JP2000261383A - マルチポートサテライト光無線伝送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 反射の影響を防止し得るようにマルチポート
サテライトの送受光特性の指向性を狭くしながらも子機
およびマルチポートサテライトを迅速かつ適確に探索し
得るマルチポートサテライト光無線伝送装置を提供す
る。 【解決手段】 マルチポートサテライト３のポート１１
を探索すべく子機７からの光を広い範囲にわたって順次
転向させ、マルチポートサテライト３の方を向いて、マ
ルチポートサテライト３のコーナーキューブアレイに当
ると、このコーナーキューブアレイで子機の方向に反射
された反射光が子機７で受光され、この受光方向に子機
７は光無線送受信部の送受光方向を設定して光を送出
し、マルチポートサテライト３は光無線送受信手段の受
光方向を広い範囲にわたって順次転向して子機を探索す
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、例えば天井等に設
置され、光無線送受信部を持つポートを有するマルチポ
ートサテライトと該マルチポートサテライトから離隔し
て各電気機器等に取り付けられ、前記ポートの光無線送
受信部と光の送受信を行い得る光無線送受信部を持つ複
数の子機との間で光無線通信を行うマルチポートサテラ
イト光無線伝送装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のマルチポートサテライト光無線
伝送装置は、光無線通信を利用して、例えば家庭におけ
るテレビ、ビデオレコーダ、パソコン等の各種電気機器
に対する配線による情報の伝達の代わりに光無線通信に
よる情報の伝達を行い、これにより各電気機器に対する
複雑な配線を削除し、電気機器の取り付けや取り扱いを
簡単化するために有効なものである。

【０００３】このように各電気機器に対する光無線通信
を行うために、マルチポートサテライト光無線伝送装置
では、図１７に示すように、電気機器等が設置される場
所の天井等にマルチポートサテライト９１を取り付ける
とともに、このマルチポートサテライト９１と光無線通
信を行う子機９２を各電気機器９５に取り付ける。マル
チポートサテライト９１および各子機９２はそれぞれ互
いに光無線通信を行うための送受光部を備えており、マ
ルチポートサテライト９１の送受光部から送信された光
は子機９２の送受光部で受信され、子機９２の送受光部
から送信された光はマルチポートサテライト９１の送受
光部で受光され、これにより光無線通信を行うようにな
っている。

【０００４】このような光無線通信を行う従来のマルチ
ポートサテライト光無線伝送装置においては、マルチポ
ートサテライト９１は、適確かつ迅速に子機９２を検出
して子機と光送受信し得るように図１７に符号９３で示
すように広い送受光指向特性、すなわち無指向性の送受
光部を有し、マルチポートサテライト９１から広く放射
された無指向性の光９３は各子機９２で容易に検出され
て受光することができるとともに、各子機９２から放射
された光９４も無指向性の送受光部で容易に受光し得る
ようになっている。

【０００５】また、各子機９２は他の子機との干渉を防
止し、マルチポートサテライト９１と光無線通信を適確
に行うとともに、マルチポートサテライト９１に子機自
身の位置を報知し得るように比較的狭い指向性の送受光
部を有し、この子機の送受光部からの光９４はマルチポ
ートサテライト９１に向けて送出され、マルチポートサ
テライト９１の送受光部からの光９３は子機９２の送受
光部で受光し、これによりマルチポートサテライト９１
と各子機９２は光を利用した情報の伝送を行うようにな
っている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のマルチ
ポートサテライト光無線伝送装置では、マルチポートサ
テライト９１の送受光部は無指向性であるため、図１８
に示すように、壁９６等で反射された光の影響を受け易
いという問題がある。

【０００７】また、従来のマルチポートサテライト光無
線伝送装置による光無線通信では、転送レートは例えば
１０Ｍｂｐｓ程度までは達成可能であるが、転送レート
が例えば１００Ｍｂｐｓや２００Ｍｂｐｓ等のような高
速になると、反射の影響を取り除くことが困難であると
いう問題がある。

【０００８】このような反射の影響を防止するために、
マルチポートサテライトの送受光部の指向性を狭くすれ
ばよいが、マルチポートサテライトの送受光部の指向性
を狭くすると、子機がマルチポートサテライトの位置を
検出することが困難になり、迅速な光無線通信を行うこ
とが困難になるという問題がある。

【０００９】本発明は、上記に鑑みてなされたもので、
その目的とするところは、反射の影響を防止し得るよう
にマルチポートサテライトの送受光特性の指向性を狭く
しながらも子機およびマルチポートサテライトを迅速か
つ適確に探索し得るマルチポートサテライト光無線伝送
装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の本発明は、比較的狭い送受光指向特
性の光無線送受信手段を備えたポートを有するマルチポ
ートサテライトと前記ポートと光の送受信を行うように
比較的狭い送受光指向特性の光無線送受信手段を有する
子機を有するマルチポートサテライト光無線伝送装置で
あって、前記子機に設けられ、前記マルチポートサテラ
イトのポートを探索すべく該子機の前記光無線送受信手
段からの光を広い範囲にわたって順次転向させるように
送出するポート探索手段と、前記マルチポートサテライ
トに設けられ、子機がマルチポートサテライトのポート
を探索すべく子機の前記光無線送受信手段の送受光方向
がマルチポートサテライトの方を向いて子機の光無線送
受信手段からの光が当った場合、この光を前記子機の方
向に反射するコーナーキューブアレイと、前記子機に設
けられ、子機の光無線送受信手段の送受光方向がマルチ
ポートサテライトの方を向いて、前記コーナーキューブ
アレイからの反射光を受光した場合、この受光方向に子
機の光無線送受信手段の送受光方向を設定し、この送受
光方向に子機の光無線送受信手段から光を送出する子機
送受光方向設定手段と、前記マルチポートサテライトに
設けられ、前記送受光方向の設定された子機の光無線送
受信手段からの光の方向を探索すべくマルチポートサテ
ライトの光無線送受信手段の受光方向を広い範囲にわた
って順次転向する子機探索手段とを有することを要旨と
する。

