JPS6372231A - 超音波式デ−タ通信装置 - Google Patents
超音波式デ−タ通信装置Info
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- JPS6372231A JPS6372231A JP61216834A JP21683486A JPS6372231A JP S6372231 A JPS6372231 A JP S6372231A JP 61216834 A JP61216834 A JP 61216834A JP 21683486 A JP21683486 A JP 21683486A JP S6372231 A JPS6372231 A JP S6372231A
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- ultrasonic
- communication
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- transmitter
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- 238000004891 communication Methods 0.000 title claims abstract description 58
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 3
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000007175 bidirectional communication Effects 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
り産業上の利用分野］
この発明は、空中超音波を通信媒体として、短距離間で
データ通信を行なう超音波式データ通信装置に関するも
のである。
データ通信を行なう超音波式データ通信装置に関するも
のである。
［従来技術とその問題点］
例えば、電子計算機と端末間通信、０Ａｆｊｌ器間通信
、コンピュータと周辺装置間通信、警報装置と監視盤間
通信、工場内通信等の屋内用短距離通信の需要は、最近
急速に増加しつつある。
、コンピュータと周辺装置間通信、警報装置と監視盤間
通信、工場内通信等の屋内用短距離通信の需要は、最近
急速に増加しつつある。
有線通信は、配線の新設・増設に多くの難点を有し、電
ａｍを搬送媒体とする場合は、異種電源間及び別系統間
の通信に困難性があるとともに、特定の通信チャンネル
を多数使用しにくく（混信防止のため）、雑音が多く、
比較的高速のデータ通信には不向きである。
ａｍを搬送媒体とする場合は、異種電源間及び別系統間
の通信に困難性があるとともに、特定の通信チャンネル
を多数使用しにくく（混信防止のため）、雑音が多く、
比較的高速のデータ通信には不向きである。
また、無線通信に属する空間光通信は、指向性が強く、
小さな障害物によってもビームが遮断されるので、光ビ
ームのセツティングが容易でなく、可搬機器間の通信に
は問題がある。さらに、受光器に直射日光が入ると好ま
しくなく、煙、塵埃などの影響も受け易い。
小さな障害物によってもビームが遮断されるので、光ビ
ームのセツティングが容易でなく、可搬機器間の通信に
は問題がある。さらに、受光器に直射日光が入ると好ま
しくなく、煙、塵埃などの影響も受け易い。
［技術的課題］
この発明は上記の点に鑑み、通信媒体として超音波を用
いてデータ通信し、かつ、適当な指向角を有するホーン
を用いて超音波の送受波をすることにより、屋内短距離
通信に適し、送受信方向セツティングが容易で、通信路
途中にある種類の物が存在しても影響を受けず、反射板
を用いて通信路を容易に曲げることができるデータ通信
装置を提供することを目的とする。
いてデータ通信し、かつ、適当な指向角を有するホーン
を用いて超音波の送受波をすることにより、屋内短距離
通信に適し、送受信方向セツティングが容易で、通信路
途中にある種類の物が存在しても影響を受けず、反射板
を用いて通信路を容易に曲げることができるデータ通信
装置を提供することを目的とする。
［ｉ１題解決手段］
上記目的を遠戚するため、この発明は、送信機を超音波
帯域の周波数を有する搬送波を出力する発振器と、その
搬送波を情報源側の通信制御装置が出力する送信データ
ビットに従って二値信号に変調する変調器と、変調器の
出力する電気信号を機械的撮動に変換して空中に超音波
を発生する超音波振動子及びその超音波振動子が発生し
た超音波を一定方向へ送出する一定の指向角を有するホ
ーンからなる送波器とで構成し、また、受信機を一定の
指向角を有して一定方向からの空中超音波を受け込むホ
ーン及びそのホーンを介して受ける超音波による機械的
撮動を電気信号に変換する超音波振動子からなる受波器
