JP2000068987A - データ送受信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 データ送信中の相手側装置に自装置の状況を
通知できる半二重通信のデータ送受信装置を提供する。 【解決手段】 データ送受信装置10の制御部12とデータ
送受信装置20の制御部22の間では、シリアル／パラレル
変換部14、データ変換部16、赤外線発光／受光部18、2
8、データ変換部26、およびシリアル／パラレル変換部2
4を介してデータを授受している。たとえば、制御部12
では、データの受信中に受信不能状態になったとき受信
可能信号104 をオフにする。データ変換部16では、シリ
アル受信データ110 のストップビットのタイミングでパ
ルスを出力する。パルスは、赤外線発光／受光部18、28
を介してデータ変換部26に入力される。データ変換部26
では、このパルスをシリアル送信データ208 のストップ
ビットのタイミングで検出し、制御部22に出力する送信
可能信号206 をオフにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、調歩同期、半二重
通信方式によりデータを送受信するデータ送受信装置に
関し、特にデータ受信中に自装置の受信状態を相手側装
置に通知することができるデータ送受信装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータシステムでは、制御装置間
で赤外線を使用してデータ通信を行う場合がある。この
赤外線を使用したデータ通信の仕様を定める規格とし
て、たとえば、IrDA（Infrared Data Association ）バ
ージョン1.0 がある。この規格によるデータ通信方式
は、通信プロトコルに調歩同期を使用し、送信側では送
信するデータが"0" の場合に発光し、受信側では受光す
ると"0" のデータを出力するものであった。また、発光
時に赤外線が自装置の受光部へ回り込みむことを考慮し
て半二重通信を採用し、発光が次のデータに干渉しない
ように発光時間をデータの1 ビット分の時間より短くし
ていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
データ通信方式では、データしか伝送できないこととし
ているので、データ通信と同時に自装置の状況を相手側
装置に伝えることができなかった。また、半二重通信を
採用しているため、受信データを一時格納する受信バッ
ファがオーバフローしても、データ送信中の相手側装置
にデータの送信停止を求めることができなかった。

【０００４】本発明は、このような従来技術の欠点を解
決し、データ送信中の相手側装置に自装置の状況を伝え
ることができる調歩同期、半二重通信方式のデータ送受
信装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上述の課題を解
決するために、スタートビットおよびストップビットが
付加されたシリアルデータを、このシリアルデータのビ
ットが"0" のときビットより短い幅のパルスに変換して
送受信する半二重通信のデータ送受信装置において、こ
の装置は、受信するシリアルデータに付加されたストッ
プビットのタイミングで相手側装置にパルスを出力する
パルス出力手段と、送信するシリアルデータに付加され
たストップビットのタイミングで相手側装置から送られ
てくるパルスを検出するパルス検出手段とを含むことを
特徴とする。

【０００６】この場合、パルス出力手段は、さらに送信
するシリアルデータシリアルデータに付加されたストッ
プビットのタイミングで相手側装置にパルスを出力し、
パルス検出手段は、さらに受信するシリアルデータに付
加されたストップビットのタイミングで相手側装置から
送られてくるパルスを検出するのがよい。

【０００７】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施例を図面を用い
て説明する。

【０００８】本実施例は、調歩同期、半二重通信方式で
データを送受信する赤外線通信システムであり、図１
は、この赤外線通信システムの構成図である。図１にお
いて、赤外線通信システムは、データ送受信装置10とデ
ータ送受信装置20とから構成され、データ送受信装置1
0、20は、赤外線を使用して相互間でデータを送受信す
る。

【０００９】データ送受信装置10の制御部12は、パラレ
ルデータ100 をシリアル／パラレル変換部14に出力し、
シリアル／パラレル変換部14から出力されるパラレルデ
ータ102 を入力する。ここで、パラレルデータ100 はデ
ータ送受信装置20に送るデータであり、パラレルデータ
102 はデータ送受信装置20から送られてきたデータであ
る。なお、本実施例では、パラレルデータ100 、102
は、いずれも８ビットのデータであって、パラレルで授
受される。

