JP3201574B2 - Data communication method and device - Google Patents

Data communication method and device

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JP3201574B2
JP3201574B2 JP28852195A JP28852195A JP3201574B2 JP 3201574 B2 JP3201574 B2 JP 3201574B2 JP 28852195 A JP28852195 A JP 28852195A JP 28852195 A JP28852195 A JP 28852195A JP 3201574 B2 JP3201574 B2 JP 3201574B2
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terminal
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明が属する技術分野】本発明は、携帯端末を含むコ
ンピュータの端末装置間の通信等で用いられる、ミリ波
より高い周波数を有する電磁波を搬送波として用いた無
線によるデータ通信方法及びその装置に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wireless data communication method using an electromagnetic wave having a frequency higher than a millimeter wave as a carrier wave and a device for use in communication between terminal devices of a computer including a portable terminal. It is.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のこの種のデータ通信方法及びその
装置としては、搬送波として赤外線を用いたものがあ
る。
2. Description of the Related Art As a conventional data communication method and apparatus of this type, there is a method using infrared rays as a carrier wave.

【0003】図1は赤外線を用いた従来のデータ通信装
置の一例を示すもので、送信側では赤外線発光体1から
出射された赤外線2を集光用レンズ3でできるだけ細い
ビーム状に集光して伝送し、受信側では伝送されてきた
赤外線4を集光用レンズ5で赤外線受光体6上に集光さ
せて受光させる如くなっており、前記赤外線2を種々の
方法で変調することによりデータ通信を行う。
FIG. 1 shows an example of a conventional data communication apparatus using infrared rays. On the transmitting side, an infrared ray 2 emitted from an infrared light emitter 1 is condensed by a condenser lens 3 into a beam as narrow as possible. In the receiving side, the transmitted infrared rays 4 are condensed on an infrared light receiving body 6 by a condensing lens 5 and received, and the data is obtained by modulating the infrared rays 2 by various methods. Perform communication.

【0004】この装置によれば、赤外線をビーム状にし
て伝送するため、比較的、低パワーの赤外線を用いても
データ通信速度を100Mbps程度まで高速化できる
利点がある。
According to this device, since infrared rays are transmitted in the form of a beam, there is an advantage that the data communication speed can be increased to about 100 Mbps even when relatively low-power infrared rays are used.

【0005】しかし、ビーム状の赤外線を伝送するには
送信側と受信側との間に完全な見通しが必要であり、送
信側と受信側との間に赤外線を通さない障害物があった
り、人が通過したりすると、データ通信が遮断される欠
点があり、特に通信速度が100Mbps程度まで高速
化すると、タバコの煙程度であってもデータ通信が困難
となっていた。
However, transmitting a beam of infrared light requires a complete line of sight between the transmitting side and the receiving side, and there are obstacles between the transmitting side and the receiving side that do not transmit infrared light, There is a disadvantage that data communication is interrupted when a person passes by. In particular, when the communication speed is increased to about 100 Mbps, data communication becomes difficult even with the level of cigarette smoke.

【0006】また、ビーム状の赤外線を効率良く伝送す
るには、集光用レンズを含めて赤外線発光体と赤外線受
光体との間に正確な光軸合わせが必要であるため、無線
通信特有の利便性を欠くという問題があり、特に携帯端
末のように頻繁に移動する端末には使用し難いという欠
点があった。また、赤外線は直進性が高いため、光軸上
にある一対の装置間における1:1の通信のみが可能
で、1:nの同報通信等が困難であるという問題があっ
た。
Further, in order to transmit the beam-like infrared rays efficiently, it is necessary to precisely align the optical axis between the infrared ray emitting body and the infrared ray receiving body including the condensing lens. There is a problem that it lacks convenience, and it has a drawback that it is difficult to use it particularly for a terminal that moves frequently, such as a mobile terminal. In addition, since infrared rays have high rectilinearity, only 1: 1 communication between a pair of devices on the optical axis is possible, and it is difficult to perform 1: n broadcast communication and the like.

【0007】図2は赤外線を用いた従来のデータ通信装
置の他の例を示すもので、送信側では赤外線発光装置1
1から出射された出射広がり角αの赤外線12を一旦、
壁や天井(以下、単に天井と略す。)13に照射し、受
信側では該天井13より反射あるいは拡散して伝送され
てきた赤外線14を受光広がり角βの広い赤外線受光装
置15に受光させる如くなっており、前記赤外線12を
種々の方法で変調することによりデータ通信を行う。
FIG. 2 shows another example of a conventional data communication device using infrared rays.
The infrared rays 12 having an emission spread angle α emitted from
Irradiation is performed on a wall or ceiling (hereinafter simply referred to as a ceiling) 13, and on the receiving side, the infrared light 14 reflected or diffused and transmitted from the ceiling 13 is received by an infrared light receiving device 15 having a wide light reception spread angle β. The data communication is performed by modulating the infrared rays 12 by various methods.

【0008】この装置によれば、図1の装置の場合と異
なり、天井13より反射あるいは拡散してくる赤外線1
4を搬送波として用いるため、完全な見通しを必要とせ
ず、赤外線発光装置11と赤外線受光装置15とを結ぶ
直線上に赤外線の伝搬を妨げる障害物があっても通信に
は支障がない。また、赤外線発光装置11から出射した
赤外線は出射広がり角αを有し、かつ天井13において
広い角度で反射あるいは拡散するため、これらの大部分
を覆う障害物でなければ、通信に障害を与えないという
利点を備えている。
According to this device, unlike the device of FIG. 1, the infrared rays 1 reflected or diffused from the ceiling 13
Since 4 is used as a carrier, a complete line of sight is not required, and even if there is an obstacle that hinders the propagation of infrared light on a straight line connecting the infrared light emitting device 11 and the infrared light receiving device 15, communication will not be hindered. In addition, the infrared light emitted from the infrared light emitting device 11 has an emission spread angle α and is reflected or diffused at a wide angle on the ceiling 13. Therefore, unless an obstacle covers most of the infrared light, there is no obstacle to communication. It has the advantage that.

【0009】また、この装置では、赤外線が天井13に
おいて広い角度で反射あるいは拡散するため、図1の装
置の場合のような正確な光軸合わせを必要とせず、携帯
端末のように頻繁に移動する端末にも容易に適用できる
利点を備えている。
Further, in this device, since infrared rays are reflected or diffused on the ceiling 13 at a wide angle, accurate optical axis alignment unlike the device of FIG. 1 is not required and the device moves frequently like a portable terminal. It has the advantage that it can be easily applied to a terminal that does.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】しかし、この装置の場
合、赤外線発光装置11から出射された赤外線12の出
射広がり角αが比較的広く、さらに天井13において広
い角度で拡散されるため、赤外線の利用効率が著しく低
下し、S/N比(信号/雑音比)が悪化する欠点があっ
た。このことは雑音が通信速度の高速化とともに増大す
ることを考慮に入れると、通信速度の高速化にとって大
きな障害となることを意味していた。
However, in the case of this device, the emission divergence angle α of the infrared light 12 emitted from the infrared light emitting device 11 is relatively wide and further diffused at the ceiling 13 at a wide angle. There is a drawback that the utilization efficiency is significantly reduced and the S / N ratio (signal / noise ratio) is deteriorated. This means that taking into account the fact that noise increases with an increase in communication speed, it has become a major obstacle to increasing the communication speed.

