WO2005002096A1

WO2005002096A1 - 電界検出光学装置、トランシーバ、位置情報取得システム、及び情報入力システム

Info

Publication number: WO2005002096A1
Application number: PCT/JP2004/009159
Authority: WO
Inventors: Mitsuru Shinagawa; Katsuyuki Ochiai; Tadashi Minotani; Aiichirou Sasaki; Nobutarou Shibata; Hakaru Kyuragi
Original assignee: Nippon Telegraph And Telephone Corporation
Priority date: 2003-06-30
Filing date: 2004-06-29
Publication date: 2005-01-06
Also published as: CN102170313A; CN1701544B; US7907895B2; US20080205904A1; US20050244166A1; EP1564917B1; KR20060127419A; KR100777765B1; KR100761442B1; EP1564917A1; CN1701544A; JP3974628B2; JPWO2005002096A1; DE602004012832T2; EP1564917A4; KR20060020598A; KR100761443B1; KR20060127420A; DE602004012832D1

Abstract

　人間の手（１００）でトランシーバ（３ａ）を持つ場合には、絶縁ケース（３３）の外壁面底部及び外壁面側部を持つことになる。従って、絶縁ケース（３３）の外壁面底部だけでなく外壁面側部まで、送受信電極（１０５）及び絶縁膜（１０７）で覆うようにした。第１グランド電極（１３１）、第２グランド電極（１６１）、及び第３グランド電極（１６３）を絶縁ケース（３３）の内壁面の上部であって、送受信電極（１０５）から離れた位置に取り付けた。絶縁ケース（３３）とトランシーバ本体（３０）の間に絶縁性発泡材（７ａ）を介在させ、トランシーバ本体（３０）とバッテリ（６）の間に絶縁性発泡材（７ｂ）を介在させた。

Description

明細書

電界検出光学装置、トランシーバ、位置情報取得システム、及び情報入カシステム

技術分野

[0001] 本発明は、例えばウェアラブル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に関し、更に詳しくは、電界伝達媒体に誘起されている電界に基づいた情報を受信することにより、前記電界伝達媒体を介した情報の受信が可能なトランシーバに関する。

[0002] また、本発明は、特に、送信すべき情報に基づいた電界を送信用電極から電界伝達媒体に誘起させることにより、前記電界伝達媒体を介した情報の送信が可能なトランシーバ本体と、このトランシーバ本体を駆動させるバッテリと、前記トランシーバ本体が内蔵された絶縁ケースと、を備えるトランシーバに関する。

[0003] また、本発明は、レーザ光の光強度を検出対象の電界に基づいて変調させることで、電界を検出する電界検出光学装置と、そのような電界検出光学装置を備えたトランシーバに関する。

[0004] また、本発明は、電界伝達媒体により接触された位置に応じて、電界伝達媒体に電界を誘起させる電界誘起手段と、電界伝達媒体に誘起されてレ、る電界を受信して電気信号に変換することにより、上記位置の情報を取得するトランシーバと、を備える位置情報取得システムに関する。

[0005] また、本発明は、位置情報取得システムからの位置情報等に基づいて情報を取得する情報入力システムに関する。

背景技術

[0006] 近年、衣服のように人体に着けて、操作及び使用することができるという新しい概念のコンピュータが注目されている。このコンピュータは、ウェアラブルコンピュータ (Wearable Computer)と呼ばれ、携帯端末の小型化及び高性能化により実現が可能となった。

[0007] また、複数のウェアラブルコンピュータ間のデータ通信を人間の腕、肩、胴体等の人体 (生体)を介して行う技術の研究も進んでおり、この技術は既に特許文献等で提案されている（例えば、特開 2001— 352298号公報（第 4一 5頁、第 1—5図）参照）。図 1は、このような人体を介して複数のウェアラブルコンピュータ間通信を行う場合のイメージ図を示している。同図に示すように、ウェアラブルコンピュータ 1は、これに当接されたトランシーバ 3，とにより一組 (セット）を構成しており、他のゥヱアラブルコンビユータ 1とトランシーバ 3 'の組に対して、人体を介することによりデータ通信を行うことができる。また、ウェアラブルコンピュータ 1は、人体に装着しているウェアラブルコンピュータ 1以外の PC (パーソナルコンピュータ） 5と壁等に設置されているトランシーバ 3' aの組や、この PC5と床等に設置されているトランシーバ 3' bの組とのデータ通信もそれぞれ可能である。但し、この場合の PC5は、ゥヱアラブルコンピュータ 1とトランシーバ 3'のように互いに当接されておらず、ケーブル 4を介してトランシーバ 3' a， 3， bと接続されている。

[0008] また、人体を介して行うデータ通信に関しては、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、送信すべき情報 (データ）に基づく電界を人体（電界伝達媒体）に誘起させると共に、この人体に誘起された電界に基づく情報を受信することによって、情報の送受信を行っている。この人体を介したデータ通信の技術については、図 2を用いて更に詳しく説明する。

[0009] 図 2は、人体（生体 100)を介したデータ通信を行うために用いるトランシーバ本体 3 0'の全体構成図である。図 2に示すように、トランシーバ本体 30'は、送受信電極 10 5'及び絶縁膜 107'を介して生体 100に接触した状態で使用される。そして、トランシーバ本体 30'は、ウェアラブルコンピュータ 1から供給されたデータを I/O (入出力 )回路 101を介して受信し、送信部 103に送信する。送信部 103では、送受信電極 1 05'から絶縁膜 107'を介して電界伝達媒体である生体 100に電界を誘起させ、この電界を生体 100を介して生体 100の他の部位に装着されている別のトランシーバ 3 ' に伝達させる。

[0010] また、トランシーバ本体 30'は、生体 100の他の部位に装着された別のトランシーバ

3'から生体 100に誘起して伝達されてくる電界を絶縁膜 107'を介して送受信電極 1 05'で受信する。電界検出光学装置 115'を構成する電界検出光学部 110'では、この受信した電界を上記電気光学結晶に掛ける（印加する）ことでレーザ光に偏光変化や強度変化を生じさせる。そして、電界検出光学装置 115'を構成する受光回路 1 52'では、上記偏光変化や強度変化されたレーザ光を受光して電気信号に変換すると共に、この電気信号の増幅等の信号処理を行う。また、受信回路 113を構成する信号処理回路 116では、これを構成するバンドパスフィルタにより、様々な周波数の電気信号のうちで、電界検出対象である受信情報に係る周波数成分以外の周波数成分を取り除く（即ち、受信情報に係る周波数成分のみを取り出す)ことで、電気信号の雑音（ノイズ)の除去等の信号処理を行う。そして、受信回路 113を構成する波形整形回路 117では、上記信号処理回路 116を通過した電気信号の波形整形 (信号処理）を施し、入出力回路 101を介してゥヱアラブルコンピュータ 1に供給する。

[0011] また、図 3に示すように、電極を送信用と受信用の 2つに分けることもできる。すなわち、送信部 103は、送信電極 105' aから絶縁膜 107' aを介して電界伝達媒体である生体 100に電界を誘起させる。一方、受信電極 105' bは、生体 100の他の部位に装着された別のトランシーバ 3 'から生体 100に誘起して伝達されてくる電界を絶縁膜 1 07' bを介して受信する。尚、他の構成及びその動作は図 2と同様である。

[0012] 例えば、図 1に示すように、右腕に装着したウェアラブルコンピュータ 1は、トランシーバ 3 'により送信データに係る電気信号を電界として電界伝達媒体である生体 100 に誘起させ、波線で示すように電界として生体 100の他の部位に伝達する。一方、左腕に装着したウェアラブルコンピュータ 1では、生体 100から伝達されてくる電界をトランシーバ 3'により電気信号に戻してから、受信データとして受信することができる。

[0013] ところで、ウェアラブルコンピュータ 1等のコンピュータや携帯電話機等の携帯端末は、図 1に示すように生体 100に装着したり持ち運びの利便性を考慮して、小型化する要請がある。

[0014] しかし、コンピュータや携帯端末が小型になるに従い、コンピュータや携帯端末への情報入力が困難になるという問題が生じていた。

[0015] 一方、トランシーバ本体 30'における電界検出光学部 110'には、偏光変調器のようにレーザ光の偏光変化を強度変化に変換するものや、電界吸収型 (EA)光強度変調器、マッハツエンダ型光強度変調器等の光強度変調器ようにレーザ光の強度変化を直接変換するものがある。

[0016] そこで、図 4及び図 5を用いて、偏光変調器 123を使用した電界検出光学部 110 ' a 及び受光回路 152 ' aについて説明し、次に、図 6乃至図 8を用いて、光強度変調器 124を使用した電界検出光学部 110 ' b及び受光回路 152 ' bについて説明する。

[0017] まず、図 4に示すように、偏光変調器 123を使用した電界検出光学部 110 ' aは、電流源 119、レーザダイオード 121、コリメートレンズ 133、電気光学素子（電気光学結晶）等の偏光変調器 123、第 1及び第 2波長板 135, 137、偏向ビームスプリッタ 139 '、並びに第 1及び第 2集光レンズ 141a, bにより構成されている。

[0018] また、受光回路 152 ' aは、第 1フォトダイオード 143a、第 1負荷抵抗 145a、及び第 1定電圧源 147a、並びに、第 2フォトダイオード 143b、第 2負荷抵抗 145b、及び第 2 定電圧源 147b、並びに、差動アンプ 112によって構成されている。

[0019] このうち、偏光変調器 123は、レーザダイオード 121から出射されたレーザ光の進行方向に対し、直角方向に結合される電界にのみ感度を有し、この電界強度によつて光学特性、すなわち複屈折率が変化し、この複屈折率の変化によりレーザ光の偏光を変化させるように構成されている。偏光変調器 123の図上で上下方向に対向する両側面には、第 1電極 125と第 2電極 127が設けられている。この第 1電極 125及び第 2電極 127は、レーザダイオード 121からのレーザ光の偏光変調器 123内における進行方向に対して直角に対向し、レーザ光に対して電界を直角に結合させることができる。

[0020] また、電界検出光学部 110 ' aは、第 1電極 125を介して受信電極 105 ' bに接続されている。第 1電極 125に対向する第 2電極 127は、グランド電極 131に接続されており、第 1電極 125に対してグランド電極として機能するように構成されている。そして、受信電極 105 ' bは、生体 100に誘起されて伝達されてくる電界を検出すると、この電界を第 1電極 125に伝達し、第 1電極 125を介して偏光変調器 123に結合することができる。

[0021] これによつて、電流源 119の電流制御によりレーザダイオード 121から出力されるレ一ザ光は、コリメートレンズ 133を介して平行光にされ、平行光となったレーザ光は第 1波長板 135で偏光状態を調整されて、偏光変調器 123に入射する。偏光変調器 1 23に入射されたレーザ光は、偏光変調器 123内で第 1、第 2電極 125, 127の間を伝播するが、このレーザ光の伝播中において上述したように受信電極 105' bが生体 100に誘起されて伝達されてくる電界を検出し、この電界を第 1電極 125を介して偏光変調器 123に結合すると、この電界は第 1電極 125からグランド電極 131に接続されている第 2の電極 127に向かって形成される。この電界は、レーザダイオード 121 力偏光変調器 123に入射されたレーザ光の進行方向に直角であるため、偏光変調器 123の光学特性である複屈折率が変化し、これによりレーザ光の偏光が変化する。

[0022] 次に、偏光変調器 123において第 1電極 125からの電界によって偏光が変化したレーザ光は、第 2波長板 137で偏光状態を調整されて偏光ビームスプリッタ 139 'に入射する。偏光ビームスプリッタ 139'は、第 2波長板 137から入射されたレーザ光を P波及び S波に分離して、光の強度変化に変換する。この偏光ビームスプリッタ 139' で P波成分及び S波成分に分離されたレーザ光は、それぞれ第 1、第 2集光レンズ 14 la, 141bで集光されてから、光電気変換手段を構成する第 1、第 2のフォトダイォード 143a, 143bで受光され、第 1、第 2のフォトダイオード 143a, 143bにおいて P波光信号と S波光信号をそれぞれの電気信号に変換して出力することができる。尚、第 1 、第 2のフォトダイオード 143a, 143bから出力される電流信号は、それぞれ第 1負荷抵抗 145a及び第 1定電圧源 147a、並びに第 2負荷抵抗 145b及び第 2定電圧源 14 7bにより電圧信号に変換されてから、差動アンプ 112による差動で受信情報に係る電圧信号 (強度変調信号)を取り出すことができる。尚、この取り出された電圧信号は、図 2及び図 3に示す信号処理回路 116に供給される。

[0023] また、差動アンプ 112では、図 5に示すように、第 1フォトダイオード 143aによる電圧信号 Saと、第 2フォトダイオード 143bによる電圧信号 Sbは、位相が 180° ずれているため、逆相の信号成分は増幅され、同相のレーザ光の雑音が差し引かれて除去されることになる。

[0024] そして、図 2及び図 3に示す信号処理回路 116で雑音除去の信号処理が施され、波形整形回路 117で波形整形の信号処理を施されてから、入出力回路 101を介してウェアラブルコンピュータ 1に供給されることになる。 [0025] 次に、図 6乃至図 8を用いて、光強度変調器 124を使用した電界検出光学部 110' b及び受光回路 152' bについて説明する。尚、上記偏光変調器 123を使用した電界検出光学部 110' a及び受光回路 152' aの構成と同一構成については、同一符号を付している。

[0026] まず、図 6に示すように、光強度変調器 124を使用した電界検出光学部 110' bは、電流源 119、レーザダイオード 121、コリメートレンズ 133、電界吸収型 (EA)光強度変調器やマッハツエンダ型光強度変調器等の光強度変調器 124、並びに集光レンズ 141により構成されている。

[0027] また、受光回路 152' bは、フォトダイオード 143、負荷抵抗 145、定電圧源 147、及び（シングル）アンプ 118によって構成されてレ、る。

[0028] このうち、光強度変調器 124は、結合する電界強度によって通過する光の光強度が変化するように構成されている。光強度変調器 124の図上で上下方向に対向する両側面には、第 1電極 125と第 2電極 127が設けられている。この第 1電極 125及び第 2電極 127は、レーザダイオード 121からのレーザ光の光強度変調器 124内における進行方向に対して直角に対向し、レーザ光に対して電界を直角に結合させることができる。

[0029] また、電界検出光学部 110' bは、第 1電極 125を介して受信電極 105' bに接続されている。第 1電極 125に対向する第 2電極 127は、グランド電極 131に接続されており、第 1電極 125に対してグランド電極として機能するように構成されている。そして、受信電極 105' bは、生体 100に誘起されて伝達されてくる電界を検出すると、この電界を第 1電極 125に伝達し、第 1電極 125を介して光強度変調器 124に結合すること力 Sできる。

