JP4193613B2 - 通信システム及び通信システムの質問器 - Google Patents

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、質問器と応答器とで構成され、前記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当該応答器の識別情報を含む情報信号によって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応答器の識別情報を検出する情報検出手段と、音声あるいは映像の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送信周波数を前記情報検出手段が検出した前記応答器の識別情報に対応した周波数に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前記応答器の識別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、当該アナログ信号受信回路が受信した変調アナログ信号を音声や映像として復調して出力する出力手段とを備えている。
【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当該応答器の識別情報を含む情報信号によって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応答器の識別情報を検出し、アナログ信号送信手段は音声あるいは映像の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送信周波数を前記情報検出手段が検出した前記応答器の識別情報に対応した周波数に制御する。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前記応答器の識別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。また、出力手段は当該アナログ信号受信回路が受信した変調アナログ信号を音声や映像として復調して出力する。
【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当該応答器の識別情報を含む情報信号によって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応答器の識別情報を検出し、アナログ信号送信手段は音声あるいは映像の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送信周波数を前記情報検出手段が検出した前記応答器の識別情報に対応した周波数に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前記応答器の識別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。また、出力手段は当該アナログ信号受信回路が受信した変調アナログ信号を音声や映像として復調して出力することができる。さらに、アナログ送信周波数を応答器の識別情報に対応した周波数に制御できるので、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

Claims (12)

1. 質問器と応答器とで構成され、前記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当該応答器の識別情報を含む情報信号によって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応答器の識別情報を検出する情報検出手段と、
   音声あるいは映像の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送信周波数を前記情報検出手段が検出した前記応答器の識別情報に対応した周波数に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前記応答器の識別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、
   当該アナログ信号受信回路が受信した変調アナログ信号を音声や映像として復調して出力する出力手段と
   を備えたことを特徴とする通信システム。
2. 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。
3. 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。
4. 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。
5. 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。
6. 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。
7. 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。
8. 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。
9. 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。
10. 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。
11. 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。
12. 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。

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