KR100392433B1 - 광 공간 전송 장치 - Google Patents

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KR100392433B1
KR100392433B1 KR10-2000-0080111A KR20000080111A KR100392433B1 KR 100392433 B1 KR100392433 B1 KR 100392433B1 KR 20000080111 A KR20000080111 A KR 20000080111A KR 100392433 B1 KR100392433 B1 KR 100392433B1
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Abstract

주변 장치로서의 광 공간 전송 장치는 호스트에 의한 폴링에 수반하여 LED의 발광 강도를 조정하는 통신 제어기를 포함하고 있다. 통신이 확립할 때까지는 발광 강도를 최대로 하고 주변 장치로부터의 데이터의 송신에 대하여 호스트로부터 소정 내용의 커맨드가 회신되는 한 LED의 발광 강도를 1 단계씩 감소시킨다. 수신 에러 검출 회로에 의해 상기 커맨드의 수신 에러가 검출되면 LED의 발광 강도를 1 단계 증대시켜 최적 발광 강도를 결정한다.

Description

광 공간 전송 장치{OPTICAL SPACE TRANSMISSION DEVICE}
본 발명은 호스트와 다수개의 주변 장치 간에서 적외선 등에 의한 양방향 광통신을 행하는 광 공간 전송 장치에 관한 것으로, 특히 통신 시의 전력 절약화에 관한 것이다.
퍼스널 컴퓨터와 그 주변 기기 간에서 적외선을 이용하여 행해지는 양방향의 데이터 통신이 IrDA(Infrared Data Association)에서 규격화되고, 이 규격의 광 공간 전송 장치가 시장에서 널리 이용되기 시작하였다. IrDA에서는 더 장거리 전송을 목적으로 한 IrDA 컨트롤도 규격화되어 있다. 이후, 이 장거리 전송 방식을 이용하여 퍼스널 컴퓨터, 마우스, 키보드, 죠이스틱 및 그 밖의 주변 기기 간에서의전송의 무선화나 양방향 리모콘과 같은 AV 기기나 가전 제품으로의 새로운 통신 수단의 전개가 진행해갈 것으로 예상된다.
IrDA 컨트롤은 일대 다수의 통신 관계가 되는 광 공간 전송 장치에서 반이중 통신을 행하는 방식으로, 예를 들면 호스트로서의 퍼스널 컴퓨터와, 주변 장치로서의 복수의 마우스, 키보드, 죠이스틱과 같은 주변 기기 간의 통신에 적용된다. 또한, 이후 이 방식을 양방향 리모콘에 전개해가는데에 있어서, WebTV, DVD, VTR 등의 AV 기기나 가전 제품의 지능 리모콘에까지 응용을 넓히고 있다. 이 때문에, 5m 이상의 장거리 전송을 목적으로 하고 있고, 예를 들면 도 5에 도시하는 전송 파형과 같이, 전송 속도 75kbps의 신호에 1.5㎒의 부반송파를 중첩하는 ASK 방식에 의한 전송을 행한다.
변조 방식은 16PSM(Pulse Sequence Modulation) 방식으로, "1", "0" 신호의 송수신에 있어서, "1"일 때에 송신 신호를 출력한다. 이 송신 신호는 도 6에 도시한 바와 같이, AGC, PRE, STA, MAC frame, CRC 및 STO의 프레임으로 구성되며 MAC frame에 16PSM 코드의 신호를 받아들여서 송수신되도록 되어 있다.
호스트로서 이용되는 광 공간 전송 장치는 송신용 발광 소자(LED)와, 수신용 수광 소자(PD : 포토 다이오드) 및 신호 처리 IC가 일체가 된 디바이스를 구비하고 있다. 또한 호스트는 여러개의 주변 장치와의 통신에 대응할 수 있도록, 상기 발광 소자의 주위에 여러개의 보조 발광 소자(LED)를 설치하고 넓은 각도로 향하여 송신이 가능해지고 있다.
또한, 주변 장치로서 이용되는 광 공간 전송 장치의 일 구성예를 도 7에 도시한다. 이 광 공간 전송 장치(51)는 CPU(52), ROM(53), RAM(54), 통신 제어기(55) 및 프론트 엔드(F/E)부(56)로 구성된다. CPU(52)가 ROM(53)에 기록되어 있는 순서에 따라서 명령을 실행하면, 그에 따라 RAM(54) 내의 데이터가 통신 제어기(55)에 전송되며 또한 이 데이터를 기초로 통신 제어기(55)로부터 F/E부(56)에 변조 신호 Tx가 전송되어 송신이 행해진다. 수신 시에는 F/E부(56)로부터 수신 신호 Vo가 통신 제어기(55)로 보내진다.
