JP2005311663A - 電界通信システム - Google Patents

Abstract

【課題】電界伝達媒体内において大規模な電界通信用のネットワークを構築する。
【解決手段】トランシーバＴＲｘは第１リピータ（斜線入りの丸）とだけ送受信し、第２リピータ（白丸）は第１リピータとだけ送受信するように、トランシーバ、第１リピータ、第２リピータがそれぞれ送受信する信号の周波数を設定する。また、第１リピータを縦横に配置し第２リピータを第１リピータの間に配置する。
【選択図】図５

Description

本発明は、複数のトランシーバを用いて電界通信を行う電界通信システムに関する。

多数のケーブルの設置が難しい飛行機や列車等の車体内においては、多数の端末を用いたネットワークの構築が困難である。そこで、端末間の通信接続にケーブルを用いずに、電界を誘起するトランシーバを配置し、電界通信を行うことで、多数の端末の設置を容易にした電界通信システムが検討されている（特許文献１参照）。
特開２００３−３２４３９５号公報

しかしながら、飛行機や列車等の巨大な電界伝達媒体ともいえる車体内でトランシーバを用いて電界を誘起しても、電界の減衰が大きく、通信が可能な範囲が限定されてしまい、結果として大規模なネットワークを構築することが困難であるという問題がある。

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、電界伝達媒体内において大規模な電界通信用のネットワークを構築し得る電界通信システムを提供することにある。

第１の本発明に係る電界通信システムは、複数のトランシーバによる電界通信を中継する複数の第１リピータと第２リピータを交互に配置した電界通信システムであって、前記トランシーバは、第１リピータが送信する周波数の信号だけを検出する検出手段と、第１リピータだけが検出可能な周波数で信号を送信する送信手段とを有し、前記第１リピータは、トランシーバおよび第２リピータが送信する周波数の信号を検出する検出手段と、検出された信号の周波数をトランシーバおよび第２リピータの双方が検出可能な周波数に変換する変換手段と、変換された信号を送信する送信手段とを有し、前記第２リピータは、第１リピータが送信した周波数の信号だけを検出する検出手段と、検出された信号の周波数を第１リピータだけが検出可能な周波数に変換する変換手段と、変換された信号を送信する送信手段とを有することを特徴とする。

本発明にあっては、トランシーバは第１リピータとだけ通信し、第２リピータは第１リピータとだけ通信するように、トランシーバ、第１リピータ、第２リピータがそれぞれ送信あるいは検出する信号の周波数を設定し、第１リピータと第２リピータを交互に配置したことで、各トランシーバが第１リピータ、第２リピータを通じて広範囲の通信を可能にしている。

第２の本発明に係る電界通信システムは、第１リピータを縦横に配置し、第２リピータを第１リピータ間に配置したことを特徴とする。

第３の本発明に係る電界通信システムは、縦方向又は横方向のいずれか一方について列単位で各第２リピータの信号遅延時間を交互に異なるものとしたことを特徴とする。

本発明にあっては、縦方向又は横方向のいずれか一方について列単位で各第２リピータの信号遅延時間を交互に異なるものとしたことで、縦横に配置された第１リピータ、第２リピータにより形成される最小単位の領域において、信号を送信した第１リピータからその対角に位置する別の第１リピータへの２種類の信号伝送経路で伝送時間が異なるようにして、当該別の第１リピータで同じ周波数の信号が同時に検出されるのを防いでいる。

第４の本発明に係る電界通信システムでは、前記第２リピータは、送信を開始する前に２種類以上の周波数の信号を検出した場合には送信をしないことを特徴とする。

本発明にあっては、第２リピータは、送信開始前に２種類以上の周波数の信号を検出した場合には送信を行わないという処理を行うことで、第１リピータからその対角にある別の第１リピータに対して、２種類の伝送経路のいずれか一方により信号が伝送された場合には、当該別の第１リピータが送信した信号を受信した第２リピータでは、他の経路からも信号を受信しているので信号の送信を開始せず、当該第２リピータから当該別の第１リピータへ信号が伝送されないようにして、当該別の第１リピータで同一周波数の信号を受信して干渉することによる通信の妨害を防いでいる。