【0011】また、この装置では、天井13における様
々な位置で反射あるいは拡散された赤外線、つまり光路
長の異なる多くの光路、例えば16,17,18を介し
て伝送されてきた赤外線が全て赤外線受光装置15に受
光されることになるため、各赤外線が光路長の差に比例
した遅延時間を伴って赤外線受光装置15上で重なるこ
とになる(以下、マルチパスの影響と呼ぶ。)。このた
め、データを構成する赤外線によるパルス信号の間隔を
遅延パルスの影響が少なくなる程度まで広くしなければ
ならず、通信速度が低く制限されるという欠点があっ
た。
In this apparatus, infrared rays reflected or diffused at various positions on the ceiling 13, that is, infrared rays transmitted through many optical paths having different optical path lengths, for example, 16, 17, and 18, are all received by infrared rays. Since the infrared rays are received by the apparatus 15, each infrared ray overlaps on the infrared ray receiving apparatus 15 with a delay time proportional to the difference in the optical path length (hereinafter, referred to as an effect of multipath). For this reason, the interval between the pulse signals of infrared rays constituting the data must be widened to such an extent that the influence of the delay pulse is reduced, and there is a disadvantage that the communication speed is limited to a low level.

【0012】また、この装置では、赤外線受光装置15
の受信広がり角βが広く、照明光や太陽光等の多くの周
囲光を受光してしまうことから、ショット雑音の増加、
即ちS/N比の低下を招く欠点があり、前述したように
通信速度の高速化が制限されるという問題があった。ま
た、この装置では、同一の波長の赤外線12を出射広が
り角αで広く出射できるため、1:nの同報通信は可能
であるが、n:nの同時多重通信は逆に互いの混信を招
くために困難であるという欠点があった。
In this device, the infrared receiving device 15
Is large, and receives a lot of ambient light such as illumination light and sunlight, so that shot noise increases,
That is, there is a disadvantage that the S / N ratio is lowered, and as described above, there is a problem that the increase in communication speed is limited. Further, in this device, since the infrared rays 12 having the same wavelength can be widely emitted at the emission spread angle α, 1: n broadcast communication is possible, but n: n simultaneous multiplex communication causes mutual interference. There was a drawback that it was difficult to invite.

【0013】本発明の目的は、光軸合わせや各端末装置
の位置に対するフレキシビリティ、障害物に対する許容
度を犠牲にすることなく高速な通信を行うことができ、
しかも高速化を犠牲にすることなくn:nの多重通信が
可能なデータ通信方法及びその装置を提供することにあ
る。
An object of the present invention is to enable high-speed communication without sacrificing optical axis alignment, flexibility with respect to the position of each terminal device, and tolerance for obstacles.
In addition, it is an object of the present invention to provide a data communication method and a data communication method capable of performing n: n multiplex communication without sacrificing high speed.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明の請求項1では、ミリ波より高い周波数を有
する電磁波に対して拡散波を生じる材料からなる曲面で
少なくとも一部が囲まれた空間内に複数の端末装置を配
置し、送信側の端末装置が前記曲面に対して前記電磁波
を照射し、この際、生じた拡散波を受信側の端末装置が
受信することにより、任意の端末装置間で前記電磁波を
搬送波として用いた無線によるデータ通信を行うデータ
通信方法において、前記拡散波を生じる材料からなる曲
面を複数の領域に分割し、該分割した複数の領域のう
ち、各端末装置に近い領域をそれぞれその端末装置が所
属する空間アドレスとして検出し、各端末装置が所属す
る空間アドレスのマップを作成し、送信側の端末装置が
前記マップに基づいて受信側の端末装置が所属する空間
アドレスを把握し、かつ送信側の端末装置が受信側の端
末装置が所属する空間アドレスの方向にデータを載せた
電磁波を照射するデータ通信方法を提案する。
According to a first aspect of the present invention, at least a part of a curved surface made of a material that generates a diffused wave with respect to an electromagnetic wave having a frequency higher than a millimeter wave is provided. A plurality of terminal devices are arranged in a closed space, and the terminal device on the transmitting side transmits the electromagnetic wave with respect to the curved surface.
, And at this time, the terminal device on the receiving side
By receiving, in a data communication method for performing wireless data communication using the electromagnetic wave as a carrier wave between any terminal devices, a curved surface made of a material generating the spread wave is divided into a plurality of regions, and the divided plurality of regions are divided. Of the areas, an area close to each terminal device is detected as a spatial address to which the terminal device belongs, a map of the spatial address to which each terminal device belongs is created, and the terminal device on the transmitting side is based on the map. A data communication method is proposed in which a spatial address to which a terminal device on the receiving side belongs is grasped, and an electromagnetic wave in which data is placed in a direction of the spatial address to which the terminal device on the receiving side belongs is radiated by the terminal device on the transmitting side .

【0015】請求項1の発明によれば、各端末装置の大
まかな位置を、データ通信の搬送波に対して拡散波を生
じる材料からなる曲面を分割した領域に基づく空間アド
レスとして把握し、そのマップを作成し、実際の通信時
には送信側の端末装置が受信側の端末装置が所属する空
間アドレスの方向にデータを載せた電磁波を照射するこ
とにより、前記曲面の対応する領域で生じた前記データ
を載せた電磁波の拡散波を受信側の端末装置に到達させ
ることができ、これによって送信側と受信側の端末装置
間で完全な見通しの確保や正確な光軸合わせを必要とす
ることなくビーム状の電磁波による通信が可能となり、
出射広がり角の広い電磁波を用いた場合のように電磁波
の利用効率の低下に起因するS/N比の低下や、マルチ
パスや周囲光の影響を受け易い受信広がり角の広い受信
装置を用いることに起因するS/N比の低下によって通
信速度の高速化が制限されることがなく、また、携帯端
末のように頻繁に移動する端末にも容易に適用でき、さ
らにまた、同時に2以上の端末装置からそれぞれ空間ア
ドレスの異なる複数の領域に向けてデータを載せた電磁
波を照射することによって各空間アドレスに対応した複
数の端末装置に対するデータ伝送、即ちn:nの多重通
信を行うことができる。
According to the first aspect of the present invention, a rough position of each terminal device is grasped as a spatial address based on an area obtained by dividing a curved surface made of a material which generates a spread wave with respect to a carrier wave of data communication, and a map thereof is obtained. In the actual communication, the transmitting terminal device irradiates an electromagnetic wave carrying data in the direction of the spatial address to which the receiving terminal device belongs, so that the data generated in the corresponding area of the curved surface is obtained. The spread wave of the electromagnetic wave can reach the terminal device on the receiving side, so that the transmitting and receiving terminal devices can maintain a perfect line-of-sight between the transmitting and receiving terminal devices without requiring precise optical axis alignment. Communication by electromagnetic waves of
Use of a receiving device with a wide receiving divergence angle that is susceptible to a reduction in the S / N ratio due to a reduction in the use efficiency of the electromagnetic wave and a multipath or ambient light as in the case of using an electromagnetic wave with a wide divergence angle. The increase in the communication speed is not limited by the reduction in the S / N ratio due to the above, and can be easily applied to a terminal that moves frequently such as a portable terminal. By irradiating an electromagnetic wave carrying data from the device to a plurality of areas having different spatial addresses, data transmission to a plurality of terminal devices corresponding to each spatial address, that is, n: n multiplex communication can be performed.

【0016】また、本発明の請求項2では、ミリ波より
高い周波数を有する電磁波に対して拡散波を生じる材料
からなる曲面で少なくとも一部が囲まれた空間内に配置
される複数の端末装置を備え、送信側の端末装置が前記
曲面に対して前記電磁波を照射し、この際、生じた拡散
波を受信側の端末装置が受信することにより、任意の端
末装置間で前記電磁波を搬送波として用いた無線による
データ通信を行うデータ通信装置において、前記拡散波
を生じる材料からなる曲面を分割した複数の領域のう
ち、各端末装置に近い領域をそれぞれその端末装置が所
属する空間アドレスとして検出し、各端末装置が所属す
る空間アドレスのマップを作成するモニター装置を設
け、各端末装置に、前記マップに基づいて受信側の端末
装置が所属する空間アドレスを把握する手段と、受信側
の端末装置が所属する空間アドレスの方向にデータを載
せた電磁波の出射方向を変化させる手段とを設けたデー
タ通信装置を提案する。
According to a second aspect of the present invention, a plurality of terminal devices are disposed in a space at least partially surrounded by a curved surface made of a material that generates a diffused wave with respect to an electromagnetic wave having a frequency higher than a millimeter wave. And the transmitting-side terminal device is the
Irradiating the electromagnetic wave onto a curved surface, and the diffusion
In a data communication device that performs wireless data communication using the electromagnetic wave as a carrier wave between arbitrary terminal devices by receiving a wave by a terminal device on the receiving side, a plurality of divided curved surfaces made of a material that generates the spread wave are divided. Of the regions, a region close to each terminal device is detected as a spatial address to which the terminal device belongs, and a monitor device for creating a map of the spatial address to which each terminal device belongs is provided. Data communication provided with means for grasping the spatial address to which the terminal device of the receiving side belongs based on the information and means for changing the emission direction of the electromagnetic wave carrying data in the direction of the spatial address to which the terminal device of the receiving side belongs Suggest a device.

