(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原信号を変調する変調部と、第１の導電性部材と、前記第１の導電性部材から出力信号を出力する出力部とを有する信号送信装置と、
第２の導電性部材と、前記第２の導電性部材から信号を受信する受信部と、受信信号を復調する復調部とを有する信号受信装置と、
を備え、
前記信号送信装置−前記信号受信装置間の信号伝送では、伝送路として、前記第１の導電性部材及び前記第２の導電性部材が電気的に接続される人体と、前記送信装置−前記受信装置間に形成される空間の電磁界とが用いられる、
ことを特徴とする信号伝送システム。
【請求項２】
原信号を変調する変調部と第１の導電性部材と前記第１の導電性部材から出力信号を出力する出力部とを備え、
第２の導電性部材と前記第２の導電性部材から信号を受信する受信部と受信信号を復調する復調部とを備える受信装置との間で信号伝送を行なう場合に、伝送路として、前記第１の導電性部材及び前記第２の導電性部材が電気的に接続される人体と、前記送信装置−前記受信装置間に形成される空間の電磁界とを用いる、
ことを特徴とする信号送信装置。
【請求項３】
前記電磁界として静電磁界を用いる、
ことを特徴とする請求項２に記載の信号送信装置。
【請求項４】
前記送信装置と前記受信装置との間の信号伝送では、前記送信装置及び前記受信装置が静電結合されるグラウンドを伝送路としてさらに用いる、
ことを特徴とする請求項２に記載の信号送信装置。
【請求項５】
第２の導電性部材と前記第２の導電性部材から信号を受信する受信部と受信信号を復調する復調部とを備え、
原信号を変調する変調部と第１の導電性部材と前記第１の導電性部材から出力信号を出力する出力部とを備える信号送信装置との間で信号伝送を行なう場合に、伝送路として、前記第１の導電性部材及び前記第２の導電性部材が電気的に接続される人体と、前記送信装置−前記受信装置間に形成される空間の電磁界とを用いる、
ことを特徴とする信号受信装置。
【請求項６】
前記電磁界として静電磁界を用いる、
ことを特徴とする請求項５に記載の信号受信装置。
【請求項７】
前記送信装置と前記受信装置との間の信号伝送では、前記送信装置及び前記受信装置が静電結合されるグラウンドを伝送路としてさらに用いる、
ことを特徴とする請求項５に記載の信号受信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、近距離間の信号伝送に係り、特に、オーディオ／ビデオ信号の伝送に用いて好適な信号伝送方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、比較的、近距離間において、オーディオ／ビデオ（以下、ＡＶという）信号をワイアレスで伝送する技術的手段として、電波を使用する方式と赤外線を使用する方式が知られている。ＡＶ機器においては、オーディオ信号や、ビデオ信号をワイアレスで接続できると、使用感が向上し非常に便利である。現実に各種機器がこの目的のために製造販売されている。
【０００３】
例えば、ＡＶ信号用ならば赤外線を用いたもの、オーディオ信号だけの場合は赤外線を用いたものと微電波弱を用いたものがある。技術的には電波を用いるのが最適である。しかしながら、アメリカでは帯域の割当があるものの、日本国内では、電波法の規制により実用レベルの出力が出せず、ビデオ信号の伝送が殆ど不可能である。
【０００４】
そこで、国内においては、後者の赤外線方式のみが実用されている。赤外線を用いた機器は、技術的に完成したものであり、ＥＩＡＪ（日本電子機械工業会）としての標準化も進んでいる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した赤外線方式では、光（赤外線）を使用しているため指向性が鋭く、送受信機間における送受信デバイスの設置位置が制限される。また、赤外線方式の最大の欠点は、送受信機間に障害物があると、光路が遮られ伝送が不能となる。さらに、消費電力が大きく（特に送信側のＬＥＤ）、赤外線方式による伝送はポータブル機器には実用化されていない。
