JP2000115078A

JP2000115078A - 赤外線通信システム

Info

Publication number: JP2000115078A
Application number: JP10280822A
Authority: JP
Inventors: Takuya Yumoto; 拓也湯本
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1998-10-02
Filing date: 1998-10-02
Publication date: 2000-04-21

Abstract

(57)【要約】【課題】赤外線通信のエラー率を改善し、他の赤外線
通信に対して影響を及ぼさないようにすること。【解決手段】リンク確立工程の実行に応じて対抗する
赤外線通信装置との赤外線通信回線のリンク確立後、変
更可能な複数の強度の赤外線の中から所定規則に従って
１つの赤外線強度を選択する赤外線強度切替工程と、変
更可能な赤外線の強度の各々に対して通信テストを実行
し、各赤外線強度を用いてデータ通信を行った際に対抗
する赤外線通信装置のエラー内容及び／またはエラー率
を含む通信環境を赤外線通信を介して把握する通信クオ
リティテスト工程と、通信クオリティテスト工程の実行
結果に基づく最適な赤外線の発光強度を選択すると共
に、最適赤外線発光強度を用いて機器間の赤外線通信を
実行する赤外線強度自動選択工程とを含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、通信に使用する赤
外線の赤外線通信を行うシステムに関し、通信エラーを
低減させることを可能にした赤外線通信システムに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、ＩｒＤＡ（ＩｎｆｒａｒｅｄＤ
ａｔａＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎで標準化された赤外線
通信技術）と呼ばれ、赤外線を使って機器間でデータを
転送する技術が盛んに開発されている。

【０００３】ＩｒＤＡは、ケーブル接続する必要がない
ので、ノート型からデスクトップ型やプリンターなどに
手軽でデータを送れるといったメリットがあり、現在主
に、ノート型パソコンや、ＰＣ９８（商標）でのＭｏｂ
ｉｌｅＰＣ仕様で採用されている。このようなＩｒＤ
Ａでのデータ転送の最大速度は、ＩｒＤＡ１．１による
と、１．１５２Ｍｂｐｓまたは４Ｍｂｐｓ程度である。
またＩｒＤＡではデータ通信やデジタルカメラの分野を
想定した標準化も進められており、今後はデスクトップ
型パソコンやプリンターなどにも普及すると見られてお
り、今後、ＩｒＤＡでは、赤外線通信の多重化、高速化
に伴い、より信頼性を高めた赤外線通信が必要となるこ
とが想定される。

【０００４】このような赤外線通信技術が利用する赤外
線の波長は、蛍光灯、白熱灯、ＴＶモニターから発生す
る光、その他の赤外線通信装置などにも含まれており、
赤外線通信技術はこういった外乱が存在する空間を使用
して通信を行っている。

【０００５】そこで、ＩｒＤＡなどで採用されている赤
外線通信は、通信プロトコル上、エラーの検出・訂正を
行う手段を設け、データの正当性を保っている。

【０００６】このような赤外線通信システムとしては、
例えば、特開平９−９３１９８号公報に示すようなもの
がある（従来技術、図５参照）。

【０００７】すなわち、図５のブロック回路構成図に示
すように、従来技術の赤外線通信装置装置２１Ａは、赤
外線を送出する手段と、送出する赤外線の強度を変更す
る手段とを有し、その内部の装置を制御するＣＰＵ２２
Ａには、信号バス２３Ａを介してＣＰＵ２２Ａが動作す
るためのプログラム等が書き込まれたＲＯＭ２４Ａ、Ｃ
ＰＵ２２Ａが送受信データの蓄積等のために使用するＲ
ＡＭ２５Ａ、シリアル通信を行うためにデータのパラレ
ル／シリアル変換を行い、シリアル通信における通信エ
ラー検出等を行うシリアル入出力デバイスのＵＡＲＴ２
６Ａ、ＣＰＵ２２Ａの制御に基づいて動作を制御するた
めの信号を出力する出力ポート２７Ａが接続されてい
る。ＵＡＲＴ２６Ａの出力には、ＵＡＲＴ２６Ａから送
出されるＮＲＺのシリアルデータ信号を例えばパルス変
調等を行う変調器２８Ａが接続され、出力ポート２７Ａ
と変調器２８Ａとの出力には、出力ポート２７Ａと変調
器２８Ａからの信号に従ってそれぞれ駆動信号を送出す
るドライバ回路２９Ａ，３０Ａ，３１Ａが接続されてい
る。また、これらのドライバ回路２９Ａ，３０Ａ，３１
Ａからの駆動信号に従って、それぞれ発光部３２Ａ，３
３Ａ，３４Ａ（赤外線発光手段）により赤外線Lrが発光
されるようになっている。更に、ＵＡＲＴ２６Ａの入力
には、例えばパルス変調されている入力信号を復調して
ＮＲＺのシリアルデータ信号に変換する復調器３５Ａ、
入力信号を増幅等して復調器３５Ａに信号を送出するレ
シーバ回路３６Ａ、赤外線Lrを受光して電気信号に変換
する受光部３７Ａが順次に接続されている。また、赤外
線通信装置２１Ａの発光部３２Ａ，３３Ａ，３４Ａ（赤
外線発光手段）から赤外線Lrが発光されて、赤外線通信
装置２１Ａと同様の機能を持つ他の赤外線通信装置３８
Ａで受光され、赤外線通信装置３８Ａから赤外線Lrが発
光されて赤外線通信装置２１Ａの受光部３７Ａで受光さ
れ、赤外線通信装置２１Ａ，３８Ａは互いに赤外線通信
を行うようになっている。このような赤外線通信装置２
１Ａでは、通信状態によって赤外線Lrの強度を変更して
通信を行うため、固定された赤外線Lrの強度での通信に
比べて、周囲で行われている他の赤外線Lr通信を妨害す
ることが非常に少なくなり、赤外線Lr発光のための電力
を削減することができて使用電力の削減となり、赤外線
通信装置２１Ａを含むパーソナルデータアシスタント、
ノートパソコンのような電池駆動の装置では電池駆動時
間を長くすることができ、また、複数の赤外線発光手段
（発光部３２Ａ，３３Ａ，３４Ａ）のうち、通信時に発
光させる赤外線発光手段（発光部３２Ａ，３３Ａ，３４
Ａ）の数を制御すると、非常に低価格で簡単な回路構成
で赤外線Lrの強度を変更することができ、更に、赤外線
発光手段（発光部３２Ａ，３３Ａ，３４Ａ）に入力する
電流又は電力を制御することにより赤外線Lrの強度を変
更すると、赤外線Lrの放射角度等の特性を変更すること
なく、通信の信頼性を保ったまま赤外線Lrの強度を変更
することができ、その結果、ホスト（送信）側の受信・
送信エラーを観測し、エラー率が大きいときは、通信可
能距離等の通信状態が同じことから、対抗する赤外線通
信装置の受信エラー率も大きいと想定して、送出する赤
外線の強度を増大して赤外線通信を行うので、対抗する
赤外線通信装置の受信エラー率を小さくできると記述さ
れている。また、受信又は送信する通信のエラー率によ
って、送出する赤外線Lrの強度を変更すると、受信又は
送信状態から推測される通信状態に応じてエラー率を一
定値以下でかつ必要最低限で消費電力の通信装置間の最
適な強度の赤外線Lrによって通信を行うことができ、経
済的で信頼性の高い通信を行うことができ、その結果、
受信・送信のエラー率が小さいときには、赤外線通信距
離等の通信状態が同じことから、それに応じて、対抗す
る赤外線通信装置の受信エラー率が小さいことを想定し
て、送出する赤外線の強度を減少して消費電力を節減す
ることができるとしており、さらに、信頼性を維持しつ
つ、必要最小限の赤外線の強度で通信を行うので、周囲
の他の赤外線通信に対する影響を最小限で済ますことが
できるとも記述されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】今後、ＩｒＤＡでは、
赤外線通信の多重化、高速化に伴い、より信頼性を高め
た赤外線通信が必要となることが想定される。しかしな
がら、このような従来技術の赤外線通信システムでは、
対抗する赤外線通信装置のエラー状況を、ホスト側の送
信・受信エラー状況から想定しているが、必ずしも、ホ
スト側のエラー＝対抗する赤外線通信装置側のエラーと
はならないため、適切な赤外線の強度調整ができない問
題点（第１の課題）がある。

