JP2005094466A - Communications equipment - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、通信装置に関し、特に、通信装置自体は非接触で通信を行い、ユビキタスコンピューティング(Ubiquitous Computing)に適用して好適な通信装置に関する。 The present invention relates to a communication apparatus, and more particularly to a communication apparatus suitable for application to ubiquitous computing, in which the communication apparatus itself performs non-contact communication.
近年、ユビキタス環境というものが注目をあびつつある。ユビキタス環境というのは、例えば、家電製品などの身の回りに存在する装置がコンピュータを内蔵し、その各々のコンピュータが通信する機能を有している状況が整っている環境である。また、ウエアラブル(Wearable)環境というものも注目をあびている。このウエアラブル環境というのは、コンピュータを着るという意味合いであるが、ユーザがコンピュータを体の一部分に装着し、そのコンピュータでいつでも、どこでも情報の授受を行える状況が整っている環境である。 In recent years, the ubiquitous environment has attracted attention. The ubiquitous environment is an environment in which, for example, devices existing around the home such as home appliances have a built-in computer, and each computer has a function of communicating. A wearable environment is also attracting attention. This wearable environment means wearing a computer, but it is an environment in which a user can put a computer on a part of the body and send and receive information anywhere and anytime with the computer.
ユビキタス環境とウエアラブル環境は共に発達することにより、ユーザが装着しているコンピュータと家電装置内に内蔵されたコンピュータが、情報の授受を行うことができるようになり、例えば、認証処理などを容易に行える状況が確立されることになる。(特許文献1参照)
ウエアラブル環境を発達させるには、そのウエアラブル環境に用いられるユーザ側の装置を、できる限り小型にすることが好ましい。また、情報の授受を他の装置と行うため、送受信の感度を高める必要性がある。 In order to develop a wearable environment, it is preferable to make a device on the user side used in the wearable environment as small as possible. In addition, since information is exchanged with other devices, it is necessary to increase transmission / reception sensitivity.
また、情報の授受を行うためには電力を必要とするが、小型化された装置に電池を備えるようにした場合、その電池自体を小さいものとすると、装置の駆動時間が短くなってしまうという問題があり、その問題を解決するために、電池自体を大きなものとすると、装置自体を小型化できないといった問題が発生する。このため、小型化された装置の電力の消費量を抑え、装置の駆動時間を長くすることが重要となるが、より高度な処理を行う装置では、そのようなことを実現するのは困難であるといった問題があった。 In addition, power is required to exchange information. However, when a battery is provided in a miniaturized device, if the battery itself is small, the drive time of the device is shortened. There is a problem, and if the battery itself is made large in order to solve the problem, there arises a problem that the device itself cannot be reduced in size. For this reason, it is important to reduce the power consumption of the miniaturized device and lengthen the drive time of the device, but it is difficult to realize such a thing with a device that performs more advanced processing. There was a problem.
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、ウエアラブル環境に用いられるユーザ側の装置の送受信にかかわる感度を高め、消費電力を抑えつつも高度な処理が実行できるようにし、装置自体も小型化することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a situation, and enhances sensitivity related to transmission / reception of a user-side device used in a wearable environment so that advanced processing can be performed while suppressing power consumption, and the device itself. It aims at miniaturization.
本発明の通信装置は、第1に、信号を入力する入力手段と、信号を受信する受信手段と、入力手段により入力された信号と、受信手段により受信された信号とから、所定の周波数の信号を抽出する抽出手段と、抽出手段により抽出された信号に基づく制御を実行する制御手段とを備え、入力手段は、生体に接する側に2つの電極を備え、抽出手段は、コイルとコンデンサにより構成される共振回路を備え、受信手段は、コイルを含む構成であり、そのコイルの一端は電極に接続されていることを要旨とする。 The communication device of the present invention firstly has a predetermined frequency from an input means for inputting a signal, a receiving means for receiving a signal, a signal input by the input means, and a signal received by the receiving means. An extraction unit that extracts a signal; and a control unit that executes control based on the signal extracted by the extraction unit. The input unit includes two electrodes on the side in contact with the living body. The extraction unit includes a coil and a capacitor. The resonance circuit is configured, and the receiving means includes a coil, and one end of the coil is connected to the electrode.
第2に、前記第1の要旨に加え、前記コイルは、空芯コイルであることを要旨とする。 Secondly, in addition to the first aspect, the coil is an air-core coil.
第3に、前記第1の要旨に加え、前記コイルは、コンデンサがマウントされている基板上に設けられていることを要旨とする。 Thirdly, in addition to the first aspect, the coil is provided on a substrate on which a capacitor is mounted.
第4に、前記第1の要旨に加え、電力を供給する電力供給手段をさらに備え、電力供給手段は、コイルにより受信される信号とは異なる周波数の信号から生成した電力を供給することを要旨とする。 Fourth, in addition to the first aspect, the apparatus further includes power supply means for supplying power, and the power supply means supplies power generated from a signal having a frequency different from the signal received by the coil. And
第5に、前記第4の要旨に加え、電力供給手段は、二次電池を含み、二次電池は、生成された電力により充電されることを要旨とする。 Fifth, in addition to the fourth aspect, the power supply means includes a secondary battery, and the secondary battery is charged with the generated power.
本発明の通信装置においては、制御するために必要な情報が、ユーザ側に接する形で設けられている2つの電極を介して入力される信号と、コイルにより構成されるアンテナにより受信された信号とから取得される。また、それらの処理を行うために必要となる電力は、通信により取得される信号から生成される。 In the communication device according to the present invention, information necessary for control is input through two electrodes provided in contact with the user side, and a signal received by an antenna configured by a coil. And is taken from. Moreover, the electric power required for performing these processes is produced | generated from the signal acquired by communication.
本発明によれば、ウエアラブル環境とユビキタス環境に適した装置を提供することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to provide a device suitable for a wearable environment and a ubiquitous environment.
本発明によれば、ウエアラブル環境に用いられる装置の消費電力を抑えつつも高度な処理が実行できるようになり、装置自体の大きさを小型化することができる。 According to the present invention, advanced processing can be executed while suppressing power consumption of a device used in a wearable environment, and the size of the device itself can be reduced.
本発明によれば、ウエアラブル環境に用いられる装置の送受信に関する感度を高めることができる。また、送受信に関する感度を高めたとしても、装置自体の大きさを小型化することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the sensitivity regarding the transmission / reception of the apparatus used for a wearable environment can be improved. Moreover, even if the sensitivity regarding transmission and reception is increased, the size of the device itself can be reduced.
以下に本発明の最良の形態を説明するが、開示される発明と実施の形態との対応関係を例示すると、次のようになる。明細書中には記載されているが、発明に対応するものとして、ここには記載されていない実施の形態があったとしても、そのことは、その実施の形態が、その発明に対応するものではないことを意味するものではない。逆に、実施の形態が発明に対応するものとしてここに記載されていたとしても、そのことは、その実施の形態が、その発明以外の発明には対応しないものであることを意味するものでもない。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The best mode of the present invention will be described below. The correspondence relationship between the disclosed invention and the embodiments is exemplified as follows. Although there is an embodiment which is described in the specification but is not described here as corresponding to the invention, it means that the embodiment corresponds to the invention. It doesn't mean not. Conversely, even if an embodiment is described herein as corresponding to an invention, that means that the embodiment does not correspond to an invention other than the invention. Absent.
