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目的

赤外線を利用したデータ転送装置に関し、1送信単位送信データを構成するビット列に対応したLEDの発光休止時間を設けることにより、通信品質を維持しながら、通信速度の低下を最小限に抑えることを目的とする。

構成

1送信単位の送信データを生成する送信データ生成手段と、1送信単位の送信データを1つだけ格納する送信バッファと、送信データを変調赤外線発光LEDを用いて順次空間送出するデータ転送手段とを備えた赤外線利用データ転送装置において、1送信単位の送信データを構成する‘0’及び‘1’の個数から定められる隣接補正係数を求める補正係数生成手段と、送信休止時間を前記隣接補正係数から求める補正用休止時間生成手段と、前記データ転送手段が1送信単位の送信データの送出を完了したことを検出し、送信休止時間の経過後、前記送信データ生成手段に次のデータを生成させる指示を与えるタイマー監視手段とを備える。

概要

背景

今日、コードレス電話機移動通信端末、あるいはワイヤレスリモコン等が日常生活の中に普及し、さらに無線LANも実用化が推進され、ますます無線通信重要性が高まっている。比較的近距離の無線通信の一方式として注目されているものの中に、振幅変調ASK:Amplitude shift keying)によるベースバンド方式赤外線を利用したデータ転送方式がある。これは、通常調歩同期方式を用いて、1バイト単位のデータを転送するものである。

図10に示すように、一般に、一送信単位のデータはスタートビット‘1’で始まり8ビット送信データ(B0〜B7)、パリティービット、及びストップビット‘0’の合計11ビットで表される。

赤外線を用いたデータの送信は、赤外線を発光させるLEDを点滅させることによって行われる。具体的には、例えば、データのビットが‘1’である時に所定の時間だけ、副搬送波周波数変調をかけた信号によって赤外線発光用LEDを点滅させる。例えば、変調を500KHzで行うとすると、‘1’を1秒間連続して送り続ける場合には、LEDは50万回点滅を繰り返す。データのビットが‘0’の時には、所定の時間だけLEDは消灯させられる。

受信側では、フォトダイオードフォトトランジスタ等の受光器を用いて赤外線を受光し、アンプフィルタ及び復調回路を通すことによって送信データを復元させる。また、通信伝送品質を確保し数10Kバイトという大量のデータを連続して送信するために、エラー検出再送を行うベーシック手順HDLC手順などの通信回線制御手順によって実際のデータ転送が行われる。

以上のように‘1’のデータを転送するときに、赤外用LEDを点滅させるデータ転送方式では、FFHのデータを転送して送信するような状態が生じた場合には、図11に示すように、LEDの点滅時間が非常に長くなり、LEDの発熱が大きく、LEDの熱による性能劣化を早めることにつながる。

LEDの熱による性能劣化は、LEDの発光のパワー不足又は、発光の遅延等をもたらし、LEDの点滅の時間的特性に影響を与え、結局は受信側で受光できないという通信品質の早期低化をまねくことになる。

そこで、従来は、LEDの発熱を抑えるために、次のような方法が考えられていた。
1)‘1’の連続転送をなるべく少なくするために、一定時間たとえば1000msecデータ転送をしたら、所定時間たとえば10msecデータ転送を休止する時間を設ける。
2)1送信単位のデータの転送直後に、所定の休止時間を設ける。たとえば図12に示すように、ストップビット(stop)送信後、5ビット分の強制休止時間を設ける。

3)図13に示すように、1ビット当たりにLEDの点滅期間消灯期間を持つRZ(return to zero)方式によりデータ転送を行う。
以上の1)〜3)は、いずれもLEDを消灯させる時間である休止時間を集中的にあるいは分散させてとり、LEDの冷却時間を設けたものである。

概要

赤外線を利用したデータ転送装置に関し、1送信単位の送信データを構成するビット列に対応したLEDの発光休止時間を設けることにより、通信品質を維持しながら、通信速度の低下を最小限に抑えることを目的とする。

1送信単位の送信データを生成する送信データ生成手段と、1送信単位の送信データを1つだけ格納する送信バッファと、送信データを変調し赤外線発光LEDを用いて順次空間送出するデータ転送手段とを備えた赤外線利用データ転送装置において、1送信単位の送信データを構成する‘0’及び‘1’の個数から定められる隣接補正係数を求める補正係数生成手段と、送信休止時間を前記隣接補正係数から求める補正用休止時間生成手段と、前記データ転送手段が1送信単位の送信データの送出を完了したことを検出し、送信休止時間の経過後、前記送信データ生成手段に次のデータを生成させる指示を与えるタイマー監視手段とを備える。

目的

この発明は、以上のような事情を考慮してなされたものであり、LEDの連続発光による熱の発生がもたらす通信品質の低下を抑えるために、1送信単位の送信データを構成するビット列に対応した休止時間すなわちLEDの発光休止時間を設けることにより、通信品質を維持しながら、通信速度の低下を最小限に抑えることを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
3件

この技術が所属する分野

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請求項1

‘0’と‘1’との2値で表されるビット列からなるデジタルデータを所定のフォーマットに組み立てて1送信単位送信データを生成する送信データ生成手段と、1送信単位の送信データを1つだけ格納する送信バッファと、送信バッファに格納された送信データを変調赤外線発光LEDを用いて順次空間送出するデータ転送手段とを備えた赤外線利用データ転送装置において、前記送信バッファに格納された1送信単位の送信データを構成する‘0’及び‘1’の個数から定められる隣接補正係数を求める補正係数生成手段と、前記データ転送手段が1送信単位の送信データを送出した後に付加される送信休止時間を前記隣接補正係数から求める補正用休止時間生成手段と、前記データ転送手段が1送信単位の送信データの送出を完了したことを検出し、前記補正用休止時間生成手段から出力された送信休止時間の経過をカウントし、送信休止時間の経過後、前記送信データ生成手段に次のデータを生成させる指示を与えるタイマー監視手段とを備えたことを特徴とする赤外線利用データ転送装置。

