JP2009033609A - 通信システム - Google Patents
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Abstract
【課題】情報検出の感度を高めることができる通信システムを提供する。
【解決手段】絶縁部材ＩＳの電界伝達媒体Ｍ側に電極Ｐを設けたので、電界伝達媒体Ｍと電極ＰＳの間の容量結合が強固になり、電界Ｅの電界強度および情報検出の感度を高めることができる。
【選択図】図１
【解決手段】絶縁部材ＩＳの電界伝達媒体Ｍ側に電極Ｐを設けたので、電界伝達媒体Ｍと電極ＰＳの間の容量結合が強固になり、電界Ｅの電界強度および情報検出の感度を高めることができる。
【選択図】図１
Description
本発明は、情報検出の感度を高めることができる通信システムに関する。
近年においては、人体などの電界伝達媒体と大地間に電界を誘起させることにより情報を送受信する通信装置が開発されるようになった（非特許文献１参照）。
"RedTacton"、［ｏｎｌｉｎｅ］、日本電信電話株式会社、［平成１９年３月８日検索］、インターネット〈ＵＲＬ：http://www.redtacton.com/〉
"RedTacton"、［ｏｎｌｉｎｅ］、日本電信電話株式会社、［平成１９年３月８日検索］、インターネット〈ＵＲＬ：http://www.redtacton.com/〉
図２は、上記のような通信装置１０とその情報検出の様子を示す図である。
送信側の通信装置（不図示）により、伝達すべき情報に応じた波形の電界強度をもつ電界が電界伝達媒体Ｍと大地間に誘起される。図２の電界伝達媒体Ｍはその一部である指を示している。
これにより、受信側の通信装置１０の電極ＰＳとＰＧ間に電界が誘起される。
通信装置１０の検出回路１１では、電極ＰＳの電圧を、電極ＰＧに導通するグランド配線の電位を基準にして増幅するとともに増幅後の波形により情報を検出する。
ところで、電界伝達媒体Ｍと電極ＰＳ間には、机の天板などの絶縁部材ＩＳが介在し、その厚さや材質によっては、電極ＰＳの電圧が小さくなり情報を検出できないという問題が発生する。
例えば、電極ＰＳを絶縁部材ＩＳの表側に配置できればよいが、そうできない事情があるときは、情報検出できない懸念が残る。
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、情報検出の感度を高めることができる通信システムを提供することにある。
請求項１記載の本発明は、検出すべき情報に応じた波形の電界強度をもつ電界が電界伝達媒体と大地間に誘起されたときに電界が誘起される絶縁部材を介して該電界伝達媒体に対向する電極と、該電極の電圧を増幅するとともに増幅後の波形により前記情報を検出する検出回路とを備える通信装置と、前記絶縁部材の前記電界伝達媒体側に設けた電極とを備えることを特徴とする通信システムをもって解決手段とする。
請求項１記載の本発明によれば、絶縁部材の電界伝達媒体側に電極を設けたので、電界伝達媒体と通信装置の電極の間の容量結合が強固になり、情報検出の感度を高めることができる。
請求項２記載の本発明は、前記通信装置は、前記電極である第１の電極に対向する第２の電極を備え、前記検出回路は、第１の電極の電圧を、第２の電極に導通するグランド配線の電位を基準にして増幅するとともに増幅後の波形により前記情報を検出するものであり且つ２つの電極間を避けて配置されたことを特徴とする請求項１記載の通信システムをもって解決手段とする。
請求項２記載の本発明によれば、電極間を避けて検出回路を配置したので、そこからのノイズが電極間の電界に重畳されず、情報検出ができないという問題の発生を防止することができる。
請求項３記載の本発明は、前記検出回路は、筐体に収納され、該筐体の外側に第２の電極を対向させ、該筐体の外側に第２の電極を介して第１の電極を対向させたことを特徴とする請求項２記載の通信システムをもって解決手段とする。
請求項３記載の本発明によれば、検出回路を筐体に収納し、筐体の外側に第２の電極を対向させ、筐体の外側に第２の電極を介して第１の電極を対向させたので、検出回路からのノイズが電極間の電界に重畳されず、情報検出ができないという問題の発生を防止することができる。
請求項４記載の本発明は、前記検出回路を、前記電極間の電位差を差動増幅するとともに増幅後の波形により該情報を検出する検出回路に置き換えたことを特徴とする請求項２または３記載の通信システムをもって解決手段とする。
請求項４記載の本発明によれば、電極間の電位差を差動増幅することで、電極両方の電圧に重畳されたノイズがキャンセルされるので、情報検出の感度を高めることができる。
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は、一実施の形態に係る通信システムに使用される通信装置１とその情報検出の様子を示す図である。
