JP3589952B2 - 通信システムおよびその通信方法、ワイヤレスマイク通信システム、ワイヤレスマイク、並びに、ワイヤレスマイク受信装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
トーン信号を用いてデータを伝送する通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ワイヤレスマイク通信システムは、入力された音声を音声信号に変換し、変調して送信するワイヤレスマイクと、変調された音声信号を受信し、復調して音声出力を行うワイヤレスマイク受信装置とから構成され、ワイヤレスマイクとワイヤレスマイク受信装置との間に有線コードを接続すること無く、ワイヤレスマイク受信装置から音声信号を出力できるようになっている。
【０００３】
このようなワイヤレスマイク通信システムは、ワイヤレスマイク受信装置に、スケルチ回路を設け、ワイヤレスマイクが電源を切り、電波を送信しないとき、ワイヤレスマイク受信装置は、このスケルチ回路を制御してワイヤレスマイク受信装置からの雑音を出力させないようになっている。
【０００４】
スケルチ回路制御には、受信した信号の雑音成分に基づいてスケルチ動作を行うノイズスケルチと、フィルタなどで選択された中間周波数信号に基づいてスケルチ動作を行うキャリアスケルチと、ワイヤレスマイクが送信したトーン信号に基づいてスケルチ動作を行うトーンスケルチとがある。
【０００５】
通常、ワイヤレスマイク受信装置は、ノイズスケルチ、または、キャリアスケルチの動作により、スケルチ制御を行うようになっているが、これらノイズスケルチ、または、キャリアスケルチのみでは、パソコン、パチンコ台および空気清浄機などの機器からの不要輻射などのノイズにより、スケルチ回路が誤動作するため、トーンスケルチを併用し、誤動作を防止している。
【０００６】
また、このトーンスケルチは、ワイヤレスマイクの電源スイッチがＯＮになると、一定時間経過後にトーン信号の送信を開始し、電源スイッチがＯＦＦになると、トーン信号の送信を停止し、一定時間経過後にワイヤレスマイクの電源を遮断するようになっており、ワイヤレスマイクの電源スイッチのＯＮ／ＯＦＦ時に発生するノイズも除去するようになっている。
【０００７】
従来、トーンスケルチ制御を行うワイヤレスマイク通信システムは、ワイヤレスマイクからトーン信号を送信させ、ワイヤレスマイク受信装置に、上述した音声信号の出力を制御するスケルチ回路を設け、電波が無いとき、すなわち、トーン信号が無いときには、音声信号を出力しないようになっている。また、ワイヤレスマイクの電源がＯＮのとき、トーン信号によって、電波を擬似的に検出させ、スケルチ回路の制御を行うようになっており、このワイヤレスマイク通信システムの代表的なものを図２１、２２、２３、に示す。
【０００８】
図２１に示すように、ワイヤレスマイク１は、音声を音声信号に変換する音声入力部２と、トーン信号生成部３と、音声信号とトーン信号を混合する信号混合部４と、搬送波を生成する発振部５と、発振部５において生成された搬送波に基づいて混合された信号を変調する変調部６と、変調部６によって変調された信号を増幅する高周波増幅部７と、送信アンテナ８とを備え、音声信号とトーン信号を混合した信号をワイヤレスマイク受信装置１０に送信するようになっている。
【０００９】
また、図２２に示すように、ワイヤレスマイク受信装置１０は、受信アンテナ１１と、受信した信号を増幅する高周波増幅部１２と、選局された周波数信号を中間周波数に変換する周波数変換部１３と、この変換された信号を増幅する中間周波数増幅部１４と、この増幅された中間周波数の信号から音声信号およびトーン信号を取り出す復調部１５と、音声信号を通過させるバンドパスフィルタ（以下、ＢＰＦという）１６と、スケルチ回路部１７と、音声信号を増幅させる低周波増幅部１８と、トーン信号を検出する水晶フィルタ１９と、トーン信号によってスケルチ回路部１７を制御するスケルチ回路制御部２０とを備えており、受信した信号から音声信号とトーン信号を復調して、それぞれ分離して音声を出力するようになっている。
【００１０】
また、このワイヤレスマイク受信装置１０は、スケルチ回路制御部２０において、トーン信号が検出されたとき、スケルチ回路部１７を制御して、音声信号を出力するようになっているが、トーン信号が検出されないときは、スケルチ回路部１７を制御して、ＢＰＦ１６と低周波増幅部１８との接続を電気的に遮断するようになっている。
【００１１】
図２３は、音声信号とトーン信号とが混合された信号を説明するための図であり、通常、トーン信号は、音声帯域外の信号を用いるようになっている。
【００１２】
一方、ワイヤレスマイク通信システムは、音声を伝送することが主目的であるが、最近では、プレゼンテーションなどでワイヤレスマイクを使用しながら、ワイヤレスマイクによって録音装置の制御、ＶＴＲの再生および音量の調節など、さまざまな制御を行いたいという要望が強くなってきており、このような通信を行うものに、トーン信号に制御データを搬送させたワイヤレスマイク通信システムがある。
【００１３】
このトーン信号に制御データを搬送させるワイヤレスマイク通信システムは、トーン信号に振幅変調をかけることによって、制御データのデータ伝送を行うものと、トーン信号の有無によって制御データのデータ伝送を行うものとがあり、代表的なものに、特開平６−１１３３７６号公報に記載されたものが知られている。
【００１４】
このワイヤレスマイク通信システムは、ワイヤレスマイクに複数のトーン信号を発生させるトーン発生回路を設け、この複数のトーン信号を送信する制御データに基づき、それぞれ、所定のタイミングによってワイヤレスマイク受信装置に送信するようになっている。また、ワイヤレス受信装置では、受信した複数のトーン信号の有無の組合せによって、制御データを解析するようになっており、この結果、トーン信号によって、制御データを伝送することができるようになっている。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のようなトーン信号の有無によって制御データを送信させるワイヤレスマイク通信システムなどの通信システムであっては、複数のトーン信号の組合せによりトーン信号無しのデータが続いた場合、トーン信号が途切れてしまうことにより、スケルチ制御がかかってしまい、音声出力がされなくなるという問題を有していた。また、複数のトーン信号を送受信しなければならず、ワイヤレスマイク受信装置などの受信装置に、トーン信号毎にトーン信号を抽出する抽出回路を設ける必要があった。
【００１６】
一方、トーン信号に振幅変調をかけて制御データを送信させるワイヤレスマイク通信システムなどの通信システムであっては、信号対雑音比（Ｓ／Ｎ比）が悪いため、検出率が落ちるとともに、伝送距離が短いという問題を有していた。
【００１７】
本発明は、このような問題を解決するために、制御データの検出率を向上させるとともに、信頼性の高い通信システムを提供とすることを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達するために、本発明の請求項１記載の通信システムは、音声信号とともに送信されるトーン信号によってデータを伝送させる通信システムにおいて、前記データを入力するデータ入力手段および前記データの種類に応じて、Ｈｉデータの場合には、第１の送信時間間隔にて前記トーン信号を生成し、Ｌｏｗデータの場合には、第２の送信時間間隔にて前記トーン信号を生成するトーン信号生成手段を有し、前記トーン信号生成手段が、前記データ入力手段によって入力された前記データに基づいて、前記第１の送信時間間隔および前記第２の送信時間間隔を制御する送信装置と、前記トーン信号を受信する受信手段、受信した前記トーン信号の信号レベルを所定時間毎に積分する演算手段および前記演算手段によって算出された値の所定時間毎の変化量に基づいて、前記データを検出する検出手段を有する受信装置とを備え、前記送信装置から前記受信装置に前記データを伝送させるようにした構成を有している。
【００１９】
この構成により、トーン信号によって、送信装置から受信装置にデータを伝送することができる。
【００２０】
具体的には、第１の送信時間間隔および第２の送信時間間隔が制御された間欠的なトーン信号の信号レベルを所定時間毎に積分演算すると、図１に示すように、積分値が変化する。このため、この積分値の変化、すなわち、この積分グラフの所定時間間隔毎の変化量によって、送信されたデータを検出することができるので、トーン信号によってデータを伝送することできる。
【００２１】
また、本発明の請求項２記載の通信システムは、請求項１記載の発明において、前記受信手段が、前記トーン信号の信号レベルを検出する信号レベル検出部を有し、前記演算手段が、前記トーン信号の信号レベルに基づいて、前記トーン信号の信号レベルを正規化して積分演算を行うようにした構成を有している。
【００２２】
この構成により、受信したトーン信号の信号レベルが、送信装置の原因などによるトーン信号の受信状態、または、トーン信号の信号レベル検出などにおける受信装置の機構上の問題により変化したとしても、常に、一定のレベルでトーン信号の積分処理を行うことができるので、検出率の高いデータ伝送を行うことができる。
【００２３】
また、本発明の請求項３記載の通信方法は、音声信号とともに送信されるトーン信号によってデータを伝送させる通信方法において、前記データを入力するデータ入力ステップと、前記入力されたデータに基づいて、前記第１の送信時間間隔および前記第２の送信時間間隔を制御して生成するトーン信号生成ステップと、前記トーン信号生成ステップによって生成された前記トーン信号を送信する送信ステップと、前記送信されたトーン信号を受信し、受信した前記トーン信号の信号レベルを所定時間毎に積分演算する演算ステップと、前記演算ステップによって算出された値の所定時間毎の変化量に基づいて、前記データを検出する検出ステップとを含んだ構成を有している。
【００２４】
この構成により、トーン信号によって、データを伝送することができる。具体的には、第１の送信時間間隔および第２の送信時間間隔が制御された間欠的なトーン信号の信号レベルを所定時間毎に積分演算すると、図１に示すように、積分値が変化する。このため、この積分値の変化、すなわち、この積分グラフの所定時間間隔毎の変化量によって、送信されたデータを検出することができるので、トーン信号によってデータを伝送することできる。
【００２５】
また、本発明の請求項４記載のワイヤレスマイク通信システムは、トーン信号によってデータを伝送させるワイヤレスマイク通信システムにおいて、前記データを入力するデータ入力手段、音声が入力されるとともに前記音声を音声信号に変換する音声入力手段、前記データの種類に応じて、Ｈｉデータの場合には、第１の送信時間間隔にて前記トーン信号を生成し、Ｌｏｗデータの場合には、第２の送信時間間隔にて前記トーン信号を生成するトーン信号生成手段並びに前記トーン信号および前記音声信号を送信する送信手段を有し、前記トーン信号生成手段が、前記データ入力手段によって入力された前記データに基づいて、前記第１の送信時間間隔および前記第２の送信時間間隔を制御する少なくとも１以上のワイヤレスマイクと、前記トーン信号および前記音声信号を受信する受信手段、受信した前記トーン信号の信号レベルを所定時間毎に積分する演算手段および前記演算手段によって算出された値の所定時間毎の変化量に基づいて、前記データを検出する検出手段を有するワイヤレスマイク受信装置とを備え、前記ワイヤレスマイクから前記ワイヤレスマイク受信装置に前記データを伝送させるようにした構成を有している。
【００２６】
この構成により、トーン信号によって、ワイヤレスマイクからワイヤレスマイク受信装置にデータを伝送することができる。
【００２７】
具体的には、第１の送信時間間隔および第２の送信時間間隔が制御された間欠的なトーン信号の信号レベルを所定時間毎に積分演算すると、図１に示すように、積分値が変化する。このため、この積分値の変化、すなわち、この積分グラフの所定時間間隔毎の変化量によって、送信されたデータを検出することができるので、トーン信号によってデータを伝送することできる。
【００２８】
また、本発明の請求項５記載のワイヤレスマイク通信システムは、請求項４記載の発明において、前記演算手段が、前記トーン信号の信号レベルを検出するとともに、前記トーン信号の信号レベルに基づいて、前記トーン信号の信号レベルを正規化して積分演算を行うようにした構成を有している。
【００２９】
この構成により、トーン信号の信号レベルを検出することによって、受信したトーン信号の信号レベルが、ワイヤレスマイクの原因などによるトーン信号の受信状態、または、トーン信号の信号レベル検出などにおけるワイヤレスマイク受信装置の機構上の問題により変化したとしても、常に、一定のレベルでトーン信号の積分処理を行うことができるので、検出率の高いデータ伝送を行うことができる。
【００３０】
また、本発明の請求項６記載のワイヤレスマイク通信システムは、請求項４または５記載の発明において、前記ワイヤレスマイク受信装置に、所定の制御信号を出力する制御信号出力手段を設け、前記検出手段によって検出された前記データに基づき、前記制御信号出力手段を制御するようにした構成を有している。
【００３１】
この構成により、トーン信号によって、ワイヤレスマイクからワイヤレスマイク受信装置に伝送されたデータをワイヤレスマイク受信装置から所定の制御信号として、出力することができるので、前記検出手段によって検出された前記データに基づいた制御信号をワイヤレスマイク受信装置に接続された機器および隣接された機器に出力することができる。このため、ワイヤレスマイク受信装置に接続された機器および隣接された機器をワイヤレスマイクから制御することができる。
【００３２】
また、本発明の請求項７記載のワイヤレスマイク通信システムは、請求項４乃至６の何れかに記載の発明において、前記ワイヤレスマイク受信装置が、受信した前記音声信号を出力する音声信号出力手段を有し、前記データに基づき、前記音声出力手段から出力される前記音声信号の出力レベルを制御するようにした構成を有している。
【００３３】
この構成により、ワイヤレスマイクによって、ワイヤレスマイク受信装置が受信した音声信号の出力レベルを制御することができる。
【００４２】
また、本発明の請求項８記載のワイヤレスマイク受信装置は、トーン信号によって伝送されたデータを受信するワイヤレスマイク受信装置において、前記トーン信号および前記音声信号を受信する受信手段と、受信した前記トーン信号の信号レベルを所定時間毎に積分する演算手段と、前記演算手段によって算出された値の所定時間毎の変化量に基づいて、前記データを検出する検出手段とを備えた構成を有している。
