(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トーン信号と、前記トーン信号と共に挿入された音声信号と、前記トーン信号が挿入されていない期間内に所定の時間間隔で挿入されたデジタルの制御信号とが混在した信号を受信する受信装置であって、
前記受信した信号を復調する復調手段と、
前記復調された信号に挿入された前記トーン信号を検出するトーン検出手段と、
前記トーン信号が検出されていない期間内に、前記復調された信号に前記所定の時間間隔で含まれる前記デジタルの制御信号に基づいて所定の制御対象の制御を行い、当該所定の時間間隔内に前記制御信号を検出できない場合に、前記制御対象の動作を停止する制御を行い、前記トーン信号が検出されている期間内に、前記復調された信号に含まれる前記アナログの音声信号を前記受信装置の外部に出力する制御を行う制御手段とを有する受信装置。
【請求項２】
前記制御信号と前記音声信号とが混在した信号を受信する複数のアンテナと、前記複数のアンテナが受信した信号をダイバシチ処理して前記復調手段に出力するダイバシチ処理手段とをさらに有する請求項１に記載の受信装置。
【請求項３】
送信装置と受信装置とを有する通信システムであって、
前記送信装置は、
アンテナと、
入力した音声に応じたアナログの音声信号を生成する音声入力手段と、
操作手段と、
前記操作手段によって制御モードが指定されている場合に、前記操作手段から入力した指示に応じて、前記アンテナから送信する送信信号に所定の時間間隔でデジタルの制御信号を挿入し、前記操作手段によって音声出力モードが指定されている場合に、前記音声入力手段が生成した前記アナログの音声信号をトーン信号と共に前記送信信号に挿入する第１の制御手段とを有し、
前記受信装置は、
前記送信装置から送信された信号を受信するアンテナと、
前記受信した信号を復調する復調手段と、
前記復調された信号に挿入された前記トーン信号を検出するトーン検出手段と、
前記トーン信号が検出されていない期間内に、前記復調された信号に前記所定の時間間隔で含まれる前記デジタルの制御信号に基づいて所定の制御対象の制御を行い、当該所定の時間間隔内に前記制御信号を検出できない場合に、前記制御対象の動作を停止する制御を行い、前記トーン信号が検出されている期間内に、前記復調された信号に含まれる前記アナログの音声信号を前記受信装置の外部に出力する制御を行う第２の制御手段とを有する通信システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタルの制御信号とトーン信号とが混在した信号を送受信する場合に、受信側で受信障害があった場合でも、制御信号に基づいた制御を適切に行うことができる受信装置、送信装置および通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、駅構内などには、ワイヤレスマイクが、例えば、図５（Ａ）に示すように、デジタルの制御信号とアナログの音声信号とが混在した信号を送信し、当該信号を受信装置で受信するシステムが用いられている。
当該制御信号は、例えば、ベルをオン／オフするためのものであり、音声信号は駅員が発した音声の信号である。
受信装置は、ワイヤレスマイクからの信号に含まれる制御信号に基づいて、例えば、図５（Ｂ）に示すように、制御信号がオンを示すタイミングで、ベルをオフからオンに切り換え、制御信号がオフを示すタイミングで、ベルをオンからオフに切り換える。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、受信装置が、ワイヤレスマイクから受信した信号は、例えば、図５（Ｃ）に示すように、連続した受信障害を受ける場合がある。
このような場合に、受信装置では、受信障害中に存在している制御信号を検出できず、誤動作の原因となる。
例えば、図５（Ｃ）に示すタイミングで受信障害が生じた場合には、オフを示す制御信号が受信装置で検出できず、図５（Ｄ）に示すように、ベルはオン状態を継続してしまう。