【０００６】
一方、ＡＶ機器が世の中に広く使用されるに伴い、そのバリエーションも増え、たとえ非常に近距離でもいいからワイアレスで信号伝送をしたいとの要求が高まっている。例えば、小型カメラと小型デッキによって、ビデオ撮影するような場合には、その間の信号伝送がワイアレスで行なえると非常に使い勝手が向上する。しかしながら、従来の赤外線方式では、このような場合、たとえ消費電力の問題が解消されても、身体等の傷害物で光を遮ってしまう可能性を排除できないため、それらの間で信号が伝送できないという問題が生じる。
【０００７】
本発明は上述した事情に鑑みてなされたもので、ワイヤレスで信号を伝送でき、送受信装置の消費電力を小さくでき、さらに、送受信装置の使用感を向上できる信号伝送方式を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段及び作用】
本発明は、上記課題を参酌してなされたものであり、その第１の側面は、原信号を変調する変調部と、第１の導電性部材と、前記第１の導電性部材から出力信号を出力する出力部とを有する信号送信装置と、
第２の導電性部材と、前記第２の導電性部材から信号を受信する受信部と、受信信号を復調する復調部とを有する信号受信装置と、
を備え、
前記信号送信装置−前記信号受信装置間の信号伝送では、前記第１の導電性部材及び前記第２の導電性部材が接触する人体と、前記送信装置−前記受信装置間に形成される空間の電磁界とが伝送路として用いられる、
ことを特徴とする信号伝送システムである。
【０００９】
但し、ここで言う「システム」とは、複数の装置（又は特定の機能を実現する機能モジュール）が論理的に集合した物のことを言い、各装置や機能モジュールが単一の筐体内にあるか否かは特に問わない。
【００１０】
また、本発明の第２の側面は、原信号を変調する変調部と第１の導電性部材と前記第１の導電性部材から出力信号を出力する出力部とを備え、
第２の導電性部材と前記第２の導電性部材から信号を受信する受信部と受信信号を復調する復調部とを備える受信装置との間で信号伝送を行なう場合に、前記第１の導電性部材及び前記第２の導電性部材が接触する人体と、前記送信装置−前記受信装置間に形成される空間の電磁界とを伝送路として用いる、
ことを特徴とする信号送信装置である。
【００１１】
また、本発明の第３の側面は、第２の導電性部材と前記第２の導電性部材から信号を受信する受信部と受信信号を復調する復調部とを備え、
原信号を変調する変調部と第１の導電性部材と前記第１の導電性部材から出力信号を出力する出力部とを備える信号送信装置との間で信号伝送を行なう場合に、前記第１の導電性部材及び前記第２の導電性部材が接触する人体と、前記送信装置−前記受信装置間に形成される空間の電磁界とを伝送路として用いる、
ことを特徴とする信号受信装置である。
【００１２】
ここで、伝送路として用いられる前記送信装置−前記受信装置間に形成される空間の電磁界には静電磁界を用いることができる。
【００１３】
また、前記送信装置と前記受信装置との間の信号伝送では、前記送信装置及び前記受信装置が静電結合されるグラウンドを伝送路としてさらに用いることができる。
【００１４】
本発明では、送信装置の変調手段からの変調信号は、外部に露出した第１の導電性部材から出力され、人体を介して、受信装置に設けられた第２の導電性部材へ伝送され、復調手段によって復調される。したがって、実使用上、ワイアレスで信号伝送ができ、かつ送信装置および受信送信間の相対位置が自由であるため使用感が極めて向上する。また、送信装置および受信装置に要する電力が小さく、ポータブル機器に応用できる。また、受信装置には、変調された送信信号の増幅を行う増幅回路を備えてもよい。また、原信号としては、ビデオ信号またはオーディオ信号のいずれか一方、もしくは双方であってもよい。さらに、変調方式は、周波数変調であってもよい。
【００１５】