【0017】請求項2の発明によれば、モニター装置に
より、各端末装置の大まかな位置を、データ通信の搬送
波に対して拡散波を生じる材料からなる曲面を分割した
領域に基づく空間アドレスとして把握し、そのマップを
作成することができ、また、マップに基づいて受信側の
端末装置の空間アドレスを把握する手段と、受信側の端
末装置の空間アドレスの方向にデータを載せた電磁波の
出射方向を向ける手段とにより、実際の通信時には受信
側の端末装置が所属する空間アドレスの方向にデータを
載せた電磁波を照射することができる。
According to the second aspect of the present invention, the approximate position of each terminal device is grasped by the monitor device as a spatial address based on an area obtained by dividing a curved surface made of a material generating a spread wave with respect to a carrier wave of data communication. Means for determining the spatial address of the terminal device on the receiving side based on the map; and the direction of emission of the electromagnetic wave carrying data in the direction of the spatial address of the terminal device on the receiving side. Means for directing electromagnetic waves carrying data in the direction of the spatial address to which the terminal device on the receiving side belongs during actual communication.

【0018】また、請求項3の発明によれば、空間アド
レスを検出し、マップを作成する手段を具備した位置固
定あるいは移動可能な端末装置を備えたことにより、空
間アドレスの検出・マップ作成用の特定の装置を必要と
しなくなり、特に移動可能な端末装置の場合には端末装
置の数や位置の変更に対応して空間アドレスを検出し易
い位置に配置することができ、より詳細で正確なマップ
作成が可能となる。
According to the third aspect of the present invention, a fixed or movable terminal device having means for detecting a spatial address and creating a map is provided, so that a spatial address can be detected and a map can be created. In particular, in the case of a mobile terminal device, it is possible to arrange a space address in a position where it is easy to detect the space address in accordance with a change in the number or position of the terminal device, so that more detailed and accurate Map creation becomes possible.

【0019】また、請求項4の発明によれば、電磁波の
出射広がり角を絞る手段あるいは電磁波の受信広がり角
を絞る手段のいずれか一方もしくは両方を具備したこと
により、周囲光やマルチパスの影響を排除でき、n:n
の多重通信の際の相互干渉を効率良く防ぐことができ
る。
According to the fourth aspect of the present invention, since one or both of the means for narrowing the spread angle of the electromagnetic wave and the means for narrowing the spread angle of the reception of the electromagnetic wave are provided, the influence of ambient light and multipath is provided. And n: n
Can effectively prevent mutual interference during multiplex communication.

【0020】また、請求項5によれば、送信側の端末装
置が1個であり、受信側の端末装置が少なくとも2個で
ある請求項2乃至4いずれか記載のデータ通信装置にお
いて、電磁波の出射広がり角及び出射方向を受信側の端
末装置が所属する空間アドレスの数に応じて変化させる
手段を具備したことにより、空間アドレスが異なる複数
の端末装置に対する同時通信、即ち1:nの同報通信を
行うことができる。
Further, according to claim 5, the terminal equipment on the transmitting side is provided.
The number of terminal devices on the receiving side is at least two.
The data communication device according to any one of claims 2 to 4,
Means for changing the emission spread angle and the emission direction of the electromagnetic wave in accordance with the number of spatial addresses to which the terminal devices on the receiving side belong, thereby enabling simultaneous communication with a plurality of terminal devices having different spatial addresses, that is, 1: n broadcasts can be performed.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】以下、本発明のデータ通信方法及
びその装置の実施の形態について詳細に説明する。以下
の説明ではミリ波より高い周波数を有する電磁波として
赤外線を用いるが、ミリ波等の直進性の高い電磁波を用
いても同様の効果があることはいうまでもない。また、
ミリ波より高い周波数を有する電磁波の変調方法として
は、AM変調、FM変調、PWM変調、PPM変調、P
CM変調、PSK変調、FSK変調、スペクトラム拡散
変調を始めとして多くの変調方法があり、これらのいず
れを用いても良いことはいうまでもない。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of a data communication method and apparatus according to the present invention will be described in detail. In the following description, infrared rays are used as electromagnetic waves having a frequency higher than that of millimeter waves. However, it goes without saying that similar effects can be obtained by using electromagnetic waves having high linearity such as millimeter waves. Also,
Modulation methods of an electromagnetic wave having a frequency higher than a millimeter wave include AM modulation, FM modulation, PWM modulation, PPM modulation, and P modulation.
There are many modulation methods including CM modulation, PSK modulation, FSK modulation, and spread spectrum modulation, and it goes without saying that any of these methods may be used.

【0022】図3は本発明の第1の実施の形態を示すも
ので、ここでは請求項1、2、4に対応した例を示す。
図中、31,32,33,34は赤外線を搬送波として
用いた無線によるデータ通信を行う端末装置であり、1
つの部屋のような所定の空間35内に配置されている。
空間35を囲む一部の曲面(ここでは天井)36は赤外
線に対して拡散波を生じる材料からなっており、図示の
如く9個の領域A1〜A9に分割されている。
FIG. 3 shows a first embodiment of the present invention. Here, an example corresponding to claims 1, 2, and 4 is shown.
In the figure, reference numerals 31, 32, 33 and 34 denote terminal devices for performing wireless data communication using infrared rays as carrier waves.
It is arranged in a predetermined space 35 such as one room.
A part of the curved surface (the ceiling in this case) 36 surrounding the space 35 is made of a material that generates a diffused wave with respect to infrared rays, and is divided into nine regions A1 to A9 as illustrated.

【0023】また、37は空間35内に固定・設置され
たモニター装置であり、前記曲面36を分割した9個の
領域A1〜A9のうち、各端末装置31〜34に近い領
域をそれぞれその端末装置が所属する空間アドレスとし
て検出し、各端末装置31〜34が所属する空間アドレ
スのマップを、例えば図4に示すように作成する。ま
た、38,39は空間35内の障害物である。
Reference numeral 37 denotes a monitor fixed and installed in the space 35. Of the nine areas A1 to A9 obtained by dividing the curved surface 36, areas close to the terminal devices 31 to 34 are respectively assigned to the terminals. The map is detected as the space address to which the device belongs, and a map of the space address to which each of the terminal devices 31 to 34 belongs is created, for example, as shown in FIG. 38 and 39 are obstacles in the space 35.

【0024】また、各端末装置31〜34は、図示しな
いが、赤外線を出射する装置と、赤外線を受光する装置
と、前記マップに基づいて受信側の端末装置が所属する
空間アドレスを把握する装置と、受信側の端末装置が所
属する空間アドレスの方向にデータで変調した赤外線の
出射方向を向ける装置とを備えている。
Although not shown, each of the terminal devices 31 to 34 is a device that emits infrared light, a device that receives infrared light, and a device that grasps the spatial address to which the terminal device on the receiving side belongs based on the map. And a device for directing the direction of emission of infrared light modulated with data in the direction of the spatial address to which the terminal device on the receiving side belongs.

