CN106301562A - 信息解码装置以及信息解码方法 - Google Patents

Abstract

一种信息解码装置以及信息解码方法，标志(200‑0～200‑3)根据服务器(100)的控制进行与发光模式对应的发光。另一方面，便携设备(300)基于标志(200‑0～200‑3)的发光样态，判断基准信号和数值信号，在数值信号的接收时，在帧内的与该数值信号对应的标志(200)的位置上显示数值，在基准信号的接收时，在帧内的与该基准信号对应的标志(200‑0)的位置上显示是ID的接收中的情况。进而，便携设备(300)在接收到了所有的基准信号以及数值信号的定时，在帧内的标志(200‑0)的位置上将多个数值和该数值的单位综合起来进行显示。

Description

信息解码装置以及信息解码方法

技术领域

本发明涉及信息解码装置以及信息解码方法。

背景技术

一直以来，如日本特开2009-290530号公报记载的那样，在使用可见光通信的信息传输中，有如下的技术，即，发送装置发出相关联的多个标志的光，接收装置拍摄多个标志，基于发光的样态取得信息。

发明内容

但是，在上述现有技术中，在发送侧改变标志的数量和配置的情况下，当接收侧没有掌握该改变时，就不能拍摄相关的所有标志，结果可能无法取得完整的信息。

本发明是鉴于这样的问题点而做出的，目的是在使用了多个标志的可见光通信系统中，即使有任意的改变，也容易掌握信息接收侧的信息。

本发明的信息解码装置具有：受光单元，接收可见光通信用的标志发出的光；解码单元，基于由所述受光单元受光的光而解码出信息；以及通知单元，在由所述受光单元受光的光是具有规定关系的多个光的情况下，通知该情况。

本发明的信息解码方法具有：受光步骤，接收可见光通信用的标志发出的光；解码步骤，基于由所述受光步骤受光的光而解码出信息；以及通知步骤，在由所述受光单元受光的光是具有规定关系的多个光的情况下，通知该情况。

附图说明

图1是表示构成本发明的实施方式的可见光通信系统的服务器、标志、便携设备的配置的一例的图。

图2是表示该实施方式的服务器的结构的一例的图。

图3是表示该实施方式的标志的结构的一例的图。

图4是表示该实施方式的便携设备的结构的一例的图。

图5是表示基于该实施方式的服务器的使用了标志的发送处理的动作的一例的流程图。

图6是表示该实施方式的标志的发光模式的第1例的图。

图7是表示基于该实施方式的便携设备的接收处理的动作的一例的流程图。

图8A是表示基于该实施方式的便携设备的图像显示的一例的图。

图8B是表示基于该实施方式的便携设备的图像显示的一例的图。

图8C是表示基于该实施方式的便携设备的图像显示的一例的图。

图8D是表示基于该实施方式的便携设备的图像显示的一例的图。

图9是表示构成本发明的实施方式的可见光通信系统的服务器、标志、便携设备的配置的其他例的图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的实施方式的可见光通信系统。

图1是表示可见光通信系统的结构的图。如图1所示，可见光通信系统1包含：服务器100、标志200-0～200-3(以下，在不分别限定标志200-0～200-3的情况下，适当地称为“标志200”)、以及作为拍摄装置的便携设备300。由服务器100和标志200构成可见光通信控制系统。

服务器100经由通信网络500与标志200之间进行通信，控制标志200。标志200根据服务器100的控制发出与各种信息对应地调制后的光。本实施方式中，如图1所示，标志200-0～200-3在直线上从左开始按顺序配置标志200-0、标志200-1、标志200-2、标志200-3。便携设备300是平板型个人计算机、手机、智能电话、笔记本型个人计算机等的能便携的电子设备。便携设备300由用户400持有。便携设备300对配置有标志200的区域进行拍摄，并且，接收标志200发出的光，取得并显示基于该发光样态的信息。

图2是表示服务器100的结构的图。如图2所示，服务器100包含控制部102、存储器104、操作部106、显示部107以及有线通信部108。

控制部102例如由CPU(Central Processing Unit)构成。控制部102为了通过根据存储器104中存储的程序(例如，用于实现后述的图5所示的服务器100的动作的程序)执行软件处理，来控制服务器100具有的各种功能，而具有标志控制部112。标志控制部112控制标志200发出的光的亮度和色相(发光色)。

