專利名稱：紅外線id通信裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種紅外線ID通信裝置，尤其涉及在能夠同時接收從多個紅外線ID 通信裝置發(fā)送的紅外線信號的情況下減少兩者串?dāng)_的技術(shù)。
背景技術(shù)：
使用紅外線的通信得到廣泛應(yīng)用。在該紅外線通信領(lǐng)域，提出了在從多個發(fā)送裝 置同時進行發(fā)送的情況下，用于在接收裝置中良好地接收從各發(fā)送裝置發(fā)送的紅外線的技 術(shù)。例如，專利文獻1公開的技術(shù)即為這種技術(shù)。在專利文獻1中，公開了如下所述的紅外線通信設(shè)備，即，在使用通過數(shù)據(jù)調(diào)制的 紅外線載波收發(fā)數(shù)據(jù)的設(shè)備中，為了能夠進行多個頻道的通信，對接收波的脈沖數(shù)進行計 數(shù)，并根據(jù)該計數(shù)判定數(shù)據(jù)。按照該專利文獻1所記載的紅外線通信設(shè)備，能夠應(yīng)對傳送頻 率不同的多個頻道。專利文獻1 日本特開平10-290214號公報如此，根據(jù)專利文獻1的方法，使對紅外線載波進行調(diào)制的頻率按各信道不同，因 此需要在接收裝置中辨別頻率。為此，需要通過高速計數(shù)來辨別相鄰的頻率，因此，為了設(shè) 定多個信道而需要提高接收裝置中的頻率分辨力。因此，可能產(chǎn)生接收裝置動作時的時鐘 頻率速度需要調(diào)高、或者裝置結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜的問題。此外，存在一種被稱為LBT (Listen Before Talk:先聽后說)的技術(shù)，這種技術(shù)為 了在多個終端同時發(fā)送時防止串?dāng)_，在確認(rèn)其他終端不發(fā)送之后進行發(fā)送。然而，在采用這 種方法的情況下，發(fā)送裝置之間需要進行通信。因此，在使用像紅外線那樣直線傳播性能好 的介質(zhì)的情況下，有時很難將多個發(fā)送裝置配置成能夠通信的狀態(tài)。此外，發(fā)送裝置只進行 紅外線發(fā)送的情況下，為了簡化裝置的結(jié)構(gòu)而有時去除接收功能，并且安裝也變得困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是以上述問題為背景提出的，其目的在于提供一種紅外線通信裝置，即使 在多個通信裝置進行發(fā)送的情況下，也能夠適當(dāng)?shù)剡M行接收。為了實現(xiàn)該目的，技術(shù)方案1所涉及的發(fā)明的紅外線ID通信裝置，(a)包含發(fā)送 部，該發(fā)送部通過紅外線發(fā)送至少包含預(yù)先設(shè)定的裝置ID的信息的數(shù)據(jù)包，所述紅外線ID 通信裝置的特征在于，具有(b)隨機數(shù)生成部，生成隨機數(shù)；和(c)發(fā)送定時確定部，根據(jù) 由所述隨機數(shù)生成部生成的隨機數(shù)確定發(fā)送所述數(shù)據(jù)包的發(fā)送定時。根據(jù)技術(shù)方案1所涉及的發(fā)明，根據(jù)由上述隨機數(shù)生成部生成的隨機數(shù)，由上述 發(fā)送定時確定部確定發(fā)送定時，并且根據(jù)確定的發(fā)送定時，由上述發(fā)送部發(fā)送數(shù)據(jù)包，因 此，在多個紅外線ID通信裝置的通信范圍重復(fù)的情況下，能夠減少由于紅外線信號的干擾 等而不能接收數(shù)據(jù)的情況。優(yōu)選地，技術(shù)方案2所涉及的發(fā)明的特征在于，通過所述發(fā)送部進行的通信中的 時隙的長度與在所述時隙中發(fā)送的數(shù)據(jù)包的長度之比為2 1，或者時隙的長度更長。這樣，由于基于所述發(fā)送部的發(fā)送中的時隙的長度與在所述時隙中發(fā)送的數(shù)據(jù)包的長度之比 為2 1，或者時隙的長度更長，因此，能夠提高通信成功的概率，并且縮短不通信的時間。優(yōu)選地，技術(shù)方案3所涉及的發(fā)明的特征在于，所述隨機數(shù)生成部根據(jù)各紅外線 ID通信裝置所固有的預(yù)先設(shè)定的裝置ID來生成模擬隨機數(shù)作為所述隨機數(shù)。這樣，由各紅 外線ID通信裝置中的隨機數(shù)生成部生成的隨機數(shù)為各紅外線ID通信裝置固有的隨機數(shù)。此外，優(yōu)選地，技術(shù)方案4所涉及的發(fā)明的特征在于，(a)發(fā)送的所述數(shù)據(jù)包的長 度固定，(b)所述時隙的長度與所述數(shù)據(jù)包的長度之比為2 1。這樣，即使在數(shù)據(jù)包中像 發(fā)送文本數(shù)據(jù)的情況那樣發(fā)送固定長度的數(shù)據(jù)包的情況下，也能提高通信成功的概率，并 且縮短不通信的時間。此外，優(yōu)選地，技術(shù)方案5所涉及的發(fā)明的特征在于，(a)發(fā)送的所述數(shù)據(jù)包的長 度可變，(b)所述數(shù)據(jù)包的長度最大時與所述時隙的長度之比為2 1。這樣，即使在數(shù)據(jù) 包的長度可變的情況下，也能提高通信成功的概率，并且縮短不通信的時間。此外，優(yōu)選地，技術(shù)方案6所涉及的發(fā)明的特征在于，通過轉(zhuǎn)義序列控制所發(fā)送的 數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)包的所述數(shù)據(jù)和轉(zhuǎn)義序列的長度之和與所述時隙的長度之比為 2 1。