(57)【要約】【課題】光信号を受信するための光受信回路をアレー状に配置した光受信システムの提供。    【解決手段】光センサを組み込んだ光受信回路ＬＲは、任意の行数（ｎ），列数（ｍ）のアレー（ｎ×ｍ）で並んでおり、受信回路ＬＲからの信号が、それぞれの行および列ごとに、光信号増幅回路（ＤＲ１〜４，ＤＣ１〜４，ＲＲ１〜４，ＲＣ１〜４）に接続されて、上および右方向には光受信位置候補検出回路２２４に接続される。  各光受信回路ＬＲと光データ受信回路２２２の間は、スイッチ（ＳＲｎｍ及びＳＣｎｍ）を介して、光信号増幅回路（ＤＲ１〜４，ＤＣ１〜４，ＲＲ１〜４，ＲＣ１〜４）を経由して、列および行で接続される。  光信号を受信した光受信回路ＬＲは、光受信位置候補検出回路２２４で受信位置が検出される。光信号を受信するために、スイッチを制御して、検出された位置の光受信回路ＬＲを光データ受信回路に２２２に接続し、データを受信する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
特定周波数のサブキャリアで変調された光信号を受信する、ｎ列ｍ行に配置された光受信回路と、
前記光受信回路に各列，各行ごとに接続され、前記光受信回路からのサブキャリアの出力を検出することで、信号を受信した光受信回路の候補を特定する光受信位置候補検出回路と、
前記光受信回路にスイッチを介して接続され、該スイッチの開閉により接続された光受信回路からの光信号を復調してデータを受信する光データ受信回路と、
前記光受信位置候補検出回路，光データ受信回路および前記スイッチに接続されている制御回路とを備え、
前記制御回路は、
前記光受信位置候補検出回路からの列，行で特定された受信位置候補を得て、
前記スイッチの開閉を制御することにより、該受信位置候補の光受信回路から、光信号を受信しているかを調べ、光信号を受信していたら、そのデータを受信する
ことを特徴とする光受信システム。
【請求項２】
前記光受信回路は、光センサと、光センサに流れる電流と同じ電流を流す３つのカレントミラー回路とを有し、２つのカレントミラー回路は、光受信位置候補検出回路への列，行に接続され、１つのカレントミラー回路は、前記スイッチを介して光データ受信回路に接続されていることを特徴とする光受信システム。
【請求項３】
請求項１又は２に記載された光受信システムにおいて、
各列、各行ごとに光信号増幅回路が挿入されており、前記光受信位置候補検出回路に入力される前に信号は増幅され、
前記スイッチは各列，各行ごとに接続されて、光信号増幅回路を介して光データ受信回路に入力し、前記光データ受信回路に入力される前に信号は増幅され、
前記光信号増幅回路は、微弱電流を電圧に変化するトランスインピーダンス回路であることを特徴とする光受信システム。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載された光受信システムにおいて、
前記光受信位置候補検出回路は、各列，各行ごとに、ＡＤコンバータ，デジタルフィルタ，振幅検出回路，スレショールド回路を有し、
受信した光をデジタル信号に変換して、前記光受信回路からのサブキャリアの一定出力以上の信号を検出することを特徴とする光受信システム。
【請求項５】
特定周波数のサブキャリアで変調された光信号を受信する、ｎ列ｍ行に配置された光受信回路と、
前記光受信回路に各列，各行ごとに接続され、前記光受信回路からのサブキャリアの出力を検出することで、信号を受信した光受信回路の候補を特定する光受信位置候補検出回路と、
前記光受信回路にスイッチを介して接続され、該スイッチの開閉により接続された光受信回路からの光信号を復調してデータを受信する光データ受信回路と
