JPH09232990A - 小型無線機器 - Google Patents

小型無線機器

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JPH09232990A
JPH09232990A JP8032395A JP3239596A JPH09232990A JP H09232990 A JPH09232990 A JP H09232990A JP 8032395 A JP8032395 A JP 8032395A JP 3239596 A JP3239596 A JP 3239596A JP H09232990 A JPH09232990 A JP H09232990A
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JP
Japan
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outer ring
antenna
wireless device
band
antenna terminals
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JP8032395A
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Tatsuo Miyoshi
達夫 三好
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S I I R D CENTER KK
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/27Adaptation for use in or on movable bodies
    • H01Q1/273Adaptation for carrying or wearing by persons or animals

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  • Transceivers (AREA)
  • Structure Of Receivers (AREA)
  • Transmitters (AREA)
  • Support Of Aerials (AREA)
  • Details Of Aerials (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型無線機器において、物理的にアンテナ利
得に限界があったり、また、腕バンドをアンテナとして
用いたときには装着感の悪さ、サービス性の悪さ、防水
性の悪化、耐久性の劣化等様々な問題を生じていた。 【解決手段】 それぞれが絶縁された一対のアンテナ端
子を有し、それぞれを異なる人体部分へ接触または容量
結合させ、電波の受信または送信をおこなう。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、人体に装着可能ま
たは持ち運び可能で、電波を送信・受信する小型無線機
器に関する。
【0002】
【従来の技術】近年益々、情報化が進み、どこの国にお
いても、いつでもどこでもだれとでも通信できる小型無
線機器の普及が加速されている。なかでも、ページャー
は世界的にも急成長を遂げていおり、箱型、ペンシル
型、時計型と形も様々である。
【0003】これらの無線機器において内蔵アンテナは
必需品であり、主にループアンテナが採用されている。
このうち、腕時計型については十分なアンテナ長を得る
ことができず、そのため、AMラジオのようにフェライ
トアンテナを用いたり、また、時計バンドの内部に導体
を入れ、アンテナとして実用化している。
【0004】図1にループアンテナの原理を示す。図1
の導体ae間のインダクタとコンデンサCにより受信周
波数へ同調がとられている。そして、タップabから受
信回路へ供給されるようになっている。受信感度はよく
知られているように導体の材質、コンデンサCのQ、ま
た、アンテナの開口面積によって決定される。アンテナ
利得は開口面積が大きいほどよい。
【0005】同様に図2に時計バンドをアンテナとして
用いたときの等価回路を示す。20は小型無線機器本
体、21は時計および制御回路、22は受信回路、2
3、24はバンドであり銅などの導電材料の帯を部分的
にプラスチックなどの絶縁素子で絶縁し、人体との接触
を防いでいる。e、gはバンドと小型無線機器本体20
の接続部であり、機械的に小型無線機器本体20に接続
され、さらに電気的に整合回路を通じて受信回路22へ
と導かれる。
【0006】なお、図2においては整合回路は共振周波
数決定をコンデンサCによって行い、端子aおよび端子
bからタップにより取り出されている。fはバンド23
およびバンド24を機械的および電気的に接続するとめ
金であり、高周波抵抗が少なく、なおかつ、耐久性に強
い材料が用いられる。
【0007】従来はこのようにしてループアンテナが形
成されていた。しかし、このバンドを利用したアンテナ
は以下に示すような様々な問題点を生じていた。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】このように小型無線機
