JP2001292195A - 通信機器及び通信方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】光ファイバ１本による光双方向通信では自機器
の発光の一部を受光（迷光）するため、相手機器との接
続の解除及び接続確立後の相手機器のデータ通信の開始
を正確に検出できない場合がある。 【解決手段】接続確立時の自機器のトーン信号送信と相
手機器のトーン信号受信のタイミングを比較し、自機器
と相手機器とで違ったデータ送信特性（波長等）を用い
て接続解除を正確に検出する。また、受信光と受信アン
プの特性に基づき、同一符号の連続が一定期間以上続く
ことを検出して接続解除を正確に検出する。更に接続確
立後のデータ通信要求に際して接続確立時と違ったパタ
ーンのトーン信号を用いてデータ通信の開始を正確に検
出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、伝送媒体として光
ファイバを使用した通信に用いられる通信機器に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】デジタル情報家電機器間のデータ通信方
法として、ＩＥＥＥ１３９４−１９９５規格（以降ＩＥ
ＥＥ１３９４と表記する）が注目されている。このＩＥ
ＥＥ１３９４の増補として、ＩＥＥＥ１３９４ａ−２０
００（以降ＩＥＥＥ１３９４ａと表記する）という規格
では通信効率を上げたり消費電力を抑える工夫が検討さ
れており、またｐ１３９４ｂという規格ドラフトでは高
速化長距離化の検討がなされている。

【０００３】（トーン信号・データ信号）光ファイバ２
本を用いた光双方向通信（全二重通信）の一例であるｐ
１３９４ｂでは、トーン信号を交換することによって機
器間の接続を確立し、接続が確立後に、機器内部でデー
タ通信要求が発生するとデータ信号を送信し始める。ま
た、ＩＥＥＥ１３９４ａでは、接続確立後、相手機器と
のデータ通信を行わないときは、データ通信要求を解除
することでサスペンド状態（接続確立状態）を維持して
低消費電力化を実現している。

【０００４】（ＳＤによる接続解除検出）ｐ１３９４ｂ
規格では、機器間の接続の解除を検出するために、ＳＤ
（Ｓｉｇｎａｌ Ｄｅｔｅｃｔ）という二値の信号を用
いている。ＳＤは、トーン信号の発振期間中および通常
のデータ信号の受信中にアクティブとなる信号である。
物理的な接続の切断や電源オフなどにより、接続が解除
された場合は、ＳＤが非アクティブとなるため、接続の
解除が容易に検出できる。

【０００５】（ＳＤによる通信開始検出）また、送信信
号をトーン信号から連続的なデータ通信信号に切り替え
ることで、ＳＤが連続的にアクティブになり、これを用
いて受信側は相手のデータ通信の開始を容易に検出でき
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】（光ファイバの１本
化）ｐ１３９４ｂは前述したように、光ファイバ２本を
用いた光双方向通信であるが、低コスト・省スペース化
等のため、光ファイバ１本により光双方向通信（一芯全
二重通信）を実現する動きが見られる。

【０００７】（ＳＤによる接続解除検出が困難な理由）
しかしながら、光ファイバ１本による光双方向通信で
は、発光部と受光部を光学的に分離できないので、相手
機器の送信した光（相手光）のほか、相手機器に向かっ
て自機器の発光部より送信した送信光（自身光）の一部
（迷光）が自機器の受光部において受信される。このた
め、相手機器との接続が解除されても、迷光の受信によ
ってＳＤがアクティブになることがあり、ＳＤの値だけ
では接続の解除を検出することができない場合がある。

【０００８】（ＳＤによる通信開始検出が困難な理由）
また、自機器が先にデータ通信を開始した場合、迷光の
受信によってＳＤがアクティブになることがあり、ＳＤ
の値だけではその後の相手機器のデータ通信開始を検出
することができない場合がある。

【０００９】（接続確立状態の維持が困難な理由）ま
た、２つの通信機器がデータ転送を行っている状態から
データ転送要求が同時に解除されて接続確立状態に遷移
し、トーン信号の交換によって接続確立状態を維持しよ
うとするとき、自機器の送信したトーン信号と相手機器
の送信したトーン信号がほぼ同一のタイミングで送信さ
れた場合、受信したトーン信号が相手機器のものか自機
器のものかを区別することができない。よって、接続確
立状態が維持できず、切断状態まで遷移してしまう場合
がある。

【００１０】（切断状態から接続確立状態への遷移が困
難な理由）また、トーン信号の交換によって相手機器を
認識して切断状態から接続確立状態へ遷移するとき、ト
ーン信号の周期が固定のものとされる場合、自機器から
のトーン信号と相手機器からのトーン信号が一度重なる
と、ＳＤを用いたトーン信号の検知方法では、迷光のた
めにトーン信号が相手機器のものか自機器のものかを区
別することができない。よって、相手機器のトーン信号
を検知することができず、接続確立状態へ遷移すること
ができず、いつまでも切断状態が続く場合がある。

【００１１】（課題）本発明はかかる状況に鑑み創案さ
れたもので、光ファイバ１本による光双方向通信におい
て、接続の解除およびデータ通信の開始を正確に検出で
きる通信機器を提供することを目的とする。また、本発
明の他の目的は、光ファイバ１本による光双方向通信に
おいて、接続の確立および接続確立状態の維持を正確に
検出できる通信機器を提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明では上記課題を解
決するために以下の手段をとる。

【００１３】最初に、接続の解除を正確に検出する手段
について述べる。

【００１４】（ＳＤが迷光を検出しないシステム）１本
の光ファイバによる光双方向通信において接続の解除を
検出できないことがある原因は、相手光と迷光の明示的
な区別ができないことにある。したがって、自機器と相
手機器とで送信時に用いる光の特性（例えば波長）を変
えれば、迷光と相手光とを区別できるため、光ファイバ
２本の場合と同じように相手の発光が止まると非アクテ
ィブになるＳＤを作る事ができ、接続の解除を検出する
ことができるようになる。

【００１５】（親子決めの必要性）しかしながら、機器
が送信に用いる光の特性が機器毎に決まっているとする
と、任意の２つの機器の接続において、自機器と相手機
器の送信に用いる光の特性が異なっていることを保証す
ることは困難である。したがって、すべての機器は送信
のために、少なくとも２つの特性の光を送信することが
できる機能を備える必要があり、相手機器とのネゴシエ
ーションを行うことによって、各々が送信に用いる光の
特性を、自機器と相手機器で異なるように選択する必要
がある。

【００１６】ｐ１３９４ｂにおいては、バス全体で各機
器間の親子関係が定まるので、親子関係によってどの特
性の光を送信に用いるかを決めれば良いように思える。
しかしながら、ｐ１３９４ｂにおける親子関係が確定す
るのは、個々の接続が確立されるより後であり、その間
にどちらの特性の光を用いて送信すれば良いかを定める
ことができない。また、ｐ１３９４ｂにおいては、各機
器は機器毎に半固定のＩＤを持たないため、物理的に接
続されたり電源が投入された直後は、お互いを区別する
ことができず、どちらの機器がどの特性を用いるかを定
めることができない。

【００１７】したがって、互いに相手と異なる特性の光
を用いて送信することによって接続の解除を検出する方
法においては、物理的な接続がされてから接続が確立す
るまでの間は、各機器とも同じ特性の光を用いて接続を
確立し、接続が確立したら、速やかに親子（ｐ１３９４
ｂの親子関係と一致する必要はない）を決定して、親か
子によって送信光の特性を分ける必要がある。

【００１８】（親子決めの方法１）接続が確立されると
同時に親子を定めるために、本発明の第一の実施の形態
では、トーン信号の交換で接続を確立する際に、自機器
がトーンを送信する前に相手機器のトーンを受信した
か、自機器がトーンを送信してから相手機器のトーンを
受信したかによって、接続確立直後に局所的な親子関係
を決定する方法を用いる。

【００１９】この方法は、実装が容易であるが、両方の
機器がほぼ同時にトーンを送信した場合に、親子関係が
決まらない事がある。

【００２０】（親子決めの方法２）接続が確立されると
同時に親子を定めるもう１つの方法として、本発明の第
二の実施の形態では、上記の方法と同様に相手のトーン
を受信したら接続が確立する方法で、接続確立までの時
間の間に、親領域・子領域という２つの時間領域を設
け、それらのうちどちらの期間で相手トーンを受信した
かによって、自機器が親か子かを定める方法を用いる。

【００２１】この方法では、親領域と子領域にまたがっ
て相手機器のトーンが検出されないように、トーンの受
信を行わない不感領域を設けるなどの措置を行うことに
よって、親子関係を確実に定めることができる。

【００２２】（同一符号の連続によって接続解除を検出
する方法）また、本発明の第三の実施の形態は、上記の
ように親子関係を定めて送信光の特性を変えることな
く、受信信号と受信アンプの特性を用いて接続の解除を
検出する方法を用いる。

【００２３】通常、トーン信号は断続的に送られるもの
であり、データ通信開始後のデータ信号は８Ｂ１０Ｂな
どの符号化によって同一符号（０か１）がある一定期間
以上連続して続くことがないように設計されている。し
たがって、受信アンプに相手光が届いている間に、受信
光が一定期間以上同一符号に留まることはない。

【００２４】また、迷光は、相手光よりもレベルが低い
ため、接続が解除されて相手光が止まり、直流成分の変
化に対応して二値化回路の出力に迷光の影響が現れるよ
うになるまでの過渡状態においては、受信アンプの特性
により、同一符号が連続して検出される。この連続期間
が上で述べた一定期間よりも長くなることを用いて、接
続の解除を検出することができる。

【００２５】次に、データ通信の開始を正確に検出する
手段について述べる。

【００２６】（ＳＤが迷光を検出しないシステム）上述
のように、自機器と相手機器とで送信時に用いる光の特
性（例えば波長）を変えれば、迷光と相手光とを区別で
きるため、光ファイバ２本の場合と同じように相手の発
光が止まると非アクティブになるＳＤを作る事ができ、
データ通信の開始を検出することができるようになる。

【００２７】（異なるトーン信号によってデータ通信開
始を検出する方法）また、本発明の第四の実施の形態
は、上記のように親子関係を定めて送信光の特性を変え
ることなく、接続確立に用いたトーン信号とは別のあら
かじめ定められたトーン信号を送受信することで、通信
の開始を伝達する方法を用いる。

【００２８】自機器内部からデータ通信開始の要求を受
けると、通信機器（Ａとする）は接続確立に用いたトー
ン信号と異なるトーン信号を出力する。例えば、接続確
立時には５０ＭＨｚ程度のオンオフ信号を１ｍｓの間送
信し、続く６３ｍｓの間送信を停止する。これを繰り返
す。データ通信開始の要求を受けた場合には、接続確立
時には５０ＭＨｚ程度のオンオフ信号を３ｍｓの間送信
し、続く６１ｍｓの間送信を停止する。これを繰り返
す。本発明は、トーン信号を上記に限定するものではな
いが、理解を容易にするため、上記トーン信号を用いて
説明する。

【００２９】相手通信機器（Ｂとする）では、ＳＤを用
いて１ｍｓより長いトーン信号を検出することで機器Ａ
が通信開始要求を持っていることを認識することができ
る。長いトーン信号を受信した通信機器Ｂは、自機器か
ら通信開始の要求を受けた後、連続的なデータ通信信号
の送信を開始する。この前に３ｍｓのトーン信号を送信
してもよい。

【００３０】機器Ａは、断続的にトーン信号を送信する
ので、トーン信号を送信していない時には、機器Ｂが連
続的なデータ通信信号を送信しているかどうかＳＤを用
いて検知することができる。機器ＡはＳＤがアクティブ
の状態が十分続いたことを検知した時点で同様に連続的
なデータ通信信号の送信を開始する。

【００３１】このような方法により、自機器の送信をＳ
Ｄが検知するような場合においても、そのＳＤを使って
互いの通信開始を検知することができる。

【００３２】（親子決めの方法３）まず、トーン信号の
定義を行う。以下、接続確立に用いるトーン信号を第１
のトーン信号とし、この第１のトーン信号と異なる長さ
のトーン信号を第２のトーン信号とする。尚、以下で説
明する実施形態では、第１のトーン信号を短いトーン信
号とするとともに、第２のトーン信号を長いトーン信号
とするが、この第１及び第２のトーン信号については、
種類の異なる２つのトーン信号であれば良く、実施形態
におけるトーン信号に限定されるものではない。

【００３３】このように２種類のトーン信号を用いて親
子を定める方法として、本発明の第五の実施の形態で
は、まず、接続確立前の初期状態において、２つの通信
機器は子機器として動作する。そして、第１のトーン信
号を交換することで接続確立したときも初期状態の子機
器として動作する。その後、自機器内部からのデータ通
信要求を受けて、第２のトーン信号を先に送信した通信
機器を親機器とする。

【００３４】この方法では、第１のトーン信号が通信機
器間で交互に送信されて接続確立が行われる際、接続確
立用の第１のトーン信号と異なる第２のトーン信号によ
ってデータ通信要求があったことを２つの通信機器に認
識させることで親子関係が決定されるため、親子関係を
確実に決定することができる。

【００３５】（親子決めの方法４）また、２種類のトー
ン信号を用いて親子を定める別の方法として、本発明の
第六の実施の形態では、上述の親子決めの方法３と同
様、２つの通信機器は、第１のトーン信号を交換するこ
とで接続確立したときも初期状態の子機器として動作す
る。このとき、まず、データ通信可能な状態になるため
に第２のトーン信号が発生される際、第２のトーン信号
を先に送信した通信機器を仮親機器とし、また、第２の
トーン信号を先に受信した通信機器を仮子機器と設定す
る。そして、仮子機器となる通信機器は、自機器内部か
らのデータ通信要求を受けて、データ信号となる連続信
号を送信し、子機器に決定される。一方、仮親機器とな
る通信機器は、データ信号となる連続信号を受信する
と、親機器に決定される。

【００３６】この方法においては、通信路の異常により
２つの通信機器が仮親機器になった場合でも、先に第２
のトーン信号を受信した通信機器が仮子機器となるた
め、データ信号である連続信号の送受信が行われる時点
で確実に親子関係を定めることができる。

【００３７】（データ通信終了時のトーン信号の交換方
法１）また、本発明の第七の実施の形態では、データ通
信終了時に２つの通信機器間においてトーン信号の送受
信を確実に行うために、データ転送可能状態に遷移した
時点で確立した親子関係を用いてトーン信号の送信のタ
イミングをずらす方法を用いる。

