CN106031056A - 发送机、发送方法及接收方法 - Google Patents

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Abstract

不易受到结构上的制约的发送机(100)，是通过使放出的光的光量变化来将信号发送给接收机的发送机，具备：控制部(101)，生成与发送对象的信号相应的控制电压；反射体(102)，反射太阳光；以及液晶板(103)，接收由反射体(102)反射的太阳光即反射光，按照上述的控制电压，使由于该反射光透射而放出到接收机侧的光的光量变化。

Description

发送机、发送方法及接收方法
技术领域
本发明涉及智能电话、平板电脑、便携电话等便携终端与空调、照明设备、电饭锅等家电设备的通信方法。
背景技术
在近年来的家庭网络中，通过除了由Ethernet(注册商标)或无线LAN(Local Area Network)下的IP(Internet Protocol)连接进行的AV家电的协同之外、还具有与环境问题对应的电力使用量的管理、或从宅外的电源ON/OFF这样的功能的家庭能源管理系统(HEMS)实现多种多样的家电设备连接在网络的家电协同功能的导入正在进展。但是，在具有通信功能方面，也有运算力不充分的家电、或在成本上难以搭载通信功能的家电等。
为了解决这样的问题，在专利文献1中，记载了在使用光向自由空间传递信息的光空间传送装置中，通过进行使用多个照明光的单色光源的通信，能够在有限的发送装置中有效率地实现设备间的通信的技术。
现有技术
专利文献
专利文献1：日本特开2002-290335号公报
发明内容
发明所要解决的课题
但是，以往的使用光的发送机需要具备照明那样的3色光源，存在容易受到结构上的制约的问题。
在此，本发明提供不易受到结构上的制约的发送机等。
解决课题所采用的技术手段
本发明的一个方式的发送机，通过使放出的光的光量变化来将信号发送给接收机，具备：控制部，生成与发送对象的信号相应的控制电压；反射体，反射太阳光；以及液晶板，接受被所述反射体反射的太阳光即反射光，使由于该反射光透射而放出到所述接收机侧的光的光量按照所述控制电压变化。
另外，这些整体或具体的技术方案既可以通过系统、方法、集成电路、计算机程序或计算机可读取的CD-ROM等记录介质实现，也可以通过系统、方法、集成电路、计算机程序及记录介质的任意的组合实现。
发明的效果：
根据本发明，能够实现不易受到结构上的制约的发送机。
附图说明
图1是表示实施方式1中的透射型的发送机的一例的图。
图2是表示实施方式1中的透射型的发送机的一例的图。
图3是表示实施方式1中的反射型的发送机的一例的图。
图4是表示实施方式1中的反射型的发送机的应用例的图。
图5是表示实施方式1中的反射板的配置结构的图。
图6是实施方式1中的导光板的侧面图。
图7是表示实施方式1中的反射型的发送机的另一例的图。
图8是表示实施方式1中的反射型的发送机的另一例的图。
图9是表示实施方式1中的反射型的发送机的另一例的图。
图10是表示实施方式1中的反射型的发送机的另一例的图。
图11是表示实施方式1中的发送机与接收机之间的通信的一例的图。
图12是表示实施方式1中的反射型的发送机的应用例的图。
图13是表示实施方式1中的反射型的发送机的另一应用例的图。
图14是表示实施方式1中的发送机的另一例的图。
图15是表示实施方式1中的发送机的结构的框图。
图16是表示实施方式1中的透射型的发送机的应用例的图。
图17是表示实施方式1中的液晶板的控制的一例的图。
图18是表示通过实施方式1中的发送机对透射率的控制而出现的液晶板的亮度变化的光谱的图。
图19A是表示本发明的一个方式的发送机的结构的框图。
图19B是表示本发明的一个方式的发送方法的流程图。
图20A是表示实施方式2中的信息通信方法向购物车的应用例的图。
图20B是表示实施方式2中的信息通信方法向购物车的应用例的图。
图21是表示实施方式2中的信息通信方法向购物车的应用例的图。
图22是实施方式2中的信息通信方法所使用的接收机及购物车的结构图。
图23是表示实施方式2中的接收机的动作的另一例的流程图。
图24是表示实施方式3中的信号收发系统的一例的图。
图25是表示实施方式3中的信号收发系统的另一例的图。
图26是表示实施方式3中的信号格式的一例的图。
图27是表示实施方式3中的信号格式的另一例的图。
图28是表示实施方式3中的信号格式的另一例的图。
图29是表示实施方式3中的信号格式的另一例的图。
图30是表示实施方式3中的信号格式的另一例的图。
图31是表示实施方式4中的信号收发系统的一例的图。
图32是用于说明实施方式4中的信号收发方法的一例的图。
图33是用于说明实施方式4中的信号收发方法的一例的图。
图34是表示实施方式4中的接收机的动作的一例的流程图。
图35是表示实施方式4中的接收机的动作的另一例的流程图。
图36是表示各通信方式的可通信距离和自身位置推测的精度的关系的图。
图37是表示使用实施方式4中的三种通信方式来进行位置推测服务的一例的图。
图38是用于说明实施方式4中的信号收发方法的另一例的图。
图39是用于说明实施方式4中的信号收发方法的另一例的图。
图40是表示实施方式4中的接收机的动作的一例的流程图。
图41是表示实施方式5中的发光部的亮度的观测方法的一例的图。
图42是表示实施方式5中的发光部的亮度的观测方法的一例的图。
图43是表示实施方式5中的发光部的亮度的观测方法的一例的图。
图44A是表示实施方式5中的发光部的亮度的观测方法的一例的图。
图44B是表示实施方式5中的发光部的亮度的观测方法的一例的图。
图44C是表示实施方式5中的发光部的亮度的观测方法的一例的图。
图44D是表示实施方式5中的发光部的亮度的观测方法的一例的图。
图44E是表示实施方式5中的发光部的亮度的观测方法的一例的图。
图44F是表示实施方式5中的发光部的亮度的观测方法的一例的图。
图44G是表示实施方式5中的发光部的亮度的观测方法的一例的图。
图44H是表示实施方式5中的发光部的亮度的观测方法的一例的图。
图44I是表示实施方式5中的发光部的亮度的观测方法的一例的图。
图45是表示实施方式5中的发光部的亮度的观测方法的一例的图。
图46是表示实施方式5中的接收机的各模式的一例的图。
图47是表示使用各实施方式中记载的接收方法的服务提供系统的图。
图48是表示服务提供的流程的流程图。
图49是表示其他例中的服务提供的流程图。
图50是表示其他例中的服务提供的流程图
具体实施方式
本发明的一个方式的发送机，是通过使放出的光的光量变化来将信号发送到接收机的发送机，具备：控制部，生成与发送对象的信号相应的控制电压；反射体，反射太阳光；以及液晶板，接受被所述反射体反射的太阳光即反射光，使由于该反射光透射而放出到所述接收机侧的光的光量按照所述控制电压变化。
由此，发送机能够进行使用太阳光的可见光通信，不需要具备可见光通信用的光源，不会受到结构上的制约。另外，发送机也可以取代太阳光而使用来自照明设备等其他设备的光。
此外，也可以是，所述反射体以与所述液晶板的接受所述反射光的面隔开间隔地对置的方式配置，从所述间隔不经由所述液晶板接受所述太阳光的至少一部分，并且使该一部分朝向所述液晶板反射。
例如，在反射体和液晶板相接的情况下，太阳光透射液晶板并被反射体反射，该反射的太阳光作为反射光再次透射液晶板。因此，太阳光透射两次液晶板，所以从液晶板放出到接收机侧的光的光量变少。在此，如上述那样，与液晶板隔开间隔而对置的反射体从该间隔不经由液晶板接受太阳光的至少一部分，并且使该一部分朝向液晶板反射，因此太阳光的至少一部分仅投射一次液晶板而放出到接收机侧。因此，能够使从液晶板放出到接收机侧的光的光量增多，能够加大光量的变化幅度、即亮度变化的幅度，能够发送对接收机来说容易接收的信号。
此外，也可以是，所述发送机还具备光源，该光源用于将所述液晶板的接受所述反射光的面即反射受光面照亮，所述液晶板在不接受所述反射光而所述反射受光面被来自所述光源的光照亮的情况下，使由于来自所述光源的光取代所述反射光透射该液晶板而使放出到所述接收机侧的光的光量按照所述控制电压变化。
由此，在晴天的情况下，能够使用太阳光进行可见光通信，在夜晚或阴天的情况下，例如能够使用来自背光灯等光源的光来进行可见光通信。即，能够抑制因太阳光的状态而受到的影响。
此外，也可以是，所述反射体具有透光性，以与所述液晶板的所述反射受光面对置的方式配置，所述发送机还具备板状的导光板，在所述导光板和所述液晶板之间夹着所述反射体，并且所述导光板与所述液晶板大致平行地配置，所述导光板对入射的所述太阳光在该导光板内的行进路线进行引导，以使入射到该导光板的端部的太阳光经由所述反射体扩展到所述液晶板的所述反射受光面而放出。
由此，液晶板的反射受光面不仅接受反射光，还接受从导光板经由反射体广范围地放出的太阳光，能够使从液晶板放出到接收机侧的光的光量增多。因此，能够加大光量的变化幅度、即亮度变化的幅度，能够发送对接收机来说容易接收的信号。
此外，也可以是，所述发送机还具备聚光透镜，该聚光透镜将太阳光聚光到所述导光板的端部。
由此，能够使入射到导光板的太阳光的光量增多，其结果，能够使从液晶板放出到接收机侧的光的光量进一步增多。
此外，也可以是，所述导光板还对来自所述光源的光在该导光板内的行进路线进行引导，以使入射到该导光板的端部的来自所述光源的光经由所述反射体扩展到所述液晶板的所述反射受光面而放出。
由此，如果来自背光灯等的光源的光入射到导光板的端部，则该来自光源的光也扩展到液晶板的反射受光面而放出，所以能够将背光灯朝向导光板的端部配置。即，能够提高背光灯的配置的自由度。
此外，也可以是，所述聚光透镜及所述光源以夹着所述导光板的方式分别配置在该导光板的两端，在所述导光板上，使光散射的多个反射点沿着将所述聚光透镜和所述光源连结的方向形成，所述多个反射点中的各个反射点在所述方向上的宽度，该反射点的位置距离所述两端的某一方越近则其宽度越窄，该反射点的位置距离所述导光板的中央越近则其宽度越宽。
由此，从导光板的各个端部入射并被朝向导光板的中央引导的、导光板内的各位置的太阳光和来自光源的光各自的光量，越靠近导光板的端部则越多，越靠近中央则越少。在此，如上述那样，在本发明的一个方式中，反射点的位置距离端部越近，则该反射点的宽度越窄，反射点的位置距离中央越近，则反射点的宽度越宽。由此，在导光板内的各位置，光从导光板经由反射体放出到液晶板的比例，距离导光板的端部越近则越少，距离中央越近则越多。其结果，在导光板内的各位置，能够使得光从导光板经由反射体放出到液晶板的光量大致均等。其结果，能够通过适当的亮度变化来发送信号。
此外，也可以是，所述反射体具有透光性，所述液晶板还接受透射了所述反射体的太阳光即透射光，使由于该透射光透射而放出到所述接收机侧的光的光量按照所述控制电压变化。
由此，不仅从液晶板放出反射光，透射光也从液晶板放出到接收机侧，所以能够使从液晶板放出到接收机侧的光的光量增多。因此，能够加大光量的变化幅度、即亮度变化的幅度，能发送对接收机来说容易接收的信号。
此外，也可以是，将所述反射体的反射所述太阳光的面形成为镜面。
由此，能够使反射光的光量增多，也就是使反射光更加明亮。因此，能够使从液晶板放出到接收机侧的光的光量的变化幅度、即亮度变化的幅度增大，能够发送对接收机来说容易接收的信号。
此外，也可以是，本发明的一个方式的发送机，通过使放出的光的光量变化来向接收机发送信号，具备：控制部，生成与发送对象的信号相应的控制电压；以及液晶板，接受太阳光，使由于所述太阳光透射而放出到所述接收机侧的光的光量按照所述控制电压变化。
