JPH0572331A - 無線伝送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 応答装置２自体は電波その他のエネルギを放
射しなくても双方向通信ができるようにし、応答装置に
おける消費電力を低減する。 【構成】 発振検波部１１２は波長λの信号をアンテナ
１１１に送り、アンテナ１１１は波長λの質問電波を空
間に放射する。アンテナ１１１，２１３はλ／２ダイポ
ールアンテナである。変調部２１２は、信号源２１１の
出力の応答信号に応じてアンテナ２１３の給電端間を断
続することにより、アンテナ２１３で反射される電波に
応答信号で振幅変調を与える。発振検波部１１２はその
振幅変調波を検波し、応答信号を復調し検知信号１１０
として出力する。信号源１１３の出力の送信信号は、変
調部１１４で変調され、発光部１１５で光に変換され、
受光部２１４で復調され、検知信号２１０として出力さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、質問装置（インタロゲ
ータ、Ｉｎｔａｒｒｏｇａｔｏｒ）と応答装置（Ｒｅｓ
ｐｏｎｄｅｒ）とを備え、応答装置から電波その他のエ
ネルギを放射することなく、短い距離で空間を隔てて両
装置間でデータの授受を行う無線伝送装置に関する。本
装置は、例えば自動倉庫における貯蔵食品の保管温度等
の環境データを収集したり、駐車場に出入りする車に駐
車料金を知らせたりするのに用いられる。

【０００２】

【従来の技術】自動倉庫に貯蔵されている食品の保管温
度などを簡単な装置で収集するためにデータキャリアと
称される装置が市販されている。このデータキャリアは
質問装置で質問されたときに所定のデータを送出する応
答装置である。質問装置と応答装置とは互いに非接触で
データの授受をする。応答装置が各食品の箱などに個別
に取り付けられる。１つの質問装置が順次に送られて来
る食品箱などに夫々質問情報を送り、応答装置がその質
問情報に応じた応答情報を質問装置に伝送する。１つの
質問装置について多数の応答装置を必要とするのが一般
的であるから、応答装置には価格が低廉であること、小
形であること、消費電力が小さいこと等の特性が求めら
れる。

【０００３】図１２はそのような特性を備える従来の応
答装置（実公昭５６−１２６２３号）の回路図、図１３
はその応答装置に質問情報を送る質問装置のブロック回
路図である。図１２において、４１はダイポールアンテ
ナ、４２はダイポールアンテナ４１の給電点間を断続さ
せるトランジスタ、４３は高周波チョークコイル、４４
は低周波発振器、４５は電源用電池、４６は電源スイッ
チ用のトランジスタ、４７は光電池、４８は電源スイッ
チ回路である。ダイポールアンテナ４１と５１とは互い
に数ｃｍ〜数ｍ程度の近距離に配される。発振検波回路
５２から波長λの高周波信号をアンテナ５１に送る。ア
ンテナ５１から空中に放射された電波はアンテナ４１で
反射される。アンテナ５１，４１はλ／２の半波長アン
テナである。低周波発振器４４の出力によりトランジス
タ４２をＯＮ／ＯＦＦさせるとアンテナ４１で反射され
る電波は振幅変調を受ける。この振幅変調波はアンテナ
５１で受信され、発振検波回路５２で検波される。フィ
ルタ５３は、発振検波回路５２の検波出力を受け、振幅
変調成分、即ち低周波発振器４４の発振周波数の信号だ
けを通す帯域通過フィルタである。表示回路５４は、発
光ダイオード等からなり、フィルタ回路５３の出力のレ
ベルが所定値以上であるか否かを表示する。

【０００４】図１２の応答装置と図１３の質問装置とで
なる無線伝送装置では、電波は質問装置からだけ出力さ
れ、応答装置はその電波を反射するだけである。したが
って、応答装置の消費電力は小さくて足りるし、高周波
増幅器も不要である。このことが、応答装置の小形化と
低価格化を可能にする。なお、図１２の応答装置には信
号源として単なる低周波発振器４４だけが備えてあるか
ら、質問装置からの質問に対して一定の低周波変調波を
反射できるだけであるが、その低周波発振器４４に代え
て例えばマイクロコンピュータ等を接続すれば、応答装
置により高度な情報を質問装置に送ることができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】図１２の応答装置と図
１３の質問装置とで構成される従来の無線伝送装置で
は、情報は応答装置から質問装置に向けてだけ送られ、
逆方向には送られない。例えば、駐車場にこの種の無線
伝送装置を適用して、各車に応答装置を備えておき、駐
車料金を各車が独立に知り得るようにする場合には、単
位時間当りの駐車料金を各車に無線で伝送できれば駐車
料金の変更があったときにも直ちに対応できる。このよ
うな用途には質問装置と応答装置との間の双方向通信が
できる無線伝送装置が求められる。

【０００６】また、応答装置にマイクロコンピュータを
内蔵して高度な情報を伝送できるようにすると、そのマ
イクロコンピュータの消費電力を低減するために、質問
装置から要求のあった時だけにマイクロコンピュータを
ＲＵＮモードにし、その他の期間にはＳＴＯＰモードに
できる無線伝送装置が求められる。

