JP2000209150A - 赤外線通信方法および通信機器ならびに情報処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 サンプリング周期を高速にしないでも、赤外
線通信の伝送量を増大することを可能にする。 【解決手段】 送信回路２０では、ＩＲ−ＬＥＤ２３の
発光強度を、Ｄ／Ａ変換器２５の出力でドライバ２４か
ら駆動し、多ビット化して発光させる。受信回路３０で
は、フォトダイオード３１の受光出力を増幅器３２で増
幅し、Ａ／Ｄ変換器３３でデジタル値に変換する。フォ
トダイオード３１の受光出力のばらつきは、パラメータ
テーブル３４に予め機種毎に設定してあるパラメータに
従って修正する。機種の選択は送信側から機種にユニー
クなコードを送信して行う。新たな機種の場合や送信距
離が変わる場合は、送信側から段階的な出力を行って受
信側でパラメータを作成することもできる。多ビット化
の効率的な赤外線通信を行うことができないときには、
従来のＩｒＤＡ４Ｍ方式などに切換えて通信を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、パーソナルコンピ
ュータや携帯端末などに備えられ、赤外線を用いてデー
タ通信を行うための赤外線通信方法および通信機器なら
びに情報処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、パーソナルコンピュータ、携
帯端末、デジタルカメラ、拡張ユニットなどには、赤外
線を用いるコードレスデータ通信が行われている。この
ような赤外線通信を行う赤外線通信機器として、図１１
に示すパーソナルコンピュータは代表的なものである。
データの処理、演算、制御は、中央演算処理装置（以
下、「ＣＰＵ」と略称する）１によって行われる。ＣＰ
Ｕ１などからのデータを記憶したり保管するために、記
憶媒体であるメモリ２が設けられる。

【０００３】図１１に示すパーソナルコンピュータで
は、周辺機器の接続用にＰＣＩ（Peripheral Component
Interconnect/Interface）とＩＳＡ（Industry Standa
rdArchitecture）との２種類のバスを備える。ＰＣＩバ
スとＣＰＵ１との間には、ホスト・ＰＣＩブリッジ３が
設けられ、ＣＰＵ１およびメモリ２とＰＣＩバス用の各
種ＬＳＩとの間でのデータのやり取りを行う。ＰＣＩバ
スには、高速でデータの送受信が可能な入出力回路（以
下、「Ｉ／Ｏ」と略称する）４などが挿入される。ＩＳ
Ａバスにも、各種のＩ／Ｏ５が挿入可能である。ＩＳＡ
バスは、ＰＣＩ／ＩＳＡブリッジ６を介してホスト・Ｐ
ＣＩブリッジ３と接続される。赤外線（以下、「ＩＲ」
と略称することがある）コントローラ７は、赤外線通信
を行うフロントエンドモジュールであるＩＲ通信ユニッ
ト８を制御して、赤外線通信のための変復調を行わせ
る。ＩＲ通信ユニット８では、赤外線通信のための送
信、受信および受信データの増幅などを行う。

【０００４】図１１に示すパーソナルコンピュータで赤
外線送信を開始する場合は、ＩＲ通信ユニット８に備え
られる送信部と受信部との間で変調の方式の選択と転送
スピードのネゴシエーションがなされ、メモリ２から送
信データがＩＲコントローラ７に転送され、ネゴシエー
ションによって決められたデータ変調がなされる。高速
通信の赤外線データの変調方法としては、ＩｒＤＡ（In
frared DataAssociation） SIR １.１High Speed Exten
sion ４.０Ｍｂｐｓ方式と呼ばれる変調方式が広く用い
られ、１パルスで４値のデータを転送することができ
る。以下、この方式を「ＩｒＤＡ４Ｍ」と表記する。な
お、ＩｒＤＡについては、たとえば日経エレクトロニク
ス誌の１９９６．１１．１８（Ｎｏ．６７６）号 第１
５９頁〜第１６６頁、１９９７．１．６（Ｎｏ．６７
９）号 第１３５頁〜第１４１頁、１９９７．２．１０
（Ｎｏ．６８２）号 第１７５頁〜第１８１頁などに説
明されている。

【０００５】図１２は、図１１のＩＲ通信ユニット８に
備えられる送信部と受信部とを示す。図１２（ａ）に示
す送信部では、ＩＲ通信ユニット８に与えられる変調デ
ータを、ドライバ９がＩＲ発光ダイオード（以下、「Ｌ
ＥＤ」と略称する）１０を駆動して、赤外線送信を開始
する。相手側から送信された赤外線送信データは、図１
２（ｂ）に示す受信部のフォトダイオード１１で受光さ
れ、増幅器１２で増幅される。増幅されたデータは、コ
ンパレータ１３で予め閾値として設定される基準電圧と
比較され、基準電圧以上であれば“ｈｉｇｈ”に、閾値
以下であれば“ｌｏｗ”と判断してデータをＩＲコント
ローラ７に転送し、復調が行われる。

【０００６】図１３は、上述のＩｒＤＡ ４ Ｍ方式のデ
ータを示す。このようなデータは、パルスの位置によっ
て、４値、すなわち２ビットのデータ“００”，“０
１”，“１０”，“１１”を示すＰＰＭ（Pulse Positi
on Modulation）方式の信号であり、４値データを転送
するために５００ｎＳが必要である。５００ｎＳの１周
期のうちで、１／４がパルス幅となるので、パルス幅は
１２５ｎＳとなる。この４値ＰＰＭ信号は、パルスの位
置で２ビットのデータを表すので、検出するために必要
なサンプリング周波数は、１６ＭＨｚとなる。また、４
値ＰＰＭ方式で転送量を増すためには、サンプリング周
波数を上げる必要がある。たとえば、６４Ｍｂｐｓを実
現するためには、４値データの転送のために３１．２５
ｎＳが必要となり、パルス幅はその１／４の７．８１２
５ｎＳとなる。したがってサンプリング周波数は、１２
８ＭＨｚとなる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】赤外線通信方式として
広く用いられているＩｒＤＡ方式では、図１３に示すよ
うな４値ＰＰＭ信号を用いているので、高速通信を実現
しようとして、たとえば６４Ｍｂｐｓの転送速度とする
と、サンプリング周波数は１２８ＭＨｚとなり、実現が
非常に困難である。赤外線通信の伝送量を増やそうとし
て、サンプリング周期を高速にすると、通信機器間の微
妙な周波数のばらつきの影響が大きくなり、データの受
信ミスが生じやすくなる。