存储器104例如是RAM(Random Access Memory)或ROM(Read OnlyMemory)。存储器104存储在服务器100的控制等中使用的各种信息(程序等)。有线通信部108例如是LAN(Local Area Network)卡。有线通信部108经由通信网络500在与标志200之间进行通信。

操作部106由数字键和功能键等构成，是用户输入操作内容而使用的接口。显示部107例如由LCD(Liquid Crystal Display)、PDP(Plasma DisplayPanel)、EL(Electro luminescence)显示器等构成。显示部107根据从控制部102输出的图像信号显示图像。

图3是表示标志200的结构的图。如图3所示，标志200包含控制部202、存储器204、有线通信部207、编码/调制部210、驱动部212以及LED(Light Emitting Diode)214。

控制部202例如由CPU构成。控制部202通过根据存储器204中存储的程序执行软件处理，由此控制标志200具备的各种功能。存储器204例如是RAM或ROM。存储器204存储在标志200的控制等中使用的各种信息(程序等)。有线通信部207例如是LAN卡。有线通信部207经由通信网络500在与服务器100之间进行通信。

编码/调制部210将从控制部202输出的数据编码为比特数据序列。而且，编码/调制部210进行基于比特数据序列的数字调制。驱动部212与从编码/调制部210输出的信号对应，生成用于使LED214发出的光的亮度和色相随时间变化的驱动信号。LED214根据从驱动部212输出的驱动信号，发出亮度和色相(发光色)随时间变化的光。

图4是表示便携设备300的结构的图。图4所示的便携设备300具有：控制部302、存储器304、操作部306、显示部307、无线通信部308、天线310、透镜312、拍摄部314、图像处理部316、GPS(Global Positioning System)接收机322、方位传感器324、倾斜传感器326以及加速度传感器328。

控制部302例如由CPU构成。控制部302根据存储器304中存储的程序(例如，用于实现后述的图7所示的便携设备300的动作的程序)执行软件处理，为了实现便携设备300具有的各种功能，而具有标志检测部332、信息取得部336以及输出控制部338。

标志检测部332检测来自后述的图像处理部316的帧内的标志200。信息取得部336取得基于标志200的发光样态的信息。输出控制部338进行如下控制，在帧内的标志200的位置，显示基于该标志200的发光样态的信息。存储器304例如是RAM或ROM。存储器304存储在便携设备300的控制等中使用的各种信息(程序等)。

操作部306由数字键和功能键、触摸板等构成，是供用户输入操作内容的接口。显示部307例如由LCD、PDP、EL显示器等构成。显示部307根据从控制部302输出的图像信号显示图像(例如，后述的实时显示图像)。

无线通信部308例如使用无线频率(RF：Radio Frequency)电路和基带(BB：Base Band)电路等构成。无线通信部308经由天线310进行无线信号的发送以及接收。并且，无线通信部308进行发送信号的编码以及调制、接收信号的解调以及解码。

透镜312由变焦透镜等构成。透镜312通过来自操作部306的变焦控制操作、以及控制部302的对焦控制而移动。对通过透镜312的移动而由拍摄部314拍摄的拍摄视场角和光学像进行控制。

拍摄部314由在受光面315规则地进行了二维配列的多个受光元件构成。受光元件例如是CCD(Charge Coupled Device)、CMOS(ComplementaryMetal Oxide Semiconductor)等的拍摄器件。拍摄部314基于来自控制部302的控制信号按照规定范围的拍摄视场角对经由透镜312输入的光学像进行拍摄(受光)，将该拍摄视场角内的图像信号变换为数字数据而生成帧。并且，拍摄部314在时间上连续地进行拍摄和帧的生成，将连续的帧向图像处理部316输出。