を備えた光受信用センサ・アレイ回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可視光の光信号により情報を伝達する際の受信システムに関し、特に、サブキャリアで変調した光信号を受けることができる受信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＣＤやＣＭＯＳイメージセンサは、光源で照らされた像を撮像する目的に使用されるが、ある光源の光が変調されているときに、その変調光をイメージセンサで撮影してデータを復調することができると、イメージの中でどの方向からその情報が到来するかがわかるので、従来の電波による通信などと異なり、眼で見える通信を実現することができる。
この技術が実現すれば、図１（ａ）に示すように、光受信機１００では、発光源からあるデータを送信すると、そのデータが復調されて表示される（吹き出し部分参照）だけでなく、その発光源の方向も表示することができる。
この場合、光受信機１００では、その概略構成を図１（ｂ）に示すように、撮像と光受信を同じチップ１２０で行うことが考えられる。
【０００３】
図１（ｂ）のような構成で用いられている、従来のＣＣＤやＣＭＯＳイメージセンサは、その撮影速度が遅く毎秒３０フレーム程度でしか撮影することができない。このため、発光源からの光を変調してデータ送信された場合、イメージセンサでその光源の光の強弱の時間的変化をとらえるには遅すぎるため、光を変調してデータを送る光通信の受信装置として使うのは、特殊なイメージセンサを使う必要がある。
【０００４】
光を変調してデータを送る光通信の受信に用いることが可能なイメージセンサの研究として、以下に示すようなものがある。
（１）ＩＤ−ＣＡＭ (ソニー木原研究所) [非特許文献１参照]
（２）光無線通信用ビジョンチップ (奈良先端科学技術大学院大学) [非特許文献２参照]
（３）高速・低輝度ＩＤビーコン検出イメージセンサ（東京大学） [非特許文献３]
（１）のＩＤ−ＣＡＭは、超高速センシングと演算処理による輝度変化検出を行っている。このイメージセンサは、画像を撮影するモードと変調された光を受信するモードがあり、受信モードでは、４フレーム分の信号を用いた差分演算を行っている。
（２）の光無線通信用ビジョンチップは通信処理機能をもつイメージセンサで、ＣＭＯＳイメージセンサで広く使われているＡＰＳ (active pixel sensor) に高速電流アンプを組み合わせた画素構造をもち、光電荷蓄積モードと非蓄積高速増幅モードを切り換えて利用している。
（３）の高速・低輝度ＩＤビーコン検出イメージセンサも、画像を撮影しながら、変調された光を受信することができ、対数回路をもちいることで受信光の強度に対して大きなダイナミックレンジで受信できるように設計されている。
上述の従来の方式では、画像を撮像しながら、光強度変調信号を受信しようとしているものであり、撮像の機能を持つために、受信機能が制限されているという問題がある。
【０００５】
さて、可視光通信において、太陽光や蛍光灯に代表される通常の光は干渉源となり、通信品質を悪化させる。このような光を背景光といい、背景光による雑音を背景光雑音という。
背景光雑音の影響を低減するための１つの方法として、サブキャリア変調方式が提案されている（非特許文献４参照）。可視光通信コンソーシアム（Visible Light Communication Consocrtium:ＶＬＣＣ)で検討されている可視光ＩＤシステムの変調方式は、サブキャリア４ＰＰＭ（データレート４．８ｋｂｐｓ、サブキャリア周波数２８．８ｋＨｚ）である。
このようなサブキャリアを用いる可視光通信では、光受信機に、高速の光強度変調信号を受信する能力が必要である。
【０００６】
【非特許文献１】Nobuyuki Matsushita, Daisuke Hihara, Teruyuki Ushiro, Shinichi Yoshimura, Jun Rekimoto, Yoshikazu Yamamoto, "ID CAM: A Smart Camera for Scene Capturing and ID Recognition" The Second IEEE and ACM International Symposium on Mixed and Augmented Reality (ISMAR '03), 2003