本発明のさらに他の目的、特徴や利点は、後述する本発明の実施形態や添付する図面に基づくより詳細な説明によって明らかになるであろう。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳解する。
【００１７】
１．概略構成
図１には、本発明の一実施形態に係る送受信装置全体の基本構成を示している。図において、送信装置１は、基本的に、左右オーディオ信号およびビデオ信号用のＦＭ変調回路２と、それらの混合信号を増幅する増幅回路３から構成される。キャリア周波数は赤外線伝送フォーマットと同じであり、ビデオ信号で約１１．５ＭＨｚ〜１３．５ＭＨｚ、オーディオ（Ｒ）信号で２．８ＭＨｚ、オーディオ（Ｌ）信号で２．３ＭＨｚである。
【００１８】
図示するように、送信装置１では、最終段でＬＥＤをドライブする代わりに、増幅回路３の出力を電極４へ供給する。なお、増幅回路３の出力は、図示しないコンデンサを介して電極４に接続され、直流的に切り離されている。これは郵政省より発行されている電波防護指針に対するマージンを十分に確保するため、及び外部で電極４がショートされた時に対しての装置の保護のためである。また、電極４の出力レベルは、身体が触れた時に、電波法で規制される微弱電力（５００μＶ／Ｍ）以下となるように設定されている。
【００１９】
次に、受信装置５は、入力電極６に入力された信号のうち必要な周波数帯のみを取り出すための選択回路７と、左右オーディオ信号およびビデオ信号のＦＭ復調回路８とから構成されている。受信側では、選択回路７内に、ピンダイオードの代わりに、高インピーダンスの入力回路を備えており、送信装置１と同様に電極６が接続されている。これらの回路は既知のものであり、本実施例では、赤外線伝送用の受信回路を用いている。本実施例では、送信装置１側の電極４と受信装置５側の電極６を、身体（両手）１０で触れることにより信号伝送を行なうようになっている。
【００２０】
２．原理
次に、本実施形態に係る送信装置１及び受信装置５の伝送原理について、図２乃至図８を参照しながら説明する。
【００２１】
２−１．伝送原理
図２には、本実施形態に係る信号伝送の原理を説明するために、その基本構成を示す略概念図である。図２に示すように、本方式では送信装置１側の信号源の片側と、受信装置５側の片側を人体１０で接続した構成となっている。人体１０は、そのほとんどを塩分を含んだ水からなる導電性の容器と考えられるので、数ＭＨｚ帯では概ね導体である。テスター等で両手間の直流抵抗を計測すると、手の状態に応じて５００ｋΩから２，３ＭΩの値を示す。
【００２２】
図４及び図５に示す測定では、トラッキングジェネレータの出力インピーダンス、スペクトルアナライザの入力インピーダンスとも７５Ωである。したがって、もし、交流的にも両手間のインピーダンスが、例えば１メガオームであったとすると、減衰量は−８０ｄＢにも達する筈である。ところが、実際には、減衰量は遥かに少なく、人体を介しての信号伝送の可能性を裏付けることが分る。
【００２３】
前述したように、送信装置１側は、図２に示すように、微小ダイポールアンテナと考えられ、これが発生する電磁界の様子は十分解析されている。それによれば、人体が発生する電磁界の様子は、図３に示すように、微小ダイポールアンテナが発生する電磁界となり、長さＬのダイポールアンテナから距離Ｒの点における電界Ｅ、磁界Ｈは、各々、次に示す数式１、数式２のように表される。
【００２４】
【数１】
0003707463.tif 000002
【００２５】
【数２】
0003707463.tif 000003
【００２６】
数式１及び数式２から分かる様に、電磁界の強さはアンテナからの距離Ｒ、距離Ｒの２乗、距離Ｒの３乗に反比例する成分のベクトル和で表され、それぞれ、輻射電磁界、誘導電磁界、静電磁界と呼ばれる。このうち、磁界Ｈの成分には１／Ｒ3の項はない。
【００２７】
