(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１又は複数備えられた操作スイッチごとに対応する情報ビット列を送信部から受信部に伝送する通信回路であって、
前記送信部は、スタートビットに引き続き各前記情報ビット列を順次送出するビット列生成回路と、
前記ビット列生成回路から送出された前記スタートビットにより第１搬送波を変調して第１高周波信号を生成する第１変調回路と、
前記操作スイッチごとに対応して設けられ、前記ビット列生成回路から送出された前記情報ビット列により第２搬送波を変調して第２高周波信号を生成する第２変調回路と、
前記操作スイッチごとに対応して設けられ、前記第１高周波信号及び前記第２高周波信号を、前記操作スイッチに近接して配設された送信アンテナから前記操作スイッチを操作する使用者の身体に送信する送信回路と、
を備え、
前記受信部は、前記送信部から送信された信号を受信アンテナにより前記使用者の身体を介して受信する受信回路と、
前記受信回路に接続され、前記第１搬送波の信号を検波することにより前記スタートビットを復調する第１検波回路と、
前記受信回路に接続され、前記第２搬送波の信号を検波することにより前記情報ビット列を復調する第２検波回路と、
前記スタートビットにより同期され、前記第２検波回路により復調された前記情報ビット列を読み取る検出回路と、
を備え、
前記ビット列生成回路は、前記スタートビットを前記第１変調回路に送出した後、各前記操作スイッチに対応する各前記情報ビット列を対応する各前記第２変調回路に並行して送出することを特徴とする通信回路。
【請求項２】
前記第１変調回路は、前記第１搬送波を発生する発振回路の出力と前記ビット列生成回路から送出された前記スタートビットとの論理積により前記第１高周波信号を生成し、
前記第２変調回路は、前記第２搬送波を発生する発振回路の出力と前記ビット列生成回路から送出された前記情報ビット列との論理積により前記第２高周波信号を生成し、
前記送信回路は、前記第１高周波信号と前記第２高周波信号との論理和により送信する信号を生成する請求項１記載の通信回路。
【請求項３】
１つの前記送信部と２以上の前記受信部とを備え、又は２以上の前記送信部と１つの前記受信部とを備える請求項１又は２に記載の通信回路。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の通信回路を使用して車載装置を制御するための情報ビット列を伝送する車両用通信装置であって、
前記送信アンテナは、車両シート周辺又はリモートコントローラに備えられた操作スイッチに近接して配設されており、
前記受信アンテナは、車両シートの座面に設けられた導電体であることを特徴とする車両用通信装置。
【請求項５】
２以上の前記受信部を備え、各前記受信部に具備される前記受信アンテナはそれぞれ車両シートの異なる座面に設けられる請求項４記載の車両用通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信回路及びそれを用いた車両用通信装置に関し、詳しくは、環境ノイズの影響を受けにくく、情報の伝送開始を確実にして短時間に通信をすることができる通信回路、及びそれを用いた車両用通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、無線又は有線による通信システムや遠隔制御システムにおいて、情報の伝送開始を制御するための信号が用いられている。例えば、送信側は所定の長さで区切られた情報のビット列の前にスタートビットを置いて送信し、受信側はそのスタートビットによって情報の読み取りが可能な状態とする。このような非同期式通信は広く行われており、情報のビット列の長さは１文字分に限らず、目的に応じて適宜のビット数によって構成されている。
また、多くの通信において、伝送は情報のビット列の信号によって搬送波を変調して行われる。比較的少ない情報を近距離で伝送する用途では、送受信回路を容易かつ安価に実現できることから、周波数偏移変調や振幅偏移変調が用いられている。搬送波の振幅を変化させる振幅偏移変調の場合、スタートビット及び情報のビット列から構成される信号によって、１つの周波数の搬送波を時分割で変調することによって行われることとなる。
【０００３】
上記のような通信システムは、車両に搭載された車載装置間の通信においても広く用いられている。例えば、コンソールやリモートコントローラに設けられている操作スイッチによって各種車載装置を制御等するために、乗員によってされた操作情報をそのコンソール等から受信装置に送る通信システムがある。このような車両用通信システムにおいて電波を用いた無線通信を行う場合、各種車載装置や車両周辺から発生する電磁ノイズによって通信が妨害を受けるという問題がある。ノイズの影響によりスタートビットを確実に認識することが困難な場合には伝送誤りを生じる。受信側でスタートビットが確実に認識されるようにするために、スタートビットの前に特定の信号を送信する方法も行われている。
【０００４】