第５の本発明に係る電界通信システムでは、前記第１リピータおよび前記第２リピータは、最先に検出された周波数の信号を出力対象として選択し、後に検出された周波数の信号を遮断する選択手段をそれぞれ有することを特徴とする。

本発明にあっては、第１リピータおよび第２リピータが、共に最先に検出された周波数の信号を選択し、その周波数を変換して出力する一方、後に検出された周波数の信号については遮断して出力しないことで、各リピータにおいて最先の信号の送信中に別の周波数の信号を受信したとしても、送信信号に影響を与えることがないようにしている。

第６の本発明に係る電界通信システムは、第１リピータが３×２個配置された領域を最小単位の領域とし、前記各検出手段は、それぞれ３種類の周波数の信号を検出し、前記各変換手段は、検出された信号の周波数をそれぞれ別の周波数に変換することを特徴とする。

本発明にあっては、３×２個の第１リピータで囲まれた領域を最小単位とし、トランシーバ、第１リピータ、第２リピータのそれぞれで３種類の周波数の信号を検出するとともに、第１リピータ、第２リピータでは、検出された信号の周波数をそれぞれ別の周波数に変換するようにして計６種類の周波数を用いることで、対角上にある２つの第１リピータの中間にトランシーバが配置されたとしても、トランシーバには２つの第１リピータから異なる周波数の信号が伝送されるようにしている。

以上説明したように、本発明に係る電界通信システムによれば、電界伝達媒体内で大規模な電界通信用のネットワークを構築することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。

［第１の実施の形態］
本実施の形態では、一例として４種類のキャリア周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３，ｆ４を使用し、半二重のキャリアバンド伝送で通信を行う電界通信システムについて説明する。

図１は、本実施の形態の電界通信システムに用いるトランシーバ１の構成を示す機能ブロック図である。同図のトランシーバ１は、送受信電極１１、電界検出光学部１２、信号処理部１３、周波数選択部１４、復調回路１５、波形整形部１６、スイッチ１７、変調回路１８、発振器１９、Ｉ／Ｏ回路４を備えた構成である。

トランシーバ１は、送信時には、Ｉ／Ｏ回路４を通じて端末５から伝送されてきた信号を発振器１９が出力する周波数ｆ１のキャリア周波数を用いて変調回路１８により変調し、この変調された信号を送受信電極１１に出力し、送受信電極１１により電界を誘起して外部へ送信する。変調回路１８と送受信電極１１との間にはスイッチ１７が接続されており、送信時にはこのスイッチ１７がオン状態となって変調回路１８から送受信電極１１へ信号を出力する。なお、このスイッチ１７を周波数ｆ２、ｆ４に対しては高インピーダンスとなり、周波数ｆ１に対しては低インピーダンスとなるノッチフィルタに置き換えてもよい。ノッチフィルタを用いた場合、受信する周波数ｆ２、ｆ４の信号はノッチフィルタで遮断されて減衰することなく電界検出光学部１２に入力され、送信する周波数ｆ１の信号は通過して送受信電極１１に出力される。

トランシーバ１は、受信時には、送受信電極１１により外部からの電界を受信し、電界検出光学部１２により受信した電界を電気信号に変換し、信号処理部１３により電気信号の増幅、ノイズ除去、およびキャリア周波数ｆ２、ｆ４の信号だけを通過させるフィルタリングなどの信号処理を行う。周波数選択部１４は、キャリア周波数がｆ２，ｆ４の信号のうちいずれか先に受信した信号を選択して出力し、他方の周波数の信号については遮断して出力しないようにする。復調回路１５は、周波数選択部１４で選択された信号を復調し、波形整形部１６は、波形歪みの改善や０、１の判定誤りを防止するための波形整形を行う。このように処理された受信信号は、I／Ｏ回路４を介して端末５に伝送される。受信時には、スイッチ１７をオフ状態にし、送受信電極１１で受信した信号が送信側の回路に伝播しないようにする。

