JP2011114790A - Detection system - Google Patents
Detection system Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011114790A JP2011114790A JP2009271720A JP2009271720A JP2011114790A JP 2011114790 A JP2011114790 A JP 2011114790A JP 2009271720 A JP2009271720 A JP 2009271720A JP 2009271720 A JP2009271720 A JP 2009271720A JP 2011114790 A JP2011114790 A JP 2011114790A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- solar cell
- signal
- power generation
- laser light
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
Abstract
Description
本発明は、検出システムに関し、特に、レーザ光を発生する送信装置と、太陽電池によりレーザ光以外の光をも受光して発電する受信装置を備える検出システムに関するものである。 The present invention relates to a detection system, and more particularly to a detection system including a transmission device that generates laser light and a reception device that receives light other than laser light by a solar cell and generates power.
従来、例えばフォトICのように、レーザ光が照射されているか否かを検出するものは知られている(非特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, for example, a photo IC that detects whether or not a laser beam is irradiated is known (see Non-Patent Document 1).
しかしながら、従来のレーザ光の照射検出装置は高価である。そのため、レーザ光の断面に比較して、広い範囲で照射の有無を検出する場合には、膨大な費用がかかり、商用化させることは困難であった。 However, the conventional laser beam irradiation detection device is expensive. Therefore, when detecting the presence / absence of irradiation in a wide range as compared with the cross section of the laser beam, it is enormously expensive and difficult to commercialize.
そこで、本願発明は、レーザ光の照射の有無を検出可能な範囲に比較して、実現価格を低減でき、さらに、レーザ光以外の光が存在しても高い精度で検出できる検出システムを提案することを目的とする。 Therefore, the present invention proposes a detection system that can reduce the realization cost compared to a range in which the presence or absence of laser light irradiation can be detected, and can detect with high accuracy even if light other than laser light is present. For the purpose.
請求項1に係る発明は、レーザ光を発生する送信装置と、太陽電池により前記レーザ光以外の光をも受光して発電する受信装置を備える検出システムであって、前記受信装置は、受光面積が前記レーザ光の断面よりも広く、太陽電池により受光して発電した発電量を示す発電信号を生成する太陽電池発電手段と、受光する光量を検出して検出量を示す検出信号を生成する環境光検出手段と、前記レーザ光を受光していない状態で前記発電信号と前記検出信号を比較して、前記発電信号又は/及び前記検出信号に対して増幅又は/及び減衰させて、両者が一致するように調整する調整手段を有し、前記送信装置は、デジタルデータに対応したデジタル信号を生成するデジタル信号生成手段と、電力を供給する電源手段と、前記レーザ光を発生する発光手段と、前記発光手段を発光させるか否か及び発光させる場合に前記デジタル信号に対応して前記電源手段が供給する電力に揺らぎを与えて前記発光手段の発光を制御する発光制御手段を有し、前記太陽電池発電手段に前記レーザ光が照射されるのは、前記調整手段による調整後であり、前記受信装置は、前記調整手段による調整後に、前記発電信号から前記検出信号を減算して又は前記検出信号から前記発電信号を減算して差分信号を抽出する差分手段と、前記差分信号に基づいて前記太陽電池発電手段に前記レーザ光が照射されているか否かを判定する照射判定手段と、照射されている場合に前記差分信号からデジタルデータを得るデータ抽出手段を有する。
The invention according to
請求項2に係る発明は、請求項1記載の検出システムであって、前記送信装置は複数存在し、前記各データ生成手段は、他の送信装置とは異なるデジタルデータに対応するデジタル信号を生成するものであり、前記各発光制御手段は、前記発光手段の発光限界電圧以上レーザ定格出力電圧未満の第1電圧及び前記第1電圧より大きく前記レーザ定格出力電圧以下の第2電圧に対して、前記デジタル信号生成手段が生成したデジタルデータの各ビットに対応して前記発光手段に与えられる電圧を前記第1電圧又は前記第2電圧に調整して前記レーザ光を発生させることにより、前記レーザ光を途切れさせることなく発生させる電圧レベル変換手段を有し、前記受信装置は、前記データ抽出手段により得られたデジタルデータに基づいて、前記複数の送信装置のうち、前記太陽電池発電手段にレーザ光を照射した送信装置を識別するデータ処理手段を有する。
The invention according to claim 2 is the detection system according to
なお、本願発明を、送信装置の発明、受信装置の発明、検出方法の発明、プログラムの発明、プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体として捉えてもよい。 The invention of the present application may be regarded as a transmission device invention, a reception device invention, a detection method invention, a program invention, and a computer-readable recording medium recording the program.
