JP2004088756A - Communication system, and interrogator of communication system - Google Patents

Communication system, and interrogator of communication system Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To realize a communication system in which an interrogator can transmits voice data to a responder in real time, and the interrogator of the communication system. <P>SOLUTION: In this communication system 1, when a message is transmitted to the owner of a responder 20, a terminal 13 transmits the ID information (such as the name or number of the owner) of the responder 20, a plurality of interrogators 10-12 transmit interrogation signals, and the responder 20 responds to the interrogations. The interrogators 10-12 detect the response from the responder 20, and inform the terminal 13 about the result of detection. The terminal 13 transmits a voice message (digital) to the interrogators 10-12 via a network 14, and the interrogators 10-12 convert the message into analog signals and transmit the signals. The responder 20 receives this voice message. Also, the voice message from the responder 20 is received by the interrogators 10-12, and is converted into digital signals by a CODEC circuit. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、質問器から主搬送波を送信して、当該主搬送波を受信した応答器が当該主搬送波に対して所定の変調を行った反射波を質問器に返信する通信システム及び通信システムの質問器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、質問器から応答器へ主搬送波を送って、応答器がその主搬送波を所定の情報を含む副搬送波で変調して反射する無線通信システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。このような無線通信システムでは、質問器側からの要求に応じ、応答器側が応答器のＩＤ信号等のデジタル信号で前記主搬送波を変調した反射波で返信していた。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−４９６５６号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、質問器は、応答器に向けて送信した信号に対する、応答器における所定の変調をされた反射波を受信するが、その受信した反射波は極めて信号強度が小さくＳ／Ｎ比が低いため、質問器から応答器には低ビットレートの信号程度しか送ることができず、音声データのような高ビットレートの信号をリアルタイムで送ることはできなかった。
【０００５】
また、ＦＭ音声の送受信機を別途設けて、音声等の送受信を行うことは可能であるが、複数応答器に個別に対応する音声を送信したり、送られてきた音声に対応する応答器の判別をしたりすることは容易でなかった。
【０００６】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、質問器から応答器に音声データをリアルタイムで送ることができ、低消費電力で、且つ、応答器を指定して音声などを送信したり、送られてきた音声などに対応する応答器を特定したりできる通信システム及び通信システムの質問器を実現することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、請求項１に記載の通信システムは、質問器から主搬送波を含む質問信号を送信して、当該質問信号を受信した応答器が当該主搬送波或いは当該質問信号に対して所定の変調がなされた反射波を前記質問器に返信する通信システムにおいて、前記質問器は、前記主搬送波を含む質問信号を送信する主搬送波送信手段と、前記応答器において所定の変調がなされた反射波を受信する反射波受信手段と、当該反射波受信手段が受信した反射波を復調する復調手段と、当該復調手段が復調した復調信号から前記所定の情報を検出する情報検出手段と、アナログ信号によって変調された変調アナログ信号を生成し送信するアナログ信号送信手段と、当該変調アナログ信号の周波数を前記応答器に応じて制御するアナログ送信周波数制御手段とを備え、前記応答器は、前記質問器から送信された質問信号を受信し反射する主搬送波受信反射手段と、当該主搬送波受信反射手段が受信した主搬送波或いは当該質問信号を反射する際の反射波を所定の情報を含む信号で変調する主搬送波変調手段と、前記変調アナログ信号を受信するアナログ信号受信回路とを備えている。
【０００８】
この構成の通信システムでは、質問器の主搬送波送信手段は、主搬送波を含む質問信号を送信し、反射波受信手段は応答器において所定の変調がなされた反射波を受信し、復調手段は反射波受信手段が受信した反射波を復調し、情報検出手段は復調手段が復調した復調信号から所定の情報を検出し、アナログ信号送信手段はアナログ信号によって変調された変調アナログ信号を生成し送信し、アナログ送信周波数制御手段は変調アナログ信号の周波数を応答器に応じて制御する。応答器では、主搬送波受信反射手段は質問器から送信された質問信号を受信し反射し、主搬送波変調手段は主搬送波受信反射手段が受信した主搬送波或いは質問信号を反射する際の反射波を所定の情報を含む信号で変調し、アナログ信号受信回路は変調アナログ信号を受信する。
【０００９】
また、請求項２に記載の通信システムは、請求項１に記載の発明の構成に加えて、前記応答器は、前記アナログ信号受信回路の電源を制御する電源制御手段と、前記質問器から送信された電源制御手段への指令を受信する電源制御指令受信手段とを備え、前記アナログ信号受信回路には、前記電源制御手段への指令に応じて前記電源制御手段から電源が供給され、前記質問器は、前記応答器の前記電源制御手段への指令を送信する電源制御指令送信手段を備えている。
【００１０】
この構成の通信システムでは、請求項１に記載の発明の作用に加えて、応答器の電源制御手段がアナログ信号受信回路の電源を制御し、電源制御指令受信手段は、質問器から送信された電源制御手段への指令を受信し、アナログ信号受信回路には、電源制御手段への指令に応じて電源制御手段から電源が供給され、質問器の電源制御指令送信手段は、応答器の電源制御手段への指令を送信する。
【００１１】
また、請求項３に記載の通信システムは、請求項２に記載の発明の構成に加えて、前記応答器は、前記電源制御への指令を挿入された質問信号を主搬送波受信手段で受信し、当該質問信号から前記電源制御手段への指令を検出する電源制御指令検出手段を備え、前記質問器は、前記電源制御手段への指令を前記質問信号内に挿入する電源制御指令挿入手段を備えている。
【００１２】
この構成の通信システムでは、請求項２に記載の発明の作用に加えて、応答器は、電源制御への指令を挿入された質問信号を主搬送波受信手段で受信し、電源制御指令検出手段は質問信号から電源制御手段への指令を検出し、質問器の電源制御指令挿入手段は、電源制御手段への指令を質問信号内に挿入する。
【００１３】
また、請求項４に記載の通信システムは、請求項１乃至３の何れかに記載の発明の構成に加えて、複数配置された前記質問器は、前記応答器の存在を検出する応答器検出手段と、前記変調アナログ信号に変換されて前記アナログ信号送信手段により送信される送信データを記憶する送信データ記憶手段と、当該応答器検出手段により検出された送信データを送信すべき目的の応答器に前記送信データ記憶手段に記憶された前記送信データを前記アナログ信号送信手段を用いて送信するアナログ信号送信制御手段と、前記応答器検出手段が前記応答器の存在を検出できなくなった場合に、前記質問器に隣接する他の質問器に前記送信データ記憶手段に記憶された未送信の送信データを転送する未送信データ転送手段とを備え、当該未送信データ転送手段により未送信データを転送された他の質問器は、受信した前記未送信データを前記送信データ記憶手段に記憶し、さらに、前記未送信データを送信すべき目的の応答器を検出した場合に、前記未送信データ記憶手段に記憶された前記未送信データを前記アナログ信号送信手段を用いて前記未送信データを送信すべき目的の応答器に送信させる未送信データ送信制御手段とを備えている。
【００１４】
この構成の通信システムでは、請求項１乃至３の何れかに記載の発明の作用に加えて、複数配置された質問器の応答器検出手段は応答器の存在を検出し、送信データ記憶手段は、変調アナログ信号に変換されてアナログ信号送信手段により送信される送信データを記憶し、アナログ信号送信制御手段は、応答器検出手段により検出された送信データを送信すべき目的の応答器に送信データ記憶手段に記憶された送信データをアナログ信号送信手段を用いて送信する。未送信データ転送手段は、応答器検出手段が応答器の存在を検出できなくなった場合に、質問器に隣接する他の質問器に送信データ記憶手段に記憶された未送信の送信データを転送する。当該未送信データ転送手段により未送信データを転送された他の質問器は、受信した未送信データを送信データ記憶手段に記憶し、さらに、未送信データ送信制御手段は、未送信データを送信すべき目的の応答器を検出した場合に、未送信データ記憶手段に記憶された未送信データをアナログ信号送信手段を用いて未送信データを送信すべき目的の応答器に送信させる。
【００１５】
また、請求項５に記載の通信システムは、請求項１乃至４に記載の発明の構成に加えて、前記質問器は、音声データを記憶する音声データ記憶手段と、当該音声データ記憶手段に記憶された音声データをアナログ信号に変換し、アナログ音声信号とするアナログ音声変換手段とを備え、前記アナログ信号送信手段は、前記アナログ音声信号によって変調された変調アナログ音声信号を前記応答器に送信し、前記応答器は、前記アナログ信号受信回路で受信した前記変調アナログ音声信号を復調して、再生する音声再生手段を備えている。
【００１６】
この構成の通信システムでは、請求項１乃至４に記載の発明の作用に加えて、質問器の音声データ記憶手段は音声データを記憶し、アナログ音声変換手段は、音声データ記憶手段に記憶された音声データをアナログ信号に変換し、アナログ信号送信手段は、アナログ音声信号によって変調された変調アナログ音声信号を応答器に送信し、応答器の音声再生手段は、アナログ信号受信回路で受信したアナログ変調音声信号を復調して、再生する。
【００１７】
また、請求項６に記載の通信システムは、請求項１乃至５の何れかに記載の発明の構成に加えて、前記応答器の主搬送波変調手段は、前記主搬送波受信反射手段が受信した主搬送波を反射する際の反射波を当該応答器の識別情報で変調し、前記質問器のデータ検出手段は、前記反射波から前記識別情報を検出し、前記アナログ送信周波数制御手段は、当該検出された識別情報に基づいて、前記変調アナログ信号の周波数を設定することを特徴とする構成となって。
【００１８】
この構成の通信システムは、請求項１乃至５の何れかに記載の発明の作用に加えて、応答器の主搬送波変調手段は、主搬送波受信反射手段が受信した主搬送波を反射する際の反射波を応答器の識別情報で変調し、質問器のデータ検出手段は、反射波から識別情報を検出し、アナログ送信周波数制御手段は、当該検出された識別情報に基づいて、変調アナログ信号の周波数を設定する。
【００１９】
また、請求項７に記載の通信システムは、請求項１乃至６の何れかに記載の発明の構成に加えて、前記質問器は、前記応答器に対して、アナログ信号受信回路が受信する受信周波数を指示する指令を送る受信周波数指示手段を備え、前記応答器は、前記アナログ信号受信回路が受信する受信周波数を、前記受信周波数指示手段からの指令に基づいて制御する受信周波数制御手段を備えている。
【００２０】
この構成の通信システムは、請求項１乃至６の何れかに記載の発明の作用に加えて、質問器の受信周波数指示手段は、応答器に対して、アナログ信号受信回路が受信する受信周波数を指示し、応答器の受信周波数制御手段は、アナログ信号受信回路が受信する受信周波数を、受信周波数指示手段からの指令に基づいて制御する。
【００２１】
また、請求項８に記載の通信システムは、請求項１乃至７の何れかに記載の発明の構成に加えて、前記質問器は、前記アナログ信号によって変調された変調アナログ信号を生成し送信するアナログ信号受信手段と、当該アナログ信号受信手段が受信する受信周波数を制御するアナログ受信周波数制御手段とを備え、前記応答器は、アナログ信号を送信するアナログ信号送信手段と、当該変調アナログ信号の周波数周波数を制御するアナログ送信周波数制御手段とを備えている。
【００２２】
この構成の通信システムでは、請求項１乃至７の何れかに記載の発明の作用に加えて、質問器のアナログ信号受信手段がアナログ信号を受信し、アナログ受信周波数制御手段は、アナログ信号受信手段が受信する受信周波数を制御し、応答器のアナログ信号送信手段は、アナログ信号によって変調された変調アナログ信号を生成し送信し、アナログ送信周波数制御手段は当該変調アナログ信号の周波数を制御する。
【００２３】
また、請求項９に記載の通信システムでは、請求項１乃至８に記載の発明の構成に加えて、前記応答器は、マイクロフォン及びスピーカを備えている。
【００２４】
この構成の通信システムでは、請求項１乃至８に記載の発明の作用に加えて、応答器のマイクロフォンにより音声が入力され、スピーカにより音声が出力される。
【００２５】
また、請求項１０に記載の通信システムは、請求項１乃至９に記載の発明の構成に加えて、前記質問器は、音声データをアナログ音声信号に変換する音声データ変換手段と、当該音声データ変換手段で変換された前記アナログ音声信号で中間周波数信号を変調して変調アナログ音声信号を生成する第１変調器と、前記変調アナログ音声信号で前記主搬送波を振幅変調し質問信号とするか、或いは、前記変調アナログ音声信号と前記主搬送波とを混合し質問信号とする第２変調器とを備え、前記応答器は、受信した前記質問信号を復調し、前記変調信号を検出する第１復調器と、当該第１復調器で検出された前記変調信号を復調し、前記アナログ音声信号を得る第２復調器とを備えている。
【００２６】
この構成の通信システムでは、請求項１乃至９に記載の発明の作用に加えて、質問器の音声データ変換手段は、音声データをアナログ音声信号に変換し、第１変調器は、当該音声データ変換手段で変換されたアナログ音声信号で中間周波数信号を変調する。第２変調器は、変調アナログ音声信号で主搬送波を振幅変調し質問信号とするか、或いは、変調アナログ音声信号と主搬送波とを混合し質問信号とする。応答器の第１復調器は、受信した質問信号を復調し、変調信号を検出し、第２復調器は、第１復調器で検出された変調信号を復調し、アナログ音声信号を得ることができる。
【００２７】
