CN101632245A - 可见光通信的接收装置以及可见光通信系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及数据发送装置对所接收的数据进行调制，并作为照明光的载波发送到数据接收装置(12)。数据接收装置(12)通过太阳能电池面板(13)的输出变化来检测所接收的照明光，并对所检测的照明光进行解调，将所解调的数据在显示部(14)进行显示。

Description

可见光通信的接收装置以及可见光通信系统
技术领域
本发明涉及一种利用了可见光的可见光通信系统，尤其涉及通过太阳能电池面板对可见光进行受光的可见光通信系统。
背景技术
在使用可见光的通信技术中，公开了使用了电致发光元件的发光装置，该发光装置能够根据所输入的数据对由所调制的光构成信号光进行发送(参照专利文献1)。
专利文献1：日本特开2003-115803号公报
但是，在专利文献1的技术中需要对接收装置供给电力。并且，难以使用多个取得了数据的同步的发送装置。
发明内容
本发明是考虑了上述情况而进行的，其目的在于提供一种不需要对接收装置供给电力的可见光通信的接收装置以及可见光通信系统。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方式提供可见光通信系统，由数据蓄积装置、数据发送装置、数据接收装置构成，其特征在于，上述数据发送装置具备：数据接收单元，从上述数据蓄积装置接收数据；调制单元，对由上述数据接收单元接收的数据进行调制；以及发送单元，将由上述调制单元调制的数据作为照明光的载波发送到上述数据接收装置；上述数据接收装置具备：照明光检测单元，根据电力变换单元的输出变化来检测由上述发送单元接收的照明光；解调单元，对由上述照明光检测单元检测的照明光进行解调；以及显示单元，显示由上述解调单元解调的数据。
并且，提供一种可见光通信的接收装置，其特征在于，具备：照明光检测单元，根据电力变换单元的输出变化来检测基于所调制的数据的照明光；解调单元，对由上述照明光检测单元检测的照明光进行解调；以及显示单元，显示由上述解调单元解调的数据。
附图说明
图1是表示本发明一个实施方式的可见光通信系统的模式图。
图2是表示本发明实施方式的可见光通信系统的框图。
图3是说明本发明实施方式的接收装置以及可见光通信系统的控制的流程图。
图4是表示存在多个本发明实施方式的发送装置时的构成的模式图。
图5是表示本发明实施方式的零交点的检测方法的模式图。
图6是表示存在多个本发明实施方式的发送装置时的1个发送装置的构成的模式图。
图7是表示在本发明实施方式的构成中进一步增加了电力线搬送用调制解调器时的构成的框图。
图8是表示在特定的位置成批设置多台本发明实施方式的发送装置时的构成的模式图。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的实施方式。
首先，本发明实施方式的可见光通信系统，为了将来自LED照明等照明装置的照明光作为载波来发送数据，将照明光作为载波并使用副载波而输出被数字或者模拟调制的数据。人眼不会看到载持了数据的照明光，而在外观上与其他通常的照明完全没有变化的状态下发送数据，在接收侧装置中具有小型的太阳能电池面板，通过太阳能电池面板来受光照明光，由此能够从太阳能电池面板得到电力。该电力被供给作为接收侧装置的电源。并且，通过从来自太阳能电池面板的电压或电流的输出变化波形中提取通过照明光搬送的调制数据，并对该数据进行解调，能够得到发送来的数据。
如图1所示，本发明实施方式的可见光通信系统，由可见光通信的发送装置以及可见光通信的接收装置12构成。发送装置具有数据发送/电源部10以及LED(Light Emitting Diode)照明部11。从LED照明部11照射照明光。接收装置12具有太阳能电池面板13、显示部14、发音部15等。另外，在本实施方式中，对使用LED作为照明装置的例子进行说明，但是照明装置不限于LED，只要是可见光即可。
图2是表示本发明实施方式的可见光通信系统的框图。
