JP2012244516A - Electric field communication system - Google Patents

Electric field communication system Download PDF

Info

Publication number
JP2012244516A
JP2012244516A JP2011114406A JP2011114406A JP2012244516A JP 2012244516 A JP2012244516 A JP 2012244516A JP 2011114406 A JP2011114406 A JP 2011114406A JP 2011114406 A JP2011114406 A JP 2011114406A JP 2012244516 A JP2012244516 A JP 2012244516A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
floor
electric field
electrode
field communication
transceiver
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2011114406A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shintaro Shibata
信太郎 柴田
Takako Ishihara
隆子 石原
Mitsuru Shinagawa
満 品川
Fumiharu Morisawa
文晴 森澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority to JP2011114406A priority Critical patent/JP2012244516A/en
Publication of JP2012244516A publication Critical patent/JP2012244516A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent a decline in communication quality even in a noisy environment.SOLUTION: An electric field communication system for performing electric communication between a mobile terminal 1 carried by a user 2 and an installation-type terminal 5, 6 includes: a floor electrode 3 disposed on a floor 17; and an anti-resonant circuit 4 for connecting an inductor between the floor electrode 3 and the conductive member of the floor 17 using parasitic capacitance formed between the floor electrode 3 and the conductive member of the floor 17.

Description

本発明は、送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体に誘起させるとともにこの誘起した電界を検出して情報の送受信を行う電界通信システムに関する。   The present invention relates to an electric field communication system that induces an electric field based on information to be transmitted in an electric field transmission medium, and detects the induced electric field to transmit and receive information.

携帯端末の小型化および高性能化によりウェアラブルコンピュータが注目されているが、図9はこのようなウェアラブルコンピュータを人間に装着して使用する場合の例を示している。同図に示すように、ウェアラブルコンピュータ7はそれぞれトランシーバ9を介して人間の腕、肩、胴体などに装着されて互いにデータの送受信を行うとともに、更に手足の先端で触れられるよう壁や床に設けられたトランシーバ9a、9bとケーブルとを介して外部に設けられたコンピュータ8と通信を行っている。   Although wearable computers are attracting attention due to the miniaturization and high performance of portable terminals, FIG. 9 shows an example in which such wearable computers are used while being worn by humans. As shown in the figure, the wearable computer 7 is mounted on a person's arm, shoulder, torso, etc. via a transceiver 9 to transmit / receive data to / from each other, and is further provided on the wall or floor so that it can be touched by the tip of a limb. Communication is performed with a computer 8 provided outside via the transceivers 9a and 9b and cables.

ここで、このようなウェアラブルコンピュータ7間、およびウェアラブルコンピュータ7とコンピュータ8間とのデータ通信に使用されるトランシーバ9は、送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体である生体に誘起させ、この誘起した電界を用いて情報の送受信を行うものである。なお、トランシーバ9については、特許文献1および特許文献2に記載されている。   Here, the transceiver 9 used for data communication between the wearable computer 7 and between the wearable computer 7 and the computer 8 induces an electric field based on information to be transmitted to a living body that is an electric field transmission medium. Information is transmitted and received using an induced electric field. The transceiver 9 is described in Patent Document 1 and Patent Document 2.

特開2001−352298号公報JP 2001-352298 A 特開2006−081111号公報JP 2006-081111 A

さて、オフィス、実験室、工場等の床には、配管の他に、電力や通信ケーブルが埋設される場合がある。また、床は、強度の理由により、その内部もしくは裏面が鉄製であることが多く、放射による誘導雑音や埋設ケーブルからの静電性の雑音を拾いやすい。   In addition to piping, electric power and communication cables may be embedded in floors of offices, laboratories, factories, and the like. Also, the floor is often made of iron for the reasons of strength, and it is easy to pick up induction noise due to radiation and electrostatic noise from the buried cable.

