JP2001186088A

JP2001186088A - 光空間伝送装置

Info

Publication number: JP2001186088A
Application number: JP36543799A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Mizuno; 博水野
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1999-12-22
Filing date: 1999-12-22
Publication date: 2001-07-06
Also published as: KR100392433B1; KR20010062609A; US20010006428A1

Abstract

(57)【要約】【課題】１対複数個による双方向光通信方式におい
て、通信距離に応じて発光素子の発光強度を調整し、省
電力化を図ることのできる光空間伝送装置を提供する。【解決手段】ペリフェラルとしての光空間伝送装置１
は、ホストによるポーリングに付随して、ＬＥＤ８の発
光強度を調整する。最初は通信コントローラ５からの制
御信号Ｔｘ_C1…によってスイッチ制御回路９ａはスイッ
チＳＷ１…を全て閉じ、ＬＥＤ８に定電流回路Ｉ１…の
総和の電流を流して最大発光強度とする。ペリフェラル
からのデータの送信に対してホストから所定内容のコマ
ンドが返信される限り、通信コントローラ５は上記制御
信号を変化させ、スイッチ制御回路９ａを介してＬＥＤ
８の発光強度を１段階ずつ減少させる。受信エラー検出
回路６により上記コマンドの受信エラーが検出される
と、ＬＥＤ８の発光強度を１段階増大させて最適発光強
度と決定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ホストと複数個の
ペリフェラルとの間で赤外線などによる双方向光通信を
行う光空間伝送装置に係り、特に通信時の省電力化に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】パーソナルコンピュータとその周辺機器
との間で赤外線を用いて行われる双方向のデータ通信が
ＩｒＤＡ(Infrared Data Association) で規格化され、
この規格の光空間伝送装置が市場で広く利用され出して
いる。ＩｒＤＡではさらに長距離伝送を目的としたＩｒ
ＤＡコントロールも規格化されている。今後、この長距
離伝送方式を利用して、パーソナルコンピュータ、マウ
ス、キーボード、ジョイスティック、およびその他の周
辺機器間における伝送のコードレス化や、双方向リモコ
ンといったＡＶ機器や家電製品への新たな通信手段の展
開が進んでいくものと予想される。

【０００３】ＩｒＤＡコントロールは１対複数個の通信
関係となる光空間伝送装置で半二重通信を行う方式であ
り、例えばホストとしてのパーソナルコンピュータと、
ペリフェラルとしての複数のマウス、キーボード、ジョ
イスティックといった周辺機器との間の通信に適用され
る。また、今後この方式を双方向リモコンに展開してい
く上で、ＷｅｂＴＶ、ＤＶＤ、ＶＴＲなどのＡＶ機器や
家電製品のインテリジェントリモコンにまで応用を広げ
ようとしている。このため、５ｍ以上といった長距離伝
送を目的としており、例えば図５に示す伝送波形のよう
に、伝送速度７５ｋｂｐｓの信号に１．５ＭＨｚの副搬
送波を重畳するＡＳＫ方式による伝送を行う。

【０００４】変調方式は１６ＰＳＭ(Pulse Sequence Mo
dulation) 方式であり、“１”，“０”信号の送受信に
際して、“１”のときに送信信号を出力する。この送信
信号は、図６に示すように、ＡＧＣ、ＰＲＥ、ＳＴＡ、
ＭＡＣｆｒａｍｅ、ＣＲＣ、およびＳＴＯのフレーム
から構成され、ＭＡＣｆｒａｍｅに１６ＰＳＭコード
の信号が入れられて送受信されるようになっている。

【０００５】ホストとして用いられる光空間伝送装置
は、送信用の発光素子（ＬＥＤ）と、受信用の受光素子
（ＰＤ：フォトダイオード）および信号処理ＩＣが一体
となったデバイスとを備えている。さらにホストは複数
個のペリフェラルとの通信に対応することができるよう
に、上記発光素子の周りに複数個の補助の発光素子（Ｌ
ＥＤ）を設け、広い角度に向けて送信が可能となってい
る。

