(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体と、前記筐体内に収容されている本体と、前記本体に取り付けられている、外部の光信号を受信する光受信部と、前記光受信部の中心位置に取り付けられている光電変換装置と、を備え、
前記光受信部に接続されており、前記光受信部が受信した光信号を処理し、キー回路の動作によってハイレベルを生成して制御信号入力側に出力する主制御回路と、主制御回路に接続されているキー回路と、電源側が前記電源の出力側に接続されており、制御信号入力側のハイレベルによって、電源の出力側と主制御回路の電源入力側を導通させる電源制御回路と、または
前記光受信部に接続されており、前記光受信部が受信した光信号を処理する主制御回路と、主制御回路の電源入力側に接続されており、主制御回路をウェイクアップするウェイクアップ回路と、筐体に取り付けられており、予め定められた方向にスライドすることで、前記ウェイクアップ回路のスイッチの開閉を制御するスライドカバーと、
をさらに備え、
前記光受信部に光受信部を一周して、光受信エリアを通知するための光リングが設けられており、前記光リングは複数のＬＥＤランプから構成され、前記光受信部と前記光リングの間に、さらに、ＬＥＤランプから出射する光を外部に送信する導光リングが設けられていて、
前記ＬＥＤランプと反射面の間に、さらに、ＬＥＤランプから出射する光を拡散して前記反射面に入射するための透過型歯車構造が設けられていて、前記反射面は前記導光リングの底部と前記ＬＥＤランプと平行となる箇所に設けられていることを特徴とする光信号受信装置。
【請求項２】
前記光受信部は、前記外部の光信号を光電変換装置に反射するカップランプをさらに備え、前記カップランプは、漏斗状の構造となっていることを特徴とする請求項１に記載の光信号受信装置。
【請求項３】
前記光電変換装置の光受信エリアは、漏斗状前記カップランプの狭い口の真ん中のところにあることを特徴とする請求項２に記載の光信号受信装置。
【請求項４】
前記筐体と前記カップランプの該当箇所に、凸レンズの形状としているランプカバーをさらに備え、前記カップランプが対応する筐体表面に、ランプカバーを取り付けるための第２窓部が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の光信号受信装置。
【請求項５】
前記本体は、前記光受信部に接続されている電気部品を収容するためのトップカバーをさらに備え、前記トップカバーの表面に、前記光受信部が通るための第１窓部が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の光信号受信装置。
【請求項６】
前記光受信部の底部と前記ＬＥＤランプは共に本体内部のPCB基板に取り付けられてお
り、前記光受信部が前記PCB基板の表面から筐体の方向へ伸びていることを特徴とする請
求項１に記載の光信号受信装置。
【請求項７】
前記本体に盗難防止回路が設けられ、
盗難防止回路は、相互に電気的に接続されている検出回路及びアラーム回路から構成され、
前記検出回路は、プロセッサーと、トリガースイッチと、検出電源とを備え、
検出回路は、前記プロセッサーと、前記トリガースイッチ及び前記検出電源から構成され、前記アラーム回路は、アラームと、動作電源と、スイッチユニットとを備え、
前記動作電源の一方の電極は、前記スイッチユニットを介して前記アラームの一方の接続端子と電気的に接続され、前記アラームの他方の接続端子は、前記動作電源の他方の電極と接続され、
前記プロセッサーは、前記スイッチユニットと電気的に接続され、
前記トリガースイッチがオフになっている場合、前記プロセッサーが前記トリガースイッチの非導通信号を検出すると、前記スイッチユニットに導通信号を送信し、前記スイッチユニットが導通状態になると、前記アラームが起動し、
前記トリガースイッチがオフになっている場合、前記プロセッサーが前記トリガースイッチの導通信号を検出すると、前記スイッチユニットに対して導通信号入力の割り込み処理を行い、前記スイッチユニットが非導通状態になると、前記アラームは鳴らないことを特徴とする請求項１に記載の光信号受信装置。
【請求項８】
前記スイッチユニットはトランジスターであり、前記アラームの一方の接続端子がトランジスターのベース電極と電気的に接続されており、他方の接続端子が動作電源のマイナス極と電気的に接続されており、動作電源のプラス極がトランジスターのエミッタ電極と電気的に接続されており、トランジスターのコレクタ電極が接地されていることを特徴とする請求項７に記載の光信号受信装置。
【請求項９】
前記トリガースイッチは、前記筐体の内表面に取り付けられている盗難防止スプリングプレートであり、前記盗難防止スプリングプレートの２本のリードがそれぞれ、前記検出回路の２本の接続端子と電気的に接触されており、
前記トリガースイッチがオフになっている場合、前記プロセッサーがローレベル信号を検出すると、前記プロセッサーがトランジスターのベース電極に導通信号を入力し、トランジスターが導通の状態になるが、前記トリガースイッチがオンになっている場合、前記プロセッサーがハイレベル信号を検出すると、前記プロセッサーが前記トランジスターのベース電極に対して導通信号入力の割り込み処理を行い、前記トランジスターが非導通の状態になることを特徴とする請求項７に記載の光信号受信装置。
【請求項１０】
前記本体は、前記盗難防止回路が張り付けられているトップカバーを備えており、前記トップカバーの表面に盗難防止スプリングプレートが挿入されるスルーホールが設けられており、前記盗難防止スプリングプレートがスルーホールを通り、その２本のリードがそ
れぞれ、前記検出回路の２本の接続端子と電気的に接触されており、前記筐体の内表面にさらに、盗難防止スプリングプレートを固定するための突起部が設けられていることを特徴とする請求項９に記載の光信号受信装置。
【請求項１１】