由此，发送机也能够使用太阳光进行可见光通信，不必具备可见光通信用的光源，不易受到结构上的制约。另外，发送机也可以取代太阳光而使用来自照明设备等其他设备的光。
此外，本发明的一个方式的接收方法，接收来自发送机的信号，包括：发光步骤，向上述的某一个发送机发出闪光；以及摄像步骤，通过对被所述闪光照亮的所述发送机进行摄像，接收由从该发送机放出的光的光量的变化示出的信号，所述发送机的反射体取代所述太阳光而将所述闪光反射，所述发送机的液晶板按照该液晶板施加的所述控制电压，使反射的所述闪光即反射光透射所述液晶板而放出的光的光量变化。
由此，在没有太阳光或者太阳光较弱的情况下，通过使用闪光取代太阳光，能够适当地接收来自该发送机的信号。
此外，本发明的一个方式的信息通信方法，是从被摄体取得信息的信息通信方法，包括：电波接收步骤，接收通过电波发送的至少1个第一数据；可见光接收步骤，通过对所述被摄体进行摄像，接收从所述被摄体通过可见光发送的第二数据；以及确定步骤，从接收的所述至少1个第一数据之中，确定与接收的所述第二数据相对应的第三数据，所述可见光接收步骤包括：曝光时间设定步骤，设定所述图像传感器的曝光时间，以在由图像传感器对所述被摄体进行摄像而得到的图像中，根据所述被摄体的亮度变化而产生与所述图像传感器中包含的曝光行对应的亮线；摄像步骤，通过由所述图像传感器对亮度变化的所述被摄体以设定的所述曝光时间进行摄像，取得包含所述亮线的图像；取得步骤，通过对由取得的所述图像中包含的所述亮线的图案确定的数据进行解调，取得所述第二数据。
由此，如后述的图32～图35所示，从通过电波发送的至少1个第一数据之中，确定与通过可见光发送的第二数据相应的第三数据，因此即便第二数据的数据量较少，也能够从通过电波发送到较广范围的大量数据之中高速地接收与能够进行可见光通信的较窄区域对应的第三数据。换句话说，能够减少用于接收在较窄区域中需要的第三数据的、可见光通信的数据量。由此，能够利用多种设备进行通信。
另外，这些整体或具体的方式能够以系统、方法、集成电路、计算机程序或计算机可读取的CD-ROM等记录介质来实现，也可以通过系统、方法、集成电路、计算机程序或记录介质的任意组合来实现。
以下，参照附图具体地说明实施方式。
另外，以下说明的实施方式都只是例示整体或具体的例子。以下的实施方式所示出的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置位置及连接形态、步骤、步骤的顺序等只是一例，不意图限定本发明。此外，关于以下的实施方式的构成要素之中的、未记载于表示最上位概念的独立权利要求的构成要素，作为任意的构成要素来说明。
(实施方式1)
(通过液晶的透射率控制来进行的可见光信号发送：透射型)
图1及图2是表示实施方式1中的透射型的发送机的一例的图。
本实施方式中的发送机具备液晶板。通过控制对该液晶板施加的电压(控制电压)，能够控制光透射该液晶板的比例(透射率)。发送机利用液晶板的该性质来控制透射率，从而不必具备光源就能够发送可见光信号。此外，在环境光明亮而不易观察照明光的亮灭的情况下，也能够发送容易接收的可见光信号。另外，该控制液晶板的透射率的方式，使用红外线或紫外线等可见光以外的电磁波也能够得到同样的效果。
例如如图1所示，发送机具备：液晶板9140b，作为展窗的玻璃构成；控制部9143，根据发送对象的信号来生成向液晶板9140b施加的控制电压。该发送机控制液晶板9140b对于太阳光等外界光线的透射率，从而发送信号。发送机通过控制液晶板9140b的透射率，发送与附近的商品9140c有关的信息、以及用于访问该信息的信息。接收机9140a的摄像部通过朝向商品9140c，同时对该商品9140c和成为该商品9140c的背景的液晶板9140b进行摄像。其结果，接收机9140a能够接收包括与商品9140c有关的信息在内的、来自发送机的液晶板9140b的信号。另外，接收机9140a的摄像部是具有包含多个曝光行的图像传感器的摄像机。该接收机9140a设定图像传感器的曝光时间，以在通过图像传感器对被摄体的摄影而得到的图像中，根据该被摄体的亮度变换而生成与该图像传感器中包含的各曝光行对应的亮线。然后，接收机9140a的图像传感器对亮度变化的该被摄体以设定的曝光时间进行摄像，从而取得包含多个亮线的图像、即亮线图像。接着，接收机9140a对由取得的亮线图像中包含的多个亮线的图案确定的数据进行解调，从而取得与上述的商品9140c有关的信息。
此外，如图2所示，发送机通过由控制部9143向液晶板9140b施加控制电压，来控制对于太阳光的透射率，并且控制对于店铺内照明设备9140d的光的透射率，从而发送信号。接收机9140a位于店铺外的情况下，接收机9140a越过展窗对商品9140c进行摄像，从而也同时拍摄位于跟前的液晶板9140b。其结果，接收机9140a能够接收包含与商品9140c有关的信息在内的、来自发送机的液晶板9140b的信号。
这样的本实施方式中的发送机，是通过使放出的光的光量变化来向接收机9140a发送信号的发送机，具备：控制部9143，生成与发送对象的信号相应的控制电压；以及液晶板9140b，接受太阳光，按照上述控制电压，使通过太阳光透射而放出到接收机9140a侧的光的光量变化。由此，发送机能够使用太阳光进行可见光通信，不需要具备可见光通信用的光源，不易受到结构上的制约。另外，发送机也可以取代太阳光而使用来自照明设备等其他设备的光。
(通过液晶的透射率控制来进行的可见光信号发送：反射型)
图3是表示实施方式1中的反射型的发送机的一例的图。
如图3所示，本实施方式中作为信息通信装置的发送机具备：液晶板9142；反射板(反射体)9141c，反射太阳光；上述的控制部9143，控制液晶板9142的透射率；背光灯9141j。该发送机通过由控制部9143控制液晶板9142的透射率，能够使信号重叠到由反射板9141c反射并从液晶板9142放出到接收机9140a侧的光上。
反射板9141c是具有透光性的板，以与液晶板9142的背面(反射受光面)不隔开间隔地对置的方式配置，例如是描绘有文字或图纹等的广告用的招牌等。
背光灯9141j配置在该反射板9141c的背面侧，从其背面侧照射出反射板9141c。另外，在本实施方式中，在发送机所包含的各个构成要素中，将接收机9140a侧(发送可见光信号的一侧)的面称作前面，将与该前面相反侧的面称作背面。
液晶板9142具备液晶9141b和夹着该液晶9141b的2张偏振板9141f。2张偏振板9141f各自的偏振方向彼此倾斜90°。控制部9143生成与发送对象的信号相应的控制电压，将该控制电压施加到液晶板9142的液晶9141b。由此，在液晶9141b被施加的控制电压的电压值为0V的情况下，液晶9141b使穿过该液晶9141b的光的振动方向扭转90°。其结果，透射了一个偏振板9141f的光被液晶9141b扭转，然后透射另一个偏振板9141f。即，如图3(a)所示，在晴天时、即阳光照射时，太阳光从前面侧透射液晶板9142并反射到反射板9141c，再次透射液晶板9142并放出。因此，这时朝向反射板9141c的接收机9140a的摄像部对被照亮的反射板9141c进行摄影。
另一方面，液晶9141b被施加的控制电压的电压值是大于0V或小于0V的预定值(工作电压值)的情况下，液晶9141b不使穿过该液晶9141b的光的振动方向扭转。其结果，透射了一个偏振板9141f的光不被液晶9141b扭转，所以无法透射另一个偏振板9141f。即，照射到液晶板9142的前面的太阳光不透射该液晶板9142。因此，这时朝向反射板9141c的接收机9141a的摄像部对变暗的反射板9141c进行摄影。
另外，在图3中，表示光的朝向的实线及虚线中的实线表示不通过发送对象的信号被调制的光的朝向，虚线表示通过发送对象的信号被调制的光的朝向。在以下的其他图中也同样。
像这样，在本实施方式的发送机中，通过使液晶板9142对于光的透射率与发送对象的信号相应地变化，能够根据该信号利用太阳光等外界光线产生亮度变化。其结果，不必具备光源，就能够向接收机9140a发送可见光信号。此外，即使在环境光明亮而难以观察照明光的亮灭的情况下，也能够发送容易接收的可见光信号。另外，该方式使用红外线或紫外线等可见光以外的电磁波也能够得到同样的效果。反射板9141c上显示公告等，通过发送与该公告相关联的信息(关联信息)，用户通过使接收机9140a朝向公告(反射板9141c)，能够取得该关联信息。
即，本实施方式中的发送机，是通过使放出的光的光量变化而向接收机9140a发送信号的发送机，具备：控制部9143，生成与发送对象的信号相应的控制电压；反射板9141c，反射太阳光；液晶板9142，接收由该反射板9141c反射的太阳光即反射光，按照该控制电压，使由于该反射光透射而放出到接收机9140a侧的光的光量变化。由此，发送机能够使用太阳光进行可见光通信，不必具备可见光通信用的光源，不易受到结构上的制约。另外，发送机也可以取代太阳光而使用来自照明设备等其他设备的光。
此外，如图3(b)所示，在夜晚或阴天时、即没有太阳光的情况下，发送机取代太阳光而使用位于反射板9141c的背面的背光灯9141j的光，从而能够发送信号。即，发送机使得从背光灯9141j经由半透明的反射板9141c照射到液晶板9142的背面的光透射到该液晶板9142的前面侧或者不使其透射，从而能够将由该光表示的可见光信号发送到接收机9140a。
即，本实施方式中的发送机还具备背光灯9141j，该背光灯9141j用于将液晶板9142的接受反射光的面即反射受光面(背面)照亮。并且，液晶板9142不接受反射光而反射受光面被来自背光灯9141j的光照亮的情况下，取代该反射光而来自背光灯9141j的光透过液晶板9142，从而按照上述的控制电压使放出到接收机9140a侧的光的光量变化。由此，在晴天的情况下，能够使用太阳光进行可见光通信，在夜晚或阴天的情况下，能够使用来自背光灯9141j的光进行可见光通信。即，不会受到太阳光的状态的影响。
此外，在太阳光等的外界光线较弱的情况下，透过将背光灯9141j点亮到辅助外界光线的程度，能够容易地接收信号。此外，与使背光灯9141j全功率地点亮相比，能够减少耗电。使背光灯9141j点亮的情况下，发送机有如下的控制方式：背光灯9141j始终点亮，通过控制液晶板9142的透射率来表现信号的方式(液晶控制方式)；液晶板9142的透射率固定在最大，通过控制背光灯9141j的亮度来表现信号的方式(背光灯控制方式)；同步地控制液晶板9142的透射率和背光灯9141j的亮度的方式(混合控制方式)。通过根据外界光线的明亮度等使这些控制方式变化，能够减少接收错误率和耗电。例如，外界光线比较明亮的情况下，选择液晶控制方式和混合控制方式能够减少接收错误。发送机可以利用蓝牙(注册商标)(LowEnergy)或Wi-Fi等无线通信，告知接收机9140a采用何种控制方式来发送信号。透过该构造，提高接收效率(接收速度和错误率)。此外，能够根据控制方式来采用最佳的调制方式，能够提高发送效率(耗电和闪烁)和接收效率。
液晶9141b的透射率的控制所使用的频率区域是数100～1kHz左右。在该频率区域，使用脉冲调制会产生闪烁。在此，通过使用频率调制或相位调制来表现信号，能够抑制闪烁而发送信号。液晶板9142例如是TN(TwistNematic)型液晶或ECB(Electrically Controlled Birefringece)型液晶。
图4是表示本实施方式中的反射型的发送机的应用例的图。
