(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
設問を発し設問に対する回答を受信し集計分析し集計分析結果をディスプレイ装置にて表示するセンター装置と、それぞれに識別コードが付与され設問に対する回答を発信する複数の回答器とを備え、赤外光パルスによって通信を行なう回答の集計分析装置であって、
前記センター装置は、
前記複数の回答器に対する回答指令信号の発生の指令を発する一方で、前記回答指令信号に応答した前記複数の回答器からの回答信号の検出結果を集計し分析する主制御装置と、
前記主制御装置の発する前記指令に従い、前記複数の回答器の各々に対し、前記識別コードにより回答期間を同期信号パルスを用い順次指定し、この回答期間を回答のけた数に応じた数の回答区間に区分し、この回答区間内には複数の回答信号用窓の位置を設定した回答指令信号のパルスを発生し、この回答指令信号のパルスを赤外光パルスにて前記複数の回答器に対し投光する一方で、前記回答指令信号に応答した前記複数の回答器からの赤外光パルスを受光し前記識別コードにより回答信号を識別して検出し、前記主制御装置に入力するセンター中継投受光器とを有し、
前記複数の回答器はそれぞれに、
回答の入力を受ける回答入力部と、
前記センター中継投受光器からの前記赤外光パルスを受光して前記回答指令信号を検出する受光部と、
前記同期信号パルスを数えることにより、前記回答指令信号の中から、それぞれの識別コードで指定された回答期間を選択し、選択したこの回答期間内の回答区間に設けられた複数の回答信号用窓のうち、前記回答入力部が入力を受けた前記回答に対応する回答信号用窓の位置を選択する制御部と、
選択した1個の前記回答信号用窓の位置に１個の赤外光のパルスを出力し、これを回答信号として前記センター中継投受光器に投光する前記投光部と
を有する
ことを特徴とする回答の集計分析装置。
【請求項２】
前記センター中継投受光器は、回答指令信号を赤外光に変換して投光し前記複数の回答器からの赤外光を受光して回答信号を検出するセンター投受光器と、信号処理を行って前記主制御装置と前記センター投受光器とを中継する中継器とを備えたことを特徴とする請求の範囲１記載の回答の集計分析装置。
【請求項３】
前記回答の集計分析装置は、前記センター投受光器を複数個備え、前記複数の投受光器との間の信号伝送時間が実質的に互いに等しくなるように調整する伝送時間調整デバイスを備えたことを特徴とする請求の範囲２記載の回答の集計分析装置。
【請求項４】
前記センター装置の発する前記回答指令信号が、回答器励起信号、フレーム同期信号、応答種別を指令するモード指令信号および識別コード毎の回答期間を指定する回答期間指定信号を有するものであり、前記複数の回答器の各々が前記回答指令信号の前記回答器励起信号によって励起し、前記フレーム同期信号によって同期し、前記モード指令信号に対応して、前記回答期間指定信号によって指定された識別コードの回答期間に応答するものであることを特徴とする請求の範囲１記載の回答の集計分析装置。
【請求項５】
前記センター装置の発する回答指令信号が、実質的に同一パルス幅を有し、パルス間隔によって種類分けされるパルス列の信号であり、前記複数の回答器の各々は、前記回答指令信号のパルス間隔によって信号の種類を判別して応答するものであることを特徴とする請求の範囲４記載の回答の集計分析装置。
【請求項６】
前記複数の回答器の各々は、制御部が前記複数の回答器の各々の識別コードに対して前記回答指令信号が指定する回答期間内に回答信号用窓を設け、前記窓内に回答信号を出力し、前記センター装置のセンター投受光器は、前記回答信号を受信する回答期間から、前記回答信号を発した回答器を識別することを特徴とする請求の範囲５記載の回答の集計分析装置。
【請求項７】
前記回答信号用窓は、回答期間の後半部に設けられていることを特徴とする請求の範囲6記載の回答の集計分析装置。
【請求項８】
前記複数の回答器の各々は、前記センター装置からの送信停止指令を含む回答指令信号により送信動作が停止するものであることを特徴とする請求の範囲１記載の回答の集計分析装置。
【請求項９】
入力電圧が所定の値を超えると出力電圧の転移する電子素子の出力端と入力端との間にフィードバック抵抗が接続され前記電子素子の入力バイアス電圧を前記電子素子の出力電圧の転移が生じる入力電圧に設定された増幅回路を備え、遠方からの微弱な入力信号に対して高感度であるとともに、近くからの大きな入力信号に対してリミッタ作用を有する増幅器を、前記回答器および前記センター装置の少なくともいずれかに備えたことを特徴とする請求の範囲１記載の回答の集計分析装置。
【請求項１０】
前記増幅器が、前記増幅回路を複数段縦続に接続した回路を有することを特徴とする請求の範囲９記載の回答の集計分析装置。
【請求項１１】
前記増幅器が、入力バイアス電圧を転移開始電圧近傍に設定した増幅段と転移終了電圧近傍に設定した増幅段とを交互に接続した増幅段を備え、入力パルスを単方向に増幅するようにしたものであることを特徴とする請求の範囲１０記載の回答の集計分析装置。
【請求項１２】
前記増幅器が入力段にダイオードを設けることにより、入力パルスを単方向に増幅するようにしたものであることを特徴とする請求の範囲１０記載の回答の集計分析装置。
【請求項１３】
前記増幅器の初段の増幅回路と第２段の増幅回路に、前記増幅器の入力端と出力端とを接続するダイオードを設け、前記初段の増幅回路の前記ダイオードと前記第２段の増幅回路の前記ダイオードのうち、一方は入力側から出力側に向かう方向を順方向とし、他方は出力側から入力側に向かう方向を順方向とし、入力パルスを単方向に増幅するようにしたものであることを特徴とする請求の範囲１０記載の回答の集計分析装置。
【請求項１４】
前記増幅器が、前記増幅回路の並列接続を有し、増幅の安定性を高めたものであることを特徴とする請求の範囲９記載の回答の集計分析装置。
【請求項１５】
前記センター投受光器の受光部を、指向性の異なる複数の受光素子を組合わせて構成することにより、近距離広角度に存在する回答器からの信号と遠距離に存在する回答器からの微弱な信号を共に受信できるようにしたものであることを特徴とする請求の範囲１記載の回答の集計分析装置。
【請求項１６】
前記回答器の投光部が、複数の発光素子を角度配置し、さらに前記複数の発光素子の配光を補正する配光補正板を介して投光することにより、回答器の投光した赤外光のセンター投受光器への到達が容易になるようにしたものであることを特徴とする請求の範囲１記載の回答の集計分析装置。
【請求項１７】
センター投受光器が、投光素子および受光素子を凹面に配置した投受光ヘッドを備えたものであることを特徴とする請求の範囲１記載の回答の集計分析装置。
【請求項１８】
前記回答の集計分析装置が赤外光の反射体を備え、センター装置と回答器が反射体を介して赤外光空間伝送通信することを特徴とする請求の範囲１記載の回答の集計分析装置。
【請求項１９】
回答信号を回答器により投光する投光先に発光体を備え、回答者に対し投光先を明示したことを特徴とする請求項１記載の回答の集計分析装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
本発明は、設問に対する回答の集計分析装置に関し、より詳しくは複数の回答者に設問を提示し、この設問に対する回答を受信し、集計分析する回答の集計分析装置およびこの装置に有用な信号増幅器に関する。特に、本発明は各種の会議、セミナー、その他の多くの参加者が集まる集会において、参加者を回答者として設問を行って回答者から得られた回答を集計分析する際に幅広く用いることのできる回答の集計分析装置およびこの装置に適した信号増幅器に関する。
【０００２】
【背景技術】
多人数が参加する会議や集会などにおいては、参加者に設問を行って、設問に対する参加者の回答を収集し、集計し、分析して、結果を直ちに参加者に示すことができる回答の集計分析装置が有用である。このような回答の集計分析装置の用途は幅広く、その具体例としては、例えば医学関係の国際会議などで、各種の症例において使う薬や治療法などを、会場の参加者にアンケートしながら討議を進める場合や、集会による食品、趣味、旅行、などの消費動向調査などを挙げることができる。
【０００３】
設問に対する回答を集計分析する機能を備えた装置は、すでに数多く提案されている。コンピュータネットワークを利用して会議を行なう電子会議装置もその一つであって、電子会議装置を用いれば、設問に対する回答を集計分析することが可能である。電子会議装置は、一つの会場に集まらなくても会議が行え、コンピュータを端末として用いるから、多くの機能を持たせることができるという特徴を持っている。しかしながら、コンピュータ間のネットワークを必要とするため、会議の開催される会場に設置すること考えると、参加者数が多くなるにつれ、その設置や撤去が大掛かりになり、高コストになるという問題がある。また設問に対する回答を入力するための回答器としては、コンピュータ端末のような多くの機能は必要としないので、コンピュータ端末のような多くの機能を持つ端末は、回答者からの回答を得てこれを集計分析するという限定された用途には、必ずしも適したものであるとは限らない。
【０００４】
またアンケート調査を行って、設問に対する回答を収集し、集計し、分析するアンケートシステムが、例えば特開平８−２７２７７３号公報などに記載されている。しかしこのようなアンケートシステムも既設の回線を用いることを前提としているため、既設回線のない一般の会議場やホールなどで用いる場合には、電子会議の場合と同様に回線の設置や撤去に多くの手間と費用がかかるという問題がある。
【０００５】
会議などにおいて、参加者に対して設問を行ない、設問に対する回答の集計と分析を行って、結果を参加者に直ちに示す回答の集計分析装置が特開平１０−３２０６４号公報に記載されている。これは参加者が設問に対する回答を入力する回答器と、回答を集計分析するセンター装置とを有線で結んで通信するものである。
【０００６】
この装置を用いれば、設問に対する参加者からの回答を迅速に集計し分析できる。また、この装置を用いれば、回答の集計分析結果をディスプレイなどを用いて参加者に示せるので、一つの設問に対する回答の集計分析結果を参加者が知った上で次の設問に対し回答することができる。
【０００７】
この回答の集計分析装置は、参加者が設問に対する回答を入力する回答器と回答を集計分析するセンター装置とを有線で結んで通信するから、この装置を使うには、事前に装置の配線や設置を行ない、事後にはその撤去を行なう必要がある。このため、参加者数の多い、大きな会議などになると、装置の設置や撤去に多くの人手と時間とを要することになる。
