JP3892416B2 - トランシーバの供給電力制御装置 - Google Patents
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Description
【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を省電力化可能なトランシーバの供給電力制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
携帯端末の小型化および高性能化により、生体に装着可能なウェアラブルコンピュータが注目されてきている。
【0003】
従来、このようなウェアラブルコンピュータ間のデータ通信は、コンピュータにトランシーバを接続し、このトランシーバが誘起する電界を、電界伝達媒体である生体の内部を伝達することによって情報(データ)の送受信を行うことが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
【0004】
図8は、従来のトランシーバの構成を示すブロック図である。同図に示すトランシーバ1Aは、信号の入出力を行うI/O回路11Aを介してウェアラブルコンピュータ2Aに接続されるとともに、送受信電極13が絶縁体14を介して生体3に近接して設けられている。ウェアラブルコンピュータ2Aから送信される情報(データ)は、送信回路12から送受信電極13に供給され、送受信電極13から絶縁体14を介して生体3に電界を誘起し、この電界が生体3内部を伝達して生体3の他の部位に設けられたトランシーバ1Aや、生体3からの接触によって電気的に接続されるトランシーバ1Aに対してウェアラブルコンピュータ2Aから送信される情報を伝達する。
【0005】
このようにトランシーバ1Aを介して伝達されてくる電界を別のトランシーバ1Aが受信する際には、絶縁体14を介して送受信電極13で受信した電界を電界検出光学部17で電気信号に変換し、信号処理部15に供給する。信号処理部15は、電界検出光学部17からの電気信号に対してフィルタリングや増幅等の信号処理を施す。この信号処理の後、さらにデータの波形整形が波形整形部16で行われ、これら一連の処理が施された信号がウェアラブルコンピュータ2Aの受信データとしてI/O回路11Aからウェアラブルコンピュータ2Aに送信される。なお、電界検出光学部17、信号処理部15及び波形整形部16は受信回路を構成するものである。
【0006】
このように、ウェアラブルコンピュータ2A間のデータ通信に使用されるトランシーバ1Aは、送信すべきデータに基づく電界を電界伝達媒体である生体3に誘起し、この誘起した電界を用いてデータの送信を行う一方で、データを受信する際には、生体3に誘起された電界を用いてトランシーバ1Aが信号を受信する。
【0007】
図9は、ウェアラブルコンピュータ2Aを生体3の例である人間に装着して使用する場合の例を示す説明図である。同図に示すウェアラブルコンピュータ2Aa、2Ab、および2Acは、それぞれ対応して接続されるトランシーバ1Aa、1Ab、および1Ac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。さらに、生体3の手足の先端が、外部機器である外部端末50にケーブル60を介して接続されるトランシーバ1A’aや1A’bに接触する場合には、ウェアラブルコンピュータ2Aa、2Ab、および2Acと外部端末50との間でデータの送受信を行うことができる。
【0008】
【特許文献1】
特開2001−352298号公報
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
そして、図8に示すように、ウェアラブルコンピュータ2Aに電力を供給する電池4から、トランシーバ1Aの構成要素に対しても常時、すなわち送信回路12や受信回路が通信を行っていないときでも電力が供給されている。
【0010】
トランシーバ1Aにあっては、電界検出光学部17に用いられるレーザの消費電力が大きいため、このレーザを常時点灯しておくと、電池4の消耗が大きくなる。これは商用電源等からの電力供給が不可能なトランシーバにとって重要な問題である。また、電源スイッチを設け、これを操作して電界検出光学部17に電力を供給することも可能であるが、操作が困難な状況や操作が困難な利用者に利用される場合がある。
【0011】
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、トランシーバを使用時にのみ自動的に起動させることにより省電力化可能なトランシーバの供給電力制御装置を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記従来の課題を解決するために、請求項1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、この電界伝達媒体に誘起された電界に基づく情報を受信する送受信手段を有するトランシーバの当該送受信手段と該送受信手段へ電力を供給する電力供給手段との間に設けられた開閉手段と、前記送受信手段における最後の送信時刻または受信時刻からの経過時間長と比較されるしきい値を記憶するしきい値記憶手段と、前記電界伝達媒体の振動が検知された場合に前記開閉手段を閉じるように制御する閉制御手段と、前記送受信手段で送信と受信のいずれもがされなくなると前記しきい値記憶手段から前記しきい値を読み出し、前記送受信手段における最後の送信時刻または受信時刻からの経過時間長を演算し、該経過時間長と前記読み出したしきい値とを比較し、当該経過時間長がしきい値以上である場合に前記開閉手段を開くように制御する開制御手段とを備えることを特徴とするトランシーバの供給電力制御装置をもって解決手段とする。
