JP3733184B2 - 通信装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、相互に送受信を行うトランシーバ等の通信装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、この種の通信装置として例えば半信タイプの無線トランシーバが知られている。これは音声データのみを送信及び受信するためのものであり、本体にある送信スイッチを押し続けている間は送信モード、押していない間は受信モードになっている。
【０００３】
また、画像データを伝送するトランシーバも提案されているが、現状では伝送容量に比べて画像データの情報量がはるかに大きいため、普及が遅れている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のような従来の通信装置にあっては、音声データに加えて画像データのような情報量の大きなデータを送受信する場合に操作性が悪いという問題点があった。
【０００５】
すなわち、従来の音声データを相互に送受信する装置においては、装置を送信モードにするためには送信スイッチを押し続ける必要があり、相手方の装置は送信スイッチを離して受信モードで待機している必要があった。また、相手方の装置が送信モードを希望した場合、こちら側の装置が受信モードなってはじめて送信モードに移れるプロトコルになっており、送信権は各装置の使用者にゆだねられていた。
【０００６】
このため、各装置の送信権が競合してしまうことが多々あった。さらに、画像データなどのように伝送路に比べて情報量が大きい場合、データの送信が完結する前に送信権が競合してしまうことがあり、この場合乱れた画像を伝送することになってしまう。これを避けるためには、受信側が送信権を取得できるまで、使用者が送信スイッチを操作できないなどの操作上の問題点が生じてくる。
【０００７】
本発明は、上記のような問題点に着目してなされたもので、低コストで、伝送する情報量が大きい場合でも快適な操作性が得られる通信装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る通信装置は、次のように構成したものである。
【０００９】
送受信機を備え、同一の周波数帯で相互に画像データ及び音声データの送受信を行う通信装置において、撮像手段と、撮像した画像若しくは受信画像を表示する表示手段と、送信が可能な送信モードに切り替えるためのスイッチ手段と、受信モード時に前記スイッチ手段が操作された場合は、受信中の画像データ及び音声データのうちの所定枚数分の画像データ及び音声データの区切りまでの受信が完結したことに応じたタイミングで前記送信モードに切り替える制御手段とを備えている。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係る通信装置の構成を示す図であり、ここでは音声データと画像データを同一の周波数帯で時間分割により相互に送受信する一対のトランシーバに適用した例を示しており、（ａ）は一方のビデオトランシーバＡの構成、（ｂ）はもう一方のビデオトランシーバＢの構成をそれぞれ示し、両者は同一の構成となっている。
【００１５】
同図において、１はビデオトランシーバＡの本体、２は被写体を取り込む撮像部を有したカメラユニット（撮像手段）、３は撮像した被写体画像若しくは受信画像を表示するモニタ（表示手段）、４は音声を出力するスピーカ（ヘッドホン）、５はデータを送受信するためのアンテナ、６は音声を取り込むマイクロホン、７は使用者がビデオトランシーバＡ，Ｂを送信可能な送信モードに切り替えるための送信スイッチ（スイッチ手段）、２０はビデオトランシーバＡと対をなすビデオトランシーバＢの本体である。
【００１６】
上記構成において、送信スイッチ７が押されて送信モードになっているビデオトランシーバＡ若しくはＢは、被写体の画像をカメラユニット２から取り込むと同時に音声をマイクロホン６から取り込み、アンテナ５からそれらのデータを送信する。この時、本実施例においてはモニタ３には、カメラユニット２からの映像（画像）が出力されている。なお、カメラユニット２から映像に代えて前回受信した映像を巡回して出力したり、あるいは上記映像の最終フレームを出力することも可能である。さらに、図示していないが“送信中”などの表示データを出力させるなどの手段も設けることも可能である。また、スピーカ４はミュートあるいはオフとなっている。
【００１７】
一方、送信スイッチ７を離して受信モードになっているビデオトランシーバＢ若しくはＡは、アンテナ５から受信したデータの中で映像データはモニタ３に表示させ、音声データはスピーカ４から出力させる。この時、カメラユニット２及びマイクロホン６はオフとなっている。
