專利名稱：用于處理信息的系統(tǒng)、設(shè)備、方法和計(jì)算機(jī)程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于處理信息的系統(tǒng)、設(shè)備、方法和計(jì)算機(jī)程序，并且具體地涉及用于在車站的收票口的票據(jù)檢查后提供內(nèi)容的系統(tǒng)、設(shè)備、方法和計(jì)算機(jī)程序。
背景技術(shù)：
在包括發(fā)送器、接收器和通信介質(zhì)的通信系統(tǒng)中，將不同的物理通信路徑用于物理通信信號(hào)傳輸路徑，用于發(fā)送通信信號(hào)；基準(zhǔn)點(diǎn)路徑，用于在發(fā)送器和接收器之間共享用于確定通信信號(hào)的電平差的基準(zhǔn)點(diǎn)。
例如，日本未審查專利申請(qǐng)公布第10-229357和11-509380號(hào)公開了使用人體來作為通信介質(zhì)的通信技術(shù)。在每種所述技術(shù)中，將人體用作第一通信路徑，并且將在間隙和地上的電極之間的直接電容性耦合用作第二通信路徑。由第一通信路徑和第二通信路徑構(gòu)成的整個(gè)通信路徑因此形成閉合電路。
在這樣的通信系統(tǒng)中，需要在發(fā)送器和接收器之間將兩個(gè)通信路徑——即通信信號(hào)傳輸路徑和基準(zhǔn)點(diǎn)路徑(包括第一通信路徑和第二通信路徑)——布置為閉合電路。因?yàn)樗鰞蓚€(gè)通信路徑是不同的路徑，因此可靠地保持兩個(gè)路徑的要求可以作為對(duì)于通信的應(yīng)用環(huán)境的限制。
例如，基準(zhǔn)點(diǎn)路徑中在發(fā)送器和接收器之間的耦合的強(qiáng)度依賴于發(fā)送器和接收器之間的距離。所述路徑的可靠性根據(jù)所述距離而改變。更具體而言，通信的可靠性可以依賴于發(fā)送器和接收器之間的距離。通信的可靠性也依賴于在發(fā)送器和接收器之間的任何屏蔽的存在。
可靠的通信因此是困難的，因?yàn)閼?yīng)用環(huán)境大大地影響在使用兩個(gè)路徑——即通信信號(hào)傳輸路徑和基準(zhǔn)點(diǎn)路徑——來作為閉合電路的通信方法中的通信的可靠性。

發(fā)明內(nèi)容
雖然使用人體和通信介質(zhì)的通信技術(shù)未被很好地實(shí)現(xiàn)，但是考慮到了這種技術(shù)對(duì)于多個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用。
因此期望將使用人體來作為通信介質(zhì)的通信技術(shù)—預(yù)期不久被實(shí)現(xiàn)—應(yīng)用到票據(jù)檢查系統(tǒng)，用于在車站執(zhí)行票據(jù)檢查，并且迅速地遞交內(nèi)容。
按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，一種信息處理系統(tǒng)包括在收票口安裝的第一信息處理設(shè)備，用于執(zhí)行票據(jù)檢查處理；以及，第二信息處理設(shè)備，用于在票據(jù)檢查處理后執(zhí)行內(nèi)容遞交處理。所述第一信息處理設(shè)備包括驗(yàn)證單元，用于通過與被安裝在通過收票口的旅客身上的通信終端通信來驗(yàn)證所述通信終端，所述通信終端使用包括旅客的人體的電介質(zhì)材料作為通信介質(zhì)而通信；票據(jù)檢查單元，用于對(duì)由驗(yàn)證單元驗(yàn)證的通信終端執(zhí)行票據(jù)檢查處理；以及，登記單元，用于登記已經(jīng)進(jìn)行了票據(jù)檢查處理的通信終端的標(biāo)識(shí)。所述第二信息處理設(shè)備包括標(biāo)識(shí)確定單元，用于確定是否通過所述第一信息處理設(shè)備登記了在與所述通信終端的通信中獲取的通信終端的標(biāo)識(shí)；信息獲取單元，用于如果所述標(biāo)識(shí)確定單元確定通過所述第一信息處理設(shè)備登記了所述通信終端的標(biāo)識(shí)，則獲取在所述通信終端上存儲(chǔ)的內(nèi)容的預(yù)訂信息；以及，遞交單元，用于按照由所述信息獲取單元獲取的預(yù)訂信息來向所述通信終端遞交所述內(nèi)容。
所述登記單元可以登記作為所述驗(yàn)證的結(jié)果的、由所述通信終端共享的會(huì)話密鑰以及所述通信終端的標(biāo)識(shí)，并且所述遞交單元可以使用所述會(huì)話密鑰來加密所述內(nèi)容，并且向所述通信終端遞交所述加密的內(nèi)容，如果所述標(biāo)識(shí)確定單元確定所述第一信息處理設(shè)備登記了所述通信終端的標(biāo)識(shí)，則讀取所述會(huì)話密鑰。
本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例涉及一種信息處理系統(tǒng)的信息處理方法，所述信息處理系統(tǒng)包括在收票口安裝的第一信息處理設(shè)備，用于執(zhí)行票據(jù)檢查處理；以及，第二信息處理設(shè)備，用于在票據(jù)檢查處理后執(zhí)行內(nèi)容遞交處理。所述信息處理方法包括步驟通過所述第一信息處理設(shè)備，通過與被安裝在通過收票口的旅客身上的通信終端通信來驗(yàn)證所述通信終端，所述通信終端使用包括旅客的人體的電介質(zhì)材料作為通信介質(zhì)而通信；對(duì)被驗(yàn)證的通信終端執(zhí)行票據(jù)檢查處理；并且，登記已經(jīng)進(jìn)行了票據(jù)檢查處理的通信終端的標(biāo)識(shí)，并且通過第二信息處理設(shè)備，確定是否通過所述第一信息處理設(shè)備登記了在與所述通信終端的通信中獲取的通信終端的標(biāo)識(shí)；如果確定通過所述第一信息處理設(shè)備登記了所述通信終端的標(biāo)識(shí)，則獲取在所述通信終端上存儲(chǔ)的內(nèi)容的預(yù)訂信息；并且，按照所獲取的預(yù)訂信息來向所述通信終端遞交所述內(nèi)容。
按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，一種信息處理設(shè)備，被安裝在收票口，用于執(zhí)行票據(jù)檢查處理，所述設(shè)備包括驗(yàn)證單元，用于通過與被安裝在通過收票口的旅客身上的通信終端通信來驗(yàn)證所述通信終端，所述通信終端使用包括旅客的人體的電介質(zhì)材料作為通信介質(zhì)而通信；票據(jù)檢查單元，用于對(duì)由驗(yàn)證單元驗(yàn)證的通信終端執(zhí)行票據(jù)檢查處理；登記單元，用于登記已經(jīng)進(jìn)行了票據(jù)檢查處理的通信終端的標(biāo)識(shí)；標(biāo)識(shí)確定單元，用于確定是否通過所述登記單元登記了在與所述通信終端的通信中獲取的通信終端的標(biāo)識(shí)；信息獲取單元，用于如果所述標(biāo)識(shí)確定單元確定登記了所述通信終端的標(biāo)識(shí)，則獲取在所述通信終端上存儲(chǔ)的內(nèi)容的預(yù)訂信息；以及，遞交單元，用于按照由所述信息獲取單元獲取的預(yù)訂信息來向所述通信終端遞交所述內(nèi)容。
所述登記單元可以登記作為所述驗(yàn)證的結(jié)果的、由所述通信終端共享的會(huì)話密鑰以及所述通信終端的標(biāo)識(shí)，并且所述遞交單元可以使用所述會(huì)話密鑰來加密所述內(nèi)容，并且向所述通信終端遞交所述加密的內(nèi)容，如果所述標(biāo)識(shí)確定單元確定所述登記單元登記了所述通信終端的標(biāo)識(shí)，則讀取所述會(huì)話密鑰。
本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例涉及一種信息處理設(shè)備的信息處理方法，所述信息處理設(shè)備被安裝在收票口，用于執(zhí)行票據(jù)檢查處理，所述信息處理方法包括步驟通過與被安裝在通過收票口的旅客身上的通信終端通信來驗(yàn)證所述通信終端，所述通信終端使用包括旅客的人體的電介質(zhì)材料作為通信介質(zhì)而通信；對(duì)于被驗(yàn)證的通信終端執(zhí)行票據(jù)檢查處理；登記已經(jīng)進(jìn)行了票據(jù)檢查處理的通信終端的標(biāo)識(shí)；確定是否登記了在與所述通信終端的通信中獲取的通信終端的標(biāo)識(shí)；如果確定登記了所述通信終端的標(biāo)識(shí)，則獲取在所述通信終端上存儲(chǔ)的內(nèi)容的預(yù)訂信息；并且，按照所獲取的預(yù)訂信息來向所述通信終端遞交所述內(nèi)容。
按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，一種使得在收票口安裝的信息處理設(shè)備執(zhí)行票據(jù)檢查處理的計(jì)算機(jī)程序，包括步驟通過與被安裝在通過收票口的旅客身上的通信終端通信來驗(yàn)證所述通信終端，所述通信終端使用包括旅客的人體的電介質(zhì)材料作為通信介質(zhì)而通信；對(duì)于被驗(yàn)證的通信終端執(zhí)行票據(jù)檢查處理；登記已經(jīng)進(jìn)行了票據(jù)檢查處理的通信終端的標(biāo)識(shí)；確定是否登記了在與所述通信終端的通信中獲取的通信終端的標(biāo)識(shí)；如果確定登記了所述通信終端的標(biāo)識(shí)，則獲取在所述通信終端上存儲(chǔ)的內(nèi)容的預(yù)訂信息；并且，按照所獲取的預(yù)訂信息來向所述通信終端遞交所述內(nèi)容。
按照本發(fā)明的實(shí)施例，所述第一信息處理設(shè)備與被安裝在通過收票口的旅客身上的通信終端通信，并使用包括旅客的人體的電介質(zhì)材料作為通信介質(zhì)而通信，驗(yàn)證所述通信終端，并且對(duì)被驗(yàn)證的通信終端執(zhí)行票據(jù)檢查處理，并且登記已經(jīng)進(jìn)行了票據(jù)檢查的通信終端的標(biāo)識(shí)(ID)。所述第二信息處理設(shè)備確定是否所述第一信息處理設(shè)備已經(jīng)登記了在與所述通信終端的通信中獲取的通信終端的ID，如果所述第一信息處理設(shè)備已經(jīng)登記了所述通信終端的ID，則獲取在所述通信終端上存儲(chǔ)的內(nèi)容的預(yù)訂信息，并且，按照所獲取的預(yù)訂信息來向所述通信終端遞交所述內(nèi)容。
按照本發(fā)明的實(shí)施例，所述信息處理設(shè)備與被安裝在通過收票口的旅客身上的通信終端通信，其使用包括旅客的人體的電介質(zhì)材料作為通信介質(zhì)而通信，驗(yàn)證所述通信終端，對(duì)被驗(yàn)證的通信終端執(zhí)行票據(jù)檢查處理，并且登記已經(jīng)進(jìn)行了票據(jù)檢查的通信終端的ID。所述信息處理設(shè)備確定是否登記了在與所述通信終端的通信中獲取的通信終端的ID，如果確定登記了所述通信終端的ID，則獲取在所述通信終端上存儲(chǔ)的內(nèi)容的預(yù)訂信息，并且，按照所獲取的預(yù)訂信息來向所述通信終端遞交所述內(nèi)容。
所述字網(wǎng)絡(luò)指的是包括彼此連接以從一個(gè)向另一個(gè)設(shè)備傳送信息的至少兩個(gè)設(shè)備的結(jié)構(gòu)。經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)通信的設(shè)備可以是獨(dú)立的設(shè)備或可以是構(gòu)成所述設(shè)備的每個(gè)部件。
所述字通信在此可以指無線通信、有線通信或無線通信和有線通信的組合。在無線通信和有線通信的組合的情況下，可以在一個(gè)區(qū)域中執(zhí)行無線通信，并且可以在其他區(qū)域中執(zhí)行有線通信。而且，可以從第一設(shè)備向第二設(shè)備執(zhí)行有線通信，然后，可以從第二設(shè)備向第三設(shè)備執(zhí)行無線通信。
按照本發(fā)明的所述實(shí)施例，將使用人體作為通信介質(zhì)的通信技術(shù)應(yīng)用到票據(jù)檢查系統(tǒng)，以在票據(jù)檢查后迅速地提供內(nèi)容。


圖1是按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的通信系統(tǒng)的基礎(chǔ)思想；圖2圖解了在其理想狀態(tài)中的圖1的通信系統(tǒng)的等效電路；
圖3是列出在圖1的通信系統(tǒng)中通過接收器負(fù)載電阻器而出現(xiàn)的電壓的均方根值的計(jì)算結(jié)果的表；圖4圖解了圖1的通信系統(tǒng)的物理模型；圖5圖解了在圖4的通信系統(tǒng)中產(chǎn)生的參數(shù)；圖6圖解了相對(duì)于電極而產(chǎn)生的電力線的分布；圖7圖解了相對(duì)于電極產(chǎn)生的電力線的另一個(gè)分布；圖8圖解了在發(fā)送器中的電極的一個(gè)模型；圖9圖解了圖5的通信系統(tǒng)的等效電路；圖10圖解了圖9的通信系統(tǒng)的頻率特性；圖11圖解了由接收器接收的信號(hào)；圖12圖解了電極的安裝位置；圖13圖解了電極的另一個(gè)安裝位置；圖14圖解了電極的另一個(gè)安裝位置；圖15圖解了電極的另一個(gè)安裝位置；圖16A和16B圖解了電極的另一個(gè)安裝位置；圖17A和1 7B圖解了電極的另一個(gè)安裝位置；圖18A和18B圖解了電極的另一個(gè)安裝位置；圖19A-19C圖解了電極的結(jié)構(gòu)；圖20圖解了另一個(gè)電極的結(jié)構(gòu)；圖21圖解了圖5的通信系統(tǒng)的另一個(gè)等效電路；圖22圖解了圖1的通信系統(tǒng)的安裝位置；圖23圖解了按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的通信系統(tǒng)的另一個(gè)結(jié)構(gòu)；圖24圖解了按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的通信系統(tǒng)的一個(gè)應(yīng)用；圖25圖解了按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的通信系統(tǒng)的另一個(gè)應(yīng)用；圖26圖解了按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的通信系統(tǒng)的另一個(gè)結(jié)構(gòu)；圖27圖解了頻譜的分布；圖28圖解了按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的通信系統(tǒng)的另一個(gè)結(jié)構(gòu)；圖29圖解了頻譜的分布；圖30圖解了按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的通信系統(tǒng)的另一個(gè)結(jié)構(gòu)；圖31圖解信號(hào)相對(duì)于時(shí)間的分布；圖32是圖解通信處理的流程圖；
圖33圖解了按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的通信系統(tǒng)的另一個(gè)結(jié)構(gòu)；圖34圖解了按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的票據(jù)檢查系統(tǒng)；圖35圖解了從上面觀看的圖34的票據(jù)檢查系統(tǒng)；圖36是圖35的信號(hào)處理設(shè)備的方框圖；圖37是圖35的控制器的方框圖；圖38是用戶裝置的方框圖；圖39是圖解圖35的票據(jù)檢查系統(tǒng)中的信號(hào)處理設(shè)備的處理的流程圖；圖40是圖解圖39的步驟S14中的票據(jù)檢查處理的流程圖；圖41是圖解在圖39的步驟S16中執(zhí)行的內(nèi)容遞交處理的流程圖；圖42是圖解用戶裝置的處理的流程圖；圖43是圖42的流程圖的延續(xù)；圖44圖解了按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的票據(jù)檢查系統(tǒng)的另一個(gè)結(jié)構(gòu)；圖45圖解了使得預(yù)訂信息登記在用戶裝置中的自動(dòng)販賣機(jī)；圖46是圖解圖45的自動(dòng)販賣機(jī)的方框圖；圖47是圖解圖45的自動(dòng)販賣機(jī)的預(yù)處理的流程圖；圖48圖解了按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的另一個(gè)票據(jù)檢查系統(tǒng)；圖49是圖解圖48的票據(jù)檢查的信號(hào)處理設(shè)備中的控制器的方框圖；圖50是圖解用于圖48的內(nèi)容遞交的信號(hào)處理設(shè)備中的控制器的方框圖；圖51是圖解在圖48的票據(jù)檢查系統(tǒng)中用于票據(jù)檢查的信號(hào)處理設(shè)備的處理的流程圖；圖52是圖解在圖48的票據(jù)檢查系統(tǒng)中用于內(nèi)容遞交的信號(hào)處理設(shè)備的處理的流程圖；圖53圖解按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的另一個(gè)票據(jù)檢查系統(tǒng)；以及圖54圖解按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的另一個(gè)票據(jù)檢查系統(tǒng)。
具體實(shí)施例方式
在說明本發(fā)明的實(shí)施例之前，下面討論在權(quán)利要求的特征和在本發(fā)明的實(shí)施例中公開的具體元件之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。本說明意欲保證在本說明書中描述了支持被要求保護(hù)的本發(fā)明的實(shí)施例。因此，即使在下面的實(shí)施例中的元件未被說明為與本發(fā)明的特定特征相關(guān)聯(lián)，這也不必然表示所述元件不與權(quán)利要求的特征相關(guān)聯(lián)。相反，即使在此將元件描述為與權(quán)利要求的特定特征相關(guān)聯(lián)，這也不必然表示所述元件不與權(quán)利要求的其他特征相關(guān)聯(lián)。
而且，本說明應(yīng)當(dāng)不被理解為限制在權(quán)利要求中說明在實(shí)施例中公開的本發(fā)明的所有方面。即，所述說明不否定在實(shí)施例中描述但是不在本申請(qǐng)的發(fā)明中要求保護(hù)的本發(fā)明的方面的存在，即可能存在在未來由分案申請(qǐng)要求保護(hù)或者可以通過修改而另外要求保護(hù)的本發(fā)明的方面。
按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，信息處理系統(tǒng)(例如圖48的票據(jù)檢查系統(tǒng)1500)包括第一信息處理設(shè)備(例如圖48的信號(hào)處理器1501)，它被安裝在收票口，用于執(zhí)行票據(jù)檢查處理；第二信息處理設(shè)備(例如圖48的信號(hào)處理器1502)，用于在票據(jù)檢查處理后執(zhí)行內(nèi)容遞交處理。所述第一信息處理設(shè)備包括驗(yàn)證單元(例如圖49的驗(yàn)證處理單元1071)，用于通過與通信終端通信來驗(yàn)證被安裝在通過收票口的旅客身上的該通信終端(例如圖34的用戶裝置1100)，所述通信終端使用包括旅客的人體的電介質(zhì)材料作為通信介質(zhì)而進(jìn)行通信；票據(jù)檢查單元(例如圖49的進(jìn)入信息設(shè)置器1074)，用于對(duì)由驗(yàn)證單元驗(yàn)證的通信終端執(zhí)行票據(jù)檢查處理；以及，登記單元(例如圖49的裝置ID登記器1525)；用于登記已經(jīng)進(jìn)行了票據(jù)檢查處理的通信終端的標(biāo)識(shí)。所述第二信息處理設(shè)備包括標(biāo)識(shí)確定單元(例如圖50的裝置ID搜索器1543)，用于確定是否通過所述第一信息處理設(shè)備登記了在與所述通信終端的通信中獲取的通信終端的標(biāo)識(shí)；信息獲取單元(例如圖50的預(yù)訂確定器1081)，用于如果所述標(biāo)識(shí)確定單元確定通過所述第一信息處理設(shè)備而登記了所述通信終端的標(biāo)識(shí)，則獲取在所述通信終端上存儲(chǔ)的內(nèi)容的預(yù)訂信息；以及，遞交單元(例如圖50的內(nèi)容遞交單元1083)，用于按照由所述信息獲取單元獲取的預(yù)訂信息來向所述通信終端遞交所述內(nèi)容。
本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例涉及一種信息處理系統(tǒng)的信息處理方法，所述信息處理系統(tǒng)包括在收票口安裝的第一信息處理設(shè)備，用于執(zhí)行票據(jù)檢查處理；以及，第二信息處理設(shè)備，用于在票據(jù)檢查處理后執(zhí)行內(nèi)容遞交處理。所述信息處理方法包括步驟通過所述第一信息處理設(shè)備，通過與通信終端通信來驗(yàn)證被安裝在通過收票口的旅客身上的所述通信終端，所述通信終端使用包括旅客的人體的電介質(zhì)材料來作為通信介質(zhì)而通信(例如在圖40的步驟S21中)；對(duì)被驗(yàn)證的通信終端執(zhí)行票據(jù)檢查處理(例如在圖40的步驟S27中)；并且，登記已經(jīng)進(jìn)行了票據(jù)檢查處理的通信終端的標(biāo)識(shí)(例如圖51的步驟S214)，并且通過第二信息處理設(shè)備，確定是否通過所述第一信息處理設(shè)備而登記了在與所述通信終端的通信中獲取的通信終端的標(biāo)識(shí)(例如圖52的步驟S233)；如果確定通過所述第一信息處理設(shè)備而登記了所述通信終端的標(biāo)識(shí)，則獲取在所述通信終端上存儲(chǔ)的內(nèi)容的預(yù)訂信息(例如在圖41的步驟S41中)；并且，按照所獲取的預(yù)訂信息來向所述通信終端遞交所述內(nèi)容(例如在圖41的步驟S46中)。
按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，一種信息處理設(shè)備(例如圖35的信號(hào)處理器1011)，被安裝在收票口，用于執(zhí)行票據(jù)檢查處理，所述設(shè)備包括驗(yàn)證單元(例如圖37的驗(yàn)證處理單元1071)，用于通過與通信終端通信來驗(yàn)證被安裝在通過收票口的旅客身上的所述通信終端(例如圖34的用戶裝置1100)，所述通信終端使用包括旅客的人體的電介質(zhì)材料來作為通信介質(zhì)而通信；票據(jù)檢查單元(例如圖37的進(jìn)入信息設(shè)置器1074)，用于對(duì)由驗(yàn)證單元驗(yàn)證的通信終端執(zhí)行票據(jù)檢查處理；登記單元(例如圖37的裝置ID寄存器1056)，用于登記已經(jīng)進(jìn)行了票據(jù)檢查處理的通信終端的標(biāo)識(shí)；標(biāo)識(shí)確定單元(例如圖37的裝置ID搜索器1054)，用于確定是否通過所述注冊(cè)單元而登記了在與所述通信終端的通信中獲取的通信終端的標(biāo)識(shí)；信息獲取單元(例如圖37的預(yù)訂確定器1081)，用于如果所述標(biāo)識(shí)確定單元確定登記了所述通信終端的標(biāo)識(shí)，則獲取在所述通信終端上存儲(chǔ)的內(nèi)容的預(yù)訂信息；以及，遞交單元(例如圖37的內(nèi)容遞交單元1083)，用于按照由所述信息獲取單元獲取的預(yù)訂信息來向所述通信終端遞交所述內(nèi)容。
本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例涉及一種信息處理設(shè)備的信息處理方法和計(jì)算機(jī)程序之一，所述信息處理設(shè)備被安裝在收票口，用于執(zhí)行票據(jù)檢查處理，所述信息處理方法和計(jì)算機(jī)程序之一包括步驟通過與通信終端通信來驗(yàn)證被安裝在通過收票口的旅客身上的所述通信終端，所述通信終端使用包括旅客的人體的電介質(zhì)材料來作為通信介質(zhì)而通信(例如圖40中的步驟S21中)；對(duì)被驗(yàn)證的通信終端執(zhí)行票據(jù)檢查處理(例如在圖40的步驟S27中)；登記已經(jīng)進(jìn)行了票據(jù)檢查處理的通信終端的標(biāo)識(shí)(例如圖39的步驟S15中)；確定是否登記了在與所述通信終端的通信中獲取的通信終端的標(biāo)識(shí)(例如圖39的步驟S13中)；如果確定登記了所述通信終端的標(biāo)識(shí)，則獲取在所述通信終端上存儲(chǔ)的內(nèi)容的預(yù)訂信息(例如在圖41的步驟S41中)；并且，按照所獲取的預(yù)訂信息來向所述通信終端遞交所述內(nèi)容(例如在圖41的步驟S46中)。
下面參見附圖來說明本發(fā)明的實(shí)施例。
圖1圖解了按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的通信系統(tǒng)100的基礎(chǔ)思想。
如圖1所示，通信系統(tǒng)100包括發(fā)送器110、接收器120和通信介質(zhì)130。通信系統(tǒng)100是這樣的系統(tǒng)其中發(fā)送器110發(fā)送信號(hào)，并且接收器120經(jīng)由通信介質(zhì)130來接收信號(hào)。更具體而言，在通信系統(tǒng)100中，從發(fā)送器110發(fā)送的信號(hào)經(jīng)由通信介質(zhì)130被傳送，然后被接收器120接收。
發(fā)送器110包括發(fā)送信號(hào)電極111、發(fā)送基準(zhǔn)電極112和發(fā)送單元113。發(fā)送信號(hào)電極111用于經(jīng)由通信介質(zhì)130發(fā)送信號(hào)，并且具有比發(fā)送基準(zhǔn)電極112更強(qiáng)的與通信介質(zhì)130的電容性耦合。發(fā)送基準(zhǔn)電極112用于獲得基準(zhǔn)點(diǎn)，按照所述基準(zhǔn)點(diǎn)來確定信號(hào)電平差。發(fā)送單元113被布置在發(fā)送信號(hào)電極111和發(fā)送基準(zhǔn)電極112之間，并且在兩個(gè)電極之間提供電信號(hào)(電壓改變)以發(fā)送到接收器120。
接收器120包括接收信號(hào)電極121、接收基準(zhǔn)電極122和接收單元123。接收信號(hào)電極121用于接收經(jīng)由通信介質(zhì)130傳送的信號(hào)，并且具有比接收基準(zhǔn)電極122更強(qiáng)的與通信介質(zhì)130的電容性耦合。接收基準(zhǔn)電極122用作獲得基準(zhǔn)點(diǎn)的電極，按照所述基準(zhǔn)點(diǎn)來確定信號(hào)電平差。接收單元123被布置在接收信號(hào)電極121和接收基準(zhǔn)電極122之間，并且將在所述兩個(gè)電極之間發(fā)生的電信號(hào)(電壓改變)轉(zhuǎn)換為期望的電信號(hào)，由此恢復(fù)在發(fā)送器110中的發(fā)送單元113產(chǎn)生的電信號(hào)。
通信介質(zhì)130由具有能夠傳導(dǎo)電信號(hào)的物理特性的材料——諸如導(dǎo)電材料或電介質(zhì)材料——構(gòu)成。更具體而言，通信介質(zhì)130可以由諸如金屬(例如銅、鐵或鋁)的導(dǎo)體構(gòu)成?；蛘?，通信介質(zhì)130可以由除去離子的水、橡膠、玻璃、諸如鹽溶液的電解溶液或諸如作為這些材料的復(fù)合物的人體的電介質(zhì)材料構(gòu)成。通信介質(zhì)130可以具有任何形狀，諸如導(dǎo)線、平板、球體、圓柱體。