【非特許文献２】香川景一郎、淺津博昭、池内隆志、太田淳、布下正宏、「400-Mbps×4チャネル屋内光無線LAN用ビジョンチップ(アナログ・ディジアナ・センサ,通信用LSI)」電子情報通信学会 研究会ICD2004-61、Vol.104, No.175(20040707)、 pp. 65-70
【非特許文献３】Y. Oike, M. Ikeda, K. Asada, "A Smart Image Sensor With High-Speed Feeble ID-Beacon Detection for Augmented Reality System" Solid-State Circuits Conference, 2003. ESSCIRC '03, September 2003, pp. 125 - 128
【非特許文献４】H.Sugiyama, S.Haruyama and M.Nakagawa,"Eperimental Investigation of Modulation Method for Visible-Light Communications," ROCEEDINGS OF WPMC'05, pp.1548-1552, 2005
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の撮像機能と光信号を受信する機能を１つのチップで行うと、サブキャリア変調方式の光信号を受信することが難しく、画像で光源を確認しながら受信することが難しいという問題があった。
本発明の目的は、カメラ付携帯端末に組み込むことができる、サブキャリア変調方式の光信号を受信できる受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】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明は、特定周波数のサブキャリアで変調された光信号を受信する、ｎ列ｍ行に配置された光受信回路と、前記光受信回路に各列，各行ごとに接続され、前記光受信回路からのサブキャリアの出力を検出することで、信号を受信した光受信回路の候補を特定する光受信位置候補検出回路と、前記光受信回路にスイッチを介して接続され、該スイッチの開閉により接続された光受信回路からの光信号を復調してデータを受信する光データ受信回路と、
前記光受信位置候補検出回路，光データ受信回路および前記スイッチに接続されている制御回路とを備え、前記制御回路は、前記光受信位置候補検出回路からの列，行で特定された受信位置候補を得て、前記スイッチの開閉を制御することにより、該受信位置候補の光受信回路から、光信号を受信しているかを調べ、光信号を受信していたら、そのデータを受信することを特徴とする光受信システムである。
前記光受信回路は、光センサと、光センサに流れる電流と同じ電流を流す３つのカレントミラー回路とを有し、２つのカレントミラー回路は、光受信位置候補検出回路への列，行に接続され、１つのカレントミラー回路は、前記スイッチを介して光データ受信回路に接続されているとよい。
さらに、各列、各行ごとに光信号増幅回路が挿入されており、前記光受信位置候補検出回路に入力される前に信号は増幅され、前記スイッチは各列，各行ごとに接続されて、光信号増幅回路を介して光データ受信回路に入力し、前記光データ受信回路に入力される前に信号は増幅され、前記光信号増幅回路は、微弱電流を電圧に変化するトランスインピーダンス回路とすることもできる。
前記光受信位置候補検出回路は、各列，各行ごとに、ＡＤコンバータ，デジタルフィルタ，振幅検出回路，スレショールド回路を有し、受信した光をデジタル信号に変換して、前記光受信回路からのサブキャリアの一定出力以上の信号を検出するとよい。
