(57)【要約】【課題】  カメラが装着された無線端末機において、カメラ機能のために使用されるＬＥＤ及びカメラセンサーを、可視光線近距離通信のためのインターフェース装置として使用できるようにした。【解決手段】  本発明による無線端末機は、光を供給するためのＬＥＤ部と、該ＬＥＤ部の動作を制御するためのＬＥＤドライバーと、光信号を感知して電気信号に変換して伝達するカメラセンサー部と、を含み、さらに、可視光線近距離通信を通じて送信するデータ、及び可視光線近距離通信を通じて受信されるデータ、を処理するデータ処理部と、該データ処理部を通じて伝達された前記送信するデータを光無線通信方式に適合した電気信号に変調して前記ＬＥＤドライバーに伝達する変調部と、カメラセンサー部から伝達を受けた電気信号を前記光無線通信方式によるデータに復調してデータ処理部に伝達する復調部と、を含む。【選択図】  図４
2005341595.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を供給するためのＬＥＤ(Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ)部と、前記ＬＥＤ部の動作を制御するためのＬＥＤドライバーと、光信号を感知して電気信号に変換して伝達するカメラセンサー部と、を含むカメラ装置を具備した無線端末機であって、
可視光線近距離通信を通じて送信するデータと、可視光線近距離通信を通じて受信されるデータと、を処理するデータ処理部と、
前記データ処理部を通じて伝達された前記送信するデータを光無線通信方式に適合した電気信号に変調して前記ＬＥＤドライバーに伝達する変調部と、
前記カメラセンサー部から伝達を受けた電気信号を前記光無線通信方式によるデータに復調して前記データ処理部に伝達する復調部と、
を含むことを特徴とするカメラ装置を利用して可視光線近距離通信を実行する無線端末機。
【請求項２】
前記無線端末機は、可視光線近距離通信を実行する場合に、前記カメラセンサー部に含まれたＰＤ(Ｐｈｏｔｏ Ｄｉｏｄｅ)の中で予め設定された所定数のＰＤだけが活性化されるように制御することを特徴とする請求項１記載のカメラ装置を利用して可視光線近距離通信を実行する無線端末機。
【請求項３】
前記無線端末機は、可視光線近距離通信を実行する場合に、前記ＬＥＤドライバーが前記変調部から伝達される電気信号によって前記ＬＥＤ部を動作させるように設定し、前記カメラセンサー部は、前記活性化された所定数のＰＤを通じて光信号を感知して変換した電気信号を前記復調部に伝達するように設定することを特徴とする請求項２記載のカメラ装置を利用して可視光線近距離通信を実行する無線端末機。
【請求項４】
前記カメラセンサー部は、ＣＣＤ(Ｃｈａｒｇｅ−Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ)センサーであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のカメラ装置を利用して可視光線近距離通信を実行する無線端末機。
【請求項５】
前記カメラセンサー部は、ＣＭＯＳ(Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ)イメージセンサーであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のカメラ装置を利用して可視光線近距離通信を実行する無線端末機。
【請求項６】
前記変調部は、データのパワーを利用した“Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ”方式を使用して前記送信するデータを変調することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のカメラ装置を利用して可視光線近距離通信を実行する無線端末機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可視光線を利用した無線通信システムに関し、特に、無線端末機に装着されたカメラセンサー部とフレッシュ部を利用した短距離無線通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、無線端末機を利用した短距離通信の方法としては、赤外線を利用した方式が使用されている。
図１は、従来の赤外線を利用した無線通信システムの一実施の形態を示す構成図である。
【０００３】
