(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電界伝達媒体を介して電界信号の送受信を行う電界通信に利用する電極と電界伝達媒体である人体との間の浮遊容量を測定する浮遊容量測定方法であって、
浮遊容量を測定する位置の前記人体に信号を印加するステップと、
前記人体に印加された信号の印加信号電圧Ｖｂを高入力インピーダンス増幅器により測定するステップと、
前記人体に信号を印加した際に、前記電極において受信される信号の受信信号電圧Ｖｒｃｖを測定するステップと、
前記印加信号電圧Ｖｂ、前記受信信号電圧Ｖｒｃｖ、および前記電極と大地グランド間の入力インピーダンスＺｒｃｖを式
【数１】
0005303602.tif 000014
に代入して前記電極と前記人体との間の浮遊容量Ｃ１を算出するステップと、
を有することを特徴とする浮遊容量測定方法。
【請求項２】
電界伝達媒体を介して電界信号の送受信を行う電界通信に利用する第１電極と携帯型の電界通信端末の第２電極との間の浮遊容量を測定する浮遊容量測定方法であって、
ファントムモデルを浮遊容量を測定する位置に大地グランドに接地させて配置し、前記電界通信端末を模して前記第２電極を備える信号源のグランドを前記ファントムモデルに接続し、前記第２電極が前記ファントムモデルに接続しないように当該信号源を取り付け、当該信号源から所定の出力信号電圧Ｖｓの信号を印加するステップと、
前記ファントムモデルに信号を印加した際に、前記第１電極において受信される信号の受信信号電圧Ｖｒｃｖを測定するステップと、
前記出力信号電圧Ｖｓ、前記受信信号電圧Ｖｒｃｖ、および前記第１電極と大地グランド間の入力インピーダンスＺｒｃｖを式
【数２】
0005303602.tif 000015
に代入して前記第１電極と前記第２電極との間の浮遊容量Ｃ２を算出するステップと、
を有することを特徴とする浮遊容量測定方法。
【請求項３】
大地グランドに接地した第２の信号源により前記ファントムモデルに信号を印加するステップと、
前記第２の信号源から前記ファントムモデルに印加された信号の印加信号電圧Ｖｆを高入力インピーダンス増幅器により測定するステップと、
第２の信号源から前記ファントムモデルに信号を印加した際に、前記第１電極において受信される信号の第２の受信信号電圧Ｖｒｃｖｆを測定するステップと、
前記印加信号電圧Ｖｆ、前記第２の受信信号電圧Ｖｒｃｖｆ、および前記第１電極と大地グランド間の入力インピーダンスＺｒｃｖを式
【数４】
0005303602.tif 000016
に代入して前記第１電極と前記ファントムモデルとの間の第２の浮遊容量Ｃ３を算出するステップと、を有し、
前記第１電極と前記第２電極との間の浮遊容量Ｃ２を算出するステップでは、前記第２の浮遊容量Ｃ３と前記ファントムモデルと大地グランド間のインピーダンスＺｐｒを考慮した式
【数３】
0005303602.tif 000017
を用いて前記第１電極と前記第２電極との間の浮遊容量Ｃ２を算出すること
を特徴とする請求項２記載の浮遊容量測定方法。
【請求項４】
電界伝達媒体を介して電界信号の送受信を行う電界通信に利用する電極と電界伝達媒体である人体との間の浮遊容量を測定する浮遊容量測定方法であって、
前記電極に所定の出力信号電圧Ｖｅの信号を印加するステップと、
浮遊容量を測定する位置の前記人体に印加された信号の印加信号電圧Ｖｂを高入力インピーダンス増幅器により測定するステップと、
前記出力信号電圧Ｖｅ、前記印加信号電圧Ｖｂ、および前記人体と大地グランド間の浮遊容量Ｃｂを式
【数５】
0005303602.tif 000018
に代入して前記電極と前記人体との間の浮遊容量Ｃ１を算出するステップと、
を有することを特徴とする浮遊容量測定方法。
【請求項５】
電界伝達媒体を介して電界信号の送受信を行う電界通信に利用する第１電極と携帯型の電界通信端末の第２電極との間の浮遊容量を測定する浮遊容量測定方法であって、
前記第１電極に所定の出力信号電圧Ｖｅの信号を印加するステップと、
ファントムモデルを浮遊容量を測定する位置に大地グランドに接地させて配置し、前記電界通信端末のグランドを前記ファントムモデルに接続し、前記第２電極がファントムモデルに接しないように当該電界通信端末を取り付け、前記第１電極に信号を印加した際に、前記第２電極において受信される信号の受信信号電圧Ｖｍを測定するステップと、
