(57)【要約】【課題】赤外線の多値変調の通信において、通信効率を向上させる赤外線通信装置を提供すること。【解決手段】図１の赤外線通信装置１は、データを指定された多値数でＡＳＫ復調する多値復調部１３、多値変調部１３から入力されたデータフレームを解析するデータフレーム解析部１４、最小ターンアラウンドタイムの求めるための測定用フレームを作成する最小ターンアラウンドタイム測定フレーム作成部１５、最小ターンアラウンドタイム測定フレーム作成部１５で作成された測定用フレームを解析する最小ターンアラウンドタイム測定フレーム解析部１６、最小ターンアラウンドタイム測定フレーム解析部１６から入力された多値数ごとの最小ターンアラウンドタイムの値を記憶する最小ターンアラウンドタイム記憶部１７、赤外線で送信するデータフレームを作成するデータフレーム作成部１９で構成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の変調方式のうちのいずれかの変調方式を用いてフレームを変調した光信号を出射する送信部と、
他の通信装置が送信した光信号及び前記送信部から送信された光信号を受光し、前記他の通信装置が送信した光信号を使用されている変調方式に応じて復調して受信フレームを取得する受信部と、
自装置が送信を終了してから受信を開始するまでに必要な時間であるターンアラウンドタイムを前記変調方式毎に測定する測定部と、を備えた通信装置。
【請求項２】
前記測定部は、自装置が送信を終了後に通信相手である他の通信装置が送信した複数のテストフレームに基づいてターンアラウンドタイムを測定し、前記複数のテストフレームは前記複数の変調方式をフレーム毎に順に切り替えながら送信されていることを特徴とする、請求項１記載の通信装置。
【請求項３】
前記送信部は、通信相手である他の赤外線通信装置に対して、前記測定部で測定した変調方式毎のターンアラウンドタイムを通知する通知フレームを生成して送信することを特徴とする、請求項２記載の通信装置。
【請求項４】
前記複数の変調方式は、第１の変調方式と前記第１の変調方式よりも多値数が多い第２の変調方式とを含み、
前記他の赤外線通信装置で測定された前記第１の変調方式に対応する第１のターンアラウンドタイムと、前記第２の変調方式に対応し、前記第１のターンアラウンドタイムよりも長い第２のターンアラウンドタイムとを示す情報を含んだ通知フレームを受信し、
前記送信部は、前記他の赤外線通信装置が光信号の送信を停止してから、前記第１のターンアラウンド時間が経過した時点で前記第１の変調方式を用いた光信号の送信を開始し、前記第２のターンアラウンド時間が経過した時点で使用する変調方式を前記第２の変調方式に切り替えて光信号の送信を開始する、請求項３記載の通信装置。
【請求項５】
前記送信部は、一つのフレームを送信中に使用する変調方式を前記第１の変調方式から前記第２の変調方式に切り替えることを特徴とする、請求項４記載の通信装置。
【請求項６】
前記一つのフレームのうち、前記第１の変調方式で送信されるのはヘッダ部及びデータボディ部の前半部分であり、前記第２の変調方式で送信されるのはデータボディ部の後半部分であることを特徴とする、請求項５記載の通信装置。
【請求項７】
前記一つのフレームのうち、前記第１の変調方式で送信されるのはヘッダ部であり、前記第２の変調方式で送信されるのはデータボディ部であることを特徴とする、請求項５記載の通信装置。
【請求項８】
前記送信部は、一つのフレームを、前記他の赤外線通信装置が光信号の送信を停止してから前記第２のターンアラウンド時間が経過するまでの間に送信が完了する長さの第１のサブフレームと、前記第１のサブフレームを除いた第２のサブフレームとに分割し、前記第１のサブフレームを前記第１の変調方式を用いて送信し、前記第２のサブフレームを前記第２の変調方式を用いて送信することを特徴とする、請求項４記載の通信装置。
【請求項９】
前記送信部は、前記一つのフレームを分割して送信する場合と、分割せずに全体を前記第１の変調方式で送信する場合とで伝送効率を比較し、分割して送信する場合の方が伝送効率が良いと判断された場合に前記一つのフレームの分割を行うことを特徴とする、請求項８記載の通信装置。
【請求項１０】
複数の変調方式のうちのいずれかの変調方式を用いてフレームを変調した光信号を送信部から出射するステップと、
他の通信装置が送信した光信号及び前記送信部から送信された光信号を受信部において受光し、前記他の通信装置が送信した光信号を使用されている変調方式に応じて復調して受信フレームを取得するステップと、
自装置が送信を終了してから受信を開始するまでに必要な時間であるターンアラウンドタイムを前記変調方式毎に測定するステップと、を備えた通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、携帯電話等に組み込まれ、データ通信手段として赤外線による空間伝送を行う赤外線通信装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、赤外線を用いた通信機能を有する携帯電話が増加しており、これらの装置間で赤外線を用いて気軽にデータ通信をする機会が多くなっている。
【０００３】
赤外線通信は、ＬＥＤ（発光ダイオード）などの発光素子を発光させて生成した送信信号を、相手装置のＰＤ（ピンフォトダイオード）などの受光素子で受光してデータの送受信を行う。このとき、ＬＥＤとＰＤとは隣接して設けられていることが多く、ＬＥＤが生成した送信信号はＬＥＤの隣に設置されたＰＤでも受光される。そのためＬＥＤの信号の送信が終了した時点で、受光素子はＬＥＤから出射された信号により飽和状態となっており、飽和状態から受光可能な状態に復帰するまでの間、相手通信装置からの信号の受信を行なうことができない。
【０００４】
赤外線通信の代表的な規格であるＩｒＤＡ規格では、受光素子が飽和状態から受光可能な状態に復帰するまでの時間を最小ターンアラウンドタイムと呼んでおり、この最小ターンアラウンドタイムを最大でも１０ｍｓとすることが規定されている。赤外線通信装置では、赤外線通信モジュールの持つ最大リカバリタイムに、通信の確実性を高めるためのマージンを加えた時間を最小ターンアラウンドタイムとして設定しており、送信が終了してから最小ターンアラウンドタイムが経過するまでは受信を行なうことができず、通信の実効レートが低下する。
【０００５】
上記の課題を解決する従来の赤外線通信装置としては、発光素子と受光素子の間に遮蔽物を設けて、発光素子からの回り込み信号を遮蔽物によって遮蔽して受光素子への入射させない装置がある（特許文献１参照）。
【０００６】
また、別の従来の赤外線通信装置としては自装置のＬＥＤからの回り込み信号と相手装置からの信号の波形を比較して最小ターンアラウンドタイムを決定する装置がある（特許文献２参照）。
【０００７】
さらに、別の従来の赤外線通信装置としては自装置のＬＥＤからの送信終了後に相手装置からの測定用ビット列を受信するまでの時間で最小ターンアラウンドタイムを決定する装置がある（特許文献３参照）。
【０００８】
図９は、特許文献１に記載されていた従来の赤外線通信装置の構成を示す図である。特許文献１に記載の赤外線通信装置は、発光素子１００、受光素子１０１、遮蔽物１０２、及び発光素子１００と受光素子１０１と遮蔽物１０２を設置する基板１０３で構成される。
【０００９】
発光素子１００は、発光して生成した送信信号を出射する。受光素子１０１は、通信相手の赤外線通信装置が出射した送信信号を入射する。
【００１０】
遮蔽物１０２は、発光素子１００から受光素子１０１への光の直接経路上に挿入されて、発光素子１００から出射された光が受光素子１０１に直接入射して受光されるのを防止する。
【００１１】
以上のように、特許文献１に記載の技術では発光素子と受光素子の間に遮蔽物を設け、受光素子に自装置の発光素子から出射された光を入射させないことにより、最小ターンアラウンドタイムの短縮を実現している。
【００１２】
図１０は、特許文献２に記載されている従来の赤外線通信システムの構成を示す図である。