[0030] ここで、図 7を用いて、光強度変調器 124の一例である電界吸収型 (EA)光強度変調器 124aを簡単に説明する。

[0031] 図 7に示すように、電界吸収型光強度変調器 124aは、光強度が一定のレーザ光が入射された場合には、電界に係る検出信号に応じ、入射レーザ光の強度を最大として、光強度を変化させる変調器である。即ち、電界に係る検出信号に基づいて、上記入射されたレーザ光の光強度が減衰する。 [0032] また、図 8を用いて、光強度変調器 124の一例であるマッハツエンダ型光強度変調器 124bを簡単に説明する。

[0033] 図 8に示すように、マッハツエンダ型光強度変調器 124bは、基板 201に、この基板 201と光の屈折率が異なる 2つの導波路 203a, bを形成して、レンズ 205を介して入射されたレーザ光を導波路 203a, b内に閉じこめると共に分岐させる。この分岐させた一方のレーザ光に対して、第 1電極 125及び第 2電極 127より電界を掛けて結合させ、その後に、レンズ 207を介してレーザ光を出射させる構造となっている。レーザ光の一方に電界を掛けることで、電界を掛けないレーザ光に比べて、少し位相を遅らせたり、進ませたりすることができる。

[0034] 図 6に戻り、電流源 119の電流制御によりレーザダイオード 121から出力されるレーザ光は、コリメートレンズ 133を介して平行光にされ、平行光となったレーザ光は光強度変調器 124に入射する。光強度変調器 124に入射されたレーザ光は、光強度変調器 124内で第 1、第 2電極 125, 127の間を伝播するが、このレーザ光の伝播中において上述したように受信電極 105 ' bが生体 100に誘起されて伝達されてくる電界を検出し、この電界を第 1電極 125を介して光強度変調器 124に結合すると、この電界は第 1電極 125からグランド電極 131に接続されている第 2の電極 127に向かって形成される。この電界の結合により、光強度が変化したレーザ光が出射され、集光レンズ 141を介して、受光回路 152 ' bのフォトダイオード 143で受光される。これにより、フォトダイオード 143でレーザ光の光強度に応じて電流信号に変換され、フォトダイオード 143から出力された電流信号は、負荷抵抗 145及び定電圧源 147により電圧信号に変換されてから出力される。尚、この出力された電圧信号は、アンプ 118により増幅されてから、図 2及び図 3に示す信号処理回路 116に供給される。

[0035] そして、図 2及び図 3に示す信号処理回路 116で雑音除去の信号処理が施され、波形整形回路 117で波形整形の信号処理を施されてから、入出力回路 101を介してウェアラブルコンピュータ 1に供給されることになる。

[0036] しかし、図 6に示す光強度変調器 124は、図 4に示す偏光変調器 123のようなレーザ光の偏光変化を強度変化に変換する変調器とは異なり、図 5に示すように差動で強度変調信号が取り出せないため、差動検出ができなかった。差動検出をせずに、光強度変調器 124の出力をそのままフォトダイオード 143で受光すると、レーザ光の雑音が除去できず受信信号の S/Nが悪くなり、通信品質が劣化するという問題が生じていた。

[0037] ところで、また、図 9に示すように、人間の手（生体 100)でトランシーバ 3 'とウェアラブルコンピュータ 1との組みを持つ場合もある。図 9に示すトランシーバ 3'は、絶縁体により構成された絶縁ケース 33の内壁面底部にトランシーバ本体 30'が取り付けられ、更に、その上面にトランシーバ本体 30'を駆動させるバッテリ 6が取り付けられた構成となっている。更に、絶縁ケース 33の外壁面底部には、送受信電極 105'が取り付けられており、この送受信電極 105 'は絶縁膜 107'で覆われている。尚、ウェアラブルコンピュータ 1の操作.入力面以外の部分は、絶縁ケース 11で覆われている。

[0038] し力ながら、図 9に示すように手でトランシーバ 3'を持った場合には、送受信電極

105'から人間の手（生体 100)に送信用の電界 E1が誘起されても、その一部の電界 Ε2，， E3，が手から絶縁ケース 33の側面を介してトランシーバ 3，に戻って来てしまう。そのため、トランシーバ 3 'が正常な送信動作を行わないという問題が生じていた。発明の開示

[0039] 本発明は上述した事情を鑑みてなされたものであり、電界伝達媒体を介した情報の送受信が可能なトランシーバ本体と、このトランシーバを駆動させるバッテリと、上記トランシーバ本体を覆う絶縁ケースと、を備えた構成のトランシーバの外壁面のうち、広範な面を電界伝達媒体である生体で接触した場合であっても、トランシーバの送受信動作を正常に行うことができる技術を提供することを目的としたものである。

[0040] また、本発明は上述した事情を鑑みてなされたものであり、電界検出に光強度変調器を用いた電界検出光学装置、及び、この電界検出光学装置を備えたトランシーバであっても、通信品質の劣化を抑制することを目的としたものである。

[0041] 本発明は上述した事情を鑑みてなされたものであり、電界伝達媒体を介した情報の送受信が可能なトランシーバとセットで使用するコンピュータや携帯端末への情報入力を容易に行うことができる技術を提供することを目的としたものである。

[0042] 上記目的を達成するため、第 1の態様に係る発明は、電界を電界伝達媒体に誘起させると共に、前記電界伝達媒体に誘起されている電界を受信する送受信用電極と、送信すべき情報に基づいた前記電界を前記送受信用電極に生じさせると共に、前記送受信用電極に生じた前記電界を受信情報に変換することにより、前記電界伝達媒体を介した情報の送受信が可能なトランシーバ本体と、前記送受信電極と前記電界伝達媒体との間に介在する第 1の構造物と、前記トランシーバ本体と前記電界伝達媒体との間に介在する第 2の構造物と、前記トランシーバ本体を駆動させるバッテリと、前記トランシーバ本体と前記バッテリとの間に介在する第 3の構造物と、を備えたトランシーバであって、前記第 1、第 2、及び第 3の構造物は、金属、半導体、及び絶縁体のうちの少なくとも 1つで構成され、抵抗と容量の並列回路として等価される構造物であるトランシーバを要旨とする。

[0043] 第 2の態様に係る発明は、第 1の態様に係る発明において、前記第 2の構造物及び第 3の構造物のインピーダンスは、前記第 1の構造物のインピーダンスよりも大きいことを要旨とする。

[0044] 第 3の態様に係る発明は、第 2の態様に係る発明において、前記第 1の構造物は、前記電界伝達媒体に対して前記送受信電極を覆う絶縁膜であることを要旨とする。

[0045] 第 4の態様に係る発明は、第 2の態様に係る発明において、前記第 2の構造物及び第 3の構造物は、絶縁性部材であることを要旨とする。

[0046] 上記目的を達成するため、第 5の態様に係る発明は、送信すべき情報に基づいた電界を送信用電極から電界伝達媒体に誘起させることにより、前記電界伝達媒体を介した情報の送信が可能なトランシーバ本体と、このトランシーバ本体を駆動させるバッテリと、前記トランシーバ本体が内蔵された絶縁ケースと、を備えたトランシーバであって、前記送信用電極は、前記絶縁ケースの外壁面のうち、前記電界伝達媒体が近接すべき部分の全面に渡って設けられていると共に、前記電界伝達媒体に直接接触しなレ、ように絶縁膜で覆われてレ、るトランシーバを要旨とする。

[0047] 第 6の態様に係る発明は、第 5の態様に係る発明において、前記バッテリと前記トランシーバ本体の間に絶縁性部材を更に備えることを要旨とする。

[0048] 第 7の態様に係る発明は、第 6の態様に係る発明において、前記絶縁性部材は、空気が含まれる発泡材であることを要旨とする）。

[0049] 第 8の態様に係る発明は、第 6の態様に係る発明において、前記絶縁性部材は、複数の木材支柱であることを要旨とする。

[0050] 第 9の態様に係る発明は、第 6の態様に係る発明において、前記絶縁性部材は、所定の気体を閉じこめたクッション材であることを要旨とする。

[0051] 第 10の態様に係る発明は、第 5の態様に係る発明において、前記トランシーバ本体が駆動する際に必要とする基準電圧を画定するものであって、前記絶縁ケースの内壁面に取り付けられたグランド電極を更に備えることを要旨とする。

[0052] 第 11の態様に係る発明は、第 5の態様に係る発明において、前記トランシーバ本体が駆動する際に必要とする基準電圧を画定するものであって、前記絶縁ケース外の外部装置に取り付けられたグランド電極を更に備えることを要旨とする。

[0053] また、上記目的を達成するため、第 12の態様に係る発明は、送信すべき情報に基づいた電界を送信用電極から電界伝達媒体に誘起させると共に、前記電界伝達媒体に誘起されている電界に基づいた情報を受信用電極で受信することにより、前記電界伝達媒体を介した情報の送受信が可能なトランシーバ本体と、このトランシーバ本体を駆動させるバッテリと、前記トランシーバ本体が内蔵された絶縁ケースと、を備えたトランシーバであって、前記送信用電極は、前記絶縁ケースの外壁面のうち、前記電界伝達媒体が近接すべき部分の全面に渡って設けられていると共に、前記電界伝達媒体に直接接触しないように第 1の絶縁膜で覆われ、前記受信用電極は、前記第 1の絶縁膜の外壁面に設けられると共に、前記電界伝達媒体に直接接触しないように第 2の絶縁膜で覆われているトランシーバを要旨とする。

[0054] また、上記目的を達成するため、第 13の態様に係る発明は、送信すべき情報に基づいた電界を送信用電極から電界伝達媒体に誘起させると共に、前記電界伝達媒体に誘起されている電界に基づいた情報を受信用電極で受信することにより、前記電界伝達媒体を介した情報の送受信が可能なトランシーバ本体と、このトランシーバ本体を駆動させるバッテリと、前記トランシーバ本体が内蔵された絶縁ケースと、を備えたトランシーバであって、前記受信用電極は、前記絶縁ケースの外壁面のうち、前記電界伝達媒体が近接すべき部分の全面に渡って設けられていると共に、前記電界伝達媒体に直接接触しないように第 1の絶縁膜で覆われ、前記送信用電極は、前記第 1の絶縁膜の外壁面に設けられると共に、前記電界伝達媒体に直接接触しないように第 2の絶縁膜で覆われているトランシーバを要旨とする。

[0055] また、上記目的を達成するため、第 14の態様に係る発明は、電界伝達媒体に誘起されている電界に基づいた情報を受信することにより、前記電界伝達媒体を介した情報の受信が可能なトランシーバであって、 2つの電気信号に基づく情報と、その情報に対応して決まる位置情報と、を関連付けて記憶する記憶手段と、前記電界伝達媒体に誘起して伝達されてくる電界を検出し、当該電界の変化を電気信号に変換する電界検出手段と、前記電界検出手段により得られた前記電気信号のうち、前記 2つの電気信号が含まれる所定の帯域を有する信号成分のみを通過させるバンドパスフイノレタと、前記記憶手段を参照して、前記バンドパスフィルタを通過した前記 2つの電気信号に基づく情報に対応する位置情報を得る位置換算処理手段と、を備えるトランシーバを要旨とする。

[0056] 第 15の態様に係る発明は、第 14の態様に係る発明において、前記記憶手段は、 2 つの電気信号の信号強度に基づく情報と、その情報に対応して決まる位置情報と、を関連付けて記憶し、前記バンドパスフィルタは、前記電界検出手段により得られた前記電気信号のうち、一方の電気信号が含まれる第 1の帯域を有する信号成分のみを通過させる第 1のバンドパスフィルタと、前記電界検出手段により得られた前記電気信号のうち、他方の電気信号が含まれる前記第 1の帯域とは異なる第 2の帯域を有する信号成分のみを通過させる第 2のバンドパスフィルタとを含み、前記第 1のバンドパスフィルタを通過した信号成分及び前記第 2のバンドパスフィルタを通過した信号成分の信号強度を測定する信号強度測定手段を更に有し、位置換算処理手段は、前記記憶手段を参照して、前記信号強度測定手段により測定された、前記第 1のバンドパスフィルタを通過した信号成分及び前記第 2のバンドパスフィルタを通過した信号成分のそれぞれの信号強度に基づく情報に対応する位置情報を得ることを要旨とする。

[0057] 第 16の態様に係る発明は、第 15の態様に係る発明において、前記記憶手段は、電気信号の強度差の情報と、その情報に対応して決まる位置情報と、を関連付けて記憶し、前記位置換算処理手段は、前記信号強度測定手段により測定された、前記

Γ通過した信号成分及び前記第過した信号成分の強度差を算出し、前記記憶手段を参照し、その強度差に対応する位置情報を得ることを要旨とする。

[0058] 第 17の態様に係る発明は、第 16の態様に係る発明において、前記記憶手段に記憶されている強度差の情報と位置情報の関連付けは、外部装置力書き換えが可能であることを要旨とする。

[0059] 第 18の態様に係る発明は、第 15の態様に係る発明において、前記記憶手段は、電気信号の強度比の情報と、その情報に対応して決まる位置情報と、を関連付けて記憶し、前記位置換算処理手段は、前記信号強度測定手段により測定された、前記第 1のバンドパスフィルタを通過した信号成分及び前記第 2のバンドパスフィルタを通過した信号成分の強度比を算出し、前記記憶手段を参照し、その強度比に対応する位置情報を得ることを要旨とする。

[0060] 第 19の態様に係る発明は、第 18の態様に係る発明において、前記記憶手段に記憶されている強度比の情報と位置情報の関連付けは、外部装置力書き換えが可能であることを要旨とする。

[0061] 第 20の態様に係る発明は、第 14の態様に係る発明において、前記記憶手段は、 2 つの電気信号の位相差に基づく情報と、その情報に対応して決まる位置情報と、を関連付けて記憶し、前記バンドパスフィルタは、前記電界検出手段により得られた前記電気信号のうち、一方の電気信号が含まれる第 1の帯域を有する信号成分のみを通過させる第 1のバンドパスフィルタと、前記電界検出手段により得られた前記電気信号のうち、他方の電気信号が含まれる前記第 1の帯域とは異なる第 2の帯域を有する信号成分のみを通過させる第 2のバンドパスフィルタとを含み、前記第 1のバンドパスフィルタを通過した信号成分及び前記第 2のバンドパスフィルタを通過した信号成分の位相を検波する位相検波手段を更に備え、位置換算処理手段は、前記位相検波手段により検波された、前記第 1のバンドパスフィルタを通過した信号成分及び前記第 2のバンドパスフィルタを通過した信号成分の位相差を算出し、前記記憶手段を参照し、その位相差に対応する位置情報を得ることを要旨とする。

