(57)【要約】【課題】機械的な制御をせずに赤外線信号の指向性の制御をする。【解決手段】複数の発光素子１４と、各発光素子１４からの赤外線信号を受光する複数の受光素子２１とを備え、発光素子１４から受光素子２１に赤外線信号を送信するに際して、送信制御部１３により複数の受光素子２１のうちデータ送信先となる受光素子２１を選択して選択した受光素子２１に赤外線信号を送信する１以上の発光素子１４を選択し、送信内容変調部１２により当該選択した発光素子１４にデータ生成装置１１からのデータを変調して出力させ、復調部２２により送信制御部１３にて選択された１以上の発光素子１４からの赤外線信号を受光する位置に設けられた受光素子２１にて受光した赤外線信号を組み合わせて、データ生成装置１１からのデータを復調する。【選択図】      図３
2004201237.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の赤外線発光装置と、
上記各赤外線発光装置からの赤外線信号を受光する複数の赤外線受光装置と、複数の赤外線受光装置のうちデータ送信先となる赤外線受光装置を選択し、選択した赤外線受光装置に赤外線信号を送信する１以上の赤外線発光装置を選択し、当該選択した複数の赤外線発光装置にデータ生成装置からのデータを分配するように変調して出力させる変調装置と、
上記変調装置にて選択された１以上の赤外線発光装置からの赤外線信号を受光する位置に設けられた赤外線受光装置にて受光した複数の赤外線信号を組み合わせて、上記データ生成装置からのデータを復調する復調装置と
を備えることを特徴とする赤外線通信システム。
【請求項２】
上記赤外線受光装置にて少なくとも２つの赤外線発光装置からの赤外線信号を受光するように、上記赤外線受光装置及び上記赤外線発光装置の配置位置が設定されていることを特徴とする請求項１に記載の赤外線通信システム。
【請求項３】
上記各赤外線受光装置は、上記各赤外線発光装置からの赤外線信号の入射範囲を制限する遮蔽板が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の赤外線通信システム。
【請求項４】
他の赤外線発光装置からの赤外線信号とは逆位相の赤外線信号を発光する赤外線発光装置を備え、
上記変調装置は、データを送信するための赤外線信号を送信する１以上の赤外線受光装置を選択し、当該選択した赤外線受光装置以外の赤外線受光装置に、選択した赤外線発光装置から送信する赤外線信号とは逆位相の赤外線信号を発光させることを特徴とする請求項１に記載の赤外線通信システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、赤外線通信において、赤外線発光側と赤外線受光側との通信範囲を制御する赤外線通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、赤外線通信において、通信範囲を制御する技術としては、下記特許文献１に記載されているような赤外線受光素子及び赤外線発光素子を複数並べて、切り換えるアプリケーションインターフェースカード用赤外線トランシーバ、下記特許文献２に記載されているような赤外線送受信装置を機械的に動かす赤外線通信装置における可動式受信構造、下記特許文献３に記載されているようなレンズ等の光学素子の屈折や反射を応用した赤外線発光装置などが知られている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−３２２２７３号公報
【０００４】
【特許文献２】
特開平１０−３４１２０９号公報
【０００５】
【特許文献３】
特開平９−２００１３９号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の特許文献１に記載された技術では、単純に複数の赤外線発光素子を並べて、使用する赤外線発光素子を切り換えるだけでは、指向性の異なる複数の赤外線発光素子が必要となってしまい、構造が複雑となると共にコストが高くなってしまう。
【０００７】
また、上述の特許文献２に記載された技術では、送受信装置を機械的に駆動するためのモータや、ギア等のアクチュエータが必要となり、組立コストが高くなってしまう。
【０００８】
