JP2005167582A - 信号処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】低コストかつ秘匿性に優れ、さらにコンパクトな構造で、確実な通信を行う。
【解決手段】 基板１は、他の基板と接する複数の通信モジュール１１−１乃至通信モジュール１１−４を備え、基板１の通信モジュール１１−１乃至通信モジュール１１−４は、基板２と接した状態で、基板２との間で、赤外線を介して通信を行う赤外線送信部および赤外線受光部を内蔵する。本発明は、例えば、複数のＬＳＩを有した信号処理基板に適用できる。
【選択図】図２

Description

本発明は、信号処理装置に関し、特に、低コストかつ秘匿性に優れ、さらにコンパクトな構造で、確実な通信を行うことができるようにする信号処理装置に関する。

複数の回路ブロックを有する電子機器において、その複数の回路ブロック間の通信は、従来、バスを介して行われるのが一般的である。バスと複数の回路ブロックにおいては、複数の導線を並列に配したバスに対して、複数の回路ブロックが並列に接続される。

このような、複数の導線を並列に配したバスを介する通信の方式では、次のような問題があった。

１．一度製作したバスについては、変更ができない。即ち、製作したバスに変更があった場合に、最初から新規のバスを設計および製作する必要がある。
２．回路ブロックの数が多くなればなるほど、各回路ブロックとバスとの接続も複雑となる。また、回路のレイアウトも同様に複雑となる。
３．コストが高くなる。例えば、プリント基板などに配置する回路ブロックどうしの接続が複雑化していくと、プリント基板全体の領域におけるバスの配線領域の比率が著しく増加することとなり、高価な多層基板が必要となって、コストが高くなる。
４．電子機器の低コスト化、コンパクト化に限界がある。

以上のように、従来の、複数の導線を並列に配したバスを介する通信の方式では、回路の設計や製作において、上述したような問題により、設計または製作等において、拡張性が低いものとなっていた。

そこでこのような問題を解消する技術として、特許文献１には、基板上の回路ブロックを構成する各半導体素子が、バスではなく、無線電波により信号を送受信する通信を行う技術が記載されている。

特開平１１−１７２７０３号公報

しかしながら、特許文献１に記載のように、無線電波により信号を送受信する場合、上記各問題は解消されるものの、各回路ブロックから送信された無線電波が、他の回路ブロックから送信された無線電波と干渉してしまい、確実に信号を伝送することができないという課題があった。また、単純に、無線電波で信号を送受信する場合には、秘匿性の問題も生ずる。

さらに、無線電波により信号を送信する場合、電波法による規制を受けるために、電波法の規定を尊守しなければならないという制限がつきまとう。

本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、例えば、低コストかつ秘匿性に優れ、さらにコンパクトな構造で、確実な通信を行うことができるようにするものである。

本発明の信号処理装置は、他の装置と接する複数の接合部を備え、複数の接合部のうちの少なくとも１つは、その接合部が他の装置と接した状態で、他の装置との間で、光または導線を介して通信を行う通信手段を内蔵することを特徴とする。

この信号処理装置は、信号処理基板であることができる。

この通信手段には、他の装置に対して信号を送信する送信手段と、他の装置から送信される信号を受信する受信手段とを設けることができる。

この信号処理装置では、複数の接合部のうちの２以上が通信手段を内蔵する場合、複数の接合部のうちの１つが内蔵する通信手段は、他の装置に対して信号を送信し、複数の接合部のうちの他の１つが内蔵する通信手段は、他の装置から送信される信号を受信することができる。

この信号処理装置には、信号を処理する信号処理手段をさらに備えることができ、通信手段では、信号処理手段の処理内容を表す処理内容情報を他の装置に送信することができる。

この信号処理装置には、通信手段により受信された信号を処理するかどうかを判定する判定手段と、判定手段により信号を処理すると判定された場合、信号を処理する信号処理手段とをさらに備えることができる。

この信号処理装置には、信号に、その送信先を付加する付加手段をさらに備えることができ、通信手段では、付加手段により送信先が付加された信号を他の装置に送信することができる。

本発明の信号処理装置においては、他の装置と接し、他の装置と接した状態で、他の装置との間で、光または導線を介して通信を行う。

本発明によれば、低コストかつ秘匿性に優れ、さらにコンパクトな構造で、確実な通信を行うことができる。

以下に本発明の実施の形態を説明するが、本明細書に記載の発明と、実施の形態との対応関係を例示すると、次のようになる。なお、明細書には記載されているが、発明に対応するものとして、ここには記載されていない実施の形態があったとしても、そのことは、その実施の形態が、その発明に対応するものではないことを意味するものではない。逆に、実施の形態が発明に対応するものとしてここに記載されていたとしても、そのことは、その実施の形態が、その発明以外の発明には対応しないものであることを意味するものでもない。

さらに、この記載は、明細書に記載されている発明が、全て記載されていることを意味するものではない。換言すれば、この記載は、明細書に記載されている発明であって、この出願では記載されていない発明の存在、すなわち、将来、分割出願されたり、補正により出願したり、追加される発明の存在を否定するものではない。

本発明によれば、信号処理装置が提供される。この信号処理装置（例えば、図１の基板１）は、信号を処理する信号処理装置であって、他の装置と接する複数の接合部（例えば、図１の通信モジュール１１−１乃至通信モジュール１１−４）を備え、複数の接合部のうちの少なくとも１つは、その接合部が他の装置と接した状態で、他の装置との間で、光または導線を介して通信を行う通信手段（例えば、図１の赤外線送信部２０−１や、赤外線受光部２０−２）を内蔵することを特徴とする。

通信手段には、信号を送信する送信手段（例えば、図３の赤外線送信部２０−１）と、信号を受信する受信手段（例えば、図３の赤外線受光部２０−２）とを設けることができる。