這樣，通過對包含于數(shù)據(jù)包中的代碼進行轉(zhuǎn)義序列處理，即使在發(fā)送數(shù)據(jù)中包含與 數(shù)據(jù)包開始代碼等通信中作為特定用途使用的代碼相同的內(nèi)容的情況下，也能進行通信， 并且即使在由于轉(zhuǎn)義序列處理而數(shù)據(jù)包的長度變化的情況下，由于數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)與轉(zhuǎn)義序列 的長度之和與上述時隙的長度之比為2 :1，因此也能提高通信成功的概率，并且縮短不通 信的時間。此外，優(yōu)選地，技術(shù)方案7所涉及的發(fā)明的特征在于，由所述隨機數(shù)生成部生成的 隨機數(shù)為M序列代碼。這樣，M序列代碼的0或1連續(xù)出現(xiàn)的情況比其他隨機數(shù)少，所以降 低了由發(fā)送定時確定部確定的發(fā)送定時偏向一方。


圖1為說明包含本發(fā)明的紅外線通信裝置的紅外線ID通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的一個例 子的圖。圖2為說明發(fā)送終端所具備的結(jié)構(gòu)的一個例子的圖。圖3為說明圖2的微機所具備的功能的一個例子的功能框圖。圖4為說明圖2的隨機數(shù)生成部生成隨機數(shù)時使用的移位寄存器的一個例子的 圖。圖5為說明圖2的發(fā)送定時確定部的動作的圖。圖6為說明圖2的錯誤檢測代碼生成部生成錯誤檢測代碼時使用的移位寄存器的 一個例子的圖。圖7為說明由圖2的數(shù)據(jù)包生成部生成的數(shù)據(jù)包的結(jié)構(gòu)的一個例子的圖。圖8為說明通過通信部進行的通信中的時隙的長度與上述時隙中發(fā)送的數(shù)據(jù)包 的長度之比為11時兩個發(fā)送終端發(fā)送數(shù)據(jù)包的情況的圖。圖9為說明通過通信部進行的通信中的時隙的長度與上述時隙中發(fā)送的數(shù)據(jù)包 的長度之比為21時或者更大時兩個發(fā)送終端發(fā)送數(shù)據(jù)包的情況的圖。圖10為說明通過通信部進行的通信中的時隙的長度與上述時隙中發(fā)送的數(shù)據(jù)包的長度之比與利用效率的關(guān)系的圖。圖11為說明本實施例的發(fā)送終端的控制動作的一例的流程圖。
具體實施例方式以下，參照附圖對本發(fā)明的一個實施例進行詳細(xì)說明。圖1為表示紅外線ID通信系統(tǒng)10的結(jié)構(gòu)的一個例子的圖，該紅外線ID通信系統(tǒng) 10包含本發(fā)明的紅外線ID通信裝置即發(fā)送終端和接收從該發(fā)送終端發(fā)送的紅外線信號的 接收終端。圖1所示紅外線ID通信系統(tǒng)10包含例如兩臺發(fā)送終端12A及12B(以下，在不 區(qū)分兩者時稱為發(fā)送終端12)以及一臺接收終端14。發(fā)送終端12A及12B根據(jù)預(yù)先設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)分別發(fā)送預(yù)定的紅外線信號IrA及IrB。 另一方面，接收終端14具有能接收從各發(fā)送終端12發(fā)送的紅外線信號，并提取包含于接收 的紅外線信號中的信息的功能。圖2為說明發(fā)送終端12的簡要結(jié)構(gòu)的框圖。如圖2所示，本實施例的發(fā)送終端12 包含微機(微型計算機)20，該微機20用于控制整個發(fā)送終端12的動作。該微機20例如 具備CPU、RAM、ROM等，CPU利用RAM的暫時存儲功能并按照預(yù)先存儲于ROM中的程序來進 行信號處理。此外，包含紅外LED (light emitting diode 發(fā)光二極管)26，其產(chǎn)生預(yù)先設(shè) 定的預(yù)定的紅外線信號；驅(qū)動電路對，其根據(jù)上述微機20的控制來驅(qū)動該紅外LED26 ；以 及光學(xué)系統(tǒng)機構(gòu)觀，其用于將從紅外LED26產(chǎn)生的紅外線信號以預(yù)定的放射角進行放射。 上述預(yù)定的紅外線信號是指例如按照紅外線通信標(biāo)準(zhǔn)即IrDA標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的波長850至900nm 左右的紅外線信號。此外，光學(xué)系統(tǒng)機構(gòu)28例如為紅外線透鏡。此外，微機20在其內(nèi)部具有計時器22的功能。該計時器22例如以預(yù)先設(shè)定的預(yù) 定的間隔來生成脈沖信號等時鐘信號。利用該時鐘信號，使后述的微機20的各功能的動作 同步。發(fā)送終端12具有LCD (liquid crystal display :液晶顯示裝置)30，該LCD30作 為用于顯示該發(fā)送終端12的動作狀態(tài)、設(shè)定內(nèi)容或者發(fā)送終端12的固有的終端ID等的顯 示裝置。此外，包含串行端口 34，其用于與計算機等可交換信息地連接，以對發(fā)送終端12 進行設(shè)定等；以及驅(qū)動電路32，其用于通過上述微機20的控制而經(jīng)由該串行端口 34控制 與上述計算機等的通信。此外，包含為了實現(xiàn)這些各功能而供給所需的電力的電源電路36， 該電源電路36利用設(shè)在發(fā)送終端12的外部的的AC適配器38將商用AC電源轉(zhuǎn)換為直流 電源進行供給。圖3為簡要說明上述微機20所具有的功能的功能框圖。