(57)【要約】【課題】干渉エリアの影響を抑制し、適切な光信号を受信することができる。【解決手段】移動体４に取り付けられる可視光通信受信機２であって、所定の情報を含む可視光通信用の光信号を受信する受光素子１０と、受光素子１０の受光面１１側に配置されたレンズ部２０とを備え、レンズ部２０は、第１平面（ｘｚ平面）における指向角が、第１平面に直交する第２平面（ｙｚ平面）における指向角より狭い。【選択図】図１
2017050787.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体に取り付けられる可視光通信受信機であって、
所定の情報を含む可視光通信用の光信号を受信する受光素子と、
前記受光素子の受光面側に配置されたレンズ部とを備え、
前記レンズ部は、第１平面における指向角が、前記第１平面に直交する第２平面における指向角より狭い
可視光通信受信機。
【請求項２】
前記可視光通信受信機は、前記第１平面が前記移動体の進行方向に略平行になるように、前記移動体に取り付けられる
請求項１に記載の可視光通信受信機。
【請求項３】
前記可視光通信受信機は、前記第２平面が前記移動体の進行方向に略平行になるように、前記移動体に取り付けられる
請求項１に記載の可視光通信受信機。
【請求項４】
前記レンズ部の指向角は、前記移動体の速度に応じて可変である
請求項１〜３のいずれか１項に記載の可視光通信受信機。
【請求項５】
前記レンズ部の指向方向は、前記移動体の操舵角に応じて可変である
請求項１〜４のいずれか１項に記載の可視光通信受信機。
【請求項６】
前記レンズ部の指向角は、前記光信号を出射する複数の可視光通信送信機が配置された間隔に応じて可変である
請求項１〜５のいずれか１項に記載の可視光通信受信機。
【請求項７】
前記移動体は、透光性の窓を備え、
前記可視光通信受信機は、前記移動体の内部に取り付けられ、
前記受光素子は、前記窓を介して入射する前記光信号を受信する
請求項１〜６のいずれか１項に記載の可視光通信受信機。
【請求項８】
前記レンズ部の形状は、前記第１平面及び前記第２平面に平行な方向に見た場合に、前記第１平面の法線方向に長尺の略長方形又は略楕円形である
請求項１〜７のいずれか１項に記載の可視光通信受信機。
【請求項９】
前記レンズ部は、
無指向性のレンズ本体と、
前記レンズ本体を囲むように設けられた遮光壁とを備え、
前記遮光壁は、
前記第１平面の法線方向に略平行な仮想線であって、平面視において前記受光素子を通る第１仮想線と交差する位置に設けられた第１スリットと、
前記第２平面の法線方向に略平行な仮想線であって、平面視において前記受光素子を通る第２仮想線と交差する位置に設けられた、前記第１スリットよりスリット幅が大きい第２スリットとを有する
請求項１〜７のいずれか１項に記載の可視光通信受信機。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の可視光通信受信機を備える移動体。
【請求項１１】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の可視光通信受信機と、
前記可視光通信用の光信号を送信する可視光通信送信機とを備える
可視光通信システム。
【請求項１２】
前記可視光通信送信機は、トンネル照明灯又は街路灯である
請求項１１に記載の可視光通信システム。
【請求項１３】
前記可視光通信送信機は、信号機、又は、他の移動体に取り付けられた尾灯である
請求項１１に記載の可視光通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可視光通信を利用する可視光通信受信機、移動体及び可視光通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、トンネル照明用のＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）灯具に可視光通信の機能を組み込む技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１には、可視光通信により照明光に重畳された情報を、メンテナンス車両に搭載した可視光通信ユニットで送受信することで、ＬＥＤ灯具の保守に利用することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−４０３５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば、トンネル内には複数のトンネル照明灯が所定の間隔で配置されている。このため、特に車両が高速で走行する場合には、複数のトンネル照明灯の各々に対して、光信号を適切に受信可能な受信エリアの通過時間が短くなる。これにより、隣り合うトンネル照明灯からの光信号が干渉する干渉エリアの影響が大きくなり、適切な光信号を受信することが難しいという問題がある。
【０００５】
そこで、本発明は、干渉エリアの影響を抑制し、適切な光信号を受信することができる可視光通信受信機、移動体及び可視光通信システム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】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る可視光通信受信機は、移動体に取り付けられる可視光通信受信機であって、所定の情報を含む可視光通信用の光信号を受信する受光素子と、前記受光素子の受光面側に配置されたレンズ部とを備え、前記レンズ部は、第１平面における指向角が、前記第１平面に直交する第２平面における指向角より狭い。
【０００７】
また、本発明の一態様に係る移動体は、前記可視光通信受信機を備える。
【０００８】
また、本発明の一態様に係る可視光通信システムは、前記可視光通信受信機と、前記可視光通信用の光信号を送信する可視光通信送信機とを備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る可視光通信受信機などによれば、干渉エリアの影響を抑制し、適切な光信号を受信することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態１に係る可視光通信システムの構成を示すブロック図である。
【図２】実施の形態１に係る可視光通信受信機の概観斜視図である。
【図３】実施の形態１に係る可視光通信受信機の三面図である。
【図４】実施の形態１に係る第１平面におけるレンズ部の指向特性を示す図である。
【図５】実施の形態１に係る第２平面におけるレンズ部の指向特性を示す図である。
【図６】実施の形態１に係る移動体を側面視したときの可視光通信受信機の配置とレンズ部の指向特性とを模式的に示す図である。
【図７】実施の形態１に係る移動体を正面視したときの可視光通信受信機の配置とレンズ部の指向特性とを模式的に示す図である。
【図８】実施の形態１に係る可視光通信システムをトンネルに適用した場合の効果を説明するためのトンネルの断面図である。
【図９】実施の形態１の変形例１に係る可視光通信受信機の概観斜視図である。
【図１０】実施の形態１の変形例１に係る可視光通信受信機の三面図である。
