JP2010062845A - トランシーバ - Google Patents

Abstract

【課題】送信信号または受信信号を大きくできるトランシーバを提供する。
【解決手段】トランシーバ１では、受信用基準電極Ｓ−は、送受信共通電極Ｓ＋に離間して配置されているので、当該電極間の電位差つまり受信される信号（受信信号）を比較的大きくすることができる。ユーザが送受信共通電極Ｓ＋に触れておらず、ユーザと送受信共通電極Ｓ＋の距離が遠く、送受信共通電極Ｓ＋とユーザの結合が弱い場合であっても、受信信号を比較的大きくすることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、電界伝達媒体に電界を誘起させて信号を送受信するトランシーバに関するものである。

近年においては、人体などの電界伝達媒体に電界を誘起させる通信システムに関する研究がなされている（非特許文献１参照）。

図２０は、従来の通信システムのトランシーバ１０から情報を送信する場合の一態様を示す図である。トランシーバ１０は、トランシーバ２０に送信すべき情報に応じた電圧を送受信に共通な送受信共通電極Ｓ＋と、この送受信共通電極Ｓ＋に沿わせて配置されたグラウンド電極Ｇの間に印加する。ユーザは、送受信共通電極Ｓ＋に触れており、これにより、送受信共通電極Ｓ＋、ユーザの人体（以下、ユーザＵという）、トランシーバ２０の送受信共通電極Ｓ＋、グラウンド電極Ｇ、大地を通って、トランシーバ１０のグラウンド電極Ｇに戻る電界の経路が形成される。トランシーバ２０は、送受信共通電極Ｓ＋からグラウンド電極Ｇに向かう電界により生じる当該電極間の電位差つまり受信信号により情報を検出する。

図２１は、従来の通信システムのトランシーバ１０で情報を受信する場合の一態様を示す図である。トランシーバ２０は、図２０のトランシーバ１０と同様に情報を送信し、トランシーバ１０は、図２０のトランシーバ２０と同様に情報を受信する。
"RedTacton"、［ｏｎｌｉｎｅ］、日本電信電話株式会社、［平成２０年６月８日検索］、インターネット〈ＵＲＬ：http://www.redtacton.com/〉

図２２は、従来の通信システムのトランシーバ１０から情報を送信する場合の別な一態様を示す図である。従来にあっては、ユーザが送受信共通電極Ｓ＋に触れていなくてもトランシーバ１０で情報を送信したい場合がある。上記のように、グラウンド電極Ｇが送受信共通電極Ｓ＋に沿わせて配置されているので、送受信共通電極Ｓ＋からグラウンド電極Ｇへ戻る電界の範囲は比較的狭い。そのため、特に、ユーザと送受信共通電極Ｓ＋の距離が遠い場合には、送受信共通電極Ｓ＋とユーザの結合が弱くなり、トランシーバ２０における受信信号つまりトランシーバ１０からの送信信号が小さくなってしまう。そのため、情報を送信できない可能性がある。逆に送信信号を高めるには、トランシーバ１０の電極間に印加する電圧を高めなければならない。

図２３は、従来の通信システムのトランシーバ１０で情報を受信する場合の別な一態様を示す図である。従来にあっては、ユーザが送受信共通電極Ｓ＋に触れていなくても情報をトランシーバ１０で受信したい場合がある。上記のように、グラウンド電極Ｇが送受信共通電極Ｓ＋に沿わせて配置されているので、送受信共通電極Ｓ＋とグラウンド電極Ｇの電位差つまり受信信号は比較的小さい。そのため、図３５の態様では、特に、ユーザと送受信共通電極Ｓ＋の距離が遠くて、送受信共通電極Ｓ＋とユーザの結合が弱い場合には、トランシーバ１０における受信信号がより小さくなり、情報を受信できない可能性がある。逆に受信信号を高めるには、トランシーバ２０の電極間に印加する電圧を高めなければならない。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、送信信号または受信信号を大きくできるトランシーバを提供することにある。

上記の課題を解決するために、電界伝達媒体に電界を誘起させて信号を送受信するトランシーバにおいて、電界伝達媒体を介して他のトランシーバに送信すべき信号を回路グラウンドを基準にして生成する送信回路と、他のトランシーバから電界伝達媒体を介して送信された信号を前記回路グラウンドでない回路節点を基準にして受信する受信回路と、前記送信回路の出力端子と前記受信回路の入力端子とに接続された送受信共通電極と、前記送受信共通電極に離間して配置され、前記回路節点に接続された受信用基準電極と、前記送受信共通電極に沿わされ、前記回路グラウンドに接続されたグラウンド電極とを備えることを特徴とするトランシーバをもって解決手段とする。

