JP2002124957A - 半二重光通信方式におけるｉｄ番号取得方法及び光無線通信システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の子機のＩＤ番号が互いに異なるように
ＩＤ番号を取得する。 【解決手段】 親機２０と、複数の子機４０との間で光
情報信号を半二重光通信方式により送受信する際に、複
数の子機のうちで一つの子機が乱数を用いてＩＤ番号を
生成し、且つ、親機からの光回線空き信号を受信した時
に、一つの子機がＩＤ番号を付与した光回線使用要求信
号を親機に送信すると共に、親機は一つの子機からの光
回線使用要求信号を受信して、この光回線使用要求信号
中から検出した一つの子機のＩＤ番号を付与した光回線
使用許可信号を複数の子機に送信し、更に、複数の子機
が親機からの光回線使用許可信号に付与された一つの子
機のＩＤ番号を検出することで、一つの子機以外の他の
子機のＩＤ番号が一つの子機のＩＤ番号と一致した時に
は、一つの子機のＩＤ番号と一致した子機のみが取得済
みのＩＤ番号を破棄して乱数を用いてＩＤ番号を更新す
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、親機と複数の子機
との間で光情報信号を半二重光通信方式により送受信す
る際に、親機側で複数の子機のＩＤ番号（識別番号）を
管理することなく、複数の子機のＩＤ番号が互いに異な
るように子機側で乱数を用いてＩＤ番号を取得できる半
二重光通信方式におけるＩＤ番号取得方法及び光無線通
信システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、情報信号のディジタル化に伴っ
て、周知のイーサネット（登録商標）環境下となるＩＥ
ＥＥ（アメリカ電気電子技術者協会）８０２．３規格に
準拠したＣＳＭＡ（Carrier Sense Multiple Access :
搬送波感知多重アクセス）方式を採用して、各種のＯＡ
(Office Automation)端末機器間のデータをイーサネッ
ト環境下で有線及び／又は光無線により相互に（双方向
に）授受できるＬＡＮ（Local Area Network）が既に構
築されている。尚、上記したイーサネット（Ethernet）
とは、１９８０年にアメリカのゼロックス社，ＤＥＣ
社，インテル社が共同開発したネットワークであり、Ｌ
ＡＮに利用され、ネットワークの構造はバス型である。

【０００３】このようなＬＡＮを構築する際、有線によ
る接続は、機械的に確実な接続が可能なので、外来雑音
によるデータ誤りが少ないなどの点では有利であるもの
の、配線工事が煩雑であり、レイアウト変更ごとに配線
工事が必要であるなどの問題点がある。

【０００４】また、最近では、ラップトップ型，ブック
型，パームトップ型などのパソコン(Personal Compute
r）や電子手帳などの携帯型情報処理機器を相互に接続
してデータ伝送を行う要求も高まっている。一方で、こ
れらの携帯型情報処理機器は、元々携帯移動して使用す
ることを目的とした機器であり、有線により接続した状
態のままで携帯移動するようなことは極めて希である。
このため、これらの携帯型情報処理機器を相互に接続し
てデータ伝送を行う場合は、その移動ごとにコネクタの
抜き差しが行われることになり、このような接続作業は
非常に面倒である。また、コネクタの抜き差しを繰り返
すと、当該コネクタの接続部の機械的破損が発生する虞
もある。

【０００５】これらのことから、据置型，携帯型に限ら
ず、各種の情報処理機器間でデータの送受信を行う場合
には、伝送路の全部または一部を無線化して、有線によ
る接続を減らしたいという要求がある。

【０００６】ここで、当該無線伝送の手法としては、電
波を伝送媒体としたものと、光を伝送媒体としたものと
がある。これら電波、光の何れの伝送媒体を使用しても
高速データ伝送が実現可能であるものの、電波の場合は
法的な規制があるため、法的規制のない光を伝送媒体と
した光無線伝送が有利である。

【０００７】このようなことから、本出願人は、特開平
７−２５００８３号公報において、伝送媒体として光を
用い、１０Ｍｂｐｓ（Mega bit per second ）程度の伝
送速度を実現する「構内情報通信システム」を既に提案
している。

【０００８】図１０は従来の構内情報通信システムを説
明するための全体構成図である。

【０００９】図１０に示した従来の構内情報通信システ
ム１００は、上記した特開平７−２５００８３号公報に
開示されているものであり、ここでは簡略に説明する。

【００１０】図１０において、複数室（例えばＡ室，Ｂ
室）は隣り合う室から光が入り込まないように不透明な
壁（光遮蔽材）Ｋなどを用いて周囲を間切りして形成さ
れている。また、各室（Ａ室，Ｂ室）には、イーサネッ
ト環境下で電気的な情報信号を伝送するＬＡＮケーブル
１０１が同軸ケーブル，ツイストペア線，光ファイバケ
ーブルなどを用いて配線されている。

【００１１】また、ＬＡＮケーブル１０１から各室（Ａ
室，Ｂ室）ごとに変換コネクタ１０２（１０２Ａ，１０
２Ｂ）により分岐して、各室ごとに親機１１０（１１０
Ａ，１１０Ｂ）まで有線で夫々接続されている。

【００１２】また、各室（Ａ室，Ｂ室）には、親機１１
０（１１０Ａ，１１０Ｂ）と光情報信号を相互に（双方
向に）光無線で交信する複数の子機１２０（１２０Ａ，
１２０Ｂ）が設置されている。更に、これら複数の子機
１２０（１２０Ａ１〜１２０Ａ５，１２０Ｂ１〜１２０
Ｂ２）には、パソコン，プリンタなどのＯＡ端末機器１
３０（１３０Ａ１〜１３０Ａ５，１３０Ｂ１〜１３０Ｂ
２が有線で夫々接続されており、両者１２０，１３０間
で電気的な情報信号を相互に授受できるようになってい
る。

【００１３】また、親機１１０と複数の子機１２０との
間で光情報信号を相互に光無線で交信する際、必要に応
じて中継機１４０が設置されている。この中継機１４０
は、親機１１０からの光情報信号を子機１２０に光無線
で単に中継したり、あるいは子機１２０からの光情報信
号を親機１１０に光無線で単に中継する機能を備えてい
る。この際、必要に応じて中継機１４０を設置する理由
は、親機１１０と子機１２０との間に複数の光伝送路を
形成してシステムの信頼性を高めたり、あるいは光が直
進しても例えばＡ室内で親機１１０Ａから比較的遠い位
置に設置したために光無線が届かない子機１２０Ａ３が
ある場合とか、もしくは同室内を不透明な仕切り板Ｓに
遮られて光無線が届かない子機１２０Ａ４，１２０Ａ５
などがある場合などにより中継機１４０を適宜な場所に
設置すれば良いものである。

【００１４】この際、ＬＡＮケーブル１０１と接続した
複数の親機１１０及び複数の子機１２０と接続した複数
のＯＡ端末機器１３０には、夫々固有のアドレス（送信
元アドレス，宛先アドレス）として、イーサネット環境
下におけるイーサネット・アドレスが夫々付与されてお
り、更に、同室内の親機１１０，複数の子機１２０，複
数のＯＡ端末機器１３０には室内固有のＩＤ番号が夫々
付与されている。また、一つの親機１１０に従属するイ
ーサネット・アドレス，ＩＤ番号は親機１１０内の図示
しないアドレス・メモリテーブルのもとで管理されてお
り、異なる室間ではイーサネット・アドレスが参照さ
れ、同室内ではＩＤ番号が参照されている。従って、と
くに、同一室内の親機１１０，複数の子機１２０，複数
のＯＡ端末機器１３０同士で情報信号を授受する場合に
は、短いアドレスのＩＤ番号を参照しているので、アド
レス判断を迅速に行うことができる。

