(57)【要約】  この発明は、第２の装置への信号の送信のための持ち運び可能な装置を有するシステムに関する。持ち運び可能な装置は、ユーザの体に着用可能である。持ち運び可能な装置は、少なくとも２つの電極と、信号が電極によってユーザの体に結合可能であるとともに第２の装置の少なくとも１つの電極によって検出可能であるように電極の間に電気信号を生成するための送信機電子機器とを含む。この発明の一局面に従うと、持ち運び可能な装置は、電極の間には、送信機電子機器の構成要素部分および／もしくは送信機電子機器とは異なる適用例の構成要素部分が配され、ならびに／または空隙が存在することを特徴とする。
2010518790.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第２の装置への信号の送信のための持ち運び可能な装置であって、前記持ち運び可能な装置はユーザによって着用可能であり、少なくとも２つの電極と、信号が第１の装置の電極によってユーザの体に結合可能であるとともに前記第２の装置の少なくとも１つの電極によって検出可能であるように前記電極の間に電気信号を生成するための送信機電子機器とを含む持ち運び可能な装置において、前記電極の間には、前記送信機電子機器の構成要素部分および／もしくは送信機電子機器とは異なる適用例の構成要素部分が配され、ならびに／または空隙が存在することを特徴とする、持ち運び可能な装置。
【請求項２】
空隙を有する持ち運び可能な装置であって、前記空隙は、前記持ち運び可能な装置とは異なる要素が前記空隙に正確に適合して挿入されるように当該要素の寸法に適合する寸法を有することを特徴とする、請求項１に記載の持ち運び可能な装置。
【請求項３】
たとえば請求項１または２に記載のように、第２の装置への信号の送信のための持ち運び可能な装置であって、前記持ち運び可能な装置はユーザによって着用可能であり、少なくとも２つの電極と、信号が第１の装置の電極によってユーザの体に結合可能であるとともに第２の装置の少なくとも１つの電極によって検出可能であるように前記電極の間に電気信号を生成するための送信機電子機器とを含む持ち運び可能な装置において、前記電極の間の距離は、少なくとも１ｍｍ、好ましくは少なくとも１．５ｍｍまたは少なくとも２ｍｍになることを特徴とする、持ち運び可能な装置。
【請求項４】
空隙を有する持ち運び可能な装置であって、前記空隙には、前記持ち運び可能な装置と、前記持ち運び可能な装置と異なるとともに前記空隙に挿入可能な装置との間のデータ交換のための通信インターフェイスが存在することを特徴とする、先行する請求項の１つに記載の持ち運び可能な装置。
【請求項５】
前記送信機電子機器と入力ユニットとの間に通信リンクが存在または形成可能であり、前記送信機電子機器は、前記電気信号が前記入力ユニットに入力されるデータに依存する関数であるように設計および／またはプログラムされる、先行する請求項の１つに記載の持ち運び可能な装置。
【請求項６】
前記電極の間には前記送信機電子機器とは異なる適用例の構成要素部分が配される持ち運び可能な装置であって、携帯電話として設計されるとともに、前記入力ユニットは前記携帯電話の入力ユニットであることを特徴とする、請求項５に記載の持ち運び可能な装置。
【請求項７】
前記持ち運び可能な装置の電極の少なくとも１つは、少なくとも部分的に透明であることを特徴とする、先行する請求項の１つに記載の持ち運び可能な装置。
【請求項８】
誘導によるか、または電磁波を介する通信のためのアンテナによって特徴付けられる、先行する請求項の１つに記載の持ち運び可能な装置。
【請求項９】
アクティブまたはパッシブなＲＦＩＤトランスポンダによって特徴付けられる、先行する請求項の１つに記載の持ち運び可能な装置。
【請求項１０】
電磁場がＲＦＩＤアンテナの領域において強化されるように方向付け可能な強磁性体要素によって特徴付けられる、請求項９に記載の持ち運び可能な装置。
【請求項１１】
前記電極は同時に、電磁的に干渉する信号に対してシールドするよう機能することを特
徴とする、先行する請求項の１つに記載の持ち運び可能な装置。
【請求項１２】
たとえば先行する請求項の１つに記載のように、第２の装置への信号の送信のための持ち運び可能な装置であって、前記持ち運び可能な装置は、ユーザによって着用可能であり、少なくとも２つの電極と、信号が第１の装置の電極によってユーザの体に結合可能であるとともに前記第２の装置の少なくとも１つの電極によって検出可能であるように前記電極の間に電気信号を生成するための送信機電子機器とを含む持ち運び可能な装置において、平行ではない電極面を有する電極の構成によって特徴付けられる、持ち運び可能な装置。
【請求項１３】