図６は、上述した各項の電界強度とアンテナからの距離との関係を示す特性図である。なお、電圧レベルに特別の意味はない。また、図７は、周波数ｆ＝２００ＭＨｚ、送信端子電圧＝１００ｄＢμＶ（７５Ω）の場合において、λ／２．２のダイポールアンテナと３．４ｃｍφのループアンテナ、及び８ｃｍφ，３．４ｃｍφのループアンテナの電界強度と距離とを示す図である。
【００２８】
図６及び図７に示すように、上記輻射電磁界（１／Ｒ項）、誘導電磁界（１／Ｒ2項）、静電磁界（１／Ｒ3項）の強度は、λ／２πの距離において等しくなり、距離がこれ以下の場合には急激に増加する。ｆ＝１１ＭＨｚならば、この距離は約４．３ｍとなる。したがって、本方式は静電磁界を主として使用した伝送方式であり、人体と、以下に述べる静電磁界とを伝送路とすることを特徴としている。なお、一般的な無線伝送では、アンテナから十分離れた距離を考えるので、輻射電磁界（１／Ｒの項）を使用することになる。
【００２９】
２−２．最適キャリア周波数
本実施形態では、ＬＥＤによる空間伝送のフォーマットそのままを用いたが、キャリアの最適周波数は、静電磁界の支配的となる空間距離、ＥＭＩ規制、電波使用状況等を考えて決定することが望ましい。
【００３０】
静電磁界：
情報伝送のために、どの種の電磁界を用いるは任意であるが、静電磁界を主として用いるとすると、この部分は周波数が高くなるほど、カバーレンジが短くなる。一人の人間が手で持って使う範囲を考えると、直径２ｍ程度と考えられる。したがって、２０ＭＨｚ程度以下が望ましい。
【００３１】
電波使用状況：
０．５ＭＨｚ〜１．６ＭＨｚ帯はＡＭ放送、８０ＭＨｚ付近にはＦＭ放送がある。また、９０ＭＨｚ〜２１７ＭＨｚはテレビのＶＨＦ帯が、４７０ＭＨｚ〜８８６ＭＨｚはＵＨＦ帯がある。したがって、この範囲は避けることが望ましい。
【００３２】
ＥＭＩ規制：
電界強度が次の値以下ならば電波法の規制を受けない。
３３２ＭＨｚ以下 ５００μＶ／ｍ３３２ＭＨｚ〜１０ＧＨｚ ３５μＶ／ｍ
【００３３】
したがって、周波数は３３２ＭＨｚ以下とするのが望ましい。このような点を考慮すると、赤外線伝送の周波数は、手による接触伝送にも適していることが分かる。
【００３４】
２−３．キャリアレベル
本実施形態では、静電磁界を用いるため、信号レベルが送受信機間の距離の３乗に反比例して弱くなり、両手を一杯に広げた時など伝送品質が落ちる傾向がある。したがって、送信レベルは電波法内で、できるだけ大きく取ることが望ましい。また、最大レベルを理論的に計算するのは人体の等価回路が不明なため困難である。そこで、本実施例では、不要な輻射レベルを測定して電波法内に入っていることを確認することにより、実験的に決定した。
【００３５】
２−４．人体への影響
小さな電力とはいえ、人体を通して信号を伝送するのであるから、健康面への影響についても考えておかねばならない。この指針としては郵政省から電波防護指針が出されている。電波防護指針では管理された電磁環境に適用される条件Ｐと、管理されてない電磁環境に適用される条件Ｇがあり、条件Ｇは条件Ｐに比べて約５倍の安全率を見込んでいる。
【００３６】
一般向け機器では、当然、条件Ｇを適用する。また、低電力の電磁放射源に関する指針では定格出力７Ｗ以下のものは評価不要となっている。但し、放射源が身体に極めて近い場合は注意を要するとしている。本実施形態に係るシステムの場合、７Ｗ以下であるが、放射源に触れて使用することになるので、指針の中の接触電流について検討する。指針では、１００ｋＨｚ〜１００ＭＨｚにおいて４５ｍＡ以下（６分）となっている。
【００３７】
その根拠は以下の通りである。周波数が１００ｋＨｚ〜１００ＭＨｚでは、流入電流は刺激作用ではなく、熱作用が支配的であり、この周波数帯では、接触電流による熱傷の限界は２００ｍＡと言われている。また、２００ｍＡが１００ｋＨｚ以上では感知限と言われている。そこで、これに対してマージンを見て決定されている。なお、商用周波数では、流入電流は刺激作用となり、ＩＥＣやＪＩＳでは１ｍＡ以下となっている。
【００３８】