【0025】前記構成において、送信側となる端末装
置、例えば31,32は前記マップに従い、各々の受信
側となる端末装置、ここでは33,34の空間アドレス
A6,A2の領域に向けてそれぞれ、データで変調した
赤外線41,42を照射する。空間アドレスA6,A2
の領域で拡散された赤外線41,42の一部、例えば4
3,44はそれぞれ各々の受信側の端末装置33,34
に受信され、これによってデータ通信を行う。
In the above configuration, the terminal devices on the transmitting side, for example, 31 and 32, follow the above-mentioned map, respectively, toward the terminal devices on the receiving side, in this case, 33, 34 toward the area of the spatial addresses A6 and A2, respectively. Irradiates infrared rays 41 and 42 modulated by data. Space address A6, A2
Of the infrared rays 41 and 42 diffused in the region
Reference numerals 3 and 44 denote terminal devices 33 and 34 respectively on the receiving side.
To perform data communication.

【0026】ここで、赤外線を出射する装置としては半
導体レーザやLED(発光ダイオード)等があり、ま
た、赤外線を受光する装置としてはフォトダイオードや
アバランシェフォトダイオード、フォトコンダクタ等が
ある。また、赤外線の出射方向を変化させる装置として
は、鏡やレンズ、プリズム等をモーターで駆動するも
の、液晶とプリズムとの組み合わせによるもの、種々の
HOE(ホログラフィック光学素子)を交換するもの等
が代表的であるが、その他にも種々の方式のものがある
ことはいうまでもない。
Here, devices that emit infrared rays include semiconductor lasers and LEDs (light emitting diodes), and devices that receive infrared light include photodiodes, avalanche photodiodes, and photoconductors. Examples of the device for changing the emission direction of infrared light include a device that drives a mirror, a lens, and a prism with a motor, a device that combines a liquid crystal and a prism, and a device that replaces various HOEs (holographic optical elements). Although representative, it goes without saying that there are various other types.

【0027】このように本形態では、受信側の端末装置
33,34の各々の空間アドレスA6,A2の方向に向
けて赤外線を照射するため、送信側の端末装置31,3
2における赤外線の出射広がり角α1を、レンズを組み
合わせたり、細い円筒を用いたりして適度、例えば1つ
の空間アドレスの大きさ程度以下に絞ることにより、拡
散後の赤外線43が他方の端末装置34にほとんど感受
されず、かつ拡散後の赤外線44が他方の端末装置33
にほとんど感受されないようにすることができ、これに
よって2組のデータ通信を互いに干渉し合うことなく行
うことができる。また、このことは受信側の端末装置3
3,34における赤外線の受信広がり角β1を、レンズ
を組み合わせたり、細い円筒を用いたりして適度、例え
ば前記出射広がり角α1程度以下に絞ることにより、さ
らに助長されることはいうまでもない。なお、これらは
2組のデータ通信に限られることでなく、受信側の端末
装置が異なる空間アドレスに所属する限り、さらに多く
の組のデータ通信においても同様である。
As described above, in the present embodiment, since infrared rays are emitted toward the spatial addresses A6 and A2 of the receiving terminal devices 33 and 34, the transmitting terminal devices 31 and 3 are radiated.
2 is narrowed down to an appropriate value, for example, about the size of one spatial address, by combining a lens or using a thin cylinder, so that the infrared ray 43 after being diffused can be used as the other terminal device 34. And the diffused infrared rays 44
, So that the two sets of data communication can be performed without interfering with each other. This also means that the terminal device 3 on the receiving side
Needless to say, the reception spread angle β1 of the infrared rays at 3 and 34 is appropriately reduced by combining lenses or using a thin cylinder to, for example, the emission spread angle α1 or less. Note that these are not limited to the two sets of data communication, and the same applies to more sets of data communication as long as the terminal device on the receiving side belongs to a different space address.

【0028】図5は空間分割数を変えた場合の平均通信
速度のトラヒック量に対する依存性の計算例を示すもの
で、通信方式としてはCSMA/CDを用いた。
FIG. 5 shows a calculation example of the dependence of the average communication speed on the traffic amount when the number of space divisions is changed. CSMA / CD is used as the communication system.

【0029】従来の通信方法に相当する空間分割数が1
の場合、つまり伝送路が1つの場合、n:nの多重通信
を行うと通信データ間で衝突が発生するため、平均通信
速度はトラヒックが少し上昇すると急激に減少すること
は良く知られている。これに対して本発明の如く、空間
を分割することは伝送路を実効的に多重化することにな
るため、大きなトラヒック量まで大きな平均通信速度を
保持できることがわかる。即ち、本発明によれば、空間
分割数を4としただけでも、従来の通信方法に比べて
0.5桁程度大きなトラヒック量でも平均通信速度を大
きく保つことができ、9分割するとほぼ1桁近く大きな
トラヒック量でも平均通信速度を大きく保てる利点を有
している。このように本発明によれば、相互干渉の少な
いn:nの多重通信を行うことができる。
The number of space divisions corresponding to the conventional communication method is 1
It is well known that, in the case of (1), that is, when there is one transmission line, if n: n multiplex communication is performed, collision occurs between communication data, so that the average communication speed sharply decreases when the traffic slightly increases. . On the other hand, as in the present invention, since dividing the space effectively multiplexes the transmission path, it can be seen that a large average communication speed can be maintained even for a large traffic volume. That is, according to the present invention, even if the number of space divisions is set to 4, the average communication speed can be kept large even if the traffic amount is about 0.5 digits larger than that of the conventional communication method. It has the advantage that the average communication speed can be kept high even with a large traffic volume. Thus, according to the present invention, n: n multiplex communication with little mutual interference can be performed.

【0030】また、本発明によれば、各々の端末装置の
空間アドレスに基づいて搬送波である赤外線を受信側の
端末装置の近くの領域に照射するので、赤外線を拡散さ
せる曲面の領域と受信側の端末装置との距離を短くで
き、これによって赤外線のパワー伝達効率を著しく増加
できる利点を有する。
Further, according to the present invention, the infrared rays, which are carrier waves, are radiated to a region near the terminal device on the receiving side based on the spatial address of each terminal device. This has the advantage that the distance to the terminal device can be shortened, thereby significantly increasing the power transmission efficiency of infrared rays.

【0031】図6は端末装置間の距離を一定として赤外
線の拡散位置を変化させた場合の赤外線の伝搬について
説明したものである。同図(a)は図3の端末装置32,
34を例にとって赤外線の伝搬のようすを側方からみた
もので、45は拡散後の赤外線44を拡散させる位置で
ある。また、図6(b)はこの時のパワー伝達効率の変化
の計算結果を示すもので、横軸は受信側の端末装置34
と拡散させる位置45との間の距離X、縦軸は受信光量
比(割合)である。なお、この際、送信側の端末装置3
2の出射方向は変化させるが、受信側の端末装置34の
受信広がり角β1は十分大きく、その受信方向は変化さ
せないものとした。
FIG. 6 illustrates the propagation of infrared light when the distance between the terminal devices is kept constant and the position where infrared light is diffused is changed. FIG. 3A shows the terminal device 32 of FIG.
34 is an example of how the propagation of infrared rays is viewed from the side, and 45 is a position where the infrared rays 44 after diffusion are diffused. FIG. 6B shows the calculation result of the change in the power transmission efficiency at this time, and the horizontal axis indicates the terminal device 34 on the receiving side.
The vertical axis represents the received light amount ratio (ratio) between the distance X and the position 45 to be diffused. At this time, the transmitting terminal device 3
2 is changed, the reception spread angle β1 of the terminal device 34 on the reception side is sufficiently large, and the reception direction is not changed.