图像处理部316基于来自控制部302的控制信号，针对从拍摄部314输出的帧(数字数据)，为了使其作为实时显示图像显示在显示部307上，调整画质和图像尺寸后向控制部302输出。并且，图像处理部316具有如下的编码及生成文件的功能，即，在被输入基于来自操作部306的存储指示操作的控制信号时，将存储指示的时间点的拍摄部314的拍摄视场角内、或者显示部307上显示的显示范围内的光学像，通过例如JPEG(JointPhotographic Experts Group)等的压缩编码方式进行编码而生成文件。

GPS接收机322接收来自GPS卫星的信号，基于该信号测定便携设备300的位置(纬度以及经度)。方位传感器324基于地磁的变化等，检测拍摄部314的撮影方向的方位。倾斜传感器326测定便携设备300的倾斜。加速度传感器328测定便携设备300的加速度。

接着，说明可见光通信系统1的动作。图5是表示可见光通信系统1内的服务器100的使用了标志200的发送处理的动作的一例的流程图。

服务器100的控制部102内的标志控制部112取得标志200的发光模式(步骤S101)。发光模式按照标志200-0～200-3的每个来设定，按照时间序列来表示亮度、色相、以该亮度以及色相发光的时间。发光模式的信息例如存储在存储器104中。标志控制部112读出存储器104中存储的发光模式的信息。本实施方式中，标志200-0用于发送基准信号，标志200-1～200-3用于发送数值信号。这里，基准信号是表示多个数值信号所示的数值的关系的关联信息，是与数值信号所示的每个数值的单位、发送信号的标志200的数量、后述的综合信息的显示样态等的信息(对应内容)一对一对应的ID。ID和对应内容对应地存储在服务器100内的存储器104中。

图6是表示发光模式的一例的图。在图6所示的发光模式中，标志200-0中，作为头251设定在该定时进行灭灯、即是黑色(Bk)，接着，作为表示识别符252的发光动作，进行一次表示是基准信号的红色(R)的发光。接着，作为基准信号的数据253的发送动作，反复进行规定次数(例如8次)的红色、绿色(G)、蓝色(B)中的某个的发光，之后，作为奇偶校验位254的发送动作而进行红色、绿色、蓝色中的某个的发光。标志200-1～200-3作为头251而设定在该定时进行灭灯、即是黑色(Bk)，接着，作为表示识别符252的发光动作，为了表示发送内容是表示数值信号，而进行一次绿色(G)的发光。接着，作为数值信号的数据253的发送动作而反复进行规定次数(例如8次)的红色、绿色(G)、蓝色(B)中的某个的发光，然后，作为奇偶校验位254的发送动作而进行红色、绿色、蓝色中的某个的发光。这些发光的发光定时虽然相互不同步但进行巡回，发光周期例如是100(msec)。

接着，标志控制部112对应于发光模式控制标志200-0～200-3的发光(步骤S102)。具体来说，标志控制部112按照标志200-0～200-3的每个，在对应于发光模式的定时，将对应于该发光模式的亮度以及色相的信息向有线通信部108输出，并且，将对应于发送目的地的标志200的IP(InternetProtocol)地址以及MAC(Media Access Control)地址等向有线通信部108输出。有线通信部108以与标志200对应的IP地址以及MAC地址等为目的地，发送亮度以及色相的信息。

标志200内的有线通信部207接收以与标志200对应的IP地址以及MAC地址等为目的地的亮度以及色相的信息，向控制部202输出。控制部202将亮度以及色相的信息向编码/调制部210输出。编码/调制部210生成与从控制部202输出的标签ID相对的编码后的比特数据序列，并且，进行基于比特数据序列的数字调制。驱动部212对应于从编码/调制部210输出的信号，生成用于使LED214发出的光的亮度按照时间变化的驱动信号。LED214根据从驱动部212输出的驱动信号，发出亮度以及色相随时间变化的光。

