JPH1013349A - 複数方向光レピーター装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 赤外線データリンクの赤外線信号の視野角
の拡大。 【構成】主側、従側で行う通信の赤外線データリンクに
おいて、主側機器と従側機器の間に、主側赤外線信号を
受発光する入力側部分と複数の従側赤外線信号を受発光
する出力側部分の各信号の入出力を電気的に接続した装
置を置き、主側機器の赤外線信号を受光受信して電気信
号に変換して複数の従側用の発光送信部に入力して再度
複数方向の赤外線信号を発光する事によって主側の赤外
線信号の視野角の拡大を計る複数方向光レピーター装
置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】［産業上の利用分野］本発明はパソコン及
びその関連機器間の通信用に使用されるところのＩｒＤ
Ａ赤外線データリンク装置等に於ける有効視野角を拡大
する目的の複数方向を持つ赤外光線信号のレピータ装置
に関するものである。

【０００２】［従来の技術］従来の赤外線通信利用の技
術としてはテレビ、ビデオシステム、やカラオケ音響シ
ステム、エアコン、等のリモートコントロール用に広く
使用されていたが、パソコン（パーソナルコンピュー
タ）の個人への普及が進み、パソコンとパソコン間やパ
ソコンとその関連機器間のデータのやり取りのその機器
間接続を簡単にする為に赤外線データリンクの考えが起
き、最新の規格としてシリアル通信で行うＩｒＤＡ物理
レイヤースペックが定まり最近のパソコンには標準装備
として備わっている事が多くなっている。その規格は到
達距離１ｃｍから１ｍ、有効視野角３０度と言う規格で
ある。また他にＩｒＤＡ規格外の高速赤外線通信も使用
され始めている。これらの通信方法は視野角が狭い為に
機器を１対１に対向させて通信を行う事が普通である。

【０００３】［発明が解決しようとする課題］赤外線デ
ータリンクは通信性能が良く機器間の接続が不要で簡単
なのでこれから更に種々普及するものと思うが、赤外光
線の発光装置の性質上発光角度が狭く通常３０度と規定
している事が殆どである。そこで例えば２台のパソコン
を対向させて通信をする場合は問題無いが１台のパソコ
ンと赤外線通信機能を備えたプリンターやキーボード、
マウス、ファクシミリや電子手帳や無論他のパソコンと
のデータのやり取り等に使う場合には予めパソコンと他
のそれぞれの機器とを対向させて置く必要が有り、先に
述べた機器の１から２台は対向させる事も可能であるが
規格の到達距離１ｍや視野角３０度の制限内に入れられ
る機器は大きさや配置等からして少ない。従って通信に
使用しない機器を移動させて新たに通信する機器を対向
させる等の処置が必要となる訳である。

【０００４】［課題を解決する為の手段］そこでこの課
題を解決する目的の為に本発明は赤外線データーリンク
の有効視野角を機器を改造する事無しにデータリンク内
に赤外線の発光視野角を広くする装置を置き、予め複数
置いたの機器を移動する事無しに機器間の赤外線データ
リンクが使用できる視野角を拡大する付加装置である光
のレピータ装置の提供を目的としたものである。

【０００５】［作用］従来の技術で述べた一般的に用い
られ始めた所のＩｒＤＡ赤外線データリンク方式の応用
は通信速度の最高が１１５．２ＫＢｄと目覚しいもので
あるが、操作機器間が視野角３０度で動作範囲が１ｍ以
内の規格では極手近な装置を対向させて使用するに限ら
れてしまう、しかしこれらの限定が少しでも拡大されれ
ば更に様々な応用拡大が考えられる。またＩｒＤＡ以外
の規格の高速光通信でも同様で有るが遠距離光通信方式
でも送受信器間の光軸調整を確実に短時間で行う為に
は、本発明の視野角を拡大する光のレピータ装置を用い
る事により光軸調整が容易に出来る等の産業上の有効な
手段となる訳である。