首先說明所述電極、通信介質(zhì)和圍繞通信系統(tǒng)100的設(shè)備的間隙。為了說明簡明，通信介質(zhì)130是良好導(dǎo)體。間隙存在于發(fā)送信號(hào)電極111和通信介質(zhì)130之間和接收信號(hào)電極121和通信介質(zhì)130之間，但是在發(fā)送信號(hào)電極111和通信介質(zhì)130之間和在接收信號(hào)電極121和通信介質(zhì)130之間沒有電耦合。具體地，在發(fā)送信號(hào)電極111和接收信號(hào)電極121的每個(gè)與通信介質(zhì)130之間建立電容。
發(fā)送基準(zhǔn)電極112被布置來面向圍繞發(fā)送器110的外部間隙，接收基準(zhǔn)電極122被布置為面向圍繞接收120的外部間隙。一般，如果在間隙中存在導(dǎo)體，則在接近導(dǎo)體表面的間隙中建立電容。例如，如果所述導(dǎo)體具有半徑為r米的球體，則從下面的方程(1)來確定其電容CC＝4πεr[F](1)其中，π表示圓周率，ε表示圍繞導(dǎo)體的間隙的介電常數(shù)，并且被表示為下面的方程(2)ε＝εr×ε0(2)其中，ε0是真空的介電常數(shù)，即8.854×10-12F/m，并且εr是表示所述介電常數(shù)與真空的介電常數(shù)的比率的特定介電常數(shù)。
如方程(1)所示，直徑r越大，則電容C越大。雖然不能以如方程(1)那么簡單的形式來表達(dá)具有除了球體之外的復(fù)雜形狀的物體的電容C，但是顯然，電容C根據(jù)物體的表面面積的大小而改變。
發(fā)送基準(zhǔn)電極112在圍繞發(fā)送器110的間隙中產(chǎn)生電容，并且接收基準(zhǔn)電極122在圍繞接收器120的間隙中產(chǎn)生電容。當(dāng)從無限遠(yuǎn)的虛點(diǎn)看時(shí)，發(fā)送基準(zhǔn)電極112和接收基準(zhǔn)電極122的電勢是固定的，并且不可能改變。
下面說明通信系統(tǒng)100的通信的結(jié)構(gòu)，為了說明簡明，所述字(word)電容器用于指示依賴于環(huán)境的電容，并且所述兩個(gè)字具有相同的含義。
圖1的發(fā)送器110和接收器120相隔足夠的距離，在所述距離下，其間的相互影響可以被忽略。在發(fā)送器110中，發(fā)送信號(hào)電極111電容性地僅僅耦接到通信介質(zhì)130。發(fā)送基準(zhǔn)電極112與發(fā)送信號(hào)電極111相隔足夠的距離，以便其間的相互影響可以被忽略(沒有電容性耦合)。類似地，接收器120中，接收信號(hào)電極121電容性地耦接到僅僅通信介質(zhì)130，并且接收基準(zhǔn)電極122與接收信號(hào)電極121相隔足夠的距離(沒有電容性耦合)。因?yàn)榘l(fā)送信號(hào)電極111、接收信號(hào)電極121和通信介質(zhì)130實(shí)際上被安裝在間隙中，因此每個(gè)在間隙中具有電容。為了說明簡明，忽略這些電容。
圖2圖解了圖1的通信系統(tǒng)100的等效電路200。等效電路200實(shí)質(zhì)上等于通信系統(tǒng)100。
等效電路200包括發(fā)送器210、接收器220和連接線230。發(fā)送器210對(duì)應(yīng)于在圖1的通信系統(tǒng)100中的發(fā)送器110，接收器220對(duì)應(yīng)于在圖1的通信系統(tǒng)100中的接收器120，連接線230對(duì)應(yīng)于在圖1的通信系統(tǒng)100中的通信介質(zhì)130。
在圖2的發(fā)送器210中，信號(hào)源213-1和發(fā)送器內(nèi)基準(zhǔn)點(diǎn)213-2對(duì)應(yīng)于圖1的發(fā)送單元113。信號(hào)源213-1產(chǎn)生具有特定周期ωxt弧度的正弦波來作為要發(fā)送的信號(hào)。在此，t秒表示時(shí)間，ω弧度/秒是角頻率，并且被表達(dá)為方程(3)ω＝2πf[弧度/秒](3)其中，π表示圓周率，fHz(赫茲)表示由信號(hào)源213-1產(chǎn)生的信號(hào)的頻率。發(fā)送器內(nèi)基準(zhǔn)點(diǎn)213-2指示連接到發(fā)送器210內(nèi)的地的點(diǎn)。具體地，信號(hào)源213-1的一端被設(shè)置到發(fā)送器210內(nèi)的電路的預(yù)定基準(zhǔn)電勢。
Cte214是在發(fā)送信號(hào)電極111和圖1的通信介質(zhì)130之間具有電容的電容器。Cte214被布置在與發(fā)送器內(nèi)基準(zhǔn)點(diǎn)213-2相反的信號(hào)源213-1的另一端和連接線230之間。Ctg215是表示圖1的發(fā)送基準(zhǔn)電極112相對(duì)于間隙的電容的電容器。Ctg215被布置在發(fā)送器內(nèi)基準(zhǔn)點(diǎn)213-2側(cè)的信號(hào)源213-1的端子和基準(zhǔn)點(diǎn)216之間，所述基準(zhǔn)點(diǎn)216表示在間隙中相對(duì)于發(fā)送器110的無限遠(yuǎn)的點(diǎn)(虛點(diǎn))。
在圖2的接收器220中的Rr223-1、檢測器223-2和接收器內(nèi)基準(zhǔn)點(diǎn)223-3對(duì)應(yīng)于圖1的接收單元123。Rr223-1是負(fù)載電阻器(接收器負(fù)載)，用于拾取接收信號(hào)，包括放大器的檢測器223-2檢測和放大通過Rr223-1的電壓差。接收器內(nèi)基準(zhǔn)點(diǎn)223-3連接到接收器220內(nèi)的電路的地。Rr223-1的一端(檢測器223-2的一個(gè)輸入端)被設(shè)置到接收器220內(nèi)的電路中的預(yù)定電勢電平。
檢測器223-2可以具有用于解調(diào)所檢測的調(diào)制信號(hào)或解碼在檢測信號(hào)中包含的編碼信息的另一個(gè)功能。
Cre224是表示在圖1的接收信號(hào)電極121和通信介質(zhì)130之間的電容的電容器。Cre224被布置在與接收器內(nèi)基準(zhǔn)點(diǎn)223-3相反的Rr223-1的一端和連接線230之間。Crg225是表示圖1的接收基準(zhǔn)電極122相對(duì)于間隙的電容的電容器。Crg225被布置接收器內(nèi)基準(zhǔn)點(diǎn)223-3側(cè)的Rr223-1的另一端和基準(zhǔn)點(diǎn)226之間，所述基準(zhǔn)點(diǎn)226表示在間隙中相對(duì)于接收器120的無限遠(yuǎn)的點(diǎn)(虛點(diǎn))。
連接線230表示作為良好導(dǎo)體的通信介質(zhì)130。在圖2的等效電路200中，Ctg215和Crg225分別電連接到基準(zhǔn)點(diǎn)216和基準(zhǔn)點(diǎn)226。實(shí)際上，不必將Ctg215和Crg225分別電連接到基準(zhǔn)點(diǎn)216和基準(zhǔn)點(diǎn)226。如果發(fā)送器210和接收器220之一建立相對(duì)于相應(yīng)的周圍間隙的電容，則足夠。具體地，不必將基準(zhǔn)點(diǎn)216和基準(zhǔn)點(diǎn)226彼此電連接，并且基準(zhǔn)點(diǎn)216和基準(zhǔn)點(diǎn)226可以彼此獨(dú)立。
導(dǎo)體必須建立與相對(duì)于周圍間隙的其表面面積成比例的電容。發(fā)送器210和接收器220可以彼此相距任何大距離。例如，如果圖1的通信介質(zhì)130是良好導(dǎo)體，則連接線230的導(dǎo)電性被當(dāng)作無限，并且連接線230的長度不影響通信。如果通信介質(zhì)130是具有足夠大的導(dǎo)電性的導(dǎo)體，則在發(fā)送器210和接收器220之間的距離在實(shí)際上不影響通信的可靠性。
等效電路200包括由信號(hào)源213-1、Rr223-1、Cte214、Ctg215、Cre224和Crg225構(gòu)成的電路。通過下面的方程(4)來表達(dá)四個(gè)電容器(Cte214、Ctg215、Cre224和Crg225)的組合電阻CxCx=11Cte+1Ctg+1Cre+1Crg[F]---(4)]]>由信號(hào)源213-1產(chǎn)生的正弦波vt(t)由下面的方程(5)表達(dá)Vt(t)＝Vm×sin(ωt+θ)[V](5)其中，Vm V(伏)表示信號(hào)源電壓的最大幅度電壓，θ弧度表示初始相角。從下面的方程(6)確定由信號(hào)源213-1產(chǎn)生的電壓的均方根值Vtrms VVtrms＝Vm/[V](6)從下面的方程(7)計(jì)算整個(gè)電路的組合阻抗Z=Rr2+1(ωCx)2]]>=Rr2+1(2πfCx)2[Ω]---(7)]]>從下面的方程(8)來確定通過Rr223-1而出現(xiàn)的電壓的均方根值VrrmsVrrms=RrZ×Vtrms]]>=RrRr2+1(2πfCx)2×Vtrms[V]---(8)]]>如在方程(8)中所示，Rr223-1的電阻越大，則電容Cx越大。信號(hào)源213-1的頻率f Hz越高，則項(xiàng)1/((2πfC)2)變得越小，并且通過Rr223-1發(fā)生的信號(hào)越大。
例如，圖3是列出響應(yīng)于發(fā)送器210中的信號(hào)源213-1的固定電壓的均方根值Vtrms而通過Rr223-1產(chǎn)生的電壓的均方根值Vrrms的計(jì)算結(jié)果的表250。在由信號(hào)源213-1產(chǎn)生的信號(hào)的頻率f是1MHz、10MHz或100MHz、Rr223-1的電阻是10KΩ、100KΩ或1M并且整個(gè)電路的電容Cx是0.1pF、1pF或10pF的條件下獲得這些結(jié)果。
參見表250，在其他條件不改變的情況下，所述均方根值Vrrms的計(jì)算結(jié)果在10MHz的頻率f的情況下比1MHz的頻率f的情況下更大，在1MΩ的Rr223-1的接收負(fù)載電阻的情況下比10KΩ的Rr223-1的接收負(fù)載電阻的情況下更大，在10pF的電容Cx的情況下比0.1pF的電容Cx的情況下更大。具體地，頻率f越大、Rr223-1的電阻越大，并且電容Cx越大，則均方根值Vrrms結(jié)果越大。
表250示出了即使對(duì)等于或小于1pF的電容也產(chǎn)生電信號(hào)。即使所發(fā)送信號(hào)的信號(hào)電平極低，如果由接收器220中的檢測器223-2檢測的信號(hào)被放大，則通信仍然是可能的。
下面參見圖4來具體說明等效電路200的參數(shù)的計(jì)算示例。圖4圖解了說明通信系統(tǒng)100的物理結(jié)構(gòu)的計(jì)算示例。
圖4的通信系統(tǒng)300對(duì)應(yīng)于圖1的通信系統(tǒng)100。換句話說，通信系統(tǒng)300是附接了通信系統(tǒng)100的物理信息的圖2的等效電路200。通信系統(tǒng)300包括發(fā)送器310、接收器320和通信介質(zhì)330。如果與圖1的通信系統(tǒng)100相比較而說明，則發(fā)送器310對(duì)應(yīng)于發(fā)送器110，接收器320對(duì)應(yīng)于接收器120，并且通信介質(zhì)330對(duì)應(yīng)于通信介質(zhì)130。
發(fā)送器310包括對(duì)應(yīng)于發(fā)送信號(hào)電極111的發(fā)送信號(hào)電極311、對(duì)應(yīng)于發(fā)送基準(zhǔn)電極112的發(fā)送基準(zhǔn)電極312和對(duì)應(yīng)于發(fā)送單元113的信號(hào)源313-1。信號(hào)源313-1的一端連接到發(fā)送信號(hào)電極311，信號(hào)源313-1的另一端連接到發(fā)送基準(zhǔn)電極312。發(fā)送信號(hào)電極311被布置為接近通信介質(zhì)330。發(fā)送基準(zhǔn)電極312與通信介質(zhì)330相隔，以便發(fā)送基準(zhǔn)電極312不被通信介質(zhì)330影響，并且相對(duì)于圍繞發(fā)送器310的外部間隙具有電容。如圖2中所示，發(fā)送信號(hào)電極311對(duì)應(yīng)于信號(hào)源213-1和發(fā)送器內(nèi)基準(zhǔn)點(diǎn)213-2，但是在圖4中，為了說明方便，省略發(fā)送器內(nèi)基準(zhǔn)點(diǎn)。
如發(fā)送器310，接收器320包括對(duì)應(yīng)于接收信號(hào)電極121的接收信號(hào)電極321、對(duì)應(yīng)于接收基準(zhǔn)電極122的接收基準(zhǔn)電極322和對(duì)應(yīng)于接收單元123的Rr223-1和檢測器323-2。接收信號(hào)電極321連接到Rr223-1的一端，并且接收基準(zhǔn)電極322連接到Rr323-1的另一端。接收信號(hào)電極321被布置為接近通信介質(zhì)330。接收基準(zhǔn)電極322與通信介質(zhì)330相隔，以便接收基準(zhǔn)電極322不被通信介質(zhì)330影響。接收基準(zhǔn)電極322具有相對(duì)于圍繞接收器320的外部間隙的電容。如圖2中所示，接收單元123對(duì)應(yīng)于Rr223-1、檢測器223-2和接收器內(nèi)基準(zhǔn)點(diǎn)223-3。如圖4中所示，省略對(duì)應(yīng)的接收器內(nèi)基準(zhǔn)點(diǎn)。
通信介質(zhì)330以如圖1和2中相同的方式作為良好導(dǎo)體。發(fā)送器310和接收器320以使得可以忽略相互影響的方式來彼此充分相隔。發(fā)送信號(hào)電極311電容性地耦接到僅僅通信介質(zhì)330。發(fā)送基準(zhǔn)電極312以使得可以忽略相互影響的方式與發(fā)送信號(hào)電極311充分相隔。類似地，接收信號(hào)電極321電容性地耦接到僅僅通信介質(zhì)330。接收基準(zhǔn)電極322以使得可以忽略相互影響的方式與接收信號(hào)電極321相隔。嚴(yán)格而言，發(fā)送信號(hào)電極311、接收信號(hào)電極321和通信介質(zhì)330具有相對(duì)于間隙的其電容，但是為了方便說明，省略所述電容。
如圖4中所示，發(fā)送器310被布置在通信介質(zhì)330的一端，并且接收器320被布置在通信系統(tǒng)300中的通信介質(zhì)330的另一端。
在發(fā)送信號(hào)電極311和通信介質(zhì)330之間允許距離dte米。如果發(fā)送信號(hào)電極311是在一側(cè)具有Ste平方米的表面面積的導(dǎo)體盤，則從下面的方程(9)來確定使用通信介質(zhì)330而建立的電容Cte314Cte=ϵ×Stedte[F]---(9)]]>方程(9)被已知作為用于確定平行板的電容的方程。當(dāng)并行板具有相同的面積時(shí)，方程(9)成立。但是，即使所述平行板在面積上不同，方程(9)的使用在結(jié)果上沒有太大的差別。因此，在此使用方程(9)。在方程(9)中，ε表示介電常數(shù)。如果通信系統(tǒng)300被布置在空氣中，則特定介電常數(shù)εr是大約1。介電常數(shù)ε被認(rèn)為等于真空的介電常數(shù)ε0。如果發(fā)送信號(hào)電極311的表面面積Ste是2×10-3平方米(具有大約5厘米的直徑)并且間隙dte是5×10-3米(5毫米)，則電容Cte314被表達(dá)為下面的方程(10)Cte＝(8.854×10-12)×2×10-3/5×10-3≈3.5[pF](10)當(dāng)滿足關(guān)系式Ste＞＞dtet時(shí)，在實(shí)際物理現(xiàn)象中，方程(9)在嚴(yán)格意義上成立。方程(9)在此大致成立。
下面說明由發(fā)送基準(zhǔn)電極312和間隙構(gòu)成的電容Ctg315。如果將具有半徑r米的盤置于間隙中，則從方程(11)確定在所述盤和所述間隙之間形成的電容CF(法)C＝8εr[F](11)通信系統(tǒng)300可以被布置在空氣中，并且空氣的介電常數(shù)可以由真空的介電常數(shù)ε0近似。如果發(fā)送基準(zhǔn)電極312是具有半徑rgt＝2.5×10-2米(2.5cm)的導(dǎo)體盤，則考慮到方程(11)使用下面的方程(12)來確定由發(fā)送基準(zhǔn)電極312和間隙形成的電容Ctg315Ctg＝8×8.854×10-12×2.5×10-2≈1.8[pF] (12)如果接收信號(hào)電極321和發(fā)送信號(hào)電極311在大小上彼此相等并且與通信介質(zhì)330具有相同的距離，則由接收信號(hào)電極321和通信介質(zhì)330構(gòu)成的電容Cre324等于在發(fā)送器側(cè)的電容Cte314，即大約是3.5pF。如果接收基準(zhǔn)電極322和發(fā)送基準(zhǔn)電極312在大小上彼此相等，則由接收基準(zhǔn)電極322和間隙構(gòu)成的電容Crg325等于電容Ctg315，即大約是1.8pF?？紤]到方程(4)使用下面的方程(13)來確定四個(gè)電容，即Cte314、Ctg315、Cre324和Crg325的組合電容Cx。
Cx=11Cte+1Ctg+1Cre+1Crg]]>=113.5×10-12+11.8×10-12+13.5×10-12+11.8×10-12]]>≈0.6[pF]---(13)]]>更嚴(yán)格而言，Cx＝0.525pF。
如果信號(hào)源313-1的頻率f是1MHz，電壓Vtrms的均方根值是2V并且Rr323-1是100KΩ，則使用下面方程(14)確定通過Rr323-1產(chǎn)生的均方根值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)]]>
從上面的結(jié)果，可以使用相對(duì)于間隙產(chǎn)生的電容來從發(fā)送器向接收器傳導(dǎo)信號(hào)。
如果可以在每個(gè)電極的位置獲得間隙，則可以建立發(fā)送基準(zhǔn)電極和接收電極相對(duì)于間隙的電容。如果發(fā)送器和接收器經(jīng)由通信介質(zhì)而彼此耦接，則發(fā)送器和接收器可以實(shí)現(xiàn)通信可靠性，而與其間的距離無關(guān)。
可以物理地構(gòu)造通信系統(tǒng)。圖5圖解了當(dāng)實(shí)際上物理地構(gòu)造上述的通信系統(tǒng)時(shí)在通信系統(tǒng)中產(chǎn)生的參數(shù)的計(jì)算模型。
通信系統(tǒng)400包括發(fā)送器410、接收器420和通信介質(zhì)430。通信系統(tǒng)400對(duì)應(yīng)于通信系統(tǒng)100(并且對(duì)應(yīng)于等效電路200和通信系統(tǒng)300)，并且除了要分析的參數(shù)之外，與通信系統(tǒng)100、200和300的每個(gè)基本上相同。
與通信系統(tǒng)300相比較，發(fā)送器410對(duì)應(yīng)于發(fā)送器310。在發(fā)送器410中，發(fā)送信號(hào)電極411對(duì)應(yīng)于發(fā)送信號(hào)電極311，發(fā)送基準(zhǔn)電極412對(duì)應(yīng)于發(fā)送基準(zhǔn)電極312，并且信號(hào)源413-1對(duì)應(yīng)于信號(hào)源313-1。接收器420對(duì)應(yīng)于接收器320。在接收器420中，接收信號(hào)電極421對(duì)應(yīng)于接收信號(hào)電極321，接收基準(zhǔn)電極422對(duì)應(yīng)于接收基準(zhǔn)電極322，Rr423-1對(duì)應(yīng)于Rr323-1，檢測器423-2對(duì)應(yīng)于檢測器323-2。通信介質(zhì)430對(duì)應(yīng)于通信介質(zhì)330。
現(xiàn)在說明所述參數(shù)。在發(fā)送信號(hào)電極411和通信介質(zhì)430之間的電容Cte對(duì)應(yīng)于通信系統(tǒng)300的電容Cte314。發(fā)送基準(zhǔn)電極412相對(duì)于間隙的電容Ctg415對(duì)應(yīng)于通信系統(tǒng)300的電容Ctg315。表示從發(fā)送器410看的作為虛點(diǎn)的無限遠(yuǎn)的點(diǎn)的基準(zhǔn)點(diǎn)416-1對(duì)應(yīng)于通信系統(tǒng)300的基準(zhǔn)點(diǎn)316。發(fā)送信號(hào)電極411是圓形盤電極，它具有面積Ste平方米，并且被布置在與通信介質(zhì)430隔開小距離dte米的位置。發(fā)送基準(zhǔn)電極412也是圓形盤，它具有半徑rtg米。
在接收器420側(cè)，在接收信號(hào)電極421和通信介質(zhì)430之間的電容Cre424對(duì)應(yīng)于通信系統(tǒng)300的電容Cre324。接收基準(zhǔn)電極422相對(duì)于間隙的電容Crg425對(duì)應(yīng)于通信系統(tǒng)300的電容Crg325。表示在間隙中從接收器420的無限遠(yuǎn)的虛點(diǎn)的基準(zhǔn)點(diǎn)426-1對(duì)應(yīng)于通信系統(tǒng)300的基準(zhǔn)點(diǎn)362。接收信號(hào)電極421是圓形盤，它具有面積Sre平方米，并且被布置為與通信介質(zhì)430隔開小距離dre米。接收基準(zhǔn)電極422也是圓形盤，它具有半徑rrg米。
通信系統(tǒng)400除了上述的參數(shù)之外還包括新的參數(shù)。
例如，發(fā)送器410包括作為新參數(shù)的、在發(fā)送信號(hào)電極411和發(fā)送基準(zhǔn)電極412之間產(chǎn)生的電容Ctb417-1、在發(fā)送信號(hào)電極411和間隙之間產(chǎn)生的電容Cth417-2和在發(fā)送基準(zhǔn)電極412和通信介質(zhì)430之間產(chǎn)生的電容Cti417-3。
接收器420包括作為新參數(shù)的、在接收信號(hào)電極421和接收基準(zhǔn)電極422之間產(chǎn)生的電容Crb427-1、在接收信號(hào)電極421和間隙之間產(chǎn)生的電容Crh427-2和在接收基準(zhǔn)電極422和通信介質(zhì)430之間產(chǎn)生的電容Cri427-3。
通信介質(zhì)430包括作為新參數(shù)的在通信介質(zhì)430和間隙之間產(chǎn)生的電容Cm432。通信介質(zhì)430具有依賴于大小和材料的電阻，由此包括作為新參數(shù)的電阻Rm431和電阻Rm433。
如果在圖5的通信系統(tǒng)400中通信介質(zhì)430不僅包含導(dǎo)電率，而且包含介電常數(shù)，則也產(chǎn)生響應(yīng)于所述介電常數(shù)(未示出)的電容。如果通信介質(zhì)430僅僅具有介電常數(shù)而沒有導(dǎo)電率，則在發(fā)送信號(hào)電極411和接收信號(hào)電極421之間產(chǎn)生由電介質(zhì)材料的介電常數(shù)、距離、長度、大小和位置確定的電容。
發(fā)送器410和接收器420相距足夠遠(yuǎn)以忽略其間的相互電容性耦合是前提。如果所述距離近，則按照上述的思想，需要根據(jù)在發(fā)送器410中的電極和接收器420中的電極的位置關(guān)系來考慮電極的電容。
下面使用電力線來說明圖5的通信系統(tǒng)400的操作。圖6和7使用電力線圖解了在電極之間的關(guān)系和在通信系統(tǒng)400中的發(fā)送器410中在電極和通信介質(zhì)430之間的關(guān)系。
圖6以圖形圖解了在不使用通信介質(zhì)430的情況下的電力線的分布。發(fā)送信號(hào)電極411具有正電荷(它被正充電)，而發(fā)送基準(zhǔn)電極412具有負(fù)電荷(它被負(fù)充電)。帶有箭頭的線表示電力線，其方向從正電荷向負(fù)電荷。每條電力線不在其路線上突然消失，并且達(dá)到具有相反電荷的物體或無限遠(yuǎn)的虛點(diǎn)。
電力線451表示從發(fā)送信號(hào)電極411出發(fā)的電力線中終止于無限遠(yuǎn)的點(diǎn)的那些。電力線452表示在無限遠(yuǎn)點(diǎn)起始并且在發(fā)送基準(zhǔn)電極412終止的電力線。電力線453表示在發(fā)送信號(hào)電極411和發(fā)送基準(zhǔn)電極412之間定向的那些。如圖6中所示，電力線在被正或負(fù)充電的發(fā)送器410的電極的每個(gè)起始或終止。通過每個(gè)電極的大小和電極的位置關(guān)系來確定電力線的分布。
圖7以圖形圖示了當(dāng)通信介質(zhì)430靠近發(fā)送器410放置時(shí)的電力線的分布。因?yàn)橥ㄐ沤橘|(zhì)430接近發(fā)送信號(hào)電極411，其加強(qiáng)了其間的耦合。已經(jīng)終止在無限遠(yuǎn)點(diǎn)的大多數(shù)電力線451現(xiàn)在變?yōu)榻K止在通信介質(zhì)430的電力線461?，F(xiàn)在減少了在無限遠(yuǎn)點(diǎn)終止的電力線463(圖6中的電力線451)的數(shù)量。相對(duì)于從發(fā)送信號(hào)電極411看的無限遠(yuǎn)點(diǎn)的電容(圖5的Cth417-2)降低，并且相對(duì)于通信介質(zhì)430的電容(圖5的Cte414)提高。實(shí)際上，也在發(fā)送基準(zhǔn)電極412和通信介質(zhì)430之間存在電容(圖5的Cti417-3)，但是在此被忽略。
按照高斯定律，在任何閉合表面S上起始的電力線的數(shù)量N等于在所述閉合表面S內(nèi)包含的所有電荷除以ε，并且不被閉合表面S外部的電荷影響。如果在閉合表面S內(nèi)存在n個(gè)電荷，則下面的方程(15)成立 其中，i是整數(shù)，變量qi表示在每個(gè)電極中累積的電荷的數(shù)量。方程(15)示出了通過在閉合表面S內(nèi)存在的電荷來確定從發(fā)送信號(hào)電極411的閉合表面S起始的電力線，并且從發(fā)送基準(zhǔn)電極412外部進(jìn)入一個(gè)位置的所有電力線也從另一個(gè)位置退出。
通信介質(zhì)430可以如圖7那樣不被接地。按照高斯定律，通過靜電感應(yīng)，在接近電力線461的通信介質(zhì)430的區(qū)域472上感應(yīng)出電荷Q3，因?yàn)樵诮咏ㄐ沤橘|(zhì)430的閉合表面471中沒有電荷的來源。通信介質(zhì)430的電荷的總數(shù)保持不變，因?yàn)橥ㄐ沤橘|(zhì)430不接地。在承載電荷Q3的區(qū)域472外部的區(qū)域473上感應(yīng)出等于電荷Q3但是與其相反的電荷Q4。由電荷Q4引起的電力線464從閉合表面471始發(fā)。通信介質(zhì)430越大，則電荷Q4擴(kuò)展得越多，并且電荷密度變得越小。每單位面積的電力線的數(shù)量也被降低。
通信介質(zhì)430——如果是良好導(dǎo)體——因?yàn)榱己脤?dǎo)體的特性而在其整體上變?yōu)榈入妱?，并且在整體上具有基本上一致的電荷密度。如果通信介質(zhì)430是具有電阻的電介質(zhì)材料，則電力線的數(shù)量根據(jù)距離而減少。如果通信介質(zhì)430是沒有導(dǎo)電率的電介質(zhì)材料，則電力線分散并且通過極化而定向。如果在間隙中存在n個(gè)導(dǎo)體，則使用下面的方程(16)來確定在每個(gè)導(dǎo)體中的電荷QiQi=Σj=1n(Cij×Vj)[C]---(16)]]>其中，i和j是整數(shù)，并且Cji表示導(dǎo)體i和導(dǎo)體j的容量系數(shù)，并且可以被認(rèn)為具有與電容相同的特性，僅僅通過導(dǎo)體的形狀和位置關(guān)系來確定所述容量系數(shù)。容量系數(shù)Cii是導(dǎo)體i本身相對(duì)于間隙的電容。而且，Cij＝Cji。在方程(16)中，已知由多個(gè)導(dǎo)體構(gòu)成的系統(tǒng)以疊加原理工作。通過導(dǎo)體之間的電容和每個(gè)導(dǎo)體中的電壓的乘積的總和來確定感興趣的任何導(dǎo)體的電荷。
