(57)【要約】【課題】  本発明は、例えば、単一の受光装置を用いて受光し、データ通信を行うことが可能な、新たな照明通信システムを提供する。【解決手段】  本発明の照明通信システム１は、可視光域の光を出射する光源１０、および、光源１０からの出射光の出射を制御する制御手段２０を含み、光源１０は、それぞれ異なる色の光を出射する複数の発光素子１０ａ〜１０ｃを含み、制御手段２０は、通信データ信号を時間分割する分割手段２０１、および、複数の発光素子１０ａ〜１０ｃのうち、いずれか１色の前記発光素子を、前記通信データ信号を送信する発光素子として設定する設定手段２０２を含み、前記設定された発光素子が、前記時間分割された通信データ信号に対応する光を出射することを特徴とする。【選択図】図１
2019022113.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可視光域の光を出射する光源、および、
前記光源からの出射光の出射を制御する制御手段を含み、
前記光源は、それぞれ異なる色の光を出射する複数の発光素子を含み、
前記制御手段は、
通信データ信号を時間分割する分割手段、および、
前記複数の発光素子のうち、いずれか１色の前記発光素子を、前記通信データ信号を送信する発光素子として設定する設定手段を含み、
前記設定された発光素子が、前記時間分割された通信データ信号に対応する光を出射することを特徴とする照明通信システム。
【請求項２】
前記分割手段が、所定時間ごとに通信データ信号を時間分割する、請求項１記載の照明通信システム。
【請求項３】
前記複数の発光素子の出射する光の色が、ｎ色であり（ｎは、２以上の整数）、
前記分割手段が、前記通信データ信号を、１／（ｎ×６０）秒以下となるように分割する、請求項１または２記載の照明通信システム。
【請求項４】
前記光源が、白色光を出射する、請求項１から３のいずれか一項に記載の照明通信システム。
【請求項５】
前記複数の発光素子が、それぞれ、赤色、緑色、青色の光を出射する、請求項１から４のいずれか一項に記載の照明通信システム。
【請求項６】
前記光源が、光を透過可能な前記複数の発光素子が積層された構造であり、前記積層構造が、光の出射方向に沿って、より波長の長い光を出射する発光素子から、より波長の短い光を出射する発光素子の順に積層する構造である、請求項１から５のいずれか一項に記載の照明通信システム。
【請求項７】
前記分割手段が、複数の前記通信データ信号を時間分割し、
前記複数の通信データ信号は、それぞれ、前記複数の発光素子のうち、いずれか１色の前記発光素子に対応し、
前記設定された発光素子が、それぞれに対応する前記時間分割された通信データ信号に対応する光を出射する、請求項１から６のいずれか一項に記載の照明通信システム。
【請求項８】
前記制御手段が、さらに、
前記時間分割された通信データ信号に対応する変調光の波形情報を生成する生成手段、
前記変調光の波形情報から前記変調光の光情報を演算し、評価基準となる照明光の光情報との差分を求める演算手段、および、
前記差分が補正された補正変調光の波形情報を生成する補正手段を含み、
前記補正変調光の波形情報に基づき、前記補正変調光を前記光源から出射させる、請求項１から７のいずれか一項に記載の照明通信システム。
【請求項９】
さらに、前記通信データ信号を受信する受信手段を含み、
前記受信手段は、
前記光源からの出射光を受光する受光手段、および
前記出射光から前記通信データ信号を復調する復調手段を含む、請求項１から８のいずれか一項に記載の照明通信システム。
【請求項１０】
可視光域の光を出射する光源からの出射光の出射を制御する制御工程および出射工程を含み、
前記光源が、それぞれ異なる色の光を出射する複数の発光素子を含み、
前記制御工程は、
通信データ信号を時間分割する分割工程、および、
前記複数の発光素子のうち、いずれか１色の前記発光素子を、前記通信データ信号を送信する発光素子として設定する設定工程を含み、
前記出射工程は、前記時間分割された通信データ信号に対応する光を、前記設定された発光素子から出射する工程であることを特徴とする照明通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明通信システムおよび照明通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
３色のＬＥＤを用いた可視光通信において、入力データ信号を、色の数と同じ３つに分割し、３つのデータ信号に変換することで、これらを、各色に割り当てて送信する方法が知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１５１６７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、この場合、受光部では、例えば、各色の光をカラーフィルタ等で分離し、各色の信号を受信した後、多重回路において３つのデータ信号を合わせることにより、元のデータの復調を行う必要がある。
【０００５】
そこで、本発明は、例えば、単一の受光装置を用いて受光し、データ通信を行うことが可能な、新たな照明通信システムの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するために、本発明の照明通信システムは、
可視光域の光を出射する光源、および、
前記光源からの出射光の出射を制御する制御手段を含み、
前記光源は、それぞれ異なる色の光を出射する複数の発光素子を含み、
前記制御手段は、
通信データ信号を時間分割する分割手段、および、
前記複数の発光素子のうち、いずれか１色の前記発光素子を、前記通信データ信号を送信する発光素子として設定する設定手段を含み、
前記設定された発光素子が、前記時間分割された通信データ信号に対応する光を出射することを特徴とする。
【０００７】
本発明の照明通信方法は、
可視光域の光を出射する光源からの出射光の出射を制御する制御工程および出射工程を含み、
前記光源が、それぞれ異なる色の光を出射する複数の発光素子を含み、
前記制御工程は、
通信データ信号を時間分割する分割工程、および、
前記複数の発光素子のうち、いずれか１色の前記発光素子を、前記通信データ信号を送信する発光素子として設定する設定工程を含み、
前記出射工程は、前記時間分割された通信データ信号に対応する光を、前記設定された発光素子から出射する工程であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、例えば、単一の受光装置を用いて受光し、データ通信を行うことが可能な、新たな照明通信システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明の照明通信システムの一例を示すブロック図である。
【図２】図２は、本発明の照明通信方法の一例を示すフローチャートである。
【図３】図３は、通信データ信号の流れを示すブロック図である。
【図４】図４は、通信データ信号の流れを示すブロック図である。
【図５】図５は、通信データ信号の流れを示すブロック図である。
【図６】図６は、本発明における補正手段による補正の一例を示す図である。
【図７】図７は、本発明における補正手段による補正の一例を示す図である。
【図８】図８は、本発明における補正手段による補正の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の照明通信システムは、例えば、前記分割手段が、所定時間ごとに通信データ信号を時間分割する。
【００１１】
本発明の照明通信システムは、例えば、前記複数の発光素子の出射する光の色が、ｎ色であり（ｎは、２以上の整数）、前記分割手段が、前記通信データ信号を、１／（ｎ×６０）秒以下となるように分割する。
【００１２】
本発明の照明通信システムは、例えば、前記光源が、白色光を出射する。
【００１３】
本発明の照明通信システムは、例えば、前記複数の発光素子が、それぞれ、赤色、緑色、青色の光を出射する。
【００１４】
本発明の照明通信システムは、例えば、前記光源が、光を透過可能な前記複数の発光素子が積層された構造であり、前記積層構造が、光の出射方向に沿って、より波長の長い光を出射する発光素子から、より波長の短い光を出射する発光素子の順に積層する構造である。