【０００８】本発明の目的は、サンプリング周期を高速
にしないでも赤外線通信の伝送量を増すことができる赤
外線通信方法および通信機器ならびに情報処理装置を提
供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、赤外線を用い
て通信を行う方法において、送信部での光の強弱を調節
可能とし、受信部での光の強弱を検出可能としておき、
予め定められ、通信距離が一定の相手との通信の際に
は、光の強度の複数段階の変化によって多ビット化する
ことを特徴とする赤外線通信方法である。

【００１０】本発明に従えば、送信部で光の強弱を調整
可能とし、受信部で光の強弱を検出可能としておいて、
予め定められ、通信距離が一定の相手との通信の際に
は、光の強度の複数段階の変化によって多ビット化して
赤外線通信を行うので、短い時間で多くの情報を伝送す
ることができる。信号の伝送速度を速める必要はないの
で、受信の際のサンプリング周期を高速にしないでも、
赤外線通信の伝送量を増加させることができる。

【００１１】また本発明で前記赤外線通信は、携帯端末
と該端末が接続可能なドッキングステーションとの間で
行うことを特徴とする。

【００１２】本発明に従えば、携帯端末をドッキングス
テーションとの間で光の強度によって多ビット化した赤
外線通信を行うので、既存の赤外線通信方式と異なるよ
り高効率な通信方式を採用することができ、携帯端末の
機能の拡張を円滑に行うことができる。

【００１３】さらに本発明は、赤外線を介して通信を行
う赤外線通信機器において、光の強弱の調節が可能な送
信回路と、予め定められる通信する距離が一定の相手と
の通信の際、送信回路を、光の強度の複数段階の変化に
よって多ビット化するように制御する制御回路とを含む
ことを特徴とする赤外線通信機器である。

【００１４】本発明に従えば、制御回路が送信回路を制
御して、光の強度の複数段階の変化によって多ビット化
されたデータを送信することができる。

【００１５】さらに本発明は、赤外線を介して通信を行
う赤外線通信機器において、光の強弱の検出が可能な受
信回路と、予め定められる通信する距離が一定の相手と
の通信の際、受信回路を、光の強度の複数段階の変化に
応じて多ビット化するように制御する制御回路とを含む
ことを特徴とする赤外線通信機器である。

【００１６】本発明に従えば、制御回路が受信回路を制
御して、光の強度の複数段階の変化で多ビット化されて
いるデータを多ビット化して受信することができるの
で、短時間に多くのデータの受信を行うことができる。

【００１７】さらに本発明は、赤外線を用いて通信を行
う赤外線通信機器において、光の強弱の調節が可能な送
信回路と、光の強弱の検出が可能な受信回路と、予め定
められる通信距離一定の相手との通信の際、送信回路お
よび受信回路を制御して、光の強度の複数段階の変化に
よる多ビット化通信を行う制御回路とを含むことを特徴
とする赤外線通信機器である。

【００１８】本発明に従えば、送信回路から光の強弱の
複数段階の調節で多ビット化されたデータを送信し、受
信回路で多ビット化されたデータを光の強弱の検出で受
信するように、制御回路が制御し、データの送受信を効
率的に行うことができる。

【００１９】また本発明で前記受信回路は、増幅利得ま
たは強弱判定用の比較値が可変であり、前記制御回路
は、通信相手から送られるパラメータコードに従って、
受信回路の増幅利得または強弱判定用の比較値として設
定するパラメータを切替えることを特徴とする。

【００２０】本発明に従えば、相手からパラメータコー
ドを受信すると、受信回路の増幅利得または強弱判定用
比較値として設定するパラメータが切替えられ、複数種
類の赤外線通信方法を利用することができる。

【００２１】また本発明で前記受信回路は、増幅利得ま
たは強弱判定用の比較値として設定するパラメータを追
加、変更、削除する機能を具備していることを特徴とす
る。

【００２２】本発明に従えば、受信回路の増幅利得また
は強弱判定用比較値を設定するパラメータを追加、変
更、削除する機能によって、多くの種類の相手との間で
の効率的な赤外線通信を行うことができる。

【００２３】また本発明で前記制御回路は、通信してい
る距離は一定であるが固定でない場合、ネゴシエーショ
ン時に、前記送信回路を制御して最大発光強度で送り、
前記受信回路を制御して増幅利得または強弱判定用比較
値の設定値が最適となるように切替えることを特徴とす
る。

【００２４】本発明に従えば、制御回路は受信回路の増
幅利得または強弱判定用の比較値の設定値が最適となる
ように切替えるので、誤動作の恐れが少ない状態で効率
よく赤外線通信を行うことができる。

【００２５】また本発明で前記制御回路は、通信してい
る距離は一定であるが固定でない場合、ネゴシエーショ
ン時に、前記送信回路を、最大発光強度から段階的に強
度を弱めながら送信データを送るように制御し、前記受
信回路で段階的に強度が弱くなるデータを受信しなが
ら、前記増幅利得または強弱判定用比較値を最適となる
ように切替えるように制御することを特徴とする。

