(57)【要約】【課題】  電波無線用基地局や、光無線送信機などを新たに用意することなく、既設の照明設備の照明光を用いることにより、低コストで多数の視聴者に映像や音声を配信することのできる伝送装置を提供する。【解決手段】  送信手段１１は映像及び音声の少なくとも一方のコンテンツを保存し、外部からの指令に応じてコンテンツを所定の形式の信号に変換して出力すると、伝送手段１２はこの信号を伝送し、そこで、変調手段１３は伝送された信号を変調し、発光手段１４は変調手段によって変調された可視光を放射し、再生端末１５は放射された可視光を受光してこの可視光に重畳された変調信号を復調して映像や音声を再生する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像及び音声の少なくとも一方のコンテンツを保存し、外部からの指令に応じて前記コンテンツを所定の形式の信号に変換して出力する送信手段と、
前記送信手段から出力された信号を伝送する伝送手段と、
前記伝送手段によって伝送された信号を変調する変調手段と、
前記変調手段によって変調された可視光を放射する発光手段と、
前記発光手段の可視光を受光し、前記可視光に重畳された変調信号を復調して映像や音声を再生する再生端末とを、
備えた伝送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電車や航空機などの移動体の乗客に映像や音声の配信サービスを行うのに好適な伝送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の従来の装置として、電車などの移動車両に、情報を固定局から誘導無線方式又は電波無線方式で受信し、かつ、車両内に無線で再送信する送受信機を設け、この送受信機とこれから情報を受信する特定受信機との組み合わせからなる移動車両の情報提供システムが提案されている（例えば、下記の特許文献１参照）。
【特許文献１】特開昭６１−８４１３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、既存の電車などにはこのような送受信機は設置されていないため、この方式に従って乗客に映像や音声を配信サービスするには送受信機を新たに設置しなければならない。また、電波無線を用いる場合には、設置すべき基地局の数が少なくてすむという利点はあるが、航空機内などで同様な配信サービスを行うには電磁波による妨害が問題となるため、安全上の理由からその運用が困難である。また、電磁波による妨害の問題がない光を利用した無線通信を用いたとしても、多数の乗客にサービスを行わなければならない場合には、各乗客に対する送信機を設置しなければならず、金額のかさむ追加的な投資が必要になってくる。
【０００４】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、電波無線用基地局や、光無線送信機などを新たに用意することなく、既設の照明設備の照明光を用いることにより、低コストで多数の視聴者に映像や音声を配信することのできる伝送装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一般に、電車や航空機などにおいては、乗客ごとにそれぞれ読書などに利用するためのスポットライトが備えられている。このような照明器具として、従来は電球や蛍光灯が使用されてきたが、近年では耐久性やコスト面から照明用の白色ＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）の利点が注目されてきており、徐々に普及し始めている。将来的には電球や蛍光灯が白色ＬＥＤに代わるものと考えられ、これを利用すればデータ伝送も可能になる。
【０００６】
本発明に係る伝送装置は、この点に着目したもので、映像及び音声の少なくとも一方のコンテンツを保存し、外部からの指令に応じてコンテンツを所定の形式の信号に変換して出力する送信手段と、この信号を伝送する伝送手段と、伝送された信号を変調する変調手段と、変調された可視光を放射する発光手段と、この発光手段の可視光を受光し、この可視光に重畳された変調信号を復調して映像や音声を再生する再生端末とを備えたものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は上述の構成により、電波無線用基地局や、光無線送信機などを新たに用意することなく、既設の照明設備の照明光を用いることにより、低コストで多数の視聴者に映像や音声を配信することができる伝送装置が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
＜第１の実施の形態＞
