〔実施形態1〕
本発明の一実施形態について説明する。図2は、本実施形態にかかるデータ送受信システム1の概略構成を示す説明図である。
(1.データ送受信システム1の構成)
この図に示すように、データ送受信システム1は、データ送信装置2とデータ受信装置3とを備えている。そして、このデータ送受信システム1では、データ送信装置2に保存されているデータ(例えば画像データ等)を、IrSSと呼ばれる通信方法を用いた赤外線通信によってデータ受信装置に送信するようになっている。
データ送信装置2およびデータ受信装置3は、赤外線を通信媒体としてデータをワイヤレス通信する機能を有する赤外線通信装置である。また、データ送信装置2は、例えば、カメラ付き携帯電話、ノート型パソコン、PDA、デジタルカメラ等の電子機器に備えられる。また、データ受信装置3は、例えば、液晶テレビ等のテレビ受像機、表示モニター、画像サーバー等の電子機器に備えられる。ただし、データ送信装置2およびデータ受信装置3の適用対象はこれに限るものではなく、データの送信または受信を行う機器であればよい。
(2.データ送信装置2の構成)
図1は、データ送信装置2の概略構成を示す機能ブロック図である。この図に示すように、データ送信装置2は、入力I/F部21、送信制御部22、記憶部23、送信処理部20、および発光部27を備えている。また、送信処理部20は、データ読出部24、送信フレーム処理部25、通信I/F部26を備えている。なお、本実施形態では、データ送信装置2からデータ受信装置3にデータフレームとしてJPEGデータ(画像データ)のフレームを送信する場合の例について説明する。ただし、これに限らず、データ送信装置2からデータ受信装置3に送信するデータフレームは、他のコンテンツデータ(例えば、他の符号化方式の画像データ、テキストデータ、音声データ等)を含むフレームであってもよい。
入力I/F部21は、図示しない操作入力部を介したユーザからのコマンドの入力を受け付けるインターフェイスである。なお、上記コマンドとしては、例えば、送信を行うJPEGデータの選択指示、およびJPEGデータの送信の実行指示などが入力される。
送信制御部22は、データ送信装置2の各部の動作を制御するものであり、入力I/F部21が受け付けたユーザからの送信要求の内容に応じて、所定のフレームフォーマットのフレームを生成させ、生成したフレームを所定の変調方式で変調させ、データ受信装置3に送信させる。なお、送信制御部22の処理の詳細については後述する。
記憶部23は、JPEGデータ等の画像データ(コンテンツデータ)、フレームの送信条件等を示す接続パラメータ、OS(Operating System)プログラム、データ送信装置2で用いられる各種情報、データ送信装置2に備えられる各部の制御プログラムなどを記憶する記憶手段である。記憶部23としては、例えばフラッシュメモリなどの不揮発性の記憶手段を用いることができる。
送信処理部20は、データ読出部24、送信フレーム処理部25、通信I/F部26を備えている。
データ読出部24は、送信制御部22からの指示に応じたデータを記憶部23から読出し、送信フレーム処理部25あるいは送信制御部22に送る。
送信フレーム処理部25は、送信制御部22からの指示に応じて、送信するデータについてのIrSS規格のフレームを生成するものであり、接続フレーム生成部25aとデータフレーム生成部25bとを備えている。
接続フレーム生成部25aは、送信制御部22から接続フレームの生成指示を受けると、データ読出部24が記憶部23から読み出した接続パラメータに基づいてSNRMフレームフォーマットの接続フレーム(SNRMフレーム;通信情報通知フレーム)を生成し、通信I/F部26の変調部セレクタ28へ送る。接続フレームとは、当該接続フレームの後に送信するデータフレームの伝送条件(ビットレート等)等を記述したフレームである。図3は、SNRMフレームフォーマットの接続フレームの一例を示す説明図である。
データフレーム生成部25bは、送信制御部22からデータフレームの生成指示を受けると、データ読出部24が記憶部23から読み出したデータに基づいてUIフレームフォーマットのデータフレーム(UIフレーム)を生成し、通信I/F部26の変調部セレクタ28へ送る。図4は、UIフレームフォーマットのデータフレームの一例を示す説明図である。
通信I/F部26は、変調部セレクタ28、SIR変調部29、FIR変調部30、およびマルチプレクサ31を備えている。
変調部セレクタ28は、送信フレーム処理部25から受け取ったフレーム(接続フレーム、データフレーム)を、送信制御部22からの指示に応じてSIR変調部29またはFIR変調部30に送る。つまり、送信制御部22からの指示に応じて、SIRモードの場合、すなわちSIRとして規定されているプロトコルに従った通信を行う場合には、送信フレーム処理部25から受け取ったフレームをSIR変調部29へ送る。また、FIRモードの場合、すなわちFIRとして規定されているプロトコルに従った通信を行う場合には、送信フレーム処理部25から受け取ったフレームをFIR変調部30へ送る。
SIR変調部29は、送信フレーム処理部25から受け取ったフレームに対してSIRモードに応じた変調処理を施し、変調したフレームを発光部27に送る。
FIR変調部30は、送信フレーム処理部25から受け取ったフレームに対してFIRモードに応じた変調処理を施し、変調したフレーム(物理層フレーム)を発光部27に送る。図5は、FIRモードの物理層フレームフォーマットの一例を示す説明図である。
マルチプレクサ31は、送信制御部22の指示に応じて、SIRモードが選択されている場合にはSIR変調部29の出力を発光部27に出力し、FIRモードが選択されている場合にはFIR変調部30の出力を発光部27に出力する。
発光部27は、赤外線通信を行うための発光モジュール(発光素子)であり、データ送信用の赤外線LED(Light emitting diode)あるいはLD(レーザーダイオード)によって構成されている。また、発光部27は、送信制御部22の指示に応じて、SIRモードに設定されている場合には9600bpsのビットレートでフレームを送信し、FIRモードに設定されている場合には4Mbpsのビットレートでフレームを送信する。
なお、SIRモードで扱われる信号形式はRZI(Return to Zero Inversion)変調方式であり、ビットレートが9600bpsの場合、上記した図17に示したように、104μsec程度の期間中に1.41μsec〜22.13μsecの赤外線パルスが存在するか否かによって0または1を示すようになっている。具体的には、RZI変調方式では、データが0である場合には上記した104μsec程度の期間中にパルスを生じさせ、データが1の場合には上記した104μsec程度の期間中にパルスを生じさせないことで、1と0とを表現するようになっている。
SIRモードで扱われる信号形式では、ビットレートが9600bpsの場合、データが1の場合が続いてパルスが出ない状態が長く続くと、デューティが2%程度まで低下する。この場合、データ受信装置3に備えられているAGC(自動ゲインコントローラ)がゲインを上げるように動作するため、赤外線ノイズをデータが0であることを示すパルスとして誤認しやすくなる。したがって、SIRモードは赤外線ノイズの影響を受けやすい(赤外線ノイズの影響によって通信エラーが生じやすい)モードであると言える。
図6は、FIRモードにおける発光部27の発光パターン、すなわちFIRモードにおける信号形式を示す説明図である。この図に示すように、FIRモードで扱われる信号形式は4PPM(4 Pulse Position Modulation)変調方式であり、500nsec程度の期間中に存在する125nsec程度の赤外線パルスの位置(時間軸上の位置)によって2ビットのデータを示すようになっている。
FIRモードで扱われる信号形式では、図6に示したように、一定時間(125nsec程度)発光する赤外線パルスが一定の割合(500nsec程度に1回の割合)で現れるため、デューティは25%固定となり、データ受信装置3に備えられているAGC(自動ゲインコントローラ)により、シグナル(上記の赤外線パルス)をノイズに対して明確に区別することができる。したがって、FIRモードは、SIRモードに比べて、赤外線ノイズの影響に強い(赤外線ノイズの影響によって通信エラーが生じにくい)変調方式であると言える。
(3.データ受信装置3の構成)
図7は、データ受信装置3の概略構成を示すブロック図である。この図に示すように、データ受信装置3は、受光部131、通信I/F部132、受信モード切替処理部134、受信フレーム処理部135、デコード部136、および画像表示部137を備えている。
受光部131は、赤外線通信を行うための受光モジュール(受光素子)であり、データ受信用のフォトダイオードによって構成されている。すなわち、受光部131では、フォトダイオードによってデータ送信装置2の発光部27の点滅を検知することによりフレームの受信を行うものである。なお、受光部131は、受信モード切替処理部134の指示に応じて、SIRモードとFIRモードとに切り替え可能であり、SIRモードに設定されている場合にはSIRフレーム(SIRモードで送信されたフレーム)を受信し、FIRモードに設定されている場合にはFIRフレーム(FIRモードで送信されたフレーム)を受信する。そして、受光部131は、受信したフレーム(接続フレーム、データフレーム)を通信I/F部132に送る。
また、受光部131は、受信した信号を増幅するアンプとアンプのゲインを調節するAGCとを備えており、AGCが受信モード切替処理部134の指示に応じたモードの信号形式に応じて内蔵するアンプのゲインや帯域を切り替えるようになっている。受光部131の受光感度の規格はSIRモードとFIRモードとで異なっており、SIRモードでは4μW/cm2、FIRモードでは10μW/cm2である。なお、SIRモードの通信ではFIRモードよりも弱い赤外光が受信されるので、この点からもSIRモードはFIRモードの通信に比べて赤外線ノイズに弱いと言える。
通信I/F部132は、受信モード切替処理部(受信制御部)134からの指示(モード切替指示)に応じて、受光部131の受光モードを切り替える。つまり、通信I/F部132は、受信モード切替処理部134からSIRモードへの切替指示を受けた場合に受光部131をSIRモードに設定し、受信モード切替処理部134からFIRモードへの切替指示を受けた場合に受光部131をFIRモードに設定する。
受信フレーム処理部135は、通信I/F部132から送られてくるフレームを復調する。また、受信モード切替処理部134からの指示(モード切替指示)に応じて、SIRモードとFIRモードとに切り替えられる。また、受信フレーム処理部135は、復調したフレームが接続フレームである場合にはこの接続フレームを受信モード切替処理部134に送る。一方、復調したフレームがデータフレームである場合には、通信I/F部132から送られてくるデータフレームをメモリ(図示せず)に蓄積し、すべてのデータフレームが集まったときにJPEGデータとして組み立て、JPEGデータをデコード部136に送る。
受信モード切替処理部(受信制御部)134は、受信フレーム処理部135から受け取った接続フレームに記述されている情報に応じてモード切替指示信号を生成し、受光部131、通信I/F部132、受信フレーム処理部135に送る。例えば、初期状態(デフォルト)では受光部131、通信I/F部132、受信フレーム処理部135をSIRモードに設定しておき、接続フレームを受信したときに、この接続フレームに記述されている後続のデータフレームの伝送条件(ビットレート等)に応じてモード切替指示信号を生成する。これにより、例えば、後続するデータフレームのビットレートが4Mbpsである旨の情報が接続フレームに記述されていた場合、4Mbpsのビットレートのデータフレームを受信できるように受光部131、通信I/F部132、受信フレーム処理部135を設定する。
デコード部136は、受信フレーム処理部135から送られてきたJPEGデータをデコードして画像に展開するものである。そして、画像表示部137は、デコード部136で展開された画像を表示するものである。
(4.データ送信装置2の動作)
図8は、データ送信装置2における処理の流れを示すフロー図である。また、図9は、データ送信装置2からデータ受信装置3に送信されるフレームおよび各フレームの送信タイミングを示した説明図である。
図8に示したように、送信制御部22は、入力I/F部21が接続要求を受け付けることを監視している(S1)。そして、接続要求を受け付けると、送信制御部22は、受け付けた接続要求の内容に応じて、送信処理部20の各部に接続フレームの生成指示を送る(S2)。つまり、データ読出部24を制御して記憶部23から接続要求に応じた接続パラメータを読み出させ、接続フレーム生成部25aに送らせる。また、接続フレーム生成部25aを制御し、データ読出部24から送られる接続パラメータに応じた接続フレームを生成させる。
