通信系统的制作方法

文档序号:24502154发布日期:2021-03-30 21:31阅读:66来源:国知局
通信系统的制作方法

本发明涉及通信系统。



背景技术:

现在,已知将传感器或致动器安装于人所穿着的服装来收集关于人体的信息或向人体施加振动的技术。在这样的服装中,有时使用向传感器或致动器供给电力并且传送传感器或致动器所收发的信息的纤维构造体。纤维构造体例如编入或织入具有导电性的导电线和不具有导电性的非导电线来形成。这样的纤维构造体例如记载于专利文献1中。

然而,为了实现电力和信息的传送,需要彼此绝缘的至少2个导体。因此,纤维构造体需要具备彼此绝缘的至少2个导电层。在此,作为用简单的结构来实现多个通信装置间的通信的方法,存在采用使用时钟信号和数据信号的串行通信的方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2017-25432号公报。



技术实现要素:

发明要解决的课题

然而,在只有2个能够利用于通信的导体的情况下,不能直接采用使用时钟信号和数据信号的串行通信。另一方面,难以为了实现这样的串行通信而增加导电层的情况较多。此外,在专利文献1中,完全没有记载使用2个导体来实现这样的串行通信的方法。因此,期望使用2个导体来实现使用时钟信号和数据信号的串行通信的技术。

本发明鉴于上述问题而完成,其目的在于,提供使用2个导体来实现使用时钟信号和数据信号的串行通信的通信系统。

用于解决课题的方案

为了达成上述目的,本发明的通信系统是一种通信系统,具备经由第一导体和第二导体进行通信的多个通信装置、以及经由所述第一导体和所述第二导体向所述多个通信装置供给直流电力的直流电源,其中,所述多个通信装置中的第一通信装置具备:信号生成电路,生成作为与串行时钟对应的数字信号的时钟信号和作为与发送对象的串行数据对应的数字信号的数据信号;第一振荡电路,生成具有第一频率的第一载波;第二振荡电路,生成具有与所述第一频率不同的第二频率的第二载波;以及调制电路,生成用所述时钟信号对所述第一载波进行数字调制的第一调制信号和用所述数据信号对所述第二载波进行数字调制的第二调制信号,将所述第一调制信号和所述第二调制信号施加到所述第一导体和所述第二导体之间,所述多个通信装置中的与所述第一通信装置不同的第二通信装置具备:解调电路,具备连接到所述第一导体和所述第二导体并且具有高输入阻抗的缓冲放大器,对施加到所述第一导体和所述第二导体之间的所述第一调制信号和所述第二调制信号进行解调,生成所述时钟信号和所述数据信号;以及数据取得电路,基于由所述解调电路生成的所述时钟信号和所述数据信号来取得所述串行数据。

还可以具备纤维构造体,所述纤维构造体具备:包括所述第一导体并且具有导电性的第一导电层、包括所述第二导体并且具有导电性的第二导电层、以及使所述第一导电层和所述第二导电层相绝缘的绝缘层。

还可以具备服装,所述服装具备所述纤维构造体。

作为所述第一载波的波长的第一波长和作为所述第二载波的波长的第二波长可以比所述纤维构造体上的最远的2点间的长度长。

还可以具备滤波器电路,所述滤波器电路相对于包括所述第一导电层和所述第二导电层的电容器并联设置,使所述第一频率和所述第二频率中的、所述电容器的两端间的并联合成阻抗增加。

还可以具备综合模块,所述综合模块具备:所述多个通信装置中的第三通信装置;作为致动器、发光装置和传感器中的任一个并与所述第三通信装置进行通信的通信对象装置;装载所述第三通信装置和所述通信对象装置的电路基板;以及用于将所述电路基板安装于所述纤维构造体的安装构件,所述安装构件具备:钉子,由导体构成,从所述第一导电层侧朝向所述第二导电层侧插入到所述纤维构造体;以及固定构件,在所述第二导电层侧与所述钉子的突出部固定,所述钉子具备与所述第一导电层相接触的第一电极部,所述固定构件具备与所述第二导电层相接触的第二电极部、以及所述钉子的突出部插入的插口,所述电路基板经由所述第一电极部和所述插口与所述第一导电层相连接,经由所述第二电极部与所述第二导电层相连接。

