JP2016092670A

JP2016092670A - 送信装置

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Publication number: JP2016092670A
Application number: JP2014226882A
Authority: JP
Inventors: 卓朗曽根; Takuro Sone
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 2014-11-07
Filing date: 2014-11-07
Publication date: 2016-05-23
Anticipated expiration: 2034-11-07
Also published as: JP6428173B2

Abstract

【課題】音響通信と光通信のそれぞれにおける制約があってもデータ通信を行い得るようにする。【解決手段】変調信号生成部１０は、搬送波を送信情報Ｄで変調して変調信号を生成する。加算部１１は、変調信号生成部１０によって生成された変調信号を音響ソースＳに加算する。放音部１３は、音響アンプ１２から入力された信号に応じた音を放音する。電圧変調部１４は、変調信号生成部１０によって生成された変調信号に基づいて発光部１５の駆動電圧を変調する。光通信機能を持たない第１受信装置２ａに対しては、音響通信によって送信情報Ｄを送信するし、音響通信機能を持たない第２受信装置２ｂに対しては、光通信によって送信情報Ｄを送信する。また、光通信機能及び音響通信の両方を持つ第３受信装置２ｃに対しては、音響通信に適さない条件や環境においては光通信で、光通信に適さない条件や環境においては音響通信で送信情報Ｄを送信する。【選択図】図１

Description

本発明はデータ通信を行う技術に関する。

音を媒体に利用してデータ通信を行う技術（以下、音響通信という）として、特許文献１に記載されたものがある。特許文献１の記載された仕組みでは、送信側が送信対象となる情報で変調した音を放音し、受信側が収音した音を復調して情報を得るようになっている。また、可視光を媒体に利用してデータ通信を行う技術（以下、光通信という）として、特許文献２に記載されたものがある。特許文献２に記載された仕組みでは、送信側が、送信対象となる情報でＬＥＤ（Light Emitting Diode）の駆動電圧を変調し、受信側が受光した光を復調して情報を得るようになっている。

特開２０１１−９７２４２号公報特開２００８−２３６２３９号公報

音響通信と光通信はそれぞれ、利用可能な条件や環境が異なる。例えば音響通信は、音波が干渉する環境や騒音が大きい環境には適していないが、光通信は、そのような音響環境によらずに通信が可能である。一方、光通信は、障害物等で光が届かないような場所や明るい場所での通信には適していないが、音響通信は、そのような光環境によらずに通信が可能である。また、空気中を進む音の減衰は、空気中を進む光の減衰よりも顕著なので、音響通信は遠距離の通信に適していない。そして、光通信において単位時間当たりに送信可能なデータ量は、音響通信のそれよりも多いから、光通信は大容量のデータ通信に適している。さらに、音響通信のみを行い得る受信装置に対しては光通信によりデータを送信することはできないし、光通信のみを行い得る受信装置に対しては音響通信によりデータを送信することはできない。以上のように、音響通信と光通信には、それぞれ上記のような制約がある。

このような事情に鑑み、本発明は、音響通信と光通信のそれぞれにおける、上記のような制約があってもデータ通信を行うことを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は、発光を制御する光信号に情報を重畳する第１重畳手段と、音を表す音響信号に情報を重畳する第２重畳手段と、前記第１重畳手段により情報が重畳された光信号に応じた光を発する発光手段と、前記第２重畳手段により情報が重畳された音響信号に応じた音を発する放音手段とを備える送信装置を提供する。

光通信用送信情報と音響通信用送信情報とを含む情報のうち、前記光通信用送信情報を前記第１重畳手段に振り分け、前記音響通信用送信情報を前記第２重畳手段に振り分ける送信情報振分手段を備え、前記第１重畳手段は、前記光信号に前記光通信用送信情報を重畳し、前記第２重畳手段は、前記音響信号に前記音響通信用送信情報を重畳するようにしてもよい。また、情報が重畳された光信号に応じた光を受光する受光手段と、情報が重畳された音響信号に応じた音を収音する収音手段とを備え、前記第１重畳手段は、前記受光手段により受光された光から前記情報を復調して、当該情報を光信号に重畳し、前記第２重畳手段は、前記収音手段により収音された音から前記情報を復調して、当該情報を音響信号に重畳するようにしてもよい。また、情報が重畳された光信号に応じた光を受光する受光手段と、情報が重畳された音響信号に応じた音を収音する収音手段とを備え、前記第１重畳手段は、前記収音手段により収音された音から前記情報を復調して、当該情報を光信号に重畳し、前記第２重畳手段は、前記受光手段により受光された光から前記情報を復調して、当該情報を音響信号に重畳するようにしてもよい。

また、本発明は、情報が重畳された音響信号を取得する音響信号取得手段と、前記音響信号取得手段によって取得された音響信号に重畳されている情報を復調する第１復調手段と、前記第１復調手段によって復調された情報を、発光を制御する光信号に重畳する第３重畳手段と、前記第３重畳手段により情報が重畳された光信号に応じた光を発する発光手段と、前記音響信号取得手段によって取得された音響信号に応じた音を放音する放音手段とを備える送信装置を提供する。

また、本発明は、電力線搬送通信において情報が重畳された電気信号を取得する電気信号取得手段と、前記電気信号取得手段によって取得された電気信号に重畳されている情報を復調する第２復調手段と、前記第２復調手段によって復調された情報を、音を示す音響信号に重畳する第４重畳手段と、前記第４重畳手段により情報が重畳された音響信号に応じた音を放音する放音手段と、前記電力線搬送通信に用いられた電力線を介して供給される、情報が重畳された電力に基づき発光する発光手段とを備える送信装置を提供する。