【０００９】さらに、蛍光灯、白熱灯、ＴＶモニター等
から発生する赤外線光の外乱が存在する環境下において
は、送出する赤外線の強度を変化させても、通信時、赤
外線装置はデータ＋外乱を受信してしまい、エラー率が
改善されない問題点（第２の課題）がある。

【００１０】また、エラー率が改善されないために、必
要以上の赤外線の強度で通信を行い、消費電力が増大す
るばかりでなく、周囲で行われている他の赤外線通信に
対して影響を及ぼす問題点（第３の課題）がある。

【００１１】特に、前述のＩｒＤＡ１．１では、０〜１
ｍの通信を定義しているが、受発光特性の悪い、技術的
に未熟な赤外線通信装置が存在しているのが現状であ
り、こういった赤外線通信装置との通信では、０〜１ｍ
のある距離で異常にエラー率が高くなり通信時間が長く
なったり、１ｍまで赤外光が届かないため、遠い距離で
エラー率が高くなり通信が長くなったり、極端な場合、
リンクが確立できない等の問題（第４の課題）が発生し
ている。

【００１２】本発明は、このような従来の問題点を解決
することを課題としており、特に、赤外線通信のエラー
率を改善し、他の赤外線通信に対して影響を及ぼさない
赤外線通信システムを提供することを目的としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
成された請求項１に記載の発明は、赤外線通信機能を備
えた機器間で赤外線を通信媒体として送受信される通信
データに関するリンク、送信、受信、エラー検出、赤外
線強度の変更を含む各種の赤外線通信に要する通信制御
を行う赤外線通信コントローラと、前記赤外線通信コン
トローラから受け取った送信データ電気信号を赤外線の
発光に変換する発光ダイオードと、赤外線を伝送媒体と
して送出されてきた受信データを受光して受信データ電
気信号に変換するフォトダイオードとを備えた赤外線ト
ランシーバと、送出する赤外線の強度を変化させる赤外
線変調部と、データの演算処理を行うデータ処理部と、
通信プロトコルを記憶するための記憶手段とを有する複
数の赤外線通信装置を備えた赤外線通信システムであっ
て、前記通信プロトコルは、前記赤外線通信装置である
対抗する赤外線通信装置との赤外線通信回線の開設処理
を行うリンク確立工程と、前記リンク確立工程の実行に
応じて前記対抗する赤外線通信装置との赤外線通信回線
のリンク確立後、変更可能な複数の強度の赤外線の中か
ら所定規則に従って１つの赤外線強度を選択する赤外線
強度切替工程と、変更可能な赤外線の強度の各々に対し
て通信テストを実行すると共に、前記各赤外線強度を用
いてデータ通信を行った際に前記対抗する赤外線通信装
置のエラー内容及び／またはエラー率を含む通信環境を
赤外線通信を介して把握する通信クオリティテスト工程
と、前記通信クオリティテスト工程の実行結果に基づく
最適な赤外線の発光強度を選択すると共に、当該最適赤
外線発光強度を用いて機器間の赤外線通信を実行する赤
外線強度自動選択工程とを含む論理構成とした赤外線通
信システムである。

【００１４】請求項１に記載の発明によれば、赤外線強
度切替工程が、リンク確立工程の実行に応じて対抗する
赤外線通信装置との赤外線通信回線のリンク確立後、変
更可能な複数の強度の赤外線の中から所定規則に従って
１つの赤外線強度を選択し、通信クオリティテスト工程
が、変更可能な赤外線の強度の各々に対して通信テスト
を実行すると共に、各赤外線強度を用いてデータ通信を
行った際に対抗する赤外線通信装置のエラー内容及び／
またはエラー率を含む通信環境を赤外線通信を介して把
握し、赤外線強度自動選択工程が、通信クオリティテス
ト工程の実行結果に基づく最適な赤外線の発光強度を選
択すると共に、最適赤外線発光強度を用いて機器間の赤
外線通信を実行するため、対抗する赤外線通信装置のエ
ラー状況を、ホスト側の送信・受信エラー状況から想定
することなく、必ずしも、ホスト側のエラー＝対抗する
赤外線通信装置側のエラーとはならないようなケースに
おいても適切な赤外線の強度調整が実現できるようにな
り、その結果、対抗する赤外線通信装置のエラー状況か
ら送信する赤外線の強度を調整するため、より信頼性の
高い赤外線通信が可能となり、前述の第１の課題を解決
できる。

【００１５】請求項２に記載の発明は、赤外線通信機能
を備えた機器間で赤外線を通信媒体として送受信される
通信データに関するリンク、送信、受信、エラー検出、
赤外線通信速度の変更を含む各種の赤外線通信に要する
通信制御を行う赤外線通信コントローラと、前記赤外線
通信コントローラから受け取った送信データ電気信号を
赤外線の発光に変換する発光ダイオードと、赤外線を伝
送媒体として送出されてきた受信データを受光して受信
データ電気信号に変換するフォトダイオードとを備えた
赤外線トランシーバと、送出する赤外線の通信速度を変
化させる赤外線変調部と、データの演算処理を行うデー
タ処理部と、通信プロトコルを記憶するための記憶手段
とを有する複数の赤外線通信装置を備えた赤外線通信シ
ステムであって、前記通信プロトコルは、前記赤外線通
信装置である対抗する赤外線通信装置との赤外線通信回
線の開設処理を行うリンク確立工程と、前記対抗する赤
外線通信装置との通信時、正常な通信の信頼性や効率を
維持できるような通信速度を自動的に選択する工程を有
する赤外線通信速度切替工程と、変更可能な赤外線の通
信速度の各々に対して通信テストを実行すると共に、前
記各赤外線通信速度を用いてデータ通信を行った際に前
記対抗する赤外線通信装置のエラー内容及び／またはエ
ラー率を含む通信環境を赤外線通信を介して把握する通
信クオリティテスト工程と、前記通信クオリティテスト
工程の実行結果に基づく最適な赤外線の発光速度を選択
すると共に、当該最適赤外線発光速度を用いて機器間の
赤外線通信を実行する赤外線通信速度自動選択工程とを
含む論理構成とした赤外線通信システムである。

【００１６】請求項２に記載の発明によれば、赤外線通
信速度切替工程が、対抗する赤外線通信装置との通信
時、正常な通信の信頼性や効率を維持できるような通信
速度を自動的に選択し、通信クオリティテスト工程が、
変更可能な赤外線の通信速度の各々に対して通信テスト
を実行すると共に、各赤外線通信速度を用いてデータ通
信を行った際に対抗する赤外線通信装置のエラー内容及
び／またはエラー率を含む通信環境を赤外線通信を介し
て把握し、赤外線通信速度自動選択工程が、通信クオリ
ティテスト工程の実行結果に基づく最適な赤外線の発光
速度を選択すると共に、最適赤外線発光速度を用いて機
器間の赤外線通信を実行するので、蛍光灯、白熱灯、Ｔ
Ｖモニター等から発生する赤外線光の外乱が存在する環
境下で、送出する赤外線の通信速度を変化させたケース
においても、通信時、赤外線装置はデータ＋外乱を受信
することなく、エラー率を改善することができるように
なる。その結果、エラーの発生しにくい適正で効率のよ
い通信速度にて赤外線通信を行うため、信頼性の高い通
信が可能となり、第２の課題を解決できる。

【００１７】請求項３に記載の発明は、請求項２に記載
の赤外線通信システムにおいて、前記通信プロトコル
は、通信速度を変更して前記通信クオリティテスト工程
を実行し、前記赤外線通信速度切替工程は、当該通信ク
オリティテスト工程の結果に応じて、前記エラー率が一
定値以下となる最高の通信速度を選択する工程を含む論
理構成とした赤外線通信システムである。

