WO2020241458A1 - 通信システム - Google Patents

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WO2020241458A1
WO2020241458A1 PCT/JP2020/020183 JP2020020183W WO2020241458A1 WO 2020241458 A1 WO2020241458 A1 WO 2020241458A1 JP 2020020183 W JP2020020183 W JP 2020020183W WO 2020241458 A1 WO2020241458 A1 WO 2020241458A1
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WO
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circuit
conductor
capacitor
voltage
terminal
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Application number
PCT/JP2020/020183
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English (en)
French (fr)
Inventor
順子 田邉
聡人 野田
Original Assignee
帝人株式会社
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M19/00—Current supply arrangements for telephone systems
    • H04M19/08—Current supply arrangements for telephone systems with current supply sources at the substations
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B13/00—Transmission systems characterised by the medium used for transmission, not provided for in groups H04B3/00 - H04B11/00
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B3/00—Line transmission systems
    • H04B3/02—Details
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B5/00—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems
    • H04B5/40—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems characterised by components specially adapted for near-field transmission
    • H04B5/48—Transceivers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00—Baseband systems
    • H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines

Definitions

  • the present invention relates to a communication system.
  • a fiber structure that supplies electric power to the sensor or actuator and transmits information transmitted and received by the sensor or actuator may be used.
  • the fiber structure is formed, for example, by knitting or weaving a conductive yarn having conductivity and a non-conductive yarn having no conductivity.
  • Patent Document 1 describes a communication system that simultaneously transmits a plurality of digital signals by frequency division using a first frequency first carrier signal and a second frequency second carrier signal.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a communication system having a high communication speed.
  • the communication system including a plurality of communication devices that communicate via the first conductor and the second conductor, and a DC power supply that supplies DC power to the plurality of communication devices via the first conductor and the second conductor.
  • the transmission device that is a communication device that transmits data is A signal generation circuit that generates a digital signal that is a baseband signal based on the data, A first output terminal connected to the first conductor and a second output terminal connected to the second conductor are provided, and the digital signal generated by the signal generation circuit is referred to the first output terminal and the first output terminal. It is equipped with a transmission circuit that transmits via the second output terminal.
  • the receiving device that is the communication device that receives the data is A first input terminal connected to the first conductor and a second input terminal connected to the second conductor are provided, and the digital signal transmitted by the transmission circuit is transmitted to the first input terminal and the first input terminal.
  • the transmission circuit superimposes a voltage corresponding to the signal level of the digital signal generated by the signal generation circuit on the DC voltage applied between the first conductor and the second conductor by the DC power supply.
  • the receiving circuit may detect a voltage superimposed on the DC voltage and generate the digital signal having a signal level corresponding to the detected voltage.
  • the DC power supply includes a power supply terminal connected to the first conductor via a first inductor and a ground terminal connected to the second conductor via a second inductor.
  • the transmitter further comprises a first capacitor and a second capacitor.
  • the receiving device further includes a third capacitor and a fourth capacitor.
  • the first output terminal is connected to the first conductor via the first capacitor.
  • the second output terminal is connected to the second conductor via the second capacitor.
  • the first input terminal is connected to the first conductor via the third capacitor.
  • the second input terminal is connected to the second conductor via the fourth capacitor.
  • the transmission circuit applies a voltage having a polarity corresponding to the signal level of the digital signal generated by the signal generation circuit between the first output terminal and the second output terminal. Even if the receiving circuit detects the polarity of the voltage applied between the first input terminal and the second input terminal and generates the digital signal having a signal level corresponding to the polarity of the detected voltage. Good.
  • the DC power supply includes a power supply terminal connected to the first conductor via a first inductor and a ground terminal connected to the second conductor.
  • the transmitter further comprises a first capacitor.
  • the receiving device further comprises a third capacitor.
  • the first output terminal is connected to the first conductor via the first capacitor.
  • the first input terminal is connected to the first conductor via the third capacitor.
  • the transmission circuit applies a voltage corresponding to the signal level of the digital signal generated by the signal generation circuit between the first output terminal and the second output terminal.
  • the receiving circuit may detect a voltage applied between the first input terminal and the second input terminal and generate the digital signal having a signal level corresponding to the detected voltage.
  • Insulation that insulates the first conductive layer containing the first conductor and having conductivity, the second conductive layer containing the second conductor and having conductivity, and the first conductive layer and the second conductive layer.
  • a fibrous structure comprising a layer may further be provided.
  • clothing provided with the fiber structure may be provided.
  • the communication speed can be increased.
  • Configuration diagram of clothing according to Embodiment 1 of the present invention An exploded perspective view of the fiber structure according to the first embodiment of the present invention.
  • Sectional drawing of the mounting member which concerns on Embodiment 1 of this invention Configuration diagram of the communication system according to the first embodiment of the present invention Diagram showing how data is transmitted Configuration diagram of the communication system according to the second embodiment of the present invention
  • the clothing 100 is a part of the communication system 1000 according to the embodiment of the present invention.
  • the clothing 100 is worn by the user in order to vibrate the human body and collect information about the human body.
  • the clothing 100 is, for example, clothes, a hat, gloves, socks, supporters, and shoes.
  • the clothing 100 is clothing.
  • the clothing 100 includes a fiber structure 200.
  • the fiber structure 200 is a structure composed of fibers.
  • the fiber structure 200 is a wearable transmission sheet that supplies electric power and transmits information.
  • the fiber structure 200 may be used as the fabric of the clothing 100, or may be attached to the existing clothing 100 and used.
  • the fiber structure 200 is provided at a plurality of locations of the clothing 100, but FIG. 2 shows only the fiber structure 200 provided on one side of the front surface of the clothing 100.
  • the fiber structure 200 is basically composed of a conductive layer 201, an insulating layer 203, and a conductive layer 202 laminated in this order.
  • the conductive layer 201 and the conductive layer 202 are layers having a conductor and having conductivity.
  • the conductive layer 201 and the conductive layer 202 function as a medium for transmitting electric power and information.
  • the conductive layer 201 and the conductive layer 202 have mesh-like openings, and the pattern when the conductive layer 201 and the conductive layer 202 are viewed in a plan view is a lattice pattern.
  • the size of the holes, the interval between the holes, the handle, etc. are appropriately adjusted according to the application of the fiber structure 200, the power supply voltage, the signal voltage, the signal frequency, the maximum transmission distance, and the like.
  • the conductive layer 201 is set to the power supply potential
  • the conductive layer 202 is set to the ground potential.
  • the conductive layer 201 and the conductive layer 202 are composed of, for example, conductive threads having conductivity.
  • the conductive layer 201 and the conductive layer 202 may be, for example, a cloth made of non-conductive threads, printed with conductive ink, or plated with metal.
  • the conductive thread is a thread containing a conductor.
  • Conductors for example, (also referred to as a "volume resistivity".) Resistivity is less than 10 8 ⁇ ⁇ cm material.
  • the conductive thread may be a metal fiber made of a metal such as copper or stainless steel, or may be a carbon fiber made of carbon. Further, the conductive thread may be a thread obtained by coating a synthetic fiber with a metal by sputtering or plating. Alternatively, the conductive thread may be a thread in which a conductive substance such as a metal powder or a conductive polymer is kneaded into a synthetic fiber.
  • the non-conductive yarn is a yarn that does not contain a conductor.
  • the non-conductive yarn is, for example, a yarn such as a natural fiber, a synthetic fiber, a semi-synthetic fiber, or an inorganic fiber.
  • the insulating layer 203 is a layer for insulating the conductive layer 201 and the conductive layer 202 from each other. Therefore, the insulating layer 203 is arranged between the conductive layer 201 and the conductive layer 202.
  • the thickness of the insulating layer 203 is set to be sufficiently thick so that the conductive layer 201 and the conductive layer 202 do not come into contact with each other.
  • the insulating layer 203 is composed of, for example, a non-conductive yarn having no conductivity.
  • the conductive layer 201, the conductive layer 202, and the insulating layer 203 may be integrally formed by weaving or weaving, or may be formed separately and then fixed to each other. Examples of the fixing method include sewing with a non-conductive thread, adhesion with an adhesive, and attachment with double-sided tape. Since the fiber structure 200 is basically composed of a conductive thread and a non-conductive thread, the fiber structure 200 is highly flexible.
  • a control device 300 As shown in FIG. 1, a control device 300, a plurality of operation devices 400, a plurality of sensors 500, and a DC power supply 600 are attached to the fiber structure 200 included in the clothing 100.
  • the control device 300 communicates with the operating device 400 and the sensor 500.
  • the control device 300 controls the operation of the operation device 400 by transmitting data based on the content data to the operation device 400. Further, the control device 300 collects sensing data from the sensor 500.
  • the control device 300 is connected to, for example, a terminal device, receives content data from the terminal device, and transmits sensing data to the terminal device.
  • the control device 300 is, for example, a processor that controls the operation of the entire control device 300, a flash memory that stores various information, a first communication interface that communicates with the operation device 400 and the sensor 500, and a first communication interface that communicates with the terminal device. It is equipped with two communication interfaces.
  • the processor is, for example, a CPU (Central Processing Unit) having a built-in ROM (ReadOnlyMemory), RAM (RandomAccessMemory), RTC (RealTimeClock), and the like.
  • the operating device 400 operates according to the control by the control device 300.
  • the operating device 400 is, for example, an actuator, a light emitting device, a heat generating device, a cooling device, a magnetic radiating device, a radio wave radiating device, and an image display device.
  • Actuators are mechanical elements that convert electrical signals into physical motion.
  • the actuator reciprocates or rotates an object according to, for example, an electric signal.
  • Actuators include buzzers and speakers that generate sound by vibrating an object according to an electrical signal.
  • the light emitting device is a device that converts an electric signal into light.
  • the light emitting device is, for example, an LED (Light Emitting Diode), a light bulb, or a laser device.
  • the heat generating device is, for example, a device that converts an electric signal into heat.
  • the cooling device is, for example, an endothermic device that controls the temperature by utilizing the Peltier effect.
  • the magnetic radiating device is, for example, a device that converts an electric signal into magnetism.
  • the radio wave emitting device is, for example, a device that transmits a beacon signal.
  • the image display device is a device that displays images such as characters, photographs, and moving images on a liquid crystal display or the like.
  • the content data is, for example, data that defines a vibration pattern for each individual operating device 400 that is an actuator.
  • the vibration pattern is defined by, for example, the strength of vibration and the timing of vibration.
  • the content data is data that defines a light emission pattern for each individual operating device 400, which is a light emitting device, for example.
  • the emission pattern is defined by, for example, the intensity of emission and the timing of emission.
  • the content data is, for example, data for vibrating or emitting light of the operating device 400 in accordance with the progress of a game, music, or moving image played by a terminal device connected to the control device 300.
  • the sensor 500 is an element that converts target information into an electric signal.
  • the sensor 500 transmits sensing data indicating the detected sensor value to the control device 300 every time a predetermined time elapses.
  • the sensor 500 includes, for example, an acceleration sensor, a gyro sensor, a temperature sensor, a humidity sensor, an infrared sensor, a heartbeat sensor, a pulse wave sensor, a myoelectric sensor, a blood glucose sensor, a blood pressure sensor, a blood flow sensor, a brain wave sensor, an exhalation sensor, and a sweating sensor. , Tactile sensor, pressure sensor.
  • the DC power supply 600 is a device that supplies DC power to the control device 300, the operating device 400, and the sensor 500.
  • the DC power supply 600 applies a DC power supply voltage between the conductive layer 201 and the conductive layer 202. That is, the DC power supply 600 sets the conductive layer 201 to the power supply potential and the conductive layer 202 to the ground potential.
  • a plurality of types of operating devices 400 may be attached to the fiber structure 200 included in the clothing 100.
  • a plurality of operating devices 400 that are actuators and a plurality of operating devices 400 that are light emitting devices may be attached to the fiber structure 200.
  • a plurality of sensors 500 which are acceleration sensors, may be attached to the fiber structure 200 included in the clothing 100. Then, the acceleration data of each part of the body of the user who wears the clothing 100 that vibrates and emits light according to the content data is collected in the control device 300 as sensing data. The user can move his / her body while enjoying the effect of vibration and light emission. The sensing data is used, for example, to evaluate the movement of the user.
  • control device 300, the plurality of operating devices 400, the plurality of sensors 500, and the DC power supply 600 are attached to the fiber structure 200 by, for example, the attachment member 700.
  • the mounting member 700 basically includes a circuit board 701, a support member 702, a relay board 708, a fixing member 709, and a stud 712.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the stud 712 and the fiber structure 200 when the stud 712 is cut at a cut surface including the central axis of the protrusion 714 included in the stud 712.
  • a part of the mounting member 700 is not shown for ease of understanding.
  • the circuit board 701 mounts the control device 300.
  • the circuit board 701 includes an electrode 703 and an electrode 704.
  • the circuit board 701 supplies DC power to the control device 300 via the electrodes 703 and 704. Further, the circuit board 701 relays signals transmitted and received between the control device 300, the operating device 400, and the sensor 500 via the electrodes 703 and 704.
  • the support member 702 is a member that supports the circuit board 701 and is a member that serves as a base for the entire mounting member 700.
  • the relay board 708 relays the connection between the conductive layer 201 and the electrode 703 and the connection between the conductive layer 202 and the electrode 704.
  • the relay board 708 is fixed to the circuit board 701 by the electric wire 705, the electric wire 706, and the electric wire 707.
  • the electric wire 705 electrically connects the electrode 703 and the socket 711.
  • the electric wire 706 electrically connects the electrode 704 and the electrode 710.
  • the fixing member 709 is fixed to the protruding portion 714 of the stud 712 on the conductive layer 202 side.
  • the fixing member 709 includes an electrode 710 and a socket 711.
  • the electrode 710 and the socket 711 are composed of a conductor.
  • the stud 712 is a member that is inserted into the fiber structure 200 from the conductive layer 201 side toward the conductive layer 202 side.
  • the stud 712 is composed of a conductor.
  • the stud 712 includes an electrode 713 and a protrusion 714.
  • the electrode 713 is a portion that comes into contact with the conductive layer 201 when the stud 712 is inserted into the fiber structure 200.
  • the electrode 713 is a portion on the back surface of the cap-shaped portion included in the stud 712.
  • the protruding portion 714 is a portion that protrudes from the conductive layer 202 when the stud 712 is inserted into the fiber structure 200.
  • the stud 712 is inserted into the fiber structure 200 from the conductive layer 201 side toward the conductive layer 202 side so as to pass through the openings of the conductive layer 202. Then, the protruding portion 714 protrudes toward the conductive layer 202, and the electrode 713 comes into contact with the conductive layer 201.
  • the fixing member 709 is pressed against the fiber structure 200 from the conductive layer 202 side so that the protruding portion 714 is inserted into the socket 711. Then, the protrusion 714 and the socket 711 come into contact with each other, the electrode 710 and the conductive layer 202 come into contact with each other, and the stud 712 is supported by the fixing member 709.
  • the stud 712 and the fixing member 709 mutually sandwich the fiber structure 200 with the stud 712 and the fixing member 709 sandwiching the fiber structure 200. It is fixed. Then, the mounting member 700 is fixed to the fiber structure 200, and the control device 300 is fixed to the fiber structure 200.
  • the conductive layer 201, the electrode 713, the protrusion 714, the socket 711, the electric wire 705, and the electrode 703 are electrically connected. Further, the conductive layer 202, the electrode 710, the electric wire 706, and the electrode 704 are conductive. That is, the circuit board 701 is connected to the conductive layer 201 via the electrode 703, and is connected to the conductive layer 202 via the electrode 704.
  • the functions and configurations of the communication system 1000 will be described in detail with reference to FIG. First, with reference to FIG. 5, the configuration of the communication system 1000, particularly the configuration of the control device 300 and the configuration of the operation device 400 will be described.
  • the control device 300 and the operation device 400 are connected to each other via the conductive layer 201 and the conductive layer 202.
  • the conductive layer 201 and the conductive layer 202 function as power supply media for supplying DC power from the DC power supply 600 to the control device 300, the operating device 400, and the sensor 500. Further, the conductive layer 201 and the conductive layer 202 also function as information transmission media for transmitting information to each other between the control device 300, the operation device 400, and the sensor 500.
  • the conductive layer 201 is connected to the power supply terminal 211 via the inductor 221.
