JP7220877B2 - 電界通信システム - Google Patents
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Description
最初に、本開示の実施形態の内容を列記して説明する。本開示の一実施形態は、以下のような構成を備える。
電界を伝達可能な物質で構成される通信媒体と、
前記通信媒体側に配置され、前記通信媒体に結合容量を介して接続された第1電極と、大地グランドに結合容量を介して接続された第2電極との間の電位差に応じた電界を発生する送信機であって、前記送信機の信号側に前記第1電極、グランド側に前記第2電極が接続されている、第1送信機と、
前記通信媒体に接触して配置される第1受信機と、
を備え、前記第1送信機と前記第1受信機は、前記通信媒体を介して電界による通信を行う、電界通信システムが提供される。
前記通信媒体は、
前記第1送信機に接触している部品と、
前記第1受信機に接触している本体と、
を備えており、前記電界通信システムはさらに、
前記第1送信機から伝達された電界に基づいて生成される信号の大きさが閾値未満である場合に、前記部品が、前記本体から外れていることを検知する処理部
を備える、電界通信システムが提供される。
大地グランドに結合容量を介して接続される第3電極と、
前記通信媒体側に配置されている第4電極と、
受信回路であって、前記受信回路の信号側に前記第3電極が、前記受信回路のグランド側に前記第4電極が接続されている、受信回路と
を備え、前記受信回路は、前記送信機から伝達された電界により生じた、前記第3電極と前記第4電極との間の電位差に対応する信号を出力する
電界通信システムが提供される。
前記通信媒体側に配置され、前記通信媒体に容量結合を介して接続される第3電極と、
前記大地グランド側に配置され、前記大地グランドに容量結合を介して接続される第4電極と
を備える電界通信システムが提供される。
前記第1送信機の前記第2電極は、前記大地グランド側に配置されている、電界通信システムが提供される。
前記第1送信機が接触している前記通信媒体の前記部品の状態又は前記部品の周辺環境を検知するセンサを備え、
前記第1送信機は、前記センサからの出力信号に対応する信号を、前記第1電極と前記第2電極間において時間変化する電圧として出力する、電界通信システが提供される。
前記センサは、前記部品の動きを検知するセンサであり、
前記処理部は、さらに前記センサが検知した前記部品の動きに基づいて、前記部品の稼働時間を算出する、電界通信システムが提供される。
前記センサは、前記第1部分の周辺環境を検知するセンサであり、
前記処理部は、さらに前記センサが検知した前記部品の周辺環境に基づいて、前記部品が適正な稼働環境に置かれているかを検知する、電界通信システムが提供される。
以下、本開示の実施形態について図面を参照して説明する。図面において、同一または類似の要素には同一または類似の参照符号が付され、各実施形態の説明において同一または類似の要素に関する重複する説明は省略することがある。また、各実施形態で示される特徴は、互いに矛盾しない限り他の実施形態にも適用可能である。しかし、本開示の実施形態は、必ずしもこのような態様に限定されない。本開示の実施形態が、特許請求の範囲において規定される範囲に含まれる様々な態様を取り得ることは、当業者にとって明らかであろう。
図2は、電界通信システム100C(図1C)の第1実施形態に係る構成を示す概略図である。以下、図2を参照して、第1実施形態に係る電界通信システム200の通信原理を概略的に説明する。図2に示す電界通信システム200は、部品側装置110(図1C)の送信機210a(図1C)と、本体側装置120(図1C)の受信機220b(図1C)との通信、あるいは、部品側装置110の受信機220a(図1C)と、本体側装置120の送信機210b(図1C)との間の通信を、通信媒体130を介して電界通信するシステムである。以下では、部品側装置の送信機210a、本体側装置の送信機210bを単に送信機210と総称し、部品側装置の受信機220aと本体側装置の受信機220bを単に受信機220と総称することがある。
図5は、本開示の第2実施形態に係る構成を示す概略図である。図5に示す電界通信システム500は、図2に示す電界通信システム200と、受信機220’の構成が異なる点を除いて同じである。