また、車両用途でフレーム構造のデータを伝送する通信システムとしては、例えば、周波数の異なる複数のチャネルを用いて、第１チャネルにデータフレームを送信した後、データにダミービットを付加して伸張させたデータフレームを第２チャネルに送信することにより、第１チャネルの電波の受信を妨害するノイズ環境下においても無線通信を成立させる通信システムが開示されている（特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２７８５９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記のとおり、周波数偏移変調や１つの搬送波の振幅偏移変調による伝送においては、伝送の開始タイミングを与えるスタートビット及び情報のビット列が時分割で伝送されるため、伝送の開始タイミングを与えるスタートビットが外来ノイズ等によって受信側で認識困難な場合には受信に誤りを生じる。また、スタートビットと情報のビット列との区別ができなかった場合にも受信に誤りを生じる。この対策として、余分な信号を付加したり、スタートビットを冗長にしたりする方法があるが、それらの対策では通信時間が長くなってしまうという問題がある。また、受信に誤りを生じた場合にはその誤りを回復させるために再送を要し、さらに通信に要する時間が長くなるという問題がある。
【０００７】
とくに、ノイズ環境下にある車両用の通信システムについては、簡単な送受信回路を用いて、最短時間で通信を可能にする通信方式が求められている。近年は、各種車載装置を制御等するために情報伝送するシステムが急激に増加している。電波や赤外光、有線を用いた従来の通信方式では、通信装置の構成や制御が複雑化してしまうという問題がある。
また、各種車載装置を制御等するための操作・入力装置も大型化、複雑化している。車両のコンソールやリモートコントローラ、シート周辺には多数の操作スイッチが並び、使用者に極めて分かり難い状況となっている。このため、簡易な通信回路を利用して操作・入力装置を小型化するとともに操作スイッチを減らすことができる車両用通信装置が必要とされている。
【０００８】
本発明は、以上の問題に鑑み、ノイズの影響を受けにくく、簡単な構成により情報の伝送開始を確実にして短時間に通信をすることができる通信回路、及びそれを用いた車両用通信装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記問題点を解決するために、第１の発明は、１又は複数備えられた操作スイッチごとに対応する情報ビット列を送信部から受信部に伝送する通信回路であって、前記送信部は、スタートビットに引き続き各前記情報ビット列を順次送出するビット列生成回路と、前記ビット列生成回路から送出された前記スタートビットにより第１搬送波を変調して第１高周波信号を生成する第１変調回路と、前記操作スイッチごとに対応して設けられ、前記ビット列生成回路から送出された前記情報ビット列により第２搬送波を変調して第２高周波信号を生成する第２変調回路と、前記操作スイッチごとに対応して設けられ、前記第１高周波信号及び前記第２高周波信号を、前記操作スイッチに近接して配設された送信アンテナから前記操作スイッチを操作する使用者の身体に送信する送信回路と、を備え、前記受信部は、前記送信部から送信された信号を受信アンテナにより前記使用者の身体を介して受信する受信回路と、前記受信回路に接続され、前記第１搬送波の信号を検波することにより前記スタートビットを復調する第１検波回路と、前記受信回路に接続され、前記第２搬送波の信号を検波することにより前記情報ビット列を復調する第２検波回路と、前記スタートビットにより同期され、前記第２検波回路により復調された前記情報ビット列を読み取る検出回路と、を備え、前記ビット列生成回路は、前記スタートビットを前記第１変調回路に送出した後、各前記操作スイッチに対応する各前記情報ビット列を対応する各前記第２変調回路に並行して送出することを要旨とする。
【００１０】
第２の発明は、上記第１の発明において、前記第１変調回路は、前記第１搬送波を発生する発振回路の出力と前記ビット列生成回路から送出された前記スタートビットとの論理積により前記第１高周波信号を生成し、前記第２変調回路は、前記第２搬送波を発生する発振回路の出力と前記ビット列生成回路から送出された前記情報ビット列との論理積により前記第２高周波信号を生成し、前記送信回路は、前記第１高周波信号と前記第２高周波信号との論理和により送信する信号を生成することを要旨とする。
【００１１】
第３の発明は、上記第１又は２の発明において、１つの前記送信部と２以上の前記受信部とを備え、又は２以上の前記送信部と１つの前記受信部とを備えることを要旨とする。
【００１２】
上記第１乃至３の発明の通信回路を使用して車載装置を制御するための情報ビット列を伝送することができる。
【００１３】
第４の発明は、上記第１乃至３のいずれかの発明の通信回路を使用して車載装置を制御するための情報ビット列を伝送する車両用通信装置であって、前記送信アンテナは、車両シート周辺又はリモートコントローラに備えられた操作スイッチに近接して配設されており、前記受信アンテナは、車両シートの座面に設けられた導電体であることを要旨とする。
第５の発明は、上記第４の発明において、２以上の前記受信部を備え、各前記受信部に具備される前記受信アンテナはそれぞれ車両シートの異なる座面に設けられることを要旨とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の通信回路によれば、１又は複数備えられた操作スイッチごとに対応する情報ビット列を送信部から受信部に伝送するために、送信部は、スタートビット及び情報ビット列を順次送出するビット列生成回路と、スタートビットにより第１搬送波を変調して第１高周波信号を生成する第１変調回路と、情報ビット列により第２搬送波を変調して第２高周波信号を生成する第２変調回路と、第１高周波信号及び第２高周波信号を送信アンテナから送信する送信回路と、を備えるため、周波数が異なる第１搬送波及び第２搬送波によりそれぞれスタートビット及び情報ビット列を伝送することができる。