【０００６】［実施例］図１に本発明の光通信のレピー
ターを主従パソコン間に用いたブロック図を示しまず実
施例を原理的に説明する。まずＩｒＤＡ物理レイヤース
ペックを例としてに説明すると。これに準拠した装置の
赤外線データリンクは視野角３０度、動作距離１ｍ以内
に主従の装置を対向させて通信を行う事になっている。
では視野角３０度以外、動作距離１ｍ以上にしか主従の
装置が設置出来ない場合は通信を諦めるかの場合に本発
明の光レピーターが有効になる。即ち図１の例では７の
受発光モジュールが付いた１の主側機器のパソコンと通
信可能距離以上に離れた個所の５の従側機器のパソコン
間で通信を行う事を考えた場合に、そのパソコン間に本
発明の４の光レピーターを設置する訳である。そして４
の光レピーターの構成としては主側機器に対向させた２
の受光受信モジュールと３の発光送信モジュールと従側
機器に対向させた２の受光受信モジュールと３の発光送
信モジュールの光通信モジュールよりなり両者は光信号
送信部と光信号受信部が一つになった半導体集積回路
（以下ＩＣと言う）で構成されたモジュールや送受信別
々のＩＣとした物が一般に市販されている、そしてその
市販のＩＣが使用出来る。そして図示しないが発光送信
モジュールＩＣの中は入力する電気信号に比例した赤外
線信号を発光する発光ダイオードとこれを駆動するアン
プからなり、またＩＣの受光受信モジュールはフォトダ
イオードで受信した赤外線信号を電気信号に変換し増幅
し検波し波形を成型してパルス輻に変換して出力するの
が一般的なＩＣの中身の構成となっている。そして市販
品としては送受信モジュールとして日本ヒューレットパ
ッカード株式会社の型名ＨＳＤＬ−１０００で市販され
ている、また送受単体としてシャープ株式会社の受信用
として型名ＩＳ１Ｕ２０と送信用として型名ＧＬ１Ｆ２
０と言うものもある、当然これと同等品の他社の光通信
用の送受信モジュールも同様に使用することが出来る。
この４の光レピーターは主側の２の受光受信モジュール
の出力Ｒと従側の３の発光送信モジュールの入力Ｔを信
号レベルを合わせて電気的に接続し、主側の３の発光送
信モジュールの入力Ｔと従側の２の受光受信モジュール
の出力Ｒも信号レベルを合わせて電気的に接続して、主
側光通信モジュールと従側光通信モジュールはそれぞれ
１８０度の逆向きに設置する構成とする。そして使用す
るパソコンにも同様な光通信モジュールが付いている物
を本発明と対向させて使用する訳だが、１の主側パソコ
ンの７の受発光モジュールと４の光レピーターの主側の
光通信モジュールを対向させ、４の光レピーターの従側
の光通信モジュールと５の従側パソコンの７の受発光モ
ジュールとを対向させて使用する訳である。そして１の
主側パソコンからの送信信号はパソコンの７の受発光モ
ジュールの送信部Ｔ（図示Ｔ、以下Ｔで示す）から６の
赤外線信号に変換されて発せられると４の光レピーター
の主側の２の受光受信モジュールの受信部Ｒ（図示Ｒ、
以下Ｒで示す）で受信して電気信号に変換され、４の光
レピーターの従側の３の発光送信モジュールの送信部
（図示Ｔ、以下Ｔで示す）に入力されて再び６の赤外線
信号として５の従側パソコンの７の受発光モジュールの
受信部Ｒ（図示Ｒ、以下Ｒで示す）で受信されて電気信
号に変換されてパソコンで解読されて１の主側パソコン
からの送信信号を受領することを繰り返す事によって主
側のパソコンのデータ等を従側パソコンに送る事が出来
る。また５の従側パソコンからの送信は５の従側パソコ
ンの７の受発光モジュールの送信部Ｔから６の赤外線信
号に変換されて発せられると４の光レピーターの従側の
２の受光受信モジュールの受信部Ｒで受信して電気信号
に変換され、４の光レピーターの主側の３の発光送信モ
ジュールの送信部Ｔに入力されて再び６の赤外線信号と
して１の主側パソコンの７の受発光モジュールの受信部
Ｒで受信されて電気信号に変換されてパソコンで解読さ
れて５の従側パソコンからの送信信号を受領することを
繰り返す事になる。以上を構成したこの４の光レピータ
ーを用いる事によりレピーターの置く位置により仕様は
視野角３０度が９０度に動作距離は１ｍが２ｍに拡大す
ることが出来る訳である。更に４の光レピーターを複数
用いて光の到達範囲内毎にレピーターを置いてそれぞれ
をつないで行く事により大幅に到達距離を拡大する事も
出来る。以上の説明が本発明の基本原理である。

