JP2005151405A - Optical information transmitting apparatus, and receiving apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光情報発信装置及びその受信装置に関し、詳しくは、光に音声信号等の各種情報を含めて発信する光情報発信装置及び受信した光に含まれている情報を出力する受信装置に関するものである。 The present invention relates to an optical information transmitting apparatus and a receiving apparatus thereof, and more particularly to an optical information transmitting apparatus that transmits light including various information such as an audio signal and a receiving apparatus that outputs information included in received light. Is.
音声信号や画像信号などのアナログ信号を無線通信により送信する場合に、入力された音声信号又は画像信号をアナログ変調器でアナログ変調信号に変調し、該アナログ変調信号をアナログパルス変調器でアナログパルスデータ信号に変調し、該アナログパルスデータ信号をクロック発生器のクロック信号に送信用同期回路を介して同期させてデジタル信号に変換し、該デジタル信号をデジタル変調器でデジタル変調信号に変調し、該デジタル変調信号を周波数変換器により周波数変換し、高周波電力増幅器で所定の電力レベルまで増幅した後、送信用アンテナから送信する無線通信装置がある(例えば、特許文献1参照。)。 When an analog signal such as an audio signal or an image signal is transmitted by wireless communication, the input audio signal or image signal is modulated into an analog modulation signal by an analog modulator, and the analog modulation signal is analog pulsed by an analog pulse modulator. Modulating to a data signal, synchronizing the analog pulse data signal to a clock signal of a clock generator via a transmission synchronization circuit and converting it to a digital signal, modulating the digital signal to a digital modulation signal by a digital modulator, There is a wireless communication device that frequency-converts the digital modulation signal with a frequency converter, amplifies the digital modulated signal to a predetermined power level with a high-frequency power amplifier, and transmits the signal from a transmitting antenna (for example, see Patent Document 1).
この無線通信装置によれば、音声信号や画像信号等のアナログ信号を直接アナログ変調方式を用いて送信するのではなく、デジタル変調方式を用いて送受信しているため、電波法に準拠した信号の送信を行うことができる。
しかしながら、この無線通信装置では、入力される音声信号や画像信号に対して上記の通り複数の変調処理を行わなければならず、そのため装置全体の構成が複雑になるという問題点がある。 However, in this wireless communication apparatus, a plurality of modulation processes must be performed on the input audio signal and image signal as described above, and there is a problem that the configuration of the entire apparatus becomes complicated.
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、簡易な構成で且つ複数の変調処理を行うことなく音声信号等の各種情報を発信することができる光情報発信装置、及び光情報発信装置から発信された光を受信してその光に含まれている情報を出力する受信装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a problem, and an optical information transmission apparatus and an optical information transmission apparatus that can transmit various information such as an audio signal without performing a plurality of modulation processes with a simple configuration. It is an object of the present invention to provide a receiving apparatus that receives light transmitted from and outputs information included in the light.