更に、上述の特許文献３に記載された技術では、光学素子の屈折や反射を利用すると、レンズ鏡を機械的に制御する必要があり、そのための機構のためにコストが高くなってしまう。
【０００９】
そこで、本発明は、上述した実情に鑑みて提案されたものであり、機械的な制御をせずに指向性の制御をすることができる赤外線通信システムを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る赤外線通信システムでは、複数の赤外線発光装置と、上記各赤外線発光装置からの赤外線信号を受光する複数の赤外線受光装置とを備え、赤外線発光装置から赤外線受光装置に赤外線信号を送信するに際して、変調装置により複数の赤外線受光装置のうちデータ送信先となる赤外線受光装置を選択し、選択した赤外線受光装置に赤外線信号を送信する１以上の赤外線発光装置を選択し、当該選択した赤外線発光装置にデータ生成装置からのデータを分配するように変調して出力させ、復調装置により変調装置にて選択された１以上の赤外線発光装置からの赤外線信号を受光する位置に設けられた赤外線受光装置にて受光した複数の赤外線信号を組み合わせて、データ生成装置からのデータを復調することで、上述の課題を解決する。
【００１１】
また、本発明に係る赤外線通信システムでは、上記赤外線受光装置にて少なくとも２つの赤外線発光装置からの赤外線信号を受光するように、上記赤外線受光装置及び上記赤外線発光装置の配置位置が設定されていることが望ましい。
【００１２】
更に、本発明に係る赤外線通信システムにおいて、上記各赤外線受光装置は、上記各赤外線発光装置からの赤外線信号の入射範囲を制限する遮蔽板が設けられていることが望ましい。
【００１３】
更にまた、本発明に係る赤外線通信システムでは、他の赤外線発光装置からの赤外線信号とは逆位相の赤外線信号を発光する赤外線発光装置を備え、上記変調装置は、データを送信するための赤外線信号を送信する１以上の赤外線受光装置を選択し、当該選択した赤外線受光装置以外の赤外線受光装置に、選択した赤外線発光装置から送信する赤外線信号とは逆位相の赤外線信号を発光させることが望ましい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１実施形態及び第２実施形態について図面を参照して説明する。
【００１５】
［第１実施形態］
本発明は、例えば図１に示す第１実施形態に係る赤外線通信システムに適用される。この赤外線通信システムは、例えば室内に設置されたＬＡＮ（Local AreaNetwork）システムなどに使用され、天井に設けられた複数の赤外線発光装置１Ａ、１Ｂ（以下、総称する場合には単に「赤外線発光装置１」と呼ぶ。）と、床に設置された複数の赤外線受光装置２Ａ、２Ｂ、２Ｃ（以下、総称する場合には単に「赤外線受光装置２」と呼ぶ。）とを備える。これにより、赤外線通信システムでは、例えば各赤外線発光装置１及び赤外線受光装置２にケーブルを介してサーバやパーソナルコンピュータ等が接続されて、サーバやパーソナルコンピュータ間にてデータのやりとりなどを実現させる。なお、本例では、赤外線発光装置１を２個設けると共に、赤外線受光装置２を３個設けた場合について説明するが、これ以上の赤外線発光装置１及び赤外線受光装置２がであっても良いのは勿論である。
【００１６】
この赤外線通信システムでは、システムの設計時に予め赤外線発光装置１の送信範囲（赤外線発光範囲）が設定されて各赤外線発光装置１が設置され、２以上の赤外線信号が受光可能な位置に各赤外線受光装置２が取り付けられて構成されている。すなわち、この赤外線通信システムでは、各赤外線発光装置１の赤外線送信強度や各赤外線受光装置２の赤外線受光強度に応じて、複数の赤外線発光装置１の設置位置、及び複数の赤外線受光装置２の設置位置が設定されている。
【００１７】
このように構成されることで、例えば図２に示すように、赤外線発光装置１Ａ及び赤外線発光装置１Ｂから赤外線信号を送信して、赤外線受光装置２Ａ〜赤外線受光装置２Ｃのうち赤外線受光装置２Ｂにて赤外線信号を受信させる場合には、赤外線発光装置１Ａにて送信範囲Ａの赤外線信号を送信し、赤外線発光装置１Ｂにて送信範囲Ｂの赤外線信号を送信する。これにより、赤外線受光装置２Ｂでは、赤外線発光装置１Ａからの赤外線信号の送信範囲Ａと赤外線発光装置１Ｂからの赤外線信号の送信範囲Ｂとが重なる送信範囲Ｃの赤外線信号を受光して、各赤外線信号を組み合わせるように復調する。