そして受信部は、送信部から送信された信号を受信アンテナにより受信する受信回路と、受信回路に接続され、第１搬送波の信号を検波することによりスタートビットを復調する第１検波回路と、受信回路に接続され、第２搬送波の信号を検波することにより情報ビット列を復調する第２検波回路と、スタートビットにより同期され、第２検波回路により復調された情報ビット列を読み取る検出回路と、を備えるため、第１搬送波のみを検波することによって受信開始のタイミングとなるスタートビットを取り出すことができる。これによって、１つの周波数の搬送波を用いてスタートビット及び情報ビット列を時分割により伝送する従来の通信方式に比べて、外来ノイズの影響を受けにくく、スタートビットを確実に認識することが容易になる。また、２つの検波回路を用いて異なる２つの周波数の信号を別個に検波することができるため、信号対雑音比を大きくすることができ、外来ノイズによる誤認識を防ぐとともにスタートビットと情報ビット列とを明瞭に区別してそれぞれによる処理を適切にすることができる。以上のような通信回路の特長によって、受信誤りの発生を大幅に低減し、誤りの回復のための再受信を減らし、通信を短時間にすることが可能になる。また、受信開始のタイミングを確実にするために特別な信号を設けたりスタートビットを冗長にしたりする必要がないため、伝送時間を短くすることができる。さらに、簡単な伝送方式であるため複雑な制御を必要とせず、簡単な構成によって通信回路を実現することが可能である。
【００１５】
前記第１変調回路は、第１搬送波を発生する発振回路の出力と前記ビット列生成回路から送出されたスタートビットとの論理積により第１高周波信号を生成し、前記第２変調回路は、第２搬送波を発生する発振回路の出力とビット列生成回路から送出された情報ビット列との論理積により第２高周波信号を生成し、前記送信回路は、第１高周波信号と第２高周波信号との論理和により送信する信号を生成する場合には、送信部を極めて少ない部品と簡単な論理回路によって構成することができる。
【００１６】
前記送信アンテナは操作スイッチに近接して配設されており、送信アンテナは操作スイッチを操作する使用者の身体に信号を送出し、前記受信アンテナはその使用者の身体を介して送信アンテナから送出された信号を受信するので、使用者による操作スイッチの操作情報をその使用者の身体を伝送路として伝送することができる。これにより、有線、電波、光等によって操作情報を伝送する従来の入力装置に比べてはるかに簡単な構成の入力装置を実現することが可能となる。また、電波を用いる場合に放射される高周波ノイズを抑えることができ、周囲の電子装置への電磁妨害を大幅に低減することができる。
【００１７】
前記送信部は前記操作スイッチごとに対応する前記第２変調回路及び前記送信回路を備え、前記ビット列生成回路は、スタートビットを前記第１変調回路に送出した後、各操作スイッチに対応する各情報ビット列を対応する各第２変調回路に並行して送出し、各送信回路は、第１変調回路により生成された第１高周波信号と各第２変調回路により生成された各第２高周波信号とをそれぞれの送信アンテナから送信するので、複数の操作スイッチのうち使用者が操作した操作スイッチの情報を、送信部からその使用者の身体を介して受信部に伝送することができる。これによって、簡単な構成で複数の操作スイッチのいずれかの操作を識別することが容易になり、多数の操作スイッチを設ける場合にも使用者に分かり易い入力装置を実現することができ、さらに操作スイッチを減らすことが可能になる。
【００１８】
１つの前記送信部と２以上の前記受信部とを備える場合には、共通に設けられた操作スイッチが使用者によって操作されたとき、その操作スイッチの情報が操作した使用者の身体を介していずれの受信部により受信されるかによって、操作した使用者を区別することが可能になる。また、２以上の前記送信部と１つの前記受信部とを備える場合には、一人の使用者が離れた位置に設置された２以上の操作スイッチのいずれを操作したかを区別することが可能になる。
【００１９】
前記第１乃至３の発明の通信回路を使用して車載装置を制御するための情報ビット列を伝送する車両用通信装置とすれば、前記通信回路の特長によって、外来ノイズによる受信誤りの発生を大幅に低減し、誤りの回復のための再受信を減らし、車載装置の通信を短時間にすることが可能になる。また、受信開始のタイミングを確実にするために特別な信号を設けたりスタートビットを冗長にしたりする必要がないため、伝送時間を短くすることができる。さらに、簡単な伝送方式であるため複雑な制御を必要とせず、簡単な構成によって車両用通信装置を実現することが可能である。
【００２０】
前記第１乃至３のいずれかの発明の通信回路を使用して車載装置を制御するための情報ビット列を伝送する車両用通信装置であって、前記送信アンテナは、車両シート周辺又はリモートコントローラに備えられた操作スイッチに近接して配設されており、前記受信アンテナは、車両シートの座面に設けられた導電体である車両用通信装置によれば、車両シートに着座した乗員が車両シート周辺等に設けられた操作スイッチを操作した情報をその乗員の身体を介して伝送することができる。これによって、簡単な構成で複数の操作スイッチのいずれかの操作を識別することが容易になり、多数の操作スイッチを設ける場合にも乗員に分かり易い入力装置を実現することができ、さらに操作スイッチを減らすことが可能になる。
【００２１】
２以上の前記受信部を備え、各前記受信部に具備される前記受信アンテナはそれぞれ車両シートの異なる座面に設けられた場合には、複数の座席に共通に設けられた操作スイッチをどの座席に着座した乗員が操作したのかを識別することができ、操作した乗員に応じて異なる制御を行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
