(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体に誘起させ、この誘起した電界を用いて情報の送受信を行うトランシーバであって、
光を発生する光源と、
該光源からの光を用いて、前記電界伝達媒体に誘起されて伝達されてくる電界を検出し、該電界を受信情報として電気信号に変換して出力する電界検出手段と、
トランシーバの動作状態に基づき前記光源の動作を制御する制御手段と
を有することを特徴とするトランシーバ。
【請求項２】
前記動作状態は、送信状態、受信状態、待ち受け状態、および通信モード状態を含むことを特徴とする請求項１記載のトランシーバ。
【請求項３】
前記制御手段は、動作状態としてトランシーバが受信状態にある時のみ、前記光源に電流を供給して光源が光を発生するように制御することを特徴とする請求項１記載のトランシーバ。
【請求項４】
前記制御手段は、動作状態としてトランシーバが受信状態にある時、前記光源に電流を供給して光源が光を発生するように制御し、受信状態以外の時は、所定の低レベルの電流を光源に供給するように制御することを特徴とする請求項１記載のトランシーバ。
【請求項５】
前記制御手段は、動作状態としてトランシーバが受信状態および通信モード状態にある時、前記光源に電流を供給して光源が光を発生するように制御し、受信状態および通信モード状態以外の時は、所定の低レベルの電流を光源に供給するように制御することを特徴とする請求項１記載のトランシーバ。
【請求項６】
前記所定の低レベルの電流は、前記光源が該所定の低レベルの電流を供給されている状態において定常レベルの光を発生することができる定常レベルの電流を供給された時に、速やかに立ち上がって定常レベルの光を発生することができる最も小さな電流であることを特徴とする請求項４または５記載のトランシーバ。
【請求項７】
前記光源は、レーザ光源であることを特徴とする請求項１記載のトランシーバ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばウェアラブルコンピュータ（身体につけるコンピュータ）間のデータ通信のために使用されるトランシーバに関し、更に詳しくは、送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体に誘起させ、この誘起した電界を用いて情報の送受信を行うトランシーバに関する。
【０００２】
【従来の技術】
携帯端末の小型化および高性能化によりウェアラブルコンピュータが注目されてきているが、図６はこのようなウェアラブルコンピュータを人間に装着して使用する場合の例を示している。同図に示すように、ウェアラブルコンピュータ１はそれぞれトランシーバ３を介して人間の腕、肩、胴体などに装着されて互いにデータの送受信を行うとともに、更に手足の先端に取り付けられたトランシーバ３ａ，３ｂを介して外部に設けられたパソコン（ＰＣ）５とケーブルを介して通信を行うようになっている。
【０００３】
このようにウェアラブルコンピュータ１間のデータ通信に使用されるトランシーバ３は、レーザ光と電気光学結晶を用いた電気光学的手法による信号検出技術を利用していて、送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体である生体に誘起させ、この誘起した電界を用いて情報の送受信を行っているが、図７に示すように、入出力（Ｉ／Ｏ）回路１０１を介してウェアラブルコンピュータ１に接続されるとともに、送信電極１０５および受信電極１０７が絶縁膜１０６，１０８をそれぞれ介して生体１００に近接して設けられ、送信情報に基づく電界を送信電極１０５から絶縁膜１０６を介して生体１００に誘起させ、また生体１００の他の部位から誘起されて伝達されてくる電界を絶縁膜１０８を介して受信電極１０７で受信するようになっている。
【０００４】
更に詳しくは、トランシーバ３は、ウェアラブルコンピュータ１からの送信情報をトランシーバ３の入出力回路１０１を介して受信すると、この送信情報のレベルをレベル調整回路１０２で調整して送信回路１０３に供給する。送信回路１０３は、レベル調整回路１０２でレベル調整された送信情報を送信電極１０５に供給し、これにより送信情報に基づく電界を送信電極１０５から絶縁膜１０６を介して生体１００に誘起させ、この誘起した電界を生体１００の他の部位に設けられたトランシーバ３に伝達するようにしている。
【０００５】
一方、絶縁膜１０８を介して生体１００に近接して設けられた受信電極１０７は、生体１００の他の部位から誘起されて伝達されてくる電界を受信すると、レーザ光源１３３からレーザ光を照射されている電気光学結晶１３１に受信電界を結合させ、これによりレーザ光の偏光状態を変化させる。このレーザ光の偏光状態の変化は、偏光検出光学系１３５で検出されて電気信号に変換され、信号処理回路１０９に供給される。なお、レーザ光源１３３は、電流源１３７から電流を供給されて作動するようになっている。
