JPH11473A - 光通信装置を備えたゲーム装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 使用電力に制限がある場合でも負荷を増大さ
せることなく、発光側の作動初期の発光強度を大にして
受信側の応答性、正確性を向上させることができる光送
受信装置を備えたゲーム装置を提供する。 【解決手段】 発光部２１に設けられるＬＥＤ２１Ａと
並列にコンデンサ２１Ｄを設け、ＬＥＤ２１Ａの作動時
に電源１００に基づく注入電流とコンデンサ２１Ｄに充
電された電荷に基づく注入電流の和の注入電流を供給す
るようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光通信装置を備えた
ゲーム装置に関し、特に、使用電力に制限のある携帯型
ゲーム装置間の光通信を可能とし、かつ、受信側の応答
性、正確性に優れる光通信装置を備えたゲーム装置に関
する。

【０００２】

【従来技術】従来のゲーム装置として、携帯型ゲーム装
置間で光信号を送受信することによりプログラムに基づ
くデータ通信を行うようにした光通信装置を備えたゲー
ム装置がある。

【０００３】図６は、従来の光通信装置の発光部を示
し、電源５５に抵抗５６を介して接続され、スイッチ５
７のＯＮ／ＯＦＦに基づいて点灯する発光素子（ＬＥ
Ｄ）５８を有し、スイッチ５７をＯＮすることによって
ＬＥＤ５８が点灯する。ＬＥＤ５８の点灯に基づいて出
射される光信号は、他のゲーム装置の受光部（図示せ
ず）に入射して光電変換され、受光信号として出力され
る。

【０００４】図７(a),(b) は、発光部および受光部に供
給される電流と時間の関係を示し、時刻ｔ₁ において発
光部をＯＮすると、ＬＥＤ５８には図７(a) に示すよう
に電源から注入電流Ｉ_A が供給される。一方、受光部
は、ＬＥＤ５８の発光に基づく光信号を受光することに
よって光電流を生じる。この光電流は図７(b) に示すよ
うに時刻ｔ₁ から上昇し、Δｔ秒後の時刻ｔ₂ に電流値
Ｉ_B に達する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の光通信
装置によると、発光部で消費される電力を節約するため
に発光素子と直列に所定の値を有した抵抗を挿入してい
るので、発光素子を作動させても、発光素子に注入され
る電流のレベルは制限され、その結果、受光素子が充分
な光量の光を受光するまで時間を要し、受信側の反応が
不正確になる恐れがある。従って、本発明の目的は使用
電力に制限がある場合でも負荷を増大させることなく、
発光側の作動時の注入電流のレベルを大にして受信側の
応答性、正確性を向上させることができる光通信装置を
備えたゲーム装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記した目的を
実現するため、プログラムの実行に基づいて外部機器に
光信号を出射する発光器と、前記外部機器より出射され
る光信号を受光する受光器を有する光通信装置を備えた
ゲーム装置において、前記発光器の非作動時に電源から
供給される電荷を蓄積するコンデンサを有し、前記発光
器の作動時に前記電源に基づく第１の注入電流と前記コ
ンデンサの電荷に基づく第２の注入電流の和の注入電流
を供給して前記発光器を作動させる発光回路と、前記外
部機器より出射される光信号の受光に基づいて発生する
出力信号を読み取り信号に同期してリードする受光回路
を備えたゲーム装置を提供する。

【０００７】上記した光通信装置を備えたゲーム装置に
おいて、発光回路および受光回路は、第１の携帯型ゲー
ム装置に組み込まれており、外部機器は、発光回路およ
び受光回路と同一の発光回路および受光回路を有する第
２の携帯型ゲーム装置であり、第１および第２の携帯型
ゲーム装置は、一方の携帯型ゲーム装置の発光部ともう
一方の携帯型ゲーム装置の受光部、および一方の携帯型
ゲーム装置の受光部ともう一方の携帯型ゲーム装置の発
光部が対向するように構成され、対向する発光部および
受光部を近接して配置することにより光通信を行う構成
とすることが好ましい。また、発光器および受光器は、
プログラムおよびデータを格納する記憶素子を有する着
脱可能なメモリカードに設けることもできる。