本発明について、本発明による典型的な実施形態の非限定的な例を挙げ、言及された複数の図面を参照しつつ以下の詳細な記述にて更に説明するが、同様の参照符号は図面のいくつかの図を通して同様の部品を示す。
【図１】本通信回路の送信部の構成を表わすブロック図である。
【図２】本通信回路の受信部の構成を表わすブロック図である。
【図３】送信部に備えられる変調回路及び送信回路を論理回路素子により構成する例を表す回路図である。
【図４】送信アンテナを操作スイッチに近接して配設し、操作スイッチを操作した使用者の身体に送信アンテナから信号を送出する例を説明するための図である。
【図５】複数の操作スイッチと、操作スイッチごとの第２変調回路及び送信回路とを備え、各操作スイッチ対応する情報ビット列を送信する送信部の構成例を表わす回路図である。
【図６】図５に示した送信部から送信された操作スイッチに対応する情報ビット列を受信する受信部の構成例を表わす回路図である。
【図７】送信部の動作を表わすタイムチャートである。
【図８】受信部の動作を表わすタイムチャートである。
【図９】図５に示した送信部の動作を表わすタイムチャートである。
【図１０】車両シート周辺に備えられた操作スイッチに近接して送信アンテナを配設し、車両シートの座面に受信アンテナを設けた車両用通信装置を表わす模式図である。
【図１１】２つの並んだ車両シートの間に設けられた操作部に送信部を備え、それぞれの車両シートの座面部に受信アンテナ及び受信部を設けた車両用通信装置を表わす上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
ここで示される事項は例示的なもの及び本発明の実施形態を例示的に説明するためのものであり、本発明の原理と概念的な特徴とを最も有効に且つ難なく理解できる説明であると思われるものを提供する目的で述べたものである。この点で、本発明の根本的な理解のために必要である程度以上に本発明の構造的な詳細を示すことを意図してはおらず、図面と合わせた説明によって本発明の幾つかの形態が実際にどのように具現化されるかを当業者に明らかにするものである。
【００２４】
（通信回路）
本発明の通信回路は、任意の情報を非同期方式でシリアル伝送するための送信部と受信部とを備える。この送信部及び受信部の構成を、図１及び図２に示す。
送信部１は、スタートビットに引き続き情報ビット列を順次送出するビット列生成回路３１と、ビット列生成回路３１から送出されたスタートビット（ｓｂ）により第１搬送波を変調して第１高周波信号を生成する第１変調回路４１と、ビット列生成回路３１から送出された情報ビット列（ｉｂ）により第２搬送波を変調して第２高周波信号を生成する第２変調回路４３と、第１高周波信号及び第２高周波信号を送信アンテナ５０から送信する送信回路５１と、を備えている。
受信部２は、前記送信部１から送信された信号を受信アンテナ６０により受信する受信回路６１と、受信回路６１に接続され、第１搬送波の信号を検波することによりスタートビットを復調する第１検波回路７１と、受信回路６１に接続され、第２搬送波の信号を検波することにより情報ビット列を復調する第２検波回路７２と、復調されたスタートビットにより同期され、第２検波回路により復調された情報ビット列を読み取る検出回路検出回路８１と、を備えている。
【００２５】
この通信回路によって伝送する情報ビット列（Ｂ）は、任意の内容及び任意の長さ（例えば、数ビット〜数十ビット）のデータとすることができる。情報ビット列Ｂは、外部において生成されてビット列生成回路３１に送られてもよいし、特定の目的のためにビット列生成回路３１の内部で生成されてもよい。
ビット列生成回路３１は、伝送開始のタイミングを与える信号であるスタートビット（ｓｂ）を情報ビット列（ｉｂ）の先頭に付し、そのスタートビットｓｂ及び情報ビット列ｉｂを順次出力する回路であり、具体的な回路構成は特に限定されない。情報ビット列ｉｂは、伝送する正味の上記情報ビット列Ｂに対応する。スタートビットｓｂの幅は、情報ビット列ｉｂを構成する各ビットの幅と同じとすることができる。
ビット列生成回路３１には、一定の伝送速度でビット列を送出するための送信クロック信号（ｔｃｌｋ）が送信クロック生成回路３０から入力されている。伝送速度は特に限定されず、例えば数十ｂｐｓ〜数十ｋｂｐｓとすることができる。ビット列生成回路３１は、送信クロック信号ｔｃｌｋに基づいて、スタートビットｓｂ及び情報ビット列ｉｂを送出するように構成されている。このスタートビットｓｂは第１変調回路４１に送られ、情報ビット列ｉｂは第２変調回路４３に送られる。
【００２６】
第１変調回路４１は、ビット列生成回路３１から送出されたスタートビットｓｂにより第１搬送波を変調して第１高周波信号（ｒ１）を生成する回路であり、具体的な回路構成は特に限定されない。第１変調回路４１には、第１搬送波を生成する第１発振回路４０が接続されている。第１搬送波の周波数（ｆ１）は特に限定されず、例えば、数ＭＨｚ〜数十ＭＨｚの範囲の一定周波数とすることができる。変調方式も特に限定されないが、構成が簡単な振幅偏移変調（ＡＳＫ）を用いることができ、以下の説明においては、第１変調回路４１及び第２変調回路４３により振幅偏移変調がされるものとする。
第１変調回路４１は、スタートビットｓｂが「１」（Ｌｏｗ）の間は第１搬送波をオン（送出）とし、スタートビットｓｂが「０」（Ｈｉｇｈ）の間は第１搬送波をオフ（遮断）とするように構成することができる。第１変調回路４１により生成された第１高周波信号ｒ１は、送信回路５１に送られる。
