特許 5764038 電界通信装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5764038

(24)【登録日】2015年6月19日

(45)【発行日】2015年8月12日

(54)【発明の名称】電界通信装置

(51)【国際特許分類】

   H04B 13/00 20060101AFI20150723BHJP

   H04B 15/02 20060101ALI20150723BHJP

【ＦＩ】

   H04B13/00

   H04B15/02

【請求項の数】6

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2011-233647(P2011-233647)

(22)【出願日】2011年10月25日

(65)【公開番号】特開2013-93688(P2013-93688A)

(43)【公開日】2013年5月16日

【審査請求日】2014年7月29日

(73)【特許権者】

【識別番号】591230295

【氏名又は名称】ＮＴＴエレクトロニクス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100083806

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 秀和

(74)【代理人】

【識別番号】100100712

【弁理士】

【氏名又は名称】岩▲崎▼ 幸邦

(74)【代理人】

【識別番号】100095500

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 正和

(74)【代理人】

【識別番号】100101247

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 俊一

(74)【代理人】

【識別番号】100098327

【弁理士】

【氏名又は名称】高松 俊雄

(74)【代理人】

【識別番号】100108914

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 壯兵衞

(72)【発明者】

【氏名】矢部 誠司

(72)【発明者】

【氏名】松本 亮一

(72)【発明者】

【氏名】菊地 亮二

【審査官】 佐藤 敬介

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００５−１５９４８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０７４６０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１０１２９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−２４０６５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２４４４７０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｂ １３／００

Ｈ０４Ｂ １５／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

信号電極から電界を電界伝達媒体に誘起して電界通信を行う電界通信装置において、
信号電極及びグランド電極と、
前記電界伝達媒体にノイズを放射するノイズ放射源に電気的に接続された第１のノイズ印加電極と、
前記第１のノイズ印加電極と前記グランド電極とを電気的に接続するリード線と、
入力側の一方の端子に前記信号電極が接続され、前記入力側の他方の端子に前記グランド電極が接続されたコモンモードチョークコイルと、
信号入力端子に前記コモンモードチョークコイルの出力側の一方の端子が接続され、グランド入力端子に前記出力側の他方の端子が接続された電界通信用の受信回路と、
を有することを特徴とする電界通信装置。

【請求項2】

前記第１のノイズ印加電極は、前記ノイズ放射源との間の第１の結合容量を介して前記ノイズ放射源に接続され、
前記第１の結合容量の値を変えることにより、前記グランド電極に印加されるノイズ量が調整されることを特徴とする請求項１記載の電界通信装置。

【請求項3】

前記グランド電極との間の第２の結合容量を介して前記グランド電極に接続された第２のノイズ印加電極を更に有し、
前記リード線は、前記第１のノイズ印加電極と前記第２のノイズ印加電極とを接続することにより、前記第１のノイズ印加電極と前記グランド電極とを電気的に接続し、
前記第２の結合容量の値を変えることにより、前記グランド電極に印加されるノイズ量が調整されることを特徴とする請求項１又は２記載の電界通信装置。

【請求項4】

前記リード線による経路上に挿入されたアッテネータを更に有し、
前記アッテネータの減衰量を変えることにより、前記グランド電極に印加されるノイズ量が調整されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の電界通信装置。

【請求項5】

前記グランド電極に印加されるノイズ量は、
前記電界伝達媒体を介して前記信号電極に伝達された前記ノイズ放射源からのノイズ量と等しくなるように調整されることを特徴とする請求項２乃至４のいずれかに記載の電界通信装置。

【請求項6】

前記信号電極と前記グランド電極とは、前記グランド電極を大地側にして対向配置され、
前記第２のノイズ印加電極は、前記グランド電極と前記大地との間に配置されていることを特徴とする請求項３に記載の電界通信装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電界通信時におけるノイズを除去する技術に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１によれば、人体等の電界伝達媒体に電界を誘起し、この誘起された電界を用いてデータ通信を行う電界通信装置が開示されている。この電界通信装置の筐体内又は外には信号電極やグランド電極が配置され、その信号電極からデータ信号を電界により送受信する電界通信用の通信回路（送信回路、受信回路）が筐体に内蔵されている。グランド電極は、その通信回路での電界通信時に利用される基準電位の取得に利用される。

