(57)【要約】【課題】電極構成を適宜選択でき、もって安定して高い通信品質が得られる電界トランシーバを提供する。【解決手段】電界トランシーバは、４つの電極１１〜１４と、送信器１と、受信器２と、各電極に接続された端子３５〜端子３８、送信器１の出力節点に接続された端子３１、送信器１と受信器２に共通なグラウンド節点に接続された端子３２、受信器２内の差動増幅器（図示せず）の各入力節点に接続された端子３３〜端子３４を有するとともに任意の端子間を接続可能に構成されたスイッチ３とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
４つの電極と、
送信器と、
受信器と、
前記各電極に接続された端子、
前記送信器の出力節点に接続された端子、
前記送信器と前記受信器に共通なグラウンド節点に接続された端子、
前記受信器内の差動増幅器の各入力節点に接続された端子を有するとともに任意の端子間を接続可能に構成されたスイッチと
を備えたことを特徴とする電界トランシーバ。
【請求項２】
前記第１の電極の形状が前記第２の電極の形状に等しくかつ前記第１の電極が前記第２の電極に形状のとおりに沿わされていることを特徴とする請求項１記載の電界トランシーバ。
【請求項３】
前記第１の電極、前記第２の電極がそれぞれ平板型または櫛型であることを特徴とする請求項１記載の電界トランシーバ。
【請求項４】
前記第３の電極の形状が前記第４の電極の形状に等しくかつ前記第３の電極が前記第４の電極に形状のとおりに沿わされていることを特徴とする請求項２または３記載の電界トランシーバ。
【請求項５】
前記第３の電極、前記第４の電極がそれぞれ平板型または櫛型であることを特徴とする請求項４記載の電界トランシーバ。
【請求項６】
前記第１の電極、前記第２の電極、前記第３の電極のそれぞれが櫛型であり、
前記第１の電極が前記第２の電極に形状のとおりに沿わされ、
前記第１の電極が前記第３の電極に噛み合わせて配置されていることを特徴とする請求項１記載の電界トランシーバ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、信号源の近傍に誘起された電界を受信するとともに電界伝達媒体の近傍空間に電界を誘起させる電界トランシーバに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年にあっては、電界伝達媒体の近傍空間に誘起される電界を受信するとともに電界伝達媒体の近傍空間に電界を誘起させる（送信する）電界トランシーバとして、例えば、下記の特許文献１や特許文献２に開示されたものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１７４５７０号公報
【特許文献２】ＷＯ０５／０１５２４７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような電界トランシーバでは、電界を電極を介して送受信する。しかし、例えば、電界トランシーバの設置場所の状況が不明な場合、設置場所で通信品質を測定しなければ、どのような電極構成が適切であるかを確認できず、そのため、安定して高い通信品質を得ることができなかった。
【０００５】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、電極構成を適宜選択でき、もって安定して高い通信品質が得られる電界トランシーバを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本発明の電界トランシーバは、４つの電極と、送信器と、受信器と、前記各電極に接続された端子、前記送信器の出力節点に接続された端子、前記送信器と前記受信器に共通なグラウンド節点に接続された端子、前記受信器内の差動増幅器の各入力節点に接続された端子を有するとともに任意の端子間を接続可能に構成されたスイッチとを備えたことを特徴とする。
【０００７】
また、前記第１の電極の形状が前記第２の電極の形状に等しくかつ前記第１の電極が前記第２の電極に形状のとおりに沿わされていることを特徴とする。
【０００８】
また、前記第１の電極、前記第２の電極がそれぞれ平板型または櫛型であることを特徴とする。
【０００９】
また、前記第３の電極の形状が前記第４の電極の形状に等しくかつ前記第３の電極が前記第４の電極に形状のとおりに沿わされていることを特徴とする。
【００１０】
