JPWO2002037785A1

JPWO2002037785A1 - データ伝送方法およびデータ伝送装置

Info

Publication number: JPWO2002037785A1
Application number: JP2002540401A
Authority: JP
Inventors: 高野　智宏; 坂口　正; 安積　英幸
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2000-10-30
Filing date: 2001-10-29
Publication date: 2004-03-11
Also published as: AU1096202A; KR20020071909A; WO2002037785A1; KR100485344B1; EP1235400A4; AU759254B2; EP1235400A1; CN1394422A; CN1168267C

Abstract

簡単なマイコン処理方法で、通信エラーを抑制することが可能なデータ伝送方法を提供する。ＨレベルとＬレベルとから成り、そのいずれか一方のパルス幅を第１基本信号長Ｔ１とし、その他方のパルス幅をこの第１基本信号長Ｔ１の整数倍の第２基本信号長Ｔ２として特定のデータを構成するようなパルス信号において、送信側におけるパルス信号の上記第１基本信号長Ｔ１を整数で分割した値の整数倍の長さだけ、上記第２基本信号長Ｔ２を増加又は減少させる補正を行う。

Description

技術分野
この発明は、Ｈレベルのパルス幅とＬレベルのパルス幅とで特定のデータを構成するデータ伝送方法およびデータ伝送装置に関するものである。
背景技術
近年、赤外線方式のワイヤレスリモートコントロール（以下、赤外線リモコンという）を備えた家電製品の普及に伴い、他のメーカ又は他の製品からの信号を誤認して誤動作を起こす場合があるという問題が生じている。このため、財団法人家電製品協会では、赤外線リモコンにおいて、データ伝送用信号フォーマットの方式を規定することにより、上記誤動作の発生を防止しようとしている。以下では、この家電製品協会で規定されている信号フォーマットの構成について説明する。
図２に上記信号フォーマットの構成を示す。同図に示すように、上記信号は主に、信号の先頭を示すリーダーＬと、製品を供給する会社を識別するカスタムコードＣ（Ｃ_０、Ｃ_１）と、パリティーＰと、具体的な伝達情報を示すデータコードＤ（Ｄ_１〜Ｄ_ｎ）と、信号の終了を示すトレーラーＴＲとから構成されており、この順序で送信することによって１つの制御指令が行われるようになっている。図３Ａ〜３Ｃには、上記各信号の中で規格化されている主なパルス信号の形状を示している。すなわち、図３ＡはリーダーＬ部分のパルス信号の形状を、図３ＢはデータコードＤ部分のパルス信号の形状を、図３ＣはトレーラーＴＲ部分のパルス信号の形状を示しており、これらの信号の各パルス幅は、ある基本信号長Ｔの整数倍となるように構成されている。図に示すように、ＨレベルとＬレベルとから形成された略矩形状のパルス信号は、上記Ｈレベルのパルス幅とＬレベルのパルス幅との長さによって特定のデータを構成しているため、このパルス幅を検知することで、どのような信号が伝送されてきたのかを判断することができるようになっている。具体的には、図３Ａに示すように、ＨレベルとＬレベルとのパルス幅の比率が８Ｔ：４Ｔの信号が伝送されてきた場合は、上記信号の先頭を示すリーダーＬであると判断し、また図３Ｃに示すように、Ｈレベルのパルス幅がＴで、Ｌレベルのパルス幅が８ｍｓ以上の信号が伝送されてきた場合は、上記信号の終了を示すトレーラーＴＲであると判断されるようになっている。
一方、上記情報を示すデータコードＤ部分のパルス形状は、図３Ｂに示す０データと１データとの組み合わせによって決定されるようになっている。そして上記各データは、Ｈレベルのパルス幅とＬレベルのパルス幅との長さによって識別されるようになっている。すなわち、上記ＨレベルとＬレベルとのパルス幅の比率がＴ：Ｔ（１：１）のときに０データであると認識し、ＨレベルとＬレベルとのパルス幅の比率がＴ：３Ｔ（１：３）のときに１データであると認識される。またこのとき、上記０データにおける各レベルのパルス幅の和と、上記１データにおける各レベルのパルス幅の和との比率が１：２となるように規定されている。さらにこの基本信号長Ｔは、Ｔ＝３５０μｓ〜５００μｓ、３Ｔ＝１０５０μｓ〜１５００μｓの範囲内に収まるように規定されている。
ところで、上記データコードＤ部分のパルス信号を、上記信号フォーマットに規定されている波形のままで送信すると、赤外線受光素子の特性やノイズ対策用コンデンサ等の影響によって、波形のＯＮ／ＯＦＦタイミングが変化し、受信側での波形は、図５に示すように、全体的になまった形状になってしまい、通信エラーが起こりやすくなるという問題が生じている。より詳細に言えば、上記受信側のマイコンで認識される波形は、設定されるしきい値の影響を受け、送信側におけるＨレベル部分のパルス幅が長く、Ｌレベル部分のパルス幅が短く認識されるという傾向があり、このため、受信側の波形が上記規定されている基本信号長Ｔ＝３５０μｓ〜５００μｓの範囲、及び各パルス幅の比率を満たさなくなるという問題がある。