【0003】

このような電界通信装置を利用した従来の実施例を図７に示す。本例は、同図（ａ），（ｂ）共に、電界伝達媒体である人体７００により所持される携帯型の電界通信装置（以下、携帯型送受信機）１００と、その人体７００の足元に信号電極３１ｓ及びグランド電極３１ｇが設置された設置型の電界通信装置（以下、設置型送受信機）３００とで構成される。

【0004】

設置型送受信機３００の信号電極３１ｓは、図７に示すように、人体７００により接触又は容量結合される側に配置され、リード線３２ｓを通じて筐体内の受信回路３５の信号入出力端子に接続されている。一方、グランド電極３１ｇは、床面側に配置され、別のリード線３２ｇを通じてその受信回路３５のグランド入力端子（回路グランド）に接続されている。

【0005】

このような構成下において、上記携帯型送受信機１００を所持した人体７００が設置型送受信機３００の信号電極３１ｓに接触又は容量結合すると、事前記憶された任意情報（例えば、人体７００の識別情報など）に基づくデータ信号が携帯型送受信機１００の信号電極１１ｓから出力され、人体７００を伝達して設置型送受信機３００の信号電極３１ｓで受信され、リード線３２ｓを経由して受信回路３５に送信される。その後、その受信回路３５からデータ信号を受け取った上位のデータ処理装置（不図示）により、所定の処理が実行される（例えば、認証処理など）。

【0006】

なお、データ信号の送受信は、前述したように電界伝達媒体である人体７００に誘起された電界を利用して行われる。その具体的な電界通信処理技術については引用文献１に開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２００１−３５２２９８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

そのような携帯型送受信機１００及び設置型送受信機３００は各種用途に応じて利用されるが、その利用時の実環境内には様々なノイズ放射源が存在するため、電界通信時にそのノイズ放射源から放射されたノイズの影響を受けることがある。

【0009】

例えば、図７（ａ）に示すように、壁５００の内側に配線された電力線５００ａや通信線５００ｂに電流が流れると、それら電線近傍に電磁界が発生して壁面から放射される。そして、その放射された電磁界は、壁面近くに位置する人体７００にノイズとして伝わり、データ信号と共に設置型送受信機３００の信号電極３１ｓで検出される。

【0010】

すなわち、図８に示すように、壁５００の表面から放射されたノイズが、電界通信時におけるデータ信号の伝達経路（人体７００）と同じ経路を経由して信号電極３１ｓに伝達されるため、受信回路３５の前段にコモンモードチョークコイル３３を挿入してもノイズを除去できず、ノイズフィルタ３４を挿入したとしても、通過帯域内のデータ信号と同帯域のノイズについては除去することができない。

【0011】

また、例えば、図７（ｂ）に示すように、導電性の壁面を有する金属製パーティション５００ｄが近接する場合であっても、広範囲にノイズが放射されることから同様である。その他、電源に接続された電気機器や鉄筋コンクリート、天井裏や他の部屋にあるノイズ放射源からのノイズの場合も同様に考えられる。

【0012】

以上より、電界通信装置から出力されたデータ信号と実環境内のノイズ放射源から放射されたノイズ信号とが同じ経路（同じ電界伝達媒体）を介して伝達するため、そのデータ信号に重畳されたノイズ信号成分を除去できないという課題があった。

【0013】

本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、その課題とするところは、電界通信におけるノイズを除去することにある。

【課題を解決するための手段】

【0014】

請求項１記載の電界通信装置は、信号電極から電界を電界伝達媒体に誘起して電界通信を行う電界通信装置において、信号電極及びグランド電極と、前記電界伝達媒体にノイズを放射するノイズ放射源に電気的に接続された第１のノイズ印加電極と、前記第１のノイズ印加電極と前記グランド電極とを電気的に接続するリード線と、入力側の一方の端子に前記信号電極が接続され、前記入力側の他方の端子に前記グランド電極が接続されたコモンモードチョークコイルと、信号入力端子に前記コモンモードチョークコイルの出力側の一方の端子が接続され、グランド入力端子に前記出力側の他方の端子が接続された電界通信用の受信回路と、を有することを特徴とする。