【０００４】
本発明は、上述した従来技術の問題点に鑑みて成され、デジタルの制御信号とアナログの音声信号とが混在した信号を送受信する場合に、受信障害が生じても、受信側で制御信号に基づいた所定の制御対象の制御を適切に行うことができる受信装置および通信システムを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上述した従来技術の問題を解決し、上述した目的を達成するために、第１の発明の受信装置は、トーン信号と、前記トーン信号と共に挿入されたアナログの音声信号と、当該アナログの音声信号が挿入されていない期間内に所定の時間間隔で挿入されたデジタルの制御信号とが混在した信号を受信する受信装置であって、前記受信した信号を復調する復調手段と、前記復調された信号に挿入された前記トーン信号を検出するトーン検出手段と、前記トーン信号が検出されていない期間内に、前記復調された信号に前記所定の時間間隔で含まれる前記デジタルの制御信号に基づいて所定の制御対象の制御を行い、当該所定の時間間隔内に前記制御信号を検出できない場合に、前記制御対象の動作を停止する制御を行い、前記トーン信号が検出されている期間内に、前記復調された信号に含まれる前記アナログの音声信号を前記受信装置の外部に出力する制御を行う制御手段とを有する。
【０００６】
第１の発明の受信装置の作用は以下のようになる。
受信装置において、トーン信号と、当該トーン信号共に挿入されたアナログの音声信号と、当該アナログの音声信号が挿入されていない期間内に所定の時間間隔で挿入されたデジタルの制御信号とが混在した信号が受信され、当該信号が、先ず、復調手段で復調される。
そして、トーン検出手段において、前記復調された信号に挿入された前記アナログのトーン信号が検出される。
そして、制御手段によって、前記トーン信号が検出されていない期間内に、前記復調された信号に前記所定の時間間隔で含まれる前記デジタルの制御信号に基づいて所定の制御対象の制御が行われる。
このとき、制御手段は、所定の時間間隔内に前記制御信号を検出できない場合に、前記制御対象の動作を停止する制御を行う。
また、制御手段は、前記トーン信号が検出されている期間内に、前記復調された信号に含まれる前記アナログの音声信号を前記受信装置の外部に出力する制御を行う。
【０００７】
第１の発明の受信装置は、好ましくは、前記制御信号と前記音声信号とが混在した信号を受信する複数のアンテナと、前記複数のアンテナが受信した信号をダイバシチ処理して前記復調手段に出力するダイバシチ処理手段とをさらに有する。
【０００９】
また、第２の発明の通信システムは、送信装置と受信装置とを有する通信システムであって、前記送信装置は、アンテナと、入力した音声に応じたアナログの音声信号を生成する音声入力手段と、操作手段と、前記操作手段によって制御モードが指定されている場合に、前記操作手段から入力した指示に応じて、前記アンテナから送信する送信信号に所定の時間間隔でデジタルの制御信号を挿入し、前記操作手段によって音声出力モードが指定されている場合に、前記音声入力手段が生成した前記アナログの音声信号をトーン信号共に前記送信信号に挿入する第１の制御手段とを有し、前記受信装置は、前記送信装置から送信された信号を受信するアンテナと、前記受信した信号を復調する復調手段と、前記復調された信号に挿入された前記トーン信号を検出するトーン検出手段と、前記トーン信号が検出されていない期間内に、前記復調された信号に前記所定の時間間隔で含まれる前記デジタルの制御信号に基づいて所定の制御対象の制御を行い、当該所定の時間間隔内に前記制御信号を検出できない場合に、前記制御対象の動作を停止する制御を行い、前記トーン信号が検出されている期間内に、前記復調された信号に含まれる前記アナログの音声信号を前記受信装置の外部に出力する制御を行う第２の制御手段とを有する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態の通信システム１の全体構成図である。