前記電源制御回路は、ゲート電極が制御信号の入力側に接続されており、第１電極及び第２電極がそれぞれノードと地面側に接続されており、制御信号の入力側がハイレベルの場合に導通し、ローレベルの場合は非導通となる第１スイッチトランジスタと、ゲート電極がノードに接続されており、第１電極及び第２電極がそれぞれ電源側と光信号受信装置の電源入力側に接続されており、ノードがローレベルの場合に導通し、ハイレベルの場合は非導通となる第２スイッチトランジスタと、を備えることを特徴とする請求項１に記載の光信号受信装置。
【請求項１２】
前記電源制御回路は、第１スイッチトランジスタのゲート電極と制御信号の入力側の間に接続されている第１抵抗と、ノードと第２スイッチトランジスタのゲート電極の間に接続されている第２抵抗と、ノードと電源側の間に接続されている第３抵抗と、をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の光信号受信装置。
【請求項１３】
前記ウェイクアップ回路は、両側がそれぞれ電源側とノードに接続されている抵抗と、両側がそれぞれ地面側とノードに接続されているコンデンサーと、両側がそれぞれ地面側とノードに接続されており、物理的な手段を用いて導通または非導通状態に切り替えるスイッチとをさらに備え、前記ノードが光子受信端末の電源入力側を接続するために用いられることを特徴とする請求項１に記載の光信号受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信分野に関し、特に光信号受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
可視光通信は、可視光を用いてデータを伝送する通信の１種。例えば、LEDの光を目に見えないほど速く点滅させて通信を行う。可視光通信の特徴として、どんな通信プロトコルでも、どんな環境でも利用できる高い制御性、及び通信内容を他人に盗み取られる心配は要らない高いセキュリティが挙げられる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ただし、既存の光信号受信装置の使用について、以下のような短所があるため、使い勝手が良いとは言えない。既存の光信号受信装置は、直接に光信号を受信する。フォトダイオードに光が照射されると、フォトダイオードは光信号をデジタル信号に変換して、接合されている信号回路に送信する。光線を受信するのは、フォトダイオードの表面の面積のみで、その有効面積が極めて小さい。外部送信端の光信号が、スポット的に光源を正しく、その限られている光受信エリアに照射するのは難しく、光信号の利用率を低下させた。また、既存の光信号受信装置は、受信エリアの位置が表示されていない。利用者が光信号受信の有効領域を正確に認識できなく、使用の邪魔になる。
【０００４】
また、光信号受信装置の内部回路について、従来の技術では、電源の管理に劣っているため、ウェイクアップのエラートリガーやエネルギー問題が発生しやすく、使い勝手が悪くなってしまった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
既存の光信号受信装置の問題に対して、本発明はユーザー体験を改善するための光通信受信装置を提供する。
【０００６】
本発明は、光信号受信装置に関する。当該光信号受信装置は、筐体と、前記筐体内に収容されている本体と、前記本体に取り付けられている、外部の光信号を受信するための光受信部と、前記光受信部の中心位置に取り付けられている光電変換装置とを備える。
【０００７】
更に好適な態様では、光受信部に取り付けられている、外部の光信号を光電変換装置に反射するカップランプを備えている。
【０００８】
更に好適な態様では、カップランプが漏斗状の構造となっている。
【０００９】
更に好適な態様では、光電変換装置の光受信エリアが、漏斗状カップランプの狭い口の真ん中のところにある。
【００１０】
更に好適な態様では、筐体とカップランプの該当箇所には、凸レンズの形状としているランプカバーを備えている。
【００１１】
更に好適な態様では、光電変換装置は、フォトダイオード、フォトトランジスタ、光依存性抵抗、光電池のいずれかである。
【００１２】
更に好適な態様では、カップランプの表面層に、光を反射するための銀鏡メッキ層が形成されている。
【００１３】
更に好適な態様では、本体には、光受信部に接続されている電気部品を収容するためのトップカバーを備えている。
【００１４】
更に好適な態様では、ランプカバーの外部が突き出ている凸レンズ構造、内部の底面が、平面構造となっている。
【００１５】
更に好適な態様では、カップランプが対応する筐体表面に、ランプカバーを取り付けるための第2窓部が設けられている。
【００１６】
更に好適な態様では、トップカバーの表面に、光受信部が通るための第1窓部が設けられている。
【００１７】
更に好適な態様では、ランプカバーの底部から周りへ伸びており、第2窓部の内表面のエッジにぴったり、ランプカバーを固定するための裾部が形成されている。
【００１８】
更に好適な態様では、ランプカバーにあり、凸レンズ形状となっている部分が、筐体の表面に露出している。
【００１９】
更に好適な態様では、カップランプの漏斗状の広口部の端面と筐体の表面とが平行となるように設計されている。
【００２０】
更に好適な態様では、光受信部に光受信部を一周して、光受信エリアを通知するための光リングが設けられており、前記光リングは複数のLEDランプから構成される。
【００２１】
更に好適な態様では、光受信部と光リングの間に、さらに、LEDランプから出射する光を外部に送信する導光リングが設けられている。
【００２２】
更に好適な態様では、LEDランプと放射面の間に、LEDランプから出射する光を拡散して反射面に入射するための透過型歯車構造が設けられている。
【００２３】
更に好適な態様では、光受信部の底部とLEDランプは共に本体内部のPCB基板に取り付けられており、光受信部がPCB基板の表面から筐体の方向へ伸びている。
【００２４】
更に好適な態様では、筐体には、導光リングの真上を覆う、光を導くためのランプカバーが設けられている。
