(57)【要約】  構成上の制約を受け難い送信機（１００）は、放出される光の光量を変化させることによって信号を受信機に送信する送信機であって、送信対象の信号に応じた制御電圧を生成する制御部（１０１）と、太陽光を反射する反射体（１０２）と、反射体（１０２）によって反射された太陽光である反射光を受け、当該反射光が透過することにより受信機側に放出される光の光量を、上述の制御電圧にしたがって変化させる液晶板（１０３）とを備える。
2015125179.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放出される光の光量を変化させることによって信号を受信機に送信する送信機であって、
送信対象の信号に応じた制御電圧を生成する制御部と、
太陽光を反射する反射体と、
前記反射体によって反射された太陽光である反射光を受け、当該反射光が透過することにより前記受信機側に放出される光の光量を、前記制御電圧にしたがって変化させる液晶板と、
を備える送信機。
【請求項２】
前記反射体は、前記液晶板の前記反射光を受ける面と間を空けて対向するように配置され、前記太陽光の少なくとも一部を前記間から前記液晶板を介さずに受けて、当該一部を前記液晶板に向けて反射する
請求項１に記載の送信機。
【請求項３】
前記送信機は、さらに、
前記液晶板の前記反射光を受ける面である反射受光面を照らすための光源を備え、
前記液晶板は、
前記反射光を受けずに、前記光源からの光によって前記反射受光面が照らされる場合には、前記反射光の代わりに前記光源からの光が当該液晶板を透過することにより前記受信機側に放出される光の光量を、前記制御電圧にしたがって変化させる
請求項１または２に記載の送信機。
【請求項４】
前記反射体は、透光性を有し、前記液晶板の前記反射受光面と対向するように配置され、
前記送信機は、さらに、
前記液晶板との間に前記反射体を挟み、且つ前記液晶板と略平行になるように配置される板状のライトガイドを備え、
前記ライトガイドは、当該ライトガイドの端部に入射された太陽光が前記反射体を介して前記液晶板の前記反射受光面に広がって放たれるように、入射された前記太陽光の当該ライトガイド内における進路をガイドする
請求項３に記載の送信機。
【請求項５】
前記送信機は、さらに、
太陽光を前記ライトガイドの端部に集光する集光レンズを備える
請求項４に記載の送信機。
【請求項６】
前記ライトガイドは、さらに、当該ライトガイドの端部に入射された前記光源からの光が前記反射体を介して前記液晶板の前記反射受光面に広がって放たれるように、前記光源からの光の当該ライトガイド内における進路をガイドする
請求項５に記載の送信機。
【請求項７】
前記集光レンズおよび前記光源は、前記ライトガイドを挟むように当該ライトガイドの両端のそれぞれに配置され、
前記ライトガイドには、光を散乱させるための複数の反射ドットが、前記集光レンズと前記光源とを結ぶ方向に沿って形成され、前記複数の反射ドットのうちのそれぞれの反射ドットの前記方向の幅は、当該反射ドットの位置が前記両端の何れか一方に近いほど狭く、当該反射ドットの位置が前記ライトガイドの中央に近いほど広い
請求項６に記載の送信機。
【請求項８】
前記反射体は、透光性を有し、
前記液晶板は、さらに、前記反射体を透過した太陽光である透過光を受け、当該透過光が透過することにより前記受信機側に放出される光の光量を、前記制御電圧にしたがって変化させる
請求項１〜３の何れか１項に記載の送信機。
【請求項９】
前記反射体の前記太陽光を反射する面は、鏡面に形成されている
請求項１〜８の何れか１項に記載の送信機。
【請求項１０】
放出される光の光量を変化させることによって信号を受信機に送信する送信機であって、
送信対象の信号に応じた制御電圧を生成する制御部と、
太陽光を受け、前記太陽光が透過することにより前記受信機側に放出される光の光量を、前記制御電圧にしたがって変化させる液晶板と、
を備える送信機。
【請求項１１】
放出される光の光量を変化させることによって信号を受信機に送信する送信方法であって、
送信対象の信号に応じた制御電圧を生成する電圧生成ステップと、
反射体によって反射された太陽光である反射光を液晶板が受け、当該反射光が前記液晶板を透過することにより前記受信機側に放出される光の光量を、前記液晶板に印加される前記制御電圧にしたがって変化させる透過率制御ステップと
を含む送信方法。
【請求項１２】
送信機からの信号を受信する受信方法であって、
請求項１〜９の何れか１項に記載の送信機にフラッシュライトを放つ発光ステップと、
前記フラッシュライトにより照らされた前記送信機を撮像することにより、当該送信機から放出される光の光量の変化によって示される信号を受信する撮像ステップとを含み、
前記送信機の反射体は、前記太陽光の代わりに前記フラッシュライトを反射し、前記送信機の液晶板は、反射された前記フラッシュライトである反射光が前記液晶板を透過することにより放出される光の光量を、当該液晶板に印加される前記制御電圧にしたがって変化させる
受信方法。
【請求項１３】
放出される光の光量を変化させることによって信号を受信機に送信するためのプログラムであって、
送信対象の信号に応じた制御電圧を生成する電圧生成ステップと、
反射体によって反射された太陽光である反射光を液晶板が受け、当該反射光が前記液晶板を透過することにより前記受信機側に放出される光の光量を、前記液晶板に印加される前記制御電圧にしたがって変化させる透過率制御ステップと
をコンピュータに実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スマートフォン、タブレット、携帯電話等の携帯端末と、エアコン、照明機器、炊飯器などの家電機器との通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年のホームネットワークでは、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）や無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）でのＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）接続によるＡＶ家電の連携に加え、環境問題に対応した電力使用量の管理や、宅外からの電源ＯＮ／ＯＦＦといった機能を持つホームエネルギーマネジメントシステム（ＨＥＭＳ）によって、多様な家電機器がネットワークに接続される家電連携機能の導入が進んでいる。しかしながら、通信機能を有するには、演算力が十分ではない家電や、コスト面で通信機能の搭載が難しい家電などもある。【０００３】
このような問題を解決するため、特許文献１では、光を用いて自由空間に情報を伝達する光空間伝送装置において、照明光の単色光源を複数用いた通信を行うことで、限られた送信装置のなかで、効率的に機器間の通信を実現する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２９０３３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の光を用いた送信機は、照明のような３色光源を持つ必要があり、構成上の制約を受け易いという問題がある。【０００６】
そこで、本発明は、構成上の制約を受け難い送信機などを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一形態に係る送信機は、放出される光の光量を変化させることによって信号を受信機に送信する送信機であって、送信対象の信号に応じた制御電圧を生成する制御部と、太陽光を反射する反射体と、前記反射体によって反射された太陽光である反射光を受け、当該反射光が透過することにより前記受信機側に放出される光の光量を、前記制御電圧にしたがって変化させる液晶板と、を備える。【０００８】
なお、これらの包括的または具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体で実現されてもよく、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムおよび記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、構成上の制約を受け難い送信機を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、実施の形態１における透過型の送信機の一例を示す図である。
【図２】図２は、実施の形態１における透過型の送信機の一例を示す図である。
【図３】図３は、実施の形態１における反射型の送信機の一例を示す図である。
【図４】図４は、実施の形態１における反射型の送信機の適用例を示す図である。
【図５】図５は、実施の形態１における反射板の配置構成を示す図である。
【図６】図６は、実施の形態１におけるライトガイドの側面図である。
【図７】図７は、実施の形態１における反射型の送信機の他の例を示す図である。
【図８】図８は、実施の形態１における反射型の送信機の他の例を示す図である。
【図９】図９は、実施の形態１における反射型の送信機の他の例を示す図である。
【図１０】図１０は、実施の形態１における反射型の送信機の他の例を示す図である。
【図１１】図１１は、実施の形態１における送信機と受信機との間での通信の一例を示す図である。
【図１２】図１２は、実施の形態１における反射型の送信機の適用例を示す図である。
【図１３】図１３は、実施の形態１における反射型の送信機の他の適用例を示す図である。
【図１４】図１４は、実施の形態１における送信機の他の例を示す図である。
【図１５】図１５は、実施の形態１における送信機の構成を示すブロック図である。
【図１６】図１６は、実施の形態１における透過型の送信機の適用例を示す図である。
【図１７】図１７は、実施の形態１における液晶板の制御の一例を示す図である。
【図１８】図１８は、実施の形態１における送信機による透過率の制御によって現われる液晶板の輝度変化のスペクトルを示す図である。
【図１９Ａ】図１９Ａは、本発明の一態様に係る送信機の構成を示すブロック図である。
【図１９Ｂ】図１９Ｂは、本発明の一態様に係る送信方法を示すフローチャートである。
【図２０Ａ】図２０Ａは、実施の形態２における情報通信方法のショッピングカートへの応用例を示す図である。
【図２０Ｂ】図２０Ｂは、実施の形態２における情報通信方法のショッピングカートへの応用例を示す図である。
【図２１】図２１は、実施の形態２における情報通信方法のショッピングカートへの応用例を示す図である。
【図２２】図２２は、実施の形態２における情報通信方法に用いられる受信機およびショッピングカートの構成図である。
【図２３】図２３は、実施の形態２における受信機の動作の他の例を示すフローチャートである。
【図２４】図２４は、実施の形態３における信号送受信システムの一例を示す図である。
【図２５】図２５は、実施の形態３における信号送受信システムの他の例を示す図である。
【図２６】図２６は、実施の形態３における信号フォーマットの一例を示す図である。
【図２７】図２７は、実施の形態３における信号フォーマットの他の例を示す図である。
【図２８】図２８は、実施の形態３における信号フォーマットの他の例を示す図である。
【図２９】図２９は、実施の形態３における信号フォーマットの他の例を示す図である。
【図３０】図３０は、実施の形態３における信号フォーマットの他の例を示す図である。
【図３１】図３１は、実施の形態４における信号送受信システムの一例を示す図である。
【図３２】図３２は、実施の形態４における信号送受信方法の一例を説明するための図である。
【図３３】図３３は、実施の形態４における信号送受信方法の一例を説明するための図である。
【図３４】図３４は、実施の形態４における受信機の動作の一例を示すフローチャートである。
【図３５】図３５は、実施の形態４における受信機の動作の他の例を示すフローチャートである。
【図３６】図３６は、各通信方式の通信可能距離と自己位置推定の精度との関係を示す図である。
【図３７】図３７は、実施の形態４における三つの通信方式を用いた位置推定サービスの一例を示す図である。
【図３８】図３８は、実施の形態４における信号送受信方法の他の例を説明するための図である。
【図３９】図３９は、実施の形態４における信号送受信方法の他の例を説明するための図である。
【図４０】図４０は、実施の形態４における受信機の動作の一例を示すフローチャートである。
【図４１】図４１は、実施の形態５における発光部の輝度の観測方法の一例を示す図である。
【図４２】図４２は、実施の形態５における発光部の輝度の観測方法の一例を示す図である。
【図４３】図４３は、実施の形態５における発光部の輝度の観測方法の一例を示す図である。
【図４４Ａ】図４４Ａは、実施の形態５における発光部の輝度の観測方法の一例を示す図である。
【図４４Ｂ】図４４Ｂは、実施の形態５における発光部の輝度の観測方法の一例を示す図である。
【図４４Ｃ】図４４Ｃは、実施の形態５における発光部の輝度の観測方法の一例を示す図である。
【図４４Ｄ】図４４Ｄは、実施の形態５における発光部の輝度の観測方法の一例を示す図である。
【図４４Ｅ】図４４Ｅは、実施の形態５における発光部の輝度の観測方法の一例を示す図である。
【図４４Ｆ】図４４Ｆは、実施の形態５における発光部の輝度の観測方法の一例を示す図である。
【図４４Ｇ】図４４Ｇは、実施の形態５における発光部の輝度の観測方法の一例を示す図である。
【図４４Ｈ】図４４Ｈは、実施の形態５における発光部の輝度の観測方法の一例を示す図である。
【図４４Ｉ】図４４Ｉは、実施の形態５における発光部の輝度の観測方法の一例を示す図である。
【図４５】図４５は、実施の形態５における発光部の輝度の観測方法の一例を示す図である。
【図４６】図４６は、実施の形態５における受信機の各モードの一例を示す図である。
【図４７】図４７は、各実施の形態に記載の受信方法を用いたサービス提供システムを示す図である。
【図４８】図４８は、サービス提供のフローを示すフローチャートである。
【図４９】図４９は、他の例におけるサービス提供を示すフローチャートである。
【図５０】図５０は、他の例におけるサービス提供を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の一態様に係る送信機は、放出される光の光量を変化させることによって信号を受信機に送信する送信機であって、送信対象の信号に応じた制御電圧を生成する制御部と、太陽光を反射する反射体と、前記反射体によって反射された太陽光である反射光を受け、当該反射光が透過することにより前記受信機側に放出される光の光量を、前記制御電圧にしたがって変化させる液晶板と、を備える。
【００１２】
これにより、送信機は、太陽光を用いた可視光通信を行うことができ、可視光通信用の光源を持つ必要がなく、構成上の制約を受け難くすることができる。なお、送信機は、照明機器などの他の機器からの光をその太陽光の代わりに用いてもよい。
【００１３】
また、前記反射体は、前記液晶板の前記反射光を受ける面と間を空けて対向するように配置され、前記太陽光の少なくとも一部を前記間から前記液晶板を介さずに受けて、当該一部を前記液晶板に向けて反射してもよい。
【００１４】
例えば、反射体と液晶板とが接している場合には、太陽光が液晶板を透過して反射体によって反射され、その反射された太陽光が反射光として再び液晶板を透過する。したがって、太陽光が液晶板を２度透過することになるため、液晶板から受信機側に放出される光の光量は少なくなってしまう。そこで、上述のように、液晶板と間を空けて対向する反射体が、その間から液晶板を介さずに太陽光の少なくとも一部を受けて、その一部を液晶板に向けて反射すると、太陽光の少なくとも一部は液晶板を一度だけ透過して受信機側に放出される。したがって、液晶板から受信機側に放出される光の光量を多くすることができ、光量の変化幅、つまり輝度変化の幅を大きくすることができ、受信機にとって受信し易い信号を送信することができる。
