與“電源內(nèi)置型用戶設(shè)備(功率充分的狀態(tài))”、“電源內(nèi)置型用戶設(shè)備(功率不足狀態(tài))”對應(yīng)的設(shè)定候補)。
圖48是表示圖44的通信控制部1134的詳細結(jié)構(gòu)例的框圖。
在圖48中,通信控制部1134具有關(guān)于處理速度控制通信部1111的處理速度控制部1181、關(guān)于發(fā)送功率控制通信部1111的發(fā)送功率控制部1182、以及關(guān)于接收靈敏度控制通信部1111的接收靈敏度控制部1183。
即,通信控制部1134是根據(jù)設(shè)定部1133供給的設(shè)定結(jié)果(根據(jù)設(shè)定表1171選擇的設(shè)定)控制通信部1111的處理部,具有進行與設(shè)定部1133供給的設(shè)定結(jié)果的各要素(處理速度、發(fā)送功率、接收靈敏度等)對應(yīng)的控制處理的處理部。即,圖48中表示的通信控制部1134的詳細結(jié)構(gòu)(處理速度控制部1181、發(fā)送功率控制部1182、以及接收靈敏度控制部1183)只是一個例子,只要與設(shè)定部1133供給的設(shè)定結(jié)果對應(yīng),可以省略它們的一部分或者全部,通信控制部1134也可以具有它們以外的結(jié)構(gòu)。
下面,說明由圖35的讀卡器1001執(zhí)行的各處理的流程。
首先,參照圖49的流程圖,說明由讀卡器1001的通信最優(yōu)化部1012執(zhí)行的通信最優(yōu)化處理的流程的例子。
當讀卡器1001的通信最優(yōu)化部1012開始通信最優(yōu)化處理時,通信最優(yōu)化部1012的信息共享部1032,在步驟S1中,通過執(zhí)行讀卡器屬性信息供給處理,控制通信部1111,通過與信號電極1023接觸的用戶1003,向該用戶1003攜帶的用戶設(shè)備1002供給讀卡器屬性信息1040。讀卡器屬性信息供給處理的詳細情況將在后面敘述。
在步驟S2中,信息共享部1032,通過執(zhí)行用戶設(shè)備屬性信息獲取處理,控制通信部1011,獲取用戶設(shè)備1002的用戶設(shè)備屬性信息。用戶設(shè)備屬性信息獲取處理的詳細情況將在后面敘述。
在步驟S3中,設(shè)定部1033進行設(shè)定處理,進行與功能和用途相應(yīng)的最優(yōu)化設(shè)定。設(shè)定處理的詳細情況將在后面敘述。
在步驟S4中,通信控制部1034進行根據(jù)在步驟S3的設(shè)定處理中設(shè)定的設(shè)定結(jié)果、控制通信部1011的處理。另外,顯示控制部1035控制顯示部1036,在步驟S3的設(shè)定處理中,顯示與設(shè)定的設(shè)定結(jié)果有關(guān)的消息和圖像。
結(jié)束步驟S4的處理時,通信最優(yōu)化部1012結(jié)束通信最優(yōu)化處理。
下面,參照圖50的流程圖,說明在圖49的步驟S1中執(zhí)行的讀卡器屬性信息供給處理的詳細流程的例。
當讀卡器屬性信息供給處理開始時,信息共享部1032的請求受理部1051,在步驟S21中,控制通信部1011,進行請求讀卡器屬性信息1040的請求的受理處理,在步驟S22中,判斷是否從用戶設(shè)備1002受理該請求。當判斷為沒有受理讀卡器屬性信息1040的請求時,請求受理部1051使處理回到步驟S21,重復所請求的受理處理。然后,在步驟S22中,當判斷為受理讀卡器屬性信息1040的請求時,請求受理部1051將該意思通知到信息供給部1052,使處理進入步驟S23。
在步驟S23中,信息供給部1052訪問保持部1031,讀出保持部1031保持的讀卡器屬性信息1040,在步驟S24中,控制通信部1011,輸出該讀出的讀卡器屬性信息1040。輸出讀卡器屬性信息1040的信息供給部1052,通過結(jié)束讀卡器屬性信息供給處理,結(jié)束圖49的步驟S1的處理,執(zhí)行步驟S2以后的處理。
通過以上的處理,讀卡器1001可以根據(jù)用戶設(shè)備1002的請求,將讀卡器屬性信息1040供給用戶設(shè)備1002。
下面,參照圖51的流程圖,說明在圖49的步驟S2中執(zhí)行的用戶設(shè)備屬性信息獲取處理的詳細流程的例。
當用戶設(shè)備屬性信息獲取處理開始時,信息共享部1032的請求部1053,在步驟S41中,控制通信部1011,對用戶設(shè)備1002請求用戶設(shè)備屬性信息1140,將該意思通知到信息獲取部1054,使處理進入步驟S42。
在步驟S42中,信息獲取部1054控制通信部1011,進行根據(jù)請求部1053的請求供給的用戶設(shè)備屬性信息1140的獲取處理。在步驟S43中,信息獲取部1054,判斷是否獲取了用戶設(shè)備屬性信息1140,當判斷為沒有獲取時,使處理回到步驟S42中,再次執(zhí)行用戶設(shè)備屬性信息1140的獲取處理。即,信息獲取部1054,在步驟S43中,重復執(zhí)行用戶設(shè)備屬性信息1140的獲取處理(步驟S42),直到判斷為獲取了用戶設(shè)備屬性信息1140為止。
在步驟S43中,判斷為獲取了用戶設(shè)備屬性信息1140時,信息獲取部1054,將該用戶設(shè)備屬性信息1140供給設(shè)定部1033,通過結(jié)束用戶設(shè)備屬性信息獲取處理,結(jié)束圖49的步驟S2的處理,執(zhí)行步驟S3以后的處理。
通過以上的處理,讀卡器1001,可以對用戶設(shè)備1002請求獲取用戶設(shè)備屬性信息1140。
下面,參照圖52的流程圖,說明在圖49的步驟S3中執(zhí)行的設(shè)定處理的詳細流程的例。
設(shè)定處理開始時,設(shè)定部1033的用戶設(shè)備設(shè)定變更可否確認部1061,在步驟S61中,根據(jù)從信息共享部1032供給的用戶設(shè)備屬性信息1140,確認用戶設(shè)備1002是否可以改變設(shè)定。當確認用戶設(shè)備1002是否可以改變設(shè)定時,用戶設(shè)備設(shè)定變更可否確認部1061將該確認結(jié)果和用戶設(shè)備屬性信息1140供給讀卡器設(shè)定部1062,使處理進入步驟S62。
被供給確認結(jié)果和用戶設(shè)備屬性信息1140的讀卡器設(shè)定部1062,在步驟S62中,訪問設(shè)定表保持部1063,獲取設(shè)定表保持部1063保持的設(shè)定表1071。獲取設(shè)定表1071時,讀卡器設(shè)定部1062,在步驟S63中,根據(jù)確認結(jié)果、用戶設(shè)備屬性信息1140、以及設(shè)定表1071,進行讀卡器1001的設(shè)定。讀卡器1001的設(shè)定結(jié)束時,讀卡器設(shè)定部1062,將該設(shè)定結(jié)果供給通信控制部1034以及顯示控制部1035,通過結(jié)束設(shè)定處理,結(jié)束圖49的步驟S3的處理,執(zhí)行步驟S4以后的處理。
通過以上的處理,讀卡器1001可以根據(jù)確認結(jié)果、用戶設(shè)備屬性信息1140、以及設(shè)定表1071,進行讀卡器1001的設(shè)定。由此,讀卡器1001可以利用由通信最優(yōu)化部1012最優(yōu)化后的通信處理提供服務(wù)。
下面,參照圖53的流程圖,說明在圖49的步驟S4中執(zhí)行的控制處理的詳細流程的例。
開始控制處理時,通信控制部1034的處理速度控制部1081,在步驟S81中,判斷是否控制處理速度,當判斷為控制處理速度時,使處理進入步驟S82,根據(jù)從設(shè)定部1033供給的設(shè)定結(jié)果,例如改變動作頻率等,控制執(zhí)行的各處理的處理速度。結(jié)束處理速度的控制時,處理速度控制部1081將設(shè)定結(jié)果供給發(fā)送功率控制部1082,使處理進入步驟S83。另外,在步驟S81中,當判斷為不控制處理速度時,處理速度控制部1081省略步驟S82的處理,將設(shè)定結(jié)果供給發(fā)送功率控制部1082,使處理進入步驟S83。
在步驟S83中,發(fā)送功率控制部1082,判斷是否控制發(fā)送功率,當判斷為控制發(fā)送功率時,使處理進入步驟S84,根據(jù)從處理速度控制部1081供給的設(shè)定結(jié)果,控制通信部1011,控制發(fā)送功率(發(fā)送輸出的大小)。發(fā)送功率的控制結(jié)束時,發(fā)送功率控制部1082將設(shè)定結(jié)果供給接收靈敏度控制部1083,使處理進入步驟S85。另外,在步驟S83中,當判斷為不控制發(fā)送功率時,發(fā)送功率控制部1082,省略步驟S84的處理,將設(shè)定結(jié)果供給到接收靈敏度控制部1083,使處理進入步驟S85。