【００３８】データ転送可能状態から、データ転送要求
の解除により接続確立状態に遷移する際に、例えば、自
機器が親機器であった場合はすぐにトーン信号の送信を
開始し、また、自機器が子機器であった場合はトーン信
号の周期の半周期遅れでトーン信号の送信を開始する。
このようにすることで、データ通信を行っていた２つの
通信機器が同時に接続確立状態に遷移した場合に、両通
信機器から送信される最初のトーン信号が重なることを
回避することができ、ＳＤによってトーン信号の検知を
行うことができるため、接続確立状態を維持することが
できる。尚、データ通信終了後のトーン信号の送信タイ
ミングは、上述の例と逆のタイミングとしても構わな
い。

【００３９】（データ通信終了時のトーン信号の交換方
法２）また、本発明の第八の実施の形態では、データ通
信終了時に２つの通信機器間においてトーン信号の送受
信を確実に行うための別の方法を示し、データ転送可能
状態に遷移した時点で確立した親子関係とデータ通信終
了時のＳＤとを用いてトーン信号の送信のタイミングを
ずらす方法を用いる。

【００４０】この方法では、データ転送可能状態から接
続確立状態に遷移したとき、まず、ＳＤが非アクティブ
に成るのを待ち、ＳＤが非アクティブとなることで、相
手機器がデータ転送可能状態から接続確立状態に遷移し
たことを検知する。そして、このように両通信機器が接
続確立状態に遷移したことが確認された後、それぞれ親
機器及び子機器となる通信機器が異なるタイミングでト
ーン信号を送信する。このとき、例えば、上述のよう
に、自機器が親機器であった場合はすぐにトーン信号の
送信を開始し、また、自機器が子機器であった場合はト
ーン信号の周期の半周期遅れでトーン信号の送信を開始
するようにしても構わない。

【００４１】この方法を用いることで、どのようなタイ
ミングで両通信機器がデータ転送可能状態から接続確立
状態に遷移しようと、データ通信終了後、両通信機器に
おいてトーン信号の送受信を確実に行うことができる。

【００４２】（切断状態から接続確立状態への遷移時に
おけるトーン信号の交換方法）また、本発明の第九の実
施の形態では、電源投入後などの切断状態から接続確立
状態への遷移時に２つの通信機器間においてトーン信号
の送受信を確実に行うために、トーン信号の周期をずら
して送信する方法を用いる。

【００４３】トーン信号の基本周期Ｔに対して、Ｔ−α
〜Ｔ＋β（０≦α≦Ｔ、０≦β≦Ｔとする）において２
つ以上の周期を設定し、相手機器のトーン信号を受信す
るまで、トーン信号の送信毎に設定された２つ以上の周
期をランダムに選択し、選択された周期でトーン信号を
送信する。そして、相手機器のトーン信号を受信したこ
とをＳＤで検知した後は、相手機器から送信されるトー
ン信号と重ならないようにトーン信号を送信する。

【００４４】この方法を用いることで、電源投入後など
の切断状態から接続確立状態への遷移時に、２つの通信
機器のトーン信号の周期をずらすことができるので、送
信タイミングにずれを生じさせて、トーン信号の交換を
確実に行うことができ、また、切断状態から接続確立状
態へ遷移するのに要する時間を短縮することができる。

【００４５】（具体的な実現手段）具体的には上記で述
べた解決手段に基き、下記に記載の通信機器を用いて上
記課題を解決する。

【００４６】本発明に係る通信機器は、トーン信号の交
換によって他の通信機器との接続を確立する通信機器で
あって、接続確立時に、自機器が最初のトーン信号を送
信した時刻と他の通信機器からのトーン信号を最初に受
信した時刻を比較し、その前後関係によって自機器が持
つ２つの送信特性のいずれを用いるかを決定する機能を
備えたことを特徴とする。

【００４７】本発明に係る通信機器は、トーン信号の交
換によって他の通信機器との接続を確立する通信機器で
あって、接続確立時に、自機器の各トーン信号送信から
次のトーン信号送信までの時間内に少なくとも２つの期
間を設け、他の通信機器からのトーン信号をそのいずれ
の期間内に受信したかを検知し、検知した期間に対応し
て、自機器が持つ２つの送信特性のいずれを用いるかを
決定する機能を備えたことを特徴とする。

【００４８】本発明に係る通信機器は、１本の光ファイ
バを用いて他の通信機器との双方向通信を行う通信機器
であって、受信光の強度に応じて受信光を二値化する二
値化手段と、前記二値化手段の出力に二値の一方の値が
一定期間以上連続した事を検出する検出手段と、前記検
出手段の検出結果に基き前記他の通信機器との接続の解
除を検出する接続解除認識手段とを備えたことを特徴と
する。

【００４９】本発明に係る通信機器は、上記に記載の通
信機器であって、前記一定期間が、通信におけるデータ
符号化に用いられる符号化方式で起こり得る同一符号の
最長の連続期間より長いことを特徴とする。

【００５０】本発明に係る通信機器は、トーン信号の交
換によって他の通信機器との接続を確立する通信機器で
あって、接続確立後に、自機器内部からデータ通信要求
が発生したことを検知し、接続確立に用いた第１のトー
ン信号とは別の、あらかじめ定められた第２のトーン信
号を送信する機能と、前記第２のトーン信号を受信した
ことを検出し、他の通信機器にデータ通信要求が発生し
たことを認識する機能を備えたことを特徴とする。

【００５１】本発明に係る通信機器は、トーン信号の交
換によって他の通信機器との接続を確立する通信機器で
あって、複数の送信特性のうちの１つの送信特性を用い
て、他の通信機器とデータ信号の交換を行うデータ転送
可能状態にあるときに、自機器内部からの通信要求が解
除されて、トーン信号の交換を行う接続確立状態に遷移
する際、自機器が使用する送信特性に応じてトーン信号
の送信開始時刻を設定することを特徴とする。

【００５２】本発明に係る通信機器は、トーン信号の交
換によって他の通信機器との接続を確立する通信機器で
あって、トーン信号の基本周期をＴとしたとき、他の通
信機器との接続が確立するまでにトーン信号を送信させ
る周期として、Ｔ−α（０≦α≦Ｔ）乃至Ｔ＋β（０≦
β≦Ｔ）の間で２つ以上の周期が予め設定され、他の通
信機器との接続が確立するまで、トーン信号を送信する
たびに、次にトーン信号を送信するまでの周期を、設定
された２つ以上の周期から無作為に選択して設定し、こ
の設定された周期が経過した後に次のトーン信号を送信
することを特徴とする。

【００５３】上述の通信機器において、光信号を用いて
通信を行うようにしてもかまない。このような通信機器
において、光信号を用いた通信を全二重通信としても構
わない。又、光信号を用いた通信を一芯全二重通信とし
ても構わない。更に、ＩＥＥＥ１３９４に準拠した信号
を扱うものとしても構わない。

【００５４】本発明に係る通信方法は、通信機器が、ト
ーン信号を交換することによって接続を確立する通信方
法であって、接続確立時にトーン信号を最初に送信した
通信機器が、接続確立後、複数の送信特性のうち所定の
送信特性で動作を行うとともに、前記所定の送信特性で
動作を行う通信機器以外の通信機器が、接続確立後、前
記所定の通信特性以外の送信特性で動作を行うことを特
徴とする。

【００５５】本発明に係る通信方法は、通信機器が、ト
ーン信号を交換することによって接続を確立する通信方
法であって、接続確立しようとする全通信機器それぞれ
に、自機器の各トーン信号送信から次のトーン信号送信
までの時間内に少なくとも２つの期間を設け、接続確立
時に前記期間のうち所定の期間にトーン信号を受信した
通信機器が、複数の送信特性のうち所定の送信特性で動
作を行うとともに、前記所定の送信特性で動作を行う通
信機器以外の通信機器が、接続確立後、前記所定の通信
特性以外の送信特性で動作を行うことを特徴とする。

【００５６】本発明に係る通信方法は、通信機器が、１
本の光ファイバを用いて双方向通信を行う通信方法であ
って、前記通信機器が、受信光の強度に応じて受信光を
二値化する二値化手段と、前記二値化手段の出力に二値
の一方の値が一定期間以上連続したことを検出する検出
手段と、を有し、前記検出手段での検出結果に基づい
て、前記通信機器がそれぞれ、接続の解除を検出するこ
とを特徴とする。

【００５７】本発明に係る通信方法は、通信機器が、ト
ーン信号を交換することによって接続を確立する通信方
法であって、接続確立を要求するために、第１のトーン
信号が交換され、接続確立後に自機器内部からデータ通
信要求が発生した通信機器より、前記第１のトーン信号
とは異なる第２のトーン信号が送信され、前記第２のト
ーン信号を受信した他の通信機器が、前記第２のトーン
信号を送信した通信機器にデータ通信要求が発生したこ
とを認識することを特徴とする。

【００５８】本発明に係る通信方法は、通信機器が、ト
ーン信号を交換することによって接続を確立する通信方
法であって、異なる送信特性を用いてデータ信号を交換
することでデータ通信を行っている通信機器のうちの１
つの通信機器において、該通信機器内部からの通信要求
が解除される際、前記通信要求が解除された通信機器が
使用していた送信特性に応じて、トーン信号の送信開始
時刻を設定することを特徴とする。

【００５９】本発明に係る通信方法は、通信機器が、ト
ーン信号を交換することによって接続を確立する通信方
法であって、トーン信号の基本周期をＴとしたとき、接
続確立しようとする全通信機器それぞれにおいて、他の
通信機器との接続が確立するまでにトーン信号を送信さ
せる周期として、Ｔ−α（０≦α≦Ｔ）乃至Ｔ＋β（０
≦β≦Ｔ）の間で２つ以上の周期が予め設定されるとと
もに、他の通信機器との接続が確立するまで、トーン信
号が送信されるたびに、次にトーン信号が送信されるま
での周期が、設定された２つ以上の周期から１つ選択さ
れて設定され、この設定された周期が経過した後に次の
トーン信号が送信されることを特徴とする。

【００６０】

【発明の実施の形態】［実施の形態１］本発明の第一の
実施の形態を図１、２を用いて示す。

【００６１】この実施の形態では、機器が起動すると、
まずトーンを送信せずに受信状態に入り、時間Ｔが経過
する前に相手機器からのトーンを受信した場合は、自機
器が親になって、即座にトーンを送信して接続を確立
し、時間Ｔが経過しても相手機器のトーンを受信しなか
った場合は、相手機器のトーンを受信するまで、Ｔより
も短い一定時間ｔ間隔でトーンを送信しつづけ、相手機
器のトーンを受信した時点で、自機器は子になって、接
続を確立する。

【００６２】（トーン交換のタイミング）図１は、この
方法を用いて接続を確立する場合の、双方のトーン送信
のタイミングを示した図である。先に起動した側をＡ、
遅れて起動した側をＢとする。

【００６３】１０１、１０２、１０３、１０５は機器Ａ
が送信したトーン、１０４は機器Ｂが送信したトーンで
ある。１１１は、システムが起動して相手のトーンを待
つ最大時間Ｔ、１１２は、２つめ以降のトーンを送信し
てから、その次のトーンを送信するまでの間隔ｔであ
る。

【００６４】Ａは起動したら、時間Ｔだけ待っても相手
機器のトーンを受信しないので、トーン１０１を送信す
る。そのあと、時間ｔだけ待っても相手機器からのトー
ンを受信しないのでトーン１０２を送信する。さらに、
時間ｔだけ待っても相手機器からのトーンを受信しなけ
れば、繰返しトーン１０３を送信する。

【００６５】Ｂは、起動した時点ですでに相手機器Ａが
起動し、トーンを間隔ｔで送信しつづけているので、時
間Ｔの間にトーン１０３を受信する。トーン１０３を受
信すると、Ｂは親になって、相手機器にトーン１０４を
送信し、接続を確立する。

【００６６】Ａは、遅れて起動した相手機器Ｂのトーン
１０４を受信したら、自分が子になって接続を確立す
る。

【００６７】（処理フロー図）図２は、この実施の形態
に記載の方法で接続を確立する機能を備えた通信機器の
処理フロー図である。

【００６８】ステップＳ２０１は受信待ち時間を計るた
めのタイマをリセットするステップである。タイマをリ
セットしてステップＳ２０２に進む。ステップＳ２０２
は相手機器のトーンを受信したかどうかを調べるステッ
プで、もし、相手機器のトーンを受信すればステップＳ
２０３へ、相手機器のトーンを受信しなければステップ
Ｓ２０４へ進む。

【００６９】ステップＳ２０３は、自分がトーンを送信
する前に相手機器のトーンを受信した場合の処理を行う
ステップで、この場合は、自機器を親であると決定し、
ステップＳ２０９に進む。

【００７０】ステップＳ２０４は、タイマの値がＴにな
ったかどうか調べるステップで、もし、タイマの値がＴ
をこえていればステップＳ２０５へ進み、こえていなけ
れば、ステップＳ２０２に戻る。

【００７１】ステップＳ２０５は、トーンを送信して、
タイマをリセットするステップで、処理を終了するとス
テップＳ２０６へ進む。ステップＳ２０６は相手機器の
トーンを受信したかどうかを調べるステップで、もし、
相手機器のトーンを受信すればステップＳ２０８へ、相
手機器のトーンを受信しなければステップＳ２０７へ進
む。

【００７２】ステップＳ２０７は、タイマの値がｔにな
ったかどうか調べるステップで、もし、タイマの値がｔ
をこえていればステップＳ２０５へ進み、こえていなけ
れば、ステップＳ２０６に戻る。

【００７３】ステップＳ２０８は、自分がトーンを送信
した後に相手のトーンを受信した場合の処理を行うステ
ップで、この場合は、自機器を子であると決定し、ステ
ップＳ２０９に進む。ステップＳ２０９は、接続確立の
ためのトーンを送信するステップで、このトーンの送信
によって、接続が確立する。

【００７４】以上のように接続の確立と同時に、親子関
係を定める事ができる。ここで定まった親子関係に基づ
き、各機器は自機器の持つ２つの送信特性のどちらを用
いるかを決定する。例えば親機器は波長Ａ、子機器は波
長Ｂとすれば、迷光が有っても波長の違いで分離でき、
接続の解除を正確に検出できる。

