專利名稱：無電源終端的通信系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無電源終端的通信系統(tǒng)，特別是多個終端使用者可以從環(huán)境側(cè)輕松地進行信息下載的光空間通信、同時各終端使用者也可以對環(huán)境側(cè)輕松地進行信息上傳的光空間通信的新的無電源終端的通信系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
以往，作為利用光進行通信的光通信技術(shù)，已提案了特開平8-107386號公報和特開2000-22637號公報。
在特開平8-107386號公報中，提案了僅使主光傳輸裝置具有電力源、從該主光傳輸裝置利用光向從光傳輸裝置傳輸電力的通信系統(tǒng)，按照該通信系統(tǒng)，通過利用光傳輸電力，就不需要一方的電源，例如，從電話局(主光傳輸裝置)通過光纖將電力光和信息信號光同時向電話機(從光傳輸裝置)傳輸，通過在電話機側(cè)將電力光的光能變換，就可以實現(xiàn)使電話機無電源化的電話系統(tǒng)。
在特開2000-22637號公報中，提案了從接收裝置向發(fā)射裝置發(fā)射激光束、為了傳輸信息而在發(fā)射裝置中將接收的激光束進行強度調(diào)制后送回接收裝置的通信系統(tǒng)，按照該通信系統(tǒng)，例如，在事件會場等處通過適當?shù)嘏渲?個發(fā)射裝置和多個接收裝置便可實現(xiàn)1對多的通信。
但是，如前者的通信系統(tǒng)那樣將光作為電源使用時，為了信息的通信而反復(fù)進行光的亮滅時，進行光電變換的電信號的電壓將發(fā)生變化。因此，為了供給穩(wěn)定的電源，需要穩(wěn)壓電路，另外，通信所使用的光的強度也必須非常高。因此，利用光進行通信并且供給電源用的能量時，通信系統(tǒng)特別是接收裝置側(cè)的電路將很龐大而復(fù)雜。
另外，如后者的通信系統(tǒng)那樣通過調(diào)制光而進行通信時，在信息發(fā)射裝置側(cè)需要液晶那樣的光調(diào)制單元，而光調(diào)制單元通常需要電源，所以，不能裝載到無電源的發(fā)射裝置中。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的旨在提供不需要干電池等另外的電源，利用電路結(jié)構(gòu)簡單、小型、輕量、容易攜帶和佩帶的用戶終端，可以與配置了信息收發(fā)臺的環(huán)境側(cè)之間輕松地進行光空間通信的全新的通信系統(tǒng)。
本發(fā)明的另一目的旨在提供終端使用者可以從環(huán)境側(cè)輕松地進行信息下載的光空間通信、同時終端使用者也可以對環(huán)境側(cè)輕松地進行信息上傳的光空間通信，從而可以輕松地利用通信系統(tǒng)的作為用戶終端的全新的無電源終端。
為了達到上述目的，本發(fā)明的無電源終端的通信系統(tǒng)的第一特征在于，具有無電源終端，包括接收進行了強度調(diào)制的光信號并變換為電信號的光電變換單元、和將由光電變換單元變換的電信號聲音輸出的聲音輸出單元；以及發(fā)射站，包括根據(jù)應(yīng)發(fā)射的信息的電信號向無電源終端發(fā)送進行了強度調(diào)制的光信號的發(fā)射單元。
本發(fā)明的無電源終端的通信系統(tǒng)的第二特征在于，具有無電源終端，包括接收進行了強度調(diào)制的光信號并變換為電信號的光電變換單元、解調(diào)由光電變換單元變換的電信號的解調(diào)單元、和將由解調(diào)單元解調(diào)的電信號聲音輸出的聲音輸出單元；以及發(fā)射站，包括對應(yīng)發(fā)射的信息的電信號進行模擬調(diào)制或數(shù)字調(diào)制的調(diào)制單元、和根據(jù)由調(diào)制單元調(diào)制的電信號向無電源終端發(fā)送進行了強度調(diào)制的光信號的發(fā)射單元。
另外，本發(fā)明的無電源終端的通信系統(tǒng)的第三特征在于，具有無電源終端，包括接收進行了強度調(diào)制的光信號的一部分并變換為電信號的光電變換單元、將由光電變換單元變換的電信號聲音輸出的聲音輸出單元、和接收進行了強度調(diào)制的光信號的另一部分進行反射的反射單元，而且在由反射單元進行反射時，可以按照終端使用者發(fā)送的信息改變光信號的強弱；發(fā)射站，包括根據(jù)應(yīng)發(fā)射的信息的電信號向無電源終端發(fā)送進行了強度調(diào)制的光信號的發(fā)射單元；以及接收站，包括接收由無電源終端的反射單元反射的光信號的受光單元、和根據(jù)受光單元接收的光信號的強弱分析終端使用者從無電源終端發(fā)送的信息的信息接收單元。
本發(fā)明的無電源終端的通信系統(tǒng)的第四特征在于，具有無電源終端，包括接收進行了強度調(diào)制的光信號并變換為電信號的光電變換單元、將由光電變換單元變換的電信號聲音輸出的聲音輸出單元、和接收上傳用光進行反射的反射單元，而且由反射單元進行反射時，可以按照終端使用者發(fā)送的信息改變上傳用光的強弱；發(fā)射站，包括根據(jù)應(yīng)發(fā)射的信息的電信號向無電源終端發(fā)送進行了強度調(diào)制的光信號發(fā)射單元；以及接收站，包括產(chǎn)生上傳用光的發(fā)光單元、接收由無電源終端的反射單元反射回來的上傳用光的受光單元、和根據(jù)受光單元接收的上傳用光的強弱分析終端使用者從無電源終端發(fā)送的信息的信息接收單元。
本發(fā)明的無電源終端的通信系統(tǒng)的第五特征在于，具有無電源終端，包括接收進行了強度調(diào)制的光信號的一部分并變換為電信號的光電變換單元、解調(diào)由光電變換單元變換的電信號的解調(diào)單元、將由解調(diào)單元解調(diào)的電信號聲音輸出的聲音輸出單元、和接收進行了強度調(diào)制的光信號的另一部分進行反射的反射單元，而且由反射單元反射時，可以按照終端使用者發(fā)送的信息改變光信號的強弱；發(fā)射站，包括對應(yīng)發(fā)射的信息的電信號進行模擬調(diào)制或數(shù)字調(diào)制的調(diào)制單元、和根據(jù)由調(diào)制單元調(diào)制的電信號向無電源終端發(fā)送進行了強度調(diào)制的光信號的發(fā)射單元；以及接收站，包括接收由無電源終端的反射單元反射的光信號的受光單元、和根據(jù)受光單元接收的光信號的強弱分析終端使用者從無電源終端發(fā)送的信息的信息接收單元。
