(57)【要約】【課題】本来の通信相手ではない通信機器からの妨害波を除去し、通信品質の向上を図ることのできるトランシーバを提供する。【解決手段】電磁波の放射または受信を行うことによって情報の送信および受信のいずれかを行う第１および第２のアンテナと、この第１および第２のアンテナの少なくともいずれか一方を用いて送信すべき情報の信号を電磁波として放射するために当該送信すべき情報を変調する変調回路と、前記第１および第２のアンテナで受信した信号の差を増幅する差動増幅器と、この差動増幅器の出力信号を復調して受信すべき情報を復元する復調回路とを備える。【選択図】      図１
2004274452.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁波の放射または受信を行うことによって情報の送信および受信のいずれかを行う第１および第２のアンテナと、
この第１および第２のアンテナの少なくともいずれか一方を用いて送信すべき情報の信号を電磁波として放射するために当該送信すべき情報を変調する変調回路と、
前記第１および第２のアンテナで受信した信号の差を増幅する差動増幅器と、
この差動増幅器の出力信号を復調して受信すべき情報を復元する復調回路と
を備えたことを特徴とするトランシーバ。
【請求項２】
前記第１および第２のアンテナと前記変調回路との間に、当該変調回路からの信号の位相を反転させて増幅する反転増幅器と、前記変調回路からの信号の位相を変更せずに増幅する非反転増幅器のいずれか一方をそれぞれ接続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３】
電磁波の放射または受信を行うことによって情報の送信および受信のいずれかを行う第１および第２のアンテナと、この第１および第２のアンテナの少なくともいずれか一方を用いて送信すべき情報の信号を電磁波として放射するために当該送信すべき情報を変調する変調回路と、前記第１および第２のアンテナで受信した信号の差を増幅する差動増幅器と、この差動増幅器の出力信号を復調して受信すべき情報を復元する復調回路とを備えた無線通信部と、
送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体に誘起し、この誘起した電界を用いて情報の送信を行う一方で、前記電界伝達媒体に誘起された受信すべき情報に基づく電界を受信するために、前記送信すべき情報に基づく電界を前記電界伝達媒体に誘起するための信号を送信する送信回路と、前記送信すべき情報に基づく電界の誘起および前記受信すべき情報に基づく電界の受信を行う送受信電極と、前記電界伝達媒体に誘起された受信すべき情報に基づく電界を検出し、この検出した電界を電気信号に変換する電界検出光学部とを備えた電界誘起型通信部と、
この電界誘起型通信部および前記無線通信部に対して信号の入出力を行う信号入出力回路と
を有することを特徴とするトランシーバ。
【請求項４】
前記第１および第２のアンテナと前記変調回路との間に、当該変調回路からの信号の位相を反転させて増幅する反転増幅器と、前記変調回路からの信号の位相を変更せずに増幅する非反転増幅器のいずれか一方をそれぞれ接続することを特徴とする請求項３記載のトランシーバ。
【請求項５】
情報の受信を行うときには前記第１のアンテナと前記差動増幅器を接続する一方で、情報の送信を行うときには前記第１のアンテナと前記差動増幅器の接続を切断する第１の接続手段と、
情報の受信を行うときには前記第２のアンテナと前記差動増幅器を接続する一方で、情報の送信を行うときには前記第２のアンテナと前記変調回路を接続する第２の接続手段と
を備えたことを特徴とする請求項１または３記載のトランシーバ。
【請求項６】
情報の受信を行うときには前記第１のアンテナと前記差動増幅器を接続する一方で、情報の送信を行うときには前記第１のアンテナと前記非反転増幅器を接続する第１の接続手段と、
情報の受信を行うときには前記第２のアンテナと前記差動増幅器を接続する一方で、情報の送信を行うときには前記第２のアンテナと前記反転増幅器を接続する第２の接続手段と
