專利名稱：通信單元,通信設(shè)施,管理設(shè)施,通信系統(tǒng)和電場通信裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用人體之類的電介體中的電場感應(yīng)執(zhí)行通信的通信設(shè)施和技術(shù)。
背景技術(shù)：
近年來，辦公室中安裝了辦公用LAN，辦公用LAN是一種，例如，每個職工使用的計算、打印機(jī)等的網(wǎng)絡(luò)。使用者可以通過LAN執(zhí)行在職工之間發(fā)送/接收電子郵件和根據(jù)他們的計算機(jī)上建立的數(shù)據(jù)打印文件之類的任務(wù)。此外，如果辦公用LAN連接到互聯(lián)網(wǎng)，那么可以從職工的計算機(jī)接入互聯(lián)網(wǎng)。
對于辦公用LAN，需要利用通信電纜將每個辦公計算機(jī)連接到打印機(jī)、集線器、路由器、等等。為了利用電線以這種方式安裝辦公用LAN，存在著通信電纜破壞辦公室的美感和使連接器安裝復(fù)雜化的問題。此外，可以考慮到使用無線LAN來解決這些問題。但是，即使在使用無線LAN的情況下，構(gòu)造的復(fù)雜性也不會消失。這是由于必須安裝諸如入口點之類的LAN設(shè)備。
近年來，沒有網(wǎng)絡(luò)化的計算機(jī)和打印機(jī)的辦公室已經(jīng)很少。因此，如果把網(wǎng)絡(luò)使用的預(yù)裝設(shè)施制備在地板之類的地面材料中提供給辦公使用，那么就有可能簡化安裝辦公LAN所需的結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了解決上述問題的方案。本發(fā)明提供了一種能夠容易地安裝的通信單元，客戶通信裝置，管理裝置，以及通信系統(tǒng)和電場通信裝置。
為了解決上述問題，根據(jù)第一方面，本發(fā)明提供了一種通信單元，包括第一通信裝置，用于控制所述通信單元與連接到所述通信單元的一個或多個其它通信單元之間的通信；和第二通信裝置，用于控制所述通信單元與客戶通信裝置之間的通信，其中所述通信單元安裝在建筑物的拼裝單元鋪地材料或拼裝單元鋪地材料中，并且相互連接安裝在所述拼裝單元鋪地材料中的所述通信單元和所述其它一個或多個通信單元，以形成服務(wù)所述客戶通信裝置的通信網(wǎng)。
此外，本發(fā)明還提供了一種通信單元，包括第一通信裝置，用于控制所述通信單元與連接到所述通信單元的一個或多個其它通信單元之間的通信；和第二通信裝置，用于控制所述通信單元與客戶通信裝置之間的通信，其中所述通信單元安裝在建筑物的單元隔墻板中，并且互連連接安裝在所述單元隔墻板中的所述通信單元和所述一個或多個通信單元，以形成一個服務(wù)所述客戶通信裝置的通信網(wǎng)。
此外，本發(fā)明提供了發(fā)揮由多個所述通信單元形成的通信網(wǎng)的功能的通信設(shè)備，其中所述客戶通信裝置發(fā)揮終端機(jī)的功能。
根據(jù)本發(fā)明，通過鋪設(shè)覆蓋安裝的通信單元的地板，或通過使用間隔板，可以布置一個通信網(wǎng)。
在一個優(yōu)選實施例中，所述客戶通信裝置包括提供在容易將電效應(yīng)作用在電介體上的位置的發(fā)射機(jī)主電極；和響應(yīng)對應(yīng)于發(fā)送的數(shù)據(jù)的電信號，調(diào)制對所述發(fā)射機(jī)主電極的電位的調(diào)制器；所述客戶通信裝置向所述電介體提供對應(yīng)于調(diào)制的電位的電場；所述通信單元進(jìn)一步包括提供在容易將電效應(yīng)作用在電介體上的位置的接收機(jī)主電極；并且所述第二通信裝置包括測量所述電場施加的所述接收機(jī)主電極的電狀態(tài)的測量部件；和從所述測量部件獲得所述電信號并且通過解調(diào)所述電信號獲得所述發(fā)送數(shù)據(jù)的解調(diào)器。
在另一個優(yōu)選實施例中，所述客戶機(jī)通信裝置包括提供在容易給電介體提供電效應(yīng)的位置的發(fā)射機(jī)主電極；發(fā)射機(jī)返回電極；和響應(yīng)對應(yīng)于發(fā)送數(shù)據(jù)的電信號改變所述發(fā)射機(jī)主電極與所述發(fā)射機(jī)返回電極之間的電壓差的調(diào)制器，所述客戶機(jī)通信裝置向所述電介體提供對應(yīng)于所述調(diào)制器產(chǎn)生的電壓的變化的電場；所述通信單元進(jìn)一步包括提供在容易給電介體提供電效應(yīng)的位置的接收機(jī)主電極，所述位置在所述通信單元的表面；和連接到所述通信單元以便與所述發(fā)射機(jī)返回電極建立返回路徑的接收機(jī)返回電極；和所述第二通信裝置包括測量提供給所述電介體的電場在所述接收機(jī)主電極與所述接收機(jī)返回電極之間產(chǎn)生的電狀態(tài)的測量部件；和根據(jù)來自所述測量部件的測量結(jié)果獲得所述電信號，并且通過解調(diào)所述電信號獲得從所述客戶機(jī)通信裝置發(fā)送的數(shù)據(jù)的解調(diào)器。
根據(jù)本實施例，通信單元和客戶機(jī)通信裝置能夠通過對電介體感應(yīng)電場而執(zhí)行通信。
在又一個優(yōu)選實施例中，所述接收機(jī)主電極單個地提供在所述通信單元的表面；所述測量部件在每個所述接收機(jī)主電極測量所述電場的強(qiáng)度；和所述通信單元進(jìn)一步包括存儲指示所述通信單元所處的位置的位置信息的存儲裝置；和根據(jù)所述測量部件的測量結(jié)果和存儲在所述存儲裝置中的信息，獲得所述客戶機(jī)通信裝置的位置的位置檢測裝置。
在又一個優(yōu)選實施例中，所述客戶機(jī)通信裝置包括兩個在其下表面上的發(fā)射機(jī)主電極；所述客戶機(jī)通信裝置從所述兩個發(fā)射機(jī)主電極中的一個產(chǎn)生電場；每個所述接收機(jī)主電極提供在所述通信單元的表面；所述測量部件在每個所述接收機(jī)主電極測量從所述發(fā)射機(jī)主電極產(chǎn)生的電場；所述位置檢測裝置根據(jù)所述測量部件的測量結(jié)果和存儲在所述存儲裝置中的信息獲得每個所述發(fā)射機(jī)主電極的位置。
根據(jù)本實施例，通信單元和客戶機(jī)通信裝置可以檢測執(zhí)行通信的通信裝置的位置和方向。
在又一個優(yōu)選實施例中，按間隔定位的一對第一電極，和連接所述第一電極對的方向耦合元件，第一電極對提供在處于所述通信單元上的人穿在腳上的鞋上或其它穿戴上；提供在所述通信單元的表面上的多個第二電極；存儲指示所述通信單元表面上的所述多個第二電極的位置的位置信息的存儲裝置；從所述多個第二電極中連續(xù)地選擇一對第二電極，測量所述第二電極對中的一個第二電極在另一個第二電極的電位改變時感應(yīng)的電位的測量裝置；和根據(jù)記錄在所述存儲裝置中的信息和所述測量裝置的測量結(jié)果獲得所述人的方向的方向檢測裝置。
此外，在位于所述通信單元上的產(chǎn)品的下表面上，可以有上述第二電極對和方向耦合元件。
在又一個優(yōu)選實施例中，間隔地定位的一對第一電極，和連接所述第一電極對的方向耦合元件，第一電極對提供在處于所述通信單元上的人穿在腳上的鞋上或其它穿戴上；提供在所述通信單元的表面上的多個第二電極；存儲指示所述通信單元的位置的位置信息，和指示所述多個第二電極在所述通信單元的表面上的位置的位置信息的存儲裝置；從所述多個第二電極中連續(xù)地選擇一對第二電極，測量所述第二電極對中的一個第二電極在另一個第二電極的電位改變時感應(yīng)的電位的測量裝置；和根據(jù)記錄在所述存儲裝置中的信息和所述測量裝置的測量結(jié)果獲得所述人的方向的方向檢測裝置。
此外，在位于所述通信單元上的個產(chǎn)品的下表面上，可以有上述第二電極對和方向耦合元件。
根據(jù)本實施例，通信單元可以檢測位于所述通信單元上的人或產(chǎn)品的位置和方向。
在又一個優(yōu)選實施例中，所述客戶機(jī)通信裝置包括形成在與所述通信單元的一面接觸的表面上的第一電極和第二電極；將所述第一電極與所述第二電極之間感應(yīng)的AC電壓轉(zhuǎn)換成DC電壓的整流電路；和由所述整流電路得到的DC電壓充電的蓄電池，并且所述通信單元進(jìn)一步包括形成在所述通信單元的表面上的三第電極，所述表面接觸所述客戶機(jī)通信裝置；連接到所述通信單元以建立返回路徑的第四電極；和在所述第三電極與所述第四電極之間施加AC電壓，以執(zhí)行所述通信裝置的充電的振蕩器。
在又一個優(yōu)選實施例中，所述客戶機(jī)通信裝置包括提供在與所述通信單元的一面接觸的表面上的次級線圈；將所述次級線圈中感應(yīng)的AC電壓轉(zhuǎn)換成DC電壓的整流電路；和由所述整流電路獲得的DC電壓充電的蓄電池，并且所述通信單元進(jìn)一步包括提供在與所述客戶機(jī)通信裝置接觸的表面上的初級線圈；和向所述初級線圈施加AC電壓以便給所述客戶機(jī)通信裝置提供電力的振蕩器。
根據(jù)本實施例，能夠利用通信單元給通信裝置提供電力。
此外，本發(fā)明還提供了一種用于管理由多個上述第一方面的通信單元形成的通信網(wǎng)的管理裝置，所述管理裝置包括檢測所述通信網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)布局的檢測裝置；和根據(jù)所述檢測裝置檢測的網(wǎng)絡(luò)布局，將指示所述多個通信單元的連接狀態(tài)的信息通知給所述管理裝置的使用者的通知裝置。
根據(jù)本發(fā)明，管理裝置可以將每個通信單元的連接狀態(tài)的變化通知給使用者。
本發(fā)明也提供了一種用于管理由多個上述第一方面的通信單元形成的通信網(wǎng)的管理裝置，所述管理裝置包括存儲顯示用于計算所述多個通信單元的位置的參考點的位置的參考點信息的存儲裝置；檢測所述通信網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)布局的檢測裝置；獲得指示所述多個通信單元的大小、形式、和連接位置的信息的獲得裝置；根據(jù)存儲在所述存儲裝置中的參考點信息、所述檢測裝置檢測的網(wǎng)絡(luò)布局、和所述獲得裝置獲得的信息，獲得所述多個通信單元中的至少一個的位置的位置檢測裝置；和將所述位置檢測裝置獲得的位置信息發(fā)送到所述通信單元的發(fā)送裝置。
根據(jù)本發(fā)明，管理裝置可以獲得形成通信網(wǎng)的多個通信單元的位置，并且把所述位置信息發(fā)送到所述通信單元。
本發(fā)明還提供了一種對基站通信的電場通信裝置，所述基站執(zhí)行與所述電場通信裝置的通信，其中所述基站包括提供在容易在電介體施加電效應(yīng)的位置上的發(fā)射機(jī)主電極；產(chǎn)生對應(yīng)于要發(fā)送的數(shù)據(jù)的電信號的信號發(fā)生器；和調(diào)制要提供到所述發(fā)射機(jī)主電極的電位的調(diào)制器，所述調(diào)制器響應(yīng)通知所述基站的存在的通知信息以規(guī)則的間隔改變電位；所述基站將對應(yīng)于所述調(diào)制器產(chǎn)生的電位的電場提供給所述電介體；所述電場通信裝置包括提供在容易接收來自所述電介體的電效應(yīng)的位置的接收機(jī)主電極；測量提供到所述電介體的電場產(chǎn)生的電狀態(tài)的測量部件；根據(jù)所述測量部件的測量結(jié)果獲得電信號，和通過解調(diào)電信號而從電信號獲得發(fā)送的數(shù)據(jù)的解調(diào)器；和在連續(xù)提供通知信息超過預(yù)定的持續(xù)時間的情況下，將通知信息通知給使用者的通知裝置。
根據(jù)本發(fā)明，電場通信裝置在連續(xù)地獲得從基站發(fā)送的通知信息一個設(shè)定時間間隔之后，通知使用者能夠與基站通信。
根據(jù)上述本發(fā)明，能夠提供能夠容易地安裝的網(wǎng)絡(luò)使用的通信設(shè)施。此外，也能夠提高用作終端的電場通信裝置的效率，同時也使得能夠提供通過在電介體中感應(yīng)電場而執(zhí)行與終端通信的網(wǎng)絡(luò)使用通信設(shè)施。


圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的通信系統(tǒng)的配置的一個示例；圖2示出了根據(jù)第一實施例的平鋪地毯CPn的內(nèi)部組成；圖3是根據(jù)第一實施例的平鋪地毯CPn與連接器CNn的接觸表面的截面圖；圖4示出了根據(jù)第一實施例的，具有另一種形式的平鋪地毯CPn的一個示例，和連接器CNn的安裝位置；圖5示出了根據(jù)第一實施例的，具有另一種形式的平鋪地毯CPn的另一個示例，和連接器CNn的安裝位置；圖6示出了根據(jù)第一實施例的，具有另一種形式的平鋪地毯CPn的一個示例；圖7示出了根據(jù)第一實施例的，具有另一種形式的平鋪地毯CPn的一個示例；圖8示出了根據(jù)第一實施例的，改變了布置形式的數(shù)個平鋪地毯CPn的示例；圖9是顯示包括在根據(jù)第一實施例的平鋪地毯CPn中的通信控制裝置CCU的硬件配置的方框圖；圖10示出了用于根據(jù)第一實施例的通信控制裝置CCU的，記錄在非易失性存儲器106中的控制信息存儲表106a的數(shù)據(jù)組成；圖11是根據(jù)同一優(yōu)選實施例的，說明局域網(wǎng)LAN網(wǎng)絡(luò)布局的更新的視圖；圖12示出了根據(jù)第一實施例的第五修改的平鋪地毯CPn；圖13示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的通信系統(tǒng)的配置；圖14示出了根據(jù)第二實施例的平鋪地毯CPXn的內(nèi)部組成的截面圖；圖15是顯示根據(jù)第二實施例的發(fā)射機(jī)TX的配置的方框圖；圖16是顯示根據(jù)同一優(yōu)選實施例的接收機(jī)RX的配置的方框圖；圖17利用電場力線示意地示出了，根據(jù)第二實施例的，在沒有提供發(fā)射機(jī)TX和接收機(jī)RX的對應(yīng)返回電極的情況下的電場分布；圖18利用電場力線示意地示出了，根據(jù)第二實施例的，在發(fā)射機(jī)TX中提供了返回電極ESG并且在接收機(jī)RX中提供了返回電極ERG的情況下的電場分布；
圖19利用電場力線示意地示出了，根據(jù)第二實施例的，在圖18所示配置中將用于EO的返回電極ERT連接到返回電極ERG的情況下的電場分布；圖20示出了根據(jù)第二實施例的一種修改的電子設(shè)備APPTRX；圖21示出了根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的在平鋪地毯CPYn的表面上形成的每個主電極FBmn；圖22示出了根據(jù)第三實施例的平鋪地毯CPYn中的電路配置；圖23是顯示在根據(jù)第三實施例的平鋪地毯CPYn的通信控制裝置CCUXn中執(zhí)行的位置檢測的操作的流程圖；圖24示出了根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的電子設(shè)備APPTRX的配置；圖25是顯示根據(jù)第四實施例的平鋪地毯CPYn的通信控制裝置CCUXn中執(zhí)行的位置/方向檢測的操作的流程圖；圖26示出了根據(jù)同一優(yōu)選實施例的電子設(shè)備APPTRX的配置的另一個示例；圖27示出了本發(fā)明的第五實施例的形成在鞋底DD中的電極DB1和DB2，以及方向耦合元件DI；圖28示出了根據(jù)第五實施例的平鋪地毯CPZn的電路配置；圖29是顯示根據(jù)第五實施例的平鋪地毯CPZn的通信控制裝置CCUXn執(zhí)行的位置/方向檢測操作的流程圖；圖30示出了根據(jù)本發(fā)明的第六實施例的帶有平鋪地毯CPEn的電子設(shè)備APP；圖31示出了根據(jù)第六實施例的帶有平鋪地毯CPEn的電子設(shè)備APP的電路配置；圖32示出了第六實施例的充電模式與通信模式之間時間共享的情況下的隔離開關(guān)FPSW和APSW的切換；圖33示出了第六實施例中的使得充電的AC電壓的頻率P與載波的載頻D不同的情況；圖34示出了根據(jù)第六實施例的一種修改的電子設(shè)備APP的屏幕的示例；和圖35示出了根據(jù)第六實施例的一種修改的電子設(shè)備APP的屏幕的另一個示例。
具體實施例方式
以下參考

本發(fā)明的優(yōu)選實施例。在所有附圖的共同部分中，使用了相同的參考號和符號。
<1.通信系統(tǒng)的一般配置>
圖1示出了根據(jù)第一實施例的通信系統(tǒng)的配置。圖1中所示的通信系統(tǒng)具有便攜式通信裝置TRX，能夠與通信裝置TRX通信的多個平鋪地毯(tile carpet)CP1-CP4，一個網(wǎng)關(guān)服務(wù)器GW，和諸如互聯(lián)網(wǎng)之類的廣域網(wǎng)WAN。
此外，首先，通信系統(tǒng)能夠容納多個通信裝置TRX；但是，為了避免使附圖復(fù)雜化，圖1僅示出了一個通信裝置TRX。也是為了同樣的原因，圖1中僅示出了四個平鋪地毯CP1-CP4和一個網(wǎng)關(guān)服務(wù)器GW。此外，以后在本說明書中，將平鋪地毯CP1-CP4表示為平鋪地毯CPn，除非另有說明。
通信裝置TRX利用包括在平鋪地毯CPn中的通信控制裝置執(zhí)行有線或無線通信。此后，在本實施例中，給出的是通信裝置TRX執(zhí)行與包括在平鋪地毯CPn中的通信控制裝置的無線通信的情況的說明。
每個平鋪地毯CPn是一個包括通信控制裝置的單元鋪地材料。平鋪地毯CPn鋪設(shè)在諸如建筑物、住宅、船只、飛機(jī)之類的容納人類的結(jié)構(gòu)內(nèi)的地面上。此外，以這種方式鋪設(shè)的每個平鋪地毯CPn電連接到相鄰的平鋪地毯CPn，并且形成一個局域網(wǎng)LAN。在LAN中，通信裝置TRX發(fā)揮終端設(shè)備的功能。
網(wǎng)關(guān)服務(wù)器GW相互轉(zhuǎn)換不同通信協(xié)議的數(shù)據(jù)，例如，局域網(wǎng)LAN和廣域網(wǎng)WAN的通信協(xié)議，并且在局域網(wǎng)LAN和廣域網(wǎng)WAN之間中繼數(shù)據(jù)的傳送。此外，這個網(wǎng)關(guān)服務(wù)器GW帶有一個指令更新局域網(wǎng)LAN的網(wǎng)絡(luò)布局的操作按鈕BTgw。
<2.平鋪地毯CPn的配置>
接下來，圖2中示出了平鋪地毯CPn的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。如圖2中所示，平鋪地毯CPn具有正方形的形狀。平鋪地毯CPn包括通信控制裝置CCU，從這個通信控制裝置CCU向四個方向延伸的內(nèi)部布線XI1-XI4，和連接到通信控制裝置CCU的操作按鈕BTcp。
此外，操作按鈕BTcp具有一個暴露在平鋪地毯CPn的表面上的操作按鈕部件。此外，這個平鋪地毯CPn在四邊上具有用于對鄰接這個平鋪地毯CPn的另外的平鋪地毯CPn進(jìn)行電連接的連接器CN1-CN4。以下在本說明書中將內(nèi)部布線WI1-WI4表示為WIn，并且將連接器CN1-CN4表示為CNn，除非另有說明。
內(nèi)部布線WIn具有向通信裝置CCU提供驅(qū)動電壓的電源線(GND1，GND2，Vcc)，和用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)碾p向數(shù)據(jù)總線(BUS1，BUS2)。電源線和數(shù)據(jù)總線是由表面覆蓋著絕緣材料的導(dǎo)電部件構(gòu)成的。此外，在執(zhí)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓馔ㄐ诺那闆r下，可以使用光纖作為數(shù)據(jù)總線。
此外，圖2中所示的連接器CNn安裝在具有正方形形狀的平鋪地毯CPn的下表面的中央部分。圖3是顯示平鋪地毯CPn與連接器CNn的接觸表面的截面圖。如圖3中所示，在平鋪地毯CPn的下表面上提供有用于嵌入連接器CNn的凹槽。此外，在這些凹陷的下表面中，暴露出電源線和數(shù)據(jù)總線。為了暴露在這種凹槽中的電源線和數(shù)據(jù)總線的暴露部分，剝除了覆蓋它們表面的絕緣材料。
在連接器CNn相反的表面上，提供有由導(dǎo)電部件構(gòu)成的五個導(dǎo)線CNL1-CNL5。如圖3中所示，通過在平鋪地毯CPn的凹槽中嵌入這些連接器CNn，連接器CNn的每個導(dǎo)線CNL1-CNL5接觸電源線和數(shù)據(jù)總線。此外，連接器CNn的從平鋪地毯CPn的外側(cè)突出的其余一半嵌在相鄰平鋪地毯CPn的凹槽中。因此，將電源線和數(shù)據(jù)總線連接到相鄰平鋪地毯CPn。結(jié)果，將來自電源(未示出)的驅(qū)動電壓施加到每個平鋪地毯CPn的通信控制裝置CCU。此外，也能夠在數(shù)據(jù)總線連接的每個通信控制裝置CCU之間執(zhí)行數(shù)據(jù)傳送。
此外，對于內(nèi)部布線WIn和連接器CNn中的每個線路(GND1，BUS1，Vcc，BUS2，GND2)的布置，希望線路GND1和GND2，以及線路BUS1和BUS2是相對于線路Vcc對稱的。這是因為在鋪設(shè)平鋪地毯CPn時，可以無需考慮方向。此外，連接器CNn也不限于是可拆卸式的。例如，可以預(yù)先將連接器CNn附裝到平鋪地毯CPn的邊緣。
平鋪地毯CPn的形狀也不限于是正方形的。例如，平鋪地毯CPn可以是圖4中所示的三角形的，并且可以如此安裝使得連接器CNn在每個相鄰平鋪地毯CPn的中央部分的下表面上。平鋪地毯CPn也可以采用圖5所示的六邊形，并且可以如此安裝使得連接器CNn在每個相鄰平鋪地毯CPn的中央部分的下表面上。此外，平鋪地毯CPn可以如圖6和7中所示呈現(xiàn)一種具有拚板游戲塊中看到的那種頸縮的形式。
此外，在鋪設(shè)多個平鋪地毯CPn的情況下，通過使用具有單一形狀的平鋪地毯CPn的方法，可以提高建造工作的效率。但是，為了適應(yīng)平鋪地毯CPn的鋪設(shè)位置的形式，也可以，例如，如圖8中所示，鋪設(shè)多個具有不同形狀的平鋪地毯。在圖8所示的圖形中，鋪設(shè)了多個具有長方形，三角形，和半圓形的平鋪地毯CPn。
<3.通信控制裝置CCU的配置>
接下來，圖9中示出了包括在平鋪地毯CPn中的通信控制裝置CCU的硬件配置。如圖9中所示，通信控制裝置CCU具有無線通信部件101，無線通信接口102，CPU 103，ROM 104，RAM 105，和非易失性存儲器106，并且每個部件通過總線107連接。
無線通信部件101控制與通信裝置TRX的無線通信。此外，無線通信接口102控制與相鄰平鋪地毯CPn中的、通過數(shù)據(jù)總線BUS1和BUS2連接的通信控制裝置CCU的無線通信。此外，無線通信接口102具有切換用于諸如以太網(wǎng)之類的現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的集線器和路由器的功能。因此，當(dāng)在局域網(wǎng)LAN內(nèi)傳送數(shù)據(jù)時，無線通信接口102可以防止數(shù)據(jù)碰撞和數(shù)據(jù)循環(huán)。
ROM 104存儲用于控制通信控制裝置CCU的各個部件的程序和數(shù)據(jù)。此外，將RAM 105用作CPU 103的工作區(qū)。CPU 103通過執(zhí)行存儲在ROM 104和非易失性存儲器106中的程序，控制通信控制裝置CCU的各個部件。
非易失性存儲器106存儲控制信息存儲表106a。圖10中示出了控制信息存儲表106a的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。如圖10中所示，存儲在控制信息存儲表106a中的是分配給這個通信控制裝置CCU的ID，指示包括通信控制裝置CCU的平鋪地毯的大小的尺寸，指示本平鋪地毯CPn連接到的其它平鋪地毯CPn的最大連接數(shù)量的連接數(shù)，和指示其它平鋪地毯CPn連接到的位置的連接位置。
也將連接到每個內(nèi)部布線WIn(連接器CNn)的其它通信控制裝置CCU的ID作為目的地ID存儲在控制信息存儲表106a中。此外，將指示本平鋪地毯CPn鋪設(shè)的位置的位置信息記錄在控制信息存儲表106a中。位置信息是指示緯度、經(jīng)度、海拔高度、地址、和建筑物名稱、樓層、房間、等等的信息。
<4.網(wǎng)絡(luò)布局的更新>
以下參考圖11說明局域網(wǎng)LAN的網(wǎng)絡(luò)布局的更新。此外，如圖1O中所示，說明將一個新平鋪地毯PCnew添加到由四個平鋪地毯CP1-CP4形成的局域網(wǎng)LAN中的情況。但是，網(wǎng)絡(luò)布局的更新也在取出一個組成局域網(wǎng)LAN的平鋪地毯CPn的情況下執(zhí)行。
首先，工作人員在平鋪地毯CP3旁邊鋪設(shè)新的平鋪地毯CPnew。在這一點，使用連接器CN4將平鋪地毯CPnew連接到平鋪地毯CP3。然后，當(dāng)工作人員按下提供在平鋪地毯CPnew中的操作按鈕BTcp時，這個平鋪地毯CPnew中的通信控制裝置CCUnew將連接更新信號發(fā)送到平鋪地毯CP3的通信控制裝置CCU3，以通知更新了局域網(wǎng)LAN的連接狀態(tài)。
當(dāng)接收到連接更新信號時，通信控制裝置CCU3通過局域網(wǎng)LAN將連接更新信號發(fā)送到網(wǎng)關(guān)服務(wù)器GW。當(dāng)接收到連接更新信號時，網(wǎng)關(guān)服務(wù)器GW將指令對網(wǎng)絡(luò)布局更新的布局更新命令發(fā)送到形成局域網(wǎng)LAN的每個通信控制裝置CCUn(CCU1-CCU4，CCUnew)。此外，布局更新命令的發(fā)送不限于從通信控制裝置CCUn接收到連接更新信號的情況。即使在按動提供給網(wǎng)關(guān)服務(wù)器GW的操作按鈕BTgw的情況下，也從網(wǎng)關(guān)服務(wù)器GW將布局更新命令發(fā)送到每個通信控制裝置CCUn。
當(dāng)接收到來自網(wǎng)關(guān)服務(wù)器GW的布局更新命令時，對于每個內(nèi)部布線WIn(每個連接器CNn)，每個通信控制裝置CCUn執(zhí)行與連接到所述內(nèi)部布線WIn的其它通信控制裝置的連續(xù)通信，并且更新控制信息存儲表106a中的“目的地ID”項的數(shù)據(jù)。
