JP3138991B2

JP3138991B2 - 光信号空間伝送装置

Info

Publication number: JP3138991B2
Application number: JP03171334A
Authority: JP
Inventors: 譲治笠井
Original assignee: Onkyo Corp
Current assignee: Onkyo Corp
Priority date: 1991-07-11
Filing date: 1991-07-11
Publication date: 2001-02-26
Anticipated expiration: 2016-02-26
Also published as: JPH0522231A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、光信号空間伝送に関
し、特に、比較的近距離間の光信号空間伝送に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】同一室内の、比較的近距離間での音響機
器、映像機器、空調機器などの遠隔制御や、音響機器か
らの音声信号の伝送などに、光信号空間伝送装置として
光リモコンが使用されている。

【０００３】図９に、従来の光リモコンにより、音響機
器の音声信号を伝送する光信号空間伝送装置を示す。送
信機２と受信機４の間に障害物６がある。このため、送
信機２に複数の発光素子２ａなど、受信機４に複数の受
光素子４ａなどを設けて、指向特性を改善している。し
かし、複数の素子を使用することにより、電力の消費量
が大きくなってしまう。そこで、送信側に、発光素子２
ａとともに受光素子２ａ′などを設け、発光素子２ａな
どから送信される光信号が、障害物によって反射する反
射成分を、受光素子２ａ′などに受光させる。これによ
り、障害物を感知した発光素子は、出力を制御されて省
電力が図られる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の構成では、複数の発光素子、受光素子を設け
ても図５に示すような障害物の場合に、光信号の伝送が
妨害される問題がある。また、妨害を排するためには、
さらに、多数の発光素子、受光素子を設け、発光素子の
出力を上げればよいが、省電力上問題がある。

【０００５】この発明は、上記の問題点を解決して、妨
害確率が小さく、省電力の光信号空間伝送装置を提供す
ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る光信号空
間伝送装置は、送信機が、複数組の発光部と受光部を有
し、各発光部から発光される光信号周波数がf1に設定さ
れ、受信機が、複数組の発光部と受光部を有し、各発光
部から発光される光信号周波数がf1と異なるf2に設定さ
れており、送信機から受信機に、光信号を伝送する光信
号空間伝送装置において、送信機が、送信機の各受光部
に受光される光信号のうち、f1成分のレベルと、f2成分
のレベルを得て、f2成分のレベルをf1成分のレベルで除
した値が大きい受光部と組になっている発光部ほど発光
出力が大きくなるように制御することを特徴としてい
る。

【０００７】請求項２に係る光信号空間伝送装置は、送
信機が、何れの受光部においてもf2成分のレベルが一定
時間、所定レベル以下であれば、全ての発光部のf1の発
光を停止することを特徴としている。

【０００８】請求項３に係る光信号空間伝送装置は、受
信機が、受信機の各受光部に受光される光信号のうち、
f1成分のレベルと、f2成分のレベルを得て、f1成分のレ
ベルをf2成分のレベルで除した値が大きい者から順位を
付け、一位順位までの発光部のみ発光を続け、他の発光
部は発光しないことを特徴としている。

【０００９】請求項４に係る光信号空間伝送装置は、受
信機が、受信機の各受光部に受光されたf1成分を、加算
してf1信号として出力することを特徴としている。

【００１０】請求項５に係る光信号空間伝送装置は、受
信機が、いずれの受光部のf1成分のレベルも所定レベル
以下であれば、全ての発光部のf2の発光を停止すること
を特徴としている。

【００１１】

【作用】請求項１の光信号空間伝送装置は、送信機の各
受光部に受光される光信号のうち、障害物からの反射に
より受光されるｆ1成分のレベルと、ｆ2成分のレベルを
得て、ｆ2成分のレベルをｆ1成分のレベルで除した値が
大きい受光部と組になっている発光部ほど発光出力が大
きくなるように制御される。従って、伝送が有効に行わ
れる。

【００１２】請求項２の光信号空間伝送装置は、送信機
が、いずれの受光部においてもｆ2成分のレベルが一定
時間、所定レベル以下であれば、全ての発光部のｆ1の
発光を停止する。従って、送信機の省電力が図られる。

【００１３】請求項３の光信号空間伝送装置は、受信機
が、受信機の受光部に受光される光信号のうち、ｆ1成
分のレベルと、障害物からの反射により受光されるｆ2
成分のレベルを得て、ｆ1成分のレベルをｆ2成分のレベ
ルで除した値が大きいものから順位をつけ、一定順位ま
での発光部のみ発光を続け、他の発光部は発光しないよ
うに制御する。従って、受信機の省電力が図られる。

【００１４】請求項４の光信号空間伝送装置は、受信機
が、受信機の各受光部に受光されたｆ1成分を、加算し
てｆ1信号として出力する。従って、光信号が有効に伝
送される。