F/E부(56)의 일 구성예를 도 8에 도시한다. F/E부(56)에서는 송신 시에는 통신 제어기(55) 내부의 변조 회로에서 RC 회로(57)를 통하여 공급된 변조 신호 Tx에 따라서 드라이브부(58)의 트랜지스터의 ON/OFF 제어를 행하여 ON일 때 제한 저항 RL에 의해 결정되는 구동 전류에 의해 LED(59)가 발광한다. 또한, 수신 시에는 PD(60)에서 수광하여 얻은 전기 신호가 증폭기(61a), 대역 통과 필터(61b) 및 슈미트 게이트(61c)로 이루어지는 수신부 IC(61)에서 처리되어, 수신 신호 Vo로서 후단의 복조 회로에 출력된다. 주변 장치는 마우스, 키보드, 죠이스틱, 리모콘과 같은 주변 기기이기 때문에, 호스트와 근거리로 통신을 행하는 것도 있으며 원거리에서 통신을 행하는 것도 있다. 이러한 다수의 주변 장치가 1대의 호스트와 동시에 송수신을 행할 때는 호스트가 폴링을 행하여 각각의 주변 장치 간에서 통신을 확립해간다. 통신이 확립되면, 호스트와 각 주변 장치 간에서 데이터의 송수신이 개시된다.
상기 종래의 광 공간 전송 장치에서는 상술한 바와 같이 호스트와 주변 장치와의 거리는 다양하지만, 각 주변 장치의 발광 소자(LED ; 59)의 발광 강도는 거리에 상관없이 일정하다. 즉, 발광 소자의 발광 강도는 발광 소자의 구동 전류와 비례 관계에 있지만 근거리에서 통신을 행하는 주변 장치나 원거리에서 통신을 행하는 주변 장치라도 도 8에 도시한 제한 저항 RL은 일정치로 설정되어 있기 때문에 발광 강도는 일정해진다. 더구나, 원거리에서의 통신에 대응할 수 있도록 전류가 조금 크게 설정되어 있다.
따라서, 통신 거리가 짧은 경우에는 필요 이상의 발광 강도로 송신을 행하게 되며, 발광 소자를 구동하는 전력의 대부분이 쓸데 없어진다는 문제가 있다. 전술한 주변 기기의 주변 장치는 전지 구동이기 때문에 주변 장치를 근거리 통신에 이용한 경우에는 불필요하게 전력을 소비한만큼 전지의 수명이 짧아지게 된다.
종래, 근거리 통신으로 전력 절약화를 도모하기 위한 제안은 몇가지로 이루어져 있다. 특개평 9-69817호 공보(공개일 : 3/11/1997)에는 2개의 송수신 장치 간에서 광통신을 행하는 경우에 제1 송수신 장치로부터의 송신을 받은 제2 송수신 장치가 수광 강도 정보를 제1 송수신 장치로 회신하고, 그에 기초하여 제1 송수신 장치가 발광 강도를 조정하여 그 통신 거리에 필요한 최소한의 발광 강도를 결정하는 것이 개시되어 있다.
또한, 특개평 7-66780호 공보(공개일 : 3/10/1995)에는 2개의 통신 장치 간에서 광통신을 행하는 경우에 한쪽 통신 장치로부터의 메시지에 대하여 호응되는 다른쪽 통신 장치로부터의 메시지의 유무에 따라서 전자의 통신 장치의 발광 강도를 단계적으로 조정하고 발광 소자의 과대 출력을 억제하는 것이 개시되어 있다.
또한, 특개평 6-252853호 공보(공개일 : 9/9/1994)에는 자국과 대향국 간에서 광통신을 행하는 경우에 대향국으로부터의 광 신호의 수신 레벨을 판정하고, 그 레벨에 따라서 자국의 광 신호의 출력 레벨을 최적화하고 소비 전력을 저감하는 것이 개시되어 있다.
그러나, 상기 공보에서의 발광 강도의 조정 기구는 일대일 통신을 확립하는 순서로 제어되는 것으로, 일대 다수의 동시 통신에는 대응하지 않는다. 예를 들면, 상기 특개평 9-69817호 공보에는 어느 송수신 장치로부터 최단 거리에 있는 송수신 장치로의 송신 출력 즉 발광 강도에 대해서는 최적화되는 것이 기재되어 있지만, 보다 먼 송수신 장치와 통신을 행하는 경우의 최적 송신 출력은 통신 방해를 생기게 하지 않기 때문에, 보다 가까운 송수신 장치와의 통신을 행하지 않는 것을 전제로 했을 때의 출력이다. 따라서, 어느 송수신 장치를 호스트로 한 경우, 다른 복수의 송수신 장치와의 통신에서의 각각의 최적 송신 출력은 일대일 개별 통신에서의 최적 송신 출력을 단순하게 조합한 것으로는 되지 않는다. 1대의 호스트와 복수대의 송수신 장치와의 통신을 각각 간섭없이 행하고자 하면, 호스트에 상대측의 송수신 장치의 수만큼 송수신부를 구비하지 않으면 안되며, 결국 일대일 통신과 동등해지게 된다.