【００７５】［実施の形態２］ただ、第一の実施の形態
においては、接続された両方の機器の一方が最初のトー
ンを送信するのとほぼ同時に他方がトーンを送信した場
合には、うまく親子が決まらないことがある。したがっ
て、第二の実施の形態において、確実に親子関係を決定
する方法を示す。

【００７６】本発明の第二の実施の形態を図３、４、
５、６を用いて示す。

【００７７】この実施の形態では、各機器は、起動する
とある間隔をおいて、トーンを繰返し送信し、自機器が
送信していない間に相手機器が送信したトーンを受信す
れば、接続を確立する。

【００７８】自機器がトーンを送信していない期間は、
親領域、子領域、不感領域の３つの時間領域に分けられ
ており、どの区間で相手トーンを受信したかによって、
自機器が親か子かが決まる。つまり、親領域で相手トー
ンを受信すると、自機器が親になり、子領域で相手トー
ンを受信すると、自機器が子になる。不感領域ではトー
ンの受信は行わない。

【００７９】（親領域・子領域）図３は、親領域・子領
域・不感領域を示した図である。親領域・子領域・不感
領域は、自機器がトーンを送信した時刻を基準にした相
対時刻によって定義される。

【００８０】３０１は、自機器の送信トーンである。送
信トーンと送信トーンの間は、親領域３０２、子領域３
０３に分けられており、３０２と３０３の間には不感領
域３０４、３０８がある。

【００８１】３０２は親領域で、この間に相手トーンを
受信した場合自機器が親となる。３０３は子領域で、こ
の間に相手トーンを受信した場合自機器が子となる。子
領域３０３の長さは親領域３０２の長さと同じか、長く
なっているのが望ましい。

【００８２】３０４は、トーン送信中およびトーン送信
前後の不感領域である。３０５は、トーン送信前の不感
領域で、トーンの幅＋伝送遅延＋余裕時間（マージン）
の長さがある。３０６は、トーン送信後の不感領域で、
トーン送信前と同じ長さがある。３０７は、トーンの幅
である。

【００８３】３０８は、親領域と子領域の間の不感領域
である。その長さは、少なくとも、トーンが親領域と子
領域の両方にまたがって受信されないことを保証できる
長さは必要である。

【００８４】（自機器が親になる場合）図４を用いて、
自分が親になる場合の動作を説明する。

【００８５】４０１は相手が送信したトーンである。４
０２は受信トーンであり、相手トーン４０１を自機器が
受信したものである。受信トーン４０２は、親領域３０
２内で受信されているので、自機器が親となる。この場
合、相手機器を子にしなければならないので、次に、相
手の子領域で、相手機器が自機器のトーンを受信するよ
うなタイミングでトーン４０４を送信する必要がある。

【００８６】このため、受信トーン４０２を受信してか
ら、ある時間４０３だけまって、トーン４０４を送信す
れば良い。相手の子領域で、相手が自分のトーンを受信
するためには、待ち時間４０３は、たとえば送信後の不
感領域の長さ３０６、親領域の長さ３０２、親領域と子
領域の間の不感領域の長さ３０８の合計にすればよい。
そうすると、自分が送信したトーン４０４の相手機器に
よる受信４０５は、相手の子領域３０３の中に入ってお
り、相手機器は子になる。

【００８７】（自機器が子になる場合）次に図５を用い
て、自機器が子になる場合の動作を説明する。

【００８８】５０１は相手機器が送信したトーンであ
る。５０２は受信トーンであり、相手トーン５０１を自
機器が受信したものである。受信トーン５０２は、子領
域３０２内で検出されているので、自機器が子となる。
この場合、相手機器を親にしなければならないので、次
に、相手の親領域で、相手機器が自機器のトーンを受信
するようなタイミングでトーン５０４を送信する必要が
ある。相手の子領域３０２は、相手機器がトーンを送信
したあと、不感領域３０６をはさんですぐに存在するの
で、トーン５０４は、自機器がトーン５０４を受信して
から不感領域３０６と同じ長さの待ち時間５０３だけ待
ったあと送信すれば良い。

【００８９】そうすると、自機器が送信したトーン５０
４の相手機器による受信５０５は、相手の親領域３０２
の中に入っており、相手機器は親になる。

【００９０】（処理フロー図）図６は、この実施の形態
に記載の方法で接続を確立する機能を備えた通信機器の
処理フロー図である。

【００９１】ステップＳ６０１はトーンを送信するステ
ップである。トーンを送信したら、時間領域の終了を判
定するタイマをリセットし、ステップＳ６０２へ進む。

【００９２】ステップＳ６０２は相手トーンの受信を行
うステップである。トーンを受信したら、ステップＳ６
０３へ進み、しなければＳ６０５へ進む。

【００９３】ステップＳ６０３は自機器を親に設定する
ステップである。自機器を親に設定したら、Ｓ６０４へ
進む。

【００９４】ステップＳ６０４は、これから送信するト
ーンが相手の子領域で受信されるようにするための待ち
時間だけ待つステップである。ここでの待ち時間はたと
えば、図３のトーン送信後の不感領域の長さ３０６と親
領域の長さ３０２と不感領域の長さ３０８の長さの和で
ある。これにより、次にステップＳ６０９で送信するト
ーンが、相手側の子領域内で受信されることを保証す
る。待ち時間が終了したらステップＳ６０９へ進む。

【００９５】ステップＳ６０５は、親領域が終了したか
どうか判定するステップである。タイマの値を見て、親
領域が終了していたら、タイマをリセットしてステップ
Ｓ６０６に進み、まだ親領域の内部なら、ステップＳ６
０２へ戻る。

【００９６】ステップＳ６０６は相手トーンの受信を行
うステップである。トーンを受信したら、ステップＳ６
０７へ進み、しなければ、ステップＳ６１０へ進む。

【００９７】ステップＳ６０７は自機器を子に設定する
ステップである。自機器を子に設定したら、Ｓ６０８へ
進む。

【００９８】ステップＳ６０８は、これから送信するト
ーンが相手の親領域で受信されるようにするための待ち
時間だけ待つステップである。ここでの待ち時間は、た
とえば、図３のトーン送信後の不感領域の長さ３０６と
同じ長さである。これにより、次にステップＳ６０９で
送信するトーンが、相手側の親領域内で受信されること
を保証する。待ち時間が終了したらステップＳ６０９へ
進む。

【００９９】ステップＳ６０９はトーンを送信するステ
ップである。このトーンを送信し終わったら、接続が確
立される。

【０１００】ステップＳ６１０は、子領域が終了したか
どうか判定するステップである。タイマの値を見て、子
領域が終了していたら、タイマをリセットしてステップ
Ｓ６０１に戻り、まだ子領域の内部なら、ステップＳ６
０６へ戻る。

【０１０１】以上のように、接続の確立と同時に局所的
な親子関係を定める事が出来る。ここで定まった親子関
係に基づき、各機器は自機器の持つ２つの送信特性のど
ちらを用いるかを決定する。例えば親機器は波長Ａ、子
機器は波長Ｂとすれば、迷光が有っても波長の違いで分
離でき、接続の解除を正確に検出できる。

【０１０２】［実施の形態３］本発明の第三の実施の形
態を図７、８を用いて示す。

【０１０３】この実施の形態では、受信側の増幅器であ
る受信アンプの特性を利用することにより、親子関係を
必要とせずに、接続の解除を検出する。

【０１０４】図７は、受信アンプの構造を示した図であ
る。７０１は光ファイバ上の光を受信するフォトダイオ
ードである。７０２、７０３は信号を増幅するＯＰアン
プである。７０４はコンパレータである。

【０１０５】７０６、７０７は時間を計測するためのカ
ウンタであり、リセット信号としてカウンタ７０６には
コンパレータ７０４の出力の反転値が、カウンタ７０７
にはコンパレータ７０４の出力が接続されている。これ
により、コンパレータ７０４の出力が一定時間以上ハイ
が続くとカウンタ７０６はハイを出力する。コンパレー
タ７０４の出力が一定時間以上ローが続くとカウンタ７
０７はハイを出力する。オアゲート７０８はカウンタ７
０６、７０７の出力のオアを出力する。すなわち、コン
パレータ７０４の出力に一定時間以上同符号が続いた時
ハイを出力する。

【０１０６】図８（ａ）は、フォトダイオード７０１の
出力電流Ｖ１および、ＯＰアンプ７０２の出力の波形で
ある。前半部分は相手が発光している部分で、相手光と
迷光が合成された信号があがってくる。後半部分は相手
の発光が止まった部分で、迷光だけが見えている。

【０１０７】図８（ｂ）は、ＯＰアンプ７０３の出力で
ある。相手発光が止まった後は、直流成分が変化し、そ
れに対応して迷光成分をあらわす電圧値が緩やかに閾値
に近づいていくが、この迷光成分が閾値を超えるまでに
は、ある時間８０１がかかる。

【０１０８】図８（ｃ）は、コンパレータ７０４の出力
である。接続が解除（相手の発光が停止）してから波形
（ｂ）の迷光成分が閾値を超えるまでの時間８０１の間
は、同一符号（この場合は０）が続いている。この時間
は、数十ビットの時間であり、８Ｂ１０Ｂ符号化の最大
ランレングスを充分に超える。したがって、７０５、７
０６、７０７、７０８の回路を用いて同一符号の一定ビ
ット数以上の連続を見つけることによって、接続の解除
を検出することができる。

【０１０９】［実施の形態４］本発明の第四の実施の形
態を図９、１０を用いて示す。

【０１１０】この実施の形態では、自機器の送信により
アクティブになる可能性のあるＳＤを用いて互いのデー
タ通信の開始を認識する具体的な手段について述べる。

【０１１１】図９は、動作原理を示すタイミングチャー
トである。図９では、トーンによる接続の確立検出が既
に終了している。検出後もデータ通信開始までは同じト
ーンを交換し続ける。９０１、９０２、９１７、９１
８、９１９、９２０はトーン信号である。

【０１１２】その後、機器Ａは内部でデータ通信要求信
号９１５を生成する。この信号がアクティブになると、
機器Ａは接続確立のためのトーン信号とは別のトーン信
号９０３、９０４を送信する。この実施の形態では、接
続確立のためのトーン信号の３倍のトーン信号を使用し
た。

【０１１３】両機器は自機器がトーン信号を送信してい
る時間帯９０６、９０８，９１０，９１２、９２３、９
２５、９２７、９２９の各々に対して一定のマージンを
加えた時間の間ＳＤを無視し、その他の時間帯にＳＤが
アクティブかどうか判定することにより、相手信号の有
無を検出することができる。従って、機器Ｂは相手機器
のデータ通信要求時に送信されるトーン信号９２６を検
知し、通信検出信号をアクティブにする（９３３）。

【０１１４】次に、機器Ｂの内部でデータ通信要求信号
９３２が生成されると、既に通信検出信号がアクティブ
である機器Ｂはデータ通信信号９２１の送信を開始す
る。機器Ａは、データ通信要求信号時のトーン信号９０
３、９０４を送信中には、その送信が断続的であること
から、自機器の送信停止時にはＳＤを用いて相手の送信
信号の有無を検出することができる。そのため、機器Ｂ
の送信信号９２１に対応して機器ＡのＳＤが９０１、９
０２より一定時間以上アクティブ（９１４）になった
時、相手機器Ｂがデータ通信を開始したと認識して自機
器もデータ通信を開始する。

【０１１５】このように、迷光の影響により自機器の送
信中にアクティブになる可能性のあるＳＤを用いて双方
機器とも相手機器のデータ通信開始を知ることができ
る。

【０１１６】図１０は上述のタイミングチャートの内容
を実現するための回路の構成図である。

【０１１７】データ送信器１００１はデータ送信信号１
００２を生成する。アンドゲート１００５には機器が内
部で生成する通信要求信号と通信検出信号をインバータ
ゲート１００４で反転させた信号が入力される。

【０１１８】トーンイネーブル生成器１００７にはアン
ドゲート１００５の出力信号１００６が入力される。ト
ーンイネーブル生成器１００７は、信号１００６がロー
の時、接続確立のためのトーン信号を生成するためのト
ーンイネーブル信号を生成し信号１００８に出力する。
また、信号１００６がハイの時、データ通信要求を示す
トーン信号を生成するためのトーンイネーブル信号を生
成し信号１００８に出力する。この実施の形態では、デ
ータ通信要求を示すトーン信号は接続確立のためのトー
ン信号の３倍の長さを持つパルス信号を例として使う。

【０１１９】アンドゲート１００９には、例えば５０Ｍ
Ｈｚの周期信号と信号１００８が入力される。アンドゲ
ート１００９の出力信号１０１０はトーン信号である。
アンドゲート１０１１には、通信要求信号と通信検出信
号が入力される。

【０１２０】マルチプレクサ１００３には、データ送信
信号１００２、トーン信号１０１０およびアンドゲート
１０１１の出力信号１０１２が入力される。信号１０１
２がローの時すなわち通信要求信号と通信検出信号のい
ずれかがローの時マルチプレクサ１００３はトーン信号
１０１０と同じ波形を出力する。また、信号１０１２が
ハイの時すなわち通信要求信号と通信検出信号の両方が
ハイの時マルチプレクサ１００３はデータ送信信号１０
０２と同じ波形を出力する。

【０１２１】上記構成により、機器は、通信要求信号が
ローの場合、接続確立のためのトーン信号を送信する。
また、通信要求信号がハイかつ通信検出信号がローの場
合、通信要求を示すトーン信号を送信する。また、通信
要求信号がハイかつ通信検出信号がハイの場合、データ
信号を送信する。

【０１２２】カウンタ１０１３には、ＳＤとトーンイネ
ーブル信号１００８が入力される。カウンタ１０１３
は、トーンイネーブル信号１００８がローの時に、接続
確立のためのトーン信号よりも長い間ＳＤがアクティブ
になった時に信号１０１４をハイにする。また、トーン
イネーブル信号１００８がローの時に、トーンの周期よ
りも長い間信号１０１４がアクティブにならなかった
時、信号１０１５をハイにする。

【０１２３】セットリセットフリップフロップ１０１６
には、信号１０１４と信号１０１５が入力される。相手
機器の通信要求を示すトーンを検出した場合、信号１０
１４がハイになるのでセットリセットフリップフロップ
１０１６はハイを出力する。トーンの周期よりも長い間
相手機器の通信要求を示すトーンを検出しなかった場
合、セットリセットフリップフロップ１０１６はローを
出力する。

