(57)【要約】【課題】電波法で免許を必要としない微弱電波を利用した送信機から、この電波の有効範囲内にある受信機に対してＦＭ多重放送を利用してデータを送信し、店舗内の価格表示を人力によらずに切り替える。【解決手段】送信機Ｔは、音声信号変調部１と、ＦＭ多重データ変調部２と、音声信号変調部１とＦＭ多重データ変調部２を制御する制御部６と、音声と送信データとを多重化する多重化手段と、多重化された信号をＦＭ変調する送信部７と、を備え、受信機Ｒは、受信した電波から多重化された信号を取り出す受信部１７と、ＦＭ多重データ復調部１２と、ＦＭ多重データ復調手段を制御する制御部１６と、受信データを出力するデータ出力手段と、を備え、制御部１６は、受信データに含まれる受信機を特定するＩＤを保持するとともに、ＩＤに基づいて受信データが自機宛てであるか否かを判断し、自機宛てである場合に受信データをデータ出力手段に出力し、利用する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号と音声とを多重化して送信する送信機と、前記送信機からの電波を受信する複数の受信機と、からなる免許不要の電波を利用したＦＭ多重放送システムであって、
前記送信機は、音声を所定の多重可能な方式に変調する音声信号変調手段と、送信データを所定の多重可能な方式に変調するＦＭ多重データ変調手段と、前記音声信号変調手段と前記ＦＭ多重データ変調手段を制御する変調部制御手段と、前記音声と前記送信データとを多重化する多重化手段と、多重化された信号をＦＭ変調するＦＭ変調手段と、を備え、
前記受信機は、受信した電波から多重化された信号を取り出すＦＭ復調手段と、取り出された信号から受信データを復調するＦＭ多重データ復調手段と、前記ＦＭ多重データ復調手段を制御する復調部制御手段と、前記受信データを出力するデータ出力手段と、を備え、
前記復調部制御手段は、前記ＦＭ多重データ復調手段により復調された受信データに含まれる受信機を特定するＩＤを保持するとともに、前記ＩＤに基づいて前記受信データが自機宛てであるか否かを判断し、自機宛てである場合に前記受信データを前記データ出力手段に出力することを特徴とするＦＭ多重放送システム。
【請求項２】
前記変調部制御手段は、予め設定された時間間隔に基づいて前記ＦＭ多重データ変調部が前記送信データの内容を切り替えるように制御することを特徴とする請求項１に記載のＦＭ多重放送システム。
【請求項３】
前記変調部制御手段は、前記受信データに基づいて、前記変調部制御手段に記憶された所定の設定を変更することを特徴とする請求項１又は２に記載のＦＭ多重放送システム。
【請求項４】
前記変調部制御手段は、前記受信機の受信機能のＯＮ−ＯＦＦを制御することを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載のＦＭ多重放送システム。
【請求項５】
前記変調部制御手段は、前記受信データに含まれるコマンドに従って動作することを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載のＦＭ多重放送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は微弱電波を利用した多重放送送信機と受信機による狭範囲（半径１０数ｍ）内のＦＭ多重放送システムに関する。特にスーパーマーケットやコンビニエンスストアー等の価格表示機の自動表示切り替え装置に使用される多重放送システム、ひいては画像データ等をディスプレイに表示する形式の広告等を任意に切替えることができる表示装置等に使用されるＦＭ多重放送システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、スーパーマーケットやコンビニエンスストアー等における商品価格の表示切り替えは、商品の価格が記載された紙やプレートを張り替えることにより行っていた。近年ではＲＦＩＤ（Radio Frequency IDentification）等の近距離無線通信システム（通信距離は１０ｃｍ〜１ｍ程度）を利用して液晶などの表示データを書き換えるシステムも発明されている。
しかし、上記方法はいずれも作業者が直接、切り替えを行わなければならない。例えば、店内を回りながら新たな価格が表示された紙やプレートを商品棚ごとに張り替える必要がある。また、ＲＦＩＤのシステムであっても、店内を回りながら価格の切り替えをする必要がある。更に、ＲＦＩＤのシステムは無線通信距離が短い為、店舗内を通信範囲内が全てカバーすることができず、また通信対象を特定した一対一接続を前提とするため、同時に多数の対象に対して通信できないといった問題がある。