[0062] 第 21の態様に係る発明は、第 20の態様に係る発明において、前記記憶手段に記憶されている位相差の情報と位置情報の関連付けは、外部装置力書き換えが可能であることを要旨とする。

[0063] また、上記目的を達成するため、第 22の態様に係る発明は、電荷を伝達可能であると共に電界伝達媒体がその上の任意の一点と接触可能な電界伝達シートと、その電界伝達シート上の異なる位置にそれぞれ配置され、それぞれ第 1の帯域及び第 2 の帯域を有する電気信号に基づいた電界を前記電界伝達シートに誘起させる第 1及び第 2の発信器と、前記電界伝達媒体に誘起されている電界に基づいた情報を受信することにより、前記電界伝達媒体を介した情報の受信が可能なトランシーバと、を備えた位置情報取得システムであって、前記トランシーバは、 2つの電気信号に基づく情報と、その情報に対応して決まる位置情報と、を関連付けて記憶する記憶手段と、前記電界伝達媒体に誘起して伝達されてくる電界を検出し、当該電界の変化を電気信号に変換する電界検出手段と、前記電界検出手段により得られた前記電気信号のうち、前記 2つの電気信号が含まれる所定の帯域を有する信号成分のみを通過させるバンドパスフィルタと、前記記憶手段を参照して、前記バンドパスフィルタを通過した前記 2つの電気信号に基づく情報に対応する位置情報を得る位置換算処理手段と、を備える位置情報取得システムを要旨とする。

[0064] また、上記目的を達成するため、第 23の態様に係る発明は、電荷を伝達可能であると共に電界伝達媒体がその上の任意の一点と接触可能な電界伝達シートと、その電界伝達シート上の異なる位置にそれぞれ配置され、それぞれ第 1の帯域及び第 2 の帯域を有する電気信号に基づいた電界を前記電界伝達シートに誘起させる第 1及び第 2の発信器と、前記電界伝達媒体に誘起されている電界に基づいた情報を受信することにより、前記電界伝達媒体を介した情報の受信が可能なトランシーバであつて、 2つの電気信号に基づく情報と、その情報に対応して決まる位置情報と、を関連付けて記憶する記憶手段と、前記電界伝達媒体に誘起して伝達されてくる電界を検出し、当該電界の変化を電気信号に変換する電界検出手段と、前記電界検出手段により得られた前記電気信号のうち、前記 2つの電気信号が含まれる所定の帯域を有する信号成分のみを通過させるバンドパスフィルタと、前記記憶手段を参照して、前記バンドパスフィルタを通過した前記 2つの電気信号に基づく情報に対応する位置情報を得る位置換算処理手段と、を有するトランシーバと、位置情報とそれに対応した入力情報と、を関連付けて記憶するコンピュータ記憶手段を有し、前記トランシーバから入力される位置情報に基づいて、前記コンピュータ記憶手段を参照して入力情報を獲得するウェアラブルコンピュータと、を備える情報入力システムを要旨とする。

[0065] また、上記目的を達成するため、第 24の態様に係る発明は、電界伝達媒体により接触又は操作が可能であり、その接触又は操作に基づく物理量に応じて、前記電界伝達媒体に電界を誘起させる電界誘起手段と、前記電界伝達媒体に誘起されている電界を受信し、その電界を偏光変調器又は光強度変調器に印加し、その電界に応じてレーザ光を偏光変調又は光強度変調させ、偏光変調又は光強度変調されたレーザ光を電気信号に変換し、変換された電気信号のうち、前記接触又は操作に基づく物理量に係る周波数成分を有する電気信号を抽出し、前記接触又は操作に基づく物理量に係る電気信号を出力するトランシーバと、前記トランシーバから前記接触又は操作に基づく物理量に係る電気信号を入力し、前記電界伝達媒体による前記接触又は操作に基づく物理量に対応した情報を取得する情報処理手段と、を備えた情報入力システムを要旨とする。

[0066] また、上記目的を達成するため、第 25の態様に係る発明は、レーザ光の光強度を検出対象の電界に基づいて変調させることで、前記電界を検出する電界検出光学装置であって、電界検出光学部と受光回路とを有し、前記電界検出光学部は、レーザ光出射手段と、前記レーザ光出射手段から出射されたレーザ光を異なる第 1及び第 2のレーザ光に分岐する分岐手段と、前記検出対象の電界が結合され、該結合された電界に基づいて、前記第 1のレーザ光の光強度を変調する光強度変調手段と、を有し、前記受光回路は、前記光強度変調手段によって変調された第 1のレーザ光の光強度を電圧信号に変換する第 1の光 Z電圧変換手段と、前記分岐手段によつて分岐された第 2のレーザ光の強度を電圧信号に変換する第 2の光/電圧変換手段と、前記第 1の光 Z電圧変換手段によって変換された電圧信号と前記第 2の光/ 電圧変換手段によって変換された電圧信号とを差動増幅する差動増幅手段と、を有する電界検出光学装置を要旨とする。

[0067] 第 26の態様に係る発明は、第 25の態様に係る発明において、前記電界検出光学部は、前記分岐手段によって分岐された第 2のレーザ光の光強度を減衰させる光可変アツテネータを更に備え、前記第 2の光電気変換手段は、前記光可変アツテネータによって減衰された第 2のレーザ光を入力することを要旨とする。

[0068] 第 27の態様に係る発明は、第 25の態様に係る発明において、前記電界検出光学部は、前記分岐手段によって分岐された第 1のレーザ光の光強度を所定割合減衰させる第 1の光可変アツテネータと、前記分岐手段によって分岐された第 2のレーザ光の光強度を、前記第 1の光可変アツテネータにおける減衰割合よりも大きい割合で減衰させる第 2の光可変アツテネータと、を更に備え、前記光強度変調手段は、前記第 1の光可変アツテネータによって減衰された第 1のレーザ光を入力し、前記第 2の光電気変換手段は、前記第 2の光可変アツテネータによって減衰された第 2のレーザ光を入力することを要旨とする。

[0069] 第 28の態様に係る発明は、第 25の態様に係る発明において、前記第 1の光 Z電圧変換手段は、前記光強度変調手段によって変調された第 1のレーザ光の光強度を電流信号に変換する第 1の光/電流変換手段と、前記第 1の光/電流変換手段に対して、逆バイアス電圧を与える第 1の電圧源と、前記第 1の光/電流変換手段によつて変換された電流信号を電圧信号に変換する第 1の負荷抵抗と、を有し、前記第 2 の光/電圧変換手段は、前記分岐手段によって分岐された第 2のレーザ光の強度を電流信号に変換する第 2の光/電流変換手段と、前記第 2の光/電流変換手段に対して、逆バイアス電圧を与える第 2の電圧源と、前記第 2の光/電流変換手段によつて変換された電流信号を電圧信号に変換する第 2の負荷抵抗と、を有することを要旨とする。

[0070] 第 29の態様に係る発明は、第 28の態様に係る発明において、前記第 1の負荷抵抗及び前記第 2の負荷抵抗のうち少なくとも一方は、可変抵抗であることを要旨とする。

[0071] 第 30の態様に係る発明は、第 28の態様に係る発明において、前記第 1の電圧源及び前記第 2の電圧源のうち少なくとも一方は、可変電圧源であることを要旨とする。

[0072] 第 31の態様に係る発明は、第 25の態様に係る発明において、前記受光回路は、前記第 1の光 Z電圧変換手段によって変換された電圧信号及び前記第 2の光 Z電圧変換手段によって変換された電圧信号のうち少なくとも一方を増幅する増幅手段を更に有することを要旨とする。

[0073] また、上記目的を達成するため、第 32の態様に係る発明は、電界伝達媒体に誘起されている電界に基づいた情報を受信することにより、前記電界伝達媒体を介した情報の受信が可能なトランシーバであって、第 25の態様に係る電界検出光学装置と、前記電界検出光学装置から出力された電圧信号に対して、少なくとも雑音の除去を行う信号処理回路と、前記信号処理回路から出力された電圧信号のノイズ成分の大きさを検出するノイズ検出手段と、前記ノイズ検出手段から出力された検出データに基づいて、前記電界検出光学部又は受光回路における可変値を可変制御するための制御信号を発生させる制御信号発生器と、を備えたトランシーバを要旨とする。図面の簡単な説明

[0074] [図 1]人体を介して複数のウェアラブルコンピュータ間通信を行う場合のイメージ図でめる。

[図 2]従来のトランシーバ本体の全体構成図である。

[図 3]従来の他のトランシーバ本体の全体構成図である。

[図 4]従来の (偏光変調型）トランシーバ本体の電界検出光学部及び受光回路の詳細構成図である。

[図 5]図 4に示す差動アンプの入力信号の波形を示した図である。

[図 6]従来の（光強度変調型）トランシーバ本体の電界検出光学部及び受光回路の詳細構成図である。

[図 7]従来の（光強度変調型)トランシーバ本体の電界検出光学部で使用する光強度変調器が電界吸収型の場合の原理図である。

[図 8]従来の（光強度変調型)トランシーバ本体の電界検出光学部で使用する光強度変調器がマツハツヱンダ型の場合の原理図である。

[図 9]人間の手でトランシーバとウェアラブルコンピュータとの組みを持つ場合のそれらの使用状態を示したイメージ図である。

[図 10]本発明の第 1の実施形態に係るトランシーバ及びウェアラブルコンピュータの使用状態を示した正面のイメージ図である。 [図 11]本発明の第 1の実施形態に係るトランシーバ及びウェアラブルコンピュータの使用状態を示した平面のイメージ図である。

[図 12]情報通信、発信器 A用、発信器 B用の周波数帯域を示した図である。

[図 13]第 1の実施形態に係るトランシーバ内のトランシーバ本体の全体構成図である

[図 14]第 2の実施形態に係るトランシーバ内のトランシーバ本体の全体構成図である

[図 15]第 1及び第 2の実施形態に係る電界伝達シートの具体例を示した図である。

[図 16]第 1及び第 2の実施形態に係る電界伝達シートの具体例を示した図である。

[図 17]第 1及び第 2の実施形態に係る電界伝達シートの具体例を示した図である。

[図 18]本発明の第 3 第 7の実施形態に係るトランシーバ本体の全体構成図である。

[図 19]第 3の実施形態に係るトランシーバ本体の電界検出光学部、受光回路の詳細構成図である。

[図 20]第 4の実施形態に係るトランシーバ本体の電界検出光学部、受光回路の詳細構成図である。

[図 21]第 5の実施形態に係るトランシーバ本体の電界検出光学部、受光回路の詳細構成図である。

[図 22]第 6の実施形態に係るトランシーバ本体の電界検出光学部、受光回路の詳細構成図である。

[図 23]第 7の実施形態に係るトランシーバ本体の電界検出光学部、受光回路の詳細構成図である。

[図 24]本発明の第 8の実施形態に係るトランシーバ本体の全体構成図である。

[図 25]生体、送受信電極、及びトランシーバ本体間の等価回路を示す図である。

[図 26]生体、トランシーバ本体、及びバッテリ間の等価回路を示す図である。

[図 27]本発明の第 9の実施形態に係るトランシーバ及びウェアラブルコンピュータの全体構成図である。

[図 28]主にトランシーバ本体の機能を示した機能ブロック図である。

[図 29]電界検出光学装置の詳細構成図である。 [図 30]図 27に示すトランシーバ及びウェアラブルコンピュータの使用状態を示した使用イメージ図である。

[図 31]本発明の第 10の実施形態に係るトランシーバ及びウェアラブルコンピュータの全体構成図である。

[図 32]本発明の第 11の実施形態に係るトランシーバ及びウェアラブルコンピュータの全体構成図である。

[図 33]本発明の第 12の実施形態に係るトランシーバ及びウェアラブルコンピュータの全体構成図である。

[図 34]本発明の第 13の実施形態に係るトランシーバ及びウェアラブルコンピュータの全体構成図である。

[図 35]本発明の第 14の実施形態に係るトランシーバ及びウェアラブルコンピュータの全体構成図である。

[図 36]本発明のその他の実施形態を示した図である。

[図 37]本発明のその他の実施形態を示した図である。

発明を実施するための最良の形態

[0075] 以下、図面を用いて、本発明を実施するための最良の形態（以下、「実施形態」という）を説明する。

[0076] 尚、本発明の実施形態に係るトランシーバ 3は、送信すべき情報に基づいた電界を電界伝達媒体 (生体 100等）に誘起させる一方で、電界伝達媒体に誘起されている電界に基づいた情報を受信することにより、電界伝達媒体を介した情報の送受信が可能なトランシーバである。

[0077] 先ず、特に小型化されたウェアラブルコンピュータに対して情報入力を容易に行うことができるトランシーバに係る実施形態について説明する。

[0078] ぐ第 1の実施形態 >

以下、図面を用いて、第 1の実施形態を説明する。

[0079] 図 10は、第 1の実施形態に係るトランシーバ 3及びウェアラブルコンピュータ 1の使用状態を示した正面のイメージ図である。図 11は、同じく使用状態を示した平面のィメージ図である。 [0080] 図 10に示すように、テーブル 300の平面上に絶縁性の絶縁シート 301を張り付け、更に、絶縁シート 301の平面上に電界を伝達可能な電界伝達シート 302を張り付けている。また更に、電界伝達シート 302の平面上の別角にそれぞれ発信器 A, Bを配置させている。この配置位置は、図 11に示すように、電界伝達シート 302が長方形の場合には、任意の別角である。

[0081] また、発信器 A, Bは、それぞれ図 3に示すような送信部 103、送信電極 105 ' a及び絶縁膜 107 ' aと同様の構成を有し、それぞれ図 12に示すような発信周波数 fa, fb に係る電気信号に基づいた電界を電界伝達シート 302に誘起させることが可能である。

[0082] 図 13は、本実施形態に係るトランシーバ 3内のトランシーバ本体 30aの全体構成図である。

[0083] 図 13に示すように、トランシーバ本体 30aは、 lZ〇（入出力）回路 101、送信部 103 、送信電極 105a、絶縁膜 107a, 107b,受信電極 105b、電界検出光学装置 115、信号処理回路 116、及び波形整形回路 117を有している点は、従来のトランシーバ本体 30 'と同様である。更に、本実施形態のトランシーバ本体 30aは、バンドパスフィルタ 11a, l ib、信号強度測定部 13a, 13b、位置換算処理部 15、及びメモリ 17を有している。