本願各請求項に係る発明によれば、太陽光や室内灯などの外乱(雑光)が存在する環境でレーザ光の照射の有無を検出する場合に、太陽電池を用いてレーザ光の有無を検出することにより、検出可能範囲に比較して実現価格を大幅に低減させることができる。例えば、従来のフォトICの場合、サイズは0.5x0.5mm(0.25mm2)で価格¥250のものである。他方、太陽電池は、サイズ50x30mm(1,500mm2)で価格\100である。そのため、フォトICが太陽電池面積に相当する費用は、15,000倍になる。 According to the invention according to each claim of the present application, when detecting the presence / absence of laser light irradiation in an environment where disturbance (miscellaneous light) such as sunlight or room light exists, the presence / absence of laser light is detected using a solar cell. By detecting, the realization price can be greatly reduced compared to the detectable range. For example, in the case of a conventional photo IC, the size is 0.5 × 0.5 mm (0.25 mm 2 ) and the price is ¥ 250. On the other hand, the solar cell has a size of 50x30 mm (1,500 mm 2 ) and a price of 100 yen. Therefore, the cost of the photo IC corresponding to the solar cell area is 15,000 times.
さらに、電波等では、搬送波に信号を乗せて遠方に伝達する手法は知られている。また、例えば電球等の光をレンズで合焦したものであっても、音声等のアナログデータであれば転送することは可能とも考えられる。しかしながら、電球等の光源では、デジタルデータ転送に必要な、0と1を明確に区別可能にして転送することは困難である。レーザ光は、波長が一定に保たれ、指向性に優れている。さらに、レーザ光は、発明者らの開発過程で、ヒステリシスに対する反応が高いことが明らかになった。そのため、本願発明において、レーザ光を利用することにより、デジタルデータを安定・高速に転送することが可能となり、さらに、通信対象を特定しやすく照射対象にのみ情報を送ることができ、情報漏洩に対して優位性があることとなる。 Furthermore, for radio waves and the like, a technique for transmitting a signal on a carrier wave and transmitting it far away is known. For example, even if light from a light bulb or the like is focused by a lens, it may be possible to transfer analog data such as sound. However, with a light source such as a light bulb, it is difficult to transfer while clearly distinguishing 0 and 1 necessary for digital data transfer. The laser light has a constant wavelength and excellent directivity. Furthermore, it has become clear that laser light has a high response to hysteresis during the development process of the inventors. Therefore, in the present invention, by using laser light, it becomes possible to transfer digital data stably and at high speed. Further, it is easy to specify a communication target, information can be sent only to an irradiation target, and information leakage occurs. It has an advantage over it.
ただし、仮に太陽電池のみによりレーザ光を検出する場合には、特に蛍光灯や白熱灯などの光に過敏に反応し、信号が安定しない。そのため、レーザ光にデジタルデータを乗せて太陽電池により受光して発電させても、デジタルデータ転送を可能とする精度で、外乱による影響を効率よく除去することは困難である。本願発明によれば、環境光検出手段の検出信号を利用して差分信号を得ることにより、シンプルな構成で、外乱の影響を除いて高性能なデジタルデータ転送が実現可能となる。 However, if the laser light is detected only by the solar cell, it reacts sensitively to light such as a fluorescent lamp or an incandescent lamp, and the signal is not stable. Therefore, even if digital data is placed on a laser beam and received by a solar cell to generate power, it is difficult to efficiently remove the influence of disturbance with accuracy that enables digital data transfer. According to the present invention, by obtaining the differential signal using the detection signal of the ambient light detection means, it is possible to realize high-performance digital data transfer with a simple configuration and excluding the influence of disturbance.
さらに、本願請求項2に係る発明にあるように、複数の送信装置がある場合に、各送信装置が固有のデジタルデータを受信装置に転送することにより、受信装置は、太陽電池に照射している送信装置を識別することができる。 Furthermore, as in the invention according to claim 2 of the present application, when there are a plurality of transmitting devices, each transmitting device transfers unique digital data to the receiving device, so that the receiving device irradiates the solar cell. Can be identified.