【００１５】
また、前記送信機は、さらに、前記液晶板の前記反射光を受ける面である反射受光面を照らすための光源を備え、前記液晶板は、前記反射光を受けずに、前記光源からの光によって前記反射受光面が照らされる場合には、前記反射光の代わりに前記光源からの光が当該液晶板を透過することにより前記受信機側に放出される光の光量を、前記制御電圧にしたがって変化させてもよい。
【００１６】
これにより、天気が晴れている場合には、太陽光を用いた可視光通信を行うことができ、夜や天気が曇っている場合には、例えばバックライトなどの光源からの光を用いた可視光通信を行うことができる。つまり、太陽光の状態によって受ける影響を抑えることができる。
【００１７】
また、前記反射体は、透光性を有し、前記液晶板の前記反射受光面と対向するように配置され、前記送信機は、さらに、前記液晶板との間に前記反射体を挟み、且つ前記液晶板と略平行になるように配置される板状のライトガイドを備え、前記ライトガイドは、当該ライトガイドの端部に入射された太陽光が前記反射体を介して前記液晶板の前記反射受光面に広がって放たれるように、入射された前記太陽光の当該ライトガイド内における進路をガイドしてもよい。
【００１８】
これにより、液晶板の反射受光面は、反射光だけでなく、ライトガイドから反射体を介して広く放たれる太陽光も受けることになり、液晶板から受信機側に放出される光の光量を多くすることができる。したがって、光量の変化幅、つまり輝度変化の幅を大きくすることができ、受信機にとって受信し易い信号を送信することができる。
【００１９】
また、前記送信機は、さらに、太陽光を前記ライトガイドの端部に集光する集光レンズを備えてもよい。
【００２０】
これにより、ライトガイドに入射される太陽光の光量を多くすることができ、その結果、液晶板から受信機側に放出される光の光量をさらに多くすることができる。
【００２１】
また、前記ライトガイドは、さらに、当該ライトガイドの端部に入射された前記光源からの光が前記反射体を介して前記液晶板の前記反射受光面に広がって放たれるように、前記光源からの光の当該ライトガイド内における進路をガイドしてもよい。
【００２２】
これにより、バックライトなどの光源からの光がライトガイドの端部に入射されれば、その光源からの光も液晶板の反射受光面に広がって放たれるため、バックライトをライトガイドの端部に向けて配置することができる。つまり、バックライトの配置の自由度を高めることができる。
【００２３】
また、前記集光レンズおよび前記光源は、前記ライトガイドを挟むように当該ライトガイドの両端のそれぞれに配置され、前記ライトガイドには、光を散乱させるための複数の反射ドットが、前記集光レンズと前記光源とを結ぶ方向に沿って形成され、前記複数の反射ドットのうちのそれぞれの反射ドットの前記方向の幅は、当該反射ドットの位置が前記両端の何れか一方に近いほど狭く、当該反射ドットの位置が前記ライトガイドの中央に近いほど広くてもよい。
【００２４】
これにより、ライトガイドのそれぞれの端部から入射されてライトガイドの中央に向かってガイドされる、ライトガイド内の各位置における太陽光および光源からの光のそれぞれの光量は、ライトガイドの端に近い位置ほど多く、中央に近い位置ほど少なくなる。そこで上述のように、本発明の一態様では、反射ドットの位置がその端に近いほどその反射ドットの幅が狭く、反射ドットの位置がその中央に近いほどその反射ドットの幅が広くされている。これにより、ライトガイド内の各位置において、光がライトガイドから反射体を介して液晶板に放たれる割合を、ライトガイドの端に近い位置ほど少なく、中央に近い位置ほど多くすることができる。その結果、ライトガイド内の各位置において、光がライトガイドから反射体を介して液晶板に放たれる光量を略均一にすることができる。その結果、適切な輝度変化によって信号を送信することができる。
【００２５】
また、前記反射体は、透光性を有し、前記液晶板は、さらに、前記反射体を透過した太陽光である透過光を受け、当該透過光が透過することにより前記受信機側に放出される光の光量を、前記制御電圧にしたがって変化させてもよい。
【００２６】
これにより、液晶板からは反射光だけでなく透過光も受信機側に放出されるため、液晶板から受信機側に放出される光の光量を多くすることができる。したがって、光量の変化幅、つまり輝度変化の幅を大きくすることができ、受信機にとって受信し易い信号を送信することができる。
【００２７】
また、前記反射体の前記太陽光を反射する面は、鏡面に形成されていてもよい。
【００２８】
これにより、反射光の光量を多くすること、つまり反射光を明るくすることができる。したがって、液晶板から受信機側に放出される光の光量の変化幅、つまり輝度変化の幅を大きくすることができ、受信機にとって受信し易い信号を送信することができる。
【００２９】
また、本発明の一態様に係る送信機は、放出される光の光量を変化させることによって信号を受信機に送信する送信機であって、送信対象の信号に応じた制御電圧を生成する制御部と、太陽光を受け、前記太陽光が透過することにより前記受信機側に放出される光の光量を、前記制御電圧にしたがって変化させる液晶板と、を備えてもよい。
【００３０】
これによっても、送信機は、太陽光を用いた可視光通信を行うことができ、可視光通信用の光源を持つ必要がなく、構成上の制約を受け難くすることができる。なお、送信機は、照明機器などの他の機器からの光をその太陽光の代わりに用いてもよい。
【００３１】
また、本発明の一態様に係る受信方法は、送信機からの信号を受信する受信方法であって、上述の何れかの送信機にフラッシュライトを放つ発光ステップと、前記フラッシュライトにより照らされた前記送信機を撮像することにより、当該送信機から放出される光の光量の変化によって示される信号を受信する撮像ステップとを含み、前記送信機の反射体は、前記太陽光の代わりに前記フラッシュライトを反射し、前記送信機の液晶板は、反射された前記フラッシュライトである反射光が前記液晶板を透過することにより放出される光の光量を、当該液晶板に印加される前記制御電圧にしたがって変化させる。
【００３２】
これにより、太陽光がない場合や、太陽光が弱い場合には、フラッシュライトを太陽光の代わりに用いることで、その送信機からの信号を適切に受信することができる。
【００３３】
また本発明の一態様に係る情報通信方法は、被写体から情報を取得する情報通信方法であって、電波によって送信される少なくとも１つの第１のデータを受信する電波受信ステップと、前記被写体を撮像することによって、前記被写体から可視光によって送信される第２のデータを受信する可視光受信ステップと、受信された前記少なくとも１つの第１のデータの中から、受信された前記第２のデータに応じた第３のデータを特定する特定ステップとを含み、前記可視光受信ステップは、イメージセンサによる前記被写体の撮像によって得られる画像に、前記イメージセンサに含まれる露光ラインに対応する輝線が前記被写体の輝度変化に応じて生じるように、前記イメージセンサの露光時間を設定する露光時間設定ステップと、前記イメージセンサが、輝度変化する前記被写体を、設定された前記露光時間で撮像することによって、前記輝線を含む画像を取得する撮像ステップと、取得された前記画像に含まれる前記輝線のパターンによって特定されるデータを復調することにより前記第２のデータを取得する取得ステップとを含む。
【００３４】
これにより、後述する図３２〜図３５に示すように、電波によって送信される少なくとも１つの第１のデータの中から、可視光によって送信される第２のデータに応じた第３のデータが特定されるため、電波によって比較的広範囲に送信される大量のデータの中から、可視光通信可能な比較的狭い領域に応じた第３のデータを、第２のデータのデータ量が少なくても高速に受信することができる。言い換えれば、比較的狭い領域において必要とされる第３のデータを受信するための、可視光通信のデータ量を少なくすることができる。これにより、多様な機器で通信を可能とすることができる。
【００３５】
なお、これらの包括的または具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体で実現されてもよく、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたは記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
【００３６】
以下、実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。
【００３７】
なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【００３８】
（実施の形態１）
（液晶の透過率制御による可視光信号送信：透過型）
図１および図２は、実施の形態１における透過型の送信機の一例を示す図である。
【００３９】
本実施の形態における送信機は、液晶板を備える。この液晶板に加える電圧（制御電圧）を制御することで、光がこの液晶板を透過する割合（透過率）を制御することができる。送信機は、この液晶板の性質を利用して、透過率を制御することで、光源を備えることなく可視光信号を送信することができる。また、環境光が明るく照明光の点滅が観察しづらい場合であっても受信しやすい可視光信号を送信することができる。なお、この液晶板の透過率を制御する方式は、赤外線や紫外線等の可視光以外の電磁波を用いても同様の効果が得られる。
【００４０】
例えば図１に示すように、送信機は、ショウウィンドウのガラスとして構成される液晶板９１４０ｂと、液晶板９１４０ｂに印加される制御電圧を送信対象の信号に応じて生成する制御部９１４３とを備える。この送信機は、液晶板９１４０ｂにおける太陽光等の外光に対する透過率を制御することで、信号を送信する。送信機は、液晶板９１４０ｂの透過率を制御することにより、近くにある商品９１４０ｃに関する情報や、その情報にアクセスするための情報を送信する。受信機９１４０ａの撮像部は、商品９１４０ｃへ向けられることで、その商品９１４０ｃと、その商品９１４０ｃの背景となる液晶板９１４０ｂとを同時に撮像する。その結果、受信機９１４０ａは、商品９１４０ｃに関する情報を含む、送信機の液晶板９１４０ｂからの信号を受信することができる。なお、受信機９１４０ａの撮像部は、複数の露光ラインを含むイメージセンサを有するカメラである。この受信機９１４０ａは、イメージセンサによる被写体の撮影によって得られる画像に、そのイメージセンサに含まれる各露光ラインに対応する輝線がその被写体の輝度変化に応じて生じるように、イメージセンサの露光時間を設定する。そして、受信機９１４０ａのイメージセンサは、輝度変化するその被写体を、設定された露光時間で撮像することによって、複数の輝線を含む画像である輝線画像を取得する。次に、受信機９１４０ａは、取得された輝線画像に含まれる複数の輝線のパターンによって特定されるデータを復調することにより、上述の商品９１４０ｃに関する情報を取得する。
【００４１】
また、図２に示すように、送信機は、制御部９１４３によって制御電圧が液晶板９１４０ｂに印加されることにより、太陽光に対する透過率と同時に、店舗内照明機器９１４０ｄの光に対する透過率も制御することで、信号を送信する。受信機９１４０ａが店舗の外にある場合は、受信機９１４０ａは、ショウウィンドウ越しに商品９１４０ｃを撮像することで、その手前にある液晶板９１４０ｂも同時に撮像する。その結果、受信機９１４０ａは、商品９１４０ｃに関する情報を含む、送信機の液晶板９１４０ｂからの信号を受信することができる。
【００４２】
このような本実施の形態における送信機は、放出される光の光量を変化させることによって信号を受信機９１４０ａに送信する送信機であって、送信対象の信号に応じた制御電圧を生成する制御部９１４３と、太陽光を受け、その太陽光が透過することにより受信機９１４０ａ側に放出される光の光量を、その制御電圧にしたがって変化させる液晶板９１４０ｂとを備える。これにより、送信機は、太陽光を用いた可視光通信を行うことができ、可視光通信用の光源を持つ必要がなく、構成上の制約を受け難くすることができる。なお、送信機は、照明機器などの他の機器からの光をその太陽光の代わりに用いてもよい。
【００４３】
（液晶の透過率制御による可視光信号送信：反射型）
図３は、実施の形態１における反射型の送信機の一例を示す図である。
【００４４】
本実施の形態における情報通信装置である送信機は、図３に示すように、液晶板９１４２と、太陽光を反射する反射板（反射体）９１４１ｃと、液晶板９１４２の透過率を制御する上述の制御部９１４３と、バックライト９１４１ｊとを備える。この送信機は、制御部９１４３によって液晶板９１４２の透過率を制御することで、反射板９１４１ｃによって反射されて液晶板９１４２から受信機９１４０ａ側に放出される光に、信号を重畳させることができる。
【００４５】
反射板９１４１ｃは、液晶板９１４２の背面（反射受光面）と間を空けずに対向するように配置された透光性を有する板であって、例えば文字または図柄などが描かれた広告用の看板などである。
【００４６】
バックライト９１４１ｊは、この反射板９１４１ｃの背面側に配置されて反射板９１４１ｃをその背面側から照らし出す。なお、本実施の形態では、送信機に含まれる構成要素のそれぞれにおいて、受信機９１４０ａ側（可視光信号が送信される側）の面を前面と称し、その前面と反対側の面を背面と称す。
【００４７】
液晶板９１４２は、液晶９１４１ｂと、その液晶９１４１ｂを挟む２枚の偏光板９１４１ｆとを備える。２枚の偏光板９１４１ｆのそれぞれの偏光方向は互いに９０°傾いている。制御部９１４３は、送信対象の信号に応じた制御電圧を生成し、その制御電圧を液晶板９１４２の液晶９１４１ｂに印加する。これにより、液晶９１４１ｂに印加される制御電圧の電圧値が０Ｖの場合には、液晶９１４１ｂは、その液晶９１４１ｂを通る光の振動方向を９０°だけねじる。その結果、一方の偏光板９１４１ｆを透過した光は、液晶９１４１ｂによってねじられ、他方の偏光板９１４１ｆを透過する。つまり、図３の（ａ）に示すように、晴れのとき、つまり太陽が照っている場合には、太陽光は、液晶板９１４２をその前面側から透過して反射板９１４１ｃに反射され、再び液晶板９１４２を透過して放出される。したがって、このときには、反射板９１４１ｃに向けられた受信機９１４０ａの撮像部は、明るく照らされた反射板９１４１ｃを撮影する。
【００４８】
一方、液晶９１４１ｂに印加される制御電圧の電圧値が、０Ｖより大きいまたは小さい予め定められた値（作動電圧値）の場合には、液晶９１４１ｂは、その液晶９１４１ｂを通る光の振動方向をねじらない。その結果、一方の偏光板９１４１ｆを透過した光は、液晶９１４１ｂによってねじられないため、他方の偏光板９１４１ｆを透過することができない。つまり、液晶板９１４２の前面に照射される太陽光は、その液晶板９１４２を透過しない。したがって、このときには、反射板９１４１ｃに向けられた受信機９１４１ａの撮像部は、暗くなった反射板９１４１ｃを撮影する。
【００４９】
なお、図３において、光の向きを示す実線および点線のうち、実線は、送信対象の信号によって変調されていない光の向きを示し、点線は、送信対象の信号によって変調されている光の向きを示す。以下の他の図においても同様である。
【００５０】
