JP4785939B2

JP4785939B2 - 電界通信用トランシーバ及び電界通信方法

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Publication number: JP4785939B2
Application number: JP2009028705A
Authority: JP
Inventors: 勉溝田; 彰教古谷; 秀則佐藤; 満品川; 門　　勇一; 祐樹吉田; 良泰肥沼; 誠司矢部
Original assignee: NTT Electronics Corp; Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: NTT Electronics Corp; Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 2009-02-10
Filing date: 2009-02-10
Publication date: 2011-10-05
Anticipated expiration: 2029-02-10
Also published as: JP2010187105A

Description

本発明は、電界通信システムにて使用する電界通信用トランシーバ及び電界通信方法に関し、特に通信環境に応じて受信感度、送信出力を自動調整する電界通信用トランシーバ及び電界通信方法に関する。

従来、例えば、特開２００１-３５２２９８号公報（特許文献１）に記載されているような電界通信システムでは、電界通信信号を送受信するトランシーバは、受信回路の感度、送信回路の出力は一定値に固定しており、感度や送信出力をノイズ環境に応じて自動的に変更することができなかった。

ところが、実際にトランシーバを使用する現場では、環境により受信感度が高すぎると通信信号と共にノイズも受信してしまって通信エラー率が高くなり、電極に誰も触れていないのに動作するといった誤検出が発生する恐れがあった。また送信出力が高すぎると消費電力が増加する問題や、やはり誤検出が発生する問題があった。

特開２００１-３５２２９８号公報

本発明は、上記の従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、使用場所のノイズ環境に応じて受信感度や送信出力を自動調整できる電界通信用トランシーバを提供することを目的とする。

請求項１の発明の電界通信用トランシーバは、電界通信用電極に生じる電界変化を検出し、電気信号に変換し増幅する電界検出部と、前記電界検出部の出力する電気信号に対してノイズから通信信号を峻別するための閾値を設定し、前記閾値を超える電気信号を濾波して受信信号として出力する信号処理回路と、送信信号を電界信号に変換して前記電界通信用電極に出力する送信部と、受信信号のノイズレベルを検出し、前記電界検出部の増幅度と前記信号処理回路の閾値をノイズから通信信号を峻別できる範囲で最小レベルの値に可変調整する受信感度調整回路と、前記送信部の送信出力を、前記ノイズレベルと電界伝達媒体での減衰量とＳ／Ｎ比とを乗算した大きさになるように可変調整する送信出力調整回路とを備えたことを特徴とするものである。

請求項２の発明は、請求項１の電界通信用トランシーバにおいて、前記電界検出部の増幅度を１としたことを特徴とするものである。

請求項３の発明は、請求項１又は２の電界通信用トランシーバの２台を用いた電界通信方法であって、一方の電界通信用トランシーバにおいて、前記送信出力調整回路が決定した送信出力設定値を自装置に設定し、かつ、送信出力設定要求信号として前記送信部から送信し、他方の電界通信用トランシーバにおいて、前記一方の電界通信用トランシーバから送られてきた送信出力設定要求信号を受信し、当該送信出力設定要求信号にて指定される送信出力設定値に前記送信部の送信出力を調整し、前記２台の電界通信用トランシーバ間で電界通信することを特徴とするものである。

本発明によれば、使用現場のノイズ環境に応じて、受信感度と送信出力を自動調整することができ、電界通信時に通信エラー率が低く、誤検出も発生しにくい電界通信ができる電界通信用トランシーバを提供することができる。