器、とくに、腕時計型無線機器において、腕バンドをア
ンテナとして用いると以下のような課題を生じた。 ・開口面積が小さいため十分なアンテナ利得を確保でき
ない。とくに周波数が低いFM多重機器の場合は著しく
劣化した。 ・体格により開口面積が変化し、アンテナ利得が変化し
た。とくに女性、子供の場合著しく劣化した。 ・機器とバンドを電気的接続しなければならず、専用の
バンドが必要であり、好みのバンドを着用できない。 ・バンドの接続点が腐食したり、接触抵抗をもつため、
アンテナ利得が劣化した。 ・機器とバンドに接続部分があり、十分な防水性を維持
するのが困難。 ・アンテナ材料をバンドへ入れるため、バンドの柔軟性
がなくなり、装着感が悪い。 ・バンドに柔軟性がないため、バンドの耐久性が悪い。 ・磁界型アンテナのため、Qが高くなり、腕の太さによ
って周波数の自動同調を図る必要性が生じ、回路とシス
テムが複雑になる。 ・バンドに電気的接続部分があるため、接続金具が特殊
になり、人体に装着しにくい。
【0009】このように小型無線機器において、高利得
を維持しながら、小型化を図ることはむずかしく、とく
に波長が長いFM周波数帯で使用する場合腕時計製品な
どでは顕著であった。一例を示すと従来のFM多重ペー
ジャーでは、アンテナ利得は1/2λダイポールと比較
すると−30dB、つまり相対利得−30dBd程度で
あり、装備のわりには性能はよくなかった。そのため、
装置全体の受信感度も悪くなり、結果的に通信品質劣化
を招くことが多々あった。
【0010】また、一対のアンテナ端子の片方を人体へ
接続する電界型アンテナも考案されているが、波長が長
いFM帯などを受信する小型無線機器においては回路の
面積も小さく、そのため、電界型アンテナを構成するた
めの疑似グランドが不十分であり、よい利得を得ること
は不可能であった。
【0011】電波を受信するページングを例にとって説
明したが、この問題は非常時にボタンを押すことによっ
て発信する小型セキュリティ無線送信機でも同様な問題
が生じていた。
【0012】
【課題を解決するための手段】小型無線機器に一対のア
ンテナ端子を具備し、そのアンテナ端子のそれぞれを異
なる人体部分へ接触または容量結合させ、電波の受信ま
たは送信をおこなうように構成した。
【0013】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の小型無線機器を
腕時計において実施した実施形態について説明する。図
3は本発明を実施した本装置を活用して電波を受信して
いる状態である。左腕に腕時計をしており、右手を腕時
計の文字盤円周のリングへとあてている。
【0014】図5は本発明の端末の概要を説明する実施
例である。51は整合回路、52は受信回路、53、5
4は端子板、端子h、iは受信入力である。例えば、端
子54を左腕に装着し、端子53を右手でさわりること
により、図4に示す等価回路のように、右腕、左手、左
肩、右肩を通じてループ状のアンテナを形成することが
できる。
【0015】図6、7においてさらに具体的な例を説明
する。図6は本発明を用いた腕時計タイプの小型無線機
器の断面図、図7はその上面図であり、61は外リング
であり電気抵抗の小さいメッキを施した金属でできてい
る。66は裏蓋であり、同様にメッキを施した金属でで
きている。72はプラスチックでできた絶縁リングであ
り、外リング61および裏蓋66を電気的に絶縁する役
目を果たす。64は回路ブロックであり、整合回路、受
信回路、制御回路等様々な回路が入る。65は時計の計
時機構であり針の駆動を行う。62、63はアンテナ端
子であり、端子62が外リング61と接続され、端子6
3は裏蓋66と電気的に接続される。なお、67、71
は押しバネ、68は文字盤、69はガラスである。
【0016】このように外リング61と裏蓋66をさわ
ることにより受信回路へ電波が送り込まれる仕組みとな
っている。なお、実施例においては外リングと裏蓋とを
アンテナ端子として用いてるが、この方法は様々であ
り、例えば、小型無線機器が箱型の場合は左右にアンテ
ナ端子を設けてもよい。
【0017】図8に本発明の小型無線機器の実施例にお
ける回路のブロック図を示す。以下に腕に左腕に本発明
の小型無線機器を装着したときの回路動作を図8をもち
いて説明する。61は図6で説明した外リング、66は
裏蓋である。前述のように例えば裏蓋66、左手、左
肩、右肩、右腕、外リング61で構成されるアンテナに
誘起された電波はコンデンサC1、およびコイルL1に
おいて受信周波数へ整合がとられる。なお、実施例にお
いてはC1は36pF、L1は0.39μHであり、約
80MHzに同調がとられ、C2により受信回路と整合
がとられる。なお、実施例においてC2は16pFであ
る。
【0018】R1、R2はタッチセンサ用のためのバイ
アス回路であり、実施例においてはR1は2メガオー
ム、R2は4メガオームである。外リング61をさわる
ことにより外リング61と裏蓋66間の抵抗は人体抵抗
によって低下する。人によって多少個体差はあるがこの
抵抗は2メガオーム前後である。もし、手を外リング6