このように、本実施の形態における送信機では、液晶板９１４２の光に対する透過率を送信対象の信号に応じて変化させることによって、太陽光などの外光を利用した輝度変化をその信号に応じて行うことができる。その結果、光源を備えることなく可視光信号を受信機９１４０ａに送信することができる。また、環境光が明るく照明光の点滅が観察しづらい場合であっても受信しやすい可視光信号を送信することができる。なお、この方式は、赤外線や紫外線等の可視光以外の電磁波を用いても同様の効果が得られる。反射板９１４１ｃに公告等を表示し、その公告に関連した情報（関連情報）を送信することで、ユーザは受信機９１４０ａを公告（反射板９１４１ｃ）に向けることでその関連情報を取得することができる。
【００５１】
つまり、本実施の形態における送信機は、放出される光の光量を変化させることによって信号を受信機９１４０ａに送信する送信機であって、送信対象の信号に応じた制御電圧を生成する制御部９１４３と、太陽光を反射する反射板９１４１ｃと、その反射板９１４１ｃによって反射された太陽光である反射光を受け、その反射光が透過することにより受信機９１４０ａ側に放出される光の光量を、その制御電圧にしたがって変化させる液晶板９１４２とを備える。これにより、送信機は、太陽光を用いた可視光通信を行うことができ、可視光通信用の光源を持つ必要がなく、構成上の制約を受け難くすることができる。なお、送信機は、照明機器などの他の機器からの光をその太陽光の代わりに用いてもよい。
【００５２】
また、図３の（ｂ）に示すように、夜や曇りのとき、つまり太陽が照っていない場合には、送信機は、反射板９１４１ｃの背面にあるバックライト９１４１ｊの光を太陽光の代わりに用いることによって、信号を送信することができる。つまり、送信機は、バックライト９１４１ｊから半透明の反射板９１４１ｃを介して液晶板９１４２の背面に照射される光を、その液晶板９１４２の前面側に透過させたり、透過させないようにすることにより、その光によって表される可視光信号を受信機９１４０ａに送信することができる。
【００５３】
つまり、本実施の形態における送信機は、さらに、液晶板９１４２の反射光を受ける面である反射受光面（背面）を照らすためのバックライト９１４１ｊを備える。そして液晶板９１４２は、反射光を受けずに、バックライト９１４１ｊからの光によって反射受光面が照らされる場合には、その反射光の代わりにバックライト９１４１ｊからの光が液晶板９１４２を透過することにより受信機９１４０ａ側に放出される光の光量を、その制御電圧にしたがって変化させる。これにより、天気が晴れている場合には、太陽光を用いた可視光通信を行うことができ、夜や天気が曇っている場合には、バックライト９１４１ｊからの光を用いた可視光通信を行うことができる。つまり、太陽光の状態によって受ける影響を抑えることができる。
【００５４】
また、太陽光などの外光が弱い場合には、外光を補助する程度にバックライト９１４１ｊを点灯させることで、信号を受信しやすくすることができる。また、バックライト９１４１ｊをフルパワーで点灯させるよりも消費電力を抑えることができる。バックライト９１４１ｊを点灯させる場合には、送信機の制御方式には、バックライト９１４１ｊは常時点灯させて液晶板９１４２の透過率を制御すことによって信号を表現する方式（液晶制御方式）と、液晶板９１４２の透過率は最大に固定してバックライト９１４１ｊの輝度を制御することによって信号を表現する方式（バックライト制御方式）と、液晶板９１４２の透過率とバックライト９１４１ｊの輝度とを同期して制御する方式（ハイブリッド制御方式）とがある。外光の明るさ等によってこれらの制御方式を変化させることで、受信誤り率や消費電力を低減させることができる。例えば、外光が比較的明るい場合は液晶制御方式やハイブリッド制御方式を選択したほうが受信誤りを少なくすることができる。送信機は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）（Ｌｏｗ  Ｅｎｅｒｇｙ）やＷｉ−Ｆｉ等の無線通信を利用して、どの制御方式によって信号を送信しているかを受信機９１４０ａに伝えてもよい。この構成により、受信効率（受信速度や誤り率）が向上する。また、制御方式によって最適な変調方式を利用することができるようになり、送信効率（消費電力やチラツキ）や受信効率を高めることができる。
【００５５】
液晶９１４１ｂの透過率の制御に用いられる周波数領域は数１００〜１ｋＨｚ程度である。この周波数領域では、パルス変調を用いるとチラツキが発生する。そこで、周波数変調や位相変調を用いて信号を表現することで、チラツキを抑えて信号を送信することができる。液晶板９１４２は、例えばＴＮ（Twist Nematic）型液晶またはＥＣＢ（Electrically Controlled Birefringece）型液晶である。
【００５６】
図４は、本実施の形態における反射型の送信機の適用例を示す図である。
【００５７】
図４の（ａ）および（ｂ）に示すように、送信機は、バス停留所の標識塔９１４１ｄに液晶板９１４２が取り付けられることによって構成される。標識塔９１４１ｄは、図３に示す反射板９１４１ｃおよびバックライト９１４１ｊとして、送信機の一部を構成する。この構成により、昼夜を問わず可視光信号を送受信できる。
【００５８】
上述のように、液晶板９１４２は、２枚の偏光板９１４１ｆを備えており、光の強さは、その光が２枚の偏光板９１４１ｆを通る度に半分になる。図３の（ａ）の構成では、光は２枚の偏光板９１４１ｆを２回通るため、その光の強さは四分の一になり、暗くなってしまう。そこで、２枚の偏光板９１４１ｆを通らずに反射板９１４１ｃに光が当たるように送信機を構成してもよい。
【００５９】
図５は、本実施の形態における反射板９１４１ｃの配置構成を示す図である。
【００６０】
反射板９１４１ｃは、液晶板９１４２の背面と間を空けて対向するように配置される。そして反射板９１４１ｃは、太陽光の少なくとも一部をその間から液晶板９１４２を介さずに受けて、その一部を液晶板９１４２に向けて反射する。これにより、太陽光などの外光の少なくとも一部は、液晶板９１４２を一度だけ透過して受信機９１４０ａ側に放出されるため、液晶板９１４２から受信機９１４０ａ側に放出される光の光量を多くすることができる。その結果、光量の変化幅、つまり輝度変化の幅を大きくすることができ、受信機９１４０ａにとって受信し易い信号を送信することができる。
【００６１】
ここで、反射板９１４１ｃの背面に均一に光が照射されるようにライトガイドを用いてもよい。
【００６２】
図６は、本実施の形態におけるライトガイドの側面図である。
【００６３】
ライトガイド９１４１ｇは、透光性を有する板である。図６に示すようにライトガイド９１４１ｇは、鉛直方向に沿うように立てられて、光は、ライトガイド９１４１ｇの上端に照射される。このとき、ライトガイド９１４１ｇの上端から内部に入る多くの光は、ライトガイド９１４１ｇの前面（図６の左側の面）および背面（図６の右側の面）に対する入射角が大きいため、その前面及び背面に反射されながらライトガイド９１４１ｇの下端まで案内される。
【００６４】
ここで、そのライトガイド９１４１ｇの背面には複数の反射ドットが形成されている。反射ドットは、光を乱反射（散乱）させる性質を有し、水平方向（図６の紙面垂直方向）に長い帯状に形成されている。また、複数の反射ドットはそれぞれ、ライトガイド９１４１ｇの垂直方向に沿って間隔を空けて配置されている。したがって、ライトガイド９１４１ｇ内で下端側に案内される光は、反射ドットに当たると乱反射し、乱反射した光の一部は、ライトガイド９１４１ｇの前面に対して小さい入射角で入射する。その結果、その一部の光は、ライトガイド９１４１ｇの前面から放出される。その結果、光がライトガイド９１４１ｇ内で上端側から下端側に案内されると、その途中で放出される光量に応じて、ライトガイド９１４１ｇ内の光は徐々に弱くなる。そこで、それぞれの反射ドットは、その反射ドットの位置が低いほど幅広く形成されている。したがって、光がライトガイド９１４１ｇの上端に入射すると、ライトガイド９１４１ｇは、その前面から全体的に均一な光を放出することができる。
【００６５】
図７は、本実施の形態における反射型の送信機の他の例を示す図である。
【００６６】
図７の（ａ）に示すように、送信機は、液晶板９１４２、反射板９１４１ｃ、バックライト９１４１ｊおよび制御部９１４３を備えるとともに、さらに、ライトガイド９１４１ｇおよび集光部９１４１ｈを備える。
【００６７】
ライトガイド９１４１ｇは、反射板９１４１ｃとバックライト９１４１ｊとの間に配置される。集光部９１４１ｈは、レンズとして構成され、ライトガイド９１４１ｇの上端に配置される。この集光部９１４１ｈは、太陽光などの外光を集光して、その外光をライトガイド９１４１ｇの上端から内部に導く。
【００６８】
これにより、液晶板９１４２の透過率が高く且つ外光がある場合には、半透明の反射板９１４１ｃの前面は、その液晶板９１４２を介して照射される外光と、集光部９１４１ｈおよびライトガイド９１４１ｇを介して照射される外光とによって、明るく照らし出される。また、外光がない場合には、半透明の反射板９１４１ｃの前面は、バックライト９１４１ｊから放たれてライトガイド９１４１ｇを介して反射板９１４１ｃの背面に照射される光によって、明るく照らし出される。
【００６９】
このような送信機は、ライトガイド９１４１ｇおよび集光部９１４１ｈを備えることによって、外光が弱くても、反射板９１４１ｃの前面を安定して照らし出すことができる。その結果、外光が弱くても、送信機は、液晶板９１４２の透過率を制御することにより、反射板９１４１ｃの前面から液晶板９１４２を介して放たれる光の光量を大きく変化させることができ、信号を適切に送信することができる。なお、液晶板９１４２の透過率の制御（切り替え）は、数ＧＨｚ以上の周波数ではなく、約５００Ｈｚの周波数で行われる。したがって、反射板９１４１ｃによって反射される外光に基づく信号と、ライトガイド９１４１ｇから反射板９１４１ｃを透過して放たれる外光に基づく信号とは、混信しない。なお、バックライト９１４１ｊは、ライトガイド９１４１ｇと反射板９１４１ｃとの間に配置されていてもよい。
【００７０】
また、図７の（ｂ）に示すように、送信機は、集光部９１４１ｈを備えていなくてもよい。この場合、バックライト９１４１ｊは、ライトガイド９１４１ｇの上端に配置される。そして、この場合、ライトガイド９１４１ｇは、外光の代わりに、バックライト９１４１ｊからの光を受けて、その光をライトガイド９１４１ｇの前面に拡散させ、その前面から全体的に均一な光を放出する。
【００７１】
このように本実施の形態では、反射板９１４１ｃは、透光性を有し、液晶板９１４２の反射受光面と対向するように配置される。そして、送信機は、さらに、液晶板９１４２との間に反射板９１４１ｃを挟み、且つ液晶板９１４２と略平行になるように配置される板状のライトガイド９１４１ｇを備える。このライトガイド９１４１ｇは、ライトガイド９１４１ｇの端部に入射された太陽光が反射板９１４１ｃを介して液晶板９１４２の反射受光面に広がって放たれるように、入射された太陽光のライトガイド９１４１ｇ内における進路をガイドする。これにより、液晶板９１４２の反射受光面は、反射光だけでなく、ライトガイドから反射板９１４１ｃを介して広く放たれる太陽光も受けることになり、液晶板９１４２から受信機９１４０ａ側に放出される光の光量を多くすることができる。したがって、光量の変化幅、つまり輝度変化の幅を大きくすることができ、受信機９１４０ａにとって受信し易い信号を送信することができる。
【００７２】
また、本実施の形態における送信機は、さらに、太陽光をライトガイド９１４１ｇの端部に集光する集光部９１４１ｈを備える。これにより、ライトガイド９１４１ｇに入射される太陽光の光量を多くすることができ、その結果、液晶板９１４２から受信機９１４０ａ側に放出される光の光量をさらに多くすることができる。
【００７３】
また、本実施の形態では、反射板９１４１ｃは、透光性を有し、液晶板９１４２は、さらに、反射板９１４１ｃを透過した太陽光である透過光を受け、その透過光が透過することにより受信機９１４０ａ側に放出される光の光量を、その制御電圧にしたがって変化させる。これにより、液晶板からは反射光だけでなく透過光も受信機９１４０ａ側に放出されるため、液晶板９１４２から受信機９１４０ａ側に放出される光の光量を多くすることができる。したがって、光量の変化幅、つまり輝度変化の幅を大きくすることができ、受信機９１４０ａにとって受信し易い信号を送信することができる。
【００７４】
図８は、本実施の形態における反射型の送信機の他の例を示す図である。
【００７５】
図８の（ａ）に示すように、送信機は、図７の（ａ）に示す構成と同様に、ライトガイド９１４１ｇ、集光部９１４１ｈおよびバックライト９１４１ｊを備える。しかし、バックライト９１４１ｊは、ライトガイド９１４１ｇの上端または背面側ではなく、ライトガイド９１４１ｇの下端に配置されている。この場合、ライトガイド９１４１ｇのそれぞれの反射ドットは、その反射ドットの垂直方向の位置が中央に近いほど幅広く形成されている。
【００７６】
これにより、液晶板９１４２の透過率が高く且つ外光がある場合には、半透明の反射板９１４１ｃにおける上半分の前面は、その液晶板９１４２を介して照射される外光と、集光部９１４１ｈおよびライトガイド９１４１ｇを介して照射される外光とによって、明るく照らし出される。そして、半透明の反射板９１４１ｃにおける下半分の前面は、液晶板９１４２を介して照射される外光と、バックライト９１４１ｊから放たれてライトガイド９１４１ｇを介して照射される光とによって、明るく照らし出される。
【００７７】
つまり、本実施の形態におけるライトガイド９１４１ｇは、さらに、ライトガイド９１４１ｇの端部に入射されたバックライト９１４１ｊからの光が反射板９１４１ｃを介して液晶板９１４２の反射受光面に広がって放たれるように、バックライト９１４１ｊからの光のライトガイド９１４１ｇ内における進路をガイドする。これにより、バックライト９１４１ｊからの光がライトガイド９１４１ｇの端部に入射されれば、そのバックライト９１４１ｊからの光も液晶板９１４２の反射受光面に広がって放たれるため、バックライト９１４１ｊをライトガイド９１４１ｇの端部に向けて配置することができる。つまり、バックライト９１４１ｊの配置の自由度を高めることができる。
【００７８】
さらに、本実施の形態における集光部９１４１ｈおよびバックライト９１４１ｊは、ライトガイド９１４１ｇを挟むようにライトガイド９１４１ｇの両端のそれぞれに配置されている。これにより、ライトガイド９１４１ｇのそれぞれの端部から入射されてライトガイド９１４１ｇの中央に向かってガイドされる、ライトガイド９１４１ｇ内の各位置における太陽光およびバックライト９１４１ｊからの光のそれぞれの光量は、ライトガイド９１４１ｇの端に近い位置ほど多く、中央に近い位置ほど少なくなる。そこで、本実施の形態におけるライトガイド９１４１ｇには、光を散乱させるための複数の反射ドットが、集光部９１４１ｈとバックライト９１４１ｊとを結ぶ方向に沿って形成され、複数の反射ドットのうちのそれぞれの反射ドットのその方向の幅は、反射ドットの位置がその両端の何れか一方に近いほど狭く、反射ドットの位置がライトガイド９１４１ｇの中央に近いほど広い。これにより、ライトガイド９１４１ｇ内の各位置において、光がライトガイド９１４１ｇから反射板９１４１ｃを介して液晶板９１４２に放たれる割合を、ライトガイド９１４１ｇの端に近い位置ほど少なく、中央に近い位置ほど多くすることができる。その結果、ライトガイド９１４１ｇ内の各位置において、光がライトガイド９１４１ｇから反射板９１４１ｃを介して液晶板９１４２に放たれる光量を略均一にすることができる。その結果、適切な輝度変化によって信号を送信することができる。
【００７９】
また、図８の（ｂ）に示すように、送信機は、さらに、ライトガイド９１４１ｋを備えてもよい。ライトガイド９１４１ｋは、ライトガイド９１４１ｇと同様に構成され、ライトガイド９１４１ｇの背面側に、そのライトガイド９１４１ｇと上下が逆になるように配置される。つまり、ライトガイド９１４１ｋのそれぞれの反射ドットは、その反射ドットの垂直方向の位置が上端に近いほど幅広く形成されている。そして、バックライト９１４１ｊは、ライトガイド９１４１ｋの下端に配置されている。