請求項２の本発明は、前記トランシーバは、相対的な位置を変化させることが可能な第１および第２の筐体を備え、前記送受信共通電極および前記グラウンド電極は、前記第１の筐体に設けられ、前記受信用基準電極は、前記第２の筐体に設けられていることを特徴とする請求項１記載のトランシーバをもって解決手段とする。

請求項３の本発明は、電界伝達媒体に電界を誘起させて信号を送受信するトランシーバにおいて、電界伝達媒体を介して他のトランシーバに送信すべき信号を回路グラウンドを基準にして生成する送信回路と、他のトランシーバから電界伝達媒体を介して送信された信号を前記回路グラウンドでない回路節点を基準にして受信する受信回路と、前記送信回路の出力端子と前記受信回路の入力端子とに接続された送受信共通電極と、前記送受信共通電極に離間して配置され、前記回路グラウンドに接続されたグラウンド電極と、前記送受信共通電極に沿わされ、前記回路節点に接続された受信用基準電極とを備えることを特徴とするトランシーバをもって解決手段とする。

請求項４の本発明は、前記トランシーバは、相対的な位置を変化させることが可能な第１および第２の筐体を備え、前記送受信共通電極および前記受信用基準電極は、前記第１の筐体に設けられ、前記グラウンド電極は、前記第２の筐体に設けられていることを特徴とする請求項３記載のトランシーバをもって解決手段とする。

請求項５の本発明は、電界伝達媒体に電界を誘起させて信号を送受信するトランシーバにおいて、電界伝達媒体を介して他のトランシーバに送信すべき信号を回路グラウンドを基準にして生成する送信回路と、他のトランシーバから電界伝達媒体を介して送信された信号を前記回路グラウンドでない回路節点を基準にして受信する受信回路と、前記送信回路の出力端子と前記受信回路の入力端子とに接続された送受信共通電極と、前記送受信共通電極に離間して配置され、前記回路グラウンドに接続されたグラウンド電極と、前記送受信共通電極に離間して配置され、前記回路節点に接続された受信用基準電極とを備えることを特徴とするトランシーバをもって解決手段とする。

請求項６の本発明は、前記グラウンド電極は、前記受信用基準電極に離間して配置されていることを特徴とする請求項５記載のトランシーバをもって解決手段とする。

請求項７の本発明は、前記グラウンド電極は、前記受信用基準電極に沿わされていることを特徴とする請求項５記載のトランシーバをもって解決手段とする。

請求項８の本発明は、前記トランシーバは、相対的な位置を変化させることが可能な第１および第２の筐体を備え、前記送受信共通電極は、前記第１の筐体に設けられ、前記グラウンド電極および前記受信用基準電極は、前記第２の筐体に設けられている請求項５ないし７のいずれかに記載のトランシーバをもって解決手段とする。

請求項９の本発明は、前記第１および第２の筐体は、互いに重なり合っている第１の状態と重なり合っていない第２の状態を２者択一可能に構成されており、前記第１の状態において、前記送受信共通電極と前記受信用基準電極の間に前記グラウンド電極が位置することを特徴とする請求項２記載のトランシーバをもって解決手段とする。

請求項１０の本発明は、前記第１および第２の筐体は、互いに重なり合っている第１の状態と重なり合っていないまたは第２の状態を２者択一可能に構成されており、前記第１の状態において、前記送受信共通電極と前記グラウンド電極の間に前記受信用基準電極が位置することを特徴とする請求項４記載のトランシーバをもって解決手段とする。

請求項１１の本発明は、前記受信回路は、他のトランシーバから電界伝達媒体を介して送信された信号を光により検出する光センサを備えることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれかに記載のトランシーバをもって解決手段とする。

請求項１２の本発明は、前記受信回路は、他のトランシーバから電界伝達媒体を介して送信された信号が印加される前記受信用基準電極と前記回路節点との間の電位差を増幅する差動アンプを備えることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれかに記載のトランシーバをもって解決手段とする。

本発明のトランシーバによれば、送信信号または受信信号を大きくすることができる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。

［第１の実施の形態］
図１は、第１の実施の形態に係るトランシーバを利用した通信システムの構成図である。

本システムは、電界を伝達する媒体（電界伝達媒体）に電界を誘起させて信号を送受信するものであり、図１において、Ｕはその電界伝達媒体であるユーザの人体（以下、ユーザＵという）、１、２は信号を互いに送受信するトランシーバである。