可以在所述第二导电层形成有网格状的开孔,所述钉子以贯通所述开孔的方式插入到所述纤维构造体,与所述第二导电层相绝缘。

所述钉子的一部分可以被绝缘体覆盖,所述绝缘体与所述第二导电层相接触,所述钉子与所述第二导电层相绝缘。

发明效果

根据本发明,能够使用2个导体来实现使用时钟信号和数据信号的串行通信。

附图说明

图1是本发明的实施方式1的服装的结构图;

图2是本发明的实施方式1的纤维构造体的分解立体图;

图3是本发明的实施方式1的综合模块的立体图;

图4是本发明的实施方式1的安装构件的截面图;

图5是本发明的实施方式1的通信系统的结构图;

图6是示出时钟信号发生变化的样子的图;

图7是示出数据信号发生变化的样子的图;

图8是包括与电容器并联设置的滤波器电路的通信电路的电路图;

图9是示出载波的频率与电容器的两端间的阻抗的关系的图;

图10是本发明的实施方式2的安装构件的截面图;

图11是本发明的实施方式3的通信系统的结构图;以及

图12是本发明的实施方式4的通信系统的结构图。

具体实施方式

以下,参照附图来说明本发明的实施方式。再有,在图中,对相同或对应的部分标注相同的符号。

(实施方式1)

首先,参照图1来说明本发明的实施方式的服装100。再有,服装100是本发明的实施方式的通信系统1000的一部分。服装100被用于对人体施加振动或收集关于人体的信息。在本实施方式中,服装100被用于对人体施加振动。在本实施方式中,服装100是衣服。但是,服装100也可以帽子、手套、袜子、护具、鞋子等。

如图1所示,服装100具备纤维构造体110。纤维构造体110是由纤维构成的构造体。纤维构造体110是供给电力或传送信息的可穿戴的传送片材。纤维构造体110既可以用作服装100的布料,也可以安装于现有的服装100来使用。再有,在图1中,示出了仅在服装100的前表面单侧设置纤维构造体110的例子,但是,当然也可以在服装100的多处设置纤维构造体110。

如图2所示,纤维构造体110基本上按顺序层叠导电层111、绝缘层113和导电层112来构成。导电层111和导电层112是具备导体而具有导电性的层。导电层111和导电层112作为传送电力和信息的介质发挥作用。在本实施方式中,导电层111和导电层112具有网格状的开孔,对导电层111和导电层112进行俯视时的图案是格子图案。再有,开孔的大小、开孔的间隔、图案等根据纤维构造体110的用途、电源电压、信号电压、信号的频率、最长传送距离等来适当调整。此外,在本实施方式中,导电层112被设定为接地电位,向导电层111施加电力供给用的电源电压和信息传送用的信号。导电层111和导电层112例如由具有导电性的导电线构成。但是,导电层111和导电层112例如也可以是向由不具有导电性的非导电线构成的布打印导电油墨或电镀金属后的导电层等。

导电线是包括导电体的线。导电体例如是电阻率(也称为“体积电阻率”。)为108ω・cm不足的物质。导电线既可以是由铜或不锈钢等金属构成的金属纤维,也可以是由碳构成的碳纤维。此外,导电线还可以是通过溅射或电镀将金属涂敷于合成纤维的线。或者,导电线可以是向合成纤维中揉进金属粉末或导电聚合物等导电物质的线。另一方面,非导电线是不包括导电体的线。非导电线例如是天然纤维、合成纤维、半合成纤维、无机纤维等的线。

绝缘层113作为用于使导电层111和导电层112彼此绝缘的层发挥作用。因此,绝缘层113配置在导电层111和导电层112之间。在此,当导电层111和导电层112接触时,不仅不能进行电力的供给或信息的传送,而且还可能流动大电流而发热,是不优选的。于是,在本实施方式中,使绝缘层113的厚度充分厚以使得导电层111和导电层112不会接触。绝缘层113例如由不具有导电性的非导电线构成。