アクセス制御のための、請求項１から１２の１つに記載の装置の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、容量結合（容量抵抗結合、「体内」結合（intrabody kopplung）、ＲＣＩＤ結合、またはＰＡＮ結合とも時に呼ばれる）を介する送出機（送信機）と受信機との間の通信に関する。当該容量結合では、送信機と受信機との間での情報の送信のために用いられる小さな電流が人体において作り出され、および／または送信機と受信機とが電場を通じて非常に短距離で互いに相互作用する。
【背景技術】
【０００２】
この結合の方法は、ＵＳ特許明細書第４，５９１，８５４号、第５，９１４，７０１号、および第５，７９６，８２７号に開示される。その実現例は、国際特許出願ＰＣＴ／ＣＨ２００６／０００５１８、およびさまざまな保持者のさらなる公開された明細書に記載される。
【０００３】
人体を介するまたは場合によっては短距離での容量結合の特別な利点は、データ送信の選択性である。構成に依存して、受信機が受取る信号はそのために指定された受信機電極と至近距離または物理的に接触した人間によって送信された信号のみであり得るということを高程度の確実性で決定し得る。
【０００４】
欠点は、特に、貧弱な信号対雑音比（文字通り、信号干渉比）の結果、少量のデータしか送信し得ないということである。送信信号の振幅が大きい場合にのみ、良好な信号対雑音比が可能である。しかしながら、大きな振幅（すなわち高電圧）はユーザには許容されないであろう。スイス特許出願第５４８／０６号では、これらの問題に対処し得る方策が記載される。これらにかかわらず、信号送信の帯域幅は制限されたままである。
【０００５】
送信機における電極のレイアウトは、信号送信を可能な限り効果的にするために重要である。当該技術水準に従うと、これらは電極の対として設計され、板状のキャパシタの態様で互いに平行かつ対向して存在する。これらの電極は、電気的に導通する接触部が一方の電極と人体との間に存在しない場合でも、体への結合を最大化するとともに信号対雑音比を最適化するよう可能な限り大きくあるべきである。しかしながら、これらの大きな電極は送信機の設計および寸法に対して問題のある影響を与える。さらに、送信機の電力消費はこれらによりかなり高くなるので、より頻繁なバッテリ交換が必要になる。
【０００６】
形状上の構成に依って、信号は信号自身を実質的に打消し得るということがさらにわかった。なぜならば、第１のキャパシタ板によって体に結合される電気は、第２のキャパシタ板によって体に結合される電気に対応するが反対の符号を有するからである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この背景を念頭において、この発明の目的は、少なくとも部分的に上述した不利な点を改善するとともに、当該技術の商業的応用に向かうさらなるステップと消費者による受入れとを意味する送信機の電極のレイアウトについての解決策を提供することである。この解決策は、特にアクセス制御について利用可能であるはずである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
これらの目的は、特許請求の範囲において記載される発明によって実現される。
この発明に係る方策に従った持ち運び可能な装置はたとえば、ユーザの体に着用可能である。当該装置は、「スマートカードカバー」のようなカードのような識別媒体、携帯電
話、時計、持ち運び可能なコンピュータ（たとえば「ハンドヘルド・コンピュータ（handheld computer)」タイプのもの）などとして設計され得る。当該装置は、少なくとも２つの電極と、信号が電極を通ってユーザの体に結合することができるとともに第２の装置の少なくとも１つの電極により体から検出可能であるように電極同士の間に電気信号を生成するための手段とを含む。このような装置はさらに、たとえば持ち運び可能な装置を受信機電極に対して至近距離で保持することにより、（体を介さない）直接的な短距離通信を可能にする。すなわち、この発明の適用例は、人体を通る結合に限定されず、持ち運び可能な装置をユーザが自分で持ち運び、受信機電極の近傍にそれを保持するか、または別の態様では送信機と受信機との間の通信が、体を通ってのみではなく、直接的に行なわれることを可能にする場合にも及ぶ。
【０００９】
この発明のある局面に従うと、ここで、持ち運び可能な装置（送信機）の２つの電極は、当該電極の間に送信機電子機器の構成要素部分および／または送信機電子機器とは異なる別の適用例の構成要素部分が配されるか、またはこのような構成要素部分、たとえば「スマートカード」を当該部分のキャリアとして有するもの、が挿入される空隙が存在するように配される。「送信機電子機器」、「他の適用例」および／または「バッテリ」と「空隙」との組合せが可能である。送信機電子機器の構成要素部分および／または送信機電子機器とは異なる他の適用例の構成要素部分はさらに、配線接続されたまたは置換可能なバッテリを示し得る。