以下では、図面を参照して、本願発明の実施例について説明する。なお、本願発明は、この実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The present invention is not limited to this embodiment.
まず、図1を参照して、本願発明の実施例に係る検出システム1の構成について説明する。検出システム1は、レーザ光を発生するN個の送信装置31,・・・,3N(以下、添え字は、複数の場合には省略して「N個の送信装置3」等とも示す。)と、太陽電池によりレーザ光以外の光をも受光して発電する受信装置5を備える。送信装置3i(iはN以下の自然数)は、例えば利用者が携帯して受信装置5に対してレーザ光7を照射するレーザポインタ等であり、利用者がレーザ光の照射の有無を制御可能であり及び照射した場合の照射方向を変更可能である。受信装置5は、例えば、レーザ光の照射の有無を判断したり、レーザ光7を照射した送信装置3を特定したりする。N個の送信装置3及び受信装置5は、例えば、N名の遊戯者91、・・・、9Nと1名の遊戯者9N+1が、それぞれ、攻撃側と防御側の2つのチームに分かれたゲームに使用される。このゲームにおいて、攻撃側の各遊戯者9iは送信装置3iを有し、防御側の遊戯者2N+1は受信装置5を有する。
First, with reference to FIG. 1, the structure of the
続いて、図2を参照して、図1の各送信装置3iについて具体的に説明する。各送信装置3iは、所定のデジタルデータ(例えば他の送信装置とは異なるデジタルデータ)に対応してデジタル信号を生成するデジタル信号生成部11iと、電力を供給する電源部13iと、レーザ光を発光する発光部15i(例えば半導体レーザ)と、発光部15iを発光させるか否か及び発光させる場合にデジタル信号生成部11iが生成したデジタルデータに対応して電源部13iが供給する電力に揺らぎを与えて発光部15iの発光を制御する発光制御部17iを有する。
Next, with reference to FIG. 2, each
発光制御部17iは、デジタル信号生成部11iにおいて生成されたデジタルデータを示すデジタル信号の電圧レベルを変換する電圧レベル変換部19iと、電圧レベル変換部19iの変換後の信号と電圧部13iの電力を混合する混合部21i(例えばミクサ)を有する。
The light
続いて、図3を参照して、電圧レベル変換部19iの電圧レベル変換処理について説明する。発光部15iは、発光限界電圧を下回るとレーザ光を発生する共振回路が駆動しないため、レーザ光が切れた(Off)の状態になる。すなわち、図3に示すように、デジタル信号のTTL閾値が発光限界電圧を下回る場合、TTLレベルのままデジタル信号をそのままレーザ発光部へ入力しても、レーザ光が途切れてしまう。TTL Hiも同様に、レーザ定格出力レベルとは異なる場合が通常である。これは、デジタルデータへノイズが乗る原因となり、さらに、使用者は、レーザ光を確認できなくなる。したがって、電圧レベル変換部19iは、レーザ用デジタル信号レベルを設定し、TTLレベルのデジタルデータをレベル変換する。すなわち、混合部21iにより発光部15iに印加される電圧レベルについて、Hiレベルをレーザ定格出力電圧に設定し、Loレベルを発光限界電圧に調整する。このように電圧レベルを設定することにより、レーザ光を途切れさせることなく信号転送することができる(すなわち、揺らぎを与えてレーザ光を発生させることができる)。
Subsequently, the voltage level conversion processing of the voltage
レーザ光は、波長が一定に保たれ、指向性に優れている。さらに、発明者らの開発過程で、レーザ光は、ヒステリシスに対する反応が高いこと(すなわち、波長の揃ったレーザ光が発光部13によりデータを印加されても、HiとLoレベルを迅速に再現する追従性が高いこと)が明らかになった。負論理回路でのデータ送信において、Hi→Lo→Hiへの追従性の高さは、データ送信の信頼性を高める。この特性により、検出システム1は、高速デジタル通信に対応することができる。よって、レーザ光を利用することにより、通信対象を特定しやすく照射対象にのみ情報を送ることができ、情報漏洩に対して優位性があり、さらに、デジタルデータを安定・高速に転送することが可能となる。
The laser light has a constant wavelength and excellent directivity. Furthermore, in the development process of the inventors, the laser beam has a high response to hysteresis (that is, the Hi and Lo levels are rapidly reproduced even when laser light having a uniform wavelength is applied with data by the light emitting unit 13). It was revealed that the following ability is high. In the data transmission in the negative logic circuit, the high followability from Hi → Lo → Hi increases the reliability of data transmission. Due to this characteristic, the