【図１１】実施の形態１の変形例２に係る可視光通信受信機の概観斜視図である。
【図１２】実施の形態１の変形例２に係る可視光通信受信機の三面図である。
【図１３】実施の形態１の変形例３に係る移動体の速度又は可視光通信送信機の間隔に応じたレンズ部の形状を示す平面図である。
【図１４】実施の形態２に係る移動体を側面視したときの可視光通信受信機の配置とレンズ部の指向特性とを模式的に示す図である。
【図１５】実施の形態２に係る移動体を上面視したときの可視光通信受信機の配置とレンズ部の指向特性とを模式的に示す図である。
【図１６】実施の形態２の変形例に係る移動体の操舵角に応じたレンズ部の指向方向を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下では、本発明の実施の形態に係る可視光通信受信機、移動体及び可視光通信システムについて、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。したがって、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、本発明を限定する趣旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の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。
【００１２】
また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、同じ構成部材については同じ符号を付している。また、以下の実施の形態において、略平行などの「略」を用いた表現を用いている。例えば、略平行は、完全に平行であることを意味するだけでなく、実質的に平行である、すなわち、例えば数％程度の誤差を含むことも意味する。他の「略」を用いた表現についても同様である。
【００１３】
（実施の形態）
［可視光通信システムの概要］
まず、本実施の形態に係る可視光通信システムの概要について、図１を用いて説明する。図１は、本実施の形態に係る可視光通信システム１の構成を示すブロック図である。
【００１４】
図１に示すように、可視光通信システム１は、可視光通信受信機２と、可視光通信送信機３とを備える。可視光通信受信機２は、移動体４に取り付けられている。本実施の形態では、可視光通信システム１は、さらに、車載端末５を備える。
【００１５】
可視光通信受信機２は、可視光通信用の光信号を受信する受信機である。可視光通信受信機２は、移動体４に取り付けられて、移動体４と共に移動する。
【００１６】
可視光通信送信機３は、可視光通信用の光信号を送信する発信機である。可視光通信送信機３は、具体的には、所定の情報が重畳された照明光（可視光）を照射する照明装置である。本実施の形態では、可視光通信送信機３は、移動体４の上方に配置されている。具体的には、可視光通信送信機３は、トンネル照明灯又は街路灯である。
【００１７】
例えば、複数の可視光通信送信機３が、トンネルの内壁面に所定の間隔で設置されている。複数の可視光通信送信機３の各々は、例えば、互いに異なる情報（例えば、各々に固有の識別情報）を送信する。あるいは、複数の可視光通信送信機３は、互いに共通する情報、例えば、設置された環境に基づく環境情報を送信してもよい。
【００１８】
環境情報は、例えば、渋滞情報、事故情報、天気情報などである。渋滞情報は、例えば、トンネル内又は出口付近の渋滞状況を示す情報である。事故情報は、例えば、トンネル内又は出口付近の事故の有無を示す情報である。天気情報は、トンネル内の路面状態、又は、出口の天気を示す情報である。
【００１９】
移動体４は、移動する物体であり、具体的には、ユーザ（運転者）の操作によって移動（走行）する自動車である。あるいは、移動体４は、自動二輪車又は電車などでもよく、又は、ユーザの操作によらずに走行する自律走行車でもよい。
【００２０】
車載端末５は、移動体４に搭載され、可視光通信受信機２と接続されている。車載端末５は、可視光通信受信機２が受信した光信号に含まれる情報を、移動体４の運転者に通知する。
【００２１】
以下では、可視光通信システム１が備える各構成要素の詳細について説明する。
【００２２】
［可視光通信受信機］
図２及び図３はそれぞれ、本実施の形態に係る可視光通信受信機２の概観斜視図及び三面図である。具体的には、図３の（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ、可視光通信受信機２の平面図（上面図）、正面図及び側面図（右側面図）を示している。なお、図３では、可視光通信受信機２の受光素子１０とレンズ部２０との位置関係、及び、レンズ部２０の形状を分かりやすくするため、筐体３０を示していない。
【００２３】
なお、各図において、受光素子１０の受光面１１に直交する方向をｚ軸方向とし、受光面１１において互いに直交する２方向をｘ軸方向及びｙ軸方向としている。
【００２４】
図２に示すように、可視光通信受信機２は、受光素子１０と、レンズ部２０と、筐体３０とを備える。図１に示すように、可視光通信受信機２は、さらに、制御部４０と、通信部５０とを備える。以下では、可視光通信受信機２の各構成要素について詳細に説明する。
【００２５】
受光素子１０は、所定の情報を含む可視光通信用の光信号を受信する。光信号は、具体的には、３８０ｎｍ〜７８０ｎｍにピーク波長を有する可視光であり、所定の情報が重畳された照明光である。当該照明光は、例えば白色光であるが、特に限定されず、オレンジ色又は赤色などの有色光でもよい。受光素子１０は、フォトダイオード、フォトトランジスタなどの可視光を受光可能な素子である。
【００２６】
本実施の形態では、図３の（ａ）に示すように、受光素子１０の平面視形状は、長方形である。なお、平面視とは、受光素子１０をｚ軸方向の正側から見た場合であり、受光面１１を正面に見た場合である。本実施の形態では、受光素子１０の受光面１１の平面視形状は、短辺がｘ軸方向に平行で、長辺がｙ軸方向に平行の長方形である。
【００２７】
レンズ部２０は、受光素子１０の受光面１１側に配置されている。レンズ部２０は、第１平面における指向角が、第１平面に直交する第２平面における指向角より狭い。第１平面及び第２平面は、仮想的な平面である。本実施の形態では、第１平面は、ｘｚ平面であり、第２平面は、ｙｚ平面である。
【００２８】
図４は、本実施の形態に係る第１平面（ｘｚ平面）におけるレンズ部２０の指向特性を示す図である。図５は、本実施の形態に係る第２平面（ｙｚ平面）におけるレンズ部２０の指向特性を示す図である。
【００２９】
指向角は、受光素子１０が受光可能な可視光の角度を示している。ｘｚ平面における指向角αは、ｘｚ平面の指向特性図において、受信強度が所定の値（例えば８０％）以上になる範囲を示している。本実施の形態では、図４に示すように、指向角αは、±１７度である。
【００３０】
ｙｚ平面における指向角βは、同様に、ｙｚ平面の指向特性図において、受信強度が所定の値（例えば８０％）以上になる範囲を示している。本実施の形態では、図５に示すように、指向角βは、±４６度である。
【００３１】