【００１３】
特許文献２に記載の赤外線通信システムは、１対の赤外線通信装置１１０、１１１で構成されており、赤外線通信装置１１０及び１１１は赤外線を用いて相互に通信を行う。
【００１４】
特許文献２に記載の赤外線通信装置が最小ターンアラウンドタイムを決定する手順について、図１１のタイミングチャートを参照して説明する。
【００１５】
まず、事前作業として、赤外線通信装置１１０は外部からの赤外線の影響を受けない状態にしてから、発光素子から赤外線を送信する（図１１（ａ）の波形参照）。この時の赤外線通信装置１１０の受光素子には自装置の発光素子が送信した赤外線が回り込み信号として入射される。赤外線通信装置１１０は受光素子への回り込み信号の波形をサンプリングして得られた値を記憶する（図１１（ｂ）の波形参照）。
【００１６】
次に、赤外線通信装置１１０は再度、固定時間長の赤外線を送信する（図１１（ａ）の波形参照）。赤外線通信装置１１１は、赤外線通信装置１１０が送信した赤外線を受信し、上述した固定時間が終了したタイミングで赤外線の送信を開始する（図１１（ｃ）の波形参照）。赤外線通信装置１１０は、この際の波形をサンプリングする（図１１（ｄ）の波形参照）。次に、赤外線通信装置１１０は、上述した事前作業で記憶されている波形（図１１（ｂ））と２回目の受信でサンプリングした波形（図１１（ｄ））とを比較する。２回目に受信した波形は、事前作業で記憶されている波形と同様に時間の経過と共に減衰するが、ある時点から一定の値となる。赤外線通信装置１１０は、２回目の受信において受信した信号の波形が一定の値となる時点以降が、赤外線通信装置１１１からの信号が判別可能な時間であると判定する。赤外線通信装置１１０は、２回目の受信において自装置からの信号の送信が終了してから受信した信号の波形が一定の値となるまでに要する時間を、赤外線通信装置１１０が送信から受信に切り替えるために必要な最小ターンアラウンドタイムとする。
【００１７】
同様の手順で赤外線通信装置１１１についても送信から受信に切り替えるために必要な最小ターンアラウンドタイムを決定する。
【００１８】
以上のように、特許文献２に記載の技術では自装置のＬＥＤからの回り込み信号と相手装置からの信号の波形をサンプリングして、サンプリングしたデータを比較して、光強度が交差するまでの時間を最小ターンアラウンドタイムとして決定することにより、最小ターンアラウンドタイムをより正確に測定し、通信の実効レートが低下することを抑制していた。
【００１９】
次に、特許文献３に記載された従来の赤外線通信装置が最小ターンアラウンドタイムを決定する手順について図１２のフローチャートを参照して説明する。なお、特許文献３に記載の赤外線通信システムの構成は、特許文献２に記載の赤外線通信システムと同様である。
【００２０】
図１２（ａ）は、特許文献３に記載された赤外線通信装置１１０が最小ターンアラウンドタイムを決定する手順を示したフローチャートである。図１２（ｂ）は、特許文献３に記載された赤外線通信装置１１１が最小ターンアラウンドタイムを決定する手順を示したフローチャートである。
【００２１】
赤外線通信装置１１０は、ステップＳ１００で、自装置の送信が終了したか否かを判断する。赤外線通信装置１１０は、ステップＳ１００において送信が終了したと判断すると、ステップＳ１０１へ進み、送信の終了からの経過時間のカウントを開始する。次に、赤外線通信装置１１０は、ステップＳ１０２で、最小ターンアラウンドタイムの計測用ビット列を赤外線通信装置１１１から受信したか否かを判断する。赤外線通信装置１１０は、ステップＳ１０２で計測用ビット列を受信していなければ、カウントを継続する。
【００２２】
一方、ステップＳ１０２で計測用ビット列が受信されたと判断すると、赤外線通信装置１１０は、ステップＳ１０３へ進み、送信の終了からの経過時間のカウントを終了する。ステップＳ１０４で、保持しているカウント値を自局の最小ターンアラウンドタイムとして赤外線通信装置１１１へ通知し、処理を終了する。
【００２３】
赤外線通信装置１１１は、ステップＳ１０５で、赤外線通信装置１１０から送信された信号の受信が終了したか否かを判断する。赤外線通信装置１１１は、ステップＳ１０５において受信が終了したと判断すると、ステップＳ１０６へ進み、所定の計測用ビット列を送信する。次に、赤外線通信装置１１１は、ステップＳ１０７で計測用ビット列の送信が終了したか否かを判断し、計測用ビット列の送信が終了していなければ、計測用ビット列の送信を継続する。ステップＳ１０７において送信が終了したと判断されると、ステップＳ１０８で、赤外線通信装置１１０から、カウント値、すなわち赤外線通信装置１１０の最小ターンアラウンドタイムを受信したか否かを判断し、受信されていなければ受信を待つ。ステップＳ１０８において、カウント値、すなわち赤外線通信装置１１０の最小ターンアラウンドタイムが受信されたと判断すると、赤外線通信装置１１１は、ステップＳ１０９で、受信したカウント値を他局、すなわち赤外線通信装置１１０の最小ターンアラウンドタイムとして保持する。
【００２４】
以上のように、特許文献３に記載の技術では自装置のＬＥＤからの送信終了後に相手装置からの測定用ビット列を受信するまでの時間を最小ターンアラウンドタイムとして決定することにより、最小ターンアラウンドタイムをより正確に測定し、通信の実効レートが低下することを抑制していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２５】
【特許文献１】特開２００９−１５３０４３号公報
【特許文献２】特開２００１−６０９１８号公報
【特許文献３】特開２００１−２８５２００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２６】
しかしながら、特許文献１に記載の技術は、遮蔽物が必要になるため製造に掛かるコストが高くなるという課題を有している。
【００２７】
また、特許文献２及び３に記載の技術は、一つの変調方式に対応した一つの最小ターンアラウンドタイムを測定し、測定した最小ターンアラウンドタイムを用いた通信の制御を行うため、異なる多値数を用いた複数通りのＡＳＫ変調に対応した赤外線通信装置に適用すると、通信の実効レートの低下する場合がある。
【００２８】
図１３は、２値及び４値のＡＳＫ変調を示す図である。図１３（ａ）は、従来の２値ＡＳＫ変調で変調された信号の波形の一例である。図１３（ａ）に示すように２値のＡＳＫ変調方式では、送信信号の光強度を２つのレベルのいずれかに変調して情報を伝達させる。図１３（ｂ）は、４値のＡＳＫ変調で変調された信号の波形の一例である。図１３（ｂ）に示すように４値のＡＳＫ変調では、送信信号の光強度を４つのレベルのいずれかに変調して情報を伝達させる。赤外線通信の新規格「Ｇｉｇａ−ＩＲ」では、この多値（４値）ＡＳＫ変調を採用することにより１Ｇｂｐｓ以上の伝送速度をＬＥＤで実現している。
【００２９】
図１４は、４値ＡＳＫ変調の受信信号の波形を示す図である。図４では、自装置からの回り込み信号の受信波形（＃１）を実線で、相手装置からの信号の受信波形（＃２）を鎖線で表示している。図１４に示すように、４値のＡＳＫ変調を用いる場合は、自装置からの回り込み信号の光強度が相手装置からの信号のレベル１の光強度を下回った時点から相手装置からの信号を受信することが可能になる。
【００３０】
ところが、図１４に示すように、自装置からの信号の送信が終了してから２値ＡＳＫ変調された信号が受信可能になるまでの時間は、４値ＡＳＫ変調された信号が受信可能になるまでの時間よりも短い。このように、赤外線通信装置では、ＡＳＫ変調の多値数によって信号の受信が可能になる時間が異なるという特性を有する。
【００３１】