【００１５】
本発明の照明通信システムは、例えば、前記分割手段が、複数の前記通信データ信号を時間分割し、前記複数の通信データ信号は、それぞれ、前記複数の発光素子のうち、いずれか１色の前記発光素子に対応し、前記設定された発光素子が、それぞれに対応する前記時間分割された通信データ信号に対応する光を出射する。
【００１６】
本発明の照明通信システムは、例えば、前記制御手段が、さらに、前記時間分割された通信データ信号に対応する変調光の波形情報を生成する生成手段、前記変調光の波形情報から前記変調光の光情報を演算し、評価基準となる照明光の光情報との差分を求める演算手段、および、前記差分が補正された補正変調光の波形情報を生成する補正手段を含み、前記補正変調光の波形情報に基づき、前記補正変調光を前記光源から出射させる。
【００１７】
本発明の照明通信システムは、例えば、さらに、前記通信データ信号を受信する受信手段を含み、前記受信手段は、前記光源からの出射光を受光する受光手段、および前記出射光から前記通信データ信号を復調する復調手段を含む。
【００１８】
つぎに、本発明の実施形態について、図を用いて説明する。本発明は、下記の実施形態によって何ら限定および制限されない。
【００１９】
（照明通信システム）
図１に、本実施形態における照明通信システム１のブロック図を示す。図１に示すように、本実施形態の照明通信システム１は、可視光域の光を出射する有機ＥＬ光源１０と、有機ＥＬ光源１０からの出射光の出射を制御する制御手段２０とを含む。有機ＥＬ光源１０は、基板と、前記基板上に配置され、それぞれ、赤色、緑色、青色（ＲＧＢ）の光を出射する、有機ＥＬ素子１０ａ、１０ｂ、１０ｃとを含む。制御手段２０は、通信データ信号を時間分割する分割手段２０１と、有機ＥＬ素子１０ａ、１０ｂ、１０ｃのいずれかを、前記通信データ信号を送信する有機ＥＬ素子として設定する設定手段２０２とを含む。本実施形態の照明通信システム１において、有機ＥＬ光源１０は、制御手段２０と電気的に接続している。
【００２０】
本発明において、光源は、可視光域の光を出射することにより、照明通信が可能な光源である。具合的には、前記光源は、例えば、有機ＥＬ光源、および、ＬＥＤ光源のいずれを用いることもでき、好ましくは、有機ＥＬ光源である。従来、ＬＥＤの点滅をデータ送信に用いた可視光通信では、白色光のＬＥＤを利用する場合が多く、また、ＬＥＤは極めて小さな素子を作製することが困難であることから、例えば、ＲＧＢの３波長のＬＥＤを用いた通信装置では、大型化してしまうという問題があった。これに対し、通信装置に有機ＥＬ光源を用いる場合、透明基板上に発光素子と配線とを直接形成し、そのまま通信装置として用いることができるため、装置の小型化も容易である。また、有機ＥＬ光源は、複数の有機ＥＬ素子を同一の基板上で形成することが可能であるため、設計上の自由度も高い。したがって、複数の光波長の有機ＥＬ光源を組み合わせて用いることにより、経済的であり、且つ、大容量の情報を通信可能な通信装置とすることができる。
【００２１】
有機ＥＬ光源１０において、前記基板は、前記有機ＥＬ素子における有機ＥＬ層の発光を透過させる透過率の高いものであることが好ましい。前記基板の形成材料としては、例えば、無アルカリガラス、ソーダガラス、ソーダライムガラス、硼珪酸ガラス、アルミノ珪酸ガラス、石英ガラス等のガラス；ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル；ポリイミド；ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸エチル、ポリアクリル酸メチル、ポリアクリル酸エチル等のアクリル系樹脂；ポリエーテルサルフォン；ポリ炭酸エステル；等があげられる。前記基板１１０の大きさ（長さおよび幅）は、特に制限されず、例えば、所望の有機ＥＬ光源１０の大きさに応じて、適宜設定すればよい。前記基板の厚さも、特に制限されず、その形成材料、使用環境等に応じて、適宜設定でき、例えば、１ｍｍ以下である。
【００２２】
有機ＥＬ素子１０ａ、１０ｂ、１０ｃは、例えば、一対の電極と、有機ＥＬ層とを有し、前記一対の電極のうちの一方の電極と、前記有機ＥＬ層と、前記一対の電極のうちの他方の電極とが、この順序で積層された積層体である。前記一対の電極は、例えば、陽極と陰極との組合せであり、前記陽極は、例えば、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）等の透明電極であり、前記陰極は、例えば、金属（例えば、アルミニウム等）等の対向電極である。前記有機ＥＬ層は、例えば、正孔注入層、正孔輸送層、有機ＥＬを含む発光層、電子輸送層、電子注入層が、順次積層された積層構造等である。
【００２３】
前記発光層は、電極から注入された電子と正孔とを再結合させ、蛍光、燐光等を発光させる層である。前記発光層は、発光材料を含む。前記発光材料は、例えば、トリス（８−キノリノール）アルミニウム錯体（Ａｌｑ３）、ビスジフェニルビニルビフェニル（ＢＤＰＶＢｉ）、１，３−ビス（ｐ−ｔ−ブチルフェニル−１，３，４−オキサジアゾールイル）フェニル（ＯＸＤ−７）、Ｎ，Ｎ’−ビス（２，５−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ペリレンテトラカルボン酸ジイミド（ＢＰＰＣ）、１，４ビス（Ｎ−ｐ−トリル−Ｎ−４−（４−メチルスチリル）フェニルアミノ）ナフタレン等の低分子化合物、または、ポリフェニレンビニレン系ポリマー等の高分子化合物等があげられる。
【００２４】
また、前記発光材料は、例えば、ホストとドーパントとの二成分系からなり、ホスト分子で生成した励起状態のエネルギーがドーパント分子へ移動してドーパント分子が発光する材料でもよい。このような発光材料は、具体的には、例えば、ホストのＡｌｑ３等のキノリノール金属錯体に、ドーパントの４−ジシアノメチレン−２−メチル−６−（ｐ−ジメチルアミノスチリル）−４Ｈ−ピラン（ＤＣＭ）、２，３−キナクリドン等のキナクリドン誘導体、もしくは、３−（２’−ベンゾチアゾール）−７−ジエチルアミノクマリン等のクマリン誘導体をドープしたもの、ホストの電子輸送性材料であるビス（２−メチル−８−ヒドロキシキノリン）−４−フェニルフェノール−アルミニウム錯体に、ドーパントのペリレン等の縮合多環芳香族をドープしたもの、または、ホストの正孔輸送層材料である４，４’−ビス（ｍ−トリルフェニルアミノ）ビフェニル（ＴＰＤ）に、ドーパントのルブレン等をドープしたもの、ホストの４，４’−ビスカルバゾリルビフェニル（ＣＢＰ）、４，４’−ビス（９−カルバゾリル）−２，２’−ジメチルビフェニル（ＣＤＢＰ）等のカルバゾール化合物に、ドーパントの白金錯体、トリス−（２フェリニルピリジン）イリジウム錯体（Ｉｒ（ｐｐｙ）３）、（ビス（４，６−ジ−フルオロフェニル）−ピリジネート−Ｎ，Ｃ２’）ピコリネートイリジウム錯体（ＦＩｒ（ｐｉｃ））、（ビス（２−（２’−ベンゾ（４，５−α）チエニル）ピリジネート−Ｎ，Ｃ２’）（アセチルアセトネート）イリジウム錯体（Ｂｔｐ２Ｉｒ（ａｃａｃ））、Ｉｒ（ｐｉｃ）３、Ｂｔ２Ｉｒ（ａｃａｃ）等のイリジウム錯体をドープしたもの等があげられる。
【００２５】
前述の発光材料は、例えば、照明通信システム１の目的とする発光色に応じて、適宜選択できる。具体的には、例えば、緑色発光の場合、Ａｌｑ３、ドーパントとしてキナクドリン、クマリン、Ｉｒ（ｐｐｙ）３等、青色発光の場合、ＤＰＶＢｉ、ドーパントとしてペリレン、ジスチリルアリーレン誘導体、ＦＩｒ（ｐｉｃ）等、緑〜青緑色発光の場合、ＯＸＤ−７等、赤〜オレンジ色発光の場合、ドーパントとしてＤＣＭ、ＤＣＪＴＢ、Ｉｒ（ｐｉｃ）３等、黄色発光の場合、ドーパントとしてルブレン、Ｂｔ２Ｉｒ（ａｃａｃ）等を選択できる。また、白色発光を得るには、前記発光材料は、例えば、ホストとしてＡｌｑ３等、ゲストとしてＤＣＭ（橙色）等の組み合わせを選択できる。
【００２６】