電界通信端末Ａ，Ｂ間の通信ノイズ、信号減衰、送信出力の関係を示す説明図。従来の閾値を固定する電界通信における送信端末Ｂの送信出力、電界伝達媒体に誘起される電界、端末Ａ，Ｂの検出電界の波形図。本発明による増幅度を１に固定して閾値と送信出力を調整する電界通信における送信端末Ｂの送信出力、電界伝達媒体に誘起される電界、端末Ａ，Ｂの検出電界の波形図。本発明による増幅度と閾値と送信出力を調整する電界通信における送信端末Ｂの送信出力、電界伝達媒体に誘起される電界、端末Ａ，Ｂの検出電界の波形図。本発明の第１の実施の形態の電界通信用トランシーバのブロック図。上記実施の形態の電界通信用トランシーバを端末Ａ、端末Ｂとして用いて行う電界通信動作の説明図。上記実施の形態の電界通信用トランシーバを端末Ａ、端末Ｂとして用いて行う電界通信における感度、送信出力の自動調整処理の基本シーケンス図。上記実施の形態の電界通信用トランシーバを端末Ａ、端末Ｂとして用いて行う電界通信における感度自動調整処理のシーケンス図。上記実施の形態の電界通信用トランシーバを端末Ａ、端末Ｂとして用いて行う電界通信における送信出力自動調整処理のシーケンス図。上記実施の形態の電界通信用トランシーバを端末Ａ、端末Ｂとして用いて行う電界通信における送信出力設定要求受信時の送信出力設定処理のシーケンス図。上記実施の形態において、電界通信における感度、送信出力の自動調整処理時に参照するノイズレベルＶｎと閾値Ｖｔｈと送信出力との関係を示す表。本発明の第２の実施の形態の電界通信用トランシーバを端末Ａ、端末Ｂとして用いて行う電界通信における感度自動調整処理のシーケンス図。上記実施の形態において、電界通信における感度、送信出力の自動調整処理時に参照するノイズレベルＶｎと閾値Ｖｔｈと増幅度と送信出力との関係を示す表。

以下、本発明の実施の形態を図に基づいて詳説する。

まず、図１を用いて、電界通信端末Ａ，Ｂ間で電界伝達媒体である人体を介して電界通信を行う場合のノイズ環境の影響について説明する。人体と通信端末Ａとの間、また人体と通信端末Ｂとの間には、外部からほぼ等しいノイズレベルＶｎのノイズが入力される。人体は信号減衰させる。その減衰量αはほぼ一定であるとする。そこで、通信端末Ａ，ＢそれぞれでノイズレベルＶｎを検出し、αはあらかじめ一定値に設定しておき、また、Ｓ／Ｎ比＝Ｘに設定しておく。尚、電界通信の場合、電界伝達媒体が近距離であり共通であるので、ノイズレベルＶｎは、双方の端末Ａ，Ｂで同じと見なせる。

通信端末Ａの受信信号は、電界通信信号Ｖｓに対してノイズレベルＶｎのノイズが重畳された信号となる。そのため、通信端末Ａが通信信号Ｖｓを検出するためには、ノイズレベルＶｎのノイズから通信信号Ｖｓを峻別し、通信信号Ｖｓのみを取り出せるような値に端末Ａ内の電界通信用トランシーバの受信信号の信号処理部の閾値を調整する必要がある。

一方、通信端末Ｂには、通信端末Ａが受信しているノイズレベルＶｎが分かっているので、通信端末Ａの受信感度及び電界伝達媒体での減衰１／αを考慮して、通信信号の強度をα・Ｖｓに決定する。また、通信端末Ｂは通信端末Ａの受信感度をノイズレベルＶｎよりＶｓ＝Ｘ・Ｖｎとして求めることができるため、一定のＳ／Ｎ比＝Ｘを確保できる送信出力を通信端末Ｂの受信感度の調整結果によらずに独立して決定することができる。すなわち、通信端末Ｂは、必要以上に送信出力を上げることなく、最低限のα・Ｘ・Ｖｎの送信出力にて送信することができることになる。

図２は、送信出力のレベルと信号検出の閾値を固定した従来の場合の信号例を示している。図２（ａ）に示すように、通信端末Ｂは送信出力を一定にして一定期間のプリアンブル信号とデータ信号Ｖｓ１，Ｖｓ２を送信している。これに対して、図２（ｂ）に示すように、通信端末ＡはノイズＶｎ１，Ｖｎ２と通信信号Ｖｓ１，Ｖｓ２とが重畳された信号を受信する。これに対し、従来は固定的な閾値Ｖｔｈを設定していた。このように閾値Ｖｔｈを固定すると、図２（ｃ）に示すように、通信端末Ａのトランシーバでは、ノイズレベルが低いノイズＶｎ１に対しては電界検出を行わず、通信信号Ｖｓ１のみの電界検出を行えるが、閾値Ｖｔｈを超えるようなノイズレベルが高いノイズＶｎ２に対しては、これが通信信号Ｖｓ２に重畳されると、通信信号Ｖｓ２と同時にノイズＶｎ２を検出し、通信信号Ｖｓ２を峻別できなくなる。