【０００８】
回答の集計分析装置の設置や撤去を容易にするには、回答器とセンター装置との間の通信を無線にすることが考えられる。無線で通信する方法としては、無線周波数の電磁波を用いて送受信する方法が一般的である。しかしながら、無線周波数の電磁波を用いた通信は既に多くの通信装置で利用されているため、それらの通信装置との干渉を避けなければならない。また無線周波数の電磁波は、周辺の電子装置や心臓のペースメーカなどに影響を及ぼすことも懸念される。このため無線周波数の電磁波を用いる通信には法的規制もなされており、制約が多い点に問題がある。このような制約に対し十分な対策を行った回答の集計分析装置は、その構成が複雑かつ高コストになり、使える回答器の数も限られることに加えて、実際の使用においては法的規制により制約を受けるという問題がある。
【０００９】
通信を無線で行なうもう一つの方法として、赤外光の空間伝送を用いた通信がある。赤外光の空間伝送を用いた通信には、無線周波数の電磁波による通信の場合のような制約がない。一方、その通信範囲や通信可能な距離、多重化の容易さなどの比較において、無線周波数の電磁波を用いる通信には及ばないことから、例えば室内の無配線のＬＡＮや、電気機器のリモートコントロールのような室内のごく近い距離での通信など、限られた用途に用いられているに過ぎない。
【００１０】
なお、特開平７−１５３９９号公報には、赤外光を会議に用いることが記載されており、また特開平１０−０２８２６４号公報には、展示会参加者の動態把握に赤外光を用いることが記載されている。しかしながら、これらはいずれも赤外光による信号をセンター側から端末に向け一方向に送って通信するものであって、回答の集計分析装置のように、多数の端末からの赤外光の信号をセンターが個々に識別して受信したり、赤外光による信号を双方向にやり取りして通信できるものではない。
【００１１】
【発明の開示】
本発明は、会議その他の集会において、多数の集会参加者を回答者として設問を行ない、回答者からの回答を得て回答の集計分析を行なう装置において、広範囲に分布した複数の回答器の各々と、回答を集計分析するセンター装置との間を赤外光の空間伝送を用いて通信することを可能にし、これによって回答器とセンター装置との間を無線化し、装置の設置や撤去を容易にするとともに、回答器の数を多くすることが容易な回答の集計分析装置を提供することを目的としている。
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明の回答の集計分析装置は、以下に述べる構成のセンター装置とそれぞれに識別コードを付与された複数の回答器とを備えたことを特徴としている。
【００１３】
即ち、本発明の回答の集計分析装置は、設問を発し設問に対する回答を受信し集計分析し集計分析結果をディスプレイ装置にて表示するセンター装置と、それぞれに識別コードが付与され設問に対する回答を発信する複数の回答器とを備え、赤外光パルスによって通信を行なうものであって、センター装置は、複数の回答器に対する回答指令信号の発生の指令を発する一方で、回答指令信号に応答した複数の回答器からの回答信号の検出結果を集計し分析する主制御装置と、主制御装置の発するこの指令に従い、複数の回答器の各々に対し、識別コードにより回答期間を同期信号パルスを用い順次指定し、この回答期間を回答のけた数に応じた数の回答区間に区分し、この回答区間内には複数の回答信号用窓の位置を設定した回答指令信号のパルスを発生し、この回答指令信号のパルスを赤外光パルスにて複数の回答器に対し投光する一方で、回答指令信号に応答した複数の回答器からの赤外光パルスを受光し識別コードにより回答信号を識別して検出し、主制御装置に入力するセンター中継投受光器とを備える。他方、複数の回答器はそれぞれに、回答の入力を受ける回答入力部と、センター中継投受光器からの赤外光パルスを受光して回答指令信号を検出する受光部と、同期信号パルスを数えることにより、回答指令信号の中から、それぞれの識別コードで指定された回答期間を選択し、選択したこの回答期間内の回答区間に設けられた複数の回答信号用窓のうち、回答入力部が入力を受けた回答に対応する回答信号用窓の位置を選択する制御部と、選択した1個の前記回答信号用窓の位置に１個の赤外光のパルスを出力し、これを回答信号としてセンター中継投受光器に投光する投光部とを備える。このようにして回答の集計分析装置を構成している。
【００１４】
本発明において、前記センター中継投受光器は、回答指令信号を赤外光に変換して投光し前記複数の回答器からの赤外光を受光して回答信号を検出するセンター投受光器と、信号処理を行って前記主制御装置と前記センター投受光器とを中継する中継器とを備えるものであってもよい。
【００１５】
このように、本発明の回答の集計分析装置においては、回答器に識別コードを付与し、センター装置と回答器との信号の授受は、この識別コードを通じて行なう。これにより、回答器数が多いという条件下でも、赤外光による通信でありながらセンター装置と各回答器とは個別に通信が行える。またセンター装置は受信した個々の回答から、識別コードにより、その回答を発信した回答器を識別した回答データを得て、さまざまな角度から回答結果の分析を行なうことができる。
【００１６】
本発明の回答の集計分析装置は、赤外光の空間伝送を用いてセンター装置と回答器との通信を行なうから、センター装置と回答器との間の配線を必要とせず、このため装置の設置や撤収に要する時間や手間が少なくて済み、回答器数を多くすることが容易であり、また回答者数の増加にも容易に対応できる。このため本発明の回答の集計分析装置は、これまで有線の回答の集計分析装置が用いられてきた集会で用いることができるだけでなく、参加者数のさらに多い、より大きな集会においても簡便に用いることができる。
【００１７】
【発明を実施するための最良の形態】
第１図は本発明の回答の集計分析装置の一実施形態を示すブロック図である。第１図において、回答の集計分析装置１０は空間伝送する赤外光による通信で結合されたセンター装置１１と複数の回答器１２とを備えている。そしてセンター装置１１は主制御装置１１１とセンター中継投受光器１１２とを備えている。
【００１８】
このセンター装置１１の主制御装置１１１は、設問を発する質問者やオペレータにより操作され、その操作に従い、センター中継投受光器１１２に対し、回答指令信号の発生を指令する。センター中継投受光器１１２は、主制御装置の指令を受けると、回答指令信号を発生し、これを赤外光に変換して赤外空間伝送により複数の回答器１２に向け投光する。
【００１９】
回答器１２は受光部１２１と制御部１２２と回答入力部１２３と投光部１２４とを有している。回答者は設問に対する回答を、この回答器の回答入力部１２３に入力し、続いて回答器をセンター装置のセンター中継投受光器に向け、回答のための赤外光を発する操作を行なう。このとき回答器の受光部１２１は、センター中継投受光器１１２からの赤外光を受光し、回答指令信号を検出して制御部１２２に送る。回答指令信号を得た制御部１２２は、回答指令信号が識別コードによってこの回答器に対して指定された回答方法、例えば同期信号で指定された回答期間を読み取り、回答入力部１２３に入力された回答に対応する回答信号をこの回答方法に従って出力し、投光部１２４では制御部１２２の出力したこの回答信号を赤外光に変換し、センター中継投受光器１１２に向け投光する。こうして回答器からの回答信号がセンター装置に送られる。
【００２０】
複数の回答器１２からの複数の回答信号を受光するセンター装置１１では、センター中継投受光器１１２が、この複数の回答器１２からの赤外光を受光し、識別コードで指定した回答期間にある回答信号をその識別コードの付与された回答器１２からの回答信号と認識して検出し、この回答信号を信号処理して主制御装置１１１に伝達する。主制御装置１１１では、この信号処理された回答信号を集計し、分析する。
【００２１】
本発明においては、第２図のブロック図に示したように、回答の集計分析装置２０のセンター装置２１の上記センター中継投受光器を、センター投受光器２１３と中継器２１４とに分離して構成することができる。この構成において、センター投受光器２１３は、中継器２１４からの回答指令信号を赤外光に変換して投光するとともに、複数の回答器２２からの赤外光を受光して回答信号を検出し、中継器２１４に送り、中継器２１４は回答信号の信号処理を行って主制御装置２１１に送る。他方で中継器２１４は、主制御装置２１１からの指令により、回答指令信号を発生し、センター投受光器２１３に送り、センター投受光器２１３は一連の回答指令信号を赤外光に変換して回答器２２に送る。
【００２２】
回答の集計分析装置を設置する会場が広い場合には、その広さに応じて、第３図のブロック図に示すように、センター投受光器３１３を会場内に複数個配置し、これら複数のセンター投受光器と中継器とを接続した第３図の構成とすることが好ましい。このような構成においては、各々のセンター投受光器３１３と中継器３１４との間の距離が一般には異なり、信号伝送時間が異なることになるので、伝送時間調整素子３１５を設けて、センター投受光器３１３相互間の信号伝送時間を揃えることが好ましい。伝送時間調整素子３１５としては、センター投受光器３１３と中継器３１４との間を結ぶ通信ケーブルそのものを用い、その長さを揃えることによって、伝送時間を揃えることができる。また遅延素子、例えば遅延線やパルス遅延回路などの遅延時間が可変の伝送時間調整素子を用いることもできる。これらの可変の伝送時間調整素子を例えば中継器３１４内に収容する構成とし、それぞれについて遅延時間の測定を行なって、その差をゼロに近づける調整をする構成とすることもできる。ここに遅延時間の測定は試験パルスを往復させることによって行なうことができる。
【００２３】
ここでは中継器は１台とし、センター投受光器を複数台用いる場合を述べたが、本発明においては、複数台の中継装置を用いる構成にすることもできる。この場合の主制御装置と複数台の中継装置の各々との間の遅延時間の差をゼロに近づける調整は、上記中継器と複数のセンター投受光器の間の遅延時間差の調整と同様の方法で行なうことができる。
【００２４】