２値ＡＳＫ変調と４値ＡＳＫ変調とを切り替えて通信を行うことのできる赤外線通信装置に、特許文献２、３に記載の技術を適用する場合、２値ＡＳＫ変調された信号が受信可能になる時間を最小ターンアラウンドタイムとして決定して通信を制御すると４値ＡＳＫ変調された信号が受信可能になる時間が分からないため、最適なタイミングで４値ＡＳＫ変調に切り替えることができず通信効率が低下する。逆に、４値ＡＳＫ変調された信号が受信可能になる時間を最小ターンアラウンドタイムとして決定して通信を制御すると、２値ＡＳＫ変調された信号が受信可能になる時間が分からないため、４値ＡＳＫ変調された信号が受信可能になる時間よりも前に２値ＡＳＫ変調された信号の送信が可能であるにもかかわらず、２値ＡＳＫ変調された信号の送信を開始することができず、通信効率が低下する。
【００３２】
本願発明は、多値数の異なる複数の変調方式を用いることができる赤外線通信において、上記の課題を解決して通信効率を向上させることができる赤外線通信装置及び方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００３３】
上記従来の課題を解決するために、本願発明の一態様である通信装置は、複数の変調方式のうちのいずれかの変調方式を用いてフレームを変調した光信号を出射する送信部と、他の通信装置が送信した光信号及び前記送信部から送信された光信号を受光し、前記他の通信装置が送信した光信号を使用されている変調方式に応じて復調して受信フレームを取得する受信部と、自装置が送信を終了してから受信を開始するまでに必要な時間であるターンアラウンドタイムを前記変調方式毎に測定する測定部と、を備える。
【００３４】
上記従来の課題を解決するために、本願発明の一態様である通信方法は、複数の変調方式のうちのいずれかの変調方式を用いてフレームを変調した光信号を送信部から出射するステップと、他の通信装置が送信した光信号及び前記送信部から送信された光信号を受信部において受光し、前記他の通信装置が送信した光信号を使用されている変調方式に応じて復調して受信フレームを取得するステップと、自装置が送信を終了してから受信を開始するまでに必要な時間であるターンアラウンドタイムを前記変調方式毎に測定するステップと、を含む。
【発明の効果】
【００３５】
上記の各態様によると、自装置が送信を終了してから受信を開始するまでに必要な時間であるターンアラウンドタイムを前記変調方式毎に測定することにより、測定された各ターンアラウンドタイムが経過した時点で対応する変調方式を用いた送信を開始することができるので、伝送レートの低下を抑えた通信を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本願発明の実施の形態１における赤外線通信装置の構成を示すブロック図
【図２】本願発明の実施の形態１における最小ターンアラウンドタイム測定フレーム作成部の内部構成を示すブロック図
【図３】本願発明の実施の形態１における最小ターンアラウンドタイム測定フレーム解析部の内部構成を示すブロック図
【図４】本願発明にかかる赤外線システムの構成図
【図５】本願発明の実施の形態１における最小ターンアラウンドタイム決定の一例のシーケンス図
【図６】本願発明の実施の形態１における最小ターンアラウンドタイム時の送受信の一例のシーケンス図
【図７】本願発明の実施の形態１における最小ターンアラウンドタイム決定のフローの一例を示す図
【図８】本願発明の実施の形態１における最小ターンアラウンドタイム時の送受信のフローの一例を示す図
【図９】従来技術１による赤外線通信装置の断面図
【図１０】従来技術２、３による赤外線システムの構成図
【図１１】従来技術２による最小ターンアラウンドタイム決定する手順を示すタイミングチャート
【図１２】従来技術３による最小ターンアラウンドタイム決定する手順を示すフローを示す図
【図１３】多値ＡＳＫ変調の一例を示す図
【図１４】多値ＡＳＫ変調の受信波形の一例を示す図
【図１５】本願発明の実施の形態２における赤外線通信装置の構成を示すブロック図
【図１６】本願発明の実施の形態２における最小ターンアラウンドタイム時の送受信のフローの一例を示す図
【図１７】本願発明の実施の形態２におけるデータフレームの分割における通信効率の一例を示す図
【図１８】本願発明の実施の形態２における最小ターンアラウンドタイム時の送受信のフローの一例を示す図
【図１９】本願発明の実施の形態２におけるデータフレームの分割における通信効率の一例を示す図
【図２０】本願発明の実施の形態２におけるデータフレームの送信の一例を示す図
【図２１】本願発明の実施の形態２におけるデータフレームの送信の一例を示す図
【図２２】本願発明の実施の形態２におけるデータフレームの送信の一例を示す図
【図２３】本願発明の実施の形態２におけるデータフレームの送信の一例を示す図
【図２４】本願発明にかかる最小ターンアラウンドタイム決定の一例のシーケンス図
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下本願発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００３８】
（実施の形態１）
図１は、本願発明の実施の形態１における赤外線通信装置の機能ブロック図である。
【００３９】
図１の赤外線通信装置１は、発光素子部１０、多値変調部１１、受光素子部１２、多値復調部１３、データフレーム解析部１４、最小ターンアラウンドタイム測定フレーム作成部１５、最小ターンアラウンドタイム測定フレーム解析部１６、最小ターンアラウンドタイム記憶部１７、最小ターンアラウンドタイマー１８及びデータフレーム作成部１９で構成されている。
【００４０】
データフレーム作成部１９は、赤外線で送信するデータフレームを作成する。多値変調部１１は、データフレーム作成部１９で作成されたデータフレームに対して指定された多値数のＡＳＫ変調を行う。発光素子部１０は、通信相手である他の赤外線通信装置に対して多値変調部１１でＡＳＫ変調された信号を光信号に変換して出射する。
【００４１】
受光素子部１２は、通信相手である他の赤外線通信装置から送信された光信号及び自装置の発光素子部１０から送信された光信号を入射し、入射した光信号を電気信号に変換する。多値復調部１３は、受光素子部１２で受光された信号に指定された多値数のＡＳＫ復調を行い、データフレームを取得する。データフレーム解析部１４は、多値変調部１３で復調されたデータフレームを解析する。
【００４２】
最小ターンアラウンドタイム測定フレーム作成部１５は、最小ターンアラウンドタイムを求めるために送信される測定用フレームを作成する。測定用フレームの詳細については後述する。
【００４３】
最小ターンアラウンドタイム測定フレーム解析部１６は、通信相手である赤外線通信装置から送信された測定用フレームを解析することで、最小ターンアラウンドタイムを測定する。
【００４４】
最小ターンアラウンドタイム記憶部１７は、通信相手である赤外線通信装置から通知された通信相手である赤外線通信装置が送信から受信に切り替えるために必要な最小ターンアラウンドタイムの値をＡＳＫ変調の多値数毎に対応付けて記憶する。
【００４５】
最小ターンアラウンドタイマー１８は、データフレーム解析部１４の指示で動作し、通信相手である赤外線通信装置が送信を終了してからの経過時間をカウントするタイマーである。
【００４６】
次に、最小ターンアラウンドタイム測定フレーム作成部１５の詳細な構成の一例について図２を用いて説明する。図２に示すように最小ターンアラウンドタイム測定フレーム作成部１５は、測定要求フレーム作成部１５Ａ、テストフレーム作成部１５Ｂ、多値Ｍｉｎ−ＴＡＴフレーム作成部１５Ｃ及び測定用タイマー１５Ｄで構成される。
【００４７】
測定要求フレーム作成部１５Ａは、最小ターンアラウンドタイムの測定開始を通知するためのフレームである、測定要求フレームを作成する。テストフレーム作成部１５Ｂは、最小ターンアラウンドタイムの測定用のフレームである、テストフレームを作成する。多値Ｍｉｎ−ＴＡＴフレーム作成部１５Ｃは、最小ターンアラウンドタイムの測定結果を相手装置に通知するためのフレームである、多値Ｍｉｎ−ＴＡＴフレームを作成する。測定用タイマー１５Ｄは、最小ターンアラウンドタイムの測定用に用いられるタイマーである。
【００４８】