有機ＥＬ光源１０は、前述のように、それぞれ異なる色に発光する複数の有機ＥＬ素子を組み合わせたものである。有機ＥＬ光源１０は、例えば、前記基板に、前記複数の有機ＥＬ素子を配置することにより形成できる。有機ＥＬ光源１０に含まれる、それぞれ異なる色の光を出射する有機ＥＬ素子の数は、特に制限されず、例えば、２〜１０、２〜６、３である。前記有機ＥＬ素子の数が、３の場合、例えば、赤色、緑色、青色を発光する前記有機ＥＬ素子により、白色光を得ることができる。この他にも、前記有機ＥＬ素子の数が、２の場合、例えば、青色および黄色等、補色を発光する光を組み合わせることにより、白色光を得ることができる。
【００２７】
有機ＥＬ光源１０は、例えば、基板上に、光を透過可能な有機ＥＬ素子１０ａ、１０ｂ、１０ｃが積層された積層構造としてもよい。これにより、前記基板上に各有機ＥＬ素子１０ａ、１０ｂ、１０ｃを平面的に配置した場合と比較して、例えば、装置を小型化することができ、また、設置面積あたりの光の利用効率（開口率）を向上させることができる。
【００２８】
有機ＥＬ光源１０が前記積層構造である場合、前記積層構造は、例えば、光の出射方向に沿って、より波長の長い光を出射する有機ＥＬ素子から、より波長の短い光を出射する有機ＥＬ素子の順に積層する構造であることが好ましい。これにより、例えば、基板側の有機ＥＬ素子から出射した光により、表面側の有機ＥＬ素子が励起されるのを防ぐことができる。
【００２９】
有機ＥＬ光源１０は、例えば、各色の前記有機ＥＬ素子が、それぞれ、複数含まれていてもよい。この場合、例えば、前記有機ＥＬ素子から出射される光が、各色において、同期している。
【００３０】
制御手段２０は、前述のように、通信データ信号を時間分割する分割手段２０１と、有機ＥＬ素子１０ａ、１０ｂ、１０ｃのいずれかを、前記通信データ信号を送信する有機ＥＬ素子として設定する設定手段２０２とを含む。制御手段２０は、例えば、分割手段２０１および設定手段２０２を一体として含む装置（端末）であり、システムでもよい。分割手段２０１および設定手段２０２は、例えば、ハードウェアであるデータ処理手段（データ処理装置）に組み込まれてもよく、ソフトウェアまたは前記ソフトウェアが組み込まれたハードウェアでもよい。前記データ処理手段は、中央演算装置（ＣＰＵ）、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ等を備えてもよい。本実施形態の照明通信システム１において、分割手段２０１は、設定手段２０２に電気的に接続されている。本実施形態の照明通信システム１において、制御手段２０は、例えば、分割手段２０１および設定手段２０２が分離されてもよい。
【００３１】
分割手段２０１は、通信データ信号を時間分割する。分割手段２０１は、例えば、１つの前記通信データ信号を時間分割してもよいし、複数の前記通信データ信号を時間分割してもよい。後者の場合、例えば、有機ＥＬ素子１０ａ、１０ｂ、１０ｃの数に対応する、３つの前記通信データ信号を時間分割することができる。
【００３２】
分割手段２０１において、前記通信データ信号を時間分割する方式は、特に制限されず、例えば、前記通信データ信号を時間軸上において区切ることにより行うことができる。
【００３３】
分割手段２０１は、例えば、前記通信データ信号を、所定時間ごとに時間分割する。この場合、前記所定時間は、前記複数の有機ＥＬ素子の出射する光の色が、ｎ色である場合（ｎは、２以上の整数）、例えば、１／（ｎ×６０）秒以下とすることができる。また、前記所定時間は、例えば、１×１０−１０秒〜１６．７ｍ秒、２×１０−１０秒〜５．５ｍ秒、１×１０−９秒〜０．４ｍ秒とすることができる。前記所定時間ごとに時間分割を行うことにより、例えば、照明光として使用する際に、加法混色による白色とならずに原色が認識されてしまう色分離、混色、およびチラツキ等を抑制することができる。また、後述するように、前記有機ＥＬ素子が、３色であり、各色の有機ＥＬ素子が１回ずつ繰り返し発光する場合、各色の前記有機ＥＬ素子が発光する周期は、例えば、１／（３×１０５）秒〜１／６０秒、１／（１．５×１０５）秒〜１／１２０秒、１／（１×１０５）秒〜１／１８０秒とすることができる。これにより、例えば、人が、有機ＥＬ光源１０から出射される光を、照明光として違和感なく認識できる。なお、分割手段２０１は、例えば、前記通信データ信号を、所定時間ごとに時間分割するのではなく、それぞれ異なる時間間隔で時間分割してもよい。この場合、前記時間間隔は、例えば、前記所定時間として例示した時間と同様である。
【００３４】
設定手段２０２は、有機ＥＬ素子１０ａ、１０ｂ、１０ｃのいずれかを、前記通信データ信号を送信する有機ＥＬ素子として設定する。そして、設定手段２０２により設定された有機ＥＬ素子が、前記時間分割された通信データ信号に対応する光を出射する。これにより、設定手段２０２により設定された有機ＥＬ素子以外の有機ＥＬ素子からは、前記通信データ信号に対応する光が出射されず、前記通信データ信号が、１色の有機ＥＬ素子から出射されるため、後述する受信手段３０における受光手段３０１が１つである場合においても、受光手段３０１が、前記３種類の光を順次受光することにより、前記通信データ信号に対応する３種類の光を重複することなく受光し、前記通信データ信号を受信することができる。このため、例えば、後述する復調手段３０２における前記通信データ信号の復調時等において、データのクロストークおよび混線等を防ぐことができる。
【００３５】
設定手段２０２において、有機ＥＬ素子１０ａ、１０ｂ、１０ｃを、前記通信データ信号を送信する有機ＥＬ素子として設定する順序は、特に制限されず、例えば、有機ＥＬ素子１０ａ、１０ｂ、１０ｃを、周期的に設定することができる。前記周期的な設定とは、例えば、有機ＥＬ素子１０ａ、１０ｂ、１０ｃの、１回ずつの繰り返し、すなわち、有機ＥＬ素子１０ａ、１０ｂ、１０ｃがＲＧＢの３色である場合、赤色、緑色、青色の繰り返しである。ただし、前記設定順序は、これには制限されず、例えば、赤色、緑色、赤色、緑色、青色の繰り返し等、各色の有機ＥＬ素子を異なる回数ずつ繰り返してもよいし、周期的でなくてもよい。
【００３６】
制御手段２０は、例えば、さらに、スロット補正手段を含み、前記スロット補正手段が、例えば、分割手段２０１における前記時間間隔、および、設定手段２０２における前記設定順序の少なくとも一方を補正してもよい。前記スロット補正手段は、前記時間分割を行う間隔を補正することにより、例えば、有機ＥＬ素子１０ａ、１０ｂ、１０ｃのそれぞれの発光時間を制御できる。また、前記スロット補正手段は、有機ＥＬ素子１０ａ、１０ｂ、１０ｃが前記通信データ信号を送信する順序を補正することにより、例えば、有機ＥＬ素子１０ａ、１０ｂ、１０ｃのそれぞれの発光時間を制御できる。このため、前記スロット補正手段によれば、例えば、有機ＥＬ光源１０から出射される光の色温度を制御できる。
【００３７】
制御手段２０は、例えば、さらに、付加手段２０３を含んでもよく、付加手段２０３が、前記時間分割された通信データ信号に対し、有機ＥＬ素子１０ａ、１０ｂ、１０ｃに対応する識別信号を付加してもよい。前記識別信号は、例えば、通信データ信号の読み始めのスタート信号およびリード信号、ならびに通信データ信号終端のエンド信号およびストップ信号があげられる。前記通信データ信号の終端を示すエンド信号およびストップ信号は、例えば、付加されなくてもよく、この場合、例えば、次の前記通信データ信号の先頭に付加されたスタート信号が、前の前記通信データ信号の終端を示す信号を兼ねてもよい。前記識別信号の付加により、例えば、有機ＥＬ素子１０ａ、１０ｂ、１０ｃのうち、いずれの有機ＥＬ素子から出射されたかという情報を、前記時間分割された通信データ信号に付加することができる。
【００３８】
また、制御手段２０は、例えば、さらに、前記時間分割された通信データ信号に対応する変調光の波形情報を生成する生成手段、前記変調光の波形情報から前記変調光の光情報を演算し、評価基準となる照明光の光情報との差分を求める演算手段、および、前記差分が補正された補正変調光の波形情報を生成する補正手段を含み、前記補正変調光の波形情報に基づき、前記補正変調光を光源から出射させてもよい。前記生成手段、前記演算手段、および前記補正手段は、例えば、中央演算装置（ＣＰＵ）、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ等である。これにより、例えば、後述するように、データ通信を行うと同時に、照明光として必要な明るさ等の条件を満たした光を出射することができる。