如图4(a)及(b)所示，发送机通过在公交站的标志塔9141d安装液晶板9142而构成。标志塔9141d作为图3所示的反射板9141c及背光灯9141j构成发送机的一部分。通过该结构，无论昼夜都能够收发可见光信号。
如上述那样，液晶板9142具备2张偏振板9141f，每当该光穿过2张偏振板9141f，光的强度就成为一半。在图3(a)的构造中，光共两次穿过2张偏振板9141f，所以该光的强度成为四分之一而变暗。在此，也可以将发送机构成为，光不穿过2张偏振板9141f而照射到反射板9141c。
图5是表示本实施方式中的反射板9141c的配置构造的图。
反射板9141c以与液晶板9142的背面隔开间隔地对置的方式配置。并且，反射板9141c不经由液晶板9142从该间隔接受太阳光的至少一部分，使该一部分朝向液晶板9142反射。由此，太阳光等外界光线的至少一部分仅透射液晶板9142一次，然后放出到接收机9140a侧，所以能够使从液晶板9142放出到接收机9140a侧的光的光量增多。其结果，能够增大光量的变化幅度、即亮度变化的幅度，能够发送对接收机9140a来说容易接收的信号。
在此，也可以使用导光板，以使光均匀地照射到反射板9141c的背面。
图6是本实施方式中的导光板的侧面图。
导光板9141g是具有透光性的板。如图6所示，导光板9141g沿着铅垂方向立起，光照射到导光板9141g的上端。这时，从导光板9141g的上端进入内部的大部分光相对于导光板9141g的前面(图6的左侧的面)及背面(图6的右侧的面)的入射角较大，所以一边向其前面及背面反射一边被引导至导光板9141g的下端。
在此，在该导光板9141g的背面形成有多个反射点。反射点具有使光漫反射(散射)的性质，形成为在水平方向(图6的纸面垂直方向)较长的带状。此外，多个反射点分别沿着导光板9141g的垂直方向隔开间隔配置。因此，在导光板9141g内被引导至下端侧的光到达反射点时发生漫反射，漫反射的光的一部分相对于导光板9141g的前面以小的入射角入射。其结果，一部分的光从导光板9141g的前面放出。其结果，光在导光板9141g内从上端侧被引导至下端侧时，根据在途中放出的光量，导光板9141g内的光逐渐变弱。在此，各个反射点形成为，该反射点的位置越低，则宽度越大。因此，光入射到导光板9141g的上端时，导光板9141g能够从其前面整体上均匀的光。
图7是表示本实施方式中的反射型的发送机的另一例的图。
如图7(a)所示，发送机具备液晶板9142、反射板9141c、背光灯9141j及控制部9143，并且具备导光板9141g及聚光部9141h。
导光板9141g配置在反射板9141c和背光灯9141j之间。聚光部9141h作为透镜构成，配置在导光板9141g的上端。该聚光部9141h将太阳光等外界光线聚光，并将该外界光线从导光板9141g的上端引导至内部。
由此，在液晶板9142的透射率高且有外界光线的情况下，半透明的反射板9141c的前面被经由该液晶板9142照射的外界光线和经由聚光部9141h及导光板9141g照射的外界光线明亮地照亮。此外，没有外界光线的情况下，半透明的反射板9141c的前面被从背光灯9141j放出并经由导光板9141g照射到反射板9141c的背面的光明亮地照亮。
这样的发送机通过具备导光板9141g及聚光部9141h，即使外界光线较弱，也能够稳定地将反射板9141c的前面照亮。其结果，即使外界光线较弱，发送机通过控制液晶板9142的透射率，也能够使从反射板9141c的前面经由液晶板9142放出的光的光量较大地变化，适当地发送信号。另外，液晶板9142的透射率的控制(切换)不是数GHz以上的频率，而是以大约500Hz的频率进行。因此，基于由反射板9141c反射的外界光线的信号和基于从导光板9141g透射反射板9141c而放出的外界光线的信号不会混在一起。另外，背光灯9141j也可以配置在导光板9141g和反射板9141c之间。
此外，如图7(b)所示，发送机也可以不具备聚光部9141h。这种情况下，背光灯9141j配置在导光板9141g的上端。并且，这种情况下，导光板9141g取代外界光线而接受来自背光灯9141j的光，使该光在导光板9141g的前面扩散，从该前面放出整体上均匀的光。
像这样，在本实施方式中，反射板9141c具有透光性，以与液晶板9142的反射受光面对置的方式配置。并且，发送机还具备板状的导光板9141g，该导光板9141g在与液晶板9142之间夹着反射板9141c，并且以与液晶板9142大致平行的方式配置。该导光板9141g对入射的太阳光在导光板9141g内的行进路线进行引导，以使入射至导光板9141g的端部的太阳光经由反射板9141c在液晶板9142的反射受光面扩展地放出。由此，液晶板9142的反射受光面不仅接受反射光，还接受从导光板经由反射板9141c广范围地放出的太阳光，能够使从液晶板9142放出到接收机9140a侧的光的光量增多。因此，能够增大光量的变化幅度、即亮度变化的幅度，能够发送对接收机9140a来说容易接收的信号。
此外，本实施方式中的发送机还具备聚光部9141h，该聚光部9141h将太阳光聚光到导光板9141g的端部。由此，能够使入射到导光板9141g的太阳光的光量增多，其结果，能够使从液晶板9142放出到接收机9140a侧的光的光量进一步增多。
此外，在本实施方式中，反射板9141c具有透光性，液晶板9142还接受透射了反射板9141c的太阳光即透射光，按照控制电压，使由于该透射光透射而放出到接收机9140a侧的光的光量变化。由此，从液晶板不仅放出反射光，透射光也放出到接收机9140a侧，所以能够使从液晶板9142放出到接收机9140a侧的光的光量增多。因此，能够增大光量的变化幅度、即亮度变化的幅度，能够发送对接收机9140a来说容易接收的信号。
图8是表示本实施方式中的反射型的发送机的另一例的图。
如图8(a)所示，发送机与图7(a)所示的构造同样地，具备导光板9141g、聚光部9141h及背光灯9141j。但是，背光灯9141j不是配置在导光板9141g的上端或背面侧，而是配置在导光板9141g的下端。这种情况下，导光板9141g的各个反射点，该反射点的垂直方向的位置越靠近中央，则宽度越宽地形成。
由此，在液晶板9142的透射率高且有外界光线的情况下，半透明的反射板9141c的上半部的前面被经由该液晶板9142照射的外界光线和经由聚光部9141h及导光板9141g照射的外界光线明亮地照亮。并且，半透明的反射板9141c的下半部的前面被经由液晶板9142照射的外界光线和从背光灯9141j放出并经由导光板9141g照射的光明亮地照亮。
即，本实施方式中的导光板9141g还对来自背光灯9141j的光在导光板9141g内的行进路线进行引导，以使入射到导光板9141g的端部的、来自背光灯9141j的光经由反射板9141c而广范围地放出到液晶板9142的反射受光面。由此，来自背光灯9141j的光入射到导光板9141g的端部时，来自该背光灯9141j的光还广范围地放出到液晶板9142的反射受光面，所以能够将背光灯9141j朝向导光板9141g的端部配置。即，能够提高背光灯9141j的配置的自由度。
进而，本实施方式中的聚光部9141h及背光灯9141j以夹着导光板9141g的方式分别配置在导光板9141g的两端。由此，从导光板9141g的各个端部入射并被朝向导光板9141g的中央引导的、导光板9141g内的各位置的太阳光及来自背光灯9141j的光各自的光量，越靠近导光板9141g的端部则越多，越靠近中央则越少。在此，在本实施方式中的导光板9141g中，用于使光散射的多个反射点沿着将聚光部9141h和背光灯9141j连结的方向形成，多个反射点中的各个反射点在该方向上的宽度为，反射点的位置越靠近该两端的某一方则越窄，反射点的位置越靠近导光板9141g的中央则越宽。由此，在导光板9141g内的各位置，能够使光从导光板9141g经由反射板9141c放出到液晶板9142的比例，越靠近导光板9141g的端部则越少，越靠近中央则越多。其结果，在导光板9141g内的各位置，能够使光从导光板9141g经由反射板9141c放出到液晶板9142的光量大致均匀。其结果，能够通过适当的亮度变化来发送信号。
此外，如图8(b)所示，发送机也可以还具备导光板9141k。导光板9141k与导光板9141g同样地构成，在导光板9141g的背面侧，与该导光板9141g上下相反地配置。即，导光板9141k的各个反射点，该反射点的垂直方向的位置越靠近上端则越宽地形成。并且，背光灯9141j配置在导光板9141k的下端。
由此，在液晶板9142的透射率高且有外界光线的情况下，半透明的反射板9141c的前面被经由该液晶板9142照射的外界光线、经由聚光部9141h及导光板9141g照射的外界光线、从背光灯9141j放出并经由导光板9141k及导光板9141g照射的光明亮地照亮。此外，没有外界光线的情况下，半透明的反射板9141c的前面被从背光灯9141j放出并经由导光板9141k及导光板9141g照射到反射板9141c的背面的光明亮地照亮。
另外，从导光板9141k的前面放出的光照射到导光板9141g的背面的没有反射点的部位时，入射到该导光板9141g内。另一方面，在导光板9141g内朝向其背面的光不放出到导光板9141k侧，而是在其背面反射。
图9是表示本实施方式中的反射型的发送机的另一例的图。
如图9所示，反射板9141c的前面(反射太阳光的面)也可以形成为镜面。包含振动方向彼此不同的多个光成分的太阳光等外界光线照射到高透射率的液晶板9142的前面时，通过偏振板9141f，该外界光线中的仅特定振动方向的光成分在该液晶板9142中从其前面侧透射到背面侧。因此，该外界光线衰减为1/2。在此，透射了液晶板9142的特定振动方向的光成分照射到非镜面的反射板9141c的前面时，其光成分再次作为包含振动方向彼此不同的多个光成分的光而被反射。然后，该反射的光再次在液晶板9142中从其背面侧透射到前面侧后，该光进一步衰减为1/2。因此，反射到反射板9141c的外界光线通过透射两次液晶板9142而衰减为1/4。
但是，反射板9141c的前面形成为镜面的情况下，透射了液晶板9142的特定振动方向的光成分即使在反射板9141c的前面反射，也只在该特定振动方向上振动。因此，在反射板9141c的前面反射的光在液晶板9142中几乎没有衰减而从其背面侧透射到前面侧。因此，被反射板9141c反射的外界光线即使在液晶板9142中透射两次，也不会衰减为1/4，而是衰减为大约1/2。即，通过使光的相位一致，能够防止反射时的光的衰减。通过该构造，能够确保反射光的明亮度。
图10是表示本实施方式中的反射型的发送机的另一例的图。
反射板9141c的前面形成为镜面的情况下，发送机的液晶板9142不具备图9所示的2张偏振板9141f之中的背面侧的偏振板9141f，而仅具备前面侧的偏振板9141f。在这样的发送机中，液晶9141b在控制电压的电压值为0V的情况下，将穿过该液晶9141b的光的振动方向扭转45°，在控制电压的电压值为工作电压值的情况下，不扭转该光的振动方向。
因此，在控制电压的电压值为0V的情况下，透射偏振板9141f而入射到液晶9141b的外界光线的振动方向与该偏振板9141f的偏振方向为相同方向，但是该外界光线由于透射液晶9141b而扭转45°。并且，该外界光线在保持着扭转的状态下反射到反射板9141c的形成为镜面的前面，再次透射液晶9141b。结果，外界光线的振动方向进一步扭转45°。由此，透射偏振板9141f而入射到液晶9141b的外界光线，以振动方向扭转90°的状态再次返回偏振板9141f。但是，由于振动方向扭转了90°，所以该外界光线不从液晶板9142的前面放出。