【００８０】
これにより、液晶板９１４２の透過率が高く且つ外光がある場合には、半透明の反射板９１４１ｃの前面は、その液晶板９１４２を介して照射される外光と、集光部９１４１ｈおよびライトガイド９１４１ｇを介して照射される外光と、バックライト９１４１ｊから放たれてライトガイド９１４１ｋおよびライトガイド９１４１ｇを介して照射される光とによって、明るく照らし出される。また、外光がない場合には、半透明の反射板９１４１ｃの前面は、バックライト９１４１ｊから放たれてライトガイド９１４１ｋおよびライトガイド９１４１ｇを介して反射板９１４１ｃの背面に照射される光によって、明るく照らし出される。
【００８１】
なお、ライトガイド９１４１ｋの前面から放たれる光は、ライトガイド９１４１ｇの背面における反射ドットがない部位に照射されると、そのライトガイド９１４１ｇ内に入射する。一方、ライトガイド９１４１ｇ内でその背面に向かう光は、ライトガイド９１４１ｋ側に放たれることなく、その背面で反射される。
【００８２】
図９は、本実施の形態における反射型の送信機の他の例を示す図である。
【００８３】
図９に示すように、反射板９１４１ｃの前面（太陽光を反射する面）は鏡面に形成されていてもよい。互いに振動方向が異なる複数の光成分を含む太陽光などの外光が、高い透過率にされている液晶板９１４２の前面に照射されると、偏光板９１４１ｆによって、その外光のうち特定の振動方向の光成分のみがその液晶板９１４２をその前面側から背面側に透過する。したがって、その外光は１／２に減衰する。ここで、液晶板９１４２を透過した特定の振動方向の光成分が、鏡面でない反射板９１４１ｃの前面に当たると、その光成分は、再び互いに振動方向が異なる複数の光成分を含む光として反射される。そして、この反射された光が、再び液晶板９１４２をその背面側から前面側に透過すると、その光はさらに１／２に減衰する。したがって、反射板９１４１ｃに反射される外光は、液晶板９１４２を２回透過することによって、１／４に減衰する。
【００８４】
しかし、反射板９１４１ｃの前面が鏡面として形成されている場合には、液晶板９１４２を透過した特定の振動方向の光成分は、反射板９１４１ｃの前面で反射されても、その特定の振動方向のみに振動している。したがって、反射板９１４１ｃの前面で反射された光は、液晶板９１４２をその背面側から前面側に殆ど減衰することなく透過する。したがって、反射板９１４１ｃによって反射される外光は、液晶板９１４２を２回透過しても、１／４までに減衰することなく、およそ１／２に減衰する。つまり、光の位相を揃えることによって、反射時の光の減衰を防ぐことができる。この構成により、反射光を明るく保つことができる。
【００８５】
図１０は、本実施の形態における反射型の送信機の他の例を示す図である。
【００８６】
反射板９１４１ｃの前面が鏡面に形成されている場合、送信機の液晶板９１４２は、図９に示す２枚の偏光板９１４１ｆのうち、背面側の偏光板９１４１ｆを備えることなく、前面側の偏光板９１４１ｆのみを備えていてもよい。このような送信機では、液晶９１４１ｂは、制御電圧の電圧値が０Ｖの場合には、その液晶９１４１ｂを通る光の振動方向を４５°だけねじり、制御電圧の電圧値が作動電圧値の場合、その光の振動方向をねじらない。
【００８７】
したがって、制御電圧の電圧値が０Ｖの場合には、偏光板９１４１ｆを透過して液晶９１４１ｂに入射する外光の振動方向は、その偏光板９１４１ｆの偏光方向と同じ方向であるが、その外光が液晶９１４１ｂを透過することによって、４５°だけねじられる。そして、その外光は、反射板９１４１ｃの鏡面に形成された前面に、ねじられた状態を維持したまま反射されて、再び液晶９１４１ｂを透過する。その結果、外光の振動方向はさらに４５°だけねじられる。これにより、偏光板９１４１ｆを透過して液晶９１４１ｂに入射した外光は、その振動方向が９０°ねじられた状態で再び偏光板９１４１ｆに戻ってくる。しかし、振動方向が９０°ねじられているため、その外光は液晶板９１４２の前面から放出されない。
【００８８】
一方、制御電圧の電圧値が作動電圧値の場合には、偏光板９１４１ｆを透過して液晶９１４１ｂに入射する外光の振動方向は、その偏光板９１４１ｆの偏光方向と同じ方向であって、その外光が液晶９１４１ｂを透過しても、ねじられない。そして、その外光は、反射板９１４１ｃの鏡面に形成された前面に、ねじられていない状態を維持したまま反射されて、再び液晶９１４１ｂを透過する。これにより、偏光板９１４１ｆを透過して液晶９１４１ｂに入射した外光は、その振動方向がねじられることなく再び偏光板９１４１ｆに戻ってくる。したがって、その外光は液晶板９１４２の前面から放出される。
【００８９】
このような送信機であっても、制御電圧に応じて液晶板９１４２の透過率を切り替えることができ、信号を適切に送信することができる。また、このような送信機では、偏光板を１枚だけ備えるため、反射光を明るく保つことができる。また、偏光板を減らすことで、コストダウンと薄型化を図ることができる。
【００９０】
図１１は、本実施の形態における送信機と受信機との間での通信の一例を示す図である。
【００９１】
本実施の形態における送信機９１４４ａは、上述の送信機であって、制御部９１４３（図示せず）、液晶板９１４２および反射板９１４１ｃを備える。受信機９１４０ａは、発光部９１４５と、撮像部であるカメラ９１４６とを備える。このような受信機９１４０ａは、送信機９１４４ａからの信号を受信するときには、発光部９１４５からフラッシュライトを送信機９１４４に放つ。送信機９１４４ａは、発光部９１４５からのフラッシュライトを外光として利用する。つまり、送信機９１４４ａは、送信対象の信号に応じて液晶板９１４２の透過率を切り替えることによって、反射板９１４１ｃを明るく照らし出したり、暗くしたりする。これにより、送信機９１４４ａは、送信対象の信号を受信機９１４０ａのカメラ９１４６に送信する。
【００９２】
このように、本実施の形態における受信方法は、送信機９１４４ａからの信号を受信する受信方法であって、送信機９１４４ａにフラッシュライトを放つ発光ステップと、フラッシュライトにより照らされた送信機９１４４ａを撮像することにより、送信機９１４４ａから放出される光の光量の変化によって示される信号を受信する撮像ステップとを含む。そして、送信機９１４４ａの反射板９１４１ｃは、太陽光の代わりにフラッシュライトを反射し、送信機９１４４ａの液晶板９１４２は、反射されたフラッシュライトである反射光が液晶板９１４２を透過することにより放出される光の光量を、液晶板９１４２に印加される制御電圧にしたがって変化させる。これにより、太陽光がない場合や、太陽光が弱い場合には、フラッシュライトを太陽光の代わりに用いることで、その送信機９１４４ａからの信号を適切に受信することができる。
【００９３】
図１２は、本実施の形態における反射型の送信機の適用例を示す図である。
【００９４】
本実施の形態における送信機９１４４ｂは、上述の送信機であって、制御部９１４３（図示せず）および液晶板９１４２を備える。このような送信機９１４４ｂは、看板９１４７に取り付けられて使用される。看板９１４７に取りけられた送信機９１４４ｂは、その液晶板９１４２に対向する看板９１４７の部位を、反射板９１４１ｃとして利用する。また、看板９１４７の上記部位が透光性を有し、看板９１４７の内部に光源が設置されている場合には、送信機９１４４ｂは、その光源をバックライト９１４１ｊとして利用する。
【００９５】
図１３は、本実施の形態における反射型の送信機の他の適用例を示す図である。
【００９６】
本実施の形態における送信機９１４４ｂは、複数の照明機器９１４９によって照らされる看板９１４８に取り付けられてもよい。看板９１４８に取りけられた送信機９１４４ｂは、その液晶板９１４２に対向する看板９１４８の部位を、反射板９１４１ｃとして利用する。また、送信機９１４４ｂは、複数の照明機器９１４９からの光を、上述の太陽光などの外光として利用する。ここで、複数の照明機器９１４９が輝度変化することによって信号を送信する場合には、それらの照明機器９１４９の輝度変化を同期させる必要がある。しかし、本実施の形態では、送信機９１４４ｂは、液晶板９１４２の透過率を切り替えることによって、送信対象の信号を送信するため、照明機器９１４９が複数ある場合であっても、上述のような同期の必要がない。
【００９７】
図１４は、本実施の形態における送信機の他の例を示す図である。
【００９８】
本実施の形態おける送信機９１５０は、上述の制御部９１４３（図示せず）および液晶板９１４２を備えるとともに、さらに、光源９１５５と２つの太陽電池９１５１とを備える。２つの太陽電池９１５１の一方は、例えば液晶板９１４２の前面側に取り付けられ、他方は背面側に取り付けられている。したがって、一方の太陽電池９１５１は、太陽光などの外光を受けることによって発電し、その発電によって得られた電力を制御部９１４３へ供給する。他方の太陽電池９１５１は、光源９１５５から放たれる光を受けることによって発電し、その発電によって得られた電力を制御部９１４３へ供給する。これにより、送信機９１５０は、外部からの電力供給を受けることなく、液晶板９１４２の透過率を切り替えて信号を送信することができる。
【００９９】
図１５は、本実施の形態における送信機９１５０の構成を示すブロック図である。
【０１００】
送信機９１５０は、液晶板９１４２、制御部９１４３、ソーラー発電部９１５２、信号記憶部９１５３、照度計測部９１５４、および光源９１５５を備える。
【０１０１】
ソーラー発電部９１５２は、上述の２つの太陽電池９１５１からなり、外光または光源９１５５の光に応じて発電し、その発電によって得られた電力を制御部９１４３に供給する。信号記憶部９１５３は、例えば送信機９１５０を識別するための識別情報（ＩＤ）を保持している。制御部９１４３は、信号記憶部９１５３からその識別情報を送信対象の信号として読み出す。照度計測部９１５４は、送信機９１５０の周辺における外光の照度を計測し、その計測された照度を制御部９１４３に通知する。制御部９１４３は、その通知された照度が低い場合には、光源９１５５を点灯させる。なお、光源９１５５への電力は、その光源９１５５に取り付けられた電源から供給されてもよく、送信機９１５０の外部から供給されてもよい。
【０１０２】
このような送信機９１５０からの信号を受信する受信機９１４０ａは、送信対象の信号であるＩＤを受信すると、そのＩＤに対応付けられた関連情報をサーバから取得する。例えば、送信機９１５０がバス停留所に設置されていれば、受信機９１４０ａは、そのバス停留所における現在時刻に対応するバスの運行状況を示す情報を関連情報としてサーバから取得する。また、送信機９１５０の制御部９１４３は、サーバに定期的にアクセスし、アクセスを行うごとに、そのバス停留所における現在時刻に対応するバスの運行状況を示す情報（バス運行情報）を取得し、その情報をＩＤの代わりに信号記憶部９１５３に記憶させておいてもよい。この場合には、送信機９１５０は、ＩＤの代わりに、最新のバス運行情報を送信する。したがって、受信機９１４０ａは、サーバにアクセスすることなく、バス運行情報を直接取得することができる。
【０１０３】
図１６は、本実施の形態における透過型の送信機の適用例を示す図である。
【０１０４】
送信機は、図１６に示すように、例えばバス停留所に設置された透光性を有する屋根として構成される液晶板９１４０ｂを備える。このような送信機は、図１６の（ａ）および（ｂ）に示すように、その液晶板９１４０ｂを透過した太陽光などの外光の照度（明るさ）を計測し、その照度が一定になるように、液晶板９１４０ｂの透過率を制御する。なお、透過率の制御は、送信機に備えられた制御部９１４３（図示せず）によって行われる。
【０１０５】
なお、図１６に示す送信機は透過型であるが、反射型の送信機でも同様に、反射板によって反射されて液晶板９１４２を透過した太陽光などの外光の照度（明るさ）を計測し、その照度が一定になるように、液晶板９１４２の透過率を制御してもよい。
【０１０６】
図１７は、本実施の形態における液晶板の制御の一例を示す図である。
【０１０７】
送信機は、予め定められた周波数によって示される信号を送信する場合、例えば、図１７の（ａ）に示すように、高い透過率（明部）の期間に対する低い透過率（暗部）の期間の比率が１になるように、液晶板９１４０ｂの透過率をその周波数で切り替える。ここで、液晶板９１４０ｂを透過した外光が暗い場合には、送信機は、図１７の（ｂ）に示すように、明部の期間に対する暗部の期間の比が１より小さくなるように、液晶板９１４０ｂの透過率をその周波数で切り替える。これにより、送信機は、外光が暗くても、明るく大きな明暗差の輝度変化によって上述の信号を送信することができる。逆に、液晶板９１４０ｂを透過した外光が明るい場合には、送信機は、図１７の（ｃ）に示すように、明部の期間に対する暗部の期間の比が１より大きくなるように、液晶板９１４０ｂの透過率を上述の周波数で切り替える。これにより、送信機は、外光が明るすぎても、適切に抑えられた明暗差の輝度変化によって上述の信号を送信することができる。
【０１０８】
これにより、外光が明るくても暗くても、同一の信号を適切に送信することができる。つまり、送信機は、図１７に示す透過率の推移をフーリエ級数展開した場合に、最も係数の大きい項が変わらないように明るさを調整する。なお、送信機は、図１７に示すような矩形波ではなく、正弦波にしたがって液晶板９１４０ｂの透過率を制御してもよい。
【０１０９】
図１８は、本実施の形態における送信機による透過率の制御によって現われる液晶板の輝度変化のスペクトルを示す図である。
【０１１０】
例えば、図１８の（ａ）に示すように、明部の期間と暗部の期間との比が１：１となるように、矩形波にしたがって透過率の切り替えが行われる場合には、輝度変化のスペクトルには信号成分と矩形成分とが現われる。信号成分は矩形波の周波数を示す成分であり、矩形成分は、その矩形波と正弦波との差分によって現われる成分である。
【０１１１】
また、図１８の（ｂ）に示すように、明部の期間と暗部の期間との比が３：１となるように、矩形波にしたがって透過率の切り替えが行われる場合には、輝度変化のスペクトルには信号成分および矩形成分の他に非対称成分が現われる。非対称成分は、矩形波が非対称であるために現われる成分である。なお、明部の期間と暗部の期間との比が１：３となる場合にも、輝度変化のスペクトルは図１８の（ｂ）に示すスペクトルと同一になる。
【０１１２】
また、図１８の（ｃ）に示すように、明部の期間と暗部の期間との比が７：１となるように、矩形波にしたがって透過率の切り替えが行われる場合にも、輝度変化のスペクトルには信号成分および矩形成分の他に非対称成分が現われる。なお、明部の期間と暗部の期間との比が１：７となる場合にも、輝度変化のスペクトルは図１８の（ｃ）に示すスペクトルと同一になる。
【０１１３】
ここで、非対称成分および矩形成分の周波数は、信号成分の周波数よりも高い。したがって、受信機は、その透過率制御による輝度変化が行われる液晶板を撮像することによって、輝度変化のスペクトルに現われる各成分（ピーク）の周波数のうち、最も低い周波数のみを、送信対象の信号を示す周波数として取得する。
【０１１４】
以上、本発明の一態様に係る送信機および送信方法について、実施の形態１を用いて説明したが、本発明の一態様に係る送信機および送信方法は、実施の形態１の構成に限定されるものではない。
【０１１５】
図１９Ａは、本発明の一態様に係る送信機の構成を示すブロック図である。
【０１１６】