特定周波数のサブキャリアで変調された光信号を受信する、ｎ列ｍ行に配置された光受信回路と、前記光受信回路に各列，各行ごとに接続され、前記光受信回路からのサブキャリアの出力を検出することで、信号を受信した光受信回路の候補を特定する光受信位置候補検出回路と、前記光受信回路にスイッチを介して接続され、該スイッチの開閉により接続された光受信回路からの光信号を復調してデータを受信する光データ受信回路とを備えた光受信用センサ・アレイ回路も本発明である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明では、光強度変調信号の受信のみの機能をもつ光センサのアレーを並べたチップを用いることで、サブキャリア変調方式でデータを送信している場合でも、データを受信することができる。
さらに、本発明の光受信用センサ・アレイ回路のチップをカメラ付携帯端末に組み込むと、画像で光源を確認しながら受信できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図面を用いて、本発明の構成を説明する。
本発明では、光強度変調信号の受信のみの機能をもつ光センサのアレーを並べたチップを用いることを特徴としている。サブキャリア変調方式でデータを送信している場合でも、データを受信することができ、しかも、カメラ付携帯端末に組み込むと、カメラの撮像機能により、画像で光源を確認しながら受信できるというものである。
まず、機能別の２つのチップを用いるための構成例を図２（ａ），（ｂ）で説明する。
【００１１】
図２（ａ）の構成は、異なるレンズ２１２，２１４を用いて並行に撮像と光受信をおこなう方式である。光センサ・アレーのチップ２２０と撮像機能のイメージセンサのチップ２３０は同じ面に同じ方向に並べ配置されており、それぞれ、別のレンズ２１２，２１４からの光を受けている。
図２（ｂ）の方式は、ハーフミラー２１６を用いて同じレンズ２１２で投影された像を光センサ・アレー・チップ２２０とイメージセンサ・チップ２３０で受けるものである。
このように、光受信のみの機能に限定したフォトダイオード等の光センサ・アレー・チップ２２０を用いているために、そのチップは、高速に変化する光強度変調信号を受信できるばかりでなく、撮像用の回路を省略することによる集積回路面積を削減することも可能になる。例えば、このチップ２２０をカメラ付携帯電話に、図２（ａ），（ｂ）のような構成で取り付ければ、通信用光源の方向の画像を見るための回路は、携帯電話のカメラを用いることができる。
【００１２】
本発明では、光源として赤外線あるいは可視光光源を用いた送信機からの送信光を受信する光センサ・アレー・チップをカメラ付携帯端末等に組み込むことを想定している。このため、受信中にこの光センサ・アレーの位置や向きがユーザによって動かされても、フォトダイオード等の光センサ・アレーのみを用いて、動的に送信光が投影される光センサを検知し、その光センサの信号を用いて光受信を行うことを目的とした新しい回路構成を提案する。
図３に、本発明で用いる光受信機のアーキテクチャのブロック図を示す。このブロック図では、４×４のアレーの例で構成を示している。なお、図示しないが、この光受信機は、組み込まれた携帯端末の、ＣＰＵ等で構成された制御回路に接続され、制御されている。
【００１３】
図３に示すように、本発明で用いているフォトダイオード等の光センサを組み込んだ光受信回路ＬＲは、任意の行数（ｎ），列数（ｍ）のアレー（ｎ×ｍ）で並んでおり、受信回路ＬＲからの信号が上下左右に信号線で送られ、それぞれの行および列に光信号増幅回路（ＤＲ１〜４，ＤＣ１〜４，ＲＲ１〜４，ＲＣ１〜４）につながれていて、そのそれぞれが、上および右方向には光受信位置候補検出回路２２４につながれ、また下および左方向には光データ受信回路２２２につながれている。この受信位置候補検出回路２２４，光データ受信回路２２２は、図示しない制御回路に接続されている。