上記目的を達成するために、請求項1記載の光情報発信装置は、光源から光を発信する光発信手段と、電源から供給された電圧から前記光発信手段により光を発信するための駆動パルス電圧を生成する駆動パルス電圧生成手段と、情報の入力を受付けると共に入力された情報に基づく交流信号を前記駆動パルス電圧生成手段に入力する入力手段と、前記駆動パルス電圧生成手段により前記駆動パルス電圧を生成する際に、該駆動パルス電圧のON/OFFを決定する閾値電圧を前記入力手段から入力された前記交流信号に基づいて変化させて前記駆動パルス電圧生成手段により生成される前記駆動パルス電圧をパルス幅変調するパルス幅変調手段とを備え、前記光発信手段は、前記入力手段に前記情報が入力されていない場合には、前記駆動パルス電圧生成手段により生成された駆動パルス電圧によって光を発信し、前記情報が入力されている場合には、前記パルス幅変調手段によりパルス幅変調された駆動パルス電圧によって光を発信することを特徴としている。
In order to achieve the above object, an optical information transmission device according to
請求項2記載の光情報発信装置は、光を発信するインバータ駆動式蛍光灯と、電源から供給された電圧から前記インバータ駆動式蛍光灯が駆動するための駆動パルス電圧を生成するインバータ蛍光灯回路と、情報の入力を受付けると共に入力された情報に基づく交流信号を前記インバータ蛍光灯回路に入力する入力手段と、前記インバータ蛍光灯回路が前記駆動パルス電圧を生成する際に、該駆動パルス電圧のON/OFFを決定する閾値電圧に前記入力手段から入力された前記交流信号を加算して前記閾値電圧を変化させることにより、前記インバータ蛍光灯回路で生成される前記駆動パルス電圧をパルス幅変調するパルス幅変調手段とを備え、前記インバータ駆動式蛍光灯は、前記入力手段に前記情報が入力されていない場合には、前記インバータ蛍光灯回路で生成された駆動パルス電圧によって光を発信し、前記情報が入力されている場合には、前記パルス幅変調手段によりパルス幅変調された駆動パルス電圧によって光を発信することを特徴としている。
The optical information transmitter according to
請求項3記載の光情報発信装置は、光を発信するLEDアレイと、電源から供給された電圧から前記LEDアレイから光を発信するための駆動パルス電圧を生成する矩形波発振回路と、情報の入力を受付けると共に入力された情報に基づく交流信号を前記矩形波発振回路に入力する入力手段と、前記矩形波発振回路が前記駆動パルス電圧を生成する際に、該駆動パルス電圧のON/OFFを決定する閾値電圧に前記入力手段から入力された前記交流信号を加算して前記駆動パルス電圧を変化させることにより、前記矩形波発振回路で生成される前記駆動パルス電圧をパルス幅変調するパルス幅変調手段とを備え、前記LEDアレイは、前記入力手段に前記情報が入力されていない場合には、前記矩形波発振回路により生成された駆動パルス電圧によって光を発信し、前記情報が入力されている場合には、前記パルス幅変調手段によりパルス幅変調された駆動パルス電圧によって光を発信することを特徴としている。
An optical information transmission device according to
請求項4記載の受信装置は、光を受信すると共に受信した光を電圧に変換する光−電圧変換手段と、該光−電圧変換手段の変換処理によって得られた電圧の周波数が所定の周波数に一致するか否かを判別する判別手段と、電波を受信する電波受信手段と、前記光−電圧変換手段の変換処理によって得られた電圧の周波数が前記判別手段により所定の周波数に一致すると判別された場合には、前記光−電圧変換手段の変換処理によって得られた電圧により出力手段から該電圧に含まれている情報を出力させ、一致しないと判別された場合には、前記電波受信手段により受信した電波に含まれている情報を前記出力手段から出力させる切替えを行う出力切替手段とを備えることを特徴としている。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a receiving apparatus that receives light and converts the received light into a voltage, and the frequency of the voltage obtained by the conversion process of the light-voltage converting means is a predetermined frequency. It is determined by the determining means that the frequency of the voltage obtained by the determining means for determining whether or not they match, the radio wave receiving means for receiving radio waves, and the conversion process of the light-voltage converting means matches the predetermined frequency. In this case, information contained in the voltage is output from the output means by the voltage obtained by the conversion process of the light-voltage conversion means, and if it is determined that they do not match, the radio wave receiving means Output switching means for performing switching to output information included in the received radio wave from the output means.
