JP3329927B2 - データ伝送装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はデータ伝送装置に関し、
特に連続したデータの伝送に適したデータ伝送装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、赤外光などを用いて映像信号、音
響信号等を離間した位置にある端末に伝送するシステム
が各種提供されている。図７に示すシステムは、このよ
うなシステムの一例としてのコードレスヘッドホンシス
テムを示す説明図である。以下図７を参照して簡単に説
明すると、送信側の入力端子５１を介して、例えばＣＤ
（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）プレーヤやコンパクトカ
セットプレーヤ等の音源装置の音声出力から得られる音
響ベースバンド信号が送信機５３に入力される。この入
力端子５１からの入力は送信機５３に備えられているＦ
Ｍ変調部５５に入力され、このＦＭ変調部５５でＦＭ変
調され、発光部５７から空間にＦＭ変調された赤外光と
して送出される。

【０００３】受信側においては、ヘッドホン５９に備え
られた受光部６１でＦＭ変調された赤外光を受光してＦ
Ｍ復調して音響ベースバンド信号にし、増幅部６３で増
幅してイヤースピーカ６５に信号を供給するようにし、
回路の駆動電力はヘッドホン５９に内蔵された乾電池に
て供給して、コードレスヘッドホンシステムを実現して
いた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、コー
ドレスヘッドホンシステムはコードレス化により使用者
はヘッドホンを装着したまま自由に動き回ることがで
き、コード付きのヘッドホンに比べて使いやすくなって
いる。しかし、従来のコードレスヘッドホンシステムで
は、送信側と受信側の間に遮蔽物が存在すると信号が伝
送されず、雑音が発生したり無音状態になったりすると
いった問題点があった。

【０００５】これらの赤外光伝送システムは室内で、し
かも一部屋単位の空間で使用されることが多いことか
ら、通常、固定的な遮蔽物は存在しない。しかしなが
ら、同一の部屋であっても使用者以外の第３者が一時的
に送信側と受信側との間の伝送空間を通り過ぎると、こ
の第３者自身が遮蔽物として作用し、雑音発生や無音状
態となることは多々起こる現象である。

【０００６】この一時的な伝送の中断は、第３者が故意
に伝送を妨げる場合を除き、数秒程度のわずかな時間で
あることが多い。

【０００７】本発明は、送信側と受信側の伝送路が一時
的に遮断されても、受信側での連続したデータの利用を
可能とするデータ伝送装置を提供することを目的とす
る。

【０００８】

【０００９】

【課題を解決するための手段】 上記目的を達成するため
本願第１の発明のデータ伝送装置は、供給される画像及
び音声等のデータを送信する送信装置とこの送信装置と
離間して設けられ該送信されたデータを受信する受信装
置とを備えたデータ伝送装置であって、前記送信装置
は、供給されるデータを予め設定される階層に対応させ
て所定量毎に送信時をずらしかつ重複させて送信する第
１の送信部と、第１の受信部を備えこの第１の受信部で
受信される特定信号から伝送路の遮断状態を検出する検
出手段と、この検出手段が遮断状態を検出したときには
前記第１の送信部を制御してデータの送信を停止する制
御手段とを有し、前記受信装置は、前記送信装置の第１
の送信部から階層に対応して前記所定量毎に重複して送
信されるデータを受信する第２の受信部と、この第２の
受信部で受信されたデータを対応する階層毎に階層化し
て記憶するデータ記憶手段と、このデータ記憶手段に階
層化してそれぞれ記憶されるデータを適宜、組合わせて
連続したデータとして出力する出力手段と、前記特定信
号を送出する第２の送信部とを有することを要旨とす
る。

【００１０】

【００１１】

【００１２】

【００１３】

【００１４】

【作用】 本願第１の発明のデータ伝送装置は、データ蓄
積する際に供給されるデータを所定量毎に圧縮して蓄積
するようにし、さらにこの所定量毎の圧縮データを送信
時をずらして重複して送信する。受信装置ではこの重複
して送信される所定量毎の圧縮データを階層化してデー
タ記憶手段に記憶するようにしている。これにより、伝
送路の遮断状態が生じた場合であっても、当該階層化さ
れたデータを適宜組合わせることにより連続したデータ
として出力することが可能となる。

