KR101186450B1

KR101186450B1 - 통신 시스템

Info

Publication number: KR101186450B1
Application number: KR1020077020448A
Authority: KR
Inventors: 야스오 가토
Original assignee: 가부시키가이샤 카이저 테크놀로지
Priority date: 2005-02-09
Filing date: 2006-01-25
Publication date: 2012-09-27
Also published as: US20100062709A1; CN101116268A; CN101116268B; JP4099484B2; KR20070102606A; EP1848130A1; HK1113443A1; JP2006222596A; WO2006085438A1; US8340575B2

Abstract

안정된 수신동작을 보다 간편하고 용이한 수신기의 구성에 의해 실현한다. 인체의 손이 패널부(201)에 내밀어지면, 인체 주위의 전계가 패널부(201)의 수신 전극(211)으로부터 코일센서(212)의 센서 전극(2122)에 결합하여, 센서 전극(2122)에 교류가 발생하고, 이 교류에 의해 코일(2121)의 중앙구멍 안에, 인체 주변의 전계의 강도에 따른 자속이 발생한다. 그리고, 이 자속의 변화에 따라 코일(2121)에 전류가 흐르고, 이 코일(2121)에 흐른 전류가, 코일센서(212)의 전류 검출회로(2124)에 의해 전압신호로 변환되어, 수신신호로서 복조기(22)에 보내진다. 결과, 수신신호로서, 인체 주위의 전계, 따라서 송신기(1)가 인체에 인가한 송신신호에 추종하는 수신신호가 얻어진다.

Description

통신 시스템{Communication system}

본 발명은 전자계(電磁界)를 사용하여 통신을 행하는 통신 시스템에 관한 것으로, 특히 인체에 유기시킨 전자계를 사용하여 통신을 행하는 통신 시스템에 관한 것이다.

인체에 유기시킨 전자계를 사용하여 통신을 행하는 통신 시스템으로서는, 송신기에 있어서, 통신 정보를 변조하여 생성한 전위신호를 용량 결합 등에 의해 인체에 인가하는 것에 의해, 인체 주위에 전계를 유기시키는 동시에, 수신기에 있어서, 인체가 유기한 전계 강도를 검출하고, 검출된 전계 강도로부터 통신 정보를 복조하는 통신 시스템이 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1, 2, 3).

여기서, 이들 통신 시스템에서는 수신기에 있어서의 전계 강도의 검출은, 인체 근방에 배치한 전극을 매개로 하여 인체 주위의 전계를 전기광학결정에 결합하고, 전계 강도를 전기광학결정의 편광특성의 변화로서 검출(특허문헌 1, 특허문헌 2)하거나, 인체 주위의 전계하에 배치한 전극에 게이트를 접속한 FET를 설치하여, 해당 FET의 출력으로부터 전계 강도를 검출(특허문헌 3)하는 것에 의해 행해진다.

특허문헌 1: 일본국 특허공개 제2001-298425호 공개

특허문헌 2: 일본국 특허공개 제2001-352298호 공개

특허문헌 3: 일본국 특허공개 제2004-282733호 공개

발명의 개시

발명이 해결하고자 하는 과제

상기 전기광학결정을 전계 강도의 검출에 사용하는 기술에 의하면, 전기광학결정 외에 전기광학결정의 편광특성을 측정하기 위한 레이저장치 등이 필요하게 되므로, 수신기가 복잡, 고비용이 된다.

한편, 인체 주위의 전계하에 배치한 전극에 게이트를 접속한 FET를 설치하는 기술에 의하면, 게이트 전압이 FET의 그라운드로부터 부유(浮遊)하여 그 동작범위가 보증되지 않기 때문에, 안정된 통신 동작은 기대할 수 없다.

또한, 일반 환경에서는 각종 전기제품이 발생하는 전계 노이즈가 비교적 크기 때문에, 인체에 유기한 전계를 검출하는 상기 각 기술에 의하면, 안정된 통신을 행할 수 없는 경우가 생길 수 있다.