【０１２４】これにより、セットリセットフリップフロ
ップ１０１６は図９の通信検出信号に相当する信号を生
成することができる。

【０１２５】本実施の形態で述べた発明をＩＥＥＥ１３
９４に適応する場合、通信要求信号はＴｐＢｉａｓ生成
信号に対応し、通信検出信号はｂｉａｓ＿ｄｅｔｅｃｔ
信号に対応する。この対応により、データ通信開始の検
出機能だけでなく、ＩＥＥＥ１３９４の改訂仕様ＩＥＥ
Ｅ１３９４ａのサスペンド／レジューム機能も実装する
ことができる。

【０１２６】［実施の形態５］本発明の第五の実施の形
態を図１１、１２、１３を用いて示す。

【０１２７】この実施の形態では、接続確立後も、両通
信機器が子機器として動作し、データ転送可能状態に遷
移する際に、親子関係を設定する方法を示す。

【０１２８】図１１は、動作原理を示すタイミングチャ
ートである。図１１では、第四の実施の形態（図９）と
同様、トーン信号による接続の確立検出が既に終了して
いる。また、先に自機器からのデータ通信要求が発生し
た側をＡ、後に自機器からのデータ通信要求が発生した
側をＢとする。

【０１２９】機器Ａ、Ｂがそれぞれ接続確立状態になっ
たとき、トーン信号を交換することによって接続の確立
検出が行われる。このとき、機器Ａ、Ｂは、第一及び第
二の実施の形態と異なり、親子関係の設定が行われず、
両機器とも子機器として動作を行い、図１１のように、
機器Ａが短いトーン信号１１０１、１１０２を、機器Ｂ
が短いトーン信号１１１０、１１１１を送信する。この
ように、お互いの接続の確立検出後、データ通信開始時
までは、子機器として動作する機器Ａ、Ｂが短いトーン
信号を交換し続けるため、機器Ａ、Ｂの親子関係を示す
親設定信号がローである。

【０１３０】その後、まず、機器Ａが内部でデータ通信
要求信号１１１９を生成する。また、機器Ａ、Ｂは自機
器が信号を送信している時間帯１１０４、１１０６、１
１０８、１１１４、１１１６、１１１８の各々に対して
一定のマージンを加えた時間の間ＳＤを無視し、その他
の時間帯にＳＤがアクティブであるか否か判定すること
により、相手機器からのトーン信号の有無を検出するこ
とができる。よって、機器Ａは、ＳＤ１１０５によって
機器Ｂからの短いトーン信号１１１０を検出し、また、
機器Ｂは、ＳＤ１１１３、１１１５によって機器Ａから
の短いトーン信号１１０１、１１０２を検出する。

【０１３１】従って、データ通信要求信号がアクティブ
になると、機器Ａはデータ通信要求後にＳＤ１１０７を
検知することで、機器Ｂより送信される短いトーン信号
１１１１を確認することができる。そして、この短いト
ーン信号１１１１を確認した後、機器Ａは接続確立のた
めの短いトーンとは別の長いトーン信号１１０３を送信
する。この実施の形態では、長いトーン信号に短いトー
ン信号の３倍のトーン信号を使用した。

【０１３２】このように長いトーン信号１１０３を送信
した後、機器Ａは親設定信号１１２１がハイとなり、親
機器となる。一方、機器Ｂにおいては、データ通信要求
信号１１２０が発生したとしても、短いトーン信号１１
１２が送信される前に長いトーン信号１１０３がＳＤ１
１１７により検知され、機器Ａがデータ転送可能状態に
遷移し親機器に設定されたことが確認される。そして、
親設定信号はローのままとされて、子機器に設定され
る。

【０１３３】このように、データ転送可能状態に遷移し
たときに、送信するトーン信号の種類を変更することに
よって、２つの通信機器の親子関係を設定することがで
きる。

【０１３４】図１２は上述のタイミングチャートの内容
を実現するためのブロック構成図である。

【０１３５】図１２の通信機器において、電源が投入さ
れると、コントローラ１２１６において自機器の通信状
態が切断状態に設定される。そして、コントローラ１２
１６より信号１２１５がトーン生成器１２０３に与えら
れることにより、短いトーン信号１２０４がトーン生成
器１２０３で生成されて送信機１２０５に与えられた
後、送信信号１２０６に変換されて送信機１２０５より
送信される。尚、ここでいう送信機は、例えば光通信に
おいては、ＬＥＤ（発光ダイオード）、ＬＤ（レーザー
ダイオード）などである。

【０１３６】一方、受信信号１２０７が受信機１２０８
で受信されると、ＳＤ１２０９に変換されてＳＤ判別器
１２１０に送出される。ＳＤ判定器１２１０では、自機
器からトーン信号が送信される期間以外のＳＤ１２０９
により短いトーン信号及び長いトーン信号のいずれが受
信されたか判定される。尚、ここでいう受信機は、例え
ば光通信においては、ＰＤ（フォトダイオード）などで
ある。

【０１３７】ＳＤ判定器１２１０で短いトーン信号が確
認されると、判定結果を示す判定信号１２１１がカウン
タ１２１２に与えられ、１カウント計数される。そし
て、カウンタ１２１２のカウント数が予め設定された規
定回数に達すると、信号１２１４をコントローラ１２１
６に与えて、短いトーン信号の受信回数が規定回数に達
したことを認識させる。コントローラ１２１６では、短
いトーン信号の受信回数が規定回数に達したことを認識
すると、データ通信要求生成器１２０１に対して、デー
タ通信要求許可信号１２１７を与える。

【０１３８】データ通信要求許可信号１２１７が与えら
れたデータ通信要求生成器１２０１が、コントローラ１
２１６に対して、データ通信要求信号１２０２を送出す
る。このとき、ＳＤ判別器１２１０より与えられる判定
信号１２１３より長いトーン信号が受信されていないこ
とがコントローラ１２１６において確認された場合、ト
ーン生成器１２０３が長いトーン信号を生成するよう
に、コントローラ１２１６より信号１２１５が送出され
る。

【０１３９】そして、トーン生成器１２０３で長いトー
ン信号１２０４が生成されて送信機１２０５に送信さ
れ、送信機１２０５で送信信号１２０６に変換されて送
信される。このように長いトーン信号１２０４が変換さ
れた送信信号１２０６が送信されるとき、長いトーン信
号１２０４がトーン生成器１２０３より送信機１２０５
に送出されると、トーン生成器１２０３より生成結果信
号１２１８がコントローラ１２１６に与えられ、コント
ローラ１２１６が長いトーン信号が送信されたことを認
識し、自機器を親機器と設定する。

【０１４０】一方、コントローラ１２１６が信号１２１
５をトーン生成器１２０３に与えて長いトーン信号１２
０４を生成するように指示する前に、ＳＤ判別器１２１
０より与えられる判定信号１２１３より長いトーン信号
が受信されたことがコントローラ１２１６において確認
された場合、コントローラ１２１６は自機器を子機器に
設定したままにする。そして、トーン生成器１２０３に
信号１２１５を与えて短いトーン信号１２０４を生成す
るように指示する。このように通信機器を構成すること
によって、上述した図１１のタイミングチャートの動作
を行うことができ、親子関係を確実に決定することがで
きる。

【０１４１】図１３は、図１２のように構成される通信
機器の接続確立後の動作を示す処理フロー図である。

【０１４２】ステップＳ３０１は、自機器が接続確立状
態となったとき、自機器からのトーン信号の送信タイミ
ングを待つステップである。そして、自機器の送信タイ
ミングになると、ステップＳ３０２に進む。

【０１４３】ステップＳ３０２は、長いトーン信号を受
信したか否かを調べるステップで、ＳＤ判別器１２１０
によって判定されると、その判定信号１２１１、１２１
３がそれぞれカウンタ１２１２及びコントローラ１２１
６に送出される。そして、長いトーン信号が受信された
と判定されたとき、ステップＳ３０３に進み、短いトー
ン信号が受信されたと判定されたとき、ステップＳ３０
４に進む。

【０１４４】ステップＳ３０３は、短いトーン信号を送
信するステップで、トーン生成器１２０３において短い
トーン信号１２０４が生成された後、送信機１２０５で
送信信号１２０６に変換されて送信される。その後、ス
テップＳ３０７で、コントローラ１２１６において自機
器が子機器に設定される。

【０１４５】ステップＳ３０４は、データ通信要求生成
器１２０１よりデータ通信要求信号１２０２が与えられ
たか否かをコントローラ１２１６が判定するステップで
ある。このとき、データ通信要求信号１２０２が与えら
れていないとき、ステップＳ３０５に進み、データ通信
要求信号１２０２が与えられているとき、ステップＳ３
０６に進む。

【０１４６】ステップＳ３０５は、短いトーン信号を送
信するステップで、トーン生成器１２０３において短い
トーン信号１２０４が生成された後、送信機１２０５で
送信信号１２０６に変換されて送信される。その後、ス
テップＳ３０１に進む。

【０１４７】ステップＳ３０６は、長いトーン信号を送
信するステップで、トーン生成器１２０３において長い
トーン信号１２０４が生成された後、送信機１２０５で
送信信号１２０６に変換されて送信される。その後、ス
テップＳ３０８で、コントローラ１２１６において自機
器が親機器に設定される。

【０１４８】以上のようにして、接続の確立後、データ
通信開始直前に、親子関係を定めることができる。ここ
で定まった親子関係に基づき、各機器は自機器の持つ２
つの送信特性のどちらを用いるかを決定する。例えば親
機器は波長Ａ、子機器は波長Ｂとすれば、迷光が有って
も波長の違いで分離でき、接続の解除を正確に検出でき
る。

【０１４９】［実施の形態６］本発明の第六の実施の形
態を図１２、１４、１５を用いて示す。

【０１５０】この実施の形態では、接続確立後も、両通
信機器が子機器として動作し、データ転送可能状態に遷
移する際に、一旦仮に親子関係を設定した後に、長いト
ーンの送受信した関係より親子関係を決定する方法を示
す。

【０１５１】図１４は、動作原理を示すタイミングチャ
ートである。図１４では、第五の実施の形態（図１１）
と同様、トーン信号による接続の確立検出が既に終了し
ている。また、先に自機器からのデータ通信要求が発生
した側をＡ、後に自機器からのデータ通信要求が発生し
た側をＢとする。

【０１５２】機器Ａ、Ｂがそれぞれ接続確立状態になっ
たとき、第五の実施形態と同様、トーン信号を交換する
ことによって接続の確立検出が行われる。このとき、機
器Ａ、Ｂは、両機器とも子機器として動作を行い、図１
４のように、機器Ａが短いトーン信号１４０１、１４０
２を、機器Ｂが短いトーン信号１４１５、１４１６を送
信する。このように、短いトーン信号を交換している接
続確立状態では、機器Ａ、Ｂの親設定信号がローであ
る。

【０１５３】その後、まず、機器Ａが内部でデータ通信
要求信号１４１２を生成する。また、機器Ａ、Ｂは自機
器が信号を送信している時間帯１４０５、１４０７、１
４０９、１４１１、１４１９、１４２１、１４２３の各
々に対して一定のマージンを加えた時間の間ＳＤを無視
し、その他の時間帯にＳＤがアクティブであるか否か判
定することにより、相手機器からのトーン信号の有無を
検出することができる。よって、機器Ａは、ＳＤ１４０
６によって機器Ｂからの短いトーン信号１４１５を検出
し、また、機器Ｂは、ＳＤ１４１８、１４２０によって
機器Ａからの短いトーン信号１４０１、１４０２を検出
する。

【０１５４】従って、データ通信要求信号がアクティブ
になると、機器ＡはＳＤ１４０８を検知することで、機
器Ｂより送信される短いトーン信号１４１６を確認する
と、長いトーン信号１４０３を送信する。この実施の形
態では、長いトーン信号に短いトーン信号の３倍のトー
ン信号を使用した。

【０１５５】このように長いトーン信号１４０３を送信
した後、機器Ａは仮親設定信号１４１３がハイとなり、
仮親機器となる。一方、機器Ｂにおいて、データ通信要
求信号１４２５が発生した後、通信路の異常によって、
ＳＤ１４２２が検出されて、長いトーン信号１４０３が
短いトーン信号と誤って認識されたとき、長いトーン信
号１４１７を送信した後、仮親設定信号１４２６がハイ
となり、機器Ｂも仮親機器となる。

【０１５６】そして、機器Ａにおいて、長いトーン信号
１４１７がＳＤ１４１０により検知されると、機器Ｂが
データ転送可能状態に遷移し仮親機器に設定されたこと
が確認される。そして、仮親設定信号１４１４はローと
されるとともに、親設定信号はローのままとされて、子
機器に設定される。このように子機器に設定された機器
Ａは、データ通信要求信号が既にハイであるので、デー
タ信号である連続信号１４０４を送信する。

【０１５７】一方、連続信号１４０４を受信した機器Ｂ
においては、長いトーン信号よりも長い期間１４２７の
間、ＳＤ１４２４がアクティブであることが確認される
と、機器Ａがデータ転送可能状態に遷移し子機器に設定
されたことが確認される。そして、データ通信要求信号
が既にハイであるので、親設定信号１４２８がハイとさ
れて親機器に設定されると同時に、データ信号である連
続信号１４２９を送信する。

【０１５８】このように、データ転送可能状態に遷移し
たときに、送信するトーン信号の種類を変更するととも
に、変更されたトーン信号を受信した通信機器が親機器
として設定されるようにすることで、通信路に異常が発
生した場合でも、２つの通信機器の親子関係を確実に設
定することができる。

【０１５９】本実施形態においても、第五の実施の形態
と同様、上述のタイミングチャートの内容を実現するた
めのブロック構成図として、図１２を使用する。よっ
て、以下では、第五の実施の形態の通信機器と異なる点
について述べ、同一の動作に関する説明については第五
の実施の形態を参照するものとして、省略する。

【０１６０】短いトーン信号の受信回数が規定回数に達
し、コントローラ１２１６によってデータ通信要求許可
信号１２１７が与えられたデータ通信要求生成器１２０
１よりデータ通信要求信号１２０２が送出されると、Ｓ
Ｄ判別器１２１０より与えられる判定信号１２１３より
長いトーン信号が受信されていないことがコントローラ
１２１６において確認された場合、トーン生成器１２０
３が長いトーン信号を生成するように、コントローラ１
２１６より信号１２１５が送出される。