を備えたことを特徴とする請求項２または４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、電磁波を空間に放射することによっ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、身体に装着可能なウェアラブルコンピュータが注目されてきている。このようなウェアラブルコンピュータの実用化のためには、ウェアラブルコンピュータ間のデータ通信方式が非常に重要であるが、従来、このようなウェアラブルコンピュータ間のデータ通信として、コンピュータにトランシーバを接続し、データの送受信を行うことが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ウェアラブルコンピュータに接続されたトランシーバ間の通信としては、トランシーバが誘起する電界を電界伝達媒体である生体の内部を伝達することによって行う方法（電界誘起型）、データ線とグランド線の２本の電線で接続して有線通信で行う方法、トランシーバ間を無線で接続して無線通信で行う方法などが提案されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−３５２２９８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来技術のうち、トランシーバ間を無線で接続して通信を行う場合には、無線周波数とパワーによっては他のシステムと混信する恐れがある。
【０００６】
実際、アンテナはある特定の周波数の電磁波を受信するため、複数の送信器が同じ周波数を使用して無線通信を行う場合、受信器側では本来通信をすべき送信器以外の送信器から送られた電磁波も受信するため通信が妨害される可能性があった。
【０００７】
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、その目的は、本来の通信相手ではない通信機器からの妨害波を除去し、通信品質の向上を図ることのできるトランシーバを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、電磁波の放射または受信を行うことによって情報の送信および受信のいずれかを行う第１および第２のアンテナと、この第１および第２のアンテナの少なくともいずれか一方を用いて送信すべき情報の信号を電磁波として放射するために当該送信すべき情報を変調する変調回路と、前記第１および第２のアンテナで受信した信号の差を増幅する差動増幅器と、この差動増幅器の出力信号を復調して受信すべき情報を復元する復調回路とを備えたことを要旨とする。
【０００９】
アンテナから放射される電磁波の勾配は、そのアンテナ近傍で大きく遠くでは小さい。この勾配を検出するアンテナを用いることにより、遠方にある送信器に相当する無線通信装置からの妨害波による通信障害を低減し、通信品質の向上を図ることが可能となる。なお、ここでいう「近傍」とは、電磁波の波長程度の距離である一方で、「遠方」とは電磁波の波長の１０倍程度を意味する。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記第１および第２のアンテナと前記変調回路との間に、当該変調回路からの信号の位相を反転させて増幅する反転増幅器と、前記変調回路からの信号の位相を変更せずに増幅する非反転増幅器のいずれか一方をそれぞれ接続することを要旨とする。
【００１１】
請求項３記載の発明は、電磁波の放射または受信を行うことによって情報の送信および受信のいずれかを行う第１および第２のアンテナと、この第１および第２のアンテナの少なくともいずれか一方を用いて送信すべき情報の信号を電磁波として放射するために当該送信すべき情報を変調する変調回路と、前記第１および第２のアンテナで受信した信号の差を増幅する差動増幅器と、この差動増幅器の出力信号を復調して受信すべき情報を復元する復調回路とを備えた無線通信部と、送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体に誘起し、この誘起した電界を用いて情報の送信を行う一方で、前記電界伝達媒体に誘起された受信すべき情報に基づく電界を受信するために、前記送信すべき情報に基づく電界を前記電界伝達媒体に誘起するための信号を送信する送信回路と、前記送信すべき情報に基づく電界の誘起および前記受信すべき情報に基づく電界の受信を行う送受信電極と、前記電界伝達媒体に誘起された受信すべき情報に基づく電界を検出し、この検出した電界を電気信号に変換する電界検出光学部とを備えた電界誘起型通信部と、この電界誘起型通信部および前記無線通信部に対して信号の入出力を行う信号入出力回路とを有することを要旨とする。