複数の接合部のうちの２以上には、通信手段を内蔵することができる。複数の接合部のうちの１つが内蔵する通信手段（例えば、図３の赤外線送信部２０−１）は、信号を送信することができ、複数の接合部のうちの他の１つが内蔵する通信手段（例えば、図３の赤外線受光部２０−２）は、信号を受信することができる。

信号処理装置には、信号を処理する信号処理手段（例えば、図５の処理部３３）をさらに設けることができる。通信手段（例えば、図３の赤外線送信部２０−１）では、信号処理手段の処理内容を表す処理内容情報を、他の装置に送信することができる。

信号処理装置には、通信手段（例えば、図３の赤外線受光部２０−２）により受信された信号を処理するかどうかを判定する判定手段（例えば、図５の処理判定部３２）と、判定手段により信号を処理すると判定された場合、信号を処理する信号処理手段（例えば、図５の処理部３３）とをさらに設けることができる。

信号処理装置には、信号に、その送信先を付加する付加手段（例えば、図５の送信先付加部３４Ａ）をさらに設けることができ、通信手段（例えば、図３の赤外線送信部２０−１）では、送信先が付加された信号を、他の装置に送信することができる。

以下に、本発明の実施の形態を説明する。

図１は、本発明を適用した基板１の一実施の形態の構成例を示す斜視図である。

基板１は、直方体の形状を有しており、特に、基板１の置かれている水平面に対して平行な面である上面および下面の面積が、基板１の置かれている水平面に対して垂直な面である他の面（前面、後面、左面、および右面）の面積よりも大きい、長方形の板状の形状（長方形状）を有している。また、基板１は、単体で、所定の信号処理を行う構成を有している。

基板１には、ＬＳＩ（Large Scale Integration）１０−１乃至ＬＳＩ１０−５と、通信モジュール１１−１乃至通信モジュール１１−４とが設けられている。ＬＳＩ１０−１乃至ＬＳＩ１０−５それぞれは、基板１内において結線され、ＬＳＩ１０−１乃至ＬＳＩ１０−５それぞれの間において電気的に信号を送受信することができる。ＬＳＩ１０−１乃至ＬＳＩ１０−５は、さらに、基板内において通信モジュール１１−１乃至通信モジュール１１−４と接続されている。ＬＳＩ１０−１乃至ＬＳＩ１０−５は、通信モジュール１１−１乃至通信モジュール１１−４が、後述するようにして他の基板から受信する信号を処理し、また、その処理によって得られた信号を、通信モジュール１１−１乃至通信モジュール１１−４に供給して他の基板に送信させる。

なお、ＬＳＩ１０−１乃至ＬＳＩ１０−５は、基板１全体として行う処理の一部または全部の処理を行う。

通信モジュール１１−１乃至通信モジュール１１−４は、例えば、基板１が他の基板に積み重ねられた場合、または、他の基板が基板１に積み重ねられた場合、他の基板の通信モジュールと接合する。

通信モジュール１１−１乃至通信モジュール１１−４それぞれは、円筒形の形状を有しており、例えば、その円筒形の２つの底面（円）の中心を通る直線が、基板１の上面（下面）と垂直になるように、長方形状の基板１内の４つの隅に配置されている。図１では、通信モジュール１１−１は、基板１の左奥隅に、通信モジュール１１−２は、基板１の右奥隅に、通信モジュール１１−３は、基板１の右手前側の隅に、通信モジュール１１−４は、基板１の左手前側の隅に、それぞれ配置されている。

通信モジュール１１−１乃至通信モジュール１１−４は、他の基板と接した状態で、その他の基板と通信することができるようになっている。

図２は、本発明を適用した信号処理システムの一実施の形態の構成例を示す斜視図である。

図２の信号処理システムは、基板１乃至基板４から構成されている。なお、図２の基板２乃至基板４それぞれは、図１の基板１と同様に構成されている。但し、基板２乃至基板４それぞれで行われる信号処理は、同一のものであっても良いが、基本的には異なる。

図２において、基板１乃至基板４は、水平面に垂直になるように積み重なって配置されている。基板４が一番下に配置され、基板４の上に基板３が、基板３の上に基板２が、基板２の上に基板１が、それぞれ配置されている。

そして、基板４の通信モジュール１４−１乃至通信モジュール１４−４それぞれの上面側が、基板３の通信モジュール１３−１乃至通信モジュール１３−４それぞれの下面側と接合している。同様に、基板３の通信モジュール１３−１乃至通信モジュール１３−４それぞれの上面側が、基板２の通信モジュール１２−１乃至通信モジュール１２−４それぞれの下面側と接合し、基板２の通信モジュール１２−１乃至通信モジュール１２−４それぞれの上面側が、基板１の通信モジュール１１−１乃至通信モジュール１１−４それぞれの下面側と接合している（通信モジュール１２−１、通信モジュール１３−１、通信モジュール１４−１は図示せず）。

基板１乃至基板４の通信モジュール１１−１、通信モジュール１１−２、通信モジュール１２−１、通信モジュール１２−２、通信モジュール１３−１、通信モジュール１３−２、通信モジュール１４−１、通信モジュール１４−２は、上面方向から信号を受信し、下面方向に信号を送信する（図中、下向きの白抜きの矢印で示す）。基板１乃至基板４の通信モジュール１１−３、通信モジュール１１−４、通信モジュール１２−３、通信モジュール１２−４、通信モジュール１３−３、通信モジュール１３−４、通信モジュール１４−３、通信モジュール１４−４は、下面方向から信号を受信し、上面方向に信号を送信する（図中、上向きの白抜きの矢印で示す）。