【００１５】ここで、上記構成による従来の構内情報通
信システム１００では、同室内の親機１１０と複数の子
機１２０との間で光情報信号を相互に光無線で交信する
際に複数の子機１２０同士の衝突現象を生じさせないた
めに、親機１１０は子機１２０からの光情報信号のキャ
リアが無い時に子機１２０からの送信を許可するための
タイミング信号を間欠的に発生し、このタイミング信号
を子機１２０に向けて送信する一方、子機１２０は親機
１１０からのタイミング信号を検出し、且つ、親機１１
０への送信を希望した時に乱数を発生し、タイミング信
号を検出した後のタイミング信号の数と乱数とが合致し
た時にのみ子機１２０から光情報信号を送信するように
構成している。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した従
来の構内情報通信システム１００によると、同室内の親
機１１０と複数の子機１２０との間で光情報信号を相互
に光無線で交信する際に、前述したように同室内の親機
１１０，複数の子機１２０，複数のＯＡ端末機器１３０
には室内固有のＩＤ番号が夫々付与され、同室内では短
いアドレスのＩＤ番号を参照しているので、アドレス判
断を迅速に行うことができるものの、各ＩＤ番号は親機
１１０内の図示しないアドレス・メモリテーブルのもと
で管理されているため、親機１１０内に各ＩＤ番号を記
憶する記憶手段と、各ＩＤ番号を管理する管理手段とを
設ける必要があり、親機１１０の構成及び動作が複雑に
なっている。

【００１７】また、一つ子機１２０が親機１１０への送
信を希望した時に乱数を発生して、親機１１０からのタ
イミング信号を検出した後のタイミング信号の数と乱数
とが合致した時にのみ子機１２０から光情報信号を親機
１１０に向けて送信しているために、同室内で複数の子
機１２０同士の衝突現象を防ぐことができるものの、他
の子機１２０が同時に電源を立ち上げて偶然にも同一の
乱数を発生させた場合には衝突現象が生じる危険性が残
されている。

【００１８】そこで、親機側で複数の子機の各ＩＤ番号
を記憶及び管理することなく、しかも、複数の子機のう
ちで一つの子機が電源を立ち上げてＩＤ番号を取得する
時に、他の子機が同時に電源を立ち上げて偶然にも同一
の乱数を発生させるような現象を生じさせずに、子機同
士の衝突現象を完全に防ぐことができる半二重光通信方
式におけるＩＤ番号取得方法及び光無線通信システムが
望まれている。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題に鑑み
てなされたものであり、第１の発明は、光送信手段及び
光受信手段を有する親機と、この親機に従属し、且つ、
光送信手段及び光受信手段をそれぞれ有する複数の子機
とで少なくとも構成され、前記親機と交信を希望する前
記子機との間で光情報信号を半二重光通信方式により送
受信する際に用いる該子機のＩＤ番号が各子機同士互い
に異なるように該ＩＤ番号を取得するＩＤ番号取得方法
であって、前記複数の子機のうちで一つの子機が乱数を
用いてＩＤ番号を生成し、且つ、前記親機からの光回線
空き信号を受信した時に、前記一つの子機がＩＤ番号を
付与した光回線使用要求信号を前記親機に向けて送信す
ると共に、前記親機は前記一つの子機からの光回線使用
要求信号を受信して、この光回線使用要求信号中から検
出した前記一つの子機のＩＤ番号を付与した光回線使用
許可信号を前記複数の子機に向けて送信し、更に、前記
複数の子機が前記親機からの前記光回線使用許可信号に
付与された前記一つの子機のＩＤ番号を検出すること
で、前記一つの子機以外の他の子機のＩＤ番号が該一つ
の子機のＩＤ番号と一致した時には、前記一つの子機の
ＩＤ番号と一致した子機のみが取得済みのＩＤ番号を破
棄して乱数を用いてＩＤ番号を更新することを特徴とす
る半二重光通信方式におけるＩＤ番号取得方法である。

【００２０】また、第２の発明は、光送信手段及び光受
信手段を有する親機と、この親機に従属し、且つ、光送
信手段及び光受信手段をそれぞれ有する複数の子機とで
少なくとも構成され、前記親機と交信を希望する前記子
機との間で光情報信号を半二重光通信方式により送受信
する際に用いる該子機のＩＤ番号が各子機同士互いに異
なるように該ＩＤ番号を取得する光無線通信システムで
あって、前記親機は、光回線が空き状態であることを示
す光回線空き信号を生成する光回線空き信号生成部と、
前記複数の子機のうちで一つの子機からの光回線使用要
求信号を検出し、且つ、この光回線使用要求信号に付与
された前記一つの子機のＩＤ番号を検出する光回線使用
要求信号検出部と、前記光回線使用要求信号中から検出
した前記一つの子機のＩＤ番号を付与して光回線使用許
可信号を生成する光回線使用許可信号生成部と、前記光
回線空き信号，前記光回線使用許可信号，データ信号を
それぞれのタイミングで前記子機に向けて送信する前記
光送信手段と、前記子機からの光回線使用要求信号，デ
ータ信号をそれぞれのタイミングで受信する前記光受信
手段とを備え、前記子機は、前記親機からの前記光回線
空き信号，前記光回線使用許可信号，前記データ信号を
それぞれのタイミングで受信する前記光受信手段と、受
信した前記光回線空き信号を検出する光回線空き信号検
出部と、受信した前記光回線使用許可信号を検出する光
回線使用許可信号検出部と、乱数を用いてＩＤ番号を生
成し、且つ、このＩＤ番号を保持すると共に、ＩＤ番号
生成の必要性を判定する子機ＩＤ生成／保持／判定部
と、前記子機ＩＤ番号生成／保持／判定部で生成したＩ
Ｄ番号を付与して光回線使用要求信号を生成する光回線
使用要求信号生成部と、前記光回線使用要求信号，デー
タ信号をそれぞれのタイミングで前記親機に向けて送信
する光送信手段とを備えてなり、前記複数の子機のうち
で前記一つの子機が乱数を用いてＩＤ番号を生成し、且
つ、前記親機からの光回線空き信号を受信した時に、前
記一つの子機がＩＤ番号を付与した光回線使用要求信号
を前記親機に向けて送信すると共に、前記親機は前記一
つの子機からの光回線使用要求信号を受信して、この光
回線使用要求信号中から検出した前記一つの子機のＩＤ
番号を付与した光回線使用許可信号を前記複数の子機に
向けて送信し、更に、前記複数の子機が前記親機からの
前記光回線使用許可信号に付与された前記一つの子機の
ＩＤ番号を検出することで、前記一つの子機以外の他の
子機のＩＤ番号が該一つの子機のＩＤ番号と一致した時
には、前記一つの子機のＩＤ番号と一致した子機のみが
取得済みのＩＤ番号を破棄して乱数を用いてＩＤ番号を
更新することを特徴とする光無線通信システムである。

【００２１】また、第３の発明は、上記した第２の発明
の光無線通信システムにおいて、前記子機ＩＤ生成／保
持／判定部は、前記子機のＩＤ番号を初期化するＩＤ初
期化部と、ＩＤ番号生成の必要性を判定する判定部と、
前記判定部の判定結果に応じて乱数を用いてＩＤ番号を
生成するＩＤ番号生成部と、前記ＩＤ番号生成部で生成
したＩＤ番号を保持するＩＤ番号保持部と、前記ＩＤ番
号保持部からのＩＤ番号と前記親機から送られた前記光
回線使用許可信号中から検出したＩＤ番号とを入力して
両ＩＤ番号の一致性を比較するＩＤ番号比較部と、前記
判定部の入力側と前記ＩＤ番号比較部の出力側との間に
介装されて前記子機が前記光回線使用要求信号を送信し
た後に前記親機から送られる前記光回線使用許可信号を
待つ間は開かれるスイッチング手段とを備え、前記ＩＤ
初期化部からの初期化状態と前記ＩＤ番号比較部からの
比較結果とを前記判定部に入力してＩＤ番号生成の必要
性を判定することを特徴とする光無線通信システムであ
る。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下に本発明に係る半二重光通信
方式におけるＩＤ番号取得方法及び光無線通信システム
の一実施例を図１乃至図９を参照して詳細に説明する。

