JPH11112431A

JPH11112431A - 赤外線通信装置

Info

Publication number: JPH11112431A
Application number: JP9274761A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Shimizu; 隆行清水; Seiichi Yokogawa; 成一横川
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1997-10-07
Filing date: 1997-10-07
Publication date: 1999-04-23

Abstract

(57)【要約】【課題】双方向通信において、お互いのモジュールの
発光強度と受信感度とが大きく異なっても、通信品質を
損なわないで必要最小限の発光強度で通信を可能とする
ことで、赤外線通信装置の消費電力を大幅に低減させ、
赤外線通信装置間の電力効率を大幅に向上させる。【解決手段】赤外線ＩＲを発光する発光素子２２と、
赤外線ＩＲを受光する受光素子２３と、上記発光素子２
２の発光強度を調整するドライバ回路２０と、上記受光
素子２３により受光した赤外線ＩＲから受信エラー率を
算出するＣＰＵ１３とを有する。上記ドライバ回路２０
は、スイッチ制御回路２４から出力される通信相手から
の受信エラー率に応じた信号に基づいて発光素子２２の
発光強度を調整する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、赤外線を利用して
データ通信を行う赤外線通信装置に関し、特に双方向通
信を行う赤外線通信装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子手帳等の個人の情報管理を行
う携帯情報端末や、携帯型のコンピュータや、ディスク
トップ型のコンピュータ等の情報処理装置に使用される
通信ポートに、赤外線を利用してデータ通信を行う赤外
線通信装置が用いられつつある。

【０００３】赤外線によるデータ通信は、例えば図３に
示すように、上述したような各情報処理装置の通信ポー
トに設けられた赤外線通信装置１０１・１０２間で、デ
ータ信号としての赤外線ＩＲを送受信することにより行
われている。

【０００４】上記赤外線通信装置１０１は、図３に示す
ように、信号バス１０７上にＣＰＵ１０３、ＲＯＭ１０
４、ＲＡＭ１０５、ＵＡＲＴ（非同期シリアル通信用送
受信回路）１０６が接続され、このＵＡＲＴ１０６の送
信側には、ＩＲ変調器１０８、ドライバ回路１１０、発
光素子１１２が順次接続される一方、受信側にＩＲ復調
器１０９、受信回路１１１、受光素子１１３が順次接続
された構成となっている。

【０００５】赤外線通信装置１０１にて赤外線ＩＲを送
信する場合には、先ず、ＣＰＵ１０３がＲＯＭ１０４に
記録されている手順にしたがって命令を実行し、ＲＡＭ
１０５内のデータが信号バス１０７を通してＵＡＲＴ１
０６に転送される。

【０００６】次に、信号バス１０７からの信号は、ＵＡ
ＲＴ１０６にてシリアルデータに変換され、そのシリア
ルデータがＩＲ変調器１０８に転送される。

【０００７】そして、上記シリアルデータは、ＩＲ変調
器１０８にて例えばＩｒＤＡ(Infrared Data Associati
on) １．０、ＩｒＤＡ１．１、ＤＡＳＫ（Digital impl
ementation for Amplitude Shift Keying ）等の赤外線
通信方式に従って電圧信号に変調され、ドライバ回路１
１０に転送される。

【０００８】最後に、ＩＲ変調器１０８からの電圧信号
は、ドライバ回路１１０にて電流に変換され、この電流
により発光素子１１２が駆動される。即ち、発光素子１
１２は、ドライバ回路１１０からの電流により発光し、
変調された赤外線ＩＲを放射する。

【０００９】一方、赤外線通信装置１０１にて赤外線Ｉ
Ｒを受信する場合には、先ず、受光素子１１３で受光さ
れて変調された赤外線ＩＲは、電流に変換され受信回路
１１１に転送される。