主制御装置にあらかじめ入力し、記憶させておいた設問や、リアルタイムで主制御装置に入力した設問を、ディスプレイ装置で示し、回答者にその回答を求めるようにできることが好ましい。またセンター装置における回答の集計結果および分析結果も例えばグラフで表示するなどしてディスプレイ装置で回答者に示すことができることが好ましい。第４図は回答の集計分析装置４０のセンター装置４１が、設問および集計分析結果を開示できるディスプレイ装置４１６を備えたものである。こうした構成の回答の集計分析装置を用いれば、回答者は先の設問に対する回答結果を知った上で、次の設問に対して回答をすることが可能となる。
【００２５】
第５図は本発明においてセンター装置が複数の回答器に対して発する回答指令信号の内容の一実施形態を示したものである。この回答指令信号は回答器励起信号５０１、フレーム同期信号５０２、モード指令信号５０３および識別コード毎の回答期間指定信号５０４を備えている。まず回答器励起信号５０１によって複数の回答器が励起され、フレーム同期信号５０２によって回答器は同期を得る。さらにモード指令信号５０３で回答器のモードを設定し、識別コード毎の回答期間を指定する回答期間指定信号５０４によって、個々の回答器はそれぞれの識別コードで指定された回答期間を捉えることができる。
【００２６】
上記の回答指令信号として、第６図に示したように、例えば回答器励起信号６０１、フレーム同期信号６０２、およびモード指令信号６０３に続いて識別コード毎の回答期間を指定する回答期間指定信号６０４が、いずれも実質的に同一のパルス幅を有し、パルス間隔の相違によって、回答器励起信号、識別コード毎の回答期間を指定する指定信号などの種類分けがなされているパルス列の信号を用いるのが好都合である。この場合に、回答器は回答指令信号のパルス間隔によって回答器励起信号、回答期間指定信号などの判別を行ない、それぞれに応答するように構成される。
【００２７】
第７Ａ図および第７Ｂ図は、回答指令信号に応答して回答器が発する回答信号を模式的に示したものである。回答器の制御部は、第７Ａ図に示したように回答器に対し識別コードで指定された回答期間７０１の各回答区間（第７Ａ図では１〜５）に回答信号用窓７０２を設ける。この図では例えば０から９までの１０個の数字に対応する１０個の回答信号用窓を設けた場合を示している。そして回答器の制御部は、第７Ｂ図に示したように、この回答窓内に回答信号のパルスを出力する。なお、ここでは回答信号用窓７０２が０から９までの１０個の数字を表現する１０個の窓からなり、５桁の数字の組合わせが表現できるよう、これを５組用意した回答信号を例示したが、本発明で用いることのできる回答信号は、回答期間に設ける回答信号用窓の設け方を変えることにより、例えば組合わせる数字の桁数を変える、あるいは数字の代わりに例えばアルファベット文字とするなど、様々の形を取ることが可能である。
【００２８】
他方、センター装置では、センター中継投受光器の信号識別機能により、識別コードで指定された回答期間内に設けられた回答信号用窓内の回答信号を、その識別コードの付与された回答器からの信号と認識し信号処理する。
【００２９】
第８Ａ図および第８Ｂ図は、回答器の回答期間８０１の各回答区間（１〜５）内に設定した回答信号用窓８０２を、各回答区間の始まりを規定する同期パルス８０４から遠ざけて、各回答区間の後半部に設け、この回答信号用窓に回答信号を発生する場合の一実施形態を模式的に示すものである。このように、回答信号用窓８０２は各回答区間の始まりを規定する同期パルス８０４の近くに設けるよりも、これから遠ざけて各回答区間の後半部に設けたほうが、センター装置において回答信号を受信したときに、誤りの発生率がより小さくなることが判明している。
【００３０】
また回答信号パルスは回答信号用窓の先頭で発することが好ましい。こうすることにより、遠方からの受信信号のパルスが微弱で、これを増幅したパルスの立ち上がりが遅くなり、これによるパルスの見かけ上の遅れを生じても、回答信号用の窓内に存在させることが可能となる。
【００３１】
本発明においては、回答者が回答信号をセンター装置に送信し、これが受信された場合には、その旨の表示がなされ、回答者がこれを確認できることが好ましい。その表示方法としては、どのような方法でも差し支えないが、送信を行なった回答器に表示されることが特に好ましい。その方法としては、例えばセンター装置が上記回答器指令信号を発して回答器から回答信号を受信する構成において、センター装置が一つの回答器からの回答信号を受信し、その識別コードを認識した際に、センター装置が発している回答指令信号のうち、この識別コードに対応した回答期間の部分を、回答期間指定先から受信したことを示す信号に変え、これを回答器が受信し、回答器に表示する方法を用いることができる。またセンター装置が回答器に対して発する指令信号中のモード指令信号によって回答器を回答送信確認モードにした上で送信確認を行なうことができるようにしてもよい。
【００３２】
また、センター装置側で当該設問に対する回答集計を締め切った際に、回答集計を締め切ったことをモード指令信号を使って全回答器に一斉に知らせ、繰り返し発信していた回答器の回答発光動作を止め、回答器の電池の消耗を抑えることも可能である。即ち、回答器は、センター装置からの送信停止指令を含む回答指令信号により、送信動作が停止するようにして、回答器の電池の消耗を抑えるようにすることができる。
【００３３】
本発明において、回答指令信号によるセンター装置が回答器に対して行なう回答信号の出力指定の具体例として、ここでは回答期間を指定する場合を述べた。しかし本発明において、回答指令信号による回答器の回答信号の出力指定は、回答期間の指定に限られるものではなく、これとは別の回答信号送信方法の指定であってもよい。
【００３４】
ところで、本発明の回答器は電池駆動により、長時間の使用が望まれるため、回答器の発する赤外光の強度を高めて電力消費を増すことは好ましくない。従って、センター中継投受光器が遠方の回答器からの微弱な赤外光を受光しても確実に回答信号を得るためには、高い増幅度の増幅器が必要となる。その一方で、センター中継投受光器のごく近くの回答器からは強い赤外光が受光されるので、このような赤外光に対しては増幅器の飽和による機能停止がなく、センター中継投受光器がいずれの回答器からの回答信号をも正しく受信することが要求される。
【００３５】
回答器についても同様であって、回答器がセンター中継投受光器から遠い場合にも回答指令信号を感度よく受信でき、また回答器がセンター中継投受光器に近い場合にも増幅器の飽和して機能を失うことがなく、正しく信号を受信できることが要求される。
【００３６】
第９Ａ図は、こうした回答器あるいはセンター装置に適した新規な多段増幅器を構成する増幅回路の一段を示したものである。この増幅回路は図の示す通り、増幅素子９０１にフィードバック抵抗９０２を接続したものである。ここで用いる増幅素子９０１は、第９Ｂ図に示すように、入力電圧が所定の値を超えると出力電圧の転移する素子、例えばインバータ素子などのデジタル素子である。このデジタル素子の入力端と出力端とをフィードバッグ抵抗９０２で接続することにより、図に示されているように、入力電圧変化に対する出力電圧転移の変化率が調整される。入力バイアス電圧として、第９Ｂ図に示されているように、入力電圧の変化に対して出力電圧が大きく変化するように電圧Ｅｂを与えることによって、入力信号を増幅することができる。なお、ここで入力電圧変化に対する出力電圧の転移が起る入力電圧がゼロの電子素子を用いる場合には、バイアス電圧としてゼロ  電圧を与えればよい。即ちバイアス電圧を与えないでよい。
【００３７】
この増幅回路の増幅率は、第９Ａ図において記載が省略されている回路の入力抵抗をＲｉとし、フィードバック抵抗をＲｆとすると、Ｒｆ／Ｒｉで与えられる。
【００３８】
このように増幅回路を多段に接続した増幅器を回答器あるいはセンター装置で用いることにより、簡易な構成で遠方からの微弱な入力信号に対して高感度であるとともに、近くからの大きな入力信号に対して飽和による機能停止を防ぐことができる。この回路構成によれば、過大信号は入力に対して第９Ｂ図に示された素子の出力電圧を制限するリミッタ作用によりクリップされた信号となり、リミッタ作用の働かない弱い信号に対する増幅器の増幅作用は過大信号によっても停止せず維持することができる。
【００３９】
この新規な増幅器は、回答の集計分析装置の回答器やセンター投受光器の受信信号の増幅器に適するだけでなく、その優れた特徴により、広く他の用途にも利用できる。
【００４０】
第１０図は、上記構成の増幅回路１００１〜１００４の４段を縦続に接続して構成した増幅器である。このような構成において、入力段と出力段とを接続する抵抗値および増幅回路の段数を選ぶことによって、増幅率を高めるとともに増幅の安定性を確保することができる。
【００４１】
本発明において、空間伝送された赤外光は例えばフォトダイオードによって検出され、単方向のパルス信号となる。このため、このパルスを増幅するには、増幅器は単方向にのみ増幅できればよい。そこで上記の増幅回路を多段縦続した増幅器の各段の入力電圧に対するバイアス電圧を調整して、単方向増幅が行なわれる回路を考案した。この増幅器で増幅されるパルスは、増幅段ごとにパルスの極性が反転するから、第１１Ａ図に示すように、増幅回路１１０１〜１１０４における入力バイアス電圧を、まず初段１１０１では第１１Ｂ図に示した転移開始電圧近傍のｂ１の値に設定し、次の増幅段１１０２では転移終了電圧近傍のｂ２の値に設定し、その次は再びｂ１の値に設定するというように、増幅段ごとにバイアス電圧を交互に変えた増幅段を縦続に接続して増幅器を構成し、パルスを単方向に増幅するようにしている。こうして、微小信号の増幅率を高め、過大信号による飽和や過渡現象に対して強くすることができる。
【００４２】
第１２図は、上記とは別の方法で上記増幅器で単方向増幅するもので、増幅回路１２０１〜１２０４で構成される増幅器の入力段にダイオード１２０１２を設けることにより、単方向増幅を行なうものである。
【００４３】
第１３図はダイオートを用いて増幅回路１３０１〜１３０４で構成された増幅器を単方向増幅器とするもので、増幅器の初段の増幅回路１３０１と第２段の増幅回路１３０２に、増幅器の入力端と出力端とを接続するダイオード１３０１３および１３０２３をそれぞれ設け、前記初段の増幅回路の前記ダイオードと前記第２段の増幅回路の前記ダイオードのうち、一方は入力側から出力側に向かう方向を順方向とし、他方は出力側から入力側に向かう方向を順方向とするように、増幅段ごとにダイオードの向きを反転させて用いるものである。
【００４４】