最小ターンアラウンドタイム測定フレーム解析部１６の詳細な構成の一例について図３を用いて説明する。図３に示すように最小ターンアラウンドタイム測定フレーム解析部１６は、測定要求フレーム解析部１６Ａ、テストフレーム解析部１６Ｂ及び多値Ｍｉｎ−ＴＡＴフレーム解析部１６Ｃで構成される。
【００４９】
測定要求フレーム解析部１６Ａは、相手装置から送信された測定要求フレームを解析する。テストフレーム解析部１６Ｂは、相手装置から送信されたテストフレームを解析し、テストフレームの受信が成功したか否かを判断する。多値Ｍｉｎ−ＴＡＴフレーム解析部１６Ｃは、相手装置から送信された多値Ｍｉｎ−ＴＡＴフレームを解析し、多値Ｍｉｎ−ＴＡＴフレームに含まれる最小ターンアラウンドタイムを取得して、最小ターンアラウンドタイム記憶部１７に記憶する。
【００５０】
図４は、実施の形態１における赤外線システムの構成の一例を示す図である。
【００５１】
赤外線を介してデータの送受信を行う赤外線通信装置１の機能を有する赤外線通信装置１Ａと赤外線通信装置１Ｂで構成される。
【００５２】
図５に本願発明の最小ターンアラウンドタイム決定シーケンスの一例を示す。図５では赤外線通信装置１Ａの最小ターンアラウンドタイムを決定する処理を示している。
【００５３】
赤外線通信装置１Ａは、通信相手の赤外線通信装置１Ｂに測定要求フレーム（＃１）を送信し、測定用タイマーをスタートする。
【００５４】
赤外線通信装置１Ｂは、測定要求フレームを受信すると測定用タイマーをスタートする。
【００５５】
次に、赤外線通信装置１Ｂは、測定用タイマーが終了するまでテストフレーム（＃２から＃１１）を送信する。
【００５６】
ここでは、赤外線通信装置１Ａ及び１Ｂは、２値と４値のＡＳＫ変調をサポートしているので、赤外線通信装置１Ｂは赤外線通信装置１Ａに２値でＡＳＫ変調したテストフレーム（＃２、＃４、＃６、＃８、＃１０）と４値でＡＳＫ変調したテストフレーム（＃３、＃５、＃７、＃９、＃１１）を交互に送信する。
【００５７】
赤外線通信装置１Ａは、２値ＡＳＫ変調されたテストフレームと４値ＡＳＫ変調されたテストフレームのそれぞれについて最初に受信が成功すると、受信が成功したテストフレームに用いられている変調方式の多値数に対応付けて、受信に成功した時点の測定用タイマーの値を記憶する。ここでは、＃６の２値ＡＳＫ変調のテストフレームと＃９の４値ＡＳＫ変調のテストフレームが各多値数において最初に受信が成功したテストフレームとする。なお、赤外線通信装置１Ａは＃６以降の２値でＡＳＫ変調したテストフレーム、＃９以降の４値でＡＳＫ変調したテストフレームが受信成功しても、すでに測定用タイマーの値は記憶済みなので記憶は行わない。
【００５８】
次に、赤外線通信装置１Ａは測定用タイマーが終了すると、記憶していたテストフレームの受信成功時に記憶した多値数ごとのタイマー値を含む多値Ｍｉｎ−ＴＡＴフレーム（＃１２）を送信する。
【００５９】
同様の手順で赤外線通信装置１Ｂについても送信から受信に切り替える最小ターンアラウンドタイムを決定する。
【００６０】
図６に測定された最小ターンアラウンドタイムを用いて変調方式の制御を行った送受信シーケンスの一例を示す。図６は、赤外線通信装置１Ａが送信から受信に切り替える際の送受信シーケンスを示している。
【００６１】
赤外線通信装置１Ａは通信相手の赤外線通信装置１Ｂにラストデータフレーム（＃１）を送信する。
【００６２】
赤外線通信装置１Ｂはラストデータフレームを受信すると最小ターンアラウンドタイマー１８をスタートする。
【００６３】
次に、赤外線通信装置１Ｂは最小ターンアラウンドタイマー１８のタイマー値が最小ターンアラウンドタイム記憶部１７で記憶している赤外線通信装置１Ａの２値受信可能時間に達したら、２値でＡＳＫ変調したデータフレーム（＃２）を送信する。
【００６４】
その後、赤外線通信装置１Ｂは最小ターンアラウンドタイマー１８のタイマー値が最小ターンアラウンドタイム記憶部１７で記憶している赤外線通信装置１Ａの４値受信可能時間に達したら、４値でＡＳＫ変調したデータフレーム（＃３）を送信する。
【００６５】
図７に最小ターンアラウンドタイム決定の制御フローの一例を示す。
【００６６】
図７（ａ）は赤外線通信装置１Ａの制御フローである。
【００６７】
赤外線通信装置１Ａの測定要求フレーム作成部１５Ａは最小ターンアラウンドタイムの測定の要求が発生すると、測定要求フレームを作成して多値変調部１１に渡す。測定要求フレームには赤外線通信装置１Ａのサポートする変調方式の多値数を示す情報と、赤外線通信装置１Ｂから送信してもらうテストフレームの送信時間を示す情報を含む。
【００６８】
赤外線通信装置１Ａの多値変調部１１は、測定要求フレームに対して多値変調を行い発光素子部１０に渡す。ここでは、測定要求フレームを２値ＡＳＫ変調する。発光素子部１０は、２値ＡＳＫ変調された測定要求フレームを赤外線で赤外線通信装置１Ｂに送信する（Ｓ１）。
【００６９】
測定要求フレーム作成部１５Ａは、測定要求フレームの送信終了後に測定用タイマーをスタートする（Ｓ２）。
【００７０】
次に、赤外線通信装置１Ａの受光素子部１２は、測定要求フレームに対する応答として赤外線通信装置１Ｂから送信される複数のテストフレームを受信する。多値復調部１３は、各テストフレームに対応するＡＳＫ復調を行い、復調結果をテストフレーム解析部１６Ｂに渡す。テストフレーム解析部１６Ｂは、各テストフレームが正しく受信されたか確認する（Ｓ３）。
【００７１】
テストフレームの受信が失敗した場合（Ｓ３：ＮＯ）は測定用タイマーが終了しているか確認する（Ｓ７）。測定タイマーが終了していない場合は、次のテストフレームの受信を行う（Ｓ３）。
【００７２】
テストフレーム解析部１６Ｂは、テストフレームの受信に成功した場合（Ｓ３：ＹＥＳ）は、受信に成功したテストフレームの変調に用いられている変調方式の多値数を調べ、当該多値数の変調方式で変調されたテストフレームの受信に成功したことを多値Ｍｉｎ―ＴＡＴフレーム作成部１５Ｃに通知する（Ｓ５）。
【００７３】
多値Ｍｉｎ―ＴＡＴフレーム作成部１５Ｃは、テストフレーム解析部１６Ｂから通知された多値数の変調方式に対応する受信成功時のタイマー値が記憶済みであるか否かを確認する（Ｓ５）。
【００７４】
受信成功時のタイマー値を記憶していない、すなわち当該多値数の変調方式で変調されたテストフレームの受信に初めて成功した場合（Ｓ５：ＮＯ）、多値Ｍｉｎ―ＴＡＴフレーム作成部１５Ｃは、測定用タイマー１５Ｄからその時点のタイマーの値を取得してテストフレーム解析部１６Ｂから通知された信号点数と関連付けて記憶する（Ｓ６）。
【００７５】
次に、多値Ｍｉｎ―ＴＡＴフレーム作成部１５Ｃは、測定用タイマーが終了しているか確認する（Ｓ７）。
【００７６】
測定用タイマーが終了してない場合（Ｓ７：ＹＥＳ）、多値Ｍｉｎ―ＴＡＴフレーム作成部１５Ｃは、次のテストフレームの受信に成功した通知がテストフレーム解析部１６Ｂから送られるのを待つ（Ｓ３）。
【００７７】
測定用タイマーが終了している場合（Ｓ７：ＹＥＳ）、多値Ｍｉｎ―ＴＡＴフレーム作成部１５Ｃは、記憶されている各多値数と対応するタイマーの値を示す情報を含む多値Ｍｉｎ−ＴＡＴフレームを作成する。赤外線通信装置１Ａの多値変調部１１は、多値Ｍｉｎ−ＴＡＴフレームに対して多値変調を行い発光素子部１０に渡す。ここでは、多値Ｍｉｎ−ＴＡＴフレームを２値ＡＳＫ変調する。発光素子部１０は、多値Ｍｉｎ−ＴＡＴフレームを赤外線で赤外線通信装置１Ｂに送信する（Ｓ８）。
【００７８】
図７（ｂ）は赤外線通信装置１Ｂの制御フローである。
【００７９】
赤外線通信装置１Ｂの受光素子部１２は、赤外線通信装置１Ａからの測定要求フレームの受信を待ち、多値復調部１３は、受光素子部１２において受信された測定要求フレームにＡＳＫ復調を行い測定要求フレーム解析部１６Ａに渡す（Ｓ１１）。
【００８０】
受光素子部１２において測定要求フレームを受信する（Ｓ１１：ＹＥＳ）と、測定要求フレーム解析部１６Ａは、測定要求フレームから赤外線通信装置１Ａがサポートする変調方式の多値数と自装置が送信するテストフレームの送信時間の情報を取得し、テストフレーム作成部１５Ｂに渡す。テストフレーム作成部１５Ｂは、測定要求フレーム解析部１６Ａから情報を受けると測定用タイマー１５Ｄをスタートする（Ｓ１２）。