【０００７】さらに、応答装置にマイクロコンピュータ
を内蔵するときには、質問装置からそのマイクロコンピ
ュータに時刻をセットし、そのマイクロコンピュータか
ら時刻を読み出せるようにすれば食品の貯蔵や交通の運
行管理や医療における自動診断において時間管理が容易
になる。

【０００８】そこで、本発明は、従来の技術に残されて
いる以上に述べた課題の解決を目的とする。より具体的
には、本発明の第１の目的は、応答装置からは電波その
他のエネルギを積極的に放射することなく双方向通信を
可能にする無線伝送装置の提供にある。本発明の第２の
目的は、マイクロコンピュータを応答装置に備え、その
マイクロコンピュータを必要な期間だけ作動状態にし、
その他の期間には待機状態にすることによりマイクロコ
ンピュータにおける消費電力の低減を図った無線伝送装
置の提供にある。さらに、本発明の第３の目的は、マイ
クロコンピュータを応答装置に備え、質問装置からその
マイクロコンピュータに時刻をセットし、またマイクロ
コンピュータから時刻を読み出せるようにした無線伝送
装置の提供にある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
めの手段として、本発明は次の構成の無線伝送装置を提
供する。

【００１０】第１の手段は、図１に示すように、相互に
双方向に無線で通信をする質問装置１と応答装置２とで
なる無線伝送装置において、前記質問装置１は、高周波
信号を受けこの高周波信号を電波として空間へ放射する
第１のアンテナ１１１と、前記高周波信号を発振し前記
第１のアンテナ１１１へ供給するとともに該第１のアン
テナ１１１で受信した信号を検波する発振検波部１１２
と、前記応答装置２へ送信する信号を生成する第１の信
号源１１３と、前記送信信号を変調し変調信号を生成す
る第１の変調部１１４と、該変調信号に応じた光を生成
し空間へ放射する発光部１１５とからなり、前記応答装
置２は、応答信号を生成する第２の信号源２１１と、前
記第１のアンテナ１１１から放射された前記電波を反射
する第２のアンテナ２１３と、前記応答信号に応じて前
記第２のアンテナ２１３の給電点間を断続することによ
り該第２のアンテナ２１３で反射される前記電波に振幅
変調を与える第２の変調部２１２と、前記光を受け該光
に応じた電気信号を生成し検知信号として出力する受光
部２１４とからなることを特徴とする無線伝送装置であ
る。

【００１１】第２の手段は、相互に双方向に無線で通信
をする質問装置と応答装置とでなる無線伝送装置におい
て、前記質問装置は、高周波信号を受けこの高周波信号
を電波として空間へ放射する第１のアンテナと、前記高
周波信号を発振し前記第１のアンテナへ供給するととも
に該第１のアンテナで受信した信号を検波する発振検波
部と、前記応答装置へ送信する信号を生成する第１の信
号源と、前記送信信号を変調し変調信号を生成する第１
の変調部と、該変調信号に応じた超音波を生成し空間へ
放射する送波部とからなり、前記応答装置は、応答信号
を生成する第２の信号源と、前記第１のアンテナから放
射された前記電波を反射する第２のアンテナと、前記応
答信号に応じて前記第２のアンテナの給電点間を断続す
ることにより該第２のアンテナで反射される前記電波に
振幅変調を与える第２の変調部と、前記超音波を受け該
超音波に応じた電気信号を生成し検知信号として出力す
る受波部とからなることを特徴とする無線伝送装置であ
る。

【００１２】第３の手段は、前記質問装置は、前記応答
装置にデータを送信しようとするときは、該データの送
信に先立って前記第１の信号源でウェイクアップ信号を
生成し、該第１の変調部および前記発光部を経て前記ウ
ェイクアップ信号を前記応答装置へ送信し、前記検知信
号を受け、該検知信号で表わされるデータについて処理
を施すコンピュータを前記応答装置に備え、前記受光部
は前記ウェイクアップ信号を前記コンピュータの所定の
端子に導き、前記コンピュータは該所定の端子に前記ウ
ェイクアップ信号を受けたときに待機状態から動作状態
になることを特徴とする前記第１の手段における無線伝
送装置である。

【００１３】第４の手段は、前記質問装置は、前記応答
装置にデータを送信しようとするときは、該データの送
信に先立って前記第１の信号源でウェイクアップ信号を
生成し、該第１の変調部および前記送波部を経て前記ウ
ェイクアップ信号を前記応答装置へ送信し、前記検知信
号を受け、該検知信号で表わされるデータについて処理
を施すコンピュータを前記応答装置に備え、前記受波部
は前記ウェイクアップ信号を前記コンピュータの所定の
端子に導き、前記コンピュータは該所定の端子に前記ウ
ェイクアップ信号を受けたときに待機状態から動作状態
になることを特徴とする前記第２の手段における無線伝
送装置である。