【００１５】また、この階層化に際して、該略認識可能
なレベルから詳細認識可能なレベル迄、複数段階に階層
化し、データを送信するようにし、受信側において階層
化されたデータ毎にデータ記憶手段としてのバッファメ
モリを備えるようにし、より基本的な階層データ（該略
認識可能なレベル）に比較的に大なるメモリ容量のもの
を割り当てるようにすれば、伝送路が遮断された場合の
連続再生が可能となる期間は、基本的な階層データを割
り当てたメモリ容量の大きさにより決まるため、バッフ
ァメモリの総容量が同じでも、第１の発明に比べ第２の
発明は、伝送路が遮断されていても連続再生が可能な期
間を延ばすことができるようになる。

【００１６】

【００１７】

【実施例】以下、本発明に係る一実施例について、図面
を参照して説明する。

【００１８】図１は、本発明に係るデータ伝送装置の第
１の実施例を示すブロック図である。

【００１９】まず、送信装置側の構成について説明す
る。送信機３の入力端子１には、例えばＣＤプレーヤや
コンパクトカセットプレーヤの音声出力から得られるデ
ィジタルの音響ベースバンド信号が入力されており、同
入力を入力端子１を介してディジタル変調器５に入力
し、ディジタル変調器５で入力されたディジタル信号で
赤外光を変調して発光部９より空間に変調波Ｂを放射す
る。

【００２０】送信機３に備えられた受光部１１では、受
信機１５より送出される変調波Ｃを受光して電気信号に
変換して判定回路１３に入力し、判定回路１３で変調波
Ｃに含まれているキャリア信号の有無を検出し制御信号
をディジタル変調器５に入力している。

【００２１】次に受信装置側の構成について説明する。

【００２２】受信機１５に備えられた受光部１７では、
発光部９より送出される変調波Ｂを受光して電気信号に
変換しディジタル復調器１９に入力し、ディジタル復調
器１９で復調してディジタルの音響ベースバンド信号に
し、バッファメモリ２１に書き込み読み出してＤ／Ａ変
換器２３に入力し、Ｄ／Ａ変換器２３でアナログ信号に
変換しスピーカ２５に入力して音響信号を再生する。キ
ャリア発振器２７ではキャリア信号を発生し、発光部２
９で赤外光をキャリア信号で変調して変調波Ｃを空間に
放射する。送信機３から受信機１５にデータを伝送する
伝送速度を受信機１５での連続再生に必要となる速度の
Ｋ倍（Ｋは１より大きい実数）としているので、入力端
子１に入力するＣＤプレーヤ等のコンパクトディスク等
から読み出したデータは、同様にＫ倍のデータをバース
ト的に入力する。ＣＤプレーヤ等のコンパクトディスク
等からのデータの読み出しの制御信号Ａは、ディジタル
変調器５から出力端子７を介して出力する。ディジタル
変調器５内にバッファメモリを設けて、入力端子１を介
して入力されるデータをバッファメモリに記憶させて読
み出して信号処理するようにしても良い。

【００２３】ディジタル変調器５はＰＳＫ（位相シフト
キーイング）やＦＳＫ（周波数シフトキーイング）等の
一般的なディジタル変調方式で良い。また、受信機１５
のディジタル復調器１９には、ディジタル変調器５と相
対する変調方式の信号を復調するものを用いる。

【００２４】ディジタル変調器５には判定回路１３の論
理信号が入力されており、判定回路１３の結果によりデ
ィジタル変調器５の信号出力の継続や休止を制御すると
共に、ディジタル変調器５から出力端子７を介して出力
される制御信号Ａにより、ＣＤプレーヤ等のコンパクト
ディスク等からのバースト的なデータの読み出しの継続
や休止を制御する。