본 발명의 목적은 일대 다수에 의한 양방향 광통신 방식에 있어서, 통신 거리에 따라서 발광 소자의 발광 강도를 조정하고 전력 절약화를 도모할 수 있는 광공간 전송 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 광 공간 전송 장치는 일대 다수로 양방향의 광통신을 행하는 것이 가능한 광 공간 전송 장치로서, 상기한 목적을 달성하기 위해서 폴링 순서에 수반하여 소정의 발광 강도에 따라서 상대측으로의 송신을 행한 결과에 대하여 상대측에서부터 소정 내용의 커맨드가 회신되었는지의 여부를 검출함으로써, 상대측으로의 송신이 성공했는지의 여부를 검출하는 송신 결과 검출 수단과, 상기 송신 결과 검출 수단의 검출 결과에 따라서 이후의 발광 강도를 조정하는 발광 강도 조정 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기한 구성에 따르면, 일대 다수의 양방향 광통신에 있어서, 호스트에 의해 행해지는 폴링 순서에 수반하고, 즉 호스트와 여러개의 주변 장치 간에서 통신을 확립하는 순서에 수반하여 송신 결과 검출 수단(수신 에러 검출 회로)에 의해 상대측으로의 송신이 성공했는지의 여부를 검출함과 함께, 그 검출 결과에 따라서 발광 강도 조정 수단(통신 제어기)에 의해 발광 강도를 조정한다. 또한, 송신이 성공했는지의 여부의 검출에 대해서는 소정의 발광 강도에 의한 송신에 대하여 상대측에서 소정 내용의 커맨드가 회신되었는지의 여부를 검출함으로써 행한다.
폴링에서는 통신을 행하는 주변 장치를 조회에 의해서 확인하고 통신을 희망하는 각 주변 장치와 동시에 또는 독립적으로 통신을 할 수 있도록 각 주변 장치의 순서 부여를 행하여 통신을 확립한다. 따라서, 폴링에 맞춰서 발광 강도를 조정함으로써 동시에 통신을 행하는 모든 주변 장치에 대하여, 통신 거리에 따른 통신 가능한 최소한의 발광 강도를 결정할 수 있다.
또한, 호스트에 대해서도 상기한 바와 같은 발광 강도의 조정을 행하는 것은 가능하다. 또한, 송신 결과에 대해서는 상기 소정 내용의 커맨드의 유무를 검출하는 것 뿐이기 때문에 송신 결과 검출 수단의 제어가 용이해진다.
이상에 의해, 일대 다수에 의한 양방향 광통신 방식에 있어서, 통신 거리에 따라서 발광 소자의 발광 강도를 조정하고, 전력 절약화를 도모할 수 있는 광 공간 전송 장치를 제공할 수 있다.
또한, 상기한 구성에 있어서 상기 송신 결과 검출 수단은 상기 커맨드가 회신되었는지의 여부를 상기 커맨드의 수신 에러율로부터 검출하는 것이 바람직하다.
상기한 구성에 따르면, 커맨드의 회신의 유무를 수신 에러율로부터 검출하므로, 수신 신호의 오류 펄스수가 비트 에러 레이트 내에 있는지의 여부 또는 커맨드의 회신이 대기 타임 오버가 될 지의 여부와 같은 통상 방법으로 판정할 수 있다.
또한, 상기한 구성에 있어서, 상기 발광 강도 조정 수단은 발광 강도를 다단계로 조정 가능하며, 상대측으로의 송신 개시 시에는 발광 강도를 최대로 하고, 상기 송신 결과 검출 수단에 의해 송신이 성공하였다고 검출되는 한 발광 강도를 1 단계씩 감소시켜가고, 송신이 성공하지 않았다고 검출되면 발광 강도를 1단계 증대시켜서 최적 발광 강도를 결정하는 것이 바람직하다.
상기한 구성에 따르면, 상대측으로의 송신 개시 후, 발광 강도를 최대치로부터 1단계씩 감소시켜가고 송신이 성공하지 않은 발광 강도의 1단계 상의 발광 강도를 최적 발광 강도로 한다. 따라서, 최적 발광 강도를 확실하게 결정할 수 있음과 함께, 통신의 확립을 확실하게 행하기 위해서 최대 발광 강도를 이용하여 폴링을행한 후에 그대로 계속해서 발광 강도의 조정을 행할 수 있다.
또한, 상기한 구성에 있어서, 상기 발광 강도 조정 수단은 발광 소자의 구동 전류를 증감시킴으로써 발광 강도를 조정하는 것이 바람직하다.
상기한 발명에 따르면, 발광 소자의 구동 전류를 증감시킴으로써 발광 강도를 조정하므로, 발광 강도 조정 수단을 발광 소자에 접속되는 회로를 선택하기만 하면 되는 간단한 구성으로 할 수 있다.
또한, 상기한 구성에 있어서 상기 광통신의 호스트에 대한 주변 장치로서 이용되는 경우에만 상기 송신 결과 검출 수단 및 상기 발광 강도 조정 수단이 설치되는 것이 바람직하다.
상기한 발명에 따르면, 주변 장치로서 이용되는 경우에만 발광 강도의 조정을 행하므로 전지 구동의 주변 장치에서는 전지의 수명을 길게 할 수 있어 상용 전원으로 전력 공급이 행해지는 호스트의 구성은 간략화된다.