【００１１】請求項１記載の本発明にあっては、マルチ
ポートサテライトのポートを探索すべく子機からの光を
広い範囲にわたって順次転向させ、マルチポートサテラ
イトの方を向いて、マルチポートサテライトのコーナー
キューブアレイに当ると、このコーナーキューブアレイ
で子機の方向に反射された反射光が子機で受光され、こ
の受光方向に子機は光無線送受信部の送受光方向を設定
して光を送出し、マルチポートサテライトは光無線送受
信手段の受光方向を広い範囲にわたって順次転向し、子
機の光の方向を探索するため、マルチポートサテライト
および子機ともに比較的狭い送受指向性を持ちながらも
子機はマルチポートサテライトの位置を適確かつ迅速に
探索することができ、光無線通信を適確に行うことがで
きる。

【００１２】また、請求項２記載の本発明は、請求項１
記載の発明において、前記マルチポートサテライトが、
前記子機送受光方向設定手段で送受光方向の設定された
子機の光無線送受信手段からの光を受光する広範囲受光
手段と、この広範囲受光手段が子機の光無線送受信手段
からの光を受光した場合に、前記子機探索手段の動作を
開始させる子機探索開始手段とを更に有することを要旨
とする。

【００１３】請求項２記載の本発明にあっては、子機が
マルチポートサテライトを探索した後、マルチポートサ
テライトは広範囲受光手段が子機からの光を受光した場
合に、子機探索手段の動作を開始させる。

【００１４】更に、請求項３記載の本発明は、比較的狭
い送受光指向特性の光無線送受信手段を備えたポートを
有するマルチポートサテライトと前記ポートと光の送受
信を行うように比較的狭い送受光指向特性の光無線送受
信手段を有する子機を有するマルチポートサテライト光
無線伝送装置であって、前記子機に設けられ、前記マル
チポートサテライトのポートを探索すべく該子機の前記
光無線送受信手段からの光を広い範囲にわたって順次転
向させるように送出するポート探索手段と、前記マルチ
ポートサテライトに設けられ、子機がマルチポートサテ
ライトのポートを探索すべく子機の前記光無線送受信手
段から送出される光を受光し得る広範囲受光特性を備え
た広範囲受光手段および該広範囲受光手段が前記子機か
らの光を受光した場合、広範囲にわたって光を送出する
広範囲送光手段を備えた広範囲送受光手段と、前記子機
に設けられ、前記広範囲送光手段からの光を受光した場
合、この受光方向に子機の前記光無線送受信手段の送受
光方向を設定し、この送受光方向に子機の光無線送受信
手段から光を送出する子機送受光方向設定手段と、前記
マルチポートサテライトに設けられ、前記広範囲受光手
段が子機からの光を受光した場合、子機の光無線送受信
手段からの光の方向を探索すべくマルチポートサテライ
トの光無線送受信手段の受光方向を広い範囲にわたって
順次転向する子機探索手段とを有することを要旨とす
る。

【００１５】請求項３記載の本発明にあっては、マルチ
ポートサテライトのポートを探索すべく子機からの光を
広い範囲にわたって順次転向させ、マルチポートサテラ
イトの方を向いた場合にマルチポートサテライトの広範
囲受光手段が子機からの光を受光すると、マルチポート
サテライトの広範囲送光手段から広範囲に光が送出さ
れ、この光を子機で受光すると、この受光方向に子機は
光無線送受信部の送受光方向を設定して光を送出し、マ
ルチポートサテライトは広範囲受光手段が子機からの光
を受光すると光無線送受信手段の受光方向を広い範囲に
わたって順次転向開始し、子機の光の方向を探索するた
め、マルチポートサテライトおよび子機ともに比較的狭
い送受指向性を持ちながらも子機はマルチポートサテラ
イトの位置を適確かつ迅速に探索することができ、光無
線通信を適確に行うことができる。

【００１６】請求項４記載の本発明は、比較的狭い送受
光指向特性の光無線送受信手段を備えたポートを有する
マルチポートサテライトと前記ポートと光の送受信を行
うように比較的狭い送受光指向特性の光無線送受信手段
を備えた子機を有するマルチポートサテライト光無線伝
送装置であって、前記子機に設けられ、前記マルチポー
トサテライトのポートを探索すべく該子機の前記光無線
送受信手段からの光を広い範囲にわたって順次転向させ
るように送出するポート探索手段と、前記マルチポート
サテライトに設けられ、子機がマルチポートサテライト
のポートを探索すべく子機の光無線送受信手段がマルチ
ポートサテライトの方を向いた場合に、子機の光無線送
受信手段から送出される光を受光する少なくとも３個以
上複数の受光手段と、前記マルチポートサテライトに設
けられ、前記複数の受光手段のそれぞれで受信した子機
からの光の複数の受光状態に基づき、子機の位置を特定
する子機位置特定手段と、前記マルチポートサテライト
に設けられ、前記子機位置特定手段で位置を特定された
子機の方向にポートの光無線送受信手段の送受光方向を
設定し、この送受光方向にポートの光無線送受信手段か
ら光を送出するポート送受光方向設定手段と、前記子機
に設けられ、前記ポート送受光方向設定手段で送受光方
向の設定されたポートの光無線送受信手段から送出され
る前記光を受光し、この受光方向に該子機の光無線送受
信手段を設定する子機送受光方向設定手段とを有するこ
とを要旨とする。

【００１７】請求項４記載の本発明にあっては、マルチ
ポートサテライトのポートを探索すべく子機からの光を
広い範囲にわたって順次転向させ、マルチポートサテラ
イトの方を向いた場合に、マルチポートサテライトは子
機からの光を少なくとも３個以上複数の受光手段で受光
し、この複数の受光状態に基づき子機の位置を特定し、
この位置を特定された子機の方向にポートの光無線送受
信手段の送受光方向を設定して光を送出し、この光を子
機は受光し、この受光方向に子機の光無線送受信手段を
設定して光を送出するため、マルチポートサテライトお
よび子機ともに比較的狭い送受指向性を持ちながらも子
機およびマルチポートサテライトは互いに相手の位置を
適確かつ迅速に探索することができ、光無線通信を適確
に行うことができる。