【００１０】また、制御部12は、受信可能信号104 をシ
リアル／パラレル変換部14およびデータ変換部16に出力
し、データ受信可能状態になったときオンに、データ受
信不能状態になったときオフにする。さらに、制御部12
は、データ変換部16から出力される送信可能信号106 を
入力する。この送信可能信号106 は、データ送受信装置
20がデータ受信可能状態になったときオンに、受信不能
状態になったときオフにされる。したがって、制御部12
は、送信可能信号104 がオンであるときパラレルデータ
100 を出力することができる。

【００１１】シリアル／パラレル変換部14は、制御部12
から出力されるパラレルデータ100を入力してパラレル
データからシリアルデータに変換し、これに調歩同期の
プロトコルに従ってスタートビット、パリティビット、
およびストップビットを付加してシリアル送信データ10
8 を生成し、所定のボーレートでデータ変換部16に出力
する。なお、本実施例では、シリアル送信データ108
は、図３(A) に示すように、NRZ （ノンリタンツーゼ
ロ）の２値信号であり、スタートビットは"0" 、ストッ
プビットは"1" である。

【００１２】また、シリアル／パラレル変換部14は、デ
ータ変換部16から出力されるシリアル受信データ110 を
入力してスタートビット、パリティビット、およびスト
ップビットを除去し、これをパラレルデータに変換して
パラレルデータ102 として制御部12に出力すると共に、
データについてパリティチェックを行いその結果を制御
部12に通知する。また、シリアル／パラレル変換部14
は、制御部12からの受信可能信号104 がオンになったと
き、予め定められたシリアル送信データ108 を生成して
データ変換部16に出力し、さらには、所定のボーレート
クロック112 、ストップビットのタイミングを示す信号
等を生成してデータ変換部16に出力する。

【００１３】データ変換部16は、シリアル／パラレル変
換部14から出力されるシリアル送信データ108 を入力し
て赤外線を発光させるためのパルス列に変換し、これを
赤外線発光信号114 として赤外線発光／受光部18に出力
する。また、データ変換回路16は、赤外線発光／受光部
18から出力されるパルス列からなる赤外線受光信号116
を入力し、これをNRZ のシリアル受信データ110 に変換
してシリアル／パラレル変換部14に出力する。

【００１４】また、データ変換回路16は、制御部12から
の受信可能信号104 がオンまたはオフになったとき、所
定のタイミングでパルスを生成して赤外線発光／受光部
18に出力する。このパルスにより受信可能信号104 がオ
ンまたはオフになったことを相手側装置に知らせる。さ
らに、データ変換回路16は、赤外線発光／受光部18から
のパルスを所定のタイミングで検出し、制御部12に出力
する送信可能信号106を相手側装置の受信可能信号204
がオンになったときオンに、オフになったときオフにす
る。

【００１５】図２は、上述のデータ変換部16の一実施例
を示す構成図である。図２において、送信変換回路42
は、入力されたシリアル送信データ108 を赤外線発光信
号114に変換する。具体的には、シリアル送信データ108
を、ビットが"0" のとき１ビット分の時間より短い時
間だけ"1" となり、ビットが"1" のとき１ビット分の時
間"0" となるパルス列に変換し、赤外線発光信号114 を
生成する。受信変換回路44は、入力された赤外線受光信
号116 をシリアル受信データ110 に変換する。具体的に
は、赤外線受光信号116 のパルス列を各ビットに対応す
るパルス毎に、パルスが"1" のとき１ビット分の時間"
0" となり、パルスが"0" のとき（パルスが入力されな
いとき）１ビット分の時間"1" となるビット列に変換し
てシリアル受信データ110 を生成する。

【００１６】パルス検出回路46は、入力される赤外線受
光信号116 をシリアル送信データ108 またはシリアル受
信データ110 のストップビットのタイミングで監視し、
相手側装置から送られてくるパルスを検出したとき検出
信号400 を制御回路48に出力する。制御回路48は、デー
タ受信時に検出信号400 を受信したときは、相手側装置
の受信可能信号がオンになった場合であるので制御部12
に出力する送信可能信号106 をオンにし、データ送信時
に検出信号400 を受信したときは、相手側装置の受信可
能信号がオフになった場合であるので送信可能信号106
をオフにする。

