JP4060845B2 - トランシーバ、携帯端末装置、及びサービス提供装置 - Google Patents

Description

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るとともにこの誘起した電界を検出して情報の送受信を行うトランシーバ、該トランシーバを用いた携帯端末装置、及び該トランシーバを用いたサービス提供装置に関する。

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いるが、図８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７はそれぞれトランシーバ９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、更に手足の先端で触れられるよう壁や床に設けられたトランシーバ９ａ、９ｂとケーブルとを介して外部に設けられたパソコン（ＰＣ）８と通信を行っている。

ここで、このようなウェアラブルコンピュータ７間、およびウェアラブルコンピュータ７とＰＣ８間とのデータ通信に使用されるトランシーバ９は、例えば、図９に示すような構成をしており、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ものである。

より詳しくは、トランシーバ９は、コンピュータ６からの送信データを入出力（Ｉ／Ｏ）回路９０１を介して受け取ると、この送信データを送信部９０２を介して送受信電極９０３に供給し、該送受信電極９０３および絶縁膜９０４を介して電界伝達媒体に電界を誘起させ、この電界を電界伝達媒体の他の部位に伝達させるようになっている。また、電界伝達媒体に誘起されて伝達されてくる電界を絶縁膜９０４を介して送受信電極９０３で検出し、この電界を電界検出光学部９０５に結合して電気信号に変換するようになっている。そして、この電気信号は、信号処理回路９０６で増幅、雑音除去などの信号処理を施され、更に波形整形回路９０７で波形整形されてから、入出力（Ｉ／Ｏ）回路９０１を介してコンピュータ６に出力されるようになっている。

尚、この出願に関連する先行技術文献情報としては、次のものがある。
特開２００１−３５２２９８号公報

上述したトランシーバ９は、ウェアラブルコンピュータ７とともに人間の腕、肩、胴体などに装着される他、ポケットやカバンなどに入れた状態（電界伝達媒体を介した通信は可能である）で用いられる。そして、トランシーバ９の利用シーンとしては、トランシーバ９を備えた利用者が、トランシーバ９ａ又は９ｂに接触することにより、ＰＣ８（サービスを提供するコンピュータ）から所定のサービスを受けることが想定される。

このような場合、利用者は、接触という簡単な行為によりサービスを享受できるので、いちいちトランシーバ９及びウェアラブルコンピュータ７を取り出してサービスのための明示的な操作を行ったり、処理結果を表示させたりはしない。このため、トランシーバ９を上述したように目視できない状況で使うときには、利用者は、生体通信の状況（例えば、通信が開始されたか否か、通信が終了したか否か、サービスが提供されたか否かなど）を正確に把握できないというという問題がある。

本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、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るとともにこの誘起した電界を検出して情報の送受信を行うトランシーバを目視できない状況で用いて通信を行ったとしても、通信の状況を的確に通知し得るトランシーバ、携帯端末装置、及びサービス提供装置を提供することを目的とする。

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るとともにこの誘起した電界を検出して情報の送受信を行うトランシーバにおいて、前記電界伝達媒体を介して通信する通信装置が所定の時間間隔で定期的に発信する接続信号を監視し、当該接続信号の有無に基づいて、通信可能状態または通信不可状態を含む、前記通信装置との通信状態を検知する通信状態検知手段と、前記通信状態検知手段で検知した通信状態に応じた音又は振動を選択して出力する通信状態通知手段と、を有することを特徴とする。

請求項２記載の本発明は、請求項１記載の発明において、前記通信状態通知手段は、前記接続信号の出力レベルに応じて、音で出力するときは音量又は音階、振動で出力するときは振動の大小又は振動間隔を調整することを特徴とする。

請求項３記載の本発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記通信状態に応じて選択される音又は振動は、各トランシーバごとに設定可能であることを特徴とする。

本発明によれば、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るとともにこの誘起した電界を検出して情報の送受信を行うトランシーバを目視できない状況で用いて通信を行ったとしても、通信の状況を的確に把握して、利用者に通知することができるトランシーバ、携帯端末装置、及びサービス提供装置を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。