【０００８】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の形態にお
ける光通信装置を備えた携帯型ゲーム装置を示し、前面
に液晶ディスプレイ１１、十字キー１２、操作ボタン１
３および１４が配置された本体１０と、本体１０に着脱
自在に装着されるメモリカード２０を有し、メモリカー
ド２０の天面にはデータに基づく光信号の送受信を行う
発光部２１および受光部２２が設けられている。

【０００９】図２は、メモリカード２０の制御ブロック
図を示す。このメモリカード２０は、各部の動作を制御
する制御部３０を有し、制御部３０から出力される制御
信号に基づいて光信号を発生するＬＥＤ２１Ａ、受光し
た光信号を光強度に応じて光電変換するフォトトランジ
スタ２２Ａ、プログラムを格納したＲＯＭ５０、ゲーム
実行中に発生するデータを格納するＲＡＭ５１、本体１
０からメモリカード２０を取り外したとき電池４０から
ＲＡＭ５１に電力を供給して格納されたゲームのデータ
を保護するリセット回路４１、本体１０に内蔵されてア
ドレス、データ、書き込み信号ＷＲバー、読み込み信号
ＲＤバーを制御部３０に入力するＣＰＵα６０を接続し
て構成されている。

【００１０】図３は、メモリカード２０の光通信部の回
路図を示し、制御部３０に発光部２１と受光部２２を接
続して構成されている。

【００１１】発光部２１は、ＬＥＤ２１Ａ、抵抗２１
Ｂ，２１Ｃ，およびコンデンサ２１Ｄを有し、電源１０
０に抵抗２１Ｂを介して接続されるＬＥＤ２１Ａは制御
部３０のトランジスタ３５に接続されている。また、Ｌ
ＥＤ２１Ａと並列にコンデンサ２１Ｄが抵抗２１Ｃを介
して接続されており、電源１００の電力消費を節減する
ために抵抗２１Ｂの抵抗値は抵抗２１Ｃの抵抗値より大
になるように設定されている。電源１００は、制御部３
０によって「通信モード」が設定されるとトランジスタ
３５がＯＮして通電する。

【００１２】コンデンサ２１Ｄは、ＬＥＤ２１Ａの点灯
間の消灯時に電荷を充電し、トランジスタ３５の導通時
に電源に基づく注入電流と、コンデンサ２１Ｄに充電さ
れた電荷に基づく注入電流の和の注入電流をＬＥＤ２１
Ａに供給する。

【００１３】受光部２２は、フォトトランジスタ２２
Ａ、抵抗２２Ｂ，２２Ｃ、コンデンサ２２Ｄ，２２Ｅ、
および抵抗２２Ｆを有し、フォトトランジスタ２２Ａは
制御部３０のトランジスタ３６と接続され、光電流−電
圧変換用抵抗２２Ｂを介して接地されている。また、抵
抗２２Ｂに並列に抵抗２２Ｃがコンデンサ２２Ｄを介し
て接続されている。コンデンサ２２Ｄの出力端子は制御
部３０のアンプ３７に接続されており、アンプ３７に並
列に抵抗２２Ｆおよびコンデンサ２２Ｅが接続されて帰
還増幅回路を構成している。

【００１４】制御部３０は、アドレスデコーダ３１、動
作モード制御回路３２、アンドゲート３３Ａ，３３Ｂ、
Ｄ−フリップフロップ３４、トランジスタ３５，３６、
アンプ３７、インバータ３８、バッファ３９より構成さ
れている。