前記出力信号電圧Ｖｅ、前記受信信号電圧Ｖｍ、および前記第２電極と大地グランド間のインピーダンスＺｒｃｖｍを式
【数６】
0005303602.tif 000019
に代入して前記第１電極と前記第２電極との間の浮遊容量Ｃ２を算出するステップと、
を有することを特徴とする浮遊容量測定方法。
【請求項６】
前記人体あるいは前記ファントムモデルの位置を移動させて複数の位置で前記浮遊容量を測定し、
前記浮遊容量を算出したときの前記人体あるいは前記ファントムモデルの位置に関する位置情報と前記浮遊容量とを対応付けて記録するステップを有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の浮遊容量測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、浮遊容量を測定する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
電界伝達媒体に誘起した電界を用いて通信を行う電界通信装置が提案されている。例えば、一方の電界通信装置を特定の箇所に設置して設置端末とし、もう一方の電界通信装置を利用者が携帯する携帯端末として、携帯端末を保持する利用者が設置端末の電極に接触することで設置端末と携帯端末との間に利用者を介した伝送経路が確立されて通信を行う。
【０００３】
従来の利用者が設置端末の電極に接触して伝送経路を確立する方法では、利用者と設置端末の電極間の浮遊容量のみを考慮すればよかった（特許文献１参照）。設置端末の電極を壁面等に設置し、利用者が設置端末の電極に接触しなくても接近しただけで通信を行う場合、図１３に示すように、人体１００と設置端末５１の電極５２間の浮遊容量Ｃ１と携帯端末５３の人体１００に接触していない側の電極と設置端末の電極５２間の浮遊容量Ｃ２が形成される。設置端末の電極５２を１枚だけ設置したときの浮遊容量Ｃ１，Ｃ２が分かれば、設置端末の電極５２を複数枚にして電界を合成することによる性能改善を検討できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２３１９０９号公報
【特許文献２】特開２０１０−１５３９８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
浮遊容量を測定する方法として、特許文献２にはスペーサを介して人と結合した電極と人の間の浮遊容量の測定方法が記載されているが、スペーサが空気になっているとしても浮遊容量Ｃ２を測定することは、特許文献２に記載の測定方法では無理があった。
【０００６】
また、特許文献２には、端末間の伝送経路の信号減衰量から浮遊容量を導出する方法も記載されているが、この方法は伝送経路が１系統の場合であるため、図１３に示すように、浮遊容量Ｃ１を経由する伝送経路と浮遊容量Ｃ２を経由する伝送経路が存在する場合には適さない。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、設置端末の電極と人体間の浮遊容量、設置端末の電極と携帯端末の電極間の浮遊容量を測定することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の本発明に係る浮遊容量測定方法は、電界伝達媒体を介して電界信号の送受信を行う電界通信に利用する電極と電界伝達媒体である人体との間の浮遊容量を測定する浮遊容量測定方法であって、浮遊容量を測定する位置の前記人体に信号を印加するステップと、前記人体に印加された信号の印加信号電圧Ｖｂを高入力インピーダンス増幅器により測定するステップと、前記人体に信号を印加した際に、前記電極において受信される信号の受信信号電圧Ｖｒｃｖを測定するステップと、前記印加信号電圧Ｖｂ、前記受信信号電圧Ｖｒｃｖ、および前記電極と大地グランド間の入力インピーダンスＺｒｃｖを式
【数１】
0005303602.tif 000002
に代入して前記電極と前記人体との間の浮遊容量Ｃ１を算出するステップと、を有することを特徴とする。