【００２３】本発明に係る半二重光通信方式におけるＩ
Ｄ番号取得方法及び光無線通信システムでは、パケット
送信によってデータを光無線により送受信する例えばＩ
ＥＥＥ８０２．３規格に準拠したイーサネット（Ethern
et）などのＬＡＮ（Local Area Network）に接続可能な
システムである。また、この実施例では従来例よりも伝
送速度を大巾に速めて１００Ｍｂｐｓ（Mega bit per s
econd ）程度の伝送速度で同室内の親機と複数の子機と
の間で光情報信号を半二重光通信方式により送受信する
際に、親機側で複数の子機のＩＤ番号（識別番号）を記
憶及び管理することなく、複数の子機のうちで一つの子
機が乱数を用いてＩＤ番号（識別番号）を親機に知らせ
た時に、一つの子機のＩＤ番号がこの一つの子機以外の
他の子機のＩＤ番号と一致したならば、一致した他の子
機も乱数を用いてＩＤ番号を親機に知らせ、以下同様に
全ての子機が異なるＩＤ番号を保有する状態に収束させ
ることを特徴とするものである。

【００２４】図１は本発明に係る半二重光通信方式にお
けるＩＤ番号取得方法及び光無線通信システムを説明す
るための全体構成図、図２は本発明に係る半二重光通信
方式におけるＩＤ番号取得方法及び光無線通信システム
におけるパケット形態を説明するための図である。

【００２５】図１に示した如く、本発明に係る光無線通
信システム１０では、イーサネット環境下で電気的な情
報信号を伝送するＬＡＮケーブル１１にハブ１２を介し
て親機２０が有線で接続されており、且つ、この親機２
０は室内の天井１３などに懸架されている。

【００２６】また、同一室内で親機２０のもとには複数
の子機４０（例えば３台の子機４０Ａ，４０Ｂ，４０
Ｃ）が従属して設けられており、親機２０と複数の子機
４０との間で半二重光通信方式により光情報信号を相互
に送受信できるようになっている。

【００２７】尚、上記した半二重光通信方式とは、親機
２０と複数の子機４０との間で伝送媒体である光を介し
て交信する際に、親機２０は子機４０からの光情報信号
を受信している時以外はいつでも複数の子機４０に向け
て光情報信号を送信でき、且つ、親機２０の光回線が空
いている時に一つの子機４０から送信でき、両者２０，
４０間でタイミングをずらして光情報信号を交互に交信
する方式であり、これに対して全二重光通信方式とは、
親機２０と子機４０との間で光情報信号を双方で同時に
交信可能な方式である。

【００２８】上記した親機２０は、変調した電気的な情
報信号を発光素子を用いて光情報信号に変換してこの光
情報信号を発光素子から空間に送信する光送信手段と、
空間に送信された光情報信号を受光素子を用いて光電変
換した後に元の電気的な情報信号に復調する光受信手段
とを備えており、且つ、複数の子機４０側に向けて広範
囲に親機送信信号２０ａを送信すると共に、各子機４０
から送信された子機送信信号４０ａを広い角度で受信で
きるような拡散型光無線装置として構成されている。

【００２９】一方、上記した複数の子機４０も、変調し
た電気的な情報信号を発光素子を用いて光情報信号に変
換してこの光情報信号を発光素子から空間に送信する光
送信手段と、空間に送信された光情報信号を受光素子を
用いて光電変換した後に元の電気的な情報信号に復調す
る光受信手段とを備えており、且つ、親機２０に向けて
子機送信信号４０ａを狭角度で送信すると共に、親機２
０側から送信された親機送信信号２０ａを狭い角度で受
信できるできるような狭指向角型光無線装置として構成
されている。従って、子機４０が狭指向角型光無線装置
であるため、子機４０同士の交信は後述するように親機
２０を介して行われている。

【００３０】また、複数の子機４０には、ＯＡ端末機器
６０（６０Ａ〜６０Ｃ）が有線でそれぞれ接続されてい
る。尚、子機４０に接続するＯＡ端末機器はいかなるも
のであっても良く、更に、子機４０内にＯＡ端末機器を
内蔵した構造形態であっても良い。

【００３１】この実施例では、ＯＡ端末機器６０として
例えばノート型パソコンを用いており、このノート型パ
ソコン６０の側面に設けたＰＣカードスロット（図示せ
ず）にネットワーク・インターフェース・カード６１が
着脱自在に取り付けられ、更に、ネットワーク・インタ
ーフェース・カード６１からワイヤ６２を介して子機４
０Ａ，４０Ｂに接続したり、あるいは、ノート型パソコ
ン５０の側面に設けたＰＣカードスロット（図示せず）
に子機４０Ｃを直接着脱自在に接続している。

【００３２】ここで、親機２０と複数の子機４０との間
で半二重光通信方式により光情報信号を送受信する時に
はパケット形態を適用しており、このパケット形態とし
て、例えば、図２（ａ）に示したように親機２０から複
数の子機４０に向けて光回線の空き状態を後述する２値
バース信号を用いて示す光回線空き信号ＳＰとか、図２
（ｂ）に示したように一つの子機４０から親機２０に光
回線の使用要求（リンク要求）をするためにリンク要求
ヘッダー，送信元子機ＩＤからなる光回線使用要求信号
ＲＥとか、図２（ｃ）に示したように親機２０から一つ
の子機４０に光回線の使用許可（リンク許可）を与える
ためにリンク許可ヘッダー，宛先子機ＩＤからなる光回
線使用許可信号ＰＭとか、図２（ｄ）に示したように宛
先アドレス，送信元アドレス，データからなる親機側
（ＬＡＮケーブル側）及び子機側（ＯＡ端末機器側）の
データ信号とかがある。

【００３３】この際、親機２０と複数の子機４０との間
で光回線使用の認証の際に用いられる光回線空き信号Ｓ
Ｐや光回線使用要求信号ＲＥ、光回線使用許可信号ＰＭ
は、イーサネット規格に対応したフレームデータを送受
信するためのデータパケット長よりも、短いパケット長
（時間的に短時間のパケット）となされている。これ
は、短いパケットであれば例えば複数の子機４０からの
光回線使用要求信号ＲＥが衝突したとしても、イーサネ
ット規定の衝突管理時間内に、その衝突を確認すること
ができるからである。

【００３４】また、上記した“パケット(packet)”と
は、パケット交換方式で通信を行う際に単位となるもの
であり、送信するデータの部分と、宛先や送信元などを
示す符号で構成されている。即ち、ＬＡＮケーブル１１
と接続した親機２０及び複数の子機４０には、夫々固有
のアドレス（送信元アドレス，宛先アドレス）として、
図２（ｄ）に示したようにイーサネット環境下における
イーサネット・アドレスが夫々付与されている。この
際、各子機４０が乱数を用いてＩＤ番号を夫々異なるよ
うに取得する方法が本発明の要部となるものであり、こ
れについては後で詳述する。

【００３５】次に、上記した親機２０の構成について、
図３及び図４を用いて説明する。

【００３６】図３は本発明に係る半二重光通信方式にお
けるＩＤ番号取得方法及び光無線通信システムにおい
て、親機の構成を説明するための図であり、（ａ）は親
機の全体構成を示し、（ｂ）は親機内の制御部を示した
図、図４は親機内の制御部に設けた光回線空き信号生成
部で生成した光回線空き信号を説明するための波形図で
ある。

【００３７】図３（ａ）に示した如く、親機２０内に
は、ＬＡＮインターフェース（以下、ＬＡＮ Ｉ／Ｆと
記す）２１と、親機２０の送受信動作を制御する制御部
２２と、子機４０から送られたデータ信号Ｄを一時的に
記憶するバッファメモリ２３と、光送信手段を構成する
エンコーダ部（符号化部）２４，変調部２５，光送信部
２６と、光受信手段を構成する光受信部２７，復調部２
８，デコーダ部（復号化部）２９とが設けられている。