なお、上記の所定の値は、例えば、受光素子１０の受信性能に応じて決定される。
【００３２】
なお、本実施の形態では、ｘｚ平面だけでなく、ｙｚ平面に直交する平面（すなわち、ｘ軸方向に平行な平面）において、図４と同様に、レンズ部２０の指向角は狭い。同様に、ｙｚ平面だけでなく、ｘｚ平面に直交する平面（すなわち、ｙ軸方向に平行な平面）において、図５と同様に、レンズ部２０の指向角は広い。つまり、レンズ部２０の指向特性は、図４及び図５を組み合わされて形成される、ｘ軸方向に所定の厚みを有し、ｙｚ平面に扁平な形状を有する。
【００３３】
以下では、図４及び図５に示す指向特性を実現するためのレンズ部２０の形状について説明する。
【００３４】
本実施の形態では、図２に示すように、レンズ部２０は、略半円柱形状を有する。レンズ部２０は、半円柱の軸方向がｙ軸方向に一致するように配置されている。レンズ部２０は、軸方向（ｙ軸方向）が受光素子１０の受光面１１の長尺方向に一致するように配置されている。つまり、レンズ部２０の長尺方向と受光素子１０の長尺方向とが一致するように配置されている。
【００３５】
具体的には、レンズ部２０の形状は、第１平面（ｘｚ平面）及び第２平面（ｙｚ平面）に平行な方向に見た場合に、第１平面の法線方向（ｙ軸方向）に長尺の略長方形である。具体的には、図３の（ａ）に示すように、レンズ部２０の平面視形状は、ｙ軸方向に長尺の略長方形である。より具体的には、レンズ部２０の平面視形状は、４つの角が丸い角丸四角形である。
【００３６】
レンズ部２０の正面視形状は、図３の（ｂ）に示すように、略半円形又は略半楕円形である。レンズ部２０の側面視形状は、図３の（ｃ）に示すように、ｙ軸方向に長尺の略長方形である。なお、レンズ部２０の側面視形状は、ｚ軸方向正側の２つの角が丸くなっている。
【００３７】
レンズ部２０は、例えば、アクリル（ＰＭＭＡ）又はポリカーボネート（ＰＣ）などの透光性の樹脂材料から形成される。例えば、レンズ部２０は、透光性の樹脂材料を用いた射出成形により形成される。
【００３８】
なお、受光素子１０とレンズ部２０との位置関係、及び、レンズ部２０の形状は、特に限定されない。レンズ部２０の形状の変形例については、後で説明する。
【００３９】
筐体３０は、受光素子１０及びレンズ部２０を支持する支持体である。筐体３０の内部には、受光素子１０が受光した可視光（光信号）から所定の情報を抽出するための制御回路が収納されている。筐体３０は、可視光通信受信機２を移動体４に取り付ける際の取付部としても機能する。
【００４０】
本実施の形態では、筐体３０は、図２に示すように、扁平な略直方体形状を有するが、筐体３０の形状は、特に限定されない。筐体３０は、例えば、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）などの樹脂材料から形成される。
【００４１】
制御部４０は、可視光通信受信機２を構成する各構成要素を制御するコントローラである。制御部４０は、プログラムが格納された不揮発性メモリ、プログラムを実行するための一時的な記憶領域である揮発性メモリ、入出力ポート、プログラムを実行するプロセッサなどを有する。制御部４０は、例えば、マイコン（マイクロコントローラ）である。
【００４２】
制御部４０は、受光素子１０に電気的に接続され、受光素子１０が受光した可視光（光信号）から所定の情報を抽出する。具体的には、制御部４０は、光信号を復調することで、所定の情報を抽出し、抽出した情報を、通信部５０を介して他の機器に送信する。他の機器は、具体的には、可視光通信受信機２が取り付けられた移動体４の車載端末５である。あるいは、他の機器は、外部のサーバ装置でもよい。
【００４３】
通信部５０は、他の機器との通信を行う通信インタフェースである。通信は、有線通信でもよく、無線通信でもよい。本実施の形態では、図１に示すように、通信部５０は、車載端末５の通信部１１１に通信用ケーブルなどによって有線で接続されている。通信部５０は、制御部４０が抽出した所定の情報を車載端末５に送信する。
【００４４】
［可視光通信送信機］
次に、可視光通信送信機３について図１を用いて説明する。図１に示すように、可視光通信送信機３は、光源１０１と、制御部１０２とを備える。
【００４５】
光源１０１は、所定の情報を含む可視光通信用の照明光を発する。所定の情報は、例えば可視光ＩＤであり、具体的には、可視光通信送信機３に固有の識別情報、又は、可視光通信送信機３が設置された位置を示す位置情報などである。所定の情報は、さらに、環境情報を含んでいてもよい。
【００４６】
光源１０１は、例えば、直列に接続された複数のＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）を備える。光源１０１は、照明光を出射することで、当該照明光に重畳された所定の情報を繰り返し送信する。
【００４７】
制御部１０２は、光源１０１を制御するコントローラである。制御部１０２は、プログラムが格納された不揮発性メモリ、プログラムを実行するための一時的な記憶領域である揮発性メモリ、入出力ポート、プログラムを実行するプロセッサなどを有する。制御部１０２は、例えば、マイコンである。
【００４８】
本実施の形態では、制御部１０２は、光源１０１が備える複数のＬＥＤのうち少なくとも１つのＬＥＤの点灯及び消灯を制御する。これにより、複数のＬＥＤを流れる電流の量が変化し、照明光の明暗が発生する。制御部１０２は、所定の情報を用いてＬＥＤの点灯及び消灯を制御することで、所定の情報が照明光の明暗として送信される。つまり、光源１０１は、所定の情報を含む可視光通信用の光信号を出射する。可視光通信に用いられる変調方法などは、例えば、電子情報技術産業協会規格（ＪＥＩＴＡ）のＣＰ−１２２３「可視光ビーコンシステム」に規定されている。なお、所定の情報は、図示しない記憶部などに格納されている。
【００４９】
［車載端末］
次に、車載端末５について図１を用いて説明する。図１に示すように、車載端末５は、通信部１１１と、制御部１１２と、表示部１１３と、操作部１１４と、音声出力部１１５と、集音部１１６とを備える。
【００５０】
通信部１１１は、可視光通信受信機２との通信を行う通信インタフェースである。本実施の形態では、通信部１１１は、可視光通信受信機２の通信部５０と通信用ケーブルなどによって有線で接続されている。通信部１１１は、可視光通信受信機２から送信される所定の情報（例えば、可視光ＩＤ）を受信する。
【００５１】
なお、通信部１１１は、外部のサーバ装置と無線通信を行ってもよい。例えば、通信部１１１は、可視光通信受信機２から送信される可視光ＩＤをサーバ装置に送信し、サーバ装置から可視光ＩＤに対応する位置情報などを取得してもよい。無線通信は、例えば、Ｗｉ−Ｆｉ又はＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）などの無線通信規格に基づいた通信である。
【００５２】
制御部１１２は、車載端末５を構成する各構成要素を制御するコントローラである。制御部１１２は、プログラムが格納された不揮発性メモリ、プログラムを実行するための一時的な記憶領域である揮発性メモリ、入出力ポート、プログラムを実行するプロセッサなどを有する。制御部１１２は、例えば、マイコンである。