【0013】
この請求項1記載のトランシーバの供給電力制御装置によれば、電界伝達媒体の振動が検知された場合に開閉手段を閉じるように制御する閉制御手段と、送受信手段で送信と受信のいずれもがされなくなるとしきい値記憶手段からしきい値を読み出し、送受信手段における最後の送信時刻または受信時刻からの経過時間長を演算し、該経過時間長と前記読み出したしきい値とを比較し、当該経過時間長がしきい値以上である場合に開閉手段を開くように制御する開制御手段とを備えるので、送受信手段での電力消費量が低減され、その結果として、トランシーバを省電力化することができる。
【0014】
また、請求項2の本発明は、前記開制御手段に替えて、前記送受信手段で前記開閉手段を開く命令が受信された場合に前記開閉手段を開くように制御する開制御手段を備えることを特徴とする請求項1記載のトランシーバの供給電力制御装置をもって解決手段とする。
【0015】
この請求項2のトランシーバの供給電力制御装置によれば、送受信手段で開閉手段を開く命令が受信された場合に開閉手段を開くように制御する開制御手段を備えるので、送受信手段での電力消費量が低減され、その結果として、トランシーバを省電力化することができる。
【0016】
【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。
【0017】
図1は、本発明の実施の形態の構成を示す図である。なお、図8に示す従来のトランシーバ1Aの構成要素と同じく配置されて同等の機能を有する構成要素には同一符号、同一名称を用いる。また、第1の実施の形態においても、図9に示す例と同様の使い方が可能である。
【0018】
トランシーバ1は、送信回路12と送受信電極13と絶縁体14と信号処理部15と波形整形部16と電界検出光学部17とを備え、さらに生体3からの可聴音振動(20Hz〜20kHz:適宜振動と略記する)を感知する振動センサ18と、開閉手段である開閉スイッチSWを備える。また、トランシーバ1は、I/O回路11Aの機能を有し、さらに振動センサ18の出力信号181をウェアラブルコンピュータ2に出力するとともにウェアラブルコンピュータ2からの出力信号201をスイッチ制御信号1111として開閉スイッチSWを開閉させるように構成されたI/O回路11を備えている。
【0019】
電池4(電力供給手段)は、トランシーバ1のI/O回路11及び振動センサ18並びにウェアラブルコンピュータ2へ直接接続され、一方、トランシーバ1の送信回路12及び受信回路(15,16,17)へは、開閉スイッチSWを介して接続されている。送信回路12と受信回路により本発明の送受信手段が構成される。
【0020】
ウェアラブルコンピュータ2は、ウェアラブルコンピュータ2Aの機能に加え、トランシーバ1へ送信する送信パケットまたはトランシーバ1から受信する受信パケット(パケットと総称する)または生体3の振動が検出されなくなってからの経過時間長Δbと比較されるしきい値Δt(時間)が予め記憶され、処理の途中では、最後の送信パケットまたは受信パケットの発生時刻と最後の振動の発生時刻の遅い方の時刻を示す時刻aが記憶されるデータ記憶部21(しきい値記憶手段)と、開閉スイッチSWを閉じるように制御(閉制御)する閉制御部22(閉制御手段)と、開閉スイッチSWをオープン(開制御)させる開制御部23(開制御手段)とを備える。
【0021】
次に、トランシーバ1とウェアラブルコンピュータ2の動作を説明する。
【0022】
図2は、トランシーバ1における電源制御に関わる信号のタイミングチャートであり、図3は、ウェアラブルコンピュータ2が行う処理のフローチャートである。なお、本実施の形態の信号値は正論理に基づいたものである。
【0023】
図2に示すように、振動センサ18が生体3の振動を検出すると、振動センサ18の出力信号181が短い期間だけ高電圧(1という)になり、振動検出後は再び低電圧(0という)になる。また、ウェアラブルコンピュータ2から送信回路12へは送信パケットが散発的に入力される。また、トランシーバ1の電界検出光学部17による検出、信号処理部15による信号処理及び波形整形部16による波形整形を経て、ウェアラブルコンピュータ2へは受信パケットが散発的に出力される。
【0024】
図3に示すように、閉制御部22は、送信パケットまたは出力信号181(の1の期間)の検出を試み(ステップS1:送信パケット/振動検出)、検出できるまでこれを繰り返す。一方、検出できたときは、出力信号201を1にする(ステップS2:出力信号201を1に)。そして、データ記憶部21において時刻aに現在の時刻を設定する(ステップS3:時刻a=現在の時刻)。
【0025】
次に、開制御部23が、送信パケットと受信パケットの検出を試み(ステップS4:パケット検出?)、いずれかを検出できたときは、データ記憶部21において時刻aに現在の時刻を設定し(ステップS5:時刻a=現在の時刻)、ステップS4へ戻る。
【0026】
ステップS4で、送信パケットと受信パケットのいずれもが検出できなかったときは、データ記憶部21から時刻aを読み出し、時刻aと現在の時刻との差分Δbを演算する(ステップS6:Δb=現在の時刻−時刻a)。次に、開制御部23は、データ記憶部21からしきい値Δtを読み出し、該しきい値ΔtとΔbとを比較する(ステップS7:ΔtとΔbを比較)。
【0027】