본 발명의 또 다른 목적, 특징 및 우수한 점은 이하에 나타내는 기재에 의해서 충분히 알 수 있을 것이다. 또한, 본 발명의 이점은 첨부 도면을 참조한 다음의 설명에서 명백해질 것이다.
도 1은 본 발명의 실시의 일 형태에 따른 광 공간 전송 장치의 구성을 나타내는 회로 블록도.
도 2는 도 1의 광 공간 전송 장치를 주변 장치로서 이용한 경우의 호스트와의 통신 관계를 나타내는 설명도.
도 3은 호스트와 주변 장치 간에서의 데이터의 송수신 과정을 나타내는 설명도.
도 4는 수신 에러의 검출 결과와 발광 강도와의 관계를 나타내는 그래프.
도 5는 IrDA 컨트롤에서 이용되는 전송 파형의 일례를 나타내는 파형도.
도 6은 IrDA 컨트롤에서 이용되는 프레임 포맷의 일례를 나타내는 설명도.
도 7은 종래의 광 공간 전송 장치의 구성을 나타내는 블록도.
도 8은 도 7의 광 공간 전송 장치의 프론트 엔드부의 구성을 나타내는 회로 블록도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1, 51 : 광 공간 전송 장치
2, 52 : CPU
3, 53 : ROM
4, 54 : RAM
5, 55 : 통신 제어기
6 : 수신 에러 검출 회로
7, 56 : 프론트 엔드(F/E)부
8 : LED
Tx : 변조 신호
Vo : 수신 신호
Txc1, Txc2, … Txcn: 제어 신호
본 발명의 광 공간 전송 장치를 구현하는 실시의 일 형태에 대해서 도 1 내지 도 4에 기초하여 설명하면 이하와 같다.
도 1에 본 실시 형태의 광 공간 전송 장치(1)의 구성을 나타낸다. 이 광 공간 전송 장치(1)는 IrDA 컨트롤 등에 의해서 동시에 일대 다수의 양방향 광통신을독립적으로 행할 수 있는 송수신 장치이다. 이 광 공간 전송 장치(1)는 호스트 및 주변 장치 중 어디에도 적용할 수 있다. 이하에서는 광 공간 전송 장치(1)를 마우스, 키보드, 죠이스틱, 리모콘과 같은 주변 기기의 주변 장치로서 이용한 경우에 대하여 설명한다.
도 1에 도시한 바와 같이, 광 공간 전송 장치(1)는 CPU(2), ROM(3), RAM(4), 통신 제어기(5), 수신 에러 검출 회로(6) 및 프론트 엔드부(F/E부 ; 7)로 구성된다. CPU(2)는 ROM(3)에 기록되어 있는 송수신의 순서에 따라서 명령을 실행하고, 송신 시에는 RAM(4) 내의 송신 데이터를 통신 제어기(5)에 전송하는 한편, 수신 시에는 수신 데이터를 통신 제어기(5)로부터 RAM(4)에 저장한다.
통신 제어기(5)는 본 발명의 발광 강도 조정 수단으로서의 기능을 가지고 있다. 통신 제어기(5)는 송신 시에는 RAM(4)으로부터 전송되는 송신 데이터를 이용하여 변조 회로에 의해서 소정의 변조 신호 TxIN을 생성하고, F/E부(7)에 공급한다. 통신 제어기(5)는 후술하는 수신 에러 검출 회로(6)로부터의 검출 신호에 따라 F/E부(7)의 LED(8)의 발광 강도를 조정하기 위해서 스위치 제어 회로(9a)로 제어 신호 Txc1, Txc2… Txcn을 출력한다. 또한, 통신 제어기(5)는 수신 시에는 F/E부(7)로부터의 수신 신호 Vo를 복조 회로에 의해서 복조하여 수신 데이터를 얻는다.
수신 에러 검출 회로(6)는 본 발명의 송신 결과 검출 수단으로서의 기능을 가지고 있다. 수신 에러 검출 회로(6)는 통신 제어기(5)에서 얻은 수신 데이터의 오류가 비트 에러 레이트 내에 들어가 있는지의 여부 혹은 송신을 행하고 나서 소정 시간 내에 수신이 행해졌는지의 여부를 판정하여 수신 에러를 검출한다. 그리고, 검출 신호를 통신 제어기(5)로 출력한다.
F/E부(7)는 발광 다이오드(LED ; 8) 및 Tx 제어부(9)로 이루어지는 송신부와, 포토 다이오드(PD ; 10) 및 수신부 IC(11)로 이루어지는 수신부로 구성된다. 상기 송신부에서 LED(8)는 애노드가 전원 전압 VLED측에 접속되며, 캐소드가 Tx 제어부(9)의 출력 단자에 접속되어 있다. 상기 Tx 제어부(9)는 스위치 제어 회로(9a), 정전류 회로 I1, I2 … Im 및 스위치 SW1, SW2 … SWm을 구비하고 있으며, 상기 통신 제어기(5)와 함께 발광 강도 조정 수단으로서 기능한다.
