JPH07321740A - データ通信方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コンピュータ端末等の間における電磁波を搬
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
置において、通信速度の高速化を行えるデータ通信方法
及びその装置を提供すること、並びに頻繁に移動する装
置に適したデータ通信方法及びその装置を提供するこ
と。 【構成】 赤外線発光装置１ａ１の複数の発光体１ａ２
から、搬送波とした複数の赤外線１ａ３のそれぞれにデ
ータをのせて曲面１ａ４上のそれぞれ異なる複数の領域
１ａ５に向けて出射し、赤外線受光装置１ａ７により曲
面１ａ４上の各領域１ａ５で拡散した複数の赤外線１ａ
６が自装置あての場合にこれらの赤外線１ａ６を複数の
受光体１ａ８を用いてそれぞれ分離して受信する。 【効果】 パラレルなデータ通信が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばコンピュータ端
末等の間におけ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。

【０００２】

【従来の技術】近年、ＬＡＮ(Local Area Network)等に
代表されるように、コンピュータ端末等の間において、
情報のやり取りをするためのネットワーク通信技術が急
速に発展しつつある。しかも、パーソナル化の進展に伴
う携帯型端末の浸透がとりざたされるような状況から、
高速・多重通信が可能な無線によるデータ通信装置が求
められている。

【０００３】従来の無線によるデータ通信方法及びその
装置としては、まずマイクロ波より周波数の低い電磁波
（以下、単に電波と記す）を搬送波として用いたものが
提案された。

【０００４】図１３に、電波を搬送波として用いた従来
の代表的な無線によるデータ通信方法及びその装置の一
例を示す。図１３に示す装置は、電波発信機α１よりア
ンテナα２を通して送信した電波α３を、アンテナα４
を通して電波受信機α５で受信する形で用い、その電波
を種々の方法で変調することによりデータ通信を行なう
通信方法及びその装置である。

【０００５】この通信方法及びその装置の場合には、搬
送波である電波α３の周波数を数ＧＨｚ以上と高くする
ことにより、数Ｍｂｐｓ（メガビット／秒）のかなり高
速なデータ伝送速度が可能となる。また、数１０ＧＨｚ
以下の電波α３を用いているため、障害物が多いと伝送
距離が短くなるが、基本的には見通しの必要はない。ま
た、この通信方法及びその装置の場合には、電波利用に
関する法令等によってその使用できる周波数範囲が限ら
れる他、その使用パワーによっては免許を受ける必要が
ある等、その使用に関して面倒な手続きを必要とする欠
点がある。

【０００６】さらに、使用できる周波数範囲が限られる
のでシリアルデータの形（送受信に対して１本の伝送
路）でしかデータが送信できないため、データ量に比べ
データ転送速度をきわめて速くする必要がある。また、
電波α３を用いているために、他の多くの無線装置との
混信、或いは、例えば蛍光灯やモーター等の種々の装置
から出る電磁雑音の影響を受け易い欠点がある。さら
に、近隣の他のネットワークとの干渉の問題も起きてく
る可能性がある。

【０００７】また、電波α３は壁を通して容易に外部へ
漏れるため、例えば会社外での傍受が比較的容易である
こと等データのセキュリティ問題が起こる欠点がある。
さらには、効率的な電波α３の送信或いは受信を行なう
ためには、搬送波の波長で規定される大きさのアンテナ
α２，α４が必要であり、かなり大きな容積を必要とす
る欠点も有していた。

【０００８】前述したような電波α３を搬送波として用
いた図１３に示す通信方法及びその装置の欠点を克服す
るために、ミリ波より高い周波数を有する直進性の高い
電磁波として赤外線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が提案されている。

【０００９】赤外線を搬送波として用いることにより、
他の無線装置との混信、或いは例えば蛍光灯やモーター
等の種々の装置から出る電磁雑音の影響をほとんど受け
ないという利点がある。また、赤外線の利用に関して電
波のような面倒な手続きを必要としない利点がある。さ
らに、赤外線の波長が自由に選べ、かつ比較的遠方には
届きにくいため、近隣の他のネットワークとの干渉の問
題も起きにくい利点がある。また、例えば透明な窓等を
除けば、赤外線は建物の外に伝搬し難く、且つ比較的遠
方には届き難いため、例えば会社外での傍受が困難であ
り、データのセキュリティ上安全である利点を有してい
る。さらには、赤外線は電波に比べ波長が桁違いに短い
ため、電波を用いる場合に比べて小型化できる利点も有
している。

【００１０】図１４及び図１５に、赤外線を搬送波とし
て用いた従来の代表的な無線によるデータ通信方法及び
その装置を示す。図１４に示す通信方法及びその装置
は、赤外線発光体β１より出射した赤外線β５を赤外線
発光体β１の前面にある集光用レンズβ３及び赤外線受
光体β２の前面にある集光用レンズβ４を用いて赤外線
受光体β２上にできるだけ集光させるように調整した形
で用い、この赤外線β５を種々の方法で変調することに
よりデータ通信を行なう方法及びその装置である。

