CN105939174B - 照明装置以及照明系统 - Google Patents
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Abstract
与具备图像传感器(21)的接收机(20)之间进行可见光通信的照明装置(10)具备:分割部(13),将分配到照明装置(10)的识别信息,分割为N(N是2以上的自然数)个数据包;块形成部(14),形成分别由至少包含N个数据包中的每一个的M(M是N以上的自然数)个数据包构成的多个信号块;以及光源部(15),以图像传感器(21)的帧周期、或与该帧周期的整数倍相等的周期,将多个信号块按每一个与照明光重叠来依次发送,块形成部(14),形成多个信号块,以使得在连续的信号块之间数据包的排列顺序不同。
Description
技术领域
本发明涉及,进行可见光通信的照明装置以及照明系统。
背景技术
通过照明装置的点灯以及灭灯来传达信息的可见光通信系统被众所周知(例如,参照专利文献1)。在可见光通信系统中,例如,将确定照明装置的识别信息、或示出配置照明装置的位置的位置信息,与照明装置射出的光重叠来发送。
(现有技术文献)
(专利文献)
专利文献1:国际公开第2014/103341号
然而,在所述以往的可见光通信系统中,会有对信息(光信号)的获得需要长时间的情况。
发明内容
于是,本发明的目的在于,提供能够使接收机在短期间内获得信息的照明装置以及照明系统。
为了实现所述目的,本发明的实施方案之一涉及的照明装置,与具备图像传感器的接收机之间进行可见光通信,所述照明装置,具备:分割部,将分配到该照明装置的识别信息,分割为N(N是2以上的自然数)个数据包;块形成部,形成分别由M个数据包构成的多个信号块,所述M(M是N以上的自然数)个数据包至少包含所述N个数据包中的每一个,其中,M为N以上的自然数;以及光源部,以所述图像传感器的帧周期、或与该帧周期的整数倍相等的周期,将所述多个信号块按每一个与照明光重叠来依次发送,所述块形成部,形成所述多个信号块,以使得在连续的信号块之间数据包的排列顺序不同。
并且,本发明的实施方案之一涉及的照明系统具备,所述的照明装置、以及所述接收机。
根据本发明,能够使接收机在短期间内获得信息。
附图说明
图1是示出实施例涉及的照明系统的概略图。
图2是示出实施例涉及的由接收机具备的图像传感器的摄影图像的图。
图3是示出实施例涉及的照明装置的结构的框图。
图4是示出实施例涉及的被分割为四个部分的识别信息的图。
图5是示出实施例涉及的包含被分割为四个部分的识别信息的信号块的结构的一个例子(M=5)的图。
图6A是示出实施例涉及的信号块的发送定时和扫描定时的时序图。
图6B是示出实施例涉及的信号块的发送定时和扫描定时的时序图。
图7是示出实施例涉及的信号块的发送定时和扫描定时的其他的例子的时序图。
图8是示出实施例涉及的包含被分割为四个部分的识别信息的信号块的结构的其他的一个例子(M=7)的图。
图9是示出实施例涉及的包含被分割为四个部分的识别信息的信号块的结构的其他的一个例子(M=11)的图。
图10是示出实施例涉及的包含被分割为两个部分的识别信息的信号块的结构的一个例子(M=3)的图。
图11A是示出实施例涉及的包含被分割为三个部分的识别信息的信号块的结构的一个例子(M=4)的图。
图11B是示出实施例涉及的包含被分割为三个部分的识别信息的信号块的结构的其他的一个例子(M=5)的图。
图11C是示出实施例涉及的包含被分割为三个部分的识别信息的信号块的结构的其他的一个例子(M=7)的图。
图12A是示出实施例涉及的包含被分割为四个部分的识别信息的信号块的结构的一个例子(M=5)的图。
图12B是示出实施例涉及的包含被分割为四个部分的识别信息的信号块的结构的其他的一个例子(M=6)的图。
图12C是示出实施例涉及的包含被分割为四个部分的识别信息的信号块的结构的其他的一个例子(M=6)的图。
图12D是示出实施例涉及的包含被分割为四个部分的识别信息的信号块的结构的其他的一个例子(M=7)的图。
图13A是示出实施例涉及的包含被分割为五个部分的识别信息的信号块的结构的一个例子(M=6)的图。
图13B是示出实施例涉及的包含被分割为五个部分的识别信息的信号块的结构的其他的一个例子(M=7)的图。
图13C是示出实施例涉及的包含被分割为五个部分的识别信息的信号块的结构的其他的一个例子(M=8)的图。
图13D是示出实施例涉及的包含被分割为五个部分的识别信息的信号块的结构的其他的一个例子(M=9)的图。
图14A是示出实施例涉及的包含被分割为六个部分的识别信息的信号块的结构的一个例子(M=7)的图。
图14B是示出实施例涉及的包含被分割为六个部分的识别信息的信号块的结构的其他的一个例子(M=8)的图。
图14C是示出实施例涉及的包含被分割为六个部分的识别信息的信号块的结构的其他的一个例子(M=9)的图。
图14D是示出实施例涉及的包含被分割为六个部分的识别信息的信号块的结构的其他的一个例子(M=10)的图。
图14E是示出实施例涉及的包含被分割为六个部分的识别信息的信号块的结构的其他的一个例子(M=11)的图。
图15A是示出实施例涉及的包含被分割为七个部分的识别信息的信号块的结构的一个例子(M=8)的图。