【００１８】請求項３に記載の発明によれば、請求項２
に記載の効果に加えて、赤外線通信速度切替工程が、通
信クオリティテスト工程の結果に応じて、エラー率が一
定値以下となる最高の通信速度を選択するので、蛍光
灯、白熱灯、ＴＶモニター等から発生する赤外線光の外
乱が存在する環境下で、送出する赤外線の通信速度を変
化させたケースにおいても、通信時、赤外線装置はデー
タ＋外乱を受信することなく、エラー率を改善すること
ができるようになる。その結果、エラーの発生しにくい
適正で効率のよい通信速度にて赤外線通信を行うため、
信頼性の高い通信が可能となり、第２の課題を解決でき
る。

【００１９】請求項４に記載の発明は、赤外線通信機能
を備えた機器間で赤外線を通信媒体として送受信される
通信データに関するリンク、送信、受信、エラー検出、
赤外線通信速度の変更を含む各種の全二重モードの赤外
線通信に要する通信制御を行う赤外線通信コントローラ
と、前記赤外線通信コントローラから受け取った送信デ
ータ電気信号を赤外線の発光に変換する発光ダイオード
と、赤外線を伝送媒体として送出されてきた受信データ
を受光して受信データ電気信号に変換するフォトダイオ
ードとを備えた赤外線トランシーバと、送出する赤外線
の通信速度を変化させる赤外線変調部と、データの演算
処理を行うデータ処理部と、通信プロトコルを記憶する
ための記憶手段とを有する複数の赤外線通信装置を備え
た赤外線通信システムであって、前記通信プロトコル
は、データリンク前に各通信速度にて、所定期間又は所
定量だけ自己が発光した赤外線を受光する全二重モード
でのループバックテストを実行するループバックテスト
工程と、前記ループバックテスト工程の結果に応じて全
二重モードのエラー率を計算するエラー率算出工程と、
対抗する赤外線通信装置との通信時、正常な通信の信頼
性や効率を維持できるような通信速度を自動選択する赤
外線通信速度自動選択工程とを含む論理構成とした赤外
線通信システムである。

【００２０】請求項４に記載の発明によれば、ループバ
ックテスト工程が、データリンク前に各通信速度にて、
所定期間又は所定量だけ自己が発光した赤外線を受光す
る全二重モードでのループバックテストを実行し、エラ
ー率算出工程が、ループバックテスト工程の結果に応じ
て全二重モードのエラー率を計算し、赤外線通信速度自
動選択工程が、対抗する赤外線通信装置との通信時、正
常な通信の信頼性や効率を維持できるような通信速度を
自動選択するので、エラー率が改善できる結果、赤外線
通信を行う際に必要以上の赤外線の通信速度を要せず最
適な赤外線通信速度を選択できるようになり、消費電力
の低減を図ることができ、周囲で行われている他の赤外
線通信に対して悪影響を与えるような現象を回避できる
ようになる。その結果、エラーの発生しにくい適正で効
率のよい通信速度にて赤外線通信を行うため、信頼性の
高い通信が可能となり、第３の課題を解決できる。

【００２１】請求項５に記載の発明は、請求項４に記載
の赤外線通信システムにおいて、前記ループバックテス
ト工程は、リンク以前に各通信速度にて、所定期間又は
所定量、自己が発光した赤外線を受光する全二重モード
のループバックテストを実行する工程を有し、前記赤外
線通信速度自動選択工程は、前記エラー率算出工程の実
行結果に基づくエラー率から通信環境の外乱状態を把握
する工程を実行し、対抗する赤外線通信装置との通信時
に正常な通信の信頼性や効率を維持できるような通信速
度を自動選択する論理構成とした赤外線通信システムで
ある。

【００２２】請求項５に記載の発明によれば、請求項４
に記載の効果に加えて、ループバックテスト工程は、リ
ンク以前に各通信速度にて、所定期間又は所定量、自己
が発光した赤外線を受光する全二重モードのループバッ
クテストを実行し、赤外線通信速度自動選択工程が、エ
ラー率算出工程の実行結果に基づくエラー率から通信環
境の外乱状態を把握し、対抗する赤外線通信装置との通
信時に正常な通信の信頼性や効率を維持できるような通
信速度を自動選択するので、エラー率が改善できる結
果、赤外線通信を行う際に必要以上の赤外線の通信速度
を要せず最適な赤外線通信速度を選択できるようにな
り、消費電力の低減を図ることができ、周囲で行われて
いる他の赤外線通信に対して悪影響を与えるような現象
を回避できるようになる。その結果、エラーの発生しに
くい適正で効率のよい通信速度にて赤外線通信を行うた
め、信頼性の高い通信が可能となり、第３の課題を解決
できる。

【００２３】請求項６に記載の発明は、請求項２に記載
の赤外線通信システムにおいて、前記赤外線通信速度自
動選択工程は、対抗する赤外線通信装置との通信時、正
常な通信の信頼性や効率を維持できるような通信速度を
自動的に選択する工程を含む論理構成とした赤外線通信
システムである。

【００２４】前述のＩｒＤＡ１．１では、０〜１ｍの通
信を定義しているが、受発光特性の悪い、技術的に未熟
な赤外線通信装置が存在しているのが現状である。請求
項６に記載の発明によれば、請求項２に記載の効果に加
えて、こういった赤外線通信装置との通信であっても、
０〜１ｍのある距離でのエラー率の低減化を図り、通信
時間の短縮化を図り、遠い距離であってもエラー率を低
く抑えて通信時間の短縮化を図り、リンクの高速な確立
を実現することができるようになる。その結果、赤外線
通信速度を変更する手段を備えていない通信装置におい
ても、エラーを改善することが可能となり信頼性の高い
通信が可能となり、第４の課題を解決できる。

【００２５】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）図１に第１，
２，３の各実施形態に共通の赤外線通信装置１０のハー
ドウェア構成を説明するための機能ブロック図である。

【００２６】第１実施形態の赤外線通信システムは、複
数の赤外線通信装置１０，…，１０間で赤外線通信を行
うためのシステムである。

【００２７】ＩｒＤＡで採用されている赤外線通信を実
行できる各赤外線通信装置１０は、赤外線通信コントロ
ーラ１、発光ダイオード３とフォトダイオード４とを備
えた赤外線トランシーバ５、赤外線変調部６、データの
演算処理を行うデータ処理部７と、赤外線通信プロトコ
ル８を記憶するための記憶手段９とを中心とするハード
ウェア構成となっている。

【００２８】赤外線通信コントローラ１は、ＩｒＤＡで
採用されている赤外線通信機能を備えた機器間で赤外線
を通信媒体として送受信される通信データＩｒ#snd，Ｉ
ｒ#rcvに関するリンク、送信、受信、エラー検出、赤外
線強度の変更を含む各種の、赤外線通信に要する通信制
御を行う機能を有している。

【００２９】赤外線トランシーバ５は、送信赤外線Ｉｒ
#sndを送信する発光ダイオード３と、受信赤外線Ｉｒ#r
cvを受信するフォトダイオード４を装備している。

【００３０】発光ダイオード３は、赤外線通信コントロ
ーラ１から受け取った送信データ電気信号Ｔ_xを赤外線
の発光（送信赤外線Ｉｒ#snd）に変換する機能を有して
いる。送信赤外線Ｉｒ#sndは、出射レンズＬsを介して
略コリメーションあるいはビーム状に整形されて対抗す
る赤外線通信装置１０に送信される。

【００３１】フォトダイオード４は、赤外線（送信赤外
線Ｉｒ#snd、受信赤外線Ｉｒ#rcv）を伝送媒体として送
出されてきた受信データの受信赤外線Ｉｒ#rcvを集光レ
ンズＬrを介して受光して受信データ電気信号Ｒ_xに変換
する機能を有している。本実施形態では、受信データ電
気信号Ｒ_xをオペアンプで信号増幅して赤外線通信コン
トローラ１に出力している。