在步驟S85中,接收靈敏度控制部1083判斷是否控制接收靈敏度,當判斷為控制接收靈敏度時,使處理進入步驟S86,根據(jù)從發(fā)送功率控制部1082供給的設(shè)定結(jié)果,控制通信部1011控制接收靈敏度(接收增益的大小)。當結(jié)束接收靈敏度的控制時,接收靈敏度控制部1083將設(shè)定結(jié)果供給電功率供給控制部1084,使處理進入步驟S87。另外,在步驟S85中,當判斷為不控制接收靈敏度時,接收靈敏度控制部1083省略步驟S86的處理,將設(shè)定結(jié)果供給電功率供給控制部1084,使處理進入步驟S87。
在步驟S87中,電功率供給控制部1084判斷是否對用戶設(shè)備1002供給電功率,判斷為供給電功率時,使處理進入步驟S88,根據(jù)從接收靈敏度控制部1083供給的設(shè)定結(jié)果,控制通信部1011,對用戶設(shè)備1002供給電功率。當電功率的供給結(jié)束時,電功率供給控制部1084使處理進入步驟S89。另外,在步驟S87中,當判斷為不供給電功率時,電功率供給控制部1084省略步驟S88的處理,使處理進入步驟S89。
從設(shè)定部1033供給設(shè)定結(jié)果的顯示控制部1035,在步驟S89中,判斷是否在顯示部1036上顯示與該設(shè)定結(jié)果有關(guān)的信息。當判斷為在顯示部1036上顯示與設(shè)定結(jié)果有關(guān)的信息時,顯示控制部1035使處理進入步驟S90。在步驟S90中,顯示控制部1035控制顯示部1036,進行與設(shè)定結(jié)果有關(guān)的信息的顯示。
例如,當想要更穩(wěn)定地執(zhí)行通信處理時,顯示控制部1035將“請將用戶設(shè)備1002緊貼人體”和“請緊貼讀卡器1001的規(guī)定位置”等的針對用戶1003的消息顯示在顯示部1036上。
另外,例如用戶設(shè)備1002的電源的剩余量很少時,處理速度控制部1081降低動作頻率,并且,顯示控制部1035將“需要處理時間。請稍等?!钡鹊尼槍τ脩?003的消息顯示在顯示部1036上。
這樣,顯示控制部1035根據(jù)設(shè)定結(jié)果,將針對用戶1003的消息顯示在顯示部1036上。當然,該消息的內(nèi)容、顯示定時、顯示畫面的布局等是任意的,也可以與上述的消息一起、或者代替消息,顯示記號、圖樣(圖案)等。
結(jié)束步驟S90的處理時,顯示控制部1035通過結(jié)束控制處理,結(jié)束圖49的步驟S4的處理,并且結(jié)束通信最優(yōu)化處理。
另外,在圖53的步驟S89中,當判斷為在顯示部1036上不顯示與設(shè)定結(jié)果有關(guān)的信息時,顯示控制部1035省略步驟S90的處理,結(jié)束控制處理,由此,結(jié)束圖49的步驟S4的處理,并且結(jié)束通信最優(yōu)化處理。
通過以上的處理,讀卡器1001可以根據(jù)設(shè)定部1033進行的設(shè)定結(jié)果,控制通信處理。由此,讀卡器1001可以根據(jù)通信處理的用途,以更適合的通信設(shè)定進行通信。即,讀卡器1001可以利用根據(jù)更適合的設(shè)定進行的通信處理,提供服務(wù)。
下面,說明由圖43的用戶設(shè)備1002執(zhí)行的各處理的流程。
首先,參照圖54的流程圖,說明由用戶設(shè)備的通信最優(yōu)化部1112執(zhí)行的通信最優(yōu)化處理的流程的例。
用戶設(shè)備1002的通信最優(yōu)化部1112開始通信最優(yōu)化處理時,通信最優(yōu)化部1112的信息共享部1132,在步驟S101中,通過執(zhí)行用戶設(shè)備屬性信息供給處理,控制通信部1111,通過與信號電極1123接觸的用戶1003,向該用戶1003接觸的讀卡器1001供給用戶設(shè)備屬性信息1140。用戶設(shè)備屬性信息供給處理的詳細情況將在后面敘述。
在步驟S102中,信息共享部1132,通過執(zhí)行讀卡器屬性信息獲取處理,控制通信部1111,獲取讀卡器1001的讀卡器屬性信息1040。讀卡器屬性信息獲取處理的詳細情況將在后面敘述。
在步驟S103中,設(shè)定部1133進行設(shè)定處理,進行與功能、用途相應(yīng)的最優(yōu)化設(shè)定。設(shè)定處理的詳細情況將在后面敘述。
在步驟S104中,通信控制部1134進行根據(jù)在步驟S103的設(shè)定處理中設(shè)定的設(shè)定結(jié)果、控制通信部1111的處理。另外,顯示控制部1135控制顯示部1136,在步驟S103的設(shè)定處理中,顯示與設(shè)定的設(shè)定結(jié)果有關(guān)的消息、圖像。
結(jié)束步驟S104的處理時,通信最優(yōu)化部1112結(jié)束通信最優(yōu)化處理。
下面,參照圖55的流程圖,說明在圖54的步驟S101中執(zhí)行的用戶設(shè)備屬性信息供給處理的詳細流程的例。
當用戶設(shè)備屬性信息供給處理開始時,信息共享部1132的請求受理部1151,在步驟S121中,控制通信部1111,進行請求用戶設(shè)備屬性信息1140的請求的受理處理,在步驟S122中,判斷是否從讀卡器1001接收該請求。當判斷為沒有受理用戶設(shè)備屬性信息1140的請求時,請求受理部1151,使處理回到步驟S121,重復進行請求的受理處理。然后,在步驟S122中,當判斷為受理用戶設(shè)備屬性信息1140的請求時,請求受理部1151將該意思通知到信息供給部1152,使處理進入步驟S123。
在步驟S123中,信息供給部1152訪問保持部1131,讀出保持部1131保持的用戶設(shè)備屬性信息1140,在步驟S124中,控制通信部1111,輸出該讀出的用戶設(shè)備屬性信息1140。輸出用戶設(shè)備屬性信息1140的信息供給部1152,通過結(jié)束用戶設(shè)備屬性信息供給處理,結(jié)束圖54的步驟S101的處理,執(zhí)行步驟S102以后的處理。
通過以上的處理,用戶設(shè)備1002可以根據(jù)讀卡器1001的請求,將用戶設(shè)備屬性信息1140供給讀卡器1001。
下面,參照圖56的流程圖,說明在圖54的步驟S102中執(zhí)行的讀卡器屬性信息獲取處理的詳細流程的例。
讀卡器屬性信息獲取處理開始時,信息共享部1132的請求部1153,在步驟S141中,控制通信部1111向讀卡器1001請求讀卡器屬性信息1040,將該意思通知到信息獲取部1154,使處理進入步驟S142。
在步驟S142中,信息獲取部1154控制通信部1111,進行根據(jù)請求部1153的請求供給的讀卡器屬性信息1040的獲取處理。在步驟S143中,信息獲取部1154判斷是否獲取了讀卡器屬性信息1040,當判斷為沒有獲取時,使處理回到步驟S142,再次執(zhí)行讀卡器屬性信息1040的獲取處理。即,信息獲取部1154,在步驟S143中,重復執(zhí)行讀卡器屬性信息1040的獲取處理,直到判斷為獲取了讀卡器屬性信息1040(步驟S142)為止。
在步驟S143中,當判斷為獲取了讀卡器屬性信息1040時,信息獲取部1154將該讀卡器屬性信息1040供給設(shè)定部1133,通過結(jié)束讀卡器屬性信息獲取處理,結(jié)束圖54的步驟S102的處理,執(zhí)行步驟S103以后的處理。
通過以上的處理,用戶設(shè)備1002可以向讀卡器1001請求并獲取讀卡器屬性信息1040。
下面,參照圖57的流程圖,說明在圖54的步驟S103中執(zhí)行的設(shè)定處理的詳細流程的例。
設(shè)定處理開始時,設(shè)定部1133的讀卡器設(shè)定變更可否確認部1161,在步驟S161中,根據(jù)從信息共享部1132供給的讀卡器屬性信息1040,確認讀卡器1001是否可以改變設(shè)定。當確認讀卡器1001是否可以改變設(shè)定時,讀卡器設(shè)定變更可否確認部1161將該確認結(jié)果和讀卡器屬性信息1040供給用戶設(shè)備設(shè)定部1162,使處理進入步驟S162。
被供給確認結(jié)果和讀卡器屬性信息1040的用戶設(shè)備設(shè)定部1162,在步驟S162中,訪問設(shè)定表保持部1163,獲取設(shè)定表保持部1163保持的設(shè)定表1171。當獲取設(shè)定表1171時,用戶設(shè)備設(shè)定部1162,在步驟S163中,根據(jù)確認結(jié)果、讀卡器屬性信息1040、以及設(shè)定表1171,進行用戶設(shè)備1002的設(shè)定。用戶設(shè)備1002的設(shè)定結(jié)束時,用戶設(shè)備設(shè)定部1162,將該設(shè)定結(jié)果供給通信控制部1134以及顯示控制部1135,通過結(jié)束設(shè)定處理,結(jié)束圖54的步驟S103的處理,執(zhí)行步驟S104以后的處理。