【００１１】この通信方法及びその装置によれば、デー
タ伝送速度を２〜１２０Ｍｂｐｓと高速にできる。しか
し、伝送には完全な見通しが必要であり、赤外線発光体
β１と赤外線受光体β２との間に赤外線β５を遮る障害
物等があったり、或いは伝送路上を障害物が通過したり
するとデータ伝送が瞬断される欠点を有している。特
に、伝送速度が１００Ｍｂｐｓ程度と大きくなると、例
えば雨程度の障害であってもその伝送が困難となる。

【００１２】また、設置に対しては赤外線発光体β１と
赤外線受光体β２との人手による精密な位置合わせが必
要なため使用にあたり煩雑である他、携帯型のデータ通
信端末装置のようにその位置が頻繁に変わるものには使
用し難い欠点を有している。さらに、集光用レンズβ
３，β４が大きいため、装置全体がかなりの大型になる
欠点を有している。

【００１３】次に、図１５に示す通信方法及びその装置
は、図１４に示す通信方法及びその装置における完全な
見通しや位置合わせが必要であるという欠点を克服する
ために考案されたものであり、赤外線発光装置γ１より
出射した出射広がり角γ６の広い赤外線γ３を一旦例え
ば壁や天井γ５等に照射し、これらの壁や天井γ５から
反射或いは拡散してくる赤外線γ４を受光広がり角γ７
の広い赤外線受光装置γ２で受光する形で用い、この赤
外線を種々の方法で変調することによりデータ通信を行
う通信方法及びその装置である。

【００１４】この通信方法及びその装置の場合には、図
１４に示す通信方法及びその装置とは異なり、完全な見
通しは必要とせず、赤外線発光装置γ１と赤外線受光装
置γ２を結ぶ直線上に赤外線の伝搬を妨げる障害物があ
ってもデータの通信には支障がない。従って、図１４に
示す通信方法及びその装置のような繁雑な位置合わせは
必要とせず、携帯型のデータ通信端末装置のような繁雑
に移動するものに対しては適しているという利点を有す
る。

【００１５】しかし、この通信方法及びその装置の場合
には、赤外線発光装置γ１から出射した赤外線γ３の出
射広がり角γ６が広く、例えば壁や天井γ５等の色々な
領域から反射或いは拡散してくる赤外線γ４を赤外線受
光装置γ２で受光するため、赤外線発光装置γ１から出
射されて赤外線受光装置γ２で受光されるまでに光路長
の異なる多くの光路、例えばγ８，γ９，γ１０等の光
路が存在し、これらの光路γ８，γ９，γ１０を経た多
くの信号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γ２に到達してそれらが重なることになる
（以下、マルチパスの影響と呼ぶ）。

【００１６】このため、時間的に以前に出射した赤外線
パルスの遅延パルスによる影響がなくなるまでは次の赤
外線パルスを受光できなくなるので、データ伝送速度が
低く制限される欠点を有している。また、赤外線受光装
置γ２が広い受光広がり角γ７から赤外線を受光し、例
えば照明光や太陽光等の周囲光をより広く受光してしま
うことから赤外線受光装置γ２のショット雑音が大きく
増加する。この雑音増加を抑制するためには、結果とし
てデータ伝送速度を低く制限する必要があるという欠点
を有している。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】前述したように、赤外
線を用いた無線によるデータ通信方法及びその装置で
は、電波を用いた場合の多くの欠点を克服しているが、
やはりシリアルデータの形（送受信に対して１本の伝送
路）でしかデータを送受信できない点では同じであり、
パラレルで送る場合に比べてデータ量に対して極めて高
速なデータ通信速度が要求される欠点をはじめとする多
くの欠点を有していた。

【００１８】本発明の目的は上記の問題点に鑑み、コン
ピュータ端末等の間におけ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おいて、通
信速度の高速化を図れるデータ通信方法及びその装置を
提供することにある。また、本発明のさらなる目的は、
頻繁に移動する装置に適したデータ通信方法及びその装
置を提供することにある。

【００１９】

【課題を解決しようとするための手段】本発明は上記の
目的を達成するために、請求項１では、少なくとも一部
が拡散波を生じる材料からなる曲面で囲まれた空間内
で、送信装置と受信装置が無線により、ミリ波より高い
周波数の搬送波に通信データをのせた電磁波を送受信す
るデータ通信方法において、前記送信装置より、出射広
がりを絞ったミリ波より高い周波数を有する複数の電磁
波にそれぞれデータをのせて前記曲面上のそれぞれ異な
る複数の領域に向けその電磁波を出射し、前記受信装置
で、前記曲面上の各領域で拡散した複数の電磁波が自装
置あての場合にこれらの複数の電磁波をそれぞれ分離し
て受信するデータ通信方法を提案する。

【００２０】また、請求項２では、請求項１記載のデー
タ通信方法において、前記送信装置が出射した電磁波が
照射される前記曲面上の領域を前記受信装置が特定し、
前記受信装置がこれら複数の電磁波を受信するデータ通
信方法を提案する。