さらに、この記載は、明細書に記載されている発明の全てを意味するものではない。換言すれば、この記載は、明細書に記載されている発明であって、この出願では請求されていない発明の存在、すなわち、将来、分割出願されたり、補正により出現し、追加される発明の存在を否定するものではない。 Further, this description does not mean all the inventions described in the specification. In other words, this description is for the invention described in the specification and not claimed in this application, i.e., for the invention that will be applied for in the future or that will appear as a result of amendment and added. It does not deny existence.
本発明の通信装置、例えば、本実施の形態においては図5に示すウエアラブル通信装置5は、信号を入力する入力手段(例えば図5の電極31,32)と、信号を受信する受信手段(例えば、図5のコイル71)と、入力手段により入力された信号と、受信手段により受信された信号とから、所定の周波数の信号を抽出する抽出手段(例えば、図5の共振回路73)と、抽出手段により抽出された信号に基づく制御を実行する制御手段(例えば、図5のマイクロコンピュータ53)とを少なくとも備える。
The communication device of the present invention, for example, the
前記コイルは、空芯コイル(例えば、図7に示す空芯コイル121)である。
The coil is an air-core coil (for example, the air-
前記コイルは、コンデンサがマウントされている基板上に設けられている(例えば、図10のループコイル131)である。
The coil is provided on a substrate on which a capacitor is mounted (for example, the
前記通信装置は、電力を供給する電力供給手段(例えば、図4の電力供給部54)をさらに備え、電力供給手段は、コイルにより受信される信号とは異なる周波数の信号から生成した電力を供給することを要旨とする。
The communication apparatus further includes power supply means for supplying power (for example, the
前記電力供給手段は、二次電池(例えば、図19の二次電池252)を含み、二次電池は、生成された電力により充電される。
The power supply means includes a secondary battery (for example, the
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本発明が適用されるシステムの一実施の形態の構成を示す図である。PC(Personal Computer)1a乃至1cは、LAN(Local Area Network)2に接続され、相互にデータの授受が行える構成とされている。LAN2は、有線で構成されても、無線で構成されても、どちらでも良い。PC1a乃至1cには、それぞれ、アダプタ3a乃至3cが接続されている。アダプタ3a乃至3cには、それぞれ、電極4a乃至4cが接続されている。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an embodiment of a system to which the present invention is applied. PCs (Personal Computers) 1a to 1c are connected to a LAN (Local Area Network) 2 so that data can be exchanged between them. The
以下の説明において、PC1a乃至1cを個々に区別する必要性がない場合、単に、PC1と記述する。また、他の装置においても同様に記述する。 In the following description, when it is not necessary to individually distinguish the PCs 1a to 1c, they are simply described as PC1. The same applies to other devices.
電極4は、ユーザが接触する部位として設けられている。そして、ユーザが電極4に接触することにより、ユーザに装着されたウエアラブル通信装置5との間で、通信路が確立される。通信路が確立されることにより、アダプタ3とウエアラブル通信装置5との間で、データの授受が行うことができる状態にされる。
The
アダプタ3は、通信路が確立された状態において、ウエアラブル通信装置5と通信を行うために設けられている。アダプタ3は、PC1から供給されるデータをウエアラブル通信装置5に供給すると共に、ウエアラブル通信装置5から供給されるデータをPC1に供給するといった処理を行う。すなわち、アダプタ3は、PC1とウエアラブル通信装置5とのデータの授受を制御するためのインタフェースとして設けられている。
The adapter 3 is provided for communicating with the
アダプタ3は、PC1とRS232C(Recommended Standard 232C)ケーブルやUSB(Universal Serial Bus)により接続される。または、アダプタ3は、PC1と一体化されて構成されていても良い(PC1の1機能として実現されるように構成されていても良い)。 The adapter 3 is connected to the PC 1 via an RS232C (Recommended Standard 232C) cable or USB (Universal Serial Bus). Alternatively, the adapter 3 may be configured to be integrated with the PC 1 (may be configured to be realized as one function of the PC 1).
図2は、ウエアラブル通信装置5を装着したユーザが、電極4に接触した状態を示す図である。図2に示した状態では、ユーザの手11に腕時計のようにウエアラブル通信装置5が装着された状態を示している。そして、その手11の一部分が、電極4と接触している状態を示している。さらに、図2において電極4は、マウス12に備えられている状態を示している。マウス12は、通常、PC1に接続されていることが多く、そのマウス12に設けられているボタンの部分(通常、ユーザの指にふれる部分)やボタン以外の部分(通常、ユーザの手のひらの部分)に電極4が設けられる。
FIG. 2 is a diagram illustrating a state in which the user wearing the
また、図2に示したようにマウス12に電極4が設けられる場合、アダプタ3は、マウス12内に設けられる構成としても良いし、マウス12とPC1との間に設けられるような構成としても良いし。アダプタ3が、どこに、どのような形で設けられるようにしても良いが、図3に示すように、少なくとも、信号源21(ウエアラブル通信装置5に供給する信号(データ)を送信する装置)を含む構成とされ、その信号源21が電極4と接続されている構成とされていればよい。
Further, when the
また、図3に示すように、ウエアラブル通信装置5には、ユーザの手11と接する側(人体(生体)に接する側)に、2つの電極31と電極32が設けられている。電極31と電極32のうち、一方が信号側とされ、他方がGND(接地)側とされる。ここでは、電極31を信号側とし、電極32をGND側として説明する。
In addition, as shown in FIG. 3, the
ここで、以下に行う説明の概略を記載する。本発明は、ウエアラブル通信装置5の主に受信側に関するものであるために、受信側に関わる構成および処理について説明し、送信側について適宜説明を省略する。受信側とは、信号源21からの信号を受信する側のことを意味する。
Here, the outline of the description to be given below is described. Since the present invention mainly relates to the receiving side of the
まず、受信側においては、ユーザの手11が電極4に接触することにより、電極4(アダプタ3)とウエアラブル通信装置5との間に通信路が確立されるわけだが、その通信路を介して、いかに効率良くデータを受信するかが問題となる。まず、効率良くデータを受信するための構成、換言すれば、ウエアラブル通信装置5の送受信に関する感度を、いかに高めるかについて説明する。