【００５３】
制御部１１２は、通信部１１１を介して受信した所定の情報に基づいて、所定の画像又は音声データを生成する。例えば、制御部１１２は、可視光ＩＤに基づいて移動体４の現在位置を特定し、特定した現在位置を表す地図を示す画像を生成する。あるいは、制御部１１２は、環境情報に基づいて周囲環境の状態を運転者に通知するための画像を生成する。例えば、「トンネルの出口が渋滞しています」という文字情報を含む画像又は音声データを生成する。
【００５４】
表示部１１３は、制御部１１２が生成した画像を表示する。例えば、表示部１１３は、移動体４の現在位置を示す地図、又は、渋滞情報などの文字情報を表示する。表示部１１３は、例えば、液晶ディスプレイ又はタッチパネルディスプレイなどである。
【００５５】
操作部１１４は、移動体４の運転者などの乗員からの操作を受け付けるユーザインタフェースである。操作部１１４は、例えば、タッチパネルディスプレイ又は物理的なボタンである。
【００５６】
操作部１１４は、例えば、可視光通信によって取得された情報を出力するか否かを設定するための操作を乗員から受け付ける。操作部１１４が受け付けた操作は、制御部１１２によって処理される。例えば、操作部１１４が「渋滞情報のみを出力する」という操作を受け付けた場合に、制御部１１２は、通信部１１１を介して受信した情報が渋滞情報に含まれるか否かを判定し、渋滞情報に含まれる場合にのみ表示部１１３又は音声出力部１１５に出力させる。
【００５７】
音声出力部１１５は、制御部１１２が生成した音声データを出力する。例えば、音声出力部１１５は、渋滞情報などの音声データを出力する。音声出力部１１５は、例えば、スピーカである。
【００５８】
集音部１１６は、移動体４の運転者などの乗員が発生する音声などを取得する。取得した音声は、制御部１１２によって解析される。例えば、取得した音声が所定の指示を示す場合、制御部１１２は、当該指示に基づいた処理を行う。集音部１１６は、例えば、マイクロフォンである。
【００５９】
［可視光通信受信機の取り付け］
続いて、本実施の形態に係る可視光通信受信機２の移動体４への取り付けについて図６及び図７を用いて説明する。
【００６０】
図６は、本実施の形態に係る移動体４を側面視したときの可視光通信受信機２の配置とレンズ部２０の指向特性とを模式的に示す図である。図７は、本実施の形態に係る移動体４を正面視したときの可視光通信受信機２の配置とレンズ部２０の指向特性とを模式的に示す図である。
【００６１】
本実施の形態において、移動体４は、自動車である。移動体４は、例えば、セダン（サルーン）車であるが、トラックなどでもよい。移動体４は、透光性の窓１２０を備える。窓１２０は、例えば、フロントウィンドウであり、透光性のガラス（フロントガラス）が嵌められている。窓１２０は、可視光に対して透光性を有する。
【００６２】
本実施の形態では、可視光通信受信機２は、移動体４の内部に取り付けられている。具体的には、図６及び図７に示すように、可視光通信受信機２は、窓１２０の近傍に取り付けられ、受光素子１０は、窓１２０を介して入射する光信号（照明光）を受信する。例えば、可視光通信受信機２は、ダッシュボードの上部、又は、バックミラー、若しくは、ドライブレコーダ用のカメラが設置される車体の天井付近に取り付けられる。例えば、筐体３０の裏面（受光素子１０と反対側の面）とダッシュボードの上面とを接着シートなどで接着することで、可視光通信受信機２は取り付けられる。
【００６３】
本実施の形態では、図６に示すように、可視光通信受信機２は、第１平面（ｘｚ平面）が移動体４の進行方向（ｘ軸方向負側）に略平行になるように、移動体４に取り付けられる。具体的には、図７に示すように、可視光通信受信機２は、第２平面（ｙｚ平面）が移動体４の進行方向に直交する方向（ｚ軸方向）に略平行になるように、移動体４に取り付けられる。つまり、可視光通信受信機２は、移動体４の前後方向（進行方向）において指向角が狭く、上下左右方向において指向角が広くなるように配置される。
【００６４】
［第１平面（進行方向）における指向特性］
図６に示すように、移動体４の進行方向（ｘ軸方向負側）に平行な面（例えばｘｚ平面）における指向角αが狭いので、当該進行方向に並んで複数の可視光通信送信機３が配置されている場合、複数の可視光通信送信機３の各々が発する光信号の干渉エリアの影響を抑制することができる。なお、干渉エリアとは、複数の可視光通信送信機３からの複数の光信号が受信される範囲である。以下では、光信号の干渉エリアの影響を抑制するために、進行方向に平行な面内における指向角αが満たすべき条件について説明する。
【００６５】
可視光通信受信機２は、１つのみの可視光通信送信機３からの光信号を受信することで、当該光信号を復調することができ、当該光信号に重畳された情報を抽出することができる。可視光通信受信機２は、同時に複数の可視光通信送信機３からの光信号を受信した場合には、複数の光信号が干渉するので、復調を適切に行うことができずに、情報を抽出することができない。
【００６６】
したがって、指向角αの範囲内に１つのみの可視光通信送信機３が位置することが求められる。可視光通信受信機２は移動体４と共に移動するので、指向角αが小さければ、同時に複数の可視光通信送信機３からの光信号が受信されにくくなる。
【００６７】
一方で、指向角αが小さすぎる場合には、可視光通信送信機３からの光信号を受光できる期間が短くなり、所定の情報を復調できるだけの充分な光信号を受光できなくなる。したがって、１つの可視光通信送信機３からの光信号を長い期間受けるためには、指向角αが大きいことが好ましい。
【００６８】
このように、指向角αは大きすぎると光信号の干渉を引き起こし、小さすぎると可視光通信送信機３からの情報を取得することができない。したがって、指向角αは、可視光通信受信機２が移動する際に、光信号の干渉が起きずに光信号を受光できる期間をできるだけ長くするような値に設計されることが求められる。
【００６９】
具体的には、複数の可視光通信送信機３からの光信号を重複して受信する期間、及び、光信号を受信しない期間をできるだけ小さく、好ましくは、０になるように、指向角αを設計する。例えば、指向角αの範囲と、隣り合う２つの可視光通信送信機３の間隔とが一致すればよい。
【００７０】
ここでは、複数の可視光通信送信機３がトンネル照明灯である場合について説明する。トンネル照明灯（可視光通信送信機３）は、一定の間隔ｄ［ｍ］で連続して配置されている。可視光通信受信機２の受光素子１０の受光面１１と、可視光通信送信機３との間の距離をｈ［ｍ］としたとき、指向角αの範囲と間隔ｄとが一致するためには、
（式１）  ｔａｎ（α／２）＝ｄ／２ｈ
すなわち、
（式２）  α＝２ｔａｎ−１（ｄ／２ｈ）
を満たせばよい。
【００７１】
例えば、ｄ＝１．５［ｍ］、ｈ＝４［ｍ］としたとき、指向角αは、約２１．２°になる。つまり、指向角αは、約±１０．６°になる。また、例えば、ｄ＝２．５、ｈ＝４としたとき、指向角αは、約３４．５°になる。つまり、この場合は、指向角αは、約±１７°になる。
【００７２】