图15B是示出实施例涉及的包含被分割为七个部分的识别信息的信号块的结构的其他的一个例子(M=9)的图。
图15C是示出实施例涉及的包含被分割为七个部分的识别信息的信号块的结构的其他的一个例子(M=10)的图。
图15D是示出实施例涉及的包含被分割为七个部分的识别信息的信号块的结构的其他的一个例子(M=11)的图。
图15E是示出实施例涉及的包含被分割为七个部分的识别信息的信号块的结构的其他的一个例子(M=12)的图。
图15F是示出实施例涉及的包含被分割为七个部分的识别信息的信号块的结构的其他的一个例子(M=13)的图。
图16是示出实施例的变形例1涉及的照明装置的结构的框图。
图17是示出实施例的变形例2涉及的接收机的结构的框图。
具体实施方式
以下,对于本发明的实施例涉及的照明装置以及照明系统,利用附图进行详细说明。而且,以下说明的实施例,都示出本发明的优选的一个具体例子。因此,以下的实施例示出的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置位置及连接形态、步骤(工序)的顺序等是一个例子而不是限定本发明的宗旨。因此,对于以下的实施例的构成要素中的、示出本发明的最上位概念的独立权利要求中没有记载的构成要素,作为任意的构成要素而被说明。
并且,各个图是模式图,而并不一定是严密示出的图。并且,在各个图中,对于相同的构成部件附上相同的符号。
(实施例)
[照明系统]
首先,对于本实施例涉及的照明系统(可见光通信系统)的概要,利用图1进行说明。图1是示出本实施例涉及的照明系统1的概略图。
本实施例涉及的照明系统1,例如,进行基于电子信息技术产业协会标准(JEITA)的CP-1223“可见光信标系统(可視光ビーコンシステム)”(非专利文献)所规定的通信方式的可见光通信。
如图1示出,照明系统1具备,照明装置10、以及接收机20。
照明装置10是,与接收机20之间进行可见光通信的照明装置。照明装置10,例如,向周围照射照明光(可见光),从而对照明装置10的周围进行照明。该照明光,与分配到照明装置10的识别信息重叠。也就是说,照明光是,将该识别信息作为可见光通信信号来包含的光信号。而且,对于照明装置10的详细结构,在后面利用图3进行说明。
接收机20是,与照明装置10之间进行可见光通信的接收机。接收机20是,例如,移动电话、智能手机、平板PC等的信息便携终端。如图1示出,接收机20具备,图像传感器21。
图像传感器21是,接受照明装置10照射的照明光(可见光)的摄像元件。在本实施例中,图像传感器21,以卷帘快门方式驱动。
图2是示出本实施例涉及的由接收机20具备的图像传感器21的摄影图像30的图。具体而言,图2示出图像传感器21拍摄图1示出的照明装置10时的图像。摄影图像30中,包含接受来自照明装置10的照明光的照明光区域31。
具体而言,照明光区域31是,照明装置10显现的区域。接收机20,通过检测照明光区域31的强弱(接受的光的光量),从而能够获得照明装置10发送的识别信息。
如图2示出,基于卷帘快门方式的图像传感器21的扫描方向是,例如,X轴正方向。图像传感器21,进行扫描一次,从而获得1帧的摄影图像30。
图像传感器21,通过以规定的帧周期反复进行扫描,依次获得摄影图像30。图像传感器21的帧率是,例如30帧/秒。也就是说,1帧周期(1帧期间)是,33.3msec左右。而且,对于图像传感器21的帧率,例如,也可以是60帧/秒等,不特别限定。
[照明装置]
图3是示出本实施例涉及的照明装置10的结构的框图。如图3示出,照明装置10具备,保持识别信息11的存储部12、分割部13、块形成部14、以及光源部15。
识别信息11是,例如,用于唯一识别照明装置10的信息。具体而言,识别信息11是,分配到照明装置10的固有的识别信息、或示出设置照明装置10的位置的位置信息等。识别信息11具有,规定的比特长度。例如,识别信息11的比特长度是,128比特。
存储部12是,保持识别信息11的存储装置。存储部12是,例如,ROM(Read OnlyMemory)等的半导体存储器。
分割部13,将识别信息11分割为N个数据包。N是2以上的自然数。具体而言,分割部13,从存储部12读出识别信息11,以规定的分割数(N)分割,从而生成N个数据包。
而且,在接收机20中,接收被分割的N个数据包的全部后,才能够复原识别信息11。在不能接收N个数据包之中的一个的情况下,接收机20,就不能复原识别信息11。
例如,1以上N以下的数据包编号唯一地分配到N个数据包。以下,说明N=4的情况,以作为一个例子。
图4是示出本实施例涉及的被分割为四个部分的识别信息11的图。
如图4示出,识别信息11,被分割为四个数据包。四个数据包的大小(比特数),例如,彼此相同。例如,在识别信息11是128比特的信息的情况下,四个数据包各自的比特数是,32比特。
“1”至“4”的数据包编号分配到四个数据包。以下,以“P1”等那样的“P”+“数字”来表现数据包编号,以便于说明。并且,以“数据包P1”等的“数据包P”+“数字”来表现的记载意味着,数据包编号为“数字(例如,1)”的数据包。
返回到图3,块形成部14,形成多个信号块。多个信号块分别由M个数据包构成。M是,N以上的自然数。构成信号块的M个数据包中,至少包含N个数据包中的每一个。也就是说,多个信号块中的每一个,至少包含一个识别信息11。