このような問題を解決する技術として、例えば特許文献１には、自動販売機の表示装置用のデータをＦＭ多重放送により行う発明が開示されている。
【特許文献１】特許第３４４６５０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、特許文献１の発明で使用されるＦＭ多重放送波は広域用の放送波であるため、放送局等に放送を依頼してデータを多重化してもらわなければならず、実際の放送に至るまでの手続が煩雑である。また、広域用の放送波を利用したデータ配信は、不特定多数の自動販売機に同一のデータを配信することを前提としたものである。仮に、放送波を受信できる地域にある全ての受信機に対して個別にデータ配信を行おうとすれば、放送波に乗せるデータ量が肥大化してしまい、現実的ではない。
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、電波法で格別の免許を要することのない微弱電波を使用したＦＭ多重放送により個別の受信機に対してのデータを多重放送することのできる放送装置と、自機用のデータのみを選別する機能を有するＦＭ多重放送受信機を備えることにより、特定の範囲内の受信機にデータを送信できる簡易なＦＭ多重放送システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、信号と音声とを多重化して送信する送信機と、前記送信機からの電波を受信する複数の受信機と、からなる免許不要の電波を利用したＦＭ多重放送システムであって、前記送信機は、音声を所定の多重可能な方式に変調する音声信号変調手段と、送信データを所定の多重可能な方式に変調するＦＭ多重データ変調手段と、前記音声信号変調手段と前記ＦＭ多重データ変調手段を制御する変調部制御手段と、前記音声と前記送信データとを多重化する多重化手段と、多重化された信号をＦＭ変調するＦＭ変調手段と、を備え、前記受信機は、受信した電波から多重化された信号を取り出すＦＭ復調手段と、取り出された信号から受信データを復調するＦＭ多重データ復調手段と、前記ＦＭ多重データ復調手段を制御する復調部制御手段と、前記受信データを出力するデータ出力手段と、を備え、前記復調部制御手段は、前記ＦＭ多重データ復調手段により復調された受信データに含まれる受信機を特定するＩＤを保持するとともに、前記ＩＤに基づいて前記受信データが自機宛てであるか否かを判断し、自機宛てである場合に前記受信データを前記データ出力手段に出力することを特徴とする。
【０００５】
また、請求項２に記載の発明では、請求項１において、前記変調部制御手段は、予め設定された時間間隔に基づいて前記ＦＭ多重データ変調部が前記送信データの内容を切り替えるように制御することを特徴とする。
また、請求項３に記載の発明では、請求項１又は２において、前記変調部制御手段は、前記受信データに基づいて、前記変調部制御手段に記憶された所定の設定を変更することを特徴とする。
また、請求項４に記載の発明では、請求項１乃至３の何れか一項において、前記変調部制御手段は、前記受信機の受信機能のＯＮ−ＯＦＦを制御することを特徴とする。
また、請求項５に記載の発明では、請求項１乃至４の何れか一項において、前記変調部制御手段は、前記受信データに含まれるコマンドに従って動作することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明のＦＭ多重放送システムによれば、音声信号変調手段とＦＭ多重データ変調手段と変調部制御手段と多重化手段とＦＭ変調手段とを備えた送信機により送信されたデータが、ＦＭ復調手段とＦＭ多重データ復調手段と復調部制御手段とデータ出力手段とを備えた受信機により受信され、さらに受信機の復調部制御手段がＦＭ多重データ復調手段により復調された受信データに含まれる受信機を特定するＩＤに基づいて受信データが自機宛てであると判断した場合に受信データをデータ出力手段に出力するようにしたので、受信機毎に異なる表示データ、例えば商品の表示価格等を人手に頼ることなく一括して切り替えることができる。また、時間指定等による自動切替え等が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の実施形態について説明する
図１は、一般的に使用されているＦＭ多重放送波のＦＭ変調前の周波数スペクトラム図である。縦軸に周波数偏移、横軸に搬送波の中心周波数を示す。ＦＭ多重方式で一般的に利用される文字放送やＶＩＣＳ等のデータ放送は、音声ＦＭ放送との互換性を維持するために音声帯域外の周波数でデータが多重されている。
