JPH10501937A - 視線放射線を使用する自由空間通信 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 信号伝送装置はそれらの間で予め定めた最小の間隔を有する一連の視線放射線のパルスとして符号化信号を送信すべく配置された送信機、対応する最小間隔で受信されたかかる放射されたパルスに応答する受信機、および複数の中継器装置からなる。各中継器装置は放射線受信要素、放射線送信要素、および送信されたエネルギの対応するパルスを前記送信要素に放出させかつ前記送信要素によつて送信されたパルスの存続時間の少なくとも倍数に対応する予め定めた期間だけ前記受信要素を不能にさせるために前記受信要素による送信エネルギのパルスの受信に応答する手段からなる。複数の中継器装置はかくして信号伝搬通路の任意の遮断が送信される信号を遮断しないように前記送信機と前記受信機との間で前記送信機および／または他の中継器の視線において各々複数の中継器を備えかつ前記複数の中継器の視線において受信機を備えた複数の視線放射線伝搬通路を設けるように配列されることができる。各中継器は聴衆ポーリング装置を設けるようにその固有の送信機およびキーパツドからなる。

Description

【発明の詳細な説明】 視線放射線を使用する自由空間通信 技術分野 本発明は、視線（ｌｉｎｅ ｏｆ ｓｉｇｈｔ）放射線を使用する信号送信装 置、かつとくに、しかし排他的ではないが、符号化信号を使用して通信すべく設 計される種類の赤外線送受信機に関するものである。 背景技術 かかる装置は比較的短い範囲の視線通信が適切である状況において特別な用途 を有し、そして例えば、無線通信またはケーブルの使用において固有の欠点を回 避する。これらの装置は、しかしながら、送信機と受信機との間に直接の視線が ないとき信号通信が遮断されるという欠点を有する。比較的短い範囲の通信が伴 われるならば、間接的な通路を経由して送信できる赤外線反射器または中継器を 設けることにより後者の欠点を克服することが提案された。しかしながら、これ は１または複数の送信通路が前もって計画されかつ信号通路の考え得る任意の遮 断を許容しないことを前提とする。 したがつて、本発明の目的は信号通路の任意の遮断の結果として故障を受け難 くかつそれゆえ無線または直接ケーブル敷設の使用をこれまで必要とした種類の 装置に使用し得る改善された視線または照準線信号通信手段を提供することにあ る。 公知の通信装置は、例えば、会議で代表者からの意見を集めるのに使用される 多数の手持ちキーパツド装置をポーリングするために通信リンクを使用している 。 かかる会議において、各代表者は手持ちキーパツドを備えている。司会者はビ デオスクリーン上に質問を表示しかつ代表者は彼らのキーパツドで彼らの応答に 参加する。各キーパツドは異なるアドレスに応答しかつ制御コンピユータがキー パツドアドレスをポーリングするときキーパツドアドレスは各々それらの代表者 の応答を返答する。 かかる装置はケーブルを介して連続の２方向通信を使用する。多くの会議がグ ループ応答装置がその期間の間だけ借りられかつ一時的な基準で取り付けられる ようにグループ応答装置を提供しない開催地で行われる。かかる装置の取り付け はケーブル敷設の必要に鑑みて大きな労働力を必要とし、かつしたがつてケーブ ルの使用を回避した装置が従来技術について顕著な前進を提供する。 発明の開示 本発明は、放射線受信要素、放射線送信要素、および送信されたエネルギの対 応するパルスを前記送信要素に放出させかつ前記送信要素によつて送信されたパ ルスの存続時間の少なくとも倍数に対応する予め定めた期間だけ前記受信要素を 不能にさせるために前記受信要素による送信エネルギのパルスの受信に応答する 手段からなる中継器装置を提供する。 本発明はさらに、それらの間で予め定めた最小の間隔を有する一連の視線放射 線のパルスとして符号化信号を送信すべく配置された送信機、対応する最小間隔 で受信されたかかる放射されたパルスに応答する受信機、および上記で言及され たような複数の中継器装置からなり、前記装置は前記複数の中継器装置が前記送 信機と前記受信機との間で前記送信機および／または他の中継器の視線において 各々複数の中継器を備えかつ前記複数の中継器の視線において受信機を備えた複 数の視線放射線伝搬通路を設けるように配列されることができ、各中継器の最長 の伝搬通路および応答時間が前記より長い通路内のすべての中継器が前記予め定 めた時間周期内に前記送信機から付与されたパルスに応答するようになっており 、かつ前記予め定めた時間周期が前記最小の間隔よりも小さいかまたはほぼそれ に等しい信号伝送装置を提供する。 