下面定義與圖7和方程(16)相關(guān)聯(lián)的參數(shù)。例如，Q1表示在發(fā)送信號(hào)電極411上感應(yīng)出的電荷，Q2表示在發(fā)送基準(zhǔn)電極412上感應(yīng)出的電荷，Q3表示由發(fā)送信號(hào)電極411在通信介質(zhì)430上感應(yīng)出的電荷，Q4表示在通信介質(zhì)430上等于電荷Q3并且與其相反的電荷。
V1表示發(fā)送信號(hào)電極411相對(duì)于無限遠(yuǎn)點(diǎn)的電壓，V2表示發(fā)送基準(zhǔn)電極412相對(duì)于無限遠(yuǎn)點(diǎn)的電壓，V3表示通信介質(zhì)430相對(duì)于無限遠(yuǎn)點(diǎn)的電壓。C12表示在發(fā)送信號(hào)電極411和發(fā)送基準(zhǔn)電極412之間的容量系數(shù)，C13表示在發(fā)送信號(hào)電極411和通信介質(zhì)430之間的容量系數(shù)，C15表示在發(fā)送信號(hào)電極411和間隙之間的容量系數(shù)，C25表示在發(fā)送基準(zhǔn)電極412和間隙之間的容量系數(shù)，C35表示在通信介質(zhì)430和間隙之間的容量系數(shù)。
從下面的方程(17)來確定電荷Q3Q3＝C13×V1 [C](17)更嚴(yán)格而言，方程(17)應(yīng)當(dāng)是方程(17’)。因?yàn)樵诜匠?17’)右側(cè)上的第二項(xiàng)和第三項(xiàng)，即C23×V2+V53×V5在方程(17’)中小，因此，在此使用方程(17)。
Q3＝C13×V1+C23×V2+V53×V5(17’)為了向通信介質(zhì)430應(yīng)用大量的電場，需要增加電荷Q3。為此，在發(fā)送信號(hào)電極411和通信介質(zhì)430之間的容量系數(shù)C13被提高以提供足夠高的電壓V1。僅僅通過相關(guān)電極的形狀和位置關(guān)系來確定容量系數(shù)C13。電極之間的相互距離越小并且電極的對(duì)面面積越大，則電容變得越高。當(dāng)從無限遠(yuǎn)點(diǎn)看時(shí)，電壓V1需要足夠高，通過在發(fā)送器410上的信號(hào)源在發(fā)送信號(hào)電極411和發(fā)送基準(zhǔn)電極412之間提供電壓。對(duì)于從所述無限遠(yuǎn)點(diǎn)看時(shí)出現(xiàn)的足夠高的電壓，發(fā)送基準(zhǔn)電極412的行為變得重要。
如果發(fā)送基準(zhǔn)電極412在大小上為無限小，并且發(fā)送信號(hào)電極411足夠大，則容量系數(shù)C12和容量系數(shù)C25變小。另一方面，容量系數(shù)C13、C15和C45具有大值，并且是不太電可變的，在信號(hào)源中引起的電壓差的大多數(shù)顯示為發(fā)送基準(zhǔn)電極412的電壓V2，并且發(fā)送信號(hào)電極411的電壓V1變小。
在圖8中示出了這個(gè)處理。發(fā)送基準(zhǔn)電極481因?yàn)槠湫〕叽缍炔获罱拥綄?dǎo)體也不耦接到無限遠(yuǎn)點(diǎn)。發(fā)送信號(hào)電極411與通信介質(zhì)430產(chǎn)生電容Cte，同時(shí)也相對(duì)于間隙形成電容Cth417-2。通信介質(zhì)430相對(duì)于間隙而產(chǎn)生電容Cm432。因?yàn)殡娙軨te414、電容Cth417-2和電容Cm432——它們每個(gè)與發(fā)送信號(hào)電極411相關(guān)聯(lián)——特別大，即使在發(fā)送信號(hào)電極411和發(fā)送基準(zhǔn)電極412之間產(chǎn)生電壓，也需要大量能量來改變與發(fā)送信號(hào)電極411相關(guān)的電容的電壓。因?yàn)槊嫦蛐盘?hào)源413-1的發(fā)送基準(zhǔn)電極481的電容小，因此發(fā)送信號(hào)電極411的電壓改變很小，并且在發(fā)送基準(zhǔn)電極481側(cè)出現(xiàn)信號(hào)源413-1的電壓改變。
相反，發(fā)送信號(hào)電極411可以在大小上無限小，并且發(fā)送基準(zhǔn)電極481可以足夠大。發(fā)送基準(zhǔn)電極481提高其相對(duì)于間隙的電容，由此變得不太電可變。雖然在發(fā)送信號(hào)電極411上產(chǎn)生了足夠高的電壓V1，但是與通信介質(zhì)430的電容性耦合變?nèi)酰⑶也荒苁┘幼銐虻碾妶觥?br> 在平衡操作中，在從發(fā)送信號(hào)電極向通信介質(zhì)施加通信所需要的電場的同時(shí)，發(fā)送基準(zhǔn)電極最好提供足夠高的電壓。僅僅考慮了發(fā)送器側(cè)，對(duì)于在圖5的接收器420和通信介質(zhì)430的電極之間的關(guān)系也同樣如此。
無限遠(yuǎn)點(diǎn)不必然表示物理上的長距離點(diǎn)。實(shí)際上，所述無限遠(yuǎn)點(diǎn)可以位于圍繞所述設(shè)備的間隙中。理想上，無限遠(yuǎn)點(diǎn)在整個(gè)系統(tǒng)中在電壓上是可靠地穩(wěn)定的，在實(shí)際應(yīng)用環(huán)境中，存在進(jìn)入電源線或在諸如照明設(shè)備之類的電器中產(chǎn)生的噪聲。如果所述噪聲落在信號(hào)源使用的頻帶之外或如果所述噪聲在可忽略的水平就足夠了。
圖9圖解了圖5的通信系統(tǒng)400的等效電路。像在圖2和圖4之間的關(guān)系那樣，圖9的通信系統(tǒng)500對(duì)應(yīng)于圖5的通信系統(tǒng)400，在通信系統(tǒng)500中的發(fā)送器510對(duì)應(yīng)于在通信系統(tǒng)400中的發(fā)送器410，在通信系統(tǒng)500中的接收器520對(duì)應(yīng)于在通信系統(tǒng)400中的接收器420，在通信系統(tǒng)500中的連接線530對(duì)應(yīng)于在通信系統(tǒng)400中的通信介質(zhì)430。
類似地，在圖9的發(fā)送器510中的信號(hào)源513-1對(duì)應(yīng)于信號(hào)源413-1。圖9的發(fā)送器510包括發(fā)送器內(nèi)基準(zhǔn)點(diǎn)513-2，用于表示圖1的發(fā)送單元113的電路的地，對(duì)應(yīng)于圖2的發(fā)送器內(nèi)基準(zhǔn)點(diǎn)213-2(在圖5中未示出)。
圖9的電容Cte514對(duì)應(yīng)于圖5的電容Cte414。電容Ctg515對(duì)應(yīng)于圖5的電容Ctg415。基準(zhǔn)點(diǎn)516-1和516-2對(duì)分別對(duì)應(yīng)于基準(zhǔn)點(diǎn)416-1和416-2。電容Ctb517-1對(duì)應(yīng)于電容Ctb417-1，電容Cth517-2對(duì)應(yīng)于電容Cth417-2，電容Cti517-3對(duì)應(yīng)于電容Cti417-3。
類似地在接收器520中，接收電阻Rr523-1和檢測器523-2分別對(duì)應(yīng)于圖5的Rr423-1和檢測器423-2。圖9的接收器520包括接收器內(nèi)基準(zhǔn)點(diǎn)523-3，用于表示圖1的接收單元123的電路的地，對(duì)應(yīng)于圖2的接收器內(nèi)基準(zhǔn)點(diǎn)223-3(在圖5中未示出)。
圖9的電容Cre 524對(duì)應(yīng)于圖5的電容Cre 424。電容Crg 525對(duì)應(yīng)于圖5的電容Crg425。基準(zhǔn)點(diǎn)526-1和562-2分別對(duì)應(yīng)于基準(zhǔn)點(diǎn)426-1和426-2。電容Crb527-1對(duì)應(yīng)于電容Crb472-1，電容Crh527-2對(duì)應(yīng)于電容Crh427-2，并且電容Cri527-3對(duì)應(yīng)于電容Cri427-3。
類似地，連接線530的電阻部件Rm531和Rm533對(duì)應(yīng)于電阻Rm431和Rm433，電容Cm532對(duì)應(yīng)于電容Cm432，并且基準(zhǔn)點(diǎn)536對(duì)應(yīng)于基準(zhǔn)點(diǎn)436。
下面說明通信系統(tǒng)500的特征。
電容Cte514的值越高，則發(fā)送器510可以向?qū)?yīng)于通信介質(zhì)430的連接線530施加的信號(hào)越大，電容Ctg515的值越高，則發(fā)送器510可以向連接線530施加的信號(hào)越大。電容Ctb517-1的值越低，則發(fā)送器510可以向連接線530施加的信號(hào)越大。電容Cth517-2的值越低，則發(fā)送器510可以向連接線530施加的信號(hào)越大。電容Cti517-3的值越低，則發(fā)送器510可以向連接線530施加的信號(hào)越大。
電容Cre524越高，則接收器520可以從對(duì)應(yīng)于通信介質(zhì)430的連接線530拾取的信號(hào)越大。電容Crg525越高，則接收器520可以從連接線530拾取的信號(hào)越大。電容Crb527-1越低，則接收器520可以從連接線530拾取的信號(hào)越大。電容Crh527-2越低，則接收器520可以從連接線530拾取的信號(hào)越大，電容Cri527-3越低，則接收器520可以從連接線530拾取的信號(hào)越大。接收電阻Rr523-1越高，則接收器520可以從連接線530拾取的信號(hào)越大。
連接線530的電阻Rm531和電阻Rm533的每個(gè)越低，則發(fā)送器510可以向連接線530施加的信號(hào)越大。連接線530相對(duì)于間隙的電容Cm532越低，則發(fā)送器510可以向連接線530施加的信號(hào)越大。
每個(gè)電容的值大致依賴于其電極的表面面積。一般，每個(gè)電極的尺寸越大，則越好。但是，如果電極僅僅在大小上按比例放大，則在電極之間的電容也可能增加。如果電極大小的比率變得極大，則效率可能降低。考慮到元件的平衡而確定電極的大小和安裝位置。
在信號(hào)源513-1的高頻區(qū)域中，確定通信系統(tǒng)500的等效電路的參數(shù)以獲得阻抗匹配以實(shí)現(xiàn)有效的通信。高頻的使用引起更低的電容來提供電抗，由此容易最小化所述設(shè)備。
當(dāng)頻率降低時(shí)，電容的電抗升高。因?yàn)橥ㄐ畔到y(tǒng)500以電容性耦合來工作，因此通過電容來確定信號(hào)源513-1的頻率的下限。電阻Rm531、電容Cm532和電阻Rm 533因?yàn)槠湮恢枚鴺?gòu)成低通濾波器，并且低通濾波器的特性確定頻率的上限。
通過圖10的線551來表示通信系統(tǒng)500的頻率特性，在圖10的圖中，橫坐標(biāo)表示頻率，而縱坐標(biāo)表示整個(gè)系統(tǒng)的增益。
下面說明在圖5的通信系統(tǒng)400和在圖9的通信系統(tǒng)500中的參數(shù)的特定值。為了方便說明，將通信系統(tǒng)400和通信系統(tǒng)500布置在空氣中。通信系統(tǒng)400中的發(fā)送信號(hào)電極411、發(fā)送基準(zhǔn)電極412、接收信號(hào)電極421和接收基準(zhǔn)電極422的每個(gè)是圓形導(dǎo)體盤，它具有大約5cm的直徑。
在圖5的通信系統(tǒng)400中，考慮到方程(9)使用下面的方程(18)來確定由發(fā)送信號(hào)電極411和通信介質(zhì)430構(gòu)成的電容Cte414(對(duì)應(yīng)于圖9的電容Cte514)，并且在發(fā)送信號(hào)電極411和通信介質(zhì)430之間的間隙是5毫米Cte=(8.854×10-12)×(2×10-3)5×10-3]]>≈3.5[pF]---(18)]]>電極之間的電容Ctb417-1(對(duì)應(yīng)于圖9的電容Ctb517-1)滿足方程(9)。如上所述，當(dāng)電極的面積與在電極之間的間隙比較足夠大時(shí)，方程(9)成立。方程(9)提供了對(duì)在發(fā)送信號(hào)電極411和發(fā)送基準(zhǔn)電極412之間的電容Ctb417-1的正確值的良好近似，并且不對(duì)本發(fā)明的原理的討論帶來任何不方便。方程(9)用于確定電容Ctb417-1。如果電極之間的間隙是5厘米，則如下面的方程(19)所示來計(jì)算電容Ctb417-1(圖9的電容Ctb517-1)Ctb=(8.854×10-12)×(2×10-3)5×10-2]]>≈0.35[pF]---(19)]]>如果在發(fā)送信號(hào)電極411和通信介質(zhì)430之間的間隙足夠小，則與間隙的耦合變?nèi)?。電容Cth417-2(圖9的電容Cth517-2)比電容Cte414(電容Cte514)足夠小，因此被設(shè)置為電容Cte414(電容Cte514)的1/10，如在下面的方程(20)中所示Cth=Cte10=0.35[pF]---(20)]]>以與圖4中(使用方程(12))類似的方式來確定在發(fā)送基準(zhǔn)電極412和間隙之間產(chǎn)生的電容Ctg415(圖9的電容Ctg515)，如在方程(21)中所示
Ctg＝8×8.854×10-12×2.5×10-2≈1.8[pF](21)電容Cti417-3(圖9的電容Cti517-3)被認(rèn)為與電容Ctb417-1(圖9的電容Ctb517-1)相等，因此Cti＝Ctb＝0.35pF。
如果如在發(fā)送器410的情況下那樣分析電極的配置(諸如大小和安裝位置)，則以與在發(fā)送器410中相同的方式來設(shè)置接收器420(圖9的接收器520)的參數(shù)。
Cre＝Cte＝3.5pFCrb＝Ctb＝0.35pFCrh＝Cth＝0.35pFCrg＝Ctg＝1.8pFCri＝Cti＝0.35pF為了說明的方便，通信介質(zhì)430(圖9的連接線530)是具有與人體大小的活體類似的特性的物體。從發(fā)送信號(hào)電極411的位置到接收信號(hào)電極421的位置(從發(fā)送信號(hào)電極511的位置到接收信號(hào)電極521的位置)的通信介質(zhì)430的電阻是1MΩ(兆歐姆)，并且電阻Rm431和電阻Rm433的每個(gè)(圖9的電阻Rm531和電阻Rm533的每個(gè))是500kΩ(千歐姆)。在通信介質(zhì)430和間隙之間的產(chǎn)生的電容Cm432(圖9的電容Cm532)是100pF(皮法)。信號(hào)源413-1(圖9的信號(hào)源513-1)輸出具有最大幅值為1V和頻率為10MHz的正弦波信號(hào)。
圖11圖解了作為對(duì)于參數(shù)執(zhí)行模擬的結(jié)果的接收信號(hào)的波形。在圖11的圖中，縱坐標(biāo)表示在作為接收器420(圖9的接收器520)的接收負(fù)載的Rr423-1(Rr 523-1)上出現(xiàn)的電壓，并且橫坐標(biāo)表示時(shí)間。如圖11的兩端帶箭頭的線552所示，所接收信號(hào)的波形在最大值A(chǔ)和最小值B之間(峰值到峰值的值)具有大約10μV的差。通過使用具有足夠增益的放大器(檢測器423-2)來放大所接收的信號(hào)，在接收器側(cè)上恢復(fù)發(fā)送器側(cè)上的信號(hào)(由信號(hào)源413-1產(chǎn)生的信號(hào))。
如上所述的通信系統(tǒng)不需要物理基準(zhǔn)點(diǎn)路徑，并且僅僅使用通信信號(hào)傳輸路徑來進(jìn)行通信。所述通信系統(tǒng)因此以與應(yīng)用環(huán)境無關(guān)的方式來提供通信環(huán)境。
下面說明在每個(gè)設(shè)備中的電極的布局。電極具有其不同的功能，并且建立相對(duì)于通信介質(zhì)和間隙的電容。具體地，所述電極與不同的元件電容性耦合，由此通過其電容性耦合來工作。電極的布局是要電容性耦合到期望元件的每個(gè)電極的重要因素。
例如，為了在圖5的通信系統(tǒng)400的發(fā)送器410和接收器420之間執(zhí)行有效的通信，所述電極被布置來滿足下面的條件。在發(fā)送信號(hào)電極411和通信介質(zhì)430之間的電容和在接收信號(hào)電極421和通信介質(zhì)430之間的電容需要足夠高。在發(fā)送基準(zhǔn)電極412和間隙之間的電容和在接收基準(zhǔn)電極422和間隙之間的電容需要足夠高。在發(fā)送信號(hào)電極411和發(fā)送基準(zhǔn)電極412之間的電容和在接收信號(hào)電極421和接收基準(zhǔn)電極422之間的電容需要更小。在發(fā)送信號(hào)電極411和間隙之間的電容和在接收信號(hào)電極421和間隙之間的電容需要更小。
圖12到圖18A和18B圖解了電極的布局。下面說明在發(fā)送器中的電極的布局。如圖12中所示，在同一表面上安裝了兩個(gè)電極，即發(fā)送信號(hào)電極544和發(fā)送基準(zhǔn)電極555。這個(gè)布置提供了比在其中兩個(gè)電極(發(fā)送信號(hào)電極554和發(fā)送基準(zhǔn)電極555)彼此面對(duì)的布局更小的電極之間電容。當(dāng)具有這種布置的發(fā)送器時(shí)，僅僅兩個(gè)電極之一被設(shè)置為接近通信介質(zhì)。例如，外殼553由兩個(gè)單元和一個(gè)鉸鏈構(gòu)成。所述兩個(gè)單元以下述方式通過鉸鏈連接在兩個(gè)單元之間的相對(duì)角可變。外殼553可以是翻轉(zhuǎn)的蜂窩電話，它可以在鉸鏈處在其縱向中心折疊。通過向所述翻轉(zhuǎn)蜂窩電話應(yīng)用圖12的電極布局，可以將一個(gè)電極布置在承載操作按鈕的單元的背部，并且可以將另一個(gè)電極布置在承載顯示器的單元的背部。使用這種布置，在承載操作按鈕的單元上布置的電極被用戶的手覆蓋，并且在顯示器背部布置的電極被放置在空間中。所述兩個(gè)電極因此以滿足上述條件的方式被布置。
圖13圖解了以使得兩個(gè)電極彼此相對(duì)的方式在外殼553上安裝的兩個(gè)電極(發(fā)送信號(hào)電極554和發(fā)送基準(zhǔn)電極555)。雖然與圖12相比較加強(qiáng)了在兩個(gè)電極之間的電容性耦合，但是當(dāng)外殼553較小時(shí)這種布置是適當(dāng)?shù)?。在這種布置中，所述兩個(gè)電極最好被布置為在外殼553中彼此盡可能遠(yuǎn)地相隔。
圖14圖解了被布置在外殼553的相互面對(duì)的表面上的兩個(gè)電極(發(fā)送信號(hào)電極554和發(fā)送基準(zhǔn)電極555)。所述發(fā)送信號(hào)電極554和發(fā)送基準(zhǔn)電極555未被布置得彼此面對(duì)。在所述兩個(gè)電極之間的電容變得小于圖13的電容。
圖15圖解了在外殼553上彼此垂直地布置的兩個(gè)電極(發(fā)送信號(hào)電極554和發(fā)送基準(zhǔn)電極555)。在其中發(fā)送信號(hào)電極554的表面和與其垂直的表面接近通信介質(zhì)的應(yīng)用中，在所述側(cè)面(承載發(fā)送基準(zhǔn)電極555)保持與間隙電容性耦合的情況下，通信是可能的。
圖16A和16B圖解了除了作為一個(gè)電極的發(fā)送基準(zhǔn)電極555被布置在外殼553中之外類似于圖13的布置。如圖16A中所示，僅僅發(fā)送基準(zhǔn)電極555被嵌入外殼553中。圖16B圖解了在表面555上的發(fā)送基準(zhǔn)電極555的位置。如圖16B中所示，發(fā)送信號(hào)電極554被布置在外殼553的表面上，并且僅僅發(fā)送基準(zhǔn)電極555被布置在外殼553中。即使外殼553被通信介質(zhì)較寬地覆蓋，在外殼553內(nèi)的圍繞發(fā)送基準(zhǔn)電極555的間隙也允許進(jìn)行通信。
圖17A和17B圖解了除了作為一個(gè)電極的發(fā)送基準(zhǔn)電極555被布置在外殼553中之外類似于圖13或圖14的布置。如圖17A中所示，僅僅發(fā)送基準(zhǔn)電極555被嵌入外殼553中。圖17B圖解了在表面556上的發(fā)送基準(zhǔn)電極555的位置。如圖17B中所示，發(fā)送信號(hào)電極554被布置在外殼553的表面上，并且僅僅發(fā)送基準(zhǔn)電極555被布置在外殼553中。即使外殼553被通信介質(zhì)較寬地覆蓋，在外殼553內(nèi)圍繞發(fā)送基準(zhǔn)電極555的間隙也允許進(jìn)行通信。
圖18A和18B圖解了除了作為一個(gè)電極的發(fā)送基準(zhǔn)電極555被布置在外殼553中之外類似于圖15的布置。如圖18A中所示，僅僅發(fā)送基準(zhǔn)電極555被嵌入外殼553中。圖18B圖解了在表面556上的發(fā)送基準(zhǔn)電極555的位置。如圖18B中所示，發(fā)送信號(hào)電極554被布置在外殼553的表面上，并且僅僅發(fā)送基準(zhǔn)電極555被布置在外殼553中。即使外殼553被通信介質(zhì)較寬地覆蓋，在外殼553內(nèi)圍繞發(fā)送基準(zhǔn)電極555的間隙也允許進(jìn)行通信。
在上述電極布局的每個(gè)中，一個(gè)電極比另一個(gè)電極更接近通信電極，并且所述那個(gè)電極被布置來提高與間隙的電容性耦合。在上述電極布局的每個(gè)中，所述兩個(gè)電極最好被布置為在其間產(chǎn)生較弱的電容性耦合。
發(fā)送器和接收器之一可以被容納在任何外殼中。按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述設(shè)備包括至少兩個(gè)電極，并且所述兩個(gè)電極電絕緣。所述外殼由具有一定厚度的絕緣體構(gòu)成。圖19A-19C是圖解圍繞發(fā)送信號(hào)電極的部分的剖面圖。因?yàn)榘l(fā)送基準(zhǔn)電極、接收信號(hào)電極和接收信號(hào)基準(zhǔn)電極的每個(gè)在結(jié)構(gòu)上與發(fā)送信號(hào)電極相同，因此上述的討論適用于這些電極的每個(gè)。因此，在此省略其討論。
圖19A圖解了一種布置，其中，發(fā)送信號(hào)電極561和通信介質(zhì)562彼此相隔一定的距離。隔離物563和隔離物564被布置在發(fā)送信號(hào)電極561周圍。如帶有箭頭的線565所示，即使施加力以將包括發(fā)送信號(hào)電極561的外殼與通信介質(zhì)562接觸，也在發(fā)送信號(hào)電極561和通信介質(zhì)562之間保持d米的間隔。因此在發(fā)送信號(hào)電極561和通信介質(zhì)562之間形成間隙566。
考慮到方程(9)，如方程(22)所示來計(jì)算在發(fā)送信號(hào)電極561和通信介質(zhì)562之間產(chǎn)生的電容C。雖然當(dāng)平行板具有相同的表面面積時(shí)方程(9)成立，但是即使方程(9)應(yīng)用到具有不同表面面積的平行板，也不發(fā)生大的差別。因此計(jì)算方程(22)如下C=(ϵr×ϵ0)×Sd[F]---(22)]]>其中，ε0是真空的介電常數(shù)，即8.854×10-12F/米，并且εr是在對(duì)應(yīng)位置的特定介電常數(shù)，S是發(fā)送信號(hào)電極561的表面面積。提高電容以通過在發(fā)送信號(hào)電極561上的間隙566中布置具有高特定介電常數(shù)的電介質(zhì)體而改善性能。
類似地，相對(duì)于周圍的間隙而提高電容。所述隔離物563和隔離物564可以由外殼形成。
圖19B圖解了一種布置，其中，將發(fā)送信號(hào)電極561嵌入外殼567中。使用這種布置，通信介質(zhì)562與外殼567和發(fā)送信號(hào)電極561的每個(gè)接觸。如果在發(fā)送信號(hào)電極561的表面上形成絕緣層，則通信介質(zhì)562與發(fā)送信號(hào)電極561隔離。
參見與圖19B相反的圖19C，外殼567被切割出一個(gè)槽，它具有與剩余厚度d’的發(fā)送信號(hào)電極561的面積相同的面積，并且在所述槽中接受所述發(fā)送信號(hào)電極561。如果外殼由單一體構(gòu)成，則降低制造成本和部件成本，并且容易提高電容。
下面說明每個(gè)電極的大小。至少發(fā)送基準(zhǔn)電極和接收基準(zhǔn)電極兩者需要形成相對(duì)于間隙的高電容，以便通信介質(zhì)提供足夠的電壓?？紤]到與通信介質(zhì)的電容性耦合和要提供到通信介質(zhì)的信號(hào)的屬性，發(fā)送信號(hào)電極和接收信號(hào)電極被適當(dāng)?shù)厝〈笮?。通常，發(fā)送基準(zhǔn)電極的大小被取為大于發(fā)送信號(hào)電極，并且接收基準(zhǔn)電極的大小被取為大于接收信號(hào)電極?？蛇x用地，如果產(chǎn)生足夠用于通信的信號(hào)，則完全地接受其他關(guān)系。
如果發(fā)送基準(zhǔn)電極被取大小為等于發(fā)送信號(hào)電極，并且如果接收基準(zhǔn)電極被取大小為等于接收信號(hào)電極，則如果從無限遠(yuǎn)的基準(zhǔn)點(diǎn)看，這些電極看起來具有相同的特性。如果任何電極被用作基準(zhǔn)電極(即交換基準(zhǔn)電極和信號(hào)電極)，則產(chǎn)生等同的通信性能。
換句話說，如果基準(zhǔn)電極和信號(hào)電極被取大小為不同，則僅僅當(dāng)一個(gè)電極(被設(shè)計(jì)為信號(hào)電極的電極)被置于接近通信介質(zhì)的時(shí)候才允許通信。
下面說明電路的屏蔽。除了其電極之外的發(fā)送器和接收器已經(jīng)被在物理通信系統(tǒng)的分析中看作是透明的。為了體現(xiàn)通信系統(tǒng)，使用電子部件。所述電子部件由具有諸如導(dǎo)電率、介電性等的電特性的材料構(gòu)成。圍繞電極的這些部件不可避免地影響電極的操作。在間隙中的電容以多種方式影響在電路板上安裝的電子電路。為了執(zhí)行穩(wěn)定的操作，最好屏蔽整個(gè)裝置。
屏蔽導(dǎo)體可以連接到提供發(fā)送器和接收器的基準(zhǔn)電勢的發(fā)送基準(zhǔn)電極或接收基準(zhǔn)電極。如果在操作中沒有特殊問題，則所述屏蔽的導(dǎo)體可以連接到發(fā)送信號(hào)電極或接收信號(hào)電極。所述屏蔽導(dǎo)體也具有物理大小。需要參見如上所述的同一原理來考慮所述屏蔽導(dǎo)體與其他電極、通信介質(zhì)和間隙的相互關(guān)系。
圖20圖解了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，設(shè)備從電池工作。包括電池的電子部件被容納在屏蔽外殼571中。屏蔽外殼571作為基準(zhǔn)電極。電極572作為信號(hào)電極。
下面說明傳送介質(zhì)，導(dǎo)體已經(jīng)被討論為通信介質(zhì)的一個(gè)示例。沒有導(dǎo)電率的電介質(zhì)體也被用于通信。在所述電介質(zhì)體中，從發(fā)送信號(hào)電極到通信介質(zhì)方向的電場通過電介質(zhì)體的極化來傳播。
具體地，諸如導(dǎo)線之類的金屬被當(dāng)作導(dǎo)體。去除離子的水可以作為電介質(zhì)體。與具有兩種特性的活體或通常的鹽溶液等仍然可以進(jìn)行通信，真空或空氣也因?yàn)槠浣殡娦远鳛橥ㄐ沤橘|(zhì)。
下面說明噪聲。間隙的電勢響應(yīng)于來自AC電源的噪聲、來自熒光燈、家用電器和電子設(shè)備的噪聲和在空氣中的充電粒子的效應(yīng)而改變。以上忽視了電勢變化。這些噪聲被疊加在發(fā)送器、通信介質(zhì)和接收器的每個(gè)部件上。
圖21圖解了考慮到噪聲分量的圖1的通信系統(tǒng)100的等效電路。具體地，在對(duì)應(yīng)于圖9的通信系統(tǒng)500的圖21的通信系統(tǒng)600中，通信系統(tǒng)600中的發(fā)送器610對(duì)應(yīng)于在通信系統(tǒng)500中的發(fā)送器510。接收器620對(duì)應(yīng)于在通信系統(tǒng)500中的接收器520，連接線630對(duì)應(yīng)于連接線530。