図２は、本実施の形態の電界通信システムに用いる第１リピータ２の構成を示す機能ブロック図である。同図の第１リピータ２は、送受信電極２１、電界検出光学部２２、信号処理部２３、周波数変換部２４、ノッチフィルタ２５を備えた構成である。

第１リピータ２は、送受信電極２１により外部からの電界を受信し、電界検出光学部２２により受信した電界を電気信号に変換し、信号処理部２３により電気信号の増幅、ノイズ除去、およびキャリア周波数ｆ１、ｆ３の信号だけを通過させるフィルタリングなどの信号処理を行う。周波数変換部２４では、検出された信号のキャリア周波数がｆ１の場合にはキャリア周波数をｆ２に変換し、検出された信号のキャリア周波数がｆ３の場合にはキャリア周波数をｆ４に変換する。また、周波数変換部２４は、キャリア周波数がｆ１，ｆ３の信号のうち、先に受信した信号について周波数変換をして出力し、他方の周波数の信号については遮断して出力しないようにする信号処理も行う。

周波数変換部２４と送受信電極２１との間には、キャリア周波数ｆ１，ｆ３に対しては高インピーダンスとなり、キャリア周波数ｆ２，ｆ４に対しては低インピーダンスとなるノッチフィルタ２５が接続されており、送受信電極２１が受信したキャリア周波数ｆ１，ｆ３の信号が、ノッチフィルタ２５で遮断されて減衰することなく電界検出光学部２２へ入力される。

図３は、本実施の形態の電界通信システムに用いる第２リピータ３の構成を示す機能ブロック図である。同図の第２リピータ３は、送受信電極３１、電界検出光学部３２、信号処理部３３、周波数変換・遅延部３４、ノッチフィルタ３５を備えた構成である。

第２リピータ３は、送受信電極３１により外部からの電界を受信し、電界検出光学部３２により受信した電界を電気信号に変換し、信号処理部３３により電気信号の増幅、ノイズ除去、およびキャリア周波数ｆ２、ｆ４の信号だけを通過させるフィルタリングなどの信号処理を行う。周波数変換・遅延部３４では、検出された信号のキャリア周波数がｆ２の場合にはキャリア周波数をｆ３に変換し、検出された信号のキャリア周波数がｆ４の場合にはキャリア周波数をｆ１に変換するとともに、この周波数変換した信号を一定時間だけ遅延させて送受信電極３１へ伝送する。遅延時間についてはａとｂの２種類が設定可能となっている。

周波数変換・遅延部３４は、キャリア周波数がｆ２，ｆ４の信号のうち先に受信した信号を出力し、他方の周波数の信号については遮断して出力しないようにする。また、周波数変換・遅延部３４には、出力した信号がフィードバックされており、送受信電極３１により信号を送信する前に２種類の周波数の信号を受信した場合には、直ちに信号の送信を停止する処理を行う。

周波数変換・遅延部３４と送受信電極３１との間には、キャリア周波数ｆ２とｆ４に対しては高インピーダンスとなり、キャリア周波数ｆ１とｆ３に対しては低インピーダンスとなるノッチフィルタ３５が接続されており、送受信電極３１が受信したキャリア周波数ｆ２，ｆ４の信号が、ノッチフィルタ３５で遮断され減衰することなく電界検出光学部３２へ入力される。

上記のような構成とすることで、トランシーバ１は、第１リピータ２とのみ送受信が可能となり、第２リピータ３は、第１リピータ２とのみ送受信が可能となる。また、第１リピータ２および第２リピータ３で、入力された信号の周波数を別の周波数に変換することで、リピータが出力した信号を自分自身で受信するフィードバックにより生じる出力信号の波形歪みの防止も可能となる。

図４は、これらトランシーバ１、第１リピータ２、第２リピータ３を配置した本実施形態における電界通信システムの構成を示す図である。同図においては、白四角がトランシーバ１を、斜線入りの丸が第１リピータ２を、白丸が第２リピータ３をそれぞれ示す。白四角の上の文字ＴＲｘはトランシーバの番号を示し、丸印の上の文字Ｒはリピータの番号を示す。白丸の中の文字は、第２リピータの遅延時間（ａ又はｂ）を示す。