好都合にはかかる信号伝送装置は上述されたようなポーリング装置において具 体化されることができ、その場合に各手持ちのキーパツドが前記送信機および前 記受信機に加えて上記で定義された中継器からなりそしてキーパツド装置が中継 器、受信機または送信機として作動し得るかどうかを判断するためにマイクロプ ロセツサを組み込むことができる。 図面の簡単な説明 本発明を添付図面に例として示す。 第１図は本発明による信号伝送装置の１つ装置を示す平面図であり、第２図は 第１図に示されるような装置の作動を示すタイミング図であり、第３図は第１図 の装置の中継器の回路図であり、第４図は手持ちキーパツド／中継器ユニツトの 概略形状を示す平面図である。 発明を実施するための最良の形態 第１図は上述された種類のポーリング装置を含みかつ公知の装置のケーブル敷 設を除去するために赤外線リンクを利用する本発明による信号伝送装置を具体化 している部屋の代表的な座席の配置平面図を示す。キーパツドはＢ，Ｃ，Ｄおよ びＥが付された４つの領域において示される。キーパツドをポーリングするため のトランシーバＡは部屋の上部右方隅部に示されかつ領域は提案された中継器方 法を使用する通信の全体的な数列を示す。ポーリング命令およびキーパツドアド レスはまずＡから出てかつ領域Ｂに直接作用する。領域Ｂは領域Ｃへしたがつて 領域Ｄへかつ次いで領域Ｅへ信号を中継する。ポーリングされているキーパツド は領域Ｅに伝え次いでその信号を領域Ｄへ放射し、領域Ｄはそれを領域Ｃへかつ したがつてトランシーバＡへ戻す。 この方法を連続させるために考慮されるべきキー要素はフイードバツクループ および伝搬遅延である。 第２図は時間ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４およびｔ５で領域Ｂにおいて各領域Ｂ１ 、領域ＣにおいてＣ１、領域ＤにおいてＤ１、領域ＥにおいてＥ１によつて連続 して遅延されているトランシーバ信号Ａによるタイミングチヤートを示す。 フイードバツクループを阻止するために、各中継器は受信されたパルスによつ て開始されるロツクアウト周期Ｂ２，Ｃ２，Ｄ２，Ｅ２を有する。第２図を見る と、領域Ｂのキーパツドは領域Ｄにおいてキーパツドにより再びトリガされ得る 。これを阻止するためにＢの受信回路はロツクアウト周期Ｂ２に関して不能にさ れる。 この方法はキーパツドが第２図においてＸ１で示されるようなロツクアウト周 期後パルスを発生していることができる多くの伝搬段階が無い場合に作動する。 しかしながら、かかるキーパツドがそれらのロツクアウト周期を終了したキー パツドの範囲からでるときこれは問題がない。ロツクアウト周期は、例えば、伝 搬遅延の４ないし１０倍のみである。 第３図は中継器が標準エレクトロニクス技術を使用してどのように実行される かを示す。 ダイオード検出器Ａで受信された信号は増幅されかつ微分Ｂされる。信号は雑 音レベルの上に設定されたそのしきい値Ｃ１によりコンパレータＣ１に通される 。出力パルスは次いで繰り返しの信号を発生するように単安定Ｄにより再びタイ ミングが合わせられる。ロツクアウト単安定Ｅはまた単安定Ｄによりトリガされ る。単安定Ｅはロツクアウト周期の間中単安定Ｄを不能にする。 ロツクアウト周期は符号化信号の連続パルス間の間隔より小さいかまたはほぼ 等しい。第２図に示されるように、ロツクアウト周期Ｂ２は時間ｔ７でトランシ ーバ信号Ａの次のパルス前に時間ｔ６で終了する。各キーパツドはしたがつて同 一パルスの反復を無視しながらトランシーバから生じる個々のパルスを認める。 送信されたパルスを繰り返しながら各キーパツドはまたその固有のアドレスが 送信されかつポーリングに対する応答を送信すべきであるかどうかを判断するた めに第３図に示されるマイクロプロセツサを経由して信号を解読する。かかる応 答はキーパツドを経由して手動で入力されかつ上記で言及された公知の装置にお いて通常であるようにマイクロプロセツサによつて記憶されるデータを含む。 