【００８１】
次に、テストフレーム作成部１５Ｂは、測定要求フレーム解析部１６Ａで取得された赤外線通信装置１Ａがサポートする変調方式の多値数の情報から赤外線通信装置１Ａが２値と４値をサポートしていることを認識すると、２値ＡＳＫ変調されたテストフレームと４値ＡＳＫ変調されたテストフレームとを交互に作成し、多値変調部１１に渡す。多値変調部１１は、テストフレームが入力されるとテストフレーム作成部１５Ｂから指定された多値数の変調方式でテストフレームをＡＳＫ変調して発光素子部１０に渡す。発光素子部１０はテストフレームを赤外線で赤外線通信装置１Ａに送信する（Ｓ１３、Ｓ１４）。上記テストフレームの送信は、測定用タイマー１５Ｄのタイマーが終了するまで継続される（Ｓ１５）。
【００８２】
テストフレーム作成部１５Ｂは、測定用タイマー１５Ｄのタイマーが終了した場合（Ｓ１５：ＹＥＳ）はテストフレームの送信を終了する。
【００８３】
赤外線通信装置１Ｂは、テストフレームの送信終了後に赤外線通信装置１Ａから多値Ｍｉｎ−ＴＡＴフレームを受信するまで待機する（Ｓ１６）。
【００８４】
受光素子部１２は、多値Ｍｉｎ−ＴＡＴフレームを受信すると（Ｓ１６：ＹＥＳ）、多値復調部１３に渡す。
【００８５】
多値復調部１３は、多値Ｍｉｎ−ＴＡＴフレームにＡＳＫ復調を行い多値Ｍｉｎ−ＴＡＴフレーム解析部１６Ｃに渡す。
【００８６】
多値Ｍｉｎ−ＴＡＴフレーム解析部１６Ｃは、多値Ｍｉｎ−ＴＡＴフレームから各多値数とタイマーの値を取得し、取得した多値数ごとのタイマー値を赤外線通信装置１Ａの最小ターンアラウンドタイムとして多値最小ターンアラウンドタイム記憶部１７に記憶する（Ｓ１７）。
【００８７】
図８に実施の形態１における測定した最小ターンアラウンドタイムを用いてデータフレームを送受信する制御フローの一例を示す。
【００８８】
図８（ａ）は赤外線通信装置１Ａの制御フローである。
【００８９】
赤外線通信装置１Ａのデータフレーム作成部１９は、データフレームをあらかじめ設定した回数だけ連続で送信したか否かの確認を行う（Ｓ２１）。
【００９０】
送信回数が設定した回数に達していない場合（Ｓ２１：ＮＯ）は、データフレームを作成して多値変調部１１に渡す。多値変調部１１は、データフレームに対して多値変調を行い発光素子部１０に渡す。ここでは、データフレームを４値ＡＳＫ変調する。なお、データフレームの多値数の決定方法に関しては、図８（ｂ）の赤外線通信装置１Ｂの動作フローで詳細を説明する。
【００９１】
送信数が設定した回数に達している場合（Ｓ２１：ＹＥＳ）は、相手装置である赤外線通信装置１Ｂと送受信の切り替えを行うため送信するデータフレームにラストのデータフレームを示す識別子を付加したデータフレームを作成して多値変調部１１に渡す。多値変調部１１は、データフレームに対して多値変調を行い発光素子部１０に渡す。ここでは、データフレームを４値ＡＳＫ変調する。発光素子部１０はデータフレームを赤外線で赤外線通信装置１Ｂ送信する（Ｓ２３）。
【００９２】
次に、赤外線通信装置１Ａは赤外線通信装置１Ｂから送信されるデータフレームの受信を行う（Ｓ４）。
【００９３】
一方、送信数が設定した回数に達していない場合（Ｓ２１：ＮＯ）は、ラストのデータフレームを示す識別子を付加せずにデータフレームを作成して多値変調部１１に渡す。多値変調部１１は、データフレームに対して多値変調を行い、発光素子部１０に渡す。ここでは、データフレームを４値ＡＳＫ変調する。発光素子部１０はデータフレームを赤外線で赤外線通信装置１Ｂ送信する（Ｓ２２）。
【００９４】
図８（ｂ）は赤外線通信装置１Ｂの制御フローである。
【００９５】
赤外線通信装置１Ｂの受光素子１２は、ラストのデータフレームを受信する（Ｓ３１：ＹＥＳ）。多値復調部１３は、データフレームにＡＳＫ復調を行いデータフレーム解析部１４に渡す。
【００９６】
データフレーム解析部１４では、受信したデータフレームにラストのデータフレームであることを示す識別子が付加されていることを検出すると最小ターンアラウンドタイマー１８のタイマーをスタートする（Ｓ３２）。
【００９７】
次に、データフレーム作成部１９は、最小ターンアラウンドタイマー１８のタイマー値が多値最小ターンアラウンドタイム記憶部１７に記憶している２値の受信可能時間に達しているか確認する（Ｓ３３）。
【００９８】
データフレーム作成部１９は、最小ターンアラウンドタイマー１８のタイマー値が多値最小ターンアラウンドタイム記憶部１７に記憶している２値が受信可能な最小ターンアラウンドタイムに達している場合（Ｓ３３：ＹＥＳ）は、２値のデータフレームを作成して多値変調部１１に渡す。
【００９９】
多値変調部１１は、入力されたデータフレームに２値ＡＳＫ変調を行い発光素子部１０に渡す。発光素子部１０は、２値ＡＳＫ変調したデータフレームを赤外線で赤外線通信装置１Ａに送信する（Ｓ３４）。
【０１００】
次に、赤外線通信装置１Ｂのデータフレーム作成部１９は、最小ターンアラウンドタイマー１８のタイマー値が多値最小ターンアラウンドタイム記憶部１７に記憶している４値の受信可能時間に達しているか確認する（Ｓ３５）。
【０１０１】
データフレーム作成部１９は、最小ターンアラウンドタイマー１８のタイマー値が多値最小ターンアラウンドタイム記憶部１７に記憶している４値が受信可能な最小ターンアラウンドタイムに達している場合（Ｓ３５：ＹＥＳ）は、４値のデータフレームを作成して多値変調部１１に渡す。
【０１０２】
多値変調部１１は、入力されたデータフレームに４値ＡＳＫ変調を行い発光素子部１０に渡す。発光素子部１０は、４値ＡＳＫ変調したデータフレームを赤外線で赤外線通信装置１Ａに送信する（Ｓ３６）。
【０１０３】
次に、データフレーム作成部１９は、送信したデータフレームがラストのデータフレームであるか否かを確認し、ラストのデータフレームである場合（Ｓ３７：ＹＥＳ）は、処理を終了する。
【０１０４】
以上、説明したように本願発明の赤外線通信装置では、複数の最小ターンアラウンドタイムの値を用いて、送信するデータフレームのＡＳＫ変調の多値数を制御することにより、２値ＡＳＫ変調を用いたデータフレームの送信を先に開始して、適切なタイミングで４値のＡＳＫ変調を用いたデータフレームの送信に切り替えることができるので、送信処理と受信処理を切り替える際の通信効率を向上させることができる。
【０１０５】
また、発光素子部と受光素子部の間に遮蔽物を設けず最小ターンアラウンドタイムの通信効率を図るため、遮蔽物を設置する従来技術に比べ製造コストが軽減される。
【０１０６】
なお、本実施の形態では、赤外線通信装置１が２値と４値の２種類のＡＳＫ変調をサポートしている場合を例に挙げて説明したが、本願発明の実施の形態はこれに限定されるものではない。
【０１０７】
例えば、赤外線通信装置１が２値、４値、８値の３種類の変調方式をサポートしてもよい。この場合、最小ターンアラウンドタイム決定シーケンスでは、２値、４値、８値のそれぞれの変調方式を用いたデータフレームを受信可能な最小ターンアラウンドタイムを測定し、相手装置に通知する。その後の最小ターンアラウンドタイム時の送受信シーケンスでは、赤外線通信装置１は多値最小ターンアラウンドタイム記憶部１７に記憶された、２値，４値，８値の変調方式を用いたデータフレームを受信可能な最小ターンアラウンドタイムの値を用いて多値ＡＳＫ変調の多値数を決定する。
【０１０８】
なお、本実施の形態では、２値と４値のＡＳＫ変調を切り替えながらデータフレームを送信する場合を例に挙げて説明したが、本願発明の実施の形態はこれに限定されるものではない。例えば、測定要求フレームや多値Ｍｉｎ−ＴＡＴフレーム等の制御フレームを２値と４値のＡＳＫ変調を切り替えながら送信してもよい。
【０１０９】