【００３８】即ち、親機２０内のＬＡＮ Ｉ／Ｆ２１
は、ＬＡＮケーブル１１とハブ１２を介して直接有線で
接続されている。ここで、ＬＡＮケーブル１１と親機２
０との間ではデータ信号Ｄを有線で相互に且つ常に授受
できる状態に設定されている。この際、データ信号Ｄは
親機２０に従属した複数の子機４０に接続されたＯＡ端
末機器６０とも相互に授受できる信号である。

【００３９】また、上記した制御部２２は、ＬＡＮケー
ブル１１と親機２０との間で有線によるデータ信号Ｄ
と、親機２０と子機４０との間で光無線による光情報信
号を光電変換した後の電気的な情報信号とを適宜処理す
ると共に、親機２０内の送受信動作を制御している。

【００４０】また、制御部２２は、図３（ｂ）に示した
如く、光回線空き信号生成部２２Ａと、光プリアンブル
信号生成部２２Ｂと、光回線使用要求信号検出部２２Ｃ
と、光回線使用許可信号生成部２２Ｄと、イーサネット
信号検出部２２Ｅなどを内部に備えている。

【００４１】ここで、制御部２２内の各構成部を説明す
ると、制御部２２内の光回線空き信号生成部２２Ａは、
親機２０の光回線が空き状態であることを示す光回線空
き信号ＳＰを生成し、更に、光回線空き信号ＳＰに後述
する光プリアンブル信号Ｐを付加して複数の子機４０に
向けて光送信手段から送信している。上記した光回線空
き信号ＳＰは、図４に示したように、２値バースト信号
が間欠的に生成されており、この光回線空き信号ＳＰの
伝送期間は例えば８０ビットを伝送するに要する略一定
期間に設定されている。また、光回線空き信号ＳＰに続
いてこの光回線空き信号ＳＰの中点レベルの値で無信号
状態を示す無信号ＭＳが生成され、この無信号ＭＳの期
間は適宜設定されるが、光回線空き信号ＳＰと無信号Ｍ
Ｓとを加え合わせた期間が一番長い期間でも５１２ビッ
ト以下に設定されている。

【００４２】再び図３（ｂ）に戻り、制御部２２内の光
プリアンブル信号生成部２２Ｂは、交信相手の子機４０
と位相同期をとるための光プリアンブル信号Ｐを生成
し、この光プリアンブル信号Ｐを光回線空き信号ＳＰ，
光回線使用許可信号ＰＭ，データ信号Ｄに一緒に付加し
ている。尚、後述するように、子機４０も光プリアンブ
ル信号Ｐを生成している。そして、親機２０から子機４
０に向けて送信する時とか、あるいは、子機４０から親
機２０に向けて送信する時に、光プリアンブル信号Ｐは
両者２０，４０間で例えば１００Ｍｂｐｓのイーサネッ
ト信号を安定して位相同期させるためには、少なくとも
３０ビット期間程度に相当する光プリアンブル信号Ｐを
図２に示した各パケットに付加している。

【００４３】また、制御部２２内の光回線使用要求信号
検出部２２Ｃは、親機２０が光回線空き信号ＳＰを送信
した時に、親機２０に対して交信を望んでいる子機４０
が送信した光回線使用要求信号ＲＥを光受信手段で受信
し、この光回線使用要求信号ＲＥを検出すると共に、こ
の光回線使用要求信号ＲＥに付与されている子機４０の
ＩＤ番号を検出している。

【００４４】また、制御部２２内の光回線使用許可信号
生成部２２Ｄは、親機２０に対して交信を望んでいる子
機４０からの光回線使用要求信号ＲＥを受信した時に、
親機２０から交信を許可することを示す光回線使用許可
信号ＰＭを生成している。この際、交信希望の子機４０
のＩＤ番号を付与して光回線使用許可信号ＰＭを生成
し、更に、光回線使用許可ＰＭに光プリアンブル信号Ｐ
を付加して交信希望の子機４０に向けて光送信手段から
送信している。

【００４５】また、制御部２２内のイーサネット信号検
出部２２Ｅは、ＬＡＮケーブル１１側又は子機４０側か
ら送られた情報信号がイーサネット規格に準拠したデー
タ信号Ｄであるか否かを判断している。

【００４６】図３（ａ）に戻り、バッファメモリ２３
は、子機４０から送られたデータ信号Ｄを一時的に記憶
するものであり、ここでは前述したように各子機４０が
狭指向角光無線通信装置に構成されているために子機４
０同士の交信が不可能であるので、送信元の子機４０か
らのデータ信号Ｄを親機２０側で一度受信してバッファ
メモリ２３に記憶させてから、バッファメモリ２３から
読み出したデータ信号Ｄを送信先の子機４０に向けて光
送信手段から送信している。

【００４７】次に、親機２０内の光送信手段を説明する
と、ＬＡＮケーブル１１側から送られたデータ信号Ｄ又
は制御部２２で発生した各種の信号などの情報信号は、
制御部２２と接続されたエンコーダ部２４で適宜処理さ
れた後、変調部２５に送られる。この変調部２５内で
は、エンコーダ部２４で適宜処理された情報信号をＮＲ
ＺＩでディジタル変調して、光送信部２６の発光素子か
ら親機送信信号２０ａとして光無線で複数の子機４０に
向けて送信している。この際、光送信部２６の発光素子
は、親機２０内の電気的な情報信号を赤外光に変換し
て、この赤外光を全方位に発光している。

【００４８】次に、親機２０内の光受信手段を説明する
と、複数の子機４０から送信される子機送信信号４０ａ
は、光受信部２７で受信される。この光受信部２７に
は、赤外光を受光して電気的な情報信号に光電変換する
ｐｉｎフォトダイオードなどの受光素子を用いて全方位
から受光している。また、光受信部２７で受信した子機
送信信号４０ａは復調部２８に送られ、復調部２８内で
子機送信信号４０ａが復調されて、その後、デコーダ部
２９で元の情報信号に戻されて、制御部２２に送られて
いる。そして元の情報信号に戻された後の情報信号は、
ＬＡＮ Ｉ／Ｆ２１を介してＬＡＮケーブル１１側に有
線で送信している。

【００４９】次に、上記した子機４０の構成について、
図５を用いて説明する。

【００５０】図５は本発明に係る半二重光通信方式にお
けるＩＤ番号取得方法及び光無線通信システムにおい
て、子機の構成を説明するための図であり、（ａ）は子
機の全体構成を示し、（ｂ）は子機内の制御部を示した
図である。

【００５１】図５（ａ）に示した如く、子機４０内に
は、光受信手段を構成する光受信部４１，復調部４２，
デコーダ部（復号化部）４３と、光送信手段を構成する
エンコーダ部（符号化部）４４，変調部４５，光送信部
４６と、子機３０の送受信動作を制御する制御部４７
と、インターフェース（以下、Ｉ／Ｆと記す）４８とが
設けられている。

【００５２】まず、子機４０内の光受信手段を説明する
と、親機１０からの親機送信信号２０は光受信部４１内
の受光素子で受信された後、受光素子で光電変換された
親機送信信号２０は復調部４２に送られて、この復調部
４２で復調されてデコーダ部（復合化部）４３で元の情
報信号に戻されて、制御部４７に送られる。そして元の
情報信号に戻された後の情報信号は、Ｉ／Ｆ４８と有線
で接続されたＯＡ端末機器６０に送られ、ＯＡ端末機器
６０で適宜な情報処理が行われる。

【００５３】一方、子機４０内の光送信手段を説明する
と、ＯＡ端末機器６０からのデータ信号Ｄは、Ｉ／Ｆ４
８，制御部４７を介してエンコーダ部４４で適宜処理さ
れた後、変調部４５に送られる。そして、変調部４５で
情報信号をＮＲＺＩでディジタル変調して、光送信部４
６内の発光素子から子機送信信号４０ａを親機２０に向
けて光無線で送信している。

【００５４】また、制御部４７は、図５（ｂ）に示した
如く、光回線空き信号検出部４７Ａと、光プリアンブル
信号生成部４７Ｂと、光回線使用要求信号生成部４７Ｃ
と、子機ＩＤ番号生成／保持／判定部４７Ｄと、光回線
使用許可信号検出部４７Ｅと、イーサネット信号検出部
４７Ｆなどを内部に備えている。