図１に示したように、赤外線を利用した無線通信システムは、主に各々の無線端末機１１、１２の間の通信(ＰｔｏＰ : Ｐｅｅｒ ｔｏ Ｐｅｅｒ)に使用され、各々の無線端末機１１、１２は、赤外線送信のためのＬＥＤ(Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ)と光変調部からなった送信部(Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ)と、ＰＤ(Ｐｈｏｔｏ Ｄｉｏｄｅ)と復調部からなった受信部(Ｒｅｃｅｉｖｅｒ)と、を含む赤外線送受信機１０１、１０２を装着して使用する。そして、赤外線送受信機１０２、１０２の間を対向させて赤外線リンク(Ｌｉｎｋ)１３を形成する。
【０００４】
図２は、一般的なカメラ機能付け無線端末機においてカメラ機能を実行するための装置の一実施の形態を示す構成図である。
【０００５】
図２に示したように、一般的なカメラ機能付け無線端末機においてカメラ機能を実行するための装置は、光信号を感知して映像を受け入れるカメラセンサー部２６と、カメラセンサー部２６と連結されてカメラ制御部２２の制御によってカメラを動作させるカメラドライバー２５と、暗い所での効果的な撮影のために光を供給するためのＬＥＤ部２４と、ＬＥＤ部２４と連結されてカメラ制御部２２の制御によってカメラセンサー部２６と連動するようにＬＥＤ部を動作させるＬＥＤドライバー２３と、制御部２１の制御によってＬＥＤドライバー２３とカメラドライバー２５に信号を送ってカメラセンサー部２６とＬＥＤ部２４を動作させて写真が撮影されるようにするカメラ制御部２２と、カメラセンサー部２６を通じて入力された映像信号の伝達を受けてイメージ信号処理を実行するイメージ信号処理部(Ｉｍａｇｅ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ)２７と、無線端末機の主制御部としてカメラ機能の動作のためにカメラ制御部２２を制御する制御部２１と、を含む。
【０００６】
ところが、このような従来の赤外線通信のためには赤外線送受信機を新たに装着しなければならない。さらに赤外線通信は、その速度が数Ｍｂｐｓであるので、コンテンツを伝送するのに長時間かかる。
【０００７】
また、送信機と受信機をお互いに対向させた場合にのみ赤外線リンク１３が可能である。現在、標準団体で指定する送信機のＢｅａｍ ｄｉｖｅｒｇｅｎｃｅは３０度である。この角度から逸すれば赤外線を利用した通信は正常に行われない。
【０００８】
このため、近距離通信用システムとして可視光線を利用した方法が開発されている。従来の赤外線通信に使用される赤外線は、その連結のためのＢｅａｍ ｄｉｖｅｒｇｅｎｃｅが狭くて連結されたか否かを確認する方法がないので、使用者が赤外線リンクを実行することが不便であったが、可視光線を利用する場合は、送信機の送信角度が広くてリンクが容易であり、可視光線は視覚的に見えるからその連結が行われる範囲であるか否かを確認することが可能である。
【０００９】
したがって、これからの近距離通信システムは可視光線を利用した方式が主導になると予想される。このような可視光線近距離通信システムを各々の無線端末機で支援できるようにするためには、各々の無線端末機に可視光線近距離通信用送受信装置を装着しなければならない。
【００１０】
一方、無線端末機市場でカメラ機能付け無線端末機の人気が徐々に増加しており、カメラの機能を補助するためのフラッシュ(Ｆｌａｓｈ)の装着も一般化されている。すでに日本を含め全世界的に無線端末機用デジタルカメラにフラッシュとしてＬＥＤが多く使われている。
【００１１】
このようなＬＥＤは、サイズが小さくて容易に無線端末機に装着でき、また、従来のフラッシュモジュールは、次の撮影のために準備しなければならない充電遅延時間(ｃｈａｒｇｅ ｄｅｌａｙ)が６秒程度必要であったが、ＬＥＤは再充電(ｒｅｃｈａｒｇｅ)するのに時間がかからなくて使用が容易である長所がある。このようなＬＥＤの長所によってこれからはカメラ機能付け無線端末機においてＬＥＤの使用は一層増加すると予想される。
【００１２】
このようなカメラ機能付け無線端末機に使用されるＬＥＤとカメラセンサーを利用して、可視光線近距離通信用装置の光源と光感知部として使用する方法に関する研究が必要とされる情勢にある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、上述したような従来技術の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、カメラが装着された無線端末機において、カメラ機能のために使用されるＬＥＤとカメラセンサーを可視光線近距離通信のためのインターフェース装置として使用できるようにする、カメラ装置を利用して可視光線近距離通信を実行する無線端末機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するために本発明は、光を供給するためのＬＥＤ部と、前記ＬＥＤ部の動作を制御するためのＬＥＤドライバーと、光信号を感知して電気信号に変換して伝達するカメラセンサー部と、を含むカメラ装置を具備した無線端末機であって、可視光線近距離通信を通じて送信するデータと、可視光線近距離通信を通じて受信されるデータと、を処理するデータ処理部と、前記データ処理部を通じて伝達された前記送信するデータを光無線通信方式に適合した電気信号に変調して前記ＬＥＤドライバーに伝達する変調部と、前記カメラセンサー部から伝達を受けた電気信号を前記光無線通信方式によるデータに復調して前記データ処理部に伝達する復調部と、を含む。