스위치 제어 회로(9a)에는 통신 제어기(5)로부터 제어 신호 Txc1, Txc2… Txcn이 n 비트의 데이터로서 입력된다. 스위치 제어 회로(9a)는 그 데이터에 대응시켜서 스위치 SW1, SW2 … SWm의 개폐를 제어하고 LED(8)에 흘리는 전류를 정전류 회로 I1, I2 … Im의 조합에 따라서 2n단계로 변화할 수 있게 되어 있다. 이에 따라, 통신 제어기(5)로부터의 변조 신호 TxIN의 진폭을 변화시켜서 LED(8)의 발광 강도를 2n단계로 변화하게 한다.
상기 수신부에서 PD(10)는 호스트로부터의 광 신호를 수광하여 전기 신호로 변환하여 수신부 IC(11)로 보낸다. 수신부 IC(11)는 PD(10)으로부터의 전기 신호를 증폭하는 증폭기(11a), 증폭한 신호의 소정 주파수 영역을 추출하는 대역 통과 필터(11b) 및 대역 통과 필터(11b)의 출력 파형 정형을 행하는 슈미트 게이트(11c)로 이루어진다. 수신부 IC(11)에서 처리된 신호는 수신 신호 Vo로서 통신 제어기(5)에 출력된다.
다음에, 상기 구성의 광 공간 전송 장치(1)를 이용하여 LED(8)의 발광 강도를 최적화하는 방법에 대하여 설명한다. 호스트와 여러개(k개 : k는 2 이상의 정수)의 주변 장치와의 관계를 도 2에 도시한다. 호스트는 LED와 PD와의 조합으로 이루어지는 주된 발광 수광부 주위에 넓은 각도로 주변 장치와 통신할 수 있도록 보조 LED를 구비하고 있다. 호스트가 k개인 주변 장치 P1, P2 … Pk와 통신을 행하는 경우에는 우선 호스트로부터 각 주변 장치에 대하여 수십 msec와 같은 어느 일정 간격으로 폴링을 행한다. 폴링에서는 도 2에 도시한 바와 같이, 최초의 사이클로 호스트로부터 각 주변 장치로 조회를 행함으로써 통신을 행하는 주변 장치를 순차 인식하는 인뉴머레이션(enmuration)을 행한다. 그리고 다음 사이클로 각 주변 장치를 순차 번호 부여하는 바인딩을 행한다.
그 후 사이클로 순차 데이터의 송수신이 행해지지만, 이 때 도 3에 도시한 바와 같이 호스트가 각 주변 장치에 IN 커맨드를 송신한다. IN 커맨드를 인식한 주변 장치는 호스트에 데이터(Data)를 송신하고, 호스트가 상기 데이터를 수신한 것을 나타내는 인식(ACK) 커맨드를 주변 장치에 송신하여 이것을 주변 장치가 수신하면 통신이 확립된다. 종래의 일대 다수의 통신에서는 여기서 통신이 확립되면 그 후 통신을 계속했었지만, 본 실시 형태에서는 상기 폴링 순서(polling sequence)에 수반시켜서 각 주변 장치의 LED(8)의 발광 강도 조정을 행한다. 각 주변 장치에는 상술한 바와 같이 수신 에러 검출 회로(6)가 설치되어 있으며, 발광강도 조정은 수신 에러 검출 회로(6)에 의한 검출 결과에 따라서 행한다.
수신 에러 검출 회로(6)는 주변 장치로부터 송출한 예를 들면 전술한 송신 신호의 프레임 중의 신호가 호스트와의 통신 거리가 커서 광출력의 부족으로 인해 결여되고, 그에 대응하여 호스트로부터 회신되는 소정 내용의 커맨드가 없는 것을 검출하면 수신 에러라고 판정한다. 수신 에러의 판정에는 통상의 수신 에러율을 비트 에러 레이트와 비교하는 방법을 이용할 수 있어 특별한 방법은 불필요하다.
예를 들면, 비트 에러 레이트가 ±10-4라고 하면, 호스트로부터 30만 펄스가 송신되는 곳에서 수신 펄스수가 299970 펄스 이상 300030 펄스 이하이면, 주변 장치로부터 호스트로의 송신은 성공했다고 판정한다. 한편, 299969 펄스 이하 혹은 300031 펄스 이상이면 다른 커맨드가 회신된 것으로서 주변 장치로부터 호스트로의 송신은 성공하지 않았다고 판정한다. 또한, 주변 장치로부터 송신을 행한 후, 호스트로부터 소정 시간 내에 커맨드가 회신되지 않은 경우에는 대기 타임 오버가 되어 역시 송신은 성공하지 않았다고 판정한다. 이와 같이, 주변 장치의 송신 결과에 대한 판정은 상기 소정 내용의 커맨드의 유무를 검출함으로써 행하는 것 뿐이기 때문에, 수신 에러 검출 회로(6)의 제어는 용이하다.