同図に示すように、第１リピータと第２リピータは交互に配置される。具体的には、第１リピータ２は縦横に一定の間隔で格子状に配置され、第２リピータ３は各第１リピータ２の中間に配置される。第２リピータ３の配列は、同図の横の列では遅延時間がａとｂのものが交互に配置され、縦の列では同じ遅延時間のものが配置される。

各第１リピータ２は、第１リピータ同士で通信を行わないように送信出力の強度が調整される。また、各第２リピータ３も、第２リピータ同士で通信を行わないように送信出力の強度が調整される。

本電界通信システムでは、トランシーバ１は第１リピータ２とだけ送受信し、第２リピータ３は第１リピータ２とだけ送受信するように、トランシーバ１、第１リピータ２、第２リピータ３が送受信する信号の周波数をそれぞれ設定し、第１リピータを縦横に配置するとともに第２リピータを第１リピータ間に配置したことで、各トランシーバが第１リピータ、第２リピータを通じて広範囲で通信できるようにしている。

次に、この電界通信システムの動作について図５を用いて説明する。同図は、トランシーバＴＲｘ７が信号を送信したときの信号伝送の流れを示す図である。同図では２×２個の第１トランシーバにより形成される領域を最小単位の領域としている。

トランシーバＴＲｘ７が周波数ｆ１で信号を送信すると、第１リピータＲ１２がこれを受信し、周波数をｆ２に変換して周辺の第２リピータＲ８，Ｒ１１，Ｒ１３，Ｒ１７に送信する。この信号が第１リピータＲ１２に対して最小単位領域で対角の位置にある第１リピータＲ５に到達するまでの伝送経路は、Ｒ１２→Ｒ８→Ｒ３→Ｒ４→Ｒ５の経路１と、Ｒ１２→Ｒ１３→Ｒ１４→Ｒ９→Ｒ５の経路２の２つがある。これらの各経路の長さが同一である場合には、第２リピータでの信号の遅延時間が全て同一であるとすると、第１リピータＲ５には、第２リピータＲ４が送信する周波数ｆ１の信号と、第２リピータＲ９が送信する周波数ｆ１の信号が入力されることとなり、同一周波数の信号同士が打ち消し合う等の干渉を起して信号伝送が正確に行われなくなる。

そこで、本実施の形態では、同図に示す横の各列における各第２リピータの信号遅延時間をａとｂとで交互に異なるものとする。ここでは、遅延時間をａ＜ｂに設定する。この構成により、第１リピータＲ１２から第１リピータＲ５への伝送時間のうち、経路１の方を経路２よりも早くして、第１リピータＲ５に同一周波数の信号が同時に入力されないようにしている。

第１リピータＲ５は、第２リピータＲ４から周波数ｆ１の信号を受信したあと、これを周波数ｆ２に変換して周辺のトランシーバＴＲｘ３、第２リピータＲ６，Ｒ９へ送信する。

第２リピータＲ９では、信号送信前に、第１リピータＲ５からの信号と第１リピータＲ１４からの信号の２種類の周波数の信号を受信することになるので、周波数変換・遅延部３４により信号の送信を停止する処理が行われ、第１リピータＲ５への信号の伝送を遮断する。

また、これらの経路における他のリピータ、例えば第２リピータＲ１３においては、第１リピータＲ１２から周波数ｆ２の信号を受信し、これ周波数ｆ３に変換して第１リピータＲ１４へ送信している最中に、第１リピータＲ１４が送信した周波数ｆ４の信号を受信したとしても、周波数変換部２４では、周波数ｆ４の信号を遮断する信号処理により周波数ｆ４の信号と周波数ｆ２の信号を混信した信号をリピータが出力しないようにしている。