【００５５】ここで、制御部４７内の各構成部を説明す
ると、制御部４７内の光回線空き信号検出部４７Ａは、
親機２０の光回線が空き状態であることを示す光回線空
き信号ＳＰが親機２０から送信された時に、光受信手段
で受信した光回線空き信号ＳＰを検出している。

【００５６】また、制御部４７内の光プリアンブル信号
生成部４７Ｂは、交信相手の親機２０と位相同期をとる
ための光プリアンブル信号Ｐを生成し、この光プリアン
ブル信号Ｐを光回線使用要求信号ＲＥ，データ信号Ｄに
一緒に付加している。

【００５７】また、制御部４７内の光回線使用要求信号
生成部４７Ｃは、親機２０からの光回線空き信号ＳＰを
検出して、親機２０に対して交信を希望する時に自分自
身のＩＤ番号を付与した光回線使用要求信号ＲＥを生成
し、更に、光回線使用要求信号ＲＥに光プリアンブル信
号Ｐを付加して親機２０に向けて光送信手段から送信し
ている。

【００５８】また、制御部４７内の子機ＩＤ番号生成／
保持／判定部４７Ｄは、本発明の要部となるものであ
る。この子機ＩＤ番号生成／保持／判定部４７Ｄは、複
数の子機４０のうちで一つの子機４０が電源を立ち上げ
た時に乱数を用いて自分自身のＩＤ番号を取得する場合
とか、あるいは、乱数を用いて取得した一つの子機４０
のＩＤ番号とＩＤ番号取得済みの子機４０のＩＤ番号と
が一致していると判断した時に、ＩＤ番号取得済みの子
機４０が乱数を用いて自分自身のＩＤ番号を更新する場
合に適用するために設けられたものであり、各子機４０
同士のＩＤ番号が互いに異なるようにＩＤ番号を生成
し、このＩＤ番号を保持すると共に、ＩＤ番号生成の必
要性を判定するように構成されたものであり、これにつ
いては後で詳述する。

【００５９】また、制御部４７内の光回線使用許可信号
検出部４７Ｅは、親機２０から送られた光回線使用許可
信号ＰＭを光受信手段で受信した時に、この光回線使用
許可信号ＰＭに付与されているＩＤ番号が自分宛てのＩ
Ｄ番号である時に、親機２０との交信を許可するもので
あり、この光回線使用許可信号ＰＭを検出後、データ信
号Ｄを親機２０に向けて送信できる。

【００６０】また、制御部４７内のイーサネット信号検
出部２２Ｅは、親機２０側又はＯＡ端末機器６０側から
送られた情報信号がイーサネット規格に準拠したデータ
信号Ｄであるか否かを判断している。

【００６１】次に、本発明の要部となる子機４０のＩＤ
番号を取得するために子機４０内の制御部４７に設けた
子機ＩＤ番号生成／保持／判定部４７Ｄの構成及び動作
について図６乃至図８を用いて詳述する。

【００６２】図６は図５に示した子機ＩＤ番号生成／保
持／判定部の構成を示した図、図７は本発明に係る半二
重光通信方式におけるＩＤ番号取得方法及び光無線通信
システムにおいて、子機のＩＤ番号を生成するフロー
図、図８は本発明に係る半二重光通信方式におけるＩＤ
番号取得方法及び光無線通信システムにおいて、親機と
複数の子機との間で子機のＩＤ番号を取得するタイミン
グを示した図である。

【００６３】図６に示した如く、子機４０内の制御部４
７に設けた子機ＩＤ番号生成／保持／判定部４７Ｄは、
ＩＤ初期化部４７Ｄ１と、判定部（以下、ＥＸ−ＯＲ部
と記す）４７Ｄ２と、ＩＤ番号生成部（乱数発生部）４
７Ｄ３と、ＩＤ番号保持部４７Ｄ４と、ＩＤ番号比較部
４７Ｄ５、スイッチング手段（ＳＷ）４７Ｄ６とで構成
されている。

【００６４】ここで、子機ＩＤ番号生成／保持／判定部
４７Ｄの各構成部について説明すると、ＩＤ初期化部４
７Ｄ１は、子機４０の電源が立ち上がっていない時には
“０”の値が出力されると共に、子機４０の電源を立ち
上がってから所定期間又は子機４０の電源を立ち上げて
いる状態で子機４０がＩＤ初期化を望んだ所定期間に亘
って“１”の値が出力されるようになっており、且つ、
ＩＤ初期化部４７Ｄ１の出力はＥＸ−ＯＲ部４７Ｄ２の
一方の入力端子に入力されている。そして、子機４０の
電源を立ち上げた時には、この子機は上記した所定期間
中に自分自身のＩＤ番号を取得する必要があるので、Ｅ
Ｘ−ＯＲ部４７Ｄ２の一方の端子に“１”の値を入力し
ている。

【００６５】また、上記したＥＸ−ＯＲ部４７Ｄ２は、
子機４０のＩＤ番号生成の必要性を判定する判定部であ
り、このＥＸ−ＯＲ部４７Ｄ２の他方の入力端子には、
ＩＤ番号比較部４７Ｄ５からの比較結果がスイッチング
手段（ＳＷ）４７Ｄ６を介して入力されている。このス
イッチング手段（ＳＷ）４７Ｄ６は、子機４０が光回線
使用要求信号ＲＥを親機２０に送信した後に、親機２０
から送られる光回線使用許可信号ＰＭを待つ間は開かれ
る（点線側）ことにより、自分のＩＤ番号を受信をした
場合には、ＩＤ番号生成部４７Ｄ３を駆動させないため
のものである。尚、スイッチング手段（ＳＷ）４７Ｄ６
は、周知のスイッチ又は論理回路を用いれば良いもので
ある。

【００６６】また、ＥＸ−ＯＲ部４７Ｄ２の出力端子か
らの判定結果は、ＩＤ番号生成部（乱数発生部）４７Ｄ
３に入力されている。上記したＩＤ番号生成部（乱数発
生部）４７Ｄ３は、ＥＸ−ＯＲ部４７Ｄ２でＩＤ番号生
成の必要性有りと判定された時に乱数を用いて子機４０
のＩＤ番号を生成しており、ここで生成したＩＤ番号
は、ＩＤ番号保持部４７Ｄ４と、制御部４７内に設けた
光回線使用要求信号生成部４７Ｃとに送られている。

【００６７】そして、ＩＤ番号保持部４７Ｄ４ではＩＤ
番号生成部４７Ｄ３で生成したＩＤ番号を自分自身のＩ
Ｄ番号として保持すると共に、このＩＤ番号をＩＤ番号
比較部４７Ｄ５に送っている。

【００６８】一方、制御部４７内に設けた光回線使用要
求信号生成部４７Ｃでは、前述したように、ＩＤ番号生
成部４７Ｄ３から送られたＩＤ番号を付与して光回線使
用要求信号ＲＥを生成し、更に、光回線使用要求信号Ｒ
Ｅに光プリアンブル信号生成部４７Ｂからの光プリアン
ブル信号Ｐを付加して子機４０側の光送信手段を介して
親機２０に向けて送信している。この後、親機２０は光
回線使用要求信号ＲＥを送信してきた子機４０に向けて
光回線使用許可信号ＰＭを返信するので、親機２０に従
属した全ての子機４０は親機２０からの光回線使用許可
信号ＰＭを子機４０側の光受信手段で受信可能となる。
これに伴って、各子機４０の光回線使用許可信号検出部
４７Ｅは、光回線使用許可信号ＰＭに付与されている子
機４０のＩＤ番号を検出し、この検出したＩＤ番号をＩ
Ｄ番号比較部４７Ｄ５に送っている。