このような雑音を拾いやすい床の上にユーザが立って、ユーザが携帯する携帯端末と、壁に設置された設置型トランシーバとの間で、ユーザの人体を通信媒体とした電界通信を行う場合、床面から人体に混入する雑音の影響で、S/N比が悪化(Nが増大)し、通信品質が低下するという問題がある。   When the user stands on the floor where such noise is easily picked up and performs electric field communication using the user's human body as the communication medium between the portable terminal carried by the user and the installed transceiver installed on the wall There is a problem that the S / N ratio deteriorates (N increases) and the communication quality deteriorates due to the influence of noise mixed into the human body from the floor.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、雑音の大きい環境下であっても、通信品質の低下を防止する電界通信システムを提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an electric field communication system that prevents deterioration in communication quality even in a noisy environment.

上記目的を達成するため、本発明は、ユーザが携帯する携帯端末と設置端末とで電界通信を行う電界通信システムであって、床に設置した床電極と、前記床電極と前記床の導電性部材との間に形成される寄生容量を利用して、前記床電極と前記床の導電性部材との間にインダクタを接続した反共振回路と、を有する。   In order to achieve the above object, the present invention provides an electric field communication system that performs electric field communication between a portable terminal carried by a user and an installation terminal, the floor electrode installed on the floor, and the conductivity of the floor electrode and the floor And an anti-resonance circuit in which an inductor is connected between the floor electrode and the conductive member of the floor using a parasitic capacitance formed between the member and the member.

また、本発明は、ユーザが携帯する携帯端末と設置端末とで電界通信を行う電界通信システムであって、床に設置された、第1の床電極と第2の床電極とを備える一対の床電極と、前記一対の床電極の間に形成される寄生容量を利用して、前記第1の床電極と前記第2の床電極との間にインダクタを接続した反共振回路と、を有する。   Moreover, this invention is an electric field communication system which performs electric field communication with the portable terminal and installation terminal which a user carries, Comprising: A pair of 1st floor electrodes installed on the floor and provided with a 2nd floor electrode A floor electrode, and an anti-resonance circuit in which an inductor is connected between the first floor electrode and the second floor electrode using a parasitic capacitance formed between the pair of floor electrodes. .

本発明によれば、雑音の大きい環境下であっても、通信品質の低下を防止する電界通信システムを提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide an electric field communication system that prevents deterioration of communication quality even in a noisy environment.

本発明の実施形態に係る電界通信システムの全体構成図である。1 is an overall configuration diagram of an electric field communication system according to an embodiment of the present invention. 図1に示す電界通信システムの等価回路である。It is an equivalent circuit of the electric field communication system shown in FIG. 共振周波数で、雑音電圧が減少することを示すグラフである。It is a graph which shows that a noise voltage reduces with a resonant frequency. 床電極の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of a floor electrode. トランシーバの構成例である。It is a structural example of a transceiver. 携帯端末の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of a portable terminal. 比較例の電界通信システムの全体構成図である。It is a whole block diagram of the electric field communication system of a comparative example. 図7に示す比較例の電界通信システムの等価回路である。It is an equivalent circuit of the electric field communication system of the comparative example shown in FIG. トランシーバを介してウェアラブルコンピュータを人間に装着して使用する場合の例を示す図である。It is a figure which shows the example in the case of mounting | wearing and using a wearable computer for a person via a transceiver.

以下、本発明の実施形態を、図面を用いて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本発明の実施形態である電界通信システムの全体構成図である。図示する電界通信システムは、ユーザ2が携帯する携帯端末1と、床電極3と、反共振回路4と、設置端末(壁電極5と当該壁電極5に接続されたトランシーバ6)と、コンピュータ7とを有する。携帯端末1と、設置端末のトランシーバ6とは、ユーザ2の人体および壁電極5を介して電界通信が可能である。トランシーバ6と、コンピュータ7とは、例えばLANなどのネットワークにより接続されている。   FIG. 1 is an overall configuration diagram of an electric field communication system according to an embodiment of the present invention. The illustrated electric field communication system includes a mobile terminal 1 carried by a user 2, a floor electrode 3, an anti-resonance circuit 4, an installation terminal (a wall electrode 5 and a transceiver 6 connected to the wall electrode 5), and a computer 7. And have. The portable terminal 1 and the transceiver 6 of the installation terminal can perform electric field communication via the human body of the user 2 and the wall electrode 5. The transceiver 6 and the computer 7 are connected by a network such as a LAN, for example.

