(57)【要約】【課題】既存の通信方式に従った通信機器との互換性を保ち、既存の通信方式に従った通信機器との互換性を保ち、通信相手となる通信機器が本発明の通信機器に対応していれば、通信開始までの接続時間を短縮する。【解決手段】通信機器１０は、二次局に出力するデータを、第一通信速度の変調方式に従った通信パターンに変換する低速エンコーダ１３１と、低速エンコーダ１３１によって変換された通信パターンの１パルスを受信したときに、二次局に出力するデータを、１パルスのパルス幅に相当するフレーム長を有する、第二通信速度の変調方式に従った通信フレームに変換する高速エンコーダ１３２と、高速エンコーダ１３２によって変換された第二通信データを、第一通信データの１パルスの代わりとして二次局に出力する送信部１４１と、を備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一通信速度の変調方式に従って、通信相手となる二次局の検索および認識と、当該二次局との通信能力の交換とを行い、第一通信速度より高い第二通信速度に従って、上位層の接続および二次局とのデータ交換を行う一次局としての通信機器であって、
上記二次局に出力するデータを、上記第一通信速度の変調方式に従った第一通信データに変換する第一データ変換部と、
上記第一データ変換部によって変換された上記第一通信データの１パルスを受信したときに、上記二次局に出力するデータを、当該１パルスのパルス幅に相当するデータ長の、上記第二通信速度の変調方式に従った第二通信データに変換する第二データ変換部と、
上記第二データ変換部によって変換された上記第二通信データを、上記第一通信データの１パルスの代わりとして上記二次局に出力する出力部と、を備えたことを特徴とする通信機器。
【請求項２】
自機器の受信ステートを、上記二次局からの第一通信速度の変調方式に従った第一通信データを受信可能な第一受信ステートと、上記二次局からの第二通信速度の変調方式に従った第二通信データを受信可能な第二受信ステートと、に切り替える受信ステート切替手段を備え、
上記受信ステート切替手段は、上記第二通信データの、上記第一通信データの１パルスの代わりとしての出力が開始されてから、当該第一通信データの１ビットに相当する時間が経過するまで、または、当該第一通信データの次のパルスの出力が開始されるまで、第二受信ステートに維持することを特徴とする請求項１に記載の通信機器。
【請求項３】
上記二次局との接続処理を制御する第一通信制御手段を備え、
上記第一通信制御手段は、上記受信ステート切替手段が上記第二受信ステートにしている間に、上記第二通信データに対するレスポンスを二次局から受信した場合には、第二通信速度の変調方式に従った接続処理を行うことを特徴とする請求項２に記載の通信機器。
【請求項４】
上記受信ステート切替手段は、上記第二通信データを含む上記第一通信データの最終パルスが出力されてから、当該第一通信データの１パルスのパルス幅に相当する時間が経過したときに、上記第一受信ステートに切り替えることを特徴とする請求項２に記載の通信機器。
【請求項５】
第一通信速度の変調方式に従って、一次局による自機器の検索および認識と、当該一次局との通信能力の交換とを行い、第一通信速度より高い第二通信速度に従って、上位層の接続および一次局とのデータ交換を行う二次局としての通信機器であって、
上記第一通信速度の変調方式に従った第一通信データを受信したときには、当該第一通信速度の変調方式に従って上記一次局との接続処理を行うと共に、上記第一通信データの１パルスのパルス幅に相当するデータ長の第二通信データを受信したときには、第二通信速度の変調方式に従って上記一次局との接続処理を行う第二通信制御手段を備えたことを特徴とする通信機器。
【請求項６】
第一通信速度の変調方式に従って、通信相手となる二次局の検索および認識と、当該二次局との通信能力の交換とを行い、第一通信速度より高い第二通信速度に従って、上位層の接続および二次局とのデータ交換を行う一次局としての通信機器の通信方法であって、
上記二次局に出力するデータを、上記第一通信速度の変調方式に従った第一通信データに変換する第一データ変換ステップと、
上記第一データ変換ステップによって変換された上記第一通信データの１パルスを受信したときに、上記二次局に出力するデータを、当該１パルスのパルス幅に相当するデータ長の、上記第二通信速度の変調方式に従った第二通信データに変換する第二データ変換ステップと、
上記第二データ変換ステップによって変換された上記第二通信データを、上記第一通信データの１パルスの代わりとして上記二次局に出力する出力ステップと、を含むことを特徴とする通信方法。
【請求項７】
第一通信速度の変調方式に従って、一次局による自機器の検索および認識と、当該一次局との通信能力の交換とを行い、第一通信速度より高い第二通信速度に従って、上位層の接続および一次局とのデータ交換を行う二次局としての通信機器の通信方法であって、
上記第一通信速度の変調方式に従った第一通信データを受信したときには、当該第一通信速度の変調方式に従って上記一次局との接続処理を行うと共に、上記第一通信データの１パルスのパルス幅に相当するデータ長の第二通信データを受信したときには、第二通信速度の変調方式に従って上記一次局との接続処理を行うことを特徴とする通信方法。
【請求項８】
赤外線により近距離に存在する二次局と通信を行うことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の通信機器。
【請求項９】
赤外線により近距離に存在する一次局と通信を行うことを特徴とする請求項５に記載の通信機器。
【請求項１０】
第一通信速度の変調方式に従って、通信相手となる二次局の検索および認識と、当該二次局との通信能力の交換とを行い、第一通信速度より高い第二通信速度に従って、上位層の接続および二次局とのデータ交換を行う一次局としての通信機器の制御プログラムであって、
上記二次局に出力するデータを、上記第一通信速度の変調方式に従った第一通信データに変換する第一データ変換処理と、
上記第一データ変換処理によって変換された上記第一通信データの１パルスを受信したときに、上記二次局に出力するデータを、当該１パルスのパルス幅に相当するデータ長の、上記第二通信速度の変調方式に従った第二通信データに変換する第二データ変換処理と、
上記第二データ変換処理によって変換された上記第二通信データを、上記第一通信データの１パルスの代わりとして上記二次局に出力する出力処理と、をコンピュータに実行させるための通信機器の制御プログラム。
【請求項１１】
第一通信速度の変調方式に従って、一次局による自機器の検索および認識と、当該一次局との通信能力の交換とを行い、第一通信速度より高い第二通信速度に従って、上位層の接続および一次局とのデータ交換を行う二次局としての通信機器の制御プログラムであって、
上記第一通信速度の変調方式に従った第一通信データを受信したときには、当該第一通信速度の変調方式に従って上記一次局との接続処理を行うと共に、上記第一通信データの１パルスのパルス幅に相当するデータ長の第二通信データを受信したときには、第二通信速度の変調方式に従って上記一次局との接続処理を行う処理、をコンピュータに実行させるための通信機器の制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、既存の通信方式に従った通信機器との互換性を保ち、既存の通信方式に従った通信機器との互換性を保ち、通信相手となる通信機器が本発明の通信機器に対応していれば、通信開始までの接続時間を短縮することが可能な通信機器、通信方法および通信機器の制御プログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、通信機器は、静止画や動画、音声などのいわゆるマルチメディアデータを扱えるようになり、通信機器が保有できるデータサイズが飛躍的に増大している。そのようなデータを通信機器どうしの間で共有するために、有線通信技術、無線通信技術などを用いた近距離通信方法が用いられている。
【０００３】
上記無線通信技術のひとつとして、赤外線通信協会（Infrared Data Association）の規定する通信方式（以下、ＩｒＤＡ（登録商標）方式と称す）があり、例えば非特許文献１、２に開示されている。以下、非特許文献１、２に開示されたＩｒＤＡ方式について、図８および図９を用いて説明する。
【０００４】
〔ＩｒＤＡ方式〕
まず、通信機器間でＩｒＤＡ方式によるデータ通信が行われるときの接続手順について図８を用いて説明する。図８は、通信機器間でＩｒＤＡ方式によるデータ通信が行われるときの接続手順を示す図である。
【０００５】
ＩｒＤＡ方式では、通信機器（一次局）が、通信相手とする通信機器（二次局）の認識（検索）および通信能力の交換を行うときに使用される第一通信速度は、９６００ｂｐｓ（bit per second）に規定されている。すなわち、一次局は、最初に通信相手を探す側の局（データ転送状態の確立を要求する局）であり、接続を要求するコマンド（例えば、局発見コマンド（ＸＩＤ（Exchange Station Identification）コマンド））を送出する側の局である。一方、二次局は、上記要求を受け入れる側の局である。図８においては、一次局がｃｌｉｅｎｔであり、二次局がＳｅｒｖｅｒである。
【０００６】
一次局は、通信相手となる二次局を検索するために上記ＸＩＤコマンド（図８のＸＩＤＣ０〜ＸＩＤＣ５）を出力する。ＸＩＤコマンドは、一次局から通信可能距離内に二次局となり得る局が存在するかを探すコマンドであり、単数もしくは複数の通信機器と接続できるように、１、６、８、１６スロットの何れかのスロット数（同時に相手局をサーチできる数）を指定できるように規定されている。一次局は、指定されたスロット数分のＸＩＤコマンドを出力する。なお、ＸＩＤコマンドの出力時間は約２８ｍｓであり、ＸＩＤコマンドの出力間隔は約７０〜８０ｍｓである。
【０００７】
ＸＩＤを受け取った二次局は、局発見レスポンスであるＸＩＤレスポンス（図８のＸＩＤＲ）を全スロット間のどこか一つ（ＸＩＤＣ−ＸＩＤＣ間もしくはＸＩＤＣ−ＸＩＤＥ（後述）間）でランダムに返し、自局の存在を一次局に知らせる処理を行う。図８では、二次局は、スロット１のＸＩＤコマンド（ＸＩＤＣ１）を受信した後に一次局に送信している。なお、ＸＩＤレスポンスにはニックネームなどの情報が入るため、ＸＩＤレスポンスの出力時間は２８〜６０ｍｓとなる。
【０００８】
一次局は、スロット数分の（図８では、６スロット）のＸＩＤコマンドを出力した後、最後のＸＩＤコマンドであるＸＩＤ−ＥＮＤ（図８のＸＩＤＥ）を出力する。これにより、一次局は、二次局の認識（検索）フェーズを終了する。なお、ＸＩＤ−ＥＮＤの出力時間はＸＩＤレスポンスと同じであり、２８〜６０ｍｓである。
【０００９】
二次局の認識（検索）フェーズが終了すると、一次局は、通信能力の交換を行うため、自局の最大転送可能速度、最大受信可能データ長等の通信に必要となるパラメータ（自局の通信能力を示すパラメータ）を、ＳＮＲＭ（Set Normal Response Mode）コマンドを用いて二次局に知らせる。ＳＮＲＭコマンドは、ＸＩＤ−ＥＮＤの出力から１０ｍｓ以上の間隔を開け、かつ、当該出力から５００ｍｓ以内に送信が完了するように出力される。なお、ＳＮＲＭコマンドの出力時間は約５０ｍｓである。
【００１０】
一次局から出力されたＳＮＲＭコマンドを受け取った二次局は、パラメータによって、自局の設定値と比較しネゴシエートされた値や、自局の設定値を、ＵＡ（Unnumbered acknowledgment）レスポンスを用いて一次局に知らせる。ＵＡレスポンスは、ＳＮＲＭコマンドの入力から１０ｍｓ以上の間隔を開け、かつ、当該入力から５００ｍｓ以内に送信が完了するように出力される。