【０１６１】そして、トーン生成器１２０３で長いトー
ン信号１２０４が生成されて送信機１２０５に送信さ
れ、送信機１２０５で送信信号１２０６に変換されて送
信される。このとき、長いトーン信号１２０４がトーン
生成器１２０３より送信機１２０５に送出されると、ト
ーン生成器１２０３より生成結果信号１２１８がコント
ローラ１２１６に与えられ、コントローラ１２１６が長
いトーン信号が送信されたことを認識し、自機器を仮親
機器と設定する。

【０１６２】一方、コントローラ１２１６が信号１２１
５をトーン生成器１２０３に与えて長いトーン信号１２
０４を生成するように指示する前に、ＳＤ判別器１２１
０より与えられる判定信号１２１３より長いトーン信号
が受信されたことがコントローラ１２１６において確認
された場合、コントローラ１２１６は自機器を仮子機器
に設定する。

【０１６３】そして、データ通信要求生成器１２０１か
らデータ通信要求信号１２０２が与えられているとき、
コントローラ１２１６がトーン生成器１２０３に信号１
２１５を与えて連続信号を生成するように指示するとと
もに、自機器を子機器に決定する。このとき、信号１２
１５を受けたトーン生成器１２０３が送信機１２０５に
対して連続信号１２０４を与えると、送信機１２０５が
連続信号１２０４を送信信号１２０６に変換して送信す
る。

【０１６４】また、コントローラ１２１６で仮親機器に
設定された状態で、ＳＤ判別器１２１０より与えられる
判定信号１２１３より長いトーン信号が受信されたこと
が確認された場合、自機器を仮子機器に変更する。そし
て、データ通信要求信号１２０２がデータ通信要求生成
器１２０１より与えられているとき、直ちにコントロー
ラ１２１６がトーン生成器１２０３に信号１２１５を与
えて連続信号を生成するように指示するとともに、自機
器を子機器に決定する。次の送信タイミングまでにデー
タ通信要求信号１２０２が発生していないとき、トーン
生成器１２０３が短いトーン信号を生成するように指示
される。

【０１６５】このように通信機器を構成することによっ
て、上述した図１４のタイミングチャートの動作を行う
ことができ、親子関係を確実に決定することができる。

【０１６６】図１５は、図１２のように構成される通信
機器の接続確立後の動作を示す処理フロー図である。

【０１６７】ステップＳ５０１は、自機器が接続確立状
態となった後、仮の親子関係を決定する仮親設定信号を
ローにするステップである。そして、仮親設定信号をロ
ーにすると、ステップＳ５０２に進む。

【０１６８】ステップＳ５０２は、自機器からのトーン
信号の送信タイミングを待つステップである。そして、
自機器の送信タイミングになると、ステップＳ５０３に
進む。

【０１６９】ステップＳ５０３は、ステップＳ５０１か
らステップ５０２に遷移する間に、長いトーン信号を受
信したか否かを調べるステップで、ＳＤ判別器１２１０
によって判定されると、その判定信号１２１１、１２１
３がそれぞれカウンタ１２１２及びコントローラ１２１
６に送出される。そして、長いトーン信号が受信された
と判定されたとき、ステップＳ５０４に進み、短いトー
ン信号が受信されたと判定されたとき、ステップＳ５０
５に進む。

【０１７０】ステップＳ５０４は、仮親設定信号をロー
とするステップで、コントローラ１２１６が仮親設定信
号をローとして自機器を仮子機器に設定するとステップ
Ｓ５０８に進む。

【０１７１】ステップＳ５０５は、データ通信要求生成
器１２０１よりデータ通信要求信号１２０２が与えられ
たか否かをコントローラ１２１６が判定するステップで
ある。このとき、データ通信要求信号１２０２が与えら
れていないとき、ステップＳ５０６に進み、データ通信
要求信号１２０２が与えられているとき、ステップＳ５
０９に進む。

【０１７２】ステップＳ５０６は、ステップＳ５０４と
同様、仮親設定信号をローとするステップで、コントロ
ーラ１２１６が仮親設定信号をローとして自機器を仮子
機器に設定するとステップＳ５０７に進む。

【０１７３】ステップＳ５０７は、短いトーン信号を送
信するステップで、トーン生成器１２０３において短い
トーン信号１２０４が生成された後、送信機１２０５で
送信信号１２０６に変換されて送信される。その後、ス
テップＳ５０２に進む。

【０１７４】ステップＳ５０８は、ステップＳ５０５と
同様、データ通信要求生成器１２０１よりデータ通信要
求信号１２０２が与えられたか否かをコントローラ１２
１６が判定するステップである。このとき、データ通信
要求信号１２０２が与えられていないとき、ステップＳ
５０２に進み、データ通信要求信号１２０２が与えられ
ているとき、ステップＳ５１０に進む。

【０１７５】ステップＳ５０９は、長いトーン信号を送
信するステップで、トーン生成器１２０３において長い
トーン信号１２０４が生成された後、送信機１２０５で
送信信号１２０６に変換されて送信される。その後、ス
テップＳ５１１に進む。

【０１７６】ステップＳ５１０は、連続信号を送信する
ステップで、トーン生成器１２０３において連続信号１
２０４が生成された後、送信機１２０５で送信信号１２
０６に変換されて送信される。その後、ステップＳ５１
５で、コントローラ１２１６において自機器が子機器に
設定される。

【０１７７】ステップＳ５１１は、仮親設定信号をハイ
とするステップで、コントローラ１２１６が仮親設定信
号をハイとして自機器を仮親機器に設定するとステップ
Ｓ５１２に進む。

【０１７８】ステップＳ５１２は、連続信号を受信した
か否かを調べるステップで、ＳＤ判別器１２１０によっ
て判定されると、その判定信号１２１３がコントローラ
１２１６に送出される。そして、連続信号が受信された
と判定されたとき、ステップＳ５１３に進み、連続信号
が受信されていないと判定されたとき、ステップＳ５０
２に進む。

【０１７９】ステップＳ５１３は、ステップＳ５１０と
同様、連続信号を送信するステップで、トーン生成器１
２０３において連続信号１２０４が生成された後、送信
機１２０５で送信信号１２０６に変換されて送信され
る。その後、ステップＳ５１４で、コントローラ１２１
６において自機器が親機器に設定される。

【０１８０】以上のようにして、接続の確立後、データ
通信開始直前に、通信路に異常が発生した場合において
も確実に親子関係を定めることができる。ここで定まっ
た親子関係に基づき、各機器は自機器の持つ２つの送信
特性のどちらを用いるかを決定する。例えば親機器は波
長Ａ、子機器は波長Ｂとすれば、迷光が有っても波長の
違いで分離でき、接続の解除を正確に検出できる。

【０１８１】［実施の形態７］本発明の第七の実施の形
態を図１６、１７、１８を用いて示す。

【０１８２】この実施の形態では、データ通信中に設定
された親子関係によって、データ通信終了後のトーン信
号の送信タイミングを決定する方法を示す。

【０１８３】図１６は、動作原理を示すタイミングチャ
ートである。図１６では、親機器に設定された側をＡ、
子機器に設定された側をＢとする。また、機器Ａ、Ｂが
データ通信をほぼ同時に終了したものとする。

【０１８４】ほぼ同時に、機器Ａの内部でローとなるデ
ータ通信要求信号１６０９が発生してデータ通信要求が
解除されるとともに、機器Ｂの内部でローとなるデータ
通信要求信号１６２０が発生してデータ通信要求が解除
されると、機器Ａが１６１０のタイミングでデータ転送
可能状態から接続確立状態に遷移するとともに機器Ｂが
１６２１のタイミングでデータ転送可能状態から接続確
立状態に遷移する。その後、機器Ａがデータ信号となる
連続信号１６０１の生成を停止するとともに機器Ｂがデ
ータ信号となる連続信号１６１２の生成を停止する。

【０１８５】このようにして、機器Ａ、Ｂがほぼ同時に
データ転送可能状態から接続確立状態に遷移すると、親
設定信号がハイで親機器として設定されている機器Ａが
状態遷移後に期間１６１１が経過したときにトーン信号
１６０２を送信し、また、親設定信号がローで子機器と
して設定される機器Ｂが状態遷移後に期間１６２２が経
過したときにトーン信号１６１３を送信する。このと
き、機器Ａは、親設定信号１６２４をローにして、自機
器が親機器である状態を終了する。

【０１８６】ところで、期間１６１１はトーン信号の周
期１６２３に比べて十分短い時間であるとともに、期間
１６２２はトーン信号の周期１６２３の約半分の時間で
ある。よって、機器Ｂより送信されるトーン信号１６１
３、１６１４は、機器Ａより送信されるトーン信号１６
０２、１６０３と比べて半周期遅れて送信される。

【０１８７】また、機器Ａ、Ｂは自機器が信号を送信し
ている時間帯１６０４、１６０５、１６０７、１６１
５、１６１７、１６１９の各々に対して一定のマージン
を加えた時間の間ＳＤを無視し、その他の時間帯にＳＤ
がアクティブであるか否か判定する。よって、機器Ａが
ＳＤ１６０６、１６０８で機器Ｂから送信されるトーン
信号１６１３、１６１４を検出し、機器ＢがＳＤ１６１
６、１６１８で機器Ｂから送信されるトーン信号１６０
２、１６０３を検出する。

【０１８８】このようにデータ通信終了後に、親子関係
を利用して送信するトーン信号の送信タイミングを半周
期ずらすことによって、両通信機器それぞれが相手機器
を確認することができ、切断状態に遷移することなく接
続確立状態を維持することができる。

【０１８９】図１７は上述のタイミングチャートの内容
を実現するためのブロック構成図である。

【０１９０】図１７の通信機器において、データ通信要
求生成器１７０１よりハイのデータ通信要求信号１７１
２がコントローラ１７１４に与えられて、データ転送可
能状態であるとき、コントローラ１７１４がデータ送信
器１７０３に信号１７０２を与えてデータ１７０４をマ
ルチプレクサ１７０５に送出するように指示する。

【０１９１】このとき、コントローラ１７１４がマルチ
プレクサ１７０５に選択信号１７１３を与えてデータ送
信器１７０３から送出されるデータ信号１７０４を選択
して送信機１７０６に送出するように指示する。そし
て、送信機１７０６で、マルチプレクサ１７０５より送
出されるデータ信号１７０４が送信信号１７０７に変換
されて送信される。尚、ここでいう送信機は、例えば光
通信においては、ＬＥＤ（発光ダイオード）、ＬＤ（レ
ーザーダイオード）などである。

【０１９２】一方、受信信号１７１７は受信機１７１６
によってＳＤ１７１５及び受信データ１７２１に変換さ
れる。データ転送可能状態にあるときに、受信機１７１
６よりコントローラ１７１４に送出されるＳＤ１７１５
がハイとなる場合、コントローラ１７１４よりデータ受
信器１７２３に信号１７２２が与えられて、受信機１７
１６よりデータ受信器１７２３に送出されるデータ信号
１７２１を有効とするように指示する。

【０１９３】ここで、データ通信要求生成器１７０１よ
りローとなるデータ通信要求信号１７１２がコントロー
ラ１７１４に与えられて、データ通信要求が解除される
と、コントローラ１７１４が自機器の状態をデータ転送
可能状態から接続確立状態へと変更する。このとき、デ
ータ通信時に親機器として設定されていた場合、まず、
コントローラ１７１４によって子機器に設定される。

【０１９４】そして、コントローラ１７１４が、トーン
生成器１７０９に信号１７０８を与えることでトーン信
号１７１１を生成するように指示するとともに、マルチ
プレクサ１７０５に選択信号１７１３を与えることでト
ーン信号１７１１を選択して送信機１７０６に送出する
ように指示する。送信機１７０６では、マルチプレクサ
１７０５より送出されるトーン信号１７１１が送信信号
１７０７に変換されて送信される。

【０１９５】また、データ通信時に子機器として設定さ
れていた場合、まず、コントローラ１７１４がマルチプ
レクサ１７０５に選択信号１７１３を与えることで、ト
ーン生成器１７０９より送出されるトーン信号１７１１
を選択して送信機１７０６に送出するように指示する。
そして、タイマ１７１９に信号１７２０を与えて初期化
した後、タイマ１７１９を動作させる。このタイマ１７
１９は、トーン信号の半周期分の時間が経過すると、信
号１７１８をコントローラ１７１４に与えることでトー
ン信号の半周期分の時間が経過したことを認識させる。

【０１９６】コントローラ１７１４で接続確立状態に遷
移してからトーン信号の半周期分の時間が経過したこと
が認識されると、コントローラ１７１４がトーン生成器
１７０９に信号１７０８を与えることでトーン信号１７
１１を生成するように指示する。そして、送信機１７０
６では、マルチプレクサ１７０５より送出されるトーン
信号１７１１が送信信号１７０７に変換されて送信され
る。

【０１９７】このようにして接続確立状態へ遷移すると
き、データ通信要求信号１７１２がデータ通信要求生成
器１７０１においてローとされてからトーン生成器１７
１１で最初のトーン信号が生成されて送出されるまで
は、受信機１７１６で受信されたＳＤ１７１５はコント
ローラ１７１４において有効な信号とされない。また、
最初のトーン信号１７１１を送信信号１７０７に変換し
て送信した後、受信機１７１６で相手機器からのトーン
信号である受信信号１７１７を受信すると、再びデータ
通信要求信号１７１２がハイとなるまで、相手機器との
トーン信号の交換を行い続ける。

【０１９８】図１８は、図１７のように構成される通信
機器の接続確立後の動作を示す処理フロー図である。

【０１９９】ステップＳ８０１は、自機器がデータ転送
可能状態となったとき、データ通信要求生成器１７０１
よりコントローラ１７１４に与えられるデータ通信要求
信号１７１２がハイであるか否か判別されるステップで
ある。データ通信要求信号１７１２がハイのとき、再び
ステップＳ８０１に進み、データ通信要求信号１７１２
がローのとき、ステップＳ８０２に進む。

【０２００】ステップＳ８０２は、データ転送可能状態
にあるとき親機器として動作していたか否かを判断する
ステップで、コントローラ１７１４によって設定された
親設定信号がハイであるか否かによって判断される。そ
して、親設定信号がローであり子機器として設定されて
いた場合、ステップＳ８０３に進み、親設定信号がハイ
であり親機器として設定されていた場合、ステップＳ８
０４に進む。