通過以上的處理,用戶設(shè)備1002可以根據(jù)確認結(jié)果、讀卡器屬性信息1040、以及設(shè)定表1171,進行用戶設(shè)備1002的設(shè)定。由此,用戶設(shè)備1002可以根據(jù)通信處理的用途,進行更合適的通信設(shè)定。
下面,參照圖58的流程圖,說明在圖54的步驟S104中執(zhí)行的控制處理的詳細流程的例。
開始控制處理時,通信控制部1134的處理速度控制部1181,在步驟S181中,判斷是否控制處理速度,當判斷為控制處理速度時,使處理進入步驟S182,控制通信部1111,根據(jù)設(shè)定部1133供給的設(shè)定結(jié)果,例如進行變更動作頻率等,控制所執(zhí)行的各處理的處理速度。當結(jié)束處理速度的控制時,處理速度控制部1181將設(shè)定結(jié)果供給發(fā)送功率控制部1182,使處理進入步驟S183。另外,在步驟S181中,當判斷為不控制處理速度時,處理速度控制部1181省略步驟S182的處理,將設(shè)定結(jié)果供給發(fā)送功率控制部1182,使處理進入步驟S183。
在步驟S183中,發(fā)送功率控制部1182判斷是否控制發(fā)送功率,當判斷為控制發(fā)送功率時,使處理進入步驟S184,根據(jù)從處理速度控制部1181供給的設(shè)定結(jié)果,控制通信部1111,控制發(fā)送功率(發(fā)送輸出的大小)。發(fā)送功率的控制結(jié)束時,發(fā)送功率控制部1182將設(shè)定結(jié)果供給接收靈敏度控制部1183,使處理進入步驟S185。另外,在步驟S183中,判斷為不控制發(fā)送功率時,發(fā)送功率控制部1182,省略步驟S184的處理,將設(shè)定結(jié)果供給接收靈敏度控制部1183,使處理進入步驟S185。
在步驟S185中,接收靈敏度控制部1183,判斷是否控制接收靈敏度,判斷為控制接收靈敏度時,使處理進入步驟S186,根據(jù)從發(fā)送功率控制部1182供給的設(shè)定結(jié)果,控制通信部1111,控制接收靈敏度(接收增益的大小)。結(jié)束接收靈敏度的控制時,接收靈敏度控制部1183,使處理進入步驟S187。另外,在步驟S185中,判斷為不控制接收靈敏度時,接收靈敏度控制部1183,省略步驟S186的處理,使處理進入步驟S187。
從設(shè)定部1133供給設(shè)定結(jié)果的顯示控制部1135,在步驟S187中,判斷是否在顯示部1136上顯示與該設(shè)定結(jié)果有關(guān)的信息。判斷為在顯示部1136上顯示與設(shè)定結(jié)果有關(guān)的信息時,顯示控制部1135使處理進入步驟S188。在步驟S188中,顯示控制部1135控制顯示部1136,進行與設(shè)定結(jié)果有關(guān)的信息的顯示。
例如,想要更穩(wěn)定地執(zhí)行通信處理時,顯示控制部1135將“請將用戶設(shè)備1002緊貼人體”、“請緊貼讀卡器1001的規(guī)定位置”等的針對用戶1003的消息顯示在顯示部1136上。
另外,例如在處理速度控制部1181降低動作頻率時,顯示控制部1135將“需要處理時間。請稍等。”等的針對用戶1003的消息顯示在顯示部1136上。
這樣,顯示控制部1035根據(jù)設(shè)定結(jié)果,將針對用戶1003的消息顯示在顯示部1136上。當然,該消息的內(nèi)容、顯示定時、顯示畫面的布局等是任意的,也可以與上述的消息一起、或者代替消息而顯示記號、圖樣(圖案)等。
當結(jié)束步驟S188的處理時,顯示控制部1135通過結(jié)束控制處理,結(jié)束圖54的步驟S104的處理,并且,結(jié)束通信最優(yōu)化處理。
另外,在圖58的步驟S187中,當判斷為在顯示部1136上不顯示與設(shè)定結(jié)果有關(guān)的信息時,顯示控制部1135省略步驟S188的處理,結(jié)束控制處理,由此,結(jié)束圖54的步驟S104的處理,并且,結(jié)束通信最優(yōu)化處理。
通過以上的處理,用戶設(shè)備1002可以基于設(shè)定部1133進行的設(shè)定結(jié)果,控制通信處理。由此,用戶設(shè)備1002可以根據(jù)通信處理的用途,以更適合的通信設(shè)定進行通信。即,用戶設(shè)備1002可以進行與利用由通信最優(yōu)化部1112最優(yōu)化的通信處理而提供的服務(wù)有關(guān)的處理。
以上說明的各處理的執(zhí)行定時可以是任何時候,例如,可以在通信確立時進行,也可以在通信中定期地或者不定期地重復執(zhí)行。另外,在以上說明中說明了各設(shè)備根據(jù)通信對方設(shè)備的請求供給屬性信息,但是并不限于此,例如也可以定期地或者不定期地重復供給屬性信息,也可以以規(guī)定事件作為觸發(fā)供給屬性信息,還可以在發(fā)送其他信息時,在該信息上附加屬性信息。
即,例如可以省略圖39的信息共享部1034中的請求受理部1051以及請求部1053、圖46的信息共享部1132中的請求受理部1151以及請求部1153、圖50的讀卡器屬性信息供給處理中的步驟S21以及步驟S22的處理、圖51的步驟S41的處理、圖55的步驟S121以及步驟S122的處理、以及圖56的步驟S141的處理。
圖59是表示讀卡器1001和用戶設(shè)備1002在通信確立時,交換相互的屬性信息的情況下,處理流程的例子的流程圖。
首先,在步驟S201中,讀卡器1001執(zhí)行查詢處理(pollingprocessing),并且輸出讀卡器屬性信息1040。即,讀卡器1001與通信確立請求命令(查詢命令)一起,向可通信范圍內(nèi)的不特定設(shè)備輸出(發(fā)送)讀卡器屬性信息1040。
例如,佩戴有用戶設(shè)備1002的用戶1003接觸該讀卡器1001的信號電極等,當進入該讀卡器1001的通信范圍內(nèi)時,用戶設(shè)備1002,在步驟S211中,與查詢命令一起獲取讀卡器屬性信息1040,在步驟S212中作為該查詢處理的響應(yīng)輸出用戶設(shè)備屬性信息1140。
讀卡器1001,在步驟S202中,作為查詢處理的響應(yīng)獲取該用戶設(shè)備屬性信息1140。
當獲取用戶設(shè)備屬性信息1140時,讀卡器1001,如上所述,在步驟S203中進行設(shè)定處理,在步驟S204中,根據(jù)該設(shè)定進行顯示處理,在步驟S205中,根據(jù)該設(shè)定進行與用戶設(shè)備1002的通信處理。
另外,用戶設(shè)備1002在步驟S212中,輸出用戶設(shè)備屬性信息時,如上所述,在步驟S213中進行設(shè)定處理,在步驟S214中,根據(jù)該設(shè)定進行顯示處理,在步驟S215中,根據(jù)該設(shè)定進行與讀卡器1001的通信處理。
這樣,讀卡器1001以及用戶設(shè)備1002,一邊進行通信確立處理,一邊交換相互的屬性信息,可以根據(jù)通信處理的用途進行更合適的通信設(shè)定,根據(jù)該設(shè)定進行更合適的通信處理。
此外,成為通信對方的設(shè)備(通信對方設(shè)備)的屬性信息,也可以從該通信對方設(shè)備以外的設(shè)備獲取。例如,也可以在中央服務(wù)器等中集中管理多個設(shè)備的屬性信息。
另外,在以上說明了根據(jù)通信對方設(shè)備的屬性信息進行設(shè)定處理,但并不限于此,例如也可以參照自己本身的屬性信息和通信對方設(shè)備的屬性信息兩者進行設(shè)定處理。在這種情況下,在設(shè)定處理中使用的設(shè)定表(例如設(shè)定表1071以及設(shè)定表1171)也需要設(shè)為可以根據(jù)自己本身的屬性信息和通信對方設(shè)備的屬性信息進行選擇。
例如,也可以是在圖34的通信系統(tǒng)1000中,如圖60所示,在讀卡器1001中,不僅進行讀卡器1001的設(shè)定,而且也進行用戶設(shè)備1002的設(shè)定。
在圖60中表示的例子的情況下,讀卡器1001保持讀卡器屬性信息1040(讀卡器屬性信息保持處理1201),用戶設(shè)備1002保持用戶設(shè)備屬性信息1140(用戶設(shè)備屬性信息保持處理1202),用戶設(shè)備1002如箭頭1203所示,將保持的用戶設(shè)備屬性信息1140供給讀卡器1001。讀卡器1001根據(jù)保持的讀卡器屬性信息1040和從用戶設(shè)備1002供給的用戶設(shè)備屬性信息1140兩者,進行讀卡器1001和用戶設(shè)備1002兩者的設(shè)定處理1204。然后,讀卡器1001不僅根據(jù)得到的與讀卡器1001有關(guān)的設(shè)定結(jié)果執(zhí)行控制處理1205而進行通信處理,而且如箭頭1206所示,將得到的設(shè)定結(jié)果供給用戶設(shè)備1002。當用戶設(shè)備1002獲取該設(shè)定結(jié)果時,據(jù)此進行控制處理1207。