【００１０】上記電流は、受信回路１１１にて波形整形
された電圧信号に変換され、ＩＲ復調器１０９に転送さ
れる。

【００１１】そして、転送された電圧信号は、ＩＲ復調
器１０９にてシリアルデータに復調されてＵＡＲＴ１０
６に転送される。

【００１２】最後に、上記シリアルデータは、ＵＡＲＴ
１０６にてパラレルデータに変換され、信号バス１０７
を介してＲＡＭ１０５に格納される。

【００１３】赤外線通信装置１０２は、上記した赤外線
通信装置１０１と同様の構成であり、赤外線通信装置１
０１との間で双方向の赤外線通信を行うようになってい
る。この場合、赤外線通信装置１０１・１０２間の通信
は、一般に送信と受信とを交互に切り替えながら行う半
二重通信である。

【００１４】ところが、上記赤外線通信装置１０１で
は、発光素子１１２の発光強度は通信距離に関係なく一
定であった。上記発光素子１１２には、赤外線の送信時
に数百ｍＡの電流が使用される。このため、通信距離が
短い場合、必要以上の発光強度となり、発光素子１１２
を駆動する電力の大部分が無駄になるという問題が生じ
る。

【００１５】そこで、通信距離が短い場合には、発光素
子に供給する電流を少なくして発光強度を弱め、通信距
離が長い場合には、発光素子に供給する電流を多くして
発光強度を強める方法、即ち通信距離に応じて発光素子
の発光強度を制御して、消費電力を抑える方法が、特開
平９−９３１９８号公報に開示されている。

【００１６】上記公報では、通信距離を、受信機の受信
エラー率（受信した信号に含まれるエラーの割合）によ
って判断している。即ち、受信エラー率が所定値よりも
大きければ、受信信号が弱い、即ち通信距離が長いと判
断し、受信エラー率が所定値以下であれば、受信信号が
強い、即ち通信距離が短いと判断している。つまり、上
記公報では、赤外線通信装置内の受信機の受信エラー率
が所定の範囲内に納まるように、該赤外線通信装置内の
送信機の発光強度を制御することで、必要最小限の赤外
線の強度で通信を行い、消費電力を抑えている。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、双方向通信
において、一方の赤外線通信装置（第１の赤外線通信装
置）の受信機の受信感度と、他方の赤外線通信装置（第
２の赤外線通信装置）の受信機の受信感度とが大きく異
なれば、第１の赤外線通信装置が第２の赤外線通信装置
からの信号に基づいて算出された受信エラー率に応じて
発光強度を制御しても、第２の赤外線通信装置の受信機
が同じ受信エラー率になるとは限らない。

【００１８】もし、第２の赤外線通信装置の受信機の受
信感度が第１の赤外線通信装置の受信機の受信感度より
も低ければ、第２の赤外線通信装置の受信機での受信エ
ラー率は第１の赤外線通信装置の受信機での受信エラー
率よりも高くなり、データ伝送のパフォーマンスが悪く
なり、最悪の場合は、データを受信できなくなる。逆
に、第２の赤外線通信装置の送信機の発光強度は第１の
赤外線通信装置の受信機の受信感度よりも大きい発光強
度に調整されるため、発光のための電力が無駄に消費さ
れることになる。

【００１９】このように、双方向通信の場合、お互いの
モジュールの発光強度と受信感度とが大きく異なれば、
赤外線通信装置間の電力効率が低下するという問題が生
じる。

【００２０】本発明は、上記の問題点を解決するために
なされたもので、その目的は、双方向通信において、お
互いのモジュールの発光強度と受信感度とが大きく異な
っても、通信品質を損なうことのない必要最小限の発光
強度で通信を可能とすることで、赤外線通信装置の消費
電力を大幅に低減し、赤外線通信装置間の電力効率を大
幅に向上させることができる赤外線通信装置を提供する
ことにある。

【００２１】

【課題を解決するための手段】請求項１の赤外線通信装
置は、上記の課題を解決するために、赤外線を用いて双
方向の通信を行う赤外線通信装置において、赤外線を発
光する発光手段と、赤外線を受光する受光手段と、上記
発光手段の発光強度を調整する発光強度調整手段と、上
記受光手段により受光した赤外線から受信エラー率を算
出する受信エラー率算出手段とを有し、上記発光強度調
整手段は、通信相手から送信される受信エラー率に応じ
た信号に基づいて発光手段の発光強度を調整することを
特徴としている。