[0084] このうち、 I/O回路 101は、トランシーバ本体 30aがウェアラブルコンピュータ 1等の外部機器との情報 (データ）の入出力を行う回路である。送信部 103は、 I/O回路 1 01から出力される情報（データ）に基づき、この情報に係る電界を生体 100に誘起させる送信回路によって構成されている。送信電極 105aは、送信部 103により生体 10 0に対して電界を誘起するために使用する電極であり、送信用アンテナとして使用される。絶縁膜 107aは、送信電極 105aと生体 100との間に配置する絶縁体の膜であり、送信電極 105aが直接生体 100に接触することを防ぐ役割を果たす。

[0085] また、受信電極 105bは、生体 100の他の部分に装着されているウェアラブルコンビユータ 1及びトランシーバ 3 'や PC5及びトランシーバ 3 ' a, 3 ' bから生体 100に誘起されて伝達されてくる電界を受信するために使用する電極であり、受信用アンテナとして使用される。絶縁膜 107bは、上記絶縁膜 107aと同様に、受信電極 105bと生体 1 00との間に配置された絶縁体の膜である。

[0086] 更に、電界検出光学装置 115は、受信電極 105bで受信した電界を検出し、この電界を受信情報として電気信号に変換する機能を有している。また、信号処理回路 11 6は、更に電界検出光学装置 115から送信されてきた電気信号の増幅を行う増幅部 114、及び、バンドパスフィルタ 151によって構成されている。このバンドパスフィルタ 151は、増幅部 114から出力される電気信号の帯域を制限して不要な雑音や不要な信号成分を除去することで、増幅部 114から出力される電気信号のうち、図 12に示すような情報通信用の一定幅の周波数帯域 (fl一 f2)のみの信号成分を通過させる特性を有するフィルタ回路である。

[0087] また、波形整形回路 117は、信号処理回路 116から送信されてきた電気信号に波形整形 (信号処理）を施し、 IZ〇回路 101を介してゥヱアラブルコンピュータ 1に供給する回路である。

[0088] 更に、バンドパスフィルタ 11aは、増幅部 114から出力される電気信号の帯域を制限して不要な雑音や不要な信号成分を除去することで、増幅部 114から出力される電気信号のうち、図 12に示すような発信器 A用の周波数帯域 (fa)のみの信号成分を通過させる特性を有するフィルタ回路である。信号強度測定部 13aは、バンドパスフィルタ 11aによって通過した信号成分に係る電気信号の信号強度を測定する回路である。

[0089] 一方、バンドパスフィルタ l ibは、増幅部 114から出力される電気信号の帯域を制限して不要な雑音や不要な信号成分を除去することで、増幅部 114から出力される電気信号のうち、図 12に示すような発信器 B用の周波数帯域 (fb)のみの信号成分を通過させる特性を有するフィルタ回路である。信号強度測定部 13bは、バンドパスフィルタ l ibによって通過した信号成分に係る電気信号の信号強度を測定する回路である。

[0090] メモリ 17は、 2つの電気信号の強度差と二次元空間における特定位置とを関連付けて記憶しておく記憶手段である。本実施形態では、図 10及び図 11に示す電界伝達シート 302上における任意位置と強度差を予め関連付けておく。また、このメモリ 1 7に記憶されている強度差と特定位置の関連付けは、ゥヱアラブルコンピュータ 1等の外部装置から I/O回路 101を介して書き換えが可能である。

[0091] また、位置換算処理部 15は、信号強度測定部 13aで測定した信号強度と信号強度測定部 13bで測定した信号強度の強度差を計算すると共に、この強度差とメモリ 1 7に記憶している強度差とを照合することで、上記計算した強度差を二次元空間における特定位置に換算する処理を行う CPU(Central Processing Unit)等の処理装置でめる。

[0092] 続いて、本実施形態に係るトランシーバ本体 30a及び発信器 A, Bを使用した位置特定方法について説明する。

[0093] 図 10及び図 11に示すように、発信器 A, Bを電界伝達シート 302上に設置して駆動させた状態で、ウェアラブルコンピュータ 1及びトランシーバ 3を装着した人間が電界伝達シート 302上の特定位置ひに触れる。これにより、受信電極 105bでは、指（生体 100)及び絶縁膜 107bを介して発信器 A, Bからの電界を受信する。電界検出光学装置 115では、この受信した電界を電界検出光学装置 115における不図示の電気光学結晶に結合（印加）して電気信号に変換してから信号処理回路 116に送信する。信号処理回路 116の増幅部 114では、電気信号の増幅を行い、バンドパスフィルタ 151に送信する。しかし、発信器 A, Bからの電界に係る電気信号は、このバンドパスフィルタ 116を通過しなレ、。

[0094] また、増幅部 114から送信された電気信号は、バンドパスフィルタ 11a, l ibにも送信される。

[0095] そして、バンドパスフィルタ 11aでは、発信器 A, Bからの電界に係る電気信号のうち、発信器 A用の帯域 (fa)のみの信号成分を通過させて信号強度測定部 13aに送信する。信号強度測定部 13aでは、バンドパスフィルタ 11aによって通過した信号成分に係る電気信号の信号強度を測定する。

[0096] 一方、バンドパスフィルタ l ibでは、発信器 A， Bからの電界に係る電気信号のうち、発信器 B用の帯域 (fb)のみの信号成分を通過させて信号強度測定部 13bに送信する。信号強度測定部 13bでは、バンドパスフィルタ l ibによって通過した信号成分に係る電気信号の信号強度を測定する。

[0097] 次に、位置換算処理部 15では、信号強度測定部 13aで測定した信号強度と信号強度測定部 13bで測定した信号強度の強度差を計算すると共に、この強度差とメモリ 17に記憶している強度差とを照合することで、上記計算した強度差を電界伝達シート 202上の二次元空間における特定位置 αに換算する処理を行う。

[0098] そして最後に、位置換算処理部 15で求めた特定位置ひの位置情報（データ）は、位置換算処理部 15から ΙΖ〇回路 101を介してウェアラブルコンピュータ 1に送信される。

[0099] 以上説明したように本実施形態によれば、信号強度測定部 13aで測定した信号強度と信号強度測定部 13bで測定した信号強度の強度差を計算すると共に、この強度差とメモリ 17に記憶している強度差とを照合することで、上記計算した強度差を二次元空間における特定位置に換算することにより、電界伝達シート 302のうちで、指（生体 100)が触れた特定位置ひの位置情報をゥヱアラブルコンピュータ 1等に入力することができるため、ウェアラブルコンピュータ 1等への情報入力を容易に行うことができるという効果を奏する。

[0100] 尚、上記実施形態では、位置換算処理部 15によって、信号強度測定部 13aで測定した信号強度と信号強度測定部 13bで測定した信号強度の強度差を計算したが、これに限るものではなぐ信号強度測定部 13aで測定した信号強度と信号強度測定部 13bで測定した信号強度の強度比を計算してもよい。但し、この場合には、メモリ 1 7に、 2つの電気信号の強度比と二次元空間における特定位置とを関連付けて記憶させておく必要がある。

[0101] <第 2の実施形態 >

続いて、図面を用いて、第 2の実施形態を説明する。

[0102] 図 14は、第 2の実施形態に係るトランシーバ内のトランシーバ本体 30bの全体構成図である。尚、上記第 1の実施形態と同一構成については、同一符号を付して、その説明を省略する。

[0103] 図 14に示す位相検波器 23aは、バンドパスフィルタ 1 laによって通過した信号成分に係る電気信号の位相を検波する回路である。また、位相検波器 23bは、バンドパスフィルタ l ibによって通過した信号成分に係る電気信号の位相を検波する回路である。 [0104] メモリ 27は、 2つの電気信号の位相差と二次元空間における特定位置とを関連付けて記憶しておく記憶手段である。ここでは、図 10及び図 11に示す電界伝達シート 302上における任意位置と位相差を予め関連付けておく。また、このメモリ 27に記憶されている位相差と特定位置の関連付けは、ウェアラブルコンピュータ 1等の外部装置から IZ〇回路 101を介して書き換えが可能である。

[0105] また、位置換算処理部 25は、位相検波器 23aで測定した位相と位相検波器 23bで測定した位相の差を計算すると共に、この位相差とメモリ 27に記憶している位相差とを照合することで、上記計算した位相差を二次元空間における特定位置に換算する処理を行う CPU等の処理装置である。

[0106] 続いて、本実施形態に係るトランシーバ 30b及び発信器 A, Bを使用した位置特定方法について説明する。

[0107] 図 10及び図 11に示すように、発信器 A, Bを電界伝達シート 302上に設置して駆動させた状態で、ウェアラブルコンピュータ 1及びトランシーバ 3を装着した人間が電界伝達シート 302上の特定位置 αに触れる。これにより、受信電極 105bでは、指（生体 100)及び絶縁膜 107bを介して発信器 A， Bからの電界を受信する。電界検出光学装置 115では、この受信した電界を電界検出光学装置 115における不図示の電気光学結晶に結合（印加）して電気信号に変換してから信号処理回路 116に送信する。信号処理回路 116の増幅部 114では、電気信号の増幅を行い、バンドパスフィルタ 151に送信する。しかし、発信器 A, Bからの電界に係る電気信号は、このバンドパスフィルタ 151を通過しなレ、。

[0108] また、増幅部 114から送信された電気信号は、バンドパスフィルタ 11a, l ibにも送信される。

[0109] そして、バンドパスフィルタ 11aでは、発信器 A， Bからの電界に係る電気信号のうち、発信器 A用の帯域 (fa)のみの信号成分を通過させて位相検波器 23aに送信する。位相検波器 23aでは、バンドパスフィルタ 1 laによって通過した信号成分に係る電気信号の位相を検波する。

[0110] 一方、バンドパスフィルタ l ibでは、発信器 A， Bからの電界に係る電気信号のうち、発信器 B用の帯域 (fb)のみの信号成分を通過させて位相検波器 23bに送信する。位相検波器 23bでは、バンドパスフィルタ 1 lbによって通過した信号成分に係る電気信号の位相を検波する。

[0111] 次に、位置換算処理部 25では、位相検波器 23aで測定した位相と位相検波器 23 bで測定した位相の差を計算すると共に、この位相差とメモリ 27に記憶している位相差とを照合することで、上記計算した位相差を電界伝達シート 302上の二次元空間における特定位置ひに換算する処理を行う。

[0112] そして最後に、位置換算処理部 25で求めた特定位置ひの位置情報 (データ）は、位置換算処理部 25から IZ〇回路 101を介してウェアラブルコンピュータ 1に送信される。

[0113] 以上説明したように本実施形態によれば、上記第 1の実施形態と同様の効果を奏する。

[0114] 以下、図 15乃至図 17を用いて、上記第 1及び第 2の実施形態の具体例を説明する。

[0115] <第 1の具体例 >

図 15及び図 16では、上記各実施形態を電界伝達シート 302a、パソコン用のキーボードに用いた例を示している。図 15に示すように、電界伝達シート 302a上にキーボードの絵を印字することで、例えば、人間が特定位置 α 1に触れると、発信器 A, Β 力のそれぞれの距離 xl, ylから、触れたキーを特定することができる。

[0116] 尚、前述のように、トランシーバ 3からウェアラブルコンピュータ 1からは位置情報、この場合には発信器 A, Bからのそれぞれの距離 xl , yl、が送られる力 S、ウェアラブルコンピュータ 1内には、電界伝達シート 302a上の位置とその位置の印字情報との関係と同じ、位置情報対入力情報の対応表が備えられており、これにより、ウェアラブノレコンピュータ 1は人間が意図した情報を把握することができる。

[0117] <第 2の具体例 >

図 17では、上記各実施形態を、タツチパネル、タッチスクリーン、又はショーケース等の電界伝達シート 302bに用いた例を示している。この場合も同様に、例えば、人間が特定位置ひ 2に触れると、発信器 A, Bからのそれぞれの距離 x2， y2から、触れた位置を特定することができる。 [0118] 尚、上述の実施形態にあっては、「2つ発信器」と「電界伝達シート」を用レ、、電界伝達シートに手 (指)で触れることにより、 2つの発信器からの電気信号を手 (生体 100) を介してトランシーバに送り、トランシーバは、その 2つの電気信号を分離し、その 2つの電気信号に基づいて、その触れた位置の、 2つの発信器からの隔たりの情報を取得している力本発明の趣旨はこれに限られることはない。

[0119] 例えば、二次元平面のみならず、三次元空間にも応用できる。即ち、「3つの発信器」と三次元的な「電界伝達媒体」なるものを用いれば、 3つの発信器から三次元上のある点を指し示した指まで、その電界伝達媒体を介して信号を伝達させることができ、そのときトランシーバは、 3つの信号を分離することとなる。これにより、人間が意図した三次元空間内の点の位置情報をトランシーバが取得できることになる。更に、これを、ウェアラブルコンピュータ等の情報機器に送ってやれば、人間が三次元空間内のある点を指示することにより意図した情報を情報機器に入力させることができる。

[0120] また、トランシーバの処理速度が十分であれば、トランシーバは、指等の位置の情報を、指等の動きの情報としても把握できることになる。つまり、例えば、電界伝達シートを指でなぞることにより、トランシーバは、指の動きをリアルタイムで把握することができ、またその情報をウェアラブルコンピュータ等の情報機器に送ってやれば、その動き情報自体や、その動き情報に関連した、人間が意図した情報を、情報機器に入力させることができる。

[0121] 更に、生体を介してトランシーバに送る情報は位置 (速度）を取得できる信号だけとは限らない。例えば、電界伝達シートに圧力を検知する機能を持たせれば、その圧力信号も電界に変換して指等を介して、トランシーバに送ることもできることとなる。つまり、この場合、人間が意図した押し付ける力の情報をトランシーバは取得することができ、更にこの情報をウェアラブルコンピュータ等の情報機器に送ってやれば、その情報機器がその押し付ける力に対応した情報を取得することができることとなる。

[0122] 尚、以上の説明では、ウェアラブルコンピュータ等の情報機器力人間が意図した位置の情報や圧力の情報に対応する情報を有しているように説明したが、トランシーバ自体がこの情報を持っていてもよぐそうすればトランシーバ自体が人間が意図した情報を取得することができる。また、ウェアラブルコンピュータ等の情報機器及びトランシーバ以外の第 3の機器がその情報を所持してレ、て、情報機器及びトランシーバがその第 3の機器からその情報を取得するようにしてもょレ、。

