(57)【要約】【課題】効率的にデータ通信が可能であり、照明光受信装置における部品点数を抑えた照明光受信装置を提供する。【解決手段】出力光を含む照明光１を、波長分解機構部３１によって分解して得られた単色光が、受光部３２にそれぞれ単独に照射され、受光部３２によって色毎に取り出された光出力信号７から、上記特定の色以外の色の光成分に対応する光出力信号を除去するデータ換算部３３を備える。【選択図】図１
2013143757.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
照明光を用いてデータ通信を行う照明光通信システムに用いられる照明光受信装置であって、
受信すべきデータを特定の色の光として含む照明光を、一定の波長幅ごとの単色光に分解する波長分解機構部と、
上記波長分解機構部によって分解された単色光が、それぞれ単独に照射され、上記単色光の強度を光出力信号に変換して取り出す受光部と、
上記受光部によって色毎に取り出された光出力信号から、上記特定の色以外の色の光成分に対応する光出力信号を除去するデータ換算部とを備えていることを特徴とする照明光受信装置。
【請求項２】
上記データ換算部は、
上記受光部からの光出力信号における各単色光の強度の変動を示す変動情報を記録する出力変動確認手段と、
上記出力変動確認手段によって記録された各単色光の強度の変動を示す変動情報と、予め単色光毎に記録された出力光の強度を示す出力光強度情報とから、上記受光部によって色毎に取り出された光出力信号における特定の色の光成分を抽出する光成分抽出手段と、
上記受光部によって色毎に取り出された光出力信号から、上記光成分抽出手段によって抽出された特定の色の光成分に対応する光出力信号を抽出する光出力信号抽出手段とを備えていることを特徴とする請求項１に記載の照明光受信装置。
【請求項３】
上記データ換算部において、予め単色光毎に記録された出力光の強度を示す出力光強度情報は、受信すべきデータを特定の色の光として含む照明光が、当該照明光受信装置に照射される前に、単色光が当該照明光受信装置に照射されることで記録されていることを特徴とする請求項２に記載の照明光受信装置。
【請求項４】
上記データ換算部において、予め単色光毎に記録された出力光の強度を示す出力光強度情報は、一定時間毎に、単色光が当該照明光受信装置に照射されることで記録されていることを特徴とする請求項２または３に記載の照明光受信装置。
【請求項５】
上記光成分抽出手段は、上記出力変動確認手段によって記録された各単色光の強度の変動を示す変動情報から得られる強度値が、予め単色光毎に記録された出力光の強度値から設定される閾値を超えたとき、特定の光以外の光の光成分を除去することで、特定の色の光成分を抽出することを特徴とする請求項２〜４の何れか1項に記載の照明光受信装置。
【請求項６】
上記受光部は、上記各単色光を一定波長幅毎に受光するフォトダイオードアレイを備えることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の照明光受信装置。
【請求項７】
上記フォトダイオードアレイを構成するフォトダイオードは、１０個以上３０個以下の範囲内で備えられていることを特徴とする請求項６に記載の照明光受信装置。
【請求項８】
上記単色光の波長幅は、１０ｎｍ以上３０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の照明光受信装置。
【請求項９】
請求項１〜８の何れか１項に記載の照明光受信装置を用いることを特徴とする照明光通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明光を利用して信号を伝達する照明光受信装置及び照明光通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の照明光通信システムに関して、図２及び図３に基づいて説明する。図２及び３は、それぞれ特許文献１及び２に記載されている従来の照明光通信システムを示す模式図である。
【０００３】