【００１４】
各光受信回路ＬＲと光受信位置候補検出回路２２４の間は、光信号増幅回路（ＤＲ１〜４，ＤＣ１〜４）を経由して列および行単位でつながれており、各列，各行ごとの光受信回路ＬＲの和信号が、それぞれ光受信位置候補検出回路２２４へ送られる。
また，各光受信回路ＬＲと光データ受信回路２２２の間は、スイッチ（ＳＲｎｍ及びＳＣｎｍ）を介し、光信号増幅回路（ＤＲ１〜４，ＤＣ１〜４，ＲＲ１〜４，ＲＣ１〜４）を経由して列および行で接続されている。各列、各行の光受信回路ＬＲのうち、スイッチＳＲｎｍ又はＳＣｎｍで選ばれた信号が光データ受信回路２２２へ送られる。このように、同じ行又は列の光受信回路ＬＲでも、同時に２個の光受信回路で、別々の光源からのデータを受信できる。なお、スイッチ（ＳＲｎｍ及びＳＣｎｍ）の開閉は、制御回路から制御できる。
【００１５】
このアーキテクチャにおいて、携帯機器がユーザによって大きくその方向や位置が変化しても、チップ内の範囲内であれば受信をすることが可能となる動作原理について、図４〜図６を用いながら以下に説明する。図６は、光受信用センサの制御回路で行っている受信アルゴリズムのフローチャートである。
図４において、たとえば、２つの光送信機からの光がレンズを通してこの光受信用チップ２２０に投影される。その投影された位置が、行１で列２の位置にある光受信回路ＬＲ（１，２）と、行３で列４の位置にある光受信回路ＬＲ（３，４）の２か所だとする。そうすると、その位置にある光受信回路ＬＲ（１，２），ＬＲ（３，４）の受信センサに流れる電流が増加し、その信号が行方向と列方向に同時に送られ、光信号増幅回路ＤＣ１，ＤＣ３，ＤＲ２，ＤＲ４に入力される。
【００１６】
光信号増幅回路は、微弱な電流を大きな電圧に増幅する回路（トランスインピーダンス回路）で構成されており、光信号増幅回路に入力された微弱な電流は電圧に変換される。その結果、図４の例では、例えば、列２に１００ｍＶ、列４に１００ｍＶ、行１には１００ｍＶ、行３には１００ｍＶの信号電圧、その他の列と行にはすべて０ｍＶが出力される。光受信位置候補検出回路２２４で光信号のモニタを行う（図６：Ｓ４０２）。列２、列４、行１、行３のサブキャリアの周波数の信号レベルが大きいことを観測する(図６：Ｓ４０４）ので、ＬＲ（１，２），ＬＲ（１，４），ＬＲ（３，２），ＬＲ（３，４）の４個の光受信回路のうちのいずれかに光送信機の光が投影された可能性があることを判断する。
その状態が図５に、可能性のある４個の光受信回路が丸を付されて示されている。
【００１７】
光受信位置候補検出回路２２４は、光受信回路ＬＲからの信号の行および列方向に足された信号のみをモニタしているので、その４個のうちのどれに光が投影されているかを正しく判断することはできない。つまり、候補に挙がった光受信回路のＬＲ（１，２），ＬＲ（１，４），ＬＲ（３，２），ＬＲ（３，４）のうちＬＲ（１，４），ＬＲ（３，２）の２個の光受信回路に光信号が投影されたとしても、ＬＲ（１，２），ＬＲ（３，４）の２個の光受信回路に光信号が投影された時と同様の信号レベルになるので、その判断をすることができない。また４個の光源からの光がＬＲ（１，２），ＬＲ（１，４），ＬＲ（３，２），ＬＲ（３，４）すべてに投影されている可能性もありうる。
【００１８】
これを識別するために、ＬＲ（１，２），ＬＲ（１，４），ＬＲ（３，２），ＬＲ（３，４）の光受信回路のそれぞれで受信し、実際に送信信号が現れるかどうかをチェックする（図６：Ｓ４０６〜Ｓ４１０）。これは、ＳＣ１２，ＳＣ１４，ＳＣ３２，ＳＣ３４のスイッチのそれぞれを１個ずつ選択し（図６：Ｓ４０６)、光データ受信回路２２２で順番に受信信号をしらべる。実際に送信信号が現れるかどうかをチェックし（Ｓ４０８）、現れた光受信回路の位置を登録する（図６：Ｓ４１０）。ＬＲ（１，２），ＬＲ（３，４）の２個の光受信回路に信号が来ていることを確認したのち、データ受信を始める（図６：Ｓ４１２）。
【００１９】