【0015】

本発明によれば、電界伝達媒体に対するノイズ放射源に電気的に接続された第１のノイズ印加電極と、その電界伝達媒体に電界を誘起して電界通信を行う信号電極が入力側の一方の端子に接続され、その第１のノイズ印加電極が電気的に接続されたグランド電極が入力側の他方の端子に接続されたコモンモードチョークコイルと、を有するため、電界伝達媒体を介して伝達されたデータ信号に含まれるノイズ信号を、グランド電極に印加されたノイズ信号で除去できる。

【0016】

請求項２記載の電界通信装置は、請求項１記載の電界通信装置において、前記第１のノイズ印加電極は、前記ノイズ放射源との間の第１の結合容量を介して前記ノイズ放射源に接続され、前記第１の結合容量の値を変えることにより、前記グランド電極に印加されるノイズ量が調整されることを特徴とする。

【0017】

本発明によれば、第１のノイズ印加電極は、ノイズ放射源との間の第１の結合容量を介してノイズ放射源に接続され、その第１の結合容量の値を変えることにより、グランド電極に印加されるノイズ量が調整されるため、より確実にノイズを除去できる。

【0018】

請求項３記載の電界通信装置は、請求項１又は２記載の電界通信装置において、前記グランド電極との間の第２の結合容量を介して前記グランド電極に接続された第２のノイズ印加電極を更に有し、前記リード線は、前記第１のノイズ印加電極と前記第２のノイズ印加電極とを接続することにより、前記第１のノイズ印加電極と前記グランド電極とを電気的に接続し、前記第２の結合容量の値を変えることにより、前記グランド電極に印加されるノイズ量が調整されることを特徴とする。

【0019】

本発明によれば、グランド電極との間の第２の結合容量を介してグランド電極に接続された第２のノイズ印加電極を更に有し、リード線は、第１のノイズ印加電極と第２のノイズ印加電極とを接続することにより、第１のノイズ印加電極とグランド電極とを電気的に接続し、第２の結合容量の値を変えることにより、グランド電極に印加されるノイズ量が調整されるため、より確実にノイズを除去できる。

【0020】

請求項４記載の電界通信装置は、請求項１乃至３のいずれかに記載の電界通信装置において、前記リード線による経路上に挿入されたアッテネータを更に有し、前記アッテネータの減衰量を変えることにより、前記グランド電極に印加されるノイズ量が調整されることを特徴とする。

【0021】

本発明によれば、リード線による経路上に挿入されたアッテネータを更に有し、そのアッテネータの減衰量を変えることにより、グランド電極に印加されるノイズ量が調整されるため、より確実にノイズを除去できる。

【0022】

請求項５記載の電界通信装置は、請求項２乃至４のいずれかに記載の電界通信装置において、前記グランド電極に印加されるノイズ量は、前記電界伝達媒体を介して前記信号電極に伝達された前記ノイズ放射源からのノイズ量と等しくなるように調整されることを特徴とする。

【0023】

本発明によれば、グランド電極に印加されるノイズ量は、電界伝達媒体を介して信号電極に伝達されたノイズ放射源からのノイズ量と等しくなるように調整されるため、更に確実にノイズを除去できる。

【0024】

請求項６記載の電界通信装置は、請求項３に記載の電界通信装置において、前記信号電極と前記グランド電極とは、前記グランド電極を大地側にして対向配置され、前記第２のノイズ印加電極は、前記グランド電極と前記大地との間に配置されていることを特徴とする。

【発明の効果】

【0025】

本発明によれば、電界通信におけるノイズを除去できる。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】第１の実施の形態に係る電界通信システムの構成及びその使用状態を示す図である。

【図2】第１の実施の形態に係る電界通信システムの効果を説明する図である。

【図3】第１の実施の形態に係る電界通信システムの他の構成の一部を示す図である。

【図4】第２の実施の形態に係る電界通信システムの構成及びその使用状態を示す図である。

【図5】第２の実施の形態に係る電界通信システムの効果を説明する図である。

【図6】第２の実施の形態に係る電界通信システムの他の構成の一部を示す図である。

【図7】従来の電界通信システムの構成を示す図である。

【図8】従来の電界通信システムの課題を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0027】

以下、本発明を実施する一実施の形態について図面を用いて説明する。但し、本発明は多くの異なる様態で実施することが可能であり、本実施の形態の記載内容に限定して解釈すべきではない。