이에, 본 발명은 인체에 유기시킨 전자계를 사용하여 통신을 행하는 통신 시스템에 있어서, 안정된 수신 동작을 보다 간편하고 용이한 수신기의 구성에 의해 실현하는 것을 과제로 한다.

과제를 해결하기 위한 수단

상기 과제달성을 위해서, 본 발명은 도전성이 있는 전송 매체에 통신 정보를 변조한 송신신호를 인가하여, 상기 전송 매체 주변에 전계를 유기시키는 송신장치와, 상기 전송 매체가 유기한 전계 강도를 검출하고, 검출된 전계 강도로부터 상기 통신 정보를 복조하는 수신장치를 가지는 통신 시스템에 있어서, 상기 수신장치에 상기 전송 매체가 유기한 전계 강도를 검출하는 전계 검출부를 설치하고, 해당 전계 검출부를 상기 송신장치와 해당 수신장치의 통신시에 상기 전송 매체가 근접 또는 접촉되는 수신 전극과, 코일과, 상기 코일의 중앙구멍에 근접시켜 배치한 센서 전극과, 상기 수신 전극과 상기 센서 전극을 접속하는 도전선과, 상기 코일에 유기된 전류를 토대로, 상기 전계 강도를 나타내는 신호를 출력하는 전계 강도 신호 생성회로로부터 구성한 것이다.

이와 같은 통신 시스템에 의하면, 전계에 의해 센서 전극 등에 유기된 전류가 유기하는 자속(磁束)을 코일을 사용하여 검출하는, 전계 강도를 전기광학결정의 편광특성의 변화로서 검출하는 구성에 비해, 극히 심플하며 저비용의 수신기 구성에 의해, 전계 강도의 변화를 안정적으로 검출하는 것이 가능해진다.

여기서, 이와 같은 통신 시스템은 상기 전계 검출부에 상기 코일의 중앙구멍에 삽입된 형태로 배치된 자성체 코어를 설치하고, 상기 센서 전극을 상기 자성체 코어의 단면 상에 해당 단면에 밀착시켜 배치하는 것이 바람직하다.

이와 같이 하는 것에 의해, 전계 검출부의 감도를 보다 향상하는 것이 가능하다.

또한, 이 경우에는 예를 들면, 상기 센서 전극의 전체 또는 상기 센서 전극의 주연부(周緣部)를 상기 자성체 코어 상에 봉지(封止)하는, 공기보다도 투자율(透磁率)이 큰 봉지체를 구비하여 구성하도록 해도 좋다.

이와 같이 하는 것에 의해, 자속 코일의 바깥으로의 누설을 경감하여, 전계 검출부의 감도를 향상하는 것이 가능하다.

또는, 예를 들면, 상기 자성체 코어와 해당 자성체에 권회(卷回)된 코일의 조(組)를 복수 설치하는 동시에, 상기 센서 전극을 상기 자성체 코어와 해당 자성체에 권회된 코일의 각 조의 자성체 코어의 단면(端面) 사이에 끼인 형태로, 상기 각 조의 자성체 코어의 단면에 밀착시키도록 해도 좋다.

이와 같이 하여도, 자속 코일의 바깥으로의 누설을 경감하여, 전계 검출부의 감도를 향상하는 것이 가능하다.

또한, 상기 과제의 달성을 위해서, 본 발명은 도전성이 있는 전송 매체에 통신 정보를 변조한 송신신호를 인가하여, 상기 전송 매체 주변에 전자계를 유기시키는 송신장치와, 상기 전송 매체가 유기한 전자계 강도를 검출하고, 검출된 전자계 강도로부터 상기 통신 정보를 복조하는 수신장치로부터 통신 시스템을 구성하는 동시에, 상기 수신장치에 상기 전송 매체가 유기한 전자계 강도를 검출하는 전자계 검출부를 구비하고, 해당 전자계 검출부를 코일과, 상기 코일의 중앙구멍에 근접시켜 배치한, 상기 송신장치와 해당 수신장치의 통신시에 상기 전송 매체가 근접 또는 접촉되는 센서 전극과, 상기 코일에 유기된 전류를 토대로, 상기 전자계 강도를 나타내는 신호를 출력하는 전자계 강도 신호 생성회로로부터 구성한 것이다.