【００３９】
前記生成手段は、通信データ信号に対応する変調光の波形情報を生成する。前記波形情報は、例えば、前記変調光の波形の情報、および、前記波形となるように光を出射させるための電流値の情報である。前記生成手段において、前記通信データ信号を変調する方式は、例えば、パルス幅変調（ＰＷＭ）方式、およびパルス位置変調（ＰＰＭ）方式があげられる。
【００４０】
前記演算手段は、前記生成手段において生成された前記変調光の波形情報から、前記変調光の光情報を演算し、さらに、前記変調光の光情報と、評価基準となる照明光の光情報との差分を求める。
【００４１】
前記光情報は、例えば、色温度（Ｋ）、輝度、複数波長の光強度、および色の三刺激値である。色温度は、例えば、色度と言い換えることもでき、輝度は、例えば、光束、明るさ、および光強度と言い換えることもできる。
【００４２】
前記照明光は、例えば、白色光であり、具体的には、昼光色（約６５００Ｋ）、昼白色（約５０００Ｋ）、電球色（約３０００Ｋ）、白色（約４２００Ｋ）、および温白色（約３５００Ｋ）があげられる。前記照明光の色温度は、例えば、黒体軌跡上に乗った色温度である。また、照明通信システム１がデザイン照明や自動車用照明に用いられる場合には、前記照明光は、例えば、白色光以外の光であってもよい。前記照明光の輝度は、例えば、１００〜１００００ｃｄ／ｍ２である。
【００４３】
前記演算手段は、例えば、前記変調光が、複数種類の色の光を組み合わせた光である場合、前記複数種類の色の光を足し合わせた光の光情報と、前記評価基準となる照明光の光情報との差分を求めてもよいし、前記複数種類の色の光のそれぞれの光情報と、前記評価基準となる照明光を複数の光に分けたときのそれぞれの光情報との差分を求めてもよい。
【００４４】
前記補正手段は、前記演算手段において求められた、前記変調光の光情報と評価基準となる照明光の光情報との前記差分に基づき、前記差分が補正された補正変調光の波形情報を生成する。
【００４５】
前記補正により、例えば、前記補正変調光を、評価基準となる照明光との比較において、光情報に差がない、または差が小さい光とすることができる。すなわち、前記補正変調光が、照明光として必要な条件を満たす光となる。
【００４６】
一般に、人間の目の時間分解能は約５０ｍｓ〜１００ｍｓ程度であるため、前記分解可能な時間間隔よりも短い間隔で光が点滅した場合、人は、光が連続点灯していると認識する。また、前記分解可能な時間間隔よりも短い間隔で異なる波長の光が点灯した場合、人は、前記異なる波長の光が合成された１種類の光として認識する。したがって、前記補正手段は、前記人間の目が時間分解可能な間隔よりも短い期間を所定期間とし、前記所定期間において、その期間における前記差分を補正することが好ましい。これにより、人が、前記補正変調光を、照明光として違和感なく認識することができる。また、例えば、複数の色の光を組み合わせた光を用いる場合も、前記所定期間における各色の光情報の差分を補正することにより、前記補正変調光の色のばらつきを抑えることができる。前記所定期間（補正の１周期）は、例えば、５×１０−９〜１００ｍｓ、１×１０−８〜５０ｍｓ、２×１０−８〜１６．７ｍｓである。
【００４７】
前記補正手段は、例えば、前記変調光が、複数種類の色の光を組み合わせた光である場合、各色の光について補正を行うことが好ましい。前記補正手段は、前記複数種類の色の光について補正を行う場合、例えば、各色の変調光の輝度をそれぞれ変化させることにより、前記複数種類の色の光を足し合わせた光の色温度の差分を補正することができる。また、例えば、各色の変調光の輝度を一律に変化させることにより、前記複数種類の色の光を足し合わせた光の輝度の差分を補正することができる。前記補正手段は、例えば、後述する記憶手段に記憶された情報を参照してもよい。
【００４８】
本実施形態の照明通信システム１は、例えば、さらに、前記評価基準となる照明光の光情報を記憶する記憶手段を含んでもよい。前記記憶手段は、例えば、データベース、サーバ、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）等である。
【００４９】
前記記憶手段は、例えば、電流値に対応する前記光情報を、参照テーブルとして記憶してもよい。この場合、制御手段２０は、前記記憶手段に記憶された前記参照テーブルに基づき、前記光源からの出射光の出射を制御することができる。
【００５０】
本実施形態における照明通信システム１において、前記通信データ信号に対応する光は、それぞれ、設定手段２０２において設定された、有機ＥＬ素子１０ａ、１０ｂ、１０ｃのうちのいずれか１つから出射される。具体的な出射方法については、後述する。
【００５１】
本実施形態における照明通信システム１は、前記通信データ信号を受信する受信手段３０を含む。受信手段３０は、有機ＥＬ光源１０からの出射光を受光する受光手段３０１、および前記出射光から前記通信データ信号を復調する復調手段３０２を含む。これにより、有機ＥＬ光源１０により出射された光から、通信データ信号を受信することができる。ただし、本実施形態の照明通信システム１において、受信手段３０は、必須の構成要素ではなく、受信手段３０は、照明通信システム１に含まれてもよいし、含まれなくてもよい。
【００５２】
受信手段３０は、例えば、受光手段３０１、および復調手段３０２を一体として含む装置（端末）であり、システムでもよい。本実施形態の照明通信システム１において、受光手段３０１は、復調手段３０２に、電気的に接続されている。本実施形態の照明通信システム１において、受信手段３０は、例えば、それぞれの手段が分離されてもよい。
【００５３】
受光手段３０１は、有機ＥＬ光源１０から出射された光を受光できればよく、例えば、ＰＩＮ−フォトダイオード、カラーセンサ、ＣＭＯＳモノリシックフォトＩＣおよびＣＣＤ等のイメージセンサ、ならびにフォトレジスタ等のフォトディテクタがあげられる。受光手段３０１は、例えば、有機ＥＬ素子１０ａ、１０ｂ、１０ｃから出射された光を、いずれも受光可能である。
【００５４】
復調手段３０２は、受光手段３０１において受光された、前記通信データ信号に対応する前記光から、前記通信データ信号を復調する。具体的には、復調手段３０２は、受光手段３０１により変換された前記色ごとの電気信号から、元の通信データ信号を復調する。復調手段３０２において、前記通信データ信号を復調する方式は、例えば、前記通信データ信号を変調する方式に対応した方式である。復調手段３０２は、例えば、中央演算装置（ＣＰＵ）、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ等である。
【００５５】
本実施形態の照明通信システム１は、例えば、データの通信を行わない期間においては、有機ＥＬ光源１０を照明装置としてのみ用いることもできる。有機ＥＬ光源１０を照明装置としてのみ用いる場合、前記複数の有機ＥＬ素子のうち、いずれか１色の前記有機ＥＬ素子が光を出射してもよいし、複数の色の前記有機ＥＬ素子が同時に光を出射してもよい。また、有機ＥＬ光源１０を照明装置としてのみ用いる場合、前記有機ＥＬ素子は、それぞれ、パルス発光してもよいし、連続して発光してもよい。前記有機ＥＬ素子が、パルス発光する場合、例えば、各パルスの発光時間、単位期間あたりのパルス回数、およびパルスの高さ等を変えることにより、前記照明装置の色温度の調整および調光等を行うことができる。前記有機ＥＬ素子が、連続して発光する場合、例えば、各色の光の振幅を制御することにより、色温度を調整できる。また、例えば、各色の光の振幅の比を一定とした状態ですべての色の光の振幅を制御することにより、調光を行うことができる。
【００５６】
そして、照明通信システム１がデータを送信する場合、例えば、送信すべき通信データ信号が制御手段２０に供給されることにより、制御手段２０が、前記通信データ信号に基づき、有機ＥＬ光源１０からの出射光の出射を制御する。これにより、前記通信データ信号に対応する光が、有機ＥＬ光源１０から出射される。