キーパツドはその代表者の応答を送信しているときモード制御ラインおよびモ ードスイツチＦを使用して中継器モードから発信人モードに変化する。その送信 が完了した後キーパツドは中継器モードに戻る。 図示実施例においてマイクロプロセツサの通常の非ゼロ復帰（ＮＲＺ）連続デ ータフオーマツトは送信用のゼロ復帰（ＲＺ）連続データフオーマツトへ変換さ れる。これは信号がいつたんパルスに変換されると該信号の完全性を改善する。 ＲＺ信号は同様にマイクロプロセツサへの入力でＮＲＺに変換される。 好都合には各キーパツドはその側部ならびに前方縁部でＩＲ検出器および放出 器を有する。かかる装置は第４図に示され、ＩＲ検出器は符号１０でかつ放出器 は符号１１で示される。これは信号が互いに次に着座している代表者列を横切っ て通過するのを許容する。手動入力用のキー１４に加えて、キーパツドはまた赤 外線かつ好ましくはまた中継器方法を使用して送信するマイクロホン１２を有す る。後者の場合にモードスイツチＦが、例えばマイクロホンと連係する送信ボタ ン１３の作動に応答して、マイクロホンの使用時に発信人モードに設定される。 キーパツドはそれが使用されているとき話者の口にまで保持され、それゆえキー パツドがこのように保持されるときそれらの全体の側面図を保持する側方監視の トランシーバの重要性がある。理解されることは、検出器、受信機およびマイク ロホンの新規な配置が各座席列の端部での専用のＩＲ受信機のごとき、代替の手 段がマイクロホン信号の受信のために設けられ得るようにここで理解される発明 の範囲から逸脱することなく中継器伝送装置から独立して利用され得るというこ とである。

【手続補正書】特許法第１８４条の８ 【提出日】１９９６年６月５日 【補正内容】 かかる装置はケーブルを介して連続の２方向通信を使用する。多くの会議がグ ループ応答装置がその期間の間だけ借りられかつ一時的な基準で取り付けられる ようにグループ応答装置を提供しない開催地で行われる。かかる装置の取り付け はケーブル敷設の必要に鑑みて大きな労働力を必要とし、かつしたがつてケーブ ルの使用を回避した装置が従来技術について顕著な前進を提供する。 国際特許出願ＷＯ−Ａ−９１０７０２８は複数の中継器が付与された区域内に 配置された送信機と受信機との間の視線または照準線通信を設けるために配置さ れる装置を開示している。中継器は放射されたエネルギのパルスの受動中継器と して作用し、かつ各中継器が受信されたパルスに対するその応答に続いている予 め定めた時間周期だけ不能にされるロツクアウト周期を組み込むように配置され る。かかる装置は、すでに送信されたパルスに応答している中継器によつて発生 される曖昧さなしに、複数の考え得る伝搬通路を経由してパルス信号の視線伝搬 を可能にする。かかる装置において、しかしながら、固定空間に配置されるべく なされる中継器は専用の送信機および受信機間で放射線を単に受動的に伝搬する ように作用する。 米国特許出願ＵＳ−Ａ−５０９９３４６はそれらが初期送信機として、または 他の装置によつて送信される信号の受動中継器として作用する代替のモードにお いて受信および送信し得る装置間の視線放射線の伝搬装置を記載している。この 装置において、しかしながら、中継器として作用するための装置に関して、信号 の繰り返しが画成された通路を経由してネツトワークに通るように確立されるべ き予め定めた信号通路を必要とする。作動すべき装置に関して、比較的複雑な通 信プロトコルがそれゆえ要求される。 本発明は視線放射線を使用するポーリング装置、および請求の範囲第５項およ び第１項にそれぞれ記載されたような、それに使用する装置を提供する。 本発明のさらに他の好適な特徴は以下の説明に関連して採られる従属の請求の 範囲から明らかとなる。 【手続補正書】特許法第１８４条の８ 【提出日】１９９６年８月１５日 【補正内容】 器を有する。かかる装置は第４図に示され、ＩＲ検出器は符号１０でかつ放出器 は符号１１で示される。これは信号が互いに次に着座している代表者列を横切っ て通過するのを許容する。手動入力用のキー１４に加えて、キーパツドはまた赤 外線かつ好ましくはまた中継器方法を使用して送信するマイクロホン１２を有す る。