図１に示すように、通信システム１は、例えば、ワイヤレスマイクロホン２、アンテナ３＿１〜３＿ｎ、アンテナ４＿１〜４＿ｎ、受信装置５、制御対象装置６、制御対象装置７および受信ユニット８を有する。
ここで、ワイヤレスマイクロホン２が本発明の送信装置に対応し、受信装置５が本発明の受信装置に対応している。
通信システム１は、例えば、駅構内などに設置される。
【００１１】
以下、図１に示す各構成要素について説明する。
〔ワイヤレスマイクロホン２〕
ワイヤレスマイクロホン２は、例えば、駅構内で駅員（ユーザ）が使用する。
図２は、図１に示すワイヤレスマイクロホン２の機能ブロック図である。
図２に示すように、ワイヤレスマイクロホン２は、アンテナ３１、マイク３２、操作部３３および制御部３４を有する。
ここで、アンテナ３１が本発明の送信装置のアンテナに対応し、マイク３２が本発明の送信装置の音声入力手段に対応し、操作部３３が本発明の送信装置の操作手段に対応し、制御部３４が本発明の送信装置の制御手段に対応している。
ワイヤレスマイクロホン２は、図３（Ａ）に示すように、トーン信号ＴＯＮＥと、当該トーン信号ＴＯＮＥと共に挿入されたアナログの音声信号ＳＡと、当該アナログの音声信号ＳＡが挿入されていない期間に所定の時間間隔で挿入されたデジタルの制御信号ＳＣ１とが混在した信号を送信する。
【００１２】
マイク３２は、ワイヤレスマイクロホン２のユーザが発した音声に応じたアナログの音声信号ＳＡを生成する。
操作部３３は、例えば、操作ボタンであり、ユーザによる操作に応じた操作信号を制御部３４に出力する。
制御部３４は、操作部３３からの操作信号によって音声出力モードが指定されている場合に、マイク３２から入力したアナログの音声信号ＳＡをトーン信号ＴＯＮＥと共に送信信号に挿入してアンテナ３１から送信する。
また、制御部３４は、操作部３３からの操作信号によって制御モードが指定されている場合に、ユーザによる操作に応じて操作部３３から入力した操作信号によって指定された指示に対応したデジタルの制御信号ＳＣ１を所定の時間間隔で送信信号に挿入してアンテナ３１から送信する。
【００１３】
〔アンテナ３＿１〜３＿ｎ，アンテナ４＿１〜４＿ｎ〕
アンテナ３＿１〜３＿ｎは、例えば、駅構内の所定の領域に、所定の間隔を隔てて配設されている。
アンテナ３＿１〜３＿ｎは、ワイヤレスマイクロホン２が送信した図３（Ａ）に示す信号をそれぞれ受信し、これを受信装置５のアンテナ混合分配器２０に出力する。
【００１４】
アンテナ４＿１〜４＿ｎは、駅構内の上記所定の領域とは異なる領域に、所定の間隔を隔てて配設されている。
アンテナ４＿１〜４＿ｎは、ワイヤレスマイクロホン２が送信した図３（Ａ）に示す信号をそれぞれ受信し、これを受信装置５のアンテナ混合分配器２０に出力する。
【００１５】
〔受信装置５〕
図１に示すように、受信装置５は、例えば、アンテナ混合分配器２０、分配器２１、分配器２２、受信ユニット２３および受信ユニット２４を有する。
アンテナ混合分配器２０は、アンテナ３＿１〜３＿ｎのそれぞれから、それらが受信した受信信号を入力し、これらを混合処理して受信信号Ｓ３を生成し、受信信号Ｓ３を分配器２１に出力する。
具体的には、アンテナ混合分配器２０は、アンテナ３＿１〜３＿ｎから入力した受信信号のそれぞれに所定の係数を乗算し、その乗算結果を加算して受信信号Ｓ３を生成する。
【００１６】
また、アンテナ混合分配器２０は、アンテナ４＿１〜４＿ｎのそれぞれから、それらが受信した受信信号を入力し、これらを混合処理して受信信号Ｓ４を生成し、受信信号Ｓ４を分配器２２に出力する。
具体的には、アンテナ混合分配器２０は、アンテナ４＿１〜４＿ｎから入力した受信信号のそれぞれに所定の係数を乗算し、その乗算結果を加算して受信信号Ｓ４を生成する。
【００１７】