  • the conductive layer 202 is connected to the ground terminal 212 via the inductor 222.
  • the power supply terminal 211 and the ground terminal 212 are output terminals included in the DC power supply 600.
  • the power supply terminal 211 is connected to the conductive layer 201 via an inductor 221 in order to set the conductive layer 201 to V1 (V), which is the power supply potential.
  • V1 is, for example, 5V.
  • the ground terminal 212 is connected to the conductive layer 202 via an inductor 222 in order to set the conductive layer 202 to 0 V, which is the ground potential.
  • the inductor 221 and the inductor 222 are choke inductors that cut the AC component.
  • the unit (V) in V1 (V) will be omitted as appropriate.
  • the control device 300 includes a control circuit 310, a communication circuit 320, a communication control circuit 330, an IC (Integrated Circuit) 340, a capacitor 363, and a capacitor 364.
  • the power supply terminal 361 and the ground terminal 362 are appropriately connected to the control circuit 310, the communication circuit 320, the communication control circuit 330, and the IC 340.
  • the power supply terminal 361 and the ground terminal 362 are terminals for supplying a DC voltage to the control circuit 310, the communication circuit 320, the communication control circuit 330, and the IC 340.
  • the power supply terminal 361 and the ground terminal 362 are, for example, terminals provided by a power supply circuit connected to the power supply terminal 211 and the ground terminal 212.
  • the potential of the power supply terminal 211, V1 is 5V, similarly to the potential of the power supply terminal 361, VCS. Therefore, the power supply terminal 361 and the power supply terminal 211 may be connected, and the ground terminal 362 and the ground terminal 212 may be connected.
  • the control circuit 310 is a circuit that controls the operation of the entire control device 300. Specifically, the control circuit 310 controls the communication circuit 320 to communicate with the terminal device. That is, the control circuit 310 receives the content data from the terminal device via the communication circuit 320. Further, the control circuit 310 transmits sensing data to the terminal device via the communication circuit 320. Then, the control circuit 310 controls the communication control circuit 330 to communicate with the operating device 400 and the sensor 500. That is, the control circuit 310 transmits data based on the content data to the operating device 400 via the communication control circuit 330. Further, the control circuit 310 acquires sensing data from the sensor 500 via the communication control circuit 330.
  • the control circuit 310 includes, for example, a processor.
  • the communication circuit 320 communicates with the terminal device according to the control by the control circuit 310. Specifically, the communication circuit 320 transmits the content data acquired from the terminal device according to the control by the control circuit 310 to the control circuit 310. Further, the communication circuit 320 transmits the sensing data received from the control circuit 310 to the terminal device.
  • the communication circuit 320 includes, for example, an IC for a communication interface.
  • the communication control circuit 330 communicates with the operating device 400 and the sensor 500 via the IC 340 according to the control by the control circuit 310.
  • the communication control circuit 330 includes a signal generation circuit 331 and a data restoration circuit 332.
  • the signal generation circuit 331 generates a digital signal based on the data received from the control circuit 310, and supplies the generated digital signal to the IC 340.
  • This data is, for example, a part of the content data.
  • This digital signal is a signal indicating a signal pattern corresponding to the bit data for each bit data constituting this data.
  • This digital signal may be any signal as long as it shows a signal pattern representing one bit data for each bit period.
  • the signal generation circuit 331 includes NRZ-L (Non Return to Zero Level), NRZ-M (Non Return to Zero Mark), NRZ-S (Non Return to Zero Space), RZ (Return to Zero), and Biphase-. It is possible to generate digital signals using various transmission line codes such as L, Biphase-M, Biphase-S, and Bipolar.
  • the digital signal generated by the signal generation circuit 331 is a baseband signal because it is the original signal to be transmitted and not a modulated signal.
  • the digital signal generated by the signal generation circuit 331 is a voltage signal using NRZ-L as the transmission line code, and the bit rate is 1 Mbps. That is, the signal generation circuit 331 generates a digital signal to be transmitted at a bit rate of 1 Mbps.
  • the data restoration circuit 332 restores the data indicated by the digital signal received from the IC 340, and supplies the restored data to the control circuit 310.
  • This data is, for example, sensing data transmitted from the sensor 500.
  • the data restoration circuit 332 restores data by a decoding method corresponding to the coding method adopted by the device that transmits the digital signal.
  • the data recovery circuit 332 recovers data, for example, by sampling bit data from a digital signal at a bit rate of 1 Mbps.
  • the communication control circuit 330 includes, for example, a processor and an RTC.
  • the IC340 is an IC for transmitting and receiving digital signals.
  • the IC 340 is, for example, a communication interface IC corresponding to the RS-485 standard.
  • the IC 340 includes a pin 341, a pin 342, a pin 343, a pin 344, a pin 345, a pin 346, a pin 347, a pin 348, an amplifier 351 and an amplifier 352.
  • Pin 341 is a terminal that outputs a digital signal. Pin 341 is connected to the communication control circuit 330 and the output terminal of the amplifier 352.
  • Pin 342 is a terminal to which a read enable signal is supplied. The pin 342 is connected to the pin 343, the communication control circuit 330, and the inverting control terminal of the amplifier 352.
  • Pin 343 is a terminal to which a data enable signal is supplied. Pin 343 is connected to the control terminal of amplifier 351.
  • Pin 344 is a terminal to which a digital signal is supplied. The pin 344 is connected to the communication control circuit 330 and the input terminal of the amplifier 351.
  • Pin 345 is a terminal set to the ground potential. Pin 345 is connected to ground terminal 362.
  • Pin 346 is a terminal that outputs one of the differential output signals, and is a terminal to which one of the differential input signals is supplied.
  • Pin 346 is connected to the output terminal of the amplifier 351 and the input terminal of the amplifier 352 and one end of the capacitor 363.
  • Pin 347 is a terminal that outputs the other of the differential output signals, and is a terminal to which the other of the differential input signals is supplied. Pin 347 is connected to the inverting output terminal of the amplifier 351 and the inverting input terminal of the amplifier 352 and one end of the capacitor 364.
  • Pin 348 is a terminal set to the power supply potential. Pin 348 is connected to power supply terminal 361.
  • the amplifier 351 is an operational amplifier (op amp) that outputs a differential output signal corresponding to the supplied digital signal. That is, the amplifier 351 maintains the potential difference between the output terminal and the inverting output terminal while the control terminal is set to the H level potential, and the potential of the output terminal and the inverting output terminal according to the potential of the input terminal. The magnitude relationship with the potential of is switched.
  • the potential at the H level is a potential that is considered to be the H level at the logic level, and is a potential close to the VCS.
  • the L-level potential is a potential that is considered to be the L-level at the logic level, and is a potential close to 0V.
  • the potential of the output terminal is set to V2 + V3 and the potential of the inverting output terminal is set to V2 while the control terminal is set to the H level potential and the input terminal is set to the H level potential.
  • the potential of the output terminal is set to V2 and the potential of the inverting output terminal is set to V2 + V3 while the control terminal is set to the potential of H level and the input terminal is set to the potential of L level.
  • V2 is the voltage for the offset.
  • V2 may have any value.
  • V3 is the amplitude of the differential output signal.
  • V3 may have any value, for example, from several hundred mV to several V. In this embodiment, V3 has a voltage of about 200 mV.
  • the amplifier 352 is an operational amplifier that outputs a digital signal corresponding to the supplied differential input signal. That is, while the inverting control terminal is set to the L level potential, the amplifier 352 sets the logic level potential of the output terminal according to the magnitude relationship between the potential of the input terminal and the potential of the inverting input terminal.
  • the output terminal is set to the H level potential while the inverting control terminal is set to the L level potential and the potential of the input terminal is higher than the potential of the inverting input terminal. Further, for example, in the amplifier 352, the output terminal is set to the L level potential while the inverting control terminal is set to the L level potential and the potential of the input terminal is lower than the potential of the inverting input terminal.
  • the capacitor 363 is an element that insulates the conductive layer 201 and the pin 346 in terms of direct current and conducts them in alternating current. The other end of the capacitor 363 is connected to the conductive layer 201.
  • the capacitor 364 is an element that insulates the conductive layer 202 and the pin 347 in terms of direct current and conducts them in alternating current. The other end of the capacitor 364 is connected to the conductive layer 202.
  • the illustration of the electrode 710, the electric wire 706, and the electrode 704 that relay the connection between the other end of the capacitor 364 and the conductive layer 202 is omitted.
  • the operating device 400 includes a control circuit 410, a drive circuit 420, a communication control circuit 430, an IC 440, a capacitor 463, and a capacitor 464.
  • the power supply terminal 461 and the ground terminal 462 are appropriately connected to the control circuit 410, the drive circuit 420, the communication control circuit 430, and the IC 440.
  • the power supply terminal 461 and the ground terminal 462 are terminals for supplying the VDC, which is the power supply voltage, to the IC 440.
  • the power supply terminal 461 and the ground terminal 462 are, for example, terminals included in a power supply circuit connected to the power supply terminal 211 and the ground terminal 212.
  • the control circuit 410 is a circuit that controls the operation of the entire operating device 400. Specifically, the control circuit 410 controls the drive circuit 420 based on the data supplied from the communication control circuit 430 to drive the actuator. Further, the control circuit 410 transmits the data obtained from the drive circuit 420 or other data to the control device 300 via the communication control circuit 430.
  • the control circuit 410 includes, for example, a processor.
  • the drive circuit 420 drives the actuator according to the control by the control circuit 410.
  • the drive circuit 420 includes, for example, an IC for a driver.
  • the communication control circuit 430 communicates with the control device 300 via the IC 440 according to the control by the control circuit 410.
  • the communication control circuit 430 includes a signal generation circuit 431 and a data restoration circuit 432.
  • the signal generation circuit 431 generates a digital signal based on the data received from the control circuit 410, and supplies the generated digital signal to the IC 440.
  • the data generated by the signal generation circuit 431 is basically data in the same format as the data generated by the signal generation circuit 331.
  • the signal generation circuit 431 generates, for example, a digital signal to be transmitted at a bit rate of 1 Mbps.
  • the data restoration circuit 432 restores the data indicated by the digital signal received from the IC 440, and supplies the restored data to the control circuit 410.
  • This data is, for example, a part of the content data transmitted from the control device 300.
  • the data restoration circuit 432 restores data by a decoding method corresponding to the coding method adopted by the device that transmits the digital signal.
  • the data restoration circuit 432 restores data by sampling bit data from a digital signal, for example, at a bit rate of 1 Mbps.
  • the IC440 is an IC for transmitting and receiving digital signals.
  • the IC440 is, for example, a communication interface IC corresponding to the RS-485 standard.
  • the IC 440 includes a pin 441, a pin 442, a pin 443, a pin 444, a pin 445, a pin 446, a pin 447, a pin 448, an amplifier 451 and an amplifier 452. Since the IC 440 basically has the same configuration as the IC 340, the description of the pins will be omitted, and the amplifier 451 and the amplifier 452 will be briefly described.
  • the amplifier 451 is an operational amplifier that outputs a differential output signal corresponding to the supplied digital signal. That is, the amplifier 451 maintains the potential difference between the output terminal and the inverting output terminal while the control terminal is set to the H level potential, and the potential of the output terminal and the inverting output terminal according to the potential of the input terminal. The magnitude relationship with the potential of is switched.
  • the amplifier 451 sets the potential of the output terminal to V2 + V3 and the potential of the inverting output terminal to V2 while the control terminal is set to the H level potential and the input terminal is set to the H level potential. To do. Further, for example, in the amplifier 451 the potential of the output terminal is set to V2 and the potential of the output terminal is set to V2 + V3 while the control terminal is set to the potential of H level and the input terminal is set to the potential of L level. Set.
  • the amplifier 452 is an operational amplifier that outputs a digital signal corresponding to the supplied differential input signal. That is, while the inverting control terminal is set to the L level potential, the amplifier 452 sets the logic level potential of the output terminal according to the magnitude relationship between the potential of the input terminal and the potential of the inverting input terminal.
  • the output terminal is set to the H level potential while the inverting control terminal is set to the L level potential and the potential of the input terminal is higher than the potential of the inverting input terminal. Further, for example, in the amplifier 452, the output terminal is set to the L level potential while the inverting control terminal is set to the L level potential and the potential of the input terminal is lower than the potential of the inverting input terminal.
  • the capacitor 463 is an element that insulates the conductive layer 201 and the pin 446 in terms of direct current and conducts them in alternating current. One end of the capacitor 463 is connected to the pin 446, and the other end of the capacitor 463 is connected to the conductive layer 201.
  • the capacitor 464 is an element that insulates the conductive layer 202 and the pin 447 in terms of direct current and conducts them in alternating current. One end of the capacitor 464 is connected to pin 447, and the other end of the capacitor 464 is connected to the conductive layer 202.
  • the transmission device is a communication device that transmits data among a plurality of communication devices.
  • the receiving device is a communication device that receives data among a plurality of communication devices.
  • the communication system 1000 includes a plurality of communication devices that communicate via the first conductor and the second conductor, and a DC power supply 600 that supplies DC power to the plurality of communication devices via the first conductor and the second conductor. It is a communication system provided.
  • the DC power supply 600 which is a DC power supply, has a power supply terminal 211 connected to the first conductor via the inductor 221 which is the first inductor and a ground terminal connected to the second conductor via the inductor 222 which is the second inductor. It is equipped with 212.
  • the first conductor is a conductor contained in the first conductive layer having conductivity.
  • the first conductive layer is, for example, the conductive layer 201.
  • the second conductor is a conductor contained in the second conductive layer having conductivity.
  • the second conductive layer is, for example, the conductive layer 202.
  • the communication device is, for example, one of a control device 300, an operating device 400, and a sensor 500.
  • the transmission device includes a signal generation circuit, a transmission circuit, a first capacitor, and a second capacitor.
  • the signal generation circuit generates a digital signal, which is a baseband signal based on data.
  • the digital signal generated by the signal generation circuit is appropriately referred to as a first digital signal.
  • the first digital signal is a baseband signal because it is an unmodulated signal.
  • This data is the data to be transmitted.
  • the first digital signal is a signal that expresses a bit string indicating data by using one of two signal levels for each bit period.
  • the signal level is, for example, a voltage level or a current level. In the present embodiment, an example in which the signal level is a voltage level, that is, an example in which the signal level is indicated by VCS or 0V will be described.
  • the signal generation circuit generates a first digital signal that transmits data at a predetermined bit rate.
  • the signal generation circuit is, for example, the signal generation circuit 331 when the transmission device is the control device 300, and the signal generation circuit 431 when the transmission device is the operation device 400.
  • the transmission circuit includes a first output terminal connected to the first conductor and a second output terminal connected to the second conductor.
  • the first output terminal is connected to the first conductor via the first capacitor.
  • the second output terminal is connected to the second conductor via the second capacitor.
  • the transmission circuit transmits the digital signal generated by the signal generation circuit via the first output terminal and the second output terminal. Specifically, the transmission circuit applies a voltage having a polarity corresponding to the signal level of the digital signal generated by the signal generation circuit between the first output terminal and the second output terminal.
  • the voltage applied between the first output terminal and the second output terminal may be a positive voltage or a negative voltage.
  • the potential of the first output terminal when the potential of the first output terminal is higher than the potential of the second output terminal, it is said that a positive voltage is applied between the first output terminal and the second output terminal.
  • a negative voltage is applied between the first output terminal and the second output terminal.
  • the transmission circuit is, for example, a transmission circuit 371 including an amplifier 351, a pin 346, and a pin 347 when the transmission device is a control device 300.
  • the first output terminal is pin 346
  • the second output terminal is pin 347
  • the first capacitor is capacitor 363
  • the second capacitor is capacitor 364.
  • the transmitting circuit is, for example, a transmitting circuit 471 including an amplifier 451 and a pin 446 and a pin 447.
  • the first output terminal is pin 446
  • the second output terminal is pin 447
  • the first capacitor is capacitor 463
  • the second capacitor is capacitor 464.
  • the receiving device includes a receiving circuit, a data generation circuit, a third capacitor, and a fourth capacitor.
  • the receiving circuit includes a first input terminal connected to the first conductor and a second input terminal connected to the second conductor.
  • the first input terminal is connected to the first conductor via the third capacitor.
  • the second input terminal is connected to the second conductor via the fourth capacitor.