請求項2

前記補正係数生成手段が、前記隣接補正係数(n)の初期値を0とし、前記送信バッファに格納された1送信単位の送信データを構成するビット列を送信順方向に検索し、各ビットの値を確認し、‘1’が2個以上連続した場合にその‘1’の連続個数−1(CT1)をnに加算し、その連続した‘1’のビット列に続く‘0’の連続個数−1(CT0)をnに減算し、nがn≦0の場合にはnを0に設定し、1送信単位の送信ビット列の確認が終了するまで前記CT1の加算及び前記CT0の減算をすることによって隣接補正係数nを求めることを特徴とする請求項1記載の赤外線利用データ転送装置。

請求項3

‘0’と‘1’との2値で表されるビット列からなるデジタルデータを所定のフォーマットに組み立てて1送信単位の送信データを生成する送信データ生成手段と、1送信単位の送信データを1つだけ格納する送信バッファと、送信バッファに格納された送信データを変調し赤外線発生LEDを用いて順次空間に送出するデータ転送手段とを備えた赤外線利用データ転送装置において、前記送信バッファに格納された1送信単位の送信データを構成する‘1’の個数をカウントしその累積値を出力する累積計数手段と、前記累積値が所定の累積最大値よりも大きくなるかどうかを監視する累積値監視手段と、前記累積値が累積最大値よりも大きくなった場合に、前記データ転送手段が1送信単位の送信データを送出した後に付加される送信休止時間を生成する放熱用休止時間生成手段と、前記データ転送手段が1送信単位の送信データの送出を完了したことを検出し、前記放熱用休止時間生成手段から出力された送信休止時間の経過をカウントし、送信休止時間の経過後、前記送信データ生成手段に次のデータを生成させる指示を与えるタイマー監視手段とを備えたことを特徴とする赤外線利用データ転送装置。

請求項4

‘0’と‘1’との2値で表されるビット列からなるデジタルデータを所定のフォーマットに組み立てて1送信単位の送信データを生成する送信データ生成手段と、1送信単位の送信データを1つだけ格納する送信バッファと、送信バッファに格納された送信データを変調し赤外線発光LEDを用いて順次空間に送出するデータ転送手段を備えた赤外線利用データ転送装置において、前記送信バッファに格納された1送信単位の送信データを構成する‘0’及び‘1’の連続個数から定められる隣接補正係数を求める補正係数生成手段と、前記データ転送手段が1送信単位の送信データを送出した後に付加される送信休止時間を前記隣接補正係数から求める補正用休止時間生成手段と、前記送信バッファに格納された1送信単位の送信データを構成する‘1’の個数をカウントしその累積値を出力する累積計数手段と、前記累積値が所定の累積最大値よりも大きくなるかどうかを監視する累積値監視手段と、前記累積値が累積最大値よりも大きくなった場合に、前記データ転送手段が1送信単位の送信データを送出した後に付加される送信休止時間を生成する放熱用休止時間生成手段と、前記データ転送手段が1送信単位の送信データの送出を完了したことを検出し、前記補正用休止時間生成手段から出力された送信休止時間及び/又は前記放熱用休止時間生成手段から出力された送信休止時間に相当する時間の経過をカウントし、この送信休止時間の経過後、前記送信データ生成手段に次のデータを生成させる指示を与えるタイマー監視手段とを備えたことを特徴とする赤外線利用データ転送装置。

技術分野

0001

この発明は、赤外線を利用したデータ転送装置に関し、特に、振幅変調ASK)によるベースバンド方式の赤外線を用いて大量のデータを転送するデータ転送装置に関する。

背景技術

0002

今日、コードレス電話機移動通信端末、あるいはワイヤレスリモコン等が日常生活の中に普及し、さらに無線LANも実用化が推進され、ますます無線通信重要性が高まっている。比較的近距離の無線通信の一方式として注目されているものの中に、振幅変調(ASK:Amplitude shift keying)によるベースバンド方式の赤外線を利用したデータ転送方式がある。これは、通常調歩同期方式を用いて、1バイト単位のデータを転送するものである。

0003

図10に示すように、一般に、一送信単位のデータはスタートビット‘1’で始まり8ビット送信データ(B0〜B7)、パリティービット、及びストップビット‘0’の合計11ビットで表される。

0004

赤外線を用いたデータの送信は、赤外線を発光させるLEDを点滅させることによって行われる。具体的には、例えば、データのビットが‘1’である時に所定の時間だけ、副搬送波周波数変調をかけた信号によって赤外線発光用LEDを点滅させる。例えば、変調を500KHzで行うとすると、‘1’を1秒間連続して送り続ける場合には、LEDは50万回点滅を繰り返す。データのビットが‘0’の時には、所定の時間だけLEDは消灯させられる。

0005

受信側では、フォトダイオードフォトトランジスタ等の受光器を用いて赤外線を受光し、アンプフィルタ及び復調回路を通すことによって送信データを復元させる。また、通信伝送品質を確保し数10Kバイトという大量のデータを連続して送信するために、エラー検出再送を行うベーシック手順HDLC手順などの通信回線制御手順によって実際のデータ転送が行われる。