本発明の一態様に係る送信機１００は、放出される光の光量を変化させることによって信号を受信機９１４０ａに送信する送信機であって、送信対象の信号に応じた制御電圧を生成する制御部１０１と、太陽光を反射する反射体１０２と、反射体１０２によって反射された太陽光である反射光を受け、その反射光が透過することにより受信機９１４０ａ側に放出される光の光量を、その制御電圧にしたがって変化させる液晶板１０３とを備える。なお、反射体１０２は送信機１００に備えられていなくてもよい。つまり、本発明の一態様に係る送信機１００は、放出される光の光量を変化させることによって信号を受信機９１４０ａに送信する送信機であって、送信対象の信号に応じた制御電圧を生成する制御部１０１と、太陽光を受け、その太陽光が透過することにより受信機９１４０ａ側に放出される光の光量を、その制御電圧にしたがって変化させる液晶板１０３とを備える。
【０１１７】
図１９Ｂは、本発明の一態様に係る送信方法を示すフローチャートである。
【０１１８】
本発明の一態様に係る送信方法は、放出される光の光量を変化させることによって信号を受信機９１４０ａに送信する送信方法であって、送信対象の信号に応じた制御電圧を生成する電圧生成ステップＳ１０１と、反射体によって反射された太陽光である反射光を液晶板が受け、その反射光が液晶板を透過することにより受信機９１４０ａ側に放出される光の光量を、その液晶板に印加される制御電圧にしたがって変化させる透過率制御ステップＳ１０３とを含む。なお、透過率制御ステップＳ１０３では、上述と同様に反射板を用いずに、液晶板に直接照射される太陽光がその液晶板を透過することにより受信機９１４０ａ側に放出される光の光量を、変化させてもよい。
【０１１９】
このような本発明の一態様に係る送信機または送信方法では、太陽光を用いた可視光通信を行うことができ、可視光通信用の光源を持つ必要がなく、構成上の制約を受け難くすることができる。
【０１２０】
（実施の形態２）
（ショッピングカートへの応用）
図２０Ａ〜図２２は、実施の形態２における情報通信方法（信号受信方法）の一例を示す図である。
【０１２１】
図２０Ａに示すように、本実施の形態におけるショッピングカート９１００ｂは、据付台９１００ｃを備える。据付台９１００ｃは、例えばスマートフォン（多機能携帯電話）として構成される受信機９１００ａを上部に据付ける構造を持ち、また、下部に反射板９１００ｄを備える。ショッピングカート９１００ｂの進行方向に対して横から入射した光は、反射板９１００ｄで上方向に反射光として反射される。
【０１２２】
受信機９１００ａは、撮像または受光を行う受信部９１００ｅ、９１００ｆを備える。受信機９１００ａは、下面に備えられた受信部９１００ｆにより、その反射光によって示される信号を受信する。また、受信機９１００ａは、上面に備えられた受信部９１００ｅにより、例えば天井照明機器等として構成された送信機からの光によって示される信号を受信する。受信機９１００ａは、図２０Ｂに示すように、受信した信号に応じてディスプレイに情報を表示したり、音声を再生したりすることで、例えばセール情報や商品の詳細情報をユーザに通知する。
【０１２３】
反射板９１００ｄは、図２１の（ａ）に示すように、凸形状であってもよい。これにより、反射板９１００ｄが平面状である場合よりも、受信機９１００ａは、反射板９１００ｄを介して光源からの光を広く受けることができるため、その光源が大きく映し出された画像を取得することができる。これにより、遠くの光源からの信号を受信したり、受信速度を向上したりすることができる。
【０１２４】
反射板９１００ｄは、図２１の（ｂ）に示すように、光を乱反射してもよい。これにより、反射板９１００ｄが光を鏡面反射する場合よりも、受信機９１００ａは、反射板９１００ｄを介して光源からの光を広く受けることができるため、その光源が大きく映し出された画像を取得することができる。これにより、遠くの光源からの信号を受信したり、受信速度を向上したりすることができる。
【０１２５】
据付台９１００ｃは、図２１の（ｃ）に示すように、反射板９１００ｄの代わりに、ハーフミラー９１０１Ｃａ、ハーフミラー９１０１Ｃｃ、反射板９１０１Ｃｂ、および反射板９１０１Ｃｄを備えてもよい。これにより、両側から入射する光によって示される信号を受信機９１００ａで受信することが出来る。
【０１２６】
ユーザは、商品のバーコードやラベル等を受信機９１００ａに撮像させ、受信機９１００ａは撮像した商品の情報を画面に表示する。
【０１２７】
また、受信機９１００ａは、撮像した商品を購入予定商品として記憶する。受信機９１００ａは、可視光通信や電波通信や近接無線通信等を介してレジと通信することで、購入予定商品の情報をレジに渡す。これにより、レジでの検品作業を省き、購入処理を素早く済ませることができる。また、受信機９１００ａと紐付けられたクレジットカードや電子マネーを用いて商品の料金を支払う場合は、レジとの通信も不要となる。受信機９１００ａは、購入予定商品の重量をサーバから取得し、ショッピングカート９１００ｂに渡す。ショッピングカート９１００ｂは計量部を備え、計量部によって計量された重量と、購入予定商品の重量とが同じであるかどうか確認する。同じでなければ、ショッピングカート９１００ｂは、受信機９１００ａにその旨を伝え、警告を発する。計量部は、ショッピングカート９１００ｂではなくレジに備えられてもよい。この場合には、受信機９１００ａは、購入予定商品の重量をレジに伝える。または、受信機９１００ａは、購入予定商品のみをレジに伝え、レジがその重量を計算してもよい。
【０１２８】
図２２は、受信機９１００ａとショッピングカート９１００ｂの構成図である。
【０１２９】
ショッピングカート９１００ｂは、ダイナモ９１０２、給電部９１０３、および受光部９１０４を備える。ダイナモ９１０２は、使用者がショッピングカート９１００ｂを押す力を利用して発電を行う。受光部９１０４は、発電された電力を使用して、受信機９１００ａとの通信や、天井照明機器などの送信機からの光によって示される信号の受信を行う。また、給電部９１０３は、ダイナモ９１０２によって発電された電力のうちの余剰電力を受信機９１００ａへ送ることで、受信機９１００ａの充電器として動作する。
【０１３０】
受信機９１００ａは、操作部９１０５、表示部９１０６、通信部９１０７、受光部９１０８、および撮像部９１０９を備える。操作部９１０５は、受信機９１００ａおよびショッピングカート９１００ｂの使用者による操作を受け付ける。表示部９１０６は、その操作部９１０５に受け付けられた操作に応じた画像を表示する。受光部９１０８および撮像部９１０９のそれぞれは、上述の受信部９１００ｅまたは受信部９１００ｆであって、撮像または受光を行う。通信部９１０７は、上述のサーバであるサーバ９１００ｓと通信することにより、そのサーバ９１００ｓのデータ保持部に保持されている例えば購入予定商品の重量を取得する。
【０１３１】
図２３は、受信機９１００ａの動作の他の例を示すフローチャートである。
【０１３２】
まず、受信機９１００ａは、ステップ９１２０ｂで可視光通信モードに移行する。次に、受信機９１００ａは、ステップ９１２０ｃで、その受信機９１００ａに備えられた受光部の感度が自動設定によって変更されないように、その感度を現在の設定値に固定する。そして、受信機９１００ａは、ステップ９１２０ｄで、輝線が観察できるかどうかを判断する。観察できると判断した場合（ステップ９１２０ｄのＹ）、受信機は、可視光通信のための感度の設定処理を終了する。観察できないと判断した場合（ステップ９１２０ｄのＮ）、受信機９１００ａは、ステップ９１２０ｆで、輝線が観察できない原因が、大きいノイズにあるか否かを判定する。原因が大きいノイズにあると判定した場合（ステップ９１２０ｆのＹ）、受信機９１００ａは、ステップ９１２０ｇで、その受光部の感度を現在の設定値より低い値（低感度）に設定して、ステップ９１２０ｄの処理を繰り返し行う。一方、その原因が大きいノイズでないと判断した場合（ステップ９１２０ｆのＮ）、受信機９１００ａは、ステップ９１２０ｈで、その受光部の感度を現在の設定値より高い値（高感度）に設定して、ステップ９１２０ｄの処理を繰り返し行う。
【０１３３】
（実施の形態３）
（博物館サービス）
図２４は、実施の形態３における信号送受信システムの一例を示す図である。
【０１３４】
この信号送受信システムは、受信機９１３０ａ、送信機９１３０ｂ、ＩＤサービスサーバ９１３０ｃ、および投稿サーバ９１３０ｄを含む。送信機９１３０ｂは、展示物やその周囲を、可視光信号が含まれた光で照らす。受信機９１３０ａは、例えばスマートフォンとして構成され、送信機９１３０ｂによって照らされた展示物を撮像することにより、つまり、送信機９１３０ｂから放たれてその展示物によって反射された光を撮像することにより、送信機９１３０ｂからの可視光信号を受信する。受信機９１３０ａは、受信した可視光信号によって示される情報（例えばＩＤ）をＩＤサービスサーバ９１３０ｃに送信する。そして、受信機９１３０ａは、その情報をキーにして、ＩＤサービスサーバ９１３０ｃから展示物や展示施設等に関する情報（例えば展示物の写真と付加情報）を取得し、その情報を画面に表示する。受信機９１３０ａは、画面を介したユーザからの操作に応じて、取得した展示物等の情報にユーザのコメントを加えて投稿サーバ９１３０ｄに投稿する。これにより、投稿サーバ９１３０ｄは、その情報によって示される、展示物の写真と、ユーザのコメントと、付加情報（例えば、その展示物を展示する美術館などの展示施設のウェブサイトを示すＵＲＬ：Uniform Resource Locator）とを、投稿された記事として通信回線網を介して公開する。また、受信機９１３０ａは、他のユーザが投稿したコメントを表示する。
【０１３５】
（指向性スピーカのコントロール）
図２５は、実施の形態３における信号送受信システムの他の例を示す図である。
【０１３６】
この信号送受信システムは、受信機９１３３ａ、送信機９１３３ｂ、制御装置９１３３ｃ、および指向性スピーカ９１３３ｄを含む。送信機９１３３ｂは、周囲を照らす照明機器として構成され、輝度変化することによって信号（可視光信号）を送信する。受信機９１３３ａは、例えばスマートフォンとして構成され、受信機９１３３ａに備えられている受光部（撮像部）に送信機９１３３ｂを撮像させることにより、送信機９１３３ｂからの信号を受信する。そして、受信機９１３３ａは、その信号によって示される例えば送信機９１３３ｂの位置などを用いて受信機９１３３ａの位置を推定する処理である自己位置推定を行う。例えば、受信機９１３３ａは、受信した信号によって示される送信機９１３３ｂの位置および大きさと、受光部による撮像によって得られる画像に映し出された送信機９１３３ｂの画像中の位置、大きさ、および向きなどとに基づいて、その自己位置推定を行う。また、受信機９１３３ａは、ユーザの顔を撮影し、その撮影によって得られる画像に映し出されたユーザの顔の位置および向きに基づいて、受信機９１３３ａから見たユーザの顔の位置と向きとを推定する。その結果、受信機９１３３ａは、自己位置推定によって得られる受信機９１３３ａの位置と、その受信機９１３３ａから見たユーザの顔の位置および向きとに基づいて、信号送受信システムが配置された空間における（グローバル座標系における）ユーザの顔の位置および向きを特定する。受信機９１３３ａは、制御装置９１３３ｃへ、そのユーザの顔の位置と向きと示す情報を送信する。制御装置９１３３ｃは、その情報を受信すると、グローバル座標系におけるユーザの耳の位置を特定する。そして、制御装置９１３３ｃは、指向性スピーカ９１３３ｄの音の出力方向を、特定された位置（ユーザの耳）へ向ける。これにより、指向性スピーカ９１３３ｄは、ユーザの見ている展示物や、ユーザの指定した内容に関する音声情報を、そのユーザに限定して伝えることができる。
【０１３７】
（無信号期間を挟んだ送信）
図２６は、実施の形態３における信号フォーマットの一例を示す図である。
【０１３８】
図２６の（ａ）に示すように、送信機は、特定の輝度変化の周波数で特定の情報を表す周波数―ＩＤ方式の信号を送信する。受信機は、異なるタイミングに撮像することにより、２枚の画像９１８０ａと画像９１８０ｂとを取得する。これらの画像には、送信機の輝度変化による明暗の斑が、その送信機から送信された信号として全体的に現われているとともに、景色（展示物の像）も現われている。ここで、受信機は、撮像によって得られた２枚の画像９１８０ａと画像９１８０ｂの差分をとることで、景色を除いた画像９１８０ｃを差分画像として得ることができる。しかし、その差分画像９１８０ｃには、画像９１８０ａと画像９１８０ｂの撮像時の信号が重畳されてしまっている。
【０１３９】
そこで、図２６の（ｂ）のように、送信機は、信号を送らない期間を設けてもよい。これにより、受信機は、信号が重畳されていない差分画像９１８０ｆを得ることができる。つまり、受信機は、送信機によって信号が送信されている期間に撮像することにより、景色とともに明暗の斑が現われている画像９１８０ｄを取得する。さらに、受信機は、送信機によって信号が送信されていない期間に撮像することにより、景色だけが現われている画像９１８０ｅを取得する。したがって、受信機は、画像９１８０ｄと画像９１８０ｅとの差分をとることで、景色が除かれ、且つ複数の信号が重畳されていない画像９１８０ｆを差分画像として得ることができる。
【０１４０】
信号を送信している時間（信号送信期間）Ｔ１と、信号を送信していない時間（信号非送信期間）Ｔ２とをそれぞれ、受信機が１枚の画像を撮像する時間（現在の多くのカメラは３０分の１秒）より長くすることで、確実に差分画像９１８０ｆのような画像が得られる。なお、信号非送信期間では、信号を送らない代わりに、受信機に設定されている露光時間では認識できない高い周波数を用いてもよい。これにより、中間階調が表現できない送信機であっても、信号非送信期間の画像と信号送信期間の画像との平均輝度を揃えることができる。また、連続的に輝度を変化させることができるため、チラツキを低減させることができる。また、周波数を変化させていくことで信号を表現する周波数シフトキーイング（ＦＳＫ）変調方式であっても、この構成により同様の効果が得られる。ＦＳＫ変調方式の場合は、周波数シフトのタイミングで信号を送信しない区間を挟むことで、周波数シフトのタイミングを受信機に知らせるという効果もある。この場合、信号非送信期間Ｔ２はシフト前の信号の１周期以上の長さとすればよい。
【０１４１】
（位相変調）
図２７は、実施の形態３における信号フォーマットの他の例を示す図である。
【０１４２】
送信機は、時刻によって位相を変化させることで、信号を表現する。つまり、送信機は、所定の位相で一周期分の波形にしたがった輝度変化を行うことによって、０を示す信号を送信し、その位相と１８０°異なる位相で一周期分の波形にしたがった輝度変化を行うことによって、１を示す信号を送信する。
【０１４３】
（位相変調と周波数変調の併用）
図２８は、実施の形態３における信号フォーマットの他の例を示す図である。
【０１４４】
図２８の（ａ）に示すように、送信機は、位相を変化させずに輝度変化を行うことによって、０を示す信号を送信する。また、図２８の（ｂ）に示すように、送信機は、１周期ごとに位相を１８０度変化させて輝度変化を行うことによって、１を示す信号を送信する。このような送信機は、図２８に示す信号フォーマットと周波数変調とを併用することで、周波数変調のみを用いた場合よりも１ｂｉｔ多い信号を送信することができる。また、送信機は、位相の変化パターンを増やしたり、位相を変化させる周期のパターンを増やしたりすることで、より多くの情報量を送信することができる。
【０１４５】
（ＦＳＫ変調方式で用いる周波数パターン）
図２９は、実施の形態３における信号フォーマットの他の例を示す図である。
【０１４６】