导电层111、导电层112和绝缘层113既可以通过织入或编入来一体地形成,也可以在分别形成后相互固定。作为固定方法,例如,存在利用非导电线的缝合、利用粘接剂的粘接、利用双面胶的贴附等。纤维构造体110基本上由导电线和非导电线构成,因此,富有柔软性。

将多个综合模块200安装于纤维构造体110。如后所述,综合模块200是综合了装置、基板、构件等的模块。以下,参照图3来说明综合模块200的结构。如图3所示,综合模块200具备通信装置400、通信对象装置500、电路基板600、中继基板610、支承构件620、以及安装构件700。

通信装置400是与后述的通信装置300通信、此外与通信对象装置500通信的装置。在本实施方式中,通信装置300和通信装置400具备与i2c(interintegratedcircuit,集成电路间)对应的半双工方式的串行总线接口,能够进行i2c通信。i2c通信是使用作为串行时钟线的scl(serialclock)和作为串行数据线的sda(serialdata)来使1个主装置与1个以上的从装置进行通信的通信方式。在本实施方式中,通信装置300是主装置,通信装置400是从装置。

scl是用于取得同步的信号线。sda是与scl同步的信号线,是用于数据的转送的信号线。在本实施方式中,scl的状态和sda的状态由主装置控制。scl和sda由主装置设定为h电平(作为电源电位的vcc)或l电平(作为接地电位的0v)。再有,在一般的i2c通信中,有时在从装置通知忙状态的情况下scl的状态也由从装置控制,但是,在本实施方式中不采用。此外,在一般的i2c通信中,有时在从装置发送数据的情况下或在发送ack的情况下scl的状态也由从装置控制,但是,在本实施方式中不采用。此外,在一般的i2c通信中,scl和sda均是集电极开路连接或漏极开路连接,信号线经由电阻上拉到电源电压。但是,在本实施方式中,例如,scl的输出端子和sda的输出端子在开关控制电路333的内部经由电阻上拉到电源电压,输出为h电平或l电平的电压。

一般,在i2c通信中,主装置和从装置通过scl、sda和接地线相互连接。另一方面,在本实施方式中,通信装置300和通信装置400通过导电层111和导电层112相互连接。在此,导电层112发挥作为接地线的作用。因此,在本实施方式中,需要使用导电层111来发送应使用scl发送的数据和应使用sda发送的数据这双方的数据。于是,在本实施方式中,采用了分别用2个数据对彼此具有不同频率的2个载波进行调制并将通过调制而得到的2个调制信号重叠于导电层111的方式。

在本实施方式中,通信对象装置500是致动器。因此,通信装置400只要基于从通信装置300接收的数据来控制通信对象装置500即可。然后,通信装置400不需要从通信对象装置500接收数据、将所接收的数据发送到通信装置300。因此,通信装置400具有从通信装置300接收数据的功能,但是,不具有向通信装置300发送数据的功能。再有,通信装置400不具有向通信装置300发送ack的功能和通知忙状态的功能,但是,只要通信装置300不使用这些功能即可。如以上说明的那样,通信装置400基于从通信装置300接收的数据来控制通信对象装置500。

通信对象装置500是通信装置400的通信对象的装置,是由通信装置400控制的装置。如上所述,在本实施方式中,通信对象装置500是致动器。因此,通信对象装置500依照通信装置400的指示而振动,对服装100的穿着者的人体施加振动。

电路基板600是装载通信装置400和通信对象装置500的电路基板。电路基板600具备电极601和电极602。电极601经由电线603与导电层111连接。电极602经由电线604与导电层112连接。电路基板600经由电极601和电极602向通信装置400和通信对象装置500供给直流电力。此外,电路基板600经由电极601和电极602向通信装置400供给信号。

中继基板610对导电层111与电极601的连接、以及导电层112与电极602的连接进行中继。中继基板610支承后述的安装构件700,并且通过电线603、电线604和电线605固定到电路基板600。中继基板610通过将后述的插口722与电线603连接来将导电层111与电极601连接。此外,中继基板610通过将后述的电极721与电线604连接来将导电层112与电极602连接。