前記情報が重畳された信号には、自装置の制御を行うための装置制御情報が重畳されており、復調された前記装置制御情報に基づき自装置の制御を行う制御手段を備えるようにしてもよい。

本発明によれば、音響通信と光通信のそれぞれにおける制約があってもデータ通信を行い得る。

本発明の第１実施形態に係る情報通信システムの構成を示すブロック図本発明の第２実施形態に係る情報通信システムの構成を示すブロック図本発明の第３実施形態に係る情報通信システムの構成を示すブロック図本発明の第４実施形態に係る情報通信システムの構成を示すブロック図本発明の第５実施形態に係る情報通信システムの構成を示すブロック図本発明の第６実施形態に係る情報通信システムの構成を示すブロック図本発明の第７実施形態に係る情報通信システムの構成を示すブロック図本発明の第８実施形態に係る情報通信システムの構成を示すブロック図本発明の第９実施形態に係る情報通信システムの構成を示すブロック図

本発明の各実施形態に係る情報通信システムは、例えば以下の（１）〜（３）の場面において利用される。ただし、利用例は必ずしもこれらに限るものではない。
（１）道路や店舗などといった複数のユーザが居る場所に設置された送信装置から、それぞれのユーザが利用するスマートホン、タブレット或いはウェアラブル端末などの受信装置に対して、例えば商品・サービスを宣伝するための情報を送信する。
（２）宅内のテレビジョン装置が送信装置として機能し、このテレビジョン装置からユーザが利用するスマートホン、タブレット、ウェアラブル端末或いはパーソナルコンピュータなどの受信装置に対して、例えばテレビ番組やコマーシャルに関する情報を送信する。
（３）複数のユーザがそれぞれ所持するスマートホン、タブレット或いはウェアラブル端末などの機器のうち一方が送信装置として他方が受信装置として機能し、その送信装置からその受信装置に対して例えばユーザの連絡先などの各種情報を送信する。さらに、送信装置及び受信装置の機能を兼ね備えた送受信装置間で各種の情報を次々と伝送してもよい。

［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態に係る情報通信システムの構成を示すブロック図である。情報通信システムは、音及び光を媒体として、送信対象となる情報を送受信するシステムである。図１に示すように、情報通信システムは、情報が重畳された音の放音及び情報が重畳された光の発光を行う送信装置１と、その音を収音して上記情報を抽出し出力する第１受信装置２ａと、その光を受光して上記情報を抽出し出力する第２受信装置２ｂと、その音を収音して上記情報を抽出、出力し且つその光を受光して上記情報を抽出、出力する第３受信装置２ｃとを備えている。図１では、送信装置１及び第１受信装置２ａ〜第３受信装置２ｃがそれぞれ備える最小限の構成を図示しているが、送信装置１及び第１受信装置２ａ〜第３受信装置２ｃはそれぞれ、図示したもの以外の構成を備えていてもよい（後述する第２実施形態以降においても同じ）。以下では、第１受信装置２ａ〜第３受信装置２ｃを総称する場合は、受信装置２と言う。なお、情報が重畳された音の放音や情報が重畳された光の発光は、情報の送信に相当するから、送信装置１が情報を送信する、と表現する。また、情報が重畳された音の収音や情報が重畳された光の受光は、情報の受信に相当するから、受信装置２が情報を受信する、と表現する。また、送信対象となる情報を送信情報と呼ぶ。

送信装置１は、変調信号生成部１０、加算部１１、音響アンプ１２、放音部１３、電圧変調部１４、及び発光部１５を備える。送信情報Ｄは、前述したとおり送信対象となる情報であり、例えば商品・サービスを宣伝するための情報である。音響ソースＳは、例えばバックグラウンドミュージックや効果音などの、可聴域に属する音を示す情報である。音響ソースＳ及び送信情報Ｄは、例えば送信装置１内の記憶手段に記憶されているものであってもよいし、送信装置１の外部にある記憶手段からこの送信装置１に供給されるものであってもよいが、図１では外部にある記憶手段からこの送信装置１に供給される例を図示している。電源１００は、電力線を介して送信装置１の各部に電力を供給する。図１では、特に音響アンプ１２及び電圧変調部１４に電力を供給する様子を点線矢印で図示しているが、電源１００からの電力供給対象は、音響アンプ１２及び電圧変調部１４に限定されるものではない（第２実施形態以降においても同じ）。

変調信号生成部１０は、例えば拡散符号方式やＡＭ（Amplitude Modulation）変調方式などの所定の変調方式に従い、送信情報Ｄで搬送波を変調して変調信号を生成し、加算部１１及び電圧変調部１４にそれぞれ供給する。ここでは、搬送波として、例えば十数ｋＨｚから２０ｋＨｚ程度の、音であれば非可聴域に属する高周波数帯域の搬送波を用いる。加算部１１に供給される変調信号は、本発明における情報が重畳された音響信号に相当し、電圧変調部１４に供給される変調信号は、本発明における情報が重畳された光信号に相当する。変調信号生成部１０は、発光を制御する光信号に情報を重畳する第１重畳手段及び音を示す音響信号に情報を重畳する第２重畳手段として機能する。