なお、本実施例のデジタル信号生成部11iは、組み込みマイコン等により実現され、デジタルデータは、予め定められたものを想定しているが、本願発明は、これに限定されるものではない。例えば、デジタル信号生成部は、パソコン等他の装置により生成されたデジタルデータを受信したもの、センサ等で検出したアナログデータをデジタルデータに変換したものなどであってもよい。また、電圧レベル変換部19iは、レーザ用デジタル信号レベルが、HiレベルとLoレベルに対応して、レーザ定格出力電圧と発光限界電圧の間にある異なる2つの電圧(本願請求項の第1電圧及び第2電圧の一例)とするように調整するものであってもよい。
Note that the digital
図1を参照して、受信装置5は、太陽電池により受光して発電した発電量を示す発電信号を生成する主センサしての太陽電池発電部31と、受光する光量を検出して検出量を示す検出信号を生成する副センサとしての環境光検出部33を有する。
Referring to FIG. 1, the receiving
太陽電池発電部31は、例えば太陽電池パネルにより実現される。太陽電池発電部31の太陽電池パネルの受光可能面積は、発光部13が発生するレーザ光の断面よりも広いものである。このように、太陽電池パネルを用いてレーザ光を検出することにより、検出可能範囲に比較して実現価格を大幅に低減させることが可能となる。
The solar cell
環境光検出部33は、例えば半導体パネル(例えばCdS光導電セル)により実現される。仮に太陽電池のみによりレーザ光を検出する場合には、特に蛍光灯や白熱灯などに過敏に反応し、信号が安定しない。そのため、レーザ光にデジタルデータを乗せて太陽電池により受光して発電させても、デジタルデータ転送を可能とする精度で、外乱による影響を効率よく除去することは困難である。本実施例において、太陽電池パネルも半導体パネルも、光を受けることにより電流の流れに変化が生じる。そのため、雑光は主センサ・副センサで共に検出され、レーザ光は主センサで検出される。よって、環境光検出部23の検出信号を利用して差分信号を得ることにより、外乱の影響を除いてレーザ光よる信号を検出して、高性能なデジタルデータ転送が可能となる。
The ambient
受信装置5は、さらに、レーザ光を受光していない状態で発電信号と検出信号を比較して、検出信号を増幅又は減衰させて、両者が一致するように調整し、調整後は検出信号の増幅又は減衰の状態を維持する調整部35を有する。太陽電池発電部21にレーザ光が照射されるのは、調整部35による調整後である。
The receiving
受信装置5は、さらに、発電信号から調整部35による調整後の検出信号を減算して差分信号を抽出する差分部37と、差分信号に対してキャリー信号(搬送波)を取り除く等のフィルタ処理を行うデジタル信号処理部47を有するフィルタ処理部39と、フィルタ処理後の差分信号に基づいて太陽電池発電部31にレーザ光が照射されているか否かを判定する判定部41と、照射されている場合に差分信号からデジタルデータを得るデータ抽出部43と、データ抽出部43により得られたデジタルデータに基づいて、例えば複数の送信装置3のうち、太陽電池発電部31にレーザ光を照射したものを識別するデータ処理部45を有する。
The receiving
データ抽出部43は、照射判定部41により照射がされていると判定された場合に、フィルタ処理部39により処理された差分信号の電圧レベルを変更する電圧レベル変換部49を備える。これは、例えば、図2の電圧レベル変換部19iと反対の変換を行うものであり、レーザ定格出力電圧をTTL Hiレベルとし、レーザ発光限界をTTL Loレベルと変換するものなどである。
The
続いて、図5を参照して、検出システム1の動作の一例について説明する。
Next, an example of the operation of the
まず、調整部35は、環境光検出部33の出力を減衰させておく。そして、調整部35は、太陽電池発電部31がレーザ光を受光していない状態で差分信号を参照して発電信号と検出信号を比較し(ステップST1)、一致しているかを判断し(ステップST2)、一致していない場合には、環境光検出部33の出力信号のゲインを上昇させ(ステップST3)、ステップST1の処理に戻る。ステップST2において、一致するまでが調整段階であり、調整段階が終わると、調整部35は検出信号の増幅又は減衰の状態を維持する。
First, the
ステップST2において、一致した後、各送信装置3iの発光制御部17iは、例えば各送信装置3iの利用者9iがスイッチのオン/オフの操作を行ったことに対応して、発光部15iに対して、デジタルデータに対応してレーザ光を発生させるか否かを制御する。また、レーザ光は指向性があり、レーザ光が発生していても太陽電池パネルへ照射されているとは限らない。各送信装置3iの利用者9iは、レーザ光の可視性を利用してレーザ光を太陽電池パネルに照射するよう調整する。
