JP2006309464A - 情報伝達システム - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、携帯容易な省電力型情報伝達システムに関する。
【解決手段】 発信器１１から送信される電磁波を、アンテナ２５ａ〜２５ｎにより、送信モジュール２１内部のセンサ２２ａ〜２２ｎが検出した信号により振幅変調し、反射された反射波を信号再生器３１が受信し、復調する。送信モジュール２１は小型で携帯容易であり、無線伝送により、被験者は自由に行動ができ、電磁波を発信するのではなく、反射するのみなので、電力消費が抑えられる。又、センサ２２ａ〜２２ｎが検出した信号が電圧から周波数に変換され、信号のリアルタイムな検出を可能とする。更に、発信器１１は、時分割で異なった周波数ｆａ、ｆｂ、．．．ｆｎの無変調キャリア信号（正弦波信号）を送信モジュール２１に向けて出力し、多チャンネル伝送を可能とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、移動体等に適用可能な情報伝達システムに関する。

被験者に長時間にわたって装着されて、心電図測定を行う携帯型の心電計がある。この心電計において、被験者の負担を軽減するため、心電図記録装置とコントローラとを無線通信可能とし、コントローラに表示部を配置した構成が下記特許文献１に開示されている。

しかし、この心電図記録装置にしても、被験者が常時携帯するには大きすぎるという問題がある。また、消費電力が大きく、電池が大型化するという問題がある。
特開２００１−１９８０９６号公報

同様の問題は、心電図記録装置に限らず、携帯型の検査・検出装置を用いて任意の対象（人間、動物等の生物）を検査・測定する場合に、共通に発生する。
また、検査対象が生体以外でも、比較的小型・軽量のもの等を検査・測定対象とする場合には、検査・測定装置を装着することが対象に影響を与えることが多い。

本発明は、上記実状に鑑みてなされたものであり、携帯が容易な情報伝達システムを提供することを目的とする。
また、本発明は、小型で省電力型の情報伝達システムを提供することを目的とする。
さらに、本発明は、対象の負担が小さく且つ適切な検査や測定が可能な情報伝達システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の第１の観点にかかる情報伝達システムは、
電磁波を放射する発信器と、
被検査体のデータを取得し、取得したデータに対応する信号を出力するセンサと、
前記センサからの信号に従って、特性を変化させ、前記発信器からの電磁波を反射するアンテナと、
前記アンテナで反射された電磁波を受信し、受信した電磁波を復号して前記センサの出力信号を再生する信号再生手段と、
を備えることを特徴とする。

例えば、前記センサは電圧信号を出力し、
前記アンテナは、前記電圧信号をその電圧に対応する周波数の信号に変換する電圧−周波数変換手段と、該電圧−周波数変換手段からの周波数信号に従ってインピーダンスを変化させることにより、前記発信器からの電磁波を振幅変調して反射する可変インピーダンスアンテナ素子と、を備え、
前記信号再生手段は、前記可変インピーダンスアンテナ素子からの反射波を受信する手段と、前記受信手段で受信した電磁波から周波数信号を復号する復号手段と、前記復号手段で復号された周波数信号を電圧信号に変換して出力する周波数−電圧変換手段と、を備える。

前記可変インピーダンスアンテナ素子は、例えば、前記電圧−周波数変換手段の出力信号に応じて容量を変化させる可変容量素子と、該可変容量素子に接続された導体とを備える。

前記アンテナは、前記電圧−周波数変換手段に電力を供給する電源を備えてもよい。

例えば、
前記センサと前記アンテナとは複数組用意されており、複数のアンテナは互いに異なる周波数に応答し、
前記発信器は、周波数を時分割で変化させて電磁波を送信し、
前記信号再生手段は、前記発信器から送信され、対応するアンテナで反射された信号を受信し、受信した信号から対応するセンサからの信号を再生する。