【００２１】また、請求項３では、請求項１記載のデー
タ通信方法において、前記送信装置が、前記受信装置の
位置に対応する前記曲面上の領域に前記複数の電磁波を
出射するデータ通信方法を提案する。

【００２２】また、請求項４では、少なくとも一部が拡
散波を生じる材料からなる曲面で囲まれた空間内で、送
信装置と受信装置が無線により、ミリ波より高い周波数
の搬送波に通信データをのせた電磁波を送受信するデー
タ通信装置において、前記送信装置は、出射広がりを絞
った複数の電磁波を前記曲面上のそれぞれ異なる複数の
領域に向け出射する複数の送信器を具備し、前記受信装
置は、複数の受信器と、前記曲面上の各領域で拡散した
電磁波をそれぞれ前記複数の受信器に当てる装置とを具
備するデータ通信装置を提案する。

【００２３】また、請求項５では、少なくとも一部が拡
散波を生じる材料からなる曲面で囲まれた空間内で、送
信装置と受信装置が無線により、ミリ波より高い周波数
の搬送波に通信データをのせた電磁波を送受信するデー
タ通信装置において、前記送信装置は、出射広がりを絞
った複数の電磁波を前記曲面上のそれぞれ異なる複数の
領域に向け出射する複数の送信器と、これら複数の電磁
波全体の方向を変化できる装置を具備し、前記受信装置
は、前記曲面上の各領域で拡散した複数の電磁波をそれ
ぞれ受信できる複数の受信器を具備するデータ通信装置
を提案する。

【００２４】また、請求項６では、請求項４又は５記載
のデータ通信装置において、前記受信装置の位置或いは
送信装置が出射した前記曲面上の領域の位置を特定する
位置特定装置を具備するデータ通信装置を提案する。

【００２５】また、請求項７では、請求項４記載のデー
タ通信装置において、前記曲面上の各領域で拡散した電
磁波をそれぞれ前記複数の受信器に当てる装置が、電磁
波の通る領域を絞る装置か或いは前記複数の受信器全体
のいずれか一方を移動させる移動装置を具備するデータ
通信装置を提案する。

【００２６】また、請求項８では、請求項５記載のデー
タ通信装置において、出射広がりを絞って出射する複数
の電磁波全体の方向を変化できる装置が、電磁波の通る
領域を絞る装置か或いは前記複数の送信器のいずれか一
方を移動させる移動装置を具備するデータ通信装置を提
案する。

【００２７】また、請求項９では、請求項６記載のデー
タ通信装置において、前記受信装置の位置或いは送信装
置が出射した前記曲面上の領域の位置を特定する装置と
してＰＳＤ或いはフォトダイオードアレイを含むデータ
通信装置を提案する。

【００２８】

【作用】本発明の請求項１によれば、出射広がりを絞っ
たミリ波より高い周波数を有する複数の電磁波のそれぞ
れにデータをのせて、送信装置から曲面上のそれぞれ異
なる複数の領域に向けその電磁波が出射され、受信装置
によって、前記曲面上の各領域で拡散した複数の電磁波
が自装置あての場合にこれらの複数の電磁波がそれぞれ
分離して受信される。これにより、前記電磁波の出射方
向の数に相当するデータ伝送路が形成されることにな
る。

【００２９】また、請求項２によれば、送信装置が出射
した電磁波が照射される曲面上の領域が受信装置によっ
て特定され、前記領域から拡散或いは反射される複数の
電磁波が前記受信装置によってそれぞれ分離して受信さ
れる。

【００３０】また、請求項３によれば、送信装置によっ
て受信装置の位置に対応する曲面上の領域に複数の電磁
波が出射される。

【００３１】また、請求項４によれば、送信装置の複数
の送信器によって、出射広がりを絞った複数の電磁波が
曲面上のそれぞれ異なる複数の領域に向けて出射され、
受信装置の複数の受信器によって、前記曲面上の各領域
で拡散した電磁波がそれぞれ前記複数の受信器に当てら
れ、前記複数の電磁波のそれぞれが分離されて受信され
る。

【００３２】また、請求項５によれば、送信装置の複数
の送信器によって出射された出射広がりを絞った複数の
電磁波全体の伝搬方向が変化されると共に、該伝搬方向
が変化された電磁波が曲面上のそれぞれ異なる複数の領
域に向けて出射され、前記曲面上の各領域で拡散した複
数の電磁波が受信器に当てられ、前記複数の電磁波のそ
れぞれが分離して受信される。

【００３３】また、請求項６によれば、位置特定装置に
よって受信装置の位置或いは送信装置が出射した前記曲
面上の領域の位置が特定され、前記送信装置から前記特
定された方向に出射された電磁波が前記曲面上の複数の
領域に照射され、該領域において拡散或いは反射された
電磁波が前記受信装置によって受信される。