【００１２】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の発明において、前記第１および第２のアンテナと前記変調回路との間に、当該変調回路からの信号の位相を反転させて増幅する反転増幅器と、前記変調回路からの信号の位相を変更せずに増幅する非反転増幅器のいずれか一方をそれぞれ接続することを要旨とする。
【００１３】
請求項５記載の発明は、請求項１または３記載の発明において、情報の受信を行うときには前記第１のアンテナと前記差動増幅器を接続する一方で、情報の送信を行うときには前記第１のアンテナと前記差動増幅器の接続を切断する第１の接続手段と、情報の受信を行うときには前記第２のアンテナと前記差動増幅器を接続する一方で、情報の送信を行うときには前記第２のアンテナと前記変調回路を接続する第２の接続手段とを備えたことを要旨とする。
【００１４】
請求項６記載の発明は、請求項２または４記載の発明において、情報の受信を行うときには前記第１のアンテナと前記差動増幅器を接続する一方で、情報の送信を行うときには前記第１のアンテナと前記非反転増幅器を接続する第１の接続手段と、情報の受信を行うときには前記第２のアンテナと前記差動増幅器を接続する一方で、情報の送信を行うときには前記第２のアンテナと前記反転増幅器を接続する第２の接続手段とを備えたことを要旨とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
次に、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００１６】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係るトランシーバである無線トランシーバの構成を示すブロック図である。同図に示す無線トランシーバ１は、信号の入出力を行うＩ／Ｏ回路１０１、Ｉ／Ｏ回路１０１から出力されるデータを変調する変調回路１０３、送信時に変調回路１０３から送信されるデータを外部に送信するアンテナ１２を有する。無線トランシーバ１には、このアンテナ１２に加えてもう一つのアンテナ１１が具備されており、データ受信時には二つのアンテナ１１および１２で受信した電磁波を差動増幅器１０５で差動増幅し、その出力信号を復調回路１０７で受信すべき信号に復調し、Ｉ／Ｏ回路１０１に送信する。
【００１７】
アンテナ１１および１２としては、例えば銅線から構成されるループアンテナ、ダイポールアンテナ、ヘリカルアンテナ等が想定される。
【００１８】
無線トランシーバ１における送信および受信の各状態の切替は、アンテナ１１および１２にそれぞれ接続されるスイッチＳＷ１およびＳＷ２によって行われる。
【００１９】
このうち、アンテナ１１に接続されるスイッチＳＷ１は二つの端子ａ１およびａ２を備え、データ送信時にはこの二つの端子間の接続が切断される一方で、データ受信時には端子ａ１−ａ２間が閉成され、アンテナ１１で受信した電磁波が差動増幅器１０５の一方に出力される。
【００２０】
他方、アンテナ１２に接続されるスイッチＳＷ２は三つの端子ｂ１、ｂ２、およびｂ３を備え、データ送信時には、端子ｂ２−ｂ３間が閉成されて変調回路１０３からの信号がアンテナ１２に送られ、外部に送信される。データ受信時には、端子ｂ１−ｂ２間が閉成され、アンテナ１２で受信した電磁波が差動増幅器１０５のもう一方に出力される。
【００２１】
以上の説明からも明らかなように、図１は、無線トランシーバ１におけるデータ受信時の接続状態を示している。
【００２２】
なお、上述したデータの送信時および受信時においては、スイッチＳＷ１およびＳＷ２の各々の端子間の接続が連動して切り替わる。図１ではこの切替を制御する切替制御手段として制御回路１０９をＩ／Ｏ回路１０１に接続することにより、制御信号を各スイッチに送信する構成を取る場合を示している。同図において、Ａの丸印で記載されている箇所同士は配線によって接続していることを示している。制御回路１０９から発せられるスイッチ切替のための制御信号は、外部から送信するようにしてもよいし、無線トランシーバ１に入力手段を設けてこの入力手段から送信するようにしてもよいが、接続切替手段としての各スイッチ（ＳＷ１、ＳＷ２）および制御回路１０９の構成がここで説明したものに限られるわけでないことはいうまでもない。