トランシーバ１は、単一の筐体を備え、例えば、携帯通信端末の機能などを有する。同図は、トランシーバ１が机などの上に置かれた様子を示している。トランシーバ１は、受信用基準電極Ｓ−、送受信共通電極Ｓ＋およびグラウンド電極Ｇを備え、グラウンド電極Ｇは、送受信共通電極Ｓ＋に沿わせて配置され、受信用基準電極Ｓ−は、送受信共通電極Ｓ＋に離間して配置されている。受信用基準電極Ｓ−、送受信共通電極Ｓ＋は、例えば、トランシーバ１の一側面に設けられる。受信用基準電極Ｓ−、送受信共通電極Ｓ＋およびグラウンド電極Ｇは、リード線などで内部の回路に接続される。

トランシーバ２は、据え置き型のものであり、回路構成は、トランシーバ１と同様である。トランシーバ２の送受信共通電極Ｓ＋は、例えば、壁から露出している。

図２、図３は、トランシーバ１と電極に関する別の構成例を示す図である。

トランシーバ１は、相対的な位置を変化させることが可能な第１および第２の筐体Ｆ１、Ｆ２を備える。各図は、トランシーバ１が机などの上に置かれた様子を示している。

第１および第２の筐体は、図３に示すような互いに重なり合っている第１の状態と、図２に示すような互いに重なり合っていない第２の状態を２者択一可能に構成されている。送受信共通電極Ｓ＋およびグラウンド電極Ｇは、第１の筐体Ｆ１に設けられ、受信用基準電極Ｓ−は、第２の筐体Ｆ２に設けられている。図３に示すように、第１の状態において、送受信共通電極Ｓ＋と受信用基準電極Ｓ−の間にグラウンド電極Ｇが位置する。

図４（ａ）は、トランシーバ１の回路に関する一構成例を示す図である。トランシーバ２も同様な回路構成を有する。

トランシーバ１は、送信回路を構成する発振器ＯＳＣと、受信回路を構成する差動増幅器ＤＡＭＰとを備える。発振器ＯＳＣは、トランシーバ２に送信すべき信号を回路グラウンドＣＧを基準にして生成する。差動増幅器ＤＡＭＰは、トランシーバ２から送信された信号を回路グラウンドＣＧでない回路節点ＣＡを基準にして受信する。グラウンド電極Ｇは、回路グラウンドＣＧに接続され、送受信共通電極Ｓ＋は、発振器ＯＳＣの出力端子と差動増幅器ＤＡＭＰの一方の入力端子に接続されている。受信用基準電極Ｓ−は、回路節点ＣＡに接続され、回路節点ＣＡは、差動増幅器ＤＡＭＰの他方の入力端子に接続されている。

図４（ｂ）は、トランシーバ１の回路に関する別の一構成例を示す図である。

トランシーバ１は、送信回路を構成する発振器ＯＳＣと、受信回路を構成する光センサＯＰＴを備える。発振器ＯＳＣは、トランシーバ２に送信すべき信号を回路グラウンドＣＧを基準にして生成する。光センサＯＰＴは、トランシーバ２から送信された信号を回路グラウンドＣＧでない回路節点ＣＡを基準にして受信する。グラウンド電極Ｇは、回路グラウンドＣＧに接続され、送受信共通電極Ｓ＋は、発振器ＯＳＣの出力端子と光センサＯＰＴの一方の入力端子に接続され、受信用基準電極Ｓ−は、回路節点ＣＡに接続され、回路節点ＣＡは、光センサＯＰＴの他方の入力端子に接続されている。

光センサＯＰＴは、送信された信号を光により検出するものである。光センサＯＰＴは、レーザ光ＢＭを出射する光源１１、光センサＯＰＴの一方の入力端子を介して送受信共通電極Ｓ＋などに接続された電極１２、光センサＯＰＴの他方の入力端子と回路節点ＣＡを介して受信用基準電極Ｓ−に接続された電極１３、電極１２および１３の間に挟持された電気光学結晶１４、光源１１を出射後、電気光学結晶１４を通過したレーザ光ＢＭを電気信号に変換する光電変換回路１５を備える。光電変換回路１５は、波長板ＷＰ、フォトディテクタＰＤなどにより構成される。

（第１の実施の形態の動作）
次に、第１の実施の形態の動作の一例として、まず、トランシーバ１からトランシーバ２に情報Ａを送信する動作を説明する。情報Ａは、例えば、ユーザの識別情報などである。