块形成部14,形成多个信号块,以使得在连续的信号块之间数据包的排列顺序不同。具体而言,块形成部14,形成多个信号块,以使得一个信号块中的第L个数据包,与就在该一个信号块之前发送的信号块中的第L个数据包不同。L是,1以上M以下的自然数。
在本实施例中,块形成部14,形成多个信号块,以使得在连续的N个信号块之间第L个数据包互不相同。例如,L是,1以上M以下的任意的自然数。也就是说,块形成部14,对于任意的L,形成多个信号块,以使得在连续的N个信号块之间第L个数据包互不相同。
对于块形成部14的更具体的处理、以及信号块的细节,在后面进行说明。
而且,在本实施例中,“就在~之前”或“紧接在~之后”或“连续”意味着,“不发送其他的信号”。例如,“就在第一信号块之前”发送了第二信号块这意味着,在发送第二信号块后,发送第一信号块为止的期间,不发送其他的信号块。对于“紧接在~之后”、“连续”也是同样的。
光源部15,以图像传感器21的帧周期,将多个信号块按每一个与照明光重叠来依次发送。例如,光源部15,与图像传感器21的扫描的开始定时同步,将由块形成部14形成的多个信号块,以规定的顺序按每一个发送。据此,光源部15,反复发送识别信息11。
而且,光源部15具备,例如,多个LED(Light Emitting Diode)。多个LED是,例如,白色LED。光源部15也可以,代替多个LED,而包括激光元件、有机EL(ElectroLuminescence)发光体、或无机EL发光体等。
光源部15,通过切换多个LED的强弱(例如,点灯以及灭灯),从而将信号块与照明光重叠来发送。例如,光源部15具备,用于切换多个LED的点灯和灭灯的晶体管、以及生成对该晶体管的导通和截止进行控制的门信号的信号生成器。信号生成器,根据由块形成部14形成的多个信号块、以及图像传感器21的帧周期生成门信号。
而且,示出图像传感器21的帧周期的接收周期信息,例如,由存储部12存储。或者,照明装置10也可以,从外部获得接收周期信息。对于获得接收周期信息的例子,在后面进行说明,以作为本实施例涉及的变形例。
[信号块]
图5是示出本实施例涉及的包含被分割为四个部分的识别信息11的信号块的结构的一个例子的图。图5示出,四个信号块B1至B4中的每一个包含的数据包的个数(M)为五个的例子。
信号块B1是,在时刻f0发送的信号块。信号块B1,将数据包P1、数据包P2、数据包P3、数据包P4、数据包P1按照该顺序包含。
信号块B2是,在时刻f1发送的信号块,紧接在信号块B1之后发送。信号块B2,将数据包P2、数据包P3、数据包P4、数据包P1、数据包P2按照该顺序包含。
信号块B3是,在时刻f2发送的信号块,紧接在信号块B2之后发送。信号块B3,将数据包P3、数据包P4、数据包P1、数据包P2、数据包P3按照该顺序包含。
信号块B4是,在时刻f3发送的信号块,紧接在信号块B3之后发送。信号块B4,将数据包P4、数据包P1、数据包P2、数据包P3、数据包P4按照该顺序包含。
如图5示出,信号块B1至B4中的每一个,包含数据包P1,以作为数据包P4的下一个数据包。也就是说,信号块B1至B4中的每一个,以反复“P1”至“P4”的方式,包含五个数据包。
在本实施例中,块形成部14,形成多个信号块,以使得按照数据包编号的规定的顺序反复被发送N个数据包。规定的顺序是,例如,数据包编号的升序。
具体而言,在连续的信号块之间,数据包编号按照规定的顺序连续。例如,在N个数据包按照数据包编号的升序反复被发送的情况下,在连续的信号块之间,数据包编号按照升序连续。也就是说,多个信号块的一个信号块中的最初的数据包的数据包编号是,就在该一个信号块之前发送的信号块中的最后的数据包的数据包编号的升序的下一个号码。
例如,如图5示出,信号块B1的最后的数据包的数据包编号为“P1”,因此,信号块B2的最初的数据包的数据包编号为“P2”。在信号块B2与信号块B3之间、以及在信号块B3与信号块B4之间也是同样的。照明装置10,将四个信号块B1至B4,按照该顺序发送。也就是说,四个数据包(数据包P1至数据包P4)按照升序反复被发送。
并且,在本实施例中,例如,移位数是与N的约数不同的值、或者是1。移位数是指,示出连续的信号块之间的数据包编号的偏离量的值。
具体而言,移位数是,多个信号块的一个信号块中的第L个数据包的数据包编号(以下,记载为“第一数据包编号”)、和就在该一个信号块之前发送的信号块中的第L个数据包的数据包编号(以下,记载为“第二数据包编号”)的差。移位数是,例如,从第一数据包编号减去第二数据包编号的值。但是,在第一数据包编号比第二数据包编号小的情况下,将移位数,视为从将第一数据包编号与N相加的值减去第二数据包编号的值。
在图5示出的例子中,对于任意的L,移位数相同,具体而言,是1。也就是说,在图5中,即使对第几个数据包彼此进行比较,这些数据包编号的差(移位数)也相同。
在本实施例中,照明装置10,例如,反复发送四个信号块B1至B4。具体而言,在发送信号块B4后,发送信号块B1。例如,数据包的分割数(N),和信号块的反复单位中包含的信号块的个数相同。例如,块形成部14,在识别信息11被分割为N个部分的情况下,生成N个唯一的信号块。光源部15,反复发送N个唯一的信号块。