そこで、本発明では、１つの対策として、図３に示すように、通信端末Ａ，ＢでノイズＶｎ１，Ｖｎ２のノイズレベルに応じて送信出力を可変調整し、かつ、受信信号に対する増幅度は１に固定し、ノイズと通信信号とを峻別する閾値Ｖｔｈ１，Ｖｔｈ２だけを高低調整することでノイズを排除し、通信信号Ｖｓ１，Ｖｓ２を正確に検出する。すなわち、図３（ｂ）に示すノイズＶｎ１のようにノイズレベルが低い時には図３（ｃ）に示すように通信信号Ｖｓ１の送信出力を低くし、また、閾値Ｖｔｈ１も低く設定しておく。そして、図３（ｂ）に示すノイズＶｎ２のようにノイズレベルが高くなれば、図３（ｃ）に示すように通信信号Ｖｓ２の送信出力を高くし、また閾値Ｖｔｈ２も高く設定する。このように、ノイズレベルが低い時には送信出力を低くして信号レベルを低くして通信信号を送信し、またノイズレベルが高くなれば送信出力を上げて信号レベルを高くして通信信号を送信することで、図３（ｄ）に示すようにノイズレベルによらず通信信号だけを正しく検出し、安定した電界通信ができることになる。尚、ノイズレベルと通信信号レベルとの比較は、通信信号のデータ信号の前に一定期間のプリアンブル期間を設け、このプリアンブル期間が検出できるか否かにより行う。

本発明の別の対策としては、図４に示すように、通信端末Ａ，ＢでノイズＶｎ１，Ｖｎ２のノイズレベルに応じて送信出力を可変調整し、かつ、ノイズと通信信号とを峻別する閾値Ｖｔｈ１，Ｖｔｈ２を高低調整すると共に信号増幅度も大小調整することでノイズを排除し、通信信号Ｖｓ１，Ｖｓ２を正確に検出する。すなわち、図４（ｂ）に示すノイズＶｎ１のようにノイズレベルが低い時には、図４（ａ）に示すように通信信号Ｖｓ１の送信出力を低くし、また、図４（ｃ）に示すように閾値Ｖｔｈ１、増幅度も低く設定しておく。そして、図４（ｂ）に示すノイズＶｎ２のようにノイズレベルが高くなれば、図４（ａ）に示すように通信信号Ｖｓ２の送信出力を高くする。他方、受信側では、図４（ｃ）に示すように増幅度を低め、また閾値Ｖｔｈ２をノイズＶｎ２と通信信号Ｖｓ２とを峻別できるレベルになるように少し高める調整をする。このように、ノイズレベルが低い時には送信出力を低くして信号レベルを低くして通信信号を送信し、またノイズレベルが高くなれば送信出力を上げて信号レベルを高くして通信信号を送信し、かつ受信側では信号増幅度と閾値とを同時に調整することで、図４（ｄ）に示すようにノイズレベルによらず通信信号だけを正しく検出し、安定した電界通信ができることになる。加えて、増幅度と閾値とを同時に調整する場合、増幅度を低めに設定できるので、特に携帯端末において電力消費を抑制できる利点がある。

［第１の実施の形態］
本発明の電界通信用トランシーバは、電界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。

図５は、本発明の第１の実施の形態の電界通信用トランシーバ１の構成を示している。本実施の形態の電界通信用トランシーバ１は、データを送信するための送信回路１１と、データを受信するための受信回路１２と、Ｉ／Ｏ回路１３と、制御装置としてのコンピュータ（ＣＰＵ）１４を備えている。