【００２２】一般に、赤外線通信装置において、受信エ
ラー率が高ければ通信距離が長いか、受信感度が悪いと
考えられる。また、受信エラー率が低ければ通信距離が
短いか、受信感度が良いと考えられる。したがって、受
信エラー率によって通信距離あるいは受信感度を判断す
ることが可能となる。

【００２３】例えば、予め通信距離および受信感度に応
じた適正な発光強度に相当する受信エラー率の範囲（所
定範囲）を設定しておき、受信エラー率が上記の所定範
囲よりも高い場合には、通信距離が長いか、あるいは自
身の受信感度が悪いかが判断でき、受信エラー率が上記
所定範囲よりも低い場合には、通信距離が短いか、ある
いは自身の受信感度が良いかが判断できる。

【００２４】したがって、上記の構成によれば、発光強
度調整手段が、通信相手から送信される受信エラー率に
応じた信号に基づいて発光手段の発光強度を調整するこ
とで、通信距離あるいは受信感度に応じた発光強度で通
信することができる。同様に、通信相手側の発光強度調
整手段は、自身の赤外線通信装置における受信エラー率
に応じて発光手段の発光強度を調整するようになるの
で、通信距離あるいは受信感度に応じた発光強度で通信
することができる。

【００２５】これにより、それぞれの赤外線通信装置に
おける受信エラー率が所定範囲内に収まり、通信距離か
受信感度の何れかに応じた最適な発光強度で赤外線を発
光させるようになる。この結果、データの送信時、即ち
赤外線の発光時にかかる消費エネルギーを大幅に低減す
ることができる。

【００２６】しかも、通信距離のみならず、受信感度に
応じて最適な発光強度で赤外線を発光させているので、
お互いの受信感度が異なる赤外線通信装置同士であって
も、発光手段の発光のためのエネルギー消費に無駄がな
く、エネルギー効率良く通信を行うことができる。

【００２７】また、請求項２の赤外線通信装置は、上記
の課題を解決するために、請求項１の構成に加えて、発
光手段は、供給される電流の増減により発光強度が変化
し、発光強度調整手段は、通信相手から送信される受信
エラー率に応じた信号に基づいて発光手段に供給する電
流量を調整することを特徴としている。

【００２８】上記の構成によれば、請求項１の作用に加
えて、発光手段の発光強度は、供給される電流量により
変化するので、データの送信時、即ち赤外線の発光時に
かかる消費電力を大幅に低減することができる。しか
も、お互いの受信感度が大きく異なる赤外線通信装置同
士であっても、通信品質を損なうことのない必要最小限
の発光強度で通信を可能となるので、発光手段の発光の
ための電力消費に無駄がなく、電力効率良く通信を行う
ことができる。

【００２９】さらに、請求項３の赤外線通信装置は、上
記の課題を解決するために、請求項２の構成に加えて、
発光強度調整手段は、発光手段に接続された電流設定抵
抗をコレクタに取り付けた複数のトランジスタを有し、
これらトランジスタのうち任意のトランジスタを、通信
相手から送信される受信エラー率に応じた信号に基づい
てＯＮ・ＯＦＦ動作させることを特徴としている。

【００３０】上記の構成によれば、請求項２の作用に加
えて、発光手段に供給する電流をトランジスタのＯＮ・
ＯＦＦで調整しているので、トランジスタの数を増やす
ことにより容易にダイナミックレンジを大きくとること
ができる。これにより、通信品質を損なうことなく通信
距離を拡げることができる。

【００３１】

【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態について説
明すれば、以下の通りである。

【００３２】本実施の形態に係る赤外線通信装置は、双
方向通信可能な、例えば電子手帳等の個人の情報を管理
する携帯端末の通信ポートに使用され、赤外線を利用し
てデータの送受信を行う装置である。また、本実施の形
態では、赤外線通信装置で使用される赤外線通信方式と
して、ＩｒＤＡ(Infrared Data Association) １．０を
用いる。

【００３３】図１に示すように、本実施の形態に係る赤
外線通信装置１１は、通信相手となる赤外線通信装置１
２との間で赤外線ＩＲを送受信することによりデータの
やり取りを行っている。