次に、送信制御部22は、生成した接続フレームをFIRモードでデータ受信装置3に送信させる(S3)。つまり、送信制御部22は、変調部セレクタ28を制御して接続フレーム生成部25aから出力された接続フレームをFIR変調部30に入力させ、FIR変調部30を制御して接続フレームをFIRモードに応じた変調方式で変調させ、マルチプレクサ31を制御してFIR変調部30から出力された接続フレームを発光部27に入力させる。また、送信制御部22は、発光部27を制御し、マルチプレクサ31を介して入力された接続フレームをFIRモードに応じたビットレート(ここでは4Mbps)で送信させる(図9に示した「SNRM(FIR(4Mbps)−4PPM)」を送信させる)。
次に、送信制御部22は、S2で生成した接続フレームをSIRモードでデータ受信装置3に送信させる(S4)。つまり、送信制御部22は、変調部セレクタ28を制御して接続フレーム生成部25aから出力された接続フレームをSIR変調部29に入力させ、SIR変調部29を制御して接続フレームをSIRモードに応じた変調方式で変調させ、マルチプレクサ31を制御してSIR変調部29から出力された接続フレームを発光部27に入力させる。また、送信制御部22は、発光部27を制御し、マルチプレクサ31を介して入力された接続フレームをSIRモードに応じたビットレート(ここでは9600bps)で送信させる(図9に示した「SNRM(SIR(9600bps)−RZI)」を送信させる)。
なお、S2で生成した接続フレームを、記憶部23、他のメモリ、あるいはバッファ等に一旦格納しておき、S3において接続フレームをFIRモードで送信した後、格納しておいた接続フレームを読み出してSIRモードで送信するようにしてもよい。また、S2で生成した接続フレームをFIRモードに応じた変調方式で変調する処理と、SIRモードに応じた変調方式で変調する処理とを並行して行い、SIRモードに応じた変調結果を記憶部23、他のメモリ、あるいはバッファ等に一旦格納しておき、S3において接続フレームをFIRモードで送信した後、SIRモードに応じて変調させて格納しておいた接続フレームを読み出してSIRモードで送信するようにしてもよい。また、S3において接続フレームをFIRモードで送信した後、S2の接続フレーム生成処理を再度行い、SIRモードで送信するようにしてもよい。
その後、送信制御部22は、データ送信要求を受け付けたか否かを判断し(S5)、受け付けていない場合には引き続きデータ送信要求が入力されることを監視する。なお、接続要求とデータ送信要求とは同時に入力されてもよい。
一方、データ送信要求を受け付けた場合、送信制御部22は、受け付けたデータ送信要求の内容に応じて、送信処理部20の各部にデータフレームの生成指示を送る(S6)。つまり、データ読出部24を制御して記憶部23からデータ送信要求に応じた送信データ(ここではJPEGデータ)を読み出させ、データフレーム生成部25bに送らせる。また、データフレーム生成部25bを制御し、データ読出部24から送られる送信データに応じたデータフレームを生成させる。
次に、送信制御部22は、生成したデータフレームをFIRモードでデータ受信装置3に送信させる(S7)。つまり、送信制御部22は、変調部セレクタ28を制御してデータフレーム生成部25bから出力されたデータフレームをFIR変調部30に入力させ、FIR変調部30を制御してデータフレームをFIRモードに応じた変調方式で変調させ、マルチプレクサ31を制御してFIR変調部30から出力されたデータフレームを発光部27に入力させる。また、送信制御部22は、発光部27を制御し、マルチプレクサ31を介して入力されたデータフレームをFIRモードに応じたビットレート(ここでは4Mbps)で送信させる(図9に示した「UI(FIR(4Mbps)−4PPM)」を送信させる)。
その後、送信制御部22は、全ての送信データを送信したか否かを判断し(S8)、未送信の送信データが残っている場合にはS6およびS7の処理を引き続き行い、全ての送信データの送信が完了した場合には処理を終了する。
以上のように、本実施形態にかかるデータ送信装置2は、SIRモードの接続フレームと、FIRモードの接続フレームとを送信する。また、本実施形態にかかるデータ受信装置3は、SIRモードの接続フレームとFIRモードの接続フレームとを受信可能である(FIRモードのフレームを復調するFIR復調回路を備えている)。したがって、本実施形態にかかるデータ送信装置2およびデータ受信装置3によれば、データ受信装置3において、SIRモードよりも赤外線ノイズの影響を受けにくい変調方式の接続フレームを受信することができる。したがって、赤外線ノイズが多く、SIRモードの接続フレームの正常受信が困難な通信環境(例えば、通信距離が長い場合、冷陰極管を用いた液晶テレビ、プラズマテレビ、インバータタイプの蛍光灯などが伝送経路の近傍にある場合、データ受信装置が冷陰極管を用いた液晶テレビ、プラズマテレビなどの赤外線ノイズを放射する機器である場合など)においても、データ受信装置に接続フレームを正常に受信させることができる。これにより、データ受信装置において、データフレームの送信モードに応じた受信モードへの遷移を適切に行うことができる。
なお、データ受信装置3において、図8に示したようにSIRモードの接続フレームに先立って送信されたFIRモードの接続フレームを正常に受信できた場合、その後に送信されるSIRモードの接続フレームについては無視するようにしておいてもよい。これにより、赤外線ノイズの影響を受けにくい変調方式の接続フレームに基づいてデータフレームの受信を行うことができ、データフレームを適切に受信できる(データ送信装置2とデータ受信装置3とを適切に接続できる。)。
また、本実施形態では、データ受信装置3がSIRモードの接続フレームとFIRモードの接続フレームとを受信可能であるものとしたが、これに限るものではない。例えば、FIRモードの接続フレームについては受信(あるいは認識)できず、SIRモードの接続フレームのみを受信できる構成の従来のデータ受信装置を用いてもよい。
この場合、FIRモードの接続フレームについては受信できないものの、その後に送信されるSIRモードの接続フレームを受信し、それに基づいてデータフレームの受信を行うことができる。すなわち、データ受信装置がFIRモードの接続フレームを受信できない場合には、FIRモードの接続フレームは接続フレームとして認識されずに無視されるが、FIRモードの接続フレームに続けて送信されるSIRモードの接続フレームを受信することにより、このSIRモードの接続フレームに基づいてデータフレームの受信を行うことができる。
このように、本実施形態では、データ送信装置2が、SIRモードの接続フレームとFIRモードの接続フレームとを送信するので、データ受信装置が上記両モードの接続フレームを受信可能な場合には赤外線ノイズの影響を受けにくく信頼性の高いFIRモードの接続フレームに基づいてデータフレームの受信を行うことができ、データ受信装置がFIRモードの接続フレームを受信できない場合にはSIRモードの接続フレームに基づいてデータフレームの受信を行うことができる。つまり、本実施形態にかかるデータ送信装置2は、SIRモードのみを受信可能な従来のデータ受信装置との間では従来と同様の通信を行うことができ、SIRモードの接続フレームおよびFIRモードの接続フレームの両方を受信可能なデータ受信装置との間では従来よりも信頼性の高い通信を行うことができる(いわゆる上位互換性を有する)。
また、本実施形態では、FIRモードの接続フレームをSIRモードの接続フレームよりも先に送信するものとしたが、これに限らず、SIRモードの接続フレームをFIRモードの接続フレームよりも先に送信するようにしてもよい。
この場合、例えば、データ受信装置においてSIRモードの接続フレームとFIRモードの接続フレームとを共に受信できた場合、あるいはSIRモードの接続フレームについては正常に受信できなかったもののFIRモードの接続フレームを受信できた場合には、FIRモードの接続フレームに基づいてデータフレームの受信を行うようにすればよい。また、SIRモードの接続フレームを正常に受信できた場合には、その後に送信されるFIRモードの接続フレームについては無視し、SIRモードの接続フレームに基づいてデータフレームの受信を行うようにしてもよい。
また、本実施形態では、接続フレームをSIRモードとFIRモードとで送信する場合について説明したが、これに限るものではなく、SIRモードの接続フレームと、SIRモードの変調方式よりも赤外線ノイズの影響を受けにくい変調方式の接続フレームとを送信する構成であればよい。
SIRモードの変調方式よりも赤外線ノイズの影響を受けにくい変調方式としては、例えば、RZI変調方式のように所定期間中にパルスが存在するか否かによってデータビットの値を表現する変調方式とは異なり、所定期間中に存在するパルスの位置(時間軸上の位置)によってデータビットの値を表現する変調方式が挙げられる。
このような変調方式を用いた送信モードとしては、上記したFIRモードのほか、例えば、VFIRモード(HHH(1,13)変調方式)などがあげられる。したがって、FIR変調部30に代えてVFIR変調部(図示せず)を備え、VFIRモードに応じた変調方式(HHH(1,13)変調方式)の接続フレームを送信する構成としてもよい。
図10は、VFIRモードにおける発光部27の発光パターン、すなわちVFIRモードに応じた変調方式の信号形式を示す説明図である。この図に示すように、VFIR変調方式の信号形式はHHH(1,13)変調方式であり、42nsec程度の期間中に存在する14nsec程度の赤外線パルスの位置によって2ビットのデータを示すようになっている。なお、VFIRモードで扱われる信号形式(HHH(1,13))では、仕様上、無信号状態(パルスの存在しない状態)は最大13bit分(180ns程度)までに規定されている。このため、極端なデューティ変動は生じにくく、また、図18に示したように48bitのSTAフラグでフレームの先頭を示しているため、データ受信装置が内蔵するAGC(自動ゲインコントローラ)によってシグナルをノイズに対して明確に区別することができる。したがって、VFIRモードの信号形式は、SIRモードで扱われる信号形式に比べて、赤外線ノイズの影響に強い(赤外線ノイズの影響によって通信エラーが生じにくい)と言える。
また、FIR変調部30に加えて、VFIR変調部をさらに備え、接続フレームをSIR変調方式とFIR変調方式とで送信し、データフレームをFIR変調方式およびVFIR変調方式のうちの少なくとも一方で送信するようにしてもよい。この場合、データフレームの変調方式については、例えば入力I/F部21が受け付けた送信要求の内容に応じて送信制御部22が適宜設定すればよい。データフレームの変調方式および通信速度は、データ送信装置2から送信される接続フレーム内の接続パラメータ(例えばNegotiation ParameterのBaud Rateパラメータ)によってデータ受信装置に通知される。データ受信装置では、接続フレームの接続パラメータに応じてデータフレームの受信モードを設定すればよい。例えば、VFIRモードで送信する場合にはBaud Rateパラメータを16Mbpsに設定して送信し、FIRモードで送信する場合には4Mbpsに設定して送信する。これにより、データ受信装置では、Baud Rateパラメータの値を参照して受信モードをVFIRモードあるいはFIRモードに設定することができる。
また、FIR変調部30に加えてVFIR変調部を備える場合、SIRモード、VFIRモード、およびVFIRモードの接続フレームをそれぞれ送信するようにしてもよい。
なお、VFIR変調部を備える場合、送信制御部22が変調部セレクタ28を制御して接続フレーム生成部25aあるいはデータフレーム生成部25bから出力されたフレームをVFIR変調部に入力させてVFIRモードに応じた変調方式で変調させ、マルチプレクサ31を制御して変調後のVFIRモードのフレームを発光部27に送らせ、発光部27を制御してVFIRモードに応じたビットレートで送信させる構成とすればよい。
また、SIRモードの変調方式よりも赤外線ノイズの影響を受けにくい変調方式として、データの値(0または1)を、同じ値が所定回数以上連続しないように変調する変調方式が挙げられる。このような変調方式を用いた送信モードとしては、8B10B変調方式が挙げられる。8B10B変調方式とは、8ビットの情報を10ビットのシンボル(伝送キャラクタ)で表現する変調方式であり、この変調方式では一定回数以上0が連続することがない。