在發(fā)送器610中，信號(hào)源613-1、發(fā)送器內(nèi)基準(zhǔn)點(diǎn)613-2、電容Cte614、電容Ctg615、基準(zhǔn)點(diǎn)616-1、基準(zhǔn)點(diǎn)616-2、電容Ctb617-1、電容Cth617-2和電容Cti617-3分別對(duì)應(yīng)于以下每個(gè)在發(fā)送器510中的信號(hào)源513-1、發(fā)送器內(nèi)基準(zhǔn)點(diǎn)513-2、電容Cte514、電容Ctg515、基準(zhǔn)點(diǎn)516-1、基準(zhǔn)點(diǎn)516-2、電容Ctb517-1、電容Cth517-2和電容Cti517-3。不像圖9的發(fā)送器510那樣，發(fā)送器610包括兩個(gè)噪聲源641和642，它們分別被布置在電容Ctg615和基準(zhǔn)點(diǎn)616-1之間和在電容Cth617-2和基準(zhǔn)點(diǎn)616-2之間。
接收器620中，電阻Rr623-1、檢測器623-2、接收器內(nèi)基準(zhǔn)點(diǎn)623-3、電容Cre624、電容Crg625、基準(zhǔn)點(diǎn)626-1、基準(zhǔn)點(diǎn)626-2、電容Crb627-1、電容Crh627-2和電容Cri627-3分別對(duì)應(yīng)于以下每個(gè)在接收器520中的接收電阻Rr523-1、檢測器523-2、接收器內(nèi)基準(zhǔn)點(diǎn)523-3、電容Cre524，電容Crg525、基準(zhǔn)點(diǎn)526-1、基準(zhǔn)點(diǎn)526-2、電容Crb527-1、電容Crh527-2和電容Cri527-3。不像圖9的接收器520那樣，接收器620包括兩個(gè)噪聲源644和645，它們分別被布置在電容Crh627-2和基準(zhǔn)點(diǎn)626-2之間和在電容Crg625和基準(zhǔn)點(diǎn)626-1之間。
在連接線630中，電阻Rm631、電容Cm632、電阻Rm633和基準(zhǔn)點(diǎn)636分別對(duì)應(yīng)于以下每個(gè)在連接線530中的電阻Rm531、電容Cm532、電阻Rm533和基準(zhǔn)點(diǎn)536。不像圖9的連接線530中那樣，連接線630包括被布置在電容Cm632和基準(zhǔn)點(diǎn)636之間的噪聲源643。
發(fā)送器和接收器分別相對(duì)于發(fā)送器內(nèi)基準(zhǔn)點(diǎn)613-2和接收器內(nèi)基準(zhǔn)點(diǎn)623-3而運(yùn)行。如果在所述基準(zhǔn)點(diǎn)上疊加的噪聲具有相對(duì)于發(fā)送器、接收器和通信介質(zhì)相同的分量，則操作不受到噪聲影響。另一方面，如果所述設(shè)備相距遠(yuǎn)，或在噪聲環(huán)境下，相對(duì)噪聲差有可能在設(shè)備之間發(fā)生。具體地，噪聲源641到645不同地運(yùn)行。如果這樣的差不在時(shí)間上改變，則不發(fā)生問題，因?yàn)閭魉退褂玫男盘?hào)的相對(duì)電平差。如果噪聲的變化周期落在使用的頻帶中，則需要根據(jù)噪聲特性來確定使用頻率和信號(hào)電平。換句話說，如果根據(jù)噪聲特性來確定使用頻率和信號(hào)電平，則通信系統(tǒng)600變得對(duì)噪聲強(qiáng)壯，物理基準(zhǔn)點(diǎn)變得無用，并且僅僅使用通信信號(hào)通信路徑來進(jìn)行通信。因此構(gòu)造了沒有應(yīng)用環(huán)境限制的通信環(huán)境。
下面說明在通信中的發(fā)送器和接收器之間的距離的影響。按照本發(fā)明的原理，如果在發(fā)送基準(zhǔn)電極和接收基準(zhǔn)電極之間的間隙中建立足夠高的電容，則不需要使用在發(fā)送器和接收器之間的地的路徑或其他電路徑，并且通信不依賴于在發(fā)送信號(hào)電極和接收信號(hào)電極之間的距離。如圖22的通信系統(tǒng)700中那樣，發(fā)送器710和接收器720彼此相距很遠(yuǎn)，并且具有足夠的導(dǎo)電率或足夠介電常數(shù)的通信介質(zhì)730可以電容性地將發(fā)送信號(hào)電極711耦接到接收信號(hào)電極721。因此通信是可能的。發(fā)送基準(zhǔn)電極712電容性地耦接到圍繞發(fā)送器710的間隙，并且接收基準(zhǔn)電極722電容性地耦接到圍繞接收器720的間隙。不必電容性地耦接發(fā)送基準(zhǔn)電極712和接收基準(zhǔn)電極722。因?yàn)殚L和大的通信介質(zhì)730提高相對(duì)于間隙的電容，因此也在參數(shù)的確定中考慮這些因素。
圖22的通信系統(tǒng)700對(duì)應(yīng)于圖1的通信系統(tǒng)100。發(fā)送器710單元發(fā)送器110，接收器720對(duì)應(yīng)于接收器120，通信介質(zhì)730對(duì)應(yīng)于通信介質(zhì)130。
發(fā)送信號(hào)電極711、發(fā)送基準(zhǔn)電極712和信號(hào)源713-1—每個(gè)在發(fā)送器710中—分別對(duì)應(yīng)于發(fā)送信號(hào)電極111、發(fā)送基準(zhǔn)電極112和發(fā)送單元113(其整體或部分)。接收信號(hào)電極721、接收基準(zhǔn)電極722和電阻器Rr723-1—每個(gè)在接收器720中—分別對(duì)應(yīng)于接收信號(hào)電極121、接收基準(zhǔn)電極122和接收單元123(其整體或部分)。
在此省略這些元件的說明。
如此構(gòu)造的通信系統(tǒng)700不需要物理基準(zhǔn)路徑，并且可以僅僅使用通信信號(hào)路徑來通信。因此提供了沒有應(yīng)用環(huán)境的限制的通信環(huán)境。
在上面的討論中，發(fā)送信號(hào)電極與接收信號(hào)電極不接觸。本發(fā)明不限于這種布置。如果發(fā)送基準(zhǔn)電極和接收基準(zhǔn)電極的每個(gè)與周圍的間隙具有足夠高的電容，則發(fā)送信號(hào)電極可以經(jīng)由具有介電性的通信介質(zhì)而連接到接收信號(hào)電極。
圖23圖解了通信系統(tǒng)740，其中，發(fā)送基準(zhǔn)電極經(jīng)由通信介質(zhì)而連接到接收基準(zhǔn)電極。
如圖23中所示，通信系統(tǒng)740對(duì)應(yīng)于圖22的通信系統(tǒng)700。在通信系統(tǒng)740中，發(fā)送器710不包括發(fā)送信號(hào)電極711。發(fā)送器710在結(jié)合點(diǎn)741連接到通信介質(zhì)730。類似地，通信系統(tǒng)740中的接收器720不包括接收信號(hào)電極721，并且在結(jié)合點(diǎn)742連接到通信介質(zhì)730。
在標(biāo)準(zhǔn)有線通信系統(tǒng)中，使用至少兩個(gè)信號(hào)線，并且使用信號(hào)電平的相對(duì)差來執(zhí)行通信。按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，使用一條信號(hào)線來執(zhí)行通信。
如此構(gòu)造的通信系統(tǒng)740不需要物理基準(zhǔn)路徑，并且可以僅僅使用通信信號(hào)路徑來通信。因此提供了沒有應(yīng)用環(huán)境限制的通信環(huán)境。
下面說明上述的通信系統(tǒng)的一個(gè)特定應(yīng)用示例。上述的通信系統(tǒng)可以使用活體來作為通信介質(zhì)。圖24圖示了使用人體來執(zhí)行通信的通信系統(tǒng)750。在圖24的通信系統(tǒng)750中，被安裝在用戶身體780的胸部上的發(fā)送器760發(fā)送音樂數(shù)據(jù)。被安裝在用戶身體780的頭部的接收器770接收音樂數(shù)據(jù)，并且將所述音樂數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為聲音，由此使得用戶聽見聲音。通信系統(tǒng)750對(duì)應(yīng)于上述的通信系統(tǒng)之一(諸如通信系統(tǒng)100)。發(fā)送器760和接收器770分別對(duì)應(yīng)于發(fā)送器110和接收器120。在通信系統(tǒng)750中，人體780對(duì)應(yīng)于圖1的通信介質(zhì)130。
發(fā)送器760包括發(fā)送信號(hào)電極761、發(fā)送基準(zhǔn)電極762和發(fā)送單元763，它們分別對(duì)應(yīng)于在圖1中所示的發(fā)送信號(hào)電極111、發(fā)送基準(zhǔn)電極112和發(fā)送單元113。接收器770包括接收信號(hào)電極771、接收基準(zhǔn)電極772和接收單元773，它們分別對(duì)應(yīng)于在圖1中所示的接收信號(hào)電極121、接收基準(zhǔn)電極122和接收單元123。
發(fā)送器760和接收器770以下述方式被安裝在作為通信介質(zhì)的人體780上發(fā)送器760和接收器770與人體780接觸或接近。因?yàn)槿绻l(fā)送基準(zhǔn)電極762和接收基準(zhǔn)電極772與間隙接觸則足夠，因此不需要與地的耦合或在發(fā)送器760(或其電極)和接收器770(或其電極)之間的耦合。
圖25圖解了通信系統(tǒng)750的另一個(gè)示例。如圖25中所示，與人體780的腳掌接觸(或接近)的接收器770與在人體780的手臂上安裝的發(fā)送器760通信，發(fā)送信號(hào)電極761和接收信號(hào)電極771被布置使得發(fā)送信號(hào)電極761和接收信號(hào)電極771與作為通信介質(zhì)的人體780接觸(或接近)。發(fā)送基準(zhǔn)電極762和接收基準(zhǔn)電極772被布置為面向間隙。這是使用地來作為通信路徑的公知技術(shù)所不能應(yīng)用的應(yīng)用。
如此構(gòu)造的通信系統(tǒng)750不需要物理基準(zhǔn)路徑，并且可以僅僅使用通信信號(hào)路徑來通信。因此提供了沒有應(yīng)用環(huán)境的限制的通信環(huán)境。
在上述的通信系統(tǒng)中，只要要提供到通信介質(zhì)的信號(hào)的調(diào)制方法適用于發(fā)送器和接收器，就不向該調(diào)制方法應(yīng)用特定限制。可以根據(jù)整個(gè)通信系統(tǒng)的特性來選擇最佳的調(diào)制方法，具體地，所使用的調(diào)制信號(hào)可以包括從下組選擇的單獨(dú)或組合的至少一個(gè)所述組包括基帶模擬信號(hào)、調(diào)幅模擬信號(hào)、調(diào)頻模擬信號(hào)、基帶數(shù)字信號(hào)、調(diào)幅數(shù)字信號(hào)和調(diào)頻數(shù)字信號(hào)。
在上述的通信介質(zhì)中，可以使用單個(gè)通信介質(zhì)來執(zhí)行多個(gè)通信，以便執(zhí)行全雙工，或者以便多個(gè)設(shè)備可以經(jīng)由單個(gè)通信介質(zhì)來彼此通信。
下面說明執(zhí)行多路復(fù)用通信的方法，第一可用方法是可以使用擴(kuò)頻方法。在發(fā)送器和接收器之間預(yù)定頻率帶寬和特定的時(shí)間序列代碼。發(fā)送器按照在頻率帶寬內(nèi)的時(shí)間序列代碼來在頻率上改變?cè)夹盘?hào)，由此將原始信號(hào)擴(kuò)展到發(fā)送之前的整體頻率帶寬上。在接收到擴(kuò)頻信號(hào)時(shí)，接收器組合所接收的信號(hào)，由此解碼所接收的信號(hào)。
下面說明擴(kuò)頻技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)。按照香農(nóng)-哈特利信道容量定理，下面的方程(23)成立C=B×log2(1+SN)[bps]---(23)]]>其中，Cbps表示信道容量，即在理論上可以向通信路徑提供數(shù)據(jù)的最大數(shù)據(jù)率，BHz表示信道帶寬，S/N表示信噪功率比。當(dāng)以具有低信噪比的馬克勞林表達(dá)式表達(dá)時(shí)，通過下面的方程(24)來近似方程(23)C≈SN×B[bps]---(24)]]>如果S/N等于或低于噪聲最低電平，則S/N＜＜1。通過擴(kuò)展信道帶寬B，將信道容量C提高到預(yù)定電平或更高。
如果從通信路徑到通信路徑改變所述時(shí)間序列代碼以獲得不同的擴(kuò)頻操作，則沒有相互干擾地?cái)U(kuò)展信號(hào)的頻率。以沒有干擾的方式來執(zhí)行多個(gè)通信。
圖26圖解了按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的通信系統(tǒng)800。在圖26的通信系統(tǒng)800中，4個(gè)發(fā)送器810-1到810-4和5個(gè)接收器820-1到820-5使用擴(kuò)頻技術(shù)經(jīng)由通信介質(zhì)830來執(zhí)行多路復(fù)用通信。
對(duì)應(yīng)于圖1的發(fā)送器110的發(fā)送器810-1包括發(fā)送信號(hào)電極811和發(fā)送基準(zhǔn)電極812。發(fā)送器810-1還包括作為對(duì)應(yīng)于發(fā)送單元113的單元的原始信號(hào)提供器813、乘法器814、擴(kuò)展信號(hào)提供器815和放大器816。
原始信號(hào)提供器813產(chǎn)生原始信號(hào)來作為要發(fā)送的信號(hào)，然后向乘法器814提供所述原始信號(hào)。所述擴(kuò)展信號(hào)提供器815產(chǎn)生作為用于在預(yù)定頻率帶寬上擴(kuò)展原始信號(hào)的載波信號(hào)的擴(kuò)展信號(hào)，然后向乘法器814提供所述擴(kuò)展信號(hào)?？梢垣@得用于使用擴(kuò)展信號(hào)來擴(kuò)展原始信號(hào)的兩種典型方法，即直接序列方法(以下稱為DS方法)和跳頻方法(以下稱為FH方法)。在DS方法中，乘法器814將原始信號(hào)乘以具有在頻率上高于原始信號(hào)的頻率分量的時(shí)間序列代碼。相乘結(jié)果被預(yù)定的載波調(diào)制，被放大器816放大，然后被輸出。
在FH方法中，所述載波的頻率被時(shí)間序列代碼改變以產(chǎn)生擴(kuò)展信號(hào)，所述原始信號(hào)被乘法器814乘以擴(kuò)展信號(hào)，被放大器816放大，然后被輸出，來自放大器816的一個(gè)輸出被提供到發(fā)送信號(hào)電極811，而來自放大器816的另一個(gè)輸出被提供到發(fā)送基準(zhǔn)電極812。
發(fā)送器810-2到810-4具有相同的結(jié)構(gòu)，因?yàn)榘l(fā)送器810-1的討論適用，因此在此省略發(fā)送器810-2到810-4的討論。
對(duì)應(yīng)于圖1的接收器120的接收器820-1包括接收信號(hào)電極821和接收基準(zhǔn)電極822。所述接收器820-1還包括作為對(duì)應(yīng)于接收單元123的單元的放大器823、乘法器824、擴(kuò)展信號(hào)提供器825和原始信號(hào)輸出單元826。
接收器820-1按照本發(fā)明的實(shí)施例的方法來解碼電信號(hào)，并且通過與發(fā)送器810-1的處理相反的信號(hào)處理來恢復(fù)原始信號(hào)(從原始信號(hào)提供器813提供的信號(hào))。
圖27圖解了具有在橫坐標(biāo)上繪制的頻率和在縱坐標(biāo)上繪制的能量的頻譜。頻譜841具有固定頻率。能量集中在特定頻率上。在這種方法中，如果任何信號(hào)的能量落在噪聲最低電平843之下，則不能恢復(fù)所述信號(hào)。頻譜842是擴(kuò)頻方法之一。能量在寬頻率帶寬上擴(kuò)展。矩形區(qū)域被作為整體能量。與是否每個(gè)頻率分量小于噪聲最低電平843無關(guān)，通過在整體頻率帶寬上集成能量而恢復(fù)頻譜842的信號(hào)。因此可能進(jìn)行通信。
使用所述擴(kuò)頻技術(shù)，通信系統(tǒng)800可以使用同一通信介質(zhì)830來執(zhí)行同時(shí)通信。如圖26中所示，路徑831-835指示在通信介質(zhì)830上的通信路徑，使用所述擴(kuò)頻技術(shù)，通信系統(tǒng)800執(zhí)行由路徑831和路徑832表示的多對(duì)一通信或多對(duì)多通信。
用于多路復(fù)用通信的第二種方法是頻分方法，在所述頻分方法中，頻率帶寬在發(fā)送器和接收器之間被預(yù)定，然后被分割為多個(gè)頻帶。發(fā)送器(或接收器)遵守特定的頻率帶寬分配規(guī)則，或者在通信的開始檢測頻率帶寬，并且按照檢測結(jié)果被分配頻率帶寬。
圖28圖解了按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的通信系統(tǒng)850。所述通信系統(tǒng)850包括四個(gè)發(fā)送器860-1到860-4和5個(gè)接收器870-1到870-5。，并且使用頻分方法在通信介質(zhì)880上執(zhí)行多路復(fù)用通信。
對(duì)應(yīng)于圖1的發(fā)送器110的發(fā)送器860-1包括發(fā)送信號(hào)電極861和發(fā)送基準(zhǔn)電極862。發(fā)送器860-1還包括作為對(duì)應(yīng)于發(fā)送單元113的單元的原始信號(hào)提供器863、乘法器864、頻率可變振蕩器865和放大器866。
由頻率可變振蕩器865產(chǎn)生并且具有特定頻率分量的信號(hào)被乘法器864乘以從原始信號(hào)提供器863提供的原始信號(hào)，被放大器866放大，然后被輸出(必要時(shí)進(jìn)一步被濾波)。來自放大器866的一個(gè)輸出被提供到發(fā)送信號(hào)電極861，并且來自放大器866的另一個(gè)輸出被提供到發(fā)送基準(zhǔn)電極862。
發(fā)送器860-2到860-4具有與發(fā)送器860-1相同的結(jié)構(gòu)。因?yàn)榘l(fā)送器860-1的討論通用適用于發(fā)送器860-2到860-4，因此在此省略其討論。
對(duì)應(yīng)于圖1的接收器120的接收器870-1包括接收信號(hào)電極871和接收基準(zhǔn)電極872。接收器870-1還包括作為對(duì)應(yīng)于接收單元123的單元的放大器873、乘法器874、頻率可變振蕩器875和原始信號(hào)輸出單元876。
接收器870-1按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的方法來恢復(fù)電信號(hào)，然后通過與發(fā)送器860-1的處理相反的信號(hào)處理來恢復(fù)原始信號(hào)(從原始信號(hào)提供器863提供的信號(hào))。
圖29圖解了具有在橫坐標(biāo)上繪制的頻率和在縱坐標(biāo)上繪制的能量的頻譜的一個(gè)示例。為了方便說明，將整體帶寬(BW)分割為5個(gè)帶寬(FW)891-895。所分割的頻率帶寬用于相互不同的通信路徑。在通信系統(tǒng)850中的發(fā)送器860(接收器870)從通信路徑到通信路徑使用不同的頻率帶寬，由此以沒有干擾的方式在單個(gè)通信介質(zhì)880上同時(shí)執(zhí)行通信，如圖28中所示。圖28圖解了在通信介質(zhì)880上的通信路徑881-885。使用所述頻分技術(shù)，通信系統(tǒng)850執(zhí)行由路徑881和路徑882表示的多對(duì)一通信或多對(duì)多通信。
通信系統(tǒng)850(發(fā)送器860或接收器870)將整個(gè)帶寬890分割為5個(gè)帶寬891到895。劃分的數(shù)量不限于任何特定數(shù)量，并且被分割的帶寬可以在帶寬上不同。
作為用于多路復(fù)用通信的第三種方法可用的是時(shí)分技術(shù)，用于在發(fā)送器和接收器之間劃分通信時(shí)間。發(fā)送器(或接收器)遵守特定的時(shí)分規(guī)則，或檢測在通信開始未占用的時(shí)隙，并且按照檢測結(jié)果被分配通信時(shí)間。
圖30圖解了通信系統(tǒng)900。圖30的通信系統(tǒng)900包括4個(gè)發(fā)送器910-1到910-4和5個(gè)接收器920-1到920-5，并且使用時(shí)分技術(shù)在通信介質(zhì)930上執(zhí)行多路復(fù)用通信。
對(duì)應(yīng)于圖1的發(fā)送器110的發(fā)送器910-1包括發(fā)送信號(hào)電極911和發(fā)送基準(zhǔn)電極912。發(fā)送器910-1還包括作為對(duì)應(yīng)于發(fā)送單元113的單元的時(shí)間控制器913、乘法器914、振蕩器915和放大器916。
時(shí)間控制器913在預(yù)定時(shí)間輸出原始信號(hào)。乘法器914將所述原始信號(hào)乘以由振蕩器915產(chǎn)生的信號(hào)，并且輸出產(chǎn)生的信號(hào)(在適當(dāng)?shù)乇粸V波后)。來自放大器916的一個(gè)輸出被提供到發(fā)送信號(hào)電極911，并且來自放大器916的另一個(gè)輸出被提供到發(fā)送基準(zhǔn)電極912。
發(fā)送器910-2到910-4具有與發(fā)送器910-1相同的結(jié)構(gòu)。發(fā)送器910-1的討論也適用于發(fā)送器910-2到910-4，在此省略其討論。
對(duì)應(yīng)于圖1的接收器120的接收器920-1包括接收信號(hào)電極921和接收基準(zhǔn)電極922。接收器920-1還包括作為對(duì)應(yīng)于接收單元123的單元的放大器923、乘法器924、振蕩器925和原始信號(hào)輸出單元926。
接收器920-1按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例而解碼電信號(hào)，然后通過與發(fā)送器910-1的處理相反的信號(hào)處理來恢復(fù)原始信號(hào)(從時(shí)間控制器9143提供的原始信號(hào))。
圖31圖解了具有在橫坐標(biāo)上繪制的時(shí)間和在縱坐標(biāo)上繪制的能量的、按照這種方法而獲得的頻譜。為了方便說明，示出了5個(gè)時(shí)隙941-945。實(shí)際上，這些時(shí)隙941-945后隨更多的時(shí)隙。以這種方式劃分的每個(gè)時(shí)隙用于不同的通信路徑。通信系統(tǒng)900中的發(fā)送器910(接收器920)使用從通信路徑到通信路徑不同的時(shí)隙來通信，由此控制相互干擾，如圖30中所示。因此對(duì)于單個(gè)通信介質(zhì)930執(zhí)行多個(gè)通信。圖30圖解了在通信介質(zhì)930上的通信路徑931-935。使用所述時(shí)分技術(shù)，通信系統(tǒng)900執(zhí)行由路徑931和路徑932表示的多對(duì)一通信或多對(duì)多通信。
由通信系統(tǒng)900(發(fā)送器910或接收器920)劃分的時(shí)隙可以在時(shí)間寬度上不同。
可以組合如上所述的三種通信技術(shù)的兩種或更多。
在特定應(yīng)用中，發(fā)送器和接收器的每個(gè)與多個(gè)設(shè)備通信的特征很重要。發(fā)送器和接收器的每個(gè)可以被應(yīng)用到在交通設(shè)施中的票據(jù)處理。手持具有與月票相關(guān)聯(lián)的信息的設(shè)備A和具有數(shù)字錢幣功能的設(shè)備B的用戶可以使用自動(dòng)收票口。使用所使用的如上所述的方法，所述設(shè)備A和設(shè)備B同時(shí)運(yùn)行。即使用戶在月票的覆蓋范圍之外的路線行進(jìn)，也可以從設(shè)備B的數(shù)字錢幣扣除額外費(fèi)用。
下面參見圖32的流程圖來說明在發(fā)送器和接收器之間執(zhí)行的—例如在圖1的通信系統(tǒng)100中的發(fā)送器110和接收器120之間執(zhí)行的—通信處理。
在步驟S11，在發(fā)送器110中的發(fā)送單元113產(chǎn)生要發(fā)送的信號(hào)，在步驟S12中，發(fā)送單元113經(jīng)由發(fā)送信號(hào)電極111向通信介質(zhì)130發(fā)送所產(chǎn)生的信號(hào)。在發(fā)送所產(chǎn)生的信號(hào)后，發(fā)送單元113結(jié)束通信處理。從發(fā)送器110發(fā)送的信號(hào)經(jīng)由通信介質(zhì)130而被提供到接收器120。在步驟S21中，接收器120中的接收單元123經(jīng)由接收信號(hào)電極121來接收信號(hào)。在步驟S22中，接收單元123輸出所接收的信號(hào)，在輸出所接收的信號(hào)后，接收單元123結(jié)束其通信處理。
發(fā)送器110和接收器120通過簡單的處理來執(zhí)行基本通信，而不需執(zhí)行任何復(fù)雜處理。具體地，不用構(gòu)造使用基準(zhǔn)電極的閉合電路，發(fā)送器110和接收器120可以以不被環(huán)境影響的方式通過經(jīng)由其信號(hào)電極的簡單的發(fā)送、然后接收信號(hào)來執(zhí)行可靠的通信處理。發(fā)送器110和接收器120(通信系統(tǒng)100)減低要以不被環(huán)境影響的方式可靠執(zhí)行的通信處理中涉及的工作負(fù)荷和制造成本，因?yàn)楹喕送ㄐ盘幚淼慕Y(jié)構(gòu)，因此通信系統(tǒng)100可以容易地組合使用多種通信方法，諸如調(diào)制、編碼、加密和多路復(fù)用。
在上述的通信系統(tǒng)中，發(fā)送器和接收器是獨(dú)立的裝置。可以使用具有發(fā)送器和接收器兩者的功能的收發(fā)器來構(gòu)成通信系統(tǒng)。
圖33圖解了按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的通信系統(tǒng)950。
如圖33中所示，通信系統(tǒng)950包括收發(fā)器961、收發(fā)器962和通信介質(zhì)130。在通信系統(tǒng)950中，收發(fā)器961和收發(fā)器962經(jīng)由通信介質(zhì)130來在雙向通信中交換信號(hào)。
收發(fā)器961包括與圖1的發(fā)送器110相同的發(fā)送器110和與圖1的接收器120相同的接收器120。具體地，收發(fā)器961包括發(fā)送信號(hào)電極111、發(fā)送基準(zhǔn)電極112、發(fā)送單元113、接收信號(hào)電極121、接收基準(zhǔn)電極122和接收單元123。
收發(fā)器961使用發(fā)送器110來經(jīng)由通信介質(zhì)130而發(fā)送信號(hào)，并且使用接收器120來經(jīng)由通信介質(zhì)130而接收信號(hào)。收發(fā)器961被設(shè)計(jì)使得通過發(fā)送器110的通信和通過接收器120的通信不彼此干擾。
收發(fā)器962在結(jié)構(gòu)上與收發(fā)器961相同，并且以相同的方式運(yùn)行。因此在此省略收發(fā)器962的討論。收發(fā)器961和收發(fā)器962經(jīng)由通信介質(zhì)130來以相同的方式執(zhí)行雙向通信。
通信系統(tǒng)950(包括收發(fā)器961和收發(fā)器962)可以以沒有應(yīng)用環(huán)境的限制的方式來執(zhí)行雙向通信。
在上述的通信系統(tǒng)中，用于發(fā)送的電極與用于接收的電極不同。或者，僅僅可以使用一對(duì)信號(hào)電極和基準(zhǔn)電極，并且可以切換用于發(fā)送和接收的其連接。
下面參見圖34和35來說明基于上述的通信系統(tǒng)的票據(jù)檢查系統(tǒng)1000。圖34圖解了在收票口內(nèi)從上部以斜下角度觀看的票據(jù)檢查系統(tǒng)1000。圖35圖解了從上部觀看的通信系統(tǒng)100。