加算部１１は、変調信号生成部１０によって生成された変調信号を、音響ソースＳを示す信号に加算する。音響アンプ１２は、変調信号が加算された音響ソースＳを示す信号を増幅して放音部１３に供給する。放音部１３は、音響アンプ１２から入力された信号に応じた音を放音する。この音は、送信情報Ｄが重畳された音であり、第１受信装置２ａや第３受信装置２ｃによって収音される。放音部１３は、第２重畳手段により情報が重畳された音響信号に応じた音を発する放音手段である。

電圧変調部１４は、変調信号生成部１０によって生成された変調信号に基づいて発光部１５の駆動電圧を変調する。発光部１５は例えばＬＥＤであり、駆動電圧に応じた輝度の光を発する。この光は、送信情報Ｄが重畳された光であり、第２受信装置２ｂや第３受信装置２ｃによって受光される。発光部１５は、第１重畳手段により情報が重畳された光信号に応じた光を発する発光手段である。

第１受信装置２ａは、収音部２１ａ、復調部２２ａ及び出力部２３ａを備える。収音部２１ａは、放音部１３から放音された音を収音し、その音に応じた信号を出力する。復調部２２ａは、上記の所定の変調方式に対応した復調方式に従い、その信号から送信情報Ｄを復調する。出力部２３ａは、復調された送信情報Ｄを例えば画像や音などによって出力する。第２受信装置２ｂは、受光部２１ｂ、復調部２２ｂ及び出力部２３ｂを備える。受光部２１ｂは、発光部１５から発せられた光を受光し、その光に応じた信号を出力する。復調部２２ｂは、上記の所定の変調方式に対応した復調方式に従い、その信号から送信情報Ｄを復調する。出力部２３ｂは、復調された送信情報を例えば画像や音などによって出力する。第３受信装置２ｃは、第１受信装置２ａと第２受信装置２ｂと同等の構成を備える。つまり、第３受信装置２ｃは、放音部１３から放音された音を収音部２１ｃで収音し、その音に応じた信号に基づいて復調部２２ｃで送信情報Ｄを復調して出力部２３ｃから出力することもできるし、発光部１５から発せられた光を受光部２４ｃで受光し、その光に応じた信号に基づいて復調部２５ｃで送信情報Ｄを復調して出力部２３ｃから出力することもできる。

なお、本実施形態において、送信情報Ｄは非可聴域の音に重畳され、さらにこの音が可聴域に属する音響ソースＳに重畳されていたが、可聴域の音響ソースＳが存在せず、送信情報Ｄが非可聴域の音にのみ重畳されて放音されてもよい。

（１）第１実施形態によれば、光通信機能を持たない第１受信装置２ａに対しては、音響通信によって送信情報Ｄを送信することができるし、音響通信機能を持たない第２受信装置２ｂに対しては、光通信によって送信情報Ｄを送信することができる。また、光通信機能及び音響通信の両方を持つ第３受信装置２ｃに対しては、音響通信に適さない条件や環境においては光通信で送信情報Ｄを送信することができるし、光通信に適さない条件や環境においては音響通信で送信情報Ｄを送信することができる。
（２）また、第１実施形態では、１つの送信情報Ｄから光通信および音響通信に用いる変調信号を生成するから、例えば、光通信で用いる変調信号と音響通信で用いる変調信号とを、それぞれ別々の送信情報から個別に生成するような場合に比べて、構成や動作が簡易なものとなる。

［第２実施形態］
図２は、本発明の第２実施形態に係る情報通信システムの構成を示すブロック図である。図２に示す情報通信システムは、第１実施形態と同様に、情報が重畳された音の放音及び情報が重畳された光の発光を行う送信装置１ａのほか、その音や光から上記情報を抽出して出力する受信装置群を備えているが、受信装置群については第１実施形態と共通の構成であるので図示を省略している（図３以降においても同じ）。

送信装置１ａは、第１実施形態と共通の加算部１１、音響アンプ１２、放音部１３、電圧変調部１４及び発光部１５のほか、送信情報振分部１０１、音響変調信号生成部１０２及び電圧変調信号生成部１０３を備える。送信情報振分部１０１は、送信情報Ｄのうち、光通信で送信する送信情報（以下、光通信用送信情報という）を電圧変調信号生成部１０３に振り分け、音響通信で送信する送信情報（以下、音響通信用送信情報という）を音響変調信号生成部１０２に振り分ける。送信情報Ｄを光通信用送信情報及び音響通信用送信情報に振り分ける方法は、どのようなものでもよい。振り分けの形態としては、例えば、送信情報Ｄの中に光通信用送信情報と音響通信用送信情報とがそれぞれ含まれていて、これらを分離するものであってもよいし、また、送信情報Ｄの全てを光通信用送信情報とし、送信情報Ｄからその一部を間引いた残りの情報を音響通信用送信情報とするものであってもよい。光通信用送信情報と音響通信用送信情報とを識別する方法としては、例えば、送信情報Ｄを構成する情報の各々に、光通信用送信情報を意味する識別子と、音響通信用送信情報を意味する識別子のいずれかが付与されており、送信情報振分部１０１がその識別子に基づいて、光通信用送信情報と音響通信用送信情報とを識別するという方法が考えられる。

音響変調信号生成部１０２は、所定の変調方式に従い、送信情報振分部１０１から供給される音響通信用送信情報で搬送波を変調して音響変調信号を生成し、加算部１１に供給する。加算部１１に供給される変調信号は、本発明における情報が重畳された音響信号に相当する。音響変調信号生成部１０２は、音を示す音響信号に情報を重畳する第２重畳手段として機能する。加算部１１は、音響変調信号生成部１０２によって生成された音響変調信号を、音響ソースＳを示す信号に加算する。音響アンプ１２は、音響変調信号が加算された音響ソースＳを示す信号を増幅して放音部１３に供給する。放音部１３は、音響アンプ１２から入力された信号に応じた音を放音する。