なお、本実施の形態では、データフレーム全体に４値ＡＳＫ変調等の多値変調を行う場合を例に挙げて説明したが、本願発明の実施の形態はこれに限定されるものではない。例えば、多値化変調部１１は、入力されたフレームを４値ＡＳＫ変調するように指示された場合に、ボディのみを４値ＡＳＫ変調して、同期情報を含むヘッダと巡回冗長検査（ＣＲＣ）を含むフッダーは２値ＡＳＫ変調して送信してもよい。また、これに限定されず他の異なる変調をしてもよい。
【０１１０】
なお、本実施の形態では、テストフレームのフレームサイズは最も短いフレーム長で送信してもよいし、最も長いフレーム長で送信してもよい。また、データフレームの送信に使用しているフレームサイズを使用してもよい。また、これに限定されず、他のフレーム長で送信してもよい。
【０１１１】
なお、本実施の形態では、赤外線通信装置がテストフレームを送信する際の光強度を、図１３に示すＡＳＫ変調におけるレベル１の光強度としてもよい。また、赤外線通信装置が送信する際の光強度を、ランダムに決定してもよい。
【０１１２】
（実施の形態２）
次に本願発明の実施の形態２について説明する。本実施の形態では、送信するデータフレームの長さと、各多値数の変調方式に対応する最小ターンアラウンドタイムの値に応じてデータフレームを分割する点が、実施の形態１と異なる。
【０１１３】
図１５は、本願発明の実施の形態２における赤外線通信装置２の機能ブロック図である。図１５において、図１と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
【０１１４】
図１５の赤外線通信装置２に含まれる構成要素のうち、発光素子部１０、多値変調部１１、受光素子部１２、多値復調部１３、データフレーム解析部１４、最小ターンアラウンドタイム測定フレーム作成部１５、最小ターンアラウンドタイム測定フレーム解析部１６、多値最小ターンアラウンドタイム記憶部１７、最小ターンアラウンドタイマーは実施の形態１に示した赤外線通信装置１の各構成要素と同様の機能を有する。赤外線通信装置２では、データフレーム作成部１９の換わりに、データフレーム作成部１９の機能にデータフレームの分割する機能が加わったデータフレーム作成部２０を備えている。
【０１１５】
次に、赤外線通信装置２の動作について図１６と図１７を用いて説明する。
【０１１６】
なお、本実施例の赤外線システム、及び最小ターンアラウンドタイム決定方法は実施形態１と同様である。
【０１１７】
図１６に本願発明の実施の形態２における測定した最小ターンアラウンドタイムを用いてデータフレームを送受信する制御フローの一例を示す。
【０１１８】
赤外線通信装置２の受光素子１２は、ラストのデータフレームを受信する（Ｓ４１：ＹＥＳ）。多値復調部１３は、データフレームにＡＳＫ復調を行いデータフレーム解析部１４に渡す。
【０１１９】
データフレーム解析部１４では、受信したデータフレームのラストのデータフレームであることを示す識別子が付加されていることを検出すると最小ターンアラウンドタイマー１８のタイマーをスタートする（Ｓ４２）。
【０１２０】
次に、データフレーム作成部２０は、最小ターンアラウンドタイマー１８のタイマー値が多値最小ターンアラウンドタイム記憶部１７に記憶している２値の受信可能時間に達しているか確認する（Ｓ４３）。
【０１２１】
データフレーム作成部２０は、最小ターンアラウンドタイマー１８のタイマー値が多値最小ターンアラウンドタイム記憶部１７に記憶している２値が受信可能な最小ターンアラウンドタイムに達している場合（Ｓ４３：ＹＥＳ）は、データフレームの作成を行う。
【０１２２】
次に、データフレーム作成部２０は、作成したデータフレームに必要な伝送時間を確認する（Ｓ４４）。例えば、データフレームの長さを１００バイト、伝送速度を１バイト／１マイクロ秒の場合は、伝送時間は１００マイクロ秒である。
【０１２３】
次に、第２データフレーム作成部２０は、多値最小ターンアラウンドタイム記憶部１７が記憶している４値が受信可能な最小ターンアラウンドタイムの値を参照し、作成したデータフレームの送信中に４値が受信可能な最小ターンアラウンドタイムに達するか否かを確認する（Ｓ４５）。
【０１２４】
第２データフレーム作成部２０は作成したデータフレームの送信中に４値が受信可能な最小ターンアラウンドタイムに達しない場合（Ｓ４５：ＮＯ）は、２値のデータフレームを作成して多値変調部１１に渡す。
【０１２５】
多値変調部１１は、入力されたデータフレームに２値ＡＳＫ変調を行い発光素子部１０に渡す。発光素子部１０は、２値ＡＳＫ変調したデータフレームを赤外線で相手装置の赤外線通信装置２に送信する（Ｓ４６）。
【０１２６】
第２データフレーム作成部２０は作成したデータフレームの送信中に４値が受信可能な最小ターンアラウンドタイムに達する場合（Ｓ４５：ＹＥＳ）は、フレームを２分割すると通信効率が向上するか否かを判定する（Ｓ４７）。
【０１２７】
ここでＳ４７における通信効率の向上の判定方法について図１７を用いて説明する。
【０１２８】
図１７は、データフレームの分割における通信効率を示す図である。
【０１２９】
図１７（ａ）は、作成したデータフレームを２値ＡＳＫ変調で送信するとデータフレームの前半部分で４値受信可能な時間に達するデータフレームを示す図である。図１７（ｂ）は、図１７（ａ）のデータフレームを４値受信可能な時間で分割したデータフレームを示す図である。図１７（ｂ）は、後半部分のデータフレームは４値ＡＳＫ変調をしているためデータフレームを分割せずに２値ＡＳＫ変調で送信する図１７（ｂ）に比べて同等のデータを送信する時間が短縮することができ通信効率が向上する。
【０１３０】
一方、図１７（ｃ）は、作成したデータフレームを２値ＡＳＫ変調で送信するとデータフレームの後半部分で４値受信可能な時間に達するデータフレームを示す図である。図１７（ｄ）は、後半部分のデータフレームは４値ＡＳＫ変調をしている。しかし、分割したデータフレームの後半部分のデータは前半部分に比べて少なく、分割したデータフレーム間のギャップ時間や後半部分のデータフレームに付加する冗長（ヘッダ、フッダ）を加味するとデータフレームを分割せずに２値ＡＳＫ変調で送信する図１７（ｃ）に比べ、同等のデータを送信する時間が長くなり通信効率が低下する。
【０１３１】
以上のように、データフレームを分割せず２値ＡＳＫ変調して送信する場合と、データフレームを分割して後半を４値ＡＳＫ変調して送信する場合の時間を比較して分割の判定を行う。
【０１３２】
第２データフレーム作成部２０はフレームを２分割すると通信効率が低下すると判断した場合（Ｓ４７：ＮＯ）は、２値のデータフレームを作成して多値変調部１１に渡す。
【０１３３】
多値変調部１１は、入力されたデータフレームに２値ＡＳＫ変調を行い発光素子部１０に渡す。発光素子部１０は、２値ＡＳＫ変調したデータフレームを赤外線で相手装置の赤外線通信装置２に送信する（Ｓ４６）。
【０１３４】
第２データフレーム作成部２０はフレームを２分割すると通信効率が向上すると判断した場合（Ｓ４７：ＹＥＳ）は、データを２分割する（Ｓ４８）。
【０１３５】
次に、第２データフレーム作成部２０は前半部分のデータで２値のデータフレームを作成して多値変調部１１に渡す。その後、後半部分のデータで４値のデータフレームを作成して多値変調部１１に渡す。
【０１３６】
多値変調部１１は、入力された前半部分のデータのデータフレームに２値ＡＳＫ変調を行い発光素子部１０に渡す。発光素子部１０は、２値ＡＳＫ変調したデータフレームを赤外線で相手装置の赤外線通信装置２に送信する（Ｓ４９）。
【０１３７】
多値変調部１１は、入力された後半部分のデータのデータフレームに４値ＡＳＫ変調を行い発光素子部１０に渡す。発光素子部１０は、４値ＡＳＫ変調したデータフレームを赤外線で相手装置の赤外線通信装置２に送信する（Ｓ５０）。
【０１３８】
次に、赤外線通信装置２の第２データフレーム作成部２０は、最小ターンアラウンドタイマー１８のタイマー値が多値最小ターンアラウンドタイム記憶部１７に記憶している４値の受信可能時間に達しているか確認する（Ｓ５１）。
【０１３９】
第２データフレーム作成部２０は、最小ターンアラウンドタイマー１８のタイマー値が多値最小ターンアラウンドタイム記憶部１７に記憶している４値の受信可能時間に達している場合（Ｓ５１：ＹＥＳ）は、４値のデータフレームを作成して多値変調部１１に渡す。
