JPS63136842A

JPS63136842A - 水中通信方式

Info

Publication number: JPS63136842A
Application number: JP28535086A
Authority: JP
Inventors: Masamitsu Suzuki; 政光鈴木; Osamu Adachi; 修足立
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1986-11-28
Filing date: 1986-11-28
Publication date: 1988-06-09

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】技術分野本発明は、水中通信方式、より詳細には、５ｃｕｂａダ
イパーが携帯し、５ｃｕｂａダイパー同志の通信、或い
は、５ｃｕｂａダイパーと海上の母船との通信等に使用
して好適な携帯用のワイヤレス通信方式に関する。

従】」Ｉ忙最近、海洋開発のために海底等の海中での危険な作業が
増えており、作業に従事するダイパーの内、５ｃｕｂａ
ダイパーの占める割合は大きい。又、レジャーとしての
５ｃｕｂａダイパーが急増しつつある。しかしながら、
現状ではダイパー同志やダイパーと海上の母船との通信
手段が存在していないため、安全性及び作業効率の面か
らワイヤレスな通信手段が切望されている。潜水服を着
用し、海上の船舶から空気を送るタイプの潜水方式に比
して、エアーボンベを背負っており、命綱を必要としな
い５ｃｕｂａダイパーにおける通信方式としては、本質
的に無線通信が望まれるのは当然である。空気中と異な
り水中においては、電磁波や光を通信手段として用いる
ことができず、波動としては超音波（又は音波）が通常
用いられる。

５ｃｕｂａダイパーを対象として超音波によるワイヤレ
ス通信を考えた場合、大きく分けて以下の２つの技術課
題が考えられる。

（１）、人間と送受信装置とのマン゛マシンインターフ
ェイスの確立。（ボンベからの空気を吸入するためのマ
ウスピースをくわえているため、自由に話が出来にくい
。水中では通常のイヤーホーンが使えない。）（２）、海底や海面からの多重反射によるエコーひずみ
を除去し、又、複数グループ間の混信を防ぐような通信
方式の確立。

上記の技術課題（１）に対応する手段として、従来、頭
部全面をおおうヘルメットを用い、ヘルメット内に空気
を供給し、口唇附近にマイクロホン、両耳附近にイヤー
ホーンを用いる方式が実施されている。又１頭部全体で
はなく、顔面部だけをおおうフェイスマスクを用いて顔
面部に空気を供給し、口唇マイクと骨導イヤーホーンを
用いる方法も実施された。

しかし、前者の場合は、ヘルメットを使用するので大が
かりになり不便であり、又、後者の場合には、マスクと
フェイスの隙間から水が浸入する危険があり、あごを十
分に動かせないといった欠点がある。いずれにしても、
このような方式はダイパーの恐怖心を起させるので非常
に危険であった。又、上記技術課題（２）に対応する手
段としては有効な方式はなく、従来は音波を波動媒体と
してＡＭ又はＳＳＢ−ＡＭが用いられてきたに過ぎない
。

而して、本発明は、５ｃｕｂａダイパーの通信方式。

より詳細には、上記技術課題の（１）に相当するもので
あり、ダイパーの送受話に関するものであるが、一般の
５ｃｕｂａダイビングにおいては、前述のように、ダイ
パーは空気ボンベを背負い、ボンベから供給される空気
を吸入するためのマウスピースをくわえているので話が
自由にできず、したがって、従来方式としては１頭部専
用のヘルメット又は顔面用のフェイスマスクを用いたが
、ダイパーにとって著しく使い勝手が悪く実用にならな
かった。

旦−−」狂本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、
特に、水中におけるダイパー相互間、またはダイパーと
船上の人間との間のワイヤレス通信を確実に行うことを
目的としてなされたものである。

構　　　成本発明は、上記目的を達成するために、送信端に複数の
モードを入力可能なスイッチを有し、スイッチ入力に対
応するコード情報を変調して超音波信号として送出し、
受信端では受信データを復調して前記コード情報に対応
する音声信号を音声合成回路より出力する水中通信方式
において、１回のスイッチ入力に対して１Ｍスイッチ入
力に対応するコードを複数回送信することを特徴とした
ものである。以下、本発明の実施例に基づいて説明する
。

第１図は、本発明による水中通信方式に使用して好適な
通信装置の一例を説明するための電気的ブロック線図で
、図中、１は入力スイッチ、２はバッファ、３はエンコ
ーダ、４は変調回路、５はパワーアンプ、６はサーキュ
レータ、７はトランスデユーサ、８はプリアンプ、９は
復調回路、１０はデコーダ、１１は音声合成出力回路、
１２は骨伝導イヤホーンで、送信部において、入力スイ
ッチ１はダイパーの腕などに装着されており、コマンド
に対応するスイッチ１の操作によりエンコーダ回路３を
起動し、所定のフォーマットの信号を発生する。このと
き、入力スイッチ１で入力されたコード情報は１度バッ
ファ２に蓄えられエンコーダ３に入力する。バッファ２
は、ある時間間隔をおいて入力されたコード情報を複数
回出力する。したがって、同じコードを複数回送信する
ことになる。次いで、エンコーダ３で所定の符号化が行
われ、変調回路４でこの信号を例えばＡＭ変調し、パワ
ーアンプ５で増幅し、サーキュレータ６をへて超音波ト
ランスデユーサ７から水中に超音波信号を放射する。