【0028】

〔第１の実施の形態〕
図１は、第１の実施の形態に係る電界通信システムの構成及びその使用状態を示す図である。この電界通信システムは、電界伝達媒体である人体７００により所持される携帯型の電界通信装置（以下、携帯型送受信機）１００と、その人体７００により接触又は容量結合可能に信号電極が設置された設置型の電界通信装置（以下、設置型送受信機）３００とで主に構成される。以下、それら送受信機１００，３００の構成について説明する。

【0029】

携帯型送受信機１００は、信号電極１１ｓと、グランド電極１１ｇと、異なるリード線（不図示）を介してそれら各電極１１ｓ，１１ｇにそれぞれ接続された電界通信用の送信回路（不図示）とで主に構成され、１つの筐体内に具備されている。

【0030】

信号電極１１ｓは、筐体に接触している人体７００に容量結合可能となるように、筐体内の一方の内表面に配置されている。グランド電極１１ｇは、信号電極１１ｓとの間に絶縁体を挟んで筐体内の他方の内表面に、信号電極１１ｓに対向して配置されている。そして、信号電極１１ｓが配置されている側の筐体側面が、人体７００に向けて所持される。

【0031】

この携帯型送受信機１００は、送信回路により信号電極１１ｓから電界を人体７００に誘起して、通信相手である設置型送受信機３００に対して電界によりデータ信号を送信することができる。更に、電界通信用の受信回路を具備することも可能であり、それら送信回路と受信回路によりデータ信号の送受信を双方向で実現することもできる。

【0032】

なお、このような携帯型送受信機１００は、従来の電界通信装置と基本的に同様の構成及び機能を有している。送信回路や受信回路による具体的な電界通信処理技術については、先の特許文献１やそれに関連する公知文献に開示されているため、ここでの説明は省略する。

【0033】

一方、本実施の形態では、背景技術で説明した従来の設置型送受信機３００に対して、人体７００にノイズを放射しているノイズ放射源に容量結合又は直接接続する第１のノイズ印加電極を新たに設け、人体７００へのノイズと同じノイズをその第１のノイズ印加電極で受信してグランド電極に印加し、受信回路の前段に設けたコモンモードチョークコイルにより、人体７００を介して信号電極で受信したノイズをグランド電極に印加されたノイズで除去することを特徴としている。

【0034】

以下、電力線５００ａや通信線５００ｂが内部に配線された壁５００をノイズ放射源の例として説明する。なお、そのような壁５００に代えて、金属製パーティションや鉄筋コンクリートなどの導電性を有する壁面や、パソコンなどの電気機器や通信機器もノイズ放射源の例であり、以下説明で使用する壁５００に何ら限定されない。

【0035】

設置型送受信機３００は、図１に示すように、絶縁体を間に挟んで１つの筐体内の内表面に対向配置された信号電極３１ｓ及びグランド電極３１ｇと、人体７００にノイズを放射する壁５００との間の第１の結合容量３６ｎ（容量結合による容量）を介してその壁５００の壁面の一部又は全部に電気的に接続された第１のノイズ印加電極３１ｎと、第１のノイズ印加電極３１ｎとグランド電極３１ｇとを電気的に直接接続するリード線３２ｎと、リード線３２ｓを介して入力側の一方の端子に信号電極３１ｓが接続され、リード線３２ｇを介してその入力側の他方の端子にグランド電極３１ｇが接続されたコモンモードチョークコイル３３と、入力側の一方の端子にコモンモードチョークコイル３３の出力側の一方の端子が接続され、その入力側の他方の端子にコモンモードチョークコイル３３の出力側の他方の端子が接続されたノイズフィルタ３４と、信号入力端子にノイズフィルタ３４の出力側の一方の端子が接続され、グランド入力端子（回路グランド）にノイズフィルタ３４の出力側の他方の端子が接続された電界通信用の受信回路３５とで主に構成されている。