【００２６】本発明に従えば、ネゴシエーション時に制
御回路は、送信回路を制御して、発光強度が段階的に弱
まるように送信データを送るので、受信回路の増幅利得
または判定用比較値を距離に応じて最適になるように制
御することができる。

【００２７】また本発明で前記制御回路は、通信してい
る距離は一定であるが固定でない場合、前記受信回路が
前記増幅利得または強弱判定用比較値の設定値の切替え
によって安定した通信を行うことが可能なとき、前記送
信回路を制御して相手に知らせるように制御することを
特徴とする。

【００２８】本発明に従えば、受信回路の増幅利得また
は強弱判定用の比較値の設定値切替えで安定した通信を
行うことが可能なときに、制御回路は送信回路を制御し
て相手に知らせるので、相手も安定した通信が可能な条
件で効率よく赤外線通信を行うことができる。

【００２９】また本発明で前記制御回路は、通信してい
る距離は一定であるが固定でない場合、前記受信回路
が、多ビット化されたうちの何ビットを安定して受信可
能であるかを判定する機能と、前記送信回路を制御して
相手に判定結果を知らせる機能とを具備し、安定して受
信可能となるまで、順次的な範囲で徐々にビット数を減
らすように制御することを特徴とする。

【００３０】本発明に従えば、制御回路が、受信回路が
多ビット化されたうちで何ビット安定して受信可能であ
るかを判定する機能を具備し、送信回路を制御して相手
に判定結果を知らせる機能を具備しているので、安定し
て受信可能となるまでビット数を減らして、検出のため
のサンプリング周期などを延ばして、安定な赤外線通信
を行わせることができる。

【００３１】また本発明で前記送信回路は、多ビット化
された送信強度の設定を変更可能な機能を具備し、前記
制御回路は、通信している距離は一定であるが固定でな
い場合、相手からの受信回路が何ビット受信可能かの判
定情報に従って、送信回路の赤外線送信強度の設定値を
最適化するように制御することを特徴とする。

【００３２】本発明に従えば、通信の相手からの何ビッ
ト受信可能かの判定情報に従って、送信回路の赤外線送
信強度の設定値を最適化するように制御するので、最適
化された状態での適切な赤外線通信を行い、迅速かつ確
実なデータの伝送を行わせることができる。

【００３３】さらに本発明は、請求項５〜１２のいずれ
かに記載の赤外線通信機器をそれぞれ搭載する情報機
器、および該情報機器が接続可能なドッキングステーシ
ョンから成り、情報機器およびドッキングステーション
は、相互間の接続状態を判断する判断回路をそれぞれ備
え、各赤外線通信機器は、光の強弱に依存しないデータ
通信の機能も備え、各赤外線通信機器の制御回路は、判
断回路が接続中と判断するときに前記光の強弱による多
ビット化の通信を行い、接続中でないと判断するときに
光の強弱に依存しない通信を行うように制御することを
特徴とする情報処理装置である。

【００３４】本発明に従えば、予め定める通信距離が一
定の相手との通信の際に、光の強度で多ビット化した通
信を行う機能を有する赤外線通信機器を携帯端末とドッ
キングステーションとにそれぞれ搭載しておき、携帯端
末とドッキングステーションとの接続時に効率的な赤外
線通信を行わせることができる。接続時でないと判断さ
れるときには、光の強弱に依存しない方式の赤外線通信
を行うので、一般的な通信企画に従って、多くの相手と
の間で赤外線通信を行うことができる。

【００３５】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の第１形態
としての赤外線通信機器の概略的な電気的構成を示す。
図１（ａ）は、送信回路２０の構成を示す。送信回路２
０には、２種類の電源部２１，２２から電力が供給され
る。電源部２１は、ＩＲ−ＬＥＤ２３に赤外線発光用の
電流を供給する。電源部２２は、ＩＲ−ＬＥＤ２３のカ
ソード側に出力が接続されるドライバ２４および、ＩＲ
−ＬＥＤ２３の赤外線発光強度を複数段階で設定するＤ
／Ａ変換器２５に動作用の電力を供給する。Ｄ／Ａ変換
器２５は、抵抗とスイッチとの組合せで実現することも
できる。このようなＤ／Ａ変換器２５または抵抗スイッ
チは、ＩＲ−ＬＥＤ２３の赤外線発光強度を、あるビッ
ト数分に分割するための出力をドライバ２４に入力させ
ることができる。ドライバ２４では、入力される信号の
レベルに応じて、電源部２１がアノード側に接続される
ＩＲ−ＬＥＤ２３のカソード側から吸い込む電流量を変
化させ、発光強度を変えて、多ビット化した赤外光の送
信を行うことができる。

【００３６】図１（ｂ）に示す受信回路３０には、相手
方の送信回路２０から送信される赤外光を受信するフォ
トダイオード３１、フォトダイオード３１の受信出力を
増幅する増幅器３２、増幅器３２の出力をデジタルデー
タに変換するＡ／Ｄ変換器３３、増幅器３２の利得また
はＡ／Ｄ変換器３３の判断基準レベルについて、複数種
類のパラメータを備えるパラメータテーブル３４および
電源部３５を含む。パラメータテーブル３４に含まれる
パラメータは、パラメータコントロール信号３６によっ
て選択または設定される。

【００３７】図１（ａ）の送信回路２０からの多ビット
化データを赤外線発光強度の強弱に応じて受信する場
合、電源部３５を電源とする受信回路３０のフォトダイ
オード３１で受信し、増幅器３２で増幅した後、Ａ／Ｄ
変換器３３で、送信回路２０のＤ／Ａ変換器２５よりも
ビット数が多い多ビットのＡ／Ｄ変換器３３を用いて、
デジタルデータに変換し、多ビットの受信を行う。