【００３４】尚、上記赤外線通信装置１２は、赤外線通
信装置１１と同じ構成とし、その説明は省略する。ま
た、上記赤外線通信装置１１と赤外線通信装置１２と
は、双方向の赤外線通信を行うようになっている。この
場合、赤外線通信装置１１・１２間の通信は、一般に送
信と受信を交互に切り替えながら行う半二重通信となっ
ている。

【００３５】赤外線通信装置１１は、信号バス（ＢＵ
Ｓ）１７上にＣＰＵ１３、ＲＯＭ１４、ＲＡＭ１５、Ｕ
ＡＲＴ（非同期シリアル通信用送受信回路）１６が接続
され、このＵＡＲＴ１６の送信側にはＩＲ変調器１８、
ドライバ回路２０、発光素子（発光手段）２２が順次接
続される一方、受信側にはＩＲ復調器１９、受信回路２
１、受光素子（受光手段）２３が順次接続された構成と
なっている。

【００３６】上記ＣＰＵ１３は、データ送信時におい
て、ＲＯＭ１４に記録されているデータ送信プログラム
にしたがって命令を実行し、ＲＡＭ１５内に格納された
データを信号バス１７を介してＵＡＲＴ１６に転送する
ようになっている。

【００３７】また、ＣＰＵ１３は、ＵＡＲＴ１６からの
信号、即ち受光素子２３にて受光した赤外線通信装置１
２からの信号に基づいて該信号に含まれるエラーの割合
を示す受信エラー率（以下、ビットエラーレートと称す
る）を計算し、このビットエラーレートに応じた信号
（通信相手である赤外線通信装置１２の発光素子２２の
発光強度の強弱を指示する信号）をＲＡＭ１５内の赤外
線通信装置１２に送信するデータに付与して、信号バス
１７を介してＵＡＲＴ１６に転送するようになってい
る。したがって、ＣＰＵ１３は、ビットエラーレートを
算出する受信エラー率算出手段を兼ねている。

【００３８】一方、ＣＰＵ１３は、ＵＡＲＴ１６からの
信号、即ち受光素子２３にて受光した赤外線通信装置１
２からの信号（発光素子２２の発光強度の強弱が指示さ
れた信号）に基づいて、発光素子２２の発光強度を指示
する信号を信号バス１７を介してＵＡＲＴ１６に転送す
るようになっている。

【００３９】上記ＵＡＲＴ１６は、入力された信号をパ
ラレル／シリアル変換する。つまり、ＵＡＲＴ１６は、
信号バス１７からの信号をシリアルデータに変換してＩ
Ｒ変調器１８に転送する一方、ＩＲ復調器１９からの信
号をパラレルデータに変換するようになっている。

【００４０】上記ＩＲ変調器１８は、ＵＡＲＴ１６から
のシリアルデータを上述した赤外線通信方式に従って電
圧信号に変調し、発光強度調整手段としてのドライバ回
路２０に転送するようになっている。

【００４１】上記ドライバ回路２０は、ＩＲ変調器１８
からの変調された電圧信号を発光素子２２を駆動させる
ための電流に変換するようになっている。このドライバ
回路２０は、信号バス１７に接続されたスイッチ制御回
路２４からの信号によって駆動制御されている。

【００４２】上記発光素子２２は、赤外線ＩＲを発光す
る発光ダイオード（ＬＥＤ）からなり、上記ドライバ回
路２０からの電流により発光して、変調された赤外線Ｉ
Ｒを放射するようになっている。また、この発光素子２
２は、ドライバ回路２０から供給される電流の大きさに
よって発光強度が変化する。

【００４３】上記スイッチ制御回路２４は、ＣＰＵ１３
から信号バス１７を介して送られる信号（発光素子２２
の発光強度の強弱を指示する信号）に基づいて、ドライ
バ回路２０から発光素子２２に出力する電流量を増減さ
せるように制御している。このように、ドライバ回路２
０から出力される電流量が制御されることにより、発光
素子２２の発光強度を強くしたり、弱くしたりしてい
る。尚、上記スイッチ制御回路２４によるドライバ回路
２０の駆動制御については、後述する。