In step ST2, the after match, the
差分部37は、発電信号から検出信号を減算して差分信号を抽出する(ステップST4)。フィルタ処理部39は、差分信号に対してフィルタ処理を行う(ステップST5)。照射判定部41は、フィルタ処理後の差分信号に基づいて太陽電池発電部31にレーザ光が照射されているか否かを判定する(ステップST6)。照射されていない場合は、ステップST4の処理に戻る。照射されている場合は、データ抽出部43は、差分信号からデジタルデータを得て(ステップST7)、ステップST4に戻る。
The
なお、太陽電池発電部31及び環境光検出部33は、一体的な装置により実現してもよく、また、太陽電池発電部31と環境光検出部33が別々の装置に存在するようにして実現してもよい。さらに、太陽電池発電部31及び環境光検出部33の全部又は一部が、受信装置5の他の各部とは別装置に存在するようにして実現してもよい。
In addition, the solar cell
また、調整部35は、発電信号の増幅又は減衰を行うものや、発電信号を増幅し及び検出信号を減衰するように発電信号及び検出信号の双方に対して処理を行うものであってもよい。
Further, the
続いて、図6〜図8を参照して、図4の受信装置5において、シリアル通信にてデジタルデータを受信する場合の信号の一例について説明する。図6〜図8において、X軸は時間を示し、1目盛は1.0秒である。Y軸は電圧を示し、1目盛は1.0Vである。下から1段目のグリッド線が0.0Vである。ここでは、転送速度がシリアル通信にて送信された場合を例として説明するが、本願発明は、このようなシリアル通信等に限定されるものではない。
Next, an example of a signal when digital data is received by serial communication in the
図6は、日中の室内にて計測した図4の太陽電池発電部31の発電信号を示すグラフである。送信装置3のデジタルデータは数バイトの文字情報であり、これを繰返し転送するものとする。デジタルデータが乗せられたレーザ光は、任意のタイミングで照射される。本実験は、自然光の強い悪条件で行われたものである。実際、図6において、発電信号は、時刻t01まで起電力の上限である3.6V付近の発電が確認される(特に、一瞬最大発電量が確認できる。)。その後、t01からt02までは発電が減少するものの、t02からt03までは再び起電力上限付近の発電が確認され、t03以降は発電が減少する。
FIG. 6 is a graph showing the power generation signal of the solar cell
このような強い光の下では、太陽電池の発電電圧が最大となり、デジタルデータの抽出が困難になることが考えられる。そこで、強い自然光の下では、例えば濃いアクリル製の箱にシステム受信部を入れるようにして、太陽電池表面にサングラスに代表されるフィルタを追加することで、太陽電池への入力を下げ、レーザ光の検出が可能となる。さらに、半導体レーザの色(赤色,緑色)と出力を変えたり、本システムが使用される条件に合わせたフィルタ(色や濃さ)を選択したり、太陽電池の種類(起電力)を変えるようにしてもよい。このような対策を施すことにより、室内だけでなく、強烈な西日などの日光がある屋外でも十分な検出が可能となる。 Under such strong light, the power generation voltage of the solar cell is maximized, and it may be difficult to extract digital data. Therefore, under strong natural light, for example, the system receiver is placed in a dark acrylic box, and a filter typified by sunglasses is added to the surface of the solar cell to reduce the input to the solar cell, and the laser light. Can be detected. Furthermore, change the color (red, green) and output of the semiconductor laser, select a filter (color and darkness) according to the conditions under which this system is used, and change the type (electromotive force) of the solar cell. It may be. By taking such measures, sufficient detection can be performed not only indoors but also outdoors where there is sunlight such as intense western sunlight.