図２に示すように、特許文献１に記載されている照明光通信システムにおいて、照明光送信装置２００は、データ信号５を変調器１００によって変調して得られた制御信号６に基づいて上記データ信号５由来の出力光を含む照明光１を発信する。さらに、照明光送信装置２００から発信された出力光を含む照明光１は、照明光受信装置３００の波長分解機構部３１０に照射され、単色光（赤色光、緑色光及び青色光）に分解され、分解された各単色光に対応した位置に配置された受光部３２０に照射される。そして、受光部３２０において、照明光１に混在させて発信された出力光は、特定の波長の単色光として受信され、光出力信号７に変換される。さらに、光出力信号７は復調器４００により復調され、データ信号９として出力される。
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載されている照明光通信システムにおいては、通信に使用する発光素子（赤色、緑色及び青色のＬＥＤ素子）から発光される光成分の発光波長同士に重なりを有しており、この光成分の重なりが最終的に出力されるデータ信号のノイズとなるため、必要なＳ／Ｎ比（波長精度）を確保するのが困難であるという問題があった。
【０００５】
そこで、上記問題を解決するために、図３に示すように、特許文献２には、特許文献１に記載されている構成に加えて、照明光受信装置３００の波長分解機構部３１０で照明光１が分解されたあと、波長分散抑制機構部３９０により経路が変更され、照明光をフィルタに透過させることにより、必要とされる波長のみに制限する構成を有する照明通信システムが開示されている。
【０００６】
特許文献２に開示された照明光通信システムによれば、照明光受信装置３００において干渉フィルタとして機能させている波長分散抑制機構部３９０を設けているので、受光部３２０で受光される光成分の波長幅を制限することになり、光成分の重なりを無くして、ノイズを抑えることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−７１５４２号公報（２００９年４月２日公開）
【特許文献２】特開２０１０−１１０２８号公報（２０１０年１月１４日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献２に記載されている照明光通信システムでは、照明光受信装置３００内の波長分解機構部３１０と受光部３２０との間に波長分散抑制機構部３９０が設けられているので、波長分解機構部３１０からの光は必ず波長分散抑制機構部３９０を経て受光部３２０に出射されるため、波長分散抑制機構部３９０における干渉フィルタによる光の減衰が避けられず、受光部３２０で受光される光の強度（照度）が低下してしまう。このため、受光部３２０の信号出力が小さくなるので、当該受光部３２０から出力されるデータ信号からデータを取り出すことが困難になるという問題が生じる。
【０００９】
しかも、照明光受信装置３００において、波長分散抑制機構部３９０の分だけ、部品点数が増大し、製造コストが増大するという問題も生じる。
【００１０】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、出力されるデータ信号由来の出力光の光成分の重なりから生じるノイズを抑え、受光部で受光できる光の強度を確保でき、効率的にデータ通信が可能であり、照明光受信装置における部品点数を抑えた照明光受信装置及び照明光通信システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するために、本発明の照明光受信装置は、照明光を用いてデータ通信を行う照明光通信システムに用いられる照明光受信装置であって、受信すべきデータを特定の色の光として含む照明光を、一定の波長幅ごとの単色光に分解する波長分解機構部と、
上記波長分解機構部によって分解された単色光が、それぞれ単独に照射され、上記単色光の強度を光出力信号に変換して取り出す受光部と、上記受光部によって色毎に取り出された光出力信号から、上記特定の色以外の色の光成分に対応する光出力信号を除去するデータ換算部とを備えていることを特徴としている。
【００１２】
ここで、照明光とは、一般的な可視光であって、４００〜７００ｎｍの範囲の光を主に含む光をいう。
【００１３】
上記の構成によれば、データ換算部によって、受光部によって色毎に取り出された光出力信号から、受信すべきデータに対応付けられた特定の色以外の色の光成分に対応する光出力信号を除去するようになっているので、異なる色の光成分の重なりに起因するノイズの影響を受けずに、受信すべきデータを抽出することができる。
【００１４】