送信機は、ＦＳＫ変調方式によって信号を送信する。具体的には、送信機は、図２９に示すように、８つの周波数ｆ１〜ｆ８を用いた輝度変化を行うことによって、それぞれの周波数によって特定される信号を送信する。ここで、送信機は、図２９の（ａ）に示すように、周波数ｆ１で輝度変化しているときに、信号「００」を送信する場合には、その輝度変化の周波数ｆ１を周波数ｆ２に切り替えることによって、その信号を送信する。同様に、送信機は、周波数ｆ１で輝度変化しているときに、信号「０１」を送信する場合には、その輝度変化の周波数ｆ１を周波数ｆ４に切り替えることによって、その信号を送信する。また、送信機は、図２９の（ｂ）に示すように、周波数ｆ４で輝度変化しているときに、信号「００」を送信する場合には、その輝度変化の周波数ｆ４を周波数ｆ１に切り替えることによって、その信号を送信する。同様に、送信機は、周波数ｆ４で輝度変化しているときに、信号「０１」を送信する場合には、その輝度変化の周波数ｆ４を周波数ｆ３に切り替えることによって、その信号を送信する。
【０１４７】
このように、次に送信される信号の候補である「００」、「０１」、「１０」および「１０」のそれぞれには、現在の輝度変化の周波数に応じて、周波数ｆ１〜ｆ８の中から選択される４つの周波数のそれぞれが割り当てられる。その選択される４つの周波数には、現在の周波数は含まれておらず、８つの周波数ｆ１〜ｆ８のうち、その選択される４つの周波数のそれぞれに隣り合う周波数は用いられない。なお、周波数ｆ１〜ｆ８の何れかによる輝度変化は、単位時間であるスロットごとに行われる。
【０１４８】
このような送信機は、同じ周波数を連続して使用しないことで、受信機がスロットの移行（周波数シフトのタイミング）を明確に認識することができる。また、シフトの周期を厳密に定めなくてもよくなるため、安価なクロック装置を利用することができる。また、シフトの周期を不定にすることができ、シフトの周期に情報を埋め込むことができる。
【０１４９】
さらに、次スロットで使用される可能性がある複数の周波数が隣接しないように設定することで、受信誤りを低減することができる。
【０１５０】
また、ＦＳＫ変調方式では、信号の開始時点を示すスタート信号が必要となる。そこで、一定時間以上輝度変化をさせない状態、または、受信機では認識できない高速の輝度変化を行っている状態をスタート信号とすることで、受信機で認識可能な周波数を有効活用でき、信号の表現範囲を広げることができる。
【０１５１】
（周波数シフトのクロスフェード）
図３０は、実施の形態３における信号フォーマットの他の例を示す図である。
【０１５２】
輝度変化の周波数が急激に変化すると、人間の目で見てちらつきが感じられることがある。そこで、送信機は、図３０の（ａ）に示すように、輝度変化の周波数ｆ１を周波数ｆ２に切り替える場合には、周波数ｆ１と周波数ｆ２とのクロスフェードを行う。このように、シフト前後の周波数をクロスフェードさせながらシフトすることで、このちらつきを低減させることができる。また、送信機は、図３０の（ｂ）に示すように、輝度変化の周波数ｆ１を周波数ｆ２に切り替える場合には、輝度変化の周波数を周波数ｆ１から徐々に周波数ｆ２に近づける。このように、シフト前の周波数からシフト後の周波数に漸近させることでも、このちらつきを低減させることができる。また、シフト前後の周波数の間に、受信機に設定されている露光時間では観察できない程度の高い周波数の輝度変化を行うことにより、よりちらつきを低減させることができる。
【０１５３】
（実施の形態４）
図３１は、実施の形態４における信号送受信システムの一例を示す図である。
【０１５４】
信号送受信システムは、多機能携帯電話であるスマートフォン（スマホ）と、照明機器であるＬＥＤ発光機と、冷蔵庫などの家電機器と、サーバとを備えている。ＬＥＤ発光機は、ＢＴＬＥ（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）  Ｌｏｗ  Ｅｎｅｒｇｙ）を用いた通信を行うとともに、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）を用いた可視光通信を行う。例えば、ＬＥＤ発光機は、ＢＴＬＥによって、冷蔵庫を制御したり、エアコンと通信する。また、ＬＥＤ発光機は、可視光通信によって、電子レンジ、空気清浄機またはテレビ（ＴＶ）などの電源を制御する。
【０１５５】
テレビは、例えば太陽光発電素子を備え、この太陽光発電素子を光センサとして利用する。つまり、ＬＥＤ発光機が輝度変化することによって信号を送信すると、テレビは、太陽光発電素子によって発電される電力の変化によって、そのＬＥＤ発光機の輝度変化を検出する。そして、テレビは、その検出された輝度変化によって示される信号を復調することによって、ＬＥＤ発光機から送信された信号を取得する。テレビは、その信号が電源ＯＮを示す命令である場合には、自らの主電源をＯＮに切り替え、その信号が電源ＯＦＦを示す命令である場合には、自らの主電源をＯＦＦに切り替える。
【０１５６】
また、サーバは、ルータおよび特定小電力無線局（特小）を介してエアコンと通信することができる。さらに、エアコンはＢＴＬＥを介してＬＥＤ発光機と通信することができるため、サーバはＬＥＤ発光機と通信することができる。したがって、サーバは、ＬＥＤ発光機を介してＴＶの電源をＯＮとＯＦＦとに切り替えることができる。また、スマートフォンは、サーバと例えばＷｉ−Ｆｉ（Wireless Fidelity）などを介して通信することによって、サーバを介してＴＶの電源を制御することができる。
【０１５７】
（マイクロセル方式）
図３２および図３３は、実施の形態４における信号送受信方法の一例を説明するための図である。
【０１５８】
例えば照明機器として構成される送信機９１１０ｂ〜９１１０ｅは、電波と可視光の両方を用いて信号（データ）を送信する。電波通信には、例えば、Ｗｉ−Ｆｉ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（特にＢＴＬＥ）等の通信規約が用いられる。送信機９１１０ｂは、例えば自身のＩＤ「Ａａａ」を意味するデータを送信するとき、データを上位データ「Ａ」と下位データ「ａａ」に分割し、上位データと下位データを電波で送信し、それらのうちの下位データのみを可視光で送信する。送信機９１１０ｂと同様に、送信機９１１０ｃ〜９１１０ｅも、自身のＩＤを意味するデータを送信するとき、そのデータを上位データと下位データに分割し、上位データと下位データを電波で送信し、それらのうちの下位データのみを可視光で送信する。また、送信機９１１０ｂ〜９１１０ｅは、可視光でデータを送信していることを示す信号（可視光信号存在通知）を電波で送信するとしてもよい。なお、送信機９１１０ｂは、可視光で下位データを送信する可視光送信部と、電波で上位データおよび下位データを送信する電波送信部とを一体として備えているが、図３３に示すように、電波送信部を備えなくてもよい。送信機９１１０ｂのように送信機が電波送信部を備える場合は、電波送信部を動作させるための電力を照明機器の電源から供給することで、電力を安定して供給することができる。したがって、強い電波で、高頻度にデータを送信することができ、また、電池交換を不要とすることができる。一方、送信機９１１１ｂのように送信機が電波送信部を備えない場合は、電波送信に都合の良い位置に電波送信部（図３３の基地局Ａまたは基地局Ｂに相当するユニット）を配置することができる。したがって、可視光送信部と同一の下位データを送信する電波送信部を配置する自由度を高めることが出来る。
【０１５９】
例えばスマートフォンとして構成される受信機９１１０ａは、電波と可視光のそれぞれで送信されたデータを受信する。可視光と比較して電波は指向性が弱く伝送範囲が広いため、受信機９１１０ａは、複数の送信機９１１０ｂ、９１１０ｃ、９１１０ｄから電波で送信されたデータを受信する。このとき受信されるデータは、「Ａａａ」、「Ａｂｂ」、および「Ｂａａ」である。このとき、受信機９１１０ａは、可視光によって下位データ「ｂｂ」を受信することで、上述の３つのデータのうち、処理すべきデータの全体が「Ａｂｂ」であることが判断できる。また、受信機９１１０ａは、下位データ「ｂｂ」の一部である最初の「ｂ」を受信した時点で、処理すべきデータの全体が「Ａｂｂ」であることが判断でき、早い時点でそのデータを用いた処理を行うことが出来る。また、受信機９１１０ａは、電波によってデータ「Ａａａ」、「Ａｂｂ」、および「Ｂａａ」を受信した時点で、これらのデータをキーとしてサーバから情報を受け取っておくことで、処理すべきデータが確定したときに、素早く表示等の処理を行うことができる。
【０１６０】
この構成により、可視光で送受信されるデータ量を減らすことができる。これにより、受信機９１１０ａは、全てのデータを可視光で受信するよりも高速にデータを受信することができる。また、可視光で送受信されるデータ量が減少することで、少ないデータ量しか送信できない変調方式や、遠くから受信できる変調方式を利用することができる。
【０１６１】
なお、図３３に示す構成の場合でも同様の効果が得られる。図３３に示す例では、例えば照明機器として構成される送信機９１１１ｂ〜ｅは、電波と可視光のうち可視光のみを用いて信号（データ）を送信する。基地局Ａである送信機９１１１ｇは、例えば上位データ「Ａ」と下位データ「ａａ」および「ｂｂ」とを電波で送信する。基地局Ｂである送信機９１１１ｈは、送信機９１１１ｇと同一の構成を有し、上位データ「Ｂ」と下位データ「ａａ」および「ｂｂ」とを電波で送信する。また、送信機９１１１ｇ，９１１１ｈは、可視光でデータが送信されていることを示す信号（可視光信号存在通知）を電波で送信してもよい。このような、図３３に示す構成の場合は、基地局Ａおよび基地局Ｂのそれぞれによって、互いに上位データが異なる通信可能領域を設定することができる。
【０１６２】
図３４は、受信機９１１０ａの動作の一例を示すフローチャートである。
【０１６３】
図３４に示すように、まず、受信機９１１０ａは、ステップ９１１０Ｂｂで、それぞれ上位データと下位データを含む１つ以上の組を電波通信で受信する。ステップ９１１０Ｂｃで、受信機９１１０ａは、電波通信で受信したデータ（１つ以上の組）のそれぞれをキーとして用いることにより、サーバから別のデータを取得する。ステップ９１１０Ｂｄで、受信機９１１０ａは、ステップ９１１０Ｂｂで受信されたデータの組が１組だけかどうかを確認する。ここで、１組だけの場合（ステップ９１１０ＢｂのＹ）、受信機９１１０ａは、ステップ９１１０Ｂｇで、その１組の上位データと下位データを合わせて受信データを生成し、その受信データに依存する処理を行う。一方、１組だけでない場合（ステップ９１１０ＢｄのＮ）、受信機９１１０ａは、ステップ９１１０Ｂｅで、可視光通信で下位データの一部を受信する。次に、受信機９１１０ａは、ステップ９１１０Ｂｆで、可視光通信で受信した下位データ（の一部）が、電波通信で受信した各組の下位データの中のどれであるか特定できるかどうか確認する。ここで、特定できる場合（ステップ９１１０ＢｆのＹ）、受信機９１１０ａは、ステップ９１１０Ｂｇで、特定された下位データと同じ組の上位データとその下位データとを合わせて受信データを生成し、その受信データに依存する処理を行う。一方、特定できない場合（ステップ９１１０ＢｆのＮ）、受信機９１１０ａは、ステップ９１１０Ｂｅからの処理を繰り返し実行する。
【０１６４】
図３５は、受信機９１１０ａの動作の他の例を示すフローチャートである。
【０１６５】
受信機９１１０ａは、ステップ９１１０Ｂｈで、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ  Ｌｏｗ  Ｅｎｅｒｇｙ等の電波通信によってデータを受信する。次に、受信機９１１０ａは、ステップ９１１０Ｂｉで、受信したデータをキーとして用いてサーバに問い合わせることにより、そのキーに紐付けられた情報を取得する。そして、受信機９１１０ａは、ステップ９１１０Ｂｊおよびステップ９１１０Ｂｋで、この取得した情報が、受信機９１１０ａのユーザ向けの情報（第１情報）と、受信機９１１０ａのユーザが登録した種類の情報（第２情報）とのうちの何れか一方であるか、何れの情報でもないかを判定する。ここで、受信機９１１０ａは、取得した情報が第１情報でも第２情報でもないと判定すると（ステップ９１１０ＢｊのＮおよびステップ９１１０ＢｋのＮ）、取得した情報の表示を行うことなく処理を終了する。一方、受信機９１１０ａは、取得した情報が第１情報または第２情報であると判定すると（ステップ９１１０Ｂｊおよびステップ９１１０Ｂｋの何れかでＹ）、ステップ９１１０Ｂｌで、音や光や振動等によって、情報を取得したことをユーザに通知し、可視光受信モードになる。この可視光受信モードになった受信機９１１０ａは、ステップ９１１０Ｂｍで、可視光通信によってデータを受信する。さらにこのとき、受信機９１１０ａは、ステップ９１１０Ｂｎで、サーバから取得した公告やクーポン等の情報を表示する。
【０１６６】
（位置認識精度による使い分け）
図３６は、各通信方式の通信可能距離と自己位置推定の精度との関係を示す図である。
【０１６７】
各通信方式は、本実施の形態における可視光通信システム（ＶＬＣ）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ  Ｌｏｗ  Ｅｎｅｒｇｙ）、およびＷｉ−Ｆｉである。図３６によって示されるグラフの横軸は、発光部の大きさや電波強度を調整することで通信することが可能な受信機と送信機との間の距離である通信可能距離（ｃｏｖｅｒａｇｅ  ａｒｅａ）を示す。そして、そのグラフの縦軸は、受信機がその通信方式によって自らの位置を推定する精度である自己位置推定の精度を示す。この図３６に示すように、ＶＬＣでは、他の通信方式よりも、通信可能距離が長く、且つ、自己位置推定の精度が高い。
【０１６８】
図３７は、三つの通信方式を用いた位置推定サービスの一例を示す図である。
【０１６９】
受信機は、自己位置推定の精度が粗いＷｉ−Ｆｉ方式を用いて、建物内のどの階のどのあたりの位置に自らが居るのかを推定する。
【０１７０】
受信機は、自己位置推定の精度が中程度のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ  Ｌｏｗ  Ｅｎｅｒｇｙ）を用いて、どの店舗内に自らがいるのかを推定する。このとき、Ｗｉ−Ｆｉによる自己位置推定と併用することで、受信機は、通信可能なＢｌｕｅｔｏｏｔｈの通信エリアを絞り込むことができる。つまり、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈによって送信される信号であるＩＤが、そのＢｌｕｅｔｏｏｔｈの通信エリアを含むＷｉ−Ｆｉの通信エリア内でユニークであれば、そのＩＤに対応するＢｌｕｅｔｏｏｔｈの通信エリアを特定できる。したがって、ＩＤ管理が簡便になる。また、必要なＩＤの桁数が少なくなり、通信に必要なコスト（時間や消費電力）が少なくなる。また、受信機は、付近に位置推定用のＢｌｕｅｔｏｏｔｈの信号がないという情報を、Ｗｉ−Ｆｉで受け取ったときには、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈの信号を検索しないことで、消費電力を削減できる。
【０１７１】
受信機は、自己位置推定の精度が高いＶＬＣを用いて、どの棚の前に自らが居るかを推定する。このとき、受信機はＷｉ−ＦｉやＢｌｕｅｔｏｏｔｈによる自己位置推定と併用することで、前記と同様の効果を得ることができる。
【０１７２】
なお、本実施の形態では、Ｗｉ−Ｆｉ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、およびＶＬＣの３つの通信方式を用いたが、これらのうちのいずれか二つだけを用いても良い。また、Ｗｉ−ＦｉやＢｌｕｅｔｏｏｔｈに代えて、ＩＭＥＳ（Indoor MEssaging System）や音波やＺｉｇＢｅｅ等を利用した別の自己位置推定を用いても、同等の効果が得られる。
【０１７３】
（送信信号の書き換え）
図３８は、実施の形態４における信号送受信方法の他の例を説明するための図である。
【０１７４】