First, on the receiving side, when the user's
次に、送受信を行うためには、ウエアラブル通信装置5内の各部を駆動させるための電力が必要となるが、その電力の確保に関わる構成と処理について説明する。
Next, in order to perform transmission / reception, electric power for driving each part in the
まず、ウエアラブル通信装置5の送受信に関する感度を高めるための構成について説明する。図4は、ウエアラブル通信装置5の内部構成例を示す図である。ウエアラブル通信装置5は、信号源21からの信号を受信する受信部51、アダプタ3に対して信号を送信する送信部52、受信された信号や送信される信号を処理するマイクロコンピュータ53、および、ウエアラブル通信装置5の各部に電力を供給する電力供給部54から構成される。
First, a configuration for increasing sensitivity regarding transmission / reception of the
ユーザの手11(図3)が電極4に接触すると、電極4と電極31との間に通信路が確立される。この通信路を介して信号源21から信号(データ)と、信号源21(電極4)から空気中に発信される信号を受信部51は受信する。受信部51は、後述するように、図5に示すような構成とされている。受信部51により受信された信号は、増幅される等の処理が施された後、マイクロコンピュータ53に供給される。
When the user's hand 11 (FIG. 3) contacts the
マイクロコンピュータ53は、供給された信号(データ)を解析する。例えば、マイクロコンピュータ53は、ユーザIDやプログラムなどを図示されていない記憶部に記憶している。そして、受信部51から供給された信号を解析した結果、その記憶部に記憶されているユーザIDを供給せよという指示であると判断された場合、記憶部からユーザIDを読み出し、送信部52に供給する。送信部52は、供給されたユーザIDなどのデータを、一時バッファリングし、適切なタイミングで、電極31を介して、電極4(アダプタ3)に送信する。
The
電力供給部54は、ウエアラブル通信装置5の各部に電力を供給する。その供給する電力は、後述するように、信号源21側から供給される電力を受信することにより取得する。または、電力供給部54は、充電可能な二次電池を有し、その2次電池から供給し、必要に応じ、各部に電力を供給するだけでなく、二次電池に対して充電も行う。
The
図5は、ウエアラブル通信装置5の回路図である。図5に示したウエアラブル通信装置5には、電力供給部54については後述するので、省略して図示してある。受信部51は、まず、並列に接続されたコイル71とコンデンサ72を備えている。このコイル71とコンデンサ72により共振回路73が構成されている。なお、コイル71は、ウエアラブル通信装置5内におけるループアンテナとしても用いられる。以下の説明においては、コイルという表記をするが、そのコイルは、アンテナとしての機能を有するものとしての意味合いも含む。
FIG. 5 is a circuit diagram of the
共振回路73は、増幅器74の一方の端子と接続されている。増幅器74の他方の端子は、抵抗75とコンデンサ76を介して接地されている。増幅器74の出力側の端子は、波形整形部78と抵抗75に接続されている。抵抗75は、抵抗76の他端とコンデンサ77を介して接地されている。波形整形部78の出力側の端子は、マイクロコンピュータ53に接続されている。
The
送信部52は、増幅器81を備える構成とされ、マイクロコンピュータ53から出力された信号を必要に応じバッファリングし、増幅し、送信する。
The
受信部51に設けられている共振回路73は、信号源21から発信された信号を受信し、抽出するために設けられている。この共振回路73は、信号源21からの信号を効率良く受信するために、以下に説明するような構成とされている。まず、図6を参照して、共振回路73が受信する信号を供給する電磁界について説明する。電磁界は、信号源21が信号を発信することにより発生するものである。
The
図6の上段は、ユーザの手11が電極4に接触していない状態を示し、図6の下段は、ユーザの手11が電極4に接触している状態を示している。図6の上段に示した図を参照するに、ユーザの手11が電極4に接触していない状態では、信号源21が信号を発信することにより電極4のまわりに発生する電磁界101は、電極4の周りにしか存在しない。
The upper part of FIG. 6 shows a state where the user's
このような状態に対し、ユーザの手11が電極4に接触した状態(図6の下段に示した状態)では、電磁界101は、電極4の周りだけではなく、ユーザの手11の周りにも存在する。すなわち、ユーザの手11が電極4に接触することにより、電磁界101が存在する範囲が拡大したことになる。
In contrast to such a state, when the user's
このようなことは、事実として認識されていることであり、どのようなメカニズムにより電磁界が拡大するのかなどは、ここでは問題ではないため、説明を省略するが、事実として認識されていることを示す一例として、文献を1件上げておく。 This is recognized as a fact, and the mechanism by which the electromagnetic field expands is not a problem here, so the explanation is omitted, but it is recognized as a fact. As an example of the above, one document is listed.
藤井勝之、伊藤公一、田島茂、「人体を伝送路として利用した通信システムのモデル化に関する検討」、社団法人映像情報メディア学会研究速報、Vol.56,NO11,1845頁乃至1849頁(2002年) Katsuyuki Fujii, Koichi Ito, Shigeru Tajima, “Study on modeling of communication system using human body as transmission path”, Video Information Media Society of Japan, Vol.56, NO11, pp. 1845-1849 (2002) )
ユーザが電極4に接触することにより、電磁界101が拡大することを利用することにより、共振回路73が、効率良く信号源21からの信号を受信できる構成とする。また、このようなことを利用することにより、ユーザが意図して、電極4に接触したときしかデータの授受が行われないように制御することが可能となる。
By utilizing the fact that the
すなわち、まず、図6の上段を再度参照するに、ユーザの手11が電極4に接触していない状態だと、電磁界101の存在する領域は、電極4の周りだけである。よって、ユーザがウエアラブル通信装置5を装着した状態で、電極4の近くに位置した状態であっても、電極4とウエアラブル通信装置5との間に通信路が確立することはなく、データの授受が行われる状態になることもない。よって、ウエアラブル通信装置5が電極4の近くに存在するというだけで、誤ってデータが授受されてしまうようなことを防ぐことが可能となる。
That is, first, referring again to the upper part of FIG. 6, when the user's
逆に、ユーザが、データの授受を行いたいときには、そのような意図をもって、ユーザは、電極4にさわる。そのようなユーザが電極4にさわることにより、電磁界101が拡大し、電極4とウエアラブル通信装置5との間に通信路が確立され、電磁界101からも信号を受信することができる状態となる。よって、ユーザが意図したときだけ、ウエアラブル通信装置5がデータの授受を行う状態とされる。ユーザが意図したときだけしか、データの授受が行われないということを、ユーザ自身が、電極4に接触するという行動で制御できるため、ユーザが自己の情報などを自分自身で管理できるという安心感を得ることができる。
Conversely, when the user wants to exchange data, the user touches the
さらに、ユーザが電極4に接触することにより電磁界101が拡大することを積極的に利用し、ユーザが電極4に接触しているときしかデータの授受を行わないと設定してしまえば、ユーザが接触していない状態、すなわち、待機状態の状態のときには、信号源21は、電磁界101を発生する必要性がなくなる(発生させたとしてもその領域は、電極4の周りのごく限られた領域だけでよい)。よって、電磁界101を発生させるための電力が小さくても良くなり、信号源21の消費電力を抑えることが可能となる。