0006

以上のように‘1’のデータを転送するときに、赤外用LEDを点滅させるデータ転送方式では、FFHのデータを転送して送信するような状態が生じた場合には、図11に示すように、LEDの点滅時間が非常に長くなり、LEDの発熱が大きく、LEDの熱による性能劣化を早めることにつながる。

0007

LEDの熱による性能劣化は、LEDの発光のパワー不足又は、発光の遅延等をもたらし、LEDの点滅の時間的特性に影響を与え、結局は受信側で受光できないという通信品質の早期低化をまねくことになる。

0008

そこで、従来は、LEDの発熱を抑えるために、次のような方法が考えられていた。
1)‘1’の連続転送をなるべく少なくするために、一定時間たとえば1000msecデータ転送をしたら、所定時間たとえば10msecデータ転送を休止する時間を設ける。
2)1送信単位のデータの転送直後に、所定の休止時間を設ける。たとえば図12に示すように、ストップビット(stop)送信後、5ビット分の強制休止時間を設ける。

0009

3)図13に示すように、1ビット当たりにLEDの点滅期間消灯期間を持つRZ(return to zero)方式によりデータ転送を行う。
以上の1)〜3)は、いずれもLEDを消灯させる時間である休止時間を集中的にあるいは分散させてとり、LEDの冷却時間を設けたものである。

発明が解決しようとする課題

0010

しかし、以上のような方法においては、LEDの冷却時間を設けることによって、LEDの発熱をやわらげ、LEDの寿命の向上にはつながるが、いずれの場合も通信速度が低下するという問題が生じる。また、RZ方式では、1ビット当たりのLEDの点滅回数が少なく、空間でのデータ転送というさまざまな障害の発生しやすい環境の下での通信では、信頼性が問題となりうる。

0011

また、赤外線を用いて1バイト当りの転送速度を有線の転送速度よりも高速にしたにもかかわらず、LEDの発熱を抑えるための休止時間を設けることによって、本来意図した高速の通信ができなくなる恐れがある。さらに、通信の信頼性が劣化することによっても、通信制御手順による再送等が頻繁に行われることになり、通信速度の低下をまねくことになる。

0012

この発明は、以上のような事情を考慮してなされたものであり、LEDの連続発光による熱の発生がもたらす通信品質の低下を抑えるために、1送信単位の送信データを構成するビット列に対応した休止時間すなわちLEDの発光休止時間を設けることにより、通信品質を維持しながら、通信速度の低下を最小限に抑えることを目的とする。

課題を解決するための手段

0013

図1にこの発明の基本構成ブロック図を示す。同図において、この発明は‘0’と‘1’との2値で表されるビット列からなるデジタルデータを所定のフォーマットに組み立てて1送信単位の送信データを生成する送信データ生成手段1と、1送信単位の送信データを1つだけ格納する送信バッファ2と、送信バッファ2に格納された送信データを変調し赤外線発光LEDを用いて順次空間送出するデータ転送手段3とを備えた赤外線利用データ転送装置において、前記送信バッファ2に格納された1送信単位の送信データを構成する‘0’及び‘1’の個数から定められる隣接補正係数を求める補正係数生成手段4と、前記データ転送手段3が1送信単位の送信データを送出した後に付加される送信休止時間を前記隣接補正係数から求める補正用休止時間生成手段5と、前記データ送信手段3が1送信単位の送信データの送出を完了したことを検出し、前記補正用休止時間生成手段5から出力された送信休止時間の経過をカウントし、送信休止時間の経過後、前記送信データ生成手段1に次のデータを生成させる指示を与えるタイマー監視手段6とを備えたことを特徴とする赤外線利用データ転送装置を提供するものである。

0014

ここで、前記補正係数生成手段4が前記隣接補正係数を求める場合に、前記隣接補正係数nの初期値を0とし、前記補正係数生成手段4が、前記隣接補正係数(n)の初期値を0とし、前記送信バッファ2に格納された1送信単位の送信データを構成するビット列を送信順方向に検索し、各ビットの値を確認し、‘1’が2個以上連続した場合にその‘1’の連続個数−1(CT1)をnに加算し、その連続した‘1’のビット列に続く‘0’の連続個数−1(CT0)をnに減算し、nがn≦0の場合にはnを0に設定し、1送信単位の送信ビット列の確認が終了するまで前記CT1の加算及び前記CT0の減算をすることが好ましい。

0015

また、この発明の赤外線利用データ転送装置は、前記送信バッファ2に格納された1送信単位の送信データを構成する‘1’の個数をカウントしその累積値を出力する累積計数手段7と、前記累積値が所定の累積最大値よりも大きくなるかどうかを監視する累積値監視手段8と、前記累積値が累積最大値よりも大きくなった場合に、前記データ転送手段3が1送信単位の送信データを送出した後に付加される送信休止時間を生成する放熱用休止時間生成手段9と、前記データ転送手段3が1送信単位の送信データの送出を完了したことを検出し、前記放熱用休止時間生成手段9から出力された送信休止時間の経過をカウントし、送信休止時間の経過後、前記送信データ生成手段1に次のデータを生成させる指示を与えるタイマー監視手段6とからなる構成を有してもよい。

0016

ここで、前記した各手段の動作は通常中央制御装置(CPU)によって行われる。CPUは、その周辺回路として、RAM,ROMなどのメモリを有し、外部機器とのデータの入出力を行うために、入出力制御インタフェース回路を有していることが多い。ROMには、CPUが前記各手段の機能を実行するための手順が書かれたプログラムが格納されている。RAMには、1送信単位の送信データを格納する送信バッファや転送データを記憶しておく領域、補正係数、累積値及び休止時間など各手段の処理に必要なデータを記憶しておく領域などがあらかじめ設定されている。