【００３４】また、請求項７によれば、移動装置によっ
て、電磁波の通る領域を絞る装置か或いは受信装置の複
数の受信器全体のいずれか一方が移動されて電磁波の出
射方向が特定され、曲面上の各領域で拡散した電磁波の
それぞれが前記複数の受信器に当てられる。これによ
り、前記送信装置から出射された複数の電磁波が前記受
信装置によってそれぞれ分離されて受信される。

【００３５】また、請求項８によれば、移動装置によっ
て、電磁波の通る領域を絞る装置か或いは送信装置の複
数の送信器全体のいずれか一方が移動されて電磁波の出
射方向が特定され、曲面上の各領域で拡散した電磁波の
それぞれが受信装置の複数の受信器に当てられる。これ
により、前記送信装置から出射された複数の電磁波が前
記受信装置によってそれぞれ分離されて受信される。

【００３６】また、請求項９によれば、ＰＳＤ或いはフ
ォトダイオードアレイによって、受信装置の位置或いは
送信装置が出射した曲面上の領域の位置が特定される。

【００３７】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の一実施例を説
明する。以下に示す実施例では、通信を行う搬送波とし
ての直進性の高いミリ波より高い周波数を有する電磁波
として、赤外線を用いた実施例により説明を行うが、こ
れがミリ波等の直進性の高い電磁波を用いる場合であっ
ても同様の効果があることは明らかである。

【００３８】また、以下の実施例では、搬送波としての
ミリ波より高い周波数を有する電磁波を用い、この搬送
波を種々の方法で変調させることによりデータをのせ、
以下に示すような方法及び装置で伝搬させることでデー
タ通信を行う実施例であり、データをのせるための変調
方法としては、ＡＭ変調、ＦＭ変調、ＰＷＭ変調、ＰＰ
Ｍ変調（ＭＰＰＭ、ＯＭＰＰＭ変調を含む）、ＰＣＭ変
調、ＰＳＫ変調、ＦＳＫ変調、スペクトラム拡散変調を
はじめとして多くの変調方法があることは周知のことで
ある。ここで、ＰＰＭ変調（ＭＰＰＭ、ＯＭＰＰＭ変調
等を含む）は、赤外線等の光の拡散波を用いるために受
光パワーが低く、かつ通信速度が数１００Ｍｂｐｓ入力
である場合には、そのパワー利用効率の高さから有利で
あることは周知のことである。

【００３９】図１乃至図４は、本発明の請求項１に対応
するデータ通信方法により、データ通信を行う場合の一
例を示す図である。図１に示すように、送信側のデータ
通信装置における赤外線発光装置１ａ１の複数の発光体
１ａ２からデータをのせて異なる方向に出射広がりを絞
って出射された複数の赤外線１ａ３を、例えば天井や壁
等からなる曲面１ａ４上の各々異なる複数の領域１ａ５
に当てる。さらに、これらの領域１ａ５より各々拡散し
てくる赤外線１ａ６を、受信側データ通信装置における
赤外線受光装置１ａ７の複数の受光体１ａ８で分離して
受光することによりデータ通信を行なっている。

【００４０】このように本実施例では、複数の発光体１
ａ３から異なる方向に出射広がりを絞って出射し、曲面
１ａ４上の各々異なる領域１ａ５から拡散してくる複数
の赤外線１ａ６を赤外線受光装置１ａ７で分離して受光
することにより、曲面１ａ４上の異なる複数の領域１ａ
５を経由した異なる複数のデータを同時に送ることがで
き、データ通信速度の高速化を図ることができる。

【００４１】また、本実施例では、例えば赤外線発光装
置１ａ１と赤外線受光装置１ａ７を結ぶ直線上に赤外線
を遮る障害物１ａ９があったとしても、領域１ａ５の位
置を調整することにより通信を行うことができる。さら
に、発光体１ａ２からの赤外線の出射広がりを絞るた
め、赤外線の光路差が小さくできるので、これによる遅
延時間の差を小さくでき、データ通信速度を高速化する
ことができる。

【００４２】また、図２に示すように、赤外線受光装置
の受光広がりを小さくすることにより、例えば照明光１
ｂ９や太陽光１ｂ１０等の周囲光をあまり受光しないよ
うにできるので、受光体１ａ８のショット雑音を小さく
でき、結果としてデータ通信速度を高速化することがで
きる。

【００４３】また、図３に示すように、送信側のデータ
通信装置における赤外線発光装置１ｃ１の複数の発光体
１ａ２からデータをのせて異なる方向に出射広がりを絞
って出射された複数の赤外線１ａ３を、例えば天井や壁
からなる曲面１ａ４上の各々異なる複数の領域１ａ５に
当て、これらの領域１ａ５より各々拡散してくる赤外線
１ａ６をデータ通信装置における赤外線受光装置１ａ７
の複数の受光体１ａ８で分離して受光し、かつ同じく領
域１ａ５より各々拡散してくる赤外線１ｃ１１を他のデ
ータ通信装置における赤外線受光装置１ｃ９の複数の受
光体１ｃ１０で分離して受光することにより同報のデー
タ通信を行なうこともできる。