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、普及が拡がっているカメラ機能付け無線端末機を利用することにより、付加的な通信用インターフェース装置を追加しないで可視光線近距離通信を実行できるようにする効果がある。
【００１６】
また、付加的な通信用インターフェース装置を追加しないので、無線端末機のサイズを縮小することができ、かつ無線端末機の価格を低減することができるという効果がある。
【００１７】
また、本発明の方法によれば、プログラムに具現されてコンピューターで読み出すことができる形態で記録媒体(ＣＤＲＯＭ、ＲＡＭ、フロッピー（登録商標）、ハードディスク、光磁気ディスクなど)に保存できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の好適な一実施形態について添付図面を参照しつつ詳細に説明する。下記の説明において、本発明の要旨のみを明確にする目的で、関連した公知機能又は構成に関する具体的な説明は省略する。
【００１９】
また、発明の内容を明確にするために、無線端末機の構成において一般的な無線通信のためのキーパッド、無線部、表示部、スピーカー及びマイクなどを含む構成については、その詳細な説明を省略する。
【００２０】
図３Ａ及び図３Ｂは、本発明が適用される可視光線近距離通信用装置の送受信装置に関する一実施の形態を示す構成図として、図３Ａは、本発明が適用される可視光線近距離通信用装置の送信装置を簡単に示す構成図であり、図３Ｂは、本発明が適用される可視光線近距離通信用装置の受信装置を簡単に示す構成図である。
【００２１】
図３Ａに示したように、本発明が適用される可視光線近距離通信用装置の送信装置は、伝送のためのデータを処理するデータ処理部３１と、データ処理部３１を通じて伝達される伝送のためのデータを光無線通信に適合した信号に変調する変調部３２と、変調された信号を光変調して光源を通じて外部の装置に伝達する光源/光変調部３３と、を含む。
【００２２】
図３Ｂに示したように、本明が適用される可視光線近距離通信用装置の受信装置は、外部の装置から伝達される光信号を感知して電気信号に変換する光感知部３４と、光感知部３４を通じて伝達される電気信号を光無線通信方式によるデータに復調する復調部３５と、復調されたデータを処理するデータ処理部３１と、を含む。ここで、データ処理部３１は、可視光線近距離通信のための伝送用データの処理と、可視光線近距離通信によって受信されたデータの処理と、を実行するので、同一な識別番号３１により図示した。
【００２３】
本発明の実施の形態では、図２のカメラ機能付け無線端末機においてカメラフラッシュとして使用されるＬＥＤ部２４とカメラセンサーとして使用されるカメラセンサー部２６を、図３に示された、本発明が適用される可視光線近距離通信用装置の光源と光感知部として使用できるようにする。それによって、提示される本発明の実施の形態による無線端末機の構成図は、図４のようになる。
【００２４】
図４は、本発明によるカメラ装置を利用して可視光線近距離通信を実行する無線端末機の一実施の形態を示す構成図である。
図４に示したように、本発明によるカメラ装置を利用して可視光線近距離通信を実行する無線端末機は、図２に示されたカメラ機能付け無線端末機に可視光線近距離通信のための装置を追加し、それによる制御機能を追加することにより構成される。ここで、制御機能については、図６のフローチャートを通じて詳しく後述する。
【００２５】
まず、各々の構成部について説明すれば、光信号を感知して電気信号に変換して伝達するカメラセンサー部４７と、カメラセンサー部４７と連結されてカメラ制御部４３の制御によってカメラセンサー部４７を動作させるカメラドライバー４６と、暗い所での効果的な撮影のために光を供給するためのＬＥＤ部４５と、ＬＥＤ部４５と連結されてカメラ制御部４３の制御によってカメラセンサー部４７と連動するようにＬＥＤ部４５を動作させるＬＥＤドライバー４４と、制御部４１の制御によってカメラセンサー部４７及びＬＥＤ部４５を動作させるようにＬＥＤドライバー４４とカメラドライバー４６を制御するカメラ制御部４３と、カメラセンサー部４７を通じて伝達を受けた電気信号を利用してイメージ信号処理を実行するイメージ信号処理部４８と、無線端末機の主制御部としてカメラ機能の動作のためにカメラ制御部４３を制御する制御部４１と、を備えるカメラ装置を具備した無線端末機に、可視光線近距離通信のために送信するデータと受信されるデータを処理するデータ処理部４２と、データ処理部４２を通じて伝達された送信するデータを光無線通信に適合した信号に変調してＬＥＤドライバー４４に伝達する変調部５０と、カメラセンサー部４７から伝達を受けた電気信号を光無線通信方式によるデータに復調してデータ処理部４２に伝達する復調部４９の構成を含ませる。