【００１０】
ここで、構成要素部分は好ましくは示されるアクティブまたはパッシブな電子構成要素部分であり、当該電子構成要素部分は、電極同士の間の単なる分離層以上のもの、たとえば特定的には、ＡＳＩＣ、プロセッサ、集積回路、メモリモジュール、アクティブもしくはパッシブＲＦＩＤトランスポンダを含む非接触情報送信のための送信機および／もしくは受信機といったアクティブな電子構成要素部分か、アンテナ、抵抗器、キャパシタ、コイルなどといったパッシブな構成要素部分か、またはさらにはバッテリ、光学要素などである。
【００１１】
詳細には、他の適用例の構成要素部分が電極の間に配される実施例と、電極の間にバッテリが配される実施例と、さらには電極の間に別の適用例の複数の構成要素部分が配される実施例とにより、統合の新しい寸法が可能になる。これは、空隙を有する実施例についても当てはまる。これは、対応する構成要素部分が当該空隙に挿入されるからである。
【００１２】
もちろん、送信機電子機器と、送信機電子機器とは異なる適用例のための電子構成要素部分とは、少なくとも１つの一体化された構成要素、たとえば集積回路に互いにともに統合されてもよい。この発明に係る、「送信機電子機器とは異なる適用例の構成要素部分」に特有の特徴は単に、たとえば、それらが携帯電話のディスプレイを制御もしくは構成する場合、または、それらが情報を格納および／もしくは体内情報送信で通信されない格納された情報を有する場合などでは、容量抵抗情報送信および好ましくは他の非接触情報送信方法と全体的に異なる機能を処理し得る電子要素が電極の間に配されるということである。
【００１３】
この方策は、データの送信のためには、電極間の容量結合ではなく、電極の領域が重要であるという新しい発見を活用している。対照的に、所与の電極のサイズについて、大きなキャパシタンスは望ましくない。なぜならば、信号の生成においてより大きな電流が流れるので、大きなキャパシタンスが持ち運び可能な装置のバッテリの寿命にマイナスの影響を作り出すからである。さらに、より大きなキャパシタンスの電流がより大きく流れる結果、電極の導電性についての要件がより高くなる。さらなる発見は、２つの電極は平行な面に横たわるように存在し得るが、これは必ずしも必要なことではないということである。そのため、たとえば、電極は持ち運び可能な装置のハウジングの形状に適合するよう
カスタマイズされ得る。持ち運び可能な装置の設計においては、電極に対して実質的に考慮を払う必要はない。
【００１４】
板状のキャパシタの場合、キャパシタンスは電極の領域に比例するとともに、電極同士の間の材料の誘電率に比例するが、電極同士の間の距離に反比例する。この発明に従った方策の結果、２つの電極は一般的に、持ち運び可能な装置のコンパクトなデザインを損なうことなく、当該技術水準に従ったものよりも互いに分離している。電極の分離が大きくなることにより、キャパシタンスが制限される。さらに特に優先されるのは、この発明の第１の局面との組合せである。なぜならば、相対的に制限された導電性を有する透明電極は、結果得られる流れる電流が小さいので、この発明に従った方策とともに用いるのに非常によいからである。
【００１５】
異なる適用例の構成要素、たとえば、識別カードおよび／またはスマートカードが挿入可能である空隙が電極の間に存在する実施例では、既存のシステムとの互換性および下位互換性も与えられる。
【００１６】
この発明の特別な実施例に従うと、空隙を有する持ち運び可能な装置は、空隙に挿入される適用例とデータを交換することが可能である通信インターフェイスを含み得る。このようなインターフェイスはたとえば、従来のスマートカードリーダのように形成され得る。
【００１７】
さらなる特別な実施例に従うと、送信機電子機器と入力ユニットとの間に通信リンクが存在し得る。送信機電子機器によって送信される信号は、入力されるデータに依存し得る。たとえば、送信される信号は、入力ユニットにユーザが以前入力したＰＩＮを含み得る。この実施例では、持ち運び可能な装置はたとえば、携帯電話として設計され得、入力ユニットは当該携帯電話の入力ユニットに対応し得る（キーパッド、タッチスクリーン、音声認識装置など）。
【００１８】
この発明の好ましい実施例に従うと、持ち運び可能な装置またはさらには受信機は、電極の少なくとも１つが少なくとも部分的に透明であるということにおいて特徴付けられる。
【００１９】
たとえば、真空金属化もしくは透明基板の上にスパッタ蒸着技術を介して適用される金属の非常に薄い層の透明な導体か、または酸化物ベース上のドーピングされたある半導体（ＴＣＯ、たとえばＩＴＯ層）が現在入手可能である。これまでかなりの時間、これらは、ある用途、たとえばフラットスクリーンディスプレイまたは薄膜太陽電池のための構成要素として周知であったが、これまで情報送信のためには考慮されていなかった。なぜならば、これらは導電性が低く、情報送信で通常用いられる高周波数とともに用いると受入れられないほどの大きな損失に繋がるということが知られていたからである。