  • the receiving circuit receives the digital signal transmitted by the transmitting circuit via the first input terminal and the second input terminal. Specifically, the receiving circuit detects the polarity of the voltage applied between the first input terminal and the second input terminal, and determines the polarity of the voltage applied between the first input terminal and the second input terminal. Generates a digital signal with a signal level depending on the polarity.
  • the digital signal generated by the transmission circuit is appropriately referred to as a second digital signal.
  • the second digital signal is a baseband signal corresponding to the first digital signal.
  • the second digital signal is a baseband signal because it is an unmodulated signal.
  • the voltage applied between the first input terminal and the second input terminal may be a positive voltage or a negative voltage.
  • the potential of the first input terminal when the potential of the first input terminal is higher than the potential of the second input terminal, it is said that a positive voltage is applied between the first input terminal and the second input terminal.
  • a negative voltage when the potential of the first input terminal is lower than the potential of the second input terminal, it is said that a negative voltage is applied between the first input terminal and the second input terminal.
  • V1 which is a power supply voltage is applied between the first conductor and the second conductor.
  • the first output terminal and the first conductor are connected via the first capacitor, and the first input terminal and the first conductor are connected via the third capacitor.
  • the second output terminal and the second conductor are connected via the second capacitor, and the second input terminal and the second conductor are connected via the fourth capacitor. Therefore, the voltage applied between the first output terminal and the second output terminal can be AC-propagated through the first conductor and the second conductor, and can be propagated between the first input terminal and the second conductor. It is applied between the input terminal and the input terminal.
  • the receiving circuit is, for example, a receiving circuit 472 including an amplifier 452, a pin 446, and a pin 447.
  • the first input terminal is pin 446
  • the second input terminal is pin 447
  • the third capacitor is capacitor 463
  • the fourth capacitor is capacitor 464.
  • the receiving circuit is, for example, a receiving circuit 372 including an amplifier 352, a pin 346, and a pin 347.
  • the first input terminal is pin 346
  • the second input terminal is pin 347
  • the third capacitor is capacitor 363
  • the fourth capacitor is capacitor 364.
  • the data generation circuit generates data based on the digital signal generated by the receiving circuit. That is, the data generation circuit restores the data indicated by the first digital signal from the second digital signal. The data generation circuit restores the data by sampling the second digital signal at a predetermined bit rate.
  • the data generation circuit is, for example, the data recovery circuit 432 when the receiving device is the operating device 400, and the data recovery circuit 332 when the receiving device is the control device 300.
  • the transmission circuit superimposes the DC voltage applied between the first conductor and the second conductor by the DC power supply 600 on the voltage corresponding to the signal level of the digital signal generated by the signal generation circuit. ..
  • the receiving circuit detects the voltage superimposed on the DC voltage and generates a digital signal having a signal level corresponding to the detected voltage.
  • the voltage of the first digital signal is the potential set on the pin 344 by the first digital signal.
  • the potential of the first output terminal is the potential of pin 346.
  • the potential of the second output terminal is the potential of pin 347.
  • the potential of the first conductor is the potential of the conductive layer 201.
  • the potential of the second conductor is the potential of the conductive layer 202.
  • the potential of the first input terminal is the potential of pin 446.
  • the potential of the second input terminal is the potential of pin 447.
  • the voltage of the second digital signal is the potential set on pin 441 by the second digital signal.
  • the unit of voltage or potential is (V).
  • the signal generation circuit 331 when it adopts NRZ-L as the transmission line code, it generates a first digital signal in which the voltage of the bit period corresponding to 1 is VCS and the voltage of the bit period corresponding to 0 is 0V. , Supply to pin 344.
  • the magnitude of the voltage between the first output terminal and the second output terminal is constant at V3, but the polarity of this voltage changes. That is, during the bit period when the voltage of the first digital signal is VCS, the potential of the first output terminal is V2 + V3, and the potential of the second output terminal is V2.
  • the potential of the first output terminal is V2 and the potential of the second output terminal is V2 + V3.
  • the first conductor is always set to V1 in terms of direct current. Further, the first conductor and the first output terminal are connected via the first capacitor. Therefore, the potential of the first conductor fluctuates according to the fluctuation of the potential of the first output terminal. That is, the potential of the first conductor fluctuates up and down with the amplitude of V3 with respect to V1.
  • the second conductor is always set to 0V in terms of direct current. Further, the second conductor and the second output terminal are connected via a second capacitor. Therefore, the potential of the second conductor fluctuates according to the fluctuation of the potential of the second output terminal. That is, the potential of the second conductor fluctuates up and down with an amplitude of V3 with reference to 0V.
  • the first conductor and the first input terminal are connected via a third capacitor. Therefore, the potential of the first input terminal becomes a potential that fluctuates with the amplitude of V3 between V4 and V4 + V3, which are offset voltages. Further, the second conductor and the second input terminal are connected via a fourth capacitor. Therefore, the potential of the second input terminal becomes a potential that fluctuates between V4 and V4 + V3 with the amplitude of V3.
  • the voltage of the second digital signal is a voltage according to the magnitude relationship between the potential of the first input terminal and the potential of the second input terminal. Specifically, the voltage of the second digital signal is VCS when the voltage of the first input terminal is a positive voltage and the voltage of the second input terminal is a negative voltage, and the voltage of the first input terminal is It is 0V when the voltage is a negative voltage and the voltage of the second input terminal is a positive voltage.
  • the data generation circuit In the data generation circuit, 0, 1, 1, 0, 0, 1, 1, 0, assuming that the bit period bit data in which the voltage of the second digital signal is VCS is 1 and the bit data in the bit period in which the voltage of the second digital signal is 0 V is 0 A 10-bit bit string of 0, 1, 0, 1, 1, 1 is generated. Then, the data generation circuit removes the start bit and the stop bit from the 10-bit bit string to generate an 8-bit bit string of 1, 1, 0, 0, 1, 0, 1, 1, and these 8 bits. Generates 1-byte data corresponding to the bit string of.
  • a voltage corresponding to the signal level of the digital signal which is a baseband signal
  • the DC voltage applied between the first conductor and the second conductor is superimposed on the DC voltage.
  • the voltage is detected and a digital signal with a signal level corresponding to the detected voltage is generated. Therefore, in this embodiment, a carrier wave that requires a frequency higher than the frequency of the baseband signal is not used for data transmission. Therefore, in the present embodiment, the frequency of the baseband signal can be increased, and high-speed communication is possible.
  • the first output terminal and the first conductor are connected via the first capacitor, and the second output terminal and the second conductor are connected via the second capacitor to form data.
  • a voltage having a polarity corresponding to the signal level of the digital signal which is a baseband signal indicating a bit string, is applied between the first output terminal and the second output terminal.
  • the first input terminal and the first conductor are connected via the third capacitor, the second input terminal and the second conductor are connected via the fourth capacitor, and the first input terminal is connected.
  • a digital signal with a signal level corresponding to the polarity of the voltage between the and the second input terminal is generated, and data composed of a bit string indicated by the generated digital signal is generated. That is, in the present embodiment, the digital signal which is the baseband signal is transmitted by differential transmission (differential).
  • the fiber structure 200 includes a first conductive layer having conductivity, a second conductive layer having conductivity, and an insulating layer that insulates the first conductive layer and the second conductive layer.
  • Data transmission is realized using. That is, in the present embodiment, data transmission is performed using the first conductor included in the first conductive layer included in the fiber structure 200 and the second conductor included in the second conductive layer included in the fiber structure 200. It will be realized.
  • Such a fiber structure 200 often has a larger capacitance than, for example, a pair of electric wires including a first conductor and a second conductor. For this reason, the fiber structure 200 often cannot raise the upper limit of the frequency of the signal that can be transmitted, and there is a high possibility that the communication speed desired by the user cannot be achieved.
  • the communication speed desired by the user since data can be transmitted without using a carrier wave that requires a frequency higher than the frequency of the baseband signal, there is a high possibility that the communication speed desired by the user can be achieved.
  • data transmission is realized by using the fiber structure 200 included in the clothing 100.
  • the fiber structure 200 included in the clothing 100 is often lightweight so as not to impose a burden on the user.
  • the capacitance may become extremely high.
  • the communication system 1001 includes a control device 301 and an operating device 401.
  • a capacitor 363 is provided in the connection between the control device 301 and the conductive layer 201, but a capacitor 364 is not provided in the connection between the control device 301 and the conductive layer 202.
  • the capacitor 463 is provided in the connection between the operating device 401 and the conductive layer 201, but the capacitor 464 is not provided in the connection between the operating device 401 and the conductive layer 202.
  • the conductive layer 201 is connected to the power supply terminal 211 via the inductor 221.
  • the conductive layer 202 is connected to the ground terminal 212 without an inductor.
  • the control device 301 includes a control circuit 310, a communication circuit 320, a communication control circuit 330, a capacitor 363, a power supply circuit 366, a transmission circuit 373, and a reception circuit 375.
  • the power supply terminal 361 and the ground terminal 362 are connected to the transmission circuit 373, the reception circuit 375, and the communication control circuit 330. Further, the power supply terminal 361, the ground terminal 362, and the conductive layer 201 are connected to the power supply circuit 366.
  • the operating device 401 includes a control circuit 410, a drive circuit 420, a communication control circuit 430, a capacitor 463, a power supply circuit 466, a transmission circuit 473, and a reception circuit 475.
  • a power supply terminal 461 and a ground terminal 462 are connected to the transmission circuit 473 and the reception circuit 475. Further, the power supply terminal 461, the ground terminal 462, and the conductive layer 201 are connected to the power supply circuit 466.
  • the transmitting device includes a first capacitor
  • the receiving device includes a third capacitor.
  • the first output terminal is connected to the first conductor via the first capacitor
  • the first input terminal is connected to the first conductor via the third capacitor.
  • the transmission circuit applies a voltage corresponding to the signal level of the digital signal generated by the signal generation circuit between the first output terminal and the second output terminal.
  • the receiving circuit detects the voltage applied between the first input terminal and the second input terminal, and generates a digital signal having a signal level corresponding to the detected voltage.
  • the transmitting device is the control device 301 and the receiving device is the operating device 401
  • the first capacitor is the capacitor 363, the third capacitor is the capacitor 463
  • the first output terminal is the output terminal 353, and the second The output terminal is a ground terminal 354, the first input terminal is an input terminal 455, and the second input terminal is a ground terminal 456.
  • the transmission circuit is the transmission circuit 373
  • the reception circuit is the reception circuit 475
  • the signal generation circuit is the signal generation circuit 331
  • the data generation circuit is the data restoration circuit 432.
  • the first capacitor is the capacitor 463
  • the third capacitor is the capacitor 363, and the first output terminal is the output terminal 453.
  • the second output terminal is a ground terminal 454, the first input terminal is an input terminal 355, and the second input terminal is a ground terminal 356.
  • the transmission circuit is the transmission circuit 473
  • the reception circuit is the reception circuit 375
  • the signal generation circuit is the signal generation circuit 431
  • the data generation circuit is the data restoration circuit 332.
  • control device 301 the configuration of the control device 301 will be described in detail.
  • the communication control circuit 330 controls the transmission of data by the transmission circuit 373 and the reception of data by the reception circuit 375 according to the control by the control circuit 310.
  • the communication control circuit 330 includes a signal generation circuit 331 and a data restoration circuit 332, as in the first embodiment.
  • the capacitor 363 directly insulates the conductive layer 201 and the transmission circuit 373 in a direct current manner, and insulates the conductive layer 201 and the receiving circuit 375 in a direct current manner.
  • One end of the capacitor 363 is connected to the conductive layer 201, and the other end of the capacitor 363 is connected to the output terminal 353 and the input terminal 355.
  • the power supply circuit 366 is a circuit that generates a VCS which is a power supply voltage of the control device 301 from V1 which is a power supply voltage applied between the conductive layer 201 and the conductive layer 202.
  • the power supply circuit 366 applies the generated power supply voltage, VCS, between the power supply terminal 361 and the ground terminal 362.
  • the control device 300 also includes the power supply circuit 366, but the illustration is omitted.
  • the transmission circuit 373 transmits data according to the control by the communication control circuit 330.
  • the transmission circuit 373 includes an output terminal 353, a ground terminal 354, and an amplifier 374.
  • the output terminal 353 is connected to the other end of the capacitor 363 and the output terminal of the amplifier 374.
  • the ground terminal 354 is connected to the ground terminal 362 connected to the ground terminal 212 and the ground terminal of the amplifier 374.
  • the amplifier 374 amplifies the logic level digital signal generated by the communication control circuit 330, and supplies the AC signal obtained by the amplification to the conductive layer 201 via the capacitor 363.
  • the input terminal of the amplifier 374 and the control terminal of the amplifier 374 are connected to the communication control circuit 330.
  • the transmission circuit 373 applies a voltage corresponding to the signal level of the digital signal corresponding to the data to be transmitted between the output terminal 353 and the ground terminal 354, thereby applying this signal level to the conductive layer 201 to which V1 is applied. The voltage corresponding to is superimposed.
  • the receiving circuit 375 supplies the data received via the conductive layer 201 to the communication control circuit 330.
  • the receiving circuit 375 includes an input terminal 355, a ground terminal 356, and an amplifier 376.
  • the input terminal 355 is connected to the other end of the capacitor 363 and the input terminal of the amplifier 376.
  • the ground terminal 356 is connected to the ground terminal 362 connected to the ground terminal 212 and the ground terminal of the amplifier 376.
  • the amplifier 376 acquires the voltage superimposed on the conductive layer 201, that is, the voltage between the input terminal 355 and the ground terminal 356 via the capacitor 363.
  • the amplifier 376 generates a logic level digital signal corresponding to the acquired voltage, and supplies the generated digital signal to the communication control circuit 330.
  • the output terminal of the amplifier 376 is connected to the communication control circuit 330.
  • the receiving circuit 375 detects the voltage superimposed on the conductive layer 201 to which V1 is applied by detecting the voltage applied between the input terminal 355 and the ground terminal 356, and responds to the detected voltage. Generates a digital signal with a different signal level.
  • the communication control circuit 430 controls the transmission of data by the transmission circuit 473 and the reception of data by the reception circuit 475 according to the control by the control circuit 410.
  • the communication control circuit 430 includes a signal generation circuit 431 and a data restoration circuit 432, as in the first embodiment.
  • the capacitor 463 insulates the conductive layer 201 and the transmission circuit 473 in a direct current manner, and insulates the conductive layer 201 and the reception circuit 475 in a direct current manner.
  • One end of the capacitor 463 is connected to the conductive layer 201, and the other end of the capacitor 463 is connected to the output terminal 453 and the input terminal 455.
  • the power supply circuit 466 is a circuit that generates a VCS which is a power supply voltage of the operating device 401 from V1 which is a power supply voltage applied between the conductive layer 201 and the conductive layer 202.
  • the power supply circuit 466 applies the generated power supply voltage, VCS, between the power supply terminal 461 and the ground terminal 462.
  • the operating device 400 also includes the power supply circuit 466, but the illustration is omitted.
  • the transmission circuit 473 basically has the same function as the transmission circuit 373. That is, the transmission circuit 473 transmits data according to the control by the communication control circuit 430.
  • the transmission circuit 473 includes an output terminal 453, a ground terminal 454, and an amplifier 474.
  • the output terminal 453 is connected to the other end of the capacitor 463 and the output terminal of the amplifier 474.
  • the ground terminal 454 is connected to the ground terminal 462 connected to the ground terminal 212 and the ground terminal of the amplifier 474.
  • the amplifier 474 amplifies the logic level digital signal generated by the communication control circuit 430, and supplies the AC signal obtained by the amplification to the conductive layer 201 via the capacitor 463.
  • the input terminal of the amplifier 474 and the control terminal of the amplifier 474 are connected to the communication control circuit 430.
  • the transmission circuit 473 applies a voltage corresponding to the signal level of the digital signal corresponding to the data to be transmitted between the output terminal 453 and the ground terminal 454, thereby applying this signal level to the conductive layer 201 to which V1 is applied. The voltage corresponding to is superimposed.
  • the receiving circuit 475 basically has the same function as the receiving circuit 375. That is, the receiving circuit 475 supplies the data received via the conductive layer 201 to the communication control circuit 430.
  • the receiving circuit 475 includes an input terminal 455, a ground terminal 456, and an amplifier 476.
  • the input terminal 455 is connected to the other end of the capacitor 463 and the input terminal of the amplifier 476.