【００１８】
このような赤外線通信システムでは、複数の赤外線発光装置１にて赤外線信号を送信させて、赤外線受光装置２にて赤外線信号を受光するために、図３に示すような機能的な構成となっている。
【００１９】
この赤外線通信システムは、各赤外線発光装置１から送信させるデータを生成するデータ生成装置１１、当該データ生成装置１１からのデータが送られることに応じてデータ（送信内容）を変調する送信内容変調部１２、赤外線信号を送信する赤外線発光装置１を選択する送信制御部１３、各赤外線発光装置１に相当する発光素子１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ（以下、総称する場合には単に「発光素子１４」と呼ぶ。）をデータ送信側に備える。
【００２０】
また、この赤外線通信システムは、各赤外線受光装置２に相当する受光素子２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ（以下、総称する場合には単に「受光素子２１」と呼ぶ。）、各受光素子２１にて受光した赤外線信号を復調する復調部２２をデータ受信側として備える。
【００２１】
データ生成装置１１は、例えば室内でＬＡＮシステムを構成する場合に、各種通信データを生成する通信装置が該当する。なお、本例では、データ生成装置１１にて生成するデータ等については限定しない。
【００２２】
送信内容変調部１２及び送信制御部１３は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）等にて構成され、予め設定された送信制御プログラムを実行することで、各発光素子１４での送信制御をする。
【００２３】
送信内容変調部１２は、予め用意しておいた分配信号及びデータ生成装置１１からのデータを使用して、複数の発光素子１４にて発光することで送信する赤外線信号を生成する。この時、送信内容変調部１２は、所定の規則に応じて数値の「０」と「１」との間で変化する分配信号を使用する。この分配信号に設定されている所定の規則は、例えばシステム構築時に、データ復調側にて共通して保持している規則となっている。
【００２４】
具体的には、送信内容変調部１２では、図４に示すように、分配信号Ｔａの値が「１」である場合には（図中の黒塗り部分）、データ生成装置１１からのデータを送信し、分配信号Ｔａの値が「０」である場合にはデータ生成装置１１からのデータを送信しない第１送信信号Ｓａを生成する。また、送信内容変調部１２は、分配信号Ｔａを反転した分配信号Ｔｂを生成して、分配信号Ｔｂの値が「１」である場合にはデータ生成装置１１からのデータを送信し、分配信号Ｔａの値が「０」である場合にはデータ生成装置１１からのデータを送信しない第２送信信号Ｓｂを生成する。
【００２５】
そして、各発光素子１４からデータを送信するに際して、送信制御部１３では、送信内容変調部１２にて生成した第１送信信号Ｓａを送信する発光素子１４、第２送信信号Ｓｂを送信する発光素子１４を選択する制御をする。例えば図２に示したように、赤外線発光装置１Ａに相当する発光素子１４を発光素子１４Ａとし、赤外線発光装置１Ｂに相当する発光素子１４を発光素子１４Ｂとし、更に赤外線受光装置２Ｂに相当する受光素子２１を受光素子２１Ｂとした場合には、発光素子１４Ａから第１送信信号を送信し、発光素子１４Ｂから第２送信信号を送信するように制御する。
【００２６】
これにより、復調部２２では、受光素子２１Ｂにて受光した赤外線信号を組み合わせる復調処理をすることで、データ生成装置１１にて生成されたデータを復元可能となる。ここで、受光素子２１Ｂでは、図４中の受信信号（Ｓａ∩Ｓｂ）を受信し、他の受光素子２１では第１送信信号又は第２送信信号のみを受信することになる。
【００２７】