【００１４】第５の手段は、前記コンピュータは、計時
手段を有し、前記検知信号として時刻セット信号を前記
動作状態において受けたときには、該時刻セット信号で
表わされる時刻に前記計時手段をセットし、該計時手段
は前記待機状態においても計時を継続することを特徴と
する前記第３又は第４の手段における無線伝送装置であ
る。

【００１５】第６の手段は、前記コンピュータは、前記
第２の信号源を兼ね、前記検知信号として時刻問い合せ
信号を前記動作状態において受けたときには、前記計時
手段で計った時刻または時間を前記応答信号として出力
することを特徴とする前記第５の手段における無線伝送
装置である。

【００１６】

【作用】本発明の第１の手段では、質問装置から応答装
置へ情報を送るために、質問装置に発光部を備え、応答
装置に受光部を備えている。そこで、応答装置は、電波
の反射で応答信号を質問装置に伝送するとともに、光の
受信で質問装置から情報を受けることができる。電波の
反射および光の受信のためには外部に対しエネルギを放
射しないから、本発明の第１の手段の応答装置において
は消費電力が少なくて足り、ひいては応答装置が小形に
安価に製造できる。

【００１７】本発明の第２の手段では第１の手段におけ
る光に代えて超音波を用いる。超音波の受波部も受光部
と同様に低消費電力、小形、安価という特性を有してい
る。さらに、超音波の送波部または受波部は多少汚れて
いても超音波の送波または受波を支障なくできるし、超
音波は煙や霧で光を通し難い空間も伝搬するので本発明
の第２の手段は汚れ易い環境や質問装置と応答装置の間
に煙や霧が存在する環境でも利用できる。

【００１８】本発明の第３の手段では、前記第１の手段
において、応答装置にマイクロコンピュータ等のコンピ
ュータを備える構成とし、そのコンピュータで消費され
る電力を低減するものである。質問装置からウェイクア
ップ信号を応答装置に送り、そのウェイクアップ信号が
コンピュータに入力されたときにコンピュータは初めて
待機状態（一般にＳＴＯＰモードと呼ばれる）から動作
状態（一般にＲＵＮモードと呼ばれる）に切り換わる。
したがって、コンピュータは待機状態にある場合が多い
のでコンピュータにおける消費電力は常時動作状態にし
ておく方式に比べて格段に減少する。

【００１９】本発明の第４の手段では、前記第２の手段
において、応答装置にマイクロコンピュータ等のコンピ
ュータを備える構成とし、そのコンピュータで消費され
る電力を低減している。その他は前記第３の手段と同様
である。

【００２０】本発明の第５の手段では、前記第３又は第
４の手段において、コンピュータに計時手段を備える構
成とし、質問装置からその計時手段に時刻をセットでき
るようにしている。各応答装置ごとに時刻情報を有する
から、コンピュータはその時刻情報を利用してデータを
処理することができるし、質問電波を受けたときその時
刻情報を応答信号に含めて伝送することができる。

【００２１】本発明の第６の手段では、前記第５の手段
において、検知信号として時刻問い合せ信号を受けたと
きに、計時手段で計った時刻又は時間を応答信号として
出力する。質問電波だけでは予め定められた一定の事柄
だけしか質問できない。即ち１つの質問しかできない
が、本発明では双方向伝送が可能であるから、この第６
の手段の如くに内容を特定した質問を多種類にわたって
することができる。時刻の問い合せは最も有用なデータ
の問い合せの一つである。この第６の手段の採用によ
り、応答装置ごとに時刻を管理できるから、各応答装置
が取り付けられた物に関する時間情報を１つの中央コン
ピュータで集中管理する方式に比べ、融通性に富んだ物
品管理システムを構築できる。

【００２２】以上に各請求項にそれぞれ対応した発明の
第１乃至第６の手段について個別に作用を述べたが、こ
れら各手段に共通な本発明の基本的な特徴は、応答装置
からはエネルギを放射せずに、質問装置と応答装置との
間の全二重双方向通信を簡単な構成で可能にしているこ
とである。双方向通信は「発明が解決しようとする課
題」の欄で既に述べたとおり有用である。単に全二重双
方向通信を可能にするだけであれば、図１２、図１３に
示した従来装置に加えて、質問装置に電波送信手段を設
け、応答装置に電波受信手段を設け、質問装置と応答装
置との間で全２重方式の通信をするだけで足りる。しか
し、この方式では電波の周波数として２チャネル分を要
するから従来装置の２倍の電波資源を占有し、公益上好
ましくない。従来と同様に１チャネルだけの電波で双方
向通信をしようとすると半２重通信方式となる。半２重
通信では、送信側と受信側で同期して送受機能の切換を
する必要があり、同期回路のために送受信手段が複雑に
なるし、当然のことながら送信と受信とは同時にはでき
ないので、通信能率は全２重通信方式に比べ格段に劣
る。