【００２３】
また、スイッチＳＷ１およびＳＷ２に同じ構成を有するスイッチを用いることによって、コストの低減を図ることも勿論可能である。
【００２４】
図２は、無線トランシーバ１同士で無線通信を行う状況を概念的に示す説明図である。同図においては、受信側の無線トランシーバを１ａ、送信側の無線トランシーバを１ｂと記載し、この記載に応じて、各無線トランシーバの対応部位の符号にａまたはｂを付している。ここで、各トランシーバでは、スイッチＳＷ１およびＳＷ２の接続により、受信および送信にそれぞれ機能が特化されていることに鑑みて、不要な構成要素についてはその記載を省略してある。すなわち、無線トランシーバ１ａでは送信部分を省略する一方で、無線トランシーバ１ｂでは受信部分を省略している。あわせてＩ／Ｏ回路も省略しているが、これは図面の記載を簡潔にするための便宜的な措置である。
【００２５】
なお、図２では、本来無線トランシーバ１ａとは通信を行っていないが、他の無線通信装置と通信しているために電磁波を放射している無線通信装置５１からの信号も無線トランシーバ１ａが受信することを想定している。以後の説明では、無線トランシーバ１ａと無線通信装置５１とのアンテナ間の距離をＲ、無線トランシーバ１ａおよび１ｂのアンテナ間の距離をｒとする。
【００２６】
本実施形態においては、無線トランシーバ１ａと１ｂは互いの「近傍」に存在しているものとする。ここでいう「近傍」とは、送受信される電磁波の波長をλとするとき、アンテナ間の距離ｒがλ程度の値をとる場合を意味しており、この程度の距離では、アンテナから放射される電磁波の勾配はおおよそｒの３乗に反比例する。
【００２７】
これに対して、他の無線通信装置５１は、無線トランシーバ１ａの「遠方」にあることを想定している。このときの「遠方」とは、アンテナ間の距離Ｒの値が少なくとも１０λよりも大きい程度の値をとることを意味しており、その程度離れた地点から伝達してくる電磁波の勾配は、おおよそ距離Ｒに反比例する。
【００２８】
このように、無線用アンテナから放射される電磁波の勾配は、相対的にアンテナ「近傍」で大きく、「遠方」で小さい。したがって、図２に示すように二つのアンテナ１１ａおよび１２ａで受信する電磁波の差分は、「近傍」の無線トランシーバ１ｂから送信されてくる電磁波の場合（Ａ１  −Ａ２）には、二つのアンテナ１１ａおよび１２ａに到達する電磁波は等価とはならず差分を差動増幅することができる一方、遠方の無線通信装置５１から送信されてくる電磁波の場合には、二つのアンテナ１１ａと１２ａにはほぼ勾配が一様の電磁波が到達するため、その差分（Ａ３  −Ａ４）がほとんどゼロとなる。換言すると、「遠方」のアンテナから放射されてくる電磁波については、差動増幅の際の差分にほとんど寄与しないので、本実施形態においては、そのような「遠方」からの電磁波を妨害波とする通信障害を低減することが可能となる。
【００２９】
図３は、受信トランシーバ１ａにおいて、送信トランシーバ１ｂから送信されてくる電磁波と無線通信装置５１から送信されてくる電磁波との強度比（縦軸）と距離の比（横軸）の関係を示す説明図である。同図においては、縦軸が強度比（Ａｒ  ／ＡＲ）を、横軸が二つの信号波源までの距離の比（Ｒ／ｒ）をそれぞれ与えている。ここで、Ａｒ  およびＡＲ  は、それぞれ無線トランシーバ１ｂおよび無線通信装置５１から受信した電磁波の強度を示している。
【００３０】
同図に示す二つの直線のうち、直線３１が本実施形態の無線トランシーバ１を用いた通信の場合であり、直線４１が差動をとらない従来の無線トランシーバを用いた通信の場合を示している。図３によれば、本実施形態に係るアンテナを用いる場合には、従来よりもおよそ３倍程度の強度比を得ることができる。これは、従来に比べて３倍程度妨害波を除去することが可能であることを意味するものである。
【００３１】
以上説明したように、本実施形態によれば、「遠方の」無線通信装置５１からの電磁波（妨害波）と「近傍」にある無線トランシーバ１ｂから放射された電磁波を、より明確に弁別することが可能となる。この結果、受信電磁波の信号対雑音比（Ｓ／Ｎ比）を向上させることができる。
【００３２】
