(57)【要約】【課題】２つの電極と人体との位置関係を従来品よりも容易に最適化可能な人体通信用の送信装置を提供すること。【解決手段】送信装置１は、第１電極４、第２電極５、信号発生部１０などを備え、第２電極５は、送信装置１の利用者の身体に対する相対的な向きがあらかじめ定められた第１の向きとされた場合に、送信装置１を利用者の身体または衣服に対して固定可能となり、第１電極４，第２電極５，および身体の相対的な位置関係は、送信装置１の利用者の身体に対する相対的な向きが第１の向きとされた場合に、第２電極５と利用者の身体との間に挟まれた位置に第１電極４が配置された位置関係となる。【選択図】図１
2010206266.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
利用者の身体を信号伝送路として利用して信号を受信装置へと送信する人体通信用の送信装置であって、
前記送信装置の本体に設けられた第１電極および第２電極と、
前記第１電極および前記第２電極に接続され、前記第２電極の電位を基準電位として、前記第１電極の電位を前記基準電位に対して相対的に変動させて、前記第１電極と前記第２電極の間に前記信号に対応した電位差を生じさせることにより、前記信号を発生させる信号発生手段と、
前記本体を前記利用者の身体または衣服に対して固定可能な構造になっている固定手段と
を備え、
前記固定手段は、前記本体の前記身体に対する相対的な向きがあらかじめ定められた第１の向きとされた場合に、前記本体を前記身体または前記衣服に対して固定可能となり、
前記第１電極，前記第２電極，および前記身体の相対的な位置関係は、前記本体の前記身体に対する相対的な向きが前記第１の向きとされた場合に、前記第２電極と前記身体との間に挟まれた位置に前記第１電極が配置された第１の位置関係となる
を備えることを特徴とする人体通信用の送信装置。
【請求項２】
前記固定手段は、前記身体または前記衣服を挟み込むことで、前記本体を前記身体または前記衣服に対して固定可能な構造になっている
ことを特徴とする請求項１に記載の人体通信用の送信装置。
【請求項３】
前記固定手段は、第１部材と第２部材との間に前記身体または前記衣服を挟み込むことで、前記本体を前記身体または前記衣服に対して固定可能な構造になっており、
前記第１部材，前記第２部材，および前記身体の相対的な位置関係は、前記本体の前記身体に対する相対的な向きが前記第１の向きとされた場合に、前記第２部材と前記身体との間に挟まれた位置に前記第１部材が配置される位置関係にあり、
前記第１電極は、前記第１部材に設けられ、
前記第２電極は、前記第２部材に設けられている
ことを特徴とする請求項２に記載の人体通信用の送信装置。
【請求項４】
前記第１電極，前記第２電極，および前記身体の相対的な位置関係が、前記第１の位置関係、および前記第１電極と前記身体との間に挟まれた位置に前記第２電極が配置された第２の位置関係のうち、どちらの位置関係にあるのかを判定する電極位置判定手段
を備え、
前記固定手段は、前記本体の前記身体に対する相対的な向きがあらかじめ定められた第２の向きとされた場合にも、前記本体を前記身体または前記衣服に対して固定可能となり、
前記第１電極，前記第２電極，および前記身体の相対的な位置関係は、前記本体の前記身体に対する相対的な向きが前記第２の向きとされた場合に、前記第２の位置関係となり、
前記信号発生手段は、前記電極位置判定手段によって前記第１電極，前記第２電極，および前記身体の相対的な位置関係が前記第１の位置関係にあると判定された場合には、前記第２電極の電位を基準電位として、前記第１電極の電位を前記基準電位に対して相対的に変動させて、前記第１電極と前記第２電極の間に前記信号に対応した電位差を生じさせることにより、前記信号を発生させる一方、前記電極位置判定手段によって前記第１電極，前記第２電極，および前記身体の相対的な位置関係が前記第２の位置関係にあると判定された場合には、前記第１電極の電位を基準電位として、前記第２電極の電位を前記基準電位に対して相対的に変動させて、前記第１電極と前記第２電極の間に前記信号に対応した電位差を生じさせることにより、前記信号を発生させる
ことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の人体通信用の送信装置。
【請求項５】
前記電極位置判定手段には、人体に対する向きおよび人体からの距離のうち、いずれか一方または両方に応じて変化する検出値を出力する１つの検知手段が設けられ、
前記電極位置判定手段は、前記検出値とあらかじめ決められた閾値を比較し、前記検出値が前記閾値以上である場合には、前記第１電極，前記第２電極，および前記身体の相対的な位置関係が前記第１の位置関係にあると判定する一方、前記検出値が前記閾値未満である場合には、前記第１電極，前記第２電極，および前記身体の相対的な位置関係が前記第２の位置関係にあると判定する
ことを特徴とする請求項４に記載の人体通信用の送信装置。
【請求項６】
前記電極位置判定手段には、
人体に対する向きおよび人体からの距離のうち、いずれか一方または両方に応じて変化する第１検出値を出力する第１検知手段と、
人体に対する向きおよび人体からの距離のうち、いずれか一方または両方に応じて変化する第２検出値を出力する第２検知手段と
が設けられ、
前記電極位置判定手段は、前記第１検出値と前記第２検出値を比較し、前記第１検出値が前記第２検出値以上である場合には、前記第１電極，前記第２電極，および前記身体の相対的な位置関係が前記第１の位置関係にあると判定する一方、前記第１検出値が前記第２検出値未満である場合には、前記第１電極，前記第２電極，および前記身体の相対的な位置関係が前記第２の位置関係にあると判定する
ことを特徴とする請求項４に記載の人体通信用の送信装置。
【請求項７】
前記電極位置判定手段は、前記第１電極，前記第２電極，および前記身体の相対的な位置関係が、前記第１の位置関係、および前記第２の位置関係のうち、どちらの位置関係にあるのかを、常時判定する状態にある
ことを特徴とする請求項４〜請求項６のいずれかに記載の人体通信用の送信装置。
【請求項８】