1にふれないとき、AD変換器85の入力電圧は抵抗に
電流が流れないためほぼ3Vであるが、外リングに手を
触れることにより、AD変換器85の入力電圧はちょう
ど1/2に分圧されるため約1.5Vが加わることにな
る。
【0019】CPU86はAD変換器85の入力電圧を
間欠的に監視し、入力電圧が所定電圧レベル以下とな
り、なおかつ、その状態が所定時間続いたならばCPU
86は電波を受信するよう各部を制御する。すなわち、
安定化電源91を駆動し、受信部83やデコーダ部84
を駆動し、電波から所定のデータを受信する。なお、実
施例においては間欠監視時間は100msecごと、所
定電圧レベルは2V、所定時間は1秒である。
【0020】実施例においては所定データには時刻修正
情報や天気予報、温度情報が格納されており、必要に応
じ、針を駆動し、時刻を修正したり、針位置により天気
予報や温度情報を示す。例えば、外リングを1秒以上触
れると所定データを受信し、そして、CPU89はプロ
グラムにもとづき針制御部87を制御し、文字盤68に
あらかじめ記入された温度、天気マークを指し、予想温
度、天気予報を表示するといった具合である。そして、
手を離してから5秒後にはCPU89はプログラムにも
とづき針制御部87を制御し、所定データにもとずく正
確な時刻を表示する。
【0021】なお、88はCPUのソフトウェアの格納
されているROMであり、89はCPUの処理に必要な
RAMである。このように手をふれることによって必要
な無線情報を腕という小型無線機器において受けること
が可能である。
【0022】図9に本発明の他の実施例を示す。本実施
例では、時計92と身体が容量結合するように構成して
いるため、時計92を人体の内側につけることにより身
体と腕間にループが形成される。本実施例の場合、CP
Uの処理により定期的に特定情報を受信するような処
理、例えば30秒に1回受信するようにプログラミング
しておけば、故意に手をかざさなけくても所定データを
定期的に受信することが可能である。このようにしてお
けば、能動的に受信するだけでなく、ページャーのよう
に必要なときにベルを鳴らしたり、振動を与えたりする
ことも可能である。
【0023】なお、実施例においてはメカニックな情報
時計を例にとって説明したが、本発明は液晶パネルを用
いてディジタル表示するものでも同様に実施できる。ま
た、セキュリティ用途などの送信器や他の双方向通信機
においても同様に本発明を適用することが可能である。
【0024】ここまで、腕に装着した例を示したが、指
に装着する指輪や、耳に装着するイヤリングなどでも同
様に本発明を適用可能である。
【0025】
【発明の効果】このように一方のアンテナ端子−左手−
左肩−右肩−右腕−他方のアンテナ端子で開口部の大き
いアンテナを構成し、電波をアンテナ端子に供給できる
ため、腕時計などの十分なグランドがとれない小型無線
機器においても、実用的な利得(−25dBd前後)を
得ることができる。よって、超小型無線機器においても
通達距離の拡大や通信品質の向上が図れる。
【0026】さらに、腕バンドアンテナを用いなくても
受信できるため以下のような長所を持つ。 ・機器とバンドを電気的接続する必要はなく、好みのバ
ンドを着用できる。 ・バンドアンテナの接続点の腐食による、接触抵抗増大
のための感度劣化はない。 ・機器とバンドに接続部分がないため、十分な防水性を
維持することが可能。 ・アンテナ材料をバンドへ入れなくてよいため柔軟性が
よく、装着感が良い。 ・通常のバンドを用いれるため耐久性もよく、また入手
性も良い。 ・腕の細い女性や子供が利用しても極端な感度劣化には
ならない。 ・共振Qがさほど高くないため、腕の太さによって周波
数の自動同調を図る必要がなく、回路とシステムが簡略
化できる。 ・バンドに電気的接続部分がないため、接続金具が不要
であり、また、人体に装着しやすい。
【0027】また、腕無線機器だけでなく、指輪型無線
機器やイヤリング型無線機器にも応用でき、このように
本発明による効果は極めて大きい。
【図面の簡単な説明】
【図1】ループアンテナの原理を示す説明図である。
【図2】時計バンドをアンテナとして用いたときの等価
回路図である。
【図3】本発明の小型無線機器を使用して電波を受信し
ている状態を示す図である。
【図4】図3の等価回路図である。
【図5】本発明の小型無線機器の概要を説明する説明図
である。
【図6】本発明の小型無線機器における実施例の断面図
である。
【図7】本発明の小型無線機器における実施例の上面図
である。
【図8】本発明の小型無線機器の実施例における回路の
ブロック図である。
【図9】本発明の小型無線機器の他の実施例における説
明図図である。
【符号の説明】
20 時計本体 21 時計回路および制御部 22、52 受信回路 23、24、93 バンド 50 時計きょう体 51 整合回路 53、54 端子板 61 外リング 62、63 アンテナ端子 64 回路ブロック 65 ムーブメント部 66 裏蓋 67 押しバネ 68 文字盤 69 ガラス 71 押しバネ 72 絶縁リング 83 受信部 84 デコーダ部 85 AD変換器 86 CPU 87 針制御部 88 ROM 89 RAM 91 安定化電源 92 時計