前記電圧−周波数変換手段は、例えば、電圧・周波数変換する基本周波数を複数使用した周波数分割により、前記受信器へ伝送する。

更に、前記発信器が放射する電磁波の周波数は複数のセンサに共通であり、前記信号再生手段は、前記アンテナからの反射波を受信及び復調し、復調した信号を基本周波数別に分離する分離手段と、分離した基本周波数別の信号に基づいて前記センサの出力信号を再生する。

本発明によれば、アンテナは自ら電磁波を放射するのではなく、発信器からの電磁波を反射するだけである。このため、装置構成と消費電力を抑えることが可能であり、小型で省電力でひいては携帯に容易な情報伝達システムを提供することができる。

以下、この発明の実施形態に係る情報伝達システム１００について図面を参照して説明する。
この情報伝達システム１００は、図１に示すように、発信器１１と、送信モジュール２１と、信号再生器３１とを備える。

発信器１１は、図２に示すように、時分割で互いに異なった周波数ｆａ、ｆｂ、．．．ｆｎの無変調キャリア信号（正弦波信号）をアンテナ１２から送信モジュール２１に向けて送信する。

送信モジュール２１は、人間、動物、車両等の移動物に装着或いは載置され、検査・測定項目に応じた数又は種類のセンサ２２（２２ａ〜２２ｎ）を備える。各センサ２２（２２ａ〜２２ｎ）は、例えば、被検査対象の任意の部位の電圧をピックアップする電極又はプローブ、電流を検出する電流計、温度、湿度、脈拍数、振動などを検出するセンサ、等から構成され、検出結果に対応する電圧を出力する。

センサ２２ａ〜２２ｎのそれぞれに、送信部２６（２６ａ〜２６ｎ）が接続されている。

各送信部２６（２６ａ〜２６ｎ）は、アンプ２３（２３ａ〜２３ｎ）と、Ｖ（電圧）−Ｆ（周波数）コンバータ２４（２４ａ〜２４ｎ）と、アンテナ２５（２５ａ〜２５ｎ）と、から構成される。

アンプ２３（２３ａ〜２３ｎ）は、センサ２２（２２ａ〜２２ｎ）からの電圧信号を増幅して出力する。

Ｖ−Ｆコンバータ２４（２４ａ〜２４ｎ）は、例えば、ＶＣＯ（Voltage Controlled Oscillator）等から構成され、アンプ２３（２３ａ〜２３ｎ）の出力信号の電圧に対応する周波数を有する信号を出力する。

アンテナ２５ａ〜２５ｎは、その形状は問わないが、それぞれ、発信器１１の放射する電波の周波数ｆａ〜ｆｎを高効率で反射する形状と特性とを有する。本実施の形態では、アンテナ２５ａ〜２５ｎは、それぞれ、図３に示すように、半波長ダイポールアンテナから構成され、一対のロッド２５１及び２５２と、ロッド２５１と２５２とを接続するバリキャップ （Variable Capacitor diode)２５３とから構成される。バリキャップ２５３の両端には、Ｖ−Ｆコンバータ２４からの周波数信号が供給される。

アンテナ２５ａは、Ｖ−Ｆコンバータ２４ａからの周波数信号の電圧が０Ｖの状態で、発信器１１が放射する周波数ｆａの電波の半波長の整数倍の実効長を有する。従って、アンテナ２５ａは、初期状態で、発信器１１が放射する周波数ｆａの電波を効率良く反射する。Ｖ−Ｆコンバータ２４ａからの周波数信号の電圧が０Ｖから変化すると、バリキャップ２５３の容量が初期値から変化し、アンテナ２５ａのインピーダンスが初期値からずれる。このため、アンテナ２５ａの周波数ｆａに対する反射効率は初期状態から低下する。従って、アンテナ２５ａで反射される周波数ｆａの電波は、アンテナ２５ａが受信した周波数ｆａの電波（キャリア）をＶ−Ｆコンバータ２４ａの出力する周波数信号で振幅変調したものとなる。