ちなみに、無線トランシーバ１としては、以上説明した構成要素を一辺が数ｃｍ程度の小型のチップに搭載して生体内に埋め込むか、または生体に装着可能な情報端末として利用する場合等を想定することができる。より具体的な例としては、生体に埋め込んで生体の情報（生体自身のＩＤ、および生体情報としての血圧、脈拍等）を採取する情報端末に利用することなどが想定される。
【００３３】
（第１の実施形態の変形例）
以上説明した無線トランシーバ１を送信元として通信を行う場合、例えば採取した生体情報を送信する送信先としては、同じ生体に装着可能なウェアラブルコンピュータを想定することができる。
【００３４】
図４は、無線トランシーバ１の機能をウェアラブルコンピュータ５に接続される電界誘起型トランシーバに追加して設けるときの構成を示す説明図である。同図に示すトランシーバ３は、Ｉ／Ｏ回路３０１を共用する無線通信部３０２および電界誘起型通信部３０３から構成されている。
【００３５】
無線通信部３０２の構成は、図１の無線トランシーバ１とＩ／Ｏ回路を除いて同じである。なお、図４では、図１とは異なり送信時のスイッチの接続を示している。すなわち、スイッチＳＷ１は端子間の接続がなく、スイッチＳＷ２では端子ｂ２−ｂ３間が閉成されている。したがって、送信すべき情報は、変調回路１０３からスイッチＳＷ２を介してアンテナ１２に送信され、このアンテナ１２が電磁波の送信アンテナとして機能することによってデータの送信が行われる。
【００３６】
次に、電界誘起型通信部３０３について説明する。電界誘起型通信部３０３は、ウェアラブルコンピュータ５から受信する情報を出力するとともに受信した信号を受け取るＩ／Ｏ回路３０１、この信号を変調して送信する送信回路１２３、電界伝達媒体である生体７に電界を誘起するために導電性部材から成る送受信電極１２５、および生体７に電流が流れるのを防止するとともに送受信電極１２５による生体７の金属アレルギの危険性を除去するために送受信電極１２５と生体７の間に配置される絶縁体１２７を少なくとも有する。ここで、送受信電極１２５を送信用電極および受信用電極に分割して設けることも勿論可能である。その場合には、絶縁体もそれぞれの電極に対応して二つ設けられる。
【００３７】
このうち送信回路１２３は、所定の周波数の交流信号を発生する発振器と、この発振器で発生した交流信号を搬送波としてＩ／Ｏ回路３０１からの信号を変調する変調回路から構成される。この変調回路で変調された信号は、送受信電極１２５から絶縁体１２７を介して生体７に電界を誘起し、この電界が生体７内部を伝達して生体７の他の部位に設けられた別のトランシーバ３（の電界誘起型通信部３０３）や、生体７からの接触によって電気的に接続されるトランシーバ３（の電界誘起型通信部３０３）にウェアラブルコンピュータ５から送信される情報を伝達する。
【００３８】
ちなみに、発振器から発生される交流信号の周波数は、１０ｋＨｚ（キロヘルツ）〜１００ＭＨｚ（メガヘルツ）程度の値が想定されるが、１０ＭＨｚ程度であればより好ましい。ここで、１ｋＨｚ＝１０３  Ｈｚ、１ＭＨｚ＝１０６  Ｈｚである。
【００３９】
電界誘起型通信部３０３は、以上に加えて、生体７に誘起された電界を受信してこの電界を光学的に検出した後、電気信号に変換する電界検出光学部１２９、低雑音増幅、雑音除去（フィルタリング）等の処理を行う信号処理回路１３１、およびデータの波形整形を行う波形整形回路１３３を有しており、（これらが電界検出手段を構成している。）これら一連の処理が施された信号がウェアラブルコンピュータ５の受信データとしてＩ／Ｏ回路３０１からウェアラブルコンピュータ５に送信される。
【００４０】
電界検出光学部１２９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り電界を検出するものであり、少なくともレーザ光源を構成するレーザダイオードおよびＬｉＮｂＯ３  やＬｉＴａＯ３  等の電気光学結晶（ＥＯ結晶：Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｏｐｔｉｃ  結晶）から成る電気光学素子を有する（図示せず）。この電気光学素子として、例えば、レーザダイオードから発射されるレーザ光の進行方向に対して垂直な方向の電界成分のみに感度を有し、この電界強度によって光学特性、すなわち複屈折率が変化し、この複屈折率の変化によりレーザ光の偏光が変化するようなものを用いることができる。また、場合によっては電界によって電気光学素子の結晶が歪む逆圧電効果による偏光の変化も含まれる。