この電界通信用トランシーバ１は、コンピュータ１４からの送信データ信号を入出力（Ｉ／Ｏ）回路１３を介して受け取って送信信号に変換し、この送信信号を送信回路１１にて電界通信信号に変換して電界通信用電極２に出力し、当該電極２を介して人体その他の電界伝達媒体３に電界を誘起させ、この電界を電界伝達媒体３の他の部位に伝達させる。また、電界通信用トランシーバ１は、電界伝達媒体３に誘起されて伝達されてくる電界を電界通信用電極２で検出し、この電界通信信号を受信回路１２で受信信号に変換してＩ／Ｏ回路１３に出力し、Ｉ／Ｏ回路１３にて受信データ信号にして制御装置１４に出力する。

送信回路１１には、Ｉ／Ｏ回路１３からの送信信号を、送信出力を調整して電極２に電界通信信号として出力する送信部１１１と、本実施の形態の特徴として送信部１１１の送信出力を調整する送信出力調整回路１１２を備えている。

受信回路１２は、電極２にて受信した電界通信信号を電気信号に変換し増幅する電界検出部１２１、変換された電気信号に対してノイズ除去などの信号処理を施す信号処理回路１２２を備えており、これらの電界検出部１２１と信号処理回路１２２とにて受信部１２３を構成している。また、受信回路１２は、信号処理された電気信号に対して波形整形を行う波形整形回路１２４を備え、さらに、本実施の形態の特徴として受信感度調整回路１２５を備えている。この受信感度調整回路１２５は、電界検出部１２１の増幅度を調整し、また信号処理回路１２２の閾値を調整することで受信感度を自動調整する。尚、本実施の形態では、上記図３に示した第１の対策を採用していて、電界検出部１２１の増幅度は１に固定している。

送信出力調整回路１１２、受信感度調整回路１２５は、上記の図３に基づいて説明した送信出力調整、受信感度調整を行う回路部分である。

本実施の形態の電界通信用トランシーバ１は、セキュリティドアやセキュリティゲートのようにあらかじめＩＤが与えられた社員、会員、関係者等の資格者だけを自動的に識別して入室あるいは通過を許可するセキュリティシステム、また、プリンタ側に設置されている電界通信電極に電界通信用携帯端末を携帯しているユーザがタッチすれば、その携帯端末に登録されているＩＤ番号にて該当ユーザのドキュメントを指定してプリントアウトする文書印刷システム、データ通信システム等に利用するものであるが、ここでは、セキュリティドアシステムに利用した場合について説明する。

セキュリティドアあるいはセキュリティゲート（以下、セキュリティドアにて総称する）の近くの壁面あるいはドアの前の床面に電界通信用電極２を敷設し、この電界通信用電極２に設置型の上記構成の電界通信用トランシーバ１Ｂを端末Ｂとして接続する。他方、有資格者には上記構成の電界通信用トランシーバ１Ａ、電極２を内蔵させた携帯端末Ａを携帯させる。

携帯端末を携帯している人物がセキュリティドアの前の電界通信用電極２の上に立つと、図６に示す状態になり、携帯端末側の電界通信用トランシーバ１Ａと設置型の電界通信用トランシーバ１Ｂとの間に電界伝達媒体３としての人体を介在させた電界通信が開始される。すると、一方のトランシーバ１Ｂから電界通信信号を送信すると、その電界通信信号が電界伝達媒体３に電界を誘起させ、この電界を電界伝達媒体３の他の部位に伝達させる。そしてこの電界伝達媒体３に近接している他方のトランシーバ１Ａでは、電界信号が電極２に伝達され、これを受信回路１２にて電気信号に変換し、さらにＩ／Ｏ回路１３にてデータ信号に変換し、コンピュータ１４にて受信し、データ処理する。携帯端末Ａ側のトランシーバ１Ａから設置型のトランシーバ１Ｂにデータ送信する場合には、上とは逆の経路にて電界通信を行う。セキュリティドアシステムの場合、このような電界通信により、携帯端末Ａ側のトランシーバ１Ａから設置型のトランシーバ１ＢにＩＤ情報を送信し、設置型トランシーバ１Ｂ側のコンピュータ１４にてＩＤ情報を照合し、照合が成功すればセキュリティドアをロック解除し、ドアオープンさせる制御を行うことになる。