と、前記超音波振動子が発生する電気信号を識別して二
値の直流信号に変換する復調器とで構成したものである
。
帯域の周波数を有する搬送波を出力する発振器と、その
搬送波を情報源側の通信制御装置が出力する送信データ
ビットに従って二値信号に変調する変調器と、変調器の
出力する電気信号を機械的撮動に変換して空中に超音波
を発生する超音波振動子及びその超音波振動子が発生し
た超音波を一定方向へ送出する一定の指向角を有するホ
ーンからなる送波器とで構成し、また、受信機を一定の
指向角を有して一定方向からの空中超音波を受け込むホ
ーン及びそのホーンを介して受ける超音波による機械的
撮動を電気信号に変換する超音波振動子からなる受波器
と、前記超音波振動子が発生する電気信号を識別して二
値の直流信号に変換する復調器とで構成したものである
。
［作用］
上記構成により、送信機においては、搬送波である超音
波周波数が情報源の出力する送信データビットに従って
２種の超音波周波数からなる二値信号に変換されるとと
もに、変換された電気信号が送波器の超音波振動子によ
り超音波に変換されて、ホーンより一定方向へ指向性を
もって空中に送波され、また、受信機においてはホーン
により受けた一定方向からの超音波が超音波振動子によ
り電気信号に変換されるとともに、受信した電気信号が
復調器により識別されて、所定二値信号に復元され、受
信データとして受信目的に入力する。
波周波数が情報源の出力する送信データビットに従って
２種の超音波周波数からなる二値信号に変換されるとと
もに、変換された電気信号が送波器の超音波振動子によ
り超音波に変換されて、ホーンより一定方向へ指向性を
もって空中に送波され、また、受信機においてはホーン
により受けた一定方向からの超音波が超音波振動子によ
り電気信号に変換されるとともに、受信した電気信号が
復調器により識別されて、所定二値信号に復元され、受
信データとして受信目的に入力する。
［この発明の実施例］
次に、この発明の実施例を図面に基いて説明する。
第１図は、この発明を情報源と受信目的の間を送信専用
の超音波送信機Ａと受信専用の超音波受信ＩＢとで短距
離間一方向データ通信をする装置に実現する場合の構成
を示すブロック図である。このような一方向通信は例え
ば警報装置と監視盤間通信又は工場内通信に用いられる
。
の超音波送信機Ａと受信専用の超音波受信ＩＢとで短距
離間一方向データ通信をする装置に実現する場合の構成
を示すブロック図である。このような一方向通信は例え
ば警報装置と監視盤間通信又は工場内通信に用いられる
。
送信機Ａには通信制御装置２Ａを介して情報源である電
子計算機又は端末線などのデータ処理装置１とが接続さ
れている。
子計算機又は端末線などのデータ処理装置１とが接続さ
れている。
通信制御装置２Ａはデータ処理装＠１が受信目的に与え
ようとして出力するデータｔｄに対して、所定の処理（
データ・制御情報の識別、文字分解など）をしてデータ
ビットｄｂを超音波送信機Ａの変調器３に入力する。
ようとして出力するデータｔｄに対して、所定の処理（
データ・制御情報の識別、文字分解など）をしてデータ
ビットｄｂを超音波送信機Ａの変調器３に入力する。
変調器３は発据器４が発生する超音波帯域の一定周波数
ｆ、を、振幅変調方式、周波数偏移方式その他の既知の
変調方式により、入力する送信データビット“１”０″
に応じて２値信号に変換する。周波数偏移方式において
は、入力する送信データの“１ ＩＩ １１０ ＴＴの
２値のいずれかに基いて一定値だけ偏移させる。例えば
発振周波数ｆＯが３０ＫＨ２であれば、送信データビッ
トが“ＯＩＩのときは３０ＫＨｚ （ｔｏ ）のまま、
″“１”のときは３５ＫＨｚ （ｆｌ）に偏移させる。
ｆ、を、振幅変調方式、周波数偏移方式その他の既知の
変調方式により、入力する送信データビット“１”０″
に応じて２値信号に変換する。周波数偏移方式において
は、入力する送信データの“１ ＩＩ １１０ ＴＴの
２値のいずれかに基いて一定値だけ偏移させる。例えば
発振周波数ｆＯが３０ＫＨ２であれば、送信データビッ
トが“ＯＩＩのときは３０ＫＨｚ （ｔｏ ）のまま、
″“１”のときは３５ＫＨｚ （ｆｌ）に偏移させる。
変調器は出力側に分周回路を付加したものを用いてもよ
い。変調器３からの出力又は分周出力ｔｓは、電力増幅
器５により増幅された後、送波器６Ａに入力される。
い。変調器３からの出力又は分周出力ｔｓは、電力増幅
器５により増幅された後、送波器６Ａに入力される。
送波器６Ａは電気信号を機械的振動に変換し、空中に超
音波を発生する超音波振動子７と、この超音波振動子よ
り発生した超音波を一定方向へ指向性をもって空中へ送
出させるホーン８とからなっており、こうして、前記変
調器３から電力増幅器５を介して入力する超音波帯域周
波数ｆｏ、ｆ＞ からなる送信信号ｔＳはこの送波器６
Ａにより超音波ＵＳＷに変えられて、一定の方向へ送出
される。最大３０〜４０ｍ程度の短路離間通信に適した
ホーンの指向角は７〜１０”程度である。