図４（ａ）、（ｂ）において、トランシーバ１では、発振器ＯＳＣが情報Ａに応じたデジタル信号を生成し、生成された信号を送受信共通電極Ｓ＋に印加する。

図１、図２、図３において、トランシーバ１の送受信共通電極Ｓ＋により、ユーザＵに情報Ａに応じた電界が誘起される。これにより、情報Ａに応じた信号がトランシーバ２に印加される。なお、図１、図２、図３では、電界に対応する電気力線を示しているが、電気力線は、トランシーバ１が情報を受信するときの情報の送信方向に合わせているので、トランシーバ１が情報Ａを送信するときの方向とは逆になっている。

図４（ａ）において、トランシーバ２では、差動増幅器ＤＡＭＰが、送受信共通電極Ｓ＋、受信用基準電極Ｓ−を介して到来した信号つまり電極間の電位差を差動増幅し、こうして情報Ａを得る。

または、図４（ｂ）において、トランシーバ２では、光センサＯＰＴが、送受信共通電極Ｓ＋、受信用基準電極Ｓ−を介して到来した信号つまり電極間の電位差を光により検出し、こうして情報Ａを得る。詳しくは、以下の通りである。信号は電極１２、１３間に印加され、電気光学結晶１４内に電界が誘起され、その複屈折率が変化する。これにより、電気光学結晶１４を通過したレーザ光ＢＭは、信号による偏光変調光となり、更に波長板ＷＰにより強度変調光に変換される。光電変換回路１５は、強度変調光を電気信号に変換し、強度を電気的に検出する。こうして、情報Ａが得られる。

次に、トランシーバ２からトランシーバ１に情報Ｂを送信する動作を説明する。情報Ｂは、例えば、ユーザの識別情報を受信したことを通知するためのものある。

図４（ａ）、（ｂ）において、トランシーバ２では、発振器ＯＳＣが情報Ｂに応じたデジタル信号を生成し、生成された信号を送受信共通電極Ｓ＋に印加する。

図１、図２、図３において、トランシーバ２の送受信共通電極Ｓ＋により、ユーザＵに情報Ｂに応じた電界が誘起される。これにより、情報Ｂに応じた信号がトランシーバ１に印加される。なお、図１、図２、図３では、電気力線をトランシーバ１が情報を受信するときの情報の送信方向に合わせているので、電気力線の方向は、トランシーバ１が情報Ｂを受信するときの方向になっている。

図４（ａ）において、トランシーバ１では、差動増幅器ＤＡＭＰが、送受信共通電極Ｓ＋、受信用基準電極Ｓ−を介して到来した信号つまり電極間の電位差を差動増幅し、こうして情報Ｂを得る。

または、図４（ｂ）において、トランシーバ１では、光センサＯＰＴが、送受信共通電極Ｓ＋、受信用基準電極Ｓ−を介して到来した信号つまり電極間の電位差を光により検出し、こうして情報Ｂを得る。詳しくは、以下の通りである。信号は電極１２、１３間に印加され、電気光学結晶１４内に電界が誘起され、その複屈折率が変化する。これにより、電気光学結晶１４を通過したレーザ光ＢＭは、信号による偏光変調光となり、更に波長板ＷＰにより強度変調光に変換される。光電変換回路１５は、強度変調光を電気信号に変換し、強度を電気的に検出する。こうして、情報Ｂが得られる。

トランシーバ１では、上記のように、受信用基準電極Ｓ−および送受信共通電極Ｓ＋により信号を受信するが、受信用基準電極Ｓ−は、送受信共通電極Ｓ＋に離間して配置されているので、当該電極間の電位差つまり受信される信号（受信信号）を比較的大きくすることができる。

図１のように、ユーザが送受信共通電極Ｓ＋に触れておらず、ユーザと送受信共通電極Ｓ＋の距離が遠く、送受信共通電極Ｓ＋とユーザの結合が弱い場合であっても、受信用基準電極Ｓ−は、送受信共通電極Ｓ＋に離間して配置されているので、受信信号を比較的大きくすることができる。したがい、トランシーバ２の電極間に印加する電圧は比較的小さくてよいという効果が得られる。

また、特に、図２、図３に示した構成によれば、かかる効果が、第１および第２の筐体Ｆ１、Ｆ２の相対的な位置によらず得られる。

つまり、第１および第２の筐体Ｆ１、Ｆ２の相対的な位置によらず、送受信共通電極Ｓ＋とユーザの結合が弱い場合であっても、受信用基準電極Ｓ−と送受信共通電極Ｓ＋の間の電位差（受信信号）を比較的大きくすることができる。