[发送定时和扫描定时(一致的情况)]
图6A以及图6B是示出本实施例涉及的信号块的发送定时和扫描定时的时序图。而且,图6A以及图6B示出扫描的开始定时和信号块的发送定时一致的例子。
例如,图像传感器21,在时刻f0、时刻f1、时刻f2分别开始扫描。在本实施例中,图像传感器21的帧率是,30fps左右,因此,在将时刻f0设为0秒时,时刻f1为1/30秒(=33.3msec左右),时刻f2为2/30秒(66.6msec左右)。
光源部15,如图6A以及图6B示出,在时刻f0、时刻f1、时刻f2将信号块B1、信号块B2、信号块B3按照该顺序发送。
此时,在图像传感器21拍摄的照明装置10的区域充分大的情况下,例如,在图2示出的照明光区域31与摄影图像30大致一致的情况下,接收机20,在1帧期间内,能够接收信号块B1中包含的五个数据包的全部。也就是说,接收机20,在1帧期间内,能够接收数据包P1至P4,因此,能够复原识别信息11。
另一方面,在图像传感器21以狭窄的区域来拍摄照明装置10的情况下,例如,如图2示出,在照明光区域31是摄影图像30的一部分的情况下,接收机20,在1帧期间内,不能接收数据包P1至P4。具体而言,接收机20,只能接收在1帧期间之中的规定的期间(图6B中,以斜线的阴影示出的接收可能期间40)发送的数据包。
接收可能期间40,相当于照明光区域31的大小。具体而言,接收可能期间40是,卷帘快门方式的图像传感器21对照明光区域31进行扫描的期间。图像传感器21,在照明光区域31的扫描中(即,接收可能期间40)仅能够接受照明装置10照射的照明光。
例如,在接收可能期间40之前的期间内,对相对于照明光区域31而X轴负方向的区域(即,不能接受照明光的区域)进行扫描,因此,在该期间内不能接受照明光。在接收可能期间40之后的期间也是同样的。
而且,照明光区域31,只要不使接收机20急速变动,通常,在帧之间就出现在大致相同的位置。因此,1帧期间内的接收可能期间40的位置,在帧之间大致相同。也就是说,接收机20,能够接收在帧之间位于相同的顺序的数据包的可能性高。
因此,如图6B示出,接收机20,在时刻f0至时刻f1的期间内,仅接收第二个数据包P2。以下,同样,接收机20,在时刻f1至时刻f2的期间内,仅接收第二个数据包P3,在时刻f2至时刻f3的期间内,仅接收第二个数据包P4。
在本实施例中,如图5示出,形成多个信号块,以使得一个信号块中的第L个数据包,与就在该一个信号块之前发送的信号块中的第L个数据包不同。更具体而言,形成多个信号块,以使得在关注第L个数据包的情况下,各个数据包编号增加1。
因此,例如,在仅能够接收第二个数据包的情况下(图5中,以○示出),接收机20,在第一个帧中,能够从信号块B1接收数据包P2。以后,同样,接收机20,在第二个帧中,从信号块B2接收数据包P3,在第三个帧中,从信号块B3接收数据包P4,在第四个帧中,从信号块B4接收数据包P1。据此,接收机20,在4帧期间内,能够接收数据包P1至P4,能够复原识别信息11。
而且,在信号块之间不使第L个数据包的数据包编号不同的情况下,例如,在多个信号块之间总是数据包编号的顺序相同的情况下,接收机20,总是接收相同的数据包。例如,接收机20,在各个帧期间,仅接收数据包P2。因此,接收机20,不能复原识别信息11,直到偶尔能够接收其他的数据包为止(例如,使接收机20移动等),为了获得识别信息11而需要长时间。
对此,根据本实施例,在信号块之间使第L个数据包的数据包编号不同,因此,如上所述,按每个帧期间能够接收不同的数据包。因此,接收机20,在短期间内能够获得识别信息11。
而且,若在1帧期间能够接收多个数据包,接收机20则能够,在更短期间内复原识别信息11。
例如,在能够接收第二个以及第三个数据包的情况下,接收机20,在第一个帧中,能够从信号块B1接收数据包P2和数据包P3。接收机20,在第二个帧中,从信号块B2接收数据包P3和数据包P4。而且,数据包P3,由于重复,因此被丢弃。接收机20,在第三个帧中,从信号块B3接收数据包P4和数据包P1。据此,接收机20,在3帧期间内能够接收数据包P1至P4,能够复原识别信息11。
同样,例如,在能够接收三个数据包的情况下,接收机20,在2帧期间内能够接收数据包P1至P4,能够复原识别信息11。在能够接收四个数据包的情况下,接收机20,与图6A的情况同样,在1帧期间内能够接收数据包P1至P4,能够复原识别信息11。
如此,根据本实施例,接收机20,最长也在4帧期间内能够接收数据包P1至P4,能够复原识别信息11。
[发送定时和扫描定时(不一致的情况)]
图7是示出本实施例涉及的信号块的发送定时和扫描定时的其他的一个例子的时序图。
图6A以及图6B示出了,扫描的开始定时和信号块的发送定时一致的例子,但是,不仅限于此。如图7示出,可以设想扫描的开始定时和信号块的发送定时不一致的情况。
在扫描的开始定时和信号块的发送定时不一致的情况下,接收机20,在扫描的开始时(或结束时)不能接收发送中的数据包。例如,接收机20,如图7示出,在时刻f1不能接收发送中的数据包P4。接收机20,在第一个帧中,仅接收数据包P1至P3。