[0123] 次に、電界検出光学部において光強度変調器を採用した場合のトランシーバに係る実施形態について説明する。

[0124] ぐ第 3の実施形態 >

以下、図 18及び図 19を用いて、本発明の第 3の実施形態に係る電界検出光学装置 115a及び、この電界検出光学装置 115aを備えた光強度変調型トランシーバ（以下、単に「トランシーノ」とレ、う） 3につレ、て説明する。

[0125] 図 18は、人体（生体 100)を介したデータ通信を行うために用いるトランシーバ本体

30cの全体構成図である。尚、図 18は、第 3—第 7の実施形態に共通の全体構成図である。

[0126] 図 18に示すように、トランシーバ本体 30cは、 IZ〇（入出力）回路 101、送信部 103 、送信電極 105a、受信電極 105b、絶縁膜 107a, 107b,電界検出光学装置 115 ( 電界検出光学部 110、受光回路 152)、信号処理回路 116、及び波形整形回路 117 を有している。

[0127] I/O回路 101は、トランシーバ本体 3cがウェアラブルコンピュータ 1等の外部装置との情報（データ）の入出力を行う回路である。送信部 103は、 I/O回路 101から出力される情報（データ）に基づき、この情報に係る電界を生体 100に誘起させる送信回路によって構成されている。送信電極 105aは、送信部 103により生体 100に対して電界を誘起するために使用する電極であり、送信用アンテナとして使用される。また、受信電極 105bは、生体 100の他の部分に装着されているウェアラブルコンビュータ 1及びトランシーバ 3 'や PC5及びトランシーバ 3 ' a， 3 ' bから生体 100に誘起されて伝達されてくる電界を受信するために使用する電極であり、受信用アンテナとしても使用される。

[0128] また、絶縁膜 107aは、送信電極 105aと生体 100との間に配置する絶縁体の膜であり、送信電極 105aが直接生体 100に接触することを防ぐ役割を果たす。絶縁膜 10 7bは、受信電極 105bと生体 100との間に配置する絶縁体の膜であり、受信電極 10 5bが直接生体 100に接触することを防ぐ役割を果たす。 [0129] 更に、電界検出光学装置 115を構成する電界検出光学部 110は、受信電極 105b で受信した電界をレーザ光に掛ける（印加する)ことでレーザ光に光強度変化を生じさせる機能を有している。

[0130] また、電界検出光学装置 115を構成する受光回路 152は、上記光強度変化されたレーザ光を受光して電気信号に変換すると共に、この電気信号の増幅等の信号処理を行う回路である。また、信号処理回路 116は、少なくともバンドパスフィルタによつて構成されており、このバンドパスフィルタにより、様々な周波数の電気信号のうちで、電界検出対象である受信情報に係る周波数成分以外の周波数成分を取り除く（fi口ち、受信情報に係る周波数成分のみを取り出す)ことで、電気信号の雑音 (ノイズ)の除去等の信号処理を行う。

[0131] また、波形整形回路 117は、信号処理回路 116から送信されてきた電気信号に波形整形 (信号処理）を施し、 IZ〇回路 101を介してゥヱアラブルコンピュータ 1に供給する回路である。

[0132] 次に、図 19を用いて、電界検出光学装置 115の一例であり、第 3の実施形態に係る電界検出光学装置 115aについて、更に詳細に説明する。尚、本実施形態に係る電界検出光学装置 115aには、電界検出光学部 110の一例である電界検出光学部 110a,及び受光回路 152の一例である受光回路 152aが備えられている。また、電界検出光学装置 115aは、トランシーバ本体 30の一例であるトランシーバ本体 30cに設置されている。

[0133] 本実施形態に係る電界検出光学部 110aは、電流源 119、レーザダイオード 121、コリメートレンズ 133、ビームスプリッタ 139、光強度変調器 124、並びに第 1及び第 2 集光レンズ 141a， bにより構成されている。

[0134] このうち、光強度変調器 124は、結合する電界強度によって通過する光の光強度が変化するように構成されている。光強度変調器 124の図上で上下方向に対向する両側面には、第 1電極 125と第 2電極 127が設けられている。この第 1電極 125及び第 2電極 127は、レーザダイオード 121からのレーザ光の光強度変調器 124内における進行方向を両側から挟み、レーザ光に対して電界を直角に結合させることができる。 [0135] また、電界検出光学部 110aは、第 1電極 125を介して受信電極 105bに接続されている。第 1電極 125に対向する第 2電極 127は、グランド電極 131に接続されており、第 1電極 125に対してグランド電極として機能するように構成されている。そして、受信電極 105bは、生体 100に誘起されて伝達されてくる電界を検出すると、この電界を第 1電極 125に伝達し、第 1電極 125を介して光強度変調器 124に結合することができる。

[0136] 電流源 119の電流制御によりレーザダイオード 121から出力されるレーザ光は、コリメートレンズ 133を介して平行光にされ、平行光となったレーザ光はビームスプリッタ 139に入射する。このビームスプリッタ 139は、入射されたレーザ光を 2つに分岐して出射する光学系である。このビームスプリッタ 139で分岐されたレーザ光のうちの第 1 のレーザ光は、光強度変調器 124を介して第 1集光レンズ 141aに入射される。また、ビームスプリッタ 139で分岐されたうちの第 2のレーザ光は、光強度変調器 124を介さずに第 2集光レンズ 141bに入射される。

[0137] 一方、受光回路 152aは、光強度変調器 124によって光強度変調した第 1のレーザ光の光強度に応じて電流信号に変換する第 1フォトダイオード 143a、この第 1フォトダイオード 143aに対して、逆バイアス電圧を与える第 1定電圧源 147a、及び第 1フオトダイオード 143aによって変換された電流信号を電圧信号に変換する第 1負荷抵抗 145aから成る第 1の組みと、第 2集光レンズ 141bを介して受光した第 2のレーザ光の光強度に応じて電流信号に変換する第 2フォトダイオード 143b、この第 2フォトダイオード 143bに対して、逆バイアス電圧を与える第 2定電圧源 147b、及び第 2フオトダイオード 143bによって変換された電流信号を電圧信号に変換する第 2負荷抵抗 145bから成る第 2の組みとを備えている。

[0138] これにより、電界検出光学部 110aの光強度変調器 124及び第 1集光レンズ 141a を通って来た第 1のレーザ光は、第 1フォトダイオード 143aで受光されて、上記第 1の組みにより結果的に電圧信号 (信号成分あり）を出力する。また、電界検出光学部 11 0aの第 2集光レンズ 141bを通って来た第 2のレーザ光は、第 2フォトダイオード 143b で受光されて、上記第 2の組みにより結果的にレーザ光の雑音（ノイズ)を含んだ電圧信号 (信号成分無し)を出力する。 [0139] そして、受光回路 152aは、第 1負荷抵抗 145aによって変換された電圧信号と第 2 負荷抵抗 145bによって変換された電圧信号とを差動増幅する差動アンプ 112も備えており、差動アンプ 112によって差動増幅行い、この出力が図 18に示す信号処理回路 116に供給される。

[0140] 以上説明したように本実施形態によれば、光強度変調器 124にレーザ光が入射する直前でレーザ光を分岐し、一方を光強度変調器 124に入力して電界を検出するレ一ザ光 (信号成分あり）として用い、他方は光強度変調器 124に入力せずにレーザ光の雑音を除去するためのレーザ光 (信号成分無し）としてのみ用いている。このため、偏光変調器 123のようなレーザ光の偏光変化を強度変化に変換する変調器のように差動で強度変調信号が取り出せない光強度変調器 124を用レ、た場合でも、レーザ光の雑音を除去することができる。

[0141] <第 4の実施形態 >

以下、図 20を用いて、本発明の第 4の実施形態に係る電界検出光学装置 115b及び、この電界検出光学装置 115bを備えた光強度変調型トランシーバ 3について説明する。

[0142] 本実施形態に係る電界検出光学装置 115bは、上記第 3の実施形態に係る電界検出光学装置 115aにおける電界検出光学部 110aに代えて、以下に示す電界検出光学部 110bを備えたものである。尚、電界検出光学部 110bの構成のうち、上記電界検出光学部 110aの構成と同一構成については同一符号を付して、その説明を省略する。また、本実施形態の受光回路 152aは、上記第 1の実施形態に係る受光回路 1 52aと同一構成であるため、その説明を省略する。

[0143] 図 20に示すように、本実施形態の電界検出光学部 110bでは、ビームスプリッタ 13 9と光強度変調器 124の間に第 1光可変アツテネータ 134Aを揷入設置し、ビームスプリッタ 139と第 2集光レンズ 141bの間に第 2光可変アツテネータ 134Bを揷入設置している。この第 1、第 2の光可変アツテネータ 134A, Bは、レーザ光の光強度を所定割合減衰させるものである。

[0144] 但し、ビームスプリッタ 139で 2つに分岐されたうちの第 1のレーザ光は光強度変調器 124を通過する力第 2のレーザ光は光強度変調器 124を通過しないため、第 1のレーザ光の伝達効率よりも第 2のレーザ光の伝達効率が高いことから、両方のバランスを図る必要がある。そのため、本実施形態では、第 1のレーザ光が通過する第 1光可変アツテネータ 134Aの減衰量よりも、第 2のレーザ光が通過する第 2光可変アツテネータ 134Bの減衰量を大きく設定してレ、る。

[0145] これによつて、第 1光可変アツテネータ 134Aにより、ビームスプリッタ 139によって分岐した第 1のレーザ光の光強度を減衰させてから第 1フォトダイオード 143aで電流信号に変換させることができると共に、第 2光可変アツテネータ 134Bにより、ビームスプリッタ 139によって分岐した第 2のレーザ光の光強度を減衰させてから第 2フォトダィオード 143bで電流信号に変換させることができる。し力、も、減衰量の割合は、第 1 光可変アツテネータ 134Aを通過するレーザ光よりも、第 2光可変アツテネータ 134B を通過するレーザ光の方が大きレ、。

[0146] 以上説明したように本実施形態によれば、第 1 ,第 2光可変アツテネータ 134A, B を挿入設置することで、レーザ光の雑音を除去するために、レーザ光を分岐させた場合でも、差動アンプ 112への入力信号のバランスを図ることができる。

[0147] 尚、第 2光可変アツテネータ 134Bのみで差動アンプ 112への入力信号のバランスを図ることができれば、第 1光可変アツテネータ 134Aを取り付けずに省略してもよい

[0148] <第 5の実施形態 >

以下、図 21を用いて、本発明の第 5の実施形態に係る電界検出光学装置 115c及び、この電界検出光学装置 115cを備えた光強度変調型トランシーバ 3について説明する。

[0149] 本実施形態に係る電界検出光学装置 115cは、上記第 3の実施形態に係る電界検出光学装置 115aにおける受光回路 152aに代えて、以下に示す受光回路 152bを備えたものである。尚、受光回路 152bの構成のうち、上記受光回路 152aの構成と同一構成については同一符号を付して、その説明を省略する。また、本実施形態の電界検出光学部 110aは、上記第 1の実施形態に係る電界検出光学部 110aと同一構成であるため、その説明を省略する。

[0150] 図 21に示すように、第 3の実施形態の第 1，第 2負荷抵抗 145a， bに代えて、本実施形態の受光回路 152bでは、それぞれ第 1，第 2可変負荷抵抗 145A, Bを設けた点が特徴である。これら第 1，第 2可変負荷抵抗 145A, Bは、負荷抵抗値が可変であり、第 1可変負荷抵抗 145Aの抵抗値よりも、第 2可変負荷抵抗 145Bの抵抗値の方が大きくなるように設定されている。

[0151] これによつて、第 1フォトダイオード 143a及び第 2フォトダイオード 143bからの出力電圧信号の信号強度を同じにすることができる。

[0152] 以上説明したように本実施形態によれば、第 1の実施形態の第 1 ,第 2負荷抵抗 14 5a, bに代えて、本実施形態の受光回路 152bでは、第 1 ,第 2可変負荷抵抗 145A , Bを設けることで、レーザ光の雑音を除去するために、レーザ光を分岐させた場合でも、差動アンプ 112への入力信号のバランスを図ることができる。

[0153] 尚、第 1，第 2可変負荷抵抗 145A, Bのうちの一方のみで差動アンプ 112への入力信号のバランスを図ることができれば、いずれか一方を取り付けずに省略してもよレ、。

[0154] <第 6の実施形態 >

以下、図 22を用いて、本発明の第 6の実施形態に係る電界検出光学装置 115d及び、この電界検出光学装置 115dを備えた光強度変調型トランシーバ 3について説明する。

[0155] 本実施形態に係る電界検出光学装置 115dは、上記第 3の実施形態に係る電界検出光学装置 115aにおける受光回路 152aに代えて、以下に示す受光回路 152cを備えたものである。尚、受光回路 152cの構成のうち、上記受光回路 152aの構成と同一構成については同一符号を付して、その説明を省略する。また、本実施形態の電界検出光学部 110aは、上記第 1の実施形態に係る電界検出光学部 110aと同一構成であるため、その説明を省略する。

[0156] 図 22に示すように、第 3の実施形態の第 1，第 2定電圧源 147a， bに代えて、本実施形態の受光回路 152cでは、それぞれ第 1 ,第 2可変電圧源 147A， Bを設けた点が特徴である。これら第 1，第 2可変電圧源 147A, Bは、電圧値が可変であり、第 1 可変電圧源 147Aの電圧値よりも、第 2可変電圧源 145Bの電圧値の方が小さくなるように設定されている。 [0157] これによつて、第 1フォトダイオード 143a及び第 2フォトダイオード 143bからの出力電圧信号の信号強度を同じにすることができる。

[0158] 以上説明したように本実施形態によれば、第 3の実施形態の第 1 ,第 2定電圧源 14

7a, bに代えて、本実施形態の受光回路 152cでは、それぞれ第 1，第 2可変電圧源

147A, Bを設けることで、レーザ光の雑音を除去するために、レーザ光を分岐させた場合でも、差動アンプ 112への入力信号のバランスを図ることができる。

[0159] 尚、第 1，第 2可変電圧源 147A, Bのうちの一方のみで差動アンプ 112への入力信号のバランスを図ることができれば、いずれか一方を取り付けずに省略してもよい。

[0160] ぐ第 7の実施形態 >

以下、図 23を用いて、本発明の第 7の実施形態に係る電界検出光学装置 115e及び、この電界検出光学装置 115eを備えた光強度変調型トランシーバ 3について説明する。