同様に、アンテナ２５ｂ〜２５ｎは、Ｖ−Ｆコンバータ２４ｂ〜２４ｎからの周波数信号の電圧が０Ｖの状態で、発信器１１が放射する周波数ｆｂ〜ｆｎの電波の半波長の整数倍の実効長を有する。従って、アンテナ２５ｂ〜２５ｎは、初期状態で、発信器１１が放射する周波数ｆｂ〜ｆｎの電波を効率良く反射する。Ｖ−Ｆコンバータ２４ｂ〜２４ｎからの周波数信号の電圧が０Ｖから変化すると、バリキャップ２５３ｂ〜２５３ｎの容量が初期値から変化し、アンテナ２５ｂ〜２５ｎのインピーダンスが初期値からずれる。このため、アンテナ２５ｂ〜２５ｎの周波数ｆｂ〜ｆｎに対する反射効率は初期状態から低下する。従って、アンテナ２５ｂ〜２５ｎで反射される周波数ｆｂ〜ｆｎの電波は、アンテナ２５ｂ〜２５ｎが受信した周波数ｆｂ〜ｆｎの電波（キャリア）をＶ−Ｆコンバータ２４ｂ〜２４ｎで振幅変調したものとなる。

送信モジュール２１は、一次電池、二次電池、太陽電池等から構成される電源２７を備える。電源２７は、センサ２２，アンプ２３，Ｖ−Ｆコンバータ２４に電力を供給する。

信号再生器３１は、アンテナ３２と、受信部３３と、コンパレータ３４と、Ｆ−Ｖコンバータ３５と、雑音除去フィルタ３６と、を備える。

受信部３３は、ＡＭ用受信器から構成され、アンテナ３２を介して受信した信号を検波し、変調波を抽出する。即ち、アンテナ２５のインピーダンスの変調に使用したＶ−Ｆコンバータ２４ａ〜２４ｎの出力する周波数信号を復調する。また、受信部３３は、キャリア判別回路を内蔵し、受信信号のキャリアがｆａ〜ｆｎの何れであるかを判別し、判別したキャリアを示すキャリア判別信号を出力する。このキャリア判別信号により、現在受信している信号がセンサ２２ａ〜２２ｎの何れに起因する信号であるかを判別することができる。即ち、周波数ｆａ〜ｆｎのキャリア信号を受信しているタイミングで受信した信号は、それぞれ、センサ２２ａ〜２２ｎに起因するものである。

コンパレータ３４は、復調された信号をパルス信号に変換する。
Ｆ−Ｖコンバータ３５は、コンパレータ３４からのパルス信号の周波数を、対応する電圧に変換する。この電圧は、送信モジュール２１の各センサ２２（２２ａ〜２２ｎ）の出力した電圧に対応する。即ち、各センサ２２（２２ａ〜２２ｎ）の検出値に対応する。
雑音除去フィルタ３６は、電圧信号のノイズを除去して出力する。

次に、このように構成された情報伝達システムの動作を説明する。

発信器１１はアンテナ１２から時分割多チャンネルで、無変調キャリアを送信モジュール２１に向けて継続して発信している。

一方、送信モジュール２１においては、センサ２２ａ〜２２ｎが、それぞれ検出対象を検出又は測定対象を測定して、検出結果或いは測定結果に対応する電圧信号を出力する。センサ２２ａ〜２２ｎの出力信号は、アンプ２３ａ〜２３ｎで増幅された後、Ｖ−Ｆコンバータ２４ａ〜２４ｎで、電圧に対応する周波数を有する周波数信号に変換される。即ち、Ｖ−Ｆコンバータ２４ａ〜２４ｎの出力する周波数信号の周波数は各センサ２２ａ〜２２ｎの出力電圧、即ち、検出結果・測定結果に対応している。