コンピュータ7は、携帯端末1が送信した信号(情報、データ)を、トランシーバ6を介して受信して、所定の制御を行う。例えば、コンピュータ7は、携帯端末1からの信号を用いてユーザ認証を行い、認証結果に応じてセキュリティ扉(不図示)の開錠/施錠や、改札機などのゲートの開閉などを行うものとする。   The computer 7 receives signals (information and data) transmitted from the mobile terminal 1 via the transceiver 6 and performs predetermined control. For example, the computer 7 performs user authentication using a signal from the portable terminal 1 and opens / closes a security door (not shown) or opens / closes a gate of a ticket gate or the like according to the authentication result. To do.

トランシーバ6は、送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体である人体に誘起させ、この誘起した電界を用いて情報の送受信を行うものである。   The transceiver 6 induces an electric field based on information to be transmitted in a human body as an electric field transmission medium, and transmits / receives information using the induced electric field.

トランシーバ6に接続される壁電極5は、携帯端末1と電界通信を行うために、コンピュータ7の制御対象(例えば扉、ゲート等)の近傍の壁に設置されている。壁電極5は、表面が絶縁シートで覆われている。図示する電界通信システムでは、トランシーバ6に接続される電極は、壁に設置された壁電極6としたが、壁電極6に限定されるものではない。トランシーバ6に接続される電極は、壁以外の場所(例えば、改札機など)に配置されていてもよい。   The wall electrode 5 connected to the transceiver 6 is installed on a wall in the vicinity of a control target (for example, a door, a gate, etc.) of the computer 7 in order to perform electric field communication with the portable terminal 1. The wall electrode 5 has a surface covered with an insulating sheet. In the illustrated electric field communication system, the electrode connected to the transceiver 6 is the wall electrode 6 installed on the wall. However, the electrode is not limited to the wall electrode 6. The electrode connected to the transceiver 6 may be disposed at a place other than the wall (for example, a ticket gate).

本実施形態の床は、2重床構造となっており、鉄筋コンクリート床18の上に2重床17が配置されている。2重床17とコンクリート床18との間には、電力ケーブル、通信ケーブルなどの埋設ケーブル19が配置されている。2重床17には鉄などの導電性材料が使用されるため、2重床17は、埋設ケーブル19からの静電性の雑音や、放射による誘導雑音などの床雑音を拾ってしまう。図1では、このような床雑音を、雑音電圧V16で示している。 The floor of this embodiment has a double floor structure, and a double floor 17 is disposed on a reinforced concrete floor 18. Between the double floor 17 and the concrete floor 18, an embedded cable 19 such as a power cable and a communication cable is disposed. Since a conductive material such as iron is used for the double floor 17, the double floor 17 picks up floor noise such as electrostatic noise from the embedded cable 19 and induction noise due to radiation. In FIG. 1, such floor noise is indicated by a noise voltage V N 16.

本実施形態の床電極3は、2重床17から浮かせて(離して)設置され、また、ユーザ2が壁電極5に接触(タッチ)するのに適切な位置に設置されている。床電極3は、表面が絶縁シートで覆われている。   The floor electrode 3 of the present embodiment is installed floating (separated) from the double floor 17 and is installed at an appropriate position for the user 2 to contact (touch) the wall electrode 5. The surface of the floor electrode 3 is covered with an insulating sheet.

反共振回路(並列共振回路)4は、床電極3と2重床17との間に形成される寄生容量Cを利用して、床電極3と2重床17との間にインダクタLを接続して構成される。本実施形態では、この反共振回路4を用いることにより、ユーザの人体を2重床17の床面から十分離すのと等価な状況を作り出し、床雑音がユーザの人体を介して壁電極5およびトランシーバ6に混入することを防止する。すなわち、導電性の床電極3(踏み板)を、2重床17から絶縁して、2重床17との容量結合による雑音がユーザの人体に混入されることを防止する。 The anti-resonance circuit (parallel resonance circuit) 4 uses a parasitic capacitance C 0 formed between the floor electrode 3 and the double floor 17 and uses an inductor L 0 between the floor electrode 3 and the double floor 17. Connected. In the present embodiment, by using this anti-resonance circuit 4, a situation equivalent to separating the user's human body from the floor surface of the double floor 17 is created, and the floor noise is generated through the user's human body. Mixing into the transceiver 6 is prevented. That is, the conductive floor electrode 3 (tread board) is insulated from the double floor 17 to prevent noise due to capacitive coupling with the double floor 17 from being mixed into the user's human body.