請求項1に記載の光情報発信装置によれば、例えば音声信号などの情報が入力された場合に、情報を発信するための駆動パルス電圧に複数の変調処理を行うことなく、入力された音声信号を光に含めて発信することができる。
According to the optical information transmission device according to
請求項2に記載の光情報発信装置によれば、例えば音声信号などの情報が入力された場合に、情報を発信するための駆動パルス電圧に複数の変調処理を行うことなく、入力された音声信号を光に含めて発信する装置を既存のインバータ駆動式蛍光灯を利用して容易に構成することができる。なお、このインバータ駆動式蛍光灯を用いて音声信号を含んだ駆動パルス電圧によって光を発信する場合、蛍光灯の明度を変化させないため、インバータ駆動式蛍光灯の照明としての機能を損なうことなく音声信号を発信することができる。
According to the optical information transmission device according to
請求項3に記載の光情報発信装置によれば、例えば音声信号などの情報が入力された場合に、情報を発信するための駆動パルス電圧に複数の変調処理を行うことなく、入力された音声信号を光に含めて発信する装置を電子掲示板などに用いられるLEDアレイ及び矩形波発振回路を利用して容易に構成することができる。また、LEDアレイを用いたこの光情報発信装置は、インバータ駆動式蛍光灯のような専用回路は必要なく、簡易な構成で且つ安価に光情報発信装置を製造することができる。
According to the optical information transmission device of
請求項4に記載の受信装置によれば、受信した光を光−電圧変換して得られた電圧の周波数が、所定の周波数に一致する場合には、受信した光に含まれていた情報を出力することができる。具体的には、受信した光に音声信号が含まれているような場合、光−電圧変換して得られた電圧を出力手段としてスピーカに印加することにより、受光した光に含まれていた音声信号の音声を容易に出力することができる。また、光を受信しない場合、或いは受信した光を光−電圧変換して得られた電圧の周波数が所定の周波数ではない場合に、例えばAM波など他音源からの電波を受信してその音声を出力することが可能である。
According to the receiving device of
以下、本発明を実施するための最良の形態に係る光情報発信装置及び受信装置によって構成される光情報通信システムについて図面に基づいて説明する。この光情報通信システムAは、図1に示すように、照明として機能すると共に外部から情報として音声信号が入力された場合に、その音声信号を含んだ光を発信する光情報発信装置Bと、光を受信すると共に受信した光を光−電圧変換し、得られた電圧の周波数が所定の周波数と一致する場合に、前記得られた電圧をスピーカに印加することによって光情報通信装置Bから発信された光に含まれている音声信号の音声を復元する可搬型の受信装置Cとから構成されている。なお、光情報発信装置Bに入力されて光に含めて発信される情報は、音声信号に限定されるものではなく、例えば画像データなど各種データを光に含めて発信することも可能である。 Hereinafter, an optical information communication system including an optical information transmission device and a reception device according to the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the optical information communication system A functions as illumination, and when an audio signal is input as information from the outside, an optical information transmission device B that transmits light including the audio signal; When the received light is subjected to light-to-voltage conversion and the frequency of the obtained voltage matches a predetermined frequency, the obtained voltage is applied to the speaker to transmit from the optical information communication apparatus B. And a portable receiving device C that restores the sound of the sound signal contained in the light. The information that is input to the optical information transmitting apparatus B and included in the light is not limited to an audio signal, and various types of data such as image data can be transmitted in the light.
光情報発信装置Bは、入力された音声信号などの情報を光に含めて発信することができる装置であり、既存のインバータ蛍光灯を利用して構成することができる。この光情報発信装置Bは、制御部(MPU:Microprocessing Unit)1、ROM(Read Only Memory)2、入力部3、光発信部4、駆動電源5、及びインバータ蛍光灯回路6を備えたものであって、各部1乃至6は、バス7によって通信可能に接続されている。
The optical information transmission device B is a device that can transmit information such as an input audio signal included in light, and can be configured using an existing inverter fluorescent lamp. This optical information transmission device B includes a control unit (MPU: Microprocessing Unit) 1, a ROM (Read Only Memory) 2, an