【００１５】請求項５の光信号空間伝送装置は、受信機
が、いずれの受光部のｆ1成分のレベルも所定レベル以
下であれば、全ての発光部のｆ2の発光を停止する。従
って、受信機の省電力が図られる。

【００１６】

【実施例】図１に、この発明の一実施例による光信号空
間伝送装置の構成図を示す。この例では、同一室内で、
比較的近距離間にある送信機１０と受信機１２の間に障
害物１４があって、光信号は、直接、送信機から受信機
へ伝送することができず、反射面１６から反射する信号
によって伝送されるとする。送信機１０には、複数組の
発光部であるｆ₁発光素子３８と受光部である受光素子
２２などが設けられている。受信機１２には、同様に、
複数組のｆ₂発光素子８２と受光素子６２などが設けら
れている。

【００１７】なお、ｆ₁とｆ₂は異なり、互いに整数倍で
はなく、かつ、ｆ₂／ｆ₁＜１／２または、ｆ₂／ｆ₁＞２
であるように選定されている。

【００１８】図２に、この発明の一実施例による光信号
空間伝送装置の外観図を示す。図２ａに、送信機、受信
機の例を、図２ｂに、発光素子と受光素子の配置例を示
している。発光素子と受光素子は、それぞれ、ほぼ同一
の指向特性を持ち、互いに、隔璧１８を介して、近接し
て並べられている。各組の発光素子と受光素子は、それ
ぞれ、他の組と異なる方向を向くように設置されてい
る。

【００１９】図３に、この発明の一実施例による光信号
空間伝送装置の送信機１０のブロック図を示す。ＣＰＵ
２０には、各受光素子２２と接続する光／電気信号変換
部２４、ＢＰＦ（バンドパスフィルタ）２６、検波器２
８を介して、マルチプレクサ３０、Ａ／Ｄ３２が接続さ
れている。無効インジケータ３４、リセットボタン３６
も接続されている。また、各発光素子３８と接続する電
気信号／光変換部４０が接続され、さらに、電気信号／
光変換部４０には、サブキャリアｆ₁変調部４２、デー
タ生成部４４が接続されている。

【００２０】図４に、この発明の一実施例による光信号
空間伝送装置の受信機のブロック図を示す。ＣＰＵ６０
には、各受光素子６２と接続する光／電気信号変換部６
４、ＢＰＦ６６、検波器６８を介して、マルチプレクサ
７０、Ａ／Ｄ７２が接続されている。ＢＰＦ６６は、加
算部７４を介してもＣＰＵ６０に接続されている。ま
た、加算部７４は、検波器７６、波形整形器７８、デー
タ復調部８０に接続され、データ出力する。さらに、各
発光素子８２と接続する電気信号／光変換部８４が接続
され、電気信号／光変換部８４には、サブキャリアｆ₂
変調部８６が接続されている。

【００２１】次に、図５に、ＣＰＵ２０の動作による送
信部のフローチャートを示す。以下、図１、図３、図４
により説明する。まず、リセットボタン３６を押す（ス
テップＳ１）。各発光素子３８から光信号ｆ₁を送信す
る（ステップＳ２）。この時、受信機の各発光素子８２
からも光信号ｆ₂が送信されている。

【００２２】次に、送信部の各受光素子２２は、障害物
により反射されたｆ₁や反射面で反射されたｆ₂を受信
し、光／電気信号変換部２４により電気信号に変換され
る。ここで、ｆ₁とｆ₂の信号は、ＢＰＦ２６で分離さ
れ、検波器２８により復調し、マルチプレクサ３０、Ａ
／Ｄ３２を通じてＣＰＵ２０に取り込まれることになる
（ステップＳ３）。

【００２３】次に、ＣＰＵ２０は、取り込まれたｆ₂成
分レベルのなかで最大値を検出する（ステップＳ４）。
最大値が一定値（ＲＥＦ１）以上であれば（ステップＳ
５）、さらに、最大値が一定値（ＲＥＦ２）より大きい
か否かを判断する（ステップＳ６）。このＲＥＦ１は、
通常、伝送可能な信号成分レベルの最小値が選定され
る。ＲＥＦ２は、その光経路が非常に良好であるかどう
かを判断するためのレベルである。ｆ₂成分のレベルが
ＲＥＦ２より大きければ、その経路が非常に良好である
と判断してｆ₁の発光出力を弱にセットする（ステップ
Ｓ７）。できるだけ省電力を図るためである。逆にＲＥ
Ｆ２より小さければ、その経路があまり良好でないと判
断し、ｆ₁の発光出力を強にセットする（ステップＳ
８）。有効な伝送を確保するためである。