【００４３】
この構成により、送信データの種類に応じて第１または第２の送信時間間隔にて生成されたトーン信号を受信したとき、一定時間毎のトーン信号の信号レベルの積分値により、ワイヤレスマイクから送信されたデータを検出することができる。
【００４４】
具体的には、送信データの種類に応じて第１または第２の送信時間間隔にて生成されたトーン信号の信号レベルを所定時間毎に積分演算すると、図１に示すように、積分値が変化する。このため、この積分値の変化、すなわち、この積分グラフの所定時間間隔毎の変化量によって、送信されたデータを検出することができるので、データを検出することができる。
【００４５】
また、本発明の請求項９記載のワイヤレスマイク受信装置は、請求項８記載の発明において、前記受信手段が、前記トーン信号の信号レベルを検出する信号レベル検出部を有し、前記演算手段が、前記トーン信号の信号レベルに基づいて、前記トーン信号の信号レベルを正規化して積分演算を行うようにした構成を有している。
【００４６】
この構成により、トーン信号の信号レベルを検出することによって、受信したトーン信号の信号レベルが、受信状態、または、受信装置の機構上の問題により変化したとしても、常に、一定のレベルでトーン信号の積分処理を行うことができるので、検出率の高いデータ伝送を行うことができる。
【００４７】
また、本発明の請求項１０記載のワイヤレスマイク受信装置は、請求項８または９記載の発明において、所定の制御信号を出力する制御信号出力手段を設け、前記検出されたデータに基づき、前記制御信号出力手段を制御するようにした構成を有している。
【００４８】
この構成により、トーン信号によって、ワイヤレスマイクからワイヤレスマイク受信装置に伝送されたデータをワイヤレスマイク受信装置から所定の制御信号として、出力することができるので、前記データに基づいた制御信号をワイヤレスマイク受信装置に接続された機器および隣接された機器に出力することができる。このため、ワイヤレスマイク受信装置に接続された機器および隣接された機器をワイヤレスマイクから制御することができる。
【００４９】
また、本発明の請求項１１記載のワイヤレスマイク受信装置は、請求項８乃至１０の何れかに記載の発明において、受信した前記音声信号を出力する音声信号出力手段を有し、前記検出手段によって検出された前記データに基づき、前記音声出力手段から出力される前記音声信号の出力レベルを制御するようにした構成を有している。
【００５０】
この構成により、ワイヤレスマイク送信されデータに基づき、出力する音声信号の出力レベルを制御することができる。
【００５１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面を用いて説明する。
【００５２】
図２〜２０は、本発明に係る通信システム、通信方法、ワイヤレスマイク通信システム、ワイヤレスマイクおよびワイヤレスマイク受信装置の一実施形態を示す図である。
【００５３】
まず、構成を説明する。
【００５４】
図２に示すワイヤレスマイク通信システム１００は、ワイヤレスマイク１０１と、ワイヤレスマイク受信装置１０２とから構成され、ワイヤレスマイク１０１において入力された音声信号およびデータをワイヤレスマイク受信装置１０２に伝送させるとともに、ワイヤレスマイク受信装置１０２において、この伝送された音声信号を出力し、かつ、後述する方法により、この伝送されたデータ（以下、送信データという）検出するようになっており、ワイヤレスマイク１０１に入力されたデータによってワイヤレスマイク受信装置１０２を制御、または、ワイヤレスマイク１０１に入力されたデータをワイヤレスマイク受信装置１０２から所定の制御信号として出力させるようになっている。
【００５５】
ワイヤレスマイク101は、図３に示すように、音声を入力し、音声信号に変換する音声入力部20と、操作部50を有し、制御データなどのデータが入力されるデータ入力部21と、入力されたデータに基づいて、送信する送信データを生成する送信データ生成部22と、送信データに基づいてトーン信号を生成するトーン信号生成部23と、音声入力部20から入力された音声信号とトーン信号生成部23によって生成されたトーン信号とを混合する混合部24と、搬送波を生成する発振部25と、発振部25において生成された搬送波に基づいて、混合された音声信号とトーン信号を変調する変調部26と、変調部26において、変調された信号を増幅する高周波増幅部27と、高周波増幅部27において、増幅された混合信号を送信する送信アンテナ28とを備えている。
【００５６】
これら音声入力部２０、データ入力部２１、送信データ生成部２２、トーン信号生成部２３は、それぞれ、本発明に係る音声入力手段、データ入力手段、トーン信号生成手段を構成し、混合部２４、変調部２６および高周波増幅部２７は、本発明に係る送信手段を構成している。
【００５７】
また、ワイヤレスマイク受信装置１０２は、図４に示すように、受信した信号を増幅する高周波増幅部３０と、選局された周波数信号を中間周波数に変換する周波数変換部３１と、この中間周波数に変換された信号を増幅する中間周波増幅部３２と、この信号を復調する復調部３３と、復調された混合信号から音声信号を通過させるバンドパスフィルタ（以下、ＢＰＦという）３４と、ＢＰＦ３４から音声信号を入力し、この音声信号の出力を制御するスケルチ回路部３５と、スケルチ回路部３５から出力された音声信号の信号レベルを増幅する低周波増幅部３６と、復調された混合信号からトーン信号のみ通過させ、このトーン信号をスケルチ回路制御部３８およびデータ検出部３９に出力する水晶フィルタ３７と、水晶フィルタ３７から出力されたトーン信号に基づいて、スケルチ回路部３５を制御するスケルチ回路制御部３８と、同様にして水晶フィルタ３７から出力されたトーン信号に基づいて、送信データを検出するデータ検出部３９と、データ検出部３９において検出された送信データを解析して、各部を制御する制御部４０と、外部に制御信号を出力する制御信号出力部４１と、受信アンテナ４２とを備え、データ検出部３９は、積分演算部３９ａとデータ判定部３９ｂにより構成されている。
【００５８】
高周波増幅部３０、周波数変換部３１、中間周波増幅部３２、復調部３３、ＢＰＦ３４および水晶フィルタ３７は、本発明に係る受信手段を構成し、データ検出部３９は、本発明に係る演算手段および検出手段を構成している。
【００５９】
このワイヤレスマイク受信装置１０２は、ワイヤレスマイク１０１から送信された信号を復調部３３において復調し、復調した復調信号をＢＰＦ３４および水晶フィルタ３７に出力するようになっている。
【００６０】
水晶フィルタ３７では、復調部３３において復調された復調信号からトーン信号のみ通過させ、通過させたトーン信号をスケルチ回路制御部３８と、データ検出部３９に出力するようになっている。
【００６１】
スケルチ回路制御部３８は、トーン信号が入力されているとき、スケルチ回路部３５と低周波増幅部３６とを電気的に接続させるようになっており（以下、スケルチ回路部３５を開けるという）、トーン信号が入力されていないときは、スケルチ回路部３５と低周波増幅部３６とを電気的に遮断させるようになっている（以下、スケルチ回路部３５を閉じるという）。
【００６２】
データ検出部３９は、後述する方法によって、ワイヤレスマイク１０１から送信された送信データを検出し、制御部４０に出力するようになっている。
【００６３】
制御部４０は、データ検出部３９から入力されたデータに基づいて、ワイヤレスマイク受信装置１０２の各部を制御するようになっている。例えば、低周波増幅部３６から出力された音声信号の信号レベルを制御するようになっており、同様にして、他のワイヤレスマイク１０１から受信した音声信号の出力レベルを制御するようになっている。他のワイヤレスマイク１０１の音声信号の出力レベルを制御するときは、他のワイヤレスマイクの受信系統、すなわち、他のチャンネルの低周波増幅部３６から出力される音声信号の信号レベルを制御するようになっている。また、制御部４０は、入力されたデータを制御信号出力部４１に出力するようになっている。
【００６４】
制御信号出力部４１は、入力されたデータに基づき、制御信号を出力するようになっている。本実施形態では、制御信号出力部４１は、無電圧メイク接点出力を行うようになっており、また、この制御信号出力部４１は、本発明に係る制御信号出力手段を構成している。
【００６５】
本実施形態のワイヤレスマイク受信装置１０２は、２本のワイヤレスマイク１０１ａ、１０１ｂを受信、すなわち、２チャンネルの受信を行うようになっている。したがって、ワイヤレス受信装置１０２は、それぞれ、高周波増幅部３０、周波数変換部３１、中間周波増幅部３２、復調部３３、ＢＰＦ３４、スケルチ回路部３５、低周波増幅部３６、水晶フィルタ３７、スケルチ回路制御部３８、データ検出部３９、制御部４０および制御信号出力部４１をチャンネル毎に有している。
【００６６】
次に、トーン信号によって伝送される送信データについて説明する。
【００６７】
通常、ワイヤレスマイク１０１の電源がＯＮにされているとき、トーン信号は、トーン信号生成部２３によって生成されるとともに、このトーン信号がワイヤレス受信装置１０２に送信される。
【００６８】
また、このトーン信号を受信したワイヤレス受信装置１０２では、復調部３３において復調した信号から水晶フィルタ３７によってトーン信号を通過させるようになっており、スケルチ回路制御部３８が、水晶フィルタ３７から入力したトーン信号に基づいて、スケルチ回路部３５を制御し、ワイヤレスマイク受信装置１０２の音声信号出力を制御するようになっている。
【００６９】
一方、ワイヤレスマイク１０１の電源がＯＦＦにされているとき、トーン信号は生成されず、送信されないので、ワイヤレスマイク受信装置１０２では、水晶フィルタ３７からトーン信号が出力されずに、スケルチ回路部３５が、低周波増幅部３６に送出される音声信号の出力を電気的に遮断されるようになっている。
【００７０】
このため、ワイヤレスマイク受信装置１０２は、受信電波がないとき、すなわち、トーン信号を受信しないとき、スケルチ回路部３５前段より出力される雑音を低周波増幅部３６に出力しないようになっている。
【００７１】
このようにトーン信号を用いることにより、ワイヤレスマイク１０１の電源がＯＦＦにされているときは、ワイヤレスマイク受信装置１０２から雑音を出力しないようなっている。
【００７２】
また、ワイヤレスマイク通信システム100では、このトーン信号に送信データを搬送させるようになっている。このトーン信号は、一定レベルを有し、かつ、送信データの種類に応じて、Ｈｉデータの場合には、Ｈｉデータに対応したトーン信号の送信時間間隔（以下、第１の送信時間間隔という）にて伝送し、Ｌｏｗデータの場合には、Ｌｏｗデータに対応したトーン信号の送信時間間隔（以下、第２の送信時間間隔という）にて伝送するものであり、 40 ｍｓ毎にトーン信号を生成および送信するようになっている。
【００７３】
ここで、４０ｍｓは、送信データを伝送するときの１ビットを表す時間であり、１ビットを４０ｍｓ毎としたのは、トーン信号が無くてもスケルチ回路部３５が閉じない時間である。
【００７４】
また、この１ビットを表す時間が40ｍｓよりも短くなると、音声信号およびトーン信号の周波数変調（以下、ＦＭという）された信号を受信するときの受信感度が悪い場合に、トーン信号の周波数に近い信号が混在する可能性があり、トーン信号の誤検知が起こりやすくなる。この結果、40ｍｓに設定することによって、40ｍｓにトーン信号が検出されなくても音声信号の出力は遮断することなく、送信データを伝送することができるようになっている。
【００７５】
図５に、トーン信号に搬送される１ビットの送信パターン（以下、ビットパターンという）の一例を示す。
【００７６】
図５に示すビットパターンは、スタートビット、ＬｏｗデータおよびＨｉデータであり、スタートビットは、トーン信号を１ビット間ＯＦＦした信号、Ｌｏｗデータは、第２の送信時間間隔によってトーン信号をバースト状態に送信する信号、Ｈｉデータは、第１の送信時間間隔によってトーン信号を送信する信号、すなわちトーン信号を１ビット間ＯＮにした信号である。
【００７７】
このように、送信データのスタート時および各ビットデータをトーン信号に搬送させることによって、送信データをワイヤレス受信装置１０２に送信するようになっている。
【００７８】
また、本実施形態のワイヤレスマイク１０１では、データ入力部２１に入力されたデータに基づき、送信データ生成部２２において、送信データのビット列を生成するようになっており、この生成されたビット列に基づき、トーン信号生成部２３において、トーン信号を生成するようになっている。
【００７９】
次に、トーン信号によって搬送された送信データの検出原理について説明する。
【００８０】
上述のようなビットパターンを有するトーン信号を充放電機能を有する整流回路にて整流した後、所定時間毎に積分演算すると、例えば、図６に示すような電圧特性を有するようになっている。
【００８１】
スタートビットは、トーン信号を１ビット間ＯＦＦとしているため、整流信号波形は、急激な放電特性を示すようになっている。Ｌｏｗデータは、トーン信号を１ビット間第２の送信時間間隔によって（トーン信号をバースト状態によって）送信しているため、整流信号波形は、スタートビット時よりも緩やかな放電特性を示すようになっている。また、Ｈｉデータは、トーン信号を１ビット間ＯＮとしているため、整流信号波形は、充電特性を示すようになっている。
【００８２】
このように、受信したトーン信号を積分演算すると、ビットデータに対応した電圧特性を得ることができるようになっているので、トーン信号から算出された電圧特性の変化量、すなわち、図６におけるグラフの傾きを求めることにより、この値からビットデータを判定することができるようになっている。
【００８３】
また、Ｈｉデータが連続し、変化量が零、すなわち、傾きが水平になった場合、または、Ｌｏｗデータが連続し、変化量が零になった場合には、その値が上限にあるのか下限にあるのかによってＨｉデータとＬｏｗデータとを判定するようになっている。
【００８４】
次に、トーン信号の検出レベルにおけるレベル補正について説明する。
【００８５】
通常、水晶フィルタ３７から出力されたトーン信号の信号レベルに基づいて、ビットデータの判定を行うようになっているが、ワイヤレスマイク受信装置１０２の受信状態、または、水晶フィルタ３７の特性などにより、トーン信号が一定のレベルで検出することができない、または、トーン信号が所定のレベルを満たさないなど、正確にビットデータを判定することができないという問題が生ずる。