為了專門解釋對目的地ID的更新，首先，通信控制裝置CCUn中的CPU 103從控制信息存儲表106a讀出它本身的ID。CPU 103將ID發(fā)送到目的地通信控制裝置CCUn。此外，當(dāng)接收到來自目的地通信控制裝置CCUn的目的地裝置的ID時，CPU 103將這個ID記錄在與連接到目的地的內(nèi)部布線WIn一致的控制信息存儲表106a的“目的地ID”項中。此外，關(guān)于沒有連接其它通信控制裝置CCUn的內(nèi)部布線WIn，“目的地ID”項記錄沒有連接通信控制裝置CCUn的信息。
例如，對于平鋪地毯CP3的通信控制裝置CCU3，將通信控制裝置CCU1，CCU4，和CCUnew的ID作為目的地ID存儲。將CCU1，CCU4，和CCUnew分別與內(nèi)部布線WI1，WI2，和WI4對應(yīng)地存儲。此外，對于內(nèi)部布線WI3，記錄指示它沒有被連接的信息。
因此，更新了局域網(wǎng)LAN的網(wǎng)絡(luò)布局，并且將平鋪地毯CPnew添加到局域網(wǎng)LAN。因此，通信裝置TRX能夠通過局域網(wǎng)LAN和網(wǎng)關(guān)服務(wù)器GW，以平鋪地毯CPnew的通信控制裝置CCUnew作為接入點，接入廣域網(wǎng)WAN。當(dāng)然，可以在通過局域網(wǎng)LAN連接的兩個通信裝置TRX之間進(jìn)行通信。
此外，在通信裝置TRX能夠與多個通信控制裝置CCUn進(jìn)行無線通信的情況下，例如，在把通信裝置TRX定位在與一個平鋪地毯CPn同伴接觸的邊界附近的位置的情況下，通信裝置TRX測量從每個通信控制裝置CCUn發(fā)送的無線信號的接收電磁波的強(qiáng)度，并且通過選擇發(fā)送最強(qiáng)信號的通信控制裝置CCUn而執(zhí)行無線通信。此外，在執(zhí)行與通信裝置TRX通信的情況下，每個通信控制裝置CCUn獲得標(biāo)識通信裝置TRX的終端ID(例如，MAC地址)，并且將終端ID和它本身ID寄存在網(wǎng)關(guān)服務(wù)器GW中(位置寄存)。此外，執(zhí)行這個寄存的服務(wù)器可以由一個與網(wǎng)關(guān)服務(wù)器GW不同的服務(wù)器執(zhí)行，并且可以是一個專門用于位置寄存目的的服務(wù)器。
此外，每個通信控制裝置CCUn也可以與另外的通信控制裝置CCUn通信諸如平鋪地毯CPn的大小和形狀，連接的數(shù)量，和連接位置，以及ID之類的信息。此外，將這種信息和局域網(wǎng)LAN的網(wǎng)絡(luò)布局通知給網(wǎng)關(guān)服務(wù)器GW。
網(wǎng)關(guān)服務(wù)器GW利用諸如每個平鋪地毯CPn的網(wǎng)絡(luò)布局、大小、形狀、連接數(shù)量、和連接位置之類的信息，執(zhí)行計算，并且將構(gòu)造的平鋪地毯CPn的體型和平鋪地毯CPn可能添加的位置等等顯示在連接到網(wǎng)關(guān)服務(wù)器GW的顯示裝置(未示出)。
此外，將特定平鋪地毯CPn，例如，平鋪地毯CP1的位置信息存儲在網(wǎng)關(guān)服務(wù)器GW中，作為參考點信息。網(wǎng)關(guān)服務(wù)器GW利用參考點信息以及每個平鋪地毯CPn的網(wǎng)絡(luò)布局、大小、形狀、連接數(shù)量、和連接位置之類的信息，執(zhí)行操作處理，并且計算每個平鋪地毯CPn的位置信息。將每個平鋪地毯CPn的位置信息從網(wǎng)關(guān)服務(wù)器GW發(fā)送到位置信息對應(yīng)的每個通信控制裝置CCUn，并且將“位置信息”項記錄在控制信息存儲表106a中。當(dāng)執(zhí)行與通信裝置TRX的無線通信時，通信控制裝置CCUn讀出適應(yīng)其需要的“位置信息”。通信控制裝置CCUn將位置信息通知給通信裝置TRX。
以這種方式，通信裝置TRX能夠憑借平鋪地毯CPn的大小獲得其本身的位置信息。在這種情況下，即使難于通過GPS(全球定位系統(tǒng))測量諸如建筑物或地下室的內(nèi)部之類的位置，局域網(wǎng)LAN也可以為通信裝置TRX提供高度準(zhǔn)確的位置信息。
此外，諸如每個平鋪地毯CPn的連接狀態(tài)或排列(布置)之類的位置信息的處理并不需要在網(wǎng)關(guān)服務(wù)器GW中執(zhí)行，而是可以在管理局域網(wǎng)LAN的管理終端MPC中執(zhí)行，或在連接到廣域網(wǎng)的信息處理裝置RPC中執(zhí)行。作為選擇，這種處理可以通過包括在局域網(wǎng)LAN中的任何通信控制裝置CCUn執(zhí)行。
根據(jù)上述的本實施例，鋪設(shè)多個單元平鋪地毯CPn，并且通過連接器CNn連接平鋪地毯CPn，可以容易地安裝一個局域網(wǎng)LAN，通信裝置TRX在這個局域網(wǎng)LAN中發(fā)揮終端的功能。此外，由于平鋪地毯CPn是單元鋪地材料，所示它們的維護(hù)和轉(zhuǎn)化也很容易。此外，可以通過平鋪地毯CPn的大小向通信裝置TRX提供高度準(zhǔn)確的位置信息。
此外，與用于當(dāng)前蜂窩電話和PHS(個人手持電話系統(tǒng)注冊商標(biāo))的通信系統(tǒng)相比，一個基站(通信控制裝置CCUn)覆蓋的無線區(qū)域很小。因此，可以減小通信裝置TRX的電磁波發(fā)射功率，并且可以延長通信裝置TRX的一次收費(fèi)對話期的操作時間。
<第一修改>
在第一實施例中，當(dāng)按下添加平鋪地毯CPnew的操作按鈕BTcp時，將連接更新信號發(fā)送到網(wǎng)關(guān)服務(wù)器GW。但是，通過按動已經(jīng)鋪設(shè)的平鋪地毯CP1-CP4的操作按鈕BTcp，可以將連接更新信號發(fā)送到網(wǎng)關(guān)服務(wù)器GW。此外，平鋪地毯CPn可以具有一個開關(guān)來檢測連接器CNn的連接，并且，可以在通過所述開關(guān)檢測到連接器CNn的安裝時，將連接更新信號發(fā)送到網(wǎng)關(guān)服務(wù)器GW。作為選擇，可以在另一個通信控制裝置CCUn檢測到添加通信控制裝置CCUnew初始啟動時到達(dá)數(shù)據(jù)總線上的啟動信息包之類的信息時，將連接更新信號發(fā)送到網(wǎng)關(guān)服務(wù)器GW。
<第二修改>
第一實施例的通信控制裝置CCUn可以將它本身的ID通知給通信裝置TRX，而不是它的位置信息。在這種情況下，局域網(wǎng)LAN或廣域網(wǎng)連接到位置信息提供者服務(wù)器，并且將與位置信息一致的每個通信控制裝置CCUn的ID提供到這個位置信息提供者服務(wù)器上。通信裝置TRX利用從通信控制裝置CCUn獲得的ID，將位置詢問遞交到位置信息提供者服務(wù)器，并且獲得位置信息。此外，可以把指示每個通信控制裝置CCUn的ID與其位置信息一致性的數(shù)據(jù)保持在通信裝置TRXn中。在這種情況下，通信裝置TRX可以獲得位置信息，而不必將詢問遞交到位置信息提供者服務(wù)器。
<第三修改>
對于第一實施例，已經(jīng)說明了，在鋪設(shè)了平鋪地毯CPn之后，才向網(wǎng)關(guān)GW提出這個平鋪地毯CPn的位置信息的請求。將地址信息通知給通信控制裝置CCUn。但是，進(jìn)行平鋪地毯CPn鋪設(shè)的工作人員可以在鋪設(shè)平鋪地毯CPn之前決定這個平鋪地毯CPn的位置。工作人員可以使通信控制裝置CCUn預(yù)先存儲指示這個位置的位置信息。
<第四修改>
如圖12中所示，一個平鋪地毯CPn可以具有多個通信控制裝置CCUn。多個通信控制裝置CCUn以某種間隔設(shè)置，并且通過內(nèi)部布線WIn相互連接。此外，在鋪設(shè)數(shù)個平鋪地毯CPn的情況下，不需要所有平鋪地毯CPn都具有通信控制裝置CCUn。也就是說，可以是使用僅帶有數(shù)據(jù)總線和電力線而沒有裝配通信控制裝置CCUn的單獨(dú)的平鋪地毯。
<第五修改>
對于第一實施例，說明了通信裝置TRX是便攜式通信設(shè)備的情況。但是，通信裝置TRX可以是固定通信設(shè)備，例如，臺式個人計算機(jī)。此外，在通信裝置TRX和平鋪地毯CPn之間進(jìn)行的無線通信包括IR(紅外線)通信。此外，無線通信可以在通信裝置TRX與平鋪地毯CPn之間進(jìn)行。在這種情況下，在平鋪地毯CPn的表面上提供一個用于插入到連接到通信裝置TRX的通信電纜中的連接部件。此外，無線通信包括光通信。
<第六修改>
本發(fā)明的通信單元可以安裝在第一實施例中說明的其它平鋪地毯中，例如，墊子或塌塌米中。此外，也可以把通信單元安裝在構(gòu)成天花板和墻壁的單元板中，和構(gòu)成地面本身的單元地板中。此外，其中安裝了通信單元的構(gòu)件不限于具有平面形狀的構(gòu)件。例如，構(gòu)件可以具有帶有一定厚度的箱子的形狀。此外，通信單元的鋪設(shè)位置不限于房間內(nèi)部。例如，為了室外使用，可以將通信單元安裝在單元人造草坪墊中。
接下來，在本實施例中，說明將本發(fā)明應(yīng)用到利用在人體之類的電介體中感應(yīng)的電場的通信的情況。例如，在T.G. Zimmerman的論文“個人區(qū)域網(wǎng)近場體內(nèi)通信(Personal Area NetworksNear-Field IntrabodyCommunication)”(IBM System Journal Vol.35，No.3&4，1996-MIT MediaLaboratory)中，日本專利申請公開No.10-229357中，和日本專利申請公開No.2001-298425中披露了這種通信技術(shù)。本發(fā)明人將這些專利文獻(xiàn)結(jié)合在本發(fā)明中。
此外，對于本實施例，與第一實施例相同的部件使用了相同的參考號和符號。此外，省略了與第一實施例相同的部件的說明。
<1.通信系統(tǒng)的配置>
圖13示出了根據(jù)本發(fā)明第二實施例的通信系統(tǒng)。如圖中所示，形成局域網(wǎng)LAN的每個平鋪地毯CPXn鋪設(shè)在房間RM內(nèi)的地面上。相鄰平鋪地毯通過連接器CNn連接。此外，每個平鋪地毯CPXn利用電場作為通信裝置HTRX和人體HB之間的傳送路徑，通過相鄰平鋪地毯CPXn之間的數(shù)據(jù)總線相互進(jìn)行通信。此外，盡管在圖中沒有示出，如第一實施例中所述一樣，局域網(wǎng)LAN通過網(wǎng)關(guān)服務(wù)器GW連接到廣域網(wǎng)WAN。
返回電極CG形成在房間RM的天花板上。此外，在墻壁上也形成有返回電極WG。這些返回電極CG和WG連接到電力線(GND1-GND2，Vcc)中的GND1和GND2。接地電壓SGND施加到GND1和GND2。
人以接觸他的/她的皮膚的方式，在他的/她的手腕上佩帶著通信裝置HTRX。通信裝置HTRX是一個利用人體HB內(nèi)電場作為傳輸路徑執(zhí)行通信的設(shè)備。通信裝置HTRX具有一個由絕緣材料覆蓋的機(jī)殼。如圖13中所示，在機(jī)殼表面的人體HB一側(cè)提供有主電極BB，并且在機(jī)殼表面與主電極BB相反的一側(cè)提供有返回電極BG。此外，主電極BB和返回電極BG的表面都用絕緣層覆蓋。
此外，在使用通信裝置HTRX執(zhí)行通信的情況下，主電極BB需要直接接觸人體HB，或在距離人體HB很短距離的衣服上。為此，對于通信裝置HTRX，為了靠近人體HB，利用皮帶或類似物將主電極BB系在骨盆區(qū)或手腕上。
根據(jù)對應(yīng)于發(fā)送的數(shù)據(jù)的信號，通信裝置HTRX調(diào)制數(shù)十kHz以上的頻率的載波，這種頻率的載波對于在人體HB中傳輸是較好的。根據(jù)調(diào)制的信號，在主電極BB和返回電極BG之間產(chǎn)生電壓差。以這種方式，在人體HB中產(chǎn)生一個對應(yīng)于調(diào)制信號的電場。此外，通信裝置HTRX測量人體HB產(chǎn)生的電場在主電極BB和返回電極BG之間造成的電壓差。通信裝置HTRX獲得其它通信裝置HTRX使用以便發(fā)送數(shù)據(jù)的調(diào)制信號。通信裝置HTRX通過解調(diào)這種調(diào)制信號接收到發(fā)送的數(shù)據(jù)。將利用通信裝置HTRX的操作的相同理論進(jìn)行通信的裝置安裝在鋪設(shè)在地面上的每個平鋪地毯CPXn中，并且通信裝置HTRX執(zhí)行與這些裝置的通信。
接下來，圖14中示出了平鋪地毯CPXn的內(nèi)部構(gòu)造的截面圖。如圖14中所示，通信控制裝置CCUXn和通信裝置FTRX提供在平鋪地毯CPXn的內(nèi)部。根據(jù)本實施例的通信控制裝置CCUXn與第一實施例中說明的通信控制裝置CCUn之間的不同之處僅在于，通信裝置CCUn具有取代了無線通信部件101的通信裝置FTRX。
此外，與第一實施例相同，具有電力線(GND1，GND2，Vcc)和數(shù)據(jù)總線(BUS1，BUS2)的內(nèi)部布線WIn連接到通信控制裝置CCUXn。這些電力線和數(shù)據(jù)總線連接到通信控制裝置CCUXn，以通過連接器CNn連接到相鄰平鋪地毯CPXn。