【００２６】
追加された構成によって、ＬＥＤドライバー４４は、カメラ機能を実行する場合には、カメラ制御部４３の制御によってＬＥＤ部４５を動作させ、通信機能を実行する場合には、変調部５０から伝達される電気信号によってＬＥＤ部４５を動作させるように設定される。また、カメラセンサー部４７は、カメラ機能を実行する場合には、光信号を感知して変換した電気信号をイメージ信号処理部４８に伝達し、通信機能を実行する場合には、復調部４９に伝達するように設定されることを特徴とする。
【００２７】
特に、カメラセンサー部４７が通信機能を実行する場合には、カメラセンサー部４７に含まれた各々の画素別ＰＤを全部活性化する必要がないので、カメラ制御部４３を通じてカメラドライバー４６に通信機能の実行が伝達されると、カメラドライバー４６は、カメラセンサー部４７の特定ＰＤ(Ｐｈｏｔｏ Ｄｉｏｄｅ)だけを活性化して通信機能を実行させる。
【００２８】
ここで、各々の機能ブロックについてより詳しく説明すれば、次のようである。
まず、変調部５０は、データ処理部４２を通じて伝達された送信するデータ(ＲＡＷデータ)を光無線通信に適合な信号に変調する。この時、主に送信するデータのパワーを利用した“Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ”方式を使用する。
そして、ＬＥＤドライバー４４は、変調された信号によってＬＥＤ部４５を“オン／オフ”させることにより光変調する。
【００２９】
そして、カメラドライバー４６は、カメラセンサー部４７の一つ又は複数の特定ＰＤについてのスイッチングを通じて通信機能を実行する際に、カメラセンサー部４７のＰＤが不必要に全部活性化されてデータ処理の重複が生ずることを防止する。この時、スイッチング動作についての制御(即ち、通信機能を実行するかカメラ動作を実行するかに関する制御)は、制御部４１の制御によってカメラ制御部４３を通じて伝達を受ける(図４参照)か又は制御部４１からカメラドライバー４６が直接制御信号の伝達を受けることもできる。
【００３０】
図５は、本発明に適用されるカメラセンサー部に関する説明例示図である。
本発明に適用されるカメラセンサー部は、ＣＣＤ或いはＣＭＯＳ方式のカメラセンサー部を使用する。ＣＣＤ(Ｃｈａｒｇｅ−Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ)或いはＣＭＯＳ(Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ)方式のカメラセンサー部は、図５に示したように、カメラ装置の画素に対応する数のＰＤ(５１−１乃至５Ｎ−ｎ)を有する。図５に示されたマトリックス形式のＰＤは、ＣＣＤ又はＣＭＯＳ方式のカメラセンサー部についての光感知部に関する特徴を示すために簡単に図示したものである。
【００３１】
ここで、各々のＰＤ(５１−１乃至５Ｎ−ｎ)は、入射した光を信号電荷(電子)に変える役割をする。即ち、このようなＰＤ(５１−１乃至５Ｎ−ｎ)は、各々本発明による可視光線近距離通信において受信部の役割を実行できる。
【００３２】
したがって、一つのＣＣＤ／ＣＭＯＳ方式のカメラセンサー部内の各ピクセルが伝送のための波長を分割することにより異なる情報を受けることもでき、また、写真撮影用ピクセルと通信受信用ピクセルに分けて使用することもできる。
【００３３】
本発明の実施の形態では、このように多数のＰＤ(５１−１乃至５Ｎ−ｎ)を有するカメラセンサー部４７を通信信号の受信のために、カメラドライバー４６を通じてカメラセンサー部４７の所定数のＰＤについてのスイッチングを通じて通信機能を実行する場合には、所定数のＰＤだけが動作するように制御する。
【００３４】
カメラ装置に使用されるカメラセンサー部４７は、カメラ装置の画素に対応する数のＰＤ(５１−１乃至５Ｎ−ｎ)を有してこれを予め設定されたアルゴリズムによって順次にイメージ信号処理部４８に伝達して映像を提供する。この時、通信機能を実行するにおいては、可視光線近距離通信信号の処理のための所定数のＰＤのみをスイッチングを通じて活性化させ、活性化された所定数のＰＤを通じてデータの入力を受けてこれを復調部に伝達する。
【００３５】