前記電極位置判定手段は、前記第１電極，前記第２電極，前記身体の相対的な位置関係が、前記第１の位置関係、および前記第２の位置関係のうち、どちらの位置関係にあるのかを、所定の判定タイミングが到来する毎に判定するとともに、当該判定を終えてから次の判定タイミングが到来するまでの期間は、前記判定の実行中に比べ消費電力が少ない状態になる
ことを特徴とする請求項４〜請求項６のいずれかに記載の人体通信用の送信装置。
【請求項９】
利用者の身体を信号伝送路として利用して信号を受信装置へと送信する人体通信用の送信装置であって、
前記送信装置の本体に設けられた第１電極および第２電極と、
前記本体の前記身体に対する相対的な向きが、あらかじめ定められた第１の向きとされた場合、およびあらかじめ定められた第２の向きとされた場合、いずれの場合であっても、前記本体を前記身体または前記衣服に対して固定可能となる固定手段と、
前記第１電極，前記第２電極，および前記身体の相対的な位置関係が、前記第２電極と前記身体との間に挟まれた位置に前記第１電極が配置された第１の位置関係、および前記第１電極と前記身体との間に挟まれた位置に前記第２電極が配置された第２の位置関係のうち、どちらの位置関係にあるのかを判定する電極位置判定手段と、
前記電極位置判定手段によって前記第１電極，前記第２電極，および前記身体の相対的な位置関係が前記第１の位置関係にあると判定された場合には、前記第２電極の電位を基準電位として、前記第１電極の電位を前記基準電位に対して相対的に変動させて、前記第１電極と前記第２電極の間に前記信号に対応した電位差を生じさせることにより、前記信号を発生させる一方、前記電極位置判定手段によって前記第１電極，前記第２電極，および前記身体の相対的な位置関係が前記第２の位置関係にあると判定された場合には、前記第１電極の電位を基準電位として、前記第２電極の電位を前記基準電位に対して相対的に変動させて、前記第１電極と前記第２電極の間に前記信号に対応した電位差を生じさせることにより、前記信号を発生させる信号発生手段と
を備え、
前記第１電極，前記第２電極，および前記身体の相対的な位置関係は、前記本体の前記身体に対する相対的な向きが前記第１の向きとされた場合に前記第１の位置関係となる一方、前記本体の前記身体に対する相対的な向きが前記第２の向きとされた場合に前記第２の位置関係となる
ことを特徴とする人体通信用の送信装置。
【請求項１０】
前記電極位置判定手段には、人体に対する向きおよび人体からの距離のうち、いずれか一方または両方に応じて変化する検出値を出力する１つの検知手段が設けられ、
前記電極位置判定手段は、前記検出値とあらかじめ決められた閾値を比較し、前記検出値が前記閾値以上である場合には、前記第１電極，前記第２電極，および前記身体の相対的な位置関係が前記第１の位置関係にあると判定する一方、前記検出値が前記閾値未満である場合には、前記第１電極，前記第２電極，および前記身体の相対的な位置関係が前記第２の位置関係にあると判定する
ことを特徴とする請求項９に記載の人体通信用の送信装置。
【請求項１１】
前記電極位置判定手段には、
人体に対する向きおよび人体からの距離のうち、いずれか一方または両方に応じて変化する第１検出値を出力する第１検知手段と、
人体に対する向きおよび人体からの距離のうち、いずれか一方または両方に応じて変化する第２検出値を出力する第２検知手段と
が設けられ、
前記電極位置判定手段は、前記第１検出値と前記第２検出値を比較し、前記第１検出値が前記第２検出値以上である場合には、前記第１電極，前記第２電極，および前記身体の相対的な位置関係が前記第１の位置関係にあると判定する一方、前記第１検出値が前記第２検出値未満である場合には、前記第１電極，前記第２電極，および前記身体の相対的な位置関係が前記第２の位置関係にあると判定する
ことを特徴とする請求項９に記載の人体通信用の送信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、利用者の身体を信号伝送路として利用して信号を受信装置へと送信する人体通信用の送信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、人体通信用の送信装置としては、下記特許文献１に記載のものが知られている。この特許文献１に記載の送信装置は、２つの電極を有し、一方の電極の電位を基準電位として、他方の電極の電位を基準電位に対して相対的に変動させることにより、送信信号を出力する仕組みになっている（以下、上記一方の電極を基準電極、上記他方の電極を信号電極と称する。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３２４７７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記特許文献１には、上記信号電極については、上記基準電極よりも人体に対して静電結合が強くなるように配置される旨が記載されている。
しかし、この種の人体通信用の送信装置を利用する際、利用者が意識的に基準電極と信号電極の位置を最適化するとは限らない。
【０００５】
より具体的な例を挙げれば、例えば、利用者によっては、単に送信装置を手で把持するだけで、そのときの電極の向きを気にしていないことがある。あるいは、送信装置を自分の衣服のポケットなどに入れてしまうこともあり、この場合、送信装置がどのような向きになるのかは不定となる。
【０００６】
そのため、このような状況下では、基準電極よりも人体に対して静電結合が強くなるような位置に信号電極が配置されない状態になることがあった。その結果、例えば、送信装置の向きによっては通信性能が基準となるレベルよりも低下してしまうことがあった。また、送信装置の向きが変わると通信性能が変化するため、送信装置の通信性能が良いときもあれば悪いときもあるなど、通信性能が不安定になってしまう、という問題があった。
【０００７】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、その目的は、２つの電極と人体との位置関係を従来品よりも容易に最適化可能な人体通信用の送信装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以下、本発明において、上記目的を達成するために採用した構成について説明する。