【００８６】
具体的には、図７に示すように、ワイヤレスマイク受信装置１０２が、トーン信号のレベルを一定に検出できないと、積分演算した値にばらつきが生ずるので、データ検出率が劣化する。特に、スタートビットとＬｏｗビットの検出が難しくなる。
【００８７】
この問題は、例えば、水晶フィルタ３７の温度特性により生じる。
【００８８】
トーン信号を３２．７６８ｋＨｚに設定したとき、水晶フィルタ３７は、２５℃で図８（ａ）に示すような温度特性を示す。しかしながら、０℃では、図８（ｂ）のように、フィルタの特性にずれが生じ、受信した信号レベルを正確に検出することができなくなる。また、変調部２６における調整のばらつきにおいても同様な現象により、受信した信号レベルを正確に検出することができなくなる。
【００８９】
そこで、ワイヤレスマイク受信装置１０２では、ビットデータを判定するための複数の判定テーブルを用意し、一定時間毎に、トーン信号の検出レベルに基づいて、この複数の判定テーブルの何れかを設定するようになっており、設定された判定テーブルによってビットデータを判定するようになっている。このため、図７に示すように、トーン信号の検出レベルが一定に入力されなくても、そのトーン信号の検出レベルに合わせて、ビットデータを判定することができるようになっている。なお、この判定テーブルの設定は、一定時間毎に行うようになっているが、スタートビットが検出された場合、そのスタートビットを有するデータ列が受信されている間は、判定テーブルを変更しないようになっている。
【００９０】
また、上述のように判定テーブルが設定されるとき、トーン信号の検出レベルが、判定テーブルの選択範囲を外れると判定テーブルの設定ができなくなるので、本実施形態では、テーブル選択時に検出されたトーン信号のレベルが、所定のレベルに満たないとき、図９に示すように、信号レベルを整流するときの整流器にフィードバックをかけて、検出したトーン信号のレベルを補正するようになっており、この補正された信号レベルに基づき、判定テーブルを選択するようになっている。
【００９１】
次に、送信データのビット列の構成について説明する。
【００９２】
本実施形態では、送信データには、７ビット長と１３ビット長の２種類のビット長を用いており、７ビット長データおよび１３ビット長データともに、図１０、１１に示すように、「スタートビット」＋「データ長判定ビット」＋「送信データ」＋「ＢＣＣデータ」で構成するようになっている。
【００９３】
ここで、ＢＣＣ（Ｂｌｏｃｋ Ｃｈｅｃｋ Ｃｏｄｅ）とは、データ誤り検出のためのデータであり、７ビット長データでは、下位２ビット、１３ビット長データでは、下位４ビットをＢＣＣデータに割り当てるようになっている。
【００９４】
この２種類のビット長データは、１ビット４０ｍｓと長いことから、マンマシンインターフェースを考慮して用いるようになっており、反応よく制御を行うときは、送信データに、ビット長の短い７ビット長のデータ（２８０ｍｓ）を設定し、多くのデータを送るときは、送信データに、ビット長の長い１３ビット長のデータを設定するようになっている。このデータ選択は、ワイヤレスマイク１０１のデータ入力部２１において、入力されたデータの種類に基づき、送信データ生成部２２において設定されるようになっている。
【００９５】
また、この２種類のデータ長の判定および検出は、２ビット目にあるビットをＨｉデータにするかＬｏｗデータにするかによって行うようになっている。
【００９６】
７ビット長データは、ワイヤレスマイク受信装置１０２から出力される音声信号の信号レベルを制御する音量操作モードデータと、ワイヤレスマイク受信装置１０２から出力する制御信号の出力制御を行う制御操作モードデータとを伝送するようになっており、また、１３ビットデータは、７ビット長データと同様に、ワイヤレスマイク受信装置１０２から出力する制御信号の出力制御を行う制御操作モードデータと、ワイヤレスマイク１０１の情報を伝送するワイヤレスマイクデータとを伝送するようになっている。７ビット長データおよび１３ビット長データでは、両者とも制御操作モードデータを伝送するようになっているが、このビット長の選択は、上述したように、マンマシンインターフェースおよび操作の重要度を考慮して用いるようになっている。また、１３ビット長データには、３ビット目のビットデータにおいて、制御操作モードデータおよびワイヤレスマイクデータの送信データの種別を判定できるようになっている。
【００９７】
また、制御操作モードデータは、例えば、ワイヤレスマイク受信装置１０２に隣接するカセットデッキ、ＣＤプレーヤなどの音響装置、ビデオデッキなどの映像装置装置の制御、ワイヤレスマイク受信装置１０２が組み込まれているＡＶシステムの電源制御、複数の音声信号を調整するミキサーの音量出力パターンの切り換え、照明スイッチの制御、スクリーンのＵＰ／ＤＯＷＮ、スライドの制御、自動放送装置、鳴動機器および表示装置の起動を制御する制御信号の出力制御を行うようになっており、ワイヤレスマイクデータは、ワイヤレスマイク１０１の電池電圧情報を伝送するようになっている。
【００９８】
この電池電圧情報は、例えば、ワイヤレスマイク１０１の図示しない制御部が、一定時間毎にワイヤレスマイク１０１の電池電圧を測定し、この測定結果をデータ入力部２１に出力するようになっている。また、この電池電圧情報を表示するために、ワイヤレスマイク受信装置１０２は、図示しない表示部を有し、このデータを検出したとき、この表示部に測定結果を表示するようになっている。
【００９９】
次に、ワイヤレスマイク１０１の動作について説明する。
【０１００】
まず、ワイヤレスマイク１０１のデータの入力について説明する。
【０１０１】
上述したように、データ入力部２１は、データを入力する操作部５０を有し、この操作部５０によってデータを入力するようになっており、この操作部５０の一例を図１２、１３に示す。ここで、図１３は、操作部５０の動作を示す状態遷移図である。また、この操作部５０は、本発明に係る音量調整部を構成している
【０１０２】
この操作部５０は、図１２に示すように、ワイヤレス受信装置１０２の音量出力の制御を行うモード（以下、音量操作モード）および上述した音量制御以外の制御を行うモード（以下、単に制御操作モードという）を切り換える制御操作モード切換スイッチ５１と、入力操作を行う操作スイッチ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄと、音量操作モードのときに点灯する音量制御表示部５３と、制御操作モードのときに点灯する制御表示部５４とを備え、操作スイッチ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄは、音量操作モードと、制御操作モードとによって異なる制御を行うようになっている。
【０１０３】
ここで、図１３を用いて、操作部５０の動作を説明する。
【０１０４】
操作スイッチ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄは、通常、待機状態になっており、この待機状態のとき、制御モード切換スイッチ５１を押すと、音量制御表示部５３が点灯し、操作スイッチ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄによって音量制御データが入力可能になる。
【０１０５】
また、この音量操作モード中に、再度、制御モード切換スイッチ５１を押すと、制御表示部５４が点灯し、操作スイッチ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄによって制御操作モードデータが入力可能になる。
【０１０６】
このように、他のモード中に、制御モード切換スイッチ５１を１回押す毎に、モードが切り換わり、また、各モードに切り換わってから、所定の時間（以下、待ち受けモードという）を経過しても操作スイッチ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄからの入力がないと、待機状態にもどるようになる。
【０１０７】
また、各モードにおいて、待ち受けモードのとき、操作スイッチ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄを押すと、待ち受けモードのタイマーは初期化される。
【０１０８】
したがって、音量操作モード時は、音量制御表示部５３が点灯し、操作スイッチ５２ａ、５２ｂによって、本操作を行っているワイヤレスマイク１０１の音量を制御するようになっており、操作スイッチ５２ｃ、５２ｄによって、他のワイヤレスマイク１０１の音量を制御するようになっている。また、操作スイッチ５２ａ、５２ｃによって、それぞれ、音量を増加させ、操作スイッチ５２ａ、５２ｃによって、それぞれ、音量を減少させるようになっている。
【０１０９】
また、制御操作モード時は、制御表示部５４が点灯するようになっており、操作スイッチ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄそれぞれによって、異なる制御を行うようになっており、例えば、操作スイッチ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄを押すと、ワイヤレスマイク受信装置１０２の制御信号出力部３７から各無電圧メイク接点を出力するようになっている。
【０１１０】
また、このようにデータがデータ入力部２１に入力されると、このデータを送信データ生成部２２に出力するようになっている。このデータが入力されたデータ生成部２２は、データの種別を判定し、このデータに対応した７ビット長データ、または、１３ビット長データのビット列データを生成してトーン信号生成部２３に出力するようになっている。
【０１１１】
また、基本的には、このデータが送信されるまで、データ入力部２１は、操作スイッチ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄからの入力を受け付けないようになっており、操作されたデータが正確に送信されるようになっている。
【０１１２】
このように、データ入力部２１および操作部５０は、動作するようになっているが、この他に、データ入力部２１には、上述したように図示しない制御部から制御データが入力されるようになっており、この制御データには、ワイヤレスマイク１０１の電池電圧監視するデータがある。このデータがデータ入力部２１に入力された場合、操作部５０から操作されたデータが入力されたときは、図示しない制御部から入力されたデータは、操作部５０によって操作されたデータが送信されるまで待機するようになっている。
【０１１３】
次に、図１４を用いて、トーン信号によって送信データを送信する動作について説明する。図１４は、ワイヤレスマイク１０１のトーン信号の送信動作を示すフローチャートである。なお、ワイヤレスマイク１０１の図示しない電源スイッチは、ＯＮになっており、データ入力部２１に、データが入力できる状態になっているものとする。
【０１１４】
まず、操作部５０からの操作されたデータを、または、図示しない制御部から所定の時間毎に出力されたデータをデータ入力部２１に入力し、データが入力されたデータ入力部２１は、このデータをデータ信号生成部２２に出力する（データ入力ステップ（ステップＳ１））。このとき、図示しない制御部からのデータが、入力されているとき、操作部５０からの制御データが入力されたときは、操作部５０からの入力を優先する。
【０１１５】
次いで、データ信号生成部２２は、入力されたデータに基づいて、７ビット長データか１３ビット長データかを判断するとともに、この判断結果に基づいて、入力されたデータを上述のように７ビット長、または、１３ビット長の送信データに変換して、トーン信号生成部２３に出力する（ステップＳ２）。
【０１１６】
次いで、トーン信号生成部２３は、入力された所定ビット長の送信データに基づいて、トーン信号を生成し、生成したトーン信号を混合部２４に出力する（トーン信号生成ステップ（ステップＳ３））。
【０１１７】
次いで、混合部２４は、音声入力部２０から入力された音声信号とトーン信号を混合して、変調部２６に出力し（ステップＳ４）、次いで、変調部２６において、発振部５で生成された搬送波に基づいて、音声信号とトーン信号が混合された信号を変調するとともに、この変調された信号を増幅しアンテナ２６からワイヤレスマイク受信装置１０２に送信する（送信ステップ（ステップＳ５））。
【０１１８】
最後に、所定の時間内のデータ入力を無視するようにタイマーをセットする（ステップＳ６）。
【０１１９】
このように、トーン信号の種類に応じて第１または第２の送信時間間隔を制御することによって送信データを搬送するとともに、音声信号と混合してワイヤレスマイク受信装置102に送信するようになっている。
【０１２０】
次に、ワイヤレス受信装置１０２の動作について説明する。
【０１２１】
まず、図１５を用いて、音声信号およびトーン信号の受信動作について説明する。なお、ワイヤレスマイク１０１およびワイヤレスマイク受信装置１０２の電源は、ＯＮになっているとともに、ワイヤレスマイク受信装置１０２では、ワイヤレスマイク１０１から送信されたトーン信号および音声信号を受信しているものとする。
【０１２２】
まず、受信した受信信号を復調部３３によって復調し、ＢＰＦ３４および水晶フィルタ３７に、それぞれ出力するようになっている（ステップＳ１０）。
【０１２３】
次いで、ＢＰＦ３４において、音声信号のみ通過させ、スケルチ回路部３５に出力するとともに、水晶フィルタ３７において、トーン信号のみ通過させ、スケルチ回路制御部３８およびデータ検出部３９に出力し（ステップＳ１１、Ｓ１２）、以下のように、音声出力制御および送信データ出力制御を行う。
【０１２４】
まず、音声出力制御は、スケルチ回路制御部３８において、入力されたトーン信号と、このトーン信号の信号レベルに基づいて、スケルチ回路部３５を開く（ステップＳ１３）。なお、スケルチ回路制御部３８において、トーン信号が検出できないとき、または、トーン信号の検出レベルが所定のレベルに達しないときは、スケルチ回路部３５は、閉じたままの状態にする。
【０１２５】
次いで、スケルチ回路部３５が開くことによって、音声信号が低周波増幅部３６に出力され（ステップＳ１４）、低周波増幅部３６は、音声信号を増幅し、音声信号を出力する（ステップＳ１５）。
【０１２６】
