音波通信システム及び受信装置

特許第5856187号

 

特許の概要


  スピーカとマイクロフォンとを利用してデータ通信を行う音波通信では、受信装置側で送信装置から送信された音波が周囲の物体で反射し、正常に復元できない場合があります。このため、スピーカとマイクロフォンとを近接させていました。しかしながら、物理的に近接配置することができない場合があるため、通信可能距離を長くすることが望まれています。また、所望の通信品質を確保するため、反射波から不要信号成分を除去することが提案されています。
 しかし、提案の技術では、送信装置側で疑似雑音符号を付加する必要があり、受信装置側で疑似雑音領域の信号から、遅延特性値を求める必要があり、装置構成が複雑となります。また、通信及び受信処理に要する時間が長くなるという問題もあります。
 特許第5856187号は、音波通信システムにおいて、疑似音符を送信することなく、受信装置側で受信信号から不要信号を除去する技術を提案することを目的とした特許です。


*当社では、本特許の実用化をご検討いただける企業様を募集しております。



特許のポイント
 

  • 音波通信システムでは、受信装置にて、送信装置からの送信データを正確に復元できることになる。受信装置側では、受信信号から不要信号成分を除去することができるので送信装置と受信装置との間の通信距離が長くなっても音波通信によるデータ通信を良好に行うことができる。
     
  • 音波通信システムでは、通信可能距離を長くするために送信装置から疑似雑音符号を送信し、受信装置で、その疑似雑音符号を用いて多重通路の遅延特性値を求める必要がない。そのため単位時間当たりに送信可能なデータ量が低下するようなことはなく、所望の通信速度で音波通信を実行できる。
     
  • 音波通信システムを構築するに当たり、受信装置は、マイクロフォンを内蔵した各種装置に組み込むことが可能となり、送信装置も、情報処理装置を含む各種装置に組み込むことができる。



好適な設置例


携帯装置

  • 受信装置により再生される音に含まれる音波信号を入力することで、受信装置による再生内容に関連する処理を実行できる。
  • 再生内容に関連する処理であって、ユーザによる操作に基づく処理を実行できる。携帯装置のユーザは、再生内容に関連する情報を、携帯装置から把握することができる。


アクセス情報提供システム

  • 撮像用カメラ、Bluetoothや赤外線による近距離無線通信機能を利用せず、音波通信を利用してアクセス情報を提供できる。
     
  • ネットワーク機器へのアクセス情報を提供できる。
     
  • 携帯端末装置の使用者は、携帯端末装置を、そのネットワーク機器へ極めて簡単に接続できる。
     
  • ネットワーク機器が、情報提供装置と携帯端末装置とが正常であることを認証する認証サーバとして機能し、各装置間の通信の信頼性を高め、さらに、携帯端末装置の使い勝手を向上できる。



第一実施形態

 

  • 音波通信システムによれば、送信装置において、マイクロフォンにて受信可能な音声周波数帯の搬送波を、送信データにて周波数変換することにより、送信信号を生成し、その送信信号をスピーカに出力することで、音波を送信する。
     
  • 受信装置では、マイクロフォンを用いて、送信装置からの音波を受信し、その受信信号を包絡線検波することで不要信号成分を抽出し、抽出した不要信号成分を受信信号から除去する。その後、受信信号をFM検波することで、受信データとして復元する。このことにより、送信信号から疑似雑音符号を送信することなく、復元可。高精度な音波通信を高速に実行可。送信、受信各装置の距離が長くなっても良好通信可。

 

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第二実施形態

 

  • 携帯装置には、制御ユニットを備えており、受信装置による再生内容に関連する処理を実行できる。
     
  • 携帯装置は、操作ユニットを備えており、受付られた操作に基づいて処理できる。
     
  • 携帯装置は、表示ユニットを備えており、情報を表示された画像を視認することで把握できる。
     
  • 携帯装置は、音出力ユニットを備えており、情報を出力されて音を聴取することで把握できる。
     
  • 携帯装置は、通信ユニットを備えており、音波信号だけでは得られない情報を取得したり、外部装置への情報通知ができる。
     
  • 放送装置は、受信装置からユーザが五感で把握できる情報に加え、携帯装置を用いて利用される情報を供給できる。
     
  • 受信装置は、音再生ユニットを備えており、聴取者やユーザに応じた音波信号を出力できる。
     
  • 受信装置は、撮影するカメラを備えており、ユーザの情報を把握することが可能となり、把握した情報に応じた音波信号を出力できる。
     
  • 受信装置は、通信部を備ええており、ユーザが有してしる特典の情報を把握可能であり、情報に応じた音波信号を出力できる。
     
  • 検出ユニットは、カメラを複数備えており、ユーザの位置を比較的正確に検出できる。

 

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