【００４４】また、図４に示すように、通信を行ってい
るデータ通信装置１ｄ１とデータ通信装置１ｄ２の組
と、やはり通信を行っているデータ通信装置１ｄ３とデ
ータ通信装置１ｄ４の組とで使用する曲面１ｄ５の領域
を領域１ｄ６と領域１ｄ７のように異ならせることによ
り、同時に多重通信することも可能である。これは組数
が多くなっても同様であり、それらの赤外線が例えば曲
面１ｄ５を照射する領域を適当に各々変えれば、互いに
干渉することなくｎ：ｎの同時多重のデータ通信を行う
ことができる。

【００４５】図５は、本発明の請求項２，４，６，９に
対応するデータ通信方法及びデータ通信装置によりデー
タ通信を行う場合の一実施例を示す構成図である。送信
側のデータ通信装置における赤外線発光装置２１の複数
の発光体２２からデータをのせて異なる方向に出射広が
りを絞って出射された複数の赤外線２３を、例えば、天
井や壁等からなる曲面２４上の各々異なる複数の領域２
５に当て、これらの領域２５より各々拡散してくる赤外
線２６を受信側のデータ通信装置における赤外線受光装
置２７の複数の受光体２８で分離して受光することによ
りデータ通信装置を行っている。

【００４６】本実施例では、この曲面２４上の複数の領
域２５と送信側のデータ通信装置の赤外線発光装置２１
との相対位置が、一定の関係、例えば発光体２２の真上
に領域２５が設定される等の一定の角度関係に設定され
ている。

【００４７】受信側のデータ通信装置では、この複数の
領域２５と自装置との相対位置を検出し、複数の領域２
５から拡散される複数の赤外線２６が自装置の複数の受
光体２８に当たるようにする。これにより、受信側での
み位置の把握を行えばよくなる。

【００４８】相対位置の検出方法としては、例えばＰＳ
Ｄ(Position Sensitive Device) 或いはフォトダイオー
ドアレイを用いる方法、複数の受光体の周りにＰＳＤ或
いはフォトダイオードアレイを設ける方法、等種々の方
法があることは周知のことである。また、複数の受光体
２８を高速で移動させたり、広い角度範囲に亙って受光
体２８が受光できるように多数の受光体２８を設けれ
ば，相対位置の検出の必要もなくなる。

【００４９】図６は、本発明の請求項３，５，６，９に
対応するデータ通信方法及びデータ通信装置によりデー
タ通信を行う場合の一実施例を示す構成図である。本実
施例では、送信側のデータ通信装置における赤外線発光
装置３１の複数の発光体３２からデータをのせて異なる
方向に出射広がりを絞って出射された複数の赤外線３３
を、例えば天井や壁等からなる曲面３４上の各々異なる
複数の領域３５に当て、これらの領域３５より各々拡散
してくる赤外線３６を受信側のデータ通信装置における
赤外線受光装置３７の複数の受光体３８で分離して受光
することによりデータ通信を行なっている。

【００５０】また、本実施例では、この曲面３４上の複
数の領域３５と受信側のデータ通信装置の赤外線受光装
置３７との相対位置が、一定の関係、例えば赤外線受光
装置３７の真上に領域３５が設定される等の一定の角度
関係に設定されている。これにより、送信側のデータ通
信装置では、受信側のデータ通信装置の位置を検出し、
この複数の領域３５の方向を設定する。従って、送信側
でのみ位置の把握を行えばよくなる。

【００５１】ここで、相対位置の検出方法としては、例
えばＰＳＤ或いはフォトダイオードアレイを用いる方
法、複数の受光体の周りにＰＳＤ或いはフォトダイオー
ドアレイを設ける方法、等種々の方法があることは明ら
かである。また、複数の発光体３２を高速で移動させた
り、多数の発光体３２の組を設け、広い角度範囲に亙っ
て出射するようにすれば、相対位置の検出も不要にな
る。

【００５２】図７乃至図９は、本発明の請求項７に対応
するデータ通信装置の一実施例を示す構成図である。本
実施例では、図５に示した実施例において、複数の領域
２５から拡散される複数の赤外線２６を自装置の複数の
受光体２８に当てる装置の一例を示す。この装置は、図
７に示すように、例えばレンズ、ピンホール等からなる
赤外線を絞る装置４ａ１、複数の受光体４ａ２，これら
複数の受光体４ａ２を移動させる移動装置４ａ３から構
成されている。この移動装置４ａ３は、一般に２軸の平
行移動と回転運動ができることが必要となる。

【００５３】また、図８に示すような、例えば、レン
ズ、ピンホール等からなる赤外線を絞る装置４ｂ１、複
数の受光体４ｂ２、赤外線を絞る装置を移動させる移動
装置４ｂ３、複数の受光体４ｂ２を移動させる移動装置
４ｂ４からなる装置を用いて、複数の領域４ｂ５から拡
散される複数の赤外線４ｂ６を自装置の複数の受光体４
ｂ２に当てることも可能である。ここで、移動装置４ｂ
３は２軸の平行移動ができ、また移動装置４ｂ４は回転
運動ができることが必要となる。