また、データ送信側では、各発光素子１４から第１送信信号及び第２送信信号を送信するために、送信内容変調部１２を図５に示すような回路構成としても良い。この送信内容変調部１２は、分配信号Ｔａを入力する分配信号入力部３１及びデータ生成装置１１からのデータが入力されるデータ入力部３２を備え、分配信号入力部３１から分配信号Ｔａを入力するＮＯＲ回路３３、分配信号Ｔａ及びデータを入力するＡＮＤ回路３４、データ及びＮＯＲ回路３３からの出力（分配信号Ｔｂ）を入力するＡＮＤ回路３５にて構成される。これにより、送信内容変調部１２では、上述の処理と同様にＡＮＤ回路３５にて第１送信信号を生成して第１送信部３６から発光素子１４に送り、ＡＮＤ回路３４にて第２送信信号を生成して第２送信部３７から発光素子１４に送る。
【００２８】
また、このような赤外線通信システムにおいて、赤外線信号の送信先を赤外線受光装置２Ｂから赤外線受光装置２Ａにする場合には、赤外線発光装置１Ａからのみ赤外線信号を送信する分配信号を生成することになる。ここで、赤外線発光装置１Ｂとは逆方向に赤外線発光装置１Ａに隣接する赤外線発光装置１が存在する場合には、当該赤外線発光装置１及び赤外線発光装置１Ａにより赤外線信号を送信する分配信号を生成することになる。
【００２９】
更に、この赤外線通信システムにおいては、図６に示すように、赤外線受光装置２の赤外線信号受光側に受光する赤外線信号Ｌの範囲を制限する遮蔽板４１を設けても良い。
【００３０】
［第１実施形態の効果］
以上詳細に説明したように、第１実施形態に係る赤外線通信システムによれば、複数の赤外線発光装置１から単一の赤外線受光装置２に赤外線信号を送信するに際して、各赤外線発光装置１から分配して赤外線信号を送信する分配信号を生成するので、複数の赤外線信号を受光した赤外線受光装置２の赤外線信号を復調することで、送信されたデータを復元することができ、機械的な制御をせずに赤外線信号の指向性を制御することができる。したがって、この赤外線通信システムによれば、データ受信側の赤外線受光装置２の製造コストを低減すると共に、確実に赤外線信号を送信して通信の信頼性を向上させることができる。
【００３１】
また、この赤外線通信システムによれば、赤外線受光装置２に遮蔽板４１を設けることで、複数の赤外線発光装置１からの赤外線信号の受光範囲を制限することができ、例えば壁面や天井等により二次的な拡散光を受光することによる誤動作を防止して、更に通信の信頼性を向上させることができる。
【００３２】
［第２実施形態］
つぎに、第２実施形態に係る赤外線通信システムについて説明する。なお、上述の実施形態と同様の部分については同一符号を付することによりその詳細な説明を省略する。
【００３３】
この赤外線通信システムは、図７に示すように、例えば天井に赤外線発光装置１Ａ、赤外線発光装置１Ｂ、赤外線発光装置１Ｃ、赤外線発光装置１Ｄを配置すると共に、床に赤外線受光装置２Ａ、赤外線受光装置２Ｂ、赤外線受光装置２Ｃ、赤外線受光装置２Ｄを配置して、赤外線発光装置１Ｂと赤外線発光装置１Ｃとの間に、赤外線受光装置２Ｃの受光を制御する赤外線受光装置５１を設けた点で、第１実施形態に係る赤外線通信システムとは異なる。
【００３４】
この赤外線受光装置５１は、赤外線発光装置１Ｂと赤外線発光装置１Ｃとの間に設けられることで、赤外線受光装置２Ｃに赤外線発光装置１Ｂからの赤外線信号及び赤外線発光装置１Ｃからの赤外線信号をのみを受光させるように、赤外線発光装置１Ａからの赤外線信号を受光しないように制御する。なお、本例では、赤外線発光装置１Ｂと赤外線発光装置１Ｃとの間にのみ赤外線受光装置５１を設けた場合について説明するが、他の赤外線発光装置１間に設けても良いのは勿論である。
【００３５】
このような赤外線通信システムでは、赤外線発光装置１Ａから赤外線受光装置２Ａ又は赤外線受光装置２Ｂに赤外線信号を送信している場合において、赤外線受光装置２Ｃに赤外線発光装置１Ｂ及び赤外線発光装置１Ｃからの赤外線信号を送信する場合には、赤外線受光装置５１により赤外線発光装置１Ａからの赤外線信号とは逆位相の赤外線信号を送信するように制御する。このとき、送信内容変調部１２では、赤外線発光装置１Ａから送信される赤外線信号とは逆位相の赤外線信号を送信するように赤外線受光装置５１を制御し、送信制御部１３では、送信内容変調部１２にて生成した赤外線信号を送信するように赤外線受光装置５１を制御する。
【００３６】
ここで、赤外線受光装置５１の赤外線信号の送信範囲Ｄは、赤外線発光装置１Ａの赤外線信号の送信範囲Ｅの一部となるように予め設定されている。また、この赤外線受光装置５１は、赤外線発光装置１Ｄからの赤外線信号が赤外線受光装置２Ｃに入射しないように制御する場合には、赤外線発光装置１Ｄからの赤外線信号とは逆位相の赤外線信号を送信することになる。