本發(fā)明的無電源終端的通信系統(tǒng)的第六特征在于，具有無電源終端，包括接收進行了強度調(diào)制的光信號并變換為電信號的光電變換單元、解調(diào)由光電變換單元變換的電信號的解調(diào)單元、將由解調(diào)單元解調(diào)的電信號聲音輸出的聲音輸出單元、和接收上傳用光進行反射的反射單元，而且由反射單元進行反射時，可以按照終端使用者發(fā)送的信息改變上傳用光的強弱；發(fā)射站，包括對應(yīng)發(fā)射的信息的電信號進行模擬調(diào)制或數(shù)字調(diào)制的調(diào)制單元、和根據(jù)由調(diào)制單元調(diào)制的電信號向無電源終端發(fā)送進行了強度調(diào)制的光信號的發(fā)射單元；以及接收站，包括產(chǎn)生上傳用光的發(fā)光單元、接收由無電源終端的反射單元反射回來的上傳用光的受光單元、和根據(jù)受光單元接收的上傳用光的強弱分析終端使用者從無電源終端發(fā)送的信息的信息接收單元。
在這種情況下，本發(fā)明的通信系統(tǒng)的另外的特征在于無電源終端的光電變換單元是太陽能電池、無電源終端的聲音輸出單元是耳機或頭帶受話器或揚聲器、無電源終端的反射單元是遞歸型反射部件。
另一方面，本發(fā)明的無電源終端的通信系統(tǒng)特征在于對于在上述本發(fā)明的通信系統(tǒng)中使用的無電源終端來說，作為光電變換單元的太陽能電池和作為聲音輸出單元的耳機或頭帶受話器或揚聲器構(gòu)成一體結(jié)構(gòu)，而且以在終端使用者佩帶了耳機或頭帶受話器或揚聲器的狀態(tài)下使太陽能電池的光接收面朝向終端使用者的視線方向的方式將太陽能電池和耳機或頭帶受話器或揚聲器配置成一體結(jié)構(gòu)，作為光電變換單元的太陽能電池和作為聲音輸出單元的耳機或頭帶受話器或揚聲器和作為反射單元的遞歸型反射部件構(gòu)成一體結(jié)構(gòu)，而且以在終端使用者佩帶了耳機或頭帶受話器或揚聲器的狀態(tài)下使太陽能電池的光接收面和遞歸型反射部件的光反射面朝向終端使用者的視線方向的方式將太陽能電池和耳機或頭帶受話器或揚聲器和遞歸型反射部件配置成一體結(jié)構(gòu)。
另外，本發(fā)明的無電源終端的通信系統(tǒng)的另外的特征在于無電源終端進而具有將粒子封入具有使光信號入射到容器內(nèi)并向容器外出射的光透過彈性部件的密閉容器，并能夠通過容器內(nèi)的光透過率隨壓力變化而變化，改變通過容器內(nèi)的光信號的強度的光強度變化單元，通過該光強度變化單元可以按照終端使用者發(fā)送的信息改變光信號的強弱；無電源終端進而具有將粒子封入具有使上傳用光入射到容器內(nèi)并向容器外出射的光透過彈性部件的密閉容器，并能夠通過容器內(nèi)的光透過率隨壓力變化而變化，改變通過容器內(nèi)的上傳用光的強度的光強度變化單元，通過該光強度變化單元可以按照終端使用者發(fā)送的信息改變上傳用光的強弱；光強度變化單元進而具有向密閉容器內(nèi)導(dǎo)入表示終端使用者發(fā)送的信息聲音使之產(chǎn)生壓力變化的部件；光強度變化單元進而具有通過對密閉容器進行表示終端使用者發(fā)送的信息的終端使用者的機械操作而使之壓力變化的部件。
另外，上述通信系統(tǒng)和上述無電源終端的另外的特征在于進而具有存儲由光電變換單元變換的電信號的電能的存儲單元。
按照具有上述各種特征的本發(fā)明的通信系統(tǒng)和無電源終端，使需要與配置了發(fā)射站和接收站的環(huán)境側(cè)進行光空間通信的用戶終端具有太陽能電池等光電變換單元和耳機等聲音輸出單元以及根據(jù)需要而具有的遞歸型反射部件等反射單元，使它們能夠進行無電源驅(qū)動，從而可以實現(xiàn)簡單、小型、輕量的無電源終端。并且，通過利用該無電源終端，環(huán)境側(cè)也可以采用非常簡單的結(jié)構(gòu)，終端使用者可以從環(huán)境側(cè)輕松地下載信息，同時，終端使用者也可以對環(huán)境側(cè)輕松地上傳信息，從而可以實現(xiàn)可以非常輕松地利用的光空間通信系統(tǒng)。
例如，通過發(fā)射會場或展示品等的聲音信息、使參加者通過無電源終端接收，可以實現(xiàn)將無電源終端利用于各種信息介紹的事件或展示會等各種各樣的1對多的通信空間。
另外，終端使用者通過操作組裝到終端中的無電源驅(qū)動的光強度變化單元可以任意改變由無電源終端接收的光的強弱，不需要別的電源，僅用攜帶或佩帶的終端就可以向環(huán)境側(cè)上傳來自終端使用者的信息，在事件或展示會等場合可以與上述1對多的通信空間同時實現(xiàn)各參加者可以發(fā)送自己的意思等的多對1的通信空間。對于光強度變化單元，通過利用空氣等的振動的壓力變化進行光的強度調(diào)制，所以，可以實現(xiàn)無電源驅(qū)動。
此外，在本發(fā)明的通信系統(tǒng)中，通過將想從環(huán)境側(cè)向終端側(cè)下載的信息的電信號進行AM和FM等各種模擬調(diào)制或PAM、PWM、PPM等各種數(shù)字調(diào)制，可以減少對通信所使用的光的噪音影響，從而可以實現(xiàn)良好的通信空間。
這時，無電源終端需要解調(diào)電路等解調(diào)單元，當然電路結(jié)構(gòu)和使用元件可以無電源驅(qū)動，另外，即使需要電源，通過用二次電池等蓄電單元存儲例如從由光電變換單元接收的光變換的電信號的電能，也可以不設(shè)置電源用的信號線和穩(wěn)壓電路而進行饋電。即使組裝了解調(diào)電路和二次電池，無電源終端也可以非常小型而輕量化，不會影響攜帶性和佩帶性。


圖1A和圖1B是用于說明本發(fā)明的一實施例的圖。
圖2是表示無電源終端的電路結(jié)構(gòu)的一例的框圖。
圖3是表示發(fā)射站的電路結(jié)構(gòu)的一例的框圖。
圖4是表示接收站的電路結(jié)構(gòu)的一例的框圖。
圖5是表示無電源終端的另一實施例的外觀的立體圖。
圖6是表示無電源終端的另一實施例的外觀的立體圖。
圖7是用于說明本發(fā)明的一適用例的圖。
圖8是用于說明本發(fā)明的另一適用例的圖。
圖9A和圖9B是表示從無電源終端上傳信息時在接收站中進行光電變換的電信號的波形的波形圖，圖9C是表示從發(fā)射站發(fā)射的光的強度變化的波形圖。
圖10是用于說明本發(fā)明的另一實施例的圖。
圖11是表示圖10的實施例的光強度變化單元的結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖12是表示圖10的實施例的光強度變化單元的外觀的立體圖。
圖13是表示付在圖10的實施例的光強度變化單元的機械振動發(fā)生單元的結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖14是用于說明本發(fā)明的另一實施例的圖。
圖15是用于說明本發(fā)明的再另一實施例的圖。
圖16是表示光強度的分布內(nèi)容的波形圖。
圖17是用于說明本發(fā)明的再另一實施例的圖。
具體實施例方式
實施例1圖1A和圖1B分別是表示本發(fā)明的實施例1的圖。如圖1A和圖1B所示，本發(fā)明的通信系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)是用戶攜帶和佩帶的無電源終端10、配置在環(huán)境側(cè)的發(fā)射站20和接收站30。發(fā)射站20和接收站30可以是一體型的結(jié)構(gòu)(圖1A)，也可以是分體的結(jié)構(gòu)(圖1B)。