Furthermore, if the user actively uses the fact that the
このように、ユーザが電極4に接触したときだけ、電磁界101が拡大し、その拡大した電磁界101を効率良く利用できるようにすることにより、上述したような利点がある。そこで、次に、具体的に、拡大された電磁界101を効率良く受信するための共振回路73の構造について説明する。
As described above, the
図7は、ウエアラブル通信装置5の具体的な構成を示す図である。図5と比較して説明するに、コイル71は、空芯コイル121で構成されている。コンデンサ72は、チップコンデンサ122で構成されている。基板123上には、チップコンデンサ122、増幅器74、マイクロコンピュータ53、および、増幅器81が組み込まれている(マウントされている)。もちろん、図示はしていないが、抵抗75なども基板123上に組み込まれている。
FIG. 7 is a diagram illustrating a specific configuration of the
このように、共振回路73の一実施の形態としては、空芯コイル121とチップコンデンサ122との組み合わせが考えられる。また、チップコンデンサ122は、その大きさから基板123上に備えられているが、空芯コイル121は、その大きさから基板123の外に備えられる。空芯コイル121が基板123の外に備えられる方が、1つの筐体の中にウエアラブル通信装置5の機能を実現するための回路を組み込むことを考えると好ましいと考えられる。この場合、例えば、空芯コイル121の大きさは、5×10ミリセンチメートルの扁平型に構成される。
Thus, as an embodiment of the
また、この実施の形態においては、コンデンサ72は、基板123にマウントされているものを用いるようにし、コイル71の方を適切に設定することにより、ウエアラブル通信装置5の送受信に関する感度を向上させるようにするが、コンデンサ72は、必ずしも基板123にマウントされている必要はなく、適宜、コイル71と同様に、基板123の外に設けられるように構成されても良い。
In this embodiment, the
図7に示した構成では、空芯コイル121とチップコンデンサ122は、直列に接続されている。すなわち、図7に示した構成のうち、受信部51の構成のみに注目して図示し直すと、図8に示したような回路図になる。図8に示したように、コイル71とコンデンサ72が直列に接続されることにより、共振回路73が構成されている。このように、共振回路73は、コイル71とコンデンサ72の組み合わせにより構成されるが、その接続方式は、直列でも並列でも良い。
In the configuration shown in FIG. 7, the air-
また、コイル71として空芯コイル121を用いる構成とした場合においても、図9に示すように、基板123の一部(全体でも良い)を囲むように(一周するように)空芯コイル121を配置しても良い。換言すれば、空芯コイル121は、内部が空芯であるが、その内部に基板123が配置される構成とされるようにしても良い。
Even when the air-
このように、コイル71を、基板123の周辺に巻き付くように配置することで、コイル71の搭載面積を節約することができ、コイル71自体の面積を大きくすることも可能となる。また、ウエアラブル通信装置5自体を小型化する上でも、そのように構成することによる効果を得ることができると考えられる。
Thus, by arranging the
なお、基板123上には、種々の部品が搭載され、それらの部品毎に金属部分が存在し、プリント基板のパターン部分にも金属部部分が存在しているが、コイル71を基板123の周囲に巻き付けるように設けた場合、それらの金属部分などに対して、コイル71を含む共振回路73からの影響があると考えられるが、その影響は無視できる程度であると考えられる。もちろん、影響がないと考えられても、さらに、そのような影響がないように対策を取ることは、設計上、適宜行われることであり、その方法はとわない。
Various components are mounted on the
ここまで、コイル71を空芯コイル121として構成した場合を説明したが、空芯コイル121の内部に、フェライトコアなどを入れても良い。空芯コイル121の内部にフェライトコアを入れることにより、磁束をそのフェライトコアに集中させることができ、コイルを小型化することができる。ただし、本実施の形態においては、コイル71は、電磁界101から信号をとらえることを目的として設置されるものであるため、その目的を達成するのに、最も効果が得られる配置や大きさを適切に選択される必要がある。
So far, the case where the
よって、フェライトコアをウエアラブル通信装置5を小型化する目的で空芯コイル121内に備える構成とすることにより、本来の目的が阻害されるようなことがあれば、フェライトコイルを備えない構成とした方が良い。しかしながら、フェライトコイルを入れることも一実施の形態として考えられ、そのような構成も考慮することにより、ウエアラブル通信装置5の設計の自由度を増加させる結果となり、結果として、より良い構成を見いだすことができる。
Therefore, if the ferrite core is provided in the air-
コイル71として空芯コイル121を用いる他に、図10に示すようにループコイル131(ループアンテナ)を用いるようにしても良い。ループコイル131を用いるようにした場合、ループコイル131を、基板123上に、ループコイル131以外の部品を囲むように配置すればよい。このように(図10に示すように)配置すれば、ウエアラブル通信装置5自体の小型化を妨げることなく、ループコイル131自体の面積を大きくすることができる。
In addition to using the air-
図11は、コイル71の他の実施の形態を示す図である。図11に示したコイル71は、複数のコイル141から構成されている。複数のコイル141からコイル71を構成することで、(高周波)トランス効果を持たせることが可能となり、増幅器74のインピーダンスが所定の値以上であれば(比較的高い値であれば)、入力される信号のステップアップとして使用可能である。また、増幅器74が所定の有限値(例えば、キャリア周波数帯で、10キロオーム(KΩ))であるならば、増幅器74のインピーダンスにマッチ(整合)した巻数に、コイル141を設定するように調整することも可能となる。
FIG. 11 is a diagram showing another embodiment of the
図12または図13は、共振回路73の他の配置例を示す図である。図5、図8、または図11を参照して説明したウエアラブル通信装置5の回路構成では、共振回路73は、電極31に直接接続されている例を示したが、図12または図13に示したように増幅器74側(増幅段)に設けられるようにしても良い。図12に示した構成例は、共振回路73が並列に構成されている場合を示し、図13に示した構成例では、共振回路73が直列に構成されている場合を示している。
FIG. 12 or FIG. 13 is a diagram illustrating another arrangement example of the
このように、コイル71は、どのような形状のコイルを用いても良い。また、コイル71とコンデンサ72から構成される共振回路73は、受信部51内のどのような部分に設けられても良い。ただし、以下のようなことを考慮し、その大きさ、形状、配置などを決定される必要がある。
As described above, the
まず、コイル71の大きさや形状に関しては、電磁界101から信号を受信するということを考慮すると、その電磁界101とふれる面積が大きい方が良い。しかしながら、コイル71の大きさは、ウエアラブル通信装置5の小型化を阻害しない程度の大きさに限定される。よって、コイル71は、ウエアラブル通信装置5の筐体の大きさ内で、最も大きな面積を有する形状にされることが好ましい。
First, regarding the size and shape of the
また、コイル71の大きさや形状が決定されることにより、コイル71のインダクタンスが決定される。インダクタンスは、共振回路73の共振周波数に関係してくる。すなわち、本実施の形態においては、共振回路73で電磁界101から信号を受信することにあるが、受信するためには、共振回路73の共振周波数と、電磁界101の信号の周波数とが一致してときが、最も効率良く受信を行うことができる。共振回路73の共振周波数は、次式(1)により求められる。
Moreover, the inductance of the
よって、通信に用いられる信号の周波数が決定されている場合、インダクタンスLが決定されれば、式(1)より、キャパシタンスCも決定することができる。その決定されたキャパシタンスCを有するコンデンサ72が用いられる必要がある。