這種情況下,讀卡器1001的結(jié)構(gòu)也與參照圖35至圖42說明的情況基本相同,但是如圖61所示,通信最優(yōu)化部1012的結(jié)構(gòu)與圖36示出的例子不同。這種情況下,通信最優(yōu)化部1012,除了圖36中示出的結(jié)構(gòu)之外還具有設(shè)定結(jié)果供給部1211。
設(shè)定結(jié)果供給部1211,當獲取設(shè)定部1033進行的用戶設(shè)備1002的設(shè)定的設(shè)定結(jié)果時,控制通信部1011將與該用戶設(shè)備1002有關(guān)的設(shè)定結(jié)果供給用戶設(shè)備1002。
另外,對于該設(shè)定部1033,信息共享部1032不僅供給通過通信部1011獲取的用戶設(shè)備屬性信息1140,而且如虛線箭頭所示,獲取在保持部1031中保持的讀卡器屬性信息1040,將它也供給設(shè)定部1033。
即,設(shè)定部1033,根據(jù)從信息共享部1032供給的、讀卡器屬性信息1040以及用戶設(shè)備屬性信息1140兩者(至少某一個),進行讀卡器1001以及用戶設(shè)備1002兩者(至少某一個)的設(shè)定處理,將該設(shè)定結(jié)果(至少包含與讀卡器1001有關(guān)的部分)供給通信控制部1034以及顯示控制部1035,并且供給(至少包含與用戶設(shè)備1002有關(guān)的部分的)設(shè)定結(jié)果供給部1211。
如上所述,通信最優(yōu)化部1012不僅根據(jù)用途、功能對讀卡器1001的通信設(shè)定進行最優(yōu)化,而且也進行用戶設(shè)備1002的通信設(shè)定的最優(yōu)化。
另外,在這種情況下,用戶設(shè)備1002的結(jié)構(gòu),與參照圖43至圖48說明的情況基本相同,但是如圖62所示,通信最優(yōu)化部1112的結(jié)構(gòu)與圖44中示出的例子不同。這種情況下,通信最優(yōu)化部1112,取代圖44所示的設(shè)定部1133而具有獲取設(shè)定結(jié)果獲取部1212。
設(shè)定結(jié)果獲取部1212是與圖61的讀卡器1001的設(shè)定結(jié)果供給部1211對應(yīng)的處理部,控制通信部1111,通過設(shè)定結(jié)果供給部1211的處理獲取從讀卡器1001供給的設(shè)定結(jié)果(至少包含與用戶設(shè)備1002有關(guān)的部分),將它供給通信控制部1134以及顯示控制部1135。
通信控制部1134,根據(jù)與該供給的用戶設(shè)備1002有關(guān)的設(shè)定結(jié)果控制通信部1111,顯示控制部1135,將涉及與供給的用戶設(shè)備1002有關(guān)的設(shè)定結(jié)果的信息顯示在顯示部1036。
參照圖63的流程圖說明這種情況下的與通信處理的最優(yōu)化有關(guān)的處理流程的例子。
首先,在步驟S311中,用戶設(shè)備1002將保持的用戶設(shè)備屬性信息1140供給讀卡器1001。讀卡器1001在步驟S301中獲取該用戶設(shè)備屬性信息1140。此外,該處理也可以以讀卡器1001的請求作為觸發(fā)進行。
當獲取用戶設(shè)備屬性信息1140時,讀卡器1001在步驟S302中,根據(jù)該用戶設(shè)備屬性信息1140、讀卡器屬性信息1040兩者進行設(shè)定處理,在步驟S303中,將該設(shè)定結(jié)果供給(發(fā)送)用戶設(shè)備1002。用戶設(shè)備1002,在步驟S312中,獲取(接收)該設(shè)定結(jié)果。
發(fā)送設(shè)定結(jié)果的讀卡器1001,在步驟S304中,根據(jù)設(shè)定進行顯示處理,在步驟S305中根據(jù)設(shè)定進行與用戶設(shè)備1002的通信處理。
另外,接收了設(shè)定結(jié)果的用戶設(shè)備1002,在步驟S313中根據(jù)設(shè)定進行顯示處理,在步驟S314中根據(jù)設(shè)定進行與讀卡器1001的通信處理。
如上所述,可以使讀卡器1001不僅進行自己本身的設(shè)定處理,而且也進行用戶設(shè)備1002的設(shè)定處理。通過這樣的操作,可以降低用戶設(shè)備1002的消耗功率。
此外,與此相反,也可以是用戶設(shè)備1002從讀卡器1001獲取屬性信息,進行讀卡器1001和用戶設(shè)備1002兩者的設(shè)定,讀卡器1001根據(jù)該設(shè)定進行控制處理。這種情況下,將上述的讀卡器1001的結(jié)構(gòu)、處理與用戶設(shè)備1002的結(jié)構(gòu)、處理替換即可,因此省略其說明。
另外,例如也可以是在由于通信狀況不好等造成屬性信息的交換失敗的情況下,各設(shè)備根據(jù)自己本身的屬性信息進行設(shè)定處理,也可以將表示交換失敗的意思的消息顯示在顯示部。
下面,說明如上述進行交換的屬性信息的其他例。在以上說明中說明了在各通信裝置之間交換相互的屬性信息,分別變更設(shè)備的設(shè)定而設(shè)為最優(yōu)狀態(tài)為主要目的情況。作為該屬性信息,如上所述,舉例說明了與處理速度有關(guān)的信息、與發(fā)送功率有關(guān)的信息、與接收靈敏度有關(guān)的信息、與電源的有無有關(guān)的信息、與電源的狀態(tài)有關(guān)的信息,但是只要是用于達到上述主要目的信息,可以是任何參數(shù),除這些以外也可以是例如安全功能、時鐘速度、或者硬件信息等。
圖64A、圖64B、圖64C是說明交換與安全功能有關(guān)的屬性信息的情況的圖。
在圖64A所示的例中,將加密算法、算法中的處理級數(shù)、以及密鑰長度的類別等作為屬性信息互換,相互確認對方的功能,進行通信中使用的加密處理方法的決定。
在圖64A中,讀卡器(R/W)1301,作為加密算法可以選擇DES(Data Encryption Standard數(shù)據(jù)加密標準)和AES(Advanced Encryption Standard高級加密標準)的某一個,作為級數(shù)可以選擇10級、12級、14級、以及16級的某一個,作為密鑰長度可以選擇56位、128位、以及256位的某一個。即,讀卡器1301,可以通過從將這些組合而成的多個加密處理方式選擇的方式進行通信。
例如,IC卡1311可以根據(jù)使用了56位的密鑰的16級的DES方式進行加密處理,但是與這樣的用戶設(shè)備進行通信時,讀卡器1301根據(jù)IC卡1311可進行通信的加密處理方式(DES,16級,56位)進行加密處理。
例如,IC卡1312,可以使用128位或者256位的密鑰,根據(jù)10級或者14級的AES方式進行加密處理。與這樣的用戶設(shè)備進行通信時,讀卡器1301根據(jù)IC卡1311可以進行通信的加密處理方式(AES,10級或者14級,128位或者256位)進行加密處理。
如讀卡器1301和IC卡1312那樣,可以在與通信對方之間根據(jù)多個加密處理方式進行通信時,它們可以根據(jù)通信的用途(進行通信的處理內(nèi)容)選擇加密處理方式。
例如,可以是,在請求高速性地自動檢票處理的情況下,如圖64B所示,設(shè)為通過級數(shù)10級、密鑰長度128位進行通信,在收款處理的情況下,安全的要求很高,但是不要求處理速度,因此如圖64C所示,通過級數(shù)14級、密鑰長度256位進行通信。
這樣,交換與安全功能有關(guān)的屬性信息時,圖34所示的通信系統(tǒng)1000的各結(jié)構(gòu)和動作也與參照圖35至圖59說明的情況基本上相同,但是一部分參數(shù)和處理內(nèi)容有變化。
例如,作為參照圖38A說明的、與讀卡器1001的功能(硬件限制)有關(guān)的信息的讀卡器硬件屬性信息1041,如圖65A所示的讀卡器硬件屬性信息1341,由與安全功能有關(guān)的項目和其屬性值構(gòu)成。
即,作為項目,例如,有表示加密處理的算法的“加密算法”、表示加密處理的處理級數(shù)的“級數(shù)”、表示密鑰的長度(位長)的“密鑰長度”等;作為屬性值,例如,對于“加密算法”準備“DES”以及“AES”,對于“級數(shù)”準備“10”級、“12”級、“14”級、以及“16”級,對于“密鑰長度”準備“56”位、“128”位、以及“256”位。
當然,上述的例子只是一個例子,項目和屬性值也可以具有上述以外的值。
另外,同樣地,作為參照圖38B說明的、與讀卡器1001的用途(軟件)有關(guān)的信息的讀卡器軟件屬性信息1042,如圖65B所示的讀卡器軟件屬性信息1342,由與安全功能有關(guān)的項目和其屬性值構(gòu)成。