そこで、以下に人体への流入電流がどの程度となるかを試算する。図８は、送信側の出力段と、人体と、受信側との接続関係を示す略構成図である。図において、送信側と受信側のＧＮＤは静電結合となっている。したがって、人体を流れる電流は静電容量Ｃも考慮すべきであるが、値が確定できないため、静電容量Ｃは無限大（即ち電気的に接続されている）として流入電流を求めた。
【００３９】
図８に示すように、周波数は約１３ＭＨｚ、出力部のレベルは２Ｖｐｐ（０．７１Ｖｒｍｓ）とする。前述した３−１項において測定した値に基づいて人体のインピーダンスを求めると、約７．５ｋΩとなる。一方、ドライバと人体間は１００ｐＦのコンデンサカップルとしているので、１３ＭＨｚでのインピーダンスは、ドライバの出力インピーダンスが０Ωであっても１２０Ωである。すなわち、電流は０．７１Ｖ／７．６２ｋΩ＝０．０９３ｍＡとなる。これは、上述した指針と比べても十分に小さく問題ない。
【００４０】
３．各部の詳細
次に、上述した送信装置及び受信装置の詳細な構成について、図９及び図１０を参照しながら説明する。
【００４１】
３−１．送信装置
図９は、上述した送信装置の詳細な構成を示すブロック図である。図において、バッファ回路２０は、ビデオ信号Ｖ１のレベルを調整して変調回路２１へ供給する。変調回路２１は、レベル調整されたビデオ信号をＦＭ変調し、バンドパスフィルタ２２へ供給する。バンドパスフィルタは、必要なキャリア成分のみを通すための１１ＭＨｚの帯域フィルタであり、上記ＦＭ変調信号をフィルタリングした後、混合回路２７へ供給する。一方、オーディオ用の変調回路２３，２４は、各々、オーディオ信号（Ｌ）Ａ１，（Ｒ）Ａ２をＦＭ変調し、バンドパスフィルタ２５，２６へ供給する。
【００４２】
バンドパスフィルタ２５，２６は、各々、必要なキャリア成分のみを通すための２．３ＭＨｚ、及び２．８ＭＨｚの帯域フィルタであり、上記ＦＭ変調されたオーディオ信号Ａ１，Ａ２をフィルタリングし、上記混合回路２７へ供給する。混合回路２７は、その抵抗比によりビデオ信号Ｖ１、オーディオ信号Ａ１，Ａ２の混合比を決めて、ＦＭ変調されたビデオ信号Ｖ１及びオーディオ信号Ａ１，Ａ２を混合し、混合信号ＭＳとしてバッファアンプ２８へ供給する。
【００４３】
バッファアンプ２８は、図１に示す増幅回路３に相当し、混合信号ＭＳを適当なレベルに増幅し、電極４へ送出する。なお、ＥＩＡＪによる赤外線伝送フォーマットに準ずる場合にはビデオ／オーディオ信号のキャリアレベル、混合比等は決まっているが、本発明ではこれに準ずる必要はない。
【００４４】
３−２．受信装置
図１０は、上述した受信装置の詳細な構成を示すブロック図である。同図において、信号選択回路３０は、図１に示す選択回路７に相当し、電極６から供給される信号から必要な周波数帯の信号を取り出し、バンドパスフィルタ３１及び増幅器３５へ供給する。バンドパスフィルタ３１は、上記信号選択回路３０によって取り出された信号をフィルタリングすることにより、ビデオ信号のキャリア成分のみを通過させ、これをリミッタ回路３２へ供給する。リミッタ回路３２は、信号のレベル（振幅）を一定値に抑え、復調回路３３へ供給する。復調回路３３はリミッタ回路の出力信号からビデオ信号を取り出し、バッファアンプ３４へ供給する。バッファアンプ３４は、ビデオ信号を所定のレベルに増幅し、後段の回路へ出力する。
【００４５】
一方、増幅器３５は、上記信号選択回路３０によって取り出された信号を増幅し、オーディオ信号（Ｌ），（Ｒ）に対応するバンドパスフィルタ３６，３７の各々へ供給する。バンドパスフィルタ３６，３７は、各々、増幅器３５からの信号をフィルタリングすることにより、オーディオ信号のキャリア成分のみを通過させ、これを復調回路３８，３９へ供給する。復調回路３８，３９は、各々、信号のレベル（振幅）を一定値に抑えるとともに、オーディオ信号Ａ１，Ａ２を取り出し、バッファアンプ４０，４１へ供給する。バッファアンプ４０，４１は、各々、オーディオ信号Ａ１，Ａ２を所定のレベルに増幅し、後段の回路へ出力する。
【００４６】
４．具体的な構成例
４−１．送信装置の増幅回路
