(57)【要約】【課題】特殊な光送受信装置を必要とせずに可視光による正確な情報伝送を可能にする。【解決手段】光送信装置ＤＵにおいて、発光アレイ４１における各ＬＥＤの配列構造に基づいて追加データを点滅パターンを表すデータに変換し、この点滅パターンに従い上記各ＬＥＤを発光駆動して可視光を発光させる。一方、携帯端末ＭＳにはカメラ９１とその撮像方向を可変するための駆動機構部９２を設ける。そして、カメラ９１の露光時間（シャッタ速度）を上記光送信装置ＤＵの点滅インターバル期間より長い値に設定した後、駆動機構部９２により上記カメラ９１の撮像方向を上記点滅インターバル期間に水平方向に一定角度パンさせ、これにより上記パン走査期間にＬＥＤから発光された可視光の受光像を二次元平面上に展開した二次元受光画像を得る。そして、この二次元受光画像データから点滅パターンを抽出し、この点滅パターンから追加データを再生して表示する。【選択図】      図１
2009130725.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源から可視光を発光する光送信装置と、前記光送信装置から発光された可視光を受光する光受信装置とを具備する可視光通信システムであって、
前記光送信装置は、
複数の光源が一次元方向に配列された発光アレイと、
通知対象の情報を、前記発光アレイにおける光源の配列構造に応じて当該複数の光源の点滅パターンに変換する手段と、
前記変換された点滅パターンに従い、前記複数の光源をそれぞれ予め定めた点滅インターバル期間に点滅させることにより、前記通知対象の情報により変調された可視光を発光させる手段と
を備え、
前記光受信装置は、
二次元画像を受光可能でかつ前記発光アレイにおける複数の光源の配列方向と直交する方向に受光位置を移動可能に構成された受光面を有し、前記複数の光源から発光された可視光を、前記受光位置を移動させながら前記点滅インターバル期間にわたり継続して前記受光面で受光することにより、前記複数の光源から前記点滅インターバル期間に発光された可視光の点滅パターンを前記光源の配列方向と直交する方向に展開した二次元受光画像を得る受光ユニットと、
前記受光ユニットにより得られた二次元受光画像から、前記点滅インターバル期間に発光された可視光の点滅パターンを抽出する手段と、
前記抽出された点滅パターンを、前記複数の光源の配列構造に応じて前記通知対象の情報に変換する手段と
を備えることを特徴とする可視光通信システム。
【請求項２】
複数の光源が一次元方向に配列された発光アレイを有し、通知対象の情報を当該発光アレイにおける複数の光源の配列構造に応じて点滅パターンに変換し、この変換された点滅パターンに従い前記複数の光源を予め定めた点滅インターバル期間に点滅させる光発光装置から発光された可視光を受光する光受信装置であって、
二次元画像を受光可能でかつ前記発光アレイにおける複数の光源の配列方向と直交する方向に受光位置を移動可能に構成された受光面を有し、前記複数の光源から発光された可視光を、前記受光位置を移動させながら前記点滅インターバル期間にわたり継続して前記受光面で受光することにより、前記複数の光源から前記点滅インターバル期間に発光された可視光の点滅パターンを前記光源の配列方向と直交する方向に展開した二次元受光画像を得る受光ユニットと、
前記受光ユニットにより得られた二次元受光画像から、前記点滅インターバル期間に発光された可視光の点滅パターンを抽出する手段と、
前記抽出された点滅パターンを、前記複数の光源の配列構造に応じて前記通知対象の情報に変換する手段と
を具備することを特徴とする光受信装置。
【請求項３】
前記受光ユニットは、
二次元画像を受光可能な受光面を有する受光センサと、
この受光センサの撮像方向を変化させる駆動機構部と、
撮像操作に応動して前記駆動機構部を駆動制御して、前記受光センサの撮像方向を前記点滅インターバル期間に予め設定した角度範囲で走査する走査制御手段と
を備えることを特徴とする請求項２記載の光受信装置。
【請求項４】
