特許 6224862 接続装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6224862

(24)【登録日】2017年10月13日

(45)【発行日】2017年11月1日

(54)【発明の名称】接続装置

(51)【国際特許分類】

   H04B 13/00 20060101AFI20171023BHJP

   H04B 1/59 20060101ALI20171023BHJP

   H04B 5/02 20060101ALI20171023BHJP

【ＦＩ】

   H04B13/00

   H04B1/59

   H04B5/02

【請求項の数】2

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2017-113129(P2017-113129)

(22)【出願日】2017年6月8日

【審査請求日】2017年6月8日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】515304710

【氏名又は名称】株式会社ｅＮＦＣ

(74)【代理人】

【識別番号】100147485

【弁理士】

【氏名又は名称】杉村 憲司

(74)【代理人】

【識別番号】230118913

【弁護士】

【氏名又は名称】杉村 光嗣

(74)【代理人】

【識別番号】100188307

【弁理士】

【氏名又は名称】太田 昌宏

(72)【発明者】

【氏名】和城 賢典

【審査官】 大野 友輝

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１７−０９２５３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０４１４０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−０３７２０２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｂ １３／００

Ｈ０４Ｂ １／５９

Ｈ０４Ｂ ５／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電子機器に接続可能な接続端子と、
前記接続端子に接続されたケーブルと、
前記ケーブルに接続され、高周波信号または高周波電力の送受信を制御する送受信機と、
前記送受信機に接続された、ほぼ９０度の電気長の端末線路と、
前記送受信機から前記ケーブルのグランドに接続された、電界通信用信号線と、
を備える、接続装置。

【請求項2】

前記接続端子は、前記電子機器に挿脱可能に構成されている、請求項１に記載の接続装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、既存の電子機器に接続することにより、当該電子機器に電界通信機能を付加することが可能な接続装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、伝送媒体を介した電界通信により、高周波信号または高周波電力の伝送を行う伝送装置が知られている。例えば、特許文献１には、通信機と、ほぼ９０度の電気長の端末線路とを備え、他の伝送装置に高周波信号または高周波電力を伝送する伝送装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１７−０９２５３９号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

例えば、電子機器に対して特許文献１に開示された伝送機能を付加するために、当該電子機器に、伝送機能を実行可能とするためのハードウェア構成を含ませる場合、当該ハードウェア構成により、当該電子機器のサイズが大きくなったり、電子機器内における部品の配置を考慮したりする必要が生じうる。そのため、電子機器の小型化が妨げられたり、電子機器のデザインの制約により当該ハードウェア構成を内蔵することが困難となったりする場合がある。

【0005】

また、例えば、伝送機能を有さない電子機器を所有するユーザが、電子機器において、特許文献１に開示された伝送機能の使用を希望する場合、当該ユーザは、伝送機能を有する電子機器を新たに購入する必要が生じうる。伝送機能を有する電子機器を新たに購入する場合、購入のコストがかかる。また、伝送機能を有する電子機器を新たに購入したことにより、既に所有していた電子機器を廃棄すると、資源が無駄になる。

【0006】

かかる事情に鑑みてなされた本発明の目的は、既存の電子機器に対して簡便に電界通信機能を付加可能な接続装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するために、第１の観点に係る接続装置は、
電子機器に接続可能な接続端子と、
前記接続端子に接続されたケーブルと、
前記ケーブルに接続され、高周波信号または高周波電力の送受信を制御する送受信機と、
前記送受信機に接続された、ほぼ９０度の電気長の端末線路と、
前記送受信機から前記ケーブルのグランドに接続された、電界通信用信号線と、
を備える。

【0008】

また、第２の観点に係る接続装置において、前記接続端子は、前記電子機器に挿脱可能に構成されている。

【発明の効果】

【0009】

本発明に係る接続装置によれば、既存の電子機器に対して簡便に電界通信機能を付加可能である。

【0010】

本発明のさらに他の目的、特徴や利点は、後述する本発明の実施形態や添付する図面に基づくより詳細な説明によって明らかになるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の一実施形態に係る接続装置の一例を示す概略図である。