この電界通信用トランシーバ１Ａ、トランシーバ１Ｂ間の電界通信における感度調整、送信出力調整動作を、図７〜図１０のシーケンス図、図１１の表を用いて説明する。

図７は基本処理シーケンスを示している。ここでは、相互通信する電界通信用トランシーバ１Ａを搭載した通信端末を端末Ａ、電界通信用トランシーバ１Ｂを搭載した通信端末を端末Ｂと称して説明する。電界通信の最初に、感度調整を相互に開始する（ステップＳ１Ａ，Ｓ１Ｂ）。次に、一方の端末、ここでは端末Ｂにて送信出力調整を行う（ステップＳ２）。次に、端末Ｂからそこで設定した送信出力を送信出力設定要求値とする送信出力設定要求を端末Ａに送信する（ステップＳ３）。

他方の端末Ａでは、端末Ｂからの送信出力設定要求を受信すれば、送信出力設定要求の値に自端末の送信出力を設定する（ステップＳ４）。そしてこの送信出力の設定の後、端末Ａから端末Ｂに、所定の送信出力に設定したことを知らせる送信出力設定応答を送信して１度の自動調整処理を完了する（ステップＳ５）。以降は、周期的に上の処理を繰り返す。

ステップＳ１Ａ，Ｓ１Ｂでの感度調整処理は、図８のシーケンスによる。最初に感度を最大とするために、増幅度を１にし、閾値Ｖｔｈを図１１の表に示す基底レベルＶ_１に設定する（ステップＳ１０１，Ｓ１０２）。これにより電界の変化が検出されるか否かを判断する（ステップＳ１０３）。そして、電界が変化する間は閾値レベルＶｔｈを１段階ずつ上げて電界変化が検出できなくなるレベルをサーチする。閾値レベルが許容範囲まで上げても電界の変化がある場合には、許容最大レベルＶｍに設定する（ステップＳ１０３〜Ｓ１０６）。そして電界の変化が検出できなくなる最低レベルＶ_ｉを閾値Ｖｔｈに設定し、それよりも１段階低い閾値レベルＶ_ｉ−１をノイズレベルＶｎに設定する（ステップＳ１０７）。こうして、通信信号とノイズとを峻別するための閾値Ｖｔｈをノイズが検出されなくなる最低のレベルに設定する。

ステップＳ２での送信出力調整処理は、図９のシーケンスによる。閾値レベルＶｔｈとノイズレベルＶｎを決定すると、そのノイズレベルＶｎを読み出し（ステップＳ２０１）、電界伝達媒体３での減衰率１／αとＳ／Ｎ比＝Ｘを考慮し、送信出力をα・Ｘ・Ｖｎに設定する（ステップＳ２０２）。ただし、αとＸはあらかじめ設定した固定値である。

こうして、自端末Ｂの送信出力を決定すると、通信相手の端末Ａに対して送信出力設定要求を行う。これを受けて相手の端末Ａが行う送信出力設定要求受信処理は、図１０に示すシーケンスによる。端末Ｂから送信出力設定値を指定した送信出力設定要求を受信すると、自端末Ａの送信出力をこの送信出力設定値に設定する（ステップＳ４０１）。そして、送信出力の設定後、送信出力設定応答を要求元の端末Ｂに送信する（ステップＳ４０２）。

以上により、本実施の形態によれば、端末Ａ、端末Ｂ間では、ノイズレベルＶｎに対してそれよりも１段階高い閾値レベルＶｔｈにてノイズと信号を峻別することができる。また、一方の端末Ｂにて設定した送信出力、つまり、ノイズレベルＶｎに対して信号レベルをそのＸ倍とし、さらに、電界伝達媒体３での減衰分αをも考慮した送信出力を端末Ａ、端末Ｂの双方に設定することで、Ｓ／Ｎ比＝Ｘの通信信号を受信することができることになり、常に安定した電界通信が実現できることになる。