図１１は、送信装置１の最終段である増幅回路３（２８）の構成を示す回路図である。同図において、増幅回路３（２８）は、従来の赤外線伝送用の最終段のＬＥＤドライバを取り除き、この代わりに手で触れられるよう電極４が接続されている点以外、赤外線伝送用変調回路と同様の構成である。オペアンプＯＰ１は、通常の反転増幅器として用いられており、非反転入力端には、グランド間にコンデンサＣ１（２２μＦ），Ｃ２（０．１μＦ）、抵抗Ｒ１（２．７ｋΩ）が並列接続されている。また、反転入力端（−）には、出力端に一端が接続された帰還用の抵抗Ｒ２（１０ｋΩ）の他端が接続され、上記出力端には、グランド間に抵抗Ｒ３（４７０Ω）が接続されている。また、オペアンプＯＰ１の出力は、前述したように、コンデンサＣ３（１０ｐＦ）を介して電極４に接続され、直流的に切り離されている。また、電極４は、本実施形態では２×３ｃｍの銅箔を用いている。
【００４７】
送信装置１はシールドしたプラスチックケース内に納められ、図１２に示すように、ビデオカメラ（ＣＣＤ−Ｇ１）３０の下部に取り付け、全体をバッテリー（電源）３１により駆動できるようにする。このように、全体を独立した構成とすることで、送信側と受信側のグラウンド部分の結合を空間の静電磁界によるものだけとすることができる。上記電極４は、ビデオカメラ３０を手で持ったときに、丁度、手が触れるビデオカメラの本体に露出して設けられている。また、ビデオカメラ３０の出力であるビデオ信号は、カメラコネクタ３２に接続されたケーブルを介して送信装置１へ供給されるようになっている。
【００４８】
なお、送受信側ともＡＣアダプタ等で動作させるとグランド側に確実な結合ができ、高品質な映像が得られるが、ビデオカメラを手で持ってデッキに記録する場合などの検討にはならない。
【００４９】
４−２．受信装置の選択回路
図１３は、受信装置５の選択回路７（３０）の構成を示す回路図である。同図において、選択回路７（３０）は、ハイ・インピーダンスバッファ５０とＬＣ共振回路５１を組み合わせたものである。また、電極６は、本実施例では１×１ｃｍの銅箔を用いている。これら以外は、送信装置１の増幅回路３と同様に、ＬＥＤによる赤外線伝送の回路と同様の構成であるので説明を省略する。この受信装置５は、ＧＶ−ＳＸ５０用チューナケースに組み込み、ＳＸ−５０で映像を出している。
【００５０】
図１４は、上記構成による選択回路７の周波数特性を示す特性図であり、図１５は同構成においてカラーバーを受信した時のスペクトラム（ＳＸ−５０出力端子で測定；この時、送信側はブレッドボードを用いた）を示す特性図である。図１４に示すように、選択回路７の周波数特性は、１ＭＨｚ〜約１５ＭＨｚまでは緩やかに上昇し、それ以降では急激に減衰するという特性をとる。また、図１５に示すように、カラーバーを受信したときのスペクトラムは、１５ＭＨｚ附近に最大ピークを有する特性をとることが分る。
【００５１】
４−３．特性測定
前述した図１２に示す構成では、送信側のビデオカメラ、受信側のＶＷともバッテリー駆動にしたため、特性測定が困難であった。そこで、送信側は赤外線伝送検討用のブレッドボード（商用電源駆動）を用いて、受信側のみバッテリー駆動のＶＷとした。
【００５２】
図１６は、この場合の伝送経路の特性測定系の構成を示すブロック図である。同図において、送信側には、ブレッドボード５０を用いており、該ブレッドボード５０には、やはり商用電源で駆動されるビデオ信号発生器（ＴＧ−７／１）５１からのビデオ信号が供給されるようになっている。また、受信側には、バッテリ５３によって駆動されるＶＷ（ＧＶ−ＳＸ５０）５２を用いており、その出力は、商用電源で駆動されるノイズメータ（９２５Ｄ／１）５４へ供給される。上記ブレッドボード５０には、出力用の電極５１（電極４に相当）が設けられており、同様に、受信側のＶＷ５２にも、入力用の電極５２（電極６）が設けられている。上記電極５１と電極５２との間が人体１０によって電気的に接続される。
【００５３】