【００３７】
このような赤外線通信システムによれば、赤外線受光装置２Ｃに赤外線発光装置１Ａからの赤外線信号が送られた場合であっても、赤外線受光装置５１からの赤外線信号により赤外線発光装置１Ａからの赤外線信号をうち消すことができ、赤外線受光装置２Ｃの通信の信頼性を更に向上させることができる。
【００３８】
なお、上述の実施の形態は本発明の一例である。このため、本発明は、上述の実施形態に限定されることはなく、この実施の形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることは勿論である。
【００３９】
【発明の効果】
本発明に係る赤外線通信システムによれば、複数の赤外線発光装置から赤外線受光装置に赤外線信号を送信するに際して、各赤外線発光装置から分配して赤外線信号を送信する分配信号を生成するので、複数の赤外線信号を受光した赤外線受光装置の赤外線信号を復調することで、送信されたデータを復元することができ、機械的な制御をせずに赤外線信号の指向性を制御することができる。したがって、この赤外線通信システムによれば、データ受信側の赤外線受光装置の製造コストを低減すると共に、確実に赤外線信号を送信して通信の信頼性を向上させることができる。
【００４０】
また、本発明に係る赤外線通信システムでは、赤外線受光装置により少なくとも２つの赤外線発光装置を受光するように赤外線受光装置及び赤外線発光装置の配置位置が設定されていることで、上述の効果を実現することができる。
【００４１】
更に、この赤外線通信システムによれば、赤外線受光装置に遮蔽板を設けることで、複数の赤外線発光装置からの赤外線信号の受光範囲を制限することができ、例えば壁面や天井等により二次的な拡散光を受光することによる誤動作を防止して、更に通信の信頼性を向上させることができる。
【００４２】
更にまた、赤外線通信システムによれば、赤外線受光装置に他の赤外線発光装置からの赤外線信号が送られた場合であっても、他の赤外線発光装置からの赤外線信号をうち消すことができ、赤外線受光装置の通信の信頼性を更に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した第１実施形態に係る赤外線通信システムの概略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明を適用した第１実施形態に係る赤外線通信システムにおいて、各赤外線発光装置の送信範囲について説明するための図である。
【図３】本発明を適用した第１実施形態に係る赤外線通信システムの機能的な構成を示すブロック図である。
【図４】本発明を適用した第１実施形態に係る赤外線通信システムにおいて、データ生成装置により生成したデータ、分配信号、各赤外線発光装置により送信する赤外線信号、及び各赤外線受光装置にて受信した赤外線信号を示す図である。
【図５】本発明を適用した第１実施形態に係る赤外線通信システムにおいて、データ生成装置により生成したデータ及び分配信号から、各赤外線発光装置から送信する赤外線信号を生成する回路図である。
【図６】遮蔽板を設けた赤外線受光装置を示す図である。
【図７】本発明を適用した第２実施形態に係る赤外線通信システムの概略構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１  赤外線発光装置
２  赤外線受光装置
１１  データ生成装置
１２  送信内容変調部
１３  送信制御部
１４  発光素子
２１  受光素子
２２  復調部
３１  分配信号入力部
３２  データ入力部
３３  ＮＯＲ回路
３４，３５  ＡＮＤ回路
３６  第１送信部
３７  第２送信部
４１  遮蔽板
５１  赤外線受光装置
【図１】
2004201237.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2004201237.tif 000006
【図５】
2004201237.tif 000007
【図６】
2004201237.tif 000008
【図７】
2004201237.tif 000009