請求項１に記載の人体通信用の送信装置においては、固定手段によって本体が第１の向きで利用者の身体または衣服に対して固定されると、第１電極，第２電極，および身体の相対的な位置関係が、第２電極と身体との間に挟まれた位置に第１電極が配置された第１の位置関係となる。
【０００９】
そのため、送信装置の本体を固定手段によって固定するだけで、第２電極を、第１電極よりも人体に対して静電結合が強くなるような位置にきわめて簡単に配置できる。
したがって、このように第１電極，第２電極，および利用者の身体の位置関係が最適な位置関係となる状態で固定される送信装置を利用して、信号発生手段が送信対象となる信号を発生させれば、利用者が送信装置を手に把持したり、送信装置をポケットに入れたりした場合に比べ、送信装置の通信性能を常に良好な状態で維持することができる。
【００１０】
ところで、上記固定手段の具体的な構造については、様々なものを考え得る。一例を挙げれば、例えば、請求項２に記載のような、利用者の身体または衣服を挟み込むことで、送信装置の本体を利用者の身体または衣服に対して固定可能な構造になっているものを採用できる。
【００１１】
この他、両面テープのような粘着材を固定手段として採用しても、利用者の身体または衣服に貼り付けることにより、送信装置の本体を利用者の身体または衣服に対して固定することができる。
【００１２】
ただし、上記のような粘着材を固定手段として採用した場合、利用者の身体等からの着脱が繰り返されると、粘着材の粘着力が弱まり、固定が困難になることがある。
その点、請求項２に記載したような固定手段を採用すれば、粘着材とは異なり、繰り返しの着脱で粘着力が弱まってしまうことがない。
【００１３】
また、請求項３に記載の送信装置において、第１電極は第１部材に設けられ、第２電極は第２部材に設けられている。そのため、第１部材および第２部材と同等形状および寸法の部材を備えている場合であっても、それらの部材のいずれか一方に第１電極および第２電極の双方が設けられたものに比べ、第１電極と第２電極との間の距離を容易に確保することができる。
【００１４】
したがって、第１電極と第２電極が過剰に接近した位置に配置されることがなく、２つの電極間のインピーダンスが過剰に小さくなるおそれもない。よって、２つの電極間に予期しない電流が流れてしまうといった事態に至らず、そのような予期しない電流が流れてしまうことが原因となって、信号の出力に悪影響を及ぼしてしまうのを防止できる。
【００１５】
また、請求項４に記載の送信装置においては、固定手段によって本体が利用者の身体または衣服に対して固定されると、第１電極，第２電極，および身体の相対的な位置関係は、第２電極と身体との間に挟まれた位置に第１電極が配置された第１の位置関係、および第１電極と身体との間に挟まれた位置に第２電極が配置された第２の位置関係のうち、どちらかの位置関係となる。
【００１６】
ただし、電極位置判定手段によって、第１の位置関係および第２の位置関係のうち、どちらの位置関係にあるのかが判定され、信号発生手段は、電極位置判定手段によって第１の位置関係にあると判定された場合には、第２電極の電位を基準電位として、第１電極の電位を基準電位に対して相対的に変動させる。一方、電極位置判定手段によって第２の位置関係にあると判定された場合には、第１電極の電位を基準電位として、第２電極の電位を基準電位に対して相対的に変動させて、信号を発生させる。
【００１７】
したがって、このような送信装置によれば、固定手段によって固定されると、第１電極，第２電極，および身体の位置関係が２通りになるにもかかわらず、利用者がこの位置関係を意識しなくても、２つの電極を好適な位置関係にすることができ、良好な通信性能を維持することができる。
【００１８】
また、請求項４に記載の送信装置の電極位置判定手段としては、様々なものを考えることができる。
例えば、請求項５に記載の送信装置のように、電極位置判定手段には、人体に対する向きおよび人体からの距離のうち、いずれか一方または両方に応じて変化する検出値を出力する１つの検知手段が設けられており、その電極位置判定手段が、その検出値とあらかじめ決められた閾値を比較して、第１電極，第２電極，および身体の相対的な位置関係を判定するものを採用できる。
【００１９】
このような送信装置であれば、検知手段は１つだけであるにもかかわらず、上述のような閾値を利用して、２つの電極の位置関係を判定することができる。したがって、２つの電極の位置関係を判定するに当たって、２つ以上の検知手段を利用しなくても済み、同じような大きさの検知手段が２つ以上設けられている場合に比べ、検知手段の数が少ない分だけ送信装置を小型化することができる。
【００２０】
なお、請求項５に記載のような構成を採用する場合、検知手段としては、静電センサを利用することができる。また、その場合、判定時に利用される閾値としては、複数の人間に実際に送信装置の向きを変えて送信装置を装着してもらい、そのときの静電センサでの検出値をサンプリングして、そのサンプリング結果から、判定に利用できる閾値を決定すればよい。
【００２１】
一方、請求項５に記載の構成以外には、請求項６に記載のような構成を採用することも考えられる。すなわち、請求項６に記載の電極位置判定手段のように、人体に対する向きおよび人体からの距離のうち、いずれか一方または両方に応じて変化する検出値を出力する２つの検知手段が設けられ、それらの２つの検出値を比較して、２つの電極の位置関係を判定することもできる。
【００２２】
このような構成を採用すれば、身体に近い検知手段または身体側に向けられた検知手段からの検出値と、身体から離れている検知手段または身体側に向けられていない検知手段からの検出値は、異なる値となるため、この検出結果に基づいて２つの電極の位置関係を判定できる。
【００２３】
したがって、請求項６に記載のような構成を採用すれば、利用者の身体的特徴によって閾値の選定が容易ではない場合でも、請求項５に記載の構成とは異なり、事前に判定用の閾値として適切な値を選定するような面倒な手間をかけなくても済むので、簡単・確実に２つの電極の位置関係を判定することが可能となる。