而且,在信号块之间不使第L个数据包的数据包编号不同的情况下,例如,在多个信号块之间总是数据包编号的顺序相同的情况下,接收机20,总是不能接收作为第四个数据包的数据包P4。因此,接收机20,不能复原识别信息11,直到偶尔能够接收数据包P4为止(例如,使接收机20移动等),为了获得识别信息11而需要长时间。
对此,在本实施例中,在关注第L个数据包的情况下,各个数据包编号增加1,接收机20,在第二个帧中,能够接收数据包P2至P4。因此,接收机20,在2帧期间内能够接收数据包P1至P4,能够复原识别信息11。
[信号块的其他的例子]
在此,在将识别信息11分割为四个部分的情况下,对于信号块的其他的例子,利用图8以及图9进行说明。图8以及图9是示出本实施例涉及的包含被分割为四个部分的识别信息11的信号块的结构的其他的一个例子的图。具体而言,图8示出M=7且移位数=3的例子,图9示出M=11且移位数=3的例子。
例如,在一个数据包的长度短的情况下,在1帧期间内能够发送许多数据包。也就是说,如图8以及图9示出,能够在一个信号块中包含许多数据包。例如,在图9示出的例子中,一个信号块,包含两个识别信息11。换而言之,一个信号块,包含两个以上的四个数据包P1至P4中的每一个。
数据包越短,就越增加在接收可能期间40包含的数据包的数量。因此,在更短期间内能够接收四个数据包,能够复原识别信息11。
或者,即使接收可能期间40短,即,即使照明光区域31小,数据包越短,就越能够接收数据包。因此,能够获得来自显现为更小的照明装置10、例如更远处的照明装置10的识别信息11。
[其他的实施例]
以下,对于识别信息11的分割数(N)、以及与分割数对应的信号块的一个例子,利用图10至图15F进行说明。在各个图中,以粗实线的框包围的区域、以粗虚线的框包围的区域、以及实施了规定的阴影的区域,分别包含识别信息11。也就是说,在接收了这些区域中包含的数据包的情况下,接收机20,能够复原识别信息11。
在以下的说明中,示出在1帧期间内能够接收的数据包数、以及帧期间的任一方成为最小的组合,以作为能够复原识别信息11的模式。例如,在若在2帧期间内接收三个数据则能够复原识别信息11的情况下,即使在2帧期间内能够接收四个以上的数据包的情况下,或者,在3帧期间以上的期间内接收了三个数据包的情况下,当然也能够复原识别信息11。
而且,对于分割数以及信号块的例子,不仅限于以下示出的例子。并且,对于能够复原识别信息11的模式,也不仅限于以下的例子。
[实施例1:N=2]
图10是示出本实施例涉及的包含被分割为两个部分的识别信息11的信号块的结构的一个例子(M=3)的图。如图10示出,在1帧期间内接收两个数据包的情况下,以及在2帧期间的各个期间内接收一个数据包的情况下,接收机20,能够复原识别信息11。
[实施例2:N=3]
图11A至图11C是示出本实施例涉及的包含被分割为三个部分的识别信息11的信号块的结构的一个例子的图。具体而言,图11A至图11C分别示出,M=4、M=5、M=7的情况。
如图11A至图11C示出,在以下的(i)至(iii)的情况下,接收机20,能够复原识别信息11。也就是说,(i)在1帧期间内接收三个数据包的情况,(ii)在2帧期间的各个期间内接收两个数据包的情况,(iii)在3帧期间的各个期间内接收一个数据包的情况。
[实施例3:N=4]
图12A至图12D是示出本实施例涉及的包含被分割为四个部分的识别信息11的信号块的结构的一个例子的图。具体而言,图12A至图12D分别示出,M=5、M=6、M=6、M=7的情况。
在图12A以及图12D示出的例子中,在以下的(i)至(iv)的情况下,接收机20,能够复原识别信息11。也就是说,(i)在1帧期间内接收四个数据包的情况,(ii)在2帧期间的各个期间内接收三个数据包的情况,(iii)在3帧期间的各个期间内接收两个数据包的情况,(iv)在4帧期间的各个期间内接收一个数据包的情况。而且,图12A以及图12D,分别与所述的图5以及图8相同。
图12B所示的例子示出,移位数是2的情况,即,是N的约数的情况。在此情况下,例如,对于多个信号块中的每一个的最初的数据包,反复数据包编号“1”和“3”。因此,在4帧期间的各个期间内接收一个数据包的情况下,会有四个数据包不齐全的情况。
因此,在图12B示出的例子中,(i)在1帧期间的各个期间内接收四个数据包的情况下,或者,(ii)在2帧期间的各个期间内接收两个数据包的情况下,接收机20,能够复原识别信息11。
在移位数是N的约数的情况下,如图12C示出,形成多个信号块,从而能够增加能够复原识别信息11的模式。在图12C示出的例子中,在以下的(i)至(iv)的情况下,接收机20,能够复原识别信息11。也就是说,(i)在1帧期间内接收四个数据包的情况,(ii)在2帧期间的各个期间内接收三个数据包的情况,(iii)在3帧期间的各个期间内接收两个数据包的情况,(iv)在4帧期间的各个期间内接收一个数据包的情况。
进而,在图12C示出的例子中,即使在2帧期间内接收两个数据包的情况下,也会有能够复原识别信息11的情况。例如,在接收第一个以及第二个数据包的情况下,若从信号块B3和信号块B4(或,信号块B1和信号块B2)接收数据包,接收机20,则能够复原识别信息11。
[实施例4:N=5]
图13A至图13D是示出本实施例涉及的包含被分割为五个部分的识别信息11的信号块的结构的一个例子的图。具体而言,图13A至图13D分别示出,M=6、M=7、M=8、M=9的情况。