【００２７】
第２変調回路４３は、前記ビット列生成回路３１から送出された情報ビット列ｉｂにより第２搬送波を変調して第２高周波信号（ｒ２）を生成する回路であり、具体的な回路構成は特に限定されない。第２変調回路４３には、第２搬送波を生成する第２発振回路４２が接続されている。第２搬送波の周波数（ｆ２）は、前記第１搬送波の周波数ｆ１と異なる一定の周波数であり、例えば、数ＭＨｚ〜数十ＭＨｚの範囲の一定周波数とすることができる。後述する受信部２においては、第１搬送波と第２搬送波が別々に検波されるため、第１搬送波の周波数ｆ１と第２搬送波の周波数ｆ２とはできるだけ離れていることが好ましい。例えば、第１搬送波の周波数ｆ１を４ＭＨｚ、第２搬送波の周波数ｆ２を５ＭＨｚとすることができる。
第２変調回路４３は、情報ビット列ｉｂが「１」（Ｌｏｗ）の間は第２搬送波をオン（送出）とし、情報ビット列ｉｂが「０」（Ｈｉｇｈ）の間は第２搬送波をオフ（遮断）とするように構成することができる。第２変調回路４３により生成された第２高周波信号ｒ２は、送信回路５１に送られる。
【００２８】
送信回路５１は、前記第１変調回路４１により生成された第１高周波信号ｒ１と、前記第２変調回路４３により生成された第２高周波信号ｒ２とを１つの送信アンテナ５０から送信する回路である。上記のとおり、スタートビットｓｂに対応した第１高周波信号ｒ１が出力される期間と、情報ビット列ｉｂに対応した第２高周波信号ｒ２が出力される期間とは、重ならないようにすることができる。したがって、送信回路５１は、第１高周波信号ｒ１及び第２高周波信号ｒ２のいずれかが出力されている時にその信号（ｒ３）を送信するように構成することができる。送信信号ｒ３は、使用される伝送路に応じて、必要な場合は増幅器により増幅等され、送信アンテナ５０から送出される。
【００２９】
次に、受信部２は、図２に示すように、前記送信部１から送信された送信信号ｒ３を受信する受信回路６１、スタートビットを復調する第１検波回路７１、情報ビット列を復調する第２検波回路７２、及びスタートビットにより同期されて情報ビット列を検出する検出回路８１を備えている。受信回路６１や第１検波回路７１、第２検波回路７２には、搬送波の周波数に応じたフィルタ回路を適宜に設けることができる。
【００３０】
受信回路６１は、受信アンテナ６０及び増幅器６２を備え、送信部１から送信された送信信号ｒ３を受信して受信信号（ｒ４）を生成する。受信信号ｒ４は第１検波回路７１及び第２検波回路７２に出力される。
【００３１】
第１検波回路７１は、受信回路６１に接続されており、上記受信信号ｒ４のうちから、周波数ｆ１の前記第１搬送波の信号を検波することにより前記スタートビットｓｂを復調する回路である。具体的な回路は特に限定されず、例えば包絡線検波回路及びフィルタ回路等を用いて構成することができる。第１検波回路７１によって生成された第１検波信号（ｄ１）は、検出回路８１等に送られる。
【００３２】
第２検波回路７２は、受信回路６１に接続されており、上記受信信号ｒ４のうちから、周波数ｆ２の前記第２搬送波の信号を検波することにより前記情報ビット列ｉｂを復調する回路である。具体的な回路は特に限定されず、例えば包絡線検波回路及びフィルタ回路等を用いて構成することができる。第２検波回路７２によって生成された第２検波信号（ｄ２）は、検出回路８１に送られる。
【００３３】
検出回路８１は、第１検波回路７１によって生成された第１検波信号ｄ１すなわち復調されたスタートビットｓｂにより同期され、受信クロック信号（ｒｃｌｋ）に基づき、第２検波回路７２により生成された第２検波信号ｄ２すなわち復調された情報ビット列ｉｂをサンプリングすることによって、元の情報ビット列を読み取る回路である。検出回路８１には、サンプリングのタイミングを与えるための受信クロック信号ｒｃｌｋが受信クロック生成回路８０から入力されている。受信クロック信号ｒｃｌｋは前記送信クロック信号ｔｃｌｋと同一の速度であるが、詳細なサンプリングのタイミングを生成するために高速（上記速度の１６倍、６４倍等）の信号が使用されてもよい。
【００３４】
前記第１検波回路７１によって生成された第１検波信号ｄ１は前記スタートビットｓｂを復調した信号であり、このスタートビットｓｂによって検出回路８１が初期化されるように構成される。また、この第１検波信号ｄ１を受信クロック生成回路８０に出力し、スタートビットｓｂのタイミングに受信クロック信号ｒｃｌｋの位相を整合させるようにすることができる。
スタートビットによって初期化された後、検出回路８１には第２検波回路７２から第２検波信号ｄ２が送られる。検出回路８１は、受信クロック信号ｒｃｌｋに基づいて生成される検出タイミングにおいて順次第２検波信号ｄ２を読み取るように構成される。これによって、受信部２は元の情報ビット列Ｂを認識することができる。
【００３５】
送信部に備えられる前記第１変調回路、前記第２変調回路及び前記送信回路は、例えば図３に示すような論理回路によって構成することができる。この送信部１１の第１変調回路は、第１搬送波を発生する発振回路４０の出力とビット列生成回路３１から送出されたスタートビットｓｂとの論理積回路４１１により第１高周波信号ｒ１を生成する。また、第２変調回路は、第２搬送波を発生する発振回路４２の出力とビット列生成回路３１から送出された情報ビット列ｉｂとの論理積回路４３１により第２高周波信号ｒ２を生成する。そして、送信回路は、第１高周波信号ｒ１と第２高周波信号ｒ２との論理和回路５１１により送信信号を生成する。これによって、スタートビットｓｂが「１」の間は第１搬送波がオンとされ、情報ビット列ｉｂが「１」の間は第２搬送波がオンとされ、両方を送信アンテナ５０から送信することができる。