また、前記第３の電極、前記第４の電極がそれぞれ平板型または櫛型であることを特徴とする。
【００１１】
また、前記第１の電極、前記第２の電極、前記第３の電極のそれぞれが櫛型であり、前記第１の電極が前記第２の電極に形状のとおりに沿わされ、前記第１の電極が前記第３の電極に噛み合わせて配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、４つの電極と、送信器と、受信器と、前記各電極に接続された端子、前記送信器の出力節点に接続された端子、前記送信器と前記受信器に共通なグラウンド節点に接続された端子、前記受信器内の差動増幅器の各入力節点に接続された端子を有するとともに任意の端子間を接続可能に構成されたスイッチとを備えたので、電極構成を適宜選択でき、もって安定して高い通信品質が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施の形態に係る電界トランシーバを示す回路図である。
【図２】電極１１〜１４の形状と配置の一例を示す分解図である。
【図３】図１に示す電界トランシーバの第１〜４の使用例を示す回路図である。
【図４】図１に示す電界トランシーバの第５〜８の使用例を示す回路図である。
【図５】電極１１〜１４の形状と配置の一例を示す分解図である。
【図６】電極１１〜１４の形状と配置の一例を示す分解図である。
【図７】電極１１〜１４の形状と配置の一例を示す分解図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１５】
図１は、本実施の形態に係る電界トランシーバを示す回路図である。  
電界トランシーバは、４つの電極１１〜１４と、送信器１と、受信器２と、各電極に接続された端子３５〜端子３８、送信器１の出力節点に接続された端子３１、送信器１と受信器１に共通なグラウンド節点に接続された端子３２、受信器２内の差動増幅器（図示せず）の各入力節点に接続された端子３３〜端子３４を有するとともに任意の端子間を接続可能に構成されたスイッチ３とを備える。
【００１６】
図２は、電極１１〜１４の形状と配置の一例を示す分解図である。  
例えば、同図に示すように、電極１２の形状は電極１１の形状に等しく平板型であり、電極１２は絶縁体４を介して電極１１の形状のとおりに沿わされている。例えば、同図に示すように、電極１４の形状は電極１３の形状に等しく平板型であり、電極１４は絶縁体４を介して電極１３の形状のとおりに沿わされている。
【００１７】
図３（ａ）は、電界トランシーバの第１の使用例を示す回路図である。  
端子３１、端子３５間、端子３５、端子３３間、端子３２、端子３４間が、それぞれリード線などで接続されて導通している。
【００１８】
同図に示す電界トランシーバは以下のように電界を用いた通信を行う。ここでは、一例として、人体を電界伝達媒体とした通信について説明する。以下に説明する他の使用例についても同様である。
【００１９】
例えば、別の電界トランシーバが人に所持される。その電界トランシーバ（以下、便宜的に「ユーザ用電界トランシーバ」という）内の送信器はデータ信号を生成する。ユーザ用電界トランシーバは、自身がもつ電極により、データ信号を人体に印加する。これにより、人体の電位がデータ信号に応じて変化する。人が電極１１に触れると、電極１１とグラウンド節点との間の電位差がデータ信号に応じて変化する。受信器２は、この電位差を受信し、データを取り出す。
【００２０】
逆に、送信器１は、データ信号を生成する。これにより、電極１１の電位もデータ信号に応じて変化する。人が電極１１に触れると、ユーザ用電界トランシーバは、自身がもつ電極により、図の電界トランシーバと同様な方法でデータを取り出す。
【００２１】
図３（ｂ）は、電界トランシーバの第２の使用例を示す回路図である。  
端子３１、端子３５間、端子３５、端子３３間、端子３４、端子３８間が、それぞれリード線などで接続されて導通している。
【００２２】
図の電界トランシーバは以下のように通信を行う。  
第１の使用例と同様に、人体の電位がデータ信号に応じて変化する。人が電極１１の上に触れると、電極１１と電極１４との間の電位差がデータ信号に応じて変化する。受信器２は、この電位差を受信し、データを取り出す。
【００２３】
逆に、送信器１は、データ信号を生成する。これにより、電極１１の電位もデータ信号に応じて変化する。人が電極１１に触れると、ユーザ用電界トランシーバは、第１の使用例と同様に、データを取り出す。