上記問題を解決するため、図６Ａ〜６Ｄに示すように、予め送信側波形のＬレベルのパルス幅をＨレベルのパルス幅よりも長く設定する方法、具体的にはＬレベルのパルス幅をＨレベルのパルス幅の整数倍となるように補正して伝送する方法を採用することが考えられる。すなわち、この方法では、送信波形の０データのＨレベルとＬレベルとのパルス幅の比率を図６Ａに示すようにＴ：２Ｔとし、１データのＨレベルとＬレベルとのパルス幅の比率を図６Ｂに示すようにＴ：５Ｔに設定して伝送する。これにより、受信側における受信波形の０データおよび１データのＨレベルとＬレベルのパルス幅の比率が、図６Ｃおよび図６Ｄに示すように夫々略１：１および１：３となるようにするのである。しかしながら、この場合は、上記送信側の各データのパルス幅が上記規格値の範囲を満たさないという問題が生じる。すなわち、各データの規格値の範囲は、Ｔ＝３５０μｓ〜５００μｓ、３Ｔ＝１０５０μｓ〜１５００μｓであるが、上記のようにＴを２Ｔに補正し、３Ｔを５Ｔに補正するというような大きな補正を加えてしまうと、送信波形が上記規格値の範囲から大幅にずれてしまうという問題が生じてしまうのである。
また、この他の対策として、上記受信側での波形の略中央にしきい値を設けてパルス幅を判定するのではなく、波形の立上り部分と立下り部分とでパルス幅を判定したり、受信側でのサンプリング間隔を短くしたりする等、受信側での補正を行うことによって対応する方法もある。しかしながら、この方法では、波形そのものがノイズ等の影響を受けて変形してしまっているので、上記送信側で補正を行う場合よりも性能が劣るという問題がある。
発明の開示
この発明は、上記従来の欠点を解決するためになされたものであって、その目的は、簡単なマイコン処理方法で、通信エラーを抑制することが可能なデータ伝送方法を提供することにある。
そこで、この発明のデータ伝送方法は、ＨレベルとＬレベルとから成り、そのいずれか一方のパルス幅を第１基本信号長とし、その他方のパルス幅をこの第１基本信号長の整数倍の第２基本信号長として特定のデータを構成するデータ伝送方法において、送信側におけるパルス信号の上記第１基本信号長を整数で分割した値の整数倍の長さだけ、上記第２基本信号長を増加又は減少させる補正を行うことを特徴としている。
また、一実施形態では、上記補正は、赤外線リモコンのパルス信号に対して行う。
上記データ伝送方法では、送信側におけるパルス信号の第１基本信号長を整数で分割した値の整数倍の長さだけ、第２基本信号長を増加又は減少させる補正を行っている。これより、上記各信号レベルにおけるパルス幅の長さの補正量を細かく設定することが可能となる。このため、各信号レベルのパルス幅の規格値を満たすような補正量を選択することが可能になる。また、上記第２基本信号長の補正量は、第１基本信号長を整数で分割した値の整数倍の長さとしているため、マイコンの処理をシンプルにすることができる。
さらに、この発明のデータ伝送装置は、ＨレベルとＬレベルとから成り、そのいずれか一方のパルス幅を第１基本信号長とし、その他方のパルス幅をこの第１基本信号長の整数倍の第２基本信号長として特定のデータを構成するデータ伝送装置において、送信側におけるパルス信号の上記第１基本信号長を整数で分割した値を求める分割手段と、この分割手段で求められた値の整数倍の長さだけ、上記第２基本信号長を増加又は減少させる補正を行う補正手段とを備えたことを特徴としている。
上記データ伝送装置では、分割手段が、送信側におけるパルス信号の第１基本信号長を整数で分割した値を求め、補正手段が、分割手段で求められた値の整数倍の長さだけ、第２基本信号長を増加又は減少させる補正を行っている。これより、上記各信号レベルにおけるパルス幅の長さの補正量を細かく設定することが可能となる。このため、各信号レベルのパルス幅の規格値を満たすような補正量を選択することが可能になる。また、上記第２基本信号長の補正量は、第１基本信号長を整数で分割した値の整数倍の長さとしているため、このデータ伝送装置を備えたマイコンの処理をシンプルにすることができる。
発明を実施するための最良の形態
次に、この発明のデータ伝送方法の具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１Ａ〜図１Ｄは、この発明のデータ伝送方法の一実施形態を示すパルス信号波形の形状を示す概略図である。ここで、上記信号フォーマットの構成、及び各種信号パルスの規格については、上記に示した従来例と略同様であるため、その説明を省略する。またこの実施形態におけるデータ伝送方法は、家電製品に組み込まれているマイコンと赤外線リモコンとの間のデータ伝送に適用されるものである。
