JPH09200139A - アプリケーション・インタフェース・カード用の赤外線トランシーバ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】【課題】 無線ローカル・エリア・ネットワークのコン
ピュータとともに使用されるアプリケーション・インタ
フェース・カード用のトランシーバを提供する。【解決手段】 トランシーバは室内での赤外線ビームの
分散を最大とするとともに、インタフェース・カードに
対してコンパクトな構成を維持するマルチファセット・
ビーム・デフレクタを含んでいる。他の態様において、
トランシーバはシリアルＩＲないし２点間通信アプリケ
ーションに指向性をもたらす回転タレットを含んでい
る。トランシーバはＰＣＭＣＩＡインタフェース・カー
ドに適している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は無線通信システムに
関し、詳細にいえば、ノートブックおよびラップトップ
・コンピュータに使用されるようなアプリケーション・
インタフェース・カード用の赤外線送信機および受信機
の構成に関する。

【０００２】

【従来の技術】ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡ
Ｎ）がコンピューティングにおいて広く用いられてお
り、ＬＡＮにおけるコンピュータの接続は、分散処理、
ならびにサーバ、プリンタ、スキャナ、およびゲートウ
ェイ通信装置などのリソースの効率のよい割振りのため
の都合のよい手段である。オフィス環境において、ＬＡ
Ｎは通常、ステーションやコンピュータの間のワイヤに
よる相互接続からなっている。有線ＬＡＮには、ステー
ションをネットワークに相互接続するために広範囲のケ
ーブルの敷設を必要とするという欠点がある。このよう
なケーブルの装着はきわめて不便なものであり、ネット
ワークを構成しているステーションの物理的位置変更す
ることを望む場合には、融通性が大幅に損なわれる。

【０００３】有線ＬＡＮの欠点を克服するために、無線
伝送リンクを利用して、有線ＬＡＮのケーブル接続を置
き換えることが提案されている。２地点間の無線通信は
周知であり、２つの手法が無線ＬＡＮのソリューション
として出現してきた。ソリューションの１つは高周波
（ＲＦ）通信技法を使用して、通信チャネルを実現する
ものである。他のソリューションは赤外（ＩＲ）放射線
を通信媒体として利用するものである。赤外線ベースの
システムは、特にオフィス・ビルディングなどの屋内環
境で広範囲にわたる魅力のあるものである。赤外線ベー
スのシステムには、たとえば、マイクロ波周波数を利用
しているシステムに要求されるもののような、ＲＦベー
スのシステムに適用される厳しい政府の規制への適合を
必要としないという付加的な利点がある。

【０００４】赤外線を利用した無線ＬＡＮにおける通信
相互接続は、赤外線トランシーバを使用してセットアッ
プされる。ステーション、たとえば、パーソナル・コン
ピュータ（ＰＣ）はトランシーバに接続される。トラン
シーバは赤外線送信機と赤外線受信機を有している。赤
外線送信機は少なくとも１つの赤外線発光ダイオード
（ＬＥＤ）を含んでおり、通常は赤外線ＬＥＤのアレイ
を備えている。赤外線受信機はＬＡＮの通信ステーショ
ンのトランシーバにあるＬＥＤの出力波長スペクトルに
応答する1つまたは複数のフォトダイオードを備えてい
る。

【０００５】当分野において、赤外線ベースのトランシ
ーバは２つの一般的なクラスに分けられる。拡散ＩＲト
ランシーバと有向ビームＩＲトランシーバである。拡散
ＩＲトランシーバは通常、オフィス・スペース全体にわ
たって赤外線ビームを散乱させるＬＥＤのアレイを備え
ている。赤外線ビームはオフィス全体にわたって配置さ
れているステーションのトランシーバの受信機によって
ピックアップされる。拡散ＩＲトランシーバによってデ
ータ処理ステーション、すなわちコンピュータがオフィ
ス・スペースに配置されている多数の他のステーション
と通信することが可能となる。有向ビームＩＲトランシ
ーバにおいては、赤外線ビームが通信を目的としたステ
ーションのトランシーバに送られる。換言すると、２つ
のステーションの間に視線経路があり、赤外線ビームが
この視線経路に沿って送られる。有向ビームＩＲトラン
シーバは一般に、「ポイント・アンド・シュート」また
は「シリアルＩＲ」システムと呼ばれており、コンピュ
ータと周辺装置、たとえば、ノートブック・コンピュー
タとレーザ・プリンタの間に通信リンクを確立するにあ
たり広い範囲の用途がある。