また、受信信号を大きくできるので、ノイズが大きい場合であっても、良好なＳＮ比を得ることができる。

［第２の実施の形態］
図５は、第２の実施の形態に係るトランシーバを利用した通信システムの構成図である。

本システムは、第１の実施の形態と同様にユーザＵを誘起させて信号を送受信するものであり、１Ａ、２は信号を互いに送受信するトランシーバである。

トランシーバ１Ａは、受信用基準電極Ｓ−、送受信共通電極Ｓ＋およびグラウンド電極Ｇを備え、受信用基準電極Ｓ−は、送受信共通電極Ｓ＋に沿わせて配置され、グラウンド電極Ｇは、送受信共通電極Ｓ＋に離間して配置されている。受信用基準電極Ｓ−、送受信共通電極Ｓ＋は、例えば、トランシーバ１Ａの一側面に設けられる。受信用基準電極Ｓ−、送受信共通電極Ｓ＋およびグラウンド電極Ｇは、リード線などで内部の回路に接続される。

トランシーバ２は、第１の実施の形態のものと同様である。

図６、図７は、トランシーバ１Ａと電極に関する別の構成例を示す図である。

トランシーバ１Ａは、相対的な位置を変化させることが可能な第１および第２の筐体Ｆ１、Ｆ２を備える。第１および第２の筐体は、図７に示すような互いに重なり合っている第１の状態と、図６に示すような互いに重なり合っていない第２の状態を２者択一可能に構成されている。送受信共通電極Ｓ＋および受信用基準電極Ｓ−は、第１の筐体Ｆ１に設けられ、グラウンド電極Ｇは、第２の筐体Ｆ２に設けられている。図７に示すように、第１の状態において、送受信共通電極Ｓ＋とグラウンド電極Ｇの間に受信用基準電極Ｓ−が位置する。

トランシーバ１Ａの回路に関する一構成例は、図４に示したものと同様である。

また、第２の実施の形態の動作は、第１の実施の形態の動作と同様である。

トランシーバ１Ａでは、上記のように、グラウンド電極Ｇおよび送受信共通電極Ｓ＋により信号を送信するが、グラウンド電極Ｇは、送受信共通電極Ｓ＋に離間して配置されているので、送受信共通電極Ｓ＋からグラウンド電極Ｇへ戻る電界の範囲が広い。よって、送受信共通電極Ｓ＋とユーザの結合は比較的強く、トランシーバ２の受信用基準電極Ｓ−と送受信共通電極Ｓ＋の間の電位差つまりトランシーバ１Ａにとっての送信信号を比較的大きくすることができる。したがい、トランシーバ１Ａの電極間に印加する電圧は比較的小さくてよいという効果が得られる。

例えば、図５のように、ユーザが送受信共通電極Ｓ＋に触れておらず、ユーザと送受信共通電極Ｓ＋の距離が遠い場合であっても、送受信共通電極Ｓ＋からグラウンド電極Ｇへ戻る電界の範囲が広いので、送受信共通電極Ｓ＋とユーザの結合は比較的強く、トランシーバ１Ａにとっての送信信号を比較的大きくすることができる。

また、特に、図６、図７に示した構成によれば、かかる効果が、第１および第２の筐体Ｆ１、Ｆ２の相対的な位置によらず得られる。

つまり、第１および第２の筐体Ｆ１、Ｆ２の相対的な位置によらず、ユーザと送受信共通電極Ｓ＋の距離が遠い場合であっても、送受信共通電極Ｓ＋からグラウンド電極Ｇへ戻る電界の範囲が広いので、送受信共通電極Ｓ＋とユーザの結合は比較的強く、トランシーバ１Ａにとっての送信信号を比較的大きくすることができる。

また、送信信号を大きくできるので、ノイズが大きい場合であっても、良好なＳＮ比を得ることができる。

［第３の実施の形態］
図８は、第３の実施の形態に係るトランシーバを利用した通信システムの構成図である。

本システムは、第１、第２の実施の形態と同様にユーザＵを誘起させて信号を送受信するものであり、１Ｂ、２は信号を互いに送受信するトランシーバである。

トランシーバ１Ｂは、受信用基準電極Ｓ−、送受信共通電極Ｓ＋およびグラウンド電極Ｇを備え、受信用基準電極Ｓ−は、送受信共通電極Ｓ＋に離間して配置され、グラウンド電極Ｇは、送受信共通電極Ｓ＋に離間して配置されている。受信用基準電極Ｓ−、送受信共通電極Ｓ＋およびグラウンド電極Ｇは、例えば、トランシーバ１Ａの一側面に設けられる。受信用基準電極Ｓ−、送受信共通電極Ｓ＋およびグラウンド電極Ｇは、リード線などで内部の回路に接続される。グラウンド電極Ｇは、受信用基準電極Ｓ−に離間して配置されている。なお、受信用基準電極Ｓ−とグラウンド電極Ｇの位置を入れ替えてもよい。

