(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信データにより変調された可視光を受光する受光センサと、
前記受光センサの受光レベルを判定する判定手段と、
前記受光センサから出力される受光信号からデータを復調する復調手段と、
前記可視光の受光に基づいたデータの受信状況を表示する表示手段と、
前記判定手段による受光レベルの判定結果に基づいて前記受信状況の表示形態を変更するように前記表示手段を制御する制御手段とを具備し、
前記制御手段は、
正常に受信できるコンテンツ内容または受信エラーを前記受光レベルの複数の段階毎に対応付けて設定したテーブル情報を使用し、
前記受光レベルの判定結果から前記テーブル情報で設定された段階を判定し、当該段階に対応する前記表示形態を指示するように構成されていることを特徴とする受信装置。
【請求項２】
送信データにより変調された可視光を受光する受光センサと、前記受光センサから出力される受光信号からデータを復調する復調手段と、前記可視光の受光に基づいたデータの受信状況を表示する表示手段とを有する受信装置に適用する表示方法であって、
前記受光センサの受光レベルを判定し、
正常に受信できるコンテンツ内容または受信エラーを前記受光レベルの複数の段階毎に対応付けて設定したテーブル情報を使用し、
前記受光レベルの判定結果から前記テーブル情報で設定された段階を判定し、
前記段階に対応する前記受信状況の表示形態を指示するように前記表示手段を制御する手順を実行することを特徴とする表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的には可視光を利用した可視光通信に適用する受信装置に関し、特に、受信状況を視覚的に確認できる機能を有する受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、可視光を利用した可視光通信システムの開発が推進されている。可視光通信システムには、送信側の発光源として、例えば発光ダイオード（以下ＬＥＤと表記する）からなる発光素子が使用される。一方、受信側は、受光センサを有し、送信側の発光素子から発光された可視光を受光して送信データを受信する。
【０００３】
ところで、可視光通信では、可視光の届く範囲が通信可能範囲であり、換言すれば、受信装置により可視光を受光できる範囲が通信可能範囲となる。可視光は目視で確認できるため、通信可能範囲も比較的予想しやすい。
【０００４】
一般に、電波を使う携帯電話などの通信方式では、携帯端末の画面上に通信可能状況を知らせる表示（アンテナマーク等）が表示されているため、利用者は視覚的に現在の通信可能状況を知ることができる（例えば、特許文献１を参照）。
【特許文献１】登録実用新案第３０６９８１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
電波を使う携帯電話などの通信方式では、利用者は、携帯端末の画面上で、電波の受信状況を視覚的に確認できる。しかしながら、可視光通信では、利用者は、受信装置（受信端末）において、可視光によるデータの受信状況を視覚的に把握できる方法がないため、確実にデータを受信できたか否かを認識できないことがある。
【０００６】
特に、可視光通信では、電波による通信とは異なり、受信装置の向きや、送信側の光源との距離により、受信感度が変動しやすい。このため、データの受信状況を、画面上などにおいて視覚的に確認できることは、利用者には有用である。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、可視光通信でのデータの受信状況を、視覚的に確認できる機能を備えた受信装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の観点は、可視光通信システムにおいて、可視光通信でのデータの受信状況を、画面上などにおいて視覚的に確認できる機能を備えた受信装置である。
【０００９】
