JP2003101483A - 赤外線送信装置および赤外線ヘッドホンシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 赤外線信号の照射角度を広くして、赤外線が
照射される範囲を拡大することが可能な赤外線送信装
置、および赤外線ヘッドホンシステムを提供する。 【解決手段】 赤外線送信装置１０には、音声信号を赤
外線信号として照射するＬＥＤ１５と、ＬＥＤ１５と対
向する背面２０がブラスト加工されており、ＬＥＤ１５
から照射された赤外線信号を赤外線送信装置１０の外部
へ透過するカバー１６とが設けられて、カバー１６の背
面２０で赤外線信号が拡散されて出力されるため、広い
範囲で赤外線信号を受信することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電気信号を赤外線
信号に変換して照射する赤外線送信装置および、その赤
外線送信装置と赤外線ヘッドホンで構成される赤外線ヘ
ッドホンシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、音声信号を赤外線信号に変換
して照射する赤外線送信装置、およびその赤外線送信装
置から照射された赤外線信号を受信して音声信号に変換
して出力する赤外線ヘッドホンシステムがあった。

【０００３】従来の赤外線ヘッドホンシステムでは、Ｃ
Ｄやテレビの音声信号を赤外線送信装置で赤外線信号に
変換して送信するときには、例えば図９に示す赤外線送
信装置１００によって、外部から受信した音声信号を、
赤外線を発光する赤外線ＬＥＤ（発光ダイオード）１０
１に入力し、赤外線ＬＥＤ１０１から照射された赤外線
信号が透過性を有する樹脂材で形成された半透明のカバ
ー１０２を透過して出力できるため、赤外線が照射され
る範囲では有線による接続を行わずとも赤外線受光部を
設けることによって通信を行うことができ、また赤外線
信号は直進性が高いために電波などと異なって干渉を受
けにくい利点がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
赤外線送信装置においては、赤外線信号を広範囲で受信
するためには、赤外線ＬＥＤの照射角度や、カバーを透
過して照射される赤外線の照射角度を広くする必要があ
るが、そのためには赤外線送信装置で赤外線を照射する
カバーの表面積を拡大し、また赤外線ＬＥＤの数量を増
加する必要があるため、赤外線送信装置が大きくなって
しまう。

【０００５】本発明は、上記従来の課題を解決するもの
であり、赤外線信号の照射角度が広く、赤外線が照射さ
れる範囲を拡大することが可能な赤外線送信装置、およ
び赤外線ヘッドホンシステムを提供することを目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の赤外線送信装置
は、入力された電気信号を赤外線信号に変換して照射す
る赤外線発光部と、前記赤外線発光部の前面に配置され
て、前記赤外線信号を透過時に拡散する透過部とを備え
た構成とした。

【０００７】したがって透過部で赤外線信号を拡散する
ことができるため、透過部への入射光の角度範囲よりも
透過部から出射される出射光の角度を広げることができ
るため、透過部が小さくても広い範囲に赤外線信号を出
力でき、また赤外線発光部からの照射される角度が狭く
ても、透過部によって角度が広げられて、広い範囲に赤
外線信号を出力することができる。

【０００８】また本発明の赤外線送信装置は、前記透過
部は、表面に凹凸部を備えて、前記凹凸部で前記赤外線
信号を拡散する構成とした。

【０００９】したがって透過部の表面の凹凸部によって
赤外線信号が拡散し、広い範囲に赤外線信号を出力する
ことができる。

【００１０】また本発明の赤外線送信装置は、前記凹凸
部が、前記透過部の表面に凸部または凹部を複数設ける
ブラスト加工で形成される構成とした。

【００１１】したがって透過部の表面加工によって凹凸
部を設けることができ、広い範囲に赤外線信号を出力す
ることができる。

【００１２】また前記凹凸部が、前記透過部の表面に凸
状または凹状の筋を設けるヘアライン加工で形成される
構成とした。

【００１３】したがって透過部の表面加工によって凹凸
部を設けることができ、特にヘアライン加工による筋と
垂直な方向において、赤外線信号の照射される角度が大
きくなる。