【００１８】また、請求項５記載の本発明は、比較的狭
い送受光指向特性の光無線送受信手段を備えたポートを
有するマルチポートサテライトと前記ポートと光の送受
信を行うように比較的狭い送受光指向特性の光無線送受
信手段を備えた子機を含有するマルチポートサテライト
光無線伝送装置であって、前記子機に設けられ、前記マ
ルチポートサテライトのポートを探索すべく比較的狭い
指向性を有する超音波を広い範囲にわたって順次転向さ
せるように送出する超音波送出手段と、前記マルチポー
トサテライトに設けられ、子機がマルチポートサテライ
トのポートを探索すべく子機の前記超音波送出手段がマ
ルチポートサテライトの方を向いた場合に、子機の超音
波送出手段から送出される超音波を受信する少なくとも
３台以上複数の超音波受信手段と、前記マルチポートサ
テライトに設けられ、前記複数の超音波受信手段のそれ
ぞれで受信した子機からの超音波の複数の受信状態に基
づき、子機の位置を特定する子機位置特定手段と、前記
マルチポートサテライトに設けられ、前記子機位置特定
手段で位置を特定された子機の方向にポートの光無線送
受信手段の送受光方向を設定し、この送受光方向にポー
トの光無線送受信手段から光を送出するポート送受光方
向設定手段と、前記子機に設けられ、前記ポート送受光
方向設定手段で送受光方向の設定されたポートの光無線
送受信手段から送出される前記光を受光し、この受光方
向に該子機の光無線送受信手段を設定する子機送受光方
向設定手段とを有することを要旨とする。

【００１９】請求項５記載の本発明にあっては、マルチ
ポートサテライトのポートを探索すべく超音波を広い範
囲にわたって順次転向させるように送出し、マルチポー
トサテライトの方を向いた場合に、子機からの超音波が
少なくとも３台以上複数の超音波受信手段で受信され、
この超音波の複数の受信状態に基づき、子機の位置を特
定し、この位置を特定された子機の方向にポートの光無
線送受信手段の送受光方向を設定して光を送出し、この
光を子機は受光し、この受光方向に子機の光無線送受信
手段を設定して光を送出するため、マルチポートサテラ
イトおよび子機ともに比較的狭い送受指向性を持ちなが
らも子機およびマルチポートサテライトは互いに相手の
位置を適確かつ迅速に探索することができ、光無線通信
を適確に行うことができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
の形態について説明する。図１は、本発明の第１の実施
形態に係るマルチポートサテライト光無線伝送装置の構
成を示す説明図である。同図に示すマルチポートサテラ
イト光無線伝送装置は、例えばＩＥＥＥ１３９４に準拠
した２００Ｍｂｐｓの高速転送レートを実現し得る光フ
ァイバ等からなる幹線１に接続され、設置場所の天井等
に取り付けられた光無線リピータであるマルチポートサ
テライト３、およびテレビ、ビデオレコーダ、パソコン
等の各種電気機器５に取り付けられ、このマルチポート
サテライト３と光無線通信を行う複数の子機７を有す
る。また、マルチポートサテライト３は、幹線１からメ
ディアボックス９を介して外部の情報ネットワーク等に
接続されている。

【００２１】マルチポートサテライト３は、複数のポー
ト１１を有し、各ポート１１は光の送受信を行うことが
できる光無線送受信部を有している。また、各子機７も
各ポート１１の光無線送受信部と光の送受信を行うこと
ができる光無線送受信部を有し、マルチポートサテライ
ト３の各ポート１１と各子機７は、それぞれの光無線送
受信部を用いて、互いに光無線通信を行い、外部の情報
ネットワーク等からメディアボックス９、幹線１を介し
てマルチポートサテライト３に伝達される情報をポート
１１の光無線送受信部から光信号として子機７の光無線
送受信部に送信し、更に子機７の光無線送受信部から電
気機器５に供給するとともに、また電気機器５からの情
報を子機７の光無線送受信部で光信号に変換してマルチ
ポートサテライト３のポート１１の光無線送受信部に送
信し、このポート１１の光無線送受信部はこの受信した
光信号を幹線１、メディアボックス９を介して外部の情
報ネットワーク等に送信したりまたは他のポート１１の
光無線送受信部を介して他の電気機器５に取り付けられ
ている他の子機７の光無線送受信部に送信し、この他の
子機７は該子機自身に取り付けられている他の電気機器
５に送信するというようにマルチポートサテライト３の
各ポート１１と各子機７は光無線通信を利用して、外部
の情報ネットワーク等と各電気機器５との間および各電
気機器５間における情報のやり取りを仲介するようにな
っている。

【００２２】図２は、図１に示したマルチポートサテラ
イト３に設けられた複数のポート１１と複数の子機７が
それぞれ有する光無線送受信部の受光特性および発光特
性を示す説明図である。マルチポートサテライト３の各
ポート１１の光無線送受信部は、他の通信経路との干渉
を回避するために図２において符号１３で示すように絞
られた狭い受光指向特性を有するとともに、他の子機７
への干渉も回避するように同様に狭い発光指向特性を有
している。また、各子機７の光無線送受信部も符号１５
で示すように比較的狭い発受光指向特性を有している。

【００２３】図３は、図１に示した第１の実施形態にお
けるマルチポートサテライト３の詳細な構成を示す図で
ある。なお、図３に示すマルチポートサテライト３は、
子機７がマルチポートサテライト３に対して放射した光
に対してマルチポートサテライト３から反射される光を
利用して子機７がマルチポートサテライト３を検出する
反射利用サーチ方式を利用しているものである。

【００２４】図３において、マルチポートサテライト３
は、４個のポート１１を有し、このポート１１が取り付
けられている下面のほぼ中央に広い受光指向特性の広指
向受光装置１７が取り付けられているとともに、この広
指向受光装置１７が取り付けられている部分を除くマル
チポートサテライト３の下面の全体に拡大して示すよう
にコーナーキューブアレイ１９が取り付けられている。