【００２４】
また、請求項７に記載の送信装置において、電極位置判定手段は、第１電極，第２電極，および身体の相対的な位置関係について、常時判定している。
このような送信装置であれば、位置関係について常時判定しているため、位置関係に変化があった場合には、すぐに位置関係を判定することができる。
【００２５】
また、このような電極位置判定手段は、例えば、コンパレータ、オペアンプ、マイコン、ＦＰＧＡ(Field Programmable Gate Array)など、様々な電子部品を利用して構成できるが、特に、コンパレータやオペアンプといった比較的安価で単純な電子部品でも構成可能なので、マイコンやＦＰＧＡでしか構成できない複雑な制御が必要な場合に比べ、製造コストの増大を抑制でき、また、設計および開発を容易にすることができる。
【００２６】
また、請求項８に記載の送信装置においては、電極位置判定手段は、所定の判定タイミングが到来する毎に、第１電極，第２電極，身体の相対的な位置関係について判定するとともに、判定を終えてから次の判定タイミングが到来するまでの期間は、判定の実行中に比べ消費電力が少ない状態になっている。
【００２７】
そのため、このような送信装置であれば、電極位置判定手段が常時判定しているものに比べ、消費電力を抑制することができる。
また、請求項９に記載の送信装置であれば、請求項１および請求項４に記載の固定手段、電極位置判定手段、および信号発生手段と同様のものから構成されている。そのため、請求項９に記載の送信装置を利用すれば、利用者が送信装置を手に把持したり、送信装置をポケットに入れたりした場合に比べ、送信装置の通信性能を常に良好な状態で維持することができ、さらには、利用者が送信装置の向きを意識しなくても、２つの電極を好適な位置関係にすることができ、良好な通信性能を維持することができる。
【００２８】
また、請求項１０に記載の送信装置であれば、請求項５に記載の電極位置判定手段と同様に、１つの検知手段が設けられているため、請求項５の送信装置と同様の効果を奏する。
【００２９】
また、請求項１１に記載の送信装置であれば、請求項６に記載の電極位置判定手段と同様に、２つの検知手段が設けられているため、請求項６の送信装置と同様の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】（ａ）は、本発明の第１実施形態として説明する送信装置の概略構造を示す説明図であり、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図２】第１実施形態の電極選択回路の説明図である。
【図３】第１実施形態の送信装置が固定された状態を示す説明図である。
【図４】第１実施形態の電極選択回路が実行する動作のフローチャートである。
【図５】本発明の第２実施形態として説明する送信装置の概略構造を示す説明図である。
【図６】第２実施形態の電極選択回路の説明図である。
【図７】第２実施形態の電極選択回路が実行する動作のフローチャートである。
【図８】その他の実施形態における電極選択回路が実行する動作のフローチャートである。
【図９】その他の実施形態における電極選択回路が実行する動作のフローチャートである。
【図１０】（ａ），（ｂ），および（ｃ）は、その他の実施形態における送信装置の断面図である。
【図１１】（ａ），（ｂ），（ｃ），および（ｄ）は、その他の実施形態における送信装置の概略構造を示す説明図である。
【図１２】（ａ），および（ｂ）は、その他の実施形態における送信装置の概略構造を示す説明図である。
【図１３】（ａ），および（ｂ）は、その他の実施形態における送信装置の概略構造を示す説明図である。
【図１４】（ａ），（ｂ），および（ｃ）は、その他の実施形態における送信装置の概略構造を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
次に、本発明の実施形態について、いくつかの具体的な例を挙げて説明する。
［第１実施形態］
本実施形態の送信装置１は、利用者の身体を信号伝送路として利用して信号を受信装置へと送信する人体通信用の送信装置である。
【００３２】
送信装置１は、図１（ａ）に示すように、ボールペンとしても機能するもので、人体通信用の送信装置として使用する場合には、例えば、利用者が衣服の胸ポケットに固定して使用するものである。
【００３３】
送信装置１は、図１（ａ）に示すように、胴体部２、第１電極４、第２電極５、第１センサ８ａ、第２センサ８ｂ、信号発生部１０、および電極選択回路１５などを備えている。
【００３４】
第１電極４は、薄板状の金属部品である。
第２電極５も、金属部品で、胴体部２に連設されている。また、第２電極５は、ボールペンのクリップ部としての役割をも果たす部品で、利用者の衣服の胸ポケット等に送信装置１を固定する際に、胴体部２との間で胸ポケットを挟み込み可能な構造になっている。
【００３５】
なお、これら第１電極４および第２電極は、図１（ｂ）に示すように、胴体部２を基準にして互いに反対側となる位置に設けられている。
第１センサ８ａは、静電センサで、第２電極５からの距離が第１電極４からの距離より近距離となる位置に設けられている。
【００３６】
第２センサ８ｂも、静電センサで、第１電極４からの距離が第２電極５からの距離より近距離となる位置に設けられている。
次に、図２を用いて、信号発生部１０、および電極選択回路１５の構成について説明する。
【００３７】
信号発生部１０は、信号発生回路１２、および基準電位部１３から構成されており、電極選択回路１５に接続されている。
信号発生回路１２は、接続された電極の電位が基準電位に対して相対的に変動するように、電極に電圧を印加するものである。
【００３８】
基準電位部１３は、送信装置１におけるグランド電位となる部分に接続された部分である。
以上のような構成の信号発生部１０は、基準電位部１３に接続された電極の送信装置１周辺の空間との静電容量と、信号発生回路１２に接続された電極の利用者との静電容量の相対差によって、利用者の身体を介して受信装置へ送信する信号を発生させるものである。
【００３９】