下面，說明圖1A的情況。在下載通信中，發(fā)射站20根據(jù)應(yīng)發(fā)射的信息的電信號向無電源終端10發(fā)送進行了強度調(diào)制的光信號，進行下載發(fā)射，無電源終端10接收發(fā)射站20發(fā)送的進行了強度調(diào)制的光信號的一部分并變換為電信號，通過將該電信號聲音輸出而進行下載接收。
在上傳通信中，無電源終端10接收發(fā)射站20發(fā)送的進行了強度調(diào)制的光信號的另一部分進行反射，在反射時通過按照終端使用者發(fā)送的信息改變光信號的強弱進行上傳發(fā)射，接收站接收從無電源終端10反射回來的光信號，通過根據(jù)該光信號的強弱分析終端使用者從無電源終端10發(fā)射的信息進行上傳接收。
下面，說明圖1B的情況。在下載通信中，發(fā)射站20根據(jù)應(yīng)發(fā)射的信息的電信號向無電源終端10發(fā)送進行了強度調(diào)制的光信號而進行下載發(fā)射，無電源終端10接收發(fā)射站20發(fā)送的進行了強度調(diào)制的光信號并變換為電信號，通過將該電信號聲音輸出而進行下載接收。
在上傳通信中，無電源終端10接收接收站30發(fā)生的上傳用光進行反射，在反射時通過按照終端使用者發(fā)送的信息改變上傳用光的強弱而進行上傳發(fā)射，接收站向無電源終端10發(fā)生上傳用光，接收從無電源終端10反射回來的上傳用光，根據(jù)上傳用光的強弱分析終端使用者從無電源終端10發(fā)射的信息進行上傳接收。
因此，圖1A與圖1B的不同點在于，是用于下載和上傳的光在圖1A中是共有的，而在圖1B中則分別是不同的光。
在這樣的圖1A和圖1B的實施例中，更具體而言，在無電源終端10的框體13上設(shè)置了將來自發(fā)射站20的光信號進行光電變換的太陽能電池等光傳感器12、和將光信號或上傳用光向接收站30反射的反射板或反射片狀的遞歸型反射部件11，另外，將光傳感器12的電信號聲音輸出的耳機14通過連接器可裝拆地與框體13連接。
更具體而言，發(fā)射站20和接收站30在圖1A中構(gòu)成一體結(jié)構(gòu)，后面所述的光源23(參見圖2)和光傳感器31(參見圖3)設(shè)置在大致相同的位置。從發(fā)射站20發(fā)送的光信號由無電源終端10的遞歸型反射部件11準確地向與入射方向相同的方向反射，所以，必須使發(fā)光位置和受光位置大致相同。這樣，就可以實現(xiàn)使下載和上傳共有光的一體結(jié)構(gòu)。另一方面，在圖1B中，分別分離地配置，單獨與無電源終端10之間進行光的收發(fā)。
無電源終端10的電路結(jié)構(gòu)如圖2所示，由例如光傳感器12和通過導(dǎo)線與其直接連接的耳機14構(gòu)成。由該電路結(jié)構(gòu)的光傳感器12從發(fā)射站20接收進行了強度調(diào)制而發(fā)送來的光信號，由通過光電變換而得到的電信號驅(qū)動耳機14，直接重放輸出該電信號。這時，用于耳機14驅(qū)動的是分配信息信號的交流分量，不利用在光傳感器12中同時產(chǎn)生的直流分量。即，僅利用交流分量在無電源狀態(tài)實現(xiàn)聲音輸出。
另一方面，遞歸型反射部件11僅在上傳時使用，沒有與下載用的光傳感器12和耳機14的電路連接。換言之，完全不需要電。利用該遞歸型反射部件11反射光信號(圖1A的情況)或上傳用光(圖1B的情況)而送回接收站30時，終端使用者例如可以用自己的手擋在遞歸型反射部件11的前面，通過將光路全部或部分遮擋來改變光的強弱。并且，通過根據(jù)自己的意思信息(例如YES/NO的選擇指示)等進行手的操作，送回的光的強弱也隨之變化，從而可以在無電源狀態(tài)下傳發(fā)射該意思信息等。
另外，在圖1A的情況下，所謂接收光信號的一部分進行光電變換和接收光信號的另一部分進行反射，就是指在傳送來的光信號中接收可以由光傳感器12的受光面所接收的范圍內(nèi)的光信號、和接收可以由與光傳感器12不同的遞歸型反射部件11的受光面所接收的范圍內(nèi)的光信號。
發(fā)射站20的電路結(jié)構(gòu)例如如圖3所示，由聲音發(fā)生源21、控制電路22和光源23構(gòu)成。聲音發(fā)生源21是應(yīng)向無電源終端10發(fā)射的信息的發(fā)生源，可以使用麥克風(fēng)、錄音機、信息處理裝置等眾所周知的裝置?？刂齐娐?2是控制光源23并調(diào)制從該光源23發(fā)生的光信號的強度的電路，例如，通過根據(jù)聲音發(fā)生源21發(fā)生的聲音信號的電壓電平改變光源23的驅(qū)動電壓，可以進行光信號的強度調(diào)制控制。光源23是接收控制電路22的控制而發(fā)生光的光源，可以根據(jù)發(fā)射的信息頻率控制光的強弱，可以使用可發(fā)生充分的光量的光的例如紅外發(fā)光二極管。為了隨所需要的發(fā)射距離而增加發(fā)送的光量，發(fā)光二極管也可以排列成陣列狀使用。另外，根據(jù)用途，最好使光源23發(fā)射的光僅向特定方向發(fā)射，使光具有指向性，因此，可以考慮將LED陣列的發(fā)光源設(shè)置在例如具有拋物反射面的反射鏡的焦點位置。
另外，在本實施例中，使用光從發(fā)射站20輸出聲音，但是，根據(jù)用途，可以根據(jù)音響或其他想輸出的形式使用合適的信息發(fā)生源，取代聲音發(fā)生源20。
接收站30的電路結(jié)構(gòu)例如如圖4所示，由光傳感器31和分析電路32構(gòu)成，在圖1B的實施例中，進而具有發(fā)生上傳用光的光源。光傳感器31是接收無電源終端10反射的來自發(fā)射站20的光信號(圖1A的情況)或無電源終端10反射回來的來自接收站30的上傳用光(圖1B的情況)，進行光電變換而輸出電信號的光傳感器，例如可以使用光電二極管或照相機等攝像器。光電二極管可以采用2維排列結(jié)構(gòu)。分析電路32是根據(jù)從光傳感器31輸出的電信號分析無電源終端10的用戶發(fā)射的信息的電路。例如，用戶向環(huán)境側(cè)提供向無電源終端10發(fā)射來的信息的選擇的指示即進行上傳時，進行用于以通/斷的形式發(fā)射YES/NO的操作時，如上所述，用戶通過自己的手的操作利用帶有強弱變化的光信號或上傳用光進行反射發(fā)射，所以，在分析電路32中分析該光的強弱，從無電源終端10取得終端使用者發(fā)送的YES/NO的選擇指示信息。在該分析處理中，例如，通過將從光傳感器31輸出的電信號的電壓電平與預(yù)先設(shè)定的閾值進行比較，可以分析是YES還是NO。分析結(jié)果以通/斷的2值的形式輸出，例如，根據(jù)用途，可以作為表示終端使用者想發(fā)射的信息的內(nèi)容的信號而輸出，對上述例的情況，可以作為表示YES/NO的文字代碼信號或聲音信號等而輸出。