音波を発生する超音波振動子７と、この超音波振動子よ
り発生した超音波を一定方向へ指向性をもって空中へ送
出させるホーン８とからなっており、こうして、前記変
調器３から電力増幅器５を介して入力する超音波帯域周
波数ｆｏ、ｆ＞ からなる送信信号ｔＳはこの送波器６
Ａにより超音波ＵＳＷに変えられて、一定の方向へ送出
される。最大３０〜４０ｍ程度の短路離間通信に適した
ホーンの指向角は７〜１０”程度である。
受信ＩＢは屋内において送信ＢｍＡより最大３０〜４０
ＴｒＬ程度隔てて設置される。受信機Ｂは送波器６Ａと
同一構成の、すなわち、ホーン９と超音波振動子１０と
からなる受波器６Ｂを有する。このホーン９は送信機Ａ
の送波器６Ａより送出される超音波を受波し易い方向に
向けて取付けられ、一定方向からの空中超音波を受け、
これをホーン底部に設けた超音波振動子１０に与える。
ＴｒＬ程度隔てて設置される。受信機Ｂは送波器６Ａと
同一構成の、すなわち、ホーン９と超音波振動子１０と
からなる受波器６Ｂを有する。このホーン９は送信機Ａ
の送波器６Ａより送出される超音波を受波し易い方向に
向けて取付けられ、一定方向からの空中超音波を受け、
これをホーン底部に設けた超音波振動子１０に与える。
超音波振動子１０はホーンを介して受けた超音波による
機械的振動を電気信号ｒｓに変換して出力する。
機械的振動を電気信号ｒｓに変換して出力する。
受波器６Ｂの出力する電気信号ｒｓは増幅器１１により
増幅された侵、復調器１２に与えられる。復調器１２は
入力する電気信号ｒｓを送信データに復元するものであ
り、変調器３の採用する変調方式に対応する復調方式を
採るものが用いられる。周波数偏移方式においては入力
電気信号の周波数を識別し、送信機Ａの発振周波数ｆｏ
と、この発振周波数から一定値だけ偏移させた周波数１
１とのいずれかを検出したときに出力して、入力電気信
号を二値の直流信号ｄｂに変換する。
増幅された侵、復調器１２に与えられる。復調器１２は
入力する電気信号ｒｓを送信データに復元するものであ
り、変調器３の採用する変調方式に対応する復調方式を
採るものが用いられる。周波数偏移方式においては入力
電気信号の周波数を識別し、送信機Ａの発振周波数ｆｏ
と、この発振周波数から一定値だけ偏移させた周波数１
１とのいずれかを検出したときに出力して、入力電気信
号を二値の直流信号ｄｂに変換する。
この二値信号ｄｂは受信目的側の送信制御装置２Ｂに与
えられて、受信データのビット判定、文字組立てなどの
処理をされて、受信データｒｄとして受信目的である端
末機又は計算機などのデータ処理装置１４に与えられる
。
えられて、受信データのビット判定、文字組立てなどの
処理をされて、受信データｒｄとして受信目的である端
末機又は計算機などのデータ処理装置１４に与えられる
。
上記構成により、データ処理装置１が送信データｔｄを
出力すると、送信機Ａは送信データを超音波ＵＳＷを媒
体として送信し、受信１１Ｂは受信した超音波を受信デ
ータｒｃｌに変換してデータ処理装置１４に入力するの
で、一方向データ通信が可能である。
出力すると、送信機Ａは送信データを超音波ＵＳＷを媒
体として送信し、受信１１Ｂは受信した超音波を受信デ
ータｒｃｌに変換してデータ処理装置１４に入力するの
で、一方向データ通信が可能である。
上記の実施例は、送信機Ａと受信ｔｆｉＢをそれぞれ単
独に作り、情報源側と受信目的側とに接続して、一方向
通信に用いたものである。これに対して、第２図は一台
のデータ処理装置１又は１４にそれぞれ通信制御装置２
Ａ、２Ｂを接続するとともに前者２Ａと送受波器６との
間に第１図の送信機Ａの一部の構成である変調器３、発
振器４及び電力増幅器５を接続するとともに、後者２Ｂ
と送受波器６との間に受信機８の一部の構成である増幅
器１１と復調器１２を接続することにより、送信８！３
，４，５．６と、受信機６．１１．１２を一体化して送
受信機ＡＢを構成し、一対の送受信機を両ホーン６を対
向設置して使用して、両送受信機間で双方向のデータ通
信を行なうことができるようにした例を示す。
独に作り、情報源側と受信目的側とに接続して、一方向
通信に用いたものである。これに対して、第２図は一台
のデータ処理装置１又は１４にそれぞれ通信制御装置２
Ａ、２Ｂを接続するとともに前者２Ａと送受波器６との
間に第１図の送信機Ａの一部の構成である変調器３、発
振器４及び電力増幅器５を接続するとともに、後者２Ｂ
と送受波器６との間に受信機８の一部の構成である増幅
器１１と復調器１２を接続することにより、送信８！３
，４，５．６と、受信機６．１１．１２を一体化して送
受信機ＡＢを構成し、一対の送受信機を両ホーン６を対
向設置して使用して、両送受信機間で双方向のデータ通
信を行なうことができるようにした例を示す。
通信制御装置２Ａ、２Ｂの通信制御により半二重方式通
信又は通信方向ごとに使用周波数帯域を分割することに
より、全二重式通信が可能である。例えば周波数偏移方