【００２３】本発明では、質問装置から応答装置へ情報
を伝送する媒体として光または超音波を用いる。光も超
音波も電波とは性質を全く異にするから、光または超音
波と電波とが互いに干渉することはない。しかも、光も
超音波も電波に比べて極く短距離しか伝播しないし、簡
単な送受手段で指向性を先鋭にできる。したがって、２
台の質問装置を数ｍという近い距離に設置しても、各質
問装置は互いに異なる応答装置とだけ、干渉することな
く通信できる。質問装置から交信開始信号を送信し、応
答装置でその交信開始信号を受信してから一定時間だけ
に応答装置は質問装置の質問電波に応答するように構成
しておけば、対応する質問装置とは異なる隣接の質問装
置から質問電波を受けた応答装置は応答しないようにす
ることができる。即ち、質問装置は、光または超音波が
指向された近距離の特定の範囲にある応答装置だけを選
んで、その応答装置との間だけで交信できる。したがっ
て、１つの質問装置の近傍に複数の応答装置があって
も、それら応答装置の方向が少し異なっていれば、質問
装置は応答装置を選んで交信できる。

【００２４】応答装置自身からは何らエネルギを放射せ
ず、質問装置から放射されたエネルギを応答装置で反射
するだけで、応答装置から質問装置に情報を伝送するに
は、情報伝送媒体として電波が最も適している。もし、
その情報伝送媒体として光または超音波を用いたとすれ
ば、指向性が過大に先鋭であって反射エネルギを質問装
置に指向することは一般に困難である。このように本発
明では、情報伝送媒体として、質問装置→応答装置方向
には光または超音波を用い、応答装置→質問装置方向に
は電波を用いている。言い換えれば、本発明において
は、情報伝送媒体を最適に組み合わせることにより、応
答装置からはエネルギを放射させず、１つの電波周波数
だけで、干渉のない全２重通信を可能にし、しかも狭い
範囲に複数の質問装置の設置を可能にし、更に１つの質
問装置の近くにこの質問装置から見て多少異なる方向に
複数の応答装置が位置していても特定の方向の応答装置
とだけ選択的な交信を可能にしている。

【００２５】

【実施例】次に実施例を挙げ本発明を一層詳しく説明す
る。

【００２６】図２は本発明の第１の実施例における質問
装置を示す回路図、図３はその実施例における応答装置
を示す回路図、図４は図２の装置における各部信号を示
すタイミング図である。これら質問装置および応答装置
は、互いに空間を隔てて数ｃｍ〜数ｍの距離にある。

【００２７】図２の質問装置はダイポールアンテナ１１
と、発振器１２と、信号処理部１３と、ＲＳ２３２Ｃド
ライバ／レシーバ回路１４と、マイクロコンピュータ１
０と、変調器１７と、ドライバ１８と、発光ダイオード
Ｄ₁ と、抵抗Ｒ₅ とからなっている。

【００２８】発振器１２は自励式発振器であり、Ｑ₁ ＝
２ＳＣ３３５６、Ｒ₁ ＝３００Ω、Ｒ₂ ＝３３Ω、Ｒ₃
＝８．２ｋΩ、Ｒ₄ ＝６８０Ω、Ｖcc＝１２Ｖとした
時、ストリップラインＳＬで同調を取った結果２８９５
ＭＨｚ（約２．９ＧＨｚ）で安定して発振した。図３の
応答装置のアンテナ２５で反射され振幅変調された電波
がアンテナ１１に到着すると、変調波が検波されて取り
出され、インダクタンスＨ₁ とキャパシタンスＣ₁ を介
して信号を取り出すことが出来る。インダクタンスＨ₁
は２．９ＧＨｚの搬送波を遮断する役目で挿入してあ
り、キャパシタＣ₁ は直流電流を遮断する目的で挿入し
てある。回路構成の方法によってはＨ₁ ，Ｃ₁ は省略す
ることも可能である。Ｃ₁ を介して取り出した変調信号
は帯域フィルタ１３１に導く。帯域フィルタ１３１は、
Ｃ₁ を介して同時に取り出されるドップラー信号と区別
するために必要で、このため、変調信号の周波数は、ド
ップラー信号の周波数に接近した帯域でない方がよい。
帯域フィルタ１３１を通過させた信号は増幅器１３２で
増幅し復調器１３３に導く。復調器１３３の出力は、Ｒ
Ｓ２３２Ｃドライバ／レシーバ回路１４を通して、ＲＳ
２３２Ｃに準拠した形の信号として、マイクロコンピュ
ータ１０のＳＩＯ部（シリアル信号入出力部）１５へ入
力する。この先はマイクロコンピュータ１０で処理す
る。

【００２９】ドライバ１８、発光ダイオードＤ₁ 及び抵
抗Ｒ₅ でなる回路は、信号源としてのマイクロコンピュ
ータ１０の出力信号は電気信号であるので、この電気信
号を光のパルス信号に変換し空中に発射する光信号の送
信器（発光部）である。マイクロコンピュータ１０にお
けるＳＩＯ部１５のＴＸ端子から出力される送信信号ａ
は１２００ｂｐｓであり、ＲＳ２３２Ｃドライバ／レシ
ーバ回路１４を介して、変調器１７に入力する。変調器
１７は、応答装置に雑音光が入射しても信号光だけを帯
域フィルタ２７で弁別できるように、送信信号ａを５０
ｋＨｚでパルス変調し、変調信号ｂを生成する。変調器
１７で５０ｋＨｚのパルス信号に変調された信号ｂは、
ドライバ１８で増幅される。ドライバ１８は発光ダイオ
ードＤ₁ を駆動し、発光させる。Ｄ₁ としては家電用の
リモコン用発光素子ＴＬＮ１０５Ａを使用し、約５０ｋ
Ｈｚに変調した信号をパルス幅３μＳで送信した。この
時Ｄ₁ を流れるパルス電流は１Ａ弱である。Ｖcc＝５
Ｖ、Ｒ₅ は３．３Ωである。