電圧変調信号生成部１０３は、所定の変調方式に従い、送信情報振分部１０１から供給される送信情報で搬送波を変調して電圧変調信号を生成し、電圧変調部１４に供給する。電圧変調部１４に供給される電圧変調信号は、本発明における情報が重畳された光信号に相当する。電圧変調信号生成部１０３は、発光を制御する光信号に情報を重畳する第１重畳手段として機能する。電圧変調部１４は、電圧変調信号生成部１０３によって生成された電圧変調信号に基づいて発光部１５の駆動電圧を変調する。発光部１５は例えばＬＥＤであり、駆動電圧に応じた輝度の光を発する。

この第２実施形態によれば、第１実施形態の（１）と同様の効果を奏する。
（３）また、第２実施形態によれば、光通信で送信する送信情報と音響通信で送信する送信情報とで、その内容を変えることが可能である。光通信の単位時間当たりに送信可能なデータ量は、音響通信のそれよりも多いから、例えば大容量の送信情報を光通信で送信し、小容量の送信情報を音響通信で送信する、といった使い分けも可能である。

［第３実施形態］
図３は、本発明の第３実施形態に係る情報通信システムの構成を示すブロック図である。第３実施形態では、送信装置１ｃとは別の信号生成装置２０が、音響ソースＳに送信情報Ｄを重畳し、通信線を介して送信装置１ｃに供給する。

信号生成装置２０は、音響変調信号生成部１０２を備えている。音響ソースＳ及び送信情報Ｄは、信号生成装置２０内の記憶手段に記憶されているものであってもよいし、信号生成装置２０の外部にある記憶手段からこの信号生成装置２０に供給されるものであってもよいが、図３では信号生成装置２０内の記憶手段に記憶されている例を図示している。音響変調信号生成部１０２は、所定の変調方式に従い、送信情報Ｄで搬送波を変調して音響変調信号を生成し、加算部１０４に供給する。加算部１０４は、音響変調信号生成部１０２によって生成された音響変調信号を、音響ソースＳを示す信号に加算する。音響変調信号が加算された音響ソースＳを示す音響信号は、通信線を介して送信装置１ｃに供給される。

送信装置１ｃは、第１実施形態と共通の音響アンプ１２、放音部１３、電圧変調部１４及び発光部１５のほか、Ｉ／Ｆ１３９、送信情報復調部１０５及び電圧変調信号生成部１０６を備える。Ｉ／Ｆ１３９は、音響変調信号が加算された音響ソースＳを示す音響信号を通信線経由で取得する。送信情報復調部１０５は、音響変調信号が加算された音響ソースＳを示す音響信号を通信線経由で取得し、この音響信号から上記の所定の変調方式に対応した復調方式に従って送信情報Ｄを復調する。Ｉ／Ｆ１３９は、情報が重畳された音響信号を取得する音響信号取得手段として機能する。送信情報復調部１０５は、通信線を介して取得された音響信号に重畳されている情報を復調する第１復調手段として機能する。

電圧変調信号生成部１０６は、所定の変調方式に従い、送信情報復調部１０５から供給される送信情報Ｄで搬送波を変調して電圧変調信号を生成し、電圧変調部１４に供給する。電圧変調信号生成部１０３は、第１復調手段によって復調された情報を、発光を制御する光信号に情報を重畳する第３重畳手段として機能する。電圧変調部１４は、電圧変調信号生成部１０６によって生成された電圧変調信号に基づいて発光部１５の駆動電圧を変調する。発光部１５は例えばＬＥＤであり、駆動電圧に応じた輝度の光を発する。

音響アンプ１２は、信号生成装置２０から通信線経由で供給される、音響変調信号が加算された音響ソースＳを増幅して放音部１３に供給する。放音部１３は、音響アンプ１２から入力された信号に応じた音を放音する。放音部１３は、取得された音響信号に応じた音を発する放音手段である。

この第３実施形態によれば、第１実施形態の（１）と同様の効果を奏する。
（４）また、送信情報Ｄを音響ソースＳに重畳した状態で送信装置１ｃに供給するから、送信装置１ｃは音響変調信号生成部を備える必要がない。
なお、音響ソースＳに送信情報Ｄが重畳された音響信号を、通信線を介して取得するのではなく、音響信号を送信するための信号線（以下、音響信号線という）によって取得してもよい。この音響信号線は、ＰＡシステムやＡＶシステムで用いられる信号線であってもよいし、また、伝送損失を減らすため通常のＰＡシステムやＡＶシステムよりも高電圧のものであってもよい。例えば、館内放送設備において、中央制御室で送信情報Ｄを重畳した音響信号を生成し、これを音響信号線を介して各室に設置された送信装置１ｃに送信するという例が考えられる。

［第４実施形態］
図４は、本発明の第４実施形態に係る情報通信システムの構成を示すブロック図である。第４実施形態では、送信装置１ｄとは別の信号生成装置２０ａが、音響ソースＳに送信情報Ｄを重畳して電力線を介して送信装置１ｄに供給する。つまり、送信装置１ｄと信号生成装置２０ａは、電力線を用いた通信、いわゆる電力線搬送通信を行う。