図１Ａ〜図１Ｄは、受信側の波形が上記家電製品協会の規格を満たすように、送信波形の補正を行った場合の一例を示している。また、図１Ａ，図１Ｂは送信側である赤外線リモコンからの０データ，１データの波形を、図１Ｃ，図１Ｄは受信側であるマイコンで認識される０データ，１データの波形を示している。この実施形態においては、送信側のＨレベルにおけるパルス幅を、整数で分割した値（基本単位の長さｔ）の整数倍の長さだけ、Ｌレベルのパルス幅を増加させる補正方法が用いられている。これより、送信波形の０データの補正方法ついて具体的に説明する。まず、上記０データの規格を満たしている送信波形（図３Ｂ参照）において、このＨレベルにおけるパルス幅を第１基本信号長Ｔ_１（図示せず）とし、この第１基本信号長Ｔ_１を２分割した長さを基本単位の長さｔとする。次に、上記Ｌレベルのパルス幅である第２基本信号長Ｔ_２（図示せず）にこの基本単位の長さｔを加え、これを新たなＬレベルのパルス幅とする補正を行っている（図１Ａ参照）。ここで、上記０データにおけるＴ_１とＴ_２との間には本来Ｔ_１＝Ｔ_２の関係が成り立つから、Ｔ_１＝Ｔ_２＝Ｔとする。これより、上記送信波形のＨレベルとＬレベルとのパルス幅の比率は、図１Ａに示すようにＴ：Ｔ＋ｔ（２ｔ：３ｔ）となり、これを伝送すると、受信側におけるＨレベルとＬレベルとのパルス幅の比率が、図１Ｃに示すように略１：１の波形が得られるように構成されている。
また同様に１データについて説明すると、上記１データの規格を満たしている送信波形（図３Ｂ参照）において、このＨレベルにおけるパルス幅を第１基本信号長Ｔ_１とし、これを２分割した長さを基本単位の長さｔとする。次に、上記Ｌレベルのパルス幅である第２基本信号長Ｔ_２にこの基本単位の２倍の長さ２ｔを加え、これを新たなＬレベルのパルス幅とする補正を行っている（図１Ｂ参照）。ここで、上記１データにおけるＴ_１とＴ_２との間には本来３Ｔ_１＝Ｔ_２での関係が成り立つから、Ｔ_２＝３Ｔ_１＝３Ｔとする。これより、上記送信波形のＨレベルとＬレベルとのパルス幅の比率は、図１Ｂに示すようにＴ：３Ｔ＋２ｔ（２ｔ：８ｔ）となり、これを伝送すると、受信側におけるＨレベルとＬレベルとのパルス幅の比率が、図１Ｄに示すように略１：３の波形が得られるように構成されている。
なお、上記送信波形の補正を行う場合についても、０データにおける各レベルのパルス幅の和と、１データにおける各レベルのパルス幅の和との比率、すなわち、ここでは（Ｔ＋Ｔ＋ｔ）：（Ｔ＋３Ｔ＋２ｔ）が、１：２の比率を満たすように構成されている。
次に、上記補正を行った送信側の波形の各パルス幅が、家電製品協会で定められた規格を満たしているか否かについて検討する。ここで、上記受信側における各レベルのパルス幅は、各基本信号長Ｔ_１、Ｔ_２がＴ＝３５０μｓ〜５００μｓ、又は３Ｔ＝１０５０μｓ〜１５００μｓの範囲内に収まるように送信側の波形を補正しているため、受信波形は上記規格値の範囲を満たしていると言える。これより、上記補正を行った送信側の各データのパルス幅が上記規格値の範囲の±１０％以内、すなわちＴ＝３１５μｓ〜５６０μｓ、３Ｔ＝９４５μｓ〜１６５０μｓの範囲内に収まっているか否かについて検討する。図１Ａ，図１Ｂに示すように、この実施形態においては、上記０データにおけるＬレベルの長さ（第２基本信号長Ｔ_２）をＴ＋ｔ（＝３ｔ）とする補正を行い、さらに上記１データにおけるＬレベルの長さ（第２基本信号長Ｔ_２）を３Ｔ＋２ｔ（＝８ｔ）とする補正を行っている。これより、基本単位の長さをｔ＝１８０μｓとして上記値に代入すると、３ｔ＝５４０μｓ、８ｔ＝１４４０μｓとなり、各々の値が上記規格値の範囲の±１０％以内に収まっている。このため、上記補正を行った送信波形も規格値の範囲を略満たしていると言える。
以上のように上記データ伝送方法の実施形態によれば、送信側におけるＨレベルのパルス幅である第１基本信号長Ｔ_１を整数で分割した値ｔの整数倍の長さだけ、Ｌレベルのパルス幅である第２基本信号長Ｔ_２を増加させる補正を行っている。この結果、従来のように、一方のパルス幅を他方のパルス幅の整数倍とするような補正を行う場合よりも、上記パルス幅の長さの補正量をより細かく設定することができるようになる。このため上記方法によって導き出された各補正量の中から、送信側及び受信側におけるパルス幅が、共に上記規格値の範囲を満たすような補正量を選択することが可能になる。また、上記したように略規格値通りの信号を送受信できるようになったことによって、受信側のノイズ対策の自由度が向上するため、ノイズの除去効果が大きなコンデンサ等を設けることが可能になる。さらに、信号を誤って認識するケースが少なくなるため、通信エラー率を低くすることができる。また、上記第２基本信号長Ｔ_２の補正量は、第１基本信号長Ｔ_１を整数で分割した値の整数倍の長さとしているため、マイコンの処理をシンプルにすることができる。