【００６９】ここで、電源を立ち上げてＩＤ初期化をし
た一つの子機４０の場合には、ＩＤ初期化時にＥＸ−Ｏ
Ｒ部４７Ｄ２の一方の端子に“１”の値が入力され、他
方の端子に“０”の値が入力されているので、ＥＸ−Ｏ
Ｒ部４７Ｄ２の出力端子から“１”の値が出力されてＩ
Ｄ番号生成可能となり、この後、一つの子機４０はＩＤ
番号生成部４７Ｄ３で乱数を用いてＩＤ番号を取得して
ＩＤ番号保持部４７Ｄ４に保持し、保持したＩＤ番号を
ＩＤ番号比較部４７Ｄ５に入力する。そして、この場合
には自分自身のＩＤ番号を比較するので、ＩＤ番号保持
部４７Ｄ４に保持したＩＤ番号と、親機２０から返信さ
れた光回線使用許可信号ＰＭ中から検出したＩＤ番号と
が同じであるため、ＩＤ番号比較部４７Ｄ５からＩＤ番
号が一致している旨の“１”の値をＥＸ−ＯＲ部４７Ｄ
２の他方の入力端子に入力している。この時、ＥＸ−Ｏ
Ｒ部４７Ｄ２の一方の入力端子にはＩＤ初期化してから
所定期間内であるので“１”の値が入力されたままとな
っているので、従って、ＥＸ−ＯＲ部４７Ｄ２の両入力
端子には共に“１”の値が入力されているため、ＥＸ−
ＯＲ部４７Ｄ２の出力結果は“０”となりＩＤ番号生成
不必要の判定がなされ、この後は、一の子機４０はＩＤ
番号を生成することなく、今回、乱数を用いて取得した
ＩＤ番号を使用する。

【００７０】一方、今回、乱数を用いてＩＤ番号を取得
した一つの子機４０以外の他の子機機４０は既にＩＤ番
号を取得済みであり、取得済みのＩＤ番号がＩＤ番号保
持部４７Ｄ４に保持されている。また、親機２０から送
信された光回線使用許可信号ＰＭは全ての子機４０で受
信可能であり、光回線使用許可信号検出部４７Ｅで検出
した光回線使用許可信号ＰＭに付与されている子機４０
のＩＤ番号は自分宛てのものでないものの、検出したＩ
Ｄ番号をＩＤ番号比較部４７Ｄ５に送っている。そし
て、ＩＤ番号比較部４７Ｄ５で取得済みのＩＤ番号と、
光回線使用許可信号ＰＭから検出したＩＤ番号とを比較
して、両者が一致しているならばＩＤ番号比較部４７Ｄ
５から“１”の値が出力され、両者が不一致ならばＩＤ
番号比較部４７Ｄ５から“０”の値が出力される。ここ
で、他の子機機４０は電源が立ち上がっていてもＩＤ初
期化が一度は済んでいる状態なので、ＥＸ−ＯＲ部４７
Ｄ２の他方の端子に“０”の値が入力されている。従っ
て、一つの子機４０のＩＤ番号と他の子機４０のＩＤ番
号が一致している時には、ＥＸ−ＯＲ部４７Ｄ２の各入
力端子に“１”，“０”の値が入力されるので、ＥＸ−
ＯＲ部４７Ｄ２は一致している子機４０に対してＩＤ番
号生成必要ありと判定され、直ちにＩＤ初期化を行って
上記と同様に乱数を用いて新たなＩＤ番号の取得をす
る。一方、一つの子機４０のＩＤ番号と他の子機４０の
ＩＤ番号が不一致ならば、ＥＸ−ＯＲ部４７Ｄ２の各入
力端子に共に“０”の値が入力されるので、他の子機４
０はＩＤ番号生成不必要となり、既に取得したＩＤ番号
をそのまま使用できる。

【００７１】次に、上記した子機ＩＤ番号生成／保持部
４７における子機のＩＤ番号生成フローについて図７に
従って説明する。

【００７２】図７に示した如く、まず、ステップ１でＩ
Ｄ番号生成フローをスタートさせた後に、ステップ２で
ＩＤ初期化がなされているか否かを問う。ここで、ＩＤ
初期化がなされている（ＹＥＳ）場合には、ステップ３
で乱数を用いて新規ＩＤ番号を生成し、取得した新規Ｉ
Ｄ番号を親機２０を介して全ての子機４０に対して通知
し、ステップ４でＩＤ番号生成フローを終了する。

【００７３】一方、ステップ２でＩＤ初期化の過程では
ない（Ｎ０）場合には、ステップ５で他の子機４０から
ＩＤ番号を通知されたか否かを問う。ここで、他の子機
４０からＩＤ番号を通知されていない（Ｎｏ）場合に
は、ステップ４に移行してＩＤ番号生成フローを終了す
る一方、他の子機４０からＩＤ番号を通知された（ＹＥ
Ｓ）場合にはステップ６に移行する。

【００７４】次に、ステップ６では、他の子機４０から
通知されたＩＤ番号が自分のＩＤ番号と一致しているか
否かを問う。ここで、ＩＤ番号が一致していない（Ｎ
Ｏ）場合には、ステップ４に移行してＩＤ番号生成フロ
ーを終了する一方、ＩＤ番号が一致している（ＹＥＳ）
場合には、ステップ７で乱数を用いて新規ＩＤ番号を生
成し、取得した新規ＩＤ番号を親機２０を介して全ての
子機４０に対して通知し、ステップ４でＩＤ番号生成フ
ローを終了する。

【００７５】上記のようにして、複数の子機４０のうち
で一つの子機４０が乱数を用いてＩＤ番号を取得した時
に、一つの子機４０のＩＤ番号に対して取得済みのＩＤ
番号が一致した他の子機４０は、これまで保持していた
ＩＤ番号を破棄し、乱数を用いてＩＤ番号を更新し、以
下、親機２０に従属している複数の子機４０のＩＤ番号
が全て異なる状態に至るまで上記と同様に繰り返すもの
の、ＩＤ番号のビット長さが参入可能性のある子機４０
の最大値よりも十分大きなビット長さであれば、新規に
生成されたＩＤ番号が既に取得済みの子機のＩＤ番号と
合致する確率は極めて低くなり、全ての子機４０が異な
るＩＤ番号を保有する状態に簡単に収束する。

【００７６】次に、親機２０と複数の子機４０との間で
光情報信号を交信する際に、子機４０のＩＤ番号を取得
するタイミングを図８を用いて説明する。

【００７７】図８に示した如く、まず、親機２０は、子
機４０との位相同期を取るための光プリアンブル信号Ｐ
を付加して光回線が空き状態であることを示す光回線空
き信号ＳＰを複数の子機４０に向けて間欠的に送信す
る。

【００７８】また、親機２０に従属する複数の子機４０
のうちで、例えば子機４０Ａは電源を立ち上げる寸前の
状態であり、一方、子機４０Ｂは既に電源を立ち上げて
おり、且つ、自分自身のＩＤ番号を既に取得済みの状態
であるとして以下説明する。

【００７９】ここで、子機４０Ａが電源を立ち上げた直
後に子機４０Ａは所定期間に亘って初期化信号“１”を
出力していると共に、この所定期間中の前半で光回線空
き信号ＳＰが送信されている最中に乱数を用いてＩＤ番
号を生成する。そして、親機２０から光回線空き信号Ｓ
Ｐが送信された直後で親機２０が無信号の時に、子機４
０Ａは乱数を用いて生成したＩＤ番号を付与した光回線
使用要求信号ＲＥを光プリアンブル信号Ｐと一緒に親機
２０に向けて送信する。この時、各子機４０Ａ，４０Ｂ
は狭指向角型光無線装置に構成されているために、子機
４０Ａからの光回線使用要求信号ＲＥは子機４０Ｂで受
信できない。

【００８０】この後、子機４０Ａからの光回線使用要求
信号ＲＥを受信した親機２０は、光回線使用要求信号Ｒ
Ｅ中から子機４０ＡのＩＤ番号を検出し、この子機４０
ＡのＩＤ番号を付与した光回線使用許可信号ＰＭを光プ
リアンブル信号Ｐと一緒に子機４０Ａ，４０Ｂに向けて
送信するので、子機４０ＡはＩＤ番号を取得できたこと
になる。