本発明の観点に従った受信装置は、送信データにより変調された可視光を受光する受光センサと、前記受光センサの受光レベルを判定する判定手段と、前記受光センサから出力される受光信号からデータを復調する復調手段と、前記可視光の受光に基づいたデータの受信状況を表示する表示手段と、前記判定手段による受光レベルの判定結果に基づいて前記受信状況の表示形態を変更するように前記表示手段を制御する制御手段とを具備し、前記制御手段は、正常に受信できるコンテンツ内容または受信エラーを前記受光レベルの複数の段階毎に対応付けて設定したテーブル情報を使用し、前記受光レベルの判定結果から前記テーブル情報で設定された段階を判定し、当該段階に対応する前記表示形態を指示するように構成されている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、可視光通信でのデータの受信状況を視覚的に確認できる機能を備えた受信装置を提供することができる。従って、受信装置の利用者は、可視光通信によるデータを確実に受信できたか否かを容易に判断できるため、例えば移動時に通信可能範囲を把握できる利便性が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。
【００１２】
［第１の実施形態］
図１は、本実施形態に関す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は、本実施形態に関する受信装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【００１３】
（可視光通信システムの構成）
可視光通信システムは、図１に示すように、受信装置１と、送信装置２と、ネットワーク３とからなる。送信装置２は、ネットワーク３と接続し、ネットワーク３を介して転送される送信データを可視光２４に変換して送信する。ネットワーク３は、例えば、送信データを生成するサーバに接続されており、このサーバからの送信データを送信装置２に転送する。
【００１４】
送信装置２は、ネットワーク３から転送された送信データを保持する記憶部２０と、変調部２１と、光源駆動部（ＬＥＤ駆動部）２２と、光源２３とを有する。変調部２１は、送信データを可視光に重畳させるための変調処理を実行し、変調信号（電気信号）をＬＥＤ駆動部２２に出力する。光源２３は、発光素子として発光ダイオード（ＬＥＤ）を有し、例えば可視光通信と照明用光源を兼ねている構成でもよい。ＬＥＤ駆動部２２は、変調部２１からの変調信号に基づいて、送信データを重畳させた可視光２４を発光させるようにＬＥＤを駆動する。
【００１５】
ここで、送信装置２は、例えば建物や施設内に設けられた照明機器の内部に配置されている。送信装置２の光源２３は、前述したように、可視光通信用と共に、照明機器の光源を兼ねている構成でもよい。
【００１６】
本実施形態の受信装置１は、例えば携帯型受信端末であり、受光センサ１０と、復調部１１と、受信データ再生部１２と、表示部１３と、制御部１４とを有する。受光センサ１０は、送信装置２の光源２３から発光される可視光２４を受光して、電気信号（受光信号）に変換する。復調部１１は、受光センサ１０から出力される受光信号から送信データを復調する。受信データ再生部１２は、データ復調部１１により復調された送信用データから、例えば認証用の識別情報であるＩＤデータ、テキストデータ、音声データ、画像データなどを受信データとして再生する。
【００１７】
表示部１３は、受信データ再生部１２により再生された受信データを表示する画面以外に、本実施形態に関するデータの受信状況を示すための受信状況表示部を含む（図３または図４を参照）。
【００１８】
制御部１４は、受信装置１の各構成要素を制御するコントローラであり、本実施形態ではデータの受信状況を示す表示形態を変化させる表示制御を実行する機能を含む。制御部１４は、当該表示制御に関連して、後述するように、受光センサ１０での受光レベルを判定する判定機能、及び復調部１１での復調処理時に発生するエラーの有無を判定するエラー判定機能を含む。
【００１９】
（受信装置の動作）
以下図２のフローチャート及び図３を参照して、本実施形態の受信装置１の動作を説明する。
【００２０】
本実施形態では、例えば、利用者が受信装置１を携帯して、送信装置２から可視光通信により送信されるＩＤデータを受信して、所定のデータ処理を行なう場合を想定する。利用者は、送信装置２との間で通信可能と予想される範囲内まで移動して、受信動作に入る。
