JP4805367B2 - Electrode adjustment system - Google Patents

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Description

本発明は、電界伝達媒体を伝達する送信すべき情報に基づく電界を検出して情報の送受信を行う技術に関する。   The present invention relates to a technique for transmitting and receiving information by detecting an electric field based on information to be transmitted that is transmitted through an electric field transmission medium.

人体などの電界伝達媒体に電界を誘起し、この誘起された電界を用いてデータ通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）。   There has been proposed an electric field communication device that induces an electric field in an electric field transmission medium such as a human body and performs data communication using the induced electric field (see Patent Document 1).

図１１は、従来の電界通信装置の電極の構成を示す図であり、電界通信用の電極１０１，１０２と、差動増幅回路１０３を示す。差動増幅回路１０３を用いることにより、信号成分の差を増幅し、雑音成分をキャンセルすることができる。   FIG. 11 is a diagram showing a configuration of electrodes of a conventional electric field communication device, and shows electrodes 101 and 102 for electric field communication and a differential amplifier circuit 103. By using the differential amplifier circuit 103, the difference between the signal components can be amplified and the noise component can be canceled.

特開２００１−３５２２９０号公報JP 2001-352290 A

しかしながら、設置条件や設置場所の変化によって、信号強度やノイズレベルが変化し、ノイズ（雑音成分）が相殺されずに増幅される場合は、電極のサイズや構成の変更、電界通信装置の受信感度の調整などを行うことにより対応する必要があり、費用や時間を要するという問題があった。   However, if the signal strength or noise level changes due to changes in the installation conditions or location, and the noise (noise component) is amplified without being canceled out, the electrode size and configuration change, the reception sensitivity of the electric field communication device There is a problem that it is necessary to cope with this by adjusting the cost and time and cost.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、その課題とするところは、電界通信装置において、信号強度やノイズレベルの変化に容易に対応することにある。   The present invention has been made in view of the above, and an object thereof is to easily cope with changes in signal strength and noise level in an electric field communication device.

本発明に係る電極調整システムは、電界を電界伝達媒体に誘起して電界通信を行う電界通信装置に配置される電極調整システムであって、電界通信用の第１、第２の電極と、第１、第２の電極それぞれから入力した信号の差分を増幅する差動増幅回路と、第１の電極に信号を入力していないときの差動増幅回路の出力に基づいてノイズレベルを判定し、第１の電極に信号を入力したときの差動増幅回路の出力に基づいて信号レベルを判定する判定手段と、ノイズレベル及び信号レベルが所定の基準を満たさないときに、第１、第２の電極間の容量を変更する変更手段と、を有することを特徴とする。   An electrode adjustment system according to the present invention is an electrode adjustment system disposed in an electric field communication device that performs electric field communication by inducing an electric field in an electric field transmission medium, the first and second electrodes for electric field communication, Determining a noise level based on a differential amplifier circuit that amplifies a difference between signals input from the first and second electrodes and an output of the differential amplifier circuit when no signal is input to the first electrode; Determining means for determining a signal level based on an output of the differential amplifier circuit when a signal is input to the first electrode; and when the noise level and the signal level do not satisfy predetermined criteria, the first and second And changing means for changing the capacitance between the electrodes.

上記電極調整システムにおいて、多層に構成された複数の電極を有し、変更手段は、複数の電極のなかから第１、第２の電極をそれぞれ選択することを特徴とする。   The electrode adjustment system includes a plurality of electrodes configured in multiple layers, and the changing unit selects the first and second electrodes from the plurality of electrodes, respectively.

上記電極調整システムにおいて、第１、第２の電極は、複数の部分に分割されているものであって、変更手段は、複数の部分から第１、第２の電極として利用する部分を選択することを特徴とする。   In the electrode adjustment system, the first and second electrodes are divided into a plurality of parts, and the changing unit selects a part to be used as the first and second electrodes from the plurality of parts. It is characterized by that.

上記電極調整システムにおいて、第１、第２の電極の間に可変容量を備え、変更手段は、可変容量を調節することを特徴とする。   In the electrode adjustment system, a variable capacitor is provided between the first and second electrodes, and the changing unit adjusts the variable capacitor.