【００８１】この時、親機２０は拡散型光無線装置に構
成されているために、子機４０Ｂも親機２０からの光回
線使用許可信号ＰＭを受信するので、この子機４０Ｂは
直ちに光回線使用許可信号ＰＭに付与されたＩＤ番号が
既に取得した自分自身のＩＤ番号と一致しているか否か
を先に説明した方法で判断し、一致しない場合には既に
取得したＩＤ番号をそのまま保持する一方、一致してい
た場合にはＩＤ初期化を行うと共に乱数を用いてＩＤ番
号を更新し、この後、親機２０から光回線空き信号ＳＰ
が送信された直後で親機２０が無信号の時に更新したＩ
Ｄ番号を付与した光回線使用要求信号ＲＥを光プリアン
ブル信号Ｐと一緒に親機２０に向けて送信し、親機２０
から更新されたＩＤ番号を付与した光回線使用許可信号
ＰＭが返信されるので、子機４０Ｂは更新したＩＤ番号
を取得できたことになる。

【００８２】以下、親機２０に従属する他の子機４０も
同様な方法で取得済みのＩＤ番号を保持したり、又はＩ
Ｄ番号を更新し、全ての子機４０のＩＤ番号が異なるよ
うにしている。

【００８３】尚、親機２０から光回線使用許可信号ＰＭ
が送られた場合には、親機２０に光回線使用要求信号Ｒ
Ｅを送信した子機４０が光回線使用許可信号ＰＭを受信
した直後に直ちにデータ信号Ｄを親機２０に向けて送信
可能になっており、親機２０この子機４０からデータ信
号Ｄが送られことを予想してしばらくの間無信号状態を
保つがこの無信号期間は最大５１２ビット以下に設定さ
れている。

【００８４】次に、複数の子機４０がそれぞれ異なるＩ
Ｄ番号を取得している状態で、半二重光通信により親機
２０と子機４０との間でデータパケット（図９中のフレ
ームデータ）を送信する場合について、図１，図９を併
用して説明する。

【００８５】図９は本発明に係る半二重光通信方式にお
けるＩＤ番号取得方法及び光無線通信システムにおい
て、親機と子機との間でデータパケットを送信するタイ
ミングを説明するための図である。

【００８６】図９に示した如く、ＯＡ端末機器６０が発
生したフレームデータＦ１を子機４０から親機２０に送
信する場合、先ず、図中タイミングＴ１として、親機２
０は、光回線の空きを示す光回線空き信号ＳＰに光プリ
アンブル信号Ｐを付加して子機４０に向けて送信する。
子機４０は、この光回線空き信号ＳＰを検出（受光）
し、且つ自分が光回線を使用したい場合、光回線の使用
を要求する光回線使用要求信号ＲＥを生成し、図中タイ
ミングＴ２に示すように、親機２０が無信号状態のと
き、その光回線使用要求信号ＲＥに光プリアンブル信号
Ｐを付加して親機２０に向けて送信する。

【００８７】この光回線使用要求信号ＲＥを受け取った
親機２０は、光回線の使用が可能であるとき、その光回
線使用要求信号ＲＥを送信してきた子機４０に対して、
図中タイミングＴ３に示すように、光回線の使用を許可
する光回線使用許可信号ＰＭに光プリアンブル信号Ｐを
付加して送信する。なお、光回線使用許可信号ＰＭは、
その光回線の使用が許可された子機４０以外の子機４０
に対して、光回線の使用状態を知らせるための信号でも
ある。

【００８８】親機２０から光回線使用許可信号ＰＭを受
け取った子機４０は、ＯＡ端末機器６０からネットワー
ク・インターフェース・カード６１，ワイヤ６２を介し
て介して受け取ったフレームデータＦ１を図中タイミン
グＴ４に示すように内部の光送信手段に有線で送信し、
さらに、当該光送信手段の発光素子から図中タイミング
Ｔ５に示すように光プリアンブル信号Ｐを付加して親機
２０に向けて送信する。

【００８９】親機２０は、子機４０から送られてきたフ
レームデータＦ１を、図中タイミングＴ６に示すように
ＬＡＮケーブル１１側に有線で送信する。次のフレーム
データＦ２の場合の動作もフレームデータＦ１の場合と
同様である。

【００９０】尚、本実施の形態の光無線通信システムに
おいて、例えばＯＡ端末機器６０ＡからＯＡ端末機器６
０Ｂ（即ち、子機４０Ａから子機４０Ｂ）にフレームデ
ータ（データパケット）を送信するような場合には、先
ず、送信側のＯＡ端末機器６０Ａから子機４０Ａを介し
て親機２０に対してフレームデータを送信し、親機２０
は、当該フレームデータを内蔵したバッファメモリ２３
（図３）に一旦保存するようにし、そして、送信側のＯ
Ａ端末機器６０Ａ（子機４０Ａ）からのフレームデータ
を全て受信し終わった後、当該バッファメモリ２３に保
存したフレームデータを読み出して受信側の子機４０Ｂ
のＯＡ端末機器６０Ｂへ送信する。

【００９１】このように、本実施の形態の光無線通信シ
ステムにおいては、複数の子機４０のうち、親機２０側
が認証（光回線の使用を許可）した子機４０との間での
み、当該親機２０と子機４０との間の光無線通信が行わ
れ、また、一方から他方への光送信を相手方が無信号状
態のときに行う、半二重通信方式を採用している。すな
わち、本実施の形態では、１対複数の装置間の通信にお
いて半二重光通信方式を採用することで、光拡散通信に
おける反射光の影響を回避し、全二重通信方式のような
光反射による受信信号品質の低下を防止している（通信
品質を向上させている）。

【００９２】また、本実施の形態において、親機２０に
よる子機４０に対する光回線使用の認証（光回線の使用
許可）の際には、先ず子機４０側が光回線使用要求信号
ＲＥに子機固有のＩＤ番号を付与して送出し、一方、親
機２０側は、光回線使用要求信号ＲＥに付与されている
子機４０のＩＤ番号を光回線使用許可信号ＰＭを用いて
送り返すようになされ、これにより当該子機ＩＤの返送
を受けた子機４０のみが光回線を使用可能となってい
る。

【００９３】

【発明の効果】以上詳述した本発明に係る半二重光通信
方式におけるＩＤ番号取得方法及び光無線通信システム
によれば、光発信手段及び光受信手段を有する親機と、
この親機に従属し、且つ、光発信手段及び光受信手段を
それぞれ有する複数の子機とで少なくとも構成され、親
機と交信を希望する子機との間で光情報信号を半二重光
通信方式により送受信する際に用いる子機のＩＤ番号が
各子機同士互いに異なるようにＩＤ番号を取得する場
合、親機側で複数の子機の各ＩＤ番号を記憶及び管理す
る必要がないので、親機はＩＤ番号を記憶及び管理する
構成部材が削減され、親機の動作が簡素化できると共に
親機の部品コストを削減できる。また、複数の子機のう
ちで一つの子機が電源を立ち上げてＩＤ番号を取得する
時に、他の子機が同時に電源を立ち上げて偶然にも同一
の乱数を発生させるような現象が全く生じないので、子
機同士の衝突現象を完全に防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る半二重光通信方式におけるＩＤ番
号取得方法及び光無線通信システムを説明するための全
体構成図である。

【図２】本発明に係る半二重光通信方式におけるＩＤ番
号取得方法及び光無線通信システムにおけるパケット形
態を説明するための図である。

【図３】本発明に係る半二重光通信方式におけるＩＤ番
号取得方法及び光無線通信システムにおいて、親機の構
成を説明するための図である。

【図４】親機内の制御部に設けた光回線空き信号生成部
で生成した光回線空き信号を説明するための波形図であ
る。

【図５】本発明に係る半二重光通信方式におけるＩＤ番
号取得方法及び光無線通信システムにおいて、子機の構
成を説明するための図である。

【図６】図５に示した子機ＩＤ番号生成／保持／判定部
の構成を示した図である。

【図７】本発明に係る半二重光通信方式におけるＩＤ番
号取得方法及び光無線通信システムにおいて、子機のＩ
Ｄ番号を生成するフロー図である。

【図８】本発明に係る半二重光通信方式におけるＩＤ番
号取得方法及び光無線通信システムにおいて、親機と複
数の子機との間で子機のＩＤ番号を取得するタイミング
を示した図である。