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 互いに絶縁され、それぞれが異なる人体
    部分へ接触または容量結合させるための一対のアンテナ
    端子を有することを特徴とする小型無線機器。
  2. 【請求項2】 互いに絶縁され、それぞれが異なる人体
    部分へ接触または容量結合させるための一対のアンテナ
    端子と、該アンテナ端子に人体が接触したことまたは人
    体と容量結合したことを検出し、電波の送信制御もしく
    は受信制御をおこなう検出制御手段とを有することを特
    徴とする小型無線機器。
  3. 【請求項3】 前記一対のアンテナ端子の一方は腕に接
    触するように装着可能に構成されたことを特徴とする請
    求項第1または2に記載の小型無線機器。
  4. 【請求項4】 前記一対のアンテナ端子のそれぞれを手
    で触れるように構成されたことを特徴とする請求項1ま
    たは2に記載の小型無線機器。
  5. 【請求項5】 前記一対のアンテナ端子の一方を耳に接
    触するよう装着可能に構成されたことを特徴とする請求
    項1または2に記載の小型線機器。
  6. 【請求項6】 前記一対のアンテナ端子の一方を指に接
    触するよう装着可能に構成されたことを特徴とする請求
    項1または2に記載の小型無線機器。
JP8032395A 1996-02-20 1996-02-20 小型無線機器 Pending JPH09232990A (ja)