図7は、図4の環境光検出部33の検出信号である。この検出信号から、室内の明るさの変化が検出されていることが確認される。ただし、図6と図7では、変化は同様であるが、生じる電圧は異なっている。調整部35は、この違いを調整する。
FIG. 7 is a detection signal of the ambient
図8は、図4の電圧レベル変換部49による変換後の信号を示すグラフである。調整部35による調整後の差分信号により、レーザ光からの受光の有無を検出し、さらに、レーザ発光限界電力及びレーザ定格出力電圧を変換する(本実験では、それぞれ、0.0V及び5.0Vに変換しているが、本願発明はこの変換に限定されるものではない。)。これにより、デジタルデータを抽出可能なことが確認できる。
FIG. 8 is a graph showing a signal after conversion by the voltage
データ処理部37は、データ抽出部35により得られたデジタルデータに基づいて、データ処理(例えば複数の送信装置3のうち、太陽電池発電部21にレーザ光を照射したものの識別処理など)を行う。このようなデータ処理により、例えば、各送信装置3が固有のデジタルデータを受信装置に転送して、受信装置5は、太陽電池に照射している送信装置を識別することができる。
Based on the digital data obtained by the
そのため、本願発明は、例えば、レーザ光を用いた対戦ゲームにおいて誰が照射したかを判別して、対戦ゲームをより面白く実現可能となる。さらに、博物館や美術館などにおいて、本願発明の送信装置を各来館者が携帯可能なレーザポインタにより実現し、来館者がレーザポインタで所定の太陽電池を照射すれば、各来館者に応じた説明を行う等のサービスを実現することができる。 Therefore, for example, the present invention can determine who has irradiated in a battle game using laser light, and can make the battle game more interesting. Furthermore, in museums and art galleries, if the transmission device of the present invention is realized by a laser pointer that can be carried by each visitor, and the visitor irradiates a predetermined solar cell with the laser pointer, an explanation according to each visitor is provided. Services such as performing can be realized.
1 検出システム、31,・・・,3N 送信装置、5 受信装置、111,・・・,11N デジタル信号生成部、131,・・・,13N 電源部、151,・・・,15N 発光部、171,・・・,17N 発光制御部、191,・・・,19N 電圧レベル変換部、211,・・・,21N 混合部、31 太陽電池発電部、33 環境光検出部、35 調整部、37 差分部、41 照射判定部、45 データ抽出部、47 データ処理部 1 detection system, 3 1, · · ·, 3 N transmission apparatus, 5 receiving apparatus, 11 1, · · ·, 11 N digital signal generating unit, 13 1, · · ·, 13 N Power unit, 15 1, · · ·, 15 N-emitting portion, 17 1, · · ·, 17 N light emission control section, 19 1, · · ·, 19 N voltage level converting unit, 21 1, · · ·, 21 N mixing unit, 31 solar cell Power generation unit, 33 Ambient light detection unit, 35 Adjustment unit, 37 Difference unit, 41 Irradiation determination unit, 45 Data extraction unit, 47 Data processing unit
Claims (2)
前記受信装置は、
受光面積が前記レーザ光の断面よりも広く、太陽電池により受光して発電した発電量を示す発電信号を生成する太陽電池発電手段と、
受光する光量を検出して検出量を示す検出信号を生成する環境光検出手段と、
前記レーザ光を受光していない状態で前記発電信号と前記検出信号を比較して、前記発電信号又は/及び前記検出信号に対して増幅又は/及び減衰させて、両者が一致するように調整する調整手段を有し、
前記送信装置は、
デジタルデータに対応したデジタル信号を生成するデジタル信号生成手段と、
電力を供給する電源手段と、
前記レーザ光を発生する発光手段と、
前記発光手段を発光させるか否か及び発光させる場合に前記デジタル信号に対応して前記電源手段が供給する電力に揺らぎを与えて前記発光手段の発光を制御する発光制御手段を有し、
前記太陽電池発電手段に前記レーザ光が照射されるのは、前記調整手段による調整後であり、
前記受信装置は、
前記調整手段による調整後に、前記発電信号から前記検出信号を減算して又は前記検出信号から前記発電信号を減算して差分信号を抽出する差分手段と、
前記差分信号に基づいて前記太陽電池発電手段に前記レーザ光が照射されているか否かを判定する照射判定手段と、
照射されている場合に前記差分信号からデジタルデータを得るデータ抽出手段を有する、検出システム。 A detection system comprising a transmitter for generating laser light and a receiver for receiving light other than the laser light by a solar cell to generate power,
The receiving device is:
A solar cell power generation means for generating a power generation signal indicating a power generation amount received by the solar cell and generated by receiving light from the solar cell, the light receiving area being wider than the cross section of the laser beam;
An ambient light detection means for detecting a light amount received and generating a detection signal indicating a detection amount;
The power generation signal and the detection signal are compared without receiving the laser beam, and the power generation signal or / and the detection signal are amplified or / and attenuated and adjusted so that they match. Adjustment means,
The transmitter is
Digital signal generating means for generating a digital signal corresponding to the digital data;
Power supply means for supplying power;
A light emitting means for generating the laser light;
Whether to emit light from the light emitting means, and when emitting light, has a light emission control means for controlling the light emission of the light emitting means by giving fluctuation to the power supplied by the power supply means corresponding to the digital signal,