【００４１】
このような電気光学素子を通過することによって偏光が変化したレーザ光は、波長板を用いて偏光状態の調整を受けた後、偏光ビームスプリッタに入射することにより二つの直交する偏光成分であるＰ波およびＳ波に分離され、光の強度変化に変換される。分離されたレーザ光の各偏光成分は、コリメートレンズで集光されてから、光を電気信号に変換するためにそれぞれ設けられる二つのフォトダイオードに供給され、例えばその差を差動増幅することによって受信した電界に係る電気信号として出力される。
【００４２】
なお、以上説明した電界検出光学部１２９の構成および作用はあくまでも一例であり、電界誘起型通信部３０３に適用される電界検出光学部が必ずしもこのような場合にのみ特有の効果を奏するわけではない。この点については、後述する実施形態においても同じことがいえる。
【００４３】
以上説明したトランシーバ３では、同じＩ／Ｏ回路３０１を使用しているが、これは、ウェアラブルコンピュータ５からの制御信号により、無線通信部３０２および電界誘起型通信部３０３のどちらに信号を送信するかを制御することが可能であることによる。
【００４４】
図５は、ウェアラブルコンピュータ５を生体７の例である人間に装着して使用する場合の例を示す説明図である。同図に示すウェアラブルコンピュータ５ａ、５ｂ、および５ｃは、それぞれ対応して接続されるトランシーバ３ａ、３ｂ、および３ｃ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。さらに、生体７の手足の先端が、外部機器である外部端末８０にケーブル９０を介して接続されるトランシーバ３’ａや３’ｂに接触する場合には、ウェアラブルコンピュータ５ａ、５ｂ、および５ｃと外部端末８０との間でデータの送受信を行うことができる。
【００４５】
生体７には、無線トランシーバ１が埋め込まれているか、または装着されており、トランシーバ３の無線通信部３０２と無線通信可能な構成を有している。図５では、トランシーバ３ｂに無線通信部３０２を具備させ、このトランシーバ３ｂのみを無線トランシーバ１と通信可能な構成にしている。したがって、他のトランシーバ３ａおよび３ｃは、Ｉ／Ｏ回路３０１と電界誘起型通信部３０３から構成される従来型の電界誘起型トランシーバとなる。なお、生体７に装着される全てのトランシーバ３ａ、３ｂ、３ｃを無線通信可能な図４に示す構成にしてもよい。
【００４６】
図５において、無線通信装置５１は無線通信装置５３との間で無線通信を行っているが、妨害波が、無線通信装置５１または５３から無線トランシーバ１またはトランシーバ３ａ、３ｂ、および３ｃ等に到達することが想定される。しかしながら、本実施形態においては、上述したように、二つのアンテナ１１および１２で受信電磁波の強度の差分をとることにより、妨害波の影響を従来よりも低減することが可能である。
【００４７】
以上説明した本発明の第１の実施形態によれば、無線通信において、受信時に電磁波の差分をとるように二つのアンテナを設けることにより、本来の通信相手ではない通信機器からの妨害波を除去し、通信品質の向上を図ることのできるトランシーバを提供することができる。
【００４８】
また、本実施形態においては、電界誘起型トランシーバに無線トランシーバの機能を具備させることにより、生体内に埋め込まれた無線トランシーバからの生体情報等をウェアラブルコンピュータで受信することが可能となる。
【００４９】
（第２の実施形態）
図６は、本発明の第２の実施形態に係る無線トランシーバの構成を示すブロック図である。同図に示す無線トランシーバ２のデータ受信時の構成および作用は、上述した第１の実施形態における無線トランシーバ１と本質的に同じである。すなわち、二つのアンテナ２１および２２でそれぞれ受信した電磁波を差動増幅器２０５で差動増幅し、その出力信号を復調回路２０７で受信すべき信号に復調し、Ｉ／Ｏ回路２０１に送信する。
【００５０】