図2に、図1に示す電界通信システムの等価回路を示す。   FIG. 2 shows an equivalent circuit of the electric field communication system shown in FIG.

は、床電極3と人体2との容量結合によるインピーダンスであって、比較的小さい。Zは、壁電極5と人体2との容量結合によるインピーダンスであって、比較的小さい。Zは、携帯端末1と壁(導電性)との容量結合によるインピーダンスであって、比較的大きい。Zは、トランシーバ6の受信回路の入力インピーダンスであって、例えば1kΩ程度である。Zは、反共振回路4によるインピーダンスである。 Z 1 is an impedance due to capacitive coupling between the floor electrode 3 and the human body 2 and is relatively small. Z 2 is an impedance due to capacitive coupling between the wall electrode 5 and the human body 2 and is relatively small. Z 3 is an impedance due to capacitive coupling between the portable terminal 1 and the wall (conductive), and is relatively large. Z 4 is the input impedance of the receiving circuit of the transceiver 6 and is, for example, about 1 kΩ. Z 0 is the impedance due to the anti-resonance circuit 4.

ここで、ZとZをゼロと近似して、かつ(Z≫Z)の関係を適用すると、Zに誘起される雑音電圧Vは、次のように近似できる。

Figure 2012244516
Here, by approximating Z 1 and Z 2 to zero and applying the relationship of (Z 3 >> Z 4 ), the noise voltage V 4 induced in Z 4 can be approximated as follows.
Figure 2012244516

これにより、反共振回路4のインピーダンスZを大きくすることで、Zに誘起される雑音電圧Vを小さくすることができる。 Thereby, the noise voltage V 4 induced in Z 4 can be reduced by increasing the impedance Z 0 of the anti-resonance circuit 4.

したがって、反共振回路4を用いて、電界通信で使用されるキャリア周波数fにおいて、Zが最大になるようにインダクタLを設定(設計)する。 Therefore, using the anti-resonance circuit 4, in the carrier frequency f 0 which is used in the electric field communication, Z 0 is set the inductor L 0 so that the maximum (design).

すなわち、トランシーバ6で使用する電界通信のキャリア周波数を、反共振回路4の共振周波数Fとし、以下の式を満たすインダクタLを算出し、設定する。

Figure 2012244516
That is, the carrier frequency of the electric field communication used in the transceiver 6 is set to the resonance frequency F 0 of the anti-resonance circuit 4, and an inductor L 0 that satisfies the following equation is calculated and set.
Figure 2012244516

なお、床電極3と2重床17との間に形成される寄生容量Cは、物理的な構造により定まる値である。また、電界通信のキャリア周波数fも、予め定められた所定の周波数(人体を伝送路とする通信の場合、例えば、数十MHz以下)である。したがって、上記式によりインダクタLを算出することができる。 The parasitic capacitance C 0 formed between the floor electrode 3 and the double floor 17 is a value determined by a physical structure. The carrier frequency f 0 of electric field communication is also a predetermined frequency (in the case of communication using a human body as a transmission path, for example, several tens of MHz or less). Therefore, it is possible to calculate the inductor L 0 according to the above equation.

図3は、雑音電圧Vと周波数fとの関係を示すグラフであって、キャリア周波数(共振周波数)fにおいて雑音電圧Vが減少することを示している。 FIG. 3 is a graph showing the relationship between the noise voltage V 4 and the frequency f, and shows that the noise voltage V 4 decreases at the carrier frequency (resonance frequency) f 0 .

このようなインダクタLを設定した反共振回路4を備えることで、反共振回路4が無限大のインピーダンスとなるため、2重床17からの床雑音を遮断する。すなわち、共振周波数fにおいて、2重床17から浮かせて設置した床電極3は、2重床17から電気的に切り離されるため、床雑音を遮断することができる。 By providing the anti-resonance circuit 4 in which such an inductor L 0 is set, the anti-resonance circuit 4 has an infinite impedance, so that floor noise from the double floor 17 is cut off. That is, since the floor electrode 3 installed so as to float from the double floor 17 is electrically disconnected from the double floor 17 at the resonance frequency f 0 , floor noise can be blocked.