【００３８】図１に示すような送信回路２０および受信
回路３０は、たとえば図２に示すような情報処理装置
で、携帯端末４１とドッキングステーション４２との間
のデータ通信のために、携帯端末４１およびドッキング
ステーション４２に、それぞれ赤外線通信部４３，４４
として備えられる。ドッキングステーション４２には接
続検知部４５が設けられ、携帯端末４１を接続すると、
接続状態を検知することができる。携帯端末４１にも、
接続検知部４５に嵌合する部分が設けられ、ドッキング
ステーション４２との間の接続状態を検知することがで
きる。接続検知部４５は、ドッキングステーション４２
から携帯端末４１へ動作用の電力の供給も行うことがで
きる。

【００３９】図３は、図１の実施形態として、たとえば
図２の携帯端末４１とドッキングステーション４２とが
それぞれ備える送信回路２０と受信回路３０との間で赤
外線通信を行う手順を示す。赤外線通信は、大別して、
ステップａ１０のネゴシエーションと、ステップａ２０
のＩｒＤＡ４Ｍ方式通信と、ステップａ３０の高効率デ
ータ送受信との３つの段階で行われる。

【００４０】ステップａ１０のネゴシエーションは、送
信側となる携帯端末４１またはドッキングステーション
４２の一方によって、ステップａ１１で開始される。ス
テップａ１２ではｓｅｔｕｐやアプリケーションソフト
等で設定される機種名などのユニークなパラメータコー
ドを送信回路２０から送信する。このパラメータコード
は、当該送信回路２０に特有の情報をユニークな情報と
して含み、図１のＤ／Ａ変換器２５または抵抗スイッチ
で送信する赤外線発光強度とＡ／Ｄ変換器３３でのデー
タのマッチングを補正するための記号として扱う。ステ
ップａ１３で受信側となる携帯端末４１またはドッキン
グステーション４２の他方の端末受信回路３０がパラメ
ータコードを受信すると、ステップａ１４で既知のパラ
メータコードか否かを検索する。組合せ使用が前提とさ
れる携帯端末４１とドッキングステーション４２とは、
既知のはずである。既知のパラメータコードであるな
ら、ステップａ１５で受信側から送信側へ、既知パラメ
ータコードであることを連絡する。ステップａ１４で既
知でない未登録のパラメータコードであると判断される
ときは、ステップａ１６で受信側から送信側へ、従来の
ＩｒＤＡ４Ｍ方式でのネゴシエーション動作に従うこと
を連絡する。

【００４１】受信側のステップａ１５での動作でパラメ
ータコード確定の連絡を受けた送信側は、ステップａ１
７で高効率データ送受信のネゴシエーションを行う。ス
テップａ１６で受信側からの連絡を受けた送信側は、ス
テップａ１８でＩｒＤＡ４Ｍ方式のネゴシエーションを
行う。

【００４２】ステップａ２０のＩｒＤＡ４Ｍ方式通信
は、ステップａ１８のネゴシエーションに続いて、ステ
ップａ２１で開始される。ステップａ３０の高効率デー
タ送受信は、ステップａ１７のネゴシエーションに続い
て、ステップａ３１で送信データが準備され、ステップ
ａ３２でＤ／Ａ変換器２５での多ビット化の手法でデジ
タル／アナログ変換され、ステップａ３３でドライバ２
４がＩＲ−ＬＥＤ２３を駆動して送信される。受信側で
は、ステップａ３４でフォトダイオード３１が受光し、
ステップａ３５で増幅器３２およびＡ／Ｄ変換器３３が
受光強度に応じた多ビットのデジタル値に変換する。次
に、ステップａ３６で、ステップａ１７のネゴシエーシ
ョンで確定しているパラメータコードに従うパラメータ
処理が行われ、復調回路５０によるデータの復調が行わ
れる。

【００４３】図４は、Ａ／Ｄ変換器３３が８ビットの変
換能力を有する場合のパラメータ処理の例を示す。送信
回路２０のＤ／Ａ変換器２５は４ビットの変換能力を有
し、この４ビットで発光強度が調整された赤外線がフォ
トダイオード３１に受光され、Ａ／Ｄ変換器３３で８ビ
ットのデジタルデータ５１に変換される。８ビットのデ
ジタルデータ５１は、図３のステップａ３６のパラメー
タ処理で、４ビットのデジタルデータ５２に変換され
る。パラメータ処理の際、携帯端末４１やドッキングス
テーション４２などの通信機器としての機種の有するフ
ォトダイオード３１の特性の違いによって、赤外線の受
光強度と８ビットのデジタル値との対応関係が異なって
くる。機種Ａの場合、４ビットデジタルデータ５２の最
下位ビットである「０ｈ」は、８ビットデジタルデータ
５１の「００ｈ」〜「０Ｆｈ」の範囲となる。なお、
「ｈ」は１６進数であることを表す。最下位ビットの次
のビットは、８ビットデジタルデータ５１の「１０ｈ」
から「１Ｆｈ」となる。このように機種Ａでは、８ビッ
トデジタルデータ５１を１６で等分割して４ビットのデ
ジタルデータ５２が得られる。

【００４４】機種Ｂの場合、４ビットデジタルデータ５
２の最下位ビットは、８ビットデジタルデータ５１の
「００ｈ」から「１５ｈ」となる。最下位の次のビット
は、「１６ｈ」から「２７ｈ」となる。このように、機
種Ｂは、機種Ａとは４ビットデジタルデータ５２のビッ
ト値に対して該当する８ビットデジタルデータ５１の範
囲が異なってくる。

【００４５】このような機種毎に異なるデータ範囲の違
いは、既知の機種で実験や試験をして得られるパラメー
タで受信回路３０にパラメータコードを登録しておけ
ば、そのパラメータコードで示されるパラメータで補正
することによって、どの機種でも同様な通信が可能とな
る。また、４ビット以上の多ビット送受信でも、受信回
路３０のＡ／Ｄ変換器３３の精度を向上させれば、８ビ
ットや１６ビット、さらにそれ以上に増やすことも可能
になる。