式で変調する場合は送信データと受信データの識別のた
め、通信方向により使用周波数帯域を３０と３５ＫＨｚ
。
信又は通信方向ごとに使用周波数帯域を分割することに
より、全二重式通信が可能である。例えば周波数偏移方
式で変調する場合は送信データと受信データの識別のた
め、通信方向により使用周波数帯域を３０と３５ＫＨｚ
。
４０と４５ＫＨ２などのように、Ｎ Ｏ”、１″により
５ＫＨ２の隔たりをもたせれば受信分解能に問題はない
。
５ＫＨ２の隔たりをもたせれば受信分解能に問題はない
。
上記半二重式又は全二重式通信装置は、ＯＡ機器間通信
、コンピュータと周辺装置間通信、パソコンとプリンタ
間通信、警報装置と監視盤間通信、工場内通信等に応用
することができる。
、コンピュータと周辺装置間通信、パソコンとプリンタ
間通信、警報装置と監視盤間通信、工場内通信等に応用
することができる。
［この発明の効果］
上述のように、この発明によるデータ通信装置は超音波
を通信媒体として用いるから、屋内の３０〜４０ＴｒＬ
程度の短距離間で、４８００ｂｐｓ程度の密度でデータ
通信が可能である。また、一定の指向角を有するホーン
を用いるので、送、受波器の方向設定が比較的ラフにで
きる。
を通信媒体として用いるから、屋内の３０〜４０ＴｒＬ
程度の短距離間で、４８００ｂｐｓ程度の密度でデータ
通信が可能である。また、一定の指向角を有するホーン
を用いるので、送、受波器の方向設定が比較的ラフにで
きる。
さらに、超音波を用いるから、通信路途中にケーブル、
バイブ、人、柱などが存在しても影響を受けにくく、塵
埃、煙等の影響もない。さらに、途中に反射板を置いて
通信路を容易に曲げることができる。
バイブ、人、柱などが存在しても影響を受けにくく、塵
埃、煙等の影響もない。さらに、途中に反射板を置いて
通信路を容易に曲げることができる。
図面はこの発明の実施例を示すものであり、第１図は各
別の構成とした送信機と受信機からなる一方向通信用に
実現したデータ通信装置の構成を示すブロック図、第２
図は送信機と受信機を一体化した一対の送受信機からな
る双方向通信用に実現しメデータ通信装置の一つの送受
信機の構成を示すブロック図である。
別の構成とした送信機と受信機からなる一方向通信用に
実現したデータ通信装置の構成を示すブロック図、第２
図は送信機と受信機を一体化した一対の送受信機からな
る双方向通信用に実現しメデータ通信装置の一つの送受
信機の構成を示すブロック図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ａ、超音波帯域の周波数を有する搬送波を出力する発振
器と、その搬送波を情報源側の通信制御装置が出力する
送信データビットに従って二値信号に変調する変調器と
、変調器の出力する電気信号を機械的振動に変換して空
中に超音波を発生する超音波振動子及びその超音波振動
子が発生した超音波を一定方向へ送出する一定の指向角
を有するホーンからなる送波器とを備えている超音波送
信機、及び ｂ、一定の指向角を有して一定方向からの空中超音波を
受け込むホーン及びそのホーンを介して受ける超音波に
よる機械的振動を電気信号に変換する超音波振動子から
なる受波器と、前記超音波振動子が発生する電気信号を
識別して二値の直流信号に変換する復調器とを備えた超
音波受信機、 よりなる超音波式データ通信装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61216834A JPS6372231A (ja) | 1986-09-13 | 1986-09-13 | 超音波式デ−タ通信装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61216834A JPS6372231A (ja) | 1986-09-13 | 1986-09-13 | 超音波式デ−タ通信装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6372231A true JPS6372231A (ja) | 1988-04-01 |
Family
ID=16694626
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61216834A Pending JPS6372231A (ja) | 1986-09-13 | 1986-09-13 | 超音波式デ−タ通信装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6372231A (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1986
- 1986-09-13 JP JP61216834A patent/JPS6372231A/ja active Pending
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