一方、送信データ出力は、まず、データ検出部３９において、受信したトーン信号から送信された送信データを検出する（演算ステップ（ステップＳ１６））。なお、この送信データ検出動作については、後述する。
【０１２７】
次いで、データ検出部３９は、検出されたデータに基づいて、送信された送信データを再現し、制御部４０に出力する（検出ステップ（ステップＳ１７））。
【０１２８】
最後に、制御部４０は、入力された送信データに基づいて、各部の処理、または、データ出力部３８に出力して外部制御を行う（ステップＳ１８）。
【０１２９】
このように、ワイヤレスマイク受信装置１０２は、受信した音声信号およびトーン信号を出力するようになっている。
【０１３０】
次に、図１６、１７を用いて、データ検出部３９の送信データ検出動作について説明する。なお、図１６は、検出動作を示すフローチャートであり、図１７は、送信データ検出を説明するための図である。
【０１３１】
まず、水晶フィルタ３７によって、トーン信号のみを通過させ、データ検出部３９に出力するとともに、データ検出部３９において、トーン信号の信号レベルを検出する（ステップＳ２１）。
【０１３２】
次いで、この検出したレベルが所定の範囲内に有るかどうか判断する（ステップＳ２２）。所定の範囲内に読み取った値が有るときは、ステップＳ２６に行く。
【０１３３】
一方、この読み取った値が所定の範囲内に無いときは、読み取る以前一定の時間以内にスタートビットを検出したかどうか判断する（ステップＳ２３）。スタートビットを検出していないときは、トーン信号の検出レベルを所定の値に補正し（ステップＳ２４）、ステップＳ２６に行く。
【０１３４】
また、スタートビットを検出していたときは、検出したデータ長に基づいて、検出中のビット長分補正を行わないようにする図示しないタイマーを設定し（ステップＳ２５）、ステップＳ２６に行く。
【０１３５】
なお、本実施形態では、図１８に示すように、２ビット目のデータに基づいて、７ビット長データおよび１３ビット長データを判断し、また、７ビット長データを検出中のときは、７ビット＋２５０ｍｓ、１３ビット長データを検出中のときは、１３ビット＋２５０ｍｓに図示しないタイマーをセットする。すなわち、一定時間前に、２ビット目のデータを検出していたとき、ステップＳ２５の動作が行われる。
【０１３６】
次いで、データ判定を行う判定テーブルを設定する（ステップＳ２６）。
【０１３７】
次いで、検出されたトーン信号を整流するとともに、一定時間毎に、このトーン信号の電圧値の積分演算を行う（ステップＳ２７）。すなわち、積分された電圧値を図示しないＡＤコンバータによって、所定間隔毎に読み取り、本実施形態では、積分された電圧値を５ｍｓ毎に読み取る。
【０１３８】
次いで、所定の時間毎に読み取った値から所定時間毎の変換量を算出し、４つ分の変化量、すなわち、２０ｍｓ分のデータ毎に変化量を加算して、設定された判定テーブルと、読み取った値からスタートビット、Ｌｏｗデータ、Ｈｉデータの判定を行い、さらに、判定されたデータを４つ毎に、多数決演算をし、１ビットのデータ判定を行う（ステップＳ２８）。なお、２０ｍｓ分のデータを判定するとき、１０ｍｓおきにデータ判定を行う。また、多数決演算を行う際には、中央の判定結果、すなわち、２番目と３番目の結果を優先して演算する。
【０１３９】
最後に、各判定されたデータに基づいて、ビット列データを再現して、制御部４０に出力する（ステップＳ２９）。
【０１４０】
このように、データ判定をすることによって、１ビット分のデータ判定を行い、送信データを検出するようになっている。なお、本実施形態において、スタートビット検出後は、４０ｍｓおきに、データ判定を行うようになっている。また、検出タイミングのずれを補正するために、スタートビット検出直後の２ビット目の検出は、５０ｍｓ後に検出するようになっている。
【０１４１】
また、ステップＳ２５において、図示しないタイマーをセットするとき、各ビット＋２５０ｍｓのタイマーをセットするようになっているが、この２５０ｍｓは、スタートビットおよびＬｏｗデータによる放電特性によって、データを連続して検出することができないために、データ検出部３９の電圧値が元に戻るまでの時間である。
【０１４２】
次に、図１９を用いて、ワイヤレスマイク受信装置１０２におけるワイヤレスマイク１０の電源ＯＦＦ判定について説明する。
【０１４３】
ユーザが電源スイッチをＯＦＦにした場合、トーン信号がＯＦＦになるので、ワイヤレスマイク受信装置１０２では、スタートビットが連続して２度検出したら電源をＯＦＦと判定するようになっている。
【０１４４】
これは、ワイヤレスマイク１０１の電源を切ってすぐ入れた場合、スタートビットの後に、Ｈｉデータが続く状態と同様なビット構成を有するからである。
【０１４５】
また、２ビット連続してスタートビットを検出する際に、２ビット目のスタートビットの変化量は、緩やかな変化になり、Ｌｏｗビットであるのか、スタートビットであるのかを判定する必要が生じる。
【０１４６】
本実施形態では、２ビット目のデータ判定の際に、上述の方法により算出されたビットデータの他に、１ビット目の所定のビットデータと、２ビット目の所定のビットデータの変化量に基づいて、ビットデータの判定をも行うようになっており、２つの判定により、２ビット目のビットデータを決定し、ワイヤレスマイク１０１の電源がＯＦＦされたか否かを判断するようになっている。また、この判定も、各判定テーブル毎に、所定値が設定されている。
【０１４７】
以上説明したように、本実施形態では、ワイヤレスマイク101おいて、トーン信号の種類に応じて第１または第２の送信時間間隔を制御することによって、ワイヤレスマイク受信装置102に送信するデータをトーン信号に搬送することができるとともに、ワイヤレスマイク受信装置102において、このトーン信号に搬送された送信データを検出することができる。
【０１４８】
また、ワイヤレスマイク受信装置１０２において、データ検出部３９において、積分演算された値に基づいて、データ判定を行うことができるとともに、データ判定を行うことのできない値が入力されたとき、所定のレベルに信号レベルを補正することができるので、受信したトーン信号の信号レベルが、送信装置の原因などによるトーン信号の受信状態、または、トーン信号の信号レベル検出などにおける受信装置の機構上の問題により変化したとしても、正確に、ビットデータの判定を行うことができる。
【０１４９】
なお、本実施形態では、トーン信号の検出レベルに基づいて、信号レベルを補正し、かつ、トーン信号を積分した積分値に基づいて、ビットデータの判定を行う判定テーブルを設定することにより、ビットデータを判定するようになっているが、トーン信号を整流する際に、トーン信号のレベルを常に一定のレベルになるようフィードバックをかけるようにしてもよい。
【０１５０】
この場合、常に、一定のレベルでビットデータの判定を行うことができる。
【０１５１】
また、本実施形態では、ワイヤレスマイク受信装置１０２は、２本のワイヤレスマイク１０１を受信するようになっているが、１チャンネルを有する構成にしてもよいし、さらに、多くのチャンネルを有する構成にしてもよい。
【０１５２】
この場合、各チャンネル毎に、それぞれ、復調部３３、ＢＰＦ３４、スケルチ回路部３５、低周波増幅部３６、水晶フィルタ３７、スケルチ回路制御部３８、データ検出部３９、制御部４０および制御信号出力部４１を有するようになっている。
【０１５３】
また、本実施形態では、ワイヤレスマイク受信装置１０２は、音声信号を出力するようになっていたが、図２０に示すように、音声信号増幅部６０を設け、直接、スピーカ等の拡声出力手段に音声を出力するようにしてもよい。
【０１５４】
この場合、各制御部４０は、音声増幅部６０の増幅レベル、すなわち音量を制御するようになっており、ワイヤレスマイク１０１ａによって、他のワイヤレスマイク１０１ｂの音量が調整できるようになっている。実際には、この音声増幅部６０は、音量を制御するデータを受信し、この制御データを解析した制御部４０によって制御されるようになっている。なお、この音声増幅部６０は、本発明に係る音声信号出力手段を構成している。
【０１５５】
また、受信部６０ａ、６０ｂは、それぞれ、高周波増幅部３０、周波数変換部３１、中間周波数増幅部３２、復調部３３、ＢＰＦ３４、スケルチ回路部３５、低周波増幅部３６、水晶フィルタ３７、スケルチ回路制御部３８およびデータ検出部３９から構成されている。
【０１５６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の通信システムは、送信装置おいて、トーン信号の種類に応じて第１または第２の送信時間間隔を制御することによって、受信装置に送信するデータをトーン信号に搬送することができるとともに、受信装置において、このトーン信号に搬送されたデータを検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るトーン信号の信号レベルにより送信データ検出を行う原理を説明するための図である。
【図２】本発明に係るワイヤレスマイク通信システムの一実施形態を示す図である。
【図３】一実施形態のワイヤレスマイクの系統図である。
【図４】一実施形態のワイヤレスマイク受信装置の系統図である。
【図５】一実施形態におけるトーン信号のビットパターンの一例である。
【図６】トーン信号に搬送された送信データの検出原理を説明するための図である。
【図７】トーン信号の検出レベルのばらつきが生じたときの送信データの電圧特性を示す図である。
【図８】水晶フィルタの温度特性を示す図である。
【図９】一実施形態におけるトーン信号の検出レベルのレベル補正を説明するための図である。
【図１０】一実施形態における７ビット長のデータ構成の一例である。
【図１１】一実施形態における１３ビット長のデータ構成の一例である。
【図１２】（ａ）は、一実施形態におけるワイヤレスマイクの構成を示す図である。（ｂ）は、一実施形態におけるワイヤレスマイクの操作部の拡大図である。
【図１３】一実施形態におけるワイヤレスマイクの操作部の操作状態を示す状態遷移図である。
【図１４】一実施形態におけるワイヤレスマイクの動作を示すフローチャートである。
【図１５】一実施形態におけるワイヤレスマイク受信装置の動作を示すフローチャートである。
【図１６】一実施形態におけるワイヤレスマイク受信装置の送信データを検出する動作を示すフローチャートである。
【図１７】一実施形態におけるワイヤレスマイク受信装置の送信データを検出する動作を説明するための図である。
【図１８】一実施形態におけるワイヤレスマイク受信装置の送信データを検出する動作において、信号レベル補正の時間設定を説明するための図である。
【図１９】一実施形態におけるワイヤレスマイク受信装置において、ワイヤレスマイクの電源ＯＦＦ判定を説明するための図である。
【図２０】一実施形態における音声出力を行うワイヤレスマイク受信装置の系統図である。
【図２１】従来のワイヤレスマイクの系統図である。
【図２２】従来のワイヤレスマイク受信装置の系統図である。
【図２３】従来のトーン信号と音声信号とが混合された信号を説明するための図である。
【符号の説明】
２０ 音声入力部（音声入力手段）
２１ データ入力部（データ入力手段）
２３ トーン信号生成部（トーン信号生成手段）
２４ 混合部（送信手段）
２６ 変調部（送信手段）
２７ 高周波増幅部（送信手段）
３０ 高周波増幅部（受信手段）
３１ 周波数変換部（受信手段）
３２ 中間周波増幅部（受信手段）
３３ 復調部（受信手段）
３４ ＢＰＦ（受信手段）
３７ 水晶フィルタ（受信手段）
３９ データ検出部（演算手段、検出手段）
４１ 制御信号出力部（制御信号出力手段）
５０ 操作部（音量調整部）
６０ａ、６０ｂ 音声増幅部（音声信号出力手段）
１００ ワイヤレスマイク通信システム（通信システム）
１０１ ワイヤレスマイク（送信装置）
１０２ ワイヤレスマイク受信装置（受信装置）
ステップＳ１ データ入力ステップ
ステップＳ３ トーン信号生成ステップ
ステップＳ５ 送信ステップ
ステップＳ１６ 演算ステップ
ステップＳ１７ 検出ステップ
【発明の属する技術分野】
トーン信号を用いてデータを伝送する通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ワイヤレスマイク通信システムは、入力された音声を音声信号に変換し、変調して送信するワイヤレスマイクと、変調された音声信号を受信し、復調して音声出力を行うワイヤレスマイク受信装置とから構成され、ワイヤレスマイクとワイヤレスマイク受信装置との間に有線コードを接続すること無く、ワイヤレスマイク受信装置から音声信号を出力できるようになっている。
【０００３】
このようなワイヤレスマイク通信システムは、ワイヤレスマイク受信装置に、スケルチ回路を設け、ワイヤレスマイクが電源を切り、電波を送信しないとき、ワイヤレスマイク受信装置は、このスケルチ回路を制御してワイヤレスマイク受信装置からの雑音を出力させないようになっている。
【０００４】
スケルチ回路制御には、受信した信号の雑音成分に基づいてスケルチ動作を行うノイズスケルチと、フィルタなどで選択された中間周波数信号に基づいてスケルチ動作を行うキャリアスケルチと、ワイヤレスマイクが送信したトーン信号に基づいてスケルチ動作を行うトーンスケルチとがある。
【０００５】
通常、ワイヤレスマイク受信装置は、ノイズスケルチ、または、キャリアスケルチの動作により、スケルチ制御を行うようになっているが、これらノイズスケルチ、または、キャリアスケルチのみでは、パソコン、パチンコ台および空気清浄機などの機器からの不要輻射などのノイズにより、スケルチ回路が誤動作するため、トーンスケルチを併用し、誤動作を防止している。
【０００６】
また、このトーンスケルチは、ワイヤレスマイクの電源スイッチがＯＮになると、一定時間経過後にトーン信号の送信を開始し、電源スイッチがＯＦＦになると、トーン信号の送信を停止し、一定時間経過後にワイヤレスマイクの電源を遮断するようになっており、ワイヤレスマイクの電源スイッチのＯＮ／ＯＦＦ時に発生するノイズも除去するようになっている。
【０００７】
従来、トーンスケルチ制御を行うワイヤレスマイク通信システムは、ワイヤレスマイクからトーン信号を送信させ、ワイヤレスマイク受信装置に、上述した音声信号の出力を制御するスケルチ回路を設け、電波が無いとき、すなわち、トーン信号が無いときには、音声信号を出力しないようになっている。また、ワイヤレスマイクの電源がＯＮのとき、トーン信号によって、電波を擬似的に検出させ、スケルチ回路の制御を行うようになっており、このワイヤレスマイク通信システムの代表的なものを図２１、２２、２３、に示す。