＜第１の実施の形態＞
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るトランシーバ１の概略構成図である。図１に示すトランシーバ１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り、接続状態監視部１０１及び接続状態通知部１０２を備えることにより、電界伝達媒体を介した通信の状況を把握し、各状況に応じた通知音を出力するようになっている。

詳しくは、トランシーバ１は、コンピュータからの送信データを入出力（Ｉ／Ｏ）回路９０１を介して受け取ると、この送信データを送信部９０２を介して送受信電極９０３に供給し、該送受信電極９０３および絶縁膜９０４を介して電界伝達媒体に電界を誘起させ、この電界を電界伝達媒体の他の部位に伝達させるようになっている。また、電界伝達媒体に誘起されて伝達されてくる電界を絶縁膜９０４を介して送受信電極９０３で検出し、この電界を電界検出光学部９０５に結合して電気信号に変換し、信号処理回路９０６で増幅、雑音除去などの信号処理を施し、更に波形整形回路９０７で波形整形してから、入出力（Ｉ／Ｏ）回路９０１を介してコンピュータ６に出力するようになっている。

また、トランシーバ１は、接続状態監視部１０１において、受信部９１０から出力される信号を監視しており、電界伝達媒体を介した通信の通信開始及び通信終了を検知するようになっている。具体的には、電界伝達媒体を介して受信データを受信したときは、受信部９１０で処理された信号が出力されるので、該信号の有無を監視することにより、通信開始（信号が無い状態から信号がある状態に変化したとき）、通信終了（信号が有る状態から信号がない状態に変化したとき）を検知するものである。そして、接続状態通知部１０２においては、接続状態監視部１０１で検知した通信状態に応じた音、例えば、通信開始のときはプーという音、通信終了のときは、ピピピという音など、を選択し、出力するようになっている。

図２は、トランシーバ１を利用した一具体例である音楽再生システム１００を示している。

図２（ａ）に示すように、音楽再生システム１００においては、利用者は、コンピュータ６Ａ及びトランシーバ１からなる携帯型音楽再生プレーヤー１０を携帯しており、該携帯型音楽プレーヤーで再生される音楽をコンピュータ６Ｂ及びトランシーバ９からなるヘッドホン２０で聞くようになっている。

より詳しくは、音楽再生システム１００においては、図２（ｂ）に示すように利用者がヘッドホン２０を装着すると、携帯型トランシーバ１０のトランシーバ１とヘッドホン２０のトランシーバ９の生体（電界伝達媒体）を介した通信路が確立するので、トランシーバ間の通信が可能となり、携帯型トランシーバ１０のコンピュータ６Ａからヘッドホン２０のコンピュータ６Ｂに音楽データが送信されるようになっている。

図３は、このような音楽再生システム１００が、通信状態を利用者に通知する動作を示すフローチャートである。図３を用いて、音楽再生システム１００の通信状態を利用者に通知する動作を説明する。尚、ヘッドホン２０のコンピュータ６Ｂはトランシーバ９を介して、所定の時間間隔（例えば、１秒ごと）をおいて定期的に接続信号を発信しているものとする。

まず、携帯型音楽再生プレーヤー１０を携帯した利用者がヘッドホン２０を装着すると（正確には、ヘッドホン２０を持ったとき）、携帯型音楽再生プレーヤー１０とヘッドホン２０間の生体を介した通信が可能となるので、ヘッドホン２０からの接続信号をトランシーバ１の接続状態監視部１０１が検出し、通信開始であると判断して、接続状態監視部１０２を介して第１の通知音（通信開始に割り当てられた音、例えば、シュー、ガチャなど）を出力する（ステップＳ１０，Ｓ２０，Ｓ３０）。これにより、利用者は、音楽再生の準備ができたことを知ることができる。