【００１１】
このように、一次局および二次局は、上記ＳＮＲＭコマンドおよびＵＡレスポンスの入出力により、お互いの通信能力を交換する通信能力交換フェーズを終了する。
【００１２】
通信能力交換フェーズが終了すると、一次局および二次局は、通信速度を、第一通信速度（９６００ｂｐｓ）から、上位層の接続処理およびデータ交換を行うときに使用される第二通信速度に切り替えることにより、データ交換フェーズに移行する。データ交換フェーズに移行すると、まず一次局が、Ｉ（information）フレームの受信準備ができていることを知らせるためのＲＲ（Receive Ready）フレームを出力する。このＲＲフレームの出力タイミングは特に規定されておらず、ＵＡレスポンスを受け取った直後に出力してもよいことになっている。
【００１３】
なお、二次局によってはＲＲフレームを認識できない場合もある。この場合には、一次局は、最初の（先の）ＲＲフレームを出力してから、５００ｍｓ以上経過後で、かつ、接続保持時間以内に再度ＲＲフレームを出力する。そして、一次局は、それ以降の接続処理を第二通信速度で行う。
【００１４】
ここで、ＩｒＤＡ方式では、２００８年現在、２４００ｂｐｓ、９６００ｂｐｓ、１９．２ｋｂｐｓ、３８．４ｋｂｐｓ、５７．６ｋｂｐｓ、１１５．２ｋｂｐｓ、０．５７６Ｍｂｐｓ、１．１５２Ｍｂｐｓ、４Ｍｂｐｓ、１６Ｍｂｐｓおよび１００Ｍｂｐｓの１１種類が第二通信速度として規定されており、今後さらに高速の通信速度が制定される予定である。
【００１５】
また、変調方式としては、通信速度が２４００〜１１５．２ｋｂｐｓの変調方式（通称ＳＩＲ（Serial IR）方式）、０．５７６Ｍｂｐｓおよび１．１５２Ｍｂｐｓの変調方式（ビットスタフィングＮＲＺ方式：通称ＭＩＲ（Medium IR）方式）、４Ｍｂｐｓの変調方式（４値ＰＰＭ方式：通称ＦＩＲ（Fast IR）方式）、１６Ｍｂｐｓの変調方式（ＨＨＨ方式：通称ＶＦＩＲ（Very Fast IR）方式）、並びに、１００Ｍｂｐｓの変調方式（８Ｂ１０Ｂ方式：通称ＵＦＩＲ方式）の５種類が存在する。以下、本発明に直接関係する変調方式であるＳＩＲ方式について図９を用いて説明し、その他の変調方式についてはその説明を割愛する。
【００１６】
図９は、通信速度が２４００〜１１５．２ｋｂｐｓの変調方式であるＳＩＲ方式によってデータが変換される様子を示す図である。
【００１７】
図示のように、通信機器は、８ビットデータ（図９のData）に対して、スタートビット（値は０）およびストップビット（値は１）を付加することによってＵＡＲＴ（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter）フレーム（図９のUART-Data）を作成する。つまり、通信機器は、ＳＩＲ方式で通信を行う場合には、データをＵＡＲＴフレームとして送信することとなる。
【００１８】
その後、通信機器は、ＵＡＲＴフレームのビットの値が０の場合にはパルスを生成する一方、当該ビットの値が１の場合にはパルスを生成しないことにより、ＵＡＲＴフレームをＩＲフレーム（図９のIR-data）に変換する。図９では、生成されたパルスを明色の矩形で示すものとする。また、８ビットデータごとにパルスが生成されるか否かが変わるため、８ビットデータに対応するＩＲフレームの箇所を暗色の矩形で示すものとする。すなわち、この暗色の矩形は、パルスが生成される場合には明色の矩形で示されることを意味し、パルスが生成されない場合には何も示さないことを意味するものである。
【００１９】
なお、第一通信速度は９６００ｂｐｓであるため、ＵＡＲＴフレームの１ビット時間（１ビットに相当する時間）は、１／９６００＝約１０４μｓである。また、ＳＩＲ方式では、通信機器が出力するパルス幅の許容値は、１．４１μｓから上記１ビット時間の３／１６＋αとなっており、通信速度が９６００ｂｐｓの場合、１．４１μｓ〜２２．１３μｓとなる。
【００２０】
〔ＩｒＤＡ方式の問題点〕
上記のように、ＩｒＤＡ方式では、通信機器は、通信能力交換フェーズからデータ交換フェーズに移行するときに第一通信速度から第二通信速度に切り替える。特に、この第一通信速度と第二通信速度との差が数千倍から数万倍ある場合には、二次局の認識（検索）フェーズおよび通信能力交換フェーズに必要な時間は、データ交換フェーズでのデータ交換するために必要な時間と比して多大な時間を要する。このため、二次局の認識（検索）フェーズおよび通信能力交換フェーズに必要な時間が長くなればなるほど通信時間が長くなってしまい、通信機器間の通信におけるオーバーヘッドが生じてしまうという問題が生じる。
【００２１】
例えば、ＩｒＤＡ方式の場合、通信機器間において、第一通信速度で通信を開始し、その後第二通信速度に切り替え、相互に通信可能となるまでの時間を計算すると、最短のベストケースで約７４０ｍｓの時間がかかり、最長のワーストケースで約２２００ｍｓの時間がかかる。
【００２２】
この時間は、例えば第二通信速度が１００Ｍｂｐｓである場合、７４Ｍｂｉｔ（９．２５ＭＢｙｔｅ）〜２２０Ｍｂｉｔ（２７．５ＭＢｙｔｅ）ものデータ交換を通信機器間で行うことが可能な時間である。さらに、例えば第二通信速度が５００Ｍｂｐｓである場合には３７０Ｍｂｉｔ（４６．２５ＭＢｙｔｅ）〜１１００Ｍｂｉｔ（１３７．５ＭＢｙｔｅ）ものデータ交換が可能であり、第二通信速度が１０００Ｍｂｐｓであった場合には７４０Ｍｂｉｔ（９２．５ＭＢｙｔｅ）〜２２００Ｍｂｉｔ（２７５ＭＢｙｔｅ）ものデータ交換が可能である。
【００２３】
上記問題を解決する（上記オーバーヘッドを小さくする）ために、例えば第一通信速度と第二通信速度とをほぼ同じにするか、もしくは、数倍から数十倍程度の差にすることも考えられる。しかしながら、その場合、一次局は、第一通信速度との差が小さい通信速度に対応可能な通信機器との互換を取ることができなくなってしまうため、現在のＩｒＤＡ方式に従った既存の通信機器との通信を行うことができなくなってしまう。つまり、第一通信速度と第二通信速度との差を小さくすることで、オーバーヘッドを小さくすることは困難である。
【００２４】
ここで、上記問題を解決するための別の技術が、例えば特許文献２〜５に開示されている。
【００２５】
特許文献２には、拡散されたデータをひとつのパルス上に多重化すると共に、パルス圧縮を行うことで、ひとつの短パルスに複数の情報を重畳して多重化を実現することが可能な通信機器が開示されている。
【００２６】
特許文献３には、Ｈ２２１フレームのＦＡＳ（Frame Alignment Signal）およびＢＡＳ（Bit-rate Allocation Signal）以外のデータ領域を、通信機器間において独自の制御情報を格納する領域として使用し接続処理手順に必要な情報を交換する通信機器が開示されている。また、特許文献４には、通常の方式（例えば勧告Ｈ２２３）に規定されているフレームを出力しない間に、当該フレームとは異なる特殊なフレームを出力することで独自の制御手順を実現する通信機器が開示されている。これらの技術によれば、同一方式を採用する通信機器間における通信能力の交換を行うための接続時間を短縮することができる。
【００２７】
特許文献５には、デジタル信号のパルス幅を判定用パルス幅値と比較して当該デジタル信号の通信速度を判定することにより、通信開始時の通信速度を高速で解析および確認し、確認時間を短縮すること可能な通信機器が開示されている。
【００２８】
なお、上記オーバーヘッドを小さくする技術に関するものではないが、ＩｒＤＡ方式の通信においてより高速な通信速度を実現し、大容量の通信を行うことを可能とする技術が例えば特許文献１に開示されている。
【００２９】
特許文献１には、エンコーダで符号化された９６００ｂｐｓ（低速）の情報信号のパルス（図９のIR-Data）を送信した後の１ビット時間内に、１００Ｍｂｐｓコントローラで符号化された１００Ｍｂｐｓ（高速）の情報信号を多重化する多重化回路を備えた通信機器が開示されている。この技術では、通信能力交換フェーズからデータ交換フェーズに切り替えた後に、９６００ｂｐｓの通信速度よりも高速の通信速度の情報信号を重畳して通信している。
【００３０】
しかしながら、現在のＩｒＤＡ方式に従う二次局は、高速な光信号を分離する機能を有していない。このため、この二次局は、高速な光信号を、二次局の受光素子（フォトダイオード（ＰＤ）、フォトトランジスタ（ＰＴ）など）が受信可能な周波数帯域を大きく超えたＤＣ光（すなわち、１つのパルス）として認識してしまう。つまり、特許文献１では、上記二次局は、本来のパルス（９６００ｂｐｓの通信速度におけるパルス）の後に、どのような情報であるかを認識不可能な意味不明のパルスを高速な光信号として受信することとなる。
【００３１】
これにより、特許文献１の技術では、一次局が、当該技術に対応していない二次局との通信を行えず、現在のＩｒＤＡ方式に従った二次局との互換を取ることができなくなってしまうという問題が生じる。この問題により、特許文献１の技術では、高速な通信速度での通信機能を有する通信機器どうしの通信を可能にするものになる。このため、特許文献１において、そもそも特許文献１の技術を有しない二次局との互換を取るための低速な通信速度の情報信号に、高速な通信速度の情報信号を重畳させる必要がない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３２】
【特許文献１】特開２００７−１２９６３７号公報（２００７年５月２４日公開）
【特許文献２】特開２００４−３４３３８８号公報（２００４年１２月２日公開）
【特許文献３】特開２０００−１３４６５号公報（２０００年１月１４日公開）
【特許文献４】特開２０００−１７４８４２号公報（２０００年６月２３日公開）
【特許文献５】特開２００６−３０３７３１号公報（２００６年１１月２日公開）
【非特許文献】
【００３３】
【非特許文献１】Infrared Data Association Serial Infrared Link Access Protocol(IrLAP) Version1.1(June 16,1996)
【非特許文献２】Infrared Data Association Serial Infrared Physical Layer Specification Version1.4(May 30,2003)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００３４】
しかしながら、特許文献２の技術では、通信機器どうしが同様の通信処理能力を持っていなければ通信を行うことができない。このため、特許文献２の技術では、通信機器どうしがデータ交換を行う際に、お互いの通信機器の通信能力を交換するなどの処理が別途必要となり、この分の処理時間が通信開始前にかかってしまうという問題が生じる。
【００３５】
また、特許文献２の技術では、通信機器は、受信する信号を波として検出する必要がある。しかしながら、現在の技術において、光のような超高周波信号を波として検出可能な通信機器は存在していない。このため、特許文献２の技術は、数ＧＨｚ〜数十ＧＨｚの電波を受信した場合には適用できるが、超高周波信号である光を用いた通信方式には適用できないという問題が生じてしまう。
【００３６】
さらに、特許文献３の技術では、Ｈ２２１フレーム内で使用していないデータ領域に、通信機器どうしで判別可能な制御情報を格納する必要がある。このため、通信機器が用いるフレーム内に使用していないデータ領域がない場合には、当該通信機器に特許文献３の技術を適用できず、接続時間を短縮できない虞があるという問題が生じてしまう。