통신이 확립하기까지는 주변 장치의 스위치 제어 회로(9a)가 전 스위치 SW1, SW2 … SWm을 폐쇄하도록 제어를 행하고 있다. 따라서, LED(8)에는 정전류 회로 I1, I2 … Im의 총 합의 전류가 흘러서 발광 강도가 최대가 되어 있다. 이 최대 발광 강도로서는 규정 거리 내에서 통신을 행함과 함께 장해물이 없는 한 주변 장치로부터 호스트로의 송신은 성공한다. 또한, 호스트는 규정 거리 내에 있는 어떤 주변 장치로도 통신 가능하도록 항상 최대의 발광 강도로 송신을 행한다. 따라서, 주변 장치로부터 호스트로의 송신이 성공하는 한, 호스트로부터 소정 내용의 커맨드는 확실하게 회신되어 수신 에러는 발생하지 않는다.
호스트로부터 소정 내용의 커맨드를 수신하면 수신 에러 검출 회로(6)에 의해서 수신 에러가 없는 판정이 행해져서 통신 제어기(5)에 검출 신호가 입력된다. 통신 제어기(5)는 수신 에러가 없는 검출 신호를 수취하면 제어 신호 Txc1, Txc2… Txcn을 변화시켜서 스위치 SW1, SW2 … SWm 중 어느 하나를 개방하고 LED(8)의 구동 전류를 감소시켜 발광 강도를 1 단계 내린다.
예를 들면 n=2일 때, 제어 신호 Txc1, Txc2로 이루어지는 2 비트의 데이터에 의해서 스위치 SW1, SW2 … SWm을 폐쇄하는 조합은 4가지가 되며 표 1과 같이 LED(8)의 발광 강도는 Mode1 ∼ Mode4까지의 4 단계로 설정 가능하다.
Mode TxC1 TxC2 발광 강도 상대 거리
Mode1 0 0 1(Max) 100%
Mode2 0 1 1/2 70%
Mode3 1 0 1/4 50%
Mode4 1 1 1/8 35%
이 경우, Mode1일 때 LED(8)의 발광 강도가 최대가 되는 것으로 하면, Mode2 ∼ Mode3, Mode4로 변화함에 따라 LED(8)의 발광 강도는 최대 발광 강도의 1/2, 1/4, 1/8이 된다. 통신 가능한 상대 거리는 발광 강도의 평방근에 비례하므로 동일 표에 나타낸 바와 같이 해도 예를 들면 발광 강도가 최대 발광 강도의 1/8이 되는 Mode4에서는 최대 발광 강도일 때의 35%가 된다.
이 표에서 통신 제어기(5)는 최초에 수신 에러가 없는 검출 신호를 수취할 때까지는 Txc1=0, Txc2=0으로서 발광 강도를 Mode1로 설정하고 있으며, 수신 에러가 없는 검출 신호를 수취하면, Txc1=0, Txc2=1로서 발광 강도를 1단계 아래의 Mode2로 설정한다. 그리고, Mode2로 다시 호스트로의 송신을 행하고, 그에 대한 호스트로부터의 커맨드의 수신 상황을 판정한다. 이와 같이 하여, 호스트가 주변 장치로부터의 송신을 인식한 것을 나타내는 커맨드가 주변 장치측에서 정확하게 수신되는 한 주변 장치로부터 LED(8)의 발광 강도는 1 단계씩 감소된다.
한편, 예를 들면 주변 장치가 Mode4로 행한 송신에 대하여, 호스트로부터의 커맨드가 수신 에러 검출 회로(6)에 의해서 처음으로 수신 에러라고 판정되었다고 하면, 통신 제어기(5)는 제어 신호를 Txc1=1, Txc2=1에서 Txc1=1, Txc2=0으로 변화시켜서 LED(8)의 발광 강도를 1단계 증대시킨다. 이에 따라, 그 통신 거리에 대한 통신 가능한 최소한의 발광 강도는 Mode3이라고 결정할 수 있다.
이러한 단계적인 조정에 의해 LED(8)의 최적 발광 강도를 확실하게 결정할 수 있음과 함께, 통신의 확립을 확실하게 행하기 위해서 최대 발광 강도를 이용하여 폴링을 행한 후에, 그대로 계속하여 발광 강도의 조정을 행할 수 있다. 또한, LED(8)의 구동 전류를 증감시킴으로써 발광 강도를 조정하므로, 발광 강도 조정 수단을 LED(8)에 접속되는 정전류 회로를 선택하기만 하면 되는 간단한 구성으로 할 수 있다.
일반적으로, 스위치 제어 회로(9a)에 제어 신호 Txc1, Txc2… Txcn으로 이루어지는 n 비트의 데이터가 입력되는 경우라도 마찬가지의 방식으로, 도 4에 도시한 바와 같이 송신이 성공하는 한 LED(8)의 발광 강도를 1 단계씩 감소시켜서, 처음으로 수신 에러가 검출되면 LED(8)의 발광 강도를 1 단계 증대시켜서 최적 발광 강도로 한다. 이 경우, 스위치 제어 회로(9a)는 스위치 SW1, SW2 … SWm을 폐쇄하는 조합을 2n가지로 실현할 수 있으므로, LED(8)의 구동 전류를 2n단계에서 변화시킬 수 있다. 구동 전류의 변화는 예를 들면 최대 전류의 1/2→1/4→1/8→…이 되도록 변화시킬 수 있지만 그 설정은 임의이다. LED(8)의 발광 강도는 구동 전류에 비례하므로 발광 강도도 동일하게 최대 발광 강도의 1/2→1/4→1/8→…로 변화해간다.