【００３２】赤外線変調部６は、赤外線通信コントロー
ラ１から受け取った強度変調を選択する制御信号ＭＯＤ
Ｅ０やＭＯＤＥ１に応じて、発光ダイオード３から送信
データ電気信号Ｔ_xに応じて送出する送信赤外線Ｉｒ#sn
dの強度（発光輝度）を変化させる機能を有し、発光ダ
イオード３のアノードが共通にエミッタホロワ接続され
た複数のトランジスタによって構成されている。具体的
には、赤外線変調部６は、制御信号ＭＯＤＥ０でベース
電位が制御された第１トランジスタＱ₀、制御信号ＭＯ
ＤＥ１でベース電位が制御された第２トランジスタＱ₁
を備え、発光ダイオード３のアノードが第１トランジス
タＱ₀のエミッタと第２トランジスタＱ₁のエミッタとに
共通に接続（エミッタホロワ接続）された回路構成とな
っている。第１トランジスタＱ₀のコレクタと第２トラ
ンジスタＱ₁のコレクタとは、各々、抵抗素子を介して
電源Ｖccに接続されている。

【００３３】データ処理部７は、赤外線通信コントロー
ラ１を操作して赤外線通信プロトコル８の実行に関する
データの演算処理を行う機能を有し、記憶手段９に接続
されている。本実施形態では、データ処理部７をマイク
ロプロセッサーで実現している。

【００３４】記憶手段９は、赤外線通信プロトコル８を
記憶する機能を有し、本実施形態では、ＨＤＤ（ハード
ディスク）を用いている。前述の赤外線通信プロトコル
８は、ＨＤＤ９に保持されている。

【００３５】次に、請求項１に関する赤外線通信プロト
コル８の第１実施形態の処理を説明する。

【００３６】第１実施形態の赤外線通信プロトコル８
は、リンク確立工程、赤外線強度切替工程、通信クオリ
ティテスト工程、赤外線強度自動選択工程を中心とする
論理構成になっている。

【００３７】リンク確立工程は、赤外線通信コントロー
ラ１、赤外線トランシーバ５（発光ダイオード３、フォ
トダイオード４）、データ処理部７が中心となって実行
する工程であって、赤外線通信装置１０である対抗する
赤外線通信装置１０との赤外線通信回線の開設処理を行
うプログラムコードで記述されている。

【００３８】赤外線強度切替工程は、赤外線通信コント
ローラ１、赤外線トランシーバ５（発光ダイオード
３）、赤外線変調部６、データ処理部７が中心となって
実行する工程であって、リンク確立工程の実行に応じて
対抗する赤外線通信装置１０との赤外線通信回線のリン
ク確立後、制御信号ＭＯＤＥ０または制御信号ＭＯＤＥ
１に応じて、変更可能な複数の強度の赤外線（赤外線
１、赤外線２、赤外線３、赤外線４）の中から所定規則
（表１参照）に従って１つの赤外線強度を選択するプロ
グラムコードで記述されている。

【００３９】通信クオリティテスト工程は、データ処理
部７が中心となって実行する工程であって、変更可能な
赤外線の強度の各々に対して通信テストを実行し、続い
て、各赤外線強度を用いてデータ通信を行った際に対抗
する赤外線通信装置１０のエラー内容及び／または受信
エラー率を含む赤外線通信環境を赤外線通信を介して把
握するプログラムコードで記述されている。

【００４０】赤外線強度自動選択工程は、赤外線通信コ
ントローラ１、赤外線トランシーバ５、赤外線変調部
６、データ処理部７が中心となって実行する工程であっ
て、通信クオリティテスト工程の実行結果に基づく最適
な赤外線（送信赤外線Ｉｒ#snd）の発光強度（赤外線
１、赤外線２、赤外線３あるいは赤外線４）を制御信号
ＭＯＤＥ０または制御信号ＭＯＤＥ１に応じて選択し、
続いて、最適な赤外線発光強度を用いて機器間の双方向
の赤外線通信を実行するプログラムコードで記述されて
いる。

【００４１】更に詳しく説明する。

【００４２】図２（ａ）は、請求項１に関する通信プロ
トコルの第１実施形態の処理を説明するためのフローチ
ャートであり、同図（ｂ）は、ステップ３の詳細を説明
するためのフローチャートである。

【００４３】図２（ａ）に示すように、リンク確立工程
が実行されて第１実施形態の赤外線通信プロトコル８が
開始されると（「スタート」）、この赤外線通信プロトコ
ル８が実装された対抗する赤外線通信装置１０との赤外
線通信のリンクを確立後（ステップＳ１；「赤外線通信
回線のリンク確立」）、まず赤外線強度切替工程が実行
されて赤外線強度１に赤外線強度を切り替える（ステッ
プＳ２；「ホスト：赤外線強度１に切り替え」）。赤外線
強度の切り替えは、赤外線コントローラ１にて赤外線変
調部６のＭＯＤＥ端子を設定することにより行う。赤外
線強度とＭＯＤＥ端子の設定の関係を表１に示す。

【００４４】具体的には、赤外線コントローラ１にて赤
外線変調部６のＭＯＤＥ端子に印加される制御信号ＭＯ
ＤＥ０または制御信号ＭＯＤＥ１の組み合わせ｛ＭＯＤ
Ｅ０，ＭＯＤＥ１｝が、｛０，０｝のときに赤外線強度
１に赤外線強度を切り替え、｛０，１｝のときに赤外線
強度２に赤外線強度を切り替え、｛１，０｝のときに赤
外線強度３に赤外線強度を切り替え、｛１，１｝のとき
に赤外線強度４に赤外線強度を切り替える。

【００４５】

【表１】

【００４６】次に、通信クオリティテスト工程が実行さ
れて設定された通信強度にて通信テストを行う（ステッ
プＳ３；「赤外線強度１設定時通信テスト」）。詳細は以
下の通りである。

【００４７】図２（ｂ）に示すように、まずホスト側よ
りテストデータを送信する（ステップＳ３１；「ホス
ト：テストデータ送信」）。対抗する赤外線通信装置１
０はテストデータを受信し（ステップＳ３２；「対抗機
（対抗する赤外線通信装置１０）：テストデータ受
信」）、受信エラー率を計算する（ステップＳ３３；
「対抗する赤外線通信装置１０：受信エラー率計
算」）。対抗する赤外線通信装置１０は、受信エラー率
をホストへ送信し（ステップＳ３４；「対抗する赤外線
通信装置１０：受信エラー率データ送信」）、ホスト
は、対抗する赤外線通信装置１０の受信エラー率を受信
し（ステップＳ３５；ホスト：対抗する赤外線通信装置
受信エラー率データ受信）、対抗する赤外線通信装置１
０の受信エラー率をデータ処理部７のＲＡＭ（不図示）
へ蓄積する（ステップＳ３６；「ホスト：赤外線強度１
の対抗する赤外線通信装置１０受信エラー率をＲＡＭへ
保存」）。

【００４８】上記、ステップＳ２，３の動作を、赤外線
強度を切り替え順次行っていく（ステップＳ４〜６；
「ホスト：赤外線強度２に切り替え」→「赤外線強度２設
定時通信テスト」→「ホスト：赤外線強度３に切り替
え」）。

【００４９】通信テスト終了後、赤外線強度自動選択工
程が実行され、ホストは、ＲＡＭに蓄積された各赤外線
強度の受信エラー率を比較し、一番受信エラー率が小さ
い赤外線強度を算出し（ステップＳ７；「ホスト：ＲＡ
Ｍに蓄積された各赤外線強度の受信エラー率を比較し、
一番受信エラー率が小さいものを算出する」）、その赤
外線強度に切り替える（ステップＳ８；「ホスト：通信
上最適な赤外線強度に切り替え」）。実際の通信は、こ
の赤外線強度にて実施され、通信準備が完了する。