【０００９】
第２の本発明に係る浮遊容量測定方法は、電界伝達媒体を介して電界信号の送受信を行う電界通信に利用する第１電極と携帯型の電界通信端末の第２電極との間の浮遊容量を測定する浮遊容量測定方法であって、ファントムモデルを浮遊容量を測定する位置に大地グランドに接地させて配置し、前記電界通信端末を模して前記第２電極を備える信号源のグランドを前記ファントムモデルに接続し、前記第２電極が前記ファントムモデルに接続しないように当該信号源を取り付け、当該信号源から所定の出力信号電圧Ｖｓの信号を印加するステップと、前記ファントムモデルに信号を印加した際に、前記第１電極において受信される信号の受信信号電圧Ｖｒｃｖを測定するステップと、前記出力信号電圧Ｖｓ、前記受信信号電圧Ｖｒｃｖ、および前記第１電極と大地グランド間の入力インピーダンスＺｒｃｖを式
【数２】
0005303602.tif 000003
に代入して前記第１電極と前記第２電極との間の浮遊容量Ｃ２を算出するステップと、を有することを特徴とする。
【００１０】
上記第２の本発明に係る浮遊容量測定方法において、大地グランドに接地した第２の信号源により前記ファントムモデルに信号を印加するステップと、前記第２の信号源から前記ファントムモデルに印加された信号の印加信号電圧Ｖｆを高入力インピーダンス増幅器により測定するステップと、第２の信号源から前記ファントムモデルに信号を印加した際に、前記第１電極において受信される信号の第２の受信信号電圧Ｖｒｃｖｆを測定するステップと、前記印加信号電圧Ｖｆ、前記第２の受信信号電圧Ｖｒｃｖｆ、および前記第１電極と大地グランド間の入力インピーダンスＺｒｃｖを式
【数４】
0005303602.tif 000004
に代入して前記第１電極と前記ファントムモデルとの間の第２の浮遊容量Ｃ３を算出するステップと、を有し、前記第１電極と前記第２電極との間の浮遊容量Ｃ２を算出するステップでは、前記第２の浮遊容量Ｃ３と前記ファントムモデルと大地グランド間のインピーダンスＺｐｒを考慮した式
【数３】
0005303602.tif 000005
を用いて前記第１電極と前記第２電極との間の浮遊容量Ｃ２を算出することを特徴とする。
【００１１】
第３の本発明に係る浮遊容量測定方法は、電界伝達媒体を介して電界信号の送受信を行う電界通信に利用する電極と電界伝達媒体である人体との間の浮遊容量を測定する浮遊容量測定方法であって、前記電極に所定の出力信号電圧Ｖｅの信号を印加するステップと、浮遊容量を測定する位置の前記人体に印加された信号の印加信号電圧Ｖｂを高入力インピーダンス増幅器により測定するステップと、前記出力信号電圧Ｖｅ、前記印加信号電圧Ｖｂ、および前記人体と大地グランド間の浮遊容量Ｃｂを式
【数５】
0005303602.tif 000006
に代入して前記電極と前記人体との間の浮遊容量Ｃ１を算出するステップと、を有することを特徴とする。
【００１２】
第４の本発明に係る浮遊容量測定方法は、電界伝達媒体を介して電界信号の送受信を行う電界通信に利用する第１電極と携帯型の電界通信端末の第２電極との間の浮遊容量を測定する浮遊容量測定方法であって、前記第１電極に所定の出力信号電圧Ｖｅの信号を印加するステップと、ファントムモデルを浮遊容量を測定する位置に大地グランドに接地させて配置し、前記電界通信端末のグランドを前記ファントムモデルに接続し、前記第２電極がファントムモデルに接しないように当該電界通信端末を取り付け、前記第１電極に信号を印加した際に、前記第２電極において受信される信号の受信信号電圧Ｖｍを測定するステップと、前記出力信号電圧Ｖｅ、前記受信信号電圧Ｖｍ、および前記第２電極と大地グランド間のインピーダンスＺｒｃｖｍを式
【数６】
0005303602.tif 000007
に代入して前記第１電極と前記第２電極との間の浮遊容量Ｃ２を算出するステップと、を有することを特徴とする。
【００１３】