이와 같은 통신 시스템에 의하면, 수신 전극을 생략한 보다 간편하고 용이한 구성에 있어서 안정된 통신을 행하는 것이 가능해진다.

또한, 이와 같은 통신 시스템에 있어서, 전자계 검출부의 상기 코일의 중앙구멍에 삽입된 형태로 배치된 자성체 코어를 설치하고, 상기 센서 전극은 상기 자성체 코어의 단면 상에 해당 단면에 밀착시켜 배치하도록 하는 것도 바람직하다.

이와 같이 하는 것에 의해, 전자계 강도 검출부의 감도를 보다 향상하는 것이 가능하다.

여기서, 이상의 통신 시스템에 있어서의 상기 전송 매체는 인체 또는 생체여도 좋다.

또한, 상기 과제의 달성을 위해, 본 발명은 생체에 통신 정보를 변조한 송신신호를 인가하여, 상기 생체 주변에 정전자계 또는 유도 전자계를 유기시키는 송신장치와 수신장치로부터 통신 시스템을 구성하는 동시에, 상기 수신장치에 상기 생체가 유기한 전자계의 자계 성분 강도를 검출하는 자계 검출부를 설치하고, 상기 자계 검출부를 상기 송신장치와 해당 수신장치의 통신시에 상기 전송 매체가 근접 또는 접촉되는 자계 센서와, 상기 자계 센서의 출력을 토대로, 상기 자계 성분 강도를 나타내는 신호를 출력하는 자계 강도 신호 생성회로로부터 구성한 것이다. 여기서, 상기 자계 센서로서는 예를 들면 루프 안테나를 사용하는 것이 가능하다.

이와 같은 통신 시스템에 의하면, 생체와 수신장치 간의 전송에 전계가 아니라 전계에 비해 주변 노이즈가 적은 자계를 사용하므로, 전계를 사용하여 전송을 행하는 경우에 비하여 안정된 통신을 행할 수 있게 된다.

발명의 효과

이상과 같이, 본 발명에 의하면 인체에 유기시킨 전자계를 사용하여 통신을 행하는 통신 시스템에 있어서, 안정된 수신동작을 보다 간편하고 용이한 수신기의 구성에 의해 실현하는 것이 가능하다.

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

이하, 본 발명의 통신 시스템의 하나의 실시형태에 대해 인체 통신으로의 적용을 예로 들어 설명한다.

먼저, 제1 실시형태에 대해 설명한다.

도 1a에, 본 실시형태의 통신 시스템의 기능 구성을 나타낸다.

도시하는 바와 같이, 통신 시스템은 안테나체(Antenna body)(3)를 매개로 하여 통신을 행하는 송신기(1)와 수신기(2)를 포함하여 구성된다.

또한, 통신기(1)는, 수신기(2)에 송신하는 정보인 통신 정보를 생성하는 송신측 데이터 처리부(11), 통신 정보를 변조하여 송신신호로서 출력하는 변조기(12), 송신신호를 안테나체(3)에 인가하는 송신 전극(13)을 가진다. 그리고, 수신기(2)는 안테나체(3)가 유기한 전계 강도를 검출하여 수신신호로서 출력하는 신호 수신부(21), 수신신호로부터 통신 정보를 복조하는 복조기(22), 복조된 통신 정보를 처리하는 수신측 데이터 처리부(23)를 가진다. 또한, 수신기(2)의 신호 수신부(21)는 수신 전극(211)과 코일센서(212)를 포함한다.