これに対して本実施形態においては、データ送信時にも二つのアンテナ２１および２２を送信アンテナとして用いる構成を有する。より具体的には、Ｉ／Ｏ回路２０１から出力された電磁波を変調して出力する変調回路２０３、この変調回路２０３から出力される電磁波の位相のまま増幅して伝送する非反転増幅器２１１、および電磁波の位相を反転後に増幅して伝送する反転増幅器２１２を有する。すなわち、第１の実施形態とは、変調回路２０３からの出力電磁波を位相が反転している二つの電磁波に分岐し、この分岐した電磁波の一方が非反転増幅器２１１を介し、他方が反転増幅器２１２を介してアンテナ２１および２２にそれぞれ接続する構成を有する点が異なる。なおここで、非反転増幅器２１１と反転増幅器２１２の利得の絶対値は予め等しくとっておく。
【００５１】
送信側の無線トランシーバ２から放射された電磁波は、受信側の無線トランシーバ２の二つのアンテナで受信されて差動増幅器２０５へ入力される。本実施形態においては、同じ時間にアンテナ２１および２２で受信した電磁波の極性は互いに反転しているため、差動増幅器２０５では両者が加算されて出力されることになる。
【００５２】
アンテナ２１およびアンテナ２２には、スイッチＳＷ３およびＳＷ４がそれぞれ接続されている。
【００５３】
このうち、スイッチＳＷ３は三つの端子ｃ１、ｃ２、およびｃ３を備えており、データ受信時は端子ｃ１−ｃ２間が閉成されることによってアンテナ２１で受信した信号が差動増幅器２０５に送信される。他方、データ送信時には、端子ｃ２−ｃ３間が閉成されることによって非反転増幅器２１１と接続され、非反転増幅器２１１の信号をアンテナ２１から外部へ出力する。
【００５４】
スイッチＳＷ４も三つの端子ｄ１、ｄ２、およびｄ３を備え、データ受信時は端子ｄ１−ｄ２間が閉成されることによってアンテナ２２で受信した信号が差動増幅器２０５に送信される。他方、データ送信時には、端子ｄ２−ｄ３間が閉成されることによって反転増幅器２１２と接続され、反転増幅器２１２の信号をアンテナ２２から外部へ出力する。
【００５５】
図６では、送信時のスイッチの接続状態を示している。以上説明したスイッチの切替が制御回路２０９から発生した制御信号によって行われる点については、第１の実施形態と同様である。また、このような制御回路２０９を用いずに、無線トランシーバ２とは異なる制御用端末から制御信号を送信してもよい。
【００５６】
図７は、無線トランシーバ２同士で無線通信を行う場合を示す説明図である。同図においては、受信側の無線トランシーバを２ａ、送信側の無線トランシーバを２ｂと記載し、各々の無線トランシーバの機能として必要な部位のみを図面で表示し、それらの部位の符号にａまたはｂを付している。この場合にも、図２に示した場合と同様に、無線トランシーバ２ａが他の機器と通信を行っている無線通信装置からの電磁波を受信することが想定される（図示せず）。
【００５７】
アンテナ２１ｂから放射される電磁波Ａ５  とアンテナ２２ｂから放射される電磁波Ａ６  とは位相が反転しているため、無線トランシーバ２ａでは、差動増幅器２０５で両者の差分（Ａ５  −Ａ６）をとると、実質的には加算された値が出力されることになる。これに対して、遠方の無線通信装置（図示せず）から放射された電磁波は、第１の実施形態において説明したように、遠方から到達する電磁波の勾配が近傍に比してはるかに小さいため、その差分がほとんどゼロとなる。したがって、復調回路２０７ａに出力される信号は、近傍の無線トランシーバ２ｂからの信号の方が、遠方の無線通信装置５１からの信号の差分よりも大きくなる。なお、ここでの強度比の特性は第１の実施形態と同じであり（図３を参照）、「近傍」および「遠方」の定義についても同様である。
【００５８】
したがって、本実施形態においても、本来受信すべき電磁波と妨害波の弁別を明確に行うことが可能となり、信号対雑音比（Ｓ／Ｎ比）が向上する効果を得ることができる。
【００５９】
（第２の実施形態の変形例）
図８は、無線トランシーバ２の機能をウェアラブルコンピュータ５に接続される電界誘起型トランシーバに追加して設けるときの構成を示す説明図である。同図に示すトランシーバ４は、Ｉ／Ｏ回路４０１を共用する無線通信部４０２および電界誘起型通信部４０３から構成されている。
【００６０】
無線通信部４０２の構成は、Ｉ／Ｏ回路を除いて図６に示した無線トランシーバ２と同様である。ちなみに図８では、データ受信時のスイッチの接続状態を示している。すなわち、スイッチＳＷ３は端子ｃ１−ｃ２間が閉成されており、スイッチＳＷ４では端子ｄ１−ｄ２間が閉成されている。これら二つのアンテナから受信した電磁波の差分を差動増幅器２０５で取り出し、その信号を復調回路２０７で復調したものがＩ／Ｏ回路４０１を介してウェアラブルコンピュータ５に送信されることになる。