なお、トンネル照明灯（可視光通信送信機３）の間隔ｄは、トンネル毎に異なっている。あるいは、トンネルが設けられた国の法規などに基づいて、国毎に異なっている。また、受光面１１と可視光通信送信機３との距離ｈは、移動体４の取り付け位置に応じて異なる。例えば、移動体４がセダン車であるかトラックであるか、ダッシュボード上に取り付けるかフロントガラスの上部に取り付けるかに応じて、距離ｈは異なる。このため、指向角αが小さい程、（式２）の条件を満たしやすくなるので、可視光通信受信機２の汎用性を高めることができる。
【００７３】
［第２平面（左右方向）における指向特性］
図７に示すように、移動体４の進行方向（ｘ軸方向負側）に直交する平面（例えばｙｚ平面）における指向角βが広いので、ｙｚ平面において、広い範囲からの光信号を受信することができる。
【００７４】
指向角は、広ければ広い程、光信号を受光できる範囲が広くなる。進行方向においては、図６を用いて説明したように光信号の干渉が問題となるために、指向角αを小さくした。これに対して、移動体４の左右方向（ｙｚ平面）においては、複数の可視光通信送信機３が狭い間隔で配置されている状況は多くない。このため、ｙｚ平面においては、指向角βが広くすればよい。
【００７５】
図８は、本実施の形態に係る可視光通信システム１をトンネル６に適用した場合の効果を説明するためのトンネル６の断面図である。具体的には、図８は、移動体４の進行方向に直交する断面（ｙｚ断面）を示している。図８には、実施例として、指向角がβの場合と、比較例として、指向角がαの場合とを示している。
【００７６】
図８に示すトンネル６では、２つの可視光通信送信機３（トンネル照明灯）が中心から左右方向に離れた位置に配置されている。このとき、移動体４が、比較例に示すようなｙｚ平面において狭い指向角αの可視光通信受信機を備える場合、２つの可視光通信送信機３のいずれからも光信号を受信することができない。
【００７７】
このように、ｙｚ平面内における指向角が狭い場合、トンネル６内において可視光通信送信機３が設置される位置、及び、移動体４が走行する位置などによっては、光信号を受信することができない場合が起こり得る。
【００７８】
これに対して、移動体４が、実施例に示すようなｙｚ平面において広い指向角βの可視光通信受信機２を備える場合、２つの可視光通信送信機３の一方からの光信号を受信することができる。
【００７９】
［効果など］
以上のように、本実施の形態に係る可視光通信受信機２は、移動体４に取り付けられる可視光通信受信機であって、所定の情報を含む可視光通信用の光信号を受信する受光素子１０と、受光素子１０の受光面１１側に配置されたレンズ部２０とを備え、レンズ部２０は、第１平面における指向角αが、第１平面に直交する第２平面における指向角βより狭い。
【００８０】
このように、第１平面における指向角αが狭いので、第１平面に複数の可視光通信送信機３が配置されている場合に、複数の可視光通信送信機３の各々から出射される光信号の干渉エリアの影響を抑制することができる。また、第２平面における指向角βが広いので、可視光通信受信機２は、第２平面において広い範囲からの光信号を受信することができる。すなわち、第２平面における可視光通信送信機３の配置位置の自由度が高くなる。このように、可視光通信受信機２は、干渉エリアの影響を抑制し、適切な光信号を受信することができる。
【００８１】
また、例えば、可視光通信受信機２は、第１平面が移動体４の進行方向に略平行になるように、移動体４に取り付けられる。
【００８２】
これにより、例えば、トンネル６などの移動体４の進行方向に沿って複数の可視光通信送信機３（トンネル照明灯）が配置されている場合において、可視光通信受信機２は、進行方向における指向角αが狭いので、複数の可視光通信送信機３の各々からの光信号の干渉エリアの影響を抑制することができる。
【００８３】
また、例えば、移動体４は、透光性の窓１２０を備え、可視光通信受信機２は、移動体４の内部に取り付けられ、受光素子１０は、窓１２０を介して入射する光信号を受信する。
【００８４】
ところで、移動体４の外部に取り付ける場合には、例えば、可視光通信受信機２が風雨に曝される恐れがあるので、防水などの処理を施す必要が生じる。これに対して、可視光通信受信機２が移動体４の内部に取り付けられているので、外部に取り付ける場合に比べて構成を簡略化することができる。
【００８５】
また、例えば、レンズ部２０の形状は、第１平面及び第２平面に平行な方向（ｚ軸方向）に見た場合に、第１平面の法線方向に長尺の略長方形である。
【００８６】
このように、レンズ部２０の形状で指向特性を実現するので、可視光通信受信機２を簡易な構成で実現することができる。例えば、簡易な構成にすることで可視光通信受信機２の低コスト化が実現され、多くの移動体４への搭載が促進される。より多くの移動体４が可視光通信受信機２を備えることで、例えば、渋滞情報などの環境情報に基づいた走行が可能となり、交通の円滑化を実現することができる。
【００８７】
また、本実施の形態に係る移動体４は、可視光通信受信機２を備える移動体である。
【００８８】
このように、移動体４は、可視光通信受信機２を備えるので、干渉エリアの影響を抑制し、適切な光信号を受信することができる。これにより、例えば、可視光通信によって取得した情報を移動体４の運転者又は操作者に提示することで、移動体４の走行又は操作（運転）に利用することができる。したがって、例えば、渋滞情報などの環境情報を提示することで、移動体４の操作を支援し、交通の円滑化を実現することができる。
【００８９】
また、本実施の形態に係る可視光通信システム１は、可視光通信受信機２と、可視光通信用の光信号を送信する可視光通信送信機３とを備える。
【００９０】
このように、可視光通信システム１は、可視光通信受信機２を備えるので、干渉エリアの影響を抑制し、適切な光信号を受信することができる。これにより、例えば、可視光通信によって取得した情報を移動体４の運転者又は操作者に提示することで、移動体４の走行又は操作（運転）に利用することができる。したがって、例えば、渋滞情報などの環境情報を提示することで、移動体４の操作を支援し、交通の円滑化を実現することができる。
【００９１】
また、例えば、可視光通信送信機３は、トンネル照明灯又は街路灯である。
【００９２】
これにより、例えば、トンネル６内で可視光通信を利用する場合、移動体４の位置を決定することができる。例えば、屋外では、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）によって移動体４の位置を決定し、道案内を行うことなどが従来行われている。しかしながら、トンネル６内などでは、ＧＰＳ衛星からの電波を受信することができないため、ＧＰＳを利用して位置を決定することができない。
【００９３】
これに対して、可視光通信を利用すれば、ＧＰＳが利用できない場合でも移動体４の位置を決定することができるので、道案内などを適切に行うことができる。
【００９４】
［変形例１］
次に、本実施の形態に係る可視光通信受信機２の変形例１について図面を用いて説明する。
【００９５】