여기서, 도 1b에 송신기(1)의 외관을 나타낸다.

도시하는 바와 같이, 송신기(1)는 송신측 데이터 처리부(11)와 변조기(12)와 송신 전극(13)을 수용한 송신기 본체부(101)와, 송신기 본체부(101)를 도 1c에 나타내는 바와 같이 인체의 팔에 장착하기 위한 밴드(102)를 가지고 있다. 그리고, 송신 전극(13)은 도 1d의 송신기 본체부(101)의 단면도에 나타내는 바와 같이, 송신기 본체부(101)를 인체의 팔에 장착했을 때에 인체의 팔에 근접하도록, 본체부 이면측에 비도전성 커버(103)로 덮여진 형태로 설치되어 있다. 그리고, 이러한 구조에 의해, 송신기 본체부(101)를 인체의 팔에 장착했을 때, 송신 전극(13)과 인체가 용량 결합하도록 되어 있다.

다음으로, 도 1e에 수신기(2)의 외관을 나타낸다.

도시하는 바와 같이, 수신기(2)는 수신 전극(211)을 수용한 패널부(201)와, 코일센서(212)와 복조기(22)와 수신측 데이터 처리부(23)를 수용한 수신기 본체부(202)를 가진다. 그리고, 수신 전극(211)은 도 1f의 패널부(201)의 상면도와 도 1g의 패널부(201)의 단면도에 나타내는 바와 같이, 인체의 손을 내밀어 그 위에 근접하는 것이 가능하도록, 패널부(201)의 겉쪽에 비도전성 커버(203)로 덮여진 형태로 설치되어 있다. 그리고, 이와 같은 구조에 의해 인체의 손이 패널부(201) 위로 내밀어 졌을 때, 수신 전극(211)에 인체 주위의 전계가 작용하도록 되어 있다.

다음으로, 도 2a, b에 수신기(2)의 신호 수신부(21)의 코일센서(212)의 구성을 모식적으로 나타낸다.

도시하는 바와 같이, 코일센서(212)는 페라이트제의 코어(2120)가 중앙구멍에 삽입된 형태로 배치된 코일(2121)과, 코어(2120)의 상부 단면에 고정한 동제 센서 전극(2122)과, 센서 전극(2122)을 코어(2120)의 단면 상에 봉지하는 비교적 투자율이 큰 봉지체(2123)를 가진다. 여기서, 센서 전극(2122)은 도선을 매개로 하여 수신 전극(211)에 접속되어 있다. 또한, 봉지체(2123)로서는 자성분말을 혼합한 에폭시 수지 등을 사용하는 것이 가능하다.

또한, 코일센서(212)는, 코일(2121)에 흐르는 전류를 전압신호로 변환하는 전류 검출회로(2124)를 포함하고 있다. 도면에서는, 코일(2121)에 흐르는 전류를 게이트 신호로 하는 FET(2125)와, 전원(2126)에 의해 게이트 신호에 따른 크기로 흐르게 되는 FET(2125)의 소스-드레인 전류를 전압으로 변환하기 위한 저항(2127)과, 코일센서(212)의 주파수 특성 조정용 콘덴서(2128) 등으로부터, 이 전류 검출회로(2124)를 구성하고 있다.

이하, 이와 같은 통신 시스템의 동작에 대해서 설명한다.

송신측 데이터 처리부(11)가 생성한 통신 정보는 변조기(12)에 의해 예를 들면 진폭 2 V, 1 ㎒의 반송파로 AM 변조되어 송신신호로서 송신 전극(13)으로 출력된다. 그리고, 송신신호는 송신 전극(13)으로부터 용량 결합을 매개로 하여 인체에 인가되고, 인체는 안테나체(3)로서 기능하여, 송신신호에 따른 강도의 정전자계 또는 유도 전자계를 인체 주위에 유기한다.