上記浮遊容量測定方法において、前記人体あるいは前記ファントムモデルの位置を移動させて複数の位置で前記浮遊容量を測定し、前記浮遊容量を算出したときの前記人体あるいは前記ファントムモデルの位置に関する位置情報と前記浮遊容量とを対応付けて記録するステップを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、設置端末の電極と人体間の浮遊容量、設置端末の電極と携帯端末の電極間の浮遊容量を測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】人体と設置端末の電極間の浮遊容量を求める第１の実施の形態における浮遊容量測定装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図２】人体が移動して浮遊容量を測定する様子を示す図である。
【図３】図１の浮遊容量測定装置により進行方向の位置依存性を得る処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】携帯端末の人体に接触していない側の電極と設置端末の電極間の浮遊容量を求める第１の実施の形態における浮遊容量測定装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図５】ファントムモデルを移動させて浮遊容量を測定する様子を示す図である。
【図６】図４の浮遊容量測定装置により進行方向の位置依存性を得る処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】人体と設置端末の電極間の浮遊容量の進行方向の位置依存性の測定結果の例を示す図である。
【図８】携帯端末の人体に接触していない側の電極と設置端末の電極間の
【図９】ファントムモデルと大地グランド間のインピーダンスが無視できない場合のファントムモデルと設置端末の電極間の浮遊容量を示す図である。
【図１０】ファントムモデルと設置端末の電極間の浮遊容量を求める第２の実施の形態における浮遊容量測定装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図１１】人体と設置端末の電極間の浮遊容量を求める第３の実施の形態における浮遊容量測定装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図１２】携帯端末の人体に接触していない側の電極と設置端末の電極間の浮遊容量を求める第３の実施の形態における浮遊容量測定装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図１３】利用者が設置端末の電極に接触していないときに形成される浮遊容量を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００１７】
［第１の実施の形態］
図１は、人体と設置端末の電極間の浮遊容量Ｃ１を求める第１の実施の形態における浮遊容量測定装置の構成を示す機能ブロック図である。同図に示す浮遊容量測定装置は、測定器１１、信号源１３、高入力インピーダンス増幅器１４、および計算機１６を備える。電極１２は、人体などの電界伝達媒体を介して電界信号の送受信を行う設置端末（図示せず）に接続される電極である。
【００１８】
信号源１３は、電極１３ａを介して人体１００に所定の電圧の信号を印加する。
【００１９】
高入力インピーダンス増幅器１４は、人体１００に印加された信号の印加信号電圧Ｖｂを電極１４ａを介して測定する。電極１４ａと人体１００間のインピーダンスで電圧降下が起きないように高入力インピーダンスの増幅器を使用する。
【００２０】
測定器１１は、信号源１３が人体１００に信号を印加した状態で、設置端末の電極１２において受信される信号の受信信号電圧Ｖｒｃｖを測定する。
【００２１】
計算機１６は、測定器１１が測定した受信信号電圧Ｖｒｃｖ、高入力インピーダンス増幅器１４が測定した印加信号電圧Ｖｂ、および設置端末の電極１２と大地グランド間のインピーダンスと測定器１１を含めた入力インピーダンスＺｒｃｖを入力し、受信信号電圧Ｖｒｃｖ、印加信号電圧Ｖｂ、および入力インピーダンスＺｒｃｖを次式（１）に代入して浮遊容量Ｃ１を求める。なお、入力インピーダンスＺｒｃｖは予めインピーダンスアナライザで測定しておく。
【数１】
0005303602.tif 000008
【００２２】
式（１）は、印加信号電圧Ｖｂと受信信号電圧Ｖｒｃｖの比で表される減衰率を入力インピーダンスＺｒｃｖと浮遊容量Ｃ１で表した関係式である。