【図2】図１の接続装置を電子機器に接続した状態の一例を示す概略図である。

【図3】図１の接続装置が接続された電子機器を用いた電界通信システムの一例を示す概略図である。

【図4】図３の接続装置および電子機器による電界通信の動作の仕組みを説明する概略図である。

【図5】図４における端末装置の機能を模式的に示す図である。

【図6】図３の電界通信端末の本体の概略構成の一例を示す機能ブロック図である。

【図7】電界通信端末を誘電体に結合させた状態を模式的に示す図である。

【図8】接続装置と電界通信端末との間で電界通信を確立可能な結合状態の一例を模式的に示す図である。

【図9】接続装置と電界通信端末との間で電界通信を確立しない結合状態の一例を模式的に示す図である。

【図10】電界通信端末を人体に結合して構成した電界通信システムの一例を模式的に示す図である。

【図11】接続装置が接続された電子機器が電界アンテナとして機能する動作の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。

【0013】

図１は、本発明の一実施形態に係る接続装置１０の一例を示す概略図である。接続装置１０は、本体１１と、接続部１２とを備える。図１では、説明のため、本体１１の内部の構成も図示しているが、実際には、内部の構成は本体１１の外部から直接視認できないように構成されていてもよい。

【0014】

接続装置１０は、例えばパーソナルコンピュータ（以下「ＰＣ」ともいう）等の電子機器に接続されて使用される。接続装置１０は、電子機器に接続された状態で、当該電子機器に電界通信機能を付加することができる。本実施形態では、電子機器がＰＣであり、接続装置１０が電子機器のＵＳＢ（Universal Serial Bus）ポートに接続されるとして、以下説明する。

【0015】

本体１１は、内部に備える各種構成部品を保護する筐体である。本体１１は、例えば外形が略直方体形状であるが、これに限られない。本体１１は、例えば樹脂等により構成される。本体１１は、送受信機１３と、端末線路１４とを備える。送受信機１３は、後述する第１入出力端子を介して、端末線路１４と電気的に結合されている。また、送受信機１３は、電界通信用信号線１７を介して、ケーブル１５のグランドまたはシールド線に接続されている。送受信機１３は、詳細については後述するように、電子機器からの制御信号に基づき、高周波信号または高周波電力の送受信を制御する。また、端末線路１４は、ほぼ９０度の電気長を有する。端末線路１４の詳細については後述する。

【0016】

接続部１２は、ケーブル１５と、接続端子１６とを備える。接続部１２は、例えばＵＳＢ（Universal Serial Bus）コネクタとして構成することができる。

【0017】

ケーブル１５は、例えば公知のＵＳＢケーブルであってよい。ケーブル１５は、例えば、電子機器と信号の送受信を行うための信号線を含む線心と、線心を覆いグランドに接続されるシールド線と、線心を保護する被覆とを備える。被覆は、例えば塩化ビニル製であってよい。ケーブル１５の一端は接続端子１６に接続され、他端は送受信機１３に接続される。ケーブル１５のグランドまたはシールド線は、電界通信用信号線１７により、送受信機１３から電界信号を伝達可能に、送受信機１３と接続されている。

【0018】

接続端子１６は、例えば公知のＵＳＢ端子である。接続端子１６は、電子機器のＵＳＢポートに挿脱可能に構成される。

【0019】

図２は、図１の接続装置１０を電子機器２０に接続した状態の一例を示す概略図である。図２示すように、接続装置１０は、接続端子１６を電子機器２０に挿入することにより、電子機器２０に接続される。接続装置１０が接続された状態で、電子機器２０は、電界信号を用いた電界通信を行うための電界アンテナとして機能する。電子機器２０が電界アンテナとして機能する原理については、後述する。

【0020】

図３は、図１の接続装置１０が接続された電子機器２０を用いた電界通信システム１の一例を示す概略図である。電界通信システム１は、電子機器２０と、電子機器２０に接続された接続装置１０と、電界通信端末３０とを備える。

【0021】

電界通信端末３０は、例えばユーザが装着して使用する。電界通信端末３０は、例えば手首または腕等に装着される。電界通信端末３０は、ユーザに装着された状態で、電界信号を用いた電界通信可能に構成されている。

【0022】

電界通信端末３０は、本体３１と、装着部３２とを備える。本体３１は、電界通信端末３０が電界通信を行うための各機能部を備える。本体３１が備える各機能部の詳細については後述する。装着部３２は、ユーザが電界通信端末３０の装着状態を維持するための機構である。装着部３２は、例えば、ユーザが手首または腕等に巻きつけて装着可能なベルト、リストバンドまたはアームバンドとして構成されている。ただし、装着部３２は、ベルトに限られず、ユーザが着脱可能な任意の形態として構成されていてよい。装着部３２は、例えば指輪の形状を有し、ユーザの指に着脱可能に構成されていてもよい。本実施形態では、電界通信端末３０がユーザの手首に装着されるとして、以下説明する。