另一方面，在控制电压的电压值为工作电压值的情况下，透射偏振板9141f并入射到液晶9141b的外界光线的振动方向与偏振板9141f的偏振方向为同一方向，即使该外界光线透射液晶9141b也不扭转。并且，该外界光线保持被扭转的状态而反射到反射板9141c的形成为镜面的前面，然后再次透射液晶9141b。由此，透射偏振板9141f并入射到液晶9141b的外界光线，其振动方向不扭转而再次返回偏振板9141f。因此，该外界光线从液晶板9142的前面放出。
这样的发送机也能够根据控制电压来切换液晶板9142的透射率，从而适当地发送信号。此外，在这样的发送机中，仅具备一张偏振板，所以能够使反射光保持明亮。此外，通过减少偏振板，能够减少成本并使装置变薄。
图11是表示本实施方式中的发送机和接收机之间的通信的一例的图。
本实施方式中的发送机9144a具备控制部9143(未图示)、液晶板9142及反射板9141c。接收机9140a具备发光部9145和作为摄像部的摄像机9146。这样的接收机9140a从发送机9144a接收到到信号时，从发光部9145向发送机9144发出闪光。发送机9144a将来自发光部9145的闪光作为外界光线利用。即，发送机9144a根据发送对象的信号来切换液晶板9142的透射率，从而将反射板9141c明亮地照亮或者使其变暗。由此，发送机9144a将发送对象的信号发送给接收机9140a的摄像机9146。
像这样，本实施方式中的接收方法，是接收来自发送机9144a的信号的接收方法，包括：发光步骤，向发送机9144a发出闪光；以及摄像步骤，通过对被闪光照亮的发送机9144a进行摄像，接收由从发送机9144a放出的光的光量的变化表示的信号。并且，发送机9144a的反射板9141c取代太阳光而反射闪光，发送机9144a的液晶板9142按照液晶板9142被施加的控制电压，使通过反射的闪光即反射光透射液晶板9142而放出的光的光量变化。由此，在没用太阳光或者太阳光较弱的情况下，通过取代太阳光而利用闪光，能够适当地接收来自该发送机9144a的信号。
图12是表示本实施方式中的反射型的发送机的应用例的图。
本实施方式中的发送机9144b具备控制部9143(未图示)及液晶板9142。这样的发送机9144b安装于招牌9147而使用。安装于招牌9147的发送机9144b将与该液晶板9142对置的招牌9147的部位作为反射板9141c来利用。此外，招牌9147的上述部位具有透光性，在招牌9147的内部设置有光源的情况下，发送机9144b将该光源作为背光灯9141j来利用。
图13是表示本实施方式中的反射型的发送机的另一应用例的图。
本实施方式中的发送机9144b可以安装于被多个照明设备9149照射的招牌9148。安装于招牌9148的发送机9144b将与该液晶板9142对置的招牌9148的部位作为反射板9141c来利用。此外，发送机9144b将来自多个照明设备9149的光作为上述的太阳光等外界光线来利用。在此，通过多个照明设备9149亮度变化而发送信号的情况下，需要使这些照明设备9149的亮度变化同步。但是，在本实施方式中，发送机9144b通过切换液晶板9142的透射率来发送发送对象的信号，所以即使照明设备9149存在多个，也不需要上述那样的同步。
图14是表示本实施方式中的发送机的另一例的图。
本实施方式中的发送机9150具备上述的控制部9143(未图示)及液晶板9142，并且还具备光源9155和2个太阳能电池9151。2个太阳能电池9151中的一个安装于例如液晶板9142的前面侧，另一个安装于背面侧。因此，一个太阳能电池9151通过接受太阳光等外界光线而发电，并将通过发电而得到的电力供给至控制部9143。另一个太阳能电池9151通过接受从光源9155发出的光而发电，并将通过发电而得到的电力供给至控制部9143。由此，发送机9150不必接受来自外部的供电，就能够切换液晶板9142的透射率而发送信号。
图15是表示本实施方式中的发送机9150的结构的框图。
发送机9150具备：液晶板9142、控制部9143、太阳能发电部9152、信号存储部9153、照度计测部9154、以及光源9155。
太阳能发电部9152由上述2个太阳能电池9151构成，通过外界光线或光源9155的光来发电，并将通过发电而得到的电力供给至控制部9143。信号存储部9153例如保持用于识别发送机9150的识别信息(ID)。控制部9143从信号存储部9153读取该识别信息作为发送对象的信号。照度计测部9154计测发送机9150的周边的外界光线的照度，并将计测出的照度通知给控制部9143。控制部9143在通知的照度较低的情况下，使光源9155点亮。另外，向光源9155的电力可以从安装于该光源9155的电源提供，也可以从发送机9150的外部提供。
接收来自这样的发送机9150的信号的接收机9140a接收到作为发送对象的信号的ID时，从服务器取得与该ID建立了对应的关联信息。例如，如果发送机9150设置在公交站，则接收机9140a从服务器取得与该公交站的当前时刻对应的公交车的运行状况的信息，来作为关联信息。此外，发送机9150的控制部9143也可以定期地访问服务器，每当进行访问，取得表示与该公交站的当前时刻对应的公交车的运行状况的信息(公交车运行信息)，并且取代ID而将该信息存储到信号存储部9153。这种情况下，发送机9150取代ID而发送最新的公交车运行信息。因此，接收机9140a不必访问服务器，就能够直接取得公交车运行信息。
图16是表示本实施方式中的透射型的发送机的应用例的图。
如图16所示，发送机具备液晶板9140b，该液晶板9140b例如构成为设置于公交站的具有透光性的屋顶。这样的发送机如图16(a)及(b)所示，计测透射了该液晶板9140b的太阳光等外界光线的照度(明亮度)，控制液晶板9140b的透射率以使该照度成为恒定。另外，透射率的控制由设置于发送机的控制部9143(未图示)来进行。
另外，图16所示的发送机为透射型，但是反射型的发送机也同样，计测由反射板反射并透射了液晶板9142的太阳光等外界光线的照度(明亮度)，控制液晶板9142的透射率以使该照度成为恒定。
图17是表示本实施方式中的液晶板的控制的一例的图。
发送机发送由预定的频率表示的信号的情况下，例如如图17(a)所示，以低透射率(暗部)的期间相对于高透射率(亮部)的期间的比率成为1的方式，以该频率切换液晶板9140b的透射率。在此，透射了液晶板9140b的外界光线较暗的情况下，发送机如图17(b)所示，以使暗部的期间相对于亮部的期间的比率小于1的方式，以该频率切换液晶板9140b的透射率。由此，即使外界光线较暗，发送机也能够清晰且明暗差大的亮度变化来发送上述信号。相反，透射了液晶板9140b的外界光线较亮的情况下，发送机如图17(c)所示，以使暗部的期间相对于亮部的期间的比率大于1的方式，以该频率切换液晶板9140b的透射率。由此，即使外界光线过亮，发送机也能够通过适当地得到抑制的明暗差亮度变化来发送上述的信号。
由此，无论外界光线亮还是暗，都能够适当地发送同一信号。即，将图17所示的透射率的推移进行傅里叶级数展开的情况下，发送机以系数最大的项不变化的方式来调整明亮度。另外，发送机也可以不按照图17所示的矩形波，而是按照正弦波来控制液晶板9140b的透射率。
图18是表示本实施方式中通过发送机对透射率的控制而出现的液晶板的亮度变化的光谱的图。
例如，如图18(a)所示，以亮部的期间与暗部的期间之比为1：1的方式，按照矩形波来进行透射率的切换的情况下，亮度变化的光谱中出现了信号成分和矩形成分。信号成分是表示矩形波的频率的成分，矩形成分是由于该矩形波和正弦波的差分而出现的成分。
此外，如图18(b)所示，以亮部的期间与暗部的期间之间为3：1的方式，按照矩形波来进行透射率的切换的情况下，在亮度变化的光谱中，除了信号成分及矩形成分之外，还出现了非对称成分。非对称成分是由于矩形波非对称而出现的成分。另外，即使亮部的期间与暗部的期间之比为1：3的情况下，亮度变化的光谱也与图18(b)所示的光谱相同。
此外，如图18(c)所示，以亮部的期间与暗部的期间之比为7：1的方式，按照矩形波来进行透射率的切换的情况下，在亮度变化的光谱中，除了信号成分及矩形成分之外，也出现了非对称成分。另外，即使亮部的期间与暗部的期间之比为1：7的情况下，亮度变化的光谱也与图18(c)所示的光谱相同。
在此，非对称成分及矩形成分的频率比信号成分的频率更高。因此，接收机通过对进行了基于该透射率控制的亮度变化的液晶板进行摄像，仅取得亮度变化的光谱出现的各成分(峰值)的频率中的最低的频率来作为表示发送对象的信号的频率。
以上使用实施方式1说明了本发明的一个方式的发送机及发送方法，但是本发明的一个方式的发送机及发送方法不限于实施方式1的构造。
图19A是表示本发明的一个方式的发送机的结构的框图。
本发明的一个方式的发送机100，是通过使放出的光的光量变化来将信号发送给接收机9140a的发送机，具备：控制部101，生成与发送对象的信号相应的控制电压；反射体102，反射太阳光；以及液晶板103，接受由反射体102反射的太阳光即反射光，按照上述控制电压，使由于该反射光透射而放出到接收机9140a侧的光的光量变化。另外，反射体102也可以不设置于发送机100。即，本发明的一个方式的发送机100，是通过使放出的光的光量变化来将信号发送给接收机9140a的发送机，具备：控制部101，生成与发送对象的信号相应的控制电压；以及液晶板103，接受太阳光，按照上述控制电压，使通过该太阳光透射而放出到接收机9140a侧的光的光量变化。
图19B是表示本发明的一个方式的发送方法的流程图。
本发明的一个方式的发送方法，是通过使放出的光的光量变化来将信号发送给接收机9140a的发送方法，包括：电压生成步骤S101，生成与发送对象的信号相应的控制电压；透射率控制步骤S103，由液晶板接受被反射体反射的太阳光即反射光，按照该液晶板被施加的控制电压，使由于该反射光透射液晶板而放出到接收机9140a侧的光的光量变化。另外，在透射率控制步骤S103中，也可以与上述同样地，不使用反射板，而是使通过直接照射到液晶板的太阳光透射该液晶板而放出到接收机9140a侧的光的光量变化。
在这样的本发明的一个方式的发送机或发送方法中，能够进行使用太阳光的可见光通信，不需要具备可见光通信用的光源，不易受到结构上的制约。
(实施方式2)
(向购物车的应用)
图20A～图22是表示实施方式2中的信息通信方法(信号接收方法)的一例的图。
如图20A所示，本实施方式中的购物车9100b具备搭放台9100c。搭放台9100c具备在上部搭放例如构成为智能电话(多机能便携电话)的接收机9100a的构造，并且在下部具备反射板9100d。相对于购物车9100b的行进方向从横向入射的光，在反射板9100d作为反射光向上方向反射。
接收机9100a具备进行摄像或受光的接收部9100e、9100f。接收机9100a通过设置在下面的接收部9100f，接收由该反射光表示的信号。此外，接收机9100a通过设置在上面的接收部9100e，接收由来自例如构成为顶棚照明设备等的发送机的光表示的信号。接收机9100a如图20B所示，根据接收的信号在显示器上显示信息或者将声音再现，从而向用户通知例如促销信息或商品的详细信息。
如图21(a)所示，反射板9100d可以是凸形状。由此，与反射板9100d为平面状的情况相比，接收机9100a能够经由反射板9100d广范围地接受来自光源的光，所以能够取得较大地映照出该光源的图像。由此，能够接收来自远处的光源的信号，或者提高接收速度。
