(57)【要約】【課題】電界通信用トランシーバについて、送受信電極により受信した電界信号をそのレベルを低下させることなく電気光学素子に入力させる。【解決手段】送信回路１０３の出力を電気光学素子１１０の一端部に第一電極１１１を介して接続し、電気光学素子１１０の他端部を第二電極１１２を介して送受信電極１０５に接続する。この構成により、送信回路１０３が送受信電極１０５に接続されないようにして、送受信電極１０５により受信した電界信号が送信回路１０３に漏洩することなく電気光学素子１１０に入力されるようにする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気光学素子と、
電気信号を電界送信用の信号にして出力する送信回路と、
電界通信用の送受信電極とを備え、
前記送信回路の出力を前記電気光学素子の一端部に接続し、前記電気光学素子の他端部を前記送受信電極に接続したことを特徴とする電界通信用トランシーバ。
【請求項２】
電界信号の受信時に、前記送信回路の出力を一定レベルの電圧にすることを特徴とする請求項１記載の電界通信用トランシーバ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電界伝達媒体を介して電界により情報の送受信を行う電界通信用トランシーバに関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯端末の小型化および高性能化により身体に装着可能なサイズにしたコンピュータ（ウェアラブルコンピュータ）が注目されている。そして、ウェアラブルコンピュータを適用した携帯端末を電界通信用のトランシーバに接続し、携帯端末間の通信を電界で行うようにした技術の開発が進められている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
電界通信用のトランシーバは、その基本的な機能として、信号送信時には送信すべき情報に基づいて電界伝達媒体である人体に電界を誘起させ、信号受信時には受信した電界に基づいてレーザ光と電気光学素子を用いた電気光学的手法により信号を検出する。
【０００４】
図２は、このような人体を介して複数の携帯端末間で電界通信を行う場合のイメージ図を示している。同図に示すように、複数の携帯端末１が、それぞれトランシーバ３に接続され、各トランシーバ３は、電界通信用の送受信電極を介して人体に接触している。各携帯端末１は、これに接続されたトランシーバ３により人体に電界を誘起することで、他のトランシーバに接続された携帯端末に対してデータ通信を行うことが可能である。
【０００５】
また、各携帯端末１は、人体が壁等に設置されているトランシーバ３’ａの送受信電極に接触したときに、このトランシーバ３’ａに通信回線を通じて接続されているパーソナルコンピュータ５とデータ通信することが可能である。さらには、人体が床等に設置されているトランシーバ３’ｂの送受信電極に接触したときに、このトランシーバ３’ｂに通信回線を通じて接続されているパーソナルコンピュータ５とデータ通信することも可能である。
【０００６】
図３に示すように、従来のトランシーバ３は、入出力（Ｉ／Ｏ）回路１０１を介してウェアラブルコンピュータ等の携帯端末１に接続される。信号送信時には、この入出力回路１０１を介して携帯端末１から伝送されてきた信号を、送信回路１０３により電界送信用の信号にし、スイッチ１０４を介して送受信電極１０５に供給し、送受信電極１０５により絶縁体１０６を介して生体１００に電界を誘起させる。一方、信号受信時には、生体１００の他の部位で誘起され伝達されてきた電界を絶縁体１０６を介して送受信電極１０５により受信し、この受信電界を電気光学素子１１０の一端部に第二電極１１２を介して供給する。電気光学素子１１０の他端部は第一電極１１１を介してグランド電極１１３に接地される。この電気光学素子１１０にはレーザダイオード１１５からレーザ光が照射され、これに受信電界が結合することで、レーザ光の偏光状態が変化する。このように偏光状態が変化したレーザ光は、偏光検出光学系１１６で検出されて電気信号に変換され、信号処理回路１１７により雑音除去、波形整形などの処理が施され、入出力回路１０１により携帯端末１に伝送される。
【０００７】
送受信判定部１１９は、スイッチ１０４に制御信号を送るためのものであり、Ｉ／Ｏ回路１０１から信号が出力されているときには送信時と判定してスイッチ１０４をオンさせ、信号処理回路１１７から信号が出力されているときには受信時と判定してスイッチ１０４をオフさせる。
【特許文献１】特開２００３−９８２０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
このような構成のトランシーバ３は、送受信電極１０５に対して、電気光学素子１１０が第二電極１１２を介して接続されるとともに、送信回路１０３の出力がスイッチ１０４を介して接続されているため、電界受信時には送受信電極１０５で受信した電界信号が電気光学素子１１０とスイッチ１０４とに分配されてしまう。電界受信時にはスイッチ１０４はオフしてはいるが、半導体スイッチの場合には若干の信号が送信回路１０３の方へ漏洩するため、電気光学素子１１０に十分な電界信号が伝わらなくなり、電気光学素子１１０に入力される電界信号のレベルが低下し、通信不能になることがあった。
【０００９】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、送受信電極により受信した電界信号をそのレベルを低下させることなく、電気光学素子に入力させ得る電界通信用トランシーバを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
第１の本発明に係る電界通信用トランシーバは、電気光学素子と、電気信号を電界送信用の信号にして出力する送信回路と、電界通信用の送受信電極とを備え、前記送信回路の出力を前記電気光学素子の一端部に接続し、前記電気光学素子の他端部を前記送受信電極に接続したことを特徴とする。
【００１１】
本発明にあっては、送信回路の出力を電気光学素子の一端部に接続し、電気光学素子の他端部を送受信電極に接続したことで、送信回路を送受信電極に接続しないようにして、送受信電極により受信した電界信号が送信回路へ漏洩することなく電気光学素子に入力されるようにする。