[0161] 本実施形態に係る電界検出光学装置 115eは、上記第 3の実施形態に係る電界検出光学装置 115aにおける受光回路 152aに代えて、以下に示す受光回路 152dを備えたものである。尚、受光回路 152dの構成のうち、上記受光回路 152aの構成と同一構成については同一符号を付して、その説明を省略する。また、本実施形態の電界検出光学部 110aは、上記第 1の実施形態に係る電界検出光学部 110aと同一構成であるため、その説明を省略する。

[0162] 図 23に示すように、第 1 ,第 2のフォトダイオード 143a, bからの出力電圧信号が差動アンプ 112に入力される前に、それぞれの電圧信号を増幅するための第 1 ,第 2可変ゲインアンプ 149A, Bを設けた点が特徴である。これら第 1 ,第 2可変ゲインアンプ 149A, Bは、電圧ゲインが可変であり、第 1可変ゲインアンプ 149Aの電圧ゲインよりも、第 2可変ゲインアンプ 149Bの電圧ゲインの方が小さくなるように設定されている。

[0163] これによつて、第 1フォトダイオード 143a及び第 2フォトダイオード 143bからの出力電圧信号の信号強度が異なっていても、同じにすることができる。

[0164] 以上説明したように本実施形態によれば、第 1 ,第 2のフォトダイオード 143a, からの出力電圧信号が差動アンプ 112に入力される前に、それぞれの電圧信号を増幅するための第 1 ,第 2可変ゲインアンプ 149A, Bを設けることで、レーザ光の雑音を除去するために、レーザ光を分岐させた場合でも、差動アンプ 112への入力信号のバランスを図ることができる。

[0165] 尚、第 1,第 2可変ゲインアンプ 149A, Bのうちの一方のみで差動アンプ 112への入力信号のバランスを図ることができれば、いずれか一方を取り付けずに省略してもよい。

[0166] 尚、上述した第 3乃至第 7の実施形態における光強度変調器としては、従来と同様、電界吸収型 (EA)光強度変調器やマッハツエンダ型光強度変調器等が採用できる

[0167] ぐ第 8の実施形態 >

以下、図 24を用いて、本発明の第 8の実施形態に係るトランシーバのトランシーバ本体 30dについて説明する。

[0168] 本実施形態に係るトランシーバ本体 30dは、図 24に示したような全体構成を有する。この全体構成のうち、電界検出光学装置 215、ノイズ検出部 218、制御信号発生部 219を除く各構成は、上記第 3の実施形態に係るトランシーバ本体 30cと同一であるため同一符号を付して、その説明を省略する。

[0169] 本実施形態のトランシーバ本体 30dでは、電界検出光学装置 215として、上記第 4 乃至第 7の実施形態で説明した電界検出光学装置 115b— 115eのいずれ力を用い、信号処理回路 116から出力された電圧信号の雑音（ノイズ)成分の大きさを検出するノイズ検出部 218と、このノイズ検出部 218から出力された検出データに基づいて、電界検出光学装置 215を構成する電界検出光学部 110ゃ受光回路 152における可変な値を可変制御するための制御信号を発生させる制御信号発生器 219を設けた点が特徴である。尚、ノイズ検出部 218は、信号処理回路 116から出力された電気信号中にどの程度の雑音が残っている力、、即ち、電界検出対象である受信情報に係る周波数帯域中に存在する雑音がどの程度あるのかを検出する。

[0170] ここで、上記「可変な値」とは、第 4の実施形態では（図 20)、第 1，第 2の光可変アツテネータ 134A， Bの光強度の減衰量を示す。また、第 5の実施形態では（図 21)、第 1 ,第 2の可変負荷抵抗 145A, Bの抵抗値を示す。また、第 6の実施形態では（図 2 2)、第 1 ,第 2の可変電圧源 147A, Bの電圧値を示す。第 7の実施形態では（図 23) 、第 1 ,第 2の可変ゲインアンプ 113A, Bの電圧ゲインを示す。

[0171] 以上説明したように本実施形態によれば、トランシーバ本体 30dの製造後であっても、可変な値を自動的に変更して調整することができるという効果を奏する。

[0172] 次に、電界伝達媒体を介した情報の送受信が可能なトランシーバ本体と、このトランシーバ本体を駆動させるバッテリと、上記トランシーバ本体を覆う絶縁ケースと、を備えた構成のトランシーバであって、外壁面のうち、広範な面を電界伝達媒体である生体（手）で接触するタイプのトランシーバに係る実施形態について説明する。

[0173] 先ず、力かるトランシーバの実施形態の着眼点について説明する。そこで、図 9に示したトランシーバ及びウェアラブルコンピュータに関し、生体（手）、送受信電極、トランシーバ本体、及びバッテリ間の等価回路を考えてみる。

[0174] 図 25は、生体、送受信電極、及びトランシーバ本体間の等価回路を示す図である

[0175] 図 9において、生体 100と送受信電極 105'とは絶縁膜 107'で隔てられているため、生体 100と送受信電極 105間のインピーダンスは図 25のような等価回路で表現できる。

[0176] ところで、生体 100を介しての信頼性の高い通信を実現するためには、生体 100への誘起交流電界 (周波数 f)を大きくする必要がある。この誘起交流電界 (周波数 f)を大きくするためには、生体 100と送受信電極 105間のインピーダンスを小さくする必要がある。ここで、図 25に示すように生体 100と送受信回路 105間のインピーダンスの抵抗成分は非常に大きいと考えられるので、当該インピーダンスを小さくするためには、その容量成分を大きくする必要がある。

[0177] そこで、容量成分を大きくするためには、絶縁膜 107の材料として誘電率の大きな材料を使用したり、その厚さを薄くしたりすることが有効である。また、間接的に相対する生体と広範に相対するように送受信電極 105の面積を大きくすることが有効である。

[0178] し力、しながら、絶縁膜 107の厚さを薄くしすぎると、送受信電極 105に直接生体 10 0が触れる可能性が大きくなり、生体 100に大きな電流が流れる危険性が高まる。従つて、送受信電極 105の面積を大きくする策の方が、安全性を確保しながら容量を大きくできるので、得策である。また、送受信電極 105を大きくすることでシールドの効果も期待できる。

[0179] 図 26は、生体、トランシーバ本体、及びバッテリ間の等価回路を示す図である。

[0180] 生体 100を介しての信頼性の高い通信を実現するためには、生体 100、トランシーバ本体 30、及びバッテリ 6間相互に不要交流電界 (周波数 f)が誘起されないようにする必要がある。そのためにはそれぞれの間のインピーダンスを大きくして、相互の結合容量を小さくする必要がある。

[0181] 従って、相互間に絶縁体を介在させることとして、更に、その効果を大きくするためには、誘電率の小さな絶縁体を使用したり、絶縁体と、生体 100、トランシーバ本体 3 0、及びバッテリ 6のそれぞれとの接触面積を小さくしたり、また、絶縁体を厚くすることが必要である。

[0182] 以上の観点から、図 9に示したタイプのトランシーバにおいて、確実で信頼性の高レ、、生体を介した通信を行うための実施形態として以下のものが考えられる。

[0183] <第 9の実施形態 >

以下、図 27乃至図 30を用いて、第 9の実施形態を説明する。

[0184] 図 27は、第 9の実施形態に係るトランシーバ 3a及びウェアラブルコンピュータ 1の全体構成図である。図 28は、主にトランシーバ本体 30の機能を示した機能ブロック図である。図 29は、電界検出光学装置 115 'の詳細構成図である。図 30は、図 27に示すトランシーバ 3a及びウェアラブルコンピュータ 1の使用状態を示した使用イメージ図である。

[0185] 図 27に示すように、トランシーバ 3aは、絶縁体で形成された絶縁ケース 33と、この絶縁ケース 33に内蔵された以下に示す装置等と、この絶縁ケース 33の外部に取り付けられた以下に示す部材等により構成されている。

[0186] 絶縁ケース 33の内壁面底部には、絶縁ケース 33とトランシーバ本体 30との電気的な結合を弱めるための絶縁性発泡材 7aが取り付けられている。またその上面に、ゥェアラブルコンピュータ 1に対してデータ（情報）の送受信を行うトランシーバ本体 30が取り付けられている。またその上面に、トランシーバ本体 30とバッテリ 6との電気的な結合を弱めるための絶縁性発泡材 7bが取り付けられている。更にその上面に、トランシーバ 30を駆動させるバッテリ 6が取り付けられている。即ち、絶縁ケース 33とトランシーバ本体 30の間に絶縁性発泡材 7aが挟持 (挟んだ状態に支持）され、更に、トランシーバ本体 30とバッテリ 6の間に絶縁性発泡材 7bが挟持されている。また、絶縁性発泡材 7a， 7bには、無数の空気を含んだ穴が空いている。このため、絶縁性発泡材 7aによって、絶縁ケース 33とトランシーバ本体 30との間の雑音の伝達を抑制すること力 Sできる。また、絶縁性発泡材 7bによって、トランシーバ本体 30とバッテリ 6との間の雑音の伝達を抑制することができる。

[0187] 更に、トランシーバ本体 30からは、後述の第 1グランド (Ground)電極 131が延出され、他の装置 (バッテリ 6、ウェアラブルコンピュータ 1等）に接触しない状態で、し力、も、送受信電極 105から離れた絶縁ケース 33の内壁面の上部に取り付けられている。また、トランシーバ本体 30からは、後述の第 2グランド電極 161及び第 3グランド電極 163が延出され、他の装置 (バッテリ 6、ウェアラブルコンピュータ 1等）及び第 1グランド電極 131に接触しない状態で、し力も、送受信電極 105から離れた絶縁ケース 33 の内壁面の上部に取り付けられている。

[0188] また、絶縁ケース 33の外壁面底部及び外壁面側部には、送受信電極 105が取り付けられており、この送受信電極 105の全体が絶縁膜 107で覆われている。尚、ゥヱータ 1の操作.入力面以外の部分は、絶縁ケース 11で覆われている

[0189] 更に、トランシーバ本体 30は、 I/O (入出力）回路 101、送信部 103、送受信電極 105、絶縁膜 107、電界検出光学装置 115 '、受信回路 113 (信号処理回路 116、波形整形回路 117)を有している点は、従来のトランシーバ本体 30'と同様であるが、これらの構成につき、改めて説明する。

[0190] I/O回路 101は、トランシーバ本体 30がウェアラブルコンピュータ 1等の外部機器との情報（データ）の入出力を行う回路である。送信部 103は、 IZ〇回路 101から出力される情報（データ）に基づき、この情報に係る電界を生体 100に誘起させる送信回路によって構成されている。送受信電極 105は、送信部 103により生体 100に対して電界を誘起するために使用する電極であり、送信用アンテナとして使用される。また、送受信電極 105は、生体 100に誘起されて伝達されてくる電界を受信するために使用する電極であり、受信用アンテナとしても使用される。絶縁膜 107は、送受信電極 105と生体 100との間に配置する絶縁体の膜であり、送受信電極 105が直接生体 100に接触することを防ぐ役割を果たす。

[0191] 更に、電界検出光学装置 115'は、送受信電極 105で受信した電界を検出し、この電界を受信情報として電気信号に変換する機能を有している。

[0192] また、受信回路 113の信号処理回路 116は、更に電界検出光学部 115 'から送信されてきた電気信号の増幅を行うと共に、電気信号の帯域を制限して不要な雑音や不要な信号成分を除去する処理を行う回路である。

[0193] また、波形整形回路 117は、信号処理回路 116から送信されてきた電気信号に波形整形 (信号処理）を施し、 IZ〇回路 101を介してゥヱアラブルコンピュータ 1に供給する回路である。尚、送信部 103、受信回路 113、及び I/O回路 101は、バッテリ 6 によって駆動することができる。

[0194] ここで、図 29を用い、電界検出光学部 115 'について詳細に説明する。図 4を参照して概要は説明済みであるが、再度説明する。

[0195] この電界検出光学部 115 'は、トランシーバ本体 30により受信した電界を電気信号に戻す処理を行う。この処理は、レーザ光と電気光学結晶を用いた電気光学的手法により電界を検出することによって行う。

[0196] 電界検出光学部 115'は、図 29に示すように、電流源 119、レーザダイオード 121 、電気光学素子（電気光学結晶） 123、第 1及び第 2波長板 135， 137、偏光ビームスプリッタ 139、複数のレンズ 133, 141a, b、フォトダイオード 143a, b、並びに、第 1 グランド電極 131により構成されてレ、る。

[0197] このうち、電気光学素子 123は、レーザダイオード 121からのレーザ光の進行方向に対して直角方向に結合される電界にのみ感度を有し、この電界強度によって光学特性、すなわち複屈折率が変化し、この複屈折率の変化によりレーザ光の偏光を変化させるように構成されている。電気光学素子 123の図 29上で上下方向に対向する両側面には、第 1電極 125と第 2電極 127が設けられている。この第 1電極 125及び第 2電極 127は、レーザダイオード 121からのレーザ光の電気光学素子 123内における進行方向を両側から挟み、レーザ光に対して電界を直角に結合させることができる。

[0198] また、電界検出光学部 115'は、第 1電極 125を介して送受信電極 105に接続されている。第 1電極 125に対向する第 2電極 127は、第 1グランド電極 131に接続されており、第 1電極 125に対してグランド電極として機能するように構成されている。そして、送受信電極 105は、生体 100に誘起して伝達されてくる電界を受信し、この電界を第 1電極 125に伝達し、第 1電極 125を介して電気光学素子 123に結合することができる。

[0199] 一方、電流源 119の電流制御によりレーザダイオード 121から出力されるレーザ光は、コリメートレンズ 133を介して平行光にされ、平行光となったレーザ光は第 1波長板 135で偏光状態を調整されて、電気光学素子 123に入射する。電気光学素子 12 3に入射されたレーザ光は、電気光学素子 123内で第 1、第 2電極 125， 127の間を伝播するが、このレーザ光の伝播中において上述したように送受信電極 105が生体 100に誘起されて伝達されてくる電界を受信し、この電界を第 1電極 125を介して電気光学素子 123に結合させると、この電界は第 1電極 125からグランド電極 131に接続されている第 2の電極 127に向かって形成される。この電界は、レーザダイオード 1 21から電気光学素子 123に入射したレーザ光の進行方向に直角であるため、電気光学素子 123の光学特性である複屈折率が変化し、これによりレーザ光の偏光が変化する。

[0200] 次に、電気光学素子 123において第 1電極 125からの電界によって偏光が変化したレーザ光は、第 2波長板 137で偏光状態を調整されて偏光ビームスプリッタ 139に入射する。偏光ビームスプリッタ 139は、第 2波長板 137から入射されたレーザ光を P 波及び S波に分離して、光の強度変化に変換する。