【００３０】図３の応答装置は、マイクロコンピュータ
２０、ＲＳ２３２Ｃドライバ／レシーバ回路２２、変調
器２４、ダイポールアンテナ２５、ホトダイオード
Ｄ₂ 、帯域フィルタ２７、増幅器２８、復調器２９等か
らなっている。

【００３１】質問装置のアンテナ１１から放射された電
波を効率よく振幅変調して反射させるため、その電波の
波長λ（１０．３６ｃｍ）のほぼ１／２の長さ（５．１
８ｃｍ）を半分に切断し、その中央を給電点とし、その
給電点をトランジスタＱ₂ でなるスイッチング素子（リ
レー等の接点でもよい）で導通、非導通の状態を交互に
作る。実施例では、マイクロコンピュータ２０のＳＩＯ
２１の出力（ボーレイト１２００ｂｐｓ）を変調器２４
において約５０ｋＨｚで変調し、Ｒ₇ ，Ｈ₄ を介しトラ
ンジスタＱ₂ をＯＮ，ＯＦＦさせ振幅変調された反射波
を作っている。この反射波は質問装置で検波され信号処
理され、マイクロコンピュータ１０におけるＳＩＯ１５
の入力信号となる。

【００３２】ホトダイオードＤ₂ 、帯域フィルタ２７、
増幅器２８、復調器２９等でなる回路は受光部である。
ホトダイオードＤ₂ として家電用のリモコンセンサ用の
受光素子ＴＰＳ−７０３Ａを用いている。Ｒ₈は高い抵
抗値でよく、実施例では２２０ｋΩを使用したが１ＭΩ
以上でも充分動作する。受光素子ＴＰＳ−７０３Ａに
は、可視光を遮断するフィルタが内蔵されており、外来
可視光線があっても殆んど影響を受けない。しかし熱源
等が近くにあり赤外光による外乱を避けるために、質問
装置における変調器１７で送信信号ａを５０ｋＨｚにパ
ルス変調してあるから、中心周波数５０ｋＨｚの帯域フ
ィルタ２７を通した後に増幅器２８で増幅し、復調器２
９で復調後にＲＳ２３２Ｃドライバ／レシーバ回路２２
を介してマイクロコンピュータ２０のＳＩＯ部２１に入
力している。

【００３３】図３に示した応答装置では、電波も光も受
けるだけであるから、マイクロコンピュータ２０を備え
るにもかかわらず、消費電流は１００μＡで足りる。し
たがって、電源を太陽電池としても充分に作動を継続で
きる。なお、図２における変調器１７は送信信号ａをパ
ルス変調したが、変調器１７で行う変調はパルス変調に
限らず、振幅変調（パルス変調もその一つ）、周波数変
調、位相変調であっても差し支えない。

【００３４】図５は本発明の第２の実施例における質問
装置を示す回路図、図６はその第２の実施例における応
答装置を示す回路図である。この第２の実施例は第１の
実施例における光に代えて超音波を信号媒体としてお
り、電波による質問および応答の回路は第１の実施例と
同じである。そこで、以下には超音波による送波および
受波についてだけ説明する。

【００３５】ドライバ１８、変成器Ｔ及び圧電振動子３
１は前述の送波部をなし、圧電振動子３２、プリアンプ
３３、帯域フィルタ２７、増幅器２８及び復調器２９は
前述の受波部をなしている。マイクロコンピュータ１０
のＳＩＯ部１５から出力されるＴＸ信号をＲＳ２３２Ｃ
ドライバ／レシーバ回路１４を介して変調器１７に入力
し変調をかけた上、ドライバ１８で増幅し、変成器Ｔを
介して圧電振動子３１に励振電圧を印加する。圧電振動
子３１は固有の共振周波数で励振するのが能率がよいの
で、一般的には狭帯域のものが使用され、この場合、変
調器１７における変調周波数は圧電振動子３１の共振周
波数と合致しているのがよいが、原理的には、広帯域の
振動子を用いることも可能である。

【００３６】圧電振動子３２は比較的インピーダンスが
高く、そのため、極めて少い消費電力の受信回路を製作
することが可能であるが、図ではプリアンプ３３で受信
信号のインピーダンスを下げた後に帯域フィルタ２７を
通し増幅した上、復調器２９へ導く。復調器２９で復調
した後にマイクロコンピュータ２０のＳＩＯ部２１の受
信端ＲＸへの入力信号としている。