【００２０】
しかしながら、容量抵抗情報送信は、透明電極の導電容量が適切であるように構成可能であるということがここで認識されている。詳細には、相対的に低い電圧（たとえば５Ｖ未満かまたは３Ｖ未満）と、電流と、低周波数（たとえば２メガヘルツ未満の中心周波数）との組合せにより、制限された導電容量を有する電極の利用が可能になる。
【００２１】
この技術を通じて、送信機の設計について多くの新しい自由度が発生する。今まで、持ち運び可能な装置について、設計はほとんど妥当なものでなかったように思われる。なぜならば、この発明に従ったタイプの持ち運び可能な装置は一般的に、バッグの中において運ばれるか、またはそうでなければ着用する間はカバーされているからである。この発明のさらなる実現例は、透明電極の導入により、持ち運び可能な装置の設計上の可能性が以
下のようにかなり倍増する。
−おそらく写真を有する識別カードまたは「バッジ」の態様にあるラベルまたは複数のラベルと、おそらくさらなる機能とを含むカード上に層として電極を配すること。当該電極は、カードの最外層を形成し得る。例外として必要ならば、薄い保護層が設けられる。バッジが他の通信チャネルとの無線通信のためのアンテナを含む場合、アンテナは電極の少なくとも１つによって局所的にカバーされない。
−スマートカードのためのホルダ（「外面（huelle）」、「カバー」）における電極の配置。スマートカードはしばしば、アクセス制御のためのいわゆる「バッジ」として用いられる。処理において、それらは透明なホルダの中に導入される。透明なホルダは、たとえばクリップによって衣服に着用可能であり、外から見える。この発明の第１の局面に従うと、送信機の一部として、硬いかまたは柔軟性のある材料からこのホルダを形成することが可能になる。この構成は、２つの電極によって形成されるキャパシタ構成のキャパシタンスが低減されるというさらなる利点を有する。これは、この発明の第２の局面を参照して以下により詳細に記載される。
−たとえば携帯電話といった異なる電子装置との組合せ。現在の電子装置はしばしば大きなディスプレイを有する。この発明に従うと、２つの送信機の電極の第１の電極はディスプレイの中または上に配され得る。すなわち、ディスプレイには透明電極が設けられるか、または透明電極によってカバーされる。これは、第２の（透明または透明ではない）電極がたとえば装置の後ろ側の領域に配されるならば、キャパシタンスが低減されるという利点をさらに有する。さらにこれは、この発明の第２の局面を参照して以下により詳細に記載されるように、機能の多角的な可能性のある組合せに繋がる。
【００２２】
さらに、好ましい実施例に従った方策は、「アクセス制御」における利用において特に魅力的な利点を有する。その利点とは、人はこれらの電極を電極だと気づかず、したがって電子装置の部分であるとも気づかないということである。むしろ単純に、この設計に依って、外面、設計要素、または他の機能要素だと思われる。
【００２３】
持ち運び可能な装置が携帯電話の場合、送信機電子機器のための電源は単純な手段で得られ得る。すなわち、たとえば、３Ｖ  ＤＣ電源を超える、携帯電話の非常に強いバッテリによって送信機電子機器にエネルギが与えられるということである。送信機電子機器と携帯電話の残りの電子構成要素部分との間の通信は、これらが互いに統合されていない場合は、たとえばＩ2Ｃデータバスといった任意の公知のインターフェイスまたはまだ開発されていないインターフェイスを介して達成され得る。
【００２４】
この発明のさらなる局面に従うと、送信機は互いに平行ではない電極面を含む電極の配置を含む。
【００２５】
たとえば、少なくとも３つの電極が与えられ得、これらの電極の少なくとも１つが電極の他のものとは平行ではなく、２つの異なる対の電極の各々が電気信号によって作用される。
【００２６】
この発明のさらなる局面に従ったこの方策により、情報送信は向上する。特に、２つの異なる電極の対により、信号が信号自身を打消すということが実質的になくなり得る。
【００２７】
この発明のさらなる局面の可能な実施例においては、少なくとも２つの電極の対が与えられ得、各電極の対の電極は互いに対して平行であり、電極の対同士は互いに対して平行ではなく、互いに対して直角または別の角度で立脚する。
【００２８】
さらなる実施例として、少なくとも２つが平行ではない３つの電極面が与えられ得る。どの時点においても、信号は３つの電極面の２つの間で生成される。たとえば、第１と第