并且，以使在環(huán)境側(cè)還能夠按照該分析結(jié)果信號從發(fā)射站20發(fā)射與終端使用者發(fā)送的上傳信息(在上述例中為YES/NO)對應(yīng)的下載信息的方式構(gòu)筑系統(tǒng)，從而可以實現(xiàn)環(huán)境側(cè)和用戶側(cè)之間的交互通信。
在上述本發(fā)明的通信系統(tǒng)中所使用的無電源終端10也可以如圖5所示的那樣，例如將揚聲器15組裝到框體13中，取代圖1所示的耳機14。這時，例如，通過將框體13以及組裝到框體13中的光傳感器12、遞歸型反射部件11和揚聲器15采用薄型化，也可以實現(xiàn)薄型、輕量的卡式無電源終端10。為了實現(xiàn)卡式化，將容易薄型化的太陽能電池和遞歸型反射片作為光傳感器12和遞歸型反射部件11使用是一優(yōu)選的形式。當然，也可以同時具有耳機14和揚聲器15。
另外，無電源終端也可以采用圖6所示的耳機型的形式。在圖6所示的無電源終端100中，耳機103、太陽能電池101和遞歸型反射片102構(gòu)成一體結(jié)構(gòu)。更具體而言，將以包圍太陽能電池101的方式將遞歸型反射片102配置在大致同一面上而形成的板狀的光收發(fā)部安裝在具有耳機103的耳朵佩帶部上，并且以在終端使用者佩帶耳機103的狀態(tài)下太陽能電池101的光接收面和遞歸型反射片102的光反射面朝向終端使用者的視線方向的方式將各部分配置成一體。在終端內(nèi)部，僅內(nèi)裝了連接太陽能電池(11a)的輸出端子和耳機(12a)的輸入端子的導(dǎo)線(圖中未示出)，未裝入耳機(12a)驅(qū)動用的電池等電源。如前所述，這是因為使用由太陽能電池(11a)得到的電信號直接驅(qū)動耳機(12a)聲音輸出，所以，不需要另外的專用電源。利用這樣的耳機型的無電源終端100可以實現(xiàn)更優(yōu)異的終端佩帶性，終端使用者可以更輕松地利用與環(huán)境側(cè)的交互通信。
當然，這些耳機型和卡式的各種各樣的無電源終端可以根據(jù)環(huán)境或用途區(qū)別使用。
下面，以圖7所示的作為博物館的展示物的介紹系統(tǒng)而利用的情況為一例說明上述結(jié)構(gòu)的通信系統(tǒng)的動作。在圖7中，在博物館的一室內(nèi)的陳列場200，在墻壁上陳列著繪畫等陳列物201、202，與這些陳列物201、202對應(yīng)地在其上部設(shè)置了用于介紹陳列物201、202的收發(fā)臺203、204。該收發(fā)臺203、204將陳列物201、202的介紹聲音預(yù)先存儲在聲音發(fā)生源21(參見圖3)中，由控制電路22(參見圖3)控制光源23(參見圖3)，向指定方向發(fā)射與介紹聲音的聲音信號的電平對應(yīng)的光信號即進行了強度調(diào)制的光信號。作為參觀者的終端使用者205將上述耳機型的無電源終端100佩帶在耳朵上，例如，在視線朝向陳列物201或在陳列物201之前視線朝向光信號的發(fā)射方向時，無電源終端100的太陽能電池101的光接收面將朝向收發(fā)臺203，由無電源終端100的太陽能電池101接收從收發(fā)臺203發(fā)射的光信號。接收的光由太陽能電池101進行光電變換時，就從耳機103重放輸出關(guān)于陳列物201的聲音介紹。
在該聲音介紹的最后，有例如「還進行別的介紹嗎？」的問話時，若回答YES，則終端使用者205使用無電源終端100的遞歸型反射片102將從發(fā)射站20發(fā)射的光向接收站30的光傳感器31(參見圖4，以下相同)反射指定時間。若回答NO，則在將光信號向接收站30的光傳感器31反射之后，立刻用手遮斷光或改變方向從而改變反射角，不向光傳感器31傳輸光。另外，在短時間內(nèi)通過2次、3次、4次地用手遮斷光，可以根據(jù)亮滅次數(shù)上傳YES、NO以外的幾個終端使用者的意思信息。
在接收站30中，分析電路32(參見圖4)通過將從光傳感器31輸出的圖9A所示的電信號的電壓電平與預(yù)先設(shè)定的圖9B所示的閾值進行比較，例如以下判斷分析參觀者的回答。
(1)在發(fā)生了閾值以上的電信號后，將電信號的電平小于閾值的時間計時，在計時結(jié)果持續(xù)指定時間以上時，就判定參觀者的回答是YES。
(2)在發(fā)生了閾值以上的電信號后，將電信號的電平小于閾值的時間計時，在計時結(jié)果小于指定時間時，就判定參觀者的回答是NO。
并且，根據(jù)該判斷分析結(jié)果進而如以下繼續(xù)進行交互下載。
(I)在得到Y(jié)ES的回答時，接收站30就向發(fā)射站20指示利用根據(jù)該電信號進行了強度調(diào)制的光發(fā)射別的聲音介紹。
(II)在得到NO時，接收站30就向發(fā)射站20指示停止介紹。
該指示處理可以由接收站30進行，也可以由別的控制臺進行。
按照上述方式，將耳機型的無電源終端100佩帶到耳朵上的終端使用者205即參觀者在各陳列場所僅將視線朝向所希望的陳列品201、202，就可以聽到其聲音介紹。
另外，在收發(fā)臺中，可以接收從視線指向收發(fā)臺的終端使用者205發(fā)射的信息，所以，通過設(shè)置多個收發(fā)臺203、204，可以判斷終端使用者205在多個收發(fā)臺203、204的哪個收發(fā)區(qū)域。這樣，就可以判斷終端使用者205的存在位置，所以，利用這一點就可以構(gòu)筑可向終端使用者提供更合適的信息的通信系統(tǒng)。
例如，圖8表示帶有存在位置判斷功能的通信系統(tǒng)的一個適用例，在圖8的例中，在陳列場210中配置了多個收發(fā)臺211～217，通過這些多個收發(fā)臺211～217與終端使用者218進行的通信，可以判斷終端使用者218的存在位置。例如，通過以使收發(fā)臺211～213的光信號的發(fā)射方向與收發(fā)臺214～217的光信號的發(fā)射方向正交的方式配置多個收發(fā)臺211～217，可以大致判斷終端使用者218的存在位置的區(qū)域，所以，可以相應(yīng)地向終端使用者提供合適的信息。另外，通過利用終端使用者218的位置經(jīng)歷，可以向終端使用者提供更合適的信息。為了與多個終端使用者對應(yīng)，也可以用不同的光信號的波長區(qū)域?qū)Ω鱾€終端使用者分別進行收發(fā)。
以上的說明，是本發(fā)明的通信系統(tǒng)的1個用途，但是，可以將本發(fā)明應(yīng)用于以下各種用途。
(1)可以在看板上設(shè)置發(fā)射站和接收站，使帶有無電源終端的閱覽者聽到看板的商業(yè)聲音。
(2)從發(fā)射站不是播放聲音介紹而是例如播放音樂，終端使用者通過無電源終端可以收聽音樂，并且可以指示接收站變更播放的音樂。
(3)作為光信號，通過使用多種特定波長的光信號，可以將多個收發(fā)臺向多個終端使用者1對1地進行分配。這樣，就可以例如將不同的信息向多個終端使用者傳送。