【０２０１】ステップＳ８０３は、タイマ１７１９を動
作させることによって、トーン信号の半周期分の時間を
待つステップである。そして、トーン信号の半周期分の
時間が経過したことがコントローラ１７１４で確認され
ると、ステップＳ８０４に進む。

【０２０２】ステップＳ８０４は、トーン信号を送信す
るステップで、トーン生成器１７０９で生成されたトー
ン信号１７１１がマルチプレクサ１７０５で選択された
後、送信機１７０６で送信信号１７０７に変換されて送
信される。そして、送信信号１７０７が送信されると、
ステップＳ８０５に進む。

【０２０３】ステップＳ８０５は、トーン信号を送信し
た後、次のトーン信号を送信するまでに相手機器からの
トーン信号を受信したか否かを判断するステップであ
る。受信機１７１６で生成されたＳＤ１７１５によって
相手機器からのトーン信号が確認されたとき、ステップ
Ｓ８０６に進んで、コントローラ１７１４によって自機
器の状態を接続確立状態に変更する。また、相手機器か
らのトーン信号が確認されなかったとき、ステップＳ８
０７に進んで、コントローラ１７１４によって自機器の
状態を切断状態に変更する。

【０２０４】以上のようにして、データ転送可能状態か
ら接続確立状態へ遷移したとき、両通信機器がそれぞれ
周期のずれたトーン信号を生成することによって、接続
確立状態に確実に遷移させることができる。

【０２０５】［実施の形態８］本発明の第八の実施の形
態を図１７、１９、２０を用いて示す。

【０２０６】この実施の形態では、２つの通信機器のデ
ータ通信終了のタイミングがいかなる場合においても、
送信するトーン信号のタイミングが同一のタイミングと
ならないように設定する方法を示す。

【０２０７】図１９は、動作原理を示すタイミングチャ
ートである。図１９では、親機器に設定された側をＡ、
子機器に設定された側をＢとする。また、機器Ｂが先に
データ通信を終了するものとする。

【０２０８】機器Ｂの内部でローとなるデータ通信要求
信号１９２０が発生してデータ通信要求が解除される
と、機器Ｂが１９２１のタイミングでデータ転送可能状
態から接続確立状態に遷移する。そして、機器Ｂがデー
タ信号となる連続信号１９１２の生成を停止する。その
後、機器Ａ内部でローとなるデータ通信要求信号１９０
９が発生してデータ通信要求が解除されると、機器Ａが
１９１０のタイミングでデータ転送可能状態から接続確
立状態に遷移する。そして、機器Ａがデータ信号となる
連続信号１９０１の生成を停止する。

【０２０９】このように、機器Ａ、ＢがＢ、Ａの順にデ
ータ転送可能状態から接続確立状態に遷移するとき、機
器Ｂが接続確立状態であるとともに機器Ａがデータ転送
可能状態である期間が存在する。このとき、機器Ａより
データ信号となる連続信号が送信されるため、機器Ｂに
おいてＳＤ１９１５が検出される。そこで、子機器とし
て動作する機器Ｂは、ＳＤ１９１５がローとなるタイミ
ングを待つ。

【０２１０】そして、機器Ｂは、機器Ａからの送信信号
１９０１が終了してＳＤ１９１５がローとなると、自機
器が子機器であるために、期間１９２２が経過したとき
にトーン信号１９１３を送信する。また、機器Ａは、接
続確立状態に遷移後、ＳＤがローであることを確認し
て、期間１９１１が経過したときにトーン信号１９０２
を送信する。このとき、機器Ａは、親設定信号１９２４
をローにして、自機器が親機器である状態を終了する。

【０２１１】ところで、期間１９１１はトーン信号の周
期１９２３に比べて十分短い時間であるとともに、期間
１９２２はトーン信号の周期１９２３の約半分の時間で
ある。よって、機器Ｂより送信されるトーン信号１９１
３、１９１４は、機器Ａより送信されるトーン信号１９
０２、１９０３と比べて半周期遅れて送信される。

【０２１２】また、機器Ａ、Ｂは自機器が信号を送信し
ている時間帯１９０４、１９０５、１９０７、１９１
７、１９１９の各々に対して一定のマージンを加えた時
間の間ＳＤを無視し、その他の時間帯にＳＤがアクティ
ブであるか否か判定する。よって、機器ＡがＳＤ１９０
６、１９０８で機器Ｂから送信されるトーン信号１９１
３、１９１４を検出し、機器ＢがＳＤ１９１６、１９１
８で機器Ｂから送信されるトーン信号１９０２、１９０
３を検出する。

【０２１３】このように２つの通信機器がともにデータ
通信を終了した後に、ＳＤがローになることを確認した
後に、親子関係を利用して送信するトーン信号の送信タ
イミングを半周期ずらすことによって、両通信機器それ
ぞれが相手機器を確認することができ、切断状態に遷移
することなく接続確立状態を維持することができる。

【０２１４】本実施形態においても、第七の実施の形態
と同様、上述のタイミングチャートの内容を実現するた
めのブロック構成図として、図１７を使用する。よっ
て、以下では、第七の実施の形態の通信機器と異なる点
について述べ、同一の動作に関する説明については第七
の実施の形態を参照するものとして、省略する。

【０２１５】データ通信要求生成器１７０１よりローと
なるデータ通信要求信号１７１２がコントローラ１７１
４に与えられて、データ通信要求が解除されると、コン
トローラ１７１４が自機器の状態をデータ転送可能状態
から接続確立状態へと変更する。そして、受信機１７１
６より与えられるＳＤ１７１５がローとなったか否かが
コントローラ１７１４で判断されることで、相手機器の
データ通信が終了したか否かが確認される。

【０２１６】ＳＤ１７１５がローになったことが確認さ
れたとき、データ通信時に親機器として設定されていた
場合、まず、トーンを送信した後に子機器に設定され
る。そして、コントローラ１７１４が、トーン生成器１
７０９に信号１７０８を与えることでトーン信号１７１
１を生成するように指示するとともに、マルチプレクサ
１７０５に選択信号１７１３を与えることでトーン信号
１７１１を選択して送信機１７０６に送出するように指
示する。送信機１７０６では、マルチプレクサ１７０５
より送出されるトーン信号１７１１が送信信号１７０７
に変換されて送信される。

【０２１７】また、データ通信時に子機器として設定さ
れていた場合、まず、コントローラ１７１４がマルチプ
レクサ１７０５に選択信号１７１３を与えることで、ト
ーン生成器１７０９より送出されるトーン信号１７１１
を選択して送信機１７０６に送出するように指示する。

【０２１８】ＳＤ１７１５がローになったことを確認し
た後、コントローラ１７１４がタイマ１７１９に信号１
７２０を与えて初期化した後、タイマ１７１９を動作さ
せる。このタイマ１７１９は、トーン信号の半周期分の
時間が経過すると、信号１７１８をコントローラ１７１
４に与えることでトーン信号の半周期分の時間が経過し
たことを認識させる。

【０２１９】コントローラ１７１４で相手機器のデータ
通信が終了したことを確認してからトーン信号の半周期
分の時間が経過したことが認識されると、コントローラ
１７１４がトーン生成器１７０９に信号１７０８を与え
ることでトーン信号１７１１を生成するように指示す
る。そして、送信機１７０６では、マルチプレクサ１７
０５より送出されるトーン信号１７１１が送信信号１７
０７に変換されて送信される。

【０２２０】このようにして接続確立状態へ遷移すると
き、ＳＤ１７１５がローとなってコントローラ１７１４
で相手機器のデータ通信が終了したことが確認されてか
らトーン生成器１７１１で最初のトーン信号が生成され
て送出されるまでは、受信機１７１６で受信されたＳＤ
１７１５はコントローラ１７１４において有効な信号と
されない。また、最初のトーン信号１７１１を送信信号
１７０７に変換して送信した後、受信機１７１６で相手
機器からのトーン信号である受信信号１７１７を受信す
ると、再びデータ通信要求信号１７１２がハイとなるま
で、相手機器とのトーン信号の交換を行い続ける。

【０２２１】図２０は、図１７のように構成される通信
機器の接続確立後の動作を示す処理フロー図である。

【０２２２】ステップＳ００１は、自機器がデータ転送
可能状態となったとき、データ通信要求生成器１７０１
よりコントローラ１７１４に与えられるデータ通信要求
信号１７１２がハイであるか否か判別されるステップで
ある。データ通信要求信号１７１２がハイのとき、再び
ステップＳ００１に進み、データ通信要求信号１７１２
がローのとき、ステップＳ００２に進む。

【０２２３】ステップＳ００２は、ＳＤ１７１５がロー
となったか否かがコントローラ１７１４で判断されるこ
とで相手機器がデータ通信を終了したか否か確認される
ステップである。ＳＤ１７１５がハイのとき、再びステ
ップＳ００２に進み、ＳＤ１７１５がローのとき、ステ
ップＳ００３に進む。

【０２２４】ステップＳ００３は、データ転送可能状態
にあるとき親機器として動作していたか否かを判断する
ステップで、コントローラ１７１４によって設定された
親設定信号がハイであるか否かによって判断される。そ
して、親設定信号がローであり子機器として設定されて
いた場合、ステップＳ００４に進み、親設定信号がハイ
であり親機器として設定されていた場合、ステップＳ０
０５に進む。

【０２２５】ステップＳ００４は、タイマ１７１９を動
作させることによって、トーン信号の半周期分の時間を
待つステップである。そして、トーン信号の半周期分の
時間が経過したことがコントローラ１７１４で確認され
ると、ステップＳ００５に進む。

【０２２６】ステップＳ００５は、トーン信号を送信す
るステップで、トーン生成器１７０９で生成されたトー
ン信号１７１１がマルチプレクサで１７０５で選択され
た後、送信機１７０６で送信信号１７０７に変換されて
送信される。そして、送信信号１７０７が送信される
と、ステップＳ００６に進む。

【０２２７】ステップＳ００６は、トーン信号を送信し
た後、次のトーン信号を送信するまでに相手機器からの
トーン信号を受信したか否かを判断するステップであ
る。受信機１７１６で生成されたＳＤ１７１５によって
相手機器からのトーン信号が確認されたとき、ステップ
Ｓ００７に進んで、コントローラ１７１４によって自機
器の状態を接続確立状態に変更する。また、相手機器か
らのトーン信号が確認されなかったとき、ステップＳ０
０８に進んで、コントローラ１７１４によって自機器の
状態を切断状態に変更する。

【０２２８】以上のようにして、データ転送可能状態か
ら接続確立状態へ遷移したとき、先にデータ通信を終了
した一方の通信機器が他方の通信機器がデータ通信を終
了したことを確認した後、両通信機器がそれぞれ周期の
ずれたトーン信号を生成することによって、接続確立状
態に確実に遷移させることができる。

【０２２９】［実施の形態９］本発明の第九の実施の形
態を図２１、２２、２３を用いて示す。

【０２３０】この実施の形態では、切断状態から接続確
立状態に遷移する際に、送信するトーン信号の周期をラ
ンダムに選択することによって、送信するトーン信号の
タイミングが同一のタイミングとならないように設定す
る方法を示す。

【０２３１】図２１は、動作原理を示すタイミングチャ
ートである。図２１では、機器Ａ、Ｂが、ほぼ同時に電
源投入されたものとする。この機器Ａ、Ｂより送信され
るトーン信号の周期をＴ、トーン信号の幅をＴ１とし、
また、Ｔ１／２以上の幅のＳＤが検知されたとき、トー
ン信号が受信されたものとされる。

【０２３２】タイミング２１１１で機器Ａが電源投入さ
れるとともに、タイミング２１２３で機器Ｂが電源投入
され、ほぼ同時のタイミングで機器Ａ、Ｂが電源投入さ
れると、機器Ａがトーン信号２１０１を、機器Ｂがトー
ン信号２１１３を、それぞれほぼ同時に送信する。ま
た、機器Ａ、Ｂは自機器が信号を送信している時間帯２
１０５、２１０６、２１０８、２１１０、２１１７、２
１１８、２１１９、２１２１の各々に対して一定のマー
ジンを加えた時間の間ＳＤを無視し、その他の時間帯に
ＳＤがアクティブであるか否か判定する。

【０２３３】よって、機器Ａはトーン信号２１０１を送
信する時間帯２１０５の間ＳＤが無効とされるので、ほ
ぼ同一時間帯に送信された機器Ｂからのトーン信号２１
１３を検知することができない。また、機器Ｂもトーン
信号２１１３を送信する時間帯２１１７の間ＳＤが無効
とされるので、ほぼ同一時間帯に送信された機器Ａから
のトーン信号２１０１を検知することができない。

【０２３４】機器Ａでは、トーン信号２１０１を送信し
た後１ビットの乱数信号がローであるために、トーン信
号の周期Ｔに相当する期間２１２５が経過してから、ト
ーン信号２１０２を送信する。また、機器Ｂにおいて
も、トーン信号２１１３を送信した後１ビットの乱数信
号がローであるために、トーン信号の周期Ｔに相当する
期間２１２９が経過してから、トーン信号２１１４を送
信する。このときも、機器Ａ、Ｂがほぼ同一のタイミン
グで、それぞれ、トーン信号２１０２、２１１４を送信
するため、機器Ａ、Ｂは相手機器からのトーン信号を検
出することができない。

【０２３５】そして、機器Ａでは、トーン信号２１０２
を送信した後１ビットの乱数信号がハイであるために、
トーン信号の周期Ｔよりも長いＴ＋αに相当する期間２
１２６が経過してから、トーン信号２１３１を送信しよ
うとする。また、機器Ｂにおいては、再びトーン信号２
１１４を送信した後１ビットの乱数信号がローであるた
めに、トーン信号の周期Ｔに相当する期間２１３０が経
過してから、トーン信号２１１５を送信する。