この後、コンピュータ６Ａとコンピュータ６Ｂ間において音楽データのやりとりが行われ、音楽再生システム１００は利用者に音楽再生サービスを提供する（ステップＳ４０）。

次に、利用者がヘッドホン２０を脱着すると、携帯型音楽再生プレーヤー１０とヘッドホン２０間の生体を介した通信が不可能となるので、ヘッドホン２０からの接続信号をトランシーバ１の接続状態監視部１０１が検出できなくなり、通信終了であると判断して、接続状態監視部１０２を介して第２の通知音（通信終了に割り当てられた音、例えば、ガチャ、シューなど）を出力する（ステップＳ５０，Ｓ６０，Ｓ７０）。これにより、利用者は、自らの行為とともに、音楽再生サービスの提供が確かに終了したことを知ることができる。

尚、上述した通知音は、種々の効果音を用いた例を挙げたが、通知音にはこれ以外のバリエーションも考えられるものであり、例えば、メロディや音楽（例えば、通信開始時は○○の歌、通信終了時は、△△の歌など）を用いてもよいし、メッセージ（例えば、通信開始時は「準備ＯＫ」などのメッセージなど）を用いてもよい。また、通知音ではなく、振動（複数の振動のパターンを用意する）により利用者に通知してもよい。

また、上述した音楽再生システム１００においては、通信開始及び通信終了という２つの通信状態を利用者に通知するだけであったが、これに加えて通信感度の状況に応じて通知音の音量又は音階を調節してもよい。これは、携帯型音楽再生プレーヤー１０とヘッドホン２０間の生体を介した通信路が確立したといっても、携帯型音楽再生プレーヤー１０及びヘッドホン２０と生体との接触具合（より具体的には、トランシーバ１及び９の送受信電極９０３と生体との接触具合）とによって、受信する信号の大きさは変化するので、信号が小さいときは（例えば、送受信電極９０３の端に触れているなど、通信感度がよくない状態）、小さい音量又は低い音階で出力し、信号が大きいときは、大きな音量又は高い音階で出力するように制御することで、利用者に、携帯型音楽再生プレーヤー１０及びヘッドホン２０をきちんと装着するように誘導するものである。尚、このように通信感度の状況に応じて通知音に変化を持たせる他、振動の大小や振動間隔など振動に変化を持たせるようにしてもよい。

さらに、上述した音楽再生システム１００においては、音楽再生プレーヤー１０から通知音が出力されるようになっていたが、ヘッドホン２０から出力されるようにしてもよい。この場合には、コンピュータ６Ａ及びトランシーバ９からなる携帯型音楽再生プレーヤー１０’、及びコンピュータ６Ｂ及びトランシーバ１からなるヘッドホン２０’を備える音楽再生システム１００’が構成され、携帯型音楽再生プレーヤー１０’のコンピュータ６Ａはトランシーバ９を介して、所定の時間間隔（例えば、１秒ごと）をおいて定期的に接続信号を発信しており、ヘッドホン２０’のトランシーバ１が接続信号の有無を検知することにより、通知音を出力するものである。

従って、第１の実施の形態のトランシーバ１によれば、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るとともにこの誘起した電界を検出して情報の送受信を行うトランシーバ１を利用者が目視できない状況で用いて通信を行ったとしても、通信状況を的確に検出して、通信状況に応じた音又は振動を選択して、利用者に通知することができる。

この結果、利用者は、サービス提供に際して通信開始や通信終了の状態を把握することができるので、利用者により親切なウェアラブルコンピュータシステムが実現可能となる。

＜第２の実施の形態＞
図４は、本発明の第２の実施の形態に係る携帯端末装置３の概略構成図である。図４に示す携帯端末装置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９と、接続状態監視部１０１’及び接続状態通知部１０２’を備えるコンピュータ２を備えることにより、電界伝達媒体を介した通信状況を把握し、各状況に応じた通知音を出力するようになっている。即ち、第１の実施の形態に係るトランシーバ１の機能を、従来のトランシーバ９とコンピュータ２とに分散して備えるようにした点が、第１の実施の形態と異なっている。尚、本実施の形態においては、第１の実施の形態と異なる構成及び機能のみ説明し、その他の構成及び機能に関しては同一部分には同一符号を付して説明を省略する。