支承构件620是支承电路基板600的构件,是成为综合模块200整体的根基的构件。安装构件700是用于将综合模块200安装于纤维构造体110的构件。安装构件700具备钉子710和固定构件720。

钉子710是从第一导电层侧朝向第二导电层侧插入到纤维构造体110的构件。第一导电层例如是导电层111。第二导电层例如是导电层112。但是,也可以为第一导电层是导电层112,第二导电层是导电层111。钉子710由导体构成。钉子710具备第一电极部和突出部712。第一电极部是在钉子710插入到纤维构造体110时与第一导电层相接触的部分。第一电极部例如是电极711。电极711是钉子710具备的盖型的部位的背面的部分。突出部712是在钉子710插入到纤维构造体110时从第二导电层突出的部分。

固定构件720在第二导电层侧与钉子710的突出部712固定。固定构件720具备第二电极部和插口722。第二电极部与第二导电层相接触。第二电极部例如是电极721。电极721由导体构成。向插口722插入钉子710具备的突出部712。插口722由导体构成。

在图4中示出了插入到纤维构造体110的钉子710通过固定构件720固定、综合模块200固定于纤维构造体110的样子。图4是以包括钉子710具备的突出部712的中心轴的切断面来切断钉子710和纤维构造体110时的截面图。

首先,钉子710从导电层111侧朝向导电层112侧以通过导电层112具有的开孔的方式插入到纤维构造体110。也就是说,钉子710以避开导电层112的方式从导电层111侧插入到纤维构造体110。当进行钉子710的插入时,钉子710贯穿纤维构造体110,钉子710具有的突出部712突出到导电层112侧。由此,当进行钉子710的插入时,钉子710具备的电极711与导电层111接触,抑制了钉子710的进一步的插入。

在此,钉子710具有的突出部712以插入到固定构件720具有的插口722的方式将固定构件720从导电层112侧推碰到纤维构造体110。于是,钉子710具有的突出部712插入到固定构件720具有的插口722。此时,突出部712与插口722接触,钉子710被固定构件720支承。在此,当将固定构件720进一步推碰到纤维构造体110时,固定构件720具备的电极721与导电层112接触,抑制了固定构件720的移动。

像这样,当贯通纤维构造体110的突出部712嵌入到插口722时,在钉子710和固定构件720夹持纤维构造体110的状态下,钉子710和固定构件720相互固定。当钉子710和固定构件720被固定时,安装构件700被固定到纤维构造体110,其结果是,综合模块200被固定到纤维构造体110。

此时,电极711与导电层111接触,突出部712与插口722接触。在此,插口722经由中继基板610和电线603连接到电极601。也就是说,电路基板600经由电极711和插口722与导电层111连接。此外,电极721与导电层112接触。然后,电极721经由中继基板610和电线604连接到电极602。也就是说,电路基板600经由电极721与导电层112连接。

以上,说明了综合模块200具备通信装置400的例子。在综合模块200具备通信装置300的情况下,或在综合模块200具备直流电源380的情况下,关于综合模块200向纤维构造体110的安装也是同样的。再有,在综合模块200具备通信装置300的情况下,综合模块200具备通信装置300代替通信装置400,不具备通信对象装置500。此外,在综合模块200具备直流电源380的情况下,综合模块200具备直流电源380代替通信装置400和通信对象装置500。在本实施方式中,综合模块200具备通信装置300和直流电源380。

接着,参照图5来详细说明通信系统1000的结构。如图5所示,通信系统1000至少具备通信装置300、通信装置400、通信对象装置500、以及导电层111。通信装置300作为主装置发挥作用,通信装置400作为从装置发挥作用。第一通信装置例如与通信装置300对应。第二通信装置例如与通信装置400对应。再有,在本实施方式中,假设,通信装置300和通信装置400均是第三通信装置,与电路基板600、安装构件700一起总括为综合模块200。通信对象装置500经由通信装置400由通信装置300控制。在导电层111重叠与scl对应的调制信号和与sda对应的调制信号。