Therefore, when the frequency of the signal used for communication is determined, if the inductance L is determined, the capacitance C can also be determined from Equation (1). A
次に共振回路73の配置位置について説明する。図14は、共振回路73の配置位置について説明するための図である。図14に示した状態は、ユーザの手11にウエアラブル通信装置5が装着されている状態で、かつ、電極4に接触している状態である。また、図14に示した状態では、ユーザの手11(腕)の長手方向に電極31と電極32が配置されるように構成されたウエアラブル通信装置5が装着されている。
Next, the arrangement position of the
このような状態では、電界151は、図14に示すように、腕の長手方向に発生し、磁界152は、その電界151に直交する方向に発生する。従って、例えば、図10に示したループコイル131は、これらに直行する方向に設置される方が良いと考えられる。このようなことを考慮した場合、図10に示したように、基板123上にループコイル131を形成し、コンデンサ122と共振回路を形成することが一例としてあげられる。
In such a state, as shown in FIG. 14, the
なお、必ずしも、磁界の方向に対して直交するようにコイル71が配置されなくても良い。一例として、キャリア周波数帯として10MHz程度を用いた実験においては、磁界の方向に対するコイル71の向きが、直角であっても並行であっても、あるいは、その他の関係を有する方向であっても、感度の違いはあまりなかったことが本発明者により認識されている。この認識結果から、ウエアラブル通信装置5の感度を決定する要因としては、キャリア周波数帯も関係し、用いられるキャリア周波数帯で、最も感度が良いコイル71の配置位置は異なる可能性もある。
Note that the
これらのことが考慮され、コイル71のウエアラブル通信装置5内の配置が決定されれば良い。
Taking these into consideration, the arrangement of the
なお、上述した実施の形態におけるコイル71を構成する線は、どのようなものを用いても良い。例えば、高周波による表皮効果を抑えることを目的としてリッツ線(極細の導線を撚り線としたもの)を使用するようにしても良い。
Note that any wire may be used as the wire constituting the
ここで、上述したように構成を有するウエアラブル通信装置5の利点について説明を加える。例えば、図3に示したように、本実施の形態におけるウエアラブル通信装置5は、信号側の電極31とGND側の電極32を有する。その配置は、図15に示すようになっている。すなわち、電極31と電極32は、ユーザの手11と接触する側に、距離Wだけ離れた位置に設けられている。このように、電極31と電極32を設け、その電極31と電極32を、同時にユーザ(人体)側に接触させるようにし、インピーダンスマッチングを高めるようにすることは、ウエアラブル通信装置5の感度を高める上で効果的である。
Here, the advantage of the
このように電極31と電極32を設けた場合、電極間距離Wは、授受される信号の周波数帯により依存する。例えば、信号の周波数帯を10MHzとした場合、また、コイル71を上述したような形で設けていない場合(例えば、基板123上に、チップコンデンサ122と同じように設けられている場合)、電極間距離Wは、60mm程度となる。60mmは、ユーザが装着する際、例えば、図2に示したように、腕時計のように装着する際、適した大きさであるとは言えず、どちらかといえば大きすぎると言える。
When the
しかしながら、上述した説明のように、コイル71を設けることにより(すなわち、本発明を適用することにより)、電極間距離Wを15mm程度まで短くすることが可能となる。換言するならば、電極間距離Wを15mmにしても、送受信に関しては良好な感度を得ることができ、信号源21からの信号を、電磁界101から受信することが可能である。電極間距離Wが15mmならば、ユーザがウエアラブル通信装置5を腕に腕時計のように装着するような場合でも、大きすぎるといった大きさではなく、適切な大きさであると言える。よって、本発明を適用することにより、ウエアラブル通信装置5を、小型化しても十分な感度を有する装置として、ユーザ側に提供することが可能となる。
However, as described above, by providing the coil 71 (that is, by applying the present invention), the inter-electrode distance W can be shortened to about 15 mm. In other words, even if the inter-electrode distance W is 15 mm, good sensitivity can be obtained with respect to transmission and reception, and a signal from the
なお、上述した実施の形態においては、電磁界101から共振回路73により信号を受信し、抽出する場合を例に挙げて説明したが、電極31からも信号は入力されている。すなわち、既に説明したように、ユーザが電極4に接触することにより、電極4とウエアラブル通信装置5との間に通信路が確立されるわけだが、その通信路を経由した信号も受信部51には入力される。よって、受信部51には、通信路を介して入力された信号と、共振回路73により受信された信号とが入力されることになる。
In the above-described embodiment, the case where a signal is received and extracted from the
受信部51は、これら2つの経路で入力された信号を処理することにより、受信感度を高めることが可能となるが、2つの経路で入力された信号の同期を取ることや、位相差が生じたときの処理など、適宜、受信感度が落ちることがないようにするための処理を実行する必要はある。また、そのような処理を実行するための機能を備える必要も適宜ある。そのようなことも考慮されて、受信部51は設計される。
The
ここで、図5と図16を参照して、具体的にウエアラブル通信装置5で処理される信号について説明する。図5は、既に説明したように、ウエアラブル通信装置5の内部構成例を示す図である。図16は、ウエアラブル通信装置5の受信部51で処理される信号を示す図である。まず共振回路73には、波形Aのような信号が受信される。波形Aは、例えば、10Hzのバーストパルス信号であり、信号源21から供給される信号である。共振回路73には、上述したように、ユーザの手11を伝送路とする第1の経路と、電磁界101を伝送路とする第2の経路の、2つの経路から、波形Aのような信号が供給(入力)される。
Here, with reference to FIG. 5 and FIG. 16, the signal specifically processed by the
共振回路73に入力された波形Aのような信号は、増幅器74に供給される。増幅器74では、入力された信号を所定の倍率で増幅するとともに、半波整流を行うため、信号Bのような信号が波形整形部78に供給されることになる。波形整形部78は、フィルタリング処理と波形整形を行う。フィルタリング処理が実行されることにより、波形Cが生成される。この波形Cに対して波形整形処理が実行されることにより、波形Dが生成される。この波形Dで示される信号が、マイクロコンピュータ53に供給される。
A signal such as a waveform A input to the
このような処理が、受信部51において実行されるわけだが、本発明を適用したウエアラブル通信装置5では、その処理される信号、すなわち、受信部51に入力される信号を感度良く受信することが可能である。よって、受信部51に入力された信号を処理する際、受信するまでに受けたノイズなどによる影響で誤差が生じるなどの不都合が発生することを防ぐことができ、受信した信号を精度良く復調することが可能となる。
Such processing is executed in the receiving
なお、上述した実施の形態においては、ウエアラブル通信装置5側について説明したが、ウエアラブル通信装置5に対して信号を送信する側(アダプタ3)にも、同様の構成、処理を適用することができる。すなわち、例えば、ウエアラブル通信装置5の受信部51は、アダプタ3からの信号を受信し、処理するわけだが、ウエアラブル通信装置5から送信された信号は、アダプタ3側で受信し、処理される。このような場合、ウエアラブル通信装置5の受信部51の構成と処理を、アダプタ3の受信部(不図示)に適用することが可能である。他の部分も、アダプタ3に適用することができる。
In the above-described embodiment, the