コンピュータ２の接続状態監視部１０１’は、トランシーバ９から出力される信号を監視しており、電界伝達媒体を介した通信の通信開始及び通信終了を検知するようになっている。具体的には、電界伝達媒体を介した受信データをトランシーバ９が受信したときは、トランシーバ９で処理された信号がコンピュータ２に出力されるので、該信号の有無を監視することにより、通信開始（信号が無い状態から信号がある状態に変化したとき）、通信終了（信号が有る状態から信号がない状態に変化したとき）を検知するものである。そして、接続状態通知部１０２’は、接続状態監視部１０１’で検知した通信状態に応じた音、例えば、通信開始のときはプーという音、通信終了のときは、ピピピという音など、を出力するようになっている。

ここで、接続状態監視部１０１’はコンピュータ２に備えられているので、第１の実施形態と比べてより多くの状態を利用者に通知することができるようになっている。例えば、具体的には、通信開始及び通信終了に加えて、コンピュータ２における処理の状態（例えば、正常終了や異常終了、処理の結果が複数ある場合など）を利用者に通知することができる。

図５は、携帯端末装置３を利用した一具体例であるゲートシステム２００を示している。

図５（ａ）に示すように、ゲートシステム２００においては、利用者は、携帯端末装置３を携帯しており、ゲートに備えられた電極１１に触れることにより、携帯端末装置３のトランシーバ９と電極１１と接続されたトランシーバ９の生体（電界伝達媒体）を介した通信路が確立するので、トランシーバ間の通信が可能となり、ゲート処理装置６Ｃでゲート処理（ゲートを通過させるか否かを判断し、ゲートを開閉させる処理）が行われるようになっている。

ここで、ゲートシステム２００の通信状態及び処理の状態を利用者に通知する方法を具体的に説明する。例えば、所定の領域への入退出許可に用いるゲートシステム２００においては、携帯端末装置３を携行する利用者がゲートの電極１１に接触し、通信開始の状態になったときは、携帯端末装置３からガチャという音が通知され、ゲート処理の結果、通過許可された利用者であるときは、携帯端末装置３からピコッという音が通知され、通過許可されていない利用者であるときは、携帯端末装置３からブブーという音が通知されるものである。

尚、第１の実施の形態に施すことが可能な種々の変形は、第２の実施の形態においても可能である（通知音や振動のバリエーション、通知音や振動の出力調整、通知音が出力される装置など）。

また、ゲートシステム２００においては、複数の利用者が電極１１に触れることが想定されるので、利用者ごとに異なる通知音が出力されることが望ましく、図５（ｂ）はこの場合の一例を示している。図５（ｂ）によれば、利用者Ａは効果音による設定をしており、各状態ごとに異なる効果音が通知される。また、利用者Ｂはメロディによる設定をし、利用者Ｃは振動による設定をしており、各状態ごとに異なるメロディ及び振動が通知される。

従って、第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態による効果に加えて、コンピュータ２の処理結果の状態も含めた通信状況を的確に検出することができる。また、利用者ごとに異なる通知形態を選択できるで、複数の利用者に同時にサービス提供する場合であっても、利用者は通信状況を的確に把握することができる。

＜その他の実施の形態＞
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、本発明の実施の形態に対して種々の変形や変更を施すことができる。例えば、上記実施の形態においては、利用者が携帯するトランシーバ１及び携帯端末装置３が利用者に通信状態を通知するようにしたが、これに加えて、サービス提供装置側がさらに視覚的に通信状態を表示するようにしてもよい。図６は、このようなサービス提供装置３０を示す図である。尚、本実施の形態に係るサービス提供装置３０として、所定の商品を販売する自動販売機３０を具体例に挙げて説明する。また、利用者は第２の実施の形態に係る携帯端末装置３（電子財布の役割を担う）を携帯しており、自動販売機３０から所望の商品を購入するものとして通信状態通知の動作を説明する。