【０００６】
信号処理回路１０９は、偏光検出光学系１３５からの電気信号に対して低雑音増幅、雑音除去、波形整形などの信号処理を施し、入出力回路１０１を介してウェアラブルコンピュータ１に供給する。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００１−２９８４２５号公報
【０００８】
【特許文献２】
特開２００１−３５２２９８号公報
【０００９】
【特許文献３】
特開２００１−３５２２９９号公報
【００１０】
【特許文献４】
特開２００２−１５２１４５号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上述したトランシーバは、ウェアラブルコンピュータ１とともに生体１００に装着されて使用されるものであるため、極力消費電力が小さいことが必要であるとともに、また例えば電界を受信しない送信時などにはレーザ光源１３３は作動する必要はないというようにレーザ光源１３３は常時作動する必要はないものであるが、上述した従来のトランシーバは生体１００に誘起されて伝達されてくる電界を常に検出し得るようにレーザ光源１３３は常時作動してレーザ光を発生しているため、特に送信状態などのようにレーザ光源１３３が作動する必要がない状態においてもレーザ光源１３３は作動し、消費電力が無駄であるという問題がある。
【００１２】
本発明は、上記に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、トランシーバの動作状態に応じて光源の動作を制御し、消費電力の低減化を図ったトランシーバを提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の本発明は、送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体に誘起させ、この誘起した電界を用いて情報の送受信を行うトランシーバであって、光を発生する光源と、該光源からの光を用いて、前記電界伝達媒体に誘起されて伝達されてくる電界を検出し、該電界を受信情報として電気信号に変換して出力する電界検出手段と、トランシーバの動作状態に基づき前記光源の動作を制御する制御手段とを有することを要旨とする。
【００１４】
請求項１記載の本発明にあっては、トランシーバの動作状態に基づき光源の動作を制御するため、トランシーバが例えば光源を必要としない送信状態にある場合に光源の動作を停止することにより、消費電力を削減することができる。
【００１５】
また、請求項２記載の本発明は、請求項１記載の発明において、前記動作状態は、送信状態、受信状態、待ち受け状態、および通信モード状態を含むことを要旨とする。
【００１６】
更に、請求項３記載の本発明は、請求項１記載の発明において、前記制御手段が、動作状態としてトランシーバが受信状態にある時のみ、前記光源に電流を供給して光源が光を発生するように制御することを要旨とする。
【００１７】
請求項３記載の本発明にあっては、トランシーバが受信状態にある時のみ、光源に電流を供給して光源から光を発生させているため、受信状態以外では、光源に電流は供給されず、消費電力を削減することができる。
【００１８】
請求項４記載の本発明は、請求項１記載の発明において、前記制御手段が、動作状態としてトランシーバが受信状態にある時、前記光源に電流を供給して光源が光を発生するように制御し、受信状態以外の時は、所定の低レベルの電流を光源に供給するように制御することを要旨とする。
【００１９】
請求項４記載の本発明にあっては、トランシーバが受信状態にある時、光源に電流を供給して光源が光を発生し、受信状態以外の時は、低レベルの電流を光源に供給するため、受信状態以外の場合において低レベルの電流を光源に供給して例えば少し光らせておくことにより、光源の立ち上がりを速やかにし、受信状態における誤動作もなく、信頼性を向上することができる。
【００２０】
また、請求項５記載の本発明は、請求項１記載の発明において、前記制御手段が、動作状態としてトランシーバが受信状態および通信モード状態にある時、前記光源に電流を供給して光源が光を発生するように制御し、受信状態および通信モード状態以外の時は、所定の低レベルの電流を光源に供給するように制御することを要旨とする。
【００２１】
請求項５記載の本発明にあっては、トランシーバが受信状態および通信モード状態にある時、光源に電流を供給して光源が光を発生するように制御し、それ以外の時は、低レベルの電流を光源に供給するため、通信モード状態のように送受信が交互に連続して繰り返し行われるような場合の送受信の信頼性を向上させることができるとともに、またそれ以外の場合において低レベルの電流を光源に供給して例えば少し光らせておくことにより、光源の立ち上がりを速やかにし、受信状態における誤動作もなく、信頼性を向上することができる。
【００２２】