したがって、FIR変調部30に代えて8B10B変調部(図示せず)を備え、SIRモードの接続フレームよりも赤外線ノイズの影響を受けにくい8B10Bモードの接続フレームを送信する構成としてもよい。また、FIR変調部30に加えて、8B10B変調部をさらに備え、接続フレームをSIRモードとFIRモード式とで送信し、データフレームをFIR変調方式および8B10B変調方式のうちの少なくとも一方で送信するようにしてもよい。また、この場合、SIRモード、VFIRモード、および8B10Bモードの接続フレームをそれぞれ送信するようにしてもよい。なお、8B10B変調部を備える場合、送信制御部22が変調部セレクタ28を制御して接続フレーム生成部25aあるいはデータフレーム生成部25bから出力されたフレームを8B10B変調部に入力させて8B10Bモードに応じた変調方式で変調させ、マルチプレクサ31を制御して変調後の8B10B変調方式のフレームを発光部27に送らせ、発光部27を制御して8B10Bモードに応じたビットレートで送信させる構成とすればよい。
また、本実施形態では、データ送信装置2,2bとデータ受信装置3との間で赤外線通信を行うものとしているが、本発明はこれに限るものではなく、データフレームの送信に先立って接続フレームを送信する通信システムであって、接続フレームの信号形式が所定期間中にパルスが存在するか否かによってデータビットの値を表現する構成であれば適用できる。例えば、赤外線に代えて、IEEE1394、USB、電力線搬送、ケーブルTV回線、電話線、ADSL回線等の有線、あるいは、Bluetooth(登録商標)、802.11無線、HDR、携帯電話網、衛星回線、地上波デジタル網等の無線などを伝送媒体として用いる構成であってもよい。
〔実施形態2〕
本発明の他の実施形態について説明する。なお、説明の便宜上、実施形態1に示した各部材と同様の機能を有する部材については実施形態1と同じ符号を付し、その説明を省略する。
本実施形態にかかるデータ送信装置2の構成は、実施形態1に示したデータ送信装置2と略同様である。ただし、SIRモードにおける送信ビットレートが9600bpsと115.2kbpsとに切り替え可能であり、接続フレームを送信ビットレート9600bpsのSIRモード(以下、SIR(9600bps)モードという)と、送信ビットレート115.2kbpsのSIRモード(以下、SIR(115.2kbps)モードという)とで送信する点が実施形態1と異なっている。また、データ送信装置2から送信された接続フレームおよびデータフレームを受信するデータ受信装置3の構成も実施形態1と略同様である。ただし、本実施形態では、データ受信装置3は、SIR(9600bps)モードの接続フレームとSIR(115.2kbps)モードの接続フレームとを受信可能になっている。
SIR変調部29は、変調部セレクタ28を介して入力されたフレームを、送信制御部22の指示に応じて、SIR(9600bps)モードに応じた変調方式またはSIR(115.2kbps)モードに応じた変調方式のいずれかで変調処理する。SIRモードで扱われる信号形式はRZI(Return to Zero Inversion)変調方式である。SIR(9600bps)モードでは、上記した図17に示したように、104μsec程度の期間中に1.41μsec〜22.13μsecの赤外線パルスが存在するか否かによって0または1を示す。SIR(115.2kbps)モードでは、8.7μsec程度の期間中に1.41μsec〜2.23μsecの赤外線パルスが存在するか否かによって0または1を示す。つまり、SIR(9600bps)モードおよびSIR(15.2kbps)モードでは、データが0である場合にはパルスを出し、データが1の場合にはパルスを出さない。
図11は、データ送信装置2における処理の流れを示すフロー図である。また、図12は、データ送信装置2からデータ受信装置3に送信されるフレームおよび各フレームの送信タイミングを示した説明図である。これらの図に示すように、実施形態1におけるデータ送信装置2の処理(図7、図8参照)と異なる点は、実施形態1,2ではS3においてFIRモードの接続フレームを送信していたのに代えて、本実施形態ではSIR(115.2kbps)モードの接続フレームを送信する(S3’)点である。
つまり、送信制御部22は、S2の処理において接続フレーム生成部25aが生成した接続フレームをS3においてSIR(115.2kbps)モードでデータ受信装置3に送信させる(S3’)。この際、送信制御部22は、変調部セレクタ28を制御して接続フレーム生成部25aから出力された接続フレームをSIR変調部29に入力させ、SIR変調部29を制御して接続フレームをSIR(115.2kbps)モードに応じた変調方式で変調させ、マルチプレクサ31を制御してSIR変調部29から出力された接続フレームを発光部27に入力させる。また、送信制御部22は、発光部27を制御し、マルチプレクサ31を介して入力された接続フレームをSIR(115.2kbps)モードに応じたビットレートで送信させる(図12に示した「SNRM(SIR(115.2kbps)−RZI)」を送信させる)。
以上のように、本実施形態にかかるデータ送信装置2は、SIR(9600bps)モードの接続フレームと、SIR(115.2kbps)モードの接続フレームとを送信する。これにより、SIR(115.2kbps)モードのフレームを受信可能なデータ受信装置において、SIR(9600bps)モードよりも赤外線ノイズの影響を受けにくい通信速度の接続フレームを受信することができる。したがって、赤外線ノイズが多く、SIR(9600bps)モードの接続フレームの正常受信が困難な通信環境においても、データ受信装置に接続フレームを正常に受信させることができる。これにより、データ受信装置においてデータフレームの送信モードに応じた受信モードへの遷移を適切に行うことができる。
また、本実施形態にかかるデータ送信装置2は、SIR(9600bps)モードの接続フレームとSIR(115.2kbps)モードの接続フレームとを送信するので、SIR(9600bps)モードの接続フレームのみを受信可能なデータ受信装置との間では従来と同様の通信を行うことができ、SIR(115.2kbps)モードの接続フレームを受信可能なデータ受信装置との間では従来よりも信頼性の高い通信を行うことができる。つまり、本実施形態にかかるデータ送信装置2は、上位互換性を有する。
なお、本実施形態では、SIR(115.2kbps)モードの接続フレームをSIR(9600bps)モードの接続フレームよりも先に送信するものとしたが、これに限らず、SIR(9600bps)モードの接続フレームを先に送信するようにしてもよい。
また、データ受信装置においてSIR(115.2kbps)モードの接続フレームとSIR(9600bps)モードとを受信可能な場合、SIR(115.2kbps)モードの接続フレームに基づいてデータフレームの受信を行うようにしてもよく、あるいは、先に受信したモードの接続フレームに基づいてデータフレームの受信を行うようにしてもよい。
また、本実施形態では、接続フレームをSIR(9600bps)モードとSIR(115.2kbps)モードとで送信する場合について説明したが、これに限るものではなく、SIR(9600bps)モードの接続フレームと、SIR(9600bps)モードよりも通信速度(送信ビットレート)の速いSIRモードの接続フレームとを送信する構成であればよい。例えば、IrDAでは、2400bps、9600bps,19200bps,38400bps,57600bps,115.2kbps,0.576Mbps,1.152Mbps,4Mbps,16Mbpsの通信速度が規定されている。そこで、例えば、SIR(115.2kbps)変調方式の接続フレームに代えて、19200bps,38400bps,57600bpsのうちのいずれかの通信速度のSIRモードの接続フレームを送信してもよい。また、通信速度の異なる2種類のSIRモードの接続フレームを送信する構成に限らず、通信速度の異なる3種類以上のSIRモードの接続フレームを送信する構成にしてもよい。また、通信速度の異なる複数種類のSIRモードの接続フレームと、SIRモードよりも赤外線ノイズの影響を受けにくい変調方式の接続フレーム(例えばFIRモード、VFIRモード、あるいは8B10Bモードの接続フレーム)とを送信する構成としてもよい。
また、SIRモードの接続フレームに限らず、例えば、SIRモードとは異なる変調方式であって通信速度が異なる複数の接続フレームを送信するようにしてもよい。この場合、ある通信速度の接続フレームの正常受信が困難な通信環境においても、他の通信速度の接続フレームをデータ受信装置において正常に受信させることができる。これにより、データ受信装置においてデータフレームの送信モードに応じた受信モードへの遷移を適切に行うことができる。
〔実施形態3〕
本発明のさらに他の実施形態について説明する。なお、説明の便宜上、実施形態1,2に示した各部材と同様の機能を有する部材については実施形態1,2と同じ符号を付し、その説明を省略する。
本実施形態にかかるデータ送信装置2は、接続フレームをFIRモードで送信するようになっている。また、本実施形態では、データ受信装置3は、FIRモードの接続フレームとを受信可能になっている。
図13は、本実施形態にかかるデータ送信装置2bの概略構成を示すブロック図である。この図に示すように、データ送信装置2bは、実施形態1,2のデータ送信装置2におけるSIR変調部29に代えて、VFIR変調部32を備えている。その他の構成については、実施形態1,2と略同様である。
VFIR変調部32は、変調部セレクタ28を介して入力されたフレームを、送信制御部22の指示に応じて、VFIRモードに応じた変調方式で変調処理する。VFIRモードで扱われる信号形式は、上述したように、HHH(1,13)変調方式である。
図14は、データ送信装置2bにおける処理の流れを示すフロー図である。また、図15は、データ送信装置2bからデータ受信装置3に送信されるフレームおよび各フレームの送信タイミングを示した説明図である。
図14に示したように、送信制御部22は、入力I/F部21が接続要求を受け付けることを監視している(S21)。そして、接続要求を受け付けると、送信制御部22は、受け付けた接続要求の内容に応じて、送信処理部20の各部に接続フレームの生成指示を送る(S22)。つまり、データ読出部24を制御して記憶部23から接続要求に応じた接続パラメータを読み出させ、接続フレーム生成部25aに送らせる。また、接続フレーム生成部25aを制御し、データ読出部24から送られる接続パラメータに応じた接続フレームを生成させる。
次に、送信制御部22は、生成した接続フレームをFIRモードでデータ受信装置3に送信させる(S23)。つまり、送信制御部22は、変調部セレクタ28を制御して接続フレーム生成部25aから出力された接続フレームをFIR変調部30に入力させ、FIR変調部30を制御して接続フレームをFIRモードに応じた変調方式で変調させ、マルチプレクサ31を制御してFIR変調部30から出力された接続フレームを発光部27に入力させる。また、送信制御部22は、発光部27を制御し、マルチプレクサ31を介して入力された接続フレームをFIRモードに応じたビットレート(ここでは4Mbps)で送信させる(図15に示した「SNRM(FIR(4Mbps)−4PPM)」を送信させる)。
次に、送信制御部22は、データ送信要求を受け付けたか否かを判断し(S24)、受け付けていない場合には引き続きデータ送信要求が入力されることを監視する。
一方、データ送信要求を受け付けた場合、送信制御部22は、受け付けたデータ送信要求の内容に応じて、送信処理部20の各部にデータフレームの生成指示を送る(S25)。つまり、データ読出部24を制御して記憶部23からデータ送信要求に応じた送信データ(ここではJPEGデータ)を読み出させ、データフレーム生成部25bに送らせる。また、データフレーム生成部25bを制御し、データ読出部24から送られる送信データに応じたデータフレームを生成させる。
次に、送信制御部22は、データ送信要求の内容に応じて、生成したデータフレームをFIRモードでデータ受信装置3に送信するか、あるいはVFIRモードでデータ受信装置3に送信するかを判断する(S26)。
そして、FIRモードで送信すると判断した場合、送信制御部22は、送信処理部20の各部を制御し、データフレームをFIRモードで送信させる(S27)。つまり、送信制御部22は、変調部セレクタ28を制御してデータフレーム生成部25bから出力されたデータフレームをFIR変調部30に入力させ、FIR変調部30を制御してデータフレームをFIRモードに応じた変調方式で変調させ、マルチプレクサ31を制御してFIR変調部30から出力されたデータフレームを発光部27に入力させる。また、送信制御部22は、発光部27を制御し、マルチプレクサ31を介して入力されたデータフレームをFIRモードに応じたビットレート(ここでは4Mbps)で送信させる(図9に示した「UI(FIR(4Mbps)−4PPM)」を送信させる)。