【0023】

電子機器２０と、電界通信端末３０とは、誘電体である人体（ユーザ）を伝送媒体として、電界通信を行う。すなわち、電界通信端末３０を装着したユーザが、電界アンテナとして機能する電子機器２０に触れたときに、電界通信が実行される。

【0024】

図４は、図３の接続装置１０および電子機器２０による電界通信の動作の仕組みを説明する概略図である。図４において、送受信機１３は、第１入出力端子１３ａおよび第２入出力端子１３ｂに接続されている。第１入出力端子１３ａは、送受信機１３と端末線路１４との間に設けられている。第２入出力端子１３ｂについては、電界通信システム１において電界通信が行われる場合に、電子機器２０およびケーブル１５のグランドまたはシールド線が第２入出力端子１３ｂとして機能する。

【0025】

送受信機１３は、高周波信号または高周波電力の送受信を制御する。送受信機１３は、電界通信を行うとき、例えば１０ｋＨｚから１０ＧＨｚの高周波信号（または高周波電力）を送受信する。第１入出力端子１３ａは、仮想的なグランドとして機能する端末線路１４に接続されている。端末線路１４の詳細については後述する。

【0026】

送受信機１３は、第２入出力端子１３ｂに接続されている。第２入出力端子１３ｂは、誘電体と結合する結合電極（電界アンテナ）として機能する。第２入出力端子１３ｂが、人体により構成される伝送媒体４０に電気的に結合されると、接続装置１０が接続された電子機器２０と、電界通信端末３０との間で電界通信が確立される。

【0027】

ここで、仮想的なグランドとして機能する端末線路１４について説明する。第１入出力端子１３ａは、端末線路１４と電気的に結合されている。端末線路１４は、金属等の導体または誘電体により構成される。なお、ここでは一例として、送受信機１３が高周波信号を送信する場合について説明する。

【0028】

送受信機１３が電界通信端末３０との電界通信により高周波信号を送信する場合、端末線路１４に結合された送受信機１３の第１入出力端子１３ａから端末線路１４に電流が流れる。これと同時に、端末線路１４に流れる電流と大きさが同じで向きが逆の電流が、第２入出力端子１３ｂから、人体等により構成される伝送媒体４０に流れる。このようにして、送受信機１３は、高周波信号を伝送媒体４０に送り出す。

【0029】

端末線路１４は、９０度の電気長を有する。９０度の電気長とは、第１入出力端子１３ａに接続された端部１４ａからもう一方の端部１４ｂまでの線路の長さが、伝送する高周波信号の波長の４分の１の長さ、すなわち、第１入出力端子１３ａに接続された端部１４ａからもう一方の端部１４ｂまでに至るあいだに、伝送する高周波信号の位相が９０度進む長さである。

【0030】

従って、第１入出力端子１３ａに接続された端部１４ａから端末線路１４側に流れる電流が、端末線路１４のもう一方の端部１４ｂで反射し、一往復してふたたび第１入出力端子１３ａに接続された端部１４ａに戻ると、それまでの間に２分の１波長分の距離を経て、位相が１８０度進む。

【0031】

このとき、図４に示すように、電気長が９０度、すなわち長さが伝送する高周波信号の波長の４分の１で、端部１４ｂが開放された端末線路１４に、送受信機１３が高周波信号を入力するので、端部１４ｂの電圧振幅が最大で電流振幅がゼロ、端部１４ａの電圧振幅がゼロで電流振幅が最大の定在波が端末線路１４に発生し、端部１４ａに電流が流れる。すなわち、端末線路１４が９０度の電気長を有する場合には、端部１４ａの電圧振幅がゼロである一方、電流が流れるので、図５に模式的に示すように、端部１４ａは、仮想的にグランドに短絡されたように機能する。そのため、端末線路１４に接続された第１入出力端子１３ａは、仮想的にグランドに接続された短絡端子とみなすことができる。