【００２１】
以下、図２のフローチャートを参照して、制御部１４の動作を中心とする手順を説明する。
【００２２】
制御部１４は、受光センサ１０の受光レベルに基づいて、可視光２４を受光しているか否かを判定する（ステップＳ１）。制御部１４は、受光センサ１０の受光レベルがほぼ０に近い基準値未満であれば、受信不可であると判定し、受信状況表示部に対して消灯表示の表示形態を指示する（ステップＳ１のＮＯ，Ｓ６）。ここで、受信状況表示部は、図３（Ａ）に示すように、例えば１個のＬＥＤからなる発光素子１３０を有し、制御部１４からの指示に従って消灯状態にする。
【００２３】
一方、制御部１４は、受光センサ１０の受光レベルが基準値以上であれば、受信可であると判定し、復調部１１に対して復調処理を実行させる（ステップＳ１のＹＥＳ，Ｓ２）。制御部１４は、復調処理時にエラーが検出された場合（ＥＣＣ方式やＣＲＣ方式によるエラー検出）には、受信エラーが発生したと判定し、受信状況表示部に対して受信エラー表示の表示形態を指示する（ステップＳ３のＹＥＳ，Ｓ７）。この指示に従って、受信状況表示部は、図３（Ｂ）に示すように、発光素子１３０を点滅させて受信エラーの発生を表示する。
【００２４】
また、制御部１４は、受光センサ１０の受光レベルが基準値以上で、かつ復調処理時にエラーが検出されない場合には、正常にデータが受信されたと判定し、受信状況表示部に対して正常受信表示の表示形態を指示する（ステップＳ３のＮＯ，Ｓ４）。この指示に従って、受信状況表示部は、図３（Ｂ）に示すように、発光素子１３０を点灯させて、送信装置２からの可視光により送信されたＩＤデータを、正常に受信されたこと（正常受信）を表示する。
【００２５】
次に、制御部１４は、受信データ再生部１２により、データ復調部１１により復調された送信用データから、ここではＩＤデータを受信データとして再生する（ステップＳ５）。
【００２６】
なお、受信状況表示部は、発光素子１３０として、表示色を例えば赤色と青色に変化できる発光素子を有し、制御部１４からの応じて表示形態として表示色を変化させる表示動作を実行してもよい。具体的には、図３（Ｃ）に示すように、受信状況表示部は、受信エラー検出の場合には、発光素子１３０の表示色を赤色の表示形態にする。一方、受信状況表示部は、正常受信の場合には、発光素子１３０の表示色を青色の表示形態にする。
【００２７】
以上のように本実施形態の受信装置１であれば、利用者は、受信装置１を携帯して送信装置２との間で通信可能と予想される範囲内まで移動した場合に、受信状況表示部の発光素子１３０の点灯状態（表示形態）を確認することにより、データの受信状況を視覚的に確認することができる。
【００２８】
即ち、発光素子１３０が消灯状態であれば、受光できない状態であり、例えば現在の位置が通信可能範囲から完全に外れていると判断できる。また、発光素子１３０が点滅または赤色表示であれば、データの受信状況として受信エラーが発生したことを認識できる。この場合には、例えば現在の位置が通信可能範囲内ではあるが、可視光２４の受光レベルが十分なレベルになる範囲ではないと判断できる。さらに、発光素子１３０が点灯または青色表示であれば、例えばＩＤデータを正常に受信できたことを確認できる。従って、本実施形態の受信装置１であれば、特にＩＤデータのような重要なデータを、確実に受信できたことを確認できるため、非常に有用である。
【００２９】
（変形例）
図４は本実施形態の変形例に関する表示部１３に含まれる受信状況表示部の構成を示す図である。本変形例は、図４に示すように、受信状況表示部として、ＬＥＤからなる第１及び第２の発光素子１３１，１３２を含む表示部１３を備えた受信装置１である。なお、他の構成は、図１に示すものと同様のため説明を省略する。
【００３０】
制御部１４は、受光センサ１０の受光レベルがほぼ０に近い基準値未満で受信不可であると判定した場合には、第１及び第２の発光素子１３１，１３２の両方を消灯状態にする。また、制御部１４は、受光センサ１０の受光レベルが基準値以上であるが、復調部１１の復調処理時にエラーが検出された受信エラー表示の場合には、第１の発光素子１３１を点灯状態にして、第２の発光素子１３２を点滅させる表示形態にする。さらに、制御部１４は、正常にデータが受信されたと判定したときの正常受信表示の場合には、第１及び第２の発光素子１３１，１３２の両方を点灯状態にする。