【００２５】
更に好適な態様では、透過型歯車構造の歯面がLEDランプに向かうように設けられている。
【００２６】
更に好適な態様では、導光リングが光受信部の外周を一周するように設けられ、導光リングの底部にさらに、LEDランプから出射する光を光受信部の伸び方向に沿って出射する反射面が設けられている。
【００２７】
更に好適な態様では、本体に盗難防止回路が設けられている。盗難防止回路は、相互に電気的に接続されている検出回路及びアラーム回路から構成される。検出回路は、プロセッサーと、トリガースイッチと、検出電源とを備えている。検出回路は、プロセッサーと、トリガースイッチ及び検出電源から構成される。アラーム回路は、アラームと、動作電源と、スイッチユニットとを備えている。動作電源の一方の電極は、スイッチユニットを介してアラームの一方の接続端子と電気的に接続されている。アラームの他方の接続端子は、動作電源の他方の電極と接続されている。プロセッサーは、スイッチユニットと電気的に接続されている。トリガースイッチがオフになっている場合、プロセッサーがトリガースイッチの非導通信号を検出すると、スイッチユニットに導通信号を送信する。スイッチユニットが導通状態になると、アラームが鳴る。トリガースイッチがオフになっている場合、プロセッサーがトリガースイッチの導通信号を検出すると、スイッチユニットに対して導通信号入力の割り込み処理を行う。スイッチユニットが非導通状態になると、アラームは鳴らない。
【００２８】
更に好適な態様では、スイッチユニットはトランジスターであり、アラームの一方の接続端子がトランジスターのベース電極と電気的に接続されており、他方の接続端子が動作電源のマイナス極と電気的に接続されており、動作電源のプラス極がトランジスターのエミッタ電極と電気的に接続されており、トランジスターのコレクタ電極が接地されている。
【００２９】
更に好適な態様では、トリガースイッチは、筐体の内表面に取り付けられている盗難防止スプリングプレートであり、盗難防止スプリングプレートの2本リードがそれぞれ、検出回路の2本の接続端子と電気的に接触されている。
【００３０】
更に好適な態様では、トリガースイッチがオフになっている場合、プロセッサーがローレベル信号を検出すると、プロセッサーがトランジスターのベース電極に導通信号を入力し、トランジスターが導通の状態になるが、トリガースイッチがオンになっている場合、プロセッサーがハイレベル信号を検出すると、プロセッサーがトランジスターのベース電極に対して導通信号入力の割り込み処理を行い、トランジスターが非導通の状態になる。
【００３１】
更に好適な態様では、検出回路とアラーム回路は共に、保護抵抗が直列接続されている。
【００３２】
更に好適な態様では、スイッチユニットは、電界効果トランジスターである。
【００３３】
更に好適な態様では、本体は、盗難防止回路が張り付けられているトップカバーを備えており、トップカバーの表面に盗難防止スプリングプレートが挿入されるスルーホールが設けられている。
【００３４】
更に好適な態様では、盗難防止スプリングプレートがスルーホールを通り、その2本のリードがそれぞれ、検出回路の2本の接続端子と電気的に接続されている。
更に好適な態様では、筐体の内表面に盗難防止スプリングプレートを固定するための突起部が設けられている。
【００３５】
更に好適な態様では、光信号受信装置は、光受信器に接続されており、光受信器が受信した光信号を処理する主制御回路と、主制御回路に接続されているキー回路と、電源側が電源の出力側に接続されており、制御信号入力側のハイレベルによって、電源の出力側と主制御回路の電源入力側を導通させる電源制御回路と、を備え、主制御回路がキー回路の動作によってハイレベルを生成して、制御信号入力側に出力する。
【００３６】
更に好適な態様では、電源制御回路は、ゲート電極が制御信号の入力側に接続されており、第1電極及び第２電極がそれぞれノードと地面側に接続されており、制御信号の入力側がハイレベルの場合に導通し、ローレベルの場合は非導通となる第1スイッチトランジスタと、ゲート電極がノードに接続されており、第1電極及び第２電極がそれぞれ電源側と光信号受信装置の電源入力側に接続されており、ノードがローレベルの場合に導通し、ハイレベルの場合は非導通となる第２スイッチトランジスタと、を備えている。
【００３７】
更に好適な態様では、電源制御回路は、第1スイッチトランジスタのゲート電極と制御信号の入力側の間に接続されている第1抵抗と、ノードと第2スイッチトランジスタのゲート電極の間に接続されている第2抵抗と、ノードと電源側の間に接続されている第3抵抗と、をさらに備えている。
【００３８】
更に好適な態様では、第1抵抗、第2抵抗及び第3抵抗の抵抗値がそれぞれ、1KΩ、10Ω及び100KΩになっている。
【００３９】
更に好適な態様では、第1スイッチトランジスタがトランジスター、第2スイッチトランジスタが電界効果トランジスターである。
【００４０】
更に好適な態様では、キー回路が12キー回路であり、主制御回路が12キー回路における少なくとも1つのキーの動作によって、ハイレベルを生成して制御信号の入力側に出力する。
【００４１】
更に好適な態様では、少なくとも１つのキーが#キーに設定される。
【００４２】
更に好適な態様では、光受信装置は、光受信器に接続されており、光受信器が受信した光信号を処理する主制御回路と、主制御回路に接続されているキー回路と、主制御回路の電源入力側に接続されており、制御回路をウェイクアップするウェイクアップ回路と、筐体に取り付けられており、予め定められた方向にスライドすることで、ウェイクアップ回路のスイッチの開閉を制御するスライドカバーと、をさらに備え、主制御回路がキー回路の動作によってハイレベルを生成して制御信号の入力側に出力する。
【００４３】
更に好適な態様では、ウェイクアップ回路は、両側がそれぞれ電源側とノードに接続されている抵抗と、両側がそれぞれ地面側とノードに接続されているコンデンサーと、両側がそれぞれ地面側とノードに接続されており、物理的な手段を用いて導通または非導通状態に切り替えるスイッチと、をさらに備え、ノードが光子受信端末の電源入力側を接続するために用いられる。