使用该框图，详细说明本发明实施方式的可见光通信系统。数据发送/电源部10具有数据调制部20、发送数据制作部21、LED驱动部22、电源部23、LED照明部11，生成LED照明的驱动电源，并且根据预先决定的数据来制作发送数据，将该数据在发送时刻使用副载波而数字或者模拟调制后、通过LED驱动部与调制数据一起向LED照明输出。电源部23经由电力线43(参照图8)从后述的数据管理装置(数据蓄积装置)41(参照图8)接收电力以及数据。发送数据制作部21从接收的数据制作发送数据。并且，通过设定或者写入等制作用于对预先决定的数据进行发送的数据。
数据调制部20对所制作的数据进行调制，并发送到LED驱动部22。并且，在发送时刻使用副载波对数据进行数字或者模拟调制。LED驱动部22根据所调制的数据进行从LED照明部11输出照明光的控制。
接收装置12具有太阳能电池面板13、蓄电部16、电源部17、波形提取部18、信号解调部19、显示部14以及发音部15。太阳能电池面板13是对照明光进行受光并进行发电的面板。蓄电部16使对通过太阳能电池面板13发电的电力进行蓄积的蓄电池，是为了蓄积一定量的电容器或二次电池等。电源部17将来自蓄电部16的电力向内部电路进行电源的供给。即，使电力稳定化并对接收侧装置的各部分进行电力供给。波形提取部18对通过太阳能电池面板13受光、并发电的电力的输出变化进行检测。信号解调部19从通过太阳能电池面板13受光的照明光分离所调制的数据，并进行解调。并且，获得对含有数据的照明光进行了受光的太阳能电池面板13的输出电压或者电流等的输出波形变化，由此通过从发送侧送来的副载波能够得到所调制的数据。显示部14进行通过信号解调部19解调的数据的显示。即，作为从发送侧送来的数据、在为文字、图画、图像等数据的情况下，通过显示部进行显示。发音部15在所解调的数据为声音、音乐等的情况下进行输出。
下面，参照图3的流程图，对本发明实施方式的可见光通信系统以及接收装置的控制方法进行说明。
通过数据管理装置41，经由电力线43向发送装置的数据发送/电源部10发送数据。数据发送/电源部10的电源部23，对通过电力线发送来的数据进行接收，并送到发送数据制作部21。发送数据制作部21制作发送数据(步骤S101)。数据调制部20经由电力线检测交流电源的零交点(步骤S102)。关于零交点的检测，例如图5所示，将供给到发送装置的交流电源波形(成为0的点)检测为零交点。数据调制部20将零交点作为触发，对数据进行调制(步骤S103)。数据在使用副载波而数字或者模拟调制后，通过LED驱动部22与调制数据一起对LED照明部11输出照明光(步骤S104)。
接着，图4是表示存在多个发送装置时的构成的模式图。
如图4所示，在照明光进行干涉那样的邻接的位置设置有多个发送装置。
并且，图6是表示存在多个发送装置时的1个发送装置的构成的模式图。
与图2的不同点为，具有零交检测部24。零交检测部24检测的零交点的信息被送到数据调制部20，由此取得数据发送的同步。即，在供给发送装置的AC100V、50Hz/60Hz等的交流电源波形中，对交流电源波形与0V交叉的零交点进行检测，将该零交点的检测作为同步信号，从LED照明输出来自发送装置的每一帧的发送数据，由此来自照明光进行干涉那样的邻接的位置的多个发送装置的数据能够被同步并输出。
为了将来自LED照明的照明光作为载波而发送数据，在使用副载波而数字或者模拟调制的数据将照明光作为载波进行输出的情况下，通过AC100V等的交流电源(电力线43)向多个发送装置供给电源，通过该电源生成LED照明的驱动电源。通过设定或者写入等根据预先决定的数据制作发送数据，作为所制作的数据的发送时刻，对向发送装置进行电源供给的交流电源波形中的零交点进行检测，将计算出的零交点作为触发，在数据使用副载波而数字或者模拟调制后，通过LED驱动部与调制数据一起对LED照明输出。
因此，即使在照明进行干涉的邻接的位置设置有发送装置，在接收装置侧也能够稳定地接收数据，并且即使在发送装置的LED照明之间移动，也能够不是接收装置12侧的接收中止地进行接收。并且，即使接收装置12在多个照明下自由移动，也能够进行数据的接收。
