(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、
搬送波を、前記送信すべき情報に基づき、前記電気光学素子の共振周波数と等しい周波数を有する変調信号に周波数変調する変調回路と、
前記変調回路の変調により得られた変調信号を入力して送信する送信回路と、
前記送信回路から送信された前記変調信号に基づき、前記電界伝達媒体に電界を誘起させる送信電極と、
前記電界伝達媒体に誘起されて伝達されてくる電界を受信する受信電極と、
該受信電極で受信した電界を検出し、該電界によって前記電気光学素子を共振させて電気信号に変換する電界検出手段と、
前記電界検出手段からの電気信号を復調する復調回路と
を有することを特徴とするトランシーバ。
【請求項２】
前記変調回路は、前記搬送波を、前記送信すべき情報の高レベルと低レベルに基づき、前記電気光学素子の任意の２つの共振周波数とそれぞれ等しい２つの周波数を有する変調信号に周波数変調す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３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１００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４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、送信すべき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からの送信すべき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、この送信すべき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すべき情報を送信電極１０５に供給し、これにより送信すべき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、この受信した電界を電界検出光学部１１０に結合させ、電界検出光学部１１０におけるレーザ光と電気光学素子を利用した電気光学手法により電気信号に変換し、信号処理回路１０９に供給する。
【０００６】
信号処理回路１０９は、電界検出光学部１１０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】
上述した従来のトランシーバでは、ウェアラブルコンピュータ１から受信した送信すべき情報をレベル調整した後、送信回路１０３から送信電極１０５、絶縁膜１０６を介して生体１００に電界として誘起させて伝達させ、この電界を生体の他の部位において絶縁膜１０８、受信電極１０７を介して受信するようになっているが、このように生体１００に誘起されて伝達されてくる電界はレベルが微弱なものであるため、Ｓ／Ｎ比が悪く、誤動作しやすく、信頼性に乏しいという問題がある。
【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、電気光学素子の逆圧電効果による共振周波数を利用して電界伝達媒体に誘起されて伝達される電界を変調し、Ｓ／Ｎ比を向上し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、搬送波を、前記送信すべき情報に基づき、前記電気光学素子の共振周波数と等しい周波数を有する変調信号に周波数変調する変調回路と、前記変調回路の変調により得られた変調信号を入力して送信する送信回路と、前記送信回路から送信された前記変調信号に基づき、前記電界伝達媒体に電界を誘起させる送信電極と、前記電界伝達媒体に誘起されて伝達されてくる電界を受信する受信電極と、該受信電極で受信した電界を検出し、該電界によって前記電気光学素子を共振させて電気信号に変換する電界検出手段と、前記電界検出手段からの電気信号を復調する復調回路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、搬送波を、送信すべき情報に基づき、電気光学素子の共振周波数と等しい周波数を有する変調信号に周波数変調し、この変調信号を送信電極から電界として電界伝達媒体に誘起させて伝達させ、この伝達されてくる電界を受信電極で受信し、電界検出手段の電気光学素子を共振させて電気信号に変換し、この電気信号を復調するため、電気光学素子の共振により偏光変化が極めて大きくなるとともに変調された電気信号を用いて送受信を行うことにより、Ｓ／Ｎ比が向上し、誤動作がなくなり、信頼性を向上することができる。
【００１５】
また、請求項２記載の本発明は、請求項１記載の本発明において、前記変調回路が、前記搬送波を、前記送信すべき情報の高レベルと低レベルに基づき、前記電気光学素子の任意の２つの共振周波数とそれぞれ等しい２つの周波数を有する変調信号に周波数変調することを要旨とする。
【００１６】