通信装置300具备控制电路310、通信电路320、调制电路330、振荡电路361、振荡电路362、带通滤波器371、带通滤波器372、直流电源380、以及电感器381。

控制电路310控制通信装置300的整体的工作。例如,控制电路310将串行数据供给到通信电路320。该串行数据是发送对象的串行数据,是为了控制通信对象装置500而向通信装置400发送的串行数据。

通信电路320是用于实现i2c通信的通信电路。通信电路320生成第一时钟信号和第一数据信号。也就是说,通信电路320是信号生成电路。第一时钟信号是与串行时钟对应的数字信号。第一数据信号是与发送对象的串行数据对应的数字信号。再有,第一时钟信号例如是交替地示出表示电源电位(vcc)的h电平和表示接地电位(0v)的l电平的信号。此外,第一数据信号例如是在串行数据为1时示出表示电源电位(vcc)的h电平、在串行数据为0时示出表示接地电位(0v)的l电平的信号。

调制电路330生成第一调制信号和第二调制信号,向第一导电层和第二导电层之间施加第一调制信号和第二调制信号。第一调制信号是通过用第一时钟信号对第一载波进行通断调制(on-offmodulation)而得到的信号。第一载波是具有第一频率的载波。第一载波由第一振荡电路生成。第一振荡电路例如是振荡电路361。第二调制信号是通过用第一数据信号对第二载波进行通断调制而得到的信号。第二载波是具有与第一频率不同的第二频率的载波。第二载波由第二振荡电路生成。第二振荡电路例如是振荡电路362。

调制电路330具备开关331、开关332、以及开关控制电路333。开关331是控制振荡电路361生成的第一载波向导电层111的导通或切断的开关。开关332是控制振荡电路362生成的第二载波向导电层111的导通或切断的开关。开关控制电路333是控制开关331的状态和开关332的状态的电路。例如,开关控制电路333在第一时钟信号为l电平时将开关331控制为切断状态,在第一时钟信号为h电平时将开关331控制为导通状态。例如,开关控制电路333在第一数据信号为l电平时将开关332控制为切断状态,在第一数据信号为h电平时将开关332控制为导通状态。

振荡电路361是生成具有第一频率的第一载波的电路。振荡电路362是生成具有第二频率的第二载波的电路。在本实施方式中,第一频率是5mhz,第二频率是2mhz。此外,i2c通信的时钟频率即第一时钟信号的频率是10khz。

带通滤波器371是通过具有第一频率的信号、切断具有第一频率以外的频率的信号的滤波器。也就是说,带通滤波器371是通过第一载波、切断第二载波以及第一载波和第二载波的谐波等的通过的滤波器。带通滤波器372是通过具有第二频率的信号、切断具有第二频率以外的频率的信号的滤波器。也就是说,带通滤波器372是通过第二载波、切断第一载波以及第一载波和第二载波的谐波等的通过的滤波器。

接着,对通信装置400的结构进行说明。通信装置400具备控制电路410、通信电路420、解调电路440、以及第二通信电路450。

控制电路410控制通信装置400的整体的工作。例如,控制电路410基于从通信电路420供给的串行数据经由第二通信电路450控制通信对象装置500。

通信电路420是用于实现i2c通信的通信电路。通信电路420基于由解调电路440生成的第二时钟信号和第二数据信号来取得串行数据。也就是说,通信电路420是数据取得电路。

解调电路440具备连接到包括导电层111和导电层112的传送路并且具有高输入阻抗的缓冲放大器441,经由该缓冲放大器441连接到传送路。优选的是,该缓冲放大器441的输入阻抗充分高于振荡电路361的输出阻抗和振荡电路362的输出阻抗。在该情况下,即使相对于传送路并联连接多个缓冲放大器441,也能够实现第一调制信号和第二调制信号的接收。也就是说,在本实施方式中,由于连接到该传送路的通信装置400具备的解调电路440的每个的输入阻抗很高,所以即使许多通信装置400并联连接到该传送路,也能够实现正常的通信工作。