例えばスマートフォントして構成される操作端末９１１４ａは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ  Ｌｏｗ  Ｅｎｅｒｇｙ等の電波通信によって、可視光信号を書き換える命令を示す書き換え信号を送信機９１１４ｂに送信する。送信機９１１４ｂは、例えば図３１に示すＬＥＤ発光機であって、その書き換え信号を受ける電波通信部９１１４ｄと、後述する書き換え許可スイッチ９１１４ｅと、可視光信号を記憶している送信信号記憶部９１１４ｆと、その可視光信号を可視光通信によって例えば図３１に示す電子レンジなどの機器に送信する可視光通信部９１１４ｇとを備える。書き換え許可スイッチ９１１４ｅは、送信信号記憶部９１１４ｆに記憶されている可視光信号の書き換えを許可するか否かを示す設定情報を保持している。そして、書き換え許可スイッチ９１１４ｅは、電波通信部９１１４ｄを介して書き換え信号を取得すると、自らに保持されている設定情報が許可することを示す場合には、その書き換え信号にしたがって、送信信号記憶部９１１４ｆに記憶されている可視光信号を書き換える。一方、書き換え許可スイッチ９１１４ｅは、その設定情報が許可しないことを示す場合には、その書き換え信号にしたがった可視光信号の書き換えを行わない。これにより、操作端末９１１４ａは、送信機９１１４ｂであるＬＥＤ発光機を介した電子レンジなどの機器に対する遠隔操作を、可視光信号に基づいて行うことができる。また、操作端末９１１４ａは、可視光信号を書き換えることによって、その機器に対して複数種の操作を行うことができる。また、可視光信号は送信機９１１４ｂに記憶されており、その書き換えには送信機９１１４ｂによる許可が必要となる。したがって、操作端末９１１４ａが不適切に機器を操作してしまうことを抑制することができる。
【０１７５】
また、操作端末９１１４ａは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ  Ｌｏｗ  Ｅｎｅｒｇｙ等の電波通信によって、送信機９１１４ｃへ上述の書き換え信号とパスワードとを送信してもよい。この場合、送信機９１１４ｃは、例えば図３１に示すＬＥＤ発光機であって、上述の電波通信部９１１４ｄ、送信信号記憶部９１１４ｆ、および可視光通信部９１１４ｇを備えるとともに、パスワード照合部９１１４ｈと、パスワード記憶部９１１４ｉと、パスワード送信部９１１４ｊとを備える。パスワード記憶部９１１４ｉは、パスワードを記憶している。パスワード照合部９１１４ｈは、電波通信部９１１４ｄを介して書き換え信号とともにパスワードを取得すると、そのパスワードと、パスワード記憶部９１１４ｉに記憶されているパスワードとが同一であるか否かを判定する。そして、同一であると判定されると、パスワード照合部９１１４ｈは、取得された書き換え信号にしたがって、送信信号記憶部９１１４ｆに記憶されている可視光信号を書き換える。一方、同一でないと判定されると、パスワード照合部９１１４ｈは、その取得された書き換え信号にしたがった可視光信号の書き換えを行わない。パスワード送信部９１１４ｊは、例えば近接無線通信等によって、パスワード記憶部９１１４ｉに記憶されているパスワードを操作端末９１１４ａに送信する。
【０１７６】
このような、送信機９１１４ｃを用いた場合では、不適切な操作端末９１１４ａによる機器の制御を抑制することができ、上述の送信機９１１４ｂを用いた場合と同様の効果を奏することができる。
【０１７７】
なお、送信機９１１４ｃは、操作端末９１１４ａのＩＤを記憶しておき、そのＩＤによって識別される操作端末からの書き換え信号にのみ応じてもよい。また、サーバが上述の設定情報を記憶していてもよい。この場合、操作端末９１１４ａは、書き換え信号をそのサーバに送信する。サーバは、その書き換え信号を受信すると、記憶している設定情報に応じて、その書き換え信号を送信機に送信するか否かを判定する。送信機は、サーバから書き換え信号を受信すると、その書き換え信号に応じた可視光信号の書き換えを実行する。
【０１７８】
（位置推定情報の有無による変調方式の選択）
図３９は、実施の形態４における信号送受信方法の他の例を説明するための図である。
【０１７９】
照明機器として構成される送信機９１１５ｂは、図３２に示す送信機９１１０ｂ〜９１１０ｅと同様に、上位データおよび下位データを含む位置推定情報をＢＴＬＥなどによって受信機９１１５ａに送信し、下位データのみを含む位置推定情報を周波数変調方式の可視光通信によって受信機９１１５ａに送信する。また、照明機器として構成される送信機９１１５ｃは、上位データおよび下位データを含む位置推定情報をパルス変調方式（例えば４ＰＰＭ方式など）の可視光通信によって受信機９１１５ａに送信する。なお、パルス変調方式の可視光通信では、周波数変調方式の可視光通信よりも単位時間内に送信可能なデータ量が多い。したがって、周波数変調方式の送信機９１１５ｂは、下位データのみを含む位置推定情報を可視光通信によって送信し、パルス変調方式の送信機９１１５ｃは、上位データおよび下位データを含む位置推定情報を可視光通信によって送信する。
【０１８０】
受信機９１１５ａは、ＢＴＬＥなどによって位置推定情報を受信しているか否かに応じて、可視光通信の方式を周波数変調方式かパルス変調方式に切り替える。
【０１８１】
図４０は、受信機９１１５ａの動作の一例を示すフローチャートである。
【０１８２】
受信機９１１５ａは、まず、ステップ９１１６ａで可視光通信モードになる。次に、受信機９１１５ａは、ステップ９１１６ｂで、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（Ｌｏｗ  Ｅｎｅｒｇｙ）やＷｉ−Ｆｉ、またはＩＭＥＳ等の通信により位置推定情報を受信しているか否かを判定する。ここで、受信機９１１５ａは、受信していると判定すると（ステップ９１１６ｂのＹ）、ステップ９１１６ｃで、送信機から送信された可視光信号を周波数変調方式（周波数ＩＤ変調方式やＦＳＫ変調方式等）で受信する。そして、受信機９１１５ａは、ステップ９１１６ｄで、その受信が成功したか否かを判定し、成功したと判定したときには（ステップ９１１６ｄのＹ）、受信処理を終了する。
【０１８３】
一方、受信機９１１５ａは、位置推定情報を受信していないと判定したとき（ステップ９１１６ｂのＮ）、または、受信が成功していないと判定したとき（ステップ９１１６ｄのＮ）には、ステップ９１１６ｅで露光時間を設定する。つまり、受信機９１１５ａは、自らに設定される露光時間を、自動設定によって設定された露光時間よりも短い時間に設定する。次に、受信機９１１５ａは、ステップ９１１６ｆで、送信機から送信された可視光信号をパルス変調方式（パルス位置変調方式やパルス密度変調方式等）で受信する。そして、受信機９１１５ａは、ステップ９１１６ｇで、その受信が成功したか否かを判定し、成功したと判定したときには（ステップ９１１６ｇのＹ）、受信処理を終了する。一方、受信機９１１５ａは、その受信が成功していないと判定したときには（ステップ９１１６ｇのＮ）、ステップ９１１６ｃの処理を実行する。なお、上述の例では、パルス変調方式を用いる場合には、露光時間を短く設定したが、周波数変調方式を用いる場合にも同様に露光時間を短く設定してもよい。
【０１８４】
このような信号送受信方法では、可視光通信にＢｌｕｅｔｏｏｔｈ  Ｌｏｗ  Ｅｎｅｒｇｙ等を併用した通信方式と、併用していない通信方式とを、自動で切り替えて通信を行うことができる。
【０１８５】
（実施の形態５）
以下、実施の形態５の撮像方法について説明する。上記各実施の形態における受信機は、この実施の形態５における撮像方法によって送信機を撮像することにより、その送信機から送信される信号（可視光信号）を受信してもよい。この場合、受信機は、複数の露光ラインを含むイメージセンサ（撮像素子）を受光部または撮像部として備える。
【０１８６】
（発光部の輝度の観測）
１枚の画像を撮像するとき、全ての撮像素子を同一のタイミングで露光させるのではなく、撮像素子ごとに異なる時刻に露光を開始・終了する撮像方法を提案する。図４１は、１列に並んだ撮像素子は同時に露光させ、列が近い順に露光開始時刻をずらして撮像する場合の例である。ここでは、同時に露光する撮像素子の露光ラインと呼び、その撮像素子に対応する画像上の画素のラインを輝線と呼ぶ。
【０１８７】
この撮像方法を用いて、点滅している光源を撮像素子の全面に写して撮像した場合、図４２のように、撮像画像上に露光ラインに沿った輝線（画素値の明暗の線）が生じる。この輝線のパターンを認識することで、撮像フレームレートを上回る速度の光源輝度変化を推定することができる。これにより、信号を光源輝度の変化として送信することで、撮像フレームレート以上の速度での通信を行うことができる。光源が２種類の輝度値をとることで信号を表現する場合、低い方の輝度値をロー（ＬＯ）、高い方の輝度値をハイ（ＨＩ）と呼ぶ。ローは光源が光っていない状態でも良いし、ハイよりも弱く光っていても良い。
【０１８８】
この方法によって、撮像フレームレートを超える速度で情報の伝送を行う。
【０１８９】
一枚の撮像画像中に、露光時間が重ならない露光ラインが２０ラインあり、撮像のフレームレートが３０ｆｐｓのときは、１．６７ミリ秒周期の輝度変化を認識できる。露光時間が重ならない露光ラインが１０００ラインある場合は、３万分の１秒（約３３マイクロ秒）周期の輝度変化を認識できる。なお、露光時間は例えば１０ミリ秒よりも短く設定される。
【０１９０】
図４２は、一つの露光ラインの露光が完了してから次の露光ラインの露光が開始される場合を示している。
【０１９１】
この場合、１秒あたりのフレーム数（フレームレート）がｆ、１画像を構成する露光ライン数がｌのとき、各露光ラインが一定以上の光を受光しているかどうかで情報を伝送すると、最大でｆｌビット毎秒の速度で情報を伝送することができる。
【０１９２】
なお、ラインごとではなく、画素ごとに時間差で露光を行う場合は、さらに高速で通信が可能である。
【０１９３】
このとき、露光ラインあたりの画素数がｍ画素であり、各画素が一定以上の光を受光しているかどうかで情報を伝送する場合には、伝送速度は最大でｆｌｍビット毎秒となる。
【０１９４】
図４３のように、発光部の発光による各露光ラインの露光状態を複数のレベルで認識可能であれば、発光部の発光時間を各露光ラインの露光時間より短い単位の時間で制御することで、より多くの情報を伝送することができる。
【０１９５】
露光状態をＥｌｖ段階で認識可能である場合には、最大でｆｌＥｌｖビット毎秒の速度で情報を伝送することができる。
【０１９６】
また、各露光ラインの露光のタイミングと少しずつずらしたタイミングで発光部を発光させることで、発信の基本周期を認識することができる。
【０１９７】
図４４Ａは、一つの露光ラインの露光が完了する前に次の露光ラインの露光が開始される場合を示している。即ち、隣接する露光ラインの露光時間が、部分的に時間的な重なりを持つ構成となっている。このような構成により、（１）一つの露光ラインの露光時間の終了を待って次の露光ラインの露光を開始する場合に比べ、所定の時間内におけるサンプル数を多くすることができる。所定時間内におけるサンプル数が多くなることにより、被写体である光送信機が発生する光信号をより適切に検出することが可能となる。即ち、光信号を検出する際のエラー率を低減することが可能となる。更に、（２）一つの露光ラインの露光時間の終了を待って次の露光ラインの露光を開始する場合に比べ、各露光ラインの露光時間を長くすることができるため、被写体が暗い場合であっても、より明るい画像を取得することが可能となる。即ち、Ｓ／Ｎ比を向上させることが可能となる。なお、全ての露光ラインにおいて、隣接する露光ラインの露光時間が、部分的に時間的な重なりを持つ構成となる必要はなく、一部の露光ラインについて部分的に時間的な重なりを持たない構成とすることも可能である。一部の露光ラインについて部分的に時間的な重なりを持たないように構成するにより、撮像画面上における露光時間の重なりによる中間色の発生を抑制でき、より適切に輝線を検出することが可能となる。
【０１９８】
この場合は、各露光ラインの明るさから露光時間を算出し、発光部の発光の状態を認識する。
【０１９９】
なお、各露光ラインの明るさを、輝度が閾値以上であるかどうかの２値で判別する場合には、発光していない状態を認識するために、発光部は発光していない状態を各ラインの露光時間以上の時間継続しなければならない。
【０２００】
図４４Ｂは、各露光ラインの露光開始時刻が等しい場合に、露光時間の違いによる影響を示している。７５００ａは前の露光ラインの露光終了時刻と次の露光ラインの露光開始時刻とが等しい場合であり、７５００ｂはそれより露光時間を長くとった場合である。７５００ｂのように、隣接する露光ラインの露光時間が、部分的に時間的な重なりを持つ構成とすることにより、露光時間を長くとることが可能となる。即ち、撮像素子に入射する光が増大し、明るい画像を得ることができる。また、同一の明るさの画像を撮像するための撮像感度を低く抑えられることで、ノイズの少ない画像が得られるため、通信エラーが抑制される。
【０２０１】
図４４Ｃは、露光時間が等しい場合に、各露光ラインの露光開始時刻の違いによる影響を示している。７５０１ａは前の露光ラインの露光終了時刻と次の露光ラインの露光開始時刻とが等しい場合であり、７５０１ｂは前の露光ラインの露光終了より早く次の露光ラインの露光を開始する場合である。７５０１ｂのように、隣接する露光ラインの露光時間が、部分的に時間的な重なりを持つ構成とすることにより、時間あたりに露光できるラインを増やすことが可能となる。これにより、より解像度が高くなり、多くの情報量が得られる。サンプル間隔（＝露光開始時刻の差）が密になることで、より正確に光源輝度の変化を推定することができ、エラー率が低減でき、更に、より短い時間における光源輝度の変化を認識することができる。露光時間に重なりを持たせることで、隣接する露光ラインの露光量の差を利用して、露光時間よりも短い光源の点滅を認識することができる。
【０２０２】
図４４Ｂ、図４４Ｃで説明したように、隣接する露光ラインの露光時間が、部分的に時間的な重なりをもつように、各露光ラインを順次露光する構成において、露光時間を通常撮影モードよりも短く設定することにより発生する輝線パターンを信号伝送に用いることにより通信速度を飛躍的に向上させることが可能になる。ここで、可視光通信時における露光時間を１／４８０秒以下に設定することにより適切な輝線パターンを発生させることが可能となる。ここで、露光時間は、フレーム周波数＝ｆとすると、露光時間＜１／８×ｆと設定する必要がある。撮影の際に発生するブランキングは、最大で１フレームの半分の大きさになる。即ち、ブランキング時間は、撮影時間の半分以下であるため、実際の撮影時間は、最も短い時間で１／２ｆとなる。更に、１／２ｆの時間内において、４値の情報を受ける必要があるため、少なくとも露光時間は、１／（２ｆ×４）よりも短くする必要が生じる。通常フレームレートは、６０フレーム／秒以下であることから、１／４８０秒以下の露光時間に設定することにより、適切な輝線パターンを画像データに発生させ、高速の信号伝送を行うことが可能となる。
【０２０３】