また、ノイズ除去を行うデータ換算部は、受光部の出力側に設けられているので、受光部にはノイズ成分を含めたすべての光が照射されることになる。つまり、従来のように、フィルタ類によって光が減衰されることなく、受光部に照射されるので、光強度を確保することが可能となり、通信データのＳ／Ｎ比確保が容易になる。
【００１５】
しかも、従来のように、波長分解機構部から受光部までにフィルタ機能を有する部材を設ける必要がないので、照明光受信装置の部品点数を軽減できるという効果も奏する。
【００１６】
よって、出力されるデータ信号由来の出力光の光成分の重なりから生じるノイズを抑え、受光部で受光できる光の強度を確保でき、効率的にデータ通信が可能であり、照明光受信装置における部品点数を抑えた照明光受信装置を実現できるという効果を奏する。
【００１７】
上記データ換算部は、具体的には以下のように構成される。
【００１８】
上記データ換算部は、上記受光部からの光出力信号における各単色光の強度の変動を示す変動情報を記録する出力変動確認手段と、上記出力変動確認手段によって記録された各単色光の強度の変動情報と、予め単色光毎に記録された出力光の強度を示す出力光強度情報とから、上記受光部によって色毎に取り出された光出力信号における特定の色の光成分を抽出する光成分抽出手段と、上記受光部によって色毎に取り出された光出力信号から、上記光成分抽出手段によって抽出された特定の色の光成分に対応する光出力信号を抽出する光出力信号抽出手段とを備えていることが好ましい。
【００１９】
上記の構成によれば、より効率的に単色光の強度を光出力信号に変換して取り出すことができる。
【００２０】
上記データ換算部において、予め単色光毎に記録された出力光の強度を示す出力光強度情報は、受信すべきデータを特定の色の光として含む照明光が、当該照明光受信装置に照射される前に、単色光が当該照明光受信装置に照射されることで記録されていることが好ましい。
【００２１】
この場合、受信すべきデータを特定の色の光として含む照明光が、当該照明光受信装置に照射される前に、単色光が当該照明光受信装置に照射されるので、除去すべき光成分に対応する光出力信号を確実に除去することができる。
【００２２】
上記データ換算部において、予め単色光毎に記録された出力光の強度を示す出力光強度情報は、一定時間毎に、単色光が当該照明光受信装置に照射されることで記録されるのが好ましい。
【００２３】
この場合、予め単色光毎に記録された出力光の強度を示す出力光強度情報は、常に、最新の情報として記録されるので、時間経過後であっても、除去すべき光成分に対応する光出力信号を確実に除去することができる。
【００２４】
上記光成分抽出手段は、上記出力変動確認手段によって記録された各単色光の強度の変動を示す変動情報から得られる強度値が、予め単色光毎に記録された出力光の強度値から設定される閾値を超えたとき、特定の光以外の光の光成分を除去することで、特定の色の光成分を抽出することが好ましい。
【００２５】
この場合、より効率的にノイズ成分を除去することができる。
【００２６】
上記受光部は、上記各単色光を一定波長幅毎に受光するフォトダイオードアレイを備えることが好ましい。
【００２７】
この場合、より効率的に単色光の強度を光出力信号に変換して取り出すことができる。
【００２８】
上記フォトダイオードアレイを構成するフォトダイオードは、１０個以上３０個以下の範囲内で備えられていることが好ましい。
【００２９】
これにより、受光素子の設置の数が多すぎる場合に生じる問題、すなわち照明光受信装置が複雑化するという問題や、受光素子毎の出力低下により信号強度が低下するという問題、及びデータ換算部における情報処理の量が増加してしまうという問題を生じさせない。また、受光素子の設置の数が少なすぎる場合に生じる問題、すなわち、効率的に単色光の強度を光出力信号に変換して取り出すことができないという問題を生じさせない。
【００３０】
上記単色光の波長幅は、１０ｎｍ以上３０ｎｍ以下であることが好ましい。
【００３１】
上記の構成によれば、照明光受信装置が複雑化することもなく、データ換算部における情報処理の量が増加してしまうという問題を抑えることができ、より効率的に単色光の強度を光出力信号に変換して取り出すことができる。
【００３２】
上記構成の照明光受信装置を用いて照明光通信システムを構成してもよい。