更に、請求項６記載の本発明は、請求項４または５記載の発明において、前記所定の低レベルの電流とは、前記光源が該所定の低レベルの電流を供給されている状態において定常レベルの光を発生することができる定常レベルの電流を供給された時に、速やかに立ち上がって定常レベルの光を発生することができる最も小さな電流であることを要旨とする。
【００２３】
請求項７記載の本発明は、請求項１記載の発明において、前記光源が、レーザ光源であることを要旨とする。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るトランシーバの回路構成の一例を示すブロック図である。同図に示すトランシーバ３は、図７に示したトランシーバに対して制御回路１４１を設け、この制御回路１４１によりレーザ光源１３３を作動させる電流源１３７を制御するようにした点が図７と異なるのみであり、その他の構成および作用は同じであり、同じ構成要素には同じ符号が付されている。
【００２５】
尚、図１に示す回路構成は、図２に示すように、送信電極１０５と受信電極１０７を一体構成とした送受信電極１０５’とし、絶縁膜１０６と絶縁膜１０８を一体構成とした絶縁膜１０６’とするように変形することも可能である。
【００２６】
制御回路１４１は、トランシーバ３の動作状態を監視し、この動作状態に基づいてレーザ光源１３３に電流を供給する電流源１３７を制御し、これによりレーザ光を必要としない例えば送信状態におけるレーザ光源１３３の動作を停止するなどの制限を行い、トランシーバ３の消費電力を削減しようとするものである。
【００２７】
具体的には、トランシーバ３は、送信状態、受信状態、待ち受け状態、および通信モード状態を有するが、本実施形態では、図３において時間に対するレーザ光パワーを示すように、制御回路１４１はトランシーバ３が受信状態にあることを判定すると、すなわち待ち受け状態および通信モード状態のいずれにおいても受信状態にあることを判定すると、この受信状態にある場合にのみ、レーザ光源１３３に電流を供給するように電流源１３７を制御して、レーザ光源１３３から定常レベルまたはフル状態のレーザ光を発生させ、これにより他のトランシーバからの電界を受信できるように制御する（なお、図３ではレーザ光パワーを示す図形の上に「受」、「送」と記して、「受信状態」、「送信状態」をそれぞれ示している）。
【００２８】
そして、受信状態以外では、レーザ光源１３３に電流を供給しないように電流源１３７を制御し、これによりレーザ光源１３３からのレーザ光の出力を停止するとともに、消費電力を削減するものである。
【００２９】
図４は、本発明の他の実施形態に係るトランシーバの動作を説明するための時間に対するレーザ光パワーを示す図である。
【００３０】
この実施形態で使用されるトランシーバの構成は図１に示すものと同じであるが、制御回路１４１による制御が異なるものである。すなわち、本実施形態では、トランシーバが受信状態にあることを制御回路１４１が判定すると、この受信状態の時にレーザ光源１３３に定常レベルの電流を供給するように制御回路１４１が電流源１３７を制御し、これによりレーザ光源１３３から定常レベルまたはフル状態のレーザ光を発生させ、他のトランシーバからの電界を受信できるように制御していることは図３の場合と同じであるが、受信状態以外の場合において図３で説明したようにレーザ光源１３３からのレーザ光の出力を停止すると、この停止状態からレーザ光源１３３を作動させようとした場合に、レーザ光源１３３が速やかに立ち上がることができない場合があるので、図４に示すように受信状態以外の場合においては、制御回路１４１はレーザ光源１３３に前記定常レベルの電流よりも小さい所定の低レベルの電流を供給するように電流源１３７を制御し、これにより受信状態以外の場合にもレーザ光源１３３を完全にオフにしないでウォームアップ程度に少し光らせるように制御しておき、この状態から受信状態に入って、定常レベルの電流を供給された場合にレーザ光源１３３が速やかに立ち上がって定常レベルまたはフル状態の光を発生し得るようにしているものである。なお、図４でも、図３と同様に、レーザ光パワーを示す図形の上に「受」、「送」と記して、「受信状態」、「送信状態」をそれぞれ示している。
【００３１】
なお、所定の低レベルの電流は、レーザ光源１３３が該所定の低レベルの電流を供給されている状態において定常レベルまたはフル状態の光を発生することができる定常レベルの電流を供給された時に、速やかに立ち上がって定常レベルまたはフル状態の光を発生することができる最も小さな電流であればよいものである。
【００３２】
上述したように、受信状態以外の場合に、レーザ光源１３３に低レベルの電流を供給しておき、レーザ光源１３３を完全にオフにしないで少し光らせておくことにより、消費電力は図３の場合に比較して若干増えるが、レーザ光源１３３の立ち上がりを速やかにし、受信状態における誤動作もなく、信頼性を向上することができる。
【００３３】