【０２３６】このとき、機器Ａでは、トーン信号２１０
２を送信した後、トーン信号の周期Ｔに相当する期間２
１２７が経過すると、ＳＤ２１０７より機器Ｂから送信
されるトーン信号２１１５を検出することができる。こ
のように、機器Ａが機器Ｂからのトーン信号２１１５を
検出すると、トーン信号２１３１の送信を禁止するとと
もに、この送信タイミングからトーン信号の半周期Ｔ／
２に相当する期間２１２８が経過してからトーン信号２
１０３を送信する。よって、機器Ｂは、トーン信号２１
１５を送信した後、ほぼトーン信号の半周期経過したと
きに、ＳＤ２１２０より機器Ａから送信されるトーン信
号２１０３を検出する。このように、トーン信号を検出
すると、機器Ａ、Ｂはともに乱数信号をローとする。

【０２３７】その後、機器Ａ、Ｂがそれぞれ、トーン信
号の半周期ほどずれたトーン信号２１０４、２１１６を
送信する。そして、機器ＡがＳＤ２１０９によって機器
Ｂからのトーン信号２１１６を検出すると、トーン信号
の受信回数が接続確立に必要な規定回数（本例では２
回）に達したため、接続が確立したことを示す接続確立
フラグ２１１２をハイにして、切断状態から接続確立状
態に遷移する。また、機器ＢがＳＤ２１２２によって機
器Ａからのトーン信号２１０４を検出すると、トーン信
号の受信回数が接続確立に必要な規定回数に達したた
め、接続確立フラグ２１２４をハイにして、切断状態か
ら接続確立状態に遷移する。

【０２３８】このようにトーン信号の送信タイミングを
乱数信号の値に応じてきりかえるため、同時に電源投入
されたときなど、トーン信号が同時に送信されるような
状況下においても、両通信機器から送信されるトーン信
号の送信タイミングをずらすことができる。よって、Ｓ
Ｄによってトーン信号を検出することができるため、接
続確立までの時間が短縮される。

【０２３９】図２２は上述のタイミングチャートの内容
を実現するためのブロック構成図である。

【０２４０】図２２の通信機器において、電源投入され
ると、コントローラ２２１１において切断状態と判断さ
れる。そして、コントローラ２２１１が、乱数発生器２
２１４より送出される乱数信号２２１２より、予め定め
た周期Ｔａ（Ｔａ＝Ｔ）と周期Ｔｂ（Ｔｂ＝Ｔ＋α）の
何れを送信タイミングを決定する周期とするか決定す
る。

【０２４１】よって、乱数発生器２２１４よりローの乱
数信号２２１２が与えられると、コントローラ２２１１
は周期Ｔａを選択し、周期Ｔａに相当する時間が経過す
ると、トーン生成器２２０２に信号２２０１を送出し
て、トーン信号２２０３を生成するように指示する。ま
た、乱数発生器２２１４よりハイの乱数信号２２１２が
与えられると、コントローラ２２１１は周期Ｔｂを選択
し、周期Ｔｂに相当する時間が経過すると、トーン生成
器２２０２に信号２２０１を送出して、トーン信号２２
０３を生成するように指示する。

【０２４２】トーン生成器２２０２では、コントローラ
２２１１より信号２２０１が与えられると、トーン信号
２２０３を生成して送信機２２０４に送出する。そし
て、送信機２２０４では、トーン生成器２２０２より送
出されたトーン信号２２０３を送信信号２２０５に変換
して送信する。尚、ここでいう送信機は、例えば光通信
においては、ＬＥＤ（発光ダイオード）、ＬＤ（レーザ
ーダイオード）などである。

【０２４３】一方、受信信号２２０６が受信機２２０７
で受信されると、ＳＤ２２０８に変換されてＳＤ判別器
２２０９に送出される。ＳＤ判定器２２０９では、自機
器からトーン信号が送信される期間以外のＳＤ２２０８
によりトーン信号が受信されたか判定される。尚、ここ
でいう受信機は、例えば光通信においては、ＰＤ（フォ
トダイオード）などである。

【０２４４】ＳＤ判定器２２０９でトーン信号が確認さ
れると、判定結果を示す判定信号２２１７がカウンタ２
２１５に与えられ、１カウント計数される。そして、カ
ウンタ２２１４のカウント数が予め設定された規定回数
に達すると、信号２２１３をコントローラ２２１１に与
えて、トーン信号の受信回数が規定回数に達したことを
認識させる。

【０２４５】また、ＳＤ判定器２２０９でトーン信号が
確認されると、判定結果を示す判定信号２２１０がコン
トローラ２２１１に与えられる。そして、トーン信号を
受信した時間からトーン信号の半周期分（Ｔ／２）の時
間が経過した後、コントローラ２２１１がトーン生成器
２２０２に信号２２０１を送信して、トーン信号２２０
３を生成するように指示する。このとき、コントローラ
２２１１は、乱数発生器２２１４に信号２２１６を与え
て、乱数信号２２１２を常にローにするように指示す
る。

【０２４６】更に、コントローラ２２１１は、カウンタ
２２１５より信号２２１３が与えられて、トーン信号の
受信回数が規定回数に達したことを認識すると、接続確
立状態に遷移する。このように通信機器を構成すること
によって、上述した図２１のタイミングチャートの動作
を行うことができ、確実に接続確立状態に遷移すること
ができる。

【０２４７】図２３は、図２２のように構成される通信
機器の切断状態から接続確立状態へ遷移する際の動作を
示す処理フロー図である。

【０２４８】ステップＳ３５１は、自機器が切断状態で
あるとき、乱数発生器２２１４より送出される乱数信号
２２１２がローであるか否かを判定するステップであ
る。このとき、乱数信号２２１２がハイであるとき、ス
テップＳ３５２に進み、乱数信号２２１２がローである
とき、ステップＳ３５３に進む。

【０２４９】ステップＳ３５２は、周期Ｔｂの間にトー
ン信号を受信したか否かを調べるステップで、ＳＤ判別
器２２０９によって判定されると、その判定信号２２１
０、２２１７がそれぞれコントローラ２２１１及びカウ
ンタ２２１５に送出される。そして、トーン信号が受信
されたと判定されたとき、ステップＳ３５４に進み、ト
ーン信号が受信されていないと判定されたとき、ステッ
プＳ３５７に進む。

【０２５０】ステップＳ３５３は、周期Ｔａの間にトー
ン信号を受信したか否かを調べるステップで、ＳＤ判別
器２２０９によって判定されると、その判定信号２２１
０、２２１７がそれぞれコントローラ２２１１及びカウ
ンタ２２１５に送出される。そして、トーン信号が受信
されたと判定されたとき、ステップＳ３５４に進み、ト
ーン信号が受信されていないと判定されたとき、ステッ
プＳ３５７に進む。

【０２５１】ステップＳ３５４は、トーン信号の受信回
数が規定回数に達したか否かが判定されるステップで、
カウンタ２２１５で判定されると、信号２２１３がコン
トローラ２２１１に送出される。そして、規定回数に達
していないと判定されたとき、ステップＳ３５５に進
み、規定回数に達したと判定されたとき、ステップＳ３
５８に進んで接続確立状態に遷移する。

【０２５２】ステップＳ３５５は、乱数発生器２２１４
より送出される乱数信号２２１２をローとするステップ
で、コントローラ２２１１より信号２２１６を与えるこ
とによって、乱数発生器２２１４に指示すると、ステッ
プＳ３５６に進む。

【０２５３】ステップＳ３５６は、トーン信号を受信し
てからトーン信号の半周期分の時間（Ｔ／２）経過後に
トーン信号の送信タイミングを設定し、この送信タイミ
ングまで待機するステップで、この設定した送信タイミ
ングに達すると、ステップＳ３５７に進む。

【０２５４】ステップＳ３５７は、トーン信号を送信す
るステップで、トーン生成器２２０２においてトーン信
号２２０３が生成された後、送信機２２０４で送信信号
２２０５に変換されて送信されると、ステップＳ３５１
に進む。

【０２５５】以上のようにして、切断状態から接続確立
状態へ遷移したとき、トーン信号の周期を切り換えて、
２つの通信機器からのトーン信号の送信タイミングをず
らすことによって、両通信機器がそれぞれ相手機器から
のトーン信号を検出することができるので、確実に接続
確立状態に遷移させることができる。

【０２５６】

【発明の効果】第一の実施の形態に記載した本発明によ
り、接続確立直後に自機器と相手機器との間で局所的な
親子関係を定める事ができる。その結果に基づき、自機
器と相手機器とで送信の手段を変えることができ、光フ
ァイバ１本を用いた光双方向通信においても、接続の解
除を検出できる。

【０２５７】第二の実施の形態に記載した本発明によ
り、自機器と相手機器がトーンをほぼ同時に送信し始め
たような場合でも、接続確立直後に自機器と相手機器と
の間で局所的な親子関係を定める事ができる。その結
果、自機器と相手機器とで送信の方法を変えることがで
き、光ファイバ１本を用いた光双方向通信通信において
も、接続の解除を検出できる。

【０２５８】第三の実施の形態に記載した本発明によ
り、親子関係を定めたり、自機器と相手機器で送信方法
を変えたりすることなしに、光ファイバ１本を用いた光
双方向通信において、接続解除の検出ができる。

【０２５９】第四の実施の形態に記載した本発明によ
り、光ファイバ１本を用いた光双方向通信において、迷
光の影響により自機器の発光を検知してしまう可能性の
あるＳＤを用いて、相手機器がデータ通信を開始したこ
とを検出することができる。

【０２６０】第五の実施の形態に記載した本発明によ
り、自機器内で発生するデータ通信要求と相手機機内で
発生するデータ通信要求の前後に応じて送信する２種類
のトーン信号を切り換えることができるので、データ通
信時に自機器と相手機器との間で局所的な親子関係を定
めることができる。その結果、自機器と相手機器とで送
信の手段を変えることができる。

【０２６１】第六の実施の形態に記載した本発明によ
り、接続確立後に両機器にデータ通信要求が発生して、
両機器がデータ転送可能状態へと遷移してから、自機器
と相手機器との間で局所的な親子関係を定めることがで
きる。その結果、自機器と相手機器とで送信の手段を変
えることができる。

【０２６２】第七の実施の形態に記載した本発明によ
り、両機器の親子関係によりトーン信号の送信タイミン
グをずらすことができるため、両機器で同時にデータ通
信要求が解除されたとき、データ転送可能状態から切断
状態へ遷移することなく、接続確立状態を維持すること
ができる。

【０２６３】第八の実施の形態に記載した本発明によ
り、両機器がともにデータ通信要求が解除されたことが
確認された後、両機器の親子関係によりトーン信号の送
信タイミングをずらすことができるため、データ通信要
求の解除のタイミングがいかなる時でも、データ転送可
能状態から切断状態へ遷移することなく、接続確立状態
を維持することができる。

【０２６４】第九の実施の形態に記載した本発明によ
り、接続の確立を行う際、相手機器のトーン信号を検出
するまで、自機器のトーン信号の周期をランダムに設定
するため、相手機器から送信されるトーン信号の受信タ
イミングと自機器から送信するトーン信号の送信タイミ
ングをずらすことができる。よって、相手機器からのト
ーン信号を確実に受信することができ、光ファイバ１本
を用いた光双方向通信において、切断状態から接続確立
状態への遷移時間の短縮を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施の形態における、接続確立
時のトーン信号交換のタイミングを示した図である。