次に、床電極の変形例について説明する。   Next, a modified example of the floor electrode will be described.

図4は、床電極の変形例を示すものである。図1に示す床電極3は、2重床17から浮かせて設置し、床電極3と2重床17とをインダクタLで接続した反共振回路4を用いた。これに対し、図4の床電極は、第1の床電極3Aと第2の床電極3Bとを備える一対の床電極であり、反共振回路4Aは、第1の床電極3Aと第2の床電極3Bとの間に形成される寄生容量Cを利用して、第1の床電極3Aと第2の床電極3Bとの間にインダクタLを接続する。 FIG. 4 shows a modification of the floor electrode. Bed electrode 3 shown in Figure 1, installed float from double floor 17, with anti-resonant circuit 4 connected to the bed electrode 3 and the double bed 17 in the inductor L 0. On the other hand, the floor electrode of FIG. 4 is a pair of floor electrodes including a first floor electrode 3A and a second floor electrode 3B, and the anti-resonant circuit 4A includes the first floor electrode 3A and the second floor electrode 3B. utilizing the parasitic capacitance C 0 is formed between the bed electrode 3B, connecting the inductor L 0 between the first bed electrode 3A and the second bed electrode 3B.

図4に示す床電極を用いることで、2重床17に対する施工が不要になり、任意の場所に床電極を容易に設置することができる。また、図4に示す床電極においても、図1と同様に、2重床17から電気的に切り離されるため、床雑音を遮断することができる。   By using the floor electrode shown in FIG. 4, construction on the double floor 17 becomes unnecessary, and the floor electrode can be easily installed at an arbitrary place. Also, in the floor electrode shown in FIG. 4, the floor noise can be blocked because the floor electrode is electrically disconnected from the double floor 17 as in FIG.

図5は、図1に示すトランシーバ6の構成例である。トランシーバ6は、電界信号検出技術を利用していて、送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体に誘起させ、この誘起した電界を用いて情報の送受信を行うものである。具体的には、コンピュータ7からの送信データを入出力(I/O)回路901を介して受け取ると、この送信データを送信回路902を介して壁電極(S+、S−)5に供給し、当該電極を介して電界伝達媒体に電界を誘起させ、この電界を電界伝達媒体の他の部位に伝達させる。また、トランシーバ6は、電界伝達媒体に誘起されて伝達されてくる電界を壁電極(S+、S−)5で検出し、この電界を電界検出部905に結合して電気信号に変換する。そして、この電気信号は、信号処理回路906で増幅、ノイズ除去などの信号処理を施され、更に波形整形回路907で波形整形がなされ、入出力回路901を介してコンピュータ7に出力するようになっている。   FIG. 5 is a configuration example of the transceiver 6 shown in FIG. The transceiver 6 uses an electric field signal detection technique, induces an electric field based on information to be transmitted in an electric field transmission medium, and transmits and receives information using the induced electric field. Specifically, when transmission data from the computer 7 is received via the input / output (I / O) circuit 901, the transmission data is supplied to the wall electrodes (S +, S−) 5 via the transmission circuit 902, An electric field is induced in the electric field transmission medium via the electrode, and this electric field is transmitted to other parts of the electric field transmission medium. The transceiver 6 detects the electric field induced and transmitted by the electric field transmission medium by the wall electrodes (S +, S−) 5 and couples the electric field to the electric field detection unit 905 to convert it into an electric signal. This electric signal is subjected to signal processing such as amplification and noise removal by the signal processing circuit 906, further subjected to waveform shaping by the waveform shaping circuit 907, and output to the computer 7 via the input / output circuit 901. ing.