【0032】図6(b)から明らかなように、拡散させる
位置45を受信側の端末装置34に近づけると、パワー
伝達効率が急激に増加する。また、送信側の端末装置3
2の赤外線の出射広がり角を適度、例えば受信側の端末
装置の受信広がり角β1程度以下に絞ることにより、こ
の効果を一層助長できることはいうまでもない。このよ
うに本発明によれば、従来の方法に比べてパワー伝達効
率を増加でき、受信信号のS/N比を向上でき、結果と
して通信速度を高速化できる利点を有する。
As is apparent from FIG. 6B, when the spreading position 45 is brought closer to the terminal device 34 on the receiving side, the power transmission efficiency is sharply increased. Also, the terminal device 3 on the transmitting side
Needless to say, this effect can be further promoted by narrowing the emission divergence angle of the infrared ray 2 to a suitable value, for example, about the reception divergence angle β1 of the terminal device on the receiving side. As described above, according to the present invention, there is an advantage that the power transmission efficiency can be increased, the S / N ratio of the received signal can be improved, and as a result, the communication speed can be increased as compared with the conventional method.

【0033】また、図7は送信側の端末装置の出射方向
とともに受信側の端末装置の受信方向も変化させ、かつ
出射広がり角α1を5度、受信広がり角β1を20度と
した場合の図6と同様な図である。この場合は、赤外線
を拡散させる位置45を送信側の端末装置32寄りの位
置にすることにより、パワー伝達効率を増加できること
が明らかである。また、出射広がり角α1と受信広がり
角β1との比によって最も受信効率の良い拡散位置が異
なることは明かである。例えば、送信側の端末装置32
の赤外線の出射広がり角α1を受信側の端末装置34の
受信広がり角β1程度以下に絞ることにより、パワー伝
達効率の増加を一層助長できることは明かである。この
ように本発明によれば、パワー伝達効率を増加でき、受
信側の端末装置において受信信号のS/N比を増加で
き、結果として通信速度を高速化できる利点を有する。
FIG. 7 shows the case where the receiving direction of the terminal device on the receiving side is changed together with the emitting direction of the terminal device on the transmitting side, and the emission spread angle α1 is 5 degrees and the reception spread angle β1 is 20 degrees. FIG. In this case, it is clear that the power transmission efficiency can be increased by setting the position 45 for diffusing the infrared light near the terminal device 32 on the transmission side. It is also clear that the diffusion position with the highest reception efficiency differs depending on the ratio between the emission spread angle α1 and the reception spread angle β1. For example, the terminal device 32 on the transmission side
It is clear that the increase in the power transmission efficiency can be further promoted by narrowing the emission divergence angle α1 of the infrared ray to about the reception divergence angle β1 of the terminal device 34 on the receiving side. As described above, according to the present invention, there is an advantage that the power transmission efficiency can be increased, the S / N ratio of the received signal can be increased in the terminal device on the receiving side, and as a result, the communication speed can be increased.

【0034】また、図8に示すように、受信側の端末装
置34の受信広がり角β1を適度に絞ることにより、照
明46や太陽光47等の周囲光が端末装置34の受光装
置に入る割合を抑制することができる。このように本発
明によれば、周囲光の影響を低減させることができ、フ
ォトダイオード等の受光装置で発生する雑音量を抑制で
き、受信信号のS/N比を増加でき、結果として通信速
度を高速化できる利点を有する。
Also, as shown in FIG. 8, the reception spread angle β1 of the terminal device 34 on the receiving side is appropriately reduced so that ambient light such as illumination 46 and sunlight 47 enters the light receiving device of the terminal device 34. Can be suppressed. As described above, according to the present invention, the influence of ambient light can be reduced, the amount of noise generated in a light receiving device such as a photodiode can be suppressed, and the S / N ratio of a received signal can be increased. Has the advantage that the speed can be increased.

【0035】また、図9に示すように、送信側の端末装
置32から受信側の端末装置34にデータを載せた赤外
線を送る際、送信側の端末装置32は曲面36のうち受
信側の端末装置34の近くの空間アドレスA2の領域の
みに照射するため、仮に送信側の端末装置32からの赤
外線が2以上の赤外線、例えば42a,42bに分割さ
れても通るパスを限定でき、距離の異なる経路を通るこ
とによりパルスの変形をもたらすマルチパスの影響を抑
制することができ、通信速度を高速化できる利点を有す
る。
As shown in FIG. 9, when transmitting infrared data carrying data from the transmitting terminal device 32 to the receiving terminal device 34, the transmitting terminal device 32 Since the light is radiated only to the area of the spatial address A2 near the device 34, even if the infrared light from the terminal device 32 on the transmitting side is divided into two or more infrared light, for example, 42a and 42b, the path that passes can be limited, and the distances differ. There is an advantage that it is possible to suppress the influence of multipath that causes pulse deformation by passing through the path, and to increase the communication speed.

【0036】さらに、本発明では、空間アドレスに基づ
いて通信を行うため、各々の端末装置に比較的確実にデ
ータを送ることができる。即ち、携帯端末等の場合、通
信可能な範囲の外に出たことも把握でき、無駄な通信を
減らすことができる外、多くの端末装置が集中している
場所や端末装置の動き等も検出できるため、空間アドレ
スの設定を変化させたり、あるいは端末装置の動きに合
わせて通信を行うこともでき、効率的な通信を行える利
点を有する。
Further, according to the present invention, since communication is performed based on the space address, data can be relatively reliably transmitted to each terminal device. In other words, in the case of a portable terminal, etc., it is possible to grasp that the user is out of the communicable range, so that unnecessary communication can be reduced. In addition, a place where many terminal devices are concentrated, a movement of the terminal device, and the like are detected. Therefore, it is possible to change the setting of the space address or to perform communication in accordance with the movement of the terminal device, which has an advantage that efficient communication can be performed.

【0037】なお、本発明では、天井や壁等からなる曲
面で拡散させた赤外線を用いるため、図1の通信装置の
場合のような制約はなく、また、図2の通信装置の場合
と同様に、光軸合わせや各端末装置の位置に対するフレ
キシビリティ、障害物に対する許容度の広さ等を前述し
た利点とともに有していることは明かである。
In the present invention, since infrared rays diffused on a curved surface such as a ceiling or a wall are used, there are no restrictions as in the case of the communication device of FIG. 1 and the same as in the case of the communication device of FIG. In addition, it is clear that the optical axis alignment, the flexibility with respect to the position of each terminal device, the wide latitude with respect to obstacles, and the like are provided together with the advantages described above.

【0038】また、図10に示すように受信側の端末装
置34が移動(48)した場合であっても、その移動量
が1つの空間アドレス程度であれば、曲面36から拡散
された赤外線を十分に受信できるため、通信が途絶する
ことはない。また、図11に示すように空間アドレスが
異なる位置まで大きく移動(49)した場合には、送信
側の端末装置32から一時的に元の空間アドレスA2と
移動先の空間アドレスA3との双方に赤外線42,4
2’を出射することにより、通信を途絶させることなく
スムーズに端末装置の移動を行うことができる。
Also, as shown in FIG. 10, even when the terminal device 34 on the receiving side moves (48), if the amount of movement is about one spatial address, the infrared light diffused from the curved surface 36 is transmitted. Since reception is sufficient, communication is not interrupted. In addition, as shown in FIG. 11, when the space address has largely moved to a different position (49), the terminal device 32 on the transmitting side temporarily stores both the original space address A2 and the destination space address A3. Infrared 42, 4
By emitting 2 ', it is possible to smoothly move the terminal device without interrupting communication.