上記した多段増幅器を単方向増幅器に変えた増幅器のうち、バイアス電圧設定を交互に変えたものは、増幅器のダイナミックレンジを広げ、増幅率を高めるという利点があるので、例えばセンター投受光器の増幅器に特に適し、またダイオードを用いる方法は、バイアス電圧を交互に変えたものを作る工程で必要とする電圧微調整に類する工程を必要としないという利点があるため、例えば回答器の増幅器に特に適する。
【００４５】
第１４図は、上記した入力電圧変化により出力電圧の転移する素子１４０１〜１４０６を並列接続して増幅回路を構成したものである。このように並列接続の構成とすることにより、インピーダンスを下げ、増幅回路の安定性を高めることができる。
【００４６】
次に本発明のセンター装置および回答器において、赤外光の投受光に用いる投受光器について述べる。
【００４７】
第１５図には、狭指向性受光素子１５０１と広指向性受光素子１５０２との指向性の異なる複数の受光素子を組合わせて構成したセンター投受光器の受光部１５００を模式的に示した正面図である。ここに示した狭指向性受光素子１５０１では、狭角に光を受光するために凸レンズを用いている。このような構成とすることにより、近距離広角度に存在する回答器からの信号と、遠距離に存在する回答器からの微弱な信号の両方の信号を同時に受信することができる。
【００４８】
回答器は小型でハンディタイプに構成し、電池駆動で長時間使用可能であることが望ましいことから、赤外光の発生に多くの電力を消費することは望ましくない。しかも赤外光の強度は、距離が遠ざかるにつれて距離の二乗に反比例して弱くなってしまう。そこで回答器の発する赤外光が通信に有効に利用されるように、発光素子として発光効率のよいものを選び、この発光素子を適当な角度を付けて配置（角度配置）し、さらに配光補正板を設けてその配光分布に工夫を行なった。第１６図は、基板１６０２上に角度配置した複数の発光素子１６０１で構成した回答器の投光部の断面を模式的に示す図である。このような角度配置をした発光素子と配光補正板１６０３を組合わせることにより、回答器の投光部について所要の配光分布を得る。ここに配光補正板１６０３は発光素子１６０１による配光を補正する板であって、第１６図に示したように、それぞれ特定の方向に傾けた複数の孔であって発光素子１６０１を収容すると共に回答器の発する回答信号が適切な広がりを持ってセンター角度投受光器に到達するように、角度配置された発光素子の配光強度分布を穴の形、方向、壁面の反射などにより再調整する。配光補正板としては、このほか、例えばフレネルレンズなどのレンズ、フィルタなどを用いることができる。回答器の投光した赤外光がこのようにして適切な配光分布をなすことにより、センター投受光器への赤外光の到達を容易にすることができる。
【００４９】
第１７Ａ図および第１７Ｂ図は、本発明の実施形態におけるセンター投受光器の投光部の側断面を模式的に示した図である。第１７Ａ図の投光素子配列１７０１ａおよび１７０１ｂは、それぞれ投光部の縁部１７０２ａおよび１７０２ｂの縁部に囲まれる。なお、これらの投光部および受光部の正面には、赤外光に対して透明なカバーを設けてもよい。
【００５０】
この第１７Ａ図と第１７Ｂ図とを比較すると、まず第１７Ａ図のように投光素子配列１７０１ａを凹面に配置すれば、赤外光の斜め投光に対して投受光器の縁部が障害とならないことがわかる。これに対し、第１７Ｂ図のように投光素子配列１７０１ｂを凸面に配置すれば、赤外光の斜め投光に対して投光器の縁部が障害となる。従って第１７Ａ図の投光素子配列がより好ましい。
【００５１】
本発明の回答の集計分析装置を実際に使用する会場によっては、障害物のために、センター中継投受光器と回答器とを直線的に結んで赤外光空間伝送による通信を行なうことが困難な場合がある。このような場合には、反射体を用いることにより、反射体を介して赤外光を空間伝送し、通信することができる。第１８図は赤外光の反射体１８０４を用いて、センター装置の中継器１８０１および投受光器１８０２と、回答器１８０３とが、会場の天井側１８０６や側面１８０５に反射体１８０４を設け、これを介して赤外光空間伝送通信することを示したものである。第１８Ａ図はその模式的平面図、同図Ｂはその側面図である。特に会場の天井部など、回答者の頭上に設けた反射体を経由することにより、障害物を避けて赤外光の送受信を行なうことができる場合が多い。
【００５２】
回答者は回答信号を直接受光するセンター装置のセンター中継投受光器やセンター投受光器の投受光部、あるいはそれらに対して回答信号の赤外光を中継する反射体などの回答信号の投光先に回答器の投光部を向けて回答信号の赤外光を投光する必要がある。ところが回答の集計分析装置を用いてアンケート調査などを行う会場は、例えばスクリーンに映像を映して回答者に示すなどの目的から、場内を暗くしている場合が多い。このような場合にもセンター中継投受光器やセンター投受光器の投受光部、あるいは反射体など、回答器から回答信号の赤外光を投光する投光先を明示して投光を行ない易くしておくことが望ましい。このため、回答信号の赤外光の投光先には、投光先であることを明示する発光体を備えることが好ましい。
【００５３】
本発明によれば、回答器を多数用いることが困難であったために実施できなかった集計分析、例えば回答器を１０００台程度、あるいはそれ以上の回答器を用いて行なう集計分析を実施することができる。
【００５４】
また本願発明によれば、上記の回答の集計分析装置複数台を統合することによって、集計分析統合システムを構築することができる。第１９図はそのブロック図であって、このようなシステムを用いれば、センター装置１９０２と複数の回答器１９３０とを備えた複数台の回答の集計分析装置１９０１の各々における設問に対する回答の集計分析結果を集計分析総合装置１９０４により集計分析結果を統合して集計分析することができる。また集計分析装置相互間での集計分析結果のやり取りも可能である。
【００５５】
このシステムは、互いに離れた会場の回答の集計分析装置間で構成することができる。この場合の装置間の情報伝達には、例えばインターネットを用いることもできる。
【００５６】
本発明の回答の集計分析装置を用いた設問に対する回答の集計分析は、例えば第２０図に示したようなステップで行なうことができる。
【００５７】
まず、質問者は回答者に対して設問２００１を行なうと、質問者またはオペレータは、センター装置に対し、集計分析の指令２００２を行なう。センター装置はこの指令を受けて、識別コード毎に回答期間を指定した回答指令信号の発生２００３を行って、回答器に対し、回答指令信号の赤外光による送信２００４を行なうとともに、回答器からの回答を受信する体制に入る。
【００５８】
回答者は上記設問に対する回答２００５を回答器に入力し、回答器の投光部および受光部をセンター装置のセンター中継投受光器に向け、センター装置との赤外光空間伝送による通信を行なう。この際に、回答器はセンター中継投受光器から赤外光の受信２００７を行って、回答指令信号を得るとともに、この回答指令信号に続く識別コードで指定された回答期間に回答信号の発生２００８を行って、この回答信号の赤外光による送信２００９を行なう。
【００５９】
センター装置はこうして送信された複数の回答器からの回答信号の受信２０１０を行ない、回答期間により回答信号を発した回答器の識別２０１１を行ない、さらに回答の集計、分析２０１２を行って、集計分析結果２０１３を得る。この集計分析結果２０１３は、例えば大型スクリーンに表示するなどして、直ちに回答者（参加者）に知らせることができる。
【００６０】
次に、実施例に基づいて、本発明をさらに具体的に説明する。
【００６１】
第２１図は、本発明の回答の集計分析装置の一実施例を示す概略ブロック図である。この回答の集計分析装置は、主制御装置２１１１、中継器２１１２および複数のセンター投受光器２１１３を有するセンター装置２１１０と、複数のハンディ回答器２１２０とを備えている。センター装置２１１０の主制御装置２１１１は各種情報を入力するためのキーボードおよびマウスからなる入力装置２１１５とモニター２１１４とを備えている。複数の回答器２１２０と主制御装置２１１１とは、中継器２１１２と複数のセンター投受光器２１１３を介して、赤外光の投受光による結合が可能な構成となっている。ここでは主制御装置にプロジェクター２１３１およびスクリーン２１３２からなる表示装置２１３０を備えており、スクリーンに設問および回答の集計分析結果が回答者あるいは参加者に対して表示することができるように構成されている。尚司会者や操作者用に主制御装置のモニターとは別にプロジェクターで投影する映像と同じ映像を表示する表示機をモニター２１１４とは別に設けてもよい。
【００６２】
第２２図は、会議場において、１０００人の回答者の座席２２０９に回答器２２０８を配置し、各回答器２２０８とセンター装置間で赤外光空間伝送により通信する際の主制御装置２２０１、中継器２２０６、センター投受光器２２０７、モニタおよびプロジェクタ２２０２の各装置の配置例を示したものである。このように各装置の配置を済ませた段階で、主制御装置２２０１からメンテナンス指令信号を発すると、これに応答して回答器２２０８がその状態信号を返すことにより、回答器の接続数やその状態を主制御装置２２０１に認識させ、主制御装置にメンテナンス画面として表示することができる。このようなメンテナンスにより、回答者の増減に対して対応が容易であるため、座席数などの変更に対しても自在に対応できる。
【００６３】
回答器２２０８は、設問に対する回答を入力するためのもので、設問形態に合わせて様々な形態のものを採用することができるが、いわゆるテンキー形式のものを用い、例えば、１０進数で５桁に相当する５個の数字の組合わせで回答するように構成することができる。回答器には入力した回答番号等を表示する回答表示窓を設けてもよい。また入力した回答を表示させないようにすることもできる構造にしておけば、回答者が回答内容を秘匿できるなどの理由で好ましい。
【００６４】
また、プロジェクター２２０２をセンター装置に接続することにより、会場に設置された大型スクリーンにモニター２２０７と同じ表示あるいは適宜選択した表示することができ、また、複数の表示装置を適当な位置に配置し接続して、これらに同じような表示することも可能である。
【００６５】
第２３図は回答の集計分析装置の主制御装置の基本的な操作を示した図である。まず回答の集計分析装置をオンにすると、主制御装置の表示画面には、第２３図に示された開始画面２３１０が表示される。この開始画面２３１０には、主制御装置記憶手段の各種ファイル情報が表示されるとともに、開始ボタン２３１３や印刷ボタン２３１４、テストボタン２３１５、入力ボタン２３１６などが表示される。この開始画面２３１０でファイル名などを確認してスタートボタン２３１３をクリックすると、第２３図の「メンテナンス画面２３１０２」のステップに進み、第２４図に示したメンテナンス画面が表示される。