上記電極調整システムにおいて、変更手段は、第１、第２の電極の少なくとも一方の電極を移動させることを特徴とする。   In the electrode adjustment system, the changing means moves at least one of the first and second electrodes.

上記電極調整システムにおいて、第１、第２の電極のいずれか一方の電極の近辺に配置された第３の電極と、第３の電極に所定の電位を印加する印加手段と、差動増幅回路の出力に基づいて所定の電位を調節する調節手段と、を有することを特徴とする。   In the above electrode adjustment system, a third electrode disposed in the vicinity of one of the first and second electrodes, an application means for applying a predetermined potential to the third electrode, and a differential amplifier circuit And adjusting means for adjusting a predetermined potential based on the output of.

上記電極調整システムにおいて、第１、第２の電極と差動増幅回路とを接続する伝送路に所定の電位が印加されるシールドを備えたことを特徴とする。   In the electrode adjustment system, a shield to which a predetermined potential is applied is provided in a transmission line connecting the first and second electrodes and the differential amplifier circuit.

本発明にあっては、電界通信用の第１、第２の電極を差動増幅回路に接続し、差動増幅回路の出力に基づいてノイズレベル、信号レベルを判定し、ノイズレベル、信号レベルが所定の基準を満たさないときに第１、第２の電極間の容量を変更することで、電極を取り替えたり、受信感度の調節を行うことなく、適切なノイズレベル、信号レベルを得ることができる電極調整システムを提供することができる。   In the present invention, the first and second electrodes for electric field communication are connected to the differential amplifier circuit, and the noise level and signal level are determined based on the output of the differential amplifier circuit. By changing the capacitance between the first and second electrodes when the signal does not meet a predetermined standard, an appropriate noise level and signal level can be obtained without changing the electrodes or adjusting the reception sensitivity. A possible electrode adjustment system can be provided.

第１、第２の電極間の容量を変更する手段としては、多層に構成された複数の電極から第１、第２の電極として用いる電極を選択する、複数の部分に分割した電極から利用する部分を選択する、第１、第２の電極間に可変容量を備える、第１、第２の電極を物理的に移動させる、などの手段がある。   As a means for changing the capacitance between the first and second electrodes, an electrode to be used as the first and second electrodes is selected from a plurality of electrodes configured in multiple layers, and is used from an electrode divided into a plurality of portions. There are means such as selecting a portion, providing a variable capacitor between the first and second electrodes, and physically moving the first and second electrodes.

このように、本発明によれば、電界通信装置において、信号強度やノイズレベルの変化に容易に対応することができる。   Thus, according to the present invention, it is possible to easily cope with changes in signal intensity and noise level in the electric field communication device.

第１の実施の形態における電極調整システムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the electrode adjustment system in 1st Embodiment. 同図（ａ）は閾値Ｖｔｈにおいてノイズが検出されない場合の様子を説明するグラフであり、同図（ｂ）は閾値Ｖｔｈにおいて信号が検出される場合の様子を説明するグラフである。FIG. 6A is a graph for explaining a situation when noise is not detected at the threshold value Vth, and FIG. 6B is a graph for explaining a situation when a signal is detected at the threshold value Vth. 第２の実施の形態における電極調整システムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the electrode adjustment system in 2nd Embodiment. 第３の実施の形態における電極調整システムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the electrode adjustment system in 3rd Embodiment. 第４の実施の形態における電極調整システムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the electrode adjustment system in 4th Embodiment. 図５の電極の側面図である。FIG. 6 is a side view of the electrode of FIG. 5. 第５の実施の形態における電極調整システムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the electrode adjustment system in 5th Embodiment. 第５の実施の形態における別の電極調整システムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of another electrode adjustment system in 5th Embodiment. 電極の形状の例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the example of the shape of an electrode. 電極の形状の別の例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows another example of the shape of an electrode. 従来の電界通信装置の電極の構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the electrode of the conventional electric field communication apparatus.