【００３７】
また、特許文献４の技術は、特殊なフレームがどの通信機器からも出力されない期間を有しているネットワークにおいては、適用することができない通信方式である。このため、特許文献４の技術では、接続時間を短縮できない虞があるという問題を生じてしまう。
【００３８】
さらに、特許文献５の技術では、現在のＩｒＤＡ方式に従った既存の通信機器との互換がとれなくなってしまうという問題が生じる。
【００３９】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、既存の通信方式に従った通信機器との互換性を保ち、通信相手となる通信機器が本発明の通信機器に対応していれば、通信開始までの接続時間を短縮する（オーバーヘッドを小さくする）ことが可能な通信機器、通信方法および通信機器の制御プログラムを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００４０】
本発明に係る一次局としての通信機器は、上記課題を解決するために、第一通信速度の変調方式に従って、通信相手となる二次局の検索および認識と、当該二次局との通信能力の交換とを行い、第一通信速度より高い第二通信速度に従って、上位層の接続および二次局とのデータ交換を行う一次局としての通信機器であって、上記二次局に出力するデータを、上記第一通信速度の変調方式に従った第一通信データに変換する第一データ変換部と、上記第一データ変換部によって変換された上記第一通信データの１パルスを受信したときに、上記二次局に出力するデータを、当該１パルスのパルス幅に相当するデータ長の、上記第二通信速度の変調方式に従った第二通信データに変換する第二データ変換部と、上記第二データ変換部によって変換された上記第二通信データを、上記第一通信データの１パルスの代わりとして上記二次局に出力する出力部と、を備えたことを特徴としている。
【００４１】
また、本発明に係る一次局としての通信方法は、上記課題を解決するために、第一通信速度の変調方式に従って、通信相手となる二次局の検索および認識と、当該二次局との通信能力の交換とを行い、第一通信速度より高い第二通信速度に従って、上位層の接続および二次局とのデータ交換を行う一次局としての通信機器の通信方法であって、上記二次局に出力するデータを、上記第一通信速度の変調方式に従った第一通信データに変換する第一データ変換ステップと、上記第一データ変換ステップによって変換された上記第一通信データの１パルスを受信したときに、上記二次局に出力するデータを、当該１パルスのパルス幅に相当するデータ長の、上記第二通信速度の変調方式に従った第二通信データに変換する第二データ変換ステップと、上記第二データ変換ステップによって変換された上記第二通信データを、上記第一通信データの１パルスの代わりとして上記二次局に出力する出力ステップと、を含むことを特徴としている。
【００４２】
上記構成によれば、一次局としての通信機器（通信方法）は、第一データ変換部（第一データ変換ステップ）で変換された第一通信速度の変調方式に従った第一通信データの代わりに、第二データ変換部（第二データ変換ステップ）で変換された、第一通信データの１パルスのパルス幅に相当するデータ長の、第二通信速度の変調方式に従った第二通信データを出力する。
【００４３】
従って、本発明に係る通信機器は、二次局となる通信機器が第二通信データを受信可能な通信機器であれば、例えば第一通信速度の変調方式に従った二次局の認識（検索）を行う際であっても、第二通信速度の変調方式に従った接続処理を行うことが可能となる。
【００４４】
一方、二次局となる通信機器が第一通信データのみ受信可能な通信機器（既存の通信方式に従った通信機器）の場合、第二通信データは、第二通信速度と第一通信速度との速度差が百倍以上であれば、当該通信機器の有する受信可能周波数を大きく超える。このため、既存の通信方式に従った通信機器は、第二通信データを第一通信データの１パルスとして認識する。
【００４５】
つまり、既存の通信方式に従った通信機器は、本発明に係る通信機器から出力される第二通信データを認識できないが、第一通信データの１パルスとして認識することが可能であり、第一通信速度の変調方式に従った処理を行うことが可能である。このため、本発明に係る通信機器は、第一通信データの代わりに第二通信データを出力した場合であっても、上記既存の通信方式に従った通信機器と通信を行うことができる。
【００４６】
従って、本発明に係る通信機器は、既存の通信方式に従った通信機器との互換性を保ち、二次局が本発明に係る通信機器に対応している通信機器であれば、通信開始までの接続時間を短縮することができる。
【００４７】
さらに、本発明に係る一次局としての通信機器は、自機器の受信ステートを、上記二次局からの第一通信速度の変調方式に従った第一通信データを受信可能な第一受信ステートと、上記二次局からの第二通信速度の変調方式に従った第二通信データを受信可能な第二受信ステートと、に切り替える受信ステート切替手段を備え、上記受信ステート切替手段は、上記第二通信データの、上記第一通信データの１パルスの代わりとしての出力が開始されてから、当該第一通信データの１ビットに相当する時間が経過するまで、または、当該第一通信データの次のパルスの出力が開始されるまで、第二受信ステートに維持することが好ましい。
【００４８】
受信ステート切替手段は、第二通信データの、第一通信データの１パルスの代わりとしての出力が開始されてから、当該第一通信データの１ビットに相当する時間が経過するまで、または、第一通信データの次のパルスの出力が開始されるまで、自機器の受信ステートを第二受信ステートに維持する。
【００４９】
従って、二次局となる通信機器が本発明に係る通信機器に対応した機器であれば、本発明に係る通信機器は、当該対応した機器から第二通信データに対するレスポンスを受信することが可能となる。
【００５０】
さらに、本発明に係る一次局としての通信機器は、上記二次局との接続処理を制御する第一通信制御手段を備え、上記第一通信制御手段は、上記受信ステート切替手段が上記第二受信ステートにしている間に、上記第二通信データに対するレスポンスを二次局から受信した場合には、第二通信速度の変調方式に従った接続処理を行うことが好ましい。
【００５１】
上記構成によれば、第一通信制御手段は、受信ステート切替手段が第二受信ステートにしている間に、第二通信データに対するレスポンスを受信した場合には、二次局となる通信機器が本発明に係る通信機器に対応した機器であると判断し、第二通信速度の変調方式に従った接続処理を行うことができる。
【００５２】
従って、本発明に係る通信機器は、第二通信データに対するレスポンスを、最短で第一通信データの１ビットに相当する時間内に、二次局となる通信機器との接続を行うことができる。
【００５３】
さらに、本発明に係る一次局としての通信機器は、上記受信ステート切替部は、上記第二通信データを含む上記第一通信データの最終パルスが出力されてから、当該第一通信データの１パルスのパルス幅に相当する時間が経過したときに、上記第一受信ステートに切り替えることが好ましい。
【００５４】
上記構成によれば、本発明に係る通信機器は、当該通信機器に対応していない二次局（既存の通信機器）であったとしても、当該既存の通信機器から第一通信データに対するレスポンスを受信することができる。このため、本発明に係る通信機器は、既存の通信機器とも互換性をもって通信を行うことができる。
【００５５】
本発明に係る二次局としての通信機器は、上記課題を解決するために、第一通信速度の変調方式に従って、一次局による自機器の検索および認識と、当該一次局との通信能力の交換とを行い、第一通信速度より高い第二通信速度に従って、上位層の接続および一次局とのデータ交換を行う二次局としての通信機器であって、上記第一通信速度の変調方式に従った第一通信データを受信したときには、当該第一通信速度の変調方式に従って上記一次局との接続処理を行うと共に、上記第一通信データの１パルスのパルス幅に相当するデータ長の第二通信データを受信したときには、第二通信速度の変調方式に従って上記一次局との接続処理を行う第二通信制御手段を備えたことを特徴としている。
【００５６】
また、本発明に係る二次局としての通信機器の通信方法は、上記課題を解決するために、第一通信速度の変調方式に従って、一次局による自機器の検索および認識と、当該一次局との通信能力の交換とを行い、第一通信速度より高い第二通信速度に従って、上位層の接続および一次局とのデータ交換を行う二次局としての通信機器の通信方法であって、上記第一通信速度の変調方式に従った第一通信データを受信したときには、当該第一通信速度の変調方式に従って上記一次局との接続処理を行うと共に、上記第一通信データの１パルスのパルス幅に相当するデータ長の第二通信データを受信したときには、第二通信速度の変調方式に従って上記一次局との接続処理を行うことを特徴としている。
【００５７】
上記構成によれば、本発明に係る通信機器（通信方法）は、既存の通信方式に従った通信機器からの第一通信データと、第一通信データの１パルスのパルス幅に相当するデータ長の第二通信データを出力可能な通信機器（本発明に係る一次局としての通信機器）からの当該第二通信データとを、同時に待ち受けることができる。
【００５８】
従って、本発明に係る通信機器（通信方法）は、本発明に係る一次局としての通信機器からの第二通信データを受信して接続処理を行うことも、既存の通信方式に従った通信機器からの第一通信データを受信して接続処理を行うこともできる。すなわち、本発明に係る通信機器は、既存の通信方式に従った通信機器との互換性を保ち、一次局が本発明に係る一次局としての通信機器であれば、通信開始までの接続時間を短縮することができる。
【００５９】
さらに、本発明に係る一次局としての通信機器は、赤外線により近距離に存在する二次局と通信を行うことが好ましい。
【００６０】
上記構成によれば、赤外線により近距離に存在する二次局との通信を行う際にも、上記一次局としての通信機器（通信方法）と同様の効果を奏することができる。
【００６１】
さらに、本発明に係る二次局としての通信機器は、赤外線により近距離に存在する一次局と通信を行うことが好ましい。
【００６２】
上記構成によれば、赤外線により近距離に存在する一次局との通信を行う際にも、上記二次局としての通信機器（通信方法）と同様の効果を奏することができる。
【００６３】
なお、上記一次局としての通信機器および二次局としての通信機器は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータに当該通信機器の処理を実行させる。これにより、上記一次局としての通信機器および二次局としての通信機器をコンピュータにて実現させる制御プログラムも、本発明の範疇に入る。
【発明の効果】
【００６４】
以上のように、本発明に係る一次局としての通信機器は、上記二次局に出力するデータを、上記第一通信速度の変調方式に従った第一通信データに変換する第一データ変換部と、上記第一データ変換部によって変換された上記第一通信データの１パルスを受信したときに、上記二次局に出力するデータを、当該１パルスのパルス幅に相当するデータ長の、上記第二通信速度の変調方式に従った第二通信データに変換する第二データ変換部と、上記第二データ変換部によって変換された上記第二通信データを、上記第一通信データの１パルスの代わりとして上記二次局に出力する出力部と、を備えた構成である。
【００６５】