  • the ground terminal 456 is connected to the ground terminal 462 connected to the ground terminal 212 and the ground terminal of the amplifier 476.
  • the amplifier 476 acquires the voltage superimposed on the conductive layer 201, that is, the voltage between the input terminal 455 and the ground terminal 456 via the capacitor 463.
  • the amplifier 476 generates a logic level digital signal corresponding to the acquired voltage, and supplies the generated digital signal to the communication control circuit 430.
  • the output terminal of the amplifier 476 is connected to the communication control circuit 430.
  • the receiving circuit 475 detects the voltage superimposed on the conductive layer 201 to which V1 is applied by detecting the voltage applied between the input terminal 455 and the ground terminal 456, and responds to the detected voltage. Generates a digital signal with a different signal level.
  • the transmission circuit 373 and the conductive layer 201 are connected via the capacitor 363, the receiving circuit 475 and the conductive layer 201 are connected via the capacitor 463, and the digital signal which is the base band signal is single-ended. Is transmitted by. Therefore, according to the present embodiment, high-speed serial communication can be realized with a simpler configuration than that of the first embodiment. In this embodiment, a communication speed of about 100 kbps can be expected.
  • a DC voltage is applied to the transmission line including the conductive layer 201 and the conductive layer 202 via an inductor, and a voltage fluctuates via a capacitor (hereinafter, appropriately referred to as “variable voltage”).
  • the example of applying the voltage that is, the example of additionally superimposing the voltage based on the principle of superposition in the linear circuit was described.
  • the method of adding the fluctuating voltage for data transmission to the DC voltage as the power supply voltage is not limited to this example, and can be adjusted as appropriate.
  • a method of adding a voltage by using an addition circuit 382 using an operational amplifier will be described. It should be noted that this fluctuating voltage corresponds to the voltage of the baseband signal as in the first and second embodiments.
  • the communication system 1002 includes a control device 302 which is a transmitting device and an operating device 402 which is a receiving device.
  • the control device 302 includes a voltage generation circuit 381 and an addition circuit 382.
  • the operating device 402 includes a level shift circuit 481, an averaging circuit 482, and an amplifier 483.
  • the description of the configuration for example, control circuit 310, power supply circuit 366, etc.
  • control circuit 310, power supply circuit 366, etc. that is not so related to data transmission will be omitted.
  • the voltage generation circuit 381 generates a voltage signal representing the data to be transmitted.
  • the voltage generation circuit 381 generates, for example, a voltage signal having an amplitude of V3 from the digital signal generated by the signal generation circuit 331.
  • V3 is a voltage smaller than V1 which is 5V, and is, for example, a voltage of about 200 mV.
  • the adder circuit 382 adds the power supply voltage V1 applied to the power supply terminal 211 and the voltage indicated by the voltage signal generated by the voltage generation circuit 381, and applies the voltage indicating the addition result to the conductive layer 201 and the conductive layer 202. Apply between and.
  • the adder circuit 382 includes, for example, an operational amplifier (op amp).
  • the level shift circuit 481 is a circuit that adjusts the level of the voltage signal supplied from the input side circuit so as to match the amplitude and threshold used in the output side circuit, and outputs the voltage signal whose level is adjusted. Specifically, the level shift circuit 481 converts the level of the voltage applied between the conductive layer 201 and the conductive layer 202 into a voltage level that can be processed by the amplifier 483.
  • the averaging circuit 482 generates and outputs a voltage signal indicating the average value of the voltage indicated by the supplied voltage signal. Specifically, the averaging circuit 482 generates a voltage signal indicating an average value of the voltage indicated by the voltage signal supplied from the level shift circuit 481 and supplies the voltage signal to the ⁇ terminal of the amplifier 483. The voltage indicated by the voltage signal generated by the averaging circuit 482 is used as a voltage threshold by the amplifier 483.
  • the averaging circuit 482 includes, for example, an integrator circuit including a capacitor and a resistor.
  • the amplifier 483 compares the level of the voltage signal supplied to the-terminal with the level of the voltage signal supplied to the + terminal, and outputs a voltage signal of a logic level indicating the comparison result. That is, the amplifier 483 generates a voltage signal which is H level when the potential of the + terminal is higher than the potential of the ⁇ terminal and L level when the potential of the + terminal is lower than the potential of the ⁇ terminal. The amplifier 483 supplies the generated voltage signal to the data restoration circuit 432.
  • the voltage of the baseband signal is added to the DC voltage as the power supply voltage, and the transmission of the baseband signal is realized. Therefore, according to the present embodiment, high-speed serial communication can be realized.
  • an example of adding a fluctuating voltage to the power supply voltage by using an inductor and a capacitor has been described.
  • an example of adding a fluctuating voltage to the power supply voltage by using an adder circuit including an amplifier has been described.
  • the method of adding the fluctuating voltage to the power supply voltage is not limited to this example.
  • a fluctuating voltage can be added to the power supply voltage using a transformer.
  • the transmitting device is provided with a transmitting transformer
  • the receiving device is provided with a receiving transformer.
  • One end of the coil on the secondary side of the transmission transformer is connected to the conductive layer 201, and the other end of the coil is connected to the conductive layer 202.
  • one end of the coil on the primary side of the receiving transformer is connected to the conductive layer 201, and the other end of the coil is connected to the conductive layer 202.
  • the transmission device changes the current flowing through the coil on the primary side of the transmission transformer according to the digital signal, and adds a fluctuating voltage to the power supply voltage.
  • the receiving device detects a change in the current flowing through the coil on the secondary side of the receiving transformer, and detects a fluctuating voltage added to the power supply voltage.
  • the communication device and the transmission line can be magnetically coupled while being electrically insulated.
  • a fluctuating voltage can be added to the power supply voltage by using a photocoupler.
  • the transmitting device is provided with a transmitting photocoupler
  • the receiving device is provided with a receiving photocoupler.
  • the collector of the phototransistor included in the transmission photocoupler is connected to the conductive layer 201, and the emitter of the phototransistor is connected to the conductive layer 202.
  • the anode of the photodiode included in the receiving photocoupler is connected to the conductive layer 201, and the cathode of the photodiode is connected to the conductive layer 202.
  • the transmitting device changes the current flowing through the photodiode included in the transmitting photocoupler according to the digital signal, and adds a fluctuating voltage to the power supply voltage.
  • the receiving device detects a change in the current flowing through the photodiode included in the receiving photocoupler, and detects a fluctuating voltage added to the power supply voltage.
  • the communication device and the transmission line can be optically coupled while being electrically insulated.
  • the transmission line code to be adopted is not limited to this example.
  • various transmission line codes such as NRZ-M, NRZ-S, RZ, Biphase-L, Biphase-M, Biphase-S, and Bipolar can be adopted.
  • the bit rate of the baseband signal is 1 Mbps has been described.
  • the bit rate of the baseband signal is not limited to this example.