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。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

［第１の実施の形態］
図１は、第１の実施の形態における電極調整システムの構成を示すブロック図である。同図に示す電極調整システムは多層に構成された複数の電極１１Ａ，１１Ｂ，１２Ａ，１２Ｂ、選択回路１３、差動増幅回路１４、判定回路１５、およびＭＰＵ（microprocessing unit）１６を備える。本電極調整システムは、電極１１Ａ，１１Ｂ，１２Ａ，１２Ｂに近接する電界伝達媒体に誘起された電界を検出してデータを受信する電界通信装置に配置される。 [First Embodiment]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an electrode adjustment system in the first embodiment. The electrode adjustment system shown in the figure includes a plurality of electrodes 11A, 11B, 12A, 12B configured in multiple layers, a selection circuit 13, a differential amplifier circuit 14, a determination circuit 15, and an MPU (microprocessing unit) 16. The electrode adjustment system is disposed in an electric field communication device that receives data by detecting an electric field induced in an electric field transmission medium adjacent to the electrodes 11A, 11B, 12A, and 12B.

選択回路１３は、電極１１Ａ，１１Ｂ，１２Ａ，１２Ｂのなかから第１、第２の電極をそれぞれ選択する。選択された第１、第２の電極により電界伝達媒体に誘起された電界を検出し、差動増幅回路１４へ信号を平衡伝送する。差動増幅回路１４の出力は、図示しない電界通信装置の受信部へ入力される。   The selection circuit 13 selects the first and second electrodes from the electrodes 11A, 11B, 12A, and 12B, respectively. The electric field induced in the electric field transmission medium is detected by the selected first and second electrodes, and the signal is balanced and transmitted to the differential amplifier circuit 14. The output of the differential amplifier circuit 14 is input to a receiving unit of an electric field communication device (not shown).

判定回路１５は、差動増幅回路１４の出力が所望の信号強度、ノイズレベルを満たすか否か判定する。判定回路１５の判定結果に基づいて、ＭＰＵ１６が選択回路１３を制御して、所望の信号強度とノイズレベルとを満たすように、第１、第２の電極として利用する電極１１Ａ，１１Ｂ，１２Ａ，１２Ｂを決定する。選択回路１３が電極１１Ａ，１１Ｂ，１２Ａ，１２Ｂの組み合わせを変更することで、利用する電極間の距離が変わって、電極間の容量が変わるので、それに伴って信号強度、ノイズレベルが変化する。   The determination circuit 15 determines whether or not the output of the differential amplifier circuit 14 satisfies desired signal strength and noise level. Based on the determination result of the determination circuit 15, the MPU 16 controls the selection circuit 13, and the electrodes 11A, 11B, 12A used as the first and second electrodes so as to satisfy the desired signal intensity and noise level. 12B is determined. When the selection circuit 13 changes the combination of the electrodes 11A, 11B, 12A, and 12B, the distance between the electrodes to be used is changed and the capacitance between the electrodes is changed. Accordingly, the signal intensity and the noise level are changed accordingly.

次に、判定回路が信号強度とノイズレベルを判定する動作について説明する。   Next, an operation in which the determination circuit determines the signal strength and the noise level will be described.

まず、判定回路１５は、無信号時にノイズレベルを判定する。ノイズレベルの判定は、無信号時の差動増幅回路１４の出力をコンパレータで比較し、閾値Ｖｔｈにおいてノイズが検出されるか否かを調べることにより行う。図２（ａ）は、閾値Ｖｔｈにおいてノイズが検出されない場合の様子を示す図である。同図に示すように、ノイズの振幅が閾値Ｖｔｈより小さい場合は、閾値Ｖｔｈに対するノイズレベルを満たしていると判定する。ノイズの振幅が閾値Ｖｔｈ以上の場合は、ノイズレベルの基準を満たさないので、選択回路１３にフィードバックして別の電極の組み合わせを選択し、再びノイズレベルを判定する。   First, the determination circuit 15 determines the noise level when there is no signal. The determination of the noise level is performed by comparing the output of the differential amplifier circuit 14 when there is no signal with a comparator and checking whether noise is detected at the threshold value Vth. FIG. 2A is a diagram illustrating a state where no noise is detected at the threshold value Vth. As shown in the figure, when the noise amplitude is smaller than the threshold value Vth, it is determined that the noise level with respect to the threshold value Vth is satisfied. When the noise amplitude is equal to or greater than the threshold value Vth, the noise level criterion is not satisfied. Therefore, feedback to the selection circuit 13 is performed to select another electrode combination, and the noise level is determined again.