【００５０】以上第１実施形態を要約すれば、赤外線強
度切替工程が、リンク確立工程の実行に応じて対抗する
赤外線通信装置１０との赤外線通信回線のリンク確立
後、変更可能な複数の強度の赤外線（赤外線１、赤外線
２、赤外線３、赤外線４）の中から所定規則（表参照）
に従って１つの赤外線強度を選択し、通信クオリティテ
スト工程が、変更可能な赤外線の強度の各々に対して通
信テストを実行し、続いて、各赤外線強度を用いてデー
タ通信を行った際に対抗する赤外線通信装置１０のエラ
ー内容及び／または受信エラー率を含む赤外線通信環境
を赤外線通信を介して把握し、赤外線強度自動選択工程
が、通信クオリティテスト工程の実行結果に基づく最適
な赤外線（送信データ電気信号Ｔ_xに応じた送信赤外線
Ｉｒ#snd）の発光強度（赤外線１、赤外線２、赤外線３
あるいは赤外線４）を選択し、続いて、最適な赤外線発
光強度を用いて機器間の双方向の赤外線通信を実行する
ため、対抗する赤外線通信装置１０の通信エラー状況
を、ホスト側の送信・受信通信エラー状況から想定する
ことなく、必ずしも、［ホスト側のエラー］＝［対抗す
る赤外線通信装置１０側のエラー］とはならないような
ケースにおいても適切な赤外線の強度調整が実現できる
ようになり、その結果、対抗する赤外線通信装置１０の
通信エラー状況から送信する送信赤外線Ｉｒ#sndの強度
を調整するため、より信頼性の高い赤外線通信が可能と
なり、前述の第１の課題を解決できる。

【００５１】（第２実施形態）第２、第３実施形態の赤
外線通信システムは、複数の赤外線通信装置１０，…，
１０間で赤外線通信を行うためのシステムである。

【００５２】第２実施形態の赤外線通信システムは、Ｉ
ｒＤＡで採用されている赤外線通信を実行可能な複数の
赤外線通信装置１０，…，１０間で赤外線通信を行うた
めのシステムである。また第２実施形態の各赤外線通信
装置１０は、赤外線通信コントローラ１、発光ダイオー
ド３とフォトダイオード４とを備えた赤外線トランシー
バ５、赤外線変調部６、データの演算処理を行うデータ
処理部７と、赤外線通信プロトコル８を記憶するための
記憶手段９とを中心とするハードウェア構成となってい
る。

【００５３】赤外線通信コントローラ１は、ＩｒＤＡで
採用されている赤外線通信機能を備えた機器間で赤外線
を通信媒体として送受信される通信データＩｒ#snd，Ｉ
ｒ#rcvに関するリンク、送信、受信、エラー検出、送信
データ電気信号Ｔ_xに応じた送信赤外線Ｉｒ#sndの送信
速度の変更を含む各種の、赤外線通信に要する通信制御
を行う機能を有している。

【００５４】赤外線トランシーバ５は、送信データ電気
信号Ｔ_xに応じた送信赤外線Ｉｒ#sndを送信する発光ダ
イオード３と、受信赤外線Ｉｒ#rcvを受信するフォトダ
イオード４を装備している。

【００５５】発光ダイオード３は、赤外線通信コントロ
ーラ１から受け取った送信データ電気信号Ｔ_xを赤外線
の発光（送信赤外線Ｉｒ#snd）に変換する機能を有して
いる。送信赤外線Ｉｒ#sndは、出射レンズＬsを介して
コリメーションされて対抗する赤外線通信装置１０に送
信される。

【００５６】フォトダイオード４は、赤外線（送信赤外
線Ｉｒ#snd、受信赤外線Ｉｒ#rcv）を伝送媒体として送
出されてきた受信データの受信赤外線Ｉｒ#rcvを集光レ
ンズＬrを介して受光して受信データ電気信号Ｒ_xに変換
する機能を有している。本実施形態では、受信データ電
気信号Ｒ_xをオペアンプで信号増幅して赤外線通信コン
トローラ１に出力している。

【００５７】赤外線変調部６は、赤外線通信コントロー
ラ１から受け取った通信速度変調を選択する制御信号Ｍ
ＯＤＥ０やＭＯＤＥ１に応じて、発光ダイオード３から
送信データ電気信号Ｔ_xに応じて送出する送信赤外線Ｉ
ｒ#sndの通信速度（発光時間）を変化させる機能を有
し、発光ダイオード３のアノードが共通にエミッタホロ
ワ接続された複数のトランジスタによって構成されてい
る。具体的には、赤外線変調部６は、制御信号ＭＯＤＥ
０でベース電位が制御された第１トランジスタＱ ₀、制
御信号ＭＯＤＥ１でベース電位が制御された第２トラン
ジスタＱ₁を備え、発光ダイオード３のアノードが第１
トランジスタＱ₀のエミッタと第２トランジスタＱ₁のエ
ミッタとに共通に接続（エミッタホロワ接続）された回
路構成となっている。第１トランジスタＱ₀のコレクタ
と第２トランジスタＱ₁のコレクタとは、各々、抵抗素
子を介して電源Ｖccに接続されている。

【００５８】データ処理部７は、赤外線通信コントロー
ラ１を操作して赤外線通信プロトコル８の実行に関する
データの演算処理を行う機能を有し、ＨＤＤ９に接続さ
れている。本実施形態では、データ処理部７をマイクロ
プロセッサーで実現している。

【００５９】記憶手段９は、赤外線通信プロトコル８を
記憶する機能を有し、本実施形態では、ＨＤＤ（ハード
ディスク）を用いている。前述の赤外線通信プロトコル
８は、ＨＤＤ９に保持されている。

【００６０】次に、請求項２，３に関する赤外線通信プ
ロトコル８の第２実施形態の処理を説明する。

【００６１】第２実施形態の赤外線通信プロトコル８
は、請求項１のステップＳ１〜ステップＳ８の動作にて
受信エラー率があまり改善されない場合や、赤外線強度
を変更する手段（赤外線変調部６）を備えていない赤外
線通信装置１０の場合など、通信速度を変更して通信テ
ストを行う場合に有効な手法である。

【００６２】このような第２実施形態の赤外線通信プロ
トコル８は、リンク確立工程、赤外線送信速度切替工
程、通信クオリティテスト工程、赤外線送信速度自動選
択工程を中心とする論理構成になっている。

【００６３】リンク確立工程は、赤外線通信コントロー
ラ１、赤外線トランシーバ５（発光ダイオード３、フォ
トダイオード４）、データ処理部７が中心となって実行
する工程であって、赤外線通信装置１０である対抗する
赤外線通信装置１０との赤外線通信回線の開設処理を行
うプログラムコードで記述されている。

【００６４】赤外線送信速度切替工程は、赤外線通信コ
ントローラ１、赤外線トランシーバ５（発光ダイオード
３）、赤外線変調部６、データ処理部７が中心となって
実行する工程であって、対抗する赤外線通信装置１０と
の赤外線通信時、正常な赤外線通信の信頼性や通信効率
を維持できるような通信速度を自動的に選択する工程を
有するプログラムコードで記述されている。

【００６５】通信クオリティテスト工程は、データ処理
部７が中心となって実行する工程であって、変更可能な
送信赤外線Ｉｒ#sndの通信速度の各々に対して通信テス
トを実行し、続いて、各送信赤外線Ｉｒ#sndの送信速度
を用いてデータ通信を行った際に対抗する赤外線通信装
置１０のエラー内容及び／または受信エラー率を含む赤
外線通信環境を赤外線通信を介して把握するプログラム
コードで記述されている。

【００６６】本実施形態では、特に、通信速度を変更し
て通信クオリティテスト工程を実行し、赤外線送信速度
切替工程が通信クオリティテスト工程の結果に応じて受
信エラー率が一定値Ａ１以下となる最高の通信速度を選
択する点に特徴を有している。

【００６７】これにより、赤外線送信速度切替工程が、
通信クオリティテスト工程の結果に応じて、受信エラー
率が一定値Ａ１以下となる最高の通信速度を選択するの
で、蛍光灯、白熱灯、ＴＶモニター等から発生する赤外
線光の外乱が存在する赤外線通信環境下で、送信データ
電気信号Ｔ_xに応じて送出する送信赤外線Ｉｒ#sndの通
信速度を変化させたケースにおいても、赤外線通信時、
赤外線通信装置１０はデータ＋外乱を受信することな
く、受信エラー率を改善することができるようになる。
その結果、通信エラーの発生しにくい適正で通信効率の
よい通信速度にて赤外線通信を行うため、信頼性の高い
赤外線通信が可能となり、前述の第２の課題を解決でき
る。