0017

タイマー監視手段6は、設定された数値をある一定の時間間隔で計数するカウンタであり、CPU内部又は外部に設けることができる。データ転送手段3は、主としてデジタル信号を変復調する回路と赤外線と発光及び受光する回路からなる。赤外線の発光にはLEDが用いられることが好ましい。

0018

‘0’と‘1’との2値で表されるビット列からなるデジタルデータは、送信データ生成手段1によってデータ転送を行うために定められた1送信単位のフォーマットに組み立てられる。

0019

送信データ生成手段1によって生成された1送信単位の送信データは、一旦送信バッファ2に格納され、さらにデータ転送手段3によって変調され、赤外線発光LEDから空間に送出される。このとき、補正係数生成手段4は、送信バッファ2に格納された送信データを構成する‘0’及び‘1’の個数から隣接補正係数を求める。

0020

隣接補正係数nは、まず初期値を0とし、前記送信データを構成するビット列を送信順方向に検索し、各ビットの値を確認し、‘1’が2個以上連続した場合にその‘1’の連続個数−1(CT1)をnに加算し、その連続した‘1’のビット列に続く‘0’の連続個数−1(CT0)をnに減算し、nがn≦0の場合にはnを0に設定し、1送信単位の送信ビット列の確認が終了するまで前記CT1の加算及び前記CT0の減算をすることによって求められる。

0021

次に前記隣接補正係数より送信データを送出した後に付加される送信休止時間を求める。次に、タイマー監視手段6は送信バッファ2に格納された送信データの送出が完了したことを検出した後、前記送信休止時間が経過することをカウントし、送信休止時間が経過した後、前記送信データ生成手段1に次のデータを生成させる指示を与える。

0022

また、隣接補正係数を求めて送信休止時間を決めるかわりに、送信データを構成する‘1’の個数をカウントして送信休止時間を決めることもできる。この場合において、累積計数手段7が、送信バッファ2に格納された1送信単位の送信データを構成する‘1’の個数すなわち累積値をカウントする。

0023

次に、累積値監視手段8が、前記累積値が所定の累積最大値よりも大きくなるかどうかを監視し、累積最大値よりも大きくなった場合に、放熱用休止時間生成手段9が送信データを送出した後に付加される送信休止時間を生成する。

0024

このように、この発明によれば、1送信単位の送信データを構成するビット列に対応した送信休止時間すなわちLEDの発光休止時間を設けているので、通信品質を維持しながら通信速度の低下を最小限に抑えることができる。

0025

以下、図面に示す実施例に基づいてこの発明を詳述する。なお、これによってこの発明が限定されるものではない。図2に、この発明のデータ転送装置を利用した、情報処理装置の基本構成のブロック図を示す。

0026

ここでの情報処理装置とは、パソコンワードプロセッサなどの機器に、赤外線によるデータ転送を行う機能を付加したものであり、赤外線を利用した空間伝送をするため、データ転送を行う機器は同一室内で見通しのよい位置関係にあることが好ましい。

0027

21はCPUであり、この情報処理装置のデータ転送及び文書作成等の諸機能を実行させる中央制御装置である。22はROMであり、CPUが実行するプログラムや固定データ等が記憶される素子である。

0028

23はRAMであり各種機能を実行する上で必要となるデータを一時保存する素子であり、データ転送に関していえば、送信データ及び受信データの格納、送信データの組立て及び受信データの抽出などに必要な情報の記憶、タイマー設定値カウント値、及びポインタアドレスなどを記憶する素子である。

0029

24は、表示装置であり、CRTあるいは液晶表示ディスプレイ(LCD)等が使われる。25は、入力装置であり、キーボード又はマウスペンあるいはトラックボールなどのポインティングデバイスが用いられ、データ送信や受信の処理を指示するものである。

0030

26は、データ通信における基本となる時間の設定を行い、その時間の経過をカウントするタイマーであり、たとえば、この発明で利用するLEDの発光休止時間の設定及びカウントを行うものである。

0031

28は、赤外線発光LED、搬送波周波数発生回路変調回路、及びアンプからなる赤外線通信ユニットであり、従来の赤外線リモコンで用いられていたものを利用してもよい。ここで、赤外線通信ユニット28は従来の技術で示したものと同様に、ビット値が‘1’のときに、所定の周波数の赤外線を発光し、‘0’のときには赤外線の発光は停止する機能を持つものとする。

0032

27は、送受信制御インタフェースであり、CPUから送られた1送信単位のデータを赤外線通信ユニット28に送る転送制御及び赤外線通信ユニット28からの受信データをCPU21へ送る転送制御を行うものである。

0033

次に、この発明の第1実施例について説明する。これは、1送信単位のデータのビット列から隣接補正係数を求めてLEDの発光休止時間を設けるものである。

0034

図4に、1送信単位の送信データのビット列の例を示す。また、各送信データに対する第1実施例で用いられる隣接補正係数及び出現する‘1’の数を示す。同図に示すように、1送信単位の送信データは、スタートビットB0〜B7で表される8ビットのデータ、パリティビット及びストップビットの合計11ビットからなる。

0035

ここでスタートビットは必ず‘1’とし、ストップビットは‘0’とする。またパリティービットは偶数パリティーとし、ビット列B0〜B7の‘1’の数が偶数個のときパリティビットは‘1’となり、奇数個のとき‘0’となる。