在图13A以及图13D示出的例子中,在以下的(i)至(v)的情况下,接收机20,能够复原识别信息11。也就是说,(i)在1帧期间内接收五个数据包的情况,(ii)在2帧期间的各个期间内接收四个数据包的情况,(iii)在3帧期间的各个期间内接收三个数据包的情况,(iv)在4帧期间的各个期间内接收两个数据包的情况,(v)在5帧期间的各个期间内接收一个数据包的情况。
在图13B以及图13C示出的例子中,在以下的(i)至(iv)的情况下,接收机20,能够复原识别信息11。也就是说,(i)在1帧期间内接收五个数据包的情况,(ii)在2帧期间的各个期间内接收三个数据包的情况,(iii)在3帧期间的各个期间内接收两个数据包的情况,(iv)在5帧期间的各个期间内接收一个数据包的情况。
[实施例5:N=6]
图14A至图14E是示出本实施例涉及的包含被分割为六个部分的识别信息11的信号块的结构的一个例子的图。具体而言,图14A至图14E分别示出,M=7、M=8、M=9、M=10、M=11的情况。
在图14A以及图14E示出的例子中,在以下的(i)至(vi)的情况下,接收机20,能够复原识别信息11。也就是说,(i)在1帧期间内接收六个数据包的情况,(ii)在2帧期间的各个期间内接收五个数据包的情况,(iii)在3帧期间的各个期间内接收四个数据包的情况,(iv)在4帧期间的各个期间内接收三个数据包的情况,(v)在5帧期间的各个期间内接收两个数据包的情况,(vi)在6帧期间的各个期间内接收一个数据包的情况。
在图14B以及图14D示出的例子中,在以下的(i)至(iii)的情况下,接收机20,能够复原识别信息11。也就是说,(i)在1帧期间内接收六个数据包的情况,(ii)在2帧期间的各个期间内接收四个数据包的情况,(iii)在3帧期间的各个期间内接收两个数据包的情况。
在图14C示出的例子中,在以下的(i)或(ii)的情况下,接收机20,能够复原识别信息11。也就是说,(i)在1帧期间内接收六个数据包的情况,(ii)在2帧期间的各个期间内接收三个数据包的情况。
[实施例6:N=7]
图15A至图15F是示出本实施例涉及的包含被分割为七个部分的识别信息11的信号块的结构的一个例子的图。具体而言,图15A至图15F分别示出,M=8、M=9、M=10、M=11、M=12、M=13的情况。
在图15A以及图15F示出的例子中,在以下的(i)至(vii)的情况下,接收机20,能够复原识别信息11。也就是说,(i)在1帧期间内接收七个数据包的情况,(ii)在2帧期间的各个期间内接收六个数据包的情况,(iii)在3帧期间的各个期间内接收五个数据包的情况,(iv)在4帧期间的各个期间内接收四个数据包的情况,(v)在5帧期间的各个期间内接收三个数据包的情况,(vi)在6帧期间的各个期间内接收两个数据包的情况,(vii)在7帧期间的各个期间内接收一个数据包的情况。
在图15B以及图15E示出的例子中,在以下的(i)至(v)的情况下,接收机20,能够复原识别信息11。也就是说,(i)在1帧期间内接收七个数据包的情况,(ii)在2帧期间的各个期间内接收五个数据包的情况,(iii)在3帧期间的各个期间内接收三个数据包的情况,(iv)在4帧期间的各个期间内接收两个数据包的情况,(v)在7帧期间的各个期间内接收一个数据包的情况。
在图15C以及图15D示出的例子中,在以下的(i)至(v)的情况下,接收机20,能够复原识别信息11。也就是说,(i)在1帧期间内接收七个数据包的情况,(ii)在2帧期间的各个期间内接收四个数据包的情况,(iii)在3帧期间的各个期间内接收三个数据包的情况,(iv)在5帧期间的各个期间内接收两个数据包的情况,(v)在7帧期间的各个期间内接收一个数据包的情况。
[效果等]
如上所述,本实施例涉及的照明装置10,与具备图像传感器21的接收机20之间进行可见光通信,具备:分割部13,将分配到照明装置10的识别信息11,分割为N(N是2以上的自然数)个数据包;块形成部14,形成分别由M(M是N以上的自然数)个数据包构成的多个信号块,M个数据包至少包含N个数据包中的每一个;以及光源部15,以图像传感器21的帧周期,将多个信号块按每一个与照明光重叠来依次发送,块形成部14,形成多个信号块,以使得在连续的信号块之间数据包的排列顺序不同。
据此,在连续的信号块之间使数据包的排列顺序不同,因此,如上所述,按每个帧期间能够接收不同的数据包。因此,接收机20,即使在照明光区域31狭窄的情况下,也能够在短期间内获得识别信息11。并且,多个信号块中的每一个包含识别信息11(即,N个数据包),因此,在照明光区域31宽广的情况下,在1帧期间内能够获得识别信息11。如此,根据本实施例涉及的照明装置10,不依赖于照明光区域31的大小,即,不依赖于接收机20的接收环境,而能够使接收机20在短期间内获得识别信息11。
并且,例如,块形成部14,形成多个信号块,以使得在连续的N个信号块之间第L(L是1以上M以下的自然数)个数据包互不相同。
据此,在将识别信息11分割为N个部分的情况下,在连续的信号块之间第L个数据包互不相同,因此,从N个块中的每一个仅接收第L个数据包,从而能够获得识别信息11。也就是说,最长也在N帧期间内能够获得识别信息11。