反射板9100d如图21(b)所示，也可以将光漫反射。由此，与反射板9100d将光进行镜面反射的情况相比，接收机9100a能够经由反射板9100d广范围地接受来自光源的光，所以能够取得较大地映照出该光源的图像。由此，能够接收来自远处的光源的信号，或者提高接收速度。
搭放台9100c如图21(c)所示，也可以取代反射板9100d而具备半透明反射镜9101Ca、半透明反射镜9101Cc、反射板9101Cb、以及反射板9101Cd。由此，能够用接收机9100a接收由从两侧入射的光表示的信号。
用户使接收机9100a对商品的二维码或标签等进行摄像，接收机9100a将拍摄的商品的信息显示在画面上。
此外，接收机9100a存储拍摄的商品，作为计划购买商品。接收机9100a经由可见光通信或电波通信或近距离无线通信等与收款台进行通信，从而将计划购买商品的信息发送给收款台。由此，省去了收款台的检查操作，能够尽快完成购买处理。此外，使用与接收机9100a建立了关联的信用卡或电子货币来支付商品的情况下，不需要与收款台的通信。接收机9100a从服务器取得计划购买商品的重量，并发送给购物车9100b。购物车9100b具备计量部，确认由计量部计量的重量和计划购买商品的重量是否相同。如果不相同，则购物车9100b将该意思传达给接收机9100a并发出警告。计量部也可以不设置在购物车9100b，而是设置在收款台。这种情况下，接收机9100a将计划购买商品的重量通知给收款台。此外，接收机9100a也可以仅向收款台通知计划购买商品，而由收款台计算其重量。
图22是接收机9100a和购物车9100b的结构图。
购物车9100b具备：发电机9102、供电部9103及受光部9104。发电机9102利用使用者推购物车9100b的力来发电。受光部9104使用发出的电力，与接收机9100a进行通信，以及接收由来自顶棚照明设备等发送机的光表示的信号。此外，供电部9103通过将发电机9102发出的电力之中的剩余电力发送给接收机9100a，作为接收机9100a的充电器工作。
接收机9100a具备操作部9105、显示部9106、通信部9107、受光部9108及摄像部9109。操作部9105接受使用者对接收机9100a及购物车9100b的操作。显示部9106显示与该操作部9105所接受的操作相应的图像。受光部9108及摄像部9109分别是上述的接收部9100e或接收部9100f，进行摄像或受光。通信部9107通过与作为上述的服务器的服务器9100s进行通信，取得该服务器9100s的数据保持部所保持的例如计划购买商品的重量。
图23是表示接收机9100a的动作的另一例的流程图。
首先，接收机9100a在步骤9120b中转移到可见光通信模式。接着，接收机9100a在步骤9120c中将该接收机9100a所具备的受光部的灵敏度设定为当前的设定值，以避免该受光部的灵敏度因自动设定而变更。然后，接收机9100a在步骤9120d中判断是否能够观察到亮线。在判断为能够观察到的情况下，(步骤9120d的“是”)，接收机将用于进行可见光通信的灵敏度的设定处理结束。在判断为观察不到的情况下(步骤9120d的“否”)，接收机9100a在步骤9120f判定无法观察到亮线的原因是否是较大的噪声。判断为原因是较大的噪声的情况下(步骤9120f的“是”)，接收机9100a在步骤9120g中将该受光部的灵敏度设定为比当前的设定值更低的值(低灵敏度)，重复步骤9120d的处理。另一方面，判断为原因不是较大的噪声的情况下(步骤9120f的“否”)，接收机9100a在步骤9120h中将受光部的灵敏度设定为比当前的设定值更高的值(高灵敏度)，重复进行步骤9120d的处理。
(实施方式3)
(博物馆服务)
图24是表示实施方式3中的信号收发系统的一例的图。
该信号收发系统包括接收机9130a、发送机9130b、ID服务服务器9130c、以及提交服务器9130d。发送机9130b用包含可见光信号的光将展示物及其周围照亮。接收机9130a例如构成为智能电话，通过对由发送机9130b照亮的展示物进行摄像、即通过对由发送机9130b放出并被展示物反射的光进行摄像，接收来自发送机9130b的可见光信号。接收机9130a将由接收的可见光信号表示的信息(例如ID)发送给ID服务服务器9130c。然后，接收机9130a将该信息作为关键字，从ID服务服务器9130c取得与展示物或展示设施等有关的信息(例如展示物的照片和附加信息)，并将该信息显示在画面上。接收机9130a根据用于对画面的操作，在取得的展示物等的信息上添加用户的评论并提交到提交服务器9130d。由此，提交服务器9130d将该信息所表示的展示物的照片、用户的评论、附加信息(例如表示展示该展示物的美术馆等展示设施的网站的URL：Uniform ResourceLocator)作为提交的文稿经由通信线路网公开。此外，接收机9130a显示其他用户提交的评论。
(指向性扬声器的控制)
图25是表示实施方式3中的信号收发系统的另一例的图。
该信号收发系统包括：接收机9133a、发送机9133b、控制装置9133c、以及指向性扬声器9133d。发送机9133b构成为对周围进行照明的照明设备，通过进行亮度变化而发送信号(可见光信号)。接收机9133a例如构成为智能电话，通过使设置于接收机9133a的受光部(摄像部)对发送机9133b进行摄像，接收来自发送机9133b的信号。然后，接收机9133a使用该信号所表示的例如发送机9133b的位置等，进行推测接收机9133a的位置的处理、即自身位置推测。例如，接收机9133a根据由接收的信号表示的发送机9133b的位置及大小、通过受光部的摄像而得到的图像中的发送机9133b在图像中的位置、大小及朝向等，进行该自身位置推测。此外，接收机9133a对用户的面部进行摄影，基于通过该摄影而得到的图像中映照出的用户的面部的位置及朝向，推测从接收机9133a观看的用户的面部的位置和朝向。结果，接收机9133a基于通过自身位置推测得到的接收机9133a的位置和从该接收机9133a观看的用户的面部的位置及朝向，确定信号收发系统所配置的空间的(地球坐标系中的)用户的面部的位置及朝向。接收机9133a向控制装置9133c发送表示该用户的面部的位置和朝向的信息。控制装置9133c接收到该信息后，确定地球坐标系中的用户的耳朵的位置。然后，控制装置9133c使指向性扬声器9133d的声音的输出方向朝向所确定的位置(用户的耳朵)。由此，指向性扬声器9133d能够将与用户正在观看的展示物或用户指定的内容有关的声音信息限定为该用户而传播。
(间隔着无信号期间的发送)
图26是表示实施方式3中的信号格式的一例的图。
如图26(a)所示，发送机以特定的亮度变化的频率发送表示特定的信息的频率-ID方式的信号。接收机通过在不同的定时进行摄像，取得2张图像9180a和图像9180b。在这些图像中，作为从该发送机发送的信号，整体地出现了发送机的亮度变化所导致的明暗斑，并且还出现了景物(展示物的像)。在此，接收机通过取得通过摄像而得到的2张图像9180a和图像9180b的差分，能够得到除去了景物的图像9180c来作为差分图像。定时，在该差分图像9180c中，重叠了图像9180a和图像9180b的摄像时的信号。
在此，如图26(b)所示，发送机也可以设置不发送信号的期间。由此，接收机能够得到不重叠信号的差分图像9180f。即，接收机通过在发送机发送信号的期间进行摄像，与景物一起取得出现了明暗斑的图像9180d。进而，接收机通过在发送机不发送信号的期间进行摄像，取得仅出现景物的图像9180e。因此，接收机通过取得图像9180d和图像9180e的差分，能够得到除去了景物且未重叠多个信号的图像9180f来作为差分图像。
通过使得发送信号的时间(信号发送期间)T1和不发送信号的时间(信号非发送期间)T2分别比接收机拍摄1张图像的时间(当前的多个摄像机为1/30秒)更长，能够可靠地得到差分图像9180f那样的图像。另外，在信号非发送期间中，也可以不是不发送信号，而是使用以接收机设定的曝光时间无法识别的高频率。由此，即使是无法表现中间灰度的发送机，也能够使得信号非发送期间的图像和信号发送期间的图像的平均亮度一致。此外，也能够使亮度连续地变化，所以能够减少闪烁。此外，即使是通过使频率变化来表现信号的频移键控(FSK)调制方式，也能够利用该构造得到同样的效果。FSK调制方式的情况下，通过在频移的定时间隔着不发送信号的区间，有向接收机通知频移的定时的效果。这种情况下，信号非发送期间T2为平移前的信号的1周期以上的长度即可。
(相位调制)
图27是表示实施方式3中的信号格式的另一例的图。
发送机通过按时刻使相位变化来表现信号。即，发送机以规定的相位进行按照一周期的波形的亮度变化，从而发送表示0的信号，通过以与该相位相差180°的相位进行按照一周期的波形的亮度变化，从而发送表示1的信号。
(相位调制和频率调制的并用)
图28是表示实施方式3中的信号格式的另一例的图。
如图28(a)所示，发送机不使相位变化地进行亮度变化，从而发送表示0的信号。此外，如图28(b)所示，发送机通过每1周期使相位变化180度而进行亮度变化，发送表示1的信号。这样的发送机通过并用图28所示的信号格式和频率调制，与仅使用频率调制的情况相比，能够发送多1bit的信号。此外，发送机通过增加相位的变化样式或增加使相位变化的周期的样式，能够发送更多的信息量。
(FSK调制方式所使用的频率样式)
图29是表示实施方式3中的信号格式的另一例的图。
发送机通过FSK调制方式来发送信号。具体地说，发送机如图29所示，通过进行使用8个频率f1～f8的亮度变化，发送由各个频率确定的信号。在此，发送机如图29(a)所示，在以频率f1进行亮度变化时，在发送信号“00”的情况下，通过将该亮度变化的频率f1切换到频率f2来发送该信号。同样地，发送机在以频率f1进行亮度变化时，在发送信号“01”的情况下，通过将该亮度变化的频率f1切换到频率f4来发送该信号。此外，发送机如图29(b)所示，在以频率f4进行亮度变化时，在发送信号“00”的情况下，通过将该亮度变化的频率f4切换到频率f1来发送该信号。同样地，发送机在以频率f4进行亮度变化时，在发送信号“01”的情况下，通过将该亮度变化的频率f4切换到频率f3来发送该信号。
像这样，对于作为接下来要发送的信号的候选的“00”、“01”、“10”及“10”，分别根据当前的亮度变化的频率而分别从频率f1～f8之中选择4个频率。在该选择的4个频率中不包含当前的频率，8个频率f1～f8之中的与被选择的4个频率分别相邻的频率不被使用。另外频率f1～f8的某一个的亮度变化，每隔作为单位时间的时隙来进行。
这样的发送机不连续使用同一频率，由此，接收机能够明确地识别时隙的转移(频移的定时)。此外，不必严格地确定移位的周期，所以能够利用低价的时钟装置。此外，能够使移位的周期不定，能够在移位的周期中嵌入信息。
进而，通过设定为在下一时隙中有被使用的可能性的多个频率不相邻，能够减少接收错误。
此外，在FSK调制方式中，需要表示信号的开始时刻的开始信号。在此，通过将一定时间以上不进行亮度变化的状态、或者进行无法由接收机识别的高速的亮度变化的状态作为开始信号，能够有效地利用接收机可识别的频率，能够扩大信号的表现范围。
(频移的渐变)
图30是表示实施方式3中的信号格式的另一例的图。