後者の場合にモードスイツチＦが、例えばマイクロホンと連係する送信ボタ ン１３の作動に応答して、マイクロホンの使用時に発信人モードに設定される。 キーパツドはそれが使用されているとき話者の口にまで保持され、それゆえキー パツドがこのように保持されるときそれらの全体の側面図を保持する側方監視の トランシーバの重要性がある。理解されることは、各座席列の端部での専用のＩ Ｒ受信機のごとき、代替の手段がマイクロホン信号の受信のために設けられ得る ということである。 １．データの入力用のキーパツド（１４）、マイクロプロセツサ、放射線送信手 段（１１）、および放射線受信手段（１０）を含む携帯可能な手持ちユニツトか らなる聴衆ポーリング装置に使用する装置において、前記マイクロプロセツサが 前記受信手段（１０）によつて受信されたパルス変調信号に応答しかつパルス変 調信号が前記放射線送信手段（１１）によつて送信されるようにプログラムされ ており、前記パルス変調信号が各場合に信号パルスの存続時間の予め定めた倍数 より大きい少なくとも予め定めた時間間隔だけ間隔が置かれた信号パルスからな り、前記装置がさらに前記放射線受信手段（１０）によつて受信されたパルスが 前記放射線送信手段（１１）によつて中継されるべくなされる中継モードにまた は前記キーパツド（１４）を経由して導入されかつ前記マイクロプロセツサに記 憶されたデータが初期のパルス変調信号として送信されるべくなされかつ受信さ れたパルスが無視される送信モードに前記装置を設定するために前記マイクロプ ロセツサによつて制御されるモード切り換え手段（Ｆ）からなり、そして前記装 置が前記マイクロプロセツサが特定の装置を識別する独特のアドレスを記憶し、 そして前記中継モードにおいて、前記信号の各パルスの受信時、前記受信手段が 前記送信手段（１１）によつて送信されたパルスの存続時間の倍数よりも大きく かつ前記予め定めた間隔より小さい予め定めた時間周期だけ不能にされ、ところ が、ポーリングトランシーバによつて送信されかつ前記独特のアドレスを含んで いるポーリング信号の受信時、前記ポーリング信号が前記マイクロプロセツサに より認められかつ前記モード切り換え手段（Ｆ）が前記ポーリングトランシーバ へ返答信号を戻すために前記送信モードに前記装置を設定するように作動される ことを特徴とする聴衆ポーリング装置に使用の装置。 ２．初期信号を発生するためのマイクロホン（１５）、および該マイクロホンが 使用されているとき前記マイクロホン信号の送信機として前記装置を設定すべく 配置される手段を含むことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の装置。 ３．前記放射線受信および送信手段がその少なくとも幾つかが放射線がマイクロ ホンとしての使用の直立位置に保持されるときかかる装置列に沿って横方向に送 信され得るように装置の１またはそれ以上の側縁部に配置される複数の放射線受 信（１０）および送信（１１）要素からなることを特徴とする請求の範囲第２項 に記載の装置。 ４．さらに、静止して置かれるとき、前記装置の前方縁部に沿う前記送信および ／または受信要素からなることを特徴とする請求の範囲第３項に記載の装置。 ５．請求の範囲第１項〜第４項のいずれか１項に記載の複数の装置およびその独 特なアドレスを含みかつ各それぞれの装置に戻される信号を記憶するパルス変調 信号を各装置に送信することにより前記装置をポーリングすべく配置されたトラ ンシーバ（第１図、Ａ）からなり、前記装置が前記複数の装置が前記トランシー バ（Ａ）から中継器として作用する複数の前記装置を介して付与された区域の境 界において前記装置のさらに他の装置へ複数の視線放射線伝搬通路を設けるよう に前記区域に配置されることができそして中継器として作用しているとき各装置 の最長の伝搬通路および応答時間が前記最長の通路内のすべての中継器が受信手 段がその間中不能にされる前記予め定めた時間周期内に前記トランシーバから付 与されたパルスに応答するようになっていることを特徴とする聴衆ポーリング装 置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)， ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，Ｃ Ｈ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ ，ＧＥ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ， ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＮ，Ｍ Ｗ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ ，ＳＥ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＳ，ＵＺ， ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．放射線受信要素、放射線送信要素、および送信されたエネルギの対応するパ ルスを前記送信要素に放出させかつ前記送信要素によつて送信されたパルスの存 続時間の少なくとも倍数に対応する予め定めた時間周期だけ前記受信要素を不能 にさせるために前記受信要素による送信エネルギのパルスの受信に応答する手段 からなることを特徴とする信号中継器装置。 ２．さらに、装置からの送信用初期信号を発生するための手段およびその最初の モードにおいて装置が前記受信要素により受信された前記パルスに中継器として 応答しかつその第２のモードにおいて装置が前記初期信号の送信機として作動し かつ前記受信されたいかなるパルスも無視される装置の作動の２つのモードの一 方を選択するためのモード制御手段を含むことを特徴とする請求の範囲第１項に 記載の信号中継器装置。 ３．データの手動入力を可能にするキーパツドを含み、前記初期信号を発生する ための前記手段が前記初期信号に組み込まれるべきデータをそれから引き出すた めに前記キーパツドに応答することを特徴とする請求の範囲第１項に記載の信号 中継器装置。 ４．前記初期信号を発生するための前記手段は前記キーパツドを経由してデータ 入力を記憶しかつ前記放射線受信要素を経由して受信された励起信号に応答して 前記データを含んでいる前記初期信号を送信すべく配置されることを特徴とする 請求の範囲第３項に記載の信号中継器装置。 ５．前記初期信号を発生する前記手段および前記モード制御手段がマイクロプロ セツサからなることを特徴とする請求の範囲第４項に記載の信号中継器装置。 ６．前記マイクロプロセツサが前記信号、中継器装置を識別する識別アドレスを 記憶し、そして前記マイクロプロセツサが前記第２作動モードを選択しかつ前記 初期信号を送信するために前記装置によつて中継された信号に含まれるとき前記 識別アドレスに応答するようにプログラムされることを特徴とする請求の範囲第 ５項に記載の信号中継器装置。 ７．前記初期信号を発生する前記手段がマイクロホンからなり、そして前記モー ド制御手段が前記マイクロホンを使用しているとき前記第２作動モードに前記装 置を設定するように配置されることを特徴とする請求の範囲第２項に記載の信号 中継器装置。 ８．少なくともその幾つかが放射線がマイクロホンとして使用のために直立位置 に保持されるときかかる装置列に沿って横方向に伝送され得るように装置の１ま たはそれ以上の側縁部に配置される複数の前記放射線受信および送信要素からな ることを特徴とする請求の範囲第７項に記載の信号中継器装置。 ９．さらに、静止して置かれるとき、装置の前縁部に沿う前記送信および／また は受信要素からなることを特徴とする請求の範囲第８項に記載の信号中継器装置 。 １０．それらの間で予め定めた最小の間隔を有する一連の照準線放射線のパルス として符号化信号を送信すべく配置された送信機、対応する最小間隔で受信され たかかる放射されたパルスに応答する受信機、および請求の範囲第１項において 要求されたような複数の中継器装置からなり、前記装置は前記複数の中継器装置 が前記送信機と前記受信機との間で前記送信機および／または他の中継器の視線 において各々複数の中継器を備えかつ前記複数の中継器の視線において受信機を 備えた複数の視線放射線伝搬通路を設けるように配列されることができ、各中継 器の最長の伝搬通路および応答時間が前記より長い通路内のすべての中継器が前 記予め定めた時間周期内に前記送信機から付与されたパルスに応答するようにな っており、かつ前記予め定めた時間周期が前記最小の間隔よりも小さいかまたは ほぼそれに等しいことを特徴とする信号伝送装置。