【０００７】今まで主側光通信モジュールと従側光通信
モジュールをそれぞれ１８０度の逆向きに設置する構成
として説明してきたが更に使用方向（視野角）を増やす
事がより有効である。そこで次に本発明の有効視野角の
拡大の実施例のブロックを図２に示し説明する。先の図
１の説明の４の光レピーター部分を図２の１４の複数方
向光レピーターの様にする訳だがこれについて説明す
る。１の主側パソコンの７の受発光モジュールと１４の
複数方向光レピーターの２の受光受信モジュールと３の
発光送信モジュールを対向させる様に設ける、また１４
の複数方向光レピーターの従側には複数の１２の従側受
光受信モジュールと１３の発光送信モジュールを設け
る。そして１２の従側受光受信モジュールと１３の発光
送信モジュールを一組として発光送信モジュールの送信
範囲（視野角）が３０度なので理論的には全方向に送信
したければ３６０度÷３０度＝１２で１２組の１２の従
側受光受信モジュールと１３の発光送信モジュールを配
置すれば良いことになる。しかし現実的には従側機器の
配置から見た必要数として２組以上の受発光モジュール
を主側から見て直交した点を境に６０度位から１８０度
の角度の開きで従側用として図３の様に配置するとした
使い方が実用的である。図２の１４の複数方向光レピー
ターの説明に戻って、２の受光受信モジュールの出力は
１０の分岐回路で必要数分岐して各１３の従側発光送信
モジュールの入力に信号のレベルを合わせて入力する。
一方の１２の従側受光受信モジュールの出力は１１の合
成回路で出力を合成して３の発光送信モジュールの入力
に信号のレベルを合わせて入力する。尚回路を論理的に
言うと１０の分岐回路はバッファーとしての複数のイン
バーター等で良く、１１の合成回路はＮＡＮＤゲート等
が使用出来、いずれも市販のＩＣで構成出来る。そして
実際の使い方の例としては図４に示す様な主側パソコン
と複数の従側パソコンとの中間に図３の外観構成の複数
方向光レピーターを配置して各従側のパソコンと主側パ
ソコンとでのシリアル通信が考えられる。即ち１の主側
パソコンからの送信信号はパソコンの７の受発光モジュ
ールの送信部Ｔから６の赤外線信号に変換されて発せら
れると１４の複数方向光レピーターの２の受光受信モジ
ュールの受信部Ｒで受光して電気信号に変換され、１０
の分岐回路で複数に分岐して１３ａからｎの従側発光送
信モジュールの送信部Ｔに入力されて再び６の赤外線信
号として各従側機器の受発光モジュールへ送られて受光
され電気信号に変換されて解読されて１の主側パソコン
からの送信信号を受領することを繰り返えす。また従側
機器からの送信は従側機器の受発光モジュールの送信部
から６の赤外線信号に変換されて発せられると１４の複
数方向光レピーターの１２ａからｎのの受光受信モジュ
ールの受信部Ｒで受光され電気信号に変換しこの出力
は、１１の合成回路で出力合成して３の発光送信モジュ
ールの送信部Ｔに入力して再び６の赤外線信号として１
の主側パソコンに送信し７の受発光モジュールの受信部
Ｒで受光されて電気信号に変換されて１のパソコンで解
読されて従側機器からの送信信号を受領することを繰り
返す事になる。以上の構成によりＩｒＤＡの規格の視野
角を大幅に拡大することが出来る。又ＩｒＤＡ以外の規
格の通信でも例えば遠距離通信が出来るシステムであっ
ても離れれば離れる程、送信光線と受光する光軸を一致
させることが困難となるが、本発明の複数方向光レピー
ター装置を使用すれば広い視野角が可能なので調整が容
易に出来る事になる。また１２の従側受光受信モジュー
ルと１３の発光送信モジュールの一組を図３に示した外
観構成例の様に水平方向に複数配置する説明をしてきた
が当然の事ながら上下方向にも複数配置する事により更
に多くの従側機器に対応可能となる。但し主側と従側と
の通信は予め従側機器に自分の認識番号を定め、主側の
指定した認識番号の従側機器のみと通信をする決まりを
持つ事が必要である。