【００２５】バッファメモリ２１は一般的にリング状の
構成が望ましい。また、バッファメモリ２１へのデータ
の書き込みアドレスと読み出しアドレスは両者共、歩進
動作するが、書き込みアドレスが読み出しアドレスを追
い越すことはない。これは、バッファメモリ２１に使用
するメモリ容量と伝送速度係数Ｋにより計算できるの
で、例えば、ディジタル変調器５を制御することにより
送信機３内で予め調整可能である。

【００２６】Ｄ／Ａ変換器２３はディジタルＰＣＭ（パ
ルスコード変調）信号をアナログ信号に変換し、スピー
カ２５は同アナログ信号を電気振動に変換する。キャリ
ア発振器２７は発光部９から放射される光変調波に用い
られる値とは異なるキャリア信号を発生する。

【００２７】また、送信機３に備えられている発光部９
と受光部１１とは、互いに近傍に設置しておくのが望ま
しい。同様に、受信機１５に備えられている発光部２９
と受光部１７も、互いに近傍に設置しておくのが望まし
い。

【００２８】さらに、発光部９から受光部１１への誤伝
送、あるいは発光部２９から受光部１７への誤伝送が生
じないようにするため、相互に遮蔽物やフィルタを用い
て保護することが望ましい。

【００２９】図２は、本発明に係るデータ伝送装置の第
１の実施例の動作を示すタイミング図である。バッファ
メモリ２１に使用するメモリ容量とデータ伝送係数Ｋ
（Ｋは１より大きい実数で、スピーカ２５での連続再生
に必要最低限のデータレートを１とする）は既知であ
る。従って、バッファメモリ２１内に保持可能なデータ
量と、メモリ容量が満杯になるのに要する期間も既知で
ある。

【００３０】例えば、Ｋ＝２とした場合、入力端子１よ
り入力されるバーストデータのバースト比率（データ転
送期間を全期間で除算したもの）は１／２である。今、
時刻Ｔ０で継続して再生されているとすると、制御信号
Ａのハイレベルの期間のみデータが送られるので、入力
端子１には１／２のバースト比率でデータが入力され
る。時刻Ｔ１ではバッファメモリ２１内のデータが満杯
（ｆｕｌｌ）になっていると想定されるので、データ転
送を休止する。一定期間が経過した時刻Ｔ２ではバッフ
ァメモリ２１内のデータがある程度減少したと想定され
るので、データ転送を再開する。この時刻Ｔ０ないしＴ
２間の動作は、伝送路が遮断されていない状態での動作
である。

【００３１】データは、制御信号Ａのハイレベル期間
と、入力端子１に入力されるデータ、ディジタル変調器
５の出力及びディジタル復調器１９の出力は、各々同期
したバースト状態となり、さらにバッファメモリ２１の
書き込み歩進動作もこれらと同期している。

【００３２】バッファメモリ２１の読み出し歩進動作
は、連続再生に必要最低限のデータレートで一定してい
る。バッファメモリ２１内のデータ量は満杯（ｆｕｌ
ｌ）と所定の値の間で増減を繰り返している。そのため
バッファメモリ２１の出力は、一定間隔で連続に音声信
号が出力される。

【００３３】発光部２９では連続して変調波Ｃを放射
し、受光部１１で変調波Ｃを受信している。受光部１１
で正しく変調波Ｃが受信されていると、判定回路１３の
出力はハイレベルとなる。

【００３４】時刻Ｔ３〜Ｔ４の期間、伝送路が遮断され
たとする。時刻Ｔ３において、受光部１１では変調波Ｃ
が正しく受信できなくなるので、判定回路１３の出力は
ロウレベルとなり、ディジタル変調器５の出力を休止さ
せると共に、制御信号Ａをロウレベルにして入力端子１
への信号入力も休止させる。

【００３５】従って、送信機３からの変調波Ｂによるデ
ータ転送は休止状態となり、書き込み歩進動作も行われ
ない。一方読み出し歩進動作は一定間隔で継続している
ので、バッファメモリ２１内の有効なデータ量は減少し
て行く。時刻Ｔ４において伝送路の遮断が復旧すると、
再び発光部２９からの変調波Ｃが受光部１１で受信され
る。従って、判定回路１３の出力はハイレベルとなり、
制御信号Ａもハイレベルとなる。