如圖3所示，發(fā)送終端12 在功能上具備存儲裝置40、隨機數(shù)生成部42、發(fā)送定時確定部44、數(shù)據(jù)包生成部46、發(fā)送控 制部52等。其中，存儲裝置40例如為RAM等存儲裝置，存儲有用于識別預(yù)先設(shè)定的發(fā)送終 端12的裝置ID、對用于控制發(fā)送終端12的動作的控制程序等信息。上述裝置ID被設(shè)定成 對各發(fā)送終端12為固有的ID。隨機數(shù)生成部42按照預(yù)定的算法生成包括0或1的模擬隨機數(shù)串。該模擬隨機 數(shù)串對應(yīng)于本發(fā)明的隨機數(shù)。按照上述預(yù)定的算法生成的模擬隨機數(shù)串是指例如由線性反 饋移位寄存器(Linear FeedbackShift Register =LFSR)生成的M序列的模擬隨機數(shù)串。 該模擬隨機數(shù)串的位數(shù)是根據(jù)例如紅外線ID通信系統(tǒng)中發(fā)送終端12的照射范圍的多重數(shù)(重合度)等來設(shè)定的。圖4為說明上述隨機數(shù)生成部42所具備的線性反饋移位寄存器的一個例子即伽 羅華 LFSR(Modular Shift Register Generator :MSRG)的圖。在該例子中表示了 8 位的移 位寄存器，對每一步(Mep)，在開頭(與輸出有關(guān)的位，在圖4的例子中為6、5、4)存儲輸出 與前級的位的排他性邏輯和(Exclusive or)。此外，對于不是開頭的位(在圖4的例子中 為8、7、3、2、1)存儲前級的位。與圖4的移位寄存器對應(yīng)的生成多項式為h(x) = x8+x6+x5+x4+l。此外，移位寄存器中的初始值為，與作為上述發(fā)送終端12所固有的值確定的裝置 ID對應(yīng)的固有的初始值。具體來講，例如在表示裝置ID的代碼的代碼長度與上述移位寄存 器的長度(在圖4的例子中為8位)相等或比其短的情況下，將表示上述裝置ID的代碼分 配到初始值的全部或者一部分而設(shè)定初始值。此外，在表示裝置ID的代碼的代碼長度大于 上述移位寄存器的長度的情況下，將表示上述裝置ID的代碼例如輸入到哈希函數(shù)并通過 運算得到的哈希值當(dāng)做初始值使用。由此，對于各發(fā)送終端12，能夠使由隨機數(shù)生成部42 生成的模擬隨機數(shù)不同。返回到圖3，發(fā)送定時確定部44根據(jù)上述隨機數(shù)生成部42生成的模擬隨機數(shù)，確 定后述的發(fā)送控制部52從發(fā)送終端12發(fā)送紅外線信號的定時。具體來講，如圖5所示，在 由上述隨機數(shù)生成部42生成的模擬隨機數(shù)串的相應(yīng)的位為1的時隙(Time slot)期間，對 發(fā)送控制部52許可發(fā)送由后述的數(shù)據(jù)包生成部46生成的數(shù)據(jù)包的紅外線信號。而在由上 述隨機數(shù)生成部42生成的模擬隨機數(shù)串的相應(yīng)的位為0的時隙期間，對發(fā)送控制部52禁 止發(fā)送包含數(shù)據(jù)包的紅外線信號。其中，上述時隙與發(fā)送終端12的發(fā)送控制部52發(fā)送數(shù) 據(jù)時的確定是否發(fā)送的周期的期間對應(yīng)。即，該時隙分別與由上述隨機數(shù)生成部42生成的 模擬隨機數(shù)串的各位對應(yīng)。如上所述，由隨機數(shù)生成部42產(chǎn)生的模擬隨機數(shù)串是根據(jù)各發(fā) 送終端12所固有的裝置ID而生成的，因此為相位分別不同的固有的模擬隨機數(shù)串。因此， 即使在多個發(fā)送終端12的電源一齊被投入而開始動作的情況下，各發(fā)送終端12的發(fā)送定 時也不同。從而，回避了兩者由于同時發(fā)送紅外線信號而產(chǎn)生相互干擾而成為任一紅外線 信號都不能接收的狀態(tài)持續(xù)。數(shù)據(jù)包生成部46生成包含于由發(fā)送控制部52發(fā)送的紅外線信號中的數(shù)據(jù)即數(shù)據(jù) 包(幀)。圖7表示在本實施例中數(shù)據(jù)包生成部46生成的數(shù)據(jù)包的格式的例子。圖7所示 的數(shù)據(jù)包依次包含表示 BOF (Beginning of Frame)、Pay load、FCS (Frame Check Sequence 幀校驗序列)、EOF (End ofFrame)的各代碼。其中，BOF為表示數(shù)據(jù)包的開始的代碼，例如 以16進制形式的“0x00”等來表示。此外，Payload為存儲發(fā)送的數(shù)據(jù)等的部分，包含表示 數(shù)據(jù)包的發(fā)送目標(biāo)的A (地址)、數(shù)據(jù)包的類別、表示處理內(nèi)容等的C (控制)、表示發(fā)送的數(shù) 據(jù)的主體的I (信息)。在本實施例中，具體來講，由發(fā)送終端12進行的裝置ID的發(fā)送不是 對特定的接收終端進行的，所以針對A(地址)使用了表示廣播(Broadcast)的16進制形 式的“Oxff”。此外，針對C(控制)，使用了表示發(fā)送裝置ID的數(shù)據(jù)包的代碼。進而，針對 I (信息)，使用了與存儲在存儲裝置40中的裝置ID對應(yīng)的代碼。此外，F(xiàn)CS為用于檢測錯 誤的代碼。具體來講，使用由后述的錯誤檢測代碼生成部50生成的錯誤檢測代碼。此外， EOF為表示數(shù)據(jù)包的末端的代碼，例如以16進制形式的“OxCl”等來表示。