Ｖ−Ｆコンバータ２４ａ〜２４ｎの出力する周波数信号は、対応するアンテナ２５ａ〜２５ｎのバリキャップ２５３ａ〜２５３ｎの両端間に印加され、その容量を変化させる。従って、各アンテナ２５ａ〜２５ｎの実効長は、Ｖ−Ｆコンバータ２４ａ〜２４ｎの周波数信号と同一の周期で変動する。

この状態で、発信器１１から周波数ｆａのキャリア信号が送信されると、アンテナ２５ａの実効長が、このキャリア信号の波長λａのほぼ１／２であるため、受信信号によりアンテナ２５ａに電流が流れ、電流により波長がほぼλａの信号を放射する。換言すれば、アンテナ２５ａは、発信器１１からの周波数ｆａのキャリア信号を反射する。ただし、アンテナ２５ａの実効長がＶ−Ｆコンバータ２４ａの出力信号で振幅変調された信号となる。一方、発信器１１から周波数ｆａのキャリア信号が送信されている期間は、アンテナ２５ｂ〜２５ｎの実効長は、キャリア信号の波長λａの１／２の整数倍にならず、アンテナ２５ｂ〜２５ｎからの反射波は非常に弱い。

続いて、発信器１１が周波数ｆｂのキャリア信号を送信すると、アンテナ２５ｂが他のアンテナ２５ａ、２５ｃ〜２５ｎよりも効率よく、キャリア信号を反射する。そして反射波は、Ｖ−Ｆコンバータ２４ｂの出力信号で振幅変調された信号となる。

以後、同様の動作が繰り返され、順次、発信器１１が送信するキャリアの周波数に適合するアンテナ２５がキャリア信号を反射し、その反射波は、対応するＶ−Ｆコンバータ２４の出力信号で振幅変調された信号となる。

信号再生器３１の受信部３３は、送信モジュール２１で反射された信号を受信し、これを検波することにより、周波数ｆａの信号が送信されているタイミングでは、Ｖ−Ｆコンバータ２４ａの出力信号を、周波数ｆｂの信号が送信されているタイミングでは、Ｖ−Ｆコンバータ２４ｂの出力信号を、それぞれ復号する。

また、受信部３３は、受信したキャリア信号の周波数を判別し、受信しているキャリア信号の周波数を示す信号を出力する。

その後、受信部３３が復号された信号は、コンパレータ３４によりアナログ信号からパルス信号に変換される。次に、Ｆ（周波数）−Ｖ（電圧）コンバータ３５により、パルス信号の周波数を対応する電圧に変換し、雑音除去フィルタ３６により基本波形以外の周波数を取り除き、センサ２２ａ〜２２ｎが出力した信号を復調した復調信号を出力する。

信号再生器３１には任意の測定装置（検出装置）が接続されており、信号再生器３１からのキャリア判別信号と復調信号とに基づいて、任意の検出・測定を行う。例えば、測定装置は、周波数判別信号がキャリアｆａを指示するタイミングでは、復調信号がセンサ２２ａの出力信号の復調信号であるとして、この信号を処理し、周波数判別信号がキャリアｆｂを指示するタイミングでは、復調信号がセンサ２２ｂの出力信号の復調信号であるとして、この信号を処理する。

このような構成によれば、送信モジュール２１は、電波を放射するための高パワー出力部品を使用せず、電源２７が電力を供給するのは、センサー２２，アンプ２３，Ｖ−Ｆコンバータ２４である。従って、消費電力が小さくひいては、送信モジュール２１を小型軽量化することができる。
なお、反射アンテナの例として、図３に示す可変容量ダイオード２５３によりアンテナ２５のインピーダンスを可変する構成を例示したが、他の手法によりアンテナ２５のインピーダンス（実効長）を変更することも可能である。例えば、可変容量ダイオード以外の可変容量素子をロッドに接続して、該可変容量素子の容量をＶ−Ｆコンバータ２４からの信号で制御するようにしてもよい。さらには、可変インダクタを用いて、アンテナのインダクタをＶ−Ｆコンバータ２４からの信号で制御する等してもよい。その他、Ｖ−Ｆコンバータ２４からの信号でアンテナ２５のインピーダンスを変更できるならば任意の構成を採用可能である。
また、センサ２２の出力をＶ−Ｆ変換したが、他の変調手法を使用することも可能である。