【００６８】なお、通信速度を下げることで、通信時間
が長くなる問題点が発生するが、赤外線通信プロトコル
８上の設定によっては赤外線通信速度を自動変更させな
いことも可能とする。ここで一定値Ａ１とは、例えば、
これ以上の受信エラー率では正常な赤外線通信の信頼性
や通信効率が期待できないような値を示す。

【００６９】赤外線送信速度自動選択工程は、赤外線通
信コントローラ１、赤外線トランシーバ５、赤外線変調
部６、データ処理部７が中心となって実行する工程であ
って、通信クオリティテスト工程の実行結果に基づく最
適な赤外線の発光速度（送信赤外線Ｉｒ#sndの送信速
度）を選択し、続いて、最適な送信赤外線Ｉｒ#sndの発
光速度を用いて機器間の双方向の赤外線通信を実行する
プログラムコードで記述されている。

【００７０】このようにして、第２実施形態の赤外線通
信プロトコル８は、通信速度を変更して通信テストを行
い、受信エラー率は一定値Ａ１以下となる最高の通信速
度を選択する。なお、通信速度を下げることで、通信時
間が長くなる問題点が発生するが、赤外線通信プロトコ
ル８上の設定によっては赤外線通信速度を自動変更させ
ないことも可能とする。ここで一定値Ａ１とは、例え
ば、これ以上の受信エラー率では正常な赤外線通信の信
頼性や通信効率が期待できないような値を示す。

【００７１】更に詳しく説明する。図３は、請求項２，
３に関する赤外線通信プロトコル８の第２実施形態の処
理を説明するためのフローチャートである。

【００７２】まず、赤外線通信プロトコル８において、
赤外線送信速度自動選択工程が実行されて通信速度を自
動選択するか否かの設定状況を判別し（ステップＳ
９）、「自動選択する」の状態で設定されている場合は
ステップＳ１０（「ホスト：テストデータ送信」）へ進
み、「自動選択しない」の状態で設定されている場合は
そのままの通信速度にて通信を行う。

【００７３】ステップＳ９（「ソフト上にて通信速度自
動変更設定されている？」）にて「自動選択する」の状
態が確認された場合、通信クオリティテスト工程が実行
されてまずホスト側よりテストデータを送信する（ステ
ップＳ１０；「ホスト：テストデータ送信」）。

【００７４】対抗する赤外線通信装置１０は、テストデ
ータを受信し（ステップＳ１１；「対抗機（対抗する赤
外線通信装置１０）：テストデータ受信」）、通信クオ
リティテスト工程、赤外線送信速度自動選択工程が実行
され、受信エラー内容、受信エラー率等を算出する（ス
テップＳ１２；「対抗する赤外線通信装置１０：受信エ
ラー率計算」）。

【００７５】対抗する赤外線通信装置１０は、受信エラ
ーの内容、受信エラー率等のデータをホストへ送信し
（ステップＳ１３；「対抗する赤外線通信装置１０：受
信エラー率データ送信」）、ホストは、対抗する赤外線
通信装置１０の受信エラー内容、受信エラー率等のデー
タを受信し（ステップＳ１４；「ホスト：対抗する赤外
線通信装置受信エラー率データ受信」）、ＲＡＭ（不図
示）へ蓄積する（ステップＳ１５；「ホスト：受信した
対抗する赤外線通信装置１０の受信エラー率データをＲ
ＡＭへ保存」）。

【００７６】次に、通信クオリティテスト工程と赤外線
送信速度自動選択工程が実行されて受信エラー率が、一
定値Ａ１を超えるか否かを判断する（ステップＳ１６；
「受信エラー率＞一定値Ａ１」）。ここで一定値Ａ１と
は、例えば、これ以上の受信エラー率では正常な赤外線
通信の信頼性や通信効率が維持できないような値を示
す。このとき、受信エラー率が一定値Ａ１を超えるとき
には、ステップＳ１７（「これ以上遅い通信速度あり
？」）へ、一定値Ａ１より小さいときには、実際の通信
はこの通信速度にて実施される。

【００７７】次に、赤外線送信速度自動選択工程は、現
状の通信環境に対して設定されている通信速度より遅い
通信速度があるかどうかを判別する（ステップＳ１
７）。これ以上遅い通信速度があればステップＳ１８
（「通信速度を下げてリンクを確立し直す」）へ、これ
以上遅い通信速度がなければ、この通信速度にて通信を
行う。

【００７８】次に、リンク確立工程が実行されて通信速
度を下げてリンクを確立し直し（ステップＳ１８）、再
びステップＳ１０〜ステップＳ１７の動作を行い、通信
準備を終了する（「通信準備完了」）。

【００７９】以上第２実施形態を要約すれば、赤外線送
信速度切替工程が、対抗する赤外線通信装置１０との赤
外線通信時、正常な赤外線通信の信頼性や通信効率を維
持できるような通信速度を自動的に選択し、通信クオリ
ティテスト工程が、変更可能な送信赤外線Ｉｒ#sndの通
信速度の各々に対して通信テストを実行し、続いて、各
送信赤外線Ｉｒ#sndの送信速度を用いてデータ通信を行
った際に対抗する赤外線通信装置１０のエラー内容及び
／または受信エラー率を含む赤外線通信環境を赤外線通
信を介して把握し、赤外線送信速度自動選択工程が、通
信クオリティテスト工程の実行結果に基づく最適な赤外
線の発光速度（送信赤外線Ｉｒ#sndの送信速度）を選択
し、続いて、最適な送信赤外線Ｉｒ#sndの発光速度を用
いて機器間の双方向の赤外線通信を実行するので、蛍光
灯、白熱灯、ＴＶモニター等から発生する赤外線光の外
乱が存在する赤外線通信環境下で、送信データ電気信号
Ｔ _xに応じて送出する送信赤外線Ｉｒ#sndの通信速度を
変化させたケースにおいても、赤外線通信時、赤外線通
信装置１０はデータ＋外乱を受信することなく、受信エ
ラー率を改善することができるようになる。その結果、
通信エラーの発生しにくい適正で通信効率のよい通信速
度にて赤外線通信を行うため、信頼性の高い赤外線通信
が可能となり、第２の課題を解決できる。

【００８０】（第３実施形態）次に、請求項４，５に関
する赤外線通信プロトコル８の第３実施形態の処理を説
明する。

【００８１】第３実施形態の赤外線通信システムは、複
数の赤外線通信装置１０，…，１０間で赤外線通信を行
うためのシステムである。また第２実施形態の各赤外線
通信装置１０は、赤外線通信コントローラ１、発光ダイ
オード３とフォトダイオード４とを備えた赤外線トラン
シーバ５、赤外線変調部６、データの演算処理を行うデ
ータ処理部７と、赤外線通信プロトコル８を記憶するた
めのＨＤＤ９とを中心とするハードウェア構成となって
いる。なお、第２実施形態の赤外線通信システム及び赤
外線通信装置１０のハードウェア構成及び機能において
既に記述したものと同一の部分については、同一符号を
付し、重複した説明は省略する。

【００８２】第３実施形態の赤外線通信プロトコル８
は、ループバックテスト工程、エラー率算出工程、赤外
線送信速度自動選択工程を中心とする論理構成になって
いる。

【００８３】ループバックテスト工程は、赤外線通信コ
ントローラ１、赤外線トランシーバ５（発光ダイオード
３、フォトダイオード４）、赤外線変調部６、データ処
理部７が中心となって実行する工程であって、データリ
ンク前に各通信速度にて、所定期間又は所定量だけ自己
対抗する赤外線通信装置１０に（自装置）が送信した送
信赤外線Ｉｒ#sndを受信赤外線Ｉｒ#rcvとして受光する
全二重モードでのループバックテストを実行するプログ
ラムコードで記述されている。

【００８４】更に加えてループバックテスト工程は、リ
ンク以前に各通信速度にて、所定期間又は所定量、対抗
する赤外線通信装置１０に自己（自装置）が送信した送
信赤外線Ｉｒ#sndを受信赤外線Ｉｒ#rcvとして受光する
全二重モードのループバックテストを実行する。これに
応じて赤外線送信速度自動選択工程は、エラー率算出工
程の実行結果に基づく受信エラー率から赤外線通信環境
の外乱状態を把握する工程を実行し、対抗する赤外線通
信装置１０との赤外線通信時に正常な赤外線通信の信頼
性や通信効率を維持できるような通信速度を自動選択す
る。