图7是表示便携设备300的接收处理的动作的一例的流程图。图7所示的流程图表示标志200进行根据图6所示的发光模式的发光的情况下的动作。

便携设备300的控制部302内的标志检测部332判断是否接收到基于对来自标志200-0的光进行了受光而得到的基准信号(步骤S201)。具体来说，标志检测部332例如判别图8A所示的多个帧各自的同一坐标下的亮度。在判别的结果是，拍摄视场角内的规定坐标的亮度在某一帧上为第1规定值以上，在其他帧中为第2规定值以下这样地较大地变化的情况下，该规定坐标被视作是通过接受来自标志200(标志200-0～200-3)的某一个的光而生成的调制像区域(图8A的调制像区域3070～3073)中的某一个的坐标。在视作存在调制像区域的情况下，标志检测部332判断为该调制像区域与标志200对应。继而，标志检测部332判断调制像区域的发光模式是否是图6的标志200-0(LED0)的发光模式。另外，在检测出多个标志200的情况下，标志检测部332判断基于这些多个标志200的多个调制像区域中的某一个的发光模式是否是基于图6的标志200-0(LED0)。

在未接收到基准信号的情况下(步骤S201：否)，标志检测部332判断是否接收到了对来自标志200-1～200-3中的某一个的光进行了受光而得到的数值信号(步骤S202)。具体来说，与步骤S201相同，标志检测部332判别多个帧中的各个帧的同一坐标下的亮度。在判别的结果是拍摄视场角内的规定坐标的亮度在某个帧中为第1规定值以上，在其他帧中为第2规定值以下这样地变化较大的情况下，该规定坐标被视作是通过接受来自标志200的光而生成的调制像区域中的坐标。在被视作存在调制像区域的情况下，标志检测部332将该调制像区域判断为是基于一个标志200的区域。进而，标志检测部332判断调制像区域的发光模式是否是图6的标志200-1(LED1)、标志200-2(LED2)、标志200-3(LED3)中的某一个的发光模式。在检测到多个标志200的情况下，标志检测部332判断基于多个标志200的发光的多个调制像区域中的某一个的发光模式是否是图6的标志200-1(LED1)、标志200-2(LED2)、标志200-3(LED3)中的某一个的发光模式。

在未接收到数值信号的情况下(步骤S202：否)，标志检测部332判断接收是否中断了(步骤S203)。例如，在帧内不存在调制像区域的情况下，或者当初帧内存在调制像区域，但中途变得不存在的情况下，标志检测部332判断为接收中断。在接收中断了的情况下(步骤S203：是)，接收处理结束，而在接收未中断的情况下(步骤S203：否)，反复进行步骤S201以后的动作。

另一方面，在接收到了数值信号的情况下(步骤S202：是)，控制部302内的信息取得部336以及输出控制部338进行用于通知接收到了数值信号的情况的弹出图像的显示(步骤S204)。具体来说，信息取得部336通过进行解码处理，取得与作为帧内的调制像区域的标志200的发光模式一对一对应的数值。输出控制部338进行如下控制，即，在作为与帧内的数值信号对应的调制像区域的标志200的位置上，显示与该标志200对应的数值和接收状态。由此，例如，在图8A中的与帧内的数值信号对应的调制像区域3073的位置上，如图8B所示，重叠显示数值和包含了接收状态的弹出图像3074、即“10000ID接收待机中”。

接着，信息取得部336判断是否是基于对来自标志200-0的光进行受光而得到的基准信号(步骤S205)。具体来说，在后述的步骤S208以及步骤S209中的某一个和步骤S210已经进行了，而与基准信号所示的ID一对一对应的信息(对应内容)存储在存储器304中的情况下，信息取得部336判断为接收完基准信号，在对应内容未存储在存储器304中的情况下，判断为未完成基准信号的接收。在未完成基准信号的接收的情况下(步骤S205：否)，反复步骤S201以后的动作。

另一方面，在判断为在步骤S201中接收了基准信号的情况下(步骤S201：是)，控制部302内的信息取得部336以及输出控制部338进行用于通知接收到了基准信号的弹出图像的显示(步骤S206)。具体来说，信息取得部336通过进行解码处理，从与帧内的基准信号对应的调制像区域所对应的标志200-0的发光模式取得ID。输出控制部338进行如下控制，在与帧内的基准信号对应的调制像区域的位置上，显示ID在接收中的情况。由此，例如，在与图8A的帧内的基准信号对应的调制像区域3070的位置上，如图8C所示，重叠显示表示是ID接收中的弹出图像3075。