【０００６】赤外線通信リンクのパフォーマンスおよび
保全性は作動環境、特に周囲光およびインテリア表面の
反射率によって左右される。赤外線システムは周囲光レ
ベルがきわめて高いものではないオフィス・スペース、
特に搬送波ビームが高周波変調されていないシステムに
おいてよりよいパフォーマンスをもたらす傾向がある。
オフィス・スペースのインテリア表面の反射率も赤外線
ビームの伝送に影響を及ぼす。赤外線ビームを吸収する
傾向を有している表面は赤外線通信システムのパフォー
マンス、特に分散ビーム装置からなるシステムのパフォ
ーマンスを低下させる。赤外線トランシーバおよびビー
ム経路の向きの調節のセットアップ技法を使用して、作
動環境の影響を軽減することができる。

【０００７】サイズが低減されたラップトップ・コンピ
ュータ、ノートブック・コンピュータおよびハンドヘル
ド・コンピューティング装置の開発は、ＬＡＮへの接続
のための機能をもたらすためこれらのコンピュータのハ
ウジング内に嵌合（フィット）するのに適切なサイズの
モデムおよびネットワーク・アダプタを同時に開発する
ことを必要としている。

【０００８】この傾向はインタフェース・カードを収納
するＰＣＭＣＩＡ（Personal Computer Memory Card In
ternational Association：パーソナル・コンピュータ
・メモリ・カード国際協会）カードの開発につながって
いる。ＰＣＭＣＩＡカードは業界ではＰＣカードともい
われている。これらのカードはコンピュータのハウジン
グに設けられたスロットに挿入され、外部通信回線とコ
ンピュータの間のインタフェースをもたらす。ＰＣカー
ドには２つの標準サイズがある。タイプＩ ＰＣカード
は厚さが３．３ｍｍであり、タイプＩＩ ＰＣカードは
厚さが５ｍｍである。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】無線ＬＡＮの発展によ
り、ラップトップ・コンピュータ、ノートブック・コン
ピュータおよびハンドヘルド・コンピューティング装置
とともに使用されるＰＣＭＣＩＡアプリケーション・イ
ンタフェース・カード用の赤外線光学トランシーバを提
供する必要がある。

【００１０】本発明はＰＣＭＣＩＡアプリケーション・
インタフェース・カードに適した赤外線トランシーバを
提供する。

【００１１】

【課題を解決するための手段】実施の形態の１つにおい
て、本発明は放射されたビームが作動環境内で分散され
る拡散ＩＲタイプのアプリケーション・カード・インタ
フェース赤外線トランシーバを提供する。他の実施の形
態において、本発明は放射されたビームが所定の経路な
いし視線に沿って受信装置のトランシーバに送られる有
向ビーム・タイプのアプリケーション・カード赤外線ト
ランシーバを提供する。

【００１２】第１の態様において、本発明はコンピュー
タに無線通信インタフェースをもたらすアプリケーショ
ン・インタフェース・カードを提供するものであり、該
インタフェース・カードは（ａ）カード・ハウジング
と、（ｂ）カード・ハウジングの延長部に配置された複
数の発光ダイオードと、（ｃ）発光ダイオードを作動さ
せる、コンピュータから信号を受信するインタフェース
手段を含んでいる回路手段と、（ｄ）発光ダイオードが
放射するビームを制御された方向へ偏向して、所定のビ
ーム分散パターンを発生する、発光ダイオードの発光端
部に配置された反射手段とを備えている。

【００１３】本発明によるビーム・デフレクタは複数の
複合角表面を備えている。角度のついた表面は半球形の
分散パターンの異なる部分へ各ビームを送るようになさ
れている。角度のついた表面はクロム・メッキ・プラス
チックなどの反射率の高い材料で形成される。本発明に
よる構成は赤外線ＬＥＤビームの分散を改善するととも
に、トランシーバをＰＣＭＣＩＡタイプのカードに適し
たものとするコンパクトな設計を維持する。

【００１４】第２の態様において、本発明はコンピュー
タに無線通信インタフェースをもたらすアプリケーショ
ン・インタフェース・カードを提供するものであり、該
インタフェース・カードは（ａ）コンピュータのスロッ
トに適合するようになされた長手方向部材を有するカー
ド・ハウジングと、（ｂ）少なくとも１つの発光ダイオ
ードと、（ｃ）カード・ハウジングが長手方向部材の外
端部に含んでいるプラットフォームであって、回転タレ
ットとタレットに発光ダイオードを取り付ける手段とを
含んでいるプラットフォームと、（ｄ）コンピュータか
ら信号を受信するインタフェース手段を含んでいる、発
光ダイオードを作動させる回路手段とを備えており、
（ｅ）タレットが発光ダイオードから放射されるビーム
の方向を変更して、前記カードを保持しているコンピュ
ータの位置を変えることなくビームに２地点間経路をも
たらす。