電極選択回路１５は、コンパレータ１６、第１マルチプレクサ１８ａ、および第２マルチプレクサ１８ｂから構成されており、第１センサ８ａ、第２センサ８ｂ、信号発生部１０、第１電極４、および第２電極５に接続されている。電極選択回路１５は、第１センサ８ａおよび第２センサ８ｂの検出値に基づき、信号発生部１０と第１電極４および第２電極５の接続を切り替える。
【００４０】
コンパレータ１６は、第１センサ８ａ、第２センサ８ｂ、第１マルチプレクサ１８ａ、および第２マルチプレクサ１８ｂに接続されている。
第１マルチプレクサ１８ａは、信号発生部１０および第１電極４に接続されている。第２マルチプレクサ１８ｂは、信号発生部１０および第２電極５に接続されている。
【００４１】
次に本実施形態の送信装置１の利用方法、および利用中の電極選択回路１５の動作について、図３〜図５を用いて説明する。
図３（ａ）に示すように、第１電極４を有する胴体部２が利用者１００から近い位置に配置され、第２電極５が利用者１００から遠い位置に配置される向きで送信装置１が固定されると、第１電極４，第２電極５，および利用者１００の身体の相対的な位置関係が、第２電極５と利用者１００の身体との間に挟まれた位置に第１電極４が配置された第１の位置関係となる。
【００４２】
また、図３（ｂ）に示すように、第２電極５が利用者１００から近い位置に配置され、第１電極４を有する胴体部２が利用者１００から遠い位置に配置される向きで送信装置１が固定されると、第１電極４，第２電極５，および利用者１００の身体の相対的な位置関係が、第１電極４と利用者１００の身体との間に挟まれた位置に第２電極５が配置された第２の位置関係となる。
【００４３】
そして、送信装置１では、上述のように利用者１００の衣服１１０の胸ポケット１１５に固定された状態で、図４に示すように、電極選択回路１５が作動されることとなる。
上述のような第１の位置関係の状態で送信装置１が固定されていると、利用者１００側にある第１センサ８ａからの第１検出値は、第２センサ８ｂからの第２検出値に比べ大きい値となる。
【００４４】
そして、このように第１検出値が第２検出値以上である場合には（Ｓ１１０で「ＹＥＳ」）、コンパレータ１６から、第１マルチプレクサ１８ａおよび第２マルチプレクサ１８ｂへ「Ｈｉ」が出力される（Ｓ１２０）。
【００４５】
そして、コンパレータ１６からの「Ｈｉ」が、第１マルチプレクサ１８ａに入力されると、第１マルチプレクサ１８ａが第１電極４と信号発生回路１２を接続する状態に切り替わる。また、コンパレータ１６からの「Ｈｉ」が、第２マルチプレクサ１８ｂに入力されると、第２マルチプレクサ１８ｂが第２電極５と基準電位部１３を接続する状態に切り替わる（Ｓ１２５）。
【００４６】
一方、上述のような第２の位置関係の状態で送信装置１が固定されていると、利用者１００側にある第２センサ８ｂからの第２検出値は、第１センサ８ａからの第１検出値に比べ大きい値となる。
【００４７】
そして、このように第１検出値が第２検出値未満である場合には（Ｓ１１０で「ＮＯ」）、コンパレータ１６から、第１マルチプレクサ１８ａおよび第２マルチプレクサ１８ｂへ「Ｌｏ」が出力される（Ｓ１３０）。
【００４８】
そして、コンパレータ１６からの「Ｌｏ」が、第１マルチプレクサ１８ａに入力されると、第１マルチプレクサ１８ａが第１電極４と基準電位部１３を接続する状態に切り替わる。また、コンパレータ１６からの「Ｌｏ」が、第２マルチプレクサ１８ｂに入力されると、第２マルチプレクサ１８ｂが第２電極５と信号発生回路１２を接続する状態に切り替わる（Ｓ１３５）。
【００４９】
以上のような本実施形態の送信装置１であれば、送信装置１を第２電極５によって固定するだけで、第２電極５を、第１電極４よりも人体に対して静電結合が強くなるような位置（例えば、図３（ａ）に示すような第１の位置関係となるような位置）にきわめて簡単に配置できる。
【００５０】
したがって、このように第１電極４，第２電極５，および利用者１００の身体の位置関係が最適な位置関係となる状態で固定される送信装置１を利用して、信号発生部１０が送信対象となる信号を発生させれば、利用者１００が送信装置１を手に把持したり、送信装置１をポケットに入れたりした場合に比べ、送信装置１の通信性能を常に良好な状態で維持することができる。
【００５１】
また、本実施形態の送信装置１であれば、利用者１００の衣服１１０の胸ポケット１１５等を第２電極５で挟むだけで固定できるため、粘着材とは異なり、繰り返しの着脱で粘着力が弱まってしまうことがない。
【００５２】
また、本実施形態の送信装置１であれば、第１電極４は胴体部２に設けられ、第２電極５は胴体部２に連設された構造であるため、胴体部２または第２電極５のいずれか一方に第１電極４および第２電極５の双方が設けられたものに比べ、第１電極４と第２電極５との間の距離を容易に確保することができる。
【００５３】
したがって、第１電極４と第２電極５が過剰に接近した位置に配置されることがなく、２つの電極間のインピーダンスが過剰に小さくなるおそれもない。よって、２つの電極間に予期しない電流が流れてしまうといった事態に至らず、そのような予期しない電流が流れてしまうことが原因となって、信号の出力に悪影響を及ぼしてしまうのを防止できる。
【００５４】
また、本実施形態の送信装置１によれば、第２電極５によって固定されると、第１電極４，第２電極５，および利用者１００の身体の位置関係が２通り（第１の位置関係および第２の位置関係）になるにもかかわらず、送信装置１においては、電極選択回路１５が作動し、利用者１００の身体側に配置された電極に信号発生回路１２が接続される。
【００５５】
したがって、本実施形態の送信装置１であれば、利用者１００がこの位置関係を意識しなくても、２つの電極を好適な位置関係にすることができ、良好な通信性能を維持することができる。
【００５６】
また、本実施形態の送信装置１であれば、第１センサ８ａ、第２センサ８ｂとして、２つの静電センサを利用し、それらの第１検出値および第２検出値を比較して、２つの電極と利用者の身体の相対的な位置関係を判定しているため、身体に近いセンサからの検出値と、身体から離れているセンサからの検出値は、異なる値となるため、この検出結果に基づいて２つの電極４，５の位置関係を判定できる。
