JP2003188835A - トランシーバ - Google Patents
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- JP2003188835A JP2003188835A JP2002279968A JP2002279968A JP2003188835A JP 2003188835 A JP2003188835 A JP 2003188835A JP 2002279968 A JP2002279968 A JP 2002279968A JP 2002279968 A JP2002279968 A JP 2002279968A JP 2003188835 A JP2003188835 A JP 2003188835A
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- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 70
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 9
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 claims 2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B13/00—Transmission systems characterised by the medium used for transmission, not provided for in groups H04B3/00 - H04B11/00
- H04B13/005—Transmission systems in which the medium consists of the human body
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Near-Field Transmission Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 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。 【解決手段】 変調回路１２１は送信情報を電気光学素
子の共振周波数で変調し、この変調された送信情報を送
信回路１０３が送信電極１０５から電界として生体１０
０に誘起させて伝達させる。この伝達されてくる電界は
生体１００の他の部位に設けられているトランシーバ３
の受信電極１０７で受信され、電界検出光学部１１０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
信号を復調回路１２３が復調する。
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。 【解決手段】 変調回路１２１は送信情報を電気光学素
子の共振周波数で変調し、この変調された送信情報を送
信回路１０３が送信電極１０５から電界として生体１０
０に誘起させて伝達させる。この伝達されてくる電界は
生体１００の他の部位に設けられているトランシーバ３
の受信電極１０７で受信され、電界検出光学部１１０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
信号を復調回路１２３が復調する。
Description
【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。
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。
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１
０５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。
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１
０５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１
０３に供給する。送信回路１０３は、レベル調整回路１
０２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１０
５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。
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１
０３に供給する。送信回路１０３は、レベル調整回路１
０２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１０
５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。
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１
１０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。
１０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。
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。
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、電界伝
達媒体に電界を誘起させる送信電極と、送信すべき情報
に基づく電界を前記送信電極を介して電界伝達媒体に誘
起させるべく送信電極に送信情報を供給する送信回路
と、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、前記電気光学素子の共振周
波数を変調周波数として前記送信情報を変調し、前記送
信回路に供給する変調回路と、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。
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、電界伝
達媒体に電界を誘起させる送信電極と、送信すべき情報
に基づく電界を前記送信電極を介して電界伝達媒体に誘
起させるべく送信電極に送信情報を供給する送信回路
と、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、前記電気光学素子の共振周
波数を変調周波数として前記送信情報を変調し、前記送
信回路に供給する変調回路と、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、電気光
学素子の共振周波数で送信情報を変調し、この変調され
た送信情報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。
学素子の共振周波数で送信情報を変調し、この変調され
た送信情報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、前記電気光学
素子の任意の２つの共振周波数を送信情報の高レベルと
低レベルに相当するデジタル変調周波数として利用し、
送信情報を変調する手段を有することを要旨とする。
記載の本発明において、前記変調回路が、前記電気光学
素子の任意の２つの共振周波数を送信情報の高レベルと
低レベルに相当するデジタル変調周波数として利用し、
送信情報を変調する手段を有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、電気光
学素子の任意の２つの共振周波数を送信情報の高レベル
と低レベルに相当するデジタル変調周波数として利用
し、送信情報を変調するため、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。
学素子の任意の２つの共振周波数を送信情報の高レベル
と低レベルに相当するデジタル変調周波数として利用
し、送信情報を変調するため、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。
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）。
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。
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情報
の変調に利用し、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つの共振周波数をデジタル変調
周波数として利用し、この２つのデジタル変調周波数を
変調回路１２１と復調回路１２３に供給している。
は、この共振現象を発生した時の共振周波数を送信情報
の変調に利用し、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つの共振周波数をデジタル変調
周波数として利用し、この２つのデジタル変調周波数を
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、この２つのデジタ
ル変調周波数を用いて、レベル調整回路１０２からの送
信情報を変調し、この変調された送信情報を送信回路１
０３に供給する。送信回路１０３は、変調回路１２１か
らの変調された送信情報を送信電極１０５に供給する。
送信電極１０５は、この変調された送信情報に相当する
電界を絶縁膜１０６を介して生体１００に誘起する。
ル変調周波数を用いて、レベル調整回路１０２からの送
信情報を変調し、この変調された送信情報を送信回路１
０３に供給する。送信回路１０３は、変調回路１２１か
らの変調された送信情報を送信電極１０５に供給する。
送信電極１０５は、この変調された送信情報に相当する
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。
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つのデジタル変調周波数で変調され
た電気信号を復調回路１２３に供給する。
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つのデジタル変調周波数で変調され
た電気信号を復調回路１２３に供給する。
【００２４】復調回路１２３は、前記２つのデジタル変
調周波数を用いて、電界検出光学部１１０から供給され
た電気信号を復調し、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。
調周波数を用いて、電界検出光学部１１０から供給され
た電気信号を復調し、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、
電気光学素子の共振周波数で送信情報を変調し、この変
調された送信情報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。
電気光学素子の共振周波数で送信情報を変調し、この変
調された送信情報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、任意の２つの共振
周波数を送信情報の高レベルと低レベルに相当するデジ
タル変調周波数として利用し、送信情報を変調するの
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。
周波数を送信情報の高レベルと低レベルに相当するデジ
タル変調周波数として利用し、送信情報を変調するの
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。
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。
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。
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。
図である。
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
Claims (2)
- 【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、 電界伝達媒体に電界を誘起させる送信電極と、 送信すべき情報に基づく電界を前記送信電極を介して電
界伝達媒体に誘起させるべく送信電極に送信情報を供給
する送信回路と、 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、 前記電気光学素子の共振周波数を変調周波数として前記
送信情報を変調し、前記送信回路に供給する変調回路
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、前記電気光学素子の任
意の２つの共振周波数を送信情報の高レベルと低レベル
に相当するデジタル変調周波数として利用して、送信情
報を変調する手段を有することを特徴とする請求項１記
載のトランシーバ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002279968A JP3801969B2 (ja) | 2001-09-26 | 2002-09-25 | トランシーバ |
Applications Claiming Priority (3)
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