また、請求項１１に記載の通信システムの質問器では、請求項１０に記載の発明の構成に加えて、前記第２変調器は、前記主搬送波成分が前記主搬送波以外の成分に比べて質問信号において十分大きくなるように変調、或いは、混合を行い質問信号とすることを特徴とする構成となっている。
【００２８】
この構成の通信システムの質問器では、請求項１０に記載の発明の作用に加えて、第２変調器は、主搬送波成分が主搬送波以外の成分に比べて質問信号において十分大きくなるように変調、或いは、混合を行い質問信号とする。
【００２９】
また、請求項１２に係る発明の通信システムの質問器では、請求項１０又は１１に記載の発明の構成に加えて、前記第１変調器は、前記変調アナログ音声信号の周波数が所定周波数以上となるように前記中間周波数信号の周波数を調整することを特徴とする構成となっている。
【００３０】
この構成の通信システムの質問器では、請求項１０又は１１に記載の発明の作用に加えて、第１変調器は、変調アナログ音声信号の周波数が所定周波数以上となるように中間周波数信号の周波数を調整する。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の通信システムを具体化した一実施形態について図面を参照して説明する。まず、第１の実施の形態について説明する。図１は、通信システム１の構成の一例を示す図であり、図２は、通信システム１で使用される主搬送波と反射波の関係を示す図である。
【００３２】
図１に示すように、通信システム１では、ネットワーク１４に複数の質問器１０，１１，１２とターミナル１３とが接続されている。ターミナル１３は、周知のパーソナルコンピュータ等から構成され、図示外のキーボードやディスプレイ等を備えている。また、質問器１０からは、主搬送波ＦＣ１が送信され、質問器１１からは主搬送波ＦＣ２が送信され、質問器１２からは主搬送波ＦＣ３が送信されて、これらの主搬送波ＦＣ１〜ＦＣ３は、応答器２０に照射されるようになっている。応答器２０からは、反射波ｆ１が返送されるようになっている。即ち、質問器１０から受信した主搬送波ＦＣ１を、応答器２０が情報信号（データ）により１次変調した副搬送波（サブキャリア）信号ｆｓ１で変調して、反射波ｆ１が生成される。他の反射波も同様である。尚、ネットワーク１４は、有線又は無線の何れでも良い。
【００３３】
応答器２０は、受信した主搬送波を情報信号（データ）により、１次変調した副搬送波（サブキャリア）信号ｆｓ１で、２次変調し反射波ｆ１として返送する。具体的には、図２に示すように、副搬送波信号の周波数は応答器２０及び図示外の応答器毎に異なって、周波数ホッピングされている。図２に示すように、主搬送波ＦＣ１より主搬送波ＦＣ２の方が周波数が高い場合に、応答器が４台あり、各々副搬送波信号ｆｓ１，ｆｓ２，ｆｓ３，ｆｓ４を用いると、例えば、図２に示すように、Ｔ１タイミングでは、周波数の低い方からＦＣ１＋ｆｓ３，ＦＣ１＋ｆｓ２，ＦＣ１＋ｆｓ１、ＦＣ２−ｆｓ４、ＦＣ２−ｆｓ３の順だったものが、Ｔ２タイミング、Ｔ３タイミング、Ｔ４タイミングと時間が変化するごとに、ランダムに位置が入れ替わる。従って、互いに衝突する確率は非常に小さいので、質問器１０は、応答器２０及び図示外の応答器からの情報信号の情報信号を取り出すことができる。
【００３４】
次に、質問器１０の電気的構成を図３を参照して説明する。図３は、質問器１０の電気的構成を示すブロック図である。図３に示すように、質問器１０は、デジタル回路部３０とアナログ回路部４０とから構成され、アナログ回路部４０は、９００ＭＨｚ、２．４ＧＨｚ、５ＧＨｚ等の周波数の主搬送波を発振する発振器４１と、必要に応じて、当該質問器のＩＤやホッピングタイミングあるいはホッピングパターン等をＡＳＫ変調で、発振器４１で発振された主搬送波を変調する変調器４２と、当該変調器４２で変調された主搬送波を電力増幅する電力増幅器４３と、当該電力増幅器４３からの出力をアンテナ４７に伝え、また、当該アンテナ４７が受信した電波を後述する低雑音増幅器（以下、「ＬＮＡ」と称す。）４５に伝えるように出力と入力の分離を行うサーキュレータ４４と、前記アンテナ４７が受信した応答器からの受信信号を増幅するＬＮＡ４５と、ＬＮＡ４５で増幅された受信信号（つまり、変調搬送波）を発振器４１からの信号とミキシングしてホモダイン検波する主搬送波復調器４６と、アナログの音声データ（音声信号）によってＦＭ変調されたＦＭ波で送信するＦＭ送信器４８と、ＦＭ送信器４８に接続されたアンテナ４９とから構成されている。尚、ＦＭ送信器４８は、送受信機能を備えたＦＭ送受信器４８としても良い。
【００３５】
また、デジタル回路部３０は、前記主搬送波復調器４６でホモダイン検波された復調信号を、デジタル信号にＡ／Ｄ変換し、当該Ａ／Ｄ変換された復調信号をフィルター処理によりホッピング周波数帯域に対応したチャンネルに分離する帯域分割フィルタ３２と、帯域分割フィルタ３２で分離された副搬送波信号を復調して元の情報信号を生成する副搬送波復調器３３と、副搬送波復調器３３で生成された各チャンネルからの出力を適正なフレームに分離するフレーム分割器３４と、フレーム分割器３４で分割されたフレームを仕分けするフレーム仕分け器３５と、当該フレーム仕分け器３５で仕分けられたフレームを応答器毎に時系列に連結するフレーム連結器３６と、質問器１０全体の制御を司るコントローラ３１と、音声メッセージのデジタルデータを記憶する音声データメモリ３７と、音声データメモリ３７に記憶された音声メッセージをアナログ信号化し、また、アナログ信号の音声データ（音声信号）をデジタル信号化するＣＯＤＥＣ回路３８とから構成されている。尚、フレーム連結器３６で連結された応答器毎に時系列に連結されたデータ信号はコントローラ３１に入力されている。尚、質問器１１及び１２も質問器１０と同様の構成となっている。
【００３６】
次に、図４を参照して、応答器２０の構造を説明する。図４は、応答器２０のブロック図である。図４に示すように、応答器２０は、アンテナ６１に接続された変復調器６０とデジタル回路部５０と、アナログ回路部５５とから構成されている。デジタル回路部５０には、応答器２０の制御を司るコントローラ５１と、副搬送波を発振する副搬送波発振器５３と、副搬送波発振器５３で発振された副搬送波をコントローラ５１を介して入力される情報信号で位相変調（ＰＳＫ）で変調する副搬送波変調器５２とが設けられている。副搬送波変調器５２で変調された副搬送波は、変復調器６０に入力されて質問器１０から送信され、受信した主搬送波を変調して反射波としてアンテナ６１から送信するように構成されている。尚、副搬送波発振器５３及び副搬送波変調器５２は、コントローラ５１のクロックを利用して、ソフト的に構成しても良い。また、副搬送波の変調は位相変調（ＰＳＫ）以外に、周波数変調（ＦＳＫ）としても良い。また、副搬送波発振器５３、副搬送波変調器５２は、コントローラ内に設け１チップ化しても良い。
【００３７】
また、アナログ回路部５５は、受信した前記ＦＭ波をＦＭ復調してアナログの音声データ（信号）とするＦＭ受信器５６と、当該ＦＭ受信器５６に接続され音声を出力するスピーカ５７とから構成されている。ＦＭ受信器５６は、コントローラ５１により制御されるようになっている。また、ＦＭ受信器５６を送受信機能を備えたＦＭ送受信器５６とした場合には、ＦＭ送受信器５６に音声を入力するマイクロフォン５８を接続する。
【００３８】
次に、上記のように構成された本発明の通信システム１の動作について、図１乃至図７を参照して説明する。図５は、質問器１０の制御のフローチャートであり、図６は、応答器２０の制御のフローチャートであり、図７は、応答器２０を持った人が移動する場合の制御のフローチャートである。
【００３９】
この通信システム１では、応答器２０所有者にメッセージを送る場合、ターミナル１３から応答器２０のＩＤ情報（所有者の名前や番号など）を送出する。複数の質問器１０〜１２は質問信号を出し、応答器２０はそれに応答する。質問器１０〜１２は応答器２０からの応答を検出し、ターミナル１３に検出結果を伝える。ターミナル１３は音声メッセージ（デジタル）をネットワーク１４を介して質問器１０〜１２に送り、質問器１０〜１２はこれをアナログ信号に変換し送信する。応答器２０でこの音声メッセージを受信する。また、応答器２０からの音声メッセージは、質問器１０〜１２で受信されて、ＣＯＤＥＣ回路３８によりデジタル信号に変換されることになる。
【００４０】
まず、図５に示すフローチャートを参照して、質問器１０〜１２側で行われる制御について説明する。ここでは、一例として応答器２０を呼び出すものとする。以下、フローチャート中では、ネットワークを「ＮＷ」と略する。図５に示すように、各質問器１０〜１２では、ネットワーク１４を介してターミナル１３で入力された音声メッセージを伝送すべき応答器のＩＤ指定する情報を受信すると（Ｓ１０：ＹＥＳ）、指定された応答器２０を呼び出す（Ｓ１２）。具体的には、質問器１０の発振器４１から９００ＭＨｚ、２．４ＧＨｚ、５ＧＨｚ等の周波数の主搬送波ＦＣ１を発振する。発振器４１で発振された主搬送波ＦＣ１は、変調器４２で、コントローラ３１の制御により、質問器のＩＤ番号やホッピングタイミングあるいはホッピングパターン等を示す情報に加えて指定応答器のＩＤ情報によりＡＳＫ変調が行われて、サーキュレータ４４を介して、アンテナ４７から送信される。
【００４１】
質問器１０からの主搬送波ＦＣ１を受信した応答器２０では、応答器のＩＤを示す情報信号により、副搬送波発振器５３で発振された副搬送波を副搬送波変調器５２で、位相変調すると図２に示す副搬送波ｆｓ１となり、この副搬送波を変復調器６０に印加する。そして、応答器２０では、変復調器６０で、主搬送波ＦＣ１を副搬送波信号ｆｓ１で振幅変調あるいは位相変調して反射し、アンテナ６１から放射する。アンテナ６１から放射された電波は、例えば、図１に示すように、質問器１０で受信される。
【００４２】
次に、質問器１０では、応答器からの受信信号はサーキュレータ４４を介して、ＬＮＡ４５で増幅され、主搬送波復調器４６において、発振器４１からの信号がミキシングされてホモダイン検波が行われる。受信帯域は、最高ホッピング周波数の側波帯を含む帯域で、隣接する主搬送波周波数は含まない帯域に選ばれる。これは、隣接する主搬送波帯域を含むと、この主搬送波の強度は応答器によって変調反射される反射波より非常に大きいため、相対的に反射波の強度が低下しＳ／Ｎ比、すなわち信号に対する干渉比が悪くなるためである。
【００４３】
ホモダイン検波が行われると、応答器２０からの反射波のｆ１の副搬送波信号と、他の応答器からの反射波の副搬送波信号とが混ざった信号が復調される。この信号は、帯域分割フィルタ３２に内蔵されたＡ／Ｄ変換器（図示外）によりデジタル値に変換され、帯域分割フィルタ３２の処理により、応答器２０からの反射波ｆ１の副搬送波信号及び他の応答器からの反射波の副搬送波信号は、フーリエ変換によるフィルタリング処理がされて、ホッピング周波数帯域に対応したチャンネル（ＣＨ１，ＣＨ２，ＣＨ３，・・・・）に分離され、分離された信号を逆フーリエ変換により時間系列に変換すると、応答器２０からの反射波ｆ１の副搬送波信号は、変調された副搬送波信号として取り出される。ここで、質問器１０の変調器４２におけるＡＳＫ変調により、応答器２０に対して周波数ホッピングのタイミング信号を送信しても良い。これにより、応答器２０はタイミング信号受信毎に周波数ホッピングを行う。質問器１０において受信した応答器２０からの反射波は主搬送波復調器４６でホモダイン検波された後、Ａ／Ｄ変換されるが、Ａ／Ｄ変換後のデータをこの周波数ホッピングのタイミングに応じてブロック化して、このデータブロックに対してフーリエ変換処理と逆フーリエ変換処理を行うと、後述するフレーム分割処理を簡単に行うことができる。
【００４４】
副搬送波周波数がホッピングすると、ホッピング毎に異なったチャンネルから副搬送波信号が出力される。これをそれぞれ副搬送波復調器３３で復調することにより、もとの情報信号が取り出される。各チャンネルからは周波数ホッピング毎に切り換わった副搬送波の信号からの情報信号が次々に出力されるので、フレーム分割器３４により、各チャンネルからの出力を適切なフレームに分離し、フレーム仕分け器３５により各応答器毎に仕分けし、フレーム連結器３６により、時系列に連結して再構築し、コントローラ３１に入力する。これにより、応答器２０からの反射波ｆ１から応答器２０のＩＤ情報が取り出される。ここで、復調されたＩＤ情報が、目的の指定した応答器２０のＩＤ情報の場合には（Ｓ１４：ＹＥＳ）、ネットワーク１４を介してターミナル１３に目的の応答器を検出（捕捉）したことを通知する（Ｓ１６）。
【００４５】
次いで、ターミナル１３からネットワーク１４を介して音声データを受信し（Ｓ１８）、受信した音声データを音声データメモリ３７に一時保存する（Ｓ２０）。次いで、応答器２０にＦＭ受信オン・音声送信チャネル（周波数）を指示する信号と、送信開始信号とを送信する（Ｓ２２）。次いで、ＦＭ送信器４８をオンにし（Ｓ２４）、音声送信チャネル（周波数）を応答器２０に指示したチャンネルに設定する（Ｓ２６）。次いで、音声データメモリ３７に保存された音声データを読み出し（Ｓ２８）、音声データが終了（読み出す音声データがないとき或いはなくなったとき）でなければ（Ｓ３０：ＮＯ）、その音声データをＣＯＤＥＣ回路３８によりアナログ音声データ（音声信号）に変換し（Ｓ３２）、ＦＭ送信器４８によりＦＭ波に変換し、アンテナ４９から送信する（Ｓ３２）。
【００４６】
音声データが終了の場合には（Ｓ３０：ＹＥＳ）、終了信号を送信し（Ｓ３４）、ＦＭ送信器４８をオフにし（Ｓ３６）、Ｓ１０の処理に戻る。
【００４７】
次に、図６に示すフローチャートを参照して、応答器２０で行われる制御を説明する。図６に示すように、応答器２０では、質問器１０からの呼び出しをアンテナ６１により受信すると（Ｓ４０：ＹＥＳ）、質問器１０に応答、即ち自分のＩＤを示す情報信号を先に説明したようにして送り（Ｓ４２）、質問器１０からＦＭ受信オン・受信チャンネル指令を受信する（Ｓ４４）。その後、ＦＭ受信器５６をオンとし（Ｓ４６）、Ｓ４４で受信した受信チャンネル指令に従った受信チャンネルに設定する（Ｓ４８）。この状態で、アナログ信号の音声データ（音声信号）を受信し、終了信号を受信すると（Ｓ５０：ＹＥＳ）、ＦＭ受信器５６をオフとする（Ｓ５２）。従って、終了信号を受信するまでは（Ｓ５０：ＮＯ）、質問器１０から応答器２０に対して、アナログの音声データを送信することができ、応答器２０のＦＭ受信器５６が受信した音声データはスピーカから再生される。応答器側にもマイクロフォン５８を備え、ＦＭ受信機の代わりにＦＭ受信だけでなくＦＭ送信も可能なＦＭ送受信機を用いれば、応答器側から入力された音声も、質問器１０へ送信可能となる。
【００４８】
次に、図７を参照して、応答器２０を持った人が移動する場合の質問器１０〜１２側で行われる制御について説明する。ここでは、一例として応答器２０を呼び出すものとする。図７に示すように、各質問器１０〜１２では、ネットワーク１４を介してターミナル１３で入力された音声メッセージを伝送すべき応答器のＩＤを指定する情報を受信すると（Ｓ６０：ＹＥＳ）、指定された応答器２０を呼び出す（Ｓ６２）。
【００４９】
応答器２０からの反射波ｆ１から復調されたＩＤ情報が、目的の指定した応答器２０のＩＤ情報の場合には（Ｓ６４：ＹＥＳ）、ネットワーク１４を介してターミナル１３に目的の応答器を検出（捕捉）したことを通知する（Ｓ６６）。
【００５０】
次いで、ターミナル１３からネットワーク１４を介して音声データを受信し（Ｓ６８）、受信した音声データを音声データメモリ３７に一時保存する（Ｓ７０）。次いで、応答器２０にＦＭ受信オン・音声送信チャネル（周波数）を指示する信号と、送信開始信号とを送信する（Ｓ７２）。次いで、ＦＭ送信器４８をオンにし（Ｓ７４）、音声送信チャネル（周波数）を応答器２０に指示したチャンネルに設定する（Ｓ７６）。次いで、音声データメモリ３７に保存された音声データを読み出し（Ｓ７８）、音声データが終了でなければ（Ｓ８０：ＮＯ）、その音声データをＣＯＤＥＣ回路３８によりアナログ音声データ（音声信号）に変換し（Ｓ８２）、ＦＭ送信器４８によりＦＭ波に変換してアンテナ４９から送信する（Ｓ８２）。
【００５１】