并且,例如,L是1以上M以下的任意的自然数。
据此,对于任意的L,第L个数据包在N个信号块之间不同,因此,也可以能够接收第几个数据包。因此,能够更提高在短期间内能够获得识别信息11的可能性。
并且,例如,1以上N以下的值作为数据包编号唯一地分配到N个数据包,块形成部14,形成多个信号块,以使N个数据包按照数据包编号的规定的顺序反复被发送。并且,例如,规定的顺序是数据包编号的升序。
据此,反复N个数据包,因此,不依赖于接收机20接收数据包的定时,而能够获得识别信息11。在例如接收机20能够连续接受N个数据包的情况下,在更短期间内能够获得识别信息11。例如,在接收机20不具备卷帘快门方式的图像传感器21,而具备光电二极管的情况下等也是有用的。
并且,例如,在连续的信号块之间,数据包编号按照规定的顺序连续。
据此,在信号块之间数据包编号连续,因此,不依赖于接收机20接收数据包的定时,而能够获得识别信息11。例如,在接收机20不具备卷帘快门方式的图像传感器21,而具备光电二极管的情况下等也是有用的。
并且,例如,示出连续的信号块之间的数据包编号的偏离量的移位数是与N的约数不同的值、或者是1。
据此,如图10至图15F示出,能够增加能够复原识别信息11的模式。因此,不依赖于接收机20的接收环境,而能够使接收机20在短期间内获得识别信息11。
并且,例如,本实施例涉及的照明系统1具备照明装置10、以及接收机20。
据此,接收机20在短期间内能够获得识别信息11。
(变形例1)
以下,对于本实施例涉及的照明系统的变形例1,利用附图进行说明。
在所述实施例中,说明了照明装置10预先获得示出图像传感器21的帧周期的接收周期信息的情况,但是,不仅限于此。例如,照明装置10也可以,通过与接收机20进行通信,从而从接收机20获得接收周期信息。
图16是示出本变形例涉及的照明装置10a的结构的框图。
如图16示出,照明装置10a,与实施例的照明装置10相比,不同之处是,新具备获得部16。
获得部16,获得示出图像传感器21的帧周期的接收周期信息。获得部16,将获得的接收周期信息输出到光源部15。光源部15,以由获得部16获得的接收周期信息所示的帧周期,将多个信号块按每一个发送。详细处理是,像所述的实施例中说明那样的。
获得部16是,例如,根据规定的无线通信标准,与接收机20之间进行无线通信的通信部。无线通信标准是,例如,BLE(Bluetooth(注册商标)Low Energy),但是,不仅限于此。无线通信标准也可以是,Wi-Fi(注册商标)或ZigBee(注册商标)等。
如上所述,在本变形例涉及的照明系统中,例如,照明装置10a还具备,获得示出图像传感器21的帧周期的接收周期信息的获得部16,光源部15,以由获得部16获得的接收周期信息所示的帧周期,将多个信号块按每一个发送。
据此,从接收机20获得接收周期信息,因此,照明装置10a能够,按照图像传感器21的接收性能,动态地变更信号块的输出定时。因此,例如,能够避免如图7示出,在图像传感器21的扫描的开始定时发送数据包的情况,因此,接收机20,在更短期间内能够获得识别信息11。
(变形例2)
接着,对于本实施例涉及的照明系统的变形例2,利用附图进行说明。
在所述的变形例1中,说明了照明装置10a从接收机20获得接收周期信息的情况,但是,不仅限于此。例如,接收机20也可以,通过与照明装置10进行通信,从而从照明装置10获得发送周期信息。
图17是示出本变形例涉及的接收机20a的结构的框图。
如图17示出,接收机20a具备图像传感器21、以及获得部22。
获得部22,获得示出照明装置10的信号块的发送周期的发送周期信息。获得部22,将获得的发送周期信息输出到图像传感器21。图像传感器21,将由获得部22获得的发送周期信息所示的发送周期作为帧周期来进行工作。详细处理是,像所述的实施例中说明那样的。
获得部22是,例如,根据规定的无线通信标准,与照明装置10之间进行无线通信的通信部。无线通信标准是,例如,BLE,但是,不仅限于此。无线通信标准也可以是,Wi-Fi(注册商标)或ZigBee(注册商标)等。
如上所述,在本变形例涉及的照明系统中,例如,接收机20a还具备,获得示出照明装置10的信号块的发送周期的发送周期信息的获得部22,图像传感器21,将发送周期信息所示的发送周期作为帧周期来进行工作。
据此,从照明装置10获得发送周期信息,因此,接收机20a能够,按照照明装置10的发送性能,动态地变更图像传感器21的扫描定时。因此,例如,能够避免如图7示出,在数据包的发送中图像传感器21开始扫描的情况,因此,接收机20a,在更短期间内能够获得识别信息11。
(其他)
以上,对于本发明涉及的照明装置以及照明系统,根据所述实施例以及其变形例进行了说明,但是,本发明,不仅限于所述的实施例。
例如,在所述实施例中,示出了光源部15以图像传感器21的帧周期将多个信号块按每一个依次发送的例子,但是,不仅限于此。例如,光源部15也可以,以与图像传感器21的帧周期的整数倍大致相等的周期将多个信号块按每一个依次发送。