信号生成装置２０ａは、電圧変調信号生成部１０７及び電圧変調部１０８を備えている。送信情報Ｄは、信号生成装置２０ａ内の記憶手段に記憶されているものであってもよいし、信号生成装置２０ａの外部にある記憶手段からこの信号生成装置２０ａに供給されるものであってもよいが、図４では信号生成装置２０ａ内の記憶手段に記憶されている例を図示している。また、電源１００は、信号生成装置２０ａの内部にあってもよいし外部にあってもよいが、図４では信号生成装置２０ａの内部にある例を図示している。電圧変調信号生成部１０７は、所定の変調方式に従い、送信情報Ｄで搬送波を変調して電圧変調信号を生成し、電圧変調部１０８に供給する。電圧変調部１０８は、電圧変調信号生成部１０７によって生成された電圧変調信号に基づいて電力線における電圧を変調する。

送信装置１ｄは、第１実施形態と共通の加算部１１、音響アンプ１２、放音部１３及び発光部１５のほか、Ｉ／Ｆ１４０、送信情報復調部１０９及び音響変調信号生成部１１０を備える。発光部１５は例えばＬＥＤであり、電圧変調部１４によって変調された駆動電圧に応じた輝度の光を発する。この発光部１５は、電力線を介して供給される、情報が重畳された電力に基づき発光する発光手段である。

Ｉ／Ｆ１４０は、電力線搬送通信において送信情報Ｄが重畳された電気信号を取得する。Ｉ／Ｆ１４０は、電力線搬送通信において情報が重畳された電気信号を取得する電気信号取得手段として機能する。送信情報復調部１０９は、上記の変調方式に対応した復調方式に従い、電力線における電圧波形から送信情報Ｄを復調する。送信情報復調部１０９は、電気信号取得手段によって取得された電気信号に重畳されている情報を復調する第２復調手段として機能する。音響変調信号生成部１１０は、所定の変調方式に従い、送信情報復調部１０９から供給される送信情報Ｄで搬送波を変調して変調信号を生成し、加算部１１に供給する。音響変調信号生成部１１０は、第２復調手段によって復調された情報を、音を示す音響信号に重畳する第４重畳手段として機能する。加算部１１は、音響変調信号生成部１１０によって生成された音響変調信号を、音響ソースＳを示す信号に加算する。音響アンプ１２は、音響変調信号が加算された音響ソースＳを示す信号を増幅して放音部１３に供給する。放音部１３は、音響アンプ１２から入力された信号に応じた音を放音する。放音部１３は、第４重畳手段により情報が重畳された音響信号に応じた音を放音する放音手段である。なお、電力線上で重畳される音響変調信号が可聴域の周波数帯域に近い場合には、放音される音の音質がこの音響変調信号の影響で劣化する可能性があるから、音響アンプ１２に至る電力線において、可聴域の周波数帯域のみを通過させるＬＰＦ(Low Pass Filter)を挿入してもよい（第５、第６実施形態において同じ）。

この第４実施形態によれば、第１実施形態の（１）と同様の効果を奏する。
（５）また、送信情報Ｄを電力線に重畳した状態で送信装置１ｄに供給するから、送信装置１ｄは電圧変調信号生成部を備える必要がない。

［第５実施形態］
図５は、本発明の第５実施形態に係る情報通信システムの構成を示すブロック図である。第５実施形態では、送信装置１ｅと信号生成装置２０ｂが、第４実施形態と同様に電力線を用いた通信（電力線搬送通信）を行うが、送信装置１ｅから音響ソースＳ及び送信情報Ｄを重畳して電力線経由で送信装置１ｅに供給する。

信号生成装置２０ｂは、音響ソース変調部１１０ａ、電圧変調信号生成部１１１及び電圧変調部１１２を備えている。音響ソースＳ及び送信情報Ｄは、信号生成装置２０ｂ内の記憶手段に記憶されているものであってもよいし、信号生成装置２０ｂの外部にある記憶手段からこの信号生成装置２０ｂに供給されるものであってもよいが、図５では信号生成装置２０ｂ内の記憶手段に記憶されている例を図示している。また、電源１００は、信号生成装置２０ｂの内部にあってもよいし外部にあってもよいが、図５では信号生成装置２０ｂの内部にある例を図示している。音響ソース変調部１１０ａは、所定の第１の変調方式に従い、音響ソースＳで搬送波を変調して音響ソース変調信号を生成し、電圧変調部１１２に供給する。電圧変調信号生成部１１１は、所定の第２の変調方式に従い、送信情報Ｄで搬送波を変調して電圧変調信号を生成し、電圧変調部１１２に供給する。電圧変調部１１２は、音響ソース変調信号及び電圧変調信号に基づいて電力線における電圧を変調する。

送信装置１ｅは、第１実施形態と共通の音響アンプ１２、放音部１３及び発光部１５のほか、Ｉ／Ｆ１４０、音響ソース復調部１１３、加算部１１４、送信情報復調部１１５、音響変調信号生成部１１６及び音響ソース変調信号除去部１１７を備える。Ｉ／Ｆ１４０は、電力線搬送通信において送信情報Ｄが重畳された電気信号を取得する。Ｉ／Ｆ１４０は、電力線搬送通信において情報が重畳された電気信号を取得する電気信号取得手段として機能する。音響ソース復調部１１３は、上記の第１の変調方式に対応した第１の復調方式に従い、電力線上の電圧波形から音響ソースＳを復調して、加算部１１４に供給する。送信情報復調部１１５は、上記の第２の変調方式に対応した第２の復調方式に従い、電力線上の電圧波形から送信情報Ｄを復調する。送信情報復調部１１５は、電気信号取得手段によって取得された電気信号に重畳されている情報を復調する第２復調手段として機能する。音響変調信号生成部１１６は、所定の第３の変調方式に従い、送信情報復調部１１５から供給される送信情報Ｄで搬送波を変調して変調信号を生成し、加算部１１４に供給する。音響変調信号生成部１１６は、第２復調手段によって復調された情報を、音声を示す音響信号に重畳する第４重畳手段として機能する。