【０００６】また、ペリフェラルとして用いられる光空
間伝送装置の一構成例を図７に示す。この光空間伝送装
置５１は、ＣＰＵ５２、ＲＯＭ５３、ＲＡＭ５４、通信
コントローラ５５、およびフロントエンド（Ｆ／Ｅ）部
５６から構成される。ＣＰＵ５２がＲＯＭ５３に記録さ
れている手順に従って命令を実行すると、それに伴って
ＲＡＭ５４内のデータが通信コントローラ５５に転送さ
れ、さらにこのデータを基に通信コントローラ５５から
Ｆ／Ｅ部５６に変調信号Ｔｘが転送されて送信が行われ
る。受信時にはＦ／Ｅ部５６から受信信号Ｖｏが通信コ
ントローラ５５に送られる。

【０００７】Ｆ／Ｅ部５６の一構成例を図８に示す。Ｆ
／Ｅ部５６では、送信時には通信コントローラ５５内部
の変調回路からＲＣ回路５７を通して供給された変調信
号Ｔｘに従って、ドライブ部５８のトランジスタのＯＮ
／ＯＦＦ制御を行い、ＯＮのときに制限抵抗Ｒ_Lにより
決まる駆動電流によりＬＥＤ５９が発光する。また、受
信時にはＰＤ６０で受光して得た電気信号が、増幅器６
１ａ、バンドパスフィルタ６１ｂ、およびシュミットゲ
ート６１ｃからなる受信部ＩＣ６１で処理され、受信信
号Ｖｏとして後段の復調回路に出力される。ペリフェラ
ルはマウス、キーボード、ジョイスティック、リモコン
といった周辺機器であるので、ホストと近距離で通信を
行うものもあれば、遠距離で通信を行うものもある。こ
のような多数のペリフェラルが１台のホストと一度に送
受信を行う際には、ホストがポーリングを行ってそれぞ
れのペリフェラルとの間で通信を確立していく。通信が
確立すれば、ホストと各ペリフェラルとの間でデータの
送受信が開始される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の光空間伝送
装置では、上述したようにホストとペリフェラルとの距
離は様々であるが、各ペリフェラルの発光素子（ＬＥＤ
５９）の発光強度は距離に関係なく一定である。すなわ
ち、発光素子の発光強度は発光素子の駆動電流と比例関
係にあるが、近距離で通信を行うペリフェラルでも遠距
離で通信を行うペリフェラルでも、図８に示した制限抵
抗Ｒ_Lは一定値に設定されているため、発光強度は一定
となる。しかも、遠距離での通信に対応することができ
るように電流が大きめに設定されている。

【０００９】従って、通信距離が短い場合には、必要以
上の発光強度で送信を行っていることとなり、発光素子
を駆動する電力の大部分が無駄になるという問題があ
る。前述した周辺機器のペリフェラルは電池駆動である
ため、ペリフェラルを近距離通信に用いた場合には、不
必要に電力を消費した分、電池の寿命が短くなってしま
う。

【００１０】従来、近距離通信で省電力化を図るための
提案は幾つかなされている。特開平９−６９８１７号公
報には、２つの送受信装置間で光通信を行う場合に、第
１の送受信装置からの送信を受けた第２の送受信装置が
受光強度情報を第１の送受信装置に返信し、それに基づ
いて第１の送受信装置が発光強度を調整して、その通信
距離に必要な最小限の発光強度を決定することが開示さ
れている。また、特開平７−６６７８０号公報には、２
つの通信装置間で光通信を行う場合に、一方の通信装置
からのメッセージに対して呼応される他方の通信装置か
らのメッセージの有無に応じて、前者の通信装置の発光
強度を段階的に調整し、発光素子の過大出力を抑えるこ
とが開示されている。さらに、特開平６−２５２８５３
号公報には、自局と対向局との間で光通信を行う場合
に、対向局からの光信号の受信レベルを判定し、そのレ
ベルに応じて自局の光信号の出力レベルを最適化し、消
費電力を低減することが開示されている。