各トランシーバにおいては、電界検出光学部１２により、キャリア周波数がｆ２またはｆ４の信号を検出した場合には、先に検出した信号を選択して出力し、他の周波数の信号については遮断する処理を周波数選択部１４により行う。この処理により、図５に示すように、例えばトランシーバＴＲｘ５が第１リピータＲ１２と第１リピータＲ１４との中間に位置する場合であっても、トランシーバＴＲｘ５では、先に検出された信号についてだけ端末５へ出力をする処理を行い、先に受信した信号と後に受信した信号を混信した信号の出力を防いでいる。

したがって、本実施の形態によれば、トランシーバ１は第１リピータ２とだけ送受信し、第２リピータ３は第１リピータ２とだけ送受信するように、トランシーバ１、第１リピータ２、第２リピータ３がそれぞれ送受信する信号の周波数を設定するとともに、第１リピータと第２リピータを交互に配置したことで、各トランシーバ１が第１リピータ２、第２リピータ３を通じて広範囲で通信できるので、電界通信による大規模な電界通信システムを構築することができる。

本実施の形態によれば、第１リピータ２を縦横に配置し第２リピータ３を第１リピータ２間に配置するとともに、横方向について列単位で各第２リピータ３の信号遅延時間を交互に異なるものとしたことで、縦横に第１リピータ２、第２リピータ３が配置された最小単位の領域において、信号を送信した第１リピータ２の対角にある別の第１リピータ２への２つの信号伝送経路で伝送時間が異なるようになるので、当該別の第１リピータ２で同じ周波数の信号が同時に検出されないようにでき、もってコリジョンの発生を防止することができる。なお、縦方向について列単位で各第２リピータの信号遅延時間を交互に異なるようにしてもよい。

本実施の形態によれば、第１リピータの間に配置された第２リピータ３が、送信開始前に２種類以上の周波数の信号を検出した場合には信号を送信しないという処理を行うことで、第１リピータ２からその対角にある別の第１リピータ２に対して、２つの伝送経路のいずれか一方により信号が伝送された場合には、当該別の第１リピータ２が送信した信号を受信した第２リピータ３では別の経路から信号を受信することになって信号の伝送を停止する処理が行われるので、当該別の第１リピータ２で同一周波数の信号を受信することによる干渉の発生を防止することができる。

本実施の形態によれば、第１リピータ２と第２リピータ３とが、共に最先に検出された周波数の信号を選択し、この周波数を変換して送信する一方、後に検出された周波数の信号については遮断して周波数変換・出力を行わないことで、信号のフィードバックを防ぎ、最先の信号の送信中に別の周波数の信号を受信したとしても、送信信号に対する干渉などの影響を防ぐことができる。

［第２の実施の形態］
第１の実施の形態では、例えば第１リピータＲ１２と第１リピータＲ５との中間にトランシーバＴＲｘ５が配置された場合には、トランシーバＴＲｘ５では、第１リピータＲ１２とＲ５とから同一のキャリア周波数ｆ２の信号が受信されることになり、これらの信号により干渉が生じることになる。本実施の形態における電界通信システムでは、このような干渉を防止するため、６種類のキャリア周波数を用いて信号の伝送を行う。

図６は、本実施の形態の電界通信システムに用いるトランシーバ４１の構成を示す機能ブロック図である。同図のトランシーバ４１では、電界検出光学部４２と信号処理部１３によりキャリア周波数がｆ２，ｆ４，ｆ６の信号を検出する。周波数選択部４４は、キャリア周波数がｆ２，ｆ４，ｆ６の信号のうち最先に受信した周波数の信号を選択して出力し、他の周波数の信号については遮断する。なお、その他、図１と同一物には同一の符号を付すものとし、ここでは重複した説明は省略する。

図７は、本実施の形態の電界通信システムに用いる第１リピータ５１の構成を示す機能ブロック図である。同図の第１リピータ５１では、電界検出光学部５２と信号処理部２３によりキャリア周波数がｆ１，ｆ３，ｆ５の信号を検出する。周波数変換部５４では、検出された信号のキャリア周波数がｆ１の場合にはキャリア周波数をｆ２に変換し、検出された信号のキャリア周波数がｆ３の場合にはキャリア周波数をｆ４に変換し、検出された信号のキャリア周波数がｆ５の場合にはキャリア周波数をｆ６に変換する。また、周波数変換部５４は、キャリア周波数がｆ１，ｆ３，ｆ５の信号のうち、最先に受信した信号について周波数変換をして出力し、他の周波数の信号については遮断する。