【００２４】
図３（ｃ）は、電界トランシーバの第３の使用例を示す回路図である。  
端子３１、端子３５間、端子３３、端子３８間、端子３２、端子３４間が、それぞれリード線などで接続されて導通している。
【００２５】
図の電界トランシーバは以下のように通信を行う。  
第１の使用例などと同様に、人体の電位がデータ信号に応じて変化する。人が電極１３に触れると、電極１３とグラウンド節点との間の電位差がデータ信号に応じて変化する。受信器２は、この電位差を受信し、データを取り出す。
【００２６】
逆に、送信器１は、データ信号を生成する。これにより、電極１１の電位もデータ信号に応じて変化する。人が電極１１に触れると、ユーザ用電界トランシーバは、第１の使用例と同様に、データを取り出す。
【００２７】
図３（ｄ）は、電界トランシーバの第４の使用例を示す回路図である。  
端子３１、端子３５間、端子３３、端子３７間、端子３４、端子３８間が、それぞれリード線などで接続されて導通している。
【００２８】
図の電界トランシーバは以下のように通信を行う。  
第２の使用例と同様に、人体の電位がデータ信号に応じて変化する。人が電極１３に触れると、電極１３と電極１４との間の電位差がデータ信号に応じて変化する。受信器２は、この電位差を受信し、データを取り出す。
【００２９】
逆に、図３（ｄ）の電界トランシーバは、図３（ｃ）の電界トランシーバと同様に、データをユーザ用電界トランシーバに送信する。
【００３０】
図４（ａ）は、電界トランシーバの第５の使用例を示す回路図である。  
端子３１、端子３５間、端子３５、端子３３間、端子３２、端子３４間、端子３４、端子３６間が、それぞれリード線などで接続されて導通している。
【００３１】
図の電界トランシーバは以下のように電界を用いた通信を行う。  
第１の使用例と同様に、人体の電位がデータ信号に応じて変化する。人が電極１１の上に触れると、電極１１と電極１２との間の電位差がデータ信号に応じて変化する。これにより、電極１１とグラウンド節点との間の電位差がデータ信号に応じて変化する。受信器２は、この電位差を受信し、データを取り出す。
【００３２】
逆に、送信器１は、データ信号を生成する。これにより、電極１１とグラウンド節点との間の電位差がデータ信号に応じて変化する。これにより、電極１１と電極１２との間の電位差もデータ信号に応じて変化する。人が電極１１に触れると、ユーザ用電界トランシーバは、第１の使用例と同様に、データを取り出す。
【００３３】
図４（ｂ）は、電界トランシーバの第６の使用例を示す回路図である。  
端子３１、端子３５間、端子３３、端子３５間、端子３２、端子３６間、端子３４、端子３８間が、それぞれリード線などで接続されて導通している。
【００３４】
図の電界トランシーバは、第２の使用例と同様に、電極１１、電極１４を用いて、ユーザ用電界トランシーバからデータを受信する。  
図の電界トランシーバは、第５の使用例と同様に、電極１１、電極１２を用いて、ユーザ用電界トランシーバにデータを送信する。
【００３５】
図４（ｃ）は、電界トランシーバの第７の使用例を示す回路図である。  
端子３１、端子３５間、端子３２、端子３６間、端子３２、端子３４間、端子３３、端子３７間が、それぞれリード線などで接続されて導通している。
【００３６】
図の電界トランシーバは、第３の使用例と同様に、電極１３を使用して、ユーザ用電界トランシーバからデータを受信する。  
図の電界トランシーバは、第５の使用例と同様に、電極１１、電極１２を用いて、ユーザ用電界トランシーバにデータを送信する。
【００３７】
図４（ｄ）は、電界トランシーバの第８の使用例を示す回路図である。  
端子３１、端子３５間、端子３２、端子３６間、端子３３、端子３７間、端子３４、端子３８間が、それぞれリード線などで接続されて導通している。
【００３８】
図の電界トランシーバは、第４の使用例と同様に、電極１３、電極１４を使用して、ユーザ用電界トランシーバからデータを受信する。  
図の電界トランシーバは、第５の使用例と同様に、電極１１、電極１２を用いて、ユーザ用電界トランシーバにデータを送信する。
【００３９】
例えば、上記第５の使用例を採用してデータを送信する場合、電極１１と電極１２との間の距離が長いと、これらが送信アンテナとして作用し、電波（ノイズ）を放射してしまう。そこで、同図に示す配置を採用することで、電極間の距離を短くでき、もって、ノイズの放射を防止することができる。