0036

図3に、第1実施例の送信データのビット列の例を示す。送信されるデータは、一旦RAM23に記憶され、CPU21が1バイト(B0〜B7)単位ごとに、データを取り出し、スタートビット、パリティービット及びストップビットを付加して図4に示したような送信データの構成に組立てる。組立てられた11ビットのビット列からなる送信データは、RAM23内に確保された特定の領域である送信バッファに格納される。

0037

送信バッファ内の送信データはスタートビットを先頭とし、B0〜B7、パリティービット、ストップビットの順に取り出され、CPU21から赤外線通信ユニット28に送られる。赤外線通信ユニット28は、ビット値が‘1’のときに、たとえば500KHzの副搬送波周波数でデータ‘1’を示す信号を変調し、トランジスタを利用したスイッチング回路を利用して所定の時間たとえば1msecLEDから赤外線を発光させる。ビット値が‘0’の時は、発光は停止される。

0038

第1実施例では、図3に示すようにストップビットの送信後に、LEDの発光を停止する隣接補正用休止時間が設けられる。この隣接補正用休止時間は、次に示す隣接補正係数によって決められるものである。隣接補正係数は、1送信単位である11ビットの送信データビット列の中に含まれる‘1’の連続個数とそれに続く‘0’の連続個数から決められる数値であり、赤外線発光LEDの放熱時間すなわち1送信単位のビット列の送信後に確保される休止時間を設定するものである。

0039

以下に、第1実施例におけるこの隣接補正係数を定める例を示す。隣接補正係数をnとし、初期値をn=0とする。まず、1送信単位の送信データのビット列の送信順に、‘1’が2個以上連続するかどうかを調べる。すなわちスタートビットから順に調べていく。

0040

‘1’が2個以上連続する場合には、その‘1’の連続個数−1を隣接補正係数nとして記憶する。ここで、‘1’の連続個数−1をCT1と表すとするとn=CT1となる。

0041

次に、この連続した‘1’のビット列に続いて‘0’の2個以上の連続ビット列がないかどうかを調べる。あるいは、連続した‘1’のビット列の後に‘0’が1つあり、その後にまた連続した‘1’のビット列がある場合は、その‘1’の連続個数−1(CT1)を計算し、前記nに加算する。すなわちn=n+CT1を計算する。

0042

‘0’の2個以上の連続ビット列が存在する場合には、その‘0’の連続個数−1を記憶し、前記nに減算する。ここで‘0’の連続個数−1をCT0と表すことにすると、n=n−CT0を計算する。

0043

このとき隣接補正係数nが負の数となった場合、n=0と設定する。これは、‘1’の連続ビットに続く‘0’の連続ビットの方が長く、LEDの点滅しない休止時間が十分とられると考えられ、また、負の休止時間を設定すること、すなわち、休止時間を減らすことは物理的にできないことによる。

0044

以上のように、1送信単位の送信するビット列の順方向に、前記CT1と前記CT0を求め、順次、CT1をnに加算又はCT0をnに減算し、途中でnが負の数になった場合には、n=0に設定し、1送信単位の11ビットのビット列すべてに対して‘1’及び‘0’の連続ビット列の確認が終了するまでnに対する演算を続ける。こうして、演算終了時のnの値が1送信単位のビット列の隣接補正係数として記憶される。

0045

以上のようにして隣接補正係数を求めるが、図4を用いて具体例を説明する。図4のAに示す送信ビット列において、まず、B4〜B7に‘1’が4つ連続するビット列が見つけられる。これは、たとえばCPU21が送信バッファ内の送信データをスタートビットから順に検索し、各ビット値が‘1’かどうかを確認し、また‘1’の連続個数をカウントすることによって実現される。このとき、CT1=4−1=3が記憶され、n=3となる。

0046

次に、パリティービットとストップビットは‘0’であり、‘0’が2個連続するためCT0=2−1=1が記憶される。n=n−CT0=3−1=2となり、1送信単位のビット列すべてが調べられたので、この場合は隣接補正係数は2となる。

0047

図4のBに示す送信ビット列の場合は、まず、スタートビット、B0と‘1’が連続するので、CT1=2−1=1となる。次に、B1〜B3まで‘0’が連続するのでCT0=3−1=2となる。

0048

n=CT1−CT0=1−2=−1となるが、n<0となるので、前記したように、n=0とする。さらに、B4からパリティービットまで‘1’が5つ連続するので、CT1=5−1=4となる。したがって、n=n+CT1=0+4=4となる。これ以降ストップビット‘0’があるだけなので、この例では隣接補正係数は4となる。

0049

図4のCに示す送信ビット列の場合は、スタートビットからB1まで‘1’が3つ連続し(CT1=2)、B2からB3まで‘0’が2つ連続する(CT0=1)ので、n=2−1=1(>0)となり、さらに、B4〜B7まで‘1’が4つ連続し(CT1=3)、パリティビットとストップビットによって‘0’が2つ連続する(CT0=1)ので、n=n+CT1−CT0=1+3−1=3となる。すなわち、この例では、隣接補正係数は3となる。

0050

以上、隣接補正係数を求める具体例を示したが、B0〜B7の8ビットで表されるデータのビット列は、全部で256通りあり、同様の方法によってそれぞれのデータについて隣接補正係数が求められる。この隣接補正係数の値に対して、あらかじめ定められている隣接補正用休止時間が求められる。たとえば、図3においては、隣接補正係数は2となり、2ビットデータの送信時間に担当する時間だけ、隣接補正用休止時間を設けた例を示している。