図１ではＲＤＳ（Radio Data System）方式の周波数を多重した図としているが、日本で採用されているＤＡＲＣ（Data Radio Channel）方式、米国で採用されているＲＢＤＳ（Radio Broadcast Data System）方式等とは多重される周波数と帯域が異なるだけである。また、デジタル変調であるＲＤＳ方式とＲＢＤＳ方式は互換性があるが、ＤＡＲＣ方式とは互換性はない。
以下、本発明についてＲＤＳ方式を元に説明を行うが、本発明は上記の事情から、他のＦＭ多重放送方式にも応用が可能であることはいうまでもない。
【０００８】
図２は、本発明を実施するための送信機Ｔのブロック図である。
音声信号変調部（音声信号変調手段）１は、入力され放送される音声を多重可能な音声信号形式に変調する。ＦＭ多重データ変調部（ＦＭ多重データ変調手段）２は、データメモリ３に記録されたデータをＲＤＳ方式に対応したフォーマットのデータ信号に変調する。データメモリ３に記録されるデータは、インターフェース４を介して接続されるシステムコントローラ５により書き換えられる。
制御部６（変調部制御手段）は、音声信号変調部１、ＦＭ多重データ変調部２、データメモリ３等の回路ブロックの制御を行う。制御部６の設定値等は、インターフェース４を介してシステムコントローラ５により変更可能である。例えば、ＦＭ多重データ変調部２がアクセスするデータメモリ３内のデータ領域を「１０分毎に切り替える」というように設定する。
音声信号変調部１とＦＭ多重データ変調部２より出力され混合された信号は、送信部７（ＦＭ変調手段）にて所定の周波数によりＦＭ変調され、送信アンテナ８より空中に放出される。本発明においては、電波法で格別の免許を必要としない微弱電波を使用することで、簡易なシステムを形成している。
【０００９】
図３は、本発明を実施する為の受信機Ｒのブロック図である。
ＦＭ放送波は受信アンテナ１８により受信され、受信部１７（ＦＭ復調手段）にて所定の周波数のＦＭ波が復調される。ここにいう所定の周波数は、送信機ＴのＦＭ変調周波数と同一である必要がある。受信部１７は、図１で示したスペクトラム成分を含む信号を出力する。
受信した電波が通常のＦＭ放送波であれば、音声信号復調部１１により音声が復調され出力される。受信した電波がＦＭ多重放送波であれば、音声信号復調部１１により音声が復調されるとともに、ＦＭ多重データ復調部（ＦＭ多重データ復調手段）１２により、放送波に含まれたデータが復調される。当然であるが送信機Ｔと受信機Ｒの変復調方式は同一である必要がある。なお、音声信号復調部１１は受信機Ｒにとって任意の構成要素であり、必ずしも備えなければならない訳ではない。
【００１０】
制御部１６（復調部制御手段）は、音声信号復調部１１、ＦＭ多重データ復調部１２、データメモリ３等の回路ブロックの制御を行う。また、制御部１６には受信機固有のＩＤが記憶されている。復調されたデータは、まずデータメモリ１３に記録され、制御部１６にて自機宛てのデータであるか否かが判定される。具体的には、受信したデータに含まれるＩＤと、自機に記憶されているＩＤとが一致するか否かを判定する。一致すれば、自機宛てのデータであると判断する。
判定後、自機宛てのデータであれば制御部１６からシステムコントローラ１５に対して新規データの習得を知らせる信号を出力する。
図３の受信機Ｒは受信機能のみを有している。そのため、自機宛てのデータが受信できない場合や、自機宛てのデータであるか否かにかかわらず正常にデータを習得できない場合や、他の受信機のデータしか放送されていない場合には、システムコントローラ１５に対して新規データの習得を知らせる信号を出さず、引き続き受信状態を維持する。この時、制御部１６によってデータメモリ１３内のデータは消去される。
【００１１】
図２の送信機Ｔ、図３の受信機Ｒを利用したＦＭ多重放送の手順を説明する。
まず、図４に基づいて送受信されるデータ構造について説明する。図４（ａ）は、複数の受信機用のデータを含んだ送受信されるデータの構造を示しており、（ｂ）は１受信機用のデータ構造を示している。ここで、図４において、ＩＤ＊ＤＡＴＡで示されるデータは、ＩＤ＊を有する受信機用のデータであることを意味している。
本実施例では図４（ａ）に示す通り、１受信機用のデータサイズを４８ｂｉｔとし、そのうち１６ｂｉｔを各受信機用のＩＤのデータとし、３２ｂｉｔを価格等の、本体データとしている。もちろん、４８ｂｉｔというのは一例であって、これに限られるものではない。１受信機用のデータサイズのうち、ＩＤ部分は受信機Ｒの数に応じて、また本体データの部分は送信すべきデータの量に応じて変更すればよい。