【０００８】［発明の効果］本発明の光レピーターを用
いる事によって、ＩｒＤＡの通信規格の視野角３０度の
制約を越える事が出来るので、例えば複数の通信する従
側機器の置く位置を通信可能な位置に変えたりする必要
が無くなる。又ＩｒＤＡ規格以外の赤外線通信でも本発
明の複数方向光レピータ装置を使用することにより、光
軸調整が容易となり、且つ外乱光の影響の無い場所に移
動して通信する事も広い視野角を持たせる事が出来るの
で可能となり、通信の信頼性を上げる事が出来る。従っ
て一般にも又産業上にも共に有効な手段の提供と考えら
れます。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１対１の光レピーターを主従パソコン
間に用いたブロック図の一例を示す。

【図２】本発明の１対ｎの複数方向光レピーター装置を
主従パソコン間に用いたブロック図の一例を示す。

【図３】本発明の複数方向光レピーター装置の外観構成
の例を示した図を示す。

【図４】本発明での複数方向光レピーター装置による複
数のパソコンとの光通信の例を示す。

【符合の説明】

１ 主側パソコン １２ｎ 従側受光受信
モジュール ２ 受光受信モジュール １３ｎ 従側発光送信
モジュール ３ 発光送信モジュール １４ 複数方向光レ
ピーター ４ 光レピーター ５ｎ 従側パソコン ６ 赤外線信号 ２０ 支柱 ７ 受発光モジュール ２１ 台箱 １０ 分岐回路 １１ 合成回路

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 10/16 Ｈ０４Ｌ 12/28

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】赤外線による主側機器、従側機器間データ
   リンク装置において、赤外線データリンクの主側機器に
   対向して赤外線信号を受光受信する手段と該受信した赤
   外線信号を電気信号に変換し復調する手段と該復調信号
   を一つ以上に分岐する手段と該それぞれの分岐信号を受
   けて変調し赤外線信号を再発光する一つ以上の手段を設
   けそれぞれの該赤外線信号を通信先の一つ以上の従側機
   器の受光部に対向させる手段と、一方の一つ以上の従側
   機器のそれぞれに対向して赤外線信号を受光受信する一
   つ以上の手段と該受光した赤外線信号を電気信号に変換
   し復調する手段とそれぞれの該復調信号を集合し出力を
   合成する手段と該合成信号で変調して赤外線信号を再発
   光する手段と該赤外線信号を主側機器の受光部に対向さ
   せる手段を設け、主側機器と従側機器に受発光信号の解
   読制御する手段を具備してなる赤外線データーリンクの
   赤外線信号の視野角を拡大する複数方向光レピーター装
   置。