それぞれの光受信回路ＬＲからは、光センサで受光した信号を、光受信位置候補検出回路に行方向と列方向に送り、さらに光データ受信回路にも送らなければならないので、光センサで受光した信号を３つの異なる回路への入力に使わなければならない。そのため、光センサで受光したことによる微弱な電流信号を、カレントミラー回路で３個の同じ電流値の信号を作りだし、それぞれを光受信位置候補検出回路への行方向と列方向の信号、及び光データ受信回路への信号として使用する。
【００２０】
図７には、具体的な光受信回路内部の回路例が示されている。図７において、ＰＩＮフォトダイオードなどの光センサ回路ＰＤに光があたると、ＭＯＳトランジスタＭ１に微弱な電流ｉがながれ、それがカレントミラー回路Ｍ２〜Ｍ４で同じ電流値の３個の電流を作りだし、それぞれを、光受信位置検出候補回路の列入力信号、行入力信号、光データ受信回路の入力信号として使う。
【００２１】
図８には光信号増幅回路内部の回路が示されている。入力信号は、コンデンサＣと抵抗回路Ｒで直流成分をカットされてから、トランスインピーダンス回路ＴＩＡに入る。これは、太陽光や白熱電球などの強い光が、コンデンサＣなしにトランスインピーダンス回路ＴＩＡに入るとその回路が飽和してしまう。そのためにコンデンサＣと抵抗Ｒにより、そのような定常光をカットすることでトランスインピーダンス回路ＴＩＡの出力が飽和することを防いでいる。
【００２２】
図９に、光受信位置候補検出回路２２４の一例が示されている。列および行の入力信号はアナログ値であるので、ＡＤコンバータＡＤＣでデジタル値に変換される。光強度変調信号がある周波数ｆｃの搬送波に乗った信号である場合、デジタルフィルタＤＦがその周波数ｆｃを中心とした信号を選択し、ｆｃ以外の搬送波信号は除去される。その後、振幅検出回路ＡＤで最大の振幅検出を行い、その振幅がある値以上である場合、スレショールド回路ＳＨで、その行（あるいは列）を光受信している行（あるいは列）として選ぶ。
【００２３】
図１０には光データ受信回路の一例が示されている。光受信位置候補検出回路と同様に列および行の入力信号はアナログ値であるのでＡＤコンバータＡＤＣでデジタル値に変換され、デジタルフィルタＤＦがその周波数ｆｃを中心とした信号を選択し、ｆｃ以外の搬送波信号は除去される。その後、復調回路ＤＭでデータを復調する。
【００２４】
スイッチ制御において、光受信回路の数のスイッチ制御用の配線をチップ外に出し制御しようとすると、チップのＰＡＤ数が足りなくなってしまう。そのため、スイッチ制御を行う信号を直列に、チップ内のシフトレジスタ回路に送り込み、このシフトレジスタ回路を用いたスイッチ制御を行う必要がある。今回設計したシフトレジスタ回路の構成を図１１に示す。
シフトレジスタ回路は、Ｄフリップフロップをつなぎ合わせた構成をしている。Ｄフリップフロップとは、ＣＬＯＣＫ信号がＯＮになると状態を更新し、ＯＦＦの間は前の状態を保つ働きがある。図１１にチップ内の一部を示すように、チップ内には、２組のレジスタ回路ＲＥＧ，ＳＲＥＧがあり、上と下に横一列にＤフリップフロップＤ−ＦＦが並んでいる。
この２つのレジスタ回路内、下に横一列に並んでいるＤフリップフロップＤ−ＦＦは、チップ内にスイッチを制御する直列信号を送るためのシフトレジスタＳＲＥＧである。各光受信回路のスイッチに０か１かの信号を送るためには、スイッチの数だけＣＬＯＣＫのＯＮ−ＯＦＦを繰り返さなければならない。そのため、上のレジスタＲＥＧが、下のシフトレジスタＳＲＥＧに信号が送られるまでスイッチにおける前の状態を保ち、信号が送られた後、実際にスイッチに信号を送り更新する働きをする。
【００２５】
図１２は、上述のＡＤコンバータＡＤＣの構成例である。
従来のＡＤコンバータを複数用いると、ＡＤコンバータは、光受信位置候補検出回路２２４や光データ受信回路２２２の他の構成要素の回路と比較すると、構成が複雑であり、大きなチップ面積を占めることになる。図１２に示した構成は、簡単な構成で、アナログ信号をデジタル信号に変換するための構成である。