【００３３】
このようにして構成された照明光通信システムは、より効率的で、且つ、より信頼性の高いデータ通信を行うことを可能にする。
【発明の効果】
【００３４】
本発明の照明光受信装置は、照明光を用いてデータ通信を行う照明光通信システムに用いられる照明光受信装置であって、受信すべきデータを特定の色の光として含む照明光を、一定の波長幅ごとの単色光に分解する波長分解機構部と、上記波長分解機構部によって分解された単色光が、それぞれ単独に照射され、上記単色光の強度を光出力信号に変換して取り出す受光部と、上記受光部によって色毎に取り出された光出力信号から、上記特定の色以外の色の光成分に対応する光出力信号を除去するデータ換算部とを備えていることで、出力されるデータ信号由来の出力光の光成分の重なりから生じるノイズを抑え、受光部で受光できる光の強度を確保でき、効率的にデータ通信が可能であり、照明光受信装置における部品点数を抑えた照明光受信装置を実現できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本実施の形態に係る照明光通信システムの構成を示す模式図である。
【図２】従来の照明光通信システムの構成を示す模式図である。
【図３】従来の照明光通信システムの構成を示す模式図である。
【図４】回折格子による波長分解機構部を用いた照明光通信システムを示す模式図である。
【図５】図１に示す照明光通信システムによるノイズ成分の除去処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】図１に示す照明光通信システム内のデータ換算部の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
（照明光通信システムの基本構成）
本発明の実施の形態を図面に基づいて以下に説明する。図１は、本実施の形態の照明光通信システムの構成を示す模式図である。図１に示すように、本実施の形態の照明光通信システムは、変調器１０、照明光送信装置２０、照明光受信装置３０及び復調器４０からなる。
【００３７】
変調器１０は、データ信号５が入力され、当該データ信号５を変調して制御信号６を生成するようになっている。生成された制御信号６は、照明光送信装置２０に送出される。
【００３８】
すなわち、上記変調器１０は、データ信号５由来の出力光を含む照明光１を生み出すための制御信号６をデータ信号５に基づいて生成し、照明光送信装置２０に送出する構成となっている。つまり、制御信号６は、データ信号５に基づいて照明光送信装置２０から発信される照明光に変調処理を施すための信号である。データ信号５又は制御信号６としては、電気信号からなる信号が挙げられる。
【００３９】
照明光送信装置２０は、照明塔、天井や壁面あるいは机上などの任意の被照明空間に配置され、被照明空間を照明光１で照らす構成である。照明光１には、上述したデータ信号５由来の出力光を含めて、異なる最大波長を有する複数の出力光が含まれる。すなわち、照明光１には、データ信号５が重畳されていることになる。出力光は、それぞれ発光素子から発光されてもよい。発光素子としては、ＬＥＤ（発光ダイオード）が挙げられる。複数の発光素子が発光する光（単色光）の組み合わせとしては、例えば赤色光、緑色光及び青色光のいわゆるＲＧＢの波長の光の組み合わせ等が挙げられる。
【００４０】
また、照明光送信装置２０は、変調器１０からの制御信号６によって、データ信号５由来の出力光を含む照明光１を照明光受信装置３０に照射するようになっている。
【００４１】
具体的には、上記照明光送信装置２０は、変調器１０から入力される（データ信号５に対応する）制御信号６に基づいて、白色発光素子（例えば、赤色光、緑色光、青色光が各々発光する発光ダイオード群）の駆動制御を行うことにより、出力光を含む照明光１（データ信号５が重畳された照明光１、すなわち、データ信号５に基づいて変調処理が施された白色光）を生成し、これを照明光受信装置３０に照射する。なお、データ信号５は、それぞれ異なる最大波長を有するデータ信号５由来の出力光に分配され、そして照明光１に重畳される。
【００４２】
照明光受信装置３０は、照明光を用いてデータ通信を行う照明光通信システムに用いられ、データ信号５由来の出力光を含む照明光１（データ信号５が重畳された照明光）を受光する構成である。
【００４３】