如果亮度变化的频率急剧变化，则人眼会感觉到闪烁。在此，发送机如图30(a)所示，将亮度变化的频率f1切换到频率f2的情况下，进行频率f1和频率f2的渐变。像这样，通过一边使移位前后的频率渐变一边进行移位，能够减少闪烁。此外，发送机如图30(b)所示，将亮度变化的频率f1切换到频率f2的情况下，亮度变化的频率从频率f1逐渐接近频率f2。像这样，通过从移位前的频率逐渐接近移位后的频率，也能够减少闪烁。此外，通过在移位前后的频率之间进行在接收机设定的曝光时间无法观察到的程度的高频率的亮度变化，能够进一步减少闪烁。
(实施方式4)
图31是表示实施方式4中的信号收发系统的一例的图。
信号收发系统具备：多机能便携电话即智能电话、作为照明设备的LED发光机、冰箱等家电设备、服务器。LED发光机进行使用BTLE(低功耗蓝牙(注册商标))的通信，并且进行使用LED(Light Emitting Diode)的可见光通信。例如，LED发光机通过BTLE来控制冰箱，或者与空调进行通信。此外，LED发光机通过可见光通信来控制微波炉、空气净化器或电视机(TV)等的电源。
电视机例如具备太阳光发电元件，将该太阳光发电元件作为光传感器来利用。即，LED发光机通过亮度变化来发送信号时，电视机通过太阳光发电元件发出的电力的变化来检测该LED发光机的亮度变化。然后，电视机通过对该检测出亮度变化所表示的信号进行解调，取得从LED发光机发送的信号。在该信号是表示电源接通的命令的情况下，电视机将自己的主电源切换到接通，在该信号是表示电源关闭的命令的情况下，将自己的主电源切换到关闭。
此外，服务器能够经由路由器及特定小电力无线站(特小)与空调进行通信。此外，空调能够经由BTLE与LED发光机进行通信，所以服务器能够与LED发光机进行通信。因此，服务器能够经由LED发光机将TV的电源切换为接通或关闭。此外，智能电话通过经由服务器和例如Wi-Fi(WirelessFidelity)等进行通信，能够经由服务器控制TV的电源。
(微蜂窝方式)
图32及图33是用于说明实施方式4中的信号收发方法的一例的图。
例如作为照明设备构成的发送机9110b～9110e，使用电波和可见光的双方来发送信号(数据)。电波通信例如使用Wi-Fi、蓝牙(特别是BTLE)等通信标准。发送机9110b发送例如表示自身的ID“Aaa”的数据时，将数据分割为上位数据“A”和下位数据“aa”，通过电波发送上位数据和下位数据，通过可见光仅发送其中的下位数据。与发送机9110b同样，发送机9110c～9110e在发送表示自身的ID的数据时，也将该数据分割为上位数据和下位数据，通过电波发送上位数据和下位数据，通过可见光仅发送其中的下位数据。此外，发送机9110b～9110e也可以通过电波发送表示以可见光发送数据的信号(可见光信号存在通知)。另外，发送机9110b一体地具备通过可见光发送下位数据的可见光发送部和通过电波发送上位数据及下位数据的电波发送部，但也可以如图33所示，不具备电波发送部。像发送机9110b那样，发送机具备电波发送部的情况下，通过从照明设备的电压供给用于使电波发送部工作的电力，能够稳定地供给电力。因此，能够以强的电波高频度地发送数据，并且不需要更换电池。另一方面，像发送机9111b那样，发送机不具备电波发送部的情况下，可以在适合电波发送的位置配置电波发送部(相当于图33的基站A或基站B的单元)。因此，配置发送与可见光发送部相同的下位数据的电波发送的自由度提高。
例如构成为智能电话的接收机9110a接收分别通过电波和可见光发送的数据。与可见光相比，电波的指向性较弱而传送范围大，所以接收机9110a接收从多个发送机9110b、9110c、9110d以电波发送的数据。这时，接收的数据是“Aaa”、“Abb”及“Baa”。这时，接收机9110a利用可见光来接收下位数据“bb”，从而判断上述的3个数据中应该处理的数据的整体是否为“Abb”。此外，接收机9110a在接收到下位数据“bb”的一部分即最初的“b”的时刻，能够判断应该处理的数据的整体是“Abb”，能够在较早的时间点进行使用该数据的处理。此外，接收机9110a在利用电波接收到数据“Aaa”、“Abb”及“Baa”的时刻，将这些数据作为关键字从服务器接受信息，从而在确定了应该处理的数据时，能够尽早地进行显示等处理。
通过该构造，能够减少利用可见光收发的数据量。由此，接收机9110a与通过可见光接收全部数据相比，能够高速地接收数据。此外，通过减少用可见光收发的数据量，能够利用智能发送较少的数据量的调制方式、或者可从远处接收的调制方式。
另外，图33所示的结构也能够得到同样的效果。在图33所示的例子中，例如构成为照明设备的发送机9111b～e仅使用电波和可见光之中的可见光来发送信号(数据)。作为基站A的发送机9111g例如利用电波来发送上位数据“A”和下位数据“aa”及“bb”。作为基站B的发送机9111h具有与发送机9111g相同的结构，利用电波来发送上位数据“B”和下位数据“aa”及“bb”。此外，发送机9111g、9111h也可以利用电波发送表示用可见光发送数据的信号(可见光信号存在通知)。像这样的图33所示的结构的情况下，能够通过基站A及基站B分别设定上位数据彼此不同的可通信区域。
图34是表示接收机9110a的动作的一例的流程图。
如图34所示，接收机9110a在步骤9110Bb中通过电波通信接收分别包含上位数据和下位数据的1个以上的组。在步骤9110Bc中，接收机9110a将通过电波通信接收的数据(1个以上的组)分别作为关键字使用，从而从服务器取得其他数据。在步骤9110Bd中，接收机9110a确认步骤9110Bb所接收的数据的组是否只有1组。在此，只有1组的情况下(步骤9110Bb的“是”)，接收机9110a在步骤9110Bg中将该1组的上位数据和下位数据合并而生成接收数据，进行依赖于该接收数据的处理。另一方面，不是只有1组的情况下(步骤9110Bd的“否”)，接收机9110a在步骤9110Be中通过可见光通信接收下位数据的一部分。接着，接收机9110a在步骤9110Bf中，确认通过可见光通信接收的下位数据(的一部分)是通过电波通信接收的各组的下位数据之中的哪一个。在此，能够确定的情况下(步骤9110Bf的“是”)，接收机9110a在步骤9110Bg将与确定的下位数据同组的上位数据及其下位数据合并而生成接收数据，进行依赖于该接收数据的处理。另一方面，无法确定的情况下(步骤9110Bf的“否”)，接收机9110a重复执行从步骤9110Be起的处理。
图35是表示接收机9110a的动作的另一例的流程图。
接收机9110a在步骤9110Bh中通过低功耗蓝牙等电波通信来接收数据。接着，接收机9110a在步骤9110Bi中以接收的数据作为关键字向服务器询问，从而取得与该关键字建立了关联的信息。然后，接收机9110a在步骤9110Bj及步骤9110Bk中判定该取得的信息是否是接收机9110a给用户的信息(第1信息)、以及接收机9110a的用户登记的种类的信息(第2信息)中的某一个。在此，接收机9110a判定为取得的信息既不是第1信息也不是第2信息时(步骤9110Bj的“否”及步骤9110Bk的“否”)，不显示所取得的信息而结束处理。另一方面，接收机9110a判定为所取得的信息是第1信息或第2信息时(步骤9110Bj及步骤9110Bk的某一个为“是”)，在步骤9110Bl中通过声音或光或振动等向用户通知取得了信息，并成为可见光接收模式。成为该可见光接收模式的接收机9110a在步骤9110Bm中通过可见光通信接收数据。进而，这时接收机9110a在步骤9110Bn中显示从服务器取得的公告或优惠券等的信息。
(位置识别精度的区分使用)
图36是表示各通信方式的可通信距离和自身位置推测的精度的关系的图。
各通信方式是本实施方式中的可见光通信系统(VLC)、蓝牙(低功耗蓝牙)及Wi-Fi。图36所示的图表的横轴表示通过调整发光部的大小或电波强度而能够通信的接收机和发送机之间的距离、即可通信距离(coveragearea)。此外，该图表的纵轴表示接收机通过该通信方式推测自身位置的精度、即自身位置推测的精度。如该图36所示，在VLC中，与其他通信方式相比，可通信距离长，并且自身位置推测的精度高。
图37是表示使用这三种通信方式的位置推测服务的一例的图。
接收机使用自身位置推测的精度较低的Wi-Fi方式来推测自己处于建筑物内的哪一层的哪一位置。
接收机使用自身位置推测的精度为中等程度的蓝牙(低功耗蓝牙)来推测自己处于哪个店铺内。这时，通过并用基于Wi-Fi的自身位置推测，接收机能够缩小可通信的蓝牙的通信区域。即，如果作为通过蓝牙发送的信号的ID在包含该蓝牙的通信区域的Wi-Fi的通信区域内是唯一的，则能够确定与该ID对应的蓝牙的通信区域。因此，ID管理变得简便。此外，所需的ID的位数变少，通信所需的成本(时间和耗电)变少。此外，接收机通过Wi-Fi接受到表示附近没有位置推测用的蓝牙信号的信息时，不检索蓝牙的信号，从而减少耗电。
接收机使用自身位置推测的精度高的VLC，推测自己处于哪个架子前。这时，接收机通过并用基于Wi-Fi和蓝牙的自身位置推测，能够得到与所述同样的效果。
另外，在本实施方式中，使用了Wi-Fi、蓝牙及VLC这3种通信方式，但是也可以仅使用其中的两种。此外，取代Wi-Fi或蓝牙而使用利用了IMES(Indoor MEssaging System)或声波或ZigBee等其他的自身位置推测，也能够得到同等的效果。
(发送信号的重写)
图38是用于说明实施方式4中的信号收发方法的另一例的图。
例如构成为智能电话的操作终端9114a通过低功耗蓝牙等的电波通信向发送机9114b发送表示将可见光信号重写的命令的重写信号。发送机9114b例如是图31所示的LED发光机，具备：电波通信部9114d，接受该重写信号；后述的重写许可开关9114e；发送信号存储部9114f，存储可见光信号；可见光通信部9114g，通过可见光通信，将该可见光信号发送给例如图31所示的微波炉等设备。重写许可开关9114e保持设定信息，该设定信息表示是否允许发送信号存储部9114f中存储的可见光信号的重写。并且，重写许可开关9114e经由电波通信部9114d取得重写信号时，在自己保持的设定信息表示许可的情况下，按照该重写信号将发送信号存储部9114f中存储的可见光信号重写。另一方面，重写许可开关9114e在该设定信息表示不许可的情况下，不进行按照该重写信号的可见光信号的重写。由此，操作终端9114a能够基于可见光信号经由作为发送机9114b的LED发光机对微波炉等设备进行远程操作。此外，操作终端9114a通过将可见光信号重写，能够对该设备进行多种操作。此外，可见光信号存储在发送机9114b中，将其重写需要发送机9114b的许可。因此，能够防止操作终端9114a不适当地操作设备。
此外，操作终端9114a也可以通过低功耗蓝牙等的电波通信向发送机9114c发送上述的重写信号和密码。这种情况下，发送机9114c例如是图31所示的LED发光机，具备上述的电波通信部9114d、发送信号存储部9114f及可见光通信部9114g，并且具备密码对照部9114h、密码存储部9114i、密码发送部9114j。密码存储部9114i存储密码。密码对照部9114h经由电波通信部9114d取得重写信号和密码后，判定该密码和密码存储部9114i中存储的密码是否相同。然后，判定为相同时，密码对照部9114h按照取得的重写信号，将发送信号存储部9114f中存储的可见光信号重写。另一方面，判定为不相同时，密码对照部9114h不进行按照该取得的重写信号的可见光信号的重写。密码发送部9114j例如通过近距离无线通信等将密码存储部9114i中存储的密码发送给操作终端9114a。