【００１１】しかし、上記公報における発光強度の調整
機構は、１対１の通信を確立する手順で制御されるもの
であり、１対複数個の同時通信には対応していない。例
えば上記特開平９−６９８１７号公報には、ある送受信
装置から最短距離にある送受信装置への送信出力、すな
わち発光強度については最適化されることが記載されて
いるが、より遠くの送受信装置と通信を行う場合の最適
送信出力は、通信妨害を生じさせないために、より近い
送受信装置との通信を行わないことを前提としたときの
出力である。従って、ある送受信装置をホストとした場
合、他の複数の送受信装置との通信におけるそれぞれの
最適送信出力は、１対１の個別の通信における最適送信
出力を単に組み合わせたものとはならない。１台のホス
トと複数台の送受信装置との通信をそれぞれ干渉なく行
おうとすると、ホストに相手側の送受信装置の数だけ送
受信部を備えなくてはならず、結局１対１の通信と同等
になってしまう。

【００１２】本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされ
たものであり、その目的は、１対複数個による双方向光
通信方式において、通信距離に応じて発光素子の発光強
度を調整し、省電力化を図ることのできる光空間伝送装
置を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の光空間伝送装置
は、上記課題を解決するために、１対複数個で双方向の
光通信を行うことが可能な光空間伝送装置において、ポ
ーリング手順に付随して所定の発光強度によって相手側
への送信を行った結果に対して相手側から所定内容のコ
マンドが返信されたか否かを検出することにより、相手
側への送信が成功したか否かを検出する送信結果検出手
段と、上記送信結果検出手段の検出結果に応じて以降の
発光強度を調整する発光強度調整手段とを有しているこ
とを特徴としている。

【００１４】上記の発明によれば、１対複数個の双方向
光通信において、ホストにより行われるポーリング手順
に付随して、すなわちホストと複数個のペリフェラルと
の間で通信を確立する手順に付随して、送信結果検出手
段により相手側への送信が成功したか否かを検出すると
ともに、その検出結果に応じて発光強度調整手段により
発光強度を調整する。また、送信が成功したか否かの検
出については、所定の発光強度による送信に対して相手
側から所定内容のコマンドが返信されたか否かを検出す
ることにより行う。

【００１５】ポーリングでは通信を行うペリフェラルを
問い合わせによって確認し、通信を希望する各ペリフェ
ラルと一度に、かつ独立に通信ができるように各ペリフ
ェラルの順番付けを行って通信を確立する。従って、ポ
ーリングに合わせて発光強度を調整することにより、一
度に通信を行う全てのペリフェラルに対して、通信距離
に応じた通信可能な最小限の発光強度を決定することが
できる。また、ホストに対しても上記のような発光強度
の調整を行うことは可能である。さらに、送信結果に対
しては上記所定内容のコマンドの有無を検出するだけで
あるので、送信結果検出手段の制御が容易になる。

【００１６】以上により、１対複数個による双方向光通
信方式において、通信距離に応じて発光素子の発光強度
を調整し、省電力化を図ることのできる光空間伝送装置
を提供することができる。

【００１７】さらに本発明の光空間伝送装置は、上記課
題を解決するために、上記送信結果検出手段は、上記コ
マンドが返信されたか否かを上記コマンドの受信エラー
率から検出することを特徴としている。

【００１８】上記の発明によれば、コマンドの返信の有
無を受信エラー率から検出するので、受信信号の誤りパ
ルス数がビット・エラー・レート内にあるか否か、また
コマンドの返信が待ちタイムオーバーになるか否かとい
った通常の方法で判定することができる。

【００１９】さらに本発明の光空間伝送装置は、上記課
題を解決するために、上記発光強度調整手段は、発光強
度を多段階に調整可能であり、相手側への送信開始時に
は発光強度を最大とし、上記送信結果検出手段により送
信が成功したと検出される限り発光強度を１段階ずつ減
少させていき、送信が成功しなかったと検出されると発
光強度を１段階増大させて最適発光強度を決定すること
を特徴としている。

【００２０】上記の発明によれば、相手側への送信開始
後、発光強度を最大値から１段階ずつ減少させていき、
送信が成功しない発光強度の１段階上の発光強度を最適
発光強度とする。従って、最適発光強度を確実に決定す
ることができるとともに、通信の確立を確実に行うため
に最大発光強度を用いてポーリングを行った後に、その
まま継続して発光強度の調整を行うことができる。