【００１７】制御回路48は、入力されるボーレートクロ
ック112 、ストップビットのタイミングを示す信号等に
基づいて送信変換回路42、受信変換回路44、およびパル
ス検出回路46の動作に必要な制御信号402 〜406 を生成
して供給する。また、制御回路48は、入力される受信可
能信号104 がオンになったとき、シリアル送信データ10
8 のストップビットのタイミングでパルスを出力し、受
信可能信号104 がオフになったとき、シリアル受信デー
タ110 のストップビットのタイミングでパルスを出力す
るように送信変換回路42を制御する。なお、図２のデー
タ変換部は、図１のデータ送受信装置20のデータ変換部
26にも適用することができる。

【００１８】図１に戻って、赤外線発光／受光部18は、
赤外線を発光する発光部と赤外線を受光する受光部とを
含んでいる。発光部は、データ変換部16から出力される
赤外線発光信号114 により発光素子を駆動し、発光素子
は、赤外線発光信号114 のパルスで発光して赤外線を出
力する。したがって、発光部からは、赤外線発光信号11
4 で変調された赤外線データ218 が出力される。受光部
は、データ送受信装置20から送られてきた赤外線データ
220 を受光素子により受光し、受光素子は、赤外線を受
光したときパルスを出力して赤外線受光信号116 を生成
し、これをデータ変換部16に出力する。

【００１９】データ送受信装置20の構成は、上述のデー
タ送受信装置10と同じであり、データ送受信装置20に含
まれる制御部22、シリアル／パラレル変換部24、データ
変換部26、および赤外線発光／受光部28の構成は、デー
タ送受信装置10に含まれる制御部12、シリアル／パラレ
ル変換部14、データ変換部16、および赤外線発光／受光
部18とそれぞれ同じである。なお、本実施例では、赤外
線発光／受光部18、28を介して赤外線により赤外線発光
信号および赤外線受光信号の授受を行っているが、デー
タ変換部16、26の間で赤外線発光信号および赤外線受光
信号の授受を行ってもよい。

【００２０】次に、図１に示す赤外線通信システムの動
作を説明する。まず、データ転送時の動作を、データ送
受信装置10からデータ送受信装置20にデータを送る場合
を例にとって、図３の波形図を用いて説明する。

【００２１】データ送受信装置10の制御部12では、送信
可能信号106 がオンであることを確認し、パラレルデー
タ100 をシリアル／パラレル変換部14に出力する。シリ
アル／パラレル変換部14に入力されたパラレルデータ10
0 は、シリアルデータに変換されてスタートビット、パ
リティビット、およびストップビットが付加され、シリ
アル送信データ108 としてデータ変換部16に出力され
る。図３(A) は、シリアル送信データ108 の一例であ
る。

【００２２】データ変換部16に入力されたシリアル送信
データ108 は、ビットが"0" のときは１ビット分の時間
より短い時間だけ"1" となり、ビットが"1" のときは１
ビット分の時間"0" となるパルス列に変換され、赤外線
発光信号114 として赤外線発光／受光部18に出力され
る。したがって、シリアル送信データ108 のストップビ
ットではパルスは生成されない。図３(B) は、(A) のシ
リアル送信データ108 に対応する赤外線発光信号114 で
ある。赤外線発光／受光部18に入力された赤外線発光信
号114 は発光素子に印加され、発光素子からは赤外線発
光信号114 で変調された赤外線データ218 が出力され
る。赤外線データ218 は、無線あるいは有線によりデー
タ送受信装置20に送られる。