使用这样的发送机9114c的情况下，能够抑制不适当的操作终端9114a对设备的控制，能够实现与使用上述的发送机9114b的情况同样的效果。
另外，发送机9114c也可以预先存储操作终端9114a的ID，仅应对来自由ID识别的操作终端的重写信号。此外，服务器也可以存储上述的设定信息。这种情况下，操作终端9114a向该服务器发送重写信号。服务器接收到该重写信号时，根据存储的设定信息，判定是否将该重写信号发送给发送机。发送机从服务器接收到重写信号时，执行与该重写信号相应的可见光信号的重写。
(基于位置推测信息的有无来进行的调制方式的选择)
图39是用于说明实施方式4中的信号收发方法的另一例的图。
构成为照明设备的发送机9115b与图32所示的发送机9110b～9110e同样，通过BTLE等将包含上位数据及下位数据的位置推测信息发送给接收机9115a，通过频率调制方式的可见光通信将仅包含下位数据的位置推测信息发送给接收机9115a。此外，构成为照明设备的发送机9115c通过脉冲调制方式(例如4PPM方式等)的可见光通信将包含上位数据及下位数据的位置推测信息发送给接收机9115a。另外，脉冲调制方式的可见光通信与频率调制方式的可见光通信相比，单位时间内能够发送的数据量更多。因此，频率调制方式的发送机9115b通过可见光通信发送仅包含下位数据的位置推测信息，脉冲调制方式的发送机9115c通过可见光通信发送包含上位数据及下位数据的位置推测信息。
接收机9115a根据是否通过BTLE等接收到了位置推测信息，将可见光通信的方式切换为频率调制方式或脉冲调制方式。
图40是表示接收机9115a的动作的一例的流程图。
接收机9115a首先在步骤9116a中成为可见光通信模式。接着，接收机9115a在步骤9116b中判定是否通过蓝牙(低功耗)或Wi-Fi或IMES等通信接收到了位置推测信息。在此，接收机9115a判定为接收到时(步骤9116b的“是”)，在步骤9116c中，以频率调制方式(频率ID调制方式或FSK调制方式等)接收从发送机发送的可见光信号。并且，接收机9115a在步骤9116d中判定该接收是否成功，在判定为成功时(步骤9116d的“是”)，结束接收处理。
另一方面，接收机9115a判定为未接收位置推测信息时(步骤9116b的“否”)、或者判定为接收未成功时(步骤9116d的“否”)，在步骤9116e中设定曝光时间。即，接收机9115a将自身设定的曝光时间设定为比通过自动设定而设定的曝光时间更短的时间。接着，接收机9115a在步骤9116f中以脉冲调制方式(脉冲位置调制方式或脉冲密度调制方式等)接收从发送机发送的可见光信号。然后，接收机9115a在步骤9116g判定该接收是否成功，判定为成功时(步骤9116g的“是”)，结束接收处理。另一方面，接收机9115a在判定为该接收未成功时(步骤9116g的“否”)，执行步骤9116c的处理。另外，在上述的例子中，使用脉冲调制方式的情况下，较短地设定了曝光时间，但是使用频率调制方式的情况下，也可以同样地较短地设定曝光时间。
在这样的信号收发方法中，能够自动且切换在可见光通信中并用低功耗蓝牙等的通信方式和不并用的通信方式。
(实施方式5)
以下说明实施方式5的摄像方法。上述各实施方式中的接收机透过该实施方式5中的摄像方法对发送机进行摄像，从而接收从该发送机发送的信号(可见光信号)。这种情况下，接收机作为摄像部具备包含多个曝光行的图像传感器(摄像元件)。
(发光部的亮度的观测)
提出了一种在拍摄1张图像时、不是使全部的摄像元件在相同的定时曝光、而是按照每个摄像元件在不同的时刻开始/结束曝光的摄像方法。图41是使排列为1列的摄像元件同时曝光、按照列从近到远的顺序将曝光开始时刻错开而摄像的情况下的例子。这里，称作同时曝光的摄像元件的曝光行，将与该摄像元件对应的图像上的像素的行称作亮线。
在使用该摄像方法将正在闪烁的光源拍摄到摄像元件的整面上而摄像的情况下，如图42那样，在摄像图像上发生沿着曝光行的亮线(像素值的明暗的线)。通过识别该亮线的样式，能够推测超过摄像帧速率的速度的光源亮度变化。由此，通过将信号作为光源亮度的变化发送，能够进行摄像帧速率以上的速度下的通信。在通过光源取两种亮度值来表现信号的情况下，将较低的亮度值称作低(LO)，将较高的亮度值称作高(HI)。低也以是光源不发光的状态，也可以是与高相比较弱地发光。
通过该方法，以超过摄像帧速率的速度进行信息的传送。
在一张摄像图像中，曝光时间不重叠的曝光行有20行，当摄像的帧速率为30fps时，能够识别1.67毫秒周期的亮度变化。在曝光时间不重叠的曝光行有1000行的情况下，能够识别3万分之1秒(约33微秒)周期的亮度变化。另外，曝光时间例如设定得比10毫秒短。
图42表示一个曝光行的曝光完成后开始下个曝光行的曝光的情况。
在此情况下，当每1秒的帧数(帧速率)为f、构成1图像的曝光行数为l时，如果根据各曝光行是否受光一定以上的光来传送信息，则最大能够以fl位每秒的速度传送信息。
另外，在不是按照行、而是按照像素以时间差进行曝光的情况下，能够更高速地进行通信。
此时，在每曝光行的像素数是m像素、通过各像素是否受光一定以上的光来传送信息的情况下，传送速度最大为flm位每秒。
如图43那样，如果能够将由发光部的发光带来的各曝光行的曝光状态用多个水平识别，则通过将发光部的发光时间以比各曝光行的曝光时间短的单位的时间控制，能够传送更多的信息。
在能够将曝光状态在Elv阶段中识别的情况下，最大能够以flElv位每秒的速度传送信息。
此外，通过在与各曝光行的曝光的定时稍稍错开的定时使发光部发光，能够识别发信的基本周期。
图44A表示在一个曝光行的曝光完成之前开始下个曝光行的曝光的情况。即，为相邻的曝光行的曝光时间部分地具有时间上重叠的结构。通过这样的结构，(1)与等待一个曝光行的曝光时间的结束而开始下个曝光行的曝光的情况相比，能够使规定的时间内的样本数变多。通过规定时间内的样本数变多，能够将作为被摄体的光发送机产生的光信号更适当地检测到。即，能够降低检测光信号时的错误率。进而，(2)与等待一个曝光行的曝光时间的结束而开始下个曝光行的曝光的情况相比，能够使各曝光行的曝光时间变长，所以即使在被摄体较暗的情况下，也能够取得更明亮的图像。即，能够使S/N比提高。另外，不需要在全部的曝光行中相邻的曝光行的曝光时间部分地具有时间上的重叠，也可以是一部分分的曝光行部分地不具有时间上的重叠。通过做成一部分分的曝光行部分地不具有时间上的重叠的结构，能够抑制摄像画面上的因曝光时间的重叠带来的中间色的发生，能够更适当地检测亮线。
在此情况下，根据各曝光行的明亮程度计算曝光时间，识别发光部的发光的状态。
另外，在在通过亮度是否是阈值以上的2值判别各曝光行的明亮程度的情况下，为了识别不发光的状态，发光部必须将不发光的状态持续各行的曝光时间以上的时间。
图44B表示在各曝光行的曝光开始时刻相等的情况下、因曝光时间的差异带来的影响。7500a是前个曝光行的曝光结束时刻与下个曝光行的曝光开始时刻相等的情况，7500b是与其相比曝光时间更长的情况。通过如7500b那样做成相邻的曝光行的曝光时间部分地具有时间上的重叠的结构，能够较长地取得曝光时间。即，向摄像元件入射的光增大，能够得到明亮的图像。此外，通过将用来拍摄相同的明亮度的图像的摄像灵敏度抑制得较低，能够得到噪声较少的图像，所以通信错误被抑制。
图44C表示在曝光时间相等的情况下、因各曝光行的曝光开始时刻的差异带来的影响。7501a是前个曝光行的曝光结束时刻与下个曝光行的曝光开始时刻相等的情况，7501b是比前个曝光行的曝光结束更早地开始下个曝光行的曝光的情况。通过如7501b那样做成相邻的曝光行的曝光时间部分地具有时间上的重叠的结构，能够增加每单位时间能够曝光的行。由此，分辨率变得更高，能够得到较多的信息量。样本间隔(＝曝光开始时刻的差)变密，所以能够更正确地推测光源亮度的变化，能够降低错误率，进而能够识别更短的时间中的光源亮度的变化。通过使曝光时间具有重叠，能够利用相邻的曝光行的曝光量的差来识别比曝光时间短的光源的闪烁。
如图44B、图44C中说明那样，在以使相邻的曝光行的曝光时间部分地具有时间上的重叠的方式将各曝光行依次曝光的结构中，通过将曝光时间设定得比通常摄影模式短，并将由此产生的亮线样式用于信号传送，能够使通信速度飞跃性地提高。这里，通过将可视光通信时的曝光时间设定为1/480秒以下，能够产生适当的亮线样式。这里，如果设帧频率＝f，则需要设定为曝光时间＜1/8×f。在摄影时产生的空白最大为1帧的一半的大小。即，由于空白时间是摄影时间的一半以下，所以实际的摄影时间在最短的时间下成为1/2f。进而，由于在1/2f的时间内需要接受4值的信息，所以产生了至少曝光时间比1/(2f×4)短的需要。由于通常帧速率是60帧/秒以下，所以通过设定为1/480秒以下的曝光时间，能够使图像数据产生适当的亮线样式，进行高速的信号传送。
图44D表示在各曝光行的曝光时间不重叠的情况下、曝光时间较短的情况下的优点。在曝光时间较长的情况下，即使光源如7502a那样进行2值的亮度变化，在摄像图像中也如7502e那样形成中间色的部分，有难以识别光源的亮度变化的倾向。但是，通过如7502d那样，做成在一个曝光行的曝光结束后、在下个曝光行的曝光开始前设置规定的不曝光的空闲时间(规定的等待时间)tD2的结构，能够使光源的亮度变化变得容易识别。即，能够检测7502f那样的更适当的亮线样式。如7502d那样设置规定的不曝光的空闲时间的结构可以通过使曝光时间tE比各曝光行的曝光开始时刻的时间差tD小来实现。在通常摄影模式是相邻的曝光行的曝光时间部分地具有时间上的重叠的结构的情况下，可以通过将曝光时间设定得与通常摄影模式时相比短到产生规定的不曝光的空闲时间来实现。此外，即使通常摄影模式是前个曝光行的曝光结束时刻与下个曝光行的曝光开始时刻相等的情况，也可以通过将曝光时间设定得较短直到发生规定的不曝光的时间来实现。此外，通过如7502g那样使各曝光行的曝光开始时刻的间隔tD变大，也能够采用在一个曝光行的曝光结束后、在下个曝光行的曝光开始前设置规定的不曝光的空闲时间(规定的等待时间)tD2的结构。在该结构中，由于能够使曝光时间变长，所以能够拍摄明亮的图像，由于噪声变少，所以耐错性较高。另一方面，在该结构中，由于在一定时间内能够曝光的曝光行变少，所以如7502h那样具有样本数变少的缺点，所以优选的是根据状况而区分使用。例如，通过在摄像对象较明亮的情况下使用前者的结构、在较暗的情况下使用后者的结构，能够降低光源亮度变化的推测误差。
另外，不需要在全部的曝光行中相邻的曝光行的曝光时间部分地具有时间上的重叠，也可以是一部分分的曝光行部分地不具有时间上的重叠。此外，不需要在全部的曝光行中、在一个曝光行的曝光结束后到下个曝光行的曝光开始之前设置规定的不曝光的空闲时间(规定的等待时间)，也可以是一部分分的曝光行部分地具有时间上的重叠。通过做成这样的结构，能够发挥各自的结构中的优点。此外，在以通常的帧速率(30fps，60fps)进行摄影的通常摄影模式和以进行可视光通信的1/480秒以下的曝光时间进行摄影的可视光通信模式中，也可以通过相同的读出方法或电路进行信号的读出。通过用相同的读出方法或电路将信号读出，不再需要对通常摄影模式和可视光通信模式使用分别不同的电路，能够使电路规模变小。
图44E表示光源亮度的最小变化时间tS、曝光时间tE、各曝光行的曝光开始时刻的时间差tD和摄像图像的关系。在设为tE+tD＜tS的情况下，一个以上的曝光行从曝光的开始到结束为止必定以光源不变化的状态摄像，所以如7503d那样能够得到亮度清晰的图像，容易识别光源的亮度变化。在设为2tE＞tS的情况下，有时能够得到与光源的亮度变化不同样式的亮线，难以根据摄像图像识别光源的亮度变化。