【００１８】
図２は図１のトランシーバＡ，Ｂの内部構成を示すブロック図である。同図中、１０は被写体を取り込むための撮像部のレンズ、１１はその被写体の映像を取り込む撮像素子であるＣＣＤ、１２はその映像信号を処理する画像処理回路、１３は音声信号を処理する音声処理回路、１４はデータを送受信する送受信機で、スペクトル拡散変調方式による無線伝送を行うようになっている。１５は全体の制御を行う制御手段であるマイクロコンピュータ（以下マイコンという）で、受信モード時に送信スイッチ７が操作された時はこのマイコン１５により所定のタイミングで送信モードに切り替わる。
【００１９】
次に、動作について説明する。送信スイッチ７を押して送信モードになってる時は、レンズ１０を通った被写体の映像はＣＣＤ１１に取り込まれ、画像処理回路１２に送られる。この画像処理回路１２により処理された映像データは、スペクトル拡散方式の送信機１４で変調され、アンテナ５を通して送信される。また、映像データはモニタ３にも出力される。
【００２０】
他方、マイクロホン６から取り込まれた音声は、音声処理回路１３に送られる。この音声処理回路１３により処理された音声データは、上記送受信機１４で上述の映像データなどと共に変調され、アンテナ５を通して送信される。この時、スピーカ４はミュートあるいはオフとなっている。そして、これらの各ブロックの制御は、マイコン１５によって行われる。
【００２１】
また、送信スイッチ７を離して受信モードになっている時は、アンテナ５により受信されたデータは送受信機１４にて復調され、音声データと映像データなどが得られる。これより得られた映像データは、画像処理回路１２により処理され、モニタ３に出力される。音声データは、音声処理回路１３により処理され、スピーカ４に出力される。この時、マイクロホン６はオフとなっている。そして、これらの各ブロックの制御は、同様にマイコン１５によって行われる。
【００２２】
図３は上記スペクトル拡散方式の送受信機１４内の送信部の詳細構成を示すブロック図である。同図中、２１は音声データや映像データなどの入力データを直並列変換する直並列変換器、２２−１，２２−２，……２２−ｎは乗算器、２３は拡散符号発生器、２４は加算機、２５は高周波段ＲＦ処理回路である。
【００２３】
入力された画像データなどは、まず直並列変換器２１によりｎ個の並列データに変換される。この変換された各データは、それぞれｎ個の乗算器２２−１，２２−２，……２２−ｎに拡散符号発生器２３のｎ個のそれぞれ異なる拡散符号出力（ＰＮ１，ＰＮ２，……ＰＮｎ）と乗算され、ｎチャンネルの広域拡散信号に変換される。そして、高周波段ＲＦ処理回路２５に出力され、この高周波段ＲＦ処理回路２５で、上記加算されたベースバンド広域拡散信号は適当な中心周波数を持つ送信周波数信号に変換され、アンテナ５より出力される。
【００２４】
図４は上記スペクトル拡散方式の送受信機１４の受信部の詳細構成を示すブロック図である。同図中、３１は高周波信号処理回路、３２−１，３２−２，……３２−ｎは逆拡散をするための相関器、３３−１，３３−２，……３３−ｎは拡散符号発生器、３４−１，３４−２，……３４−ｎは同期回路、３５−１，３５−２，……３５−ｎは復調器、３６は並直列変換器である。
【００２５】
アンテナ５にて受信された信号は、高周波信号処理回路３１により適当にフィルタリング及び増幅され、中間周波信号に変換される。この中間周波信号は、ｎ個の並列に接続された各拡散符号に対応するチャンネルに配分される。そして、各チャンネルでの入力信号は、各々の相関器３２−１，３２−２，……３２−ｎでそのチャンネルに対応した拡散符号発生器３３−１，３３−２，……３３−ｎの出力と相関検出され、逆拡散がなされる。
【００２６】
この時、逆拡散された信号は同期回路３４−１，３４−２，……３４−ｎにより各チャンネル毎に同期が確立され、各拡散符号発生器３３−１，３３−２，……３３−ｎの符号位相及びクロックが一致させられる。そして、この逆拡散信号は復調器３５−１，３５−２，……３５−ｎにて復調され、データが再生される。続いてこの再生データは並直列変換器３６で直列データに変換され、これにより元の情報が再生されることとなる。
【００２７】
図５は上述の各トランシーバＡ，Ｂの動作を示すタイミングチャートであり、（ａ）はビデオトランシーバＡの送信スイッチ７の状態、（ｂ）はその送信状態、（ｃ）はビデオトランシーバＢの送信スイッチ７の状態、（ｄ）はその送信状態を示しており、Ｔ１〜Ｔ８は添字順に時間軸、Ｔ１０とＴ２０は時間幅を表している。
【００２８】