  • the transmitting device is the control device 300 and the receiving device is the operating device 400 has been mainly described. It goes without saying that the transmitting device and the receiving device are not limited to this example. That is, the control device 300, the operating device 400, and the sensor 500 may function as a transmitting device, a receiving device, or a transmitting device and a receiving device.
  • control device 300 may function as a transmitting device that transmits data to the sensor 500, or may function as a receiving device that receives data from the operating device 400 or the sensor 500.
  • operating device 400 may function as a transmitting device for transmitting data to the control device 300 or the sensor 500, or may function as a receiving device for receiving data from the sensor 500.
  • sensor 500 may function as a transmitting device for transmitting data to the control device 300 or the operating device 400, or may function as a receiving device for receiving data from the control device 300 or the operating device 400.
  • the operating device 400 is a transmitting device and the control device 300 is a receiving device.
  • the signal generation circuit is the signal generation circuit 431 included in the operating device 400.
  • the transmission circuit is a transmission circuit 471 included in the operating device 400.
  • the receiving circuit is a receiving circuit 372 included in the control device 300.
  • the data generation circuit is a data restoration circuit 332 included in the control device 300.
  • the IC adopted as the communication interface is not limited to this example.
  • the conductive layer 201 having mesh-shaped openings formed as the first conductive layer is adopted, and the conductive layer 202 having mesh-shaped openings formed as the second conductive layer is adopted.
  • the stud 712 is in contact with the two conductive layers by covering a part of the stud 712 with an insulator.
  • the present invention is applied to the fiber structure 200 included in the clothing 100 .
  • the fiber structure 200 to which the present invention is applied is not limited to that provided by the clothing 100.
  • the present invention may be applied to a fiber structure 200 provided in a vehicle, a seat in a facility, or bedding.
  • Vehicles are, for example, cars, trains, aircraft, and the like.
  • Facilities include, for example, entertainment facilities, schools, hospitals, and the like.
  • the present invention may be applied to the fiber structure 200 provided in furniture or medical equipment.
  • the present invention may be applied to a structure made of a material other than fibers, which includes a plurality of conductive layers, instead of the fiber structure 200. Further, the present invention may be applied to a plurality of conductors that are not formed in layers. For example, the present invention may be applied to two electric wires.

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Abstract

信号生成回路（３３１）は、データに基づくベースバンド信号であるデジタル信号を生成する。送信回路（３７１）は、導電層（２０１）に接続されたピン（３４６）と、導電層（２０２）に接続されたピン（３４７）とを備える。送信回路（３７１）は、信号生成回路（３３１）により生成されたデジタル信号を、ピン（３４６）とピン（３４７）とを介して送信する。受信回路（４７２）は、導電層（２０１）に接続されたピン（４４６）と、導電層（２０２）に接続されたピン（４４７）とを備える。受信回路（４７２）は、送信回路（３７１）により送信されたデジタル信号をピン（４４６）とピン（４４７）を介して受信する。データ復元回路（４３２）は、受信回路（４７２）により受信されたデジタル信号に基づいて、データを生成する。

Description

通信システム
　本発明は、通信システムに関する。
　現在、人が着用する被服にセンサやアクチュエータを取り付け、人体に関する情報を収集したり、人体に振動を与えたりする技術が知られている。このような被服には、センサやアクチュエータに電力を供給するとともに、センサやアクチュエータが送受信する情報を伝送する繊維構造体が用いられることがある。繊維構造体は、例えば、導電性を有する導電糸と導電性を有しない非導電糸とが編み込まれ又は織り込まれて形成される。
　被服に取り付けられた、センサやアクチュエータなどの通信装置は、繊維構造体が備える第１導体と第２導体とを介して相互に通信する。特許文献１には、第１周波数の第１キャリア信号と第２周波数の第２キャリア信号とを用いて、周波数分割により複数のデジタル信号を同時に送信する通信システムが記載されている。
特許第６３７７２９０号公報
　ところで、近年、被服に取り付ける通信装置の個数を増やしたいという要望や、被服に取り付ける通信装置としてイメージセンサを採用したいという要望がある。このような要望に応えるためには、通信速度の向上が望まれる。しかしながら、特許文献１に記載された通信システムでは、ベースバンド信号の周波数よりも十分に高い周波数の搬送波がデータの伝送に用いられる。従って、特許文献１に記載された通信システムでは、搬送波の周波数を伝送可能な信号周波数の上限値以下に抑える必要があるため、ベースバンド信号の周波数を高くすること、つまり、通信速度を速くすることが困難であった。このため、ベースバンド信号の周波数が高く、通信速度が速い通信システムが望まれている。
　本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、通信速度が速い通信システムを提供することを目的とする。
　上記目的を達成するために、本発明に係る通信システムは、
　第１導体と第２導体とを介して通信する複数の通信装置と、前記第１導体と前記第２導体とを介して前記複数の通信装置に直流電力を供給する直流電源と、を備える通信システムであって、
　前記複数の通信装置のうちデータを送信する通信装置である送信装置は、
　前記データに基づくベースバンド信号であるデジタル信号を生成する信号生成回路と、
　前記第１導体に接続された第１出力端子と、前記第２導体に接続された第２出力端子と、を備え、前記信号生成回路により生成された前記デジタル信号を前記第１出力端子と前記第２出力端子とを介して送信する送信回路と、を備え、
　前記複数の通信装置のうち前記データを受信する通信装置である受信装置は、
　前記第１導体に接続された第１入力端子と、前記第２導体に接続された第２入力端子と、を備え、前記送信回路により送信された前記デジタル信号を前記第１入力端子と前記第２入力端子とを介して受信する受信回路と、
　前記受信回路により受信された前記デジタル信号に基づいて、前記データを生成するデータ生成回路と、を備える。
　前記送信回路は、前記直流電源により前記第１導体と前記第２導体との間に印加された直流電圧に、前記信号生成回路により生成された前記デジタル信号が有する信号レベルに応じた電圧を重畳し、
　前記受信回路は、前記直流電圧に重畳された電圧を検出し、検出した電圧に応じた信号レベルを有する前記デジタル信号を生成してもよい。
　前記直流電源は、第１インダクタを介して前記第１導体に接続される電源端子と、第２インダクタを介して前記第２導体に接続される接地端子と、を備え、
　前記送信装置は、第１キャパシタと第２キャパシタとを更に備え、
　前記受信装置は、第３キャパシタと第４キャパシタとを更に備え、
　前記第１出力端子は、前記第１キャパシタを介して前記第１導体に接続され、
　前記第２出力端子は、前記第２キャパシタを介して前記第２導体に接続され、
　前記第１入力端子は、前記第３キャパシタを介して前記第１導体に接続され、
　前記第２入力端子は、前記第４キャパシタを介して前記第２導体に接続され、
　前記送信回路は、前記信号生成回路により生成された前記デジタル信号が有する信号レベルに応じた極性の電圧を、前記第１出力端子と前記第２出力端子との間に印加し、
　前記受信回路は、前記第１入力端子と前記第２入力端子との間に印加された電圧の極性を検出し、検出した電圧の極性に応じた信号レベルを有する前記デジタル信号を生成してもよい。
　前記直流電源は、第１インダクタを介して前記第１導体に接続される電源端子と、前記第２導体に接続される接地端子と、を備え、
　前記送信装置は、第１キャパシタを更に備え、
　前記受信装置は、第３キャパシタを更に備え、
　前記第１出力端子は、前記第１キャパシタを介して前記第１導体に接続され、
　前記第１入力端子は、前記第３キャパシタを介して前記第１導体に接続され、
　前記送信回路は、前記信号生成回路により生成された前記デジタル信号が有する信号レベルに応じた電圧を、前記第１出力端子と前記第２出力端子との間に印加し、
　前記受信回路は、前記第１入力端子と前記第２入力端子との間に印加された電圧を検出し、検出した電圧に応じた信号レベルを有する前記デジタル信号を生成してもよい。
　前記第１導体を含み、導電性を有する第１導電層と、前記第２導体を含み、導電性を有する第２導電層と、前記第１導電層と前記第２導電層とを絶縁する絶縁層と、を備える繊維構造体を更に備えてもよい。
　前記繊維構造体を備える被服を更に備えてもよい。
　本発明によれば、通信速度を速くすることができる。
本発明の実施の形態１に係る被服の構成図 本発明の実施の形態１に係る繊維構造体の分解斜視図 本発明の実施の形態１に係る取付部材の斜視図 本発明の実施の形態１に係る取付部材の断面図 本発明の実施の形態１に係る通信システムの構成図 データが伝送される様子を示す図 本発明の実施の形態２に係る通信システムの構成図 本発明の実施の形態３に係る通信システムの構成図
　以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、図中において、同一又は対応する部分には、同一の符号を付す。
（実施の形態１）
　まず、図１を参照して、本発明の実施の形態に係る被服１００について説明する。なお、被服１００は、本発明の実施の形態に係る通信システム１０００の一部である。被服１００は、人体に振動を与えたり、人体に関する情報を収集したりするために、ユーザが着用するものである。被服１００は、例えば、衣服、帽子、手袋、靴下、サポーター、靴である。本実施の形態では、被服１００は、衣服であるものとする。
　図１に示すように、被服１００は、繊維構造体２００を備える。繊維構造体２００は、繊維により構成された構造体である。繊維構造体２００は、電力を供給したり情報を伝送したりするウェアラブルな伝送シートである。繊維構造体２００は、被服１００の生地として使用されてもよいし、既存の被服１００に取り付けられて使用されてもよい。なお、繊維構造体２００は被服１００の複数箇所に設けられるが、図２には、被服１００の前面片側に設けられた繊維構造体２００のみを示している。
　図２に示すように、繊維構造体２００は、基本的に、導電層２０１と、絶縁層２０３と、導電層２０２とが、順に積層されて構成される。導電層２０１と導電層２０２とは、導体を備え、導電性を有する層である。導電層２０１と導電層２０２とは、電力と情報とを伝送する媒体として機能する。本実施の形態では、導電層２０１と導電層２０２とは、メッシュ状の開孔を有し、導電層２０１と導電層２０２とを平面視したときの柄は格子柄であるものとする。
　なお、開孔の大きさ、開孔の間隔、柄などは、繊維構造体２００の用途、電源電圧、信号電圧、信号の周波数、最長伝送距離などに応じて、適宜、調整される。また、本実施の形態では、導電層２０１が電源電位に設定され、導電層２０２が接地電位に設定される。導電層２０１と導電層２０２とは、例えば、導電性を有する導電糸により構成される。ただし、導電層２０１と導電層２０２とは、例えば、導電性を有しない非導電糸により構成された布に、導電インクをプリント、又は、金属をめっきしたもの等であってもよい。
　導電糸は、導体を含む糸である。導体は、例えば、比抵抗（「体積抵抗率」ともいう。）が１０８Ω・ｃｍ未満の物質である。導電糸は、銅やステンレス等の金属により構成された金属繊維であってもよいし、炭素により構成された炭素繊維であってもよい。また、導電糸は、合成繊維に、スパッタリングやメッキにより金属をコーティングした糸であってもよい。或いは、導電糸は、合成繊維の中に、金属粉末や導電ポリマーなどの導電物質を練り込んだ糸であってもよい。一方、非導電糸は、導体を含まない糸である。非導電糸は、例えば、天然繊維、合成繊維、半合成繊維、無機繊維などの糸である。
　絶縁層２０３は、導電層２０１と導電層２０２とを相互に絶縁するための層である。従って、絶縁層２０３は、導電層２０１と導電層２０２との間に配置される。ここで、導電層２０１と導電層２０２とが接触すると、電力の供給や情報の伝送ができないだけでなく、大電流が流れて発熱する可能性があり、好ましくない。そこで、本実施の形態では、導電層２０１と導電層２０２とが接触しないように、絶縁層２０３の厚さが十分に厚いものとする。絶縁層２０３は、例えば、導電性を有しない非導電糸により構成される。
　導電層２０１と導電層２０２と絶縁層２０３とは、織り込み又は編み込みにより一体的に形成されてもよいし、別々に形成された後に相互に固定されてもよい。固定方法としては、例えば、非導電糸による縫い付け、接着剤による接着、両面テープによる貼り付けなどがある。繊維構造体２００は、基本的に、導電糸と非導電糸とにより構成されるため、柔軟性に富む。
　図１に示すように、被服１００が備える繊維構造体２００には、制御装置３００と、複数の動作装置４００と、複数のセンサ５００と、直流電源６００とが取り付けられる。
　制御装置３００は、動作装置４００及びセンサ５００と通信する。例えば、制御装置３００は、コンテンツデータに基づくデータを動作装置４００に送信することにより、動作装置４００の動作を制御する。また、制御装置３００は、センサ５００からセンシングデータを収集する。制御装置３００は、例えば、端末装置と接続され、端末装置からコンテンツデータを受信し、端末装置にセンシングデータを送信する。制御装置３００は、例えば、制御装置３００全体の動作を制御するプロセッサと、各種の情報を記憶するフラッシュメモリと、動作装置４００及びセンサ５００と通信する第１通信インターフェースと、端末装置と通信する第２通信インターフェースとを備える。なお、プロセッサは、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＴＣ（Real Time Clock）などを内蔵したＣＰＵ（Central Processing Unit）である。
　動作装置４００は、制御装置３００による制御に従って動作する。動作装置４００は、例えば、アクチュエータ、発光装置、発熱装置、冷却装置、磁気放射装置、電波放射装置、画像表示装置である。アクチュエータは、電気信号を物理的運動に変換する機械要素である。アクチュエータは、例えば、電気信号に従って、物体を往復運動又は回転運動させる。アクチュエータには、電気信号に従って物体を振動させることにより音を発生させるブザー、スピーカが含まれる。
　発光装置は、電気信号を光に変換する装置である。発光装置は、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）、電球、レーザ装置である。発熱装置は、例えば、電気信号を熱に変換する装置である。冷却装置は、例えば、ペルチェ効果を利用して、温度を制御する吸熱装置である。磁気放射装置は、例えば、電気信号を磁気に変換する装置である。電波放射装置は、例えば、ビーコン信号を発信する装置である。画像表示装置は、例えば、液晶ディスプレイなどにより、文字、写真、動画などの映像を表示する装置である。
　コンテンツデータは、例えば、アクチュエータである動作装置４００の個体毎に、振動パターンを定義するデータである。振動パターンは、例えば、振動の強さと振動のタイミングとにより定義される。或いは、コンテンツデータは、例えば、発光装置である動作装置４００の個体毎に、発光パターンを定義するデータである。発光パターンは、例えば、発光の強さと発光のタイミングとにより定義される。コンテンツデータは、例えば、制御装置３００と接続された端末装置が再生する、ゲーム、楽曲、動画の進行に合わせて、動作装置４００を振動又は発光させるためのデータである。