前記受光ユニットは、前記光送信装置から発光された可視光を受光する期間に、受光面で受光される二次元受光画像に対し手ぶれ補正処理を行う手段を、さらに備えることを特徴とする請求項２記載の光受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば看板やポスタに表示されている情報に関連する追加情報を、可視光を用いてユーザに伝える可視光通信システムとその光受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば商店街やコミュニティ施設では、広告宣伝や告知等の目的で看板やポスターが多く設置または掲示されている。ところが、看板やポスタは広告宣伝や告知の概要を提示するものに過ぎず、詳細な内容を提示することは困難である。そこで、最近では看板や掲示板の近くに情報表示装置を設置し、この情報表示装置に詳細な内容を追加情報として表示させるシステムが種々提案されている。
【０００３】
例えば、追加情報を二次元コードに変換してその画像を情報表示装置に表示させ、この表示された二次元コードの画像をカメラで撮影してその撮像画像を復号して追加情報をユーザに提示するものがある（例えば、特許文献１を参照。）。
また別の提案として、追加情報を光の点滅パターンに変換してこの点滅パターンに従い光源を点滅させ、この光源の点滅をカメラ等の受光装置により受光してその受光信号から光源の点滅パターンを検出し追加情報を復号するものもある（非特許文献１を参照。）。
【０００４】
【特許文献１】特開平７−２５４０３７号公報
【０００５】
【非特許文献１】杉山英充、春山真一郎、中川正雄、「可視光通信に適した変調方式の実験的検討」、電子情報通信学会  信学技報  vol.105,no.76,OCS2005-19,pp.43-48,May,2005
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、看板やポスタは必ずしもユーザが接近可能な場所に設置されるとは限らず、屋根やビルの屋上等のようにユーザが近づくことが困難な場所に設置される場合がある。このような場合、看板やポスタの近くに設置された情報表示装置に前記特許文献１に開示された二次元コード画像を表示すると、当該二次元コード画像をユーザがカメラにより撮影してその撮像画像から二次元コードを精度良く復号するには、二次元コード画像を情報表示装置とユーザとの間の距離の二乗に相当するサイズに拡大して表示する必要がある。このため、画面サイズの大きい特殊な情報表示装置を設置しなければならず、システムの大型化とコストアップを招く。
【０００７】
一方、非特許文献１に記載された技術を採用したシステムでは、追加情報を短時間に効率良くユーザに伝達するには光源の点滅周期を短く設定しなければならない。このように点滅周期を短くすると、受光素子の露光時間の短い特殊な受光装置が必要となり、ユーザの費用負担が大きくなる。
【０００８】
この発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、特殊な光送受信装置を必要とすることなく可視光により正確な情報伝送を可能にした可視光通信システムとその光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】
【０００９】
上記目的を達成するためにこの発明に係わる可視光通信ステムは、光源から可視光を発光する光送信装置と、上記光送信装置から発光された可視光を受光する光受信装置とを具備する可視光通信システムにあって、先ず光送信装置には、複数の光源が一次元方向に配列された発光アレイと、通知対象の情報を上記発光アレイにおける光源の配列構造に応じて当該複数の光源の点滅パターンに変換する手段と、上記変換された点滅パターンに従い、上記複数の光源をそれぞれ予め定めた点滅インターバル期間に点滅させることにより、上記通知対象の情報により変調された可視光を発光させる手段を備える。
【００１０】
一方、光受信装置には、二次元画像を受光可能でかつ上記発光アレイにおける複数の光源の配列方向と直交する方向に受光位置を移動可能に構成された受光面を有する受光ユニットを設ける。この受光ユニットは、上記複数の光源から発光された可視光を、上記受光位置を移動させながら上記点滅インターバル期間にわたり継続して上記受光面で受光することにより、上記複数の光源から上記点滅インターバル期間に発光された可視光の点滅パターンを上記光源の配列方向と直交する方向に展開した二次元受光画像を得る。そして光受信装置は、上記受光ユニットにより得られた二次元受光画像から、上記点滅インターバル期間に発光された可視光の点滅パターンを抽出し、この抽出された点滅パターンを上記複数の光源の配列構造に応じて上記通知対象の情報に変換する。
【００１１】