【００５７】
［第２実施形態］
本実施形態の送信装置２０は、図５に示すように、胴体部２、第１電極４、第２電極２３、静電センサ２８ａ、信号発生部１０、および電極選択回路２５などを備えている。なお、第２実施形態の送信装置２０は、第１実施形態の送信装置１と同様に構成されている箇所が多いので、以下の説明では、第１実施形態の送信装置１と異なる構成を中心に説明する。
【００５８】
送信装置２０は、第１実施形態の送信装置１とは異なり、１つの静電センサ２８ａを備えている。また、静電センサ２８ａは、胴体部２の外面で第１電極４の近傍となる位置に設けられている。
【００５９】
電極選択回路２５は、図６に示すように、コンパレータ１６、インバータ２７、第１アナログスイッチ２９ａ、第２アナログスイッチ２９ｂ、第３アナログスイッチ２９ｃ、および第４アナログスイッチ２９ｄから構成されている。
【００６０】
コンパレータ１６は、静電センサ２８ａからの検出値と、基準値出力部２８ｂからの基準値とが入力可能に、静電センサ２８ａおよび基準値出力部２８ｂに接続されている。また、コンパレータ１６は、第１アナログスイッチ２９ａ、第４アナログスイッチ２９ｄ、およびインバータ２７へ「Ｈｉ」または「Ｌｏ」を出力可能に、第１アナログスイッチ２９ａ、第４アナログスイッチ２９ｄ、およびインバータ２７に接続されている。
【００６１】
インバータ２７は、コンパレータ１６からの出力を変換したものを第２アナログスイッチ２９ｂ、および第３アナログスイッチ２９ｃへ出力可能に、第２アナログスイッチ２９ｂ、および第３アナログスイッチ２９ｃに接続されている。
【００６２】
第１アナログスイッチ２９ａは、信号発生回路１２、および第１電極４に接続されている。第２アナログスイッチ２９ｂは、基準電位部１３、および第１電極４に接続されている。第３アナログスイッチ２９ｃは、信号発生回路１２、および第２電極２３に接続されている。第４アナログスイッチ２９ｄは、基準電位部１３、および第２電極２３に接続されている。
【００６３】
次に本実施形態の送信装置２０において、利用中の電極選択回路２５の動作について、図７を用いて説明する。なお、基準値出力部２８ｂからの基準値とは、複数の人間に実際に送信装置２０の向きを変えて送信装置２０を装着してもらい、そのときの静電センサ２８ａでの検出値をサンプリングして、そのサンプリング結果から決定した値である。
【００６４】
送信装置２０は、第１実施形態の送信装置１と同様に、利用者の衣服の胸ポケットに固定されると、第１電極４，第２電極２３，および利用者の身体の相対的な位置関係が、第１の位置関係および第２の位置関係のうち、いずれかの位置関係となる。
【００６５】
そして、第１の位置関係の状態で送信装置２０が固定されていると、利用者側にある静電センサ２８ａからの検出値は、基準値出力部２８ｂからの基準値に比べ大きい値となる。
【００６６】
そして、このように第１検出値が基準値以上である場合には（Ｓ２１０で「ＹＥＳ」）、コンパレータ１６から、第１アナログスイッチ２９ａ、第４アナログスイッチ２９ｄ、およびインバータ２７へ「Ｈｉ」が出力される（Ｓ２２０）。
【００６７】
そして、インバータ２７によって、コンパレータ１６からの「Ｈｉ」が「Ｌｏ」に変換されて、第２アナログスイッチ２９ｂ、および第３アナログスイッチ２９ｃへ出力される。
【００６８】
そして、コンパレータ１６からの「Ｈｉ」が、第１アナログスイッチ２９ａ、および第４アナログスイッチ２９ｄに入力されると、これら２つのスイッチはＯＮ状態になる。一方、インバータ２７からの「Ｌｏ」が、第２アナログスイッチ２９ｂ、および第３アナログスイッチ２９ｃに入力されると、これら２つのスイッチはＯＦＦ状態になる。
【００６９】
以上のように、各アナログスイッチがＯＮ状態またはＯＦＦ状態となることで、信号発生回路１２と第１電極４が接続された状態に切り替わり、基準電位部１３と第２電極２３が接続された状態に切り替わる（Ｓ２２５）。
【００７０】
一方、第２の位置関係の状態で送信装置２０が固定されていると、利用者側に配置されていない静電センサ２８ａからの検出値は、基準値出力部２８ｂからの基準値に比べ小さい値となる。
【００７１】
そして、このように第１検出値が基準値未満である場合には（Ｓ２１０で「ＮＯ」）、コンパレータ１６から、第１アナログスイッチ２９ａ、第４アナログスイッチ２９ｄ、およびインバータ２７へ「Ｌｏ」が出力される（Ｓ２３０）。
【００７２】
そして、インバータ２７によって、コンパレータ１６からの「Ｌｏ」が「Ｈｉ」に変換されて、第２アナログスイッチ２９ｂ、および第３アナログスイッチ２９ｃへ出力される。
【００７３】
そして、コンパレータ１６からの「Ｌｏ」が、第１アナログスイッチ２９ａ、および第４アナログスイッチ２９ｄに入力されると、これら２つのスイッチはＯＦＦ状態になる。一方、インバータ２７からの「Ｈｉ」が、第２アナログスイッチ２９ｂ、および第３アナログスイッチ２９ｃに入力されると、これら２つのスイッチはＯＮ状態になる。
【００７４】
以上のように、各アナログスイッチがＯＮ状態またはＯＦＦ状態となることで、信号発生回路１２と第２電極２３が接続された状態に切り替わり、基準電位部１３と第１電極４が接続された状態に切り替わる（Ｓ２３５）。
【００７５】
以上のような本実施形態の送信装置２０でも、第１実施形態同様、送信装置１を第２電極２３によって固定するだけで、第１電極４を、第２電極２３よりも人体に対して静電結合が強くなるような位置（例えば、上述の第１の位置関係となるような位置）にきわめて簡単に配置でき、送信装置２０の通信性能を常に良好な状態で維持することができる。
【００７６】
また、本実施形態の送信装置２０も、第１実施形態とは具体的構成が異なるものの、機能的には第１実施形態の電極選択回路１５と同等な電極選択回路２５を備えているので、第１電極４，第２電極２３，および利用者の身体の位置関係が２通り（第１の位置関係および第２の位置関係）になるにもかかわらず、利用者がこの位置関係を意識しなくても、２つの電極を好適な位置関係にすることができ、良好な通信性能を維持することができる。
【００７７】