然而，在數(shù)據(jù)包中代碼由16進制數(shù)表示的情況下，數(shù)據(jù)包所包含的數(shù)據(jù)即上述A、C、I及FCS中所包含的數(shù)據(jù)在被包含于數(shù)據(jù)包時也用16進制數(shù)來表示。在這種情況下，存 在以16進制數(shù)表示的數(shù)據(jù)包中所包含的數(shù)據(jù)包含與表示例如以上述BOF、EOF等來使用的 特定意思的代碼相同的代碼的情況。在這種情況下，數(shù)據(jù)包中所包含的數(shù)據(jù)有可能被解釋 成表示上述特定意思的代碼。為了應(yīng)對上述情況，數(shù)據(jù)包生成部46具有轉(zhuǎn)義序列(escapesequence)處理部48 的功能。該轉(zhuǎn)義序列處理部48在數(shù)據(jù)包所包含的數(shù)據(jù)即上述A、C、I以及FCS所包含的數(shù) 據(jù)中包含與表示上述特定意思的代碼相同代碼的情況下，在該代碼之前插入CE(Contrc)I hcape:控制轉(zhuǎn)義)代碼，并且將上述相同的代碼按照預(yù)定的處理規(guī)則進行變更。具體來 講，例如作為CE代碼插入“0X7d”，進行使上述相同的代碼的特定位反轉(zhuǎn)等的處理。而在接 收由上述轉(zhuǎn)義序列處理部48進行過處理的數(shù)據(jù)包的接收終端14中，進行預(yù)定的解碼處理， 從而能夠得到由轉(zhuǎn)義序列處理部48進行處理之前的代碼。如上所述，利用轉(zhuǎn)義序列處理部 48將“0X7d”作為CE代碼插入來進行使上述代碼的特定位反轉(zhuǎn)的處理的情況下，在接收終 端14中，在接收的數(shù)據(jù)包中檢測出CE代碼“0X7d”的情況下消除該CE代碼，并且進行使與 該CE代碼連續(xù)的代碼的特定位反轉(zhuǎn)的處理，從而獲得由轉(zhuǎn)義序列處理部48進行處理之前 的代碼。這樣，在數(shù)據(jù)包中所包含的數(shù)據(jù)中包含與表示上述特定意思的代碼相同的代碼的 情況下，能夠轉(zhuǎn)換成不包含該相同的代碼的代碼并發(fā)送。返回到圖3，錯誤檢測代碼生成部50根據(jù)發(fā)送的數(shù)據(jù)包中的數(shù)據(jù)來生成根據(jù)預(yù)定 的計算公式等生成規(guī)則生成的錯誤檢測代碼。當(dāng)接收終端14接收附加有該錯誤檢測代碼 的數(shù)據(jù)包時，根據(jù)預(yù)定的檢測規(guī)則，能夠檢測在數(shù)據(jù)包通信中是否發(fā)生了由干擾、串?dāng)_、噪 聲、干擾光等引起的數(shù)據(jù)的錯誤等。如此由錯誤檢測代碼生成部50生成的錯誤檢測代碼作 為上述數(shù)據(jù)包(參照圖7)中的FCS代碼加以使用。具體來講，在本實施例中由錯誤檢測代碼生成部50生成的錯誤檢測代碼例如為 CRC (Cyclic Redundancy Code:循環(huán)冗余碼)。圖6為說明作為算出該CRC代碼的生成規(guī)則 加以使用的移位寄存器的例子的圖。圖6的Data中輸入發(fā)送的數(shù)據(jù)包的內(nèi)容，每個發(fā)送字 節(jié)都將CRC值與發(fā)送倍用生成多項式進行除法運算，其余數(shù)即為BCC(Block CheckCode 塊 校驗碼)。BCC對應(yīng)于錯誤檢測代碼。與圖6的移位寄存器對應(yīng)的生成多項式為χ16+χ12+χ5+1， 作為初始值使用Oxffff。其中，該CRC代碼與在CRC-CCITT中定義的相同。返回到圖3，發(fā)送控制部52根據(jù)由上述發(fā)送定時確定部44確定的發(fā)送定時，控制 包含由數(shù)據(jù)包生成部46生成的數(shù)據(jù)包的紅外線信號的發(fā)送。具體來講，經(jīng)由驅(qū)動電路M 控制紅外線信號從紅外LED26的發(fā)送的執(zhí)行及停止。具體來講，將紅外LED26的驅(qū)動電流 與數(shù)據(jù)位1、0對應(yīng)地進行通斷(0N/0FF)驅(qū)動而進行調(diào)制并發(fā)送。該發(fā)送控制部52對應(yīng)于 本發(fā)明的發(fā)送部。在此，發(fā)送控制部52在由上述發(fā)送定時確定部44作出進行發(fā)送這一確定的時隙 中，以使時隙長度與被發(fā)送的數(shù)據(jù)包的長度(發(fā)送時間)之比成為2 1的方式，或者與其 相比使時隙長度更長的方式進行發(fā)送。以下，對該動作進行說明。如圖1所示，在本實施例中考慮存在多個發(fā)送終端12，并且從各發(fā)送終端12以預(yù) 定的放射角θ發(fā)送的情況。在接收終端14處于圖1所示位置的情況下，接收終端14能夠 接收從發(fā)送終端12Α及發(fā)送終端12Β分別發(fā)送的紅外線信號。因此，當(dāng)發(fā)送終端12Α及發(fā) 送終端12Β同時發(fā)送紅外線信號時，由于兩者發(fā)生干擾而很難進行接收。