【００１４】また本発明の赤外線送信装置の凹凸部が、
前記透過部の前記赤外線発光部に対向する面に設けられ
た構成とした。

【００１５】したがって、凹凸部が赤外線発光部に近く
なるため、透過部の他の面または透過部の内部と比較し
て、赤外線発光部から照射される角度が広いため、前記
透過部を透過して照射する角度もより広くなる。

【００１６】また本発明の赤外線ヘッドホンシステム
は、前記赤外線送信装置と、前記電気信号が音声信号で
あって、前記赤外線送信装置から照射される赤外線信号
を受信して音声信号に変換して出力する赤外線ヘッドホ
ンとを備えた構成とした。

【００１７】したがって、透過部で赤外線信号を拡散し
て広い範囲に赤外線信号を出力することができるため、
広い範囲で赤外線ヘッドホンによって音声を再生し、聞
くことができる。

【００１８】また本発明の赤外線ヘッドホンシステム
は、車両内に搭載され、音声信号を電気信号として出力
する音声出力装置を備え、前記赤外線送信装置が、前記
車両内の天井に設けられて前記音声出力装置から出力さ
れた前記電気信号を赤外線信号に変換して照射する構成
とした。

【００１９】したがって、車室内の環境において、ヘッ
ドホン利用時に、ヘッドホンと近くなる天井に赤外線送
信装置が設置され、また透過部において赤外線信号が拡
散されるため、車室内の広い範囲で音声を再生し、聞く
ことができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態について
図面を用いて説明をする。

【００２１】図１は、本発明の実施の形態の赤外線送信
装置の断面図を示す。

【００２２】図１において、赤外線送信装置１０は車両
内にて、車載されるカーオーディオと接続して用いられ
るものであり、この赤外線装置１０はケース１１で覆わ
れており、ケース１１の内部に、電源、制御信号、送信
音声信号などを外部機器との入出力を行うコネクタ１２
と、コネクタ１２と接続されていて、送信音声信号を赤
外線信号に変換したり、入出力や制御処理を行う回路を
有する基板１３および基板１４と、音声信号を赤外線信
号として照射するＬＥＤ１５とが設けられている。そし
てケース１１におけるＬＥＤ１５の照射位置に設けられ
て、ＬＥＤ１５と対向する面がブラスト加工されてお
り、ＬＥＤ１５から照射された赤外線信号を赤外線送信
装置１０の外部へ透過する半透明の樹脂材（透明部材）
で形成されたカバー１６と、ケース１１の前面の表示部
であるＬＣＤ１７を照明する電球１８によって構成され
ている。

【００２３】また図２の本発明の実施の形態の赤外線送
信装置の正面図に示すように、このカーオーディオ用の
赤外線送信装置１０の正面には、カバー１６や、音響機
器（カーオーディオ）の制御を行う複数の操作ボタン２
１、表示部であるＬＣＤ１７が操作可能または視認可能
に取り付けられている。なおここでＬＥＤ１５は、図２
におけるカバー１６の後方に、左右に４つ並べられてお
り、赤外線音声信号を左右方向に広く照射できるように
なっている。

【００２４】そしてカバー１６は図３のカバー断面図に
示すように、カバー１５の背面２０（ＬＥＤ１５と対向
しており、正面に対して裏側の面）が、複数の凹凸部２
５を有するようにブラスト加工されている。なお図３で
は凹凸があることがわかりやすいように、カバーの厚さ
に対して大きな凹凸を図示しているが、通常はカバーの
厚さと比較して微小の凹凸部が複数設けられる。

【００２５】またブラスト加工は、細かい粒状の砂など
を表面に当てて凹凸を設けるサンドブラスト加工や、サ
ンドブラスト加工された表面が凹凸を有する金型をもと
にカバー１５を作成することでもよい。