接着，信息取得部336判断是否在便携设备300内的存储器304中保存着与基准信号所示的ID一对一对应的对应内容(步骤S207)。例如，存储器304中存储有对应内容的情况下，对应内容和与该对应内容一对一对应的ID对应。信息取得部336判断在存储器304中是否存储有与基准信号所示的ID对应的对应内容。

在对应内容保存在存储器304中的情况下(步骤S207：是)，信息取得部336从存储器304读出与基准信号所示的ID一对一对应的对应内容(步骤S208)。另一方面，在对应内容未保存在存储器304中的情况下(步骤S207：否)，信息取得部336经由无线通信部308以及天线310在与服务器100之间进行通信，通过发送基准信号所示的ID，对服务器100请求与基准信号所示的ID一对一对应的对应内容。服务器100根据该请求发送与基准信号所示的ID一对一对应的对应内容。信息取得部336接收来自服务器100的对应内容(步骤S209)。接收的对应内容与基准信号所示的ID建立对应而存储在存储器304中。

在步骤S208中的对应内容的读出、或者步骤S209中的来自服务器100的对应内容的接收之后，信息取得部336基于对应内容中包含的发送信号的标志200的数量的信息确定信号的数量(步骤S210)。这里，信号的数量意味标志200的数量。

在步骤S210中的信号数量的确定后、或者在步骤S205判断为已经完成了基准信号的接收之后(步骤S205：是)，信息取得部336基于在步骤S210中确定的信号数量，判断是否接收完了所有的信号(步骤S211)。具体来说，信息取得部336在接收的基准信号与数值信号的合计数量与步骤S210中确定的信号数量一致的情况下，判断为接收完了所有的信号。

在未接收完所有的信号的情况下(步骤S211：否)，反复步骤S201以后的动作。另一方面，在接收完了所有的信号的情况下(步骤S211：是)，输出控制部338删去作为帧内的调制像区域的标志200的位置上重叠显示的各弹出图像(步骤S212)。

进而，信息取得部336以及输出控制部338显示将所有的基准信号以及数值信号综合的弹出图像(步骤S213)。具体来说，信息取得部336将与基准信号对应的对应内容中包含的数值的单位、和与多个数值信号对应的多个数值之中由该单位表示的数值对应。输出控制部338进行如下控制：在帧内的调制像区域中与基准信号对应的调制像区域的位置上，按照与基准信号对应的对应内容中包含的综合信息的显示样态，来显示包含多个数值和该数值的单位的弹出图像。由此，例如，如图8D所示，在与帧内的基准信号对应的调制像区域3070的附近的位置上对显示了多个数值(0，100，10000)、和该数值的单位(g，SN，无)的弹出图像3076予以显示。

如此，在本实施方式中，标志200-0～200-3根据服务器100的控制进行与发光模式对应的发光。另一方面，便携设备300根据标志200-0～200-3的发光样态判别基准信号和数值信号，在接收数值信号时，在帧内的与该数值信号对应的标志200的位置(调制像区域的位置)上显示数值，在接收基准信号时，在帧内的与该基准信号对应的标志200-0的位置(调制像区域的位置)上显示是ID的接收中的情况。进而，便携设备300在接收了所有基准信号以及数值信号的定时，在帧内的标志200-0的位置(调制像区域的位置)上综合多个数值和该数值的单位来进行显示。因此，便携设备300不需要针对来自多个标志200的受光定时取得同步，而且，即使标志200的数量和配置发生了改变，便携设备300也不需要进行调整，能够提高灵活性。并且，每当接收数值信号和基准信号时，在作为该信号的发送源的标志200的位置上显示接收到了的情况，因此用户容易掌握接收状况。

另外，本发明不限定于上述实施方式的说明和附图，能够在上述实施方式以及附图的基础上进行适当改变。

例如，在上述实施方式中，如图1所示，标志200-0～200-3是在直线上配置的4个标志200。但是，标志200的数量是2以上即可，例如，也可以如图9所示的可见光通信系统2那样，配置标志200-0～200-3。如图6所示，基准信号的发光模式与数值信号的发光模式不同，多个标志200中的某一个是基准信号的发送源，另一个是数值信号的发送源，但不限定标志200的数量和配置。