即,作為項目有例如“檢票處理”和“收款處理”等。另外,作為表示它們的各項目(用途)各自的硬件設(shè)定的屬性值,例如,對于請求高速處理速度的“檢票處理”,分配“加密算法AES”、“級數(shù)10”、“密鑰長度128”,對于與處理速度相比要求正確性以及安全性的“收款處理”,分配“加密算法AES”、“級數(shù)14”、“密鑰長度256”。
當然,上述的例子只是一個例子,項目和屬性值也可以具有上述以外的值。
另外,由此,圖41的設(shè)定表1071也成為與安全功能有關(guān)的、用于根據(jù)用戶設(shè)備1002的硬件限制和用途來決定如上所述的各項目的屬性值的表信息,但是表的內(nèi)容由圖65A、圖65B所示的各項目和各屬性值的組合構(gòu)成,因此省略其說明。
另外,根據(jù)與以上的安全功能有關(guān)的屬性信息進行的、通信控制部1034和通信控制部1134的結(jié)構(gòu),如圖66A、圖66B所示。
這種情況下,參照圖42說明的通信控制部1034,成為如圖66A所示的結(jié)構(gòu),代替處理速度控制部1081、發(fā)送功率控制部1082、接收靈敏度控制部1083、以及電功率供給控制部1084,具有加密算法控制部1381、級數(shù)控制部1382、以及密鑰長度控制部1383。
加密算法控制部1381關(guān)于加密處理中使用的加密算法控制通信部1011,級數(shù)控制部1382關(guān)于加密處理的處理級數(shù)控制通信部1011,密鑰長度控制部1383關(guān)于加密處理中使用的密鑰(解碼密鑰)的密鑰長度控制通信部1011。即,這種情況下,通信控制部1034,控制通信部1011中的加密處理。
同樣地,參照圖48說明的通信控制部1134也如圖66B所示,代替處理速度控制部1181、發(fā)送功率控制部1182、以及接收靈敏度控制部1083,具有加密算法控制部1481、級數(shù)控制部1482、以及密鑰長度控制部1483。該加密算法控制部1481關(guān)于加密處理中使用的加密算法控制通信部1111,級數(shù)控制部1482關(guān)于加密處理的處理級數(shù)控制通信部1111,密鑰長度控制部1483關(guān)于加密處理中使用的密鑰(解碼密鑰)的密鑰長度控制通信部1111。即,這種情況下,通信控制部1134,控制通信部1111中的加密處理。
因此,參照圖53的流程圖說明的根據(jù)讀卡器1001的控制處理的流程,成為如圖67所示的流程圖。
即,通信控制部1034的加密算法控制部1381,在步驟S401中,判斷是否控制加密算法,當判斷為控制時,使處理進入步驟S402,根據(jù)從設(shè)定部1033供給的設(shè)定結(jié)果,控制加密處理中使用的加密算法。當結(jié)束加密算法的控制時,加密算法控制部1381將設(shè)定結(jié)果供給級數(shù)控制部1382,使處理進入步驟S403。另外,在步驟S401中,當判斷為不控制加密算法時,算法控制部1381省略步驟S402的處理,將設(shè)定結(jié)果供給級數(shù)控制部1382,使處理進入步驟S403。
在步驟S403中,級數(shù)控制部1382,判斷是否控制加密處理的處理級數(shù),當判斷為控制級數(shù)時,使處理進入步驟S404,根據(jù)從算法控制部1381供給的設(shè)定結(jié)果,控制通信部1011,控制加密處理的處理級數(shù)。當結(jié)束處理級數(shù)的控制時,級數(shù)控制部1382將設(shè)定結(jié)果供給密鑰長度控制部1383,使處理進入步驟S405。另外,在步驟S403中,當判斷為不控制處理級數(shù)時,級數(shù)控制部1382省略步驟S404的處理,將設(shè)定結(jié)果供給密鑰長度控制部1383,使處理進入步驟S405。
在步驟S405中,密鑰長度控制部1382,判斷是否控制密鑰的長度,當判斷為控制密鑰長度時,使處理進入步驟S406,根據(jù)從級數(shù)控制部1382供給的設(shè)定結(jié)果,控制通信部1011,控制密鑰的長度(位長)。結(jié)束密鑰長度的控制時,密鑰長度控制部1383,使處理進入步驟S407。另外,在步驟S405中,當判斷為不控制密鑰長度時,密鑰長度控制部1383省略步驟S406的處理,使處理進入步驟S407。
從設(shè)定部1033供給設(shè)定結(jié)果的顯示控制部1035,在步驟S407中,與步驟S89的情況同樣地,判斷是否將與該設(shè)定結(jié)果有關(guān)的信息顯示在顯示部1036,當判斷為顯示時,使處理進入步驟S408,與步驟S90的情況同樣地,控制顯示部1036,進行與設(shè)定結(jié)果有關(guān)的信息的顯示。
結(jié)束步驟S408的處理時,顯示控制部1035通過結(jié)束控制處理,結(jié)束圖49的步驟S4的處理,并且結(jié)束通信最優(yōu)化處理。
另外,在圖67的步驟S407中,判斷為不將與設(shè)定結(jié)果有關(guān)的信息顯示在顯示部1036時,顯示控制部1035省略步驟S408的處理,結(jié)束控制處理,由此,結(jié)束圖49的步驟S4的處理,并且結(jié)束通信最優(yōu)化處理。
通過以上處理,讀卡器1001可以基于設(shè)定部1033作出的設(shè)定結(jié)果,根據(jù)通信處理的用途,對在通信處理中進行的加密處理做出更合適的設(shè)定。即,讀卡器1001可以利用根據(jù)更適合的設(shè)定進行的通信處理,提供服務(wù)。
此外,圖66B中表示例的通信控制部1134,與參照圖67的流程圖說明的讀卡器的控制處理同樣地進行參照圖58的流程圖說明的用戶設(shè)備的控制處理,因此省略其說明。
即,用戶設(shè)備1002也與讀卡器1001同樣地,可以根據(jù)通信處理的用途,對通信處理中進行的加密處理做出更合適的設(shè)定。
下面,說明屬性信息是動作時鐘的情況。圖68A、圖68B是說明交換與動作時鐘有關(guān)的屬性信息的情況的圖。
屬性信息是動作時鐘時,如圖68A所示,作為讀卡器硬件屬性信息1541的項目準備“時鐘”,作為其屬性值,可以選擇“低速”、“中速”、以及“高速”的某一個。
當然,上述的例子只是一個例子,項目和屬性值可以具有上述以外的值。
在此時的讀卡器軟件屬性信息1542中,如圖68B所示,對各項目分配屬性值,使得對于無需提高處理速度的“收款處理”,為了降低消耗功率,將屬性值“時鐘”設(shè)為“低速”,對于即使增大消耗功率也需要高速處理的“檢票處理”,將屬性值“時鐘”設(shè)為“高速”。
這樣的動作時鐘的控制,在讀卡器1001中,如圖69A所示,由通信控制部1034所具有的動作時鐘控制部1581進行,在用戶設(shè)備1002中,如圖69B所示,由通信控制部1134所具有的動作時鐘控制部1681進行。此外,設(shè)定表1071的內(nèi)容由圖68A、圖68B中表示的各項目和各屬性值的組合構(gòu)成,因此省略其說明。
參照圖70的流程圖,說明根據(jù)這種情況下的讀卡器1001的控制處理的流程。
在步驟S421中,動作時鐘控制部1581判斷是否控制動作時鐘,當判斷為控制時,使處理進入步驟S422,根據(jù)從設(shè)定部1033供給的設(shè)定結(jié)果,控制通信處理(通信部1011)的動作時鐘。例如,動作時鐘控制部1581,在動作開始時以預(yù)先確定了動作時鐘的規(guī)定的初始值動作,交換屬性信息后,按照處理內(nèi)容(用途)變更動作時鐘。
結(jié)束動作時鐘的控制時,動作時鐘控制部1581,使處理進入步驟S423。另外,在步驟S421中,當判斷為不控制動作時鐘時,動作時鐘控制部1581省略步驟S422的處理而使處理進入步驟S423。
從設(shè)定部1033供給設(shè)定結(jié)果的顯示控制部1035,在步驟S423中,與步驟S89的情況同樣地,判斷是否將與該設(shè)定結(jié)果有關(guān)的信息顯示在顯示部1036,當判斷為顯示時,使處理進入步驟S424,與步驟S90的情況同樣地,控制顯示部1036,進行與設(shè)定結(jié)果有關(guān)的信息的顯示。
結(jié)束步驟S424的處理時,顯示控制部1035通過結(jié)束控制處理,使圖49的步驟S4的處理結(jié)束,并且結(jié)束通信最優(yōu)化處理。
另外,在圖67的步驟S423中,當判斷為在顯示部1036上不顯示與設(shè)定結(jié)果有關(guān)的信息時,顯示控制部1035,省略步驟S2424的處理,結(jié)束控制處理,由此,結(jié)束圖49的步驟S4的處理,并且結(jié)束通信最優(yōu)化處理。
通過以上的處理,讀卡器1001可以基于設(shè)定部1033作出的設(shè)定結(jié)果,根據(jù)通信處理的用途,對通信處理的動作時鐘做出更合適的值的設(shè)定。即,讀卡器1001可以利用根據(jù)更合適的設(shè)定進行的通信處理,提供服務(wù)。
此外,圖69B中表示例的通信控制部1134,與根據(jù)參照圖70的流程圖說明的讀卡器的控制處理同樣地進行參照圖58的流程圖說明的用戶設(shè)備的控制處理,因此省略其說明。