應(yīng)用于合唱的練習(xí)等時，可以分別傳送合唱的部分音。這時，使發(fā)射光信號的方向具有指向性，設(shè)置對從發(fā)射站發(fā)射的光信號和無電源終端的受光元件進行波長限制的濾波器，使由濾波器所限制的各個波長區(qū)域按多個收發(fā)臺和無電源終端的配對而不同。這樣，就可以進行阻止串音的收發(fā)。
作為硬件結(jié)構(gòu)的變形例，可以有以下幾種。
(1)作為從終端使用者的無電源終端輸出信息的形式，除了聲音信號外，可以輸出由LED(發(fā)光二極管)的光的點亮或發(fā)光的強弱所表示的信息。這時，作為進行強度調(diào)制的光信號的發(fā)光光源使用紅外發(fā)光二極管，無電源終端的使用者看不到它的光，不能確認是否接收到了信號，所以，并用可見光的輸出形式。這時，將進行了光電變換的電信號的一部分的電能作為驅(qū)動電源，使用通過微小電力就可以驅(qū)動的可見光發(fā)光二極管，輸出可見光。
(2)另外，考慮無電源終端側(cè)的信息的接收和發(fā)射，在發(fā)射站側(cè)，例如，如圖9C所示的那樣，交替地設(shè)置為了下載通信將光信號進行強度調(diào)制而發(fā)射的區(qū)間(從終端側(cè)看為接收區(qū)間)、和為了上傳通信而發(fā)送一定強度的光即不進行強度調(diào)制的光的區(qū)間(從終端側(cè)看為發(fā)射區(qū)間)，無電源終端的終端使用者在發(fā)射空間中通過將該光進行通/斷等處理使之發(fā)生強弱變化而上傳發(fā)射信息，從而可以更可靠地取得從該終端使用者發(fā)送的信息。
(3)作為上述實施例的強度調(diào)制的光信號，可以使用毫米波等電磁波。
(4)另外，可以將無電源終端的反射光在無電源狀態(tài)下進行強度調(diào)制。這時，例如，將由使光透過的部件形成的密閉容器設(shè)置在無電源終端的反射板之前。另外，在密閉容器的一部分設(shè)置傳遞空氣振動的膜，將吸收光的粒子例如黑鉛的粒子封入到密閉容器中。通過將人發(fā)出的聲音(空氣振動)向密閉容器的膜傳遞，使透過密閉容器的光的強度隨聲音電平而被調(diào)制。在接收站中，將進行了強度調(diào)制的光變換為電信號，從揚聲器或耳機重放輸出聲音，進行聲音識別，從而輸出終端使用者發(fā)送的信息。利用這種方式的強度調(diào)制，對由反射板反射前的光和/或反射后的光進行。
關(guān)于具體的內(nèi)容，通過后面所述的實施例進行說明。
實施例2圖10是概略地表示在無電源終端中將反射光進行強度變換而從無電源終端側(cè)上傳發(fā)射信息的結(jié)構(gòu)的圖。在圖10中，僅表示了上傳信息的無電源終端的主要部分。20是發(fā)射站、30是接收站、110是無電源終端。111是可以在無電源的狀態(tài)下改變光的透過率的光強度變化單元。為了具有上傳功能，無電源終端110由使來自發(fā)射站20的光源23的光向與入射方向大致相同的方向反射的角逆反射器等構(gòu)成的反射器112、和配置在與接收站30的光傳感器31之間的光路中的使從發(fā)射站20的光源23發(fā)射的光通過的光強度變化單元111構(gòu)成。
從光源23發(fā)射的通過光強度變化單元111的光即進行了強度調(diào)制的光信號向接收站30側(cè)的光傳感器31發(fā)射。作為從發(fā)射站20發(fā)生光的光源23，使用發(fā)生紅外光的發(fā)光二極管。光傳感器31接收(接收)由反射器112向與入射方向的反方向反射并進行了光強度調(diào)制的光。光傳感器31的光電變換輸出在接收站30中進行判斷而輸出。發(fā)射站20和接收站30在一起時，光源23可以設(shè)置在接收站30內(nèi)，也可以設(shè)置在接收站30之外。光源23的配置，根據(jù)用途而決定。
圖11表示光強度變化單元111的結(jié)構(gòu)的一例。在圖11中，111a和111b是透過率一定的透過部件(片、膜等)，使用可使光透過的部件。部件111c與透過部件111a和111b、彈性部件111e一起形成密閉容器。使光通過該密閉容器而改變光的強度。這時，通過改變光通過的密閉容器的厚度，改變從透過部件111a通過111b的光的強度。因此，光不通過的部件111c不需要是透過部件。為了改變光通過的密閉容器的光通過方向的厚度，設(shè)置了隨壓力變化而在箭頭P方向伸縮的彈性部件111e。并設(shè)置了用于向彈性部件15吹氣的筒111d，即，設(shè)置了傳遞聲音的筒(部件)111d，終端使用者通過從筒111d的前端部例如發(fā)聲，向彈性部件111e吹氣，彈性部件111e就在箭頭P方向伸縮，通過壓力變化改變光通過的密閉容器的光通過方向的厚度。在由透過部件111a、111b及部件111c和彈性部件111e形成的密閉容器中，為了通過壓力變化改變光透過率，封入了吸收光的粒子例如黑鉛等。圖12表示光強度變化單元111的外觀。在圖12中，對于與圖11相同的地方標以相同的符號，并省略詳細的說明。
為了進行上傳，從收發(fā)臺(發(fā)射站20和接收站30)向無電源終端110發(fā)送光信號，由反射器112返回反射光時，無電源終端110的終端使用者通過筒111d向彈性部件111e發(fā)出聲音時，空氣振動就向彈性部件111e傳遞，彈性部件111e就在箭頭P方向振動。這樣，密閉容器內(nèi)的力學(xué)的內(nèi)部壓力就發(fā)生變化，所以，光通過的密閉容器的光通過方向的厚度發(fā)生變化，從而通過密閉容器的光的透過率發(fā)生變化，這樣，通過透過部件111a和111b的光就被進行了強度調(diào)制。
在接收站30中，解調(diào)從無電源終端110反射回來的光，重放輸出從終端使用者發(fā)送的聲音。
如上所述，在本實施例中，使用力學(xué)的壓力變化進行光強度調(diào)制，所以，不需要電源，終端使用者可以在無電源狀態(tài)下發(fā)射信息。
除了上述實施例外，也可以按以下方式實施。
(1)作為除了聲音以外的使空氣壓發(fā)生變化的方法，可以使用圖13所示的機構(gòu)。在圖13中，111d是筒、111f是彈簧、111g是按鈕。按鈕111g被彈簧111f支撐住。終端使用者發(fā)送信息時，通過按下按鈕111g這樣的機械操作，將空氣振動傳遞給彈性部件111e，進行信息發(fā)射。另外，也可以將流體封入到筒111d內(nèi)，將通過按鈕111g的操作而發(fā)生的壓力變化引起的振動傳遞給彈性部件15。
(2)此外，作為傳遞空氣振動的機構(gòu)，也可以使用利用溫度變化的部件。例如，使用記憶合金，通過信息發(fā)射者與形狀記憶合金部件接觸、分離，可以使形狀記憶合金部件的形狀發(fā)生變化，從而可以發(fā)生空氣振動。
(3)在上述實施例中，是以光為例進行了說明，但是，也可以使用光以外的電磁波。這時，采用對所使用的電磁波極適合的密閉容器。
(4)在上述實施例中，設(shè)置了傳遞聲音的部件，但是，想將裝置形成小型時，不必特別設(shè)置。這時，通信性能將降低。