【００４４】また、ＩＲ復調器１９は、受信回路２１か
らの変調された電圧信号を復調してシリアルデータとし
てＵＡＲＴ１６に転送する。

【００４５】上記受信回路２１は、受光素子２３が受信
した変調された赤外線ＩＲから生じる電流を電圧信号に
変換した後、波形整形し、その電圧信号をＩＲ復調器１
９に転送するようになっている。

【００４６】上記受光素子２３は、例えばフォトダイオ
ードからなり、変調された赤外線ＩＲを受信して電気信
号に変換し、その信号を電流に変換した後、上記受信回
路２１に転送するようになっている。

【００４７】上記の構成において、赤外線通信装置１１
と赤外線通信装置１２との間で行われる赤外線通信につ
いて説明すれば以下の通りである。

【００４８】赤外線通信装置１１にて赤外線ＩＲを送信
する場合、先ず、ＣＰＵ１３によってＲＯＭ１４に記録
されているデータ送信プログラムにしたがって命令が実
行され、ＲＡＭ１５内のデータが信号バス１７を通して
ＵＡＲＴ１６に転送される。

【００４９】次に、信号バス１７からの信号は、ＵＡＲ
Ｔ１６にてシリアルデータに変換され、そのシリアルデ
ータがＩＲ変調器１８に転送される。

【００５０】そして、上記シリアルデータは、ＩＲ変調
器１８にて赤外線通信方式の一つであるＩｒＤＡ１．０
に従って電圧信号に変調され、ドライバ回路２０に転送
される。

【００５１】最後に、ＩＲ変調器１８からの電圧信号
は、ドライバ回路２０にて電流に変換され、この電流に
より発光素子２２が駆動される。即ち、発光素子２２
は、ドライバ回路２０からの電流により発光し、変調さ
れた赤外線ＩＲを赤外線通信装置１２の受光素子２３に
放射する。このとき、ドライバ回路２０から発光素子２
２に供給される電流量は、スイッチ制御回路２４によっ
て制御される。

【００５２】一方、赤外線通信装置１１にて赤外線ＩＲ
を受信する場合、先ず、受光素子２３で受信された赤外
線通信装置１２の発光素子２２からの変調された赤外線
ＩＲは、電流に変換され受信回路２１に転送される。

【００５３】上記電流は、受信回路２１にて電圧信号に
変換された後、波形整形され、ＩＲ復調器１９に転送さ
れる。

【００５４】そして、転送された電圧信号は、ＩＲ復調
器１９にてシリアルデータに復調されてＵＡＲＴ１６に
転送される。

【００５５】最後に、上記シリアルデータは、ＵＡＲＴ
１６にてパラレルデータに変換され、信号バス１７を介
してＲＡＭ１５に格納される。

【００５６】ここで、スイッチ制御回路２４によるドラ
イバ回路２０の駆動制御について説明する。尚、ドライ
バ回路２０の制御ビットはｎ（正数）ビットとする。

【００５７】上記ドライバ回路２０は、図２に示すよう
に、ＩＲ変調器１８から変調された電圧信号が入力され
る端子Ｏ１〜Ｏｎが設けられると共に、スイッチ制御回
路２４からの制御信号が入力される端子Ｃ１〜Ｃｎが設
けられている。

【００５８】上記端子Ｏ１〜Ｏｎには、それぞれスイッ
チＳＷ１〜ＳＷｎが接続されている。これらスイッチＳ
Ｗ１〜ＳＷｎは、それぞれ端子Ｃ１〜Ｃｎからの信号に
よりＯＮ・ＯＦＦするようになっている。上記スイッチ
ＳＷ１〜ＳＷｎは、それぞれに対応した端子Ｃ１〜Ｃｎ
から入力される信号が“０”のときＯＦＦとなり、
“１”のときＯＮとなる。