【図２】本発明の第一の実施の形態における、接続確立
を行う機器の処理フロー図である。

【図３】本発明の第二の実施の形態における、時間領域
を説明するための図である。

【図４】本発明の第二の実施の形態において、自機器が
親になる場合の、接続確立時のトーン信号交換のタイミ
ングを示した図である。

【図５】本発明の第二の実施の形態において、自機器が
子になる場合の、接続確立時のトーン信号交換のタイミ
ングを示した図である。

【図６】本発明の第二の実施の形態における、接続確立
を行う機器の処理フロー図である。

【図７】本発明の第三の実施の形態における、受信信号
を増幅するための受信アンプの構成図である。

【図８】本発明の第三の実施の形態における、受信アン
プ各部での信号の波形図である。

【図９】本発明の第四の実施の形態における、動作原理
を示す信号の波形図である。

【図１０】本発明の第四の実施の形態における、回路図
である。

【図１１】本発明の第五の実施の形態における、動作原
理を示す信号の波形図である。

【図１２】本発明の第五の実施の形態における、ブロッ
ク図である。

【図１３】本発明の第五の実施の形態における、データ
通信を行う機器の処理フロー図である。

【図１４】本発明の第六の実施の形態における、動作原
理を示す信号の波形図である。

【図１５】本発明の第六の実施の形態における、データ
通信を行う機器の処理フロー図である。

【図１６】本発明の第七の実施の形態における、動作原
理を示す信号の波形図である。

【図１７】本発明の第七の実施の形態における、ブロッ
ク図である。

【図１８】本発明の第七の実施の形態における、接続確
立を行う機器の処理フロー図である。

【図１９】本発明の第八の実施の形態における、動作原
理を示す信号の波形図である。

【図２０】本発明の第八の実施の形態における、接続確
立を行う機器の処理フロー図である。

【図２１】本発明の第九の実施の形態における、動作原
理を示す信号の波形図である。

【図２２】本発明の第九の実施の形態における、ブロッ
ク図である。

【図２３】本発明の第九の実施の形態における、接続確
立を行う機器の処理フロー図である。

【符号の説明】

１０１、１０２、１０３、１０５ Ａが送信したトーン １０４ Ｂが送信したトーン １１１ 最初のトーンを送信するまでの待ち時間Ｔ １１２ 二つ目以降のトーンを送信する時の送信間隔ｔ ３０１ 送信トーン ３０２ 親領域 ３０３ 子領域 ３０４ 送信中の不感領域 ３０５ トーン送信直前の不感領域 ３０６ トーン送信直後の不感領域 ３０７ トーン送信中の時間 ３０８ 親領域と子領域の間の不感領域 ４０１ 相手機器の送信トーン ４０２ 相手機器の送信トーンの自機器による受信 ４０３ トーン送信の待ち時間 ４０４ 自機器の送信トーン ４０５ 自機器の送信トーンの相手機器による受信 ５０１ 相手機器の送信トーン ５０２ 相手機器の送信トーンの自機器による受信 ５０３ トーン送信の待ち時間 ５０４ 自機器の送信トーン ５０５ 自機器の送信トーンの相手機器による受信 ７０１ フォトダイオード ７０２、７０３ ＯＰアンプ ７０４ コンパレータ ７０５ インバータゲート ７０６、７０７ カウンタ ７０８ オアゲート ８０１ 受信アンプの出力に相手光がなくなってから迷
光があがってくるまでの時間 ９０１、９０２、９１７、９１８、９１９、９２０ 接
続確立時のトーン信号 ９０３、９０４ 通信要求伝達のためのトーン信号 ９０５、９２１ データ通信信号 ９０６、９０８、９１０、９１２、９２３、９２５、９
２７、９２９、９３０ 自発光によりＳＤがアクティブ
になる可能性のある時間帯 ９０７、９０９、９１１、９１３、９１４、９２２、９
２４、９２６、９２８、９３１ 相手機器の送信信号に
よってＳＤがアクティブになっている時間帯 ９１５ 機器Ａのデータ通信要求信号 ９１６ 機器Ａが機器Ｂのデータ通信要求信号を認識し
たことを示す信号 ９３２ 機器Ｂのデータ通信要求信号 ９３３ 機器Ｂが機器Ａのデータ通信要求信号を認識し
たことを示す信号 １００１ データ送信器 １００２ データ通信信号 １００３ マルチプレクサ １００４ インバータゲート １００５、１００９、１０１１ アンドゲート １００６ トーン長切替信号 １００７ トーンイネーブル生成器 １００８ トーン出力イネーブル信号 １０１０ トーン信号 １０１２ 送信選択信号 １０１３ カウンタ １０１４ データ通信要求を示すトーンの検出信号 １０１５ 一定期間相手信号がないことを検出する信号 １０１６ セットリセットフリップフロップ １２０１ データ通信要求生成器 １２０３ トーン生成器 １２０５ 送信機 １２０８ 受信機 １２１０ ＳＤ判別器 １２１２ カウンタ １２１６ コントローラ １７０１ データ通信要求生成器 １７０３ データ送信器 １７０５ マルチプレクサ １７０６ 送信機 １７０９ トーン生成器 １７１４ コントローラ １７１６ 受信機 １７１９ タイマ １７２３ データ受信器 ２２０２ トーン生成器 ２２０４ 送信機 ２２０７ 受信機 ２２０９ ＳＤ判別器 ２２１１ コントローラ ２２１４ 乱数発生器 ２２１５ カウンタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西村 崇 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 市川 雄二 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 深江 文博 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 Ｆターム(参考） 5K002 DA02 DA05 DA09 DA42 5K034 AA12 DD05 EE02 HH63 LL01 QQ05 QQ08

Claims (25)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トーン信号の交換によって他の通信機器
   との接続を確立する通信機器であって、 接続確立時に、自機器が最初のトーン信号を送信した時
   刻と他の通信機器からのトーン信号を最初に受信した時
   刻を比較し、 その前後関係によって自機器が持つ２つの送信特性のい
   ずれを用いるかを決定する機能を備えたことを特徴とす
   る通信機器。
2. 【請求項２】 トーン信号の交換によって他の通信機器
   との接続を確立する通信機器であって、 接続確立時に、自機器の各トーン信号送信から次のトー
   ン信号送信までの時間内に少なくとも２つの期間を設
   け、 他の通信機器からのトーン信号をそのいずれの期間内に
   受信したかを検知し、 検知した期間に対応して、自機器が持つ２つの送信特性
   のいずれを用いるかを決定する機能を備えたことを特徴
   とする通信機器。
3. 【請求項３】 １本の光ファイバを用いて他の通信機器
   との双方向通信を行う通信機器であって、 受信光の強度に応じて受信光を二値化する二値化手段
   と、 前記二値化手段の出力に二値の一方の値が一定期間以上
   連続した事を検出する検出手段と、 前記検出手段の検出結果に基き前記他の通信機器との接
   続の解除を検出する接続解除認識手段とを備えたことを
   特徴とする通信機器。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の通信機器であって、 前記一定期間が、通信におけるデータ符号化に用いられ
   る符号化方式で起こり得る同一符号の最長の連続期間よ
   り長いことを特徴とする通信機器。
5. 【請求項５】 トーン信号の交換によって他の通信機器
   との接続を確立する通信機器であって、 接続確立後に、自機器内部からデータ通信要求が発生し
   たことを検知し、接続確立に用いた第１のトーン信号と
   は別の、あらかじめ定められた第２のトーン信号を送信
   する機能と、 前記第２のトーン信号を受信したことを検出し、他の通
   信機器にデータ通信要求が発生したことを認識する機能
   を備えたことを特徴とする通信機器。
6. 【請求項６】 請求項５に記載の通信機器において、 自機器が前記第２のトーン信号を送信した時刻と他の通
   信機器からの前記第２のトーン信号を受信した時刻とを
   比較し、 その前後関係によって自機器が持つ複数の送信特性の何
   れを用いるかを決定する機能を備えたことを特徴とする
   通信機器。
7. 【請求項７】 請求項５に記載の通信機器において、 他の通信機器からの前記第２のトーン信号を受信する前
   に自機器が前記第２のトーン信号を送信したとき、自機
   器が持つ複数の送信特性のうち、仮に所定の送信特性を
   用いるように設定する機能と、 仮に前記所定の送信特性を用いるように設定されてか
   ら、他の通信機器からのデータ信号となる連続信号を受
   信したとき、前記所定の送信特性を用いることを決定す
   る機能と、 自機器が前記第２のトーン信号を送信する前に他の通信
   機器からの前記第２のトーン信号を受信したとき、自機
   器が持つ複数の送信特性のうち、前記所定の送信特性以
   外の送信特性を用いることを決定する機能とを備えたこ
   とを特徴とする通信機器。
8. 【請求項８】 請求項５に記載の通信機器において、 自機器が前記第２のトーン信号を送信した時刻と他の通
   信機器からの前記第２のトーン信号を受信した時刻とを
   比較し、 その前後関係によって自機器が持つ２つの送信特性の何
   れを用いるかを決定する機能を備えたことを特徴とする
   通信機器。
9. 【請求項９】 請求項５に記載の通信機器において、 他の通信機器からの前記第２のトーン信号を受信する前
   に自機器が前記第２のトーン信号を送信したとき、自機
   器が持つ２つの送信特性のうち、仮に一方の送信特性を
   用いるように設定する機能と、 仮に前記一方の送信特性を用いるように設定されてか
   ら、他の通信機器からのデータ信号となる連続信号を受
   信したとき、前記一方の送信特性を用いることを決定す
   る機能と、 自機器が前記第２のトーン信号を送信する前に他の通信
   機器からの前記第２のトーン信号を受信したとき、自機
   器が持つ２つの送信特性のうち、他方の送信特性を用い
   ることを決定する機能とを備えたことを特徴とする通信
   機器。
10. 【請求項１０】 トーン信号の交換によって他の通信機
    器との接続を確立する通信機器であって、 複数の送信特性のうちの１つの送信特性を用いて、他の
    通信機器とデータ信号の交換を行うデータ転送可能状態
    にあるときに、自機器内部からの通信要求が解除され
    て、トーン信号の交換を行う接続確立状態に遷移する
    際、 自機器が使用する送信特性に応じてトーン信号の送信開
    始時刻を設定することを特徴とする通信機器。
11. 【請求項１１】 請求項１０に記載の通信機器におい
    て、 他の通信機器がデータ信号の送信を終了したことを確認
    した後に、トーン信号の送信開始時刻を設定することを
    特徴とする通信機器。
12. 【請求項１２】 トーン信号の交換によって他の通信機
    器との接続を確立する通信機器であって、 トーン信号の基本周期をＴとしたとき、 他の通信機器との接続が確立するまでにトーン信号を送
    信させる周期として、Ｔ−α（０≦α≦Ｔ）乃至Ｔ＋β
    （０≦β≦Ｔ）の間で２つ以上の周期が予め設定され、 他の通信機器との接続が確立するまで、トーン信号を送
    信するたびに、次にトーン信号を送信するまでの周期
    を、設定された２つ以上の周期から１つ選択して設定
    し、この設定された周期が経過した後に次のトーン信号
    を送信することを特徴とする通信機器。
13. 【請求項１３】 通信機器が、トーン信号を交換するこ
    とによって接続を確立する通信方法であって、 接続確立時にトーン信号を最初に送信した通信機器が、
    接続確立後、複数の送信特性のうち所定の送信特性で動
    作を行うとともに、 前記所定の送信特性で動作を行う通信機器以外の通信機
    器が、接続確立後、前記所定の通信特性以外の送信特性
    で動作を行うことを特徴とする通信方法。
14. 【請求項１４】 通信機器が、トーン信号を交換するこ
    とによって接続を確立する通信方法であって、 接続確立しようとする全通信機器それぞれに、自機器の
    各トーン信号送信から次のトーン信号送信までの時間内
    に少なくとも２つの期間を設け、 接続確立時に前記期間のうち所定の期間にトーン信号を
    受信した通信機器が、複数の送信特性のうち所定の送信
    特性で動作を行うとともに、 前記所定の送信特性で動作を行う通信機器以外の通信機
    器が、接続確立後、前記所定の通信特性以外の送信特性
    で動作を行うことを特徴とする通信方法。
15. 【請求項１５】 通信機器が、トーン信号を交換するこ
    とによって接続を確立する通信方法であって、 接続確立時にトーン信号を最初に送信した通信機器が、
    接続確立後、２つの送信特性のうち一方の送信特性で動
    作を行うとともに、 前記一方の送信特性で動作を行う通信機器以外の通信機
    器が、接続確立後、他方の送信特性で動作を行うことを
    特徴とする通信方法。
16. 【請求項１６】 通信機器が、トーン信号を交換するこ
    とによって接続を確立する通信方法であって、 接続確立しようとする全通信機器それぞれに、自機器の
    各トーン信号送信から次のトーン信号送信までの時間内
    に少なくとも２つの期間を設け、 接続確立時に前記期間のうち所定の期間にトーン信号を
    受信した通信機器が、２つの送信特性のうち一方の送信
    特性で動作を行うとともに、 前記一方の送信特性で動作を行う通信機器以外の通信機
    器が、接続確立後、他方の送信特性で動作を行うことを
    特徴とする通信方法。
17. 【請求項１７】 通信機器が、１本の光ファイバを用い
    て双方向通信を行う通信方法であって、 前記通信機器が、受信光の強度に応じて受信光を二値化
    する二値化手段と、前記二値化手段の出力に二値の一方
    の値が一定期間以上連続したことを検出する検出手段
    と、を有し、 前記検出手段での検出結果に基づいて、前記通信機器が
    それぞれ、接続の解除を検出することを特徴とする通信
    方法。
18. 【請求項１８】 通信機器が、トーン信号を交換するこ
    とによって接続を確立する通信方法であって、 接続確立を要求するために、第１のトーン信号が交換さ
    れ、 接続確立後に自機器内部からデータ通信要求が発生した
    通信機器より、前記第１のトーン信号とは異なる第２の
    トーン信号が送信され、 前記第２のトーン信号を受信した他の通信機器が、前記
    第２のトーン信号を送信した通信機器にデータ通信要求
    が発生したことを認識することを特徴とする通信方法。
19. 【請求項１９】 請求項１８に記載の通信方法におい
    て、 前記第２のトーン信号を最初に送信した通信機器が、接
    続確立後、複数の送信特性のうち所定の送信特性で動作
    を行うとともに、 前記第２のトーン信号を受信した他の通信機器が、接続
    確立後、前記所定の送信特性以外の送信特性で動作を行
    うことを特徴とする通信方法。
20. 【請求項２０】 請求項１８に記載の通信方法におい
    て、 前記第２のトーン信号を受信する前に前記第２のトーン
    信号を送信した通信機器が、仮に複数の送信特性のうち
    の所定の送信特性を用いるように設定され、 仮に前記所定の送信特性を用いるように設定された通信
    機器が、他の通信機器からのデータ信号となる連続信号
    を受信したとき、前記所定の送信特性を用いることを決
    定し、 また、前記第２のトーン信号を先に受信した通信機器
    が、前記複数の送信特性のうち、前記所定の送信特性以
    外の送信特性を用いることを決定することを特徴とする
    通信方法。
21. 【請求項２１】 請求項１８に記載の通信方法におい
    て、 前記第２のトーン信号を最初に送信した通信機器が、接
    続確立後、２つの送信特性のうち一方の送信特性で動作
    を行うとともに、 前記第２のトーン信号を受信した他の通信機器が、接続
    確立後、他方の送信特性で動作を行うことを特徴とする
    通信方法。
22. 【請求項２２】 請求項１８に記載の通信方法におい
    て、 前記第２のトーン信号を受信する前に前記第２のトーン
    信号を送信した通信機器が、仮に２つの送信特性のうち
    の一方の送信特性を用いるように設定され、 仮に前記一方の送信特性を用いるように設定された通信
    機器が、他の通信機器からのデータ信号となる連続信号
    を受信したとき、前記一方の送信特性を用いることを決
    定し、 また、前記第２のトーン信号を先に受信した通信機器
    が、前記２つの送信特性のうち、他方の送信特性を用い
    ることを決定することを特徴とする通信方法。
23. 【請求項２３】 通信機器が、トーン信号を交換するこ
    とによって接続を確立する通信方法であって、 異なる送信特性を用いてデータ信号を交換することでデ
    ータ通信を行っている通信機器のうちの１つの通信機器
    において、該通信機器内部からの通信要求が解除される
    際、 前記通信要求が解除された通信機器が使用していた送信
    特性に応じて、トーン信号の送信開始時刻を設定するこ
    とを特徴とする通信方法。
24. 【請求項２４】 請求項２３に記載の通信方法におい
    て、 前記通信要求が解除された通信機器が、データ通信を行
    っていた他の通信機器がデータ信号の送信を終了したこ
    とを確認した後に、トーン信号の送信開始時刻を設定す
    ることを特徴とする通信方法。
25. 【請求項２５】 通信機器が、トーン信号を交換するこ
    とによって接続を確立する通信方法であって、 トーン信号の基本周期をＴとしたとき、 接続確立使用とする全通信機器それぞれにおいて、 他の通信機器との接続が確立するまでにトーン信号を送
    信させる周期として、Ｔ−α（０≦α≦Ｔ）乃至Ｔ＋β
    （０≦β≦Ｔ）の間で２つ以上の周期が予め設定される
    とともに、 他の通信機器との接続が確立するまで、トーン信号が送
    信されるたびに、次にトーン信号が送信されるまでの周
    期が、設定された２つ以上の周期から１つ選択されて設
    定され、この設定された周期が経過した後に次のトーン
    信号が送信されることを特徴とする通信方法。