したがって、光送信装置は一次元配列された複数の光源をそれぞれ点滅動作させることにより情報を送信しているため、二次元コード画像を表示する場合のようにユーザとの間の離間距離を考慮して二次元コード画像の表示サイズを拡大する必要がなく、これにより情報送信側における画像表示スペース及び表示装置を小型化することができる。また光受信装置では、可視光の点滅インターバル期間に撮像方向が走査されることにより、光送信装置の複数の光源から点滅インターバル期間に発光された可視光の点滅パターンが、光源の配列方向と直交する方向に展開されて二次元受光画像として受光される。このため、光源から発光された点滅する可視光を受光面の受光位置を固定して受光する場合に比べ、受光ユニットの露光時間或いはシャッタ速度を遅くすることが可能となり、これにより汎用で安価なカメラを使用することが可能となる。
【００１２】
また、この発明は次のような具体的構成を備えることを特徴とする。  
すなわち、上記受光ユニットに、二次元画像を受光可能な受光面を有する受光センサと、この受光センサの撮像方向を変化させる駆動機構部と、走査制御手段とを設ける。そして、この走査制御手段により、撮像操作に応動して上記駆動機構部を駆動制御することにより上記受光センサの撮像方向を上記点滅インターバル期間に予め設定した角度範囲で走査する。
【００１３】
このように構成すると、ユーザが撮像操作を行うと、この操作に応動して受光センサの撮像方向が点滅インターバル期間に設定角度分だけ走査される。このため、撮像操作を行うだけで、光発光装置から発光された１つの点滅インターバル期間の可視光を１枚の二次元画像として自動的に撮像することが可能となる。このため、光発光装置から発光された可視光の点滅パターンを常に正確に識別することが可能となる。
【００１４】
また、受光ユニットに手ぶれ補正手段をさらに備え、この手ぶれ補正手段により、光送信装置から発光された可視光を受光する期間に受光面で受光される二次元受光画像に対し手ぶれ補正処理を行うことも特徴とする。このように構成すると、点滅インターバル期間という比較的長い期間にわたりカメラのシャッタが開放される場合にも、手ぶれ成分が補正されて高品質の二次元受光画像データを得ることができる。
【発明の効果】
【００１５】
要するにこの発明によれば、特殊な光送受信装置を必要とすることなく可視光により正確な情報伝送を可能にした可視光通信システムとその光受信装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照してこの発明に係わる実施形態を説明する。  
図１は、この発明の一実施形態に係わる可視光通信システムの概略構成図である。このシステムは、例えば看板又は広告掲示板として用いられる光送信装置と、ユーザが所持する光受信装置としての携帯端末ＭＳとから構成される。
【００１７】
光送信装置ＤＵは、広告表示エリアＤＥを備え、この広告表示エリアＤＥには静止画像等のように表示内容が固定された広告情報又は告知情報が表示される。なお、広告表示エリアＤＥを一般的な看板又は掲示板とし、これに広告画像を直接記載するかまたはポスタを貼り付けるようにしてもよい。また、上記光送信装置ＤＵの上記広告表示エリアＤＥと隣接する場所には、発光アレイ４１が設置されている。発光アレイ４１は、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ；Light Emitting Diode）からなる複数の光源（図では６個の場合を例示）４１ａ〜４１ｆを垂直方向に一次元配列したものとなっている。
【００１８】
図２は、上記光送信装置ＤＵの回路構成を示すブロック図である。光送信装置ＤＵは、通信ユニット１と、制御ユニット２と、記憶ユニット３と、発光ユニット４とを備えている。通信ユニット１は、図示しない管理サーバとの間で通信ネットワークを介して通信を行うために用いられる。
【００１９】
制御ユニット２は、この発明を実施するための制御機能として、データ受信制御部２１と、点滅パターン変換部２２と、発光制御部２３とを備える。これらの制御機能２１，２２３はいずれも、アプリケーション・プログラムを中央処理ユニット（ＣＰＵ；Central Processing Unit）に実行させることにより実現される。
【００２０】