【００５９】上記スイッチＳＷ１〜ＳＷｎの出力側に
は、それぞれ抵抗Ｒｂ１〜Ｒｂｎ、スイッチング素子と
してのトランジスタＱ１〜Ｑｎ、電流設定抵抗としての
抵抗Ｒｃ１〜Ｒｃｎが直列に接続されている。尚、抵抗
Ｒｂ１〜Ｒｂｎは、トランジスタＱ１〜Ｑｎのベースに
接続され、抵抗Ｒｃ１〜Ｒｃｎは、トランジスタＱ１〜
Ｑｎのコレクタに接続されている。

【００６０】従って、端子Ｏ１から入力される電圧信号
は、スイッチＳＷ１、抵抗Ｒｂ１を経てトランジスタＱ
１のベースに供給される。そして、この電圧信号によっ
てトランジスタＱ１がＯＮされ、抵抗Ｒｃ１を介して発
光素子２２に電流が流れる。このようにして、ドライバ
回路２０の端子Ｏ２〜Ｏｎから入力される電圧信号も、
最終的にはトランジスタＱ２〜Ｑｎにより電流に変換さ
れ、その電流が発光素子２２に流れる。

【００６１】上記端子Ｏ１〜Ｏｎから発光素子２２に至
る経路は、並列であり、発光素子２２に流れる電流Ｉ
は、トランジスタＱ１〜Ｑｎからの電流の総和であるの
で、以下の式（１）によって求められる。尚、抵抗Ｒｃ
１〜Ｒｃｎの抵抗値は、それぞれＲ、２Ｒ、４Ｒ、・・
・・・、２^n-1・Ｒ、スイッチ制御回路２４からドライ
バ回路２０の端子Ｃ１〜Ｃｎに入力される信号をｃ１〜
ｃｎとし、Ｖｃｃは電源電圧、ＶＦは発光素子２２の電
圧降下、ＶｓａｔｎはトランジスタＱ１〜Ｑｎの飽和電
圧とする。ここで、ｃ１〜ｃｎには、“１”か“０”の
何れかがセットされる。

【００６２】Ｉ＝（Ｖｃｃ−ＶＦ−Ｖｓａｔ１）・ｃ１／Ｒ＋（Ｖｃｃ−ＶＦ−Ｖｓａｔ２）・ｃ２／２Ｒ＋・・・・＋（Ｖｃｃ−ＶＦ−Ｖｓａｔｎ）・ｃｎ／２ⁿＲ・・・・（１）したがって、ドライバ回路２０は、上記の式（１）のｃ
１〜ｃｎの値によって発光素子２２に供給する電流Ｉの
値が変化することが分かる。

【００６３】上記ｃ１〜ｃｎの値は、通信相手である赤
外線通信装置１２からの赤外線通信装置１１における発
光素子２２の発光強度を指示する信号に基づいて決定さ
れる。

【００６４】一般に、赤外線通信装置において、ビット
エラーレートが高ければ通信距離が長いか、受信感度が
悪いと考えられる。また、ビットエラーレートが低けれ
ば通信距離が短いか、受信感度が良いと考えられる。し
たがって、ビットエラーレートによって通信距離あるい
は受信感度を判断することが可能となる。

【００６５】例えば、予め通信距離および受信感度に応
じた適正な発光強度に相当するビットエラーレートの範
囲（所定範囲）を設定しておき、ビットエラーレートが
上記の所定範囲よりも高い場合には、通信距離が長いか
自身の受信感度が悪いと判断でき、ビットエラーレート
が上記所定範囲よりも低い場合には、通信距離が短いか
自身の受信感度が良いと判断できる。

【００６６】つまり、赤外線通信装置１２のＣＰＵ１３
は、赤外線通信装置１１からの赤外線ＩＲを受信した結
果、ビットエラーレートが所定範囲よりも大きければ、
通信相手との距離、即ち赤外線通信装置１１との通信距
離が長いか、上記赤外線通信装置１２の受光素子２３の
受信感度が低いと判断し、赤外線通信装置１１に対して
発光素子２２の発光強度を強くするように要求する信号
を送信する。上記の要求は、例えば赤外線通信装置１２
から赤外線通信装置１１に送信されるデータのヘッダと
いう形でパケットの先頭に付加される。