音声データが終了の場合には（Ｓ８０：ＹＥＳ）、終了信号を送信し（Ｓ８１）、ＦＭ送信器４８をオフにし（Ｓ９０）、Ｓ６０の処理に戻る。また、音声データをＣＯＤＥＣ回路３８によりアナログ音声データ（音声信号）に変換し（Ｓ８２）、ＦＭ送信器４８によりアンテナ４９から送信中に（Ｓ８２）、応答器２０を持った人が質問器１０の通信可能範囲外に移動し、応答器２０からの反射波を受信できなくなった場合には（Ｓ８４：ＮＯ）、質問器１０に隣接する質問器１１，１２に音声メッセージを転送すべき移動した応答器のＩＤ指定する情報を送り（Ｓ８６：ＹＥＳ）、当該質問器１１，１２に、未送信の音声データを転送し（Ｓ８８）、その後ＦＭ送信器４８をオフにして（Ｓ９０）、Ｓ６０の処理に戻る。
【００５２】
次に、応答器２０が移動して質問器１２の通信可能範囲内に入ると質問器１２は、ネットワーク１４を介して隣接する質問器１０から送信された音声メッセージを転送すべき移動した応答器のＩＤを指定する情報を受信する（Ｓ６０：ＮＯ、Ｓ９２：ＹＥＳ）。続いて、音声データの送信を完了していない隣接質問器１０から音声データを受信し（Ｓ９４）、受信した音声データを音声データメモリ３７に一時保存する（Ｓ９６）。
【００５３】
次いで、移動した応答器ＩＤで指定された応答器２０を呼び出し（Ｓ９８）、応答があった場合には（Ｓ１００：ＹＥＳ）、次いで、ＦＭ送信器４８をオンにし（Ｓ７４）、音声送信チャネル（周波数）を応答器２０に指示されているチャンネルに設定する（Ｓ７６）。次いで、音声データメモリ３７に保存された音声データを読み出し（Ｓ７８）、音声データが終了でなければ（Ｓ８０：ＮＯ）、その音声データをＣＯＤＥＣ回路３８によりアナログ音声データ（音声信号）に変換し（Ｓ８２）、ＦＭ送信器４８によりアンテナ４９から送信する（Ｓ８２）。
【００５４】
音声データが終了の場合には（Ｓ８０：ＹＥＳ）、終了信号を送信し（Ｓ８１）、ＦＭ送信器４８をオフにし（Ｓ９０）、Ｓ６０の処理に戻る。また、音声データをＣＯＤＥＣ回路３８によりアナログ音声データ（音声信号）に変換し（Ｓ８２）、ＦＭ送信器４８によりアンテナ４９から送信中に（Ｓ８２）、応答器２０を持った人が質問器１０の通信可能範囲外に移動し、応答器２０からの反射波を受信できなくなった場合には（Ｓ８４：ＮＯ）、質問器１０に隣接する質問器に音声メッセージを転送すべき移動した応答器のＩＤ指定する情報を送り（Ｓ８６：ＹＥＳ）、当該応答器に、残りの音声データを転送し（Ｓ８８）、ＦＭ送信器４８をオフにし（Ｓ９０）、Ｓ６０の処理に戻る。
【００５５】
尚、例えば質問器１１のように、Ｓ１００の判断処理で、移動した応答器ＩＤで指定された移動応答器から応答がない場合に（Ｓ１００：ＮＯ）、所定時間（例えば、１分等）が経過した場合には（Ｓ１０２：ＹＥＳ）、音声データメモリ３７に記憶した音声データを消去する（Ｓ１０４）。その後、Ｓ６０に戻る。
【００５６】
また、応答器２０の操作（図示されないスイッチによる）により音声データの再送の要求があった場合には（Ｓ６０：ＮＯ、Ｓ９２：ＮＯ、Ｓ１０６：ＹＥＳ）、Ｓ７４に移行して、前記同様に音声データの送信処理を行う（Ｓ７４〜Ｓ９０）。また、ネットワーク１４を介してターミナル１３で入力された音声メッセージを伝送すべき応答器のＩＤを指定する情報の受信がなく（Ｓ６０：ＮＯ）、また、音声メッセージを転送すべき移動した応答器のＩＤを指定する情報の受信がなく（Ｓ９２：ＮＯ）、音声データの再送の要求もない場合には（Ｓ１０６：ＮＯ）、所定時間（例えば、３分間等）が経過すると（Ｓ１０８：ＹＥＳ）、音声データメモリ３７に記憶した音声データを消去する（Ｓ１１０）。その後、Ｓ６０の処理に戻る。
【００５７】
尚、応答器２０側では、前記同様に、図６に示すフローチャートのＳ４０〜Ｓ５２の処理を行う。さらに、Ｓ８１の終了信号をネットワーク１４にも送信し、ターミナル１３には、送信完了を伝え、他の質問器には、音声データ消去を指示しても良い。
【００５８】
以上説明したように、上記の第１の実施の形態の通信システム１では、質問器１０〜１２側では、ターミナル１３からネットワーク１４を介して送られてきたデジタルの音声データを音声データメモリ３７に一時蓄積し、応答器２０に音声送信チャネル（周波数）、送信開始信号を送信し、音声データメモリに蓄積された音声データをＣＯＤＥＣ回路３８によりアナログ音声データ（音声信号）に変換し、ＦＭ送信器４８をオンにして送信することができ、応答器２０はＦＭ受信器５６をオンにし、受信チャネルを設定し、受信を開始する。受信した音声メッセージはスピーカ５７から再生される。従って、応答器２０は簡単なＦＭラジオ程度のＦＭ受信器５６を備えるだけで良く、質問器１０〜１２も簡単なＦＭワイヤレスマイク程度のＦＭ送信器４８を備えるだけで良い。また、質問器１０〜１２と応答器２０との距離も数ｍ程度であるので、微弱出力程度で十分である。
【００５９】
これにより、応答器２０の所持者の現在いる場所を把握できなくても、簡単な音声メッセージ（ｘｘさんが、到着しました。ｘｘ会議室に来て下さい。ｘｘ番の電話を取って下さい、など）を送ることができ、応答器２０の所持者は余計な操作をすることなくそれをすぐ音声として聞くことができる。また、本実施の形態では、音声はアナログ伝送しているので、応答器側は簡単なＦＭ受信機のみで処理できる。従って、ディジタルで音声を送ろうとして応答器側に高度な信号処理装置が必要となってしまうことを防止できる。さらに、ＦＭ受信機の電源は、音声データの受信時だけオンとしているので、電池の消耗を防止することができる。
【００６０】
尚、上記の第１の実施の形態では、質問器１０のＦＭ送信器４８を送受信可能なＦＭ送受信機とし、応答器２０のＦＭ受信器５６を送受信可能なＦＭ送受信機とすれば、応答器２０から質問器１０に向けて音声メッセージを送ることも可能となる。
【００６１】
次に、本発明の第２の実施の形態の通信システム１について図８乃至図１０を参照して説明する。図８は、第２の実施の形態の質問器１０のブロック図であり、図９は、第２の実施の形態の応答器２０のブロック図であり、図１０は、主搬送波ＦＣ１の周波数スペクトラムを示す概念図である。
【００６２】
図８に示すように、質問器１０は、デジタル回路部３０とアナログ回路部４０とから構成され、アナログ回路部４０は、９００ＭＨｚ、２．４ＧＨｚ、５ＧＨｚ等の周波数の主搬送波を発振する発振器４１と、必要に応じて、当該質問器のＩＤやホッピングタイミングあるいはホッピングパターン等をＡＳＫ変調で、発振器４１で発振された主搬送波を変調する変調器４２と、当該変調器４２で変調された主搬送波を電力増幅する電力増幅器４３と、当該電力増幅器４３からの出力をアンテナ４７に伝え、また、当該アンテナ４７が受信した電波を後述する低雑音増幅器（以下、「ＬＮＡ」と称す。）４５に伝えるように出力と入力の分離を行うサーキュレータ４４と、前記アンテナ４７が受信した応答器からの受信信号を増幅するＬＮＡ４５と、ＬＮＡ４５で増幅された受信信号を発振器４１からの信号とミキシングしてホモダイン検波する主搬送波復調器４６と、例えば、１０．７ＭＨｚ等の中間周波のサブキャリアを発振する中間周波発振器７１と、アナログの音声データ（音声信号）で、当該中間周波発振器７１が発振した中間周波のサブキャリアを変調して変調波を生成するＦＭ変調器７０とから構成されている。ＦＭ変調器７０で変調された変調波は、変調器４２に入力されて、振幅変調され、電力増幅器４３で電力増幅されてアンテナ４７から送信されるようになっている。尚、中間周波発振器７１の発振周波数は音声送信チャンネルによって異なるようになっている。
【００６３】
また、デジタル回路部３０は、前記主搬送波復調器４６でホモダイン検波された受信信号を、アナログ信号からデジタル信号にＡ／Ｄ変換し、当該Ａ／Ｄ変換された受信信号をフィルター処理によりホッピング周波数帯域に対応したチャンネルに分離する帯域分割フィルタ３２と、帯域分割フィルタ３２で分離された副搬送波信号を復調して元の情報信号を生成する副搬送波復調器３３と、副搬送波復調器３３で生成された各チャンネルからの出力を適正なフレームに分離するフレーム分割器３４と、フレーム分割器３４で分割されたフレームを仕分けするフレーム仕分け器３５と、当該フレーム仕分け器３５で仕分けられたフレームを応答器毎に時系列に連結するフレーム連結器３６と、質問器１０全体の制御を司るコントローラ３１と、音声メッセージのデジタルデータを記憶する音声データメモリ３７と、音声データメモリ３７に記憶された音声メッセージをアナログ信号化するＣＯＤＥＣ回路３８とから構成されている。ＣＯＤＥＣ回路３８でアナログ信号化された音声メッセージの音声データは、ＦＭ変調器７０に入力されるようになっている。尚、フレーム連結器３６で連結された応答器毎に時系列に連結されたデータ信号はコントローラ３１に入力されている。尚、質問器１１及び１２も質問器１０と同様の構成となっている。
【００６４】
次に、図９を参照して、第２の実施の形態の応答器２０の構造を説明する。図９に示すように、応答器２０は、アンテナ６１に接続された変復調器６０とデジタル回路部５０と、アナログ回路部５５とから構成されている。デジタル回路部５０には、応答器２０の制御を司るコントローラ５１と、副搬送波を発振する副搬送波発振器５３と、副搬送波発振器５３で発振された副搬送波をコントローラ５１を介して入力される情報信号で位相変調（ＰＳＫ）で変調する副搬送波変調器５２とが設けられている。副搬送波変調器５２で変調された副搬送波は、変復調器６０に入力されて質問器１０から受信した主搬送波を変調して反射波としてアンテナ６１から送信するように構成されている。尚、副搬送波発振器５３及び副搬送波変調器５２は、コントローラ５１のクロックを利用して、ソフト的に構成しても良い。また、副搬送波の変調は位相変調（ＰＳＫ）以外に、周波数変調（ＦＳＫ）としても良い。また、副搬送波発振器５３、副搬送波変調器５２は、コントローラ内に設け１チップ化しても良い。
【００６５】
また、応答器２０のアナログ回路部５５は、変復調器６０により振幅検波された中間周波数帯域のＦＭ変調信号を復調して音声信号を取り出すＦＭ復調器５４と、当該ＦＭ復調器５４に接続され音声を増幅し出力するスピーカ５７とから構成されている。コントローラ５１では、ＦＭ復調器５４の制御を行うようになっている。
【００６６】
上記のように構成された第２の実施の形態の質問器１０〜１２と、応答器２０は、図５〜図７に示すフローチャートに従って、前記第１の実施の形態と同様に制御される。
【００６７】
以上説明したように第２の実施形態では、アナログの音声信号によって中間周波発振器７１からの中間周波キャリアをＦＭ変調することができ、中間周波発振器７１の発振周波数は音声送信チャンネルによって異なるようになっている。さらにこの変調波により変調器４２で振幅変調を行い電力増幅後にアンテナ４７から送信することができる。応答器では主搬送波を含む質問信号が反射されるが、その反射波は極めて微弱で、且つ、応答器の所定の情報で変調されることで生成される質問器に返信される応答器情報変調成分は送られてきた主搬送波の大きさにある程度比例する。従って、アナログの音声信号に基づく変調波に対し主搬送波の信号強度をある程度以上に大きくしておけば、前記応答器情報変調成分を前記音声変調波に対し十分大きくでき、変調反射による通信と音声の通信を同時に行うことができる。更に、前記アナログ音声信号による変調波の周波数を応答器情報で変調され生成された成分の周波数に干渉しない程度に十分高くしておけば、更に良好に変調反射による通信と音声の通信を同時に行うことができる。この時の各信号の周波数配置は図１０に示す周波数スペクトラムのようになる。具体的には、図１０に示すように、音声送信チャンネルは中間周波発振器の発振周波数に応じアナログ１、２、３・・・のように割り当てられる。主搬送波に近い帯域は応答器との変調反射による通信に割り当てられることになる。
【００６８】
また、応答器２０は変復調器６０により振幅検波された中間周波数帯域のＦＭ変調信号をＦＭ復調器５４より復調して音声信号を取り出す。振幅検波された信号は微弱であるが中間周波数帯域であるので、十分増幅でき、またＦＭ変調信号なのでノイズにも強く良好な音声出力が得られることになる。また、変調器４２が周波数混合器を有し、主搬送波によってＦＭ変調器出力信号をアップコンバートした後、必要に応じコントローラにより振幅変調を行っても良い。応答器はその信号をＦＭ変調器内でダウンコンバートした後、復調を行う。これにより、ＦＭ変調器からの出力信号で変調器４２において振幅変調を行う場合よりノイズ影響を受けにくくなる。
【００６９】
さらに、本発明では、上記の実施の形態に限られず、各種の変形が可能である。例えば、応答器毎に受信周波数が固定されていても良い。これにより、応答器側での周波数設定が不要となる。また、応答器２０は応答器ＩＤと使用周波数（チャネル）を質問器１０に通知するようにしても良い。さらに、質問器あるいはネットワーク内に応答器ＩＤと使用チャネルのテーブルを保持し、それを参照しても良い。
【００７０】
また、応答器２０は音声送信器を備え、質問器１０に音声を送信し、質問器１０は音声受信器を備え、音声を受信し、それをＣＯＤＥＣ回路３８によりディジタル信号に変換し、音声情報をネットワーク１４に伝送してもよい。応答器２０と質問器１０との間の音声伝送はＦＭワイヤレスマイク程度の簡便なもので良い。これにより、簡単な確認のメッセージを応答器２０の所持者から相手に音声で送信できるようになる。
【００７１】
また、前述した記憶手段はネットワーク上等から送られたデジタルデータを記憶しているが、マイクロフォン等アナログ入力機器から送られたアナログ信号をＡ／Ｄ変換して記憶してもよい。また、前記デジタルデータが圧縮され記憶されて、応答器側で復調後伸張され再生されてもよい。
【００７２】
また、本発明は、前述した実施例では音声信号の送受信を例に説明してきたが、受信したような主搬送波の反射波を利用して通信するバックスキャッタシステム等では送信できないような広帯域のアナログ情報の送受信に関し広く利用できる。例えば、質問器側に備えられたＣＣＤカメラ等で得た動画像等の映像を、質問器側から赤外線や電波を利用して、ＦＭ等の所定のアナログ変調波に変換して応答器側に送信し、応答器側ではその変調信号を受信して復調し、映像信号を再生し、応答器側に備えられたディスプレーに表示したり、記憶装置に記録したりできる。更に、応答器側にＣＣＤカメラを備え、質問器側にディスプレーや記録装置が備えられれば、同様に、応答器側のＣＣＤカメラで得た画像が質問器側で受信、再生、記録、表示できるのは言うまでもない。前述した例に関して、節電のための電源制御信号送信や、送受信手段の効率化及び低価格化を目的とした通常のバックスキャッタの質問信号との合成送信等の請求項２乃至１３の発明が当業者であれば容易に実施可能なことは言うまでもない。
【００７３】
【発明の効果】
以上説明したことから明らかなように、請求項１に記載の通信システムでは、質問器の主搬送波送信手段は、主搬送波を含む質問信号を送信し、反射波受信手段は応答器において所定の変調がなされた反射波を受信し、復調手段は反射波受信手段が受信した反射波を復調し、情報検出手段は復調手段が復調した復調信号から所定の情報を検出し、アナログ信号送信手段はアナログ信号によって変調された変調アナログ信号を生成し送信し、アナログ送信周波数制御手段は変調アナログ信号の周波数を応答器に応じて制御することができる。応答器では、主搬送波受信反射手段は質問器から送信された質問信号を受信し反射し、主搬送波変調手段は主搬送波受信反射手段が受信した主搬送波或いは質問信号を反射する際の反射波を所定の情報を含む信号で変調し、アナログ信号受信回路は変調アナログ信号を受信することができる。さらに、アナログ送信周波数を応答器に応じて制御できるので、目的の応答器のみに確実にアナログ信号を伝送できる。
【００７４】
また、請求項２に記載の通信システムは、請求項１に記載の発明の効果に加えて、応答器の電源制御手段アナログ信号受信回路の電源を制御し、電源制御指令受信手段は、質問器から送信された電源制御手段への指令を受信し、アナログ信号受信回路には、電源制御手段への指令に応じて電源制御手段から電源が供給され、質問器の電源制御指令送信手段は、応答器の電源制御手段への指令を送信できる。従って、消費電力の大きいアナログ信号受信回路には、必要な時だけ電源を供給することが可能となる。