在此,解调电路440解调向具备第一导体的导电层111和具备第二导体的导电层112之间施加的第一调制信号,生成第二时钟信号。例如,解调电路440经由与带通滤波器371同样的带通滤波器来取得向导电层111和导电层112之间施加的第一调制信号。然后,解调电路440判别第一调制信号是否具有振幅,生成第二时钟信号。第二时钟信号基本上是与第一时钟信号同样的信号,是与串行时钟对应的数字信号。再有,第二时钟信号例如是在第一调制信号不具有振幅时为l电平、在第一调制信号具有振幅时为h电平的信号。也就是说,第二时钟信号是在第一时钟信号为h电平时为h电平、在第一时钟信号为l电平时为l电平的信号。

此外,解调电路440解调向导电层111和导电层112之间施加的第二调制信号,生成第二数据信号。例如,解调电路440经由与带通滤波器372同样的带通滤波器来取得向导电层111和导电层112之间施加的第二调制信号。然后,解调电路440判别第二调制信号是否具有振幅,生成第二数据信号。第二数据信号基本上是与第一数据信号同样的信号,是与串行数据对应的数字信号。再有,第二数据信号例如是在第二调制信号不具有振幅时为l电平、在第二调制信号具有振幅时为h电平的信号。也就是说,第二数据信号是在第一数据信号为h电平时为h电平、在第一数据信号为l电平时为l电平的信号。

第二通信电路450是用于使得通信装置400能够与通信对象装置500通信的通信电路。第二通信电路450依照控制电路410的控制,将用于控制通信对象装置500的信息发送到通信对象装置500。通信对象装置500依照从第二通信电路450接收的信息而工作。

接着,参照图6来说明时钟信号怎样变化。首先,通信电路320生成作为与串行时钟对应的数字信号的第一时钟信号。该第一时钟信号由调制电路330变换为第一调制信号。在导电层111和导电层112之间重叠的第一调制信号由解调电路440变换为第二时钟信号。在通信电路420从第二数据信号取得串行数据时使用该第二时钟信号。

在此,例如,在第一时钟信号为h电平时,第一调制信号具有振幅,第二时钟信号为h电平。另一方面,例如,在第一时钟信号为l电平时,第一调制信号不具有振幅,第二时钟信号为l电平。

接着,参照图7来说明数据信号怎样变化。串行数据由通信电路320变换为第一数据信号。该第一数据信号由调制电路330变换为第二调制信号。在导电层111和导电层112之间重叠的第二调制信号由解调电路440变换为第二数据信号。该第二数据信号由通信电路420变换为串行数据。

在此,例如,在串行数据为1时,第一数据信号为h电平,第二调制信号具有振幅,第二数据信号为h电平。另一方面,例如,在串行数据为0时,第一数据信号为l电平,第二调制信号不具有振幅,第二数据信号为l电平。

接着,对第一频率和第二频率进行说明。具有第一频率的第一调制信号和具有第二频率的第二调制信号同时施加于导电层111和导电层112之间。因此,优选的是,第一频率和第二频率具有阈值以上的差。该阈值例如考虑带通滤波器的性能、emc的观点等来决定。

然而,由第一时钟信号对具有第一频率的第一载波进行通断调制,由第一数据信号对具有第二频率的第二载波进行通断调制。因此,第一频率需要充分高于第一时钟信号的频率。同样,第二频率需要充分高于第一数据信号的频率。因此,为了提高i2c通信的通信速度,提高第一频率和第二频率是优选的。

然而,第一频率越高,具有第一频率的第一调制信号的波长越短。然后,在第一调制信号的波长短于纤维构造体110上的最远的2点间的长度的情况下,在纤维构造体110上产生驻波。然后,当在纤维构造体110上产生驻波时,产生第一调制信号衰减之处,通信装置300和通信装置400变得不能正常通信的可能性增大。因此,第一调制信号的波长相对于纤维构造体110的长度充分长是优选的。再有,第一调制信号的波长基本上是第一调制信号在纤维构造体110中传播时的第一调制信号的波长,短于第一调制信号在真空中的波长。对于第二调制信号的波长,也是同样的。