【００５７】
（照明通信方法）
図２は、本実施形態における照明通信方法の一例を示すフローチャートである。図２に示すように、本実施形態の照明通信方法は、Ｓ１Ａステップ（分割工程）、Ｓ１Ｂステップ（設定工程）、およびＳ２ステップ（出射工程）を含む。本実施形態の照明通信方法は、例えば、本実施形態の照明通信システム１を用いて実施することができる。本実施形態の照明通信方法は、例えば、本実施形態の照明通信システム１の記載を援用できる。
【００５８】
分割工程Ｓ１Ａでは、通信データ信号を時間分割する。設定工程Ｓ１Ｂでは、前記複数の有機ＥＬ素子のうち、いずれか１色の前記有機ＥＬ素子を、前記通信データ信号を送信する有機ＥＬ素子として設定する。出射工程Ｓ２では、前記時間分割された通信データ信号に対応する光を、前記設定された有機ＥＬ素子から出射する。分割工程Ｓ１Ａおよび設定工程Ｓ１Ｂは、それぞれが前記順序で実施されてもよいし、前記順序とは逆の順序で実施されてもよいし、それぞれが同時に実施されてもよい。
【００５９】
本実施形態における照明通信方法は、例えば、通信データ信号を受信する受信工程Ｓ３を含んでもよい。受信工程Ｓ３は、例えば、前記光源からの出射光を受光する受光工程Ｓ３Ａ、および前記出射光から前記通信データ信号を復調する復調工程Ｓ３Ｂを含む。これにより、前記出射光に含まれる前記通信データ信号を取得できる。なお、本実施形態の照明通信方法において、受信工程Ｓ３は、必須の構成要素ではなく、受信工程Ｓ３は、本実施形態の照明通信方法に含まれてもよいし、含まれなくてもよい。
【００６０】
分割工程Ｓ１Ａ、設定工程Ｓ１Ｂ、出射工程Ｓ２、および受信工程Ｓ３について、まず、例えば、１つの前記通信データ信号を時間分割する場合について説明する。
【００６１】
図３は、有機ＥＬ素子１０ａ、１０ｂ、１０ｃがＲＧＢの３種類である場合の、通信データ信号の流れを示すブロック図である。図３に示すように、分割手段２０１において、１つの通信データ信号（送信データ）は時間分割され、それぞれの時間分割された通信データ信号が、有機ＥＬ素子１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、すなわち、ＲＧＢの３種類の光に割り当てられる。そして、有機ＥＬ素子１０ａ、１０ｂ、１０ｃから、前記時間分割された通信データ信号に対応する光が、それぞれ出射される。また、受信手段３０は、フォトディテクタ（ＰＤ）により、前記通信データ信号に対応する光を受信する。この際、前記通信データ信号は時間分割されているため、受信手段３０における１つの受光手段３０１は、前記３種類の光を順次受光することにより、前記通信データ信号に対応する光を、重複することなく受光できる。このため、受信手段３０における復調手段３０２は、例えば、そのまま、すなわち、前記分割された前記通信データ信号を多重回路等により１つの通信データ信号に戻す工程を行うことなく、１つの前記通信データ信号（受信データ）を復調できる。
【００６２】
従来の照明通信システムでは、図４に示すように、入力データ信号を分割し、これらを各色に割り当てて同時に送信するため、受信側において、カラーフィルタ等により分光を行う必要がある。一方、本発明は、前述のように、前記通信データ信号を時間分割し、順次送信するため、例えば、受光した光を、前記有機ＥＬ素子の色ごとに分離する必要がない。このため、１つの受光手段３０１により、前記通信データ信号を受信できる。また、例えば、受信回路を簡略化でき、例えば、１つの受信回路により前記通信データ信号を受信できる。ただし、本発明は、受光手段３０１が１つである場合には限定されず、受信手段３０は、カラーフィルタを備えるフォトディテクタ（ＰＤ）等により、個別に、前記通信データ信号に対応する３種類の前記光を受信してもよい。
【００６３】
また、従来の照明通信システムでは、例えば、ＲＧＢ各色に分光される場合、Ｒの光を受光するには、ＧおよびＢ領域の光をカラーフィルタで吸収するため、受光する光の光量が、全体の１／３となる。ここで、全体の光の光量は一定であることから、各領域の光において光量の低下が生じ、これを受光するためには、高感度のＰＤが必要となる。一方、本発明によれば、前記通信データ信号は時間分割されているため、例えば、光量の低下が生じるカラーフィルタによる分光を必要とすることなく、照明通信を行うことができる。
【００６４】
また、従来の照明通信システムでは、例えば、復調時において、受信側でデータを並べ替え、再構築するための多重回路が必要となる。一方、本発明によれば、前記通信データ信号の復調は、時間分割された前記通信データ信号を、時間軸で逐次並べればよいため、多重回路が必要ではなく、例えば、復調処理の負荷が小さくなる。このように、本発明の照明通信システム１は、前記通信データ信号に対応する各色の光を同時に送信する場合と比較して、例えば、構成がシンプルであり、コスト的にもメリットのある構成とすることができる。
【００６５】
さらに、別の従来の照明通信方法として、１つの入力データ信号を、ｎ色の発光素子において同時に送信する方法があげられる。前記方法と比較すると、本発明は、例えば、送受信するデータ量が１／ｎであり、必要なデータメモリも１／ｎに抑えることができるため、例えば、コストを低減できる。また、例えば、送受信されるデータ量に対する実際の有効なデータ量はｎ倍であり、効率が良い。さらに、前記方法の場合、例えば、データ処理量が本発明のｎ倍となる、または、（ｎ−１）／ｎのデータについて、処理をせずに捨てることになるため、本発明は、前記方法と比較して、例えば、処理の負荷を抑えることができる。
【００６６】
前記時間分割された通信データ信号に対応する光は、例えば、図３に示すように、時間軸上において間隔を開けずに出射されることが好ましい。これにより、例えば、受光した光から１つの前記通信データ信号を復調する工程を、より簡略化することができる。
【００６７】
分割工程Ｓ１Ａ、設定工程Ｓ１Ｂ、出射工程Ｓ２、および受信工程Ｓ３について、つぎに、例えば、複数の前記通信データ信号を時間分割する場合について説明する。
【００６８】
図５は、前記通信データ信号に対応する光がＲＧＢの３種類の光である場合の、通信データ信号の流れを示すブロック図である。図５に示すように、３つの通信データ信号は、それぞれ、有機ＥＬ光源１０から出射されるＲＧＢの３種類の光に割り当てられており、分割手段２０１において、各通信データ信号が、時間分割される。そして、有機ＥＬ素子１０ａ、１０ｂ、１０ｃのうち、いずれか１色の有機ＥＬ素子から、前記時間分割された通信データ信号に対応する光が、出射される。また、受信手段３０は、フォトディテクタ（ＰＤ）により、前記通信データ信号に対応する光を受信する。この際、前記通信データ信号は、いずれか１色の有機ＥＬ素子から出射されるため、受信手段３０における１つの受光手段３０１は、前記３種類の光を順次受光することにより、前記通信データ信号に対応する光を、重複することなく受光できる。このため、受信手段３０における復調手段３０２は、受光した前記３種類の光から、３つの前記通信データ信号を復調できる。
【００６９】
ここで、本実施形態の照明通信方法は、さらに、付加工程Ｓ１Ｃを含み、付加工程Ｓ１Ｃにおいて、前記時間分割された通信データ信号に、有機ＥＬ素子１０ａ、１０ｂ、１０ｃのうち、いずれの有機ＥＬ素子から出射されたかを示す識別信号が付加されてもよい。前記識別信号は、例えば、前述の通りである。これにより、受信工程Ｓ３において、有機ＥＬ素子１０ａ、１０ｂ、１０ｃからの光を１つの受光手段３０１で受光する場合でも、復調手段３０２は、受信した前記３種類の光から、前記識別信号に基づき、３つの前記通信データ信号を復調できる。
【００７０】
出射工程Ｓ２において、有機ＥＬ素子１０ａ、１０ｂ、１０ｃは、データの通信を行わない期間においては、例えば、光を出射しなくてもよいし、前記通信データ信号に対応しない光を出射してもよい。
【００７１】