３の電極面との間および第２と第３の電極面との間である。第１および第２の電極面は次いで、随意であるが、電気的に並列に配線付けされ、たとえば、統合された平坦ではない電極と同じ態様で形成され得る。代替例として、電極が並列に配線されない場合、電極の対はさらに交互に信号によって作用され得る。データ送信スピードがこれによっていくぶん低減されるが、電極面毎の電力消費は、並列に配線される解決策と比較して、制限される。
【００２９】
次いでさらなる局面を参照して、第２の装置に信号を送信するための持ち運び可能な装置の電力消費をより詳細に論じる。当該持ち運び可能な装置は、ユーザの体に着用可能であり、少なくとも２つの電極と、電気信号が電極を通じてユーザの体の中に結合されることができるとともに第２の装置の少なくとも１つの電極によって当該体から検出可能であるように電極の間に電気信号を生成するための送信機電子機器とを含む。各々の場合、送信機電子機器はバッテリ（再充電可能または再充電可能ではない）によって電力が与えられると想定する。
【００３０】
この発明の以下の局面はさらに、電力消費の低減に寄与し得る。当該局面の各々は、単一で用いられ得るか、他の局面の任意のものとの組合せて用いられ得るか、または上述した局面１から４の任意のものうちの任意のものとの組合せて用いられ得る。
−長い期間、持ち運び可能な装置が動かされないとすぐに信号の放出をオフにする、すなわち放出を止めるとともに、装置が動かされると信号を再活性化する動作検出器（運動検出器）の使用。このような動作検出器は周知であり、低価格で市場にて入手可能である。−機械的な運動エネルギが電気的なエネルギに変換される太陽電池および／もしくは発電機によって送信機電子機器に少なくとも部分的にエネルギを与えること、ならびに／またはバッテリを充電すること。
−少なくとも１ｍｍ、好ましくは少なくとも１．５または少なくとも２ｍｍのより大きな電極間隔を設けること。
−たとえばＲＦＩＤまたはＵＦＨ起動パルスのような外部の信号によって送信機電子機器を再活性するための構成。この起動パルスはさらに、認定された送信機のみを活性化するようにコード化され得る。
−完全に必要な電子回路要素のみを活性化することによって電力要件が最適化されるとともに、たとえば非特定用途向けマイクロプロセッサとは対照的に、用いられない入力を問合せないＡＳＩＣとしての送信機電子機器またはその部分の設計。
【００３１】
さらに、上述した局面と任意に組合せて、ユーザへのバッテリ状態の通信のための装置が以下のように想像され得る。
−たとえば、バッテリがほとんど空である場合、特定のビットのようなバッテリ状態に関する信号を受信機に送信すること。これにより、たとえばディスプレイのような出力装置または音響信号により、情報がユーザおよび／または別のエンティティ（制御センターなど）に伝えられることが達成され得る。
−たとえば少なくともＬＥＤといった、持ち運び可能な装置の適切な表示機能部を介するバッテリ状態の表示。このようなＬＥＤは、バッテリが切れそうな場合に点滅し得る。
−送信機電子機器がデフォルトでは非アクティブであり、たとえばボタンを押すことによって能動的に活性化されなければならない「低コンフォートモード（Low Comfort Mode）」を与えること。活性化の後、特定の時間が過ぎると送信機電子機器は自動的に非アクティブな状態に戻るということが想像され得る。「低コンフォートモード」は、第２のより低い電圧しきい値を過ぎた後に行われ、その一方第１のより高い電圧しきい値を過ぎると、適切な通知の活性化のみが行なわれる（たとえば、上述した局面の少なくとも１つに従って）。
【００３２】
受信機は、少なくとも１つの受信機電極と、容量抵抗信号送信により受信機電極とさら
なる電極との間または受信機電極と電気接地との間に生成される信号が検出および評価され得る評価電子機器とを含む。
【００３３】
この発明の異なる局面と組み合わせるのが特に好ましいのは、スペクトラム拡散方法に依る情報送信方法の使用である。スペクトラム拡散方法では、好ましくはＷＯ２００７／１１２６０９の例に従って、信号が超広帯域信号として送信される。超広帯域とは、中心周波数、または場合によっては、キャリア周波数の少なくとも２０％の帯域幅の周波数範囲の使用として規定される。この明細書の教示に従うと、特に、直接的なシーケンススペクトラム拡散が用いられる。データは好ましくはまずはデジタルデータ変調方法で変調され、次いでスペクトラム拡散される。ＷＯ２００７／１１２６０９では、容量抵抗信号の分析のための方法も記載される。
【００３４】
以下、この発明の実施例を概略図を用いて例示する。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】この発明に従った持ち運び可能な装置の図である。
【図２】さらなる適用例のスマートカードが挿入された、この発明に従った持ち運び可能な装置のさらなる実施例の図である。
【図３】スマートカードを有する持ち運び可能な装置の断面図である。