【００１５】アドレスデコーダ３１は、動作モード制御
回路３２およびアンドゲート３３Ａと接続されている。
動作モード制御回路３２は、アンドゲート３３Ａ，３３
Ｂ、およびトランジスタ３６と接続されている。アンド
ゲート３３Ａは、Ｄ−フリップフロップ３４に接続され
ている。Ｄ−フリップフロップ３４は、通信モード信号
を入力するＤ端子３４ａと、書き込み信号ＷＲバー（以
下の説明では、単にＷＲとする）を入力するクロック端
子３４ｂと、Ｄ端子３４ａが「１」のとき「１」を出力
し、Ｄ端子３４ａが「０」のとき「０」を出力するＱ端
子３４ｃを有する。トランジスタ３５は、Ｄ−フリップ
フロップ３４のＱ端子３４ｃより「１」が出力されると
導通状態となる。アンプ３７は、フォトトランジスタ２
２Ａで受光した光信号に基づく出力信号を増幅してアン
ドゲート３３Ｂに入力する。インバータ３８は、読み込
み信号ＲＤバー（以下の説明では、単にＲＤとする）を
反転させた反転信号を発生する。バッファ３９は、アン
ドゲート３３Ｂを通過した出力信号を反転信号に同期し
てデータバスに出力する。

【００１６】以上の構成において、２台の携帯型ゲーム
装置間の光通信動作を説明する。２台の携帯型ゲーム装
置を用意し、それぞれの本体１０にメモリカード２０を
装着して電源をＯＮにする。そして、前面に設けられた
十字キー１２および操作ボタン１３，１４を操作して
「通信モード」を指令する。

【００１７】次に、図４(a),(b) に示すように、２台の
ゲーム装置の本体１０Ａ（以下、ゲーム装置１０Ａとい
う）および１０Ｂ（以下、ゲーム装置１０Ｂという）に
装着されているメモリカード２０の天面を対向させる。
そして、ゲーム装置１０Ａ側の発光部２１とゲーム装置
１０Ｂ側の受光部２２、およびゲーム装置１０Ａ側の受
光部２２とゲーム装置１０Ｂ側の発光部２１が正対する
ように配置する。

【００１８】このとき、メモリカード２０の天面間の間
隔Ｄが大であると、光信号を受光するフォトトランジス
タ２２Ａの反応が不正確となるので近接させることが好
ましく、あるいは天面同士を接触させても良い。

【００１９】〔ゲーム装置１０Ａがゲーム装置１０Ｂに
データを送信するとき〕制御部３０のアドレスデコーダ
３１は、「通信モード」が指令されると、ゲーム装置１
０Ａに内蔵されたＣＰＵα６０からアドレスバスを介し
てアドレス信号を入出力する。このアドレス信号はデコ
ードされ、動作モード制御回路３２に出力される。動作
モード制御回路３２は、アドレスデコーダ３１からのデ
コード信号と、書き込み信号ＷＲの「０」から「１」へ
の変化（立ち上がり）を入力することによって、動作モ
ード制御回路内に設けられた記憶装置に通信モードを記
憶する。この記憶された通信モードを示す信号が、動作
モード制御回路から「１」で出力され、アンドゲート３
３Ａに入力される。この状態で、アンドゲート３３Ａ
に、ＣＰＵα６０から１ビットのデータと、アドレスデ
コーダからのデコード信号を入力することによって、ア
クティブ「１」になる。Ｄ−フリップフロップ３４のＤ
端子３４ａは、アンドゲート３３Ａの出力に接続されて
いるので「１」になる。

【００２０】Ｄ端子３４ａに「１」が入力していると
き、クロック端子３４ｂに入力されている書き込み信号
ＷＲの「０」から「１」への変化に同期し、Ｑ端子３４
ｃが「１」になると、トランジスタ３５が導通し、ＬＥ
Ｄ２１Ａに注入電流が供給される。この注入電流は、電
源１００から供給される注入電流とコンデンサ２１Ｄに
充電された電荷に基づいて発生する注入電流の和の注入
電流となるので、ＬＥＤ２１Ａは作動初期における発光
強度が大になる。ＬＥＤ２１Ａの発光に基づく光信号Ｌ
_A はメモリカード２０Ａの発光部２１から出射される。