図６は、本発明によるカメラ装置を利用して可視光線近距離通信を実行する無線端末機の制御方法に関する一実施の形態を示す動作フローチャートである。
図６に示したように、本発明によるカメラ装置を利用して可視光線近距離通信を実行する無線端末機でカメラセンサー部及びＬＥＤ部を使用する機能を選択する(ステップ６１)。
【００３６】
そして、選択された機能が通信モードであるか否かを判断して(ステップ６２)、選択された機能が通信モードである場合には、無線端末機のＬＥＤ部を動作させるためのＬＥＤドライバーについての入力を近距離通信のためのデータを変調する変調部に設定し(ステップ６３)、無線端末機のカメラセンサー部の所定数のＰＤのみを活性化されるように制御して活性化された所定数のＰＤを通じて入力される電気信号を復調部に伝達するように設定する(ステップ６４)。
【００３７】
そして、外部の器機と活性化された所定数のＰＤを通じて可視光線近距離通信機能を実行する(ステップ６５)。
【００３８】
一方、選択された機能が通信モードではない場合、即ち、カメラモードである場合には、無線端末機のＬＥＤ部とカメラセンサー部を通常のカメラ装置の動作のための入出力装置に設定してカメラ機能を実行する(ステップ６６)。
【００３９】
ここで、近距離通信機能を実行するにおいて、データの伝送やデータの受信に関する動作は、図４乃至図５に説明したようである。
【００４０】
図７は、本発明によるカメラ装置を利用して可視光線近距離通信を実行する無線端末機のデータ送受信の第１の実施の形態に関する構成図である。
図７に示したように、カメラ装置を利用して可視光線近距離通信を実行する無線端末機のデータ送受信は、カメラセンサーとフラッシュＬＥＤが装着された無線端末機７１、７２の間でＰｔｏＰ方式によりデータ送受信が行われる。
【００４１】
図８は、本発明によるカメラ装置を利用して可視光線近距離通信を実行する無線端末機のデータ送受信の第２の実施の形態に関する構成図である。
図８に示したように、カメラ装置を利用して可視光線近距離通信を実行する無線端末機のデータ送受信は、ＬＥＤ電燈を利用したＡＰ(Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ)８１とカメラセンサーとフラッシュＬＥＤが装着された無線端末機８２の間で行われる。
【００４２】
その他にもＡＰは、広告看板、電燈、看板などの多様な形態に具現されてデータ送受信に利用できる。
【００４３】
以上、本発明を具体的な実施形態を参照して詳細に説明したが、本発明の範囲は前述の実施形態によって限定されるべきではなく、特許請求の範囲の記載及びこれと均等なものの範囲内で様々な変形が可能なことは、当該技術分野における通常の知識を持つ者には明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】従来の赤外線を利用した無線通信システムの一実施の形態を示す構成図である。
【図２】一般的なカメラ機能付け無線端末機においてカメラ機能を実行するための装置の一実施の形態を示す構成図である。
【図３Ａ】本発明が適用される可視光線近距離通信用装置の送受信装置における送信装置に関する一実施の形態を示す構成図である。
【図３Ｂ】本発明が適用される可視光線近距離通信用装置の送受信装置における受信装置に関する一実施の形態を示す構成図である。
【図４】本発明によるカメラ装置を利用して可視光線近距離通信を実行する無線端末機の一実施の形態を示す構成図である。
【図５】本発明に適用されるカメラセンサー部に関する説明例示図である。
【図６】本発明によるカメラ装置を利用して可視光線近距離通信を実行する無線端末機の制御方法に関する一実施の形態を示す動作フローチャートである。
【図７】本発明によるカメラ装置を利用して可視光線近距離通信を実行する無線端末機のデータ送受信の第１の実施の形態に関する構成図である。
【図８】本発明によるカメラ装置を利用して可視光線近距離通信を実行する無線端末機のデータ送受信の第２の実施の形態に関する構成図である。
【符号の説明】
【００４５】
４１・・・制御部
４２・・・データ処理部
４３・・・カメラ制御部
４４・・・ＬＥＤドライバー
４５・・・ＬＥＤ部
４６・・・カメラドライバー
４７・・・カメラセンサー部
４８・・・イメージ信号処理部
４９・・・復調部
５０・・・変調部
【図１】
2005341595.tif 000003
【図２】
2005341595.tif 000004
【図３Ａ】
2005341595.tif 000005
【図３Ｂ】
2005341595.tif 000006
【図４】
2005341595.tif 000007
【図５】
2005341595.tif 000008
【図６】
2005341595.tif 000009
【図７】
2005341595.tif 000010
【図８】
2005341595.tif 000011