したがって、図２の信号処理システムにおいて、接合している通信モジュール１１−１、通信モジュール１２−１、通信モジュール１３−１、通信モジュール１４−１で構成される通信経路と、通信モジュール１１−２、通信モジュール１２−２、通信モジュール１３−２、通信モジュール１４−２で構成される通信経路それぞれにおいては、最上段の基板１から下面方向に信号を伝送していく通信が行われる。反対に、接合している通信モジュール１１−３、通信モジュール１２−３、通信モジュール１３−３、通信モジュール１４−３で構成される通信経路と、通信モジュール１１−４、通信モジュール１２−４、通信モジュール１３−４、通信モジュール１４−４で構成される通信経路それぞれにおいては、最下段の基板４から上面方向に信号を伝送していく通信が行われる。

また、図２の信号処理システムにおいては、基板１乃至基板４を積み重ねる順番を変更することにより、信号の処理の順番が変更される。例えば、基板１は、ノイズ除去処理を行う基板、基板２は画像の電子ズームを行う基板とする。図２の信号処理システムにおいては、上面方向から信号を受信し、下面方向に信号を送信する場合、基板１が基板２の上に配置されているとき、信号が、始めに、基板１においてノイズ除去処理が行われ、次に、基板２において電子ズーム処理が行われる。一方、基板２が基板１の上に配置されているとき、信号が、始めに、基板２において電子ズーム処理が行われ、次に、基板１においてノイズ除去処理が行われる。

図３は、図２の基板１の通信モジュール１１−３と基板２の通信モジュール１２−３との接合状態を説明する図である。

図３の左の図に示されるように、基板１の通信モジュール１１−３は、上面側の、その上面である円の中心部分に、赤外線による信号を送信する赤外線送信部２０−１を有し、下面側の、その下面である円の中心部分に、赤外線による信号を受信する赤外線受光部２０−２を内蔵している。

なお、基板１において、通信モジュール１１−３の赤外線送信部２０−１、または赤外線受光部２０−２は、例えば、単独で、５００ｋｂｐｓの伝送速度で信号を送信または受信する。従って、４つの通信モジュール１１−１乃至通信モジュール１１−４を備える基板１全体としては、２Ｍｂｐｓの伝送速度で信号が送受信される。

通信モジュール１１−３の赤外線送信部２０−１および赤外線受光部２０−２は、基板１に組み込まれているＬＳＩ１０−１乃至ＬＳＩ１０−５と結線されている。赤外線送信部２０−１は、ＬＳＩ１０−１乃至ＬＳＩ１０−５から供給される信号を、赤外線により、上面方向に送信する。赤外線受光部２０−２は、下面方向から送信されてきた赤外線を受光し、対応する電気信号をＬＳＩ１０−１乃至ＬＳＩ１０−５に供給する。

赤外線送信部２０−１としては、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）を採用することができ、赤外線受光部２０−２としては、例えば、フォトダイオードを採用することができる。

基板２の通信モジュール１２−３も、基板１の通信モジュール１１−３と同様に構成され、赤外線送信部２０−１と赤外線受光部２０−２にそれぞれ対応する赤外線送信部２０−３および赤外線受光部２０−４を有している。

図３の右の図は、基板１の通信モジュール１１−３が、図２において基板１の直下にある基板２の通信モジュール１２−３と接合した状態を示している。

基板１の通信モジュール１１−１乃至通信モジュール１１−４それぞれと、基板２の通信モジュール１２−１乃至通信モジュール１２−４それぞれの位置合わせを行い、ある程度の力で押し込むことにより、通信モジュール１１−１乃至通信モジュール１１−４それぞれの下面側に、通信モジュール１２−１乃至通信モジュール１２−４それぞれの上面側が嵌め込まれ、基板１の通信モジュール１１−１乃至通信モジュール１１−４それぞれは、基板２に接合した（接した）状態に固定される。

なお、接合した状態になった基板１と基板２とは、接合時と逆方向の、ある程度の力を加えることで引き剥がす（単独の状態にする）ことができる。

図３の右の図は、接合した状態の通信モジュール１１−３と通信モジュール１２−３の断面図（通信モジュール１１−３の下面側に、通信モジュール１２−３の上面側が嵌め込まれた状態の通信モジュール１１−３および通信モジュール１２−３の断面図）である。

基板１の通信モジュール１１−３と基板２の通信モジュール１２−３とが接合した場合、基板１の通信モジュール１１−３の赤外線受光部２０−２の光軸と、基板２の通信モジュール１２−３の赤外線送信部２０−３の光軸とがほぼに一致する。さらに、赤外線受光部２０−２と赤外線送信部２０−３は、外部に露出しない状態となり、近接して対向する位置関係となる。

ここで、赤外線が密度の等しい物質中を進むときには直進するという性質（光の直進性）を持つため、基板２の赤外線送信部２０−３における光軸と、基板１の赤外線受光部２０−２の光軸が一致することにより、基板１の赤外線受光部２０−２は、基板２の赤外線送信部２０−３から送信されてくる信号（赤外線）を確実に受信することができる。また、通信モジュール１１−３と通信モジュール１２−３とが接合することにより、赤外線受光部２０−２と赤外線送信部２０−３は、外部に露出しない状態となるので、秘匿性の高い通信を行うことができる。

なお、基板１の通信モジュール１１−４、基板２の通信モジュール１２−３および通信モジュール１２−４、基板３の通信モジュール１３−３および通信モジュール１３−４、並びに基板４の通信モジュール１４−３および通信モジュール１４−４も、基板１の通信モジュール１１−３と同様に構成されている。

また、基板１の通信モジュール１１−１および通信モジュール１１−２、基板２の通信モジュール１２−１および通信モジュール１２−２、基板３の通信モジュール１３−１および通信モジュール１３−２、並びに基板４の通信モジュール１４−１および通信モジュール１４−２は、上面側に、赤外線受光部２０−２と同様の赤外線受光部を有し、下面側に、赤外線送信部２０−１と同様の赤外線送信部を有している。