しきい値Δtの方が大きいときは、ステップS4へ戻る。一方、ΔbがΔt以上であるときは、開制御部23は出力信号201を0にし(ステップS8:出力信号201を0に)、ステップS1へと戻る。
【0028】
したがって、図2に示すように、生体3の振動が検出されると、出力信号181及びスイッチ制御信号1111が1になる。これにより、開閉スイッチSWが閉じられ、送信回路12及び受信回路へ電力が供給されることになる。
【0029】
そして、図2に示すように、パケットが検出されなくなってから時間Δtが経過し、出力信号181が0であると、スイッチ制御信号1111が0になる。これにより、開閉スイッチSWがオープンになり、送信回路12及び受信回路への電力供給が絶たれることになる。
【0030】
なお、開制御部23に替えて、図4に示すように電源オフ命令(開閉スイッチSWを開く命令)の入った受信パケットを検出したときに出力信号201を0とするような開制御部23A(図示せず)を設け、その結果、スイッチ制御信号1111が0となって開閉スイッチSWが閉じるようにしてもよい。
【0031】
また、データ記憶部21、閉制御部22及び開制御部23(23A)は、トランシーバ1内に構成しても勿論よい。
【0032】
ここで、本発明の利用形態を説明する。
【0033】
図5に示すように、トランシーバ1は、ウェアラブルコンピュータ2を具現化した腕時計型携帯情報端末と利用者の腕(生体3)との間に装着される。利用者が自動販売機のボタンを押す場合に、自動販売機からトランシーバ1に振動が伝達されると、上記したような作用により、トランシーバ1の送信回路12等に電力が供給される。したがって、ボタンを押す前までにおける電力消費を低減することができる。
【0034】
ここで、図6に示すように、自動販売機のボタンを支持する軸の周囲には、振動を生じやすくする突起を設け、一方、ボタンが押し込まれた時に突起に接触する位置に弁を設けることで、ボタンの押し込みにより振動が発生するようになる。
【0035】
なお、図7に示すように、駅などの自動改札機のパネルに触れた時に振動でトランシーバ1を動作させるように利用することも可能である。
【0036】
また、上記実施の形態では、可聴音振動を検知してトランシーバを起動させているが、可聴音以外の振動(低周波の振動、超音波等)や電磁波を検知して起動させてもよい。
【0037】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のトランシーバの供給電力制御装置によれば、電界伝達媒体の振動が検知された場合に開閉手段を閉じるように制御する閉制御手段と、送受信手段で送信と受信のいずれもがされなくなるとしきい値記憶手段からしきい値を読み出し、送受信手段における最後の送信時刻または受信時刻からの経過時間長を演算し、該経過時間長と前記読み出したしきい値とを比較し、当該経過時間長がしきい値以上である場合に開閉手段を開くように制御する開制御手段とを備えるので、送受信手段での電力消費量が低減され、その結果として、トランシーバを省電力化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の構成を示す図である。
【図2】トランシーバ1における電源制御に関わる信号のタイミングチャートである。
【図3】ウェアラブルコンピュータ2が行う処理のフローチャートである。
【図4】トランシーバ1における他の電源制御に関わる信号のタイミングチャートである。
【図5】本発明の利用形態の一例を示す図である。
【図6】図5に示すように利用する場合の自動販売機の構造を示す図である。
【図7】本発明の利用形態の他の一例を示す図である。
【図8】従来のトランシーバの構成を示すブロック図である。
【図9】ウェアラブルコンピュータ2Aを生体3の例である人間に装着して使用する場合の例を示す説明図である。
【符号の説明】
1,1A トランシーバ
2,2A ウェアラブルコンピュータ
3 生体(電界伝達媒体)
4 電池
11,11A I/O回路
12 送信回路
13 送受信電極
14 絶縁体
15 信号処理部
16 波形整形部
17 電界検出光学部
18 振動センサ
21 データ記憶部
22 閉制御部
23 開制御部
SW 開閉スイッチ
Claims (2)
- 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、この電界伝達媒体に誘起された電界に基づく情報を受信する送受信手段を有するトランシーバの当該送受信手段と該送受信手段へ電力を供給する電力供給手段との間に設けられた開閉手段と、
前記送受信手段における最後の送信時刻または受信時刻からの経過時間長と比較されるしきい値を記憶するしきい値記憶手段と、
前記電界伝達媒体の振動が検知された場合に前記開閉手段を閉じるように制御する閉制御手段と、
前記送受信手段で送信と受信のいずれもがされなくなると前記しきい値記憶手段から前記しきい値を読み出し、前記送受信手段における最後の送信時刻または受信時刻からの経過時間長を演算し、該経過時間長と前記読み出したしきい値とを比較し、当該経過時間長がしきい値以上である場合に前記開閉手段を開くように制御する開制御手段と
を備えることを特徴とするトランシーバの供給電力制御装置。 - 前記開制御手段に替えて、前記送受信手段で前記開閉手段を開く命令が受信された場合に前記開閉手段を開くように制御する開制御手段を備えることを特徴とする請求項1記載のトランシーバの供給電力制御装置。
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