【００６６】
この第２４図のメンテナンス画面は最大１０００人の回答者に対応し、画面上半部には中継器や回答器の情報Ａが表示され、画面下半部には、１０００個の回答器がそれぞれ点Ｐで表示される。各回答器を示す点Ｐは、例えば、黒で回答器の接続なし、赤で回答器の異常、緑で回答器の正常を表わすなど、各回答器の状態を認識できるように形成されている。
【００６７】
各回答器は、例えば連続番号による独自の識別コード番号（ＩＤ）を付与されており、センター投受光器から発信される赤外光パルス信号を解読して、ＩＤによって割当てられた回答期間にて回答器の状態を示す状態信号や、テンキー等により入力された回答信号を発信する。
【００６８】
例えば、１０００個の回答器がある場合に回答器に０００から９９９のＩＤを付与し、接続順を設定できる。なお、このＩＤ設定は各回答器にて所定の手順で行なうことができ、別に用意したＩＤ設定装置を用いて複数台まとめて行なうこともできる。この画面において、設置された回答器のうち、使用されない回答器、例えば欠席者に割り当てられた回答器などを非使用に設定することができる。また、回答器をＩＤによってグループ分けすることも可能であり、性別、年代別、地域別等によってグループを作ることができる。
【００６９】
各回答器の動作確認も、各回答器に各々の識別番号を回答させ、それがその識別番号に対応する回答期間に正しく回答されるかを確認することで行なうこともできる。
【００７０】
メンテナンス画面により、このような準備の行われた後、質問者が回答者に設問を行って回答を求める。設問は必要に応じて大型スクリーンに表示し、回答者に回答を求める。設問は、主制御装置にキーボードから入力してもよいが、主制御装置に設けられた記憶手段にあらかじめ入れておいたものを取り出して使用してもよい。
【００７１】
回答者は設問に応じて回答器に回答を入力する。この回答の入力は、例えば１で「ＹＥＳ」、２で「ＮＯ」、３で「その他」というようにテンキーを用いて任意に設定が可能である。また選択肢が５つある場合には番号１、２、３、４、５の中から回答を選択させることもできる。さらに選択肢の中から複数の選択肢を選択することや、複数の選択肢を優先順位付けして回答することもできる。例えば選択肢が５つある場合に、「３５１」あるいは「３、５、１」と入力したときに、第１順位が「３」、第２順位が「５」、第３順位が「１」とすることができる。また一回の質問で５つの選択肢それぞれに設けた１０個の回答例の中から１個を選択して回答させるなど、さまざまの回答パターンが可能である。
【００７２】
次に第２４図における集計表示ボタン２４１７をクリックすると、第２３図のステップ２３１０３に進んで第２５図に示された集計表示設定画面が表示される。この画面には、各設問の内容や結果の表示方法等を表示する設問表示部２５２０、設問番号設定部２５２１、スケール設定部２５２２、グラフ設定部２５２３、表示方式設定部２５２４、選択肢設定部２５２５、選択数設定部２５２６、各設問における回答を表示する回答表示部２５２７、各回答ごとに回答数を表示する集計結果表示部２５２８、グループ選択や集計の開始、集計完了、結果の反映、集計表示、保守等を行なうための操作ボタン２５２９と、結果をグラフ等で表示するグラフ等表示部２５３０と、回答者総数を表示する総数表示部２５３１、および回答数を表示する回答数表示部２５３２とが設けられている。
【００７３】
設問番号設定部２５２１は、設問主番号設定欄と、設問枝番号設定欄とを有しており、設問主番号は、例えば１００問が設定可能で、設問枝番号は、例えば各主設問に対して２０問が設定でき、２０００の設問を用意できる。これにより設問を選択すると、その設問に対応する設問内容や表示方法が設問表示部２５２０に表示されるとともに、その回答内容が回答表示部２５２７に表示される。
【００７４】
スケール設定部２５２２では、プルダウン表示される「人数表示」、「％表示」あるいは「無表示」を選択でき、いずれかを選択することにより、集計結果表示部２５２８に回答数を、「人数表示」、「％表示」あるいは「単位なし」で表示でき、グラフ設定部２５２３では、表示する種類を、「円」、「縦棒」、「横棒」、「縦折れ線」、「横折れ線」等のグラフ表示や、「一択数値」、「ＹＥＳ／ＮＯ」、「数値表示」等の表示のいずれかに選択でき、さらにこれらの表示において、「順位」や「設問内容」を付記するか否かの設定もできるようにしている。例えば「円」を選択すると集計結果に応じた円グラフが、「ＹＥＳ／ＮＯ」を選択すると「ＹＥＳ」または「ＮＯ」と回答した人数あるいは割合の表示例が、画面右下の集計結果表示部２５３０に表示される。
【００７５】
表示方式設定部２５２４は、集計結果の一括表示、所定時間間隔で表示する時分割表示、リアルタイム表示等を選択できる。
【００７６】
選択肢設定部２５２５は、選択肢の数を設定するためのもので、例えば２個から１０個の範囲で設定でき、選択数設定部２５２６では、回答の中からいくつの回答を選択できるかが設定される。
【００７７】
これらの所定の設定をすると、第２５図の集計表示設定画面には、第２６図に例示したような回答の集計結果が表示される。例えば、第２６図は設問番号「１１」における集計結果を示し、スケールは「人」、グラフは「縦棒」、表示方式は「一括表示」、選択肢は「５」、選択数は「３」で、グループ分け表示を行った例を示す。
【００７８】
０から９までの１０個の各回答選択肢に対する回答総数が集計結果表示部２６２８の第１の表示部２６２８ａに表示され、第２から第４までの表示部２６２８ｂ、２６２８ｃ、２６２８ｄにはそれぞれの回答中で各グループにおける回答数が表示される。また、グラフ等表示部２６３０には、設定された縦棒グラフが表示されている。
【００７９】
次にこの集計表示設定画面で、スタートボタン２５２９ａをクリックすると、集計結果のグラフなどが会場に設置されたスクリーンなどに表示される。
【００８０】
一連の集計表示を終了した後、キーボードのＥｓｃボタン押すと第２５図の集計表示設定画面に戻るので、次の設問に移り、上記と同様の集計表示操作を繰り返す。そして全ての操作が終了した時には、第２５図のメンテナンスボタン２５２９ｅをクリックして第２３図のステップ２３１０３から２３１０２に戻り、さらに終了ボタンによってステップ２３１０１の開始画面に戻り、操作を終了する。また上記操作中に第２５図の集計表示設定画面で集計表示ボタン２５２９ｄをクリックすると、以前の設問内容やその回答を呼び出すことができる。
【００８１】
第２７図ないし第２９図は、上記した集計表示操作により表示されるグラフなどの例を示したものである。第２７図は、円グラフに回答数を割合「％」で示し回答人数を付記したもの、第２８図は結果を数字で表したものである。第２９図は各設問に対する回答結果について、回答者数を横棒グラフで表すとともに、その人数を併記している。
【００８２】
ここで第２３図の開始画面に戻り、基本的操作についてさらに説明する。第２３図の入力ボタン２３１６をクリックするとステップ２３１０５に進み、第３０図のような入力画面が表示される。この画面は設問や選択肢の内容の入力等に用い、各設問番号に対して設問内容やスケール、グラフ、表示方式、選択肢、選択数の設定や、前に入力した内容の確認修正が可能である。またテスト表示ボタン２３１５をクリックすると、設定条件に応じたテスト表示が行われ、これらの適否を確認できる。
【００８３】
また、印刷ボタン２３１４をクリックするとステップ２３１０６の印刷準備からステップ２３１０７の範囲設定に移り、質問番号や回答器ＩＤなどの範囲を設定してプリントボタン２３１９をクリックするとステップ２２３１０８に進み、集計結果が印刷される。
【００８４】
さらに第２３図のテストボタン２３１５は、中継器や回答器からの入力とは無関係に適当な乱数を発生させて、あたかも回答者が入力したように入力し、各種グラフなどを表示試験するためのものである。即ち、テストボタン２３１５をクリックすると、ステップ２３１０９を経て２３１０３に進み、前述の手順を経て各設問に対する回答状態や表示状態を確認することができる。
【００８５】
次に上記の回答の集計分析装置について、授受される信号の流れと処理について述べ、さらにこれを行なうための具体的な装置構成について述べる。
【００８６】
第３１Ａ図ないし第３１Ｃ図、および第３１Ｄ図ないし第３１Ｆ図は、センター装置の発する回答指令信号とこれに対する回答器の応答および回答信号送信の関係を示したタイミングチャートである。
【００８７】
質問者の設問提示に対して回答者が各自の回答器に回答を入力し、回答器をセンター投受光器に向ける。このときセンター装置は、質問者またはオペレーターの操作に基づく主制御装置の指令に中継器が応答して、センター投受光器から回答器に向けて、第３１Ａ図のパルス幅０．５μｓの一連の赤外光パルスを発信する。これら一連のパルスはその発信間隔と発信個数に意味を持たせて発信され、受信側でその意味を解読してそれに対応した応答を行なう様に形成されている。まず４９μｓ間隔のパルスが回答器励起信号として１６個発信され、次に５１μｓの間隔をおいてからフレーム同期信号が１個、次に１０進３桁相当のモード指令信号が５０μｓ間隔で発信され、続いてフレーム同期から２００μｓ経過後、回答器個々の回答時期を指定する識別コード（ＩＤ）カウント用パルスを５個一組、例えば１０００個の回答器に対して１０００セット（５０００個）を５０μｓの間隔で送出する。これら一連の信号セットは、主制御装置から停止指令が出るまで繰り返し送出される。１０進３桁相当のモード指令信号はフレーム同期信号からの位置で信号種別を意味付けられ、その数値は発信パルスの出た窓位置で表現される。そこで各桁相当の信号パルスから所定時間経過後に次の桁相当の信号発信窓を設定し次の信号を送出してもよい。この場合モード指令信号の送出区間幅は５０μｓ以下になる。
【００８８】
これに対し回答器は、第３１Ｂ図に示した通り、４９μｓ間隔で発信された回答器励起信号を３個連続して受信して待機状態に入り、フレーム同期信号を待つ。そして回答器はフレーム同期信号を受信すると回答信号用窓設定カウンターを起動し、回答を送信するために、例えば１μｓ幅の回答信号用窓１０個の設定を開始すると共に、受信したモード指令信号を解釈して応答に備える。次に、モード指令信号に続いて受信するＩＤ用パルス信号を数えて、この回答器のＩＤに合致した時に、回答内容（回答者が入力した数値）に対応する回答信号のパルスを、回答信号用窓内で送出する。なお、回答器はセンター投受光器からの一連の信号セットを受信する毎に回答の送信を繰り返す。これに対し、主制御装置は例えば回答器から最初に受信した回答信号のみを採用し、それ以後の回答信号は無視するなどの方法で回答信号を認識する。