【００７５】
また、請求項３に記載の通信システムは、請求項２に記載の発明の効果に加えて、応答器は、電源制御手段への指令を挿入された質問信号を主搬送波受信手段で受信し、電源制御指令検出手段は質問信号から電源制御への指令を検出し、質問器の電源制御指令挿入手段は、電源制御手段への指令を質問信号内に挿入できる。従って、応答器の電源制御を質問信号により行うことができる。従って、特定応答器のアナログ信号受信回路に必要なときのみ電源を供給できるので、応答器の消費電力を小さくできる。また、アナログ信号を受信する際、応答器の操作が不要で便利となる。
【００７６】
また、請求項４に記載の通信システムは、請求項１乃至３の何れかに記載の発明の効果に加えて、複数配置された質問器の応答器検出手段は応答器の存在を検出し、送信データ記憶手段は、変調アナログ信号に変換されてアナログ信号送信手段により送信される送信データを記憶し、アナログ信号送信制御手段は、応答器検出手段により検出された送信データを送信すべき目的の応答器に送信データ記憶手段に記憶された送信データをアナログ信号送信手段を用いて送信できる。未送信データ転送手段は、応答器検出手段が応答器の存在を検出できなくなった場合に、質問器に隣接する他の質問器に送信データ記憶手段に記憶された未送信の送信データを転送できる。当該未送信データ転送手段により未送信データを転送された他の質問器は、受信した未送信データを送信データ記憶手段に記憶し、さらに、未送信データ送信制御手段は、未送信データを送信すべき目的の応答器を検出した場合に、未送信データ記憶手段に記憶された未送信データをアナログ信号送信手段を用いて未送信データを送信すべき目的の応答器に送信させることができる。従って、応答器がある質問器の電波の届く範囲外に移動しても、隣接の質問器から引き続き、途切れることなく、アナログ信号を受信しつづけることができ、移動しながらメッセージ等を受け取ることができる。
【００７７】
また、請求項５に記載の通信システムは、請求項１乃至４に記載の発明の効果に加えて、質問器の音声データ記憶手段は音声データを記憶し、アナログ音声変換手段は、音声データ記憶手段に記憶された音声データをアナログ信号に変換し、アナログ信号送信手段は、アナログ音声信号によって変調された変調アナログ音声信号を応答器に送信し、応答器の音声再生手段は、アナログ信号受信回路で受信したアナログ変調音声信号を復調して、再生することができる。従って、応答器は消費電力の大きなＣＯＤＥＣや高速デジタル信号処理回路を用いることなく、応答器で音声を再生することができる。
【００７８】
また、請求項６に記載の通信システムは、請求項１乃至５の何れかに記載の発明の効果に加えて、応答器の主搬送波変調手段は、主搬送波受信反射手段が受信した主搬送波を反射する際の反射波を応答器の識別情報で変調し、質問器のデータ検出手段は、反射波から識別情報を検出し、アナログ送信周波数制御手段は、当該検出された識別情報に基づいて、変調アナログ信号の周波数を設定できる。従って、変調反射による通信とアナログ通信を同時に行うことができる。さらに、他の応答器のアナログ通信に妨害を与えることなく、目的の応答器にアナログ信号を送信できる。
【００７９】
また、請求項７に記載の通信システムは、請求項１乃至６の何れかに記載の発明の効果に加えて、質問器の受信周波数指示手段は、応答器に対して、アナログ信号受信回路が受信する受信周波数を指示し、応答器の受信周波数制御手段は、アナログ信号受信回路が受信する受信周波数を、受信周波数指示手段からの指令に基づいて制御できる。従って、自動的にチャンネルを設定できる。
【００８０】
また、請求項８に記載の通信システムは、請求項１乃至７の何れかに記載の発明の効果に加えて、質問器のアナログ信号受信手段がアナログ信号を受信するとき、アナログ受信周波数制御手段は、アナログ信号受信手段が受信する受信周波数を制御し、応答器のアナログ信号送信手段は、アナログ信号によって変調された変調アナログ信号を生成し送信し、アナログ送信周波数制御手段は当該変調アナログ信号の周波数を制御できる。これにより、応答器から質問器へもアナログ信号を送信でき、双方向アナログ通信を行うことができる。
【００８１】
また、請求項９に記載の通信システムは、請求項１乃至８に記載の発明の効果に加えて、応答器のマイクロフォンにより音声が入力され、スピーカにより音声が出力される。従って、応答器から質問器へ音声を送り、また、質問器から応答器へ音声を送ることができ、双方向音声通信を行うことができる。
【００８２】
また、請求項１０に記載の通信システムは、請求項１乃至９に記載の発明の効果に加えて、質問器の音声データ変換手段は、音声データをアナログ音声信号に変換し、第１変調器は、当該音声データ変換手段で変換されたアナログ音声信号で中間周波数信号を変調する。第２変調器は、変調アナログ音声信号で主搬送波を振幅変調し質問信号とするか、或いは、変調アナログ音声信号と主搬送波とを混合し質問信号とすることができる。応答器の第１復調器は、受信した質問信号を復調し、変調信号を検出し、第２復調器は、第１復調器で検出された変調信号を復調し、アナログ音声信号を得ることができる。従って、ノイズにも強く良好な音声出力が得られる。また、質問器間において、質問信号の送信部とアナログ信号の送信部の一部を兼用できるため、コストを低下させることができる。
【００８３】
また、請求項１１に記載の通信システムの質問器では、請求項１０に記載の発明の効果に加えて、第２変調器は、主搬送波成分が主搬送波以外の成分に比べて十分大きくなるように変調、或いは、混合を行い質問信号とできるので、応答器と質問器間の識別信号等の通信と、アナログ通信とをアナログ通信を中断することなく、同時に行うことができる。
【００８４】
また、請求項１２に記載の通信システムの質問器では、請求項１０又は１１に記載の発明の効果に加えて、第１変調器は、変調アナログ音声信号の周波数が所定周波数以上となるように中間周波数信号の周波数を調整できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、通信システム１の構成の一例を示す図である。
【図２】図２は、通信システム１で使用される主搬送波と反射波の関係を示す図である。
【図３】図３は、質問器１０の電気的構成を示すブロック図である。
【図４】図４は、応答器２０のブロック図である。
【図５】図５は、質問器１０の制御のフローチャートである。
【図６】図６は、応答器２０の制御のフローチャートである。
【図７】図７は、応答器２０を持った人が移動する場合の制御のフローチャートである。
【図８】図８は、第２の実施の形態の質問器１０のブロック図である。
【図９】図９は、第２の実施の形態の応答器２０のブロック図である。
【図１０】図１０は、第２の実施の形態における周波数スペクトラムを示す概念図である。
【符号の説明】
１　通信システム
１０，１１，１２　質問器
２０　応答器
３０　デジタル回路部
３２　帯域分割フィルタ
３３　副搬送波復調器
３４　フレーム分割器
３７　音声データメモリ
４０　アナログ回路部
４１　発振器
４２　変調器
４３　電力増幅器
４５　ＬＮＡ
４６　主搬送波復調器
４７　アンテナ
４８　ＦＭ送信器
５０　デジタル回路部
５１　コントローラ
５２　副搬送波変調器
５３　副搬送波発振器
５６　ＦＭ受信器
５７　スピーカ
５８　マイク
６０　変復調器
６１　アンテナ
７０　ＦＭ変調器
７１　中間周波発振器[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a communication system and a communication system in which a main carrier is transmitted from an interrogator, and a transponder that receives the main carrier returns a reflected wave obtained by performing predetermined modulation on the main carrier to the interrogator. About the vessel.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a wireless communication system in which a main carrier is transmitted from an interrogator to a transponder, and the transponder modulates and reflects the main carrier with a subcarrier including predetermined information (for example, see Patent Document 1). . In such a wireless communication system, in response to a request from the interrogator, the transponder returns a reflected wave obtained by modulating the main carrier with a digital signal such as an ID signal of the transponder.
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-2000-49656
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the interrogator receives a reflected wave that has been modulated in the transponder with respect to the signal transmitted to the transponder, and the received reflected wave has a very small signal strength and a low S / N ratio. However, only a low bit rate signal can be transmitted from the interrogator to the transponder, and a high bit rate signal such as voice data cannot be transmitted in real time.
[0005]
It is also possible to separately provide an FM voice transceiver to transmit and receive voice and the like. However, it is possible to transmit voices individually corresponding to a plurality of transponders, and to set a transponder corresponding to the transmitted voice. It was not easy to determine.
[0006]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems, and can transmit voice data from an interrogator to a transponder in real time, has low power consumption, and specifies voice, etc. It is an object of the present invention to realize a communication system and an interrogator of the communication system that can transmit a response message or specify a transponder corresponding to a transmitted voice or the like.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
To achieve this object, the communication system according to claim 1 transmits an interrogation signal including a main carrier from an interrogator, and a transponder receiving the interrogation signal transmits the interrogation signal to the main carrier or the interrogation signal. In the communication system for returning the reflected wave subjected to the predetermined modulation to the interrogator, the interrogator is a main carrier transmitting unit for transmitting an interrogation signal including the main carrier, and the predetermined response is performed in the transponder. Reflected wave receiving means for receiving the reflected wave, demodulating means for demodulating the reflected wave received by the reflected wave receiving means, and information detecting means for detecting the predetermined information from the demodulated signal demodulated by the demodulating means, Analog signal transmission means for generating and transmitting a modulated analog signal modulated by an analog signal, and analog transmission for controlling the frequency of the modulated analog signal according to the transponder A wave number control unit, wherein the transponder receives and reflects the interrogation signal transmitted from the interrogator, and reflects the main carrier or the interrogation signal received by the main carrier reception reflection unit. A main carrier modulating means for modulating a reflected wave at the time of the modulation with a signal containing predetermined information; and an analog signal receiving circuit for receiving the modulated analog signal.