通信裝置FTRX利用電場執(zhí)行通信，與佩戴在平鋪地毯CPXn上的人(人體HB)上的通信裝置HTRX通信。在這種情況下，將人體HB用作傳輸路徑。這個通信裝置FTRX的主電極FB提供在平鋪地毯CPX的表面上。這個主電極FB的上表面上覆蓋著絕緣層TIS。在下表面上提供有絕緣材料構(gòu)成的絕緣層。此外，通信裝置FTRX連接到提供在天花板中的返回電極CG和提供在墻壁中的返回電極WG，作為返回電極。
此外，通信裝置FTRX連接到提供驅(qū)動力的電力線。電力線也連接到通信控制裝置CCUXn。此外，數(shù)據(jù)總線連接到通信裝置FTRX和通信控制裝置CCUXn，以進(jìn)行通信裝置FTRX和通信控制裝置CCUXn之間的數(shù)據(jù)傳輸。此外，從通信裝置FTRX的地線獲得的接地電壓SGND提供到內(nèi)部布線WIn的GND1和GND2。因此，將接地電壓SGND提供到提供在天花板和墻壁中的返回電極CG和WG。
此外，在以上本實施例的說明中，通信裝置HTRX的主電極BB和通信裝置FTRX的主電極FB覆蓋著絕緣材料。但是，這些電極BB和FB不需要用絕緣材料覆蓋。但是，主電極BB和FB一般是由導(dǎo)電材料制造的，并且可能包含金屬離子。存在著皮膚與包含金屬離子的材料長時間地接觸造成的金屬過敏的情況。為了防止這種問題，本發(fā)明的主電極BB和FB的表面上覆蓋著絕緣材料。此外，通過用絕緣體覆蓋主電極BB和FB的表面，將人體HB與通信裝置HTRX和通信裝置FTRX隔絕。隔絕也具有防止諸如電擊之類的事件的效果。
<2.操作的通信原理>
日本專利申請公開No.10-229357和日本專利申請公開No.2001-298425中提到的發(fā)射機(jī)和接收機(jī)設(shè)備不必保證足夠的通信范圍。
例如，在日本專利申請公開No.10-229537中，為了解決外部接地的問題，將接收機(jī)和發(fā)射機(jī)的返回電極更為靠近在一起設(shè)置，并且通過靜電耦合建立起通過空氣的返回路徑。但是，利用靜電耦合通過空氣建立返回路徑自然限制了接收機(jī)與發(fā)射機(jī)的返回電極之間的距離。在上述專利申請公開中的發(fā)射機(jī)和接收機(jī)的情況下，減小了發(fā)射機(jī)和接收機(jī)本身的尺寸，并且二者的返回電極也很小，但是，安裝在人頭上的發(fā)射機(jī)和安裝在骨盆區(qū)的接收機(jī)實事上很難相互通信。
另一方面，在日本專利申請公開No.2001-229357中，取消了返回電極，并且用作返回電極的替代裝置的是發(fā)射機(jī)和接收機(jī)的機(jī)殼。這個專利申請的說明書中也建議具有普克爾斯效應(yīng)(Pockels Effect)的電光晶體，并且披露了具有更高靈敏性的電場傳感器的使用。在使用利用電光晶體的傳感器的情況下，需要電光晶體位置的電場強(qiáng)度比較高，以便提高電場傳感器的靈敏性。但是，該專利公開沒有披露接收機(jī)內(nèi)電場的分布。更具體地講，根據(jù)該專利公開中披露的配置，由于整個機(jī)殼成為接收機(jī)的返回電極，所以是否能夠?qū)⒐怆娋w位置的電場強(qiáng)度增大到足夠的強(qiáng)度存在著很大的疑問。
與之相反，本發(fā)明中的通信裝置HTRX和通信裝置FTRX具有以下說明的能夠獲得較大通信范圍的配置。在以下的說明中，為了簡化說明，分別地說明發(fā)射機(jī)TX和接收機(jī)RX。
首先，如圖15中所示，發(fā)射機(jī)TX在機(jī)殼CS1中具有微控制器MC1和調(diào)制器EC。此外，在CS1接觸人體HB的表面，提供了穿過絕緣體的主電極ESB，并且在機(jī)殼CS1的面對主電極ESB的一側(cè)，提供了返回電極ESG。將這個返回電極ESG接地，并且施加接地電壓。此外，也用絕緣層覆蓋主電極ESB和返回電極ESG。除了其它元件之外，這個發(fā)射機(jī)TX也具有蓄電池，存儲器，操作鍵，顯示器，和揚(yáng)聲器。為了簡化附圖，這些元件沒有在圖中示出。當(dāng)連接到一個電源(未示出)時，微控制器MC1讀出和執(zhí)行存儲在存儲器中的程序，并且進(jìn)行發(fā)射機(jī)TX的各個部件的控制。微控制器MC1對調(diào)制器EC輸出對應(yīng)于發(fā)送到接收機(jī)RX的數(shù)據(jù)的信號。調(diào)制器EC利用從微控制器MC1獲得的信號，調(diào)制具有數(shù)十kHz以上載頻的載波，這種頻率在人體HB具有良好的傳導(dǎo)性。借此，在主電極ESB和返回電極ESG之間產(chǎn)生電壓差，并且把對應(yīng)于調(diào)制后的信號的電場提供到人體HB。此外，通過利用調(diào)制器EC使用的、不容易被來自環(huán)境的噪聲干擾的載波的載頻，可以改進(jìn)通信質(zhì)量的穩(wěn)定性。
接下來，如圖16中所示，接收機(jī)RX在機(jī)殼CS2中具有電光晶體EO，用于EO的電極ERM和ERT，測光表DT，解調(diào)器DC，和微控制器MC2。此外，在機(jī)殼CS2與主電極ERB之間也提供有絕緣體FIS，并且返回電極ERG通過接地獲得接地電壓。此外，主電極ERB和返回電極ERG都覆蓋著絕緣層。除了其它元件之外，這個接收機(jī)RX也具有一個蓄電池，存儲器，操作鍵，顯示器，和揚(yáng)聲器。為了簡潔，在附圖中沒有示出這些元件。電光晶體EO是一種諸如CdTi，CdTe，ZnTe，Bi12SiO20，Bi12TiO20，Bi12GeO20，Bi4GeO12，LiNbO3，LiTaO3或DAST(二甲氨基銻甲苯磺酸鹽(dimethyl-amino-stibazolium tosylate))之類的晶體。電光晶體EO顯示出普克爾斯效應(yīng)(Pockels Effect)，通過普克爾斯效應(yīng)它的折射率與電場強(qiáng)度成正比地變化。用于EO的電極ERM形成在光電晶體EO的一個端面上，并且連接到主電極ERB。此外，用于EO的電極ERM的、與光電晶體EO接觸的表面被制造成反射鏡面，并且反射從光檢測器DT發(fā)射的激光。相反，用于EO的電極ERT形成在電光晶體EO的、面對用于EO的電極ERM的端面上，并且連接到返回電極ERG。
光檢測器DT測量電光晶體EO的折射率。光檢測器DT具有一個具有，例如，將激光發(fā)射到電光晶體EO上的半導(dǎo)體激光二極管LD的光源，和一個具有，例如，用于接收從半導(dǎo)體激光二極管LD發(fā)射的激光的光電二極管的光接收器。
在這里，從半導(dǎo)體激光二極管LD發(fā)射的激光透過電光晶體EO，并且被用于EO的電極ERM反射。在透過提供在光接收器中的偏振平面之后，激光被光電二極管PD接收。在這點，在電光晶體EO的折射率響應(yīng)電光晶體EO中的電場強(qiáng)度的變化而變化的情況下，透過電光晶體EO的激光的偏振條件響應(yīng)折射率的變化而改變。偏振條件的變化導(dǎo)致透過偏振平面的激光的強(qiáng)度改變，即，導(dǎo)致光電二極管PD接收的光量改變。光檢測器DT根據(jù)接收的光量的變化，測量電光晶體EO的折射率的變化，并且向解調(diào)器DC輸出一個指示測量結(jié)果的信號。
解調(diào)器DC根據(jù)從光檢測器DT輸出的信號，解調(diào)發(fā)射機(jī)TX用于發(fā)送數(shù)據(jù)的調(diào)制信號。此外，微控制器MC2根據(jù)從解調(diào)器DC獲得解調(diào)結(jié)果，獲得發(fā)射機(jī)TX發(fā)送的數(shù)據(jù)。
此外，可以將各種不同的調(diào)制和解調(diào)系統(tǒng)用作發(fā)射機(jī)TX的調(diào)制器，和接收機(jī)RC的解調(diào)器DC，例如，AM(調(diào)幅)、PM(調(diào)相)、FM(調(diào)頻)、PCM(脈碼調(diào)制)、SS(擴(kuò)頻)、CDMA(碼分多址)、和UWB(超寬頻帶)。
現(xiàn)在，如下所述地改善接收機(jī)RX，以通過增大電光晶體EO的位置的電場強(qiáng)度而提高接收機(jī)的靈敏度。
首先，圖17用電場力線示意地示出了在發(fā)射機(jī)TX和接收機(jī)RX中沒有提供對應(yīng)的接收機(jī)返回電極的情況下的電場分布。當(dāng)佩帶在人體HB上的發(fā)射機(jī)TX產(chǎn)生電場時，電場力線在電介體的人體HB中展開。與發(fā)射機(jī)TX放置在自由空間中相比，電場力線分布到更大的距離。此外，電場力線被接收機(jī)RX的主電極ERB集中，并且也被連接到主電極ERB的用于EO的電極ERM集中。此外，電光晶體EO具有圓柱狀的形式。在下表面(圓形的)，電光晶體EO具有用于EO的電極ERM。電極ERM具有圓形的形狀，并且電極ERM的尺寸與下表面相同。
在這里，在圖17中所示的構(gòu)造的情況下，發(fā)射機(jī)TX和接收機(jī)RX帶有對應(yīng)的返回電極。由于這個原因，如圖17中所示，準(zhǔn)確地從電光晶體EO的下表面到上表面通過的電場力線的數(shù)量減少，圖17顯示了電場力線從電光晶體EO的側(cè)面流出，并且返回到發(fā)射機(jī)TX的機(jī)殼CS1。在這里，由于電場力線示出了電場的強(qiáng)度和方向，所以，通過電光晶體EO的電場力線的數(shù)量很小；也就是說，電光晶體EO的電場力線的密度低，這意味著在電光晶體EO位置的電場強(qiáng)度弱。自然，產(chǎn)生的結(jié)果是，電光晶體EO的折射率變小，并且難于充分地提高接收機(jī)RX的靈敏度。
接下來，圖18利用電場力線示意地示出了在給發(fā)射機(jī)TX提供了返回電極ESG，并且給接收機(jī)RX提供了返回電極ESG的情況下的電場的分布。首先，當(dāng)發(fā)射機(jī)TX產(chǎn)生電場時，與圖17所示的情況類似，電場力線達(dá)到用于接收機(jī)RX的EO的電極ERM。
在這里，在圖17所示配置的情況下，發(fā)射機(jī)TX和接收機(jī)RX中的每個分別帶有返回電極ESG和ERG。這兩個返回電極ESG和ERG利用通過空氣的靜電耦合建立了一個返回路徑。因此，當(dāng)與圖17的情況相比時，可以看到在到達(dá)用于EO的電極ERM的電場力線中，從電光晶體EO的側(cè)面流出的電場力線減少。也就是說，當(dāng)與圖17的情況相比時，可以看到電光晶體EO位置的電場強(qiáng)度相對增大。但是，如圖18中所示，仍然有進(jìn)一步增大電光晶體EO位置的電場強(qiáng)度的余地，以便指示從電光晶體EO流出的到達(dá)返回電極ERG的電場力線。
接下來，圖19利用電場力線示意地示出了在把用于EO的電極ERT連接到返回電極ERG以及圖18中所示的配置的情況下的電場分布。如圖19中所示，在電光晶體EO上提供了一個具有比該表面的尺寸小一些尺寸的用于EO的電極ERT。在這種情況下，通過提供用于EO的電極ERT，通過主電極ERB到達(dá)用于EO的電極ERM的所有電場力線全都從電光晶體EO的底面穿過該表面。也就是說，到達(dá)用于EO的電極ERM的所有電場力線全都穿過電光晶體EO，而無遺漏。因此，可以增大電光晶體EO的電場力線，并且使電光晶體EO位置的電場強(qiáng)度最大。結(jié)果，與圖17和圖18中所示的配置相比，可以提高接收機(jī)RX的接收靈敏度。
此外，由于到達(dá)用于EO的電極ERM的所有電場力線全都通過用于EO的電極ERT到達(dá)返回電極ERG，所以，與圖17所示的情況相比，接收機(jī)RX的返回電極ERG與發(fā)射機(jī)TX的返回電極ESG之間的通過空氣的靜電耦合程度也增大。此外，也能夠擴(kuò)展返回電極ERG與返回電極ESG之間的范圍。
本實施例使用了都具有發(fā)射機(jī)TX和接收機(jī)RX功能的通信裝置HTRX和通信裝置FTRX。此外，本實施例使用了圖19中所示的配置。因此，與日本專利申請公開No.10-229357和日本專利申請公開No.2001-298425中披露的內(nèi)容相比，可以獲得增大的通信范圍。
此外，對于用于EO的電極ERM和用于EO的電極ERT，它們并不限于圖17-19中所示的例子。但是，它們最好具有與電光晶體EO的下表面的尺寸近似的尺寸，或小于該尺寸的尺寸。當(dāng)然，電光晶體EO的形狀并不限于圓柱形。此外，對于圖17-19中所示的每種配置，用于EO的電極ERM和用于EO的電極ERT無需與電光晶體EO接觸，但是需要相對布置，以便將電光晶體EO插在它們之間。此外，用于EO的電極ERT無需連接到返回電極ERG。用于EO的電極ERT也不必連接到返回電極ERG。也就是說，如果鄰接主電極ERB提供用于EO的電極ERM，并且分別鄰接返回電極ERG提供用于EO的電極ERT，那么即使不連接它們，它們也可以如同它們被連接時一樣地發(fā)揮功能。
現(xiàn)在返回到圖13的說明。如上所述，通信裝置HTRX和通信裝置FTRX具有發(fā)射機(jī)TX和接收機(jī)RX二者的功能。此外，通信裝置HTRX具有主電極BB，作為具有如同發(fā)射機(jī)的主電極ESB和接收機(jī)的主電極ERB一樣的功能的主電極。此外，通信裝置HTRX具有返回電極BG，作為具有如同發(fā)射機(jī)的返回電極ESG和接收機(jī)的返回電極ERG一樣的功能的返回電極。形成在平鋪地毯CPXn上表面上并且作為發(fā)射機(jī)主電極ESB和接收機(jī)主電極ERB的集成電極的主電極FB也連接到通信裝置FTRX。此外，形成在天花板或墻壁上并且作為發(fā)射機(jī)返回電極ESG和接收機(jī)返回電極ERG的集成電極的返回電極CG和WG也連接到通信裝置FTRX。當(dāng)然，在通信裝置HTRX和通信裝置FTRX中，發(fā)射機(jī)主電極ESB和接收機(jī)主電極ERB，或發(fā)射機(jī)返回電極ESG和接收機(jī)返回電極ERG可以是兩個分離的電極。