The solar cell power generation means is irradiated with the laser light after adjustment by the adjustment means,
The receiving device is:
Subtracting the detection signal from the power generation signal after adjustment by the adjustment means or subtracting the power generation signal from the detection signal to extract a difference signal;
Irradiation determining means for determining whether or not the laser light is irradiated on the solar cell power generation means based on the difference signal;
A detection system comprising data extraction means for obtaining digital data from the difference signal when irradiated.
前記各データ生成手段は、他の送信装置とは異なるデジタルデータに対応するデジタル信号を生成するものであり、
前記各発光制御手段は、前記発光手段の発光限界電圧以上レーザ定格出力電圧未満の第1電圧及び前記第1電圧より大きく前記レーザ定格出力電圧以下の第2電圧に対して、前記デジタル信号生成手段が生成したデジタルデータの各ビットに対応して前記発光手段に与えられる電圧を前記第1電圧又は前記第2電圧に調整して前記レーザ光を発生させることにより、前記レーザ光を途切れさせることなく発生させる電圧レベル変換手段を有し、
前記受信装置は、前記データ抽出手段により得られたデジタルデータに基づいて、前記複数の送信装置のうち、前記太陽電池発電手段にレーザ光を照射した送信装置を識別するデータ処理手段を有する、請求項1記載の検出システム。 There are a plurality of the transmission devices, the user can control the presence or absence of laser light irradiation and can change the irradiation direction when irradiated,
Each of the data generation means generates a digital signal corresponding to digital data different from other transmission devices,
Each of the light emission control means has the digital signal generating means for a first voltage that is greater than a light emission limit voltage of the light emission means and less than a laser rated output voltage and a second voltage that is greater than the first voltage and less than or equal to the laser rated output voltage By adjusting the voltage applied to the light emitting means corresponding to each bit of the digital data generated by the above to the first voltage or the second voltage and generating the laser light, the laser light is not interrupted. Voltage level conversion means for generating,
The receiving device has data processing means for identifying a transmitting device that irradiates the solar cell power generation means with laser light, based on the digital data obtained by the data extracting means. Item 2. The detection system according to Item 1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009271720A JP2011114790A (en) | 2009-11-30 | 2009-11-30 | Detection system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009271720A JP2011114790A (en) | 2009-11-30 | 2009-11-30 | Detection system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011114790A true JP2011114790A (en) | 2011-06-09 |
Family
ID=44236766
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009271720A Pending JP2011114790A (en) | 2009-11-30 | 2009-11-30 | Detection system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2011114790A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014533030A (en) * | 2011-11-04 | 2014-12-08 | ザ ユニバーシティ コート オブ ザ ユニバーシティ オブ エジンバラ | Communication apparatus and method |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04235424A (en) * | 1991-01-10 | 1992-08-24 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Light receiving device for information transmission by light |
JPH0629930A (en) * | 1992-07-09 | 1994-02-04 | Toshiba Corp | Optical signal receiver |
JPH0946772A (en) * | 1995-07-31 | 1997-02-14 | Rohm Co Ltd | Light detection, optical detector using the same and electronic equipment equipped with the detector |
JPH11266252A (en) * | 1998-03-16 | 1999-09-28 | Toshiba Corp | Optical space transmitter and optical space transmission method therefor |
JP2000069579A (en) * | 1998-08-24 | 2000-03-03 | Smk Corp | Incoming judgment system for remote control transmission signal and device therefor |
JP2002111593A (en) * | 2000-09-29 | 2002-04-12 | Sony Corp | Optical transmitter, optical receiver, optical communication system and optical communication method |
JP2007053512A (en) * | 2005-08-17 | 2007-03-01 | Sony Corp | Echo canceller and microphone device |