票據(jù)檢查系統(tǒng)1000被安裝在火車站、藝術(shù)館等的入口(圖35圖解了在火車站入口安裝的票據(jù)檢查系統(tǒng)1000)。從在通過收票口的用戶的手臂上安裝的用戶裝置(UD)1100(對(duì)應(yīng)于圖33的收發(fā)器962)，票據(jù)檢查系統(tǒng)1000讀取對(duì)應(yīng)于月票等的信息，根據(jù)所讀取的信息來執(zhí)行票據(jù)檢查處理，并且打開或關(guān)閉收票口1001-1和1001-2的門1003。
在結(jié)束票據(jù)檢查后，票據(jù)檢查系統(tǒng)1000從在通過收票口的用戶的手臂上安裝的用戶裝置1100讀取諸如報(bào)紙和雜志之類的內(nèi)容的預(yù)存預(yù)訂信息。根據(jù)所讀取的信息，發(fā)送器110向用戶裝置1100遞交內(nèi)容的數(shù)據(jù)。
票據(jù)檢查系統(tǒng)1000包括收票口1001-1和1001-2、信號(hào)電極1002-1和1002-2、在收票口1001-1和1001-2之間布置的門1003L和1003R、信號(hào)處理器1011、基準(zhǔn)電極1012、存儲(chǔ)器1013和門驅(qū)動(dòng)器1014L和1014R。
通過集成圖3的發(fā)送信號(hào)電極111和接收信號(hào)電極121而構(gòu)成信號(hào)電極1002-1和1002-2的每個(gè)。信號(hào)電極1002-1和1002-2被布置在收票口1001-1和1001-2之間的地表面上。信號(hào)電極1002-1和1002-2可以被布置為其上表面向上露出或被絕緣體覆蓋。信號(hào)電極1002-1和1002-2被劃分為多個(gè)分段，并且每個(gè)分段以用于通信的時(shí)分方式被切換以連接到信號(hào)處理器1011。
通過集成圖33的發(fā)送單元113和接收單元123而構(gòu)成信號(hào)處理器1011。信號(hào)處理器1011使用用戶裝置1100和旅客的人體來作為對(duì)應(yīng)于圖33的通信介質(zhì)130的通信介質(zhì)而執(zhí)行參見圖1-33而討論的無線通信。用戶裝置1100被安裝在通過連接到信號(hào)電極1002-1和1002-2的收票口1001-1和1001-2的旅客的手臂上。
通過集成圖33的發(fā)送基準(zhǔn)電極112和接收基準(zhǔn)電極122來構(gòu)成基準(zhǔn)電極1012，所述基準(zhǔn)電極1012可以被安裝在任何方便的位置。如圖35中所示，基準(zhǔn)電極1012被與信號(hào)處理器1011一起安裝在一個(gè)收票口1001-2中。
存儲(chǔ)器1013存儲(chǔ)從內(nèi)容遞交服務(wù)器(未示出)定期獲取的內(nèi)容數(shù)據(jù)。所述信號(hào)處理器1011從存儲(chǔ)器1013讀取內(nèi)容數(shù)據(jù)。所述存儲(chǔ)器1013還存儲(chǔ)票據(jù)檢查完成表。在票據(jù)檢查完成表上，信號(hào)處理器1011登記已經(jīng)經(jīng)歷了票據(jù)檢查處理的用戶裝置1100的裝置標(biāo)識(shí)(ID)以及在票據(jù)檢查處理中的驗(yàn)證期間共享的會(huì)話密鑰。
在信號(hào)處理器1011控制下，門驅(qū)動(dòng)器1014L打開或關(guān)閉門1003L。在信號(hào)處理器1011的控制下，門驅(qū)動(dòng)器1014R打開或關(guān)閉門1003R。
參見圖35，左門1003L打開，而右門1003R關(guān)閉。
如果不必在其間進(jìn)行區(qū)別，則收票口1001-1和1001-2的每個(gè)被稱為收票口1001，信號(hào)電極1002-1和1002-2的每個(gè)被稱為信號(hào)電極1002，門1003L和1003R的每個(gè)被稱為門1003，門驅(qū)動(dòng)器1014L和1014R的每個(gè)被稱為門驅(qū)動(dòng)器1014。
在票據(jù)檢查系統(tǒng)1000中，旅客可以如帶有箭頭的實(shí)線所示從信號(hào)電極1002-1(從圖35的左側(cè))行進(jìn)以進(jìn)入門，或者可以如帶有箭頭的虛線所示從信號(hào)電極1002-2(從圖35的右側(cè))行進(jìn)以退出門。旅客可以通過票據(jù)檢查系統(tǒng)1000進(jìn)入或退出門。
當(dāng)旅客從圖35的左側(cè)(從門外)進(jìn)入時(shí)，信號(hào)處理器1011經(jīng)由信號(hào)電極1002-1與用戶裝置1100通信，以執(zhí)行票據(jù)檢查處理。信號(hào)處理器1011控制門驅(qū)動(dòng)器1014R，由此打開或關(guān)閉門1003R。經(jīng)由信號(hào)電極1002-2，信號(hào)處理器1011按照與用戶裝置1100的通信結(jié)果來向用戶裝置1100遞交(發(fā)送)在存儲(chǔ)器1013上存儲(chǔ)的內(nèi)容數(shù)據(jù)。
當(dāng)旅客從圖35的右側(cè)(從門內(nèi))退出時(shí)，信號(hào)處理器1011經(jīng)由信號(hào)電極1002-2與用戶裝置1100通信，以執(zhí)行票據(jù)檢查處理。所述信號(hào)處理器1011控制門驅(qū)動(dòng)器1014L，由此打開或關(guān)閉門1003L。經(jīng)由信號(hào)電極1002-1，信號(hào)處理器1011按照與用戶裝置1100的通信結(jié)果向用戶裝置1100遞交(發(fā)送)在存儲(chǔ)器1013上存儲(chǔ)的內(nèi)容數(shù)據(jù)。
信號(hào)處理器1011以時(shí)分方式在信號(hào)電極1002-1和1002-2之間切換以通信。信號(hào)處理器1011根據(jù)旅客的行進(jìn)方向，經(jīng)由信號(hào)電極1002-1或信號(hào)電極1002-2在與用戶裝置1100的通信中執(zhí)行票據(jù)檢查處理，然后根據(jù)旅客的行進(jìn)方向，經(jīng)由信號(hào)電極1002-1或信號(hào)電極1002-2在與用戶裝置1100的通信中執(zhí)行內(nèi)容遞交處理。
圖36是圖解信號(hào)處理器1011的結(jié)構(gòu)的方框圖。
例如，為了向用戶裝置1100發(fā)送信息，在信號(hào)處理器1011中的信號(hào)產(chǎn)生器1021在控制器1025的控制下產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于所述信息的信號(hào)。當(dāng)從用戶裝置1100接收到信號(hào)時(shí)，信號(hào)解調(diào)器1022解調(diào)所述信號(hào)，并且向控制器1025提供所述解調(diào)的信號(hào)。
在控制器1025的控制下，發(fā)送接收開關(guān)1023在作為信號(hào)電極1002的信號(hào)電極1002-1和信號(hào)電極1002-2之間選擇，并且在信號(hào)產(chǎn)生器1021和信號(hào)解調(diào)器1022之間切換以連接到信號(hào)電極1002。
控制器1025包括中央處理單元(CPU)、只讀存儲(chǔ)器(ROM)和隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)。通過執(zhí)行多個(gè)程序，控制器1025控制信號(hào)產(chǎn)生器1021、信號(hào)解調(diào)器1022、通信接口1026和門驅(qū)動(dòng)器1014的每個(gè)的操作。
控制器1025控制信號(hào)產(chǎn)生器1021，由此使得信號(hào)產(chǎn)生器1021產(chǎn)生要發(fā)送到用戶裝置1100的信號(hào)?？刂破?05控制信號(hào)解調(diào)器1022，由此使得信號(hào)解調(diào)器1022解調(diào)從用戶裝置1100接收的信號(hào)?？刂破?025使得門驅(qū)動(dòng)器1014響應(yīng)于來自傳感器1041L和傳感器1041R之一的傳感器輸出和與用戶裝置1100的通信結(jié)果而打開或關(guān)閉門1003?？刂破?025定期控制通信接口1026，由此使得通信接口1026經(jīng)由諸如因特網(wǎng)之類的網(wǎng)絡(luò)(未示出)來訪問內(nèi)容遞交服務(wù)器(未示出)。所述控制器1025因此使得通信接口1026獲取內(nèi)容的數(shù)據(jù)，并且使得存儲(chǔ)器1013存儲(chǔ)所獲得的內(nèi)容數(shù)據(jù)。
存儲(chǔ)器1024一由電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)構(gòu)成—在必要時(shí)存儲(chǔ)所獲取的數(shù)據(jù)。
在控制器1025的控制下，通信接口1026經(jīng)由諸如因特網(wǎng)之類的網(wǎng)絡(luò)(未示出)來訪問內(nèi)容遞交服務(wù)器(未示出)，并且獲得內(nèi)容數(shù)據(jù)。
如圖35中所示，控制器1025連接到存儲(chǔ)器1013、門驅(qū)動(dòng)器1014L和1014R與傳感器1041L和1041R。如果不必在其間區(qū)別，則傳感器1041L和傳感器1041R的每個(gè)被稱為傳感器1041。
傳感器1041使用激光檢測人，并且被安裝在收票口1001的右側(cè)和左側(cè)的每個(gè)上。當(dāng)旅客進(jìn)入收票口1001-1和收票口1001-2之間時(shí)，傳感器1041向控制器1025輸出傳感器輸出信號(hào)。傳感器1041具有剛好在收票口1001之前的感測區(qū)域。
傳感器1014不限于使用激光的那個(gè)。傳感器1041可以是檢測旅客的通過或存在的任何類型。例如，傳感器1041可以是壓力傳感器或光學(xué)傳感器，并且被安裝在信號(hào)電極1002-1和信號(hào)電極1002-2的每個(gè)中。
圖37圖解了在信號(hào)處理器1011中的控制器1025的結(jié)構(gòu)。
如圖37中所示，控制器1025包括人體檢測器1051、裝置ID獲取單元1052、驅(qū)動(dòng)控制器1053、裝置ID搜索器1054、票據(jù)檢查處理器1055、裝置ID寄存器1056和遞交處理器1057。
人體檢測器1051響應(yīng)于來自傳感器1041L和傳感器1041R之一的傳感器輸出而檢測人(旅客)，并且向人體檢測器1051和驅(qū)動(dòng)控制器1053的每個(gè)提供檢測結(jié)果。
裝置ID獲取單元1052向旅客的用戶裝置1100發(fā)送開始命令，以向用戶裝置1100通知通信的開始，響應(yīng)于所述通知而獲取從用戶裝置1100發(fā)送的裝置標(biāo)識(shí)(ID)，并且向裝置ID搜索器1054提供所獲取的裝置ID。
裝置ID搜索器1054響應(yīng)來自票據(jù)檢查處理器1055的通知或人體檢測器1051的檢測結(jié)果和信號(hào)處理器1011(包括票據(jù)檢查處理器1055和遞交處理器1057)的操作狀態(tài)兩者。具體地，裝置ID搜索器1054控制門驅(qū)動(dòng)器1014L和門驅(qū)動(dòng)器1014R之一，以打開或關(guān)閉門1003L和門1003R之一。
例如，當(dāng)在票據(jù)檢查處理器1055或遞交處理器1057不工作的情況下從傳感器1041L提供檢測結(jié)果時(shí)，驅(qū)動(dòng)控制器1053控制門驅(qū)動(dòng)器1014L以允許旅客從圖35的左側(cè)進(jìn)入，由此打開在已經(jīng)檢測到所述旅客的傳感器1041L側(cè)的門1003L。類似地，當(dāng)在票據(jù)檢查處理器1055或遞交處理器1057不工作的情況下從傳感器1041R提供檢測結(jié)果時(shí)，驅(qū)動(dòng)控制器1053控制門驅(qū)動(dòng)器1014R以允許旅客從圖35的右側(cè)進(jìn)入，由此打開在已經(jīng)檢測到旅客的傳感器1041R側(cè)上的門1003R。在相對(duì)側(cè)上的門也可以被打開或關(guān)閉。
當(dāng)票據(jù)檢查處理器1055向驅(qū)動(dòng)控制器1053通知響應(yīng)于從圖35的左側(cè)進(jìn)入的旅客的成功的票據(jù)檢查處理時(shí)，驅(qū)動(dòng)控制器1053控制門驅(qū)動(dòng)器1014R，以打開在與行進(jìn)方向(從左向右)相反的方向上的門1003R。另一方面，當(dāng)票據(jù)檢查處理器1055向驅(qū)動(dòng)控制器1053通知響應(yīng)于從圖35的右側(cè)進(jìn)入的旅客的成功票據(jù)檢查處理時(shí)，驅(qū)動(dòng)控制器1053控制門驅(qū)動(dòng)器1014L，以打開位于與行進(jìn)方向(從右向左)相反的方向上的門1003L。
當(dāng)票據(jù)檢查處理器1055向驅(qū)動(dòng)控制器1053通知響應(yīng)于從圖35的左側(cè)進(jìn)入的旅客的驗(yàn)證錯(cuò)誤或失敗的票據(jù)檢查處理時(shí)，驅(qū)動(dòng)控制器1053控制門驅(qū)動(dòng)器1014R閉合在與行進(jìn)方向(從左向右)相反的方向上的門1003R。另一方面，當(dāng)票據(jù)檢查處理器1055向驅(qū)動(dòng)控制器1053通知響應(yīng)于從圖35的右側(cè)進(jìn)入的旅客的驗(yàn)證錯(cuò)誤或失敗的票據(jù)檢查處理時(shí)，驅(qū)動(dòng)控制器1053控制門驅(qū)動(dòng)器1014L閉合在與行進(jìn)方向(從右向左)相反的方向上的門1003L。。
如上參見圖35所述，存儲(chǔ)器1013存儲(chǔ)票據(jù)檢查完成表。所述票據(jù)檢查完成表登記用戶裝置1100的裝置ID、由信號(hào)處理器1011檢查的票據(jù)、以及在票據(jù)檢查處理的驗(yàn)證中共享的會(huì)話密鑰。所述票據(jù)檢查完成表可以被存儲(chǔ)在信號(hào)處理器1011中的存儲(chǔ)器1024中，而不是存儲(chǔ)器1013中。
裝置ID搜索器1054引用在存儲(chǔ)器1013上的票據(jù)檢查完成表，由此確定是否在票據(jù)檢查完成表中登記了來自裝置ID獲取單元1052的裝置ID。如果確定沒有登記所述裝置ID，則裝置ID搜索器1054向票據(jù)檢查處理器1055提供所述裝置ID。如果確定登記了裝置ID，則裝置ID搜索器1054從存儲(chǔ)器1013的票據(jù)檢查完成表讀取與所述裝置ID相關(guān)聯(lián)的會(huì)話密鑰，然后向遞交處理器1057提供所述會(huì)話密鑰。
票據(jù)檢查處理器1055包括驗(yàn)證處理單元1071、月票確定器1072、數(shù)字錢幣處理單元1073和進(jìn)入信息設(shè)置器1074。響應(yīng)于來自裝置ID搜索器1054的裝置ID，票據(jù)檢查處理器1055經(jīng)由信號(hào)電極1002對(duì)發(fā)送器110執(zhí)行票據(jù)檢查處理。
驗(yàn)證處理單元1071經(jīng)由信號(hào)電極1002來相互驗(yàn)證用戶裝置1100。驗(yàn)證處理單元1071使用裝置ID來驗(yàn)證用戶裝置1100。如果已經(jīng)成功地完成了所述驗(yàn)證處理，則驗(yàn)證處理單元1071產(chǎn)生會(huì)話密鑰，并且經(jīng)由信號(hào)電極1002向用戶裝置1100發(fā)送所產(chǎn)生的會(huì)話密鑰。驗(yàn)證處理單元1071因此與用戶裝置1100共享所述會(huì)話密鑰。驗(yàn)證處理單元1071也向月票確定器1072傳送所述裝置ID和所述會(huì)話密鑰。
如果還沒有成功地完成所述驗(yàn)證處理，則驗(yàn)證處理單元1071向驅(qū)動(dòng)控制器1053通知驗(yàn)證錯(cuò)誤。
使用所述會(huì)話密鑰，月票確定器1072經(jīng)由信號(hào)電極1002與用戶裝置1100通信，獲取月票信息，確定是否對(duì)應(yīng)的月票在服務(wù)范圍中是有效的并且在服務(wù)時(shí)段中未過期。如果確定月票在服務(wù)范圍中是有效的并且在服務(wù)時(shí)段中未過期，則月票確定器1072向進(jìn)入信息設(shè)置器1074通知確定結(jié)果以及裝置ID和會(huì)話密鑰。如果確定所述月票是無效的或期滿，則月票確定器1072向數(shù)字錢幣處理單元1073提供所述裝置ID和會(huì)話密鑰，由此控制數(shù)字錢幣處理單元1073從用戶裝置1100的剩余數(shù)字錢幣中扣除。
在月票確定器1072的控制下，數(shù)字錢幣處理單元1073使用會(huì)話密鑰，經(jīng)由信號(hào)電極1002與用戶裝置1100通信，由此從在用戶裝置1100上存儲(chǔ)的剩余數(shù)字錢幣中扣除。如果所述扣除成功，則數(shù)字錢幣處理單元1073向進(jìn)入信息設(shè)置器1074通知所述成功的扣除結(jié)果以及裝置ID和會(huì)話密鑰。如果所述扣除是不成功的，則數(shù)字錢幣處理單元1073向驅(qū)動(dòng)控制器1053通知扣除錯(cuò)誤。
響應(yīng)于來自月票確定器1072和數(shù)字錢幣處理單元1073之一的通知，進(jìn)入信息設(shè)置器1074使用會(huì)話密鑰、經(jīng)由信號(hào)電極1002與用戶裝置1100通信，以設(shè)置用戶裝置1100的進(jìn)入信息，以執(zhí)行票據(jù)檢查處理。
當(dāng)旅客進(jìn)入收票口時(shí)，進(jìn)入信息設(shè)置器1074在用戶裝置1100的進(jìn)入信息中設(shè)置進(jìn)入標(biāo)記，并且進(jìn)一步在進(jìn)入信息中設(shè)置進(jìn)入時(shí)間和進(jìn)入站。另一方面，當(dāng)旅客退出收票口時(shí)，進(jìn)入信息設(shè)置器1074清除在用戶裝置1100中設(shè)置的進(jìn)入信息。
在設(shè)置了所述進(jìn)入信息后，進(jìn)入信息設(shè)置器1074向裝置ID寄存器1056和驅(qū)動(dòng)控制器1053通知票據(jù)檢查處理結(jié)束以及裝置ID和會(huì)話密鑰。
響應(yīng)于來自進(jìn)入信息設(shè)置器1074的通知，裝置ID寄存器1056在存儲(chǔ)器1013的票據(jù)檢查完成表中登記票據(jù)檢查的用戶裝置1100的裝置ID以及會(huì)話密鑰。
遞交處理器1057包括預(yù)訂確定器1081、數(shù)字錢幣處理單元1082和內(nèi)容遞交單元1083。在從裝置ID搜索器1054接收到裝置ID和會(huì)話密鑰后，遞交處理器1057使用會(huì)話密鑰、經(jīng)由信號(hào)電極1002執(zhí)行向用戶裝置1100的內(nèi)容遞交處理。使用在驗(yàn)證步驟期間共享的會(huì)話密鑰來加密經(jīng)由信號(hào)電極1002與用戶裝置1100的通信。
預(yù)訂確定器1081使用會(huì)話密鑰、經(jīng)由信號(hào)電極1002與用戶裝置1100通信，由此獲得在用戶裝置1100上預(yù)存的內(nèi)容的預(yù)訂信息，諸如報(bào)紙、雜志等。按照所述預(yù)訂信息，預(yù)訂確定器1081確定是否對(duì)于當(dāng)前未過期的其內(nèi)容預(yù)訂時(shí)段預(yù)訂了所述預(yù)訂信息。如果確定對(duì)于未過期的內(nèi)容預(yù)訂時(shí)段預(yù)訂了內(nèi)容，則預(yù)訂確定器1081確定是否支付方法是每次支付方法。
如果確定預(yù)訂內(nèi)容的支付方法不是每次支付方法(即預(yù)訂內(nèi)容的支付方法是一次付清支付方法)，則預(yù)訂確定器1081請(qǐng)求內(nèi)容遞交單元1083遞交內(nèi)容，因?yàn)樵陬A(yù)訂信息的存儲(chǔ)時(shí)肯定已經(jīng)支付了內(nèi)容的預(yù)訂費(fèi)用。
如果確定預(yù)訂內(nèi)容的支付方法是每次支付方法，則預(yù)訂確定器1081控制數(shù)字錢幣處理單元1082從用戶裝置1100的剩余數(shù)字錢幣扣除所述內(nèi)容的費(fèi)用。如果確定未預(yù)訂內(nèi)容或內(nèi)容—如果預(yù)訂的話—的內(nèi)容預(yù)訂時(shí)段過期，則向內(nèi)容遞交單元1083傳送確定結(jié)果。內(nèi)容遞交單元1083不執(zhí)行遞交處理。
在預(yù)訂確定器1081的控制下，數(shù)字錢幣處理單元1082使用會(huì)話密鑰、經(jīng)由信號(hào)電極1002來與用戶裝置1100通信，由此從在用戶裝置1100上存儲(chǔ)的剩余數(shù)字錢幣扣除內(nèi)容的費(fèi)用。如果已經(jīng)成功地完成了所述扣除，則數(shù)字錢幣處理單元1082請(qǐng)求內(nèi)容遞交單元1083遞交那個(gè)內(nèi)容。如果扣除失敗，則數(shù)字錢幣處理單元1082向內(nèi)容遞交單元1083通知扣除錯(cuò)誤。
內(nèi)容遞交單元1083從存儲(chǔ)器1013讀取由預(yù)訂確定器1081和數(shù)字錢幣處理單元1082之一請(qǐng)求的內(nèi)容的數(shù)據(jù)。內(nèi)容遞交單元1083使用會(huì)話密鑰、經(jīng)由信號(hào)電極1002與用戶裝置1100通信，由此向用戶裝置1100遞交內(nèi)容。如果內(nèi)容遞交單元1083被預(yù)訂確定器1081和數(shù)字錢幣處理單元1082之一通知錯(cuò)誤，則不向用戶裝置1100遞交內(nèi)容。
圖38是圖解用戶裝置1100的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的方框圖。參見圖38，信號(hào)產(chǎn)生器1251到發(fā)送-接收開關(guān)1253分別在功能上與圖36的信號(hào)產(chǎn)生器1021到發(fā)送-接收開關(guān)1023相同，在此省略其詳細(xì)討論。
信號(hào)電極1201和基準(zhǔn)電極1202是用于無線通信并且參見圖1-33所述的那些。信號(hào)電極1201被布置為接近通信介質(zhì)(諸如人體)，并且基準(zhǔn)電極1202被面對(duì)面地布置?；鶞?zhǔn)電極1202對(duì)應(yīng)于圖33的發(fā)送基準(zhǔn)電極112和接收基準(zhǔn)電極122之一，并且信號(hào)電極1201對(duì)應(yīng)于圖33的發(fā)送信號(hào)電極111和接收信號(hào)電極121之一。通信介質(zhì)可以是單個(gè)一種材料的物體或由多個(gè)導(dǎo)體和電介質(zhì)材料構(gòu)成的復(fù)合體。
由CPU、ROM和RAM構(gòu)成的控制器1255執(zhí)行多種程序，由此控制信號(hào)產(chǎn)生器1251和信號(hào)解調(diào)器1252的操作。
控制器1255控制信號(hào)產(chǎn)生器1251和信號(hào)解調(diào)器1252之一的操作，由此產(chǎn)生要發(fā)送到信號(hào)處理器1011的信號(hào)或解調(diào)從信號(hào)處理器1011接收的信號(hào)。控制器1255從在非易失性存儲(chǔ)器1254上存儲(chǔ)的剩余數(shù)字錢幣數(shù)量扣除進(jìn)入收票口1001的進(jìn)入費(fèi)用或由信號(hào)處理器1011請(qǐng)求的數(shù)量。
非易失性存儲(chǔ)器1254包括安全存儲(chǔ)器，諸如電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)，它具有防篡改特性。為了提高防篡改特性，非易失性存儲(chǔ)器1254最好具有單片結(jié)構(gòu)，其中，集成了形成控制器1255的CPU。
在控制器1255的控制下，非易失性存儲(chǔ)器1254存儲(chǔ)剩余的數(shù)字錢幣數(shù)量信息、月票信息、票據(jù)檢查進(jìn)入信息和包括報(bào)紙和雜志的內(nèi)容的預(yù)訂信息。非易失性存儲(chǔ)器1254預(yù)存對(duì)于用戶裝置1100(每個(gè)獨(dú)立的便攜裝置)唯一的裝置ID，并且進(jìn)一步存儲(chǔ)在信號(hào)處理器1011的驗(yàn)證步驟中共享的會(huì)話密鑰。
所述剩余的數(shù)字錢幣數(shù)量信息可以是預(yù)付的錢幣數(shù)量。作為選用，如果預(yù)付錢幣的剩余數(shù)量是0，則可以根據(jù)旅客的信用將透支數(shù)量允許在預(yù)定數(shù)量之下，然后以后支付。
所述月票信息涉及在預(yù)定站之間的交通服務(wù)范圍和由旅客預(yù)先購買的交通服務(wù)范圍的交通服務(wù)時(shí)段。票據(jù)檢查進(jìn)入信息包括由信號(hào)處理器1011在完成票據(jù)檢查處理時(shí)設(shè)置的用于指示進(jìn)入歷史的進(jìn)入標(biāo)記、進(jìn)入時(shí)間和進(jìn)入站點(diǎn)。
旅客可以通過訪問連接到自動(dòng)販賣機(jī)1400(參見圖45后述)或者網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)容遞交服務(wù)器來預(yù)先購買諸如報(bào)紙、雜志等的內(nèi)容。所述預(yù)訂信息涉及由旅客預(yù)先購買或旅客預(yù)定購買的內(nèi)容的類型(題目)、內(nèi)容的預(yù)訂時(shí)段和購買的支付方法(每次支付或一次付清)。
數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器1256—包括非易失性存儲(chǔ)器、硬盤和可裝卸存儲(chǔ)器之一—存儲(chǔ)從信號(hào)處理器1011遞交的內(nèi)容的數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器1256可以與非易失性存儲(chǔ)器1254集成，所述非易失性存儲(chǔ)器1254與單片結(jié)構(gòu)的CPU集成。但是這樣的進(jìn)一步集成提高了制造成本。如圖38中所示，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器1256被布置為與非易失性存儲(chǔ)器1254分離。
控制器1255還連接到輸入單元1271、輸出單元1272、通信接口(I/F)1273和電池1274。
輸入單元1271用于向用戶裝置1100輸入來自用戶的命令，并且包括例如操作按鍵、按鈕、和開關(guān)。輸入單元1271可以還包括壓力傳感器，用于檢測承載用戶裝置1100的旅客的抓握壓力；加速度傳感器，用于當(dāng)旅客移動(dòng)用戶裝置1100時(shí)檢測用戶裝置1100的加速度；光學(xué)傳感器，用于檢測是否入射光被阻擋；以及，生物統(tǒng)計(jì)學(xué)傳感器，用于檢測諸如旅客的指紋之類的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)信息。
輸出單元1272向用戶輸出來自用戶裝置1100的信息，并且由用戶使用來收聽在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器1256上存儲(chǔ)的內(nèi)容。輸出單元1272可以包括例如液晶顯示器(LCD)。而且，輸出單元1272可以包括用于輸出聲音的揚(yáng)聲器、以預(yù)定間隔閃爍的發(fā)光二極管(LED)和向用戶顯示振動(dòng)的電機(jī)。
在控制器1255的控制下，通信接口1273經(jīng)由諸如因特網(wǎng)之類的網(wǎng)絡(luò)(未示出)來訪問服務(wù)器(未示出)以進(jìn)行通信。電池1274向整個(gè)用戶裝置1100供電。