制御部1は、所定のプログラムに従って光情報発信装置Bを構成する各部を制御するものである。ROM2は、制御部1によりこの光情報発信装置Bの各部の動作が制御されるための各種プログラムを記憶している。ROM2に記憶されているプログラムは、具体的には、音声信号が入力された場合に、その音声信号を含んだ交流信号に基づいて光源から光を発信するための駆動パルス電圧をパルス幅変調(PWM:Pulse Width Modulation)するためのパルス幅変調処理プログラム等である。
The
入力部3は、各種情報の入力を受付けると共に入力された情報に基づく交流信号をインバータ蛍光灯回路6に入力するものであり、入力手段として機能する。本実施の形態においては、入力部3に入力される情報は音声信号であり、入力部3に入力された音声信号を含む交流信号がインバータ蛍光灯回路6に入力される。ここで、音声信号は、ライン入力により他の装置から入力されるものであるが、入力部3に入力される音声信号はこれに限定されるものではなく、図示しないが音声を入力するためのマイクや入力された音声の音声信号を増幅するためのアンプ等によって入力部3を構成し、オペレータが発した音声の音声信号を含む交流信号がインバータ蛍光灯回路6に入力されるようにすることも当然可能である。
The
光発信部4は、光源から所定の周波数の光を発信するものであり、本実施の形態においてはインバータ駆動式の蛍光灯であり、蛍光灯及び蛍光灯点灯回路等によって構成されている。したがって、この光発信部4が光発信手段として機能する。駆動電源5は、光発信部4が光を発信するために必要な電圧を供給するものである。
The
インバータ蛍光灯回路6は、駆動電源5から供給された電圧からインバータ駆動式蛍光灯によって構成されている光発信部3が光を発信(駆動)するための駆動パルス電圧を生成し、生成した駆動パルス電圧を光発信部4に供給するものであり、駆動パルス電圧生成手段として機能する。図2は、入力部3、光発信部4、駆動電源5、及びインバータ蛍光灯回路6を示した図である。インバータ蛍光灯回路6は、既存のインバータ回路を用いて構成でき、図示するようにノイズフィルタ21、全波整流回路22、昇圧コイル23、整流ダイオード24、平滑コンデンサ25、スイッチング素子26、充電電流検出部27、発振回路28、及び電圧比較器29を具備している。
The inverter
このインバータ蛍光灯回路6では、ノイズフィルタ21を介して駆動電源5から供給され、全波整流回路22によって整流された全波整流電圧と、充電電流検出部27の検出電圧と、直流出力電圧とを加算することにより、このインバータ蛍光灯回路6において生成する駆動パルス電圧のON/OFFを決定するための閾値電圧Vsを得ることができる。このようにして得られた閾値電圧Vsと発信回路28から発振される例えば三角波Vaとを電圧比較器29において比較することにより、駆動パルス電圧が得られる。具体的には、図3の(a)に示すように、三角波Vaと閾値電圧Vsとを比較し、三角波Vaが閾値電圧Vsよりも大きい場合には駆動パルス電圧をONに、三角波Vaが閾値電圧Vsよりも小さい場合には駆動パルス電圧をOFFにというようにして、同図(b)に示すような駆動パルス電圧を得ることができる。以上説明したようにしてインバータ蛍光灯回路6において生成された駆動パルス電圧は、光発振部4へと供給され、該光発振部4はこのインバータ蛍光灯回路6により生成された駆動パルス電圧によって光を発信する。
In this inverter
また、入力部3から音声信号(情報)が入力された場合、入力された音声信号に基づく交流信号が入力部3からインバータ蛍光灯回路6に入力される。このように、インバータ蛍光灯回路6に交流信号が入力されると、インバータ蛍光灯回路6は前記駆動パルス電圧のON/OFFを決定するための閾値電圧Vsの値を入力された交流信号に基づいて変化させる。具体的には、閾値電圧Vsに入力された交流信号を加算して閾値電圧Vsを変化させる。これにより図3の(c)に示すように駆動パルス電圧のデューティー比を変化させて駆動パルス電圧のパルス幅変調を行う。したがって、交流信号を入力する入力部3及び入力された交流信号に基づいて駆動パルス電圧のパルス幅変調を行うインバータ蛍光灯回路6がパルス幅変調手段として機能する。このパルス幅変調された駆動パルス電圧(以下、「PWM駆動パルス電圧」という。)は、インバータ蛍光灯回路6から光発振部4へと供給される。そして、光発振部4は、インバータ蛍光灯回路6によりパルス幅変調されたPWM駆動パルス電圧により光を発信することができる。
When an audio signal (information) is input from the
一方、受信装置Cは、光情報発信装置Bから発信された光を受信すると共に受信した光に含まれている情報を出力することができ、光を受信していない場合や受信した光を光−電圧変換して得られた電圧の周波数が所定の周波数ではないと判別された場合に、他音源からの音声を出力することが可能な装置であり、図1に示すように制御部11、ROM12、電波受信部13、受光部14、光−電圧変換部15、検波回路16、増幅回路17、スピーカ18、及び音声切替回路19を備えており、各部11乃至19はバス20によって通信可能に接続されている。
On the other hand, the receiving device C can receive the light transmitted from the optical information transmitting device B and can output the information contained in the received light. A device capable of outputting sound from another sound source when it is determined that the frequency of the voltage obtained by voltage conversion is not a predetermined frequency, as shown in FIG. A
制御部11は、所定のプログラムに従って受信装置Cを構成する各部を制御するものである。ROM12は、制御部11によりこの受信装置Cの各部の動作が制御されるための各種プログラムを記憶している。ROM12に記憶されているプログラムは、具体的には、受信した光を電圧に変換するための光−電圧電変換処理プログラムや、光−電圧変換処理によって得られた電圧の周波数が所定の周波数と一致するか否かを判別するための判別処理プログラム等である。
The
電波受信部13は、図4に示すように例えば微弱電波送信機から発信されたAM波を受信するものであり、この電波受信部13が電波受信手段として機能する。なお、この電波受信部13が受信する電波はAM波に限定されるものではなく、例えばFM波など他の周波数帯域の電波であってもよい。
As shown in FIG. 4, the