図6は、携帯端末1の構成を示すブロック図である。図6に示すように、携帯端末1は、一対の電界通信用の電極(S+)101Aおよび電極(S−)101Bと、電源としての電池104と、電界通信を行うトランシーバ102と、コンピュータ(マイコン)103とを備える。一対の電極101Aと101Bは、トランシーバ102に接続されている。携帯端末1のトランシーバ102は、図5に示すトランシーバ6と同様に、電界伝達媒体を介して電界通信を行うものである。また、コンピュータ103は、例えば、メモリなどの記憶部にIDが記憶され、トランシーバ102を用いて、当該IDを含むID信号を送信するものとする。   FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration of the mobile terminal 1. As shown in FIG. 6, the portable terminal 1 includes a pair of electric field communication electrodes (S +) 101A and an electrode (S−) 101B, a battery 104 as a power source, a transceiver 102 for electric field communication, and a computer (microcomputer). 103). The pair of electrodes 101A and 101B is connected to the transceiver 102. Similar to the transceiver 6 shown in FIG. 5, the transceiver 102 of the portable terminal 1 performs electric field communication via an electric field transmission medium. Further, for example, the computer 103 stores an ID in a storage unit such as a memory, and uses the transceiver 102 to transmit an ID signal including the ID.

次に、本発明の比較例である電界通信システムについて説明する。   Next, an electric field communication system which is a comparative example of the present invention will be described.

図7は、比較例の電界通信システムを示す図である。図8は、図7に示す電界通信システムの等価回路である。   FIG. 7 is a diagram illustrating an electric field communication system of a comparative example. FIG. 8 is an equivalent circuit of the electric field communication system shown in FIG.

比較例の電界通信システムでは、床電極および反共振回路を設けていない。2重床17の上にユーザ2が直接立っている(接触している)ため、2重床17とコンクリート床18との間の埋設ケーブルからの静電性の雑音や、放射による誘導雑音などの床雑音が、ユーザ2の人体を介して壁電極5およびトランシーバ6に伝達される。これにより、携帯端末1から送信される信号に床雑音が混入し、S/N比が悪化してしまい、通信品質が低下する。   In the electric field communication system of the comparative example, the floor electrode and the anti-resonance circuit are not provided. Since the user 2 stands directly on (contacts with) the double floor 17, electrostatic noise from an embedded cable between the double floor 17 and the concrete floor 18, induction noise due to radiation, etc. Are transmitted to the wall electrode 5 and the transceiver 6 through the human body of the user 2. Thereby, floor noise is mixed in the signal transmitted from the mobile terminal 1, the S / N ratio is deteriorated, and the communication quality is deteriorated.

また、図8に示す等価回路では、Zは、2重床17と人体2との容量結合によるインピーダンスであって、比較的小さい。Zは、壁電極5と人体2との容量結合によるインピーダンスであって、比較的小さい。Zは、携帯端末1と壁(導電性)との容量結合によるインピーダンスであって、比較的大きい。Zは、トランシーバ6の受信回路の入力インピーダンスであって、例えば1kΩ程度である。 In the equivalent circuit shown in FIG. 8, Z 1 is an impedance due to capacitive coupling between the double floor 17 and the human body 2 and is relatively small. Z 2 is an impedance due to capacitive coupling between the wall electrode 5 and the human body 2 and is relatively small. Z 3 is an impedance due to capacitive coupling between the portable terminal 1 and the wall (conductive), and is relatively large. Z 4 is the input impedance of the receiving circuit of the transceiver 6 and is, for example, about 1 kΩ.

ここで、ZとZをゼロと近似して、かつZとZが雑音源Vに対して並列であることに着目すると、Zに誘起される雑音電圧Vは、V=Vのように近似され、トランシーバ6の受信回路に床雑音が減衰することなく伝達される。 Here, by approximating the Z 1 and Z 2 is zero, and when Z 3 and Z 4 is to note that in parallel with respect to noise source V N, the noise voltage V 4 induced in Z 4 are, V 4 = V N is approximated, and floor noise is transmitted to the receiving circuit of the transceiver 6 without being attenuated.