下面參見圖39的流程圖來說明在圖35的票據(jù)檢查系統(tǒng)1000中的信號(hào)處理器1011的處理。
例如，在門1003R打開并且門1003L閉合的情況下，沒有另外的旅客進(jìn)入收票口，因?yàn)槌鋈サ穆每驮趲追昼娭?，通過對(duì)旅客身上安裝的用戶裝置1100執(zhí)行的票據(jù)檢查處理以及內(nèi)容遞交處理，從圖35的右側(cè)進(jìn)入了收票口。
新的旅客現(xiàn)在可以嘗試在這種條件下從圖35的左側(cè)進(jìn)入收票口。在收票口1001的左側(cè)上安裝的傳感器1041L響應(yīng)于在收票口1001-1和收票口1001-2之間正在進(jìn)入的旅客而向人體檢測器1051輸出其傳感器輸出。響應(yīng)于從傳感器1041L的傳感器輸出，人體檢測器1051檢測用戶(旅客)，并且向裝置ID獲取單元1052和驅(qū)動(dòng)控制器1053通知檢測結(jié)果。
驅(qū)動(dòng)控制器1053在票據(jù)檢查處理器1055和遞交處理器1057不工作的條件下從傳感器1041L接收檢測結(jié)果，驅(qū)動(dòng)控制器1053因此控制門驅(qū)動(dòng)器1014L，由此使得在已經(jīng)檢測到人的傳感器1041L側(cè)的門1003L打開。以這種方式，所述新旅客在收票口1001-1和收票口1001-2之間以下述順序通過信號(hào)電極1002-1和信號(hào)電極1002-2。
門驅(qū)動(dòng)器1014R可以使得門1003R然后閉合，由此防止另一個(gè)旅客從圖35的右部進(jìn)入。
在從人體檢測器1051接收到檢測結(jié)果時(shí)，裝置ID獲取單元1052在步驟S11中經(jīng)由信號(hào)電極1002-1執(zhí)行用戶裝置1100的檢測處理。具體地，裝置ID獲取單元1052經(jīng)由信號(hào)電極1002-1向旅客的用戶裝置1100發(fā)送開始命令，用于向用戶裝置1100通知通信的開始。
如果不使用作為非必要元件的傳感器1041和人體檢測器1051，則裝置ID獲取單元1052發(fā)送所述開始命令，直到從用戶裝置1100接收到響應(yīng)(裝置ID)。
響應(yīng)于所述開始命令，用戶裝置1100在圖42的步驟S62中發(fā)送所述裝置ID。裝置ID獲取單元1052在步驟S12中確定已經(jīng)從用戶裝置1100接收到所述裝置ID。裝置ID獲取單元1052向裝置ID搜索器1054提供所獲取的裝置ID。處理進(jìn)行到步驟S13。
如果在步驟S12中確定還沒有接收到裝置ID，則處理返回到步驟S11，以重復(fù)步驟S11和隨后的步驟。具體地，重復(fù)步驟S11和S12，直到確定已經(jīng)接收到裝置ID。
在步驟S13中，裝置ID搜索器1054引用在存儲(chǔ)器1013上的票據(jù)檢查完成表，以確定是否來自裝置ID獲取單元1052的裝置ID被登記在票據(jù)檢查完成表中。
如果還沒有完成所述票據(jù)檢查處理，則來自裝置ID獲取單元1052的裝置ID還沒有被登記在票據(jù)檢查完成表中。裝置ID搜索器1054確定還沒有完成票據(jù)檢查處理，然后向票據(jù)檢查處理器1055提供所述裝置ID。
作為響應(yīng)，票據(jù)檢查處理器1055在步驟S14中對(duì)用戶裝置1100執(zhí)行票據(jù)檢查處理。將參見圖40的流程圖來詳細(xì)說明所述票據(jù)檢查處理。
在步驟S14，經(jīng)由信號(hào)電極1002-1與用戶裝置1100進(jìn)行通信。執(zhí)行相互驗(yàn)證步驟，共享會(huì)話密鑰，并且使用所述會(huì)話密鑰來讀取所述月票信息，根據(jù)所述月票信息從剩余的數(shù)字錢幣數(shù)量扣除費(fèi)用，并且設(shè)置進(jìn)入信息。裝置ID寄存器1056和驅(qū)動(dòng)控制器1053被通知票據(jù)檢查處理結(jié)束，并且打開門1003R。
響應(yīng)于來自票據(jù)檢查處理器1055的票據(jù)檢查處理結(jié)束的通知，裝置ID寄存器1056在步驟S15中在票據(jù)檢查完成表中登記已經(jīng)經(jīng)歷了票據(jù)檢查處理的用戶裝置1100的裝置ID以及在與用戶裝置1100的驗(yàn)證步驟中共享的會(huì)話密鑰。信號(hào)處理器1011的處理因此結(jié)束。
在票據(jù)檢查完成表中登記的裝置ID和會(huì)話密鑰在內(nèi)容遞交結(jié)束時(shí)或在內(nèi)容遞交結(jié)束后預(yù)定時(shí)間過去后被刪除。
信號(hào)處理器1011通過經(jīng)由信號(hào)電極1002-1與信號(hào)處理器1011通信來完成票據(jù)檢查處理。所述信號(hào)處理器1011然后切換信號(hào)電極。在步驟S11，信號(hào)處理器1011經(jīng)由信號(hào)電極1002-2對(duì)用戶裝置1100執(zhí)行檢測處理，由此經(jīng)由信號(hào)電極1002-2獲得裝置ID。
因?yàn)橛脩粞b置1100的裝置ID已經(jīng)被登記在票據(jù)檢查完成表中，因此裝置ID搜索器1054在步驟S13中確定來自裝置ID獲取單元1052的裝置ID已經(jīng)被登記在票據(jù)檢查完成表中，裝置ID搜索器1054從存儲(chǔ)器1013上的票據(jù)檢查完成表讀取與裝置ID相關(guān)聯(lián)的會(huì)話密鑰。并且向遞交處理器1057提供所述會(huì)話密鑰，處理進(jìn)行到步驟S16。
在步驟S16中，遞交處理器1057執(zhí)行內(nèi)容遞交處理。下面參見圖41來詳細(xì)說明所述內(nèi)容遞交處理。
在步驟S16中的內(nèi)容遞交處理中，在票據(jù)檢查處理期間對(duì)用戶裝置1100的相互驗(yàn)證步驟中共享的會(huì)話密鑰用于經(jīng)由信號(hào)電極1002-2與用戶裝置1100進(jìn)行通信。由此獲取預(yù)訂信息。根據(jù)所獲取的預(yù)訂信息，存儲(chǔ)器1013上存儲(chǔ)的內(nèi)容的數(shù)據(jù)被遞交到用戶裝置1100。信號(hào)處理器1011的處理現(xiàn)在結(jié)束。
如果在步驟S13中確定來自裝置ID獲取單元1052的裝置ID未被登記在票據(jù)檢查完成表中，則在步驟S14的票據(jù)檢查處理中與用戶裝置1100共享的會(huì)話密鑰被根據(jù)裝置ID從所述票據(jù)檢查完成表讀取，然后被提供到遞交處理器1057。在步驟S16的遞交處理中，不必執(zhí)行所述驗(yàn)證步驟以構(gòu)造安全路徑。
當(dāng)攜帶用戶裝置1100的旅客通過嵌入信號(hào)電極1002的、在收票口1001-1和收票口1001-2之間的地板時(shí)，如上所述執(zhí)行票據(jù)檢測處理。在結(jié)束票據(jù)檢查處理后，遞交預(yù)訂內(nèi)容或被保留用于預(yù)訂的內(nèi)容。不必每次示出他的購買意圖，用戶僅僅通過在上下班交通中通過收票口1001而迅速地接收到內(nèi)容遞交服務(wù)。
已經(jīng)參見圖9說明了通信系統(tǒng)對(duì)于從圖35的左側(cè)(從收票口外)進(jìn)入的旅客的處理。當(dāng)旅客從圖35的右側(cè)(從收票口內(nèi))進(jìn)入時(shí)，除了相互交換要連接的信號(hào)電極，該處理在原理上保持不變，并且門驅(qū)動(dòng)器1014L和門驅(qū)動(dòng)器1014R被交換，因此在該情況下的操作的討論保持不變，并省略該討論。
下面參見圖40的流程圖來說明在圖39的步驟S14中的票據(jù)檢查處理。
在票據(jù)檢查處理器1055中的驗(yàn)證處理單元1071使用從裝置ID搜索器1054提供的裝置ID、在步驟S21中相互驗(yàn)證用戶裝置1100，并且在步驟S22中確定是否已經(jīng)成功地完成了所述驗(yàn)證處理。
下面說明在步驟S21中的相互驗(yàn)證處理。在此使用的驗(yàn)證方法是由ISO/IEC9798-2或ISO/IEC9798-3標(biāo)準(zhǔn)化的方法。也一起討論響應(yīng)于步驟S21中的驗(yàn)證處理而由用戶裝置1100執(zhí)行的圖42的步驟S64中的相互驗(yàn)證處理。
驗(yàn)證處理單元1071從裝置ID產(chǎn)生對(duì)于用戶裝置1100唯一的驗(yàn)證密鑰，產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)，使用所述驗(yàn)證密鑰來加密所產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)，然后經(jīng)由信號(hào)電極1002-1向用戶裝置1100發(fā)送所述加密的隨機(jī)數(shù)。
在接收到加密的隨機(jī)數(shù)時(shí)，用戶裝置1100解密所述加密的隨機(jī)數(shù)，產(chǎn)生另一個(gè)隨機(jī)數(shù)，使用驗(yàn)證密鑰來加密所述兩個(gè)隨機(jī)數(shù)(所產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)和所接收的隨機(jī)數(shù))，并且向信號(hào)處理器1011發(fā)送加密的隨機(jī)數(shù)。
驗(yàn)證處理單元1071解密返回的隨機(jī)數(shù)，確定是否所述隨機(jī)數(shù)之一是本身產(chǎn)生的那個(gè)(隨機(jī)數(shù)的完整性)，如果所述隨機(jī)數(shù)是本身(驗(yàn)證處理單元1071)產(chǎn)生的那個(gè)，則在步驟S22中確定已經(jīng)成功地完成了驗(yàn)證處理。如果已經(jīng)成功地完成了所述驗(yàn)證處理，則驗(yàn)證處理單元1071產(chǎn)生會(huì)話密鑰，將所述會(huì)話密鑰與由用戶裝置1100產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)組合，使用驗(yàn)證密鑰來加密所述組合，經(jīng)由信號(hào)電極1002-1向用戶裝置1100發(fā)送所述加密的組合。處理進(jìn)行到步驟S23。驗(yàn)證處理單元1071向月票確定器1072提供所述裝置ID和會(huì)話密鑰。
用戶裝置1100接收所述加密的會(huì)話密鑰和隨機(jī)數(shù)，驗(yàn)證被解密的隨機(jī)數(shù)的完整性，并且如果解密的隨機(jī)數(shù)是其本身(用戶裝置1100)產(chǎn)生的那個(gè)，則確定所述驗(yàn)證已經(jīng)成功。如果所述驗(yàn)證已經(jīng)成功，則用戶裝置1100與信號(hào)處理器1011共享所述會(huì)話密鑰。
以下使用所述會(huì)話密鑰(即通過使用所述會(huì)話密鑰的加密)在信號(hào)處理器1011和用戶裝置1100之間執(zhí)行通信。因此使用根據(jù)相互驗(yàn)證而構(gòu)造的安全路徑來執(zhí)行通信。
在步驟S23中，月票確定器1072使用來自驗(yàn)證處理單元1071的會(huì)話密鑰、經(jīng)由信號(hào)電極1002與用戶裝置1100通信，由此獲得月票信息。
在步驟S24中，月票確定器1072根據(jù)所獲得的月票信息來確定是否月票有效。具體地，月票確定器1072確定是否月票在服務(wù)范圍內(nèi)有效和未過期(在期滿日期之前)。如果不可獲得月票信息，則月票確定器1072在步驟S24中確定所述月票不是有效的。
如果在步驟S24中確定所述月票不是有效的，則月票確定器1072向數(shù)字錢幣處理單元1073提供所述裝置ID和會(huì)話密鑰。處理進(jìn)行到步驟S25。當(dāng)旅客進(jìn)入收票口時(shí)，從剩余的數(shù)字錢幣數(shù)量扣除對(duì)應(yīng)的費(fèi)用。當(dāng)所述旅客后來從另一個(gè)收票口出去時(shí)，從剩余的錢幣數(shù)量實(shí)際地結(jié)算費(fèi)用支付。
在步驟S25中，月票確定器1072控制所述數(shù)字錢幣處理單元1073，由此從用戶裝置1100的數(shù)字錢幣數(shù)量扣除。具體地，數(shù)字錢幣處理單元1073使用來自月票確定器1072的會(huì)話密鑰、經(jīng)由信號(hào)電極1002與用戶裝置1100通信，以從在用戶裝置1100上存儲(chǔ)的剩余的數(shù)字錢幣數(shù)量扣除。在步驟S26中，數(shù)字錢幣處理單元1073確定是否所述扣除已經(jīng)成功。
如果在圖43的步驟S68中已經(jīng)成功地完成了從剩余的數(shù)字錢幣數(shù)量扣除費(fèi)用，則用戶裝置1100經(jīng)由信號(hào)電極1201向信號(hào)處理器1011發(fā)送關(guān)于扣除完成的信息。在這種情況下，數(shù)字錢幣處理單元1073在步驟S26確定已經(jīng)從剩余的數(shù)字錢幣數(shù)量扣除了費(fèi)用，然后向進(jìn)入信息設(shè)置器1074通知所述扣除成功和裝置ID與會(huì)話密鑰。處理進(jìn)行到步驟S27。
如果在步驟S24確定月票有效，則月票確定器1072向進(jìn)入信息設(shè)置器1074通知確定結(jié)果以及裝置ID和會(huì)話密鑰。處理跳過步驟S25和S26而進(jìn)行到步驟S27。
在步驟S27，進(jìn)入信息設(shè)置器1074使用來自月票確定器1072和數(shù)字錢幣處理單元1073之一的裝置ID和會(huì)話密鑰、經(jīng)由信號(hào)電極1002與用戶裝置1100通信，由此設(shè)置用戶裝置1100的進(jìn)入信息。
當(dāng)旅客從圖35的左側(cè)進(jìn)入收票口1001時(shí)，進(jìn)入信息設(shè)置器1074在用戶裝置1100的進(jìn)入信息中設(shè)置進(jìn)入標(biāo)記、進(jìn)入時(shí)間和進(jìn)入站。當(dāng)旅客從圖35右側(cè)從收票口內(nèi)退出收票口1001時(shí)，進(jìn)入信息設(shè)置器1074清除在用戶裝置1100中設(shè)置的進(jìn)入信息，由此執(zhí)行票據(jù)檢查處理。進(jìn)入信息設(shè)置器1074向裝置ID寄存器1056和驅(qū)動(dòng)控制器1053通知票據(jù)檢查處理結(jié)束，并且向裝置ID寄存器1056提供所述裝置ID和會(huì)話密鑰。
作為響應(yīng)，裝置ID寄存器1056在圖39的步驟S15中在存儲(chǔ)器1013上的票據(jù)檢查完成表中登記用戶裝置1100的裝置ID和會(huì)話密鑰。
在步驟S28中，驅(qū)動(dòng)控制器1053響應(yīng)于來自進(jìn)入信息設(shè)置器1074的票據(jù)檢查處理結(jié)束的通知而控制門驅(qū)動(dòng)器1014R，由此打開收票口1001的門1003R。門1003R如已經(jīng)打開的話則保持打開。
如果相互驗(yàn)證顯示所述隨機(jī)數(shù)是有效的，則在步驟S22中將所述驗(yàn)證處理確定為不成功(驗(yàn)證失敗)。驗(yàn)證處理單元1071向驅(qū)動(dòng)控制器1053通知驗(yàn)證錯(cuò)誤。處理進(jìn)行到步驟S29。如果在步驟S26中確定所述扣除不成功，則數(shù)字錢幣處理單元1073向驅(qū)動(dòng)控制器1053通知扣除錯(cuò)誤。處理進(jìn)行到步驟S29。
在步驟S29中，驅(qū)動(dòng)控制器1053響應(yīng)于來自票據(jù)檢查處理器1055的票據(jù)檢查失敗(來自驗(yàn)證處理單元1071的驗(yàn)證錯(cuò)誤和來自數(shù)字錢幣處理單元1073的扣除錯(cuò)誤之一)的通知而控制門驅(qū)動(dòng)器1014R，由此閉合收票口1001的門1003R。門1003R如果已經(jīng)閉合的話則保持閉合。
由此執(zhí)行相互驗(yàn)證。共享會(huì)話密鑰，使用共享的會(huì)話密鑰來獲得用戶裝置1100的月票信息，并且根據(jù)所獲得的月票信息來執(zhí)行結(jié)算處理(剩余數(shù)字錢幣數(shù)量的扣除)。因此完成票據(jù)檢查處理。
下面參見圖41的流程圖來說明在圖39的步驟S16中的內(nèi)容遞交處理，通過使用從裝置ID搜索器1054提供的會(huì)話密鑰的加密處理，在票據(jù)檢查處理的所述驗(yàn)證步驟中構(gòu)造的安全路徑上執(zhí)行通信。
在步驟S41中，在遞交處理器1057中的預(yù)訂確定器1081使用從裝置ID搜索器1054提供的會(huì)話密鑰、經(jīng)由信號(hào)電極1002從用戶裝置1100獲得預(yù)訂信息。在步驟S42中，預(yù)訂確定器1081根據(jù)所述預(yù)訂信息確定是否預(yù)訂了任何內(nèi)容，并且是否所述內(nèi)容的內(nèi)容預(yù)訂時(shí)段未過期。
如果確定預(yù)訂了內(nèi)容并且所述內(nèi)容的內(nèi)容預(yù)訂時(shí)段未過期，則處理進(jìn)行到步驟S43。預(yù)訂確定器1081確定是否所述預(yù)訂的支付方法是每次支付方法。
如果在步驟S43中確定所述預(yù)訂的支付方法是每次支付方法，則預(yù)訂確定器1081在步驟S44中控制數(shù)字錢幣處理單元1082，由此從剩余的數(shù)字錢幣數(shù)量扣除內(nèi)容的費(fèi)用。
在預(yù)訂確定器1081控制下，數(shù)字錢幣處理單元1082使用會(huì)話密鑰、經(jīng)由信號(hào)電極1002與用戶裝置1100通信，由此從發(fā)送器110上存儲(chǔ)的剩余數(shù)字錢幣數(shù)量扣除內(nèi)容的費(fèi)用。
在步驟S45中，數(shù)字錢幣處理單元1082確定是否從剩余數(shù)字錢幣數(shù)量的扣除成功。如果在如下所述的圖43的步驟S68中從剩余數(shù)字錢幣數(shù)量的扣除成功，則用戶裝置1100經(jīng)由信號(hào)電極1201向信號(hào)處理器1011發(fā)送成功扣除的通知。在步驟S45中，數(shù)字錢幣處理單元1082確定從剩余數(shù)字錢幣數(shù)量的扣除已經(jīng)成功，并且請(qǐng)求內(nèi)容遞交單元1083遞交所述內(nèi)容。處理進(jìn)行到步驟S46。
如果在步驟S43中確定所述預(yù)訂的支付方法是一次付清方法，則處理跳過步驟S44和S45而進(jìn)行到步驟S46，因?yàn)橐呀?jīng)在簽約預(yù)訂時(shí)完成了全部支付。
在步驟S46中，內(nèi)容遞交單元1083從存儲(chǔ)器1013讀取由預(yù)訂確定器1081和數(shù)字錢幣處理單元1082之一請(qǐng)求的數(shù)據(jù)，并且使用會(huì)話密鑰經(jīng)由信號(hào)電極1002與用戶裝置1100通信，以向用戶裝置1100遞交所述內(nèi)容。
如果在步驟S42中確定未預(yù)訂內(nèi)容或者內(nèi)容—如果有的話—的內(nèi)容預(yù)訂時(shí)段期滿，則預(yù)訂確定器1081向內(nèi)容遞交單元1083通知確定結(jié)果。處理進(jìn)行到步驟S47。
如果在步驟S45中確定從剩余數(shù)字錢幣數(shù)量的扣除失敗，則數(shù)字錢幣處理單元1082向內(nèi)容遞交單元1083通知所述扣除錯(cuò)誤。處理進(jìn)行到步驟S47。
內(nèi)容遞交單元1083被預(yù)訂確定器1081或數(shù)字錢幣處理單元1082通知確定結(jié)果或錯(cuò)誤。在步驟S47中，內(nèi)容遞交單元1083不遞交內(nèi)容。
因?yàn)樵谕ㄟ^收票口1001的旅客的通過其間不僅執(zhí)行票據(jù)檢查處理而且執(zhí)行內(nèi)容遞交處理，因此旅客僅僅通過收票口1001就可以容易地獲得內(nèi)容的數(shù)據(jù)。旅客因此不用去往書報(bào)亭去瀏覽標(biāo)題，然后購買期望的報(bào)紙。
在票據(jù)檢查處理后，登記在驗(yàn)證過程中共享的會(huì)話密鑰。使用所述共享的會(huì)話密鑰來執(zhí)行內(nèi)容遞交處理。在所述內(nèi)容遞交處理中，原樣使用在所述票據(jù)檢查處理的驗(yàn)證步驟期間構(gòu)造的安全路徑。這種布置消除了再一次執(zhí)行驗(yàn)證步驟的必要。
用戶裝置1100響應(yīng)參見圖39所述的信號(hào)處理器1011的處理。下面參見圖42和43的流程圖來說明由用戶裝置1100執(zhí)行的處理。用戶裝置1100的處理是單個(gè)處理，但是為了方便說明，所述處理被劃分為兩組，在圖42的一個(gè)組中的步驟S61-S66和在圖43中另一組中的步驟S67-S72。
在圖42的步驟S61中，用戶裝置1100中的控制器1255待機(jī)，等待經(jīng)由信號(hào)電極1201接收由信號(hào)處理器1011發(fā)送的開始信號(hào)。
在圖39的步驟S11中，信號(hào)處理器1011向用戶裝置1100發(fā)送所述開始命令。
響應(yīng)于所述開始命令的接收，處理進(jìn)行到步驟S62?？刂破?255從非易失性存儲(chǔ)器1254讀取對(duì)于用戶裝置1100唯一的裝置ID，并且經(jīng)由信號(hào)電極1201向信號(hào)處理器1011返回所述裝置ID。因此在信號(hào)處理器1011和用戶裝置1100之間建立通信。
在步驟S63中，控制器1255引用非易失性存儲(chǔ)器1254，由此確定是否已經(jīng)對(duì)信號(hào)處理器1011完成了驗(yàn)證步驟。如果還沒有完成票據(jù)檢查處理(或者如果還沒有完成驗(yàn)證步驟)，則沒有在非易失性存儲(chǔ)器1254上登記對(duì)信號(hào)處理器1011的會(huì)話密鑰?？刂破?255在步驟S63中確定還沒有完成所述驗(yàn)證步驟，并且處理進(jìn)行到步驟S64。
如上對(duì)于圖40的步驟S21所述，信號(hào)處理器1011發(fā)送響應(yīng)于驗(yàn)證密鑰而產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)。在步驟S64中，控制器1255相互驗(yàn)證信號(hào)處理器1011，并且在成功驗(yàn)證后向非易失性存儲(chǔ)器1254上存儲(chǔ)所獲得的會(huì)話密鑰。建立與信號(hào)處理器1011的安全路徑。使用所述會(huì)話密鑰，執(zhí)行與信號(hào)處理器1011的通信。
如果已經(jīng)成功地完成了所述票據(jù)檢查處理(或者如果已經(jīng)成功地完成了所述驗(yàn)證步驟)，則在非易失性存儲(chǔ)器1254上存儲(chǔ)對(duì)于信號(hào)處理器1011的會(huì)話密鑰。在步驟S63中，控制器1255確定已經(jīng)完成了所述驗(yàn)證，然后跳過步驟S64而進(jìn)行到步驟S65。在這種情況下，已經(jīng)與信號(hào)處理器1011建立了安全路徑。使用在非易失性存儲(chǔ)器1254上存儲(chǔ)的會(huì)話密鑰，與信號(hào)處理器1011執(zhí)行通信。
在步驟S65，控制器1255確定是否信號(hào)處理器1011已經(jīng)請(qǐng)求了任何信息。例如如果信號(hào)處理器1011在圖40的步驟S23中請(qǐng)求月票信息，或者如果信號(hào)處理器1011在圖41的步驟S41中請(qǐng)求了預(yù)訂信息，則處理進(jìn)行到步驟S66?？刂破?255從非易失性存儲(chǔ)器1254讀取對(duì)應(yīng)的信息(月票信息或者預(yù)訂信息)，然后經(jīng)由信號(hào)電極1201向信號(hào)處理器1011發(fā)送對(duì)應(yīng)的信息。
如果信號(hào)處理器1011未請(qǐng)求信息，則處理跳過步驟S66而進(jìn)行到圖43的步驟S67。
在步驟S67中，控制器1255確定是否信號(hào)處理器1011請(qǐng)求了從剩余數(shù)字錢幣數(shù)量的扣除。例如，信號(hào)處理器1011在圖40的步驟S25或在圖41的步驟S44中請(qǐng)求從剩余數(shù)字錢幣數(shù)量的扣除。如果信號(hào)處理器1011請(qǐng)求從剩余數(shù)字錢幣數(shù)量扣除，則處理進(jìn)行到步驟S68?？刂破?255從在非易失性存儲(chǔ)器1254上存儲(chǔ)的剩余數(shù)字錢幣數(shù)量進(jìn)行扣除，并且經(jīng)由信號(hào)電極1201向信號(hào)處理器1011發(fā)送扣除結(jié)束的通知。
如果信號(hào)處理器1011未請(qǐng)求從剩余數(shù)字錢幣數(shù)量的扣除，則處理跳過步驟S68而進(jìn)行到步驟S69。
在步驟S69中，控制器1255確定是否信號(hào)處理器1011已經(jīng)請(qǐng)求了記錄信息。如果信號(hào)處理器1011請(qǐng)求了在圖40的步驟S27中設(shè)置或清除的進(jìn)入信息，或者如果信號(hào)處理器1011請(qǐng)求了在后述的圖47的步驟S120中記錄的預(yù)訂信息，則處理進(jìn)行到步驟S70。控制器1255向非易失性存儲(chǔ)器1254上寫入對(duì)應(yīng)的信息。
如果信號(hào)處理器1011沒有請(qǐng)求信息的記錄，則處理跳過步驟S70而進(jìn)行到步驟S71。
在步驟S71中，控制器1255確定是否已經(jīng)從信號(hào)處理器1011接收到內(nèi)容的數(shù)據(jù)，例如，信號(hào)處理器1011在圖41的步驟S46中遞交內(nèi)容。當(dāng)從信號(hào)處理器1011接收到內(nèi)容數(shù)據(jù)時(shí)，處理進(jìn)行到步驟S72。控制器1255向數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器1256寫入所接收的內(nèi)容數(shù)據(jù)。
如果信號(hào)處理器1011未請(qǐng)求信息的記錄，則跳過在步驟S72的處理。處理由此結(jié)束。
當(dāng)攜帶用戶裝置1100的旅客僅僅通過信號(hào)電極1002并且執(zhí)行了參見圖1-33所述的無線通信時(shí)，圖35的票據(jù)檢查系統(tǒng)1000不僅完成票據(jù)檢查處理，而且完成內(nèi)容遞交處理。
用戶可以僅僅在上下班交通中通過收票1001而迅速地享受到內(nèi)容遞交服務(wù)，而不需要特別示出購買意圖。
如圖35中所示，票據(jù)檢查系統(tǒng)1000包括單個(gè)信號(hào)處理器1011，它以時(shí)分方式在信號(hào)電極1002-1和信號(hào)電極1002-2之間切換。參見圖44，下面說明票據(jù)檢查系統(tǒng)1300。所述票據(jù)檢查系統(tǒng)1300包括與信號(hào)電極1002-1通信的信號(hào)處理器1011-1和與信號(hào)電極1002-2通信的信號(hào)處理器1011-2。
圖44圖解了票據(jù)檢查系統(tǒng)1300。
圖44的票據(jù)檢查他1300與圖35的票據(jù)檢查系統(tǒng)100不同在將信號(hào)處理器1011替換為信號(hào)處理器1011-1和信號(hào)處理器1011-2，并且基準(zhǔn)電極1012被替換為基準(zhǔn)電極1012-1和基準(zhǔn)電極1012-2。作為圖35的票據(jù)檢查系統(tǒng)1000，圖44的票據(jù)檢查系統(tǒng)1300包括收票口1001-1和1001-2、信號(hào)電極1002-1和1002-2、門1003L和1003R、存儲(chǔ)器1013和門驅(qū)動(dòng)器1014L和1014R。
因?yàn)樾盘?hào)處理器1011-1和1011-2的每個(gè)在結(jié)構(gòu)和操作上與圖35的信號(hào)處理器1011相同，因此在此省略其討論。