한편, 수신기(2)에 있어서 인체의 손이 패널부(201)에 내밀어지면, 인체 주위의 전계가 패널부(201)의 수신 전극(211)으로부터 코일센서(212)의 센서 전극(2122)에 결합되어, 센서 전극(2122)에 교류가 발생하고, 이 교류에 의해 코일(2121)의 중앙구멍 안에, 인체 주위의 전계의 강도에 따른 자속이 발생한다. 그리고, 이 자속의 변화에 따라 코일(2121)에 전류가 흐르고, 이 코일(2121)에 흐른 전류가 코일센서(212)의 전류 검출회로(2124)에 의해 전압신호로 변환되어, 수신신호로서 복조기(22)에 보내어진다. 결과, 수신신호로서 인체 주위의 전계, 따라서 송신기(1)의 송신신호에 추종(追從)하는 신호가 얻어진다.

복조기(22)에서는 수취한 수신신호를 AM 복조하여 통신 정보를 복조하고, 수신측 데이터 처리부(23)에 인도한다. 또한, 수신측 데이터 처리부(23)는 인도된 통신 정보를 처리한다.

이상, 본 발명의 제1 실시형태의 통신 시스템의 동작에 대해 설명하였다.

여기서, 코일센서(212)의 봉지체(2123)의 역할은, 코일(2121)에 있어서의 자속의 검출감도를 향상하기 위해 설치되어 있다.

도 3은 이 봉지체(2123)의 효과를 나타내기 위해 행한 실험을 나타내고 있다.

지금, 도 3a에 나타내는 바와 같이, 신호 발생기(301)에서 발생한 진폭 2 V, 1 ㎒의 정현파를 송신신호로서 송신 전극(13)으로 출력한다. 그리고, 절연체로 피복한 전선(302)을 인체에 비유하여, 송신 전극(13)으로부터 용량 결합을 매개로 하여 전선(302)의 일단(一端)에 송신신호를 인가한다. 그리고, 전선(302)의 타단(他端)에 있어서 수신 전극(211)에서 전선(302) 주위에 발생하는 전계를 받아, 이것을 코일센서(212)에 결합한다. 그리고, 코일센서(212)의 출력을 오실로스코프(303)로 관측한다.

이와 같은 실험의 결과, 도 3b1과 같이 봉지체(2123)를 설치하지 않은 경우의 코일센서(212)의 출력의 진폭이 도 3b2에 나타내는 바와 같이 1.10 V였던 것에 대해, 도 3c1과 같이 봉지체(2123)를 센서 전극(2122)의 주연부만을 덮도록 설치한 경우의 코일센서(212)의 출력의 진폭은 도 3c2에 나타내는 바와 같이 1.38 V가 되고, 도 3d1과 같이 봉지체(2123)를 센서 전극(2122)의 전체를 덮도록 설치한 경우의 코일센서(212)의 출력의 진폭은 도 3d2에 나타내는 바와 같이 1.48 V가 되었다.

그리고, 이와 같은 실험 결과는, 이와 같은 봉지체(2123)를 적어도 센서 전극(2122)의 일부를 덮도록 설치하는 것에 의해, 코일(2121)에 있어서의 자속의 검출 감도를 향상하는 것이 가능한 것을 나타내고 있다. 또한, 이 자속의 검출 감도 향상의 메커니즘은, 비교적 투자율이 높은(적어도 주변 공기보다도 투자율이 높은) 봉지체(2123)에 의해, 봉지체(2123)를 설치하지 않은 경우에는, 센서 전극(2122) 위쪽의 공기 중으로 달아나 버리게 되는 자속을, 코일(2121)의 코어(2120) 중으로 유도하는 것이 가능한 것에 의한 것이라고 생각할 수 있다.

이상, 본 발명의 제1 실시형태에 대해서 설명하였다.