請求項２記載の本発明にあっては、搬送波を、送信すべき情報の高レベルと低レベルに基づき、電気光学素子の任意の２つの共振周波数とそれぞれ等しい２つの周波数を有する変調信号に周波数変調するため、Ｓ／Ｎ比が向上し、誤動作がなくなり、信頼性を向上することができる。
【００１７】
【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４に示したトランシーバにおいて変調回路１２１および復調回路１２３をそれぞれレベル調整回路１０２と送信回路１０３との間および電界検出光学部１１０と信号処理回路１０９との間に設けた点が異なり、その他の構成および作用は同じである。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。
【００１８】
図１に示すトランシーバ３において、上述したように電界検出光学部１１０の電気光学手法に利用されている電気光学素子は、電界を結合されると、一次の電気光学効果であるポッケルス効果により複屈折率が変化し、この状態においてレーザ光を照射されると、レーザ光の偏光状態を変化させる電気光学特性を有するが、また電気光学素子は電界を結合されると、その結晶が物理的に歪むという逆圧電効果という現象を発生する。この逆圧電効果による歪みによってもレーザ光の偏光は変化する（光弾性効果）。
【００１９】
また、電気光学素子に結合される電界がある周波数で変化すると、電気光学素子の物理的な歪みも周波数とともに変化し、この変化が電気光学素子の対向面の距離と共振したとき、レーザ光の偏光変化が極めて大きくなる。
【００２０】
図１に示した本実施形態のトランシーバ３は、この共振現象を発生した時の共振周波数を送信すべき情報に基づく変調に利用し、これによりＳ／Ｎ比を向上させようとするものである。なお、電気光学素子の共振周波数は複数存在するので、変調用には送信すべき情報の高レベルと低レベルに相当する任意の２つの共振周波数を変調により得られた信号（変調信号）が有する周波数として利用し、この２つの共振周波数を変調回路１２１と復調回路１２３に供給している。
【００２１】
前記変調回路１２１は、レベル調整回路１０２からの送信すべき情報に基づき、搬送波を、電気光学素子の２つの共振周波数とそれぞれ等しい２つの周波数を有する変調信号に周波数変調し、この変調信号を送信回路１０３に供給する。送信回路１０３は、変調回路１２１からの変調信号を送信電極１０５に供給する。送信電極１０５は、この変調信号に相当する電界を絶縁膜１０６を介して生体１００に誘起する。
【００２２】
このように生体１００に誘起された電界は、生体１００の他の部位に設けられているトランシーバ３に伝達される。このトランシーバ３では、受信電極１０７が絶縁膜１０８を介して該電界を受信し、電界検出光学部１１０に結合する。
【００２３】
電界検出光学部１１０は、この結合された電界により電気光学素子が共振して、レーザ光の偏光変化を増大し、前記２つの共振周波数を周波数として有する変調信号を復調回路１２３に供給する。
【００２４】
復調回路１２３は、前記２つの共振周波数を用いて、電界検出光学部１１０から供給された変調信号を復調し、信号処理回路１０９に供給する。信号処理回路１０９は、復調回路１２３で復調された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。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、搬送波を、送信すべき情報に基づき、電気光学素子の共振周波数と等しい周波数を有する変調信号に周波数変調し、この変調信号を送信電極から電界として電界伝達媒体に誘起させて伝達させ、この伝達されてくる電界を受信電極で受信し、電界検出手段の電気光学素子を共振させて電気信号に変換し、この電気信号を復調するので、電気光学素子の共振により偏光変化が極めて大きくなるとともに変調された電気信号を用いて送受信を行うことにより、Ｓ／Ｎ比が向上し、誤動作がなくなり、信頼性を向上することができる。
【００２６】
また、本発明によれば、搬送波を、送信すべき情報の高レベルと低レベルに基づき、電気光学素子の任意の２つの共振周波数とそれぞれ等しい２つの周波数を有する変調信号に周波数変調するので、Ｓ／Ｎ比が向上し、誤動作がなくなり、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】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４】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
１１０  電界検出光学部
１２１  変調回路
１２３  復調回路
【図１】
0003801969.tif 000002
【図２】
0003801969.tif 000003
【図３】
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【図４】
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