[0008]
In the communication system having this configuration, the main carrier transmitting unit of the interrogator transmits an interrogation signal including the main carrier, the reflected wave receiving unit receives the reflected wave that has been subjected to predetermined modulation in the transponder, and the demodulating unit receives the reflected wave. The reflected wave received by the wave receiving means is demodulated, the information detecting means detects predetermined information from the demodulated signal demodulated by the demodulating means, and the analog signal transmitting means generates and transmits a modulated analog signal modulated by the analog signal. The analog transmission frequency control means controls the frequency of the modulated analog signal according to the transponder. In the transponder, the main carrier receiving / reflecting means receives and reflects the interrogation signal transmitted from the interrogator, and the main carrier modulating means reflects the main carrier received by the main carrier receiving / reflecting means or the reflected wave when the interrogation signal is reflected. The signal is modulated with a signal containing predetermined information, and the analog signal receiving circuit receives the modulated analog signal.
[0009]
Further, in the communication system according to the second aspect, in addition to the configuration according to the first aspect, the transponder includes a power supply control unit that controls a power supply of the analog signal receiving circuit, and a signal transmitted from the interrogator. Power control command receiving means for receiving the command to the power control means, wherein the analog signal receiving circuit is supplied with power from the power control means in response to the command to the power control means, The power supply device includes a power control command transmitting unit that transmits a command to the power control unit of the transponder.
[0010]
In the communication system having this configuration, in addition to the operation of the invention described in claim 1, the power supply control means of the transponder controls the power supply of the analog signal receiving circuit, and the power supply control command receiving means transmits the signal from the interrogator. Upon receiving a command to the power control means, the analog signal receiving circuit is supplied with power from the power control means in accordance with the command to the power control means, and the power control command transmission means of the interrogator controls the power control of the transponder. Send a command to the means.
[0011]
Further, in the communication system according to the third aspect, in addition to the configuration according to the second aspect, the transponder receives the interrogation signal in which the command to the power supply control is inserted by the main carrier receiving unit. A power control command detecting unit that detects a command to the power control unit from the interrogation signal, and the interrogator includes a power control command insertion unit that inserts a command to the power control unit into the interrogation signal. ing.
[0012]
In the communication system having this configuration, in addition to the effect of the invention described in claim 2, the transponder receives the interrogation signal into which the command to the power supply control is inserted by the main carrier receiving unit, and the power supply control command detecting unit The command to the power control means is detected from the interrogation signal, and the power control command insertion means of the interrogator inserts the command to the power control means into the interrogation signal.
[0013]
In the communication system according to a fourth aspect, in addition to the configuration of the invention according to any one of the first to third aspects, the plurality of interrogators are arranged so as to detect the presence of the transponder. Means, transmission data storage means for storing transmission data converted to the modulated analog signal and transmitted by the analog signal transmission means, and a transponder to transmit the transmission data detected by the transponder detection means. An analog signal transmission control unit that transmits the transmission data stored in the transmission data storage unit using the analog signal transmission unit, and when the transponder detection unit cannot detect the presence of the transponder, Untransmitted data transfer means for transferring untransmitted transmission data stored in the transmission data storage means to another interrogator adjacent to the interrogator, Another interrogator to which the untransmitted data is transferred by the transmitting unit stores the received untransmitted data in the transmitted data storage unit, and further detects a target transponder to which the untransmitted data is to be transmitted. Untransmitted data transmission control means for transmitting the untransmitted data stored in the untransmitted data storage means to a target transponder to which the untransmitted data is to be transmitted using the analog signal transmitting means. I have.
[0014]
In the communication system having this configuration, in addition to the operation of the invention according to any one of claims 1 to 3, the transponder detecting means of the interrogators arranged plurally detects the presence of the transponder, and the transmission data storage means Storing the transmission data which is converted into a modulated analog signal and transmitted by the analog signal transmission means, and the analog signal transmission control means transmits the transmission data detected by the transponder detection means to the intended transponder to be transmitted. The transmission data stored in the storage unit is transmitted using the analog signal transmission unit. The untransmitted data transfer means transfers the untransmitted transmission data stored in the transmission data storage means to another interrogator adjacent to the interrogator when the transponder detection means cannot detect the presence of the transponder. . The other interrogator to which the untransmitted data has been transferred by the untransmitted data transfer means stores the received untransmitted data in the transmitted data storage means, and further, the untransmitted data transmission control means transmits the untransmitted data. When an intended transponder is detected, the untransmitted data stored in the untransmitted data storage unit is transmitted to the intended transponder to which the untransmitted data is to be transmitted by using the analog signal transmitting unit.
[0015]
In the communication system according to a fifth aspect, in addition to the configuration according to the first to fourth aspects, the interrogator includes a voice data storage unit that stores voice data, and a voice data storage unit that stores the voice data. Converting the converted audio data into an analog signal, and converting the analog audio signal into an analog audio signal. The analog signal transmitting means transmits a modulated analog audio signal modulated by the analog audio signal to the transponder. The transponder includes audio reproducing means for demodulating and reproducing the modulated analog audio signal received by the analog signal receiving circuit.
[0016]
In the communication system having this configuration, in addition to the effects of the inventions described in claims 1 to 4, the voice data storage means of the interrogator stores voice data, and the analog voice conversion means is stored in the voice data storage means. The voice data is converted into an analog signal, the analog signal transmitting means transmits a modulated analog voice signal modulated by the analog voice signal to the transponder, and the voice reproducing means of the transponder transmits the analog modulated signal received by the analog signal receiving circuit. Demodulate and reproduce the audio signal.
[0017]
In the communication system according to the sixth aspect, in addition to the configuration according to any one of the first to fifth aspects, the main carrier modulating means of the transponder includes a main carrier modulating means for receiving the main carrier wave received by the main carrier receiving reflecting means. The reflected wave at the time of reflecting the carrier wave is modulated with the identification information of the transponder, the data detection means of the interrogator detects the identification information from the reflected wave, and the analog transmission frequency control means detects the identification information. The frequency of the modulated analog signal is set based on the identification information.
[0018]
According to the communication system having this configuration, in addition to the operation of the invention according to any one of claims 1 to 5, the main carrier modulating means of the transponder includes a main carrier wave reflecting means for reflecting the main carrier wave received by the main carrier receiving / reflecting means. The wave is modulated with the identification information of the transponder, the data detection means of the interrogator detects the identification information from the reflected wave, and the analog transmission frequency control means determines the frequency of the modulated analog signal based on the detected identification information. Set.
[0019]
Further, in the communication system according to claim 7, in addition to the configuration according to any one of claims 1 to 6, the interrogator may be configured to receive a signal received by an analog signal receiving circuit for the transponder. A receiving frequency instructing unit that sends a command for instructing a frequency; and the transponder includes a receiving frequency controlling unit that controls a receiving frequency received by the analog signal receiving circuit based on a command from the receiving frequency instructing unit. ing.
[0020]
In the communication system having this configuration, in addition to the operation of the invention according to any one of claims 1 to 6, the reception frequency indicating means of the interrogator transmits the reception frequency received by the analog signal reception circuit to the transponder. The receiving frequency control means of the transponder controls the receiving frequency received by the analog signal receiving circuit based on a command from the receiving frequency indicating means.
[0021]
Further, in the communication system according to claim 8, in addition to the configuration according to any one of claims 1 to 7, the interrogator generates and transmits a modulated analog signal modulated by the analog signal. Analog signal receiving means, and analog receiving frequency control means for controlling a receiving frequency received by the analog signal receiving means, the transponder comprises: an analog signal transmitting means for transmitting an analog signal; and a frequency of the modulated analog signal. Analog transmission frequency control means for controlling the frequency.
[0022]
In the communication system having this configuration, in addition to the operation of the invention according to any one of claims 1 to 7, the analog signal receiving means of the interrogator receives the analog signal, and the analog receiving frequency control means includes the analog signal receiving means. Controls the reception frequency of the received signal, the analog signal transmission means of the transponder generates and transmits a modulated analog signal modulated by the analog signal, and the analog transmission frequency control means controls the frequency of the modulated analog signal.
[0023]
In the communication system according to the ninth aspect, the transponder includes a microphone and a speaker in addition to the configuration according to the first to eighth aspects.
[0024]
In the communication system having this configuration, in addition to the effects of the inventions of claims 1 to 8, sound is input by the microphone of the transponder, and sound is output by the speaker.
[0025]
According to a tenth aspect of the present invention, in the communication system according to the first to ninth aspects, the interrogator includes: a voice data conversion unit configured to convert voice data into an analog voice signal; A first modulator that modulates an intermediate frequency signal with the analog audio signal converted by the conversion means to generate a modulated analog audio signal, and modulates the main carrier with the modulated analog audio signal to form an interrogation signal; Alternatively, there is provided a second modulator that mixes the modulated analog voice signal and the main carrier to form an interrogation signal, and the transponder demodulates the received interrogation signal and detects the modulated signal. And a second demodulator for demodulating the modulated signal detected by the first demodulator and obtaining the analog audio signal.
[0026]
In the communication system having this configuration, in addition to the functions of the inventions described in claims 1 to 9, the voice data conversion means of the interrogator converts voice data into an analog voice signal, and the first modulator outputs the voice data. The intermediate frequency signal is modulated with the analog audio signal converted by the conversion means. The second modulator amplitude-modulates the main carrier with the modulated analog audio signal to generate an interrogation signal, or mixes the modulated analog audio signal with the main carrier to generate an interrogation signal. The first demodulator of the transponder demodulates the received interrogation signal and detects a modulated signal, and the second demodulator demodulates the modulated signal detected by the first demodulator to obtain an analog voice signal. it can.
[0027]
Further, in the interrogator of the communication system according to claim 11, in addition to the configuration of the invention according to claim 10, the second modulator further comprises an interrogator in which the main carrier component is compared with a component other than the main carrier. The signal is modulated or mixed so as to be sufficiently large in the signal to be used as an interrogation signal.
[0028]
In the interrogator of the communication system having this configuration, in addition to the effect of the invention according to claim 10, the second modulator modulates the main carrier component so that the interrogation signal is sufficiently larger than the components other than the main carrier. Alternatively, mixing is performed to obtain an interrogation signal.
[0029]
Further, in the interrogator of the communication system according to the twelfth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the tenth or eleventh aspect, the first modulator is configured such that the frequency of the modulated analog audio signal is equal to or higher than a predetermined frequency. The configuration is characterized in that the frequency of the intermediate frequency signal is adjusted so as to be as follows.
[0030]
In the interrogator of the communication system having this configuration, in addition to the effect of the invention according to claim 10 or 11, the first modulator further comprises a frequency converter for controlling the frequency of the intermediate frequency signal so that the frequency of the modulated analog audio signal is equal to or higher than a predetermined frequency. To adjust.
[0031]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of a communication system according to the present invention will be described with reference to the drawings. First, a first embodiment will be described. FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a configuration of the communication system 1, and FIG. 2 is a diagram illustrating a relationship between a main carrier wave and a reflected wave used in the communication system 1.
[0032]
As shown in FIG. 1, in the communication system 1, a plurality of interrogators 10, 11, 12 and a terminal 13 are connected to a network 14. The terminal 13 includes a well-known personal computer or the like, and includes a keyboard and a display (not shown). The interrogator 10 transmits the main carrier FC1, the interrogator 11 transmits the main carrier FC2, the interrogator 12 transmits the main carrier FC3, and the main carriers FC1 to FC3 respond to the main carrier FC1. The container 20 is irradiated. The transponder 20 returns the reflected wave f1. That is, the transponder 20 modulates the main carrier FC1 received from the interrogator 10 with the subcarrier (subcarrier) signal fs1 that is primary-modulated by the information signal (data) to generate the reflected wave f1. The same applies to other reflected waves. The network 14 may be wired or wireless.
[0033]
The transponder 20 secondary-modulates the received main carrier with a subcarrier (subcarrier) signal fs1 that is primary-modulated with an information signal (data), and returns it as a reflected wave f1. Specifically, as shown in FIG. 2, the frequency of the subcarrier signal is frequency-hopped differently for each of the transponders 20 and the transponders (not shown). As shown in FIG. 2, when the frequency of the main carrier FC2 is higher than that of the main carrier FC1, there are four transponders, each using the sub-carrier signals fs1, fs2, fs3, fs4. As shown in the figure, at the T1 timing, the order of FC1 + fs3, FC1 + fs2, FC1 + fs1, FC2-fs4, FC2-fs3 from the lower frequency becomes random every time the time changes to T2 timing, T3 timing, T4 timing. The position changes. Therefore, since the probability of collision with each other is very small, the interrogator 10 can extract the information signal of the information signal from the transponder 20 and the transponder (not shown).
[0034]
Next, the electrical configuration of the interrogator 10 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a block diagram illustrating an electrical configuration of the interrogator 10. As shown in FIG. 3, the interrogator 10 includes a digital circuit unit 30 and an analog circuit unit 40. The analog circuit unit 40 includes an oscillator 41 that oscillates a main carrier having a frequency of 900 MHz, 2.4 GHz, 5 GHz, or the like. And a modulator 42 for modulating the ID and hopping timing or hopping pattern of the interrogator by ASK modulation, if necessary, and a main carrier modulated by the modulator 42. And an output from the power amplifier 43 is transmitted to an antenna 47, and a radio wave received by the antenna 47 is transmitted to a low noise amplifier (hereinafter, referred to as “LNA”) 45 described later. A circulator 44 for separating output and input, and an LNA 4 for amplifying a signal received from the transponder received by the antenna 47. A main carrier demodulator 46 that mixes the received signal (that is, the modulated carrier) amplified by the LNA 45 with a signal from the oscillator 41 and performs homodyne detection, and an FM wave FM-modulated with analog audio data (audio signal). , And an antenna 49 connected to the FM transmitter 48. Note that the FM transmitter 48 may be an FM transmitter / receiver 48 having a transmission / reception function.