周波数変換部５４と送受信電極２１との間に接続されるノッチフィルタ５５は、キャリア周波数ｆ１，ｆ３，ｆ５に対しては高インピーダンスとなり、キャリア周波数ｆ２，ｆ４，ｆ６に対しては低インピーダンスとなる特性のものとする。その他、図２と同一物には同一の符号を付すものとし、ここでは重複した説明は省略する。

図８は、本実施の形態の電界通信システムに用いる第２リピータ６１の構成を示す機能ブロック図である。同図の第２リピータ６１では、電界検出光学部６２と信号処理部３３によりキャリア周波数がｆ２，ｆ４，ｆ６の信号を検出する。周波数変換・遅延部６４では、検出された信号のキャリア周波数がｆ２の場合にはキャリア周波数をｆ３に変換し、検出された信号のキャリア周波数がｆ４の場合にはキャリア周波数をｆ５に変換し、検出された信号のキャリア周波数がｆ６の場合にはキャリア周波数をｆ１に変換した後、この周波数変換した信号を一定時間だけ遅延させて送受信電極３１へ伝送する。遅延時間についてはａとｂの２種類（ａ＜ｂ）が設定可能となっている。

周波数変換・遅延部６４は、キャリア周波数がｆ２，ｆ４，ｆ６の信号のうち最先に受信した信号を出力し、他の周波数の信号については遮断する。また、周波数変換・遅延部６４には、出力した信号がフィードバックされており、入力されてくる信号と出力した信号とを比較して、送受信電極３１により信号を送信する前に２種類の周波数の信号を受信した場合には、直ちに信号の出力を停止する。

周波数変換・遅延部６４と送受信電極３１との間に接続されたノッチフィルタ６５は、キャリア周波数ｆ２，ｆ４，ｆ６に対しては高インピーダンスとなり、キャリア周波数ｆ１，ｆ３，ｆ５に対しては低インピーダンスとなる特性のものとする。なお、その他、図３と同一物には同一の符号を付すものとし、ここでは重複した説明は省略する。

図９は、これらトランシーバ４１、第１リピータ５１、第２リピータ６１を配置した本実施形態における電界通信システムの構成を示す図である。同図の電界通信システムでは、第１リピータ５１が縦方向に３個、横方向に２個配置された長方形状の領域を最小単位の領域としており、この領域の外周において第２リピータ６１が各第１リピータの間に配置される。同図の各符号の意味については図５と同様であり、各トランシーバ、各リピータが送受信する周波数は同図に示すとおりである。

同図では、トランシーバＴＲｘ６が信号を発生させたときの信号伝送の様子を示す。トランシーバＴＲｘ６が発生させた周波数ｆ１の信号は、第１リピータＲ１８で受信され、周波数ｆ２に変換されて送信される。この信号は、Ｒ１９，Ｒ２０，Ｒ１５の経路を経て、第１リピータＲ１８と対角の位置にある別の第１リピータＲ１２で受信される。第１リピータＲ１２は、同図に示すように周波数ｆ６の信号を送信する。

トランシーバＴＲｘ３は、第１リピータＲ１８と第１リピータＲ１２との中間に位置しているが、第１リピータＲ１８とＲ１２とがそれぞれ発生する信号の周波数が異なり、周波数選択部４４により最先に検出された周波数の信号が選択されるので、同一周波数の信号による干渉の発生を防止できる。

なお、トランシーバＴＲｘ３は、第１リピータＲ１１と第１リピータＲ２０との中間に位置しており、これら第１リピータＲ１１，Ｒ２０は、同一の周波数で信号を送信するようになっているが、トランシーバＴＲｘ３は、周波数選択部４４により第１リピータＲ１８が送信した信号を最先に選択した後は、他の周波数の信号については遮断するので、第１リピータＲ１１，Ｒ２０が送信した信号がトランシーバＴＲｘ３の出力に干渉することはない。