【００２３】データ送受信装置20の赤外線発光／受光部
28に到達した赤外線データ218 は、受光素子で受光さ
れ、赤外線受光信号216 に変換されてデータ変換部26に
出力される。図３(C) は、(B) の赤外線発光信号114 に
対応する赤外線受光信号216 である。データ変換部26に
入力された赤外線受光信号216 は、パルスが"1" のとき
１ビット分の時間"0" となり、パルスが"0" のとき１ビ
ット分の時間"1" となるシリアルデータに変換される。
これにより、データ送受信装置10から送信されるシリア
ル送信データ108 と同じ内容のシリアル受信データ210
が再生される。図３(D) は、(C) の赤外線受光信号216
に対応するシリアル受信データ210 であり、(A) のシリ
アル送信データ108 と同じである。

【００２４】シリアル受信データ210 は、シリアル／パ
ラレル変換部24に入力され、スタートビット、パリティ
ビット、およびストップビットが除去されてパラレルデ
ータに変換され、パラレルデータ202 として制御部22に
出力される。このようにして、データは、送受信装置10
からデータ送受信装置20へと順次送信されていく。デー
タ送受信装置20からデータ送受信装置10にデータを送信
する場合も同様である。

【００２５】次に、データ送受信装置10から、制御部12
がデータ受信可能状態になったことをデータ送受信装置
20に知らせる方法を図４の波形図を用いて説明する。制
御部12では、データ受信可能状態になったとき、受信可
能信号104 をオンにする。データ変換部16では、制御部
12からの受信可能信号104 がオンに変化すると、制御部
12に出力する送信可能信号106 がオンの状態にあるとき
はこれをオフにする。これにより、制御部12は、パラレ
ルデータ100 をシリアル／パラレルデータ変換部14に出
力することが禁止される。

【００２６】シリアル／パラレル変換部14では、シリア
ル送信データ108 の変換処理をしている場合にはその変
換処理の終了後、シリアル送信データ108 の変換処理を
していない場合には直ちに、図４(A) に示すようなシリ
アル送信データ108 を生成してデータ変換部16に出力す
る。なお、このシリアル送信データ108 は、受信側でス
トップビットのタイミングを生成できるように送信する
ものであって、データには特別の意味はない。

【００２７】データ変換部16では、制御部12からの受信
可能信号104 がオンに変化した後に、シリアル／パラレ
ル変換部14からシリアル送信データ108 が入力される
と、そのシリアル送信データ108 を赤外線発光信号114
に変換し、図４(B) に示すように、赤外線発光信号114
のストップビットのタイミングでパルスP1を付加して出
力する。なお、パルスP1の波形は他のパルスと同じであ
る。次いで、データ変換部16では、先に送信可能信号10
6 をオンからオフにした場合には、送信可能信号106 を
オンの状態に戻す。これにより、制御部12ではパラレル
データ100 の出力を再開することができる。

【００２８】パルスP1を含む赤外線発光信号114 は、赤
外線発光／受光部18で赤外線データ218 に変換される。
この赤外線データ218 は、データ送受信装置20の赤外線
発光／受光部28で赤外線受光信号216 に変換され、デー
タ変換部26に入力される。図４(C) は、(B) の赤外線発
光信号114 に対応する赤外線受光信号216 である。

【００２９】データ変換部26では、赤外線受光信号216
をシリアル受信データ210 に変換してシリアル／パラレ
ル変換部24に出力する。また、データ受信状態にある場
合には、シリアル受信データ210 のストップビットのタ
イミングで赤外線受光信号216 に印可されているパルス
P1を監視している。この場合、赤外線受光信号216 のス
トップビットの位置にパルスP1が付加されているのでパ
ルスP1が検出される。データ変換部26では、パルスP1が
検出されると、データ送受信装置10の制御部12の受信可
能信号104 がオンになったものと判断し、制御部22に出
力する送信可能信号206 をオンにする。これにより、制
御部22では、パラレルデータ200 を出力することができ
る。

【００３０】なお、データ変換部26では、この場合、赤
外線受光信号216 のストップビットのタイミングでパル
スP1が検出されたので、シリアル受信データ210 のデー
タは意味のないデータである旨をシリアル／パラレル変
換部24に通知する。シリアル／パラレル変換部24では、
この通知を受けると、シリアル受信データ210 をストッ
プビットが付加されているものとして処理するが、デー
タは廃棄する。