【００２１】〔ゲーム装置１０Ａがゲーム装置１０Ｂか
らデータを受信するとき〕制御部３０のアドレスデコー
ダ３１は、「通信モード」が指令されるとゲーム装置１
０Ａに内蔵されたＣＰＵα６０からアドレスバスを介し
てアドレス信号を入力する。このアドレス信号はデコー
ドされて動作モード制御回路３２に出力される。動作モ
ード制御回路３２は、アドレスデコーダ３１からデコー
ド信号を入力することによりアクティブとなる。このと
き、読み取り信号ＲＤ（「０」信号）のインバータ３８
による反転信号（「１」信号）を入力することによって
アンドゲート３３Ｂをアクティブにし、かつ、トランジ
スタ３６を導通させて受光部２２に通電する。

【００２２】メモリカード２０Ａの受光部２２に光信号
Ｌ_B が入射すると、フォトトランジスタ２２Ａで受光さ
れ、光強度に応じた受光信号に光電変換される。光電変
換後の受光信号はアンプ３７で増幅された後、アンドゲ
ート３３Ｂに入力する。アンドゲート３３Ｂは増幅され
た受光信号を反転信号に同期してバッファ３９に出力す
る。バッファ３９に入力された受光信号は、読み取り信
号ＲＤの反転信号に同期してデータバスに出力される。

【００２３】図５(a),(b) は、本発明の光通信装置の発
光電流と受光電流の関係を示し、発光部２１では、図５
(a) に示すように、トランジスタ３５の導通時（時刻ｔ
₁ ）に、コンデンサ２１Ｄに充電された電荷に基づく注
入電流を電源からの注入電流に加えて供給するので、通
常の発光電流Ｉ₂₁より大なる発光電流Ｉ₂₁’がＬＥＤ２
１Ａに供給される。このことにより作動初期の発光強度
が瞬間的に大になる。コンデンサ２１Ｄの放電後は通常
の発光電流Ｉ₂₁となる。

【００２４】受光部２２では、図５(b) に示すように、
ＬＥＤ２１Ａの作動初期に通常の発光強度に基づく受光
電流Ｉ₂₂より大なる受光電流Ｉ₂₂’が発生するので、受
光電流Ｉ₂₂が発生するまでの応答時間Δｔ（ｔ₂ −
ｔ₁ ）が小になり、かつ、受光電流Ｉ₂₂より大なるレベ
ルの受光電流Ｉ₂₂’が発生し、反応が正確になる。

【００２５】上記した光通信装置を備えたゲーム装置に
よると、２台の携帯型ゲーム装置を近接あるいは接触さ
せて光通信を行うので、ＬＥＤの通常の発光強度を小に
でき、電池の容量に基づいて使用電力に制限のある携帯
型ゲーム装置でも光通信が可能になる。ＬＥＤは、作動
初期に電源に基づく注入電流に加えてコンデンサに充電
された電荷に基づく注入電流を供給されることによっ
て、通常の発光強度より大なる発光強度の光信号を出射
する。このことによりフォトトランジスタでは受光電流
の立ち上がり時間が短くなり、大きなレベルの受光電流
が発生し、確実な受光が行われる。また、「通信モー
ド」の設定に基づいて受光回路に通電するようにしてい
るので、電池の消耗が抑制されるとともに通電に伴って
発生するノイズを低減することができる。

【００２６】以上説明した光通信装置は、携帯型ゲーム
装置に限定されず、他の端末同士の光通信に使用するこ
とも可能である。また、発光部および受光部を設ける場
所についてもメモリカードに限定されず、例えば、携帯
型ゲーム装置本体に設ける構成としても良い。