【００３１】
なお、本変形例の受信状況表示部の構成において、第１及び第２の発光素子１３１，１３２の表示形態を変化させる方法は、前述の方法でもよい。例えば、第１及び第２の発光素子１３１，１３２として異なる表示色の発光素子を使用することにより、受信エラー表示の場合には、赤色の第１の発光素子１３１のみを点灯させる。また、正常受信表示の場合には、青色の第２の発光素子１３２のみを点灯させる。
【００３２】
［第２の実施形態］
図５は、第２の実施形態に関する表示部１３に含まれる受信状況表示部の構成を示す図、及び本実施形態に関する受信装置の動作を説明するためのフローチャートである。なお、受信状況表示部以外の受信装置１の構成は、図１に示すものと同様のため説明を省略する。
【００３３】
本実施形態に関する受信状況表示部は、図５に示すように、１個のＬＥＤからなる発光素子１３０以外に、受光センサ１０の受光レベル（受光感度）の程度（許容範囲内か否か）を示すレベル表示部１３３を含む。レベル表示部１３３は、例えば液晶パネルからなる。
【００３４】
以下、図５及び図６のフローチャートを参照して、本実施形態の動作を説明する。
【００３５】
制御部１４は、受光センサ１０の受光レベルに基づいて、可視光２４を受光しているか否かを判定する（ステップＳ１１）。制御部１４は、受光センサ１０の受光レベルがほぼ０に近い基準値未満であれば、受信不可であると判定し、受信状況表示部に対して消灯表示の表示形態を指示する（ステップＳ１１のＮＯ，Ｓ１７）。受信状況表示部は、図５に示すように、制御部１４からの指示に従って発光素子１３０を消灯状態にする。
【００３６】
一方、制御部１４は、受光センサ１０の受光レベルが基準値以上であれば、受信可であると判定し、受信状況表示部に対して点灯表示の表示形態を指示する（ステップＳ１１のＹＥＳ，Ｓ１２）。この指示に従って、受信状況表示部は、発光素子１３０を点灯状態にする。
【００３７】
ここで、制御部１４は、受光センサ１０の受光レベル（受光感度）が基準値以上であるが、予め設定されている許容範囲内のレベル（許容レベル）にあるか否かを判定する（ステップＳ１３）。制御部１４は、許容レベルの判定根拠として、例えば予め受光レベルと復調処理時のエラーレート（エラーの発生率）との関係を測定した測定情報を使用する。即ち、制御部１４は、当該測定情報に基づいて、許容範囲内のエラーレートを確保できる受光レベルを許容レベルと判定する（ステップＳ１３のＹＥＳ）。
【００３８】
制御部１４は、受光レベルが許容レベルの場合には、正常にデータが受信されたと判定し、受信状況表示部に対して正常受信表示の表示形態を指示する（ステップＳ１３のＹＥＳ，Ｓ１４）。受信状況表示部は、図５に示すように、レベル表示部１３３に高レベル表示１３３Ａを有効（オン）にする。
【００３９】
受光レベルが許容レベルの場合には、制御部１４は、復調部１１に対して復調処理を実行させる（ステップＳ１５）。さらに、制御部１４は、受信データ再生部１２により、データ復調部１１により復調された送信用データから、ここではＩＤデータを受信データとして再生する（ステップＳ１６）。
【００４０】
一方、制御部１４は、受光レベルが基準値以上であるが、許容レベルに達していないと判定した場合には、受信状況表示部に対して非正常受信表示の表示形態を指示する（ステップＳ１３のＮＯ，Ｓ１８）。受信状況表示部は、図５に示すように、レベル表示部１３３に低レベル表示１３３Ｂを有効（オン）にする。
【００４１】
以上のように本実施形態の受信装置１であれば、利用者は、受信装置１を携帯して送信装置２との間で通信可能と予想される範囲内まで移動した場合に、表示部１３に含まれる受信状況表示部の表示形態を確認することにより、送信装置２からの可視光を正常に受光されているか否かを視覚的に確認することができる。
【００４２】
さらに、レベル表示部１３３により、高レベル表示１３３Ａに基づいて、データ受信状況として、正常に受信できていることを視覚的に確認することができる。一方、レベル表示部１３３の低レベル表示１３３Ｂに基づいて、データ受信状況として、正常に受信できていないことを視覚的に確認することができる。この場合には、受光レベルが許容範囲外であり、例えば現在の位置では、送信装置２からの可視光２４を十分に受光できる通信可能範囲から外れていると判断できる。