【００４６】パラメータは、図１のパラメータテーブル
３４に記憶され、記憶媒体としては、フラッシュメモリ
やＥＥＰＲＯＭなどの不揮発性半導体メモリが好適に使
用される。また、赤外線通信やシリアルポートを介する
有線通信などで、パラメータやパラメータコードをパー
ソナルコンピュータのメモリや記憶装置に取入れ、パラ
メータテーブル３４のリードやライト等の制御を行うパ
ラメータコントロール信号３６で、パラメータやパラメ
ータコードを書込んだり削除することも可能となる。新
たな機種でパラメータやパラメータコードが未登録の場
合でも、新しく追加や削除することが可能となる。

【００４７】図５は、本発明の実施の第２形態として、
送信回路２０から最大発光強度で１回送信を行うだけ
で、受信回路３０がパラメータを作成する動作を示す。
図２の携帯端末４１とドッキングステーション４２との
間のように、既知の距離６１でパラメータコードが登録
されている機種のときには、受信回路３０で８ビットの
Ａ／Ｄ変換を行えば、最大発光強度に対するＡ／Ｄ変換
８ビットデジタルデータ６２が最大ＦＦｈとなって得ら
れ、４ビットデータにそのまま１６等分の４ビットデジ
タルデータ６３を得ることができる。新規の距離６４で
ネゴシエーションを終了すると、送信回路２０から最大
発光強度でＩＲ−ＬＥＤ２３を発光させる。このときに
Ａ／Ｄ変換後の８ビットデジタルデータ６５には、たと
えば損失ビット６６が生じている場合を想定する。損失
ビットは、たとえば「Ｆ０ｈ」から「ＦＦｈ」までが出
力されなくなる。最大発光強度Ａ／Ｄ変換８ビットデジ
タルデータ６５は、「００ｈ」から「Ｆ０ｈ」までしか
得られない。この最大発光強度Ａ／Ｄ変換８ビットデジ
タルデータ６５を、パソコンの演算処理などによって、
４ビットデジタルデータ６３と同じ割合で分割し、既知
分割４ビットデジタルデータ６６を得ることができる。
すなわち、最大発光強度でＩＲ−ＬＥＤ２３を１回発光
させるだけで、受信回路３０でパラメータを作ることが
できる。

【００４８】また同様に、この最大発光強度Ａ／Ｄ変換
８ビットデジタルデータ６５を、パソコンの演算処理等
で多種の赤外線受光素子を用いて実験を行って得られる
デフォルトのパラメータと同じ割合で、最大発光強度Ａ
／Ｄ変換８ビットデジタルデータ６５を分割すると、デ
フォルト分割４ビットデジタルデータ６７を得ることも
できる。このときも、最大発光強度をＩＲ−ＬＥＤ２３
が１回発光するだけで、受信回路３０でパラメータを作
成することができる。また、最大発光強度Ａ／Ｄ変換８
ビットデジタルデータ６５を、受信回路３０の増幅器３
２のオートゲインコントロールを用いて、最大発光強度
ビットである「Ｆ０ｈ」が「ＦＦｈ」になるように増幅
することによって、増幅Ａ／Ｄ変換８ビットデジタルデ
ータ６８を得ることもできる。このように増幅器３２の
ゲインコントロールで８ビットまで増幅された増幅Ａ／
Ｄ変換８ビットデジタルデータ６８を用いれば、既知の
パラメータやデフォルトのパラメータを用いて、４ビッ
トに変換することができる。

【００４９】図６は、Ａ／Ｄ変換器３３でのパラメータ
の最適化の手順を示す。４ビットパラメータの最適化に
ついての既知のパラメータが未登録で、送信側の送信回
路２０が「０ｈ」から「Ｆｈ」までの全発光強度で発光
し、受信回路３０で受信してＡ／Ｄ変換したデータをも
とにパラメータを作成する場合、ネゴシエーションが終
了した後、ステップｂ１でパラメータの最適化が開示さ
れる。送信回路２０からは、ステップｂ２で、まず最大
発光強度での赤外線発光が行われる。ステップｂ３で、
受信回路３０は、増幅器３２のオートゲインコントロー
ルでＡ／Ｄ変換器３３の出力データが「ＦＦｈ」となる
ように調節し、増幅器３２のゲインを固定するデータ値
の保存を行う。ステップｂ４で、送信回路３０は、発光
強度を「Ｅｈ」に落として発光を行う。受信側の受信回
路３０は、ステップｂ５で受信し、Ａ／Ｄ変換を行っ
て、「Ｅｈ」に対するＡ／Ｄ変換値として、一時的にパ
ソコンのメモリ等に保存する。ステップｂ４およびステ
ップｂ５は、「０ｈ」〜「Ｅｈ」間を「Ｅｈ」から小さ
くなる順に行う。ステップｂ６では、「０ｈ」の発光強
度の受信が行われているか否かを判断する。「０ｈ」ま
で達していないときには、ステップｂ４に戻る。「０
ｈ」までの発光およびその受信が終了すると、ステップ
ｂ７で最適化パラメータの作成が、パソコン等の演算処
理で行われる。最適化パラメータが作成されれば、ステ
ップｂ８でパラメータテーブル３４への登録が行われ
る。