[0035]
The digital circuit unit 30 A / D-converts the demodulated signal homodyne-detected by the main carrier demodulator 46 into a digital signal, and converts the A / D-converted demodulated signal to a hopping frequency band by filtering. , A subcarrier demodulator 33 that demodulates the subcarrier signal separated by the band division filter 32 to generate the original information signal, and a subcarrier demodulator 33 that generates the original information signal. A frame divider 34 for separating the output from the channel into appropriate frames, a frame sorter 35 for sorting the frames divided by the frame divider 34, and a frame sorted by the frame sorter 35 for each transponder. A frame connector 36 for connecting in time series; a controller 31 for controlling the entire interrogator 10; A voice data memory 37 for storing digital data, and a CODEC circuit 38 for converting the voice message stored in the voice data memory 37 into an analog signal and converting the voice data (voice signal) of the analog signal into a digital signal. I have. The data signals connected in time series for each transponder connected by the frame connector 36 are input to the controller 31. The interrogators 11 and 12 have the same configuration as the interrogator 10.
[0036]
Next, the structure of the transponder 20 will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a block diagram of the transponder 20. As shown in FIG. 4, the transponder 20 includes a modem 60 connected to an antenna 61, a digital circuit unit 50, and an analog circuit unit 55. The digital circuit unit 50 includes a controller 51 that controls the transponder 20, a subcarrier oscillator 53 that oscillates a subcarrier, and an information signal that is input via the controller 51 by the subcarrier oscillated by the subcarrier oscillator 53. And a sub-carrier modulator 52 that modulates with phase modulation (PSK). The sub-carrier modulated by the sub-carrier modulator 52 is input to the modem 60 and transmitted from the interrogator 10, and is configured to modulate the received main carrier and transmit it from the antenna 61 as a reflected wave. Note that the sub-carrier oscillator 53 and the sub-carrier modulator 52 may be configured as software using the clock of the controller 51. The modulation of the subcarrier may be frequency modulation (FSK) in addition to phase modulation (PSK). Further, the sub-carrier oscillator 53 and the sub-carrier modulator 52 may be provided in a controller and formed into one chip.
[0037]
The analog circuit section 55 includes an FM receiver 56 that performs FM demodulation on the received FM wave to generate analog audio data (signal), and a speaker 57 that is connected to the FM receiver 56 and outputs audio. Have been. The FM receiver 56 is controlled by the controller 51. When the FM receiver 56 is an FM transceiver 56 having a transmission / reception function, a microphone 58 for inputting sound is connected to the FM transceiver 56.
[0038]
Next, the operation of the communication system 1 of the present invention configured as described above will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is a flowchart of the control of the interrogator 10, FIG. 6 is a flowchart of the control of the responder 20, and FIG. 7 is a flowchart of the control when the person holding the responder 20 moves.
[0039]
In this communication system 1, when sending a message to the owner of the transponder 20, the terminal 13 transmits ID information (such as the name and number of the owner) of the transponder 20. The plurality of interrogators 10 to 12 issue an interrogation signal, and the transponder 20 responds thereto. The interrogators 10 to 12 detect the response from the transponder 20 and transmit the detection result to the terminal 13. The terminal 13 sends a voice message (digital) to the interrogators 10 to 12 via the network 14, and the interrogators 10 to 12 convert this into an analog signal and transmit it. The transponder 20 receives the voice message. The voice message from the transponder 20 is received by the interrogators 10 to 12, and is converted into a digital signal by the CODEC circuit 38.
[0040]
First, control performed on the interrogators 10 to 12 will be described with reference to the flowchart shown in FIG. Here, it is assumed that the transponder 20 is called as an example. Hereinafter, the network is abbreviated as “NW” in the flowchart. As shown in FIG. 5, when each of the interrogators 10 to 12 receives the information for specifying the ID of the transponder to which the voice message input at the terminal 13 is transmitted via the network 14 (S10: YES), the interrogators 10 to 12 are designated. The called transponder 20 is called (S12). Specifically, the main carrier FC1 having a frequency of 900 MHz, 2.4 GHz, 5 GHz or the like is oscillated from the oscillator 41 of the interrogator 10. The main carrier FC1 oscillated by the oscillator 41 is modulated by the modulator 42 under the control of the controller 31 according to the ID number of the interrogator, the hopping timing or the hopping pattern, and the ID information of the designated transponder. This is performed and transmitted from the antenna 47 via the circulator 44.
[0041]
When the transponder 20 receives the main carrier FC1 from the interrogator 10, the subcarrier oscillated by the subcarrier oscillator 53 is phase-modulated by the subcarrier modulator 52 by the information signal indicating the ID of the transponder, and FIG. The sub-carrier fs1 shown in FIG. In the transponder 20, the modulator / demodulator 60 amplitude-modulates or phase-modulates the main carrier FC <b> 1 with the subcarrier signal fs <b> 1 and reflects it, and radiates it from the antenna 61. The radio wave radiated from the antenna 61 is received by the interrogator 10, for example, as shown in FIG.
[0042]
Next, in the interrogator 10, the received signal from the transponder is amplified by the LNA 45 via the circulator 44, and the signal from the oscillator 41 is mixed in the main carrier demodulator 46 to perform homodyne detection. The reception band is selected to be a band including the sideband of the highest hopping frequency and not including the adjacent main carrier frequency. This is because, when including the adjacent main carrier band, the intensity of this main carrier is much larger than the reflected wave modulated and reflected by the transponder, so that the intensity of the reflected wave relatively decreases and the S / N ratio, that is, the signal This is because the interference ratio with respect to becomes worse.
[0043]
When the homodyne detection is performed, a signal in which the subcarrier signal of the f1 of the reflected wave from the transponder 20 and the subcarrier signal of the reflected wave from another transponder are mixed is demodulated. This signal is converted to a digital value by an A / D converter (not shown) built in the band division filter 32, and the subcarrier signal of the reflected wave f 1 from the transponder 20 and other signals are processed by the band division filter 32. Are subjected to a filtering process by Fourier transform, are separated into channels (CH1, CH2, CH3,...) Corresponding to a hopping frequency band, and the separated signals are When converted into a time series by the inverse Fourier transform, the subcarrier signal of the reflected wave f1 from the transponder 20 is extracted as a modulated subcarrier signal. Here, the frequency hopping timing signal may be transmitted to the transponder 20 by the ASK modulation in the modulator 42 of the interrogator 10. Thereby, the transponder 20 performs frequency hopping every time the timing signal is received. The reflected wave received from the transponder 20 at the interrogator 10 is subjected to homodyne detection by the main carrier demodulator 46 and then A / D-converted. When the data block is divided into blocks and subjected to Fourier transform processing and inverse Fourier transform processing, frame division processing described later can be easily performed.
[0044]
When the subcarrier frequency hops, a subcarrier signal is output from a different channel for each hop. These are demodulated by the sub-carrier demodulators 33, respectively, to extract the original information signals. Since the information signals from the subcarrier signals switched for each frequency hopping are sequentially output from each channel, the frame divider 34 separates the output from each channel into an appropriate frame, and the frame sorter 35 , And are reconfigured by connecting them in chronological order by the frame connector 36 and input to the controller 31. Thus, the ID information of the transponder 20 is extracted from the reflected wave f1 from the transponder 20. Here, if the demodulated ID information is the ID information of the transponder 20 for which the purpose is specified (S14: YES), the terminal 13 detects (captures) the transponder of interest via the network 14. Notify (S16).
[0045]
Next, audio data is received from the terminal 13 via the network 14 (S18), and the received audio data is temporarily stored in the audio data memory 37 (S20). Next, a signal indicating the FM reception ON / voice transmission channel (frequency) and a transmission start signal are transmitted to the transponder 20 (S22). Next, the FM transmitter 48 is turned on (S24), and the voice transmission channel (frequency) is set to the channel instructed to the transponder 20 (S26). Next, the audio data stored in the audio data memory 37 is read (S28). If the audio data is not completed (when there is no or no audio data to be read) (S30: NO), the audio data is transferred to the CODEC circuit 38. (S32), converted into FM waves by the FM transmitter 48, and transmitted from the antenna 49 (S32).
[0046]
If the voice data has ended (S30: YES), an end signal is transmitted (S34), the FM transmitter 48 is turned off (S36), and the process returns to S10.
[0047]
Next, control performed by the transponder 20 will be described with reference to the flowchart shown in FIG. As shown in FIG. 6, when the call from the interrogator 10 is received by the antenna 61 (S40: YES), the transponder 20 responds to the interrogator 10, that is, transmits the information signal indicating its own ID as described above. (S42), and receives an FM reception ON / reception channel command from the interrogator 10 (S44). Thereafter, the FM receiver 56 is turned on (S46), and the receiving channel is set according to the receiving channel command received in S44 (S48). In this state, when audio data (audio signal) of an analog signal is received and an end signal is received (S50: YES), the FM receiver 56 is turned off (S52). Accordingly, until the end signal is received (S50: NO), analog voice data can be transmitted from the interrogator 10 to the transponder 20, and the voice data received by the FM receiver 56 of the transponder 20 can be transmitted. Is reproduced from the speaker. A microphone 58 is also provided on the transponder side, and if an FM transceiver capable of not only FM reception but also FM transmission is used instead of the FM receiver, voice input from the transponder side can be transmitted to the interrogator 10. Become.
[0048]
Next, control performed on the interrogators 10 to 12 when the person holding the responder 20 moves will be described with reference to FIG. Here, it is assumed that the transponder 20 is called as an example. As shown in FIG. 7, when each of the interrogators 10 to 12 receives information specifying the ID of the transponder to which the voice message input at the terminal 13 is transmitted via the network 14 (S60: YES), the specification is performed. The responded transponder 20 is called (S62).
[0049]
When the ID information demodulated from the reflected wave f1 from the transponder 20 is the ID information of the transponder 20 designated as the target (S64: YES), the target transponder is detected at the terminal 13 via the network 14. (S66).
[0050]
Next, audio data is received from the terminal 13 via the network 14 (S68), and the received audio data is temporarily stored in the audio data memory 37 (S70). Next, a signal indicating the FM reception ON / voice transmission channel (frequency) and a transmission start signal are transmitted to the transponder 20 (S72). Next, the FM transmitter 48 is turned on (S74), and the voice transmission channel (frequency) is set to the channel instructed to the transponder 20 (S76). Next, the audio data stored in the audio data memory 37 is read (S78). If the audio data is not completed (S80: NO), the audio data is converted into analog audio data (audio signal) by the CODEC circuit 38 (S80). S82), converted into an FM wave by the FM transmitter 48, and transmitted from the antenna 49 (S82).
[0051]
If the voice data has ended (S80: YES), an end signal is transmitted (S81), the FM transmitter 48 is turned off (S90), and the process returns to S60. Also, the voice data is converted into analog voice data (voice signal) by the CODEC circuit 38 (S82), and the FM transmitter 48 transmits the data from the antenna 49 (S82). If the mobile phone moves out of the communicable range and the reflected wave from the transponder 20 cannot be received (S84: NO), the moved reply to which the voice message should be transferred to the interrogators 11 and 12 adjacent to the interrogator 10 The information for designating the ID of the device is sent (S86: YES), the untransmitted voice data is transferred to the interrogators 11 and 12 (S88), and then the FM transmitter 48 is turned off (S90), and the process of S60 is performed. Return to
[0052]
Next, when the transponder 20 moves and enters the communicable range of the interrogator 12, the interrogator 12 transfers the voice message transmitted from the adjacent interrogator 10 via the network 14 to the moved transponder. Is received (S60: NO, S92: YES). Subsequently, voice data is received from the adjacent interrogator 10 that has not completed voice data transmission (S94), and the received voice data is temporarily stored in the voice data memory 37 (S96).
[0053]
Next, the transponder 20 specified by the moved transponder ID is called (S98). If there is a response (S100: YES), then the FM transmitter 48 is turned on (S74), and the voice transmission channel ( Is set to the channel specified by the transponder 20 (S76). Next, the audio data stored in the audio data memory 37 is read (S78). If the audio data is not completed (S80: NO), the audio data is converted into analog audio data (audio signal) by the CODEC circuit 38 (S80). (S82), the signal is transmitted from the antenna 49 by the FM transmitter 48 (S82).
[0054]
If the voice data has ended (S80: YES), an end signal is transmitted (S81), the FM transmitter 48 is turned off (S90), and the process returns to S60. Also, the voice data is converted into analog voice data (voice signal) by the CODEC circuit 38 (S82), and the FM transmitter 48 transmits the data from the antenna 49 (S82). If the mobile station moves out of the communication range and cannot receive the reflected wave from the transponder 20 (S84: NO), the ID of the transponder to which the voice message should be transferred to the interrogator adjacent to the interrogator 10 The designated information is sent (S86: YES), the remaining voice data is transferred to the transponder (S88), the FM transmitter 48 is turned off (S90), and the process returns to S60.
[0055]
If there is no response from the mobile transponder specified by the moved transponder ID in the determination processing of S100, such as the interrogator 11, for example (S100: NO), a predetermined time (for example, one minute) is set. If the time has elapsed (S102: YES), the audio data stored in the audio data memory 37 is deleted (S104). Then, the process returns to S60.
[0056]
If there is a request for retransmission of audio data by operating the transponder 20 (by a switch (not shown)) (S60: NO, S92: NO, S106: YES), the flow shifts to S74, and the audio is transmitted as described above. A data transmission process is performed (S74 to S90). Further, there is no reception of the information designating the ID of the transponder to which the voice message to be transmitted at the terminal 13 via the network 14 is to be transmitted (S60: NO). If no information specifying the ID has been received (S92: NO) and there is no request for retransmission of the audio data (S106: NO), after a predetermined time (for example, 3 minutes) has elapsed (S108: YES), The voice data stored in the voice data memory 37 is deleted (S110). Then, the process returns to S60.
[0057]
The transponder 20 performs the processing of S40 to S52 in the flowchart shown in FIG. Further, the end signal of S81 may be transmitted to the network 14, the transmission completion may be transmitted to the terminal 13, and the other interrogators may be instructed to delete the voice data.
[0058]
As described above, in the communication system 1 according to the first embodiment, the interrogators 10 to 12 store the digital voice data transmitted from the terminal 13 via the network 14 in the voice data memory 37. The voice data is temporarily stored, a voice transmission channel (frequency) and a transmission start signal are transmitted to the transponder 20, and the voice data stored in the voice data memory is converted into analog voice data (voice signal) by the CODEC circuit 38. The transponder 20 turns on the FM receiver 56, sets the receiving channel, and starts receiving. The received voice message is reproduced from the speaker 57. Therefore, the transponder 20 only needs to include the FM receiver 56 of a simple FM radio, and the interrogators 10 to 12 only need to include the FM transmitter 48 of a simple FM wireless microphone. Further, since the distance between the interrogators 10 to 12 and the transponder 20 is also about several meters, a weak output is sufficient.