ウエアラブル通信装置5内で、上述したような処理を行うためには、例えば、増幅部74などでは、電力を必要とする。次に、電力供給部54(図4)について説明を加える。
In order to perform the above-described processing in the
本実施の形態におけるウエアラブル通信装置5は、電力を、信号源21側から供給される信号から確保する。その原理について、図17を参照して説明する。電力を供給(送信)する送電側は、発振器201、増幅器202、およびコイル203から構成されている。電力の供給を受ける側(受電側)は、コイル221、整流器222、フィルタコイル223、および負荷224から構成されている。
The
送電側の発振器201は、例えば、50KHzの信号を発振する。ここでは、一例として50KHzの信号としたが、他の周波数の信号でも良い。ただし、アダプタ3とウエアラブル通信装置5との間でデータを授受するために用いられるキャリア信号の周波数(上述した実施の形態においては、一例として10KHzとした)とは異なる周波数とし、混信しない周波数(容易に2つの信号に分離できるような周波数)に設定される必要はある。
The power transmission-
この発振器201により発振された信号は、増幅器202において所定の倍率で電力増幅される。コイル203は、増幅器202により増幅された信号により駆動される。コイル203が駆動されているときに、そのコイル203の近傍に、受電側のコイル221が存在すると、受電側のコイル221に電力が電送される。このことは、送電側のコイル203と受電側のコイル221とが組み合わされることにより、共通のコアを有する擬似的なトランスが構成される。
The signal oscillated by the
受動側のコイル221に伝送された電力は、整流器222により整流される。すなわち、送電側から送電される電力は、交流信号の電力であるため、受信側に受信される電力も、交流信号の電力である。整流器222は、交流信号の電力を直流信号の電力に変換する。このように変換された直流電力が、フィルタコンデンサ223や負荷224に供給される。負荷224は、例えば、マイクロコンピュータ53である。
The electric power transmitted to the passive coil 221 is rectified by the rectifier 222. That is, since the power transmitted from the power transmission side is the power of the AC signal, the power received by the reception side is also the power of the AC signal. The rectifier 222 converts AC signal power into DC signal power. The DC power converted in this way is supplied to the filter capacitor 223 and the load 224. The load 224 is, for example, the
このような原理により、すなわち、送電側のコイル203と受電側のコイル221とで擬似的なトランスを構成することにより電力の授受を行う原理により、ウエアラブル通信装置5は、電力を供給するための電池などを内部に備えなくても、電力を確保することができる。
The
図17に示した図において、送電側は、例えば、アダプタ3に組み込まれる。コイル203は、電極4の一部(または電極4自体)として構成することができる。いずれもしても、電力を、上述したような原理により供給するようにした場合、ウエアラブル通信装置5には、データを授受するための信号と電力を確保するための信号とが供給される。
In the diagram shown in FIG. 17, the power transmission side is incorporated in the adapter 3, for example. The
図17は、上述したような原理を用いて電力を確保する場合における電力供給部54の内部構成例を示す図である。電力供給部54は、受電コイル241、整流・フィルタ部242、および、DC/DC(Direct Current/Direct Current)コンバータ243から構成されている。
FIG. 17 is a diagram illustrating an internal configuration example of the
受電コイル241は、図17においてはコイル221のことであり、送電側からの電力(信号)を受信するために設けられている。受電コイル141により受信された信号は、整流・フィルタ部242に供給される。整流・フィルタ部242に供給される信号は、交流信号である。よって、整流・フィルタ部242は、供給された交流信号に対し、整流処理とフィルタリング処理を施すことにより、直流信号を生成し、DC/DCコンバータ243に供給する。
The
DC/DCコンバータ243は、供給された直流信号を、安定化した所定の電圧の信号に変換する。このようにして、ウエアラブル通信装置5内に必要な電力が、電力供給部54により生成され、ウエアラブル通信装置5内の各部に、その生成された電力が供給される。
The DC /
このように、伝送されてきた信号により電力を生成することができる。よって、電力が生成されたときだけ、ウエアラブル通信装置5が駆動されるように設計しても良い。しかしながら、ウエアラブル通信装置5は、常にデータ通信を行える状態(スタンバイ状態)にしてある方が好ましと考えられる。また、電力供給部54で生成される電力量以上の電力が必要になる場合も考えられるため、そのような状況が発生したようなときでも電力が供給できるように電力供給部54を構成する方が好ましい。
In this way, power can be generated from the transmitted signal. Therefore, the
そこで、電力供給部54を、図19に示したような構成とする。図19に示した電力供給部54の構成では、図18に示した電力供給部54に、充電制御部251と二次電池252を追加した構成とされている。二次電池252は、充電可能な電池であり、充電制御部251によりその充電が制御される電池である。
Therefore, the
図19に示した電源供給部54においては、DC/DCコンバータ243から出力された電力は、充電制御部251に供給される。充電制御部251は、ウエアラブル通信装置5内の各部が必要とする電力を、各部に供給するとともに、二次電池252にも電力を供給する。ただし、二次電池252に電力が供給されるのは、ウエアラブル通信装置5内で消費される電力が余ったときであり、ウエアラブル通信装置5内の各部に対する電力の供給の方が優先的に行われる。
In the
また、二次電池252は、必要に応じ、例えば、充電制御部251からウエアラブル通信装置5内の各部に供給される電力が不足しているときなどに用いられ、二次電池252からも電力が、各部に供給される。さらに、二次電池252は、スタンバイ状態のときに、ウエアラブル通信装置5内の各部に電力を供給するようになされている。
Further, the
このように二次電池252を設けることにより、ウエアラブル通信装置5においてスタンバイ状態を実現することがでる。また、充電制御部251を設けることにより、その二次電池252を充電することが可能となる。
By providing the
例えば、送電側の機能をアダプタ3に組み込み、送電をするためのコイル203を例えば、マウス12(図2)に組み込んだ場合を考える。ユーザがマウス12を保持しているとき、よって、アダプタ3とウエアラブル通信装置5が通信を行える状態のとき、アダプタ3とウエアラブル通信装置5は、常にデータの授受を行っているわけではない。例えば、ユーザ認証のためのデータを授受するためにウエアラブル通信装置5が用いられることを想定すると、アダプタ3とウエアラブル通信装置5が通信を行うのは、そのユーザ認証のために必要なユーザIDなどを送信するときだけである。
For example, consider a case where the function on the power transmission side is incorporated in the adapter 3 and the
しかしながら、ユーザがマウス12を保持している時間は、ユーザIDなどを授受するのに必要な時間に対して長く、従って、通信ができる状態であっても通信を行っていない時間も多く、その通信を行っていない時間を二次電池252の充電のための時間にわりあてることが可能である。充電制御部251は、そのような状況判断を行い、適宜、二次電池252を充電する。
However, the time for which the user holds the