図４は、この発明のデータ伝送装置の一実施形態による送信信号の処理の流れを示している。このデータ伝送装置は、第１基本信号長Ｔ_１のＨレベル幅と、第１基本信号長Ｔ_１の整数倍（例えば０データ：１，１データ：３）である第２基本信号長Ｔ_２（例えば０データ：Ｔ_１，１データ：３Ｔ_１）のＬレベル幅とをもつパルス信号によってデータを送信する。上記データ伝送装置は、図２におけるデータコードＤ_１，Ｄ_２，…，Ｄ_ｎ部分のパルス信号を図４に示すように処理して送信し、図２における他の部分の信号、つまりリーダーＬ、カスタムコードＣ_０，Ｃ_１、パリティーＰ、トレーラーＴＲは、図２と同様である。図示しない赤外線リモコン内のマイクロコンピュータは、送信するパルス信号の上記第１基本信号長Ｔ_１を整数で分割した値を求める分割手段Ｓ１と、この分割手段Ｓ１で求められた値の整数倍の長さだけ、上記第２基本信号長Ｔ_２を増加させる補正を行う補正手段Ｓ２とを有する。
上記分割手段は、図４のステップＳ１において、送信すべきパルス信号のＨレベル幅である第１基本信号長Ｔ_１を整数（例えば２）で分割した値ｔ（＝Ｔ_１／２）を算出する。次いで、上記補正手段は、図４のステップＳ２において、送信すべきパルス信号のＬレベル幅である第２基本信号長Ｔ_２（例えば０データ：Ｔ_１，１データ：３Ｔ_１）に上記算出された値ｔの整数倍（例えば０データ：１，１データ：２）を加算する。これによって、ＨレベルとＬレベルのパルス幅の比率は、０データで例えば（Ｔ_１）：（Ｔ_１＋ｔ）、１データで例えば（Ｔ_１）：（３Ｔ_１＋２ｔ）となって、データを表わすパルス信号として受信側へ送出される（図１Ａ参照）。
データ伝送装置から送出された上記パルス信号は、この発明のデータ伝送方法の一実施形態について図１Ａ，図３Ｂで述べたように、受信側において、ＨレベルとＬレベルのパルス幅の比率が、０データで略１：１、１データで略１：３のパルス信号として受信される。従って、送信側および受信側双方でＨ，Ｌレベルの各パルス幅が、家電製品協会の規格を満たし、既述のデータ伝送方法と同じ作用効果が奏されることになる。
以上にこの発明のデータ伝送方法およびデータ伝送装置の具体的な実施の形態について説明したが、この発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することが可能である。例えば、上記実施の形態においては、送信波形のＨレベルのパルス幅である第１基本信号長Ｔ_１を整数で分割した値ｔの整数倍の長さだけ、Ｌレベルのパルス幅である第２基本信号長Ｔ_２を増加させる補正を行ったが、逆に基本単位ｔの整数倍の長さだけ減少させる補正を行うことも可能である。また上記実施の形態では、Ｈレベルを第１基本信号長Ｔ_１とし、Ｌレベルを第２基本信号長Ｔ_２としたが、上記実施形態とは逆に、ＨレベルがＬレベルの整数倍となっているような信号に対しては、Ｌレベルを第１基本信号長Ｔ_１とし、Ｈレベルを第２基本信号長Ｔ_２として上記補正方法を適用することも可能である。さらに上記実施の形態においては、送信波形における０データのパルス幅の比率をＴ：Ｔ＋ｔ（２ｔ：３ｔ）とし、１データのパルス幅の比率をＴ：３Ｔ＋２ｔ（２ｔ：８ｔ）と補正する例を挙げたが、この発明は上記比率の組み合わせに限定されるものではなく、例えば第１基本信号長Ｔ_１を４分割（Ｔ＝４ｔ）して、０データをＴ：Ｔ＋２ｔ（４ｔ：６ｔ）とし、１データをＴ：３Ｔ＋４ｔ（４ｔ：１６ｔ）とする等、定められた規格値を満たすように補正量を種々選択することが可能である。また上記では、家電製品協会における規定を満たすように送信波形を補正したが、他の規定を満たすように補正量を選択することも可能である。またこの実施形態においては、赤外線リモコンにおける伝送方法について述べたが、これをワイヤードリモコン等の伝送方法に適用することも可能である。さらに上記実施形態では、送信側の波形が反転した形で受信される方式、すなわちＨレベルをＬレベルとして、またＬレベルをＨレベルとして受信する方式を示したが、上記波形が反転しないもの、すなわちＨレベルをＨレベルとして、またＬレベルをＬレベルとして受信する方式にも上記と同様に適用可能である。
この発明のデータ伝送方法およびデータ伝送装置によれば、各信号レベルにおけるパルス幅の長さの補正量を細かく設定することが可能となるため、各信号レベルのパルス幅の規格値を満たすような補正量を選択することが可能になる。また、第２基本信号長の補正量は、第１基本信号長を整数で分割した値の整数倍の長さとしているため、マイコンの処理をシンプルにすることができる。
また、この発明によれば、タイマを幾つも用いなくてもよいので、安価なマイコンでも実現可能である。
産業上の利用の可能性
この発明のデータ伝送方法およびデータ伝送装置は、家電製品の他に空気調和装置にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
図１Ａ〜図１Ｄは、この発明のデータ伝送方法の一実施形態を示すパルス信号波形の形状を示す概略図である。
図２は、データ伝送方法を説明するための信号フォーマットの構成図である。
図３Ａ〜図３Ｃは、各種パルス信号波形の形状を示す概略図である。
図４は、この発明のデータ伝送装置の一実施形態による送信信号の処理の流れを示すフローチャートである。
図５は、従来のデータ伝送方法を示す説明図である。
図６Ａ〜図６Ｄは、従来のデータ伝送方法を示す説明図である。