閾値Ｖｔｈにおいてノイズが検出されない場合は、信号強度を判定する。信号強度の判定は、標準信号入力時の差動増幅回路１４の出力をコンパレータで比較し、閾値Ｖｔｈにおいて標準信号が検出できるか否か調べることにより行う。標準信号は、例えば、何発かのパルスであり、選択した電極に近接する電界伝達媒体にそのパルスを入力する。標準信号が検出できない場合は、別の電極の組み合わせを選択して、再びノイズレベル判定に戻る。図２（ｂ）に示すように、閾値Ｖｔｈにおいて標準信号が検出できた場合、そのときの電極の組み合わせを採用する。   If no noise is detected at the threshold Vth, the signal strength is determined. The signal strength is determined by comparing the output of the differential amplifier circuit 14 when the standard signal is input with a comparator and checking whether the standard signal can be detected at the threshold Vth. The standard signal is, for example, several pulses, and the pulses are input to the electric field transmission medium close to the selected electrode. If the standard signal cannot be detected, another electrode combination is selected and the process returns to the noise level determination again. As shown in FIG. 2B, when a standard signal can be detected at the threshold value Vth, the combination of electrodes at that time is employed.

したがって、本実施の形態によれば、多層に構成された複数の電極１１Ａ，１１Ｂ，１２Ａ，１２Ｂを備え、判定回路１５により、信号強度、ノイズレベルを判定して、その判定結果を選択回路１３にフィードバックすることにより、選択回路１３は、適切な信号強度、ノイズレベルが得られる電極を選択でき、電極を取り替えたり、受信感度の調節を行う必要がなくなる。   Therefore, according to the present embodiment, a plurality of electrodes 11A, 11B, 12A, and 12B configured in multiple layers are provided, the signal strength and noise level are determined by the determination circuit 15, and the determination results are selected by the selection circuit 13. Therefore, the selection circuit 13 can select an electrode that can obtain an appropriate signal strength and noise level, and there is no need to replace the electrode or adjust the reception sensitivity.

［第２の実施の形態］
図３は、第２の実施の形態における電極調整システムの構成を示すブロック図である。第２の実施の形態における電極調整システムは、第１の実施の形態における電極調整システムとは電極の構成が異なる。同図に示す電極調整システムは、対向して配置された電極を複数の部分に分割した第１の電極３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄと第２の電極３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ，３２Ｄとを有する。 [Second Embodiment]
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the electrode adjustment system according to the second embodiment. The electrode adjustment system in the second embodiment differs from the electrode adjustment system in the first embodiment in the configuration of the electrodes. The electrode adjustment system shown in the figure includes first electrodes 31A, 31B, 31C, and 31D and second electrodes 32A, 32B, 32C, and 32D obtained by dividing opposing electrodes into a plurality of portions.

第２の実施の形態における電極調整システムも第１の実施の形態と同様に、判定回路３５が差動増幅回路３４の出力に基づいて信号強度、ノイズレベルを判定し、その判定結果をＭＰＵ３６にフィードバックして、信号強度、ノイズレベルが所定の基準を満たすように、選択回路３３が第１の電極３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄと第２の電極３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ，３２Ｄを選択する。選択する電極は、第１、第２の電極から一部分づつとは限らず、複数の部分を選択するものでもよい。   In the electrode adjustment system in the second embodiment, as in the first embodiment, the determination circuit 35 determines the signal intensity and the noise level based on the output of the differential amplifier circuit 34, and the determination result is sent to the MPU 36. The selection circuit 33 selects the first electrodes 31A, 31B, 31C, and 31D and the second electrodes 32A, 32B, 32C, and 32D so that the signal intensity and the noise level satisfy predetermined criteria by feedback. The electrode to be selected is not limited to one part from the first and second electrodes, and a plurality of parts may be selected.