票據(jù)檢查系統(tǒng)1300包括信號(hào)處理器1011-1和信號(hào)處理器1011-2。連接到基準(zhǔn)電極1012-1的信號(hào)處理器1011-1經(jīng)由信號(hào)電極1002-1與用戶裝置1100通信。連接到基準(zhǔn)電極1012-2的信號(hào)處理器1011-2經(jīng)由信號(hào)電極1002-2與用戶裝置1100通信。信號(hào)處理器1011-1和信號(hào)處理器1011-2之一執(zhí)行票據(jù)檢查處理，而信號(hào)處理器1011-1和信號(hào)處理器1011-2的另一個(gè)執(zhí)行內(nèi)容遞交處理。
從圖44的左側(cè)(從收票口外部)進(jìn)入的旅客可以現(xiàn)在首先通過信號(hào)電極1002-1。信號(hào)處理器1011-1經(jīng)由信號(hào)電極1002-1與用戶裝置1100通信，由此獲得裝置ID。因?yàn)樵诖鎯?chǔ)器1013上的票據(jù)檢查完成表中沒有裝置ID，因此信號(hào)處理器1011-1經(jīng)由信號(hào)電極1002-1對(duì)用戶裝置1100執(zhí)行票據(jù)檢查處理，其中包括驗(yàn)證步驟。信號(hào)處理器1011-1因此控制門驅(qū)動(dòng)器1014R，由此打開或閉合門1003R。在驗(yàn)證步驟中獲得的裝置ID和會(huì)話密鑰被登記在存儲(chǔ)器1013上的票據(jù)檢查完成表中。具體地，信號(hào)電極1002-1作為用于票據(jù)檢查處理中的信號(hào)電極。
接著，旅客通過信號(hào)電極1002-2。信號(hào)處理器1011-2經(jīng)由信號(hào)電極1002-2與用戶裝置1100通信，由此獲得裝置ID。因?yàn)樵诖鎯?chǔ)器1013上的票據(jù)檢查完成表中登記了裝置ID，因此信號(hào)處理器1011-2讀取所述會(huì)話密鑰，并且使用所述會(huì)話密鑰、經(jīng)由所述信號(hào)電極1002-2從用戶裝置1100獲得預(yù)訂信息。信號(hào)處理器1011-2根據(jù)所述預(yù)訂信息來執(zhí)行內(nèi)容遞交處理，并且向用戶裝置1100發(fā)送在存儲(chǔ)器1013上存儲(chǔ)的內(nèi)容數(shù)據(jù)。信號(hào)電極1002-2作為要用于內(nèi)容遞交處理中的信號(hào)電極。
從圖44的右側(cè)(從收票口內(nèi)部)進(jìn)入的旅客可以現(xiàn)在首先通過信號(hào)電極1002-2。信號(hào)處理器1011-2經(jīng)由信號(hào)電極1002-2與用戶裝置1100通信，由此獲得裝置ID。因?yàn)樵诖鎯?chǔ)器1013上的票據(jù)檢查完成表中沒有裝置ID，因此信號(hào)處理器1011-2經(jīng)由信號(hào)電極1002-2對(duì)用戶裝置1100執(zhí)行票據(jù)檢查處理，其中包括驗(yàn)證步驟。信號(hào)處理器1011-2由此控制門驅(qū)動(dòng)器1014L，由此打開或閉合門1003L。在驗(yàn)證步驟中獲得的裝置ID和會(huì)話密鑰被登記在存儲(chǔ)器1013上的票據(jù)檢查完成表中。具體地，信號(hào)電極1002-2作為用于票據(jù)檢查處理中的信號(hào)電極。
接著，旅客通過信號(hào)電極1002-1。信號(hào)處理器1011-1經(jīng)由信號(hào)電極1002-1與用戶裝置1100通信，由此獲得裝置ID。因?yàn)樵诖鎯?chǔ)器1013上的票據(jù)檢查完成表中登記了裝置ID，因此信號(hào)處理器1011-1讀取所述會(huì)話密鑰，并且使用所述會(huì)話密鑰、經(jīng)由所述信號(hào)電極1002-1從用戶裝置1100獲得預(yù)訂信息。信號(hào)處理器1011-1根據(jù)所述預(yù)訂信息來執(zhí)行內(nèi)容遞交處理，并且向用戶裝置1100發(fā)送在存儲(chǔ)器1013上存儲(chǔ)的內(nèi)容數(shù)據(jù)。信號(hào)電極1002-1作為要用于內(nèi)容遞交處理中的信號(hào)電極。
圖44的票據(jù)檢查系統(tǒng)1300包括兩個(gè)信號(hào)處理器，一個(gè)用于執(zhí)行票據(jù)檢查處理，另一個(gè)用于執(zhí)行內(nèi)容遞交處理。以這種方式，在每個(gè)處理器上的工作負(fù)荷因此被共享和降低。因此提高了處理速度。
下面參見圖45來說明自動(dòng)販賣機(jī)1400。自動(dòng)販賣機(jī)1400預(yù)先向用戶裝置1100中的非易失性存儲(chǔ)器1254上存儲(chǔ)預(yù)訂信息。
自動(dòng)販賣機(jī)1400可以是票據(jù)自動(dòng)販賣機(jī)。液晶顯示器(LCD)1400a一被層壓有在自動(dòng)販賣機(jī)1400的前部布置的觸摸板—除了用于購買票據(jù)的票據(jù)銷售按鈕之外還包括選擇按鈕，用于選擇和輸入用以預(yù)訂內(nèi)容(與內(nèi)容的類型和內(nèi)容的預(yù)訂時(shí)段相關(guān)聯(lián))的預(yù)定信息；以及輸入按鈕，用于輸入內(nèi)容預(yù)訂的確定。
標(biāo)注所述輸入按鈕的LCD1400a的一部分被層壓有信號(hào)電極1411(圖46)。信號(hào)電極1411用于與經(jīng)由用戶的人體安裝在用戶上的用戶裝置1100執(zhí)行無線通信。
用戶選擇在LCD1400a上的選擇按鈕(以手指與選擇按鈕接觸)，以向自動(dòng)販賣機(jī)1400輸入內(nèi)容的類型和預(yù)訂時(shí)段以及支付方法。用戶然后選擇輸入按鈕以根據(jù)輸入的信息來決定內(nèi)容的預(yù)訂。
自動(dòng)販賣機(jī)1400經(jīng)由用戶的人體和層壓有輸入按鈕的信號(hào)電極1411與安裝在用戶上的用戶裝置1100通信。在執(zhí)行相互驗(yàn)證和從剩余的數(shù)字錢幣數(shù)量的扣除后，自動(dòng)販賣機(jī)1400向用戶裝置1100的非易失性存儲(chǔ)器1254上寫入所述內(nèi)容的預(yù)訂信息。
因?yàn)樵谟脩粞b置1100的非易失性存儲(chǔ)器1254上寫入所述內(nèi)容的預(yù)訂信息，因此用戶可以通過僅僅通過被布置在收票口1001之間的地表面上的信號(hào)電極1002來完成票據(jù)檢查處理，并且接收內(nèi)容。
圖46是圖解自動(dòng)販賣機(jī)1400的方框圖。如圖46中所示，信號(hào)產(chǎn)生器1451到控制器1455分別在功能和操作上與圖36的信號(hào)產(chǎn)生器1021到控制器1025相同，并且在此省略其討論。
基準(zhǔn)電極1412和信號(hào)電極1411對(duì)應(yīng)于參見圖1-33所述的無線通信中使用的基準(zhǔn)電極和信號(hào)電極，信號(hào)電極1411以下述方式被層壓在承載輸入按鈕的LCD1400a的區(qū)域上信號(hào)電極1411變得接近通信介質(zhì)(諸如用戶身體的手指)?；鶞?zhǔn)電極1412被布置在自動(dòng)販賣機(jī)1400的外殼中。基準(zhǔn)電極1412對(duì)應(yīng)于圖33的發(fā)送基準(zhǔn)電極112和接收基準(zhǔn)電極122之一，并且信號(hào)電極1411對(duì)應(yīng)于圖33的發(fā)送信號(hào)電極111和接收信號(hào)電極121之一。所述通信介質(zhì)可以是單個(gè)一種材料體或多個(gè)導(dǎo)體和多個(gè)電介質(zhì)材料的復(fù)合體。
圖46的控制器1455連接到觸摸板1456和LCD1400a。觸摸板1456被層壓到LCD1400a，并且響應(yīng)于用戶的操作而向控制器1455輸入操作信號(hào)。
下面參見圖47的流程圖來描述自動(dòng)販賣機(jī)1400的預(yù)處理。響應(yīng)于所述預(yù)處理的用戶裝置1100的處理與參見圖42和43所述的處理基本上相同，在此省略其討論。
用戶通過操作在LCD1400a(即觸摸板1456)上顯示的選擇按鈕向自動(dòng)販賣機(jī)1400輸入內(nèi)容的類型和預(yù)訂方法與支付方法。在步驟S111，觸摸板1456向控制器1455輸入內(nèi)容的類型?？刂破?455接收內(nèi)容的類型。
在步驟S112中，觸摸板1456輸入預(yù)訂時(shí)段?？刂破?455從觸摸板1456接收預(yù)訂時(shí)段的輸入。在步驟S113中，觸摸板1456輸入支付方法。控制器1455從觸摸板1456接收支付方法的輸入。
在步驟S114中，控制器1455確定是否已經(jīng)建立了與用戶裝置1100的通信。具體地，響應(yīng)于從觸摸板1456輸入的預(yù)訂內(nèi)容所需要的全部信息的輸入，控制器1455經(jīng)由信號(hào)電極1411發(fā)送開始命令。
在輸入了預(yù)訂內(nèi)容所需要的全部信息后，用戶使用手指來接觸在信號(hào)電極1411的區(qū)域上顯示的輸入按鈕，以根據(jù)輸入信息來決定內(nèi)容的預(yù)訂。用戶裝置1100經(jīng)由用戶的人體和信號(hào)電極1201來接收開始命令。在圖42的步驟S62中，用戶裝置1100從非易失性存儲(chǔ)器1254讀取裝置ID，并且經(jīng)由信號(hào)電極1201來發(fā)送所述裝置ID。
在經(jīng)由信號(hào)電極1411接收到用戶裝置1100的裝置ID后，控制器1455在步驟S114中確定已經(jīng)建立了與用戶裝置1100的通信。處理進(jìn)行到步驟S115。
在步驟S115中，控制器1455使用所接收的裝置ID執(zhí)行對(duì)于用戶裝置1100的相互驗(yàn)證步驟。在步驟S116中，控制器1455確定是否已經(jīng)成功地完成了驗(yàn)證步驟。在步驟S115中的相互驗(yàn)證步驟與在圖40的步驟S21中的相互驗(yàn)證步驟相同，在此省略其討論。
如果在步驟S116中確定已經(jīng)成功地完成了所述驗(yàn)證步驟，則處理進(jìn)行到步驟S117?？刂破?455確定是否從觸摸板1456(即用戶)接收的支付方法是一次付清。如果確定所述支付方法是一次付清，則處理進(jìn)行到步驟S118。
在步驟S118，控制器1455使用在驗(yàn)證步驟中共享的會(huì)話密鑰、經(jīng)由信號(hào)電極1411與用戶裝置1100通信，由此從在用戶裝置1100上存儲(chǔ)的剩余數(shù)字錢幣數(shù)量中扣除內(nèi)容的費(fèi)用。
在步驟S119，控制器1455確定是否從剩余數(shù)字錢幣數(shù)量的扣除成功。當(dāng)在圖43的步驟S68中已經(jīng)成功地完成了從剩余數(shù)字錢幣數(shù)量的扣除時(shí)，用戶裝置1100經(jīng)由信號(hào)電極1201向自動(dòng)販賣機(jī)1400發(fā)送所述扣除結(jié)束的通知?？刂破?455在步驟S119中確定已經(jīng)成功地完成了從剩余數(shù)字錢幣數(shù)量的扣除，處理進(jìn)行到步驟S120。
如果在步驟S117中確定所述支付方法不是一次付清方法(即所述支付方法是每次支付)，則處理跳過步驟S118和S119而進(jìn)行到步驟S120。
在步驟S120，控制器1455經(jīng)由信號(hào)電極1411向用戶裝置1100寫入使用會(huì)話密鑰在步驟S111到S113中接收的信息(與內(nèi)容的類型和預(yù)訂時(shí)段以及內(nèi)容的支付方法相關(guān)聯(lián))作為預(yù)訂信息。
在步驟S121中，如果在步驟S114中確定還沒有建立與用戶裝置1100的通信，如果在步驟S116中確定驗(yàn)證失敗或如果在步驟S119中確定從剩余數(shù)字錢幣數(shù)量的扣除失敗，則控制器1455執(zhí)行錯(cuò)誤處理。刪除由用戶輸入的信息，并且可以命令LCD1400a顯示催促用戶再一次輸入信息的消息。
在用戶裝置1100的非易失性存儲(chǔ)器1254上登記由用戶在自動(dòng)販賣機(jī)1400上輸入的內(nèi)容的預(yù)訂信息。
在上面的說明中，在票據(jù)自動(dòng)販賣機(jī)1400的存儲(chǔ)器1454上登記內(nèi)容的預(yù)訂信息。本發(fā)明不限于自動(dòng)販賣機(jī)1400。例如，連接到由基準(zhǔn)電極、信號(hào)電極和收發(fā)器構(gòu)成的讀取器/寫入器的個(gè)人計(jì)算機(jī)可以訪問服務(wù)器(未示出)，以接收與內(nèi)容的預(yù)訂相關(guān)的信息?？梢酝ㄟ^使得所述讀取器/寫入器與用戶裝置1100通信來登記所述預(yù)訂信息。
圖48圖解了按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的票據(jù)檢查系統(tǒng)1500。
圖48的票據(jù)檢查系統(tǒng)1500與圖44的票據(jù)檢查系統(tǒng)1300不同在消除了門1003L和門驅(qū)動(dòng)器1014L，并且信號(hào)電極1002-1用于票據(jù)檢查用途，而信號(hào)電極1002-2用于內(nèi)容遞交用途，并且信號(hào)處理器1011-1和1011-2分別被替換為票據(jù)檢查的信號(hào)處理器1501和用于內(nèi)容遞交的信號(hào)處理器1502。如圖44的票據(jù)檢查系統(tǒng)1300，票據(jù)檢查系統(tǒng)1500包括收票口1001-1和1002-1、門1003R、基準(zhǔn)電極1012-1和1012-2、存儲(chǔ)器1013和門驅(qū)動(dòng)器1014R。
不像圖35的票據(jù)檢查系統(tǒng)1500和圖44的票據(jù)檢查系統(tǒng)1300那樣，票據(jù)檢查系統(tǒng)1500僅僅允許旅客在單方向上進(jìn)入(從信號(hào)電極1002-1側(cè)，如圖48中的帶有箭頭的實(shí)線所示，即從圖48的左側(cè)從收票口的外部)。
可以將票據(jù)檢查系統(tǒng)設(shè)計(jì)為允許從兩側(cè)進(jìn)入，就像圖35的票據(jù)檢查系統(tǒng)1000和圖44的票據(jù)檢查系統(tǒng)1300那樣，但是可以將票據(jù)檢查系統(tǒng)設(shè)置為在甚至布置了門1003L和門驅(qū)動(dòng)器1014L(在圖48中未示出)的情況下也允許單向進(jìn)入。這樣的系統(tǒng)一般與圖48的票據(jù)檢查系統(tǒng)1500相同，并且在此省略其討論。
如圖48中所示，從圖48的左側(cè)(從收票口外部)進(jìn)入的旅客通過信號(hào)電極1002-1以進(jìn)行票據(jù)檢查。票據(jù)檢查信號(hào)處理器1501經(jīng)由票據(jù)檢查信號(hào)電極1002-1與用戶裝置1100通信，由此獲取裝置ID。票據(jù)檢查信號(hào)處理器1501執(zhí)行包括對(duì)票據(jù)檢查信號(hào)電極1002-1的驗(yàn)證步驟的票據(jù)檢查處理，由此控制門驅(qū)動(dòng)器1014R以打開或關(guān)閉門1003R。票據(jù)檢查信號(hào)處理器1501在存儲(chǔ)器1013上的票據(jù)檢查完成表中登機(jī)在驗(yàn)證中的裝置ID和會(huì)話密鑰。
在圖48的情況下，票據(jù)檢查完成表可以被存儲(chǔ)在內(nèi)容遞交信號(hào)處理器1502中的存儲(chǔ)器上。
旅客然后通過內(nèi)容遞交信號(hào)電極1002-2。內(nèi)容遞交信號(hào)處理器1502經(jīng)由內(nèi)容遞交信號(hào)電極1002-2與用戶裝置1100通信，由此獲取裝置ID。所述裝置ID被登記在存儲(chǔ)器1013上的票據(jù)檢查完成表中。內(nèi)容遞交信號(hào)處理器1502讀取會(huì)話密鑰，使用會(huì)話密鑰、經(jīng)由內(nèi)容遞交信號(hào)電極1002-2從用戶裝置1100獲得預(yù)訂信息，根據(jù)所述預(yù)訂信息來執(zhí)行內(nèi)容遞交處理，并且向用戶裝置1100遞交在基準(zhǔn)電極1012上存儲(chǔ)的內(nèi)容數(shù)據(jù)。
基準(zhǔn)處理器1501和1502的每個(gè)一般在結(jié)構(gòu)上與參見圖36所述的信號(hào)處理器1011相同，并且在此省略其討論。下面參見圖49和50僅僅說明與在信號(hào)處理器1011中的對(duì)應(yīng)方不同的基準(zhǔn)處理器1501和1502的每個(gè)中的控制器1025。
如圖48中所示，旅客僅僅從左側(cè)(從收票口外部)進(jìn)入。也可以獲得允許從右側(cè)(從收票口內(nèi))進(jìn)入的旅客的票據(jù)檢查系統(tǒng)。這樣的票據(jù)檢查系統(tǒng)在進(jìn)行方向上不同，但是具有基本上相同的結(jié)構(gòu)，并且在此省略其討論。
圖49圖解了票據(jù)檢查信號(hào)處理器1501的控制器1025。
圖49的控制器1025包括人體檢測器1521、裝置ID獲取單元1522、驅(qū)動(dòng)控制器1523、票據(jù)檢查處理器1524和裝置ID寄存器1525。
在結(jié)構(gòu)上與圖37的人體檢測器1051基本上相同的人體檢測器1521響應(yīng)于來自傳感器1041L和傳感器1041R之一的傳感器輸出而檢測人(旅客)，并且向裝置ID獲取單元1522和驅(qū)動(dòng)控制器1523通知檢測結(jié)果。
裝置ID獲取單元1522一般在結(jié)構(gòu)上與圖37的裝置ID獲取單元1052相同。裝置ID獲取單元1522經(jīng)由票據(jù)檢查信號(hào)電極1002-1向用戶裝置1100發(fā)送開始命令，用于向用戶裝置1100通知通信的開始。裝置ID獲取單元1522響應(yīng)于所述開始命令來接收用戶裝置1100發(fā)送的裝置ID，然后向票據(jù)檢查處理器1524提供所獲取的裝置ID。
驅(qū)動(dòng)控制器1523在結(jié)構(gòu)上與圖37的驅(qū)動(dòng)控制器1053基本上相同。響應(yīng)于來自人體檢測器1521的檢測結(jié)果或來自票據(jù)檢查處理器1524的通知，驅(qū)動(dòng)控制器1523控制所述門驅(qū)動(dòng)器1014R，由此打開或關(guān)閉對(duì)應(yīng)的門1003R。
如圖37的票據(jù)檢查處理器1055，票據(jù)檢查處理器1524包括驗(yàn)證處理單元1071、月票確定器1072、數(shù)字錢幣處理單元1073和進(jìn)入信息設(shè)置器1074。在從裝置ID獲取單元1522接收到所述裝置ID時(shí)，票據(jù)檢查處理器1524經(jīng)由票據(jù)檢查信號(hào)電極1002-1對(duì)用戶裝置1100執(zhí)行票據(jù)檢查處理。
裝置ID寄存器1525在結(jié)構(gòu)上與圖37的裝置ID寄存器1056基本上相同，并且在存儲(chǔ)器1013上的票據(jù)檢查完成表中登記經(jīng)過票據(jù)檢查的用戶裝置1100的裝置ID和會(huì)話密鑰。
圖50圖解了在內(nèi)容遞交信號(hào)處理器1502中的控制器1025。
如圖50中所示，控制器1025包括人體檢測器1541、裝置ID獲取單元1542、裝置ID搜索器1543和遞交處理器1544。
人體檢測器1541在結(jié)構(gòu)上與圖37的人體檢測器1051基本上相同，并且響應(yīng)于來自傳感器1041L和傳感器1041R之一的傳感器輸出信號(hào)而檢測人(旅客)，并且向裝置ID獲取單元1542通知檢測結(jié)果。
裝置ID獲取單元1542與圖37的裝置ID獲取單元1052在結(jié)構(gòu)上基本上相同。所述裝置ID獲取單元1542經(jīng)由內(nèi)容遞交信號(hào)電極1002-2向旅客的用戶裝置1100發(fā)送開始命令，用于向用戶裝置1100通知通信的開始。裝置ID獲取單元1542響應(yīng)于開始命令來獲取從用戶裝置1100發(fā)送的裝置ID，然后向裝置ID搜索器1543提供所獲取的裝置ID。
裝置ID搜索器1543與圖37的裝置ID搜索器1054在結(jié)構(gòu)上基本上相同，裝置ID搜索器1543引用在存儲(chǔ)器1013上的票據(jù)檢查完成表來確定來自裝置ID獲取單元1542的裝置ID是否被登記在票據(jù)檢查完成表中。如果未登記所述裝置ID，則裝置ID搜索器1543僅僅向遞交處理器1544提供所述裝置ID。如果所述裝置ID被登記，則裝置ID搜索器1543從存儲(chǔ)器1013上的票據(jù)檢查完成表讀取與裝置ID相關(guān)聯(lián)的會(huì)話密鑰，并且向遞交處理器1544提供所述會(huì)話密鑰。
如圖37的遞交處理器1057，遞交處理器1544包括預(yù)訂確定器1081、數(shù)字錢幣處理單元1082和內(nèi)容遞交單元1083。在從裝置ID搜索器1543接收到裝置ID和會(huì)話密鑰后，遞交處理器1544使用所述會(huì)話密鑰經(jīng)由內(nèi)容遞交信號(hào)電極1002-2對(duì)用戶裝置1100執(zhí)行內(nèi)容遞交處理。
如果僅僅從裝置ID搜索器1543提供裝置ID，則不執(zhí)行內(nèi)容遞交。
下面參見圖51的流程圖來說明在圖48的票據(jù)檢查系統(tǒng)1500中的票據(jù)檢查信號(hào)處理器1501的處理。圖51的步驟S211到S214分別與圖39的步驟S11、S12、S14和S15相同，并且在此省略其討論。
旅客現(xiàn)在從圖48的左側(cè)進(jìn)入。在收票口1011的左側(cè)上布置的傳感器1041L向人體檢測器1521和人體檢測器1541輸出響應(yīng)于要進(jìn)入收票口1001-1和收票口1001-2之間的旅客而改變的傳感器輸出。響應(yīng)于來自傳感器1041L的傳感器輸出，人體檢測器1521檢測人(旅客)，并且向裝置ID獲取單元1522和驅(qū)動(dòng)控制器1523通知檢測結(jié)果。
響應(yīng)于來自傳感器1041L的檢測結(jié)果，驅(qū)動(dòng)控制器1523使得門驅(qū)動(dòng)器1014R接近在傳感器1014L相反側(cè)的門1003R。
響應(yīng)于來自人體檢測器1521的檢測結(jié)果，裝置ID獲取單元1522在步驟S211中經(jīng)由票據(jù)檢查信號(hào)電極1002-1而對(duì)用戶裝置1100執(zhí)行票據(jù)檢查處理。裝置ID獲取單元1522經(jīng)由票據(jù)檢查信號(hào)電極1002-1向用戶裝置1100發(fā)送命令，用于向用戶裝置1100通知通信的開始。
用戶裝置1100響應(yīng)于在圖42的步驟S62中的開始命令而發(fā)送裝置ID。裝置ID獲取單元1522在步驟S212中確定已經(jīng)從用戶裝置1100獲得了裝置ID，然后向票據(jù)檢查處理器1524提供所獲得的裝置ID。處理進(jìn)行到步驟S213。
如果在步驟S212確定還沒有獲取裝置ID，則處理返回到步驟S211以重復(fù)步驟S211和隨后的步驟。具體地，重復(fù)步驟S211和S212，直到在步驟S212中確定已經(jīng)獲得了裝置ID。
在接收到裝置ID時(shí)，票據(jù)檢查處理器1524在步驟S213中對(duì)用戶裝置1100執(zhí)行票據(jù)檢查處理。因?yàn)橐呀?jīng)參見圖40討論了所述票據(jù)檢查處理，因此在此省略其討論。
在步驟S213中的票據(jù)檢查處理中，經(jīng)由票據(jù)檢查信號(hào)電極1002-1與用戶裝置1100進(jìn)行通信，由此執(zhí)行相互驗(yàn)證，共享會(huì)話密鑰，使用所述會(huì)話密鑰來讀取預(yù)訂信息，根據(jù)所述預(yù)訂信息對(duì)剩余數(shù)字錢幣數(shù)量進(jìn)行扣除，并且設(shè)置進(jìn)入信息。向裝置ID寄存器1525和驅(qū)動(dòng)控制器1523發(fā)送票據(jù)檢查處理結(jié)束的通知。打開門1003R。
在從票據(jù)檢查處理器1524接收到票據(jù)檢查處理結(jié)束的通知后，裝置ID寄存器1525在步驟S214中在存儲(chǔ)器1013上的票據(jù)檢查完成表中登記經(jīng)過票據(jù)檢查的用戶裝置1100的裝置ID以及在對(duì)用戶裝置1100的驗(yàn)證步驟中使用的會(huì)話密鑰。由此完成了票據(jù)檢查信號(hào)處理器1501的處理。
下面參見圖52的流程圖來說明圖48的票據(jù)檢查系統(tǒng)1500中的內(nèi)容遞交信號(hào)處理器1502的處理。圖52的步驟S231-S234分別與圖39的步驟S11-S13和S16基本上相同，在此省略其討論。
來自傳感器1041L的傳感器輸出被輸出到參見圖51前述的人體檢測器1521和人體檢測器1541的每個(gè)。響應(yīng)于來自傳感器1041L的傳感器輸出，人體檢測器1541檢測人(旅客)，并且向裝置ID獲取單元1542通知檢測結(jié)果。
在步驟S231中，裝置ID獲取單元1542經(jīng)由內(nèi)容遞交信號(hào)電極1002-2執(zhí)行檢測處理以檢測用戶裝置1100。具體地，裝置ID獲取單元1542經(jīng)由內(nèi)容遞交信號(hào)電極1002-2向用戶的用戶裝置1100發(fā)送開始命令，用于向用戶裝置1100通知通信的開始。
用戶裝置1100響應(yīng)于所述開始命令而在圖42的步驟S62中發(fā)送裝置ID。裝置ID獲取單元1542在步驟S232中確定已經(jīng)從用戶裝置1100獲得了裝置ID，并且向裝置ID搜索器1543提供所獲得的裝置ID。處理進(jìn)行到步驟S233。
如果在步驟S232中確定還沒有獲得裝置ID，則處理返回到步驟S231以重復(fù)步驟S231和隨后的步驟。具體地，重復(fù)步驟S231和S232直到在步驟S232中確定已經(jīng)獲得了裝置ID。
在步驟S233中，裝置ID搜索器1543引用在存儲(chǔ)器1013上的票據(jù)檢查完成表，以確定是否在票據(jù)檢查完成表中登記了來自裝置ID獲取單元1542的裝置ID。
如果在步驟S233中確定在票據(jù)檢查完成表中登記了來自裝置ID獲取單元1542的裝置ID，則裝置ID搜索器1543從存儲(chǔ)器1013上的票據(jù)檢查完成表讀取與裝置ID相關(guān)聯(lián)的會(huì)話密鑰，并且向遞交處理器1544提供所述會(huì)話密鑰。處理進(jìn)行到步驟S234。
在步驟S234中，遞交處理器1544使用在對(duì)用戶裝置1100的票據(jù)檢查信號(hào)處理器1501的相互驗(yàn)證中共享的會(huì)話密鑰來執(zhí)行內(nèi)容遞交處理。已經(jīng)參見圖41討論了所述內(nèi)容遞交處理。
在步驟S234中的內(nèi)容遞交處理中，使用會(huì)話密鑰、經(jīng)由內(nèi)容遞交信號(hào)電極1002-2對(duì)用戶裝置1100執(zhí)行通信。然后獲取預(yù)訂信息。根據(jù)所獲得的預(yù)訂信息，將在存儲(chǔ)器1013上存儲(chǔ)的內(nèi)容數(shù)據(jù)遞交到用戶裝置1100。因此完成了內(nèi)容遞交信號(hào)處理器1502的處理。
如果在步驟S233中確定來自裝置ID獲取單元1542的裝置ID沒有被登記在票據(jù)檢查完成表中，則確定未完成所述票據(jù)檢查處理。處理進(jìn)行到步驟S235以進(jìn)行錯(cuò)誤處理。內(nèi)容遞交信號(hào)處理器1502的處理結(jié)束，而不執(zhí)行內(nèi)容遞交。
因?yàn)槲赐瓿善睋?jù)檢查處理，因此內(nèi)容遞交信號(hào)處理器1502可以代表票據(jù)檢查信號(hào)處理器1501來執(zhí)行票據(jù)檢查處理。當(dāng)內(nèi)容遞交信號(hào)處理器1502已經(jīng)成功地完成票據(jù)檢查處理時(shí)，內(nèi)容遞交信號(hào)處理器1502可以直接地控制門驅(qū)動(dòng)器1014R。或者，內(nèi)容遞交信號(hào)處理器1502可以向票據(jù)檢查信號(hào)處理器1501通知票據(jù)檢查處理的成功，由此使得票據(jù)檢查信號(hào)處理器1501控制門驅(qū)動(dòng)器1014R。如果時(shí)間允許，內(nèi)容遞交信號(hào)處理器1502連續(xù)地執(zhí)行遞交處理。