【0036】

信号電極３１ｓ及びグランド電極３１ｇは、人体７００が通行する床面上の任意の位置に設置できるようにノイズフィルタ３４や受信回路３５を内蔵した筐体とは異なる筐体内に配置され、人体７００に接触又は容量結合するように、信号電極３１ｓを空側にし、グランド電極を大地側（床面側）にして、ノイズ放射源である壁５００の近傍に設置される。

【0037】

なお、更に、電界通信用の送信回路を具備することも可能であり、それら受信回路３５と送信回路（不図示）により、信号電極３１ｓから電界を人体７００に誘起してデータ信号の送受信を双方向で行うことができる。

【0038】

このような構成下において、上記携帯型送受信機１００を所持した人体７００が設置型送受信機３００の信号電極３１ｓに接触又は容量結合すると、事前記憶された任意情報（例えば、人体７００の識別情報など）に基づくデータ信号が携帯型送受信機１００の信号電極１１ｓから出力され、電界伝達媒体である人体７００を伝達して設置型送受信機３００の信号電極３１ｓで受信される。

【0039】

このとき、その信号電極３１ｓの近傍に設置された壁５００からの放射ノイズが人体７００で拾われ、その人体７００を伝達するため、信号電極３１ｓで受信されたデータ信号にはノイズ信号が重畳されている。

【0040】

一方、その壁５００に容量結合（第１の結合容量３６ｎによる容量結合）された第１のノイズ印加電極３１ｎにより、第１の結合容量３６ｎを介してその壁５００から放射されているノイズが収集され、リード線３２ｎを通じてグランド電極３１ｇに印加される。

【0041】

その後、信号電極３１ｓで受信したノイズ信号重畳後のデータ信号が、リード線３２ｓを介してコモンモードチョークコイル３３の一方の入力側に入力され、グランド電極３１ｇに印加されたノイズ信号が、リード線３２ｇを介してコモンモードチョークコイル３３の他方の入力側に入力される。

【0042】

コモンモードチョークコイル３３のそれら２つの入力側には、壁５００から放射された同じノイズ信号、すなわち、コモンモード（同相）のノイズ信号が入力されるため、そのコモンモードチョークコイル３３により、人体７００を介して信号電極３１ｓで受信したノイズ信号がグランド電極３１ｇに印加されたノイズ信号で除去（減衰）されて、データ信号のみがノイズフィルタ３４を通過して受信回路３５で受信される（図２参照）。

【0043】

なお、ノイズフィルタ３４は、データ信号の周波数帯域のみを通過するように設計されており、それ以外の不要な周波数帯域の信号は除去（減衰）される。

【0044】

その後、その受信回路３５からデータ信号を受け取った上位のデータ処理装置（不図示）により、所定の処理が実行される（例えば、認証処理など）。

【0045】

なお、信号電極３１ｓで受信したノイズ信号とグランド電極３１ｇに印加されたノイズ信号との大きさは必ずしも一致するとは限らないため、第１の結合容量３６ｎの値を変化させることにより、グランド電極３１ｇに印加されるノイズ信号の大きさ（以下、ノイズ量）を調整する。

【0046】

具体的には、例えば、壁５００と第１のノイズ印加電極３１ｎとの間の距離を変化させる手法、第１のノイズ印加電極３１ｎの電極構造を変更する手法（例えば、異なる厚さの電極や、メッシュ構造の電極などを利用する）、複数種類の電極構造を予め壁面近傍に配置しておき、いずれかを選択する手段を設ける手法などを利用できる。

【0047】

また、図３に示すように、リード線３２ｎによる経路上にアッテネータ３７（例えば、可変アッテネータ（抵抗器））を挿入し、そのアッテネータ３７の減衰量を変化させることにより、グランド電極３１ｇに印加されるノイズ量を調整する。

【0048】

そして、第１の結合容量３６ｎの値，アッテネータ３７の減衰量のうちいずれか１以上を制御することにより、グランド電極３１ｇに印加されるノイズ量を、人体７００を介して信号電極３１ｓに伝達された壁５００からのノイズ量と等しくなるように調整する。