【００２５】コーナーキューブアレイ１９は、子機７か
ら送出された光が当たった場合に、この光を光源である
子機７の方向に反射するように構成されているものであ
る。具体的には、子機７がマルチポートサテライト３と
光無線通信を行うためにマルチポートサテライト３を探
索しようとして、子機７が図２で説明したように狭い発
受光指向特性１５の光無線送受信部から送出したパイロ
ット光がコーナーキューブアレイ１９に当たった場合
に、コーナーキューブアレイ１９はこのパイロット光を
ポート１１の方に反射するものである。また、マルチポ
ートサテライト３に取り付けられた広指向受光装置１７
も子機７からのパイロット光を受光するために使用され
るものである。

【００２６】以上のように構成される第１の実施形態に
係るマルチポートサテライト光無線伝送装置の作用、特
にコーナーキューブアレイ１９による反射を利用した子
機７によるマルチポートサテライト３のポート１１のサ
ーチについて図３〜図５を参照しながら図６の示すフロ
ーチャートに従って説明する。

【００２７】まず、子機７は、マルチポートサテライト
３のポート１１を探索するために、図４（ａ）に示すよ
うに、光無線送受信部から狭い発受光指向特性のパイロ
ット光２１を発生し（図６のステップＳ１１）、このパ
イロット光２１を図４（ａ）の矢印２３で示すように広
い範囲にわたって前後左右に順次移動させ規則的な転向
を行う（ステップＳ１３）。このようなパイロット光の
転向動作において子機７の光無線送受信部からのパイロ
ット光２１がマルチポートサテライト３の方を向くと、
図４（ｂ）に示すように、このパイロット光はマルチポ
ートサテライト３のコーナーキューブアレイ１９に当た
り、コーナーキューブアレイ１９から反射光２５が子機
７の方に反射される（ステップＳ１５）。

【００２８】子機７は、図４（ｂ）に示すように、光無
線送受信部がコーナーキューブアレイ１９からの反射光
２５を受光すると、この反射光の受光方向に光無線送受
信部の送受光方向を設定し、この送受光方向に光無線送
受信部から光を送出する。このように子機７の光無線送
受信部から送出された光は、図４（ｃ）において符号２
７で示すように、マルチポートサテライト３の広指向受
光装置１７によって受光される。

【００２９】マルチポートサテライト３は、図４（ｃ）
に示したように、広指向受光装置１７が子機７からの光
２７を受光すると、この子機７からの光の方向、すなわ
ち子機７の位置を識別すべくマルチポートサテライト３
の１つのポート１１の光無線送受信部の受光方向を図５
において矢印２９で示すように広い範囲にわたって順次
移動させ転向を行い、子機７のサーチを行う（ステップ
Ｓ１７）。この結果、マルチポートサテライト３のポー
ト１１の光無線送受信部は、自分自身の方向に送受光方
向を設定している子機７の光無線送受信部からの光を受
光すると、この受光方向に自分自身の送受光方向、すな
わちポート１１の光無線送受信部の送受光方向を設定
し、該光無線送受信部は子機７の光無線送受信部と光無
線通信を行うことができるようになる。

【００３０】なお、上述したように、子機７がパイロッ
ト光２１を矢印２３で示すように広範囲にわたって前後
左右に順次移動させ規則的な転向を行う子機によるサー
チ動作およびマルチポートサテライト３の１つのポート
１１が子機７からのパイロット光２１を検出して受光す
べくポート１１の光無線送受信部の受光方向を矢印２９
で示すように広範囲にわたって順次移動させ規則的な転
向を行うマルチポートサテライト３のポート１１による
サーチ動作の両サーチ動作は、高速化を達成するため、
詳細には大まかにサーチを行う粗サーチ、およびこの粗
サーチで大まかに相手の位置を検出した後、詳細に位置
を検出すべく微細なサーチを行う微サーチの２段階のサ
ーチを行うようになっている。

【００３１】粗サーチでは、子機７からのパイロット光
２１およびポート１１の光無線送受信部の受光方向の移
動量を例えば５度ずつのように大きく移動させながら全
範囲をサーチし、この粗サーチで大まかな相手の位置を
検出した後、この検出した大まかな位置を中心とした小
さな範囲で微サーチを行い、相手の位置を正確に検出す
るようになっている。この微サーチでは、子機７のパイ
ロット光２１およびポート１１の受光方向の移動量を例
えば１度ずつのように小さく移動させながら前記小さな
範囲をサーチするようになっている。

【００３２】また、このようなサーチ動作においては、
全範囲をサーチしながら、この範囲内における信号の受
信状況の一覧を作成し、この一覧の中から最も感度の良
かった場所を選択するようになっている。

【００３３】また更に、上述したように、子機７がマル
チポートサテライト３の位置を検出し、この検出した方
向に子機７の光無線送受信部の送受信方向を設定した
後、マルチポートサテライト３が子機７の位置を識別す
べく１つのポート１１の光無線送受信部の受光方向を広
範囲にわたって順次移動させ転向を行うサーチ動作にお
いて、マルチポートサテライト３が１つのポート１１を
選択する処理は、複数のポート１１に識別番号＃１，＃
２，＃３，＃４を割り当て、＃１のポート１１が使用中
であったら、＃２のポート１１を選択し、＃２も使用中
であったら、次の＃３のポート１１を選択するというよ
うに識別番号ＩＤの若い順に未使用のポート１１から選
択するようになっている。

【００３４】このポートの選択動作について図１９に示
すフローチャートを参照して説明する。図１９において
は、まず変数ｎを定義し、この変数ｎを０に初期化する
（ステップＳ８１）。それから、識別番号ＩＤがｎ番の
ポート１１、本例では識別番号ＩＤが０番のポート１１
が使用中であるか否かをチェックする（ステップＳ８
３）。このポート１１が使用中でない場合には、このポ
ート１１を選択して（ステップＳ９１）、処理を終了す
るが、使用中である場合には、識別番号ＩＤのｎを＋１
インクリメントし（ステップＳ８５）、ポート１１のす
べてについて同じ動作を繰り返し行い（ステップＳ８
７）、識別番号ＩＤの若い順に未使用のポート１１から
選択するようになっている。すべてのポート１１が使用
中であった場合には、サーチ不能となる（ステップＳ８
９）。