［第２の実施の形態］
本発明の第２の実施の形態の電界通信用トランシーバについて説明する。以下、第１の実施の形態と同様あるいは類似の構成要素については、同様あるいは類似の符号を用いて説明する。

第２の実施の形態の電界通信用トランシーバは、上記図４に示した第２の対策を採用していて、送信出力調整回路１１２、受信感度調整回路１２５が、上記の図４に基づいて説明した送信出力調整、受信感度調整を行う点に特徴を有している。

本実施の形態の電界通信用トランシーバ１の構成は、第１の実施の形態と同様に図５に示したものである。ただし、本実施の形態では、受信感度調整回路１２５が電界検出部１２１の増幅度を１に固定せずに、増減調整する点が第１の実施の形態とは異なる。

本実施の形態の電界通信用トランシーバ１も、第１の実施の形態と同様に、セキュリティドアシステム、文書印刷システム、データ通信システム等に利用するが、ここでは、セキュリティドアシステムに利用した場合について説明する。

携帯端末Ａを携帯している人物がセキュリティドアの前の電界通信用電極２の上に立つと、図６に示す状態になり、携帯端末Ａ側の電界通信用トランシーバ１Ａと設置型の電界通信用トランシーバ１Ｂとの間に電界伝達媒体３としての人体を介在させた電界通信が開始される。一方のトランシーバ１Ｂから電界通信信号を送信すると、その電界通信信号が電界伝達媒体３に電界を誘起させ、この電界を電界伝達媒体３の他の部位に伝達させる。そしてこの電界伝達媒体３に近接している他方のトランシーバ１Ａでは、電界信号が電極２に伝達され、これを受信回路１２にて電気信号に変換し、さらにＩ／Ｏ回路１３にてデータ信号に変換し、コンピュータ１４にて受信し、データ処理する。携帯端末Ａ側のトランシーバ１Ａから設置型のトランシーバ１Ｂにデータ送信する場合には、上とは逆の経路にて電界通信を行う。セキュリティドアシステムの場合、このような電界通信により、携帯端末Ａ側のトランシーバ１Ａから設置型のトランシーバ１ＢにＩＤ情報を送信し、設置型トランシーバ１Ｂ側のコンピュータ１４にてＩＤ情報を照合し、照合が成功すればセキュリティドアをロック解除し、ドアオープンさせる制御を行う。

この電界通信用トランシーバ１Ａ、トランシーバ１Ｂ間の電界通信における増幅度と閾値調整による感度調整、送信出力調整動作を、図７、図１２のシーケンス図、図１３の表を用いて説明する。

図７は基本処理シーケンスに示すように、電界通信の最初に、感度調整を相互に開始する（ステップＳ１Ａ，Ｓ１Ｂ）。次に、一方の端末Ｂにて送信出力調整を行う（ステップＳ２）。次に、端末Ｂからそこで設定した送信出力を送信出力設定要求値とする送信出力設定要求を端末Ａに送信する（ステップＳ３）。

ステップＳ１Ａ，Ｓ１Ｂでの感度調整処理は、図１２のシーケンスによる。最初に感度を最大とするために、増幅度Ａと閾値Ｖｔｈを図１３の表に示す基底レベルＡ_１，Ｖ_１に設定する（ステップＳ２０１）。これにより電界の変化が検出されるか否かを判断する（ステップＳ２０２）。そして、電界が変化する間は増幅度Ａと閾値レベルＶｔｈを１段階ずつ上げて電界変化が検出できなくなるレベルをサーチする。増幅度と閾値レベルを許容範囲まで上げても電界の変化がある場合には、増幅度と閾値レベルを許容最大レベルＡ_ｍ，Ｖ_ｍに設定する（ステップＳ２０３〜Ｓ２０５）。そして電界の変化が検出できなくなる最低レベルＡ_ｉ，Ｖ_ｉを増幅度Ａ、閾値Ｖｔｈに設定し、その閾値Ｖｔｈよりも１段階低い閾値Ｖ_ｉ−１をノイズレベルＶｎに設定する（ステップＳ２０５）。こうして、通信信号とノイズとを峻別するための閾値Ｖｔｈをノイズが検出されなくなる最低のレベルに設定する。また、増幅度もノイズが検出されなくなる最低のレベルに設定し、電力消費を抑制する。