【0049】

なお、第１の結合容量３６ｎの値やアッテネータ３７の減衰量を変更して印加ノイズ量を調整する手段・手法・機構・構造などは上記例に限定されることはなく、グランド電極１１ｇに印加されるノイズ量を調整可能であればどのようなものも採用できる。

【0050】

例えば、信号電極３１ｓの上に人が立った状態で、信号無入力時に、受信回路３５の入力端でスペクトラムアナライザを使用してノイズ量を測定し、第１のノイズ印加電極３１ｎの面積や壁５００との間の距離を調整することにより、その測定されたノイズ量が最小となる条件を探索していく手段などがある。その他、ノイズ測定に使用する測定器としては、レベルメータ、オシロスコープなどが例として挙げられる。

【0051】

以上より、本実施の形態によれば、人体７００にノイズを放射している壁５００に容量結合された第１のノイズ印加電極３１ｎを新たに設け、人体７００へのノイズと同じノイズをその第１のノイズ印加電極３１ｎで受信してグランド電極３１ｇに印加し、受信回路３５の前段に設けたコモンモードチョークコイル３３により、信号電極３１ｓで受信したノイズ信号とグランド電極３１ｇに印加されたノイズ信号とをコモンモード化することから、壁５００から放射された同じノイズ信号成分を除去できる。

【0052】

すなわち、信号電極３１ｓの近傍にノイズ放射源が存在する場合であっても、そのノイズを排除して、電界通信時で必要なデータ信号のみを伝達できる。

【0053】

また、本実施の形態によれば、第１のノイズ印加電極３１ｎが、壁５００との間の第１の結合容量３６ｎを介してその壁５００に接続され、その第１の結合容量３６ｎの値を変えることにより、グランド電極３１ｇに印加されるノイズ量が調整されるので、より確実にノイズ信号成分を除去できる。

【0054】

また、本実施の形態によれば、リード線３２ｎによる経路上に挿入されたアッテネータ３７を更に有し、そのアッテネータ３７の減衰量を変えることにより、グランド電極３１ｇに印加されるノイズ量が調整されるので、より確実にノイズ信号成分を除去できる。

【0055】

また、本実施の形態によれば、グランド電極３１ｇに印加されるノイズ量は、人体７００を介して信号電極３１ｓに伝達された壁５００からのノイズ量と等しくなるように調整されるので、更に確実にノイズ信号成分を除去できる。

【0056】

なお、本実施の形態では、第１のノイズ印加電極３１ｎを壁５００に容量結合させた場合を例に説明したが、ノイズ放射源が金属（導電体）である場合には、第１のノイズ印加電極３１ｎと壁５００とを電気的に直接接続するようにしてもよい。

【0057】

その場合であっても、リード線３２ｎによる経路上にアッテネータ３７を挿入することは可能であり、そのアッテネータ３７の減衰量を変化させることにより、グランド電極３１ｇに印加されるノイズ量を、人体７００を介して信号電極３１ｓに伝達された壁５００からのノイズ量と等しくなるように調整可能である。

【0058】

また、本実施の形態では、ノイズフィルタ３４が挿入された場合を例に説明したが、ノイズフィルタ３４を挿入することなく、コモンモードチョークコイル３３と受信回路３５とを電気的に接続するようにしても、同様の効果が得られる。

【0059】

その場合には、受信回路３５の信号入力端子にコモンモードチョークコイル３３の出力側の一方の端子が接続され、その受信回路３５のグランド入力端子にそのコモンモードチョークコイル３３の出力側の他方の端子が接続される。

【0060】

〔第２の実施の形態〕
図４は、第２の実施の形態に係る電界通信システムの構成及びその使用状態を示す図である。この電界通信システムは、第１の実施の形態と同様に、携帯型送受信機１００と設置型送受信機３００とで主に構成される。以下、第１の実施の形態で説明した電界通信システムの構成との違いについて主に説明する。それ以外の構成については、第１の実施の形態と同様であるため、重複する説明は省略する。