図５は、本発明の別の実施形態に係るトランシーバの動作を説明するための時間に対するレーザ光パワーを示す図である。
【００３４】
この実施形態で使用されるトランシーバの構成は図１に示すものと同じであるが、制御回路１４１による制御が異なるものである。すなわち、本実施形態では、トランシーバが通信モード状態にある場合にはこの通信モード状態における受信状態および送信状態のいずれの場合にも、図５の後半で示すように、制御回路１４１はレーザ光源１３３に定常レベルの電流を供給するように電流源１３７を制御し、これによりレーザ光源１３３が定常レベルまたはフル状態のレーザ光を発生するように制御し、通信モード状態のように送受信が交互に連続して繰り返し行われるような場合の送受信の信頼性を向上させているものである。
【００３５】
また、通信モード状態以外に受信状態、すなわち待ち受け状態における受信状態では、図５の前半で示すように、図４の実施形態と同様に受信状態においては制御回路１４１はレーザ光源１３３に定常レベルの電流を供給するように電流源１３７を制御し、これによりレーザ光源１３３が定常レベルのレーザ光またはフル状態のレーザ光を発生するように制御し、待ち受け状態の受信状態以外の場合には、制御回路１４１はレーザ光源１３３に定常レベルの電流よりも小さい所定の低レベルの電流を供給するように電流源１３７を制御し、これにより受信状態以外の場合にもレーザ光源１３３を完全にオフにしないでウォームアップ程度に少し光らせるように制御しておき、この状態から受信状態に入って、定常レベルの電流を供給された場合にレーザ光源１３３が速やかに立ち上がって定常レベルまたはフル状態のレーザ光を発生し得るようにしているものである。なお、図５でも、図４と同様に、レーザ光パワーを示す図形の上に「受」、「送」と記して、「受信状態」、「送信状態」をそれぞれ示している。
【００３６】
なお、上記各実施形態においては、レーザ光源１３３を使用している場合について説明しているが、本発明はレーザ光源に限定されるものでない。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、トランシーバの動作状態に基づき光源の動作を制御するので、トランシーバが例えば光源を必要としない送信状態にある場合に光源の動作を停止することにより、消費電力を削減することができる。
【００３８】
また、本発明によれば、トランシーバが受信状態にある時のみ、光源に電流を供給して光源から光を発生させているので、受信状態以外では、光源に電流は供給されず、消費電力を削減することができる。
【００３９】
更に、本発明によれば、トランシーバが受信状態にある時、光源に電流を供給して光源が光を発生し、受信状態以外の時は、低レベルの電流を光源に供給して例えば少し光らせておくことにより、光源の立ち上がりを速やかにし、受信状態における誤動作もなく、信頼性を向上することができる。
【００４０】
本発明によれば、トランシーバは受信状態および通信モード状態にある時、光源に電流を供給して光源が光を発生するように制御し、それ以外の時は、低レベルの電流を光源に供給するので、通信モード状態のように送受信が交互に連続して繰り返し行われるような場合の送受信の信頼性を向上させることができるとともに、またそれ以外の場合において低レベルの電流を光源に供給して例えば少し光らせておくことにより、光源の立ち上がりを速やかにし、受信状態における誤動作もなく、信頼性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るトランシーバの回路構成の一例を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るトランシーバの回路構成の他の例を示すブロック図である。
【図３】図１に示す実施形態のトランシーバの動作を説明するための時間に対するレーザ光パワーを示す図である。
【図４】本発明の他の実施形態に係るトランシーバの動作を説明するための時間に対するレーザ光パワーを示す図である。
【図５】本発明の別の実施形態に係るトランシーバの動作を説明するための時間に対するレーザ光パワーを示す図である。
【図６】トランシーバを介してウェアラブルコンピュータを人間に装着して使用する場合の例を示す説明図である。
【図７】従来のトランシーバの回路構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１  ウェアラブルコンピュータ
３  トランシーバ
１００  生体
１０３  送信回路
１０５  送信電極
１０７  受信電極  １０９  信号処理回路
１３１  電気光学結晶
１３３  レーザ光源
１３５  偏光検出光学系
１３７  電流源
１４１  制御回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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