ステップＳ２での送信出力調整処理は、第１の実施の形態と同様に図９のシーケンスによる。そして、自端末Ｂの送信出力を決定すると、通信相手の端末Ａに対して送信出力設定要求を行い、これを受けて相手の端末Ａが送信出力設定要求受信処理を行うが、これも、第１の実施の形態と同様に図１０のシーケンスによる。

以上により、本実施の形態によれば、端末Ａ、端末Ｂ間では、ノイズレベルＶｎに対してそれよりも１段階高い閾値レベルＶｔｈにてノイズと信号を峻別することができる。また、一方の端末Ｂにて設定した送信出力、つまり、ノイズレベルＶｎに対して信号レベルをそのＸ倍とし、さらに、電界伝達媒体３での減衰分αをも考慮した送信出力を端末Ａ、端末Ｂの双方に設定することで、Ｓ／Ｎ比＝Ｘの通信信号を受信することができることになり、常に安定した電界通信が実現できることになる。加えて、本実施の形態の場合、受信信号に対して増幅度と閾値レベルとを同時に調整することで、増幅度をノイズが検出されなくなる最低のレベルに設定することができ、電力消費を抑制することができる。

［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。また、電界通信方式は光学式、電気式のいずれでもよく、特定されるものではない。

また、上記の実施の形態では、自動ドアやオートロックドアの開閉にＩＤ番号を利用するセキュリティドアシステムの技術について例示したが、これに限らず、例えば、プリンタ側に設置されている電界通信電極に携帯端末を携帯しているユーザがタッチすれば、その携帯端末に登録されているＩＤ番号にて該当ユーザのドキュメントを指定してプリントアウトする文書印刷システムに適用することもできる。また、例えば、正規ＩＤの携帯端末にだけアプリケーションをダウンロードしたり、その携帯端末からのデータのみを受信するデータ通信システムに適用することもできる。

１電界通信用トランシーバ
１Ａ，１Ｂ通信端末
２電極
３電界伝達媒体
１１送信回路
１２受信回路
１３Ｉ／Ｏ回路
１４コンピュータ
１１１送信部
１１２送信出力調整回路
１２１電界検出部
１２２信号処理回路
１２３受信部
１２４波形整形回路
１２５受信感度調整回路

Claims

電界通信用電極に生じる電界変化を検出し、電気信号に変換し増幅する電界検出部と、
前記電界検出部の出力する電気信号に対してノイズから通信信号を峻別するための閾値を設定し、前記閾値を超える電気信号を濾波して受信信号として出力する信号処理回路と、
送信信号を電界信号に変換して前記電界通信用電極に出力する送信部と、
受信信号のノイズレベルを検出し、前記電界検出部の増幅度と前記信号処理回路の閾値をノイズから通信信号を峻別できる範囲で最小レベルの値に可変調整する受信感度調整回路と、
前記送信部の送信出力を、前記ノイズレベルと電界伝達媒体での減衰量とＳ／Ｎ比とを乗算した大きさになるように可変調整する送信出力調整回路とを備えたことを特徴とする電界通信用トランシーバ。
前記電界検出部の増幅度を１としたことを特徴とする請求項１に記載の電界通信用トランシーバ。
請求項１又は２に記載の電界通信用トランシーバの２台を用いた電界通信方法であって、
一方の電界通信用トランシーバにおいて、前記送信出力調整回路が決定した送信出力設定値を自装置に設定し、かつ、送信出力設定要求信号として前記送信部から送信し、
他方の電界通信用トランシーバにおいて、前記一方の電界通信用トランシーバから送られてきた送信出力設定要求信号を受信し、当該送信出力設定要求信号にて指定される送信出力設定値に前記送信部の送信出力を調整し、
前記２台の電界通信用トランシーバ間で電界通信することを特徴とする電界通信方法。