トランシーバ２は、第１の実施の形態のものと同様である。

図９、図１０は、トランシーバ１Ｂと電極に関する別の構成例を示す図である。

トランシーバ１Ｂは、相対的な位置を変化させることが可能な第１および第２の筐体Ｆ１、Ｆ２を備える。第１および第２の筐体は、図９に示すような互いに重なり合っている第１の状態と、図１０に示すような互いに重なり合っていない第２の状態を２者択一可能に構成されている。送受信共通電極Ｓ＋は、第１の筐体Ｆ１に設けられ、受信用基準電極Ｓ−およびグラウンド電極Ｇは、第２の筐体Ｆ２に設けられている。

図１１は、トランシーバ１Ｂと電極に関する別の構成例を示すブロック図である。

トランシーバ１Ｂは、受信用基準電極Ｓ−、送受信共通電極Ｓ＋およびグラウンド電極Ｇを備え、受信用基準電極Ｓ−は、送受信共通電極Ｓ＋に離間して配置され、グラウンド電極Ｇは、送受信共通電極Ｓ＋に離間して配置されている。受信用基準電極Ｓ−、送受信共通電極Ｓ＋およびグラウンド電極Ｇは、例えば、トランシーバ１Ａの一側面に設けられる。受信用基準電極Ｓ−、送受信共通電極Ｓ＋およびグラウンド電極Ｇは、リード線などで内部の回路に接続される。グラウンド電極Ｇは、受信用基準電極Ｓ−に沿わせて配置されている。なお、受信用基準電極−とグラウンド電極Ｇの位置を入れ替えてもよい。

図１２、図１３は、トランシーバ１Ｂと電極に関する別の構成例を示す図である。

トランシーバ１Ｂは、相対的な位置を変化させることが可能な第１および第２の筐体Ｆ１、Ｆ２を備える。第１および第２の筐体は、図１２に示すような互いに重なり合っている第１の状態と、図１３に示すような互いに重なり合っていない第２の状態を２者択一可能に構成されている。送受信共通電極Ｓ＋は、第１の筐体Ｆ１に設けられ、受信用基準電極Ｓ−およびグラウンド電極Ｇは、第２の筐体Ｆ２に設けられている。

図１２に示す第１の状態において、送受信共通電極Ｓ＋とグラウンド電極Ｇの間に受信用基準電極Ｓ−が位置するようになっている。なお、受信用基準電極−とグラウンド電極Ｇの位置を入れ替えてもよい。つまり、第１の状態において、送受信共通電極Ｓ＋と受信用基準電極Ｓ−の間にグラウンド電極Ｇが位置するようにしてもよい。

トランシーバ１Ｂの回路に関する一構成例は、図４に示したものと同様である。

また、第３の実施の形態の動作は、第１、第２の実施の形態の動作と同様である。

トランシーバ１Ｂでは、上記のように、受信用基準電極Ｓ−および送受信共通電極Ｓ＋により信号を受信するが、受信用基準電極Ｓ−は、送受信共通電極Ｓ＋に離間して配置されているので、当該電極間の電位差つまり受信される信号（受信信号）を比較的大きくすることができる。

例えば、図８、図１１のように、ユーザが送受信共通電極Ｓ＋に触れておらず、ユーザと送受信共通電極Ｓ＋の距離が遠く、送受信共通電極Ｓ＋とユーザの結合が弱い場合であっても、受信用基準電極Ｓ−は、送受信共通電極Ｓ＋に離間して配置されているので、受信信号を比較的大きくすることができる。したがい、トランシーバ２の電極間に印加する電圧は比較的小さくてよいという効果が得られる。

また、特に、図９、図１０、図１２、図１３に示した構成によれば、かかる効果が、第１および第２の筐体Ｆ１、Ｆ２の相対的な位置によらず得られる。

つまり、第１および第２の筐体Ｆ１、Ｆ２の相対的な位置によらず、送受信共通電極Ｓ＋とユーザの結合が弱い場合であっても、受信用基準電極Ｓ−と送受信共通電極Ｓ＋の間の電位差（受信信号）を比較的大きくすることができる。