在作為被設(shè)計(jì)來使得旅客僅僅在收票口1001之間單向進(jìn)入的硬件或被設(shè)置了使得旅客僅僅在收票口1001之間單向進(jìn)入的軟件的票據(jù)檢查系統(tǒng)1500中，信號(hào)處理器被分配相應(yīng)的功能，信號(hào)處理器1501用于票據(jù)檢查，信號(hào)處理器1502用于內(nèi)容遞交。使用這種布置，降低了在每個(gè)處理器上的工作負(fù)荷，并且提高了處理速度。
如上所述，單個(gè)信號(hào)處理器可以甚至在作為被設(shè)計(jì)為使得旅客僅僅在收票口1001之間單向進(jìn)入的硬件或被設(shè)置了使得旅客僅僅在收票口1001之間單向進(jìn)入的軟件的票據(jù)檢查系統(tǒng)中工作，圖53圖解了按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的票據(jù)檢查系統(tǒng)1600。
圖53的票據(jù)檢查系統(tǒng)1600與圖48的票據(jù)檢查系統(tǒng)1500不同在票據(jù)檢查信號(hào)處理器1501和內(nèi)容遞交信號(hào)處理器1502被集成為信號(hào)處理器1601中，并且基準(zhǔn)電極1012-1和1012-2被替換為基準(zhǔn)電極1012。如圖48的票據(jù)檢查系統(tǒng)1500，所述票據(jù)檢查系統(tǒng)1600包括收票口1001-1和1001-2、票據(jù)檢查信號(hào)電極1002-1和內(nèi)容遞交信號(hào)電極1002-2、門103R、存儲(chǔ)器1013和門驅(qū)動(dòng)器1014R。
信號(hào)處理器1601與票據(jù)檢查信號(hào)處理器1501和內(nèi)容遞交信號(hào)處理器1502的組合在結(jié)構(gòu)和操作上相同，在此省略其討論。
在票據(jù)檢查系統(tǒng)1600中，信號(hào)處理器1601與以時(shí)分方式切換的信號(hào)電極1002-1和1002-2進(jìn)行通信，以執(zhí)行票據(jù)檢查處理和內(nèi)容遞交處理。
如圖48的票據(jù)檢查系統(tǒng)1500，票據(jù)檢查系統(tǒng)1600允許旅客僅僅單向進(jìn)入(從如圖53中的帶有箭頭的實(shí)線所示的信號(hào)電極1002-1的左側(cè)，即從收票口外部)。
從圖53的左側(cè)(從收票口外部)進(jìn)入的旅客首先通過票據(jù)檢查信號(hào)電極1002-1。信號(hào)處理器1601使得圖49的控制器1025起作用，由此經(jīng)由票據(jù)檢查信號(hào)電極1002-1與用戶裝置1100通信以獲得裝置ID。信號(hào)處理器1601經(jīng)由票據(jù)檢查信號(hào)電極1002-1執(zhí)行包括對(duì)用戶裝置1100的驗(yàn)證步驟的票據(jù)檢查處理，由此控制門驅(qū)動(dòng)器1014R，以打開或關(guān)閉門1003R。信號(hào)處理器1601在存儲(chǔ)器1013上的票據(jù)檢查完成表中登記在驗(yàn)證步驟中的裝置ID和會(huì)話密鑰。
所述旅客接著通過內(nèi)容遞交信號(hào)電極1002-2。信號(hào)處理器1601使得圖50的控制器1025起作用，由此經(jīng)由內(nèi)容遞交信號(hào)電極1002-2與用戶裝置1100通信，以獲得裝置ID。因?yàn)檠b置ID已經(jīng)被登記在存儲(chǔ)器1013上的票據(jù)檢查完成表中，因此信號(hào)處理器1601讀取裝置ID，使用所述會(huì)話密鑰、經(jīng)由內(nèi)容遞交信號(hào)電極1002-2從用戶裝置1100獲得預(yù)訂信息，根據(jù)預(yù)訂信息來執(zhí)行內(nèi)容遞交處理，然后向用戶裝置1100發(fā)送在存儲(chǔ)器1013上存儲(chǔ)的內(nèi)容數(shù)據(jù)。
即使在作為被設(shè)計(jì)為使得旅客僅僅在收票口1001之間單向進(jìn)入的硬件或被設(shè)置為使得旅客僅僅在收票口1001之間單向進(jìn)入的軟件的票據(jù)檢查系統(tǒng)1600中，單個(gè)信號(hào)處理器1601可以以時(shí)分方式來執(zhí)行票據(jù)檢查處理和內(nèi)容遞交處理。單個(gè)信號(hào)處理器1601工作，因此降低了票據(jù)檢查系統(tǒng)的成本。
圖54圖解了按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的票據(jù)檢查系統(tǒng)1700。
圖54的票據(jù)檢查系統(tǒng)1700與圖44的票據(jù)檢查系統(tǒng)1300不同在下述各點(diǎn)。信號(hào)處理器1011-1和1011-2被替換為圖48的用于票據(jù)檢查的信號(hào)處理器1501-1和1501-2，增加了圖48的用于內(nèi)容遞交的信號(hào)處理器1502-1和1502-2，并且被布置在收票口1001之間的信號(hào)電極1002-1和信號(hào)電極1002-2變?yōu)橛糜谄睋?jù)檢查的信號(hào)電極，用于內(nèi)容遞交的信號(hào)電極1002-3和1002-4被布置在旅客通過收票口1001的地板上，存儲(chǔ)器1013被劃分為存儲(chǔ)器1013-1和1013-2，增加了基準(zhǔn)電極1012-1和1012-2以及基準(zhǔn)電極1012-3和1012-4。如圖44的票據(jù)檢查系統(tǒng)1300，圖54的票據(jù)檢查系統(tǒng)1700包括收票口1001-1和1001-2、門1003L和1003R以及門驅(qū)動(dòng)器1014L和1014R。
如圖35的票據(jù)檢查系統(tǒng)1000和圖44的票據(jù)檢查系統(tǒng)1300，票據(jù)檢查1700被設(shè)計(jì)來允許旅客雙向進(jìn)入收票口，即從由帶有箭頭的實(shí)線表示的票據(jù)檢查信號(hào)電極1002-1(從圖54的左側(cè))和從由帶有箭頭的虛線表示的票據(jù)檢查信號(hào)電極1002-2(從圖54的右側(cè))。換句話說，旅客被允許經(jīng)由票據(jù)檢查系統(tǒng)1700而進(jìn)入收票口和退出收票口。
票據(jù)檢查系統(tǒng)1700包括票據(jù)檢查信號(hào)處理器1501-1、票據(jù)檢查信號(hào)處理器1501-2、內(nèi)容遞交信號(hào)處理器1502-1和內(nèi)容遞交信號(hào)處理器1502-2。連接到基準(zhǔn)電極1012-1的票據(jù)檢查信號(hào)處理器1501-1經(jīng)由信號(hào)電極1002-1與從圖54的左側(cè)進(jìn)入的旅客的用戶裝置1100無線通信，連接到基準(zhǔn)電極1012-2的票據(jù)檢查信號(hào)處理器1501-2經(jīng)由信號(hào)電極1002-2與從圖54的右側(cè)進(jìn)入的旅客的用戶裝置1100無線通信。連接到基準(zhǔn)電極1012-3的內(nèi)容遞交信號(hào)處理器1502-1經(jīng)由信號(hào)電極1002-3與從圖54的左側(cè)進(jìn)入并且從圖54的右側(cè)退出的旅客的用戶裝置1100進(jìn)行無線通信。連接到基準(zhǔn)電極1012-4的內(nèi)容遞交信號(hào)處理器1502-2經(jīng)由信號(hào)電極1022-4與從圖54的右側(cè)進(jìn)入并且從圖54的左側(cè)退出的旅客的用戶裝置1100無線通信。
信號(hào)處理器1501-1和1501-2的每個(gè)與圖48的票據(jù)檢查信號(hào)處理器1501在結(jié)構(gòu)和操作上基本上相同，在此省略其討論。信號(hào)處理器1502-1和1502-2的每個(gè)與圖48的信號(hào)處理器1502在結(jié)構(gòu)和操作上基本上相同，在此省略其討論。
從圖54的左側(cè)(從門的外部)進(jìn)入收票口1001的旅客首先通過在收票口1001前部布置的內(nèi)容遞交信號(hào)電極1002-4。因?yàn)檠b置ID未被登記在存儲(chǔ)器1013-2上的票據(jù)檢查完成表中，因此內(nèi)容遞交信號(hào)處理器1502-2不能遞交內(nèi)容。
當(dāng)旅客從圖54的左側(cè)(從收票口外部)進(jìn)入通過收票口1001時(shí)，傳感器1041L檢測所述旅客，并且向信號(hào)處理器1501-1輸出傳感器輸出信號(hào)，作為響應(yīng)，信號(hào)處理器1501-1開始發(fā)送開始命令。因?yàn)槁每屯ㄟ^了票據(jù)檢查信號(hào)電極1002-1，因此信號(hào)處理器1501-1經(jīng)由票據(jù)檢查信號(hào)電極1002-1與用戶裝置1100通信，由此獲得裝置ID。
信號(hào)處理器1501-1經(jīng)由票據(jù)檢查信號(hào)電極1002-1執(zhí)行包括對(duì)用戶裝置1100的驗(yàn)證步驟的票據(jù)檢查處理，由此控制門驅(qū)動(dòng)器1014R以打開或閉合門1003R。票據(jù)檢查信號(hào)處理器1501-1在存儲(chǔ)器1013-1上的票據(jù)檢查完成表中登記在驗(yàn)證中的裝置ID和會(huì)話密鑰。
雖然旅客后來通過票據(jù)檢查信號(hào)電極1002-2，但是在圖54的右側(cè)上的傳感器1041R不檢測所述旅客。票據(jù)檢查信號(hào)處理器1501-2不發(fā)送開始命令，不與用戶裝置1100通信，并且不執(zhí)行票據(jù)檢查處理。
旅客退出收票口1001，并且通過內(nèi)容遞交信號(hào)電極1002-3。信號(hào)處理器1502-1經(jīng)由內(nèi)容遞交信號(hào)電極1002-3與用戶裝置1100通信，由此獲得裝置ID。因?yàn)檠b置ID已經(jīng)被登記在存儲(chǔ)器1013-1上的票據(jù)檢查完成表中，因此信號(hào)處理器1502-1讀取會(huì)話密鑰，使用會(huì)話密鑰、經(jīng)由內(nèi)容遞交信號(hào)電極1002-3從用戶裝置1100獲得預(yù)訂信息，根據(jù)所述預(yù)訂信息來執(zhí)行內(nèi)容遞交處理，然后向用戶裝置1100發(fā)送在存儲(chǔ)器1013-1上存儲(chǔ)的內(nèi)容數(shù)據(jù)。
從圖54的右側(cè)(從收票口內(nèi))進(jìn)入的旅客在進(jìn)入收票口1001之前首先通過在收票口101前部的地板上布置的內(nèi)容遞交信號(hào)電極1002-3。因?yàn)闆]有在存儲(chǔ)器1013-1的票據(jù)檢查完成表中登記裝置ID，信號(hào)處理器1502-1不執(zhí)行內(nèi)容遞交處理。
當(dāng)旅客接著從圖54的右側(cè)(從售票口的外部)進(jìn)入通過收票口1001時(shí)，傳感器1041R檢測到所述旅客，并且向信號(hào)處理器1501-2輸出傳感器輸出信號(hào)。作為響應(yīng)，所述信號(hào)處理器1501-2開始發(fā)送開始命令。旅客通過票據(jù)檢查信號(hào)電極1002-2。信號(hào)處理器1501-2經(jīng)由票據(jù)檢查信號(hào)電極1002-2與用戶裝置1100通信，由此獲得裝置ID。
信號(hào)處理器1501-2經(jīng)由票據(jù)檢查信號(hào)電極1002-2執(zhí)行包括對(duì)用戶裝置1100的驗(yàn)證步驟的票據(jù)檢查處理，由此控制門驅(qū)動(dòng)器1014L，以打開或閉合門1003L。信號(hào)處理器1501-2在存儲(chǔ)器1013-2上的票據(jù)檢查完成表中登記驗(yàn)證中的裝置ID和會(huì)話密鑰。
雖然旅客通過票據(jù)檢查信號(hào)電極1002-1，在圖54的左側(cè)上的傳感器1041L不檢測旅客。票據(jù)檢查信號(hào)處理器1501-1不發(fā)送開始命令，不與用戶裝置1100通信，并且不執(zhí)行票據(jù)檢查處理。
旅客退出收票口1001，并且通過內(nèi)容遞交信號(hào)電極1002-4。信號(hào)處理器1502-2經(jīng)由所述內(nèi)容遞交信號(hào)電極1002-4與用戶裝置1100通信，由此獲得裝置ID。因?yàn)檠b置ID被登記在存儲(chǔ)器1013-2上的票據(jù)檢查完成表中，因此信號(hào)處理器1502-2讀取會(huì)話密鑰，使用會(huì)話密鑰、經(jīng)由內(nèi)容遞交信號(hào)電極1002-4從用戶裝置1100獲取預(yù)訂信息，根據(jù)所述預(yù)訂信息執(zhí)行內(nèi)容遞交處理，然后向用戶裝置1100發(fā)送在存儲(chǔ)器1013-2上存儲(chǔ)的內(nèi)容數(shù)據(jù)。
參見圖54，用于內(nèi)容遞交的信號(hào)電極1002-3和1002-4的每個(gè)的面積被設(shè)置為大于票據(jù)檢查信號(hào)電極1002-1和1002-2的每個(gè)的面積。本發(fā)明不限于此布置。
參見圖54，布置了兩個(gè)信號(hào)處理器?；蛘?，可以使用單個(gè)信號(hào)處理器。信號(hào)處理器的數(shù)量不限于兩個(gè)?？梢允褂萌齻€(gè)或更多的處理器。
在票據(jù)檢查系統(tǒng)1700中，在收票口1001之間布置票據(jù)檢查信號(hào)電極1002-1和1002-2，并且內(nèi)容遞交信號(hào)電極1002-3和1002-4被布置在每個(gè)旅客在通過收票口1001后需要通過的地板上。
內(nèi)容遞交信號(hào)電極1002的安裝位置不限于在收票口1001之間。當(dāng)內(nèi)容的數(shù)據(jù)的大小相對(duì)于遞交速度大時(shí)，安裝內(nèi)容遞交信號(hào)電極的區(qū)域的擴(kuò)展防止內(nèi)容被剩下不被遞交。
在上面的討論中，在收票口的入口和出口，票據(jù)檢查和內(nèi)容遞交都是可能的。為了防止內(nèi)容遞交重復(fù)，可以在每個(gè)旅客的出口、即當(dāng)旅客從圖35和圖54的右側(cè)(從收票口內(nèi))進(jìn)入時(shí)禁止所述遞交處理。
在用戶裝置1100遞交登記的內(nèi)容之前，可以禁止內(nèi)容的遞交。在這種情況下，按照類似性或內(nèi)容ID來搜索內(nèi)容。
用戶裝置1100可以登記內(nèi)容接收結(jié)束標(biāo)記以及日期，并且可以通過查看日期來禁止內(nèi)容的遞交。在這種情況下，也可以登記遞交時(shí)間。例如，在報(bào)紙的情況下，可以識(shí)別報(bào)紙的早晨版本和夜晚版本。通過查看所述標(biāo)記和遞交時(shí)間來控制遞交重復(fù)。
因?yàn)樵诼每屯ㄟ^收票口1001期間不僅執(zhí)行票據(jù)檢查處理、而且執(zhí)行內(nèi)容遞交處理，因此旅客可以通過簡單地通過收票口1001而容易地獲得內(nèi)容的數(shù)據(jù)。因此旅客不用去書報(bào)亭來瀏覽標(biāo)題，然后購買期望的報(bào)紙。
已知的無接觸IC卡的訪問面積的長度限于大約幾個(gè)厘米長。用戶在持IC卡靠近訪問區(qū)域的同時(shí)通過票據(jù)檢查門。被允許持IC卡靠近訪問區(qū)域的時(shí)間限于幾秒的、很短的時(shí)段。使用參見圖1-圖33而討論的通信，用戶可以與在收票口路徑中的地表面中嵌入的信號(hào)電極保持安全路徑，并且可以以比在現(xiàn)有技術(shù)中更長的時(shí)間進(jìn)行通信。在出口執(zhí)行內(nèi)容遞交處理的同時(shí)，執(zhí)行在入口的票據(jù)檢查處理。因此容易依序執(zhí)行兩個(gè)或多個(gè)處理。
用戶可以平滑地享受內(nèi)容遞交服務(wù)，而不必顯示用戶的購買意圖。
在驗(yàn)證步驟中共享的裝置ID和會(huì)話密鑰在所述票據(jù)檢查處理后被登記。使用被登記的會(huì)話密鑰來執(zhí)行內(nèi)容遞交處理。在內(nèi)容遞交處理中，原樣使用在票據(jù)檢查處理期間構(gòu)造的安全路徑。不消耗時(shí)間來用于重新驗(yàn)證。
在內(nèi)容遞交處理中，向用戶裝置1100遞交內(nèi)容數(shù)據(jù)?；蛘?，僅僅可以遞交用于解密內(nèi)容數(shù)據(jù)的特定密鑰，并且可以在旅客將通過的另一個(gè)區(qū)域(例如在站臺(tái)的地板上或在客車的地板上)中安裝用于遞交由特定密鑰加密的內(nèi)容數(shù)據(jù)的信號(hào)電極和信號(hào)處理器之一。
在上述的討論中，所遞交的內(nèi)容包括報(bào)紙和雜志。所述內(nèi)容可以還包括音樂和視頻。
可以以如上所述的順序來執(zhí)行用于描述在記錄介質(zhì)上存儲(chǔ)的程序的處理步驟。可以不必然以所述的順序來執(zhí)行所述處理步驟，但是可以并行或獨(dú)立地執(zhí)行所述處理步驟。
在本說明書中，所述系統(tǒng)指的是由多個(gè)裝置構(gòu)成的整個(gè)設(shè)備?？梢詫⒈徽f明為單個(gè)設(shè)備的配置劃分為多個(gè)裝置。被說明為多個(gè)設(shè)備的配置可以被集成為單個(gè)設(shè)備。可以增加除了上述設(shè)備的結(jié)構(gòu)之外的結(jié)構(gòu)。如果整個(gè)系統(tǒng)的配置和操作保持不變，則可以在另一個(gè)設(shè)備中包含一個(gè)設(shè)備的一部分。
本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白，可以根據(jù)設(shè)計(jì)要求和其他因素來進(jìn)行各種修改、組合、子組合和改造，只要所述修改、組合、子組合和改造在所附的權(quán)利要求或其等同內(nèi)容的范圍內(nèi)。
本發(fā)明包含與2005年12月20日在日本專利局提交的日本專利申請(qǐng)JP2005-365910相關(guān)聯(lián)的主題，其整體內(nèi)容通過引用被包含在此。
權(quán)利要求
1.一種信息處理系統(tǒng)，包括在收票口安裝的第一信息處理設(shè)備，用于執(zhí)行票據(jù)檢查處理；以及第二信息處理設(shè)備，用于在票據(jù)檢查處理后執(zhí)行內(nèi)容遞交處理，其中，所述第一信息處理設(shè)備包括驗(yàn)證部件，用于通過與被安裝在通過收票口的旅客身上的通信終端通信來驗(yàn)證所述通信終端，所述通信終端使用包括旅客的人體的電介質(zhì)材料作為通信介質(zhì)而通信；票據(jù)檢查部件，用于對(duì)由驗(yàn)證部件驗(yàn)證的通信終端執(zhí)行票據(jù)檢查處理；以及，登記部件，用于登記已經(jīng)進(jìn)行了票據(jù)檢查處理的通信終端的標(biāo)識(shí)，并且其中，所述第二信息處理設(shè)備包括標(biāo)識(shí)確定部件，用于確定是否通過所述第一信息處理設(shè)備而登記了在與所述通信終端的通信中獲取的通信終端的標(biāo)識(shí)；信息獲取部件，用于如果所述標(biāo)識(shí)確定部件確定通過所述第一信息處理設(shè)備登記了所述通信終端的標(biāo)識(shí)，則獲取在所述通信終端上存儲(chǔ)的內(nèi)容的預(yù)訂信息；以及，遞交部件，用于按照由所述信息獲取部件獲取的預(yù)訂信息來向所述通信終端遞交所述內(nèi)容。
2.按照權(quán)利要求1的信息處理系統(tǒng)，其中，所述登記部件登記作為所述驗(yàn)證的結(jié)果的由所述通信終端共享的會(huì)話密鑰以及所述通信終端的標(biāo)識(shí)，和其中，所述遞交部件使用所述會(huì)話密鑰來加密所述內(nèi)容，并且向所述通信終端遞交所述加密的內(nèi)容，如果所述標(biāo)識(shí)確定部件確定所述第一信息處理設(shè)備登記了所述通信終端的標(biāo)識(shí)，則讀取所述會(huì)話密鑰。
3.一種信息處理系統(tǒng)的信息處理方法，所述信息處理系統(tǒng)包括在收票口安裝的第一信息處理設(shè)備，用于執(zhí)行票據(jù)檢查處理；以及第二信息處理設(shè)備，用于在票據(jù)檢查處理后執(zhí)行內(nèi)容遞交處理，所述方法包括步驟通過所述第一信息處理設(shè)備，通過與被安裝在通過收票口的旅客身上的通信終端通信來驗(yàn)證所述通信終端，所述通信終端使用包括旅客的人體的電介質(zhì)材料來作為通信介質(zhì)而通信；對(duì)于被驗(yàn)證的通信終端執(zhí)行票據(jù)檢查處理；并且，登記已經(jīng)進(jìn)行了票據(jù)檢查處理的通信終端的標(biāo)識(shí)，并且通過第二信息處理設(shè)備，確定是否通過所述第一信息處理設(shè)備登記了在與所述通信終端的通信中獲取的通信終端的標(biāo)識(shí)；如果確定通過所述第一信息處理設(shè)備登記了所述通信終端的標(biāo)識(shí)，則獲取在所述通信終端上存儲(chǔ)的內(nèi)容的預(yù)訂信息；并且，按照所獲取的預(yù)訂信息來向所述通信終端遞交所述內(nèi)容。
4.一種信息處理設(shè)備，被安裝在收票口，用于執(zhí)行票據(jù)檢查處理，所述設(shè)備包括驗(yàn)證部件，用于通過與被安裝在通過收票口的旅客身上的通信終端通信來驗(yàn)證所述通信終端，所述通信終端使用包括旅客的人體的電介質(zhì)材料來作為通信介質(zhì)而通信；票據(jù)檢查部件，用于對(duì)由驗(yàn)證部件驗(yàn)證的通信終端執(zhí)行票據(jù)檢查處理；登記部件，用于登記已經(jīng)進(jìn)行了票據(jù)檢查處理的通信終端的標(biāo)識(shí)；標(biāo)識(shí)確定部件，用于確定是否通過所述登記部件登記了在與所述通信終端的通信中獲取的通信終端的標(biāo)識(shí)；信息獲取部件，用于如果所述標(biāo)識(shí)確定部件確定登記了所述通信終端的標(biāo)識(shí)，則獲取在所述通信終端上存儲(chǔ)的內(nèi)容的預(yù)訂信息；以及，遞交部件，用于按照由所述信息獲取部件獲取的預(yù)訂信息來向所述通信終端遞交所述內(nèi)容。
5.按照權(quán)利要求4的信息處理設(shè)備，其中，所述登記部件登記作為所述驗(yàn)證的結(jié)果的由所述通信終端共享的會(huì)話密鑰以及所述通信終端的標(biāo)識(shí)，和其中，所述遞交部件使用所述會(huì)話密鑰加密所述內(nèi)容，并且向所述通信終端遞交所加密的內(nèi)容，如果所述標(biāo)識(shí)確定部件確定所述登記部件登記了所述通信終端的標(biāo)識(shí)，則讀取所述會(huì)話密鑰。
6.一種信息處理設(shè)備的信息處理方法，所述信息處理設(shè)備被安裝在收票口，用于執(zhí)行票據(jù)檢查處理，所述信息處理方法包括步驟通過與被安裝在通過收票口的旅客身上的通信終端通信來驗(yàn)證所述通信終端，所述通信終端使用包括旅客的人體的電介質(zhì)材料作為通信介質(zhì)而通信；對(duì)于被驗(yàn)證的通信終端執(zhí)行票據(jù)檢查處理；登記已經(jīng)進(jìn)行了票據(jù)檢查處理的通信終端的標(biāo)識(shí)；確定是否登記了在與所述通信終端的通信中獲取的通信終端的標(biāo)識(shí)；如果確定登記了所述通信終端的標(biāo)識(shí)，則獲取在所述通信終端上存儲(chǔ)的內(nèi)容的預(yù)訂信息；并且，按照所獲取的預(yù)訂信息來向所述通信終端遞交所述內(nèi)容。
7.一種使得在收票口安裝的信息處理設(shè)備執(zhí)行票據(jù)檢查處理的計(jì)算機(jī)程序，包括步驟通過與被安裝在通過收票口的旅客身上的通信終端通信來驗(yàn)證所述通信終端，所述通信終端使用包括旅客的人體的電介質(zhì)材料作為通信介質(zhì)而通信；對(duì)于被驗(yàn)證的通信終端執(zhí)行票據(jù)檢查處理；登記已經(jīng)進(jìn)行了票據(jù)檢查處理的通信終端的標(biāo)識(shí)；確定是否登記了在與所述通信終端的通信中獲取的通信終端的標(biāo)識(shí)；如果確定登記了所述通信終端的標(biāo)識(shí)，則獲取在所述通信終端上存儲(chǔ)的內(nèi)容的預(yù)訂信息；并且，按照所獲取的預(yù)訂信息來向所述通信終端遞交所述內(nèi)容。
8.一種信息處理系統(tǒng)，包括在收票口安裝的第一信息處理設(shè)備，用于執(zhí)行票據(jù)檢查處理；以及第二信息處理設(shè)備，用于在票據(jù)檢查處理后執(zhí)行內(nèi)容遞交處理，其中，所述第一信息處理設(shè)備包括驗(yàn)證單元，用于通過與被安裝在通過收票口的旅客身上的通信終端通信來驗(yàn)證所述通信終端，所述通信終端使用包括旅客的人體的電介質(zhì)材料作為通信介質(zhì)而通信；票據(jù)檢查單元，用于對(duì)由驗(yàn)證單元驗(yàn)證的通信終端執(zhí)行票據(jù)檢查處理；以及，登記單元，用于登記已經(jīng)進(jìn)行了票據(jù)檢查處理的通信終端的標(biāo)識(shí)，并且其中，所述第二信息處理設(shè)備包括標(biāo)識(shí)確定單元，用于確定是否通過所述第一信息處理設(shè)備登記了在與所述通信終端的通信中獲取的通信終端的標(biāo)識(shí)；信息獲取單元，用于如果所述標(biāo)識(shí)確定單元確定通過所述第一信息處理設(shè)備登記了所述通信終端的標(biāo)識(shí)，則獲取在所述通信終端上存儲(chǔ)的內(nèi)容的預(yù)訂信息；以及，遞交單元，用于按照由所述信息獲取單元獲取的預(yù)訂信息來向所述通信終端遞交所述內(nèi)容。
9.一種信息處理設(shè)備，被安裝在收票口，用于執(zhí)行票據(jù)檢查處理，所述設(shè)備包括驗(yàn)證單元，用于通過與被安裝在通過收票口的旅客身上的通信終端通信來驗(yàn)證所述通信終端，所述通信終端使用包括旅客的人體的電介質(zhì)材料作為通信介質(zhì)而通信；票據(jù)檢查單元，用于對(duì)由驗(yàn)證單元驗(yàn)證的通信終端執(zhí)行票據(jù)檢查處理；登記單元，用于登記已經(jīng)進(jìn)行了票據(jù)檢查處理的通信終端的標(biāo)識(shí)；標(biāo)識(shí)確定單元，用于確定是否通過所述登記單元登記了在與所述通信終端的通信中獲取的通信終端的標(biāo)識(shí)；信息獲取單元，用于如果所述標(biāo)識(shí)確定單元確定登記了所述通信終端的標(biāo)識(shí)，則獲取在所述通信終端上存儲(chǔ)的內(nèi)容的預(yù)訂信息；以及，遞交單元，用于按照由所述信息獲取單元獲取的預(yù)訂信息來向所述通信終端遞交所述內(nèi)容。
全文摘要
一種信息處理設(shè)備，被安裝在收票口，用于執(zhí)行票據(jù)檢查處理，包括驗(yàn)證單元，用于通過與被安裝在通過收票口的旅客身上的通信終端通信來驗(yàn)證所述通信終端，所述通信終端使用包括旅客的人體的電介質(zhì)材料作為通信介質(zhì)而通信；票據(jù)檢查單元，用于對(duì)通信終端執(zhí)行票據(jù)檢查處理；登記單元，用于登記通信終端的標(biāo)識(shí)；標(biāo)識(shí)確定單元，用于確定是否通過所述登記單元登記了在與所述通信終端的通信中獲取的通信終端的標(biāo)識(shí)；信息獲取單元，用于獲取在所述通信終端上存儲(chǔ)的內(nèi)容的預(yù)訂信息；以及遞交單元，用于按照由所述信息獲取單元獲取的預(yù)訂信息來向所述通信終端遞交所述內(nèi)容。
文檔編號(hào)H04B13/00GK1988406SQ20061016861
公開日2007年6月27日 申請(qǐng)日期2006年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月20日
發(fā)明者石橋義人, 久保野文夫 申請(qǐng)人:索尼株式會(huì)社