【００４４】
更に好適な態様では、ウェイクアップ回路において、スイッチがマイクロスイッチであるか、またはスイッチがリードスイッチである。
【００４５】
更に好適な態様では、スライドカバーにマイクロスイッチをトリガーする突起部が設けられているか、またはスライドカバーにリードスイッチをトリガーする磁石が設けられている。
【００４６】
本発明に記載する光信号受信装置によれば、下記のような有益な効果を得ることができる。漏斗状のカップランプ、カップランプの中心位置に光電変換装置を設置するような機構設計によって、従来よりも強い光信号を光電変換装置が受け取ることができる。また、筐体に凸レンズ形状のランプカバーを設置することによって、ランプカバーに照射される光をカップランプに集中させ、光入射角度を追加し、光信号の利用効率を大幅に向上し、光信号の伝送距離を延長することができる。また、光リングの中心位置に光受信部を設置することによって、光信号の受信エリアを明確にし、光信号を正しく、しかも速く発射することができる。LEDランプの色の変化によって異なる動作状態を通知することができる。LEDと導光リングの間に透過型歯車構造を設置することによって、光リングから発した光をさらにやわらかくすることができる。また、電源制御回路やキー回路の設置によって、光信号受信装置のウェイクアップ機能を最適化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明に係わる実施例の筐体構造を示す図である。
【図２】本発明に係わる実施例の本体構造を示す図である。
【図３】本発明に係わる実施例のPCB基板構造を示す図である。
【図４】本発明に係わる実施例のカップランプの構造を示す原理図である。
【図５】本発明に係わる実施例の光信号受信装置を示す組立図である。
【図６】本発明に係わる実施例のランプカバー構造を示す原理図である。
【図７】本発明に係わる実施例のLED光リング内部構造を示す図である。
【図８】本発明に係わる実施例の盗難防止回路の等価回路を示す図である。
【図９】本発明に係わる実施例の電源制御回路を示す回路図である。
【図１０】本発明に係わる実施例のキー回路を示す回路図である。
【図１１】本発明に係わる実施例のウェイクアップ回路を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００４８】
本発明は、光信号受信装置に関する。本発明の目的、技術方案及び効果は、以下の詳細な説明から明らかとなる。以下は、実施例を挙げて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではないことを理解されたい。
【００４９】
実施例1：
図1-図2に示すように、本発明による光信号受信装置は、筐体1と、筐体1の内部に収容されている本体2と、本体に設けられているトップカバー3と、光受信部が取り付けられている、光受信部を通過させるPCB基板4（図3参照）と、トップカバー3の表面に設けられている、光受信部を通過させる第1窓部31と、を備える。さらに、光受信部の中心位置に光を感知するための光電変換装置が設けられている。光電変換装置を一周するように、光電変換装置に取り付けられている内表面が漏斗状となるカップランプ6が設けられている。光電変換装置の光受信エリアが、漏斗状カップランプの狭い口の真ん中のところにある。漏斗状のカップランプ6の広口部が外部の筐体１に向かう。また、漏斗状のカップランプ6の広口部の端面と筐体の表面とが平行となる。さらに、光電変換装置は、フォトダイオード、フォトトランジスタ、光依存性抵抗、光電池のいずれかであってもよいが、本実施例において、フォトダイオード5がより好適に使用される。
【００５０】
また、図1-図3に示すように、トップカバー3は、底部が開口を有する正六面の筐体であり、その開口がPCB基板4の方向に向かうが、その反面、PCB基板4の底部には、光受信部を通過させる第1窓部31が設けられる。トップカバー3が、PCB基板4の真上に設けられている。光受信部が第1窓部31から通る。これによって、トップカバー3は、PCB基板4の保護及び回路の接続に役割を果たすことができる。フォトダイオードの非感光性の一側をPCB基板4のデジタル信号変換回路に接続することで、光信号を対応するデジタル電気信号に変換することができる。
【００５１】
上記のように設計すれば、図4に示すように、カップランプ6に照射された光が、カップランプ6の中心位置に設けられているフォトダイオード5によって屈折され、フォトダイオード5の表面に集中する。フォトダイオード5の表面に直接照射されていない光が、カップランプ6の内表面によって反射され、底部の中心位置にあるフォトダイオード5の光受信エリアに集中することができる。このために、フォトダイオード5が受信可能な光信号面積がより大きく、光信号の強度がより強くなり、光信号の伝送品質を向上することができる。
【００５２】
さらに、フォトダイオード5がカップランプ6の底部にあり、カップランプ6の上部が漏斗状の広口部、底部が狭い口部となる。カップランプ6の反射率を向上するために、カップランプ6の内表面に銀鏡塗装を行う。例えば、カップランプ6の表面に薄い銀メッキ膜を作る。
【００５３】
光受信部の光検知面積をさらに拡大するために、図5及び図6に示すように、筐体1に凸レンズ付きのランプカバー11を設ける。このランプカバー11によって、異なる角度から投射された光を集中してカップランプ6の内表面に照射されると、フォトダイオードが光を検知することができる。ランプカバー11の底部が平面、中心部が外側へ突起している凸レンズ構造110である。ランプカバー11の突起している外部と底面の間にさらに、ランプカバーを固定するための裾部111が形成されている。具体的に言えば、筐体1の上部表面に、カップランプ4の開口と対応している第2窓部12が設けられていることである。ランプカバー11が筐体1の中から第2窓部12を通る。裾部111を第2窓部12内表面のエッジにぴったり貼り付けさせることで、ランプカバー11が外側方向への位置移動を抑えることができる。また、裾部111を第2窓部12のエッジと一緒に固定する。本実施例において、裾部111と第2窓部12の周りに穴を開けて、耐熱プラスチック製カラムで固定する。もちろん、他の固定方法でもよい。例えば、接着剤を使って固定する。