【００３５】次に、図７を参照して、本発明の第２の実
施形態に係るマルチポートサテライト光無線伝送装置に
ついて説明する。なお、この第２の実施形態は、マルチ
ポートサテライト３が子機７からの光を受けると、この
光に応答して子機７に光を返送するアック型双方向利用
サーチ方式を利用しているものである。

【００３６】また、図７に示す第２の実施形態のマルチ
ポートサテライト３も、図１に示したものと同じシステ
ム構成のマルチポートサテライト光無線伝送装置に適用
されるとともに、またマルチポートサテライト３の各ポ
ート１１および各子機７のそれぞれの光無線送受信部
も、図２で説明したように狭い発受光指向特性１３およ
び１５を有するものであることは同じである。

【００３７】図７に示すマルチポートサテライト３は、
４つのポート１１を有し、このポート１１が取り付けら
れている下面のほぼ中央に、図７に拡大して示すよう
に、広い受光特性を備えた広指向受光装置３１が取り付
けられるとともに、広い範囲にわたって光を放射する４
つの広指向発光装置３３が広指向受光装置３１の周囲に
配設されている。

【００３８】次に、図７に示す第２の実施形態のマルチ
ポートサテライト光無線伝送装置の作用、特に広指向受
光装置３１および広指向発光装置３３を利用したアック
型双方向利用サーチの処理手順について図８（ａ），
（ｂ）、図９を参照しながら図１０に示すフローチャー
トに従って説明する。

【００３９】まず、子機７は、マルチポートサテライト
３のポート１１を探索するために、図８（ａ）に示すよ
うに、光無線送受信部から狭い発受光指向特性のパイロ
ット光２１を発生し（図１０（ａ）のステップＳ２
１）、このパイロット光２１を図８（ａ）の矢印２３で
示すように広い範囲にわたって前後左右に順次移動させ
規則的な転向を行う（ステップＳ２３）。このようなパ
イロット光の転向動作において子機７の光無線送受信部
からのパイロット光２１がマルチポートサテライト３の
方を向いて、マルチポートサテライト３の広指向受光装
置３１に当たり、広指向受光装置３１が子機７からのパ
イロット光２１を受光すると（ステップＳ２５）、広指
向受光装置３１はこの受光に応答して広指向発光装置３
３を起動し、広指向発光装置３３から図８（ｂ）に符号
３５で示すように広角な光を発生する。

【００４０】マルチポートサテライト３の広指向発光装
置３３が広角な光３５を発生すると、この光３５は、図
８（ｂ）に示すように、子機７の光無線送受信部で受光
される。子機７は、マルチポートサテライト３の広指向
発光装置３３から光３５を受光すると、この受光方向に
光無線送受信部の送受光方向を設定し、この送受光方向
に光無線送受信部から光を送出する。

【００４１】マルチポートサテライト３は、広指向受光
装置３１が子機７のパイロット光２１を受光すると、上
述したように広指向発光装置３３を起動すると同時に、
子機７からの光の方向、すなわち子機７の位置を識別す
べく１つのポート１１の光無線送受信部の受光方向を図
９において矢印２９で示すように広い範囲にわたって順
次移動させ転向を行い、子機７のサーチを行う（ステッ
プＳ２７）。

【００４２】このマルチポートサテライト３による子機
７のサーチでは、図１０（ｂ）にフローチャートで示す
ように、マルチポートサテライト３の１つのポート１１
の光無線送受信部は、その受光方向を図９の矢印２９で
示すように転向させながら子機のサーチを行っている場
合に、子機７の光無線送受信部からの光、すなわちパイ
ロット光を受光すると（ステップＳ３１）、この受光方
向に自分自身の送受光方向、すなわちポート１１の光無
線送受信部の送受光方向を設定し、該光無線送受信部は
この送受光方向にパイロット光を発生して（ステップＳ
３３）、子機７を検出したことを子機７に通知し、ポー
ト１１の光無線送受信部は子機７の光無線送受信部と光
無線通信を行うことができるようになる。

【００４３】次に、図１１を参照して、本発明の第３の
実施形態に係るマルチポートサテライト光無線伝送装置
について説明する。なお、この第３の実施形態は、光方
位検出器を用いた双方向サーチを利用しているものであ
る。また、図１１に示す第３の実施形態のマルチポート
サテライト３も、図１に示したものと同じシステム構成
のマルチポートサテライト光無線伝送装置に適用される
とともに、またマルチポートサテライト３の各ポート１
１および各子機７のそれぞれの光無線送受信部も、図２
で説明したように狭い発受光指向特性１３および１５を
有するものであることは同じである。

【００４４】図１１に示すマルチポートサテライト３
は、４つのポート１１を有し、この４個のポート１１が
取り付けられている下面のほぼ中央に、図１１に拡大し
て示すように、３個以上複数の、本実施形態では４個の
受光手段３７を有する。本実施形態では、この４個の受
光手段３７が子機７からのパイロット光を受光した場合
に、４個の受光手段３７の受光状態の違いにより子機７
の方向を特定しようとするものである。

【００４５】次に、図１１に示す第３の実施形態のマル
チポートサテライト光無線伝送装置の作用、特に光方位
検出器である受光手段３７を用いた双方向サーチの処理
手順について図１２（ａ），（ｂ）を参照しながら図１
３に示すフローチャートに従って説明する。

【００４６】まず、子機７は、マルチポートサテライト
３のポート１１を探索するために、上述したと同様に、
光無線送受信部から狭い発受光指向特性のパイロット光
２１を発生し、このパイロット光２１を広い範囲にわた
って前後左右に順次移動させ規則的な転向を行う。この
ようなパイロット光の転向動作において子機７の光無線
送受信部からのパイロット光２１がマルチポートサテラ
イト３の方を向いて、マルチポートサテライト３の各受
光手段３７に当たり、図１２（ａ）に示すように、各受
光手段３７が子機７からのパイロット光２１を受光する
と、マルチポートサテライト３は、この各受光手段３７
からの受光信号を受け取り、この受光信号のレベル等の
違いに基づいて子機７の方向を計算する（図１３のステ
ップＳ４１）。