此外，根據(jù)本實施例的通信裝置HTRX和通信裝置FTRX也具有如圖19中所示的配置。因此，如果返回電極BG與返回電極CG和WG(通信裝置FTRX的返回電極)之間的距離幾乎等于返回電極BG與返回電極CG和WG之間的距離，那么可以通過空氣在返回電極BG與返回電極CG和WG之間建立足夠的靜電耦合。
以下參考圖13，說明在平鋪地毯CPXn的通信裝置FTRX與通信裝置HTRX之間進(jìn)行通信的情況下的傳輸路徑。首先，當(dāng)通信裝置HTRX產(chǎn)生電場時，電場力線從人體HB展開，并且被收集到提供在平鋪地毯CPXn的表面上的主電極FB中。然后，它們進(jìn)入到通信裝置FTRX和連接到主電極FB的用于EO的電極ERM，并且穿過電光晶體EO到達(dá)用于EO的電極ERT。此外，為了說明返回的傳輸路徑，將電場力線畫為從通信裝置FTRX內(nèi)部的用于EO的電極ERT，通過平鋪地毯CPXn、連接器CNn、和鄰接平鋪地毯CPXn內(nèi)的內(nèi)部布線，通向提供在墻壁和天花板中的返回電極CG和WG，并且從返回電極CG和WG通過空氣返回到通信裝置HTRX的返回電極BG。
在通信裝置HTRX與通信裝置FTRX之間執(zhí)行通信的情況下，需要降低路徑EB和路徑EG之間的耦合度。路徑EB是從通信裝置HTRX的主電極BB到通信裝置FTRX的主電極FB的路徑。路徑EG是從提供在天花板和墻壁中的返回電極CG和WG通過空氣到通信裝置HTRX的返回電極BG的路徑。為此，用絕緣層覆蓋返回電極BG，以便使HTRX的返回電極BG不能直接接觸人體HB。
同樣，天花板的返回電極CG和墻壁的返回電極WG必須用絕緣材料覆蓋，或設(shè)置在電極不能與人體HB直接接觸的位置上。優(yōu)選將返回電極WG形成在墻壁中，例如，在上墻壁表面的所謂“mawaridzuke”部件中(提供在墻壁的上部的一個水平構(gòu)件)，和墻壁下部的所謂“habaki”部件中(提供在墻壁下部的一個水平構(gòu)件)，和“nageshi”部件中(提供在兩個柱子之間的墻壁上的水平構(gòu)件)，或類似的位置。此外，平鋪地毯CPXn優(yōu)選具有一定的厚度，以便使人體HB不能直接接觸地面。作為選擇，優(yōu)選使平鋪地毯CPXn的絕緣層BIS具有一定的厚度。
<3.通信系統(tǒng)的操作>
如圖13中所示，在配備著(佩帶著)通信裝置HTRX的人(人體HB)在平鋪地毯CPXn上的情況下，通過在人體HB內(nèi)感應(yīng)電場，在平鋪地毯CPXn內(nèi)的通信裝置FTRX與通信裝置HTRX之間執(zhí)行通信。例如，當(dāng)人通過操作通信裝置HTRX的操作鍵指令啟動通信時，通信裝置HTRX響應(yīng)對應(yīng)于連接請求命令的信號，調(diào)制載波。從而通信裝置HTRX根據(jù)調(diào)制信號在主電極BB與返回電極BG之間產(chǎn)生電壓差，并且在人體HB上提供一個電場。
通信裝置FTRX通過人體HB上產(chǎn)生的電場，測量主電極FB和返回電極CG和WG產(chǎn)生的電壓差，并且獲得通信裝置HTRX使用的調(diào)制信號以發(fā)送數(shù)據(jù)。然后，通信裝置FTRX通過解調(diào)信號，接收從通信裝置HTRX發(fā)送的數(shù)據(jù)，即，連接請求命令。將這個連接請求命令發(fā)送到通信控制裝置CCUXn。當(dāng)通信控制裝置CCUXn允許連接時，通信裝置HTRX與通信裝置HTRX之間的通信開始。
通過這種措施，通信裝置HTRX與第一實施例一樣，通過局域網(wǎng)LAN和網(wǎng)關(guān)服務(wù)器GW接入廣域網(wǎng)WAN。然后，通信裝置HTRX可以執(zhí)行通信。當(dāng)然，也可以在連接到局域網(wǎng)LAN的兩個通信裝置HTRX之間進(jìn)行通信。此外，與第一實施例一樣，通信裝置HTRX也可以從通信控制裝置CCUXn獲得位置信息。
<第一修改>
已經(jīng)參考第二實施例說明了將人體HB用作傳輸路徑的情況。但是，也可以使用不是人體HB的其它電介體作為傳輸路徑，例如，使用植物和動物作為傳輸路徑。此外，本實施例不需要諸如人體HB之類的電介體。圖20示出了具有一個利用電場執(zhí)行通信的設(shè)備的電子設(shè)備APPTRX。例如，電子設(shè)備APPTRX是一個諸如具有覆蓋著絕緣體的機(jī)殼的電視機(jī)或個人計算機(jī)之類的電子設(shè)備。機(jī)殼的下表面上具有主電極AB，并且在上表面上具有返回電極AG。此外，主電極AB和返回電極AG的表面上都覆蓋著絕緣層。電子設(shè)備APPTRX，如同通信裝置HTRX一樣，利用圖19中所示的構(gòu)造。電子設(shè)備APPTRX具有發(fā)射機(jī)TX和接收機(jī)RX的功能。
通過將電子設(shè)備APPTRX放置在平鋪地毯CPXn上，電子設(shè)備APPTRX的主電極AB與平鋪地毯CPXn的主電極FB相互面對，并且可以利用電場進(jìn)行通信。通過這種措施，電子設(shè)備APPTRX可以通過局域網(wǎng)LAN和網(wǎng)關(guān)服務(wù)器GW接入廣域網(wǎng)，并且可以進(jìn)行通信。當(dāng)然，也可以在連接到局域網(wǎng)LAN的兩個電子設(shè)備APPTRX之間進(jìn)行通信。
此外，在電子設(shè)備APPTRX執(zhí)行與平鋪地毯CPXn內(nèi)的通信裝置FTRX的通信的情況下，不需要將用于產(chǎn)生電場的載波的載頻限制到上述的數(shù)十kHz的范圍，上述載頻范圍在人體HB中具有良好傳導(dǎo)性。這是由于不將人體HB用作傳輸路徑。也就是說，可以使用具有低于上述范圍的載頻的載波。
<第二修改>
對于第二實施例，通信裝置FTRX可以使用多種載波的載頻。根據(jù)多個載頻，可以增加能夠同時通信的通信裝置HTRX的數(shù)量。
<第三修改>
利用第二實施例，我們說明了利用通過空氣的靜電耦合，在提供在墻壁中的返回電極WG或提供在天花板中的返回電極CG與通信裝置HTRX的返回電極BG之間建立返回傳輸路徑的情況。但是，在通信裝置HTRX的返回電極BG與返回電極CG或WG之間，可以通過，例如，一種電介體，建立返回路徑。
<第四修改>
對于第二實施例，為了能夠更穩(wěn)定地執(zhí)行通信，在把通信裝置HTRX的返回電極BF機(jī)殼接地的同時，將接地電壓SGND施加到提供在天花板和墻壁中的返回電極CG和WG。以這種方式，為了執(zhí)行穩(wěn)定的通信，較好是對返回電極BG以及返回電極CG和WG施加相同的電位。因此，例如，可以把返回電極BG以及返回電極CG和WG獨(dú)立地連接到提供相同的穩(wěn)定電壓的、具有地阻抗的信號源，例如，正電源和負(fù)電源。作為選擇，可以把返回電極BG以及返回電極CG和WG分離地接地。此外，即使沒有對返回電極BG以及返回電極CG和WG施加相同的穩(wěn)定電壓，也能夠執(zhí)行通信。
<第五修改>
在第二實施例中，已經(jīng)說明了通信裝置HTRX和FTRX具有發(fā)射機(jī)和接收機(jī)設(shè)備。但是，根據(jù)它們的應(yīng)用，通信裝置HTRX和FTRX也可以僅有發(fā)射機(jī)設(shè)備，或僅有接收機(jī)設(shè)備。此外，平鋪地毯CPXn內(nèi)的通信控制裝置CCUXn和通信裝置FTRX也可以集成為一體。
<第六修改>
在第二實施例中，盡管電場通信裝置具有主電極和返回電極二者，但是不需要具有返回電極。例如，對于圖19中所示的配置，可以使用接地的機(jī)殼CS1來取代發(fā)射機(jī)TX的返回電極ESG。此外，可以取消返回電極ERG，并且可以將電極ERT接地?？梢允褂冒ň哂羞@種配置的發(fā)射機(jī)TX和接收機(jī)RX的通信裝置HTRX和FTRX。
<第七修改>
在第二實施例中，通信裝置HTRX的主電極BB和返回電極BG的配置，和通信裝置FTRX的主電極FB以及返回電極CG和WG的配置是可以互換的。在這種情況下，由于測量的電壓的極性顛倒，所以需要使用與極性無關(guān)的調(diào)制/解調(diào)系統(tǒng)，例如，F(xiàn)M。作為選擇，需要通信裝置HTRX和通信裝置FTRX具有極性反轉(zhuǎn)電路。
以下說明利用第二實施例中所述的通信系統(tǒng)，高精度地檢測通信裝置HTRX的位置的方法。此外，在本實施例中，與第二實施例中相同的元件使用了與第二實施例中相同的參考號和符號。此外，省略了這些元件的說明。
如圖21中所示，在根據(jù)本發(fā)明的平鋪地毯CPYn的表面上形成了一個主電極FBmn的m×n矩陣。每個主電極FBmn也用絕緣層TIS覆蓋。此外，如圖22中所示，每個主電極FBmn通過一個多路復(fù)用器MPX連接到通信裝置FTRX。多路復(fù)用器MPX響應(yīng)來自通信控制裝置CCUXn的交換信號，改變開關(guān)的目的地，并且切換連接到通信裝置FTRX的主電極FBmn。此外，可以在佩戴在平鋪地毯CPYn上的人身上的通信裝置HTRX與平鋪地毯CPYn內(nèi)的通信裝置FTRX之間進(jìn)行通信。在這種情況下，如果通信控制裝置CCUXn的操作模式是一種除了位置檢測模式之外的通信模式，那么，通信控制裝置CCUXn將所有主電極FBmn連接到通信裝置FTRX，并且所有主電極FBmn發(fā)揮一個單一主電極FB的功能。
當(dāng)通信控制裝置CCUXn接收到一個從通信裝置HTRX經(jīng)過通信裝置FTRX發(fā)送的指示通信控制裝置CCUXn切換到位置檢測模式的命令時，通信控制裝置CCUXn切換到位置檢測模式。此外，當(dāng)接收到來自通信裝置HTRX的連接請求時，通信控制裝置CCUXn可以立即切換到位置檢測模式。此外，在本實施例中，盡管已經(jīng)說明過通信控制裝置CCUXn執(zhí)行有關(guān)位置檢測功能的控制，但是，通信裝置FTRX也可以執(zhí)行有關(guān)位置檢測功能的控制。
如圖23中所示，在位置檢測模式中，首先，通信控制裝置CCUXn向多路復(fù)用器MPX發(fā)送一個切換信號。從而，通信控制裝置CCUXn控制多路復(fù)用器MPX從主電極FB 11開始一個接一個地切換選定要連接到通信裝置FTRX的主電極FBmn。在上述操作中，通信控制裝置CCUXn也使用通信裝置FTRX執(zhí)行對通信裝置HTRX的測試操作，并且致使通信裝置FTRX對于每個主電極FBmn，測量來自通信裝置HTRX的響應(yīng)信號在主電極FBmn上造成的電場強(qiáng)度(此后，稱為“電場接收電平”)。此外，通信控制裝置CCUXn把每個主電極FBmn的測量結(jié)果存儲在非易失性存儲器106中(步驟A1)。
接下來，通信控制裝置CCUXn根據(jù)存儲在非易失性存儲器106中的每個主電極FBmn的測量結(jié)果，指定從其測量到最高電場接收電平的主電極FBmax(步驟A2)。然后，通信控制裝置CCUXn計算主電極FBmax的位置(步驟A3)。
例如，本實施例的控制信息存儲表106a(見圖10)除了存儲指示平鋪地毯CPYn的中心的位置(例如，緯度、經(jīng)度、海拔高度)的信息之外，還存儲了指示每個主電極FBmn在平鋪地毯CPYn之間的主電極FBmn的位置的信息。通信控制裝置CCUXn通過從控制信息存儲表106a讀出平鋪地毯CPYn的位置信息和指示主電極FBmn的位置的信息，而獲得主電極FBmax的位置。然后，通信控制裝置CCUXn假設(shè)通信裝置HTRX的位置與主電極FBmax的位置相同。
此后，通信控制裝置CCUXn利用通信裝置FTRX，將獲得的位置信息發(fā)送到通信裝置HTRX。以這種方式，使得局域網(wǎng)LAN能夠借助主電極FBmn的尺寸，向通信裝置HTRX提供高精度位置信息。
<第一修改>
在第三實施例中，可以通過不僅使用主電極FBmax而且也使用多個主電極FBmn確定位置，指定多個主電極以便降低電場接收電平。在這種情況下，優(yōu)選通過指定的多個主電極FBmn的位置來確定重心。此外，在從指定的多個主電極FBmn獲得位置的情況下，這可以通過響應(yīng)每個指定主電極FBmn的電場接收電平執(zhí)行加權(quán)而做到。作為選擇，可以通過進(jìn)一步考慮每個主電極FBmn的測試通信的誤差率來執(zhí)行位置的確定。以這種方式，可以用更高的精度向通信裝置HTRX提供位置信息。此外，在定位通信裝置HTRX以跨越數(shù)個主電極FBmn這樣的情況下，也在把通信裝置HTRX定位在兩個主電極FBmm之間的情況下，可以更精確地獲得通信裝置HTRX的位置。此外，在圖20中所示的電子設(shè)備APPTRX的情況下，可以利用用于通信裝置HTRX的方法來確定位置。
<第二修改>
在第三實施例中，形成在平鋪地毯CPYn上的每個主電極FBmn不需要限于排列成圖21中所示的矩陣。此外，與第二實施例類似，不需要用絕緣層TIS覆蓋每個主電極FBmn。