そして、図２においては、通信モジュール１１−１乃至通信モジュール１４−４のうちの、通信モジュール１１−３および通信モジュール１２−３以外のものも、図３に示した通信モジュール１１−３および通信モジュール１２−３と同様に接合している。

図４は、基板１の電気的構成例を示すブロック図である。

基板１は、通信モジュール２１と信号処理回路２２から構成されている。通信モジュール２１は、図１の通信モジュール１１−１乃至通信モジュール１１−４に対応し、信号処理回路２２は、図１のＬＳＩ１０−１乃至ＬＳＩ１０−５に対応する。なお、図２の基板２乃至基板４それぞれも、図４に示した基板１と同様に構成されている。

通信モジュール２１は、外部から送信されてくる信号（赤外線）を受信（受光）して復調し、信号処理回路２２に供給する。また、通信モジュール２１は、信号処理回路２２から供給される信号を変調し、赤外線により送信する。

信号処理回路２２は、通信モジュール２１から供給された信号を受信し、その信号に所定の信号処理を施すかどうかを判定する。通信モジュール２１から供給された信号に所定の信号処理を施すと判定した場合、信号処理回路２２は、通信モジュール２１から供給された信号に所定の信号処理を施し、その結果としての処理信号を、通信モジュール２１に供給する。

一方、通信モジュール２１から供給された信号に所定の信号処理を施さないと判定した場合、信号処理回路２２は、通信モジュール２１から供給された信号を、そのまま（何の処理も施さずに）通信モジュール２１に供給する。

図５は、図４の通信モジュール２１と信号処理回路２２の詳細な構成例を示すブロック図である。

通信モジュール２１は、受信部３１と送信部３４から構成されている。また、信号処理回路２２は、処理判定部３２、処理部３３、およびテーブル管理部３５から構成されている。

なお、処理判定部３２、処理部３３、およびテーブル管理部３５は、図１のＬＳＩ１０−１乃至ＬＳＩ１０−５によって実現される機能的なブロックである。

受信部３１は、図３の赤外線受光部２０−２等を有し、他の基板から赤外線によって送信されてくる信号を受信する。ここで、他の基板から送信されてくる信号としては、例えば、Ａｃｋ（Acknowledge）信号、位置情報、基板情報、後述するテーブル情報、および信号処理回路２２の信号処理の対象となりうる対象信号などがある。

Ａｃｋ信号は、ある１の基板からの情報を正常に受信した他の１の基板が、その１の基板に返信する応答信号である。

位置情報とは、基板１乃至基板４それぞれが、図２の信号処理システムにおいて、どの位置に配置されているかを表す情報である。例えば、図２の信号処理システムにおいて、最上段に位置している基板１の位置情報ｉはｉ＝１、上から２番目に位置している基板２の位置情報ｉはｉ＝２、上から３番目に位置している基板３の位置情報ｉはｉ＝３、上から４番目に位置している基板４の位置情報ｉはｉ＝４、となる。

基板情報とは、例えば、基板１については、基板１の信号処理回路２２が行う信号処理の処理内容を示す情報（処理内容情報）である。例えば、基板１の信号処理回路２２がノイズ除去処理を行う場合には、基板１は、自分自身がノイズ除去処理を行う基板であることを表す基板情報をあらかじめ保持している。基板２乃至基板４も同様である。

テーブル情報は、後述するテーブル３５Ａに記憶されている情報である。

受信部３１は、例えば、他の基板の位置情報または基板情報を受信した場合、その位置情報または基板情報を処理判定部３２に供給する。また、受信部３１は、例えば、テーブル情報を受信した場合、そのテーブル情報をテーブル管理部３５に供給する。さらに、受信部３１は、対象信号を受信した場合、その対象信号を処理判定部３２に供給する。

処理判定部３２は、必要に応じてＡｃｋ信号を生成し、送信部３４に供給する。

また、処理判定部３２は、テーブル管理部３５に記憶されている自身の基板情報に基づき、受信部３１から供給された対象信号が、自身の基板において信号処理されるべき信号かどうかを判定する。

処理判定部３２は、受信部３１から供給された対象信号が、自身において処理されるべき信号と判定した場合、その対象信号を処理部３３に供給する。一方、処理判定部３２は、受信部３１から供給された対象信号が、自身の基板において処理されるべき信号でないと判定した場合、その対象信号を処理部３３をバイパスして送信部３４に供給する。

さらに、処理判定部３２は、送信部３４を制御する制御信号を送信部３４に供給する。

処理部３３は、処理判定部３２から供給された対象信号に所定の信号処理を施し、その結果得られる処理結果としての新たな対象信号を送信部３４に供給する。

送信部３４は、図３の赤外線送信部２０−１等を有し、処理判定部３２や処理部３３からの信号を赤外線により送信する。即ち、送信部３４は、処理判定部３２からのＡｃｋ信号や対象信号、処理部３３からの対象信号を送信する。

また、送信部３４は、必要に応じて、テーブル管理部３５に記憶されているテーブル情報や、自身の位置情報または基板情報を送信する。

さらに、送信部３４は、送信先付加部３４Ａを有している。送信部３４は、処理判定部３２から供給された制御信号に基づき、送信先付加部３４Ａを制御することにより、処理判定部３２または処理部３３から供給された対象信号に、その送信先を付加させる。この場合、送信部３４は、送信先が付加された対象信号を送信する。

テーブル管理部３５は、テーブル３５Ａへの情報の登録等を管理し、例えば、受信部３１から供給されたテーブル情報をテーブル３５Ａに登録する。また、テーブル管理部３５は、自身（基板１）の基板情報を記憶している。