한편, 이와 같이 본 제1 실시형태에 의하면, 전계 강도를 전기광학결정의 편광특성의 변화로서 검출하는 구성에 비해, 전계에 의해 유기된 전류가 유기하는 자속을 코일(2121)을 사용하여 검출한다고 하는 극히 심플하며 저비용의 수신기(2)의 구성에 의해, 전계를 안정적으로 검출하는 것이 가능해진다.

그런데, 이상에서 나타낸 코일센서(212)는 예를 들면, 도 2c에 나타내는 바와 같이, 센서 전극(2122)을 두 개의 코일(2121)의 코어(2120)의 사이에 끼워 각 코어(2020)에 접속하거나, 도 2d에 나타내는 바와 같이, 센서 전극(2122)을 세 개의 코일(2121)의 코어(2120)의 사이에 배치하여 각 코어(2120)에 접속하는 것에 의해, 코일(2121) 외의 공기 중으로 달아나 버리게 되는 자속을 감소시켜, 보다 검출 감도가 좋고, 센서 전극(2122)에 결합된 전계를 검출할 수 있게 해도 좋다. 또한, 이 경우에는 예를 들면 코일마다 전류 검출회로(2124)를 설치하는 동시에, 각 전류 검출회로(2124)의 출력으로부터, 각 출력의 가산 등에 의해 수신신호를 생성하여 수신신호 생성회로(2200)를 설치하도록 한다.

이하, 본 발명의 제2 실시형태에 대해 설명한다.

도 4a에 본 실시형태의 통신 시스템의 기능구성을 나타낸다.

도시하는 바와 같이, 본 제2 실시형태의 통신 시스템은 상기 제1 실시형태의 통신 시스템에 있어서, 수신기(2)의 수신 전극(211)을 제거한 구성으로 되어 있다.

다음으로, 도 4b에 수신기(2)의 외관 구성을 나타낸다.

도시하는 바와 같이, 수신기(2)는 코일센서(212), 복조기(22), 수신측 데이터 처리부(23)를 하나의 케이스(401)에 수용한 형태를 가지고 있다. 또한, 이러한 케이스(401)의 상면 바로 아래, 코일센서(212)가 코일(2121)의 축이 수직이 되도록 배치되어 있다.

이와 같은 수신기(2)에 의하면, 인체의 손이 케이스(401)에 내밀어지면, 인체 주위의 전자계가 케이스(401)의 상면 바로 아래에 배치된 코일센서(212)에 작용하여, 코일(2121)에 전류가 흐르고, 이 코일(2121)에 흐른 전류가 코일센서(212)의 전류 검출회로(2124)에 의해 전압신호로 변환되어, 수신신호로서 복조기(22)에 보내진다. 결과, 수신신호로서 인체 주위의 전자계, 따라서 수신기(1)의 송신신호에 추종하는 신호가 얻어진다.

따라서, 복조기(22)에서 수취한 수신신호를 AM 복조하여 통신 정보를 복조하고, 수신측 데이터 처리부(23)에 인도하여, 수신측 데이터 처리부(23)에서 통신 정보를 처리한다.

이상, 본 발명의 제2 실시형태에 대해 설명하였다.

이상과 같이 본 제2 실시형태에 의하면, 제1 실시형태에 있어서의 수신 전극(211)을 생략하는 것이 가능하다.

이하, 본 발명의 제3 실시형태에 대해 설명한다.

도 5a에 본 실시형태의 통신 시스템의 기능구성을 나타낸다.

도시하는 바와 같이, 통신 시스템은 상기 제1 실시형태의 통신 시스템에 있어서, 수신기(2)의 신호 수신부(21)에 수신 전극(211)과 코일센서(212)에 대신하여, 자계 검출 안테나(501)와 자계 강도 검출부(502)를 설계한 것이다.

도 5b에 수신기(2)의 외관을 나타낸다.