加算部１１４は、音響ソース復調部１１３から供給される音響ソースＳを示す信号と、音響変調信号生成部１１６から供給される音響変調信号とを加算する。音響アンプ１２は、音響変調信号が加算された音響ソースＳを示す信号を増幅して放音部１３に供給する。放音部１３は、音響アンプ１２から入力された信号に応じた音を放音する。放音部１３は、第４重畳手段により情報が重畳された音響信号に応じた音を放音する放音手段である。

音響ソース変調信号除去部１１７は、音響ソース変調信号が属する帯域をカットするフィルタによって、電圧変調部１１２から供給される電気信号から音響ソース変調信号を除去する。発光部１５は、電圧変調部１４から音響ソース変調信号除去部１１７を経て供給される電圧変調信号に基づいて発光部１５の駆動電圧を変調する。発光部１５は例えばＬＥＤであり、駆動電圧に応じた輝度の光を発する。発光部は、電力線を介して供給される、情報が重畳された電力に基づき発光する発光手段である。なお、発光部１５から発せられる光が音響ソース変調信号によって変化することにより特に問題となるような影響がなければ、音響ソース変調信号除去部１１７は不要である。

この第５実施形態によれば、第１実施形態の（１）と同様の効果を奏する。
（６）また、音響ソースＳ及び送信情報Ｄを電力に重畳した状態で送信装置１ｅに供給するから、送信装置１ｅは電圧変調信号生成部を備える必要がない。

［第６実施形態］
図６は、本発明の第６実施形態に係る情報通信システムの構成を示すブロック図である。第６実施形態では、送信装置１ｆと信号生成装置２０ｃが、第４及び第５実施形態と同様に電力線を用いた通信（電力線搬送通信）を行うが、信号生成装置２０ｃからは、音響ソースＳ及び送信情報Ｄに加えて、送信装置１ｆの制御を行うための装置制御情報を重畳して電力線経由で送信装置１ｆに供給する。送信装置１ｆの制御の一例としては、発光部１５における輝度や色合いの変更とか点滅の期間や間隔に関する制御、音響アンプ１２における音量調整や音色調整などの音響信号処理に関する制御、変調方式又は復調方式の切り替えや変調信号のレベルに関する制御などがある。

信号生成装置２０ｃは、音響ソース変調部１１８、電圧変調信号生成部１１９及び電圧変調部１２０を備えている。装置制御情報Ｃ、音響ソースＳ及び送信情報Ｄは、信号生成装置２０ｃ内の記憶手段に記憶されているものであってもよいし、信号生成装置２０ｃの外部にある記憶手段からこの信号生成装置２０ｃに供給されるものであってもよいが、図６では信号生成装置２０ｃ内の記憶手段に記憶されている例を図示している。また、電源１００は、信号生成装置２０ｃの内部にあってもよいし外部にあってもよいが、図６では信号生成装置２０ｃの内部にある例を図示している。音響ソース変調部１１８は、所定の第１の変調方式に従い、音響ソースＳで搬送波を変調して音響ソース変調信号を生成し、電圧変調部１２０に供給する。電圧変調信号生成部１１９は、所定の第２の変調方式に従い、装置制御情報Ｃ及び送信情報Ｄで搬送波を変調して電圧変調信号を生成し、電圧変調部１２０に供給する。電圧変調部１２０は、音響ソース変調信号及び電圧変調信号に基づいて電力線における電圧を変調する。

送信装置１ｆは、第１実施形態と共通の音響アンプ１２、放音部１３及び発光部１５のほか、音響ソース復調部１２１、加算部１２２、情報復調部１２３、音響変調信号生成部１２４、音響ソース変調信号除去部１２６及び装置制御部１２５を備える。音響ソース復調部１２１は、上記の第１の変調方式に対応した復調方式に従い、電圧波形から音響ソースＳを復調して、加算部１２２に供給する。情報復調部１２３は、上記の第２の変調方式に対応した復調方式に従い、電圧波形から送信情報Ｄ及び装置制御情報Ｃを復調し、送信情報Ｄを音響変調信号生成部１２４に供給し、装置制御情報Ｃを装置制御部１２５に供給する。

音響変調信号生成部１２４は、所定の第３の変調方式に従い、送信情報Ｄで搬送波を変調して音響変調信号を生成し、加算部１２２に供給する。加算部１２２は、音響ソース復調部１２１から供給される音響ソースＳを示す信号と、音響変調信号生成部１２４から供給される音響変調信号とを加算する。音響アンプ１２は、音響変調信号が加算された音響ソースＳを示す信号を増幅して放音部１３に供給する。放音部１３は、音響アンプ１２から入力された信号に応じた音を放音する。

装置制御部１２５は、情報復調部１２３から供給される装置制御情報Ｃに基づき、例えば音響アンプ１２や発光部１５などの送信装置１ｆの各部の制御を行う。装置制御部１２５は、情報復調部１２３から供給される装置制御情報に基づき、自装置の制御を行う制御手段として機能する。