【００３７】第２の実施例における図６の応答装置にお
いても、受波部の消費電流を２〜３μＡとすることがで
き、マイクロコンピュータ２０を内蔵しても図６の装置
全体の電流を１００μＡ以下にすることができる。ま
た、この実施例では超音波を用いるので、送波部及び受
波部に多少の汚れが付着していても、また質問装置と応
答装置との間の空間に煙や霧があっても支障なく信号を
伝送できる。

【００３８】図７は本発明の第３の実施例における応答
装置を示す回路図である。この実施例は質問装置と応答
装置とからなり、質問装置は図２に示した装置と同じで
ある。図７の応答装置は図３の応答装置に、帯域フィル
タ３７、増幅器３８及び復調器３９を加えてなり、復調
器３９の出力はマイクロコンピュータ２０のウェイクア
ップ用割込端子（ＩＮＴ）に接続されている。帯域フィ
ルタ３７の通過帯域は帯域フィルタ２７の通過帯域とは
異なり、帯域フィルタ３７の中心周波数はｆ₂ で、帯域
フィルタ２７の中心周波数はｆ₁ である。

【００３９】この第３の実施例では、マイクロコンピュ
ータ２０の消費電力を図３の応答装置におけるものより
更に低減するために、マイクロコンピュータ２０を待機
中はＳＴＯＰモードにしておき作動させるときだけＲＵ
Ｎモードにする。マイクロコンピュータ２０は通常はＳ
ＴＯＰモードで待機中である。いま、質問装置から応答
装置に信号を送るか又は質問電波で質問をしようとする
とき、質問装置のマイクロコンピュータ１０から発光ダ
イオードＤ₁ 、ホトダイオードＤ₂ を介してウェイクア
ップ信号を送る。このウェイクアップ信号が帯域通過フ
ィルタ３７を通過できるように、変調器１７はウェイク
アップ信号を周波数ｆ₂ で変調する。周波数ｆ₂ で変調
されたウェイクアップ信号は帯域フィルタ３７を通過
し、増幅器３８で増幅され、復調器３９で復調され、マ
イクロコンピュータ２０のウェイクアップ用割込端子Ｉ
ＮＴに導かれる。この時、マイクロコンピュータ２０は
ＳＴＯＰモードからＲＵＮモードに切り換わる。ＲＵＮ
モードになったマイクロコンピュータ２０は、ＴＸ端子
から受信ＯＫ信号をトランジスタＱ₂ へ送る。質問装置
は質問電波を送出し、アンテナ２５の反射波を受信し、
その反射波に含まれる受信ＯＫ信号をマイクロコンピュ
ータ１０のＲＸ端子に受ける。この後に、信号源として
のマイクロコンピュータ１０は、ＴＸ端子から送信信号
を出力し、発光ダイオードＤ₁ 、ホトダイオードＤ₂ を
経てマイクロコンピュータ２０のＲＸ端子へ送信信号を
伝送する。この送信信号の最後には、送信終了のデータ
が含まれている。この送信終了データを検知したとき、
マイクロコンピュータ２０は、ＩＮＴ端子の割込みを許
可し、自らＳＴＯＰモードに切り換わり、次にウェイク
アップ信号がＩＮＴ端子に入力されるまでその状態を維
持する。

【００４０】図８は第３の実施例における信号のタイミ
ング図である。変調器１７から出力される変調されたウ
ェイクアップ信号ｂ₁ と、このウェイクアップ信号が復
調され復調器３９から出力される信号ｃと、変調器１７
から出力される変調された送信信号ｂ₂ （変調周波数ｆ
₂ ）とを示している。マイクロコンピュータ２０はウェ
イクアップ信号を受け付けてから３０〜４０ｍｓで立上
りＲＵＮモードになるので、送信信号はそれから後に質
問装置から送出される。

【００４１】図９は第３の実施例の変形例における応答
装置を示す回路図である。図９の応答装置では、図７の
装置における帯域フィルタ３７、増幅器３８及び復調器
３９が除かれ、復調器２９の出力がコンピュータ２０の
ＲＸ端子およびＩＮＴ端子へ接続されている。図９の方
式はマイクロコンピュータ２０の割込制御がいわゆるマ
スカブル（マスクできる）であり、データをＲＸ端子へ
受けようとするときにはＩＮＴ端子へ到来する信号の受
け付けを禁止できるときに採用できる。

【００４２】第３の実施例では、質問装置は受信ＯＫ信
号を受信してから送信信号を送出するとして説明した。
しかし、ウェイクアップ信号の送信からマイクロコンピ
ュータ２０がＲＵＮモードになるまでの時間は３０〜４
０ｍｓと予め分っているので、受信ＯＫ信号を待たず
に、ウェイクアップ信号の発信から所定時間後に自動的
に送信信号の発信を開始するようにしても差し支えな
い。応答装置が図９の回路でなる第３の実施例の変形例
でも同様である。