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JP8032395A JPH09232990A (ja) 1996-02-20 1996-02-20 小型無線機器
US08/802,224 US6047163A (en) 1996-02-20 1997-02-19 Miniature radio apparatus having loop antenna including human body

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008541604A (ja) * 2005-05-11 2008-11-20 韓國電子通信研究院 人体アンテナを利用した地上波dmb受信装置及びその受信方法
JP2010045698A (ja) * 2008-08-18 2010-02-25 Lenovo Singapore Pte Ltd タブレット式コンピュータおよび無線通信システムの制御方法
JP2021533445A (ja) * 2018-08-13 2021-12-02 ジョン、ジスJUNG, Ji Su 非接触式近距離無線通信機能を有する金属飾り具及びその製造方法

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3905418B2 (ja) * 2001-05-18 2007-04-18 セイコーインスツル株式会社 電源装置および電子機器
EP1378805B1 (fr) * 2002-07-02 2007-01-17 CSEM Centre Suisse d'Electronique et de Microtechnique SA Recherche et Développement Pièce d'horlogerie munie d'une antenne
FR2883428B1 (fr) * 2005-03-18 2008-03-14 Michel Burri Procede pour recharger une pile ou batterie d'un equipement electronique a l'aide d'un chargeur et equipements electroniques adaptes a un tel procede
KR100785769B1 (ko) * 2005-12-08 2007-12-18 한국전자통신연구원 보안 여부나 전송 거리에 따른 주파수를 사용하는 통신 장치
DE602005009387D1 (de) * 2005-12-27 2008-10-09 Tcl & Alcatel Mobile Phones Tragbare Kommunikationseinrichtung für mobile Telephonie und Fernsehen, sowie entsprechendes Zubehör
US7696932B2 (en) 2006-04-03 2010-04-13 Ethertronics Antenna configured for low frequency applications
US7663556B2 (en) 2006-04-03 2010-02-16 Ethertronics, Inc. Antenna configured for low frequency application
KR100799571B1 (ko) * 2006-06-20 2008-01-30 한국전자통신연구원 인체를 이용한 통신장치 및 그 방법
US8121662B2 (en) * 2006-07-28 2012-02-21 Marvell World Trade Ltd. Virtual FM antenna
US20100073244A1 (en) * 2006-12-22 2010-03-25 Ping Hui Apparatus Comprising a Radio Antenna Element and a Grounded Conductor
CN101999236A (zh) * 2008-04-01 2011-03-30 奥迪欧登特以色列有限公司 听力装置的天线排列
US8622885B2 (en) 2010-02-19 2014-01-07 Audiodontics, Llc Methods and apparatus for aligning antennas of low-powered intra- and extra-oral electronic wireless devices
US8376967B2 (en) 2010-04-13 2013-02-19 Audiodontics, Llc System and method for measuring and recording skull vibration in situ
US9509052B1 (en) * 2011-02-04 2016-11-29 The United States Of America As Represented By Secretary Of The Navy Animal body antenna
JP6216457B2 (ja) * 2014-07-22 2017-10-18 株式会社東芝 通信装置
US9653785B2 (en) 2015-01-23 2017-05-16 Sony Corporation Antennas for body-worn wireless electronic devices

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3329957A (en) * 1959-05-05 1967-07-04 Dagfin S Hoynes Antenna system employing human body as radiator
US3623161A (en) * 1967-09-26 1971-11-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd Fractional wavelength folded antenna mounted on portable radio
US3736591A (en) * 1970-10-30 1973-05-29 Motorola Inc Receiving antenna for miniature radio receiver
US3983483A (en) * 1975-03-10 1976-09-28 Pando Donald J Communications device arranged to be worn in intimate contact with the body of a user
JPS583405B2 (ja) * 1976-09-24 1983-01-21 日本電気株式会社 小型無線機用アンテナ
EP0122485B1 (en) * 1983-03-19 1987-09-02 Nec Corporation Double loop antenna
US5225846A (en) * 1988-03-23 1993-07-06 Seiko Epson Corporation Wrist carried wireless instrument
JPH02269989A (ja) * 1988-10-14 1990-11-05 Total Alert Corp 個人位置伝送器

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008541604A (ja) * 2005-05-11 2008-11-20 韓國電子通信研究院 人体アンテナを利用した地上波dmb受信装置及びその受信方法
JP4686601B2 (ja) * 2005-05-11 2011-05-25 韓國電子通信研究院 人体アンテナを利用した地上波dmb受信装置及びその受信方法
JP2010045698A (ja) * 2008-08-18 2010-02-25 Lenovo Singapore Pte Ltd タブレット式コンピュータおよび無線通信システムの制御方法
JP2021533445A (ja) * 2018-08-13 2021-12-02 ジョン、ジスJUNG, Ji Su 非接触式近距離無線通信機能を有する金属飾り具及びその製造方法

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Publication number Publication date
US6047163A (en) 2000-04-04

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