JP2012070043A

JP2012070043A - 電界通信装置ホルダー

Info

Publication number: JP2012070043A
Application number: JP2010210675A
Authority: JP
Inventors: Seiji Yabe; 誠司矢部; Masayuki Ishimaru; 将之石丸
Original assignee: NTT Electronics Corp
Current assignee: NTT Electronics Corp
Priority date: 2010-09-21
Filing date: 2010-09-21
Publication date: 2012-04-05
Anticipated expiration: 2030-09-21
Also published as: JP5462118B2

Abstract

【課題】電界通信装置の通信品質を向上させる。
【解決手段】携帯型の電界通信装置１００を収納する本体１０の内側に、電界通信装置１００を収納したときに電界通信装置１００の電極に接する補助電極１１，１２を備える。これにより、電界通信装置１００が生じる電界信号の強度を増大させることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、電界を電界伝達媒体に誘起させて通信を行う電界通信装置の通信品質を向上させる技術に関する。

送信すべき情報に基づく電界を人体などの電界伝達媒体に誘起し、この誘起された電界を用いて情報の送受信を行う電界通信装置が提案されている（特許文献１参照）。

図８は、従来の電界通信装置の斜視図である。同図に示す電界通信装置１００は、カードサイズの携帯型の電界通信装置であり、筐体１１０の表面に第１の電極１１１と第２の電極１１２を対向させて配置したものである。図９（ａ）に図８の符号１５０における断面図を示し、図９（ｂ）に図８の符号１５１における断面図を示す。筐体１１０内部には、送受信回路１２０が配置され、第１、第２の電極１１１，１１２は、送受信回路１２０の第１、第２の電位のそれぞれに接続された第１、第２の端子１２１，１２２に接続線１２３，１２４を介して接続される。

電界通信装置１００は、第１、第２の電極１１１，１１２のいずれかを人体に近接させて携帯し、送信時には電極１１１，１１２を用いて人体に電界を誘起してデータを送信し、受信時には人体に誘起された電界を電極１１１，１１２間で検出し、送受信回路１２０で電気信号に変換してデータを受信する。すなわち、第１、第２の電極１１１，１１２のいずれかが入出力電位となり、他方が基準電位となる。

特開２００１−３５２２９８号公報

しかしながら、携帯型の電界通信装置は、小型化、軽量化が求められ、電極を大きくすることができないため、従来の電極構造では誘起される電界信号が弱く、受信感度も悪いという問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、電界通信装置の通信品質を向上させることを目的とする。

本発明に係る電界通信装置ホルダーは、送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体に誘起し、当該電界を用いて情報の送受信を行う電界通信装置を収納する電界通信装置ホルダーであって、前記電界通信装置を収納する本体と、前記本体に前記電界通信装置を収納したときに前記電界通信装置の一対の電極のうち少なくとも１つの電極と接するかまたは近接するように配置され、当該電極よりも面積の広い補助電極と、を有することを特徴とする。

上記電界通信装置ホルダーにおいて、前記補助電極に電気的に接続した良導体のストラップを有することを特徴とする。

本発明によれば、電界通信装置の通信品質を向上させることができる。

本実施の形態における電界通信装置ホルダーの構成を示す図である。補助電極の面積と電界強度との関係を示すグラフである。電界通信装置の例を示す平面図である。本実施の形態における別の電界通信装置ホルダーの構成を示す図である。本実施の形態におけるさらに別の電界通信装置ホルダーの構成を示す図である。本実施の形態におけるさらに別の電界通信装置ホルダーの構成を示す図である。図６に示す電界通信装置ホルダーを利用するときの様子を示す図である。従来の電界通信装置の例を示す斜視図である。図８に示す電界通信装置の断面図である。

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。

図１は、本実施の形態における電界通信装置ホルダーの構成を示す図である。図１（ａ）は正面図で、図１（ｂ）は図１（ａ）の縦方向の断面図である。図１に示すように、本実施の形態における電界通信装置ホルダー１はカードケースのような袋状の形状で電界通信装置１００を収納する。

電界通信装置１００は、携帯可能な大きさで、電界通信用の一対の電極を外表面に対向させて備える。電界通信装置１００は、一対の電極のうちのいずれかを人体に近接させることにより、人体を電界伝達媒体として電界を利用してデータを送受信する。

電界通信装置ホルダー１は、電界通信装置１００を収納する、ビニールあるいはプラスチックなどの絶縁体で形成された本体１０と、本体１０の内側に配置され、金属箔などの良導体で形成された補助電極１１，１２を備える。補助電極１１，１２は、本体１０が電界通信装置１００を収納したときに、電界通信装置１００の一対の電極のそれぞれに接するかまたは近接するように対向して配置される。補助電極１１，１２は、電界通信装置１００の電極よりも面積が広く、電界通信装置１００の電極に接触させることで電界通信装置１００が生じる電界信号の強度を増大することができる。図１に示す補助電極１１，１２は、電極が配置された電界通信装置１００の面よりも面積が広くなっている。