此外,导电层111和导电层112之间的电容越大,此外,第一频率越高,则导电层111和导电层112之间的阻抗越小,第一调制信号越衰减。对于第二调制信号的波长,也是同样的。在此,导电层111和导电层112之间的电容可能因各种制约而不能太小。此外,第一频率也可能因通信速度等的制约而不能太低。

在这样的情况下,如图8所示,与由导电层111和导电层112构成的电容器114并联地设置滤波器电路373,在第一频率和第二频率中,提高电容器114与滤波器电路373的并联电路374的并联合成阻抗是优选的。由此,能够期待第一频率和第二频率中的增益提高,第一调制信号和第二调制信号的衰减率降低。再有,在图8中,示出了将振荡电路361分离为不具有内部电阻364的理想的振荡电路363和内部电阻364、将振荡电路362分离为不具有内部电阻366的理想的振荡电路365和内部电阻366的例子。滤波器电路373例如是包括多个电感器和多个电容器的电路。

此外,在图9中示出了信号的频率与并联电路374的并联合成阻抗的关系。如图9所示,示出了,基本上,信号的频率越高,则并联电路374的并联合成阻抗会降低,但是,通过滤波器电路373的选择,在第一频率和第二频率中,并联合成阻抗比较高。

根据本实施方式,能够使用纤维构造体110具备的2个导电层来在多个通信装置之间适当地进行使用时钟信号和数据信号的串行通信。

(实施方式2)

在实施方式1中,说明了采用形成有网格状的开孔的导电层111作为第一导电层、采用形成有网格状的开孔的导电层112作为第二导电层的例子。如图10所示,也可以采用不具有开孔的导电层115作为第一导电层、采用不具有开孔的导电层116作为第二导电层。

在这样的结构中,当将实施方式1中说明的钉子710插入到纤维构造体110时,存在导电层116和钉子710接触而使导电层115和导电层116短路的可能性。于是,在本实施方式中,如图10所示,用绝缘体713覆盖钉子710的一部分。在该情况下,抑制了绝缘体713与导电层116接触、钉子710与导电层116接触。

(实施方式3)

在实施方式1中,说明了从通信装置300向通信装置400发送数据、不从通信装置400向通信装置300发送数据的例子。在此,在通信对象装置500不是致动器而是传感器的情况下等,存在想要从通信装置400向通信装置300发送数据的情况。在该情况下,优选的是,使通信装置300具有解调功能并使通信装置400具有调制功能。

在该情况下,例如,如图11所示,通信装置300具备解调电路340。解调电路340的功能基本上与解调电路440的功能是同样的。也就是说,解调电路340具备连接到包括导电层111和导电层112的传送路并且具有高输入阻抗的缓冲放大器341,经由该缓冲放大器341连接到传送路。此外,通信装置400具备调制电路430、振荡电路461、振荡电路462、带通滤波器471、以及带通滤波器472。调制电路430的功能、振荡电路461的功能、振荡电路462的功能、带通滤波器471的功能、带通滤波器472的功能基本上分别与调制电路330的功能、振荡电路361的功能、振荡电路362的功能、带通滤波器371的功能、带通滤波器372的功能是同样的。调制电路430具备开关431、开关432、以及开关控制电路433。

根据这样的结构,通信装置400能够向通信装置300发送数据。此外,通信装置400能够向通信装置300发送ack。此外,通信装置400能够向通信装置300通知忙状态。

(实施方式4)

在实施方式3中,说明了使通信装置400具有振荡电路462等以使得通信装置400不仅能够发送第一数据信号还能够发送第一时钟信号的例子。然而,基本上,只要作为主装置的通信装置300发送第一时钟信号即可,作为从装置的通信装置400可以不发送第一时钟信号。

在该情况下,如图12所示,通信装置400可以不具备振荡电路461和带通滤波器471。此外,解调电路340可以不具有对scl进行解调的功能。此外,调制电路430可以不具备开关431。