【００４３】上述の第３の実施例では質問装置から応答
装置へデータを送る伝送媒体として光を用いた。しか
し、図５および図６に示した無線伝送装置、即ち超音波
を伝送媒体とする無線伝送装置にもウェイクアップ機能
を同様な構成で持たせることができる。ウェイクアップ
信号を超音波で伝送する方式の本発明の無線伝送装置に
おける応答装置は、図７における帯域フィルタ３７、増
幅器３８及び復調器３９を図６の構成に追加し、図７と
同様に接続した構成とするか、又は図９に類似した構成
にする。

【００４４】図１０及び図１１は本発明の第４の実施例
における処理の順序を示す流れ図である。この第４の実
施例は、第３の実施例において質問装置から応答装置へ
時刻を伝送し、応答装置に備えられている時計に時刻を
セットする（図１０）とともに、質問装置から応答装置
に対しその時計の時刻を問い合せたとき応答装置がその
時刻を質問装置に対し回答する（図１１）ようにした無
線伝送装置である。この第４の実施例のハードウエア構
成は第３の実施例の構成に時計を加えたものである。こ
の時計はマイクロコンピュータ２０に内蔵されているも
ので差し支えないが、マイクロコンピュータ２０がＳＴ
ＯＰモードのときにも時計は作動し続ける必要がある。
市販のマイクロコンピュータ（又はパーソナルコンピュ
ータ）では、ＣＰＵがＳＴＯＰモードでも内蔵の時計は
計時を続ける方式のものが一般的である。図１０のステ
ップＰ１８，Ｐ１９はＣＰＵがＳＴＯＰモードのときに
時計だけで進行する手順である。また、ステップＰ１７
によりＳＴＯＰモードに入る前に、割込みを許可してお
く。本実施例を示す図１０及び図１１の流れ図では、マ
イクロコンピュータ２０において割り込みの禁止及び許
可が可能である、即ち割込制御がマスカブルである場合
の処理手順が示されている。したがって、図１０及び図
１１の処理は図９の構成の応答装置で対応できる。

【００４５】図１０，図１１に流れ図で示した本発明の
第４の実施例では、応答装置のマイクロコンピュータ２
０に時計を備え、その時計に時刻をセットし、またその
時計から時刻を読み出せる。このような無線伝送装置を
利用して、例えば多数の食品の箱に応答装置を夫々取り
付けておいて、その箱を倉庫に入れ貯蔵を開始するとき
に、時計を０時にセットしておけば、任意の時に各箱の
貯蔵時間を問い合わせることができるから、食品の保存
期間を個別に管理できる。中央のコンピュータで各箱の
保存期間を集中管理する方式に比べ保存期間の管理が簡
単で融通性に優れている。

【００４６】

【発明の効果】以上に実施例を挙げ本発明を詳しく説明
したところから明らかなように、本発明によれば次のよ
うな効果を得ることができる。第１には、応答装置から
は電波その他のエネルギを積極的に放射することなく、
双方向通信を可能にする。応答装置からエネルギを放射
しないから、応答装置の電源を小容量で小形にでき、ひ
いては応答装置を小形に安価できるし、またエネルギ放
射手段を要しないことからその手段のための空間を必要
とせず、結局本発明の無線伝送装置は双方向通信装置に
もかかわらず、その他の双方向通信装置におけるものに
比べて、応答装置を格段に小形、軽量、安価にできる。

【００４７】第２には、応答装置にマイクロコンピュー
タ等のコンピュータを備えても、そのコンピュータを常
時には待機状態にしておき、質問装置が必要とするとき
だけに質問装置からウェイクアップ信号を応答装置に伝
送し、そのコンピュータを作動状態にできるから、応答
装置にコンピュータを備えることにより複雑な処理機能
を応答装置に持たせても応答装置の消費電力を太陽電池
で十分にまかなえる程度に低く抑えることができる。

【００４８】第３には、双方向通信ができることを利用
し応答装置に多様な指示をし、又は問い合せをすること
ができるから、応答装置にマイクロコンピュータ等のコ
ンピュータを備えると、そのコンピュータをウェイクア
ップ信号により必要な期間に限って作動させられるだけ
でなく、そのコンピュータに計時手段を設けておいてそ
の計時手段に時刻をセットし、又はその計時手段から時
刻を読み出せるようにできる。

【００４９】その他としては、双方向通信装置にもかか
わらず応答装置が電波も光も音波も放射しないから、応
答装置が隣接して多数あっても応答装置相互が混信した
り干渉しないという効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成を示す図。