【００２１】さらに本発明の光空間伝送装置は、上記課
題を解決するために、上記発光強度調整手段は、発光素
子の駆動電流を増減することにより発光強度を調整する
ことを特徴としている。

【００２２】上記の発明によれば、発光素子の駆動電流
を増減することにより発光強度を調整するので、発光強
度調整手段を発光素子に接続される回路を選択するだけ
の簡単な構成とすることができる。

【００２３】さらに本発明の光空間伝送装置は、上記課
題を解決するために、上記光通信のホストに対するペリ
フェラルとして用いられる場合にのみ上記送信結果検出
手段および上記発光強度調整手段が設けられることを特
徴としている。

【００２４】上記の発明によれば、ペリフェラルとして
用いられる場合にのみ発光強度の調整を行うので、電池
駆動のペリフェラルでは電池の寿命を長くすることがで
き、商用電源で電力供給が行われるホストの構成は簡略
化される。

【００２５】

【発明の実施の形態】本発明の光空間伝送装置を具現す
る実施の一形態について、図１ないし図４に基づいて説
明すれば以下の通りである。

【００２６】図１に本実施の形態の光空間伝送装置１の
構成を示す。この光空間伝送装置１はＩｒＤＡコントロ
ールなどによって一度に１対複数個の双方向光通信を独
立に行うことのできる送受信装置であり、ホストおよび
ペリフェラルのいずれにも適用することができる。以下
では光空間伝送装置１をマウス、キーボード、ジョイス
ティック、リモコンといった周辺機器のペリフェラルと
して用いた場合について説明する。

【００２７】同図に示すように、光空間伝送装置１はＣ
ＰＵ２、ＲＯＭ３、ＲＡＭ４、通信コントローラ５、受
信エラー検出回路６、およびフロントエンド部（Ｆ／Ｅ
部）７から構成される。ＣＰＵ２は、ＲＯＭ３に記録さ
れている送受信の手順に従って命令を実行し、送信時に
はＲＡＭ４内の送信データを通信コントローラ５に転送
する一方、受信時には受信データを通信コントローラ５
からＲＡＭ４に格納する。通信コントローラ５は、送信
時にはＲＡＭ４から転送される送信データを用いて変調
回路によって所定の変調信号Ｔｘ_INを生成し、Ｆ／Ｅ部
７に供給する。また、通信コントローラ５は発光強度調
整手段として、後述する受信エラー検出回路６からの検
出信号に応じてＦ／Ｅ部７のＬＥＤ８の発光強度を調整
するために、スイッチ制御回路９ａへ制御信号Ｔｘ_C1・
Ｔｘ_C2・…・Ｔｘ_Cnを出力する。受信時にはＦ／Ｅ部７
からの受信信号Ｖｏを復調回路によって復調して受信デ
ータを得る。

【００２８】送信結果検出手段としての受信エラー検出
回路６は、通信コントローラ５で得た受信データの誤り
がエラー・ビット・レート内に収まっているか否か、あ
るいは送信を行ってから所定時間内に受信が行われた否
かを判定して受信エラーを検出する。そして、検出信号
を通信コントローラ５へ出力する。

【００２９】Ｆ／Ｅ部７は、発光ダイオード（ＬＥＤ）
８およびＴｘコントロール部９からなる送信部と、フォ
トダイオード（ＰＤ）１０および受信部ＩＣ１１からな
る受信部とから構成される。送信部において、ＬＥＤ８
はアノードが電源電圧Ｖ_LED側に接続され、カソードが
Ｔｘコントロール部９の出力端子に接続されている。Ｔ
ｘコントロール部９はスイッチ制御回路９ａ、定電流回
路Ｉ１・Ｉ２・…・Ｉｍ、およびスイッチＳＷ１・ＳＷ
２・…・ＳＷｍを備えており、通信コントローラ５とと
もに発光強度調整手段として機能する。