また、本実施形態の送信装置２０であれば、静電センサ２８ａは１つだけであるにもかかわらず、上述のような基準値を利用して、２つの電極の位置関係を判定することができる。したがって、２つの電極の位置関係を判定するに当たって、２つ以上のセンサを利用しなくても済み、同じような大きさのセンサが２つ以上設けられている場合に比べ、センサの数が少ない分だけ送信装置２０を小型化することができる。
【００７８】
［その他の実施形態］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の具体的な一実施形態に限定されず、この他にも種々の形態で実施することができる。
【００７９】
上述の実施形態においては、コンパレータを利用して２つの検出値の比較結果を出力する例を示したが、コンパレータ以外のものを利用してもよく、例えば、オペアンプを利用して２つの検出値の比較結果を出力しても、同等に機能する回路を構成することができる。
【００８０】
また、上述の実施形態においては、マルチプレクサやアナログスイッチを利用して第１電極と第２電極の機能を切り替えていたが、他の切り替え回路を採用してもよく、例えば、スリーステートバッファやリレーなどを利用して切り替え回路を構成してもよい。
【００８１】
特に、マイコンやＦＰＧＡを利用すれば、より高度な制御も可能となり、例えば、上述の実施形態とは異なり、２つの電極と身体が第１，第２の位置関係どちらにあるかを判定する処理（以下、「位置関係判定処理」と称する。）を、所定時間が経過したタイミング毎に実行することもできるようになる。
【００８２】
より具体的には、例えば図８に示すように、タイマで計時を開始してから所定時間が経過したことを契機としてマイコンが起動状態になった場合に、マイコンが、センサからの出力を取得し（Ｓ３１０）、そのセンサからの出力に基づき位置関係を判定し（Ｓ３２０）、判定された位置関係に応じて信号発生部と２つの電極の接続を切り替える制御を実行する（Ｓ３３０）。
【００８３】
そして、これら一連の処理を実行したら、マイコンは、タイマをリセットして再び計時を開始するとともに、スリープ状態となる。以降は、タイマで計時を開始してから所定時間が経過すると、再びマイコンは起動状態になってＳ３１０以降の処理が繰り返されることになる。
【００８４】
このような制御を行えば、上記実施形態のようなスリープ状態には移行しないものに比べ、消費電力を少なくすることできる。
また、上述の実施形態においては、静電センサからの出力値は、電極の位置を判定するためだけに利用されていたが、この他、静電センサからの出力値が変化した場合には、利用者が送信装置を着脱して送信装置の向きが変えられた可能性があるので、静電センサの出力値の変化を、電極の位置の判定を実行する契機として利用する構成にしてもよい。
【００８５】
また、このように送信装置の向きが変えられた可能性は、静電センサ以外のものを利用しても検出可能であり、例えば、ジャイロセンサ、インピーダンス計測回路、および電極に印加される信号の減衰を検出する回路などを利用してもよい。
【００８６】
また、この他にも、マイコンやＦＰＧＡなどを利用して、第１電極と第２電極の機能を切り替えることもできる。
例えば、マイコンやＦＰＧＡを利用すれば、上述の実施形態とは異なり、信号発生部と２つの電極とが接続された状態または切断された状態に切り替える処理（以下、「電極切替処理」と称する。）を、位置関係判定処理での判定結果が変化する毎に実行することもできるようになる。
【００８７】
このような制御を行えば、複雑なタイミングで電極切替処理を実行する場合に比べ、設計や開発が容易である。
また、例えば、位置関係判定処理が複数回実行された後に、その判定結果について、所定期間中に変化がない場合に、電極切替処理を実行することもできるようになる。このような制御を行えば、一瞬だけ電極と人体との位置関係が変えられるようなことがあっても、常時電極切替処理を実行する場合とは異なり、いたずらに電極切替の頻度が高くなってしまうことがなく、その分、消費電力を少なくすることができる。
【００８８】
以上、位置関係判定処理および電極切替処理について、様々な具体例を説明したが、位置関係判定処理の１例と、電極切替処理の１例を組み合わせてもよい。
例えば、位置関係判定処理が、所定時間が経過したタイミングで実行される例と、電極切替処理が、位置関係判定処理を所定回数実行した場合に実行される例とを組み合わせることができる。
【００８９】
より具体的には、例えば図９に示すように、タイマで計時を開始してから所定時間が経過したことを契機としてマイコンが起動状態になった場合に、マイコンが、センサからの出力を取得し（Ｓ４１０）、そのセンサからの出力に基づき位置関係を判定する（Ｓ４２０）。そして、Ｓ５２５で所定回数の位置関係判定処理を実行されたと判断した場合には（Ｓ４２５で「ＹＥＳ」）、判定された位置関係に応じて信号発生部と２つの電極の接続を切り替える制御を実行する（Ｓ４３０）。一方、所定回数の位置関係の判定を実行していないと判断された場合には（Ｓ４２５で「ＮＯ」）、この処理を終了する。
【００９０】
そして、これら一連の処理を実行したら、マイコンは、タイマをリセットして再び計時を開始するとともに、スリープ状態となる。以降は、タイマで計時を開始してから所定時間が経過すると、再びマイコンは起動状態になってＳ４１０以降の処理が繰り返されることになる。
【００９１】
このような制御を行えば、上記実施形態のようなスリープ状態には移行しないものに比べ、消費電力を少なくすることできる。
また、上述の実施形態の送信装置では、図１（ｂ）に示すように、第１電極は中空の胴体部内周に沿う形態となっていたが、第１電極の形態はこれに限定されず、信号発生部の信号発生回路に接続された際に、信号を出力可能な形態になっていればよい。
【００９２】
例えば、図１０（ａ）に示す第１電極３４ａのように、送信装置３０ａの胴体部３２ａの一部を構成する形態になっていてもよいし、図１０（ｂ）に示す第１電極３４ｂのように、送信装置３０ｂの胴体部３２ｂの外面の一部を覆うように形成されていてもよい。あるいは、図１０（ｃ）に示す第１電極３４ｃのように、送信装置３０ｃの胴体部３２ｃに埋め込まれていてもよい。