図９及び図１０はそれぞれ、本変形例に係る可視光通信受信機２ａの概観斜視図及び三面図である。具体的には、図１０の（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ、可視光通信受信機２ａの平面図（上面図）、正面図及び側面図（右側面図）を示している。なお、図１０では、可視光通信受信機２ａの受光素子１０とレンズ部２１との位置関係、及び、レンズ部２１の形状を分かりやすくするため、筐体３０を示していない。
【００９６】
本変形例に係る可視光通信受信機２ａは、図２及び図３に示す可視光通信受信機２と比較して、レンズ部２０の代わりにレンズ部２１を備える点が異なっている。具体的には、本変形例では、レンズ部２１の形状がレンズ部２０の形状とは異なっている。その他の点については、上記の実施の形態と同じである。
【００９７】
レンズ部２１は、図９に示すように、略半楕円球形状を有する。具体的には、レンズ部２１の形状は、第１平面（ｘｚ平面）及び第２平面（ｙｚ平面）に平行な方向に見た場合に、第１平面の法線方向（ｙ軸方向）に長尺の略楕円形である。具体的には、図１０の（ａ）に示すように、レンズ部２１の平面視形状は、長軸がｙ軸方向に平行で、かつ、短軸がｘ軸方向に平行な略楕円形である。
【００９８】
レンズ部２１の正面視形状及び側面視形状は、図１０の（ｂ）及び（ｃ）に示すように、レンズ部２０と略同じである（図３の（ｂ）及び（ｃ）参照）。
【００９９】
本変形例に係るレンズ部２１の指向特性は、レンズ部２０の指向特性（具体的には、図４及び図５に示す指向特性）と略同じである。すなわち、レンズ部２１は、第１平面（ｘｚ平面）における指向角αが、第２平面（ｙｚ平面）における指向角βより狭い。
【０１００】
以上のように、本変形例に係る可視光通信受信機２ａでは、レンズ部２１の形状は、第１平面及び第２平面に平行な方向（ｚ軸方向）に見た場合に、第１平面の法線方向に長尺の略楕円形である。
【０１０１】
これにより、干渉エリアの影響を抑制し、適切な光信号を受信することができる。また、レンズ部２１の形状で指向特性を実現するので、可視光通信受信機２を簡易な構成で実現することができる。
【０１０２】
［変形例２］
次に、本実施の形態に係る可視光通信受信機２の変形例２について図面を用いて説明する。
【０１０３】
図１１及び図１２はそれぞれ、本変形例に係る可視光通信受信機２ｂの概観斜視図及び三面図である。具体的には、図１２の（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ、可視光通信受信機２ｂの平面図（上面図）、正面図及び側面図（右側面図）を示している。なお、図１２では、可視光通信受信機２ｂの受光素子１０とレンズ部２２との位置関係、及び、レンズ部２２の形状を分かりやすくするため、筐体３０を示していない。
【０１０４】
本変形例に係る可視光通信受信機２ｂは、図２及び図３に示す可視光通信受信機２と比較して、レンズ部２０の代わりにレンズ部２２を備える点が異なっている。図１１に示すように、レンズ部２２は、レンズ本体２３と、遮光壁２４とを備える。
【０１０５】
レンズ本体２３は、無指向性のレンズである。本変形例では、無指向性とは、受光素子１０の受光面１１と平行なｘｙ平面において、指向性をほとんど有しないことを意味する。すなわち、ｚ軸方向正側からレンズ本体２３を介して受光面１１に入射する光を、略均等に受光する。
【０１０６】
例えば、レンズ本体２３は、ｘｙ平面に直交する略全ての平面において、図５に示す指向角βの指向特性を有する。つまり、レンズ本体２３のｘｚ平面における指向特性、及び、ｙｚ平面における指向特性は、図５に示す指向角βの指向特性を有する。
【０１０７】
なお、レンズ本体２３の指向特性は一例であって、特に限定されない。例えば、レンズ本体２３は、指向性を有していてもよく、例えば、レンズ部２０又はレンズ部２１のように、ｙ軸方向に長尺の略半円柱状又は略半楕円球を有してもよい。
【０１０８】
レンズ本体２３は、例えば、アクリル又はポリカーボネートなどの透光性の樹脂材料から形成される。例えば、レンズ本体２３は、透光性の樹脂材料を用いた射出成形により形成される。
【０１０９】
遮光壁２４は、レンズ本体２３を囲むように設けられている。図１１及び図１２に示すように、遮光壁２４は、第１スリット２４ａと、第２スリット２４ｂとを有する。
【０１１０】
遮光壁２４は、平面視において、レンズ本体２３を囲むように環状に設けられている。遮光壁２４の平面視形状は、矩形環であるが、円環又は楕円環でもよい。遮光壁２４は、筐体３０の上面から垂直（ｚ軸方向正側）に立設されている。
【０１１１】
遮光壁２４は、可視光に対して遮光性を有する。例えば、遮光壁２４は、可視光を吸収又は反射することで、可視光をほとんど透過しない。遮光壁２４は、例えば、ＰＢＴなどの樹脂材料から形成される。
【０１１２】
第１スリット２４ａは、第１平面（ｘｚ平面）の法線方向（ｙ軸方向）に略平行な仮想線であって、平面視において受光素子１０を通る第１仮想線ＶＬ１と交差する位置に設けられている。本変形例では、２つの第１スリット２４ａが、遮光壁２４と第１仮想線ＶＬ１との交差する位置に設けられている。２つの第１スリット２４ａは、同じ形状を有し、２つの第１スリット２４ａの略中心を第１仮想線ＶＬ１が通過する。第１スリット２４ａは、図１２の（ｂ）に示すように、正面視形状が略矩形のスリットである。
【０１１３】
第２スリット２４ｂは、第２平面（ｙｚ平面）の法線方向（ｘ軸方向）に略平行な仮想線であって、平面視において受光素子１０を通る第２仮想線ＶＬ２と交差する位置に設けられている。本変形例では、２つの第２スリット２４ｂが、遮光壁２４と第２仮想線ＶＬ２との交差する位置に設けられている。２つの第２スリット２４ｂは、同じ形状を有し、２つの第２スリット２４ｂの略中心を第２仮想線ＶＬ２が通過する。第２スリット２４ｂは、図１２の（ｃ）に示すように、正面視形状が略矩形のスリットである。
【０１１４】
図１２の（ａ）に示すように、第２スリット２４ｂは、第１スリット２４ａよりスリット幅が大きい。つまり、第２スリット２４ｂのスリット幅ｄ２は、第１スリット２４ａのスリット幅ｄ１より大きい。
【０１１５】
これにより、本変形例に係るレンズ部２２の指向特性は、実施の形態に係るレンズ部２０の指向特性（具体的には、図４及び図５に示す指向特性）と略同じになる。すなわち、レンズ部２２は、第１平面（ｘｚ平面）における指向角αが、第２平面（ｙｚ平面）における指向角βより狭い。
【０１１６】
なお、第１スリット２４ａのスリット幅ｄ１が小さい程、指向角αを小さくすることができる。また、第２スリット２４ｂのスリット幅ｄ２が大きい程、指向角βを大きくすることができる。つまり、本変形例に係る可視光通信受信機２ｂによれば、遮光壁２４に設けられたスリットのスリット幅を調整することで、指向特性を容易に変更することができる。
【０１１７】
以上のように、本変形例に係る可視光通信受信機２ｂでは、レンズ部２２は、無指向性のレンズ本体２３と、レンズ本体２３を囲むように設けられた遮光壁２４とを備え、遮光壁２４は、第１平面の法線方向に略平行な仮想線であって、平面視において受光素子１０を通る第１仮想線ＶＬ１と交差する位置に設けられた第１スリット２４ａと、第２平面の法線方向に略平行な仮想線であって、平面視において受光素子１０を通る第２仮想線ＶＬ２と交差する位置に設けられた、第１スリット２４ａよりスリット幅が大きい第２スリット２４ｂとを有する。