【００４７】マルチポートサテライト３は、受光手段３
７の受光信号に基づき子機７の方向を計算すると、この
計算方向に１つのポート１１の光無線送受信部を転向
し、該光無線送受信部の送受光方向を設定し（ステップ
Ｓ４３）、更にマルチポートサテライト３は、この送受
光方向の設定と同時に、この設定した送受光方向に光無
線送受信部から図１２（ｂ）に示すように光３９を送出
する。すなわち、ポート１１の光無線送受信部は、子機
７の方向に光３９を送出する。この結果、子機７の光無
線送受信部は、ポート１１の光無線送受信部からの光３
９を受光し、この受光に応答してポート１１に向けて光
４１を返送する（ステップＳ４５）。この結果、ポート
１１の光無線送受信部は、子機７の光無線送受信部と光
無線通信を行うことができるようになる。

【００４８】次に、図１４を参照して、本発明の第４の
実施形態に係るマルチポートサテライト光無線伝送装置
について説明する。なお、この第４の実施形態は、超音
波による音波位検出器を用いた双方向サーチを利用して
いるものである。また、図１４に示す第４の実施形態の
マルチポートサテライト３も、図１に示したものと同じ
システム構成のマルチポートサテライト光無線伝送装置
に適用されるとともに、またマルチポートサテライト３
の各ポート１１および各子機７のそれぞれの光無線送受
信部も、図２で説明したように狭い発受光指向特性１３
および１５を有するものであることは同じである。

【００４９】図１１に示すマルチポートサテライト３
は、４つのポート１１を有し、この４個のポート１１が
取り付けられている下面のほぼ中央に、図１４に拡大し
て示すように、３個以上複数の、本実施形態では３個の
超音波マイク４５を有する。また、本実施形態では、各
子機７は、比較的狭い指向性を有する超音波を発生する
超音波発生手段を備えている。そして、３個の超音波マ
イク４５が子機７の超音波発生手段からの超音波を受信
した場合に、３個の超音波マイク４５が受信した超音波
の位相差から子機７の方向を特定しようとするものであ
る。

【００５０】次に、図１４に示す第４の実施形態のマル
チポートサテライト光無線伝送装置の作用、特に音波位
検出器である超音波マイク４５を用いた双方向サーチの
処理手順について図１５（ａ）〜（ｃ）を参照して説明
する。なお、本実施形態の処理手順を示すフローチャー
トは図１３とほぼ同じであるので、図示を省略する。

【００５１】まず、子機７は、マルチポートサテライト
３のポート１１を探索するために、超音波発生手段から
比較的狭い指向特性のパイロット超音波を図１５（ａ）
において符号４７で示すように発生し、このパイロット
超音波４７を広い範囲にわたって前後左右に順次移動さ
せ規則的な転向を行う。

【００５２】このようなパイロット光の転向動作におい
て子機７の超音波発生手段からのパイロット超音波４７
がマルチポートサテライト３の方を向いて、マルチポー
トサテライト３の各超音波マイク４５で図１５（ｂ）に
示すように検知されると、マルチポートサテライト３
は、この各超音波マイク４５からの検知信号を受け取
り、この検知信号の位相差に基づいて子機７の方向を特
定する。

【００５３】マルチポートサテライト３は、各超音波マ
イク４５の検知信号に基づき子機７の方向を計算する
と、この計算方向に１つのポート１１の光無線送受信部
を転向し、該光無線送受信部の送受光方向を設定し、更
にマルチポートサテライト３は、この送受光方向の設定
と同時に、この設定した送受光方向に光無線送受信部か
ら図１５（ｃ）に示すように光４９を送出する。すなわ
ち、ポート１１の光無線送受信部は、子機７の方向に光
４９を送出する。この結果、子機７の光無線送受信部
は、ポート１１の光無線送受信部からの光４９を受光
し、この受光に応答してポート１１に向けて光５１を返
送する。この結果、ポート１１の光無線送受信部は、子
機７の光無線送受信部と光無線通信を行うことができる
ようになる。

【００５４】次に、図１６に示すフローチャートを参照
して、第３および第４の実施形態のように複数の受光手
段３７または超音波マイク４５で子機７の方向を検出し
た場合に、マルチポートサテライト３が複数のポート１
１の中からいずれか１つのポート１１を選択するポート
選択処理について説明する。

【００５５】マルチポートサテライト３は、第３または
第４の実施形態のように複数の受光手段３７または複数
の超音波マイク４５を用いて、子機７の方向を検出する
と、まず空きのポートがあるか否かをチェックし（ステ
ップＳ５１）、空きのポートがない場合には、サーチに
失敗したことになる（ステップＳ５３，Ｓ５５）。

【００５６】空きのポートがある場合には、この空きの
ポートのうち識別番号（ＩＤ）の最も若いポートを選択
する（ステップＳ５７）。この選択したポートの識別番
号（ＩＤ）に対して使用中のマークをつけ（ステップＳ
５９）、この識別番号（ＩＤ）のポートを使用ポートに
決定する（ステップＳ６１）。

【００５７】なお、図１６の処理では、空きのポートの
うち識別番号（ＩＤ）が最も若いポートを使用ポートと
して決定しているが、この代わりに子機の方向を検出し
た場合に、この子機の方向に最も近いポートを選択する
ようにしてもよい。

【００５８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
マルチポートサテライトのポートを探索すべく子機から
の光を広い範囲にわたって順次転向させ、マルチポート
サテライトの方を向いて、コーナーキューブアレイに当
ると、このコーナーキューブアレイからの反射光が子機
で受光され、この受光方向に子機は光無線送受信部の送
受光方向を設定して光を送出し、マルチポートサテライ
トは光無線送受信手段の受光方向を広い範囲にわたって
順次転向して子機を探索するので、マルチポートサテラ
イトおよび子機ともに比較的狭い送受指向性を持ちなが
らも子機はマルチポートサテライトの位置を適確かつ迅
速に探索することができ、光無線通信を適確に行うこと
ができる。