【００５４】
実施例2：
本実施例は、実施例1をベースにして改良した方案である。本実施例において、図3に示すように、光信号受信エリアを視覚的に識別できるために、PCB基板4に、光受信部の周りに複数個のLEDランプ7を取り付けて、光リングが形成される。光受信部を光リングの中心位置に設置する。これによって、光信号受信エリアを視覚的に容易に識別し、光信号の発信側が光信号を正しくしかも迅速に光信号受信エリアに送信できる。
【００５５】
さらに好適なのは、光リングが光信号受信エリアを通知する同時に、当該光信号受信装置の動作状態などの情報を通知できるために、光リングの周りを一周するLEDランプ7が、一定のルールに基づいて配列されると、異なる発光状態によって対応する情報を通知することが可能となる。本実施例において、光リングのLEDランプ7が異なる色に基づいて配列される。光リングは、異なる色によって異なる動作状態を通知する。例えば、取り付けた後の初期状態では、光リングがブルーに点灯する。初めて信号を正しく受信すると、光リングがブルーからシアンに変わる。光信号のIDコードが正しくない場合、光リングがブルーで3秒点滅する。光の鍵から発信したID番号が有効であり、且つアクセス権を付与した場合、光リングがグリーンに点灯する。受信部のケースが許可なく開けられた場合、光リングがフルーで点滅し続ける。実現のプロセスは、ブルー及びグリーンの2種類の単色のLEDランプ7を交互に等間隔で配置することです。即ち、1つ色のLEDランプ7を独立に出力させると、光リングから対応する色の光が出射される。2つ色のLEDランプ7を同時に出力させると、ブルーとグルーンを重ねてシアンになるため、光リングからリング状のシアンの光が出射される。当然ながら、種々の方法を採用可能である。例えば、照明LEDランプ7の光を時計回りまたは反時計回りに順番に点滅する、など。これらの代替案は割愛する。
【００５６】
さらに、図3及び図7に示すように、LEDランプ7より発する光が外へ拡散され、リング状の光に形成されるため、カップランプ6の外周に、カップランプ6を一周する導光リング8が設けられている。導光リング8の底部とLEDランプ7と平行となる箇所に角度が45°である反射面81が設けられている。当該反射面81が光受信部の一周に沿って円形状に連続して配置されている。LEDランプ7から水平方向に出射される光が、反射面81で反射されて90°曲がり（図7の矢印の指す方向）、導光リング8の底部から上方向へ、即ち、トップカバー3表面と垂直となる方向に沿って出射されることで、光受信部の周りにリング状の光が見える。
【００５７】
更に好適な態様では、図3に示すように、当該光リングから出射される光をやわらかく、光が強すぎて眩しさを感じさせないために、光受信部の底部、即ち、カップランプ6の外側に透過型歯車構造61が設けられている。当該透過型歯車構造61がLEDランプ7と反射面81の間に設けられている。透過型歯車構造の歯面がLEDランプ7に向かうように設けられることで、LEDランプ7から出射される光が均等的に拡散した後、反射面81に照射される。これによって、光が均等に反射され、眩しくない効果がある。
【００５８】
実施例3：
上記に記載された実施例により、本実施例では、光信号受信装置には、さらに盗難防止回路が設けられている。図8に示すように、盗難防止回路は、互いに電気的に接続する検出回路とブザーのアラーム回路とを備える。検出回路は、プロセッサーと、トリガースイッチと、検出電源とを含む。検出回路は、プロセッサーとトリガースイッチ及び検出電源で構成される。ブザーのアラーム回路は、ブザー（H）と、動作電源と、スイッチユニットとを含む。動作電源の一方の電極が、スイッチユニットを介してブザーの一方の接続端子に接続されている。ブザーの他方の接続端子が、動作電源の他方の電極に接続されている。プロセッサーとスイッチユニットが電気的に接続されている。トリガースイッチがオフになっている場合、プロセッサーがローレベル信号を検出すると、スイッチユニットに導通信号を送信する。スイッチユニットが導通状態になると、ブザーが鳴る。トリガースイッチがオフになっている場合、前記プロセッサーがハイレベル信号を検出すると、前記スイッチユニットに対して導通信号入力の割り込み処理を行う。前記トランジスターが非導通状態になると、前記ブザーが鳴らない。
【００５９】
さらに、図1に示すように、トリガースイッチは、筐体1の内表面に固定されている盗難防止スプリングプレート32である。当該盗難防止スプリングプレート32の両側に、トップカバー3に向かっているリードが設けられている。本体2内部のPCB基板4に、当該盗難防止スプリングプレート32に対応する盗難防止回路が設けられている。筐体1と本体2が緊密に嵌合している場合、盗難防止スプリングプレート32の2本のリードが盗難防止回路の接続端子に電気的に接触されており、盗難防止回路をトリガーしない。当該光信号受信装置が、外部ストレスで破損されて、筐体1と本体2が非接触状態になっている場合、盗難防止スプリングプレート32の2本のリードが盗難防止回路の接続端子から離間し、盗難防止回路をトリガーする。
【００６０】