在這種情況下，可以想到使多個發(fā)送終端12A及12B協(xié)作從而例如使多個發(fā)送終 端12不同時發(fā)送紅外線的方式協(xié)調(diào)動作的情況。然而，為了使多個發(fā)送終端12協(xié)調(diào)動作 需要用于協(xié)作的機構(gòu)，所以存在裝置變大或者成本增大的問題。在此，可以想到利用隨機數(shù)來使多個發(fā)送終端12切換發(fā)送的執(zhí)行及停止。然而， 在使數(shù)據(jù)包的長度與時隙的長度相同時，只要在其他終端不發(fā)送的時隙能夠進行發(fā)送，則 能夠接收。然而，在多個發(fā)送終端12的各時隙為同步的情況沒有得到保證的狀況下，接收 依然變得困難。圖8為說明上述狀況即數(shù)據(jù)包的長度a與時隙長度b相同的情況(a = b)的圖。 在圖8中，向右設(shè)置時間軸。此外，針對發(fā)送終端1(12A)及發(fā)送終端2 (12B)，分別將發(fā)送電 波的時間用四邊形來表示。在圖8中發(fā)送終端1與發(fā)送終端2的時隙同步。因此，只要在 發(fā)送終端1發(fā)送的時隙中發(fā)送終端2的發(fā)送停止，則接收終端14能夠接收來自發(fā)送終端1 的整個數(shù)據(jù)包。此外，只要在發(fā)送終端2發(fā)送的時隙中發(fā)送終端1的發(fā)送停止，則接收終端 14能夠接收來自發(fā)送終端2的整個數(shù)據(jù)包。然而，時隙是根據(jù)發(fā)送終端12的電源投入定時等來開始的，所以使多個發(fā)送終端 12的時隙同步非常難。在這種情況下，由于多個發(fā)送終端12的時隙偏離，所以在發(fā)送終端 1進行發(fā)送的時隙中即使發(fā)送終端2的發(fā)送停止，接收終端14也不能接收來自發(fā)送終端1 的數(shù)據(jù)包的例如開頭部、末端部等一部分，結(jié)果，不能接收來自發(fā)送終端1的數(shù)據(jù)包。對于 發(fā)送終端2發(fā)送的情況也一樣。接著，如本發(fā)明的發(fā)送控制部52那樣，在進行發(fā)送的時隙中，對以時隙的長度b與 被發(fā)送的數(shù)據(jù)包的長度(發(fā)送時間)a之比為2 1的方式進行發(fā)送的情況進行說明。在存在兩個發(fā)送終端12的情況下，接收終端14能夠接收從發(fā)送終端2發(fā)送的紅 外線信號的條件為，如上述那樣，(1)在某一相同的時隙中發(fā)送終端1停止發(fā)送，且發(fā)送終 端2進行發(fā)送，以及( 發(fā)送終端2的數(shù)據(jù)包、與該發(fā)送終端2發(fā)送前后從發(fā)送終端1發(fā)送 的時隙中的數(shù)據(jù)包沒有時間上的重疊。其中，使發(fā)送終端1的時隙與發(fā)送終端2的時隙長 度相同但定時為非同步，所以存在相位差。因此，相同時隙是指發(fā)送終端1的時隙與發(fā)送終 端2的時隙彼此的時間差最小的組。此外，前后時隙是指相同時隙之前及之后的時隙。其中，滿足上述(2)的條件的概率用非重復(fù)概率P來表示。非重復(fù)概率P被定義 為能接收來自一個發(fā)送終端(在本實施例中發(fā)送終端2)的紅外線信號的時間范圍Tl與該 發(fā)送終端發(fā)送紅外線信號時取得的時間差T2的比例。艮口，(非重復(fù)概率P)=(能接收的時間范圍Tl)/(取得的時間差T2)在此，由于發(fā)送終端1的時隙及發(fā)送終端2的時隙的長度相同，因此取得的時間差 的范圍即相同時隙的開始時刻的時間差的范圍為b/2到_b/2，所以取得的時間差T2為b。 另一方面，能接收的時間范圍Tl中，由于接收終端14能接收來自發(fā)送終端2的紅外線信 號，所以與發(fā)送終端2能開始發(fā)送紅外線信號的時間范圍對應(yīng)。具體來講，在發(fā)送終端1進 行發(fā)送的時隙中，完成來自發(fā)送終端1的發(fā)送的時刻tl為發(fā)送終端2最早能進行發(fā)送的時 刻。并且為，完成來自發(fā)送終端2的發(fā)送并且發(fā)送終端1的下一發(fā)送開始這樣的從發(fā)送終 端2最遲能夠發(fā)送的時刻。而且，該能最早發(fā)送的時刻到能最遲發(fā)送的時刻的間隔相當(dāng)于 能接收的時間范圍Tl。圖9為說明能接收的時間范圍Tl的定義的圖。如圖9所示，在將數(shù)據(jù)包的長度表b的情況下，發(fā)送終端2最早能發(fā)送的時刻tl為，比發(fā)送終端1 進行發(fā)送的時隙的結(jié)束時刻t0提前b-a的時刻。另一方面，發(fā)送終端2最遲能發(fā)送的時刻 t2為，比發(fā)送終端1進行下一次發(fā)送的時隙的開始定時t3提前數(shù)據(jù)包長度a的時刻。在 此，時刻t0至t3為時隙b，因此t3-t0 = b。將發(fā)送終端2最遲能發(fā)送的時刻t2，可以說是 比發(fā)送終端1進行發(fā)送的時隙的結(jié)束時刻t0滯后b-a的時刻。如上所述，上述能接收的時 間范圍Tl為，發(fā)送終端1進行發(fā)送的時隙的邊界t0的前后各b-a的時間范圍，因此，Tl = 2 X (b-a)。如上所述，上述非重復(fù)概率P被定義為(非重復(fù)概率P)=(能接收的時間范圍Tl)/(取得的時間差T2)，因此表示為P = 2X(b_a)/b。在此，令k = b/a，則P = 2(k_l)/k。其中，時隙的時間利用率，即時隙中的紅外線信號的發(fā)送時間的比例表示為a/b =1/k。在此，發(fā)送終端2的數(shù)據(jù)包的每單位時間的發(fā)送效率Q，可表示成非重復(fù)概率P乘 以時間利用率(1/k)而得到的值，因此，Q = P/k = 2 (k-1) /k2......(1)。圖10表示上述(1)式所表示的發(fā)送終端2的發(fā)送效率Q與上述k即時隙長度b 與數(shù)據(jù)包長度a的比的關(guān)系。如圖10所示，在k = 2. 0的情況下，發(fā)送效率Q最高，可進行 有效的通信。換言之，能夠提高實際發(fā)送速度和能夠接收從發(fā)送終端1及發(fā)送終端2雙方 分別發(fā)送的紅外線信號的概率。此外，如圖10所示，以k = 2.0為峰值，k變大的情況和變 小的情況下，發(fā)送效率Q的值均下降。比較兩者可知，k的值大于2. 0的情況比k小于2. 0 的情況，發(fā)送效率Q的下降程度平緩。因此，k的值優(yōu)選為2.0或其以上，由此能夠提高發(fā) 送效率Q。