【００１２】
第２の本発明に係る電界通信用トランシーバは、電界信号の受信時に、前記送信回路の出力を一定レベルの電圧にすることを特徴とする。
【００１３】
本発明にあっては、電界信号の受信時に、送信回路で出力する信号のレベルを一定にすることで、電気光学素子に入力された電界が外部へ逃げやすくなり、電気光学素子の両端部間の電界を強くでき、結果的に受信感度を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の電界通信用トランシーバによれば、送受信電極により受信した電界信号のレベルを低下させることなく、電気光学素子に入力させることができる。これにより、電気光学素子に入力される電界信号の信号雑音比（Ｓ／Ｎ）が改善され、良好な通信が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、一実施の形態における電界通信用トランシーバについて説明する。
【００１６】
図１の回路ブロック図に示すように、本実施形態の電界通信用トランシーバ１０は、ウェアラブルコンピュータ等の携帯端末１に接続される入出力（Ｉ／Ｏ）回路１０１と、この入出力回路１０１を介して携帯端末１から伝送されてきた電気信号を電界送信用の信号にして出力する送信回路１０３と、電界通信用の送受信電極１０５と、送信回路１０３の出力が第一電極１１１を介して一端部に接続され、送受信電極１０５が第二電極１１２を介して他端部に接続された電気光学素子１１０を備える。電気光学素子１１０には、例えば電気光学結晶を用いる。
【００１７】
信号送信時には、送信回路１０３から出力された交流の送信信号が電気光学素子１１０を介して送受信電極１０５に入力され、送受信電極１０５は、絶縁体１０６を介して生体１００に送信信号に基づく電界を誘起させる。また、信号受信時には、別のトランシーバにより生体１００に誘起され伝達されてきた電界を絶縁体１０６を介して送受信電極１０５により受信し、この受信電界を電気光学素子１１０に第二電極１１２を介して供給する。
【００１８】
電気光学素子１１０には、電流源１１４に接続されたレーザダイオード１１５からレーザ光が照射され、これに受信電界が結合することで、受信電界のレベルに応じてレーザ光の偏光状態が変化する。このように偏光状態が変化したレーザ光は、偏光検出光学系１１６で検出されて電気信号に変換され、信号処理回路１１７により雑音除去、波形整形などの処理が施され、入出力回路１０１を介して携帯端末１に伝送される。また、信号受信時には、送信回路１０３では、出力する信号のレベルを一定値に固定することで、電気光学素子１１０に入力された電界が外部へ逃げ易くしておく。
【００１９】
このように、本実施の形態では、送信回路１０３の出力が、送受信電極１０５ではなく、電気光学素子１１０に接続されている。従来、電気光学素子１１０は、受信した電界信号を電気信号に変換するだけのためのものであったので、信号送信時に信号の伝達に電気光学素子１１０を利用しようという技術的な発想は全くなかった。しかし、電気光学素子１１０が、第一電極１１１と第二電極１１２とにより挟まれたコンデンサであると考えると、送信回路１０３から出力された送信信号の交流成分は、そのまま電気光学素子１１０を通過することになり、送信信号が送受信電極１０５に伝わることになる。本電界通信用トランシーバは、この点に着目し、電気光学素子１１０を受信時だけではなく、送信時にも利用することとし、送信回路１０３と送受信電極１０５との接続配線の変更を可能としたものである。
【００２０】
したがって、本実施の形態によれば、送信回路１０３の出力を電気光学素子１１０の一端部に第一電極１１１を介して接続し、電気光学素子１１０の他端部を第二電極１１２を介して送受信電極１０５に接続することにより、送信回路１０３を送受信電極１０５に接続しないようにしたことで、送受信電極１０５により受信した電界信号が送信回路１０３へ漏洩することなく電気光学素子１１０に入力されるので、電気光学素子１１０に入力される電界信号の信号雑音比（Ｓ／Ｎ）が改善され、良好な通信を実現することができる。
【００２１】
また、本実施の形態によれば、図３に示したスイッチ１０４およびスイッチ１０４をオンオフさせるための送受信判定部１１９が不要となるので、その分だけ回路規模を縮小できるとともに、送受信電極１０５により受信した信号がスイッチ１０４を介して漏洩することを確実に防止することができる。
【００２２】
また、本実施の形態によれば、電界受信時に、送信回路１０３で出力する信号のレベルを一定にすることで、電気光学素子１１０に入力された電界が外部へ逃げ易くなり、電気光学素子１１０の両電極１１１，１１２間の電界を強くでき、結果的に受信感度を向上させることができる。
【００２３】
なお、信号送信時に送信信号が電気光学素子１１０を通過する際に、送信信号のレベルが低下することは考えられる。この場合には、例えば送信回路１０３の出力信号のレベルを増幅器等で増幅することで、レベル低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】一実施の形態における電界通信用トランシーバの構成を示す回路ブロック図である。
【図２】複数の携帯端末間でデータ通信を行う際に、人体を電界伝達媒体として電界通信用トランシーバを使用する場合の電界通信の様子を示す図である。
【図３】従来の電界通信用トランシーバの構成を示す回路ブロック図である。
【符号の説明】
【００２５】
１…携帯端末，３…トランシーバ
５…パーソナルコンピュータ
１０…電界通信用トランシーバ
１００…生体，１０１…入出力回路
１０３…送信回路，１０４…スイッチ
１０５…送受信電極，１０６…絶縁体
１１０…電気光学素子
１１１…第一電極，１１２…第二電極
１１３…グランド電極，１１４…電流源
１１５…レーザダイオード
１１６…偏光検出光学系
１１７…信号処理回路，１１９…送受信判定部
【図１】
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【図２】
2006191183.tif 000004
【図３】
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