据此,例如,在接近配置多个照明装置10的情况下等,在与其他的照明装置的信号的干扰成为问题时,能够使多个照明装置10中的每一个的发送信号块的定时不同。例如,在两个照明装置10中的每一个,以帧周期的两倍发送多个信号块的情况下,一方的照明装置10在时刻f0发送信号块,另一方的照明装置10在时刻f1发送信号块。也就是说,一方的照明装置10在时刻f1不发送信号块,另一方的照明装置10在时刻f0不发送信号块。因此,能够抑制信号的干扰。
同样,在所述的变形例2中,图像传感器21也可以,将与发送周期的整数分之一大致相等的周期作为帧周期来进行工作。
并且,例如,在所述实施例中,示出了多个信号块中的每一个,按照数据包编号的升序包含N个数据包的例子,但是,不仅限于此。多个信号块中的每一个,也可以按照数据包编号的降序包含N个数据包,或者,也可以按照预先决定的顺序包含N个数据包。例如,信号块也可以将四个数据包P1至P4,按照数据包P3、数据包P2、数据包P4、数据包P1的顺序包含。
并且,例如,也可以多个信号块中的每一个的N个数据包的顺序不同。例如,也可以是,信号块B1,按照数据包编号的升序包含N个数据包,信号块B2,按照数据包编号的降序包含N个数据包。
并且,例如,在所述实施例中示出了,对于任意的L,在关注第L个数据包的情况下,一个信号块与就在该一个信号块之前的信号块的数据包编号不同的例子,但是,不仅限于此。也可以是,仅对于特定的第L个数据包,数据包编号不同。例如,也可以是,在信号块B1至B4中的每一个中,最初的数据包,总是相同的数据包编号,对此,第二个数据包的各个数据包编号增加1。
并且,例如,在所述实施例中,示出了在多个信号块之间移位数总是一定的例子,但是,不仅限于此。也可以在信号块之间使移位数不同。例如,在图12C示出的例子中,信号块B1和信号块B2的移位数为2,对此,信号块B2和信号块B3的移位数为3。
并且,例如,照明装置10也可以具备,进行基于BLE等的无线通信标准的无线通信的通信部。在此情况下,照明装置10也可以,利用BLE,测量与接收机20之间的距离,按照测量出的距离变更信号块。例如,也可以变更信号块中包含的数据包的长度。具体而言,也可以是,距离越长,就越使数据包长度变短,距离越短,就越使数据包长度变长。换而言之,也可以是,距离越长,就越使识别信息11的分割数(N)变多,距离越短,就越使分割数(N)变少。
并且,例如,照明装置10也可以,将缩短了识别信息11的缩短信息,作为识别信息11与照明光重叠来发送。例如,在识别信息11为128比特的情况下,能够将缩短信息设为16比特。据此,能够使接收机20在更短期间内获得缩短信息。
此时,照明装置10也可以,通过无线通信发送识别信息11。接收机20能够,根据获得的缩短信息,获得与该缩短信息对应的识别信息11。如此,通过缩短信息能够补助经由无线通信的识别信息11的获得。
另外,对各个实施例实施本领域技术人员想到的各种变形而得到的形态,以及在不脱离本发明的宗旨的范围内任意组合各个实施例的构成要素以及功能来实现的形态,也包含在本发明中。
符号说明
1 照明系统
10、10a 照明装置
11 识别信息
13 分割部
14 块形成部
15 光源部
16、22 获得部
20、20a 接收机
21 图像传感器
Claims (10)
1.一种照明装置,与具备图像传感器的接收机之间进行可见光通信,所述照明装置,具备:
分割部,将分配到该照明装置的识别信息,分割为N个数据包,其中,N是2以上的自然数;
块形成部,形成分别由M个数据包构成的多个信号块,所述M个数据包至少包含所述N个数据包中的每一个,其中,M是N以上的自然数;以及
光源部,以所述图像传感器的帧周期、或与该帧周期的整数倍相等的周期,将所述多个信号块按每一个与照明光重叠来依次发送,
所述块形成部,形成所述多个信号块,以使得在连续的信号块之间数据包的排列顺序不同。
2.如权利要求1所述的照明装置,
所述块形成部,形成所述多个信号块,以使得在连续的N个信号块之间第L个数据包互不相同,其中,L是1以上M以下的自然数。
3.如权利要求2所述的照明装置,
所述L是1以上M以下的任意的自然数。
4.如权利要求1至3的任一项所述的照明装置,
1以上N以下的值作为数据包编号唯一地分配到所述N个数据包,
所述块形成部,形成所述多个信号块,以使所述N个数据包按照数据包编号的规定的顺序反复被发送。
5.如权利要求4所述的照明装置,
所述规定的顺序是数据包编号的升序。
6.如权利要求4所述的照明装置,
在所述连续的信号块之间,数据包编号按照所述规定的顺序连续。
7.如权利要求4所述的照明装置,
移位数表示所述连续的信号块中相邻信号块之间的数据包编号的偏离量,移位数是与N的约数不同的值、或者是1。
8.一种照明系统,
具备权利要求1至7的任一项所述的照明装置、以及所述接收机。
9.如权利要求8所述的照明系统,
所述照明装置还具备获得部,该获得部获得示出所述图像传感器的帧周期的接收周期信息,
所述光源部,以由所述获得部获得的接收周期信息所示的帧周期、或与该帧周期的整数倍相等的周期,将所述多个信号块按每一个发送。
10.如权利要求8所述的照明系统,
所述接收机还具备获得部,该获得部获得示出所述照明装置的所述信号块的发送周期的发送周期信息,
所述图像传感器,将所述发送周期信息所示的发送周期、或与该发送周期的整数分之一相等的周期作为帧周期来进行工作。
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