一方、VFIRモードで送信すると判断した場合、送信制御部22は、送信処理部20の各部を制御し、データフレームをVFIRモードで送信させる(S28)。つまり、送信制御部22は、変調部セレクタ28を制御してデータフレーム生成部25bから出力されたデータフレームをVFIR変調部32に入力させ、VFIR変調部32を制御してデータフレームをVFIRモードに応じた変調方式で変調させ、マルチプレクサ31を制御してVFIR変調部32から出力されたデータフレームを発光部27に入力させる。また、送信制御部22は、発光部27を制御し、マルチプレクサ31を介して入力されたデータフレームをVFIRモードに応じたビットレートで送信させる。
S27またはS28でデータフレームを送信した後、送信制御部22は、全ての送信データを送信したか否かを判断し(S29)、未送信の送信データが残っている場合にはS25以降の処理を引き続き行い、全ての送信データの送信が完了した場合には処理を終了する。
以上のように、本実施形態にかかるデータ送信装置2bは、接続フレームをFIRモードで送信する。これにより、FIRモードのフレームを受信可能なデータ受信装置において、SIRモードよりも赤外線ノイズの影響を受けにくい変調方式の接続フレームを受信することができる。したがって、赤外線ノイズが多く、SIRモードの接続フレームの正常受信が困難な通信環境においても、データ受信装置に接続フレームを正常に受信させることができる。これにより、データ受信装置においてデータフレームの送信モードに応じた受信モードへの遷移を適切に行わせることができる。
なお、本実施形態では、VFIR変調部32を備えた構成について説明したが、これに限らず、VFIR変調部32を備えない構成としてもよい。この場合には、接続フレームおよびデータフレームをFIRモードで送信することになる。また、VFIRモードおよびFIRモードとは異なる変調方式でデータフレームを送信するようにしても構わない。
また、本実施形態では、FIRモードの接続フレームを送信する場合について説明したが、これに限らず、接続フレームを少なくともSIRモードの変調方式よりも赤外線ノイズの影響を受けにくい変調方式(例えば4PPM変調方式、HHH(1,13)変調方式、8B10B変調方式など)、あるいは9600bpsよりも通信速度が速いSIRモード(RZI変調方式)で送信する構成であればよい。この場合には、FIR変調部30に代えて、あるいはFIR変調部30に加えて、接続フレームを送信する変調方式に応じた変調部を備えればよい。
また、上記各実施形態において、送信制御部22および送信処理部20の各部は、CPU等のプロセッサを用いてソフトウェアによって実現される。すなわち、送信制御部22および送信処理部20の各部は、各機能を実現する制御プログラムの命令を実行するCPU(central processing unit)、上記プログラムを格納したROM(read only memory)、上記プログラムを展開するRAM(random access memory)、上記プログラムおよび各種データを格納するメモリ等の記憶装置(記録媒体)などを備えている。そして、本発明の目的は、上述した機能を実現するソフトウェアであるデータ送信装置2,2bの制御プログラムのプログラムコード(実行形式プログラム、中間コードプログラム、ソースプログラム)をコンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体を、データ送信装置2,2bに供給し、そのコンピュータ(またはCPUやMPU)が記録媒体に記録されているプログラムコードを読み出し実行することによって達成される。
上記記録媒体としては、例えば、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、フロッピー(登録商標)ディスク/ハードディスク等の磁気ディスクやCD−ROM/MO/MD/DVD/CD−R等の光ディスクを含むディスク系、ICカード(メモリカードを含む)/光カード等のカード系、あるいはマスクROM/EPROM/EEPROM/フラッシュROM等の半導体メモリ系などを用いることができる。
また、データ送信装置2,2bを通信ネットワークと接続可能に構成し、通信ネットワークを介して上記プログラムコードを供給してもよい。この通信ネットワークとしては、特に限定されず、例えば、インターネット、イントラネット、エキストラネット、LAN、ISDN、VAN、CATV通信網、仮想専用網(virtual private network)、電話回線網、移動体通信網、衛星通信網等が利用可能である。また、通信ネットワークを構成する伝送媒体としては、特に限定されず、例えば、IEEE1394、USB、電力線搬送、ケーブルTV回線、電話線、ADSL回線等の有線でも、IrDAやリモコンのような赤外線、Bluetooth(登録商標)、802.11無線、HDR、携帯電話網、衛星回線、地上波デジタル網等の無線でも利用可能である。なお、本発明は、上記プログラムコードが電子的な伝送で具現化された、搬送波に埋め込まれたコンピュータデータ信号の形態でも実現され得る。
また、送信制御部22および送信処理部20の各部は、ソフトウェアを用いて実現されるものに限らず、ハードウェアロジックによって構成されるものであってもよく、処理の一部を行うハードウェアと当該ハードウェアの制御や残余の処理を行うソフトウェアを実行する演算手段とを組み合わせたものであってもよい。
〔実施形態4〕
本発明のさらに他の実施形態について説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態に示した各部材と同様の機能を有する部材については上記実施形態と同じ符号を付し、その説明を省略する。
(4−1.データ受信装置3bの構成)
図19は、本実施形態にかかるデータ受信装置3bの構成を示すブロック図である。このデータ受信装置3bは、実施形態1〜3のいずれかのデータ送受信システム1においてデータ受信装置3に代えて用いられるものである。また、このデータ受信装置3bは、SIRモードの接続フレームを送信した後にFIRモードのデータフレームを送信する従来のデータ送信装置との通信を行うこともできる。
なお、本実施形態では、IrSSを用いる赤外線通信によって、カメラ付き携帯電話(データ送信装置2)に保存されている画像データを液晶テレビ(データ受信装置3b)に送信するデータ送受信システム1を例に挙げて説明を行う。ただし、本発明の用途はこれに限定されるものではない。
また、本実施形態では、データ受信装置3bがデータフレームとしてJPEGデータ(画像データ)のフレームを受信する場合の例について説明する。ただし、データ受信装置3bが受信するデータフレームはこれに限らず、他のコンテンツデータ(例えば、他の符号化方式の画像データ、テキストデータ、音声データ、動画データなど)を含むフレームであってもよい。
図19に示すように、データ受信装置3bは、入力I/F部141、受信制御部(受信モード切替処理部)134b、受光部131、受信処理部142b、データ書込部143、および記憶部144を備えている。受信処理部142bは、通信I/F部132bと受信フレーム処理部135bとを備えている。通信I/F部132bは、SIR復調部151、FIR復調部152、および復調部セレクタ153を備えている。
受光部131は、赤外線通信を行うための受光モジュール(受光素子)であり、データ受信用のフォトダイオードによって構成されている。すなわち、受光部131では、フォトダイオードによってデータ送信装置2に備えられた赤外線LEDの点滅を検知することによりフレームの受信を行うものである。また、受光部131は、受信した信号を増幅するアンプとアンプのゲインを調節するAGCとを備えており、AGCが受信制御部134bの指示に応じたモードの信号形式に応じて内蔵するアンプのゲインや帯域を切り替えるようになっている。また、受光部131は、受信制御部134bの指示に応じて、SIRモードとFIRモードとに切り替え可能であり、SIRモードに設定されている場合にはSIRフレーム(SIRモードで送信されたフレーム)を受信し、FIRモードに設定されている場合にはFIRフレーム(FIRモードで送信されたフレーム)を受信する。そして、受光部131は、受信したフレーム(接続フレーム、データフレーム)を受信処理部142bに送る。受光部131の受光感度の規格はSIRモードとFIRモードとで異なっており、SIRモードでは4μW/cm2、FIRモードでは10μW/cm2である。なお、SIRモードの通信ではFIRモードよりも弱い赤外光が受信されるので、SIRモードはFIRモードの通信に比べて赤外線ノイズに弱いと言える。
通信I/F部132bは、SIR復調部151、FIR復調部152、および復調部セレクタ153を備えている。
SIR復調部151は、受光部131から受け取ったデータに対して、SIRモードに応じた復調処理を施し、復調したデータを復調部セレクタ153に送る。
FIR復調部152は、受光部131から受け取ったデータに対して、FIRモードに応じた復調処理を施し、復調したデータを復調部セレクタ153に送る。
復調部セレクタ153は、受信制御部134bからの指示に応じて、SIR復調部151からの出力およびFIR復調部152からの出力のいずれかを受信フレーム処理部135bへ出力する。
受信フレーム処理部135bは、フレーム解析部161b、接続フレーム処理部162、およびデータフレーム処理部163を備えている。
フレーム解析部161bは、復調部セレクタ153から出力される受信データのフレーム解析を行い、受信したデータが接続フレームであるかデータフレームであるかを判断し、判断結果を示す信号を受信制御部134bへ送る。上記の判断は、例えば、受信したフレームがSNRMフレームフォーマットの場合には接続フレームであると判断し、UIフレームフォーマットの場合にはデータフレームであると判断するようにすればよい。あるいは、フレーム中に接続フレームであるのかデータフレームであるのかを示すパラメータを埋め込んでおき、このパラメータに基づいて判断してもよい。
また、フレーム解析部161bは、受信したデータが接続フレームである場合には受信データを接続フレーム処理部162に出力し、受信したデータがデータフレームである場合には受信データをデータフレーム処理部163へ出力する。
接続フレーム処理部162は、受信制御部134bから接続フレームの解析指示を受けると、フレーム解析部161bから受け取った接続フレーム(SNRMフレーム;通信情報通知フレーム)を所定のフレームフォーマットに基づいて解析し、その解析結果を受信制御部134bへ通知する。接続フレームには、当該接続フレームの後に送信されるデータフレームの伝送条件(ビットレート等)が記述されている。
データフレーム処理部163は、受信制御部134bからデータフレームの解析指示を受けると、UIフレームフォーマットのデータフレーム(UIフレーム)を所定のフレームフォーマットに基づいて解析し、その解析結果を受信制御部134bへ通知するとともに、受信データ(JPEGデータ)をデータ書込部143へ出力する。例えば、受信したデータフレームをメモリ(図示せず)に順次記憶させておき、データフレームの受信が完了したとき、あるいは所定のタイミングで復号処理等を行って元のコンテンツデータとして復元する。
データ書込部143は、受信制御部134bからの指示に応じて、受信フレーム処理部135bから出力されるデータを記憶部144に記憶させる(書き込む)。
記憶部144は、受信したJPEGデータ等の画像データ(コンテンツデータ)を記憶する記憶手段である。また、記憶部144は、OS(Operating System)プログラム、データ受信装置3bで用いられる各種情報、データ受信装置3bに備えられる各部の制御プログラムなども記憶する。記憶部144の構成は特に限定されるものではないが、例えば、フラッシュメモリなどの不揮発性の記憶手段を用いることができる。
入力I/F部141は、操作入力部(図示せず)を介して入力されるユーザからのコマンド(指示)を受け付けるインターフェイスである。なお、上記コマンドとしては、例えば、JPEGデータの受信の実行指示などが入力される。
受信制御部(受信モード切替処理部)134bは、データ受信装置3bの各部の動作を制御するものである。
受信制御部134bは、例えば、入力I/F部141が受け付けたユーザからの受信要求の内容に応じて、受信処理部142bに備えられる各部の動作を制御して受信したフレームを所定の復調方式に応じて復調させ、所定のフレームフォーマットに応じてフレームの処理を行わせる。