【０００８】
図２１に示すように、ワイヤレスマイク１は、音声を音声信号に変換する音声入力部２と、トーン信号生成部３と、音声信号とトーン信号を混合する信号混合部４と、搬送波を生成する発振部５と、発振部５において生成された搬送波に基づいて混合された信号を変調する変調部６と、変調部６によって変調された信号を増幅する高周波増幅部７と、送信アンテナ８とを備え、音声信号とトーン信号を混合した信号をワイヤレスマイク受信装置１０に送信するようになっている。
【０００９】
また、図２２に示すように、ワイヤレスマイク受信装置１０は、受信アンテナ１１と、受信した信号を増幅する高周波増幅部１２と、選局された周波数信号を中間周波数に変換する周波数変換部１３と、この変換された信号を増幅する中間周波数増幅部１４と、この増幅された中間周波数の信号から音声信号およびトーン信号を取り出す復調部１５と、音声信号を通過させるバンドパスフィルタ（以下、ＢＰＦという）１６と、スケルチ回路部１７と、音声信号を増幅させる低周波増幅部１８と、トーン信号を検出する水晶フィルタ１９と、トーン信号によってスケルチ回路部１７を制御するスケルチ回路制御部２０とを備えており、受信した信号から音声信号とトーン信号を復調して、それぞれ分離して音声を出力するようになっている。
【００１０】
また、このワイヤレスマイク受信装置１０は、スケルチ回路制御部２０において、トーン信号が検出されたとき、スケルチ回路部１７を制御して、音声信号を出力するようになっているが、トーン信号が検出されないときは、スケルチ回路部１７を制御して、ＢＰＦ１６と低周波増幅部１８との接続を電気的に遮断するようになっている。
【００１１】
図２３は、音声信号とトーン信号とが混合された信号を説明するための図であり、通常、トーン信号は、音声帯域外の信号を用いるようになっている。
【００１２】
一方、ワイヤレスマイク通信システムは、音声を伝送することが主目的であるが、最近では、プレゼンテーションなどでワイヤレスマイクを使用しながら、ワイヤレスマイクによって録音装置の制御、ＶＴＲの再生および音量の調節など、さまざまな制御を行いたいという要望が強くなってきており、このような通信を行うものに、トーン信号に制御データを搬送させたワイヤレスマイク通信システムがある。
【００１３】
このトーン信号に制御データを搬送させるワイヤレスマイク通信システムは、トーン信号に振幅変調をかけることによって、制御データのデータ伝送を行うものと、トーン信号の有無によって制御データのデータ伝送を行うものとがあり、代表的なものに、特開平６−１１３３７６号公報に記載されたものが知られている。
【００１４】
このワイヤレスマイク通信システムは、ワイヤレスマイクに複数のトーン信号を発生させるトーン発生回路を設け、この複数のトーン信号を送信する制御データに基づき、それぞれ、所定のタイミングによってワイヤレスマイク受信装置に送信するようになっている。また、ワイヤレス受信装置では、受信した複数のトーン信号の有無の組合せによって、制御データを解析するようになっており、この結果、トーン信号によって、制御データを伝送することができるようになっている。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のようなトーン信号の有無によって制御データを送信させるワイヤレスマイク通信システムなどの通信システムであっては、複数のトーン信号の組合せによりトーン信号無しのデータが続いた場合、トーン信号が途切れてしまうことにより、スケルチ制御がかかってしまい、音声出力がされなくなるという問題を有していた。また、複数のトーン信号を送受信しなければならず、ワイヤレスマイク受信装置などの受信装置に、トーン信号毎にトーン信号を抽出する抽出回路を設ける必要があった。
【００１６】
一方、トーン信号に振幅変調をかけて制御データを送信させるワイヤレスマイク通信システムなどの通信システムであっては、信号対雑音比（Ｓ／Ｎ比）が悪いため、検出率が落ちるとともに、伝送距離が短いという問題を有していた。
【００１７】
本発明は、このような問題を解決するために、制御データの検出率を向上させるとともに、信頼性の高い通信システムを提供とすることを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達するために、本発明の請求項１記載の通信システムは、音声信号とともに送信されるトーン信号によってデータを伝送させる通信システムにおいて、前記データを入力するデータ入力手段および前記データの種類に応じて、Ｈｉデータの場合には、第１の送信時間間隔にて前記トーン信号を生成し、Ｌｏｗデータの場合には、第２の送信時間間隔にて前記トーン信号を生成するトーン信号生成手段を有し、前記トーン信号生成手段が、前記データ入力手段によって入力された前記データに基づいて、前記第１の送信時間間隔および前記第２の送信時間間隔を制御する送信装置と、前記トーン信号を受信する受信手段、受信した前記トーン信号の信号レベルを所定時間毎に積分する演算手段および前記演算手段によって算出された値の所定時間毎の変化量に基づいて、前記データを検出する検出手段を有する受信装置とを備え、前記送信装置から前記受信装置に前記データを伝送させるようにした構成を有している。
【００１９】
この構成により、トーン信号によって、送信装置から受信装置にデータを伝送することができる。
【００２０】
具体的には、第１の送信時間間隔および第２の送信時間間隔が制御された間欠的なトーン信号の信号レベルを所定時間毎に積分演算すると、図１に示すように、積分値が変化する。このため、この積分値の変化、すなわち、この積分グラフの所定時間間隔毎の変化量によって、送信されたデータを検出することができるので、トーン信号によってデータを伝送することできる。
【００２１】
また、本発明の請求項２記載の通信システムは、請求項１記載の発明において、前記受信手段が、前記トーン信号の信号レベルを検出する信号レベル検出部を有し、前記演算手段が、前記トーン信号の信号レベルに基づいて、前記トーン信号の信号レベルを正規化して積分演算を行うようにした構成を有している。
【００２２】
この構成により、受信したトーン信号の信号レベルが、送信装置の原因などによるトーン信号の受信状態、または、トーン信号の信号レベル検出などにおける受信装置の機構上の問題により変化したとしても、常に、一定のレベルでトーン信号の積分処理を行うことができるので、検出率の高いデータ伝送を行うことができる。
【００２３】
また、本発明の請求項３記載の通信方法は、音声信号とともに送信されるトーン信号によってデータを伝送させる通信方法において、前記データを入力するデータ入力ステップと、前記入力されたデータに基づいて、前記第１の送信時間間隔および前記第２の送信時間間隔を制御して生成するトーン信号生成ステップと、前記トーン信号生成ステップによって生成された前記トーン信号を送信する送信ステップと、前記送信されたトーン信号を受信し、受信した前記トーン信号の信号レベルを所定時間毎に積分演算する演算ステップと、前記演算ステップによって算出された値の所定時間毎の変化量に基づいて、前記データを検出する検出ステップとを含んだ構成を有している。
【００２４】
この構成により、トーン信号によって、データを伝送することができる。具体的には、第１の送信時間間隔および第２の送信時間間隔が制御された間欠的なトーン信号の信号レベルを所定時間毎に積分演算すると、図１に示すように、積分値が変化する。このため、この積分値の変化、すなわち、この積分グラフの所定時間間隔毎の変化量によって、送信されたデータを検出することができるので、トーン信号によってデータを伝送することできる。
【００２５】
また、本発明の請求項４記載のワイヤレスマイク通信システムは、トーン信号によってデータを伝送させるワイヤレスマイク通信システムにおいて、前記データを入力するデータ入力手段、音声が入力されるとともに前記音声を音声信号に変換する音声入力手段、前記データの種類に応じて、Ｈｉデータの場合には、第１の送信時間間隔にて前記トーン信号を生成し、Ｌｏｗデータの場合には、第２の送信時間間隔にて前記トーン信号を生成するトーン信号生成手段並びに前記トーン信号および前記音声信号を送信する送信手段を有し、前記トーン信号生成手段が、前記データ入力手段によって入力された前記データに基づいて、前記第１の送信時間間隔および前記第２の送信時間間隔を制御する少なくとも１以上のワイヤレスマイクと、前記トーン信号および前記音声信号を受信する受信手段、受信した前記トーン信号の信号レベルを所定時間毎に積分する演算手段および前記演算手段によって算出された値の所定時間毎の変化量に基づいて、前記データを検出する検出手段を有するワイヤレスマイク受信装置とを備え、前記ワイヤレスマイクから前記ワイヤレスマイク受信装置に前記データを伝送させるようにした構成を有している。
【００２６】
この構成により、トーン信号によって、ワイヤレスマイクからワイヤレスマイク受信装置にデータを伝送することができる。
【００２７】
具体的には、第１の送信時間間隔および第２の送信時間間隔が制御された間欠的なトーン信号の信号レベルを所定時間毎に積分演算すると、図１に示すように、積分値が変化する。このため、この積分値の変化、すなわち、この積分グラフの所定時間間隔毎の変化量によって、送信されたデータを検出することができるので、トーン信号によってデータを伝送することできる。
【００２８】
また、本発明の請求項５記載のワイヤレスマイク通信システムは、請求項４記載の発明において、前記演算手段が、前記トーン信号の信号レベルを検出するとともに、前記トーン信号の信号レベルに基づいて、前記トーン信号の信号レベルを正規化して積分演算を行うようにした構成を有している。
【００２９】
この構成により、トーン信号の信号レベルを検出することによって、受信したトーン信号の信号レベルが、ワイヤレスマイクの原因などによるトーン信号の受信状態、または、トーン信号の信号レベル検出などにおけるワイヤレスマイク受信装置の機構上の問題により変化したとしても、常に、一定のレベルでトーン信号の積分処理を行うことができるので、検出率の高いデータ伝送を行うことができる。
【００３０】
また、本発明の請求項６記載のワイヤレスマイク通信システムは、請求項４または５記載の発明において、前記ワイヤレスマイク受信装置に、所定の制御信号を出力する制御信号出力手段を設け、前記検出手段によって検出された前記データに基づき、前記制御信号出力手段を制御するようにした構成を有している。
【００３１】
この構成により、トーン信号によって、ワイヤレスマイクからワイヤレスマイク受信装置に伝送されたデータをワイヤレスマイク受信装置から所定の制御信号として、出力することができるので、前記検出手段によって検出された前記データに基づいた制御信号をワイヤレスマイク受信装置に接続された機器および隣接された機器に出力することができる。このため、ワイヤレスマイク受信装置に接続された機器および隣接された機器をワイヤレスマイクから制御することができる。
【００３２】
また、本発明の請求項７記載のワイヤレスマイク通信システムは、請求項４乃至６の何れかに記載の発明において、前記ワイヤレスマイク受信装置が、受信した前記音声信号を出力する音声信号出力手段を有し、前記データに基づき、前記音声出力手段から出力される前記音声信号の出力レベルを制御するようにした構成を有している。
【００３３】
この構成により、ワイヤレスマイクによって、ワイヤレスマイク受信装置が受信した音声信号の出力レベルを制御することができる。
【００４２】
また、本発明の請求項８記載のワイヤレスマイク受信装置は、トーン信号によって伝送されたデータを受信するワイヤレスマイク受信装置において、前記トーン信号および前記音声信号を受信する受信手段と、受信した前記トーン信号の信号レベルを所定時間毎に積分する演算手段と、前記演算手段によって算出された値の所定時間毎の変化量に基づいて、前記データを検出する検出手段とを備えた構成を有している。
【００４３】
この構成により、送信データの種類に応じて第１または第２の送信時間間隔にて生成されたトーン信号を受信したとき、一定時間毎のトーン信号の信号レベルの積分値により、ワイヤレスマイクから送信されたデータを検出することができる。
【００４４】
具体的には、送信データの種類に応じて第１または第２の送信時間間隔にて生成されたトーン信号の信号レベルを所定時間毎に積分演算すると、図１に示すように、積分値が変化する。このため、この積分値の変化、すなわち、この積分グラフの所定時間間隔毎の変化量によって、送信されたデータを検出することができるので、データを検出することができる。
【００４５】
また、本発明の請求項９記載のワイヤレスマイク受信装置は、請求項８記載の発明において、前記受信手段が、前記トーン信号の信号レベルを検出する信号レベル検出部を有し、前記演算手段が、前記トーン信号の信号レベルに基づいて、前記トーン信号の信号レベルを正規化して積分演算を行うようにした構成を有している。
【００４６】
この構成により、トーン信号の信号レベルを検出することによって、受信したトーン信号の信号レベルが、受信状態、または、受信装置の機構上の問題により変化したとしても、常に、一定のレベルでトーン信号の積分処理を行うことができるので、検出率の高いデータ伝送を行うことができる。
【００４７】
また、本発明の請求項１０記載のワイヤレスマイク受信装置は、請求項８または９記載の発明において、所定の制御信号を出力する制御信号出力手段を設け、前記検出されたデータに基づき、前記制御信号出力手段を制御するようにした構成を有している。
【００４８】
この構成により、トーン信号によって、ワイヤレスマイクからワイヤレスマイク受信装置に伝送されたデータをワイヤレスマイク受信装置から所定の制御信号として、出力することができるので、前記データに基づいた制御信号をワイヤレスマイク受信装置に接続された機器および隣接された機器に出力することができる。このため、ワイヤレスマイク受信装置に接続された機器および隣接された機器をワイヤレスマイクから制御することができる。
【００４９】
また、本発明の請求項１１記載のワイヤレスマイク受信装置は、請求項８乃至１０の何れかに記載の発明において、受信した前記音声信号を出力する音声信号出力手段を有し、前記検出手段によって検出された前記データに基づき、前記音声出力手段から出力される前記音声信号の出力レベルを制御するようにした構成を有している。
【００５０】