【図４】ＲＦＩＤモジュールを有する持ち運び可能な装置の図である。
【図５】この発明に従った形態にある携帯電話である。
【図６】図５からの携帯電話の概略図である。
【図７】この発明のさらなる局面に従った電極構成の非常に概略的な図である。
【図８】この発明のさらなる局面に従った電極構成の非常に概略的な図である。
【図９】この発明のさらなる局面に従った電極構成の非常に概略的な図である。
【図１０】可能な入力および出力ユニットを有する送信機の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
図１に従った持ち運び可能な装置は、たとえばプラスチックの硬い支持構造を有し、実質的に平坦である。当該装置はさらに、第１の電極３と第２の電極４とを含む。第１および第２の電極３，４は、たとえば、当該支持構造のより大きな面の外側表面の上に位置するかまたはその中に統合される。それらは、たとえば、銅箔、アルミニウム箔、または可能な他の導電性材料といった導電性材料から製造される。支持構造は、電極がユーザに電極として認識されないように、単一の色のものであるか、および／またはその外側表面上に書込部または同様のもの（図示せず）を含み得る。これに対する代替例として、当該電極はさらに後でさらに処理される透明な導電性材料から製造され得る。
【００３７】
図においてさらに概略的に示されるのは、バッテリ６と、電圧の生成により、所望の時間依存で、２つの電極３，４の間に容量抵抗信号を生成する手段を含む制御電子機器７の組とである。制御電子機器の統合および／または適用される電子構成要素部分は、たとえば、電極の制御のためのＡＳＩＣ、ＥＥＰＲＯＭまたはＥＰＲＯＭメモリ、導電通路、および／またはさらなる要素を含み得、これはこの発明のすべての実施例に当てはまる。支持構造は、プラスチックではなく、セラミック、織物、または異なる材料からなり得る。ここでの重要な点は、単に２つの電極が互いに対して電気的に絶縁されるということである。
【００３８】
ここで、支持構造２は、電極同士の間に空隙５が存在するような態様で設計される。空気は、約１（すなわちほとんど真空値）の非常に小さな誘電率を有し、したがって２つの電極によって作られるキャパシタのキャパシタンスは対応して小さくなる。さらに、当該空隙は、たとえば他の要素の挿入のためといった他の目的のために用いられ得る。
【００３９】
図１に従った実施例は、持ち運び可能な装置を含み、それに加えて、空隙に挿入される装置、たとえば「スマートカード」とのデータの交換を可能にする概略的に示されるインターフェイス８を含む。発された容量抵抗信号は、これにより、この装置に入力されるデータに依存して作られ得る。さらに、別の態様では空隙の外側にあるままの装置のデータ送信対象物（プラグコネクタまたは同様のもの）が、たとえば制御電子機器７のプログラミングのために、空隙に挿入され得ることも可能である。
【００４０】
図２は、電極の１つが透明である例示的な例を示す。送信機１は、いわゆる「スマートカードカバー」として設計される。スマートカードカバーは当業者には公知である。これらは、たとえば硬く透明な外面として設計される。当該外面はたとえば、衣類に取付けられ得るとともに、スマートカード（すなわちメモリおよび通信機能を有するカード形状の媒体）が挿入され得る。
【００４１】
送信機は、バッテリ６のためのコンパートメントと、少なくとも部分的に透明な電極３，４のための、チップ７で概略的に示される制御電子機器とを含む。スマートカード１１は、空隙の中に挿入することができる。スマートカードの可能な書込領域１２は、透明な第１の電極３の後ろで見えるままである。
【００４２】
図３は、スマートカード（場合によっては、送信機電子機器とは異なる適用例の他の構成要素部分）が同時にＲＦＩＤ識別媒体として動作する、図２の実施例の変形例を示す。既に述べた要素に加えて、電極の１つ、示された例では透明電極３によって、完全にはここではカバーされないＲＦＩＤアンテナ１５が概略的に示される。しかしながら、図に示されるのとは異なるが、電極が両方とも、たとえばＩＴＯからなる電極のような透明電極であって、当該透明電極が完全にＲＦＩＤアンテナ１５をカバーする、すなわち図に示される上表面すべてを透明電極３がカバーする場合にも、ＲＦＩＤ通信は機能することが分かっている。
【００４３】