また、受信制御部134bは、受信フレーム処理部135bから接続フレームに示された後続のデータフレームの伝送条件(ビットレート等)に関する情報を取得し、この情報に応じてモード切り替え指示信号を生成し、受光部131および通信I/F部132bに出力する。例えば、初期状態(デフォルト)では受光部131、通信I/F部132bをFIRモードに設定しておき、受信フレーム処理部135bから接続フレームを受信した旨、および当該接続フレームに示された後続のデータフレームの伝送条件に関する情報の通知を受け取った場合には、この情報に応じてモード切り替え指示信号を生成して受光部131および通信I/F部132bに出力するとともに、データ送信装置2との接続が完了したと判断して受信処理部142bの各部をデータフレームの受信待ち状態にさせる。
また、受信制御部134bは、受信フレーム処理部135bから接続フレーム受信完了の通知を受け取る前に、一番初めのデータフレームを受信した旨の通知を受け取った場合には、データ送信装置2との接続が完了したと判断し、受信処理部142bの各部をデータフレーム受信処理状態(後続のデータフレームを引き続き受信する状態)にさせる。
(4−2.データ受信装置3bの動作)
次に、データ受信装置3bにおける受信処理時の動作について図20〜図23を参照しながら説明する。図20は、データ受信装置3bにおける受信処理の流れを示すフロー図である。図21は、データ送信装置2、すなわちSIRモードの接続フレームとFIRモードの接続フレームとを送信した後にFIRモードのデータフレームを送信するデータ送信装置とデータ受信装置3bとの間で通信を行う場合のタイミングチャートである。図22は、IrSSプロトコルの接続を要求するためのSIRモード(9600bps)の接続フレームを送信した後にFIRモード(4Mbps)のデータフレームを送信する従来のデータ送信装置とデータ受信装置3bとの間で通信を行う場合のタイミングチャートである。図23は、図22と同様の従来のデータ送信装置と従来のデータ受信装置との間で通信を行う場合のタイミングチャートである。
まず、受信制御部134bは、初期状態(デフォルト)では受光部131、通信I/F部132bをFIRモード(4Mbps)に設定して受信待ち状態にさせる(S31)。
また、受信制御部134bは、接続フレームを受信したか否か、すなわち受信フレーム処理部135bから接続フレームの受信通知を受け取ったか否かを監視する(S32)。より具体的には、データ送信装置2から送信されるFIRモードの接続フレームを受光部131で受信した場合、受信した接続フレームは通信I/F部132bのFIR復調部152および復調部セレクタ153を介して受信フレーム処理部135bに送られる。受信フレーム処理部135bに送られた接続フレームはフレーム解析部161bで解析されて接続フレームであることが認識される。その結果、フレーム解析部161bから受信制御部134bに接続フレームを受信した旨の通知が送信されるとともに、受信した接続フレームは接続フレーム処理部162に送られて解析され、その解析結果が接続フレーム処理部162から受信制御部134bに通知される。受信制御部134bは、フレーム解析部161bから送られる上記の通知に基づいて接続フレームを受信したか否かを判断する。
なお、受信待ち状態では、受光部131、通信I/F部132bはFIRモードに設定されている。また、図9で説明したように、データ送信装置2では、IrSSプロトコルの接続を要求するためのFIRモード(4Mbps)の接続フレームを送信後、SIRモード(9600bps)の接続フレームを送信する。そして、これら両モードの接続フレームを送信した後にFIRモード(4Mbps)のデータフレームを送信する。このため、図21および図22に示すように、受信待ち状態ではSIRモード(9600bps)で送信された接続フレームについては正常に受信できないが、FIRモード(4Mbps)で送信された接続フレームについては正常に受信できる。これにより、赤外線ノイズの影響を受けにくい変調方式(ここでは、FIRモード)の接続フレームが示す伝送条件に従って、データフレームの受信を行うことができ、データフレームを適切に受信できる(データ送信装置2とデータ受信装置3bとを適切に接続できる)。
S32において接続フレームを受信したと判断した場合、受信制御部134bは、受光部131、通信I/F部132b、および受信フレーム処理部135bの各部を接続フレームに示された伝送条件に応じた通信モードに設定してデータフレームの受信待ち状態にする(S33)。
そして、図21に示すように、データ送信装置から接続フレームに続いて送信されるデータフレームを受光部131で順次受信し(S34)、通信I/F部132bを介して受信フレーム処理部135bに送って蓄積していく。
その後、受信制御部134bは、データフレームを最後まで受信できたか否かを判断する(S35)。最後のデータフレームであるか否かは、例えば、DISCフレームを受信したか否かによって判断することができる。そして、最後まで受信できていない場合にはS33以降の処理を継続し、最後まで受信できた場合にはS39の処理へ移行する。
一方、S32で接続データを受信していないと判断した場合、受信制御部134bは、データフレームを受信したか否かを判断する(S36)。より具体的には、データ送信装置2から送信されるFIRモードのデータフレームを受光部131で受信した場合、受信したデータフレームは通信I/F部132bのFIR復調部152および復調部セレクタ153を介して受信フレーム処理部135bに送られる。受信フレーム処理部135bに送られたフレームはフレーム解析部161bで解析されてデータフレームであることが認識される。その結果、フレーム解析部161bから受信制御部134bにデータフレームを受信した旨の通知が送信されるとともに、受信したデータフレームはデータフレーム処理部163に送られて解析され、メモリ(図示せず)に順次記憶される。受信制御部134bは、フレーム解析部161bから送られる上記の通知に基づいてデータフレームを受信したか否かを判断する。
そして、S36においてデータフレームを受信していないと判断した場合、受信制御部134bは、S31に戻り、接続フレームあるいはデータフレームの受信を引き続き監視する。
一方、S36においてデータフレームを受信したと判断した場合、受信制御部134bは、その後に続く一連のデータフレームの受信を継続させる(S37)。
なお、上述したように、データ受信装置3bは、初期状態(デフォルト)では受光部131、通信I/F部132bをFIRモードに設定しているので、図22に示すように、接続フレームを受信していない状態であっても、FIRモードで送信されたデータフレームについては受信可能であり、その後に続くFIRモードのデータフレームについても受信することができる。つまり、データ受信装置3bでは、接続フレームを受信する前にデータフレームを受信した場合には、データ送信装置2との接続処理が完了したものとみなし、その後に続く一連のデータフレームの受信処理を行う。したがって、データ受信装置3bでは、接続フレームとしてSIRモードの接続フレームのみを送信した後にFIRモードのデータフレームを送信する従来のデータ送信装置から送信されたデータフレームを受信することができる。
これに対して、従来のデータ受信装置では、接続フレームを受信してからでないとデータフレームの受信を行えなかった。また、従来のデータ受信装置では、図23に示すように、SIRモードの接続フレームしか受信できず、FIRモードの接続フレームを受信できなかったので、SIRモードの接続フレームを正常に受信できない場合にはその後のFIRモードのデータフレームを受信できなかった。つまり、SIRモードは上述のように赤外線ノイズの影響を受けやすいため、従来のデータ受信装置では、SIRモードの接続フレームを正常に受信できない場合が発生しやすく、その結果FIRモードのデータフレームを受信できない場合があった。
その後、受信制御部134bは、最後のデータフレームを受信したか否かを判断する(S38)。そして、最後のデータフレームを受信していないと判断した場合には、引き続きS37の処理を継続する。一方、最後のデータフレームを受信したと判断した場合には、S39の処理に移行する。
S35あるいはS38において最後のデータフレームを受信したと判断した場合、受信制御部134bは、データフレーム処理部163を制御し、メモリに蓄積しておいたデータフレームをJPEGデータとして組み立てさせ(S39)、データ書込部143に出力させる。その後、受信制御部134bは、データ書込部143を制御して上記のJPEGデータを記憶部144に記憶させ(S40)、処理を終了する。
以上のように、データ受信装置3bは、SIRモード(低速度通信モード)で送信されたフレームとFIRモード(高速度通信モード)で送信されたフレームの両方を受信可能であり、デフォルト(初期状態)においてFIRモードのフレームを受信可能な状態で待機する。そして、FIRモードの接続フレームを受信した場合には、受信した接続モードに示された伝送条件に応じて、接続フレームに続いて送信されるデータフレームの受信処理を行う。また、FIRモードのデータフレームを受信した場合には、このデータフレームに続いて送信される一連のデータフレームの受信処理を継続する。
これにより、例えば、赤外線ノイズが多発してSIRモード(低速度通信モード)で送信されたフレームの受信が困難な環境(例えば、通信距離が長い場合、冷陰極管を用いた液晶テレビ、プラズマテレビ、インバータタイプの蛍光灯などが伝送経路の近傍にある場合、データ受信装置が冷陰極管を用いた液晶テレビ、プラズマテレビなどの赤外線ノイズを放射する機器である場合など)であっても、FIRモード(高速度通信モード)で送信されるフレーム(接続フレームもしくはデータフレーム)を受信し、受信結果に応じてその後のデータフレームを受信することができ、IrSSを用いた赤外線通信でのデータ受信の信頼性を向上させることができる。
なお、IrSSの規格ではビットレートとしては2400bps、9600bps、19200bps、38400bps、57600bps、115200bps(以上SIR)、0.576Mbps、1.152Mbps(以上MIR)、4Mbps(FIR)、16Mbps(VFIR)があるが、市場に流通しているIrSS対応の従来のデータ送信装置では、UIフレームのビットレートとして4MbpsのFIRを使用している。このため、FIRモードで受信待ちを行うように設定しておくことにより、SNRMフレーム(接続フレーム)が受信できなかった場合であってもデータフレームを正常に受信できる。
また、データ送信装置が上述のデータ送信装置2である場合、SIRモードの接続フレームおよびFIRモードの接続フレームの両方が送信されるので、データ受信装置3bでは、SIRモードの接続フレームは受信できないもののFIRモードの接続フレームを受信できる。したがって、接続フレームに示された伝送方式に基づいて、接続フレームに続けて送信されるデータフレームを受信できる。また、データ送信装置2がFIRモードの接続フレームを送信するので、データ受信装置3bは、SIRモードよりも赤外線ノイズの影響を受けにくいFIRモードの接続フレームに基づいてデータフレームの受信を行うことができる。したがって、データフレームの送受信処理の信頼性を向上させることができる。
なお、データ送信装置2が、接続フレームをSIR変調方式とFIR変調方式とで送信し、データフレームをFIR変調方式およびVFIR変調方式のうちの少なくとも一方で送信するようにしてもよい。データフレームの変調方式および通信速度は、データ送信装置2から送信される接続フレーム内の接続パラメータ(例えばNegotiation ParameterのBaud Rateパラメータ)によってデータ受信装置3bに通知される。データ受信装置3bでは、接続フレームの接続パラメータに応じてデータフレームの受信モードを設定すればよい。例えば、データ送信装置2では、VFIRモードで通信を行う場合には、接続フレーム内のBaudRateパラメータを16Mbpsに設定して送信し、FIRモードで送信する場合には4Mbpsに設定して送信する。これにより、データ受信装置3bでは、Baud Rateパラメータの値を参照して受信モードをVFIRモードあるいはFIRモードに設定することができる。これにより、FIRの接続フレームより高速なVFIRでデータフレームを送受信することができる。
