JPH07312579A - 光空間伝送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 送信データを光信号に変換して他の装置に空
間伝送する光空間伝送装置において、同一時刻により多
くの装置間で通信できるようにする。 【構成】 発光送信部であるＴＸモジュール７に、発光
素子として例えばＬＥＤを複数個各々指向性を少しずつ
ずらして配置しておき、また通信相手ごとにそのＬＥＤ
による最適な送信指向性及び必要最小発光出力を設定
し、それらの設定データをＲＡＭ４に格納しておく。そ
して、通信相手が指示された時に、その相手先の設定デ
ータをＲＡＭ４から読み出し、そのデータに従ってＬＥ
Ｄを駆動し、相手先に通信データを光信号として送信す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、光信号を送受信する
光空間伝送装置、特に同一時刻により多くの装置間で通
信ができるようにした光空間伝送装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】光空間伝送装置は、図６に示すように、
装置ＡとＢの間に光ファイバケーブル等を使用すること
なく、赤外ＬＥＤ等の発光素子を用いて光信号を送受信
できるように構成されており、例えばパーソナルコンピ
ュータやＡＶ機器などの伝送装置Ａからのデータ信号を
赤外ＬＥＤ等の発光素子により光信号として空間中に放
射し、プリンタなどの伝送装置Ｂに伝送するようになっ
ている。

【０００３】図７は上記パーソナルコンピュータとプリ
ンタの間で通信を行う場合の伝送装置の内部構成を示す
ブロック図である。同図において、１はネットワークの
インタフェースケーブルと接続された入出力制御部であ
るＩＯコントローラで、各種設定されたディップスイッ
チ（ＤＩＰ ＳＷ）２の情報を読み込み、入力データを
ＣＰＵ３へ送る。

【０００４】ＣＰＵ３では、入力データを一時的にＲＡ
Ｍ４に取り入れながら、ＲＯＭ５に書き込まれたプログ
ラムの手順に基づき、データのディジタル信号処理を行
う。この処理されたデータは、変調部６により空間伝送
するのに適した形に変調、例えば正弦波をキャリアとす
るＦＳＫ（周波数偏移）変調され、送信部であるＴＸモ
ジュール(transmitter) ７に送られる。そして、ＴＸモ
ジュール７では、ＬＥＤ等の発光素子を駆動して、出力
データを信号光として放射する。

【０００５】また、他の装置から送られてきた信号光
は、受信部であるＲＸモジュール(receiver)８の受光素
子にて受光され、電気信号に変換される。この受信信号
は、増幅後に復調部９により復調され、ディジタル信号
に変換された後、ＣＰＵ３に送られる。そして、このＣ
ＰＵ３でディジタル信号処理が行われた受信信号は、Ｉ
Ｏコントローラ１を通してインタフェースケーブルに出
力される。

【０００６】ここで、一方のパーソナルコンピュータ側
の伝送装置Ａから送信される信号には、通信相手先のプ
リンタ側の伝送装置Ｂを特定する信号（ヘッダ）が先頭
に含まれており、プリンタ側ではその信号を受信して自
分が呼ばれていると判断すると、以降の動作、つまり入
力データの受信からプリントデータの出力の一定の処理
を行う。しかし、自分ではないと判断した場合には、以
降の処理を中止し、次のヘッダを待つことになる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な従来の光空間伝送装置にあっては、ユーザーが使い易
くするためにはＬＥＤ等の発光素子の出力を大きくし、
また指向性を広くした方が良いが、その場合、同一時刻
に通信できる装置が制限されてしまうという問題点があ
った。

【０００８】すなわち、図８に示すように、装置Ａ，Ｂ
の送信サービスエリアＳＡａ，ＳＡｂを広くとると、装
置Ａと装置Ｂの間で通信を行っている時に他の装置Ｃと
装置Ｄの間で新たに通信を開始しようとしても、装置Ｃ
は装置Ｄからの信号の他に装置Ｂからの信号を受信し、
同様に装置Ｄは装置Ｃからの信号の他に装置Ａからの信
号を受信してしまい、したがって装置Ｃと装置Ｄの間の
通信は装置Ａと装置Ｂの間の通信が終ってからでないと
始められない。これは、上記のように発光素子の出力，
指向性ともに、装置Ａ，Ｂ間の通信に必要な値以上に大
きく、広く設定されているためである。