データ受信制御部２１は上記通信ユニット１を制御して、管理サーバから通信ネットワークを介して伝送される表示データ及び追加データを受信し、この受信した表示データ及び追加データを記憶ユニット３に格納する。表示データは、上記広告表示エリアＤＥに静止画像として表示される。追加データは、上記表示データに含まれないより詳細な情報をユーザに通知するためのもので、発光ユニット４から可視光により発光される。
【００２１】
点滅パターン変換部２２は、上記記憶ユニット３から上記追加データを読み出し、この追加データを先ず“０”と“１”により表される２ビットのデータ列に変換する。次に、このデータ列を、発光アレイ４１におけるＬＥＤ４１ａ〜４１ｆの配列構造を表す情報に基づいて、ＬＥＤ４１ａ〜４１ｆの点滅パターンを表すデータに変換する。  
発光制御部２３は、上記点滅パターン変換部２２により変換された点滅パターンを表すデータに基づいて、ＬＥＤ４１ａ〜４１ｆの点滅動作と点滅周期を指定する発光駆動制御データを生成し、この発光駆動制御データを１つの点滅インターバル期間に発光ユニット４に供給する。
【００２２】
発光ユニット４は、先に述べた発光アレイ４１と、発光駆動回路４２とから構成される。発光駆動回路４２は、上記発光制御部２３から供給された発光駆動制御データに従いＬＥＤ４１ａ〜４１ｆの発光駆動信号を生成し、これらの発光駆動信号を１つの点滅インターバル期間にＬＥＤ４１ａ〜４１ｆに供給して当該ＬＥＤ４１ａ〜４１ｆを点滅発光させる。
【００２３】
一方、携帯端末ＭＳは次のように構成される。図３はその回路構成を示すブロック図である。  
すなわち、携帯端末ＭＳは、アンテナ５１を有する無線ユニット５と、制御ユニット６と、記憶ユニット７と、音声通信ユニット８と、カメラユニット９と、表示デバイス１０と、入力デバイス１１と、バッテリを備えた電源ユニット（図示せず）を備えている。
【００２４】
無線ユニット５は、図示しない移動通信用基地局との間で無線信号を送受信するために用いられる。記憶ユニット７は、記憶媒体として例えばＮＡＮＤ型フラッシュメモリを使用し、電話帳データや送受信履歴、移動通信用の各種アプリケーション・プログラムを格納すると共に、カメラユニット９により撮像された画像データを保存するために用いられる。音声通信ユニット８は、スピーカ８１とマイクロホン８２を備え、音声通信を行う場合の受話器及び送話器として使用される。
【００２５】
表示デバイス１０は、液晶表示器（ＬＣＤ；Liquid Crystal Display）からなり、通信相手端末の電話番号やアドレス、送受信メールデータ、受信電界強度やバッテリ残量等の端末の動作状態を表すピクトデータ等、通常の移動通信動作に係わる情報を表示するために用いられ、さらにカメラユニット９の撮像パラメータや撮像画像データを表示するためにも使用される。入力デバイス１１は、ダイヤルキーと複数の機能キーを備える。機能キーには、カメラユニット９を動作させるためのキーも含まれる。
【００２６】
ところで、カメラユニット９は、撮像素子としてＣＣＤ又はＣＭＯＳを使用したカメラ９１と、このカメラ９１の撮像方向を可変制御するためのカメラ駆動機構部９２とを備えている。このうちカメラ駆動機構部９２は小型モータと伝達機構とからなり、制御ユニット６の制御の下で、カメラ９１の撮像方向を一定速度でパン操作する。
【００２７】
制御ユニット６は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）及びＲＡＭ（Random Access Memory）等の作業用メモリを備えたもので、この発明に係わる機能を実現するための機能として、撮像制御部６１と、点滅パターン抽出部６２と、データ変換部６３と、表示制御部６４を備えている。なお、これらの機能はいずれも、アプリケーション・プログラムを上記ＣＰＵに実行させることにより実現される。
【００２８】
撮像制御部６１は、前記ＬＥＤ４１ａ〜４１ｆから発光される可視光を受光するための撮像モード、つまり追加データ撮像モードが起動された状態で、入力デバイス１１において撮像操作が行われた場合に、先ずカメラ９１の露光時間（シャッタ速度）を前記光送信装置ＤＵの点滅インターバル期間より長い値に設定する。次に、この露光時間の設定後にカメラ９１を起動すると共に、カメラ駆動機構部９２を動作させて上記カメラ９１の撮像方向を前記点滅インターバル期間に水平方向に一定角度パンさせる。そして、上記パン走査期間にカメラ９１により撮像された、上記ＬＥＤ４１ａ〜４１ｆの点滅発光を時間軸から二次元平面上に展開した二次元画像データを取り込む。
【００２９】