【００２３】
続いて、浮遊容量Ｃ１の進行方向の位置依存性を得る処理について説明する。
【００２４】
図２に示すように、設置端末の電極１２の前を人体１００が移動し、人体１００の位置情報を記録するとともに、進行方向での位置と対応させながら浮遊容量Ｃ１の測定を行うことにより、浮遊容量Ｃ１の進行方向の位置依存性が得られる。
【００２５】
図３は、浮遊容量Ｃ１の進行方向の位置依存性を得る処理の流れを示すフローチャートである。
【００２６】
まず、人体１００が測定位置に移動する（ステップＳ１１）。
【００２７】
人体１００に信号を印加して（ステップＳ１２）、印加信号電圧Ｖｂと受信信号電圧Ｖｒｃｖを測定する（ステップＳ１３，Ｓ１４）。
【００２８】
そして、ステップＳ１３，Ｓ１４で測定した印加信号電圧Ｖｂと受信信号電圧Ｖｒｃｖと、予め測定した入力インピーダンスＺｒｃｖから浮遊容量Ｃ１を算出する（ステップＳ１５）。測定位置に関する位置情報と算出した浮遊容量Ｃ１を対応付けて記録しておく。
【００２９】
次の測定位置が存在する場合は、ステップＳ１１に戻り、次の測定位置での測定を続ける（ステップＳ１６）。
【００３０】
次に、携帯端末の人体に接触していない側の電極と設置端末の電極間の浮遊容量Ｃ２の算出について説明する。
【００３１】
図４は、携帯端末の人体に接触していない側の電極と設置端末の電極間の浮遊容量Ｃ２を求める第１の実施の形態における浮遊容量測定装置の構成を示す機能ブロック図である。同図に示す浮遊容量測定装置は、図１に示した人体１００の代わりに、携帯端末を模した信号源１５を配置したファントムモデル２００を備える。
【００３２】
ファントムモデル２００は、導体でできており、大地グランドに接地される。
【００３３】
信号源１５は、表裏に電極を備える。ファントムモデル２００に信号源１５のグランド端子を接続した電極を接触させるとともに、他方の電極がファントムモデルに接触しないように信号源１５をファントムモデル２００に配置し、出力信号電圧Ｖｓの信号をファントムモデル２００に印加する。
【００３４】
測定器１１は、信号源１５がファントムモデル２００に信号を印加した状態で、設置端末の電極１２において受信される信号の受信信号電圧Ｖｒｃｖを測定する。
【００３５】
計算機１６は、測定器１１が測定した受信信号電圧Ｖｒｃｖ、出力信号電圧Ｖｓ、および入力インピーダンスＺｒｃｖを入力して、受信信号電圧Ｖｒｃｖ、出力信号電圧Ｖｓ、および入力インピーダンスＺｒｃｖを次式（２）に代入して浮遊容量Ｃ２を求める。
【数２】
0005303602.tif 000009
【００３６】
式（２）は、出力信号電圧Ｖｓと受信信号電圧Ｖｒｃｖの比で表される減衰率を入力インピーダンスＺｒｃｖと浮遊容量Ｃ２で表した関係式である。
【００３７】
続いて、浮遊容量Ｃ２の進行方向の位置依存性を得る処理について説明する。
【００３８】
図５に示すように、浮遊容量Ｃ１と同様に、設置端末の電極１２の前をファントムモデル２００を移動させてファントムモデル２００の位置情報を記録し、進行方向での位置と対応させながら浮遊容量Ｃ２の測定を行うことにより、浮遊容量Ｃ２の進行方向の位置依存性が得られる。
【００３９】
図６は、浮遊容量Ｃ２の進行方向の位置依存性を得る処理の流れを示すフローチャートである。
【００４０】
まず、信号源１５の出力信号電圧Ｖｓを測定しておく（ステップＳ２１）。
【００４１】
ファントムモデル２００を測定位置に移動させる（ステップＳ２２）。
【００４２】
ファントムモデル２００に信号を印加して（ステップＳ２３）、受信信号電圧Ｖｒｃｖを測定する（ステップＳ２４）。
【００４３】
そして、ステップＳ２１，Ｓ２４で測定した出力信号電圧Ｖｓ、受信信号電圧Ｖｒｃｖと、予め測定した入力インピーダンスＺｒｃｖから浮遊容量Ｃ２を算出する（ステップＳ２５）。測定位置に関する位置情報と算出した浮遊容量Ｃ２を対応付けて記録しておく。
【００４４】
次の測定位置が存在する場合は、ステップＳ２２に戻り、次の測定位置での測定を続ける（ステップＳ２６）。
【００４５】
図７，８に、浮遊容量Ｃ１，Ｃ２の進行方向の位置依存性の測定結果の例を示す。
【００４６】