(5)反射所接收的光的光學(xué)系統(tǒng)可以使用圖10所示的光學(xué)系統(tǒng)以外的系統(tǒng)，根據(jù)用途或形狀，例如可以將透鏡等和反射板組合使用。
(6)若對光強度變化單元111設(shè)置引導(dǎo)光源23的光的光學(xué)系統(tǒng)和遮光板，則能夠進一步提高通信性能。
(7)用于進行上傳的密閉容器可以利用至少透過電磁波的透過部件和傳遞振動的彈性部件形成。
(8)光強度變化單元111可以使入射的光和出射的光都透過，也可以以僅使出射的光透過的方式配置。
如上所述，由利用空氣等的振動的壓力變化調(diào)制入射光的強度，將該光向與入射方向相反的方向反射，所以，不需要用電的光源，可以在無電源狀態(tài)下發(fā)射信息。另外，利用聲音發(fā)生空氣振動而進行光調(diào)制時，在接收站30側(cè)通過將光信號變換為電信號，可以重放該聲音。此外，通過設(shè)置發(fā)生空氣振動的單元，可以由操作者的操作而發(fā)射信息。
實施例3圖14是表示應(yīng)用本發(fā)明的通信系統(tǒng)的圖。在圖14中，通信系統(tǒng)起無電源下載裝置的功能，所以，由無電源終端120和發(fā)射站20構(gòu)成。該無電源終端120和發(fā)射站20與上述無電源終端10和發(fā)射站20(參見圖1～圖3)對應(yīng)。本實施例的無電源終端120只是起無電源下載裝置的功能，所以，不具有用于上傳功能的反射單元，但是，也可以如前所述那樣是具有反射單元的結(jié)構(gòu)。無電源終端120具有接收光并變換為電信號的無電源的光電變換電路(光電變換元件、光傳感器)121、和用于將由光電變換電路121進行了光電變換的電信號進行聲音(重放)輸出的耳機或揚聲器等無電源的聲音輸出單元143。另外，光電變換電路121使用發(fā)生與接收的光的強度相應(yīng)的電平(例如電壓)的電信號的電路。
發(fā)射站20具有控制光源23和光源23發(fā)生的光的強度的控制電路22。光源23可以使用LED等，也可以根據(jù)用途使用各種各樣的光源?？刂齐娐?2使用CPU等處理器或IC電路等。通過控制供給光源23的電源電壓而控制發(fā)光強度。在本實施例中，預(yù)先與從聲音取得的聲音信號的波形對應(yīng)地預(yù)先決定了偏置電平，如圖16所示，決定了指定的強度特性?？刂齐娐?2根據(jù)該強度特性控制光源23的發(fā)光強度。圖16所示的強度特性具有一定的偏置電平，偏置電平的大小根據(jù)無電源終端120的接收性能適當?shù)貨Q定。
在這樣的結(jié)構(gòu)中，由控制電路22控制從發(fā)射站20的光源23發(fā)生具有圖16所示的強度特性的光。發(fā)生的光由無電源終端120的光電變換電路121接收并變換為電信號，變換的電信號具有與圖16所示的強度特性相同的頻率特性，所以，從揚聲器的聲音輸出單元143重放輸出聲音。
在上述實施例中，利用強度具有與電信號的信號波形的信號電平的變化本身對應(yīng)的強度分布的光傳輸信息，但是，作為利用載波進行AM調(diào)制的電信號，也可以發(fā)生具有與信號波形的包絡(luò)線的波形變化對應(yīng)的強度分布的光信號而傳輸該光。
這樣的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示于圖17。在圖17中，發(fā)射站20側(cè)的控制電路22接收傳輸?shù)碾娦盘柡笥杉臃ㄆ鲗⒃撾娦盘柵c載波重疊，利用別的加法器加上偏壓，作成進行了AM調(diào)制的電信號。進行AM調(diào)制的電路是眾所周知的電路，省略詳細的說明。由光源23發(fā)生并發(fā)送與該作成的電信號的變化對應(yīng)的光。即，通過控制電路22根據(jù)AM調(diào)制的電信號進行的控制，光源23發(fā)生光。該光具有與進行了AM調(diào)制的電信號的信號波形的包絡(luò)線的波形變化對應(yīng)的強度分布。
這時，由無電源終端140側(cè)的光電變換電路141進行光電變換的電信號被如二極管那樣的在無電源狀態(tài)下進行檢波的檢波電路142進行檢波，取出應(yīng)傳輸?shù)碾娦盘枺瑥亩鷻C或揚聲器等無電源的聲音輸出單元143輸出。
這樣，便可同時發(fā)射多個聲音。另外，在進行下載的一側(cè)，可以如AM收音機那樣選擇所希望的頻率的聲音進行收聽。
對以上的實施例可以考慮各種用途和改良方式，下面，說明其中的幾個例子。
(1)該通信系統(tǒng)的下載裝置可以利用預(yù)先準備的聲音向終端使用者進行介紹。將發(fā)射站安裝到動物園的例如「長頸鹿」上，將無電源終端租給「長頸鹿」的觀眾，作為觀眾的終端使用者利用無電源終端接收到從「長頸鹿」的發(fā)射站發(fā)射的光信號時，就從聲音輸出單元重放輸出對「長頸鹿」的說明的聲音。另外，也可以發(fā)射所介紹的動物的鳴叫聲音，取代說明。將發(fā)射站設(shè)置到博物館的陳列物、水族館的水槽等中，也可以向觀眾進行介紹。
(2)通過光的強度調(diào)制而發(fā)射的信息，除了聲音、動物的鳴叫聲音以外，也可以是音樂等音響信息。這時，可以按與想發(fā)射的音響信號的信號波形相同的強度分布特性發(fā)生光。
(3)在上述實施例中，預(yù)先決定了想發(fā)射的信號波形，但是，用送話器采集聲音、動物的鳴叫聲音、音響而變換為電信號，并根據(jù)與該電信號所示的信號波形對應(yīng)的強度分布特性由發(fā)射站的光源發(fā)光，就可以進行實時的信息發(fā)射。因此，在預(yù)先準備了想發(fā)射的電信號的波形時，可以將波形數(shù)據(jù)存儲到IC存儲器、硬盤及其他存儲單元中，想實時地傳輸波形時，可以將送話器等電信號發(fā)生單元或從其他裝置輸入電信號的輸入單元裝配到系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中。
(4)另外，為了能夠僅接收發(fā)射站的光，可以如圖15所示的那樣將僅將特定方向的光向光電變換電路131傳遞的單元設(shè)置到無電源終端130上。在圖15中，用實線僅表示了主要部分。131是光電變換電路、133和134是遮光板。僅將特定方向的光向光電變換電路131傳遞的單元除了遮光板外，還可以使用透鏡等的光學(xué)系統(tǒng)等眾所周知的單元。另外，也可以將僅傳遞特定方向的光的單元設(shè)置到信息發(fā)射側(cè)的光源23中。
(5)在上述實施例中，使用了無電源的耳機或揚聲器等聲音重放單元，但是，在使用需要電源的揚聲器時，配置蓄電池，將光電變換電路的輸出(電能)供給蓄電池，將蓄電池(蓄電單元)作為驅(qū)動電源驅(qū)動揚聲器而聲音輸出時，可以重放大的聲音。
(6)在上述實施例中，例舉了發(fā)射站和無電源終端分別為1個的例子，但是，也可以如多個發(fā)射站和1個無電源終端、1個發(fā)射站和多個無電源終端、或者多個發(fā)射站和多個無電源終端那樣根據(jù)用途而構(gòu)成全體系統(tǒng)。