[0059]
Thus, even if the location of the owner of the transponder 20 cannot be determined, a simple voice message (Mr. xx has arrived. Please come to the xx conference room. Pick up the xx telephone, , Etc.), and the owner of the transponder 20 can immediately hear it as a voice without any additional operation. Further, in the present embodiment, since the voice is transmitted in analog, the transponder side can be processed only by a simple FM receiver. Therefore, it is possible to prevent the necessity of an advanced signal processing device on the transponder side for digitally transmitting voice. Further, since the power of the FM receiver is turned on only when audio data is received, it is possible to prevent battery consumption.
[0060]
In the first embodiment, if the FM transmitter 48 of the interrogator 10 is an FM transceiver capable of transmitting and receiving and the FM receiver 56 of the transponder 20 is an FM transceiver capable of transmitting and receiving, It is also possible to send a voice message from 20 to the interrogator 10.
[0061]
Next, a communication system 1 according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 8 is a block diagram of the interrogator 10 of the second embodiment, FIG. 9 is a block diagram of the transponder 20 of the second embodiment, and FIG. 10 is a frequency spectrum of the main carrier FC1. FIG.
[0062]
As shown in FIG. 8, the interrogator 10 includes a digital circuit unit 30 and an analog circuit unit 40. The analog circuit unit 40 includes an oscillator 41 that oscillates a main carrier having a frequency of 900 MHz, 2.4 GHz, 5 GHz, or the like. And a modulator 42 for modulating the ID and hopping timing or hopping pattern of the interrogator by ASK modulation, if necessary, and a main carrier modulated by the modulator 42. And an output from the power amplifier 43 is transmitted to an antenna 47, and a radio wave received by the antenna 47 is transmitted to a low noise amplifier (hereinafter, referred to as “LNA”) 45 described later. A circulator 44 for separating output and input, and an LNA 4 for amplifying a signal received from the transponder received by the antenna 47. A main carrier demodulator 46 that mixes the received signal amplified by the LNA 45 with a signal from the oscillator 41 and performs homodyne detection, and an intermediate frequency oscillator 71 that oscillates a subcarrier of an intermediate frequency such as 10.7 MHz. An FM modulator 70 that generates a modulated wave by modulating the intermediate frequency subcarrier oscillated by the intermediate frequency oscillator 71 with analog audio data (audio signal). The modulated wave modulated by the FM modulator 70 is input to the modulator 42, amplitude-modulated, power-amplified by the power amplifier 43, and transmitted from the antenna 47. Note that the oscillation frequency of the intermediate frequency oscillator 71 differs depending on the audio transmission channel.
[0063]
The digital circuit unit 30 A / D-converts the received signal homodyne-detected by the main carrier demodulator 46 from an analog signal to a digital signal, and subjects the A / D-converted received signal to hopping frequency by filtering. A band division filter 32 for separating into channels corresponding to the band, a subcarrier demodulator 33 for demodulating the subcarrier signal separated by the band division filter 32 to generate the original information signal, and a subcarrier demodulator 33 A frame divider 34 that separates the output from each of the divided channels into appropriate frames, a frame sorter 35 that sorts the frames divided by the frame divider 34, and responds to the frames sorted by the frame sorter 35. A frame connector 36 for connecting each device in time series, a controller 31 for controlling the entire interrogator 10, A voice data memory 37 for storing the digital data of the voice message, and a CODEC circuit 38. an analog signal of the voice message stored in the voice data memory 37. The voice data of the voice message converted into an analog signal by the CODEC circuit 38 is input to the FM modulator 70. The data signals connected in time series for each transponder connected by the frame connector 36 are input to the controller 31. The interrogators 11 and 12 have the same configuration as the interrogator 10.
[0064]
Next, the structure of the transponder 20 according to the second embodiment will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 9, the transponder 20 includes a modem 60 connected to an antenna 61, a digital circuit unit 50, and an analog circuit unit 55. The digital circuit unit 50 includes a controller 51 that controls the transponder 20, a subcarrier oscillator 53 that oscillates a subcarrier, and an information signal that is input via the controller 51 by the subcarrier oscillated by the subcarrier oscillator 53. And a sub-carrier modulator 52 that modulates with phase modulation (PSK). The subcarrier modulated by the subcarrier modulator 52 is configured to be input to the modem 60 and to modulate the main carrier received from the interrogator 10 and to transmit the modulated carrier as a reflected wave from the antenna 61. Note that the sub-carrier oscillator 53 and the sub-carrier modulator 52 may be configured as software using the clock of the controller 51. The modulation of the subcarrier may be frequency modulation (FSK) in addition to phase modulation (PSK). Further, the sub-carrier oscillator 53 and the sub-carrier modulator 52 may be provided in a controller and formed into one chip.
[0065]
The analog circuit section 55 of the transponder 20 includes an FM demodulator 54 that demodulates the FM signal of the intermediate frequency band amplitude-detected by the modem 60 to extract an audio signal, and an audio demodulator 54 connected to the FM demodulator 54 and And a speaker 57 for amplifying and outputting the amplified signal. The controller 51 controls the FM demodulator 54.
[0066]
The interrogators 10 to 12 and the transponder 20 according to the second embodiment configured as described above are controlled in the same manner as in the first embodiment according to the flowcharts shown in FIGS.
[0067]
As described above, in the second embodiment, the intermediate frequency carrier from the intermediate frequency oscillator 71 can be FM-modulated by the analog audio signal, and the oscillation frequency of the intermediate frequency oscillator 71 varies depending on the audio transmission channel. ing. Further, amplitude modulation is performed by the modulator 42 using the modulated wave, and power can be amplified and transmitted from the antenna 47. The interrogator reflects the interrogation signal including the main carrier, but the reflected wave is very weak and is modulated by predetermined information of the transponder. The component is somewhat proportional to the size of the transmitted main carrier. Therefore, if the signal strength of the main carrier is set to a certain level or more with respect to the modulated wave based on the analog voice signal, the transponder information modulation component can be made sufficiently large with respect to the voice modulated wave. Communication can be performed simultaneously. Furthermore, if the frequency of the modulated wave by the analog audio signal is sufficiently high so as not to interfere with the frequency of the component generated by modulation with the transponder information, communication by modulation reflection and communication of voice can be performed even better. be able to. The frequency arrangement of each signal at this time is as shown in the frequency spectrum shown in FIG. Specifically, as shown in FIG. 10, the audio transmission channels are assigned as analog 1, 2, 3,... According to the oscillation frequency of the intermediate frequency oscillator. The band close to the main carrier will be allocated to communication by modulation reflection with the transponder.
[0068]
The transponder 20 demodulates the FM signal in the intermediate frequency band, which has been amplitude-detected by the modem 60, from the FM demodulator 54 to extract a voice signal. The amplitude-detected signal is weak but in the intermediate frequency band, so that it can be sufficiently amplified, and since it is an FM-modulated signal, it is strong against noise and a good audio output can be obtained. Further, the modulator 42 may have a frequency mixer, and after up-converting the FM modulator output signal with the main carrier, the controller may perform amplitude modulation as needed. The transponder demodulates the signal after down-converting the signal in the FM modulator. This makes the modulator 42 less susceptible to noise than when performing amplitude modulation with the output signal from the FM modulator.
[0069]
Further, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications are possible. For example, the receiving frequency may be fixed for each transponder. This eliminates the need for frequency setting on the transponder side. Further, the transponder 20 may notify the interrogator 10 of the transponder ID and the used frequency (channel). Further, a table of the transponder ID and the channel used may be held in the interrogator or the network, and may be referred to.
[0070]
The transponder 20 includes a voice transmitter and transmits voice to the interrogator 10. The interrogator 10 includes a voice receiver and receives voice, converts the voice into a digital signal by the CODEC circuit 38, and outputs voice information. May be transmitted to the network 14. Voice transmission between the transponder 20 and the interrogator 10 may be as simple as an FM wireless microphone. This allows a simple confirmation message to be transmitted by voice from the owner of the transponder 20 to the other party.
[0071]
Further, the above-mentioned storage means stores digital data transmitted from a network or the like, but may store an analog signal transmitted from an analog input device such as a microphone after A / D conversion. Further, the digital data may be compressed and stored, and may be expanded and reproduced after demodulation on the transponder side.
[0072]
Although the present invention has been described with respect to the transmission and reception of an audio signal in the above-described embodiment, a wideband analog signal which cannot be transmitted by a backscatter system or the like that communicates using a reflected wave of a main carrier as received. It can be widely used for sending and receiving information. For example, a video such as a moving image obtained by a CCD camera or the like provided on the interrogator side is converted into a predetermined analog modulated wave such as FM from the interrogator side by using infrared rays or radio waves, and transmitted to the responder side. The transponder can receive and demodulate the modulated signal on the transponder side, reproduce the video signal, display it on the display provided on the transponder side, or record it on the storage device. Further, if a CCD camera is provided on the transponder side and a display or a recording device is provided on the interrogator side, similarly, an image obtained by the CCD camera on the transponder side can be received, reproduced, recorded, and displayed on the interrogator side. Needless to say. Regarding the above-described example, the inventions of claims 2 to 13 include transmission of a power control signal for power saving, synthesis transmission with a normal backscatter interrogation signal for the purpose of improving the efficiency and cost of the transmission / reception means, and the like. Needless to say, it can be easily implemented by a trader.
[0073]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, in the communication system according to claim 1, the main carrier transmitting means of the interrogator transmits an interrogation signal including the main carrier, and the reflected wave receiving means performs predetermined modulation in the transponder. The demodulation means demodulates the reflected wave received by the reflected wave reception means, the information detection means detects predetermined information from the demodulated signal demodulated by the demodulation means, and the analog signal transmission means A modulated analog signal modulated by the signal is generated and transmitted, and the analog transmission frequency control means can control the frequency of the modulated analog signal according to the responder. In the transponder, the main carrier receiving / reflecting means receives and reflects the interrogation signal transmitted from the interrogator, and the main carrier modulating means reflects the main carrier received by the main carrier receiving / reflecting means or the reflected wave when the interrogation signal is reflected. The signal is modulated with a signal containing predetermined information, and the analog signal receiving circuit can receive the modulated analog signal. Further, since the analog transmission frequency can be controlled according to the transponder, the analog signal can be reliably transmitted only to the intended transponder.
[0074]
A communication system according to a second aspect of the present invention has the effect of the first aspect of the present invention, and further controls the power supply of the power supply control means of the transponder and the analog signal receiving circuit. The analog signal receiving circuit is supplied with power from the power control unit in response to the command to the power control unit, and the power control command transmission unit of the interrogator receives the response to the analog signal receiving circuit. Command to the power control means of the container. Therefore, power can be supplied to the analog signal receiving circuit that consumes a large amount of power only when necessary.
[0075]
Further, in the communication system according to claim 3, in addition to the effect of the invention according to claim 2, the transponder receives the interrogation signal in which the command to the power supply control unit is inserted by the main carrier receiving unit, The power control command detecting means detects a command to power control from the interrogation signal, and the power control command inserting means of the interrogator can insert a command to the power control means into the interrogation signal. Therefore, the power control of the transponder can be performed by the interrogation signal. Therefore, power can be supplied only when necessary for the analog signal receiving circuit of the specific transponder, so that the power consumption of the transponder can be reduced. Further, when receiving an analog signal, the operation of the transponder is unnecessary, which is convenient.
[0076]
Further, in the communication system according to the fourth aspect, in addition to the effect of the invention according to any one of the first to third aspects, the transponder detection means of the interrogators arranged in plurals detects the presence of the transponder, The transmission data storage means stores transmission data which is converted into a modulated analog signal and transmitted by the analog signal transmission means, and the analog signal transmission control means stores the transmission data detected by the transponder detection means for transmitting the transmission data. The transmission data stored in the transmission data storage means in the transponder can be transmitted using the analog signal transmission means. The untransmitted data transfer means can transfer the untransmitted transmission data stored in the transmission data storage means to another interrogator adjacent to the interrogator when the transponder detection means cannot detect the presence of the transponder. . The other interrogator to which the untransmitted data has been transferred by the untransmitted data transfer means stores the received untransmitted data in the transmitted data storage means, and further, the untransmitted data transmission control means transmits the untransmitted data. When an intended transponder is detected, the untransmitted data stored in the untransmitted data storage means can be transmitted to the intended transponder to which the untransmitted data is to be transmitted using the analog signal transmitting means. Therefore, even if the transponder moves out of the range of the radio wave of a certain interrogator, the analog signal can be continuously received from the adjacent interrogator without interruption, and the message or the like can be received while moving. it can.
[0077]
In the communication system according to the fifth aspect, in addition to the effects of the inventions according to the first to fourth aspects, the voice data storage means of the interrogator stores voice data, and the analog voice conversion means stores the voice data. The voice data stored in the means is converted to an analog signal, the analog signal transmitting means transmits a modulated analog voice signal modulated by the analog voice signal to the transponder, and the voice reproducing means of the transponder includes an analog signal receiving circuit. And demodulates and reproduces the analog modulated audio signal received. Therefore, the transponder can reproduce sound with the transponder without using a CODEC or a high-speed digital signal processing circuit with large power consumption.
[0078]
In the communication system according to the sixth aspect, in addition to the effect of the invention according to any one of the first to fifth aspects, the main carrier modulating means of the transponder modifies the main carrier received by the main carrier receiving / reflecting means. The reflected wave at the time of reflection is modulated with the identification information of the transponder, the data detection means of the interrogator detects the identification information from the reflected wave, and the analog transmission frequency control means, based on the detected identification information, The frequency of the modulated analog signal can be set. Therefore, communication by modulation reflection and analog communication can be performed simultaneously. Furthermore, an analog signal can be transmitted to a target transponder without disturbing the analog communication of another transponder.
[0079]
Also, in the communication system according to claim 7, in addition to the effect of the invention according to any one of claims 1 to 6, the reception frequency indicating means of the interrogator may be configured such that the analog signal reception circuit is The receiving frequency control unit of the transponder instructs the receiving frequency to be received, and can control the receiving frequency received by the analog signal receiving circuit based on a command from the receiving frequency indicating unit. Therefore, the channel can be automatically set.