在这样的结构中,通信装置400虽然也不能向通信装置300通知忙状态,但是,能够向通信装置300发送数据。

(变形例)

以上,说明了本发明的实施方式,但是,在实施本发明时,能够实现各种形态的变形和应用。

在本发明中,采用上述实施方式中说明的结构、功能、工作的哪个部分是任意的。此外,在本发明中,除了上述的结构、功能、工作之外,也可以采用另外的结构、功能、工作。此外,上述的实施方式能够适当、自由地组合。此外,上述的实施方式中说明的结构要素的个数能够适当调整。此外,在本发明中可采用的素材、尺寸、电气特性等当然不限定于上述实施方式中示出的素材、尺寸、电气特性等。

例如,通信对象装置500可以是具备led等的发光装置。

在实施方式1中,说明了采用通断调制作为数字调制的例子。作为数字调制,能够采用通断调制以外的ask(amplitudeshiftkeying,振幅键控)调制、fsk(frequencyshiftkeying,频移键控)调制、psk(phaseshiftkeying,相移键控)调制等各种数字调制。

在实施方式1中,说明了将本发明应用于服装100具备的纤维构造体110的例子。应用本发明的纤维构造体110不限定于服装100具备的纤维构造体。例如,也可以将本发明应用于交通工具或设施内的坐席或寝具中设置的纤维构造体110。交通工具例如是汽车、电车、飞机等。设施例如是娱乐设施、学校、医院等。或者,还可以将本发明应用于家具或医疗设备中设置的纤维构造体110。

此外,不仅是纤维构造体110,还可以将本发明应用于包括多个导电层的由纤维以外的素材构成的构造体。此外,可以将本发明应用于未构成为层状的多个导体。例如,可以将本发明应用于2个电线。

在实施方式1中,说明的前提是,通信装置300、400具有的许多功能由软件(或固件)实现,也就是说,前提是,通信装置300、400具有的许多功能通过由处理器的程序的执行来实现。在本发明中,这样的功能也可以由硬件实现。在该情况下,例如,通信装置300、400具备处理电路代替处理器。该处理电路例如由单一电路、复合电路、程序化的处理器、并行程序化的处理器、asic(applicationspecificintegratedcircuit,专用集成电路)、fpga(fieldprogrammablegatearray,现场可编程门阵列)、或它们的组合构成。

通过将规定本发明的通信装置300、400的工作的工作程序应用于现有的个人计算机或信息终端装置,从而能够使该个人计算机作为本发明的通信装置300、400发挥作用。此外,这样的程序的分发方法是任意的,例如,既可以储存在cd-rom(compactdiskread-onlymemory,压缩盘只读存储器)、dvd(digitalversatiledisk,数字通用盘)、存储器卡等计算机可读记录介质中来分发,也可以经由通信网络(例如,互联网)来分发。

本发明能够在不脱离本发明的广义的精神和范围的情况下实现各种实施方式和变形。此外,上述的实施方式用于说明本发明,并不限定本发明的范围。即,本发明的范围由权利要求书而不是实施方式示出。然后,在权利要求书内及与其同等的发明的意义的范围内施行的各种变形被视为在本发明的范围内。

本申请基于在2018年8月28日申请的日本国专利申请特愿2018-159542号。日本国专利申请特愿2018-159542号的说明书、权利要求书、附图整体作为参照并入本说明书中。

附图标记的说明

100服装,110纤维构造体,111、112、115、116导电层,113绝缘层,114电容器,200综合模块,300、400通信装置,310、410控制电路,320、420通信电路,330、430调制电路,331、332、431、432开关,333、433开关控制电路,340、440解调电路,341、441缓冲放大器,361、362、363、365、461、462振荡电路,364、366内部电阻,371、372、471、472带通滤波器,373滤波器电路,374并联电路,380直流电源,381电感器,450第二通信电路,500通信对象装置,600电路基板,601、602、711、721电极,603、604、605电线,610中继基板,620支承构件,700安装构件,710钉子,712突出部,713绝缘体,720固定构件,722插口,1000通信系统。

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