【００３１】このように、本実施例では、データ送受信
装置10の制御部12で受信可能信号104 がオンにされたと
き、通常のデータ転送時にはパルスが存在しないストッ
プビットのタイミングでパルスP1をデータ送受信装置20
側に送信すことにより、受信可能信号104 がオンになっ
たことを知らせている。なお、データ送受信装置20から
受信可能信号204 がオンになったことをデータ送受信装
置10に知らせる場合も同様である。

【００３２】次に、データ送受信装置10の制御部12がデ
ータ受信時に何らかの原因でデータを受信できない状態
になったとき、これをデータ送受信装置20に知らせる方
法を図５の波形図を用いて説明する。なお、受信可能信
号104 および送信可能信号206 は共にオンの状態にある
ものとする。

【００３３】データ送受信装置20は、データ送受信装置
10にデータを送信している。シリアル／パラレル変換部
24から図５(A) に示すシリアル送信データ208 がデータ
変換部26に出力されるとき、データ変換部26からは図５
(B) に示す赤外線発光信号214 が出力され、赤外線発光
／受光部28からはこの赤外線発光信号214 で変調された
赤外線データ220 が出力される。この赤外線データ220
はデータ送受信装置10で受光され、赤外線発光／受光部
18からは図５(C) に示す赤外線受光信号116 が出力さ
れ、データ変換部16からは図５(D) に示すシリアル受信
データ110 が出力される。なお、前述のように、赤外線
受光信号116 のストップビットの位置には通常パルスは
存在しない。

【００３４】データ送受信装置10の制御部12が、図５
(D) に示すシリアル受信データ110 が受信される直前に
データを受信できない状態になったとする。制御部12で
は、受信可能信号104 をオフにする。データ変換部16で
は、制御部12からの受信可能信号104 がオフに変化する
と、図５(E) に示すように、(D) に示すシリアル受信デ
ータ110 のストップビットのタイミングでパルスP2を赤
外線発光信号114 として赤外線発光／受光部18に出力す
る。なお、このパルスP2の波形は、データ送信時におけ
る赤外線発光信号114 のパルスと同じである。パルスP2
からなる赤外線発光信号114 は、赤外線発光／受光部18
により赤外線データ218 に変換されてデータ送受信装置
20に送信される。

【００３５】赤外線データ218 は、データ送受信装置20
の赤外線発光／受光部28で赤外線受光信号216 に変換さ
れ、データ変換部26に入力される。図５(F) は、この赤
外線受光信号216 のパルスP2を示す。データ変換部26で
は、データ送信時にはシリアル送信データ208 のストッ
プビットのタイミングで、入力される赤外線受光信号21
6 を監視している。この場合、図５(F) に示すように、
パルスP2は、(A) に示すシリアル送信データ208 のスト
ップビットのタイミングでデータ変換部26に入力される
ので検出される。データ変換部26では、パルスP2が検出
されると、データ送受信装置10の制御部12の受信可能信
号104 がオフにされたものと判断し、制御部22に出力す
る送信可能信号206 をオフにする。これにより、制御部
22は、パラレルデータ200 の出力を停止する。

【００３６】このように、本実施例では、データ送受信
装置10の制御部12で受信可能信号104 がオフにされたと
き、通常のデータ転送時にはパルスが存在しないストッ
プビットのタイミングでパルスP2をデータ送受信装置20
側に送信することにより、受信可能信号104 がオフにな
ったことを知らせている。なお、データ送受信装置20か
ら受信可能信号204 がオフになったことをデータ送受信
装置10に知らせる場合も同様である。

【００３７】なお、本実施例では、データ送受信装置間
の通信に赤外線を使用しているが、他の波長の光を使用
してもよい。また、本実施例は、光通信だけではなく、
通常の無線、有線によるデータ送受信にも適用すること
ができ、また、モデムにも適用することができる。

【００３８】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、通常
のデータ転送時にはパルスが出力されないストップビッ
トのタイミングで相手側にパルスを出力することによ
り、自装置の状況を相手側に通知することができるの
で、半二重通信でも、データ受信中に受信不能状態に陥
った場合に直ちにその旨を相手側に通知することができ
る。これにより、受信データのオーバーランエラーによ
る受信データの喪失を回避することができ、従来より高
速でデータを送信することができる。