【００６１】
電界誘起型通信部４０３は、第１の実施形態におけるトランシーバ３を構成する電界誘起型通信部３０３と全く同じ構成を有しているので、ここでは説明を省略する。このため、電界誘起型通信部４０３の構成要素の符号を電界誘起型通信部３０３の構成要素の符号と全く同じにしてある。
【００６２】
以上の構成を有するトランシーバ４を用いることによってウェアラブルコンピュータ５を利用するときの通信は、第１の実施形態における図５の構成と同様である。
【００６３】
以上説明した本発明の第２の実施形態によれば、上記第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００６４】
なお、上述した実施形態においては、電界伝達媒体として生体を例に取り説明を行ったが、本発明に係るトランシーバの送受信時にデータに基づく電界を生じて伝達する電界伝達媒体は必ずしも生体に限定されるわけではない。
【００６５】
また、ウェアラブルコンピュータとデータの送受信可能なトランシーバ３および４では、無線通信と電界伝達型通信を同時に行うことが可能な構成について説明したが、例えばスイッチを適宜設けることにより、無線通信と電界伝達型通信の切替自在な構成にすることも勿論可能である。
【００６６】
このように、本発明は上記同様の効果を奏する様々な実施の形態等を含みうるものであることはいうまでもない。
【００６７】
【発明の効果】
以上の説明からも明らかなように、本発明によれば、本来の通信相手ではない通信機器からの妨害波を除去し、通信品質の向上を図ることのできるトランシーバを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る無線トランシーバ受信時の接続構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る無線トランシーバ間の通信時の概略を示す説明図である。
【図３】妨害波と無線信号の強度比の妨害波源と受信器の距離依存性を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係るトランシーバをウェアラブルコンピュータに適用する場合の構成を示すブロック図である。
【図５】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ときの例を示す説明図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る無線トランシーバ送信時の接続構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る無線トランシーバ間の通信時の概略を示す説明図である。
【図８】本発明の第２の実施形態に係るトランシーバをウェアラブルコンピュータに適用する場合の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１、２  無線トランシーバ
３、４  トランシーバ
５  ウェアラブルコンピュータ
７  生体
１１、１２、２１、２２  アンテナ
３１、４１  直線
５１、５３  無線通信装置
８０  外部端末
９０  ケーブル
１０１、２０１、３０１、４０１  Ｉ／Ｏ回路
１０３、２０３  変調回路
１０５、２０５  差動増幅器
１０７、２０７  復調回路
１０９、２０９  制御回路
１２３  送信回路
１２５  送受信電極
１２７  絶縁体
１２９  電界検出光学部
１３１  信号処理回路
１３３  波形整形回路
２１１  非反転増幅器
２１２  反転増幅器
３０２  無線通信部
３０３  電界誘起型通信部
ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ４  スイッチ
【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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【図８】
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