即,用戶設(shè)備1002也與讀卡器1001同樣地,可以根據(jù)通信處理的用途,對通信處理的動作時鐘做出更合適的設(shè)定。
下面,說明屬性信息是與讀卡器或者用戶設(shè)備所具有的硬件功能有關(guān)的信息的情況。
例如,使用以往的IC卡的電子貨幣系統(tǒng)中,在電子貨幣的取款結(jié)束時,發(fā)出“叮啉”的聲音,自動檢票處理成功時,打開檢票門扇,發(fā)出“呼”的聲音,或者在顯示器上顯示余款、月票剩余天數(shù)。
近年來,具有IC卡功能的便攜式電話機得到普及等,使IC卡側(cè)的設(shè)備(該例的情況下是便攜式電話機)具有可以對用戶通知處理完成信息的功能,但是,以往的電子貨幣系統(tǒng)的讀卡器不判斷通信對方是以往的IC卡還是具有IC卡功能的便攜式電話機,必須在自己本身中進行處理結(jié)束通知。
然而,例如,有時候在處理結(jié)束通知中包含如余款信息的個人信息,不希望在其他用戶也可以閱覽的讀卡器中進行通知。另外,有時候用戶希望在以后確認該處理結(jié)束通知中包含的信息。在這樣的情況下,比起對讀卡器進行通知,對用戶設(shè)備進行通知更好。然而,用戶設(shè)備是不具有輸出功能的以往的IC卡時,不能利用用戶設(shè)備進行處理結(jié)束通知。
這樣,有時候希望根據(jù)成為通信對方的設(shè)備所具有的硬件功能改變處理。
例如,圖71中表示的讀卡器(R/W)1701具有處理結(jié)束通知功能1721,和輸出圖像和聲音的輸出功能1722,該處理結(jié)束通知功能1721控制使用了與通信對方的通信處理的服務(wù)的結(jié)束通知。
例如,讀卡器1701的通信對方是IC卡1711的情況下,處理結(jié)束通知功能1721通過屬性信息的交換獲取IC卡1711的輸出功能信息,當掌握到IC卡1711作為輸出功能沒有具備使殼體振動的“振動功能”、顯示器等的“顯示功能”、以及揚聲器等的“聲音傳達功能”的任何一個時,利用讀卡器1701自身的輸出功能1722,使讀卡器1701的殼體振動,或者在顯示器上顯示文字和圖像,或者輸出聲音,向用戶通知處理的結(jié)束。
另外,例如,讀卡器1701的通信對方是IC卡1712的情況下,處理結(jié)束通知功能1721通過屬性信息的交換獲取IC卡1712的輸出功能信息,當掌握到IC卡1712作為輸出功能具備“顯示功能”時,利用該顯示功能在便攜式電話機1713的顯示器上顯示文字和圖像,在IC卡1712中通知用戶。即使處理結(jié)束通知功能1721作為處理結(jié)束通知的方法,具有輸出聲音或者振動殼體的功能,在這種情況下,由于IC卡1712不具有振動功能和聲音傳達功能,因此處理結(jié)束通知功能1721只進行對顯示功能的處理。
此外,例如,讀卡器1701的通信對方是便攜式電話機1713的情況下,處理結(jié)束通知功能1721通過屬性信息的交換獲取便攜式電話機1713的輸出功能信息,當掌握到便攜式電話機1713作為輸出功能具備“振動功能”、“顯示功能”、以及“聲音傳達功能”時,利用該振動功能,使便攜式電話機1713的殼體振動,或者利用顯示功能在便攜式電話機1713的顯示器上顯示文字和圖像,或者利用聲音傳達功能從便攜式電話機1713的揚聲器輸出聲音,在便攜式電話機1713中向用戶通知處理的結(jié)束。
當然,上述的例只是一個例子,項目和屬性值也可以具有上述以外的值。
另外,這種情況下也與上述的其他例的情況同樣地,可以根據(jù)處理(用途),變更處理結(jié)束通知功能1721進行的處理。例如,也可以根據(jù)處理分開使用振動、圖像顯示、聲音傳遞等的功能。
在這種情況下,讀卡器硬件屬性信息構(gòu)成為如圖72A所示,讀卡器軟件信息構(gòu)成為如圖72B所示。圖72A中表示的讀卡器硬件屬性信息1741的情況下,作為項目有“振動功能”、“顯示功能”、以及“聲音傳達功能”,作為它們的屬性值可以選擇“0無”和“1有”的某一個。另外,根據(jù)圖72B中表示的讀卡器軟件屬性信息1742,在“檢票處理”的情況下,不利用用戶設(shè)備的“振動”功能(“無”),而通過“顯示”功能的“模式A”的顯示和“聲音”傳達功能的“模式B”的聲音輸出進行處理結(jié)束通知。另外,在“收款處理”的情況下,通過用戶設(shè)備的“振動”功能的“模式C”的振動、“顯示”功能的“模式D”的顯示、以及“聲音”傳遞功能的“模式E”的聲音輸出進行處理結(jié)束通知。
這樣,讀卡器1001以及讀卡器1002可以通過交換與硬件有關(guān)的屬性信息,根據(jù)通信對方的硬件功能以及處理內(nèi)容(用途)變更執(zhí)行的處理。
此外,設(shè)定表1071的內(nèi)容由圖72A、圖72B中表示的各項目和各屬性值的組合構(gòu)成,因此省略其說明。
另外,關(guān)于這種情況下的塊結(jié)構(gòu),讀卡器1001的圖36中表示的通信最優(yōu)化部1012,具有如圖73A所示的結(jié)構(gòu)。即,這種情況下的通信最優(yōu)化部1012,代替圖36的例的情況的通信控制部1034,具有通信控制部1834,代替顯示控制部1035以及顯示部1036,具有輸出部1835。
通信控制部1834,根據(jù)設(shè)定部1033的設(shè)定,控制通信部1011以及輸出部1835的動作。輸出部1835具有使讀卡器1001的殼體振動的振動部1841、包含顯示文字和圖像的顯示器的顯示部1842、以及包含揚聲器等的聲音傳遞部1843。即,輸出部1835為了根據(jù)通信控制部1834的控制,向用戶通知通信部1111的通信處理(或者使用該通信處理的規(guī)定的服務(wù)處理)的結(jié)束,使振動部1841振動殼體,或者在顯示部1842上顯示文字和圖像,或者使聲音傳遞部1843輸出聲音。
另外,此時,用戶設(shè)備1002的圖44中表示的通信最優(yōu)化部1112具有如圖73B所示的結(jié)構(gòu)。即,這種情況下的通信最優(yōu)化部1112,代替圖44的例的情況的通信控制部1134,具有通信控制部1934,代替顯示控制部1135以及顯示部1136,具有輸出部1935。
通信控制部1934,根據(jù)設(shè)定部1133的設(shè)定,控制通信部1111以及輸出部1935的動作。輸出部1935具有使讀卡器1001的殼體振動的振動部1941、包含顯示文字和圖像的顯示器的顯示部1942、以及包含揚聲器等的聲音傳遞部1943。即,輸出部1935為了根據(jù)通信控制部1934的控制,向用戶通知通信部1111的通信處理(或者使用該通信處理的規(guī)定的服務(wù)處理)的結(jié)束,使振動部1941振動殼體,或者在顯示部1942上顯示文字和圖像,或者使聲音傳遞部1943輸出聲音。
此外,該屬性信息的交換,到進行處理結(jié)束通知為止的定時,與上述的其他例同樣地,可以是在任何定時進行。參照圖74的流程圖,說明讀卡器1001和用戶設(shè)備1002在通信確立時,作為屬性信息,交換與相互的硬件有關(guān)的信息時的處理的流程的例。
首先,在步驟S441中,讀卡器1001執(zhí)行查詢處理,并且輸出讀卡器屬性信息。即,讀卡器1001與通信確立請求命令(查詢命令)一起,向可通信范圍內(nèi)的不特定的設(shè)備輸出(發(fā)送)讀卡器屬性信息。
例如,安裝了用戶設(shè)備1002的用戶1003接觸到該讀卡器1001的信號電極等,進入該讀卡器1001的可通信范圍內(nèi)時,用戶設(shè)備1002,在步驟S451中,與查詢命令一起獲取讀卡器屬性信息,在步驟S452中,作為該查詢處理的響應(yīng),輸出用戶設(shè)備屬性信息。
讀卡器1001,在步驟S442中,將該用戶設(shè)備屬性信息作為查詢處理的響應(yīng)而獲取。
獲取用戶設(shè)備屬性信息時,讀卡器1001,如上所述,在步驟S443中,進行設(shè)定處理,在步驟S444中,根據(jù)該設(shè)定進行與用戶設(shè)備1002的通信處理。
另外,用戶設(shè)備1002,在步驟S452中,輸出用戶設(shè)備屬性信息時,如上所述,在步驟S453中進行設(shè)定處理,在步驟S454中,根據(jù)該設(shè)定進行與讀卡器1001的通信處理。
通信處理結(jié)束時,讀卡器1001,根據(jù)用戶設(shè)備屬性信息以及通信處理的內(nèi)容(用途),確定向用戶1003的通知方法,在步驟S445中,將通信處理結(jié)束通知輸出到用戶設(shè)備1002,結(jié)束處理。用戶設(shè)備1002,在步驟S455中,獲取該通信處理結(jié)束通知時,在步驟S456中,將向用戶1003通知處理結(jié)束的情況的結(jié)束信息,以通過例如振動、圖像顯示、或者聲音輸出等通信處理結(jié)束通知以確定的方法輸出。結(jié)束信息的通知結(jié)束時,用戶設(shè)備1002,結(jié)束處理。