また、本発明に係る一次局としての通信機器の通信方法は、上記二次局に出力するデータを、上記第一通信速度の変調方式に従った第一通信データに変換する第一データ変換ステップと、上記第一データ変換ステップによって変換された上記第一通信データの１パルスを受信したときに、上記二次局に出力するデータを、当該１パルスのパルス幅に相当するデータ長の、上記第二通信速度の変調方式に従った第二通信データに変換する第二データ変換ステップと、上記第二データ変換ステップによって変換された上記第二通信データを、上記第一通信データの１パルスの代わりとして上記二次局に出力する出力ステップと、を含む方法である。
【００６６】
さらに、本発明に係る二次局としての通信機器は、上記第一通信速度の変調方式に従った第一通信データを受信したときには、当該第一通信速度の変調方式に従って上記一次局との接続処理を行うと共に、上記第一通信データの１パルスのパルス幅に相当するデータ長の第二通信データを受信したときには、第二通信速度の変調方式に従って上記一次局との接続処理を行う第二通信制御手段を備えた構成である。
【００６７】
また、本発明に係る二次局としての通信機器の通信方法は、上記第一通信速度の変調方式に従った第一通信データを受信したときには、当該第一通信速度の変調方式に従って上記一次局との接続処理を行うと共に、上記第一通信データの１パルスのパルス幅に相当するデータ長の第二通信データを受信したときには、第二通信速度の変調方式に従って上記一次局との接続処理を行う方法である。
【００６８】
それゆえ、本発明に係る通信機器および通信方法は、既存の通信方式に従った通信機器との互換性を保ち、通信相手となる通信機器が本発明の通信機器に対応していれば、通信開始までの接続時間を短縮することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本実施形態に係る一次局としての通信機器の要部構成を示すブロック図である。
【図２】本実施形態に係る通信機器の概略構成の一例を示すブロック図である。
【図３】図１に示す通信機器における通信コントローラのデータ処理を説明するための図である。
【図４】図１に示す通信機器における受信ステートの切替タイミングについて説明するための図である。
【図５】ＩｒＤＡ方式における接続開始時（ＳＩＲ通信時；第一通信速度が９６００ｂｐｓの変調方式での通信時））のフレームフォオーマットを示す図である。
【図６】本実施形態に係る二次局としての通信機器の要部構成を示すブロック図である。
【図７】図６に示す通信機器における物理層デバイスの入出力信号について説明するための図である。
【図８】従来技術を示すものであり、通信機器間でＩｒＤＡ方式によるデータ通信が行われるときの接続手順を示す図である。
【図９】従来技術を示すものであり、通信速度が２４００〜１１５．２ｋｂｐｓの変調方式であるＳＩＲ方式によってデータが変換される様子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００７０】
本発明の実施形態について、図１から図７に基づいて説明すると以下の通りである。
【００７１】
〔通信機器の概略〕
まず、本実施形態に係る通信機器１の構成について、図１および図２を用いて説明する。図２は、本実施形態に係る通信機器の概略構成の一例を示すブロック図である。
【００７２】
通信機器１は、例えばＩｒＤＡ方式に準拠し、赤外線を用いた無線通信にてデータを外部に出力するものであり、静止画や動画、音声などのマルチメディアデータを送受信可能な携帯電話、ノートＰＣ（Personal Computer）、表示装置、印刷装置、記録装置などに搭載されるものである。また、通信機器１は、制御部１１、メモリ１２、通信コントローラ１３および物理層デバイス１４およびバス１５を備えている。
【００７３】
なお、本実施形態では、通信方式として近距離無線通信のＩｒＤＡ方式に準拠した場合を例に説明するが、これに限らず、ＩｒＤＡ  Ｃｏｎｔｒｏｌ方式、ＮＦＣ方式、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ方式などの通信方式であってもよい。
【００７４】
制御部１１は、通信機器１の制御、アプリケーションなどのプログラム処理を行うものであり、例えばメモリ１２からのデータの読み出しおよび書き込み、通信コントローラ１３、物理層デバイス１４の制御を行うものである。なお、制御部１１の構成については後述する。
【００７５】
メモリ１２は、制御部１１が処理を行うために必要なプログラム、二次局との通信に必要なデータなどの各種情報を保存するものである。なお、メモリ１２は、例えば、ＥＥＰＲＯＭ（electrically erasable programmable read only memory）、フラッシュメモリ等、書換え可能な不揮発性メモリによって実現されても、揮発性メモリであるＲＡＭ（random access memory）によって実現されてもよい。
【００７６】
通信コントローラ１３は、制御部１１の命令に準じて、例えばデータ出力を行う際に必要となる処理であるデータのパケット化（フレーム化）および符号化を行うものである。また、通信コントローラ１３は、制御部１１の命令に準じて、外部から受信する信号（すなわち、パケット化および符号化された信号）からデータを取り出す処理を行うものである。なお、通信コントローラ１３の構成については後述する。
【００７７】
物理層デバイス１４は、通信コントローラ１３によってパケット化および符号化されたデータを、光、電圧、ＲＦ（Radio frequency）信号などの、二次局と実際に通信を行うことが可能な信号に変調し、外部に出力するものである。また、物理層デバイス１４は、外部からデータ受信し、当該データを通信コントローラ１３が受信可能な信号に復調するものである。
【００７８】
このため、物理層デバイス１４は、図１に示すように、外部との通信を行うための送信部１４１（出力部）および受信部１４２を備えている。送信部１４１は、例えば赤外線通信を行うための発光モジュール（発光素子）であり、データ送信用のＬＥＤ（Light emitting diode）、ＬＤ（Laser Diode）などによって構成される。一方、受信部１４２は、例えば赤外線通信を行うための受光モジュール（受光素子）であり、データ受信用のＰＤ、ＰＴなどによって構成される。
【００７９】
バス１５は、制御部１１と、メモリ１２および通信コントローラ１３との間でデータのやり取りを行うための経路であり、データ転送の場所を指定するために使用するアドレス線、データ転送に使用するデータ線、転送タイミングを計るために使用する制御線を含む。
【００８０】
なお、以下の説明では、一次局としての通信機器１を通信機器１０、二次局としての通信機器１を通信機器２０として説明する。
【００８１】
〔一次局としての通信機器での制御〕
次に、本実施形態に係る一次局としての通信機器１０について、図１および図３を用いて説明する。図１は、一次局としての通信機器の要部構成を示すブロック図である。なお、メモリ１２、物理層デバイス１４およびバス１５については、上述したので、その説明を省略する。
【００８２】
図１に示すように、通信機器１０の通信コントローラ１３は、低速エンコーダ１３１（第一データ変換部）、高速エンコーダ１３２（第二データ変換部）、マルチプレクサ１３３およびデコーダ１３４を備えている。
【００８３】
低速エンコーダ１３１は、低速度通信を行うことが可能な第一通信速度の変調方式に従って、二次局に出力するデータを変換する、すなわち当該データをフレーム化し、パルスを生成するものである。本実施形態では、低速エンコーダ１３１は、例えば第一通信速度が９６００ｂｐｓのＳＩＲ方式に従ってデータを変換する。
【００８４】
なお、低速エンコーダ１３１は、パルスを生成するだけの構成としてもよい。この場合、低速エンコーダ１３１は、制御部１１を用いて（すなわちソフトウェアによって）フレーム化されたデータのパルス変換機能のみを有する構成となる。
【００８５】
高速エンコーダ１３２は、高速度通信を行うことが可能な第二通信速度の変調方式に従って、二次局に出力するデータを変換（フレーム化）するものである。本実施形態では、高速エンコーダ１３２は、例えば第二通信速度が１００ＭｂｐｓのＵＦＩＲ方式もしくは今後制定される予定のさらに高速な方式に従ってデータを変換する。
【００８６】
また、高速エンコーダ１３２は、低速エンコーダ１３１によって変換された第一通信速度の変調方式に従ったデータ（第一通信速度の通信パターン；第一通信データ）の１パルスを受信したときに、二次局に出力するデータを、当該１パルスのパルス幅に相当するフレーム長の、第二通信速度の変調方式に従ったデータ（第二通信速度の通信フレーム；第二通信データ）に変換する機能を有するものである。
【００８７】
マルチプレクサ１３３（出力部）は、低速エンコーダ１３１にて変換されたデータと、高速エンコーダ１３２にて変換されたデータとのいずれかを後段の物理層デバイス１４に出力するものであり、後述の選択制御部１１１から出力される選択信号（第一選択信号、第二選択信号）に基づいて、上記２つのデータの出力切替を行うものである。
【００８８】
つまり、マルチプレクサ１３３は、接続動作時において高速エンコーダ１３２によって変換された第二通信速度の通信フレームを、第一通信速度の通信パターンの１パルスの代わりとして物理層デバイス１４に出力する。そして、物理層デバイス１４は、受信した第二通信速度の通信フレームを二次局に出力する。
【００８９】
デコーダ１３４は、後述の受信ステート切替部１１２から出力される受信ステート信号に基づいて、物理層デバイス１４が受信した、二次局によって符号化されたデータを復号して、当該二次局が符号化する前の元のデータに戻すものである。
【００９０】
また、制御部１１は、図１に示すように、選択制御部１１１、受信ステート切替部１１２（受信ステート切替手段）、受信状態監視部１１３および通信制御部１１４（第一通信制御手段）を備えている。なお、制御部１１に備えられた各機能ブロックは、例えば、当該制御部１１としてのＣＰＵ（Control Processing Unit）がＲＯＭ等に記憶されているプログラムをＲＡＭ等に読み出し実行することにより実現できる。
【００９１】
選択制御部１１１は、マルチプレクサ１３３に、低速エンコーダ１３１からのデータまたは高速エンコーダ１３２からのデータを物理層デバイス１４に出力させるように制御するものである。このため、選択制御部１１１は、低速エンコーダ１３１からのデータを物理層デバイス１４に出力させるための第一選択信号、または、高速エンコーダ１３２からのデータを物理層デバイス１４に出力させるための第二選択信号を、マルチプレクサ１３３に送信する。
【００９２】
受信ステート切替部１１２は、物理層デバイス１４からデータが出力されるタイミングに応じて、通信機器１０（特に、通信コントローラ１３および物理層デバイス１４）の受信ステートを切り替えるものである。ここで、受信ステートとしては、第一通信速度の通信パターンを受信可能な第一受信ステート、または、第二通信速度の通信フレームを受信可能な第二受信ステートがある。
【００９３】
すなわち、受信ステート切替部１１２は、第二通信速度の通信フレームを受信するステートの場合には、第二受信ステート信号を、受信ステート信号として物理層デバイス１４およびデコーダ１３４に送信する。第二受信ステート信号とは、第二通信速度の通信フレームの受信処理および変換処理を行わせるための信号である。これにより、物理層デバイス１４およびデコーダ１３４は、第二通信速度の変調方式に従ったデータを受信可能な第二受信ステートとなる。