さらに、図8に示すように、本実施例におけるスイッチユニットは、トランジスターである。ブザーのアラーム回路において、動作電源のプラス極がブザーの一方の接続端子と電気的に接続され、ブザーの他方がトランジスター的エミッタ電極と電気的に接続されている。動作電源のマイナス極がトランジスターのベース電極と電気的に接続されている。トランジスターのベース電極がプロセッサーと電気的に接続されている。トランジスターのコレクタ電極が接地されている。盗難防止スプリングプレート32からなるトリガースイッチがオフになっている場合、即ち、盗難防止スプリングプレート32とブザー回路の2本の接続端子が非接触状態になっている場合、プロセッサーがローレベル信号を検出すると、トランジスターにローレベルの導通信号を送信する。スイッチユニットが導通状態になると、ブザーが鳴る。盗難防止スプリングプレート32と検出回路の2本の接続端子が接触状態になっている場合、すなわち、トリガースイッチがオンになっている場合、前記プロセッサーがハイレベル信号を検出すると、前記トランジスターに対して、ハイレベルの非導通信号入力の割り込み処理、即ち、ローレベルの導通信号入力の割り込み処理を行う。トランジスターが非導通状態になると、ブザーが鳴らない。図5及び図8に示すように、筐体1と本体2が緊密に嵌合している場合、プロセッサーがハイレベル信号を検出すると、トランジスターが非導状態になり、ブザーのアラーム回路を切断する。逆に、筐体1と本体2が分離状態になっている場合、盗難防止スプリングプレート32が回路の接続端子から離間している。プロセッサーがローレベル信号を検出すると、トランジスターが導通状態になり、ブザーのアラーム回路が形成され、警報ブザーが鳴る。このように、盗難防止スプリングプレート32からなるトリガースイッチ構造は、ブザーの動作状態を制御することができるので、開けた時にアラームが鳴る仕組みになっている。当然ながら、スイッチユニットはトランジスターに限らず、電界効果トランジスターを採用可能である。プロセッサーがローレベル信号を検出すると、電界効果トランジスターが導通になるが、反対に、非導通になり、回路が形成する構造でもよい。具体的に言えば、スイッチユニットが、電界効果トランジスター（図示せず）である場合、動作電源のプラス極がブザーの一方の接続端子に接続され、ブザーの他方の接続端子が電界効果トランジスターのソース電極に接続される。電界効果トランジスターのドレイン電極が接地される。動作電源のマイナス極が電界効果トランジスターのベース電極と接続される。
【００６１】
更に好適な態様では、図8に示すように、回路の安全性を保証するために、検出回路及びブザーのアラーム回路にそれぞれ、直列に接続される少なくとも１つの保護抵抗を設ける。具体的に言えば、検出電源のプラス極とトリガースイッチの一方の接続端子の間に、直列に接続される１つの保護抵抗Rを設けている。トリガースイッチの他方とプロセッサーとの間に、同様に直列に接続される１つの保護抵抗Rを設けている。検出回路のマイナス極が、プロセッサー内部の電線に接続されている。これに応じて、ブザーのアラーム回路において、動作電源のマイナス極とトランジスターのベース電極の間に直列に接続される保護抵抗Rを設けている。プロセッサーとトランジスターベース電極の間に直列に接続される保護抵抗Rを設けている。同様に、安全のために、本実施例に採用されるトランジスターは、電力が1W以下である小電力トランジスターであることが好適である。例えば、S9012型のトランジスターである。これによって、盗難防止回路を流れる電流が小さくなる。
【００６２】
さらに、図2に示すように、トップカバー3の表面に、盗難防止スプリングプレート32のリードが挿入されるスルーホール33が設けられている。筐体1と本体2が緊密に嵌合している場合、盗難防止スプリングプレート32の２本のリードがそれぞれ、トップカバー3のスルーホール33を通して、盗難防止回路の接続端子と電気的に接触されている。
【００６３】
本発明に記載の光信号受信装置は、凸レンズのランプカバー及びカップランプの構造によって、光信号の利用効率を大幅に高め、光信号の伝送距離を延長することができる。光受信部を光リングの中心位置に設置することによって、光信号の受信エリアを明確にし、光信号が正しくしかも迅速に発射することができる。また、LEDランプの色の変化によって、異なる動作状態を通知する。LEDと導光リングの間に透過型歯車構造を設置することで、光リングから出射される光を柔くする。さらに、筐体に取り付けられている盗難防止スプリングプレートに対して、盗難防止回路は、移動したかどうかの検査結果によって、警報ブザーが起動する仕組みになっている。以上のとおり、本発明によれば、外部環境からの妨害を受けずにしかも環境に依存することなく、低コストで且つ制約が少ない光信号受信装置を提供できる。
【００６４】
盗難防止回路のほかに、本発明に記載の光受信装置はまた、他の回路を設けることで、ウェイクアップの最適化、電源制御などを実現することである。各回路は、本体に取り付けられている回路板によって各自の機能を実現できることである。例えば、本発明に記載の光信号受信装置の内部には、さらに主制御回路を設ける。主制御回路は、光受信部と接続されており、光受信部が受信された光信号を扱うために用いられる。例えば、光受信部で光電変換したデータに対して、デコードや復号化などを行い、情報を元に復元する。当然ながら、光信号受信装置に対して、その他のデータ処理及び制御を行う主制御回路を使ってもよい。例えば、光信号受信装置のモーター回転の制御、光信号受信装置内のパスワード情報の管理（パスワードの追加、削除など）、利用者が入力したパスワードの識別、アラーム、ランプの色及び点滅頻度の制御、ブザー回路の制御及びロック解除履歴の保存などである。
【００６５】
いくつかの実施可能な様態において、光信号受信装置は上記の主制御回路と電気的に接続される電源制御及びキー回路をさらに備える。キー回路は、主制御回路に接続されている。主制御回路は、また、キー回路の動作に基づいてハイレベルを生成して、制御信号入力側にハイレベルを出力する。電源制御回路の電源側は、電源の出力側に接続されており、キー回路のキーに応答するために用いられる。例えば、#キーを押下すると、ハイレベルになることで、電源の出力側と主制御回路の電源入力側が導通状態になる。
【００６６】