本発明において、照明光受信装置３０は、受信すべきデータを特定の色の光を含む照明光１を、一定の波長幅ごとの単色光に分解する波長分解機構部３１と、上記波長分解機構部３１によって分解された単色光が、それぞれ単独に照射され、上記単色光の強度を光出力信号７に変換して取り出す受光部３２と、上記受光部３２によって色毎に取り出された光出力信号７から、上記特定の色以外の色の光成分に対応する光出力信号を除去して、データ基礎信号（特定の色の光成分に対応する光出力信号）８を抽出するするデータ換算部３３とを備えている。
【００４４】
上記復調器４０は、データ換算部３３で得られたデータ基礎信号８から変調器１０に出力した元のデータ信号５を復調する構成（データ信号９を抽出する構成）である。上記データ基礎信号８の詳細については後述する。
【００４５】
（照明光受信装置３０の基本構成）
照明光受信装置３０の一例として構成及び作用に関してさらに具体的に説明する。波長分解機構部３１は、プリズムによる屈折作用や回折格子による光干渉作用により、複数の出力光を含む照明光１（データ信号５が重畳された照明光）を、一定の波長幅ごとの単色光に分解する構成である。単色光の波長幅は、可視光（波長４００〜７００ｎｍ）の域内において適宜設定すればよく、５ｎｍ以上５０ｎｍ以下であることが好ましく、１０ｎｍ以上３０ｎｍ以下であることがより好ましく、１５ｎｍ以上２５ｎｍ以下であることがより好ましい。
【００４６】
単色光の波長幅が狭すぎる場合、照明光受信装置３０が複雑化する問題や、受光素子毎の出力低下により信号強度が低下するという問題、及びデータ換算部３３における情報処理の量が増加してしまうという問題がある。また、波長幅が広すぎる場合は、効率的に単色光の強度を光出力信号７に変換して取り出すことができないという問題がある。
【００４７】
受光部３２は、波長分解機構部３１で分解され単独に照射された単色光を受光し、単色光の強度に応じて光出力信号７に変換して取り出す構成である。すなわち、光出力信号７は単色光又は受光素子の数だけ存在する。光出力信号７としては電気信号の形態が挙げられる。受光部３２は、複数の受光素子を有している。受光部３２は、例えば、受光素子としてのフォトダイオードが並んで形成されたフォトダイオードアレイの形態が挙げられる。
【００４８】
フォトダイオード等の受光素子は、波長分解機構部３１で分解された特定の単色光を受光する構成であり、それぞれの単色光を受光できる位置に設置されていればよい。フォトダイオード等の受光素子の設置の数は、単色光に合わせて適宜設定すればよく、５個以上５０個以下であることが好ましく、１０個以上３０個以下であることがより好ましく、２０個以上２５個以下であることがさらに好ましい。
【００４９】
受光素子の設置の数が多すぎる場合、照明光受信装置３０が複雑化するという問題や、受光素子毎の出力低下により信号強度が低下するという問題、及びデータ換算部における情報処理の量が増加してしまうという問題がある。また、受光素子の設置の数が少なすぎる場合は、効率的に単色光の強度を光出力信号７に変換して取り出すことができないという問題がある。
【００５０】
なお、上記照明光受信装置３０は、上述のデータ基礎信号８の抽出基準となる初期設定のためのデータであるイニシャルデータを、上記データ信号５と同様に受信する。
【００５１】
具体的には、緑色、青色及び赤色の各々のイニシャルデータが、変調器１０を介して照明光送信装置２０に送信され、当該照明光送信装置２０からイニシャルデータ由来の出力光を含む照明光１が照明光受信装置３０に照射されることで、当該照明光受信装置３０からイニシャルデータ由来の光出力信号７が出力される。このイニシャルデータ由来の光出力信号７をデータ換算部３３が受信することになる。
【００５２】
（波長分解機構部３１の基本構成）
上記波長分解機構部３１として、回折格子を用いた場合の構成について以下に説明する。
【００５３】
図４は、回折格子による波長分解機構部３１を用いた照明光通信システムを示す模式図である。図４に示すように、回折格子を用いた場合の波長分解機構部３１では、フレネルレンズ３１ａ、反射鏡３１ｂ及び回折格子３１ｃを備える。
【００５４】
フレネルレンズ３１ａは、照明光送信装置２０から照射された出力光を含む照明光１を平行光２として、反射鏡３１ｂに照射する構成である。フレネルレンズ３１ａとしては、例えば同心円状に切り厚みを減らした形態が挙げられる。これにより、照明光受信装置３０の軽量化、コンパクト化を図ることができる。また、フレネルレンズ３１ａを、平行光が獲得できる他の構成としても構わない。