以下、本発明を図面に示す好適な実施の形態に基づいて詳細に説明する。図１は本発明に係る伝送装置の第１の実施の形態の概略構成図である。この伝送装置は、電車や航空機の各座席に読書などに利用するために設けられているスポットライトの可視光にデータを重畳させて各乗客に映像及び音声を配信するものである。そこで、映像送信部１１に保存されている映像情報及び音声情報（以下、これらを併せて映像情報とも言う）が、伝送路１２を介して各乗客の近傍まで伝送される。この映像情報は乗客ごとに設置された変調器１３で可視光通信に適した形態に変調された後、映像データが重畳された電流として、車室内天井に乗客ごとに設けられた照明用のＬＥＤなどで構成された発光手段１４に供給される。一方、各乗客は受光手段を備えた再生端末１５を保持し、この再生端末１５を用いて可視光に重畳されたデータを受信した後に復調して、映像及び音声を視聴するように構成されている。
【０００９】
図２は図１に示した伝送装置の詳細な構成を示すブロック図である。同図において、映像送信部１１は、例えば、乗務員が操作することのできる操作部１１１と、再生すべきコンテンツを一時的に保存するメモリ１１２と、操作部１１１の指令によりデータの取り込み、メモリ１１２に対するデータの書き込み及び読み出しを行う中央演算処理装置（以下、ＣＰＵという）１１３と、再生用のコンテンツを保存するハードディスクドライブ（ＨＤＤ）１１４と、イーサネット（登録商標）インターフェース（Ｉ／Ｆ）１１５とで構成されている。この映像送信部１１を構成するイーサネット（登録商標）インターフェース１１５に伝送路１２の送信端が接続され、この伝送路１２の各受信端には変調器１３の入力端が接続されている。変調器１３の出力端には、白色ＬＥＤなどで構成された発光手段１４が接続されている。
【００１０】
そして、発光手段１４の可視光を受光して映像及び音声を再生するための再生端末１５が設けられている。再生端末１５は可視光を受光して電気信号に変換する受光手段１５１と、変換された電気信号からイーサネット（登録商標）信号を取り出す復調器１５２と、イーサネット（登録商標）信号を映像情報の再生に適した信号に変換するイーサネット（登録商標）インターフェース１５３と、このイーサネット（登録商標）インターフェース１５３で変換された信号から映像信号及び音声信号を分離して抽出する復号器１５４と、この復号器１５４から抽出された映像信号により映像を再生する映像再生部１５５と、音声を再生する音声再生部１５６とで構成されている。
【００１１】
上述のように構成された伝送装置の動作について以下に説明する。映像コンテンツがハードディスクドライブ１１４に保存されている。乗務員などにより操作される操作部１１１の指令に従ってＣＰＵ１１３がハードディスクドライブ１１４から再生すべき映像コンテンツを取り出してメモリ１１２に書き込む。メモリ１１２はバッファの機能を有し、伝送路１２上のエラー発生に備え、一定量の映像データがメモリ１１２に取り込まれた時点でＣＰＵ１１３はその映像データを取り出してイーサネット（登録商標）インターフェース１１５に加える。イーサネット（登録商標）インターフェース１１５は映像データを１００ＢＡＳＥ−Ｔなどのイーサネット（登録商標）信号に変換する。このイーサネット（登録商標）信号は、伝送路１２を介して、利用者の近傍、例えば、客席の近傍に設けられた変調器１３に伝送される。
【００１２】
本実施の形態においては、航空機の場合には操縦席の近傍や専用の機械室に、電車の場合には運転席の近傍や専用の機械室にそれぞれ映像送信部１１を設置することを想定しており、伝送路１２を用いて各乗客の近くまでイーサネット（登録商標）信号が伝送される。伝送されたイーサネット（登録商標）信号は、変調器１３により可視光通信に適した形に変調された後、白色ＬＥＤなどの発光手段１４により、駆動電流に重畳されて可視光として放射される。なお、ＬＥＤの輝度は一般的に低いので、実用的な照明器具として用いる場合には十ないし数十本のＬＥＤを発光させる場合が多い。したがって、データ伝送に照明光用ＬＥＤを用いる場合には、これら複数のＬＥＤを同時に明滅させる必要がある。
【００１３】
一方、再生端末１５においては、フォトダイオードなどの受光手段１５１により映像データが受信され、この映像データが復調器１５２で復調されることにより１００ＢＡＳＥ−Ｔなどのイーサネット（登録商標）信号として取り出される。イーサネット（登録商標）インターフェース１５３がこの信号を受信し、映像信号及び音声信号を復号するのに適した形に逆変換して復号器１５４に加える。復号器１５４はこれに加えられた信号を復号して映像信号と音声信号に分離して出力する。そして、映像再生部１５５により映像が、音声再生部１５６により音声がそれぞれ再生される。
【００１４】
図３は第１の実施の形態を構成する変調器１３、発光手段１４、受光手段１５１及び復調器１５２の具体的な構成例を示す回路図である。ここで、電流源１３１により発生した電流は、入力データにより制御されるスイッチ１３２によって導通と非導通とが切り替えられる。例えば、入力データが「１」のときには導通、「０」のときには非導通となり、これに応じてＬＥＤ１４１に流れる電流ｉ１が制御され、ＬＥＤ１４１は明滅を繰り返すことになり、可視光を用いてデータが伝送される。一方、受信側においては、伝送された可視光をフォトダイオード１５１が受信することにより、光の明滅に応じた電流ｉ２が発生する。この電流ｉ２が抵抗１５８を流れる際に電圧が発生し、これを取り出すことによってデータが復元される。