【0032】

図４に示すように、端末線路１４の電気長が９０度、すなわち、端末線路１４の、送受信機１３の第１入出力端子１３ａに接続される端部１４ａから入力された信号がもう一方の端部１４ｂで反射して一往復してくる反射波の位相が１８０度のとき、第１入出力端子１３ａに流れる電流が最大になる。そのため、端末線路１４の電気長が９０度の場合、最も効率的に電界通信が行われる。ただし、電界通信を行うに際しては、端末線路１４の電気長が９０度を中心に±４５度の範囲内、つまり反射波の位相が９０度より大きく２７０度より小さい範囲内で動作しても、高周波を伝送するための所定の効果を生じる。従って、端末線路１４は、９０度を中心に±４５度の範囲内を含む、ほぼ９０度の電気長を有していればよい。また、端末線路１４は、（（２ｎ＋１）・９０±４５）度の電気長（但し、ｎは０以上の整数）を有していてもよい。端末線路１４は、（（２ｎ＋１）・９０±４５）度の電気長を有する場合、図４を参照して説明したのと同様の原理により、仮想的なグランドとして機能する。

【0033】

次に、電界通信端末３０の構成について説明する。上述のように、電界通信端末３０は、本体３１と、装着部３２とを備える。

【0034】

図６は、電界通信端末３０の本体３１の概略構成の一例を示す機能ブロック図である。本体３１は、記憶部３３と、送受信機３４と、第１結合電極３５と、第２結合電極３６とを備える。

【0035】

記憶部３３は、各種情報を記憶する。記憶部３３は、例えばＩＣ（Integrated Circuit）チップにより構成されていてよい。記憶部３３は、例えば電界通信端末３０と１対１に対応付けられた固有の識別情報（以下「ＩＤ」ともいう）を記憶する。ＩＤは、例えば電界通信端末３０のユーザと１対１に対応付けられていてもよい。

【0036】

送受信機３４は、電子機器２０との電界通信において、例えば１０ｋＨｚから１０ＧＨｚの高周波信号（または高周波電力）を送受信する。送受信機３４の機能は、上述した送受信機１３と同様であってよい。送受信機３４は、第１結合電極３５および第２結合電極３６と電気的に結合されている。

【0037】

第１結合電極３５および第２結合電極３６は、ユーザが電界通信端末３０を装着した状態（以下「装着状態」ともいう）において、誘電体である人体と結合する結合電極である。すなわち、第１結合電極３５および第２結合電極３６は、本体３１において、装着状態で、ユーザと接触する位置に配置される。

【0038】

電界通信端末３０は、図４で説明したものと同様の原理で、電界通信を行うことができる。電界通信を行う際、送受信機３４、第１結合電極３５および第２結合電極３６は、それぞれ図４における送受信機１３、第２入出力端子１３ｂおよび第１入出力端子１３ａに対応する機能を有する。そして、第１結合電極３５に接触する人体の一部（例えば手首よりも末端側）が、図４における伝送媒体４０として機能し、第２結合電極３６に接触する人体の一部（手首よりも末端側を除く体全体）が、図４における端末線路１４と同様に機能する。

【0039】

ここで、人体が伝送媒体および端末線路として機能する原理について説明する。図７は、電界通信端末３０を誘電体７００に結合させた状態を模式的に示す図である。図７では、誘電体７００を模式的に円柱形状で示している。

【0040】

図７に示すように、円柱形状の誘電体７００は、第１底面（第１端）７１０ａおよび第２底面（第２端）７１０ｂを備える。円柱形状の誘電体７００の高さは、誘電体７００の底面（第１底面７１０ａおよび第２底面７１０ｂ）の直径よりも長い。以下、円柱の高さ方向を長手方向ともいう。

【0041】

電界通信端末３０は、第１結合電極３５および第２結合電極３６が誘電体７００の長手方向に沿って並ぶように、誘電体７００に結合される。ここでは、第１底面７１０ａに近い側に第１結合電極３５が結合され、第２底面７１０ｂに近い側に第２結合電極３６が結合されるとする。

【0042】

電界通信端末３０が結合された誘電体７００において、第１結合電極３５が結合された位置よりも第１底面７１０ａ側の領域を第１領域７００ａとし、第２結合電極３６が結合された位置よりも第２底面７１０ｂ側の領域を第２領域７００ｂとする。第１領域７００ａの高さ（長手方向の長さ）をＬａとし、第２領域７００ｂの高さをＬｂとする。ユーザが、電界通信端末３０の第１結合電極３５および第２結合電極３６を、誘電体７００に対して、次に説明する所定の位置に結合させることにより、第１領域７００ａは伝送媒体として機能し、第２領域７００ｂは端末線路として機能する。