이상과 같이, 본 실시의 형태의 광 공간 전송 장치(1)에 따르면 일대 다수의 양방향 광통신에 있어서, 호스트에 의해 행해지는 폴링 순서에 수반하여 즉 호스트와 여러개의 주변 장치 간에서 통신을 확립하는 순서에 수반하여 수신 에러 검출 회로(6)에 의해 호스트로의 송신이 성공했는지의 여부를 검출함과 함께, 그 검출 결과에 따라서 통신 제어기(5) 및 Tx 제어부(9)에 의해 LED(8)의 발광 강도를 조정한다. 또한, 송신이 성공했는지의 여부의 검출에 대해서는 소정의 발광 강도에 의한 송신에 대하여 호스트로부터 소정 내용 커맨드가 회신되었는지의 여부를 검출함으로써 행한다.
이와 같이, 폴링에 합쳐서 LED(8)의 발광 강도를 조정함으로써 동시에 통신을 행하는 모든 주변 장치에 대하여, 통신 거리에 따른 통신 가능한 최소한의 발광 강도를 결정할 수 있다. 상측 예에서는 주변 장치로서 이용되는 경우에만 발광 강도의 조정을 행하는 광 공간 전송 장치(1)가 적용되어 있으며, 전지 구동의 주변 장치에서는 전지의 수명을 길게 할 수 있으며, 상용 전원으로 전력 공급이 행해지는 호스트의 구성은 간략화된다. 또, 호스트에 대해서도 상기한 바와 같은 발광 강도의 조정을 행하는 구성으로 하는 것은 가능하다.
이상에 의해, 본 실시의 형태의 광 공간 전송 장치(1)에 따르면, 일대 다수에 의한 양방향 광통신 방식에 있어서, 통신 거리에 따라서 발광 소자의 발광 강도를 조정하고 전력 절약화를 도모할 수 있다.
본 발명의 제1 광 공간 전송 장치는 일대 다수로 양방향의 광통신을 행하는 것이 가능한 광 공간 전송 장치에서 폴링 순서에 수반하여 소정의 발광 강도에 의해서 상대측으로의 송신을 행한 결과에 대하여 상대측에서 소정 내용의 커맨드가 회신되었는지의 여부를 검출함으로써 상대측으로의 송신이 성공했는지의 여부를 검출하는 송신 결과 검출 수단과, 상기 송신 결과 검출 수단의 검출 결과에 따라서 이후의 발광 강도를 조정하는 발광 강도 조정 수단을 가지고 있는 것을 특징으로 한다.
상기한 발명에 따르면, 일대 다수의 양방향 광통신에 있어서, 호스트에 의해 행해지는 폴링 순서에 수반하여, 즉 호스트와 여러개의 주변 장치 간에 통신을 확립하는 순서에 수반하여, 송신 결과 검출 수단(수신 에러 검출 회로)에 의해 상대측으로의 송신이 성공했는지의 여부를 검출함과 함께, 그 검출 결과에 따라서 발광강도 조정 수단(통신 제어기)에 의해 발광 강도를 조정한다. 또한, 송신이 성공했는지의 여부의 검출에 대해서는 소정의 발광 강도에 의한 송신에 대하여 상대측으로부터 소정 내용의 커맨드가 회신되었는지의 여부를 검출함으로써 행한다.
폴링에서는 통신을 행하는 주변 장치를 조회에 의해서 확인하고, 통신을 희망하는 각 주변 장치와 동시에 또는 독립적으로 통신을 할 수 있도록 각 주변 장치의 순서 부여를 행하여 통신을 확립한다. 따라서, 폴링에 맞춰서 발광 강도를 조정함으로써 동시에 통신을 행하는 모든 주변 장치에 대하여, 통신 거리에 따른 통신 가능한 최소한의 발광 강도를 결정할 수 있다. 또한, 호스트에 대해서도 상기한 바와 같은 발광 강도의 조정을 행하는 것은 가능하다. 또한, 송신 결과에 대해서는 상기 소정 내용의 커맨드의 유무를 검출하는 것 뿐이기 때문에, 송신 결과 검출 수단의 제어가 용이해진다.
이상에 의해 일대 다수에 의한 양방향 광통신 방식에 있어서, 통신 거리에 따라서 발광 소자의 발광 강도를 조정하고, 전력 절약화를 도모할 수 있는 광 공간 전송 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 제2 광 공간 전송 장치는 상기 제1 광 공간 전송 장치의 구성에 있어서, 상기 송신 결과 검출 수단은 상기 커맨드가 회신되었는지의 여부를 상기 커맨드의 수신 에러율로부터 검출하는 것을 특징으로 한다.