【００１５】本発明によるタレットの構成により、コン
ピュータ・ユーザはコンピュータの位置または向きを変
えることなく、受信装置のトランシーバへビームを送る
ことが可能となる。

【００１６】

【発明の実施の形態】まず、図１を参照すると、総括的
に１０で示される本発明によるアプリケーション・イン
タフェース・カードが示されている。同様な参照符号は
図面の同様な要素を示す。アプリケーション・カード１
０は長手方向部材１４を備えているハウジング１２を含
んでいる。ハウジング１２は電子回路を保持する構成要
素を含んでいる。長手方向部材１４は図５において部分
断面図で示されているコンピュータ１の適当なスロット
２に嵌合するような寸法となされている。たとえば、タ
イプＩ ＰＣＭＣＩＡカードは厚さが３．３ｍｍであ
り、タイプＩＩ ＰＣＭＣＩＡカードは厚さが５ｍｍで
ある。

【００１７】図２に示すように、アプリケーション・カ
ード１０は外部プラットフォーム１６を含んでいる。外
部プラットフォーム１６はカード１０をスロット２に完
全に差し込んだときに、コンピュータ１から延びてい
る。プラットフォーム１６は発光ダイオードのアレイ１
８とフォトダイオード２０、２２を取り付ける基板とな
る。図３に示すように、アレイ１８は１８ａないし１８
ｈと個別に示されている８つの発光ダイオードからなっ
ている。ダイオード１８は、図５に示すように長手方向
部材１４とほぼ平行な水平面に取り付けられている。こ
れも図５に示すように、フォトダイオード２０（および
２２）は水平に対して約２５°の角度で取り付けられて
いる。

【００１８】図３を参照すると、アプリケーション・カ
ード１０はマルチファセット・ビーム・デフレクタ２４
を含んでいる。ビーム・デフレクタ２４はＬＥＤ１８の
発光端部に隣接してプラットフォーム１６に取り付けら
れている。ビーム・デフレクタ２４は総括的に２６ａな
いし２６ｈで示されている一連の複合角度表面からなっ
ている。複合角度表面はＬＥＤからのビームを所定の角
度で偏向するように配列されている。表面２６はビーム
の最適な偏向をもたらすため、クロム・メッキ・プラス
チックなどの反射率の高い材料で形成されるか、コーテ
ィングされていることが好ましい。たとえば、ＬＥＤ１
８ａは図３で輪郭が破線で示されているビーム２８ａを
放射する。ビーム２８ａは複合角度表面２６ａにあた
り、ビーム３０ａとして偏向される。同様に、他の複合
角度表面２６ｂないし２６ｈは図２ないし図５に示され
ているようなそれぞれの偏向ビーム３０ｂないし３０ｈ
を生じるように配列されている。本発明のこの態様によ
れば、ビーム２８は図５において破線の輪郭を使用して
示されているように半球形の分散パターン３２を生じる
ように偏向される。分散パターン３２は平坦面上、たと
えば机上におかれているノートブック１のスロット２に
差し込まれたＰＣＭＣＩＡタイプのカードの物理構成に
対する室内でのビームのカバレージを最大とする。

【００１９】図１を参照すると、アプリケーション・イ
ンタフェース・カード１０はプラットフォーム１６にス
ナップ嵌合するカバー１１を含んでいるのが好ましい。
カバー１１はＬＥＤ１８が放射する波長を透過するのに
適した材料、たとえば着色ＬＥＸＡＮ（ＬＥＸＡＮはGe
neral Electricの商標である）製である。カバー１１は
ＬＥＤアレイ１８およびフォトダイオード２０、２２、
ならびに関連する回路を保護する。図１に示すように、
カバー１１は偏向ビーム３０を希望する方向へ送るのを
補助する凸面部１３を含んでいてもよい。

【００２０】図６を参照すると、本発明の他の実施の形
態によるアプリケーション・インタフェース・カード４
０が示されている。同様な参照符号は図面の同様な要素
を示す。アプリケーション・インタフェース・カード４
０は「２点間」ないし「シリアルＩＲ」通信をもたらす
構成からなっている。