도시하는 바와 같이, 수신기(2)는 자계 검출 안테나(501)를 수용한 안테나 패널(503)과, 자계 강도 검출부(502)와 복조기(22)와 수신측 데이터 처리부(23)를 수용한 수신기 상자체(504)를 가진다. 그리고, 자계 검출 안테나(501)는 예를 들면 루프 안테나 등의 자계형의 안테나이며, 도 5c의 안테나 패널(503)의 상면도와 도 5d의 안테나 패널(503)의 단면도에 나타내는 바와 같이, 인체의 손을 그 위에 근접하는 것이 가능하고, 또한 패널 내부에 상하방향의 자속을 감지하도록 배치되어 있다. 그리고, 이와 같은 구조에 의해, 인체의 손이 패널부(201) 위로 내밀어졌을 때에, 자계 검출 안테나(501)에 인체 주위의 자계가 작용하도록 되어 있다.

이와 같은 수신기(2)에 의하면, 인체의 손이 안테나 패널(503)에 내밀어지면, 인체 주위의 자계가 안테나 패널(503) 내부에 배치된 자계 검출 안테나(501)에 작용하여, 자계 검출 안테나(501)에 자계에 따른 신호를 전류로 흘린다. 자계 강도 검출부(502)는, 이 자계 검출 안테나(501)에 흐른 전류로부터, 자계 강도를 나타내는 전압신호를 생성하여, 수신신호로서 복조기(22)에 보낸다. 결과, 수신신호로서 인체 주위의 자계, 따라서 송신기(1)의 송신신호에 추종하는 신호가 얻어진다.

따라서, 복조기(22)에서는 수취한 수신신호를 AM 복조하여 통신 정보를 복조하고, 수신측 데이터 처리부(23)에 인도하여, 수신측 데이터 처리부(23)에서 통신 정보를 처리한다.

또한, 자계 검출 안테나(501)로서는, 홀 효과(Hall effect)에 의해 자계에 추종하는 전압신호를 생성하는 홀 소자(Hall element) 등을 사용하도록 하는 것도 가능하다. 이 경우에는, 자계 강도 검출부(502)는 홀 소자가 생성한 전압신호로부터, 자계 강도를 검출하는 동작을 행한다.

이상, 본 발명의 제3 실시형태에 대하여 설명하였다.

이와 같은 제3 실시형태에 의하면, 생체와 수신장치 간의 전송에 전계가 아니라 전계에 비해 주변 노이즈가 적은 자계를 사용하므로, 전계를 사용하여 전송을 행하는 경우에 비해 안정된 통신을 행할 수 있게 된다.

그런데, 이상의 각 실시형태에서는, 송신 전극(13)으로부터 용량 결합을 매개로 하여 인체에 송신신호를 인가했으나, 이것은 송신 전극(13)을 직접 인체에 접촉시켜, 송신 전극(13)으로부터 인체에 송신신호를 인가하도록 해도 좋다.

또한, 이상의 제1, 제2 실시형태에서는, 인체의 손을 수신 전극(211)이나 코일센서(212) 위로 내미는 것에 의해 수신기(2)에 있어서의 수신을 행하도록 했으나, 이것은 인체의 손을 수신 전극(211)에 직접 접촉시키도록 수신기(2)에 있어서의 수신을 행하도록 해도 좋다.

또한, 이상의 실시형태는, 안테나체(3)로서 동물이나 식물 등의 생물, 그 밖의 도전체 등 인체 이외의 물체를 사용하도록 해도 좋다.

도 1은 본 발명의 제1 실시형태의 통신 시스템의 구성을 나타내는 도면이다.

도 2는 본 발명의 제1 실시형태의 코일센서의 구성을 나타내는 도면이다.

도 3은 본 발명의 제1 실시형태의 코일센서의 봉지체의 효과를 나타내는 도면이다.

도 4는 본 발명의 제2 실시형태의 통신 시스템의 구성을 나타내는 도면이다.

도 5는 본 발명의 제3 실시형태의 통신 시스템의 구성을 나타내는 도면이다.