并且，如图7所示，在构成中进一步增加电力线搬送用调制解调器25的情况下，不是电力线43而是经由电力线搬送用调制解调器25，接收来自数据管理装置41的数据。即，电力线搬送用调制解调器25，对被搬送到向发送装置供给的交流电源的电力线搬送通信数据进行接收。因此，通过向发送装置供给的交流电源，能够进行来自主机侧(数据管理装置41)的数据接收、以及多个发送装置的发送时刻的同步的双方，因此能够实现除了供给电源用的电缆以外不需要通信用、同步用的电缆的、使用了发送数据的能够可变的多台照明的通信装置。
接着，图8是表示在特定的位置成批设置多台发送装置时的构成的模式图。这些发送装置A-1～A-6通过用于供给电源的交流电源(电力线43)连接。交流电源从成为电源供给的源的配电盘40供给，并且经由电力线搬送用调制解调器42与数据管理装置41连接，通过电力线搬送数据通信从数据管理装置41对使用了LED照明的发送装置A-1～A-6送出发送数据。所送出的数据作为来自LED照明的照明光输出，对数据接收装置12传递。
如此，能够对多个发送装置A-1～A-6不干涉地发送相同的数据。另外，发送装置A-1～A-6，一度对从数据管理装置41发送的数据进行蓄积，而在调制后作为LED照明对数据接收装置12传递，因此存在若干的时滞。因此，不是实时地经由电力线43发送数据。
以上，根据本实施方式，在接收装置侧将太阳能电池面板使用为照明光的受光，并还进行电力供给，因此能够不需要电源地使用接收装置。并且，即使在设置有多个发送装置的情况下，也能够不干涉地进行正确的数据通信。
另外，本发明不限于上述实施方式本身，在实施阶段能够在不脱离发明精神的范围内对构成要素进行变形并具体化。并且，能够将上述实施方式公开的多个构成要素适当组合而形成各种发明。例如，可以从实施方式所表示的所有构成要素汇总删除几个构成要素。并且，也可以适当组合不同实施方式中的构成要素。
产业的可利用性
根据本发明，能够提供不需要对接收装置供给电力的可见光通信的接收装置以及可见光通信系统。

Claims (10)

1.一种可见光通信系统，由数据蓄积装置、数据发送装置、数据接收装置构成，其特征在于，
上述数据发送装置具备：
数据接收单元，从上述数据蓄积装置接收数据；
调制单元，对由上述数据接收单元接收的数据进行调制；以及
发送单元，将由上述调制单元调制的数据作为照明光的载波发送到上述数据接收装置，
上述数据接收装置具备：
照明光检测单元，根据电力变换单元的输出变化来检测由上述发送单元接收的照明光；
解调单元，对由上述照明光检测单元检测的照明光进行解调；以及
显示单元，显示由上述解调单元解调的数据。
2.如权利要求1所述的可见光通信系统，其特征在于，
在对由上述数据接收单元接收的数据进行存储之后，上述调制单元进行对接收的上述数据的调制，进行发送数据的制作。
3.如权利要求1所述的可见光通信系统，其特征在于，
上述照明光为LED。
4.如权利要求1所述的可见光通信系统，其特征在于，
上述解调单元，从由上述照明光检测单元检测的照明光中分离上述数据，对所分离的数据进行解调。
5.如权利要求1所述的可见光通信系统，其特征在于，
经由电力线从上述数据蓄积装置接收数据。
6.如权利要求5所述的可见光通信系统，其特征在于，
上述数据发送装置为多个，在从这些数据发送装置发送相同数据的情况下，对在上述电力线中流动的交流电源的零交点进行检测，将上述零交点作为来自多个上述数据发送装置的数据发送同步的触发。
7.一种可见光通信的接收装置，其特征在于，具备：
照明光检测单元，根据电力变换单元的输出变化来检测基于所调制的数据的照明光；
解调单元，对由上述照明光检测单元检测的照明光进行解调；以及
显示单元，显示由上述解调单元解调的数据。
8.如权利要求7所述的可见光通信系统的接收装置，其特征在于，
上述照明光为LED。
9.如权利要求7所述的可见光通信系统的接收装置，其特征在于，
上述解调单元，从由上述照明光检测单元检测的照明光中分离上述数据，对所分离的数据进行解调。
10.如权利要求7所述的可见光通信系统的接收装置，其特征在于，
经由电力线从上述数据蓄积装置接收数据。
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