【0043】

ここで、第１領域７００ａが伝送媒体として機能し、第２領域７００ｂが端末線路として機能するための上記所定の位置について説明する。電界通信端末３０は、誘電体７００において、長さＬｂが（（２ｎ＋１）・９０）度の電気長となる位置に結合される。長さＬｂが（（２ｎ＋１）・９０）度の電気長である場合、図８に示すように第１領域７００ａが、模式的に示される電子機器２０により構成される第２入出力端子１３ｂと結合すると、電界通信端末３０、誘電体７００、および接続装置１０が接続された電子機器２０により電界通信可能な電界通信システム１が確立される。この場合、図５を参照して説明した原理により、第２領域７００ｂの第２底面７１０ｂにおいて、電圧振幅が最大で電流振幅がゼロ、第２領域７００ｂの第２結合電極３６が結合された側の端部において、電圧振幅がゼロで電流振幅が最大の定在波が発生する。そのため、送受信機３４から、第２結合電極３６を介して誘電体７００の第２領域７００ｂに向かって電流が流れるとともに、第１結合電極３５を介して第１領域７００ａに向かって電流が流れる。その結果、電界通信端末３０は、電界アンテナとして機能する電子機器２０を介して、接続装置１０との間で、第１領域７００ａを伝送媒体とした通信を行うことが可能になる。このように、第２領域７００ｂは、図４で示した端末線路１４と同様の機能を有する。

【0044】

なお、図４の説明でも述べたように、端末線路１４の電気長が９０度を中心に±４５度の範囲内、つまり反射波の位相が９０度より大きく２７０度より小さい範囲内で動作しても、高周波を伝送するための所定の効果を生じる。そのため、第２領域７００ｂが端末線路として機能するためには、長さＬｂは、（（２ｎ＋１）・９０±４５）度の範囲の電気長となる位置に結合されればよい。

【0045】

ここで、電界通信端末３０は、誘電体７００において、長さＬａが（２ｎ・９０）度の電気長となる位置に結合される。仮に、長さＬａも、長さＬｂと同様に（（２ｎ＋１）・９０）度の電気長である場合、図９に示すように第２領域７００ｂが第２入出力端子１３ｂと結合すると、第１領域７００ａが端末線路として機能し、第２領域７００ｂが伝送媒体として機能する。すなわち、この構成では、第１領域７００ａおよび第２領域７００ｂのいずれも、端末線路として機能し得る。

【0046】

しかしながら、第２入出力端子１３ｂを、誘電体７００において、第１領域７００ａの長さＬａが（２ｎ・９０）度の電気長となる位置に結合した場合、第１領域７００ａの第１結合電極３５が結合された側の端部において、図４に示した定在波は発生しない。そのため、図９に示すように第２領域７００ｂが第２入出力端子１３ｂと結合しても、第１領域７００ａは端末線路として機能せず、仮想的なグランドが形成されないので、電界通信端末３０と接続装置１０との間で、通信が確立されない。

【0047】

このように、第１領域７００ａの長さＬａが（２ｎ・９０）度の電気長となり、第２領域７００ｂの長さＬｂが（２（ｎ＋１）・９０）度の電気長となる位置に電界通信端末３０を結合させた場合、誘電体７００の第２領域７００ｂは、端末線路として機能するが、誘電体７００の第１領域７００ａは、端末線路として機能しない。そのため、電界通信端末３０は、電子機器２０により構成される第２入出力端子１３ｂが、第１領域７００ａに結合した場合に通信が確立され、第２領域７００ｂに結合した場合には通信が確立されない。

【0048】

このように、電界通信端末３０を誘電体７００の所定の位置に結合することにより、誘電体７００において、第２入出力端子１３ｂである電子機器２０と結合した際に通信を確立可能な領域と通信を確立不可能な領域とを形成することができる。すなわち、このようにして、誘電体７００において通信を確立可能な領域を制限することができる。そのため、電界通信端末３０を、誘電体７００において上記所定の位置に結合した場合、通信を確立可能な領域を制限できるので、意図しない通信が発生しにくくなり、意図しない情報の漏えいを防止しやすくなる。本実施形態における電界通信端末３０によれば、この点において安全性が向上する。

【0049】

なお、電界通信端末３０は、第１領域７００ａの長さＬａが第１領域７００ａにおいて定在波が発生しない長さとなる位置に結合されればよい。そのため、電界通信端末３０は、長さＬａが（２ｎ・９０±４５）度の範囲の電気長となる位置に結合されればよい。