【００３０】スイッチ制御回路９ａには通信コントロー
ラ５から制御信号Ｔｘ_C1・Ｔｘ_C2・…・Ｔｘ_Cnがｎビッ
トのデータとして入力される。スイッチ制御回路９ａは
そのデータに対応させてスイッチＳＷ１・ＳＷ２・…・
ＳＷｍの開閉を制御し、ＬＥＤ８に流す電流を定電流回
路Ｉ１・Ｉ２・…・Ｉｍの組み合わせによって２ⁿ段階
に変化させることができるようになっている。これによ
り、通信コントローラ５からの変調信号Ｔｘ_INの振幅を
変化させ、ＬＥＤ８の発光強度を２ⁿ段階に変化させ
る。

【００３１】受信部において、ＰＤ１０はホストからの
光信号を受光して電気信号に変換し受信部ＩＣ１１へ送
る。受信部ＩＣ１１は、ＰＤ１０からの電気信号を増幅
する増幅器１１ａ、増幅した信号の所定周波数領域を取
り出すバンドパスフィルタ１１ｂ、およびバンドパスフ
ィルタ１１ｂの出力の波形整形を行うシュミットゲート
１１ｃからなる。受信部ＩＣ１１で処理された信号は受
信信号Ｖｏとして通信コントローラ５に出力される。

【００３２】次に、上記の構成の光空間伝送装置１を用
いてＬＥＤ８の発光強度を最適化する方法について説明
する。ホストと複数個（ｋ個：ｋは２以上の整数）のペ
リフェラルとの関係を図２に示す。ホストはＬＥＤとＰ
Ｄとの組み合わせからなる主の発光受光部の周囲に、広
い角度でペリフェラルと通信することができるように補
助のＬＥＤを備えている。ホストがｋ個のペリフェラル
Ｐ１・Ｐ２・…・Ｐｋと通信を行う場合は、まずホスト
から各ペリフェラルに対して数十ｍｓｅｃといったある
一定間隔でポーリングを行う。ポーリングでは、同図に
示すように、最初のサイクルでホストから各ペリフェラ
ルへ問い合わせを行うことによって、通信を行うペリフ
ェラルを順次認識するエナミレーションを行う。そして
次のサイクルで各ペリフェラルを順次番号付けするバイ
ンディングを行う。

【００３３】その後のサイクルで順次データの送受信が
行われるが、この際、図３に示すようにホストが各ペリ
フェラルにＩＮコマンドを送信する。ＩＮコマンドを認
識したペリフェラルはホストにデータ（Ｄａｔａ）を送
信し、ホストが該データを受信したことを示す認識（Ａ
ＣＫ）コマンドをペリフェラルに送信してこれをペリフ
ェラルが受信すれば通信が確立する。従来の１対複数個
の通信では、ここで通信が確立すればその後通信を継続
していたが、本実施の形態では上記ポーリング手順に付
随させて各ペリフェラルのＬＥＤ８の発光強度調整を行
う。各ペリフェラルには前述したように受信エラー検出
回路６が設けられており、発光強度調整は受信エラー検
出回路６による検出結果に応じて行う。

【００３４】受信エラー検出回路６は、ペリフェラルか
ら送出した例えば前述した送信信号のフレーム中の信号
が、ホストとの通信距離が大きくて光出力が不足するこ
とによって欠け、それに対応してホストから返信される
所定内容のコマンドが無いことを検出すると、受信エラ
ーと判定する。受信エラーの判定には通常の受信エラー
率をビット・エラー・レートと比較する方法を用いるこ
とができ、特別な方法は不要である。

【００３５】例えば、ビット・エラー・レートが±１０
^-4であるとすると、ホストから３０万パルスが送信され
てくるところで受信パルス数が２９９９７０パルス以上
３０００３０パルス以下であれば、ペリフェラルからホ
ストへの送信は成功したと判定する。一方、２９９９６
９パルス以下あるいは３０００３１パルス以上であれば
異なるコマンドが返信されたものとして、ペリフェラル
からホストへの送信は成功しなかったと判定する。ま
た、ペリフェラルから送信を行った後、ホストから所定
時間内にコマンドが返信されない場合は、待ちタイムオ
ーバーとなってやはり送信は成功しなかったと判定す
る。このように、ペリフェラルの送信結果に対する判定
は上記所定内容のコマンドの有無を検出することによっ
て行うだけであるので、受信エラー検出回路６の制御は
容易である。