【００９４】
一方、受信ステート切替部１１２は、第一通信速度の通信パターンを受信するステートの場合には、第一受信ステート信号を、受信ステート信号として通信コントローラ１３および物理層デバイス１４に送信する。第一受信ステート信号とは、第一通信速度の通信パターンの受信処理および変換処理を行わせるための信号である。これにより、通信コントローラ１３および物理層デバイス１４は、第一通信速度の変調方式に従ったデータを受信可能な第一受信ステートとなる。
【００９５】
受信状態監視部１１３は、第一または第二受信ステート中に、第一通信速度の通信パターンまたは第二通信速度の通信フレームに対応するレスポンスを、受信部１４２が受信したか否かを監視するものである。
【００９６】
通信制御部１１４は、局発見処理（二次局の認識（検索）フェーズでの処理）、通信能力交換処理（通信能力交換フェーズでの処理）、および、上位層の接続処理およびデータ交換処理（データ交換フェーズでの処理）の制御、通信速度の制御など、二次局との通信のための接続処理を制御するものである。
【００９７】
つまり、通信制御部１１４は、第一通信速度の変調方式に従って、通信相手となる二次局の検索および認識と、当該二次局との通信能力の交換とを行い、第一通信速度より高い第二通信速度に従って、上位層の接続および二次局とのデータ交換を行うように、通信機器１０の各部を制御するものである。なお、通信能力とは、例えば二次局とのデータ通信における通信速度、通信パターン（通信フレーム）間の時間間隔、通信途絶時のタイムアウト等の自機器が保有する能力のことであり、例えばＳＮＲＭコマンドに含まれるパラメータを指す。
【００９８】
特に、通信制御部１１４は、受信ステート切替部１１２が第二受信ステートにしている間に、第二通信速度の通信フレームに対するレスポンスを二次局から受信した場合には、第二通信速度の変調方式に従った接続処理を行う。
【００９９】
次に、通信コントローラ１３のデータ処理について図３を用いて説明する。図３は、通信コントローラ１３のデータ処理を説明するための図である。
【０１００】
まず、通信制御部１１４は、通信相手の認識（検索）を行うために、局発見コマンドを外部に出力するために、通信コントローラ１３および物理層デバイス１４を制御する。具体的には、通信制御部１１４は、例えば操作部（図示しない）を介してユーザによるデータ送信の指示を受けると、局発見コマンドを生成し、通信コントローラ１３の低速エンコーダ１３１に送信する。
【０１０１】
このとき、選択制御部１１１は、第二選択信号をマルチプレクサ１３３およびに送信する。つまり、第二選択信号を受信している間、マルチプレクサ１３３は、高速エンコーダ１３２からのデータのみを物理層デバイス１４に出力可能な状態となっている。
【０１０２】
低速エンコーダ１３１は、局発見コマンドを受信すると、第一通信速度の変調方式であるＳＩＲ方式に従って、当該局発見コマンドをフレーム化し、ＳＩＲ通信パターン（第一変調方式の通信パターン）に変換する。
【０１０３】
すなわち、低速エンコーダ１３１は、図３に示すように、局発見コマンド（図３のData）に対して、スタートビット（値は０）およびストップビット（値は１）を付加することによってＵＡＲＴフレーム（図３のUART-Data）を作成する。なお、図３では、低速エンコーダ１３１に入力される局発見コマンドの１バイト分を示したものである。
【０１０４】
次に、低速エンコーダ１３１は、ＵＡＲＴフレームのビットの値が０の場合にはパルスを生成する一方、当該ビットの値が１の場合にはパルスを生成しないことにより、ＵＡＲＴフレームを第一通信速度の通信パターン（第一通信速度の変調信号）（図３の（ａ））に変換する。
【０１０５】
つまり、低速エンコーダ１３１は、最初の１ビット時間では、スタートビットの値が０なのでパルスを必ず生成し、次のデータ部分の８ビット時間では、データに応じてパルスを生成し、最後の１ビット時間では、ストップビットの値が１なのでパルスを生成しない。
【０１０６】
低速エンコーダ１３１は、第一通信速度の通信パターンを生成すると、生成した当該通信パターンのパルスから順に高速エンコーダ１３２およびマルチプレクサ１３３に出力する。なお、低速エンコーダ１３１は、生成したパルスを高速エンコーダ１３２に出力する代わりに、当該パルス幅に相当する時間だけイネーブル信号を出力してもよい。
【０１０７】
高速エンコーダ１３２は、低速エンコーダ１３１からのパルスの立ち上がりを検出すると、通信制御部１１４に検出したことを通知する。通信制御部１１４は、この通知を受けると、メモリ１２から、第二通信速度の変調方式に従ったデータ（例えば局発見コマンド、ＳＮＲＭコマンドに相当するデータ）を読み出し、高速エンコーダ１３２に送信する。
【０１０８】
高速エンコーダ１３２は、通信制御部１１４により読み出されたデータを受信すると、第二通信速度の変調方式に従ってフレーム化する。具体的には、高速エンコーダ１３２は、図３の（ｂ）に示すように、受信したデータ本体（「Ｄａｔａ」）に、プリアンブル（「ＰＡ」）、スタートフラグ（「ＳＴＡ」）、循環符号（「ＣＲＣ」）およびストップフラグ（「ＳＴＯ」）を付与する。
【０１０９】
高速エンコーダ１３２は、データを第二通信速度の通信フレームに変換した後、当該通信フレームを第一通信速度の変調方式で許容されているパルス幅に相当する時間内に、マルチプレクサ１３３に出力する。本実施形態では、第一通信速度が９６００ｂｐｓであるため、高速エンコーダ１３２は、１．４１μｓ〜２２．１３μｓ間に、第二通信速度の通信フレームを送信する必要がある。
【０１１０】
なお、高速エンコーダ１３２が第二通信速度の通信フレームを、上記パルス幅に相当する時間内に送信できるのは、第一通信速度と第二通信速度との速度差が十分大きいためである。この理由については、以下に述べる。
【０１１１】
マルチプレクサ１３３は、第二選択信号を受信しているので、高速エンコーダ１３２からの通信フレームのみを物理層デバイス１４に送信する。すなわち、マルチプレクサ１３３は、低速エンコーダ１３１で生成された第一通信速度の通信パターンのパルスについては無視する。そして、物理層デバイス１４は、マルチプレクサ１３３で選択された、高速エンコーダ１３２からの第二通信速度の通信フレームを、光、電圧、ＲＦ信号などに変調して外部に出力する。
【０１１２】
以上のように、通信機器１０は、二次局の認識（検索）を行う際に、低速エンコーダ１３１で生成された第一通信速度の通信パターンの代わりに、高速エンコーダ１３２で生成された第二通信速度の通信フレームを出力する構成である。このため、通信機器１０は、二次局となる通信機器（対向機器）が第二通信速度の通信フレームを受信可能な通信機器であれば、二次局の認識（検索）を行う際に、第二通信速度の変調方式に従った接続処理を行うことが可能となる。
【０１１３】
一方、二次局となる通信機器が第一通信速度の通信パターンのみ受信可能な通信機器（現在のＩｒＤＡ方式に従った既存の通信機器）の場合、第二通信速度の通信フレームは、第二通信速度と第一通信速度との速度差が百倍以上であれば、当該通信機器の有する受信可能周波数を大きく超える。このため、この既存の通信機器は、第二通信速度の通信フレームを１つのＤＣパルスとして、すなわち第一通信速度の通信パターンの１パルスとして認識する。
【０１１４】
つまり、既存の通信機器は、通信機器１０から出力される第二通信速度の通信パターンを認識できないが、第一通信速度の通信パターンの１パルスとして認識することが可能であり、第一通信速度の変調方式に従った処理を行うことが可能である。このため、通信機器１０は、第一通信速度の通信パターンの代わりに第二通信速度の通信フレームを出力した場合であっても、上記既存の通信機器と通信を行うことができる。
【０１１５】
従って、通信機器１０は、既存の通信方式に従った通信機器との互換性を保ち、二次局が通信機器１０に対応している通信機器であれば、通信開始までの接続時間を短縮することができる。
【０１１６】
ここで、高速エンコーダ１３２が生成する、図３の（ｂ）に示す第二通信速度の通信フレームのフレーム構造について説明する。上述のように、第二通信速度の通信フレームは、「ＰＡ」、「ＳＴＡ」、「Ｄａｔａ」、「ＣＲＣ」および「ＳＴＯ」で構成される。
【０１１７】
「ＰＡ」は、通信相手となる通信機器の物理層デバイス１４の安定化を図るためのフィールドであり、これにより、当該通信機器はデータを安定して受信することができる。また、「ＰＡ」は、通信相手となる通信機器の備えるＣＤＲ（Clock ＆ Data Recovery）回路（図示せず）がクロックの生成とデータの再生とを行うために必要なフィールドである。通常、無線通信では、一次局としての通信機器は、データにクロック成分を検出しやすいような変調をかけて伝送路上に出力する。従って、当該通信機器の通信相手は、ＣＤＲ回路によって、データを受信した際に、当該データのベースとなるクロックの生成と当該データの再生とを行う必要がある。
【０１１８】
「ＳＴＡ」は、フレーム内のデータの開始を示すためのフィールドである。なお、「ＳＴＡ」は、通常、データを変調した際に循環しても発生しない特殊な値が格納される。
【０１１９】
「Ｄａｔａ」は、データ本体（ＩｒＬＡＰ層のペイロードデータ）を格納するフィールドである。
【０１２０】
「ＣＲＣ」は、誤り検出のため（データの完全性を確認するため）のフィールドである。
【０１２１】
「ＳＴＯ」は、「Ｄａｔａ」および「ＣＲＣ」が終了したことを示すデータを変調した際に、循環しても発生しない特殊な値が格納される。
【０１２２】
ここで、「循環しても発生しない」とは、変調後のデータにおける全てのコードの組み合わせを１ビットずつずらした場合であっても該当するパターンが存在しないという意味である。例えば４値ＰＰＭ方式の場合、１フレームは、「0001」、「0010」、「0100」、「1000」の４つのコードを有している。この場合、例えば「11000110」のようなパターンは発生することはない。これは、「11」となるのが「0001」と「1000」との組み合わせであり、「11000」の直後に「11」とつながるパターンは存在しないからである。すなわち、４値ＰＰＭ方式において「循環しても発生しない」値とは、例えば「11000110」のようなパターンを指す。
【０１２３】
「ＳＴＡ」および「ＳＴＯ」に「循環しても発生しない特殊な値」を格納するのは、通信機器が、ビットの同期がとれていない（変調後のデータの１ビット目がどれか分からない）ときにデータを受けても、変調後のデータを「ＳＴＡ」または「ＳＴＯ」と認識するような誤りを防ぐためである。
【０１２４】
なお、高速エンコーダ１３２は、低速エンコーダ１３１から出力されたパルスの立ち上がりを検出したタイミングで、受信したデータのフレーム化および圧縮の処理を行うが、これに限られたものではない。すなわち、高速エンコーダ１３２は、予め設定されたタイミングで処理を行ってもよいし、制御部１１から指示されるタイミングで処理を行ってもよい。
【０１２５】
また、二次局を認識した後に通信能力交換フェーズに移行した場合には、例えば、選択制御部１１１が第一選択信号をマルチプレクサ１３３に送信することにより、マルチプレクサ１３３は、低速エンコーダ１３１によって変換された第一通信速度の通信パターンを出力する。
【０１２６】
そして、通信能力交換フェーズからデータ交換フェーズに移行した場合には、選択制御部１１１が第二選択信号をマルチプレクサ１３３に送信することにより、マルチプレクサ１３３は、高速エンコーダ１３２によって変換された第二通信速度の通信フレームを出力する。このとき、高速エンコーダ１３２は、低速エンコーダ１３１から出力される第一通信速度の通信パターンのパルスを待たずに、通信制御部１１４から受信したデータをフレーム化することが好ましい。