另外，k = 2. 0與通過發(fā)送部進行的通信中的時隙的長度和在上述時隙中發(fā)送的 數(shù)據(jù)包的長度之比為2 1對應(yīng)，k > 2. 0與通過發(fā)送部進行的通信中的時隙的長度和上 述時隙中發(fā)送的數(shù)據(jù)包的長度之比大于21對應(yīng)。具體來講，例如，在設(shè)定時隙長度b的情況下，以上述k的值為2. 0或大于2. 0的 方式設(shè)定數(shù)據(jù)包的長度a。在此，數(shù)據(jù)包的長度a為發(fā)送數(shù)據(jù)包所需的時間，因此根據(jù)由驅(qū) 動電路M及紅外LED26的規(guī)格、微機20的性能等確定的發(fā)送終端12的通信速度，能夠確 定包含于數(shù)據(jù)包中的數(shù)據(jù)的大小L(以下稱為“數(shù)據(jù)包的大小L”)的上限Lmax。但是，在如上所述生成數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)包生成部46中，由轉(zhuǎn)義序列處理部48來進行 轉(zhuǎn)義序列處理。在轉(zhuǎn)義序列處理中，由于插入CS代碼，所以與插入的CS代碼相應(yīng)地數(shù)據(jù)包 的長度變大。在包含于數(shù)據(jù)包的代碼中，在針對構(gòu)成轉(zhuǎn)義序列處理的對象的所有代碼進行 處理的情況下，只要滿足處理后的數(shù)據(jù)包的大小所允許的數(shù)據(jù)包的大小的上限Lmax，則總 能保證數(shù)據(jù)包的大小L滿足允許的數(shù)據(jù)包的大小的上限Lmax。具體來講，在構(gòu)成數(shù)據(jù)包的代碼中，將與Payload中與I對應(yīng)的數(shù)據(jù)的大小(長 度)設(shè)為li。此外，將與I^yload中I以外的部分、B0F、FCS及EOF對應(yīng)的數(shù)據(jù)的大小設(shè)為 f，則該f為固定的值。當(dāng)對I^ayload中的所有代碼進行轉(zhuǎn)義序列處理時，對所有的代碼插入 CS代碼，其結(jié)果，與Payload對應(yīng)的數(shù)據(jù)的大小變成兩倍，所以只要以滿足Lmax彡f+2 X Ii的方式確定I^ayload的長度即可。圖11為說明本實施例的發(fā)送終端12的發(fā)送微機20的用于發(fā)送紅外線信號的控 制動作的一個例子的流程圖。首先，在與模擬隨機數(shù)生成部42對應(yīng)的步驟(以下省略“步 驟”)SAl中，生成模擬隨機數(shù)串RO。具體來講，例如，使用圖4所示的線性反饋移位寄存 器，根據(jù)設(shè)定的初始值來生成，該初始值是根據(jù)預(yù)先設(shè)定的各發(fā)送終端12固有的裝置ID來 進行設(shè)定的。接著，在SA2中，在由SAl中生成的模擬隨機數(shù)串R()中，用于識別所關(guān)注的位的 計數(shù)器i的值復(fù)位，其值變?yōu)?。該計數(shù)器I還可用于識別所執(zhí)行的時隙。在與計時器22對應(yīng)的SA3中，開始進行經(jīng)過時間的計測。伴隨該時間的計測，每 經(jīng)過一次與一個時隙對應(yīng)的時間，都產(chǎn)生用于開始下一時隙的中斷信號。在SA4中，判斷是否產(chǎn)生在SA3中啟動的計時器的中斷信號。在產(chǎn)生中斷信號的 情況下，作為新的時隙的開始，本步驟的判斷為是(Yes)，執(zhí)行SA5以后的步驟。在沒有產(chǎn)生 中斷信號的情況下，作為目前時隙的繼續(xù)，本步驟的判斷為否(No)，再次執(zhí)行SA4。在與發(fā)送定時確定部44對應(yīng)的SA4中，判斷在SAl中產(chǎn)生的模擬隨機數(shù)串R的第 i個位的內(nèi)容R(i)是否為1。在R(i)為1的情況下，本步驟的判斷為是，執(zhí)行SA6。另一方 面，在R(i)為0的情況下，本步驟的判斷為否，不執(zhí)行SA6，而執(zhí)行SA7。SA6為在SA5的判斷為是的情況下，即在R(i)的內(nèi)容為1的情況下執(zhí)行的步驟，與 發(fā)送控制部52對應(yīng)。在該SA6中，預(yù)先在數(shù)據(jù)包生成部46中生成的數(shù)據(jù)包通過由驅(qū)動電 路M及紅外LE擬6等產(chǎn)生的紅外線信號來發(fā)送。具體來講，預(yù)定頻率的紅外線載波根據(jù)包 含于上述數(shù)據(jù)包中的數(shù)據(jù)進行調(diào)制并發(fā)送。在SA7中，判斷計數(shù)器i的值是否達到模擬隨機數(shù)串RO的長度(周期)LENGTH。 在計數(shù)器i的值與隨機數(shù)的長度LENGTH相等或比其大的情況下，作為達到在SAl中生成的 模擬隨機數(shù)串RO的最終位，本步驟的判斷為是，執(zhí)行SA8。另一方面，在計數(shù)器i的值小 于隨機數(shù)的長度LENGTH的情況下，作為沒有達到在SAl中生成的模擬隨機數(shù)串R()的最終 位，本步驟的判斷為否，執(zhí)行SA9。在SA7的判斷為是時執(zhí)行的SA8中，為了將模擬隨機數(shù)串R()中關(guān)注的位設(shè)為最 初的位而使計數(shù)器i的值恢復(fù)為0。而且，反復(fù)執(zhí)行SA4之后的處理。在SA7的判斷為否時執(zhí)行的SA9中，為了將模擬隨機數(shù)串R()中關(guān)注的位設(shè)為下 一個位而在計數(shù)器i的值上加1。而且，反復(fù)進行SA4之后的處理。