【００５４】但し、図９に示すように、図５の実施例で
述べたような広い角度範囲に亙って受光体４ｃ２が受光
できるように多数の受光体４ｃ２を設ける場合には、図
７及び図８に示すような移動装置４ａ３，４ｂ３，４ｂ
４は必要としない。赤外線を絞る装置４ｃ１を通してデ
ータを受光した受光体４ｃ２を識別するのみで受光が可
能となる。ここで、これら受光体４ｃ２の数は、データ
通信装置がカバーしようとする角度範囲（通信範囲）か
ら決定されることは明らかである。

【００５５】図１０乃至図１２は、本発明の請求項８に
対応するデータ通信装置の一実施例を示す要部構成図で
ある。本実施例では、図６に示した実施例において、複
数の発光体３２から複数の領域３５に赤外線を当てる装
置の一例を示す。この装置は、図１０に示すように、例
えばレンズ、ピンホール等からなる赤外線を絞る装置５
ａ１、複数の発光体５ａ２、これら複数の発光体５ａ２
を移動させる移動装置５ａ３から構成されている。複数
の発光体５ａ２から出射した赤外線は赤外線を絞る装置
５ａ１を通過して領域５ａ４に照射される。この際、移
動装置５ａ３によって複数の発光体５ａ２の位置が移動
され、発光体５ａ２出射した赤外線が領域５ａ４に当た
るように調整される。ここで、移動装置５ａ３は、一般
に２軸の平行運動と回転運動ができることが必要とな
る。

【００５６】また、図１１のような、例えばレンズ、ピ
ンホール等からなる赤外線を絞る装置５ｂ１、複数の発
光体５ｂ２、赤外線を絞る装置を移動させる装置５ｂ
３、複数の発光体５ｂ２を移動させる装置５ｂ４からな
る装置を用いて、複数の発光体５ｂ２から出射される複
数の赤外線を複数の領域５ｂ５に当てることも可能であ
る。ここで、移動装置５ｂ３は２軸の平行移動ができ、
また移動装置５ｂ４は回転運動ができることが必要とな
る。

【００５７】但し、図５の実施例に述べたとおり、図１
２に示すように発光体５ｃ２が多数あり、広い角度範囲
に亙って赤外線を出射できる場合には、図１０及び図１
１に示すような移動装置５ａ３，５ｂ３，５ｂ４は必要
としない。赤外線を絞る装置５ｃ１を通してデータを多
数の発光体で空間的に繰り返しパタンで送信するのみで
データ通信が可能となる。ここで、これらの発光体５ｃ
２の数は、データ通信装置がカバーしようとする角度範
囲（通信範囲）から決定されることは明らかである。

【００５８】図７乃至図１２に示した移動装置として
は、モーターを用いたもの、静電気力を用いたもの、電
磁力を用いたもの等多くの種類があることは明らかであ
る。

【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、ミリ波より高い周波数を有する直進性の高い電
磁波を搬送波として用い、且つ送信装置から少なくとも
一部拡散波を生じる曲面上の異なる領域に複数の電磁波
を当て、この曲面上の各領域から拡散してくる電磁波を
分離して受信装置で受けることにより、送信装置と受信
装置との間でこれら異なった経路を有する複数の電磁波
をデータ通信に使用できるため、同一周波数の電磁波を
用いたとしても複数の通信路を同時に有することと等価
となるので、パラレルのデータ通信が可能となり、従来
のシリアル通信に比べて通信速度を高速化できる利点を
有する。

【００５９】また、請求項２によれば、上記の効果に加
えて、送信装置が出射した電磁波が照射される曲面上の
領域が受信装置によって特定されるので、受信装置側で
のみ位置の把握を行えば良いと共に、従来のような繁雑
な位置合わせを必要とせず、携帯型端末装置のような頻
繁に移動するものに対して適したものとなる。

【００６０】また、請求項３によれば、上記の効果に加
えて、送信装置によって受信装置の位置に対応する曲面
上の領域に複数の電磁波が出射されるので、送信装置側
でのみ位置の把握を行えば良いと共に、従来のような繁
雑な位置合わせを必要とせず、携帯型端末装置のような
頻繁に移動するものに対して適したものとなる。

【００６１】また、請求項４によれば、ミリ波より高い
周波数を有する直進性の高い電磁波を搬送波として用
い、且つ送信装置から少なくとも一部拡散波を生じる曲
面上の異なる領域に複数の電磁波を当て、この曲面上の
各領域から拡散してくる電磁波を分離して受信装置で受
けることにより、送信装置と受信装置との間でこれら異
なった経路を有する複数の電磁波をデータ通信に使用で
きるため、同一周波数の電磁波を用いたとしても複数の
通信路を同時に有することと等価となるので、パラレル
のデータ通信が可能となり、従来のシリアル通信に比べ
て通信速度を高速化できる利点を有する。