分配器２１は、アンテナ混合分配器２０から入力した受信信号Ｓ３を分配して受信ユニット２３および受信ユニット２４の第１のポートに出力する。
【００１８】
分配器２２は、アンテナ混合分配器２０から入力した受信信号Ｓ４を分配して受信ユニット２３および受信ユニット２４の第２のポートに出力する。
【００１９】
受信ユニット２３は、分配器２１から入力した受信信号Ｓ３と分配器２２から入力した受信信号Ｓ４とのうち一方を選択し、当該選択した受信信号に対してＲＦ増幅処理、周波数変換処理、ＩＦ増幅処理および復調処理を行い、受信信号に含まれるアナログの音声信号ＳＡを制御対象装置６に出力すると共に、受信信号に含まれるデジタルの制御信号ＳＣ１に基づいて制御信号ＳＣを生成し、これを制御対象装置６に出力する。
【００２０】
図４は、受信ユニット２３の構成図である。
図４に示すように、受信ユニット２３は、例えば、選択回路５１、ＲＦ増幅回路５２、周波数変換回路５３、ＩＦ増幅回路５４、復調回路５５、スイッチ回路５６、トーン検出回路５７、制御回路５８、ＲＦ増幅回路６２、周波数変換回路６３、ＩＦ増幅回路６４、復調回路６５、音声フィルタ７６、トーンフィルタ７７および制御フィルタ７８を有する。
ここで、復調回路５５が本発明の復調手段に対応し、トーン検出回路５７が本発明のトーン検出手段に対応し、制御回路５８が本発明の制御手段に対応している。
【００２１】
ＲＦ増幅回路５２は、第１のポートに入力された受信信号Ｓ３をＲＦ増幅して受信信号Ｓ５２を生成し、これを後段の周波数変換回路５３に出力する。
【００２２】
周波数変換回路５３は、ＲＦ増幅回路５２からの入力した受信信号Ｓ５２を中間周波数（ＩＦ）に変換した受信信号Ｓ５３をを生成し、これを後段のＩＦ増幅回路５４に出力する。
ＩＦ増幅回路５４は、良好なＳＮ比を持つように、周波数変換回路５３から入力した受信信号Ｓ５３を増幅して受信信号Ｓ５４を生成し、これを後段の復調回路５５に出力する。
【００２３】
復調回路５５は、ＩＦ増幅回路５４から入力した受信信号Ｓ５４を復調して受信信号Ｓ５５を生成し、これを後段の選択回路５１に出力する。
【００２４】
ＲＦ増幅回路６２、周波数変換回路６３、ＩＦ増幅回路６４および復調回路６５は、第２のポートに入力された受信信号Ｓ４について、それぞれ前述したＲＦ増幅回路５２、周波数変換回路５３、ＩＦ増幅回路５４および復調回路５５と同様の処理を行い、その結果である受信信号Ｓ６５を選択回路５１に出力する。
【００２５】
選択回路５１は、制御回路５８からの制御信号に基づいて、復調回路５５からの受信信号Ｓ５５と復調回路６５からの受信信号Ｓ６５とのうち一方を選択して受信信号Ｓ５１として、音声フィルタ７６、トーンフィルタ７７および制御フィルタ７８に出力する。
【００２６】
音声フィルタ７６は、受信信号Ｓ５１から音声信号ＳＡを抽出してスイッチ回路５６に出力する。
トーンフィルタ７７は、受信信号Ｓ５１からトーン信号ＴＯＮＥを抽出してトーン検出回路５７に出力する。
制御フィルタ７８は、受信信号Ｓ５１から制御信号ＳＣを抽出して制御回路５８に出力する。
【００２７】
スイッチ回路５６は、制御回路５８からの制御信号Ｓ５８に基づいて、接続状態および非接続状態になる。
トーン検出回路５７は、トーンフィルタ７７からのトーン信号ＴＯＮＥの検出の有無を示すトーン検出通知信号Ｓ５７を制御回路５８に出力する。
【００２８】
制御回路５８は、トーン検出回路５７からのトーン検出通知信号Ｓ５７がトーン信号を検出していることを示す間にスイッチ回路５６を接続状態にする制御信号Ｓ５８をスイッチ回路５６に出力し、トーン検出通知信号Ｓ５７がトーン信号を検出していないことを示す間にスイッチ回路５６を非接続状態にする制御信号Ｓ５８をスイッチ回路５６に出力する。
制御回路５８は、トーン検出通知信号Ｓ５７が音声信号を検出していないことを示す間に、復調回路５５から入力した受信信号Ｓ５５に含まれる制御信号ＳＣ１に基づいて、図１に示す制御対象装置６を制御する制御信号ＳＣを生成し、これを制御対象装置６に出力する。