図１２（ａ）において、複数の列又は行からの信号（この場合４つの入力信号）に対して、１つの電圧発生器ＶＧを設ける。この電圧発生器ＶＧは、アナログ信号と、そのアナログ信号の電圧に対応するデジタル値とを発生する。発生する信号は、図１２（ｂ)に示すようなノコギリ波であり、例えば８ビットのデジタル値を用いる場合は、０Ｖ（00000000)から２５６ｍＶ（11111111)まで変化する電圧信号を、周期的に発生する。電圧発生器ＶＧから発生するアナログの電圧と各入力信号とを電圧比較器ＣＯＭ１〜ＣＯＭ４に入力し、比較する。電圧比較器ＣＯＭ１〜ＣＯＭ４は、入力する両方の信号が一致すると、レジスタＲＥＧ１〜ＲＥＧ４にそのときの電圧発生器のデジタル値を保持する。このようにして、入力信号の電圧をデンタル値に変換することができる。この構成により、個別のデジタル変換回路を用いることにより、簡単な構成でデジタル変換を行うことができる。
この構成において、電圧比較器の代わりに、例えば、入力した電圧が一致すると信号を発生するインバータアンプ等を用いることもできる。
【００２６】
本発明の光受信システムを用いることで以下の効果が得られる。
・光受信位置候補検出回路が光受信位置候補を検知しその候補となった光受信回路に実際に光データが来ているかをチェックするので、従来のようにイメージセンサのすべての光センサをスキャンする必要がなく、高速に光受信位置を見つけてトラッキングすることが可能である。たとえば、光受信回路がｎ行、ｍ列のアレー（ｎ×ｍ）で並んでいて、ｔ個の光送信機からの信号を受けたとき、従来のイメージセンサのすべてのピクセルをスキャンする方式では（ｎ×ｍ）個の光受信回路をチェックしなければならないが、本発明では、（ｔ×ｔ）個の光受信回路をチェックするだけでよい。例えば、ｎ＝１００，ｍ＝１００，ｔ＝１０の場合、従来は１００００個の光受信回路をチェックする必要があるが、本発明では、１００回のチェックで済む。その結果、受信端末がモバイルな環境で使われ、受信される光受信回路の位置が時々刻々変化する場合でもトラッキングすることが可能である。
・光受信を始めた後は、受信している光受信回路のスイッチはオンにした状態のままであり、スキャンする必要がないので、高速な光変調信号を復調することが可能である。
・撮像をする機能を持たないので、そのために必要な回路を省略することができ、その結果チップ全体の面積を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】光源の光を変調させてデータを送信し、イメージセンサで復調することで、意味のある情報がどの方向から来ているかを検出し表示することができる。
【図２】従来のイメージセンサ受信の方式と本提案の光センサ・アレイ受信の方式の違いを説明する図である。
【図３】光受信用の光センサ・アレイ・チップのアーキテクチャを示す図である。
【図４】２個の送信光が２個の光受信回路に投影された状態を示す図である。
【図５】２個の送信光が投影された時の光受信位置候補を示す図である。
【図６】光受信用のチップにおける受信アルゴリズムを示すフローチャートである。
【図７】光受信回路の構成を示す図である。
【図８】光信号増幅回路の構成を示す図である。
【図９】光受信位置候補検出回路の構成を示す図である。
【図１０】光データ受信回路の構成を示す図である。
【図１１】スイッチのオン・オフの制御を行うためのレジスタの構成を示す図である。
【図１２】アナログ・デジタル変換の構成例を示す図である。
【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１】
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【図２】
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