受光部14は、光を受信するものであり、光−電圧変換部15は、受光部14において受信した光を電圧に変換するものであり、受光部14及び光−電圧変換部15が光−電圧変換手段として機能する。この受光部14及び光−電圧変換部15は、具体的には太陽電池(Solar Battery)によって構成されている。
The
検波回路16は、受光部14において受信した光が光情報発信装置Bから発信された光であるか否かを判別するためのものであり、具体的には、光−電圧変換部15の光−電圧変換処理によって得られた電圧(以下、「PWMパルス」という。)の周波数が所定の周波数であるか否かを判別するためのものであり、検波回路16、及び該検波回路16の検波結果に基づいてPWMパルスの周波数が所定の周波数であるか否かを判別する制御部11が判別手段として機能する。
The
増幅回路17は、電波受信部13によって受信したAM波又は光−電圧変換部17から出力されるPWMパルスを増幅し、スピーカ18に供給するものである。スピーカ18は、増幅回路17において増幅されたPWMパルスに含まれている音声信号又はAM波AM波に含まれている音声信号を出力するものであり、出力手段として機能する。
The
音声切替回路19は、光−電圧変換部15の変換処理によって得られたPWMパルスの周波数が、検波回路16の検波結果に基づいて制御部11により所定の周波数に一致すると判別された場合には、光−電圧変換部15の変換処理によって得られたPWMパルスによりスピーカ18からPWMパルスに含まれている音声信号を出力させる。すなわち、PWMパルスが増幅回路17において増幅された後スピーカ18に印加されることにより、受信した光に含まれていた音声信号の音声がスピーカ18から出力されるように切替処理を行う。一方、PWMパルスの周波数が検波回路16の検波結果に基づいて制御部11により所定の周波数に一致しないと判別された場合には、電波受信部13により受信したAM波に含まれている情報をスピーカ18から出力させる切替え処理を行う。具体的には、電波受信部13において受信したAM波の信号が増幅回路17において増幅された後スピーカ18からその音声が出力されるように切替処理を行う。したがって、音声切替回路19が出力切替手段として機能する。
When the
以下、光情報発信装置Bにおいて音声信号が入力された場合に、光情報発信装置Bと受信装置Cとの間で行われる処理動作について、図5に示すフローチャートに基づいて説明する。なお、光情報発信装置Bにおける処理動作は制御部1の制御命令に従って行われ、受信装置Cにおける処理動作は、制御部11の制御命令に従って行われるものである。
Hereinafter, processing operations performed between the optical information transmitting apparatus B and the receiving apparatus C when an audio signal is input in the optical information transmitting apparatus B will be described based on the flowchart shown in FIG. The processing operation in the optical information transmitting apparatus B is performed according to the control command of the
光情報発信装置Bの制御部1は、入力部3に音声信号が入力されたか否かを判断する(S1)。ここで、入力部3に音声信号が入力されたと判断した場合には(S1:YES)、インバータ蛍光灯回路6は、音声信号を含む交流信号により駆動パルス電圧をパルス幅変調する(S2)。具体的には、入力部3から入力される音声信号を含んだ交流信号によって、駆動電源5より供給される電圧から駆動パルス電圧を生成する際の駆動パルス電圧のON/OFFを決める前記閾値電圧Vsを変化させることにより、駆動パルス電圧のデューティー比を変更する。そして、光発信部4は、このインバータ蛍光灯回路6においてパルス幅変調された駆動パルス電圧(PWM駆動パルス電圧)により光を発信する(S3)。
The
これに対し、受信装置Cは、受光部14において光を受信すると共に受信した光を光−電圧変換部15において光−電圧変換する(S4)。この光−電圧変換して得られたPWMパルスは、まず検波回路16へと送られる。そして、制御部11は、検波回路16の検波結果に基づいて光−電圧変換により得られたPWMパルスの周波数が所定の周波数に一致するか否かを判別する(S5)。制御部11は、光−電圧変換により得られたPWMパルスの周波数が所定の周波数に一致すると判別した場合には(S5:YES)、PWMパルスをスピーカ18に印加させ、スピーカ18から音声を出力させる(S6)。具体的には、音声切替回路19の切替え処理によって光−電圧変換部15の光−電圧変換により得られたPWMパルスが増幅回路17に入力され、該増幅回路17において増幅された後スピーカ18に印加されて音声が出力される。
On the other hand, the receiving device C receives light at the
一方、制御部11は、光−電圧変換により得られたPWMパルスの周波数が所定の周波数に一致しないと判別した場合には(S5:NO)、AM波を受信してその音声をスピーカ18から出力させる(S7)。具体的には、音声切替回路19の切替処理によって電波受信部13において受信したAM波が増幅回路17に入力され、該増幅回路17において増幅された後スピーカ18から音声が出力される。なお、ここでは図示していないが、受光部14において光を受信していない場合にもこの切替操作が行われる。また、光情報発信装置Bは、音声信号が入力されていない場合には、パルス幅変調されていない駆動パルス電圧が光発信部4に供給されるため、通常の照明として機能する。
On the other hand, when it is determined that the frequency of the PWM pulse obtained by the light-voltage conversion does not match the predetermined frequency (S5: NO), the
以上説明したように、光情報発信装置Bは、入力部3から音声信号が入力された場合に、自装置B内のインバータ駆動式の蛍光灯の照明に音声信号を含めて発信することができる。また、音声信号を含めて光を発信した場合でも、光発信部4の蛍光灯としての明度は変化しないため、インバータ駆動式蛍光灯としての本来の機能を損ねることなく音声信号を発信することができる。
As described above, when an audio signal is input from the