このように構成された送信用データは、インターフェース４を介してシステムコントローラ５によりデータメモリ３に記録される。例えば１６個の受信機Ｒに対してデータを送信する場合には、４８ｂｉｔ×１６個のデータが記録される。
【００１２】
また、ＦＭ多重データ変調部２がデータメモリから読み出すデータの時間間隔等は、制御部６により制御される。例えば、図４（ａ）に示すように、音声信号と多重するデータを１０分間隔で、ＩＤ１ＤＡＴＡ、ＩＤ２ＤＡＴＡ、ＩＤ３ＤＡＴＡ・・・と切替えるように、あらかじめ設定しておく。そして制御部６は、この設定に基づいてＦＭ多重データ変調部２がデータメモリ３から読み出すデータを１０分間隔で切替えるように制御する。
このことにより、図４（ａ）に示すように、１０分間隔でＩＤ１〜ＩＤ１６までの各受信機用データが順次ＦＭ放送波の中に多重され、放送される。デジタル変復調はＲＤＳ方式等の各方式用のデジタル変復調を行うことで、実績のある変復調方式を利用できる。
【００１３】
受信機Ｒでは放送波を受信し、受信部７によるＦＭ復調後にＦＭ多重データ復調部１２にてデータの復調を行う。制御部１６は、復調したデータに含まれるＩＤ情報と制御部１６が保持するＩＤとを比較し、一致するかどうか判定を行う。ＩＤが一致すれば自機宛てのデータであると判断し、システムコントローラ１６に自機宛てのデータである旨の信号を出力する。システムコントローラ１６はこの信号に基づいて、データメモリ１３に記録された３２ｂｉｔの本体データを所定のデータとして利用する。例えば、データを表示する手段として価格表示用の液晶画面が接続されていれば、液晶に表示されている価格を、復調したデータの価格に変更する処理を行う。
上述の送信機Ｔは、微弱電波を利用しているため、電波の到達距離は半径１０数ｍ程度である。そこで、以上の送信機Ｔを中心として、半径１０数ｍ内に複数の受信機Ｒを設置することにより、微弱電波を使用したＦＭ多重放送システムが構築でき、かつ、個別の受信機に対してのＦＭ多重放送が可能となる。また、複数の送信アンテナ８を設置することにより、任意の範囲でＦＭ多重放送システムを構築できる。
【００１４】
本実施形態によれば、送信機Ｔから多数の受信機Ｒに向けて各受信機用の個別データを放送し、受信機Ｒでは放送されたデータの中から自機宛てのデータを選別し判定することが可能となる。さらに、送信機Ｔは微弱無線局であるので、電波法に規定する総務大臣の免許が不要でありながら、１０数ｍ内に配置された受信機Ｒに対してデータ配信が可能となる。
このため各受信機Ｒに価格表示用のディスプレイ（表示装置）等が接続されている場合には、この価格表示等のデータをデータ配信することにより各受信機別の価格を配信することが可能となり、ＦＭ放送波にて一括して価格表示等の切替えが可能となり、店舗における商品管理が容易になる。
【００１５】
本発明第２の実施形態について、図２に基づいて説明する。本実施形態では、送信機Ｔのシステムコントローラ５内にＣＰＵ等の制御装置を内蔵するとともに、システムコントローラ５にタイマー機能を持たせる。第１の実施形態では、各受信機のデータ送信を所定の時間間隔で区切るように制御していたが、本実施例では、さらにデータの送信を何時から何時まで行うというように、時刻まで制御することが可能となる。従って、設定された任意の時刻にシステムコントローラ５より制御部６を制御しＦＭ多重放送を行うことができるので、例えば深夜の時間帯や早朝等の時間帯にＦＭ多重放送を一定時間だけ放送する等の管理が行えるようになる。
【００１６】
本実施形態における送信機Ｔの動作について説明する。システムコントローラ５は内蔵されたタイマー機能と連動して、放送内容、つまり多重するデータを切替えるように制御部６を制御する。具体的には、データメモリ３に、放送時間帯毎にその時間帯に見合った送信データの内容をセットする。例えば、通常時間帯における価格を早朝に送信するようにセットし、午後４時にはタイムセール用の価格を送信するようにセットし、午後５時には通常時間帯における価格を送信するようにセットすれば、午後４時から午後５時までのタイムセールにおける価格の変更を自動で行うことが可能となる。これにより、時間帯毎に内容を切替えての放送が可能となる。
このように、本実施例によれば、送信機にタイマー機能を持たせたので、データの送信時間帯も設定することができる。従って、事前にシステムコントローラ５に送信時間帯及びその時間帯に見合った内容のデータを記憶させておくことにより、送信データの切替え作業を無人で行うことが可能となる。