　センサ５００は、対象の情報を電気信号に変換する素子である。センサ５００は、検出したセンサ値を示すセンシングデータを、予め定められた時間が経過する毎に、制御装置３００に送信する。センサ５００は、例えば、加速度センサ、ジャイロセンサ、温度センサ、湿度センサ、赤外線センサ、心拍センサ、脈波センサ、筋電センサ、血糖センサ、血圧センサ、血流センサ、脳波センサ、呼気センサ、発汗センサ、触覚センサ、感圧センサである。
　直流電源６００は、制御装置３００と動作装置４００とセンサ５００とに直流電力を供給する装置である。直流電源６００は、導電層２０１と導電層２０２との間に、直流の電源電圧を印加する。つまり、直流電源６００は、導電層２０１を電源電位に設定し、導電層２０２を接地電位に設定する。
　被服１００が備える繊維構造体２００には、複数の種別の動作装置４００が取り付けられてもよい。例えば、繊維構造体２００には、アクチュエータである複数の動作装置４００と、発光装置である複数の動作装置４００とが取り付けられてもよい。また、被服１００が備える繊維構造体２００には、加速度センサである複数のセンサ５００が取り付けられてもよい。そして、コンテンツデータに従って振動及び発光する被服１００を着用するユーザの身体の各部の加速度データが、センシングデータとして制御装置３００に収集される。ユーザは、振動及び発光による演出を楽しみながら、身体を動かすことができる。なお、センシングデータは、例えば、ユーザの動きを評価するために用いられる。
　制御装置３００と、複数の動作装置４００と、複数のセンサ５００と、直流電源６００とは、例えば、取付部材７００により繊維構造体２００に取り付けられる。
　以下、図３と図４とを参照して、取付部材７００を用いて制御装置３００を繊維構造体２００に取り付ける方法について説明する。なお、動作装置４００とセンサ５００と直流電源６００とは、制御装置３００と同様に、取付部材７００を用いて繊維構造体２００に取り付けることができる。図３に示すように、取付部材７００は、基本的に、回路基板７０１と、支持部材７０２と、中継基板７０８と、固定部材７０９と、鋲７１２とを備える。
　また、図４に示すように、取付部材７００は、繊維構造体２００に差し込まれた鋲７１２が固定部材７０９により固定されることにより、繊維構造体２００に固定される。図４は、鋲７１２と繊維構造体２００とを、鋲７１２が備える突出部７１４の中心軸を含む切断面で切断したときの断面図である。ただし、図４では、理解を容易にするため、取付部材７００の一部の図示を省略している。
　回路基板７０１は、制御装置３００を搭載する。回路基板７０１は、電極７０３と電極７０４とを備える。回路基板７０１は、電極７０３と電極７０４とを介して、制御装置３００に直流電力を供給する。また、回路基板７０１は、電極７０３と電極７０４とを介して、制御装置３００と動作装置４００とセンサ５００との間で送受信される信号を中継する。支持部材７０２は、回路基板７０１を支持する部材であり、取付部材７００全体の土台となる部材である。
　中継基板７０８は、導電層２０１と電極７０３との接続と、導電層２０２と電極７０４との接続とを中継する。中継基板７０８は、電線７０５と電線７０６と電線７０７とにより回路基板７０１に固定される。ここで、電線７０５は、電極７０３とソケット７１１とを電気的に接続する。また、電線７０６は、電極７０４と電極７１０とを電気的に接続する。固定部材７０９は、導電層２０２側において鋲７１２の突出部７１４と固定される。固定部材７０９は、電極７１０と、ソケット７１１と、を備える。電極７１０とソケット７１１とは、導体で構成される。
　鋲７１２は、導電層２０１側から導電層２０２側に向けて繊維構造体２００に差し込まれる部材である。鋲７１２は、導体により構成される。鋲７１２は、電極７１３と、突出部７１４と、を備える。電極７１３は、鋲７１２が繊維構造体２００に差し込まれたときに、導電層２０１と接触する部分である。電極７１３は、鋲７１２が備える笠型の部位の裏面の部分である。突出部７１４は、鋲７１２が繊維構造体２００に差し込まれたときに、導電層２０２から突出する部分である。
　鋲７１２は、導電層２０１側から導電層２０２側に向けて、導電層２０２が有する開孔を通過するように、繊維構造体２００に差し込まれる。すると、突出部７１４が導電層２０２側に突出し、電極７１３が導電層２０１に接触する。ここで、突出部７１４が、ソケット７１１に差し込まれるように、固定部材７０９を導電層２０２側から繊維構造体２００に押し当てる。すると、突出部７１４とソケット７１１とが接触し、電極７１０と導電層２０２とが接触し、鋲７１２が固定部材７０９により支持される。
　このように、繊維構造体２００を貫通した突出部７１４がソケット７１１に嵌め込まれると、鋲７１２と固定部材７０９とが繊維構造体２００を挟んだ状態で、鋲７１２と固定部材７０９とが相互に固定される。すると、取付部材７００が繊維構造体２００に固定され、制御装置３００が繊維構造体２００に固定される。
　このとき、導電層２０１と電極７１３と突出部７１４とソケット７１１と電線７０５と電極７０３とが導通する。また、導電層２０２と電極７１０と電線７０６と電極７０４とが導通する。つまり、回路基板７０１は、電極７０３を介して導電層２０１と接続され、電極７０４を介して導電層２０２と接続される。
　次に、図５を参照して、通信システム１０００の機能及び構成について詳細に説明する。まず、図５を参照して、通信システム１０００の構成、特に、制御装置３００の構成と動作装置４００の構成とについて説明する。制御装置３００と動作装置４００とは、導電層２０１と導電層２０２とを介して相互に接続される。
　導電層２０１と導電層２０２とは、直流電源６００から、制御装置３００と動作装置４００とセンサ５００とに直流電力を供給するための電力供給媒体として機能する。また、導電層２０１と導電層２０２とは、制御装置３００と動作装置４００とセンサ５００との間で相互に情報を伝達するための情報伝達媒体としても機能する。導電層２０１は、インダクタ２２１を介して電源端子２１１に接続される。導電層２０２は、インダクタ２２２を介して接地端子２１２に接続される。
　電源端子２１１と接地端子２１２とは、直流電源６００が備える出力端子である。電源端子２１１は、導電層２０１を電源電位であるＶ１（Ｖ）に設定するために、インダクタ２２１を介して導電層２０１に接続される。Ｖ１は、例えば、５Ｖである。接地端子２１２は、導電層２０２を接地電位である０Ｖに設定するために、インダクタ２２２を介して導電層２０２に接続される。インダクタ２２１とインダクタ２２２とは、交流成分をカットするチョークインダクタである。以下、Ｖ１（Ｖ）における単位である（Ｖ）を、適宜、省略する。
　制御装置３００は、制御回路３１０と、通信回路３２０と、通信制御回路３３０と、ＩＣ（Integrated Circuit）３４０と、キャパシタ３６３と、キャパシタ３６４とを備える。なお、制御回路３１０と通信回路３２０と通信制御回路３３０とＩＣ３４０とには、適宜、電源端子３６１と接地端子３６２とが接続される。
　電源端子３６１と接地端子３６２とは、制御回路３１０と通信回路３２０と通信制御回路３３０とＩＣ３４０とに直流電圧であるＶＣＣを供給するための端子である。電源端子３６１と接地端子３６２とは、例えば、電源端子２１１と接地端子２１２とに接続された電源回路が備える端子である。本実施の形態では、電源端子２１１の電位であるＶ１は、電源端子３６１の電位であるＶＣＣと同様に、５Ｖである。従って、電源端子３６１と電源端子２１１とが接続され、接地端子３６２と接地端子２１２とが接続されてもよい。
　制御回路３１０は、制御装置３００全体の動作を制御する回路である。具体的には、制御回路３１０は、通信回路３２０を制御して、端末装置と通信する。つまり、制御回路３１０は、通信回路３２０を介して、端末装置からコンテンツデータを受信する。また、制御回路３１０は、通信回路３２０を介して、端末装置にセンシングデータを送信する。そして、制御回路３１０は、通信制御回路３３０を制御して、動作装置４００及びセンサ５００と通信する。つまり、制御回路３１０は、通信制御回路３３０を介して、コンテンツデータに基づくデータを動作装置４００に送信する。また、制御回路３１０は、通信制御回路３３０を介して、センシングデータをセンサ５００から取得する。制御回路３１０は、例えば、プロセッサを備える。
　通信回路３２０は、制御回路３１０による制御に従って、端末装置と通信する。具体的には、通信回路３２０は、制御回路３１０による制御に従って端末装置から取得したコンテンツデータを、制御回路３１０に送信する。また、通信回路３２０は、制御回路３１０から受信したセンシングデータを、端末装置に送信する。通信回路３２０は、例えば、通信インターフェース用のＩＣを備える。
　通信制御回路３３０は、制御回路３１０による制御に従って、ＩＣ３４０を介して、動作装置４００及びセンサ５００と通信する。通信制御回路３３０は、信号生成回路３３１とデータ復元回路３３２とを備える。信号生成回路３３１は、制御回路３１０から受信したデータに基づくデジタル信号を生成し、生成したデジタル信号をＩＣ３４０に供給する。このデータは、例えば、コンテンツデータのうちの一部のデータである。このデジタル信号は、このデータを構成するビットデータ毎に、ビットデータに対応する信号パターンを示す信号である。このデジタル信号は、１ビット期間毎に１つのビットデータを表す信号パターンを示す信号であればどのような信号であってもよい。
　例えば、信号生成回路３３１は、ＮＲＺ－Ｌ（Non Return to Zero Level）、ＮＲＺ－Ｍ（Non Return to Zero Mark）、ＮＲＺ－Ｓ（Non Return to Zero Space）、ＲＺ（Return to Zero）、Biphase-L、Biphase-Ｍ、Biphase-Ｓ、Bipolarなど各種の伝送路符号を用いたデジタル信号を生成することができる。信号生成回路３３１が生成するデジタル信号は、伝送したい元の信号であり、変調された信号ではないため、ベースバンド信号である。本実施の形態では、信号生成回路３３１が生成するデジタル信号は、伝送路符号としてＮＲＺ－Ｌを用いた電圧信号であり、ビットレートは１Ｍｂｐｓであるものとする。つまり、信号生成回路３３１は、１Ｍｂｐｓのビットレートで伝送するデジタル信号を生成する。
　データ復元回路３３２は、ＩＣ３４０から受信したデジタル信号により示されるデータを復元し、復元されたデータを制御回路３１０に供給する。このデータは、例えば、センサ５００から送信されたセンシングデータである。データ復元回路３３２は、デジタル信号の送信元の装置が採用した符号化方式に対応した復号化方式でデータを復元する。データ復元回路３３２は、例えば、１Ｍｂｐｓのビットレートでデジタル信号からビットデータをサンプリングすることによりデータを復元する。通信制御回路３３０は、例えば、プロセッサとＲＴＣとを備える。
　ＩＣ３４０は、デジタル信号を送受信するためのＩＣである。ＩＣ３４０は、例えば、ＲＳ－４８５規格に対応した通信インターフェースＩＣである。ＩＣ３４０は、ピン３４１と、ピン３４２と、ピン３４３と、ピン３４４と、ピン３４５と、ピン３４６と、ピン３４７と、ピン３４８と、増幅器３５１と、増幅器３５２とを備える。
　ピン３４１は、デジタル信号を出力する端子である。ピン３４１は、通信制御回路３３０と増幅器３５２の出力端子とに接続される。ピン３４２は、リードイネーブル信号が供給される端子である。ピン３４２は、ピン３４３と通信制御回路３３０と増幅器３５２の反転制御端子とに接続される。ピン３４３は、データイネーブル信号が供給される端子である。ピン３４３は、増幅器３５１の制御端子に接続される。ピン３４４は、デジタル信号が供給される端子である。ピン３４４は、通信制御回路３３０と増幅器３５１の入力端子とに接続される。
　ピン３４５は、接地電位に設定される端子である。ピン３４５は、接地端子３６２に接続される。ピン３４６は、差動出力信号の一方を出力する端子であり、差動入力信号の一方が供給される端子である。ピン３４６は、増幅器３５１の出力端子と増幅器３５２の入力端子とキャパシタ３６３の一端とに接続される。ピン３４７は、差動出力信号の他方を出力する端子であり、差動入力信号の他方が供給される端子である。ピン３４７は、増幅器３５１の反転出力端子と増幅器３５２の反転入力端子とキャパシタ３６４の一端とに接続される。ピン３４８は、電源電位に設定される端子である。ピン３４８は、電源端子３６１に接続される。
　増幅器３５１は、供給されたデジタル信号に応じた差動出力信号を出力する演算増幅器（オペアンプ）である。つまり、増幅器３５１は、制御端子がＨレベルの電位に設定されている間、出力端子と反転出力端子との電位差を維持しつつ、入力端子の電位に応じて、出力端子の電位と反転出力端子の電位との大小関係を切り替える。なお、Ｈレベルの電位は、ロジックレベルでＨレベルと見做される電位であり、ＶＣＣに近い電位である。一方、Ｌレベルの電位は、ロジックレベルでＬレベルと見做される電位であり、０Ｖに近い電位である。
　例えば、増幅器３５１は、制御端子がＨレベルの電位に設定され、入力端子がＨレベルの電位に設定されている間、出力端子の電位をＶ２＋Ｖ３に設定し、反転出力端子の電位をＶ２に設定する。また、例えば、増幅器３５１は、制御端子がＨレベルの電位に設定され、入力端子がＬレベルの電位に設定されている間、出力端子の電位をＶ２に設定し、反転出力端子の電位をＶ２＋Ｖ３に設定する。Ｖ２は、オフセット分の電圧である。Ｖ２は、どのような値であってもよい。Ｖ３は、差動出力信号の振幅である。Ｖ３は、どのような値であってもよく、例えば、数百ｍＶから数Ｖである。本実施の形態では、Ｖ３は、２００ｍＶ程度の電圧であるものとする。
　増幅器３５２は、供給された差動入力信号に応じたデジタル信号を出力する演算増幅器である。つまり、増幅器３５２は、反転制御端子がＬレベルの電位に設定されている間、入力端子の電位と反転入力端子の電位との大小関係に応じたロジックレベルの電位を、出力端子に設定する。
　例えば、増幅器３５２は、反転制御端子がＬレベルの電位に設定され、入力端子の電位が反転入力端子の電位よりも高い間、出力端子をＨレベルの電位に設定する。また、例えば、増幅器３５２は、反転制御端子がＬレベルの電位に設定され、入力端子の電位が反転入力端子の電位よりも低い間、出力端子をＬレベルの電位に設定する。
　キャパシタ３６３は、導電層２０１とピン３４６とを、直流的には絶縁し、交流的には導通させる素子である。キャパシタ３６３の他端は、導電層２０１と接続される。なお、キャパシタ３６３の他端と導電層２０１との接続を中継する、電極７１３と突出部７１４とソケット７１１と電線７０５と電極７０３との図示は省略している。キャパシタ３６４は、導電層２０２とピン３４７とを、直流的には絶縁し、交流的には導通させる素子である。キャパシタ３６４の他端は、導電層２０２と接続される。なお、キャパシタ３６４の他端と導電層２０２との接続を中継する、電極７１０と電線７０６と電極７０４との図示は省略している。
　動作装置４００は、制御回路４１０と、駆動回路４２０と、通信制御回路４３０と、ＩＣ４４０と、キャパシタ４６３と、キャパシタ４６４とを備える。なお、制御回路４１０と駆動回路４２０と通信制御回路４３０とＩＣ４４０とには、適宜、電源端子４６１と接地端子４６２とが接続される。電源端子４６１と接地端子４６２とは、ＩＣ４４０に電源電圧であるＶＣＣを供給するための端子である。電源端子４６１と接地端子４６２とは、例えば、電源端子２１１と接地端子２１２とに接続された電源回路が備える端子である。
　制御回路４１０は、動作装置４００全体の動作を制御する回路である。具体的には、制御回路４１０は、通信制御回路４３０から供給されたデータに基づいて、駆動回路４２０を制御して、アクチュエータを駆動する。また、制御回路４１０は、駆動回路４２０から得られたデータ或いは他のデータを、通信制御回路４３０を介して、制御装置３００に送信する。制御回路４１０は、例えば、プロセッサを備える。駆動回路４２０は、制御回路４１０による制御に従って、アクチュエータを駆動する。駆動回路４２０は、例えば、ドライバ用のＩＣを備える。
　通信制御回路４３０は、制御回路４１０による制御に従って、ＩＣ４４０を介して、制御装置３００と通信する。通信制御回路４３０は、信号生成回路４３１とデータ復元回路４３２とを備える。信号生成回路４３１は、制御回路４１０から受信したデータに基づくデジタル信号を生成し、生成したデジタル信号をＩＣ４４０に供給する。信号生成回路４３１が生成するデータは、基本的に、信号生成回路３３１が生成するデータと同様の形式のデータである。信号生成回路４３１は、例えば、１Ｍｂｐｓのビットレートで伝送するデジタル信号を生成する。
　データ復元回路４３２は、ＩＣ４４０から受信したデジタル信号により示されるデータを復元し、復元されたデータを制御回路４１０に供給する。このデータは、例えば、制御装置３００から送信されたコンテンツデータのうちの一部のデータである。データ復元回路４３２は、デジタル信号の送信元の装置が採用した符号化方式に対応した復号化方式でデータを復元する。データ復元回路４３２は、例えば、１Ｍｂｐｓのビットレートでデジタル信号からビットデータをサンプリングすることによりデータを復元する。
　ＩＣ４４０は、デジタル信号を送受信するためのＩＣである。ＩＣ４４０は、例えば、ＲＳ－４８５規格に対応した通信インターフェースＩＣである。ＩＣ４４０は、ピン４４１と、ピン４４２と、ピン４４３と、ピン４４４と、ピン４４５と、ピン４４６と、ピン４４７と、ピン４４８と、増幅器４５１と、増幅器４５２とを備える。ＩＣ４４０は、基本的に、ＩＣ３４０と同様の構成であるため、ピンの説明については省略し、増幅器４５１と増幅器４５２とについて簡単に説明する。
　増幅器４５１は、供給されたデジタル信号に応じた差動出力信号を出力する演算増幅器である。つまり、増幅器４５１は、制御端子がＨレベルの電位に設定されている間、出力端子と反転出力端子との電位差を維持しつつ、入力端子の電位に応じて、出力端子の電位と反転出力端子の電位との大小関係を切り替える。
　例えば、増幅器４５１は、制御端子がＨレベルの電位に設定され、入力端子がＨレベルの電位に設定されている間、出力端子の電位をＶ２＋Ｖ３に設定し、反転出力端子の電位をＶ２に設定する。また、例えば、増幅器４５１は、制御端子がＨレベルの電位に設定され、入力端子がＬレベルの電位に設定されている間、出力端子の電位をＶ２に設定し、出力端子の電位をＶ２＋Ｖ３に設定する。
　増幅器４５２は、供給された差動入力信号に応じたデジタル信号を出力する演算増幅器である。つまり、増幅器４５２は、反転制御端子がＬレベルの電位に設定されている間、入力端子の電位と反転入力端子の電位との大小関係に応じたロジックレベルの電位を、出力端子に設定する。
　例えば、増幅器４５２は、反転制御端子がＬレベルの電位に設定され、入力端子の電位が反転入力端子の電位よりも高い間、出力端子をＨレベルの電位に設定する。また、例えば、増幅器４５２は、反転制御端子がＬレベルの電位に設定され、入力端子の電位が反転入力端子の電位よりも低い間、出力端子をＬレベルの電位に設定する。
　キャパシタ４６３は、導電層２０１とピン４４６とを、直流的には絶縁し、交流的には導通させる素子である。キャパシタ４６３の一端は、ピン４４６に接続され、キャパシタ４６３の他端は、導電層２０１と接続される。キャパシタ４６４は、導電層２０２とピン４４７とを、直流的には絶縁し、交流的には導通させる素子である。キャパシタ４６４の一端は、ピン４４７に接続され、キャパシタ４６４の他端は、導電層２０２と接続される。
　次に、通信システム１０００の機能について、送信装置である制御装置３００が受信装置である動作装置４００にデータを送信する場合を例にして説明する。なお、送信装置は、複数の通信装置のうちデータを送信する通信装置である。受信装置は、複数の通信装置のうちデータを受信する通信装置である。