時刻Ｔ１にて使用者がビデオトランシーバＡの送信スイッチ７を操作すると、ビデオトランシーバＢは受信モードのため、ビデオトランシーバＡは無条件で瞬時時刻Ｔ２にて送信モードに移行する。そして、時刻Ｔ３でビデオトランシーバＡが送信モードの時にビデオトランシーバＢの使用者が送信スイッチ７を操作すると、各ビデオトランシーバＡ，Ｂ間でハンドシェークをして、時刻Ｔ４にてビデオトランシーバＡは送信モードから受信モードに移行し、時刻Ｔ５にてビデオトランシーバＢは送信モードに移行する。
【００２９】
ここで、さらに時刻Ｔ６でビデオトランシーバＢが送信モードの時にビデオトランシーバＡの使用者が送信スイッチ７を操作すると、ビデオトランシーバＢから送られているデータが完結していない場合は、ビデオトランシーバＡの送信モードへの移行が時間Ｔ１０の間保留される。そして、時間Ｔ２０が経過した時刻Ｔ７にてビデオトランシーバＢのデータが完結すると、送信権移行が許可され、時刻Ｔ８にてビデオトランシーバＡは送信モードに移行する。
【００３０】
上記送信データの完結とは、具体的には例えば画面Ｎ枚のデータ（ＮフィールドあるいはＮフレーム：Ｎは任意の正数）と音声データの区切り、あるいは受信データを支障なく出力できるデータの区切りなどである。そして、この切り替えのタイミング制御は、ビデオトランシーバ内のマイコン１５によって行われる。
【００３１】
通常動画像の場合は少なくとも数秒連続して送信しないと、見苦しい映像になり、また、音声も聞き取りにくい、従って上記Ｎは３００（フレーム）程度に設定するのが望ましい。
【００３２】
図６は上述の本実施例の動作を示すフローチャートである。まず、ステップＳ１にてビデオトランシーバが受信モードの時は、ステップＳ２にて送信スイッチ７の状態を判別し、ＯＮとなっていなければステップＳ１へ戻り、ＯＮになっていればステップＳ３に移る。ステップＳ３では受信データが確定しているかどうか、即ち、３００（＝Ｎ）フレーム以上連続して受信されているか否かを判断し、確定していなければ、即ち、３００フレーム未満の連続受信である場合にはステップＳ３へ、確定していればステップＳ４に移る。そして、ステップＳ４にて送信要求を発し（ハンドシェーク）、ＮＧ(no good) ならばステップＳ４へ、ＯＫ(all right) ならばステップＳ５の送信モードに移行する。以上のフロー制御は、ビデオトランシーバ内のマイコン１５によって制御される。
【００３３】
このように、ビデオトランシーバが受信モードの時、送信スイッチ７の操作による送信モードへの切り替えを、受信データがある一定以上確定するまで保留するようにしている。このため、ビデオトランシーバが受信モードの時、使用者がいかなる時に送信スイッチ７を操作してもビデオトランシーバの送信モードを切り替える動作が自動的に最適のタイミングとなり、特に大きなメモリを使用しなくても低コストで、操作性が向上するなどの利点がある。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、音声データに加えて画像データなどを伝送する場合でも快適な操作性を低コストで使用者に提供できるという効果がある。
【００３５】
また、スペクトル拡散方式の無線伝送を採用することで、伝送における干渉や妨害などによる情報を防ぐことができ、指向性が拡大し、伝送距離も延長するなどの効果も得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る通信装置の構成図
【図２】 図１のトランシーバの内部構成を示すブロック図
【図３】 図２の送受信機の送信部の構成を示すブロック図
【図４】 図２の送受信機の受信部の構成を示すブロック図
【図５】 各トランシーバの動作を示すタイミングチャート
【図６】 実施例の動作を示すフローチャート
【符号の説明】
１ 本体
２ カメラユニット
３ モニタ
４ スピーカ
５ アンテナ
６ マイクロホン
７ 送信スイッチ（スイッチ手段）
１４ 送受信機
１５ マイクロコンピュータ（制御手段）
２０ 本体

Claims (2)

1. 送受信機を備え、同一の周波数帯で相互に画像データ及び音声データの送受信を行う通信装置において、
   撮像手段と、
   撮像した画像若しくは受信画像を表示する表示手段と、
   送信が可能な送信モードに切り替えるためのスイッチ手段と、
   受信モード時に前記スイッチ手段が操作された場合は、受信中の画像データ及び音声データのうちの所定枚数分の画像データ及び音声データの区切りまでの受信が完結したことに応じたタイミングで前記送信モードに切り替える制御手段とを備えたことを特徴とする通信装置。
2. 前記送受信機はスペクトル拡散変調方式による無線送受信を行うことを特徴とする請求項１記載の通信装置。

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