[0201] この偏光ビームスプリッタ 139で P波成分及び S波成分に分離されたレーザ光は、それぞれ第 1、第 2の集光レンズ 141a， 141bで集光されてから、第 1、第 2のフォトダィオード 143a, 143bで受光され、第 1、第 2のフォトダイオード 143a, 143bにおいて P波光信号と S波光信号をそれぞれの電流信号に変換して出力することができる。尚、上述したように第 1、第 2のフォトダイオード 143a, 143bから出力される電流信号は、抵抗を用いて電圧信号に変換されてから、図 28に示す信号処理回路 116で増幅及び雑音除去の信号処理を施される。

[0202] 更に、本実施形態のトランシーバ本体 30においては、電界検出光学部 115 '用の電圧の基準点となる第 1グランド電極 131が、図 27に示すようにトランシーバ本体 30 の外部に延出されている。また、信号処理回路 116用の電圧の基準点となる第 2のグランド電極 161、及び、送信部 103用の電圧の基準点となる第 3のグランド電極 163 が共通して外部に延出されている。

[0203] 次に、図 30を用いて、本実施形態に係るトランシーバ 3a及びウェアラブルコンビュータ 1の使用状態を説明する。

[0204] 図 30に示すように、人間の手（生体 100)でトランシーバ 3aを持つ場合には、絶縁ケース 33の外壁面底部及び外壁面側部を持つことになる。このような場合であっても、送受信電極 105及び絶縁膜 107が、絶縁ケース 33の外壁面底部だけでなく外壁面側部まで覆っているため、絶縁ケース 33の全体から送信用の電界 El , E2, E3が誘起されるが、その一部の電界が手から絶縁ケース 33の側面を介してトランシーバ 3 に戻ることを抑制する。

[0205] 以上説明したように本実施形態によれば、絶縁ケース 33の外壁面のうち、底面 (底部)だけでなぐ側面 (側部)等を含めた広範な面に送信用電極 (ここでは、送受信電極 105)を取り付けて絶縁膜 107で覆ったので、人間の手でトランシーバ 3aを持った場合であっても、送信用電界の一部が手から再びトランシーバ 3aへ戻ることを防止すること力 Sできる。

[0206] また、第 1グランド電極 131、第 2グランド電極 161、及び第 3グランド電極 163を絶縁ケース 33の内壁面の上部であって、送受信電極 105から離れた位置に取り付けたことにより、送受信電極 105からトランシーバ本体 30への不要信号の回り込みを防止することができると共に、グランドの強化を行うことができる。

[0207] 更に、絶縁ケース 33とトランシーバ本体 30の間に絶縁性発泡材 7aが挟持され、更に、トランシーバ本体 30とバッテリ 6の間に絶縁性発泡材 7bが挟持されているため、バッテリ 6や絶縁ケース 33からトランシーバ本体 30に侵入してくる雑音を抑制することができる。

[0208] ぐ第 10の実施形態 > 以下、図 31を用いて、第 10の実施形態を説明する。

[0209] 図 31は、第 10の実施形態に係るトランシーバ 32及びウェアラブルコンピュータ 1の全体構成図である。尚、上記第 9の実施形態と同一の構成については同一符号を付して、その説明を省略する。

[0210] 本実施形態では、図 31に示すように、第 9の実施形態の絶縁性発泡剤 7a， 7bの変わりに絶縁性支柱 99a， 99bを採用している。

[0211] このように、本実施形態によれば、絶縁体と、生体 100、トランシーバ本体 30、及びバッテリ 6のそれぞれとの接触面積を小さくしているので、不要交流電界が誘起されない効果は更に大きい。

[0212] 絶縁性支柱 99a， 99bの材質としては、発泡剤の他に木材であってもよレ、。但し、桐材のように軽くて丈夫なものが好ましい。

[0213] また、本実施形態では支柱を採用したが、ブロック構造を有するようにしてもよい。

[0214] <第 11の実施形態 >

以下、図 32を用いて、第 11の実施形態を説明する。

[0215] 図 32は、第 11の実施形態に係るトランシーバ 3c及びウェアラブルコンピュータ 1の全体構成図である。尚、上記第 9の実施形態と同一の構成については同一符号を付して、その説明を省略する。

[0216] 本実施形態では、図 32に示すように、第 2,第 3グランド電極 161 , 163力トランシーバ 3cの絶縁ケース 33から延出されて、ウェアラブルコンピュータ 1の絶縁ケース 11 の側面 (側部）に取り付けられている。

[0217] このように本実施形態によれば、上記第 9の実施形態の効果に加え、更に、第 2, 第 3グランド電極 161 , 163が、上記第 9の実施形態に比べて更に送受信電極 105 力、ら離れているため、送受信電極 105からトランシーバ本体 30への不要信号の回り込みを、より強固に防止することができると共に、グランドの更なる強化を行うことができる。

[0218] <第 12の実施形態 >

以下、図 33を用いて、第 12の実施形態を説明する。

[0219] 図 33は、第 12の実施形態に係るトランシーバ 3d及びウェアラブルコンピュータ 1の全体構成図である。尚、上記第 9の実施形態と同一の構成については同一符号を付して、その説明を省略する。

[0220] 本実施形態では、図 33に示すように、第 1グランド電極 131が、トランシーバ 3dの絶縁ケース 33から延出されて、ウェアラブルコンピュータ 1の絶縁ケース 11の側面（側部）に取り付けられている。

[0221] このように本実施形態によれば、上記第 9の実施形態の効果に加え、更に、第 1グランド電極 131が、上記第 9の実施形態に比べて更に送受信電極 105から離れているため、送受信電極 105からトランシーバ本体 30への不要信号の回り込みを、より強固に防止することができると共に、グランドの更なる強化を行うことができる。

[0222] ぐ第 13の実施形態 >

以下、図 34を用いて、第 13の実施形態を説明する。

[0223] 図 34は、第 13の実施形態に係るトランシーバ 3e及びウェアラブルコンピュータ 1の全体構成図である。尚、上記第 9の実施形態と同一の構成については同一符号を付して、その説明を省略する。

[0224] 本実施形態では、図 34に示すように、送受信電極 105が、送信専用の送信電極 1 05aと受信専用の受信電極 105bに分かれ、図 31に示す送受信電極 105の部分に送信電極 105aが配置され、図 34に示すように、絶縁膜 107aの外側底面に受信電極 105bが配置されている。そして、受信電極 105bについても、人体が直接触れなレ、ようにするために絶縁膜 107bで覆っている。尚、図 31に示す絶縁膜 107について、本実施形態では、絶縁膜 107aとして表している。

[0225] このように本実施形態によれば、上記第 9の実施形態の効果に加え、更に、送信電極 105aが比較的大きくて、絶縁ケース 33のほぼ全体を覆っており、受信電極 105b 力、さくなつているため、送信用の電界の一部が手から戻ってくる割合が少なくなるとレ、う効果も奏する。

[0226] 尚、図 35に示すトランシーバ 3fのように、送信電極 105aと受信電極 105bの配置位置を入れ替えて設けてもょレ、（第 14の実施形態)。

[0227] ぐその他の実施形態 >

上記第 11及び第 12の実施形態では、片方のグランド電極をゥヱアラブルコンビュータ 1の絶縁ケース 11の側面に取り付けた力これに限るものではなぐ第 1グランド電極 131、及び第 2,第 3グランド電極 161, 163の両方を接触させずに、それぞれゥエアラブルコンピュータ 1の絶縁ケース 11の側面に取り付けてもよい。

[0228] また、上記第 9及び第 11乃至第 13実施形態では、絶縁ケース 33とトランシーバ本体 30の間に絶縁性発泡材 7aを挟持させ、トランシーバ本体 30とバッテリ 6の間に絶縁性発泡材 7bを挟持させた力これに限るものではなぐ図 36に示すように、バッテリ 6とトランシーバ本体 30とを接触させないで覆う一体型の絶縁性発泡材 8を使用してもよレ、。更に、図 37に示すように、発泡材ではなぐ空気等の気体が閉じこめられたクッション状絶縁材 9を使用してもよい。

産業上の利用可能性

[0229] 以上説明したように本発明によれば、生体等の電界伝達媒体が二次元空間における位置を触れて特定することにより、ウェアラブルコンピュータ 1等への情報入力も電界伝達媒体を介して容易に行うことができるという効果を奏する。

[0230] また、本発明によれば、光強度変調手段にレーザ光が入射する手前でレーザ光を分岐 (分離)し、一方を光強度変調手段に入力して電界を検出するレーザ光として用レ、、他方は光強度変調手段に入力せずにレーザ光の雑音を除去するためのレーザ光としてのみ用いているため、レーザ光の偏光変化を強度変化に変換する変調器のように差動で強度変調信号が取り出せなレ、光強度変調手段を用レ、た場合でも、レーザ光の雑音を除去することができるとレ、う効果を奏する。

[0231] 更に、本発明によれば、絶縁ケースの外壁面のうち、底面 (底部）だけでなぐ側面（側部）等を含む広範な面に、送信用電極が取り付けられているため、人間の手でトランシーバを持った場合であっても、送信用電界の一部が手から再びトランシーバへ戻ることを防止することができる。

Claims

請求の範囲

[1] 電界を電界伝達媒体（100)に誘起させると共に、前記電界伝達媒体（100)に誘起されている電界を受信する送受信用電極（105)と、

送信すべき情報に基づいた前記電界を前記送受信用電極（105)に生じさせると共に、前記送受信用電極（105)に生じた前記電界を受信情報に変換することにより、前記電界伝達媒体（100)を介した情報の送受信が可能なトランシーバ本体（30)と、前記送受信電極（105)と前記電界伝達媒体（100)との間に介在する第 1の構造物（107)と、

前記トランシーバ本体（30)と前記電界伝達媒体（100)との間に介在する第 2の構造物（7a, 99a)と、

前記トランシーバ本体（30)を駆動させるバッテリ（6)と、

前記トランシーバ本体（30)と前記バッテリ（6)との間に介在する第 3の構造物（7b, 99b)と、

を備えたトランシーバ（3a, 3b, 3c, 3d, 3e)であって、

前記第 1、第 2、及び第 3の構造物は、金属、半導体、及び絶縁体のうちの少なくとも 1つで構成され、抵抗と容量の並列回路として等価される構造物であることを特徴とするトランシーバ（3a, 3b, 3c, 3d, 3e)。

[2] 前記第 2の構造物（7a, 99a)及び第 3の構造物（7b, 99b)のインピーダンスは、前記第 1の構造物（107)のインピーダンスよりも大きいことを特徴とする請求の範囲第 1 項 ίこ記載の卜ランシーノ（3a, 3b, 3c, 3d, 3e)。

[3] 前記第 1の構造物（107)は、前記電界伝達媒体（100)に対して前記送受信電極（1

05)を覆う絶縁膜であることを特徴とする請求の範囲第 2項に記載のトランシーバ（3a

, 3b, 3c, 3d, 3e)。

[4] 前記第 2の構造物（7a, 99a)及び第 3の構造物（7b, 99b)は、絶縁性部材であることを特徴とする請求の範囲第 2項に記載のトランシーバ（3a, 3b, 3c, 3d, 3e)。

[5] 送信すべき情報に基づいた電界を送信用電極（105, 105a)から電界伝達媒体（10 0)に誘起させることにより、前記電界伝達媒体（100)を介した情報の送信が可能なトランシーバ本体（30)と、このトランシーバ本体（30)を駆動させるバッテリ（6)と、

前記トランシーバ本体（30)が内蔵された絶縁ケース（33)と、

を備えたトランシーバ（3a, 3b, 3c, 3d, 3e)であって、

前記送信用電極（105， 105a)は、前記絶縁ケース（33)の外壁面のうち、前記電界伝達媒体（100)が近接すべき部分の全面に渡って設けられていると共に、前記電界伝達媒体（100)に直接接触しないように絶縁膜（107， 107a)で覆われていることを特徴とするトランシーバ（3a， 3b, 3c, 3d, 3e)。

[6] 前記バッテリ（6)と前記トランシーバ本体（30)の間に絶縁性部材（7b， 99b)を更に備えることを特徴とする請求の範囲第 5項に記載のトランシーバ（3a， 3b, 3c, 3d, 3 e) ₀

[7] 前記絶縁性部材は、空気が含まれる発泡材（7b)であることを特徴とする請求の範囲第 6項に記載のトランシーバ（3a, 3c, 3d, 3e)。

[8] 前記絶縁性部材は、複数の木材支柱（99b)であることを特徴とする請求の範囲第 6 項に記載のトランシーバ（3b)。

[9] 前記絶縁性部材は、所定の気体を閉じこめたクッション材であることを特徴とする請求の範囲第 6項に記載のトランシーバ。

[10] 前記トランシーバ本体（30)が駆動する際に必要とする基準電圧を画定するものであつて、前記絶縁ケース（33)の内壁面に取り付けられたグランド電極（131 , 161 , 16

3)を更に備えることを特徴とする請求の範囲第 5項に記載のトランシーバ（3a， 3b, 3 c, 3d, 3e)。

[11] 前記トランシーバ本体（30)が駆動する際に必要とする基準電圧を画定するものであつて、前記絶縁ケース（33)外の外部装置に取り付けられたグランド電極（131， 161 , 163)を更に備えることを特徴とする請求の範囲第 5項に記載のトランシーバ（3c, 3 d)。

[12] 送信すべき情報に基づいた電界を送信用電極（105a)から電界伝達媒体（100)に誘起させると共に、前記電界伝達媒体（100)に誘起されている電界に基づいた情報を受信用電極（105b)で受信することにより、前記電界伝達媒体（100)を介した情報の送受信が可能なトランシーバ本体（30)と、このトランシーバ本体（30)を駆動させるバッテリ（6)と、

を備えたトランシーバ（3e)であって、

前記送信用電極（105a)は、前記絶縁ケース（33)の外壁面のうち、前記電界伝達媒体（100)が近接すべき部分の全面に渡って設けられていると共に、前記電界伝達媒体（100)に直接接触しないように第 1の絶縁膜（107a)で覆われ、

前記受信用電極（ 105b)は、前記第 1の絶縁膜（107a)の外壁面に設けられると共に、前記電界伝達媒体（100)に直接接触しないように第 2の絶縁膜（107b)で覆われてレ、ることを特徴とするトランシーバ（3e)。