【００３６】通信が確立するまではペリフェラルのスイ
ッチ制御回路９ａが全スイッチＳＷ１・ＳＷ２・…・Ｓ
Ｗｍを閉じるように制御を行っている。従って、ＬＥＤ
８には定電流回路Ｉ１・Ｉ２・…・Ｉｍの総和の電流が
流れ、発光強度が最大となっている。この発光強度では
規定距離内で通信を行うとともに障害物がない限り、ペ
リフェラルからホストへの送信は成功する。また、ホス
トは規定距離内にあるいかなるペリフェラルとも通信可
能なように常に最大の発光強度で送信を行うので、ペリ
フェラルからホストへの送信が成功する限り、ホストか
ら所定内容のコマンドは確実に返信され、受信エラーは
起こらない。ホストから所定内容のコマンドを受信する
と受信エラー検出回路６によって受信エラー無しの判定
が行われ、通信コントローラ５に検出信号が入力され
る。通信コントローラ５は、受信エラー無しの検出信号
を受け取ると、制御信号Ｔｘ_C1・Ｔｘ_C2・…・Ｔｘ_Cnを
変化させてスイッチＳＷ１・ＳＷ２・…・ＳＷｍのいず
れかを開放し、ＬＥＤ８の駆動電流を減少させて発光強
度を１段階下げる。

【００３７】例えばｎ＝２のとき、制御信号Ｔｘ_C1・Ｔ
ｘ_C2からなる２ビットのデータによってスイッチＳＷ１
・ＳＷ２・…・ＳＷｍを閉じる組み合わせは４通りにな
り、表１のようにＬＥＤ８の発光強度はＭｏｄｅ１から
Ｍｏｄｅ４までの４段階に設定可能である。

【００３８】

【表１】

【００３９】この場合、Ｍｏｄｅ１のときにＬＥＤ８の
発光強度が最大になるものとすると、Ｍｏｄｅ２からＭ
ｏｄｅ３、Ｍｏｄｅ４と変化するにつれてＬＥＤ８の発
光強度は最大発光強度の１／２、１／４、１／８にな
る。通信可能な相対距離は発光強度の平方根に比例する
ので同表に示すようになり、例えば発光強度が最大発光
強度の１／８となるＭｏｄｅ４では最大発光強度のとき
の３５％となる。

【００４０】この表より、通信コントローラ５は最初に
受信エラー無しの検出信号を受け取るまではＴｘ_C1＝
０、Ｔｘ_C2＝０として発光強度をＭｏｄｅ１に設定して
おり、受信エラー無しの検出信号を受け取ると、Ｔｘ_C1
＝０、Ｔｘ_C2＝１として発光強度を１段階下のＭｏｄｅ
２に設定する。そして、Ｍｏｄｅ２で再びホストへの送
信を行い、それに対するホストからのコマンドの受信状
況を判定する。このようにして、ホストがペリフェラル
からの送信を認識したことを示すコマンドがペリフェラ
ル側で正しく受信される限り、ペリフェラルはＬＥＤ８
の発光強度を１段階ずつ減少させていく。

【００４１】そして例えば、ペリフェラルがＭｏｄｅ４
で行った送信に対して、ホストからのコマンドが受信エ
ラー検出回路６によって初めて受信エラーであると判定
されたとすると、通信コントローラ５は制御信号をＴｘ
_C1＝１、Ｔｘ_C2＝１からＴｘ _C1＝１、Ｔｘ_C2＝０へと変
化させ、ＬＥＤ８の発光強度を１段階増大させる。これ
により、その通信距離に対する通信可能な最小限の発光
強度はＭｏｄｅ３であると決定することができる。

【００４２】このような段階的な調整により、ＬＥＤ８
の最適発光強度を確実に決定することができるととも
に、通信の確立を確実に行うために最大発光強度を用い
てポーリングを行った後に、そのまま継続して発光強度
の調整を行うことができる。また、ＬＥＤ８の駆動電流
を増減することにより発光強度を調整するので、発光強
度調整手段を、ＬＥＤ８に接続される定電流回路を選択
するだけの簡単な構成とすることができる。