<第三修改>
在第三實施例中，可以將多路復(fù)用器MPX安裝在通信裝置FTRX中。作為選擇，在平鋪地毯CPYn中，可以將通信控制裝置CCUXn、通信裝置FTRX、和多路復(fù)用器MPX的功能集成在一個設(shè)備中。
接下來，說明除了檢測第三實施例中所述的通信系統(tǒng)的電子設(shè)備APPTRX的位置之外還檢測方向的方法。例如，說明將針對如圖20中所示的主電極AB接觸平鋪地毯CPYn的表面這樣的情況，和主電極AB雖然沒有接觸但卻足夠鄰近平鋪地毯CPYn的表面的情況。在本實施例中，使用了相同的參考號和符號來代表與第三實施例中相同的元件，并且省略了這些元件的說明。
首先，在本實施例中，使用第三實施例中所述的平鋪地毯CPYn(見圖21和22)。也就是說，在平鋪地毯CPYn的表面上，排列了主電極FBmn的m×n矩陣，并且每個主電極FBmn由絕緣層TIS覆蓋。此外，每個主電極FBmn通過多路復(fù)用器MPX連接到通信裝置FTRX。
此外，如圖24中所示，根據(jù)本實施例，在電子設(shè)備APPTRX的下表面上也提供了兩個主電極ABS和ABL。通過將開關(guān)RSW連接到P1，電子設(shè)備APPTRX可以與僅有一個主電極ABS可用的通信裝置FTRX進(jìn)行通信。此外，在除了位置/方向檢測模式之外的普通通信模式的情況下，通過將開關(guān)RSW連接到P2，電子設(shè)備APPTRX與主電極ABS和主電極ABL都可用的(即，假設(shè)所有主電極都可用)通信裝置FTRX進(jìn)行通信。
例如，在通信控制裝置CCUXn接收到指示改變到位置/方向檢測模式的命令的情況下，平鋪地毯CPYn內(nèi)的通信控制裝置CCUXn將它的操作模式切換到位置/方向檢測模式。當(dāng)然，當(dāng)從電器設(shè)備APPTRX接收到連接請求時，通信控制裝置CCUXn可以立即把它的操作模式切換到位置/方向檢測模式。
如圖25中所示，對于位置/方向檢測模式，首先，通信控制裝置CCUXn利用通信裝置FTRX向電子設(shè)備APPTRX發(fā)送一個顯示將開關(guān)RSW切換到P1指令的命令(步驟B1)。響應(yīng)這個命令，電子設(shè)備APPTRX將開關(guān)RSW切換到P1，并且僅有主電極ABS可用。然后，通信控制裝置CCUXn執(zhí)行類似于圖23中所示的位置檢測操作的步驟A1至A3的操作(步驟B2-B4)。在這里，在步驟B3中，假設(shè)主電極FBij是具有最高測量電場接收電平的主電極FBmax。
此后，通信控制裝置CCUXn利用通信裝置FTRX，發(fā)送一個指示電子設(shè)備APPTRX把開關(guān)RSW連接到P2的命令(步驟B5)。通過這種方式，電子設(shè)備APPTRX將開關(guān)RSW連接到P2，并且，因此主電極ABS和主電極ABL，即，所有主電極，都可以使用。接下來，通信控制裝置CCUXn執(zhí)行類似于圖23中所示的位置檢測操作的步驟A1和A2的操作(步驟B6和B7)，并且在電子設(shè)備APPTRX的所有主電極都可用的情況下，指定具有最高測量電場接收電平的主電極FBmax。此外，在步驟B7，假設(shè)主電極FBk1是具有最高測量電場接收電平的主電極FBmax。
然后，通信控制裝置CCUXn根據(jù)主電極FBij和主電極FBk1，計算從主電極FBk1到主電極FBij的方向向量(步驟B8)。此后，通信控制裝置CCUXn利用通信裝置FTRX，向電子設(shè)備APPTRX發(fā)送在步驟B8中獲得的方向信息，和步驟B4中獲得的位置信息。
因此，除了高度精確的位置信息之外，局域網(wǎng)LAN也可以向電子設(shè)備APPTRX提供方向信息。當(dāng)然，局域網(wǎng)LAN可以將電子設(shè)備APPTEX的位置信息和方向系統(tǒng)發(fā)送到不是電子設(shè)備APPTRX的通信設(shè)備。通過這種方式，用戶除了可以知道電子設(shè)備APPTRX的位置之外，也可以知道電子設(shè)備APPTRX正面面對的方向。
此外，如果通信控制裝置CCUXn的控制信息存儲表106a(見圖10)包括指示緯度和經(jīng)度的位置信息，那么可以從兩個位置(主電極FBij和主電極FBk1)獲得羅盤點。因此，例如，可以在電子設(shè)備APPTRX的屏幕上顯示電子設(shè)備APPTRX面對西南之類的信息。此外，通過使用三個主電極ABS1、ABS2、和ABL，可以更精確地感測方向。在這種情況下，可以根據(jù)ABS1和ABS2的位置獲得方向向量。
接下來，說明利用第三實施例中的通信系統(tǒng)檢測位置和方向的另一種方法。此外，對于本實施例，使用了相同的參考號和符號來代表與第三實施例相同的元件，并且省略了這些元件的說明。
在本實施例中，如圖27中所示，在一個佩帶通信裝置HTRX的人(人體HB)穿的鞋底上提供了兩個電極DB1和DB2。一個二極管之類的方向組合元件連接在兩個電極DB1和DB2之間。在圖27中所示的例子，電極DB1提供在鞋底DD的鞋根部分，和電極DB2提供在足尖前面的部分。
此外，如圖28中所示，每個主電極FBmn通過兩個多路復(fù)用器(多路復(fù)用器MPXT和多路復(fù)用器MPXR)和開關(guān)RSW連接到通信裝置FTRX的發(fā)射機(jī)TX和接收機(jī)RX。此外，在本實施例中，如圖21中所示，主電極FBmn布置在平鋪地毯CPZn的表面上的m×n矩陣中。每個電極FBmn的表面用絕緣層TIS覆蓋。此外，多路復(fù)用器MPXT、多路復(fù)用器MPXR、和開關(guān)RSW響應(yīng)來自通信控制裝置CCUXn的切換信號改變開關(guān)的目的地。
在這里，要說明的是，例如，在平鋪地毯CPXn上的人佩帶的通信裝置HTRX與平鋪地毯CPZn內(nèi)的通信裝置FTRX之間進(jìn)行通信的情況。在不是位置/方向檢測模式的普通通信中，通信控制裝置CCUXn將開關(guān)RSW連接到P1。此外，通信控制裝置CCUXn把所有主電極FBmn連接到發(fā)射機(jī)TX和接收機(jī)RX，并且把主電極作為一個單一的主電極FB使用。當(dāng)接收到從通信裝置HTRX發(fā)送的，指示通信控制裝置CCUXn切換到位置檢測模式的命令時，通信控制裝置CCUXn將開關(guān)的操作模式切換到位置/檢測模式。此外，通信控制裝置CCUXn可以響應(yīng)來自通信裝置HTRX的連接請求，立即切換到位置/檢測模式。
如圖29中所示，對于位置/方向檢測模式，首先，通信控制裝置CCUXn將開關(guān)RSW連接到P1(步驟C1)。接下來，在以下的步驟C2至C4中，通信控制裝置CCUXn通過類似于圖23中所示的、利用多路復(fù)用器MPXT的位置檢測操作的步驟A1至A3的操作，檢測通信裝置HTRX的位置。
也就是說，通信裝置CCUXn向多路復(fù)用器MPXT發(fā)送切換信號，由此，從主電極FB11開始一個接一個順序地將主電極FBmn連接到發(fā)射機(jī)TX和接收機(jī)RX。此外，與此同時，通信控制裝置CCUXn利用通信裝置FTRX執(zhí)行通信裝置HTRX之間的測試通信。通信控制裝置CCUXn控制(步驟C2)每個主電極FBmn，以測量接收機(jī)RX中來自通信裝置HTRX的響應(yīng)信號的電場接收電平。此外，從來自每個主電極FBmn的測量結(jié)果，通信控制裝置CCUXn確定(步驟C3)具有最高電場接收電平的主電極FBmax。然后，通信控制裝置CCUXn獲得(步驟C4)主電極FBmax的位置。此外，在得到通信裝置HTRX的位置的情況下，與第三實施例一樣，通信控制裝置CCUXn可以從一個具有最高電場接收電平的主電極連續(xù)地確定數(shù)個主電極FBmn，而不是僅使用主電極FBmax。通信控制裝置CCUXn可以獲得數(shù)個主電極FBmn的位置。
此后，通信控制裝置CCUXn將開關(guān)RSW連接到P2(步驟C5)。因此，通信控制裝置CCUXn能夠利用兩個多路復(fù)用器MPXT和MPXR，獨(dú)立地控制連接到發(fā)射機(jī)TX的主電極FBmn，和連接到接收機(jī)RX的主電極FBmn。此外，在下面的說明中，將連接到發(fā)射機(jī)TX的主電極FBmn稱為主電極FBtx，和把連接到接收機(jī)RX的主電極FBmn稱為主電極FBrx。
首先，每次通信控制裝置CCUXn從FB 11一個接一個地順序切換連接到發(fā)射機(jī)Tx的主電極FBtx時，它利用多路復(fù)用器MPXT和MPXR從主電極FB11到FBmn一個接一個地順序切換連接到接收機(jī)RX的主電極FBrx。此外，在切換主電極FBrx時，通信控制裝置CCUXn從發(fā)射機(jī)TX發(fā)送一個測試信號，并且控制接收機(jī)RX以測量電場接收電平。但是，在要測量電場接收電平的主電極FBrx是發(fā)送測試信號的FBtx的情況下，不測量電場接收電平。然后，通信控制裝置CCUXn將電場接收電平測量結(jié)果存儲(步驟C6)在與主電極FBtx和被測量的主電極FBrx的標(biāo)識符相符的非易失性存儲器106中。
更具體地講，通信裝置CCUXn首先將主電極FB11連接到發(fā)射機(jī)TX。然后，在主電極FB11連接到發(fā)射機(jī)TX的情況下，通信控制裝置CCUXn從主電極FB12到主電極FBmn連續(xù)地切換連接到接收機(jī)RX的主電極FBrx。此外，通信控制裝置CCUXn從當(dāng)前連接到主電極FB11的主電極FB 11發(fā)送一個測試信號，并且利用當(dāng)前連接到接收機(jī)RX的主電極FBrx測量電場接收電平。因此，當(dāng)連接到接收機(jī)RX的主電極FBrx到達(dá)主電極FBmn時，通信控制裝置CCUXn將主電極FB12連接到發(fā)射機(jī)TX。此后，在從主電極FB11切換到除了主電極FB12之外的主電極FBmn的同時，通信控制裝置CCUXn從發(fā)射機(jī)TX發(fā)送一個測試信號，并且控制接收機(jī)RX測量電場接收電平。
此時，在佩帶通信裝置HTRX的人的鞋底DD上，如圖27中所示，兩個電極DB1和DB2經(jīng)過方向耦合元件DI連接。因此，在對其發(fā)送了測試信號的主電極FBtx距離電極DB1最近的情況下，并且也是在連接到接收機(jī)RX的主電極FBrx最接近電極DB2的情況下，接收機(jī)RX測量的電場接收電平成為最高值。
通信控制裝置CCUXn確定主電極FBtx與具有最高電場接收電平的主電極FBrx的組合(步驟C7)。此外，對于確定的主電極FBtx與主電極FBrx的組合，將主電極FBrx和主電極FBtx分別表示為FBrxm和FBtxm。通信控制裝置CCUXn根據(jù)主電極FBtxm和主電極FBrxm，計算從主電極FBtxm指向主電極FBrxm的方向向量(步驟C8)。因此，獲得了有關(guān)從提供在鞋底的鞋根部分中的電極DB1到提供在足尖部分中的電極DB2的方向的信息。此后，通信控制裝置CCUXn利用通信裝置FTRX，把在步驟C4中獲得的位置信息和步驟C8中獲得的方向信息發(fā)送到通信裝置HTRX。
根據(jù)上述操作，局域網(wǎng)LAN除了可以向通信裝置HTRX提供高度精確的位置信息之外，還可以提供這種方向信息。因此，通信裝置HTRX的使用者可以獲得有關(guān)他的/她的方向的信息。當(dāng)然，可以把通信裝置HTRX的位置和方向信息發(fā)送到不是通信裝置HTRX的通信設(shè)備。此外，不需要把方向檢測中使用的部件(方向耦合元件DI以及電極DB1和DB2)的電源安裝在鞋底DD中。
此外，與第四實施例類似，如果記錄在控制信息存儲表106a(見圖10)中的位置信息中具有指示緯度和經(jīng)度的數(shù)據(jù)，那么可以從兩個位置(主電極FBtxm和主電極FBrxm)獲得羅盤點。因此，例如，可以在通信裝置HTRX的屏幕上顯示用戶正在面對西南方向的信息。
<第一修改>
在第五實施例中，說明了提供了僅在一雙鞋子的一只鞋底DD中形成的方向耦合元件以及電極DB1和DB2的情況。但是，可以在左腳和右腳的鞋底DD中都提供方向耦合元件DI以及電極DB1和DB2。在這種情況下，通信控制裝置CCUXn根據(jù)對應(yīng)的左腳和右腳計算面對鞋根和足尖的方向。然后，例如，通過左腳和右腳的平均值，通信控制裝置CCUXn可以假定用戶的方向。作為選擇，通信控制裝置CCUXn可以通過加權(quán)計算，例如，給予右腳方向的75％的加權(quán)數(shù)，和給予左腳方向的25％的加權(quán)數(shù)，來假定用戶的方向。
<第二修改>
在第五實施例中，通信控制裝置CCUXn可以僅利用提供在鞋底DD中的電極DB1和DB2計算穿這些鞋的人的方向。在這種情況下，通信控制裝置CCUXn執(zhí)行上述方向/位置檢測操作中的步驟5之后的操作。然后，通信控制裝置CCUXn首先指定主電極FBtx和對應(yīng)于最高測量電場接收電平的主電極FBrx的組合。此外，對于確定的主電極FBtx和主電極FBrx的組合，將主電極FBtx和FBrx分別稱為主電極FBtxm和FBrxm。