（変形例１）
図１の構成では、発信器１１が、時分割で異なる周波数ｆａ〜ｆｎのキャリア信号を順次出力し、信号再生器３１が、全周波数を受信し、キャリア信号を判別する例を示したが、各発信器１１がそれぞれ１つの周波数を放出し、信号再生器３１が、いずれか１つの周波数を固定的に受信するように構成することも可能である。この場合、例えば、図４に示すように、それぞれ、周波数ｆａ〜ｆｎのキャリア信号を放射する発信器１１ａ〜１１ｎを用意し、並行してキャリア信号を放射し、各信号再生器３１が、それぞれ、対応する周波数ｆａ〜ｆｎのキャリア信号を受信復調する。なお、この場合には、信号再生器３１は、キャリア周波数判別回路を備える必要はない。

このような構成とすれば、各センサ２２の検出信号を連続して収集することが可能となる。また、発信器１１と信号再生器３１のアンテナを最適化することができ、システムの効率を高めることができる。

（変形例２）
図１及び図４の構成では、センサ２２別にキャリア信号の周波数を異ならせたが、Ｖ−Ｆ変換及びＦ−Ｖ変換の基本周波数を互いに異なる値とすることにより、各センサ２２用のキャリア信号の周波数を共通にすることも可能である。

この場合、例えば、図５に示すように、発信器１１は、固定周波数ｆのキャリア信号を出力する。
送信モジュール２１はマルチプレクサ２８と切替コントローラ２９とを備える。
マルチプレクサ２８は、切替コントローラ２９からの制御信号に従って、複数のセンサ２２ａ〜２２ｎの出力信号の１つを選択して送信部２６に出力する。

また、Ｖ−Ｆコンバータ２４は、切替コントローラ２９からの制御信号に従って、基本周波数をＦａ，Ｆｂ、．．．Ｆｎと変化させると共にその時点でアンプ２３から入力される電圧Ｖに対応する周波数ΔＦだけ、基本周波数をシフトする。即ち、Ｖ−Ｆコンバータ２４は、切替コントローラ２９からの制御信号に従って、基本周波数をＦａ，Ｆｂ、．．．Ｆｎと変化させ、アンプ２３から入力される電圧Ｖで基本周波数をＦＭ（Frequency Modulation)変調する。

信号再生器３１の受信部３３は、周波数ｆのキャリア信号を受信する。

Ｆ−Ｖコンバータ３５は、コンパレータ３４からの波形整形された信号の基本周波数がＦａ〜Ｆｎのいずれであるかを判別し、基本周波数判別信号を出力する。この基本周波数判別信号により、いずれのセンサ２２の出力信号を復号しているのかを判別することができる。
また、Ｆ−Ｖコンバータ３５は、コンパレータ３４の出力信号の周波数と基本周波数ＦとのずれΔを判別し、このΔｆに対応する電圧を出力する。この電圧は、対応するセンサ２２の出力電圧に対応する。

このような構成とすれば、基本周波数判別信号によりセンサ２２を特定することができ、復調信号によりそのセンサ２２の検出・測定結果を判別することができる。

（変形例３）
図５の構成では、送信モジュール２１は、マルチプレクサ２８を備え、時分割による多重化を行って、情報を送信した。この発明は、これに限定されない。例えば送信モジュール２１を図１に示す構成として、Ｖ−Ｆコンバータ２４（２４ａ〜２４ｎ）の基本周波数Ｆ（Ｆａ〜Ｆｎ）を互いに異なる周波数とすることにより周波数分割による多重化を行うように構成することも可能である。