【図９】本発明に係る半二重光通信方式におけるＩＤ番
号取得方法及び光無線通信システムにおいて、親機と子
機との間でデータパケットを送信するタイミングを説明
するための図である。

【図１０】従来の構内情報通信システムを説明するため
の全体構成図である。

【符号の説明】

１０…本発明に係る光無線通信システム。２０…親機、
２２…制御部、２２Ａ…光回線空き信号生成部、２２Ｃ
…光回線使用要求信号検出部、２２Ｄ…光回線使用許可
信号生成部、２６…光送信部、２７…光受信部、４０…
子機、４１…光受信部、４６…光送信部、４７…制御
部、４７Ａ…光回線空き信号検出部、４７Ｃ…光回線使
用要求信号生成部、４７Ｄ…子機ＩＤ番号生成／保持／
判定部、４７Ｄ１…ＩＤ初期化部、４７Ｄ２…判定部
（ＥＸ−ＯＲ部）、４７Ｄ３…ＩＤ番号生成部（乱数発
生部）、４７Ｄ４…ＩＤ番号保持部、４７Ｄ５…ＩＤ番
号比較部、４７Ｄ６…スイッチング手段（ＳＷ）、４７
Ｅ…光回線使用許可信号検出部。

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） Ｈ０４Ｌ 5/16 Ｈ０４Ｌ 13/00 ３１７ 29/08 29/12 (72)発明者 奥秋 克夫 神奈川県横浜市神奈川区守屋町３丁目12番 地 日本ビクター株式会社内 (72)発明者 成木 秀敏 神奈川県横浜市神奈川区守屋町３丁目12番 地 日本ビクター株式会社内 Ｆターム(参考） 5K002 AA05 DA04 DA10 FA03 5K018 AA04 DA01 5K033 AA03 AA04 AA05 DA02 DA20 5K034 AA07 AA10 AA11 DD02 EE01 HH01 HH02

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光送信手段及び光受信手段を有する親機
   と、この親機に従属し、且つ、光送信手段及び光受信手
   段をそれぞれ有する複数の子機とで少なくとも構成さ
   れ、前記親機と交信を希望する前記子機との間で光情報
   信号を半二重光通信方式により送受信する際に用いる該
   子機のＩＤ番号が各子機同士互いに異なるように該ＩＤ
   番号を取得するＩＤ番号取得方法であって、 前記複数の子機のうちで一つの子機が乱数を用いてＩＤ
   番号を生成し、且つ、前記親機からの光回線空き信号を
   受信した時に、前記一つの子機がＩＤ番号を付与した光
   回線使用要求信号を前記親機に向けて送信すると共に、
   前記親機は前記一つの子機からの光回線使用要求信号を
   受信して、この光回線使用要求信号中から検出した前記
   一つの子機のＩＤ番号を付与した光回線使用許可信号を
   前記複数の子機に向けて送信し、更に、前記複数の子機
   が前記親機からの前記光回線使用許可信号に付与された
   前記一つの子機のＩＤ番号を検出することで、前記一つ
   の子機以外の他の子機のＩＤ番号が該一つの子機のＩＤ
   番号と一致した時には、前記一つの子機のＩＤ番号と一
   致した子機のみが取得済みのＩＤ番号を破棄して乱数を
   用いてＩＤ番号を更新することを特徴とする半二重光通
   信方式におけるＩＤ番号取得方法。
2. 【請求項２】 光送信手段及び光受信手段を有する親機
   と、この親機に従属し、且つ、光送信手段及び光受信手
   段をそれぞれ有する複数の子機とで少なくとも構成さ
   れ、前記親機と交信を希望する前記子機との間で光情報
   信号を半二重光通信方式により送受信する際に用いる該
   子機のＩＤ番号が各子機同士互いに異なるように該ＩＤ
   番号を取得する光無線通信システムであって、 前記親機は、光回線が空き状態であることを示す光回線
   空き信号を生成する光回線空き信号生成部と、前記複数
   の子機のうちで一つの子機からの光回線使用要求信号を
   検出し、且つ、この光回線使用要求信号に付与された前
   記一つの子機のＩＤ番号を検出する光回線使用要求信号
   検出部と、前記光回線使用要求信号中から検出した前記
   一つの子機のＩＤ番号を付与して光回線使用許可信号を
   生成する光回線使用許可信号生成部と、前記光回線空き
   信号，前記光回線使用許可信号，データ信号をそれぞれ
   のタイミングで前記子機に向けて送信する前記光送信手
   段と、前記子機からの光回線使用要求信号，データ信号
   をそれぞれのタイミングで受信する前記光受信手段とを
   備え、 前記子機は、前記親機からの前記光回線空き信号，前記
   光回線使用許可信号，前記データ信号をそれぞれのタイ
   ミングで受信する前記光受信手段と、受信した前記光回
   線空き信号を検出する光回線空き信号検出部と、受信し
   た前記光回線使用許可信号を検出する光回線使用許可信
   号検出部と、乱数を用いてＩＤ番号を生成し、且つ、こ
   のＩＤ番号を保持すると共に、ＩＤ番号生成の必要性を
   判定する子機ＩＤ生成／保持／判定部と、前記子機ＩＤ
   番号生成／保持／判定部で生成したＩＤ番号を付与して
   光回線使用要求信号を生成する光回線使用要求信号生成
   部と、前記光回線使用要求信号，データ信号をそれぞれ
   のタイミングで前記親機に向けて送信する光送信手段と
   を備えてなり、 前記複数の子機のうちで前記一つの子機が乱数を用いて
   ＩＤ番号を生成し、且つ、前記親機からの光回線空き信
   号を受信した時に、前記一つの子機がＩＤ番号を付与し
   た光回線使用要求信号を前記親機に向けて送信すると共
   に、前記親機は前記一つの子機からの光回線使用要求信
   号を受信して、この光回線使用要求信号中から検出した
   前記一つの子機のＩＤ番号を付与した光回線使用許可信
   号を前記複数の子機に向けて送信し、更に、前記複数の
   子機が前記親機からの前記光回線使用許可信号に付与さ
   れた前記一つの子機のＩＤ番号を検出することで、前記
   一つの子機以外の他の子機のＩＤ番号が該一つの子機の
   ＩＤ番号と一致した時には、前記一つの子機のＩＤ番号
   と一致した子機のみが取得済みのＩＤ番号を破棄して乱
   数を用いてＩＤ番号を更新することを特徴とする光無線
   通信システム。
3. 【請求項３】 請求項２記載の光無線通信システムにお
   いて、 前記子機ＩＤ生成／保持／判定部は、前記子機のＩＤ番
   号を初期化するＩＤ初期化部と、ＩＤ番号生成の必要性
   を判定する判定部と、前記判定部の判定結果に応じて乱
   数を用いてＩＤ番号を生成するＩＤ番号生成部と、前記
   ＩＤ番号生成部で生成したＩＤ番号を保持するＩＤ番号
   保持部と、前記ＩＤ番号保持部からのＩＤ番号と前記親
   機から送られた前記光回線使用許可信号中から検出した
   ＩＤ番号とを入力して両ＩＤ番号の一致性を比較するＩ
   Ｄ番号比較部と、前記判定部の入力側と前記ＩＤ番号比
   較部の出力側との間に介装されて前記子機が前記光回線
   使用要求信号を送信した後に前記親機から送られる前記
   光回線使用許可信号を待つ間は開かれるスイッチング手
   段とを備え、前記ＩＤ初期化部からの初期化状態と前記
   ＩＤ番号比較部からの比較結果とを前記判定部に入力し
   てＩＤ番号生成の必要性を判定することを特徴とする光
   無線通信システム。