設置端末の電極１２の面積が携帯端末の電極の面積より十分大きければ、人体と設置端末の電極１２間の浮遊容量Ｃ１は携帯端末の保持位置に関係なく、人体−電極間の距離が最も短くなる電極の中心で最大となる。
【００４７】
一方、携帯端末の人体に接触していない側の電極と設置端末の電極１２間の浮遊容量Ｃ２は携帯端末の保持位置で変化する。図８は、進行方向の前方に携帯端末を保持した場合の測定結果の例である。進行方向の前方に携帯端末を保持した場合では、電極１２の中心より手前の位置で浮遊容量Ｃ２は最大値となり、電極１２の中心よりも進行方向に進んだ位置では、携帯端末の人体に接触していない側の電極と設置端末の電極１２との間に大地グランドに接地されたファントムモデル２００が存在するため、浮遊容量Ｃ２は小さくなる。これは、進行方向の前方に携帯端末を保持した場合、携帯端末の人体に接触していない側の電極からは進行方向の前方に電界が放射されていることを表している。
【００４８】
これらの位置依存性の測定結果は、例えば、２枚の設置端末の電極を進行方向の前後に並べて各電極で受信した電界を合成して性能改善を検討する場合に、電極の間隔の最適化等に利用することができる。
【００４９】
また、浮遊容量Ｃ１，Ｃ２を使用すれば、人が携帯端末を保持した状態で携帯端末から設置端末へ送信するときの設置端末の受信強度の予想値が得られる。この予想値と人に携帯端末を保持させて設置端末へ信号を送信したときの受信強度の測定値を比較することで、浮遊容量Ｃ１，Ｃ２の測定値の妥当性が得られる。
【００５０】
以上説明したように、本実施の形態によれば、信号源１３が人体１００に信号を印加し、高入力インピーダンス増幅器１４により人体１００に印加された印加信号電圧Ｖｂを測定するとともに、測定器１１により設置端末の電極１２における受信信号電圧Ｖｒｃｖを測定することにより、印加信号電圧Ｖｂと受信信号電圧Ｖｒｃｖの比で表される減衰率に基づいて人体と設置端末の電極１２間の浮遊容量Ｃ１を求めることができる。
【００５１】
本実施の形態によれば、携帯端末を模した信号源１５を配置したファントムモデル２００に出力信号電圧Ｖｓの信号を印加し、測定器１１により設置端末の電極１２における受信信号電圧Ｖｒｃｖを測定することにより、出力信号電圧Ｖｓと受信信号電圧Ｖｒｃｖの比で表される減衰率に基づいて携帯端末の人体に接触していない側の電極と設置端末の電極間の浮遊容量Ｃ２を求めることができる。
【００５２】
本実施の形態によれば、人体あるいはファントムモデルの位置を移動させて複数の位置で浮遊容量Ｃ１，Ｃ２を測定し、人体あるいはファントムモデルの位置情報と浮遊容量Ｃ１，Ｃ２を対応付けて記録し、位置依存性を測定することにより、２枚の設置端末の電極を進行方向の前後に並べて各電極で受信した電界を合成して性能改善を検討する場合に、電極の間隔の最適化等に利用することができる。
【００５３】
［第２の実施の形態］
次に、第２の実施の形態について説明する。
【００５４】
第１の実施の形態の図４の浮遊容量測定装置においてファントムモデル２００と大地グランドの接点間の距離が長いと両者を短絡するケーブルのインピーダンスが無視できない場合がある。ファントムモデル２００と大地グランド間のインピーダンスＺｐｒが無視できない場合、図９に示すように、携帯端末を模した信号源１５から、ファントムモデル２００と設置端末の電極１２間の浮遊容量Ｃ３を経由して設置端末の電極１２に入力する成分が生じる。その結果、図４で示した浮遊容量測定装置では、正しく浮遊容量Ｃ２を測定することができない。そこで第２の実施の形態では、浮遊容量Ｃ３を測定したうえで浮遊容量Ｃ２を算出する。
【００５５】
ファントムモデル２００と大地グランド間のインピーダンスＺｐｒが無視できない場合、信号源１５の出力信号電圧Ｖｓと受信信号電圧Ｖｒｃｖの比で表される減衰率は次式（３）で表される。
【数３】
0005303602.tif 000010
【００５６】
インピーダンスＺｐｒは、ファントムモデル２００を大地グランドに接地したケーブルのインピーダンスだけでなく、ファントムモデル２００と大地グランド間の浮遊容量を含む。式（３）において、入力インピーダンスＺｒｃｖだけでなく、インピーダンスＺｐｒと浮遊容量Ｃ３が既知であれば出力信号電圧Ｖｓと受信信号電圧Ｖｒｃｖの比で表される減衰率から浮遊容量Ｃ２を求めることが可能である。インピーダンスＺｐｒは、ファントムモデル２００と大地グランドをケーブルで接続した状態でインピーダンスアナライザで測定することにより値を知ることができる。