【００９３】
また、第２電極の形態も、既に例示した形態に限定されるものではない。例えば、図１１（ａ）に示す送信装置４０ａのように、プラスチック製のクリップ部４３ａに、金属製の第２電極４５ａを取り付けた構造にしてもよい。また、このように一部をプラスチック化するのであれば、図１１（ａ）に示す送信装置４０ａとは逆に、図１１（ｂ）に示す送信装置４０ｂのように、クリップ部４３ｂの胴体部２寄りの位置に第２電極４５ｂを設けてもよい。あるいは、図１１（ｃ）に示す送信装置４０ｃのように、クリップ部４３ｃの内部に第２電極４５ｃを埋め込んだ構造にしてもよい。
【００９４】
さらに、図１１（ｄ）に示す送信装置４０ｄのように、クリップ部４３ｄおよび胴体部２の内部に埋め込まれた部分４５ｄの全体を金属製部品として、これを第２電極としてもよい。
【００９５】
また、以上説明した送信装置では、略同形状の固定部材をいくつか例示してきたが、固定部材の形状はこれに限定されるものではなく、様々な形状のものが考えられる。例えば、図１２（ａ）に示す送信装置５０のように、第２電極５５の両端が、両端間にある支点を軸にして揺動可能な構造になっていてもよい。
【００９６】
また、送信装置の形態としては、ボールペン型のものを例示したが、その他にも、様々な形態の送信装置が考えられる。
例えば、図１２（ｂ）に示すようなネームプレート型のものであってもよい。この送信装置６０は、第１電極６４、第２電極６５、第１センサ６８ａ、および第２センサ６８ｂを備え、第１電極６４と第２電極６５の間に胸ポケットを挟み込むことで、送信装置６０を胸ポケットに固定可能な構造になっている。
【００９７】
また、このようなネームプレート型の送信装置６０において、例えば、第１電極６４と第２電極６５の開閉に応じてオンかオフに切り替わるスイッチが設けられており、第１電極６４と第２電極６５が操作されて、スイッチのオンとオフが切り替わった際に、位置関係判定処理が実行されてもよい。
【００９８】
このように位置関係判定処理が実行されれば、送信装置６０が操作されて送信装置６０の向きが変化した可能性のある場合にのみ、位置関係判定処理を実行するため、常時に位置関係判定処理を実行する場合に比べ、消費電力を少なくすることができる。
【００９９】
また、例えば、図１３（ａ）および同図（ｂ）に示すような歩数計型のものであってもよい。図１３（ａ）に示す送信装置７０ａは、胴体部７２、第１電極７４、第１センサ７８ａ、第２センサ７８ｂ、および第２電極７５ａを備え、第２電極７５ａの両端が、両端間にある支点を軸にして揺動可能な構造になっていて、胴体部７２と第２電極７５ａの間にポケットの縁等を挟み込むことで、送信装置７０ａをポケットの縁等に固定可能な構造になっている。
【０１００】
図１３（ｂ）に示す送信装置７０ｂも、胴体部７２、第１電極７４、第１センサ７８ａ、第２センサ７８ｃ、および第２電極７５ｂを備え、胴体部７２と第２電極７５ｂの間にポケットの縁等を挟み込み可能な構造になっている。
【０１０１】
また、例えば、図１４（ａ）に示すように、カチューシャ型のものであってもよい。この送信装置８０は、胴体部２、第１電極８４、および第２電極８５を備え、胴体部２の両端部で利用者の頭を挟み込むことで、送信装置８０を利用者の身体に固定可能な構造になっている。
【０１０２】
また、例えば、図１４（ｂ）および（ｃ）に示すように、バレッタ型のものであってもよい。この送信装置９０は、胴体部９２、第１電極９４、第２電極９５、第１センサ９８ａ、および第２センサ９８ｂを備え、胴体部９２と第２電極９５の間に利用者の頭髪を挟み込むことで、送信装置９０を利用者の身体に固定可能な構造になっている。
【０１０３】
以上説明したような様々な形態の送信装置であっても、先に説明した実施形態同様、人体通信用の送信装置として利用でき、２つの電極と人体との位置関係を従来品よりも容易に最適化することができる。
【符号の説明】
【０１０４】
１，２０，３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄ，５０，６０，７０ａ，７０ｂ，８０，９０・・・送信装置、２，３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，７２，９２・・・胴体部、４，３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，６４，７４，８４，９４・・・第１電極、５，２３，４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，５５，６５，７５ａ，７５ｂ，８５，９５・・・第２電極、８ａ，６８ａ，７８ａ，９８ａ・・・第１センサ、８ｂ，６８ｂ，７８ｂ，７８ｃ，９８ｂ・・・第２センサ、１０・・・信号発生部、１２・・・信号発生回路、１３・・・基準電位部、１５，２５・・・電極選択回路、１６・・・コンパレータ、１８ａ・・・第１マルチプレクサ、１８ｂ・・・第２マルチプレクサ、２７・・・インバータ、２８ａ・・・静電センサ、２８ｂ・・・基準値出力部、２９ａ・・・第１アナログスイッチ、２９ｂ・・・第２アナログスイッチ、２９ｃ・・・第３アナログスイッチ、２９ｄ・・・第４アナログスイッチ、４３ａ，４３ｂ，４３ｃ，４３ｄ・・・クリップ部、４５ｄ・・・第２電極の一部分。
【図１】
2010206266.tif 000003
【図２】
2010206266.tif 000004
【図３】
2010206266.tif 000005
【図４】
2010206266.tif 000006
【図５】
2010206266.tif 000007
【図６】
2010206266.tif 000008
【図７】
2010206266.tif 000009
【図８】
2010206266.tif 000010
【図９】
2010206266.tif 000011
【図１０】
2010206266.tif 000012
【図１１】
2010206266.tif 000013
【図１２】
2010206266.tif 000014
【図１３】
2010206266.tif 000015
【図１４】
2010206266.tif 000016