0051

この隣接補正用休止時間は、使用する赤外線発生LEDの劣化特性発光パワー、データの転送速度、及びLEDの付近外気温度等の条件によって、異なる数値を設定すべきものであり、一意的に隣接補正係数から決められるものではない。従って、前記条件をキーボード等から設定入力することができるようにし、これらの条件を考慮してある隣接補正係数に対応する休止時間を調整できるようにすることが好ましい。

0052

図5に、第1実施例のデータ通信のフローチャートを示す。以下の動作は、CPU21がROM22に格納されたプログラムに従って行うものである。ステップS1において、送信すべきデータをRAM23内の特定のデータ格納領域に格納する。また、このデータ格納領域には、1バイトごとにアドレスが付与されており、送信する1バイトデータが格納されているアドレスを指示するデータポインタの初期値を前記データ格納領域の先頭のアドレスにセットする(ステップS2)。

0053

ステップS3において、送信すべきデータがあるかどうかをチェックし、データがない場合(データエンド)には、データ送信を終了し、データがある場合にはステップS4へ進む。ステップS4において、データポインタが指示するアドレスに格納されている1バイトデータを読み出し、スタートビット、パリティビット及びストップビットを付加して実際に送信する形式のデータに組立てて、RAM23の中の送信バッファに格納する。

0054

ステップS5において、CPU21が送信バッファに格納された送信データを送受信制御インタフェース27に転送し、送受信制御インタフェース27は、赤外線通信ユニット28を通して送信データを送信する。赤外線通信ユニット28は、前記したように、データが‘1’のときは、変調された赤外線を一定時間LEDから発光させ、データが‘0’のときにはLEDの発光は停止させる。

0055

ステップS6において、送受信制御インタフェース27がデータ送信制御を行っている間に、CPU21は送信バッファに格納された送信データに対応した隣接補正係数を求め、さらにステップS7においてLEDの発光休止時間すなわち隣接補正用休止時間tm1を算出する。

0056

隣接補正係数は前記したように、1送信単位である11ビットのビット列を構成する‘0’と‘1’の連続個数の差より求められる。図14図21に、請求項2に示した方法により求めた256通りの1バイトデータに対する隣接補正係数を示す。

0057

さらに、隣接補正用休止時間は、LEDの劣化特性、発光パワーなどの要因を考慮して、隣接補正係数から決定される。隣接補正係数及び隣接補正用休止時間はRAM23に記憶しておく。

0058

次にステップS8において、CPU21は、前記したステップS5におけるデータ送信が終了したかどうかを監視する。CPU21がデータ送信が終了したかどうかを検出する方法は、たとえば、送受信制御インタフェース27から、データ送信終了時に割込み信号をCPU21に送るか、又は、CPU21が送受信制御インタフェース27から送られてくるデータ送信終了のレスポンス信号を受信することで行うことが望ましい。ステップS8でデータ送信が終了したことが検出されると、ステップS9へ進む。

0059

ステップS9では、ステップS7で算出された隣接補正用休止時間tm1が0以下の場合にはステップS12へ進み、正の数値の場合にはステップS10へ進む。ステップS10において、CPU21はタイマー26にステップS7で求められた休止時間tm1の値を設定しタイマーを起動させる。

0060

ステップS11において、タイマー26はタイムアウトするまでカウントを続ける。ステップS11において、タイマー26が設定された休止時間の値のカウントを終了した場合、タイマー26からCPU21へカウントを終了したことを示す信号を送る、又はCPU21がタイマー26の状態を常時監視する等の方法によって、タイマー26のカウントが終了したことをCPU21が検出し、次の送信データを読み出すために、CPU21はデータポインタを次の送信データのアドレスを指すように更新する(ステップS12)。

0061

更新後、次の送信データを送信するために、ステップS3へ戻る。ステップS3へ戻った後は、次の送信データの送信動作に入るが、タイマー26によって休止時間のカウントがされていた時間だけLEDの発光が停止されており、次のデータ送信が始まる前に、図3に示したような隣接補正用休止時間が確保される。

0062

以上のように、1送信単位のビット列の‘0’及び‘1’の連続個数から隣接補正係数を求めて、1送信単位データの送信後に設ける休止時間を設定することにより、従来のような固定化された休止時間を設ける場合よりも、転送速度の低下を改善することができる。

0063

すなわち、従来のように、固定化された休止時間を設ける場合には、最悪‘1’が9ビット連続するビット列を送信するときに設けるべき休止時間が、固定化された休止時間として採用すべきであるので、休止時間がそれほど必要でないビット列を送るときにも、最長の休止時間がとられることになり、転送速度は遅い。

0064

一方、この発明のように隣接補正係数に応じて休止時間を定める場合には、送信データが均一に分布するとみなすと、256個の隣接補正係数の平均は1.45であり、これは隣接補正係数の最大値7の約1/5であるので、休止時間によるデータ転送の遅延時間が約1/5に短縮され、転送速度を改善することができる。また、このような休止時間を設けることにより、LEDの発熱を抑えデータ転送の品質の劣化を抑えることができる。

0065

次に、この発明の第2実施例について説明する。これは、一連データ転送中に‘1’の送信個数が所定値よりも大きくなった場合にLEDの発光休止時間を設けるものである。

0066

図6に、第2実施例の送信データのビット列の例を示す。ここでは、1送信単位のデータのビット列しか示していないが、一般に、長時間連続的にデータ転送が行われる場合に、‘1’の送信個数をいくつかの送信単位のビット列にわたって累積していき、その累積値が所定の累積最大値よりも大きくなったときの送信データのビット列の後に休止時間を設ける。この休止時間を放熱用休止時間と呼ぶ。

0067

放熱用休止時間は、送信開始時から送信される‘1’の数すなわちLEDの点滅回数がある一定値を越えたときに、LEDに蓄積された熱を放出させるために設けられる休止時間である。