【００５０】図７は、図６のステップｂ７での最適化パ
ラメータ作成処理の内容を示す。図６のステップｂ５
で、受信する発光強度に対応する８ビットＡ／Ｄ変換値
７０は、パソコンなどのメモリ等に保存される。受信回
路３０が、「０ｈ」の発光強度に対応する８ビットＡ／
Ｄ変換値７０をパソコン等のメモリに保存すれば、ステ
ップｂ６までの発光強度を変えた受信が終了する。パソ
コンの演算処理部では、ステップｂ７の最適化パラメー
タ作成処理が開始される。パソコンの演算処理では、送
信発光強度が「Ｆｈ」のＡ／Ｄ変換８ビットデジタルデ
ータ７１の変換値「ＦＦｈ」と送信発光強度「Ｅｈ」の
Ａ／Ｄ変換８ビットデジタルデータ７１の変換値「Ｅ８
ｈ」の中央値を区切りとして、送信発光強度「Ｆｈ」の
各ビットデータ範囲７２を求める。送信発光強度「Ｅ
ｈ」や「Ｄｈ」に対応する各ビットデータ範囲７３，７
４も同様に求めることができる。このようにして、各ビ
ットデータ範囲７２，７３，７４，…で最適パラメータ
を作成することができる。

【００５１】図８は、図５または図６の手法で得られる
パラメータのチェックを行う手順を示す。ステップｃ１
からパラメータチェックの手順を開始し、ステップｃ２
では受信側が受信回路３０のＡ／Ｄ変換で得られるデー
タに同じ値があるか否かをチェックする。同じ値がなけ
れば、ステップｃ３で、送信回路２０からの発光強度が
「０ｈ」，「１ｈ」，「２ｈ」と大きくなっているのに
つれて、受信回路３０のＡ／Ｄ変換値も「００ｈ」，
「１０ｈ」，「２０ｈ」と大きくなって、マッチングが
取れているか否かを判断する。マッチングが取れている
と判断され、これらのチェック項目をクリアすると、ス
テップｃ４で送信側へ連絡し、通信が開始される。ステ
ップｃ２またはステップｃ３のチェック項目をクリアし
ない場合は、ステップｃ５で不安定動作と判断し、送信
側へ安定動作しないことを知らせる。送信側では、変換
ビット数を減らし、再び最大発光強度から段階的に発光
強度を減らしてパラメータを作成する動作を行い、再度
チェックを繰返す。このようなチェックの繰返しによっ
て、安定した送信が可能となる。

【００５２】図９は、本発明の実施の第３形態として、
通信可能なまでビット数を減らす方法を示す。送信側
は、ステップｄ１で、Ｄ／Ａ変換可能な最大ビット数で
あるＸビットでＤ／Ａ変換し、最大発光強度で発光を開
始する。受信側は、ステップｄ２で、Ｄ／Ａ変換可能な
最大ビット数ＸビットのＤ／Ａ変換による発光を受け
て、図５または図６に示す手法でパラメータを作成す
る。パラメータが作成されると、ステップｄ３で、図８
に示すようなパラメータチェックを行う。パラメータチ
ェックの結果がＯＫで通信可能となると、ステップｄ４
で、送信側はＸビットでの多値化を行ってのデータ送信
を開始する。ステップｄ３でパラメータチェックの結果
がＮＧであれば、ステップｄ５で現在のビット数を調
べ、４ビットＤ／Ａ変換になっていなければ、送信側へ
通信不可能と従来技術のＩｒＤＡ４Ｍ方式で知らせる。
送信側では、ステップｄ６で、Ｄ／Ａ変換のビット数を
減らす。ステップｄ７では、ビット数を減らしたＹビッ
トＤ／Ａ変換の最大発光強度で発光し、受信側ではステ
ップｄ２からの手順を繰返す。ステップｄ５で、４ビッ
トＤ／Ａ変換となっていると判断されるときには受信側
から送信側へ連絡が行われ、ステップｄ８でＩｒＤＡ４
Ｍ方式で送信が開始される。４ビットよりもビット数を
減らすことはできないからである。本実施形態では、パ
ラメータの作成後、受信側でパラメータチェックを行
い、徐々にビット数を減らすことで最適かつ安定な通信
が可能になる。

【００５３】送信側のＤ／Ａ変換器２５として８ビット
Ｄ／Ａ変換器を用いる場合は、赤外線発光強度を下げて
最適化する際に、８ビットＤ／Ａ変換器の発光強度を仮
想４ビットデジタルデータ「００ｈ」，「１０ｈ」，
「２０ｈ」，…，「Ｆ０ｈ」として、「ＦＦｈ」を「Ｆ
ｈ」ビット間隔で１６等分し、８ビットＤ／Ａ変換の出
力値を１６等分して最大発光強度を「Ｆ０ｈ」としてい
る場合に、「Ｅｈ」間隔で１６等分することで仮想的に
４ビットデジタルデータ「００ｈ」，「０Ｆｈ」，「１
Ｅｈ」，…，「Ｅ１ｈ」とすることができ、最大発光強
度を「Ｆ０ｈ」から「Ｅ１ｈ」に下げることが可能にな
る。受信側では、図６に示すような手法で赤外線発光強
度が下がった場合に最適なパラメータを作ることが可能
である。さらにビット間隔を狭めていけば、最大発光強
度を下げることが可能となる。

【００５４】図９は、本発明の実施の第４形態として、
距離が変化しても通信可能な手法を示す。ステップｅ１
で、受信側は送信側とのネゴシエーション終了後、図５
などの手法によってパラメータを作成する。ステップｅ
２では、図８の手法でパラメータチェックを行う。受信
側は、ネゴシエーション終了後のパラメータでの最大発
光強度のＡ／Ｄ変換値をパソコンのメモリ等に一時保管
し、送信側に連絡する。送信側では、ステップｅ３で送
信開始後、一定時間にわたって最大発光強度で発光す
る。ステップｅ４で、受信側は送信側からの最大発光強
度の発光を受信し、Ａ／Ｄ変換したレベルが現在パソコ
ンのメモリ等に一時的に保管されているデータと同じ値
であるかのチェックを行う。チェックした結果がＯＫで
あれば、送信側に連絡し、送信側では、一定時間経過
後、再びステップｅ３の送信を行う。