【００２４】ステップＳ５において、最大値がＲＥＦ１
以下であれば、数秒間待機する。その間に、最大値がＲ
ＥＦ１以上であれば、ステップＳ８へ行く（ステップＳ
９）。一時的な障害物などにより、ｆ₂成分の値が一時
的に低下することがあるからである。数秒間待機して
も、最大値がＲＥＦ１以下であれば、データ無効となっ
て、無効インジケータ３４がＯＮとなる（ステップＳ１
０）。有効な伝送が不可能だからである。この無効イン
ジケータ３４が数分間継続すると（ステップＳ１１）、
自動的にパワーＯＦＦとなる（ステップＳ１２）。数分
間の間に、無効インジケータ３４に気付けば、自発的
に、ステップＳ１に戻ることもできる。これにより、送
信機の省電力が図られる。

【００２５】図７に、発光出力を制御するドライバー例
を示す。この例では、発光出力の電圧を、スイッチ９０
の強，弱の切換えにより、変化させている。発光素子９
２は、この電圧により発光される。

【００２６】次に、ステップＳ１３においては、ＣＰＵ
２０が、各受光素子２２より取り込まれたｆ₁成分、ｆ₂
成分の比であるｆ₂成分／ｆ₁成分を計算する。そして、
ｆ₂成分／ｆ₁成分の大きい順に、各発光素子４２へ大き
な出力を与えるように制御される（ステップＳ１４）。

【００２７】このように、この光信号空間伝送装置は、
送信機１０の受光部２２において受光される光信号のう
ち、送信機１０の発光部３８より発光されて、障害物１
４により反射されるｆ₁成分のレベルと、受信機１２の
発光部８２から発光されて、反射面１６により反射され
るｆ₂成分のレベルとを分離する。これにより、ｆ₂成分
のレベルをｆ₁成分のレベルで除した値が大きい受光部
２２と同じ組の発光部３８、すなわち、送信機１０から
送られる光信号が受信機１２に、より有効に、受信され
る光経路にあることになる発光部３８、の出力を上げる
ことにより、障害物１４があっても、妨害されることな
く伝送することが可能になる。

【００２８】また、上記、ｆ₂成分のレベルをｆ₁成分の
レベルで除した値が大きいものから順位を付け、それぞ
れ、所定の重み付けを行い、発光出力を制御することも
できる。これにより、障害物が移動するような場合に
は、いずれかの送信機の発光部が有効な信号を発光して
いるので、伝送障害の確率を減少することができる。

【００２９】次に、図６に、ＣＰＵ６０の動作による受
信部のフローチャートを示す。以下、図１、図３、図４
により説明する。まず、各発光素子８２から光信号ｆ₂
を送信する（ステップＳ２１）。この時、送信機の各発
光素子３８からも光信号ｆ₁が送信されている。

【００３０】次に、受信部の各受光素子６２は、光信号
を受信し、光／電気信号変換部６４により電気信号に変
換される。ここで、ｆ₁とｆ₂の信号は、ＢＰＦ６６で分
離され、検波器６８により復調し、マルチプレクサ７
０、Ａ／Ｄ７２を通じてＣＰＵ６０に取り込まれること
になる（ステップＳ２２）。

【００３１】次に、ＣＰＵ６０は、取り込まれたｆ₁成
分のなかで最大値を検出する（ステップＳ２３）。最大
値が一定値（ＲＥＦ３）以下であれば、ステップＳ２１
に戻る。最大値がＲＥＦ３以上であれば（ステップＳ２
４）、各受光素子６２より取り込まれたｆ₁成分、ｆ₂成
分の比であるｆ₁成分／ｆ₂成分を計算する。そして、ｆ
₁成分／ｆ₂成分の大きい順に、各発光素子８２に順位を
付ける（ステップＳ２５）。順位１〜ｋ番までの発光素
子８２のみ発光を続け、他はＯＦＦにする（ステップＳ
２６）。受信機の省電力のためである。次に、ＣＰＵ６
０は、順位１〜ｋ番までの発光素子８２のｆ₁成分を加
算部７４により加算して、ｆ₁信号とする（ステップＳ
２７）。その後、検波器７６、波形整形器７８、データ
復調部８０を介して、データ出力される。

【００３２】図８に、ｆ₁成分加算および波形整形の一
実施例を示す。この例では、各ｆ₁成分は、アンプ１０
２により電流値として加算されている。加算されたｆ₁
成分は、検波、平滑され、アンプ１０６により波形整形
される。