【００３６】
以上の送信部（１、１１）と受信部（２）との間の伝送路は特に限定されず、無線であっても有線であってもよい。例えば、送信信号ｒ３は電波であり、送信部及び受信部はその電波を送受信するためのアンテナ及び送受信回路を備えて、無線通信を行うように構成することができる。
また、伝送路を人体とし、いわゆる人体通信によって情報を伝送することができる。例えば、使用者が手指等で触れて操作する操作部の操作状態を伝送する入力システムを構成することが可能である。この場合、使用者の身体が接触する操作スイッチ等に近接して送信アンテナを設け、操作スイッチ等に触れた使用者の身体に送信アンテナから送信信号を送出する。そして、使用者の身体に近接して受信アンテナを設けることにより、送信信号を使用者の身体を介して受信するようにすることができる。
【００３７】
図４は、操作スイッチ９５に近接して送信アンテナ５０１を配設し、操作スイッチ９５に触れた使用者の手指等９０１に送信アンテナ５０１から信号を送出する例を表わしている。送信アンテナ５０１は、操作スイッチ９５の直下に配設され、送信部の前記送信回路５１（５１１）に接続されている。送信アンテナ５０１は操作スイッチ９５に触れた使用者の身体９０１に送信信号ｒ３を送出することができる。そして、その使用者の身体の別の部位に近接して受信アンテナを設けることによって、送信アンテナ５０１から送出された送信信号を使用者の身体を介して受信することが可能になる。
【００３８】
操作パネル等に多数の操作スイッチが備えられているような場合、いずれかの操作スイッチを使用者が操作したときには、本通信回路によりその情報を伝送するようにすることができる。各操作スイッチには、それぞれ固有のコード（情報ビット列）をあらかじめ定めておく。使用者が触れて操作したとき、その操作スイッチに対応した情報を伝送してどの操作スイッチが操作されたかを認識することができる。例えば、図５に示す送信部１１、及び図６に示す受信部２１を備えて、通信回路を構成することができる。
【００３９】
送信部１１は、操作スイッチ（９５ａ〜９５ｎ）ごとに近接して配設された送信アンテナ（５０１ａ〜５０１ｎ）、操作スイッチごとに対応する送信回路（５１１ａ〜５１１ｎ）、及び操作スイッチごとに対応する第２変調回路（４３１ａ〜４３１ｎ）を備える。第１変調回路４１１は前記と同様である。
送信部１１に備えられるビット列生成回路３１１は、スタートビットｓｂ及び各操作スイッチに固有の情報ビット列（ｉｂａ〜ｉｂｎ）を生成するように構成されている。ビット列生成回路３１１は、例えばカウンタ、シフトレジスタ等を用いて構成することができる。ビット列生成回路３１１からは、送信クロック発生回路３０の出力ｔｃｌｋに基づいて、先ずスタートビットｓｂが第１変調回路４１１に送られ、それに引き続いて順次、各操作スイッチに対応する情報ビット列（ｉｂａ〜ｉｂｎ）が各操作スイッチに対応する第２変調回路（４３１ａ〜４３１ｎ）に並行して送られる。各第２変調回路は、各操作スイッチに対応する各第２高周波信号（ｒ２ａ〜ｒ２ｎ）を生成して、対応する送信回路に送出する。そして、各操作スイッチに対応する各送信回路（５１１ａ〜５１１ｎ）は、第１変調回路４１１により生成された第１高周波信号ｒ１と、各第２変調回路により生成された各第２高周波信号ｒ２ａ〜ｒ２ｎとを各送信アンテナ（５０１ａ〜５０１ｎ）から送信する。そこで、例えば、使用者が手指等９０１で操作スイッチ９５ｂを操作した場合には、その操作スイッチ９５ｂに固有の情報ビット列ｉｂｂに対応した送信信号ｒ３ｂが使用者の身体に送出されることとなる。
【００４０】
上記送信部１１から送信された送信信号（例えばｒ３ｂ）は、図６に示した受信部２１により受信される。受信部２１は、受信回路６１１、受信回路６１１に接続された第１検波回路７１１及び第２検波回路７２１、検出回路８１１を備えている。
受信回路６１１は、受信アンテナ６０１及び増幅器６２１を備えて構成される。受信アンテナ６０１は、使用者の身体に近接するように設けられる導電体によって構成することができる。増幅器６２１から出力された高周波信号ｒ４は、第１検波回路７１１及び第２検波回路７２１に入力される。
第１検波回路７１１は、スタートビットｓｂにより変調された周波数ｆ１の第１搬送波を検波することによって、スタートビットを復調した第１検波信号ｄ１を生成する。また、第２検波回路７２１は、前記情報ビットｉｂにより変調された周波数ｆ２の第２搬送波を検波することによって、情報ビット列を復調した第２検波信号ｄ２を生成する。第１検波回路７１１及び第２検波回路７２１の前後には、上記周波数ｆ１及びｆ２に対応したフィルタ回路７２１、７２２等が適宜挿入されてもよい。
【００４１】
検出回路８１１は、送信された情報ビット列すなわち操作された操作スイッチに固有の情報ビット列を認識するための回路であり、ラッチ回路、デコーダ回路等を用いて構成することができる。このため、検出回路８１１には、前記送信クロック信号ｔｃｌｋと同一速度又はその１６倍、６４倍等の速度のクロック信号を生成する受信クロック生成回路８０が接続されている。第１検波回路７１１によって生成された第１検波信号ｄ１すなわちスタートビットｓｂの復調信号により、検出回路８１１を初期化するとともに、受信クロック生成回路８０で生成される受信クロック信号の位相がスタートビットｓｂのタイミングに整合される。これによって、検出回路８１１は、受信クロック信号に基づいて生成される検出タイミングにおいて、第２検波回路７２１から送られてくる第２検波信号ｄ２の値を検出することができる。そして、検出回路８１１は、検出されたビット列をデコードすることによって操作された操作スイッチを認識することができる。