この場合、例えば、図６に示すように、信号再生器３１の受信部３３の後ろにＶ−Ｆコンバータ２４の基本周波数Ｆ（Ｆａ〜Ｆｎ）を分離する帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）３７（３７ａ〜３７ｎ）を追加する。帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）３７（３７ａ〜３７ｎ）は、受信部３３からの復調信号のうちから、各センサ２２（２２ａ〜２２ｎ）からの周波数変調された信号を分離し、コンパレータ３４（３４ａ〜３４ｎ）に供給する。各センサ２２（２２ａ〜２２ｎ）に対応したＦ−Ｖコンバータ３５（３５ａ〜３５ｎ）によって、各センサ２２（２２ａ〜２２ｎ）の出力信号が復調される。このような構成とすれば、発信器１１、アンテナ３２及び信号再生器３１をそれぞれ１台で済ますことが可能となる。また、各センサ２２が検出した情報を同時に収集することが可能となる。また、全てのアンテナ１２，２５（２５ａ〜２５ｎ）、３２を単一のキャリア周波数に最適化することができ、システムの効率を高めることができる。

なお、図６の信号再生器３１の構成は、受信部３３の受信帯域を複数のキャリア信号の周波数ｆａ〜ｆｎ全体とし、帯域フィルタ３７ａ〜３７ｎの通過帯域の中心周波数をｆａ〜ｆｎとすることにより、図１及び図４を参照して説明したマルチキャリア周波数タイプの発信器１１及び送信モジュール２１にも応用可能である。

以下、本発明の具体的な実施例を説明する。
（第１の実施例）

本実施例は、被験者の心電図などを取得するシステムに関する。
本実施の形態では、図１に示すセンサ２２は、体表面の電圧を検出する複数の電極（又はプローブ）と、体温を測定する体温計、脈拍を測定する脈拍計、血圧を測定する血圧計などから構成される。

センサ２２は、それぞれ、図７に示すように被験者の適当な位置に装着される。
各送信部２６及び電源２７は、ベルト、洋服のポケットなどに配置され、信号線を介して各センサ２２に接続される。
被験者が生活する家屋・部屋内には、発信器１１と、信号再生器３１と、記録装置４１とが配置されている。
記録装置４１は、信号再生器３１で復調された信号（心電図波形、体温、脈拍など）を記録用紙或いは記録媒体に記録する。

このような構成によれば、送信モジュール２１は、送信用の高周波パワーアンプなどを備えておらず、電力を消費するする部分は各送信部２６内のアンプ２３とＶ−Ｆコンバータ２４及び、電力を必要とする一部のセンサ２２のみである。従って、消費電力が非常に少なくなるため、電源２７をよりコンパクト化し、装置全体を軽量化することができる。従って、被験者の負担を抑えつつ、被験者の状態を常時チェックすることが可能となる。

また、被験者は、発信器１１からの電波を受信し、その反射波が信号再生器３１に届く範囲ならば、自由に移動することができ、拘束感が少ない。
なお、同様のシステムは、図８に示すように、動物などにも適用することが可能である。この場合、送信モジュール２１の主要部は、例えば、首輪などに装着される。

なお、図９に示すように、送信部２６を樹脂などでモールドすると共にセンサ２２を固定してモジュール化することにより、各モジュールを被験者のチェック部位に固定し、これに電源２７から電力を供給するように構成してもよい。
また、図４及び図５に示す構成により、人体を測定し、その情報を伝送してもよい。
（実施例２）

実施例１では、送信モジュール２１を人間や動物に装着する例を示した。本発明の送信モジュール２１は、小型軽量化が可能であり、人間・動物などの生物に負担無く装着する上で非常に有効である。ただし、この発明は、これに限定されず、送信モジュール２１を、任意の移動体に装着し、任意の測定可能な情報を伝送可能である。

さらに、送信モジュール２１を固定物に装着し、移動体に発信器１１及び／又は信号再生器３１を配置することも可能である。即ち、送信モジュール２１と、発信器１１及び／又は信号再生器３１とは、相対的に移動する２つの物の一方と他方に任意に装着される。