　通信システム１０００は、第１導体と第２導体とを介して通信する複数の通信装置と、第１導体と第２導体とを介して複数の通信装置に直流電力を供給する直流電源６００とを備える通信システムである。直流電源である直流電源６００は、第１インダクタであるインダクタ２２１を介して第１導体に接続される電源端子２１１と、第２インダクタであるインダクタ２２２を介して第２導体に接続される接地端子２１２と、を備える。第１導体は、導電性を有する第１導電層に含まれる導体である。第１導電層は、例えば、導電層２０１である。第２導体は、導電性を有する第２導電層に含まれる導体である。第２導電層は、例えば、導電層２０２である。通信装置は、例えば、制御装置３００と動作装置４００とセンサ５００とのいずれかである。
　送信装置は、信号生成回路と、送信回路と、第１キャパシタと、第２キャパシタとを備える。信号生成回路は、データに基づくベースバンド信号であるデジタル信号を生成する。以下、信号生成回路が生成するデジタル信号を、適宜、第１デジタル信号という。第１デジタル信号は、無変調の信号であるためベースバンド信号である。このデータは、送信対象のデータである。第１デジタル信号は、データを示すビット列を、１ビット期間毎に２つの信号レベルのいずれかを用いて表現する信号である。信号レベルは、例えば、電圧レベル又は電流レベルである。本実施の形態では、信号レベルが電圧レベルである例、つまり、ＶＣＣ又は０Ｖにより信号レベルを示す例について説明する。信号生成回路は、予め定められたビットレートでデータを伝送する第１デジタル信号を生成する。信号生成回路は、例えば、送信装置が制御装置３００である場合、信号生成回路３３１であり、送信装置が動作装置４００である場合、信号生成回路４３１である。
　送信回路は、第１導体に接続された第１出力端子と、第２導体に接続された第２出力端子とを備える。第１出力端子は、第１キャパシタを介して第１導体に接続される。第２出力端子は、第２キャパシタを介して第２導体に接続される。送信回路は、信号生成回路により生成されたデジタル信号を第１出力端子と第２出力端子とを介して送信する。具体的には、送信回路は、信号生成回路により生成されデジタル信号が有する信号レベルに応じた極性の電圧を、第１出力端子と第２出力端子との間に印加する。
　つまり、第１出力端子と第２出力端子との間に印加される電圧は、正の電圧であることもあるし、負の電圧であることもある。本実施の形態では、第１出力端子の電位の方が第２出力端子の電位よりも高い場合、第１出力端子と第２出力端子との間に正の電圧が印加されているといい、第１出力端子の電位の方が第２出力端子の電位よりも低い場合、第１出力端子と第２出力端子との間に負の電圧が印加されているという。
　送信回路は、例えば、送信装置が制御装置３００である場合、増幅器３５１とピン３４６とピン３４７とを備える送信回路３７１である。この場合、例えば、第１出力端子はピン３４６であり、第２出力端子はピン３４７であり、第１キャパシタはキャパシタ３６３であり、第２キャパシタはキャパシタ３６４である。
　なお、送信装置が動作装置４００である場合、送信回路は、例えば、増幅器４５１とピン４４６とピン４４７とを備える送信回路４７１である。この場合、例えば、第１出力端子はピン４４６であり、第２出力端子はピン４４７であり、第１キャパシタはキャパシタ４６３であり、第２キャパシタはキャパシタ４６４である。
　受信装置は、受信回路と、データ生成回路と、第３キャパシタと、第４キャパシタとを備える。受信回路は、第１導体に接続された第１入力端子と、第２導体に接続された第２入力端子とを備える。第１入力端子は、第３キャパシタを介して第１導体に接続される。第２入力端子は、第４キャパシタを介して第２導体に接続される。受信回路は、送信回路により送信されたデジタル信号を第１入力端子と第２入力端子とを介して受信する。具体的には、受信回路は、第１入力端子と第２入力端子との間に印加された電圧の極性を検出し、第１入力端子と第２入力端子との間に印加された電圧の極性に応じた信号レベルを有するデジタル信号を生成する。以下、適宜、送信回路が生成したデジタル信号を第２デジタル信号という。第２デジタル信号は、第１デジタル信号に対応するベースバンド信号である。第２デジタル信号は、無変調の信号であるためベースバンド信号である。
　つまり、第１入力端子と第２入力端子との間に印加される電圧は、正の電圧であることもあるし、負の電圧であることもある。本実施の形態では、第１入力端子の電位の方が第２入力端子の電位よりも高い場合、第１入力端子と第２入力端子との間に正の電圧が印加されているといい、第１入力端子の電位の方が第２入力端子の電位よりも低い場合、第１入力端子と第２入力端子との間に負の電圧が印加されているという。
　ここで、第１導体と第２導体との間には、電源電圧であるＶ１が印加されている。しかしながら、第１出力端子と第１導体とは第１キャパシタを介して接続され、第１入力端子と第１導体とは第３キャパシタを介して接続されている。また、第２出力端子と第２導体とは第２キャパシタを介して接続され、第２入力端子と第２導体とは第４キャパシタを介して接続されている。このため、第１出力端子と第２出力端子との間に印加された電圧は、交流的には、第１導体と第２導体とを介して伝播可能であり、第１入力端子と第２入力端子との間に印加される。
　つまり、第１出力端子と第２出力端子との間に正の電圧が印加された場合、第１入力端子と第２入力端子との間に正の電圧が印加される。また、第１出力端子と第２出力端子との間に負の電圧が印加された場合、第１入力端子と第２入力端子との間に負の電圧が印加される。
　受信装置が動作装置４００である場合、受信回路は、例えば、増幅器４５２とピン４４６とピン４４７とを備える受信回路４７２である。この場合、例えば、第１入力端子はピン４４６であり、第２入力端子はピン４４７であり、第３キャパシタはキャパシタ４６３であり、第４キャパシタはキャパシタ４６４である。
　なお、受信装置が制御装置３００である場合、受信回路は、例えば、増幅器３５２とピン３４６とピン３４７とを備える受信回路３７２である。この場合、例えば、第１入力端子はピン３４６であり、第２入力端子はピン３４７であり、第３キャパシタはキャパシタ３６３であり、第４キャパシタはキャパシタ３６４である。
　データ生成回路は、受信回路により生成されたデジタル信号に基づいて、データを生成する。つまり、データ生成回路は、第１デジタル信号が示すデータを、第２デジタル信号から復元する。データ生成回路は、予め定められたビットレートで第２デジタル信号をサンプリングすることにより、データを復元する。データ生成回路は、例えば、受信装置が動作装置４００である場合、データ復元回路４３２であり、受信装置が制御装置３００である場合、データ復元回路３３２である。
　このように、送信回路は、直流電源６００により第１導体と第２導体との間に印加された直流電圧に、信号生成回路により生成されたデジタル信号が有する信号レベルに応じた電圧を重畳する。一方、受信回路は、上記直流電圧に重畳された電圧を検出し、検出した電圧に応じた信号レベルを有するデジタル信号を生成する。
　次に、図６を参照して、送信装置である制御装置３００から受信装置である動作装置４００にデータが伝送される様子について説明する。以下、下位ビットから上位ビットに向けて、１、１、０、０、１、０、１、１の８ビットのビット列から構成される１バイトのデータが伝送されるものとする。なお、この８ビットのビット列の前後には、スタートビットである０とストップビットである１とが付されるものとする。また、ここでは、理解を容易にするため、送信装置から受信装置に伝送されるデータは、アドレスを示すデータを含まない、１バイトのデータであるものとする。
　図６において、第１デジタル信号の電圧は、第１デジタル信号によりピン３４４に設定される電位である。第１出力端子の電位は、ピン３４６の電位である。第２出力端子の電位は、ピン３４７の電位である。第１導体の電位は、導電層２０１の電位である。第２導体の電位は、導電層２０２の電位である。第１入力端子の電位は、ピン４４６の電位である。第２入力端子の電位は、ピン４４７の電位である。第２デジタル信号の電圧は、第２デジタル信号によりピン４４１に設定される電位である。なお、電圧又は電位の単位は、図示を省略するが、いずれも（Ｖ）である。
　例えば、信号生成回路３３１は、伝送路符号としてＮＲＺ－Ｌを採用する場合、１に対応するビット期間の電圧がＶＣＣ、０に対応するビット期間の電圧が０Ｖである第１デジタル信号を生成し、ピン３４４に供給する。この場合、第１出力端子と第２出力端子との間の電圧の大きさはＶ３で一定であるが、この電圧の極性が変化する。つまり、第１デジタル信号の電圧がＶＣＣであるビット期間は、第１出力端子の電位はＶ２＋Ｖ３であり、第２出力端子の電位はＶ２である。一方、第１デジタル信号の電圧が０Ｖであるビット期間は、第１出力端子の電位はＶ２であり、第２出力端子の電位はＶ２＋Ｖ３である。
　ここで、第１導体は、直流的には、常時、Ｖ１に設定される。また、第１導体と第１出力端子とは、第１キャパシタを介して接続されている。このため、第１出力端子の電位の変動に合わせて、第１導体の電位が変動する。つまり、第１導体の電位は、Ｖ１を基準として上下にＶ３の振幅で変動する。同様に、第２導体は、直流的には、常時、０Ｖに設定される。また、第２導体と第２出力端子とは、第２キャパシタを介して接続されている。このため、第２出力端子の電位の変動に合わせて、第２導体の電位が変動する。つまり、第２導体の電位は、０Ｖを基準として上下にＶ３の振幅で変動する。
　また、第１導体と第１入力端子とは、第３キャパシタを介して接続されている。このため、第１入力端子の電位は、オフセット電圧であるＶ４とＶ４＋Ｖ３との間でＶ３の振幅で変動する電位となる。また、第２導体と第２入力端子とは、第４キャパシタを介して接続されている。このため、第２入力端子の電位は、Ｖ４とＶ４＋Ｖ３との間でＶ３の振幅で変動する電位となる。
　第２デジタル信号の電圧は、第１入力端子の電位と第２入力端子の電位との大小関係に応じた電圧である。具体的には、第２デジタル信号の電圧は、第１入力端子の電圧が正の電圧であり、第２入力端子の電圧が負の電圧であるときに、ＶＣＣであり、第１入力端子の電圧が負の電圧であり、第２入力端子の電圧が正の電圧であるときに、０Ｖである。
　データ生成回路は、第２デジタル信号の電圧がＶＣＣであるビット期間のビットデータを１、第２デジタル信号の電圧が０Ｖであるビット期間のビットデータを０として、０、１、１、０、０、１、０、１、１、１という１０ビットのビット列を生成する。そして、データ生成回路は、この１０ビットのビット列からスタートビットとストップビットとを除去し、１、１、０、０、１、０、１、１という８ビットのビット列を生成し、この８ビットのビット列に対応する１バイトのデータを生成する。
　本実施の形態では、第１導体と第２導体との間に印加された直流電圧に、ベースバンド信号であるデジタル信号が有する信号レベルに応じた電圧が重畳され、上記直流電圧に重畳された電圧が検出され、検出された電圧に応じた信号レベルを有するデジタル信号が生成される。従って、本実施の形態では、ベースバンド信号の周波数よりも高い周波数を要する搬送波が、データの伝送のために用いられない。このため、本実施の形態では、ベースバンド信号が有する周波数を高めることができ、高速通信が可能である。
　また、本実施の形態では、第１出力端子と第１導体とが第１キャパシタを介して接続され、第２出力端子と第２導体とが第２キャパシタを介して接続され、データを構成するビット列を示すベースバンド信号であるデジタル信号の信号レベルに対応する極性の電圧が第１出力端子と第２出力端子との間に印加される。また、本実施の形態では、第１入力端子と第１導体とが第３キャパシタを介して接続され、第２入力端子と第２導体とが第４キャパシタを介して接続され、第１入力端子と第２入力端子との間の電圧の極性に対応する信号レベルのデジタル信号が生成され、生成されたデジタル信号により示されるビット列により構成されるデータが生成される。つまり、本実施の形態では、ベースバンド信号であるデジタル信号が差動伝送（ディファレンシャル）で伝送される。
　また、本実施の形態では、導電性を有する第１導電層と、導電性を有する第２導電層と、第１導電層と第２導電層とを絶縁する絶縁層とを備える繊維構造体２００を用いてデータの伝送が実現される。つまり、本実施の形態では、繊維構造体２００が備える第１導電層に含まれる第１導体と繊維構造体２００が備える第２導電層に含まれる第２導体とを用いて、データの伝送が実現される。
　このような繊維構造体２００は、例えば、第１導体と第２導体とを含む電線対に比べると、静電容量が大きいことが多い。このため、繊維構造体２００は、送信可能な信号の周波数の上限を高くできないことが多く、ユーザが望む通信速度が達成できない可能性が高い。しかしながら、本実施の形態では、ベースバンド信号の周波数よりも高い周波数を要する搬送波を用いずにデータを伝送できるため、ユーザが望む通信速度が達成できる可能性が高い。
　また、本実施の形態では、被服１００に含まれる繊維構造体２００を用いてデータの伝送が実現される。ここで、被服１００に含まれる繊維構造体２００は、ユーザに負担をかけないように軽量であることが多い。しかしながら、効率的に直流電力を供給するために第１導電層及び第２導電層の抵抗値を減らしつつ、軽量化を達成しようとすると、静電容量が極めて高くなることがある。かかる場合であっても、本実施の形態によれば、搬送波を用いずにデータを伝送できるため、ユーザが望む通信速度が達成できる可能性が高い。
　なお、被服１００に取り付ける通信装置の個数が多いほど、通信速度の高速化が望まれる。通信装置の個数が多いほど、１つの通信装置が利用可能な通信時間が減るためである。また、被服１００に取り付ける通信装置の通信量が多いほど、通信速度の高速化が望まれる。
　また、搬送波を用いる場合、変調、復調、或いは、周波数の分離などのために、Ｑ値の高いフィルタが必要になると考えられる。しかしながら、このようなＱ値の高いフィルタは、ＬＳＩ（Large Scale Integration）上に実装することが困難であり、ＬＳＩの外部に設ける必要がある。このため、搬送波を用いる場合、通信装置のコンパクト化が困難であると考えられる。一方、本実施の形態のように搬送波を用いない場合、通信装置をコンパクトにすることが可能である。特に、被服１００に取り付ける通信装置はコンパクトにすることが強く望まれることが多いため、コンパクト化により得られる利益が大きいと考えられる。
（実施の形態２）
　実施の形態１では、制御装置３００と動作装置４００とが差動伝送（ディファレンシャル）でデータを伝送する例について説明した。本実施の形態では、制御装置３０１と動作装置４０１とがシングルエンドでデータを伝送する例について説明する。以下、実施の形態１と異なる部分について説明し、実施の形態１と同様の部分については、説明を省略又は簡略化する。
　図７に示すように、通信システム１００１は、制御装置３０１と、動作装置４０１とを備える。シングルエンドでデータを伝送する場合、制御装置３０１と導電層２０１との接続にはキャパシタ３６３が設けられるが、制御装置３０１と導電層２０２との接続にはキャパシタ３６４が設けられない。同様に、この場合、動作装置４０１と導電層２０１との接続にはキャパシタ４６３が設けられるが、動作装置４０１と導電層２０２との接続にはキャパシタ４６４が設けられない。本実施の形態においても、導電層２０１は、インダクタ２２１を介して電源端子２１１に接続される。一方、導電層２０２は、インダクタを介さずに接地端子２１２に接続される。
　制御装置３０１は、制御回路３１０と、通信回路３２０と、通信制御回路３３０と、キャパシタ３６３と、電源回路３６６と、送信回路３７３と、受信回路３７５とを備える。なお、送信回路３７３と受信回路３７５と通信制御回路３３０とには、電源端子３６１と接地端子３６２とが接続される。また、電源回路３６６には、電源端子３６１と接地端子３６２と導電層２０１とが接続される。
　動作装置４０１は、制御回路４１０と、駆動回路４２０と、通信制御回路４３０と、キャパシタ４６３と、電源回路４６６と、送信回路４７３と、受信回路４７５とを備える。送信回路４７３と受信回路４７５とには、電源端子４６１と接地端子４６２とが接続される。また、電源回路４６６には、電源端子４６１と接地端子４６２と導電層２０１とが接続される。
　本実施の形態では、送信装置は、第１キャパシタを備え、受信装置は、第３キャパシタを備える。また、第１出力端子は、第１キャパシタを介して第１導体に接続され、第１入力端子は、第３キャパシタを介して第１導体に接続される。また、送信回路は、信号生成回路により生成されたデジタル信号が有する信号レベルに応じた電圧を、第１出力端子と第２出力端子との間に印加する。また、受信回路は、第１入力端子と第２入力端子との間に印加された電圧を検出し、検出した電圧に応じた信号レベルを有するデジタル信号を生成する。
　送信装置が制御装置３０１であり、受信装置が動作装置４０１である場合、第１キャパシタはキャパシタ３６３であり、第３キャパシタはキャパシタ４６３であり、第１出力端子は出力端子３５３であり、第２出力端子は接地端子３５４であり、第１入力端子は入力端子４５５であり、第２入力端子は接地端子４５６である。また、この場合、送信回路は、送信回路３７３であり、受信回路は受信回路４７５であり、信号生成回路は信号生成回路３３１であり、データ生成回路はデータ復元回路４３２である。
　なお、送信装置が動作装置４０１であり、受信装置が制御装置３０１である場合、第１キャパシタはキャパシタ４６３であり、第３キャパシタはキャパシタ３６３であり、第１出力端子は出力端子４５３であり、第２出力端子は接地端子４５４であり、第１入力端子は入力端子３５５であり、第２入力端子は接地端子３５６である。また、この場合、送信回路は、送信回路４７３であり、受信回路は受信回路３７５であり、信号生成回路は信号生成回路４３１であり、データ生成回路はデータ復元回路３３２である。
　以下、制御装置３０１の構成について詳細に説明する。
　通信制御回路３３０は、制御回路３１０による制御に従って、送信回路３７３によるデータの送信と、受信回路３７５によるデータの受信とを制御する。図示は省略するが、通信制御回路３３０は、実施の形態１と同様に、信号生成回路３３１とデータ復元回路３３２とを備える。
　キャパシタ３６３は、導電層２０１と送信回路３７３とを直流的に絶縁し、導電層２０１と受信回路３７５とを直流的に絶縁する。キャパシタ３６３の一端は導電層２０１に接続され、キャパシタ３６３の他端は出力端子３５３と入力端子３５５とに接続される。
　電源回路３６６は、導電層２０１と導電層２０２との間に印加された電源電圧であるＶ１から、制御装置３０１の電源電圧であるＶＣＣを生成する回路である。電源回路３６６は、生成した電源電圧であるＶＣＣを、電源端子３６１と接地端子３６２との間に印加する。なお、実施の形態１においても、制御装置３００は電源回路３６６を備えるが、図示を省略している。
　送信回路３７３は、通信制御回路３３０による制御に従って、データを送信する。送信回路３７３は、出力端子３５３と、接地端子３５４と、増幅器３７４とを備える。出力端子３５３は、キャパシタ３６３の他端と増幅器３７４の出力端子とに接続される。接地端子３５４は、接地端子２１２に接続された接地端子３６２と増幅器３７４の接地端子とに接続される。
　増幅器３７４は、通信制御回路３３０が生成したロジックレベルのデジタル信号を増幅し、増幅により得られた交流信号を、キャパシタ３６３を介して導電層２０１に供給する。増幅器３７４の入力端子と増幅器３７４の制御端子とは、通信制御回路３３０と接続される。送信回路３７３は、送信するデータに応じたデジタル信号の信号レベルに応じた電圧を出力端子３５３と接地端子３５４との間に印加することにより、Ｖ１が印加されている導電層２０１にこの信号レベルに応じた電圧を重畳する。
　受信回路３７５は、導電層２０１を介して受信したデータを通信制御回路３３０に供給する。受信回路３７５は、入力端子３５５と、接地端子３５６と、増幅器３７６とを備える。入力端子３５５は、キャパシタ３６３の他端と増幅器３７６の入力端子とに接続される。接地端子３５６は、接地端子２１２に接続された接地端子３６２と増幅器３７６の接地端子とに接続される。