これに対し、図1に示す本実施形態の電界通信システムでは、2重床17から浮かせて設置した床電極3と、当該床電極3と2重床17との間に形成される寄生容量を利用して、床電極3と2重床17との間にインダクタを接続した反共振回路4と、を備える。これにより、本実施形態では、床電極3は2重床17から電気的に切り離され、床雑音のユーザへの混入を遮断することができる。具体的には、床雑音がユーザの人体を介して壁電極5およびトランシーバ6に伝達され、携帯端末1から送信される信号に床雑音が混入し、通信品質が低下することを防止することができる。   On the other hand, in the electric field communication system according to the present embodiment shown in FIG. 1, the floor electrode 3 that is placed floating from the double floor 17 and the parasitic capacitance formed between the floor electrode 3 and the double floor 17 are reduced. The anti-resonance circuit 4 having an inductor connected between the floor electrode 3 and the double floor 17 is provided. Thereby, in this embodiment, the floor electrode 3 is electrically disconnected from the double floor 17, and mixing of the floor noise to the user can be blocked. Specifically, it is possible to prevent floor noise from being transmitted to the wall electrode 5 and the transceiver 6 through the user's human body and mixed with a signal transmitted from the mobile terminal 1 to deteriorate communication quality. it can.

また、図4に示す床電極の変形例の電界通信システムでは、2重床17に設置した一対の床電極3A、3Bと、一対の床電極3A、3Bの間に形成される寄生容量を利用して、一対の床電極3A、3Bの間にインダクタを接続した反共振回路4Aと、を備える。これにより、一対の床電極3A、3Bは2重床17から電気的に切り離され、床雑音のユーザへの混入を遮断することができる。具体的には、床雑音がユーザの人体を介して壁電極5およびトランシーバ6に伝達され、携帯端末1から送信される信号に床雑音が混入し、通信品質が低下することを防止することができる。 なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で数々の変形が可能である。例えば、本実施形態のトランシーバ6は、一対の電極(S+)、電極(S−)から信号を入力し、差動アンプで同相雑音を除去するものであるが、信号電極およびグランド電極を用いる構成であってもよい。   Further, in the electric field communication system of the modification example of the floor electrode shown in FIG. 4, a parasitic capacitance formed between the pair of floor electrodes 3A and 3B installed on the double floor 17 and the pair of floor electrodes 3A and 3B is used. And an anti-resonance circuit 4A in which an inductor is connected between the pair of floor electrodes 3A and 3B. Thereby, a pair of floor electrodes 3A and 3B are electrically disconnected from the double floor 17, and can prevent mixing of floor noise to the user. Specifically, it is possible to prevent floor noise from being transmitted to the wall electrode 5 and the transceiver 6 through the user's human body and mixed with a signal transmitted from the mobile terminal 1 to deteriorate communication quality. it can. In addition, this invention is not limited to the said embodiment, Many deformation | transformation are possible within the range of the summary. For example, the transceiver 6 according to the present embodiment inputs signals from a pair of electrodes (S +) and electrodes (S−), and removes common-mode noise using a differential amplifier. However, the transceiver 6 uses a signal electrode and a ground electrode. It may be.

また、本実施形態のトランシーバは、送受信可能なトランシーバとして記載しているが、送信回路を有しない、受信動作のみを行うトランシーバであってもよい。また、本実施形態の携帯端末1のトランシーバも、送受信可能なトランシーバとして記載しているが、受信回路を有しない、送信動作のみを行うトランシーバであってもよい。   Moreover, although the transceiver of this embodiment is described as a transceiver that can transmit and receive, it may be a transceiver that does not have a transmission circuit and performs only a reception operation. The transceiver of the mobile terminal 1 of the present embodiment is also described as a transceiver that can transmit and receive, but may be a transceiver that does not have a receiving circuit and performs only a transmission operation.

1 携帯端末
2 ユーザ
3 床電極
3A 一対の床電極
4、4A 反共振回路
5 壁電極
6 トランシーバ
7 コンピュータ
17 2重床
18 コンクリート床
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Mobile terminal 2 User 3 Floor electrode 3A A pair of floor electrodes 4, 4A Anti-resonance circuit 5 Wall electrode 6 Transceiver 7 Computer 17 Double floor 18 Concrete floor

Claims (2)