【０１２７】
さらに、本実施形態に係る通信機器１０は、エンコーダとして低速エンコーダ１３１および高速エンコーダ１３２の２つを備えているが、これに限らず、複数の変調方式に対応したエンコーダを複数備え、マルチプレクサ１３３が複数のエンコーダからの出力を切り替える構成であってもよい。この場合、選択制御部１１１は、通信能力交換フェーズが終了した後に、エンコーダの出力を適宜切り替えるように制御することが好ましい。
【０１２８】
また、高速エンコーダ１３２は、低速エンコーダ１３１によって変換される第一通信速度の通信パターンの少なくとも１パルス分の代わりに、第二通信速度の通信フレームを出力する構成であればよい。この場合、選択制御部１１１は、例えば第一通信速度の通信フレームのスタートビットに対応するパルスを送信した後、マルチプレクサ１３３に第一選択信号を送信する。マルチプレクサ１３３は、低速エンコーダ１３１からのパルス（第一通信速度の通信パターンの残りのパルス（スタートビットの次に格納された８ビットデータ））を物理層デバイス１４に出力する。
【０１２９】
〔一次局における受信ステートの切替〕
次に、通信機器１０における受信ステートの切替タイミングについて、図４を用いて説明する。図４は、通信機器１０における受信ステートの切替タイミングについて説明するための図である。
【０１３０】
まず、上述のように、通信機器１０は、第一通信速度の通信パターンの代わりに第二通信速度の通信フレームを物理層デバイス１４から出力する。なお、物理層デバイス１４から第二通信速度の通信フレームが出力される時間は、図４のＴ１に相当する。
【０１３１】
物理層デバイス１４は、通信フレーム（第一通信速度の通信パターンの１パルス分）の出力が完了すると、当該出力が完了したことを示す出力完了信号を受信ステート切替部１１２に送信する。
【０１３２】
受信ステート切替部１１２は、出力完了信号を受信すると、第二受信ステート信号を通信コントローラ１３および物理層デバイス１４に送信する。これにより、通信コントローラ１３および物理層デバイス１４は、第二受信ステートにする。
【０１３３】
受信状態監視部１１３は、受信ステート切替部１１２によって第二受信ステートになったことを確認すると、送信部１４１が出力した第二通信速度の通信フレームに対応するレスポンス（第二通信速度のデータ）を、第二受信ステート中に受信部１４２が受信するか否かを監視する。受信状態監視部１１３が、第二受信ステート中に受信部１４２によって第二通信速度のデータが受信されたと判定した場合には、通信制御部１１４は、第二通信速度の変調方式に従った通信能力交換フェーズの処理を行った後、データ交換フェーズに移行し、第二通信速度の変調方式に従ったデータ交換等の接続処理を行う。なお、通信制御部１１４は、通信能力交換フェーズの際に、第二通信速度とは異なる通信速度の変調方式に切り替えてもよい。
【０１３４】
上記第二受信ステートは、図４において、
Ｔ１＝第二通信速度の通信フレーム出力時間
Ｔ２＝第一通信速度の通信パターンのパルスの１ビット時間−Ｔ１
とすると、第二通信速度の通信フレームが出力されてからＴ２の時間、または、第二通信速度の通信フレームが出力されてから第一通信速度の通信パターンの次のパルス（次の第二通信速度の通信フレーム）の出力開始までの時間（Ｔ２＋第一通信速度の通信パターンのパルスの１ビット時間×ｎ：ｎは整数）だけ維持される。受信状態監視部１１３は、次の第二通信速度の通信フレームの出力開始を、例えば物理層デバイス１４からの通知（出力開始信号）を受けることにより認識する。
【０１３５】
つまり、受信ステート切替部１１２は、第二通信速度の通信フレームが第一通信速度の通信パターンの１パルスの代わりとして出力されてから、Ｔ２に相当する時間が経過するまで（すなわち、第二通信速度の通信フレームの、第一通信速度の通信パターンの１パルスの代わりとしての出力が開始されてから、当該第一通信速度の通信パターンの１ビットに相当する時間が経過するまで）、第二通信ステートを維持する。または、受信ステート切替部１１２は、第二通信速度の通信フレームの、第一通信速度の通信パターンの１パルスの代わりとしての出力が開始されてから、当該第一通信速度の通信パターンの次のパルスが出力されるまで、第二受信ステートに維持する。
【０１３６】
一方、受信状態監視部１１３が、第二受信ステート中に受信部１４２によって第二通信速度のデータが受信されなかったと判定した場合には、受信ステート切替部１１２は、第二受信ステートを解除する。その後、物理層デバイス１４から次の第二通信速度の通信フレームの出力が完了し、物理層デバイス１４から出力完了信号を受信すると、受信ステート切替部１１２は、通信コントローラ１３および物理層デバイス１４を再び第二受信ステートにする。
【０１３７】
なお、受信ステート切替部１１２は、物理層デバイス１４から出力される第二通信速度の通信フレームが、第一通信速度の通信パターンのうち、最後のパルス（最終パルス）に対応するものであるか否かを確認している。受信ステート切替部１１２は、例えば、ＵＡＲＴフレームの値が０のビットのうち、最後のビットに相当するパルスに対応する第二通信速度の通信フレームがマルチプレクサ１３３に送信されたことを示す通知を、通信コントローラ１３から受けることにより、上記確認を行う。
【０１３８】
受信ステート切替部１１２が、最後のパルスに対応する第二通信速度の通信フレームであることを確認した後に、当該通信フレームの出力完了を示す出力完了信号を受信すると、通信コントローラ１３および物理層デバイス１４を第二受信ステートにする。そして、受信状態監視部１１３が、第二受信ステート中に受信部１４２によって第二通信速度のデータが受信されなかったと判定した場合には、受信ステート切替部１１２は、第一受信ステート信号を通信コントローラ１３および物理層デバイス１４に送信する。つまり、受信ステート切替部１１２は、第二通信速度の通信フレームを含む第一通信速度の通信パターンの最後のパルスが出力されてから、当該第一通信速度の通信パターンの１パルスのパルス幅に相当する時間が経過したときに、第一受信ステートに切り替える。
【０１３９】
これにより、通信コントローラ１３および物理層デバイス１４は、第二受信ステートから第一受信ステートに切り替わる。通信コントローラ１３および物理層デバイス１４は、次のデータ（例えば、次の局発見コマンド）が出力されるまで、第一受信ステートに維持される（図４のＴ３）。
【０１４０】
受信状態監視部１１３は、受信ステート切替部１１２によって第一受信ステートになったことを確認すると、送信部１４１が出力した第一通信速度の通信パターンに対応するレスポンス（第一通信速度のデータ）を、第一受信ステート中に受信部１４２が受信したか否かを監視する。
【０１４１】
第一通信速度の変調方式に従って接続処理を行う二次局の場合、当該二次局は、送信部１４１から出力された第二通信速度の通信フレームを受けたとしても、当該通信フレームを、第一通信速度の通信パターンの１パルスとして認識する。このため、通信機器１０が第一通信速度の変調方式に従ったデータ分のパルス全てを出力すると、二次局は、第一通信速度の通信パターンを認識し、当該通信パターンに対応するレスポンスを通信機器１０に送信する。
【０１４２】
受信状態監視部１１３が、第一受信ステート中に受信部１４２によって第一通信速度のデータが受信されたと判定した場合には、通信制御部１１４は、第一通信速度の変調方式に従った通信能力交換フェーズを行った後、第二通信速度の変調方式に従ったデータ交換フェーズに移行する。つまり、通信機器１０は、第一通信速度の通信パターンに対するレスポンスを二次局から受信した場合には、ＩｒＤＡ方式に従って既存の接続処理を行う。
【０１４３】
以上のように、受信ステート切替部１１２は、第二通信速度の通信フレームが出力されてから第一通信速度の通信パターンの１ビット時間、または、第二通信速度の通信フレームが出力されてから次の第一通信速度の通信フレームのパルスに対応する第二通信速度の通信フレームの出力開始までの時間、通信コントローラ１３および物理層デバイス１４を第二受信ステートとする。また、受信ステート切替部１１２は、第二通信速度の通信フレームを含む第一通信速度の通信パターンの最後のパルスが出力されると、第二受信ステートを第一受信ステートに切り替える。
【０１４４】
従って、二次局となる通信機器が通信機器１０に対応した機器であれば、通信機器１０は、当該二次局から第二通信速度の通信フレームに対するレスポンスを受信することが可能となる。
【０１４５】
そして、通信制御部１１４は、第二受信ステート中に上記レスポンスを受信した場合には、二次局が通信機器１０に対応した機器であると判断し、第二変調速度の変調方式に従った接続処理を行う。
【０１４６】
このため、通信機器１０は、上記レスポンスを、最短で第一通信速度の通信パターンの１ビット時間内に、最長でも第一通信速度の通信パターン出力終了から次に出力される第一通信速度の通信パターンの最初の１ビット時間内に、二次局となる通信機器との接続を行うことができる。
【０１４７】
この場合、通信機器１０が当該通信機器１０に対応した二次局と通信可能となるまでの時間は、約１００μｓ〜８０ｍｓとなり、現在のＩｒＤＡ方式の場合（約７４０ｍｓ〜２２００ｍｓ）と比較して大幅に短縮することができる。
【０１４８】
一方、通信機器１０は、当該通信機器１０に対応していない二次局（既存の通信機器）であったとしても、当該既存の通信機器から第一通信速度の通信パターンのパルスに対するレスポンスを受信することができる。このため、通信機器１０は、既存の通信機器とも互換性をもって通信を行うことができる。
【０１４９】
〔ＩｒＤＡ方式における第一通信速度（９６００ｂｐｓ）のフレームについて〕
ここで、ＩｒＤＡ方式における接続開始時（ＳＩＲ通信時；第一通信速度が９６００ｂｐｓの変調方式での通信時））のフレームフォオーマットについて、図５を用いて説明する。図５は、ＩｒＤＡ方式における接続開始時（ＳＩＲ通信時；第一通信速度が９６００ｂｐｓの変調方式での通信時））のフレームフォオーマットを示す図である。
【０１５０】
「Ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ  ＢＯＦ（Additional Beginning Of Frame）」は、必要に応じて先頭に付加されるフィールドであり、接続が行われる前は１０バイトで構成されている。なお、格納される値としては、「0xFF」（現在のＩｒＤＡ方式の規格で推奨されている値；非特許文献１）および「0xC0」（初期のＩｒＤＡ方式で用いられていた値）の何れかである。
【０１５１】
「ＢＯＦ（Beginning Of Frame」」は、フレームの先頭を表す１バイトで構成されるフィールドであり、ＳＩＲ通信時の値は「0xC0」である。
【０１５２】
「Ｄａｔａ」は、データ本体（ＩｒＬＡＰ層のペイロードデータ）を格納するフィールドである。
【０１５３】
「ＦＣＳ（Frame Check Sequence）」は、誤り検出のため（データの完全性を確認するため）のフィールドであり、ＳＩＲ通信時は２バイトのＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）である。
【０１５４】
「ＥＯＦ（End Of Frame）」は、フレームの最後を表すフィールドであり、ＳＩＲ通信時の値は「0xC1」である。
【０１５５】