このようなことを考慮すると、送電側の装置(図17の図中左側に示した部分)の装置は、データを授受するための信号を発信する装置(例えば、アダプタ3)に必ずしも組み込む必要性はない。送電側の装置は、例えば、上述したマウス12のように、比較的ユーザが保持している時間が長いと考えられる装置に組み込まれる。ただし図18に示したような、電力供給部54が二次電池252を備えていないような構成の場合、必ず電力を供給する必要性があるので、そのような場合には、全てのアダプタ3に送電側の装置を組み込む必要性がある。
In consideration of this, it is necessary to incorporate the device on the power transmission side (the portion shown on the left side in FIG. 17) into the device (for example, adapter 3) that transmits a signal for transmitting and receiving data. There is no. The device on the power transmission side is incorporated into a device that is considered to have a relatively long time held by the user, such as the
受電コイル241は、コイル71(例えば、図5に示したコイル71)と共用されても良い。上述したように、コイル71は、電磁界101からの信号を効率良く受信できるように構成されている。このことを利用し、電力を供給する信号も効率良く受信できるようにするために、コイル71を受電コイル241としても用いるようにしても良い。そのように共用するように設計された場合、コイル71により受信された信号のうち、例えば、10MHzのキャリア信号の信号は、増幅器74(図5)に供給され、50MHzのキャリア信号の信号は、整流・フィルタ部242(図18)に供給されるように構成されればよい。
The
上述した実施の形態、例えば、図19を参照して説明した実施の形態においては、電源力供給部54に二次電池252が組み込まれている場合を例に挙げて説明した。二次電池252の代わりに、または、二次電池252と併用する構成として、電気二重層コンデンサや太陽電池を用いても良い。電気二重層コンデンサとは、コンデンサにおける誘電体の代わりに電気二重層を誘電体として利用したものであり、固体と液体など、二つの異なる層が接触すると、その界面にプラスとマイナスの電荷が分子レベルの距離を隔てて存在する状態になることを利用したものである。
In the embodiment described above, for example, the embodiment described with reference to FIG. 19, the case where the
このようにして、電力を確保し、ウエアラブル通信装置5をスタンバイ状態に常に保つことができるようにしても、常に通信を行うわけでないため、常にマイクロコンピュータ53を駆動させているような状態にしておく必要性はない。そこで、必要に応じてマイクロコンピュータ53が駆動されるようにする。図20は、必要に応じてマイクロコンピュータ53が駆動されるように構成した場合の受信部51の内部構成例(ただし一部分のみを図示してある)を示す図である。
Thus, even if the power can be secured and the
図20に示した受信部51においては、波形整形部78とマイクロコンピュータ53との間に、2つの線が設けられている。2つの線のうち、一方の線は信号線271であり、他方の線はトリガー線272である。信号線271は、データ信号を供給するための線であり、トリガー線272は、マイクロコンピュータ53をスリープ状態からウエイクアップ状態に変化させるための信号を供給するための線である。
In the receiving
次に、図21を参照して、ウエアラブル通信装置5のマイクロコンピュータ53をスリープ状態からウエイクアップ状態に変化させるための信号の授受について説明する。図21に示した信号のうち、波形Aの信号は、アダプタ3側から発信される信号であり、例えば、10MHzのバーストパルス列の信号である。この波形Aの信号は、アダプタ3とウエアラブル通信装置5がデータの授受を行うときに用いられる信号と同じ周波数が用いられる。
Next, referring to FIG. 21, a description will be given of the transmission and reception of signals for changing the
この波形Aの信号は、ウエアラブル通信装置5のマイクロコンピュータ53をウエイクアップさせるための信号である。
The signal of the waveform A is a signal for waking up the
波形Bの信号も、アダプタ3から発信される信号であり、電力を供給するための信号である。 The signal of the waveform B is also a signal transmitted from the adapter 3 and a signal for supplying power.
波形Cの信号は、ウエアラブル通信装置5から出力される信号であり、マイクロコンピュータ53がウエイクアップされた状態で、そのことを示すためにアダプタ3側に送信される信号である。すなわち、波形Cの信号は、ウエアラブル通信装置5がデータの授受を行える状態にあることを、アダプタ3側に認識させるための信号として用いられる。
The signal of the waveform C is a signal output from the
図21において、時刻t1は、ウエアラブル通信装置5が、波形Bの信号を受信し始めたタイミングを示す。すなわち、時刻t1以降においてウエアラブル通信装置5は、二次電池252に対して充電が行える状態とされる。その後、時刻t2になると、ウエアラブル通信装置5が、波形Aの信号を受信し始める状態とされる。すなわち、ウエアラブル通信装置5を装着したユーザが、電極4と接触した状態となり、通信路が確立され、電磁界101が拡大された状態になったことを意味している。
In FIG. 21, time t1 indicates the timing at which
このように、ウエアラブル通信装置5がアダプタ3(電極4)に近づき、接触するまでの間を考えた場合、まず、電力を供給するための波形Bの信号を受信できる状態となり、その後、接触した時点で、波形Aの信号を受信できる状態となる。
Thus, when the
ウエアラブル通信装置5が、波形Aの信号を受信し始めてから、所定数のバーストパルスを受信すると、マイクロコンピュータ53がスリープ状態からウエイクアップ状態に変更される。図21に示した例では、バーストパルスが3個受信された後に、状態が変更されるように設定されており、3個目のバーストパルスが受信された時刻が、時刻t3である。時刻t3の直後に、マイクロコンピュータ53は駆動され、処理が行える状態とされる。
When
時刻t4のとき、ウエアラブル通信装置5は、4個目のバーストパルスを受信した状態である。その4個目のバーストパルスを受信すると、マイクロコンピュータ53は、処理を実行できる状態になったことをアダプタ3側に知らせるための信号(波形Cの信号)を出力する。その後、ウエアラブル通信装置5のマイクロコンピュータ53は、波形Aの信号を受信すると、波形Cの信号を送信する。このようにして、アダプタ3とウエアラブル通信装置5は、相互に、データの授受が行える状態であることを信号の送受信を行うことで確認し合う。
At time t4,
送受信が行える状態にあると確認されている間に、必要に応じて、アダプタ3からウエアラブル通信装置5に、または、ウエアラブル通信装置5からアダプタ3に、データ(例えば、ユーザID、プログラムなど)が送受信される。図21に示した例では、アダプタ3とウエアラブル通信装置5との通信は、半二重通信である。よって、一方がデータを送信している間は、他方はデータを受信するだけであり、データを送信することはできない。
While it is confirmed that transmission / reception is possible, data (for example, user ID, program, etc.) is transferred from the adapter 3 to the
このような半二重通信の場合、データは、波形Aの信号と波形Cの信号が送受信されていないときに送受信される。もちろん、半二重通信ではなく、他の通信方式を適用するようにしても良い。 In such a half-duplex communication, data is transmitted / received when the waveform A signal and the waveform C signal are not transmitted / received. Of course, other communication methods may be applied instead of half-duplex communication.