這樣,讀卡器1001以及用戶設(shè)備1002,可以在進行通信確立處理的同時,交換相互的屬性信息,在通信處理結(jié)束后,根據(jù)該通信處理的用途,以更合適的方法對用戶進行結(jié)束通知。
此外,參照圖64至圖74說明的、這些屬性信息的情況下,也可以如參照圖60至圖63的說明的那樣,讀卡器1001不僅進行自己本身的設(shè)定處理,而且還進行用戶設(shè)備1002的設(shè)定處理。當然,也可以是,與此相反,用戶設(shè)備1002不僅進行自己本身的設(shè)定處理,而且還進行讀卡器1001的設(shè)定處理。
此外,參照圖34至圖74在上面敘述的本發(fā)明,也可以應(yīng)用于圖34的通信系統(tǒng)1000以外的系統(tǒng)。
例如,如圖75A所示,也可以是由作為各種裝置構(gòu)成的讀卡器以及作為非接觸型的IC卡、作為便攜電話機的IC卡功能構(gòu)成的用戶設(shè)備構(gòu)成的非接觸型的IC卡系統(tǒng)。圖75A的情況下,非接觸型的IC卡系統(tǒng)2000具有檢票處理裝置2001,其內(nèi)置有讀卡器,與非接觸型IC卡等進行近距離無線通信進行檢票處理;支付處理裝置2002,其內(nèi)置有讀卡器,與非接觸型IC卡等進行近距離無線通信進行支付處理;余額查詢處理裝置2003,其內(nèi)置有讀卡器,與非接觸型IC卡等進行近距離無線通信進行余額查詢處理;作為非接觸型的IC卡且與讀卡器進行近距離無線通信的IC卡2011;以及具有與IC卡2011同等的功能的、在便攜電話中內(nèi)置的便攜電話內(nèi)置IC芯片2012。
檢票處理裝置2001、支付處理裝置2002、以及余額查詢處理裝置2003,與IC卡2011或者攜帶電話內(nèi)置IC芯片2012進行近距離無線通信,進行相互不同的處理,對IC卡2011的用戶或者攜帶電話內(nèi)置IC芯片2012的用戶提供相互不同的服務(wù)。即,檢票處理裝置2001、支付處理裝置2002、以及余額查詢處理裝置2003,相互的“用途”不同。
另外,IC卡2011不具有電源,通過根據(jù)來自檢票處理裝置2001、支付處理裝置2002、以及余額查詢處理裝置2003的供電而動作,進行通信。與此相對,便攜電話內(nèi)置IC芯片2012,雖然進行與IC卡2011相同的通信,但是可以利用便攜電話機的電源。即,便攜電話內(nèi)置IC芯片2012,實質(zhì)上具有電源,沒有來自檢票處理裝置2001、支付處理裝置2002、以及余額查詢處理裝置2003的供電也可以進行通信。即,IC卡2011和便攜電話內(nèi)置IC芯片2012的“硬件功能”相互不同。
在這樣的非接觸型IC卡系統(tǒng)2000的各裝置間進行通信時,如上所述,通過交換屬性信息而進行通信的設(shè)定,非接觸型IC卡系統(tǒng)2000的各裝置,不管與哪一個裝置進行通信的情況下,都可以以更合適的通信設(shè)定進行通信。
另外,例如,如圖75B所示,也可以是無線通信裝置之間的無線通信系統(tǒng)。圖75B的情況下,無線通信系統(tǒng)2100,具有2臺無線通信裝置(無線通信裝置2101以及無線通信裝置2102)。無線通信系統(tǒng)2100(各設(shè)備)可以應(yīng)用本發(fā)明,交換相互的屬性信息,根據(jù)該屬性信息進行通信設(shè)定,由此以與用途和功能相應(yīng)的更合適的通信設(shè)定進行通信。
此外,例如,如圖75C所示,也可以是有線(網(wǎng)絡(luò))連接的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。圖75C的情況下,在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)2300中,以個人計算機為代表的服務(wù)器2301以及終端2302通過以因特網(wǎng)為代表的網(wǎng)絡(luò)2310連接。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)2300(各設(shè)備),可以應(yīng)用本發(fā)明,交換相互的屬性信息,根據(jù)該屬性信息進行通信設(shè)定,由此以與用途和功能相應(yīng)的更合適的通信設(shè)定進行通信。
上述的一系列的處理,可以通過硬件執(zhí)行,也可以通過軟件執(zhí)行。這種情況下,例如,上述的各裝置也可以分別作為如圖所示的個人計算機構(gòu)成。
在圖76中,個人計算機2400的CPU(Central ProcessingUnit中央處理單元)2401,按照在ROM(Read Only Memory只讀存儲器)2402中存儲的程序、或者從存儲部2413裝載到RAM(Random Access Memory隨機存取存儲器)2403的程序執(zhí)行各種處理。RAM 2403中還適當存儲CPU 2401執(zhí)行各種處理時所必需的數(shù)據(jù)等。
CPU 2401、ROM 2402、以及RAM 2403通過總線2404相互連接。該總線2404還連接到輸入輸出接口2410上。
輸入輸出接口2410上連接由鍵盤、鼠標等構(gòu)成的輸入部2411;包含由CRT(Cathode Ray Tube陰極射線管)、LCD(LiquidCrystal Display液晶顯示器)等構(gòu)成的顯示器,以及揚聲器等的輸出部2412;由硬盤等構(gòu)成的存儲部2413;由調(diào)制解調(diào)器等構(gòu)成的通信部2414。通信部2414進行通過包含因特網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)的通信處理。
在輸入輸出接口2410上還根據(jù)需要連接驅(qū)動器2415,適當安裝磁盤、光盤、光磁盤、或者半導體存儲器等的可移動介質(zhì)2421,從它們讀出的計算機程序根據(jù)需要被安裝在存儲部2413中。
在通過軟件執(zhí)行上述一系列處理的情況下,構(gòu)成該軟件的程序通過網(wǎng)絡(luò)或存儲介質(zhì)進行安裝。
該存儲介質(zhì)例如如圖57所示,與裝置主體分開,不僅由為了向用戶發(fā)送程序而發(fā)布的記錄有程序的磁盤(包括軟盤)、光盤(包括CD-ROM(Compact Disk-Read Only Memory光盤只讀存儲器)、DVD(Digital Versatile Disk數(shù)字多功能光盤))、光磁盤(包括MD(Mini-Disk迷你光盤)(注冊商標))、或半導體存儲器等構(gòu)成的可移動介質(zhì)1521構(gòu)成,還由在預(yù)先裝入到裝置主體中的狀態(tài)下發(fā)送給用戶的記錄有程序的ROM 1502、和存儲部1513中包含的硬盤等構(gòu)成。
在本說明書中,記述記錄在記錄介質(zhì)中的程序的步驟,不僅包括沿著記載的順序按照時間序列進行的處理,而且也包括不一定按照時間序列進行處理、而并列地或者單獨地執(zhí)行的處理。
另外,在本說明中,系統(tǒng)是指表示由多個設(shè)備(裝置)構(gòu)成的裝置整體。此外,也可以將上面作為一個裝置說明的結(jié)構(gòu)分割為多個裝置構(gòu)成。相反地,也可以將上述作為多個裝置進行說明的結(jié)構(gòu)綜合作為一個裝置構(gòu)成。另外,當然也可以在各裝置的結(jié)構(gòu)上附加上述之外的結(jié)構(gòu)。并且,如果作為系統(tǒng)整體的結(jié)構(gòu)或動作實質(zhì)上相同,則也可以將某裝置結(jié)構(gòu)的一部分包含在其他裝置的結(jié)構(gòu)中。
權(quán)利要求
1.一種通信系統(tǒng),具備通過通信介質(zhì)進行通信的第一通信裝置和第二通信裝置,其特征在于,前述第一通信裝置具備第一保持單元,該第一保持單元保持作為與前述第一通信裝置的功能以及用途有關(guān)的信息的第一屬性信息;第一共享單元,該第一共享單元與前述第二通信裝置共享保持在前述第一保持單元中的第一屬性信息、以及前述第二通信裝置所保持的作為與前述第二通信裝置的功能及用途有關(guān)的信息的第二屬性信息;第一設(shè)定單元,該第一設(shè)定單元根據(jù)由前述第一共享單元共享的前述第二屬性信息,進行前述通信的設(shè)定;第一控制單元,該第一控制單元根據(jù)前述第一設(shè)定單元進行的前述通信的設(shè)定結(jié)果,控制前述通信;前述第二通信裝置具備第二保持單元,該第二保持單元保持前述第二屬性信息;第二共享單元,該第二共享單元與前述第一通信裝置共享由前述第二保持單元保持的第二屬性信息、以及由前述第一通信裝置的前述第一保持單元保持的前述第一屬性信息;第二設(shè)定單元,該第二設(shè)定單元根據(jù)由前述第二共享單元共享的前述第一屬性信息,進行前述通信的設(shè)定;第二控制單元,該第二控制單元根據(jù)前述第二設(shè)定單元進行的前述通信的設(shè)定結(jié)果,控制前述通信。