【００１５】
なお、本実施の形態における変調器１３への入力信号として１００ＢＡＳＥ−Ｔなどを用いるイーサネット（登録商標）においては、データはマンチェスタ符号を用いて符号化されている。図４はマンチェスタ符号による符号化の例である。この場合、入力が「０」の場合と「１」の場合とで異なる極性のクロックを出力する符合化形式になっており、入力データとして「０」が連続した場合や、「１」が連続した場合でも、受信側においてクロックを再生することが可能であるという特徴を有している。また、正の電圧と負の電圧が同数出現することになるため、直流成分を排除できるという利点もある。本実施の形態においては、マンチェスタ符合により符号化された１００ＢＡＳＥ−Ｔイーサネット（登録商標）信号を入力信号として用いることにより、どのようなデータが入力された場合においても、ＬＥＤが常に明滅を繰り返すことになり、安定した伝送が可能になる。
【００１６】
以上説明したように、本発明の第１の実施の形態によれば、電波無線用基地局や、光無線送信機などを新たに用意することなく、既設の照明設備の照明光を用いることにより、低コストで多数の視聴者に映像や音声を配信することができる。
【００１７】
＜第２の実施の形態＞
図５は本発明に係る伝送装置の第２の実施の形態の詳細な構成を図２に対応させて示したブロック図であり、図２と同一の要素には同一の符合を付してその説明を省略する。この実施の形態は複数の発光手段１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、…を備え、これに対応させて変調器１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ、…及び再生端末１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃ、…をそれぞれ用意することによって、同一のコンテンツを複数の乗客が同時に視聴できるように構成したものである。すなわち、各発光手段１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、…を介して送信された映像データは、複数の再生端末１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃ、…で同時に受信され、複数の乗客に対して同一内容の映像コンテンツの配信を行うことができる。
【００１８】
上述のように、本発明の第２の実施の形態によっても、電波無線用基地局や、光無線送信機などを新たに用意することなく、既設の照明設備の照明光を用いることにより、低コストで多数の視聴者に映像や音声を配信することができる。
【００１９】
なお、上述の各実施の形態では映像及び音声を配信する場合について説明したが、これらのいずれか一方のみを配信する場合にも本発明を適用することができる。
【００２０】
また、上述の実施の形態では、映像送信部からイーサネット（登録商標）信号に変換し、再生端末でこれを逆変換したが、このイーサネット（登録商標）信号の代わりに、正と負の電圧が同数出現する他の変調方式を用いても上述したと同様な動作をさせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る伝送装置の第１の実施の形態の概略構成図である。
【図２】図１に示した伝送装置の詳細な構成を示すブロック図である。
【図３】第１の実施の形態を構成する変調器、発光手段、受光手段及び復調器の具体的な構成例を示す回路図である。
【図４】第１の実施の形態の符号化の一例としてのマンチェスタ符号の説明図である。
【図５】本発明に係る伝送装置の第２の実施の形態の詳細な構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００２２】
１１  映像送信部（送信手段）
１２  伝送路（伝送手段）
１３、１３Ａ〜１３Ｃ  変調器（変調手段）
１４、１４Ａ〜１４Ｃ  発光手段
１５、１５Ａ〜１５Ｃ  再生端末
１１１  操作部
１１２  メモリ
１１３  中央演算処理装置（ＣＰＵ）
１１４  ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）
１１５、１５３  イーサネット（登録商標）インターフェース
１３１  電流源
１３２  スイッチ
１４１  ＬＥＤ
１５１  受光手段（フォトダイオード）
１５２  復調器
１５４  復号器
１５５  映像再生部
１５６  音声再生部
１５８  抵抗
【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】
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