【００８５】これにより、ループバックテスト工程は、
リンク以前に各通信速度にて、所定期間又は所定量、自
己対抗する赤外線通信装置１０に（自装置）が送信した
送信赤外線Ｉｒ#sndを受信赤外線Ｉｒ#rcvとして受光す
る全二重モードのループバックテストを実行し、赤外線
送信速度自動選択工程が、エラー率算出工程の実行結果
に基づく受信エラー率から赤外線通信環境の外乱状態を
把握し、対抗する赤外線通信装置１０との赤外線通信時
に正常な赤外線通信の信頼性や通信効率を維持できるよ
うな通信速度を自動選択するので、受信エラー率が改善
できる結果、ＩｒＤＡで採用されている赤外線通信を行
う際に必要以上の赤外線の通信速度を要せず最適な送信
赤外線Ｉｒ#sndの送信速度を選択できるようになり、消
費電力の低減を図ることができ、周囲で行われている他
の赤外線通信に対して悪影響を与えるような現象を回避
できるようになる。その結果、通信エラーの発生しにく
い適正で通信効率のよい通信速度にて赤外線通信を行う
ため、信頼性の高い赤外線通信が可能となり、前述の第
３の課題を解決できる。

【００８６】エラー率算出工程は、データ処理部７が中
心となって実行する工程であって、ループバックテスト
工程の結果に応じて全二重モードの受信エラー率を計算
するプログラムコードで記述されている。

【００８７】赤外線送信速度自動選択工程は、赤外線通
信コントローラ１、赤外線トランシーバ５、赤外線変調
部６、データ処理部７が中心となって実行する工程であ
って、対抗する赤外線通信装置１０との赤外線通信時、
正常な赤外線通信の信頼性や通信効率を維持できるよう
な通信速度を自動選択するプログラムコードで記述され
ている。

【００８８】なお、通信速度を下げることで、通信時間
が長くなる問題点が発生するが、赤外線通信プロトコル
８上の設定によっては赤外線通信速度を自動変更させな
いことも可能とする。また全二重モードとは、送信、受
信を同時に行うことができる通信モードである。赤外線
通信は、通常、自分（自装置）の発光した光（送信赤外
線Ｉｒ#snd）をデータとして受信しないよう、送信と受
信を切り替えながら通信を行う半二重モードの通信が行
われているが、本実施携帯で使用する通信モードは全二
重モードである。

【００８９】更に詳しく説明する。図４は請求項４，５
に関する赤外線通信プロトコル８の第３実施形態の処理
を説明するためのフローチャートである。

【００９０】通常（従来）の赤外線通信では、対抗する
赤外線通信装置１０に自分（自装置）が送信した送信赤
外線Ｉｒ#sndを受信赤外線Ｉｒ#rcvとして受光してしま
う問題が起こる可能性があるため、送信（送信赤外線Ｉ
ｒ#snd）と受信（受信赤外線Ｉｒ#rcv）を切り替えなが
ら行う半二重通信を行っている。本実施形態では、これ
を解決するために、本実施形態では、通信モードとして
全二重モードを行っている。

【００９１】まず、赤外線通信プロトコル８は、赤外線
通信速度自動選択工程を実行し、通信速度を自動選択す
るか否かの設定状況を判別し（ステップＳ１９；「ソフ
ト上にて通信速度自動変更設定されている？」）、「自
動選択する」の状態で設定されている場合はステップＳ
２０（「これ以上遅い通信速度あり？」）へ進み、「自
動選択しない」の状態で設定されている場合はそのまま
の通信速度にて通信を行う。

【００９２】ステップＳ１９にて「自動選択する」の状
態が確認された場合、赤外線通信速度自動選択工程が、
次に現状の通信環境に対して設定されている通信速度よ
り遅い通信速度があるかどうかを判別する（ステップＳ
２０）。これ以上遅い通信速度がある場合、ループバッ
クテスト工程が実行されて全二重ループバックテストを
行い、赤外線通信速度自動選択工程がこの受信エラー率
から適正な通信速度を選択する。（ここで受信エラー率
が大きいと、外乱光（通信ノイズ）により影響を受けや
すい通信速度と判断できる。）以下に詳細を示す。

【００９３】まずリンク前に、設定されている通信速度
にて、ループバックテスト工程が、所定期間又は所定量
の全二重モード、ループバックテスト（自分（自装置）
が発光したデータ（送信赤外線Ｉｒ#snd）を送信赤外線
Ｉｒ#sndとして受光する）を行う（ステップＳ２１；
「全二重モードループバックテスト」）。ここでのリン
ク前とは、対抗する赤外線通信装置１０（赤外線トラン
シーバ５）がまだ赤外線を発光していない場合を表す。

【００９４】次に、エラー率算出工程が、受信エラー率
を計算し（ステップＳ２２；「エラー率の計算」）、デ
ータ処理部７内のＲＡＭへ保管する（ステップＳ２３；
「エラー率をＲＡＭへ保管する」）。

【００９５】次に、赤外線通信速度自動選択工程が、受
信エラー率が一定値Ａ２を超えるか否かを判断する（ス
テップＳ２４；「受信エラー率＞一定値Ａ２」）。ここ
で一定値Ａ２とは、例えば、これ以上の受信エラー率で
は正常な赤外線通信の信頼性や通信効率が期待できない
ような値を示す。

【００９６】赤外線通信速度自動選択工程は、受信エラ
ー率が一定値Ａ２より小さければ（受信エラー率≦一定
値Ａ２）、リンクを行う際その通信速度にてリンクを確
立するようにする（ステップＳ２５；「この通信速度に
て通信を行うようにする」）。

【００９７】一方、受信エラー率が一定値Ａ２を超えて
いれば（受信エラー率＞一定値Ａ２）、赤外線通信速度
自動選択工程が、通信速度を下げ（ステップＳ２６；
「通信速度を下げる」）、再びステップＳ２０〜２５の
動作を実施する。

【００９８】以上第３実施形態を要約すれば、ループバ
ックテスト工程が、データリンク前に各通信速度にて、
所定期間又は所定量だけ自己対抗する赤外線通信装置１
０に（自装置）が送信した送信赤外線Ｉｒ#sndを受信赤
外線Ｉｒ#rcvとして受光する全二重モードでのループバ
ックテストを実行し、エラー率算出工程が、ループバッ
クテスト工程の結果に応じて全二重モードの受信エラー
率を計算し、赤外線送信速度自動選択工程が、対抗する
赤外線通信装置１０との赤外線通信時、正常な赤外線通
信の信頼性や通信効率を維持できるような通信速度を自
動選択するので、受信エラー率が改善できる結果、Ｉｒ
ＤＡで採用されている赤外線通信を行う際に必要以上の
赤外線の通信速度を要せず最適な送信赤外線Ｉｒ#sndの
送信速度を選択できるようになり、消費電力の低減を図
ることができ、周囲で行われている他の赤外線通信に対
して悪影響を与えるような現象を回避できるようにな
る。その結果、通信エラーの発生しにくい適正で通信効
率のよい通信速度にて赤外線通信を行うため、信頼性の
高い赤外線通信が可能となり、前述の第３の課題を解決
できる。

【００９９】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、対抗す
る赤外線通信装置のエラー状況を、ホスト側の送信・受
信エラー状況から想定することなく、必ずしも、ホスト
側のエラー＝対抗する赤外線通信装置側のエラーとはな
らないようなケースにおいても適切な赤外線の強度調整
が実現できるようになり、その結果、対抗する赤外線通
信装置のエラー状況から送信する赤外線の強度を調整す
るため、より信頼性の高い赤外線通信が可能となり、前
述の第１の課題を解決できる。

【０１００】請求項２，３に記載の発明によれば、蛍光
灯、白熱灯、ＴＶモニター等から発生する赤外線光の外
乱が存在する環境下で、送出する赤外線の強度を変化さ
せたケースにおいても、通信時、赤外線装置はデータ＋
外乱を受信することなく、エラー率を改善することがで
きるようになる。その結果、エラーの発生しにくい適正
で効率のよい通信速度にて赤外線通信を行うため、信頼
性の高い通信が可能となり、第２の課題を解決できる。