ここで、テーブル３５Ａのテーブル情報は、位置情報と、その位置情報により表される位置にある基板の基板情報とのセットの１セット以上からなる。テーブル管理部３５は、テーブル情報である位置情報もしくは基板情報、または自身（基板１）の基板情報などを、必要に応じて、処理判定部３２や送信部３４に供給する。

図６は、以上の構成を有する基板１乃至基板４それぞれが行うバスリセット処理（初期化処理）を説明するフローチャートである。

図６のバスリセット処理は、図２の信号処理システムに新しく基板が追加された場合、信号処理システムから基板が取り除かれた場合、および基板の接合順が変更された場合に、信号処理システムを構成するすべての基板で行われる。その他、バスリセット処理は、図示せぬボタンが操作された場合等に行われるようにすることもできる。

ステップＳ１において、テーブル管理部３５は、テーブル３５Ａに記憶されているテーブル情報を初期化（クリア）する。

ステップＳ２において、送信部３４は、自身より上の位置に、他の基板が存在するかどうかを確認するために、テーブル管理部３５から自身の基板の基板情報を読み出して、自身の直上の位置の基板に向けて、基板情報を送信する。

ステップＳ３において、ステップＳ２で送信した自身の基板情報に対する応答として、基板１の直上の位置の基板からＡｃｋ信号が返ってきたかどうかが判定される。ステップＳ３において、所定の時間経過しても、基板１の直上の位置の基板からＡｃｋ信号が返ってこないと判定された場合、即ち、受信部３１で、直上の基板からのＡｃｋ信号が受信されなかった場合、ステップＳ４に進み、受信部３１は、その旨を、テーブル管理部３５に供給し、これにより、テーブル管理部３５は、自身の基板が最上段に位置していることを認識する。また、テーブル管理部３５は、ステップＳ４において、自身の基板が最上段に位置していることを認識したことに対応して、自身の位置情報ｉとしてｉ＝１を取得（セット）し、その位置情報と、自身の基板情報とのセットを、テーブル３５Ａにテーブル情報として登録する。

一方、ステップＳ３において、所定の時間内に、自身の直上の位置の基板からＡｃｋ信号が返ってきたと判定された場合、即ち、受信部３１で、直上の基板からのＡｃｋ信号が受信された場合、ステップＳ５に進み、受信部３１は、自身の直上の位置の基板から、テーブル情報が送信されてくるのを待機する。そして、自身の直上の位置の基板からテーブル情報が送信されてきた場合ステップＳ６に進み、受信部３１は、そのテーブル情報を受信する。

なお、自身の直上の位置の基板から送信されてくるテーブル情報は、その基板が、後述するステップＳ９の処理を行うことにより、真下の基板に送信するものであり、自身の基板より上に存在するすべての基板の位置情報および基板情報のセットが記述されている。従って、ステップＳ６において、自身より上に存在するすべての基板の位置情報および基板情報が取得される。

ステップＳ７では、受信部３１は、ステップＳ６で受信したテーブル情報を、テーブル管理部３５に供給するとともに、テーブル情報を受信した旨を処理判定部３２に供給する。処理判定部３２は、受信部３１から、テーブル情報を受信した旨が供給されると、Ａｃｋ信号を、送信部３４に供給し、真上の位置の基板に送信させる。

ステップＳ８において、テーブル管理部３５は、受信部３１から供給されたテーブル情報、即ち、自身よりも上の位置の基板すべてのテーブル情報のうちの位置情報から、自身の基板の位置情報を認識する。また、テーブル管理部３５は、その位置情報と自身の基板情報とのセットを、受信部３１から供給されたテーブル情報に追加し、テーブル３５Ａとしての記憶領域に記憶させる。従って、ステップＳ８でテーブル３５Ａに記憶されたテーブル情報には、自身と自身より上のすべての基板の位置情報および基板情報のセットが記述されている。

ステップＳ９において、テーブル管理部３５は、テーブル３５Ａに記憶されているテーブル情報を、送信部３４に供給し、自身の直下の位置の基板に送信させる。

ステップＳ１０では、ステップＳ９でのテーブル情報の送信に対する応答として、自身の直下の位置の基板からＡｃｋ信号が送信されてきたかどうかが判定される。

ステップＳ１０において、所定の時間経過しても、自身の直下の位置の基板からＡｃｋ信号が返ってこないと判定された場合、即ち、受信部３１で、直下の基板からのＡｃｋ信号が受信されなかった場合、ステップＳ１１に進み、テーブル管理部３５に記憶されているテーブル情報が、ステップＳ９において自身の直下の位置の基板に所定の回数（ｎ回）送信されたかどうかが判定される。

ステップＳ１１において、テーブル情報が自身の直下の位置の基板に所定の回数（ｎ回）送信されたと判定された場合、即ち、テーブル情報を直下の基板に向けて所定の回数送信しても、Ａｃｋ信号が返ってこなかった場合、受信部３１は、Ａｃｋ信号を受信することができなかった旨をテーブル管理部３５に供給し、これにより、テーブル管理部３５は、自身の基板が最下段に位置していることを認識する。そして、テーブル管理部３５は、自身の基板が最下段に位置していることを認識したことに対応して、ステップＳ１６に進み、送信部３４に、テーブル３５Ａに記憶されているテーブル情報を真上の基板に向けて送信させ、処理を終了する。なお、このステップＳ１６で送信されたテーブル情報は、後述するステップＳ１３において、真上の基板で受信される。また、最下段の基板が、ステップＳ８でテーブル３５Ａに書き込み、ステップＳ１６で送信するテーブル情報には、信号処理システムを構成する基板すべての位置情報と基板情報のセットが記述されている。

一方、ステップＳ１１において、テーブル情報が自身の直下の位置の基板に所定の回数（ｎ回）送信されていないと判定された場合、ステップＳ９に戻り、以下、同様の処理が繰り返される。