【００５５】ステップｅ４でチェック結果がＮＧである
と判断されるときには、受信側はステップｅ５で増幅器
３２のゲインを調節して、パソコンのメモリ等に一時的
に保管されていた最大発光強度に対してＡ／Ｄ変換値と
同じ値であるか否かをステップｅ６でチェックする。Ｏ
Ｋであれば、送信側に連絡し、送信側では一定時間後に
再びステップｅ３の最大発光強度での送信を繰返す。ス
テップｅ６のチェック結果でＮＧであると判断されると
きには、送信側へ連絡され、送信側ではステップｅ７で
送信発光強度の調節が行われる。受信側が受信した最大
発光強度のＡ／Ｄ変換したレベルが一時的に保管されて
いるデータよりも大きければ、送信側へ発光強度を下げ
る指示を行う。受信した最大発光強度のＡ／Ｄ変換レベ
ルが一時保管のデータよりも小さければ、送信側へ発光
強度を上げる指示を行う。ステップｅ７で指示に従った
調節が行われると、その発光強度が、受信側で受信さ
れ、ステップｅ８で再びチェックが行われる。ステップ
ｅ８のチェックは、Ａ／Ｄ変換したレベルを、メモリ等
に一時的に保管されているデータと比較し、データと違
う場合には、送信側へＩｒＤＡ４Ｍ方式で送信を行い、
ステップｅ９でＩｒＤＡ４Ｍ方式での通信に切換える。
ステップｅ８でチェック結果がＯＫであれば、送信側へ
連絡を行い、ステップｅ３で高効率データ送受信を続け
る。このようにして、距離の変化に追従させることがで
きる。

【００５６】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、予め定め
られて通信距離が一定の相手との間の赤外線通信では、
赤外線の強度の変化で多ビット化したデータの送受信を
行うので、伝送速度を高め、単位時間での伝送量を増や
すことができる。

【００５７】また本発明によれば、携帯端末とドッキン
グステーションとの間でのデータ通信を、赤外線通信を
介して高速で行うことができる。

【００５８】さらに本発明によれば、赤外線の強度の変
化で多ビット化し、単位時間当りに多くのデータを送信
することができる。

【００５９】さらに本発明によれば、受信する赤外線の
強度に応じて多ビット化したデータの受信を行い、単位
時間当り多くのデータを受信することができる。

【００６０】さらに本発明によれば、赤外線の強度の変
化で多ビット化して送信を行う送信回路と、受光する赤
外線の強度に応じて多ビット化することができる受信回
路とを制御回路が制御し、単位時間当りの伝送量を大き
くして、効率的な赤外線通信を行わせることができる。

【００６１】また本発明によれば、パラメータコードを
用いて、受信回路の増幅利得または強弱判定用の比較値
を設定することができる。

【００６２】また本発明によれば、受信回路の増幅利得
または強弱判定用の比較値として、設定するパラメータ
を追加、変更、削除することができるので、赤外線通信
の状態に合わせて適切なパラメータを設定して受信を行
わせることができる。

【００６３】また本発明によれば、ネゴシエーション時
に送信回路から最大発光強度で送信し、受信回路で増幅
利得または強弱判定用比較値が最適となるように切替え
る制御を行うので、受信回路を最適な状態で動作させ、
安定な赤外線通信を行わせることができる。

【００６４】また本発明によれば、ネゴシエーション時
に送信回路が最大発光強度から段階的に強度を弱めなが
ら送信データを送り、受信回路では増幅利得または強弱
判定用比較値を最適に切替えるよう制御して、多ビット
のデータを適切に受信することができる。

【００６５】また本発明によれば、１回の赤外線通信中
には距離が一定でも、異なる通信機会では距離の値が異
なることがある場合に、安定した受信状態となるように
受信回路を設定することができる。

【００６６】また本発明によれば、受信回路が多ビット
化されたうちで何ビットを安定して受信可能であるかを
判定する機能と、判定結果を相手に知らせる機能とを具
備しているので、安定して受信可能な範囲のビット数で
迅速な赤外線通信を行うことができる。

【００６７】また本発明によれば、相手から受信回路が
何ビット受信可能かの判定情報を受信して、送信回路の
赤外線送信強度の設定値を最適化するので、相手に合わ
せて適切な強度で赤外線通信を行うことができる。

【００６８】さらに本発明によれば、携帯端末とドッキ
ングステーションとの間で、接続状態では光の強度の変
化で多ビット化して赤外線通信を行うので、多量のデー
タを短時間で伝送することができる。接続状態でないと
きには、光の強弱に依存しない通信を行うので、一般的
に普及しているＩｒＤＡ方式などで多くの周辺機器など
と赤外線通信を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の第１形態としての赤外線通信機
器の概略的な電気的構成を示すブロック図である。