(7)作為電磁波，可以使用可見光、紅外線、毫米波、微波、X射線等不可見的電磁波。另外，電磁波根據(jù)用途可以選擇使用具有指向性的電磁波和沒有指向性的電磁波。使用可見光時，為了下載功能，可以使攜帶無電源終端的終端使用者知道發(fā)射站的存在。另外，不想讓無電源終端的終端使用者知道發(fā)射站20的存在時，可以使用不可見的電磁波。
(8)若使發(fā)生的電磁波(光信號)的波長不同，就可以進行多頻道的信息通信。這時，在信息的發(fā)射裝置中，可以設(shè)置多個電磁波輸出裝置，用分別僅使所希望的波長通過的帶通濾波器對電磁波進行濾波。另外，接收側(cè)(無電源終端)可以具有多個“發(fā)生與電磁波的強度對應(yīng)的電平的電信號的變換單元”，分別僅將通過相應(yīng)的上述帶通濾波器的波長輸入這些變換單元。
(9)可以使輸出單元(耳機或揚聲器等)的輸出電平可變。這時，利用手動操作的電位器等調(diào)整光電變換電路121的輸出信號電平。
(10)作為以知覺的形式輸出由光電變換電路進行了光電變換的電信號的輸出單元，除了上述聲音輸出單元外，可以根據(jù)用途使用以振動的形式輸出電信號的振動元件和具有味覺、嗅覺功能的單元等。
(11)在上述實施例中，發(fā)生利用AM調(diào)制的電信號調(diào)制光強度的光，但是，也可以代替AM調(diào)制使用FM調(diào)制的電信號等用各種方法進行模擬調(diào)制的電信號，發(fā)生調(diào)制了光強度的光。也可以利用數(shù)字調(diào)制。
如上所述，按照本發(fā)明的通信系統(tǒng)，不是用有線發(fā)射電信號，而是利用光的強度調(diào)制進行發(fā)射，所以，可以提供極適合在難以進行有線通信的環(huán)境下進行的通信方法。另外，可以在無電源狀態(tài)下利用簡單而小型輕量的無電源終端進行下載。
即，使需要與配置了發(fā)射站和接收站的環(huán)境側(cè)進行光空間通信的用戶終端，具有太陽能電池等光電變換單元和耳機等聲音輸出單元以及根據(jù)需要設(shè)置的遞歸型反射部件等反射單元，使它們可以無電源驅(qū)動，從而可以實現(xiàn)簡單而小型輕量的無電源終端。并且，通過利用該無電源終端，環(huán)境側(cè)也可以采用非常簡單的結(jié)構(gòu)，終端使用者可以從環(huán)境側(cè)輕松地下載信息，同時終端使用者也可以對環(huán)境側(cè)輕松地上傳信息，從而可以實現(xiàn)可以非常輕松地利用的光空間通信系統(tǒng)。
例如，通過發(fā)射會場或展示品等的聲音信息，并使參加者利用無電源終端進行收聽，可以實現(xiàn)將無電源終端應(yīng)用于各種信息介紹的事件或展示會等的各種1對多的通信空間。
另外，通過采用終端使用者用自己的手或通過組裝到終端中的無電源驅(qū)動的光強度變化單元的操作可以任意改變由無電源終端接收的光的強弱的形式，不需要另外的電源，僅攜帶或佩帶終端就可以向環(huán)境側(cè)上傳終端使用者的信息，在事件或展示會等中，在實現(xiàn)上述1對多的通信空間的同時，可以實現(xiàn)各參加者發(fā)送自己的意思等的多對1的通信空間。由于光強度變化單元利用空氣等的振動的壓力變化進行光的強度調(diào)制，所以，可以實現(xiàn)無電源驅(qū)動。
此外，在該通信系統(tǒng)中，通過對想從環(huán)境側(cè)向終端側(cè)下載的信息的電信號進行AM、FM等各種模擬調(diào)制或PAM、PWM、PPM等各種數(shù)字調(diào)制，可以減少噪音對通信所使用的光的影響，從而可以實現(xiàn)更良好的通信空間。
這時，無電源終端需要解調(diào)電路等解調(diào)單元，當然，電路結(jié)構(gòu)和使用元件是可以無電源驅(qū)動的，另外，即使需要電源，通過用二次電池等蓄電單元存儲從例如由光電變換單元接收的光變換的電信號的電能，不設(shè)置另外的電源用的信號線和穩(wěn)壓電路就可以供電。即使組裝了解調(diào)電路和二次電池，無電源終端也可以實現(xiàn)非常小型輕量化，不影響攜帶性和佩帶性。
當然，無電源終端不受天氣的影響，可以在無電源狀態(tài)下進行信息的收發(fā)。另外，裝置結(jié)構(gòu)可以用簡單的電路構(gòu)成，所以，成本廉價，可以將無電源終端作為一次性使用。根據(jù)用途，無電源終端可以用光或聲音輸出信息，所以，可以將本發(fā)明應(yīng)用于介紹等各種用途。
權(quán)利要求
1.一種利用無電源終端進行通信的通信系統(tǒng)，其特征在于，具有無電源終端，包括接收進行了強度調(diào)制的光信號并變換為電信號的光電變換單元、和將由該光電變換單元變換的電信號聲音輸出的聲音輸出單元；以及發(fā)射站，包括根據(jù)應(yīng)發(fā)射的信息的電信號向上述無電源終端發(fā)送進行了強度調(diào)制的光信號的發(fā)射單元。
2.一種利用無電源終端進行通信的通信系統(tǒng)，其特征在于，具有無電源終端，包括接收進行了強度調(diào)制的光信號并變換為電信號的光電變換單元、解調(diào)由該光電變換單元變換的電信號的解調(diào)單元、和將由該解調(diào)單元解調(diào)的電信號聲音輸出的聲音輸出單元；以及發(fā)射站，包括對應(yīng)發(fā)射的信息的電信號進行模擬調(diào)制或數(shù)字調(diào)制的調(diào)制單元、和根據(jù)由該調(diào)制單元調(diào)制的電信號向上述無電源終端發(fā)送進行了強度調(diào)制的光信號的發(fā)射單元。
3.一種利用無電源終端進行通信的通信系統(tǒng)，其特征在于，具有無電源終端，包括接收進行了強度調(diào)制的光信號的一部分并變換為電信號的光電變換單元、將由該光電變換單元變換的電信號聲音輸出的聲音輸出單元、和接收上述進行了強度調(diào)制的光信號的另一部分進行反射的反射單元，而且在由該反射單元進行反射時，可以按照終端使用者發(fā)送的信息改變上述光信號的強弱；發(fā)射站，包括根據(jù)應(yīng)發(fā)射的信息的電信號向上述無電源終端發(fā)送進行了強度調(diào)制的上述光信號的發(fā)射單元；以及接收站，包括接收由上述無電源終端的反射單元反射的光信號的受光單元、和根據(jù)該受光單元接收的光信號的強弱分析終端使用者從上述無電源終端發(fā)送的信息的信息分析單元。
4.一種利用無電源終端進行通信的通信系統(tǒng)，其特征在于，具有無電源終端，包括接收進行了強度調(diào)制的光信號并變換為電信號的光電變換單元、將由該光電變換單元變換的電信號聲音輸出的聲音輸出單元、和接收上傳用光并進行反射的反射單元，而且該反射單元進行反射時，可以按照終端使用者發(fā)送的信息改變上述上傳用光的強弱；發(fā)射站，包括根據(jù)應(yīng)發(fā)射的信息的電信號向上述無電源終端發(fā)送進行了強度調(diào)制的上述光信號的發(fā)射單元；以及接收站，包括產(chǎn)生上述上傳用光的發(fā)光單元、接收由上述無電源終端的反射單元反射回來的上傳用光的受光單元、和根據(jù)該受光單元接收的上傳用光的強弱分析終端使用者從上述無電源終端發(fā)送的信息的信息分析單元。