この構成により、ワイヤレスマイク送信されデータに基づき、出力する音声信号の出力レベルを制御することができる。
【００５１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面を用いて説明する。
【００５２】
図２〜２０は、本発明に係る通信システム、通信方法、ワイヤレスマイク通信システム、ワイヤレスマイクおよびワイヤレスマイク受信装置の一実施形態を示す図である。
【００５３】
まず、構成を説明する。
【００５４】
図２に示すワイヤレスマイク通信システム１００は、ワイヤレスマイク１０１と、ワイヤレスマイク受信装置１０２とから構成され、ワイヤレスマイク１０１において入力された音声信号およびデータをワイヤレスマイク受信装置１０２に伝送させるとともに、ワイヤレスマイク受信装置１０２において、この伝送された音声信号を出力し、かつ、後述する方法により、この伝送されたデータ（以下、送信データという）検出するようになっており、ワイヤレスマイク１０１に入力されたデータによってワイヤレスマイク受信装置１０２を制御、または、ワイヤレスマイク１０１に入力されたデータをワイヤレスマイク受信装置１０２から所定の制御信号として出力させるようになっている。
【００５５】
ワイヤレスマイク101は、図３に示すように、音声を入力し、音声信号に変換する音声入力部20と、操作部50を有し、制御データなどのデータが入力されるデータ入力部21と、入力されたデータに基づいて、送信する送信データを生成する送信データ生成部22と、送信データに基づいてトーン信号を生成するトーン信号生成部23と、音声入力部20から入力された音声信号とトーン信号生成部23によって生成されたトーン信号とを混合する混合部24と、搬送波を生成する発振部25と、発振部25において生成された搬送波に基づいて、混合された音声信号とトーン信号を変調する変調部26と、変調部26において、変調された信号を増幅する高周波増幅部27と、高周波増幅部27において、増幅された混合信号を送信する送信アンテナ28とを備えている。
【００５６】
これら音声入力部２０、データ入力部２１、送信データ生成部２２、トーン信号生成部２３は、それぞれ、本発明に係る音声入力手段、データ入力手段、トーン信号生成手段を構成し、混合部２４、変調部２６および高周波増幅部２７は、本発明に係る送信手段を構成している。
【００５７】
また、ワイヤレスマイク受信装置１０２は、図４に示すように、受信した信号を増幅する高周波増幅部３０と、選局された周波数信号を中間周波数に変換する周波数変換部３１と、この中間周波数に変換された信号を増幅する中間周波増幅部３２と、この信号を復調する復調部３３と、復調された混合信号から音声信号を通過させるバンドパスフィルタ（以下、ＢＰＦという）３４と、ＢＰＦ３４から音声信号を入力し、この音声信号の出力を制御するスケルチ回路部３５と、スケルチ回路部３５から出力された音声信号の信号レベルを増幅する低周波増幅部３６と、復調された混合信号からトーン信号のみ通過させ、このトーン信号をスケルチ回路制御部３８およびデータ検出部３９に出力する水晶フィルタ３７と、水晶フィルタ３７から出力されたトーン信号に基づいて、スケルチ回路部３５を制御するスケルチ回路制御部３８と、同様にして水晶フィルタ３７から出力されたトーン信号に基づいて、送信データを検出するデータ検出部３９と、データ検出部３９において検出された送信データを解析して、各部を制御する制御部４０と、外部に制御信号を出力する制御信号出力部４１と、受信アンテナ４２とを備え、データ検出部３９は、積分演算部３９ａとデータ判定部３９ｂにより構成されている。
【００５８】
高周波増幅部３０、周波数変換部３１、中間周波増幅部３２、復調部３３、ＢＰＦ３４および水晶フィルタ３７は、本発明に係る受信手段を構成し、データ検出部３９は、本発明に係る演算手段および検出手段を構成している。
【００５９】
このワイヤレスマイク受信装置１０２は、ワイヤレスマイク１０１から送信された信号を復調部３３において復調し、復調した復調信号をＢＰＦ３４および水晶フィルタ３７に出力するようになっている。
【００６０】
水晶フィルタ３７では、復調部３３において復調された復調信号からトーン信号のみ通過させ、通過させたトーン信号をスケルチ回路制御部３８と、データ検出部３９に出力するようになっている。
【００６１】
スケルチ回路制御部３８は、トーン信号が入力されているとき、スケルチ回路部３５と低周波増幅部３６とを電気的に接続させるようになっており（以下、スケルチ回路部３５を開けるという）、トーン信号が入力されていないときは、スケルチ回路部３５と低周波増幅部３６とを電気的に遮断させるようになっている（以下、スケルチ回路部３５を閉じるという）。
【００６２】
データ検出部３９は、後述する方法によって、ワイヤレスマイク１０１から送信された送信データを検出し、制御部４０に出力するようになっている。
【００６３】
制御部４０は、データ検出部３９から入力されたデータに基づいて、ワイヤレスマイク受信装置１０２の各部を制御するようになっている。例えば、低周波増幅部３６から出力された音声信号の信号レベルを制御するようになっており、同様にして、他のワイヤレスマイク１０１から受信した音声信号の出力レベルを制御するようになっている。他のワイヤレスマイク１０１の音声信号の出力レベルを制御するときは、他のワイヤレスマイクの受信系統、すなわち、他のチャンネルの低周波増幅部３６から出力される音声信号の信号レベルを制御するようになっている。また、制御部４０は、入力されたデータを制御信号出力部４１に出力するようになっている。
【００６４】
制御信号出力部４１は、入力されたデータに基づき、制御信号を出力するようになっている。本実施形態では、制御信号出力部４１は、無電圧メイク接点出力を行うようになっており、また、この制御信号出力部４１は、本発明に係る制御信号出力手段を構成している。
【００６５】
本実施形態のワイヤレスマイク受信装置１０２は、２本のワイヤレスマイク１０１ａ、１０１ｂを受信、すなわち、２チャンネルの受信を行うようになっている。したがって、ワイヤレス受信装置１０２は、それぞれ、高周波増幅部３０、周波数変換部３１、中間周波増幅部３２、復調部３３、ＢＰＦ３４、スケルチ回路部３５、低周波増幅部３６、水晶フィルタ３７、スケルチ回路制御部３８、データ検出部３９、制御部４０および制御信号出力部４１をチャンネル毎に有している。
【００６６】
次に、トーン信号によって伝送される送信データについて説明する。
【００６７】
通常、ワイヤレスマイク１０１の電源がＯＮにされているとき、トーン信号は、トーン信号生成部２３によって生成されるとともに、このトーン信号がワイヤレス受信装置１０２に送信される。
【００６８】
また、このトーン信号を受信したワイヤレス受信装置１０２では、復調部３３において復調した信号から水晶フィルタ３７によってトーン信号を通過させるようになっており、スケルチ回路制御部３８が、水晶フィルタ３７から入力したトーン信号に基づいて、スケルチ回路部３５を制御し、ワイヤレスマイク受信装置１０２の音声信号出力を制御するようになっている。
【００６９】
一方、ワイヤレスマイク１０１の電源がＯＦＦにされているとき、トーン信号は生成されず、送信されないので、ワイヤレスマイク受信装置１０２では、水晶フィルタ３７からトーン信号が出力されずに、スケルチ回路部３５が、低周波増幅部３６に送出される音声信号の出力を電気的に遮断されるようになっている。
【００７０】
このため、ワイヤレスマイク受信装置１０２は、受信電波がないとき、すなわち、トーン信号を受信しないとき、スケルチ回路部３５前段より出力される雑音を低周波増幅部３６に出力しないようになっている。
【００７１】
このようにトーン信号を用いることにより、ワイヤレスマイク１０１の電源がＯＦＦにされているときは、ワイヤレスマイク受信装置１０２から雑音を出力しないようなっている。
【００７２】
また、ワイヤレスマイク通信システム100では、このトーン信号に送信データを搬送させるようになっている。このトーン信号は、一定レベルを有し、かつ、送信データの種類に応じて、Ｈｉデータの場合には、Ｈｉデータに対応したトーン信号の送信時間間隔（以下、第１の送信時間間隔という）にて伝送し、Ｌｏｗデータの場合には、Ｌｏｗデータに対応したトーン信号の送信時間間隔（以下、第２の送信時間間隔という）にて伝送するものであり、 40 ｍｓ毎にトーン信号を生成および送信するようになっている。
【００７３】
ここで、４０ｍｓは、送信データを伝送するときの１ビットを表す時間であり、１ビットを４０ｍｓ毎としたのは、トーン信号が無くてもスケルチ回路部３５が閉じない時間である。
【００７４】
また、この１ビットを表す時間が40ｍｓよりも短くなると、音声信号およびトーン信号の周波数変調（以下、ＦＭという）された信号を受信するときの受信感度が悪い場合に、トーン信号の周波数に近い信号が混在する可能性があり、トーン信号の誤検知が起こりやすくなる。この結果、40ｍｓに設定することによって、40ｍｓにトーン信号が検出されなくても音声信号の出力は遮断することなく、送信データを伝送することができるようになっている。
【００７５】
図５に、トーン信号に搬送される１ビットの送信パターン（以下、ビットパターンという）の一例を示す。
【００７６】
図５に示すビットパターンは、スタートビット、ＬｏｗデータおよびＨｉデータであり、スタートビットは、トーン信号を１ビット間ＯＦＦした信号、Ｌｏｗデータは、第２の送信時間間隔によってトーン信号をバースト状態に送信する信号、Ｈｉデータは、第１の送信時間間隔によってトーン信号を送信する信号、すなわちトーン信号を１ビット間ＯＮにした信号である。
【００７７】
このように、送信データのスタート時および各ビットデータをトーン信号に搬送させることによって、送信データをワイヤレス受信装置１０２に送信するようになっている。
【００７８】
また、本実施形態のワイヤレスマイク１０１では、データ入力部２１に入力されたデータに基づき、送信データ生成部２２において、送信データのビット列を生成するようになっており、この生成されたビット列に基づき、トーン信号生成部２３において、トーン信号を生成するようになっている。
【００７９】
次に、トーン信号によって搬送された送信データの検出原理について説明する。
【００８０】
上述のようなビットパターンを有するトーン信号を充放電機能を有する整流回路にて整流した後、所定時間毎に積分演算すると、例えば、図６に示すような電圧特性を有するようになっている。
【００８１】
スタートビットは、トーン信号を１ビット間ＯＦＦとしているため、整流信号波形は、急激な放電特性を示すようになっている。Ｌｏｗデータは、トーン信号を１ビット間第２の送信時間間隔によって（トーン信号をバースト状態によって）送信しているため、整流信号波形は、スタートビット時よりも緩やかな放電特性を示すようになっている。また、Ｈｉデータは、トーン信号を１ビット間ＯＮとしているため、整流信号波形は、充電特性を示すようになっている。
【００８２】
このように、受信したトーン信号を積分演算すると、ビットデータに対応した電圧特性を得ることができるようになっているので、トーン信号から算出された電圧特性の変化量、すなわち、図６におけるグラフの傾きを求めることにより、この値からビットデータを判定することができるようになっている。
【００８３】
また、Ｈｉデータが連続し、変化量が零、すなわち、傾きが水平になった場合、または、Ｌｏｗデータが連続し、変化量が零になった場合には、その値が上限にあるのか下限にあるのかによってＨｉデータとＬｏｗデータとを判定するようになっている。
【００８４】
次に、トーン信号の検出レベルにおけるレベル補正について説明する。
【００８５】
通常、水晶フィルタ３７から出力されたトーン信号の信号レベルに基づいて、ビットデータの判定を行うようになっているが、ワイヤレスマイク受信装置１０２の受信状態、または、水晶フィルタ３７の特性などにより、トーン信号が一定のレベルで検出することができない、または、トーン信号が所定のレベルを満たさないなど、正確にビットデータを判定することができないという問題が生ずる。
【００８６】
具体的には、図７に示すように、ワイヤレスマイク受信装置１０２が、トーン信号のレベルを一定に検出できないと、積分演算した値にばらつきが生ずるので、データ検出率が劣化する。特に、スタートビットとＬｏｗビットの検出が難しくなる。
【００８７】
この問題は、例えば、水晶フィルタ３７の温度特性により生じる。
【００８８】
トーン信号を３２．７６８ｋＨｚに設定したとき、水晶フィルタ３７は、２５℃で図８（ａ）に示すような温度特性を示す。しかしながら、０℃では、図８（ｂ）のように、フィルタの特性にずれが生じ、受信した信号レベルを正確に検出することができなくなる。また、変調部２６における調整のばらつきにおいても同様な現象により、受信した信号レベルを正確に検出することができなくなる。
【００８９】
そこで、ワイヤレスマイク受信装置１０２では、ビットデータを判定するための複数の判定テーブルを用意し、一定時間毎に、トーン信号の検出レベルに基づいて、この複数の判定テーブルの何れかを設定するようになっており、設定された判定テーブルによってビットデータを判定するようになっている。このため、図７に示すように、トーン信号の検出レベルが一定に入力されなくても、そのトーン信号の検出レベルに合わせて、ビットデータを判定することができるようになっている。なお、この判定テーブルの設定は、一定時間毎に行うようになっているが、スタートビットが検出された場合、そのスタートビットを有するデータ列が受信されている間は、判定テーブルを変更しないようになっている。
【００９０】
また、上述のように判定テーブルが設定されるとき、トーン信号の検出レベルが、判定テーブルの選択範囲を外れると判定テーブルの設定ができなくなるので、本実施形態では、テーブル選択時に検出されたトーン信号のレベルが、所定のレベルに満たないとき、図９に示すように、信号レベルを整流するときの整流器にフィードバックをかけて、検出したトーン信号のレベルを補正するようになっており、この補正された信号レベルに基づき、判定テーブルを選択するようになっている。
【００９１】
次に、送信データのビット列の構成について説明する。
【００９２】
本実施形態では、送信データには、７ビット長と１３ビット長の２種類のビット長を用いており、７ビット長データおよび１３ビット長データともに、図１０、１１に示すように、「スタートビット」＋「データ長判定ビット」＋「送信データ」＋「ＢＣＣデータ」で構成するようになっている。
【００９３】