そして、ステップＳ１０において、自身の直下の位置の基板からＡｃｋ信号が返ってきたと判定された場合、即ち、ステップＳ９でのテーブル情報の送信に対応して、真下の基板がＡｃｋ信号を送信し、受信部３１で、その直下の基板からのＡｃｋ信号が受信された場合、ステップＳ１２に進む。ステップＳ１２において、受信部３１は、自身の直下の位置の基板から、テーブル情報が送信されてくるのを待機し、自身の直下の位置の基板からテーブル情報が送信されてくると、ステップＳ１３に進み、受信部３１は、そのテーブル情報を受信する。

なお、自身の直下の位置の基板から送信されてくるテーブル情報は、その基板が、後述
するステップＳ１６の処理を行うことにより、真上の基板に送信するものであり、例えば、最下段の基板が真上の基板に送信したものに一致する。従って、そのテーブル情報には、信号処理システムを構成するすべての基板の位置情報および基板情報のセットが記述されている。これにより、ステップＳ１３において、信号処理システムを構成するすべての基板の位置情報および基板情報が取得される。

ステップＳ１４において、受信部３１は、ステップＳ１３で受信したテーブル情報をテーブル管理部３５に供給するとともに、テーブル情報を受信した旨を処理判定部３２に供給する。処理判定部３２は、受信部３１から、テーブル情報を受信した旨が供給されると、Ａｃｋ信号を送信部３４に供給し、真下の位置の基板に送信させる。

ステップＳ１５において、テーブル管理部３５は、受信部３１から供給されたテーブル情報、即ち、信号処理システムを構成する基板すべての位置情報および基板情報が記述されたテーブル情報をテーブル３５Ａに上書きする。

ステップＳ１６において、テーブル管理部３５は、テーブル３５Ａに記憶されているテーブル情報を送信部３４に供給し、自身の直上の位置の基板に送信させ、処理を終了する。

図２の信号処理システムを構成する基板１乃至基板４それぞれにおいて、図６のバスリセット処理が行われることにより、基板１乃至基板４それぞれは、図２の信号処理システムを構成する基板１乃至基板４それぞれについての位置情報および基板情報を認識することができる。

なお、ステップＳ１６では、テーブル３５Ａに記憶されているテーブル情報ではなく、そのテーブル情報のうちの、自身と自身よりも下の基板の位置情報および基板情報のセットだけを、上の基板に送信するようにすることができる。この場合、上の基板では、ステップＳ１３において、その位置情報および基板情報が受信され、ステップＳ１５において、その基板情報および位置情報が、テーブル３５Ａに記憶されているテーブル情報に追加され、新たなテーブル情報が構成される。

図７は、図２の基板１乃至基板４において行われる信号処理を説明するフローチャートである。

図７の信号処理においては、その信号処理の対象となりうる対象信号が、送信先を指定せずに、自身の真上または真下の基板に送信される。なお、ここでは、対象信号が、例えば、下から上の方向に送信されるものとする。

ステップＳ３１において、受信部３１は、自身の直下にある基板から対象信号が送信されてきたかどうかを判定する。

ステップＳ３１において、自身の直下の基板から対象信号が送信されてきていないと判定した場合、ステップＳ３２に進み、受信部３１は、所定の時間（ランダム時間）だけ待機して、ステップＳ３１に戻り、以下、同様の処理を繰り返す。

一方、ステップＳ３１において、自身の直下の基板から対象信号が送信されてきたと判定した場合、ステップＳ３３に進み、受信部３１は、その対象信号を受信し、処理判定部３２に供給する。

ステップＳ３４において、処理判定部３２は、受信部３１から供給された対象信号が、自身（の基板）において信号処理すべき信号かどうかを判定する。

即ち、基板１乃至基板４では、対象信号は、例えば、パケットの形で送受信されるようになっており、そのパケットのヘッダには、信号処理フロー（宛先フロー）が記述されている。信号処理フローは、対象信号に対して施すべき１以上の信号処理の内容の記述であり、処理判定部３２は、信号処理フローの中に、テーブル管理部３５に記憶された自身の基板の基板情報が表す信号処理が記述されているかどうかによって、ステップＳ３４の判定を行う。

ステップＳ３４において、受信部３１から供給された対象信号が、自身（の基板）において信号処理すべき信号と判定した場合、処理判定部３２は、その対象信号を処理部３３に供給する。

ステップＳ３５において、処理部３３は、処理判定部３２から供給された対象信号に所定の信号処理、即ち、テーブル管理部３５に記憶されている自身の基板情報が表す信号処理を施し、その信号処理結果を、新たな対象信号として、送信部３４に供給する。

一方、ステップＳ３４において、受信部３１から供給された対象信号が、自身において信号処理すべき信号でない判定した場合、ステップＳ３６に進み、処理判定部３２は、受信部３１から供給された対象信号をそのまま送信部３４に供給して、ステップＳ３７に進む。

ステップＳ３７において、処理判定部３２は、テーブル管理部３５に記憶されているテーブル情報のうちの基板情報に基づき、対象信号を自身より上の基板に送信する必要があるかどうかを判定する。

ステップＳ３７において、対象信号を自身より上の基板に送信する必要があると判定した場合、即ち、例えば、対象信号の信号処理フローの中に、自身より上の基板のうちのいずれかの基板情報が表す信号処理の記述が存在する場合、処理判定部３２は、送信部３４に、対象信号を真上の基板に送信することを要求する制御信号を供給し、ステップＳ３８に進む。