図9は、電源制御回路の回路図を示したものである。当該回路の電源側が電源の出力側に接続されており、キー回路に応答するために用いられる。一方は、当該電源制御回路は、上記実施例に記載の検出回路及びブザーのアラーム回路の動作が持続可能であることを保証するが、もう一方は、当該電源制御回路は、また、光信号受信装置のウェイクアップ機能を実現するために用いられる。電源制御回路は、キー回路と電気的に接続することで、キー回路による制御が可能である。
【００６７】
具体的には、電源制御回路は、第1スイッチトランジスタQ0及び第2スイッチトランジスタU0を備えている。
【００６８】
第1スイッチトランジスタQ0のゲート電極が、制御信号の入力側VC_ENに接続される。第1電極と第2電極はそれぞれ、ノードQと地面側に接続される。第1スイッチトランジスタQ0は、制御信号入力側VC_ENがハイレベル野場合に導通し、制御信号入力側のVC_ENがローレベルの場合に非導通になる。
【００６９】
第2スイッチトランジスタU0のゲート電極がノードQに接続される。第1電極と第2電極はそれぞれ、電源側のVCと光信号受信装置の電源入力側Vに接続される。第2スイッチトランジスタU0は、ノードQがローレベルの場合に導通し、ノードQがハイレベルの場合に非導通になる。
【００７０】
キー回路によって、制御信号入力側VC_ENをローレベルにした場合、電源制御回路の第1スイッチトランジスタQ0と第2スイッチトランジスタU0を介して、電源入力側Vと電源側VCとの間が遮断して、光信号受信装置がスリープ状態になる。光信号受信装置をウェイクアップする必要がある場合、キー回路によって、制御信号入力側VC_ENをハイレベルにし、電源制御回路の第1スイッチトランジスタQ0と第2スイッチトランジスタU0を介して、電源入力側Vと電源側VCとの間が導通して、光信号受信装置をウェイクアップさせる。
【００７１】
電源制御回路の性能を最適化するために、本実施例において、電源制御回路は、第1抵抗R1と、第2抵抗R2と、第3抵抗R3とをさらに備える。第1抵抗R1が、第1スイッチトランジスタQ0のゲート電極と制御信号入力側VC_ENの間に接続されている。第2抵抗R2が、ノードQと第2スイッチトランジスタU0のゲート電極の間に接続されている。第3抵抗R3が、ノードQと電源側VCの間に接続されている。具体的に言えば、第1抵抗R1、第2抵抗R2及び第3抵抗R3の抵抗値は、それぞれ1KΩ、10Ω及び100 KΩになっている。当然ながら、他の実施例において、実際の必要に応じて電源制御回路60の具体的な構造設計を変更しても良い。
【００７２】
本実施例において、第1スイッチトランジスタQ0はトランジスター、第2スイッチトランジスタU0は電界効果トランジスターである。そして、第1スイッチトランジスタQ0のゲート電極がベース電極、第1電極がコレクタ電極、第2電極がエミッタ電極である。第2スイッチトランジスタU0の第1電極がソース電極、第2電極がドレイン電極、ゲート電極がグリッド電極である。
【００７３】
図10は、本発明に記載の実施例におけるキー回路の回路図を示したものである。当該回路は、光信号受信装置がキーボードと電気的に接続される場合、キーボードによる光信号受信装置の制御が可能である。本実施例において、キー回路は、12キー回路である。12個のキーはそれぞれU1〜U12であり、3*4の方式で配列される。INT0〜INT2は実装機の割り込みピンである。KEY1〜KEY4は、各キーの一側に接続されている。R4〜R6は、キー回路の3つの電流制限抵抗である。
【００７４】
12キー回路の#キーを押下すると、実装機が制御信号入力側にハイレベルを出力する。例えば、12キー回路では、10個のキーは数字キー、1つのキーは「*」、1つのキーは「#」キーである。光信号受信装置がスリープ状態、即ち、静的動作になっている場合、制御信号入力側VC_ENがローレベルとなる。「#」キーを押下すると、実装機はピンの制御信号入力側VC_ENにハイレベルを1つ出力して、光信号受信装置をウェイクアップし、光信号受信装置に動作させる。
【００７５】
他の実施例において、実際の必要においてキー回路のキーを設計してもよい。
【００７６】
本実施例において、主制御回路は、実装機によって実現される。キー回路が実装機の割り込み機能を有するIOポートに接続されている。制御信号入力側が実装機のノーマルIOポートに接続されている。キーボードの「#」キーを押下すると、実装機が実行中のプログラム動作を割り込み、「#」キーの押下によるプログラムの動作、即ち実装機をスリープ状態からウェイクアップさせる動作のみを実行する。実装機は、IOポートからハイレベルを出力する。当該IOポートと制御信号入力側との間に、1Kの抵抗を直列に接続されることで、電源制御回路を動作させる。
【００７７】
主制御回路がスリープ状態になっても、電源が変わらず、他の回路を介して主制御回路にスリープ時に必要な電力を提供する。
【００７８】
本実施例に記載の光信号受信装置は、アクセス制御システムに取り付け可能である。光信号受信装置は、キー回路の動作によって、実装機からハイレベルを生成して制御信号入力側に出力する。さらに、電源制御回路の第1スイッチトランジスタと第2スイッチトランジスタの制御によって、光信号受信装置がスリープと動作の2つ状態を切り替えたり、光信号受信装置が動作しない時にスリープ状態になったりでき、低消費電力を実現する。なお、従来の技術に比べて、本実施例に記載の電源制御回路は、光信号受信装置の状態制御という面では、高い信頼性が実現される。これによって、光信号受信装置の光信号受信装置が外部からの妨害によって間違ったトリガーが発生しやすい問題を解決できる。
【００７９】
当該光信号受信装置は、光子スマートロック、光子支払機などを用いてもよい。
【００８０】
上記の電源制御回路とキー回路は、特にキーボードが取り付けられている光信号受信装置のウェイクアップに適用される。キーボードの入力が許可されていない場合は、下記の実施例に記載のウェイクアップ回路によってスリープと動作の2つの状態を切り替えることができる。
【００８１】