また、受信信号を大きくできるので、ノイズが大きい場合であっても、良好なＳＮ比を得ることができる。

また、トランシーバ１Ｂでは、その動作において、グラウンド電極Ｇおよび送受信共通電極Ｓ＋により信号を送信するが、グラウンド電極Ｇは、送受信共通電極Ｓ＋に離間して配置されているので、送受信共通電極Ｓ＋からグラウンド電極Ｇへ戻る電界の範囲が広い。よって、送受信共通電極Ｓ＋とユーザの結合は比較的強く、トランシーバ２の受信用基準電極Ｓ−と送受信共通電極Ｓ＋の間の電位差つまりトランシーバ１Ｂにとっての送信信号を比較的大きくすることができる。したがい、トランシーバ１Ｂの電極間に印加する電圧は比較的小さくてよいという効果が得られる。

例えば、図１４、図１７のように、ユーザが送受信共通電極Ｓ＋に触れておらず、ユーザと送受信共通電極Ｓ＋の距離が遠い場合であっても、送受信共通電極Ｓ＋からグラウンド電極Ｇへ戻る電界の範囲が広いので、送受信共通電極Ｓ＋とユーザの結合は比較的強く、トランシーバ１Ｂにとっての送信信号を比較的大きくすることができる。

また、図１５、図１６、図１８、図１９のように、かかる効果が、第１および第２の筐体Ｆ１、Ｆ２の相対的な位置によらず得られる。

つまり、第１および第２の筐体Ｆ１、Ｆ２の相対的な位置によらず、ユーザと送受信共通電極Ｓ＋の距離が遠い場合であっても、送受信共通電極Ｓ＋からグラウンド電極Ｇへ戻る電界の範囲が広いので、送受信共通電極Ｓ＋とユーザの結合は比較的強く、トランシーバ１Ａにとっての送信信号を比較的大きくすることができる。

また、送信信号を大きくできるので、ノイズが大きい場合であっても、良好なＳＮ比を得ることができる。

以上は、本発明のトランシーバに係る一実施の形態であり、以下のような態様で実施してもよい。

トランシーバは、据え置き型の装置（コンピュータ）に組み込んでもよい。

また、電界伝達媒体は、人体でなく、例えば、壁、床などでもよい。

また、電極が直接人体に触れないように、電極を被覆で覆ってもよい。

第１の実施の形態に係るトランシーバを利用した通信システムの構成図である。 第１の実施の形態に係るトランシーバと電極に関する別の構成例を示す図である。 第１の実施の形態に係るトランシーバと電極に関する別の構成例を示す図である。 第１の実施の形態に係るトランシーバの回路に関する一構成例を示す図である。 第２の実施の形態に係るトランシーバを利用した通信システムの構成図である。 第２の実施の形態に係るトランシーバと電極に関する別の構成例を示す図である。 第２の実施の形態に係るトランシーバと電極に関する別の構成例を示す図である。 第３の実施の形態に係るトランシーバを利用した通信システムの構成図である。 第３の実施の形態に係るトランシーバと電極に関する別の構成例を示す図である。 第３の実施の形態に係るトランシーバと電極に関する別の構成例を示す図である。 第３の実施の形態に係るトランシーバと電極に関する別の構成例を示す図である。 第３の実施の形態に係るトランシーバと電極に関する別の構成例を示す図である。 第３の実施の形態に係るトランシーバと電極に関する別の構成例を示す図である。 第３の実施の形態に係るトランシーバから情報を送信する場合の一態様を示す図である。 第３の実施の形態に係るトランシーバから情報を送信する場合の別の一態様を示す図である。 第３の実施の形態に係るトランシーバから情報を送信する場合の別の一態様を示す図である。 第３の実施の形態に係るトランシーバから情報を送信する場合の別の一態様を示す図である。 第３の実施の形態に係るトランシーバから情報を送信する場合の別の一態様を示す図である。 第３の実施の形態に係るトランシーバから情報を送信する場合の別の一態様を示す図である。 従来の通信システムのトランシーバから情報を送信する場合の一態様を示す図である。 従来の通信システムのトランシーバで情報を受信する場合の一態様を示す図である。 従来の通信システムのトランシーバから情報を送信する場合の別な一態様を示す図である。 従来の通信システムのトランシーバで情報を受信する場合の別な一態様を示す図である。

符号の説明

１、１Ａ、１Ｂ、２、１０、２０…トランシーバ
１１…光源
１２，１３…電極
１４…電気光学結晶
１５…光電変換回路
ＣＡ…回路節点
ＣＧ…回路グラウンド
ＤＡＭＰ…差動増幅器
Ｆ１…第１の筐体
Ｆ２…第２の筐体
Ｇ…グラウンド電極
ＯＰＴ…光センサ
Ｓ−…受信用基準電極
Ｓ＋…送受信共通電極
Ｕ…ユーザの人体