また、従来の技術では、通信の信頼性を保つために、データ受信装置における通信媒体に影響を及ぼすノイズ(例えば赤外線ノイズ)を生じやすい部材に対して、ノイズフィルタ(例えばガラス製赤外線ノイズフィルタ)を取り付けるなどの対策が必要であり、製造コストの増加を招いていた。これに対して、本実施形態の構成によれば、これらの対策を施さなくても通信の信頼性を向上させることができるので、データ受信装置の製造コストを低減できる。
また、本実施形態では、データ送信装置2とデータ受信装置3bとの間で赤外線通信を行うものとしているが、本発明はこれに限るものではなく、データフレームの送信に先立って接続フレームを送信するデータ送受信システムであれば適用できる。例えば、赤外線に代えて、IEEE1394、USB、電力線搬送、ケーブルTV回線、電話線、ADSL回線等の有線、あるいは、Bluetooth(登録商標)、802.11無線、HDR、携帯電話網、衛星回線、地上波デジタル網等の無線などを伝送媒体として用いる構成であってもよい。また、通信媒体として可視光を用いてもよく、その場合にはデータ送信装置2におけるフレーム送信用の発光部27およびデータ受信装置3bにおける受光部131を可視光に対応した発光部および受光部に交換すればよい。可視光を用いた通信では、例えばインバータ式の蛍光灯が近くにある場合など、赤外線通信以上にノイズが多くなる条件が揃いやすいため、本発明の効果をより好適に享受できる。
また、本実施形態では、JPEGデータを記憶部144に記憶させるものとしたが、これに限らず、JPEGデータをデコードした後、画像表示部(図示せず)に表示させるようにしてもよい。あるいは、記憶部144に記憶させたJPEGデータを画像表示部に順次表示させるようにしてもよい。上記の画像表示部の構成は特に限定されるものではないが、例えば、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ELディスプレイ、CRTディスプレイなどを用いることができる。また、受信したコンテンツデータが静止画像、テキスト、図表等の場合に、それに応じた画像を画像形成手段(図示せず)によって記録紙等の記録媒体上に形成するようにしてもよい。上記の画像形成手段の構成は特に限定されるものではないが、例えば、インクジェットプリンタ、電子写真方式のプリンタ等を用いることができる。また、受信したコンテンツデータが音声データである場合に、それに応じた音声をスピーカー、ヘッドホン、イヤホン等の音声出力手段を介して出力するようにしてもよい。
〔実施形態5〕
本発明のさらに他の実施形態について説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態に示した各部材と同様の機能を有する部材については上記実施形態と同じ符号を付し、その説明を省略する。
実施形態4にかかるデータ受信装置3bは、通信I/F部132cがSIR復調部151とFIR復調部152とを備えており、SIRモードで送信されたフレームおよびFIRモードで送信されたフレームの両方を受信可能になっていた。これに対して、本実施形態では所定のモード(本実施形態ではFIR(4Mbps)モード)のフレームのみを受信可能なデータ受信装置を用いる。
(5−1.データ受信装置3cの構成)
図24は、本実施形態にかかるデータ受信装置3cの概略構成を示すブロック図である。このデータ受信装置3cは、実施形態1〜4のいずれかのデータ送受信システム1においてデータ受信装置3,3bに代えて用いられるものである。また、このデータ受信装置3cは、SIRモードの接続フレームを送信した後にFIRモードのデータフレームを送信する従来のデータ送信装置との通信を行うこともできる。
なお、本実施形態では、IrSSを用いる赤外線通信によって、カメラ付き携帯電話(データ送信装置2)に保存されている画像データを液晶テレビ(データ受信装置3c)に送信するデータ送受信システム1を例に挙げて説明を行う。ただし、本発明の用途はこれに限定されるものではない。
また、本実施形態では、データ受信装置3cがデータフレームとしてJPEGデータ(画像データ)のフレームを受信する場合の例について説明する。ただし、データ受信装置3cが受信するデータフレームはこれに限らず、他のコンテンツデータ(例えば、他の符号化方式の画像データ、テキストデータ、音声データ、動画データなど)を含むフレームであってもよい。
図24に示すように、データ受信装置3cは、入力I/F部141、受信制御部(受信モード切替処理部)134c、受光部131、受信処理部142c、データ書込部143、および記憶部144を備えている。受信処理部142cは、通信I/F部132cと受信フレーム処理部135cとを備えている。通信I/F部132cは、FIR復調部152を備えている。
通信I/F部132cは、FIR復調部152を備えている。FIR復調部152は、受光部131から受け取ったデータに対して、FIRモードに応じた復調処理を施し、復調したデータを受信フレーム処理部135cに送る。なお、SIR復調部151および復調部セレクタ153を備えていない点が実施形態4と異なっている。ただし、これに限らず、実施形態4と同じ構成において、SIR復調部151を用いずFIR復調部152のみを用いるように設定しておいてもよい。
受信フレーム処理部135cは、フレーム解析部161cおよびデータフレーム処理部163を備えており、通信I/F部132cから送られてくるフレームの受信処理を行う。
フレーム解析部161cは、通信I/F部132cから出力される受信データのフレーム解析を行い、受信したデータが接続フレームであるかデータフレームであるかを判断し、判断結果を示す信号を受信制御部134cへ送る。上記の判断は、例えば、受信したフレームがSNRMフレームフォーマットの場合には接続フレームであると判断し、UIフレームフォーマットの場合にはデータフレームであると判断するようにすればよい。あるいは、フレーム中に接続フレームであるのかデータフレームであるのかを示すパラメータを埋め込んでおき、このパラメータに基づいて判断してもよい。
また、フレーム解析部161cは、受信したデータが接続フレームである場合には受信処理を行わず、受信したデータがデータフレームである場合には受信データをデータフレーム処理部163へ出力する。データフレーム処理部163は実施形態4と同様の処理を行う。
受信制御部(受信モード切替処理部)134cは、データ受信装置3cの各部の動作を制御するものである。受信制御部134cは、例えば、入力I/F部141が受け付けたユーザからの受信要求の内容に応じて、受信処理部142cに備えられる各部の動作を制御して受信したフレームを所定の復調方式に応じて復調させ、所定のフレームフォーマットに応じてフレームの処理を行わせる。
なお、本実施形態では、上述したように、FIRモードのデータフレームのみを受信可能な設定とする。したがって、受信制御部134cは、受光部131、通信I/F部132cをFIRモードに設定しておくとともに、フレーム解析部161cが受信したフレームをデータフレームであると判断した場合にのみデータフレーム処理部163による受信処理を行わせる。
また、受信制御部134cは、受信フレーム処理部135cから接続フレーム受信完了の通知を受け取る前に、一番初めのデータフレームを受信した旨の通知を受け取った場合に、データ送信装置2との接続が完了したと判断し、受信処理部142cの各部をデータフレーム受信処理状態(後続のデータフレームを引き続き受信する状態)にさせる。
(5−2.データ受信装置3cの動作)
次に、データ受信装置3cにおける受信処理時の動作について図25〜図27を参照しながら説明する。図25は、データ受信装置3cにおける受信処理の流れを示すフロー図である。図26は、SIRモード(9600bps)の接続フレームを送信した後にFIRモード(4Mbps)のデータフレームを送信する従来のデータ送信装置とデータ受信装置3cとの間で通信を行う場合のタイミングチャートである。図27は、SIRモード(9600bps)の接続フレームを送信した後にSIRモード(115.2kbps)のデータフレームを送信する従来のデータ送信装置とデータ受信装置3cとの間で通信を行う場合のタイミングチャートである。
まず、受信制御部134cは、初期状態(デフォルト)では受光部131、通信I/F部132cをFIRモード(4Mbps)に設定して受信待ち状態にさせる(S51)。
そして、受信制御部134cは、データフレームを受信したか否かを判断し(S52)、受信していない場合にはFIRモード(4Mbps)に設定したまま受信待ち状態を継続し、受信した場合にはS53の処理に移行する。
なお、データ送信装置2から送信されるFIRモードのデータフレームを受光部131で受信した場合、受信したデータフレームは通信I/F部132cのFIR復調部152を介して受信フレーム処理部135cに送られる。受信フレーム処理部135cに送られたフレームはフレーム解析部161cで解析されてデータフレームであることが認識される。その結果、フレーム解析部161cから受信制御部134cにデータフレームを受信した旨の通知が送信されるとともに、受信したデータフレームはデータフレーム処理部163に送られて解析され、メモリ(図示せず)に順次記憶される。受信制御部134cは、フレーム解析部161cから送られる上記の通知に基づいてデータフレームを受信したか否かを判断する。
S52においてデータフレームを受信したと判断した場合、受信制御部134cは、その後に続く一連のデータフレームの受信を継続させる(S53)。つまり、一連のデータフレームをデータフレーム処理部163に順次送って解析させ、メモリ(図示せず)に順次記憶される。
なお、上述したように、データ受信装置3cは、初期状態(デフォルト)では受光部131、通信I/F部132cをFIR(4Mbps)モードに設定しているので、図26に示すように、接続フレームを受信していない状態であっても、FIR(4Mbps)モードで送信されたデータフレームについては受信可能であり、その後に続くFIR(4Mbps)モードのデータフレームについても受信することができる。つまり、データ受信装置3cでは、接続フレームの受信の有無にかかわらず、データフレームを受信した場合には、データ送信装置2との接続処理が完了したものとみなし、その後に続く一連のデータフレームの受信処理を行う。したがって、データ受信装置3cでは、接続フレームとしてSIRモードの接続フレームを送信した後にFIR(4Mbps)モードのデータフレームを送信する従来のデータ送信装置から送信されたデータフレームを受信することができる。ただし、図27に示したように、データフレームがFIR(4Mbps)モード以外で送信された場合にはデータフレームを受信できない。
その後、受信制御部134cは、最後のデータフレームを受信したか否かを判断する(S54)。そして、最後のデータフレームを受信していないと判断した場合には、引き続きS53の処理を継続する。一方、最後のデータフレームを受信したと判断した場合には、S55の処理に移行する。
S54において最後のデータフレームを受信したと判断した場合、受信制御部134cは、データフレーム処理部163を制御し、メモリに蓄積しておいたデータフレームをJPEGデータとして組み立てさせ(S55)、データ書込部143に出力させる。その後、受信制御部134cは、データ書込部143を制御して上記のJPEGデータを記憶部144に記憶させ(S56)、処理を終了する。
以上のように、データ受信装置3cは、デフォルト(初期状態)においてFIR(4bps)モードで送信されたデータフレームを受信可能な状態で受信待機する。そして、FIRモードのデータフレームを受信した場合には、このデータフレームに続いて送信される一連のデータフレームの受信処理を継続する。
これにより、例えば、赤外線ノイズが多発してSIRモード(低速度通信モード)で送信されたフレームの受信が困難な環境であっても、FIR(4Mbps)モードで送信されるデータフレームを受信することができ、IrSSを用いた赤外線通信でのデータ受信の信頼性を向上させることができる。また、SIR復調部151、復調部セレクタ153、接続フレーム処理部162を必ずしも備える必要がないので、実施形態4におけるデータ受信装置3bよりも実装が容易であり、また回路規模を小さくすることできる。また、従来の技術では、通信の信頼性を保つために、データ受信装置における通信媒体に影響を及ぼすノイズ(例えば赤外線ノイズ)を生じやすい部材に対して、ノイズフィルタ(例えばガラス製赤外線ノイズフィルタ)を取り付けるなどの対策が必要であり、製造コストの増加を招いていたが、本実施形態の構成によれば、これらの対策を施さなくても通信の信頼性を向上させることができるので、データ受信装置の製造コストを低減できる。