ステップＳ３８では、送信部３４は、処理判定部３２からの制御信号にしたがい、処理判定部３２または処理部３３からの対象信号を、真上の基板に送信し、処理を終了する。

一方、ステップＳ３７において、対象信号を、自身より上の基板に送信する必要がないと判定した場合、即ち、例えば、対象信号の信号処理フローの中に、自身より上の基板のうちのいずれかの基板情報が表す信号処理の記述が存在しない場合、処理判定部３２は、送信部３４に、対象信号を、真上の基板に送信することを要求する制御信号を供給せず、処理を終了する。

なお、図７では、対象信号を下から上に送信する場合について説明したが、その他、上から下に送信する場合も同様である。後述する図８でも同様である。

図８は、図２の基板１乃至基板４において行われる他の信号処理を説明するフローチャートである。

図８の信号処理においても、その信号処理の対象となりうる対象信号が、例えば、下から上の方向に送信されていくものとする。

ステップＳ４１乃至ステップＳ４３では、図７のステップＳ３１乃至ステップＳ３３それぞれと同様の処理が行われる。即ち、ステップＳ４３において、受信部３１は、対象信号を受信した場合、それを処理判定部３２に供給し、ステップＳ４４に進む。

ステップＳ４４において、処理判定部３２は、受信部３１から供給された対象信号が、自身（の基板）宛の信号かどうかを判定する。

即ち、基板１乃至基板４では、対象信号は、例えば、パケットの形で送受信されるようになっており、そのパケットのヘッダには、図７における場合と同様の信号処理フローと、その対象信号の送信先の記述があり、処理判定部３２は、対象信号の送信先が自身になっているかどうかを、ステップＳ４４において判定する。なお、送信先としては、例えば、位置情報が用いられる。

ステップＳ４４において、受信部３１から供給された対象信号の送信先が、自身になっていないと判定した場合、ステップＳ４６に進み、処理判定部３２は、受信部３１から供給された対象信号を送信部３４に供給し、上の基板に向けて送信させた後、処理を終了する。

また、ステップＳ４４において、受信部３１から供給された対象信号の送信先が自身になっていると判定した場合、処理判定部３２は、その対象信号を処理部３３に供給する。

ステップＳ４５において、処理部３３は、処理判定部３２から供給された対象信号に所定の信号処理、即ち、テーブル管理部３５に記憶されている自身の基板情報が表す信号処理を施し、その信号処理結果を、新たな対象信号として送信部３４に供給し、ステップＳ４７に進む。

ステップＳ４７において、処理判定部３２は、例えば、対象信号の信号処理フローに基づき、その対象信号を、自身より上の基板に送信する必要があるかどうかを判定する。

ステップＳ４７において、処理判定部３２は、対象信号を、自身の上の基板に送信する必要があると判定した場合、即ち、例えば、対象信号の信号処理フローの中に、自身が行った信号処理の次に行うべき信号処理の記述が存在する場合、ステップＳ４８に進む。

ステップＳ４８において、処理判定部３２は、テーブル管理部３５に記憶されているテーブル情報のうちの、次に行うべき信号処理を表す基板情報とセットで登録されている位置情報を、対象信号の送信先とすることを表す制御信号を送信部３４に供給する。

ステップＳ４９において、送信部３４は、送信先付加部３４Ａに、テーブル管理部３５に記憶されているテーブル情報のうちの、処理判定部３２からの制御信号で表される位置情報を、処理部３３からの対象信号に付加させ（上書きさせ）、その対象信号を真上の基板に送信し、処理を終了する。

一方、ステップＳ４７において、処理判定部３２は、対象信号を自身の上の基板に送信する必要がないと判定した場合、即ち、例えば、対象信号の信号処理フローの中に、次に行うべき信号処理の記述が存在しない場合、処理を終了する。

以上のように、基板１乃至基板４それぞれは、他の装置である他の基板と接した状態で、赤外線による通信を行うので、低コストかつ秘匿性に優れ、さらにコンパクトな構造で、確実な通信を行うことができる。

図１においては、基板１は、４つの通信モジュール１１−１乃至通信モジュール１１−４を有する構成を採用しているが、これに限らず、１つの通信モジュールを有する構成であってもよいし、さらに４つ以外の複数の通信モジュールを有する構成であってもよい。

さらに、本実施の形態においては、図２において、基板１の通信モジュール１１−１乃至通信モジュール１１−４は、その真下の基板２の通信モジュール１２−１乃至通信モジュール１２−４と通信を行う構成を採用したが、基板１には、その他、例えば、基板２と基板３を隔てて配置された基板４との間で直接通信を行う通信モジュールを設けるようにすることができる。

さらに、図１においては、基板１には、５つのＬＳＩ１０−１乃至ＬＳＩ１０−５が組み込まれているが、基板１に組み込むＬＳＩは、これに限らず、単数でもよいし、さらに多数であってもよい。

さらに、基板１を構成する通信モジュール１１−１乃至通信モジュール１１−４は、基板２を構成する通信モジュール１２−１乃至通信モジュール１２−４と物理的に接触して信号の送受信を行うので、信号を送受信するためのバスその他の配線を必要とせず、設計変更を容易にする他、装置全体の低コスト化、コンパクト化を図ることができる。

また、図２の信号処理システムにおいては、基板１乃至基板４を積み重ねる順番を変更することにより、信号の処理の流れを変更することができる。

また、基板１を構成する通信モジュール１１−１乃至通信モジュール１１−４、および基板２を構成する通信モジュール１２−１乃至通信モジュール１２−４は、物理的に接して、直進性をもつ指向性の高い赤外線により信号を送受信するので、赤外線送信部２０−１の光軸と赤外線受光部２０−２の光軸とが一致した場合に限り信号が送受信されるといった秘匿性の高い確実な通信を行うことができる。なお、赤外線以外の光で、信号を送受信するようにしてもよい。

さらに、本実施の形態においては、赤外線により信号を送受信するようにしたので、電波法による規制を受けることがない。また、赤外線による世界共通の通信方式を導入することも可能である。