ユーザが携帯する携帯端末と設置端末とで電界通信を行う電界通信システムであって、
床に設置した床電極と、
前記床電極と前記床の導電性部材との間に形成される寄生容量を利用して、前記床電極と前記床の導電性部材との間にインダクタを接続した反共振回路と、を有すること
を特徴とする電界通信システム。
An electric field communication system for performing electric field communication between a portable terminal carried by a user and an installation terminal,
A floor electrode installed on the floor;
An anti-resonance circuit in which an inductor is connected between the floor electrode and the floor conductive member by utilizing a parasitic capacitance formed between the floor electrode and the floor conductive member. An electric field communication system.
ユーザが携帯する携帯端末と設置端末とで電界通信を行う電界通信システムであって、
床に設置された、第1の床電極と第2の床電極とを備える一対の床電極と、
前記一対の床電極の間に形成される寄生容量を利用して、前記第1の床電極と前記第2の床電極との間にインダクタを接続した反共振回路と、を有すること
を特徴とする電界通信システム。
An electric field communication system for performing electric field communication between a portable terminal carried by a user and an installation terminal,
A pair of floor electrodes, provided on the floor, comprising a first floor electrode and a second floor electrode;
An anti-resonance circuit in which an inductor is connected between the first floor electrode and the second floor electrode by utilizing a parasitic capacitance formed between the pair of floor electrodes. Electric field communication system.
JP2011114406A 2011-05-23 2011-05-23 Electric field communication system Pending JP2012244516A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011114406A JP2012244516A (en) 2011-05-23 2011-05-23 Electric field communication system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011114406A JP2012244516A (en) 2011-05-23 2011-05-23 Electric field communication system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2012244516A true JP2012244516A (en) 2012-12-10

Family

ID=47465718

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011114406A Pending JP2012244516A (en) 2011-05-23 2011-05-23 Electric field communication system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2012244516A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017159526A1 (en) * 2016-03-16 2017-09-21 パナソニックIpマネジメント株式会社 Communication device, electronic apparatus, mobile device, and power feeding device

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004266388A (en) * 2003-02-27 2004-09-24 Sony Corp Communication system, communication method, and communication equipment
JP2008288758A (en) * 2007-05-16 2008-11-27 Kaiser Technology:Kk Communication system, and transmitter
WO2009145142A1 (en) * 2008-05-27 2009-12-03 アルプス電気株式会社 Data communication system

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004266388A (en) * 2003-02-27 2004-09-24 Sony Corp Communication system, communication method, and communication equipment
JP2008288758A (en) * 2007-05-16 2008-11-27 Kaiser Technology:Kk Communication system, and transmitter
WO2009145142A1 (en) * 2008-05-27 2009-12-03 アルプス電気株式会社 Data communication system

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JPN6013024002; 門勇一、品川満: '人体近傍電界通信技術「レッドタクトン」とその応用' NTT技術ジャーナル , 201001, 16-19ページ *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017159526A1 (en) * 2016-03-16 2017-09-21 パナソニックIpマネジメント株式会社 Communication device, electronic apparatus, mobile device, and power feeding device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9320433B2 (en) Living body detection sensor, communication apparatus having living body detection sensor, metal detection sensor
JP6196003B2 (en) Body-coupled communication device
JP5166131B2 (en) Communication system and receiving apparatus used therefor
US11011826B2 (en) Near-field electromagnetic induction (NFEMI) device
JP5814854B2 (en) Communication device
JP2013525940A5 (en)
JP2015032928A (en) Biological communication device
CN105098379A (en) Body antenna system
US20100255786A1 (en) Portable apparatus
KR20160021820A (en) Portable device comprising an electrode for transmitting data by intracorporeal current
CN114466340A (en) Variable ratio near field wireless device
JP2012244516A (en) Electric field communication system
JP4191727B2 (en) Electric field communication system
JP6515983B2 (en) Electromagnetic field probe
CN105428787A (en) Antenna structure under metal environment and mobile terminal equipment
WO2017212769A1 (en) Information processing apparatus, electronic equipment, and information processing system
WO2021213228A1 (en) Antenna device and mobile terminal
JP2012090075A (en) Auxiliary electrode for electric-field communication
WO2015039932A1 (en) Body coupled communication devices and systems as well as a design tool and method for designing the same
KR20140059722A (en) Wireless power transmitter and wireless power receiver
JP2015130607A (en) Communication device
JP5462218B2 (en) Electric field communication device
JP2012235221A (en) Electric field communication device for installation
WO2012140943A1 (en) Electrode structure for electric field communication
US10009118B2 (en) Dynamic configuration of body coupled communication devices

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130515

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130521

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130717

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140114

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140311

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20140527