　増幅器３７６は、導電層２０１に重畳されている電圧、つまり、入力端子３５５と接地端子３５６との間の電圧を、キャパシタ３６３を介して取得する。増幅器３７６は、取得した電圧に応じたロジックレベルのデジタル信号を生成し、生成したデジタル信号を通信制御回路３３０に供給する。増幅器３７６の出力端子は、通信制御回路３３０に接続される。受信回路３７５は、入力端子３５５と接地端子３５６との間に印加された電圧を検出することにより、Ｖ１が印加されている導電層２０１に重畳されている電圧を検出し、検出した電圧に応じた信号レベルを有するデジタル信号を生成する。
　次に、動作装置４０１の構成について詳細に説明する。
　通信制御回路４３０は、制御回路４１０による制御に従って、送信回路４７３によるデータの送信と、受信回路４７５によるデータの受信とを制御する。図示は省略するが、通信制御回路４３０は、実施の形態１と同様に、信号生成回路４３１とデータ復元回路４３２とを備える。
　キャパシタ４６３は、導電層２０１と送信回路４７３とを直流的に絶縁し、導電層２０１と受信回路４７５とを直流的に絶縁する。キャパシタ４６３の一端は、導電層２０１に接続され、キャパシタ４６３の他端は、出力端子４５３と入力端子４５５とに接続される。
　電源回路４６６は、導電層２０１と導電層２０２との間に印加された電源電圧であるＶ１から、動作装置４０１の電源電圧であるＶＣＣを生成する回路である。電源回路４６６は、生成した電源電圧であるＶＣＣを、電源端子４６１と接地端子４６２との間に印加する。なお、実施の形態１においても、動作装置４００が電源回路４６６を備えるが、図示を省略している。
　送信回路４７３は、基本的に、送信回路３７３と同様の機能を有する。つまり、送信回路４７３は、通信制御回路４３０による制御に従って、データを送信する。送信回路４７３は、出力端子４５３と、接地端子４５４と、増幅器４７４とを備える。出力端子４５３は、キャパシタ４６３の他端と増幅器４７４の出力端子とに接続される。接地端子４５４は、接地端子２１２に接続された接地端子４６２と増幅器４７４の接地端子とに接続される。
　増幅器４７４は、通信制御回路４３０が生成したロジックレベルのデジタル信号を増幅し、増幅により得られた交流信号を、キャパシタ４６３を介して導電層２０１に供給する。増幅器４７４の入力端子と増幅器４７４の制御端子とは、通信制御回路４３０と接続される。送信回路４７３は、送信するデータに応じたデジタル信号の信号レベルに応じた電圧を出力端子４５３と接地端子４５４との間に印加することにより、Ｖ１が印加されている導電層２０１にこの信号レベルに応じた電圧を重畳する。
　受信回路４７５は、基本的に、受信回路３７５と同様の機能を有する。つまり、受信回路４７５は、導電層２０１を介して受信したデータを通信制御回路４３０に供給する。受信回路４７５は、入力端子４５５と、接地端子４５６と、増幅器４７６とを備える。入力端子４５５は、キャパシタ４６３の他端と増幅器４７６の入力端子とに接続される。接地端子４５６は、接地端子２１２に接続された接地端子４６２と増幅器４７６の接地端子とに接続される。
　増幅器４７６は、導電層２０１に重畳されている電圧、つまり、入力端子４５５と接地端子４５６との間の電圧を、キャパシタ４６３を介して取得する。増幅器４７６は、取得した電圧に応じたロジックレベルのデジタル信号を生成し、生成したデジタル信号を通信制御回路４３０に供給する。増幅器４７６の出力端子は、通信制御回路４３０に接続される。受信回路４７５は、入力端子４５５と接地端子４５６との間に印加された電圧を検出することにより、Ｖ１が印加されている導電層２０１に重畳されている電圧を検出し、検出した電圧に応じた信号レベルを有するデジタル信号を生成する。
　本実施の形態では、送信回路３７３と導電層２０１とがキャパシタ３６３を介して接続され、受信回路４７５と導電層２０１とがキャパシタ４６３を介して接続され、ベースバンド信号であるデジタル信号がシングルエンドで伝送される。従って、本実施の形態によれば、実施の形態１よりも簡単な構成で、高速なシリアル通信を実現可能である。なお、本実施の形態においては、１００ｋｂｐｓ程度の通信速度が期待できる。
（実施の形態３）
　実施の形態１，２では、導電層２０１と導電層２０２とを含む伝送路に、インダクタを介して直流電圧を印加し、キャパシタを介して変動する電圧（以下、適宜「変動電圧」という。）を印加する例、つまり、線形回路における重ね合わせの原理に基づいて加算的に電圧を重畳する例について説明した。電源電圧としての直流電圧にデータ伝送のための変動電圧を加算する方法は、この例に限定されず、適宜、調整することができる。以下、本実施の形態では、演算増幅器を用いた加算回路３８２を用いて電圧を加算する方法について説明する。なお、この変動電圧が、ベースバンド信号の電圧に対応することは、実施の形態１，２と同様である。
　図８に示すように、本実施の形態に係る通信システム１００２は、送信装置である制御装置３０２と、受信装置である動作装置４０２とを備える。制御装置３０２は、電圧生成回路３８１と、加算回路３８２とを備える。動作装置４０２は、レベルシフト回路４８１と、平均化回路４８２と、増幅器４８３とを備える。なお、本実施の形態では、データ伝送にあまり関連しない構成（例えば、制御回路３１０、電源回路３６６など）については、説明を省略する。
　電圧生成回路３８１は、送信対象のデータを表す電圧信号を生成する。電圧生成回路３８１は、例えば、信号生成回路３３１が生成したデジタル信号から、振幅がＶ３である電圧信号を生成する。Ｖ３は、５ＶであるＶ１よりも小さい電圧であり、例えば、２００ｍＶ程度の電圧である。
　加算回路３８２は、電源端子２１１に印加されている電源電圧であるＶ１と、電圧生成回路３８１が生成した電圧信号が示す電圧とを加算し、加算結果を示す電圧を導電層２０１と導電層２０２との間に印加する。加算回路３８２は、例えば、演算増幅器（オペアンプ）を備える。
　レベルシフト回路４８１は、入力側の回路から供給された電圧信号のレベルを出力側の回路で用いる振幅及び閾値に適合するように調整し、レベルが調整された電圧信号を出力する回路である。具体的には、レベルシフト回路４８１は、導電層２０１と導電層２０２との間に印加された電圧のレベルを、増幅器４８３で処理可能な電圧のレベルに変換する。
　平均化回路４８２は、供給された電圧信号が示す電圧の平均値を示す電圧信号を生成し、出力する。具体的には、平均化回路４８２は、レベルシフト回路４８１から供給された電圧信号が示す電圧の平均値を示す電圧信号を生成し、増幅器４８３の－端子に供給する。平均化回路４８２が生成する電圧信号が示す電圧は、増幅器４８３により電圧閾値として用いられる。平均化回路４８２は、例えば、キャパシタと抵抗とを含む積分回路を備える。
　増幅器４８３は、－端子に供給された電圧信号のレベルと＋端子に供給された電圧信号のレベルとを比較し、比較結果を示すロジックレベルの電圧信号を出力する。つまり、増幅器４８３は、＋端子の電位が－端子の電位よりも高いときにＨレベルであり、＋端子の電位が－端子の電位よりも低いときにＬレベルである電圧信号を生成する。増幅器４８３は、生成した電圧信号をデータ復元回路４３２に供給する。
　本実施の形態においても、電源電圧としての直流電圧にベースバンド信号の電圧が加算されて、ベースバンド信号の伝送が実現される。従って、本実施の形態によれば、高速なシリアル通信を実現可能である。
（変形例）
　以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明を実施するにあたっては、種々の形態による変形及び応用が可能である。
　本発明において、上記実施の形態において説明した構成、機能、動作のどの部分を採用するのかは任意である。また、本発明において、上述した構成、機能、動作のほか、更なる構成、機能、動作が採用されてもよい。また、上述した実施の形態は、適宜、自由に組み合わせることができる。また、上述した実施の形態で説明した構成要素の個数は、適宜、調整することができる。また、本発明において採用可能な素材、サイズ、電気的特性などが、上記実施の形態において示したものに限定されないことは勿論である。
　実施の形態１，２では、インダクタとキャパシタとを用いて電源電圧に変動電圧を加算する例について説明した。また、実施の形態３では、増幅器を備える加算回路を用いて電源電圧に変動電圧を加算する例について説明した。電源電圧に変動電圧を加算する方法はこの例に限定されない。
　例えば、トランスを用いて電源電圧に変動電圧を加算することができる。この場合、送信装置に送信用トランスを設け、受信装置に受信用トランスを設ける。送信用トランスが備える二次側のコイルの一端を導電層２０１に接続し、このコイルの他端を導電層２０２に接続する。また、受信用トランスが備える一次側のコイルの一端を導電層２０１に接続し、このコイルの他端を導電層２０２に接続する。この場合、送信装置は、送信用トランスが備える一次側のコイルに流す電流をデジタル信号に応じて変化させ、電源電圧に変動電圧を加算する。一方、受信装置は、受信用トランスが備える二次側のコイルに流れる電流の変化を検出し、電源電圧に加算された変動電圧を検出する。かかる構成では、通信装置と伝送路とを、電気的に絶縁しつつ、磁気的に結合することができる。
　もしくは、例えば、フォトカプラを用いて電源電圧に変動電圧を加算することができる。この場合、送信装置に送信用フォトカプラを設け、受信装置に受信用フォトカプラを設ける。送信用フォトカプラが備えるフォトトランジスタのコレクタを導電層２０１に接続し、このフォトトランジスタのエミッタを導電層２０２に接続する。また、受信用フォトカプラが備えるフォトダイオードのアノードを導電層２０１に接続し、このフォトダイオードのカソードを導電層２０２に接続する。この場合、送信装置は、送信用フォトカプラが備えるフォトダイオードに流す電流をデジタル信号に応じて変化させ、電源電圧に変動電圧を加算する。一方、受信装置は、受信用フォトカプラが備えるフォトダイオードに流れる電流の変化を検出し、電源電圧に加算された変動電圧を検出する。かかる構成では、通信装置と伝送路とを、電気的に絶縁しつつ、光学的に結合することができる。
　実施の形態１では、伝送路符号として、ＮＲＺ－Ｌを採用する例について説明した。採用する伝送路符号は、この例に限定されない。例えば、伝送路符号として、ＮＲＺ－Ｍ、ＮＲＺ－Ｓ、ＲＺ、Biphase-L、Biphase-Ｍ、Biphase-Ｓ、Bipolarなど各種の伝送路符号を採用することができる。また、実施の形態１では、ベースバンド信号のビットレートが１Ｍｂｐｓである例について説明した。ベースバンド信号のビットレートがこの例に限定されないことは勿論である。
　実施の形態１では、主に、送信装置が制御装置３００であり、受信装置が動作装置４００である例について説明した。送信装置と受信装置とがこの例に限定されないことは勿論である。つまり、制御装置３００と動作装置４００とセンサ５００とは、送信装置として機能してもよいし、受信装置として機能としてもよいし、送信装置及び受信装置として機能してもよい。
　例えば、制御装置３００は、センサ５００にデータを送信する送信装置として機能してもよいし、動作装置４００又はセンサ５００からデータを受信する受信装置として機能してもよい。また、動作装置４００は、制御装置３００又はセンサ５００にデータを送信する送信装置として機能してもよいし、センサ５００からデータを受信する受信装置として機能してもよい。また、センサ５００は、制御装置３００又は動作装置４００にデータを送信する送信装置として機能してもよいし、制御装置３００又は動作装置４００からデータを受信する受信装置として機能してもよい。
　例えば、動作装置４００が送信装置であり、制御装置３００が受信装置である場合を想定する。この場合、信号生成回路は、動作装置４００が備える信号生成回路４３１である。また、送信回路は、動作装置４００が備える送信回路４７１である。また、受信回路は、制御装置３００が備える受信回路３７２である。データ生成回路は、制御装置３００が備えるデータ復元回路３３２である。
　実施の形態１では、通信インターフェースとして、ＲＳ－４８５規格に対応した通信インターフェースＩＣを採用する例について説明した。通信インターフェースとして採用するＩＣが、この例に限定されないことは勿論である。例えば、平衡型、つまり、差動型の伝送方式に適したＲＳ－４２２規格などに対応した通信インターフェースＩＣを採用することが好適である。
　実施の形態１では、第１導電層としてメッシュ状の開孔が形成された導電層２０１を採用し、第２導電層としてメッシュ状の開孔が形成された導電層２０２を採用する例について説明した。第１導電層として開孔を有しない導電層を採用し、第２導電層として開孔を有しない導電層を採用することも可能である。この場合、例えば、鋲７１２の一部を絶縁体で被服することにより、鋲７１２が２つの導電層と接触することが好適である。
　実施の形態１では、被服１００が備える繊維構造体２００に本発明を適用する例について説明した。本発明を適用する繊維構造体２００は、被服１００が備えるものに限定されない。例えば、乗り物や施設内の座席や寝具に設けられた繊維構造体２００に、本発明を適用してもよい。乗り物は、例えば、車、電車、航空機などである。施設は、例えば、娯楽施設、学校、病院などである。もしくは、家具や医療機器に設けられた繊維構造体２００に、本発明を適用してもよい。
　また、繊維構造体２００ではなく、複数の導電層を含む、繊維以外の素材により構成された構造体に、本発明を適用してもよい。また、層状に構成されていない複数の導体に、本発明を適用してもよい。例えば、２本の電線に、本発明を適用してもよい。
　本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施の形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施の形態は、この発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。すなわち、本発明の範囲は、実施の形態ではなく、請求の範囲によって示される。そして、請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、この発明の範囲内とみなされる。
　本出願は、２０１９年５月２９日に出願された日本国特許出願特願２０１９－１００５１９号に基づく。本明細書中に日本国特許出願特願２０１９－１００５１９号の明細書、特許請求の範囲、図面全体を参照として取り込むものとする。
　１００　被服、２００　繊維構造体、２０１，２０２　導電層、２０３　絶縁層、２１１，３６１，４６１　電源端子、２１２，３５４，３５６，３６２，４５４，４５６，４６２　接地端子、２２１，２２２　インダクタ、３００，３０１，３０２　制御装置、３１０，４１０　制御回路、３２０　通信回路、３３０，４３０　通信制御回路、３３１，４３１　信号生成回路、３３２，４３２　データ復元回路、３４０，４４０　ＩＣ、３４１，３４２，３４３，３４４，３４５，３４６，３４７，３４８，４４１，４４２，４４３，４４４，４４５，４４６，４４７，４４８　ピン、３５１，３５２，３７４，３７６，４５１，４５２，４７４，４７６，４８３　増幅器、３５３，４５３　出力端子、３５５，４５５　入力端子、３６３，３６４，４６３，４６４　キャパシタ、３６６，４６６　電源回路、３７１，３７３，４７１，４７３　送信回路、３７２，３７５，４７２，４７５　受信回路、３８１　電圧生成回路、３８２　加算回路、４００，４０１，４０２　動作装置、４２０　駆動回路、４８１　レベルシフト回路、４８２　平均化回路、５００　センサ、６００　直流電源、７００　取付部材、７０１　回路基板、７０２　支持部材、７０３，７０４，７１０，７１３　電極、７０５，７０６，７０７　電線、７０８　中継基板、７０９　固定部材、７１１　ソケット、７１２　鋲、７１４　突出部、１０００，１００１，１００２　通信システム

Claims (6)

  1. 　第１導体と第２導体とを介して通信する複数の通信装置と、前記第１導体と前記第２導体とを介して前記複数の通信装置に直流電力を供給する直流電源と、を備える通信システムであって、
    　前記複数の通信装置のうちデータを送信する通信装置である送信装置は、
    　前記データに基づくベースバンド信号であるデジタル信号を生成する信号生成回路と、
    　前記第１導体に接続された第１出力端子と、前記第２導体に接続された第２出力端子と、を備え、前記信号生成回路により生成された前記デジタル信号を前記第１出力端子と前記第２出力端子とを介して送信する送信回路と、を備え、
    　前記複数の通信装置のうち前記データを受信する通信装置である受信装置は、
    　前記第１導体に接続された第１入力端子と、前記第２導体に接続された第２入力端子と、を備え、前記送信回路により送信された前記デジタル信号を前記第１入力端子と前記第２入力端子とを介して受信する受信回路と、
    　前記受信回路により受信された前記デジタル信号に基づいて、前記データを生成するデータ生成回路と、を備える、
    　通信システム。
  2. 　前記送信回路は、前記直流電源により前記第１導体と前記第２導体との間に印加された直流電圧に、前記信号生成回路により生成された前記デジタル信号が有する信号レベルに応じた電圧を重畳し、
    　前記受信回路は、前記直流電圧に重畳された電圧を検出し、検出した電圧に応じた信号レベルを有する前記デジタル信号を生成する、
    　請求項１に記載の通信システム。
  3. 　前記直流電源は、第１インダクタを介して前記第１導体に接続される電源端子と、第２インダクタを介して前記第２導体に接続される接地端子と、を備え、
    　前記送信装置は、第１キャパシタと第２キャパシタとを更に備え、
    　前記受信装置は、第３キャパシタと第４キャパシタとを更に備え、
    　前記第１出力端子は、前記第１キャパシタを介して前記第１導体に接続され、
    　前記第２出力端子は、前記第２キャパシタを介して前記第２導体に接続され、
    　前記第１入力端子は、前記第３キャパシタを介して前記第１導体に接続され、
    　前記第２入力端子は、前記第４キャパシタを介して前記第２導体に接続され、
    　前記送信回路は、前記信号生成回路により生成された前記デジタル信号が有する信号レベルに応じた極性の電圧を、前記第１出力端子と前記第２出力端子との間に印加し、
    　前記受信回路は、前記第１入力端子と前記第２入力端子との間に印加された電圧の極性を検出し、検出した電圧の極性に応じた信号レベルを有する前記デジタル信号を生成する、
    　請求項２に記載の通信システム。
  4. 　前記直流電源は、第１インダクタを介して前記第１導体に接続される電源端子と、前記第２導体に接続される接地端子と、を備え、
    　前記送信装置は、第１キャパシタを更に備え、
    　前記受信装置は、第３キャパシタを更に備え、
    　前記第１出力端子は、前記第１キャパシタを介して前記第１導体に接続され、
    　前記第１入力端子は、前記第３キャパシタを介して前記第１導体に接続され、
    　前記送信回路は、前記信号生成回路により生成された前記デジタル信号が有する信号レベルに応じた電圧を、前記第１出力端子と前記第２出力端子との間に印加し、
    　前記受信回路は、前記第１入力端子と前記第２入力端子との間に印加された電圧を検出し、検出した電圧に応じた信号レベルを有する前記デジタル信号を生成する、
    　請求項２に記載の通信システム。
  5. 　前記第１導体を含み、導電性を有する第１導電層と、前記第２導体を含み、導電性を有する第２導電層と、前記第１導電層と前記第２導電層とを絶縁する絶縁層と、を備える繊維構造体を更に備える、
    　請求項１から４のいずれか１項に記載の通信システム。
  6. 　前記繊維構造体を備える被服を更に備える、
    　請求項５に記載の通信システム。
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