【０００９】この発明は、上記のような問題点に着目し
てなされたもので、同一時刻により多くの装置間で通信
を行うことができ、また省電力及びセキュリティが確保
される光空間伝送装置を得ることを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明の光空間伝送装
置は、光信号を出力する発光素子を有した発光部と、そ
の発光素子の出力強度及び指向性を制御する発光制御手
段と、通信相手ごとに前記光信号を受信可能な前記発光
素子の必要最小出力データ及び最適指向性データを記憶
する記憶部とを備え、通信相手が指定された時にその相
手先に応じた前記発光素子の必要最小出力データ及び最
適指向性データに従って送信するように構成したもので
ある。

【００１１】また、上記の光空間伝送装置において、光
信号を受信する受光部の受光レベルを数値化し、そのデ
ータを送信側へ戻して自動的に発光素子の必要最小出力
データ及び最適指向性データを設定するように構成した
ものである。

【００１２】

【作用】この発明の光空間伝送装置においては、予め通
信相手ごとに設定された発光素子の必要最小出力データ
及び最適指向性データが記憶部に格納され、通信相手が
指定されるとその相手先の設定データが記憶部から読み
出され、そのデータに従って送信が行われる。

【００１３】

【実施例】図１はこの発明の一実施例による光空間伝送
装置の構成を示すブロック図であり、図７と同一符号は
同一構成部分を示している。図中、１０は発光部である
ＴＸモジュール７の発光素子の出力強度及び指向性を制
御する発光制御手段で、切換スイッチ及びＡＴＴ(Atten
uator)部から構成され、ＣＰＵ３からの送信強度データ
と指向性データに基づいて点灯するＬＥＤ及びその発光
強度を制御する。

【００１４】１１は受光部であるＲＸモジュール８の受
光レベル（受信強度）を数値化してＣＰＵ３に送るため
の数値化手段として設けられたＡ／Ｄ（アナログ／ディ
ジタル）変換部で、ＣＰＵ３がその数値化したデータを
送信側へ戻すことにより自動的に発光素子の必要最小出
力データ及び最適指向性データが設定され、その通信相
手ごとの最適な設定データが記憶部であるＲＡＭ４に記
憶される。

【００１５】上記のように構成された伝送装置において
は、通信する相手（の位置）に応じて必要最小限の出力
と最適な指向性となるように設定されており、通信相手
が指定されると、その相手先に応じた発光素子（ＬＥ
Ｄ）の必要最小出力データ及び最適指向性データがＲＡ
Ｍ４から読み出され、そのデータに従って光通信の送信
が行われる。

【００１６】図２は上記の通信の様子を示したものであ
り、装置Ａからの信号光は通信相手である装置Ｂにしか
届かず、逆に装置Ｂからの信号光も装置Ａにしか届かな
いように各々の発光素子の発光出力特性が設定されてい
る。このため、装置Ａと装置Ｂが通信中であっても、装
置Ｃ，Ｄはそれらの送信サービスエリアＳＡａ，ＳＡｂ
の外側に位置することになり、装置Ｃと装置Ｄは互いに
通信を行うことかできる。なお、この時、通信相手を特
定するヘッダのやりとりは、前述の従来通りで構わな
い。

【００１７】このように、予め通信相手ごとに設定した
発光素子の必要最小出力及び最適指向性の各々のデータ
をＲＡＭ４に記憶させておき、通信相手が指定された時
にその相手先の設定データをＲＡＭ４から呼び出し、そ
のデータに従って送信を行うようにしたので、通信相手
以外の他の装置に対する影響がほとんどなく、同一時刻
により多くの装置間で通信を行うことができ、また省電
力及びセキュリティを確保することができる。