부호의 설명

1…송신기

2…수신기

3…안테나체

11…송신측 데이터 처리부

12…변조기

13…송신 전극

21…신호 수신부

22…복조기

23…수신측 데이터 처리부

101…송신기 본체부

102…밴드

201…패널부

202…수신기 본체부

211…수신 전극

212…코일센서

501…자계 검출 안테나

502…자계 강도 검출부

503…안테나 패널

2120…코어

2121…코일

2122…센서 전극

2123…봉지체

2124…전류 검출회로

2125…FET

2126…전원

2127…저항

2128…콘덴서

Claims

도전성 있는 전송 매체에 통신 정보를 변조한 송신신호를 인가하여, 상기 전송 매체 주변에 전계를 유기시키는 송신장치와, 상기 전송 매체가 유기한 전계 강도를 검출하고, 검출된 전계 강도로부터 상기 통신 정보를 복조하는 수신장치를 가지는 통신 시스템으로서,

상기 수신장치는

상기 전송 매체가 유기한 전계 강도를 검출하는 전계 검출부를 가지고,

해당 전계 검출부는

상기 송신장치와 해당 수신장치의 통신시에 상기 전송 매체가 근접 또는 접촉되는 수신 전극과,

코일과,

상기 코일의 중앙구멍에 근접시켜 배치한 센서 전극과,

상기 수신 전극과 상기 센서 전극을 접속하는 도전선을 가지며,

상기 코일은 상기 수신 전극에 작용하는 전계의 전계 강도를 나타내는 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
제1항에 있어서, 상기 전계 검출부는 상기 코일의 중앙구멍에 삽입된 자성체 코어를 가지고,

상기 센서 전극은 상기 자성체 코어의 단면 상에 해당 단면에 밀착시켜 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
제2항에 있어서, 상기 전계 검출부는

상기 센서 전극의 전체 또는 상기 센서 전극의 주연부를 상기 자성체 코어 상에 봉지하는, 공기보다도 투자율이 큰 봉지체를 가지는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
제2항에 있어서, 상기 전계 검출부는

상기 자성체 코어와 해당 자성체에 권회된 상기 코일의 조를 복수 구비하고,

또한, 상기 센서 전극은 상기 자성체 코어와 해당 자성체에 권회된 상기 코일의 각 조의 자성체 코어의 단면 사이에 끼인 형태로, 상기 각 조의 자성체 코어의 단면에 밀착되어 있는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
삭제
삭제
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전송 매체는 인체 또는 생체인 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
삭제
삭제
전계 강도를 검출하는 전계 검출장치로서,

전계 중에 배치되는 수신 전극과,

코일과,

상기 코일의 중앙구멍에 근접시켜서 배치한 센서 전극과,

상기 수신 전극과 상기 센서 전극을 접속하는 도전선을 가지고,

상기 코일은 상기 수신 전극에 작용하는 전계의 전계 강도를 나타내는 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 전계 검출장치.
제10항에 있어서, 상기 코일의 중앙구멍에 삽입된 자성체 코어를 가지고,

상기 센서 전극은 상기 자성체 코어의 단면 상에 해당 단면에 밀착시켜서 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 전계 검출장치.
제11항에 있어서, 상기 센서 전극의 전체 또는 상기 센서 전극의 주연부를 상기 자성체 코어 상에 봉지하는, 공기 보다도 투자율이 큰 봉지체를 갖는 것을 특징으로 하는 전계 검출장치.
제11항에 있어서, 상기 자성체 코어와 해당 자성체에 권회된 상기 코일과의 조를 복수 구비하고,

상기 센서 전극은 상기 자성체 코어와 해당 자성체에 권회된 상기 코일과의 각 조의 자성체 코어의 단면 사이에 끼인 형태로, 상기 각 조의 자성체 코어의 단면에 밀착되어 있는 것을 특징으로 하는 전계 검출장치.