受信部では、超音波トランスデユーサ７で受けた信号を
サーキュレータ６をへてプリアンプ部８に入力して増幅
する。次いで、復調回路９で検波した後、コンパレータ
により２値付号として・デコーダ回路１０に送出する。

水中での超音波信号の振幅変動に対処するため、復調回
路９よりプリアンプ部にＡＧＣをかけて復調出力の安定
化をはかる。また、復調回路９では、信号レベルが規定
値を越えた時には信号が入力したと判定し、キャリア検
出信号をデコーダ回路１０に送出する。デコーダ回路１
０では、通常のモデムと同様にキャリア検出がＯＮにな
った後、復調回路９から入力された信号を例えば入力デ
ータの８倍のクロックでサンプリングし、信号がＬにな
った点からさらに４ビツトめのレベルがしてあればスタ
ートビットと判定し、その後８クロツク毎にデータをサ
ンプルして受信データとする。

入力データに誤りがないかどうかを判定するためには、
誤り検出のビットを付加すればよい。誤り検出の例とし
ては、伝送する１ビツトにその反転するビットを連続し
て設ける方法がある。受信部では、２つのビットが反転
しているときに正しいと判定し、同じ場合には、ビット
誤りが生じたと判定する。

データが正しいと判定されると、デコーダ回路１０から
音声合成出力回路１１に該当するコードを出力する。音
声合成出力部１１では対応するあらかじめ記録されてい
る音声データをＲＯＭから読み出し、Ｄ／Ａ変換し、ア
ナログ音声出力として送出する。ダイパーはこの信号を
骨伝導イヤホーン１２を用いて聞くことができる。

なお、音声合成の方法としては、ＰＣＭ化したデータを
用いる方式があるが、さらに、ＡＤＰＣＭ方式やパーコ
ール方式などの圧縮を行なったデータを用いれば、音声
データ記録用のＲＯＭの容量を減少することができる。

第２図は、超音波信号波形の例を模式的に示す図で、こ
の図ではＡＭ変調を示している。超音波の周波数は、た
とえば５０　Ｋ　Ｈｚの信号をキャリアに用い、データ
のビットレートをＩ　Ｋ　Ｈｚとする。伝送データとし
ては、Ｄ、”Ｄｎ−１のｎビットが送出できる。スター
トビット以前の信号は、ＡＧＣの引き込みに必要な時間
よりも十分長ければよい。

第３図は、プリアンプ８の出力の波形、第４図は復調回
路９の出力の波形を模式的に示す・以上の説明では、変
調方式として、ＡＭ変調の例を用いたがＦＭ変調、ＳＳ
Ｂ等の他の変調方式を用いてもよい。また、コードデー
タを伝送できる方式であれば本発明を実施できる事は明
らかである。

また、上記実施例では送信部と受信部をサーキュレータ
で接続することにより同じトランスデユーサを送受信に
用いたが、２つのトランスデユーサを送受信に別々に用
いてもよい。

而して、本発明が適用される通信方式においては、コー
ドデータを送信しているため、受信側で１ビツトでも誤
ると受信不能となってしまうが、上記実施例によれば、
複数回送信を行っているので、受信不能となる確率が下
がり確実な通信が実現できる。

第５図は５本発明の他の実施例を説明するための図で１
図中、第１図に示した実施例と同様の作用をする部分に
は、第１図の場合と同一の参照番号が付しである。而し
て、本発明においては、前述のように受信側では複数の
データを受信することになるが、本実施例においては、
コードチェック回路１３を有しており、該コードチェッ
ク回路１３により復調、デコードされた複数のコードデ
ータが一致すれば正しい受信を行ったものとしてそのコ
ードを音声合成出力回路１１に出力するようにしている
。このコードチェックは、すべてのコードが一致すると
いうのではなく、例えば、５回の送信で２回以上の一致
があれば正しいとする。従って、この実施例によれば、
第１図に示した実施例と同様に確実な受信が実現でき、
さらにその上、コード誤りに対して強くなる。

効　　　果以上の説明から明らかなように、本発明によると、１回
のスイッチ入力で、複数回の送信を行うようにしたので
、受信のエラーに対し強くなり、したがって、確実な通
信を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による水中通信方式に使用して好適な
通信装置の一例を説明するための図、第２図は、超音波
信号波形の例を示す図、第３図は、プリアンプ８の出力
波形の例を示す図、第４図は、復調回路９の出力波形の
例を示す図、第５図は、本発明の他の実施例を説明する
ための図である。１・・・入力スイッチ、２・・・バッファ、３・・・ｘ
　ン：］　−ダ、４・・・変調回路、５・・・パワーア
ンプ、６・・・サーキュレータ、７・・・トランスデユ
ーサ、８・・・プリアンプ、９・・・復調回路、１０・
・・デコーダ、１１・・・音声合成回路、１２・・・骨
伝導イヤホーン、１３・・・フードチェック回路。第　　１　　図第５図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）送信端に複数のモードを入力可能なスイッチを有
し、スイッチ入力に対応するコード情報を変調して超音
波信号として送出し、受信端では受信データを復調して
前記コード情報に対応する音声信号を音声合成回路より
出力する水中通信方式において、１回のスイッチ入力に
対して、該スイッチ入力に対応するコードを複数回送信
することを特徴とする水中通信方式。
（２）複数回のコードデータを受信した際に、それらが
一致しているか否かを判別する手段を有することを特徴
とする特許請求の範囲第（１）項に記載の水中通信方式
。