【００５７】
次に、浮遊容量Ｃ３の測定について説明する。
【００５８】
図１０は、ファントムモデル２００と設置端末の電極１２間の浮遊容量Ｃ３を求める第２の実施の形態における浮遊容量測定装置の構成を示す機能ブロック図である。同図に示す浮遊容量測定装置は、図４に示した携帯端末を模した信号源１５の代わりに、大地グランドに接地した信号源１３、高入力インピーダンス増幅器１４を備える。
【００５９】
信号源１３によりファントムモデル２００に信号を印加し、高入力インピーダンス増幅器１４によりファントムモデル２００に印加された信号の印加信号電圧Ｖｆを測定する。
【００６０】
測定器１１は、信号源１３がファントムモデル２００に信号を印加した状態で、設置端末の電極１２において受信される信号の受信信号電圧Ｖｒｃｖｆを測定する。
【００６１】
計算機１６は、測定器１１が測定した受信信号電圧Ｖｒｃｖｆ、高入力インピーダンス増幅器１４が測定した印加信号電圧Ｖｆ、および設置端末の電極１２と大地グランド間のインピーダンスと測定器１１を含めた入力インピーダンスＺｒｃｖを入力して、受信信号電圧Ｖｒｃｖｆ、印加信号電圧Ｖｆ、入力インピーダンスＺｒｃｖを次式（４）に代入して浮遊容量Ｃ３を求める。
【数４】
0005303602.tif 000011
【００６２】
式（４）は、印加信号電圧Ｖｆと受信信号電圧Ｖｒｃｖｆの比で表される減衰率を入力インピーダンスＺｒｃｖと浮遊容量Ｃ３で表した関係式である。
【００６３】
そして、第１の実施の形態の図４に示す浮遊容量測定装置により、出力信号電圧Ｖｓの信号をファントムモデル２００に印加して設置端末の電極１２における受信信号電圧Ｖｒｃｖを測定し、出力信号電圧Ｖｓ、受信信号電圧Ｖｒｃｖ、入力インピーダンスＺｒｃｖ、インピーダンスＺｐｒ、および浮遊容量Ｃ３を式（３）に代入して浮遊容量Ｃ２を求める。
【００６４】
なお、浮遊容量Ｃ２の進行方向の位置依存性を得るには、浮遊容量Ｃ３の進行方向の位置依存性も測定する必要がある。
【００６５】
以上説明したように、本実施の形態によれば、大地グランドに接地した信号源１３によりファントムモデル２００に信号を印加し、高入力インピーダンス増幅器１４によりファントムモデル２００に印加された印加信号電圧Ｖｆを測定するとともに、測定器１１により設置端末の電極１２における受信信号電圧Ｖｒｃｖｆを測定することにより、印加信号電圧Ｖｆと受信信号電圧Ｖｒｃｖｆの比で表される減衰率に基づいてファントムモデル２００と設置端末の電極１２間の浮遊容量Ｃ３を求めることができる。その結果、ファントムモデル２００と大地グランド間のインピーダンスＺｐｒが無視できない場合でも、携帯端末の人体に接触していない側の電極と設置端末の電極間の浮遊容量Ｃ２を求めることができる。
【００６６】
［第３の実施の形態］
次に、第３の実施の形態について説明する。
【００６７】
第３の実施の形態では、設置端末の電極に信号源を接続して人体およびファントムモデルに印加される信号電圧を測定し、人体と設置端末の電極間の浮遊容量Ｃ１、携帯端末の人体に接触していない側の電極と設置端末の電極間の浮遊容量Ｃ２を求める。
【００６８】
図１１は、人体と設置端末の電極間の浮遊容量Ｃ１を求める第３の実施の形態における浮遊容量測定装置の構成を示す機能ブロック図である。同図に示す浮遊容量測定装置は、信号源２１、高入力インピーダンス増幅器２３を備える。
【００６９】
信号源２１は、設置端末の電極２２に接続し、電極２２に出力信号電圧Ｖｅの信号を印加する。
【００７０】
高入力インピーダンス増幅器２３は、信号源２１が電極２２に信号を印加した状態で、人体１００に印加された信号の印加信号電圧Ｖｂを電極２３ａを介して測定する。
【００７１】
計算機２６は、高入力インピーダンス増幅器２３が測定した印加信号電圧Ｖｂ、出力信号電圧Ｖｅ、および人体１００と大地グランド間の浮遊容量Ｃｂを入力して、印加信号電圧Ｖｂ、出力信号電圧Ｖｅ、浮遊容量Ｃｂを次式（５）に代入して浮遊容量Ｃ１を求める。