Claims

ＨレベルとＬレベルとから成り、そのいずれか一方のパルス幅を第１基本信号長（Ｔ_１）とし、その他方のパルス幅をこの第１基本信号長（Ｔ_１）の整数倍の第２基本信号長（Ｔ_２）として特定のデータを構成するデータ伝送方法において、送信側におけるパルス信号の上記第１基本信号長（Ｔ_１）を整数で分割した値の整数倍の長さだけ、上記第２基本信号長（Ｔ_２）を増加又は減少させる補正を行うことを特徴とするデータ伝送方法。
上記補正は、赤外線リモコンのパルス信号に対して行うことを特徴とする請求項１のデータ伝送方法。
ＨレベルとＬレベルとから成り、そのいずれか一方のパルス幅を第１基本信号長（Ｔ_１）とし、その他方のパルス幅をこの第１基本信号長（Ｔ_１）の整数倍の第２基本信号長（Ｔ_２）として特定のデータを構成するデータ伝送装置において、
送信側におけるパルス信号の上記第１基本信号長（Ｔ_１）を整数で分割した値を求める分割手段と、
この分割手段で求められた値の整数倍の長さだけ、上記第２基本信号長（Ｔ_２）を増加又は減少させる補正を行う補正手段とを備えたことを特徴とするデータ伝送装置。