【００４２】
例えば、図６に示すように、上記検出回路８１１の出力にＬＥＤを接続しておけば、デコードされた結果により、操作された操作スイッチに対応するＬＥＤが点灯することとなる。いうまでもなく、検出回路８１１の出力信号は任意の外部装置に出力することができ、操作スイッチの操作に基づいて外部装置の動作をさせることが可能になる。
【００４３】
図７及び図８により、前記送信部１及び前記受信部２の動作を説明する。図７は送信部１の動作を表わすタイミングチャートである。スタートビットｓｂ及び情報ビット列ｉｂは、送信クロックｔｃｌｋに基づいて伝送される。
伝送すべき長さｍビットの情報ビット列Ｂが与えられたとき、前記ビット列生成回路３１により１ビットのスタートビットｓｂが送出される。ビット列生成回路３１からは、スタートビットｓｂに引き続き、前記Ｂに対応した情報ビット列ｉｂが順次送出される。情報ビット列ｉｂは、ビットｂ１、ｂ２、…ｂｍの各ビットから構成されている。
【００４４】
ビット列生成回路３１から前記第１変調回路に送られたスタートビットｓｂにより周波数ｆ１の第１搬送波が変調されて、第１高周波信号ｒ１が生成される。第１高周波信号ｒ１は、スタートビットｓｂが１（Ｌ）の間第１搬送波がオン（送出）され、スタートビットｓｂが０（Ｈ）の間第１搬送波がオフ（遮断）された信号となる。
ビット列生成回路３１から前記第２変調回路に送られた情報ビット列ｉｂ（ｂ１、ｂ２、…ｂｍ）により周波数ｆ２の第２搬送波が変調されて、第２高周波信号ｒ２が生成される。第２高周波信号ｒ２は、情報ビット列ｉｂの各ビットが１（Ｌ）の間第２搬送波がオン（送出）され、各ビットが０（Ｈ）の間第２搬送波がオフ（遮断）された信号となる。
上記で生成された第１高周波信号ｒ１及び第２高周波信号ｒ２は、合せて送信信号ｒ３として前記送信回路５１から送出される。送信信号ｒ３は、スタートビットが１の間ｆ１の周波数をもち、その後情報ビット列ｉｂを構成する各ビットが１の間ｆ２の周波数をもつ信号となる。
【００４５】
図８は、受信部２の動作を表わすタイミングチャートである。上記送信部１から送信された送信信号ｒ３は、前記受信回路６１により受信され増幅される。増幅された受信信号に含まれる周波数ｆ１の第１搬送波が前記第１検波回路７１によって検波され、第１検波信号ｄ１すなわち復調されたスタートビット信号が得られる。この復調されたスタートビット信号により検出回路８１が初期化されるとともに、検出回路８１を駆動する受信クロックｒｃｌｋの位相をスタートビットと整合させることができる。
一方、受信回路６１により増幅された上記受信信号に含まれる周波数ｆ２の第２搬送波が前記第２検波回路７２によって検波され、第２検波信号ｄ２すなわち復調された情報ビット列の信号が得られる。この第２検波信号ｄ２は検出回路８１に送られ、検出回路８１は受信クロックｒｃｌｋに基づく検出タイミングにおいて第２検波信号ｄ２のレベルを読み取る。これによって、送信された情報ビット列ｉｂ（Ｂ）を認識することができる。
【００４６】
また、図９は、前記送信部１１及び受信部２１（図６及び図７参照）の動作を表わすタイミングチャートである。例えば、ビット列生成回路３１１は、送信クロックｔｃｌｋの１周期ごとにずれてオン（Ｌ）となるパルス信号をＱ０〜Ｑｎ端子から出力するカウンタ回路とすることができる。そこで、最初に出力される端子Ｑ０のパルス信号をスタートビットｓｂとして用いる。また、端子Ｑ１、Ｑ２、…Ｑｎから出力される各パルス信号を、ｎ個の操作スイッチ９５ａ、９５ｂ、…９５ｎのそれぞれに対応する各ｎビットの情報ビット列ｉｂａ、ｉｂｂ、…ｉｂｎとして用いる。そうすると、各操作スイッチに対応したすべての送信アンテナから、上記スタートビットｓｂがオンである間第１搬送波（周波数ｆ１）が送出される。それに引き続いて、それぞれの操作スイッチに対応した送信アンテナ５０１ａ、５０２ｂ、…５０２ｎからは、それぞれの操作スイッチに対応した情報ビット列により変調された第２搬送波（周波数ｆ２）が送出される。これによって、各送信アンテナからの送信信号は、ｒ３ａ、ｒ３ｂ、…ｒ３ｎのようになる。そして、いずれかの操作スイッチに使用者が触れている場合には、その操作スイッチに対応した送信信号（例えばｒ３ｂ）が使用者の身体に送出される。
受信部２１においては、前記のとおり使用者の身体を介して上記送信信号を受信・復調し、復調された情報ビット列をデコードすることによって、使用者が触れている操作スイッチを認識することができる。
【００４７】
さらに、本通信回路は、１つの送信部と２以上の受信部とを備えて構成することができる。例えば、１つの前記送信部１１と、離れた位置に設けた２つの前記受信部２１とを備えることによって、操作スイッチに対応して設けられた送信部１１からの送信信号がいずれの受信部２１によって受信されるかによって、操作した使用者やその位置を区別することが可能になる。
また、本通信回路は、２以上の送信部と、１つの受信部とを備えて構成することもできる。例えば、異なる操作部のそれぞれに対応して送信部１１を設け、いずれかの送信部１１から送信された送信信号を１つの受信部２１によって受信することによって、複数の操作部のいずれが操作されたかを区別することが可能になる。
【００４８】
（車両用通信装置）