【００１８】次に、上述の発光素子の必要最小出力及び
最適指向性を設定する動作について説明する。本実施例
の空間伝送装置は、パーソナルコンピュータやプリンタ
ごとに、例えば購入時やオフィスレイアウト変更時など
に設置した時に、一度だけ各々の装置Ａ，Ｂ，……の位
置関係から互いの通信に必要な最小の出力、最適な指向
性を決めるためのテストモードの動作をユーザーにより
行う。

【００１９】図５は上記テストモードの動作手順の一例
を示したものであり、装置Ａと装置Ｂの間で通信を行う
場合について示している。また表１に、その時の通信デ
ータと受信状態を示す。

【００２０】

【表１】

【００２１】まず、ユーザーが装置Ａに対して「装置Ｂ
に対するテストモードの動作をしなさい」と指示する
と、装置Ａは装置Ｂに対して送信を行い、表１に示す手
順で指向性及び出力を順次テストする。そして、装置Ｂ
に対する装置Ａの指向性及び出力が決まったら、次に装
置Ａに対する装置Ｂの指向性及び出力を同様にして設定
する。これらの設定された結果（データ）は、図１に示
す各々のＲＡＭ４に格納され、実際の通信の際に通信相
手が指示された時に呼び出される。

【００２２】図３は図１のＴＸモジュール７の送信指向
性の一例を示す図である。このＴＸモジュール７には、
発光素子として例えば複数個（図では５個）のＬＥＤが
設けられており、各々のＬＥＤは独立して発光できるよ
うに回路接続され、また隣接するＬＥＤで少しずつ指向
性がずれるように実装されている。そして、点灯させる
ＬＥＤを選択することによって、方向の異なるＤ１〜Ｄ
５の指向性を制御することができる。

【００２３】また図４はＲＸモジュール８の受信指向性
を示す図である。この受信側では、送信側に比べて広指
向性，高感度にした時の弊害が少ないため、比較的広
く、また高感度に設定してある。

【００２４】なお、図５及び表１に示すテストモードの
手順や指向性及び出力のきざみ幅などは一例を示したも
ので、これ以外の手順や制御方式を用いても構わない。

【００２５】またこの発明は、光空間伝送による上述の
パーソナルコンピュータとプリンタ間の伝送装置だけで
なく、ＬＡＮ用の伝送装置やＡＶ機器間の伝送装置にも
適用することができる。

【００２６】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、予め
通信相手ごとに発光素子の必要最小出力及び最適指向性
を設定してそれらのデータを記憶させておき、通信相手
が指定された時にその相手先のデータを読み出して送信
するようにしたため、同一時刻により多くの装置間で通
信を行うことができ、また省電力及びセキュリティを確
保できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の一実施例の構成を示すブロック図

【図２】 一実施例の通信の様子を示す説明図

【図３】 図１のＴＸモジュールの送信指向性を示す説
明図

【図４】 図１のＲＸモジュールの受信指向性を示す説
明図

【図５】 テストモードの動作手順を示すタイミング図

【図６】 光空間伝送の概念を示す説明図

【図７】 従来装置の構成を示すブロック図

【図８】 従来例の通信の様子を示す説明図

【符号の説明】

３ ＣＰＵ ４ ＲＡＭ（記憶部） ７ ＴＸモジュール（発光部） ８ ＲＸモジュール（受光部） １０ 発光制御部 １１ Ａ／Ｄ変換部（数値化手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｂ 10/14 10/06 10/04

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光信号を出力する発光素子を有した発光
   部と、その発光素子の出力強度及び指向性を制御する発
   光制御手段と、通信相手ごとに前記光信号を受信可能な
   前記発光素子の必要最小出力データ及び最適指向性デー
   タを記憶する記憶部とを備え、通信相手が指定された時
   にその相手先に応じた前記発光素子の必要最小出力デー
   タ及び最適指向性データに従って送信することを特徴と
   する光空間伝送装置。
2. 【請求項２】 光信号を受信する受光部の受光レベルを
   数値化し、そのデータを送信側へ戻して自動的に発光素
   子の必要最小出力データ及び最適指向性データを設定す
   ることを特徴とする請求項１記載の光空間伝送装置。