また、本実施形態の照明通信方法は、例えば、さらに、前記制御工程が、前記時間分割された通信データ信号に対応する変調光の波形情報を生成する生成工程、前記変調光の波形情報から前記変調光の光情報を演算し、評価基準となる照明光の光情報との差分を求める演算工程、および、前記差分が補正された補正変調光の波形情報を生成する補正工程を含み、前記出射工程において、前記補正変調光の波形情報に基づき、前記補正変調光を光源から出射させてもよい。これにより、照明光として必要な光情報の条件を満たした前記補正変調光を出射することができる。
【００７２】
前記生成工程では、通信データ信号を変調し、前記通信データ信号に対応する変調光の波形情報を生成する。前記通信データ信号を変調する方式は、前述のように、例えば、パルス幅変調（ＰＷＭ）方式、およびパルス位置変調（ＰＰＭ）方式があげられる。パルス幅変調方式は、パルス信号を発生させる周期を一定にし、パルス幅と前記通信データ信号とを対応させることにより、前記通信データ信号を変調光の波形情報に変調する変調方式である。また、パルス位置変調方式は、パルス幅を一定にし、一定周期におけるパルス信号の時間的な位置と前記通信データ信号とを対応させることにより、前記通信データ信号を変調光の波形情報に変調する変調方式である。
【００７３】
前記演算工程では、前記変調光の波形情報から、前記変調光の光情報を演算する。また、前記変調光の光情報と、評価基準となる照明光の光情報との差分を求める。前記変調光の光情報の演算は、例えば、予め、電流値に対する各光源の発光スペクトルから、所定の電流値において得られる光情報を算出しておき、前記対応関係を記憶しておくことにより、前記対応関係に基づき、前記変調光の波形情報から、前記変調光の光情報を求めることができる。
【００７４】
前記補正工程では、前記差分に基づき、前記差分が補正された補正変調光の波形情報を生成する。前記補正工程における補正の例を、以下に、図面を用いて説明する。以下の説明において、１色の光について補正を行う例を示すが、本発明は、これには限定されず、複数種類の色の光について、それぞれ、同様に補正を行うことができる。
【００７５】
前記補正工程における前記差分の補正の一例を、前記変調光がパルス幅変調方式による変調光である場合について、図６に示す。図６において、（Ａ）は、パルス幅変調方式による前記変調光の波形を示し、（Ｂ）および（Ｃ）は、前記変調光の輝度が補正された、補正変調光の波形を示す。図６（Ａ）〜（Ｃ）において、横軸は時間を示し、縦軸はパルス信号の振幅を示す。図６において、所定時間におけるパルス信号の積分値が、所定時間における前記変調光の輝度に対応する。図６（Ａ）に示すように、パルス幅変調方式により変調された前記変調光において、前記通信データ信号は、各パルス信号におけるパルス幅に対応している。また、前記変調光において、パルス信号の周期および振幅は一定である。前記補正工程において、例えば、パルス信号の振幅を変化させることで、前記変調光の輝度を変化させることができる。具体的には、図６（Ｂ）に示すように、前記補正工程において、例えば、所定期間（補正の１周期）における前記変調光の輝度が、評価基準となる照明光の輝度と比較して不足している場合、所定期間におけるパルス信号の振幅を所定の値だけ大きくすることにより、前記変調光の輝度を大きくすることができる。また、前記補正工程において、例えば、所定期間における前記変調光の輝度が、評価基準となる照明光の輝度と比較して過剰である場合、所定期間におけるパルス信号の振幅を所定の値だけ小さくすることにより、前記変調光の輝度を小さくすることができる。なお、図６（Ｂ）において、各パルス信号の振幅をそれぞれ同じ値だけ変化させているが、各パルス信号の振幅をそれぞれ異なった値だけ変化させてもよい。この場合、例えば、各パルス信号から得られる輝度が一定となるように、各パルス信号の振幅を変化させることができる。一方、図６（Ｃ）に示すように、前記補正工程において、例えば、各パルス信号について、前記変調光の輝度と評価基準となる照明光の輝度とを比較し、前記変調光の輝度が不足している場合、前記各パルス信号の振幅を所定の値だけ大きくすることにより、前記変調光の輝度を大きくし、前記変調光の輝度が過剰である場合、前記各パルス信号の振幅を所定の値だけ小さくすることにより、前記変調光の輝度を小さくすることができる。
【００７６】
つぎに、前記補正工程における前記差分の補正の別の一例を、前記変調光がパルス位置変調方式による変調光である場合について、図７に示す。図７において、（Ａ）は、パルス位置変調（４ＰＰＭ）方式による前記変調光の波形を示し、（Ｂ）は、前記変調光の輝度が補正された、補正変調光の波形を示す。図７（Ａ）および（Ｂ）において、横軸は時間を示し、縦軸はパルス信号の振幅を示す。図７において、所定時間におけるパルス信号の積分値が、所定時間における前記変調光の輝度に対応する。図７（Ａ）に示すように、パルス位置変調方式により変調された前記変調光において、前記通信データ信号は、一定周期におけるパルス信号の時間的な位置に対応している。また、前記変調光において、パルス信号のパルス幅および振幅は一定である。前記補正工程において、例えば、パルス信号の振幅を変化させることで、前記変調光の輝度を変化させることができる。具体的には、図７（Ｂ）に示すように、前記補正工程において、例えば、前記変調光の輝度が、評価基準となる照明光の輝度と比較して不足している場合、パルス信号の振幅を所定の値だけ大きくすることにより、前記変調光の輝度を大きくすることができる。また、前記補正工程において、例えば、前記変調光の輝度が、評価基準となる照明光の輝度と比較して過剰である場合、パルス信号の振幅を所定の値だけ小さくすることにより、前記変調光の輝度を小さくすることができる。
【００７７】
このように、パルス位置変調方式による変調光を補正する場合、パルス信号の振幅およびパルス幅が一定であり、且つ、一定期間（１シンボル期間）中のパルス回数も一定であるため、補正の演算を簡単にすることができ、補正のデータ量も小さくすることができる。
【００７８】
前記補正工程における前記差分の補正のさらなる別の一例を、前記変調光がパルス幅変調方式およびパルス位置変調方式による変調光である場合について、図８に示す。図８において、（Ａ）は、パルス幅変調方式による前記変調光について、前記変調光の輝度が補正された、補正変調光の波形を示す。また、（Ｂ）は、パルス位置変調（４ＰＰＭ）方式による前記変調光について、前記変調光の輝度が補正された、補正変調光の波形を示す。図８において、横軸は時間を示し、縦軸はパルス信号の振幅を示す。図８において、所定時間におけるパルス信号の積分値が、所定時間における前記変調光の輝度に対応する。図８に示すように、前記補正工程において、例えば、前記通信データに対応する変調光を出射する期間（信号伝送期間）の前および後の少なくとも一方の期間（補正期間）に補正用の光を出射することにより、前記差分を補正することができる。具体的には、前記補正工程では、例えば、前記演算工程において演算された、前記変調光の輝度と評価基準となる照明光の輝度との差分を、前記補正期間に割り当てることにより、補正変調光の輝度、すなわち、所定時間におけるパルス信号の積分値が、前記評価基準となる照明光の値となるように補正する。ここで、補正に用いる信号の振幅は、例えば、前記通信データ信号の振幅と同じである。この場合、例えば、前記差分を、前記補正期間におけるパルス信号のパルス幅の大きさに対応させることにより、補正を行うことができる。前記補正に用いる信号は、前記補正期間中、複数回のパルス信号であってもよいし、一回の信号であってもよい。
【００７９】
前記補正工程において、前記信号伝送期間の前および後の少なくとも一方の前記補正期間に補正用の光を出射する場合、前記信号伝送期間と前記補正期間との割合は、特に制限されず、例えば、前記信号伝送期間の割合が、０（通信を行わない場合）〜９９％、０〜８０％、０〜５０％である。
【００８０】
このように、前記通信データ信号を伝送する期間の前後に補正期間を含むことにより前記変調光を補正する場合、補正に用いる信号および前記通信データ信号の振幅を一定とすることができるため、有機ＥＬ光源の発光輝度を一定とすることができる。これにより、有機ＥＬ光源が瞬間的に著しい高輝度となることが避けられるため、有機ＥＬ光源の長寿命化を図ることができる。また、補正に用いる信号および前記通信データ信号の振幅を一定とすることができるため、信号を受信する側において、フォトダイオードのスライスレベルや感度の調整等が不要となる。また、前記通信データ信号を信号伝送期間に割り当て、補正用の信号を前記補正期間に割り当てることから、補正の情報を各通信データ信号に振り分ける必要がないため、補正のデータ量を小さくすることができ、補正の演算を簡単にすることができる。