本実施形態では、制御回路５８は、トーン検出通知信号Ｓ５７が音声信号を検出していないことを示す間に、上記所定の間隔で制御信号ＳＣを検出できない場合に、制御信号ＳＣを検出することが予定されたタイミングで、制御対象装置７をオフにすることを示す制御信号ＳＣを制御対象装置６に出力する。
【００２９】
受信ユニット２４は、上述した図４に示す受信ユニット２３と基本的に同じ較正を有し、制御対象装置７の制御を行う。
【００３０】
〔制御対象装置６，７〕
制御対象装置６、７は、駅構内にスピーカを備えたベルや表示装置などであり、それぞれ受信ユニット２３，２４からの制御信号ＳＣに基づいて制御され、アナログの音声信号ＳＡに応じた音声の出力を行う。
【００３１】
受信ユニット８は、拡張された受信ユニットであり、例えば、図４に示す構成を有している。
【００３２】
以下、図１に示す通信システム１の動作例を説明する。
〔第１の動作例〕
当該動作例では、受信装置５が受信した受信信号に受信障害がない場合の動作例を説明する。
先ず、例えば、ワイヤレスマイクロホン２のユーザが、図３（Ａ）に示すタイミングｔ２〜ｔ３の期間で操作部３３によって音声出力モードを指定してマイク３２に音声入力を行い、それ以外の期間に制御モードを指定して操作部３３から所定の指示を入力する。
これにより、図２に示す制御部３４の制御に基づいて、図３（Ａ）に示すように、タイミングｔ２〜ｔ３の期間でトーン信号ＴＯＮＥが挿入され、それ以外の期間で、例えば、ベルのオン／オフを所定の時間間隔で指示した制御信号ＳＣ１が挿入された信号が、アンテナ３１から送信される。
【００３３】
当該送信された図３（Ａ）は、受信障害無しに、例えば、図１に示すアンテナ３＿１〜３＿ｎで受信され、受信装置５のアンテナ混合分配器２０による混合処理を経て、受信信号Ｓ３として分配器２１に出力される。
そして、分配器２１から受信ユニット２３および受信ユニット２４に受信信号Ｓ３が出力される。
【００３４】
そして、当該受信信号Ｓ３が図４に示す受信ユニット２３内でＲＦ増幅処理、周波数変換処理、ＩＦ増幅処理、並びに復調処理を経て、受信信号Ｓ５５が生成され、受信信号Ｓ５５が選択回路５１で選択されて音声フィルタ７６、トーンフィルタ７７および制御フィルタ７８に出力される。
そして、音声フィルタ７６、トーンフィルタ７７および制御フィルタ７８において、それぞれ受信信号Ｓ５５から音声信号ＳＡ、トーン信号ＴＯＮＥおよび制御信号ＳＣが抽出され、音声信号ＳＡがスイッチ回路５６に出力され、トーン信号ＴＯＮＥがトーン検出回路５７に出力され、制御信号ＳＣが制御回路５８に出力される。
【００３５】
そして、トーン検出回路５７において、トーン信号ＴＯＮＥの有無が検出され、その結果を示すトーン検出通知信号Ｓ５７が制御回路５８に出力される。
制御回路５８は、トーン検出通知信号Ｓ５７に基づいて、図３に示すタイミングｔ１で、オンを示す制御信号ＳＣ１に基づいて、制御対象装置６のベルをオンにする制御信号ＳＣを制御対象装置６に出力する。これにより、図３（Ｂ）に示すように、タイミングｔ１で制御対象装置６のベルがオンになる。
【００３６】
その後、タイミングｔ２で、トーン検出信号Ｓ５７がトーン信号ＴＯＮＥを検出したことを示し、それに基づいて、制御回路５８が接続を示す制御信号Ｓ５８をスイッチ回路５６に出力する。
これにより、スイッチ回路５６が接続状態になり、アナログの音声信号ＳＡが制御対象装置６に出力され、制御対象装置６から当該音声信号ＳＡに応じた音声が出力される。
その後、タイミングｔ３でトーン検出信号Ｓ５７がトーン信号ＴＯＮＥを検出していないことを示し、それに基づいて、制御回路５８が非接続を示す制御信号Ｓ５８をスイッチ回路５６に出力する。
これにより、スイッチ回路５６が非接続状態になる。
【００３７】
制御回路５８は、図３に示すタイミングｔ４で、オフを示す制御信号ＳＣ１に基づいて、制御対象装置６のベルをオフにする制御信号ＳＣを制御対象装置６に出力する。これにより、図３（Ｂ）に示すように、タイミングｔ４で制御対象装置６のベルがオフになる。