なお、IrSSの規格ではビットレートとしては2400bps、9600bps、19200bps、38400bps、57600bps、115200bps(以上SIR)、0.576Mbps、1.152Mbps(以上MIR)、4Mbps(FIR)、16Mbps(VFIR)があるが、市場に流通しているIrSS対応の従来のデータ送信装置では、UIフレームのビットレートとして4MbpsのFIRを使用している。このため、FIR(4Mbps)モードで受信待ちを行うように設定しておくことにより、SNRMフレーム(接続フレーム)が受信できなかった場合であってもデータフレームを正常に受信できる。
ただし、デフォルト(初期状態)でデータフレームを受信可能にしておくモードのビットレートは4Mbpsに限るものではなく、想定されるデータ送信装置の送信ビットレート等を考慮して適宜決定すればよい。これにより、想定される上記データ送信装置との通信の信頼性を向上させることができる。なお、デフォルトで受信可能なビットレートを4Mbps以上にしておくことにより、赤外線ノイズ等の影響を受けにくいので通信の信頼性をより向上させることができる。
また、データフレーム伝送に用いる媒体は赤外線に限定されるものではない。例えば、赤外線に代えて、可視光、IEEE1394、USB、電力線搬送、ケーブルTV回線、電話線、ADSL回線等の有線、あるいは、Bluetooth(登録商標)、802.11無線、HDR、携帯電話網、衛星回線、地上波デジタル網等の無線などを伝送媒体として用いる構成であってもよい。
また、本実施形態では、JPEGデータを記憶部144に記憶させるものとしたが、これに限るものではない。例えば、実施形態4と同様、受信データに基づく画像を画像表示部(図示せず)に表示させてもよく、記録紙等の記録媒体上に形成してもよく、音声出力手段を介して音声出力するようにしてもよい。
〔実施形態6〕
本発明のさらに他の実施形態について説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態に示した各部材と同様の機能を有する部材については上記実施形態と同じ符号を付し、その説明を省略する。
本実施形態では、データ受信装置に受光部および通信I/F部を複数組設け、これら各組の受光部および通信I/F部を、デフォルト(初期状態)において変調方式及び通信速度のうちの少なくとも一方がそれぞれ異なるフレームを受信可能な状態で受信待機させる。
(6−1.データ受信装置3dの構成)
図28は、本実施形態にかかるデータ受信装置3dの構成を示すブロック図である。このデータ受信装置3dは、実施形態1〜5のいずれかのデータ送受信システム1においてデータ受信装置3,3b,3cに代えて用いられるものである。また、このデータ受信装置3dは、SIRモードの接続フレームを送信した後にFIRモードのデータフレームを送信する従来のデータ送信装置との通信を行うこともできる。
なお、本実施形態では、IrSSを用いる赤外線通信によって、カメラ付き携帯電話(データ送信装置2)に保存されている画像データを液晶テレビ(データ受信装置3d)に送信するデータ送受信システム1を例に挙げて説明を行う。ただし、本発明の用途はこれに限定されるものではない。
また、本実施形態では、データ受信装置3dがデータフレームとしてJPEGデータ(画像データ)のフレームを受信する場合の例について説明する。ただし、データ受信装置3dが受信するデータフレームはこれに限らず、他のコンテンツデータ(例えば、他の符号化方式の画像データ、テキストデータ、音声データ、動画データなど)を含むフレームであってもよい。
図28に示すように、データ受信装置3dは、入力I/F部141、受信制御部(受信モード切替処理部)134d、受光部131d,131e、受信処理部142d、データ書込部143、および記憶部144を備えている。受信処理部142dは、通信I/F部132d,132eと受信フレーム処理部135dとを備えている。通信I/F部132dは、SIR復調部151d、FIR復調部152d、および復調部セレクタ153dを備えており、通信I/F部132eは、SIR復調部151e、FIR復調部152e、および復調部セレクタ153eを備えている。
受光部131d,131eは、実施形態1〜5における受光部131と同様のものである。
通信I/F部132dは、SIR復調部151d、FIR復調部152d、および復調部セレクタ153dを備えている。SIR復調部151dは、受光部131dから受け取ったデータに対して、SIRモードに応じた復調処理を施し、復調したデータを復調部セレクタ153dに送る。FIR復調部152dは、受光部131dから受け取ったデータに対して、FIRモードに応じた復調処理を施し、復調したデータを復調部セレクタ153dに送る。復調部セレクタ153dは、受信制御部134dからの指示に応じて、SIR復調部151dからの出力およびFIR復調部152dからの出力のいずれかを受信フレーム処理部135dへ出力する。
通信I/F部132eは、SIR復調部151e、FIR復調部152e、および復調部セレクタ153eを備えている。SIR復調部151eは、受光部131eから受け取ったデータに対して、SIRモードに応じた復調処理を施し、復調したデータを復調部セレクタ153eに送る。FIR復調部152eは、受光部131eから受け取ったデータに対して、FIRモードに応じた復調処理を施し、復調したデータを復調部セレクタ153eに送る。復調部セレクタ153eは、受信制御部134dからの指示に応じて、SIR復調部151eからの出力およびFIR復調部152eからの出力のいずれかを受信フレーム処理部135eへ出力する。
受信フレーム処理部135dは、フレーム解析部161d、接続フレーム処理部162、およびデータフレーム処理部163を備えている。
フレーム解析部161dは、復調部セレクタ153d,153eから出力される受信データのフレーム解析を行い、受信したフレームが接続フレームであるかデータフレームであるかを判断し、判断結果を示す信号と受信したフレームがSIRモードのものであるかFIRモードのものであるかを示す信号を受信制御部134dへ送る。上記の判断は、例えば、受信したフレームがSNRMフレームフォーマットの場合には接続フレームであると判断し、UIフレームフォーマットの場合にはデータフレームであると判断するようにすればよい。あるいは、フレーム中に接続フレームであるのかデータフレームであるのかを示すパラメータを埋め込んでおき、このパラメータに基づいて判断してもよい。
また、フレーム解析部161dは、受信したデータが接続フレームである場合には受信データを接続フレーム処理部162に出力し、受信したデータがデータフレームである場合には受信データをデータフレーム処理部163へ出力する。
受信制御部(受信モード切替処理部)134dは、データ受信装置3dの各部の動作を制御するものである。受信制御部134dは、例えば、入力I/F部141が受け付けたユーザからの受信要求の内容に応じて、受信処理部142dに備えられる各部の動作を制御して受信したフレームを所定の復調方式に応じて復調させ、所定のフレームフォーマットに応じてフレームの処理を行わせる。
また、受信制御部134dは、受信フレーム処理部135dから接続フレームに示された後続のデータフレームの伝送条件(ビットレート等)に関する情報を取得し、この情報に応じてモード切り替え指示信号を生成し、受光部131d,131eおよび通信I/F部132d,131eに出力する。例えば、初期状態(デフォルト)では、受光部131dおよび通信I/F部132dをSIRモードに設定しておき、受光部131eおよび通信I/F部132eをFIRモードに設定しておく。そして、受信フレーム処理部135dから接続フレームを受信した旨、および当該接続フレームに示された後続のデータフレームの伝送条件に関する情報の通知を受け取った場合には、この情報に応じてモード切り替え指示信号を生成して受光部131dおよび通信I/F部132d、および/または、受光部131eおよび通信I/F部132eに出力するとともに、データ送信装置2との接続が完了したと判断して受信処理部142dの各部をデータフレームの受信待ち状態にさせる。
また、受信制御部134dは、受信フレーム処理部135dから接続フレーム受信完了の通知を受け取る前に、一番初めのデータフレームを受信した旨の通知を受け取った場合に、データ送信装置2との接続が完了したと判断し、受信処理部142dの各部をデータフレーム受信処理状態(後続のデータフレームを引き続き受信する状態)にさせる。
(6−2.データ受信装置3dの動作)
次に、データ受信装置3dにおける受信処理時の動作について図29〜図32を参照しながら説明する。図29は、データ受信装置3dにおける受信処理の流れを示すフロー図である。図30は、データ送信装置2、すなわちSIRモードの接続フレームとFIRモードの接続フレームとを送信した後にFIRモードのデータフレームを送信するデータ送信装置とデータ受信装置3dとの間で通信を行う場合のタイミングチャートである。図31および図32は、SIRモードの接続フレームを送信した後にFIRモードのデータフレームを送信する従来のデータ送信装置とデータ受信装置3dとの間で通信を行う場合のタイミングチャートであり、図31は接続フレームを正常に受信可能な場合、図32は接続フレームの受信が困難な場合を示している。
まず、受信制御部134dは、初期状態(デフォルト)において、受光部131dおよび通信I/F部132dをSIRモードに設定して受信待ち状態にさせ、受光部131eおよび通信I/F部132eをFIRモードに設定して受信待ち状態にさせる(S61)。
そして、受信制御部134dは、FIRモードの接続フレームを受信したか否か、すなわち受信フレーム処理部135dからFIRモードの接続フレームの受信通知を受け取ったか否かを監視する(S62)。
なお、受信待ち状態では、受光部131eおよび通信I/F部132eはFIRモードに設定されている。また、図9で説明したように、データ送信装置2では、FIRモードの接続フレームを送信後、SIRモードの接続フレームを送信する。そして、これら両モードの接続フレームを送信した後にFIRモードのデータフレームを送信する。このため、図30に示すように、受信待ち状態においてFIRモードで送信された接続フレームを正常に受信できる。これにより、赤外線ノイズの影響を受けにくい変調方式(ここでは、FIRモード)の接続フレームが示す伝送条件に従って、データフレームの受信を行うことができ、データフレームを適切に受信できる(データ送信装置2とデータ受信装置3dとを適切に接続できる)。
ここで、FIRモードの接続フレームを正常に受信できた場合、その後に送信されるSIRモードの接続フレームについては無視するように設定しておいてもよい。これにより、赤外線ノイズの影響を受けにくい変調方式の接続フレームに基づいてデータフレームの受信を行うことができ、データフレームを適切に受信できる(データ送信装置2とデータ受信装置3dとを適切に接続できる。)。
また、SIRモードの接続フレームとFIRモードの接続フレームとを共に受信できた場合、あるいはSIRモードの接続フレームについては正常に受信できなかったもののFIRモードの接続フレームを受信できた場合には、FIRモードの接続フレームに基づいてデータフレームの受信を行うようにすればよい。
また、データ送信装置がSIRモードの接続フレームを送信した後にFIRモードの接続フレームを送信する構成である場合であって、SIRモードの接続モードを正常に受信できた場合には、SIRモードの接続フレームに基づいてデータフレームの受信を行い、FIRモードの接続フレームについては無視するようにしてもよい。
そして、S62においてFIRモードの接続フレームを受信したと判断した場合、受信制御部134dは、S64の処理に移行する。
一方、FIRモードの接続フレームを受信していないと判断した場合、受信制御部134dは、SIRモードの接続フレームを受信したか否か、すなわち受信フレーム処理部135dからSIRモードの接続フレームの受信通知を受け取ったか否かを監視する(S63)。
なお、受信待ち状態では、受光部131dおよび通信I/F部132dはSIRモードに設定されている。このため、図31に示すように、赤外線ノイズが少ない通信環境の場合、SIRモードで送信された接続フレームを正常に受信できる。
そして、受信制御部134dは、S63においてSIRモードの接続フレームを受信したと判断した場合にはS64の処理に移行し、SIRモードの接続フレームを受信していないと判断した場合にはS67の処理に移行する。
FIRモードの接続フレームあるいはSIRモードの接続フレームを受信した場合、データ受信装置3dの各部を接続フレームに示された伝送条件に応じた通信モードに設定してデータフレームの受信待ち状態にする(S64)。