図２に、補助電極１１，１２の面積を変えた場合における電界強度の測定データを示す。電界通信装置１００から、周波数が５ＭＨｚ、振幅が約１８Ｖｐ−ｐの電界信号を送出し、電界伝達媒体として模擬人体を介して床面に設置した受信電極に伝達させ、受信電極に生じた電界の強度を測定した。電界通信装置１００の電極の大きさを１００％とする。同図に示すように、補助電極１１，１２の面積が広くなるほど、電界強度が大きくなることがわかる。

図３は、表面が開口されて大きな電極が配置できない電界通信装置の例を示す。図３に示すように、電界通信装置１００が電池交換用蓋１１３などの開口部を外表面に備える場合、電極１１１を電池交換用蓋１１３上に配置できず、電極１１１の面積が小さくなる。そこで、電界通信装置１００を電界通信装置ホルダー１に収納することにより、電極１１１が補助電極１１，１２のいずれかに接触し、電界通信装置１００が生じる電界信号の強度を増大することができる。

図４は、本実施の形態における別の電界通信装置ホルダーの構成を示す図である。同図に示す電界通信装置ホルダーは、電界通信装置１００を保持する保持部材１５を本体１０内に備えたものである。保持部材１５として低誘電率の絶縁体を用いる。保持部材１５により電界通信装置１００を保持したときに、電界通信装置１００の電極と補助電極１１，１２との間に隙間が生じた場合でも、電界通信装置１００の電極と補助電極１１，１２が近接していれば、電界信号の強度を増大させる効果が期待できる。

図５は、本実施の形態におけるさらに別の電界通信装置ホルダーの構成を示す図である。同図に示す電界通信装置ホルダーは、電界通信装置１００を収納する本体１５をプラスチックなどの硬い材質の絶縁体で箱状に形成したものである。なお、電界通信装置ホルダーは、電界通信装置１００の全体を覆うものに限らず、電界通信装置１００の一部が電界通信装置ホルダーから露出するものであってもよい。

図６は、本実施の形態におけるさらに別の電界通信装置ホルダーの構成を示す図である。図６（ａ）は正面図で、図６（ｂ）は図６（ａ）の縦方向の断面図である。同図に示す電界通信装置ホルダー１は、図１に示したものに対してストラップ１３を備えたものである。

ストラップ１３は、金属ワイヤなどの良導体で構成し、リード線１４により電界通信装置ホルダーの本体１０の内側に配置された補助電極１２と接続する。ストラップ１３、リード線１４は絶縁体で覆ってもよい。利用者がこの電界通信装置ホルダー１を保持する場合は、ストラップ１３を接続した補助電極１２側を人体に向ける。図６に示す電界通信装置ホルダー１は、空間側（補助電極１２に対向する側）には補助電極を設けていないが、図１に示した電界通信装置ホルダーのように空間側にも補助電極を設けてもよい。ストラップ１３を良導体で構成して補助電極１２と接続することで、人体との接触面積が大きくなるため、静電容量が大きくなり、人体に誘起される電界信号を増大することができる。

図７に、ストラップ１３を首に掛けたときの様子を示す。図７（ａ）に示すように、利用者が立っているときは電界通信装置１００を収納した本体１０と利用者が接触しているが、図７（ｂ）に示すように、利用者が前屈みになった場合は本体１０が利用者から離れてしまうことがある。ストラップ１３を良導体で構成して補助電極１２と接続した場合、利用者が前屈みになって電界通信装置１００が利用者から離れてしまってもストラップ１３が人体に接触しているので電界強度は低下しない。図７（ｂ）に示すように利用者が前屈みの場合、電界通信装置１００と人体間の静電容量は低下するが、空間側電極が人体から離れるため、空間側電極から人体に戻る電界信号（逆相信号、本来はアースに戻る）が減少するので、人体に誘起される電界信号の強度は低下しない。

なお、ストラップ１３全体を良導体で構成せず、一部のみ（例えば、ストラップ１３を首に掛ける部分のみ）を良導体で構成するものでもよい。

以上説明したように、本実施の形態によれば、携帯型の電界通信装置１００を収納する本体１０の内側に、電界通信装置１００を収納したときに電界通信装置１００の電極に接する補助電極１１，１２を備えることにより、電界通信装置１００が生じる電界信号の強度を増大させることができる。

本実施の形態によれば、補助電極１２に電気的に接続した良導体のストラップ１３を備えることにより、電界通信装置１００を収納した本体１０が人体から離れた場合でも、ストラップ１３と人体が接触しているので、電界強度の低下を抑えることができる。

１…電界通信装置ホルダー
１０，１６…本体
１１，１２…補助電極
１３…ストラップ
１４…リード線
１５…保持部材
１００…電界通信装置
１１０…筐体
１１１，１１２…電極
１１３…電池交換用蓋
１２０…送受信回路
１２１，１２２…端子
１２３，１２４…接続線

Claims

送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体に誘起し、当該電界を用いて情報の送受信を行う電界通信装置を収納する電界通信装置ホルダーであって、
前記電界通信装置を収納する本体と、
前記本体に前記電界通信装置を収納したときに前記電界通信装置の一対の電極のうち少なくとも１つの電極と接するかまたは近接するように配置され、当該電極よりも面積の広い補助電極と、
を有することを特徴とする電界通信装置ホルダー。
前記補助電極に電気的に接続した良導体のストラップを有することを特徴とする請求項１記載の電界通信装置ホルダー。