【００１７】
本発明第３の実施形態について、図３に基づいて説明する。第１の実施形態では、受信機Ｒの制御部１６内に受信機固有のＩＤを記憶させていたが、本実施形態ではＩＤを記憶させている部分をＲＡＭ等の書き換え可能なメモリとする。これにより、システムコントローラ１５の制御にて、ＩＤの書き換えが可能となる。従って、受信機ＲのＩＤを書き換えることができるため、ＩＤを変更することにより任意のデータを受信するように切替えることが可能となる。
【００１８】
本発明第４の実施形態について、図３に基づいて説明する。本実施形態では、第２の実施形態と同様に、システムコントローラ１５内にＣＰＵ等の制御装置を内蔵してタイマー機能を持たせ、システムコントローラ１５の設定により、任意の時刻及び任意の時間帯に電波を受信するように設定できるようにする。このタイマー機能を使用して設定された任意の時間にシステムコントローラ１５より制御部１６を制御しＦＭ多重放送受信を行う。
すなわち、受信を開始するように設定された時刻になると、受信機の受信機能がＯＮとなり、放送波の受信が開始される。また、受信を終了するように設定された時刻になると、受信機の受信機能がＯＦＦとなり、放送波の受信が終了される。
このように、本実施形態によれば、システムコントローラ１５がタイマー機能を備えたので、例えば深夜の時間や早朝等の時間にＦＭ多重放送を一定期間だけＦＭ多重放送を受信することが可能となり、データ受信が必要な時間以外は受信機能をＯＦＦすることにより消費電流を低下させて、電池等のバッテリー駆動時の動作時間の延長が可能となる。
【００１９】
本発明第５の実施形態について、図２及び図３に基づいて説明する。本実施形態では、送信機Ｔが送信するデータ内に、時刻情報やＩＤデータのアップデート時間に関する情報や動作指示データ（コマンド）を設定する。
このような送信データを受信した受信機Ｒの動作について説明する。まず、受信機Ｒは送信されたデータのうち自機宛てのデータをデータメモリ１３に記録する。次に、システムコントローラ１６によりデータメモリ１３内の受信データを解析する。受信データ内に、システムコントローラ１５や制御部１６内に記録されている設定値等を書き換えるためのデータがあれば、そのデータに基づいて新たな設定がなされる。例えば、タイマー動作の時間変更等の動作指示データがあれば、制御部１６のタイマー時間を受信データに基づいて設定する。この動作により次回からのタイマー動作時間が変更される。また、ＩＤの書き換え指示であれば、受信データより新規ＩＤを取得し、制御部１６に記録されているＩＤを書き換えることが可能である。
この機能により、ＦＭ多重データを使用して受信機Ｒの遠隔操作が可能となるので、設定変更を行う際に受信機Ｒを回収したり、外部コントローラ等を使用したりしなくてもよくなる。
このように、本実施形態によれば、送信するデータに受信機の動作を設定するコマンドを用意しておくことにより、受信機Ｒの遠隔操作が可能となる。従って、放送波を使用してＩＤ等の設定ができるようになるので、直接受信機Ｒを操作する必要がなくなる。このことにより、受信機Ｒを設置した後は、受信機Ｒを回収することなく各種動作をさせることができ、受信機Ｒを直接操作しなければならない事態を必要最小限に止められる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】ＦＭ多重放送波のＦＭ変調前の周波数スペクトラム図である。
【図２】送信機Ｔのブロック図である。
【図３】受信機Ｒのブロック図である。
【図４】送受信されるデータの構造を示す図であり、（ａ）は複数の受信機用のデータを含んだデータの構造を示す図、（ｂ）は１受信機用のデータ構造を示す図である。
【符号の説明】
【００２１】
Ｔ  送信機、１  音声信号変調部、２  ＦＭ多重データ変調部、３  データメモリ、４  インターフェース、５  システムコントローラ、６  制御部、７  送信部、８  送信アンテナ、
Ｒ  受信機、１１  音声信号復調部、１２  ＦＭ多重データ復調部、１３  データメモリ、１４  インターフェース、１５  システムコントローラ、１６  制御部、１７  受信部、８  受信アンテナ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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