一方、受信装置Cは、光情報発信装置Bから発信された光を受信しない場合には、例えばAM波を受信してスピーカ18から出力する装置として機能し、光情報発信装置Bから発信された光を受信した場合には、受信した光を光−電圧変換して得られたPWMパルスを増幅してスピーカ18に印加することにより、光情報発信装置Bから発信された光に含まれていた音声信号の音声を出力することができる。
On the other hand, if the light receiving device C does not receive the light transmitted from the optical information transmitting device B, the receiving device C functions as a device that receives, for example, an AM wave and outputs it from the
このような光情報発信装置B及びその受信装置Cからなる光情報通信システムAは、例えば、室内全体が薄暗い美術館や博物館において、各展示品の上方から光発信部4が出力する光が展示品の前方に照射されるように光情報発信装置Bをそれぞれ設置し、展示品に関する音声ガイダンスの音声信号を光情報発信装置Bに入力する。そして、来場した客に受信装置Cを所持させる。これにより、受信装置Cを所持した客は、光情報発信装置Bから発信される光が当る場所、すなわち所望の展示品の前まで移動して当該展示品に関する音声ガイダンスを聴取することができる。また、光情報発信装置Bはインバータ駆動式蛍光灯のように、既存の照明を用いて構成されるものであるため、既に設置されている照明装置を改良して容易にこのような光情報通信システムAを構成することができる。
In the optical information communication system A composed of such an optical information transmitting device B and its receiving device C, for example, in an art museum or a museum where the entire room is dim, the light output from the
なお、光情報発信装置Bが音声信号を含む光を発信し、その光を受信した受信装置Cが受信した光に含まれている音声信号の音声を出力する場合について説明したが、この光情報発信装置Bから発信される光に含まれる情報は音声信号に限定されるものではなく、例えば画像データやテキストデータ等の各種情報であってもよい。この場合、受信装置Cに出力手段としてスピーカ18の代わりに例えばLCD(Liquid Crystal Display)などの表示装置等を設けて、受信した光に含まれている画像データの画像やテキストデータが表示されるようにすればよい。
In addition, although the optical information transmission apparatus B transmitted the light containing an audio | voice signal and the receiving apparatus C which received the light demonstrated the case where the audio | voice of the audio | voice signal contained in the received light was output, this optical information was demonstrated. The information included in the light transmitted from the transmitting device B is not limited to the audio signal, and may be various types of information such as image data and text data. In this case, the receiving device C is provided with a display device such as an LCD (Liquid Crystal Display) instead of the
また、本実施の形態においては、インバータ駆動式蛍光灯を利用した光情報発信装置Bとその受信装置Cによって構成される光情報通信システムAについて説明したが、光情報発信装置Bはインバータ駆動式蛍光灯を利用したものに限定されるものではなく、例えば一般に電子掲示板などに使用されるLED(Light Emitting Diode)アレイを用いて光情報発信装置を構成することも可能である。以下、光情報発信装置Bの変形例として、LEDアレイを利用した光情報発信装置Dについて図6に基づいて説明する。なお、光情報発信装置Bと同様のものはその説明を省略し、異なる点について以下で説明する。 Moreover, in this Embodiment, although the optical information transmission system B comprised by the optical information transmission apparatus B using the inverter drive type fluorescent lamp and its receiver C was demonstrated, the optical information transmission apparatus B is an inverter drive type. It is not limited to the one using a fluorescent lamp, and for example, it is also possible to configure an optical information transmitter using an LED (Light Emitting Diode) array generally used for an electronic bulletin board or the like. Hereinafter, as a modification of the optical information transmission apparatus B, an optical information transmission apparatus D using an LED array will be described with reference to FIG. In addition, the description similar to the optical information transmission apparatus B is omitted, and different points will be described below.