【０１１８】
これにより、干渉エリアの影響を抑制し、適切な光信号を受信することができる。また、遮光壁２４の形状で指向特性を実現するので、可視光通信受信機２を簡易な構成で実現することができる。
【０１１９】
［変形例３］
次に、本実施の形態に係る可視光通信受信機２の変形例３について図面を用いて説明する。
【０１２０】
上記の実施の形態１並びに変形例１及び２ではそれぞれ、指向特性がレンズ部２０〜２２の形状によって定められており、不変である例について示した。これに対して、本変形例に係る可視光通信受信機によれば、レンズ部の指向特性は、所定の条件に基づいて可変である。
【０１２１】
所定の条件は、具体的には、移動体４及び可視光通信送信機３の状態に基づいた情報によって定められる。以下では、変形例２に係るレンズ部２２の指向特性を変化させる場合について、所定の条件毎に説明する。
【０１２２】
＜移動体の速度＞
例えば、一の条件として、移動体４の速度に応じてレンズ部２２の指向角を変更してもよい。つまり、レンズ部２２の指向角は、移動体４の速度に応じて可変であってもよい。
【０１２３】
本変形例に係る可視光通信受信機２ｂは、例えば、遮光壁２４を移動させるスライド機構（図示せず）を備える。スライド機構は、例えば、アクチュエータなどであり、制御部４０に接続されている。制御部４０は、車載端末５から取得した速度情報に基づいてアクチュエータを駆動し、遮光壁２４を移動させる。
【０１２４】
車載端末５は、移動体４の移動速度を示す速度情報を取得する。例えば、制御部１１２は、移動体４の速度計から速度情報を取得する。通信部１１１は、取得された速度情報を可視光通信受信機２に送信する。
【０１２５】
図１３は、本変形例に係る移動体４の速度又は可視光通信送信機３の間隔に応じたレンズ部２２の形状を示す平面図である。
【０１２６】
本変形例では、例えば、移動体４の速度が小さい場合、第１スリット２４ａのスリット幅を小さくし、移動体４の速度が大きい場合、第１スリット２４ａのスリット幅を大きくする。つまり、図１３に示すように、移動体４が低速走行している場合の第１スリット２４ａのスリット幅ｄ１１は、移動体４が高速走行している場合の第１スリット２４ａのスリット幅ｄ１２より小さい。
【０１２７】
このように、第１スリット２４ａのスリット幅は、移動体４の速度が大きい程大きく、移動体４の速度が小さい程小さくてもよい。スリット幅は、連続的に変化可能でもよく、あるいは、段階的（離散的）に変化してもよい。なお、第１スリット２４ａのスリット幅ｄ１２は、実施の形態に係るスリット幅ｄ１以下である。
【０１２８】
上述したように、第１スリット２４ａのスリット幅は、レンズ部２２の第１平面（ｙｚ平面）における指向角αと正の相関関係を有する。したがって、本変形例によれば、移動体４の速度が小さい場合、指向角αが小さくなり、移動体４の速度が大きい場合、指向角αが大きくなる。
【０１２９】
これにより、干渉エリアの影響を抑制し、適切な光信号を受信することができる。例えば、移動体４が低速走行している場合には、一の可視光通信送信機３からの光が受光できる期間が長くなるので、指向角αが小さくても適切に光信号を受信することができる。指向角αが小さいので、干渉エリアの影響を抑制することができる。
【０１３０】
一方で、移動体４が高速走行している場合には、一の可視光通信送信機３からの光が受光できる期間が短くなるので、指向角αを大きくすることで、受光できる期間を長くすることができる。このため、適切に光信号を受信することができる。
【０１３１】
＜可視光通信送信機の配置間隔＞
また、例えば、一の条件として、可視光通信送信機３が配置された間隔に応じてレンズ部２２の指向角を変更してもよい。つまり、レンズ部２２の指向角は、光信号を出射する複数の可視光通信送信機３が配置された間隔に応じて可変であってもよい。
【０１３２】
例えば、車載端末５は、可視光通信送信機３の配置間隔を取得する。例えば、車載端末５の制御部１１２は、移動体４に搭載されたドライブレコーダのカメラによって撮影された移動体４の進行方向の画像に基づいて、配置間隔を取得する。
【０１３３】
例えば、可視光通信送信機３の配置間隔が狭い場合、第１スリット２４ａのスリット幅を小さくし、配置間隔が広い場合、第１スリット２４ａのスリット幅を大きくする。つまり、図１３に示すように、可視光通信送信機３が挟い間隔で配置されている場合の第１スリット２４ａのスリット幅ｄ１１は、可視光通信送信機３が広い間隔で配置されている場合の第１スリット２４ａのスリット幅ｄ１２より小さい。
【０１３４】
これにより、干渉エリアの影響を抑制し、適切な光信号を受信することができる。配置間隔が広い場合には、光信号が干渉せずに受光できる範囲が広くなるので、指向角αを大きくして適切に光信号を受信することができる。一方で、配置間隔が狭い場合には、光信号が干渉せずに受光できる範囲が狭くなるので、指向角αを小さくすることで、干渉エリアの影響を抑制することができる。
【０１３５】
なお、本変形例では、レンズ部２２の指向特性が可変である例について示したが、これに限らない。例えば、レンズ部２０又はレンズ部２１の指向特性が可変であってもよい。例えば、レンズ部２０又はレンズ部２１の形状、屈折率及び配置位置などが可変でもよい。
【０１３６】
（実施の形態２）
続いて、実施の形態２に係る可視光通信システムについて説明する。
【０１３７】
本実施の形態に係る可視光通信システムでは、可視光通信受信機２を移動体４に取り付ける向きが実施の形態１とは異なっている。具体的には、本実施の形態に係る可視光通信システムでは、可視光通信受信機２は、第２平面（ｙｚ平面）が移動体４の進行方向に略平行になるように、移動体４に取り付けられる。
【０１３８】
図１４は、本実施の形態に係る移動体４を側面視したときの可視光通信受信機２の配置とレンズ部２０の指向特性とを模式的に示す図である。図１５は、本実施の形態に係る移動体４を正面視したときの可視光通信受信機２の配置とレンズ部２０の指向特性とを模式的に示す図である。
【０１３９】
本実施の形態では、可視光通信受信機２は、第２平面（ｙｚ平面）が移動体４の進行方向（ｚ軸方向正側）に略平行になるように、移動体４に取り付けられる。具体的には、第２平面（ｙｚ）平面が移動体４の左右方向（ｘ軸方向）に略直交するように、移動体４に取り付けられる。また、図１５に示すように、可視光通信受信機２は、第１平面（ｘｚ平面）が移動体４の左右方向（ｘ軸方向）に略平行になるように、移動体４に取り付けられる。つまり、可視光通信受信機２は、移動体４の左右方向において指向角が狭く、上下前後方向において指向角が広くなるように配置される。
【０１４０】
図１４及び図１５に示すように、本実施の形態に係る可視光通信システム２００では、可視光通信送信機３は、移動体４の進行方向（前方）に配置されている。具体的には、可視光通信送信機３は、他の移動体２０４に取り付けられた尾灯である。なお、可視光通信送信機３は、信号機でもよい。
【０１４１】