なお、「ＢＯＦ」が「0xC0」、「ＥＯＦ」が「0xC1」を特殊コードとしてそれぞれ使用しているため、「Ｄａｔａ」および「ＦＣＳ」では、「0xC0」、「0xC1」および「0x7D」の３つのコードは、それぞれ「0x7D」で始まる２バイトのコードに変換される。
【０１５６】
ここで、「Ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ  ＢＯＦ」は、通信機器がタイマー（図示せず）を用いなくてもフレーム間の送信間隔を保つことができるようにするためのフィールドである。すなわち、通信機器が、最初の接続開始時に、意味のあるＢＯＦ以降のフレームを、当該フレームよりも前に受信もしくは送信したフレームの後に直ぐに送信開始した場合であっても、前のフレームから１０ｍｓ以上開けて送信できるようにするためだけに存在するフィールドである。
【０１５７】
つまり、「Ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ  ＢＯＦ」は、通信相手の例えば物理層デバイスの安定を図るなどの意味のある値が格納されるわけではない（ＳＩＲ方式では、ＵＡＲＴと同様に非同期であるため、１バイト単位で分離していてもよい。つまり、「Ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ  ＢＯＦ」が安定化のためのフィールドではない。）。
【０１５８】
従って、「Ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ  ＢＯＦ」に格納される値は、「0xC0」、「0xC1」および「0x7D」以外のどのような値であってもよいことになる。このため、通信機器１０は、第二通信速度の通信フレームを、第一通信速度の通信パターンの１パルス幅に相当する時間（図４のＴ１）に出力する代わりに、この「Ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ  ＢＯＦ」が出力される時間に出力する構成であってもよい。
【０１５９】
但し、最後の「Ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ  ＢＯＦ」は、「ＢＯＦ」のスタートビットの同期を行うために、スタートビットのみの方がよい。このため、通信機器１０は、最後の「Ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ  ＢＯＦ」については、当該「Ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ  ＢＯＦ」が出力される時間に第二通信速度の通信フレームを出力する構成でなくてもよい。
【０１６０】
〔通信速度の差について〕
また、通信機器１０で用いられる第一通信速度と第二通信速度との速度差について説明する。
【０１６１】
通信機器１０の高速エンコーダ１３２は、第二通信速度の通信フレームを、第一通信速度の通信パターンの１パルス幅に相当するフレーム長でマルチプレクサ１３３に出力する必要がある。このため、上記速度差は、以下のように、ある程度大きな差である必要がある。この理由を、ＩｒＤＡ方式の場合を例として具体的に説明する。
【０１６２】
例えば、図３に示す第二通信速度の通信フレームにおいて、「ＳＴＡ」から「ＳＴＯ」までのデータ量を４０バイトとする。二次局の物理層デバイスの安定化およびＣＤＲ回路によるクロックの生成とデータの再生とを行うための「ＰＡ」に格納されるデータ量を、極力大きなデータ量（例えば２００バイト）とする。「ＰＡ」に格納されるデータ量を大きくすると、ＣＤＲ回路のロック時間を長くすることができる。ロック時間を長くすることによってＣＤＲ回路の許容値が大きくなり、アイパターンが小さく、ＳＮ比（Signal to Noise ratio）が小さいような受信状態が悪い場合であっても、二次局が第二通信速度の通信フレームを受信することができる。
【０１６３】
従って、第二通信速度の通信フレームのフレーム長は、全体で２４０バイトとなる。高速エンコーダ１３２が、このフレーム長をもつ通信フレームを第一通信速度のパルス幅の上限値である２２．１３μｓ内に出力するためには、第二通信速度を、
２４０×８÷２２．１３μｓ＝８６．７６Ｍｂｐｓ
以上とする必要がある。すなわち、ＩｒＤＡ方式の場合に、高速エンコーダ１３２が第一通信速度の通信パターンの１パルスの代わりに第二通信速度の通信フレームを送信するためには、上記速度差を約９０００倍以上とする必要がある。
【０１６４】
〔二次局としての通信機器での制御〕
次に、本実施形態に係る二次局としての通信機器２０について、図６および図７を用いて説明する。図６は、二次局としての通信機器の要部構成を示すブロック図である。なお、メモリ１２およびバス１５については、上述したので、その説明を省略する。
【０１６５】
図６に示すように、通信機器２０の通信コントローラ１３は、低速デコーダ２３１、高速デコーダ２３２およびエンコーダ２３３を備えている。
【０１６６】
低速デコーダ２３１は、低速度通信を行うことが可能な第一通信速度の変調方式に従って、一次局から出力されたデータを変換するものである。具体的には、低速デコーダ２３１は、物理層デバイス１４からの出力信号Ｏ１（後述）に基づいて、第一通信速度の変調方式に従ってデータを復号し、一次局が符号化する前の元のデータに戻す。
【０１６７】
高速デコーダ２３２は、高速度通信を行うことが可能な第二通信速度の変調方式に従って、一次局から出力されたデータを変換するものである。具体的には、高速デコーダ２３２は、物理層デバイス１４からの出力信号Ｏ２（後述）に基づいて、第二通信速度の変調方式に従ってデータを復号し、一次局が符号化する前の元のデータに戻す。
【０１６８】
エンコーダ２３３は、物理層デバイス１４が受信したデータの変調方式に従って、当該データに対するレスポンスを変換する、すなわち当該レスポンスをフレーム化し、パルスを生成するものである。
【０１６９】
また、物理層デバイス１４は、送信部２４１、受信部２４２およびＡＣ／ＤＣ抽出部２４３を備えている。なお、送信部２４１は、上述の送信部１４１と同様の機能を有するため、ここではその説明を省略する。
【０１７０】
受信部２４２は、第一通信速度の変調方式に従ったデータを受信するとき（例えば局発見コマンドを受信するとき）に、第二通信速度の変調方式に従ったデータを受信できるものである。受信部２４２は、例えば赤外線通信を行うための受光モジュール（受光素子）であり、データ受信用のＰＤ、ＰＴなどによって構成される。
【０１７１】
ＡＣ／ＤＣ抽出部２４３は、受信部２４２が受信したデータからＤＣ（Direct Current）成分およびＡＣ（Alternate Current）成分を抽出するものである。ＡＣ／ＤＣ抽出部２４３は、抽出したＤＣ成分を低速デコーダ２３１に、抽出したＡＣ成分を高速デコーダ２３２にそれぞれ出力する。
【０１７２】
さらに、制御部１１は、データ解析部２１１および通信制御部２１２（第二通信制御手段）を備えている。
【０１７３】
データ解析部２１１は、低速デコーダ２３１および高速デコーダ２３２から出力されるデータを解析するものである。
【０１７４】
通信制御部２１２は、局発見処理（一次局における二次局の認識（検索）フェーズでの処理）、通信能力交換処理（通信能力交換フェーズでの処理）、および、上位層の接続処理およびデータ交換処理（データ交換フェーズでの処理）の制御、通信速度の制御など、一次局との通信のための接続処理を制御するものである。
【０１７５】
つまり、通信制御部２１２は、第一通信速度の変調方式に従って、一次局による通信機器２０の検索および認識と、当該一次局との通信能力の交換とを行い、第一通信速度より高い第二通信速度に従って、上位層の接続および一次局とのデータ交換を行うように、通信機器２０の各部を制御するものである。なお、通信能力とは、例えば一次局とのデータ通信における通信速度、通信パターン（通信フレーム）間の時間間隔、通信途絶時のタイムアウト等の自機器が保有する能力のことであり、例えばＳＮＲＭレスポンスに含まれるパラメータを指す。
【０１７６】
また、通信制御部２１２は、第一通信速度の通信パターンを受信したときには、上記第一通信速度の変調方式に従って一次局との接続処理を行うと共に、第一通信速度の通信パターンの１パルスのパルス幅に相当するフレーム長の第二通信速度の通信フレームを受信したときには、第二通信速度の変調方式に従って一次局との接続処理を行う機能を有するものである。
【０１７７】
このため、通信制御部２１２は、データ解析部２１１の解析結果に基づいて、第一通信速度または第二通信速度に従ったレスポンスを一次局に送信するように、エンコーダ２３３および物理層デバイス１４を制御する。
【０１７８】
次に、図７を用いて、物理層デバイス１４の入出力信号について説明する。図７は、物理層デバイス１４の入出力信号について説明するための図である。なお、図７では、受信部２４２が受信するデータを入力信号Ｉ、ＡＣ／ＤＣ抽出部２４３から低速デコーダ２３１に出力される信号を出力信号Ｏ１、ＡＣ／ＤＣ抽出部２４３から高速デコーダ２３２に出力される信号を出力信号Ｏ２とする。また、図７の（ａ）は、第一通信速度の変調方式に従ったデータ（パルス）を受信したときのＡＣ／ＤＣ抽出部２４３における入出力信号を示すものであり、図７の（ｂ）は、第二通信速度の変調方式に従ったデータを受信したときのＡＣ／ＤＣ抽出部２４３における入出力信号を示すものである。
【０１７９】
受信部２４２は、一次局からの入力信号ＩをＡＣ／ＤＣ抽出部２４３に出力する。図７の（ａ）に示すように、ＡＣ／ＤＣ抽出部２４３は、入力信号Ｉが第一通信速度の変調方式に従ったデータの場合、ＤＣ成分の変動を検知して、入力信号Ｉと同じパルス幅のパルスを出力信号Ｏ１として出力する。また、ＡＣ／ＤＣ抽出部２４３は、ＤＣ成分の変動を検知したタイミングで、高速デコーダ２３２が受信可能な周波数帯域にあったパルスを出力信号Ｏ２として出力する。
【０１８０】
この場合、高速デコーダ２３２は、出力信号Ｏ２としてＤＣ成分の変動を検知したタイミングでのパルスを受けるだけなので、低速デコーダ２３１のみがデータの復号を行うこととなる。従って、データ解析部２１１は、低速デコーダ２３１が復号したデータを受信することにより、第一通信速度に従ったデータとして解析を行う。
【０１８１】
そして、通信制御部２１２は、データ解析部２１１が第一通信速度に従ったデータとして解析を行うことにより、第一通信速度に従ったレスポンスを一次局に送信するように、エンコーダ２３３および物理層デバイス１４を制御する。これにより、通信機器２０は、第一通信速度の変調方式に従ったデータを受信した場合に、当該データに対するレスポンスを確実に送信することができる。
【０１８２】
一方、図７の（ｂ）に示すように、ＡＣ／ＤＣ抽出部２４３は、入力信号Ｉが第二通信速度の変調方式に従ったデータの場合、ＤＣ成分の変動と共に信号量（ＡＣ成分）の変動を検知する。そこで、ＡＣ／ＤＣ抽出部２４３は、ＤＣ成分の変動にあわせて、入力信号Ｉとフレーム長とほぼ同様の長さのパルスを出力信号Ｏ１として出力する。また、ＡＣ／ＤＣ抽出部２４３は、ＡＣ成分の変動にあわせて、第二通信速度で変調されたパルスを出力信号Ｏ２として出力する。なお、出力信号Ｏ２は、受信部２４２がデータを受信してから物理層デバイス１４が安定するまで、ノイズ状のパルスを出力することとなる。
【０１８３】
この場合、高速デコーダ２３２は、出力信号Ｏ２のデータを復号することが可能である。従って、データ解析部２１１は、高速デコーダ２３２が復号したデータを受信することにより、第二通信速度に従ったデータとして解析を行う。
