JP6475034B2

JP6475034B2 - 赤外線受信装置および赤外線通信システム

Info

Publication number: JP6475034B2
Application number: JP2015019559A
Authority: JP
Inventors: 寺田　靖; 靖寺田
Original assignee: NEC Platforms Ltd
Current assignee: NEC Platforms Ltd
Priority date: 2015-02-03
Filing date: 2015-02-03
Publication date: 2019-02-27
Anticipated expiration: 2035-02-03
Also published as: JP2016144082A

Description

本発明は、赤外線通信にてデータ通信を行う装置に関する。

一般的な赤外線通信システムは、赤外線インタフェースを使ってデータを送信する送信ユニットと、送信ユニットから送信されたデータを受信する受信ユニットとが近接された位置に設置される。

そのような構成の赤外線通信システムを図５に記載する。図５において、送信ユニット９１は、赤外線発光素子９３から、送信側開口部９４を経由して、受信ユニット９２へデータを送信する。受信ユニット９２は、受信側開口部９５を経由して、赤外線受光素子９６にてデータを受信する。

次に、図６を用いて、赤外線通信システムにおける外乱光の影響を説明する。

図６において、送信ユニット９１は、送信データを赤外線発光素子９３から、送信側開口部９４を経由して、受信ユニット９２へデータを送信する。受信ユニット９２は、受信側開口部９５を経由して、赤外線受光素子９６にてデータを受信する。

受信ユニット９２に侵入する外乱光は、２種類ある。一つは、送信ユニット９１と受信ユニット９２の隙間から赤外線インタフェースの受信側開口部９５を通過し、受信ユニット９２に侵入する外乱光１０である。もう一つは、受信ユニット９２にあるＬＥＤ（ＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ）等の外部インタフェース９７の隙間から侵入する外乱光２０である。

外乱光（１０、２０）として入射する光の多くは、太陽光である。太陽光は、赤外線波長を含むため、太陽光が侵入して赤外線受光素子９６へ入射すると通信障害を引き起こす。

図６に示すシステムでは、その外乱光に対する対策として、赤外線受光素子９６を円柱状の筒で囲っている。このように、円柱状の構造で赤外線受光素子を囲った場合、外部インタフェースからの外乱光２０は、円柱の壁にて反射されて遮断される。しかし、外乱光１０は、送信ユニット９１と受信ユニット９２の隙間から赤外線インタフェースの受信側開口部９５に入る。そして、外乱光１０は、図７に示すように光の逃げ道がないため、赤外線受光素子９６に到達し、外乱光１０の影響が顕著化するといった課題がある。

ここで、関連技術としては、例えば以下の特許文献がある。

特許文献１は、データ送信を行う期間と行わない期間とを、一定周期で交互に繰り返し、外乱光の影響が所定未満であるときにのみデータ通信を行う赤外線通信制御装置を開示している。

特許文献２と３は、電気、ガスまたは水の使用量の検針業務において、計量した値を検針用端末に送信する検針システムを開示している。

特許文献４は、導光体に入射された送信信号光をレンズ部分に効率よく伝達するリモコン受光ユニットを開示している。

特許文献５は、レンズと受光素子の間の焦点面付近に小さい開口を有する遮光部を設けることにより、外乱光の影響を除去する受光装置を開示している。

特開２００５−２９５１９１号公報特開平０５−１６６０９２号公報特開２００７−１０９０９３号公報特開２００６−１７９７６７号公報特開平０５−０６７４１９号公報

特許文献１は、データ通信が必要なタイミングでも、外乱光がある場合にはデータ通信を行うことができないという課題が残っているため、外乱光の影響を完全には排除出来ていない。

また、特許文献１乃至５に提案されている技術を用いても、図６に示した赤外線通信システムにおける外乱光の影響を除去するには至らない。

そこで、本発明は、赤外線インタフェースの通信から、外乱光の影響を排除することが可能な赤外線受信装置等の提供を主たる目的とする。

上記の目的を達成すべく、本発明の一態様に係る赤外線受信装置は、以下の構成を備える。

即ち、本発明の一態様に係る赤外線受信装置は、
筐体の内部に配置され赤外線を受信する受信部と、
前記赤外線が入射する前記筐体の開口の周囲から前記受信部に向かって広がる円錐形状の遮蔽部と
を備える。

同目的を達成する本発明の一態様に係る赤外線通信システムは、
赤外線を送信する赤外線送信装置と、
上述の赤外線受信装置とを有する。

上記の本発明によれば、赤外線インタフェースの通信から、外乱光の影響を排除することができるという効果がある。

本発明の第１の実施形態に係る赤外線受信装置の構成を示すブロック図である。本発明の第２の実施形態に係る赤外線通信システムの構成を示すブロック図である。本発明の第２の実施形態に係る赤外線通信システムに入射した外乱光が、遮蔽部の壁で反射しない場合を説明する図である。本発明の第２の実施形態に係る赤外線通信システムに入射した外乱光が、遮蔽部の壁で反射する場合を説明する図である。一般的な赤外線通信システムの構成を示すブロック図である。一般的な赤外線通信システムにおける外乱光の影響を説明する図である。一般的な赤外線通信システムにおける外乱光の影響を説明する図である。