したがって、本実施の形態によれば、３×２個の第１リピータで囲まれた領域を最小単位とし、トランシーバ４１、第１リピータ５１、第２リピータ６１のそれぞれで３種類の周波数の信号を検出するとともに、第１リピータ５１、第２リピータ６１では、検出された信号の周波数をそれぞれ別の周波数に変換するようにして計６種類の周波数を用いることで、最小単位領域の対角に位置する２つの第１リピータの中間にトランシーバが配置されたとしても、トランシーバには対角にある２つの第１リピータから異なる周波数の信号が伝送されるので、これらの信号による干渉の発生を防止することができる。

なお、本実施の形態においては、トランシーバＴＲｘ３を例に説明したが、他のトランシーバにおいても同様に干渉を防止できることはいうまでもない。

第１の実施の形態における電界通信システムに用いるトランシーバの構成を示す機能ブロック図である。 第１の実施の形態における電界通信システムに用いる第１リピータの構成を示す機能ブロック図である。 第１の実施の形態における電界通信システムに用いる第２リピータの構成を示す機能ブロック図である。 第１の実施の形態における電界通信システムの構成を示す図である。 図４の電界通信システムにおける信号伝送の様子を示す図である。 第２の実施の形態における電界通信システムに用いるトランシーバの構成を示す機能ブロック図である。 第２の実施の形態における電界通信システムに用いる第１リピータの構成を示す機能ブロック図である。 第２の実施の形態における電界通信システムに用いる第２リピータの構成を示す機能ブロック図である。 第２の実施の形態における電界通信システムの構成および信号伝送の様子を示す図である。

符号の説明

１，４１…トランシーバ
２，５１…第１リピータ
３，６１…第２リピータ
４…Ｉ／Ｏ回路，５…端末
１１，２１，３１…送受信電極
１２，２２，３２…電界検出光学部
１３，２３，３３…信号処理部
１４，４４…周波数選択部
１５…復調回路
１６…波形整形部
１７…スイッチ
１８…変調回路
１９…発振器
２４，５４…周波数変換部
２５，３５，５５，６５…ノッチフィルタ
３４，６４…周波数変換・遅延部
４２，５２，６２…電界検出光学部

Claims (6)

1. 複数のトランシーバによる電界通信を中継する複数の第１リピータと第２リピータとを交互に配置した電界通信システムであって、
   前記トランシーバは、第１リピータが送信する周波数の信号だけを検出する検出手段と、第１リピータだけが検出可能な周波数で信号を送信する送信手段とを有し、
   前記第１リピータは、トランシーバおよび第２リピータが送信する周波数の信号を検出する検出手段と、検出された信号の周波数をトランシーバおよび第２リピータの双方が検出可能な周波数に変換する変換手段と、変換された信号を送信する送信手段とを有し、
   前記第２リピータは、第１リピータが送信した周波数の信号だけを検出する検出手段と、検出された信号の周波数を第１リピータだけが検出可能な周波数に変換する変換手段と、変換された信号を送信する送信手段とを有することを特徴とする電界通信システム。
2. 第１リピータを縦横に配置し、第２リピータを第１リピータ間に配置したことを特徴とする請求項１記載の電界通信システム。
3. 縦方向又は横方向のいずれか一方について列単位で各第２リピータの信号遅延時間を交互に異なるものとしたことを特徴とする請求項２記載の電界通信システム。
4. 前記第２リピータは、送信を開始する前に２種類以上の周波数の信号を検出した場合には送信をしないことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の電界通信システム。
5. 前記第１リピータおよび前記第２リピータは、最先に検出された周波数の信号を出力対象として選択し、その後に検出された周波数の信号を遮断する選択手段をそれぞれ有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の電界通信システム。
6. 第１リピータが３×２個配置された領域を最小単位の領域とし、
   前記各検出手段は、それぞれ３種類の周波数の信号を検出し、
   前記各変換手段は、検出された信号の周波数をそれぞれ別の周波数に変換することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の電界通信システム。
   

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