【００３６】時刻Ｔ３からＴ４迄の時間をディジタル変
調器５に内蔵された時刻カウンタで計数することによ
り、バッファメモリ２１内のデータ量が算出できるの
で、算出されたデータ量に応じて時刻Ｔ４からＴ５迄の
期間は、連続して送信機３から受信機１５にデータ伝送
を行う。なお、バッファメモリ２１内のメモリ容量は、
想定される伝送路遮断期間に見合う、連続再生に必要な
データ量と比べて大きくしておけば良い。

【００３７】図３は、本発明に係るデータ伝送装置の第
２の実施例を示すブロック図であり、図中、図１に示し
たものと同一のものは同一の符号を付して説明を省略す
る。

【００３８】図１の第１の実施例との相違点の第１は、
アドレス制御部３１を設けて、アドレス制御部３１でデ
ィジタル復調器１９から入力される信号によりアドレス
信号を出力し、同アドレス信号によりディジタル復調器
１９からの出力をバッファメモリ２１に書き込み、読み
出すようにすると共に、アドレス制御部３１からキャリ
ア発振器２７に対して制御信号を入力するようにした点
であり、第２は、判定回路１３の出力信号を分岐させて
出力端子７を介して制御信号Ａとして出力するようにし
た点である。その他の部分の構成は前述した第１の実施
例と同じである。

【００３９】図４は、本発明に係るデータ伝送装置の第
２の実施例の動作を示すタイミング図であり、以下同図
を参照して第２の実施例について説明する。

【００４０】本実施例においては、アドレス制御部３１
においてバッファメモリ２１の書き込みアドレス値と読
み出しアドレス値とを比較し、値が一致する場合、バッ
ファメモリ２１のデータ量が満杯であると判定し、キャ
リア発振器２７のキャリア発振動作を休止する。これが
時刻Ｔ１に当たる。これにより受光部１１では変調波Ｃ
が受信できなくなるので、判定回路１３の出力及び制御
信号Ａはロウレベルとなる。

【００４１】従って、入力端子１に入力されるデータ、
ディジタル変調器５及びディジタル復調器１９の各々の
データ出力が休止し、バッファメモリ２１の書き込み歩
進動作も休止する。その結果、バッファメモリ２１内の
データ量が減少し始める。次にアドレス制御部３１にお
いて、バッファメモリ２１の書き込みアドレス値と読み
出しアドレス値とを比較し、値が所定値以上異なる場
合、バッファメモリ２１のデータ量が一定値以下になっ
たと判定し、キャリア発振器２７のキャリア発振動作を
復旧させる。これが時刻Ｔ２に当たる。

【００４２】すなわち、図１の実施例においては、ディ
ジタル変調器５に内蔵された時刻カウンタを用いてバッ
ファメモリ２１のデータ量を推定していたが、本実施例
においてはアドレス制御部３１の制御信号をキャリア発
振器２７に入力することで実現している。

【００４３】次に本発明に係るデータ伝送装置の第３の
実施例について、図１を参照して説明する。

【００４４】送信機３の入力端子１には、例えばＣＤプ
レーヤやコンパクトカセットプレーヤ等の信号源の音声
出力から得られるディジタルの音響ベースバンド信号を
複数段階に階層化し、階層化された信号を入力する。

【００４５】この信号の階層化は、概略認識可能な信号
から詳細認識可能な信号まで複数段階に階層化し、受信
側のバッファメモリ２１は階層化された信号毎にメモリ
を備えるようにする。特にバッファメモリ２１は、内部
で各階層度毎にリングバッファメモリ（上限アドレスと
下限アドレスが連続しているかのように制御されるメモ
リ）を用いることが望ましい。

