JP2959666B2 - 無線通信装置 - Google Patents

無線通信装置

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    • H04B10/11Arrangements specific to free-space transmission, i.e. transmission through air or vacuum
    • H04B10/114Indoor or close-range type systems
    • H04B10/1143Bidirectional transmission

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、広範囲の無線通信を可
能にするための無線通信装置に関連する。
【0002】
【従来の技術】パーソナル・コンピュータ(PC)等の
コンピュータ・システムに内蔵され、もしくはPCカー
ド等の形式で拡張される、赤外線を用いた無線通信装置
が知られている。この赤外線を用いた無線通信装置で
は、無線データを送信するデータ出力機構として一般に
LEDを使用している。LEDは、その技術的制約のた
めに指向性に一定の限界があり(+/−15゜程度の円
錐状の一定の範囲内でしか通信できない)、このため、
従来の無線通信装置では無線データの通信角度が一定の
範囲に限定されていた。
【0003】図を参照して従来技術を説明する。LED
を1つだけ実装した無線通信装置の例を図5に、LED
を2つ実装した無線通信装置の例を図6に示す。これら
の図に示されるように、従来の無線通信装置では、1つ
もしくは複数のLEDを同じ一方向に固定して実装して
いるため、せいぜい+/−15゜程度の指向性しか得ら
れない。そのため、データ送信部であるLEDを通信相
手に対して正確に向ける必要があり、PC等のコンピュ
ータ・システム本体を移動させて方向を調節しなければ
ならなかった。また、通信範囲を拡張するためにレンズ
を使用する手法も考えられたが、発光出力を減衰させて
しまうため通信距離が短くなるなどの問題があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、コン
ピュータ・システム本体を移動させることなく容易に通
信方向を設定でき、かつデータ出力を減衰させることな
しに広範囲の通信を可能とするような無線通信装置を提
供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、複数個の無線
データ出力機構(LED)を、互いに異なる角度をもっ
て無線通信装置に実装しており、少なくとも1つのLE
Dを選択するための可動式のシャッタをLEDの前面に
設けている。このシャッタには、任意のLEDを選択す
るための出力孔が設けられており、シャッターを移動さ
せて不必要なLEDを遮蔽することにより、所望のLE
Dのみを選択することができる。全てのLEDを選択す
る場合には、シャッタをこれらのLEDを遮蔽しない位
置まで移動する。
【0006】本発明の構成により、容易に無線通信の通
信方向を設定できるようになり、発光出力を低下させる
ことなしに通信の指向性を向上させることができる。ま
た、本発明は比較的簡単な機構で実現できるので、ハー
ドウェアないしソフトウェアの設計変更を最小のものと
することができる。
【0007】
【実施例】説明の便宜のため、以下では主としてPCカ
ードの例を用いて、本発明の無線通信装置の構成並びに
動作内容を説明する。他の実施例についてはまとめて後
述する。
【0008】<システム環境>図1を参照すると、本発
明を実施するためのコンピュータ・システム1の全体図
が示されている。コンピュータ・システム1の本体2
は、図示のような携帯型のPCであることが好ましい
が、デスクトップ型その他のPC、プリンタ、ファクシ
ミリ、通信制御装置等であってよい。なお、本発明の構
成と直接関連するものではないので、キーボード、ディ
スプレイ装置等の細部は図1には示さない。PCカード
10は着脱可能であり、使用の際には、本体2の側面に
あるスロット4に挿入される。スロット4の位置は任意
であり、PCの背面等であってよい。PCカード10
は、PCMCIAもしくはJEIDAの規格にそった仕
様のものであることが好ましい。
【0009】<無線通信装置の構成>図2を参照する
と、PCカード10の外観図およびシャッタ14の拡大
図が示されている。無線データである赤外線は一種の光
であるので、透明な障害物に対しては透過性が高い。フ
ィルタ12は透明であるので、赤外線データはフィルタ
12を透過して送受される。これに対して、フィルタ1
2の前面に設けられる可動式のシャッタ14はそれ自体
不透明であり、赤外線データを遮蔽する。従って、シャ
ッタ中央部に設けられた出力孔15の部分、あるいはシ
ャッタ14で遮蔽されていない部分(いずれもフィルタ
部分)を介してのみ、赤外線データが送受できる。本発
明のシャッタ14は、手動で左右にスライドして移動す
るように構成されている。そのため、操作性上、つまみ
16をシャッタ14の任意の位置に設けるようにしても
よい。PC本体2とPCカード10間でのデータの転送
は、コネクタ18を介して行われる。PCMCIA規格
等に準拠する場合には、コネクタ18は、通常68本の
信号ピンを備えている。
【0010】図3を参照すると、PCカード10の内部
構成図が示されている。本発明に直接関係しない詳細な