このようにして、アダプタ3は、常にウエアラブル通信装置5を検出するための検出信号を発信し、ウエアラブル通信装置5は、その発信されている信号を受信すると、そのことを相手側に伝えるための存在信号を送信する。このようにすることで、ウエアラブル通信装置5は、通信を行えない状態のときには電力の消費が少ないスリープ状態にされ、通信が行える状態のときには、ウエイクアップ状態にされるため、全体として消費電力を抑えることが可能となる。
In this way, the adapter 3 always transmits a detection signal for detecting the
なお、図21を参照して説明したように、所定の信号を授受することによりウエアラブル通信装置5が、スリープ状態からウエイクアップ状態に切り替えられるようにしても良いが、他の方式により状態が切り替えられるようにしても良い。例えば、供給される電圧の変換を検知し、その検知結果に応じて状態が切り替えられるようにしても良い。
As described with reference to FIG. 21, the
例えば、電力供給部54が二次電池252を備える構成とされている場合、スリープ状態のときにはその二次電池252からウエアラブル通信装置5内の各部に必要な電力が供給されている。
For example, when the
スリープ状態のときでも、ウエアラブル通信装置5がアダプタ3(電極4)に近づくと、受電コイル241により電力供給用の信号が受信される。受電コイル241で信号が受信されると、結果として、電力供給部54から二次電池252以外からの電力も各部に供給されることになる。よって、二次電池252からのみ電力が供給されている状態と比較し、大きな電力が供給されることになる。このような電力の変化を検知するようにすれば、ウエアラブル通信装置5が、電極4に近づいている状態であるか否か、さらには、通信を行える状態であるか否かを判断することができる。そして、通信を行える状態であると判断されるときのみ、ウエイクアップ状態にされれば、上述したような場合と同様に、消費電力を抑制することが可能となる。
Even in the sleep state, when the
このようにアダプタ3とウエアラブル通信装置5が通信を行える状態(ウエイクアップ状態)にされた後のデータの授受は、どのようなプロトコルに基づいて行われるようにしても良い。
Data exchange after the adapter 3 and the
このように、ウエアラブル通信装置5などの、ユーザの体に装着され、他の装置と通信を行う装置に対して、本発明を適用することにより、装置を小型化でき、良好な通信を行えるようになる。
Thus, by applying the present invention to a device such as the
1 PC, 2 LAN, 3 アダプタ, 4 電極, 5 ウエアラブル通信装置, 12 マウス, 21 発振源, 31,32 電極, 51 受信部, 52 送信部, 53 マイクロコンピュータ, 54 電力供給部, 71 コイル, 72 コンデンサ, 73 共振回路, 74 増幅器, 75 抵抗, 76 コンデンサ, 77 抵抗, 78 波形整形部, 101 電磁界, 121 空芯コイル, 122 チップコンデンサ, 123 基板, 201 発振器, 202 増幅器, 203 コイル, 221 コイル, 222 整流器, 223 フィルタコンデンサ, 224 負荷, 241 受電コイル, 242 整流・フィルタ部, 243 DC/DCコンバータ, 251 充電制御部, 252 二次電池 1 PC, 2 LAN, 3 adapter, 4 electrodes, 5 wearable communication device, 12 mouse, 21 oscillation source, 31 and 32 electrodes, 51 receiving unit, 52 transmitting unit, 53 microcomputer, 54 power supply unit, 71 coil, 72 Capacitor, 73 resonance circuit, 74 amplifier, 75 resistor, 76 capacitor, 77 resistor, 78 waveform shaping unit, 101 electromagnetic field, 121 air core coil, 122 chip capacitor, 123 substrate, 201 oscillator, 202 amplifier, 203 coil, 221 coil , 222 rectifier, 223 filter capacitor, 224 load, 241 power receiving coil, 242 rectifier / filter unit, 243 DC / DC converter, 251 charge control unit, 252 secondary battery
Claims (5)
前記信号を受信する受信手段と、
前記入力手段により入力された前記信号と、前記受信手段により受信された前記信号とから、所定の周波数の信号を抽出する抽出手段と、
前記抽出手段により抽出された前記信号に基づく制御を実行する制御手段と
を備え、
前記入力手段は、生体に接する側に2つの電極を備え、
前記抽出手段は、コイルとコンデンサにより構成される共振回路を備え、
前記受信手段は、前記コイルを含む構成であり、そのコイルの一端は前記電極に接続されている
ことを特徴とする通信装置。 An input means for inputting a signal;
Receiving means for receiving the signal;
Extraction means for extracting a signal of a predetermined frequency from the signal input by the input means and the signal received by the reception means;
Control means for executing control based on the signal extracted by the extraction means,
The input means includes two electrodes on the side in contact with the living body,
The extraction means includes a resonance circuit composed of a coil and a capacitor,
The said receiving means is the structure containing the said coil, The one end of the coil is connected to the said electrode. The communication apparatus characterized by the above-mentioned.
ことを特徴とする請求項1に記載の通信装置。 The communication device according to claim 1, wherein the coil is an air-core coil.
ことを特徴とする請求項1に記載の通信装置。 The communication device according to claim 1, wherein the coil is provided on a substrate on which the capacitor is mounted.
前記電力供給手段は、前記コイルにより受信される前記信号とは異なる周波数の信号から生成した電力を供給する
ことを特徴とする請求項1に記載の通信装置。 A power supply means for supplying power;
The communication apparatus according to claim 1, wherein the power supply unit supplies power generated from a signal having a frequency different from that of the signal received by the coil.
前記二次電池は、生成された前記電力により充電される
ことを特徴とする請求項4に記載の通信装置。 The power supply means includes a secondary battery,
The communication device according to claim 4, wherein the secondary battery is charged by the generated electric power.
Priority Applications (1)
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WO2008096676A1 (en) * | 2007-02-09 | 2008-08-14 | Alps Electric Co., Ltd. | Communication system |
WO2008114729A1 (en) | 2007-03-16 | 2008-09-25 | Alps Electric Co., Ltd. | Communication system |
WO2009107455A1 (en) * | 2008-02-25 | 2009-09-03 | アルプス電気株式会社 | Communication system |
JP2009290764A (en) * | 2008-05-30 | 2009-12-10 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Portable terminal and charging system |
WO2016013134A1 (en) * | 2014-07-22 | 2016-01-28 | 株式会社 東芝 | Communication device |
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Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007082178A (en) * | 2005-09-12 | 2007-03-29 | Serukurosu:Kk | Signal transmission system |
JP4538594B2 (en) * | 2005-09-12 | 2010-09-08 | 株式会社セルクロス | Signal transmission system |
WO2008096676A1 (en) * | 2007-02-09 | 2008-08-14 | Alps Electric Co., Ltd. | Communication system |
JP4527799B2 (en) * | 2007-03-16 | 2010-08-18 | アルプス電気株式会社 | Communication system receiver |
JP2009112048A (en) * | 2007-03-16 | 2009-05-21 | Alps Electric Co Ltd | Receiver for communication system |
WO2008114729A1 (en) | 2007-03-16 | 2008-09-25 | Alps Electric Co., Ltd. | Communication system |
US8180288B2 (en) | 2007-03-16 | 2012-05-15 | Alps Electric Co., Ltd. | Communication system |
WO2009107455A1 (en) * | 2008-02-25 | 2009-09-03 | アルプス電気株式会社 | Communication system |
JP4717157B2 (en) * | 2008-02-25 | 2011-07-06 | アルプス電気株式会社 | Communications system |
JP2009290764A (en) * | 2008-05-30 | 2009-12-10 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Portable terminal and charging system |
WO2016013134A1 (en) * | 2014-07-22 | 2016-01-28 | 株式会社 東芝 | Communication device |
JPWO2016013134A1 (en) * | 2014-07-22 | 2017-04-27 | 株式会社東芝 | Communication device |
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