点滅パターン抽出部６２は、上記撮像制御部６１によりカメラ９１から取り込まれた二次元画像データについて画像処理を行って、例えば領域ごとの画像濃度を判定し、これにより点滅パターンを抽出する。なお、点滅パターンの抽出方法としては、ＬＥＤ４１ａ〜４１ｆが点灯したとき及び消灯したときの受光画像を基準画像として予め記憶しておき、上記二次元画像にデータ対し上記基準画像をもとに画像のパターン認識を行うことにより点滅パターンを抽出する方法も使用できる。
【００３０】
データ変換部６３は、予め記憶しておいた前記発光ユニット４のＬＥＤ４１ａ〜４１ｆの配列構造を表す情報を記憶ユニット７から読み出し、この配列構造を表す情報に基づいて、上記点滅パターン抽出部６２により抽出された点滅パターンを表すデータを二値データ列に変換し、この二値データ列をもとに追加データを再生する。
【００３１】
表示制御部６４は、上記撮像制御部６１により撮像された二次元画像データ及び上記データ変換部６３により再生された追加データを、表示デバイス１０に表示させる。なお、上記追加データを記憶ユニット７に保存しておき、入力デバイス１１において表示操作が行われた場合に、当該記憶ユニット７から読み出して表示デバイス１０に表示させる処理も行う。
【００３２】
次に、以上のように構成された可視光通信システムの動作を説明する。  
先ず、光送信装置ＤＵでは以下のような動作が行われる。図４はその制御手順と制御内容を示すフローチャートである。  
制御ユニット２は、ステップ４ａにより追加データの到来を監視している。この状態で図示しない管理サーバから、広告表示エリアＤＥに表示された広告データに関連する追加データが送られたとする。そうすると制御ユニット２は、ステップ４ａからステップ４ｂに移行してデータ受信制御部２１により上記追加データを受信し、この受信した追加データをステップ４ｃにより記憶ユニット３に格納する。
【００３３】
上記追加データの受信及び格納処理が終了すると制御ユニット２は、ステップ４ｄにおいて、点滅パターン変換部２２により上記記憶ユニット３から追加データを所定のワード数分ずつ読み出し、この読み出した追加データを以下の処理により点滅パターンに変換する。図６はその変換処理の一例を示す図である。
【００３４】
すなわち、先ず上記読み出した追加データ６ａ（この例では「あいうえお」）を、“０”と“１”の２ビットにより表される二値データ列６ｂに変換する。次に、記憶ユニット３から、予め記憶してある発光アレイ４１のＬＥＤ４１ａ〜４１ｆの配列構造を表す情報６ｃを読み出し、この配列構造を示す情報６ｃに基づいて上記二値データ６ｂをＬＥＤ４１ａ〜４１ｆの点滅パターンを表すデータ６ｄに変換する。例えば、いま上記二値データ６ｂが３６ビットで、かつ発光アレイ４１のＬＥＤ４１ａ〜４１ｆの数が６個であるため、上記二値データ列６ｂを６ビットずつに分け、これらの６ビットを順にＬＥＤ４１ａ〜４１ｆに割り当てる。
【００３５】
続いて制御ユニット２はステップ４ｅに移行し、発光制御部２３により、上記変換された点滅パターンに従いＬＥＤ４１ａ〜４１ｆの点灯／消灯動作とその点滅周期を指定する発光駆動制御データを生成し、この発光駆動制御データを点滅インターバル期間に発光ユニット４に供給する。この結果、発光駆動回路４２から各ＬＥＤ４１ａ〜４１ｆに対し、上記発光駆動制御データに応じた発光駆動信号が供給され、これによりＬＥＤ４１ａ〜４１ｆは上記点滅パターンで点滅動作する。例えば、図７に示すように各ＬＥＤ４１ａ〜４１ｆは、点滅インターバル期間においてｔ0，ｔ1，ｔ2，ｔ3，ｔ4，ｔ5の各タイミングで、上記発光駆動制御データにより指定された点滅パターンに従い点滅動作する。
【００３６】
なお、記憶ユニット３に追加データの未送信のワードが格納されている場合、制御ユニット２は上記点滅インターバル期間終了後に上記未送信のワードを所定ワード数分読み出して点滅パターンに変換し、次の点滅インターバル期間において上記変換された点滅パターンに従いＬＥＤ４１ａ〜４１ｆを点滅駆動する。以後同様に、残りのワードについても点滅パターンへの変換処理を行って、その次の点滅インターバル期間にＬＥＤ４１ａ〜４１ｆを点滅駆動する。
【００３７】
一方、携帯端末ＭＳでは次のように追加データの受信復号処理が行われる。図５はその制御手順と制御内容を示すフローチャートである。  
すなわち、上記広告表示エリアＤＥに表示された広告情報に関連する追加データを取得しようとする場合、ユーザは入力デバイス１１において追加データ撮像モードの設定操作を行う。