【００４６】図５は、本発明に係るデータ伝送装置の第
３の実施例の動作を示すタイミング図であり、一実施例
としてデータ伝送係数Ｋ＝２とし、階層度を３段階とし
て説明する。

【００４７】同図において、階層を英大文字で示し、Ａ
が概略情報でＢ・Ｃとなるにつれより詳細情報となるよ
うにしている。

【００４８】時刻Ｔ１〜Ｔ２迄は伝送路遮断のない状態
での再生を示している。データ伝送係数が２であるから
伝送路上の信号はＴ１からＴ２の期間の半分の期間で伝
送できる。

【００４９】また、伝送路上ではＡ３、Ｂ２、Ｃ１と各
層の異なる時刻のデータを送る。これはバッファメモリ
２１内の各層毎のリングバッファメモリの容量と関係
し、当例ではＣ層のリングバッファメモリの容量を１と
した場合、Ｂ層を２、Ａ層を３としている。このように
伝送しバッファメモリ２１を通って再生される場合、再
生信号は同時刻のＡ０、Ｂ０及びＣ０を再生できる。

【００５０】バッファメモリ２１内の各階層毎のリング
バッファメモリは、書き込みアドレスポインタをＷ、読
み出しアドレスポインタをＲとして示している。どちら
のポインタも歩進し右側に向かって進む。リング状構成
のため、右端にくると左端にジャンプし、右端と左端は
リング状に連続している。

【００５１】時刻Ｔ３において伝送路遮断が発生すると
復調器１９の出力は休止状態となり、リングバッファメ
モリへの書き込みは行われない。Ｗポインタはその位置
で休止する。しかし、リングバッファメモリ内のデータ
により各層とも時刻Ｔ１の信号を再生している。従って
Ｒポインタは歩進を続ける。

【００５２】時刻Ｔ４以降ではＣ層に割り当てられたメ
モリ容量では、もはや連続再生が不可能になるのでＣ層
のみ再生を停止する。Ａ層及びＢ層はリングバッファメ
モリ内のデータがあるので再生の連続性は妨げられな
い。ただし時刻Ｔ４以前に比較し概略的な再生となる。

【００５３】さらに伝送路遮断が続き、時刻Ｔ５ではＡ
層のみの再生となる。

【００５４】次の時刻Ｔ６において伝送路の遮断が復旧
すると、復調器１９の出力も回復しＷポインタも歩進を
再開し、順次リングバッファメモリ内にデータを書き込
む。

【００５５】通常時、転送データは各層間に時間遅れを
設定して伝送するようにしているが、連続再生するため
にはＡ層のデータの中断は避ける必要がある。従って、
ディジタル変調器５から出力される制御信号Ａで入力端
子１に接続されている信号源を制御することにより、入
力端子１を介して入力されるＡ層のデータ、Ａ４、Ａ５
を連続して伝送した後、Ａ６、Ｂ５、Ａ７、Ｂ６と伝送
し、Ａ８、Ｂ７、Ｃ６と順次伝送する。

【００５６】設定した層別バッファメモリのメモリ容量
比により、立ち上げ時及び伝送路遮断からの復旧時の各
層の伝送順は決定される。

【００５７】時刻Ｔ７から再生信号はＡ４を再生し、時
刻Ｔ８からはＡ５、Ｂ５を再生し、時刻Ｔ９からはＡ
６、Ｂ６、Ｃ６と順次より詳細な情報まで再生できるよ
うになる。

【００５８】図６は、本発明に係るデータ伝送装置のメ
モリ容量の比較図であり、第１の実施例でのバッファメ
モリのメモリ容量と第３の実施例でのバッファメモリの
メモリ容量との比較を示している。

【００５９】第１の実施例では本来データは階層化され
ていないが、比較のためＡ〜Ｃの３層があるとすると、
時刻Ｔ１から時刻Ｔ６迄のデータを記憶させるために
は、１８個のブロックが必要となる。これがデータを階
層化することにより、同じ１８個のブロックで時刻Ｔ１
から時刻Ｔ９迄の連続再生を補償することが可能とな
り、データは階層化することにより連続再生が可能な期
間を延ばすことができる。