2.一種通信裝置,通過通信介質(zhì)與其他通信裝置進行通信,其特征在于,具備獲取單元,該獲取單元獲取作為與前述其他通信裝置的功能以及用途有關(guān)的信息的第一屬性信息;設(shè)定單元,該設(shè)定單元根據(jù)由前述獲取單元獲取的前述第一屬性信息,進行前述通信的設(shè)定;控制單元,該控制單元根據(jù)前述設(shè)定單元進行的前述通信的設(shè)定結(jié)果,控制前述通信。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的通信裝置,其特征在于,前述第一屬性信息含有包含與前述其他通信裝置的處理速度有關(guān)的信息、與發(fā)送功率有關(guān)的信息、與接收靈敏度有關(guān)的信息、與電源的有無有關(guān)的信息、以及與電源的狀態(tài)有關(guān)的信息之中的至少一個的、與前述其他通信裝置的硬件有關(guān)的信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的通信裝置,其特征在于,前述第一屬性信息包含與前述其他通信裝置所執(zhí)行的軟件有關(guān)的信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的通信裝置,其特征在于,還具備請求單元,該請求單元對前述其他通信裝置請求前述第一屬性信息;前述獲取單元獲取前述通信裝置針對前述請求單元的請求發(fā)送的前述第一屬性信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的通信裝置,其特征在于,前述設(shè)定單元,作為前述通信的設(shè)定,進行處理速度、發(fā)送功率、接收靈敏度、以及對前述其他通信裝置的電功率供給控制之中的至少一個設(shè)定。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的通信裝置,其特征在于,還具備表保持單元,該表保持單元保持作為用于根據(jù)前述第一屬性信息進行前述通信設(shè)定的表信息的設(shè)定表;前述設(shè)定單元利用在前述表保持單元中保持的前述表信息,進行前述通信的設(shè)定。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的通信裝置,其特征在于,還具備設(shè)定變更可否判斷單元,該設(shè)定變更可否判斷單元根據(jù)由前述獲取單元獲取的前述第一屬性信息,判斷前述其他通信裝置是否可以改變與前述通信有關(guān)的設(shè)定;前述設(shè)定單元根據(jù)前述設(shè)定變更可否判斷單元進行的判斷結(jié)果,進行前述通信的設(shè)定。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的通信裝置,其特征在于,還具備顯示單元,該顯示單元顯示與前述設(shè)定單元進行的前述通信的設(shè)定結(jié)果有關(guān)的信息。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的通信裝置,其特征在于,前述第一屬性信息包含前述其他通信裝置的、與加密處理的算法有關(guān)的信息、與加密處理的處理級數(shù)有關(guān)的信息、以及與密鑰的長度有關(guān)的信息之中的至少一個。
11.根據(jù)權(quán)利要求2所述的通信裝置,其特征在于,前述第一屬性信息,包含與前述其他通信裝置的動作時鐘有關(guān)的信息。
12.根據(jù)權(quán)利要求2所述的通信裝置,其特征在于,前述第一屬性信息包含與前述其他通信裝置的硬件功能有關(guān)的信息。
13.根據(jù)權(quán)利要求2所述的通信裝置,其特征在于,還具備屬性信息保持單元,該屬性信息保持單元保持作為與前述通信裝置的功能以及用途有關(guān)的信息的第二屬性信息;供給單元,該供給單元將由前述屬性信息保持單元保持的前述第二屬性信息供給前述其他通信裝置。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的通信裝置,其特征在于,前述第二屬性信息含有包含與前述通信裝置的處理速度有關(guān)的信息、與發(fā)送功率有關(guān)的信息、與接收靈敏度有關(guān)的信息、與電源的有無有關(guān)的信息、以及與電源的狀態(tài)有關(guān)的信息之中的至少一個的、與前述通信裝置的硬件有關(guān)的信息。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的通信裝置,其特征在于,前述第二屬性信息包含與前述其他通信裝置所執(zhí)行的軟件有關(guān)的信息。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的通信裝置,其特征在于,還具備請求受理單元,該請求受理單元受理來自前述其他通信裝置的前述第二屬性信息的請求;前述供給單元在由前述請求受理單元受理了前述請求時,將前述第二屬性信息供給前述其他通信裝置。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的通信裝置,其特征在于,前述第二屬性信息包含前述通信裝置的與加密處理的算法有關(guān)的信息、與加密處理的處理級數(shù)有關(guān)的信息、以及與密鑰的長度有關(guān)的信息之中的至少一個。
18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的通信裝置,其特征在于,前述第二屬性信息包含與前述通信裝置的動作時鐘有關(guān)的信息。
19.根據(jù)權(quán)利要求13所述的通信裝置,其特征在于,前述第二屬性信息包含與前述通信裝置的硬件功能有關(guān)的信息。
20.根據(jù)權(quán)利要求2所述的通信裝置,其特征在于,具備屬性信息保持單元,該屬性信息保持單元保持作為與前述通信裝置的功能以及用途有關(guān)的信息的第二屬性信息;供給單元,該供給單元將前述設(shè)定單元進行的前述通信的設(shè)定結(jié)果供給前述其他通信裝置;前述設(shè)定單元根據(jù)由前述獲取單元獲取的前述第一屬性信息、以及由前述屬性信息保持單元保持的前述第二屬性信息,進行與前述通信裝置有關(guān)的前述通信的設(shè)定、以及與前述其他通信裝置有關(guān)的前述通信的設(shè)定;前述供給單元至少將與前述其他通信裝置有關(guān)的前述通信的設(shè)定結(jié)果供給前述其他通信裝置。
21.根據(jù)權(quán)利要求2所述的通信裝置,其特征在于,還具備設(shè)定結(jié)果獲取單元,該設(shè)定結(jié)果獲取單元獲取由前述其他通信裝置供給的、與前述通信裝置有關(guān)的前述通信的設(shè)定結(jié)果;前述設(shè)定單元根據(jù)由前述設(shè)定結(jié)果獲取單元獲取的、與前述通信裝置有關(guān)的前述通信的設(shè)定結(jié)果,進行前述通信的設(shè)定。
22.一種通信方法,是通過通信介質(zhì)與其他通信裝置進行通信的通信裝置的通信方法,其特征在于,包含獲取步驟,該獲取步驟獲取作為與前述其他通信裝置的功能以及用途有關(guān)的信息的屬性信息;設(shè)定步驟,該設(shè)定步驟根據(jù)由前述獲取步驟的處理獲取的前述屬性信息,進行前述通信的設(shè)定;控制步驟,該控制步驟根據(jù)前述設(shè)定步驟的處理進行的前述通信部的設(shè)定結(jié)果,控制前述通信。
全文摘要
一種通信系統(tǒng)、通信裝置及方法,本發(fā)明可以根據(jù)通信處理的用途,以更合適的通信設(shè)定進行通信。信息共享部(1032)將保持在保持部(1031)中的讀卡器屬性信息供給用戶設(shè)備(1002),或者向用戶設(shè)備(1002)請求并獲取作為用戶設(shè)備的屬性信息的用戶設(shè)備屬性信息,將其供給設(shè)定部(1033)。設(shè)定部(1033)根據(jù)該用戶設(shè)備屬性信息,進行該設(shè)定,將該設(shè)定結(jié)果供給通信控制部(1034)和顯示控制部(1035)。通信控制部(1034)根據(jù)該設(shè)定結(jié)果控制通信部(1011)。顯示控制部(1035)控制顯示部(1036),根據(jù)需要,顯示與由設(shè)定部(1033)供給的設(shè)定結(jié)果有關(guān)的信息。本發(fā)明可以應(yīng)用于通信系統(tǒng)。
文檔編號H04B7/005GK1905409SQ20061009928
公開日2007年1月31日 申請日期2006年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月25日
發(fā)明者石橋義人, 日下部進, 久保野文夫, 長井昭二, 吉田祐子 申請人:索尼株式會社