選択回路３３が選択した電極の組み合わせにより、第１の電極と第２の電極の面積が変わって、電極間の容量が変わるので、それに伴って信号強度、ノイズレベルが変化する。   Depending on the combination of the electrodes selected by the selection circuit 33, the areas of the first electrode and the second electrode are changed, and the capacitance between the electrodes is changed. Accordingly, the signal intensity and the noise level are changed accordingly.

選択した電極が信号強度、ノイズレベルの基準を満たすか否かは、第１の実施の形態と同様に判定回路３５が閾値Ｖｔｈと信号強度、ノイズレベルとを比較することにより行う。   Whether or not the selected electrode satisfies the criteria of signal intensity and noise level is determined by comparing the threshold value Vth with the signal intensity and noise level by the determination circuit 35 as in the first embodiment.

したがって、本実施の形態によれば、対向して配置された電極を複数の部分に分割した第１の電極３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄと第２の電極３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ，３２Ｄとを備え、判定回路３５により、信号強度、ノイズレベルを判定して、その判定結果を選択回路３３にフィードバックすることにより、選択回路３３は、適切な信号強度、ノイズレベルが得られる電極を選択できる。   Therefore, according to the present embodiment, the first electrodes 31A, 31B, 31C, 31D and the second electrodes 32A, 32B, 32C, 32D obtained by dividing the opposed electrodes into a plurality of portions are provided. The determination circuit 35 determines the signal intensity and the noise level, and feeds back the determination result to the selection circuit 33, so that the selection circuit 33 can select an electrode that can obtain an appropriate signal intensity and noise level.

［第３の実施の形態］
第３の実施の形態における電極調整システムは、第１，２の実施の形態とは、利用する電極を選択しない点で異なる。電極を選択して電極間の容量を変える代わりに、電極間に可変容量を接続して電極間の容量を調節する。 [Third Embodiment]
The electrode adjustment system in the third embodiment is different from the first and second embodiments in that an electrode to be used is not selected. Instead of selecting the electrodes and changing the capacitance between the electrodes, a variable capacitance is connected between the electrodes to adjust the capacitance between the electrodes.

図４は、第３の実施の形態における電極調整システムの構成を示すブロック図である。同図に示す電極調整システムは、対向して配置された第１の電極４１と第２の電極４２とを備え、第１の電極４１と第２の電極４２との間に可変容量４７を接続する。第１の電極４１、第２の電極４２は、差動増幅回路４４に接続される。判定回路４５は、差動増幅回路４４の出力に基づいて信号強度、ノイズレベルを判定する。判定回路４５の判定結果はＭＰＵ４６にフィードバックされ、ＭＰＵ４６は、その判定結果に基づいて、信号強度、ノイズレベルが所定の基準を満たすように調整回路４３を制御し、可変容量４７を変更する。可変容量４７を変更することにより、信号強度、ノイズレベルが変化する。   FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration of an electrode adjustment system according to the third embodiment. The electrode adjustment system shown in the figure includes a first electrode 41 and a second electrode 42 arranged to face each other, and a variable capacitor 47 is connected between the first electrode 41 and the second electrode 42. To do. The first electrode 41 and the second electrode 42 are connected to the differential amplifier circuit 44. The determination circuit 45 determines signal strength and noise level based on the output of the differential amplifier circuit 44. The determination result of the determination circuit 45 is fed back to the MPU 46, and the MPU 46 changes the variable capacitor 47 by controlling the adjustment circuit 43 so that the signal intensity and the noise level satisfy predetermined criteria based on the determination result. By changing the variable capacitor 47, the signal intensity and the noise level change.

信号強度、ノイズレベルの基準を満たすか否かは、第１の実施の形態と同様に判定回路４５が閾値Ｖｔｈと信号強度、ノイズレベルとを比較することにより行う。   Whether or not the signal strength and noise level criteria are satisfied is determined by the determination circuit 45 comparing the threshold value Vth with the signal strength and noise level as in the first embodiment.