【００８９】
回答器の回答信号は、回答者が入力した回答が例えば１０進数５桁相当の数字５個の場合、その桁ごとに回答内容に対応する回答信号用窓の先頭部で、赤外光パルスに変換して順次５回送出する。例えば１０００個の回答器には、各々１０進５桁相当分の回答が可能な５０μｓ×５＝２５０μｓ幅の回答期間をＩＤ順に与えられている。即ち１台目のＩＤが０００の回答器はフレーム同期から２００μｓ（モード指令信号の１０進３桁分受信期間＝６０ｎｓ×３＋余裕）後の第１期間を、ＩＤが００１の回答器はその２５０μｓ後の第２期間を、そしてＩＤが９９９の回答器はその９９９倍の約２５０ｍｓ後の第１０００期間にて回答するように設定されている。
【００９０】
各回答器は、フレーム同期信号を受信して２００μｓ後から内蔵カウンターでカウントを開始して自ら応答時期を決めることもできるが、この方法では、それぞれの持つ基準発振器のばらつきなどでタイミングがずれる可能性がある。このため本実施例の装置では、センター装置からの同期信号を数えることにしてこの問題を避けており、内蔵カウンターは同期信号の受信ミスに対する補完用として用いている。
【００９１】
各回答器は、例えば最大１０進５桁相当の回答ができる。即ち、第３１Ｃ図に例示したように、期間内５個の５０μｓ区間の各先頭から１μｓ区切りで１０個の回答信号用窓を想定し、そのいずれにパルスを立てるかによってその桁の数値を表す。ここでは「２３８１７」の回答を行った場合の回答パルスを示している。
【００９２】
センター投受光器は回答信号パルスを１つ受信すると、以後はその５０μｓ区間では来信するパルスを全て無視する。これによりノイズをカウントすることを防止している。
【００９３】
センター投受光器から回答器に向けて発信される上記一連の回答指令信号および回答器の回答信号は、上記の設定の代わりに、第３１Ｄ図ないし第３１Ｆ図に示したような設定を行なうことにより、各信号の受信の信頼性を一段と高めることができることがわかった。
【００９４】
即ち、第３１Ｄ図に示したように、回答器励起信号は２４μｓ間隔のパルス１０個とし、次に２２μｓの間隔をおいて、フレーム同期信号を１個、次に１０進３桁相当のモード指令信号を約５０μｓ間隔で発信し、続いてフレーム同期から３００μｓ経過後に回答器個々の回答時期を指定するＩＤカウント用パルスを５個一組として発信するものである。またこれに対する回答器の応答においては、第３１Ｅ図に示したように、信号送出の回答信号用窓を窓幅２μｓとし、各５０μｓの回答区間の後半部に設定したものである。第３１Ｆ図には、このようにして回答器が「２３８１７」の回答パルスの発信した場合の発信パルスを例示している。
【００９５】
遠距離からの弱い赤外光信号を受信すると、光電変換器の特性により、信号が尾を引いた形の長く延びたパルスになってしまう。そこで受信信号の立上り部分でパルス化し、それがどの回答信号用窓内にあるかにより回答値を読み取り、距離差による信号遅れなどもこの回答信号用窓幅により吸収している。回答器の配置されている位置の違いによるセンター投受光器との距離差に起因する信号遅延時間は、５０ｍの距離を往復する場合で約３００ｎｓあるが、これは回答信号用窓幅の１μｓに対しては十分小さいので、このばらつきを吸収することができる。回答信号用窓幅を２μｓにしたものでは、さらにその余裕が得られる。
【００９６】
主制御装置では、一連の同期・指令信号サイクル毎に回答器からのデータを集計して表示することができる。司会者などの質問者は、この集計状況を観察し、全部の回答器からのデータが集まらなくても、所望の数または所望の割合の回答や所望の回答データが取れた時点で回答データの受信を打切ることができる。データの集計は１０００個の回答器で１０選択肢から５個選択の場合、約０．２５ｓで全データの転送を終え、集計分析処理を入れても０．５ｓ以内に集計され、質問者を待たせずに集計結果を出し、これを反映した次の設問も可能である。
【００９７】
上記の信号の流れと処理を実行するための具体的な装置構成は次の通りである。この回答の集計分析装置のセンター装置の主制御装置は集計分析の可能なソフトウエアがインストールされたコンピュータ装置であって、この装置全体を統括するホストコンピュータである。このホストコンピュータからの指令により、中継器とセンター投受光器によって、回答器に向けて赤外光信号が発信される。また回答器からの信号はセンター投受光器と中継器により受信されて処理され、主制御装置に受け渡される。
【００９８】
第３２図はこの中継器とセンター投受光器とを示した図である。この第３２図において、主制御装置からの指令は中継器３２０１に送られ、中継器３２０１のＳＩＯ（入出力インターフェイス）３２０２を経てＣＰＵ（中央処理装置）３２０３に入力され、このＣＰＵである３２０３とＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）３２０４により、上記した回答指令信号を発生する。この回答指令信号は投受光器インターフェイス３２０５を経て、センター投受光器３２０６に送られる。センター投受光器３２０６では中継器インターフェイス３２０７を経由してセンター投受光器のＦＰＧＡである３２０８により信号処理され、送信ブロック３２０９にて赤外光に変換され回答器に向け発信される。
【００９９】
また回答器からの回答信号の赤外光は、センター投受光器３２０６の受信ユニット３２１０によって受信され、ＦＰＧＡである３２０８によって処理された後、中継器インターフェイス３２０７を経て、中継器３２０１の投受光器インターフェイス３２０５を経て、ＦＰＧＡである３２０４およびＣＰＵである３２０３により信号処理される。こうして信号処理された回答信号は、主制御装置に送られて回答の集計分析がなされる。こうしたＦＰＧＡとＣＰＵとを組合わせた高速処理が、システムのリアルタイム処理の実現に役立っている。これに比べ、ＣＰＵとソフトウエアによる処理では、処理方法の柔軟性は増すもの、処理速度が遅くなるので、リアルタイム感のあるスムーズな運用の点で上記の場合よりも劣ったものになる。
【０１００】
第３３図は本実施例の回答器のブロック図を示す。センター装置からの回答指令信号は、回答器の受光部３３０１で受光し、ＦＰＧＡである３３０２とＣＰＵである３３０３で構成された制御部で処理され、この制御部により、入力部のキーユニット３３０４から入力された回答に対応する回答信号を、回答器のＩＤに対し回答指令信号により指定された期間内の回答窓に発生し、この回答信号を投光部３３０６にて赤外光に変換しセンター装置に向け投光する。なおこの回答器はバッテリーと充電用インターフェイスからなるバッテリー系３３０８により、電源が与えられている。
【０１０１】
センター投受光器は、少ない台数で大会場の多数の回答者の回答器をカバーできることが望ましい。この実施例の装置では、図２２の配置例に示すように、２台で全体をカバーできるよう設計されているが、必要に応じて３台以上を中継器に接続して使うこともできる。
【０１０２】
複数のセンター投受光器を使う場合には、すべての投受光器が同時に赤外光信号を発光しないとこの信号を受け取る回答器で回答指令信号の認識の誤りを生ずるおそれがある。そこで本発明の中継器は、複数のセンター投受光器を使う場合でも、中継器と各センター投受光器とを結ぶ接続ケーブルの長さの差などに起因する信号伝送時間差を自動補正する機能を備えている。これは、第３２図のセンター投受光器／中継器ブロック図で、試験パルスを投受光器インターフェースに接続された各センター投受光器に同時に送り、そのパルスの戻り時間差からＦＰＧＡで計算して、信号受け渡し時にその遅延時間差を補正する。例えば、接続ケーブル長差１０ｃｍあたり約３０ｎｓの時間差を生じるが、この機能により、ケーブル長の差について神経質になる必要がないので、装置の設置が容易である。
【０１０３】
すでに図２２に示したように、例えば２台のセンター投受光器で全体をカバーする場合には、それぞれのカバーする範囲がある程度重なるように設置し、通信の確実性向上を図っている。ここで近距離にある回答器と送受信する信号は距離が近いため、強度が大で広角度に分布し、遠距離にある回答器との間で送受信する信号は狭い角度範囲に分布し、その強度は極めて微弱である。そこで本発明のセンター投受光器では、計算機によるシミュレーションを行ない、また試作機による実験を行って、その投光部には複数の拡散性の高い投光素子を特殊な配列で配置し、その受光部には指向性の異なる複数種類の受光素子を組合わせて配置した。
【０１０４】
第３４Ａ図ないし第３４Ｃ図は、こうして構成したセンター投受光器の投光部の例を示したものである。例えば第３４Ａ図では発光ダイオード（ＬＥＤ）である３４０１を１６個円弧状に配置し、これを１２列水平方向に並べた構造を示す。また第３４Ｂ図はＬＥＤである３４０１を６×６＝３６個平面に並べた構造、そして第３４Ｃ図はレーザーダイオードに光学系３４０３を組合わせた構造の例を示す。
【０１０５】
センター投受光器の受光部には、広角度から入射する強力な近距離の回答器からの信号に対する広指向性受光素子を使った広角度受光部と、遠距離の回答器からの微弱な信号を捉える狭角型受光部を組合わせ、赤外光の信号を確実に受け取れるように構成することが望まれる。第３５図には広い会場で１０００個の回答器をカバーできるセンター投受光器の受光部の一例を示す。この例では、広い指向性受光素子３５０１を２個と狭い指向性の高感度受光素子３５０２を１個とを一体に配置した構造としている。
【０１０６】
このような投光部および受光部を、例えば第３６Ａ図または第３６Ｂ図に示した昇降可能なスタンドに取り付け、水平面と、円弧面（円筒面）の双方に回転できる構造とすれば、回答器を持つ回答者に対して望ましい配光および受光のできるセンター投受光器とすることができる。
【０１０７】
センター投受光器はその数が少ない場合には、会場の演壇側にまず設置されるのが普通である。本実施例の装置では、このセンター投受光器を１５台まで増設できるようにしてあり、これら複数のセンター投受光器は演壇上に限らず、会場内の随所、例えば客席側の適当な複数の個所に設置することによって、信号の送受信を安定して行なうことができ、また信号授受範囲の拡大を図ることができる。このように分散配置する場合のセンター投受光器は、第３４Ａ図に示した投光部と、第３５図に示した受光部とを組合わせた構造や投光素子数を減らした第３４Ｂ図あるいはレーザーを用いた第３４Ｃ図のような投光部と受光部とを組合わせて、第３６Ａ図に示した直接型センター投受光器３６０１、あるいは第３６Ｂ図に示した反射型センター投受光器３６０２を、昇降可能なスタンド３６０３上に取り付けると、より小型で取り扱い易くなる。