【数５】
0005303602.tif 000012
【００７２】
式（５）は、出力信号電圧Ｖｅと印加信号電圧Ｖｂの比で表される減衰率を示す。浮遊容量Ｃｂは、特許文献２で示されている方法を用いて測定する。
【００７３】
また、設置端末の電極２２の前を人体１００が移動して人体１００の位置情報を記録し、進行方向での位置と対応させながら浮遊容量Ｃ１の測定を行うことにより、浮遊容量Ｃ１の進行方向の位置依存性が得られる。
【００７４】
図１２は、携帯端末の人体に接触していない側の電極と設置端末の電極間の浮遊容量Ｃ２を求める第３の実施の形態における浮遊容量測定装置の構成を示す機能ブロック図である。同図に示す浮遊容量測定装置は、図１１に示した人体１００の代わりに、受信器２４を配置したファントムモデル２００を備える。
【００７５】
ファントムモデル２００は、導体でできており、大地グランドに接地される。
【００７６】
受信器２４は、表裏に電極を備えた電界通信受信器であり、一方の電極をファントムモデル２００に接触させて配置する。
【００７７】
ファントムモデル２００にグランドを接続した測定器（図示せず）により、信号源２１が電極２２に出力信号電圧Ｖｅを信号を印加した状態で、受信器２４のファントムモデル２００に接していない方の電極で受信される信号の受信信号電圧Ｖｍを測定する。
【００７８】
計算機（図示せず）は、測定した受信信号電圧Ｖｍ、出力信号電圧Ｖｅ、および測定器の入力インピーダンスを含めた受信器２４の人に接していない側の電極と大地グランド間のインピーダンスＺｒｃｖｍを入力して、受信信号電圧Ｖｍ、出力信号電圧Ｖｅ、およびインピーダンスＺｒｃｖｍを次式（６）に代入して浮遊容量Ｃ２を求める。
【数６】
0005303602.tif 000013
【００７９】
インピーダンスＺｒｃｖｍは、予めインピーダンスアナライザで測定しておく。
【００８０】
また、浮遊容量Ｃ１と同様に、設置端末の電極２２の前をファントムモデル２００を移動させてファントムモデル２００の位置情報を記録し、進行方向での位置と対応させながら浮遊容量Ｃ２の測定を行うことにより、浮遊容量Ｃ２の進行方向の位置依存性が得られる。
【００８１】
以上説明したように、本実施の形態によれば、信号源２１が設置端末の電極２２に出力信号電圧Ｖｅの信号を印加し、高入力インピーダンス増幅器２３により人体１００に印加された印加信号電圧Ｖｂを測定することにより、印加信号電圧Ｖｂと出力信号電圧Ｖｅの比で表される減衰率に基づいて人体と設置端末の電極１２間の浮遊容量Ｃ１を求めることができる。
【００８２】
本実施の形態によれば、受信器２４をファントムモデル２００に配置し、信号源２１が設置端末の電極２２に出力信号電圧Ｖｅを信号を印加し、受信器２４のファントムモデル２００に接してない方の電極に印加される受信信号電圧Ｖｍを測定することにより、出力信号電圧Ｖｅと受信信号電圧Ｖｍの比で表される減衰率に基づいて携帯端末の人体に接触していない側の電極と設置端末の電極間の浮遊容量Ｃ２を求めることができる。
【符号の説明】
【００８３】
１１…測定器
１２…電極
１３…信号源
１４…高入力インピーダンス増幅器
１５…信号源
１６…計算機
２１…信号源
２２…電極
２３…高入力インピーダンス増幅器
２４…受信器
２６…計算機
５１…設置端末
５２…電極
５３…携帯端末
１００…人体
２００…ファントムモデル
【図１】
0005303602.tif 000020
【図２】
0005303602.tif 000021
【図３】
0005303602.tif 000022
【図４】
0005303602.tif 000023
【図５】
0005303602.tif 000024
【図６】
0005303602.tif 000025
【図７】
0005303602.tif 000026
【図８】
0005303602.tif 000027
【図９】
0005303602.tif 000028
【図１０】
0005303602.tif 000029
【図１１】
0005303602.tif 000030
【図１２】
0005303602.tif 000031
【図１３】
0005303602.tif 000032