この構成によれば、受信側もビデオアウトを測定器に接続するため、送信側と受信側のＧＮＤループは接続されたことと等価になる。したがって、伝送条件は、ビデオカメラとＶＷとをそれぞれ単体で使用した場合より良くなるので一応の目安と考える。以下に、上記構成によって計測した測定値を示す。これらは、ビデオデッキのビデオ特性測定方法により測定した。
Ｙ Ｓ／Ｎ ４７．５ｄＢクロマ ＡＭ ４３ ｄＢクロマ ＰＭ ４４ ｄＢ
【００５４】
５．本実施形態の動作
次に、上述した図９及び図１０に示す送受信装置を用いた場合の動作について説明する。入力されたビデオ信号Ｖ１は、バッファ回路において、レベルが調整された後、変調回路２１によりＦＭ変調される。オーディオ信号Ａ１，Ａ２も、簡単なバッファ回路（図では省略）を通った後、変調回路２３，２４によってＦＭ変調される。各々の変調出力は必要なキャリア成分のみを通すバンドパスフィルタ２２，２５，２６を通過した後、混合回路２７において、その抵抗比に応じて混合された後、増幅器により適当なレベルに増幅され、電極４から出力される。
【００５５】
電極４から送出される信号は、人体１０を介して受信装置の電極６へ伝送される。電極６に供給された信号は信号選択回路３０で必要な周波数帯の信号が取り出され、ビデオ信号Ｖ１のキャリアはバンドパスフィルタ３１を通過した後、リミッタ３２を介して復調回路３３により、原信号であるビデオ信号Ｖ１に復調される。一方、オーディオ信号Ａ１，Ａ２のキャリアは、増幅器３５によって増幅された後、各々、バンドパスフィルタ３６，３７を通過した後、復調回路３８，３９で原信号であるオーディオ信号Ａ１，Ａ２に復調される。
【００５６】
６．変形例
６−１．キャリア周波数を増加させ多チャネルとする例
本発明のように、静電磁界を使用した場合、伝送距離は周波数に反比例する。実用的な距離を２ｍとすれば、キャリア周波数は２０ＭＨｚ位となる。この帯域まで使用することを考えると、ビデオ信号がさらに２チャネル程度は取れる。オーディオとしてはチャネルの空きは十分に余裕がある。したがって、上述した構成を多チャネルのＡ／Ｖ伝送に用いてもよい。
【００５７】
６−２．多チャネル、汎用信号伝送
上述した本発明の実施形態では、Ａ／Ｖ伝送についてのみ説明したが、数ＭＨｚ程度の周波数帯域を持つ信号ならば、その内容に拘らず伝送可能であり、上述した構成を他の信号伝送に用いてもよい。このとき、チャネル数は伝送する信号の占める帯域で決めればよい。
【００５８】
［追補］
以上、特定の実施形態を参照しながら、本発明について詳解してきた。しかしながら、本発明の要旨を逸脱しない範囲で当業者が該実施形態の修正や代用を成し得ることは自明である。すなわち、例示という形態で本発明を開示してきたのであり、本明細書の記載内容を限定的に解釈するべきではない。本発明の要旨を判断するためには、冒頭に記載した特許請求の範囲の欄を参酌すべきである。
【００５９】
【発明の効果】
以上詳記したように、本発明によれば、原信号を変調する変調手段を有し、最終出力信号を外部に露出して設けられた第１の導電性部材から出力する送信装置の前記第１の導電性部材と、受信信号を復調する復調手段を有し、前記受信信号を外部に露出して設けられた第２の導電性部材から受信する受信装置の前記第２の導電性部材とに、人体が接触することによって、前記送信装置及び前記受信装置間の信号伝送を行なうようにしたため、実使用上、ワイアレスで信号伝送ができ、且つ送信装置及び受信装置間の相対位置が自由であるため使用感が極めて向上する。また、本発明によれば送信装置及び受信装置に要する電力が小さく、ポータブル機器に応用できる。さらに、バイザートロンのように、身体に装着して使用する機器の使用感向上が図れるという利点が得られる。
【００６０】
なお、人体誘導電界を用いる通信方式では、送受信機間に、人体以外にも少なくとも１つの信号経路を形成する必要がある。本発明に係る信号伝送方式によれば、この人体以外の信号経路として、送信装置−受信装置間に形成される空間の電磁界を用いている。
【００６１】