【０１０８】
各回答者の持つ回答器も、授受する赤外光信号の伝送エネルギーが距離の二乗に反比例して減少するという事実に対処しなければならない。一方、回答器は無配線で電池駆動のハンディ型であることが求められ、さらに安価であることが望まれる。従って回答器の回路を簡素化して消費電力を最小限に押さえながら、効率よく送信出力を得るとともに、近距離からの大強度の信号に対して飽和の影響を受けず、しかも遠距離からの超微弱な信号を確実に捉える受信機能を備えなければならない。そこで、３．２ｖの低電圧単一電源で動作するように省電力を図り、発光ダイオードの組合せや配置を工夫してこれを効率よく使い、超高増幅率でかつ飽和の影響を受けない受信用増幅器を考案し、更にリアルタイムで高度な（質問／回答の集計分析）を行なう高速応答性も追及した。
【０１０９】
即ち本発明の回答器の投光部では、例えば高周波で使える発光ダイオード１０個を特殊な配光性を持たせたケース（投光板）に納め、これをパルス幅５００ｎｓで１／１００の高いデューティ比で同時作動させることとした。第３７Ａ図は、計算機によるシミュレーションと試作機による実験によって設計した投光部の一例であって、３７０１はＬＥＤ配列、３７０２は外容器、３７０３は配光補正板である。また第３７Ｂ図は水平方向の投光板断面と赤外光の配光分布を示す図である。また第３７Ｃ図は、は垂直方向の投光板断面と赤外光の配光分布を示す図である。
【０１１０】
第３８Ａ図および第３８Ｂ図は、第３７Ａ図〜第３７Ｃ図に示した投光部の赤外光投射範囲の実験データを示したものである。この例では、回答器から左右に各３度、上下に２．６度の広がりで発せられた赤外光は、第３８Ａ図に示すように、水平方向に±９．０°、垂直方向に±７．５°の角度で広がり、第３８Ｂ図に示すように、５０ｍ離れた位置では縦１３ｍ、横１６ｍの範囲に比較的均一に広がることがわかった。このようにして回答器の発する赤外光信号を効率よくセンター投受光器に到達させることができる配光特性を得ている。
【０１１１】
回答器の受光部には、センター投受光器の近くに置かれる場合と遠くに置かれる場合の両方を想定してセンター投受光器同様２種の受光素子を備えると良いが、回答器の大きさとコストの制約から狭角度高感度のホトダイオード１個を使用した。受信する赤外光信号は一応パルス波形を持つが、遠距離では減衰が大きく、受光素子の特性もあって、変換された電気信号では前後に裾を引いた微弱な信号となる。従ってデジタル処理を行なう前に先ずこの信号をデジタル回路で使えるほどの信号レベルにアナログ的に増幅する必要がある。
【０１１２】
本実施例では、第３９図に示す増幅回路を新たに開発して使用した。同図において、フォトダイオード３９１０によって赤外光の信号が電気信号に変換され、この増幅回路にて増幅され、検出信号として出力端３９２０から出力される。この増幅回路は、第９Ａ図にて説明した増幅回路を用いて多段に構成した実施例である。この増幅回路の各段の増幅回路は、入力電圧が一定値を超えると出力電圧がスイッチング転移するデジタル素子を用い、このデジタル素子の入力端と出力端との間にフィードバック抵抗を付加したものであって、このフィードバック抵抗と入力側の抵抗との比を選んでスイッチング転移における入力電圧変化に対する出力電圧変化の比率、即ち増幅率を調整した回路を多段に縦続接続して構成している。各段の増幅率をフィードバック抵抗と入力側の抵抗との比によって調整することにより、簡素な回路構成で、従来のアナログ素子を使った増幅器では簡単には得られなかった８０ｄＢ以上の高い増幅率が実現できた。
【０１１３】
本実施例に使用できるＣ−ＭＯＳなどのデジタル論理素子は、一般には６ゲートが１パッケージになって製造販売されている。しかし、これらの素子を縦続接続すると発振して使えないため、本実施例の回答器では単一のデジタル論理素子を使った。一方、一般的な６ゲート１パッケージのデジタル論理素子で、パッケージ内の全ゲートを並列に接続して使うとノイズが減り、ゲインが増加し、コスト的にも有利であることがわかった。
【０１１４】
第４０図に示す回路はその一例で、パッケージ内６個の素子４００１を全て並列接続し、これにＲｆとＲｉを接続すれば僅か２段の増幅で６０ｄＢの高増幅率が得られる。これは、ゲート回路６個の並列接続により、内部抵抗が１／６倍、増幅率が６倍、ノイズが（１／６）１２倍になることによる。この回路構成では汎用品が使用できるため、安価であり、増幅段数を減らすことができる。但し並列接続によって消費電力が増す。そこで本実施例ではこの回路構成をセンター装置の増幅に使用した。
【０１１５】
第４１図は、上記した第３９図の４段増幅回路の入力バイアス電圧を与える抵抗体４１０１〜４１０４を、増幅段ごとに負電圧側への接続と正電圧側への接続の交互にすることによって、増幅段ごとに方向を切り替えたバイアスの設定を行なっている。このようなバイアス設定により、同図のフォトダイオード４１１０によって赤外光の信号から電気信号に変換された入力パルスは単方向に増幅され、必要な側の増幅度を高めて端子４１２０から高度に増幅された信号出力を得ることができ、また過大な入力信号によるリンギングを圧縮することができた。
【０１１６】
第４２図はダイオードを用いて、第４０図の場合と同様に単方向増幅を行なうもので、増幅器の入力段に、ダイオード４２０１を設け、さらに増幅器の初段と第２段の増幅回路に、増幅器の入力端と出力端とを接続するダイオード４２０２および４２０３をそれぞれ設け、ダイオード４２０２は出力側から入力側に向かう方向を順方向とし、ダイオード４２０３は入力側から出力側に向かう方向を順方向とした。この方法によって、同図のフォトダイオード４２１０により赤外光の信号から電気信号に変換された入力パルスは単方向に増幅され、増幅側の増幅度を高めることができ、またリンギングを圧縮することができた。
【０１１７】
ちなみに従来のアナログ増幅回路は全てアナログ回路用の増幅素子を使っており、その例としては、トランジスタ技術、ＣＱ出版社刊、１９９６年１１月号、第３１４頁に、光ＬＡＮシステムにおける信号増幅回路が掲載されている。その増幅回路を第４３図に示す。この増幅回路は複雑な回路構成となっているため高価な装置となり、しかも上記本実施例のような高感度な増幅は実現できていない。
【０１１８】
本実施例に用いた上記増幅回路では、８０ｄＢ以上の高増幅率を安定的に実現しながら、従来のアナログ増幅回路のような高電圧のバイアス用を含む二つの電源を必要とせず、発振を防止するための各種の付加部品や、近距離からの強力な入力信号に対する飽和防止のためのＡＧＣ回路を省略することができた。特に回答器では、省電力でかつコンパクトであることが求められることから、このような構成の増幅器の採用が極めて有用であった。また、従来のアナログ増幅器では一度大信号で飽和すると正常バイアス点に復帰する迄に時間を要し、その間は信号の増幅が阻害されるのに対し、本実施例のデジタル論理素子を用いた増幅器では、飽和が生じても増幅作用に影響しないという利点を有することもわかった。
【０１１９】
このデジタル素子を用いた増幅回路の増幅率は、フィードバック抵抗Ｒｆと内部抵抗を含む入力抵抗Ｒｉとの比、Ｒｆ／Ｒｉで与えられることから、図３９に示した４段増幅の本発明の回路例において、１段目および２段目はＲｆを大きくして増幅率を上げ、３、４段目はＲｆを小さくして安定度を高めたものが、総合的に良好であった。
【０１２０】
前述の赤外光を有効活用する配光上の工夫と、Ｃ−ＭＯＳデジタル素子を用いて構成した高安定・高増幅率の増幅器の採用と、回答信号用窓を用いる方式との採用によって、センター投受光器から５０ｍ離れても、又そのすぐ近くにあっても通信が可能な送信機と受信機を内蔵し、例えば３．２ｖの小型低電圧の電池１個で１０時間以上の連続使用が可能であり、かつ小型軽量、安価なハンディタイプの回答器を実現することができた。
【０１２１】
回答器はセンター投受光器に対して、極めて近距離、例えば数ｍの位置にも配置され、一方では５０ｍ以上も離れた位置にも配置される。このため回答器とセンター投受光器間の伝送路長さの相違以外にも、センター投受光器に使われる複数の投受光素子の特性のばらつきや、各回答器の投受光素子の有する特性のばらつき、さらには遠距離の受信信号の光電変換時に変形した波形を整形する際に生ずるパルスのタイミングのばらつき、等によりデジタル処理前の信号のタイミングにばらつきが生じる。本実施例の装置では、データ遅れが少なく強い信号で飽和しにくい特性の特殊高増幅率アンプ、相互間で同期調整ができる複数の投受光器、に加えて回答信号用窓管理方式を組合わせることにより、このばらつきを吸収することができた。
【０１２２】
なお、本発明においては、赤外光から検出した電気信号の増幅に用いる増幅回路として上述の構成の増幅器が好適であるが、本発明で用いる増幅器はこの種のものに限定されるものではないし、上述の構成の増幅器の用途が本装置にのみ限定されるものでもない。
【０１２３】
また赤外光を空間伝送させた通信では、投受光器間に光の遮蔽物があると通信できない。本発明の場合は、そのような場合を考慮して、会場の天井や壁面に赤外光をよく反射するフィルムなどを設置することにより、その反射を利用した通信も可能であることが確認できた。本実施例で述べた装置では、遠距離の赤外光通信に対応した設計となっているので、反射を利用することにより、赤外光の空間伝送距離が多少長くなっても、信号の伝達には全く支障がない。
【０１２４】
以上に述べた本発明の好ましい実施例は、その具体例を例示しものであって、そのすべてではない。本発明は特許請求の範囲に記載されており、その範囲におけるすべての変形例は本発明に含まれるものである。
【０１２５】
【産業上の利用可能性】
以上に詳述したように、本発明の回答の集計分析装置は、赤外光の空間伝送による通信を用いており、有線方式ではないので、回答器の設置や撤去が容易である。このため設置や撤去のための作業時間が、例えば有線方式に比べておよそ１１０となるなど、大幅な短縮が得られた。
【０１２６】