接下來，與第三實施例的情況相同，通信控制裝置CCUXn根據(jù)控制信息存儲表106a中指示這個平鋪地毯CPZn的中心的位置的位置信息(例如，緯度，經(jīng)度、海拔高度)，和指示平鋪地毯CPZn中每個主電極FBmn的位置的信息，計算主電極FBtxm和主電極FBrxm的位置。然后，通信控制裝置CCUXn根據(jù)主電極FBtxm和主電極FBrxm的位置，計算穿鞋的人的位置。例如，通信控制裝置CCUXn將連接主電極FBtxm和主電極FBrxm的兩個中心位置的直線的中心點確定為人的位置。
此時，例如，通信控制裝置CCUXn可以利用加權(quán)，例如，主電極FBtxm為75％和主電極FBrxm為25％，計算人的位置。在這里，主電極FBtxm的位置等于提供在鞋底DD的鞋根部分中的電極DB1的位置。主電極FBrxm的位置等于提供在鞋底DD的鞋尖部分中的電極DB2的位置。
此外，如果左腳和右腳的鞋底DD中都帶有方向耦合元件DI以及電極DB1和DB2，那么可以更精確地計算穿著這些鞋子的人的位置。在這種情況下，首先，通信控制裝置CCUXn根據(jù)左腳和右腳各自的鞋子，計算主電極FBtxm和主電極FBrxm的位置。在這里，對于右腳上的鞋子，將主電極FBtxm稱為主電極FBtxm-r，并且將主電極FBrxm稱為主電極FBrxm-r。同樣，對于左腳上的鞋子，將主電極FBtxm稱為主電極FBtxm-1，并且將主電極FBrxm稱為主電極FBrxm-1。
然后，通信控制裝置CCUXn根據(jù)主電極FBtxm-r、主電極FBrxm-r、主電極FBtxm-1、和主電極FBtxm-1的四個計算位置，計算穿著這些鞋子的人的位置。在這里，有各種不同的計算位置的方式；例如，通信控制裝置CCUXn可以通過假設(shè)四個地方的位置是正方形的轉(zhuǎn)角部分，而把正方形的中心位置作為人的位置。
<第三修改>
在第五實施例中，在形成在平鋪地毯CPZn表面上的每個主電極FBmn沒有用絕緣層TIS覆蓋，并且電極DB1和DB2是面對地面形成在鞋子的底面上的情況下，任何兩個或更多的布置在平鋪地毯CPZn表面上的主電極FBmn都將成為與提供在鞋子的表面上的電極DB1和DB2導(dǎo)電。根據(jù)這種構(gòu)造，當(dāng)把電壓施加到主電極FBtx時，通信控制裝置CCUXn可以通過測量主電極FBrx的電壓，來計算人的位置和方向，取代圖29中所示的位置/方向檢測操作流程中的測量電場接收電平。
<第四修改>
在第五實施例中，可以把方向耦合元件DI以及電極DB1和DB2提供在，例如，短襪或拖鞋和涼鞋之類的鞋襪上，取代提供在鞋子上。為了本發(fā)明的目的，可以把方向耦合元件DI以及電極DB1和DB2提供在接觸平鋪地毯CPZn的表面的，或鄰近該表面使用的部分中。此外，其上提供了方向耦合元件DI以及電極DB1和DB2的部分可以是使用者腳腕或鞋襪上的帶子。
此外，對于圖20中所示的電子設(shè)備APPTRX，如果將方向耦合元件DI以及電極DB1和DB2形成在這個下表面上，那么可以使用本實施例說明的方法檢測位置和方向。此外，如果將連接到方向耦合元件DI的兩個電極DB1和DB2形成在諸如家用電器、辦公設(shè)備、和家具之類的產(chǎn)品的下表面上，那么可以使用本實施例所述的方法檢測產(chǎn)品的位置和方向。
接下來，說明利用第二實施例的通信系統(tǒng)給電子設(shè)備充電的方法。此外，對于本實施例，使用相同的參考號和符號來代表與第二實施例相同的元件，并且省略了這些元件的說明。
在根據(jù)本實施例的平鋪地毯CPEn中，如圖30中所示，主電極FB提供在一個表面上。這些主電極的表面用絕緣層覆蓋。此外，安裝在平鋪地毯CPEn中的通信裝置FTRX連接到形成在房屋的墻壁上的返回電極WG。電子設(shè)備APP可以是一個諸如電視機(jī)或個人計算機(jī)之類的電子信息設(shè)備。這些電子設(shè)備APP在下表面上具有主電極AB，并且在上表面上具有返回電極AG。這些主電極AB和返回電極AG的表面上用絕緣層覆蓋。
接下來，如圖31中所示，平鋪地毯CPEn具有通信控制裝置CCUX，通信裝置FTRX，振蕩器POSC，和隔離開關(guān)FPSW。此外，電子設(shè)備APP具有控制所述電子設(shè)備APP的每個部件的控制部件，通信裝置APPTRX，隔離開關(guān)APSW，整流電路BRG，和可再充電蓄電池BAT。
在通信控制裝置CCUX接收到從電子設(shè)備APP發(fā)送的指示切換到充電模式的命令的情況下，包括在平鋪地毯CPEn中的通信控制裝置CCUX切換到充電模式。在充電模式中，首先，通信控制裝置CCUXn向隔離開關(guān)FPSW發(fā)送一個切換信號。因此，將兩個隔離開關(guān)FPSW都連接到P。在電子設(shè)備APP中，兩個隔離開關(guān)APSW也在控制部件APPCPU的控制下連接到P。此外，可以在平鋪地毯CPEn的表面上提供一個用于控制隔離開關(guān)FPSW的切換的操作按鈕。在這種情況下，使用者可以操作該操作按鈕以控制隔離開關(guān)FPSW的切換。
然后，通信控制裝置CCUXn通過振蕩器POSC產(chǎn)生用于電子設(shè)備APP充電的AC電壓。以這種方式，通過主電極FB和返回電極WG，在電子設(shè)備APP的主電極FB和返回電極AG之間感應(yīng)AC電壓。在電子設(shè)備APP中，通過利用整流電路BRG整流AC電壓和獲得DC電壓，給蓄電池充電。在通信模式的情況下，所有的平鋪地毯CPEn的隔離開關(guān)FPSW和電子設(shè)備APP的隔離開關(guān)APSW都連接到D。因此，可以利用通信裝置FTRX和通信裝置APPTRX之間的電場執(zhí)行通信。
此外，通過使電子設(shè)備APP的隔離開關(guān)APSW與平鋪地毯CPEn的隔離開關(guān)FPSW同步，和重復(fù)進(jìn)行P和D之間的切換操作，可以執(zhí)行充電模式和通信模式的時間劃分。圖32示出了根據(jù)這種情況的隔離開關(guān)FPSW和APSW的切換操作。在圖32中，“D”代表所有隔離開關(guān)FPSW和APSW都連接到D，并且操作模式是通信模式。此外，“P”代表所有隔離開關(guān)FPSW和APSW都連接到P，并且操作模式是充電模式。此外，在圖32中，水平軸代表時間，垂直軸代表場強(qiáng)。
此外，如圖33中所示，用于充電的AC電壓的頻帶P與通信中使用的載波的頻帶D的差意味著可以同時執(zhí)行充電模式和通信模式。在圖33中，水平軸代表頻率，垂直軸代表場強(qiáng)。但是，在這種情況下，需要提供一個通過組合從振蕩器POSC提供的用于充電的AC電壓(頻帶P)和從通信裝置FTRX提供的用于通信的AC電壓(頻帶P)而在主電極FB和返回電極WG之間施加信號電壓的電路。此外，需要取代隔離開關(guān)APSW，提供一個隔絕來自主電極AB和返回電極AG之間感應(yīng)的AC電壓的用于通信的AC電壓分量和用于充電的AC電壓分量，將用于通信的AC電壓分量輸出到通信裝置AATRX，并且把用于充電的AC電壓分量輸出到整流電路BRG的電路。
此外，在這種情況下，優(yōu)選提供一個檢測是否有通信載頻分量或再充電載頻分量包括在主電極AB和返回電極AG之間感應(yīng)的AC電壓中。因此，電子設(shè)備APP可以確定，例如，放置所述電子設(shè)備的位置是否在能夠在再充電的平鋪地毯的頂部，或在能夠通信的平鋪地毯的頂部。
此外，在圖31所示的配置中，僅當(dāng)執(zhí)行電子設(shè)備APP的充電操作時，一個初級線圈可以代替返回電極WG和主電極FB，并且一個次級線圈可以代替主電極AB和返回電極AG。根據(jù)本修改，也通過次級線圈相互感應(yīng)產(chǎn)生AC電壓。在這種情況下，將初級線圈提供在平鋪地毯CPEn內(nèi)鄰接表面上，并且把次級線圈提供在電子設(shè)備APP內(nèi)鄰接下表面上。此外，當(dāng)把電子設(shè)備APP放在平鋪地毯CPEn上充電的時，為了把初級線圈和次級線圈放置在一個準(zhǔn)確的位置，優(yōu)選在平鋪地毯CPEn表面上畫出用于確定充電空間的線，或?qū)?zhǔn)位置的標(biāo)記。
<第一修改>
在第六實施例中，包括在平鋪地毯CPEn和電子設(shè)備APP中的通信控制裝置CCUXn和通信裝置FTRX可以執(zhí)行下述控制。通信控制裝置CCUXn從通信裝置FTRX周期性地發(fā)送通知存在通信控制裝置CCUXn的通知信號。電子設(shè)備APP根據(jù)主電極AB與返回電極AG之間的電壓差的測量結(jié)果，解調(diào)從通信裝置FTRX發(fā)送的數(shù)據(jù)。在電子設(shè)備APP連續(xù)地接收到通信信號超過預(yù)定的時間間隔的情況下，電子設(shè)備APP把表明它在通信區(qū)的消息或標(biāo)志顯示在它的屏幕上。
此外，如果平鋪地毯CPEn能夠給電子設(shè)備APP充電，那么通信控制裝置CCUXn除了發(fā)送所述通知信號之外，還從通信裝置FTRX周期性地發(fā)送通知能夠利用所述平鋪地毯CPEn充電的充電通知信號。在電子設(shè)備APP連續(xù)地接收到充電通知信號超過預(yù)定時間間隔的情況下，電子設(shè)備APP把表明它在能夠給電子設(shè)備APP充電的平鋪地毯CPEn上的消息或標(biāo)志顯示在它的屏幕上。
圖34和35示出了根據(jù)本修改的電子設(shè)備APP的圖像顯示的例子。在電子設(shè)備APP在/跨越能夠充電的平鋪地毯CPEn上的情況下，如圖34中所示，一個用波數(shù)指示電場接收電平的電場強(qiáng)度標(biāo)志MK2，和一個指示在通信服務(wù)區(qū)內(nèi)的區(qū)域通知標(biāo)志MK3，顯示在顯示圖像DP中。在電子設(shè)備APP在通信區(qū)之外的情況下，如圖35中所示，僅顯示指示它在通信區(qū)之外的區(qū)域通知標(biāo)志MK3，而不顯示充電標(biāo)志MK1和電場強(qiáng)度標(biāo)志MK2。
當(dāng)然，可以利用能夠聽到的聲音消息之類的方式取代充電標(biāo)志MK1、電場強(qiáng)度標(biāo)志MK2、和區(qū)域通知標(biāo)志MK3執(zhí)行通知。此外，也可以將本修改應(yīng)用到佩戴在人體HP上的通信裝置HTRX。
盡管已經(jīng)詳細(xì)地顯示和說明了本發(fā)明的某些優(yōu)選實施例，但是，應(yīng)當(dāng)知道可以對其進(jìn)行各種改變和修改而不脫離本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種通信單元，包括第一通信裝置，用于控制所述通信單元與連接到所述通信單元的一個或多個其它通信單元之間的通信；和第二通信裝置，用于控制所述通信單元與客戶通信裝置之間的通信，其中，所述通信單元安裝在建筑物的鋪設(shè)的拼裝單元鋪地材料中，或鋪設(shè)的單元鋪地材料中，并且安裝在所述拼裝單元鋪地材料中的所述通信單元和所述一個或多個其它通信單元相互連接，以形成服務(wù)所述客戶通信裝置的通信網(wǎng)。
2.一種通信單元，包括第一通信裝置，用于控制所述通信單元與連接到所述通信單元的一個或多個其它通信單元之間的通信；和第二通信裝置，用于控制所述通信單元與客戶通信裝置之間的通信，其中，所述通信單元安裝在建筑物的單元隔墻板中，并且安裝在所述單元隔墻板中的所述通信單元和所述一個或多個其它通信單元相互連接，以形成服務(wù)所述客戶通信裝置的通信網(wǎng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信單元，進(jìn)一步包括存儲指示所述通信單元所在的位置的位置信息的存儲裝置，其中所述第二通信裝置將存儲在所述存儲裝置中的位置信息發(fā)送到所述客戶通信裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信單元，進(jìn)一步包括多個用于連接到所述一個或多個其它通信單元的連接部件，所述多個連接部件提供在所述通信單元的表面上，所述表面接觸所述一個或多個其它通信單元中的至少一個，其中，所述通信單元和所述一個或多個其它通信單元中的每一個具有一個標(biāo)識符；所述通信單元進(jìn)一步包括操作單元；當(dāng)操作所述操作單元時，所述第一通信單元確定是否所述一個或多個其它通信單元中的至少一個連接到所述多個連接部件中的至少一個；和當(dāng)確定所述一個或多個所述其它通信單元中的至少一個連接到所述多個連接部件中的至少一個時，所述通信單元與所述多個其它通信單元中的所述至少一個通信，并且獲得所述多個其它通信單元中的所述至少一個的所述標(biāo)識符。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信單元，進(jìn)一步包括多個用于連接到所述一個或多個所述其它通信單元的連接部件，所述多個連接部件提供在所述通信單元的表面上，所述表面接觸所述多個其它通信單元中的至少一個，其中所述通信單元和所述一個或多個其它通信單元中的每一個具有一個標(biāo)識符；當(dāng)所述第一通信裝置接收到更新連接狀態(tài)的指令時，所述第一通信單元確定是否所述多個其它通信單元中的至少一個連接到所述多個連接部件中的至少一個；和當(dāng)確定所述多個其它通信單元中的至少一個連接到所述多個連接部件中的至少一個時，所述至少一個通信單元與所述多個其它通信單元中的所述至少一個通信，并且獲得所述多個其它通信單元中的所述至少一個的所述標(biāo)識符。