ここで、ＢＣＣ（Ｂｌｏｃｋ Ｃｈｅｃｋ Ｃｏｄｅ）とは、データ誤り検出のためのデータであり、７ビット長データでは、下位２ビット、１３ビット長データでは、下位４ビットをＢＣＣデータに割り当てるようになっている。
【００９４】
この２種類のビット長データは、１ビット４０ｍｓと長いことから、マンマシンインターフェースを考慮して用いるようになっており、反応よく制御を行うときは、送信データに、ビット長の短い７ビット長のデータ（２８０ｍｓ）を設定し、多くのデータを送るときは、送信データに、ビット長の長い１３ビット長のデータを設定するようになっている。このデータ選択は、ワイヤレスマイク１０１のデータ入力部２１において、入力されたデータの種類に基づき、送信データ生成部２２において設定されるようになっている。
【００９５】
また、この２種類のデータ長の判定および検出は、２ビット目にあるビットをＨｉデータにするかＬｏｗデータにするかによって行うようになっている。
【００９６】
７ビット長データは、ワイヤレスマイク受信装置１０２から出力される音声信号の信号レベルを制御する音量操作モードデータと、ワイヤレスマイク受信装置１０２から出力する制御信号の出力制御を行う制御操作モードデータとを伝送するようになっており、また、１３ビットデータは、７ビット長データと同様に、ワイヤレスマイク受信装置１０２から出力する制御信号の出力制御を行う制御操作モードデータと、ワイヤレスマイク１０１の情報を伝送するワイヤレスマイクデータとを伝送するようになっている。７ビット長データおよび１３ビット長データでは、両者とも制御操作モードデータを伝送するようになっているが、このビット長の選択は、上述したように、マンマシンインターフェースおよび操作の重要度を考慮して用いるようになっている。また、１３ビット長データには、３ビット目のビットデータにおいて、制御操作モードデータおよびワイヤレスマイクデータの送信データの種別を判定できるようになっている。
【００９７】
また、制御操作モードデータは、例えば、ワイヤレスマイク受信装置１０２に隣接するカセットデッキ、ＣＤプレーヤなどの音響装置、ビデオデッキなどの映像装置装置の制御、ワイヤレスマイク受信装置１０２が組み込まれているＡＶシステムの電源制御、複数の音声信号を調整するミキサーの音量出力パターンの切り換え、照明スイッチの制御、スクリーンのＵＰ／ＤＯＷＮ、スライドの制御、自動放送装置、鳴動機器および表示装置の起動を制御する制御信号の出力制御を行うようになっており、ワイヤレスマイクデータは、ワイヤレスマイク１０１の電池電圧情報を伝送するようになっている。
【００９８】
この電池電圧情報は、例えば、ワイヤレスマイク１０１の図示しない制御部が、一定時間毎にワイヤレスマイク１０１の電池電圧を測定し、この測定結果をデータ入力部２１に出力するようになっている。また、この電池電圧情報を表示するために、ワイヤレスマイク受信装置１０２は、図示しない表示部を有し、このデータを検出したとき、この表示部に測定結果を表示するようになっている。
【００９９】
次に、ワイヤレスマイク１０１の動作について説明する。
【０１００】
まず、ワイヤレスマイク１０１のデータの入力について説明する。
【０１０１】
上述したように、データ入力部２１は、データを入力する操作部５０を有し、この操作部５０によってデータを入力するようになっており、この操作部５０の一例を図１２、１３に示す。ここで、図１３は、操作部５０の動作を示す状態遷移図である。また、この操作部５０は、本発明に係る音量調整部を構成している
【０１０２】
この操作部５０は、図１２に示すように、ワイヤレス受信装置１０２の音量出力の制御を行うモード（以下、音量操作モード）および上述した音量制御以外の制御を行うモード（以下、単に制御操作モードという）を切り換える制御操作モード切換スイッチ５１と、入力操作を行う操作スイッチ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄと、音量操作モードのときに点灯する音量制御表示部５３と、制御操作モードのときに点灯する制御表示部５４とを備え、操作スイッチ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄは、音量操作モードと、制御操作モードとによって異なる制御を行うようになっている。
【０１０３】
ここで、図１３を用いて、操作部５０の動作を説明する。
【０１０４】
操作スイッチ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄは、通常、待機状態になっており、この待機状態のとき、制御モード切換スイッチ５１を押すと、音量制御表示部５３が点灯し、操作スイッチ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄによって音量制御データが入力可能になる。
【０１０５】
また、この音量操作モード中に、再度、制御モード切換スイッチ５１を押すと、制御表示部５４が点灯し、操作スイッチ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄによって制御操作モードデータが入力可能になる。
【０１０６】
このように、他のモード中に、制御モード切換スイッチ５１を１回押す毎に、モードが切り換わり、また、各モードに切り換わってから、所定の時間（以下、待ち受けモードという）を経過しても操作スイッチ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄからの入力がないと、待機状態にもどるようになる。
【０１０７】
また、各モードにおいて、待ち受けモードのとき、操作スイッチ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄを押すと、待ち受けモードのタイマーは初期化される。
【０１０８】
したがって、音量操作モード時は、音量制御表示部５３が点灯し、操作スイッチ５２ａ、５２ｂによって、本操作を行っているワイヤレスマイク１０１の音量を制御するようになっており、操作スイッチ５２ｃ、５２ｄによって、他のワイヤレスマイク１０１の音量を制御するようになっている。また、操作スイッチ５２ａ、５２ｃによって、それぞれ、音量を増加させ、操作スイッチ５２ａ、５２ｃによって、それぞれ、音量を減少させるようになっている。
【０１０９】
また、制御操作モード時は、制御表示部５４が点灯するようになっており、操作スイッチ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄそれぞれによって、異なる制御を行うようになっており、例えば、操作スイッチ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄを押すと、ワイヤレスマイク受信装置１０２の制御信号出力部３７から各無電圧メイク接点を出力するようになっている。
【０１１０】
また、このようにデータがデータ入力部２１に入力されると、このデータを送信データ生成部２２に出力するようになっている。このデータが入力されたデータ生成部２２は、データの種別を判定し、このデータに対応した７ビット長データ、または、１３ビット長データのビット列データを生成してトーン信号生成部２３に出力するようになっている。
【０１１１】
また、基本的には、このデータが送信されるまで、データ入力部２１は、操作スイッチ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄからの入力を受け付けないようになっており、操作されたデータが正確に送信されるようになっている。
【０１１２】
このように、データ入力部２１および操作部５０は、動作するようになっているが、この他に、データ入力部２１には、上述したように図示しない制御部から制御データが入力されるようになっており、この制御データには、ワイヤレスマイク１０１の電池電圧監視するデータがある。このデータがデータ入力部２１に入力された場合、操作部５０から操作されたデータが入力されたときは、図示しない制御部から入力されたデータは、操作部５０によって操作されたデータが送信されるまで待機するようになっている。
【０１１３】
次に、図１４を用いて、トーン信号によって送信データを送信する動作について説明する。図１４は、ワイヤレスマイク１０１のトーン信号の送信動作を示すフローチャートである。なお、ワイヤレスマイク１０１の図示しない電源スイッチは、ＯＮになっており、データ入力部２１に、データが入力できる状態になっているものとする。
【０１１４】
まず、操作部５０からの操作されたデータを、または、図示しない制御部から所定の時間毎に出力されたデータをデータ入力部２１に入力し、データが入力されたデータ入力部２１は、このデータをデータ信号生成部２２に出力する（データ入力ステップ（ステップＳ１））。このとき、図示しない制御部からのデータが、入力されているとき、操作部５０からの制御データが入力されたときは、操作部５０からの入力を優先する。
【０１１５】
次いで、データ信号生成部２２は、入力されたデータに基づいて、７ビット長データか１３ビット長データかを判断するとともに、この判断結果に基づいて、入力されたデータを上述のように７ビット長、または、１３ビット長の送信データに変換して、トーン信号生成部２３に出力する（ステップＳ２）。
【０１１６】
次いで、トーン信号生成部２３は、入力された所定ビット長の送信データに基づいて、トーン信号を生成し、生成したトーン信号を混合部２４に出力する（トーン信号生成ステップ（ステップＳ３））。
【０１１７】
次いで、混合部２４は、音声入力部２０から入力された音声信号とトーン信号を混合して、変調部２６に出力し（ステップＳ４）、次いで、変調部２６において、発振部５で生成された搬送波に基づいて、音声信号とトーン信号が混合された信号を変調するとともに、この変調された信号を増幅しアンテナ２６からワイヤレスマイク受信装置１０２に送信する（送信ステップ（ステップＳ５））。
【０１１８】
最後に、所定の時間内のデータ入力を無視するようにタイマーをセットする（ステップＳ６）。
【０１１９】
このように、トーン信号の種類に応じて第１または第２の送信時間間隔を制御することによって送信データを搬送するとともに、音声信号と混合してワイヤレスマイク受信装置102に送信するようになっている。
【０１２０】
次に、ワイヤレス受信装置１０２の動作について説明する。
【０１２１】
まず、図１５を用いて、音声信号およびトーン信号の受信動作について説明する。なお、ワイヤレスマイク１０１およびワイヤレスマイク受信装置１０２の電源は、ＯＮになっているとともに、ワイヤレスマイク受信装置１０２では、ワイヤレスマイク１０１から送信されたトーン信号および音声信号を受信しているものとする。
【０１２２】
まず、受信した受信信号を復調部３３によって復調し、ＢＰＦ３４および水晶フィルタ３７に、それぞれ出力するようになっている（ステップＳ１０）。
【０１２３】
次いで、ＢＰＦ３４において、音声信号のみ通過させ、スケルチ回路部３５に出力するとともに、水晶フィルタ３７において、トーン信号のみ通過させ、スケルチ回路制御部３８およびデータ検出部３９に出力し（ステップＳ１１、Ｓ１２）、以下のように、音声出力制御および送信データ出力制御を行う。
【０１２４】
まず、音声出力制御は、スケルチ回路制御部３８において、入力されたトーン信号と、このトーン信号の信号レベルに基づいて、スケルチ回路部３５を開く（ステップＳ１３）。なお、スケルチ回路制御部３８において、トーン信号が検出できないとき、または、トーン信号の検出レベルが所定のレベルに達しないときは、スケルチ回路部３５は、閉じたままの状態にする。
【０１２５】
次いで、スケルチ回路部３５が開くことによって、音声信号が低周波増幅部３６に出力され（ステップＳ１４）、低周波増幅部３６は、音声信号を増幅し、音声信号を出力する（ステップＳ１５）。
【０１２６】
一方、送信データ出力は、まず、データ検出部３９において、受信したトーン信号から送信された送信データを検出する（演算ステップ（ステップＳ１６））。なお、この送信データ検出動作については、後述する。
【０１２７】
次いで、データ検出部３９は、検出されたデータに基づいて、送信された送信データを再現し、制御部４０に出力する（検出ステップ（ステップＳ１７））。
【０１２８】
最後に、制御部４０は、入力された送信データに基づいて、各部の処理、または、データ出力部３８に出力して外部制御を行う（ステップＳ１８）。
【０１２９】
このように、ワイヤレスマイク受信装置１０２は、受信した音声信号およびトーン信号を出力するようになっている。
【０１３０】
次に、図１６、１７を用いて、データ検出部３９の送信データ検出動作について説明する。なお、図１６は、検出動作を示すフローチャートであり、図１７は、送信データ検出を説明するための図である。
【０１３１】
まず、水晶フィルタ３７によって、トーン信号のみを通過させ、データ検出部３９に出力するとともに、データ検出部３９において、トーン信号の信号レベルを検出する（ステップＳ２１）。
【０１３２】
次いで、この検出したレベルが所定の範囲内に有るかどうか判断する（ステップＳ２２）。所定の範囲内に読み取った値が有るときは、ステップＳ２６に行く。
【０１３３】
一方、この読み取った値が所定の範囲内に無いときは、読み取る以前一定の時間以内にスタートビットを検出したかどうか判断する（ステップＳ２３）。スタートビットを検出していないときは、トーン信号の検出レベルを所定の値に補正し（ステップＳ２４）、ステップＳ２６に行く。
【０１３４】
また、スタートビットを検出していたときは、検出したデータ長に基づいて、検出中のビット長分補正を行わないようにする図示しないタイマーを設定し（ステップＳ２５）、ステップＳ２６に行く。
【０１３５】
なお、本実施形態では、図１８に示すように、２ビット目のデータに基づいて、７ビット長データおよび１３ビット長データを判断し、また、７ビット長データを検出中のときは、７ビット＋２５０ｍｓ、１３ビット長データを検出中のときは、１３ビット＋２５０ｍｓに図示しないタイマーをセットする。すなわち、一定時間前に、２ビット目のデータを検出していたとき、ステップＳ２５の動作が行われる。
【０１３６】
次いで、データ判定を行う判定テーブルを設定する（ステップＳ２６）。
【０１３７】
次いで、検出されたトーン信号を整流するとともに、一定時間毎に、このトーン信号の電圧値の積分演算を行う（ステップＳ２７）。すなわち、積分された電圧値を図示しないＡＤコンバータによって、所定間隔毎に読み取り、本実施形態では、積分された電圧値を５ｍｓ毎に読み取る。