通信装置１は、送信側の通信装置（不図示）から伝達される情報を検出するものである。
通信装置１は、筐体１ｃと、その中に収納される検出回路１１と、筐体１ｃの外側に設けた電極などを備える。
通信装置１にあっては、筐体１ｃの外側に電極ＰＧが対向する。筐体１ｃの外側に電極ＰＧと絶縁シートＩＳ１（紙など）を介して電極ＰＳが対向する。電極ＰＳの反対側は絶縁部材ＩＳ（アクリル板など）の裏側に対向する。
絶縁部材ＩＳの表側には１以上の電極Ｐが対向する。図１では、絶縁部材ＩＳの表側に第１の電極Ｐが対向する。また、絶縁部材ＩＳの表側に第１の電極Ｐと絶縁シートＩＳ２（紙など）を介して第２の電極Ｐが対向する。また、第２の電極Ｐの反対側は絶縁シートＩＳ３（粘着テープなど）で保護される。
電極ＰＳは、リード線などにより、検出回路１１内の増幅器の入力端子に導通している。電極ＰＧは、リード線などにより、検出回路１１内のグランド配線に導通している。
この実施の形態では、送信側の通信装置により、伝達すべき情報に応じた波形の電界強度をもつ電界が電界伝達媒体Ｍと大地間に誘起される。図１の電界伝達媒体Ｍはその一部である指を示す。
これにより通信装置１の電極ＰＳとＰＧ間に電界Ｅが誘起される。
通信装置１の検出回路１１は、電極ＰＳの電圧を、電極ＰＧに導通するグランド配線の電位を基準にして増幅するとともに増幅後の波形により情報を検出する。
上記のように、絶縁部材ＩＳの電界伝達媒体Ｍ側に電極Ｐを設けたので、電界伝達媒体Ｍと電極ＰＳの間の容量結合が強固になり、電界Ｅの電界強度および情報検出の感度を高めることができる。
また、検出回路１１を電極ＰＳとＰＧ間を避けて設けたので、そこからのノイズが電界Ｅに重畳されず、情報検出ができないという問題の発生を防止することができる。
具体的には、検出回路１１を筐体１ｃに収納し、筐体１ｃの外側に電極ＰＧを対向させ、筐体１ｃの外側に電極ＰＧを介して電極ＰＳを対向させることで、かかる効果が得られる。
なお、検出回路１１を別な検出回路に置き換えてもよい。例えば、それは、電極ＰＳ、ＰＧ間の電位差を差動増幅するとともに増幅後の波形により情報を検出する検出回路である。
図１の検出回路１１では、電極ＰＳの電圧にノイズが重畳されたときには情報検出の感度が低下するが、差動増幅を行えば、ノイズは電極両方の電圧に重畳されキャンセルされるので、情報検出の感度を高めることができる。
また、検出回路１１を電極間を避けて設けることで、電極間の距離を短くできる。これにより、検出回路１１以外から電極間へのノイズ進入を防止することができる。また、電極間の距離が短いと、各電極の電圧に重畳されるノイズの大きさ同士をできるだけ等しくでき、差動増幅を行う場合の情報検出の感度を一層高めることができる。
なお、検出回路１１は、例えばそこからのノイズが少ない場合には、電極ＰＳとＰＧ間に設けてもよい。そのときは、例えば、筐体１ｃを挟むように電極ＰＳとＰＧを設ければよい。
一方、検出回路１１を電極ＰＳとＰＧ間を避けて設ける場合には、図１の形態に限定されない。電極ＰＳ、ＰＧは対向しているが、電界Ｅが誘起されるのであれば、異なる方向を向いていてもよい。
１ 通信装置
１１ 検出回路
１ｃ 筐体
Ｍ 電界伝達媒体
ＰＧ、ＰＳ、Ｐ 電極
ＩＳ 絶縁部材
ＩＳ１、ＩＳ２、ＩＳ３ 絶縁シート
１１ 検出回路
１ｃ 筐体
Ｍ 電界伝達媒体
ＰＧ、ＰＳ、Ｐ 電極
ＩＳ 絶縁部材
ＩＳ１、ＩＳ２、ＩＳ３ 絶縁シート
Claims (4)
- 検出すべき情報に応じた波形の電界強度をもつ電界が電界伝達媒体と大地間に誘起されたときに電界が誘起される絶縁部材を介して該電界伝達媒体に対向する電極と、該電極の電圧を増幅するとともに増幅後の波形により前記情報を検出する検出回路とを備える通信装置と、
前記絶縁部材の前記電界伝達媒体側に設けた電極と
を備えることを特徴とする通信システム。 - 前記通信装置は、
前記電極である第１の電極に対向する第２の電極を備え、
前記検出回路は、
第１の電極の電圧を、第２の電極に導通するグランド配線の電位を基準にして増幅するとともに増幅後の波形により前記情報を検出するものであり且つ２つの電極間を避けて配置された
ことを特徴とする請求項１記載の通信システム。 - 前記検出回路は、筐体に収納され、
該筐体の外側に第２の電極を対向させ、
該筐体の外側に第２の電極を介して第１の電極を対向させた
ことを特徴とする請求項２記載の通信システム。 - 前記検出回路を、
前記電極間の電位差を差動増幅するとともに増幅後の波形により該情報を検出する検出回路に置き換えた
ことを特徴とする請求項２または３記載の通信システム。
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