この場合、移動体４の前方には、移動体２０４に限らず、他の移動体が多く存在する状況が考えらえる。例えば、道路状況が渋滞している場合には、複数の移動体２０４が移動体４の前方に位置する。したがって、移動体４の左右方向に指向角が広い場合、複数の他の移動体２０４の尾灯（可視光通信送信機３）からの光信号が干渉し、光信号を適切に受信できない。
【０１４２】
これに対して、本実施の形態に係る可視光通信受信機２は、第２平面が移動体４の進行方向に略平行になるように、移動体４に取り付けられる。また、本実施の形態に係る可視光通信システム２００では、可視光通信送信機３は、信号機、又は、他の移動体２０４に取り付けられた尾灯である。
【０１４３】
これにより、例えば、移動体４の左右方向に沿って複数の可視光通信送信機３（尾灯又は信号機）が配置されている場合において、可視光通信受信機２は、左右方向における指向角αが狭いので、複数の可視光通信送信機３の各々からの光信号の干渉エリアの影響を抑制することができる。
【０１４４】
一方で、可視光通信受信機２は、上下前後方向における指向角βが広いので、例えば、移動体４の前方に配置される可視光通信送信機３の配置位置の自由度が高くなる。例えば、前方の他の移動体２０４がセダン車であるかトラックであるかに応じて尾灯（可視光通信送信機３）の配置位置が異なる。また、可視光通信送信機３が信号機である場合、信号機は尾灯よりも高い位置に位置する。本実施の形態に係る可視光通信受信機２は、上下前後方向における指向角βが広いので、可視光通信送信機３の位置に影響されることなく、光信号を受信することができる。
【０１４５】
［変形例］
次に、本実施の形態に係る可視光通信システム２００の変形例について図面を用いて説明する。
【０１４６】
本変形例に係るレンズ部２０は、実施の形態１の変形例３と同様に、指向特性が可変である。具体的には、レンズ部２０の指向方向は、移動体４の操舵角に応じて可変である。
【０１４７】
本変形例に係る可視光通信受信機２は、例えば、受光素子１０及びレンズ部２０を傾斜させる昇降機構（図示せず）を備える。例えば、昇降機構は、筐体３０の上面（受光素子１０が設けられた面）の一辺を持ち上げることで、受光素子１０及びレンズ部２０を傾斜させる。昇降機構は、例えば、アクチュエータなどであり、制御部４０に接続されている。制御部４０は、車載端末５から取得した操舵角情報に基づいてアクチュエータを駆動し、筐体３０の上面を傾斜させる。
【０１４８】
車載端末５は、移動体４の操舵角を示す操舵角情報を取得する。例えば、制御部１１２は、移動体４の車輪の向き、又は、ステアリングの角度などを検出し、検出結果を操舵角情報として取得する。操舵角情報は、具体的な角度を示す数値であるが、単に、右又は左などの曲がる方向を示してもよい。
【０１４９】
図１６は、本変形例に係る移動体４の操舵角に応じたレンズ部２０の指向方向を示す平面図である。具体的には、図１６は、移動体４が左へ曲がるときのレンズ部２０の指向方向を示している。
【０１５０】
ここでは、移動体４が、信号機（可視光通信送信機３）との間で可視光通信を行う場合を想定する。信号機は、例えば、光の出射方向とは反対側、すなわち、光を受光する移動体４の進行方向における交通状況などの環境情報を可視光通信で送信している。
【０１５１】
例えば、移動体４が交差点に差し掛かった場合に、移動体４が左へ曲がるとき、図１６に示すように、レンズ部２０の指向方向を左へ傾斜させる。これにより、移動体４が実際に曲がるよりも早くに、左側に位置する信号機との間で可視光通信を行うことができる。左側に位置する信号機、すなわち、移動体４がこれから進む方向に位置する信号機と可視光通信を行うことで、移動体４が進む方向の情報を取得することができる。したがって、例えば、渋滞情報などの環境情報を提示することで、移動体４の操作を支援し、交通の円滑化を実現することができる。
【０１５２】
（その他）
以上、本発明に係る可視光通信受信機、移動体及び可視光通信システムについて、上記実施の形態及びその変形例に基づいて説明したが、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではない。
【０１５３】
例えば、上記の実施の形態１では、第２平面（ｙｚ平面）が移動体４の進行方向に直交する例について示したが、これに限らない。例えば、第２平面（ｙｚ平面）は、移動体４の進行方向に傾斜していてもよい。すなわち、移動体４の真上ではなく、進行方向（前方）に位置する可視光通信送信機３からの光信号を受信してもよい。
【０１５４】
また、例えば、上記の実施の形態２では、第２平面（ｙｚ平面）が移動体４の進行方向に平行である例について示したが、これに限らない。例えば、第２平面（ｙｚ平面）は、移動体４の進行方向から左右に傾斜していてもよい。
【０１５５】
また、上記の各実施の形態において、各構成要素は、専用のハードウェアで構成されてもよく、あるいは、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。各構成要素は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）又はプロセッサなどのプログラム実行部が、ハードディスク又は半導体メモリなどの記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。
【０１５６】
なお、本発明は、可視光通信受信機又は可視光通信システムとして実現できるだけでなく、可視光通信受信機又は可視光通信システムの各構成要素が行う処理をステップとして含むプログラム、及び、そのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能なＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）などの記録媒体として実現することもできる。
【０１５７】
つまり、上述した包括的又は具体的な態様は、システム、装置、集積回路、コンピュータプログラム又はコンピュータ読み取り可能な記録媒体で実現されてもよく、システム、装置、集積回路、コンピュータプログラム及び記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
【０１５８】
その他、各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。
【符号の説明】
【０１５９】
１、２００  可視光通信システム
２、２ａ、２ｂ  可視光通信受信機
３  可視光通信送信機
４  移動体
５  車載端末
１０  受光素子
１１  受光面
２０、２１、２２  レンズ部
２３  レンズ本体
２４  遮光壁
２４ａ  第１スリット
２４ｂ  第２スリット
１２０  窓
【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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【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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