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信單元，其中所述客戶通信裝置包括提供在易于將電效應(yīng)作用在電介體上的位置的發(fā)射機(jī)主電極；和響應(yīng)對應(yīng)于發(fā)射的數(shù)據(jù)的電信號調(diào)制對所述發(fā)射機(jī)主電極的電位的調(diào)制器；所述客戶通信裝置向所述電介體提供對應(yīng)于調(diào)制的電位的電場；所述通信單元進(jìn)一步包括提供在易于將電效應(yīng)作用在電介體上的位置的接收機(jī)主電極；和所述第二通信裝置包括測量所述電場施加的所述接收機(jī)主電極的電狀態(tài)的測量部件；和從所述測量部件獲得所述電信號并且通過解調(diào)所述電信號獲得所述發(fā)送的數(shù)據(jù)的解調(diào)器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的通信單元，其中所述測量部件包括響應(yīng)電光晶體所在的空間中的電場，展現(xiàn)普克爾斯效應(yīng)并且調(diào)制穿透所述電光晶體的光的電光晶體；將光發(fā)射到所述電光晶體的光發(fā)射裝置；和接收穿透所述電光晶體的光，并且響應(yīng)接收的光來輸出信號的光接收裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信單元，其中所述客戶通信裝置包括提供在易于將電效應(yīng)作用在電介體上的位置上的發(fā)射機(jī)主電極；發(fā)射機(jī)返回電極；和響應(yīng)對應(yīng)于發(fā)送的數(shù)據(jù)的電信號，改變所述發(fā)射機(jī)主電極與所述發(fā)射機(jī)返回電極之間的電壓差的調(diào)制器，所述客戶通信裝置向所述電介體提供對應(yīng)于所述調(diào)制器產(chǎn)生的電壓的變化的電場；所述通信單元進(jìn)一步包括提供在易于將電效應(yīng)作用在電介體上的位置上的接收機(jī)主電極，該位置在所述通信單元的表面中；和連接到所述通信單元，以建立與所述發(fā)射機(jī)返回電極的返回路徑的接收機(jī)返回電極；和所述第二通信裝置包括測量提供到所述電介體的電場在所述接收機(jī)主電極與所述接收機(jī)返回電極之間產(chǎn)生的電狀態(tài)的測量部件；和根據(jù)來自所述測量部件的測量結(jié)果獲得所述電信號，和通過解調(diào)所述電信號獲得從所述客戶通信裝置發(fā)送的數(shù)據(jù)的解調(diào)器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信單元，其中所述通信單元進(jìn)一步包括提供在易于將電效應(yīng)作用在電介體上的位置上的發(fā)射機(jī)返回電極，該位置在所述通信單元的表面中；所述第二通信裝置包括產(chǎn)生對應(yīng)于要發(fā)送的數(shù)據(jù)的電信號的信號發(fā)生器；和響應(yīng)所述電信號改變提供到所述發(fā)射機(jī)主電極的電位的調(diào)制器，所述第二通信裝置向所述電介體提供對應(yīng)于所述調(diào)制器產(chǎn)生的電位的變化的電場；和所述客戶通信裝置包括提供在所述接收機(jī)主電極容易受到所述電介體的電效應(yīng)影響的位置上的接收機(jī)主電極；測量提供到所述電介體的電場在所述接收機(jī)主電極上產(chǎn)生的電狀態(tài)的測量部件；和根據(jù)來自所述測量部件的測量結(jié)果獲得所述電信號，并且通過解調(diào)所述電信號獲得從所述通信單元發(fā)送的數(shù)據(jù)的解調(diào)器。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信單元，進(jìn)一步包括提供在易于將電效應(yīng)作用在電介體上的位置上的發(fā)射機(jī)返回電極，該位置在所述通信單元的表面中；和連接到所述通信單元的接收機(jī)返回電極，其中所述第二通信裝置包括產(chǎn)生對應(yīng)于要發(fā)送的數(shù)據(jù)的電信號的信號發(fā)生器，和響應(yīng)所述電信號，改變提供到所述發(fā)射機(jī)主電極的電位的調(diào)制器，所述第二通信裝置向所述電介體提供對應(yīng)于所述調(diào)制器產(chǎn)生的電位中的變化的電場，和所述客戶通信裝置包括提供在所述接收機(jī)電極易于受到所述電介體的電效應(yīng)的影響的位置上的接收機(jī)主電極；用于建立與所述發(fā)射機(jī)返回電極的返回路徑的接收機(jī)返回電極；測量提供到所述電介體的電場在所述接收機(jī)主電極與所述接收機(jī)返回電極之間產(chǎn)生的電狀態(tài)的測量部件；和根據(jù)來自所述測量部件的測量結(jié)果獲得所述電信號，并且通過解調(diào)所述電信號獲得從所述通信單元發(fā)送的數(shù)據(jù)的解調(diào)器。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的通信單元，其中所述接收機(jī)主電極分離地提供在所述通信單元的表面上；所述測量部件在每個所述接收機(jī)主電極測量所述電場的強(qiáng)度；和所述通信單元進(jìn)一步包括存儲指示設(shè)置所述通信單元的布置位置的位置信息的存儲裝置；和根據(jù)所述測量部件的測量結(jié)果和存儲在所述存儲裝置中的信息，獲得所述客戶通信裝置的位置的位置檢測裝置。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的通信單元，其中所述客戶通信裝置包括兩個在其下表面的發(fā)射機(jī)主電極；所述客戶通信裝置可以從所述兩個發(fā)射機(jī)主電極中的一個產(chǎn)生電場；每個所述接收機(jī)主電極提供在所述通信單元的表面上；所述測量部件在每個所述所述接收機(jī)主電極測量從所述發(fā)射機(jī)主電極產(chǎn)生的電場；所述位置檢測裝置根據(jù)所述測量部件的測量結(jié)果和存儲在所述存儲裝置中的信息，獲得每個所述發(fā)射機(jī)主電極的位置。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信單元，進(jìn)一步包括一對間隔定位的第一電極，和連接所述第一電極對的方向耦合元件，第一電極對提供在穿在腳上的鞋襪上，或站在所述通信單元上的人佩帶的其它物體上；提供在所述通信單元的表面上的多個第二電極；存儲指示所述多個第二電極在所述通信單元的表面上的位置的位置信息的存儲裝置；從所述多個第二電極中連續(xù)地選擇一對第二電極，測量在施加到選擇的第二電極對中的一個的電位改變時，在另一個第二電極上感應(yīng)的電位的測量裝置；和根據(jù)記錄在所述存儲裝置中的信息和所述測量裝置的測量結(jié)果獲得所述人的方向的方向檢測裝置。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信單元，進(jìn)一步包括一對間隔定位的第一電極，和連接所述第一電極對的方向耦合元件，第一電極對提供在位于所述通信單元上的物體上；提供在所述通信單元的表面上的多個第二電極；存儲指示所述多個第二電極在所述通信單元的表面上的位置的位置信息的存儲裝置；從所述多個第二電極中連續(xù)地選擇一對第二電極，測量在施加到選擇的第二電極對中的一個的電位改變時，在另一個第二電極上感應(yīng)的電位的測量裝置；和根據(jù)記錄在所述存儲裝置中的信息和所述測量裝置的測量結(jié)果獲得所述物體的方向的方向檢測裝置。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信單元，進(jìn)一步包括一對間隔定位的第一電極，和連接所述第一電極對的方向耦合元件，第一電極對提供在穿在腳上的鞋襪上，或站在所述通信單元上的人佩帶的其它物體上；提供在所述通信單元的表面上的多個第二電極；存儲指示所述通信單元的位置的位置信息和指示所述多個第二電極在所述通信單元的表面上的位置的位置信息的存儲裝置；從所述多個第二電極中連續(xù)地選擇一對第二電極，測量在施加到選擇的第二電極對中的一個的電位改變時，在另一個第二電極上感應(yīng)的電位的測量裝置；和根據(jù)記錄在所述存儲裝置中的信息和所述測量裝置的測量結(jié)果獲得所述人的方向的方向檢測裝置。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信單元，進(jìn)一步包括一對間隔定位的第一電極，和連接所述第一電極對的方向耦合元件，第一電極對提供在位于所述通信單元上的物體上；提供在所述通信單元的表面上的多個第二電極；存儲指示所述通信單元的位置的位置信息和指示所述多個第二電極在所述通信單元的表面上的位置的位置信息的存儲裝置；從所述多個第二電極中連續(xù)地選擇一對第二電極，測量在施加到選擇的第二電極對中的一個的電位改變時，在另一個第二電極上感應(yīng)的電位的測量裝置；和根據(jù)記錄在所述存儲裝置中的信息和所述測量裝置的測量結(jié)果獲得所述物體的方向的方向檢測裝置。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信單元，其中所述客戶通信裝置包括第一電極和形成在與所述通信單元的一面接觸的表面上的第二電極；把所述第一電極與所述第二電極之間感應(yīng)的AC電壓轉(zhuǎn)換成DC電壓的整流電路；和用通過所述整流電路獲得的DC電壓充電的蓄電池，和所述通信單元進(jìn)一步包括形成在所述通信單元的表面上的第三電極，所述表面接觸所述客戶通信裝置；連接到所述通信單元以建立返回路徑的第四電極；和在所述第三電極與所述第四電極之間施加AC電壓以執(zhí)行所述通信裝置的充電的振蕩器。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信單元，其中所述客戶通信裝置包括提供在與所述通信單元的一面接觸的表面上的次級線圈；把在所述次級線圈感應(yīng)的AC電壓轉(zhuǎn)換成DC電壓的整流電路；和用通過所述整流電路獲得的DC電壓充電的蓄電池，和所述通信單元進(jìn)一步包括提供在與所述客戶通信裝置接觸的表面上的初級線圈；和向所述初級線圈施加AC電壓以給所述客戶通信裝置充電的振蕩器。
19.一種用于管理由權(quán)利要求1的多個通信單元形成的通信網(wǎng)的管理裝置，所述管理裝置包括檢測裝置，用于檢測所述通信網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)布局；和通知裝置，根據(jù)所述檢測裝置檢測的網(wǎng)絡(luò)布局，把指示所述多個通信單元的連接狀態(tài)的信息通知給所述管理裝置的使用者。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的管理裝置，其中在把新的通信單元添加到所述通信網(wǎng)和除去所述多個通信單元中的至少一個的情況下，所述檢測裝置檢測所述通信網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)布局。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的管理裝置，其中定位所述多個通信單元中的每一個，以便鄰接其它通信單元中的至少一個，所述管理裝置進(jìn)一步包括獲得指示所述多個通信單元的尺寸、形式、和連接位置的信息的獲得裝置，所述通知裝置根據(jù)所述檢測裝置檢測的網(wǎng)絡(luò)布局和所述獲得裝置獲得的信息，把指示所述多個通信單元的位置狀態(tài)的信息通知給所述管理裝置的使用者。
22.一種用于管理由權(quán)利要求1的多個通信單元形成的通信網(wǎng)的管理裝置，所述管理裝置包括存儲裝置，用于存儲表示用于計算所述多個通信單元的位置的參考點的位置的參考點信息；檢測裝置，用于檢測所述通信網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)布局；獲得裝置，用于獲得指示所述多個通信單元的尺寸、形式、和連接位置的信息；位置檢測裝置，根據(jù)存儲在所述存儲裝置中的參考點信息、所述檢測裝置檢測的網(wǎng)絡(luò)布局、和所述獲得裝置獲得的信息，獲得所述多個通信單元中至少一個的位置；和發(fā)送裝置，用于把所述位置檢測裝置獲得的位置信息發(fā)送到所述通信單元。
全文摘要
包括在單元平鋪地毯CPn中的通信控制裝置CCUn具有執(zhí)行與通信終端TRX通信，和與鄰接平鋪地毯CPn的其它通信控制裝置有線通信的功能。每個平鋪地毯CPn鋪設(shè)在地面上，并且經(jīng)過連接器CNn連接到相鄰平鋪地毯CPn。因此，多個平鋪地毯CPn形成一個局域網(wǎng)LAN。通信終端TRX發(fā)揮LAN終端的功能。
文檔編號H04B13/00GK1682495SQ03822139
公開日2005年10月12日 申請日期2003年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月18日
發(fā)明者福本雅朗, 杉村利明 申請人:株式會社Ntt都科摩