以下、路面状況に応じて車両の走行状態を制御する場合に、この情報伝達システムを適用する例を説明する。この例では、図１０に示すように、車両５１に発信器１１と信号再生器３１とが載置され、路面にセンサ２２と送信モジュール２１が配置される。

車両５１に搭載された発信器１１はアンテナ１２から単一又は時分割多チャンネルの周波数を有する電磁波を道路中央に埋設された送信モジュール２１に向けて継続して発信している。

道路５４中に送信モジュール２１が一定間隔で埋設されている。埋設されたセンサ２２ａ〜２２ｎは、道路情報（例えば、濡れている、凍結している等）を検出し、検出結果に対応する電圧に出力する。

各送信モジュール２１のアンテナ２５は、対応するセンサ２２の測定結果に応じてその実効長が変化し、送信器１１からの電波を振幅変調して反射する。

アンテナ２５で反射された変調波は車両５１に搭載された信号再生器３１が受信している。信号再生器３１は、送信モジュール２１のセンサ２２が検出した道路情報を示す復調信号を出力する。

車両５１は、復調信号に従って、例えば、各部を制御する。例えば、道路５４が濡れているときや凍結しているときには、ブレーキにリミッターをかけ、ロックやスキッドを防止する。

（実施形態３）
本発明の情報伝達システム１００は、例えば、ＩＴＳ（Intelligent Transport Systems）における自動運転などにも使用される。

以下、情報伝達システム１００を車両の自動運転に適用した第３の実施例を図１１を参照しながら説明する。

実施形態３においては、発信器１１と信号再生器３１とを自動車先頭部分に搭載し、送信モジュール２１を自動車後部に搭載する。このような構成の前走車両７１、後続車両７２が高速道路などで連なって走っているとき、後続車両７２の前方に搭載した発信器１１は、電磁波を前方を走る前走車両７１に発信する。一方、前方を走る前走車両７１に取り付けられているセンサ２２ａ〜２２ｎは、走行状態（速度、アクセル、ブレーキ等）を検出する。送信モジュール２１は、後続車両７２の発信器１１からの電磁波をセンサ２２ａ〜２２ｎの検出結果に従って振幅変調して後続車両７２に向けて反射する。後続車両７２の信号再生器３１は、反射波を復調して、前走車両７１の状況を判別し、速度制限やブレーキの制御など、自動運転に活用する。

（実施形態４）
他の実施形態として、図１２に示すように、情報伝達システム１００は、輸送中のコンテナ９１や人が入ることが困難な倉庫（有毒物質等）の管理においても使用される。実施形態４において、発信器１１、信号再生器３１は庫外に置かれ、送信モジュール２１は庫内に置かれている以外は実施形態１と全く同様の処理がされる。実施形態４において、センサ２２ａ〜２２ｎで、庫内の温度や湿度等を示す信号を検出し、キャリア判別信号はそれらの特性に対応する。

（実施形態５）
他の実施形態として、例えば、発信器１１が送信モジュール２１の内部に含まれている情報伝達システム１００をユビキタス健康モニタリングの一貫として日常生活における生体情報の伝送及び記録に使用することもできる。実施形態５では体表面に装着するセンサ２２ａ〜２２ｎは生体情報（呼吸、脈拍、体温、体動など）を示す信号を検出する。予防診断等に活用でき、被験者の行動を妨げずに自然な状態で測定できるために、被験者の身体の正確な情報を取得できる。