例えば、FIRモードの接続フレームを受信した場合、データフレームの伝送条件がFIRモードである場合には受光部131eおよびFIR復調部152eを用いて上記伝送条件に応じたデータフレームを受信するように設定し、データフレームの伝送条件がSIRモードである場合には受光部131eおよびSIR復調部151eを用いて上記伝送条件に応じたデータフレームを受信するように設定する。また、SIRモードの接続フレームを受信した場合、データフレームの伝送条件がFIRモードである場合には受光部131dおよびFIR復調部152dを用いて上記伝送条件に応じたデータフレームを受信するように設定し、データフレームの伝送条件がSIRモードである場合には受光部131dおよびSIR復調部151dを用いて上記伝送条件に応じたデータフレームを受信するように設定する。
ただし、これに限らず、接続フレームがSIRモードであるかFIRモードであるかにかかわらず、データフレームの伝送条件がFIRモードである場合には受光部131eおよびFIR復調部152eを用いて上記伝送条件に応じたデータフレームを受信するように設定し、データフレームの伝送条件がSIRモードである場合には受光部131dおよびSIR復調部151dを用いて上記伝送条件に応じたデータフレームを受信するように設定してもよい。この場合には、FIR復調部152d、復調部セレクタ153d、SIR復調部151e、復調部セレクタ153eを省略してもよい。
その後、受信制御部134dは、図30および図31に示すように、データ送信装置から接続フレームに続いて送信されるデータフレームを受光部131dまたは131eで順次受信し(S65)、通信I/F部132dまたは132eを介して受信フレーム処理部135dに送って蓄積していく。
その後、受信制御部134dは、データフレームを最後まで受信できたか否かを判断する(S66)。最後のデータフレームであるか否かは、例えば、DISCフレームを受信したか否かによって判断することができる。そして、最後まで受信できていない場合にはS64以降の処理を継続し、最後まで受信できた場合にはS70の処理へ移行する。
一方、S63でSIRモードの接続データを受信していないと判断した場合、受信制御部134dは、データフレームを受信したか否かを判断する(S67)。
そして、S67においてデータフレームを受信していないと判断した場合、受信制御部134dは、S61以降の処理を継続する。
一方、S67においてデータフレームを受信したと判断した場合、受信制御部134dは、その後に続く一連のデータフレームの受信を継続させる(S68)。
なお、上述したように、データ受信装置3dは、初期状態(デフォルト)では受光部131eおよび通信I/F部132eをFIRモードに設定しているので、図32に示すように、赤外線ノイズが多い通信環境である等の理由により接続フレームを正常に受信できなかった場合であっても、FIRモードで送信されたデータフレームについては正常に受信することができる。つまり、データ受信装置3dでは、接続フレームを受信する前にデータフレームを受信した場合には、データ送信装置2との接続処理が完了したものとみなし、その後に続く一連のデータフレームの受信処理を行うことができる。
その後、受信制御部134dは、最後のデータフレームを受信したか否かを判断する(S69)。そして、最後のデータフレームを受信していないと判断した場合には、引き続きS68の処理を継続する。一方、最後のデータフレームを受信したと判断した場合には、S70の処理に移行する。
S66あるいはS69において最後のデータフレームを受信したと判断した場合、受信制御部134dは、データフレーム処理部163を制御し、メモリに蓄積しておいたデータフレームをJPEGデータとして組み立てさせ(S70)、データ書込部143に出力させる。その後、受信制御部134dは、データ書込部143を制御して上記のJPEGデータを記憶部144に記憶させ(S71)、処理を終了する。
以上のように、データ受信装置3dは、デフォルト(初期状態)において、受光部131dおよび通信I/F部132dについてはSIRモードのフレームを受信可能な状態で受信待機させ、受光部131eおよび通信I/F部132eについてはFIRモードのフレームを受信可能な状態で受信待機させる。そして、SIRモードおよび/またはFIRモードの接続フレームを受信した場合には、受信した接続モードに示された伝送条件に応じて、接続フレームに続いて送信されるデータフレームの受信処理を行う。また、FIRモードのデータフレームを受信した場合には、このデータフレームに続いて送信される一連のデータフレームの受信処理を継続する。
これにより、例えば、赤外線ノイズが多発してSIRモードで送信されたフレームの受信が困難な環境であっても、FIRモードで送信されるフレーム(接続フレームまたはデータフレーム)を受信し、受信結果に応じてその後のデータフレームを受信することができ、データ受信の信頼性を向上させることができる。また、接続フレームの受信の有無にかかわらず、所定のビットレートで送信されたデータフレームを受信できるので、データ受信をより確実に行うことが可能になる。
また、赤外線ノイズの影響が少ない通信環境においてはSIRモードの接続フレームを受信できるので、赤外線ノイズが多発しない環境であれば、接続フレームとしてSIRの接続フレームのみを送信するデータ送信装置との間で、IrSSの規格で規定する通りのデータ受信動作を行うことができる。したがって、IrSSの規格に準拠しながらエラー耐性のより高いデータ受信装置を実現することができる。
なお、データフレーム伝送に用いる媒体は赤外線に限定されるものではない。例えば、赤外線に代えて、可視光、IEEE1394、USB、電力線搬送、ケーブルTV回線、電話線、ADSL回線等の有線、あるいは、Bluetooth(登録商標)、802.11無線、HDR、携帯電話網、衛星回線、地上波デジタル網等の無線などを伝送媒体として用いる構成であってもよい。
また、本実施形態では、JPEGデータを記憶部144に記憶させるものとしたが、これに限るものではない。例えば、実施形態4,5と同様、受信データに基づく画像を画像表示部(図示せず)に表示させてもよく、記録紙等の記録媒体上に形成してもよく、音声出力手段を介して音声出力するようにしてもよい。
また、上記各実施形態において、データ受信装置3b,3c,3dの各部(受信制御部134b,134c,134d、受信処理部142b、142c,142d、受光部131,131d,131eの一部等)は、CPU等のプロセッサを用いてソフトウェアによって実現される。すなわち、データ受信装置3b,3c,3dの各部は、各機能を実現する制御プログラムの命令を実行するCPU(central processing unit)、上記プログラムを格納したROM(read only memory)、上記プログラムを展開するRAM(random access memory)、上記プログラムおよび各種データを格納するメモリ等の記憶装置(記録媒体)などを備えている。そして、本発明の目的は、上述した機能を実現するソフトウェアであるデータ受信装置3b,3c,3dの制御プログラムのプログラムコード(実行形式プログラム、中間コードプログラム、ソースプログラム)をコンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体を、データ受信装置3b,3c,3dに供給し、そのコンピュータ(またはCPUやMPU)が記録媒体に記録されているプログラムコードを読み出し実行することによって達成される。
上記記録媒体としては、例えば、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、フロッピー(登録商標)ディスク/ハードディスク等の磁気ディスクやCD−ROM/MO/MD/DVD/CD−R等の光ディスクを含むディスク系、ICカード(メモリカードを含む)/光カード等のカード系、あるいはマスクROM/EPROM/EEPROM/フラッシュROM等の半導体メモリ系などを用いることができる。
また、データ受信装置3b,3c,3dを通信ネットワークと接続可能に構成し、通信ネットワークを介して上記プログラムコードを供給してもよい。この通信ネットワークとしては、特に限定されず、例えば、インターネット、イントラネット、エキストラネット、LAN、ISDN、VAN、CATV通信網、仮想専用網(virtual private network)、電話回線網、移動体通信網、衛星通信網等が利用可能である。また、通信ネットワークを構成する伝送媒体としては、特に限定されず、例えば、IEEE1394、USB、電力線搬送、ケーブルTV回線、電話線、ADSL回線等の有線でも、IrDAやリモコンのような赤外線、Bluetooth(登録商標)、802.11無線、HDR、携帯電話網、衛星回線、地上波デジタル網等の無線でも利用可能である。なお、本発明は、上記プログラムコードが電子的な伝送で具現化された、搬送波に埋め込まれたコンピュータデータ信号の形態でも実現され得る。
また、データ受信装置3b,3c,3dの各部の各部は、ソフトウェアを用いて実現されるものに限らず、ハードウェアロジックによって構成されるものであってもよく、処理の一部を行うハードウェアと当該ハードウェアの制御や残余の処理を行うソフトウェアを実行する演算手段とを組み合わせたものであってもよい。
なお、本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
例えば、本実施形態に係る第2のデータ送信装置は、データ受信装置に送信するフレームを変調する変調部と、変調されたフレームをデータ受信装置に送信する送信部とを備え、コンテンツ情報を含んだデータフレームをデータ受信装置に送信する前に、当該データフレームの伝送条件を示す接続フレームをデータ受信装置に送信するデータ送信装置であって、上記接続フレームとして、所定期間中に存在するパルスの時間軸上の位置によって当該接続フレームに含まれる値を示す変調方式の接続フレーム、またはデータビットの値が一定回数以上連続して同じ値にならないように変調する変調方式の接続フレームを送信してもよい。
また、本実施形態に係る第2のデータ送信方法は、コンテンツ情報を含んだデータフレームをデータ送信装置からデータ受信装置に送信する前に、当該データフレームの伝送条件を示す接続フレームをデータ送信装置からデータ受信装置に送信するデータ送信方法であって、上記接続フレームとして、所定期間中に存在するパルスの時間軸上の位置によって当該接続フレームに含まれる値を示す変調方式の接続フレーム、またはデータビットの値が一定回数以上連続して同じ値にならないように変調する変調方式の接続フレームを送信する接続送信工程を含んでもよい。
また、本実施形態に係る第2のデータ送受信システムは、データ受信装置に送信するフレームを変調する変調部と、変調されたフレームをデータ受信装置に送信する送信部とを備え、コンテンツ情報を含んだデータフレームをデータ受信装置に送信する前に、当該データフレームの伝送条件を示す接続フレームをデータ受信装置に送信するデータ送信装置と、上記接続フレームを受信し、受信した接続フレームに示されている伝送条件に基づいて上記データフレームの受信を行うデータ受信装置とを備えたデータ送受信システムであって、上記データ送信装置は、上記接続フレームとして、所定期間中に存在するパルスの時間軸上の位置によって当該接続フレームに含まれる値を示す変調方式の接続フレーム、またはデータビットの値が一定回数以上連続して同じ値にならないように変調する変調方式の接続フレームを送信してもよい。
上記構成によれば、所定期間中に存在するパルスの時間軸上の位置によってデータの値を示す変調方式、およびデータビットの値が一定回数以上連続して同じ値にならないように変調する変調方式は、所定期間中にパルスが存在するか否かによってデータの値を示す変調方式に比べて、ノイズの影響を受けにくい。したがって、上記第2のデータ送信装置、第2のデータ送信方法、および第2のデータ送受信システムによれば、従来のように所定期間中にパルスが存在するか否かによってデータの値を示す変調方式(RZI変調方式)の接続フレームを送信する構成に比べて、ノイズの影響を受けやすい環境下であっても、受信側装置において接続フレームが正常に受信される確率を高くすることができる。
また、本実施形態に係る第2のデータ送信装置、第2のデータ送信方法、および第2のデータ送受信システムは、上記接続フレームとして、所定期間中に存在するパルスの時間軸上の位置によって当該接続フレームに含まれる値を示す変調方式の接続フレーム、またはデータビットの値が一定回数以上連続して同じ値にならないように変調する変調方式の接続フレームを送信する。それゆえ、従来のように所定期間中にパルスが存在するか否かによってデータの値を示す変調方式(RZI変調方式)の接続フレームを送信する構成に比べて、ノイズの影響を受けやすい環境下であっても、受信側装置において接続フレームが正常に受信される確率を高くすることができる。