【０１４０】
多値変調部１１は、入力されたデータフレームに４値ＡＳＫ変調を行い発光素子部１０に渡す。発光素子部１０は、２値ＡＳＫ変調したデータフレームを赤外線で相手装置の赤外線通信装置２に送信する（Ｓ５２）。
【０１４１】
次に、第２のデータフレーム作成部２０は、送信したデータフレームがラストのデータフレームか確認し、ラスとのデータフレームの場合（Ｓ５３：ＹＥＳ）は、処理を終了する。
【０１４２】
次に、データフレームのヘッダを送信する際に用いる変調方式が２値ＡＳＫ変調に固定されている場合の赤外線通信装置２の動作について図１８と図１９を用いて説明する。
【０１４３】
図１８に本願発明の実施の形態２におけるデータフレームのヘッダ部が２値ＡＳＫ変調で固定における最小ターンアラウンドタイム時の制御フローの一例を示す。
【０１４４】
赤外線通信装置２の受光素子部１２は、ラストのデータフレームを受信する（Ｓ６１：ＹＥＳ）。多値復調部１３は、データフレームにＡＳＫ復調を行いデータフレーム解析部１４に渡す。
【０１４５】
データフレーム解析部１４では、受信したデータフレームがラストと認識すると最小ターンアラウンドタイマー１８のタイマーをスタートする（Ｓ６２）。
【０１４６】
次に、赤外線通信装置２の第２データフレーム作成部２０は、最小ターンアラウンドタイマー１８のタイマー値が多値最小ターンアラウンドタイム記憶部１７に記憶している２値が受信可能な最小ターンアラウンドタイムに達しているか確認する（Ｓ６３）。
【０１４７】
第２データフレーム作成部２０は、最小ターンアラウンドタイマー１８のタイマー値が多値最小ターンアラウンドタイム記憶部１７に記憶している２値が受信可能な最小ターンアラウンドタイムに達している場合（Ｓ６３：ＹＥＳ）は、データフレームの作成を行う。
【０１４８】
次に、第２データフレーム作成部２０は、作成したデータフレームに必要な伝送時間とデータフレームのヘッダ部の伝送に必要な伝送時間を確認する（Ｓ６４）。
【０１４９】
次に、第２データフレーム作成部２０は、多値最小ターンアラウンドタイム記憶部１７が記憶している４値が受信可能な最小ターンアラウンドタイムの値を参照し、作成したデータフレームのヘッダの送信中に４値が受信可能な最小ターンアラウンドタイムに達するか確認する（Ｓ６５）。
【０１５０】
第２データフレーム作成部２０は作成したデータフレームのヘッダ送信中に４値が受信可能な最小ターンアラウンドタイムに達しない場合（Ｓ６５：ＮＯ）は、データボディ以降が４値のデータフレームを作成して多値変調部１１に渡す。
【０１５１】
多値変調部１１は、入力されたデータフレームのヘッダは２値ＡＳＫ変調、データボディ以降は４値ＡＳＫ変調を行い発光素子部１０に渡す。発光素子部１０は、ヘッダを２値ＡＳＫ変調し、データボディ以降を４値ＡＳＫ変調したデータフレームを赤外線で相手装置の赤外線通信装置２に送信する（Ｓ６６）。
【０１５２】
第２データフレーム作成部２０は作成したデータフレームの送信中に４値が受信可能な最小ターンアラウンドタイムに達していない場合（Ｓ６５：ＮＯ）は、送信するデータフレームのデータボディ送信中に４値が受信可能な最小ターンアラウンドタイムに達するか確認する（Ｓ６７）。
【０１５３】
第２データフレーム作成部２０は作成したデータフレームのデータボディの送信中に４値が受信可能な最小ターンアラウンドタイムに達しない場合（Ｓ６７：ＮＯ）は、２値のデータフレームを作成して多値変調部１１に渡す。
【０１５４】
多値変調部１１は、入力されたデータフレームに２値ＡＳＫ変調を行い発光素子部１０に渡す。発光素子部１０は、２値ＡＳＫ変調したデータフレームを赤外線で相手装置の赤外線通信装置２に送信する（Ｓ６８）。
【０１５５】
第２データフレーム作成部２０は作成したデータフレームのデータボディの送信中に４値が受信可能な最小ターンアラウンドタイムに達する場合（Ｓ６７：ＹＥＳ）は、データフレームを２分割すると通信効率が向上するか判定する（Ｓ６９）。
【０１５６】
ここでＳ６９における通信効率の向上の判定方法について図１９を用いて説明する。
【０１５７】
図１９は、データフレームの分割における通信効率を示す図である。
【０１５８】
図１９（ａ）は、作成したデータフレームを２値ＡＳＫ変調で送信するとデータボディの前半部分で４値受信可能な時間に達するデータフレームを示す図である。図１９（ｂ）は、図１９（ａ）のデータフレームを４値受信可能な時間で分割したデータフレームを示す図である。図１９（ｂ）は、後半部分のデータフレームのデータボディは４値ＡＳＫ変調をしているためデータフレームを分割せずに２値ＡＳＫ変調で送信する図１９（ａ）に比べて同等のデータを送信する時間が短縮することができ通信効率が向上する。
【０１５９】
一方、図１９（ｃ）は、作成したデータフレームを２値ＡＳＫ変調で送信するとデータボディの後半部分で４値受信可能な時間に達するデータフレームを示す図である。図１９（ｄ）は、後半部分のデータフレームのデータボディは４値ＡＳＫ変調をしている。しかし、分割したデータフレームの後半部分のデータは前半部分に比べて少なく、分割したデータフレーム間のギャップ時間や後半部分のデータフレームに付加する冗長（ヘッダ、フッダ）を加味するとデータフレームを分割せずに２値ＡＳＫ変調で送信する図１９（ｃ）に比べ、同等のデータを送信する時間が長くなり通信効率が低下する。
【０１６０】
以上のように、データフレームを分割せず２値ＡＳＫ変調して送信する場合と、データフレームを分割して後半部分のデータフレームのデータボディを４値ＡＳＫ変調して送信する場合の時間を比較して分割の判定を行う。
【０１６１】
第２データフレーム作成部２０はフレームを２分割すると通信効率が低下すると判断した場合（Ｓ６９：ＮＯ）は、２値のデータフレームを作成して多値変調部１１に渡す。
【０１６２】
多値変調部１１は、入力されたデータフレームに２値ＡＳＫ変調を行い発光素子部１０に渡す。発光素子部１０は、２値ＡＳＫ変調したデータフレームを赤外線で相手装置の赤外線通信装置２に送信する（Ｓ６８）。
【０１６３】
第２データフレーム作成部２０はフレームを２分割すると通信効率が向上すると判断した場合（Ｓ６９：ＹＥＳ）は、データを２分割する（Ｓ７０）。
【０１６４】
次に、第２データフレーム作成部２０は前半部分のデータで２値のデータフレームを作成して多値変調部１１に渡す。その後、後半部分は４値のデータボディのデータフレームを作成して多値変調部１１に渡す。
【０１６５】
多値変調部１１は、入力された前半部分のデータフレームに２値ＡＳＫ変調を行い発光素子部１０に渡す。発光素子部１０は、２値ＡＳＫ変調したデータフレームを赤外線で相手装置の赤外線通信装置２に送信する（Ｓ７１）。
【０１６６】
多値変調部１１は、入力された後半部分のデータフレームのデータボディに４値ＡＳＫ変調を行い発光素子部１０に渡す。発光素子部１０は、ヘッダを２値ＡＳＫ変調し、データボディを４値ＡＳＫ変調したデータフレームを赤外線で相手装置の赤外線通信装置２に送信する（Ｓ７２）。
【０１６７】
次に、赤外線通信装置２の第２データフレーム作成部２０は、最小ターンアラウンドタイマー１８のタイマー値が多値最小ターンアラウンドタイム記憶部１７に記憶している４値の受信可能時間に達しているか確認する（Ｓ７３）。
【０１６８】
第２データフレーム作成部２０は、最小ターンアラウンドタイマー１８のタイマー値が多値最小ターンアラウンドタイム記憶部１７に記憶している４値の受信可能時間に達している場合（Ｓ７３：ＹＥＳ）は、データボディを４値ＡＳＫ変調したデータフレームを作成して多値変調部１１に渡す。
【０１６９】
多値変調部１１は、入力されたデータフレームのヘッダに２値ＡＳＫ変調し、データボディに４値ＡＳＫ変調を行い発光素子部１０に渡す。発光素子部１０は、ヘッダを２値ＡＳＫ変調し、データボディ以降を４値ＡＳＫ変調したデータフレームを赤外線で赤外線通信装置２に送信する（Ｓ７４）。
【０１７０】