【0039】また、本発明における端末装置の空間アド
レスを検出する方式としては、各端末装置から異なる波
長の赤外線を出射する方式、あるいは異なるコードを載
せた赤外線を出射する方式、もしくは異なったルール化
させた時刻において赤外線を、例えば空間アドレスを設
定する曲面上に出射し、これをモニター装置における位
置を検出する装置、例えばPSD(位置検出フォトダイ
オード)や、2次元アレイ化された多くのフォトダイオ
ード等とレンズ等とを組み合わせた装置を用いて受信す
ることにより行う方式等がある。
In the present invention, the method of detecting the spatial address of the terminal device may be a method of emitting infrared light of a different wavelength from each terminal device, a method of emitting infrared light with a different code, or a different rule. At the set time, an infrared ray is emitted onto a curved surface for setting a spatial address, for example, and a device for detecting a position on a monitor device, for example, a PSD (Position Detecting Photodiode) or many photodiodes arranged in a two-dimensional array There is a method of performing reception by using a device that combines a lens and the like.

【0040】また、例えば送信側の端末装置から該送信
側の端末装置の空間アドレスあるいは上方に、受信側の
端末装置に対しその位置を示す赤外線を該受信側の端末
装置の空間アドレスあるいは上方に出射するように求め
る赤外線を出射し、これに基づいて受信側の端末装置が
出射した赤外線を前記同様な装置を用いて受信する方式
等が考えられることは明かである。
Also, for example, an infrared ray indicating the position of the terminal device on the transmitting side is transmitted from the terminal device on the transmitting side to the spatial address of the terminal device on the transmitting side or upward. Obviously, a method of emitting infrared light required to be emitted and receiving the infrared light emitted by the terminal device on the receiving side by using a similar device based on the infrared light can be considered.

【0041】図12は本発明の第2の実施の形態を示す
もので、ここでは請求項3に対応した例を示す。図中、
51は空間アドレスを検出し、マップを作成する手段を
具備した端末装置(以下、モニター端末と称す。)であ
り、前述したような所定の空間35内に固定・設置され
る。本形態ではモニター端末51で空間35を検出する
ことによって、曲面36の実際の領域A1〜A9に対応
した空間アドレスを設定することが可能である。
FIG. 12 shows a second embodiment of the present invention. Here, an example corresponding to claim 3 is shown. In the figure,
Reference numeral 51 denotes a terminal device (hereinafter, referred to as a monitor terminal) having means for detecting a space address and creating a map, and is fixed and installed in the predetermined space 35 as described above. In this embodiment, by detecting the space 35 with the monitor terminal 51, it is possible to set a space address corresponding to the actual areas A1 to A9 of the curved surface 36.

【0042】この形態によれば、専用のモニター装置が
不要であり、また、部屋の境界や各々の端末装置(図示
せず)の部屋内での動きや出入りを比較的容易に検出可
能な位置にモニター端末を設置できる利点を有する。ま
た、各種の障害物や端末装置が集中し易い場所等の多く
の統計処理データ等をモニター端末側で容易に把握/処
理でき、各端末装置間の通信をスムーズに処理できる利
点も有する。
According to this embodiment, a dedicated monitor device is not required, and a position at which the movement or in / out of a room boundary or each terminal device (not shown) in the room can be detected relatively easily. There is an advantage that a monitor terminal can be installed in the computer. Further, there is an advantage that a large amount of statistical processing data and the like such as various obstacles and places where terminal devices are easily concentrated can be easily grasped / processed on the monitor terminal side, and communication between the terminal devices can be smoothly processed.

【0043】また、図13に示すように、移動可能な端
末装置の一つをモニター端末、例えば52とすることに
より、必ずしも曲面36の実際の領域A1〜A9に対応
していない空間アドレス、例えばB1〜B9の設定を行
うことも可能である。この形態によれば、専用のモニタ
ー装置が不要であることはもとより、端末装置の集中す
る場所にモニター端末を位置し易く、より詳細でフレキ
シブルなアドレス配分が可能となる利点を有している。
As shown in FIG. 13, by using one of the movable terminal devices as a monitor terminal, for example, 52, a spatial address, for example, which does not necessarily correspond to the actual areas A1 to A9 of the curved surface 36, for example, It is also possible to set B1 to B9. According to this embodiment, there is an advantage that not only a dedicated monitor device is not required, but also the monitor terminal is easily located at a place where terminal devices are concentrated, and more detailed and flexible address distribution is possible.

【0044】図14は本発明の第3の実施の形態を示す
もので、ここでは請求項5に対応した例を示す。図中、
53,54は同一の空間アドレス、ここではA2に所属
する端末装置であり、送信側の端末装置、例えば55よ
り出射された赤外線56は曲面36の該当領域A2によ
り種々の方向に拡散され、端末装置53,54に到達す
るため、1:nの同報通信が可能である。
FIG. 14 shows a third embodiment of the present invention. Here, an example corresponding to claim 5 is shown. In the figure,
Numerals 53 and 54 denote terminal devices belonging to the same spatial address, here A2, and a terminal device on the transmitting side, for example, infrared light 56 emitted from 55 is diffused in various directions by a corresponding area A2 of the curved surface 36, To reach the devices 53 and 54, 1: n broadcast communication is possible.

【0045】次に、同報通信を行おうとする端末装置が
同一の空間アドレス内にない場合について述べる。本発
明では、第1の形態で説明したように、送信側の端末装
置の赤外線の出射広がり角を適度に絞り、かつ受信側の
端末装置の受信広がり角を適度に絞ることにより、n:
nの多重通信を効果的に行うことができる。しかし、こ
のような状態では同報通信を行うことは困難である。
Next, a case will be described in which a terminal device which intends to perform broadcast communication is not in the same space address. In the present invention, as described in the first embodiment, by appropriately narrowing the emission spread angle of infrared light of the terminal device on the transmission side and appropriately reducing the spread angle of reception of the terminal device on the reception side, n:
n multiplex communication can be performed effectively. However, it is difficult to perform broadcast communication in such a state.

【0046】このため、同報通信すべき端末装置の数が
少ない、例えば図15に示すように空間アドレスA2,
A6にそれぞれ所属する端末装置53,57の2個だけ
のような場合には、送信側の端末装置55からハーフミ
ラーやHOEの組み合わせ等により、複数の赤外線5
6,58を同時に空間アドレスA2,A6に対して出射
することによって同報通信を可能とすることができる。
For this reason, the number of terminal devices to be broadcast is small, for example, as shown in FIG.
In the case where only two of the terminal devices 53 and 57 respectively belong to A6, a plurality of infrared rays 5 are transmitted from the terminal device 55 on the transmission side by a combination of a half mirror and HOE.
Broadcasting can be made possible by simultaneously emitting 6,58 to space addresses A2, A6.

【0047】また、同報通信すべき端末装置の数が多い
場合は、図16に示すように送信側の端末装置55の出
射広がり角α2を、PDLC(高分子分散型液晶)やH
OEの組み合わせ等を用いて、大きく変化させて出射す
ることによって同報通信を可能とすることができる。な
お、鏡とモーターの組み合わせやHOEとモーターの組
み合わせ等を用いて、同一のデータを多くの空間アドレ
スに時分割的に順次送ることによって同報通信を可能と
することもできる。
When the number of terminal devices to be broadcast is large, the outgoing divergence angle α2 of the terminal device 55 on the transmitting side is changed to PDLC (polymer dispersed liquid crystal) or H as shown in FIG.
Broadcasting can be made possible by using a combination of OEs or the like and changing the emission greatly. By using a combination of a mirror and a motor, a combination of a HOE and a motor, or the like, the same data can be sequentially transmitted to a number of space addresses in a time-division manner to enable broadcast communication.

【0048】図15、16の例では一時的に多重通信が
不可能あるいは通信可能な多重数が減少する欠点がある
が、同時に多くの端末装置にデータを伝送できる利点を
有する。一方、時分割的に送る方法ではデータの送信に
空間アドレス数以上の時間を要するという欠点がある
が、多重通信を妨害することがない利点を有する。な
お、どちらの方法でも受信側の端末装置の受信広がり角
を適度に絞っておくことにより、マルチパス等の影響を
避けることは可能であり、通信速度の高速化の障害とな
ることはない。
The examples of FIGS. 15 and 16 have the disadvantage that multiplex communication is temporarily disabled or the number of multiplexes that can be communicated is reduced, but has the advantage that data can be transmitted to many terminal devices at the same time. On the other hand, the method of transmitting data in a time-division manner has a disadvantage that data transmission requires a time longer than the number of space addresses, but has an advantage of not hindering multiplex communication. In either case, by appropriately narrowing the reception spread angle of the terminal device on the receiving side, it is possible to avoid the influence of multipath and the like, and there is no obstacle to increasing the communication speed.