【００６２】また、請求項５によれば、ミリ波より高い
周波数を有する直進性の高い電磁波を搬送波として用
い、且つ送信装置から少なくとも一部拡散波を生じる曲
面上の異なる領域に複数の電磁波を当て、この曲面上の
各領域から拡散してくる電磁波を分離して受信装置で受
けることにより、送信装置と受信装置との間でこれら異
なった経路を有する複数の電磁波をデータ通信に使用で
きるため、同一周波数の電磁波を用いたとしても複数の
通信路を同時に有することと等価となるので、パラレル
のデータ通信が可能となり、従来のシリアル通信に比べ
て通信速度を高速化することができる。さらに、送信装
置側で電磁波の出射方向が変化されるので、電磁波の出
射方向を受信装置の位置に対応させることが容易とな
る。

【００６３】また、請求項６によれば、上記の効果に加
えて、位置特定装置によって受信装置の位置或いは送信
装置が出射した前記曲面上の領域の位置が特定されるの
で、従来のような繁雑な位置合わせを必要とせずにデー
タ通信を行うことができ、携帯型のデータ通信端末装置
のような頻繁に移動するものに対して適したものとな
る。

【００６４】また、請求項７によれば、上記の効果に加
えて、移動装置によって、電磁波の通る領域を絞る装置
か或いは受信装置の複数の受信器全体のいずれか一方が
移動されて電磁波の出射方向が特定されるので、従来の
ような繁雑な位置合わせを必要とせずにデータ通信を行
うことができ、携帯型のデータ通信端末装置のような頻
繁に移動するものに対して適したものとなる。

【００６５】また、請求項８によれば、上記の効果に加
えて、移動装置によって、電磁波の通る領域を絞る装置
か或いは送信装置の複数の送信器全体のいずれか一方が
移動されて電磁波の出射方向が特定されるので、従来の
ような繁雑な位置合わせを必要とせずにデータ通信を行
うことができ、携帯型のデータ通信端末装置のような頻
繁に移動するものに対して適したものとなる。

【００６６】また、請求項９によれば、上記の効果に加
えて、ＰＳＤ或いはフォトダイオードアレイによって、
受信装置の位置或いは送信装置が出射した曲面上の領域
の位置が特定されるので、位置の特定を容易に且つ正確
に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるデータ通信装置の一実施例を示す
構成図