【００４３】
（変形例）
本実施形態では、制御部１４は、受光レベルが基準値以上であるが、許容レベルに達していないと判定した場合に、非正常受信表示の表示形態を指示した場合には、受信動作を停止することになる。ここで、変形例として、制御部１４は、非正常受信表示の表示形態を指示した後に、前述の図２に示すように、復調部１１による復調処理に移行してもよい（ステップＳ１９）。この場合には、制御部１４は、復調処理時にエラーが検出されない場合には、正常にデータが受信されたと判定し、受信状況表示部に対して、非正常受信表示を取り消して、正常受信表示の表示形態を指示することになる。即ち、受信状況表示部は、レベル表示部１３３の低レベル表示１３３Ｂをオフし、高レベル表示１３３Ａをオンにする。
【００４４】
［第３の実施形態］
図７から図９は、第３の実施形態に関する図である。なお、受信状況表示部以外の受信装置１の構成は、図１に示すものと同様のため説明を省略する。図７は、本実施形態に関する受信装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【００４５】
図８は、本実施形態に関する制御部１４が使用するテーブル情報１４０の構成を示すものである。制御部１４は、予めテーブル情報１４０を記憶しており、後述するデータの受信状況の判定に伴う動作時に使用する。
【００４６】
図９は、表示部１３に含まれる受信状況表示部の構成を示す図である。本実施形態に関する受信状況表示部は、図９に示すように、１個のＬＥＤからなる発光素子１３０以外に、受光センサ１０の受光レベル（受光感度）の程度を３段階（Ａ〜Ｃ）で示すレベル表示部１３４を含む。レベル表示部１３４は、例えば液晶パネルからなる。
【００４７】
以下、主として図７のフローチャートを参照して、本実施形態の動作を説明する。
【００４８】
制御部１４は、受光センサ１０の受光レベルに基づいて、可視光２４を受光しているか否かを判定する（ステップＳ２１）。制御部１４は、受光センサ１０の受光レベルがほぼ０に近い基準値未満であれば、受信不可であると判定し、受信状況表示部に対して消灯表示の表示形態を指示する（ステップＳ２１のＮＯ，Ｓ２６）。受信状況表示部は、図９に示すように、制御部１４からの指示に従って発光素子１３０を消灯状態にする。
【００４９】
一方、制御部１４は、受光センサ１０の受光レベルが基準値以上であれば、受信可であると判定し、例えば、受信状況表示部に対して点灯表示の表示形態を指示する（ステップＳ２１のＹＥＳ）。この指示に従って、受信状況表示部は、発光素子１３０を点灯状態にする。
【００５０】
ここで、制御部１４は、受光センサ１０の受光レベルを、ここでは３段階のレベルＡ〜Ｃで判定する（ステップＳ２２〜Ｓ２４）。制御部１４は、レベルの判定根拠として、受信データのコンテンツの内容（ＩＤデータ、テキスト、音声、画像）と、復調時のエラーレートとの関係を示すテーブル情報１４０を使用する。テーブル情報１４０は、例えば、図８に示すように、受光レベルが高いほど、高エラーレート（エラーの発生率が低い）での受信処理（復調処理と受信再生処理）が可能であることを示す情報である。
【００５１】
具体的には、本実施形態では、制御部１４は、受光レベルが高レベルＡに含まれる場合には、高エラーレートでの受信処理を必要とする音声や画像のデータも正常に受信できるものと判断する。この場合には、制御部１４は、受信状況表示部に対して点灯表示Ａの表示形態を指示する（ステップＳ２２のＹＥＳ，Ｓ２７）。受信状況表示部は、図９に示すように、レベル表示部１３４に高レベル表示１３４Ａを有効（オン）にする。この後、制御部１４は、図２に示すように、復調部１１での復調処理に移行する。
【００５２】
次に、制御部１４は、受光レベルが中レベルＢに含まれる場合には、中エラーレートでの受信処理でも正常に受信できるテキストデータ（ＩＤデータを含む）や音声データには有効であると判断する。この場合には、制御部１４は、受信状況表示部に対して点灯表示Ｂの表示形態を指示する（ステップＳ２３のＹＥＳ，Ｓ２８）。受信状況表示部は、図９に示すように、レベル表示部１３４に中レベル表示１３４Ｂを有効（オン）にする。この後、制御部１４は、復調部１１での復調処理に移行する。