【０１０１】請求項４，５に記載の発明によれば、エラ
ー率が改善できる結果、赤外線通信を行う際に必要以上
の赤外線の強度を要せず最適な赤外線強度を選択できる
ようになり、消費電力の低減を図ることができ、周囲で
行われている他の赤外線通信に対して悪影響を与えるよ
うな現象を回避できるようになる。その結果、エラーの
発生しにくい適正で効率のよい通信速度にて赤外線通信
を行うため、信頼性の高い通信が可能となり、第３の課
題を解決できる。

【０１０２】請求項６に記載の発明によれば、請求項２
に記載の効果に加えて、こういった赤外線通信装置との
通信であっても、０〜１ｍのある距離でのエラー率の低
減化を図り、通信時間の短縮化を図り、遠い距離であっ
てもエラー率を低く抑えて通信時間の短縮化を図り、リ
ンクの高速な確立を実現することができるようになる。
その結果、赤外線強度を変更する手段を備えていない通
信装置においても、エラーを改善することが可能となり
信頼性の高い通信が可能となり、第４の課題を解決でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１，２，３の各実施形態に共通の赤
外線通信装置のハードウェア構成を説明するための機能
ブロック図である。

【図２】同図（ａ）は、請求項１に関する通信プロトコ
ルの第１実施形態の処理を説明するためのフローチャー
トであり、同図（ｂ）は、ステップ３の詳細を説明する
ためのフローチャートである。

【図３】請求項２，３に関する通信プロトコルの第２実
施形態の処理を説明するためのフローチャートである。

【図４】請求項４，５に関する通信プロトコルの第３実
施形態の処理を説明するためのフローチャートである。

【図５】従来の赤外線通信システムを説明するための機
能ブロック図である。

【符号の説明】

１…赤外線通信コントローラ３…発光ダイオード４…フォトダイオード５…赤外線トランシーバ６…赤外線変調部７…データ処理部８…赤外線通信プロトコル９…記憶手段（ハードディスク）１０…赤外線通信装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】赤外線通信機能を備えた機器間で赤外線
を通信媒体として送受信される通信データに関するリン
ク、送信、受信、エラー検出、赤外線強度の変更を含む
各種の赤外線通信に要する通信制御を行う赤外線通信コ
ントローラと、前記赤外線通信コントローラから受け取
った送信データ電気信号を赤外線の発光に変換する発光
ダイオードと、赤外線を伝送媒体として送出されてきた
受信データを受光して受信データ電気信号に変換するフ
ォトダイオードとを備えた赤外線トランシーバと、送出
する赤外線の強度を変化させる赤外線変調部と、データ
の演算処理を行うデータ処理部と、通信プロトコルを記
憶するための記憶手段とを有する複数の赤外線通信装置
を備えた赤外線通信システムであって、前記通信プロトコルは、前記赤外線通信装置である対抗する赤外線通信装置との
赤外線通信回線の開設処理を行うリンク確立工程と、前記リンク確立工程の実行に応じて前記対抗する赤外線
通信装置との赤外線通信回線のリンク確立後、変更可能
な複数の強度の赤外線の中から所定規則に従って１つの
赤外線強度を選択する赤外線強度切替工程と、変更可能な赤外線の強度の各々に対して通信テストを実
行すると共に、前記各赤外線強度を用いてデータ通信を
行った際に前記対抗する赤外線通信装置のエラー内容及
び／またはエラー率を含む通信環境を赤外線通信を介し
て把握する通信クオリティテスト工程と、前記通信クオリティテスト工程の実行結果に基づく最適
な赤外線の発光強度を選択すると共に、当該最適赤外線
発光強度を用いて機器間の赤外線通信を実行する赤外線
強度自動選択工程とを含むことを特徴とする赤外線通信
システム。
【請求項２】赤外線通信機能を備えた機器間で赤外線
を通信媒体として送受信される通信データに関するリン
ク、送信、受信、エラー検出、赤外線通信速度の変更を
含む各種の赤外線通信に要する通信制御を行う赤外線通
信コントローラと、前記赤外線通信コントローラから受
け取った送信データ電気信号を赤外線の発光に変換する
発光ダイオードと、赤外線を伝送媒体として送出されて
きた受信データを受光して受信データ電気信号に変換す
るフォトダイオードとを備えた赤外線トランシーバと、
送出する赤外線の通信速度を変化させる赤外線変調部
と、データの演算処理を行うデータ処理部と、通信プロ
トコルを記憶するための記憶手段とを有する複数の赤外
線通信装置を備えた赤外線通信システムであって、前記通信プロトコルは、前記赤外線通信装置である対抗する赤外線通信装置との
赤外線通信回線の開設処理を行うリンク確立工程と、前記対抗する赤外線通信装置との通信時、正常な通信の
信頼性や効率を維持できるような通信速度を自動的に選
択する工程を有する赤外線通信速度切替工程と、変更可能な赤外線の通信速度の各々に対して通信テスト
を実行すると共に、前記各赤外線通信速度を用いてデー
タ通信を行った際に前記対抗する赤外線通信装置のエラ
ー内容及び／またはエラー率を含む通信環境を赤外線通
信を介して把握する通信クオリティテスト工程と、前記通信クオリティテスト工程の実行結果に基づく最適
な赤外線の発光速度を選択すると共に、当該最適赤外線
発光速度を用いて機器間の赤外線通信を実行する赤外線
通信速度自動選択工程とを含むことを特徴とする赤外線
通信システム。
【請求項３】前記通信プロトコルは、通信速度を変更
して前記通信クオリティテスト工程を実行し、前記赤外線通信速度切替工程は、当該通信クオリティテ
スト工程の結果に応じて、前記エラー率が一定値以下と
なる最高の通信速度を選択する工程を含むことを特徴と
する請求項２に記載の赤外線通信システム。
【請求項４】赤外線通信機能を備えた機器間で赤外線
を通信媒体として送受信される通信データに関するリン
ク、送信、受信、エラー検出、赤外線通信速度の変更を
含む各種の全二重モードの赤外線通信に要する通信制御
を行う赤外線通信コントローラと、前記赤外線通信コン
トローラから受け取った送信データ電気信号を赤外線の
発光に変換する発光ダイオードと、赤外線を伝送媒体と
して送出されてきた受信データを受光して受信データ電
気信号に変換するフォトダイオードとを備えた赤外線ト
ランシーバと、送出する赤外線の通信速度を変化させる
赤外線変調部と、データの演算処理を行うデータ処理部
と、通信プロトコルを記憶するための記憶手段とを有す
る複数の赤外線通信装置を備えた赤外線通信システムで
あって、前記通信プロトコルは、データリンク前に各通信速度にて、所定期間又は所定量
だけ自己が発光した赤外線を受光する全二重モードでの
ループバックテストを実行するループバックテスト工程
と、前記ループバックテスト工程の結果に応じて全二重モー
ドのエラー率を計算するエラー率算出工程と、対抗する赤外線通信装置との通信時、正常な通信の信頼
性や効率を維持できるような通信速度を自動選択する赤
外線通信速度自動選択工程とを含むすることを特徴とす
る赤外線通信システム。
【請求項５】前記ループバックテスト工程は、リンク
以前に各通信速度にて、所定期間又は所定量、自己が発
光した赤外線を受光する全二重モードのループバックテ
ストを実行する工程を含み、前記赤外線通信速度自動選択工程は、前記エラー率算出
工程の実行結果に基づくエラー率から通信環境の外乱状
態を把握する工程を実行し、対抗する赤外線通信装置と
の通信時に正常な通信の信頼性や効率を維持できるよう
な通信速度を自動選択することを特徴とする請求項４に
記載の赤外線通信システム。
【請求項６】前記赤外線通信速度自動選択工程は、対
抗する赤外線通信装置との通信時、正常な通信の信頼性
や効率を維持できるような通信速度を自動的に選択する
工程を含むことを特徴とする請求項２に記載の赤外線通
信システム。