【0050】

図１０は、電界通信端末３０を誘電体である人体７２０に結合して構成した電界通信システム１の一例を示す図である。図１０に示すように、電界通信端末３０は、例えば人体７２０の手首等に装着されることによって、第１結合電極３５および第２結合電極３６と人体７２０とが結合される。このとき、第１結合電極３５および第２結合電極３６は、腕の胴体側から末端側に沿って並ぶように、人体７２０に結合される。電界通信端末３０を人体７２０に結合する場合、電界通信端末３０は、例えばリストバンドまたはアームバンド等、手首または腕等に装着可能な態様で形成されてもよい。

【0051】

電界通信端末３０を人体７２０に結合させると、電界通信端末３０は、末端側に結合した第１結合電極３５から末端（例えば指先）までが図７に示した第１領域７００ａ、胴体側の第２結合電極３６から腕、胴体および足の全体が図７に示した第２領域７００ｂとなるよう、所定の周波数の電界信号を使用する。当該所定の周波数は、例えば１３．５６ＭＨｚとすることができる。電界信号の周波数が１３．５６ＭＨｚである場合、胴体側の第２結合電極３６を、手首付近で人体７２０に結合させると、成人の一般的な身長（例えば１７０cm）の人体７２０において、第２領域の長さが約９０度の電気長となり、第１領域の長さが４５度未満の電気長となる。以下、電界通信端末３０が使用する信号の周波数は、１３．５６ＭＨｚであるとして説明する。また、末端側の第１結合電極３５から末端（例えば指先）までを、人体７２０の末端側７２０ａといい、胴体側の第２結合電極３６から腕、胴体および足の全体を、人体７２０の胴体側７２０ｂという。

【0052】

電界通信端末３０を装着した人体７２０が、例えば指先で電子機器２０に触れると、人体７２０の胴体側７２０ｂにおいて、定在波が発生し、仮想的なグランドが形成される。すなわち、胴体側７２０ｂが端末線路として機能する。また、末端側７２０ａは、伝送媒体として機能する。これにより、伝送媒体として機能する人体７２０を介して、接続装置１０と、電界通信端末３０との間で電界通信が実現される。

【0053】

本実施形態においては、電界通信端末３０を装着した人体７２０の胴体側７２０ｂが第２入出力端子１３ｂと結合しても、末端側７２０ａは、端末線路として機能しないので、通信が確立されない。すなわち、本実施形態に係る電界通信システム１によれば、電界通信を実現可能な一方で、意図しない通信が発生しにくくなるため、意図しない情報の漏えいを防止しやすくなり、安全性が向上する。

【0054】

次に、図１１を参照して、接続装置１０が接続された電子機器２０が電界アンテナとして機能する動作の一例について説明する。ここでは、電界アンテナとして機能する電子機器２０が高周波信号を送信する場合の例について説明する。

【0055】

接続装置１０の送受信機１３は、電子機器２０にインストールされたドライバまたはアプリケーションにより制御される。接続装置１０が接続された電子機器２０が、電界通信により、例えば高周波信号を送信する場合、電子機器２０の制御部から、高周波信号を送信するための制御信号が送受信機１３に送信される（図１１の矢印Ａ１）。制御信号は、ケーブル１５の信号線を通して、送受信機１３に送信される。

【0056】

送受信機１３は、電子機器２０から受信した制御信号に基づき、電界通信により送信する高周波信号に関する出力信号を電界通信用信号線１７から送信する。電界通信用信号線１７から送信された出力信号は、ケーブル１５のグランドまたはシールド線を介して、電子機器２０の筐体に伝達される（図１１の矢印Ａ２）。

【0057】

このようにして、電子機器２０の筐体（グランド）に出力信号が送信され、出力信号が電子機器２０の筐体（グランド）からその近傍に電界となって放射されることにより、電子機器２０が電界アンテナとして機能する。

【0058】

電子機器２０は、高周波信号を受信する場合、上記送信する場合と反対の要領で、高周波信号を受信できる。すなわち、伝送媒体を介して、電界アンテナとして機能する電子機器２０が高周波信号を受信すると、高周波信号は、ケーブル１５のグランドまたはシールド線を介して、電界通信用信号線１７から送受信機１３に伝達される。送受信機１３は、受信した高周波信号に基づく受信信号を、ケーブル１５の信号線を介して電子機器２０に送信する。電子機器２０は、受信信号に基づいて、所定の処理を実行することができる。