【００２６】この赤外線送信装置１０は、車両の天井に
設置して赤外線ヘッドホンシステムが構成され、この車
両に搭載された赤外線ヘッドホンシステムのブロック図
を図４に、車両内で使用される状態を、本発明の実施の
形態の赤外線送信装置の使用状態モデル図である図５
に、天井に取り付けられた状態を示す断面図を図６に示
す。

【００２７】図４において音声信号を出力するオーディ
オ装置３０と赤外線送信装置１０とは、接続ケーブル３
１で電源、制御信号、音声信号や映像信号などが接続さ
れて、赤外線送信装置１０とワイヤレスヘッドホン３２
とは、赤外線通信によって音声信号の伝達が行われる。
そして赤外線送信装置１０では、基板１３または基板１
４の回路として設けられたＦＭ変調部３３で、入力され
た音声信号にＦＭ変調処理を行ってから、赤外線ＬＥＤ
１５で構成される光変換部３４によって光変換を行い、
赤外線信号を出力する。またワイヤレスヘッドホン３２
は、赤外線送信装置から照射される赤外線信号を受光
（受信）する赤外線用フォトダイオードなどで構成され
る受光部４０と、受光した信号を音声信号である電気信
号に変換する復調部４１と、所定の音量となるように増
幅する増幅部４２と電気信号を音に変換するスピーカ４
３とで構成されて、受光した赤外線信号から音声を再生
するヘッドホンである。

【００２８】図５では７人乗り（座席は３列）を想定し
ている車両５０において、車両５０の車両内前方のセン
ターコンソールにオーディオ装置３０が設けられ、車両
５０の天井にはモニタ５１と赤外線送信装置１０とが一
体になった送信装置５２が設けられ、オーディオ装置３
０と送信装置５２とは、車のシャーシに沿って設けられ
た接続ケーブル３１によって、電源、制御信号、音声信
号や映像信号などの各種信号が接続されている。

【００２９】この送信装置５２は、車両５０の後部座席
（後部の２列）に映像を見せる液晶のモニタ５１と、後
部座席で使用されるワイヤレスヘッドホン３２へ赤外線
信号を送信するために赤外線送信装置１０が一体化され
ているが、オーディオ装置３０から接続ケーブル３１を
通じて送信される映像信号を、最初に赤外線送信装置１
０で受けてから基板１３または基板１４に設けられた回
路で、モニタ５１で表示可能な画像信号に変換した後、
赤外線送信装置１０からモニタ５１へ送信している。ま
たオーディオ装置３０から接続ケーブル３１を通じて送
信される音声信号を、前述の通り赤外線信号に変換し
て、ＬＥＤ１５からカバー１６を透過してワイヤレスヘ
ッドホン３２へと出力している。

【００３０】ここで赤外線送信装置１０は、正面が車両
５０の天井に対して垂直ではなく、斜め（たとえば５０
度傾いて）に取り付けられており、天井から突出量が少
なく視界を遮りにくく、また後部座席からＬＣＤ１７の
確認や操作ボタン２０の操作が容易になっている。

【００３１】このように天井からの突出量などを少なく
するためには、カバー１６も小さくすることが望ましい
が、その場合に赤外線信号が照射される範囲も狭くなる
ため、ヘッドホン３２を使用できる範囲が狭くなってし
まうが、カバー１６の背面２０に上記の通りブラスト加
工によって赤外線信号を広範囲に拡散するため、特に車
両５０の天井付近に位置することが多いワイヤレスヘッ
ドホン３２でも確実に赤外線信号を受信できるようにな
る。

【００３２】カバー１６にブラスト加工をした場合に照
射範囲が広がることを図７の赤外線受信強度測定グラフ
を用いて説明する。

【００３３】図７において、グラフの半径方向は、赤外
線送信装置１０から２ｍ離れた位置における赤外線強度
（ｄＢ）を示し、外周が赤外線送信装置１０との角度
（度）を示している。赤外線送信装置１０との角度は、
赤外線送信装置１０の正面（図１の赤外線送信装置１０
における右方向）を０度とし、上方向をプラス、下方向
をマイナスで示している。