【００６０】前記各実施例において、赤外光を用いた光
伝送の場合を例に説明したが、赤外光以外のものによる
一般の光伝送、あるいは電波を用いた伝送方式に適用す
るようにしても良い。なお、無線系での伝送について示
したが、有線系の双方向通信にも応用できることは言う
までもない。

【００６１】また、音響信号を中心に説明したが、映像
信号やその他の複合されたいわゆるディジタルデータ通
信にも利用できる。例えば、本発明で示した受信機１５
をテレビモニターの近傍に置き、少し離れた視聴者の手
元にディジタルＶＴＲやビデオディスクプレーヤを置
き、光データ送信により映像や音響を楽しんだりするこ
とができる。

【００６２】また、本実施例では単にデータ伝送装置と
して説明したが、このデータ伝送装置の送信機３及び受
信機１５を単独にあるいは両方を他のシステム機器に内
蔵して用いても良い。

【００６３】なお、本発明のシステムの前後に映像や音
声の圧縮伸張システム（符号化方式）を用い、その圧縮
伸張システムのフォーマット（書式）に適合するように
信号の階層化を行ったりすることにより、種々の変形が
可能となる。その他、本発明の意図を逸脱しない範囲内
での種々の変形は可能である。

【００６４】尚、映像や音声の圧縮された信号を用いる
場合は、各実施例のうち送信部３に入力される信号が既
に圧縮信号であるから、ディジタル変調器５によるデー
タ圧縮や蓄積は不要となる。

【００６５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
送信側と受信側の伝送路が一時的に遮断されても、受信
側での連続したデータの利用が可能となる等の効果を奏
するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るデータ伝送装置の第１の実施例を
示すブロック図である。

【図２】本発明に係るデータ伝送装置の第１の実施例の
動作を示すタイミング図である。

【図３】本発明に係るデータ伝送装置の第２の実施例を
示すブロック図である。

【図４】本発明に係るデータ伝送装置の第２の実施例の
動作を示すタイミング図である。

【図５】本発明に係るデータ伝送装置の第３の実施例の
動作を示すタイミング図である。

【図６】本発明に係るデータ伝送装置のメモリ容量の比
較図である。

【図７】従来のデータ伝送装置の構成を示すブロック図
である。

【符号の説明】

１…入力端子、３…送信機、５…ディジタル変調器、７
…出力端子、９…発光部、１１…受光部、１３…判定回
路、１５…受信機、１７…受光部、１９…ディジタル復
調器、２１…バッファメモリ、２３…Ｄ／Ａ変換器、２
５…スピーカ、２７…キャリア発振器、２９…発光部、
３１…アドレス制御部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き 審査官 桂 正憲 (56)参考文献 特開 平１−231438（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−284110（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04L 29/08 H04B 10/10 H04B 10/105 H04B 10/22 H04L 29/14

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 供給される画像及び音声等のデータを送
   信する送信装置とこの送信装置と離間して設けられ該送
   信されたデータを受信する受信装置とを備えたデータ伝
   送装置であって、 前記送信装置は、供給されるデータを予め設定される階
   層に対応させて所定量毎に送信時をずらしかつ重複させ
   て送信する第１の送信部と、第１の受信部を備えこの第
   １の受信部で受信される特定信号から伝送路の遮断状態
   を検出する検出手段と、この検出手段が遮断状態を検出
   したときには前記第１の送信部を制御してデータの送信
   を停止する制御手段とを有し、 前記受信装置は、前記送信装置の第１の送信部から階層
   に対応して前記所定量毎に重複して送信されるデータを
   受信する第２の受信部と、この第２の受信部で受信され
   たデータを対応する階層毎に階層化して記憶するデータ
   記憶手段と、このデータ記憶手段に階層化してそれぞれ
   記憶されるデータを適宜、組合わせて連続したデータと
   して出力する出力手段と、前記特定信号を送出する第２
   の送信部とを有することを特徴とするデータ伝送装置。