この光情報発信装置Dは、光情報発信装置Bにおいてインバータ駆動式蛍光灯によって構成されていた光発信部4がLEDアレイ8によって構成され、インバータ蛍光灯回路6の代わりに単一周波数を有する駆動パルス電圧を出力する矩形波発振回路9が設けられている。この光情報発信装置Dにおいて、入力部3から音声信号を含んだ交流信号が入力されていない場合には、矩形波発振回路9は、図外の駆動電源5から供給される電圧から駆動パルス電圧を生成し、LEDアレイ8は矩形波発信回路9から供給される駆動パルス電圧により光を発信する。したがって、ここでは矩形波発振回路9が駆動パルス電圧生成手段として機能する。
In this optical information transmission device D, the
一方、入力部3に音声信号が入力された場合には、制御部1は矩形波発振回路9において生成される駆動パルス電圧のON/OFFを決定するための閾値電圧を入力された交流信号によって変化させる。具体的には、閾値電圧に入力部3から入力された音声信号を含む交流信号を加算して閾値電圧を変化させる。これにより、駆動パルス電圧をパルス幅変調し、LEDアレイ8はそのパルス幅変調された駆動パルス電圧によって音声信号が含まれた光を発信する。光を発信することができる。したがって、ここでは矩形波発振回路9がパルス幅変調手段として機能する。なお、この矩形波発振回路9におけるパルス幅変調は、上記のインバータ蛍光灯回路6におけるパルス幅変調と同じ方式であるので、その詳細な説明はここでは省略する。
On the other hand, when an audio signal is input to the
このように、LEDアレイ8及び矩形波発振回路9を用いた場合には、上記で説明したインバータ蛍光灯回路6のような複雑な専用回路は必要なく、単に音声信号を含んだ交流信号に基づいてパルス幅変調された駆動パルス電圧をLEDアレイ8に供給し、当該LEDアレイ8から光を発信させることにより容易に音声信号を発信することができる。なお、受信装置は前記所定の周波数を光情報発信装置Dの駆動パルス電圧の周波数に合わせて変更することにより、前記受信装置Cと同様のものによって構成することができる。
As described above, when the
所定の周波数の光を発信すると共にその駆動パルス電圧をパルス幅変調する手段を備えた光情報発信装置及びその光情報発信装置から発信された光を受信すると共に受信した光に含まれている情報を出力できる受信装置に適用可能である。 An optical information transmission device having means for transmitting light of a predetermined frequency and pulse width modulating the drive pulse voltage, and information contained in the received light as well as receiving light transmitted from the optical information transmission device Can be applied to a receiving device that can output
A 光情報通信システム
B、D 光情報発信装置
C 受信装置
1、11 制御部
2、12 ROM
3 入力部
4 光発信部
6 インバータ蛍光灯回路
8 LEDアレイ
9 矩形波発振回路
13 電波受信部
14 受光部
15 光−電圧変換部
16 検波回路
18 スピーカ
19 音声切替回路
A Optical information communication system B, D Optical information transmitting device
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記光発信手段は、前記入力手段に前記情報が入力されていない場合には、前記駆動パルス電圧生成手段により生成された駆動パルス電圧によって光を発信し、前記情報が入力されている場合には、前記パルス幅変調手段によりパルス幅変調された駆動パルス電圧によって光を発信することを特徴とする光情報発信装置。 Light transmitting means for transmitting light from a light source, driving pulse voltage generating means for generating a driving pulse voltage for transmitting light from the voltage supplied from a power source by the light transmitting means, and receiving and inputting information An input means for inputting an AC signal based on the information to the drive pulse voltage generation means, and a threshold voltage for determining ON / OFF of the drive pulse voltage when the drive pulse voltage generation means generates the drive pulse voltage A pulse width modulation means for changing the drive pulse voltage generated by the drive pulse voltage generation means by changing the drive pulse voltage based on the AC signal input from the input means,
The light transmitting means transmits light by the drive pulse voltage generated by the drive pulse voltage generating means when the information is not input to the input means, and when the information is input An optical information transmitting apparatus for transmitting light by a driving pulse voltage that is pulse width modulated by the pulse width modulating means.