【００５５】
反射鏡３１ｂは、フレネルレンズ３１ａから照射された平行光２を反射し集光３として回折格子３１ｃに照射する。集光３の光路は平行であってもよい。反射鏡３１ｂは、集光３を得るために凹状の鏡面構造であることが望ましい。
【００５６】
回折格子３１ｃは、反射鏡３１ｂから照射された集光３を、一定の波長幅ごとの単色光に分解し反射することで複数の単色光からなる回折光４を受光部３２に照射する構成である。回折格子３１ｃの材質、形状は適宜決定すればよい。回折格子３１ｃの具体的な構造としては、例えば、直線状の凹凸がマイクロメートルサイズの周期で平行に並んでいる構造が挙げられる。分解された単色光は、その波長に対応した位置に配置された受光部３２に照射される。
【００５７】
（データ換算部３３の基本構成）
以下、データ換算部３３の構成の一例を説明する。図６は、データ換算部３３の構成を示すブロック図である。データ換算部３３は、受光部３２で取り出された光出力信号７からデータ基礎信号８を抽出する構成である。ここで、データ基礎信号８とは、光出力信号７から、異なる出力光の由来の光成分を除去することによって、特定の出力光の由来の光成分を抽出する処理を行うことで得られる信号（特定の色の光成分に対応する光出力信号）である。つまり、データ基礎信号８は、異なる出力光の光成分の重なりが解消された信号となっている。このデータ基礎信号８は、電気信号による信号であってもよい。
【００５８】
上記データ換算部３３は、図６に示すように、記録手段７１、記録部７１ａ、出力変動確認手段７２、記録部７２ａ、光成分抽出手段７３、データ基礎信号抽出手段（光出力信号抽出手段）７４を含んだ構成である。
【００５９】
具体的には、上記データ換算部３３は、単独の出力光の強度を記録する記録手段７１と、上記受光部３２からの光出力信号７における各単色光の強度の変動を示す変動情報を記録する出力変動確認手段７２と、上記出力変動確認手段７２によって記録された各単色光の強度の変動を示す変動情報と、予め単色光毎に記録された出力光の強度を示す出力光強度情報とから、上記受光部３２によって色毎に取り出された光出力信号７における特定の色の光成分を抽出する光成分抽出手段７３と、上記受光部３２によって色毎に取り出された光出力信号７から、上記光成分抽出手段７３によって抽出された特定の色の光成分に対応する光出力信号７をデータ基礎信号８として抽出するデータ基礎信号抽出手段（光出力信号抽出手段）７４とを備えている構成である。
【００６０】
上記記録手段７１は、受光部３２からのイニシャルデータ由来の光出力信号７から単色光（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の強度分布（出力光強度情報）を測定して、測定値を記録部７１ａに記録するようになっている。
【００６１】
ここで、イニシャルデータとは、データ基礎信号８の抽出基準となる初期設定のためのデータである。つまり、上記記録手段７１は、初期設定のためのデータを、成分光に対応する一定の波長幅ごとに、予め、単独の出力光の強度分布として記録するようになっている。
【００６２】
上記記録部７１ａは、ハードディスク等の記録媒体等からなる。単色光の強度分布を記録する方法としては、例えば、照明光受信装置３０にイニシャルデータ由来の光出力信号７を記録する指示を行い、記録部７１ａに光出力信号７を記録する構成が挙げられる。
【００６３】
また、常用する単色光の強度分布を、予め、直接、光出力信号７として記録手段７１により、記録部７１ａに記録させてもよい。また、照明光受信装置３０に対して、異なる最大波長を有する複数のデータ信号５由来の出力光を含む照明光１を照射する直前に、単色光を照射し、記録手段７１により、単色光の強度分布を記録してもよい。
【００６４】
上記出力変動確認手段７２は、受光部３２からのデータ信号５由来の光出力信号７から、一定の波長幅ごとに、各単色光の強度分布を測定し、測定値を記録部７２ａに記録するようになっている。すなわち、上記出力変動確認手段７２は、受光部３２から取り出される光出力信号７に基づき、時系列に従って、変化する各単色光の強度の変動を変動情報として上記記録部７２ａに記録するようになっている。各単色光の変動情報の記録は、アナログ信号として又はデジタル信号として連続的に行う構成であってもよいし、一定の時間毎に行う構成であってもよい。