したがって、本実施の形態によれば、第１、第２の電極４１，４２間に可変容量４７を備え、判定回路４５により、信号強度、ノイズレベルを判定し、その判定結果を調整回路４３にフィードバックすることにより、調整回路４３は、適切な信号強度、ノイズレベルが得られる可変容量を設定できる。   Therefore, according to the present embodiment, the variable capacitor 47 is provided between the first and second electrodes 41 and 42, the signal strength and the noise level are determined by the determination circuit 45, and the determination result is sent to the adjustment circuit 43. By feeding back, the adjustment circuit 43 can set a variable capacitor that can obtain appropriate signal strength and noise level.

［第４の実施の形態］
第４の実施の形態における電極調整システムは、電極を物理的に移動して電極間の容量を調節する。 [Fourth Embodiment]
The electrode adjustment system in the fourth embodiment adjusts the capacitance between the electrodes by physically moving the electrodes.

図５は、第４の実施の形態における電極調整システムの構成を示すブロック図である。同図に示す電極調整システムは、対向して配置された第１の電極５１と第２の電極５２とを備え、第１の電極５１の位置を図上で左右に移動させる制御回路５３を有する。第１の電極５１、第２の電極５２は、差動増幅回路５４に接続される。判定回路５５は、差動増幅回路５４の出力に基づいて信号強度、ノイズレベルを判定する。判定回路５５の判定結果は、ＭＰＵ５６にフィードバックされ、ＭＰＵ５６は、制御回路５３を制御して第１の電極５１の位置を変更する。   FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration of an electrode adjustment system according to the fourth embodiment. The electrode adjustment system shown in the figure includes a first electrode 51 and a second electrode 52 arranged to face each other, and has a control circuit 53 that moves the position of the first electrode 51 left and right in the drawing. . The first electrode 51 and the second electrode 52 are connected to the differential amplifier circuit 54. The determination circuit 55 determines signal strength and noise level based on the output of the differential amplifier circuit 54. The determination result of the determination circuit 55 is fed back to the MPU 56, and the MPU 56 controls the control circuit 53 to change the position of the first electrode 51.

図６は、第１、第２の電極５１，５２を横から見た図である。制御回路５３は、第１の電極５１を水平方向に動かして第２の電極５２との重なる面積を調整する。第１の電極５１を動かすことにより、第１、第２の電極５１，５２の重なる面積が変わって、電極間の容量が変わるので、それに伴って信号強度、ノイズレベルが変化する。   FIG. 6 is a side view of the first and second electrodes 51 and 52. The control circuit 53 moves the first electrode 51 in the horizontal direction to adjust the area overlapping with the second electrode 52. By moving the first electrode 51, the overlapping area of the first and second electrodes 51 and 52 is changed, and the capacitance between the electrodes is changed. Accordingly, the signal intensity and the noise level are changed accordingly.

信号強度、ノイズレベルの基準を満たすか否かは、第１の実施の形態と同様に判定回路５５が閾値Ｖｔｈと信号強度、ノイズレベルとを比較することにより行う。   Whether or not the signal strength and noise level criteria are satisfied is determined by the determination circuit 55 comparing the threshold value Vth with the signal strength and noise level as in the first embodiment.

なお、第１の電極５１をロールスクリーンのように巻き取ることにより、第１、第２の電極５１，５２の重なる面積を調整するものでもよい。また、第１の電極５１を垂直方向に移動させて、第１、第２の電極５１，５２間の距離を調整して電極間の容量を変更するものでもよい。もちろん、第２の電極５２を移動させるものでも、第１、第２の電極５１，５２の両方を移動させるものでもよい。   Note that the area where the first and second electrodes 51 and 52 overlap may be adjusted by winding the first electrode 51 like a roll screen. Alternatively, the capacitance between the electrodes may be changed by moving the first electrode 51 in the vertical direction and adjusting the distance between the first and second electrodes 51 and 52. Of course, the second electrode 52 may be moved, or both the first and second electrodes 51 and 52 may be moved.