【図２】図１に示す赤外線通信機器としての携帯端末４
１とドッキングステーション４２とを示す斜視図であ
る。

【図３】図１の実施形態で赤外線通信を行う手順を示す
フローチャートである。

【図４】図１の実施形態で８ビットのデジタルデータか
ら４ビットのデジタルデータを得る際に、機種による特
性の違いを示す図である。

【図５】図４に示すような特性の違いをパラメータによ
って修正する考え方を示す図である。

【図６】本発明の実施の第２形態として、最適化パラメ
ータを作成する手順を示すフローチャートである。

【図７】図６の最適化パラメータ作成の考え方を示す図
である。

【図８】本発明の実施の第３形態としてのパラメータチ
ェックの手順を示すフローチャートである。

【図９】本発明の実施の第４形態として通信可能なまで
ビット数を減らす方法を示すフローチャートである。

【図１０】本発明の実施の第５形態としての距離が変化
しても通信可能にする手法を示すフローチャートであ
る。

【図１１】赤外線通信を行う機能を備えるパーソナルコ
ンピュータの概略的な電気的構成を示すブロック図であ
る。

【図１２】図１１のパーソナルコンピュータが備えるＩ
Ｒ通信ユニット８の内部構成を示すブロック図である。

【図１３】一般的な赤外線通信方式であるＩｒＤＡ４Ｍ
方式のデータを示すタイムチャートである。

【符号の説明】

２０ 送信回路 ２３ ＩＲ−ＬＥＤ ２４ ドライバ ２５ Ｄ／Ａ変換器 ３０ 受信回路 ３１ フォトダイオード ３２ 増幅器 ３３ Ａ／Ｄ変換器 ３４ パラメータテーブル ３６ パラメータコントロール信号 ４０ 情報処理装置 ４１ 携帯端末 ４２ ドッキングステーション ４３，４４ 赤外線通信部 ４５ 接続検知部 ５１ Ａ／Ｄ変換８ビットデジタルデータ ５２ パラメータ処理後の４ビットデジタルデータ

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 赤外線を用いて通信を行う方法におい
   て、 送信部での光の強弱を調節可能とし、 受信部での光の強弱を検出可能としておき、 予め定められ、通信距離が一定の相手との通信の際に
   は、光の強度の複数段階の変化によって多ビット化する
   ことを特徴とする赤外線通信方法。
2. 【請求項２】 前記赤外線通信は、携帯端末と該携帯端
   末が接続可能なドッキングステーションとの間で行うこ
   とを特徴とする請求項１記載の赤外線通信方法。
3. 【請求項３】 赤外線を介して通信を行う赤外線通信機
   器において、 光の強弱の調節が可能な送信回路と、 予め定められる通信する距離が一定の相手との通信の
   際、送信回路を、光の強度の複数段階の変化によって多
   ビット化するように制御する制御回路とを含むことを特
   徴とする赤外線通信機器。
4. 【請求項４】 赤外線を介して通信を行う赤外線通信機
   器において、 光の強弱の検出が可能な受信回路と、 予め定められる通信する距離が一定の相手との通信の
   際、受信回路を、光の強度の複数段階の変化に応じて多
   ビット化するように制御する制御回路とを含むことを特
   徴とする赤外線通信機器。
5. 【請求項５】 赤外線を用いて通信を行う赤外線通信機
   器において、 光の強弱の調節が可能な送信回路と、 光の強弱の検出が可能な受信回路と、 予め定められる通信距離一定の相手との通信の際、送信
   回路および受信回路を制御して、光の強度の複数段階の
   変化による多ビット化通信を行う制御回路とを含むこと
   を特徴とする赤外線通信機器。
6. 【請求項６】 前記受信回路は、増幅利得または強弱判
   定用の比較値が可変であり、 前記制御回路は、通信相手から送られるパラメータコー
   ドに従って、受信回路の増幅利得または強弱判定用の比
   較値として設定するパラメータを切替えることを特徴と
   する請求項４または５記載の赤外線通信機器。
7. 【請求項７】 前記受信回路は、増幅利得または強弱判
   定用の比較値として設定するパラメータを追加、変更、
   削除する機能を具備していることを特徴とする請求項４
   〜６のいずれかに記載の赤外線通信機器。
8. 【請求項８】 前記制御回路は、通信している距離は一
   定であるが固定でない場合、ネゴシエーション時に、前
   記送信回路を制御して最大発光強度で送信し、前記受信
   回路を制御して増幅利得または強弱判定用比較値の設定
   値が最適となるように切替えることを特徴とする請求項
   ５記載の赤外線通信機器。
9. 【請求項９】 前記制御回路は、通信している距離は一
   定であるが固定でない場合、ネゴシエーション時に、前
   記送信回路を、最大発光強度から段階的に強度を弱めな
   がら送信データを送るように制御し、前記受信回路で段
   階的に強度が弱くなるデータを受信しながら、前記増幅
   利得または強弱判定用比較値を最適となるように切替え
   るように制御することを特徴とする請求項５記載の赤外
   線通信機器。
10. 【請求項１０】 前記制御回路は、通信している距離は
    一定であるが固定でない場合、前記受信回路が前記増幅
    利得または強弱判定用比較値の設定値の切替えによって
    安定した通信を行うことが可能なとき、前記送信回路を
    制御して相手に知らせるように制御することを特徴とす
    る請求項９記載の赤外線通信機器。
11. 【請求項１１】 前記制御回路は、通信している距離は
    一定であるが固定でない場合、前記受信回路が、多ビッ
    ト化されたうちの何ビットを安定して受信可能であるか
    を判定する機能と、前記送信回路を制御して相手に判定
    結果を知らせる機能とを具備し、安定して受信可能とな
    るまで、順次的にビット数を減らすように制御すること
    を特徴とする請求項１０記載の赤外線通信機器。
12. 【請求項１２】 前記送信回路は、多ビット化された送
    信強度の設定を変更可能な機能を具備し、 前記制御回路は、通信している距離は一定であるが固定
    でない場合、相手からの受信回路が何ビット受信可能か
    の判定情報に従って、送信回路の赤外線送信強度の設定
    値を最適化するように制御することを特徴とする請求項
    １１記載の赤外線通信機器。
13. 【請求項１３】 請求項５〜１２のいずれかに記載の赤
    外線通信機器をそれぞれ搭載する情報機器、および該情
    報機器が接続可能なドッキングステーションから成り、 情報機器およびドッキングステーションは、相互間の接
    続状態を判断する判断回路をそれぞれ備え、 各赤外線通信機器は、光の強弱に依存しないデータ通信
    の機能も備え、 各赤外線通信機器の制御回路は、判断回路が接続中と判
    断するときに前記光の強弱による多ビット化の通信を行
    い、接続中でないと判断するときに光の強弱に依存しな
    い通信を行うように制御することを特徴とする情報処理
    装置。