本発明の実施形態１にかかる発明における、情報伝達システムの構成を示す図である。 本発明の実施形態１にかかる発明における、時分割で異なった周波数ｆａ、ｆｂ、．．．ｆｎの無変調キャリア信号（正弦波信号）を示す図である。 本発明の実施形態１にかかる発明における、反射用のアンテナの構成を示す図である。 図１に示す情報伝達システムの変形例を示す図である。 図１に示す情報伝達システムの変形例を示す図である。 図１に示す情報伝達システムの変形例を示す図である。 人間の測定に適用した実施例を示す図である。 動物の測定に適用した実施例を示す図である。 送信モジュールを半導体モジュール化した例を示す図である。 本発明の実施形態２にかかる発明における、道路上を走行する車を示す図である。 本発明の実施形態３にかかる発明における、道路上を前後して走行する２台の車を示す図である。 本発明の実施形態４にかかる発明における、コンテナや倉庫を示す図である。

符号の説明

１１…発信器、１２…アンテナ、２１…送信モジュール、２２（２２ａ〜２２ｎ）…センサ、２３（２３ａ〜２３ｎ）…アンプ、２４（２４ａ〜２４ｎ）・・・Ｖ−Ｆコンバータ、２５（２５ａ〜２５ｎ）…アンテナ、２６（２６ａ〜２６ｎ）…送信部、２７・・・電源、３１・・・信号再生器、３２・・・アンテナ、３３・・・受信部、３４・・・コンパレータ、３５・・・Ｆ−Ｖコンバータ、３６・・・雑音除去フィルタ、２５・・・アンテナ、２５１、２５２・・・ロッド、２５３・・・バリキャップ、５１・・・車両、５４・・・道路、７１・・・前走車両、７２・・・後続車両、９１・・・コンテナ

Claims (7)

1. 電磁波を放射する発信器と、
   被検査体のデータを取得し、取得したデータに対応する信号を出力するセンサと、
   前記センサからの信号に従って、特性を変化させ、前記発信器からの電磁波を反射するアンテナと、
   前記アンテナで反射された電磁波を受信し、受信した電磁波を復号して前記センサの出力信号を再生する信号再生手段と、
   を備えることを特徴とする情報伝達システム。
2. 前記センサは電圧信号を出力し、
   前記アンテナは、前記電圧信号をその電圧に対応する周波数の信号に変換する電圧−周波数変換手段と、該電圧−周波数変換手段からの周波数信号に従ってインピーダンスを変化させることにより、前記発信器からの電磁波を振幅変調して反射する可変インピーダンスアンテナ素子と、を備え、
   前記信号再生手段は、前記可変インピーダンスアンテナ素子からの反射波を受信する手段と、前記受信手段で受信した電磁波から周波数信号を復号する復号手段と、前記復号手段で復号された周波数信号を電圧信号に変換して出力する周波数−電圧変換手段と、を備える
   ことを特徴とする請求項１に記載の情報伝達システム。
3. 前記可変インピーダンスアンテナ素子は、前記電圧−周波数変換手段の出力信号に応じて容量を変化させる可変容量素子と、該可変容量素子に接続された導体とを備える、
   ことを特徴とする請求項２に記載の情報伝達システム。
4. 前記アンテナは、前記電圧−周波数変換手段に電力を供給する電源を備える、
   ことを特徴とする請求項２又は３に記載の情報伝達システム。
5. 前記センサと前記アンテナとは複数組用意されており、複数のアンテナは互いに異なる周波数に応答し、
   前記発信器は、周波数を時分割で変化させて電磁波を送信し、
   前記信号再生手段は、前記発信器から送信され、対応するアンテナで反射された信号を受信し、受信した信号から対応するセンサからの信号を再生する、
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の情報伝達システム。
6. 前記電圧−周波数変換手段は、電圧・周波数変換する基本周波数を複数使用した周波数分割により、前記受信器へ伝送する、
   ことを備えることを特徴とする請求項２に記載の情報伝達システム。
7. 前記発信器が放射する電磁波の周波数は複数のセンサに共通であり、
   前記信号再生手段は、前記アンテナからの反射波を受信及び復調し、復調した信号を基本周波数別に分離する分離手段と、分離した基本周波数別の信号に基づいて前記センサの出力信号を再生する、
   ことを備えることを特徴とする請求項６に記載の情報伝達システム。
   

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