【００６７】そして、赤外線通信装置１１のＣＰＵ１３
は、上記要求に対してスイッチ制御回路２４のカウンタ
を一つ上げる。例えば、スイッチ制御回路２４からドラ
イバ回路２０の端子Ｃ１〜Ｃｎに入力される制御ビット
列（ｃ１〜ｃｎ）が、

【００６８】

【表１】

【００６９】の場合、制御ビット列のｎビット目に１が
足されて、

【００７０】

【表２】

【００７１】となり、赤外線通信装置１１の発光素子２
２に流れる電流は増加し、発光強度が強くなる。

【００７２】一方、赤外線通信装置１２のＣＰＵ１３
は、ビットエラーレートが所定範囲よりも小さければ、
通信相手との距離、即ち赤外線通信装置１１との通信距
離が短いか、上記赤外線通信装置１２の受光素子２３の
受信感度が高いと判断し、赤外線通信装置１１に対して
発光素子２２の発光強度を弱くするように要求する信号
を送信する。

【００７３】そして、赤外線通信装置１１のＣＰＵ１３
は、上記の要求に対してスイッチ制御回路２４のカウン
タを一つ下げる。例えば、スイッチ制御回路２４からド
ライバ回路２０の端子Ｃ１〜Ｃｎに入力される制御ビッ
ト列（ｃ１〜ｃｎ）が、

【００７４】

【表３】

【００７５】の場合、Ｎビット目から１が引かれ、

【００７６】

【表４】

【００７７】となり、赤外線通信装置１１の発光素子２
２に流れる電流は減少し、発光強度が弱くなる。

【００７８】また、赤外線通信装置１１と赤外線通信装
置１２とは双方向通信を行うようになっているので、通
信成立までは、双方の赤外線通信装置１１・１２の送信
機（発光素子２２）の発光強度を最大まで上げておき、
通信相手が見つかることにより、赤外線通信装置１１・
１２同士が半二重通信により受信と送信とを交互に繰り
返して互いに相手の発光強度の調整を要求するようにな
っている。

【００７９】これにより、それぞれの赤外線通信装置１
１・１２において、ビットエラーレートが予め設定され
た範囲内に収まり、この範囲内で最小の赤外線発光強度
で通信を行うことができ、消費電力の低減が可能とな
る。

【００８０】しかも、赤外線通信装置１１は、通信相手
である赤外線通信装置１２の発光素子２２の発光強度の
制御を、通信相手から受信した赤外線ＩＲから算出した
ビットエラーレートに基づいて行うようになっているの
で、受信感度が互いに大きく異なっても、通信品質を損
なうことなくお互いに最適な赤外線発光強度で通信を行
うことができる。これにより、赤外線通信装置間の電力
効率を向上させることができる。

【００８１】また、ドライバ回路２０におけるトランジ
スタＱ１〜Ｑｎの数を増やしたり、発光素子２２の数を
増やしたりすることにより、ダイナミックレンジを大き
くとることができるので、近距離から遠距離までの通信
が可能となる。即ち、赤外線通信装置における通信距離
を長くすることができる。

【００８２】尚、赤外線通信方式としては、上記ＩｒＤ
Ａ１．０の他に、ＩｒＤＡ１．１、ＤＡＳＫ（Digital
implementation for Amplitude Shift Keying ）等があ
り、何れの方式にも本願発明に適用できるものとする。

【００８３】

【発明の効果】請求項１の発明の赤外線通信装置は、以
上のように、赤外線を用いて双方向の通信を行う赤外線
通信装置において、赤外線を発光する発光手段と、赤外
線を受光する受光手段と、上記発光手段の発光強度を調
整する発光強度調整手段と、上記受光手段により受光し
た赤外線から受信エラー率を算出する受信エラー率算出
手段とを有し、上記発光強度調整手段は、通信相手から
送信される受信エラー率に応じた信号に基づいて発光手
段の発光強度を調整する構成である。