【００５３】
さらに、制御部１４は、受光レベルが低レベルＣの場合には、低エラーレートでの受信処理でも正常に受信できるテキストデータ（ＩＤデータを含む）には有効であると判断する。この場合には、制御部１４は、受信状況表示部に対して点灯表示Ｃの表示形態を指示する（ステップＳ２４のＹＥＳ，Ｓ２９）。受信状況表示部は、図９に示すように、レベル表示部１３４に低レベル表示１３４Ｃを有効（オン）にする。この後、制御部１４は、復調部１１での復調処理に移行する。
【００５４】
なお、制御部１４は、受光レベルが低レベルＣ未満の場合には、許容レベルに達していないと判定し、受信状況表示部に対して受信エラー表示の表示形態を指示する（ステップＳ２４のＮＯ，Ｓ２５）。この場合には、受信状況表示部は、図９に示すように、例えば、レベル表示部１３３の表示はオフで、かつ発光素子１３０を点滅状態にする。
【００５５】
以上のように本実施形態の受信装置１であれば、利用者は、受信装置１を携帯して送信装置２との間で通信可能と予想される範囲内まで移動した場合に、表示部１３に含まれる受信状況表示部の表示形態を確認することにより、送信装置２からの可視光を正常に受光されているか否かを視覚的に確認することができる。
【００５６】
さらに、レベル表示部１３４により、受光センサ１０の受光レベルが、例えば３段階の高レベルＡ、中レベルＢ、低レベルＣのいずれのレベルであるかを視覚的に確認できる。これにより、例えば受光レベルが高レベルＡの場合には、データ受信状況として、高エラーレートでの復調処理を必要とする画像などのデータも、正常に受信できる可能性が高いことを視覚的に確認することができる。逆に、例えば受光レベルが中レベルＢ又は低レベルＣの場合には、画像などのデータを正常に受信できない場合もあることを、視覚的に確認することができる。
【００５７】
また、送信データが、同一受光レベルに対してエラーレートは相対的に低くても受信処理の可能なＩＤデータを含むテキストデータの場合には、受光レベルが低レベルＣの場合でも、正常に受信できることが可能であることを視覚的に確認することができる。ＩＤデータを含むテキストデータの場合には、一般的に、エラー訂正処理により、復調エラーが発生しても復元できる可能性が高い。
【００５８】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の第１の実施形態に関する可視光通信システムの構成を示すブロック図。
【図２】第１の実施形態に関する受信装置の動作を説明するためのフローチャート。
【図３】第１の実施形態に関する表示部の表示形態を説明するための図。
【図４】第１の実施形態の変形に関する表示部の表示形態を説明するための図。
【図５】第２の実施形態に関する表示部の表示形態を説明するための図。
【図６】第２の実施形態に関する受信装置の動作を説明するためのフローチャート。
【図７】第３の実施形態に関する受信装置の動作を説明するためのフローチャート。
【図８】第３の実施形態に関する受信装置の動作を説明するための図。
【図９】第３の実施形態に関する表示部の表示形態を説明するための図。
【符号の説明】
【００６０】
１…受信装置、２…送信装置、３…ネットワーク、
１０…受光センサ、１１…復調部、１２…受信データ再生部、１３…表示部、
１４…制御部、２０…記憶部、２１…変調部、２２…光源駆動部（ＬＥＤ駆動部）、
２３…光源、２４…可視光。
【図１】
0004940165.tif 000002
【図２】
0004940165.tif 000003
【図３】
0004940165.tif 000004
【図４】
0004940165.tif 000005
【図５】
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【図６】
0004940165.tif 000007
【図７】
0004940165.tif 000008
【図８】
0004940165.tif 000009
【図９】
0004940165.tif 000010