次に、第２のデータフレーム作成部２０は、送信したデータフレームがラストのデータフレームか確認し、ラスとのデータフレームの場合（Ｓ７５：ＹＥＳ）は、処理を終了する。
【０１７１】
以上説明したように本願発明の赤外線通信装置では、複数の最小ターンアラウンドタイムの値を用いて、送信するデータフレームのフレーム長を分割し、多値変調することにより、最小ターンアラウンドタイムの通信効率を向上させることができる。
【０１７２】
なお、本実施の形態では、送信するデータフレームの長さと４値受信可能な最小ターンアラウンドタイムの値に応じてデータフレームを分割がこれに限定されるものではない。
【０１７３】
たとえば、図２０に示すように、データフレームを分割せずにデータボディの途中で４値ＡＳＫ変調に変更して送信する。この場合、ヘッダ部などに多値数が変更するバイト数またはシンボル数などの情報を含み送信する。これによりデータを分割するより通信効率か向上する。
【０１７４】
なお、本実施の形態では、送信するデータフレームの長さと４値受信可能な最小ターンアラウンドタイムの値に応じて、図１９に示すように後半部分のデータフレームの先頭が４値受信可能な最小ターンアラウンドタイムの値に一致するようにしたが、本願発明の実施の形態はこれに限定されるものではない。
【０１７５】
たとえば、図２１に示すように、後半部分のデータボディの先頭の送信開始が４値が受信可能な最小ターンアラウンドタイムの値に一致するように分割してもよい。
【０１７６】
なお、本実施の形態では、データフレームのフレーム長を図２２に示すように各多値数の受信可能な最小ターンアラウンドタイムの時間から、段階的にフレーム長を長くしてもよい。
【０１７７】
なお、本実施の形態では、データフレームのフレーム長を図２３に示すように２値受信可能な時間に一致するフレーム長にしてもよい。また、他の多値数についても同様に受信可能な時間に一致するようにフレーム長を決定してもよい。
【０１７８】
なお、本実施の形態では、２値受信可能な時間に優先度の高いデータフレームを送信してもよい。また、その後、４値受信可能な時間に２値受信可能な時間に送信した優先度の高いデータフレームを再度送信してもよい。なお、優先度は、データ種別（映像・音声）やフレーム長などで決定しても良いし、再送されるデータフレームであるか否か等の別のパラメータを用いて優先度を決定してよい。
【０１７９】
データフレームのフレーム長を図２３に示すように２値受信可能な時間に一致するフレーム長にしてもよい。また、他の多値数でも同様に受信可能な時間に一致するようにフレーム長を決定してもよい。
【０１８０】
なお、本実施の形態のラストデータは、フレームの最後に図１３のＡＳＫ変調におけるレベル１の情報を付加してフレームを作成してもよい。これにより、受光素子１２の飽和状態から受光可能な状態に復帰するまでの時間を毎回同じにすることができる。
【０１８１】
なお、本願発明における多値最小ターンアラウンドタイム記憶部１７に記憶する各多値数の最小ターンアラウンドタイムの測定方法は図５のフローの手順に限定されるものではない。たとえば、図２４の示すフローの手順で測定してもよい。
【０１８２】
図２４は、赤外線通信装置１Ａは、測定要求フレーム（＃１）を送信後は、あらかじめ設定した間隔で発光素子部１０を測定要求フレーム送信時と同じ光強度まで発光し（＃２）、赤外線通信装置１Ｂから送信されるテストパケットで各多値数の最小ターンアラウンドタイムを測定する。その後、多値Ｍｉｎ―ＴＡＴフレーム（＃３）を送信する。なお、発光素子部１０が発光（＃２）を終了するタイミングは、測定要求フレーム（＃１）で赤外線通信装置１Ｂに通知される。
【０１８３】
赤外線通信装置１Ｂは、測定要求フレーム（＃１）を受信すると、最初に２値ＡＳＫ変調したテストパケットを測定要求フレームに含まれる回数を送信する。次に、測定要求フレームに含まれる時間情報に従い待機語に４値ＡＳＫ変調したテストパケットを送信する。その後、多値Ｍｉｎ―ＴＡＴフレーム（＃３）を受信する。これにより、図５の測定手順に比べ、時間精度の高い最小ターンアラウンドタイムが測定できる。
【０１８４】
また、上記以外の方法で多値数ごとの最小ターンアラウンドタイムを測定してよい。例えば、２値ＡＳＫ変調の最小ターンアラウンドタイムの測定結果から、４値の最小ターンアラウンドタイムを推定してもよい。
【０１８５】
また、赤外線通信装置１Ａはテストフレーム受信中に最小ターンアラウンドタイムの測定が完了した時点で測定が終了したことを通知するフレーム（ジャミング信号）をテストフレームの受信に割り込んで送信してもよい。
【０１８６】
なお、本実施の形態と他の実施の形態を組み合わせてもよい。
【０１８７】
また、上述の各実施の形態の構成は、典型的には集積回路であるＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）で実現されているものとしてもよい。これらは、個別に１チップ化されていてもよいし、全ての構成又は一部の構成を含むように１チップ化されてもよい。集積回路は、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩ等と呼称されることもある。また、集積回路の手法は、ＬＳＩに限定されるものではなく、専用回路又は汎用プロセッサを用いて実現してもよい。更に、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成することができるリコンフィギュアラブル・プロセッサを利用してもよい。
【０１８８】
さらに、半導体技術の進歩により、又は派生する別技術により現在の半導体技術に置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。例えば、バイオ技術の応用等が考えられる。
【産業上の利用可能性】
【０１８９】
本願発明にかかる赤外線通信装置は、高速伝送を実現できる赤外線通信装置として有用である。また照明光等の可視光源を用いた可視光通信等の用途にも応用できる。
【符号の説明】
【０１９０】
１，１Ａ，１Ｂ    赤外線通信装置
２    赤外線通信装置
１０    発光素子部
１１    多値変調部
１２    受光素子部
１３    多値復調部
１４    データフレーム解析部
１５    最小ターンアラウンドタイム測定フレーム作成部
１５Ａ    測定要求フレーム作成部
１５Ｂ    テストフレーム作成部
１５Ｃ    多値Ｍｉｎ−ＴＡＴフレーム作成部
１５Ｄ    測定用タイマー
１６    最小ターンアラウンドタイム測定フレーム解析部
１６Ａ    測定要求フレーム解析部
１６Ｂ    テストフレーム解析部
１６Ｃ    多値Ｍｉｎ−ＴＡＴフレーム解析部       
１７    多値最小ターンアラウンドタイム記憶部
１８    最小ターンアラウンドタイマー
１９    データフレーム作成部
２０    第２データフレーム作成部
１００    発光素子
１０１    受光素子
１０２    遮蔽物
１０３    基板
１１０    赤外線通信装置
１１１    赤外線通信装置
【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７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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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１７】
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【図１８】
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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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