【００４３】一般に、スイッチ制御回路９ａに制御信号
Ｔｘ_C1・Ｔｘ_C2・…・Ｔｘ_Cnからなるｎビットのデータ
が入力される場合でも同様の考え方で、図４に示すよう
に送信が成功する限りＬＥＤ８の発光強度を１段階ずつ
減少させ、初めて受信エラーが検出されたらＬＥＤ８の
発光強度を１段階増大させて最適発光強度とする。この
場合、スイッチ制御回路９ａはスイッチＳＷ１・ＳＷ２
・…・ＳＷｍを閉じる組み合わせを２ⁿ通り実現するこ
とができるので、ＬＥＤ８の駆動電流を２ⁿ段階で変化
させることができる。駆動電流の変化は例えば最大電流
の１／２→１／４→１／８→…となるように変化させる
ことができるが、その設定は任意である。ＬＥＤ８の発
光強度は駆動電流に比例するので、発光強度も同じよう
に最大発光強度の１／２→１／４→１／８→…と変化し
ていく。

【００４４】以上のように、本実施の形態の光空間伝送
装置１によれば、１対複数個の双方向光通信において、
ホストにより行われるポーリング手順に付随して、すな
わちホストと複数個のペリフェラルとの間で通信を確立
する手順に付随して、受信エラー検出回路６によりホス
トへの送信が成功したか否かを検出するとともに、その
検出結果に応じて通信コントローラ５およびＴｘコント
ロール部９によりＬＥＤ８の発光強度を調整する。ま
た、送信が成功したか否かの検出については、所定の発
光強度による送信に対してホストから所定内容のコマン
ドが返信されたか否かを検出することにより行う。

【００４５】このように、ポーリングに合わせてＬＥＤ
８の発光強度を調整することにより、一度に通信を行う
全てのペリフェラルに対して、通信距離に応じた通信可
能な最小限の発光強度を決定することができる。上例で
はペリフェラルとして用いられる場合にのみ発光強度の
調整を行う光空間伝送装置１が適用されており、電池駆
動のペリフェラルでは電池の寿命を長くすることがで
き、商用電源で電力供給が行われるホストの構成は簡略
化される。なお、ホストに対しても上記のような発光強
度の調整を行う構成とすることは可能である。

【００４６】以上により、本実施の形態の光空間伝送装
置１によれば、１対複数個による双方向光通信方式にお
いて、通信距離に応じて発光素子の発光強度を調整し、
省電力化を図ることができる。

【００４７】

【発明の効果】本発明の光空間伝送装置は、以上のよう
に、ポーリング手順に付随して所定の発光強度によって
相手側への送信を行った結果に対して相手側から所定内
容のコマンドが返信されたか否かを検出することによ
り、相手側への送信が成功したか否かを検出する送信結
果検出手段と、上記送信結果検出手段の検出結果に応じ
て以降の発光強度を調整する発光強度調整手段とを有し
ている構成である。

【００４８】それゆえ、ポーリングに合わせて発光強度
を調整することにより、一度に通信を行う全てのペリフ
ェラルに対して、通信距離に応じた通信可能な最小限の
発光強度を決定することができる。また、ホストに対し
ても上記のような発光強度の調整を行うことは可能であ
る。さらに、送信結果に対しては上記所定内容のコマン
ドの有無を検出するだけであるので、送信結果検出手段
の制御が容易になる。

【００４９】以上により、１対複数個による双方向光通
信方式において、通信距離に応じて発光素子の発光強度
を調整し、省電力化を図ることのできる光空間伝送装置
を提供することができるという効果を奏する。

【００５０】さらに本発明の光空間伝送装置は、以上の
ように、上記送信結果検出手段は、上記コマンドが返信
されたか否かを上記コマンドの受信エラー率から検出す
る構成である。

【００５１】それゆえ、コマンドの返信の有無を、受信
信号の誤りパルス数がビット・エラー・レート内にある
か否か、またコマンドの返信が待ちタイムオーバーにな
るか否かといった通常の方法で判定することができると
いう効果を奏する。

【００５２】さらに本発明の光空間伝送装置は、以上の
ように、上記発光強度調整手段は、発光強度を多段階に
調整可能であり、相手側への送信開始時には発光強度を
最大とし、上記送信結果検出手段により送信が成功した
と検出される限り発光強度を１段階ずつ減少させてい
き、送信が成功しなかったと検出されると発光強度を１
段階増大させて最適発光強度を決定する構成である。