Claims (12)

1. 電界伝達媒体に電界を誘起させて信号を送受信するトランシーバにおいて、
   電界伝達媒体を介して他のトランシーバに送信すべき信号を回路グラウンドを基準にして生成する送信回路と、
   他のトランシーバから電界伝達媒体を介して送信された信号を前記回路グラウンドでない回路節点を基準にして受信する受信回路と、
   前記送信回路の出力端子と前記受信回路の入力端子とに接続された送受信共通電極と、
   前記送受信共通電極に離間して配置され、前記回路節点に接続された受信用基準電極と、
   前記送受信共通電極に沿わされ、前記回路グラウンドに接続されたグラウンド電極と
   を備えることを特徴とするトランシーバ。
2. 前記トランシーバは、
   相対的な位置を変化させることが可能な第１および第２の筐体を備え、
   前記送受信共通電極および前記グラウンド電極は、前記第１の筐体に設けられ、
   前記受信用基準電極は、前記第２の筐体に設けられている
   ことを特徴とする請求項１記載のトランシーバ。
3. 電界伝達媒体に電界を誘起させて信号を送受信するトランシーバにおいて、
   電界伝達媒体を介して他のトランシーバに送信すべき信号を回路グラウンドを基準にして生成する送信回路と、
   他のトランシーバから電界伝達媒体を介して送信された信号を前記回路グラウンドでない回路節点を基準にして受信する受信回路と、
   前記送信回路の出力端子と前記受信回路の入力端子とに接続された送受信共通電極と、
   前記送受信共通電極に離間して配置され、前記回路グラウンドに接続されたグラウンド電極と、
   前記送受信共通電極に沿わされ、前記回路節点に接続された受信用基準電極と
   を備えることを特徴とするトランシーバ。
4. 前記トランシーバは、
   相対的な位置を変化させることが可能な第１および第２の筐体を備え、
   前記送受信共通電極および前記受信用基準電極は、前記第１の筐体に設けられ、
   前記グラウンド電極は、前記第２の筐体に設けられている
   ことを特徴とする請求項３記載のトランシーバ。
5. 電界伝達媒体に電界を誘起させて信号を送受信するトランシーバにおいて、
   電界伝達媒体を介して他のトランシーバに送信すべき信号を回路グラウンドを基準にして生成する送信回路と、
   他のトランシーバから電界伝達媒体を介して送信された信号を前記回路グラウンドでない回路節点を基準にして受信する受信回路と、
   前記送信回路の出力端子と前記受信回路の入力端子とに接続された送受信共通電極と、
   前記送受信共通電極に離間して配置され、前記回路グラウンドに接続されたグラウンド電極と、
   前記送受信共通電極に離間して配置され、前記回路節点に接続された受信用基準電極と
   を備えることを特徴とするトランシーバ。
6. 前記グラウンド電極は、前記受信用基準電極に離間して配置されている
   ことを特徴とする請求項５記載のトランシーバ。
7. 前記グラウンド電極は、前記受信用基準電極に沿わされている
   ことを特徴とする請求項５記載のトランシーバ。
8. 前記トランシーバは、
   相対的な位置を変化させることが可能な第１および第２の筐体を備え、
   前記送受信共通電極は、前記第１の筐体に設けられ、
   前記グラウンド電極および前記受信用基準電極は、前記第２の筐体に設けられている
   請求項５ないし７のいずれかに記載のトランシーバ。
9. 前記第１および第２の筐体は、互いに重なり合っている第１の状態と重なり合っていない第２の状態を２者択一可能に構成されており、前記第１の状態において、前記送受信共通電極と前記受信用基準電極の間に前記グラウンド電極が位置する
   ことを特徴とする請求項２記載のトランシーバ。
10. 前記第１および第２の筐体は、互いに重なり合っている第１の状態と重なり合っていないまたは第２の状態を２者択一可能に構成されており、前記第１の状態において、前記送受信共通電極と前記グラウンド電極の間に前記受信用基準電極が位置する
    ことを特徴とする請求項４記載のトランシーバ。
11. 前記受信回路は、
    他のトランシーバから電界伝達媒体を介して送信された信号を光により検出する光センサ
    を備えることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれかに記載のトランシーバ。
12. 前記受信回路は、
    他のトランシーバから電界伝達媒体を介して送信された信号が印加される前記受信用基準電極と前記回路節点との間の電位差を増幅する差動アンプ
    を備えることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれかに記載のトランシーバ。

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