(實驗例)發(fā)明人所實施的實驗結(jié)果如下。利用兩臺發(fā)送終端12A及12B發(fā)送包含裝置ID的 紅外線信號，并計測如圖1所示配置的接收終端14所接收到的從各發(fā)送終端12利用紅外 線信號發(fā)送的數(shù)據(jù)包的次數(shù)。將發(fā)送終端12A的裝置ID設(shè)為“A1233456789012345”，將接 收終端12B的裝置ID設(shè)為"B098765432109876"o此外，將時隙b設(shè)為100msec，將發(fā)送時 間設(shè)為10秒。作為其他條件，將通信速度設(shè)為9600bps，將數(shù)據(jù)包的大小設(shè)為42字節(jié)。此 外，由于使用8位的模擬隨機數(shù)，所以模擬隨機數(shù)串的周期LENGTH為255。此時，在接收終 端14中，從發(fā)送終端12A接收到22次數(shù)據(jù)包，從發(fā)送終端12B接收到沈次數(shù)據(jù)包。如上所述，由于將時隙b設(shè)為100msec，發(fā)送時間設(shè)為10秒，所以存在100個時隙。 當(dāng)由于模擬隨機數(shù)而O和1的出現(xiàn)次數(shù)成為大致50%時，發(fā)送終端12A及12B的發(fā)送次數(shù)為時隙數(shù)的大致1/2即50次。此外，接收終端接收到數(shù)據(jù)包是發(fā)送終端12A及12B中的任 意一方執(zhí)行發(fā)送，且另一方停止發(fā)送的情況，因此來自發(fā)送終端12A及12B的數(shù)據(jù)包被發(fā)送 到接收終端14的概率，分別為上述大致50次的大致1/2即大致25次。上述實驗結(jié)果與該 理論值大致一致。按照上述的實施例，根據(jù)由隨機數(shù)生成部42生成的模擬隨機數(shù)而由發(fā)送定時確 定部44確定發(fā)送定時，根據(jù)所確定的發(fā)送定時而由發(fā)送控制部52發(fā)送數(shù)據(jù)包，因此，在多 個發(fā)送終端12的通信范圍重復(fù)的情況下，能夠降低由于紅外線信號的干擾等而不能接收 數(shù)據(jù)。此外，按照上述的實施例，發(fā)送控制部52的通信中的時隙長度b與在該時隙中發(fā) 送的數(shù)據(jù)包的長度a的比為2 1或者時隙的長度b更大，因此提高了通信成功的概率，并 且能夠縮短不通信的時間。此外，按照上述的實施例，隨機數(shù)生成部42，作為隨機數(shù)根據(jù)預(yù)先設(shè)定的各發(fā)送終 端12固有的裝置ID來生成模擬隨機數(shù)，因此由各發(fā)送終端12中的隨機數(shù)生成部42生成 的隨機數(shù)為各發(fā)送終端12固有的隨機數(shù)。此外，按照上述的實施例，所發(fā)送的數(shù)據(jù)包的長度可變，上述數(shù)據(jù)包的長度a最大 時與時隙的長度b之比變成2 1，即使在數(shù)據(jù)包的長度可變的情況下，也能提高通信成功 的概率，并且縮短不通信的時間。此外，按照上述的實施例，所發(fā)送的數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)義序列處理部48進行轉(zhuǎn)義 序列控制，數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)與轉(zhuǎn)義序列(CE代碼)的長度之和與上述時隙的長度之比為2 1。 由此，通過對包含于數(shù)據(jù)包中的代碼進行轉(zhuǎn)義序列處理，即使在發(fā)送數(shù)據(jù)中包含與在數(shù)據(jù) 包開始代碼等的通信中用于特定用途的代碼相同的內(nèi)容的情況下，也能進行通信，并且在 由于轉(zhuǎn)義序列處理而數(shù)據(jù)包的長度變化的情況下，也能提高通信成功的概率，并且能夠縮 短不通信的時間。此外，按照上述的實施例，由隨機數(shù)生成部42生成的隨機數(shù)為M序列代碼。這樣， M序列代碼的0或1連續(xù)出現(xiàn)的情況比其他隨機數(shù)少，所以降低了由發(fā)送定時確定部44確 定的發(fā)送定時偏向一方。接著，對本發(fā)明的其他實施例進行說明。在以下說明中，對實施例彼此相同的部分 標(biāo)上相同的標(biāo)號并省略說明。實施例2與上述的實施例的發(fā)送終端12的結(jié)構(gòu)相比，可將發(fā)送終端12的微機20構(gòu)成為數(shù) 據(jù)包生成部46不具有轉(zhuǎn)義序列處理部48 (參照圖3)。這樣，能夠減少微機20中的處理。具體來講，例如，在包含于數(shù)據(jù)包的Payload的 數(shù)據(jù)中，不包含與以上述BOF、EOF等使用的表示特定意思的代碼相同的代碼的情況下，由 于無需進行轉(zhuǎn)義序列處理，所以能夠采用本實施例的結(jié)構(gòu)。此外，在這種情況下，不進行轉(zhuǎn) 義序列處理，數(shù)據(jù)包的長度固定，所以能夠設(shè)定數(shù)據(jù)包的長度成為最大的數(shù)據(jù)包的大小，以 滿足通過發(fā)送部進行的通信中的時隙的長度b與上述時隙中發(fā)送的數(shù)據(jù)包的長度a之比為 2 1，因此，與數(shù)據(jù)包的長度可變的情況相比，能夠發(fā)送包含了更大的I^yload的數(shù)據(jù)包， 或者縮小時隙的長度而能夠增加每單位時間的數(shù)據(jù)包的發(fā)送次數(shù)。