【0061】

第２の実施の形態に係る設置型送受信機３００は、グランド電極３１ｇとの間の第２の結合容量３６ｎ２（容量結合による容量）を介してグランド電極３１ｇに電気的に接続された第２のノイズ印加電極３１ｎ２を更に有し、その第２のノイズ印加電極３１ｎ２は、グランド電極３１ｇの下側、すなわち、グランド電極３１ｇと大地（床面）との間に配置されている。

【0062】

また、リード線３２ｎは、第１の実施の形態においては、第１のノイズ印加電極３１ｎとグランド電極３１ｇとを直接接続していたが、第２の実施の形態においては、その第１のノイズ印加電極３１ｎ１（第１のノイズ印加電極３１ｎ）と第２のノイズ印加電極３１ｎ２とを直接接続することにより、第１のノイズ印加電極３１ｎ１とグランド電極３１ｇとを電気的に接続している。

【0063】

このように、グランド電極３１ｇに容量結合された第２のノイズ印加電極３１ｎ２を更に具備し、その第２のノイズ印加電極３１ｎ２を第１のノイズ印加電極３１ｎに接続した場合であっても、第１のノイズ印加電極３１ｎ１とグランド電極３１ｇとが電気的に接続されているため、受信回路３５の前段に設けたコモンモードチョークコイル３３により、人体７００を介して信号電極３１ｓで受信したノイズをグランド電極３１ｇに印加されたノイズで除去できる（図５参照）。

【0064】

すなわち、そのコモンモードチョークコイル３３により、信号電極３１ｓで受信したノイズ信号とグランド電極３１ｇに印加されたノイズ信号とをコモンモード化することから、壁５００から放射された同じノイズ信号成分を除去でき、データ信号のみを伝達できる。

【0065】

なお、第１の実施の形態で説明したように、信号電極３１ｓで受信したノイズ信号とグランド電極に印加されたノイズ信号との大きさは必ずしも一致するとは限らないため、第１の結合容量３６ｎ１の値や第２の結合容量３６ｎ２の値を変化させることにより、グランド電極３１ｇに印加されるノイズ量を調整する。

【0066】

また、図６に示すように、リード線３２ｎによる経路上にアッテネータ３７を挿入し、そのアッテネータ３７の減衰量を変化させることにより、グランド電極３１ｇに印加されるノイズ量を調整する。

【0067】

そして、第１の結合容量３６ｎ１の値，第２の結合容量３６ｎ２の値，アッテネータ３７の減衰量のうちいずれか１以上を制御することにより、グランド電極３１ｇに印加されるノイズ量を、人体７００を介して信号電極３１ｓに伝達された壁５００からのノイズ量と等しくなるように調整する。

【0068】

以上より、本実施の形態によれば、グランド電極３１ｇとの間の第２の結合容量３６ｎ２を介してグランド電極３１ｇに接続された第２のノイズ印加電極３１ｎ２を更に有し、その第２の結合容量３６ｎ２の値を変えることにより、グランド電極３１ｇに印加されるノイズ量が調整されるので、より確実にノイズ信号成分を除去できる。

【0069】

なお、本実施の形態の場合であっても、第１の実施の形態で説明したように、第１のノイズ印加電極３１ｎ１と壁５００とを電気的に直接接続することも可能であり、ノイズフィルタ３４を挿入することなく、コモンモードチョークコイル３３と受信回路３５とを電気的に接続することも可能である。

【符号の説明】

【0070】

１００…携帯型の電界通信装置（携帯型送受信機）
１１ｓ…携帯型送受信機の信号電極
１１ｇ…携帯型送受信機のグランド電極
３００…設置型の電界通信装置（設置型送受信機）
３１ｓ…設置型送受信機の信号電極
３１ｇ…設置型送受信機のグランド電極
３１ｎ、３１ｎ１…第１のノイズ印加電極
３１ｎ２…第２のノイズ印加電極
３２ｓ…信号電極に接続されたリード線
３２ｇ…グランド電極に接続されたリード線
３２ｎ…第１のノイズ印加電極に接続されたリード線
３３…コモンモードチョークコイル
３４…ノイズフィルタ
３５…受信回路
３６ｎ、３６ｎ１…第１の結合容量
３６ｎ２…第２の結合容量
５００…壁
５００ａ…電力線
５００ｂ…通信線
７００…人体

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】