图44F表示光源亮度的变迁时间tT和各曝光行的曝光开始时刻的时间差tD的关系。与tT相比，tD越大，成为中间色的曝光行越少，光源亮度的推测越容易。当tD＞tT时，中间色的曝光行连续地为2行以下，是优选的。tT在光源是LED的情况下为1微秒以下，在光源是有机EL的情况下为5微秒左右，所以通过使tD为5微秒以上，能够使光源亮度的推测变容易。
图44G表示光源亮度的高频噪声tHT与曝光时间tE的关系。与tHT相比，tE越大，摄像图像中高频噪声的影响越少，光源亮度的推测变容易。当tE为tHT的整数倍时，不再有高频噪声的影响，光源亮度的推测变得最容易。在光源亮度的推测中，优选的是tE＞tHT。高频噪声的主要的原因来源于开关电源电路，在许多电灯用的开关电源中，由于tHT是20微秒以下，所以通过使tE成为20微秒以上，能够容易地进行光源亮度的推测。
图44H是表示tHT为20微秒的情况下的曝光时间tE与高频噪声的大小的关系的曲线图。考虑tHT根据光源而有偏差，根据曲线图，tE是与噪声量取极大时的值相等的值，如果设定为15微秒以上、35微秒以上、54微秒以上或74微秒以上，则能够确认到效率较好。根据高频噪声降低的观点，tE优选的是较大，但如上述那样，还具有在tE越小则越不易产生中间色部分这一点上光源亮度的推测变容易的性质。因此，当光源亮度的变化的周期为15～35微秒时tE优选的是设定为15微秒以上，当光源亮度的变化的周期为35～54微秒时tE优选的是设定为35微秒以上，当光源亮度的变化的周期为54～74微秒时tE优选的是设定为54微秒以上，当光源亮度的变化的周期为74微秒以上时tE优选的是设定为74微秒以上。
图44I表示曝光时间tE与识别成功率的关系。曝光时间tE相对于光源的亮度为一定的时间具有相对性的意义，所以取将光源亮度变化的周期tS用曝光时间tE除的值(相对曝光时间)为横轴。根据曲线图可知，在想要使识别成功率大致成为100％的情况下，只要将相对曝光时间设为1.2以下即可。例如，在设发送信号为1kHz的情况下，只要将曝光时间设为约0.83毫秒以下即可。同样，在想要使识别成功率成为95％以上的情况下，只要使相对曝光时间为1.25以下即可，在想要使识别成功率成为80％以上的情况下，只要使相对曝光时间为1.4以下即可。此外，由于在相对曝光时间1.5附近识别成功率急剧下降，在1.6大致成为0％，所以可知相对曝光时间应设定为不超过1.5。此外可知，在识别率在7507c成为0之后，在7507d或7507e、7507f再次上升。因此，在想要使曝光时间变长而拍摄明亮的图像的情况下等，相对曝光时间只要利用从1.9到2.2、从2.4到2.6、从2.8到3.0的曝光时间即可。例如，作为图46的中间模式优选的是使用这些曝光时间。
如图45根据摄像装置，也有存在不进行曝光的时间(空白)的情况。
在存在空白的情况下，不能观察该时间的发光部的亮度。
通过发光部将相同的信号反复发送两次以上，或附加错误校正码，能够防止由空白带来的传送损失。
发光部为了防止相同的信号总是在空白的期间中被发送，以与将图像摄像的周期互素(relatively prime)的周期、或者比将图像摄像的周期短的周期发送信号。
(实施方式6)
图47是表示使用已经说明的实施方式所记载的接收方法的服务提供系统的图。
首先，对于管理服务器ex8002的企业A ex8000，其他企业B或个人ex8001委托向便携终端的信息的分发。例如委托对于与标牌进行可视光通信的便携终端发送详细的广告信息、优惠券信息或地图信息等。管理服务器的企业A ex8000与任意的ID信息对应而管理向便携终端分发的信息。便携终端ex8003通过可视光通信从被摄体ex8004取得ID信息，将所取得的ID信息向服务器ex8002发送。服务器ex8002将与ID信息对应的信息向便携终端发送，并将发送了与ID信息对应的信息的次数计数。管理服务器的企业A ex8000将与计数的次数对应的费用对委托的企业B或个人ex8001收费。例如，计数数越大，使收费的金额越大。
图48是表示服务提供的流程的流程图。
在步骤ex8000中，管理服务器的企业A从其他企业B接受信息分发的委托。接着，在步骤ex8001中，在企业A管理的服务器中，将接受到分发委托的信息与确定的ID信息建立关联。在步骤ex8002中，便携终端通过可视光通信从被摄体接收确定的ID信息，向企业A管理的服务器发送。关于可视光通信方法的详细情况，由于在其他实施方式中已经说明，所以省略。服务器将与从便携终端发送的确定的ID信息对应的信息对便携终端发送。在步骤ex8003中，在服务器中，将信息分发的次数计数。最后，在步骤ex8004中，将与信息分发的计数数对应的费用对企业B收费。这样，通过根据计数数进行收费，能够将与信息分发的宣传效果对应的适当的费用向企业B收费。
图49是表示另一例的服务提供的流程图。关于与图48重复的步骤省略说明。
在步骤ex8008中，判断是否从信息分发的开始起经过了规定时间。如果判断为规定时间内，则在步骤ex8011中，不进行对企业B的收费。另一方面，在判断为经过了规定期间的情况下，在步骤ex8009中，将分发了信息的次数计数。并且，在步骤ex8010中，将与信息分发的计数对应的费用对企业B收费。这样，在规定期间内免费进行信息分发，所以企业B能够在确认宣传效果等后接受收费服务。
图50是表示另一例的服务提供的流程图。关于与图49重复的步骤省略说明。
在步骤ex8014中，将分发了信息的次数计数。在步骤ex8015中，在判断为从信息分发开始起没有经过规定期间的情况下，在步骤ex8016中不进行收费。另一方面，在判断为经过了规定期间的情况下，在步骤ex8017中进行分发了信息的次数是否为规定值以上的判断。在分发了信息的次数不到规定值的情况下，将计数数复位，再次将分发了信息的次数计数。在此情况下，关于分发了信息的次数不到规定值的规定期间，对企业B不进行收费。在步骤ex8017中，如果计数数是规定值以上，则在步骤ex8018中将计数数复位一次，再次重新开始计数。在步骤ex8019中，将与计数数对应的费用对企业B收费。这样，通过在免费进行了分发的期间内的计数数较少的情况下再次设置免费分发的期间，企业B能够以适当的定时接受收费服务。此外，企业A也能够在计数数较少的情况下对信息内容进行分析，例如在不与季节对应的信息那样的情况下，可以向企业B建议以将信息内容变更。另外，在再次设置免费的信息分发期间的情况下，也可以设为比初次的规定的期间短的期间。通过比初次的规定的期间短，能够使对于企业A的负担变小。此外，也可以做成隔开一定期间再次设置免费的分发期间的结构。例如，如果是受到季节的影响的信息，则可以在季节变化之前隔开一定期间再次设置免费的分发期间。
另外，也可以不取决于信息的分发次数，而根据数据量变更收费费用。也可以做成使一定的数据量的分发为免费、在规定的数据量以上收费的结构。此外，也可以随着数据量变大而使收费费用也变化。此外，也可以在将信息与确定的ID信息建立对应而管理时将管理费用收费。通过作为管理费用收费，能够在委托了信息分发的时刻决定费用。
工业实用性
本发明能够应用于发送机等，特别是能够应用到与智能电话、平板电脑、便携电话等便携终端、空调、照明设备或电饭锅等家电设备进行通信的发送机。
符号说明：
100，9150 发送机
101，9143 控制部
102 反射体
103，9140b，9142 液晶板
9140a 接收机
9141b 液晶
9141c 反射板
9141f 偏振板
9141g，9141k 导光板
9141h 聚光部
9141j 背光灯

Claims (13)

1.一种发送机，通过使放出的光的光量变化来将信号发送到接收机，具备：
控制部，生成与发送对象的信号相应的控制电压；
反射体，反射太阳光；以及
液晶板，接受被所述反射体反射的太阳光即反射光，使由于该反射光透射而放出到所述接收机侧的光的光量按照所述控制电压变化。
2.如权利要求1所述的发送机，
所述反射体以与所述液晶板的接受所述反射光的面隔开间隔地对置的方式配置，从所述间隔不经由所述液晶板接受所述太阳光的至少一部分，并且使该一部分朝向所述液晶板反射。
3.如权利要求1或2所述的发送机，
所述发送机还具备光源，该光源用于将所述液晶板的接受所述反射光的面即反射受光面照亮，
所述液晶板在不接受所述反射光而所述反射受光面被来自所述光源的光照亮的情况下，使由于来自所述光源的光取代所述反射光透射该液晶板而使放出到所述接收机侧的光的光量按照所述控制电压变化。
4.如权利要求3所述的发送机，
所述反射体具有透光性，以与所述液晶板的所述反射受光面对置的方式配置，
所述发送机还具备板状的导光板，在所述导光板和所述液晶板之间夹着所述反射体，并且所述导光板与所述液晶板大致平行地配置，
所述导光板对入射的所述太阳光在该导光板内的行进路线进行引导，以使入射到该导光板的端部的太阳光经由所述反射体扩展到所述液晶板的所述反射受光面而放出。
5.如权利要求4所述的发送机，
所述发送机还具备聚光透镜，该聚光透镜将太阳光聚光到所述导光板的端部。
6.如权利要求5所述的发送机，
所述导光板还对来自所述光源的光在该导光板内的行进路线进行引导，以使入射到该导光板的端部的来自所述光源的光经由所述反射体扩展到所述液晶板的所述反射受光面而放出。
7.如权利要求6所述的发送机，
所述聚光透镜及所述光源以夹着所述导光板的方式分别配置在该导光板的两端，
在所述导光板上，使光散射的多个反射点沿着将所述聚光透镜和所述光源连结的方向形成，所述多个反射点中的各个反射点在所述方向上的宽度为，该反射点的位置距离所述两端的某一方越近则其宽度越窄，该反射点的位置距离所述导光板的中央越近则其宽度越宽。
8.如权利要求1～3中任一项所述的发送机，
所述反射体具有透光性，
所述液晶板还接受透射了所述反射体的太阳光即透射光，使由于该透射光透射而放出到所述接收机侧的光的光量按照所述控制电压变化。
9.如权利要求1～8中任一项所述的发送机，
将所述反射体的反射所述太阳光的面形成为镜面。
10.一种发送机，通过使放出的光的光量变化来向接收机发送信号，具备：
控制部，生成与发送对象的信号相应的控制电压；以及
液晶板，接受太阳光，使由于所述太阳光透射而放出到所述接收机侧的光的光量按照所述控制电压变化。
11.一种发送方法，是通过使放出的光的光量变化来将信号发送给接收机的发送方法，包括：
电压生成步骤，生成与发送对象的信号相应的控制电压；以及
透射率控制步骤，由液晶板接受被反射体反射的太阳光即反射光，使由于该反射光透射所述液晶板而放出到所述接收机侧的光的光量按照所述液晶板被施加的所述控制电压变化。
12.一种接收方法，接收来自发送机的信号，包括：
发光步骤，向权利要求1～9中任一项所述的发送机发出闪光；以及
摄像步骤，通过对被所述闪光照亮的所述发送机进行摄像，接收由从该发送机放出的光的光量的变化表示的信号；
所述发送机的反射体取代所述太阳光而反射所述闪光，所述发送机的液晶板使由于反射的所述闪光即反射光透射所述液晶板而放出的光的光量按照该液晶板被施加的所述控制电压变化。
13.一种程序，是通过使放出的光的光量变化来将信号发送给接收机的程序，使计算机执行以下的步骤：
电压生成步骤，生成与发送对象的信号相应的控制电压；以及
透射率控制步骤，由液晶板接受被反射体反射的太阳光即反射光，使由于该反射光透射所述液晶板而放出到所述接收机侧的光的光量按照所述液晶板被施加的所述控制电压变化。
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