【００５３】それゆえ、最適発光強度を確実に決定する
ことができるとともに、通信の確立を確実に行うために
最大発光強度を用いてポーリングを行った後に、そのま
ま継続して発光強度の調整を行うことができるという効
果を奏する。

【００５４】さらに本発明の光空間伝送装置は、以上の
ように、上記発光強度調整手段は、発光素子の駆動電流
を増減することにより発光強度を調整する構成である。

【００５５】それゆえ、発光強度調整手段を発光素子に
接続される回路を選択するだけの簡単な構成とすること
ができるという効果を奏する。

【００５６】さらに本発明の光空間伝送装置は、以上の
ように、上記光通信のホストに対するペリフェラルとし
て用いられる場合にのみ上記送信結果検出手段および上
記発光強度調整手段が設けられる構成である。

【００５７】それゆえ、電池駆動のペリフェラルでは電
池の寿命を長くすることができ、商用電源で電力供給が
行われるホストの構成は簡略化されるという効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態に係る光空間伝送装置の
構成を示す回路ブロック図である。

【図２】図１の光空間伝送装置をペリフェラルとして用
いた場合のホストとの通信関係を示す説明図である。

【図３】ホストとペリフェラルとの間におけるデータの
送受信の過程を示す説明図である。

【図４】受信エラーの検出結果と発光強度との関係を示
すグラフである。

【図５】ＩｒＤＡコントロールで用いられる伝送波形の
一例を示す波形図である。

【図６】ＩｒＤＡコントロールで用いられるフレームフ
ォーマットの一例を示す説明図である。

【図７】従来の光空間伝送装置の構成を示すブロック図
である。

【図８】図７の光空間伝送装置のフロントエンド部の構
成を示す回路ブロック図である。

【符号の説明】

１光空間伝送装置５通信コントローラ（発光強度調整手段）６受信エラー検出回路（送信結果検出手段）７フロントエンド部・Ｆ／Ｅ部８発光ダイオード・ＬＥＤ（発光素子）９Ｔｘコントロール部（発光強度調整手段）Ｐ１・Ｐ２・…・Ｐｋペリフェラル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０４Ｂ 7/26 Ｈ０４Ｌ 12/28 Ｆターム(参考） 5K002 AA05 CA09 DA03 DA04 DA09 FA03 GA07 5K033 AA04 CB01 DA01 DA20 DB05 DB20 EA02 5K067 AA43 BB21 CC04 DD11 DD24 DD46 EE02 EE10 EE22 EE37 EE71

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】１対複数個で双方向の光通信を行うことが
可能な光空間伝送装置において、ポーリング手順に付随して所定の発光強度によって相手
側への送信を行った結果に対して相手側から所定内容の
コマンドが返信されたか否かを検出することにより、相
手側への送信が成功したか否かを検出する送信結果検出
手段と、上記送信結果検出手段の検出結果に応じて以降
の発光強度を調整する発光強度調整手段とを有している
ことを特徴とする光空間伝送装置。
【請求項２】上記送信結果検出手段は、上記コマンドが
返信されたか否かを上記コマンドの受信エラー率から検
出することを特徴とする請求項１に記載の光空間伝送装
置。
【請求項３】上記発光強度調整手段は、発光強度を多段
階に調整可能であり、相手側への送信開始時には発光強
度を最大とし、上記送信結果検出手段により送信が成功
したと検出される限り発光強度を１段階ずつ減少させて
いき、送信が成功しなかったと検出されると発光強度を
１段階増大させて最適発光強度を決定することを特徴と
する請求項１または２に記載の光空間伝送装置。
【請求項４】上記発光強度調整手段は、発光素子の駆動
電流を増減することにより発光強度を調整することを特
徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の光空間伝
送装置。
【請求項５】上記光通信のホストに対するペリフェラル
として用いられる場合にのみ上記送信結果検出手段およ
び上記発光強度調整手段が設けられることを特徴とする
請求項１ないし４のいずれかに記載の光空間伝送装置。