したがって、本実施の形態によれば、第１の電極５１をスライドさせる制御回路５３を備え、判定回路５５により、信号強度、ノイズレベルを判定し、その判定結果を制御回路５３にフィードバックすることにより、制御回路５３は、適切な信号強度、ノイズレベルが得られる第１、第２の電極５１，５２の重なり具合を調節できる。   Therefore, according to the present embodiment, the control circuit 53 that slides the first electrode 51 is provided, the signal strength and the noise level are determined by the determination circuit 55, and the determination results are fed back to the control circuit 53. The control circuit 53 can adjust the overlapping state of the first and second electrodes 51 and 52 that can obtain appropriate signal strength and noise level.

［第５の実施の形態］
図７は、第５の実施の形態における電極調整システムの構成を示すブロック図である。同図に示す電極調整システムは、第３の実施の形態における電極調整システムの第２の電極７２の下面に第３の電極７８を備えたものであり、第３の電極７８には、調整回路７３により固定電位が与えられる。ここでは、第３の実施の形態において、電極の下面に固定電位を与える電極７８を配置したが、もちろん、他の実施の形態における電極調整システムに同様に適用することが可能である。 [Fifth Embodiment]
FIG. 7 is a block diagram illustrating a configuration of an electrode adjustment system according to the fifth embodiment. The electrode adjustment system shown in the figure includes a third electrode 78 on the lower surface of the second electrode 72 of the electrode adjustment system according to the third embodiment. The third electrode 78 includes an adjustment circuit. A fixed potential is applied by 73. Here, in the third embodiment, the electrode 78 for applying a fixed potential is arranged on the lower surface of the electrode, but it is of course possible to apply the same to the electrode adjustment system in the other embodiments.

第１、第２の電極７１，７２により信号を差動増幅回路７４へ平衡伝送する場合、設置環境によっては差動増幅回路７４に入力される信号が大きく変動して許容範囲を超えることがある。そこで、本実施の形態では、第３の電極７８に固定電位を与えることで、第１、第２の電極７１，７２の電位のゆれを抑えて、差動増幅回路７４に入力される信号の変動を緩和する。調整回路７３は判定回路７５の判定結果を参照し、第１、第２の電極７１，７２に結合する不要信号強度が最小となるように、第３の電極７８に固定電位を与える。   When signals are balanced and transmitted to the differential amplifier circuit 74 by the first and second electrodes 71 and 72, the signal input to the differential amplifier circuit 74 may greatly fluctuate depending on the installation environment and exceed the allowable range. . Therefore, in the present embodiment, by applying a fixed potential to the third electrode 78, the fluctuation of the potential of the first and second electrodes 71 and 72 is suppressed, and the signal input to the differential amplifier circuit 74 is reduced. Reduce fluctuations. The adjustment circuit 73 refers to the determination result of the determination circuit 75 and applies a fixed potential to the third electrode 78 so that the unnecessary signal intensity coupled to the first and second electrodes 71 and 72 is minimized.

また、図８に示すように、電極７１，７２と差動増幅回路７４とを接続するケーブルにシールド７９を取り付け、上記のように調整回路７３により固定電位を与えてもよい。   In addition, as shown in FIG. 8, a shield 79 may be attached to a cable connecting the electrodes 71 and 72 and the differential amplifier circuit 74, and a fixed potential may be applied by the adjustment circuit 73 as described above.

以上、第１〜第５の実施の形態まで平面電極を用いて説明したが、図９に示すように、格子状の電極を用いるものでもよく、あるいは、図１０に示すように、線あるいは帯状の電極を用いるものでもよい。また、異なる形状の電極を選択して信号強度、ノイズレベルを調整するものでもよい。   The first to fifth embodiments have been described above using planar electrodes. However, as shown in FIG. 9, a grid-like electrode may be used, or, as shown in FIG. These electrodes may be used. In addition, an electrode having a different shape may be selected to adjust the signal intensity and the noise level.