【００３８】
携帯端末ＭＳの制御ユニット６は、ステップ５ａで上記追加データ撮像モードの設定操作を検出すると、ステップ５ｂにより撮像操作（シャッタ操作）を監視する。そして、シャッタが押されるとステップ５ｃに移行し、撮像制御部６１によりカメラ９１の露光時間（シャッタ速度）を前記光送信装置ＤＵで設定された点滅インターバル期間より長い値に設定する。
【００３９】
続いて制御ユニット６は、ステップ５ｄにおいて、カメラ９１を起動して撮像動作を開始させると共に、カメラ駆動機構部９２を動作させて上記カメラ９１の撮像方向を前記点滅インターバル期間に一定速度で所定角度分だけ水平方向にパンさせる。この結果、カメラ９１の撮像方向は、例えば図１に示すように発光アレイ４１に対し左から右へ水平方向に一定速度でパン走査される。したがって、カメラ９１の受光面には、上記パン走査期間にＬＥＤ４１ａ〜４１ｆから発光された可視光の受光像が、時間軸から二次元平面上に展開された状態に形成される。図８の７ａはこの二次元受光画像の一例を示すものである。制御ユニット６は、ステップ５ｅで上記二次元受光画像データを取り込み、表示デバイス１０に表示させる。
【００４０】
次に制御ユニット６は、ステップ５ｆに移行し、点滅パターン抽出部６２により上記二次元受光画像データに対し画像処理を行って領域ごとの画像濃度を判定し、これにより点滅パターンを抽出する。例えば図８の例では、二次元受光画像データ７ａにおいて点灯画像部分と消灯画像部分が検出されて、これらがそれぞれ二値データの“１”，“０”に置き換えられる。
【００４１】
続いて制御ユニット６は、ステップ５ｇに移行し、データ変換部６３において発光ユニット４のＬＥＤ４１ａ〜４１ｆの配列構造を表す情報を記憶ユニット７から読み出し、この配列構造を表す情報に基づいて、上記点滅パターン抽出部６２により抽出された点滅パターンを表す二値データを直列の二値データ列に変換し、この二値データ列をもとに追加データを再生する。例えば、図９に示すように、上記抽出された点滅パターンを表すデータ９ａをＬＥＤ４１ａに対応するものから順に並べ替えて直列の二値データ列９ｂに変換し、さらにこの二値データ列９ｂを追加データ（「あいうえお」）９ｃに変換する。  
そして制御ユニット６は、上記変換された追加データをステップ５ｈにより記憶ユニット７に保存すると共に、ステップ５ｉにより表示デバイス１０に表示させる。
【００４２】
なお、携帯端末ＭＳにおけるユーザの撮像操作タイミングによっては、カメラ９１の撮像動作期間が光送信装置ＤＵの点滅インターバル期間に同期するとは限らない。そこで、携帯端末ＭＳで点滅パターンから追加データを再生する際に、制御ユニット６において、正しい追加データが再生されるまで、点滅パターンの二値データの並べ替えと追加データへの変換処理を繰り返すようにするとよい。
【００４３】
また、追加データが複数の点滅インターバル期間にわたって送信されている場合、制御ユニット６は、上記複数の点滅インターバル期間においてカメラ９２の撮像方向を水平方向にパンしながら光送信装置ＤＵの発光アレイ４１の発光をそれぞれ撮像し、その各二次元受光画像データを統合することにより追加データを再生する。
【００４４】
以上述べたようにこの実施形態では、光送信装置ＤＵにおいて、発光アレイ４１におけるＬＥＤ４１ａ〜４１ｆの配列構造に基づいて、追加データを点滅パターンを表すデータに変換し、この変換された点滅パターンに従い上記ＬＥＤ４１ａ〜４１ｆを発光駆動して可視光を発光させる。一方、携帯端末ＭＳには、カメラ９１とその撮像方向を可変するための駆動機構部９２を設ける。そして、カメラ９１の露光時間（シャッタ速度）を上記光送信装置ＤＵの点滅インターバル期間より長い値に設定した後、駆動機構部９２により上記カメラ９１の撮像方向を上記点滅インターバル期間に水平方向に一定角度パンさせ、これにより上記パン走査期間にＬＥＤ４１ａ〜４１ｆから発光された可視光の受光像を二次元平面上に展開した二次元受光画像を得る。続いて、この二次元受光画像データから点滅パターンを抽出し、この抽出された点滅パターンから追加データを再生して、表示デバイス１０に表示するようにしている。
【００４５】