【００２７】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明の光通信装置
を備えたゲーム装置によると、電源に基づく注入電流と
コンデンサに充電された電荷に基づく注入電流の和の注
入電流を作動時に供給される発光部と、光通信を行うと
きに通電される受光部を設けたため、使用電力に制限が
ある場合でも負荷を増大させることなく発光側の作動初
期の光強度を大にして受信側の応答性、正確性を向上さ
せることができる

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態における光通信装置を備え
たゲーム装置を示す説明図である。

【図２】本発明の実施の形態における光通信装置を備え
たゲーム装置の制御ブロック図である。

【図３】本発明の実施の形態における光通信装置を備え
たゲーム装置の回路図である。

【図４】本発明の実施の形態における光通信装置の動作
を示す説明図である。

【図５】(a) は、本発明の実施の形態における光通信装
置の発光電流と時間の関係を示し、(b) は、受光電流と
時間の関係を示す。

【図６】従来の光通信装置の発光回路を示す説明図。

【図７】(a) は、従来の光通信装置の発生回路の発光電
流と時間の関係を示し、(b) は、受光電流と時間の関係
を示す。

【符号の説明】

１０，本体 １０Ａ，本体 １０Ｂ，本体 １１，液晶ディスプレイ １２，十字キー １３，操作ボタン １４，操作ボタン ２０，メモリカード ２０Ａ，メモリカード ２０Ｂ，メモリカード ２１，発光部 ２１Ａ，ＬＥＤ ２１Ｂ，抵抗 ２１Ｃ，抵抗 ２１Ｄ，コンデンサ ２２，受光部 ２２Ａ，フォトトランジスタ ２２Ｂ，抵抗 ２２Ｃ，抵抗 ２２Ｄ，コンデンサ ２２Ｅ，コンデンサ ２２Ｆ，ディスプレイ ３０，制御部 ３１，アドレスデコーダ ３２，動作モード制御回路 ３３Ａ，アンドゲート ３３Ｂ，アンドゲート ３４，Ｄ−フリップフロップ ３５，トランジスタ ３６，トランジスタ ３７，アンプ ３８，インバータ ３９，バッファ ４０，電池 ４１，リセット回路 ５０，ＲＯＭ ５１，ＲＡＭ ５５，電源 ５６，抵抗 ５７，スイッチ ５８，ＬＥＤ ６０，ＣＰＵα １００，電源

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プログラムの実行に基づいて外部機器に
   光信号を出射する発光器と、前記外部機器より出射され
   る光信号を受光する受光器を有する光通信装置を備えた
   ゲーム装置において、 前記発光器の非作動時に電源から供給される電荷を蓄積
   するコンデンサを有し、前記発光器の作動時に前記電源
   に基づく第１の注入電流と前記コンデンサの電荷に基づ
   く第２の注入電流の和の注入電流を供給して前記発光器
   を作動させる発光回路と、 前記外部機器より出射される光信号の受光に基づいて発
   生する出力信号を読み取り信号に同期してリードする受
   光回路を備えたことを特徴とする光通信装置を備えたゲ
   ーム装置。
2. 【請求項２】 前記発光回路および前記受光回路は、第
   １の携帯型ゲーム装置に組み込まれており、前記外部機
   器は、前記発光回路および前記受光回路と同一の発光回
   路および受光回路を有する第２の携帯型ゲーム装置であ
   り、 前記第１および第２の携帯型ゲーム装置は、一方の携帯
   型ゲーム装置の前記発光部ともう一方の携帯型ゲーム装
   置の前記受光部、および一方の携帯型ゲーム装置の前記
   受光部ともう一方の携帯型ゲーム装置の前記発光部が対
   向するように構成され、対向する発光部および受光部を
   近接して配置して光通信を行う構成の請求項第１項記載
   の光通信装置を備えたゲーム装置。
3. 【請求項３】 前記発光器および前記受光器は、プログ
   ラムおよびデータを格納する記憶素子を有する着脱可能
   なメモリカードに設けられる請求項第１項記載の光通信
   装置を備えたゲーム装置。