１１Ａ，１１Ｂ，１２Ａ，１２Ｂ，３１Ａ，３１Ｂ，３２Ａ，３２Ｂ，４１，４２，５１，５２，７１，７２，７８…電極
１３，３３…選択回路
４３，７３…調整回路
４７…可変容量
５３…制御回路
１４，３４，４４，５４，７４…差動増幅回路
１５，３５，４５，５５，７５…判定回路
１６，３６，４６，５６…ＭＰＵ
７９…シールド
１０１，１０２…電極
１０３…差動増幅回路 11A, 11B, 12A, 12B, 31A, 31B, 32A, 32B, 41, 42, 51, 52, 71, 72, 78 ... Electrode 13, 33 ... Selection circuit 43, 73 ... Adjustment circuit 47 ... Variable capacitance 53 ... Control Circuits 14, 34, 44, 54, 74 ... Differential amplifier circuits 15, 35, 45, 55, 75 ... Determination circuits 16, 36, 46, 56 ... MPU
79 ... Shield 101, 102 ... Electrode 103 ... Differential amplifier circuit

Claims (7)

電界を電界伝達媒体に誘起して電界通信を行う電界通信装置に配置される電極調整システムであって、
電界通信用の第１、第２の電極と、
前記第１、第２の電極それぞれから入力した信号の差分を増幅する差動増幅回路と、
前記第１の電極に信号を入力していないときの前記差動増幅回路の出力に基づいてノイズレベルを判定し、前記第１の電極に信号を入力したときの前記差動増幅回路の出力に基づいて信号レベルを判定する判定手段と、
前記ノイズレベル及び前記信号レベルが所定の基準を満たさないときに、前記第１、第２の電極間の容量を変更する変更手段と、
を有することを特徴とする電極調整システム。 An electrode adjustment system disposed in an electric field communication device that performs electric field communication by inducing an electric field in an electric field transmission medium,
First and second electrodes for electric field communication;
A differential amplifier circuit for amplifying a difference between signals input from the first and second electrodes;
A noise level is determined based on an output of the differential amplifier circuit when no signal is input to the first electrode, and an output of the differential amplifier circuit when a signal is input to the first electrode. A determination means for determining a signal level based on;
Changing means for changing a capacitance between the first and second electrodes when the noise level and the signal level do not satisfy a predetermined standard;
An electrode adjustment system comprising: 多層に構成された複数の電極を有し、
前記変更手段は、前記複数の電極のなかから前記第１、第２の電極をそれぞれ選択することを特徴とする請求項１記載の電極調整システム。 Having a plurality of electrodes configured in multiple layers;
The electrode adjustment system according to claim 1, wherein the changing unit selects the first and second electrodes from the plurality of electrodes. 前記第１、第２の電極は、複数の部分に分割されているものであって、
前記変更手段は、前記複数の部分から前記第１、第２の電極として利用する部分を選択することを特徴とする請求項１記載の電極調整システム。 The first and second electrodes are divided into a plurality of parts,
2. The electrode adjustment system according to claim 1, wherein the changing unit selects a part to be used as the first and second electrodes from the plurality of parts. 前記第１、第２の電極の間に可変容量を備え、
前記変更手段は、前記可変容量を調節することを特徴とする請求項１記載の電極調整システム。 A variable capacitor is provided between the first and second electrodes,
The electrode adjustment system according to claim 1, wherein the changing unit adjusts the variable capacitance. 前記変更手段は、前記第１、第２の電極の少なくとも一方の電極を移動させることを特徴とする請求項１記載の電極調整システム。   2. The electrode adjustment system according to claim 1, wherein the changing means moves at least one of the first and second electrodes. 前記第１、第２の電極のいずれか一方の電極の近辺に配置された第３の電極と、
前記第３の電極に所定の電位を印加する印加手段と、
前記差動増幅回路の出力に基づいて前記所定の電位を調節する調節手段と、
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電極調整システム。 A third electrode disposed in the vicinity of one of the first and second electrodes;
Applying means for applying a predetermined potential to the third electrode;
Adjusting means for adjusting the predetermined potential based on the output of the differential amplifier circuit;
The electrode adjustment system according to claim 1, comprising: 前記第１、第２の電極と前記差動増幅回路とを接続する伝送路に前記所定の電位が印加されるシールドを備えたことを特徴とする請求項６記載の電極調整システム。   The electrode adjustment system according to claim 6, further comprising: a shield to which the predetermined potential is applied to a transmission path connecting the first and second electrodes and the differential amplifier circuit.
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