0068

また、前記所定の累積最大値は、‘1’の送信個数がその値を越えた時に、LEDに蓄積された熱がデータ転送に影響を及ぼす可能性があると考えられる値を選ぶ必要がある。放熱用休止時間及び放熱用休止時間を設ける基準となる所定の累積最大値は、使用する赤外線発光LEDの劣化特性、発光パワー、データの転送速度及びLEDの付近の外気温度等を考慮して決める必要がある。したがって、キーボード等から所定の累積最大値やその他の条件を設定入力できるようにすることが望ましい。

0069

図7に、第2実施例のデータ通信のフローチャートを示す。ROM22又はRAM23に前記した放熱用休止時間を決める所定の累積最大値(CP)が格納されているものとする。

0070

ステップS21において、送信すべきデータをRAM23内の特定のデータ格納領域に格納する。ステップS22において、データポインタを前記データ格納領域の先頭アドレスにセットする。

0071

ステップS23において、‘1’の送信数をカウントする累積カウンタSUM及び放熱用休止時間tm2に初期値0をセットする。ステップS24において、送信すべきデータがあるかどうかをチェックし、データがない場合(データエンド)には、データ送信を終了し、データがある場合には、ステップS25へ進む。

0072

ステップS25において、データポインタが指示するアドレスに格納されている1バイトデータを読み出し、11ビットの送信データを組立て、RAM23の中の送信バッファに格納する。ステップS26において、CPU21が送信バッファに格納された送信データを送信制御インタフェース27に転送し、送受信制御インタフェース27は、赤外線送信ユニット28を通して送信データを送信する。

0073

ステップS27において、送信バッファに格納された送信データに含まれる‘1’の個数SUM1を求める。ステップS28において、送信された‘1’の累積個数SUMを求める。すなわち、SUM=SUM+SUM1を計算する。

0074

ステップS29において、‘1’の累積個数SUMが累積最大値CPよりも大きいかどうかを判断し、SUMがCPよりも大きい場合には、ステップS30へ進み、その他の場合には、ステップS32へ進む。ステップS30において、放熱用休止時間tm2にあらかじめ設定された休止時間の値をセットする。

0075

ステップS31において、次に新たに‘1’の個数を数えるために、‘1’の累積個数SUMを0に設定する。ステップS32において、CPU21は、ステップS26におけるデータ送信が終了したかどうかを監視する。ステップS32でデータ送信が終了したことが検出された場合には、ステップS33へ進む。

0076

ステップS33では、ステップS30で放熱用休止時間tm2にセットされた時間が0以下の場合にはステップS36へ進み、正の数値の場合にはステップS34へ進む。ステップS34において、CPU21はタイマー26に放熱用休止時間tm2を設定し、タイマーを起動させる。

0077

ステップS35において、タイマー26はタイムアウトするまでカウントを続け、タイマー26が放熱用休止時間のカウントを終了した場合、次の送信データを読み出すためにCPU21はデータポインタを次の送信データのアドレスへ更新する(ステップS36)。

0078

更新後、次の送信データを送信するために、ステップS24へ戻る。ステップS24へ戻った後は、次の送信データの送信動作に入るが、タイマー26によって休止時間のカウントがされていた場合には、次のデータ送信が始まる前に図6に示したような放熱用休止時間が確保される。

0079

以上のように、送信データのビット列の中に含まれる‘1’の個数を数えて、この‘1’の個数の累積値が所定の累積最大値よりも大きくなった場合に、1送信単位データの送出後に所定の放熱用休止時間を設けることにより、従来の固定化された休止時間を設ける場合よりも、転送速度の低下改善することができる。

0080

第1実施例で示した隣接補正用休止時間は送信されるデータのビット列によって決まる隣接補正係数から求められ、1送信単位データごとに、設けられるものであるのに対し、第2実施例で示した放熱用休止時間は送信した‘1’の個数が所定の累積最大値よりも大きくなったとき、すなわち、LEDに蓄積された熱がデータ転送に影響を及ぼすおそれがあると判断されたときの1送信単位データの直後のみに、設けられるものである。また、第1実施例と同様に休止時間を設けることによりLEDの発熱を抑え、データ転送の品質劣化を抑えることができる。

0081

次に、この発明の第3実施例について説明する。これは、第1実施例で示した隣接補正用休止時間と第2実施例で示した放熱用休止時間とを組合せてデータ転送の中に設けたものであり、より長時間の通信が行われる場合にも、LEDの放熱をより効率的に促進しデータ転送の品質の低下を抑えようとするものである。

0082

図8に、第3実施例の送信データのビット列の例を示す。ここでは、1送信単位のデータのビット列の直後に、隣接補正用休止時間と放熱用休止時間の両方を設けているが、第1実施例で示したように、隣接補正用休止時間は1送信単位のデータごとに決められるものであり、第2実施例で示したように、放熱用休止時間は‘1’の送信個数が所定の累積最大値を越えたときの1送信単位データの直後に入れられるものであるので、この例のように必ずしも常に両方の休止時間が設けられるわけではない。

0083

図9に、第3実施例のデータ通信のフローチャートを示す。第2実施例と同様、あらかじめ‘1’の累積値と比較される累積最大値CPがRAM23に格納されているものとする。

0084

ステップS51において、送信すべきデータをRAM23内の特定のデータ格納領域に格納する。ステップS52において、データポインタを前記データ格納領域の先頭アドレスにセットする。