5.一種利用無電源終端進行通信的通信系統(tǒng)，其特征在于，具有無電源終端，包括接收進行了強度調(diào)制的光信號的一部分并變換為電信號的光電變換單元、解調(diào)由該光電變換單元變換的電信號的解調(diào)單元、將由該解調(diào)單元解調(diào)的電信號聲音輸出的聲音輸出單元、和接收進行了強度調(diào)制的上述光信號的另一部分進行反射的反射單元，而且在該反射單元反射時，可以按照終端使用者發(fā)送的信息改變上述光信號的強弱；發(fā)射站，包括對應(yīng)發(fā)射的信息的電信號進行模擬調(diào)制或數(shù)字調(diào)制的調(diào)制單元、和根據(jù)由該調(diào)制單元調(diào)制的電信號向上述無電源終端發(fā)送進行了強度調(diào)制的光信號的發(fā)射單元；以及接收站，包括接收由上述無電源終端的反射單元反射的光信號的受光單元、和根據(jù)該受光單元接收的光信號的強弱分析終端使用者從上述無電源終端發(fā)送的信息的信息分析單元。
6.一種利用無電源終端進行通信的通信系統(tǒng)，其特征在于，具有無電源終端，包括接收進行了強度調(diào)制的光信號并變換為電信號的光電變換單元、解調(diào)由該光電變換單元變換的電信號的解調(diào)單元、將由該解調(diào)單元解調(diào)的電信號聲音輸出的聲音輸出單元、和接收上傳用光進行反射的反射單元，而且在該反射單元進行反射時，可以按照終端使用者發(fā)送的信息改變上述上傳用光的強弱；發(fā)射站，包括將對應(yīng)發(fā)射的信息的電信號進行模擬調(diào)制或數(shù)字調(diào)制的調(diào)制單元、和根據(jù)由該調(diào)制單元調(diào)制的電信號向上述無電源終端發(fā)送進行了強度調(diào)制的光信號的發(fā)射單元；以及接收站，包括產(chǎn)生上傳用光的發(fā)光單元、接收由上述無電源終端的反射單元反射回來的上傳用光的受光單元、和根據(jù)該受光單元接收的上傳用光的強弱分析終端使用者從上述無電源終端發(fā)送的信息的信息分析單元。
7.如權(quán)利要求1至6的任意一項所述的通信系統(tǒng)，其特征在于上述無電源終端的光電變換單元是太陽能電池。
8.如權(quán)利要求1至6的任意一項所述的通信系統(tǒng)，其特征在于上述無電源終端的聲音輸出單元是耳機或頭帶受話器或揚聲器。
9.如權(quán)利要求3至6的任意一項所述的通信系統(tǒng)，其特征在于上述無電源終端的反射單元是遞歸型反射部件。
10.一種在權(quán)利要求1或2所述的通信系統(tǒng)中使用的無電源終端，其特征在于作為上述光電變換單元的太陽能電池和作為上述聲音輸出單元的耳機或頭帶受話器或揚聲器構(gòu)成一體結(jié)構(gòu)。
11.如權(quán)利要求10所述的無電源終端，其特征在于上述耳機或頭帶受話器或揚聲器以在終端使用者佩帶的狀態(tài)下使上述太陽能電池的光接收面朝向上述終端使用者的視線方向的方式配置成一體結(jié)構(gòu)。
12.一種在權(quán)利要求3至6的任意一項所述的通信系統(tǒng)中使用的無電源終端，其特征在于作為上述光電變換單元的太陽能電池、作為上述聲音輸出單元的耳機或頭帶受話器或揚聲器、和作為上述反射單元的遞歸型反射部件構(gòu)成一體結(jié)構(gòu)。
13.如權(quán)利要求12所述的無電源終端，其特征在于上述耳機或頭帶受話器或揚聲器以在終端使用者佩帶的狀態(tài)下使上述太陽能電池的光接收面和遞歸型反射部件的光反射面朝向上述終端使用者的視線方向的方式配置成一體結(jié)構(gòu)。
14.一種在權(quán)利要求3或5所述的通信系統(tǒng)中使用的無電源終端，其特征在于進而具有將粒子封入具有使上述光信號入射到容器內(nèi)并向容器外出射的光透過彈性部件的密閉容器，并能夠通過容器內(nèi)的光透過率隨壓力變化而變化，改變通過上述容器內(nèi)的光信號的強度的光強度變化單元；通過該光強度變化單元，可以按照上述終端使用者發(fā)送的信息改變上述光信號的強弱。
15.一種在權(quán)利要求4或6所述的通信系統(tǒng)中使用的無電源終端，其特征在于進而具有將粒子封入具有使上述上傳用光入射到容器內(nèi)并向容器外出射的光透過彈性部件的密閉容器，并能夠通過上述容器內(nèi)的光透過率隨壓力變化而變化，改變通過上述容器內(nèi)的上傳用光的強度的光強度變化單元；通過該光強度變化單元，可以按照上述終端使用者發(fā)送的信息改變上述上傳用光的強弱。
16.如權(quán)利要求14或15所述的無電源終端，其特征在于上述光強度變化單元進而具有向密閉容器導(dǎo)入表示上述終端使用者發(fā)送的信息的聲音而使之產(chǎn)生壓力變化的部件。
17.如權(quán)利要求14或15所述的無電源終端，其特征在于上述光強度變化單元進而具有通過對密閉容器表示上述終端使用者發(fā)送的信息的上述終端使用者的機械操作而使之產(chǎn)生壓力變化的部件。
18.如權(quán)利要求1至6的任意一項所述的通信系統(tǒng)，其特征在于上述無電源終端進而具有存儲由上述光電變換單元變換的電信號的電能的存儲單元。
19.如權(quán)利要求10至17的任意一項所述的無電源終端，其特征在于進而具有存儲由上述光電變換單元變換的電信號的電能的存儲單元。
20.如權(quán)利要求1至6的任意一項所述的通信系統(tǒng)，其特征在于上述發(fā)射站進而具有將由上述發(fā)射單元發(fā)出的光信號向特定方向發(fā)射的部件，上述無電源終端進而具有將來自特定方向的光信號向上述光電變換單元引導(dǎo)的光引入路。
全文摘要
一種利用無電源終端進行通信的通信系統(tǒng)，具有無電源終端(10)，包括接收進行了強度調(diào)制的光信號并變換為電信號的光電變換單元、和將由光電變換單元變換的電信號聲音輸出的聲音輸出單元；以及發(fā)射站(20)，包括將根據(jù)應(yīng)發(fā)射的信息的電信號而進行了強度調(diào)制的光信號向無電源終端發(fā)送的發(fā)射單元。
文檔編號H04B10/10GK1608357SQ02826238
公開日2005年4月20日 申請日期2002年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月26日
發(fā)明者西村拓一, 伊藤日出男, 山本吉伸, 中島秀之, 野田五十樹 申請人:獨立行政法人產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所