【０１３８】
次いで、所定の時間毎に読み取った値から所定時間毎の変換量を算出し、４つ分の変化量、すなわち、２０ｍｓ分のデータ毎に変化量を加算して、設定された判定テーブルと、読み取った値からスタートビット、Ｌｏｗデータ、Ｈｉデータの判定を行い、さらに、判定されたデータを４つ毎に、多数決演算をし、１ビットのデータ判定を行う（ステップＳ２８）。なお、２０ｍｓ分のデータを判定するとき、１０ｍｓおきにデータ判定を行う。また、多数決演算を行う際には、中央の判定結果、すなわち、２番目と３番目の結果を優先して演算する。
【０１３９】
最後に、各判定されたデータに基づいて、ビット列データを再現して、制御部４０に出力する（ステップＳ２９）。
【０１４０】
このように、データ判定をすることによって、１ビット分のデータ判定を行い、送信データを検出するようになっている。なお、本実施形態において、スタートビット検出後は、４０ｍｓおきに、データ判定を行うようになっている。また、検出タイミングのずれを補正するために、スタートビット検出直後の２ビット目の検出は、５０ｍｓ後に検出するようになっている。
【０１４１】
また、ステップＳ２５において、図示しないタイマーをセットするとき、各ビット＋２５０ｍｓのタイマーをセットするようになっているが、この２５０ｍｓは、スタートビットおよびＬｏｗデータによる放電特性によって、データを連続して検出することができないために、データ検出部３９の電圧値が元に戻るまでの時間である。
【０１４２】
次に、図１９を用いて、ワイヤレスマイク受信装置１０２におけるワイヤレスマイク１０の電源ＯＦＦ判定について説明する。
【０１４３】
ユーザが電源スイッチをＯＦＦにした場合、トーン信号がＯＦＦになるので、ワイヤレスマイク受信装置１０２では、スタートビットが連続して２度検出したら電源をＯＦＦと判定するようになっている。
【０１４４】
これは、ワイヤレスマイク１０１の電源を切ってすぐ入れた場合、スタートビットの後に、Ｈｉデータが続く状態と同様なビット構成を有するからである。
【０１４５】
また、２ビット連続してスタートビットを検出する際に、２ビット目のスタートビットの変化量は、緩やかな変化になり、Ｌｏｗビットであるのか、スタートビットであるのかを判定する必要が生じる。
【０１４６】
本実施形態では、２ビット目のデータ判定の際に、上述の方法により算出されたビットデータの他に、１ビット目の所定のビットデータと、２ビット目の所定のビットデータの変化量に基づいて、ビットデータの判定をも行うようになっており、２つの判定により、２ビット目のビットデータを決定し、ワイヤレスマイク１０１の電源がＯＦＦされたか否かを判断するようになっている。また、この判定も、各判定テーブル毎に、所定値が設定されている。
【０１４７】
以上説明したように、本実施形態では、ワイヤレスマイク101おいて、トーン信号の種類に応じて第１または第２の送信時間間隔を制御することによって、ワイヤレスマイク受信装置102に送信するデータをトーン信号に搬送することができるとともに、ワイヤレスマイク受信装置102において、このトーン信号に搬送された送信データを検出することができる。
【０１４８】
また、ワイヤレスマイク受信装置１０２において、データ検出部３９において、積分演算された値に基づいて、データ判定を行うことができるとともに、データ判定を行うことのできない値が入力されたとき、所定のレベルに信号レベルを補正することができるので、受信したトーン信号の信号レベルが、送信装置の原因などによるトーン信号の受信状態、または、トーン信号の信号レベル検出などにおける受信装置の機構上の問題により変化したとしても、正確に、ビットデータの判定を行うことができる。
【０１４９】
なお、本実施形態では、トーン信号の検出レベルに基づいて、信号レベルを補正し、かつ、トーン信号を積分した積分値に基づいて、ビットデータの判定を行う判定テーブルを設定することにより、ビットデータを判定するようになっているが、トーン信号を整流する際に、トーン信号のレベルを常に一定のレベルになるようフィードバックをかけるようにしてもよい。
【０１５０】
この場合、常に、一定のレベルでビットデータの判定を行うことができる。
【０１５１】
また、本実施形態では、ワイヤレスマイク受信装置１０２は、２本のワイヤレスマイク１０１を受信するようになっているが、１チャンネルを有する構成にしてもよいし、さらに、多くのチャンネルを有する構成にしてもよい。
【０１５２】
この場合、各チャンネル毎に、それぞれ、復調部３３、ＢＰＦ３４、スケルチ回路部３５、低周波増幅部３６、水晶フィルタ３７、スケルチ回路制御部３８、データ検出部３９、制御部４０および制御信号出力部４１を有するようになっている。
【０１５３】
また、本実施形態では、ワイヤレスマイク受信装置１０２は、音声信号を出力するようになっていたが、図２０に示すように、音声信号増幅部６０を設け、直接、スピーカ等の拡声出力手段に音声を出力するようにしてもよい。
【０１５４】
この場合、各制御部４０は、音声増幅部６０の増幅レベル、すなわち音量を制御するようになっており、ワイヤレスマイク１０１ａによって、他のワイヤレスマイク１０１ｂの音量が調整できるようになっている。実際には、この音声増幅部６０は、音量を制御するデータを受信し、この制御データを解析した制御部４０によって制御されるようになっている。なお、この音声増幅部６０は、本発明に係る音声信号出力手段を構成している。
【０１５５】
また、受信部６０ａ、６０ｂは、それぞれ、高周波増幅部３０、周波数変換部３１、中間周波数増幅部３２、復調部３３、ＢＰＦ３４、スケルチ回路部３５、低周波増幅部３６、水晶フィルタ３７、スケルチ回路制御部３８およびデータ検出部３９から構成されている。
【０１５６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の通信システムは、送信装置おいて、トーン信号の種類に応じて第１または第２の送信時間間隔を制御することによって、受信装置に送信するデータをトーン信号に搬送することができるとともに、受信装置において、このトーン信号に搬送されたデータを検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るトーン信号の信号レベルにより送信データ検出を行う原理を説明するための図である。
【図２】本発明に係るワイヤレスマイク通信システムの一実施形態を示す図である。
【図３】一実施形態のワイヤレスマイクの系統図である。
【図４】一実施形態のワイヤレスマイク受信装置の系統図である。
【図５】一実施形態におけるトーン信号のビットパターンの一例である。
【図６】トーン信号に搬送された送信データの検出原理を説明するための図である。
【図７】トーン信号の検出レベルのばらつきが生じたときの送信データの電圧特性を示す図である。
【図８】水晶フィルタの温度特性を示す図である。
【図９】一実施形態におけるトーン信号の検出レベルのレベル補正を説明するための図である。
【図１０】一実施形態における７ビット長のデータ構成の一例である。
【図１１】一実施形態における１３ビット長のデータ構成の一例である。
【図１２】（ａ）は、一実施形態におけるワイヤレスマイクの構成を示す図である。（ｂ）は、一実施形態におけるワイヤレスマイクの操作部の拡大図である。
【図１３】一実施形態におけるワイヤレスマイクの操作部の操作状態を示す状態遷移図である。
【図１４】一実施形態におけるワイヤレスマイクの動作を示すフローチャートである。
【図１５】一実施形態におけるワイヤレスマイク受信装置の動作を示すフローチャートである。
【図１６】一実施形態におけるワイヤレスマイク受信装置の送信データを検出する動作を示すフローチャートである。
【図１７】一実施形態におけるワイヤレスマイク受信装置の送信データを検出する動作を説明するための図である。
【図１８】一実施形態におけるワイヤレスマイク受信装置の送信データを検出する動作において、信号レベル補正の時間設定を説明するための図である。
【図１９】一実施形態におけるワイヤレスマイク受信装置において、ワイヤレスマイクの電源ＯＦＦ判定を説明するための図である。
【図２０】一実施形態における音声出力を行うワイヤレスマイク受信装置の系統図である。
【図２１】従来のワイヤレスマイクの系統図である。
【図２２】従来のワイヤレスマイク受信装置の系統図である。
【図２３】従来のトーン信号と音声信号とが混合された信号を説明するための図である。
【符号の説明】
２０ 音声入力部（音声入力手段）
２１ データ入力部（データ入力手段）
２３ トーン信号生成部（トーン信号生成手段）
２４ 混合部（送信手段）
２６ 変調部（送信手段）
２７ 高周波増幅部（送信手段）
３０ 高周波増幅部（受信手段）
３１ 周波数変換部（受信手段）
３２ 中間周波増幅部（受信手段）
３３ 復調部（受信手段）
３４ ＢＰＦ（受信手段）
３７ 水晶フィルタ（受信手段）
３９ データ検出部（演算手段、検出手段）
４１ 制御信号出力部（制御信号出力手段）
５０ 操作部（音量調整部）
６０ａ、６０ｂ 音声増幅部（音声信号出力手段）
１００ ワイヤレスマイク通信システム（通信システム）
１０１ ワイヤレスマイク（送信装置）
１０２ ワイヤレスマイク受信装置（受信装置）
ステップＳ１ データ入力ステップ
ステップＳ３ トーン信号生成ステップ
ステップＳ５ 送信ステップ
ステップＳ１６ 演算ステップ
ステップＳ１７ 検出ステップ
Claims (11)
- 音声信号とともに送信されるトーン信号によってデータを伝送させる通信システムにおいて、前記データを入力するデータ入力手段および前記データの種類に応じて、Ｈｉデータの場合には、第１の送信時間間隔にて前記トーン信号を生成し、Ｌｏｗデータの場合には、第２の送信時間間隔にて前記トーン信号を生成するトーン信号生成手段を有し、前記トーン信号生成手段が、前記データ入力手段によって入力された前記データに基づいて、前記第１の送信時間間隔および前記第２の送信時間間隔を制御する送信装置と、前記トーン信号を受信する受信手段、受信した前記トーン信号の信号レベルを所定時間毎に積分する演算手段および前記演算手段によって算出された値の所定時間毎の変化量に基づいて、前記データを検出する検出手段を有する受信装置とを備え、前記送信装置から前記受信装置に前記データを伝送させるようにしたことを特徴とする通信システム。
- 前記受信手段が、前記トーン信号の信号レベルを検出する信号レベル検出部を有し、前記演算手段が、前記トーン信号の信号レベルに基づいて、前記トーン信号の信号レベルを正規化して積分演算を行うようにしたことを特徴とする請求項１記載の通信システム。
- 音声信号とともに送信されるトーン信号によってデータを伝送させる通信方法において、前記データを入力するデータ入力ステップと、前記入力されたデータに基づいて、前記第１の送信時間間隔および前記第２の送信時間間隔を制御して生成するトーン信号生成ステップと、前記トーン信号生成ステップによって生成された前記トーン信号を送信する送信ステップと、前記送信されたトーン信号を受信し、受信した前記トーン信号の信号レベルを所定時間毎に積分演算する演算ステップと、前記演算ステップによって算出された値の所定時間毎の変化量に基づいて、前記データを検出する検出ステップとを含んだことを特徴とする通信方法。
- トーン信号によってデータを伝送させるワイヤレスマイク通信システムにおいて、前記データを入力するデータ入力手段、音声が入力されるとともに前記音声を音声信号に変換する音声入力手段、前記データの種類に応じて、Ｈｉデータの場合には、第１の送信時間間隔にて前記トーン信号を生成し、Ｌｏｗデータの場合には、第２の送信時間間隔にて前記トーン信号を生成するトーン信号生成手段並びに前記トーン信号および前記音声信号を送信する送信手段を有し、前記トーン信号生成手段が、前記データ入力手段によって入力された前記データに基づいて、前記第１の送信時間間隔および前記第２の送信時間間隔を制御する少なくとも１以上のワイヤレスマイクと、前記トーン信号および前記音声信号を受信する受信手段、受信した前記トーン信号の信号レベルを所定時間毎に積分する演算手段および前記演算手段によって算出された値の所定時間毎の変化量に基づいて、前記データを検出する検出手段を有するワイヤレスマイク受信装置とを備え、前記ワイヤレスマイクから前記ワイヤレスマイク受信装置に前記データを伝送させるようにしたことを特徴とするワイヤレスマイク通信システム。
- 前記演算手段が、前記トーン信号の信号レベルを検出するとともに、前記トーン信号の信号レベルに基づいて、前記トーン信号の信号レベルを正規化して積分演算を行うようにしたことを特徴とする請求項４記載のワイヤレスマイク通信システム。
- 前記ワイヤレスマイク受信装置に、所定の制御信号を出力する制御信号出力手段を設け、前記検出手段によって検出された前記データに基づき、前記制御信号出力手段を制御するようにしたことを特徴とする請求項４または５記載のワイヤレスマイク通信システム。
- 前記ワイヤレスマイク受信装置が、受信した前記音声信号を出力する音声信号出力手段を有し、前記検出手段によって検出された前記データに基づき、前記音声出力手段から出力される前記音声信号の出力レベルを制御するようにしたことを特徴とする請求項４乃至６の何れかに記載のワイヤレスマイク通信システム。
- トーン信号によって伝送されたデータを受信するワイヤレスマイク受信装置において、前記トーン信号および前記音声信号を受信する受信手段と、受信した前記トーン信号の信号レベルを所定時間毎に積分する演算手段と、前記演算手段によって算出された値の所定時間毎の変化量に基づいて、前記データを検出する検出手段とを備えたことを特徴とするワイヤレスマイク受信装置。
- 前記受信手段が、前記トーン信号の信号レベルを検出する信号レベル検出部を有し、前記演算手段が、前記トーン信号の信号レベルに基づいて、前記トーン信号の信号レベルを正規化して積分演算を行うようにしたことを特徴とする請求項８記載のワイヤレスマイク受信装置。
- 前記ワイヤレスマイク受信装置に、前記検出手段によって検出されたデータを外部に出力するデータ出力手段を設けたことを特徴とする請求項８または９記載のワイヤレスマイク受信装置。
- 受信した前記音声信号を出力する音声信号出力手段を有し、 前記検出手段によって検出された前記データに基づき、前記音声出力手段から出力される前記音声信号の出力レベルを制御するようにしたことを特徴とする請求項８乃至１０記載のワイヤレスマイク受信装置。
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