[13] 送信すべき情報に基づいた電界を送信用電極（105a)から電界伝達媒体（100)に誘起させると共に、前記電界伝達媒体（100)に誘起されている電界に基づいた情報を受信用電極（105b)で受信することにより、前記電界伝達媒体（100)を介した情報の送受信が可能なトランシーバ本体（30)と、

このトランシーバ本体（30)を駆動させるバッテリ（6)と、

を備えたトランシーバ（3f)であって、

前記受信用電極（105b)は、前記絶縁ケース（33)の外壁面のうち、前記電界伝達媒体（100)が近接すべき部分の全面に渡って設けられていると共に、前記電界伝達媒体（100)に直接接触しないように第 1の絶縁膜（107a)で覆われ、

前記送信用電極（105a)は、前記第 1の絶縁膜（107a)の外壁面に設けられると共に、前記電界伝達媒体（100)に直接接触しないように第 2の絶縁膜（107b)で覆われてレ、ることを特徴とするトランシーバ（3f )。

[14] 電界伝達媒体（100)に誘起されている電界に基づいた情報を受信することにより、前記電界伝達媒体（100)を介した情報の受信が可能なトランシーバ（3)であって、

2つの電気信号に基づく情報と、その情報に対応して決まる位置情報と、を関連付けて記憶する記憶手段（ 17)と、

前記電界伝達媒体（100)に誘起して伝達されてくる電界を検出し、当該電界の変化を電気信号に変換する電界検出手段（115)と、前記電界検出手段（115)により得られた前記電気信号のうち、前記 2つの電気信号が含まれる所定の帯域を有する信号成分のみを通過させるバンドパスフィルタ（11 a, l ib)と、

前記記憶手段（17)を参照して、前記バンドパスフィルタを通過した前記 2つの電気信号に基づく情報に対応する位置情報を得る位置換算処理手段（15)と、

を備えることを特徴とするトランシーバ（3)。

[15] 前記記憶手段（17)は、 2つの電気信号の信号強度に基づく情報と、その情報に対応して決まる位置情報と、を関連付けて記憶し、

前記バンドパスフィルタ（l la， l ib)は、

前記電界検出手段（115)により得られた前記電気信号のうち、一方の電気信号が含まれる第 1の帯域を有する信号成分のみを通過させる第 1のバンドパスフィルタ（ 11a)と、

前記電界検出手段（115)により得られた前記電気信号のうち、他方の電気信号が含まれる前記第 1の帯域とは異なる第 2の帯域を有する信号成分のみを通過させる第 2のバンドパスフィルタ（1 lb)とを含み、

前記第 1のバンドパスフィルタ（11a)を通過した信号成分及び前記第 2のバンドパスフィルタ（1 lb)を通過した信号成分の信号強度を測定する信号強度測定手段（13 a, 13b)を更に有し、

位置換算処理手段（15)は、前記記憶手段（17)を参照して、前記信号強度測定手段（13a, 13b)により測定された、前記第 1のバンドパスフィルタを通過した信号成分及び前記第 2のバンドパスフィルタを通過した信号成分のそれぞれの信号強度に基づく情報に対応する位置情報を得ることを特徴とする請求の範囲第 14項に記載のトランシーバ（3)。

[16] 前記記憶手段（17)は、電気信号の強度差の情報と、その情報に対応して決まる位置情報と、を関連付けて記憶し、

前記位置換算処理手段（15)は、前記信号強度測定手段（13a， 13b)により測定された、前記第 1のバンドパスフィルタを通過した信号成分及び前記第 2のバンドパスフィルタを通過した信号成分の強度差を算出し、前記記憶手段（17)を参照し、その強度差に対応する位置情報を得ることを特徴とする請求の範囲第 15項に記載のトランシーバ（3)。

[17] 前記記憶手段（17)に記憶されている強度差の情報と位置情報の関連付けは、外部装置から書き換えが可能であることを特徴とする請求の範囲第 16項に記載のトランシーバ（3)。

[18] 前記記憶手段（17)は、電気信号の強度比の情報と、その情報に対応して決まる位置情報と、を関連付けて記憶し、

前記位置換算処理手段（15)は、前記信号強度測定手段（13a， 13b)により測定された、前記第 1のバンドパスフィルタを通過した信号成分及び前記第 2のバンドパスフィルタを通過した信号成分の強度比を算出し、前記記憶手段（17)を参照し、その強度比に対応する位置情報を得ることを特徴とする請求の範囲第 15項に記載のトランシーバ（3)。

[19] 前記記憶手段（17)に記憶されている強度比の情報と位置情報の関連付けは、外部装置から書き換えが可能であることを特徴とする請求の範囲第 18項に記載のトランシーバ（3)。

[20] 前記記憶手段（17)は、 2つの電気信号の位相差に基づく情報と、その情報に対応して決まる位置情報と、を関連付けて記憶し、

前記バンドパスフィルタ（11a, l ib)は、

前記第 1のバンドパスフィルタ（11a)を通過した信号成分及び前記第 2のバンドパスフィルタ（l ib)を通過した信号成分の位相を検波する位相検波手段（23a， 23b) を更に備え、

位置換算処理手段（25)は、前記位相検波手段（23a， 23b)により検波された、前記第 1のバンドパスフィルタを通過した信号成分及び前記第 2のバンドパスフィルタを通過した信号成分の位相差を算出し、前記記憶手段（17)を参照し、その位相差に対応する位置情報を得ることを特徴とする請求の範囲第 14項に記載のトランシ一ノ^ 3)。

[21] 前記記憶手段（17)に記憶されている位相差の情報と位置情報の関連付けは、外部装置から書き換えが可能であることを特徴とする請求の範囲第 20項に記載のトランシーバ（3)。

[22] 電荷を伝達可能であると共に電界伝達媒体（100)がその上の任意の一点と接触可能な電界伝達シート (302a)と、

その電界伝達シート（302a)上の異なる位置にそれぞれ配置され、それぞれ第 1の帯域及び第 2の帯域を有する電気信号に基づいた電界を前記電界伝達シート（302 a)に誘起させる第 1及び第 2の発信器 (A, B)と、

前記電界伝達媒体（100)に誘起されている電界に基づいた情報を受信することにより、前記電界伝達媒体（100)を介した情報の受信が可能なトランシーバ（3)と、を備えた位置情報取得システムであって、

前記トランシーバ（3)は、

2つの電気信号に基づく情報と、その情報に対応して決まる位置情報と、を関連付けて記憶する記憶手段（17)と、

前記電界伝達媒体（100)に誘起して伝達されてくる電界を検出し、当該電界の変化を電気信号に変換する電界検出手段（115)と、

前記電界検出手段（115)により得られた前記電気信号のうち、前記 2つの電気信号が含まれる所定の帯域を有する信号成分のみを通過させるバンドパスフィルタ（11 a， l ib)と、

前記記憶手段（17)を参照して、前記バンドパスフィルタを通過した前記 2つの電気信号に基づく情報に対応する位置情報を得る位置換算処理手段（15)と、を備えることを特徴とする位置情報取得システム。

[23] 電荷を伝達可能であると共に電界伝達媒体（100)がその上の任意の一点と接触可能な電界伝達シート (302a)と、その電界伝達シート（302a)上の異なる位置にそれぞれ配置され、それぞれ第 1の帯域及び第 2の帯域を有する電気信号に基づいた電界を前記電界伝達シート（302 a)に誘起させる第 1及び第 2の発信器 (A, B)と、

前記電界伝達媒体（100)に誘起されている電界に基づいた情報を受信することにより、前記電界伝達媒体（100)を介した情報の受信が可能なトランシーバ（3)であつて、

前記電界検出手段（115)により得られた前記電気信号のうち、前記 2つの電気信号が含まれる所定の帯域を有する信号成分のみを通過させるバンドパスフィルタ（11 a, l ib)と、

前記記憶手段（17)を参照して、前記バンドパスフィルタを通過した前記 2つの電気信号に基づく情報に対応する位置情報を得る位置換算処理手段（15)と、を有するトランシーバ（3)と、

位置情報とそれに対応した入力情報と、を関連付けて記憶するコンピュータ記憶手段を有し、前記トランシーバ（3)から入力される位置情報に基づいて、前記コンビュータ記憶手段を参照して入力情報を獲得するウェアラブルコンピュータ（1)と、を備えることを特徴とする情報入力システム。

[24] 電界伝達媒体（100)により接触又は操作が可能であり、その接触又は操作に基づく物理量に応じて、前記電界伝達媒体（100)に電界を誘起させる電界誘起手段と、前記電界伝達媒体（100)に誘起されている電界を受信し、その電界を偏光変調器又は光強度変調器に印加し、その電界に応じてレーザ光を偏光変調又は光強度変調させ、偏光変調又は光強度変調されたレーザ光を電気信号に変換し、変換された電気信号のうち、前記接触又は操作に基づく物理量に係る周波数成分を有する電気信号を抽出し、前記接触又は操作に基づく物理量に係る電気信号を出力するトランシーバと、前記トランシーバから前記接触又は操作に基づく物理量に係る電気信号を入力し

、前記電界伝達媒体（100)による前記接触又は操作に基づく物理量に対応した情報を取得する情報処理手段と、

を備えたことを特徴とする情報入力システム。

[25] レーザ光の光強度を検出対象の電界に基づいて変調させることで、前記電界を検出する電界検出光学装置（115a, 115b, 115c, 115d, 115e)であって、

電界検出光学き (110a, 110b)と受光回路（152a， 152b, 152c, 152d)とを有し前記電界検出光学部（115a, 115b, 115c, 115d, 115e)は、

レーザ光出射手段（121)と、

前記レーザ光出射手段（121)から出射されたレーザ光を異なる第 1及び第 2のレ一ザ光に分岐する分岐手段（139)と、

前記検出対象の電界が結合され、該結合された電界に基づいて、前記第 1のレ一ザ光の光強度を変調する光強度変調手段（124)と、を有し、

前記受光回路（152a, 152b, 152c, 152d)は、

前記光強度変調手段（124)によって変調された第 1のレーザ光の光強度を電圧信号に変換する第 1の光/電圧変換手段（143a, 147a, 147A, 145a, 145A)と、前記分岐手段（139)によって分岐された第 2のレーザ光の強度を電圧信号に変換する第 2の光/電圧変換手段（143b, 147b, 147B, 145b, 145B)と、

前記第 1の光/電圧変換手段（143a, 147a, 147A, 145a, 145A)によって変換された電圧信号と前記第 2の光/電圧変換手段（143b, 147b, 147B, 145b, 1 45B)によって変換された電圧信号とを差動増幅する差動増幅手段（112)と、を有することを特徴とする電界検出光学装置（115a， 115b, 115c, 115d, 115e) ₀

[26] 前記電界検出光学部（110b)は、前記分岐手段（139)によって分岐された第 2のレ一ザ光の光強度を減衰させる光可変アツテネータ（134B)を更に備え、前記第 2の光電気変換手段（143b)は、前記光可変アツテネータ（134B)によって減衰された第 2のレーザ光を入力することを特徴とする請求の範囲第 25項に記載の電界検出光学装置（115b)。

[27] 前記電界検出光学部（110b)は、前記分岐手段（139)によって分岐された第 1のレ一ザ光の光強度を所定割合減衰させる第 1の光可変アツテネータ（134A)と、前記分岐手段（139)によって分岐された第 2のレーザ光の光強度を、前記第 1の光可変アツテネータにおける減衰割合よりも大きい割合で減衰させる第 ₂の光可変アツテネータ（134B)と、を更に備え、前記光強度変調手段（124)は、前記第 1の光可変アツテネータ（134A)によって減衰された第 1のレーザ光を入力し、前記第 2の光電気変換手段（143b)は、前記第 2の光可変アツテネータ（134B)によって減衰された第 2 のレーザ光を入力することを特徴とする請求の範囲第 25項に記載の電界検出光学装置（115b)。

[28] 前記第 1の光 Z電圧変換手段（143a, 147a, 147A, 145a, 145A)は、

前記光強度変調手段（124)によって変調された第 1のレーザ光の光強度を電流信号に変換する第 1の光 Z電流変換手段（143a)と、

前記第 1の光/電流変換手段（143a)に対して、逆バイアス電圧を与える第 1の電圧源（147a, 147A)と、

前記第 1の光/電流変換手段（143a)によって変換された電流信号を電圧信号に変換する第 1の負荷抵抗（145a, 145A)と、を有し、

前記第 2の光/電圧変換手段（143b, 147b, 147B, 145b, 145B)は、前記分岐手段（139)によって分岐された第 2のレーザ光の強度を電流信号に変換する第 2の光/電流変換手段（143b)と、

前記第 2の光/電流変換手段（143b)に対して、逆バイアス電圧を与える第 2の電圧源（147b, 147B)と、

前記第 2の光/電流変換手段（143b)によって変換された電流信号を電圧信号に変換する第 2の負荷抵抗（145b， 145B)と、を有することを特徴とする請求の範囲第 25項に記載の電界検出光学装置（115a， 115b, 115c, 115d, 115e)。

[29] 前記第 1の負荷抵抗及び前記第 2の負荷抵抗のうち少なくとも一方は、可変抵抗（1 45A, 145B)であることを特徴とする請求の範囲第 28項に記載の電界検出光学装置（115c)。

[30] 前記第 1の電圧源及び前記第 2の電圧源のうち少なくとも一方は、可変電圧源（147 A, 147B)であることを特徴とする請求の範囲第 28項に記載の電界検出光学装置（ 115d)。

[31] 前記受光回路（152d)は、前記第 1の光/電圧変換手段（143a, 147a, 147A, 14 5a, 145A)によって変換された電圧信号及び前記第 2の光/電圧変換手段（143b , 147b, 147B, 145b, 145B)によって変換された電圧信号のうち少なくとも一方を増幅する増幅手段（149A, 149B)を更に有することを特徴とする請求の範囲第 25 項に記載の電界検出光学装置（115e)。

[32] 電界伝達媒体（100)に誘起されている電界に基づいた情報を受信することにより、前記電界伝達媒体（100)を介した情報の受信が可能なトランシーバであって、請求の範囲第 25項に記載の電界検出光学装置（115， 215)と、

前記電界検出光学装置（115, 215)から出力された電圧信号に対して、少なくとも雑音の除去を行う信号処理回路（116)と、

前記信号処理回路（116)から出力された電圧信号のノイズ成分の大きさを検出するノイズ検出手段（218)と、

前記ノイズ検出手段（ 218)から出力された検出データに基づレ、て、前記電界検出光学部（110)又は受光回路（152)における可変値を可変制御するための制御信号を発生させる制御信号発生器 (219)と、

を備えたことを特徴とするトランシーバ。