図４は、ＲＦＩＤ技術との組合せを可能にするさらなる実施例を示す。この実施例では、たとえばパッシブのＲＦＩＤトランスポンダ２１およびＲＦＩＤアンテナ２２が持ち運び可能な装置に与えられ、少なくとも部分的に電極３，４の間に位置する。図４に従った装置は、たとえば、容量抵抗結合の利用を通じてアクセス制御（または他の使用）のための識別媒体およびＲＦＩＤ識別媒体（「タグ」）として同時に動作するキーフォブとして動作し得る。たとえばキーフォブの場合、持ち運び可能な装置の外側寸法を相対的に小さくする必要性がしばしば存在するので、電極３，４は可能ならば装置表面の大部分をカバーするべきである。導電性の電極によって生成される無線周波数信号がシールドされるので、持ち運び可能な装置内のＲＦＩＤ信号が弱くなるという問題が発生し得る。図４に従うと、磁気的にソフトな強磁性体材料２３（たとえばフェライト）の利用によって、図４の点線で概略的に示されるように持ち運び可能な装置の前面に結合されるように電場が整列され得るというのが想像される。ＲＦＩＤアンテナ２２はこの電場の整列に対応して、たとえばフェライト２３上に直接的に巻かれるように配される。
【００４４】
ＲＦＩＤトランスポンダ２１（または場合によってはＲＦＩＤ機能を制御する電子機器であり得る）は、容量抵抗結合を行なう制御電子機器７への通信リンクを、随意ではあるが、有し得る。この目的のために、ＲＦＩＤ電子機器２１および制御電子機器７を制御する電子構成要素が存在し得るか、またはＲＦＩＤ電子機器および制御電子機器を統一された構成要素、たとえばＡＳＩＣ、に統合することが想像され得る。
【００４５】
図５および図６は、携帯電話３１として設計されるこの発明に従った持ち運び可能な装置に関する。ここで、第１の電極３はディスプレイに統合され、少なくともディスプレイ
の透明な領域に存在し、その一方、第２の電極４は、前述の例の送信機電極でのように、必ずしも透明ではない。第２の電極は、携帯電話の裏面（または、示される例でのようにむしろ、携帯電話の二つ折りの蓋または異なる部分）に位置し、場合によっては、ハウジングの導電部分によっても形成され得る。第２の電極は、可能な限り第１の電極から離れた一定の距離にあるように配される。図６では、送信機電子機器７がどのように残りの携帯電話の電子機器と接続し得るかということを非常に概略的に示す。すなわち、携帯電話は送信機電子機器に給電し（３Ｖ）、Ｉ2Ｃインターフェイスを介して通信リンクが存在する。
【００４６】
電極の示された構成に対する代替例として、必ずしもいずれもが透明である必要はない両方の電極がディスプレイとは異なる携帯電話の領域に与えられ得る。当該電極を互いに対して少なくとも部分的に隣り合うように配置することも可能である。
【００４７】
携帯電話における送信機電子機器７の統合により、いくつかの機能が１つの持ち運び可能な装置において互いにともに統合され得る。たとえば以下のことが可能である。
−容量抵抗送信データ信号の動的な変更。たとえば、アクティブなデータ信号を、しばしば任意に変更され得るＰＩＮコードとして用い得る。
−たとえば、いわゆる「ローリングコード」または安全なデータ通信の他の公知の手段を通じて、セキュリティの向上が可能になり得る。
−携帯電話のＵＨＦ送信手段（ブルートゥース（Bluetooth），３Ｇなど）が、たとえばダウンリンクとして情報送信プロシージャに含まれる場合には、セキュリティのさらなる向上が達成され得る。これは、たとえば、公知の「チャレンジ・レスポンス」システムの利用を可能にする。中央ユニットも、通信の中に含まれ得、たとえば証明を発行することができる（ケルベルス（Cerberus）など）。
−送信機電子機器を有する携帯電話は、プログラミング装置として用いられ得る。送信機電子機器の補助により、連続データストリームが受信機に送られ得る。
−将来の携帯電話にはおそらく、ＮＦＣ、アクティブもしくはパッシブＲＦＩＤもしくは低電力無線（たとえば、ブランド名wibree（商標）（www.wibree.com）の下で流通される）、超低電力ブルートゥース（Ultra Low Power Bluetooth）、または他の識別規格が備えられるであろう。容量抵抗情報送信の使用を通じて、このような識別技術は単一の装置の中に統合され得、ユーザはどの技術が実際に用いられているのか必ずしも知ることがなくなるに違いない。特に興味深いのは、この発明に従った方策と他のこととの組合せである。なぜならば、たとえば、選択的な容量抵抗情報送信は短距離（＜１０ｍ）の非接触非選択的情報送信に追随し、これともに動作し得るからである。
−携帯電話のための送信機電子機器は、標準の寸法に従って設計され得、さらなる面倒なしに既存の携帯電話アーキテクチャに統合され得る。
【００４８】
さらに、無線周波数信号に関する、および／または容量抵抗結合のための制御電気機器とのＲＦＩＤ電子機器の相互作用に関する図４についてなされた記載は、携帯電話への統合にも有効であり得る。
【００４９】