【0049】[0049]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項1
によれば、各端末装置の大まかな位置を、データ通信の
搬送波に対して拡散波を生じる材料からなる曲面を分割
した領域に基づく空間アドレスとして把握し、そのマッ
プを作成し、実際の通信時には送信側の端末装置が受信
側の端末装置が所属する空間アドレスの方向にデータを
載せた電磁波を照射することにより、前記曲面の対応す
る領域で生じた前記データを載せた電磁波の拡散波を受
信側の端末装置に到達させることができ、これによって
送信側と受信側の端末装置間で完全な見通しの確保や正
確な光軸合わせを必要とすることなくビーム状の電磁波
による通信が可能となり、出射広がり角の広い電磁波を
用いた場合のように電磁波の利用効率の低下に起因する
S/N比の低下や、マルチパスや周囲光の影響を受け易
い受信広がり角の広い受信装置を用いることに起因する
S/N比の低下によって通信速度の高速化が制限される
ことがなく、また、携帯端末のように頻繁に移動する端
末にも容易に適用でき、さらにまた、同時に2以上の端
末装置からそれぞれ空間アドレスの異なる複数の領域に
向けてデータを載せた電磁波を照射することによって各
空間アドレスに対応した複数の端末装置に対するデータ
伝送、即ちn:nの多重通信を行うことができる。
As described above, according to the first aspect of the present invention,
According to, the approximate position of each terminal device is grasped as a spatial address based on an area obtained by dividing a curved surface made of a material that generates a spread wave with respect to a carrier wave of data communication, and a map thereof is created. The transmitting-side terminal device irradiates an electromagnetic wave carrying data in the direction of the space address to which the receiving-side terminal device belongs, thereby receiving a spread wave of the electromagnetic wave carrying the data generated in a corresponding area of the curved surface. Side terminal device, thereby enabling communication by beam-shaped electromagnetic waves without requiring a complete line of sight and accurate optical axis alignment between the transmitting and receiving terminal devices, As in the case of using an electromagnetic wave having a wide emission divergence angle, a reduction in the S / N ratio due to a decrease in the use efficiency of the electromagnetic wave, and a decrease in the reception divergence angle susceptible to multipath and ambient light. Communication speed is not limited by the reduction of the S / N ratio due to the use of a receiving device, and can be easily applied to a terminal that moves frequently such as a portable terminal. Simultaneously, data is transmitted from a plurality of terminal devices to a plurality of terminal devices corresponding to each space address by irradiating electromagnetic waves carrying data to a plurality of regions having different space addresses, that is, n: n multiplex communication. It can be performed.

【0050】また、本発明の請求項2によれば、モニタ
ー装置により、各端末装置の大まかな位置を、データ通
信の搬送波に対して拡散波を生じる材料からなる曲面を
分割した領域に基づく空間アドレスとして把握し、その
マップを作成することができ、また、マップに基づいて
受信側の端末装置の空間アドレスを把握する手段と、受
信側の端末装置の空間アドレスの方向にデータを載せた
電磁波の出射方向を向ける手段とにより、実際の通信時
には受信側の端末装置が所属する空間アドレスの方向に
データを載せた電磁波を照射することができる。
Further, according to the second aspect of the present invention, the approximate position of each terminal device is determined by the monitor device based on a space based on an area obtained by dividing a curved surface made of a material generating a spread wave with respect to a carrier wave of data communication. A means for grasping the spatial address of the terminal device on the receiving side based on the map, and an electromagnetic wave carrying data in the direction of the spatial address of the terminal device on the receiving side. By means for directing the emission direction of the data, an electromagnetic wave carrying data in the direction of the spatial address to which the terminal device on the receiving side belongs can be irradiated at the time of actual communication.

【0051】また、本発明の請求項3によれば、空間ア
ドレスを検出し、マップを作成する手段を具備した位置
固定あるいは移動可能な端末装置を備えたことにより、
空間アドレスの検出・マップ作成用の特定の装置を必要
としなくなり、特に移動可能な端末装置の場合には端末
装置の数や位置の変更に対応して空間アドレスを検出し
易い位置に配置することができ、より詳細で正確なマッ
プ作成が可能となる。
Further, according to the third aspect of the present invention, by providing a position fixed or movable terminal device having means for detecting a spatial address and creating a map,
Eliminates the need for a specific device for spatial address detection and map creation, especially in the case of mobile terminals, place them in locations where space addresses can be easily detected in response to changes in the number and position of terminal devices And more detailed and accurate maps can be created.

【0052】また、本発明の請求項4によれば、電磁波
の出射広がり角を絞る手段あるいは電磁波の受信広がり
角を絞る手段のいずれか一方もしくは両方を具備したこ
とにより、周囲光やマルチパスの影響を排除でき、n:
nの多重通信の際の相互干渉を効率良く防ぐことができ
る。
According to the fourth aspect of the present invention, one or both of the means for narrowing the spread angle of the electromagnetic wave and the means for narrowing the spread angle of the reception of the electromagnetic wave are provided, so that ambient light or multipath can be reduced. Influence can be eliminated, n:
Mutual interference at the time of multiplex communication of n can be efficiently prevented.

【0053】また、本発明の請求項5によれば、送信側
の端末装置が1個であり、受信側の端末装置が少なくと
も2個である請求項2乃至4いずれか記載のデータ通信
装置において、電磁波の出射広がり角及び出射方向を受
信側の端末装置が所属する空間アドレスの数に応じて変
化させる手段を具備したことにより、空間アドレスが異
なる複数の端末装置に対する同時通信、即ち1:nの同
報通信を行うことができる。
Further, according to claim 5 of the present invention, the transmitting side
Is one terminal device, and the terminal device on the receiving side is at least
The data communication according to any one of claims 2 to 4, wherein the number is also two.
The device is provided with means for changing the emission spread angle and emission direction of the electromagnetic wave according to the number of spatial addresses to which the terminal device on the receiving side belongs, so that simultaneous communication with a plurality of terminal devices having different spatial addresses, ie, 1 : N broadcast can be performed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】従来のデータ通信装置の一例を示す説明図FIG. 1 is an explanatory diagram showing an example of a conventional data communication device.

【図2】従来のデータ通信装置の他の例を示す説明図FIG. 2 is an explanatory diagram showing another example of a conventional data communication device.

【図3】本発明のデータ通信方法及びその装置の第1の
実施の形態を示す説明図
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a first embodiment of a data communication method and device according to the present invention;

【図4】空間アドレスマップの一例を示す説明図FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of a space address map.

【図5】空間分割数を変えた場合の平均通信速度のトラ
ヒック量に対する依存性の計算例を示す図
FIG. 5 is a diagram showing a calculation example of the dependence of the average communication speed on the traffic volume when the number of space divisions is changed.

【図6】端末装置間の距離を一定として赤外線の拡散位
置を変化させた場合の赤外線の伝搬の説明図
FIG. 6 is an explanatory diagram of the propagation of infrared light when the distance between terminal devices is kept constant and the position where infrared light is diffused is changed.

【図7】端末装置間の距離を一定として赤外線の拡散位
置を変化させた場合の赤外線の伝搬の他の説明図
FIG. 7 is another explanatory diagram of the propagation of infrared rays when the position where infrared rays are diffused is changed while keeping the distance between terminal devices constant.