【００８１】
以上、前記補正工程における前記差分の補正について、例をあげて説明したが、前記補正工程において、例えば、前記各補正方法のうち、２つ以上の方法を組み合わせて行ってもよい。
【００８２】
このように、パルス幅変調方式による変調光を補正する場合、前記差分に基づき、変調光におけるパルス信号の振幅を変化させればよいため、例えば、補正の計算を簡単にすることができる。また、例えば、４ＰＰＭ方式と比較して、各周期における発光期間（パルス幅）の割合が比較的大きいため、前記変調光の輝度を大きくする場合に、パルス信号の振幅により前記変調光の輝度を大きくしなくても済み、有機ＥＬ光源への負荷を抑えることができ、有機ＥＬ光源の長寿命化を図ることができる。
【００８３】
つぎに、本実施形態の照明通信方法における前記補正の一例を、有機ＥＬ光源が複数種類の色の光を組み合わせた光源であり、前記光情報が光の三刺激値である場合について、具体的に説明する。
【００８４】
まず、予め、有機ＥＬ光源から出射される各光についての電流値に対する発光スペクトルから、所定の電流値における光の三刺激値（ＸＹＺ）、および、各光の前記光の三刺激値を加算して得られる、加法混色時の光の三刺激値を求める。そして、これらの電流値、各光の三刺激値、および加法混色時の光の三刺激値についての対応情報を、参照テーブル（ＬＵＴ）に割り当てておく。例えば、ＲＧＢ各色８ビットの参照テーブルを参照する場合では、各色２５６階調、約１６７７万通りの制御を行うことができる。なお、ＦＲＣ（フレームレートコントロール）を用いて、色のデータ数（ビット数）を減らしてもよい。光の三刺激値（ＸＹＺ）は、下記式（１）により求めることができる。式（１）において、Ｐ（λ）は分光スペクトル、Ｑ（λ）は発光スペクトル、ｘ（λ）、ｙ（λ）、ｚ（λ）は等色関数である。
【数１】
2019022113.tif 000003
【００８５】
また、予め、前記有機ＥＬ光源を照明光として用いる場合の、評価基準となる光情報の値を取得しておく。例えば、前記有機ＥＬ光源が、５０００Ｋの昼白色と定格光束を満たす光を出射する場合の、光の三刺激値、および、これに対応する電流値を求めておく。
【００８６】
そして、前記生成工程において、通信データ信号に対応する変調光を生成し、前記演算工程において、前記変調光について光の三刺激値を求め、この値と、予め取得しておいた、評価基準となる光の三刺激値との差分を求める。
【００８７】
前記補正工程では、前記差分に基づき、前記参照テーブルを参照し、各光についての補正後の光の三刺激値を演算する。そして、前記補正後の光の三刺激値に基づき、各光について、補正変調光の波形情報を演算し、電流値を出力する。
【００８８】
ここで、前記補正において、前述のように、前記変調光におけるパルス信号の振幅（発光強度）を変化させる場合は、パルス信号の振幅を変化させることにより補正を行い、前記変調光におけるパルス信号の振幅を一定とする場合は、発光時間を変化させることにより補正を行う。前記補正は、前記変調光の発光強度および発光時間の両方を変化させることにより行ってもよい。
【００８９】
なお、上記光の三刺激値ＸＹＺを、正規化変換して、
ｘ＝Ｘ／（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ）  ｙ＝Ｙ／（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ）  ｚ=１−ｘ−ｙ
とし、輝度（光束）情報のＹと合わせて、ｘｙＹの値を用いることによっても、同様に補正を行うことができる。この場合、ｘｙ色度図を用いることにより、照明光のｘｙ色度座標（例えば、昼白色（0.3457，0.3585）や、昼光色（0.3127，0.3290））との関係を確認しやすくなる。
【００９０】
電流値に対する各発光スペクトルから、色の三刺激値ＸＹＺと、それらを加算し得られる加法混色時の三刺激値を求めて記憶しておくことにより、複雑な演算処理を簡単な配列の参照処理で置き換えることができ、処理の効率化を図ることが可能となる。このように、制御手段２０は、その都度演算を行う代わりに、配列から目的のデータを取り出すことで、計算の負担を軽減し、効率よく処理を行うことができる。
【００９１】
また、前記補正変調光の波形情報を算出する方法として、前記変調光と照明光とにおける、各光源の輝度および色度座標の差分を基に、直接、前記差分に対応する各光源のパルス信号の振幅（発光強度）および発光時間を演算してもよい。
【００９２】
前記演算は、以下のように行う。まず、各光源の電流値と、色度座標との関係式を取得しておく。つぎに前記変調光の色度座標および輝度を求め、前記変調光の色度座標および輝度と、照明光の色度座標および輝度との差分を求める。前記差分から、前記差分に対応する、各光源のパルス信号の振幅および／または発光時間を算出する。これを、前記変調光のパルス信号の振幅および／または発光時間に足し合わせる。そして、前記関係式に基づき、電流値を算出する。このようにして、補正変調光の波形情報を生成することができる。
【００９３】
以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解しうる様々な変更をできる。
【産業上の利用可能性】
【００９４】
本発明によれば、例えば、単一の受光装置を用いて受光し、データ通信を行うことが可能な、新たな照明通信システムを提供することができる。
【００９５】
上記の実施形態の一部または全部は、以下の付記のようにも記載しうるが、以下には限定されない。
【００９６】
（付記１）
可視光域の光を出射する光源、および、
前記光源からの出射光の出射を制御する制御手段を含み、
前記光源は、それぞれ異なる色の光を出射する複数の発光素子を含み、
前記制御手段は、
通信データ信号を時間分割する分割手段、および、
前記複数の発光素子のうち、いずれか１色の前記発光素子を、前記通信データ信号を送信する発光素子として設定する設定手段を含み、
前記設定された発光素子が、前記時間分割された通信データ信号に対応する光を出射することを特徴とする照明通信システム。
（付記２）
前記光源が、有機ＥＬ光源またはＬＥＤ光源である、付記１記載の照明通信システム。
（付記３）
前記設定手段が、前記複数の発光素子における各色の前記発光素子を、周期的に設定する、付記１または２記載の照明通信システム。
（付記４）
前記設定手段が、前記複数の発光素子における各色の前記発光素子を、１周期に１回ずつとなるように設定する、付記３記載の照明通信システム。
（付記５）
前記各色の前記発光素子から光を出射させる前記周期が、１／６０秒以下である、付記４記載の照明通信システム。
（付記６）
前記複数の発光素子の出射する光の色が、３色であり、
前記分割手段が、前記通信データ信号を、１／１８０秒以下となるように分割する、付記４または５記載の照明通信システム。
（付記７）
前記時間分割された通信データ信号に対応する光が、時間軸上において間隔を開けずに出射される、付記１から６のいずれかに記載の照明通信システム。
（付記８）
前記制御手段が、さらに、付加手段を含み、
前記付加手段が、前記時間分割された通信データ信号に対し、前記発光素子に対応する識別信号を付加する、付記１から７のいずれかに記載の照明通信システム。
（付記９）
前記制御手段が、さらに、
前記時間分割された通信データ信号に対応する変調光の波形情報を生成する生成手段、
前記変調光の波形情報から前記変調光の光情報を演算し、評価基準となる照明光の光情報との差分を求める演算手段、および、
前記差分が補正された補正変調光の波形情報を生成する補正手段を含み、
前記補正変調光の波形情報に基づき、前記補正変調光を光源から出射させる、付記１から８のいずれかに記載の照明通信システム。
（付記１０）