【０１８４】
そして、通信制御部２１２は、データ解析部２１１が第二通信速度に従ったデータとして解析を行うことにより、第二通信速度に従ったレスポンスを一次局に送信するように、エンコーダ２３３および物理層デバイス１４を制御する。これにより、通信機器２０は、第二通信速度の変調方式に従ったデータを受信した場合に、当該データに対するレスポンスを確実に送信することができる。
【０１８５】
つまり、通信機器２０では、一次局から第二通信速度の変調方式に従ったデータとして、「ＰＡ」、「ＳＴＡ」、「Ｄａｔａ」、「ＣＲＣ」および「ＳＴＯ」からなる通信フレームを受信した場合に、高速デコーダ２３２による当該通信フレームの復号を行うことができる。従って、データ解析部２１１は、出力信号Ｏ２としてのパルスを、「ＰＡ」、「ＳＴＡ」、「Ｄａｔａ」、「ＣＲＣ」および「ＳＴＯ」からなる通信フレームであると解析することができる。
【０１８６】
以上のように、データ解析部２１１は、受信部２４２が第一通信速度および第二通信速度の何れの変調方式に従ったデータを受信した場合であっても、ＡＣ／ＤＣ抽出部２４３によって抽出されるＤＣ成分およびＡＣ成分に基づいて、何れの変調方式に従ったデータであるかを判断することができる。このため、通信機器２０は、一次局にて二次局の認識（検索）が行われている際に、現在のＩｒＤＡ方式に従った既存の通信機器からの第一通信速度の通信パターンと、上記通信機器１０からの第二通信速度の通信フレームとを同時に待ち受けることができる。
【０１８７】
従って、通信機器２０は、上記通信機器１０からの第二通信速度の通信フレームを受信して接続処理を行うことも、上記既存の通信機器からの第一通信速度の通信パターンを受信して接続処理を行うことも可能である。すなわち、通信機器２０は、既存の通信方式に従った通信機器との互換性を保ち、一次局が通信機器１０であれば、通信開始までの接続時間を短縮することができる。
【０１８８】
なお、通信機器２０は、通信機器１０から第二通信速度の通信フレームを受信した場合には、図４のＴ２に相当する時間内に、当該通信フレームに対するレスポンスを送信することが好ましい。これにより、通信機器１０は、通信機器２０からのレスポンスを確実に受信し、当該通信機器２０との接続処理（通信能力交換フェーズまたはデータ交換フェーズ）に移行することができる。
【０１８９】
なお、ＡＣ／ＤＣ抽出部２４３は、第一通信速度および第二通信速度の変調方式に対応した出力を行っているが、これに限らず、その他の通信速度の変調方式に対応した出力を行ってもよい。
【０１９０】
この場合、通信機器２０は、上記その他の通信速度の変調方式に対応可能なデコーダ、エンコーダを備えており、データ解析部２１１および通信制御部２１２も対応可能になっているものとする。また、上記のような同時待ち受けを行う必要がない場合（例えばデータ交換フェーズの場合）には、通信制御部２１２は、受信するデータにあわせて通信速度の制御を行うものとする。
【０１９１】
なお、上記では、一次局としての通信機器１０、二次局としての通信機器２０について説明したが、これに限らず、通信機器１が通信機器１０、２０の両方の構成を有するものであってもよい。すなわち、一次局としての通信機器１０が通信機器２０の構成を有していてもよく、また、二次局としての通信機２０が通信機器１０の構成を有していてもよい。
【０１９２】
〔補足〕
最後に、本実施形態に係る通信機器１、１０、２０の各ブロック、特に制御部１１（選択制御部１１１、受信ステート切替部１１２、受信状態監視部１１３、通信制御部１１４、データ解析部２１１および通信制御部２１２）は、ハードウェアロジックによって構成してもよいし、次のようにＣＰＵを用いてソフトウェアによって実現してもよい。
【０１９３】
すなわち、本実施形態に係る通信機器１、１０、２０は、各機能を実現する制御プログラムの命令を実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）、上記プログラムを格納したＲＯＭ（Read Only Memory）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）、上記プログラムおよび各種データを格納するメモリ等の記憶装置（記録媒体）などを備えている。そして、本発明の目的は、上述した機能を実現するソフトウェアである通信機器１、１０、２０の制御プログラムのプログラムコード（実行形式プログラム、中間コードプログラム、ソースプログラム）をコンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体を、上記通信機器１、１０、２０に供給し、そのコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記録媒体に記録されているプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成可能である。
【０１９４】
上記記録媒体としては、例えば、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、フロッピー（登録商標）ディスク／ハードディスク等の磁気ディスクやＣＤ−ＲＯＭ／ＭＯ／ＭＤ／ＤＶＤ／ＣＤ−Ｒ等の光ディスクを含むディスク系、ＩＣカード（メモリカードを含む）／光カード等のカード系、あるいはマスクＲＯＭ／ＥＰＲＯＭ／ＥＥＰＲＯＭ／フラッシュＲＯＭ等の半導体メモリ系などを用いることができる。
【０１９５】
また、本実施形態に係る通信機器１、１０、２０を通信ネットワークと接続可能に構成し、上記プログラムコードを、通信ネットワークを介して供給してもよい。この通信ネットワークとしては、特に限定されず、例えば、インターネット、イントラネット、エキストラネット、ＬＡＮ、ＩＳＤＮ、ＶＡＮ、ＣＡＴＶ通信網、仮想専用網（Virtual Private Network）、電話回線網、移動体通信網、衛星通信網等が利用可能である。また、通信ネットワークを構成する伝送媒体としては、特に限定されず、例えば、ＩＥＥＥ１３９４、ＵＳＢ、電力線搬送、ケーブルＴＶ回線、電話線、ＡＤＳＬ回線等の有線でも、ＩｒＤＡやリモコンのような赤外線、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、８０２．１１無線、ＨＤＲ、携帯電話網、衛星回線、地上波デジタル網等の無線でも利用可能である。なお、本発明は、上記プログラムコードが電子的な伝送で具現化された、搬送波に埋め込まれたコンピュータデータ信号の形態でも実現され得る。
【０１９６】
〔本発明の別の表現〕
なお、本発明は、以下のようにも表現できる。
【０１９７】
すなわち、本発明に係る通信方法は、通信機器であって、通信可能な通信速度を二種類以上持ち、第一の通信速度で、相手機器の認識（検索）と相手機器とデータの通信における通信速度や通信フレーム間の時間間隔、通信途絶時のタイムアウト等の機器が保有する通信能力を交換し、交換された通信能力の通信速度からもっとも良い（高い）第二の通信速度で上位層の接続やデータ交換を行う通信方法において、第一の通信速度で変調され出力されるパルス信号のタイミングでパルス信号の代わりに第二の通信速度で変調する通信フレームを出力する。
【０１９８】
また、本発明に係る通信方法は、第一の通信速度で変調され出力されるパルス信号のタイミングでパルス信号の代わりに第二の通信速度で変調する通信フレームを出力した後、次のフレームを出力するタイミングまたは、通信フレームの通信開始から第一の通信速度の1ビット時間終了するまでの時間まで、第二の通信速度で変調されたフレームを受信するステートに遷移することが好ましい。
【０１９９】
また、本発明に係る通信方法は、第二の通信速度で変調されたフレームを受信するステートに於いて、第二の通信速度で変調されたフレームを受信した場合に、第二の通信速度を用いて、接続処理を行うことが好ましい。
【０２００】
また、本発明に係る通信方法は、第二の通信フレームを含む、第一の通信速度の通信フレームの出力後、第一の通信速度の通信フレームを受信するステートに遷移することが好ましい。
【０２０１】
また、本発明に係る通信方法は、通信機器であって、通信可能な通信速度を二種類以上持ち、第一の通信速度で、相手機器の認識（検索）と相手機器とデータの通信における通信速度や通信フレーム間の時間間隔、通信途絶時のタイムアウト等の機器が保有する通信能力を交換し、交換された通信能力の通信速度からもっとも良い（高い）第二の通信速度で上位層の接続やデータ交換を行う通信方法において、第一の通信速度で変調された通信パルスと第二の通信速度で変調された通信フレームを同時に受信し、第二の通信速度の通信フレームを受けた場合には、第二の通信速度で接続処理を行い、第二の通信速度の通信フレームを受けずに、第一の通信速度の通信フレームを受けた場合には第一の通信速度で接続処理を行う。
【０２０２】
また、本発明に係る通信方法は、近距離の通信機器であって、通信可能な通信速度を二種類以上持ち、第一の通信速度で、相手機器の認識（検索）と相手機器とデータの通信における通信速度や通信フレーム間の時間間隔、通信途絶時のタイムアウト等の機器が保有する通信能力を交換し、交換された通信能力の通信速度からもっとも良い（高い）第二の通信速度で上位層の接続やデータ交換を行う通信方法において、第一の通信速度で変調され出力されるパルス信号のタイミングでパルス信号の代わりに第二の通信速度で変調する通信フレームを出力する。
【０２０３】
また、本発明に係る通信方法は、近距離の通信機器であって、通信可能な通信速度を二種類以上持ち、第一の通信速度で、相手機器の認識（検索）と相手機器とデータの通信における通信速度や通信フレーム間の時間間隔、通信途絶時のタイムアウト等の機器が保有する通信能力を交換し、交換された通信能力の通信速度からもっとも良い（高い）第二の通信速度で上位層の接続やデータ交換を行う通信方法において、第一の通信速度で変調された通信パルスと第二の通信速度で変調された通信フレームを同時に受信し、第二の通信速度の通信フレームを受けた場合には、第二の通信速度で接続処理を行い、第二の通信速度の通信フレームを受けずに、第一の通信速度の通信フレームを受けた場合には第一の通信速度で接続処理を行うことが好ましい。
【０２０４】
また、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０２０５】
本発明は、特に光空間通信機能を有する通信機器、例えばノートＰＣ、ＰＤＡ、携帯電話、デジタルカメラ等の携帯型無線通信機器に好適に利用することができる。
【符号の説明】
【０２０６】
１、１０、２０  通信機器
１１２  受信ステート切替部（受信ステート切替手段）
１１４  通信制御部（第一通信制御手段）
１３１  低速エンコーダ（第一データ変換部）
１３２  高速エンコーダ（第二データ変換部）
１３３  マルチプレクサ（出力部）
１４１  送信部（出力部）
２１２  通信制御部（第二通信制御手段）
【図１】
2010178217.tif 000003
【図２】
2010178217.tif 000004
【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７】
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【図８】
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【図９】
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