【００３３】なお、この実施例では、変調されたｆ₁，
ｆ₂成分のレベルを使用しているが、ｆ₁，ｆ₂を復調し
た信号レベルを使用してもよい。

【００３４】以上により、送信機と受信機との間に、障
害物があっても有効な伝送が可能となり、また、送信
機、受信機ともに、省電力が図られる。

【００３５】

【発明の効果】請求項１の光信号空間伝送装置は、送信
機の各受光部に受光される光信号のうち、障害物からの
反射により受光されるｆ1成分のレベルと、ｆ2成分のレ
ベルを得て、ｆ2成分のレベルをｆ1成分のレベルで除し
た値が大きい受光部と組になっている発光部ほど発光出
力が大きくなるように制御される。従って、伝送が有効
に行われる。

【００３６】請求項２の光信号空間伝送装置は、送信機
が、いずれの受光部においてもｆ₂成分のレベルが一定
時間、所定レベル以下であれば、全ての発光部のｆ₁の
発光を停止する。従って、送信機の省電力が図られる。

【００３７】請求項３の光信号空間伝送装置は、受信機
が、受信機の受光部に受光される光信号のうち、ｆ1成
分のレベルと、障害物からの反射により受光されるｆ2
成分のレベルを得て、ｆ1成分のレベルをｆ2成分のレベ
ルで除した値が大きいものから順位をつけ、一定順位ま
での発光部のみ発光を続け、他の発光部は発光しないよ
うに制御する。従って、受信機の省電力が図られる。

【００３８】請求項４の光信号空間伝送装置は、受信機
が、受信機の各受光部に受光されたｆ1成分を、加算し
てｆ1信号として出力する。従って、光信号が有効に伝
送される。

【００３９】請求項５の光信号空間伝送装置は、受信機
が、いずれの受光部のｆ₁成分のレベルも所定レベル以
下であれば、全ての発光部のｆ₂の発光を停止する。従
って、受信機の省電力が図られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例による光信号空間伝送装置
の構成図を示す。

【図２】この発明の一実施例による光信号空間伝送装置
の外観図を示す。

【図３】この発明の一実施例による光信号空間伝送装置
の送信機のブロック図を示す。

【図４】この発明の一実施例による光信号空間伝送装置
の受信機のブロック図を示す。

【図５】ＣＰＵ２０の動作による送信部のフローチャー
トを示す。

【図６】ＣＰＵ６０の動作による受信部のフローチャー
トを示す。

【図７】発光出力を制御するドライバー例を示す。

【図８】ｆ₁成分加算および波形整形の一実施例を示
す。

【図９】従来の光信号空間伝送装置を示す。

【符号の説明】

１０・・・送信機１２・・・受信機１４・・・障害物１６・・・反射面２２・・・送信機の受光部３８・・・送信機の発光部６２・・・受信機の受光部８２・・・受信機の発光部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭61−98033（ＪＰ，Ａ) 特開平４−243331（ＪＰ，Ａ) 特開昭64−64423（ＪＰ，Ａ) 特開平２−107031（ＪＰ，Ａ) 特開平２−288518（ＪＰ，Ａ) 特開平２−280544（ＪＰ，Ａ) 特開平２−280545（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04B 10/00 - 10/28

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】送信機は、複数組の発光部と受光部を有
し、各発光部から発光される光信号周波数がf1に設定さ
れ、受信機は複数組の発光部と受光部を有し、各発光部
から発光される光信号周波数がf1と異なるf2に設定され
ており、送信機から受信機に、光信号を伝送する光信号
空間伝送装置において、送信機は、送信機の各受光部に受光される光信号のう
ち、f1成分のレベルと、f2成分のレベルを得て、f2成分
のレベルをf1成分のレベルで除した値が大きい受光部と
組になっている発光部ほど発光出力が大きくなるように
制御することを特徴とする光信号空間伝送装置。
【請求項２】請求項１の光信号空間伝送装置において、送信機は、何れの受光部においてもf2成分のレベルが一
定時間、所定レベル以下であれば、全ての発光部のf1の
発光を停止することを特徴とする光信号空間伝送装置。
【請求項３】請求項１または２の光信号空間伝送装置に
おいて、受信機は、受信機の各受光部に受光される光信号のう
ち、f1成分のレベルと、f2成分のレベルを得て、f1成分
のレベルをf2成分のレベルで除した値が大きい者から順
位を付け、一位順位までの発光部のみ発光を続け、他の
発光部は発光しないことを特徴とする光信号空間伝送装
置。
【請求項４】請求項１〜３のいずれかの光信号空間伝送
装置において、受信機は、受信機の各受光部に受光されたf1成分を、加
算してf1信号として出力することを特徴とする光信号空
間伝送装置。
【請求項５】請求項１〜４のいずれかの光信号空間伝送
装置において、受信機は、いずれの受光部のf1成分のレベルも所定レベ
ル以下であれば、全ての発光部のf2の発光を停止するこ
とを特徴とする光信号空間伝送装置。