【００６５】
なお、上記データ換算部３３の記録部７１ａには、予め単色光毎に記録された出力光の強度を示す出力光強度情報（光強度分布）は、受信すべきデータを特定の色の光として含む照明光１が、当該照明光受信装置３０に照射される前に、単色光が当該照明光受信装置３０に照射されることで記録されていてもよい。
【００６６】
また、上述したように、上記データ換算部３３の記録部７１ａには、予め単色光毎に記録された出力光の強度を示す出力光強度情報（光強度分布）は、一定時間毎に、単色光が当該照明光受信装置３０に照射されることで記録されていてもよい。
【００６７】
上記光成分抽出手段７３は、上記出力変動確認手段７２によって記録部７２ａに記録された各単色光の変動情報と、上記記録手段７１によって記録部７１ａに記録された各単色光の光強度分布とを比較して、データ信号５由来の光成分を含む照射光から、予め除去対象として設定した色の光成分を除去することで、当該データ信号５由来の光成分を抽出するようになっている。
【００６８】
上記光成分抽出手段７３では、時系列に従って、各単独光に、特定の出力光の強度の変動の由来ではない、一定の許容の範囲内の各単色光の強度の変動があった場合は、検出された各単色光の強度から、記録手段７１で記録された異なる出力光の強度に応じて減算を行う。
【００６９】
すなわち、特定の出力光の強度の変動の由来ではない、異なる出力光の強度の変動が確認された場合、その異なる出力光由来の光成分を除去することで、異なる出力光を除く特定の出力光由来の信号のみが得られる。
【００７０】
一定の許容の範囲内の基準とは、環境ノイズ（通信環境や測定環境などから生じるノイズ）を含めた特定の出力光の強度の最小値より小さく、環境ノイズを含めた異なる出力光の強度の最大値より大きい基準であればよい。
【００７１】
また、上記光成分抽出手段７３は、上記出力変動確認手段７２によって記録された各単色光の強度の変動を示す変動情報から得られる強度値が、予め単色光毎に記録された出力光の強度値から設定される閾値を超えたとき、特定の光以外の光の光成分を除去することで、特定の色の光成分を抽出するようにしてもよい。
【００７２】
上記データ基礎信号抽出手段７４は、抽出したデータ基礎信号８を復調器４０に出力するようになっている。
【００７３】
（本実施の形態に係る照明光通信システムにおけるデータ換算処理）
上記構成の照明光通信システムにおけるデータ換算処理の流れについて図５に示すフローチャートを参照しながら以下に説明する。ここでは、緑色光を特定の出力光（データ信号５由来の光成分）とし、青色光及び赤色光を除去すべき出力光（異なる光成分）とした場合について説明する。
【００７４】
図５に示すように、まず、イニシャルデータ由来の光出力信号を受信する（ステップＳ５１)。ここでは、緑色、青色及び赤色の各々のイニシャルデータ（初期信号）が、変調器１０を介して照明光送信装置２０に送信され、当該照明光送信装置２０からイニシャルデータ由来の出力光を含む照明光１が照明光受信装置３０に照射されることで、当該照明光受信装置３０からイニシャルデータ由来の光出力信号７が出力される。このイニシャルデータ由来の光出力信号７をデータ換算部３３が受信する。
【００７５】
続いて、単色光の各々の光強度の分布を記録する（ステップＳ５２）。ここでは、照明光受信装置３０において、受信したイニシャルデータ由来の光出力信号７の光強度分布が初期値として、データ換算部３３内の記録手段７１によって一定の波長毎（単色光毎）に記録部７１ａに記録される。
【００７６】
次に、データ信号由来の光出力信号を受信する（ステップＳ５３）。ここでは、送信すべきデータを含むデータ信号５が、変調器１０を介して照明光送信装置２０に送信され、当該照明光送信装置２０からデータ信号５由来の出力光を含む照明光１が照明光受信装置３０に照射されることで、当該照明光受信装置３０からデータ信号５由来の光出力信号７が出力される。このデータ信号５由来の光出力信号７をデータ換算部３３が受信する。
【００７７】
続いて、時系列に従い受光部すべての単色光の出力強度の分布を記録する（ステップＳ５４）。ここでは、照明光受信装置３０において、受信したデータ信号５由来の光出力信号７の光強度分布が、データ換算部３３内の出力変動確認手段７２によって時系列に従って、各単色光の強度の変動を示す変動情報として記録部７２ａに記録される。