これに対し、例えば特開昭６１−４６６３７号公報並びに特開昭６１−４６６３９号公報には、生体が接触可能な接触電極並びに該接触電極を介して情報の伝送信号を送受信する伝送回路を具備したホスト・ユニットと、生体表面に接し得る生体電極及び該生体電極を介して情報の伝送信号を送受信する伝送回路を具備した携帯可能なサブユニットよりなる情報伝送装置について開示されている。また、特開平４−２１７０８６号公報には、ＩＣカードリーダとＩＣカード外部機器間の情報転送を人体を介して行なう点について開示されている。しかしながら、これらの従来技術では、人体以外の信号経路としてグラウンドを利用している。これは、各公報では空間電磁界についてまったく言及されていないこと、あるいは送信機／受信機を接地させることが前提となっていることから、当業者には容易に想到される。
【００６２】
換言すれば、本発明に係る信号伝送方式によれば、人体以外の信号経路として空間の電磁界を私用するため、必ずしも送受信機のグラウンドをとる必要がない。すなわち、送受信機ともに携帯型の装置として構成することができる。これに対し、上記の従来技術では、人体以外の信号経路にグラウンドを利用するため、少なくとも送受信機のいずれか一方は接地型の装置して構成しなければならない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る送受信装置全体の基本構成を示したブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る信号伝送の原理を説明するために、その基本構成を示した略概念図である。
【図３】微小ダイポールアンテナが発生する電磁界の様子を示す概念図である。
【図４】１ＭＨｚ〜２０ＭＨｚの範囲で、スペクトラムアナライザを用いて測定した人体の伝送特性（両手間）を示す特性図である。
【図５】１ＭＨｚ〜３０ＭＨｚの範囲で、スペクトラムアナライザを用いて測定した人体の伝送特性（両手間）を示す特性図である。
【図６】電界強度とアンテナからの距離との関係を示す特性図である。
【図７】λ／２．２のダイポールアンテナと３．４ｃｍφのループアンテナ、および８ｃｍφ，３．４ｃｍφのループアンテナの電界強度とアンテナからの距離との関係を示す特性図である。
【図８】人体への流入電流がどの程度となるかを説明するための送信側の出力段、人体、及び受信側との接続関係を示す略構成図である。
【図９】本発明の実施形態に係る送信装置の詳細な構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る受信装置の詳細な構成を示すブロック図である。
【図１１】本発明の実施形態に係る送信装置１の最終段である増幅回路３（２８）の構成を示す回路図である。
【図１２】本発明の実施形態に係る送信装置のビデオカメラへの取り付け状態を示す外観図である。
【図１３】本発明の実施形態に係る受信装置５の選択回路７（３０）の構成を示す回路図である。
【図１４】本発明の実施形態に係る受信装置の周波数特性を示す特性図である。
【図１５】本発明の実施形態に係る受信装置がカラーバーを受信したときのスペクトラムを示す特性図である。
【図１６】本発明の実施形態に係る伝送経路の特性測定系の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１…送信装置
２…ＦＭ変調回路（変調手段）
３…増幅回路
４…電極（第１の導電性部材）
５…受信装置
６…電極（第２の導電性部材）
７…選択回路
８…ＦＭ復調回路
３３，３８，３９…復調回路
１０…人体
２０…バッファ回路
２１，２３，２４…変調回路
２２，３１，３６，３７…バンドパスフィルタ
２７…混合回路
２８，３４，４０，４１…バッファアンプ
３０…信号選択回路
３２…リミッタ
３５…増幅器（増幅回路）
Ｖ１…ビデオ信号（原信号）
Ａ１，Ａ２…オーディオ信号（原信号）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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