【００５９】また、本発明によれば、マルチポートサテ
ライトのポートを探索すべく子機からの光を広い範囲に
わたって順次転向させ、マルチポートサテライトの方を
向いた場合にマルチポートサテライトの広範囲受光手段
が子機の光を受光すると、マルチポートサテライトの広
範囲送光手段から光が送出され、この光を子機で受光
し、この受光方向に子機は光無線送受信部の送受光方向
を設定して光を送出し、マルチポートサテライトは広範
囲受光手段が子機からの光を受光すると光無線送受信手
段の受光方向を広い範囲にわたって順次転向開始して子
機を探索するので、マルチポートサテライトおよび子機
ともに比較的狭い送受指向性を持ちながらも子機はマル
チポートサテライトの位置を適確かつ迅速に探索するこ
とができ、光無線通信を適確に行うことができる。

【００６０】更に、本発明によれば、マルチポートサテ
ライトのポートを探索すべく子機からの光を広い範囲に
わたって順次転向させ、マルチポートサテライトの方を
向いた場合にマルチポートサテライトは子機の光を複数
の受光手段で受光し、この複数の受光状態に基づき子機
の位置を特定し、この位置を特定された子機の方向にポ
ートの光無線送受信手段の送受光方向を設定して光を送
出し、この光を子機は受光し、この受光方向に子機の光
無線送受信手段を設定して光を送出するので、マルチポ
ートサテライトおよび子機ともに比較的狭い送受指向性
を持ちながらも子機およびマルチポートサテライトは互
いに相手の位置を適確かつ迅速に探索することができ、
光無線通信を適確かつ高速に行うことができる。

【００６１】本発明によれば、マルチポートサテライト
のポートを探索すべく超音波を広い範囲にわたって順次
転向させ、マルチポートサテライトの方を向いた場合に
子機からの超音波を複数の超音波受信手段で受信し、こ
の超音波の複数の受信状態に基づき子機の位置を特定
し、この位置を特定された子機の方向にポートの光無線
送受信手段の送受光方向を設定して光を送出し、この光
を子機は受光し、この受光方向に子機の光無線送受信手
段を設定して光を送出するので、マルチポートサテライ
トおよび子機ともに比較的狭い送受指向性を持ちながら
も子機およびマルチポートサテライトは互いの位置を適
確かつ迅速に探索することができ、光無線通信を適確か
つ高速に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係るマルチポートサ
テライト光無線伝送装置の構成を示す説明図である。

【図２】図１に示したマルチポートサテライトに設けら
れた複数のポートと複数の子機がそれぞれ有する光無線
送受信部の受光特性および発光特性を示す説明図であ
る。

【図３】図１に示した第１の実施形態におけるマルチポ
ートサテライトの詳細な構成を示す図である。

【図４】図３に示したマルチポートサテライトを使用し
たマルチポートサテライト光無線伝送装置の反射利用サ
ーチ動作を示す説明図である。

【図５】図４に示したマルチポートサテライト光無線伝
送装置の反射利用サーチ動作の続きを示す説明図であ
る。

【図６】図３に示したマルチポートサテライトを使用し
たマルチポートサテライト光無線伝送装置の反射利用サ
ーチ動作を示すフローチャートである。

【図７】本発明の第２の実施形態に係るマルチポートサ
テライト光無線伝送装置に使用されるマルチポートサテ
ライトの構成を示す図である。

【図８】図７に示したマルチポートサテライトを使用し
たマルチポートサテライト光無線伝送装置のアック型双
方向利用サーチ動作を示す説明図である。

【図９】図８に示したマルチポートサテライト光無線伝
送装置のアック型双方向利用サーチ動作の続きを示す説
明図である。

【図１０】図７に示したマルチポートサテライト光無線
伝送装置のアック型双方向利用サーチ動作を示すフロー
チャートである。

【図１１】本発明の第３の実施形態に係るマルチポート
サテライト光無線伝送装置に使用されるマルチポートサ
テライトの構成を示す図である。

【図１２】図１１に示したマルチポートサテライト光無
線伝送装置の光方位検出器を用いた双方向サーチ動作を
示す説明図である。

【図１３】図１１に示したマルチポートサテライト光無
線伝送装置の光方位検出器を用いた双方向サーチ動作を
示すフローチャートである。

【図１４】本発明の第４の実施形態に係るマルチポート
サテライト光無線伝送装置に使用されるマルチポートサ
テライトの構成を示す図である。

【図１５】図１４に示したマルチポートサテライト光無
線伝送装置の音波位検出器を用いた双方向サーチ動作を
示す説明図である。

【図１６】第３および第４の実施形態のように複数の受
光手段または超音波マイクで子機の方向を検出した場合
に、マルチポートサテライトが複数のポートの中からい
ずれか１つのポートを選択するポート選択処理を示すフ
ローチャートである。

【図１７】従来のマルチポートサテライト光無線伝送装
置を説明するための図である。

【図１８】図１７に示す従来のマルチポートサテライト
光無線伝送装置における反射の影響を説明するための図
である。

【図１９】図１に示す実施形態におけるポート選択割り
当て手順を示すフローチャートである。

【符号の説明】

３ マルチポートサテライト ５ 電気機器 ７ 子機 １１ ポート １９ コーナーキューブアレイ ３１ 広指向受光装置 ３３ 広指向発光装置 ３７ 受光手段 ４５ 超音波マイク