0085

ステップS53において、設定すべき休止時間tm1、‘1’の送信数をカウントする累積カウンタSUM及び放熱用休止時間tm2に初期値0をセットする。ステップS54において、送信すべきデータがあるかどうかをチェックし、データがない場合(データエンド)には、データ送信を終了し、データがある場合には、ステップS55へ進む。

0086

ステップS55において、データポインタが指示するアドレスに格納されている1バイトデータを読み出し、11ビットの送信データを組立て、RAM23の中の送信バッファに格納する。ステップS56において、CPU21が送信バッファに格納された送信データを送受信制御インタフェース27に転送し、送受信制御インタフェース27は赤外線通信ユニット28を通して送信データを送信する。

0087

ステップS57において、CPU21は、送信バッファに格納された送信データに対応した隣接補正係数を求める。ステップS58において、この隣接補正係数によってあらかじめ定められたLEDの発光休止時間すなわち隣接補正用休止時間を求め休止時間tm1に代入する。

0088

ステップS59において、送信バッファに格納された送信データに含まれる‘1’の個数SUM1を求める。ステップS60において、送信された‘1’の累積個数SUMを求める。すなわちSUM=SUM+SUM1を計算する。

0089

ステップS61において、‘1’の累積個数SUMが累積最大値CPよりも大きいかどうかを判断し、SUMがCPよりも大きい場合には、ステップS62へ進み、その他の場合には、ステップS65へ進む。ステップS62において、放熱用休止時間tm2に、あらかじめ設定された休止時間の値をセットする。

0090

ステップS63において、設定すべき休止時間tm1に前記tm2を積算する。すなわちtm1=tm1+tm2を計算する。ステップS64において、次に新たに‘1’の個数を数えるために、‘1’の累積個数SUMを0に設定する。

0091

ステップS65において、CPU21は、ステップS56におけるデータ送信が終了したかどうかを監視する。ステップS65でデータ送信が終了したことが検出された場合には、ステップS66へ進む。ステップS66では、休止時間tm1にセットされた時間が0以下の場合にはステップS69へ進み、正の数値の場合にはステップS67へ進む。

0092

ステップS67において、CPU21はタイマー26に休止時間tm1を設定し、タイマーを起動させる。ステップS68において、タイマー26はタイムアウトするまでカウントを続け、タイマー26が休止時間tm1のカウントを終了した場合、次の送信データを読み出すために、CPU21はデータポインタを次の送信データのアドレスを指すように更新する(ステップS69)。

0093

更新後、次の送信データを送信するために、ステップS54へ戻る。以上のように、1送信単位のデータ転送の中に隣接補正用休止時間と放熱用休止時間を組合せた休止時間を設けることによって、LEDの放熱をより効率的に促進でき、さらにデータ転送の品質の低下を抑えることができる。

発明の効果

0094

この発明によれば、1送信単位の送信データを構成する‘0’及び‘1’の個数から定められる隣接補正係数を求めて1送信単位の送信データを送出した後に付加される送信休止時間を生成し、1送信単位の送信データの送出後ごとにこの送信休止時間を設けるため、LEDの発熱を適性に抑え、通信品質を維持しながら通信速度の低下を最小限に抑えることができる。

0095

1送信単位の送信データを構成する‘1’の個数をカウントし、その累積値が所定の累積最大値よりも大きくなった場合の1送信単位の送信データの送出後にのみ送信休止時間を設けるため、長時間のデータ転送が続いた場合においても、LEDの発熱を適性に抑え、通信品質を維持しながら通信速度の低下を最小限に抑えることができる。

0096

さらに、前記した2種類の送信休止時間を組合せて、LEDの発光休止時間を設けることにより、LEDの放熱をより効果的に促進でき、データ転送の品質の低下を抑えることができる。

図面の簡単な説明

0097

図1この発明の構成を示すブロック図である。
図2この発明の実施例における構成のブロック図である。
図3この発明の第1実施例における送信データのビット列の構成を示す模式図である。
図4この発明のビット列と隣接補正係数の対応例を示した図である。
図5この発明の第1実施例におけるデータ送信のフローチャートである。
図6この発明の第2実施例における送信データのビット列の構成を示す模式図である。
図7この発明の第2実施例におけるデータ送信のフローチャートである。
図8この発明の第3実施例における送信データのビット列の構成を示す模式図である。
図9この発明の第3実施例におけるデータ送信のフローチャートである。
図10送信データのビット列とLEDの点滅との関係を説明した図である。
図11送信データがFFHの場合のLEDの点滅説明図である。
図12従来において、送信データに強制休止時間を挿入した場合の説明図である。
図13従来において、RZ方式によるデータ送信の説明図である。
図148ビットの送信データと隣接補正係数の対応を示した図である。
図158ビットの送信データと隣接補正係数の対応を示した図である。
図168ビットの送信データと隣接補正係数の対応を示した図である。
図178ビットの送信データと隣接補正係数の対応を示した図である。
図188ビットの送信データと隣接補正係数の対応を示した図である。
図198ビットの送信データと隣接補正係数の対応を示した図である。
図208ビットの送信データと隣接補正係数の対応を示した図である。
図218ビットの送信データと隣接補正係数の対応を示した図である。

--

0098

1送信データ生成手段
2送信バッファ
3データ転送手段
4補正係数生成手段
5補正用休止時間生成手段
6タイマー監視手段
7 累積計数手段
8累積値監視手段
9放熱用休止時間生成手段
21 CPU
22 ROM
23 RAM
23aデータ格納領域
23b 送信バッファ
24表示装置(CRT)
25入力装置(キーボード)
26 タイマー
27送受信制御インタフェース
28 赤外線通信ユニット

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