【図8】本発明における周囲光の影響の抑制効果の説明
FIG. 8 is an explanatory diagram of the effect of suppressing the influence of ambient light in the present invention.

【図9】本発明におけるマルチパスの影響の抑制効果の
説明図
FIG. 9 is an explanatory diagram of the effect of suppressing the influence of multipath in the present invention.

【図10】本発明における端末装置が移動した際の通信
のようすの一例を示す説明図
FIG. 10 is an explanatory diagram showing an example of communication when a terminal device according to the present invention moves.

【図11】本発明における端末装置が移動した際の通信
のようすの他の例を示す説明図
FIG. 11 is an explanatory diagram showing another example of communication when the terminal device according to the present invention moves.

【図12】本発明のデータ通信方法及びその装置の第2
の実施の形態を示す説明図
FIG. 12 shows a second example of the data communication method and apparatus of the present invention.
Explanatory diagram showing an embodiment of the present invention.

【図13】本発明のデータ通信方法及びその装置の第2
の実施の形態を示す説明図
FIG. 13 is a second diagram illustrating the data communication method and apparatus according to the present invention.
Explanatory diagram showing an embodiment of the present invention.

【図14】本発明のデータ通信方法及びその装置の第3
の実施の形態を示す説明図
FIG. 14 is a third diagram illustrating the data communication method and apparatus according to the present invention.
FIG.

【図15】本発明のデータ通信方法及びその装置の第3
の実施の形態を示す説明図
FIG. 15 is a diagram illustrating a third example of the data communication method and apparatus according to the present invention.
Explanatory diagram showing an embodiment of the present invention.

【図16】本発明のデータ通信方法及びその装置の第3
の実施の形態を示す説明図
FIG. 16 is a third diagram illustrating the data communication method and apparatus according to the present invention.
Explanatory diagram showing an embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

31〜34,53〜55,57…端末装置、35…空
間、36…曲面、37…モニター装置、41〜44,5
6,58…赤外線、51,52…モニター端末、α1,
α2…出射広がり角、β1…受信広がり角。
31 to 34, 53 to 55, 57: terminal device, 35: space, 36: curved surface, 37: monitor device, 41 to 44, 5
6,58 ... infrared, 51,52 ... monitor terminal, α1,
α2: emission divergence angle, β1: reception divergence angle.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−2729(JP,A) 特開 平2−16822(JP,A) 特開 昭62−95033(JP,A) 特開 平6−21892(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04B 10/00 - 10/28 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (56) References JP-A-2-2729 (JP, A) JP-A-2-16822 (JP, A) JP-A-62-295033 (JP, A) JP-A-6-95033 21892 (JP, A) (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) H04B 10/00-10/28

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 ミリ波より高い周波数を有する電磁波に
対して拡散波を生じる材料からなる曲面で少なくとも一
部が囲まれた空間内に複数の端末装置を配置し、送信側
の端末装置が前記曲面に対して前記電磁波を照射し、こ
の際、生じた拡散波を受信側の端末装置が受信すること
により、任意の端末装置間で前記電磁波を搬送波として
用いた無線によるデータ通信を行うデータ通信方法にお
いて、 前記拡散波を生じる材料からなる曲面を複数の領域に分
割し、 該分割した複数の領域のうち、各端末装置に近い領域を
それぞれその端末装置が所属する空間アドレスとして検
出し、 各端末装置が所属する空間アドレスのマップを作成し、 送信側の端末装置が前記マップに基づいて受信側の端末
装置が所属する空間アドレスを把握し、かつ送信側の端末装置が 受信側の端末装置が所属する空
間アドレスの方向にデータを載せた電磁波を照射するこ
とを特徴とするデータ通信方法。
[Claim 1] arranging a plurality of terminal devices in the at least partially enclosed space with a curved surface made of a material resulting diffusion waves with an electromagnetic wave having a frequency higher than a millimeter wave, the transmission side
The terminal device irradiates the electromagnetic wave to the curved surface,
In the case of receiving, the terminal device on the receiving side receives the generated spread wave
According to a data communication method for performing wireless data communication using the electromagnetic wave as a carrier wave between arbitrary terminal devices, a curved surface made of a material that generates the spread wave is divided into a plurality of regions, Of these, an area close to each terminal device is detected as a spatial address to which the terminal device belongs, and a map of the spatial address to which each terminal device belongs is created. A data communication method characterized by grasping a spatial address to which a terminal device belongs, and irradiating an electromagnetic wave carrying data in the direction of the spatial address to which the transmitting terminal device belongs with a transmitting terminal device .
【請求項2】 ミリ波より高い周波数を有する電磁波に
対して拡散波を生じる材料からなる曲面で少なくとも一
部が囲まれた空間内に配置される複数の端末装置を備
え、送信側の端末装置が前記曲面に対して前記電磁波を
照射し、この際、生じた拡散波を受信側の端末装置が受
信することにより、任意の端末装置間で前記電磁波を搬
送波として用いた無線によるデータ通信を行うデータ通
信装置において、 前記拡散波を生じる材料からなる曲面を分割した複数の
領域のうち、各端末装置に近い領域をそれぞれその端末
装置が所属する空間アドレスとして検出し、各端末装置
が所属する空間アドレスのマップを作成するモニター装
置を設け、 各端末装置に、前記マップに基づいて受信側の端末装置
が所属する空間アドレスを把握する手段と、受信側の端
末装置が所属する空間アドレスの方向にデータを載せた
電磁波の出射方向を変化させる手段とを設けたことを特
徴とするデータ通信装置。
2. A transmitting-side terminal device comprising a plurality of terminal devices disposed in a space at least partially surrounded by a curved surface made of a material that generates a diffusion wave with respect to an electromagnetic wave having a frequency higher than a millimeter wave. Applies the electromagnetic wave to the curved surface
At this time, the terminal device on the receiving side receives the generated spread wave.
In the data communication device for performing wireless data communication using the electromagnetic wave as a carrier wave between any of the terminal devices , the terminal device includes a plurality of divided regions of a curved surface made of a material that generates the spread wave. A monitor device that detects a region close to the terminal device as a spatial address to which the terminal device belongs and creates a map of the spatial address to which the terminal device belongs, and in each terminal device, a receiving-side terminal device based on the map. A data communication device comprising: means for grasping a spatial address to which the device belongs; and means for changing the emission direction of an electromagnetic wave carrying data in the direction of the spatial address to which the terminal device on the receiving side belongs.
【請求項3】 空間アドレスを検出し、マップを作成す
る手段を具備した位置固定あるいは移動可能な端末装置
を備えたことを特徴とする請求項2記載のデータ通信装
置。
3. The data communication device according to claim 2, further comprising a terminal device capable of detecting a spatial address and creating a map, the terminal device being fixed or movable.
【請求項4】 電磁波の出射広がり角を絞る手段あるい
は電磁波の受信広がり角を絞る手段のいずれか一方もし
くは両方を具備したことを特徴とする請求項2または3
記載のデータ通信装置。
4. The apparatus according to claim 2, further comprising one or both of means for reducing an emission spread angle of the electromagnetic wave and means for reducing a reception spread angle of the electromagnetic wave.
A data communication device as described.
【請求項5】 送信側の端末装置が1個であり、受信側
の端末装置が少なくとも2個である請求項2乃至4いず
れか記載のデータ通信装置において、 電磁波の出射広がり角及び出射方向を受信側の端末装置
が所属する空間アドレスの数に応じて変化させる手段を
具備したことを特徴とするデータ通信装置。
5. The method according to claim 1, wherein the terminal device on the transmitting side is one and the terminal device on the receiving side is
5. The terminal device according to claim 2, wherein at least two terminal devices are provided.
The data communication apparatus according to any Re, electromagnetic wave emission divergence angle and features and to Lud Data Communications apparatus by comprising a means for varying in accordance with the number of spatial addresses recipient terminal belongs to the emission direction .
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