【００３９】また、本発明によれば、制御部における制
御を、従来の調歩同期と同じ制御方式で実現することが
できるので、従来のソフトウエアを有効に活用すること
ができる。さらに、赤外線を使用した従来の半二重通信
では、データ受信中に制御情報を相手側に送信するため
には、制御情報を送受信するための赤外線発光／受光部
を新たに設ける必要があったが、本発明によれば、かか
る赤外線発光／受光部を新たに設けることなく制御情報
を送信することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の赤外線通信システムを示す構
成図である。

【図２】データ変換部の一例を示す構成図である。

【図３】データ転送時におけるデータ送受信装置の各部
の波形を示す図である。

【図４】受信可能信号がオンにされた場合におけるデー
タ送受信装置の各部の波形を示す図である。

【図５】受信可能信号がオフにされた場合におけるデー
タ送受信装置の各部の波形を示す図である。

【符号の説明】

10、20 データ送受信装置 12、22 制御部 14、24 シリアル／パラレル変換部 16、26 データ変換部 18、28 赤外線発光／受光部 42 送信変換回路 44 受信変換回路 46 パルス検出回路 48 制御回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5K018 AA01 BA03 CA03 DA09 GA00 HA02 5K029 AA01 DD03 EE07 EE17 GG07 GG10 HH01 HH29 5K034 AA06 DD01 EE01 EE05 FF13 HH01 HH07 HH56 LL04 MM24 NN12 NN22 NN31 PP03

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スタートビットおよびストップビットが
   付加されたシリアルデータを、該シリアルデータのビッ
   トが"0" のとき該ビットより短い幅のパルスに変換して
   送受信する半二重通信のデータ送受信装置において、該
   装置は、 受信するシリアルデータに付加されたストップビットの
   タイミングで相手側装置にパルスを出力するパルス出力
   手段と、 送信するシリアルデータに付加されたストップビットの
   タイミングで相手側装置から送られてくるパルスを検出
   するパルス検出手段とを含むことを特徴とするデータ送
   受信装置。
2. 【請求項２】 請求項 1に記載の装置において、前記パ
   ルス出力手段は、さらに送信するシリアルデータに付加
   されたストップビットのタイミングで相手側装置にパル
   スを出力し、前記パルス検出手段は、さらに受信するシ
   リアルデータに付加されたストップビットのタイミング
   で相手側装置から送られてくるパルスを検出することを
   特徴とするデータ送受信装置。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の装置において、前記パ
   ルス出力手段は、相手側装置にシリアルデータの送信停
   止を通知するときは受信するシリアルデータに付加され
   たストップビットのタイミングで相手側装置にパルスを
   出力し、前記パルス検出手段は、送信するシリアルデー
   タに付加されたストップビットのタイミングで相手側装
   置から送られてくるパルスを検出したときは該相手側装
   置がシリアルデータの送信停止を通知しているものと判
   断することを特徴とするデータ送受信装置。
4. 【請求項４】 請求項２に記載の装置において、前記パ
   ルス出力手段は、相手側装置にシリアルデータの送信許
   可を与えるときは送信するシリアルデータに付加された
   ストップビットのタイミングで、相手側装置にシリアル
   データの送信停止を通知するときは受信するシリアルデ
   ータに付加されたストップビットのタイミングで相手側
   装置にパルスを出力し、前記パルス検出手段は、相手側
   装置から送られてくるパルスを、送信するシリアルデー
   タに付加されたストップビットのタイミングで検出した
   ときは該相手側装置がシリアルデータの送信停止を通知
   しているものと判断し、受信するシリアルデータに付加
   されたストップビットのタイミングで検出したときは該
   相手側装置がシリアルデータの送信許可を与えたものと
   判断することを特徴とするデータ送受信装置。
5. 【請求項５】 請求項１に記載の装置は、さらに、前記
   パルスを赤外線により送受信する赤外線発光／受光手段
   を含むことを特徴とするデータ送受信装置。