図４４Ｄは、各露光ラインの露光時間が重なっていない場合、露光時間が短い場合の利点を示している。露光時間が長い場合は、光源は７５０２ａのように２値の輝度変化をしていたとしても、撮像画像では７５０２ｅのように中間色の部分ができ、光源の輝度変化を認識することが難しくなる傾向がある。しかし、７５０２ｄのように、一つの露光ラインの露光終了後、次の露光ラインの露光開始まで所定の露光しない空き時間（所定の待ち時間）ｔＤ２を設ける構成とすることにより、光源の輝度変化を認識しやすくすることが可能となる。即ち、７５０２ｆのような、より適切な輝線パターンを検出することが可能となる。７５０２ｄのように、所定の露光しない空き時間を設ける構成は、露光時間ｔＥを各露光ラインの露光開始時刻の時間差ｔＤよりも小さくすることにより実現することが可能となる。通常撮影モードが、隣接する露光ラインの露光時間が、部分的に時間的な重なりを持つ構成である場合において、露光時間を通常撮影モード時よりも、所定の露光しない空き時間が生じるまで短く設定することにより、実現することができる。また、通常撮影モードが、前の露光ラインの露光終了時刻と次の露光ラインの露光開始時刻とが等しい場合であっても、所定の露光しない時間が生じるまで露光時間を短く設定することにより、実現することができる。また、７５０２ｇのように、各露光ラインの露光開始時刻の間隔ｔＤを大きくすることによっても、一つの露光ラインの露光終了後、次の露光ラインの露光開始まで所定の露光しない空き時間（所定の待ち時間）ｔＤ２を設ける構成をとることができる。この構成では、露光時間を長くすることができるため、明るい画像を撮像することができ、ノイズが少なくなることからエラー耐性が高い。一方で、この構成では、一定時間内に露光できる露光ラインが少なくなるため、７５０２ｈのように、サンプル数が少なくなるという欠点があるため、状況によって使い分けることが望ましい。例えば、撮像対象が明るい場合には前者の構成を用い、暗い場合には後者の構成を用いることで、光源輝度変化の推定誤差を低減することができる。
【０２０４】
なお、全ての露光ラインにおいて、隣接する露光ラインの露光時間が、部分的に時間的な重なりを持つ構成となる必要はなく、一部の露光ラインについて部分的に時間的な重なりを持たない構成とすることも可能である。また、全ての露光ラインにおいて、一つの露光ラインの露光終了後、次の露光ラインの露光開始まで所定の露光しない空き時間（所定の待ち時間）を設ける構成となる必要はなく、一部の露光ラインについて部分的に時間的な重なりを持つ構成とすることも可能である。このような構成とすることにより、それぞれの構成における利点を生かすことが可能となる。また、通常のフレームレート（３０ｆｐｓ、６０ｆｐｓ）にて撮影を行う通常撮影モードと、可視光通信を行う１／４８０秒以下の露光時間にて撮影を行う可視光通信モードとにおいて、同一の読み出し方法または回路にて信号の読み出しを行ってもよい。同一の読み出し方法または回路にて信号を読み出すことにより、通常撮影モードと、可視光通信モードとに対して、それぞれ別の回路を用いる必要がなくなり、回路規模を小さくすることが可能となる。
【０２０５】
図４４Ｅは、光源輝度の最小変化時間ｔＳと、露光時間ｔＥと、各露光ラインの露光開始時刻の時間差ｔＤと、撮像画像との関係を示している。ｔＥ＋ｔＤ＜ｔＳとした場合は、必ず一つ以上の露光ラインが露光の開始から終了まで光源が変化しない状態で撮像するため、７５０３ｄのように輝度がはっきりとした画像が得られ、光源の輝度変化を認識しやすい。２ｔＥ＞ｔＳとした場合は、光源の輝度変化とは異なるパターンの輝線が得られる場合があり、撮像画像から光源の輝度変化を認識することが難しくなる。
【０２０６】
図４４Ｆは、光源輝度の遷移時間ｔＴと、各露光ラインの露光開始時刻の時間差ｔＤとの関係を示している。ｔＴに比べてｔＤが大きいほど、中間色になる露光ラインが少なくなり、光源輝度の推定が容易になる。ｔＤ＞ｔＴのとき中間色の露光ラインは連続で２ライン以下になり、望ましい。ｔＴは、光源がＬＥＤの場合は１マイクロ秒以下、光源が有機ＥＬの場合は５マイクロ秒程度となるため、ｔＤを５マイクロ秒以上とすることで、光源輝度の推定を容易にすることができる。
【０２０７】
図４４Ｇは、光源輝度の高周波ノイズｔＨＴと、露光時間ｔＥとの関係を示している。ｔＨＴに比べてｔＥが大きいほど、撮像画像は高周波ノイズの影響が少なくなり、光源輝度の推定が容易になる。ｔＥがｔＨＴの整数倍のときは高周波ノイズの影響がなくなり、光源輝度の推定が最も容易になる。光源輝度の推定には、ｔＥ＞ｔＨＴであることが望ましい。高周波ノイズの主な原因はスイッチング電源回路に由来し、多くの電灯用のスイッチング電源ではｔＨＴは２０マイクロ秒以下であるため、ｔＥを２０マイクロ秒以上とすることで、光源輝度の推定を容易に行うことができる。
【０２０８】
図４４Ｈは、ｔＨＴが２０マイクロ秒の場合の、露光時間ｔＥと高周波ノイズの大きさとの関係を表すグラフである。ｔＨＴは光源によってばらつきがあることを考慮すると、グラフより、ｔＥは、ノイズ量が極大をとるときの値と等しくなる値である、１５マイクロ秒以上、または、３５マイクロ秒以上、または、５４マイクロ秒以上、または、７４マイクロ秒以上として定めると効率が良いことが確認できる。高周波ノイズ低減の観点からはｔＥは大きいほうが望ましいが、前述のとおり、ｔＥが小さいほど中間色部分が発生しづらくなるという点で光源輝度の推定が容易になるという性質もある。そのため、光源輝度の変化の周期が１５〜３５マイクロ秒のときはｔＥは１５マイクロ秒以上、光源輝度の変化の周期が３５〜５４マイクロ秒のときはｔＥは３５マイクロ秒以上、光源輝度の変化の周期が５４〜７４マイクロ秒のときはｔＥは５４マイクロ秒以上、光源輝度の変化の周期が７４マイクロ秒以上のときはｔＥは７４マイクロ秒以上として設定すると良い。
【０２０９】
図４４Ｉは、露光時間ｔＥと認識成功率との関係を示す。露光時間ｔＥは光源の輝度が一定である時間に対して相対的な意味を持つため、光源輝度が変化する周期ｔＳを露光時間ｔＥで割った値（相対露光時間）を横軸としている。グラフより、認識成功率をほぼ１００％としたい場合は、相対露光時間を１．２以下にすれば良いことがわかる。例えば、送信信号を１ｋＨｚとする場合は露光時間を約０．８３ミリ秒以下とすれば良い。同様に、認識成功率を９５％以上としたい場合は相対露光時間を１．２５以下に、認識成功率を８０％以上としたい場合は相対露光時間を１．４以下にすれば良いということがわかる。また、相対露光時間が１．５付近で認識成功率が急激に下がり、１．６でほぼ０％となるため、相対露光時間が１．５を超えないように設定すべきであることがわかる。また、認識率が７５０７ｃで０になった後、７５０７ｄや、７５０７ｅ、７５０７ｆで、再度上昇していることがわかる。そのため、露光時間を長くして明るい画像を撮像したい場合などは、相対露光時間が１．９から２．２、２．４から２．６、２．８から３．０となる露光時間を利用すれば良い。例えば、図４６の中間モードとして、これらの露光時間を使うと良い。
【０２１０】
図４５のように、撮像装置によっては、露光を行わない時間（ブランキング）が存在することがある。
【０２１１】
ブランキングが存在する場合には、その時間の発光部の輝度は観察できない。
【０２１２】
発光部が同じ信号を２回以上繰り返して送信する、または、誤り訂正符号を付加することで、ブランキングによる伝送損失を防ぐことができる。
【０２１３】
発光部は、同じ信号が常にブランキングの間に送信されることを防ぐために、画像を撮像する周期と互いに素となる周期、または、画像を撮像する周期より短い周期で信号を送信する。
【０２１４】
（実施の形態６）
図４７は、既に説明した実施の形態に記載の受信方法を用いたサービス提供システムを示す図である。
【０２１５】
まず、サーバｅｘ８００２を管理する企業Ａ  ｅｘ８０００に対して、他の企業Ｂや個人ｅｘ８００１が、携帯端末への情報の配信を依頼する。例えば、サイネージと可視光通信した携帯端末に対して、詳細な広告情報や、クーポン情報、または、地図情報などの配信を依頼する。サーバを管理する企業Ａ  ｅｘ８０００は、任意のＩＤ情報に対応させて携帯端末へ配信する情報を管理する。携帯端末ｅｘ８００３は、可視光通信により被写体ｅｘ８００４からＩＤ情報を取得し、取得したＩＤ情報をサーバｅｘ８００２へ送信する。サーバｅｘ８００２は、ＩＤ情報に対応する情報を携帯端末へ送信するとともに、ＩＤ情報に対応する情報を送信した回数をカウントする。サーバを管理する企業Ａ  ｅｘ８０００は、カウントした回数に応じた料金を、依頼した企業Ｂや個人ｅｘ８００１に対して課金する。例えば、カウント数が大きい程、課金する額を大きくする。
【０２１６】
図４８は、サービス提供のフローを示すフローチャートである。
【０２１７】
Ｓｔｅｐ  ｅｘ８０００において、サーバを管理する企業Ａが、他企業Ｂより情報配信の依頼を受ける。次に、Ｓｔｅｐ  ｅｘ８００１において、企業Ａが管理するサーバにおいて、配信依頼を受けた情報を、特定のＩＤ情報と関連付ける。Ｓｔｅｐ  ｅｘ８００２では、携帯端末が、可視光通信により、被写体から特定のＩＤ情報を受信し、企業Ａが管理するサーバへ送信する。可視光通信方法の詳細については、他の実施の形態において既に説明しているため省略する。サーバは、携帯端末から送信された特定のＩＤ情報に対応する情報を携帯端末に対して送信する。Ｓｔｅｐ  ｅｘ８００３では、サーバにおいて、情報配信した回数をカウントする。最後に、Ｓｔｅｐ  ｅｘ８００４において、情報配信したカウント数に応じた料金を企業Ｂに対して課金する。このように、カウント数に応じて、課金を行うことにより、情報配信の宣伝効果に応じた適切な料金を企業Ｂに課金することが可能となる。
【０２１８】
図４９は、他の例におけるサービス提供を示すフローチャートである。図４８と重複するステップについては説明を省略する。
【０２１９】
Ｓｔｅｐ  ｅｘ８００８において、情報配信の開始から所定時間が経過したか否か判断する。所定時間内と判断されれば、Ｓｔｅｐ  ｅｘ８０１１において、企業Ｂに対しての課金は行わない。一方、所定期間が経過していると判断された場合には、Ｓｔｅｐ  ｅｘ８００９において、情報を配信した回数をカウントする。そして、Ｓｔｅｐ  ｅｘ８０１０において、情報配信したカウントに応じた料金を企業Ｂに対して課金する。このように、所定期間内は無料で情報配信を行うことから、企業Ｂは宣伝効果などを確認した上で、課金サービスを受けることができる。
【０２２０】
図５０は、他の例におけるサービス提供を示すフローチャートである。図４９と重複するステップについては説明を省略する。
【０２２１】
Ｓｔｅｐ  ｅｘ８０１４において、情報を配信した回数をカウントする。Ｓｔｅｐ  ｅｘ８０１５において、情報配信開始から所定期間が経過していないと判断された場合には、Ｓｔｅｐ  ｅｘ８０１６において課金は行わない。一方、所定期間が経過していると判断された場合には、Ｓｔｅｐ  ｅｘ８０１７において、情報を配信した回数が所定値以上か否か判断を行う。情報を配信した回数が所定値に満たない場合には、カウント数をリセットし、再度、情報を配信した回数をカウントする。この場合、情報を配信した回数が所定値未満だった、所定期間については企業Ｂに対して課金は行わない。Ｓｔｅｐ  ｅｘ８０１７において、カウント数が所定値以上であれば、Ｓｔｅｐ  ｅｘ８０１８においてカウント数を一度リセットし、再度カウントを再開する。Ｓｔｅｐ  ｅｘ８０１９において、カウント数に応じた料金を企業Ｂに対して課金する。このように、無料で配信を行った期間内におけるカウント数が少なかった場合に、再度、無料配信の期間を設けることで、企業Ｂは適切なタイミングで課金サービスを受けることができる。また、企業Ａもカウント数が少なかった場合に、情報内容を分析し、例えば、季節と対応しない情報になっているような場合に、情報内容を変更するように企業Ｂに対し提案することが可能となる。なお、再度、無料の情報配信期間を設ける場合には、初回の所定の期間よりも短い期間としてもよい。初回の所定の期間よりも短くすることにより、企業Ａに対する負担を小さくすることができる。また、一定期間を空けて、無料の配信期間を再度設ける構成としてもよい。例えば、季節の影響を受ける情報であれば、季節が変わるまで一定期間を空けて、再度、無料の配信期間を設けることができる。
【０２２２】
なお、情報の配信回数によらず、データ量に応じて、課金料金を変更するとしてもよい。一定のデータ量の配信は無料として、所定のデータ量以上は、課金する構成としてもよい。また、データ量が大きくなるにつれて、課金料金も大きくしてもよい。また、情報を特定のＩＤ情報に対応付けて管理する際に、管理料を課金してもよい。管理料として課金することにより、情報配信を依頼した時点で、料金を決定することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【０２２３】
本発明は、送信機等に利用でき、特に、スマートフォン、タブレット、携帯電話等の携帯端末、エアコン、照明機器、または炊飯器などの家電機器との通信するための送信機に利用することができる。
【符号の説明】
【０２２４】
１００，９１５０    送信機
１０１，９１４３    制御部
１０２    反射体
１０３，９１４０ｂ，９１４２    液晶板
９１４０ａ    受信機
９１４１ｂ    液晶
９１４１ｃ    反射板
９１４１ｆ    偏光板
９１４１ｇ，９１４１ｋ    ライトガイド
９１４１ｈ    集光部
９１４１ｊ    バックライト
【図１】
2015125179.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９Ａ】
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【図１９Ｂ】
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【図２０Ａ】
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【図２０Ｂ】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
2015125179.tif 000030
【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
2015125179.tif 000034
【図３１】
2015125179.tif 000035
【図３２】
2015125179.tif 000036
【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
2015125179.tif 000039
【図３６】
2015125179.tif 000040
【図３７】
2015125179.tif 000041
【図３８】
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【図３９】
2015125179.tif 000043
【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
2015125179.tif 000046
【図４３】
2015125179.tif 000047
【図４４Ａ】
2015125179.tif 000048
【図４４Ｂ】
2015125179.tif 000049
【図４４Ｃ】
2015125179.tif 000050
【図４４Ｄ】
2015125179.tif 000051
【図４４Ｅ】
2015125179.tif 000052
【図４４Ｆ】
2015125179.tif 000053
【図４４Ｇ】
2015125179.tif 000054
【図４４Ｈ】
2015125179.tif 000055
【図４４Ｉ】
2015125179.tif 000056
【図４５】
2015125179.tif 000057
【図４６】
2015125179.tif 000058
【図４７】
2015125179.tif 000059
【図４８】
2015125179.tif 000060
【図４９】
2015125179.tif 000061
【図５０】
2015125179.tif 000062
【国際調査報告】
2015125179.tif 000063
2015125179.tif 000064
2015125179.tif 000065
2015125179.tif 000066