したがって、光送信装置ＤＵは一次元配列された複数のＬＥＤ４１ａ〜４１ｆをそれぞれ点滅動作させることにより情報を送信しているため、二次元コード画像を表示する場合のようにユーザとの間の離間距離を考慮して二次元コード画像の表示サイズを拡大する必要がなく、これにより情報送信側における画像表示スペース及び表示装置を小型化することができる。
【００４６】
また携帯端末ＭＳでは、上記したように可視光の点滅インターバル期間にカメラ９１の撮像方向をパン走査することにより、光送信装置ＤＵのＬＥＤ４１ａ〜４１ｆから上記点滅インターバル期間に発光された可視光を二次元受光画像として受光している。このため、上記可視光の点滅周期が短くても、カメラ９１のシャッタ速度を高速化することなく上記可視光をもれなく受光することができる。このため、携帯端末などに設けられている、シャッタ速度の遅い安価なカメラを使用することが可能となる。
【００４７】
なお、この発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、前記実施形態では発光アレイ４１におけるＬＥＤ４１ａ〜４１ｆの配列方向を垂直方向とし、携帯端末ＭＳではカメラ９１を水平方向にパン走査する場合を例にとって述べた。しかし、発光アレイ４１におけるＬＥＤ４１ａ〜４１ｆの配列方向は水平方向としてもよく、この場合には携帯端末ＭＳにおいてカメラ９１の撮像方向を上下方向にチルト走査するように構成すればよい。
【００４８】
また、カメラユニット９に手ぶれ補正機能を設け、光送信装置ＤＵから発光された可視光を受光する期間に、上記手ぶれ補正機能により撮像画像の手ぶれ補正を行うようにしてもよい。この機能は、点滅インターバル期間にわたりシャッタを開放する本発明においては、高品質の二次元受光画像データを得る上できわめて有効である。
【００４９】
さらに、前記実施形態では、光受信装置として携帯端末を使用した場合を例にとって説明したが、ディジタルカメラや、カメラを備えたその他の電子機器を使用してもよい。その他、発光アレイにおける光源の配列数、追加データを点滅パターンに変換する際の規則、光源の種類、光送信装置及び光受信装置の構成とその制御手順及び制御内容等についても、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。
【００５０】
要するにこの発明は、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、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】この発明の一実施形態に係わる可視光通信システムの概略構成図である。
【図２】図１に示したシステムにおける光送信装置の構成を示すブロック図である。
【図３】図１に示したシステムにおいて光受信装置として用いられる携帯端末の構成を示すブロック図である。
【図４】図２に示した光送信装置による制御手順と制御内容を示すフローチャートである。
【図５】図３に示した携帯端末による制御手順と制御内容を示すフローチャートである。
【図６】図２に示した光送信装置における表示データを点滅パターンに変換する処理の一例を示す図である。
【図７】図２に示した光送信装置における各発光素子の点滅動作の一例を示す図である。
【図８】図３に示した携帯端末において撮像された二次元画像とこの画像から抽出される点滅パターンの一例を示す図である。
【図９】図３に示した携帯端末における点滅パターンを表示データに変換する処理の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００５２】
ＤＵ…光送信装置、ＭＳ…携帯端末、ＤＥ…広告表示エリア、１…光送信装置の通信インタフェース、２…光送信装置の制御ユニット、３…光送信装置の記憶ユニット、２１…データ受信制御部、２２…点滅パターン変換部、２３…発光制御部、４…発光ユニット、４１…発光アレイ、４２…発光駆動回路、５…携帯端末の無線ユニット、５１…アンテナ、６…携帯端末の制御ユニット、６１…撮像制御部、６２…点滅パターン抽出部、６３…データ変換部、６４…表示制御部、７…携帯端末の記憶ユニット、８…音声通信ユニット、８１…スピーカ、８２…マイクロホン、９…カメラユニット、９１…カメラ、９２…カメラ駆動機構部、１０…表示デバイス、１１…入力デバイス。
【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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