音響ソース変調信号除去部１２６は、音響ソース変調信号が属する帯域をカットするフィルタによって、電圧変調部１２０から供給される電気信号から音響ソース変調信号を除去する。発光部１５は、電圧変調部１２０から音響ソース変調信号除去部１２６を経て供給される電力の駆動電圧に応じた輝度の光を発する。なお、発光部１５から発せられる光が音響ソース変調信号によって変化することにより特に問題となるような影響がなければ、音響ソース変調信号除去部１２６は不要である。

この第６実施形態によれば、第１実施形態の（１）と同様の効果を奏する。
（７）また、音響ソースＳ、送信情報Ｄ及び装置制御情報Ｃを電力に重畳した状態で送信装置１ｆに供給するから、送信装置１ｆは電圧変調信号生成部を備える必要がない。
なお、自装置の制御を行う装置制御信号を送信装置に送信する経路は、電力線だけではなく、第１〜第５実施形態で説明した通信線や音響信号線であってもよい。つまり、送信装置は、情報が重畳された信号には、自装置の制御を行うための装置制御情報が重畳されており、復調された前記装置制御情報に基づき自装置の制御を行う制御手段を備えるものであってもよい。

［第７実施形態］
図７は、本発明の第７実施形態に係る情報通信システムの構成を示すブロック図である。同図に示す構成は、送信装置及び受信装置として機能を備えた送受信装置１ｇの構成である。送受信装置１ｇは、音響通信及び／又は光通信を用いたデータ通信を行う。送受信装置１ｇは、第１実施形態の送信装置１と共通の音響アンプ１２、放音部１３及び発光部１５のほか、収音部１２７、音響送信情報復調部１２８、光送信情報復調部１２９、受光部１３０、音響ソース復調部１３１、送信情報振分部１３２、音響変調信号生成部１３３、電圧変調信号生成部１３４及び電圧変調部１３５を備える。送受信装置１ｇと共通の構成を備えた他の送受信装置等から、所定の変調方式に従い音響通信用送信情報が重畳された音響ソースＳに応じた音が放音されると、収音部１２７は、その音を収音する。音響送信情報復調部１２８は、上記の変調方式に対応した復調方式に従い、収音部１２７から供給される音響信号から音響通信用送信情報を復調して、送信情報振分部１３２に供給する。収音部１２７は、情報が重畳された音響信号に応じた音声を収音する収音手段である。

受光部１３０は、音響通信用送信情報が所定の変調方式によって重畳された光を受光する。受光部１３０は、情報が重畳された光信号に応じた光を受光する受光手段である。光送信情報復調部１２９は、上記の変調方式に対応した復調方式に従い、受光部１３０により供給される信号から光通信用送信情報を復調して、送信情報振分部１３２に供給する。送信情報振分部１３２は、音響送信情報復調部１２８から供給される音響通信用送信情報を音響変調信号生成部１３３に供給し、光送信情報復調部１２９から供給される光通信用送信情報を電圧変調信号生成部１３４に供給する。音響ソース復調部１３１は、上記の変調方式に対応した復調方式に従い、収音部１２７または受光部１３０から供給される信号から音響ソースを復調して、加算部１３６に供給する。

音響変調信号生成部１３３（第２重畳手段）は、上記の変調方式に従い、送信情報振分部１３２から供給される音響通信用送信情報で搬送波を変調して音響変調信号を生成し、加算部１３６に供給する。加算部１３６は、音響変調信号生成部１３３によって生成された音響変調信号を、音響ソース復調部１３１から供給される音響ソースＳに加算する。音響アンプ１２は、音響変調信号が加算された音響ソースＳを増幅して放音部１３に供給する。放音部１３は、音響アンプ１２から入力された信号に応じた音を放音する。

電圧変調信号生成部１３４（第１重畳手段）は、上記の変調方式に従い、送信情報振分部１３２から供給される光通信用送信情報で搬送波を変調して電圧変調信号を生成し、電圧変調部１３５に供給する。電圧変調部１３５は、電圧変調信号生成部１３４によって生成された電圧変調信号に基づいて発光部１５の駆動電圧を変調する。発光部１５は例えばＬＥＤであり、駆動電圧に応じた輝度の光を発する。

この第７実施形態によれば、第１実施形態の（１）と同様の効果を奏する。
（８）また、この送受信装置１ｇを複数備えることにより、送受信装置間で送信情報を次々と伝送することが可能となる。
なお、この第７実施形態では、電圧変調信号生成部１３４（第１重畳手段）は、受光部１３０により受光された光から情報を復調して、当該情報を光信号に重畳し、音響変調信号生成部１３３（第２重畳手段）は、収音部１２７により収音された音から情報を復調して、当該情報を音響信号に重畳していたが、これに代えて、電圧変調信号生成部１３４（第１重畳手段）は、収音部１２７により収音された音から情報を復調して、当該情報を音響信号に重畳し、音響変調信号生成部１３３（第２重畳手段）は、受光部１３０により受光された光から情報を復調して、当該情報を光信号に重畳してもよい。