按照上述的實施例2，所發(fā)送的數(shù)據(jù)包的長度a為固定，時隙的長度b與數(shù)據(jù)包長度a之比為2 1，因此即使在像數(shù)據(jù)包中發(fā)送文本數(shù)據(jù)的情況那樣發(fā)送固定長度的數(shù)據(jù)包 的情況下，也能提高通信成功的概率，并且縮短不通信的時間。以上，根據(jù)附圖對本發(fā)明的實施例進行了說明，然而本發(fā)明還可應(yīng)用到其他方式。例如，在上述的實施例中由隨機數(shù)生成部42生成的隨機數(shù)為M序列的模擬隨機數(shù) 串，然而不限于此。例如，可以使用GOLD代碼串、擴頻RS代碼串。此外，不限于模擬隨機數(shù)， 即使是隨機數(shù)也可得到相同的效果。此外，在上述的實施例中，紅外線的波長等符合IrDA標(biāo)準(zhǔn)，然而不限于此。例如， 紅外線的波長可以為其他波長(例如以副載波調(diào)制的可視光)，發(fā)送方式等也不限于此。此外，在上述的實施例中，作為錯誤檢測代碼使用了 CRC，然而不限于此，例如還可 以使用BCH碼、漢明碼(Hamming code)等。此外，在上述的實施例中，對發(fā)送終端12的動作的一個例子，使用了圖11的流程 圖進行了說明，然而不限于此。例如，可以設(shè)為來自串行端口可始終中斷的狀態(tài)，并且存在 中斷時執(zhí)行從串行端口輸入的命令，例如更新裝置ID、變更紅外LED的驅(qū)動電流來進行輸 出強度的設(shè)定等動作。此外，在上述的實施例中，對于從紅外LE擬6射出的紅外線，使用設(shè)置為光學(xué)系統(tǒng) 28的紅外線透鏡設(shè)為預(yù)定的放射角，然而不限于這種方式。例如，可以將多個紅外LED26以 預(yù)定的間隔配置，并且通過陣列驅(qū)動來在預(yù)定的方向上射出紅外線。此外，在上述的實施例中，發(fā)送終端12上設(shè)有電源電路36及向電源電路供給直流 電源的AC適配器38，然而不限于此。例如，發(fā)送終端12中，作為替代可以用干電池、蓄電池 來驅(qū)動。此外，在上述的實施例中，發(fā)送終端12具有串行端口 34、驅(qū)動串行端口 34的驅(qū)動 器32、作為顯示裝置的LCD30，然而這并不是作為本發(fā)明的紅外線通信裝置而執(zhí)行的情況 下所必需的結(jié)構(gòu)。此外，在上述的實施例中，發(fā)送控制部52將紅外LED26的驅(qū)動電流與數(shù)據(jù)位的1、 0對應(yīng)地進行通斷驅(qū)動來調(diào)制，從而對包含數(shù)據(jù)包的紅外線信號進行發(fā)送控制，然而不限于 此。例如，可以使用利用了副載波的調(diào)制。除此之外，雖然不一一例示，但是本發(fā)明在不脫離其主旨的范圍內(nèi)可進行各種變 更并實施。
權(quán)利要求
1.一種紅外線ID通信裝置，包含發(fā)送部，該發(fā)送部通過紅外線發(fā)送至少包含預(yù)先設(shè)定 的裝置ID的信息的數(shù)據(jù)包，所述紅外線ID通信裝置的特征在于，具有隨機數(shù)生成部，生成隨機數(shù)；和發(fā)送定時確定部，根據(jù)由所述隨機數(shù)生成部生成的隨機數(shù)確定發(fā)送所述數(shù)據(jù)包的發(fā)送 定時。
2.如權(quán)利要求1所述的紅外線ID通信裝置，其特征在于，通過所述發(fā)送部進行的通信中的時隙的長度與在所述時隙中發(fā)送的數(shù)據(jù)包的長度之 比為2 1，或者時隙的長度更長。
3.如權(quán)利要求1或2所述的紅外線ID通信裝置，其特征在于，所述隨機數(shù)生成部根據(jù)各紅外線ID通信裝置所固有的預(yù)先設(shè)定的裝置ID來生成模擬 隨機數(shù)作為所述隨機數(shù)。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項所述的紅外線ID通信裝置，其特征在于，發(fā)送的所述數(shù)據(jù)包的長度固定，所述時隙的長度與所述數(shù)據(jù)包的長度之比為2 1。
5.如權(quán)利要求1至3中任一項所述的紅外線ID通信裝置，其特征在于，發(fā)送的所述數(shù)據(jù)包的長度可變，所述數(shù)據(jù)包的長度最大時與所述時隙的長度之比為 2 I0
6.如權(quán)利要求5所述的紅外線ID通信裝置，其特征在于，通過轉(zhuǎn)義序列控制所發(fā)送的數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)包的所述數(shù)據(jù)和轉(zhuǎn)義序列的長度 之和與所述時隙的長度之比為2 1。
7.如權(quán)利要求1至6中任一項所述的紅外線ID通信裝置，其特征在于，由所述隨機數(shù)生成部生成的隨機數(shù)為M序列代碼。
全文摘要
一種紅外線ID通信裝置，即使在多個發(fā)送裝置進行發(fā)送的情況下，也能適當(dāng)?shù)亟邮?。根?jù)由隨機數(shù)生成部(42)生成的模擬隨機數(shù)，由發(fā)送定時確定部(44)確定發(fā)送定時，根據(jù)確定的發(fā)送定時，由發(fā)送控制部(52)發(fā)送數(shù)據(jù)包，因此在多個發(fā)送終端(12)的通信范圍重復(fù)的情況下，也能減少由于紅外線信號的干擾等而不能接收數(shù)據(jù)的情況。
文檔編號H04B10/10GK102104425SQ20101059997
公開日2011年6月22日 申請日期2010年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月18日
發(fā)明者大橋勉 申請人:兄弟工業(yè)株式會社