以上の通信回路は、車載装置を制御するための車両用通信装置に好適に使用することができる。まず、前記送信部１又は１１と前記受信部２又は２１とを備えた通信回路を使用して、車載装置を制御するための情報ビット列を伝送する車両用通信装置とすることができる。例えば、操作部（コンソール、リモートコントローラ等）と各種車載装置（車内灯、電動シート、電動窓、オーディオ機器、エアコンディショナ、ヒータ等）を通信回路で接続することにより、構成及び制御が簡単な車両用通信装置を構成することができる。伝送は有線、電波、光、人体等のいずれによっても可能であり、電波を使用する場合にも外来ノイズの影響を低減し、通信を短時間で行うことができる。
【００４９】
また、人体を介して通信可能に構成された通信回路を使用して、車載装置を制御するための情報ビット列を伝送する車両用通信装置を実現することができる。前記送信アンテナは、車両シート周辺又はリモートコントローラに備えられた操作スイッチに近接して配設される。操作スイッチは、車両シートに着座した乗員が操作することができる位置（例えば、コンソールパネル、シート、アームレスト、天井、リモートコントローラ等）に設けられればよい。また、前記受信アンテナは、車両シートの座面等、乗員の身体に近接する部位に設けられる。
【００５０】
図１０は、乗員９０が車両シート９１の側方に設けられた操作部９６を操作する例を表わしている。操作部９６には複数の操作スイッチ９５２が設けられており、その操作スイッチごとに近接して送信アンテナ５０２が備えられている。各送信アンテナ５０２は、送信部１２により駆動される。また、シートの座面９２１には受信アンテナ６０２が設けられ、受信された信号を処理する受信部２２を備えている。
前記受信アンテナ６０２は、座面９２１の表面又はその直下に配設された導電体により構成することができる。導電体として、金属の他、導電布等を使用することができる。受信アンテナ６０２は、送信部１２から送信された信号を着座した乗員の身体９０から受信できる限り、形状、大きさ、構造等はとくに限定されない。例えば、シートの座面９２１の表面材を金属繊維を織り込んだ導電布とすることによって、受信アンテナを構成することができる。
【００５１】
各送信アンテナ５０２からは、送信部１２により各操作スイッチに対応したコード（情報ビット列）が変調されて送信されている。そして、乗員９０が操作部９６のいずれかの操作スイッチを操作すると、その操作スイッチに対応した信号が乗員９０の身体に送出される。身体に送出された信号は、シートの座面に設けられた受信アンテナ６０２によって受信される。受信部２２により受信信号が復調及びデコードされ、いずれの操作スイッチが操作されたかを検出することができる。
受信部２２から各種車載装置（例えば、車内灯、電動シート、電動窓、オーディオ機器、エアコンディショナ、ヒータ等）に検出結果の信号を出力することにより、乗員の操作による動作をさせるために用いることができる。
【００５２】
さらに、２以上の受信部を備え、各受信部に具備される受信アンテナをそれぞれ車両シートの異なる座面に設けた車両用通信装置とすることができる。図１１は、左右に２つ並んだ車両シート（９１Ｒ、９１Ｌ）と、その間に設けられたコンソール上の操作部９６を上面視した模式図である。前記同様に、操作部９６には複数の操作スイッチ９５２が設けられており、その操作スイッチごとに送信アンテナ５０２が備えられている。各送信アンテナ５０２は、送信部１２により駆動される。また、２つの車両シートの座面（９２１Ｒ、９２１Ｌ）には、それぞれ受信アンテナ（６０２Ｒ、６０２Ｌ）が設けられ、それぞれ受信された信号を処理する受信部（２２Ｒ、２２Ｌ）を備えている。
送信部１２と各受信部２２Ｒ、２２Ｌの構成及び動作は前記と同様である。このような構成とすることにより、どちらの車両シートに着座した乗員（図指せず）が操作スイッチ９５２を操作したのかを識別することが可能となる。例えば、車両シート９１Ｒに着座している乗員が操作部９６の操作スイッチ９５２を操作した場合には、当該操作スイッチに設けられた送信アンテナ５０２からその乗員の身体に当該操作スイッチに対応した信号が送出され、その信号は当該乗員が着座している側の座面９２１Ｒに設けられた受信アンテナ６０２Ｒによって受信される。したがって、１つの共通の操作スイッチを設けるのみで、異なる車両シートに着座した乗員による操作を識別することができる。これによって、例えば左右の座席を区別するための操作スイッチを用意したり、左右別々の操作スイッチを用意したりする必要がなくなり、操作スイッチの数を減らことができるとともに、使用者に操作を分かり易くすることが可能になる。
【００５３】
なお、本発明においては、上述の実施形態に限られず、目的、用途に応じて本発明の範囲内で種々変更した実施形態とすることができる。
【符号の説明】
【００５４】
１、１１、１２；送信部、２、２１、２２；受信部、３０；送信クロック生成回路、３１、３１１；ビット列生成回路、４０；第１発振回路、４１、４１１；第１変調回路、４２；第２発振回路、４３、４３１；第２変調回路、５０、５０１、５０２；送信アンテナ、５１、５１１；送信回路、６０、６０１、６０２；受信アンテナ、６１；受信回路、６２、６２１；増幅器、７１、７１１；第１検波回路、７１２；フィルタ、７２、７２１；第２検波回路、７２２；フィルタ、８０；受信クロック生成回路、８１、８１１；検出回路、９０、９０１；人体、９１；車両シート、９２１；座面、９４１；操作部、９５、９５１；操作スイッチ、ｉｂ；情報ビット列、ｓｂ；スタートビット。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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