【００７８】
次いで、時系列に従い青色光の出力変動確認が行なわれる（ステップＳ５５）。ここでは、出力変動確認手段７２によって、記録部７２ａに記録された変動情報から、青色光の変動が確認される。
【００７９】
続いて、青色光の光成分の出力の変動が許容値内であるか否かを判断する（ステップＳ５６）。ここで、青色光の光成分の出力の変動が許容値内であると判断（ＹＥＳ）すれば、ステップＳ５７に移行し、データ信号５（緑光）由来の光出力信号７を含む光出力信号７から青色光の光成分を減算し、ステップＳ５８に移行し、時系列に従い赤色光の出力変動を確認する。
【００８０】
一方、ステップＳ５６において、青色光の光成分の出力の変動が許容値内でないと判断（ＮＯ）すれば、ステップＳ５８に移行し、時系列に従い赤色光の出力変動を確認する。
【００８１】
次に、ステップＳ５８において、時系列に従い赤色光の出力変動確認が行なわれる。ここでは、出力変動確認手段７２によって、記録部７２ａに記録された変動情報から、赤色光の変動が確認される。
【００８２】
その後、赤色光の光成分の出力の変動が許容値内であるか否かを判断する（ステップＳ５９）。ここで、赤色光の光成分の出力の変動が許容値内であると判断（ＹＥＳ）すれば、ステップＳ６０に移行し、データ信号５（緑光）由来の光出力信号７を含む光出力信号７から赤色光の光成分を減算し、ステップＳ６１に移行する。
【００８３】
一方、ステップＳ５９において、赤色光の光成分の出力の変動が許容値内でないと判断（ＮＯ）すれば、ステップＳ６１に移行する。
【００８４】
ステップＳ６１では、以上の処理を行った信号をデータ基礎信号８として復調器４０に出力する。復調器４０からは、データ基礎信号８を復調したデータ信号９を出力する。
【００８５】
以上のように、本実施の形態に係る照明光受信装置３０及びそれを用いる照明光通信システムによれば、従来ノイズ成分を含むためデータ信号を出力することが困難とされてきた光成分を活用できるため、より広い範囲の光成分を活用しデータ信号を出力することができる。このため、より信頼性の高い照明光受信装置を提供することができる。
【００８６】
また、従来、ノイズ成分を除去するために用いられてきた干渉フィルタ等を導入する必要が無いため、出力光が減衰することなく受光部に照射することができる。このため、受光特性が向上し、高い出力光の強度を確保することができ、Ｓ／Ｎ比（精度）の確保が容易となる。また、データ受信効率を向上させることができるため、照明光受信装置の能力を向上させることができる。また、干渉フィルタ等の構成を必要としないため、照明光受信装置の部品点数を軽減することができる。また、照明光受信装置の製造工程を簡略化することができ、製造コストの低減、装置の小型化、品質の向上などに貢献することができる。
【００８７】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００８８】
本発明は、照明光（可視光）を利用してデータ信号を伝達する照明光受信装置の大型化を招くことなく、受光特性の改善及び受光効率を向上させることができる発明であるため、照明光通信システムにおいて効果的に利用することができる。
【符号の説明】
【００８９】
１  照明光
２  平行光
３  集光
４  回折光
５  データ信号
６  制御信号
７  光出力信号
８  データ基礎信号（光出力信号）
９  データ信号
１０  変調器
２０  照明光送信装置
３０  照明光受信装置
３１  波長分解機構部
３１ａ  フレネルレンズ
３１ｂ  反射鏡
３１ｃ  回折格子
３２  受光部
３３  データ換算部
４０  復調器
７１  記録手段
７１ａ  記録部
７２  出力変動確認手段
７２ａ  記録部
７３  光成分抽出手段
７４  データ基礎信号抽出手段（光出力信号抽出手段）
【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】
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【図６】
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