상기한 발명에 따르면, 커맨드의 회신의 유무를 수신 에러율로부터 검출하므로, 수신 신호의 오류 펄스수가 비트 에러 레이트 내에 있는지의 여부 또한 커맨드의 회신이 대기 타임 오버가 되는지의 여부와 같은 통상 방법으로 판정할 수 있다.
본 발명의 제3 광 공간 전송 장치는 상기 제1 또는 제2 광 공간 전송 장치의 구성에 있어서, 상기 발광 강도 조정 수단은 발광 강도를 다단계로 조정 가능하며, 상대측으로의 송신 개시 시에는 발광 강도를 최대로 하고, 상기 송신 결과 검출 수단에 의해 송신이 성공했다고 검출되는 한 발광 강도를 1 단계씩 감소시켜가고, 송신이 성공하지 않았다고 검출되면 발광 강도를 1단계 증대시켜서 최적 발광 강도를 결정하는 것을 특징으로 한다.
상기한 발명에 따르면, 상대측으로의 송신 개시 후, 발광 강도를 최대치로부터 1 단계씩 감소시켜 가서, 송신이 성공하지 않은 발광 강도의 1 단계 상의 발광 강도를 최적 발광 강도로 한다. 따라서, 최적 발광 강도를 확실하게 결정할 수 있음과 함께, 통신의 확립을 확실하게 행하기 위해서 최대 발광 강도를 이용하여 폴링을 행한 후에 그대로 계속하여 발광 강도의 조정을 행할 수 있다.
본 발명의 제4 광 공간 전송 장치는 상기 제1 ∼ 제3 중 어느 하나의 구성에 있어서, 상기 발광 강도 조정 수단은 발광 소자의 구동 전류를 증감시킴으로써 발광 강도를 조정하는 것을 특징으로 한다.
상기한 발명에 따르면, 발광 소자의 구동 전류를 증감시킴으로써 발광 강도를 조정하므로 발광 강도 조정 수단을 발광 소자에 접속되는 회로를 선택하기만 하면 되는 간단한 구성으로 할 수 있다.
본 발명의 제5 광 공간 전송 장치는 상기 광통신의 호스트에 대한 주변 장치로서 이용되는 경우에만 상기 송신 결과 검출 수단 및 상기 발광 강도 조정 수단이 설치되는 것을 특징으로 한다.
상기한 발명에 따르면, 주변 장치로서 이용되는 경우에만 발광 강도의 조정을 행하므로, 전지 구동의 주변 장치에서는 전지의 수명을 길게 할 수 있고 상용 전원으로 전력 공급이 행해지는 호스트의 구성이 간략화된다.
이상에 의해, 본 실시의 형태의 광 공간 전송 장치(1)에 따르면, 일대 다수에 의한 양방향 광통신 방식에 있어서, 통신 거리에 따라서 발광 소자의 발광 강도를 조정하고 전력 절약화를 도모할 수 있다.
발명의 상세한 설명 항에 있어서 이루어진 구체적인 실시 형태 또는 실시예는 어디까지나 본 발명의 기술 내용을 분명히 하는 것으로서, 그와 같은 구체예에만 한정하여 협의로 해석해야 하는 것은 아니고 본 발명의 정신과 다음에 기재하는 특허 청구 사항과의 범위 내에서 여러가지 변경하여 실시할 수 있는 것이다.

Claims (6)

  1. 일대 다수로 양방향의 광통신을 행하는 것이 가능한 광 공간 전송 장치에 있어서,
    폴링 순서에 수반하여 소정의 발광 강도에 의해서 상대측으로의 송신을 행한 결과에 대하여 상대측에서 소정 내용의 커맨드가 회신되었는지의 여부를 검출함으로써, 상대측으로의 송신이 성공했는지의 여부를 검출하는 송신 결과 검출 수단과,
    상기 송신 결과 검출 수단의 검출 결과에 따라서 이후의 발광 강도를 조정하는 발광 강도 조정 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 광 공간 전송 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 송신 결과 검출 수단은 상기 커맨드가 회신되었는지의 여부를 상기 커맨드의 수신 에러율로부터 검출하는 것을 특징으로 하는 광 공간 전송 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 발광 강도 조정 수단은 발광 강도를 다단계로 조정 가능하고, 상대측으로의 송신 개시 시에는 발광 강도를 최대로 하고,
    상기 송신 결과 검출 수단에 의해 송신이 성공하였다고 검출되는 한 발광 강도를 1 단계씩 감소시키고, 송신이 성공하지 않았다고 검출되면 발광 강도를 1 단계 증대시켜서 최적 발광 강도를 결정하는 것을 특징으로 하는 광 공간 전송 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 발광 강도 조정 수단은 발광 소자의 구동 전류를 증감시킴으로써 발광 강도를 조정하는 것을 특징으로 하는 광 공간 전송 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 광 공간 전송 장치는 호스트 장치 및 주변 장치 중 어느 것에도 적응할 수 있는 것을 특징으로 하는 광 공간 전송 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 광통신의 호스트에 대한 주변 장치로서 이용되는 경우에만 상기 송신 결과 검출 수단 및 상기 발광 강도 조정 수단이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 광 공간 전송 장치.
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