電子装置には、装置の内部構成要素を保護する電磁場のためのシールドがしばしば与えられる。これらはたとえば、ハウジングの部分に対してスパッタ蒸着技術により製造され得る。この発明の実施例に従うと、ここでこのようなシールド（「ＥＭＣシールディング」）が、第１および第２の電極と同じ態様で容量抵抗結合のために用いられ得るように配置および接触される。たとえば、携帯電話の第２のハウジング部分のＥＭＣシールディング層は、第１、または場合によっては第２の電極として用いられ得る。「容量抵抗結合のための電極」と「ＥＭＣシールディング」との機能のこの組合せは、特に限定なくここで可能である。なぜならば、ここで提案される容量抵抗信号の周波数は２ＭＨｚ未満であり、携帯電話がシールディングされるたとえばＵＨＦ信号のような信号の周波数と比較する
と非常に小さい。容量抵抗信号は擬似的に静的に機能する。高い周波数の場合、２つの電極同士の間のキャパシタンスは互いに対して電極の短絡のように機能する。さらに、寄生キャパシタンスおよび／またはそれについて具体的に想定するキャパシタンスが、電極（または場合によっては当該電極のうちの１つ）と基準電圧との間で、この基準電圧に関連して作用し得る。その一方、基準電圧ＧＮＤから妥当ならば、容量抵抗結合の低周波数について、電極が互いから減結合する。
【００５０】
図７から図９は、この発明のさらなる局面に関し、平行ではない電極表面を有する電極構成を非常に概略的に示す。
【００５１】
図７に従うと、互いに対してある角度で立脚する２つの電極の対７１，７２（示される例では直角）が与えられる。当該電極の対は同時に、交互に、または任意のシーケンスで活性化され得る。
【００５２】
このような電極の対について、たとえば立方体の四辺を電極の対が形成するような示されるのとは別の構成が可能である。これはさらに、電子構成要素部分を特徴付ける。
【００５３】
２つの直交するまたはほぼ直交する電極の対を有する構成の不利な点は、大きな電極表面が送信機全体の相対的に大きな体積によって占められてしまうことである。
【００５４】
図８は、断面で三角形を形成する３つの電極５１，５２，５３を有する構成を示す。間で信号が生成される活性化された電極の対は、たとえば、第１および第３の電極５１，５３ならびに第２および第３の電極５２，５３によって形成される。
【００５５】
図９は、３つの電極表面を有する構成を示す。これら３つの電極表面のうち、第１および第２の電極表面６１．１，６２．２は共通の折り曲げられた第１の電極６１によって形成される。第３の電極表面６２は、第１の電極とは別個である第２の電極６２によって形成される。
【００５６】
上述したように、電極は好ましくは、可能な限り互いから離れた距離に保持され、電極の間の媒体の誘電率は可能な限り小さい。可能な限り小さな電気消費および／またはバッテリ電荷の監視に関するさらなる局面を図１０を参照して記載する。当該図における構成要素は随意のものであり、単体または組合せて与えられ得る。
【００５７】
図１０に従った送信機電子機器７は、出力ユニット４１への接続を有し、これによりバッテリ電荷の状態メッセージを可能にする。このようなユニットは、１つの発光ダイオード（ＬＥＤ）または多くの発光ダイオードを含み得る。さらに、持ち運び可能な装置が動かされない場合に電極制御をオフにする動作検出器４４が与えられ得る。代替例またはおそらくはその置換例として、たとえばＬＦ起動信号のような起動信号が検出された場合にのみ送信機電子機器が活性化するということが想像され得る。対応する検出ユニットが参照番号４５で示される。回路の起動についてのＬＦ検出器を有する構成は既に当業者には公知である。
【００５８】
図において、オンスイッチ４２が示される。このようなスイッチは、たとえば、ほとんどバッテリがないために電子機器が自動的に「低コンフォートモード」にて停止された場合に用いられ得る。スイッチの作動により、当該電子機器は、再び限られた時間の間、活性化される。さらに示されるのはオン・オフスイッチであり、これを通じて、必要とされない場合に持ち運び可能な装置全体がオフにされ得る。「ホストシステム」（たとえば携帯電話）３１への接続の場合、電力要件の管理は、多くの場合、あまり重要ではない。
【００５９】
「電子機器のオフ」は、たとえば内部クロックのような個々の構成要素がアクティブのままでいるということを除外しない。「オフにする」ということは、このような部分的にアクティブな「スリープ」モードへの遷移も明確に意味する。
【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７】
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【図８】
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【図９】
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【図６】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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