また通常の電磁波による無線方式を用いたものでは、回答器のコストが高くなるとともに、回答器数も３００台程度までなどの制約があったのに対し、本システムでは比較的簡易な回答器構成が可能となったため、回答器のコストを通常の電磁波を用いた無線方式に比べて１桁低く、また回答器の個数を増やすことができ、例えば１０００個の回答器を使い、大きな会場で大規模な集計分析を行なうことが可能になった。
【０１２６】
赤外光伝送通信方式は、無線周波数の電磁波を用いた通信とは異なるため、他の通信機器や電子機器に対して干渉を起すことがないので、無線周波数の電磁波を用いた通信の場合のような制約を受けることなく、使用することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の回答の集計分析装置の一実施形態を示すブロック図である。
第２図は、回答の集計分析装置において、センター中継投受光装置を中継器とセンター投受光装置とに分離した本発明の回答の集計分析装置の一実施形態を示すブロック図である。
第３図は、回答の集計分析装置において、一つの中継器に対し、複数のセンター投受光装置を設けた本発明の回答の集計分析装置の一実施形態を示すブロック図である。
第４図は、センター装置が回答者に対し、設問や集計分析結果をディスプレイできるディスプレイ装置を備えた本発明の回答の集計分析装置の一実施形態を示す図である。
第５図は、本発明の回答の集計分析装置のセンター装置が複数の回答器に対して発する回答指令信号の構成の一実施形態を示す図である。
第６図は、本発明の回答の集計分析装置のセンター装置が発する回答指令信号パルスの内容の一実施形態を模式的に示す図である。
第７図は、センター装置の発する回答指令信号に対し、本発明の回答の集計分析装置における回答器が発する回答信号の一実施形態を模式的に示した図である。
第８図は、本発明の回答の集計分析装置の回答器が回答信号を発する回答信号窓を各回答区間の後半に設けた一実施形態を模式的に示した図である。
第９Ａ図は、本発明の回答の集計分析装置の回答器あるいはセンター装置に使用可能なデジタル素子を用いたアナログ信号増幅器の増幅回路を示す図であり、第９Ｂ図は、第９Ａ図に示したアナログ信号増幅回路におけるデジタル素子の入力電圧と出力電圧との関係を示す図である。
第１０図は、第９Ａ図に示したアナログ信号増幅回路を多段に縦続接続した増幅器の構成例を示す図である。
第１１Ａ図は、第１０図に示した多段増幅器において、各段の入力バイアス電圧を転移開始電圧近傍に設定した増幅段と転移終了電圧近傍に設定した増幅段とを交互にすることにより、信号を単方向に増幅するようにした例であり、第１１Ｂ図は、これらの入力バイアス電圧を素子の入力電圧と出力電圧との関係を示す図に模式的に示したものである。
第１２図は、第１０図に示した多段増幅器の入力段にダイオードを設けることにより、単方向性を持たせた例である。
第１３図は、第１２図に示した増幅器の初段と第２段に、それぞれ増幅器の入力端と出力端とを接続するダイオードを設け、初段に設けたダイオードと第２段に設けたダイオードとの向きを互いに逆にすることにより、信号を単方向に増幅するようにした例である。
第１４図は、第９Ａ図の増幅回路を並列に接続した増幅回路の一例を示す図である。
第１５図は、指向性の異なる複数の受光素子を組合わせて構成したセンター投受光器受光部の受光素子の一実施形態を模式的に示した正面図である。
第１６図は、投射角度を変えて配置された複数の発光素子と配光補正板で構成した回答器の投光部の一実施形態を模式的に示す図である。
第１７Ａ図は、本発明におけるセンター投受光器の投光素子の一実施形態を模式的に示す断面図であり、第１７Ｂ図は本発明におけるセンター投受光器の投光素子の他の一実施形態を模式的に示す断面図である。
第１８Ａ図は、赤外光の反射体を介して、センター中継投受光器と回答器とが送受信を行なう本発明の回答の集計分析装置の一実施形態を示す模式的平面図、第１８Ｂ図はその模式的側面図である。
第１９図は、複数の回答の集計分析装置を統合した集計分析統合システムの一例を示すブロック図である。
第２０図は、本発明の集計分析方法の一実施形態における実行のステップを示した流れ図である。
第２１図は、本発明の回答の集計分析装置の一実施例を示す概略ブロック図である。
第２２図は、本発明の回答の集計分析装置をホールに設置した一実施例を示す模式的平面図である。
第２３図は、本発明の回答の集計分析装置の一実施例における操作手順を示す基本操作手順を示す図である。
第２４図は、本発明の回答の集計分析装置の一実施例におけるメンテナンス画面の例を示す図である。
第２５図は、本発明の回答の集計分析装置の一実施例における集計表示設定画面の表示例を示す図である。
第２６図は、本発明の回答の集計分析装置の一実施例における集計結果の具体的な表示例を示す図である。
第２７図は、本発明の回答の集計分析装置の一実施例における円グラフを人数表示した表示例を示す図である。
第２８図は、本発明の回答の集計分析装置の一実施例における数値表示の表示例を示す図である。
第２９図は、本発明の回答の集計分析装置の一実施例における設問、回答及び回答人数に横棒グラフを付した表示例を示す図である。
第３０図は、本発明の回答の集計分析装置の一実施例における入力画面を示す図である。
第３１Ａ図は、本発明の回答の集計分析装置の一実施例におけるセンター投受光器が発する回答指令信号を模式的に示す図、第３１Ｂ図は、第３１Ａ図の回答指令信号に対応した回答器の回答区間と回答信号用窓を模式的に示す図、そして第３１Ｃ図は、回答器がその回答信号用窓に発する回答パルスの例を模式的に示す図である。また第３１Ｄ図は、本発明の回答の集計分析装置のもう一つの一実施例におけるセンター投受光器が発する回答指令信号を模式的に示す図、第３１Ｅ図は、第３１Ｄ図の回答指令信号に対応した回答器の回答区間と回答信号用窓を模式的に示す図、そして第３１Ｅ図は、回答器がその回答信号用窓に発する回答パルスの例を模式的に示す図である。
第３２図は、本発明の回答の集計分析装置の一実施例における中継器とセンター投受光器の構成を示すブロック図である。
第３３図は、本発明の回答の集計分析装置の一実施例における回答器の構成を示すブロック図である。
第３４Ａ図，第３４Ｂ図および第３４Ｃ図は、本発明の回答の集計分析装置の実施例におけるセンター投受光器の発光素子配列例を示す図である。
第３５図は、本発明の回答の集計分析装置の一実施例におけるセンター投受光器受光部の構成例を示す図である。
第３６Ａ図および第３６Ｂ図は、本発明の回答の集計分析装置の一実施例におけるセンター投受光器をスタンドに設置した場合の構成例を示す図である。
第３７Ａ図は、本発明の回答の集計分析装置の一実施例における回答器投光部の配光を整える構成を示す模式図であって、第３７Ｂ図は、この構成における水平方向の配光を模式的に示し、第３７Ｃ図はこの構成における垂直方向の配光を模式的に示す。
第３８Ａ図は、第３７図の構成により得られた配光の角度分布を示す図であり、第３６Ｂ図は投受光器の投光部である送信点から５０ｍ離れた位置での投光範囲を示す図である。
第３９図は、デジタル論理素子を用いて多段構成した本発明の回答の集計分析装置受光増幅部の高安定・高増幅率増幅回路の一実施形態を示す図である。
第４０図は、デジタル論理素子を並列接続して構成した本発明の回答の集計分析装置受光増幅部の高安定・高増幅率の増幅回路の一実施形態を示す図である。
第４１図は、第３９図の多段増幅回路において、バイアス電圧を交互に変化させて単方向増幅の回路とした本発明の回答の集計分析装置受光増幅部の増幅回路の一実施形態を示す図である。
第４２図は、第３９図の増幅回路において、ダイオード用いることにより、単方向増幅を行なわせた本発明の回答の集計分析装置受光増幅部の増幅回路の一実施例を示す図である。
第４３図は、従来の赤外光通信に用いられる増幅回路の例を示す図である。
【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７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【図１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１Ａ】
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【図３１Ｂ】
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【図３１Ｃ】
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【図３１Ｄ】
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【図３１Ｅ】
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【図３１Ｆ】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４Ａ】
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【図３４Ｂ】
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【図３４Ｃ】
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【図３５】
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【図３６Ａ】
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【図３６Ｂ】
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【図３７Ａ】
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【図３７Ｂ】
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【図３７Ｃ】
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【図３８Ａ】
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【図３８Ｂ】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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