［第８実施形態］
図８は、本発明の第８実施形態に係る情報通信システムの構成を示すブロック図である。送受信装置１ｈは、第７実施形態の音響ソース復調部１３１を備えておらず、音響ソースＳを内部の記憶手段に記憶するか又は外部にある記憶手段から取得する（図８では内部の記憶手段から取得する例を示している）。加算部１３６は、音響変調信号生成部１３３によって生成された音響変調信号を音響ソースＳに加算する。この第８実施形態によれば、第７実施形態と同様の効果を奏する。
なお、この第８実施形態では、電圧変調信号生成部１３４（第１重畳手段）は、受光部１３０により受光された光から復調された情報を光信号に重畳し、音響変調信号生成部１３３（第２重畳手段）は、収音部１２７により収音された音から復調された情報を音響信号に重畳していたが、これに代えて、電圧変調信号生成部１３４（第１重畳手段）は、収音部１２７により収音された音から復調された情報をを音響信号に重畳し、音響変調信号生成部１３３（第２重畳手段）は、受光部１３０により受光された光から復調された情報を光信号に重畳してもよい。

［第９実施形態］
図９は、本発明の第９実施形態に係る情報通信システムの構成を示すブロック図である。送受信装置１ｉは、第７実施形態の音響ソース復調部１３１を備えておらず、音響ソース生成部１３７を備えている。音響ソース生成部１３７は、音響送信情報復調部から供給される音響通信用送信情報及び／または光送信情報復調部１２９から供給される光通信用送信情報を用いて、所定の楽音生成アルゴリズムに基づいて音響ソースＳを生成して加算部１３６に供給する。加算部１３６は、音響変調信号生成部１３３によって生成された音響変調信号を音響ソースＳに加算する。この第９実施形態によれば、第７実施形態と同様の効果を奏する。
なお、この第９実施形態では、電圧変調信号生成部１３４（第１重畳手段）は、受光部１３０により受光された光から情報を復調して、当該情報を光信号に重畳し、音響変調信号生成部１３３（第２重畳手段）は、収音部１２７により収音された音から情報を復調して、当該情報を音響信号に重畳していたが、これに代えて、電圧変調信号生成部１３４（第１重畳手段）は、収音部１２７により収音された音から情報を復調して、当該情報を音響信号に重畳し、音響変調信号生成部１３３（第２重畳手段）は、受光部１３０により受光された光から情報を復調して、当該情報を光信号に重畳してもよい。

１送信装置、２ａ第１受信装置、２ｂ第２受信装置、２ｃ第３受信装置、１０変調信号生成部、１１，１０４，１１４加算部、１２音響アンプ、１３放音部、１４，１０８，１２０電圧変調部、１５発光部、１０１送信情報振分部、１０２，１１０，１１６音響変調信号生成部、１０３，１０７，１１１，１０６，１１９電圧変調信号生成部、１０５，１０９，１１５送信情報復調部、１１０，１１３，１１８音響ソース変調部、１１７音響ソース変調信号除去部、１００電源

Claims

発光を制御する光信号に情報を重畳する第１重畳手段と、
音を表す音響信号に情報を重畳する第２重畳手段と、
前記第１重畳手段により情報が重畳された光信号に応じた光を発する発光手段と、
前記第２重畳手段により情報が重畳された音響信号に応じた音を発する放音手段と
を備える送信装置。
光通信用送信情報と音響通信用送信情報とを含む情報のうち、前記光通信用送信情報を前記第１重畳手段に振り分け、前記音響通信用送信情報を前記第２重畳手段に振り分ける送信情報振分手段を備え、
前記第１重畳手段は、前記光信号に前記光通信用送信情報を重畳し、
前記第２重畳手段は、前記音響信号に前記音響通信用送信情報を重畳する
請求項１記載の送信装置。
情報が重畳された光信号に応じた光を受光する受光手段と、
情報が重畳された音響信号に応じた音を収音する収音手段とを備え、
前記第１重畳手段は、前記受光手段により受光された光から前記情報を復調して、当該情報を光信号に重畳し、
前記第２重畳手段は、前記収音手段により収音された音から前記情報を復調して、当該情報を音響信号に重畳する
請求項１記載の送信装置。
情報が重畳された光信号に応じた光を受光する受光手段と、
情報が重畳された音響信号に応じた音を収音する収音手段とを備え、
前記第１重畳手段は、前記収音手段により収音された音から前記情報を復調して、当該情報を光信号に重畳し、
前記第２重畳手段は、前記受光手段により受光された光から前記情報を復調して、当該情報を音響信号に重畳する
請求項１記載の送信装置。
情報が重畳された音響信号を取得する音響信号取得手段と、
前記音響信号取得手段によって取得された音響信号に重畳されている情報を復調する第１復調手段と、
前記第１復調手段によって復調された情報を、発光を制御する光信号に重畳する第３重畳手段と、
前記第３重畳手段により情報が重畳された光信号に応じた光を発する発光手段と、
前記音響信号取得手段によって取得された音響信号に応じた音を放音する放音手段と
を備える送信装置。
電力線搬送通信において情報が重畳された電気信号を取得する電気信号取得手段と、
前記電気信号取得手段によって取得された電気信号に重畳されている情報を復調する第２復調手段と、
前記第２復調手段によって復調された情報を、音を示す音響信号に重畳する第４重畳手段と、
前記第４重畳手段により情報が重畳された音響信号に応じた音を放音する放音手段と、
前記電力線搬送通信に用いられた電力線を介して供給される、情報が重畳された電力に基づき発光する発光手段と
を備える送信装置。
前記情報が重畳された信号には、自装置の制御を行うための装置制御情報が重畳されており、
復調された前記装置制御情報に基づき自装置の制御を行う制御手段を備える請求項１〜６のいずれか１項に記載の送信装置。