続いて、制御回路５８が、図３に示すタイミングｔ５で、オンを示す制御信号ＳＣ１に基づいて、制御対象装置６のベルをオンにする制御信号ＳＣを制御対象装置６に出力する。これにより、図３（Ｂ）に示すように、タイミングｔ５で制御対象装置６のベルがオンになる。
続いて、制御回路５８が、図３に示すタイミングｔ６で、オフを示す制御信号ＳＣ１に基づいて、制御対象装置６のベルをオフにする制御信号ＳＣを制御対象装置６に出力する。これにより、図３（Ｂ）に示すように、タイミングｔ６で制御対象装置６のベルがオフになる。
【００３８】
〔第２の動作例〕
当該動作例では、受信装置５が受信した受信信号に受信障害が生じた場合の動作例を説明する。
この場合には、第１の動作例と同様に、図３（Ａ）に示す信号が、ワイヤレスマイクロホン２から送信されるが、受信装置５で受信および処理される信号は、図３（Ｃ）に示すように、タイミングｔ１１〜ｔ１２の間に受信障害のノイズが生じている。
その結果、制御回路５８はタイミングｔ３〜ｔ４に存在するオフを示す制御信号ＳＣ１を検出できない。
本実施形態では、制御回路５８は、タイミングｔ３〜ｔ４にオンを示す制御信号ＳＣ１が検出できないため、それに対応するタイミングで、オフを示す制御信号ＳＣを制御対象装置６に出力する。
これにより、図３（Ｂ）に示すように、タイミングｔ４で制御対象装置６のベルがオフになる。
【００３９】
このように、通信システム１では、受信装置５が所定の間隔で制御信号ＳＣ１を検出できない場合に、検出することが予定されたタイミングで、オフを示す制御信号ＳＣを制御対象装置６，７に出力する。
これにより、受信信号内に含まれる制御対象装置６，７の動作をオフにすることを示す制御信号ＳＣ１が検出できない場合でも、制御対象装置６，７の動作を停止できる。
これにより、駅構内などで、ベルが鳴りぱなしになるような誤動作を回避できる。そのため、列車の運行障害の発生を抑制できる。
【００４０】
本発明は上述した実施形態には限定されない。
例えば、上述した実施形態では、本発明の通信システムを駅構内で使用した場合を例示したが、使用場所は特に限定されない。
また、上述した実施形態では、制御対象装置６，７（本発明の制御対象）として、ベルや表示装置などを例示したが、これは特に限定されない。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、デジタルの制御信号とトーン信号とアナログの音声信号とが混在した信号を送受信する場合に、受信障害が生じても、受信側で制御信号に基づいた所定の制御対象の制御を適切に行うことができる受信装置および通信システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係わる通信システムの全体構成図である。
【図２】図２は、図１に示すワイヤレスマイクロホンの機能ブロック図である。
【図３】図３は、図１に示す通信システムで使用される信号のタイミングチャートである。
【図４】図４は、図１に示す受信ユニットの構成図である。
【図５】図５は、従来技術の問題点を説明するための図である。
【符号の説明】
１…通信システム、２…ワイヤレスマイクロホン、３＿１〜３＿ｎ，４＿１〜４＿ｎ…アンテナ、５…受信装置、６，７…制御対象装置、８…受信ユニット、２０…アンテナ混合分配器、２１，２２…分配器、２３，２４…受信ユニット、３１…アンテナ、３２…マイク、３３…操作部、３４…制御部、５１…選択回路、５２…ＲＦ増幅回路、５３…周波数変換回路、５４…ＩＦ増幅回路、５５…復調回路、５６…スイッチ回路、５７…トーン検出回路、５８…制御回路
【図１】
0003874645.tif 000002
【図２】
0003874645.tif 000003
【図３】
0003874645.tif 000004
【図４】
0003874645.tif 000005
【図５】
0003874645.tif 000006