【００４０】
また、上記第４の使用例を採用してデータを受信する場合、電極１３と電極１４との間の距離が長いと、これらが受信アンテナとして作用し、電波（ノイズ）が侵入してしまう。そこで、同図に示す配置を採用することで、電極間の距離を短くでき、もって、ノイズの侵入を防止することができる。
【００４１】
また、同図に示す配置を採用することで、第８の使用例を採用してデータを送受信する場合、ノイズの放射を防止し、かつ、ノイズの侵入を防止することができる。
【００４２】
図５は、電極１１〜１４の形状と配置の別な一例を示す分解図である。  
図２の例との相違点は、各電極が櫛型であり、電極１１、電極１３が噛み合わせて配置され、電極１２、電極１４が噛み合わせて配置されていることである。
【００４３】
図２の配置では、ユーザ用電界トランシーバへデータを送信する場合、人は電極１１の場所に触れ、ユーザ用電界トランシーバからデータを受信する場合、人は電極１３の場所に触れなければならない。そのため、触れる場所を間違えると、通信ができない。
【００４４】
そこで、図５に示す配置を採用することで、電極１１、電極１３をほぼ同じ場所に配置でき、触れる場所を間違えて通信ができなくなる不都合を防止することができる。
【００４５】
なお、図６に示すように、電極１２の形状は、電極１１の形状とは異なり、例えば、折れ線型としてもよい。この場合、電極１２は、例えば、噛み合わされた櫛型の電極１１と電極１３の間に折れ線を描くように配置される。
【００４６】
また、図７に示すように、櫛型の電極１２の各歯が、噛み合わされた櫛型の電極１１と電極１３の歯と歯の間に位置するような配置が採用される。
【００４７】
したがって、本実施の形態に係る電界トランシーバによれば、４つの電極１１〜１４と、送信器１と、受信器２と、各電極に接続された端子３５〜端子３８、送信器１の出力節点に接続された端子３１、送信器１と受信器１に共通なグラウンド節点に接続された端子３２、受信器２内の差動増幅器（図示せず）の各入力節点に接続された端子３３〜端子３４を有するとともに任意の端子間を接続可能に構成されたスイッチ３とを備えたので、電極構成を適宜選択でき、もって安定して高い通信品質が得られる。
【００４８】
つまり、電界トランシーバの設置場所の状況が不明で、使用例１〜８のどれを採用すべきかが分からない場合であっても、任意の端子間が接続可能なので、実際に設置場所において各使用例１〜８の回路で通信品質（Ｓ／Ｎ比など）を測定でき、高い通信品質が得られた使用例を採用することができる。つまり、設置場所によらず、常に安定して高い通信品質が得られる。
【００４９】
また、１つの電極（第１の電極）の形状は他の１つの電極（第２の電極）の形状に等しく、第１の電極は絶縁体４を介して第２の電極の形状のとおりに沿わされているので、第５の使用例を採用してデータを送信する場合、ノイズの放射を防止することができる。また、第４の使用例を採用してデータを受信する場合、ノイズの侵入を防止することができる。
【００５０】
また、第１の電極の形状は第２の電極の形状に等しく、第１の電極は絶縁体４を介して第２の電極の形状のとおりに沿わされており、かつ、第３の電極の形状が第４の電極の形状に等しくかつ第３の電極が第４の電極に形状のとおりに沿わされているので、第８の使用例を採用してデータを送受信する場合、ノイズの放射を防止し、かつ、ノイズの侵入を防止することができる。
【００５１】
また、電極１３（第１の電極）、電極１４（第２の電極）、電極１１（第３の電極）のそれぞれが櫛型であり、第１の電極（１３）が第２の電極（１４）に形状のとおりに沿わされ、第１の電極（１３）が第３の電極（１１）に噛み合わせて配置されているので、第１の電極（１３）、第３の電極（１１）をほぼ同じ場所に配置でき、触れる場所を間違えて通信ができなくなる不都合を防止することができる。
【符号の説明】
【００５２】
１  送信器
２  受信器
１１〜１４  電極
３１〜３８  端子
３  スイッチ
【図１】
2010161549.tif 000003
【図２】
2010161549.tif 000004
【図３】
2010161549.tif 000005
【図４】
2010161549.tif 000006
【図５】
2010161549.tif 000007
【図６】
2010161549.tif 000008
【図７】
2010161549.tif 000009