-
2009
- 2009-11-30 JP JP2009271720A patent/JP2011114790A/en active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04235424A (en) * | 1991-01-10 | 1992-08-24 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Light receiving device for information transmission by light |
JPH0629930A (en) * | 1992-07-09 | 1994-02-04 | Toshiba Corp | Optical signal receiver |
JPH0946772A (en) * | 1995-07-31 | 1997-02-14 | Rohm Co Ltd | Light detection, optical detector using the same and electronic equipment equipped with the detector |
JPH11266252A (en) * | 1998-03-16 | 1999-09-28 | Toshiba Corp | Optical space transmitter and optical space transmission method therefor |
JP2000069579A (en) * | 1998-08-24 | 2000-03-03 | Smk Corp | Incoming judgment system for remote control transmission signal and device therefor |
JP2002111593A (en) * | 2000-09-29 | 2002-04-12 | Sony Corp | Optical transmitter, optical receiver, optical communication system and optical communication method |
JP2007053512A (en) * | 2005-08-17 | 2007-03-01 | Sony Corp | Echo canceller and microphone device |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014533030A (en) * | 2011-11-04 | 2014-12-08 | ザ ユニバーシティ コート オブ ザ ユニバーシティ オブ エジンバラ | Communication apparatus and method |
US10396894B2 (en) | 2011-11-04 | 2019-08-27 | The University Court Of The University Of Edinburgh | Communication apparatus and method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6798333B2 (en) | Optical transmitter / receiver and optical transmitter / receiver system | |
US7809276B2 (en) | Inter-transceiver module communication for optimization of link between transceivers | |
US20090317088A1 (en) | Optical space transfer apparatus using image sensor | |
CN109409187A (en) | The electronic equipment and its operating method of biometric information are obtained using display light | |
Fuada et al. | A first approach to design mobility function and noise filter in VLC system utilizing low-cost analog circuits | |
JP2022091847A (en) | Control device, detection device, method for controlling avalanche diode, program, and storage media | |
WO2007130094A3 (en) | Inter-chip optical communication | |
JP2006303927A (en) | Optical receiving device of light intensity modulation system quantum cryptography | |
Raza et al. | Optical wireless channel characterization for indoor visible light communications | |
WO2019011308A1 (en) | Unequally spaced pulse amplitude modulation scheme | |
JP2011114790A (en) | Detection system | |
CN109100016B (en) | Detection method and detection system | |
CN105680943B (en) | A kind of visible light communication system, method and relevant device | |
Jana et al. | K-Means algorithm-based detection for wavelength division multiplexed OOK PD-NOMA system over turbulent optical channel | |
Sindhubala et al. | Ecofriendly data transmission in visible light communication | |
EP1158501A3 (en) | Optical disk apparatus | |
US20140193165A1 (en) | Electronic alignment of optical signals | |
Setiawan et al. | Experimental demonstration of visible light communication using white LED, blue filter and SoC based test-bed | |
WO2021094606A1 (en) | A quantum random number generator | |
Wang et al. | Research on indoor visible light communication system employing white LED lightings | |
Bandele et al. | Saturation in cascaded optical amplifier free‐space optical communication systems | |
Faruq et al. | Li-Fi technology based long range free-space communication data transmit system evaluation | |
WO2023092722A1 (en) | Method and device for improving laser ranging capability of radar system and storage medium | |
Mir et al. | Non-linearity of LEDs for VLC IoT applications | |
Anthony et al. | An approach to end-to-end audio transmission using laser communication |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20121015 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20131031 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20140306 |