【図２】本発明によるデータ通信装置の一実施例を示す
構成図

【図３】本発明によるデータ通信装置の一実施例を示す
構成図

【図４】本発明によるデータ通信装置の一実施例を示す
構成図

【図５】本発明によるデータ通信方法及びデータ通信装
置を用いてデータ通信を行う場合の一例を示す図

【図６】本発明によるデータ通信方法及びデータ通信装
置を用いてデータ通信を行う場合の一例を示す図

【図７】本発明によるデータ通信装置の一実施例を示す
要部構成図

【図８】本発明によるデータ通信装置の一実施例を示す
要部構成図

【図９】本発明によるデータ通信装置の一実施例を示す
要部構成図

【図１０】本発明によるデータ通信装置の一実施例を示
す要部構成図

【図１１】本発明によるデータ通信装置の一実施例を示
す要部構成図

【図１２】本発明によるデータ通信装置の一実施例を示
す要部構成図

【図１３】電波を搬送波とした従来の無線によるデータ
通信方法及びデータ通信装置の一例を示す図

【図１４】赤外線を搬送波とした従来の無線データ通信
方法及びデータ通信装置の一例を示す図

【図１５】赤外線を搬送波とした従来の無線データ通信
方法及びデータ通信装置の一例を示す図

【符号の説明】

１ａ１…赤外線発光装置、１ａ２…複数の発光体、１ａ
３…複数の赤外線、１ａ４…曲面、１ａ５…複数の領
域、１ａ６…拡散した赤外線、１ａ７…赤外線受光装
置、１ａ８…複数の受光体、１ａ９…障害物、１ａ７…
赤外線受光装置、１ｂ９…照明光、１ｂ１０…太陽光、
１ｃ９…赤外線受光装置、１ｃ１０…複数の受光体、１
ｃ１１…拡散してくる赤外線、１ｄ１…データ通信装
置、１ｄ２…データ通信装置、１ｄ３…データ通信装
置、１ｄ４…データ通信装置、１ｄ５…曲面、１ｄ６…
領域、１ｄ７…領域、２１…赤外線発光装置、２２…複
数の発光体、２３…複数の赤外線、２４…曲面、２５…
複数の領域、２６…拡散した赤外線、２７…赤外線受光
装置、２８…複数の受光体、３１…赤外線発光装置、３
２…複数の発光体、３３…複数の赤外線、３４…曲面、
３５…複数の領域、３６…拡散した赤外線、３７…赤外
線受光装置、３８…複数の受光体、４ａ１…赤外線を絞
る装置、４ａ２…複数の受光体、４ａ３…移動装置、４
ａ４…曲面上の領域、４ａ５…拡散された赤外線、４ｂ
１…赤外線を絞る装置、４ｂ２…複数の受光体、４ｂ３
…移動装置、４ｂ４…移動装置、４ｃ１…赤外線を絞る
装置、４ｃ２…受光体、５ａ１…赤外線を絞る装置、５
ａ２…複数の発光体，５ａ３…移動装置、５ａ４…曲面
上の領域、５ａ５…拡散された赤外線、５ｂ１…赤外線
を絞る装置、５ｂ２…複数の発光体、５ｂ３…移動装
置、５ｂ４…移動装置、５ｂ５…曲面上の領域、５ｂ６
…拡散された赤外線、５ｃ１…赤外線を絞る装置、５ｃ
２…発光体、α１…電波発信機、α２…アンテナ、α３
…電波、α４…アンテナ、α５…電波受信機、β１…赤
外線発光体、β２…赤外線受光体、β３，β４…集光用
レンズ、β５…赤外線、γ１…赤外線発光装置、γ３，
γ４…赤外線、γ５…天井や壁、γ６…出射広がり角、
γ７…受光広がり角、γ８，γ９，γ１０…光路。

───────────────────────────────────────────────────── 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 10/02

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも一部が拡散波を生じる材料か
   らなる曲面で囲まれた空間内で、送信装置と受信装置が
   無線により、ミリ波より高い周波数の搬送波に通信デー
   タをのせた電磁波を送受信するデータ通信方法におい
   て、 前記送信装置より、出射広がりを絞ったミリ波より高い
   周波数を有する複数の電磁波にそれぞれデータをのせて
   前記曲面上のそれぞれ異なる複数の領域に向けその電磁
   波を出射し、 前記受信装置で、前記曲面上の各領域で拡散した複数の
   電磁波が自装置あての場合にこれらの複数の電磁波をそ
   れぞれ分離して受信することを特徴とするデータ通信方
   法。
2. 【請求項２】 前記送信装置が出射した電磁波が照射さ
   れる前記曲面上の領域を前記受信装置が特定し、前記受
   信装置がこれら複数の電磁波を受信することを特徴とす
   る請求項１記載のデータ通信方法。
3. 【請求項３】 前記送信装置が、前記受信装置の位置に
   対応する前記曲面上の領域に前記複数の電磁波を出射す
   ることを特徴とする請求項１記載のデータ通信方法。
4. 【請求項４】 少なくとも一部が拡散波を生じる材料か
   らなる曲面で囲まれた空間内で、送信装置と受信装置が
   無線により、ミリ波より高い周波数の搬送波に通信デー
   タをのせた電磁波を送受信するデータ通信装置におい
   て、 前記送信装置は、出射広がりを絞った複数の電磁波を前
   記曲面上のそれぞれ異なる複数の領域に向け出射する複
   数の送信器を具備し、 前記受信装置は、複数の受信器と、前記曲面上の各領域
   で拡散した電磁波をそれぞれ前記複数の受信器にあてる
   装置とを具備することを特徴とするデータ通信装置。
5. 【請求項５】 少なくとも一部が拡散波を生じる材料か
   らなる曲面で囲まれた空間内で、送信装置と受信装置が
   無線により、ミリ波より高い周波数の搬送波に通信デー
   タをのせた電磁波を送受信するデータ通信装置におい
   て、 前記送信装置は、出射広がりを絞った複数の電磁波を前
   記曲面上のそれぞれ異なる複数の領域に向け出射する複
   数の送信器と、これら複数の電磁波全体の方向を変化で
   きる装置を具備し、 前記受信装置は、前記曲面上の各領域で拡散した複数の
   電磁波をそれぞれ受信できる複数の受信器を具備するこ
   とを特徴とするデータ通信装置。
6. 【請求項６】 前記受信装置の位置或いは送信装置が出
   射した前記曲面上の領域の位置を特定する位置特定装置
   を具備することを特徴とする請求項４又は５記載のデー
   タ通信装置。
7. 【請求項７】 前記曲面上の各領域で拡散した電磁波を
   それぞれ前記複数の受信器に当てる装置が、電磁波の通
   る領域を絞る装置か或いは前記複数の受信器全体のいず
   れか一方を移動させる移動装置を具備することを特徴と
   する請求項４記載のデータ通信装置。
8. 【請求項８】 出射広がりを絞って出射する複数の電磁
   波全体の方向を変化できる装置が、電磁波の通る領域を
   絞る装置か或いは前記複数の送信器のいずれか一方を移
   動させる移動装置を具備することを特徴とする請求項５
   記載のデータ通信装置。
9. 【請求項９】 前記受信装置の位置或いは送信装置が出
   射した前記曲面上の領域の位置を特定する装置としてＰ
   ＳＤ或いはフォトダイオードアレイを含むことを特徴と
   する請求項６記載のデータ通信装置。