図６（ａ）に示すように、自動販売機３０は、販売される各種の商品の購入ボタン３１ｉ（ｉ＝ａ，ｂ，…，ｎ）が設置されており、利用者はこの中から所望の商品の購入ボタン３１ｉを押下することにより、図６（ｂ）に示すように、携帯端末装置３のトランシーバ９と自動販売機３０のトランシーバ９ｉ（ｉ＝ａ，ｂ，…，ｎ）との電界伝達媒体（生体）を介した通信路が確立するので、これにより、販売処理が行われるものである（携帯端末装置３のコンピュータ２と自動販売機３０の販売機処理装置６Ｄとの間で金銭データのやりとりが行われ、利用者が電子財布に購入可能な金額を有するときは、商品の金額分が差し引かれ、選択された所望の商品が自動販売機３０から提供される）。

このとき、第２の実施の形態において述べたように、通信状態に応じて携帯端末装置３が通知音を出力するが、これに加えて、自動販売機３０の購入ボタン３１ｉの外側に設置されたＬＥＤ３２ｉ（ｉ＝ａ，ｂ，…，ｎ）が通信状態に応じた表示態様を選択し、表示するものである。

図７は、この表示態様の一例を示すものであるが、例えば、通信開始、通信中、正常終了（販売処理が正常に行われた）、及び異常終了（金額不足や故障等により販売処理が正常に行われなかった）の各状態に応じて、異なるＬＥＤの表示態様を採るものである。このように、本実施の形態においては、上記実施の形態の効果に加えて、サービス提供側も、通信状況を的確に検出して、通信状況に応じた音又は振動を選択して、利用者に通知するので、利用者により親切なウェアラブルコンピュータシステムを提供することができる。

本発明の第１の実施の形態に係るトランシーバの概略構成を示すブロック図である。 本発明の第１の実施の形態に係るトランシーバを用いた音楽再生システムの構成を示す図である。 本発明の第１の実施の形態に係るトランシーバを用いた音楽再生システムの通信状況を通知する動作を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態に係る携帯端末装置の概略構成を示すブロック図である。 本発明の第２の実施の形態に係る携帯端末装置を用いたゲートシステムの構成を示す図である。 本発明のその他の実施の形態に係るサービス提供装置の構成を示す図である。 本発明のその他の実施の形態に係るサービス提供装置の通信状況に応じたＬＥＤの表示態様例を示す図である。 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。 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。

符号の説明

１，９ トランシーバ
３ 携帯端末装置
６，６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄ コンピュータ
７ ウェアラブルコンピュータ
８ ＰＣ
９ トランシーバ
１０ 携帯型音楽再生プレーヤー
２０ ヘッドホン
３０ 自動販売機
３１ｉ 購入ボタン
３２ｉ ＬＥＤ
１００ 音楽再生システム
１０１，１０１’ 接続状態監視部
１０２，１０２’ 接続状態通知部
２００ ゲートシステム
９０１ Ｉ／Ｏ回路
９０２ 送信部
９０３ 送受信電極
９０４ 絶縁膜
９０５ 電界検出光学部
９０６ 信号処理回路
９０７ 波形整形回路
９１０ 受信部

Claims (3)

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るとともにこの誘起した電界を検出して情報の送受信を行うトランシーバにおいて、
   前記電界伝達媒体を介して通信する通信装置が所定の時間間隔で定期的に発信する接続信号を監視し、当該接続信号の有無に基づいて、通信可能状態または通信不可状態を含む、前記通信装置との通信状態を検知する通信状態検知手段と、
   前記通信状態検知手段で検知した通信状態に応じた音又は振動を選択して出力する通信状態通知手段と、
   を有することを特徴とするトランシーバ。
2. 前記通信状態通知手段は、
   前記接続信号の出力レベルに応じて、音で出力するときは音量又は音階、振動で出力するときは振動の大小又は振動間隔を調整することを特徴とする請求項１記載のトランシーバ。
3. 前記通信状態に応じて選択される音又は振動は、
   各トランシーバごとに設定可能であることを特徴とする請求項１又は２記載のトランシーバ。

Images