并且，在上述实施方式中，对将作为可见光的红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)的光用于通信的情况进行了说明，但也可以使用其他颜色的可见光，而且，也可以使用红外线等的可见光以外的光。

并且，标志200内的光源不限定于LED。例如，光源也可以是在构成显示装置的LCD、PDP、EL显示器等的一部分中构成的。

并且，便携设备300如果能够进行拍摄，是什么样的装置均可。例如，也可以是PHS(Personal Handy-phone System)、PDA(Personal DigitalAssistant或者Personal Data Assistance)、平板PC(Personal Computer)、游戏设备、便携式音乐再生装置等。

并且，准备了具有便携设备300的功能和标志200的功能的双方的装置，根据情况，也可以分开使用两功能。

并且，在上述实施方式中，也可以构成如下系统：该系统执行的程序存储在软盘、CD-ROM(Compact Disc Read-Only Memory)、DVD(DigitalVersatile Disc)、MO(Magneto-Optical disc)等的计算机可读的存储介质中而进行分发，通过安装该程序，来执行上述处理。

并且，也可以将程序存储于在因特网等的网络NW上的具有规定服务器具有的盘装置等中，例如，与载波重叠地下载等。

另外，在上述功能由OS(Operating System)分担实现或者与OS和应用协作来实现的情况下等，仅将OS以外的部分存储在介质中进行分发，并且，也可以下载等。

以上，对本发明的优选实施方式进行了说明，但本发明不限定于相关的特定实施方式，本发明中包含专利申请所要保护的范围中记载的发明和与其均等的范围。

Claims (14)

1.一种信息解码装置，具有：

受光单元，接收可见光通信用的标志发出的光；

解码单元，基于由所述受光单元受光的光而解码出信息；以及

通知单元，在由所述受光单元受光的光是具有规定关系的多个光的情况下，通知该情况。

2.如权利要求1所述的信息解码装置，其中，所述通知单元对综合了从所述多个光解码出的多个信息而得到的内容进行通知。

3.如权利要求1所述的信息解码装置，其中，还具有通知控制单元，在接收全部的所述多个光以前，在存在由所述解码单元解码出的信息的情况下，该通知控制单元控制所述通知单元，以通知存在所述信息的情况。

4.如权利要求3所述的信息解码装置，其中，所述通知控制单元控制所述通知单元，以便将由所述解码单元解码出的信息和与所述信息对应的光对应输出。

5.如权利要求1所述的信息解码装置，其中，所述受光单元包括拍摄单元。

6.如权利要求5所述的信息解码装置，其中，所述通知单元包含显示单元，该显示单元显示由所述拍摄单元拍摄的图像，并且，在所述图像中包含的所述多个光的位置上显示与所述光对应的所述信息。

7.如权利要求1所述的信息解码装置，其中，发出所述多个光中的各个光的所述标志在相互非同步的状态下发出所述光。

8.一种信息解码方法，具有：

受光步骤，接收可见光通信用的标志发出的光；

解码步骤，基于由所述受光步骤受光的光而解码出信息；以及

通知步骤，在由所述受光单元受光的光是具有规定关系的多个光的情况下，通知该情况。

9.如权利要求8所述的信息解码方法，其中，所述通知步骤对综合了从所述多个光解码出的多个信息而得到的内容进行通知。

10.如权利要求8所述的信息解码方法，其中，还具有通知控制步骤，在接收全部的所述多个光以前，在存在由所述解码步骤解码出的信息的情况下，该通知控制步骤控制所述通知步骤，以通知存在所述信息的情况。

11.如权利要求10所述的信息解码方法，其中，所述通知控制步骤控制所述通知步骤，以便将由所述解码步骤解码出的信息和与所述信息对应的光对应输出。

12.如权利要求8所述的信息解码方法，其中，所述受光步骤包括基于拍摄部的拍摄步骤。

13.如权利要求12所述的信息解码方法，其中，所述通知步骤包含显示步骤，该显示步骤显示由所述拍摄步骤拍摄的图像，并且，在所述图像中包含的所述多个光的位置上显示与所述光对应的所述信息。

14.如权利要求8所述的信息解码方法，其中，发出所述多个光中的各个光的所述标志在相互非同步的状态下发出所述光。