【図２】本発明の第１の実施例における質問装置を示す
回路図。

【図３】本発明の第１の実施例における応答装置を示す
回路図。

【図４】図２の質問装置における信号のタイミング図。

【図５】本発明の第２の実施例における質問装置を示す
回路図。

【図６】本発明の第２の実施例における応答装置を示す
回路図。

【図７】本発明の第３の実施例における応答装置を示す
回路図。

【図８】第３の実施例における信号のタイミング図。

【図９】第３の実施例の変形例における応答装置を示す
回路図。

【図１０】本発明の第４の実施例における時刻セット手
順を示す流れ図。

【図１１】本発明の第４の実施例における時刻問い合せ
手順を示す流れ図。

【図１２】従来の無線伝送装置における応答装置を示す
回路図。

【図１３】従来の無線伝送装置における質問装置を示す
回路ブロック。

【符号の説明】

１ 質問装置 ２ 応答装置 １０ マイクロコンピュータ １１ アンテナ １２ 発振器 １３ 信号処理部 １４ ＲＳ２３２Ｃドライバ／レシーバ回路 １５ シリアル信号入出力部（ＳＩＯ） １７ 変調器 １８ ドライバ ２０ マイクロコンピュータ ２１ シリアル信号入出力部（ＳＩＯ） ２２ ＲＳ２３２Ｃドライバ／レシーバ回路 ２４ 変調器 ２５ アンテナ ２７ 帯域フィルタ ２８ 増幅器 ２９ 復調器 ３１ 圧電振動子 ３２ 圧電振動子 ３７ 帯域フィルタ ３８ 増幅器 ３９ 復調器

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 相互に双方向に無線で通信をする質問装
   置と応答装置とでなる無線伝送装置において、 前記質問装置は、高周波信号を受けこの高周波信号を電
   波として空間へ放射する第１のアンテナと、前記高周波
   信号を発振し前記第１のアンテナへ供給するとともに該
   第１のアンテナで受信した信号を検波する発振検波部
   と、前記応答装置へ送信する信号を生成する第１の信号
   源と、前記送信信号を変調し変調信号を生成する第１の
   変調部と、該変調信号に応じた光を生成し空間へ放射す
   る発光部とからなり、 前記応答装置は、応答信号を生成する第２の信号源と、
   前記第１のアンテナから放射された前記電波を反射する
   第２のアンテナと、前記応答信号に応じて前記第２のア
   ンテナの給電点間を断続することにより該第２のアンテ
   ナで反射される前記電波に振幅変調を与える第２の変調
   部と、前記光を受け該光に応じた電気信号を生成し検知
   信号として出力する受光部とからなることを特徴とする
   無線伝送装置。
2. 【請求項２】 相互に双方向に無線で通信をする質問装
   置と応答装置とでなる無線伝送装置において、 前記質問装置は、高周波信号を受けこの高周波信号を電
   波として空間へ放射する第１のアンテナと、前記高周波
   信号を発振し前記第１のアンテナへ供給するとともに該
   第１のアンテナで受信した信号を検波する発振検波部
   と、前記応答装置へ送信する信号を生成する第１の信号
   源と、前記送信信号を変調し変調信号を生成する第１の
   変調部と、該変調信号に応じた超音波を生成し空間へ放
   射する送波部とからなり、 前記応答装置は、応答信号を生成する第２の信号源と、
   前記第１のアンテナから放射された前記電波を反射する
   第２のアンテナと、前記応答信号に応じて前記第２のア
   ンテナの給電点間を断続することにより該第２のアンテ
   ナで反射される前記電波に振幅変調を与える第２の変調
   部と、前記超音波を受け該超音波に応じた電気信号を生
   成し検知信号として出力する受波部とからなることを特
   徴とする無線伝送装置。
3. 【請求項３】 前記質問装置は、前記応答装置にデータ
   を送信しようとするときは、該データの送信に先立って
   前記第１の信号源でウェイクアップ信号を生成し、該第
   １の変調部および前記発光部を経て前記ウェイクアップ
   信号を前記応答装置へ送信し、 前記検知信号を受け、該検知信号で表わされるデータに
   ついて処理を施すコンピュータを前記応答装置に備え、 前記受光部は前記ウェイクアップ信号を前記コンピュー
   タの所定の端子に導き、 前記コンピュータは該所定の端子に前記ウェイクアップ
   信号を受けたときに待機状態から動作状態になることを
   特徴とする請求項１に記載の無線伝送装置。
4. 【請求項４】 前記質問装置は、前記応答装置にデータ
   を送信しようとするときは、該データの送信に先立って
   前記第１の信号源でウェイクアップ信号を生成し、該第
   １の変調部および前記送波部を経て前記ウェイクアップ
   信号を前記応答装置へ送信し、 前記検知信号を受け、該検知信号で表わされるデータに
   ついて処理を施すコンピュータを前記応答装置に備え、 前記受波部は前記ウェイクアップ信号を前記コンピュー
   タの所定の端子に導き、 前記コンピュータは該所定の端子に前記ウェイクアップ
   信号を受けたときに待機状態から動作状態になることを
   特徴とする請求項２に記載の無線伝送装置。
5. 【請求項５】 前記コンピュータは、計時手段を有し、
   前記検知信号として時刻セット信号を前記動作状態にお
   いて受けたときには、該時刻セット信号で表わされる時
   刻に前記計時手段をセットし、該計時手段は前記待機状
   態においても計時を継続することを特徴とする請求項３
   又は４に記載の無線伝送装置。
6. 【請求項６】 前記コンピュータは、前記第２の信号源
   を兼ね、前記検知信号として時刻問い合せ信号を前記動
   作状態において受けたときには、前記計時手段で計った
   時刻または時間を前記応答信号として出力することを特
   徴とする請求項５に記載の無線伝送装置。