【００３４】またＬＥＤ１５は、車両５０の天井に斜め
設置した場合を考慮して、天井側に赤外線信号が照射さ
れやすいように、正面から２０度上向きに設けられてい
る。

【００３５】そして背面２０にブラスト加工をしたカバ
ー１６を用いた測定結果は実線で示される測定結果７１
となり、また同じ条件でただし背面がブラスト加工され
ていないカバーを用いた測定結果は点線で示される測定
結果７２となる。したがって、ヘッドホンで音声を再生
するために必要な赤外線強度を−２０ｄＢ以上とする
と、カバー１６を用いた場合に受信可能な角度は受信範
囲７３、ブラスト加工されていないカバーを用いた場合
に受信可能な角度は受信範囲７４で示され、この結果か
らブラスト加工されたカバー１６は、ブラスト加工され
ていないカバーよりに広範囲で受信できることがわか
る。これはブラスト加工された面で乱反射が生じること
によって赤外線信号が拡散するためである。したがって
ブラスト加工されたカバー１６を用いた場合は、図８の
本発明の実施の形態の照射範囲モデル図に示すように、
カバー１６への入射角度より広い範囲に拡散して赤外線
信号が照射される。

【００３６】したがって、ブラスト加工されたカバー１
６を用いた赤外線送信装置１０によって赤外線信号を出
力した場合、広範囲の位置で、特に赤外線送信装置１０
の正面より上方で赤外線信号が届きにくい車両５０の天
井付近においても、ワイヤレスヘッドホン３２で音声を
確実に再生することができる。

【００３７】なおＬＥＤ１５の基板１４への取り付け角
度にばらつきがある場合に、その取り付け角度の違いに
よって赤外線信号が照射される位置も変わるが、ブラス
ト加工されたカバー１６を用いることで赤外線信号が拡
散されることから、ＬＥＤ１５の取り付け角度の差の許
容量も増すため、赤外線送信装置１０の製造が容易にな
る。

【００３８】またカバー１６は、ブラスト加工されてい
るために赤外線信号が拡散して広範囲に赤外線信号が照
射されるので、ブラスト加工をせずに拡散されない場合
に比べて小さくしても必要な範囲に赤外線信号を照射で
きるようになるので、赤外線送信装置の小型化や軽量
化、またはカバー１６を小さくしてＬＣＤ１７などの表
示を大きくすることができる。

【００３９】なおカバー１６はブラスト加工以外に、赤
外線信号を拡散するために、表面に周囲との高さに差が
生じて凹凸部が形成される凸状または凹状の筋を設ける
ヘアライン加工を行ってもよい。このヘアライン加工を
行った場合、筋と垂直方向への照射範囲を広げて赤外線
信号を拡散することができ、筋をつける方向を変えるこ
とによって希望する方向にのみに赤外線信号の照射範囲
を広げることもでき、また筋の高さまたは深さと幅、お
よび筋の数を変更することにより、所定距離での赤外線
信号の受信強度や、拡散する範囲を設定することもでき
る。

【００４０】またブラスト加工や、ヘアライン加工のよ
うにカバーの表面に凹凸を設ける以外に、入射する赤外
線信号が乱反射するようにカバー内部に微粒子や気泡な
どを封入し、カバーから出射される赤外線信号を拡散す
るようにしてもよい。

【００４１】なおカバー表面に凹凸部を設けることは、
カバー作成後に後加工することができるために有効であ
る。またカバーの厚みなどの全体の形状を変えたり材質
を変えることなく拡散するように変更でき、特にカバー
が薄くてもカバー周囲の形状を変えることなく拡散する
ように変更できるため有効である。

【００４２】また赤外線発光部に対向するカバーの背面
に凹凸部を設けることは、より赤外線発光部に近いこと
で赤外線発光部から照射される広い範囲の赤外線信号を
拡散することができ、またカバーの正面側は特に変化さ
せずに、カバーの正面側からは赤外線発光部を見にくく
し、デザイン性を向上させることができる。