本実施例において、主制御回路をウェイクアップするのは、キーボードやキーによる入力ではなく、筐体に取り付けられているスライドカバーである。当該スライドカバーは、予め定められた方向にスライドすることで、ウェイクアップ回路のスイッチの導通状態と非導通状態の切り替え制御を行うことである。ウェイクアップ回路は、主制御回路の電源入力側に接続されており、主制御回路をウェイクアップさせるために用いられる。
【００８２】
図11に示すように、本実施例において、ウェイクアップ回路は抵抗Rと、コンデンサーCと、スイッチUとを備える。
【００８３】
抵抗Rの両側がそれぞれ、電源側とノードQに接続されている。
【００８４】
コンデンサーCの両側がそれぞれ、地面側とノードQに接続されている。
【００８５】
スイッチUは、物理的な手段を用いて導通状態と非導通状態の切り替え制御を行うものであり、スイッチU両側がそれぞれ接地側とノードＱに接続されている。ノードQは、光信号受信装置の主制御回路の電源入力側PHO_VCC_CONに接続するために用いられる。本実施例において、物理的な手段は、スライドカバーが予め定められた方向にスライドすることを指す。
【００８６】
ウェイクアップ回路の動作原理について説明する。抵抗Rの一方を電源側、例えば、光信号受信装置の電圧安定回路の出力側に接続する。電源側の電圧が3.3V、即ち光信号受信装置の動作電圧を採用する。スイッチUが導通状態になっている場合、ノードQの電圧がローレベルとなり、光信号受信装置の主制御回路の電源入力側PHO_VCC_CONがローレベルになり、主制御回路がスリープ状態になる。スイッチUが非導通状態になっている場合、抵抗Rを大きくすることで、ノードQがハイレベルとなり、光信号受信装置の主制御回路の電源入力側PHO_VCC_CONがハイレベルになり、主制御回路がウェイクアップされる。
【００８７】
光信号受信装置の構造と動作原理を実現するために、抵抗Rを抵抗値が510KΩのチップ抵抗器（R0603）、コンデンサーCを容量が22PFのチップコンデンサー（C0603）に選択しても良い。当然ながら、他の実施例において、実際の必要に応じて抵抗とコンデンサーのタイプを選択したり、抵抗の抵抗値とコンデンサーの容量を調整したりすることができる。
【００８８】
主制御回路がスリープ状態になっても、電源が変わらずに他の回路を介して、主制御回路にスリープ時に必要な電力を提供する。
【００８９】
本実施例において、スイッチUはマイクロスイッチである。マイクロスイッチは、微小接点間隔とスナップアクション機構をもち、アクチュエータによって導通または非導通の状態を制御する。本実施例において、スライドカバーはアクチュエータに相当する。例えば、スライドカバーを下にスライドすると、マイクロスイッチが導通となり、光信号受信装置がスリープ状態になる。光信号受信装置をウェイクアップさせる場合、スライドカバーを上にスライドすることで、マイクロスイッチが非導通状態となり、光信号受信装置がウェイクアップされる。
【００９０】
マイクロスイッチをしっかりと作動するために、スライドカバーにさらに、マイクロスイッチをトリガーするための突起部が設けられている。これにより、マイクロスイッチの開閉をより正確に制御できる。具体的な実施例において、スライドカバーのスライドによるマイクロスイッチの開閉を制御できれば、実際の必要に応じてスライドカバーの機械構造を具体的に設計することができる。
【００９１】
あるいは、スイッチUは、他のスイッチを用いても良い。例えば、スイッチUは、リードスイッチを採用する。リードスイッチは、接点が重ねている2本の磁性体のリード片を有する。2本のリード片同士の間隔は、わずか数ミクロンである。操作していない場合、2本のリード片が接触していない。この場合、リードスイッチが非導通状態になっている。外部磁界を加えると、当該2本のリードの接点部分の付近に、て、2つ異なる極性が発生する。異なる極性の2本のリード片が互いに引き合い、接触して、リードスイッチが導通状態になる。リードスイッチは、非常に小型な切り替えモジュールにすることができる。また、切り替えのスピードが速く、信頼性が高い。
【００９２】
本実施例において、スライドカバーにリードスイッチをトリガーする磁石が設けられている。当該磁石によって磁界が作用すると、リードスイッチの2つのリードが磁化される。スライドを下にスライドすると、磁石によって、リードスイッチが導通となり、光子受信端末がスリープ状態になる。光子受信端末をウェイクアップする場合、スライドカバーを上にスライドすると、磁石によってリードスイッチが非導通となり、光子受信端末がウェイクアップされる。
【００９３】
具体的な実施例において、スライドカバーのスライドによるリードスイッチの開閉を制御できれば、実際の必要に応じてスライドカバーの機械構造を具体的に設計することができる。
【００９４】
主制御回路がスリープ状態になっても、電源が変わらずに他の回路を介して、主制御回路にスリープ時に必要な電力を提供する。
【００９５】
本発明について好適な実施形態を参照して説明したが、開示された実施の形態に限定されるものではなく、これらの態様へのさまざまな変更、入れ替えなどは、本発明の精神から逸脱することなく、他の態様に適用されるのは、この発明の属する技術分野の当業者であれば、理解されるべきである。本発明に係わる改良や変更は、請求の範囲による本発明の範囲から外れない限りにおいて、その中に含まれることが理解されるべきである。
【図１】
0006726682.tif 000002
【図２】
0006726682.tif 000003
【図３】
0006726682.tif 000004
【図４】
0006726682.tif 000005
【図５】
0006726682.tif 000006
【図６】
0006726682.tif 000007
【図７】
0006726682.tif 000008
【図８】
0006726682.tif 000009
【図９】
0006726682.tif 000010
【図１０】
0006726682.tif 000011
【図１１】
0006726682.tif 000012