回路構成は、従来の無線通信装置と同等のものであるの
で、ここでは特に示さない(内部の機能ブロックのみ図
4を参照して後述する)。また、図3では、3つのLE
D(無線データ出力機構)20〜24と1つの受光器2
6が実装されたPCカード10が示されているが、その
数は任意であることに留意されたい。
【0011】図3からも明らかなように、本発明では3
つのLED20〜24が、出力側のフィルタ12に対し
て互いに異なる角度をもってPCカード10内に実装さ
れている。実装する角度は任意であるが、最大の通信範
囲をカバーできるようにその値を選択することが好まし
い。例えば、現在のLEDの技術的制約のため、1つの
LEDの指向性は+/−15゜程度であり、その通信範
囲は30゜程度に限定されている。従って、本実施例で
は、3つのLED20〜24を互いに30゜程度の角度
をもって配置することで、最大90゜の通信範囲をカバ
ーすることが可能となる。可動式のシャッタ14は、任
意のLEDを選択できるように、フィルタ12の前面に
配置されている。シャッタ14が移動できる範囲は、図
3に示すように、受光器26を遮蔽しない一定の範囲内
に限定されている。これは、シャッタ14により受光器
26が遮蔽されることによって、赤外線データが受信で
きなくなるのを防ぐためである。従って、データの送信
中であっても、赤外線データの受信動作は常に保証され
ることととなる。シャッタ14の移動により、任意のL
EDを選択する態様は、図7〜11を参照して後述す
る。
【0012】図4を参照すると、PCカード10内部の
機能ブロック図が示されている。この図を用いて、デー
タの処理フローを説明するが、かかる処理フローは無線
通信装置には一般的な動作であることに留意されたい。
まず、システム2からデータを送信する場合、送信デー
タ30はコネクタ18を介してPCカード10に転送さ
れる。PCカード10内では、まず制御論理機構32に
おいて、データに対する並直列変換や通信プロトコルに
対応するための所定のデータ構造の付加等の処理が行わ
れる。ついで、データは変換器34においてディジタル
−アナログ(D/A)変換され、さらに増幅器36にお
いて増幅される。以上の処理を経たデータが、LED2
0〜24を発光させ、最終的にフィルタ12を介して通
信相手に送信される。受光器26においてデータを受信
する場合には、送信データとは逆の処理フローをたど
る。すなわち、受信データは、増幅器36で増幅された
後、変換器34でアナログ−ディジタル(D/A)変換
され、制御論理機構32で直並列変換やシステム2側で
受信可能な形式への変換等の処理を経て、コネクタ18
を介して、システム2に転送される。
【0013】<無線通信装置の動作例>以上に説明した
ような構造を具備する本発明の無線通信装置(PCカー
ド)の動作例を、図7〜11を参照して以下に説明す
る。
【0014】図7に、全てのLED20〜24が同時に
選択される場合の具体的な動作例を示す。本図では、シ
ャッタ14がLEDを遮蔽しない位置(左端)まで移動
されており、3つのLEDから同時に赤外線データを送
信することができるようになっている。上述のように、
3つのLED20〜24は、通信範囲が最大(90゜程
度)となるよう互いに異なる角度をもって配置されてい
るが、フィルタ面12において互いの通信範囲が重複な
いよう構成されている点にも注意されたい。これは、特
定のLEDを選択する場合に、他のLEDからのデータ
も同時に送信されてしまうのを防ぐためである(図8〜
11を参照)。
【0015】図8に、LED20のみが選択される場合
の例を示す。シャッタ14は、LED20のみを選択す
る位置まで右側に移動されている。上述のように、各L
EDの通信範囲はフィルタ面12においては重複してい
ないので、LED22及び24からの赤外線データは厳
密にシャッタ14により遮断され、LED20からのデ
ータのみが正確に送信される。このように、特定のLE
Dだけを選択できる機構を採用するのは、常に図7のよ
うな広範囲の通信を行える機構とすると、所望の通信相
手以外の対象にデータが送信されることがあり、セキュ
リティ上の問題あるいは機器の誤動作の問題が生じるた
め、それを防止するためである。なお、外部からも任意
のLEDを選択するためのシャッタ位置が特定できるよ
うに、所定の指標(印)をPCカード10の外面に付し
ておく、ないしは構造上特定の位置にしかシャッタ14
が移動できないようにしておく等の処理をしておくこと
が望ましい(図示せず)。
【0016】図9に、LED22のみが選択される場合
の例を示す。シャッタ14は、LED22のみを選択す
る位置までさらに右側に移動されている。図からも明ら
かなように、LED20及び24からの赤外線データは
シャッタ14により遮断されるので、LED22からの
データしか送信されない。
【0017】図10に、LED24のみが選択される場
合の例を示す。シャッタ14は、LED24のみを選択
する位置までさらに右側に移動されている。図からも明
らかなように、LED20及び22からの赤外線データ
はシャッタ14により遮断されるので、LED24から
のデータしか送信されない。
【0018】2つのLEDを同時に選択することも可能
である。これを図11に示す。図11には、LED22
と24を同時に選択する場合の例が示されている。図か
らも明らかなように、LED20からの赤外線データの
みがシャッタ14により遮断され、LED22及び24