さらに、基板１は、他の基板との間で送受信される情報量が多い場合には、通信モジュールの数を多く組み込むことにより、高速な通信を行うことができる。

なお、本発明は、複数のＩＣ（Integrated Circuit）間や、複数の筐体間、即ち、例えば、テレビジョン受像機とＶＴＲ（Video Tape Recorder）との間における通信にも適用することができる。この場合、例えば、テレビジョン受像機の上に、ＶＴＲを置くだけで、ＶＴＲで再生されたＡＶデータをテレビジョン受像機に供給して出力すること等が可能となる。

なお、本実施の形態においては、図２の信号処理システムの通信経路について、基板１乃至基板４の通信モジュール１１−１、通信モジュール１２−１、通信モジュール１３−１、通信モジュール１４−１で構成される通信経路と、通信モジュール１１−２、通信モジュール１２−２、通信モジュール１３−２、通信モジュール１４−２で構成される通信経路それぞれにおいては、上方向から下方向に通信を行い、基板１乃至基板４の通信モジュール１１−３、通信モジュール１２−３、通信モジュール１３−３、通信モジュール１４−３で構成される通信経路と、通信モジュール１１−４、通信モジュール１２−４、通信モジュール１３−４、通信モジュール１４−４で構成される通信経路それぞれにおいては、下方向から上方向に通信を行うといった、通信方向について、下方向から上方向に通信を行う通信経路が２本、上方向から下方向に通信を行う通信経路が２本になる対象的な構成を採用したが、これに限らず、例えば、下方向から上方向に通信を行う通信経路を３本設け、上方向から下方向に通信を行う通信経路を１本設けるといった非対象的な構成を採用することができる。

また、本実施の形態においては、信号処理システムの通信経路における通信方向は、１本の通信経路において、下方向から上方向、または上方向から下方向に通信を行う１方向通信を採用したが、１本の通信経路において下方向から上方向、および上方向から下方向の両方向に通信を行う２方向通信を採用することができる。これは、例えば、図３において、通信モジュール１１−３の上面側と下面側のそれぞれに、赤外線を送信する送信部と受信する受信部の両方を設けるようにすることで、実現可能である。

さらに、本実施の形態においては、各基板に配置されている通信モジュールは、赤外線を介して信号を送受信することにより通信を行うが、これに限らず、導線により直接接続され、信号を電気信号として送受信することにより通信を行うことも可能である。即ち、例えば、図３において、通信モジュール１１−３の下面側と、通信モジュール１２−３の上面側には、それぞれ、通信モジュール１１−３と通信モジュール１２−３とが接合状態となったときに電気的に接続する端子（導線に接続された端子）を設けるようにすることが可能である。

本発明を適用した基板１の一実施の形態の構成例を示す斜視図である。 本発明を適用した信号処理システムの一実施の形態の構成例を示す斜視図である。 基板１の通信モジュール１１−３が基板２の通信モジュール１２−３と接合される状態を説明する図である。 基板１の電気的構成例を示すブロック図である。 図４の基板１を構成する通信モジュール２１と信号処理回路２２の詳細な構成例を示すブロック図である。 図５の基板１のバスリセット処理を説明するフローチャートである。 図２の基板１乃至基板４において行われる信号処理を説明するフローチャートである。 図２の基板１乃至基板４において行われる他の信号処理を説明するフローチャートである。

符号の説明

１，２，３，４ 基板， １０−１乃至１０−５ ＬＳＩ， １１−１乃至１１−４，１２−１乃至１２−４，１３−１乃至１３−４，１４−１乃至１４−４ 通信モジュール， ２０−１ 赤外線送信部， ２０−２ 赤外線受光部， ２０−３ 赤外線送信部， ２０−４ 赤外線受光部， ２１ 通信モジュール， ２２ 信号処理回路， ３１ 受信部， ３２ 処理判定部， ３３ 処理部， ３４ 送信部， ３４Ａ 送信先付加部， ３５ テーブル管理部， ３５Ａ テーブル

Claims (7)

1. 信号を処理する信号処理装置において、
   他の装置と接する複数の接合部を備え、
   前記複数の接合部のうちの少なくとも１つは、その接合部が前記他の装置と接した状態で、前記他の装置との間で、光または導線を介して通信を行う通信手段を内蔵する
   ことを特徴とする信号処理装置。
2. 信号処理基板である
   ことを特徴とする請求項１に記載の信号処理装置。
3. 前記通信手段は、
   前記他の装置に対して信号を送信する送信手段と、
   前記他の装置から送信される信号を受信する受信手段と
   を備えることを特徴とする請求項１に記載の信号処理装置。
4. 前記複数の接合部のうちの２以上が前記通信手段を内蔵する場合、
   前記複数の接合部のうちの１つが内蔵する前記通信手段は、前記他の装置に対して信号を送信し、
   前記複数の接合部のうちの他の１つが内蔵する前記通信手段は、前記他の装置から送信される信号を受信する
   ことを特徴とする請求項１に記載の信号処理装置。
5. 信号を処理する信号処理手段をさらに備え、
   前記通信手段は、前記信号処理手段の処理内容を表す処理内容情報を前記他の装置に送信する
   ことを特徴とする請求項１に記載の信号処理装置。
6. 前記通信手段により受信された信号を処理するかどうかを判定する判定手段と、
   前記判定手段により前記信号を処理すると判定された場合、前記信号を処理する信号処理手段と
   をさらに備えること特徴とする請求項１に記載の信号処理装置。
7. 信号に、その送信先を付加する付加手段をさらに備え、
   前記通信手段は、前記付加手段により送信先が付加された信号を前記他の装置に送信する
   ことを特徴とする請求項１に記載の信号処理装置。

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