【００２１】図６および図７に示すように、プラットフ
ォーム１６は回転タレット４２を備えている。発光ダイ
オード４４ａ、４４ｂおよびフォトダイオード４６はタ
レット４２の表面に取り付けられている。ＬＥＤ４４は
受信ステーション（図示せず）の方向にビーム４８を放
射するように取り付けられている。タレット４２は０°
ないし１８０°の範囲で回転可能である。

【００２２】本発明のこの態様によれば、回転タレット
４２はノートブック・コンピュータ１を移動させる必要
なしに、ビーム４８（シリアルＩＲ）の方向を調節する
機能を与える。図７に示すように、タレット４２（なら
びに、ＬＥＤ４４およびフォトダイオード４６）は図６
に示されている位置Ａから９０°のところにある位置Ｂ
へ回転されている。

【００２３】図８を参照すると、アプリケーション・イ
ンタフェース・カード４０はタレット４２に嵌合するカ
バー５０を含んでいるのが好ましい。カバー５０はＬＥ
Ｄ４４、フォトダイオード４６および関連する回路を保
護する働きをする。カバー５０はＬＥＤ４４が放射し、
フォトダイオード４６が検出する放射線の波長を通過さ
せる材料で形成されている。赤外線ベースのシステムの
場合、カバー５０に適する材料はＬＥＸＡＮ（General
Electricの商標）である。カバー５０はビームの伝送お
よび受信を向上させるような光学的特性を含んでいるよ
うに形成することができる。

【００２４】本発明はその精神またはその本質的な特徴
から逸脱することなく、その他の特定の形態で実現する
ことができる。したがって、本明細書で検討した実施の
形態は説明のためのものであり、これにより限定される
ものではない。

【００２５】まとめとして、本発明の構成に関して以下
の事項を開示する。

【００２６】（１）コンピュータに無線通信インタフェ
ースをもたらすアプリケーション・インタフェース・カ
ードにおいて、（ａ）カード・ハウジングと、（ｂ）カ
ード・ハウジングの延長部に配置された複数の発光ダイ
オードと、（ｃ）発光ダイオードを作動させる、コンピ
ュータから信号を受信するインタフェース手段を含んで
いる回路手段と、（ｄ）発光ダイオードが放射するビー
ムを制御された方向へ偏向して、所定のビーム分散パタ
ーンを発生する、発光ダイオードの発光端部に配置され
た反射手段とを備えているアプリケーション・インタフ
ェース・カード。 （２）前記反射手段が複数の角度のついた表面からなっ
ており、前記の角度のついた表面が前記発光ダイオード
の放射するビームを所定方向に送るように配列されてい
る、上記（１）に記載のアプリケーション・インタフェ
ース・カード。 （３）前記偏向ビームが半球形の分散パターンを形成
し、前記偏向ビームが前記コンピュータから広がってい
く、上記（２）に記載のアプリケーション・インタフェ
ース・カード。 （４）前記発光ダイオードが前記ハウジングの延長部を
横切る行に水平に取り付けられている、上記（３）に記
載のアプリケーション・インタフェース・カード。 （５）前記の角度のついた表面がクロム・メッキ・プラ
スチックで形成されている、上記（４）に記載のアプリ
ケーション・インタフェース・カード。 （６）コンピュータに無線通信インタフェースをもたら
すアプリケーション・インタフェース・カードにおい
て、（ａ）コンピュータのスロットに適合するようにな
された長手方向部材を有するカード・ハウジングと、
（ｂ）少なくとも１つの発光ダイオードと、（ｃ）カー
ド・ハウジングが長手方向部材の外端部に含んでいるプ
ラットフォームであって、回転タレットとタレットに発
光ダイオードを取り付ける手段とを含んでいるプラット
フォームと、（ｄ）コンピュータから信号を受信するイ
ンタフェース手段を含んでいる、発光ダイオードを作動
させる回路手段とを備えており、（ｅ）タレットが発光
ダイオードから放射されるビームの方向を変更して、前
記カードを保持しているコンピュータの位置を変えるこ
となくビームに２地点間経路をもたらすアプリケーショ
ン・インタフェース・カード。 （７）前記発光ダイオードが前記カード・ハウジングの
長手方向部材にほぼ平行な面に取り付けられている、上
記（６）に記載のアプリケーション・インタフェース・
カード。 （８）前記タレットに嵌合するようになされたカバーを
さらに含んでおり、該カバーが前記発光ダイオードが放
射するビームに対して透過性である、上記（７）に記載
のアプリケーション・インタフェース・カード。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による赤外線トランシーバ用のアプリケ
ーション・インタフェース・カードの斜視図である。