[0080]
According to the communication system described in claim 8, in addition to the effect of the invention described in any one of claims 1 to 7, when the analog signal receiving means of the interrogator receives an analog signal, the analog receiving frequency control means Controls the reception frequency received by the analog signal reception means, the analog signal transmission means of the transponder generates and transmits a modulated analog signal modulated by the analog signal, and the analog transmission frequency control means controls the reception of the modulated analog signal. Frequency can be controlled. Thereby, an analog signal can be transmitted from the transponder to the interrogator, and bidirectional analog communication can be performed.
[0081]
In the communication system according to the ninth aspect, in addition to the effects of the first to eighth aspects, a sound is input by a microphone of a transponder and a sound is output by a speaker. Therefore, voice can be transmitted from the transponder to the interrogator, and voice can be transmitted from the interrogator to the transponder, so that two-way voice communication can be performed.
[0082]
Further, in the communication system according to the tenth aspect, in addition to the effects of the inventions according to the first to ninth aspects, the voice data conversion means of the interrogator converts the voice data into an analog voice signal, and Modulates the intermediate frequency signal with the analog audio signal converted by the audio data conversion means. The second modulator can modulate the amplitude of the main carrier with the modulated analog audio signal to make an interrogation signal, or mix the modulated analog audio signal with the main carrier to make an interrogation signal. The first demodulator of the transponder demodulates the received interrogation signal and detects a modulated signal, and the second demodulator demodulates the modulated signal detected by the first demodulator to obtain an analog voice signal. it can. Therefore, a good sound output that is resistant to noise can be obtained. In addition, since the interrogator can use both the interrogator signal transmitter and the analog signal transmitter, the cost can be reduced.
[0083]
Further, in the interrogator of the communication system according to claim 11, in addition to the effect of the invention according to claim 10, the second modulator causes the main carrier component to be sufficiently larger than components other than the main carrier. Since the interrogation signal can be modulated or mixed to generate an interrogation signal, the communication such as the identification signal between the transponder and the interrogator and the analog communication can be performed simultaneously without interrupting the analog communication.
[0084]
Further, in the interrogator of the communication system according to the twelfth aspect, in addition to the effect of the invention according to the tenth or eleventh aspect, the first modulator causes the frequency of the modulated analog audio signal to be equal to or higher than a predetermined frequency. The frequency of the intermediate frequency signal can be adjusted.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a configuration of a communication system 1. FIG.
FIG. 2 is a diagram illustrating a relationship between a main carrier wave and a reflected wave used in the communication system 1;
FIG. 3 is a block diagram showing an electrical configuration of the interrogator 10;
FIG. 4 is a block diagram of a transponder 20;
FIG. 5 is a flowchart of control of the interrogator 10.
FIG. 6 is a flowchart of control of a transponder 20;
FIG. 7 is a flowchart of control when a person holding the transponder 20 moves.
FIG. 8 is a block diagram of an interrogator 10 according to the second embodiment.
FIG. 9 is a block diagram of a transponder 20 according to the second embodiment.
FIG. 10 is a conceptual diagram illustrating a frequency spectrum according to the second embodiment.
[Explanation of symbols]
1 Communication system
10,11,12 Interrogator
20 Transponder
30 Digital circuit section
32 band division filter
33 subcarrier demodulator
34 Frame Divider
37 Voice data memory
40 Analog circuit part
41 Oscillator
42 modulator
43 Power Amplifier
45 LNA
46 Main carrier demodulator
47 antenna
48 FM transmitter
50 Digital circuit section
51 Controller
52 subcarrier modulator
53 subcarrier oscillator
56 FM receiver
57 Speaker
58 microphone
60 modem
61 antenna
70 FM modulator
71 Intermediate frequency oscillator

Claims (12)

質問器から主搬送波を含む質問信号を送信して、当該質問信号を受信した応答器が当該主搬送波或いは当該質問信号に対して所定の変調がなされた反射波を前記質問器に返信する通信システムにおいて、
前記質問器は、
前記主搬送波を含む質問信号を送信する主搬送波送信手段と、
前記応答器において所定の変調がなされた反射波を受信する反射波受信手段と、
当該反射波受信手段が受信した反射波を復調する復調手段と、
当該復調手段が復調した復調信号から前記所定の情報を検出する情報検出手段と、
アナログ信号によって変調された変調アナログ信号を生成し送信するアナログ信号送信手段と、
当該変調アナログ信号の周波数を前記応答器に応じて制御するアナログ送信周波数制御手段とを備え、
前記応答器は、
前記質問器から送信された質問信号を受信し反射する主搬送波受信反射手段と、
当該主搬送波受信反射手段が受信した主搬送波或いは当該質問信号を反射する際の反射波を所定の情報を含む信号で変調する主搬送波変調手段と、
前記変調アナログ信号を受信するアナログ信号受信回路とを備えたことを特徴とする通信システム。A communication system that transmits an interrogation signal including a main carrier from an interrogator, and a transponder that receives the interrogation signal returns a reflected wave obtained by performing predetermined modulation on the main carrier or the interrogation signal to the interrogator. At
The interrogator is
Main carrier transmitting means for transmitting an interrogation signal including the main carrier,
Reflected wave receiving means for receiving a reflected wave having been subjected to predetermined modulation in the transponder,
Demodulation means for demodulating the reflected wave received by the reflected wave receiving means,
Information detection means for detecting the predetermined information from the demodulated signal demodulated by the demodulation means,
Analog signal transmitting means for generating and transmitting a modulated analog signal modulated by the analog signal,
Analog transmission frequency control means for controlling the frequency of the modulated analog signal according to the transponder,
The transponder comprises:
Main carrier reception reflection means for receiving and reflecting the interrogation signal transmitted from the interrogator,
Main carrier modulation means for modulating the main carrier received by the main carrier reception reflection means or the reflected wave when reflecting the interrogation signal with a signal containing predetermined information,
A communication system comprising: an analog signal receiving circuit that receives the modulated analog signal. 前記応答器は、
前記アナログ信号受信回路の電源を制御する電源制御手段と、
前記質問器から送信された電源制御手段への指令を受信する電源制御指令受信手段とを備え、
前記アナログ信号受信回路には、前記電源制御手段への指令に応じて前記電源制御手段から電源が供給され、
前記質問器は、
前記応答器の前記電源制御手段への指令を送信する電源制御指令送信手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の通信システム。The transponder comprises:
Power control means for controlling the power of the analog signal receiving circuit,
Power control command receiving means for receiving a command to the power control means transmitted from the interrogator,
The analog signal receiving circuit is supplied with power from the power control unit in response to a command to the power control unit,
The interrogator is
2. The communication system according to claim 1, further comprising a power control command transmitting unit that transmits a command to the power control unit of the transponder. 前記応答器は、前記電源制御への指令を挿入された質問信号を主搬送波受信手段で受信し、当該質問信号から前記電源制御手段への指令を検出する電源制御指令検出手段を備え、
前記質問器は、前記電源制御手段への指令を前記質問信号内に挿入する電源制御指令挿入手段を備えたことを特徴とする請求項２に記載の通信システム。The transponder includes a power control command detecting unit that receives an interrogation signal in which a command to the power control is inserted by a main carrier receiving unit and detects a command to the power control unit from the interrogation signal,
The communication system according to claim 2, wherein the interrogator includes a power control command insertion unit that inserts a command to the power control unit into the interrogation signal. 複数配置された前記質問器は、
前記応答器の存在を検出する応答器検出手段と、
前記変調アナログ信号に変換されて前記アナログ信号送信手段により送信される送信データを記憶する送信データ記憶手段と、
当該応答器検出手段により検出された送信データを送信すべき目的の応答器に前記送信データ記憶手段に記憶された前記送信データを前記アナログ信号送信手段を用いて送信するアナログ信号送信制御手段と、
前記応答器検出手段が前記応答器の存在を検出できなくなった場合に、前記質問器に隣接する他の質問器に前記送信データ記憶手段に記憶された未送信の送信データを転送する未送信データ転送手段とを備え、
当該未送信データ転送手段により未送信データを転送された他の質問器は、
受信した前記未送信データを前記送信データ記憶手段に記憶し、
さらに、前記未送信データを送信すべき目的の応答器を検出した場合に、前記送信データ記憶手段に記憶された前記未送信データを前記アナログ信号送信手段を用いて前記未送信データを送信すべき目的の応答器に送信させる未送信データ送信制御手段とを備えたことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の通信システム。The plurality of interrogators arranged,
Transponder detection means for detecting the presence of the transponder,
Transmission data storage means for storing transmission data which is converted to the modulated analog signal and transmitted by the analog signal transmission means,
Analog signal transmission control means for transmitting the transmission data stored in the transmission data storage means to the intended transponder to transmit the transmission data detected by the transponder detection means using the analog signal transmission means,
Unsent data for transferring unsent transmission data stored in the transmission data storage means to another interrogator adjacent to the interrogator when the transponder detection means cannot detect the presence of the transponder. Transfer means,
Other interrogators to which the untransmitted data has been transferred by the untransmitted data transfer means,
Storing the received untransmitted data in the transmitted data storage means,
Further, when a target transponder to which the untransmitted data is to be transmitted is detected, the untransmitted data stored in the transmitted data storage means should be transmitted using the analog signal transmitting means. The communication system according to any one of claims 1 to 3, further comprising untransmitted data transmission control means for transmitting the data to a target transponder. 前記質問器は、音声データを記憶する音声データ記憶手段と、
当該音声データ記憶手段に記憶された音声データをアナログ信号に変換し、アナログ音声信号とするアナログ音声変換手段とを備え、
前記アナログ信号送信手段は、前記アナログ音声信号によって変調された変調アナログ音声信号を前記応答器に送信し、
前記応答器は、前記アナログ信号受信回路で受信した前記変調アナログ音声信号を復調して、再生する音声再生手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の通信システム。The interrogator, voice data storage means for storing voice data,
Analog audio conversion means for converting the audio data stored in the audio data storage means into an analog signal, and as an analog audio signal,
The analog signal transmitting means transmits a modulated analog audio signal modulated by the analog audio signal to the transponder,
The communication system according to any one of claims 1 to 4, wherein the transponder includes an audio reproducing unit that demodulates and reproduces the modulated analog audio signal received by the analog signal receiving circuit. 前記応答器の主搬送波変調手段は、前記主搬送波受信反射手段が受信した主搬送波を反射する際の反射波を当該応答器の識別情報で変調し、
前記質問器のデータ検出手段は、前記反射波から前記識別情報を検出し、
前記アナログ送信周波数制御手段は、当該検出された識別情報に基づいて、前記変調アナログ信号の周波数を設定することを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の通信システム。The main carrier modulating means of the transponder modulates a reflected wave when reflecting the main carrier received by the main carrier receiving and reflecting means with identification information of the transponder,
The data detection means of the interrogator detects the identification information from the reflected wave,
The communication system according to claim 1, wherein the analog transmission frequency control unit sets a frequency of the modulated analog signal based on the detected identification information. 前記質問器は、前記応答器に対して、アナログ信号受信回路が受信する受信周波数を指示する指令を送る受信周波数指示手段を備え、
前記応答器は、
前記アナログ信号受信回路が受信する受信周波数を、前記受信周波数指示手段からの指令に基づいて制御する受信周波数制御手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載の通信システム。The interrogator, for the transponder, comprises a receiving frequency indicating means for sending a command for indicating a receiving frequency received by the analog signal receiving circuit,
The transponder comprises:
7. The communication system according to claim 1, further comprising a reception frequency control unit that controls a reception frequency received by the analog signal reception circuit based on a command from the reception frequency instruction unit. . 前記質問器は、
アナログ信号を受信するアナログ信号受信手段と、
当該アナログ信号受信手段が受信する受信周波数を制御するアナログ受信周波数制御手段とを備え、
前記応答器は、
前記アナログ信号によって変調された変調アナログ信号を生成し送信するアナログ信号送信手段と、
当該変調アナログ信号の周波数を制御するアナログ送信周波数制御手段とを備えたことを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載の通信システム。The interrogator is
Analog signal receiving means for receiving an analog signal;
Analog receiving frequency control means for controlling the receiving frequency received by the analog signal receiving means,
The transponder comprises:
Analog signal transmitting means for generating and transmitting a modulated analog signal modulated by the analog signal,
8. The communication system according to claim 1, further comprising an analog transmission frequency control unit that controls a frequency of the modulated analog signal. 前記応答器は、マイクロフォン及びスピーカを備えたことを特徴とする請求項１乃至８の何れかに記載の通信システム。The communication system according to claim 1, wherein the transponder includes a microphone and a speaker. 前記質問器は、
音声データをアナログ音声信号に変換する音声データ変換手段と、
当該音声データ変換手段で変換された前記アナログ音声信号で中間周波数信号を変調して変調アナログ音声信号を生成する第１変調器と、
前記変調アナログ音声信号で前記主搬送波を振幅変調し質問信号とするか、或いは、前記変調アナログ音声信号と前記主搬送波とを混合し質問信号とする第２変調器とを備え、
前記応答器は、
受信した前記質問信号を復調し、前記変調信号を検出する第１復調器と、
当該第１復調器で検出された前記変調信号を復調し、前記アナログ音声信号を得る第２復調器と
を備えたことを特徴とする請求項１乃至９の何れかに記載の通信システム。The interrogator is
Voice data conversion means for converting voice data into an analog voice signal;
A first modulator that modulates an intermediate frequency signal with the analog audio signal converted by the audio data conversion unit to generate a modulated analog audio signal;
Either the main carrier is amplitude-modulated with the modulated analog audio signal and used as an interrogation signal, or a second modulator that mixes the modulated analog audio signal and the main carrier and makes an interrogation signal,
The transponder comprises:
A first demodulator for demodulating the received interrogation signal and detecting the modulated signal;
The communication system according to claim 1, further comprising: a second demodulator that demodulates the modulated signal detected by the first demodulator and obtains the analog audio signal. 前記第２変調器は、
前記主搬送波成分が前記主搬送波以外の成分に比べて質問信号において十分大きくなるように変調、或いは、混合を行い質問信号とすることを特徴とする請求項１０に記載の通信システムの質問器。The second modulator includes:
11. The interrogator of the communication system according to claim 10, wherein the interrogator is modulated or mixed so that the main carrier component is sufficiently larger in the interrogation signal than the components other than the main carrier, to form an interrogation signal. 前記第１変調器は、前記変調アナログ音声信号の周波数が所定周波数以上となるように前記中間周波数信号の周波数を調整することを特徴とする請求項１０又は１１に記載の通信システムの質問器。The interrogator according to claim 10, wherein the first modulator adjusts a frequency of the intermediate frequency signal so that a frequency of the modulated analog audio signal is equal to or higher than a predetermined frequency.
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