【0059】

例えば、図３に示すように、電界通信端末３０を装着したユーザが、接続装置１０が接続された電子機器２０に手で触れると、図４から図１０を参照して説明した原理により、電界通信が実現される。このようにして、例えば、電子機器２０は、電界通信端末３０の記憶部３３に記憶された情報を取得することができる。例えば、電界通信端末３０の記憶部３３にＩＤが記憶されている場合、電子機器２０は、電界通信によりＩＤに関する情報を取得することができる。例えば、電子機器２０の制御部がＩＤに基づいてＰＣのログイン処理を実行する場合、電界通信端末３０を装着したユーザが電子機器２０に触れることにより、電子機器２０の制御部は、電界通信端末３０の記憶部３３に記憶されたＩＤを読み取ることにより、ログイン権限を有する正当なＩＤであると判定すれば、ログイン処理を実行することができる。すなわち、ユーザは、例えばパスワード等を入力することなく、電子機器２０に触れることにより、ログイン処理を実行させることができる。

【0060】

以上説明したように、接続装置１０によれば、接続装置１０を電子機器２０に接続することにより、電子機器２０に電界通信機能を付加することができる。そのため、接続装置１０によれば、電界通信機能を有さない既存の電子機器に対して、簡便に電界通信機能を付加可能である。

【0061】

また、接続装置１０は、電子機器２０に挿脱可能に構成されているため、例えば、電子機器２０に電界通信機能を付与しないことを希望する場合には、接続装置１０を電子機器２０から取り外せばよい。このように、接続装置１０によれば、電子機器２０に電界通信機能を付与したり、電界通信機能を付与しなかったりできる。

【0062】

なお、上記実施形態では、電子機器２０がＰＣであるとして説明したが、電子機器２０は、必ずしもＰＣに限られず、他の任意の電子機器であってよい。例えば、電子機器２０は、複写機、プリンター、イメージスキャナ、ファクシミリ等であってもよく、これらの機能が１台の電子機器として実現された、いわゆる複合機等であってもよい。

【0063】

また、接続装置１０おいて、ケーブル１５の長さを短くし、ケーブル内の信号線を基板上に構成して、接続装置１０の基板が直接、接続端子１６につながっていてもよい。

【0064】

以上、実施形態を参照しながら、本発明について詳説した。しかしながら、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、当業者であれば、該実施形態の修正や代用を成し得る。すなわち、本発明は、上記実施の形態にのみ限定されるものではなく、幾多の変形または変更が可能である。例えば、各構成部等に含まれる機能等は論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の構成部等を１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。

【0065】

また、本明細書の記載は、本明細書に記載される発明の全てを意味するものではない。換言すれば、本明細書の記載は、この出願では請求されていない発明の存在、すなわち、将来、分割出願されたり、補正により追加されたりする発明の存在を否定するものではない。

【0066】

本明細書においては、例示という形態で本発明を開示したのであり、本明細書の記載内容を限定的に解釈するべきではない。

【符号の説明】

【0067】

１ 電界通信システム
１０ 接続装置
１１、３１ 本体
１２ 接続部
１３ 送受信機
１３ａ 第１入出力端子
１３ｂ 第２入出力端子
１４ 端末線路
１４ａ、１４ｂ 端部
１５ ケーブル
１６ 接続端子
１７ 電界通信用信号線
２０ 電子機器
３０ 電界通信端末
３２ 装着部
３３ 記憶部
３４ 送受信機
３５ 第１結合電極
３６ 第２結合電極
４０ 伝送媒体
７００ 誘電体
７００ａ 第１領域
７００ｂ 第２領域
７１０ａ 第１底面
７１０ｂ 第２底面
７２０ 人体
７２０ａ 末端側
７２０ｂ 胴体側

【要約】

【課題】既存の電子機器に対して簡便に電界通信機能を付加可能な接続装置を提供する。
【解決手段】接続装置１０は、電子機器２０に接続可能な接続端子１６と、接続端子１６に接続されたケーブル１５と、ケーブル１５に接続され、高周波信号または高周波電力の送受信を制御する送受信機１３と、送受信機１３に接続された、ほぼ９０度の電気長の端末線路１４と、送受信機１３からケーブル１５のグランドに接続された、電界通信用信号線１７と、を備える。
【選択図】図１１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】