の双方からのデータが送信される。よって、データの通
信範囲は60 ゜程度となる。図には示さないが、LE
D20と22を同時に選択することも可能である。この
場合でも、シャッタ14は受光器26を遮蔽しない点に
注意されたい。
【0019】<その他の実施例>以上、PCカード10
によって拡張できる無線通信装置を例にとって本発明を
説明してきたが、当該無線通信装置を内蔵式のものとし
て実現にすることもできる。図12にその例を示す。同
図のコンピュータ・システム100は、無線通信装置1
10を内蔵している点においてのみ、図1のコンピュー
タ・システム1と異なる。なお、無線通信装置110自
体の構造ないし動作例は、上述の無線通信装置(PCカ
ード)10の場合と同様である。
【0020】本発明のシャッタ14は、手動式にスライ
ド移動するものとして説明してきたが、電気的に移動で
きるものや、開閉式のものであってもよい。また、常に
全てのLEDを選択して使用する場合には、シャッタ1
4を取り外し可能なものとして構成しておくことも極め
て有用である。さらには、シャッタ14に設けられた出
力孔15を、任意の1つのLEDではなく任意の複数の
LEDを選択できるようにすること、あるいは出力孔1
5自体を設けないようなシャッタ機構にすることも可能
である。LEDについては、本実施例のように内向きに
角度をつけるのではなく、外向きに角度づけするよう構
成してもよい。この場合でも、シャッタによって受光器
が遮蔽されないようにすることが重要である。また、L
EDの選択をシャッタ14のような物理的手段によって
行うのではなく、電気的手段によって行うこともでき
る。
【0021】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の構成によ
り、シャッタ機構を用いて容易に無線通信の通信方向を
設定できるようになり、発光出力を低下させることなし
に広範囲な通信を行うことが可能となる。また、本発明
は比較的簡単な機構で実現できるので、ハードウェアな
いしソフトウェアの設計変更を最小のものとすることが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を実施するためのコンピュータ・システ
ムを表す図である。
【図2】PCカード10の外観図とシャッタ14の拡大
図である。
【図3】PCカード10の内部構造を表す図である。
【図4】PCカード10の内部の機能ブロックを表す図
である。
【図5】従来技術の無線通信装置を表す図である。
【図6】従来技術の無線通信装置を表す図である。
【図7】全LEDを選択する場合のPCカード10の動
作例を表す図である。
【図8】LED20を選択する場合のPCカード10の
動作例を表す図である。
【図9】LED22を選択する場合のPCカード10の
動作例を表す図である。
【図10】LED24を選択する場合のPCカード10
の動作例を表す図である。
【図11】LED22及び24を同時に選択する場合の
PCカード10の動作例を表す図である。
【図12】本発明を実施するための他のコンピュータ・
システムを表す図である。
【符合の説明】
1..コンピュータ・システム 2..システム本体 4..スロット 10..PCカード 12..フィルタ 14..シャッタ(選択手段、遮蔽手段) 18..コネクタ 20..LED(データ出力機構) 22..LED(データ出力機構) 24..LED(データ出力機構) 26..受光器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H04B 10/22 10/26 10/28 (72)発明者 内藤 淳久 神奈川県大和市下鶴間1623番地14 日本 アイ・ビー・エム株式会社 大和事業所 内 (72)発明者 安西 政徹 神奈川県大和市下鶴間1623番地14 日本 アイ・ビー・エム株式会社 大和事業所 内 (56)参考文献 特開 昭60−246135(JP,A) 特開 平5−119899(JP,A) 特開 平6−77962(JP,A) 実開 昭62−73650(JP,U) 実開 平2−8061(JP,U)

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】無線データを送受信するための無線通信装
    置であって、 (a)互いに異なる出力角度をもって配置された複数の無
    線データ出力機構を備えたデータ送信手段と、 (b)前記無線データ出力機構からの出力データを透過す
    る出力孔と該出力データを遮蔽する遮蔽部とを備え、前
    記データ送信手段に対する位置を変更して上記複数の無
    線データ出力機構の少なくとも1つ又はすべてからの出
    力データを透過させる選択手段を有する無線通信装置。
  2. 【請求項2】前記選択手段を取り外すことにより前記無
    線データ出力機構のすべてからの出力データを透過させ
    請求項1に記載の無線通信装置。
  3. 【請求項3】前記無線データが赤外線データであり、前
    記無線データ出力機構がLEDである、請求項1又は2
    に記載の無線通信装置。
  4. 【請求項4】着脱可能なカードとして実現される、請求
    項1〜3のいずれか1つに記載の無線通信装置。
  5. 【請求項5】請求項1〜4のいずれか1つに記載の無線
    通信装置を内蔵する、データ処理システム。
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