【図２】レンズ・カバーを取り除いた、図１の赤外線ト
ランシーバの斜視図である。

【図３】本発明による赤外線トランシーバに具体化され
たＬＥＤおよびフォトダイオード・アレイとマルチファ
セット・ビーム・デフレクタの上面図である。

【図４】本発明によるマルチファセット・ビーム・デフ
レクタが反射したビームの分布を示す、図１の赤外線ト
ランシーバの上面図である。

【図５】図４のビームの分布の側面図である。

【図６】本発明の第２の実施の形態による回転タレット
を有する赤外線トランシーバ用のアプリケーション・イ
ンタフェース・カードの斜視図である。

【図７】図６に示した位置から９０°回転したタレット
を備えたアプリケーション・インタフェース・カードの
斜視図である。

【図８】タレット上のカバーを取り除いた、図６のアプ
リケーション・インタフェース・カードの斜視図であ
る。

【符号の説明】

１ コンピュータ ２ スロット １０ アプリケーション・インタフェース・カード １２ ハウジング １４ 長手方向部材 １６ 外部プラットフォーム １８ 発光ダイオード ２０ フォトダイオード ２２ フォトダイオード ２４ マルチファセット・デフレクタ ２６ａ〜２６ｈ 複合角度表面 ３２ 分散パターン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｂ 10/26 10/14 10/04 10/06 (72)発明者 ジョン・ヴィ・タグリオン カナダ オンタリオ州スカボロー コリン グスブルック・ブールバード 83

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】コンピュータに無線通信インタフェースを
   もたらすアプリケーション・インタフェース・カードに
   おいて、 （ａ）カード・ハウジングと、 （ｂ）カード・ハウジングの延長部に配置された複数の
   発光ダイオードと、 （ｃ）発光ダイオードを作動させる、コンピュータから
   信号を受信するインタフェース手段を含んでいる回路手
   段と、 （ｄ）発光ダイオードが放射するビームを制御された方
   向へ偏向して、所定のビーム分散パターンを発生する、
   発光ダイオードの発光端部に配置された反射手段とを備
   えているアプリケーション・インタフェース・カード。
2. 【請求項２】前記反射手段が複数の角度のついた表面か
   らなっており、前記の角度のついた表面が前記発光ダイ
   オードの放射するビームを所定方向に送るように配列さ
   れている、請求項１に記載のアプリケーション・インタ
   フェース・カード。
3. 【請求項３】前記偏向ビームが半球形の分散パターンを
   形成し、前記偏向ビームが前記コンピュータから広がっ
   ていく、請求項２に記載のアプリケーション・インタフ
   ェース・カード。
4. 【請求項４】前記発光ダイオードが前記ハウジングの延
   長部を横切る行に水平に取り付けられている、請求項３
   に記載のアプリケーション・インタフェース・カード。
5. 【請求項５】前記の角度のついた表面がクロム・メッキ
   ・プラスチックで形成されている、請求項４に記載のア
   プリケーション・インタフェース・カード。
6. 【請求項６】コンピュータに無線通信インタフェースを
   もたらすアプリケーション・インタフェース・カードに
   おいて、 （ａ）コンピュータのスロットに適合するようになされ
   た長手方向部材を有するカード・ハウジングと、 （ｂ）少なくとも１つの発光ダイオードと、 （ｃ）カード・ハウジングが長手方向部材の外端部に含
   んでいるプラットフォームであって、回転タレットとタ
   レットに発光ダイオードを取り付ける手段とを含んでい
   るプラットフォームと、 （ｄ）コンピュータから信号を受信するインタフェース
   手段を含んでいる、発光ダイオードを作動させる回路手
   段とを備えており、 （ｅ）タレットが発光ダイオードから放射されるビーム
   の方向を変更して、前記カードを保持しているコンピュ
   ータの位置を変えることなくビームに２地点間経路をも
   たらすアプリケーション・インタフェース・カード。
7. 【請求項７】前記発光ダイオードが前記カード・ハウジ
   ングの長手方向部材にほぼ平行な面に取り付けられてい
   る、請求項６に記載のアプリケーション・インタフェー
   ス・カード。
8. 【請求項８】前記タレットに嵌合するようになされたカ
   バーをさらに含んでおり、該カバーが前記発光ダイオー
   ドが放射するビームに対して透過性である、請求項７に
   記載のアプリケーション・インタフェース・カード。