前記インバータ駆動式蛍光灯は、前記入力手段に前記情報が入力されていない場合には、前記インバータ蛍光灯回路で生成された駆動パルス電圧によって光を発信し、前記情報が入力されている場合には、前記パルス幅変調手段によりパルス幅変調された駆動パルス電圧によって光を発信することを特徴とする光情報発信装置。 An inverter-driven fluorescent lamp that transmits light, an inverter fluorescent lamp circuit that generates a drive pulse voltage for driving the inverter-driven fluorescent lamp from a voltage supplied from a power source, and an input of information is received and input Input means for inputting an AC signal based on information to the inverter fluorescent lamp circuit, and when the inverter fluorescent lamp circuit generates the drive pulse voltage, the input to a threshold voltage that determines ON / OFF of the drive pulse voltage Pulse width modulation means for pulse width modulating the drive pulse voltage generated by the inverter fluorescent lamp circuit by adding the AC signal input from the means and changing the threshold voltage,
When the information is not input to the input means, the inverter-driven fluorescent lamp emits light by the drive pulse voltage generated by the inverter fluorescent lamp circuit, and the information is input. Is an optical information transmission device that transmits light using a drive pulse voltage that is pulse width modulated by the pulse width modulation means.
前記LEDアレイは、前記入力手段に前記情報が入力されていない場合には、前記矩形波発振回路により生成された駆動パルス電圧によって光を発信し、前記情報が入力されている場合には、前記パルス幅変調手段によりパルス幅変調された駆動パルス電圧によって光を発信することを特徴とする光情報発信装置。 An LED array for transmitting light, a rectangular wave oscillation circuit for generating a drive pulse voltage for transmitting light from the LED array from a voltage supplied from a power supply, and an alternating current based on the input information while receiving input of information Input means for inputting a signal to the rectangular wave oscillation circuit, and when the rectangular wave oscillation circuit generates the drive pulse voltage, a threshold voltage for determining ON / OFF of the drive pulse voltage is input from the input means. Pulse width modulation means for modulating the drive pulse voltage generated by the rectangular wave oscillation circuit by adding the AC signal and changing the drive pulse voltage;
The LED array emits light by a driving pulse voltage generated by the rectangular wave oscillation circuit when the information is not input to the input means, and when the information is input, An optical information transmitting device for transmitting light by a driving pulse voltage pulse-width modulated by a pulse width modulating means.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8494367B2 (en) | 2006-06-28 | 2013-07-23 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Method and device for modulating the light emission of a lighting device |
US9510100B2 (en) | 2013-09-12 | 2016-11-29 | Ricoh Company, Ltd. | Energy converter, speaker, and method of manufacturing energy converter |
US9736576B2 (en) | 2014-08-11 | 2017-08-15 | Ricoh Company, Ltd. | Energy conversion apparatus and speaker structure |
-
2003
- 2003-11-19 JP JP2003389028A patent/JP2005151405A/en active Pending
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