【００４３】

【発明の効果】以上のように、本発明の赤外線送信装置
および赤外線ヘッドホンシステムは、赤外線発光部の前
面に拡散をする透過部を設けることによって、赤外線信
号の照射角度を広くして、赤外線が照射される範囲を拡
大することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態の赤外線送信装置の断面
図

【図２】 本発明の実施の形態の赤外線送信装置の正面
図

【図３】 本発明の実施の形態の赤外線送信装置のカバ
ー断面図

【図４】 本発明の実施の形態の赤外線ヘッドホンシス
テムのブロック図

【図５】 本発明の実施の形態の赤外線送信装置の使用
状態モデル図

【図６】 本発明の実施の形態の赤外線送信装置が車両
の天井に取り付けられた状態を示す断面図

【図７】 本発明の実施の形態の赤外線送信装置の赤外
線受信強度測定グラフ

【図８】 本発明の実施の形態の赤外線信号の照射範囲
モデル図

【図９】 従来の赤外線送信装置の断面図

【符号の説明】

１０ 赤外線送信装置 １１ ケース １３ 基板 １４ 基板 １５ ＬＥＤ １６ カバー ３０ オーディオ装置 ３１ 接続ケーブル ３２ ワイヤレスヘッドホン ３３ ＦＭ変調部 ３４ 光変換部 ４０ 受光部 ４１ 復調部 ４２ 増幅部 ４３ スピーカ ５０ 車両 ５１ モニタ ５２ 送信装置 ７１ 本発明の実施の形態の赤外線送信装置の測定結
果 ７２ 従来の赤外線送信装置の測定結果 ７３ 本発明の実施の形態の受信範囲 ７４ 従来の受信範囲

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 秦 和幸 神奈川県横浜市港北区綱島東四丁目３番１ 号 松下通信工業株式会社内 Ｆターム(参考） 5K002 AA01 AA03 AA07 BA02 BA12 BA14 FA03 GA02 GA06 5K048 BA02 BA42 DB04 DB05 EB02 HA05 HA06

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力された電気信号を赤外線信号に変換
   して照射する赤外線発光部と、前記赤外線発光部の前面
   に配置されて、前記赤外線信号を拡散する透過部とを備
   え、前記赤外線発光部から前記透過部に照射される角度
   よりも、前記透過部を透過して照射する角度を広くする
   ことを特徴とする赤外線送信装置。
2. 【請求項２】 前記透過部は、表面に凹凸部を備えて、
   前記凹凸部で前記赤外線信号を拡散することを特徴とす
   る請求項１に記載の赤外線送信装置。
3. 【請求項３】 前記凹凸部が、前記透過部の表面に凸部
   または凹部を複数設けるブラスト加工で形成されること
   を特徴とする請求項２に記載の赤外線送信装置。
4. 【請求項４】 前記凹凸部が、前記透過部の表面に凸状
   または凹状の筋を設けるヘアライン加工で形成されるこ
   とを特徴とする請求項２または請求項３に記載の赤外線
   送信装置。
5. 【請求項５】 前記凹凸部が、前記透過部の前記赤外線
   発光部に対向する面に設けられたことを特徴とする請求
   項２ないし請求項４のいずれかに記載の赤外線送信装
   置。
6. 【請求項６】 請求項１ないし請求項５のいずれかに記
   載の赤外線送信装置と、前記電気信号が音声信号であっ
   て、前記赤外線送信装置から照射される赤外線信号を受
   信して音声信号に変換して出力する赤外線ヘッドホンと
   を備えたことを特徴とする赤外線ヘッドホンシステム。
7. 【請求項７】 車両内に搭載され、音声信号を電気信号
   として出力する出力装置を備え、前記赤外線送信装置
   が、前記車両内の天井に設けられて前記音声出力装置か
   ら出力された前記電気信号を赤外線信号に変換して照射
   することを特徴とする請求項６に記載の赤外線ヘッドホ
   ンシステム。