【００８４】それゆえ、発光強度調整手段が、通信相手
の受信エラー率に応じて発光手段の発光強度を調整する
ことで、通信距離あるいは受信感度に応じた発光強度で
通信することができる。同様に、通信相手側の発光強度
調整手段は、自身の赤外線通信装置における受信エラー
率に応じて発光手段の発光強度を調整するようになるの
で、通信距離あるいは受信感度に応じた発光強度で通信
することができる。

【００８５】これにより、受信エラー率が所定範囲内に
収まり、通信距離か受信感度の何れかに応じた最適な発
光強度で赤外線を発光させるようになる。この結果、デ
ータの送信時、即ち赤外線の発光時における消費エネル
ギーを大幅に削減することができる。

【００８６】しかも、通信距離のみならず、受信感度に
応じて最適な発光強度で赤外線を発光させているので、
お互いの受信感度が大きく異なる赤外線通信装置同士で
あっても、通信品質を損なうことのない必要最小限の発
光強度で通信を可能にできるので、発光手段の発光のた
めのエネルギー消費に無駄がなく、エネルギー効率良く
通信を行うことができるという効果を奏する。

【００８７】請求項２の発明の赤外線通信装置は、以上
のように、請求項１の構成に加えて、発光手段は、供給
される電流の増減により発光強度が変化し、発光強度調
整手段は、通信相手から送信される受信エラー率に応じ
た信号に基づいて発光手段に供給する電流量を調整する
構成である。

【００８８】それゆえ、請求項１の構成による効果に加
えて、発光手段の発光強度は、供給される電流量により
変化するので、データの送信時、即ち赤外線の発光時に
かかる消費電力を大幅に低減することができる。しか
も、お互いの受信感度が異なる赤外線通信装置同士であ
っても、発光手段の発光のための電力消費に無駄がな
く、電力効率良く通信を行うことができるという効果を
奏する。

【００８９】請求項３の発明の赤外線通信装置は、以上
のように、請求項２の構成に加えて、発光強度調整手段
は、上記発光手段に接続された電流設定抵抗をコレクタ
に取り付けた複数のトランジスタを有し、これらトラン
ジスタのうち任意のトランジスタを、通信相手から送信
される受信エラー率に応じた信号に基づいてＯＮ・ＯＦ
Ｆ動作させる構成である。

【００９０】それゆえ、請求項２の構成による効果に加
えて、発光手段に供給する電流をトランジスタのＯＮ・
ＯＦＦで調整しているので、トランジスタの数を増やす
ことにより容易にダイナミックレンジを大きくとること
ができる。これにより、通信距離を拡げることができる
という効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る赤外線通信装置の
概略構成図である。

【図２】図１に示す赤外線通信装置に備えられたドライ
バ回路の概略構成図である。

【図３】従来の赤外線通信装置の概略構成図である。

【符号の説明】

１１赤外線通信装置１２赤外線通信装置２０ドライバ回路（発光強度調整手段）２２発光素子（発光手段）２３受光素子（受光手段）ＩＲ赤外線Ｑ１〜ＱｎトランジスタＲｃ１〜Ｒｃｎ抵抗（電流設定抵抗）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】赤外線を用いて双方向の通信を行う赤外線
通信装置において、赤外線を発光する発光手段と、赤外線を受光する受光手段と、上記発光手段の発光強度を調整する発光強度調整手段
と、上記受光手段により受光した赤外線から受信エラー率を
算出する受信エラー率算出手段とを有し、上記発光強度調整手段は、通信相手から送信される受信
エラー率に応じた信号に基づいて上記発光手段の発光強
度を調整することを特徴とする赤外線通信装置。
【請求項２】上記発光手段は、供給される電流の増減に
より発光強度が変化し、上記発光強度調整手段は、通信相手から送信される受信
エラー率に応じた信号に基づいて発光手段に供給する電
流量を調整することを特徴とする請求項１記載の赤外線
通信装置。
【請求項３】上記発光強度調整手段は、上記発光手段に
接続された電流設定抵抗をコレクタに取り付けた複数の
トランジスタを有し、これらトランジスタのうち任意の
トランジスタを、通信相手から送信される受信エラー率
に応じた信号に基づいてＯＮ・ＯＦＦ動作させることを
特徴とする請求項２記載の赤外線通信装置。