図14は、本開示の一実施形態による電界通信システム1400の構成例を示す図である。電界通信システム1400は、図3に示す電界通信システム300と同様に、送信機210と、受信機220と、通信媒体130とを備えるものの、送信機210と、受信機220とを配置する位置が異なる。すなわち、図14において、送信機210と、受信機220とは、通信媒体130と、大地グランド302との間に配置される。図14に示す電界通信システム1400は、図3において説明した電界通信システム300と等価回路は変わらず、このため図3において既に説明した構成と同等の構成については、説明を省略する。
100A、100B、100C、200、300、500、600、1200…電界通信システム
110…部品側装置
120…本体側装置
130…通信媒体
132…部品
134…接続部
136…本体
140…センサ
150…処理部
160…外部通信装置
210…送信機
212…第1電極(送信機信号電極)
214…第2電極(送信機グランド電極)
216…送信回路
220、220’、220’’…受信機
222…第3電極(受信機信号電極)
224…第4電極(受信機グランド電極)
226…受信回路
240…導通
Claims (7)
- 電界による通信を行う電界通信システムであって、
電界を伝達可能な物質で構成される通信媒体であって、部品と本体とを備える通信媒体と、
前記通信媒体側に配置され、前記通信媒体に結合容量を介して接続された第1電極と、大地グランドに結合容量を介して接続された第2電極との間の電位差に応じた電界を発生する送信機であって、前記送信機の信号側に前記第1電極、グランド側に前記第2電極が接続されている、第1送信機であって、前記部品に接触する第1送信機と、
前記本体に接触する第1受信機と、
前記第1送信機から伝達された電界に基づいて生成される信号の大きさが閾値未満である場合に、前記部品が、前記本体から外れていることを検知する処理部と、
を備え、前記第1送信機と前記第1受信機は、前記通信媒体を介して電界による通信を行う、電界通信システム。 - 請求項1に記載の電界通信システムであって、前記第1受信機は、
大地グランドに結合容量を介して接続される第3電極と、
前記通信媒体側に配置されている第4電極と、
受信回路であって、前記受信回路の信号側に前記第3電極が、前記受信回路のグランド側に前記第4電極が接続されている、受信回路と
を備え、前記受信回路は、前記送信機から伝達された電界により生じた、前記第3電極と前記第4電極との間の電位差に対応する信号を出力する
電界通信システム。 - 請求項1に記載の電界通信システムであって、前記第1受信機は、前記大地グランドと、前記通信媒体の間に接触して配置されており、前記第1受信機は、
前記通信媒体側に配置され、前記通信媒体に容量結合を介して接続される第3電極と、
前記大地グランド側に配置され、前記大地グランドに容量結合を介して接続される第4電極と
を備える電界通信システム。 - 請求項1または請求項3に記載の電界通信システムであって、前記第1送信機は、大地グランドと、前記通信媒体の間に接触して配置されており、
前記第1送信機の前記第2電極は、前記大地グランド側に配置されている、電界通信システム。 - 請求項2から請求項4のいずれか1項に記載の電界通信システムであって、さらに
前記第1送信機が接触している前記通信媒体の前記部品の状態又は前記部品の周辺環境を検知するセンサを備え、
前記第1送信機は、前記センサからの出力信号に対応する信号を、前記第1電極と前記第2電極間において時間変化する電圧として出力する、電界通信システム。 - 請求項5に記載の電界通信システムであって、
前記センサは、前記部品の動きを検知するセンサであり、
前記処理部は、さらに前記センサが検知した前記部品の動きに基づいて、前記部品の稼働時間を算出する、電界通信システム。 - 請求項5に記載の電界通信システムであって、
前記センサは、前記部品の周辺環境を検知するセンサであり、
前記処理部は、さらに前記センサが検知した前記部品の周辺環境に基づいて、前記部品が適正な稼働環境に置かれているかを検知する、電界通信システム。
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