次に、本発明を実施する形態について図面を参照して詳細に説明する。

＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の第１の実施形態に係る赤外線受信装置の構成を示すブロック図である。

本実施形態に係る赤外線受信装置１００は、遮蔽部２００と、受信部３００とを有する。

受信部３００は、筐体４００の内部に配置され、赤外線を受信する。

遮蔽部２００は、赤外線が入射する筐体４００の開口５００の周囲から受信部３００に向かって広がる円錐形状である。さらに、遮蔽部２００は、筐体４００の上板部分の裏側に開口から所定距離離れた位置に接して斜めに広がる側面を有する。

以上、説明したように、第１の実施形態には、赤外線インタフェースの通信から、外乱光の影響を排除することができるという効果がある。

その理由は、本実施形態に係る赤外線受信装置１００は、外乱光が侵入してきたときに、その外乱光が遮蔽部２００にて反射された場合でも、受信部３００に到達しないからである。

＜第２の実施形態＞
次に上述した第１の実施形態に係る赤外線受信装置を基本とする第２の実施形態について説明する。図２は、本発明の第２の実施形態に係る赤外線通信システムの構成を示すブロック図である。ただし、図２に示す構成は、一例であって、本発明は、図２に示す赤外線通信システムに限定されない。

本実施形態に係る赤外線通信システムは、送信ユニット１と、受信ユニット２とを有する。

送信ユニット１は、赤外線発光素子３と、送信側開口部４とを備える。送信ユニット１は、赤外線発光素子３から、送信側開口部４を経由して、送信データを受信ユニット２へ送信する。

受信ユニット２は、遮蔽部５と、赤外線受光素子６と、外部インタフェース７とを備える。受信ユニット２は、受信側開口部９と、遮蔽部５とを経由して、赤外線受光素子６にて送信されたデータを受信する。遮蔽部５は、遮蔽部２００の一例である。また、赤外線受光素子６は、受信部３００の一例である。なお、受信側開口部９と、遮蔽部５とは、一体になった構造でもよい。

遮蔽部５は、円錐形状である。そのため、外乱光１０が入射された際に、外乱光１０は、赤外線受光素子６の方向へ反射しない。

よって、入射した外乱光１０が遮蔽部５により反射されても、赤外線を受信する赤外線受光素子６に影響が出ない。

図３は、本発明の第２の実施形態に係る赤外線通信システムに入射した外乱光が、遮蔽部の壁で反射しない場合を説明する図である。送信ユニット１と受信ユニット２の隙間から入射される外乱光１０は、図３で示すように外乱光入射角の最小値である角度α１と、外乱光入射角の最大値である角度α２との間のいずれかの角度で侵入する。その際、遮蔽部５の円錐台の角度α３を、角度α１よりも小さい値にする。そうすれば、外乱光が遮蔽部５の壁（側面）で反射されなくなり、赤外線受光素子６への外乱光の影響を排除することが可能となる。

また、遮蔽部５の円錐台の角度α３を外乱光１０の反射波が発生しても、赤外線受光素子６に届かない程度まで広げてもよい。図４を参照し、詳細について説明する。図４は、本発明の第２の実施形態に係る赤外線通信システムに入射した外乱光が、遮蔽部の壁で反射する場合を説明する図である。図４によれば、遮蔽部５の円錐台の角度α３を、外乱光１０が角度α１で遮蔽部５へ入射した際にも、反射波が赤外線受光素子６に達しない角度まで広げている。このようにすれば、遮蔽部５の大きさが小さくなり、実装スペースを小さくすることができる。

以上、説明したように、第２の実施形態には、赤外線インタフェースの通信から、外乱光の影響を排除することができるという効果がある。

その理由は、本実施形態に係る赤外線通信システムは、外乱光が侵入してきたときに、その外乱光が遮蔽部５にて反射された場合でも、赤外線受光素子６に到達しないからである。

１送信ユニット
２受信ユニット
３赤外線発光素子
４送信側開口部
５遮蔽部
６赤外線受光素子
７外部インタフェース
９受信側開口部
１０外乱光
２０外乱光
９１送信ユニット
９２受信ユニット
９３赤外線発光素子
９４送信側開口部
９５受信側開口部
９６赤外線受光素子
９７外部インタフェース
１００赤外線受信装置
２００遮蔽部
３００受信部
４００筐体
５００開口

Claims

筐体の内部に配置され赤外線を受信する受信部と、
前記赤外線が入射する前記筐体の開口の周囲から前記受信部に向かって広がる円錐台の形状の遮蔽部とを
備え、
前記遮蔽部は、その側面の、前記円錐台の底面に対する角度が、外乱光入射角の最小値である角度よりも小さい
ことを特徴とする赤外線受信装置。
筐体の内部に配置され赤外線を受信する受信部と、
前記赤外線が入射する前記筐体の開口の周囲から前記受信部に向かって広がる円錐台の形状の遮蔽部とを
備え、
前記遮蔽部は、その側面の、前記円錐台の底面に対する角度が、入射した外乱光の側面による反射波が前記受信部に到達しない大きさである
ことを特徴とする赤外線受信装置。
赤外線を送信する赤外線送信装置と、
送信された前記赤外線を受信する請求項１または２に記載の赤外線受信装置とを有する
ことを特徴とする赤外線通信システム。