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 比較的狭い送受光指向特性の光無線送受
   信手段を備えたポートを有するマルチポートサテライト
   と前記ポートと光の送受信を行うように比較的狭い送受
   光指向特性の光無線送受信手段を有する子機を有するマ
   ルチポートサテライト光無線伝送装置であって、 前記子機に設けられ、前記マルチポートサテライトのポ
   ートを探索すべく該子機の前記光無線送受信手段からの
   光を広い範囲にわたって順次転向させるように送出する
   ポート探索手段と、 前記マルチポートサテライトに設けられ、子機がマルチ
   ポートサテライトのポートを探索すべく子機の前記光無
   線送受信手段の送受光方向がマルチポートサテライトの
   方を向いて子機の光無線送受信手段からの光が当った場
   合、この光を前記子機の方向に反射するコーナーキュー
   ブアレイと、 前記子機に設けられ、子機の光無線送受信手段の送受光
   方向がマルチポートサテライトの方を向いて、前記コー
   ナーキューブアレイからの反射光を受光した場合、この
   受光方向に子機の光無線送受信手段の送受光方向を設定
   し、この送受光方向に子機の光無線送受信手段から光を
   送出する子機送受光方向設定手段と、 前記マルチポートサテライトに設けられ、前記送受光方
   向の設定された子機の光無線送受信手段からの光の方向
   を探索すべくマルチポートサテライトの光無線送受信手
   段の受光方向を広い範囲にわたって順次転向する子機探
   索手段とを有することを特徴とするマルチポートサテラ
   イト光無線伝送装置。
2. 【請求項２】 前記マルチポートサテライトは、前記子
   機送受光方向設定手段で送受光方向の設定された子機の
   光無線送受信手段からの光を受光する広範囲受光手段
   と、この広範囲受光手段が子機の光無線送受信手段から
   の光を受光した場合に、前記子機探索手段の動作を開始
   させる子機探索開始手段とを更に有することを特徴とす
   る請求項１記載のマルチポートサテライト光無線伝送装
   置。
3. 【請求項３】 比較的狭い送受光指向特性の光無線送受
   信手段を備えたポートを有するマルチポートサテライト
   と前記ポートと光の送受信を行うように比較的狭い送受
   光指向特性の光無線送受信手段を有する子機を有するマ
   ルチポートサテライト光無線伝送装置であって、 前記子機に設けられ、前記マルチポートサテライトのポ
   ートを探索すべく該子機の前記光無線送受信手段からの
   光を広い範囲にわたって順次転向させるように送出する
   ポート探索手段と、 前記マルチポートサテライトに設けられ、子機がマルチ
   ポートサテライトのポートを探索すべく子機の前記光無
   線送受信手段から送出される光を受光し得る広範囲受光
   特性を備えた広範囲受光手段および該広範囲受光手段が
   前記子機からの光を受光した場合、広範囲にわたって光
   を送出する広範囲送光手段を備えた広範囲送受光手段
   と、 前記子機に設けられ、前記広範囲送光手段からの光を受
   光した場合、この受光方向に子機の前記光無線送受信手
   段の送受光方向を設定し、この送受光方向に子機の光無
   線送受信手段から光を送出する子機送受光方向設定手段
   と、 前記マルチポートサテライトに設けられ、前記広範囲受
   光手段が子機からの光を受光した場合、子機の光無線送
   受信手段からの光の方向を探索すべくマルチポートサテ
   ライトの光無線送受信手段の受光方向を広い範囲にわた
   って順次転向させる子機探索手段とを有することを特徴
   とするマルチポートサテライト光無線伝送装置。
4. 【請求項４】 比較的狭い送受光指向特性の光無線送受
   信手段を備えたポートを有するマルチポートサテライト
   と前記ポートと光の送受信を行うように比較的狭い送受
   光指向特性の光無線送受信手段を備えた子機を有するマ
   ルチポートサテライト光無線伝送装置であって、 前記子機に設けられ、前記マルチポートサテライトのポ
   ートを探索すべく該子機の前記光無線送受信手段からの
   光を広い範囲にわたって順次転向させるように送出する
   ポート探索手段と、 前記マルチポートサテライトに設けられ、子機がマルチ
   ポートサテライトのポートを探索すべく子機の光無線送
   受信手段がマルチポートサテライトの方を向いた場合
   に、子機の光無線送受信手段から送出される光を受光す
   る少なくとも３個以上複数の受光手段と、 前記マルチポートサテライトに設けられ、前記複数の受
   光手段のそれぞれで受信した子機からの光の複数の受光
   状態に基づき、子機の位置を特定する子機位置特定手段
   と、 前記マルチポートサテライトに設けられ、前記子機位置
   特定手段で位置を特定された子機の方向にポートの光無
   線送受信手段の送受光方向を設定し、この送受光方向に
   ポートの光無線送受信手段から光を送出するポート送受
   光方向設定手段と、 前記子機に設けられ、前記ポート送受光方向設定手段で
   送受光方向の設定されたポートの光無線送受信手段から
   送出される前記光を受光し、この受光方向に該子機の光
   無線送受信手段を設定する子機送受光方向設定手段とを
   有することを特徴とするマルチポートサテライト光無線
   伝送装置。
5. 【請求項５】 比較的狭い送受光指向特性の光無線送受
   信手段を備えたポートを有するマルチポートサテライト
   と前記ポートと光の送受信を行うように比較的狭い送受
   光指向特性の光無線送受信手段を備えた子機を含有する
   マルチポートサテライト光無線伝送装置であって、 前記子機に設けられ、前記マルチポートサテライトのポ
   ートを探索すべく比較的狭い指向性を有する超音波を広
   い範囲にわたって順次転向させるように送出する超音波
   送出手段と、 前記マルチポートサテライトに設けられ、子機がマルチ
   ポートサテライトのポートを探索すべく子機の前記超音
   波送出手段がマルチポートサテライトの方を向いた場合
   に、子機の超音波送出手段から送出される超音波を受信
   する少なくとも３台以上複数の超音波受信手段と、 前記マルチポートサテライトに設けられ、前記複数の超
   音波受信手段のそれぞれで受信した子機からの超音波の
   複数の受信状態に基づき、子機の位置を特定する子機位
   置特定手段と、 前記マルチポートサテライトに設けられ、前記子機位置
   特定手段で位置を特定された子機の方向にポートの光無
   線送受信手段の送受光方向を設定し、この送受光方向に
   ポートの光無線送受信手段から光を送出するポート送受
   光方向設定手段と、 前記子機に設けられ、前記ポート送受光方向設定手段で
   送受光方向の設定されたポートの光無線送受信手段から
   送出される前記光を受光し、この受光方向に該子機の光
   無線送受信手段を設定する子機送受光方向設定手段とを
   有することを特徴とするマルチポートサテライト光無線
   伝送装置。