前記光情報が、色温度、輝度、複数波長の光強度、および色の三刺激値からなる群から選択された少なくとも一つである、付記９記載の照明通信システム。
（付記１１）
前記変調光における変調方式が、パルス幅変調方式およびパルス位置変調方式のいずれか一方であり、
前記補正手段が、前記変調光の波形情報について、パルス信号の振幅を変化させることにより、前記差分を補正する、付記９または１０記載の照明通信システム。
（付記１２）
前記演算手段が、所定期間における前記変調光の光情報と評価基準となる照明光の光情報との差分を求め、
前記補正手段が、前記所定期間ごとに補正変調光の波形情報を生成し、
前記所定期間が、人間の目が時間分解可能な間隔よりも短い期間である、付記９から１１のいずれかに記載の照明通信システム。
（付記１３）
前記演算手段が、各パルス信号における前記変調光の光情報と評価基準となる照明光の光情報との差分を求め、
前記補正手段が、パルス信号ごとに補正変調光の波形情報を生成する、付記９から１２のいずれかに記載の照明通信システム。
（付記１４）
前記補正手段が、前記変調光の波形情報について、前記通信データ信号に対応する変調光を出射する期間の前および後の少なくとも一方の期間に補正用の光を出射することにより、前記差分を補正する、付記９から１３のいずれかに記載の照明通信システム。
（付記１５）
さらに、前記通信データ信号を受信する受信手段を含み、
前記受信手段は、
前記光源からの出射光を受光する受光手段、および
前記出射光から前記通信データ信号を復調する復調手段を含む、付記１から１４のいずれかに記載の照明通信システム。
（付記１６）
前記受光手段が、１つであり、且つ、前記複数の発光素子から出射された異なる色の光を受光可能である、付記１５記載の照明通信システム。
（付記１７）
可視光域の光を出射する光源からの出射光の出射を制御する制御工程および出射工程を含み、
前記光源が、それぞれ異なる色の光を出射する複数の発光素子を含み、
前記制御工程は、
通信データ信号を時間分割する分割工程、および、
前記複数の発光素子のうち、いずれか１色の前記発光素子を、前記通信データ信号を送信する発光素子として設定する設定工程を含み、
前記出射工程は、前記時間分割された通信データ信号に対応する光を、前記設定された発光素子から出射する工程であることを特徴とする照明通信方法。
（付記１８）
前記光源が、有機ＥＬ光源またはＬＥＤ光源である、付記１７記載の照明通信方法。
（付記１９）
前記分割工程において、所定時間ごとに通信データ信号を時間分割する、付記１７または１８記載の照明通信方法。
（付記２０）
前記光源が、白色光を出射する、付記１７から１９のいずれかに記載の照明通信方法。
（付記２１）
前記複数の発光素子が、それぞれ、赤色、緑色、青色の光を出射する、付記１７から２０のいずれかに記載の照明通信方法。
（付記２２）
前記光源が、光を透過可能な前記複数の発光素子が積層された構造であり、前記積層構造が、光の出射方向に沿って、より波長の長い光を出射する発光素子から、より波長の短い光を出射する発光素子の順に積層する構造である、付記１７から２１のいずれかに記載の照明通信方法。
（付記２３）
前記分割工程において、複数の前記通信データ信号を時間分割し、
前記複数の通信データ信号は、それぞれ、前記複数の発光素子のうち、いずれか１色の前記発光素子に対応し、
前記出射工程において、前記設定された発光素子が、それぞれに対応する前記時間分割された通信データ信号に対応する光を出射する、付記１７から２２のいずれかに記載の照明通信方法。
（付記２４）
前記設定工程において、前記複数の発光素子における各色の前記発光素子を、周期的に設定する、付記１７から２３のいずれかに記載の照明通信方法。
（付記２５）
前記設定工程において、前記複数の発光素子における各色の前記発光素子を、１周期に１回ずつとなるように設定する、付記２４記載の照明通信方法。
（付記２６）
前記出射工程において、前記各色の前記発光素子から光を出射させる周期が、１／６０秒以下である、付記２５記載の照明通信方法。
（付記２７）
前記複数の発光素子の出射する光の色が、ｎ色であり（ｎは、２以上の整数）、
前記分割工程において、前記通信データ信号を、１／（ｎ×６０）秒以下となるように分割する、付記２５または２６に記載の照明通信方法。
（付記２８）
前記複数の発光素子の出射する光の色が、３色であり、
前記分割工程において、前記通信データ信号を、１／１８０秒以下となるように分割する、付記２５から２７のいずれかに記載の照明通信方法。
（付記２９）
前記出射工程において、前記時間分割された通信データ信号に対応する光が、時間軸上において間隔を開けずに出射される、付記１７から２８のいずれかに記載の照明通信方法。
（付記３０）
前記制御工程が、さらに、付加工程を含み、
前記付加工程において、前記時間分割された通信データ信号に対し、前記発光素子に対応する識別信号を付加する、付記１７から２９のいずれかに記載の照明通信方法。
（付記３１）
前記制御工程が、さらに、
前記時間分割された通信データ信号に対応する変調光の波形情報を生成する生成工程、
前記変調光の波形情報から前記変調光の光情報を演算し、評価基準となる照明光の光情報との差分を求める演算工程、および、
前記差分が補正された補正変調光の波形情報を生成する補正工程を含み、
前記出射工程において、前記補正変調光の波形情報に基づき、前記補正変調光を前記光源から出射させる、付記１７から３０のいずれかに記載の照明通信方法。
（付記３２）
前記光情報が、色温度、輝度、複数波長の光強度、および色の三刺激値からなる群から選択された少なくとも一つである、付記３１記載の照明通信方法。
（付記３３）
前記変調光における変調方式が、パルス幅変調方式およびパルス位置変調方式のいずれか一方であり、
前記補正工程において、前記変調光の波形情報について、パルス信号の振幅を変化させることにより、前記差分を補正する、付記３１または３２記載の照明通信方法。
（付記３４）
前記演算工程において、所定期間における前記変調光の光情報と評価基準となる照明光の光情報との差分を求め、
前記補正工程において、前記所定期間ごとに補正変調光の波形情報を生成し、
前記所定期間が、人間の目が時間分解可能な間隔よりも短い期間である、付記３１から３３のいずれかに記載の照明通信方法。
（付記３５）
前記演算工程において、各パルス信号における前記変調光の光情報と評価基準となる照明光の光情報との差分を求め、
前記補正工程において、パルス信号ごとに補正変調光の波形情報を生成する、付記３１から３４のいずれかに記載の照明通信方法。
（付記３６）
前記補正工程において、前記変調光の波形情報について、前記通信データ信号に対応する変調光を出射する期間の前および後の少なくとも一方の期間に補正用の光を出射することにより、前記差分を補正する、付記３１から３５のいずれかに記載の照明通信方法。
（付記３７）
さらに、前記通信データ信号を受信する受信工程を含み、
前記受信工程は、
前記光源からの出射光を受光する受光工程、および
前記出射光から前記通信データ信号を復調する復調工程を含む、付記３１から３６のいずれかに記載の照明通信方法。
（付記３８）
前記受光工程において、１つの受光手段が、前記複数の発光素子から出射された異なる色の光を受光する、付記３７記載の照明通信方法。
【符号の説明】
【００９７】
１                照明通信システム
１０              有機ＥＬ光源
２０              制御手段
２０１            分割手段
２０２            設定手段
２０３            付加手段
３０              受信手段
３０１            受光手段
３０２            復調手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2019022113.tif 000008
【図６】
2019022113.tif 000009
【図７】
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【図８】
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